CN110276431A - 一种荧光三维码的制作方法及防伪检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种荧光三维码的制作方法，通过将利用随机过程和紫外固化作用制作的透明荧光薄层打印在黑白二维码的位置探测图形上，形成荧光三维码，得到透明荧光薄层的唯一特征码串，并形成防伪数据库。本发明增强了二维码的防伪能力。

Description

一种荧光三维码的制作方法及防伪检测方法

技术领域

本发明涉及三维码防伪技术领域，具体涉及一种荧光三维码的制作方法及防伪检测方法。

背景技术

二维码是在白色的方块背景下，由特殊的黑色模块几何图案组成的二维条码，可以对不同的信息进行编码，具有高密度、易读性、纠错能力、鲁棒性等特点，能够很好的存储和保护所包含的信息。它们提供了一个简单的物理工具，可以快速访问网站、广告和社交。

由于二维码的以上特性，二维码也常常作为商品的防伪手段之一。但是传统的黑白二维码具有以下几个问题：

一、具有可复制性，会导致不法分子通过技术手段可以复制一个完全相同的商品二维码；

二、不法分子可以利用废弃正品外包装和包装上的正品防伪二维码，用来包装假冒商品和进行销售，以此获取不法利益，使得消费者和商家的正当合法利益受到损害；

三、黑白二维码上三个用于定位的黑色的位置探测图形，这三个位置探测图形目前仅用于定位，对其功能的开发利用较少。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种荧光三维码的制作方法及防伪检测方法，提高了商品的防伪能力。

根据上述发明目的，本发明提供一种荧光三维码的制作方法，所述方法包括：

S1：设置一黑白二维码的特征信息，并在印刷媒介上打印所述黑白二维码；

S2：在所述黑白二维码的一位置探测图形上打印一透明荧光薄层；

S3：在所述黑白二维码和所述透明荧光薄层上设置一透明保护膜，构成一荧光三维码；

S4：利用激发光源照射所述荧光三维码的位置探测图形，获取所述透明荧光薄层对应的荧光图像，并采用网格分区编码法对所述荧光图像进行编码，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串；

S5:根据所述黑白二维码的特征信息和唯一特征码串一一对应的关系，建立一防伪数据库。

优选的，所述黑白二维码的信息还包括显性信息，所述显性信息包括透明荧光薄层的数量与位置信息、网格分区编码法的分区参数N。

优选的，所述透明荧光薄层的制作步骤包括：

在透明紫外光固化透明黏剂中加入颗粒粒径为1-5微米的荧光粉，得到微颗粒悬浮液，并将所述微颗粒悬浮液作为基础油墨，所述基础油墨用于打印所述透明荧光薄层。

优选的，所述步骤S2包括：利用打印机将所述基础油墨打印在所述黑白二维码的一位置探测图形上，经紫外线照射后固化，在所述位置探测图形表面上构成一透明荧光薄层，且所述透明荧光薄层的形状大小与所述位置探测图形的形状大小相同。

优选的，所述步骤S2还包括：所述透明荧光薄层的荧光粉颗粒分布密度为2500-10000/mm²。

优选的，所述透明荧光薄层的数量为1-3个。

优选的，所述激发光源包括紫外光或蓝光或绿光。

优选的，所述网格分区编码法的编码步骤包括：

根据所述分区参数N，对所述荧光图像进行棋盘式网格分区，分为N*N的个小网格；

若所述小网格内不存在荧光发光点，则该网格编码为“0”；

若所述小网格内存在荧光发光点，则该网格编码为“1”；

若荧光发光点存在于所述小网格线上，则所有包含该边的网格均编码为“1”；

将获取的每一个小网格的编码按照一预设的编码顺序进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串。

优选的，所述预设的编码顺序包括：

解析所述黑白二维码中的透明荧光薄层的数量与位置信息，获取所述透明荧光薄层的数量与位置信息；

若所述透明荧光薄层的数量为1个，根据所述位置信息和所述网格分区编码法，对每一个小网格的编码按照水平方向依次进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串；

若所述透明荧光薄层的数量大于1个，按照上述步骤获取每一个位置探测图形对应的唯一特征码串，并根据每一个透明荧光薄层的位置信息，按照左上、右上、左下的顺序，将对应的所述每一个唯一特征码串进行连接，获取所述荧光三维码对应的唯一特征码串。

根据上述发明的目的，本发明还提出了一种如上所述的荧光三维码的防伪检测方法，所述方法包括：

S501、解析并获取所述荧光三维码的黑白二维码的特征信息；

S502、在所述防伪数据库中，查询所述特征信息是否存在，若否，则所述荧光三维码为非正品；

S503、若是，则解析并获取所述荧光三维码的一位置探测图形对应的唯一特征码串，并在所述防伪数据库中，查询所述唯一特征码串是否存在，若是，则所述荧光三维码为正品，否则为非正品。

本发明的有益效果：在黑白二维码法的位置探测图形上打印一层透明荧光薄层，并对该透明荧光薄层进行编码，使所述荧光三位码具有唯一的特征码串，所述透明荧光薄层的打印具有随机性，因此具有不可复制的特性，增强了二维码的防伪能力；且透明荧光薄层位于黑白二维码的位置探测图形上，提高了二维码图形的利用率和保密性；能够提高商品的防伪能力，特别适用于高价值商品。

附图说明

图1是本发明一实施例的荧光三维码的制作方法的流程示意框图。

图2是本发明一实施例的荧光三维码的结构示意图。

图3是本发明一具体实施例的网格分区编码法的示意图。

图4是本发明一具体实施例的荧光三维码的防伪检测系统的结构框图。

图5是本发明一具体实施例的荧光三维码的防伪检测方法的流程框图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

图1是本发明的一实施例的荧光三维码的制作方法的流程示意框图，所述荧光三维码的制作方法包括：

S1:设置一黑白二维码的特征信息，并在印刷媒介上打印所述黑白二维码；

具体地，所述印刷媒介包括纸张、塑料、金属的一种或者多种。使用打印机在所述印刷媒介上打印黑白二维码。设置所述黑白二维码的特征信息，所述特征信息用以标志所述黑白二维码的唯一性，比如序列号。所述黑白二维码还包括显性信息，所述显性信息包括透明荧光薄层的数量与位置信息、网格分区编码法的分区参数N。将所述特征信息和显性信息进行编码和加密。

S2:在所述黑白二维码的一位置探测图形上打印一透明荧光薄层；

根据本发明的一具体实施例，所述透明荧光薄层的制作步骤包括：在一基底溶液中加入颗粒粒径为1-5微米的荧光粉，得到微颗粒悬浮液，并将所述微颗粒悬浮液溶液作为基础油墨，该基础油墨用于打印所述透明荧光薄层。作为实施例之一，可以将紫外荧光粉加入到由一定比例丙烯酸环氧树脂、N-乙烯吡咯烷酮(NVP)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、光引发剂和光敏增效剂均匀混合得到的透明紫外光固化透明黏剂中，得到微颗粒悬浮液，并将所述微颗粒悬浮液作为基础油墨。

所述步骤S2具体包括，利用打印机将所述基础油墨打印在所述黑白二维码的一位置探测图形上。在紫外线作用下，透明紫外光固化透明黏剂中的光引发剂吸收光的能量，分裂成活性自由基，引发预聚体和活性稀释剂发生连锁聚合，使胶黏剂交联固化形成网状结构，从而形成胶状固体。用365nm的紫外线照射位置探测图形5-15s，在所述位置探测图形表面上构成一透明荧光薄层，且所述透明荧光薄层的形状大小与所述位置探测图形的形状大小相同。根据本发明的一具体实施例，所述透明荧光薄层的荧光粉颗粒分布密度为2500-10000/mm²。

根据本发明的一具体实施例，所述透明荧光薄层的数量为1-3个，透明荧光薄层设置于任一位置探测图形上。具体地：当透明荧光薄层数量为1个时，可以位于任意任一位置探测图形上；当透明荧光薄层数量为2个时，可以位于任意任两个位置探测图形上，当透明荧光薄层数量为3个时，对应位于三个位置探测图形。透明荧光薄层的数量与位置信息作为防伪的手段之一，有利于对荧光薄层的准确定位激发，产生荧光图像。

在基底溶液中离散分布的荧光粉颗粒，其空间位置分布明显的具有不规则性，因此通过在黑白二维码的位置探测图形上打印一层透明荧光薄层的方式，使微颗粒悬浮液无规则地附着在黑白二维码的位置探测图形上，透明荧光薄层上的微小颗粒分布具有不可预测性和无规律性，并具有随机性，使得透明荧光薄层具有不可复制性，从而保证了整个荧光三维码具有不可复制性和防伪性。

根据商品的尺寸、商品包装的尺寸、商品装饰的整体美观要求的不同，所述荧光三维码的尺寸大小可设置不同。透明荧光薄层的荧光粉颗粒分布密度为2500-10000/mm²，该颗粒密度可以使得有足够的荧光发光颗粒，并且使检测终端可分辨。黑白二维码包括用于定位的三个位置探测图形，其中作为防伪手段之一，可以只使用一个透明荧光薄层，附着于任意一个位置探测图形上；也可以使用两个透明荧光薄层，附着于任意两个位置探测图形之上；也可以选取三个透明荧光薄层覆盖全部的三个位置探测图形。透明荧光薄片的数量与位置信息和特征信息一起写入黑白二维码中。

S3：在所述黑白二维码和所述透明荧光薄层上设置一透明保护膜，构成一荧光三维码；

在所述步骤S3中，在所述黑白二维码和所述透明荧光薄层上设置一透明保护膜，构成一荧光三维码。

根据本发明的一具体实施例，图2是本发明荧光三维码的结构示意图。参见附图2，所述荧光三维码包括设置于最底层的黑白二维码201、中间层的荧光薄层202以及最顶层的透明保护薄膜203，其中，所述黑白二维码201包括位置探测图像204，在所述位置探测图形204的表面对应设置有所述荧光薄层202，并在所述黑白二维码的表面设置有所述透明保护薄膜203。

S4:利用激发光源照射所述荧光三维码的位置探测图形，获取所述透明荧光薄层对应的荧光图像，并采用网格分区编码法对所述荧光图像进行编码，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串；

步骤S4具体包括：利用激发光源照射荧光三维码，根据选取的荧光粉，激发光源可以为紫外光、蓝光或绿光。经过激发光源照射后，荧光三维码上的透明荧光薄片发出荧光，对该区域进行放大和只允许特定波长的光通过的单色滤光片滤光后得到荧光图像。本发明的一具体实施例，所述激发光源包括紫外光或蓝光或绿光。

采用网格分区编码法对得到的荧光图像进行编码。参见附图3，是本发明的网格分区编码法的示意图，需要说明的是附图3仅是为了方便阐述本发明的网格分区编码法的编码方式，并不代表真实的尺寸。所述网格分区编码法的编码步骤包括：根据所述分区参数N对所述荧光图像进行棋盘式网格分区，分为N*N的个小网格；若所述小网格内不存在荧光发光点，则该网格编码为“0”；若所述小网格内存在荧光发光点，则该网格编码为“1”；若荧光发光点存在于所述小网格线上，则所有包含该边的网格均编码为“1”；若荧光发光点存在于小网格线的交点上，则所有包含该交点的网格均编码为“1”；将获取的每一个小网格的编码按照一预设的编码顺序进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串。参数N的取值为100-500。图中黑色点为荧光发光点，小网格内数字为对应的编码结果。如图3中的301所示，表示小网格内不存在荧光发光点，则该网格编码为“0”；如图3中的302所示，表示小网格内存在一个或多个荧光发光点则该网格编码为“1”；如图3中的303所示，表示荧光发光点存在于小网格线上，则所有包含该边的网格均编码为“1”；如图3中的304所示，荧光发光点存在于小网格线的交点上，则所有包含该交点的网格均编码为“1”，将获取的每一个小网格的编码按照一预设的编码顺序进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串。

根据本发明的一具体实施例，所述预设的编码顺序包括：解析所述黑白二维码中的透明荧光薄层的数量与位置信息，获取所述透明荧光薄层的数量与位置信息；若所述透明荧光薄层的数量为1个，根据所述位置信息和所述网格分区编码法，对每一个小网格的编码按照水平方向依次进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串；若所述透明荧光薄层的数量大于1个，按照上述步骤获取每一个位置探测图形对应的唯一特征码串，并根据每一个透明荧光薄层的位置信息，按照左上、右上、左下的顺序，将对应的所述每一个唯一特征码串进行连接，获取所述荧光三维码对应的唯一特征码串。

根据实际情况，由于商品包装尺寸的不同，对于荧光三维码的印刷尺寸也有限制和要求。假定黑白二维码的位置探测图形的尺寸为5mm*5mm，选择荧光粉颗粒分布密度为5000/mm²，此时位置探测图形上含有的荧光粉颗粒数量约为125000个，则可选取网格分区参数N＝500，此时存在250000个网格分区。通过编码可以得到250000个二进制数据，将编码后的网格，按照一定的顺序排列得到唯一特征码串。

S5:根据所述黑白二维码的特征信息和唯一特征码串一一对应的关系，建立一防伪数据库。

所述步骤S5具体包括：在所述防伪数据库中包含有一一对应的特征信息和唯一特征码串一一对应的关系。在所述防伪数据库中还包含透明荧光薄片的数量与放置位置、荧光三维码被查询的时间地点与次数。

参见图4是本发明的荧光三维码的防伪检测系统的结构框图，具体包括：

检测终端，包括激发光源，放大镜头组，单色滤光片，图像传感器，图像处理模块，负责提取荧光三维码的信息；

反馈终端，负责与检测终端和数据库主机通讯和向用户反馈真伪信息；

数据库主机，存储防伪信息，负责商品真伪的判别。

所述检测终端可以与反馈终端通讯，反馈终端可以与数据库主机通讯，检测终端提取荧光三维码信息，发送给反馈终端，反馈终端将数据信息发送给数据库主机，数据库主机进行真伪判别后，通过反馈终端向用户反馈商品真伪信息。

根据本发明的一实施例，附图5是本发明的荧光三维码的防伪检测方法的流程框图，所述荧光三维码的防伪检测方法包括：

S501、解析并获取所述荧光三维码的黑白二维码的特征信息；

通过检测终端读取所述荧光三维码，通过解码获取所述黑白二维码的特征信息，所述特征信息用以标志所述黑白二维码的唯一性，比如序列号。

S502、在所述防伪数据库中，查询所述特征信息是否存在，若否，则所述荧光三维码为非正品；

根据所述特征信息，在所述防伪数据库中查询是否存在该特征信息，若不存在，则表明该荧光三位码为非正品。

S503、若是，则解析并获取所述荧光三维码的一位置探测图形对应的唯一特征码串，并在所述防伪数据库中，查询所述唯一特征码串是否存在，若是，则所述荧光三维码为正品，否则为非正品。

若在所述防伪数据库中查询所述特征信息成功，通过检测终端在激发光源的照射下，获取所述荧光三维码的一位置探测图形对应的荧光图像，解析所述荧光图像，获取所述荧光三维码的一位置探测图形的对应的唯一特征码串，进而获取该荧光三位码对应的唯一特征码串，在所述防伪数据库中，查询所述唯一特征码串是否存在，若存在，则表明所述荧光三位码为正品，否则，所述荧光三维码为非正品。

本发明的一具体实施例，所述步骤S503还包括：

记录本次查询的时间地点，并判断查询次数是否异常，即是否超过设定的最大可查询阈值次数，若超过阈值次数，则判定为非正品，若在阈值次数内，则判定为正品，通过反馈终端将最终的真伪信息反馈给用户。

根据该技术方案，利用紫外固化作用，制作由荧光粉和透明紫外光固化透明黏剂构成的基础油墨，在黑白二维码法的位置探测图形上打印一层透明荧光薄层，并对该透明荧光薄层进行编码，使所述荧光三位码具有唯一的特征码串，所述透明荧光薄层的打印具有随机性，因此具有不可复制的特性，增强了二维码的防伪能力；且透明荧光薄层位于黑白二维码的位置探测图形上，提高了二维码图形的利用率和保密性；能够提高商品的防伪能力，特别适用于高价值商品。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。

Claims (10)

1.一种荧光三维码的制作方法，其特征在于，所述方法包括:

S1：设置一黑白二维码的特征信息，并在印刷媒介上打印所述黑白二维码；

S2：在所述黑白二维码的一位置探测图形上打印一透明荧光薄层；

S3：在所述黑白二维码和所述透明荧光薄层上设置一透明保护膜，构成一荧光三维码；

S4：利用激发光源照射所述荧光三维码的位置探测图形，获取所述透明荧光薄层对应的荧光图像，并采用网格分区编码法对所述荧光图像进行编码，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串；

S5：根据所述黑白二维码的特征信息和唯一特征码串一一对应的关系，建立一防伪数据库。

2.如权利要求1所述荧光三维码的制作方法，其特征在于，所述黑白二维码的信息还包括显性信息，所述显性信息包括透明荧光薄层的数量与位置信息、网格分区编码法的分区参数N。

3.如权利要求1所述荧光三维码的制作方法，其特征在于，所述透明荧光薄层的制作步骤包括：

在透明紫外光固化透明黏剂中加入颗粒粒径为1-5微米的荧光粉，得到微颗粒悬浮液，并将所述微颗粒悬浮液作为基础油墨，所述基础油墨用于打印所述透明荧光薄层。

4.如权利要求3所述荧光三维码的制作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

利用打印机将所述基础油墨打印在所述黑白二维码的一位置探测图形上，经紫外线照射后固化，在所述位置探测图形表面上构成一透明荧光薄层，且所述透明荧光薄层的形状大小与所述位置探测图形的形状大小相同。

5.如权利要求4所述的一种荧光三维码的制作方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：所述透明荧光薄层的荧光粉颗粒分布密度为2500-10000/mm²。

6.如权利要求5所述一种荧光三维码的制作方法，其特征在于：所述步骤S2还包括：

所述透明荧光薄层的数量为1-3个。

7.如权利要求1所述一种荧光三维码的制作方法，其特征在于：所述激发光源包括紫外光或蓝光或绿光。

8.如权利要求2所述一种荧光三维码的制作方法，其特征在于：所述网格分区编码法的编码步骤包括：

根据所述分区参数N，对所述荧光图像进行棋盘式网格分区，分为N*N的个小网格；

若所述小网格内不存在荧光发光点，则该网格编码为“0”；

若所述小网格内存在荧光发光点，则该网格编码为“1”；

若荧光发光点存在于小网格线的交点上，则所有包含该交点的网格编码为“1”；

将获取的每一个小网格的编码按照一预设的编码顺序进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串。

9.如权利要求8所述一种荧光三维码的制作方法，其特征在于：所述预设的编码顺序包括：

解析所述黑白二维码中的透明荧光薄层的数量与位置信息，获取所述透明荧光薄层的数量与位置信息；

若所述透明荧光薄层的数量为1个，根据所述位置信息和所述网格分区编码法，对每一个小网格的编码按照水平方向依次进行排列，得到所述荧光三维码对应的唯一特征码串；

若所述透明荧光薄层的数量大于1个，按照上述步骤获取每一个位置探测图形对应的唯一特征码串，并根据每一个透明荧光薄层的位置信息，按照左上、右上、左下的顺序，将对应的所述每一个唯一特征码串进行连接，获取所述荧光三维码对应的唯一特征码串。

10.一种如权利要求1-9任一所述的荧光三维码的防伪检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S501、解析并获取所述荧光三维码的黑白二维码的特征信息；

S502、在所述防伪数据库中，查询所述特征信息是否存在，若否，则所述荧光三维码为非正品；

S503、若是，则解析并获取所述荧光三维码的一位置探测图形对应的唯一特征码串，并在所述防伪数据库中，查询所述唯一特征码串是否存在，若是，则所述荧光三维码为正品，否则为非正品。