磁性防偽系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種磁性防偽系統(tǒng)，它包括：磁性傳感器，其包括多個(gè)磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用以檢測(cè)防偽物的磁性材料的磁信號(hào)，所述電路模塊用以處理所述磁性傳感單元的輸出信號(hào)并輸出相應(yīng)的圖形信號(hào)；圖形處理模塊，其包括圖形識(shí)別單元和處理器，所述圖形識(shí)別單元用于接收?qǐng)D形信號(hào)并將所述圖形信號(hào)轉(zhuǎn)化為條形碼和/或二維碼；所述處理器用于接收條形碼和/或二維碼并將其譯碼以得到真?zhèn)谓Y(jié)果。本發(fā)明中的防偽系統(tǒng)對(duì)無(wú)法通過(guò)肉眼或光學(xué)儀器識(shí)別的由條形碼或二維碼組成的圖形信號(hào)進(jìn)行譯碼得到結(jié)果，因此增加了防偽物以及防偽系統(tǒng)的防偽難度，提高了防偽的級(jí)別。
【專(zhuān)利說(shuō)明】磁性防偽系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防偽保密領(lǐng)域，特別涉及一種磁性防偽系統(tǒng)和方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 在日常生活中，磁性保密技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，如銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超 市商品和圖書(shū)館的金屬條等，都含有磁性物質(zhì)用于防偽保密，現(xiàn)有的磁性保密技術(shù)為使用 磁頭對(duì)使用磁性保密技術(shù)的物體的部分保密區(qū)域做粗略的掃描，得到簡(jiǎn)單的磁信號(hào)波形再 對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析達(dá)到保密的目的。如鈔票的一段磁性條，支票的一排磁性油墨字符這些比 較簡(jiǎn)單的保密圖形，不難看出，現(xiàn)有的磁性保密技術(shù)簡(jiǎn)單且極易造假，面對(duì)越來(lái)越先進(jìn)的制 假技術(shù)已經(jīng)不能夠有效地實(shí)現(xiàn)保密效果。
[0004] 條形碼和二維碼作為一種產(chǎn)品防偽和溯源的技術(shù)被廣泛使用于網(wǎng)站鏈接，廣告推 送，數(shù)據(jù)下載，商品交易，信息傳遞等領(lǐng)域。條形碼和二維碼采用了高密度編碼，可以容納上 千個(gè)大寫(xiě)字母或數(shù)字或字節(jié)，是普通條碼信息容量的幾十倍。如此大的信息量能夠讓我們 把更多種樣式的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成二維碼，通過(guò)掃描，傳播更大信息量。但是如果采用普通的條形 碼和二維碼圖形，由于常用的攝像頭分辨率和精度有限，因此通常造假成本不高，其防偽保 密技術(shù)并不嚴(yán)密。
[0005] 由上述可以清楚地看到，面對(duì)目前越來(lái)越先進(jìn)的制假手段，現(xiàn)有的單一的磁性保 密技術(shù)或普通光學(xué)二維碼掃描譯碼防偽技術(shù)并不能實(shí)現(xiàn)高級(jí)別的防偽加密。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N磁性防偽系統(tǒng)和方法，能夠提高防偽等級(jí)。
[0008] 本發(fā)明公開(kāi)了一種磁性防偽系統(tǒng)，它包括： 磁性傳感器，其包括多個(gè)磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用以檢測(cè)防偽 物的磁性材料的磁信號(hào)，所述電路模塊用以處理所述磁性傳感單元的輸出信號(hào)并輸出相應(yīng) 的圖形信號(hào)； 圖形處理模塊，其包括圖形識(shí)別單元和處理器，所述圖形識(shí)別單元用于接收?qǐng)D形信號(hào) 并將所述圖形信號(hào)轉(zhuǎn)化為條形碼和/或二維碼；所述處理器用于接收條形碼和/或二維碼 并將其譯碼以得到真?zhèn)谓Y(jié)果。
[0009] 優(yōu)選地，所述磁性傳感單元的敏感元件為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電 阻元件或磁性隧道結(jié)元件中的一種或幾種。
[0010] 優(yōu)選地，所述多個(gè)磁性傳感單元呈線(xiàn)性或矩陣狀排布。
[0011] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種防偽物，它包括由磁性材料制成的第一圖形和由非磁性材料 制成的第二圖形，所述第一圖形與所述第二圖形無(wú)法通過(guò)肉眼或光學(xué)儀器識(shí)別，所述第一 圖形或第二圖形中的一個(gè)為條形碼和/或二維碼。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一圖形和所述第二圖形的顏色相近。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一圖形和所述第二圖形中的為條形碼和/或二維碼的無(wú)色透明。
[0014] 優(yōu)選地，第一圖形或第二圖形中形成條形碼和/或二維碼的那個(gè)隱藏在由所述第 二圖形和所述第一圖形構(gòu)成的圖案中。
[0015] 優(yōu)選地，所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書(shū)館的金屬條 中的一個(gè)。
[0016] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種磁性防偽方法，包括： 磁性傳感器檢測(cè)防偽物的磁性材料的磁信號(hào)，并將所述磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖形信號(hào)； 圖形處理模塊的圖形識(shí)別單元接收?qǐng)D形信號(hào)并將對(duì)所述圖形信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化得到條形 碼或二維碼； 圖形處理模塊的處理器接收條形碼或二維碼并將其譯碼以得到結(jié)果。
[0017] 本發(fā)明中的防偽系統(tǒng)對(duì)無(wú)法通過(guò)肉眼或光學(xué)儀器識(shí)別的由條形碼或二維碼組成 的圖形信號(hào)進(jìn)行譯碼得到結(jié)果，因此增加了防偽物以及防偽系統(tǒng)的防偽難度，提高了防偽 的級(jí)別。
[0018]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本申請(qǐng)的磁性防偽技術(shù)中防偽物的示意圖。
[0020] 圖2是本申請(qǐng)的磁性防偽技術(shù)中的條形碼信息掃描過(guò)程的示意圖。
[0021] 圖3是本申請(qǐng)的磁性防偽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概念圖。
[0022]

【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù) 的范圍。
[0024] 圖1是本申請(qǐng)的磁性保密技術(shù)中防偽圖像的一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，防偽物11具 有第一圖形12 (即圖示中加粗的四個(gè)漢字"加密信息")和第二圖形13。注：在實(shí)際應(yīng)用時(shí)， 第一圖形12和第二圖形13可以是顏色相同，也可以是圖形復(fù)雜，使得無(wú)法通過(guò)肉眼和光學(xué) 檢測(cè)設(shè)備區(qū)分第二圖形13和第一圖形12,本文為了描述方便故將第一圖形12標(biāo)注為黑色 粗體，根據(jù)這種設(shè)定可以大大提高防偽等級(jí)。通常防偽物11的防偽區(qū)域(即第一圖形12所 在區(qū)域）可由磁性油墨印刷，所述磁性油墨為含有磁性材料的油墨，其中磁性材料可以是硬 磁材料，也可以是軟磁材料，也可以是軟磁和硬磁的混合材料。
[0025] 在本實(shí)施方式中，第一圖形12包含磁性材料，而第二圖形13不包含磁性材料。當(dāng) 然同理的第一圖形12不包含磁性材料，而第二圖形13包含磁性材料也是可取的在本實(shí)施 方式中第一圖形12和第二圖形13以是否為磁性材料將防偽物進(jìn)行區(qū)劃。在本實(shí)施方式中， 第一圖形12和第二圖形13中的其中之一為二維碼或條形碼。為了使肉眼和光學(xué)設(shè)備無(wú)法 區(qū)分第一圖形12和第二圖形13,可通過(guò)以下方式： (1) 第一圖形12和第二圖形13采用同色； (2) 第一圖形12隱藏在第二圖形13中，例如奧運(yùn)五環(huán)中的兩個(gè)環(huán)為磁性材料，另外的 兩個(gè)環(huán)沒(méi)有磁性材料； (3) 第一圖形12采用透明磁性油墨。
[0026] 圖2是本申請(qǐng)的磁性防偽技術(shù)中的掃描過(guò)程的示意圖。如圖所示，防偽物11的防 偽區(qū)域在肉眼和光學(xué)設(shè)備的檢測(cè)下無(wú)法區(qū)分上面的第一圖形12和第二圖形13,經(jīng)過(guò)磁性 傳感器掃描后將輸出的磁信號(hào)14傳遞至圖形處理模塊22。由于第一圖形12含有磁性材 料，因此含有磁性材料的區(qū)域有信號(hào)，沒(méi)有磁性材料的區(qū)域沒(méi)有電平輸出，在圖2中，第一 圖形12對(duì)應(yīng)的信號(hào)為15,第二圖形對(duì)應(yīng)的信號(hào)(無(wú)電平）為16。磁性傳感器21包括多個(gè) 磁性傳感單元41和電路模塊43。多個(gè)磁性傳感單元41和電路模塊43可通過(guò)柔性PCB43 (或PCB)電連接，或電路模塊43位于PCB上，磁性傳感單元41和電路模塊43通過(guò)焊線(xiàn)或 焊球電連接。工作時(shí)磁性傳感單元41檢測(cè)防偽物11的第一圖形12的漏磁場(chǎng)31，其輸出信 號(hào)可以通過(guò)電路模塊43進(jìn)行處理。電路模塊43可以包括降噪單元、放大單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單 元中的一個(gè)或多個(gè)以對(duì)第一圖形12的磁信號(hào)進(jìn)行放大、降噪，并最終得到相應(yīng)的圖形信號(hào) 14,其中信號(hào)15和信號(hào)16分別與第一圖形12和第二圖形13對(duì)應(yīng)。由于圖形信號(hào)14是一 個(gè)灰度顯示且有一定的噪聲的圖形信號(hào)（附圖中以鋸齒來(lái)表示)，因此需要圖形處理模塊22 的圖形識(shí)別單元對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化為平滑的圖形以便處理器能夠識(shí)別。圖形識(shí)別單元對(duì)圖形信 號(hào)14進(jìn)行優(yōu)化處理得到第一圖形12,即圖2中的條形碼12,處理器進(jìn)一步對(duì)圖第一圖形12 進(jìn)行譯碼，從而得到其中的保密信息以實(shí)現(xiàn)鑒偽。
[0027] 包括圖形識(shí)別單元和處理器的圖形處理模塊22為一單片機(jī)或PC，通過(guò)寫(xiě)入的程 序?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖形信號(hào)14的優(yōu)化以及對(duì)條形碼和/或二維碼的譯碼。
[0028] 圖3是本申請(qǐng)磁性防偽系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，標(biāo)記有第一 圖形12的待檢物11經(jīng)過(guò)磁性傳感器21進(jìn)行掃描，磁性傳感器21中的磁性傳感單元通過(guò)感 應(yīng)防偽圖像中磁性材料的漏磁場(chǎng)31得到原始輸出信號(hào)，原始輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)磁性傳感器21 內(nèi)置的相應(yīng)電路模塊42處理(放大、降噪、模數(shù)轉(zhuǎn)換等)后得到第一圖形12的圖形信號(hào)14， 然后將圖形信號(hào)14傳遞至圖形處理模塊22進(jìn)行分析即可實(shí)現(xiàn)鑒偽。
[0029] 磁性傳感器21包含磁性傳感單元41和電路模塊42,所述磁性傳感單元41為一芯 片可通過(guò)柔性PCB43或PCB與電路模塊42電聯(lián)接。
[0030] 在實(shí)際應(yīng)用中，第一圖形12的掃描具有精度不夠的問(wèn)題，如果是簡(jiǎn)單的字符或條 形碼這種分辨率不是太高的圖形，目前主流的以霍爾元件為敏感元件的磁性傳感器可以滿(mǎn) 足要求，但是如果涉及到二維碼或更復(fù)雜的圖像，霍爾傳感器的精度就不夠了。中國(guó)申請(qǐng)?zhí)?為201310131834. 1和201310131459. 0的專(zhuān)利披露了以MR (磁電阻）元件，尤其是以巨磁 電阻元件和磁性隧道結(jié)元件為敏感元件的磁性傳感器，通過(guò)此類(lèi)磁性傳感器可以達(dá)到磁圖 像級(jí)別的精度的掃描。
[0031] 根據(jù)對(duì)精度的實(shí)際需求，磁性傳感單元的敏感元件可以是霍爾元件、各向異性磁 電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結(jié)元件中的一種或幾種。要實(shí)現(xiàn)磁圖像掃描磁性傳感 器一般為多路的結(jié)構(gòu)，即含有多個(gè)磁性傳感單元41呈線(xiàn)性或矩陣狀排布，多個(gè)傳感單元41 可以集成在一個(gè)芯片上，也可以由多個(gè)傳感單元芯片塊拼合在一起。由于霍爾元件體積很 大，其傳感器單元的密度通常為十或幾十DPI，適用于字符或簡(jiǎn)單圖形的掃描，如果要掃描 條形碼、二維碼或磁圖像，則需要上百乃至上萬(wàn)DPI，這個(gè)時(shí)候體積更小，精度更高的各向異 性磁電阻元件、巨磁電阻元件和磁性隧道結(jié)元件則成為了優(yōu)先選擇，理論上來(lái)說(shuō)，采用磁性 隧道結(jié)元件為敏感元件的磁性傳感單元間距可以達(dá)到幾微米甚至納米級(jí)別。為了實(shí)現(xiàn)高密 度集成，可將磁性傳感單元41與防偽物11所在平面X-Y垂直或呈一夾角而不是平行，這樣 可以最大范圍實(shí)現(xiàn)高密度的集成。
[0032] 磁性傳感單元的結(jié)構(gòu)優(yōu)選的為半橋和全橋結(jié)構(gòu)，考慮到抗干擾需求，可以是梯度 半橋或梯度全橋結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)置為單一電阻。上述的半橋和梯度半橋包含兩個(gè)物理性質(zhì) 相同的橋臂，全橋和梯度全橋包含四個(gè)橋臂，單電阻只有一個(gè)橋臂。其中每個(gè)橋臂由一個(gè)或 多個(gè)物理性質(zhì)相同的磁性傳感元件連接而成。
[0033] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種防偽物11，它包括由磁性材料制成的第一圖形12和由非磁 性材料制成的第二圖形13,所述第一圖形12與所述第二圖形13無(wú)法通過(guò)肉眼和光學(xué)儀器 識(shí)別，所述第一圖形12或第二圖形13中的一個(gè)為條形碼和/或二維碼。所述第一圖形12 和所述第二圖形13的顏色相近。所述第一圖形12無(wú)色透明。第一圖形12或第二圖形13 中形成二維碼或條形碼的那個(gè)隱藏在由所述第二圖形12和所述第一圖形13構(gòu)成的圖案 中。所述防偽物11可以為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書(shū)館的金屬條中的 一個(gè) 應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是示意性的而非 限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的 技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使 相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種磁性防偽系統(tǒng)，其特征在于，它包括： 磁性傳感器，其包括多個(gè)磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用以檢測(cè)防偽 物的磁性材料的磁信號(hào)，所述電路模塊用以處理所述磁性傳感單元的輸出信號(hào)并輸出相應(yīng) 的圖形信號(hào)； 圖形處理模塊，其包括圖形識(shí)別單元和處理器，所述圖形識(shí)別單元用于接收?qǐng)D形信號(hào) 并將所述圖形信號(hào)轉(zhuǎn)化為條形碼和/或二維碼；所述處理器用于接收條形碼和/或二維碼 并將其譯碼以得到真?zhèn)谓Y(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性防偽系統(tǒng)，其特征在于：所述磁性傳感單元的敏感元件 為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結(jié)元件中的一種或幾種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性防偽系統(tǒng)，其特征在于：所述多個(gè)磁性傳感單元呈線(xiàn)性 或矩陣狀排布。
4. 一種防偽物，其特征在于：它包括由磁性材料制成的第一圖形和由非磁性材料制成 的第二圖形，所述第一圖形與所述第二圖形無(wú)法通過(guò)肉眼或光學(xué)儀器識(shí)別，所述第一圖形 或第二圖形中的一個(gè)為條形碼和/或二維碼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的防偽物，其特征在于：所述第一圖形和所述第二圖形的顏色相近。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的防偽物，其特征在于：所述第一圖形和所述第二圖形中的為條形 碼和/或二維碼的無(wú)色透明。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4的防偽物，其特征在于：第一圖形或第二圖形中形成條形碼和/或 二維碼的那個(gè)隱藏在由所述第二圖形和所述第一圖形構(gòu)成的圖案中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4的防偽物，其特征在于：所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔 票、超市商品和圖書(shū)館的金屬條中的一個(gè)。
9. 一種磁性防偽方法，其特征在于，包括： 磁性傳感器檢測(cè)防偽物的磁性材料的磁信號(hào)，并將所述磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖形信號(hào)； 圖形處理模塊的圖形識(shí)別單元接收?qǐng)D形信號(hào)并將對(duì)所述圖形信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化得到條形 碼或二維碼； 圖形處理模塊的處理器接收條形碼或二維碼并將其譯碼以得到結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G06K7/10GK104123526SQ201410361664
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】王建國(guó), 白建民, 黎偉 申請(qǐng)人:無(wú)錫樂(lè)爾科技有限公司