帶覆蓋層的基于背景紋理特征提取的商品二維碼防偽方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及商品的防偽技術(shù)，涉及覆蓋可刮除覆蓋層的基于背景紋理特征提取算 法的商品二維碼防偽方法及系統(tǒng)，尤其是涉及一種覆蓋可刮除覆蓋層的基于分?jǐn)?shù)階微分方 程背景紋理特征提取算法的商品二維碼防偽方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，各種商品、票據(jù)諸如煙、酒、藥品、食品等假冒商品W及證件、車票、n票、文 件、稅務(wù)發(fā)票和銀行票據(jù)等的偽造在社會(huì)上層出不窮、屢見不鮮，該不僅損害了消費(fèi)者的合 法權(quán)益，甚至可能危害消費(fèi)者的健康、生命；而且擾亂了市場(chǎng)秩序，損害了生產(chǎn)廠家的商業(yè) 信譽(yù)和利益，更嚴(yán)重危害了國(guó)家的金融安全和金融秩序。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域化和全球化， 為了維護(hù)經(jīng)濟(jì)交流的基本國(guó)際規(guī)則，為了確保各國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、健康與和諧發(fā)展，打擊假冒 盜版商品、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)早已成為世界各國(guó)的共識(shí)?；诖?，社會(huì)迫切需要一種成本低廉、 讀寫簡(jiǎn)便、識(shí)別率高、抗復(fù)制能力強(qiáng)的防偽技術(shù)。
[0003] 二維碼技術(shù)具有儲(chǔ)存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強(qiáng)、備援性大、成本便宜等 特性，該些特性特別適用于商品、票據(jù)的防偽。但二維碼的信息具有光學(xué)可見性，即防偽信 息可較容易地通過掃描、拍照、復(fù)印等光學(xué)方法能方便得到，該是其弱點(diǎn)。該弱點(diǎn)也為二維 碼防偽標(biāo)簽的大批量復(fù)制大開方便之口，同時(shí)也給防偽標(biāo)簽的管理和監(jiān)控帶來(lái)了許多麻 煩。同時(shí)，目前使用的二維碼標(biāo)簽一般是通過打印在標(biāo)簽紙上再粘貼到商品上或者印制在 商品包裝紙上，而對(duì)于偽造者來(lái)說，則可W將商品外包裝上印有二維碼的部分掲下來(lái)并粘 在偽造的商品上，該樣的造假對(duì)于商品生產(chǎn)商來(lái)說是無(wú)法避免的，同樣會(huì)對(duì)商品的信譽(yù)產(chǎn) 生影響。
[0004] 最后，目前商品二維碼由于是置于商品表面，很容易受到污損等情況影響致其圖 案不清楚導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率下降甚至不能得W識(shí)別，都會(huì)影響二維碼數(shù)據(jù)的讀取精度和速 度。
[0005] 因此，如何提高二維碼技術(shù)的防偽性能、如何提高其抗復(fù)制能力，如何避免其光學(xué) 可見性的缺點(diǎn)、如何避免其各種被復(fù)制的途徑，W及如何有效的保護(hù)二維碼不被污損從而 提高其識(shí)別率準(zhǔn)確率，都成為目前二維碼技術(shù)研究的一個(gè)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于上述內(nèi)容，本發(fā)明提供一種具有可刮除覆蓋層的基于背景紋理特征提取算法 的商品二維碼防偽方法，其步驟是：
[0007] 1.在商品外包裝上選定一個(gè)二維碼打印區(qū)域，再確定一個(gè)紋理特征提取區(qū)域，該 紋理特征提取區(qū)域大于并包含二維碼打印區(qū)域；
[0008] 2.對(duì)該紋理特征提取區(qū)域除去二維碼打印區(qū)域W外的區(qū)域進(jìn)行紋理特征提取，將 提取的紋理特征參數(shù)使用特定編碼算法進(jìn)行編碼；
[0009] 3.將紋理特征參數(shù)編碼與商品的相關(guān)信息編碼按一定規(guī)則相組合，形成二維碼信 息；
[0010] 4.把該二維碼信息生成二維碼圖像并打印在商品二維碼打印區(qū)域上；
[0011] 5.最后在二維碼打印區(qū)域上覆蓋可刮除的覆蓋層。
[0012] 其中，步驟2的紋理特征提取使用的算法可W是基于分?jǐn)?shù)階微分方程紋理特征加 強(qiáng)后的提取算法。
[0013] 其中步驟3中二維碼中包含的信息還可W包含一些其它信息，例如由一些點(diǎn)構(gòu)成 的隨機(jī)定位信息，該些點(diǎn)按照一定算法隨機(jī)分布于二維碼圖形中，在解碼時(shí)可W提取出來(lái) 并用于解碼。
[0014] 其中步驟5中的覆蓋層可W是目前常用的刮刮卡的覆蓋層，不透光，可被刮除，由 粉末狀固體涂料粘結(jié)而成。
[0015] 本發(fā)明中所述的可刮除覆蓋層，覆蓋于二維碼之上并且是不透光的，應(yīng)該由消費(fèi) 者刮開之后再進(jìn)行商品的防偽驗(yàn)證，該樣就避免了目前流行的二維碼技術(shù)的光學(xué)可見性， 即對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說覆蓋層被刮開商品就失效，消費(fèi)者就不會(huì)購(gòu)買，并且二維碼上增加覆蓋 層，也大大增強(qiáng)了本系統(tǒng)的防偽性能和商品偽造成本：對(duì)于造假者來(lái)說，為了獲取二維碼圖 像，必須刮開至少一個(gè)商品的可刮除覆蓋層，但由于商品的可刮除覆蓋層如果被全部刮除 則認(rèn)定該商品已售出，從而消費(fèi)者不會(huì)接受該商品，所W該商品無(wú)法出售，而造假者如果根 據(jù)該一個(gè)或幾個(gè)二維碼來(lái)大量偽造商品，但因該二維碼數(shù)據(jù)在檢測(cè)端進(jìn)行檢測(cè)后數(shù)據(jù)發(fā)送 到生產(chǎn)廠商數(shù)據(jù)庫(kù)，而在數(shù)據(jù)庫(kù)里對(duì)應(yīng)的記錄只有一條，則該大量被復(fù)制的偽造商品經(jīng)檢 驗(yàn)都不會(huì)合格，該樣，對(duì)于造假者來(lái)說，所偽造的大量產(chǎn)品不能通過檢驗(yàn)而證明是偽貨，即 使是原來(lái)真的商品也因覆蓋層被刮開而不能被銷售，所W具有覆蓋層的二維碼大大增加了 造假者的難度和成本；而可刮除覆蓋層使用目前成熟的刮刮卡覆蓋層技術(shù)，對(duì)于生產(chǎn)者來(lái) 說也是簡(jiǎn)單易行的，并且覆蓋層可W保護(hù)二維碼區(qū)域不被污損；對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說，購(gòu)買商品 后刮除覆蓋層再驗(yàn)證商品真?zhèn)?，保證商品的質(zhì)量，也沒有增加復(fù)雜度，應(yīng)該在可接受范圍之 內(nèi)。
[0016] 此外，本發(fā)明還提供一種具有可刮除覆蓋層的基于背景紋理特征提取算法的商品 二維碼的防偽系統(tǒng)，包括：
[0017] 紋理掃描提取裝置，該裝置設(shè)置于商品生產(chǎn)廠商端，包括紋理掃描裝置和紋理特 征提取裝置，
[0018] 其中紋理掃描裝置先確定商品外包裝上的二維碼打印區(qū)域，然后再確定一個(gè)紋理 特征提取區(qū)域，該紋理特征提取區(qū)域大于并包含二維碼打印區(qū)域，然后該裝置檢測(cè)紋理特 征提取區(qū)域，并將檢測(cè)得到的圖像數(shù)據(jù)送到紋理特征提取裝置；
[0019] 紋理特征提取裝置對(duì)得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)紋理特征提取區(qū)域中除去二維 碼打印區(qū)域W外的區(qū)域進(jìn)行紋理特征提取，將提取的紋理特征參數(shù)進(jìn)行編碼；最后將紋理 特征參數(shù)編碼與該商品的相關(guān)信息編碼按照一定的規(guī)則相組合，形成二維碼信息；
[0020] 二維碼打印裝置，該裝置設(shè)置于商品生產(chǎn)廠商端，把W上得到的二維碼信息生成 二維碼并打印在商品二維碼打印區(qū)域上；
[0021] 可刮除覆蓋層生成裝置，該裝置設(shè)置于商品生產(chǎn)廠商端，把可刮除覆蓋層的覆蓋 材料覆蓋到已經(jīng)打印有二維碼的商品二維碼打印區(qū)域上，W遮擋住二維碼打印區(qū)域；
[0022] 商品檢測(cè)裝置，該裝置設(shè)置于銷售端或者消費(fèi)者端，包括掃描裝置和信息比對(duì)裝 置，
[0023] 其中掃描裝置先定位商品外包裝上的二維碼打印區(qū)域，該二維碼打印區(qū)域覆蓋著 可刮除覆蓋層，應(yīng)該由消費(fèi)者將覆蓋層刮開從而露出二維碼打印區(qū)域；從該區(qū)域的二維碼 中提取出二維碼信息；再由二維碼打印區(qū)域定位紋理特征提取區(qū)域，從該紋理特征提取區(qū) 域得到圖像數(shù)據(jù)，把該圖像數(shù)據(jù)與編碼數(shù)據(jù)送到信息比對(duì)裝置；
[0024] 信息比對(duì)裝置對(duì)得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)紋理特征提取區(qū)域中除去二維碼打 印區(qū)域W外的區(qū)域進(jìn)行紋理特征提取，得到紋理特征參數(shù)；并把得到的二維碼信息分解成 解碼的紋理特征參數(shù)和該商品的相關(guān)信息編碼，最后將紋理特征參數(shù)與該解碼的紋理特征 參數(shù)比對(duì)，W判定商品的真?zhèn)?，并把結(jié)果W及商品的相關(guān)信息顯示出來(lái)。
[0025] 此外，該系統(tǒng)還可W包括：
[0026] 通信裝置，該裝置設(shè)置于銷售端或者消費(fèi)者端，把從商品檢測(cè)裝置得到的紋理特 征參數(shù)、解碼的紋理特征參數(shù)和該商品的相關(guān)信息編碼發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，接收數(shù)據(jù)庫(kù) 服務(wù)器返回的處理結(jié)果并把處理結(jié)果發(fā)送到商品檢測(cè)裝置；
[0027] 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，設(shè)置于商品生產(chǎn)廠商端，存儲(chǔ)著該生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的商品信息W及 該商品的紋理特征參數(shù)，該服務(wù)器接收通信裝置發(fā)來(lái)的解碼的紋理特征參數(shù)和該商品的相 關(guān)信息，將本地存儲(chǔ)的紋理特征參數(shù)與解碼的紋理特征參數(shù)比對(duì)，并把本地存儲(chǔ)的商品的 相關(guān)信息與接收到的商品相關(guān)信息比對(duì)，W判斷商品真?zhèn)危严嚓P(guān)結(jié)果存儲(chǔ)，并把處理結(jié)果 發(fā)送給通信裝置。
[0028] 其中，紋理特征提取使用的算法可W是基于分?jǐn)?shù)階微分方程紋理特征加強(qiáng)后的提 取算法。
[0029] 其中，二維碼中包含的信息還可W包含一些其它信息，例如由一些點(diǎn)構(gòu)成的隨機(jī) 定位信息，該些點(diǎn)按照一定算法隨機(jī)分布于二維碼圖形中，在解碼時(shí)可W提取出來(lái)并用于 解碼。
[0030] 本發(fā)明中所述的可刮除覆蓋層可W是目前常用的刮刮卡的可刮除覆蓋層。
[0031] 本發(fā)明中所述的打印并不僅僅局限于常用的打印，而可W是噴印、噴繪、打印、印 刷等。
[0032] 本發(fā)明中所述的二維碼可W是彩色二維碼或黑白二維碼。
[0033] 商品檢測(cè)裝置可W是帶有攝像頭和安裝有紋理特征提取軟件、二維碼識(shí)別軟件的 PC機(jī)、手機(jī)，也可W是具有掃描或者照相裝置、具有紋理特征提取功能和二維碼識(shí)別功能、 通信功能的獨(dú)立工作裝置。
[0034] 商品檢測(cè)裝置可W是獨(dú)立工作裝置，該裝置可W帶有獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)示編號(hào)，設(shè)置 在不同區(qū)域，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)有該標(biāo)示編號(hào)與其所對(duì)應(yīng)的區(qū)域信息；商品檢測(cè)裝置將檢 測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，并把裝置的標(biāo)示編號(hào)也一并發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)服 務(wù)器將商品的信息和對(duì)應(yīng)的商品檢測(cè)裝置的標(biāo)示編號(hào)存儲(chǔ)，并可W根據(jù)上述數(shù)據(jù)對(duì)商品在 某一區(qū)域銷售情況W及假冒商品的出現(xiàn)情況進(jìn)行分析。
[00巧]商品檢測(cè)裝置與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的通信模式，可W是目前常用的通信方式，女口 互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、GPRS、HTTP、短信或彩信、電子郵件等。
[0036] 本發(fā)明如上所述數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器發(fā)給通信裝置的返回結(jié)果可W是文字、圖片、圖像、 音頻、視頻中的一種或者幾種。
[0037] 本發(fā)明中所述的背景，是指紋理特征提取區(qū)域中不包含二維碼打印區(qū)域W外的區(qū) 域，該區(qū)域相對(duì)于二維碼打印區(qū)域稱為背景區(qū)域。
[0038] 在圖像處理中，紋理是指存在于圖像中某一范圍內(nèi)的形狀很小的、半周期性或有 規(guī)律地排列的圖案在圖像判讀中使用紋理表示圖像的均勻、細(xì)致、粗趟等現(xiàn)象，它是圖像處 理和模式識(shí)別的主要特征之一。而紋理特征是指圖像灰度等級(jí)的變化，該種變化是與空間 統(tǒng)計(jì)相關(guān)的。圖像的紋理特征反應(yīng)了圖像本身的屬性，有助于圖像的區(qū)分。一般的圖片都 具有豐富、穩(wěn)定的紋理特征。
[0039] 而在本發(fā)明中，紋理特征則是具體指商品外包裝上的紋路、色彩及色彩變化、印刷 圖案等特性；或者，紋理也可W特指商品外包裝材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的紋理、紋路特征。對(duì)于同一 種商品，每一件具體商品的外包裝設(shè)計(jì)相