一种新型防伪标签的处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型防伪标签的处理方法，包括新型防伪标签的生成和新型防伪标签的识别；新型防伪标签的生成：将防伪码按照数字水印方法埋入到数字图像中；将埋入防伪码的数字图像印刷成纸质图像；将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上；新型防伪标签的识别，包括图像信号采集模块、识别模块、显示模块和语音播报模块，图像信号采集模块用于采集新型防伪码标签的图像；识别模块用于对图像进行处理、译码和解码；显示模块用于显示解码后的原始防伪码；语音播报模块播报原始防伪码的信息。本发明的隐藏水印信息的防伪标签制备工艺复杂，识别需经特殊处理，同时防伪码信息经过加密，将大大提高防伪性能。
【专利说明】
一种新型防伪标签的处理方法
技术领域
[0001]本发明属于防伪标签的生成和识别的信息处理领域，具体涉及一种新型防伪标签的处理方法，该防伪标签包含数字水印及激光全息的防伪功能。
【背景技术】
[0002]信息防伪与物理防伪技术的结合，是当今防伪技术的发展趋势。传统的主流物理防伪技术主要为激光全息技术;而信息防伪方面，数字水印技术是一种新型有效防伪手段。将激光全息技术和数字水印技术结合在一起，是物理防伪和信息防伪的一种很好的结合方法。
[0003]激光全息技术从20世纪80年代末开始被应用于防伪印刷领域，常用于制作防伪标签，最早应用在酒类、茶叶和化妆品包装行业。附着在产品包装物表面，是较流行的防伪手段之一。90年代初，造假和售假在烟草行业泛滥成灾，每年通过非法渠道销售的卷烟达到一百万大箱。面对严峻的形势，激光防伪标签技术及时解决了防伪难题。然而，传统的激光防伪标签在实际应用中存在一些问题:常规的全息图文是通过全息金属板在塑料膜上压膜而成的，该方式制作出来的全息图文的版式或图样十分有限，只能用于重复的印刷相同的图文。如果伪造者获得了这些激光图像的图样，可快速仿造。
[0004]数字水印技术是指采用信息处理的方法，在数字多媒体数据(图像、音频、视频等)中埋入某些特殊保密信息，用于证明产品的版权，作为解决版权冲突、完整性等的证据。埋入水印信息后的图像需要对常用的攻击具有一定的鲁棒性，且埋入的信息具有不可见性，不影响原始图像的视觉效果。
[0005]当前利用激光全息防伪的防伪标签技术，一般是将图像通过特殊方法印制在防伪标签上，并覆盖一层激光全息膜，达到防伪的目的。然而，这种全息标签的图像是肉眼可见的，但也很容易被复制仿造，从而防伪力度不高。通常提高标签防伪性能的解决方法是进一步研究激光全息防伪技术，发展至今已有四代，但激光全息防伪技术的设备价格昂贵，要求较高，无法用于防伪标签的广泛市场推广。
[0006]随着人们对包装的个性化和对防伪技术的要求逐步提高，原来的激光全息防伪日益显示出了其局限性，市场亟需一种新的防伪方式。因此，将数字水印和激光全息防伪等技术的优点结合，制作防伪性能较优的防伪标签，具有良好的市场前景。
[0007]为了便于理解本发明，一下对有关术语加以解释:
[0008]傅里叶梅林变换频谱图:傅里叶梅林变换(Fourier-Mellin Transform,FMT)是一种有效的图像分析和识别的数学工具，其变换的频谱结果具有旋转、平移和缩放的不变性，抗噪性能较好。傅里叶梅林变换频谱图是对原始图像采样，得到离散点分布，经过傅里叶梅林变换得到的图。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型防伪标签的处理方法，包括一种新型防伪标签的生成方法和一种新型防伪标签的识别方法，从而解决现有激光全息标签中的图像防伪力度不高的问题。
[0010]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0011 ] —种新型防伪标签的处理方法，包括新型防伪标签的生成和新型防伪标签的识别；
[0012]新型防伪标签的生成具体步骤如下:
[0013](I)将防伪码按照数字水印方法埋入到数字图像中；
[0014](2)将埋入防伪码的数字图像印刷成纸质图像；
[0015](3)将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上；
[0016]新型防伪标签的识别，包括图像信号采集模块、识别模块、显示模块和语音播报模块，具体的:
[0017]所述的图像信号采集模块用于采集新型防伪码标签的图像；
[0018]所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块；用于对图像进行处理、译码和解码；
[0019]所述的显示模块用于显示解码后的原始防伪码；
[0020]所述的语音播报模块播报原始防伪码的信息。
[0021]所述的步骤(I)的数字水印方法埋入具体如下:
[0022]1-1.选取数字图像的中心区域，该区域大小不小于256*256;
[0023]1-2.将选取的中心区域进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换；
[0024]1-3.将防伪码的比特流埋入频域变换后的中频系数上，埋入模型是加法模型，埋入强度大于10的7次方；
[0025]所述的防伪码是有限位数的六进制数字，将防伪码编码成01比特流，编码机制是每个六进制数字是由6个O或I组成一组，每组只有一个I;
[0026]所述的中频系数是以傅里叶梅林变换频谱图中心对称方式选取。
[0027]所述的步骤(3)中将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上是指:通过激光打印、喷墨打印、胶印、凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷、激光直接雕刻、热敏印刷和转印在内的所有可将印刷图像附着在激光全息防伪标签上的方法；
[0028]所述的步骤(3)中将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上是指埋入防伪码的印刷图像是通过一次加工实现附着在激光全息防伪标签上。或将埋入防伪码的印刷图像分拆成不同部分，各个部分分别用不同的电磁波长吸收特性的材料加工实现附着在激光全息防伪标签上。
[0029]所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块，具体的识别模块的处理过程如下:
[0030]a.对图像信号采集模块采集到的图像去噪处理:对采集到的图像缩放到原始尺寸大小，选G通道进行3*3的均值滤波操作，得到去除噪声的预处理图像；
[0031]b.对预处理图像做增强处理:将采集到的图像与去除噪声的预处理图像做减法操作，得到差值矩阵，并将该差值矩阵每个像素值放大5倍，然后再和采集到的图像相加，得到信号增强后的处理图像:
[0032]c.将处理图像进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换；
[0033]d.根据防伪码埋入的系数位置，选取出中频系数，6个一组，根据每组最大值为I其余为O的方式得到一个比特流，根据编码机制将该比特流解码成原始防伪码。
[0034]本发明具有如下优点和积极效果:
[0035]本发明将数字水印与激光全息防伪技术结合起来:防伪码编码加密后，以数字水印的方法隐藏在图像中，并制作成激光全息防伪标签，使标签具有一标一码的新型防伪形式;识别时通过智能手机软件算法，图像需经特殊处理提取水印，同时防伪码信息经过译码解密，将大大提高防伪性能。
[0036]本发明提出的新型防伪标签的处理方法解决了传统激光全息防伪仅仅依赖于采用某种工艺设备、某种油墨、某种材料等实现防伪功能，当不法分子获得上述设备、油墨或材料后，就可以仿造防伪标记，因此传统的防伪标签不能在一个很长的时间里保证不被仿造的问题。这种隐藏水印信息的防伪标签制备工艺复杂，识别需经特殊处理，同时防伪码信息经过加密，将大大提高防伪性能。
【附图说明】
[0037]图1是本发明制备新型防伪标签的生成方法的流程图；
[0038]图2是数字水印方法埋入方法的流程图；
[0039]图3是实施例1的数字图像原图示例图；
[0040]图4是图3的傅里叶梅林变换频谱图；
[0041]图5是埋入防伪码后的数字图像；
[0042]图6是本发明的新型防伪标签的结构层次示意图；
[0043]图7是本发明的新型防伪标签的实际外观效果图；
[0044]图8是本发明制备新型防伪标签的识别方法的流程图；
[0045]图9是识别模块的识别算法流程图；
[0046]图中:101为激光全息防伪层，102为埋入防伪码后的数字图像印刷而成纸质图像层。
【具体实施方式】
[0047]以下通过结合附图对本发明实施例进一步说明，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。
[0048]如图1所示，本发明提供的一种新型防伪标签的处理方法，包括新型防伪标签的生成和新型防伪标签的识别。
[0049]新型防伪标签的生成具体步骤如下:
[0050](I)将防伪码按照数字水印方法埋入到数字图像中。
[0051](2)将埋入防伪码的数字图像印刷成纸质图像。
[0052](3)将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上。
[0053]如图2所示，所述的步骤(I)的数字水印方法埋入具体如下:
[0054]1-1.选取数字图像的中心区域，该区域大小不小于256*256，如图3所示；
[0055]1-2.将选取的中心区域进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换;变换后的频谱图如图4所示；
[0056]1-3.将防伪码的比特流埋入频域变换后的中频系数上，埋入模型是加法模型，埋入强度大于10的7次方。
[0057]如图5所示，为采用数字水印方法埋入防伪码后的数字图像。
[0058]所述的防伪码是有限位数的六进制数字，将防伪码编码成01比特流，编码机制是每个六进制数字是由6个O或I组成一组，每组只有一个I;
[0059]且所述的防伪码是计算机随机防伪代码，或根据商品属性，制造日期，制造地点，准许销售地点等等信息构成的计算机代码。利用这些自然形成的或人为设置的代码，可作为鉴别商品真伪的依据。
[0060]所述的中频系数是以傅里叶梅林变换频谱图中心对称方式选取。
[0061]所述的步骤(3)中将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上是指:通过激光打印、喷墨打印、胶印、凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷、激光直接雕刻、热敏印刷和转印在内的所有可将印刷图像附着在激光全息防伪标签上的方法;且埋入防伪码的印刷图像是通过一次加工实现附着在激光全息防伪标签上，或将埋入防伪码的印刷图像分拆成不同部分，各个部分分别用不同的电磁波长吸收特性的材料加工实现附着在激光全息防伪标签上。
[0062]如图6所示是本发明的新型防伪标签的结构层次示意图，其中的激光全息防伪层101在最上层，即在埋入防伪码后的数字图像印刷而成纸质图像层102上
[0063]图7是本发明的新型防伪标签的实际外观效果图。如图7所示，埋入信息后的激光全息防伪标签用肉眼观察，同普通激光全息防伪标签无任何区别，但是通过智能手机软件进行识别，可检测埋入在激光全息防伪标签上的防伪码信息。
[0064]如图8所示，新型防伪标签的识别，包括图像信号采集模块、识别模块、显示模块和语音播报模块，具体的:
[0065]所述的图像信号采集模块用于采集新型防伪码标签的图像；
[0066]如图9所示，所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块，具体的识别模块的处理过程如下:
[0067]a.对图像信号采集模块采集到的图像去噪处理:对采集到的图像缩放到原始尺寸大小，选G通道进行3*3的均值滤波操作，得到去除噪声的预处理图像。
[0068]b.对预处理图像做增强处理:将采集到的图像与去除噪声的预处理图像做减法操作，得到差值矩阵，并将该差值矩阵每个像素值放大5倍，然后再和采集到的图像相加，得到信号增强后的处理图像:
[0069]c.将处理图像进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换；
[0070]d.根据防伪码埋入的系数位置，选取出中频系数，6个一组，根据每组最大值为I其余为O的方式得到一个比特流，根据编码机制将该比特流解码成原始防伪码。
[0071]所述的显示模块用于显示解码后的原始防伪码。
[0072]所述的语音播报模块播报原始防伪码的信息。
【主权项】
1.一种新型防伪标签的处理方法，其特征在于包括新型防伪标签的生成和新型防伪标签的识别； 新型防伪标签的生成具体步骤如下: (1)将防伪码按照数字水印方法埋入到数字图像中； (2)将埋入防伪码的数字图像印刷成纸质图像； (3)将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上； 新型防伪标签的识别，包括图像信号采集模块、识别模块、显示模块和语音播报模块，具体的: 所述的图像信号采集模块用于采集新型防伪码标签的图像； 所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块；用于对图像进行处理、译码和解码； 所述的显示模块用于显示解码后的原始防伪码； 所述的语音播报模块播报原始防伪码的信息。2.根据权利要求1所述的一种新型防伪标签的处理方法，其特征在于所述的步骤(I)的数字水印方法埋入具体如下: 1-1.选取数字图像的中心区域，该区域大小不小于256*256; 1-2.将选取的中心区域进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换； 1-3.将防伪码的比特流埋入频域变换后的中频系数上，埋入模型是加法模型，埋入强度大于10的7次方； 所述的防伪码是有限位数的六进制数字，将防伪码编码成01比特流，编码机制是每个六进制数字是由6个O或I组成一组，每组只有一个I; 所述的中频系数是以傅里叶梅林变换频谱图中心对称方式选取。3.根据权利要求1所述的一种新型防伪标签的处理方法，其特征在于所述的步骤(3)中将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上是指:通过激光打印、喷墨打印、胶印、凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷、激光直接雕刻、热敏印刷和转印在内的所有可将印刷图像附着在激光全息防伪标签上的方法。4.根据权利要求1所述的一种新型防伪标签的处理方法，其特征在于所述的步骤(3)中将上述印刷图像通过直接或间接的形式附着在激光全息防伪标签上是指将埋入防伪码的印刷图像通过一次加工实现附着在激光全息防伪标签上;或分拆成不同部分，各个部分分别用不同的电磁波长吸收特性的材料加工实现附着在激光全息防伪标签上。5.根据权利要求1所述的一种新型防伪标签的处理方法，其特征在于所述的识别模块包括图像预处理子模块、译码及解密子模块，具体的识别模块的处理过程如下: a.对图像信号采集模块采集到的图像去噪处理:对采集到的图像缩放到原始尺寸大小，选G通道进行3*3的均值滤波操作，得到去除噪声的预处理图像； b.对预处理图像做增强处理:将采集到的图像与去除噪声的预处理图像做减法操作，得到差值矩阵，并将该差值矩阵每个像素值放大5倍，然后再和采集到的图像相加，得到信号增强后的处理图像: c.将处理图像进行频域变换，频域变换采用的是傅里叶梅林变换； d.根据防伪码埋入的系数位置，选取出中频系数，6个一组，根据每组最大值为I其余为O的方式得到一个比特流，根据编码机制将该比特流解码成原始防伪码。
【文档编号】G09F3/02GK105894435SQ201610053349
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】李黎, 吴国峰
【申请人】南京风力舰信息技术有限公司