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
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及商品的防偽技術，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數(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】
[0002] 當前，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、稅務發(fā)票和銀行票據(jù)等的偽造在社會上層出不窮、屢見不鮮，該不僅損害了消費者的合 法權益，甚至可能危害消費者的健康、生命；而且擾亂了市場秩序，損害了生產(chǎn)廠家的商業(yè) 信譽和利益，更嚴重危害了國家的金融安全和金融秩序。隨著經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域化和全球化， 為了維護經(jīng)濟交流的基本國際規(guī)則，為了確保各國經(jīng)濟的持續(xù)、健康與和諧發(fā)展，打擊假冒 盜版商品、保護知識產(chǎn)權早已成為世界各國的共識?；诖?，社會迫切需要一種成本低廉、 讀寫簡便、識別率高、抗復制能力強的防偽技術。
[0003] 二維碼技術具有儲存量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強、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可見性，即防偽信 息可較容易地通過掃描、拍照、復印等光學方法能方便得到，該是其弱點。該弱點也為二維 碼防偽標簽的大批量復制大開方便之口，同時也給防偽標簽的管理和監(jiān)控帶來了許多麻 煩。同時，目前使用的二維碼標簽一般是通過打印在標簽紙上再粘貼到商品上或者印制在 商品包裝紙上，而對于偽造者來說，則可W將商品外包裝上印有二維碼的部分掲下來并粘 在偽造的商品上，該樣的造假對于商品生產(chǎn)商來說是無法避免的，同樣會對商品的信譽產(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 案不清楚導致數(shù)據(jù)準確率下降甚至不能得W識別，都會影響二維碼數(shù)據(jù)的讀取精度和速 度。
[0005] 因此，如何提高二維碼技術的防偽性能、如何提高其抗復制能力，如何避免其光學 可見性的缺點、如何避免其各種被復制的途徑，W及如何有效的保護二維碼不被污損從而 提高其識別率準確率，都成為目前二維碼技術研究的一個課題。

【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二維碼打印區(qū)域，再確定一個紋理特征提取區(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行編碼；
[0009] 3.將紋理特征參數(shù)編碼與商品的相關信息編碼按一定規(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是基于分數(shù)階微分方程紋理特征加 強后的提取算法。
[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，例如由一些點構成 的隨機定位信息，該些點按照一定算法隨機分布于二維碼圖形中，在解碼時可W提取出來 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，應該由消費 者刮開之后再進行商品的防偽驗證，該樣就避免了目前流行的二維碼技術的光學可見性， 即對于消費者來說覆蓋層被刮開商品就失效，消費者就不會購買，并且二維碼上增加覆蓋 層，也大大增強了本系統(tǒng)的防偽性能和商品偽造成本：對于造假者來說，為了獲取二維碼圖 像，必須刮開至少一個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 則認定該商品已售出，從而消費者不會接受該商品，所W該商品無法出售，而造假者如果根 據(jù)該一個或幾個二維碼來大量偽造商品，但因該二維碼數(shù)據(jù)在檢測端進行檢測后數(shù)據(jù)發(fā)送 到生產(chǎn)廠商數(shù)據(jù)庫，而在數(shù)據(jù)庫里對應的記錄只有一條，則該大量被復制的偽造商品經(jīng)檢 驗都不會合格，該樣，對于造假者來說，所偽造的大量產(chǎn)品不能通過檢驗而證明是偽貨，即 使是原來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，對于生產(chǎn)者來 說也是簡單易行的，并且覆蓋層可W保護二維碼區(qū)域不被污損；對于消費者來說，購買商品 后刮除覆蓋層再驗證商品真?zhèn)?，保證商品的質量，也沒有增加復雜度，應該在可接受范圍之 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，然后該裝置檢測紋理特 征提取區(qū)域，并將檢測得到的圖像數(shù)據(jù)送到紋理特征提取裝置；
[0019] 紋理特征提取裝置對得到的圖像數(shù)據(jù)進行處理，對紋理特征提取區(qū)域中除去二維 碼打印區(qū)域W外的區(qū)域進行紋理特征提取，將提取的紋理特征參數(shù)進行編碼；最后將紋理 特征參數(shù)編碼與該商品的相關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] 商品檢測裝置，該裝置設置于銷售端或者消費者端，包括掃描裝置和信息比對裝 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，應該由消費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)送到信息比對裝置；
[0024] 信息比對裝置對得到的圖像數(shù)據(jù)進行處理，對紋理特征提取區(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，W判定商品的真?zhèn)危呀Y果W及商品的相關信息顯示出來。
[0025] 此外，該系統(tǒng)還可W包括：
[0026] 通信裝置，該裝置設置于銷售端或者消費者端，把從商品檢測裝置得到的紋理特 征參數(shù)、解碼的紋理特征參數(shù)和該商品的相關信息編碼發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，接收數(shù)據(jù)庫 服務器返回的處理結果并把處理結果發(fā)送到商品檢測裝置；
[0027] 數(shù)據(jù)庫服務器，設置于商品生產(chǎn)廠商端，存儲著該生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的商品信息W及 該商品的紋理特征參數(shù)，該服務器接收通信裝置發(fā)來的解碼的紋理特征參數(shù)和該商品的相 關信息，將本地存儲的紋理特征參數(shù)與解碼的紋理特征參數(shù)比對，并把本地存儲的商品的 相關信息與接收到的商品相關信息比對，W判斷商品真?zhèn)?，把相關結果存儲，并把處理結果 發(fā)送給通信裝置。
[0028] 其中，紋理特征提取使用的算法可W是基于分數(shù)階微分方程紋理特征加強后的提 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，例如由一些點構成的隨機 定位信息，該些點按照一定算法隨機分布于二維碼圖形中，在解碼時可W提取出來并用于 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、二維碼識別軟件的 PC機、手機，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別功能、 通信功能的獨立工作裝置。
[0034] 商品檢測裝置可W是獨立工作裝置，該裝置可W帶有獨一無二的標示編號，設置 在不同區(qū)域，數(shù)據(jù)庫服務器存儲有該標示編號與其所對應的區(qū)域信息；商品檢測裝置將檢 測數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，并把裝置的標示編號也一并發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服 務器將商品的信息和對應的商品檢測裝置的標示編號存儲，并可W根據(jù)上述數(shù)據(jù)對商品在 某一區(qū)域銷售情況W及假冒商品的出現(xiàn)情況進行分析。
[00巧]商品檢測裝置與數(shù)據(jù)庫服務器之間的通信模式，可W是目前常用的通信方式，女口 互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡、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)庫服務器發(fā)給通信裝置的返回結果可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、細致、粗趟等現(xiàn)象，它是圖像處 理和模式識別的主要特征之一。而紋理特征是指圖像灰度等級的變化，該種變化是與空間 統(tǒng)計相關的。圖像的紋理特征反應了圖像本身的屬性，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)部結構的紋理、紋路特征。對于同一 種商品，每一件具體商品的外包裝設計相