基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法技术

本发明专利技术提出了基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，其包括如下步骤：利用深度学习技术对不同瓜果的打标图案进行设计；于瓜果生长阶段选择适当大小的瓜果表皮涂抹一层染料；利用激光打标机将预设打标图案打印到瓜果的染料涂覆区域；利用瓜果生长进程而让打标部分逐渐结痂或者生长而在瓜果成熟阶段实现打标图案的生成；利用移动设备对瓜果的打标图案进行检测，获取瓜果相关信息。本方法具有极高的防伪性，伪造者很难临时伪造，有助于保护商标、产地等产权。检测部分是在打标图案生成后进行的，可以有效地检测出隐藏在瓜果表皮颜色相同或相似的打标图案，能够让消费者快速辨别质量更好、产品更有保障的瓜果。

Dye photoetching label and its detection method based on pre-set anti-counterfeiting of melon and fruit growth period

【技术实现步骤摘要】
基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法
本专利技术涉及光学防伪
，尤其涉及基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，食品的安全问题越来越受到人们的重视，而瓜果作为老少皆宜的食品，其安全性问题更重要。而如何让消费者快速辨别质量更好、产品更有保障的瓜果也是值得研究的问题。现有的纸质标签和水墨标签虽然能够很快的实现标签的设计，但存在容易灭失和环保问题。激光标签因为打标精密，成本低，且不会产生食品安全问题受到广泛关注。但传统激光标签却存在易于仿造的问题，容易受到不法商家的仿造，并且现有的激光打标多在专用平台上操作，因此激光标签在缩短工艺、提高防伪效果、简化操作流程等方面还有进步空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，其采用瓜果生长过程中在表皮涂抹染料的方式，结合激光打标机进行打标，由于染料很有可能与瓜果表皮颜色相同或极其相近，肉眼不能有效地辨别，这时需要通过相关的仪器(手机屏幕)进行检测，从而有效地检测出隐藏在瓜果表皮颜色相同或相似的打标图案，实现基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测技术方式。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，其包括如下步骤：步骤S1，利用深度学习技术对不同瓜果的打标图案进行设计；步骤S2，于瓜果生长阶段选择适当大小的瓜果表皮涂抹一层染料；步骤S3，利用激光打标机将预设打标图案打印到瓜果的染料涂覆区域；激光未照射到的地方染料消失是由于时间推移、雨水冲刷等自然现象引起的；步骤S4，利用瓜果生长进程而让打标部分逐渐结痂或者生长而在瓜果成熟阶段实现打标图案的生成；步骤S5，利用移动设备对瓜果的打标图案进行检测，获取瓜果相关信息，手机扫描打标图案后能够获取的信息包括瓜果的成熟程度、有无腐败变质以及水分、pH、有机质、粗纤维等。进一步，利用深度学习技术，首先根据瓜果的生长变化数据建立瓜果生长模型，而后对生长模型进行打标，同时对真实的生长中的瓜果进行打标图案；伴随瓜果成熟，将打标图案的数据进行整合，利用深度学习技术结合瓜果生长模型和打标图案，设计出合理的打标图案。进一步，所述染料为可食性染料，所述染料的颜色与瓜果表皮颜色相同或者相似。进一步，利用激光打标机对瓜果进行激光打标过程中，涂油染料的瓜果表皮部分设置有玻璃，激光透过玻璃打标到涂有染料的表皮部分。进一步，所述移动设备为手机。对瓜果类产品在生长过程中进行激光打标，具有相关内容不易灭失并且容易识别、标记制作成本低廉、不会给消费者带来食品安全问题等优点，并且相比较纸质标签和油墨标签，具有更好的环保和安全性。由于染料很有可能与瓜果表皮颜色相同或极其相近，肉眼不能有效地辨别，这时可以通过相关的仪器进行检测。由于该技术打标部分是在生长过程中进行的，因此具有极高的防伪性，伪造者很难临时伪造，有助于保护商标、产地等产权。检测部分是在打标图案生成后进行的，可以有效地检测出隐藏在瓜果表皮颜色相同或相似的打标图案，同时图案类型也可以实现个性化定制，美观的同时易于消费者挑选，能够让消费者快速辨别质量更好、产品更有保障的瓜果。与现有技术相比，本专利技术的优点为：1)对瓜果类产品在生长过程中进行激光打标，具有相关内容不易灭失并且容易识别、标记制作成本低廉、不会给消费者带来食品安全等问题。2)相比较纸质标签和油墨标签，具有更好的环保和安全性。3)由于该技术是在生长过程中进行打标，因此具有极高的防伪性，伪造者很难临时伪造，同时图案类型也可以实现个性化定制，美观的同时易于消费者挑选。4)利用手机屏幕进行检测(手机不需要安装专门的识别软件，直接通过手机屏幕来识别打标图案)，可以进行实时监测，方便携带，并且容易使用，操作简单，能够有效地检测出与瓜果表皮颜色相同或者相似的打标图案。附图说明图1为本专利技术基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法的流程图。图2为图1中激光打标机打标过程中的示意图，其中，(a)为激光打标机与瓜果之间的打标效果图；(b)为染料在瓜果表面的示意图；(c)为瓜果打标后的打标图案生成效果图。图3为图1中对瓜果表皮的打标图案进行检测的示意图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术所采用的技术方案作进一步的说明。本专利技术提供了一种基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，参见图1，其包括设计打标图案→涂抹染料→玻璃放置→激光打标→染料镶嵌→图案生产→检测打标图案，下面对上述流程进行详细说明。一种基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法包括：步骤S1，利用深度学习技术，对不同瓜果的打标图案进行设计。具体地讲，利用深度学习技术，首先根据瓜果的生长变化数据建立一个瓜果生长模型，然后对生长模型进行打标，同时对真实的生长中的瓜果进行打标图案。随着瓜果成熟，将打标图案的数据进行整合，利用深度学习技术结合瓜果生长模型和打标图案，设计出合理的打标图案。步骤S2，在瓜果生长阶段，选择适当大小的瓜果表皮进行涂抹一层染料(无毒无害无污染)，该染料可能与瓜果表皮颜色相同或相似，染料包括但不仅限于β-胡萝卜素、姜黄素、日落黄、胭脂红、柠檬黄、靛蓝等。步骤S3，采用已经设计好的打标方案，使用激光打标机2对瓜果进行激光打标。结合图2，在涂有染料的瓜果表皮部分放置一块玻璃1，激光透过玻璃打标到涂有染料3的表皮部分，激光照射到的染料发生膨胀反应，由于瓜果表面4有玻璃的存在，染料无法向外部膨胀，只能向表皮内部进行嵌入。并且激光打标机利用激光对生长阶段的瓜果进行打标，激光的功率及波长的选择，需要满足不会对果皮内的果肉产生影响，及刻蚀的精度达到要求。同时对打标图案的深度和宽度有所要求，防止因为瓜果的生长导致对刻蚀图案的愈合。经过时间推移、雨水冲刷等自然现象，激光未照射到的地方染料消失，而镶嵌到表皮内部的染料存留在瓜果表皮上。步骤S4，随着瓜果生长，打标部分逐渐结痂或者生长，最终在成熟阶段实现打标图案的生成。由于随着瓜果的生长，激光打标的地方在生长过程中逐渐结痂和生长，等成熟时，最终呈现的打标方案才是最终需要的标签。这里呈现的标签，包括了设计的内容和生长结痂的内容，从视觉上能更多的呈现自然生长过程。步骤S5，成熟阶段打标图案生成，通过手机屏幕对图案进行检测，参见图3，通过手机5扫描瓜果7的染料图案6获取相关信息。由于染料很有可能与瓜果表皮颜色相同或极其相近，肉眼不能有效地辨别，因此需要通过相关的仪器(手机屏幕)进行检测。该检测操作是在打标图案生成后进行的，可以有效地检测出隐藏在瓜果表皮颜色相同或相似的打标图案。综上，对瓜果类产品在生长过程中进行激光打标，具有相关内容不易灭失并且容易识别、标记制作成本低廉、不会给消费者带来食品安全等问题。同时相比较纸质标签和油墨标签，具有更好的环保和安全性。因为是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：/n步骤S1，利用深度学习技术对不同瓜果的打标图案进行设计；/n步骤S2，于瓜果生长阶段选择适当大小的瓜果表皮涂抹一层染料；/n步骤S3，利用激光打标机将预设打标图案打印到瓜果的染料涂覆区域；/n步骤S4，利用瓜果生长进程而让打标部分逐渐结痂或者生长而在瓜果成熟阶段实现打标图案的生成；/n步骤S5，利用移动设备对瓜果的打标图案进行检测，获取瓜果相关信息。/n

【技术特征摘要】
1.基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，利用深度学习技术对不同瓜果的打标图案进行设计；
步骤S2，于瓜果生长阶段选择适当大小的瓜果表皮涂抹一层染料；
步骤S3，利用激光打标机将预设打标图案打印到瓜果的染料涂覆区域；
步骤S4，利用瓜果生长进程而让打标部分逐渐结痂或者生长而在瓜果成熟阶段实现打标图案的生成；
步骤S5，利用移动设备对瓜果的打标图案进行检测，获取瓜果相关信息。


2.根据权利要求1所述的基于瓜果生长周期预置防伪的染料光刻标签及检测方法，其特征在于，利用深度学习技术，首先根据瓜果的生长变化数据建立瓜果生长模型，而后对生长模型进行打标，同时对真...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶华龙，康祎，肖文哲，孙琳源，王新月，张大伟，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31