一种随机纹理的防伪方法及其识别器技术

本发明专利技术提供一种随机纹理的防伪方法及其识别器，该方法包括下列步骤：Ａ、选择随机分布有纹理元素１的纹理材料２；Ｂ、识别系统存储纹理元素１固有的识别特征Ｊ；Ｃ、提取并在识别系统中存储纹理元素１分布的随机特征Ｓ，使纹理材料２成为防伪标识３；Ｄ、识别时，识别系统提取待识别防伪标识３’上待识别纹理元素１’的特征Ｊ’和随机特征Ｓ’，将特征Ｊ’与识别特征Ｊ以及随机特征Ｓ’与随机特征Ｓ分别比对，若比对结果有两项或一项不相符，则判定待识别防伪标识３’不是所述防伪标识３，否则，则判定待识别防伪标识３’是所述防伪标识３；应用该方法能够实现纹理元素的固有特征不被印刷纹理元素模仿欺骗，并且它能支持一种廉价简单的识别器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防伪方法，特别是一种随机纹理的防伪方法及其识别器。
技术介绍
随机纹理防伪技术的基本原理是生产者利用一种由随机过程形成的纹理元素随 机特征分布，通过比对存储随机特征是否相符来判断产品真伪，达到防伪的目的。目前随机 纹理防伪技术存在的一个致命缺陷是，在识别系统的条件下不能区分印刷纹理元素的模仿 欺骗，如果印刷纹理元素(油墨、烫印等)能够模仿随机纹理而识别系统又不能区分，就会 导致造假者轻易的低成本的大量复制，进而导致随机纹理防伪技术的防伪效果的失败。不计成本的提高识别系统的分辨能力是可以辨别出印刷纹理元素的模仿欺骗，但 其所依赖的识别器成本的增加会给推广采用带来困难，采用超高倍显微镜对防伪材料上的 纹理元素拍照采样存储，然后识别时又同样用超高倍显微镜比对，这样的方式不但采样成 本很高，且难以携带，识别时对位调焦困难，识别器成本也很高。现有技术中还有一种激光表面验证系统，其原理是用一束激光照射纹理材料的表 面纹理，多个CCD接受器对多个角度的不同强度的漫反射光进行采样存储，识别时，利用采 样存储过程基本相同的识别器采样比对，这套系统在识别时对位要求很高，不但识别距离 必须和采样存储时相同，激光照射的角度也要相同，激光表面验证系统识别时与采样存储 时的采样方向也要完全相同，稍有偏差即可能产生误判，并且其对激光表面验证系统要求 也较高，需有移动的扫描装置，操作严格且难以普及，特别是在普通民品上的普及。中国专利CN1350260 “一种随机纹理的防伪方法”，涉及一种利用现有技术难以重 复仿制的材料的随机结构纹理元素特征作为防伪信息载体进行防伪的方法，通过对随机纹 理元素图像进行计算机扫描识别及加密处理后，生成另一种加密转换图像，直接输印在原 随机纹理元素图像的产品上，加密转换图像携带原随机纹理元素图像的随机特征信息，利 用设有相应解密程序的独立识别器比对两随机纹理元素分布图象来识别产品真伪，该文件 所述识别系统中没有涉及防止印刷纹理元素模仿欺骗的功能，导致其纹理元素的随机特征 容易低成本的被印刷模仿。中国专利CN1430175 “一种基于物质特性的加密防伪方法”，涉及一种基于物质特 性的加密防伪方法，包括在安全保护体上形成防伪信息的签发处理过程，和对防伪信息进 行验证的核验处理过程，基于“复杂的随机现象难于重复和人为控制”的原理而设计，可防 复制与篡改，有效辨别物质真伪。签发过程包括在物品标签或票据的纸品制造中，掺入有 形材料，形成随机分布的纹理元素结构，并设置一个纹理元素结构图像采集区域；将纹理元 素结构转换为可以被计算机处理的图像信息，利用图像处理方法从图像信息上提取图像的 特征；将特征、图像识别容许误差、防篡改信息制成条形码，并打印在条形码区上；对明文 信息用私钥并通过签名运算作加密处理形成数字签名；将数字签名作为防伪标识码制作在 安全保护体上。核验处理过程则是上述过程的逆操作。该文件内容与中国专利CN1430175 相同，所述的识别系统中也没有涉及如何防止印刷纹理元素模仿欺骗的方法。问题的核心是要求提供一种简单的、低成本的、易操作的识别系统，它既能核对纹 理元素分布的随机特征，又能够防止低成本工艺方法对纹理元素固有特征的模仿，其中主 要是印刷纹理元素的模仿欺骗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种随机纹理的防伪方法及其识别 器，能实现纹理元素的固 有特征不被印刷纹理元素模仿欺骗，并且它能支持一种廉价简单的识别器。在描述解决方案前，先来约定本专利技术一些名词术语的定义。1、纹理元素——用于形成随机特征S的最基本的材料元素，比如一根纤维、一个 点、一个片状物等。2、印刷纹理元素——采用各种印刷方式，结合各种印刷油墨能够形成的纹理元 素，所述各种印刷方式包括胶印、凹印、凸印、孔印、静电印刷、喷墨印刷以及烫印等。3、印刷纹理元素模仿——在确定的识别系统条件下，造假者通过印刷纹理元素来 模仿防伪标识上纹理元素分布的随机特征S，由于印刷纹理元素的制作成本很低，如果所述 识别系统不能区分这些印刷纹理元素，则防伪效果将会丧失。4、识别系统条件一包括识别系统中照射光源的光谱特征、强度、方向、个数、识 别器的几何分辨率，识别器的色彩分辨率，数据处理模式(DSP)对纹理元素图像的处理方式等ο5、随机特征S——系统提取的，纹理元素在随机过程中形成的与随机过程相关的 特征，例如对于点状纹理元素，随机特征S为点的位置，可取该点的坐标来表示；对于直线 纤维状纹理元素，随机特征S为纤维的位置和长度方向的朝向，可提取纤维二个端点坐标 来表示；对于弯曲状纤维纹理元素，随机特征S为纤维的位置、长度朝向、弯曲朝向，可用纤 维二个端点和一个中点的坐标来表示；对于特定的结构的直线纤维，随机特征S还可以是 纤维横截面的旋转朝向，可用旋转角度来表示。另外，如果同一张防伪标识上的纹理元素有多种色彩特征、多种几何特征等，那么 某一位置上的色彩特征、几何特征就是随机的，在此情况下，纹理元素的色彩、几何特征也 可以作为随机特征S。6、防伪标识随机特征S的摆放成本——当所述识别系统能够区分所述纹理元素和 印刷纹理元素时，造假者不能采用印刷纹理元素来模仿所述纹理元素，造假者为了欺骗识 别系统，造假者可能采用所述纹理元素通过人工摆放来形成相同的随机特征S，防伪标识的 人工摆放成本等于防伪标识上纹理元素数量与单个纹理元素的人工摆放成本的乘积，防伪 标识的人工摆放成本大于等于造假利润时，造假行为能被制止。与所述摆放成本直接相关 的因素有随机特征S的类型、提取随机特征S的精度(位置精度、朝向精度等)、纹理元素尺 寸的大小等。7、不能模仿——可以在二个层面来理解这个含义，第一个层面为在现有技术或现 有可能技术的条件下，其纹理元素及其分布的随机特征S不能被印刷模仿；第二个层面为 造假模仿纹理元素及其分布的随机特征S的行为无利可图，即造假者去伪造一张防伪标识 时其伪造成本大于等于造假利润。本专利技术的目的是这样来实现的一种随机纹理的防伪方法，包括下列步骤A、选择随机分布有纹理元素1的纹理材料2 ；B、识别系统存储纹理元素1固有的识别特征J ；C、提取并在识别系统中存储纹理元素1分布的随机特征S，使纹理材料2成为防伪 标识3 ；D、识别时，识别系统提取待识别防伪标识3’上待识别纹理元素1’的特征J’和随 机特征S’，将特征J’与识别特征J以及随机特征S’与随机特征S分别比对，若比对结果有 两项或一项不相符，则判定待识别防伪标识3’不是所述防伪标识3，若二项都相符，则判定 待识别防伪标识3’是所述防伪标识3。具体识别时，当判定待识别防伪标识3’是所述防伪 标识3时，告知识别者带有该防伪标识3’的产品为真品；当判定待识别防伪标识3’不是所 述防伪标识3时，告知识别者带有该防伪标识3’的产品为假冒产品。本专利技术的效果在于，由于选择了特别的纹理元素1，利用所述纹理元素1特有的不 能被印刷纹理元素模仿的固有的识别特征J，该识别特征J能使识别系统简单、可靠的识 别，能使识别系统的识别器体积小、低成本，进一步还能使防伪标识本身的制作成本大大降 低，使仿冒成本大大增加。附图说明图1为一种随机纹理的识别流程图2-图10为荧光光角变色纹理元素6的结构示意图11-图12为干涉膜纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机纹理的防伪方法，包括下列步骤：Ａ、选择随机分布有纹理元素（１）的纹理材料（２）；Ｂ、识别系统存储纹理元素（１）固有的识别特征Ｊ；Ｃ、提取并在识别系统中存储纹理元素（１）分布的随机特征Ｓ，使纹理材料（２）成为防伪标识３；Ｄ、识别时，识别系统提取待识别防伪标识（３’）上待识别纹理元素（１’）的特征Ｊ’和随机特征Ｓ’，将特征Ｊ’与识别特征Ｊ以及随机特征Ｓ’与随机特征Ｓ分别比对，若比对结果有两项或一项不相符，则判定待识别防伪标识（３’）不是所述防伪标识（３），若二项都相符，则判定待识别防伪标识（３’）是所述防伪标识（３）。

【技术特征摘要】
CN 2009-9-28 200910196692.0;CN 2009-10-10 200910191.一种随机纹理的防伪方法，包括下列步骤A、选择随机分布有纹理元素(1)的纹理材料(2)；B、识别系统存储纹理元素(1)固有的识别特征J；C、提取并在识别系统中存储纹理元素(1)分布的随机特征S，使纹理材料(2)成为防伪 标识3 ；D、识别时，识别系统提取待识别防伪标识(3’)上待识别纹理元素(1’ )的特征J’和 随机特征S’，将特征J’与识别特征J以及随机特征S’与随机特征S分别比对，若比对结果 有两项或一项不相符，则判定待识别防伪标识(3’)不是所述防伪标识(3)，若二项都相符， 则判定待识别防伪标识(3’ )是所述防伪标识(3)。2.根据权利要求1所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素(1)为 印刷纹理元素不能模仿其识别特征J的纹理元素。3.根据权利要求2所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素(1)为 所述识别系统条件下印刷纹理元素不能模仿其识别特征J的纹理元素。4.根据权利要求1 3之一所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元 素(1)为光角变化纹理元素(4)，当光源从设定的不同的照射角度照射所述光角变化纹理 元素(4)时，光角变化纹理元素(4)呈现不同的光学特征，所述光学特征的差异能被所述识 别系统识别。5.根据权利要求1所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素(1)为 光角变色纹理元素(5)，当光源从设定的不同的照射角度照射所述光角变色纹理元素(5) 时，光角变色纹理元素(5)呈现不同的光谱特征，所述光谱特征的差异能被所述识别系统 识别。6.根据权利要求1所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素(1)为 荧光光角变色纹理元素(6)，当激发光源从设定的不同的照射角度照射所述荧光光角变色 纹理元素(6)时，荧光光角变色纹理元素(6)呈现不同的光谱特征，所述光谱特征的差异能 被所述识别系统识别。7.根据权利要求6所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述荧光光角变色 纹理元素(6)为纤维，所述纤维的横截面由第一发光材料部分(7)和阻隔材料部分(8) 二 个材料部分组成，阻隔材料部分(8)为能阻隔第一发光材料部分(7)的激发光的阻隔材料， 所述纤维包含以下结构结构1 所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面的中垂线(69)构成， 所述纤维的横截面为圆形，第一发光材料部分(7)分布在所述中垂面的一侧；或结构2 所述纤维为扁平状，所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面 的短轴中垂线(69)构成，所述第一发光材料部分(7)分布在所述中垂面的一侧；或结构3:所述纤维为扁平状直线纤维，第一发光材料部分(7)分布在所述中垂面的一 侧，所述中垂面由所述纤维各横截面的短轴中垂线(69)构成。8.根据权利要求6所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述荧光光角变色 纹理元素(6)为弯曲纤维，所述纤维的横截面为圆形，所述横截面由第一发光材料部分(7) 和第二发光材料部分(9) 二个材料部分组成，第一发光材料部分(7)与第二发光材料部分 (9)的发射光呈现不同的光谱特征，所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面的中垂线(69)构成，所述第一发光材料部分(7)和第二发光材料部分(9)对称分布在中 垂面的两侧。9.根据权利要求6所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述荧光光角变色 纹理元素(6)为纤维，所述纤维的横截面由第一发光材料部分(7)、阻隔材料部分(8)和第 二发光材料部分(9)三个材料部分组成，第一发光材料部分(7)与第二发光材料部分(9) 的发射光呈现不同的光谱特征，阻隔材料部分(8)为能阻隔第一发光材料部分(7)和第二 发光材料部分(9)的激发光的阻隔材料，阻隔材料部分(8)分布在第一发光材料部分(7) 和第二发光材料部分(9)之间，所述纤维包含以下结构结构1 所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面的中垂线(69)构成， 所述纤维的横截面为圆形，第一发光材料部分(7)和第二发光材料部分(9)对称分布所述 中垂面的两侧；或结构2 所述纤维为扁平状，所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面 的短轴中垂线(69)构成，第一发光材料部分(7)和第二发光材料部分(9)对称分布所述中 垂面的两侧；或结构3 所述纤维为扁平状直线纤维，第一发光材料部分(7)和第二发光材料部分(9) 对称分布在中垂面的两侧，所述中垂面由所述纤维各横截面的短轴中垂线(69)构成。10.根据权利要求6所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述荧光光角变色 纹理元素(6)为纤维，所述荧光光角变色纹理元素(6)至少由在所述纤维横截面上分布的 并共同沿所述纤维长度方向延伸的的第一发光材料部分(7)、第二发光材料部分(9)和第 三发光材料部分(10)三个材料部分组成，所述至少三个发光材料部分的发射光呈现不同 的光谱特征，所述至少三个发光材料部分几何分布的特别设计，能使所述纤维至少存在二 个不同的激发光照射角度，照射到所述荧光光角变色纹理元素(6)时，能呈现不同的光谱 特征，所述纤维包含以下结构结构1 所述纤维的横截面为圆形，所述横截面上分布有不同发射光光谱特征的第一 发光材料部分(7)、第二发光材料部分(9)和第三发光材料部分(10)，所述三个发光材料部 分为彼此相邻的扇形结构；或结构2 所述纤维的横截面为圆形，所述横截面上分布有三个不同发射光光谱特征的 第一发光材料部分(7)、第二发光材料部分(9)、第三发光材料部分(10)和一个阻隔材料部 分(8)，所述阻隔材料部分(8)间隔在所述三个发光材料部分之间；或结构3 所述纤维的横截面为圆形，所述横截面上分布有不同发射光光谱特征的第一 发光材料部分(7)、第二发光材料部分(9)、第三发光材料部分(10)和第四发光材料部分 (11)，所述四个发光材料部分为彼此相邻的扇形结构。11.根据权利要求6所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理材料(2) 上分布有荧光光角变色纹理元素(6)，所述荧光光角变色纹理元素(6)的横截面上至少分 布有第一发光材料部分(7)和阻隔材料部分(8)，所述荧光光角变色纹理元素(6)结构设计 能够确保当激发光源垂直于纹理材料(2)的表面照射时，阻隔材料部分(8)能够阻隔激发 光照射到第一发光材料部分(7)上，当激发光源倾斜或平行于纹理材料(2)的表面照射时， 激发光源能照射到第一发光材料部分(7)上。12.根据权利要求1所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素(1)为含有多层干涉膜(14)的干涉膜纹理元素(12)，至少存在二个不同的照射角度，照射干涉 膜纹理元素(12)时，能呈现不同的发射光光谱特征，所述光谱特征的差异能被所述识别系 统识别，所述干 涉膜纹理元素(12)包含以下结构结构1 干涉膜纹理元素(12)为片状，其中所述多层干涉膜(14)平行于纹理材料(2) 的表面；或结构2 干涉膜纹理元素(12)由所述多层干涉膜(14)和载体(15) 二部分组成，多层 干涉膜(14)垂直于纹理材料(2)的表面，载体(15)支撑多层干涉膜(14)垂直于纹理材料 (2)的表面。13.根据权利要求1所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素 (1)为有色光角变色纹理元素(16)，不同的照射角度光源照射所述有色光角变色纹理元素 (16)时，呈现不同的反射光光谱特征，所述光谱特征的差异能被所述识别系统识别。14.根据权利要求13所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述有色光角变 色纹理元素(16)为纤维，包含以下结构结构1 所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面的中垂线构成，所述 纤维横截面为圆形，所述纤维横截面由间隔材料部分(17)和第一有色材料部分(18) 二个 材料部分组成，间隔材料部分(17)能阻隔照射光，第一有色材料部分(18)分布在中垂面的 一侧；或结构2 所述纤维为扁平状，所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面 的中垂线(69)构成，所述纤维横截面由间隔材料部分(17)和第一有色材料部分(18) 二个 材料部分组成，间隔材料部分(17)能阻隔照射光，第一有色材料部分(18)分布在中垂面的 一侧；或结构3 所述纤维为扁平状直线纤维，所述纤维横截面由间隔材料部分(17)和第一有 色材料部分(18) 二个材料部分组成，间隔材料部分(17)能阻隔照射光，第一有色材料部分 (18)分布在中垂面的一侧；或结构4:所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面的中垂线构成，所述 纤维的横截面为圆形，所述横截面由第一有色材料部分(18)、第二有色材料部分(19)和间 隔材料部分(17)三个材料部分组成，第一有色材料部分(18)和第二有色材料部分(19)呈 现不同的光谱特征，间隔材料部分(17)能阻隔照射光，间隔材料部分(17)分布在第一有色 材料部分(18)和第二有色材料部分(19)之间，第一有色材料部分(18)和第二有色材料部 分(19)分布在中垂面的二侧；或结构5 所述纤维为扁平状，所述纤维的中垂面弯曲，所述中垂面由所述纤维各横截面 的中垂线(69)构成，所述纤维横截面由第一有色材料部分(18)、第二有色材料部分(19)和 间隔材料部分(17)三个材料部分组成，第一有色材料部分(18)和第二有色材料部分(19) 呈现不同的光谱特征，间隔材料部分(17)能阻隔照射光，间隔材料部分(17)分布在第一有 色材料部分(18)、第二有色材料部分(19)之间，第一有色材料部分(18)和第二有色材料部 分(19)分布在中垂面的二侧；或结构6 所述纤维为扁平状直线纤维，所述纤维横截面由第一有色材料部分(18)、第二 有色材料部分(19)和间隔材料部分(17)三个材料部分组成，第一有色材料部分(18)和第 二有色材料部分(19)呈现不同的光谱特征，间隔材料部分(17)能阻隔照射光，间隔材料部分(17)分布在 第一有色材料部分(18)和第二有色材料部分(19)之间，第一有色材料部分(18)和第二有色材料部分(19)分布在中垂面的二侧；或结构7:所述纤维横截面上至少分布有第一有色材料部分(18)、第二有色材料部分(19)和第三有色材料部分(20)，所述至少三个有色材料部分呈现不同的光谱特征，所述至 少三个有色材料部分几何分布的特别设计，能使所述纤维至少存在二个不同照射光照射角 度，照射到所述纤维时，反射光能呈现不同的光谱特征，所述纤维包含以下结构结构7-1 所述纤维横截面为圆形，所述纤维横截面上分布有三个不同反射光光谱特 征的第一有色材料部分(18)、第二有色材料部分(19)、第三有色材料部分(20)和一个间隔 材料部分(17)，间隔材料部分(17)间隔分布在所述三个有色材料部分之间；或结构7-2 所述纤维横截面为圆形，所述纤维横截面上分布有四个不同反射光光谱特 征的第一有色材料部分(18)、第二有色材料部分(19)、第三有色材料部分(20)、第四有色 材料部分(21)和一个间隔材料部分(17)，间隔材料部分(17)间隔分布在所述四个有色材 料部分之间。15.根据权利要求1所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述纹理元素(1) 为一种阴影纹理元素(22)，所述阴影纹理元素(22)包括能形成阴影的遮挡结构，从设定的 不同的照射角度照射所述阴影纹理元素(22)时，所述遮挡结构能形成不同的阴影，所述阴 影的差异能被所述识别系统识别。16.根据权利要求15所述的一种随机纹理的防伪方法，其特征在于，所述阴影纹理元 素(22)包含以下结构结构1 阴影纹理元素(22)为长条形纹理元素(23)，所述长条形纹理元素(23)的横截 面为长方形，所述长方形的长边垂直于纹理材料(2)的表面，所述阴影纹理元素(22)的中 垂面弯曲，所述中垂面由所述阴影纹理元素(22)的各横截面的垂直于纹理材料(2)的表面 的中垂线构成；或结构2 阴影纹理元素(22)为圆球形纹理元素(24)；或结构3 阴影纹理元素(22)为扁平状，所述阴影纹理元素(22)的扁平面平行于或...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙显林，
申请(专利权)人：上海柯斯造纸防伪技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]