專利名稱：物體表面微觀圖像防偽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防偽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種物體表面微觀圖像防偽方法。
(二)技術(shù)背景目前的防偽方法五花八門，如印刷圖像、熒光標(biāo)識、熱敏變色圖形等。但一般用肉眼能夠識別的標(biāo)記容易被仿制，可靠性較低。
使用激光全息圖像的標(biāo)識所需技術(shù)較高，制作隨機分布的微孔或凹坑作為防偽信息更具有唯一性的特點。這類標(biāo)識雖然不易仿制，但因標(biāo)識與物體是通過粘貼合為一體的，就難免被分離，造假者可能把真標(biāo)識再重復(fù)用于贗品上，使其不易辨別。因此這類防偽方法仍有漏洞。
在票據(jù)上直接打印經(jīng)加密處理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)密文，的確增大可靠性，但加密方法一旦泄露，就毫無防偽作用了。
名畫等文物不可能在其上打印或加貼標(biāo)識，其真品的鑒定也是一直存在的難題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計一種利用物體表面微觀圖像進(jìn)行防偽的方法，無法仿制，確?？煽?。
各種材料的物體，如常用的紙張、金屬、塑料等，即使生產(chǎn)環(huán)境完全相同，其表面微觀圖像中纖維形狀及分布、凹凸形態(tài)大小及分布總是各具特征。本發(fā)明即是利用物體表面某點的微觀圖像作為其防偽標(biāo)識。
本發(fā)明的物體表面微觀圖像防偽方法包括如下步驟①對于同一類物品確定用于防偽的特定區(qū)域；②通過電荷耦合(即CCD)光電轉(zhuǎn)換顯微攝影儀對該物品的特定區(qū)域放大攝影，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字化圖像送入計算機；③計算機對所得圖像信號進(jìn)行處理，提取圖像微觀特征基元數(shù)據(jù)，將圖像特征基元數(shù)字化數(shù)據(jù)與物品其它檢驗信息一起編碼存入計算機；
④按上述②、③步驟提取待檢物品表面的特定區(qū)域的微觀圖像特征數(shù)字化數(shù)據(jù)；⑤通過聯(lián)網(wǎng)獲取原存儲的物品的微觀圖像特征的數(shù)字化數(shù)據(jù)；⑥計算機比較二者同異，判斷真?zhèn)巍?br> 本發(fā)明的物體表面微觀圖像防偽方法利用了物品表面的微觀圖像特征，對于每件物品該特征均是隨機的獨特的，無法仿制，確保防偽鑒定的充分可靠。且此種防偽標(biāo)志，無需粘貼或?qū)ξ锲分苯犹幚恚瑢ξ锲泛翢o損害，特別適用于文物書畫、機密文件及貴重商品的防偽。鑒別時與物品無需直接接觸，也可反復(fù)在各種場合進(jìn)行鑒定，鑒定所需設(shè)備簡單，放大倍數(shù)不大于200倍的顯微攝影光電轉(zhuǎn)換器成本低，計算機處理程序均可存貯在機內(nèi)。鑒定快捷準(zhǔn)確，操作簡單，易于推廣使用。


圖1為本物體表面微觀圖像防偽方法實施的流程圖；圖2為本物體表面微觀圖像防偽方法選取微觀圖像存貯面積示意圖；圖3為本物體表面微觀圖像防偽方法鑒定時攝取的微觀圖像與原存貯面積關(guān)系示意圖；圖4為本物體表面微觀圖像防偽方法定位攝影輔助工具示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明的物體表面微觀圖像防偽方法包括如下步驟①確定需防偽物品用于防偽的特定區(qū)域；一般防偽區(qū)域面積為0.1～10平方毫米。
②放大攝影通過CCD光電轉(zhuǎn)換顯微攝影儀對該物品的特定區(qū)域放大攝影，放大倍數(shù)為30～200倍，并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成為模擬視頻電信號，經(jīng)視頻采集器采集并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字化圖像送入計算機；③計算機處理計算機對所得圖像信號進(jìn)行處理，提取圖像微觀特征基元數(shù)據(jù)，將圖像特征基元數(shù)據(jù)與物品其它檢驗信息一起編碼存入計算機；a計算機對所得圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度化處理，使其轉(zhuǎn)換為最多只含255個級別亮度信息的灰度圖像；
b使圖像邊緣銳化，強化圖像特征，此為常規(guī)處理方法，例如用高斯平滑濾波器和拉普拉斯銳化濾波器以自適應(yīng)平滑算法和拉普拉斯算法銳化圖像邊緣；c提取圖像微觀特征基元數(shù)據(jù)，此為常規(guī)處理方法，例如用廣義霍夫(Hough)變換方法提取圖像特征基元，作為圖像微觀特征基元標(biāo)志數(shù)據(jù)，即作為鑒定時識別用的基準(zhǔn)特征標(biāo)志；如圖2所示，對所得圖像進(jìn)行取舍，保留中心部分M，其面積約為所攝取圖像總面積的5％～100％；d需防偽物品的其它宏觀信息進(jìn)行數(shù)字化處理成為編碼，如物品類別、年代等信息或排列序號以及微觀圖像制作方式等信息，此類信息編碼轉(zhuǎn)換為條形碼或系列號打印在需防偽的物品上或其所附文件上；e將c、d所得的物品微觀和宏觀標(biāo)志編碼合并作為物品識別特征數(shù)據(jù)，壓縮存入防偽信息數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫為多層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
④聯(lián)網(wǎng)獲取待檢物品存儲數(shù)據(jù)依據(jù)待檢物品上或其所附文件上的條形碼或系列號，通過聯(lián)網(wǎng)獲取微觀圖像防偽信息，如防偽特定區(qū)域位置和放大倍數(shù)、計算機處理過程等信息，以及原存儲的物品識別特征數(shù)據(jù)，包括微觀圖像特征和宏觀特征的數(shù)據(jù)；⑤待檢物品特征提取按上述②、③步驟提取待檢物品表面的特定區(qū)域的微觀圖像特征標(biāo)志數(shù)據(jù)；為避免因所取特定區(qū)域時誤差，造成所得微觀圖像的差異，鑒定時對所攝區(qū)域不作取舍，或者攝取的區(qū)域面積大于原存貯的顯微圖像區(qū)域面積2～30倍。如圖3所示，所攝取的面積大于原存貯面積M，保證M包含在所攝圖像內(nèi)。
⑥計算機比較二者同異，判斷真?zhèn)巍?br> 此為常規(guī)處理方法，例如計算機以遺傳算法確定遺傳代數(shù)和變異百分比，用遺傳搜索算法求解待檢物品圖像微觀圖像特征與存貯數(shù)據(jù)的個體適應(yīng)度。當(dāng)兩組數(shù)據(jù)特征匹配率大于90％時，認(rèn)為完全匹配，即為真品，計算機發(fā)出成功信號。而匹配率小于90％時，認(rèn)為不匹配，即為贗品，計算機發(fā)出報警信號。
實施例1安官牛黃丸的真?zhèn)舞b別在藥丸生產(chǎn)包裝完成后的最后一步為存儲防偽微觀圖像。以包裝盒商標(biāo)右上角10平方毫米為防偽區(qū)域。可采用工具幫助快速定位。如圖4所示的定位工具，主托板1上有攝影孔2，主托板1兩相鄰的側(cè)邊上有與其垂直的擋板3，當(dāng)包裝盒放在主托板1上兩側(cè)面靠住擋板3時，防偽特定區(qū)域恰處于攝影孔2上，方便定位攝影。用CCD光電轉(zhuǎn)換顯微攝影儀對特定區(qū)域放大攝影，放大倍數(shù)為30倍，并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成為視頻電信號，經(jīng)視頻采集器采集并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字化圖像送入檢驗專用計算機，經(jīng)灰度化處理和邊緣銳化，如圖2所示取所攝取圖像中心的5％面積提取圖像特征基元數(shù)字化信息，與藥品生產(chǎn)中的生產(chǎn)日期批號等條形碼信息合并壓縮存入檢驗計算機。
鑒定時，聯(lián)網(wǎng)根據(jù)條形碼即取得該待檢藥存儲的防偽微觀圖像信息。對藥盒的特定區(qū)域10平方毫米按30倍放大攝影后計算機處理，得到微觀圖像基元數(shù)字信息。因存儲的微觀圖像基元取自特定防偽區(qū)域的中心5％面積，固鑒定時與原存儲時防偽區(qū)域的定位即使稍有差異，所存微觀圖像基元仍在所攝取的圖像內(nèi)。計算機用遺傳搜索算法求解待檢藥盒圖像微觀圖像特征與存貯數(shù)據(jù)的個體適應(yīng)度，當(dāng)兩組數(shù)據(jù)特征匹配率大于90％時為真品。
實施例2名畫的防偽鑒定經(jīng)專家鑒定后的名畫，在畫面的取特定區(qū)域0.1平方毫米放大200倍攝影，并將計算機處理后的數(shù)字化微觀圖像信息存儲。同時將該畫的鑒定日期、鑒定專家及存儲的防偽信息的計算機網(wǎng)址等有關(guān)信息轉(zhuǎn)為條形碼打印在該畫的鑒定證書上。
鑒定時根據(jù)該畫的條形碼得知存儲的防偽信息的計算機網(wǎng)址，聯(lián)網(wǎng)取得防偽特定區(qū)域位置和放大倍數(shù)、計算機處理過程等信息，以防偽區(qū)域為中心取2平方毫米面積放大200倍攝影，之后數(shù)字化得微觀圖像特征數(shù)據(jù)。因所攝取面積大于存儲時面積，縱然稍有偏差，存儲的微觀圖像基元仍在所攝取的圖像內(nèi)。計算機與聯(lián)網(wǎng)所得原數(shù)據(jù)比較，當(dāng)兩組數(shù)據(jù)特征匹配率大于90％時為真品。
實施例3
證件的防偽鑒定證件制作完成后，取5平方毫米特定區(qū)域放大120倍攝影，計算機處理后，取所攝取圖像中心的30％面積提取圖像特征基元數(shù)字化信息存儲。并將證件頒發(fā)單位、時間及序號以及微觀圖像制作信息數(shù)字化以條形碼打印在證件上。
鑒定時根據(jù)條形碼信息取得微觀圖像制作信息及存儲的微觀圖像數(shù)據(jù)。對特定區(qū)域5平方毫米進(jìn)行放大120倍攝影，處理后提取微觀圖像基元，與存儲數(shù)據(jù)比較鑒別。
權(quán)利要求
1一種物體表面微觀圖像防偽方法，其特征為包括如下步驟①確定物品用于防偽的特定區(qū)域；②放大攝影，放大倍數(shù)為30～200倍，并經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成為模擬視頻電信號，經(jīng)視頻采集器采集并將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字化圖像送入計算機；③計算機處理，包括灰度化處理、圖像邊緣銳化，提取圖像特征基元，作為圖像微觀特征基元標(biāo)志數(shù)據(jù)，壓縮存入計算機數(shù)據(jù)庫；④聯(lián)網(wǎng)獲取待檢物品存儲數(shù)據(jù)；⑤按上述②、③步驟提取待檢物品表面的特定區(qū)域的微觀圖像特征標(biāo)志數(shù)據(jù)；⑥計算機比較二者同異，判斷真?zhèn)巍?br> 2根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體表面微觀圖像防偽方法，其特征為防偽區(qū)域面積為0.1～1 0平方毫米。
3根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物體表面微觀圖像防偽方法，其特征為對所得圖像進(jìn)行取舍，保留部分面積約為所攝取圖像總面積的5％～100％。
4根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物體表面微觀圖像防偽方法，其特征為待檢物品的其它宏觀信息進(jìn)行數(shù)字化處理，如物品類別、年代等信息或排列序號條形碼以及微觀圖像制作方式等信息；物品微觀圖像特征標(biāo)志數(shù)據(jù)和宏觀標(biāo)志編碼合并作為物品識別特征數(shù)據(jù)，壓縮存入計算機數(shù)據(jù)庫。
5根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物體表面微觀圖像防偽方法，其特征為計算機比較待檢物品圖像微觀圖像特征與存貯數(shù)據(jù)的個體適應(yīng)度，當(dāng)兩組數(shù)據(jù)特征匹配率大于90％時，認(rèn)為完全匹配，即為真品；匹配率小于90％時，認(rèn)為不匹配，即為贗品。
6根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物體表面微觀圖像防偽方法，其特征為鑒定時對所攝區(qū)域不作取舍，或者攝取的區(qū)域面積大于原存貯的顯微圖像區(qū)域面積2～30倍。
全文摘要
本物體表面微觀圖像防偽方法利用物體表面某點的微觀圖像作為其防偽標(biāo)識。確定防偽區(qū)域，對該區(qū)域放大攝影，將數(shù)字圖像送入計算機；計算機對圖像信號處理，提取圖像微觀特征基元，與物品其它檢驗信息一起編碼壓縮存入計算機。鑒定時按同樣方法提取待檢物品表微觀圖像特征數(shù)據(jù)；聯(lián)網(wǎng)獲取原存儲的物品微觀圖像特征數(shù)據(jù)；計算機比較二者同異，判斷真?zhèn)巍Ｃ考锲返奈⒂^特征均是隨機的獨特的，無法仿制，本法確保防偽鑒定的充分可靠。且無需粘貼或?qū)ξ锲分苯犹幚?，對物品毫無損害，特別適用于文物書畫、機密文件及貴重商品的防偽。鑒別時與物品無需直接接觸，也可反復(fù)在各種場合進(jìn)行鑒定，鑒定所需設(shè)備簡單，快捷準(zhǔn)確，操作簡單，易于推廣使用。
文檔編號G06T1/00GK1564148SQ200410022300
公開日2005年1月12日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者寇建國 申請人:寇建國