基于编码规则的防伪溯源标签的生成和校验方法及应用与流程

1.本发明涉及数码防伪技术领域，尤其是涉及一种基于编码规则的防伪溯源标签的生成方法、校验方法及应用。


背景技术：

2.随着商品流通、贸易往来、人际交流的越来越频繁，窜货问题也日益突出，即经销商网络中的公司分支机构或中间商受利益驱动，把所经销的产品跨区域销售，造成市场倾轧，价格混乱，严重影响厂商声誉和长久发展。面对深度互联的市场，信息的传播和获取，空前的广泛和便捷，单纯建立在技术层面的防伪，已经无法避免被假冒或仿冒。镭射标防伪也可以找工厂制作；涂层防伪也可以如法炮制。以至于今天的消费者很难通过技术手段辨别真伪，大部分的防伪就像是隔靴搔痒，并不能真正解决消费者的问题，使得选择商品的风险和成本很高。甚至，产品到了市场上，甚至厂家自己都很难分辨正品和“山寨货”的区别，维权更是困难重重。所以，有效的防伪是当今让消费者和生产商都迫切需要解决的问题。此外，厂家授权的制造商或造假者商品以次充好，参差不齐，给厂家造成重大影响和损失，因此，溯源和防伪成为厂家发展到一定阶段必须要面临的问题。
3.为了解决防伪溯源的可靠性问题，目前溯源和防伪主要需要解决的问题是防伪标签的唯一性和容错性，其中唯一性是指同id号的标签只有一枚，即标签无法复制；容错性是指标签撕毁一部分仍可识别id号；目前市面上主流的防窜货方案是在产品隐秘部位打上暗码，主要是变色油墨或特殊标识符等；目前市面上主流的打暗码方式，有以下几个问题：
4.1、打码成本较高：变色油墨或特殊字符需要专有设备处理，需要对产线进行较大调整；
5.2、溯源方式受限：暗码需要专有设备或专有人员来确认鉴别，需要额外的硬件和人工成本；
6.3、暗码容易被毁：暗码区域被人工破坏一部分就无法识别鉴定，影响溯源。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是提供一种基于编码规则的防伪溯源标签的生成方法，每个标签具有唯一性即具有独立不重复的id编码，标签无法复制；且标签撕毁一部分仍可识别溯源，无需大量专业设备或专业人员，降低溯源门槛，同时自定义编码也有较大的容错率，在本技术的标签70％以上的区域损坏仍可进行鉴别，大大降低溯源风险。
8.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于编码规则的防伪溯源标签的生成方法，具体步骤为：
9.s1
‑
1：根据编码系统设定的编码规则生成多个编码点阵；
10.s1
‑
2：将若干编码点阵平铺在标签码上，生成包含编码id信息的标签码。
11.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s1
‑
1根据编码规则生成多个编码点阵具体步骤为：
12.s1
‑
11：先生成若干个定位图形；
13.s1
‑
12：在每个所述定位图形周边设置标记图案用于矫正方向；
14.s1
‑
13：再在若干个所述定位图形的标记图案的外围生成点阵；
15.s1
‑
14：将要生成的所述编码id信息根据编码系统设定的编码规则在点阵中画点，从而生成多个编码点阵。
16.作为本发明的优选技术方案，每个所述编码点阵中点的大小是不相同的，且每个所述编码点阵上的定位点精度在20～60μm，每个所述编码点阵对应一个所述编码id信息且每个所述编码点阵所对应的所述编码id信息之间相互独立。
17.采用上述技术方案，该编码规则为自定义编码规则，生成多个编码点阵，使每个标签码具有独立且唯一的编码id信息，实现了编码标签的唯一性，标签无法复制；由于每个编码点阵包含独立且唯一的编码id信息，因此在标签被破坏时，本系统仍可以通过标签残留实现验伪溯源操作。
18.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s1
‑
11中的所述定位图形为回字形或三角形。
19.本发明还要解决的技术问题是提供一种基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法。
20.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法，具体包括以下步骤：
21.s1输入图片：对标签码进行扫描，获取标签码图像，从所述标签码图像中寻找定位图形，若寻找成功，获得定位图形即点阵图形，转到步骤s2，若寻找失败，则溯源失败，结束溯源；
22.s2投影变换：先从所述定位图形中截取单元矩阵图，再对截取到的单元矩阵图进行邻域二值化处理，最后进行投影变换，矫正单元矩阵图的方向；
23.s3点阵校验：对所述步骤s2中投影变换后的矫正单元矩阵图进行校验，根据设定阈值剔除点位，获得点阵校验后的图形；
24.s4编码校验：将步骤s3中获取的点阵校验后的图形结合编码规则进行编码校验，若校验成功，则溯源成功；若校验失败，则溯源失败结束溯源。
25.采用上述技术方案，对标签码进行验伪溯源，首先通过该标签码内的点阵位置和大小进行真假判断，当位置和大小形状超出阈值则判断为假，这是由于普通打印机在进行复印过程中多少均有失真，在复制打印时标签内点阵会出现位置和大小形状变化，当这一变化超过系统设置阈值时验伪不通过，从而使本发明中的标签码具有不可复制的特性；再通过每个标签码唯一的编码id信息对标签码进行识别验证，验证是否符合独特的唯一的编码id信息；这样的设置使一个标签码通过两层验伪溯源，提高了容错率和准确率，使标签码撕毁一部分仍可识别其编码id信息进行验伪溯源，解决标签脱离条码或被损坏一部分之后无法溯源的问题。此外，本技术通过自定义编码打印方式使本发明的标签通过普通油墨即可打印，且本技术的自定义编码在溯源时可以通过app、小程序或网页进行扫码鉴别溯源，而无需大量专业设备或专业人员，降低溯源门槛，同时自定义编码也有较大的容错率，在本技术的标签70％以上的区域损坏仍可进行鉴别(可通过揭开留底的方式保证标签有残留)，大大降低溯源风险。
26.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s1的具体步骤为：
27.s11：通过图像识别并匹配获得定位图形；
28.s12：划定定位图形的单元识别区域；
29.s13：在单元识别区域上设定一个起始定位点，从起始定位点沿顺时针方向依次设定若干个定位点，用于矫正方向。
30.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2的具体步骤为：
31.s21：根据定位图形的大小计算单元矩阵图大小，从原图中截取包含单元矩阵图的有效区域；
32.s22：将截取的单元矩阵图进行邻域二值化处理；
33.s23：根据定位规则进行投影变换，矫正单元矩阵图的方向。
34.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s3点位校验的具体步骤为：
35.s31：识别每个矫正单元矩阵图中的点位的图形，提取轮廓，计算点位的长宽及面积；
36.s32：剔除长宽比及面积大于设定值的点位，得到点阵校验后的图形。
37.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s4编码校验的具体步骤为：
38.s41：将点阵校验后的图形按照定位图形的起始定位点开始逆时针遍历，从内到外遍历；
39.s42：将遍历结果数字化，得到二进制字符串；
40.s43：将所述二进制字符串进行掩码转换，生成新的掩码字符串；
41.s44：将掩码字符串按照编码固有规则进行解析，得到n位数字；
42.s45：将前n
‑
1位数字进行计算，并和最后1位数字比对校验，校验成功则验伪成功。
43.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s42中遍历结果数字化时有点记为1，无点记为0。
44.作为本发明的优选技术方案，基于编码规则的防伪溯源标签的验证方法的应用，具体包括以下步骤：
45.s2
‑
1：根据标签码的生成方法获得标签码再将标签码打印后黏贴在实物商品上；
46.s2
‑
2：使用验伪终端根据步骤s1～s4的方法获得编码id信息并进行验伪；
47.s2
‑
3：根据所述编码id信息来获取到商品相关信息。比如商品的产品、关联经销商等信息。
48.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2
‑
2中的验伪终端包括移动终端app或小程序或h5或网页。
49.作为本发明的优选技术方案，所述步骤s2
‑
1中打印标签码所采用的打印设备为满足所述编码点阵上的定位点精度的常规打印机。
50.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
51.(1)本技术的基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法根据编码系统设定的编码规则，该编码规则为自定义编码规则，生成多个编码点阵，使每个标签码具有独立且唯一的编码id信息，实现了编码标签的唯一性；由于每个编码点阵包含独立且唯一的编码id信息，因此在标签被破坏时，本系统仍可以通过标签残留实现验伪溯源操作；
52.(2)本技术先通过点阵位置和大小进行真假判断，再通过编码id信息进行识别，这
样使一个标签码通过两层验伪溯源，提高了容错率和准确率，使标签码撕毁一部分仍可识别其编码id信息进行验伪溯源，解决标签脱离条码或被损坏一部分之后无法溯源的问题；
53.(3)本技术通过自定义编码打印方式使本发明的标签通过普通油墨即可打印，且本技术的自定义编码在溯源时可以通过app、小程序或网页进行扫码鉴别溯源，而无需大量专业设备或专业人员，降低溯源门槛，同时自定义编码也有较大的容错率，在本技术的标签70％以上的区域损坏仍可进行鉴别(可通过揭开留底的方式保证标签有残留)，大大降低溯源风险。
附图说明
54.图1是本发明中基于编码规则的防伪溯源标签的生成方法所生成的标签码示意图；
55.图2是本发明中的使用基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法的流程图；
56.图3是本发明中的使用基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法中的步骤s1中获得定位图形；
57.图4是本发明中的使用基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法中的步骤s2中矫正单元矩阵图；
58.图5是本发明中的使用基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法中的步骤s3中经点阵校验后的图形；
59.图6是本发明中的使用基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法中的步骤s4中遍历示间图。
具体实施方式
60.所附附图中以非限制性的举例形式，说明本发明的一个实施例，随后，在详细描述中较清楚的显示本发明的另外一些特性和优点。
61.实施例：该基于编码规则的防伪溯源标签的生成方法，具体步骤为：
62.s1
‑
1：根据编码系统设定的编码规则生成多个编码点阵；
63.所述步骤s1
‑
1根据编码规则生成多个编码点阵具体步骤为：
64.s1
‑
11：先生成若干个定位图形；
65.s1
‑
12：在每个所述定位图形周边设置标记图案用于矫正方向；
66.s1
‑
13：再在若干个所述定位图形的标记图案的外围生成点阵；
67.s1
‑
14：将要生成的所述编码id信息根据编码系统设定的编码规则在点阵中画点，从而生成多个编码点阵；
68.s1
‑
2：将若干编码点阵平铺在标签码上，生成包含编码id信息的标签码；如图1所示，图1中根据定位图形生成的是矩形点阵，这只是其中一种实现示例；每个所述编码点阵中点的大小是不相同的(肉眼看不出来)，且每个所述编码点阵上的定位点精度在20～60μm，每个所述编码点阵对应一个所述编码id信息且每个所述编码点阵所对应的所述编码id信息之间相互独立。
69.如图2所示，该基于编码规则的防伪溯源标签的校验方法，具体包括以下步骤：
70.s1输入图片：对标签码进行扫描，获取标签码图像，从所述标签码图像中寻找定位
图形，若寻找成功，获得定位图形即点阵图形，转到步骤s2，若寻找失败，则溯源失败，结束溯源；
71.s11：通过图像识别并匹配获得定位图形，如图3所示，
72.s12：划定定位图形的单元识别区域，如图3所示，定位图主体部分为回字形点阵(5x5)为图3中的虚线框区域；
73.s13：在单元识别区域上设定一个起始定位点，从起始定位点沿顺时针方向依次设定若干个定位点，用于矫正方向；如图3所示，从回字形左上角起始顺时针依次有0，1，2，3个定位点，用于矫正方向，假设0，1，2，3个定位点从左上角开始，就将整个编码点阵顺时针旋转90
°
然后再进行下一步操作；
74.s2投影变换：先从所述定位图形中截取单元矩阵图，再对截取到的单元矩阵图进行邻域二值化处理，最后进行投影变换，矫正单元矩阵图的方向；
75.所述步骤s2的具体步骤为：
76.s21：根据定位图形的大小计算单元矩阵图大小，从原图中截取包含单元矩阵图的有效区域(回字形点阵向外偏移n个点阵框)；
77.s22：将截取的单元矩阵图进行邻域二值化处理；
78.s23：根据定位规则进行投影变换，矫正单元矩阵图的方向(旋转矫正方向)，得到投影变换后的矫正单元矩阵图如图4所示；
79.s3点阵校验：对所述步骤s2中投影变换后的矫正单元矩阵图进行校验，根据设定阈值剔除点位，获得点阵校验后的图形；
80.所述步骤s3点位校验的具体步骤为：
81.s31：识别每个矫正单元矩阵图中的点位的图形，提取轮廓，计算点位的长宽及面积(其中识别方法、提取方法以及计算方法为现有技术)；
82.s32：剔除长宽比及面积大于设定值20％的点位(这个值会根据要求调整)，得到点阵校验后的图形，如图5所示，图5中灰色为剔除的点位；
83.s4编码校验：将步骤s3中获取的点阵校验后的图形结合编码规则进行编码校验，若校验成功，则溯源成功；若校验失败，则溯源失败结束溯源；
84.所述步骤s4编码校验的具体步骤为：
85.s41：将点阵校验后的图形按照定位图形的起始定位点即左上角开始逆时针遍历，从内到外遍历，如图6所示；
86.s42：将遍历结果数字化，得到二进制字符串；
87.s43：将所述二进制字符串进行掩码转换，生成新的掩码字符串；
88.s44：将掩码字符串按照编码固有规则进行解析，得到14位数字；
89.s45：将前13位数字进行计算，并和最后1位数字比对校验，校验成功则验伪成功。
90.基于编码规则的防伪溯源标签的使用方法，具体包括以下步骤：
91.s1
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1：将步骤s1生成并打印的标签码黏贴在实物商品上；所述步骤s1中打印标签码所采用的打印设备为满足所述编码点阵上的定位点精度的常规打印机；
92.s1
‑
2：使用验伪终端根据步骤s2～步骤s5的方法获得所述编码id信息并进行验伪；验伪终端包括移动终端app或小程序或h5或网页；
93.s1
‑
3：根据所述编码id信息来获取到商品相关信息。比如商品的产品、关联经销商
等信息。
94.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。