CN103942881A - 对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，包括印刷品检测部分以及与其连接的点阵图形检测部分，印刷品检测部分中包括中央处理器与声光报警组件，点阵图形检测部分由依次连接的红外识别装置、图像处理装置与图像解码模块构成，图像解码模块与中央处理器连接。上述设备的操作方法，包括：红外识别装置发出红外光谱，照射在处于传输过程中、经过其下方的印刷品表面，以获取点阵图像；当中央处理器识别到解码后的点阵图像编码时，对印刷品进行后续检测，否则触发报警，将无法识别的印刷品输出，电机停止工作，不再对其进行其他检测。本发明能够实现批量检测、快速识别功能，提高点阵图形防伪标识自动化识读效率。

Description

对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备及方法

技术领域

本发明涉及一种防伪检测设备，尤其是一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备及方法。

背景技术

在印刷防伪领域，对植入有防伪标识的印刷品进行识别时依然还是以人工识别方式为主，通过手持防伪标识检测设备对准防伪标识区域，才能进行识读。然而，当待检测的印刷品数量过多，或者是成批量时，采用现有的人工识别方式则无法提高识读效率。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供了一种能够实现批量检测、快速识别功能，大幅提高点阵图形防伪标识自动化识读效率的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备及方法。

为实现上述目的，本发明提供一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，包括印刷品检测部分，所述印刷品检测部分中包括中央处理器与声光报警组件，还包括与所述印刷品检测部分连接的点阵图形检测部分，由依次连接的红外识别装置、图像处理装置与图像解码模块构成，所述图像解码模块与所述中央处理器连接，红外识别装置在印刷品传输过程中获得植入在其表面的点阵图形，当中央处理器无法识别解码后的点阵图像编码时，便控制声光报警组件发送声光警报。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，所述红外识别装置包括红外光谱LED灯、镜头与红外光传感器，所述红外光谱LED灯发出的红外光谱照射在印刷品表面，植入在印刷品表面的点阵图形会吸收红外光谱，以形成点阵图形的红外光影像，该红外光影像通过所述镜头与所述红外光传感器形成模拟点阵图像。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，所述红外识别装置设置在设备壳体的内部，以使所述红外光谱LED灯发出的红外光谱能够覆盖在每个经过其的印刷品，并获取到植入在印刷品表面的点阵图形。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，所述红外识别装置安装在一圆形状的壳体中，所述壳体的直径为5mm，用于屏蔽来自于其他光学传感器的信号干扰，以提高对点阵图形识读的稳定性和可靠性。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，所述图像处理装置包括依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与A/D转换模块，将模拟点阵图像信号转换为数字点阵图像信号，所述A/D转换模块与所述图像解码模块连接，以将数字点阵图像信号输入所述图像解码模块中进行解码。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，在所述图像处理装置中还包括与所述A/D转换模块相连接的图像调节模块，所述图像调节模块还与所述图像解码模块连接，用于对数字点阵图像的有灰度进行调节，并将调节后的数字点阵图像输入所述图像解码模块中进行解码。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，所述印刷品检测部分中还包括分别与所述中央处理器连接的印刷品检测装置以及电机，所述印刷品检测装置包括安全线检测模块、荧光检测模块、磁性检测模块、宽度检测模块与进出钞检测模块。

上述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其中，所述印刷品检测部分为验钞机，所述印刷品为钞票，所述点阵图形采用含碳的可见油墨或含碳的无色油墨植入在所述钞票的表面。

本发明还提供一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的方法，包括以下步骤：

红外识别装置发出红外光谱，照射在处于传输过程中、经过其下方的植入有点阵图形的印刷品表面，以获取点阵图像；

当中央处理器识别到解码后的点阵图像编码时，对印刷品进行后续检测，否则触发报警，将无法识别的印刷品输出，电机停止工作，不再对其进行其他检测。

上述的方法，其中，上述方法的具体步骤如下：

通过电机驱使植入有点阵图形的印刷品由输入口向输出口移动；

红外识别装置发出红外光谱照射在经过其下方印刷品表面，以获取到原始点阵图像；

对原始点阵图像进行处理，将其由模拟点阵图像信号转换为数字点阵图像；

对数字点阵图像进行解码，以形成与其相对应的点阵图像编码；

当中央处理器对点阵图像编码识别成功时，对印刷品进行后续检测，否则中央处理器触发报警，将无法识别的印刷品输出，电机停止工作，不再对其进行其他检测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明能够实现对点阵图形的批量检测与快速识别功能，大大幅度提高点阵图形防伪标识自动化识读效率；

2、将点阵图形检测部分安装在验钞机中对植入有点阵图形的钞票进行检验，可加强对钞票的鉴别效果，另外，由于验钞机的体积较小，从而使带有点阵图形检测功能的验钞机具备便携功能。

附图说明

图1为本发明中设备部分的结构框图；

图2为本发明中方法部分的流程图；

图3为本发明中为点阵图形的构成示意图。

主要附图标记说明如下：

1-红外识别装置    2-放大电路模块    3-滤波电路模块

4-A/D转换模块     5-图像调节模块    6-图像解码模块

7-中央处理器      8-安全线检测模块  9-荧光检测模块

10-磁性检测模块   11-宽度检测模块   12-进出钞检测模块

13-指示灯         14-电机           15-蜂鸣器

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，包括印刷品检测部分以及与其连接的点阵图形检测部分。点阵图形检测部分由依次连接的红外识别装置1、图像处理装置与图像解码模块6构成。

红外识别装置1包括红外光谱LED灯、镜头与红外光传感器，红外光谱LED灯发出的红外光谱照射在印刷品表面，植入在印刷品表面的点阵图形会吸收红外光谱，以形成点阵图形的红外光影像，该红外光影像通过镜头与红外光传感器形成原始模拟点阵图像。红外识别装置安装在一圆形状的壳体中，壳体的直径为5mm，用于屏蔽来自于其他光学传感器的信号干扰，以提高对点阵图形识读的稳定性和可靠性。红外识别装置设置在防伪检测设备的内部，以使红外光谱LED灯发出的红外光谱能够覆盖在每个经过其下方的印刷品，从而获取到植入在印刷品表面的点阵图形。

图像处理装置包括依次连接的放大电路模块2、滤波电路模块3与A/D转换模块4，将原始模拟点阵图像信号经过放大电路模块2、滤波电路模块3与A/D转换模块4处理后转换为数字点阵图像。A/D转换模块4与图像解码模块6连接，以将数字点阵图像信号输入图像解码模块中进行解码。

另外，为了提高对数字点阵图像识别的精度，可以对数字点阵图像的灰度级别进行调节。因此，在A/D转换模块与图像解码模块之间还设置有一个图像调节模块5。该图像调节模块5的两端分别与A/D转换模块4以及图像解码模块6连接，用于对数字点阵图像的有灰度进行调节，并将调节后的数字点阵图像输入图像解码模块中进行解码。

其中，图像调节模块5包括滤光片、光学镜头与灰度调节单元，

滤光片用于过滤掉点阵图形图像中不必要的光谱；

光学镜头用于捕捉点阵图形图像的剩余光谱；

灰度调节单元用于调节镜头的曝光时以及图形帧率，以使捕捉到的点阵图形图像的图像帧的灰度级别达到110～200之间。

图像解码模块6中内置有解码算法，能够将数字点阵图像解析为与其相对应的点阵图像编码。图像解码模块与印刷品检测部分中的中央处理器7相连接，将解析后的点阵图像编码输入中央处理器7中对其进行识别。

印刷品检测部分为便携式验钞机，其包括中央处理器7、以及分别与其连接的印刷品检测装置、电机14以及声光报警组件。其中，印刷品检测装置包括安全线检测模块8、荧光检测模块9、磁性检测模块10、宽度检测模块11与进出钞检测模块12。安全线检测模块8由依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与安全线检测单元，放大电路模块与中央处理器相连接。荧光检测模块9由依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与荧光检测单元，放大电路模块与中央处理器相连接。磁性检测模块10由依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与磁性检测单元，放大电路模块与中央处理器相连接。宽度检测模块11由依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与宽度检测单元，放大电路模块与中央处理器相连接。进出钞检测模块12由依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与进出钞检测单元，放大电路模块与中央处理器相连接。声光报警组件由分别与中央处理器连接的指示灯13与蜂鸣器15构成。

当中央处理器能够对点阵图像编码进行识别时，通过安全线检测模块、荧光检测模块、磁性检测模块、宽度检测模块与进出钞检测模块对印刷品进行后续检测。

另外，印刷品在通过上述检测模块进行后续检测时，如果当前印刷品没有通过任意一个检测模块的识别、检测，则中央处理器触发报警，通过指示灯与蜂鸣器发出声光报警，并将无法识别的印刷品输出至设备的输出口，电机停止工作，不再对印刷品进行传输或其他检测。

当中央处理器无法对点阵图像编码进行识别时，中央处理器触发报警，通过指示灯与蜂鸣器发出声光报警，并将无法识别的印刷品输出至设备的输出口，电机停止工作，不再对印刷品进行传输或其他检测。

其中，上述记载的印刷品为钞票，在钞票的表面植入有点阵图形，该点阵图形采用含碳的可见油墨或含碳的无色油墨植入在钞票的表面。

本发明还提供一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的方法，包括以下步骤：

红外识别装置发出红外光谱，照射在处于传输过程中、经过其下方的植入有点阵图形的印刷品表面，以获取点阵图像；

当中央处理器识别到解码后的点阵图像编码时，对印刷品进行后续检测，否则触发报警，将无法识别的印刷品输出，电机停止工作，不再对其进行其他检测。

如图2所示，上述方法的具体步骤如下：

S1、通过电机驱使植入有点阵图形的印刷品由输入口向输出口移动。

S2、红外识别装置发出红外光谱照射在经过其下方印刷品表面，以获取到原始点阵图像。

红外识别装置包括红外光谱LED灯、镜头与红外光传感器，红外光谱LED灯发出的红外光谱照射在印刷品表面，植入在印刷品表面的点阵图形会吸收红外光谱，以形成点阵图形的红外光影像，该红外光影像通过镜头与红外光传感器形成原始模拟点阵图像。红外识别装置安装在一圆形状的壳体中，壳体的直径为5mm，用于屏蔽来自于其他光学传感器的信号干扰，以提高对点阵图形识读的稳定性和可靠性。红外识别装置设置在防伪检测设备的内部，以使红外光谱LED灯发出的红外光谱能够覆盖在每个经过其下方的印刷品，从而获取到植入在印刷品表面的点阵图形。

S3、对原始点阵图像进行处理，将其由模拟点阵图像信号转换为数字点阵图像。

原始模拟点阵图像信号经过放大电路模块、滤波电路模块与A/D转换模块处理后转换为数字点阵图像。

另外，为了提高对数字点阵图像识别的精度，可以对数字点阵图像的灰度级别进行调节。因此，在A/D转换模块与图像解码模块之间还设置有一个图像调节模块。该图像调节模块的两端分别与A/D转换模块以及图像解码模块连接，用于对数字点阵图像的有灰度进行调节。

S4、对数字点阵图像进行解码，以形成与其相对应的点阵图像编码。

图像解码模块中内置有解码算法，能够将数字点阵图像解析为与其相对应的点阵图像编码。

S5、中央处理器对点阵图像编码进行识别，若中央处理器能够对点阵图像编码进行识别，则执行步骤S6，对印刷品进行后续检测；若中央处理器无法对点阵图像编码进行识别，则执行步骤S9，触发声光警报。

S6、通过其他检测模块对印刷品进行识别、检测，如果当前印刷品没有通过任意一个检测模块的识别、检测，则执行步骤S7，触发声光警报；如果当前印刷品通过每一个检测模块的识别、检测，则执行步骤S8，将其输出，并开始对下一个印刷品进行识别、检测。

其中，上述的其他检测模块为安全线检测模块、荧光检测模块、磁性检测模块、宽度检测模块与进出钞检测模块。

S9、若中央处理器无法对点阵图像编码进行识别，中央处理器触发报警，通过指示灯与蜂鸣器发出声光报警，并将无法识别的印刷品输出至设备的输出口，电机停止工作，不再对印刷品进行传输或其他检测。

植入在钞票上的点阵图形带有指定形状、且肉眼无法分辨，该点阵图形的有效面积不小于3*3平方毫米。由于点阵图形的面积较小，因此，点阵图形在附着在物品表面后，不会对其外观造成影响。点阵图形为带有加密标识信息，用于与载体建立对应关系，并识别载体的信息，点阵图形在破坏后无法被读取。

该点阵图形由至少一组直径为30～40微米的信息点按规律排列组成，并且带有指定的形状。由于信息点的直径微小，并且相邻的两个信息点之间预设有相应的间隔距离，在被复印或者扫描的方式复制后，相邻两个信息点之间的距离会发现偏差，指定的形状也会发生变化，从而形成无法被识别的无效编码，因此，信息点的位置、与二者之间的距离可提高点阵图形的防伪性能。在相邻的两个信息点中，由第一信息点的中心位置至第二信息点的中心位置之间的间距为80微米。该点阵图形中的信息点中包括方向参考点、中心参考点与检验码。

点阵图形采用能够被肉眼不可见光所识别的涂料附着在载体的空白区域上，能够被肉眼不可见光所识别的涂料为含碳的可见涂料或含碳的隐形涂料中的一种，含碳的可见涂料为含碳的可见油墨或墨水，含碳的隐形涂料为含碳的无色油墨或墨水。由于含碳的可见油墨或墨水，以及含碳的无色油墨或墨水能够吸收特定波段的红外线，因此，只有红外线识别装置能够对点阵图形中的信息进行识别。

如图3所示，该点阵图形以码点为最小单位，每个码点大小在30至40um之间；每相邻码点的间距(从一个点中心到另一点中心)为80um左右；一个完整的编码单元块约占1.5mm*0.7mm大小。其中，点阵图形中的方向参考点包括Ref0至Ref6、以及Ref23，定义Ref0、Ref1、Ref2组成的直线与Ref0、Ref3、Ref4组成的直线存在顺时针方向垂直的关系。Ref7至Ref22为其他参考点，CRC0至CRC5为CRC检验码的码点。

除了Ref2、Ref5所对应的九宫格只有4个小格可供放置码点外，从Ref7至Ref22对应的9个九宫格都有8个小格可供放置码点。我们定义每个九宫格除了其中心参考点之外，每个九宫格有且只有一个小格存在码点，相当于Ref2、Ref5对应的九宫格各含有2个bit的数据量，而Ref7至Ref22对应的9个九宫格各含有3个bit的数据量。而参考点Ref23正下方对应的两个数据点各含有1个bit的数据量，故一个完整编码块含有的数据量为2*2+3*16+2=54bit，即18014398509481984。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士。在了解本发明的技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本发明的教导下加以变化。因此凡依本发明申请专利范围所作的同等变化与修饰，曾应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，包括印刷品检测部分，所述印刷品检测部分中包括中央处理器与声光报警组件，其特征在于，还包括与所述印刷品检测部分连接的点阵图形检测部分，由依次连接的红外识别装置、图像处理装置与图像解码模块构成，所述图像解码模块与所述中央处理器连接，红外识别装置在印刷品传输过程中获得植入在其表面的点阵图形，当中央处理器无法识别解码后的点阵图像编码时，便控制声光报警组件发送声光警报。

2.根据权利要求1所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，所述红外识别装置包括红外光谱LED灯、镜头与红外光传感器，所述红外光谱LED灯发出的红外光谱照射在印刷品表面，植入在印刷品表面的点阵图形会吸收红外光谱，以形成点阵图形的红外光影像，该红外光影像通过所述镜头与所述红外光传感器形成模拟点阵图像。

3.根据权利要求2所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，所述红外识别装置设置在设备壳体的内部，以使所述红外光谱LED灯发出的红外光谱能够覆盖在每个经过其的印刷品，并获取到植入在印刷品表面的点阵图形。

4.根据权利要求3所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，所述红外识别装置安装在一圆形状的壳体中，所述壳体的直径为5mm，用于屏蔽来自于其他光学传感器的信号干扰，以提高对点阵图形识读的稳定性和可靠性。

5.根据权利要求4所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，所述图像处理装置包括依次连接的放大电路模块、滤波电路模块与A/D转换模块，将模拟点阵图像信号转换为数字点阵图像信号，所述A/D转换模块与所述图像解码模块连接，以将数字点阵图像信号输入所述图像解码模块中进行解码。

6.根据权利要求5所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，在所述图像处理装置中还包括与所述A/D转换模块相连接的图像调节模块，所述图像调节模块还与所述图像解码模块连接，用于对数字点阵图像的有灰度进行调节，并将调节后的数字点阵图像输入所述图像解码模块中进行解码。

7.根据权利要求1至6中任一所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，所述印刷品检测部分中还包括分别与所述中央处理器连接的印刷品检测装置以及电机，所述印刷品检测装置包括安全线检测模块、荧光检测模块、磁性检测模块、宽度检测模块与进出钞检测模块。

8.根据权利要求7所述的对带有点阵图形的印刷品进行批量防伪检测的设备，其特征在于，所述印刷品检测部分为验钞机，所述印刷品为钞票，所述点阵图形采用含碳的可见油墨或含碳的无色油墨植入在所述钞票的表面。

9.一种实施权利要求1所述的防伪检测设备的方法，包括以下步骤：

红外识别装置发出红外光谱，照射在处于传输过程中、经过其下方的植入有点阵图形的印刷品表面，以获取点阵图像；

当中央处理器识别到解码后的点阵图像编码时，对印刷品进行后续检测，否则触发报警，将无法识别的印刷品输出，电机停止工作，不再对其进行其他检测。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，上述方法的具体步骤如下：

通过电机驱使植入有点阵图形的印刷品由输入口向输出口移动；

红外识别装置发出红外光谱照射在经过其下方印刷品表面，以获取到原始点阵图像；

对原始点阵图像进行处理，将其由模拟点阵图像信号转换为数字点阵图像；

对数字点阵图像进行解码，以形成与其相对应的点阵图像编码；

当中央处理器对点阵图像编码识别成功时，对印刷品进行后续检测，否则中央处理器触发报警，将无法识别的印刷品输出，电机停止工作，不再对其进行其他检测。