点阵图形、构建点阵图形的方法及辨别其真伪的方法

本发明涉及一种防伪标识领域，特别是一种点阵图形、构建点阵图形的 方法及辨别其真伪的方法。

如图1所示，现有防伪点阵图形1中墨点一般为形状相同的圆形墨点或 方形墨点构成。其解码过程为：获取该点阵图形的图像，通过相关算法得出 这些墨点的坐标，再通过这些坐标信息解码成对应的码值。这种做法的弊端 是：只要用专用的扫描或复印设备，就能够复制该点阵图形中的墨点。可见 普通防伪点阵图形的防伪能力是有限的。

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种防伪效果更好的点阵 图形、构建点阵图形的方法及辨别其真伪的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种点阵图形，其特征在于，包括具有灰 度值特征的墨点组，所述墨点组中的墨点a的灰度值是能够调节的，其灰度 值介于0～255之间。

上述的点阵图形，其中，还包括全黑的墨点组，所述全黑的墨点组中的 墨点b为全黑墨点。

上述的点阵图形，其中，所述的墨点a与所述墨点b是任意的规则或不 规则外形。

上述的点阵图形，其中，所述墨点a与所述墨点b即可采用肉眼可见的 涂料，也可采用肉眼不可见的涂料。

本发明提供一种辨别点阵图形真伪的方法，包括录入参考点阵图形及辨 别点阵图形的真伪两大步骤：

(1)录入参考点阵图形：

S1、通过能够捕捉点阵图形的摄像装置，获取参考点阵图形的点阵图像；

S2、计算参考点阵图像的灰度值，若不符合预设范围，则根据得到的灰 度值调整点阵图像摄像装置的曝光参数，并重复步骤S1；直至获得的点阵图 像的灰度值符合预设范围；

S3、计算参考点阵图像中的所有墨点的中心坐标及所有所述墨点a的灰 度值；

S4、根据参考点阵图像中的所有墨点的中心坐标，将该点阵图像解析为 对应的码值，并将该码值与该点阵图像中所有所述墨点a的灰度值进行绑定， 保存至数据库中；

(2)辨别点阵图形的真伪：

S5、通过能够捕捉点阵图形的摄像装置，获取待辨别点阵图形的点阵图 像；

S6、计算待辨别点阵图像的灰度值，若不符合预设范围，则根据得到的 灰度值调整点阵图像摄像装置的曝光参数，并重复步骤S5；直至获得的点阵 图像的灰度值符合预设范围；

S7、计算待辨别点阵图像中的所有墨点的中心坐标及所有所述墨点a的 灰度值；

S8、根据待辨别点阵图像中的所有墨点的中心坐标将点阵图像解析为对 应的码值，根据该码值，查询数据库，获取在录入时与该码值绑定的参考点 阵图像中所有所述墨点a的灰度值，与待辨别点阵图像中所有所述墨点a的灰 度值进行对比，从而辨别当前点阵图形的真伪；

S9、根据辨别结果提取对应的信息文件并播报。

上述的方法，其中，在步骤S1中，包括以下子步骤：

S10、能够捕捉点阵图形的摄像装置发出特定波长的光谱，照射在点阵图 形上，产生点阵图形的特定波长的光谱图像；

S11、成像装置通过光学镜头捕获到该特定波长的光谱图像，并通过内部 电路将该图像转换成数字信号，再将这些数字信号传输给主控MCU进行处理。

上述的方法，其中，在步骤S4与步骤S8中，所述的数据库为本机中的 数据库，或者是网络服务器中的数据库；

上述的方法，其中，在步骤S5中，包括以下子步骤：

S50、能够捕捉点阵图形的摄像装置发出特定波长的光谱，照射在点阵图 形上，产生点阵图形的特定波长的光谱图像；

S51、成像装置通过光学镜头捕获到该特定波长的光谱图像，并通过内部 电路将该图像转换成数字信号，再将这些数字信号传输给主控MCU进行处理。

本发明还提供了一种构建所述点阵图形的方法，构造具有灰度值特征的 墨点组，所述墨点组中的墨点a的灰度值是能够调节的，其灰度值介于0～255 之间。

作为本发明的进一步改进，该方法还包括构造全黑墨点组，所述全黑墨 点组中的墨点b的灰度值小于所述墨点a的灰度值；或者，所述墨点b的灰 度值大于所述墨点a的灰度值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的点阵图形，其中部分墨点具有灰度值特征；实验证明，经过复 印机复印，或者经过扫描仪扫描再通过打印机打印之后，具有灰度值特征的 墨点总会变浓或变淡，即具有灰度值特征的墨点的灰度值特征是很难被复制 的，所以本发明的点阵图形具有更好的防伪效果。

图1为现有点阵图形的结构示意图；

图2为本发明第一实施例的结构示意图；

图3为本发明第二实施例的结构示意图；

图4为本发明中方法部分中步骤(1)的流程图。

图5为本发明中方法部分中步骤(2)的流程图

主要附图标记说明如下：

1-点阵图形       2-全黑墨点组b

3-具有灰度值特征的墨点a

4-具有灰度值特征的墨点a

5-具有灰度值特征的墨点a

6-具有灰度值特征的墨点a

如图2所示实施例中，点阵图形1由3个具有灰度值特征的墨点3、4、5 以及全黑墨点组2构成，其中，全黑墨点组2由12个全黑墨点组成。该实施 例中3个具有灰度值特征的墨点3、4、5的灰度值都在全黑墨点的灰度值～255 之间，这里，灰度值越小代表墨点越浓，反之代表墨点越淡，灰度值最大不 会超过255；墨点3、4、5的灰度值各不相同。所有墨点都是圆形。

在600DPI图像精度下，所有墨点均为1*1像素大小，任何两个相邻墨点 的最小间距为2个像素。上述两个相邻墨点的间距是指其中一个墨点的中心 位置到另一个墨点的中心位置的距离。

如图3所示的另一实施例中，点阵图形1由4个具有灰度值特征的墨点3、 4、5、6以及全黑墨点组2构成，其中，全黑墨点组2由10个全黑墨点组成。 该实施例中4个具有灰度值特征的墨点3、4、5、6的灰度值都大于0且小于 全黑墨点的灰度值，其中，墨点5与墨点6的灰度值相同，且与墨点3、4的 灰度值各不相同。所有墨点都是方形。

在600DPI图像精度下，所有墨点均为1*1像素大小，任何两个相邻墨点 的最小间距为2个像素。上述两个相邻墨点的间距是指其中一个墨点的中心 位置到另一个墨点的中心位置的距离。

本发明提供一种辨别点阵图形真伪的方法，包括录入参考点阵图形及辨 别点阵图形的真伪两大步骤：

(1)录入参考点阵图形，如图4所示：

S1、通过能够捕捉点阵图形的摄像装置，获取参考点阵图形的点阵图像；

在步骤S1中，包括以下子步骤：

S10、能够捕捉点阵图形的摄像装置发出特定波长的光谱，如红外光，照 射在点阵图形上，产生点阵图形的特定波长的光谱图像；

S11、成像装置通过光学镜头捕获到该特定波长的光谱图像，并通过内部 电路将该图像转换成数字信号，再将这些数字信号传输给主控MCU进行处理。

S2、计算参考点阵图像的灰度值，若不符合预设范围，则根据得到的灰 度值调整点阵图像摄像装置的曝光参数，并重复步骤S1；直至获得的点阵图 像的灰度值符合预设范围；

在步骤S2中，所述的参考图像的灰度值，是指整个图像的平均灰度值， 范围在0～255之间；

在步骤S2中，所述的符合预设范围的灰度值在110～200之间；所述的点 阵图像摄像装置的曝光参数是指每一帧的曝光时间，调节该参数会影响捕获 图像的帧率，以及所捕获图像的灰度值；

S3、计算参考点阵图像中的所有墨点的中心坐标及所有所述墨点a的灰 度值；

在步骤S3中，所述的墨点的中心坐标可由点阵图像进行二值化处理后得 到；

在步骤S3中，所述的墨点a的灰度值范围在0～255之间，灰度值越大表 示墨点a越淡；

S4、根据参考点阵图像中的所有墨点的中心坐标，将该点阵图像解析为 对应的码值，并将该码值与该点阵图像中所有所述墨点a的灰度值，以及其 它相关信息如产品名称等进行绑定，保存至数据库中；

在步骤S4中，所述数据库为本机数据库，或者是网络服务器中的数据库；

(2)辨别点阵图形的真伪，如图5所示：

S5、通过能够捕捉点阵图形的摄像装置，获取待辨别点阵图形的点阵图 像；

在步骤S5中，包括以下子步骤：

S50、能够捕捉点阵图形的摄像装置发出特定波长的光谱，如红外光，照 射在点阵图形上，产生点阵图形的特定波长的光谱图像；

S51、成像装置通过光学镜头捕获到该特定波长的光谱图像，并通过内部 电路将该图像转换成数字信号，再将这些数字信号传输给主控MCU进行处理。

S6、计算待辨别点阵图像的灰度值，若不符合预设范围，则根据得到的 灰度值调整点阵图像摄像装置的曝光参数，并重复步骤S5；直至获得的点阵 图像的灰度值符合预设范围；

在步骤S6中，所述的参考图像的灰度值，是指整个图像的平均灰度值， 范围在0～255之间；

在步骤S6中，所述的符合预设范围的灰度值在110～200之间；所述的点 阵图像摄像装置的曝光参数是指每一帧的曝光时间，调节该参数会影响捕获 图像的帧率，以及所捕获图像的灰度值；

S7、计算待辨别点阵图像中的所有墨点的中心坐标及所有所述墨点a的 灰度值；

在步骤S7中，所述的墨点的中心坐标可由点阵图像进行二值化处理后得 到；

在步骤S7中，所述的墨点a的灰度值范围在0～255之间，灰度值越大表 示墨点a越淡；

S8、根据待辨别点阵图像中的所有墨点的中心坐标将点阵图像解析为对 应的码值，根据该码值，查询数据库，获取在录入时与该码值绑定的参考点 阵图像中所有所述墨点a的灰度值，与待辨别点阵图像中所有所述墨点a的灰 度值进行对比，从而辨别当前待辨别点阵图形的真伪；

在步骤S8中，所述数据库为本机数据库，或者是网络服务器中的数据库；

在步骤S8中，关于所述墨点a灰度值的对比方法，可用如下方法：如果 参考点阵图像中的每个所述墨点a的灰度值与待辨别点阵图像中对应的所述 墨点a的灰度值相差都比较小，如相差不超过10％，则可认为该差值是误差 导致，辨别为真；否则辨别为假；也可以用其它辨别方法，可根据实际情况 进行调整；

S9、根据辨别结果提取对应的信息文件并播报；

在步骤S9中，信息文件的类型有音频文件、视频文件、图像文件及文本 文件。根据辨别结果提取到的对应的信息文件的类型，需要做不同的处理：

如信息文件为音频文件，则通过功放推动喇叭播放该音频，并在显示屏 上显示默认画面；

如信息文件为视频文件，则通过功放推动喇叭播放视频文件中的音频流， 同时在显示屏上播放视频文件中的视频流；

如信息文件为图像文件，则在显示屏上显示该图像；

如信息文件为文本文件，则在显示屏上显示该文本。

本发明还公开了一种构建所述点阵图形的方法，该方法如下：构造具有 灰度值特征的墨点组，所述墨点组中的墨点a的灰度值是能够调节的，其灰 度值介于0～255之间。

该构建所述点阵图形的方法还包括构造全黑墨点组，所述全黑墨点组中 的墨点b的灰度值小于所述墨点a的灰度值；或者，所述墨点b的灰度值大 于所述墨点a的灰度值。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推 演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。