一種具有光變識別功能的手機及光變識別方法
2023-05-18 21:08:11 1
專利名稱：一種具有光變識別功能的手機及光變識別方法
技術領域：
本發明涉及一種具有光變識別功能的手機及光變識別方法，特別是涉及一種能通過下載專門的JAVA識別程序來識別多種不同的票據及商品的具有光變識別功能的手機。
背景技術：
光幹涉變色油墨(簡稱光變油墨、又稱光學變色油墨)是二十世紀九十年代才問世的具有動態變色效果的新型油墨。用它印刷的圖文，在不同波長的光的照射下(如紫外線)，或從不同的角度觀察能得出不同的顏色(如0°與60°)。這種變色效果來自於油墨中的光幹涉顏料。光變油墨的理論基礎是薄膜光學，只要合理計算膜層材料及厚度，就能達到預定的反射光譜及光學性能指標，實現對物體表面反射光譜及光學性能進行控制和選擇的願望。
光變油墨的印製品所具有的動態變色效果無法用高清晰度掃描儀、彩色複印機及其他設備進行複製，其設計和生產技術極具專業性，工藝複雜，投資巨大，難以仿製，因此它被世界上七十多個國家用於貨幣的防偽。此外廣泛用於各類有價證券、商品、許可證、著名商標、證件票據、產品包裝等印刷品的防偽。
當前，對光變油墨印刷品的檢測一般需要專用設備，例如某些驗鈔機帶有紫外線燈管，驗鈔時可讓用戶觀察到光變油墨印刷的圖文。雖然這些設備並不昂貴，但使用卻不普及。
用特殊燈管(如紫外線燈管)發出一定波長的光，照射被檢物體的表面的圖文，用戶通常靠肉眼觀察光變現象，從而得出檢驗結論。
總結一下，現有的用於實現光變識別的產品具有如下問題1.設備體積過大，不便於攜帶，很多設備需要交流電源，使用較為不便2.設備功能單一，使用很不普及。很多場合雖然採用了光變油墨印刷技術進行防偽，但是形同虛設，廣大用戶對光變油墨的認知度很低，更談不上基於此做出檢測結論了。
3.對不同票據或商品的光變檢測設備不通用。
4.某些用戶有視力障礙，不能觀察光變現象。
5.很多用戶缺乏觀察不同票據或商品的光變現象的常識，即使出現了光變現象也不易得出正確結論。
也有一些便於攜帶，而且其成本也並不高的驗鈔裝置，如中華人民共和國發明公告CN 1457206A，該發明公開了一種驗鈔手機。本發明是將驗鈔技術應用於手機中，主要由光電傳感器、磁性傳感器、驗鈔光源、微處理器及顯示器等電路實現驗鈔功能，發揮了手機靈便小巧，攜帶方便，應用廣泛的特點，為隨時驗鈔提供了十分便捷的工具。
雖然如此，但是此發明只能單一固定適用於一種具體的驗鈔，其驗鈔功能比較固定，無法適用各種具體情況的變化且其功能單一(只是簡單地將手機與紫外線驗鈔機簡單組合，採用硬體識別，並沒有充分利用手機結構的特點，如手機可無線上網的結構特點，同時也沒有充分公開手機與紫外線驗鈔裝置結合的具體電路結構)，特別是如果鈔票改版或者需要驗外匯則變得無能為力，而且也無法驗證其他票據、商品等領域。此外，現有技術中的紫外線驗鈔手機，由於是採用硬體識別，因此不便於動態收費與管理，適應性和擴展性有限。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種具有光變識別功能的手機，利用該手機通過能方便地實現對各種光變油墨印刷品的檢測和識別。
為了實現上述目的，本發明提供了一種具有光變識別功能的手機，用於識別光變油墨的印刷品，包括一識別光源、一攝像裝置、一數字基帶處理器、及與所述數字基帶處理器相連的存儲器、顯示區、鍵盤區及發聲裝置，所述識別光源用於照射待識別物品，所述攝像裝置用於接收所述待識別物品在所述識別光源照射下的反射光，其特徵在於，還包括一識別光源接口電路，用於連接所述數字基帶處理器和所述識別光源；一光變識別模塊，設置在所述與數字基帶處理器相連的存儲器內，用於處理來自所述攝像裝置的圖像信息並進行光變識別，及從網絡接收更新的識別程序；
一光變識別控制模塊，設置在所述與數字基帶處理器相連的存儲器內，用於控制所述數字基帶處理器使能和/或關閉所述識別光源。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述手機進一步包括一與所述攝像裝置和所述數字基帶處理器相連的視頻與圖像處理器，用於處理來自所述攝像裝置的圖像信息並將處理後的信息輸入到所述數字基帶處理器。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述數字基帶處理器通過一通用輸入輸出GPIO管腳控制所述識別光源的驅動器來使能和/或關閉所述識別光源。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊通過一JAVA虛擬機來實現控制、處理與識別。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述JAVA虛擬機還提供一供所述光變識別模塊調用的接口。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊進一步包括一光變識別時所調用的資料庫。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊採用的識別算法包括統計模式識別算法和/或模糊模式識別算法和/或神經網絡模式識別算法。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊包括一個或多個用於識別不同類型的票據或商品的JAVA識別程序模塊；所述JAVA識別程序模塊可通過手機開發商、票據發行商、商品製造商或第三方的網站下載更新JAVA識別程序。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，還包括一識別結果輸出模塊，用於通過語音和/或音樂和/或圖形圖像在所述手機的顯示裝置上和/或通過所述手機的發聲裝置來提示識別結果或者通過LED發光器件的發光來提示識別結果。
所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊通過一設置在所述鍵盤區的快捷鍵和/或設置在所述顯示區中的菜單項來激活。
本發明還提供了一種適用於權利要求1所述手機的光變識別方法，其特徵在於，包括一設置識別光源接口電路的步驟，用於連接所述數字基帶處理器和所述識別光源；一光變識別的步驟，用於處理來自所述攝像裝置的圖像信息並進行光變識別，及從網絡接收更新的識別程序；一光變識別控制的步驟，用於控制所述數字基帶處理器使能和/或關閉所述識別光源。
所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別的步驟中進一步包括在所述存儲器內設置一識別所用的資料庫的步驟。
所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別的步驟中採用的光變識別算法包括統計模式識別算法和/或模糊模式識別算法和/或神經網絡模式識別算法。
所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別的步驟中還包括一輸出識別結果的步驟，用於通過語音和/或音樂和/或圖形圖像在所述手機的顯示裝置上和/或通過所述手機的發聲裝置來提示識別結果或者通過LED發光器件的發光來提示識別結果。
所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別步驟中採用統計模式識別算法時，可利用多光譜圖像進行圖像分類，所述識別步驟進一步包括步驟A，確定所述攝像裝置接收的光波波段；步驟B，對所述光波波段進行特徵提取；步驟C，確定分類目標；步驟D，選擇訓練樣本；步驟E，對圖像進行分類，其中，可以是利用貝葉斯公式對圖像進行分類；步驟F，檢索所述分類資料庫；步驟G，給出識別結果。
所述的光變識別方法，其特徵在於，還包括通過手機開發商、票據發行商、商品製造商或第三方的網站下載更新JAVA識別程序的步驟。
所述的光變識別方法，其特徵在於，還包括一限制下載使用次數的步驟。
本發明使手機更加實用和時尚，為手機使用增添了趣味性，克服了現有光變油墨防偽技術在應用中的不足，大大擴展其應用範圍，有助於該技術的推廣和普及。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
圖1為本發明的硬體部分示意圖；圖2為本發明一實施例的紫外線LED和攝像頭的安裝位置圖；圖3為本發明的多光譜圖像分類識別流程圖。
其中，附圖標記1-電阻2-紫外線發光二級管(LED)3-三極體4-數字基帶處理器的通用輸入輸出GPIO管腳5-攝像頭6-視頻與圖像處理器7-數字基帶處理器8-顯示和發聲裝置9-鍵盤10-光變識別模塊，101-資料庫11-光變識別控制模塊12-電池13-閃光燈具體實施方式
圖1為本發明的硬體部分示意圖。如圖1所示，本發明的光變識別手機包括一攝像頭5、一視頻與圖像處理器6、一數字基帶處理器DDB 7及與其相連的相應的鍵盤9、顯示和發聲裝置8、一光變識別模塊10、一光變識別控制模塊11、一紫外線發光二級管LED 2及其相應的驅動控制電路和與數字基帶處理器7相連的接口電路。其中，視頻與圖像處理器6分別與攝像頭5和數字基帶處理器7相連。電阻1的兩端分別與電源和紫外線發光二級管LED 2，紫外線發光二級管LED 2與三極體3相連，並通過三極體3的基極與數字基帶處理器的通用輸入輸出GPIO管腳4相連，由此，光變識別控制模塊11可通過數字基帶處理器7來控制紫外線發光二級管LED 2的驅動器三極體3以使能和關閉紫外線發光二級管LED 2。其中的驅動器還可以是場效應管或集成電路。其中，光變識別模塊10和光變識別控制模塊11設置在與數字基帶處理器7相連的手機存儲器FLASH中。光變識別模塊10中還包含一在識別時用於檢索的資料庫101。
圖2為本發明一實施例的紫外線LED和攝像頭的安裝位置圖。在圖2中，紫外線發光二極體LED 2的安裝位置靠近攝像頭5，位於電池7的上方。閃光燈13位於攝像頭5的左邊。進行光變識別時，攝像頭5距離被識別物體在10cm以內。
光變識別控制模塊11，用於控制所述數字基帶處理器7使能和/或關閉紫外線發光二級管LED 2。在光變識別前，數字基帶處理器7運行光變識別控制模塊11中的控制程序，利用其通用輸入輸出GPIO管腳4打開三極體3，驅動紫外線發光二級管LED 2發光，從而控制數字基帶處理器7使能和/或關閉紫外線發光二級管LED 2。
光變識別模塊10，用於對攝像頭5獲取的圖像信息進行處理並進行光變識別，及其還用於從網絡接收更新的光變識別程序。進行光變識別時，紫外線發光二級管LED 2發出的紫外線照射待識別或檢測的光變油墨印刷品，攝像頭5接收被識別的物品在紫外線照射下的反射光，並通過視頻與圖像處理器6對攝像頭5獲取的圖像信息進行處理，獲得的圖像數據信息再由數字基帶處理器7通過運行光變識別模塊10中的JAVA光變識別程序來進行處理，再通過檢索識別所用的資料庫101，得出識別的結論。手機中的JAVA虛擬機KVM(其中，KVM由KVM開發商提供)提供一供光變識別JAVA程序調用的接口。在光變識別程序中內嵌識別所用的資料庫101。光變識別JAVA程序包括識別時所用的資料庫101。光變識別JAVA程序用於光變識別的方法可基於各種原理創建，可以利用在語音識別領域的多種概念和方法，如可採用統計模式識別方法和/或模糊模式識別方法和/或神經網絡模式等識別方法。
若採用統計模式識別法，可應用多光譜圖像進行圖像分類。圖3為本發明的多光譜圖像分類識別流程圖。即首先根據攝像頭5接收的光波波段確定參與分類的波段(步驟301)，接著對參與分類的波段進行特徵提取(步驟302)，再確定分類目標集合(步驟303)，選擇訓練樣本(步驟304)，然後應用貝葉斯公式進行分類(步驟305)，之後亦可對分類進行評估，檢索識別所用的分類資料庫(步驟306)，從而得出識別結論，給出識別結果(步驟307)。由於光變油墨在不同的觀察條件下呈現不同的光譜和紋理特徵，上述方法是行之有效的。
具體的識別方法可由用戶選擇，也可以由光變識別JAVA程序的提供者限定。光變識別JAVA程序可以是手機開發商提供的也可以是用戶在票據發行商、商品製造者或其他的網站上下載對不同票據或商品的光變識別JAVA程序。根據不同的待識別的票據和商品，用戶可很方便地更新所需的光變識別程序，因此其使用場合幾乎是無限的。光變識別JAVA程序的下載與運行過程與目前手機中的JAVA程序完全相同。光變識別JAVA程序可以對其下載使用的次數做出限制，因此便於收費和管理。一部手機可以下載多個光變識別JAVA程序，這樣可以對多個不同的事物進行檢驗。用戶可用快捷鍵和菜單項激活光變識別JAVA程序。識別完成後，可以通過手機的發聲裝置以語音，音樂的形式或者在手機的液晶顯示屏上以圖形圖像的方式顯示出來對用戶進行提示識別結果，另外還可以簡單的用LED發光二級管的發光來提示用戶識別的結果。
本發明的用於光變識別的光源還可以是紫外線的其它類型的光源或其它種類的發光二級管和光源，如紅外線的，螢光的。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種具有光變識別功能的手機，用於識別光變油墨的印刷品，包括一識別光源、一攝像裝置、一數字基帶處理器、及與所述數字基帶處理器相連的存儲器、顯示區、鍵盤區及發聲裝置，所述識別光源用於照射待識別物品，所述攝像裝置用於接收所述待識別物品在所述識別光源照射下的反射光，其特徵在於，還包括一識別光源接口電路，用於連接所述數字基帶處理器和所述識別光源；一光變識別模塊，設置在所述與數字基帶處理器相連的存儲器內，用於處理來自所述攝像裝置的圖像信息並進行光變識別，及從網絡接收更新的識別程序；一光變識別控制模塊，設置在所述與數字基帶處理器相連的存儲器內，用於控制所述數字基帶處理器使能和/或關閉所述識別光源。
2.根據權利要求1所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述手機進一步包括一與所述攝像裝置和所述數字基帶處理器相連的視頻與圖像處理器，用於處理來自所述攝像裝置的圖像信息並將處理後的信息輸入到所述數字基帶處理器。
3.根據權利要求1或2所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述數字基帶處理器通過一通用輸入輸出GPIO管腳控制所述識別光源的驅動器來使能和/或關閉所述識別光源。
4.根據權利要求1或2所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊通過一JAVA虛擬機來實現控制、處理與識別。
5.根據權利要求4所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述JAVA虛擬機還提供一供所述光變識別模塊調用的接口。
6.根據權利要求1、2或5所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊進一步包括一光變識別時所調用的資料庫。
7.根據權利要求6所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊採用的識別算法包括統計模式識別算法和/或模糊模式識別算法和/或神經網絡模式識別算法。
8.根據權利要求7所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊包括一個或多個用於識別不同類型的票據或商品的JAVA識別程序模塊；所述JAVA識別程序模塊可通過手機開發商、票據發行商、商品製造商或第三方的網站下載更新JAVA識別程序。
9.根據權利要求1、2、5、7或8所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，還包括一識別結果輸出模塊，用於通過語音和/或音樂和/或圖形圖像在所述手機的顯示裝置上和/或通過所述手機的發聲裝置來提示識別結果或者通過LED發光器件的發光來提示識別結果。
10.根據權利要求9所述的具有光變識別功能的手機，其特徵在於，所述光變識別模塊通過一設置在所述鍵盤區的快捷鍵和/或設置在所述顯示區中的菜單項來激活。
11.一種適用於權利要求1所述手機的光變識別方法，其特徵在於，包括一設置識別光源接口電路的步驟，用於連接所述數字基帶處理器和所述識別光源；一光變識別的步驟，用於處理來自所述攝像裝置的圖像信息並進行光變識別，及從網絡接收更新的識別程序；一光變識別控制的步驟，用於控制所述數字基帶處理器使能和/或關閉所述識別光源。
12.根據權利要求11所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別的步驟中進一步包括在所述存儲器內設置一識別所用的資料庫的步驟。
13.根據權利要求12所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別的步驟中採用的光變識別算法包括統計模式識別算法和/或模糊模式識別算法和/或神經網絡模式識別算法。
14.根據權利要求11、12或13所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別的步驟中還包括一輸出識別結果的步驟，用於通過語音和/或音樂和/或圖形圖像在所述手機的顯示裝置上和/或通過所述手機的發聲裝置來提示識別結果或者通過LED發光器件的發光來提示識別結果。
15.根據權利要求14所述的光變識別方法，其特徵在於，所述光變識別步驟中採用統計模式識別算法時，可利用多光譜圖像進行圖像分類，所述識別步驟進一步包括步驟A，確定所述攝像裝置接收的光波波段；步驟B，對所述光波波段進行特徵提取；步驟C，確定分類目標；步驟D，選擇訓練樣本；步驟E，對圖像進行分類，其中，可以是利用貝葉斯公式對圖像進行分類；步驟F，檢索所述分類資料庫；步驟G，給出識別結果。
16.根據權利要求11、12、13或15所述的光變識別方法，其特徵在於，還包括通過手機開發商、票據發行商、商品製造商或第三方的網站下載更新JAVA識別程序的步驟。
17.根據權利要求16所述的光變識別方法，其特徵在於，還包括一限制下載使用次數的步驟。
全文摘要
本發明涉及一種具有光變識別功能的手機，用於識別光變油墨的印刷品，包括一識別光源、一攝像裝置、一數字基帶處理器、及與數字基帶處理器相連的存儲器、顯示區、鍵盤區及發聲裝置，識別光源用於照射待識別物品，攝像裝置用於接收待識別物品在識別光源照射下的反射光，其特徵在於，還包括一識別光源接口電路，用於連接數字基帶處理器和識別光源；一光變識別模塊，設置在與數字基帶處理器相連的存儲器內，用於處理來自攝像裝置的圖像信息並進行光變識別，及從網絡接收更新的識別程序；一光變識別控制模塊，設置在與數字基帶處理器相連的存儲器內，用於控制數字基帶處理器使能和/或關閉所述識別光源。
文檔編號H04M1/725GK1780428SQ20041000987
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月25日 優先權日2004年11月25日
發明者楊梟 申請人:樂金電子(中國)研究開發中心有限公司