一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法

2023-10-11 19:46:44 1

專利名稱：一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法
技術領域：
本發明涉及標識的防偽方法，屬於信息安全技術，具體涉及一種隨機摻雜氣孔的 超聲波防偽方法。
背景技術：
國際上通用的紋理防偽體制各有自己的特點，在不同的應用場合中有各自的優 勢。在紋理防偽標識中，一般防偽方法為通過對反光彩色紋理標識進行光學照相、編號、存 儲和檢驗來防偽，由於反光彩色紋理標識對表面的汙跡等幹擾的抵抗能力弱，同時彩色紋 理標識容易通過在紙張或卡片表面印刷彩色圖案仿造，因此防偽效果不佳。

發明內容
本發明的目的，在於克服現有技術中的不足，而提供一種將封閉的球狀氣孔隨機 摻雜到塑料卡片之中並通過超聲波檢測卡片中的封閉的球狀氣孔的結構特徵、實現一種實 際上無法複製的防偽方法，即一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法。本發明的技術方案如下一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，系一種用於標識的防偽方法，包括產生、制 作和識別標識中的標識材料，其特徵在於其具體的產生、製作過程包括a、利用塑料發泡劑在塑料卡片的製作過程中，在塑料卡片本體材質中產生一定數 量的封閉的球狀氣孔；b、製作內部嵌入有隨機分布封閉的球狀氣孔的塑料卡片；C、通過超聲波發生器和超聲波檢測器檢測塑料卡片中封閉的球狀氣孔特徵，產生 一種超聲波紋理圖像；d、將超聲波紋理圖像轉換成數字紋理圖像A ；e、將數字紋理圖像A保存到計算機系統的資料庫中；其識別過程是a、通過前已經製作的塑料卡片再次產生超聲波紋理圖像，與前第一次產生的超聲 波紋理圖像相同；b、將再次產生的超聲波紋理圖像轉換成數字紋理圖像B ；C、比較數字紋理圖像B和計算機系統資料庫中第一次保存數字紋理圖像A，如果 兩者相同，表示塑料卡片是真實的；所述的隨機摻雜封閉的球狀氣孔的製作過程，是通過隨機摻雜的塑料發泡劑在一 定的溫度壓力下產生封閉的球狀氣孔。所述的隨機摻雜封閉的球狀氣孔卡片的製作過程，是先將塑料原料(一般經過造 粒、染色、加入添加劑等處理後的顆粒料)放入料筒中，將一定數量塑料發泡劑(如粉末 狀、液體狀或固體狀發泡劑)隨機投放在塑料原料顆粒之中，通過攪拌，使得塑料發泡劑盡 可能隨機不均勻分布在塑料原料顆粒之中，塑料原料中各處的塑料發泡劑數量多少、相互位置關係等是完全隨機的。將塑料原料顆粒加熱塑化，使之成為高粘度、流體狀的熔體，將 流體狀熔體注入模具的型腔中，當熔體凝固後形成塑料卡片。隨機摻雜的一定數量的塑料 發泡劑在塑料卡片形成的過程中在卡片內部的三維空間中產生出一定數量的隨機分布的 各種形狀的封閉的球狀氣孔，構成一種隨機摻雜封閉的球狀氣孔的塑料卡片。在塑料卡片 上指定一個圖像採集區域。對作為隨機摻雜封閉的球狀氣孔的載體塑料卡片的厚度和成份 沒有特殊的要求，可以是目前使用的以塑料作為卡片基材的信用卡、銀行卡、醫療卡等。所述的超聲波紋理圖像的產生過程，是使用超聲波在塑料卡片一端指定的圖像採 集區域照射卡片，利用塑料卡片內各種組織結構的聲學特性差異，超聲波將在兩種不同組 織界面處產生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產生都卜勒頻移等 物理特性。在塑料卡片同一端與發射極保持一定角度放置的超聲波檢測器將檢測出對應 指定的圖像採集區域內的各點處不同組織界面的具有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞 射、衰減等不同特徵的超聲波信號，將得到的具有聲學特性差異的超聲波信號合成後形成 超聲波紋理圖像。 所述的數字紋理圖像的產生過程，是通過將得到的具有聲學特性差異的超聲波信 號合成後形成超聲波紋理圖像，再利用超聲波圖像/數字圖像轉換器將得到的超聲波紋理 圖像轉換成可以被計算機處理的數字紋理圖像(例如BMP或JPG格式的圖像文件)。所述的數字紋理圖像保存到計算機系統資料庫中過程，是對上述從超聲波紋理圖 像中獲得的數字圖像進行編號並存儲到計算機系統資料庫中，同時將編號印在塑料卡片產 品上供查詢使用。所述的識別過程，是查詢者利用超聲波發生器/超聲波檢測器和超聲波圖像/數 字圖像轉換器重複採用上述的操作再次得到數字紋理圖像B，再以通訊方式向計算機系統 輸入產品上編號，將塑料卡片產品上得到的數字紋理圖像B的紋理分布特徵與從預先存入 計算機系統資料庫中得到的數字紋理圖像A的紋理分布特徵核對，如果兩個圖像特徵的偏 差在允許誤差範圍內，則判定塑料卡片為真，否則判定為假。根據隨機分布氣泡狀空間結構的製作過程可知，隨機分布氣泡狀空間結構實際上 是不可複製的。因此，防偽標識材料具有唯一性特徵。
具體實施例方式本發明是這樣實現的一、製造者將塑料發泡劑隨機摻雜到用於製造塑料卡片的塑料原料顆粒中；二、製造者將塑料原料顆粒升溫、冷卻形成塑料卡片。在塑料卡片形成過程中，隨 機摻雜的塑料發泡劑在卡片本體材質內的各處產生一定數量的封閉的球狀氣孔，製作出一 種內部摻雜有隨機分布封閉球狀氣孔的塑料卡片；三、製造者用超聲波照射塑料卡片，通過超聲波檢測器收到塑料卡片內各點處具 有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞射等超聲波信號，將得到的不同特徵的超聲波信號 合成後形成超聲波紋理圖像；四、製造者將超聲波紋理圖案通過圖像採集的手段獲取，利用圖像數位化處理技 術產生數字紋理圖像；五、最後製造者將數字紋理圖像保存到計算機系統資料庫中；
六、檢驗人用製造者同樣的方法，通過前已經製作出的塑料卡片再次產生數字紋 理圖像並與計算機系統資料庫中保存的先前數字紋理圖像比較，如果兩者相同，表示塑料 卡片為真實，如果兩 者不同，表示塑料卡片為假。本方法與現有方法相比有如下優點一、本方法是一種製造過程實際上無法重複的防偽方法；二、本方法中的隨機摻雜封閉的球狀氣孔的製造方法公開；三、本方法中的防偽超聲波圖像採集及數位化處理方法公開；鑑別過程公開。根據上述防偽標識材料的製作過程可知，本發明的方法基於複雜隨機現象難於重 復的原理，可迅速驗證出塑料卡片是否被篡改或偽造，使塑料卡片具有唯一性特徵。
權利要求
1.一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，系一種用於標識的防偽方法，包括產生、製作 和識別標識中的標識材料，其特徵在於其具體的產生、製作過程包括a、將塑料發泡劑隨機摻雜到用於製造塑料卡片的塑料原料顆粒中；b、在塑料原料顆粒升溫、冷卻形成塑料卡片的製作過程中，隨機摻雜的塑料發泡劑在 塑料卡片本體材質各處產生一定數量的封閉的球狀氣孔，形成一種防偽標識；C、利用超聲波照射到兩種不同組織界面處產生具有聲學特性差異反射、折射、散射、繞 射、衰減以及聲源與接收器相對運動產生都卜勒頻移等物理特性，用超聲波發射器將超聲 波從塑料卡片的一端以一定的角度射入塑料卡片，在塑料卡片同一端與發射極保持一定角 度放置的超聲波檢測器將檢測出卡片內部各點處具有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞 射、衰減等不同特徵的超聲波信號；d、利用塑料卡片內部各點處具有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞射、衰減等不同 特徵的超聲波信號，合成一種超聲波紋理圖像，再利用超聲波圖像/數字圖像轉換器將超 聲波紋理圖像轉換成數字紋理圖像，將數字紋理圖像編號並存儲到計算機系統資料庫中；其識別過程是a、通過前已經製作出的塑料卡片再次產生超聲波紋理圖像，與前第一次產生的超聲波 紋理圖像相同；b、將再次產生的超聲波紋理圖像轉換成數字紋理圖像；C、將上述再次得到的數字紋理圖像和計算機資料庫中保存的數字紋理圖像比較，如果 兩者相同，表示封閉的球狀氣孔在塑料卡片中形成的防偽標識是真實的。
2.根據權利要求1所述的一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，其特徵在於可採用將 塑料發泡劑隨機摻雜到製造塑料卡片的塑料原料顆粒中，在塑料原料顆粒升溫、冷卻形成 塑料卡片的過程中，隨機摻雜塑料發泡劑在卡片本體材質內各處產生一定數量的封閉的球 狀氣孔，一定數量的封閉的球狀氣孔在塑料卡片中形成一種防偽標識。
3.根據權利要求1所述的一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，其特徵在於利用防偽 塑料卡片中卡片本體材質和隨機摻雜封閉的球狀氣孔在物質密度上的差別，在塑料卡片內 部產生一種隨機分布的與卡片本體材質物質密度不同的一定數量的各種形狀封閉球狀氣 孔；通過超聲波發生器和超聲波檢測器檢測塑料卡片內部三維的物質密度結構信息，測出 遇到塑料卡片中各點的兩種不同組織界面處得到的具有聲學特性差異的反射、折射、散射、 繞射、衰減等不同特徵的超聲波信號；將接收到的不同特徵的超聲波信號合成後形成超聲 波紋理圖像，再利用超聲波圖像/數字圖像轉換器將得到的超聲波紋理圖像轉換成可以被 計算機處理的數字紋理圖像。
4.根據權利要求1所述的一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，其特徵在於對第一次 檢測得到的數字紋理圖像進行編號並存儲到計算機系統資料庫中，同時將編號印在塑料卡 片上供查詢使用；核驗時，查詢者利用超聲波檢測器和超聲波圖像/數字圖像轉換器重複 採用上查詢者利用超聲波檢測器和超聲波圖像/數字圖像轉換器重複採用上述3的操作， 再次得到數字紋理圖像，再通過通訊方式向計算機系統輸入產品上編號，提取預先第一次 存入的數字紋理圖像；將再次由卡片上得到的數字紋理圖像的紋理分布特徵與預先第一次 存入計算機系統資料庫中得到的數字紋理圖像的紋理分布特徵核對，驗證塑料卡片的唯一 性。
全文摘要
本發明涉及一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法。通過隨機摻入封閉的球狀氣孔到塑料卡片本體材質中，在塑料卡片內部形成隨機分布的封閉的球狀氣孔。使用超聲波照射塑料卡片；用超聲波檢測器檢測超聲波遇到塑料卡片內部各處氣孔後產生的反射、折射、散射、繞射等不同特徵的超聲波信號；將具有聲學特性差異的不同特徵的超聲波信號轉變為數字紋理圖像；將數字紋理圖像編號並存儲到計算機資料庫中。核驗時，重複上述對塑料卡片的放射線照射和接收操作，將再次得到數字紋理圖像和先前資料庫中存儲的數字紋理圖像對比驗證，如相同，表示塑料卡片為真實。該方法可替代傳統防偽技術，使塑料卡片的唯一性得到保證。
文檔編號G09F3/03GK102034397SQ200910176649
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月24日 優先權日2009年9月24日
發明者劉劍鳴 申請人:劉劍鳴