一种在线可变信息的赋码方法与流程

本发明属于图像处理领域中的一种在线可变信息的赋码方法。

背景技术：

近年来，由于可变信息印刷的普及，可在批量生产包装中实现可变信息印刷，提高了产品的销售，以及对顾客服务质量的提高。在饮料水商品中，为了商品促销，在饮料水商品的瓶颈位置挂上商品POP标签，告知顾客促销活动，同时记载有因特网上主页的链接地址，消费者通过在移动设备上连接地址就可获得详细的活动信息。在此，通过可变信息印刷技术，在商品POP标签上印刷抽奖码，购买商品的消费者可以参与抽奖活动，并可获得豪华赠品，可刺激消费者的购买欲望。

实现上述的促销方法，传统上在日本有关于“促销活动的展开系统”(专利文献1)的公知技术的发表。该专利提出通过手机读取二维码，连接网络服务器可以进行抽奖等促销活动。

为解决商品的包装上印刷的二维码，在消费者购买商品之前被不法者盗读的问题，日本的企业还发表了“用于容器的标识”专利文献2)的专利申请。该专利提出针对印刷在容器上的如“中奖了”，或印刷有“中奖号码”等字样的需要隐蔽的信息的上面，通过印刷不透明的刮刮涂层(Scrach Print)，可利用硬币等将其刮开显示出隐蔽信息，可以防止促销用的隐蔽信息被泄漏。

【专利文献】

【专利文献1】(特开2014-174639)

【专利文献2】(特开2007-178911)

上述(专利文献1)没有考虑商品的包装上印刷的二维码，在消费者购买商品之前被不法者盗读的问题，致使通过手机读取二维码进行促销活动的大规模展开受到影响。

上述(专利文献2)并没有预测出用手机识别二维码进行促销活动的特点，针对隐蔽信息所采取的全部印刷刮刮涂层的方法，对于消费者用硬币刮奖时带来不便，而且还提高了印刷成本。

技术实现要素：

本发明的目的是：解决目前使用数码印刷机速度慢，成本高以及标识印刷精度低的问题，提出一个在现有印刷设备上进行改造，使现有设备可以进行可变信息的印刷方法。

为了解决上述课题，本发明提出如下技术方案：

一种在线可变信息的赋码方法，其特征在于：

(1)在传统的包括凹版印刷机，胶印机，凸版印刷机，柔印机在内的任意 一种印刷机上附加喷头，构成在线可变信息印刷系统；

(2)标识图像，或包装图像仍然用包括凹版印刷机，胶印机，凸版印刷机，柔印机在内的任意一种印刷机方式进行印刷，显性二维码或隐形二维码的可变信息通过喷码方式实现；

(3)标识图像，或包装图像与显性二维码或隐形二维码的可变信息是在同一印刷线上在线进行的。

而且，上述喷码方式的初始喷码位置是通过配色标记进行控制的。

而且，上述喷码方式的喷头横向偏移是通过EPC控制的。

而且，上述在线可变信息印刷系统在使用UV油墨时，是通过氮气提高UV油墨的固化效果的。

【附图说明】

图1 是各种第二代条码显性二维码的示意图

图2 是第三代条码隐形二维码的示意图

图3 是饮料水瓶盖的隐形二维码的印刷方式示意图

图4 是印有隐形二维码的瓶盖的示意图

图5 是印有刮刮涂层的瓶盖示意图

图6 是本发明所提出的方法印刷的瓶盖的切面构造示意图

图7 是通过在瓶盖上加热缩膜来防止盗读的方法示意图

图8 是在瓶盖的里面赋码防止被盗读的方法示意图

图9 是在热缩标的里面赋码防止被盗读的方法示意图

图10 是在薄膜里面赋码的方法示意图

图11 是采用薄膜遮盖方式的防被盗读的方法示意图

图12 防止被盗读的赋码方法的印刷机结构的示意图

图13 是凹版在线可变信息印刷系统示意图

图14 是通过配色标记进行喷码的起始位置的控制的示意图

图15 是喷头横向偏移EPC控制系统的示意图

200 为隐形二维码

201 为假想基准线

202 为隐形的二维码的方向的特征点阵

203 为隐形的二维码的信息点阵

204 为标识图像

205 为埋入信息的标识

301 为隐形二维码

401 为在瓶盖上印刷的隐形二维码

501 为瓶盖上印刷的刮刮涂层

601 为瓶盖

602 为显性二维码或隐形二维码的代码

603 为透明UV油墨印刷

604 为刮刮涂层

700 为饮料水的塑瓶的瓶盖

701 为热缩膜

702 为显性二维码或隐形二维码的代码

800 为饮料水的塑瓶的瓶盖

801 为显性二维码或隐形二维码的代码

900 是塑瓶，901是热缩标识，

902 是在热缩标识的里面印刷的显性二维码或隐形二维码

1000 是标识图案以及显性二维码或隐形二维码的代码印刷在里面的薄膜示意图

1001 是从正面看到的显性二维码或隐形二维码的效果的薄膜

1002 是印刷在薄膜里面的标识图像示意图

1003 是从正面看到的标识图案

1004 是印刷在薄膜里面的显性二维码或隐形二维码示意图

1005 是从正面看到的显性二维码或隐形二维码的效果

1100 是商品包装容器 1101是热缩标识

1102 是赋予在标识上的显性二维码或隐形二维码

1103 是遮挡带

1200 是可进行在线可变性信息赋码的瓶盖胶印机

1201 是彩色胶印的一个颜色， 1202是彩色胶印的另一个颜色

1203 是彩色胶印的一个颜色， 1204是彩色胶印的一个颜色

1205 是可变信息喷码工位

1206 是透明UV油墨的保护层的印刷

1207 是防止显性二维码或隐形二维码的代码被盗读的印刷

1208 是在胶印机印刷生产线上的瓶盖等赋码媒体

1209 是光电传感器

1300 是凹版印刷机

1301 是安装在凹版印刷机上面负责印刷媒体表面的在线进行显性二维码或隐形二维码的可变信息的印刷

1302 是安装在凹版印刷机上面负责印刷媒体里面的在线进行显性二维码或隐形二维码的可变信息的印刷

1303 是UVLED灯的固化装置

1400 是通过凹版印刷机印刷在薄膜上的标识 1401为凹版印刷机配色标记

1402 是光电传感器

1501 是薄膜偏移传感器

1502 是偏移控制器

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，但本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：根据说明书附图对本发明的实施例进行说明。

图1是各种第二代条码显性二维码的示意图。

常见的显性二维码的种类有QR二维码，DM二维码等，甚至一维条码也属于本发明所涉及的内容。

如图所示：所有的显性二维码的特点是至少有一条假想水平基准线，以及至少有一条假想垂直基准线，在假想基准线上分布的符号称为基准符号，用以界定信息符号的位置，至少有一个符号表示代码的方向，称为特征符号，以及每一个记录信息的符号是以有点或黑点记录信息“1”或信息“0”，以无点或白点记录信息“0”或信息“1”，因此二维码的一个符号只能记录一个比特信息。显性二维码的印刷率平均在50％左右，需要占用专用的空间。

图2是第三代条码隐形二维码的示意图。

如图2所示：隐形二维码(200)是由相互分离的，并且是矩阵分布的点阵组成的，点阵矩阵中至少有一个假想基准线(201)，在假想基准线上分布的点阵称为基准点阵，用以修正打印或印刷时在X方向，以及Y方向的位置误差，以及界定各个信息点阵的位置关系。

隐形的二维码的信息点阵(203)，是通过点阵的不同位置记录不同的信息，信息点阵的点相对基准点阵所计算出的中心，通过微小的错位记录不同的信息，例如如果是在中心的左上方的错位，为信息“0”，如果是在中心的右上方的错位，为信息“1”，如果是中心的右下方，为信息“2”，如果是在中心的左下方错位，为信息“3”。因此隐形二维码的一个符号可以记录多比特的信息。

用于表示隐形的二维码的方向的特征点阵(202)，一般设在假想基准点阵上的某一位置，通过微小的错位表示隐形码的方向，可以使隐形码在360度任意方向上都可识读。

隐形的二维码是以占用最小面积而获得最大信息量为前提的，所有点阵的总面积(即上述的印刷率)小于2.8％，因此可以将97％以上的空间用来表示标识图像，因此这种特征决定它是隐形码的结构。因此，隐形码还有节省喷码油墨的特点。

利用上述隐形二维码的特点，将隐形的二维码(200)同标识图像(204)重合，就可得到埋入信息的标识(205)。通过手机识读埋入信息的标识，就可使商品连接网络，就可进行各种的促销活动。

隐形的二维码不仅仅是上述的信息点阵通过不同位置记录多比特信息，信 息点阵还包括可以通过不同方向的分布，不同距离的分布，集中与分散的分布，不同大小的分布等等在内的几何学分布，以及通过不同的调制方式，不同的位相调制结果，不同的力学特性等等在内的物理学分布来记录信息的，都属于本发明隐形二维码的范畴。

图3是饮料水瓶盖的隐形二维码的印刷方式示意图。

作为商品包装的基本材料，瓶盖以聚乙烯和聚丙烯为主要材质。各自的杨氏模量(Young’s Modulus)分别为2～2.5GPa(2.9×105～3.6×105lbf/in2)、1.5～2GPa(2.17×105～2.9×105lbf/in2)，厚度为0.5mm～2mm，较硬的树脂材料。

隐形二维码印刷采用UV喷墨印刷工艺，用黄色油墨，白色油墨或者黑光油墨在瓶盖上印刷，还可以考虑其他任何颜色。

所述隐形二维码，如日本专利特许3829143号中所记载，对于同一灰度值的网屏网点，可以通过改变网点的位置，以图像的形式表示代码的信息埋入技术，通过改变网点排列，以可变信息印刷方式对每一个瓶盖印刷不同的编码。点的大小为移动设备自带的照相镜头可读的大小，直径为200um的圆形或者160um大小的四角形。

上述隐形码的设计主要考虑手机直接识别，并可连接网络，进行网络销售，网络促销活动的展开。

图4是印有隐形二维码的瓶盖的示意图。401为在瓶盖上印刷的隐形二维码，为了便于手机镜头识别采用UV透明油墨印刷，点阵尺寸同黄色油墨印刷的点阵同等大小，这种点阵用肉眼几乎不能看到。黄色点阵的隐形二维码，当用蓝色照明时，在移动设备的相机上可成为与蓝色图像有明显对比度的图像，因此可以准确的被识读。用透明的UV油墨印刷的隐形二维码，如果被400nm左右的UV光源照射时可发出可见光，在太阳光、白炽灯、荧光灯等的照射下完全不能捕捉隐形二维码的图像，在400nm左右的UV光源照射时，可以被肉眼看到或者被移动设备捕捉到图像，识别出隐形二维码的代码值。

上述隐形二维码的结构，再加上用UV透明油墨进行印刷，可以完全实现隐形的二维码的效果，肉眼几乎不可识别，主要用于高端的防伪需求。

图5是印有刮刮涂层的瓶盖示意图。如图5所示：501为瓶盖500上印刷的刮刮涂层是考虑了显性二维码以及隐形二维码的代码结构的印刷方法。为了防止商品在销售前就被盗读，同时又让消费在刮奖时不占用时间，如何用最少的刮刮油墨(Scrach Ink)印刷在瓶盖上，本发明采用在显性二维码以及隐形二维码的代码的假想基准线的附近，或特征符号，特征点阵的附近进行刮刮涂层的印刷。

总之，针对印刷在瓶盖上的显性二维码以及隐形二维码的代码，在一定的范围内，再印刷具有隐蔽性的刮刮涂层，可以将隐形二维码信息隐藏起来，只有刮开涂层才能够识别隐形二维码信息，具有隐蔽的效果，可以防止商品被盗 读，另外还可以节省油墨。

不仅仅是上述的方法，所有建立在用最少的面积进行刮刮涂层的印刷，而使显性二维码以及隐形二维码的代码读不出来，可以防止商品被盗度的方法都属于本发明的范畴。

图6是本发明所提出的方法印刷的瓶盖的切面构造示意图。如图所示，601为瓶盖，或者人意的赋码媒体，602为显性二维码或隐形二维码的代码，603为透明UV油墨印刷，604为刮刮涂层。在瓶盖601上印刷显性二维码或隐形二维码的代码602为了防止瓶盖与其他商品、货架、墙壁、箱子等摩擦造成的网点损坏或污染，或者是防止在刮奖时不小心刮坏了代码，致使移动设备不能很好地识读显性二维码或隐形二维码的代码信息，在硬树脂材质的瓶盖上印刷的显性二维码或隐形二维码的代码上面，再印刷一层透明UV油墨603作为保护层，赋予了瓶盖与玻璃同等5H的硬度，有效地保护了显性二维码或隐形二维码的代码。在保护层603的上面，印刷刮刮涂层。这里刮刮涂层可以印刷一少部分，也可以印刷多半部分，也可以全部印刷在显性二维码或隐形二维码的代码上，刮开刮刮涂层后，才可以显现显性二维码或隐形二维码的代码，并使用移动设备进行识别。

图7是通过在瓶盖上加热缩膜来防止盗读的方法示意图。

如图7所示：在饮料水的塑瓶的瓶盖(700)上加入一个具有某种颜色的不透明或不完全透明的热缩膜(701)，该热缩膜包住瓶盖，并将显性二维码或隐形二维码的代码(702)的全部，或者一部分盖住，致使手机不能直接识读，必须在消费者购买该饮料后，撕下瓶盖上的热缩膜，或打开瓶盖后热缩膜自动脱落后，才可用手机识别显性二维码或隐形二维码的代码值，连接网络参与促销活动。

图8是在瓶盖的里面赋码防止被盗读的方法示意图。

如图8所示：在饮料水的塑瓶的瓶盖(800)的里面进行显性二维码或隐形二维码的代码的赋码(801)，可以通过激光器进行赋码，也可以印刷在小密封材料的圆片上，再把小圆片压制到瓶盖的里面。用以防止显性二维码或隐形二维码被盗读。

图9是在热缩标的里面赋码防止被盗读的方法示意图。

如图9所示：(900)是塑瓶，(901)是热缩标识，(902)是在热缩标识的里面印刷的显性二维码或隐形二维码。通过在热缩标识的里面，印刷显性二维码或隐形二维码的代码，只有消费者购入饮料后，撕开热缩膜，通过手机识别印刷在热缩膜里面的显性二维码或隐形二维码，可以实现防止显性二维码或隐形二维码被盗读的效果。

这里，防止被盗读的赋码顺序需要反过来，也就是说将透明的热缩薄膜的里面先印刷标识图像，然后印刷白色背景图案，最后印刷显性二维码或隐形二 维码的代码。由于印刷后的显性二维码或隐形二维码的代码被包在塑瓶的里头，因此，自然可以起到防止被盗读的效果。

图10是在薄膜里面赋码的方法示意图。

如图10所示：(1000)是标识图案以及显性二维码或隐形二维码赋码在里面的薄膜示意图，(1001)是从正面看到的显性二维码或隐形二维码的效果的薄膜，(1002)是印刷在薄膜里面的标识图像示意图，这里标识图像是呈镜像反转的图像，(1003)是从正面看到的标识图案，这里标识图案呈现的是正像，(1004)是印刷在薄膜里面的显性二维码或隐形二维码示意图，这里显性二维码或隐形二维码的图像是呈镜像反转的图像。(1005)是从正面看到的显性二维码或隐形二维码的效果，同样显性二维码或隐形二维码的效果也是呈现成正像，可以进行手机识读。

进行上述的处理的目的是：为了防止印刷在薄膜上的显性二维码或隐形二维码在物流运输中，以及各种碰撞等物理原因被摩擦掉影响手机识别，本发明提出在薄膜的里面印刷显性二维码或隐形二维码，将显性二维码或隐形二维码的图像进行镜像反转，印刷在热缩膜的里面的第一印刷层，透过薄膜就可直接识别显性二维码或隐形二维码的代码值。

图11是采用薄膜遮盖方式的防被盗读的方法示意图。

如图11所示：(1100)是商品包装容器，(1101)是热缩标识，(1102)是赋予在标识上的显性二维码或隐形二维码，为防止商品在出售之前被盗读，同时考虑显性二维码或隐形二维码只要遮挡住特征符号，或特征点阵，以及只要遮挡住基准符号或基准点阵就可以防止被盗读的特点，采用最小面积的遮挡带(1103)，或遮挡片遮挡显性二维码或隐形二维码的至少一部分，就可达到防止盗读的效果。

防止盗读还可以采用ID码激活方式，购买商品后可以从商店领取一个带刮刮涂层防盗读的标识，刮开标识可以看到一组ID数字码，用手机识读显性二维码或隐形二维码后，输入这个数码就参与促销领奖活动。

本发明提出的一种防止被盗读的赋码方法具有如下的特征：

在诸如瓶盖、塑瓶、玻璃药瓶、食品包装等赋码媒体上直接赋予显性二维码，或隐形二维码的代码，在显性二维码，或隐形二维码的代码的表面附加保护层，通过刮刮涂层的方法，或者附加热缩膜的方法，在标识里面或在容器的里面赋予显性二维码，或隐形二维码的代码的方法中至少一种方法，进行防止显性二维码，或隐形二维码的代码被盗读的处理。

上述显性二维码，或隐形二维码的代码可以通过消费者手中的手机识读直接连接网络，可以形成以商品为中心的社交群，可以进行OTO的网络销售，可以进行抽奖活动，可以进行商品广告宣传中至少一种网络销售功能。

上述防止显性二维码，或隐形二维码的代码被盗读的方法是考虑了显性二 维码，或隐形二维码的结构特性，使覆盖代码的面积最小化的方法。

图12是防止被盗读的赋码方法的印刷机结构的示意图。

如图12所示：(1200)是可进行在线可变信息赋码的瓶盖胶印机，(1208)是在胶印机印刷生产线上的瓶盖等赋码媒体，(1201)是彩色胶印的一个颜色，如浅蓝色(C)，(1202)是彩色胶印的另一个颜色，如粉红色(M)，(1203)是彩色胶印的一个颜色，如黄色(Y)，(1204)是彩色胶印的一个颜色，如黑色(K)。可变信息喷码工位(1205)，在x方向以及y方向通过光电传感器(1209)，或摄像头图像识别瓶盖位置进行瓶盖的定位控制，以保证显性二维码，或隐形二维码能准确的印刷在瓶盖上。印刷防止被盗读的赋码方法的印刷顺序是：在瓶盖等的赋码媒体上先通过上述四色中至少一色印刷标识图像，再在标识图像上面进行显性二维码或隐形二维码的赋码，可以是用喷码机进行一标一码的可变信息印刷(1205)，也可以用激光进行赋码，之后再在显性二维码或隐形二维码上进行透明UV油墨的保护层的印刷(1206)，最后再进行防止显性二维码，或隐形二维码的代码被盗读的刮刮涂层的印刷(1207)。

上述追加印刷的保护层是用UV硬化油墨，或刮刮涂层的印刷不仅可以使用胶印印刷，还可以通过丝网印刷，或凸版印刷，或凹版印刷实现的。

上述防止被盗读的方法不仅限于瓶盖，在各种可作为赋码媒体诸如：塑瓶，玻璃瓶等商品容器上赋显性二维码或隐形二维码的方法，以及对于显性二维码或隐形二维码的附加保护层的方法，或附加防止被盗读的方法都属于本发明的范围之内。

上述防止被盗读的方法不仅限于在树脂形的包装容器，也适于纸介质容器，还适于玻璃形的容器，还适于木质形的容器等等，在一切赋码媒体上赋显性二维码或隐形二维码时，所采取的一切防止盗读的措施都属于本发明的范围之内。

传统上可变信息的印刷需要通过数码印刷机来实现。但是，在快消品行业，要求标识印刷的成本要低，一般在每个标识2分钱以下，印刷速度要快，一般要求每分钟要在150米以上，印刷的面积要大，一般印刷媒体的宽度在1米以上。满足这样的印刷要求普通的数码印刷机就很难胜任。本发明提出在凹版印刷机进行凹版印刷的同时，通过加装在凹版印刷机上面的喷头，可在线的进行可变信息的印刷。

图13是凹版在线可变信息印刷系统示意图。

如图13所示：(1300)是凹版印刷机，(1301)是安装在凹版印刷机上面负责印刷媒体表面的在线进行显性二维码或隐形二维码的可变信息的印刷，这种情况下，一般都是在最后一个颜色进行。

(1302)是安装在凹版印刷机上面负责印刷媒体里面的在线进行显性二维码，或隐形二维码的可变信息的印刷，这种情况下，一般都是在最先一个颜色进行，以便通过透明的薄膜透到表面，以便在表面进行手机识别。

(1303)是UVLED灯的固化装置，用于对UV油墨的固化作用。印刷媒体为纸介质时可以用水性油墨，因此不需进行UVLED灯的固化处理。

在线进行可变信息的印刷，其特点是：可以一步完成标识印刷以及可变信息的印刷，节省加工的工时，节省印刷成本，标识代码一体化可以便于管理。

本发明提出一种凹版在线可变信息的赋码方法，其特征在于：在传统的凹版印刷机上附加喷头，构成在线可变信息印刷系统。标识图像或包装图像仍然用凹版方式进行印刷，显性二维码或隐形二维码的可变信息通过喷码方式实现。标识图像，或包装图像与显性二维码或隐形二维码的可变信息是在同一印刷线上，在线进行的。

图14是通过配色标记进行喷码的起始位置的控制的示意图。

如图14所示：(1400)是通过凹版印刷机印刷在薄膜上的标识，(1401)为凹版印刷机配色标记，(1402)是光电传感器，可以把配色标记转换成电信号，控制喷头启动，可达到控制喷码的水平位置的效果。通过凹版配色标记进行喷码位置的控制，其特点是无需再印刷特殊的标记，不会妨碍凹版颜色的匹配。

针对凹版印刷中的薄膜横向偏移的问题，需要对喷头进行横向的偏移位置的控制。

图15是喷头横向偏移EPC控制系统的示意图。

如图15所示：(1501)是薄膜偏移传感器，一般可使用超声波，或激光方式将薄膜的偏移量传送给偏移控制器(1502)，偏移控制器通过闭环的PID调节等控制手段控制喷头的横向的位置，直到偏移量被修正为止。

这里，还要考虑在高速喷码时，例如每分钟150米以上的时候，尽管采用双排的16W以上的LEDUV灯，也会出现UV油墨不能完全固化的问题，特别是隐形的二维码印刷面积很小，也就是印刷率极低，这样大量的氧气包裹着隐形二维码，使得UV油墨的固化效果更差，为此，解决这个问题的方法是通过在UV灯的附近加入氮气赶走氧气，这样就可提高UV油墨的固化效果。

本发明的效果是：上述凹版在线进行显性二维码或隐形二维码的可变信息的印刷，不仅适合凹版印刷机的改造，也适合胶印机，凸版印刷，或柔版印刷机，经过这样改造的印刷机在印刷可变信息标识或包装时，可实现在印刷标识图像，包装图像的同时加载显性二维码或隐形二维码的可变信息，具有导入成本低，印刷效率高，标识图像，包装图像的印刷精度高，可以实现一标一码等特点，适于大量推广。