一种基于混沌图形标签的防伪系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于防伪技术领域，尤其涉及一种基于混沌图形标签的防伪系统及方法。
【背景技术】
[0002]防伪技术是一门涉及诸多学科的交叉技术，通常利用防伪标签的难以复制性，在一定程度上将所防护的产品与标签上标明的机构或厂家进行紧密关联。随着防伪技术与市场经济的快速发展，防伪技术不但已经广泛银行、海关、税务、金融、公安、政府部门等制作的护照、证件、货币、票证和有价证券上，而且也广泛应用于烟酒、食品、药品、保健品、化妆品、服装、光盘制品以及生产资料中的农药、化肥、汽车零部件等商品的防伪上。防伪技术对控制并打击造假制假活动，维护良好的市场竞争环境，保护知识产权具有重要作用。商家对知识产权保护的保护越来越重视，因此对新型防伪技术的需求非常迫切。防伪系统的核心就是防伪标签。目前广泛应用的防伪标签多种多样，如激光全息标签、水印标签、电码标签、数字编码标签、条形码标签、二维码标签以及RFID标签等。原则上来讲，这些防伪标签都可以被复制，无法保证绝对防伪。除了标签与目标物之间的关联关系的保证非常重要以夕卜，防伪系统的另一个关键就是验伪的准确性。虽然法国Prooftag公司推出的气泡标签(Bubble Tag)的气泡部分理论上几乎不可复制，但由于气泡部分不具防揭功能，而防揭部分又完全有可能被修复或复制，导致该标签的综合不可复制性大大降低。
[0003]现有回溯查询型防伪技术基于人造防伪标签，如数字编码、条形码、二维码以及RFID等，在原则上都可被复制和伪造；现有不可复制的自然结构图形标签对不过程复杂且需要人眼判断。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种基于混沌图形标签的防伪系统及方法，旨在解决现有回溯查询型防伪技术基于人造防伪标签都可被复制和伪造，不可复制的自然结构图形标签对不过程复杂且需要人眼判断的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种基于混沌图形标签的防伪方法，所述基于混沌图形标签的防伪方法包括:
[0006]首先利用图像识别技术提取混沌图形标签的特征信息，将混沌图形标签的ID、特征信息以及与标签关联的标的物的信息存入云端数据中；
[0007]其次利用相同的图像识别技术计算出混沌图形标签的特征信息，利用混沌图形标签的ID在云端数据库中找出对应标签特征信息；
[0008]最后根据两个特征信息相似度，判断是否匹配，如果匹配，则返回当前标签关联的标的物信息，如果不匹配，则返回匹配失败。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种基于混沌图形标签的防伪系统，所述标签信息录入系统与标签验证系统包括:
[0010]标签信息录入系统，利用图像识别技术提取混沌图形标签的特征信息，然后将混沌图形标签的ID、特征信息以及与标签关联的标的物的信息存入云端数据中；
[0011]标签验证系统，利用相同的图像识别技术计算出混沌图形标签的特征信息，然后利用混沌图形标签的ID在云端数据库中找出对应标签特征信息，最后根据两个特征信息相似度，判断是否匹配，如果匹配，则返回当前标签关联的标的物信息，如果不匹配，则返回匹配失败。
[0012]进一步，所述标签信息录入系统的具体步骤如下:
[0013]步骤一，采用多角度图形扫描技术，每次图形扫描时较上次扫描错开一定角度；
[0014]步骤二，利用角点检测算法，计算出不同视角的混沌图形标签的角点，并进行特征匹配，得到相邻视角图像之间的匹配特征点；
[0015]步骤三，根据计算机多视几何原理，利用7点算法计算相邻匹配图像间的基础矩阵；
[0016]步骤四，利用上述的基础矩阵，计算出任一图像中的每个特征点在其相邻匹配图像上对应的对极线，利用局部模板匹配算法，计算出对极线上存在的其他匹配的特征点；
[0017]步骤五，计算匹配图像的匹配特征点视差，得到相邻匹配图像视差图；
[0018]步骤六，利用视差原理，由上述步骤中得到的相邻匹配图像的视差图计算出混沌图形标签中的特征点空间坐标，并进一步得到混沌图形标签中的特征点相对位置信息；
[0019]步骤七，利用基于结构的图像纹理特征提取算法，提取每个视角对应的混沌图形标签中点位分布的纹理信息；
[0020]步骤八，将标签关联的标的物信息与获取的混沌图形标签的特征相对位置信息及纹理信息构成复合数据信息，赋予ID信息，并将复合数据信息及ID信息存入后台数据库。[0021 ] 进一步，所述标签信息识别系统具体的步骤如下:
[0022]步骤一，采用多角度图形扫描技术，每次图形扫描时较上次扫描错开一定角度；
[0023]步骤二，利用角点检测算法，计算出不同视角的混沌图形标签的角点，并进行特征匹配，得到相邻视角图像之间的匹配特征点；步骤三，根据计算机多视几何原理，利用7点算法计算相邻匹配图像间的基础矩阵；
[0024]步骤四，利用上述的基础矩阵，计算出任一图像中的每个特征点在其相邻匹配图像上对应的对极线，利用局部模板匹配算法，计算出对极线上存在的其他匹配的特征点；
[0025]步骤五，计算匹配图像的匹配特征点视差，得到相邻匹配图像视差图；
[0026]步骤六，利用视差原理，由上述步骤中得到的相邻匹配图像的视差图计算出混沌图形标签中的特征点空间坐标，并进一步得到混沌图形标签中的特征点相对位置信息；
[0027]步骤七，利用基于结构的图像纹理特征提取算法，提取每个视角对应的混沌图形标签中点位分布的纹理信息；
[0028]步骤八，识别出标签上的二维码信息，读取标签ID ;步骤九，利用标签ID在数据库中获得之前录入的标签信息，并与以上获得的混沌图形标签的角点相对位置信息、标签纹理特征进行相似性度量；
[0029]步骤十，如果在数据库中存在混沌图像信息与上述获取的标签信息相似度大于设定阈值的标签，则确认关联标的物为正品，并发送回与标签相关联的标的物?目息；反之如果不存在，则确认关联广品为非正品。
[0030]本发明提供的基于混沌图形标签的防伪系统及方法，相对现有的防伪技术，具有以下优势:
[0031](I)本发明利用混沌图形的不可复制特征设计防伪标签，具有成本低廉的绝对优势。
[0032](2)本发明利用图像识别与多视几何原理，计算出混沌图形的表面空间关系，并根据混沌标签的结构唯一性与相似性度量，实现混沌图形标签的智能识别，鉴别快速准确，极大程度提升用户体验。
[0033](3)本发明提取混沌图形纹理特征，并在智能识别过程中进行对比验证，避免由于混沌图形标签空间结构识别的准确性不足而引起的误差，进一步提高了验证结果的可靠性。
【附图说明】
[0034]图1是本发明实施例提供的基于混沌图形标签的防伪方法流程图；
[0035]图2是本发明实施例提供的基于混沌图形标签的防伪系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0037]本发明利用具有不可复制的自然混沌结构图形作为防伪标签，并利用图像扫描、计算机视觉、图形特征提取、以及结构纹理信息提取，实现一种新型防伪系统，具有标签难以复制、鉴别快速准确、使用简便和使用范围广的特点。
[0038]下面结合附图1对本发明的应用原理作详细的描述。
[0039]如图1所示，本发明实施例的基于混沌图形标签的防伪方法包括:
[0040]首先利用图像识别技术提取混沌图形标签的特征信息，将混沌图形标签的ID、特征信息以及与标签关联的标的物的信息存入云端数据中；
[0041]其次利用相同的图像识别技术计算出混沌图形标签的特征信息，利用混沌图形标签的ID在云端数据库中找出对应标签特征信息；
[0042]最后根据两个特征信息相似度，判断是否匹配，如果匹配，则返回当前标签关联的标的物信息，如果不匹配，则返回匹配失败。
[0043]如图2所示，本发明基于混沌图形标签的防伪系统包括标签信息录入系统与标签验证系统两个部分；
[0044]标签信息录入系统，利用图像识别