一种基于标签识读的防伪溯源系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于标签识读的防伪溯源系统及方法，该防伪溯源系统包括依次连接的标签生成模块、流通信息采集模块、图像处理模块、数据分析管理模块；基于上述系统的方法，将标签与商品绑定并采集商品在生成流通过程中的信息，用户可以通过终端获取商品标签图像，通过对商品标签图像进行分割、文本识读、防伪特征提取和溯源信息获取，根据提取到的防伪比对识别商品真伪，通过提取到的溯源码与后台服务器交互获知商品的溯源信息；本发明提供的这种防伪溯源系统及方法极大的简化了用户进行防伪溯源的复杂度，可在离线情况下对商品进行鉴真,并可利用商品标签图像的信息进行假冒商品产地的分析与预测，具有可扩展性和稳定性。
【专利说明】
一种基于标签识读的防伪溯源系统及方法
技术领域
[0001]本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种基于标签识读的防伪溯源系统及方法。
【背景技术】
[0002]现有的防伪手段包括全息图案、变色墨水、电子信息标签、隐藏标记、防伪码网络验证等，些技术不具备唯一性和独占性，容易复制，不能真正起到防伪作用;并且由于这些技术验证方式复杂，且只能通过人工肉眼方式鉴真，导致消费者鉴真积极性不高，没有达到预期效果;而在线验证防伪码的方法虽然提高了鉴真精度，但是该方法在离线情况下无法对标签进行鉴真，存在局限性。
[0003]现有的溯源方法是使用二维码结合溯源码的方式，用户扫描二维码，获取其中的商品溯源码和溯源网址，通过访问该网址获取溯源信息。该方法在网络良好的条件下可以取得较好的效果，但是在网络不通畅或者离线的情况下无法获取任何商品相关的信息；另一方面，二维码的结构限制了二维码中无法保存大量数据，无法将商品的基本信息存储在二维码中，并在扫码时展现给用户。
[0004]由于假冒成本低廉，部分假冒商品通过冒贴标等方式伪造溯源产品，传统防伪方式无法鉴真这类商品，因此对一种可从源头上追溯假冒商品生产厂家的技术手段具有迫切需求。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于标签识读的防伪溯源系统及方法，其目的在于利用标签的原始信息，实现标签的自动化鉴真溯源，解决现有技术无法实现离线鉴真的技术问题。
[0006]为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于标签识读的防伪溯源系统，包括依次连接的标签生成模块、流通信息采集模块、图像处理模块和数据分析管理模块；
[0007]其中，标签生成模块用于生成商品标签，所述商品标签包括文本区、物理特征区和二维码区；流通信息采集模块用于采集商品在生产流通领域各环节的出、入库信息和销售信息，并将所述的信息保存到数据库；图像处理模块用于对终端系统获取到的商品标签进行预处理，提取所述物理特征区存储的防伪信息；并将所述防伪信息与存储在二维码中的防伪信息进行比对，判别商品的真伪;数据分析管理模块用于对终端系统识读到的商品标签信息进行数据分析，根据数据分析结果获取假冒商品的产地;其中，商品标签信息包括文本信息、鉴真结果、商品溯源码和标签原始图像；
[0008]其中，数据分析管理模块具有与后台服务器进行交互的接口；用于所述防伪溯源系统与后台服务器之间的信息交互。
[0009]其中，数据库根据企业标识、商品类型、录入时间作为数据索引标签，对生产流通领域各环节的出、入库信息和销售信息进行录入和管理。
[0010]优选地，上述基于标签识读的防伪溯源系统，其文本区存储商品基本信息，包括商品名称、生产厂家和产地;物理特征区存储有商品物理特征，采用所述商品物理特征对标签进行标识，所采用的物理特征包括商品随机纤维或随机几何形状;所述二维码区存储有商品的溯源码和防伪码。
[0011 ]优选地，上述基于标签识读的防伪溯源系统，其溯源码与商品标签唯一绑定；用户可通过溯源码向后台服务器获取商品的溯源信息。
[0012]优选地，上述基于标签识读的防伪溯源系统，其标签生成模块根据商品的物理特征形成防伪码并将所述防伪码存储在二维码区；当终端识别到商品标签时，从识读到的商品标签的物理特征区提取防伪信息，并将所述防伪信息与二维码区存储的防伪码进行比对，判别商品的真伪，基于商品物理特征的唯一性达到鉴别商品真伪的目的。
[0013]按照本发明的另一方面，基于上述防伪溯源系统，提供了一种基于标签识读的防伪溯源方法，具体包括如下步骤:
[0014](I)提取商品物理特征的数字特征并加密，形成防伪码;将防伪码存储到商品标签的二维码区；
[0015]采集企业认证的商品唯一身份ID作为溯源码，对该溯源码进行加密处理，将加密处理后溯源码存储到商品标签的二维码区；
[0016]将商品的基本信息以文本形式存储到商品标签的文本区；
[0017](2)采集商品在生产流通领域出、入库信息和销售信息；并根据企业标识、商品类型、录入时间生成数据索引标签;根据所述数据索引标签，以及所述出、入库信息和销售信息形成溯源数据库；
[0018](3)获取商品标签图像，对商品标签图像进行定位分割，获取商品标签的二维码，对所述二维码进行解码，获取防伪码和溯源码;根据所述防伪码判别商品的真伪，根据溯源码从后台服务器获取商品溯源信息；
[0019](4)将用户终端根据商品标签图像识读到的商品标签信息上传到后台服务器；由服务器根据所述商品标签信息获取假冒商品产地追溯分析结果;其中，商品标签信息包括文本区的信息、鉴真结果、商品溯源码和标签图像。
[0020]优选地，上述基于标签识读的防伪溯源方法，其步骤(3)包括如下子步骤:
[0021](3.1)获取商品标签图像，对商品标签图像进行二值化、图像去噪和倾斜校正处理;并根据边缘特征对商品标签图像进行定位分割，划分出文本区、二维码区和物理特征区；
[0022](3.2)对上述二维码区进行解码处理，获取防伪码和溯源码；
[0023](3.3)对上述物理特征区进行特征提取处理，获取防伪信息，并将该防伪信息与步骤(3.2)解码获得的所述防伪码进行比对，根据比对结果判别商品的真伪；
[0024](3.4)根据上述溯源码从后台服务器获取商品溯源信息。
[0025]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果:
[0026](I)本发明提供的基于标签识读的商品防伪溯源系统及方法，所采用的物理特征具有随机生成、难以复制的特点，将其与标签进行唯一绑定;相对于现有技术的全息图案、变色墨水的防伪方案，具有更安全便捷的特点；
[0027](2)本发明提供的基于标签识读的商品防伪溯源系统及方法，在生产过程中选取商品物理特征以及溯源码即可生成标签，无需第三方技术支持，消费者采用常见的移动终端，即可实现对商品的鉴真和溯源，具有操作便捷、可行性高、应用范围广的优点；
[0028](3)本发明提供的基于标签识读的商品防伪溯源系统及方法，通过用户终端即可提取物理特征，无需网络支持，可以进行离线鉴真，与现有技术通过肉眼观察全息图案、变色墨水或手动输入防伪码在线查询的防伪方案比较，可以实现对商品的自动化快速鉴真；适用于大批量商品鉴真以及极端情况下的鉴真；
[0029](4)通过本发明提供的基于标签识读的商品防伪溯源系统及方法对商品进行鉴真后，可在网络环境下，根据二维码解码获取到的溯源码向服务器获取商品的溯源信息，包括商品从生产、流通到销售的整个过程;从而实现了防伪和溯源的一体化查询，极大的简化了用户的操作；
[0030](5)本发明提供的基于标签识读的商品防伪溯源系统及方法，其标签文本区包含了商品的基本生产信息，具有很重要的参考价值;可离线识读标签上的文本信息并保存到后台数据库，充分利用了标签图像的原始信息，同时也适用于商品基本信息的自动录入；
[0031](6)本发明提供的基于标签识读的商品防伪溯源系统及方法，可接口后台数据库，根据数据库存储的终端上传的标签原始图像、文本信息和终端地理位置信息做大数据分析，对假冒商品的产地进行分析与预测，实现从源头上打击假冒产品。
【附图说明】
[0032]图1是本发明实施例提供的基于标签识读的防伪溯源系统的功能框图；
[0033]图2是本发明实施例提供的基于标签识读的防伪溯源系统的示意图；
[0034]图3是本发明实施例提供的标签识读的流程图；
[0035]图4是本发明实施例里的商品标签不意图。
【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，以下结合附图及实施例，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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0037]本发明提供的基于标签识读的防伪溯源系统，其功能框图如图1所示，包括依次连接的标签生成模块、流通信息采集模块、图像处理模块和数据分析管理模块。
[0038]如图2所示，是实施例提供的基于标签识读的防伪溯源系统的示意图；企业标签生产管理系统提取食品物理特征，对提取到的物理特征加密后写入二维码中进行绑定，生成食品标签后进入流通领域。
[0039]企业标签生产管理系统生成与标签对应的食品溯源码，该ID与食品标签唯一绑定，具有一物一码的特征;在标签生成过程将该ID中加密后写入二维码。
[0040]具体而言，企业标签生产管理系统将提取到的特征和生成的溯源码加密后写入二维码，其中，物理特征由专用材料制成，具有食品物理结构上的特点；根据图案分布的随机性，与标签对应的由用户终端二次提取后进行鉴真，通过比对两次特征提取的结果是否一致来判定商品的真伪;溯源码与标签唯一绑定，依据企业标识、商品名称、生产厂家、时间、随机数和企业商品序列生成食品唯一溯源码，用户终端通过该溯源码可以获取食品的溯源?目息O
[0041]企业商品溯源信息管理系统用于采集和录入商品在流通领域内的出、入库和销售信息，包括时间、地点、商家等，采用数据库存储并通过进行负载均衡处理，形成海量数据的安全存储和便捷查询。
[0042]企业商品溯源管理系统除了为用户终端提供便捷稳定的商品溯源信息查询功能，还可根据用户终端提供的标签信息，包括标签原始图像、文本识读结果、查询IP、时间、地点等数据进行假冒商品产地分析与预测。
[0043]如图2所示，用户通过终端标签识读系统采集商品标签图像，终端识读系统经过一系列图像预处理过程对图像进行定位分割，获取并解密二维码中的防伪信息和溯源码;再次提取物理特征并将提取特征形成的防伪信息和二维码中的特征信息进行比对，判定商品真伪，通过溯源码向溯源信息管理系统获取食品生产流通过程中的溯源信息。
[0044]上述标签识读过程，用户在无需互联网支持的情况下，可以直接离线完成标签信息识读和商品鉴真。
[0045]用户终端标签识读系统用于对标签图像进行识读，并利用基于物理特征提取的方法和溯源系统进行商品鉴真和溯源；以下结合图3所示的标签识读的流程图，具体说明标签识别过程，包括如下步骤:
[0046](I)生成食品防伪标签:企业选取物理特征，由企业终端提取商品特征信息并加密后存入二维码，与标签进行唯一绑定；同时由企业溯源数据系统，采集企业认证生产的商品唯一身份ID作为溯源码，加密后写入二维码，并在标签的文本区写入食品的基本信息；
[0047](2)由企业商品溯源信息管理系统在生产流通领域各个环节出、入库信息和销售信息，并根据企业标识、食品类型、录入时间作为数据索引标签，将出、入库信息和销售信息存入数据库；
[0048](3)通过终端系统对食品标签进行识读，并利用识读获取的防伪码以及溯源码鉴真和溯源:消费者利用手机终端对标签进行扫描，根据扫描到的识读标签上的食品基本信息进行直观展示，提取物理特征区信息进行鉴真，解码二维码区域向服务器获取食品溯源信息；
[0049](4)终端系统识将识读的信息上传到服务器，包括文本信息、鉴真结果、食品溯源码、标签原始图像以及查询记录所在IP;服务器存储根据这些信息对假冒食品产地进行分析和预测。
[0050]企业标签生成管理系统提取物理特征、生成食品溯源码、加密后储存在标签二维码中，用于用户终端进行鉴真和溯源;其中，将物理特征与对应的特征提取方法在服务器中编号管理，企业标签生成管理系统将标签所使用的物理特征编号写入二维码中保存;所提取的物理特征与标签对应，通过企业端和用户端的两次提取验证来进行鉴真，所生成的溯源码与标签唯一绑定，依据企业标示、商品名称、生产厂家、时间、随机数、企业商品序列等要素生成。
[0051]步骤I中，对文本区的字符类别进行判定，将中英文字符块分割、合并，并根据合并的结果送往不同的OCR引擎进行分别识读。
[0052]物理特征与对应的特征提取算法存储在服务器中，并编号管理，应用通过解码二维码获取物理特征编号，根据编号从服务器可以动态获取更新，特征提取模块根据物理特征编号自适应选取合适的特征提取算法。
[0053]终端标签识读系统将识读标签获取的信息、鉴真结果、查询记录IP等信息上传到后台的服务器保存。
[0054]本发明提供的防伪溯源系统及方法，除了为用户终端提供便捷稳定的商品溯源信息查询功能，还可根据用户终端提供的标签识读信息，包括标签原始图像、文本识读结果、查询IP、时间、地点等数据进行假冒商品产地分析与预测，并具有可离线鉴真的特点。
[0055]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于标签识读的防伪溯源系统，其特征在于，包括依次连接的标签生成模块、流通信息采集模块、图像处理模块和数据分析管理模块； 所述标签生成模块用于生成商品标签，所述商品标签包括文本区、物理特征区和二维码区； 所述流通信息采集模块用于采集商品在生产流通领域的出、入库信息和销售信息，并将所述的信息保存到数据库； 所述图像处理模块用于对终端系统获取到的商品标签进行预处理，提取所述物理特征区存储的防伪信息；并将所述防伪信息与存储在二维码中的防伪信息进行比对，判别商品的真伪； 所述数据分析管理模块用于对终端系统识读到的商品标签信息进行数据分析，根据数据分析结果获取假冒商品的产地;其中，商品标签信息包括文本信息、鉴真结果、商品溯源码和标签原始图像； 所述数据分析管理模块具有与后台服务器进行交互的接口；用于所述防伪溯源系统与后台服务器之间的信息交互。2.如权利要求1所述的防伪溯源系统，其特征在于，所述文本区存储商品基本信息，包括商品名称、生产厂家和产地;所述物理特征区存储有商品物理特征，采用所述商品物理特征对标签进行标识，所采用的物理特征包括商品随机纤维或随机几何形状;所述二维码区存储有商品的溯源码和防伪码。3.如权利要求2所述的防伪溯源系统，其特征在于，所述溯源码与商品标签唯一绑定；用户可通过溯源码向后台服务器获取商品的溯源信息。4.如权利要求1所述的防伪溯源系统，其特征在于，所述标签生成模块根据商品的物理特征形成防伪码并将所述防伪码存储在二维码区；当终端识别到商品标签时，从所述商品标签的物理特征区提取防伪信息，并将所述防伪信息与二维码区存储的防伪码进行比对，判别商品的真伪。5.—种基于权利要求1至4任一项所述的防伪溯源系统的基于标签识读的防伪溯源方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)提取商品物理特征的数字特征并加密，形成防伪码;将防伪码存储到商品标签的二维码区； 采集企业认证的商品唯一身份ID作为溯源码，对该溯源码进行加密处理，将加密处理后溯源码存储到商品标签的二维码区； 将商品的基本信息以文本形式存储到商品标签的文本区； (2)采集商品在生产流通领域出、入库信息和销售信息;并根据企业标识、商品类型、录入时间生成数据索引标签;根据所述数据索引标签，以及所述出、入库信息和销售信息形成溯源数据库； (3)获取商品标签图像，对商品标签图像进行定位分割，获取商品标签的二维码，对所述二维码进行解码，获取防伪码和溯源码;根据所述防伪码判别商品的真伪，根据溯源码从后台服务器获取商品溯源信息； (4)将用户终端根据商品标签图像识读到的商品标签信息上传到后台服务器；由服务器根据所述商品标签信息获取假冒商品产地追溯分析结果。6.如权利要求5所述的防伪溯源方法，其特征在于，其步骤(3)包括如下子步骤: (3.1)获取商品标签图像，对商品标签图像进行二值化、图像去噪和倾斜校正处理;并根据边缘特征对商品标签图像进行定位分割，划分出文本区、二维码区和物理特征区； (3.2)对所述二维码区进行解码处理，获取防伪码和溯源码； (3.3)对所述物理特征区进行特征提取处理，获取防伪信息，并将该防伪信息与步骤(3.2)解码获得的所述防伪码进行比对，根据比对结果判别商品的真伪； (3.4)根据所述溯源码从后台服务器获取商品溯源信息。
【文档编号】G06K9/00GK106022805SQ201610352973
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】尤新革, 范雷, 叶嘉轶
【申请人】华中科技大学