一种基于立体结构三维码的防伪结构及防伪方法与流程

本发明涉及防伪领域，尤其涉及一种基于立体结构三维码的防伪结构及防伪方法。

背景技术：

为了防止商品被不法分子伪造，便于消费者识别出真的商品，目前的主要做法是在商品上附带防伪结构来携带防伪信息，包括：对商品的包装增加特殊设计(比如瓶底的特定凹槽)、在商品的包装上粘贴或印刷具有防伪信息的防伪标签、采用印制有防伪信息的包装(比如香烟盒外的塑封、塑封上的拉带等)。

现有方案的缺陷在于，防伪标签易于低成本、大批量地伪造，降低了防伪的可靠性。

技术实现要素：

本发明提供一种基于立体结构三维码的防伪结构及防伪方法，可以通过物理结构增加防伪可靠性。

本申请采用以下技术方案。

一种基于立体结构三维码的防伪结构，包括：防伪特征层；

所述防伪特征层具有一个或多个凸出或凹下的编码图案；

所述防伪特征层中，不同高度的区域通过不同的颜色进行标识。

可选地，所述编码图案包括以下一种或多种：条形码、二维码。

可选地，所述编码图案的以下参数中的一项或多项是随机的：

所述编码图案的内容；

所述编码图案凸出的高度；

所述编码图案凹下的深度。

可选地，所述不同高度的区域通过不同的颜色进行标识包括以下一种或多种情况：

所述防伪特征层包括两层或两层以上具有不同颜色的复合层；所述不同高度的区域的表面属于不同复合层；

所述防伪特征层包括色块层，和位于所述色块层上的覆盖层，所述防伪特征层中的编码图案和其余区域分别属于色块层和覆盖层；

不同高度的区域设置不同的颜色。

可选地，相同高度的区域的颜色相同或不同。

可选地，所述编码图案各位置的高度相同或不同。

一种基于立体结构三维码的防伪方法，包括：

对于上述的防伪结构，采集防伪特征；所述防伪特征包括所述编码图案的信息，和所述编码图案的高度；

当收到包含防伪信息的防伪查询信息后，将所述防伪信息和所采集的相应的防伪结构的防伪特征进行比对，得到防伪查询结果。

可选地，所述采集防伪特征包括：采集所述防伪特征层的图像；所述图像至少包括所述编码图案的图像；所述编码图案的信息包括所述编码图案的图像。

可选地，所述采集防伪特征包括：采集所述防伪特征层的彩色图像或灰度图像；

所述编码图案的高度通过所述图像中相应区域的颜色或灰度进行标识。

可选地，所述将防伪信息和所采集的相应的防伪结构的防伪特征进行比对包括：

将所述防伪信息和所述编码图案的信息、以及所述编码图案的高度进行比较。

本发明一个实施例提供了基于立体结构三维码的防伪结构，不仅凸出或凹下的区域在二维平面上形成的编码图案可以作为防伪特征，而且该编码图案的高度也可以作为防伪特征，相当于在二维基础上又增加了一个维度的特征，变成了立体的三维结构，不仅增加了美感和辨识度，而且可以在增加防伪可靠性的同时，便于对所增加的维度进行采集和对比。

本发明又一个实施例提供了基于立体结构三维码的防伪方法，在进行防伪查询时，可以增加高度方向上的防伪特征；可选方式中，通过颜色来辨识高度方向上的防伪特征，大大增加仿造的难度且便于识别和采集。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是实施例一的基于立体结构三维码的防伪结构的示意图之一；

图2是实施例一的基于立体结构三维码的防伪结构的示意图之二；

图3a是编码图案凸出时，图2所示的防伪结构部分区域的前视图；

图3b是图3a所示区域的立体视图；

图4是编码图案为二维码且凸出时，一个定位标识的立体视图；

图5a是编码图案凹下时，图2所示的防伪结构部分区域的前视图；

图5b是图5a所示区域的立体视图；

图6是编码图案为二维码且凹下时，一个定位标识的立体视图；

图7是防伪特征层包括多个复合层时的示意图；

图8是实施例二的基于立体结构三维码的防伪方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例一、一种基于立体结构三维码的防伪结构，如图1所示，包括：

防伪特征层11；

所述防伪特征层11具有一个或多个凸出或凹下的编码图案12；

所述防伪特征层11中，不同高度的区域通过不同的颜色进行标识。

本实施例中，通过将二维的编码图案凸出或凹下来增加高度方向上的维度，形成立体的编码图案；为了方便用户从二维平面上识别出高度信息，用不同颜色标识不同的高度，这样通过识别颜色就可以识别出高度；不仅增加了防伪可靠性，而且能够便于对所增加的维度进行采集和对比。

本实施例中，颜色还可以增加美感和辨识度，还能够作为色彩特征；比如某个高度都用暖色系的颜色，另一个高度都用冷色系的颜色，这样不仅可以识别出高度，还可以增加额外的色彩特征。

本实施例中，不同高度的区域的颜色不同的程度，要足以识别出编码图案；考虑到不同光照、不同角度都会导致颜色有变化，因此凸出或凹下的区域(即编码图案的区域)的颜色和其余区域的颜色要有较大色差或灰度差，比如一个为浅色系，另一个为深色系；再比如一个为冷色系，一个为暖色系等。本文提及的较大色差或灰度差是指大于或等于识别下限值的色差或灰度差；所述下限值是指能识别出编码图案的情况下，编码图案和背景之间的最小色差或灰度差。

本实施例中，凸出或凹下的编码图案是指编码图案在防伪特征层中和其余区域具有高度差，编码图案高出其余区域，或低于其余区域；从垂直于防伪特征层表面的角度观察，会看到二维的编码图案；略微倾斜后就可以看出编码图案在防伪特征层中是凸出或凹下的。

可选地，所述编码图案可以但不限于包括以下一种或多种：条形码、二维码。

其中，条形码的类型包括但不限于以下任意一种或多种：

code39码(标准39码)、codabar码(库德巴码)、code25码(标准25码)、itf25码(交叉25码)、matrix25码(矩阵25码)、upc-a码、upc-e码、ean-13码(ean-13国际商品条码)、ean-8码(ean-8国际商品条码)、中国邮政码(矩阵25码的一种变体)、code-b码、msi码、code11码、code93码、isbn码、issn码、code128码(包括ean128码)、code39ems(ems专用的39码)等。

其中，二维码的类型包括但不限于以下任意一种或多种：

pdf417码(主要用于交通运输)、qr码(主要用于商业用途)、汉信码、堆叠式二维码、矩阵式二维码、行排式二维码等。

本实施例中，编码图案不限于上述示例，只要是二维平面上形成的、携带一定数据或信息的图形都包含在内。

图1中，网格线填充的区域即编码图案12，防伪特征层11中除了编码图案12以外的其余部分可以视为背景区域；编码图案12和背景区域相互交错；其中，编码图案12形成二维码的图案。

图2中，网格线填充的区域即编码图案22；防伪特征层21的其余部分即背景区域；编码图案22和背景区域相互交错；其中，编码图案22形成条形码的图案。

图1、图2中为了清楚示意，放大了编码图案，实际应用的尺寸不受上图限制。

本实施例中，高度也可以理解为深度，比如针对图1、图2所示的防伪结构，深度和高度均是指垂直于纸面方向上的长度。

本实施例中，凸出或凹下是相对而言的概念，比如编码图案凹下时，也可以视为背景区域是凸出的；编码图案凸出时，也可以视为背景区域是凹下的。也就是说，编码图案和背景区域并不处于同一水平面上。

本实施例中，编码图案是按照一定编码规则分布，用以表达数据或信息的图形，比如二维码是按一定规律在二维平面上分布的黑白相间(或深浅相间)的图形，用以记录数据或信息，其中深色/黑色部分是信息层，浅色/白色部分是背景层；再比如条形码是按照一定的编码规则排列的宽度不等的多个黑色条(或深色条)和空白，用以表达数据或信息，其中黑色条(或深色条)就是信息层，空白就是背景层。

本实施例中，由于编码图案和背景区域之间会具有高度差，这样编码图案是具有凹凸感的图形，不仅能够像普通二维码、条形码等二维的编码图案那样携带数据或信息，还能够以高度作为第三维的防伪特征，从而成为具有立体结构的三维码，可以提高防伪可靠性。

本实施例中，所述防伪特征层可以是具有一定厚度的材料，通过激光雕刻、镂刻等工艺，可以在防伪特征层上形成凸出或凹下的编码图案；比如雕刻掉编码图案所在区域(即编码图案凹下的实现方式)，此时未雕刻的区域是背景区域。再比如雕刻掉编码图案以外的区域(即编码图案凸出的实现方式)，此时雕刻掉的区域就是背景区域。当然，实际应用时，背景区域不一定需要整个区域的高度都相同；编码图案也同样不一定需要整个区域的高度都相同。

本实施例中，编码图案的高度可以自行设置；当高度为0时，相当于该编码图案的深度等于防伪特征层的厚度，也就相当于该编码图案穿透了所述防伪特征层。

将图2视为俯视图，编码图案凸出的实现方式中，部分区域的前视图如图3a所示，编码图案22(图3a中网格线填充部分)在防伪特征层21中是凸出的，相对而言，背景区域在防伪特征层21中是凹下的；其中编码图案22的高度h1大于背景区域的高度h2；如果将编码图案22的深度视为0，则背景区域的深度为(h1－h2)。

图3a所示部分区域对应的立体图如图3b所示，可以看到编码图案22在防伪特征层21上所形成的条形码图案是凸出的。

当编码图案是二维码时，编码图案凸出的实现方式中，一个定位标识的立体视图如图4所示，二维码的其余部分可以类推。可以看出，编码图案22在防伪特征层21上是凸出的。

将图2视为俯视图，编码图案凹下的实现方式中，前视图如图5a所示，编码图案22(图5a中网格线填充部分，从前视图中看不到凹下的区域，因此轮廓以虚线表示)在防伪特征层21中是凹下的；相对而言，背景区域是凸出的；其中，编码图案22的高度小于背景区域的高度；如果背景区域的深度视为0，则编码图案22的深度d大于背景区域的深度。

图5a所示部分区域对应的立体图如图5b所示，可以看到编码图案22在防伪特征层21上所形成的条形码图案是凹下的。

当编码图案是二维码时，编码图案凹下的实现方式中，一个定位标识的立体视图如图6所示，二维码的其余部分可以类推。可以看出，编码图案12在防伪特征层11上是凸出的。

本实施例中，凸出或凹下的编码图案可以是普通的条形码、二维码等，也可以是变形的条形码、二维码等，比如二维码的直角均变形为圆角，再比如二维码中每个点由正方形改为圆形等，再比如二维码轮廓是汽车、花朵等图案。另外，编码图案中还可以通过印刷、粘贴等方式设置logo或其它图形、字符等。

本实施例中，防伪结构上除了凸出或凹下的编码图案以外，还可以包括其它信息，比如印刷或雕刻等工艺形成的防伪信息、商品信息、防伪查询的方式(如网址、电话、微信、qq号)和操作步骤等。

一种可选方式中，所述编码图案的以下参数中的一项或多项是随机的：

所述编码图案的内容；

所述编码图案凸出的高度；

所述编码图案凹下的深度。。

本可选方式中，如果编码图案的内容、凸出或凹下的高度随机，则可以大大加强立体结构三维码的随机性和个性化程度，增加仿造的难度，进而提高防伪可靠性。

本可选方式中，如果是采用雕刻、镂刻等方式，在防伪特征层产生编码图案，则可以通过雕刻/镂刻的深度随机的方式，使所述编码图案的高度随机。

本可选方式中，编码图案的内容随机可以是指每个防伪结构中编码图案被扫码软件识别出的数据或信息是随机的；比如每个防伪结构中的编码图案，是通过和每个防伪结构一一对应的随机序列号生成的，这样每个防伪结构中的编码图案本身就是不同的。

本可选方式中，凸出或凹下的高度随机可以包含三种含义：

一是一个防伪结构中的不同的编码图案的高度可以是各自随机的，比如一个防伪结构中，一个编码图案按照深度d1雕刻得到，另一个编码图案按照深度d2雕刻得到；

二是一个防伪结构的同一个编码图案中，不同区域的高度可以是各自随机的，比如一个二维码图案中，左半个二维码按照深度d3雕刻得到，右半个二维码按照深度d4雕刻得到；

三是不同防伪结构中的编码图案的高度是各自随机的；比如一个防伪结构中的编码图案按照深度d5雕刻得到，另一个防伪结构中的编码图案按照深度d6雕刻得到。

实际应用时，以上三种含义可以任选一种或多种。

一种可选方式中，所述不同高度的区域通过不同的颜色进行标识可以包括以下一种或多种情况：

所述防伪特征层包括两层或两层以上具有不同颜色的复合层；所述不同高度的区域的表面属于不同复合层；

所述防伪特征层包括色块层，和位于所述色块层上的覆盖层，所述防伪特征层中的编码图案和其余区域分别属于色块层和覆盖层；

不同高度的区域设置不同颜色。

本可选方式中，复合层可以通过粘贴、涂覆、挤压等方式复合在一起。

本可选方式中，复合层可以看成是从纵向上对防伪特征层的划分，复合层的厚度的总和等于防伪特征层的厚度；而编码图案和背景区域之间则可以看成是在防伪特征层表面进行的划分，比如从图1、图2所示的表面来看，编码图案所在区域之外的区域为背景区域。

本可选方式中，所述复合层可以为油墨层、或薄膜、或纸张等。

比如可以用多层依次叠加的油墨作为所述防伪特征层；再比如可以用多层依次复合的、着色的薄膜或纸张作为所述防伪特征层。以上只是举例，实际应用中，复合层可以是任何材质的，可以通过任何方式设置颜色。

本可选方式中，可以通过着色或物理结构来标识出防伪特征层中不同高度的区域。

在通过复合层进行标识的情况下，假设防伪特征层包括三层复合层，如图7所示，图7可以视为一个剖面视图；防伪特征层从上往下依次是第一复合层701，第二复合层702和第三复合层703，假设编码图案71有些部分的表面属于第二复合层702的上表面(比如该部分的深度等于第一复合层701的厚度)，另一些部分的表面属于第三复合层703的上表面(即该部分的深度等于第一复合层701的厚度加上第二复合层702的厚度)；背景区域72则呈现的就是第一复合层701上表面的颜色。

实际应用中，编码图案的表面可以不限于属于某个复合层的上表面，如果复合层整体都有颜色的话，编码图案的表面只要属于一个复合层，呈现的就是该复合层的颜色。比如图7中，如果编码图案凹下的深度大于第一复合层701的厚度、小于深度等于第一复合层701的厚度，则呈现出的是第二复合层702内部的颜色。

在通过色块层和覆盖层标识的情况下，色块层是具有一个或多个平铺的色块。编码图案如果是凸出的，则属于覆盖层，背景区域属于色块层；编码图案如果是凹下的，则属于色块层，背景区域属于覆盖层。覆盖层和色块的颜色要有较大色差或灰度差。

本可选方案中，复合层上的颜色，色块、或设置的颜色可以通过印刷、涂布涂料(比如但不限于油彩、油墨、油漆、颜料、染料等)等方式形成。复合层可以只有上表面具有颜色，也可以整体具有颜色。

本可选方式中，如果复合层的颜色/设置的颜色随机、排列方式随机，则可以大大加强立体结构三维码的随机性，进而提高防伪可靠性。

其它可选方式中，所述防伪特征层也可以是一个整体，但表面颜色和内部颜色有差异，这样编码图案的颜色和其余区域也会有差异。

一种可选方式中，所述相同高度的区域的颜色可以相同或不同。

比如编码图案为暖色系，背景区域为冷色系时，即使编码图案整体是同一个高度，也可以有的部分是红色，有的部分是橙色；这样不仅可以通过冷暖色系来标识出不同高度，而且还可以有额外的色彩特征作为附加的防伪特征。比如色块层包含红、橙两个色块，在编码图案凹下的实现方式中，该编码图案中，雕刻掉红色块之上的覆盖层所形成的凹下区域就呈现红色，雕刻掉橙色块之上的覆盖层所形成的凹下区域就呈现橙色。

一种可选方式中，形成所述编码图案的区域可以部分凸出，部分凹下。

一种可选方式中，所述编码图案各位置的高度可以相同或不同。

本可选方式中，编码图案所在的区域可以具有一种或一种以上的高度，如果具有两种或以上高度，即编码图案本身也可以是凹凸不平的。如果防伪特征层包括多个不同颜色的复合层，则在编码图案凹下的方式中，编码图案有可能呈现出一种以上的颜色。比如，可以将最上方的复合层的颜色设置为白色等浅色，下方的其它复合层设置为深色，比如红色、蓝色、黑色等，即背景层是白色或浅色的，而编码图案的不同位置则可以根据高度的不同而呈现出不同颜色。虽然编码图案是彩色的，但如果编码图案中的这些颜色和背景区域的颜色之间都具有较大色差或灰度差，则编码图案还是易于被扫码软件识别。

本可选方式中，编码图案即使本身是凹凸的，但任一部分相对于背景区域仍是凸出或凹下的；在二维平面上形成的编码图案由于是二维的，和高度无关，因此不受凹凸与否的影响。

其它可选方式中，背景区域也可以具有一种或多种高度；即背景区域也可以是凹凸不平的。即使背景区域是凹凸的，但任一部分的颜色和编码图案的颜色均存在较大色差或灰度差，以能够识别出编码图案。

本实施例中，除了防伪特征层以外，所述防伪结构还可以包括其它和防伪特征层通过复合、粘贴等方式附着在一起的其它材料。

本实施例中，所述防伪特征层的背面(即图1或图2所示表面的反面)还可以涂布胶层，这样使得所述防伪结构可以粘贴到商品或其包装上，粘贴后编码图案应当在消费者能够直接或拆开商品包装后能观察到的位置。所述防伪特征层涂布胶层后，粘贴到商品或其包装上之前，还可以先粘贴到离型纸上，在需要粘贴时再从离型纸上揭开。

本实施例中，所述防伪特征层的正面(即图1或图2所示表面)还可以具有其它印刷或雕刻出的图案和/或字符。所述图案可以但不限于包括图形或图画；所述图形包括矩形、三角形、圆形、椭圆形等规则图形，也可以包括不规则图形。所述字符可以包括汉字、他国文字、字母、数字、符号等。所述信息层形成的编码图案中携带的数据或信息可以是根据所述字符生成的，也可以和字符无关。

实施例二、一种基于立体结构三维码的防伪方法，如图8所示，包括：

s210、对于实施例一或其任一可选方式所述的基于立体结构三维码的防伪结构，采集防伪特征；所述防伪特征包括所述编码图案的信息，和所述编码图案的高度；

s220、当收到包含防伪信息的防伪查询信息后，将所述防伪信息和所采集的相应的防伪结构的防伪特征进行比对，得到防伪查询结果。

本实施例中，所采集的防伪特征可以保存在防伪查询服务器中；可以由防伪查询服务器执行s220。

本实施例中，用户可以采用拍照、扫描、手动/语音输入等方式将防伪查询信息，通过短信、拨打电话、微信、在网页中输入等任一途径传输给防伪查询服务器，防伪查询服务器也可以采用上述多种途径中的任一种反馈防伪查询结果。

本实施例中，防伪查询结果是可以是确认是否为正品，还可以是对发送防伪查询信息的用户进行积分等处理。

本实施例中，如果将防伪结构的防伪特征和该防伪特征对应商品的供货信息等数据对应保存，则防伪查询结果中还可以包括商品的供货信息等数据，可以起到防窜货的作用。

一种可选方式中，所述采集防伪特征可以包括：采集所述防伪特征层的图像；所述图像至少包括所述编码图案的图像；所述编码图案的信息包括所述编码图案的图像。

其它可选方式中，所述编码图案的信息也可以包括识别所述编码图案得到的数据或信息；可以通过扫码软件来采集防伪特征。

一种可选方式中，所述采集防伪特征可以包括：采集所述防伪特征层的彩色图像或灰度图像；

所述编码图案的高度通过所述图像中相应区域的颜色或灰度进行标识。

其它可选方式中，所述编码图案的高度可以通过生产防伪结构时的数据得到；比如生产时知道防伪特征层高度为x，雕刻深度为y，雕刻的区域形成编码图案，则编码图案的高度为x－y。该情况下，需要保存不同高度对应的颜色。

上述两种可选方式中，可以通过拍照或视频方式采集图像。

一种可选方式中，所述将防伪信息和所采集的相应的防伪结构的防伪特征进行比对可以包括：

将所述防伪信息和所述编码图案的信息、以及所述编码图案的高度进行比较。

本可选方式中，用户可以通过扫码软件扫描编码图案，将识别出的信息作为防伪信息发送，并输入各部分的颜色也作为可以标识编码图案的高度的防伪信息发送。用户也可以通过拍照或摄影得到编码图案的图像，将图像作为防伪信息发送。用户也可以采用组合的方式，比如既拍照也用扫码软件扫描。

本可选方式中，如果用户发送的是图像，采集的也是图像，则可以和采集的图像直接进行比较(包括图案和/或颜色的比较)。如果用户发送的是扫码软件识别结果和颜色，采集的也是扫码软件识别结果和颜色，则可以识别结果和识别结果比对，颜色和颜色比对。

如果用户发送的是图像，采集的是扫码软件识别结果和高度(或颜色)，则可以通过扫码软件从用户发送的图像中识别出信息，和采集的识别结果进行比较；如果采集的是颜色则直接比对，如果采集的是高度则通过用户发送的图像中各区域的颜色确定各区域的高度，和采集的高度进行比较。

如果用户发送的是扫码软件识别结果和颜色，采集的是图像和高度(或颜色)，则可以对采集的图像使用扫码软件识别出信息，和用户发送的识别结果比对；如果采集的是颜色则直接比对，如果采集的是高度则通过用户发送的图像中各区域的颜色确定各区域的高度，和采集的高度进行比较。

通常来说，为了方便起见，不需要用户测量各区域的高度，但如果用户有能力可以测量，则也不排除用户将测量的高度作为防伪信息发送的方式。用户发送高度时，可以和采集的高度直接比对，或转换为高度对应的颜色，和采集的颜色进行比对。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的保护范围仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。