适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防伪技术，特别涉及一种适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法。
【背景技术】
[0002]在商品流通领域，大多数防伪包装采用的是RFID无线射频的识别技术，因其读取方便、识别速度快等性能而广受好评。但是RFID依赖于贴于商品外包装上的标签，易受人为破坏与运输途中的随机破坏，用于普通快消品的身份信息标识成本过高。
[0003]对于低成本的喷墨印刷防伪技术，借助与目前互联网大数据技术，其在冗余信息与互关联方面的性能进一步提高了其抗人为破坏与随机破坏的能力，目前对于商品数据量要求越来越高的市场，其仅仅依靠增加码元数量，这就需要更多的冗余与包装空间，也不利于互关联，长此以往，其矛盾将更加突出，并且会不断增加喷墨成本。
【发明内容】
[0004]本发明是针对低成本的喷墨印刷防伪技术存在的问题，提出了一种适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法，其可以避免大数据量与码元、喷墨成本之间的矛盾，适用于大批量、低成本的商品防伪追溯。。
[0005]本发明的技术方案为:一种适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法，具体包括如下步骤:
1)确定点阵图形所需的旋转角、标记点数:
在一个矩形中，以矩形中心为极点，以水平和竖直方向为横坐标和纵坐标，建立极坐标系，
定义5种图形位置状态，无图形、与横坐标成0°，45°，90°，135°的4种情况，共5
种；
为了提高点阵在随机破坏下的可恢复率，将5种图形关于矩形中心取冗余对称图形，无图形为0，与横坐标成0°的一组图形为1，与横坐标成45°的一组图形为2，与横坐标成90°的一组图形为3，与横坐标成135°的一组圆形为4，由图形可表示一位5进制数；
2)编码，点阵冗余分布:
选三组图形放在一个矩形中，以距离矩形中心远近来排列三组数的前后位置，距离矩形中心最近的图形代表的位为最高位，次近的图形为中间位，最远的图形为最低位，则一个矩形内3组图形表示为3位5进制数，
定义η个不同的带3组图形的矩形，排成第一排，定义矩形1包含3Χη位5进制原始信息的高3位数值，矩形2包含次高3位，以此类推，矩形η包含最后3位数值，
将矩形1复制η-1份，分别放入第二排至第η排的不同位置，每个位置不在同一列里，赋予不同编号，同理将剩下的矩形2到矩形η均复制η-1份，放入不同位置，赋予不同编号，组成每一行每一列的η个矩形都包含了完整信息； 3)将生成的点阵与商品原始信息相关联，对应信息存入数据库供解码追溯；
4)点阵信息解码:
根据点阵信息与编码规则，读出原始信息，与数据库信息比对，确定商品属性。
[0006]所述图形为几何点阵关联图形。
[0007]本发明的有益效果在于:本发明适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法，在相同喷墨量的情况下，本发明的多进制方案在数据量方面高于二进制的方案，空间利用率得到进一步提高，从而为互关联与自关联的设计提供了更多的发挥空间，有效地提高了编码的可靠性。
【附图说明】
[0008]图1为本发明图形点阵表示方式示意图；
图2为本发明5进制图形点阵的表示方式示意图；
图3为本发明3位5进制数在矩形中的图形点阵表示方式实例图；
图4为本发明12位5进制数的完整图形点阵分布实例图；
图5为本发明点阵互关联示意图；
图6为本发明可恢复的破损点阵示意一图；
图7为本发明可恢复的破损点阵示意二图。
【具体实施方式】
[0009]—种适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法步骤如下:
O确定点阵图形所需的旋转角、标记点数:
在一个矩形中，以矩形中心为极点，以水平和竖直方向为横坐标和纵坐标，建立极坐标系O
[0010]如图1所示点阵表示方式示意图，定义5种图形位置状态，如图中圆形(也可是三角形、菱形，可定义的几何图形)，无图形、与横坐标成0°，45°，90°，135°的4种情况，共5种。如图2所示5进制点阵的表示方式示意图，为了提高点阵在随机破坏下的可恢复率，关于矩形中心取冗余对称图形。再加上有无图形的这一种情况，以2个图形为一组定义为一数，无图形为0，与横坐标成0°的一组圆形为1，与横坐标成45°的一组圆形为2，与横坐标成90°的一组圆形为3，与横坐标成135°的一组圆形为4，这样由图形可表示一位5进制数。
[0011]2)编码，点阵冗余分布:
如图3所示3位5进制数在矩形中的点阵表示方式实例图，选三组图形放在一个矩形中，以距离矩形中心远近来排列三组数的前后位置，距离矩形中心最近的图形代表的位为最高位，次近的图形为中间位，最远的图形为最低位，则一个矩形内3组图形就可表示3位5进制数，图中距离矩形中心最近的一组图形是与横坐标成0°记为1，为最高位，次近的一组图形是与横坐标成45°记为2，最远的一组图形与横坐标成135°记为4。图3所示的点阵可用3位5进制数124表示。如取4个不同摆放位置矩形即可表示12位5进制数。
[0012]如图4所示12位5进制数的完整图形点阵分布实例图，定义4个不同的带3组图形的矩形，如图4中第一排4个矩形，定义矩形I包含12位5进制原始信息的高3位数值124，矩形2包含次高3位321，矩形3包含443和矩形4包含最后3位数032。则图4所示的第一行矩形包含完整的12位5进制数原始信息。另外将矩形1复制3份，编号为8，11，14 ;将矩形2复制3份，编号为7，12，13 ;将矩形3复制3份，编号为6，9，16 ;将矩形4复制3份，编号为5，10，15。复制后的冗余分布如图4所示。
[0013]所述的点阵分布规则，复制多份由原始信息生成的点阵，将多份完整信息离散分布，形成横向、纵向、相邻、边角等均可恢复出完整信息的布局。如图5，具体分布为4行4列，要求为每一行列均有包含相同信息的点阵，且在每一行列内包含相同信息的点阵不重复。在4个边角分布能组合成完整信息的点阵。再以4个单位点阵为一组，使相邻4个点阵能组合成完整信息。再调整4条边上的点阵，使对称边上中间的4个点阵也能包含完整?目息。
[0014]如图5所示点阵互关联示意图，经由上述的冗余分布后，每一行每一列的4个矩形都包含了完整信息，另外矩形(1，2，5,6), (3,4, 7,8), (6，7，10，11)，(9，10，13，14)，(11，12，15，16), (1,4, 13，16)，(2，3，14，15)，(5,9,8, 12)共 8 组组合也包含完整信息。
[0015]3)将生成的点阵与商品原始信息相关联，对应信息存入数据库供解码追溯；
4)点阵信息解码:
根据点阵信息与编码规则，读出原始信息，与数据库信息比对，确定商品属性。如图4所示，对于12位5进制数的高3位，可从矩形1，矩形8，矩形11矩形14任意一个中读取，只要这4个矩形有一个是完整的，如图3，则此高3位可解出。
[0016]所述的点阵信息解码，在点阵无缺损的情况下，只需根据分布规则读取横向、纵向、相邻或边角点阵的信息，再根据旋转角、标记点与数据的对应规则读出数据。在代表一位数据的两个点中有一点缺损的情况下，点阵中心与缺损组中的未缺损点的连线所成的角度即为该组点的旋转角，在代表一位数据的两个点中有两点缺损的情况下，则寻求冗余点阵中相应于缺损点阵中的信息，构成完整信息。
[0017]若这4个矩形都部分破损:
情况一如图6所示，该矩形中距离矩形中心最近的一组点只剩一个点，由对称性可补出另一点，故可解出；
情况二如图7所示两个矩形，若包含相同信息的两个矩形各自有一组点缺失，但两个矩形缺失的不是同一组点，如图7左边矩形缺失离矩形中心最近的点，可读取信息为χ24，右边矩形缺失离矩形中心最远的点，可读取信息为12χ，则最后可读出124。
【主权项】
1.一种适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法，其特征在于，具体包括如下步骤: 1)确定点阵图形所需的旋转角、标记点数: 在一个矩形中，以矩形中心为极点，以水平和竖直方向为横坐标和纵坐标，建立极坐标系， 定义5种图形位置状态，无图形、与横坐标成0°，45°，90°，135°的4种情况，共5种； 为了提高点阵在随机破坏下的可恢复率，将5种图形关于矩形中心取冗余对称图形，无图形为0，与横坐标成0°的一组图形为1，与横坐标成45°的一组图形为2，与横坐标成90°的一组图形为3，与横坐标成135°的一组圆形为4，由图形可表示一位5进制数； 2)编码，点阵冗余分布: 选三组图形放在一个矩形中，以距离矩形中心远近来排列三组数的前后位置，距离矩形中心最近的图形代表的位为最高位，次近的图形为中间位，最远的图形为最低位，则一个矩形内3组图形表示为3位5进制数， 定义η个不同的带3组图形的矩形，排成第一排，定义矩形1包含3Χη位5进制原始信息的高3位数值，矩形2包含次高3位，以此类推，矩形η包含最后3位数值， 将矩形1复制η-1份，分别放入第二排至第η排的不同位置，每个位置不在同一列里，赋予不同编号，同理将剩下的矩形2到矩形η均复制η-1份，放入不同位置，赋予不同编号，组成每一行每一列的η个矩形都包含了完整信息； 3)将生成的点阵与商品原始信息相关联，对应信息存入数据库供解码追溯； 4)点阵信息解码: 根据点阵信息与编码规则，读出原始信息，与数据库信息比对，确定商品属性。2.根据权利要求1所述适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法，其特征在于，所述图形为几何点阵关联图形。
【专利摘要】本发明涉及一种适应于商品包装的防伪点阵图形编解码方法，确定点阵图形所需的旋转角、标记点数，为了提高点阵在随机破坏下的可恢复率，将定义后图形关于矩形中心取冗余对称图形，对每组图形编码，进行点阵冗余分布，将生成的点阵与商品原始信息相关联，对应信息存入数据库供解码追溯；根据点阵信息与编码规则，解码读出原始信息，与数据库信息比对，确定商品属性。本发明的方法在相同喷墨量的情况下，本发明的多进制方案在数据量方面高于二进制的方案，空间利用率得到进一步提高，从而为互关联与自关联的设计提供了更多的发挥空间，有效地提高了编码的可靠性。可以避免大数据量与码元、喷墨成本之间的矛盾，适用于大批量、低成本的商品防伪追溯。
【IPC分类】G06Q30/00, G06K19/06
【公开号】CN105243551
【申请号】CN201510658327
【发明人】陈岚, 汤荣山, 韩发新, 李林茂, 张丽娟
【申请人】上海应用技术学院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月12日