專利名稱：一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法
技術領域：
本發(fā)明涉及標識的防偽方法，屬于信息安全技術，具體涉及一種隨機摻雜氣孔的 超聲波防偽方法。
背景技術：
國際上通用的紋理防偽體制各有自己的特點，在不同的應用場合中有各自的優(yōu) 勢。在紋理防偽標識中，一般防偽方法為通過對反光彩色紋理標識進行光學照相、編號、存 儲和檢驗來防偽，由于反光彩色紋理標識對表面的污跡等干擾的抵抗能力弱，同時彩色紋 理標識容易通過在紙張或卡片表面印刷彩色圖案仿造，因此防偽效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于克服現(xiàn)有技術中的不足，而提供一種將封閉的球狀氣孔隨機 摻雜到塑料卡片之中并通過超聲波檢測卡片中的封閉的球狀氣孔的結構特征、實現(xiàn)一種實 際上無法復制的防偽方法，即一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法。本發(fā)明的技術方案如下一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，系一種用于標識的防偽方法，包括產(chǎn)生、制 作和識別標識中的標識材料，其特征在于其具體的產(chǎn)生、制作過程包括a、利用塑料發(fā)泡劑在塑料卡片的制作過程中，在塑料卡片本體材質(zhì)中產(chǎn)生一定數(shù) 量的封閉的球狀氣孔；b、制作內(nèi)部嵌入有隨機分布封閉的球狀氣孔的塑料卡片；C、通過超聲波發(fā)生器和超聲波檢測器檢測塑料卡片中封閉的球狀氣孔特征，產(chǎn)生 一種超聲波紋理圖像；d、將超聲波紋理圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字紋理圖像A ；e、將數(shù)字紋理圖像A保存到計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中；其識別過程是a、通過前已經(jīng)制作的塑料卡片再次產(chǎn)生超聲波紋理圖像，與前第一次產(chǎn)生的超聲 波紋理圖像相同；b、將再次產(chǎn)生的超聲波紋理圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字紋理圖像B ；C、比較數(shù)字紋理圖像B和計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中第一次保存數(shù)字紋理圖像A，如果 兩者相同，表示塑料卡片是真實的；所述的隨機摻雜封閉的球狀氣孔的制作過程，是通過隨機摻雜的塑料發(fā)泡劑在一 定的溫度壓力下產(chǎn)生封閉的球狀氣孔。所述的隨機摻雜封閉的球狀氣孔卡片的制作過程，是先將塑料原料(一般經(jīng)過造 粒、染色、加入添加劑等處理后的顆粒料)放入料筒中，將一定數(shù)量塑料發(fā)泡劑(如粉末 狀、液體狀或固體狀發(fā)泡劑)隨機投放在塑料原料顆粒之中，通過攪拌，使得塑料發(fā)泡劑盡 可能隨機不均勻分布在塑料原料顆粒之中，塑料原料中各處的塑料發(fā)泡劑數(shù)量多少、相互位置關系等是完全隨機的。將塑料原料顆粒加熱塑化，使之成為高粘度、流體狀的熔體，將 流體狀熔體注入模具的型腔中，當熔體凝固后形成塑料卡片。隨機摻雜的一定數(shù)量的塑料 發(fā)泡劑在塑料卡片形成的過程中在卡片內(nèi)部的三維空間中產(chǎn)生出一定數(shù)量的隨機分布的 各種形狀的封閉的球狀氣孔，構成一種隨機摻雜封閉的球狀氣孔的塑料卡片。在塑料卡片 上指定一個圖像采集區(qū)域。對作為隨機摻雜封閉的球狀氣孔的載體塑料卡片的厚度和成份 沒有特殊的要求，可以是目前使用的以塑料作為卡片基材的信用卡、銀行卡、醫(yī)療卡等。所述的超聲波紋理圖像的產(chǎn)生過程，是使用超聲波在塑料卡片一端指定的圖像采 集區(qū)域照射卡片，利用塑料卡片內(nèi)各種組織結構的聲學特性差異，超聲波將在兩種不同組 織界面處產(chǎn)生反射、折射、散射、繞射、衰減以及聲源與接收器相對運動產(chǎn)生多普勒頻移等 物理特性。在塑料卡片同一端與發(fā)射極保持一定角度放置的超聲波檢測器將檢測出對應 指定的圖像采集區(qū)域內(nèi)的各點處不同組織界面的具有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞 射、衰減等不同特征的超聲波信號，將得到的具有聲學特性差異的超聲波信號合成后形成 超聲波紋理圖像。 所述的數(shù)字紋理圖像的產(chǎn)生過程，是通過將得到的具有聲學特性差異的超聲波信 號合成后形成超聲波紋理圖像，再利用超聲波圖像/數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換器將得到的超聲波紋理 圖像轉(zhuǎn)換成可以被計算機處理的數(shù)字紋理圖像(例如BMP或JPG格式的圖像文件)。所述的數(shù)字紋理圖像保存到計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中過程，是對上述從超聲波紋理圖 像中獲得的數(shù)字圖像進行編號并存儲到計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，同時將編號印在塑料卡片產(chǎn) 品上供查詢使用。所述的識別過程，是查詢者利用超聲波發(fā)生器/超聲波檢測器和超聲波圖像/數(shù) 字圖像轉(zhuǎn)換器重復采用上述的操作再次得到數(shù)字紋理圖像B，再以通訊方式向計算機系統(tǒng) 輸入產(chǎn)品上編號，將塑料卡片產(chǎn)品上得到的數(shù)字紋理圖像B的紋理分布特征與從預先存入 計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中得到的數(shù)字紋理圖像A的紋理分布特征核對，如果兩個圖像特征的偏 差在允許誤差范圍內(nèi)，則判定塑料卡片為真，否則判定為假。根據(jù)隨機分布氣泡狀空間結構的制作過程可知，隨機分布氣泡狀空間結構實際上 是不可復制的。因此，防偽標識材料具有唯一性特征。
具體實施例方式本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一、制造者將塑料發(fā)泡劑隨機摻雜到用于制造塑料卡片的塑料原料顆粒中；二、制造者將塑料原料顆粒升溫、冷卻形成塑料卡片。在塑料卡片形成過程中，隨 機摻雜的塑料發(fā)泡劑在卡片本體材質(zhì)內(nèi)的各處產(chǎn)生一定數(shù)量的封閉的球狀氣孔，制作出一 種內(nèi)部摻雜有隨機分布封閉球狀氣孔的塑料卡片；三、制造者用超聲波照射塑料卡片，通過超聲波檢測器收到塑料卡片內(nèi)各點處具 有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞射等超聲波信號，將得到的不同特征的超聲波信號 合成后形成超聲波紋理圖像；四、制造者將超聲波紋理圖案通過圖像采集的手段獲取，利用圖像數(shù)字化處理技 術產(chǎn)生數(shù)字紋理圖像；五、最后制造者將數(shù)字紋理圖像保存到計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中；
六、檢驗人用制造者同樣的方法，通過前已經(jīng)制作出的塑料卡片再次產(chǎn)生數(shù)字紋 理圖像并與計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中保存的先前數(shù)字紋理圖像比較，如果兩者相同，表示塑料 卡片為真實，如果兩 者不同，表示塑料卡片為假。本方法與現(xiàn)有方法相比有如下優(yōu)點一、本方法是一種制造過程實際上無法重復的防偽方法；二、本方法中的隨機摻雜封閉的球狀氣孔的制造方法公開；三、本方法中的防偽超聲波圖像采集及數(shù)字化處理方法公開；鑒別過程公開。根據(jù)上述防偽標識材料的制作過程可知，本發(fā)明的方法基于復雜隨機現(xiàn)象難于重 復的原理，可迅速驗證出塑料卡片是否被篡改或偽造，使塑料卡片具有唯一性特征。
權利要求
1.一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，系一種用于標識的防偽方法，包括產(chǎn)生、制作 和識別標識中的標識材料，其特征在于其具體的產(chǎn)生、制作過程包括a、將塑料發(fā)泡劑隨機摻雜到用于制造塑料卡片的塑料原料顆粒中；b、在塑料原料顆粒升溫、冷卻形成塑料卡片的制作過程中，隨機摻雜的塑料發(fā)泡劑在 塑料卡片本體材質(zhì)各處產(chǎn)生一定數(shù)量的封閉的球狀氣孔，形成一種防偽標識；C、利用超聲波照射到兩種不同組織界面處產(chǎn)生具有聲學特性差異反射、折射、散射、繞 射、衰減以及聲源與接收器相對運動產(chǎn)生多普勒頻移等物理特性，用超聲波發(fā)射器將超聲 波從塑料卡片的一端以一定的角度射入塑料卡片，在塑料卡片同一端與發(fā)射極保持一定角 度放置的超聲波檢測器將檢測出卡片內(nèi)部各點處具有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞 射、衰減等不同特征的超聲波信號；d、利用塑料卡片內(nèi)部各點處具有聲學特性差異的反射、折射、散射、繞射、衰減等不同 特征的超聲波信號，合成一種超聲波紋理圖像，再利用超聲波圖像/數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換器將超 聲波紋理圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字紋理圖像，將數(shù)字紋理圖像編號并存儲到計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中；其識別過程是a、通過前已經(jīng)制作出的塑料卡片再次產(chǎn)生超聲波紋理圖像，與前第一次產(chǎn)生的超聲波 紋理圖像相同；b、將再次產(chǎn)生的超聲波紋理圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字紋理圖像；C、將上述再次得到的數(shù)字紋理圖像和計算機數(shù)據(jù)庫中保存的數(shù)字紋理圖像比較，如果 兩者相同，表示封閉的球狀氣孔在塑料卡片中形成的防偽標識是真實的。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，其特征在于可采用將 塑料發(fā)泡劑隨機摻雜到制造塑料卡片的塑料原料顆粒中，在塑料原料顆粒升溫、冷卻形成 塑料卡片的過程中，隨機摻雜塑料發(fā)泡劑在卡片本體材質(zhì)內(nèi)各處產(chǎn)生一定數(shù)量的封閉的球 狀氣孔，一定數(shù)量的封閉的球狀氣孔在塑料卡片中形成一種防偽標識。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，其特征在于利用防偽 塑料卡片中卡片本體材質(zhì)和隨機摻雜封閉的球狀氣孔在物質(zhì)密度上的差別，在塑料卡片內(nèi) 部產(chǎn)生一種隨機分布的與卡片本體材質(zhì)物質(zhì)密度不同的一定數(shù)量的各種形狀封閉球狀氣 孔；通過超聲波發(fā)生器和超聲波檢測器檢測塑料卡片內(nèi)部三維的物質(zhì)密度結構信息，測出 遇到塑料卡片中各點的兩種不同組織界面處得到的具有聲學特性差異的反射、折射、散射、 繞射、衰減等不同特征的超聲波信號；將接收到的不同特征的超聲波信號合成后形成超聲 波紋理圖像，再利用超聲波圖像/數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換器將得到的超聲波紋理圖像轉(zhuǎn)換成可以被 計算機處理的數(shù)字紋理圖像。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法，其特征在于對第一次 檢測得到的數(shù)字紋理圖像進行編號并存儲到計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，同時將編號印在塑料卡 片上供查詢使用；核驗時，查詢者利用超聲波檢測器和超聲波圖像/數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換器重復 采用上查詢者利用超聲波檢測器和超聲波圖像/數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換器重復采用上述3的操作， 再次得到數(shù)字紋理圖像，再通過通訊方式向計算機系統(tǒng)輸入產(chǎn)品上編號，提取預先第一次 存入的數(shù)字紋理圖像；將再次由卡片上得到的數(shù)字紋理圖像的紋理分布特征與預先第一次 存入計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中得到的數(shù)字紋理圖像的紋理分布特征核對，驗證塑料卡片的唯一 性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隨機摻雜氣孔的超聲波防偽方法。通過隨機摻入封閉的球狀氣孔到塑料卡片本體材質(zhì)中，在塑料卡片內(nèi)部形成隨機分布的封閉的球狀氣孔。使用超聲波照射塑料卡片；用超聲波檢測器檢測超聲波遇到塑料卡片內(nèi)部各處氣孔后產(chǎn)生的反射、折射、散射、繞射等不同特征的超聲波信號；將具有聲學特性差異的不同特征的超聲波信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字紋理圖像；將數(shù)字紋理圖像編號并存儲到計算機數(shù)據(jù)庫中。核驗時，重復上述對塑料卡片的放射線照射和接收操作，將再次得到數(shù)字紋理圖像和先前數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)字紋理圖像對比驗證，如相同，表示塑料卡片為真實。該方法可替代傳統(tǒng)防偽技術，使塑料卡片的唯一性得到保證。
文檔編號G09F3/03GK102034397SQ200910176649
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權日2009年9月24日
發(fā)明者劉劍鳴 申請人:劉劍鳴