可满铺的隐形二维码防伪方法及关键技术研究

20240118

信息传输、软件和信息技术服务业

本项技术已经完全成熟，已经在30多个品牌上有应用，可以用于印刷信息防伪、溯源鉴权、自动识别和抗复制防假冒等领域。

本项技术可以采用成套转让（包括软件、设备和人员培训），技术落地应用需要投入500万元，厂房面积200平米，技术人员2-3人。

可国（境）内外转让

每年预期创收400万元以上，三年收回成本。

2023科技重点项目

北京市教育委员会

本项目研究了一种新型的同色异谱隐形二维码防伪技术。该技术是基于现有的印刷复制设备不具有跨色域（兼备可见光、红外光）复制彩色图像的这一技术壁垒，将可见光和红外光两个色域的图像融合于一体的同色异谱印刷防伪技术。通过同色异谱信息隐藏算法、半色调加网算法和打印输出技术研究，解决了同色异谱隐形二维码的在可见光下良好的信息隐藏效果等基础科学问题。同时，提出并实现了以满铺方式将二维码隐藏到全页面印刷图像中的最优信息调制算法，解决了复杂背景下同色异谱图像隐藏的数学模型及其技术瓶颈问题，建立了CMYK 同色异谱隐形二维码印刷防伪方法的基础理论和最优化方法。 一、本项目的主要研究内容 1.本项目研究了一种基于CMYK普通印刷油墨和印刷工艺条件下，把商品二维码以满铺形式隐藏在商品全包装上的新型绿色印刷包装信息防伪技术。该技术用以解决商品包装容易被非法复制和假冒侵权问题，以及商品包装中的因二维码污损、扫码位置对准及其畸变等因素影响其扫码识读速度和可读性这两大刚性需求。 2.本项目是基于“防伪、抗污损、快速识读”的设计理念提出的一种全包装隐形二维码印刷制品。该技术通过彩色印刷图文信息编码调制，将防伪图像、标签以及文字信息以满铺的形式隐藏于载体包装图像。生成的防伪二维码具有极强的抗复制性、抗污损性和快速识读功能。 3.本项目在不改变产品原有的包装外形与材质条件下，利用CMYK四色油墨同色异谱原理，将二维码植入商品包装的全幅图像中。该二维码图像在可见光下不可见，具有非常好的隐藏效果，在红外光下可快速识读，且具有极强的抗复制、抗污损性能，且其扫码速度更快、体验效果更佳。 4.本项目通过彩色印刷图文信息编码，以普通油墨、隐藏油墨或普通油墨+隐形油墨为载体，将防伪图形图像、数字、字符、点阵编码隐藏在印刷图像中，使之达到极强的抗复制性，同时可以实现信息增值，解决假冒侵权问题。该项技术在国内外属于首次成功将二维码等图像等以满铺形式隐藏到商标等载体图像中，使之在满足不可视的条件下，具有了极强抗复制性、抗污损性和信息增值功能。 二、本项目主要创新点 1.基于CMYK四色油墨同色异谱原理研究了一种具有极强的抗复制防伪特性的可满铺隐藏的二维码防伪技术。该技术不同于应用特殊油墨的防伪方法，而是一种利用CMYK四色油墨同色异谱属性的防伪方法。该防伪方法利用现有印刷复制设备不能直接复制，也极难通过间接方法（如分光谱复制，然后图像合成）复制， 因此，具有极强的抗复制防伪特性。 2.通过CMYK色彩空间最佳匹配调控技术解决了二维码、LOGO图像等隐藏问题，可以与现有的技术实现高度兼容。该技术将二维码图像隐藏在印刷图像中，实际使用中完全与现有的各种类型的二维码软硬件技术完全兼容，也完全与一维条码等各种编码图像方式兼容。因此，非常有利于推广应用。 3.基于满铺隐藏的二维码可有效解决抗高污损问题。该技术可实现二维码全页面隐藏，使二维码在商品外包装等印刷品上全覆盖，任何局部污损或破损均不会对二维码的识读造成困难，且扫描时不须对准，进而达到极强的抗污损、破损能力和极快的扫码速度。 4.成本低廉、绿色环保。与隐形油墨防伪技术相比，具有成本低廉、绿色环保、生产工艺简单等优点。该产品的印刷不需要特殊油墨，使用普通 CMYK 四色油墨即可，生产成本就是普通印刷的成本，并且使用普通的绿色环保油墨印刷即可，非常绿色环保。 三、主要取得的成果如下： 1.学术论文： 2.专利： 3.软著： 4.学术著作： 5.标准： 6.技术应用推广：完成基于符合光谱彩色半色调信息隐藏的防伪标签和防伪证书打印样品小样（每种1000个以上）； 7.研究报告：撰写研究报告1份、技术测试报告1份。 8.人才培养：培养研究毕业生18名（2020届5名，2021届6名，2023届7名）； 2），培养1人青年晋升副教授（于丽芳，2022年）。 9.服务社会：本项目采用CMYK四色普通油墨，以及普通印刷工艺（激光、喷墨、胶印），通过建立CMY与K等量替代模型，实现颜色信息高质量再现。该技术有效解决了印刷信息防伪领域国内外普遍过高地以来高端工艺、高档材料（纸张、油墨等）等缺陷，所研制的防伪图像具有极强的抗复制、抗污损、信息增值等功能，有限解决印刷信息防伪领域普遍面临的成本高和不环保等突出问题。