一種基于立體結構三維碼的防偽結構及防偽方法與流程

本發明涉及防偽領域，尤其涉及一種基于立體結構三維碼的防偽結構及防偽方法。

背景技術：

為了防止商品被不法分子偽造，便于消費者識別出真的商品，目前的主要做法是在商品上附帶防偽結構來攜帶防偽信息，包括：對商品的包裝增加特殊設計(比如瓶底的特定凹槽)、在商品的包裝上粘貼或印刷具有防偽信息的防偽標簽、采用印制有防偽信息的包裝(比如香煙盒外的塑封、塑封上的拉帶等)。

現有方案的缺陷在于，防偽標簽易于低成本、大批量地偽造，降低了防偽的可靠性。

技術實現要素：

本發明提供一種基于立體結構三維碼的防偽結構及防偽方法，可以通過物理結構增加防偽可靠性。

本申請采用以下技術方案。

一種基于立體結構三維碼的防偽結構，包括：防偽特征層；

所述防偽特征層具有一個或多個凸出或凹下的編碼圖案；

所述防偽特征層中，不同高度的區域通過不同的顏色進行標識。

可選地，所述編碼圖案包括以下一種或多種：條形碼、二維碼。

可選地，所述編碼圖案的以下參數中的一項或多項是隨機的：

所述編碼圖案的內容；

所述編碼圖案凸出的高度；

所述編碼圖案凹下的深度。

可選地，所述不同高度的區域通過不同的顏色進行標識包括以下一種或多種情況：

所述防偽特征層包括兩層或兩層以上具有不同顏色的復合層；所述不同高度的區域的表面屬于不同復合層；

所述防偽特征層包括色塊層，和位于所述色塊層上的覆蓋層，所述防偽特征層中的編碼圖案和其余區域分別屬于色塊層和覆蓋層；

不同高度的區域設置不同的顏色。

可選地，相同高度的區域的顏色相同或不同。

可選地，所述編碼圖案各位置的高度相同或不同。

一種基于立體結構三維碼的防偽方法，包括：

對于上述的防偽結構，采集防偽特征；所述防偽特征包括所述編碼圖案的信息，和所述編碼圖案的高度；

當收到包含防偽信息的防偽查詢信息后，將所述防偽信息和所采集的相應的防偽結構的防偽特征進行比對，得到防偽查詢結果。

可選地，所述采集防偽特征包括：采集所述防偽特征層的圖像；所述圖像至少包括所述編碼圖案的圖像；所述編碼圖案的信息包括所述編碼圖案的圖像。

可選地，所述采集防偽特征包括：采集所述防偽特征層的彩色圖像或灰度圖像；

所述編碼圖案的高度通過所述圖像中相應區域的顏色或灰度進行標識。

可選地，所述將防偽信息和所采集的相應的防偽結構的防偽特征進行比對包括：

將所述防偽信息和所述編碼圖案的信息、以及所述編碼圖案的高度進行比較。

本發明一個實施例提供了基于立體結構三維碼的防偽結構，不僅凸出或凹下的區域在二維平面上形成的編碼圖案可以作為防偽特征，而且該編碼圖案的高度也可以作為防偽特征，相當于在二維基礎上又增加了一個維度的特征，變成了立體的三維結構，不僅增加了美感和辨識度，而且可以在增加防偽可靠性的同時，便于對所增加的維度進行采集和對比。

本發明又一個實施例提供了基于立體結構三維碼的防偽方法，在進行防偽查詢時，可以增加高度方向上的防偽特征；可選方式中，通過顏色來辨識高度方向上的防偽特征，大大增加仿造的難度且便于識別和采集。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。

圖1是實施例一的基于立體結構三維碼的防偽結構的示意圖之一；

圖2是實施例一的基于立體結構三維碼的防偽結構的示意圖之二；

圖3a是編碼圖案凸出時，圖2所示的防偽結構部分區域的前視圖；

圖3b是圖3a所示區域的立體視圖；

圖4是編碼圖案為二維碼且凸出時，一個定位標識的立體視圖；

圖5a是編碼圖案凹下時，圖2所示的防偽結構部分區域的前視圖；

圖5b是圖5a所示區域的立體視圖；

圖6是編碼圖案為二維碼且凹下時，一個定位標識的立體視圖；

圖7是防偽特征層包括多個復合層時的示意圖；

圖8是實施例二的基于立體結構三維碼的防偽方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。

需要說明的是，如果不沖突，本發明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結合，均在本發明的保護范圍之內。

實施例一、一種基于立體結構三維碼的防偽結構，如圖1所示，包括：

防偽特征層11；

所述防偽特征層11具有一個或多個凸出或凹下的編碼圖案12；

所述防偽特征層11中，不同高度的區域通過不同的顏色進行標識。

本實施例中，通過將二維的編碼圖案凸出或凹下來增加高度方向上的維度，形成立體的編碼圖案；為了方便用戶從二維平面上識別出高度信息，用不同顏色標識不同的高度，這樣通過識別顏色就可以識別出高度；不僅增加了防偽可靠性，而且能夠便于對所增加的維度進行采集和對比。

本實施例中，顏色還可以增加美感和辨識度，還能夠作為色彩特征；比如某個高度都用暖色系的顏色，另一個高度都用冷色系的顏色，這樣不僅可以識別出高度，還可以增加額外的色彩特征。

本實施例中，不同高度的區域的顏色不同的程度，要足以識別出編碼圖案；考慮到不同光照、不同角度都會導致顏色有變化，因此凸出或凹下的區域(即編碼圖案的區域)的顏色和其余區域的顏色要有較大色差或灰度差，比如一個為淺色系，另一個為深色系；再比如一個為冷色系，一個為暖色系等。本文提及的較大色差或灰度差是指大于或等于識別下限值的色差或灰度差；所述下限值是指能識別出編碼圖案的情況下，編碼圖案和背景之間的最小色差或灰度差。

本實施例中，凸出或凹下的編碼圖案是指編碼圖案在防偽特征層中和其余區域具有高度差，編碼圖案高出其余區域，或低于其余區域；從垂直于防偽特征層表面的角度觀察，會看到二維的編碼圖案；略微傾斜后就可以看出編碼圖案在防偽特征層中是凸出或凹下的。

可選地，所述編碼圖案可以但不限于包括以下一種或多種：條形碼、二維碼。

其中，條形碼的類型包括但不限于以下任意一種或多種：

code39碼(標準39碼)、codabar碼(庫德巴碼)、code25碼(標準25碼)、itf25碼(交叉25碼)、matrix25碼(矩陣25碼)、upc-a碼、upc-e碼、ean-13碼(ean-13國際商品條碼)、ean-8碼(ean-8國際商品條碼)、中國郵政碼(矩陣25碼的一種變體)、code-b碼、msi碼、code11碼、code93碼、isbn碼、issn碼、code128碼(包括ean128碼)、code39ems(ems專用的39碼)等。

其中，二維碼的類型包括但不限于以下任意一種或多種：

pdf417碼(主要用于交通運輸)、qr碼(主要用于商業用途)、漢信碼、堆疊式二維碼、矩陣式二維碼、行排式二維碼等。

本實施例中，編碼圖案不限于上述示例，只要是二維平面上形成的、攜帶一定數據或信息的圖形都包含在內。

圖1中，網格線填充的區域即編碼圖案12，防偽特征層11中除了編碼圖案12以外的其余部分可以視為背景區域；編碼圖案12和背景區域相互交錯；其中，編碼圖案12形成二維碼的圖案。

圖2中，網格線填充的區域即編碼圖案22；防偽特征層21的其余部分即背景區域；編碼圖案22和背景區域相互交錯；其中，編碼圖案22形成條形碼的圖案。

圖1、圖2中為了清楚示意，放大了編碼圖案，實際應用的尺寸不受上圖限制。

本實施例中，高度也可以理解為深度，比如針對圖1、圖2所示的防偽結構，深度和高度均是指垂直于紙面方向上的長度。

本實施例中，凸出或凹下是相對而言的概念，比如編碼圖案凹下時，也可以視為背景區域是凸出的；編碼圖案凸出時，也可以視為背景區域是凹下的。也就是說，編碼圖案和背景區域并不處于同一水平面上。

本實施例中，編碼圖案是按照一定編碼規則分布，用以表達數據或信息的圖形，比如二維碼是按一定規律在二維平面上分布的黑白相間(或深淺相間)的圖形，用以記錄數據或信息，其中深色/黑色部分是信息層，淺色/白色部分是背景層；再比如條形碼是按照一定的編碼規則排列的寬度不等的多個黑色條(或深色條)和空白，用以表達數據或信息，其中黑色條(或深色條)就是信息層，空白就是背景層。

本實施例中，由于編碼圖案和背景區域之間會具有高度差，這樣編碼圖案是具有凹凸感的圖形，不僅能夠像普通二維碼、條形碼等二維的編碼圖案那樣攜帶數據或信息，還能夠以高度作為第三維的防偽特征，從而成為具有立體結構的三維碼，可以提高防偽可靠性。

本實施例中，所述防偽特征層可以是具有一定厚度的材料，通過激光雕刻、鏤刻等工藝，可以在防偽特征層上形成凸出或凹下的編碼圖案；比如雕刻掉編碼圖案所在區域(即編碼圖案凹下的實現方式)，此時未雕刻的區域是背景區域。再比如雕刻掉編碼圖案以外的區域(即編碼圖案凸出的實現方式)，此時雕刻掉的區域就是背景區域。當然，實際應用時，背景區域不一定需要整個區域的高度都相同；編碼圖案也同樣不一定需要整個區域的高度都相同。

本實施例中，編碼圖案的高度可以自行設置；當高度為0時，相當于該編碼圖案的深度等于防偽特征層的厚度，也就相當于該編碼圖案穿透了所述防偽特征層。

將圖2視為俯視圖，編碼圖案凸出的實現方式中，部分區域的前視圖如圖3a所示，編碼圖案22(圖3a中網格線填充部分)在防偽特征層21中是凸出的，相對而言，背景區域在防偽特征層21中是凹下的；其中編碼圖案22的高度h1大于背景區域的高度h2；如果將編碼圖案22的深度視為0，則背景區域的深度為(h1－h2)。

圖3a所示部分區域對應的立體圖如圖3b所示，可以看到編碼圖案22在防偽特征層21上所形成的條形碼圖案是凸出的。

當編碼圖案是二維碼時，編碼圖案凸出的實現方式中，一個定位標識的立體視圖如圖4所示，二維碼的其余部分可以類推。可以看出，編碼圖案22在防偽特征層21上是凸出的。

將圖2視為俯視圖，編碼圖案凹下的實現方式中，前視圖如圖5a所示，編碼圖案22(圖5a中網格線填充部分，從前視圖中看不到凹下的區域，因此輪廓以虛線表示)在防偽特征層21中是凹下的；相對而言，背景區域是凸出的；其中，編碼圖案22的高度小于背景區域的高度；如果背景區域的深度視為0，則編碼圖案22的深度d大于背景區域的深度。

圖5a所示部分區域對應的立體圖如圖5b所示，可以看到編碼圖案22在防偽特征層21上所形成的條形碼圖案是凹下的。

當編碼圖案是二維碼時，編碼圖案凹下的實現方式中，一個定位標識的立體視圖如圖6所示，二維碼的其余部分可以類推。可以看出，編碼圖案12在防偽特征層11上是凸出的。

本實施例中，凸出或凹下的編碼圖案可以是普通的條形碼、二維碼等，也可以是變形的條形碼、二維碼等，比如二維碼的直角均變形為圓角，再比如二維碼中每個點由正方形改為圓形等，再比如二維碼輪廓是汽車、花朵等圖案。另外，編碼圖案中還可以通過印刷、粘貼等方式設置logo或其它圖形、字符等。

本實施例中，防偽結構上除了凸出或凹下的編碼圖案以外，還可以包括其它信息，比如印刷或雕刻等工藝形成的防偽信息、商品信息、防偽查詢的方式(如網址、電話、微信、qq號)和操作步驟等。

一種可選方式中，所述編碼圖案的以下參數中的一項或多項是隨機的：

所述編碼圖案的內容；

所述編碼圖案凸出的高度；

所述編碼圖案凹下的深度。。

本可選方式中，如果編碼圖案的內容、凸出或凹下的高度隨機，則可以大大加強立體結構三維碼的隨機性和個性化程度，增加仿造的難度，進而提高防偽可靠性。

本可選方式中，如果是采用雕刻、鏤刻等方式，在防偽特征層產生編碼圖案，則可以通過雕刻/鏤刻的深度隨機的方式，使所述編碼圖案的高度隨機。

本可選方式中，編碼圖案的內容隨機可以是指每個防偽結構中編碼圖案被掃碼軟件識別出的數據或信息是隨機的；比如每個防偽結構中的編碼圖案，是通過和每個防偽結構一一對應的隨機序列號生成的，這樣每個防偽結構中的編碼圖案本身就是不同的。

本可選方式中，凸出或凹下的高度隨機可以包含三種含義：

一是一個防偽結構中的不同的編碼圖案的高度可以是各自隨機的，比如一個防偽結構中，一個編碼圖案按照深度d1雕刻得到，另一個編碼圖案按照深度d2雕刻得到；

二是一個防偽結構的同一個編碼圖案中，不同區域的高度可以是各自隨機的，比如一個二維碼圖案中，左半個二維碼按照深度d3雕刻得到，右半個二維碼按照深度d4雕刻得到；

三是不同防偽結構中的編碼圖案的高度是各自隨機的；比如一個防偽結構中的編碼圖案按照深度d5雕刻得到，另一個防偽結構中的編碼圖案按照深度d6雕刻得到。

實際應用時，以上三種含義可以任選一種或多種。

一種可選方式中，所述不同高度的區域通過不同的顏色進行標識可以包括以下一種或多種情況：

所述防偽特征層包括兩層或兩層以上具有不同顏色的復合層；所述不同高度的區域的表面屬于不同復合層；

所述防偽特征層包括色塊層，和位于所述色塊層上的覆蓋層，所述防偽特征層中的編碼圖案和其余區域分別屬于色塊層和覆蓋層；

不同高度的區域設置不同顏色。

本可選方式中，復合層可以通過粘貼、涂覆、擠壓等方式復合在一起。

本可選方式中，復合層可以看成是從縱向上對防偽特征層的劃分，復合層的厚度的總和等于防偽特征層的厚度；而編碼圖案和背景區域之間則可以看成是在防偽特征層表面進行的劃分，比如從圖1、圖2所示的表面來看，編碼圖案所在區域之外的區域為背景區域。

本可選方式中，所述復合層可以為油墨層、或薄膜、或紙張等。

比如可以用多層依次疊加的油墨作為所述防偽特征層；再比如可以用多層依次復合的、著色的薄膜或紙張作為所述防偽特征層。以上只是舉例，實際應用中，復合層可以是任何材質的，可以通過任何方式設置顏色。

本可選方式中，可以通過著色或物理結構來標識出防偽特征層中不同高度的區域。

在通過復合層進行標識的情況下，假設防偽特征層包括三層復合層，如圖7所示，圖7可以視為一個剖面視圖；防偽特征層從上往下依次是第一復合層701，第二復合層702和第三復合層703，假設編碼圖案71有些部分的表面屬于第二復合層702的上表面(比如該部分的深度等于第一復合層701的厚度)，另一些部分的表面屬于第三復合層703的上表面(即該部分的深度等于第一復合層701的厚度加上第二復合層702的厚度)；背景區域72則呈現的就是第一復合層701上表面的顏色。

實際應用中，編碼圖案的表面可以不限于屬于某個復合層的上表面，如果復合層整體都有顏色的話，編碼圖案的表面只要屬于一個復合層，呈現的就是該復合層的顏色。比如圖7中，如果編碼圖案凹下的深度大于第一復合層701的厚度、小于深度等于第一復合層701的厚度，則呈現出的是第二復合層702內部的顏色。

在通過色塊層和覆蓋層標識的情況下，色塊層是具有一個或多個平鋪的色塊。編碼圖案如果是凸出的，則屬于覆蓋層，背景區域屬于色塊層；編碼圖案如果是凹下的，則屬于色塊層，背景區域屬于覆蓋層。覆蓋層和色塊的顏色要有較大色差或灰度差。

本可選方案中，復合層上的顏色，色塊、或設置的顏色可以通過印刷、涂布涂料(比如但不限于油彩、油墨、油漆、顏料、染料等)等方式形成。復合層可以只有上表面具有顏色，也可以整體具有顏色。

本可選方式中，如果復合層的顏色/設置的顏色隨機、排列方式隨機，則可以大大加強立體結構三維碼的隨機性，進而提高防偽可靠性。

其它可選方式中，所述防偽特征層也可以是一個整體，但表面顏色和內部顏色有差異，這樣編碼圖案的顏色和其余區域也會有差異。

一種可選方式中，所述相同高度的區域的顏色可以相同或不同。

比如編碼圖案為暖色系，背景區域為冷色系時，即使編碼圖案整體是同一個高度，也可以有的部分是紅色，有的部分是橙色；這樣不僅可以通過冷暖色系來標識出不同高度，而且還可以有額外的色彩特征作為附加的防偽特征。比如色塊層包含紅、橙兩個色塊，在編碼圖案凹下的實現方式中，該編碼圖案中，雕刻掉紅色塊之上的覆蓋層所形成的凹下區域就呈現紅色，雕刻掉橙色塊之上的覆蓋層所形成的凹下區域就呈現橙色。

一種可選方式中，形成所述編碼圖案的區域可以部分凸出，部分凹下。

一種可選方式中，所述編碼圖案各位置的高度可以相同或不同。

本可選方式中，編碼圖案所在的區域可以具有一種或一種以上的高度，如果具有兩種或以上高度，即編碼圖案本身也可以是凹凸不平的。如果防偽特征層包括多個不同顏色的復合層，則在編碼圖案凹下的方式中，編碼圖案有可能呈現出一種以上的顏色。比如，可以將最上方的復合層的顏色設置為白色等淺色，下方的其它復合層設置為深色，比如紅色、藍色、黑色等，即背景層是白色或淺色的，而編碼圖案的不同位置則可以根據高度的不同而呈現出不同顏色。雖然編碼圖案是彩色的，但如果編碼圖案中的這些顏色和背景區域的顏色之間都具有較大色差或灰度差，則編碼圖案還是易于被掃碼軟件識別。

本可選方式中，編碼圖案即使本身是凹凸的，但任一部分相對于背景區域仍是凸出或凹下的；在二維平面上形成的編碼圖案由于是二維的，和高度無關，因此不受凹凸與否的影響。

其它可選方式中，背景區域也可以具有一種或多種高度；即背景區域也可以是凹凸不平的。即使背景區域是凹凸的，但任一部分的顏色和編碼圖案的顏色均存在較大色差或灰度差，以能夠識別出編碼圖案。

本實施例中，除了防偽特征層以外，所述防偽結構還可以包括其它和防偽特征層通過復合、粘貼等方式附著在一起的其它材料。

本實施例中，所述防偽特征層的背面(即圖1或圖2所示表面的反面)還可以涂布膠層，這樣使得所述防偽結構可以粘貼到商品或其包裝上，粘貼后編碼圖案應當在消費者能夠直接或拆開商品包裝后能觀察到的位置。所述防偽特征層涂布膠層后，粘貼到商品或其包裝上之前，還可以先粘貼到離型紙上，在需要粘貼時再從離型紙上揭開。

本實施例中，所述防偽特征層的正面(即圖1或圖2所示表面)還可以具有其它印刷或雕刻出的圖案和/或字符。所述圖案可以但不限于包括圖形或圖畫；所述圖形包括矩形、三角形、圓形、橢圓形等規則圖形，也可以包括不規則圖形。所述字符可以包括漢字、他國文字、字母、數字、符號等。所述信息層形成的編碼圖案中攜帶的數據或信息可以是根據所述字符生成的，也可以和字符無關。

實施例二、一種基于立體結構三維碼的防偽方法，如圖8所示，包括：

s210、對于實施例一或其任一可選方式所述的基于立體結構三維碼的防偽結構，采集防偽特征；所述防偽特征包括所述編碼圖案的信息，和所述編碼圖案的高度；

s220、當收到包含防偽信息的防偽查詢信息后，將所述防偽信息和所采集的相應的防偽結構的防偽特征進行比對，得到防偽查詢結果。

本實施例中，所采集的防偽特征可以保存在防偽查詢服務器中；可以由防偽查詢服務器執行s220。

本實施例中，用戶可以采用拍照、掃描、手動/語音輸入等方式將防偽查詢信息，通過短信、撥打電話、微信、在網頁中輸入等任一途徑傳輸給防偽查詢服務器，防偽查詢服務器也可以采用上述多種途徑中的任一種反饋防偽查詢結果。

本實施例中，防偽查詢結果是可以是確認是否為正品，還可以是對發送防偽查詢信息的用戶進行積分等處理。

本實施例中，如果將防偽結構的防偽特征和該防偽特征對應商品的供貨信息等數據對應保存，則防偽查詢結果中還可以包括商品的供貨信息等數據，可以起到防竄貨的作用。

一種可選方式中，所述采集防偽特征可以包括：采集所述防偽特征層的圖像；所述圖像至少包括所述編碼圖案的圖像；所述編碼圖案的信息包括所述編碼圖案的圖像。

其它可選方式中，所述編碼圖案的信息也可以包括識別所述編碼圖案得到的數據或信息；可以通過掃碼軟件來采集防偽特征。

一種可選方式中，所述采集防偽特征可以包括：采集所述防偽特征層的彩色圖像或灰度圖像；

所述編碼圖案的高度通過所述圖像中相應區域的顏色或灰度進行標識。

其它可選方式中，所述編碼圖案的高度可以通過生產防偽結構時的數據得到；比如生產時知道防偽特征層高度為x，雕刻深度為y，雕刻的區域形成編碼圖案，則編碼圖案的高度為x－y。該情況下，需要保存不同高度對應的顏色。

上述兩種可選方式中，可以通過拍照或視頻方式采集圖像。

一種可選方式中，所述將防偽信息和所采集的相應的防偽結構的防偽特征進行比對可以包括：

將所述防偽信息和所述編碼圖案的信息、以及所述編碼圖案的高度進行比較。

本可選方式中，用戶可以通過掃碼軟件掃描編碼圖案，將識別出的信息作為防偽信息發送，并輸入各部分的顏色也作為可以標識編碼圖案的高度的防偽信息發送。用戶也可以通過拍照或攝影得到編碼圖案的圖像，將圖像作為防偽信息發送。用戶也可以采用組合的方式，比如既拍照也用掃碼軟件掃描。

本可選方式中，如果用戶發送的是圖像，采集的也是圖像，則可以和采集的圖像直接進行比較(包括圖案和/或顏色的比較)。如果用戶發送的是掃碼軟件識別結果和顏色，采集的也是掃碼軟件識別結果和顏色，則可以識別結果和識別結果比對，顏色和顏色比對。

如果用戶發送的是圖像，采集的是掃碼軟件識別結果和高度(或顏色)，則可以通過掃碼軟件從用戶發送的圖像中識別出信息，和采集的識別結果進行比較；如果采集的是顏色則直接比對，如果采集的是高度則通過用戶發送的圖像中各區域的顏色確定各區域的高度，和采集的高度進行比較。

如果用戶發送的是掃碼軟件識別結果和顏色，采集的是圖像和高度(或顏色)，則可以對采集的圖像使用掃碼軟件識別出信息，和用戶發送的識別結果比對；如果采集的是顏色則直接比對，如果采集的是高度則通過用戶發送的圖像中各區域的顏色確定各區域的高度，和采集的高度進行比較。

通常來說，為了方便起見，不需要用戶測量各區域的高度，但如果用戶有能力可以測量，則也不排除用戶將測量的高度作為防偽信息發送的方式。用戶發送高度時，可以和采集的高度直接比對，或轉換為高度對應的顏色，和采集的顏色進行比對。

雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化，但本發明的保護范圍仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。