(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211061606.7 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 西安电子科技大 学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号 (72)发明人 钟桦　夏林梅　杨玲　赵友晨　 覃皓　韦之琛　 (74)专利代理 机构 陕西电子 工业专利中心 61205 专利代理师 田文英　王品华 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 20/80(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/46(2022.01)G06V 10/56(2022.01) G06V 10/50(2022.01) G06V 10/74(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06K 7/14(2006.01) (54)发明名称 基于特征非一致性的准动态镭射防伪标签 识别方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于特征非一致性的准 动态镭射防伪标签方法， 其步骤为： 采集镭射标 签信息； 提取每帧镭射标签图像中的防伪区域； 计算每帧防伪区域图像的模糊度和平均亮度； 根 据分割的每个镭射粉块区域确定每个镭射粉块 的中心点位置； 提取防伪区域图像各子区域的颜 色分布特征； 提取防伪 区域的颜色变化特征； 确 定镭射防伪标签的真假。 本发明提取镭射标签颜 色分布和颜色变化特征的非一致性， 以此描述真 实的镭射防伪标签的镭射图纹随机分布的独有 特征， 解决了现有技术中因采用颜色变化特征过 于单一导致的对假防伪标签误识别的问题， 使 得 本发明有效提高了对假防伪标签的对抗性， 提高 了镭射防伪标签识别的准确率。 权利要求书4页 说明书8页 附图2页 CN 115423771 A 2022.12.02 CN 115423771 A 1.一种基于特征非一致性的准动态镭射防伪标签验伪方法， 其特征在于， 提取防伪区 域图像中各子区域的颜色分布特征， 判定各子区域的颜色分布特征是否存在非一致性， 提 取防伪区域的颜色变化特 征， 判定颜色变化特 征是否存在非一 致性； 该方法步骤 包括如下： 步骤1， 采集镭射防伪标签信息： 步骤1.1， 采集镭射防伪标签 中的二维码图像， 利用二维码解析算法对二维码图像进行 解析， 将得到的二维码信息上传到服务器， 调取服务器端存储的该二维码信息对应的种子 信息； 步骤1.2， 采集镭射防伪标签视频； 步骤2， 提取每帧镭射标签图像中的防伪区域： 步骤2.1， 将镭射防伪标签视频中的每帧镭射防伪标签RGB图像进行灰度化处理， 得到 每帧镭射防伪标签的灰度图， 利用边缘检测方法， 提取每 帧镭射防伪标签的灰度图中的边 缘信息， 输出每帧镭射防伪标签的边缘图， 使用光栅扫描和标记的方法， 分析每帧镭射防伪 标签的边 缘图的拓扑 结构， 寻找轮廓， 形成候选轮廓集； 步骤2.2， 利用种子信息中记录的防伪区域的形状特征和面积特征， 从候选轮廓集中筛 选出每帧镭射防伪标签图像中符合所述形状特征和面积特征的防伪区域， 利用仿射变换对 每帧镭射防伪标签图像的防伪区域进行 校正； 步骤2.3， 提取校正后每帧防伪区域灰度图的局部二值模式LBP特征并进行统计， 得到 每帧防伪区域灰度图的LBP特征直方图， 利用相关性比较方法， 与种子信息中记录的LBP特 征直方图计算相似度， 保留相似度大于相似度阈值的帧防伪区域图像， 舍弃相似度小于或 等于阈值的帧防伪区域图像， 其中， 相似度阈值 为[0.7,0.8]范围内选取的一个值； 步骤3， 计算每帧防伪区域图像的模糊度和平均亮度： 步骤3.1， 利用最大类间方差法对每帧防伪区域灰度图进行二值化处理， 得到该帧防伪 区域黑白图， 将防伪区域黑白图中的白色区域作为分割后的每个镭射粉块， 计算所有镭射 粉块的面积比例； 步骤3.2， 计算每帧防伪区域灰度图的模糊程度； 步骤3.3， 计算每帧防伪区域图像的平均亮度； 步骤4， 根据分割的每 个镭射粉块区域确定每 个镭射粉块的中心点 位置； 步骤5， 基于每帧防伪区域图像 中每个镭射粉块的颜色状态， 提取防伪区域图像各子区 域的颜色 分布特征： 步骤5.1， 将每帧防伪区域图像按照水平和竖直方向划分为四个大小相同的子区域； 步骤5.2， 根据每个镭射粉块中心点色调S通道的值和亮度V通道的值的范围， 判定每个 子区域中每 个镭射粉块的亮灭状态； 步骤5.3， 根据每个子区域所有处于亮状态的镭射粉块的颜色， 生成每个子区域的颜色 直方图； 步骤5.4， 判断每个子区域所有镭射粉块的亮度状态是否满足τ1≤γt≤τ2， 若是， 则将 该子区域中所有镭射粉块的亮灭状态判定为非一致性， 否则， 将该子区域所有镭射粉块的 亮灭状态判定为一致性， 其中， γt表示第t个子区域中处于亮状态的镭射粉块的数量占镭 射粉块总数量的比例， τ1为亮度非一致性下限阈值， τ2为亮度非一致性上限阈值， 该两个阈 值是由统计真实的镭射标签在不同角度下， 各个子区域的处于亮状态的镭射粉块的数量占权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115423771 A 2镭射粉块总数量的比例γt， 并根据得到的多个γt值， 取其中的最小值为τ1， 取其中的最大 值为 τ2； 步骤5.5， 判断每个子区域所有镭射粉块的色调状态是否满足ρt<ξ， 若是， 则将该子区域 中所有镭射粉块的色调状态判定为呈现非一致性， 否则， 将该子区域所有镭射粉块的色调 状态判定为呈现一致性， ρt表示第t个子区域的颜色直方图的峰值占镭射粉块总数量的比 例， ξ为色调非一致性阈值， 该阈值是在统计真实的镭射标签在不同角度下， 从各个子区域 的颜色直方图的峰值占镭射粉块总数量的比例中取最大值； 步骤5.6， 判断是否每个子区域中所有镭射粉块的亮灭状态或色调状态被判定为呈现 非一致性， 若是， 则判定该子区域的颜色分布特征呈现非一致性， 否则， 判定该子区域的颜 色分布特征呈现一致性； 步骤6， 基于多帧防伪区域图像 中各个镭射粉块的颜色变化， 提取防伪区域的颜色变化 特征： 步骤6.1， 判断镭射粉块中心点饱和度S通道的值和V通道的值是否满足通道阈值条件， 若是， 则判定该镭射粉块中心 点发生了亮灭变化， 否则， 判定该镭射粉块中心 点未发生亮灭 变化； 步骤6.2， 利用 公式， 计算每帧防伪区域内由色调H通道， 饱 和度S通道， 亮度V通道组成的HSV图像中每个镭射粉块中心点的色调变化量， 其中， 表 示第t帧防伪区域内HSV图像中第p个镭射粉块中心点的色调变化 量， 分别表示第p 个镭射粉块中心点在第t帧和第t ‑x帧防伪区域HSV图像的H通道值， x∈(0,t)； 步骤6.3， 判断每个镭射粉块中心点的色调变化量 是否大于变 色阈值κ， 若是， 则判 定该镭射粉块中心点在该帧防伪区域图像内发生了色调变化， 否则， 判定该镭射粉块中心 点在该帧 防伪区域内未发生色调变化， 其中， 变 色阈值κ 取HSV颜色空间中七种基本色对应H 通道范围值的平均值； 步骤6.3， 统计每次发生亮灭变化和色调变化的镭射粉块中心点的数目， 并记录发生变 化的防伪区域图像帧的帧序号； 步骤6.4， 判断每次发生亮灭变化和色调变化的镭射粉块中心点的数目和发生变化的 防伪区域图像 帧的帧序号是否满足颜色变化非一致性条件， 若满足， 则将该镭射标签的颜 色变化特 征判定为非一 致性， 否则， 将该镭射标签的颜色变化特 征判定一 致性； 步骤7， 确定镭射防伪标签的真假： 将满足两重非一致性条件的镭射防伪标签判定为真标签， 否则， 将该镭射防伪标签判 定为假标签。 2.根据权利要求1所述的基于特征非一致性的准动态镭射防伪标签验伪方法， 其特征 在于， 步骤3.1中所述的计算所有镭射粉块的面积比例指的是， 计算每帧黑白图中分割的所 有镭射粉块的面积占黑白图总面积的比例， 得到白色像素点个数相对于黑白图中总像素点 个数的比例,将该比例与种子信息中记录的面积比例值进行比较,从每 帧防伪区域黑白图 计算出的镭射粉块面积比例与记录的面积比例值的差表示为ε， 如果两个比例 差值大于阈 值 μ， 即| ε| > μ， 则将该帧 防伪区域图像舍弃。 如果比例差值小于或等于阈值 μ， 则保留该帧 防 伪区域图像， μ取从防伪区域黑白图中正确分割 出所有镭射粉块区域时得到的所有镭射粉权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115423771 A 3