磁性防偽系統和方法
【專利摘要】本發明公開了一種磁性防偽系統，它包括：磁性傳感器，其包括多個磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用以檢測防偽物的磁性材料的磁信號，所述電路模塊用以處理所述磁性傳感單元的輸出信號并輸出相應的圖形信號；圖形處理模塊，其包括圖形識別單元和處理器，所述圖形識別單元用于接收圖形信號并將所述圖形信號轉化為條形碼和/或二維碼；所述處理器用于接收條形碼和/或二維碼并將其譯碼以得到真偽結果。本發明中的防偽系統對無法通過肉眼或光學儀器識別的由條形碼或二維碼組成的圖形信號進行譯碼得到結果，因此增加了防偽物以及防偽系統的防偽難度，提高了防偽的級別。
【專利說明】磁性防偽系統和方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及防偽保密領域，特別涉及一種磁性防偽系統和方法。
[0002]

【背景技術】
[0003] 在日常生活中，磁性保密技術應用非常廣泛，如銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超 市商品和圖書館的金屬條等，都含有磁性物質用于防偽保密，現有的磁性保密技術為使用 磁頭對使用磁性保密技術的物體的部分保密區域做粗略的掃描，得到簡單的磁信號波形再 對信號進行分析達到保密的目的。如鈔票的一段磁性條，支票的一排磁性油墨字符這些比 較簡單的保密圖形，不難看出，現有的磁性保密技術簡單且極易造假，面對越來越先進的制 假技術已經不能夠有效地實現保密效果。
[0004] 條形碼和二維碼作為一種產品防偽和溯源的技術被廣泛使用于網站鏈接，廣告推 送，數據下載，商品交易，信息傳遞等領域。條形碼和二維碼采用了高密度編碼，可以容納上 千個大寫字母或數字或字節，是普通條碼信息容量的幾十倍。如此大的信息量能夠讓我們 把更多種樣式的內容轉換成二維碼，通過掃描，傳播更大信息量。但是如果采用普通的條形 碼和二維碼圖形，由于常用的攝像頭分辨率和精度有限，因此通常造假成本不高，其防偽保 密技術并不嚴密。
[0005] 由上述可以清楚地看到，面對目前越來越先進的制假手段，現有的單一的磁性保 密技術或普通光學二維碼掃描譯碼防偽技術并不能實現高級別的防偽加密。
[0006]


【發明內容】

[0007] 針對上述問題，本申請提供了一種磁性防偽系統和方法，能夠提高防偽等級。
[0008] 本發明公開了一種磁性防偽系統，它包括： 磁性傳感器，其包括多個磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用以檢測防偽 物的磁性材料的磁信號，所述電路模塊用以處理所述磁性傳感單元的輸出信號并輸出相應 的圖形信號； 圖形處理模塊，其包括圖形識別單元和處理器，所述圖形識別單元用于接收圖形信號 并將所述圖形信號轉化為條形碼和/或二維碼；所述處理器用于接收條形碼和/或二維碼 并將其譯碼以得到真偽結果。
[0009] 優選地，所述磁性傳感單元的敏感元件為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電 阻元件或磁性隧道結元件中的一種或幾種。
[0010] 優選地，所述多個磁性傳感單元呈線性或矩陣狀排布。
[0011] 本發明還公開了一種防偽物，它包括由磁性材料制成的第一圖形和由非磁性材料 制成的第二圖形，所述第一圖形與所述第二圖形無法通過肉眼或光學儀器識別，所述第一 圖形或第二圖形中的一個為條形碼和/或二維碼。
[0012] 優選地，所述第一圖形和所述第二圖形的顏色相近。
[0013] 優選地，所述第一圖形和所述第二圖形中的為條形碼和/或二維碼的無色透明。
[0014] 優選地，第一圖形或第二圖形中形成條形碼和/或二維碼的那個隱藏在由所述第 二圖形和所述第一圖形構成的圖案中。
[0015] 優選地，所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書館的金屬條 中的一個。
[0016] 本發明還公開了一種磁性防偽方法，包括： 磁性傳感器檢測防偽物的磁性材料的磁信號，并將所述磁信號轉化為圖形信號； 圖形處理模塊的圖形識別單元接收圖形信號并將對所述圖形信號進行轉化得到條形 碼或二維碼； 圖形處理模塊的處理器接收條形碼或二維碼并將其譯碼以得到結果。
[0017] 本發明中的防偽系統對無法通過肉眼或光學儀器識別的由條形碼或二維碼組成 的圖形信號進行譯碼得到結果，因此增加了防偽物以及防偽系統的防偽難度，提高了防偽 的級別。
[0018]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本申請的磁性防偽技術中防偽物的示意圖。
[0020] 圖2是本申請的磁性防偽技術中的條形碼信息掃描過程的示意圖。
[0021] 圖3是本申請的磁性防偽系統的結構概念圖。
[0022]

【具體實施方式】
[0023] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護 的范圍。
[0024] 圖1是本申請的磁性保密技術中防偽圖像的一個實施例。如圖所示，防偽物11具 有第一圖形12 (即圖示中加粗的四個漢字"加密信息")和第二圖形13。注：在實際應用時， 第一圖形12和第二圖形13可以是顏色相同，也可以是圖形復雜，使得無法通過肉眼和光學 檢測設備區分第二圖形13和第一圖形12,本文為了描述方便故將第一圖形12標注為黑色 粗體，根據這種設定可以大大提高防偽等級。通常防偽物11的防偽區域(即第一圖形12所 在區域）可由磁性油墨印刷，所述磁性油墨為含有磁性材料的油墨，其中磁性材料可以是硬 磁材料，也可以是軟磁材料，也可以是軟磁和硬磁的混合材料。
[0025] 在本實施方式中，第一圖形12包含磁性材料，而第二圖形13不包含磁性材料。當 然同理的第一圖形12不包含磁性材料，而第二圖形13包含磁性材料也是可取的在本實施 方式中第一圖形12和第二圖形13以是否為磁性材料將防偽物進行區劃。在本實施方式中， 第一圖形12和第二圖形13中的其中之一為二維碼或條形碼。為了使肉眼和光學設備無法 區分第一圖形12和第二圖形13,可通過以下方式： (1) 第一圖形12和第二圖形13采用同色； (2) 第一圖形12隱藏在第二圖形13中，例如奧運五環中的兩個環為磁性材料，另外的 兩個環沒有磁性材料； (3) 第一圖形12采用透明磁性油墨。
[0026] 圖2是本申請的磁性防偽技術中的掃描過程的示意圖。如圖所示，防偽物11的防 偽區域在肉眼和光學設備的檢測下無法區分上面的第一圖形12和第二圖形13,經過磁性 傳感器掃描后將輸出的磁信號14傳遞至圖形處理模塊22。由于第一圖形12含有磁性材 料，因此含有磁性材料的區域有信號，沒有磁性材料的區域沒有電平輸出，在圖2中，第一 圖形12對應的信號為15,第二圖形對應的信號(無電平）為16。磁性傳感器21包括多個 磁性傳感單元41和電路模塊43。多個磁性傳感單元41和電路模塊43可通過柔性PCB43 (或PCB)電連接，或電路模塊43位于PCB上，磁性傳感單元41和電路模塊43通過焊線或 焊球電連接。工作時磁性傳感單元41檢測防偽物11的第一圖形12的漏磁場31，其輸出信 號可以通過電路模塊43進行處理。電路模塊43可以包括降噪單元、放大單元、模數轉換單 元中的一個或多個以對第一圖形12的磁信號進行放大、降噪，并最終得到相應的圖形信號 14,其中信號15和信號16分別與第一圖形12和第二圖形13對應。由于圖形信號14是一 個灰度顯示且有一定的噪聲的圖形信號（附圖中以鋸齒來表示)，因此需要圖形處理模塊22 的圖形識別單元對其進行優化為平滑的圖形以便處理器能夠識別。圖形識別單元對圖形信 號14進行優化處理得到第一圖形12,即圖2中的條形碼12,處理器進一步對圖第一圖形12 進行譯碼，從而得到其中的保密信息以實現鑒偽。
[0027] 包括圖形識別單元和處理器的圖形處理模塊22為一單片機或PC，通過寫入的程 序實現對圖形信號14的優化以及對條形碼和/或二維碼的譯碼。
[0028] 圖3是本申請磁性防偽系統的一個實施例的結構示意圖。如圖所示，標記有第一 圖形12的待檢物11經過磁性傳感器21進行掃描，磁性傳感器21中的磁性傳感單元通過感 應防偽圖像中磁性材料的漏磁場31得到原始輸出信號，原始輸出信號經過磁性傳感器21 內置的相應電路模塊42處理(放大、降噪、模數轉換等)后得到第一圖形12的圖形信號14， 然后將圖形信號14傳遞至圖形處理模塊22進行分析即可實現鑒偽。
[0029] 磁性傳感器21包含磁性傳感單元41和電路模塊42,所述磁性傳感單元41為一芯 片可通過柔性PCB43或PCB與電路模塊42電聯接。
[0030] 在實際應用中，第一圖形12的掃描具有精度不夠的問題，如果是簡單的字符或條 形碼這種分辨率不是太高的圖形，目前主流的以霍爾元件為敏感元件的磁性傳感器可以滿 足要求，但是如果涉及到二維碼或更復雜的圖像，霍爾傳感器的精度就不夠了。中國申請號 為201310131834. 1和201310131459. 0的專利披露了以MR (磁電阻）元件，尤其是以巨磁 電阻元件和磁性隧道結元件為敏感元件的磁性傳感器，通過此類磁性傳感器可以達到磁圖 像級別的精度的掃描。
[0031] 根據對精度的實際需求，磁性傳感單元的敏感元件可以是霍爾元件、各向異性磁 電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結元件中的一種或幾種。要實現磁圖像掃描磁性傳感 器一般為多路的結構，即含有多個磁性傳感單元41呈線性或矩陣狀排布，多個傳感單元41 可以集成在一個芯片上，也可以由多個傳感單元芯片塊拼合在一起。由于霍爾元件體積很 大，其傳感器單元的密度通常為十或幾十DPI，適用于字符或簡單圖形的掃描，如果要掃描 條形碼、二維碼或磁圖像，則需要上百乃至上萬DPI，這個時候體積更小，精度更高的各向異 性磁電阻元件、巨磁電阻元件和磁性隧道結元件則成為了優先選擇，理論上來說，采用磁性 隧道結元件為敏感元件的磁性傳感單元間距可以達到幾微米甚至納米級別。為了實現高密 度集成，可將磁性傳感單元41與防偽物11所在平面X-Y垂直或呈一夾角而不是平行，這樣 可以最大范圍實現高密度的集成。
[0032] 磁性傳感單元的結構優選的為半橋和全橋結構，考慮到抗干擾需求，可以是梯度 半橋或梯度全橋結構，也可以設置為單一電阻。上述的半橋和梯度半橋包含兩個物理性質 相同的橋臂，全橋和梯度全橋包含四個橋臂，單電阻只有一個橋臂。其中每個橋臂由一個或 多個物理性質相同的磁性傳感元件連接而成。
[0033] 本發明還公開了一種防偽物11，它包括由磁性材料制成的第一圖形12和由非磁 性材料制成的第二圖形13,所述第一圖形12與所述第二圖形13無法通過肉眼和光學儀器 識別，所述第一圖形12或第二圖形13中的一個為條形碼和/或二維碼。所述第一圖形12 和所述第二圖形13的顏色相近。所述第一圖形12無色透明。第一圖形12或第二圖形13 中形成二維碼或條形碼的那個隱藏在由所述第二圖形12和所述第一圖形13構成的圖案 中。所述防偽物11可以為銀行卡、支票、保密文件、鈔票、超市商品和圖書館的金屬條中的 一個 應當理解，以上借助優選實施例對本發明的技術方案進行的詳細說明是示意性的而非 限制性的。本領域的普通技術人員在閱讀本發明說明書的基礎上可以對各實施例所記載的 技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使 相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1. 一種磁性防偽系統，其特征在于，它包括： 磁性傳感器，其包括多個磁性傳感單元和電路模塊，所述磁性傳感單元用以檢測防偽 物的磁性材料的磁信號，所述電路模塊用以處理所述磁性傳感單元的輸出信號并輸出相應 的圖形信號； 圖形處理模塊，其包括圖形識別單元和處理器，所述圖形識別單元用于接收圖形信號 并將所述圖形信號轉化為條形碼和/或二維碼；所述處理器用于接收條形碼和/或二維碼 并將其譯碼以得到真偽結果。
2. 根據權利要求1所述的磁性防偽系統，其特征在于：所述磁性傳感單元的敏感元件 為霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁性隧道結元件中的一種或幾種。
3. 根據權利要求1所述的磁性防偽系統，其特征在于：所述多個磁性傳感單元呈線性 或矩陣狀排布。
4. 一種防偽物，其特征在于：它包括由磁性材料制成的第一圖形和由非磁性材料制成 的第二圖形，所述第一圖形與所述第二圖形無法通過肉眼或光學儀器識別，所述第一圖形 或第二圖形中的一個為條形碼和/或二維碼。
5. 根據權利要求4的防偽物，其特征在于：所述第一圖形和所述第二圖形的顏色相近。
6. 根據權利要求4的防偽物，其特征在于：所述第一圖形和所述第二圖形中的為條形 碼和/或二維碼的無色透明。
7. 根據權利要求4的防偽物，其特征在于：第一圖形或第二圖形中形成條形碼和/或 二維碼的那個隱藏在由所述第二圖形和所述第一圖形構成的圖案中。
8. 根據權利要求4的防偽物，其特征在于：所述防偽物為銀行卡、支票、保密文件、鈔 票、超市商品和圖書館的金屬條中的一個。
9. 一種磁性防偽方法，其特征在于，包括： 磁性傳感器檢測防偽物的磁性材料的磁信號，并將所述磁信號轉化為圖形信號； 圖形處理模塊的圖形識別單元接收圖形信號并將對所述圖形信號進行轉化得到條形 碼或二維碼； 圖形處理模塊的處理器接收條形碼或二維碼并將其譯碼以得到結果。
【文檔編號】G06K7/10GK104123526SQ201410361664
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】王建國, 白建民, 黎偉 申請人:無錫樂爾科技有限公司