[发明专利]一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法有效

专利信息
申请号: 201910577043.9 申请日: 2019-06-28
公开(公告)号: CN110399904B 公开(公告)日: 2023-06-20
发明(设计)人: 钟云飞;尚咪;刘丹飞;杨玲 申请(专利权)人: 湖南工业大学
主分类号: G06V10/77 分类号: G06V10/77;G01N21/64;G01N21/25
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 杨千寻;冯振宁
地址: 412002 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 全彩 荧光 发射光谱 重建 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法。包括制备颜色样本,颜色样本涉及不同的网点覆盖率0%,25%,75%到100%的红、绿、蓝以及三者之间相互叠加形成的黄、品、青等336个,选择不同的承印材料和不同的加网方式处理;测量颜色样本在不同的激发光功率下的发射光谱强度;计算协方差矩阵E;计算协方差矩阵的特征值和特征向量,并将特征值从大到小进行排列;确定前m个主成分及相应的主成分样本矩阵Z;计算主成分的组成系数U,转换矩阵C;根据各自发光强度均值,主成分组成系数和转换矩阵重建发射光谱曲线。本发明的操作简单,可以准确表达全彩色荧光图像的颜色特征,评价图像色域与质量。

技术领域

本发明涉及防伪印刷技术领域,更具体地,涉及一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法。

背景技术

发射光谱是指用荧光油墨印刷出的样本在红外光激发下发射出来的可见光波长范围内的光强度曲线图谱,是表征无色荧光印刷图案显色的途径之一。此外,近红外光激发比起下转换发光材料,具有较低的声子能量,从而可以获得较高的发光效率,将其优越的发光性能和印刷相结合,用于防伪图案的印刷,可以加大防伪力度。同时利用不同于传统印刷的色光加色法原理,还可以用来生成保护品牌产品的独特彩色图像。为了实现整个技术流程,和光谱预测模型的建立相同,需要对荧光发光样本建立一种光谱重建方法,通过此种方法,可以预先根据想要得到的颜色重建出其发射光谱曲线。实现光谱重建,是准确表达全彩色荧光图像颜色特征的前提,也是评价图像色域与质量的标准,为指导进一步的印刷工作提供保证,所以荧光光谱重建研究受到广泛的关注。

随着假冒伪劣产品的日益渐涨,防伪产业在政府的大力支持下也得到了飞速发展,各种各样的防伪技术和手段层出不穷。隐形防伪油墨因防伪力度高,制备流程简单在众多防伪措施中脱颖而出,而上转换荧光防伪油墨与下转换相比有优越的发光性能,制备过程中因采用水性聚氨酯可以同时达到环保的目的,被作为防伪印刷领域研究热点之一。所以,对于其相应印刷工艺的研究也尤为重要,因发光原理不同,理应研究一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建的方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足,提供了一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法,该方法流程简便,成本低,可以准确表达全彩色荧光图像颜色特征。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种基于全彩荧光印品的发射光谱重建方法,包括以下步骤:

S1.利用凹版印刷机和上转换荧光墨水印刷制备颜色样本;

S2.对制备完成的颜色样本进行发射光谱强度的测量;

S3.对所测量的荧光样本在351~748nm波长下的发射光谱强度均值化为E_0(λ);

S4.对每个荧光样本计算其协方差矩阵E;

S5.计算各自协方差矩阵的特征值和特征向量,并将结果按从大到小顺序排列;

S6.对荧光样本的光谱强度值确定前m个主成分并计算对应的主成分样本矩阵Z;

S7.计算上述主成分样本矩阵的组成系数矩阵U和转换矩阵C;

S8.利用所计算出的系数矩阵、均值矩阵和转换矩阵对随机抽取的测试样本的发射光光谱值进行重建,得到重建后的发射光谱曲线。

进一步地,步骤S1中所述上转换荧光墨水中包括水性聚氨酯和稀土上转换发光材料。

本发明采用水性聚氨酯和稀土上转换发光材料作为原材料,制作的上转换荧光墨水的发光效果优于紫外发光即下转换发光材料,且更加难以复制,提高了印品的防伪性能。

进一步地,步骤S1中所述颜色样本的数量为336个。

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