[发明专利]一种基于微观结构的纸张真伪验证装置及方法

说明书

本发明涉及基于微观结构的纸张真伪验证装置，包括：红外激光器、扩束镜、图像传感器和处理器，扩束镜布置在红外激光器的出光口与纸张之间，图像传感器与处理器电连接。一种纸张真伪验证方法，包括如下步骤：获取待验证纸张上纸纹因激光照射而所形成的激光散斑图；对激光散斑图进行预处理；将经预处理的激光散斑图与所储存的真纸张的激光散斑图进行特征点匹配，并根据匹配数判断两张激光散斑图的关联性，以验证纸张真伪。有益效果是：通过对纸纹进行小功率激光照射得到激光散斑图，对激光散斑图进行预处理和特征点匹配来验证纸张真伪，相较于传统的物理防伪和化学防伪，纸纹防伪不但节省了成本，还使纸张防伪变得更普遍、更简易。

技术领域

本发明涉及防伪技术领域，具体涉及一种基于微观结构的纸张真伪验证装置及方法。

背景技术

自货币和重要文件存在以来就有了伪造的行为，个人身份和文件的伪造是当今全球最重要的安全问题之一，而不负责任的人可能通过伪造文件进行非法交易、走私，甚至恐怖主义。由于越来越强调个人隐私，为提高安全性和便利性，真实性验证系统在学术和工业领域是一个关键问题。

如今，人们已经成功地发明了生物特征识别技术，如指纹识别、语音识别、DNA检测、虹膜和视网膜扫描，这些技术可以处理人类的生物学特性，但是在非生物认证技术方面仍有很大的提升空间。

传统的纸张防伪技术有使用变色油墨、防伪水印纸的化学和物理印刷，或使用纸张安全线防伪、防伪全息纸防伪等，传统防伪技术需要人为印刷图案和材料，工作量大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于微观结构的纸张真伪验证装置及方法，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于微观结构的纸张真伪验证装置，包括：红外激光器、扩束镜、图像传感器和处理器，扩束镜布置在红外激光器的出光口与纸张之间，图像传感器用以获取纸张上纸纹因激光照射而所形成的激光散斑图；图像传感器与处理器电连接。

本发明的有益效果是：

在使用时，可以将红外激光器布置在纸张左上方，并与纸张呈一定角度，而扩束镜布置在红外激光器的出光口与纸张之间，扩束镜与红外激光器射向纸张的激光束平行且于一条线上，使激光能经过扩束镜后到达纸张上；

在采集激光在纸张表面形成的激光散斑前，对红外激光器所发射的激光束进行扩束，可以降低光束密度，增强光束质量，从而更好的提取光斑特征，即可提取的特征点更多、更清晰，解决了光强过高、不均匀的问题；

而图像传感器布置在纸张右上方，并用以获取纸张上纸纹因激光照射而所形成的激光散斑图，而该激光散斑图反馈的是纸张微观表面结构，通过后续处理器分析该激光散斑图可以验证纸张真伪。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，红外激光器的激光波长为650nm，功率为1mW。

进一步，扩束镜为开普勒扩束镜，由两个正焦透镜组成，中间具有一个焦平面，扩束镜中物镜为直径50mm、焦距300mm的平凸镜片，目镜为直径30mm、焦距50mm的双凸镜片。

进一步，图像传感器采用工业CCD摄像机，分辨率为1600(H)x1200(V)像素，像素大小为200万。

进一步，处理器为电脑。

基于上述基于微观结构的纸张真伪验证装置，本发明还提供一种纸张真伪验证方法，应用上述基于微观结构的纸张真伪验证装置；

包括如下步骤：

S100、获取待验证纸张上纸纹因激光照射而所形成的激光散斑图；

S200、对激光散斑图进行预处理；