[發明專利]一種基于微觀表面法向量場的紙張防偽鑒識方法

在審

• 申請號: 202011067970.5
• 申請日: 2020-10-08
• 公開（公告）號: CN112163534A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 廖鑫;劉劍峰;孫宇豪;王昌蒙
• 申請（專利權）人: 東南數字經濟發展研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T5/40;G06T7/00;G06T7/66
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳彩云

1.一種基于微觀表面法向量場的紙張防偽鑒識方法，其特征在于，其具體方法為：基于紙張個體微觀表面的法向量場構建特征庫，并將其作為二次檢索匹配的參考，采集待驗證紙張內檢測區域的圖像，而后計算光源相對于檢測區域內各位置處的空間方位，確定入射光方向后，即可根據超定線性方程計算紙張檢測區域內微觀表面的法向量場，并進一步獲得檢索特征向量，從而在預設紙張特征數據庫中查找與待驗證紙張特征匹配的預存特征向量，最終獲得真偽檢測結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于微觀表面法向量場的紙張防偽鑒識方法，其特征在于：所述紙張防偽鑒識方法的具體步驟為：

1)構造一個放置在待測紙張表面的帶有四個角點圓的正方形檢測框；

2)使用拍攝設備自帶的閃光燈構建半受控照明環境；

3)選取M個視點位置采集M張包含檢測框內區域的紙張圖像；

4)通過霍夫變換識別采集圖像中檢測框的四個角點圓，由此提取出檢測區域內部的紙張圖像；

5)通過透視變換將提取得到的圖像對齊到規定尺寸大小的正方形像素框中；

6)使用對比度受限的自適應直方圖均衡增強圖像的局部細節；

7)根據霍夫變換得到的角點圓圓心像素坐標和其對應世界坐標，利用OpenCV庫方法計算得到拍攝設備相對于檢測框內紙張各點處的空間位置，由此確定到達紙面光線的入射方向；

8)以檢測框內各位置處的法向量為未知量，以相應位置處入射光方向向量和預處理后采集圖像的像素值作為已知量求解超定線性方程組，得到由檢測框內紙張表面各點處法向量構成的微觀表面法向量場；

9)根據所述法向量場生成的檢索特征向量包括：法向量場內各點處的x、y方向分量集合；

10)根據所述檢索特征向量在預設紙張特征數據庫內進行特征匹配，利用皮爾遜相關系數衡量特征向量間的匹配程度，獲得真偽檢測結果。

3.根據權利要求2所述的一種基于微觀表面法向量場的紙張防偽鑒識方法，其特征在于：所述特征數據庫的構建是以500-1000張同類型紙張為基礎，獲取其檢索特征向量組成特征數據庫。