紙紋票據(jù)鑒別技術(shù)項目可行性報告

1、紙紋票據(jù)鑒別技術(shù)項目可行性報告領(lǐng)域：電子信息技術(shù)單位：*玉衡科技有限責(zé)任公司填報日期：2008年04月02日目錄 TOC o 1-5 h z 1立項的背景和意義21.1技術(shù)來源21.2研發(fā)形式21.3曾列入國家科技計劃項目情況21.4對國家和我市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的意義和作用22國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢32.1國內(nèi)外基本情況及發(fā)展趨勢32.2申請承擔(dān)單位目前研發(fā)應(yīng)用情況53現(xiàn)有研究基礎(chǔ)、特色和優(yōu)勢53.1項目現(xiàn)處階段及已達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)53.2項目創(chuàng)新點及在人才、資源和產(chǎn)業(yè)方面的特色優(yōu)勢64應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景、市場需求84.1主要應(yīng)用領(lǐng)域及對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動作用與國內(nèi)外市場需求 84.2已有和有待開發(fā)的

2、市場85研究內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo) 9 TOC o 1-5 h z 5.1研究內(nèi)容95.2預(yù)期目標(biāo)106研究方案、技術(shù)路線、組織方式、課題分解與實施116.1研究方案116.2技術(shù)路線116.2.1關(guān)鍵技術(shù) 116.2.2生產(chǎn)場地、輔助設(shè)施等已有條件需增加及本建設(shè)內(nèi)容 116.2.3環(huán)保措施116.2.4行業(yè)許可證報批情況126.2.5項目推廣應(yīng)用計劃和保障措施126.2.6組織方式與課題分解127項目年度計劃內(nèi)容128主要研究人員和單位簡況及具備條件128.1主要研究人員情況128.2單位法人簡況及近年來研究開發(fā)業(yè)績148.3技術(shù)裝備水平、實驗儀器情況151立項的背景和意義1.1技術(shù)來源防偽和偽造已

3、是一個全球性問題，偽造貨幣、信用卡、稅票、證件、商標(biāo)、標(biāo)識、文物珍品等犯罪的活動遍及世界各地，據(jù)世 貿(mào)組織調(diào)查，假冒偽劣產(chǎn)品約占貿(mào)易總額的 5-7%?？傤~達(dá)2500 億美元。世界各國政府和人民也紛紛重視防止假冒偽造行為的發(fā) 生，因此，實用的防偽技術(shù)受到人們的青睞，得到了空前規(guī)模的迅猛發(fā)展。如何使大眾遠(yuǎn)離偽劣商品，抵制和拒絕偽劣商品的欺騙，也成為防偽專家不斷探索的課題。防偽技術(shù)是用于識別商品真?zhèn)?，防止偽造的技術(shù)，然而， 世界各國從事防偽技術(shù)研究的工作者有個基本的共識：凡是人設(shè)計出來的標(biāo)識，都有可能被仿造，而有一些防偽標(biāo)識，如激光、條 碼、油墨等防偽技術(shù)，雖然造假者難以仿造， 但普通消費者難以 識

4、別。仿造的難度和消費者的識別能力是一對基本矛盾。目前，已經(jīng)有很多的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品， 并在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮了巨 大的作用。專家們認(rèn)為，有效的防偽技術(shù)， 應(yīng)該既使造假者難以 仿造，又能讓普通消費者易于識別的技術(shù)。紋理防偽是以材料本身固有的斑紋記號為防偽識別標(biāo)記的 一種防偽技術(shù)。自然界的斑紋總是千差萬別的，如指紋、木紋、 石紋、斑馬紋、冰紋、干裂的地面等紋理都是隨機(jī)的、唯一的、-3 -不可能有兩個完全一樣的。利用這一原理，可對各種憑證、票據(jù)的紋理進(jìn)行紋理采樣，、編號、建檔，并存入防偽數(shù)據(jù)庫中，當(dāng) 需要鑒別真?zhèn)螘r，驗證者可通過互聯(lián)網(wǎng)、傳真、電話查詢檔案， 達(dá)到辨別真?zhèn)蔚哪康模畔⒒潭鹊牟粩嗵岣吆托畔⑻幚砑?/p>

5、術(shù)的 發(fā)展已經(jīng)促使這一領(lǐng)域獲得了很大發(fā)展。對產(chǎn)品的保護(hù)已經(jīng)有了較好解決方案，但在識別率、可靠性、使用的方便性、成本等方 面還需進(jìn)一步進(jìn)行研究發(fā)展。紋理防偽技術(shù)是目前國際上最新最安全的防偽技術(shù)，能很快識別真假，這種新型的紋理防偽技術(shù)， 以防偽標(biāo)簽上方格內(nèi)的結(jié) 構(gòu)紋理特征為防偽識別標(biāo)志，具有非人為制造的、易于識別的特 點。將紙紋識別技術(shù)用于票據(jù)的鑒別，將會提高鑒別的可靠性和可信性，還可用于考古、文物鑒定、珍品防盜、刑事偵查等方面， 具有廣泛的應(yīng)用前景。1.2研發(fā)形式項目最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品，從圖像處理的角度，主要分圖像的采集，圖像的預(yù)處理、圖像的分析、圖像識 別等課題進(jìn)行研究，重點研

6、究紋理在票據(jù)鑒別方面的應(yīng)用，使軟件產(chǎn)品能在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮積極作用。擬申請三項專利技術(shù)， 并開發(fā)相應(yīng)的專用圖像文理采集設(shè)備。1.3曾列入國家科技計劃項目情況4 -無1.4對國家和我市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的意義和作用防偽（anti-counterfeiting ）以防止欺騙為目的，未經(jīng)所有權(quán)人準(zhǔn)許而進(jìn)行仿制或復(fù)制的措施，即防止偽造所采取的措 施。而偽造是一種以欺騙為目的的仿制或復(fù)制的行為，對商標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行仿造（包括它們的包裝、商標(biāo)、防偽標(biāo)識等）以欺騙用戶 或貿(mào)易者，使他們誤將假品當(dāng)作真品；或?qū)ψC件、證券或文件進(jìn)行仿造（包括它們的封裝、簽名、印章、防偽標(biāo)識等）以欺騙公 民，使他們誤將假證件、假證券或假文件當(dāng)作

7、真證件、真證券或真文件。信息化程度的提高，在帶給人們便利的同時，也給數(shù)據(jù)的偽造帶來便利，與人們生活密切相關(guān)的票據(jù)、憑證的安全性是 一個非常重要的現(xiàn)實問題。對這些票據(jù)憑證的真?zhèn)舞b別和安全管 理存在巨大的市場需求， 本項目的成功研發(fā)和應(yīng)用，將有效解決紙質(zhì)文件的真?zhèn)舞b別問題，大大提高傳統(tǒng)的鑒別方法的可靠性、 安全性，對國家和我市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展都具有重大的意義。2國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2.1國內(nèi)外基本情況及發(fā)展趨勢紙張由植物纖維和填料、膠料、 色料混合制漿和抄造， 經(jīng)干 燥制造而成的一種物質(zhì)。品種不同， 基本紋理也不同，紋理這種 特性為有效鑒別真?zhèn)翁峁┝诵碌氖侄危?并且紋理具有相對固定的防偽特征，假仿冒

8、者不容易制假， 紋理是紋理防偽標(biāo)簽特征的唯 一性，決定了其鑒別結(jié)果的準(zhǔn)確性。 這些特性主要體現(xiàn)在以下幾 個方面：偽造困難紙張的微觀圖像具有清晰的、相對穩(wěn)定的纖維紋理，尋找兩 張纖維圖案完全一樣的紙片， 如同尋找兩個指紋完全相同的人一 樣，幾乎不可能，使用紋理防偽具有高可靠性。信息透明紋理信息無須保密，造假者依據(jù)這些信息無法仿制， 因而回 收紋理標(biāo)簽信息無意義。(3)具有較好的通用性紋理防偽以固有的特征為鑒別手段，不需專門設(shè)計防偽標(biāo) 記。(4)實用性紋理防偽是現(xiàn)代信息技術(shù)的產(chǎn)物，具有長久的生命活力，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，紋理防偽將變得越來越方便、實用、 咼效。目前，我國首先在高安全防偽技術(shù)產(chǎn)

9、品上完成了防偽紙的研 制，主要有水印防偽紙、熒光纖維防偽紙、安全線防偽紙和綜合防偽紙(安全線水印紙、金屬線水印紙、熒光纖維水印紙、安全 線熒光纖維水印紙)，上述四種防偽紙的最大特點是都具備了水印防偽功能，公眾對產(chǎn)品中水印圖紋容易識別辨認(rèn)；第二個特點是先水印防偽，后防偽印刷，把防偽設(shè)計、防偽版紋、安全線、 防偽油墨等防偽技術(shù)綜合成一個系統(tǒng)工程，在貨幣、支票、稅票、有價證券、海關(guān)報關(guān)單和特種證件等方面發(fā)揮了綜合防偽的功 能，防偽效果非常明顯。人民幣自1990年即采用了水印防偽紙印制；第三個特點是，國家對這些高安全防偽紙張的生產(chǎn)、印刷、使用，采取了強(qiáng)有力的防偽品管理辦法，給防偽紙張營造了一個保護(hù)和打

10、假的壁壘。但是其成本較高。針對一般票據(jù)，基于圖像紋理鑒別的研究還較少，還沒有基于紙紋的票據(jù)鑒別系統(tǒng)或相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)。但是，隨著各行業(yè)信息化程度的提高，紙質(zhì)相關(guān)的憑證電子化會越來越普遍和廣 泛，對憑證材料的有效鑒別是系統(tǒng)安全性的重要方面，基于圖像的紙張紋理特征應(yīng)用于鑒別已成為一項重要課題?，F(xiàn)有的防偽技術(shù)分為兩大類，一是材料防偽，即采用專門的防偽紙張或油墨進(jìn)行印刷。二是技術(shù)防偽，即利用新穎的技術(shù)， 復(fù)雜的工藝及昂貴的設(shè)備投入來制作防偽標(biāo)識。原理防偽屬于設(shè)計防偽方案，應(yīng)用較為廣泛，制作防偽產(chǎn)品時，除了應(yīng)用特殊的材料和新穎的高科技外，更重要的是從原理上保證該產(chǎn)品絕對不可能被偽冒，即使是制作者本人也

11、不可能復(fù) 制?，F(xiàn)實生活中，生產(chǎn)這類產(chǎn)品是完全可能的，只要在制作過程中巧妙地引入相應(yīng)的隨機(jī)機(jī)制即可。全息術(shù)實際上就是一種原理防偽的過程，因為每一次拍攝全息圖的各種環(huán)境參數(shù)都絕不會一 樣，要使每毫米一千多線對的信息兩次拍攝都完全一樣是絕對不 可能的，這就是為什么對全息圖來說，只要稍加對比，仿冒品都和真品就大相徑庭的根本原因。雖然全息圖從原理上講是絕對不可能仿制的，但從視覺效果上講，還必須給消費者以明顯的識別 特征，才可能真正起到防偽的作用。目前，較為流行的防偽手段是使用全息圖(Hologram)，作為一種有效的防偽手段，最早是蓋伯(Gabor)在1948年為改善電子 顯微鏡像質(zhì)所提出的，1969年

12、本頓(Benton)發(fā)明了彩虹全息術(shù)， 掀起以白光顯示為特征的全息三維顯示新高潮。彩虹全息圖是一種能實現(xiàn)白光顯示的平面全息圖，與丹尼蘇克(Denisyuk)的反射全息圖相比，除了能在普通白熾燈下觀察到明亮的立體像外，還具有全息圖處理工藝簡單、易于復(fù)制等優(yōu)點。把彩虹全息術(shù)與當(dāng) 時發(fā)展日趨成熟的全息圖模壓復(fù)制技術(shù)結(jié)合起來便形成了目前 風(fēng)糜世界的全息印刷產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)生了全息信用卡、全息商標(biāo)、全息鈔票、全息卡通、全息裝飾材料、甚至全息服裝等保安防偽及裝 璜裝飾的全息圖新應(yīng)用。因此可以說彩虹全息術(shù)的發(fā)明為全息圖走出實驗室為社會所接受邁出可喜的第一步。從80年代末開始，逐漸被人們所接受，很多著名的機(jī)構(gòu)和品牌都

13、將其作為防偽標(biāo)識而獲得了巨大成功。如Master Card,Visa Card, 德國的護(hù)照、美孚石油、蘋果牌牛仔褲，微軟軟件 等。在中國，龐大的防偽市場，貌似豐厚的利潤，以及對全息圖 的盲目迷信，激起了人們最大膽的幻想和欲望。一時間大量的資金投向這個領(lǐng)域，僅 91年到93年短短兩年間，至少新誕生了 300家企業(yè)從事生產(chǎn)經(jīng)營全息防偽商標(biāo)，其規(guī)模從幾十萬元到幾 千萬元不等。而且這種投資勢頭一直持續(xù)了二至三年。除少數(shù)企業(yè)具備開發(fā)能力和市場開拓能力外，絕大數(shù)屬于盲目投資， 相當(dāng)一部分甚至連產(chǎn)品都未生產(chǎn)出來就倒閉了。由于政府對全息防偽行業(yè)缺乏監(jiān)管，以及該行業(yè)發(fā)展如此迅猛無序，從而造成目前全息防偽商標(biāo)泛

14、濫的現(xiàn)實。更有甚者，專門從事偽冒商標(biāo)，以獲取暴利，擾亂市場，一時間防偽商標(biāo)被仿冒事件屢屢發(fā)生，極大地 損害了廣大消費者的利益， 從而對全息圖能否真正起到防偽作用 提出質(zhì)疑。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因有以下兩個方面：一是人們對全息圖的認(rèn)識還很片面，在全息印刷發(fā)展初期認(rèn)為只要是全息圖就是 防偽的，從而當(dāng)全息圖生產(chǎn)廠家越來越多時，就自然地走到另一個極端即全息圖根本不防偽； 二是人們對全息術(shù)這種新的圖像技 術(shù)的基本知識還很缺乏， 在辨別真?zhèn)螘r只停留在是否全息圖這個 思維層次，而對全息圖本身的內(nèi)函卻視而不見。防偽全息術(shù)的主要任務(wù)就是在拍攝制作全息圖時利用特殊 的技術(shù)和工藝，使得全息圖不可復(fù)制的現(xiàn)實，以消費者

15、容易識別的明顯特征表現(xiàn)出來。這些技術(shù)包括：激光閱讀、光學(xué)微縮、低 頻光刻、莫爾加密、干涉條紋、二維動態(tài)變幻、三維微雕、電腦 立體。這些研究內(nèi)容在很大程度上依賴于高精度數(shù)據(jù)采集設(shè)備， 受到環(huán)境的影響較大。在紋理防偽方面，經(jīng)過唐山第一造紙廠技術(shù)人員的努力，唐山第一造紙廠已經(jīng)能夠成功生產(chǎn)紋理紙，它就是在白色紙漿中按比例摻進(jìn)有色纖維，經(jīng)過特殊方法抄造成肉眼可見的，紋理圖案清晰的紋理紙頁。這種紙的隱形紋理不會干擾條碼，不會使條碼掃描器讀錯或讀不出數(shù)據(jù)， 也不會干擾紙面的印刷內(nèi)容與書寫文 字，并可提高紋理密度，增加手工粘貼偽造紋理的難度。海南東 方防偽公司經(jīng)過試用，效果理想，他們通過本公司特殊技術(shù)把紋 理

16、紙印制成防偽標(biāo)簽，并對標(biāo)簽的紋理圖像進(jìn)行逐張拍攝采集和 編碼登記，將拍攝的圖像存入專門的計算機(jī)防偽系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中， 公眾通過電話，傳真或互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，調(diào)取紋理檔案，實時核對所需查詢的標(biāo)簽實物紋理，鑒別物品真?zhèn)巍?.2申請承擔(dān)單位目前研發(fā)應(yīng)用情況（1）本公司2003年成立之初就將發(fā)展應(yīng)用軟件技術(shù)、信息處理技術(shù)、數(shù)字鑒別技術(shù)和數(shù)字測量技術(shù)等作為公司的戰(zhàn)略發(fā)展-10 -方向，組成專門技術(shù)論證部門，進(jìn)行基礎(chǔ)研究和技術(shù)跟蹤。并與國內(nèi)、外相關(guān)行業(yè)技術(shù)專家保持技術(shù)交流和研究合作。（2）作為前期準(zhǔn)備，本公司于2004年研制成功世界首套數(shù)字票據(jù)鑒別系統(tǒng)，可以應(yīng)用于各種紙質(zhì)證件的真?zhèn)巫R別。該項目的技術(shù)

17、水平和性能指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平。其核心技術(shù)可以應(yīng)用于警用移動數(shù)字綜合信息處理平臺的計算機(jī)綜合信息處理軟件、系統(tǒng)管理界面和證件鑒別功能模塊。該項目一項專利已獲得國家專利局批準(zhǔn)。（3）本公司主持與加拿大 McMaster大學(xué)電子工程系光電子 技術(shù)研究組聯(lián)合開發(fā)的“變光源移相投影莫爾三維輪廓測量系統(tǒng)”項目進(jìn)展順利。該產(chǎn)品在教學(xué)科研、生產(chǎn)、鑒定、微小物品觀測、發(fā)制品檢 測等領(lǐng)域已得到應(yīng)用并擁有大量有意向的客戶群，市場潛力巨 大。其技術(shù)也可以用于本項目中提取、檢測現(xiàn)場微細(xì)證物的功能模塊。（4）本公司先后完成的泰安市高考數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)和某 省級電視臺數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，也為警用移動數(shù)字綜合信息處理平臺 的數(shù)字

18、攝像和測速模塊的集成奠定了基礎(chǔ)。（5）本公司多位高級工程師具有二十年以上研究軍用通訊 和數(shù)字通訊技術(shù)的經(jīng)驗。 通過與本公司無線網(wǎng)絡(luò)通訊工程師的合作研究，提出了多制式無線通訊的解決方案，可以實現(xiàn)移動終端 的遠(yuǎn)距離無縫隙數(shù)據(jù)通訊。（6） 本公司采用自有獨創(chuàng)技術(shù)制造的國內(nèi)第一部實用型170 英寸獨幅投影顯示屏幕，05年已經(jīng)在武昌火車站投入商業(yè)運行。其優(yōu)異的高清晰圖像效果和良好的性價比，打破了國外公司的技術(shù)和價格壟斷。該產(chǎn)品用于指揮信息中心將可以替代現(xiàn)有一百英 寸以下拼接投影屏幕墻。（7） 本公司承擔(dān)的軟件外包業(yè)務(wù)，加拿大Apollo IncAPSS光電子器件及集成光電路輔助設(shè)計軟件（2.3G版）相關(guān)

19、技術(shù)維護(hù)及其部分程序代碼編譯和功能完善工作已分兩期順利完成。（8）本公司已與微軟（中國）公司建立合作伙伴關(guān)系，聯(lián) 合承擔(dān)軟件開發(fā)業(yè)務(wù)。3現(xiàn)有研究基礎(chǔ)、特色和優(yōu)勢3.1項目現(xiàn)處階段及已達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)（1）圖像處理技術(shù)對圖像處理相關(guān)的方面進(jìn)行了研究和實踐， 內(nèi)容涉及圖像的 預(yù)處理、文檔圖像分析和識別， 數(shù)字水印等，對文檔圖像的特征 進(jìn)行了重點研究。（2）銀行票據(jù)鑒別系統(tǒng)成功開發(fā)了銀行票據(jù)實時鑒別系統(tǒng)，借鑒三維包圍合算法的最新研究成果，該系統(tǒng)已經(jīng)通過鑒定。（3）數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)開發(fā)自主研發(fā)了數(shù)據(jù)存儲管理平臺， 可以實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的存儲 和服務(wù)，為紙紋票據(jù)鑒別技術(shù)的推廣應(yīng)用奠定了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。（4）計

20、算機(jī)及相關(guān)技術(shù)計算機(jī)已經(jīng)非常普及， 而且性能越來越高，并行技術(shù)，網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的發(fā)展為本系統(tǒng)的發(fā)展奠定了必要的硬件基礎(chǔ)。（5）基于圖像特征的檢索技術(shù)3.2項目創(chuàng)新點及在人才、資源和產(chǎn)業(yè)方面的特色優(yōu)勢創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面的內(nèi)容：（1）票據(jù)紋理的采集：主要解決紙質(zhì)票據(jù)的數(shù)字化，圖像的預(yù)處理，包括圖像的去噪、增強(qiáng)、幾何校正等方面的內(nèi)容，為圖像分析做好準(zhǔn)備。圖像 采集技術(shù)的基礎(chǔ)是應(yīng)用一定的物理信號，使得客觀圖像載體產(chǎn)生反應(yīng)信號、采集設(shè)備接受這些反應(yīng)信號， 將這些信號放大、濾波、 量化、存儲。如何得到票據(jù)的本原信息是該技術(shù)的難點。本公司 圖像處理技術(shù)研發(fā)小組做了大量調(diào)研，先后研究分析了各類信號設(shè)備的

21、技術(shù)特點，并對相關(guān)領(lǐng)域的信號采集技術(shù)進(jìn)行了針對性試 驗。經(jīng)過不懈的努力，在信號反射和票據(jù)載體信息分析等方面取 得了突破，獲得了兩項開創(chuàng)性技術(shù)。這些技術(shù)經(jīng)過試驗，表現(xiàn)出了很高的穩(wěn)定性和實用性，經(jīng)過各方面專家的現(xiàn)場評價， 認(rèn)為已經(jīng)具有很好的商業(yè)應(yīng)用價值。在采集設(shè)備與主機(jī)的接口方面， 通過分析業(yè)務(wù)量和操作過程 的需求，考慮連接的簡易性、數(shù)據(jù)傳輸速度以及控制信號的設(shè)計、 目前采用了通用的 USB2.0方式。(2)基于圖像的紋理分析和特征提取：圖像的特征包括顏色、特征、頻率分析、分形等。顏色特征主要有平均顏色、主顏色、顏色直方圖、顏色分布、顏色方差； 紋理特征主要有主角、物體的粒度(granularit

22、y )、環(huán)狀、離心 率、邊緣能量、邊緣、圖像矩特征(momentfeatures )；單像素特征的例子包括灰度、顏色、反射率。通過圖像或分割子圖可以計算圖像的直方圖，這成為復(fù)合特征。通過直方圖可以獲得圖像 的許多特征，例如像素分布、均值、方差、平均能量。紋理可以描述為物體的表面的結(jié)構(gòu)模式，例如木頭、谷粒、 沙粒、草叢和布料。紋理通常用基本結(jié)構(gòu)元素的重復(fù)進(jìn)行表達(dá)。自然的紋理通常具有隨機(jī)性和變化的特性，人造紋理則具有確定性和周期性。圖像的特征可以用基本特征、 度量。周期性、方向性進(jìn)行形狀特征可分為兩類，幾何和力矩(momen)特征，幾何特征包括周長、面積、最大最小半徑、離心率、角點(corners

23、 )、完整性(roundness )、彎曲度(bending energy )、孑( holes )、 歐拉數(shù)(Euler number)、對稱性。瞬間特征包括聚集中心 (center of mass)、方向(orientation )、矩形邊緣(bounding rectangle )、 橢圓匹配和離心率。目標(biāo)物體的邊界和骨架(skeleton )也是一種重要的特征。形狀特征也可以通過傅利葉和小波變換描述。另一非常重要的類型是圖像內(nèi)部的空間關(guān)系，一般圖像檢索中不會使用。空間關(guān)系的例子如覆蓋 (overlap )、鏈接(touch )、 分離(disjoint )。圖像的紋理特征不僅僅限于上面

24、列舉的這些，特征通常與實際處理的領(lǐng)域相關(guān)。因此鑒別系統(tǒng)需要從解決具體的實際問題入 手，抽取最合適的紋理特征。已經(jīng)有很多的圖像特征，可以使用幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲，例如面積、像素數(shù)、平均角度，他們不需要建立額外的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。多值特征數(shù)據(jù)例如圖像的直方圖，向量的特征值，圖像矩特征描述，圖像分割描述(例如多邊形需要建立數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu))。在圖形信息領(lǐng)域，更傾向于使用索引結(jié)構(gòu)描述圖像的默寫重要和 唯一的特征。圖像的局部特征通過部分圖像計算獲得。 這些特征通?？梢?獲得整圖的特征集，盡管計算過程復(fù)雜，但是有利于圖像鑒別的 準(zhǔn)確性。圖像的不變特征非常重要（特別是在模式識別中），例如圖像縮放、旋轉(zhuǎn)、視角變換、光照模

25、型。例如使用圖像的一幅特殊 的場景而不關(guān)心是在白光下還是有顏色的光源下的圖像。圖像的縮放也存在類似的問題。不變特征的不利因素是特征空間的選擇性會降低， 不變特征 會有更少的選擇性，因此從圖像特征匹配的觀點看， 變化的特征 更重要。在合適的時間使用不變特征至關(guān)重要。 這意味著不變性 只是一種預(yù)測的表達(dá)。（3）鑒別算法設(shè)計除了使用歐式距離匹配方法， 結(jié)合票據(jù)的具體紋理特性， 還 需設(shè)計相似性度量模型，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。鑒別過程采用了多種方法， 主要包括，紋理特征向量距離測 度，向量之間的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)性測度，主成分分析方法等。（4）專用的識別設(shè)備由于票據(jù)信息采集的特殊性及其識別算法的獨特性，目前市場上還

26、沒有適合使用的設(shè)備。 而且由于只能使用票據(jù)的本原信息 來達(dá)到識別票據(jù)的目標(biāo)，票據(jù)信息的采集設(shè)備必須具有高分辨率 和獲取票據(jù)的內(nèi)質(zhì)信息能力。 本公司研制的專用票據(jù)信息采集設(shè) 備。資源、產(chǎn)業(yè)方面的特色和優(yōu)勢：從公司內(nèi)部來說，公司資深開發(fā)人員將課題分為多個專題進(jìn) 行調(diào)研、分析、設(shè)計，進(jìn)行課題自主研發(fā)。依據(jù)項目需求，定期 聘請專家來授課，另一方面根據(jù)項目計劃把技術(shù)人員送出去進(jìn)行 學(xué)術(shù)交流，掌握新的技術(shù)資訊。聘請領(lǐng)域內(nèi)的資深專家進(jìn)行技術(shù) 指導(dǎo)，搭建技術(shù)開發(fā)與研討的平臺，促進(jìn)技術(shù)交流與合作。 培養(yǎng)開放、互動的學(xué)術(shù)環(huán)境；并有獨立的實驗室及相關(guān)實驗設(shè)備。公司以持續(xù)推進(jìn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用為己任，促進(jìn)軟件產(chǎn)品

27、的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)化、規(guī)?；?。不斷地推出具有高科技含量、 高增值效益的系列服務(wù)， 實現(xiàn)期望的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)公司的自我發(fā)展和良性循環(huán)， 為承接海量數(shù)字文檔處理業(yè)務(wù)打下 堅實的基礎(chǔ)。4應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)化前景、市場需求4.1主要應(yīng)用領(lǐng)域及對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動作用與國內(nèi)外市場需求本產(chǎn)品的主要應(yīng)用對象為政府、 銀行等通用稅票、憑證電子 化領(lǐng)域，也可應(yīng)用于網(wǎng)站、 企業(yè)等檔案電子化管理相關(guān)領(lǐng)域。 可 以整體提高各相關(guān)行業(yè)的動態(tài)信息處理水平， 提高工作效率。強(qiáng) 大的市場需求，必將推動國內(nèi)企業(yè)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)， 從而推 動我國在該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。據(jù)資料顯示，全球防偽市場的年總值為2，000億美元，國內(nèi)防偽市場年總

28、值為 500多億人民幣。假冒偽劣商品對企業(yè)和消費者造成的損失無法 估計。這種局面一方面促進(jìn)了防偽行業(yè)的發(fā)展，另一方面又造成了防偽行業(yè)的混亂。由于絕大多數(shù)防偽技術(shù)是被多家企業(yè)或個人掌握，防偽者同時造偽的事件屢見不鮮。為此，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門制訂了嚴(yán)格的監(jiān)管制度和方法對防偽行業(yè)進(jìn) 行管理。但由于技術(shù)和管理原因，仍無法根除這種現(xiàn)象。 造假的規(guī)?；?、集團(tuán)化，不但形成了 產(chǎn)、供、銷一條龍，還出現(xiàn)了專門為造假者提供防偽標(biāo)識物的企業(yè)和個人。防偽是一個技術(shù)性非常強(qiáng)的行業(yè)。 市場同技術(shù)的聯(lián)系非常密 切，整個市場又有很多細(xì)分市場。 不同的商品，不同的使用環(huán)境， 需要不同的防偽技術(shù)，沒有一種防偽技術(shù)適用于所有防偽

29、領(lǐng)域。 但是，在各個細(xì)分市場，最容易形成市場優(yōu)勢，甚至壟斷市場的， 是那些掌握了最高級防偽技術(shù)的企業(yè)。在防偽行業(yè)，“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的概念，有著非常具體和全面的體現(xiàn)。4.2已有和有待開發(fā)的市場本項目應(yīng)用領(lǐng)域廣泛， 涉及各行各業(yè)。應(yīng)用市場的拓展性比 較好，該系統(tǒng)設(shè)計之初就考慮到了應(yīng)用市場的拓展，核心技術(shù)具有通用性，開發(fā)不同的接口就可適用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，便于形成系列產(chǎn)品。市場遠(yuǎn)期定位于各種需要鑒定和對比的紙制票據(jù)、 證件、證明、圖片、證物等領(lǐng)域。對于電子商務(wù)技術(shù)的市場應(yīng)用 將會有重大推動作用。將成為國內(nèi)各信息化應(yīng)用單位的重要技術(shù) 裝備。本項目的規(guī)?；a(chǎn)， 必將帶動相關(guān)行業(yè)的配套生產(chǎn)，形成

30、產(chǎn)業(yè)鏈。預(yù)計項目完成后當(dāng)年即可收獲投資。圖像管理系統(tǒng)實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)如下：2009年形成獨立知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品，產(chǎn)品推廣使用。2010年產(chǎn)值達(dá)到 500萬元。2011年產(chǎn)量達(dá)到 2000萬元。五年內(nèi)將達(dá)到每年億元市場規(guī)模，國內(nèi)十年遠(yuǎn)期市場預(yù)測將達(dá)到三十億元以上。同樣，用于本公司自主開發(fā)、生產(chǎn)所形成的 性能價格綜合優(yōu)勢，產(chǎn)品將具有國際市場競爭力，預(yù)計到2010年將可實現(xiàn)外銷，銷售額會以年30%的速度遞增。市場前景可觀。本項目完成后，對電子信息的管理將更加快捷、可靠。大大降低其管理成本，便于信息管理產(chǎn)品的推廣使用。強(qiáng)大的市場需求，必將推動國內(nèi)企業(yè)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的開發(fā)，從而推動我國在該領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。5

31、研究內(nèi)容與預(yù)期目標(biāo)5.1研究內(nèi)容-19 -本課題的主要研究內(nèi)容分為三個部分：票據(jù)圖像的處理、分析紋理計算和匹配模型建立數(shù)據(jù)存儲及其應(yīng)用圖像處理的發(fā)展比較成熟，在各行業(yè)的應(yīng)用也越來越實用化，本課題將針對票據(jù)圖像這一特殊領(lǐng)域，比較全面的進(jìn)行圖像的處理、分析、鑒別算法的研究和應(yīng)用，主要包括以下幾個方面：1）圖像的預(yù)處理主要解決圖像的客觀化評價體系，進(jìn)行必要的圖像質(zhì)量評價，為圖像處理提供決策的依據(jù)，典型情況下使用圖像的清晰度評價函數(shù)。2）根據(jù)圖像清晰度進(jìn)行圖像調(diào)整主要是削弱光照變化引起的圖像采集失真，并進(jìn)行圖像的優(yōu)化技術(shù)，減少噪聲。3）圖像的校正主要研究采集模型幾何失真問題，例如典型失真為圖像錯切、桶

32、形失真、枕形失真，圖像的偏轉(zhuǎn)。4）圖像的基本特征基本特征定義為全局圖像特征，例如圖像的主顏色分量、 尺寸、一致性、粒度等，從全局圖像特征鑒別票據(jù)真?zhèn)巍?20 -5）圖像分割主要屬于圖像的分割技術(shù)，考慮到票據(jù)的種類及其前景的不確定性，應(yīng)充分利用圖像分割技術(shù)進(jìn)行圖像過濾檢測，提高紋理檢測的穩(wěn)定性。6）紋理抽取及其計算使用圖像的形態(tài)學(xué)處理方法進(jìn)行圖像紋理抽取，基本的紋理特性包括方向、曲率特性、單位面積目標(biāo)數(shù)及其尺寸等。7）匹配模型設(shè)計為多個特征（全局、局部特征）的函數(shù)。8）紋理特征級索引建立核心內(nèi)容是解決兩次圖像采集計算的特征具有穩(wěn)定性，提高圖像數(shù)據(jù)的使用效率和鑒別效率。圖像數(shù)據(jù)的存儲和服務(wù)，主要研

33、究以下幾個方面的內(nèi)容：1）數(shù)據(jù)的檢索和調(diào)用通常情況下，使用索引技術(shù)提高數(shù)據(jù)查詢和調(diào)用的效率。2）安全保密可靠通過根據(jù)用戶的權(quán)限進(jìn)行解密處理方式解決。3）數(shù)據(jù)管理采用數(shù)據(jù)管理平臺方式集中管理數(shù)據(jù)對象，采用安全的方式調(diào)用，調(diào)用者不能直接操作或隨意改變數(shù)據(jù)對象的屬性和內(nèi)容，-21 - 強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的一致性，有利于圖像數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)。4）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移是一項繁重的工作， 包作為一個數(shù)據(jù)體可以在 存儲站點之間通過存儲介質(zhì) （光盤、硬盤）或高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)移， 由于包作為單個文件，轉(zhuǎn)移的速度快，損失數(shù)據(jù)的風(fēng)險降低。5）圖像紋理索引采用關(guān)系數(shù)據(jù)模型管理數(shù)據(jù)對象的屬性，采用基于數(shù)據(jù)對象應(yīng)用屬性進(jìn)行索引表的建

34、立和查詢使用，可以根據(jù)其領(lǐng)域特性采用特殊的壓縮方式。這些可優(yōu)化的點包括：圖像文件屬性擴(kuò)充， 運行時狀態(tài)改變，圖像數(shù)據(jù)插入的策略選擇， 圖像語意索引定義 為紋理特征。6）管理平臺基于海量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)可以給應(yīng)用開發(fā)者提供有力的數(shù) 據(jù)管理支持和數(shù)據(jù)引擎，通過集中管理可以并發(fā)地為多用戶提供 鑒別服務(wù)。7）鑒別技術(shù)在考古、文物鑒定、珍品防盜、刑事偵察方面 的應(yīng)用研究在新的應(yīng)用領(lǐng)域研究算法及其適用性，提高相關(guān)領(lǐng)域的鑒定水平和可靠性。5.2預(yù)期目標(biāo)-22 -該項目屬于技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，預(yù)期目標(biāo)如下：圖像處理技術(shù)能夠比較理想的完成主要研究內(nèi)容， 形成具有完全自主知識 產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品，對抽取的紋理

35、特征進(jìn)行評價， 建立鑒別匹配模 型。積極申請相關(guān)方面的專利，保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)。數(shù)據(jù)存儲及其應(yīng)用圖像數(shù)據(jù)的查詢效率是管理系統(tǒng)的核心內(nèi)容之一， 圖像紋理 特征庫的建立和索引技術(shù)是實現(xiàn)檢索鑒別系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括以下幾個方面的研究內(nèi)容：紋理特征描述特征數(shù)據(jù)庫建立提供鑒別服務(wù)圖像管理系統(tǒng)實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)如下：形成獨立的軟件產(chǎn)品，在相關(guān)領(lǐng)域中發(fā)揮作用，2009年，產(chǎn)品推廣使用。支持基于紋理特征的檢索。產(chǎn)品直接進(jìn)行銷售或提供服務(wù)。6研究方案、技術(shù)路線、組織方式、課題分解與實施6.1研究方案開發(fā)基于紙紋的鑒別系統(tǒng)，目的是提高對鑒別票據(jù)的可靠、 可信性，解決數(shù)據(jù)的采集、 紋理模型建立、紋理匹配及紋理索引 模型建

36、立等相關(guān)問題，該系統(tǒng)還需考慮在其他方面的應(yīng)用性需 求，例如文物的鑒定；應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)檢索和鑒別服 務(wù)，形成具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的軟硬件產(chǎn)品。6.2技術(shù)路線621關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)如下：（1）數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)主要解決數(shù)據(jù)的電子化， 是后續(xù)工作的基礎(chǔ)，圖像數(shù)據(jù)應(yīng)具 有一定的分辨率，保證正確的獲取待鑒定材料的紋理特性。（2）紙紋的提取主要使用了圖像處理和分析的方法，紙紋的提取要考慮到算法的普適性、算法復(fù)雜度、 算法的實驗結(jié)果、樣本這四方面之間 的關(guān)系，對算法的測試、選擇將是一件很復(fù)雜的過程。一般說， 紙紋的特征具有相對穩(wěn)定特性。（3）鑒別算法分析及其設(shè)計根據(jù)紙紋計算的結(jié)果， 設(shè)計相應(yīng)

37、的決策模型， 應(yīng)采用統(tǒng)計模 型方法。匹配模型的好壞直接影響到鑒別效果。（4）紋理特征庫建立及其數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)-24 -使用數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)特征庫建立和圖像存儲，提供數(shù)據(jù)鑒別服務(wù)，形成完整的票據(jù)鑒別解決方案。特征庫的建立使該系統(tǒng)具備基于內(nèi)容的查詢。622生產(chǎn)場地、輔助設(shè)施等已有條件需增加及本建設(shè)內(nèi)容 本企業(yè)現(xiàn)有辦公、試驗場所300m2其中項目研制試驗室 50 m2 合作單位實驗室 150 m2、生產(chǎn)車間 600 m2。數(shù)據(jù)采集及相關(guān)設(shè)備：通過外協(xié)解決。原輔材料：本項目所涉及的原輔材料均為普通原材料，符合環(huán)保要求，市場采購方便。本項目沒有特別公用工程、輔助設(shè)施等方面的需求。到本項目完成時，暫不需

38、要增加新的基本建設(shè)。6.2.3環(huán)保措施本項目生產(chǎn)過程不涉及對水資源、大氣和噪聲污染，符合國家環(huán)境保護(hù)要求和發(fā)展戰(zhàn)略。6.2.4行業(yè)許可證報批情況無6.2.5項目推廣應(yīng)用計劃和保障措施本項目將由本公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，通過現(xiàn)場、展會、研討會、專業(yè)刊物等方式進(jìn)行產(chǎn)品推廣和宣傳，并逐步在各中心城市建立授權(quán)代理商。626組織方式與課題分解本項目采用研發(fā)、生產(chǎn)、用戶合作開發(fā)，產(chǎn)、學(xué)、研、用并 舉的方式，即可以充分發(fā)揮本企業(yè)在資金調(diào)度、項目管理和市場推廣方面的優(yōu)勢，又可以充分利用高校在理論研究、前沿技術(shù)和技術(shù)人才方面的優(yōu)勢形成合力。保障研發(fā)工作的順利進(jìn)行和產(chǎn)品技術(shù)的先進(jìn)性，快速產(chǎn)生實際效益。并形成長久的技術(shù)

39、優(yōu)勢。主要分四個子課題進(jìn)行研究：圖像采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析、 鑒別技術(shù)，數(shù)據(jù)的存儲和服務(wù)解決方案。7項目年度計劃內(nèi)容項目產(chǎn)品化實施計劃的具體進(jìn)度安排：第一階段：需求調(diào)研階段 2008年4月一一2008年9月第二階段：設(shè)計開發(fā)階段 2008年10月一一2009年5月 第三階段：中試階段 2009年6月一一2009年9月第四階段：批量生產(chǎn)階段 2009年9月一一2009年12月8主要研究人員和單位簡況及具備條件8.1主要研究人員情況編號：001號項目中分工 本項目總負(fù)責(zé)人單位 本單位（兼職）某大學(xué)教授所學(xué)專業(yè)工業(yè)自動化/計算機(jī)應(yīng)用從事專業(yè)計算機(jī)科學(xué)學(xué)歷研究生學(xué)位 碩士職稱教授職務(wù) 大學(xué)教授、本單位兼

40、職高級工程師、項目研發(fā)負(fù)責(zé)人主要科技成果19821990年第11屆亞運會游泳、跳水兩個項目軟件開 發(fā)1994 - 1995年*省計算機(jī)等級考試軟件系統(tǒng)開發(fā)1996 - 1997年*省高校計算機(jī)等級考試軟件系統(tǒng)開發(fā)19841998年 完成徐州鐵路游泳館、*體育中心游泳館等 多項LED大屏幕工程1998- 1999年*省高考答題卡閱卷系統(tǒng)軟件開發(fā)- 2001年*省高考統(tǒng)分軟件開發(fā)- 2002年 國家教育部成人招生生源計劃管理軟件- 2003年體育總局跳水競賽數(shù)據(jù)處理軟件- 2004年體育總局花樣游泳競賽數(shù)據(jù)處理軟件論文 無專利 2006年申報本項目實用新型專利一項，已獲國家專 利局批準(zhǔn)說明 長期在

41、著名大學(xué)從事教學(xué)、 科技開發(fā)工作。對計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、LED屏幕技術(shù)、控制技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、信息自 動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)均有深入研究。從事計算機(jī)軟件開發(fā)和 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究多年，成果顯著。編號：002號項目中分工 系統(tǒng)總體設(shè)計及信息處理軟件設(shè)計。單位本單位兼職高級工程師所學(xué)專業(yè)計算機(jī)數(shù)字控制從事專業(yè)計算機(jī)應(yīng)用學(xué)歷博士后學(xué)位博士職稱高級工程師職務(wù) 客座教授、本公司特聘高級顧問主要科技成果在國內(nèi)專業(yè)期刊發(fā)表論文 20余篇，其中1篇被EI收錄（索引號：ID 2003126 ）。擁有發(fā)明專利1項（專利號：00 1 10883.2 ），實用新型專 利1項（專利號：00 2 13472.1 ）。獲青

42、島市科技進(jìn)步二等獎 1項，獲獎項目：層析三維數(shù)字化 測量機(jī)。主持和參與開發(fā)國家級新產(chǎn)品4個。論文 在國內(nèi)專業(yè)期刊發(fā)表論文 20余篇，其中1篇被EI收 錄（索引號：ID 2003126 ）。專利 擁有發(fā)明專利1項（專利號：00 1 10883.2 ），實用 新型專利1項（專利號：00 2 13472.1 ）。說明 浙江大學(xué)生產(chǎn)工程研究所博士后科研人員。長期在國內(nèi)著名公司從事項目研發(fā)，擔(dān)任主要負(fù)責(zé)人。編號：003號項目中分工學(xué)校合作方負(fù)責(zé)人、領(lǐng)導(dǎo)控制軟件開發(fā)單位 *大學(xué)所學(xué)專業(yè)電子信息從事專業(yè)電子信息學(xué)歷大學(xué)學(xué)位 /職稱教授職務(wù)主要科技成果主持和參與科研項目和教改項目有：省科委立項（鑒定）3項，省

43、教育廳教改立項 2項，校內(nèi)立項1項，橫向立項2項。獨 立或為主獲得*省科技進(jìn)步三等獎2項，實驗技術(shù)成果省級三等 獎1項，校級一等獎2項。優(yōu)秀教材一等獎1項，二等獎1項； 其它教學(xué)成果獎十余項。*省“社會實踐優(yōu)秀指導(dǎo)者獎” 1次。本科主講課程低頻電子線路獲得*大學(xué)精品課程 （2004.7 ）和 * 省精品課程（2005.7）。網(wǎng)站網(wǎng)址： HYPERLINK 94/dpdzxl/ 94/dpdzxl/論文 近年來主編、參編正式出版專著和教材 6部；發(fā)表學(xué) 術(shù)論文和教研論文 50余篇。專利/說明兼教育部高校EDA協(xié)作組委員；華東地區(qū)電子線路/電子技術(shù)教學(xué)研究會理事；電子工業(yè)出版社高校基礎(chǔ)課教材編委會副主任委員。從事高校教學(xué)、教改以及科研、開發(fā)工作多年。本公司產(chǎn)、學(xué)、研合作單位負(fù)責(zé)人8.2單位法人簡況及近年來研究開發(fā)業(yè)績本單位是以開發(fā)計算機(jī)數(shù)碼應(yīng)用技術(shù)及生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備為核心業(yè)務(wù)的中美合資高科技公司。2003年由濟(jì)南市政府僑務(wù)辦公室引進(jìn)。注冊地在濟(jì)南市歷下區(qū)。已成為*省重點僑資企業(yè)、濟(jì)南市高新技術(shù)骨干企業(yè)。公司技術(shù)研發(fā)實力雄厚， 擁有由多名博士、碩士領(lǐng)軍的技術(shù) 研發(fā)團(tuán)隊。現(xiàn)有全職員工 12人，兼職員工7人，其中大專以上 學(xué)歷者15人；教授2人、高級工程師3人、工程師5人。公司借鑒美國高科技公