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文/張清，研發(fā)部部長 ，上海寶鋼包裝股份有限公司

近十年來，三片罐市場(chǎng)的高速擴(kuò)張，誘導(dǎo)三片罐企業(yè)投入了大量的印涂生產(chǎn)線，目前市場(chǎng)已經(jīng)漸趨飽和。與此同時(shí)，隨著成本壓力的增加，在三片罐成本明顯高于兩片罐的現(xiàn)實(shí)面前防偽包裝印刷，三片罐也正面臨著前所未有的發(fā)展壓力，一些大品牌三片飲料罐產(chǎn)品已經(jīng)或正在向兩片罐轉(zhuǎn)移。隨著印鐵產(chǎn)品的不斷細(xì)分，以及客戶求新求變的個(gè)性化發(fā)展需要，開展更多的差異化的技術(shù)研究，以及一些高端產(chǎn)品防偽技術(shù)的研究是符合三片罐發(fā)展需求的。尤其是大品牌客戶，受假冒產(chǎn)品的影響，損失巨大。在此背景下，寶鋼包裝開展了以“隱形水印嵌入防偽”、“聲控”、“3D”三個(gè)新型防偽技術(shù)方向的研究，以提高三片罐的附加值。

隱形水印嵌入防偽技術(shù)是結(jié)合了光學(xué)和圖像處理的隱形防偽技術(shù)。聲控則是通過開發(fā)特殊的油墨材料用于UV金屬印刷，使三片罐含有聲音密碼的信息，并能夠通過檢驗(yàn)儀器驗(yàn)證真?zhèn)?。?D則是引用了CMYK四色錯(cuò)位不同視角疊加成像的原理實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一種防偽功能。目前寶鋼包裝已經(jīng)完成了隱形水印嵌入、聲控和3D在金屬三片罐印刷中的技術(shù)導(dǎo)入，并已經(jīng)有了實(shí)驗(yàn)室試制樣，防偽檢測(cè)效果良好，可以提高三片罐的防偽能力，保護(hù)客戶品牌，從而保證食品安全。

隱形水印嵌入技術(shù)

水印的加解密與嵌入提取研究水印加解密技術(shù)是指研究光學(xué)加密全息技術(shù)，用于水印信息的調(diào)制加密，并結(jié)合圖像處理技術(shù)，生成加密全息水印圖像，研究加密全息水印圖像解密技術(shù)，用于認(rèn)證過程中的水印解密。光學(xué)全息水印防偽技術(shù)的研究，將主要研究“光學(xué)水印”技術(shù)，即在圖像中記錄隱含信息的位相成分，并以專用的光學(xué)設(shè)備及位相掩膜實(shí)時(shí)讀取金屬薄板印刷圖像中是否存在特定的“水印”以達(dá)到防偽的目的。

嵌入與提取是指：根據(jù)加網(wǎng)算法、印刷分辨率、檢測(cè)儀采集分辨率和人眼對(duì)印刷圖像的感知特性，選擇嵌入的顏色空間和嵌入的頻域；自適應(yīng)的選擇嵌入強(qiáng)度，保證圖像的視覺質(zhì)量；研究采集圖像引入的幾何攻擊，進(jìn)行精確旋轉(zhuǎn)校正，圖像配準(zhǔn)是提取印刷水印之前必須要做、非常重要的一個(gè)預(yù)處理步驟，有效的圖像配準(zhǔn)算法，對(duì)水印算法的魯棒性、嵌入量的提高有著重要的意義；研究一種能夠抵抗印刷攻擊的數(shù)字水印算法，力求找到圖像在印刷后不變的數(shù)字特征，利用這些數(shù)字特征來表達(dá)水印信息。

水印與金屬UV印刷工藝的結(jié)合金屬UV印刷是目前印鐵行業(yè)最先進(jìn)的印刷技術(shù)防偽包裝印刷，采用UV紫外光固化型的油墨進(jìn)行金屬薄板的涂印，工藝路線見圖1。

研究適用于UV印鐵工藝的水印技術(shù)，重點(diǎn)在于研究金屬包裝工藝流程中的圖文處理與制版工藝。金屬印刷的圖文工藝與紙張印刷有較大區(qū)別，如：專色成分多，對(duì)圖形邊緣的補(bǔ)漏白處理要求高；另外，印刷品在印刷后還需上光處理，要求在水印圖案嵌入的同時(shí)，還要考慮完全隱形，最終檢測(cè)不反光問題。因此，在印前圖文處理階段，嵌入生成隱形的數(shù)字水印成為應(yīng)用環(huán)節(jié)研究的重點(diǎn)。

打樣、制作樣品含有“隱形水印嵌入技術(shù)”的樣品見圖2。目前，含有隱形水印的彩印鐵可通過專門的計(jì)算機(jī)檢測(cè)軟件讀出內(nèi)嵌的信息。

圖2 隱形水印嵌入技術(shù)在金屬包裝上的應(yīng)用

聲控技術(shù)實(shí)施情況

聲控UV油墨防偽技術(shù)原理的研究聲控防偽技術(shù)主要是通過一種特效油墨在高精度印刷機(jī)上進(jìn)行高保真印刷，印刷出來的圖案，經(jīng)一種特定的儀器（含聲音識(shí)別系統(tǒng)）進(jìn)行識(shí)別，該識(shí)別器上的指示燈會(huì)由紅燈變成綠燈并附帶聲音識(shí)別功能，該聲音可以根據(jù)客戶的要求進(jìn)行錄制。通過研究發(fā)現(xiàn)，該UV油墨里含有一種微量元素與儀器聲音識(shí)別系統(tǒng)相互感應(yīng)，可以識(shí)別出該油墨印刷的圖案信息。此油墨技術(shù)含量高，不易仿制，具有較高的防偽功能，適合在防偽印刷中廣泛使用。目前，該防偽技術(shù)主要應(yīng)用在絲網(wǎng)、普通膠印、凹印、柔印、凸印等領(lǐng)域，在印鐵行業(yè)幾乎很少涉及。

聲控UV油墨在金屬包裝產(chǎn)品上應(yīng)用的可行性通過調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)聲控UV油墨防偽印刷的圖案往往都比較小，一般都是印刷一些產(chǎn)品的logo、標(biāo)識(shí)之類圖案以達(dá)到防偽的功效。由于聲控UV油墨的特殊性和局限性，價(jià)格較高，不適宜大面積的印刷，在煙酒、化妝品等高端產(chǎn)品的紙類包裝上已得到成熟的應(yīng)用。

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來看，將聲控UV油墨防偽由印紙轉(zhuǎn)移到印鐵，只是承印物發(fā)生了改變，可通過印鐵的工藝調(diào)整實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)。從油墨成分來分析，聲控UV油墨的配方成分與金屬包裝印鐵UV油墨的配方成分很接近，在一些助劑、添加劑上有一定的差異。因此，通過研發(fā)改進(jìn)，完全可以在金屬包裝印刷產(chǎn)品上得到應(yīng)用，加上金屬包裝行業(yè)有許多高端的客戶，為保護(hù)公司自身品牌不受侵犯，提升公司形象，增加產(chǎn)品的防偽性能很有必要。

打樣、制作樣品根據(jù)產(chǎn)品特性，制定打樣工藝，上機(jī)打樣印刷。將印鐵聲控防偽UV油墨成功應(yīng)用在植物蛋白飲料和功能飲料等高端產(chǎn)品上，并在制罐廠進(jìn)行樣罐制作。圖3是印鐵聲控防偽UV油墨打樣樣品。

圖3 紅色區(qū)域?yàn)槁暱胤纻螀^(qū)域，樣品為寶鋼包裝標(biāo)識(shí)245ml罐。

3D圖像技術(shù)實(shí)施情況

3D圖像防偽技術(shù)的初步研究3D成像技術(shù)有多種方式可以實(shí)現(xiàn)，本文討論的是紅藍(lán)分色原理疊合成的3D圖像。紅藍(lán)圖像是模擬人眼分辨物體的左右視角和信息疊加產(chǎn)生立體圖像的原理，通過攝影角度的微微改變得到兩張左右圖，再通過軟件對(duì)圖片的色彩通道分別進(jìn)行紅色與藍(lán)色的處理，最后合成一張紅藍(lán)已經(jīng)錯(cuò)位疊加的圖像，這樣的圖像通過佩戴最簡單的紅藍(lán)塑料眼鏡就能得到圖像物體立體感的視覺感受。目前，電視圖像技術(shù)已經(jīng)有應(yīng)用，一些報(bào)紙雜志也在運(yùn)用?？梢詫⒋思夹g(shù)引入金屬印刷并最終制成金屬包裝罐，既能用于一線防偽，也能增加產(chǎn)品的趣味性從而吸引顧客。

打樣、制作樣品過程是：選取圖像、色彩通道分離處理、制版印刷、成罐，樣品如圖4所示。

圖4 3D圖像技術(shù)在三片罐上的應(yīng)用。

結(jié)語

近年來，隨著《食品安全法》的頒布以及公民食品安全意識(shí)的提高，消費(fèi)者非常注重食品安全，但在很多偏遠(yuǎn)地區(qū)和旅游景點(diǎn)，假冒大品牌的食品和飲料較多，一方面侵犯了客戶的品牌和利益，另一方面也危害消費(fèi)者的身體健康。

寶鋼包裝開發(fā)出隱形水印嵌入技術(shù)、聲控油墨防偽、3D圖像防偽技術(shù)，不僅為個(gè)性化防偽提供了技術(shù)條件，滿足了金屬包裝的防偽需求，豐富了金屬包裝市場(chǎng)的一線防偽技術(shù)，而且還能維護(hù)客戶和消費(fèi)者利益。高端防偽印刷技術(shù)作為三片罐發(fā)展提供一個(gè)新的思路，在智能手機(jī)的普遍使用的當(dāng)下，為多種防偽技術(shù)的推廣提供了設(shè)備基礎(chǔ)。寶鋼包裝仍會(huì)努力，開發(fā)更好、更方便的防偽技術(shù)，保護(hù)客戶的品牌，保證消費(fèi)者的食品安全。

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