分類：投稿 作者：佚名 來源：網絡整理 發布時間：2022-12-28
文/張清，研發部部長 ，上海寶鋼包裝股份有限公司
近十年來，三片罐市場的高速擴張，誘導三片罐企業投入了大量的印涂生產線，目前市場已經漸趨飽和。與此同時，隨著成本壓力的增加，在三片罐成本明顯高于兩片罐的現實面前防偽包裝印刷，三片罐也正面臨著前所未有的發展壓力，一些大品牌三片飲料罐產品已經或正在向兩片罐轉移。隨著印鐵產品的不斷細分，以及客戶求新求變的個性化發展需要，開展更多的差異化的技術研究，以及一些高端產品防偽技術的研究是符合三片罐發展需求的。尤其是大品牌客戶，受假冒產品的影響，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”三個新型防偽技術方向的研究，以提高三片罐的附加值。
隱形水印嵌入防偽技術是結合了光學和圖像處理的隱形防偽技術。聲控則是通過開發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，并能夠通過檢驗儀器驗證真偽。而3D則是引用了CMYK四色錯位不同視角疊加成像的原理實現產品的一種防偽功能。目前寶鋼包裝已經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導入，并已經有了實驗室試制樣，防偽檢測效果良好，可以提高三片罐的防偽能力，保護客戶品牌，從而保證食品安全。
隱形水印嵌入技術
水印的加解密與嵌入提取研究水印加解密技術是指研究光學加密全息技術，用于水印信息的調制加密，并結合圖像處理技術，生成加密全息水印圖像，研究加密全息水印圖像解密技術，用于認證過程中的水印解密。光學全息水印防偽技術的研究，將主要研究“光學水印”技術，即在圖像中記錄隱含信息的位相成分，并以專用的光學設備及位相掩膜實時讀取金屬薄板印刷圖像中是否存在特定的“水印”以達到防偽的目的。
嵌入與提取是指：根據加網算法、印刷分辨率、檢測儀采集分辨率和人眼對印刷圖像的感知特性，選擇嵌入的顏色空間和嵌入的頻域；自適應的選擇嵌入強度，保證圖像的視覺質量；研究采集圖像引入的幾何攻擊，進行精確旋轉校正，圖像配準是提取印刷水印之前必須要做、非常重要的一個預處理步驟，有效的圖像配準算法，對水印算法的魯棒性、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字水印算法，力求找到圖像在印刷后不變的數字特征，利用這些數字特征來表達水印信息。
水印與金屬UV印刷工藝的結合金屬UV印刷是目前印鐵行業最先進的印刷技術防偽包裝印刷，采用UV紫外光固化型的油墨進行金屬薄板的涂印，工藝路線見圖1。
研究適用于UV印鐵工藝的水印技術，重點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別，如：專色成分多，對圖形邊緣的補漏白處理要求高；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，還要考慮完全隱形，最終檢測不反光問題。因此，在印前圖文處理階段，嵌入生成隱形的數字水印成為應用環節研究的重點。
打樣、制作樣品含有“隱形水印嵌入技術”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算機檢測軟件讀出內嵌的信息。
圖2 隱形水印嵌入技術在金屬包裝上的應用
聲控技術實施情況
聲控UV油墨防偽技術原理的研究聲控防偽技術主要是通過一種特效油墨在高精度印刷機上進行高保真印刷，印刷出來的圖案，經一種特定的儀器（含聲音識別系統）進行識別，該識別器上的指示燈會由紅燈變成綠燈并附帶聲音識別功能，該聲音可以根據客戶的要求進行錄制。通過研究發現，該UV油墨里含有一種微量元素與儀器聲音識別系統相互感應，可以識別出該油墨印刷的圖案信息。此油墨技術含量高，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，該防偽技術主要應用在絲網、普通膠印、凹印、柔印、凸印等領域，在印鐵行業幾乎很少涉及。
聲控UV油墨在金屬包裝產品上應用的可行性通過調研，我們發現聲控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品的logo、標識之類圖案以達到防偽的功效。由于聲控UV油墨的特殊性和局限性，價格較高，不適宜大面積的印刷，在煙酒、化妝品等高端產品的紙類包裝上已得到成熟的應用。
從技術實現的角度來看，將聲控UV油墨防偽由印紙轉移到印鐵，只是承印物發生了改變，可通過印鐵的工藝調整實現這一技術。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，通過研發改進，完全可以在金屬包裝印刷產品上得到應用，加上金屬包裝行業有許多高端的客戶，為保護公司自身品牌不受侵犯，提升公司形象，增加產品的防偽性能很有必要。
打樣、制作樣品根據產品特性，制定打樣工藝，上機打樣印刷。將印鐵聲控防偽UV油墨成功應用在植物蛋白飲料和功能飲料等高端產品上，并在制罐廠進行樣罐制作。圖3是印鐵聲控防偽UV油墨打樣樣品。
圖3 紅色區域為聲控防偽區域，樣品為寶鋼包裝標識245ml罐。
3D圖像技術實施情況
3D圖像防偽技術的初步研究3D成像技術有多種方式可以實現，本文討論的是紅藍分色原理疊合成的3D圖像。紅藍圖像是模擬人眼分辨物體的左右視角和信息疊加產生立體圖像的原理，通過攝影角度的微微改變得到兩張左右圖，再通過軟件對圖片的色彩通道分別進行紅色與藍色的處理，最后合成一張紅藍已經錯位疊加的圖像，這樣的圖像通過佩戴最簡單的紅藍塑料眼鏡就能得到圖像物體立體感的視覺感受。目前，電視圖像技術已經有應用，一些報紙雜志也在運用。可以將此技術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圖像技術在三片罐上的應用。
結語
近年來，隨著《食品安全法》的頒布以及公民食品安全意識的提高，消費者非常注重食品安全，但在很多偏遠地區和旅游景點，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者的身體健康。
寶鋼包裝開發出隱形水印嵌入技術、聲控油墨防偽、3D圖像防偽技術，不僅為個性化防偽提供了技術條件，滿足了金屬包裝的防偽需求，豐富了金屬包裝市場的一線防偽技術，而且還能維護客戶和消費者利益。高端防偽印刷技術作為三片罐發展提供一個新的思路，在智能手機的普遍使用的當下，為多種防偽技術的推廣提供了設備基礎。寶鋼包裝仍會努力，開發更好、更方便的防偽技術，保護客戶的品牌，保證消費者的食品安全。
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