中国绿色包装材料研究与应用现状

目的通过研究我国绿色包装材料的应用现状展望绿色包装材料的研发和应用前景,使更多新型绿色材料在包装中得到大量使用。方法分析我国绿色包装材料的应用现状及近几年的研究进展,并总结绿色包装材料研发和应用中存在的问题。结果对绿色包装材料的含义及我国绿色包装材料的实际研究和应用情况进行了基本论述。结论近几年,我国在可降解包装材料、新型纸质包装材料和可食性包装材料方面均取得了一定成果,随着大量研究工作的推进,这些新型绿色包装材料将被大量使用到包装产业中来。     

输出方式对印刷品全息水印提取质量的影响

目的为实现对印刷输出图像中提取水印质量的有效预估,研究硬拷贝输出方式对印刷品全息防伪水印提取质量的影响。方法先将傅里叶全息水印的高频分量嵌入宿主图像经2次小波变换的中频区域,实现信息隐藏。使用喷墨打印、激光打印、胶版印刷、数码印刷等4种常用方式对含水印防伪图像进行硬拷贝输出,然后从承印物纸张表面质量、图像色彩空间转换和输出精度等3个方面,利用NC参数对硬拷贝图像的水印提取质量进行评价,并对比分析影响水印提取质量的因素。结果数字图像、打印图像、印刷图像间的水印提取质量有较大的差别,总体表现为喷墨打印胶版印刷数码印刷和激光打印。承印物基材较高的白度、平滑度有利于水印提取。在输出与输入过程中,含水印图像经历的多次色彩空间转换对原始图像的色彩分布、复现质量有一定程度的改变,进而影响水印提取质量。在满足图像复现质量要求的前提下,输出精度对水印提取质量的影响较小。结论研究水印的抗打印/扫描鲁棒性时,不能用模拟攻击与桌面打印代替实际输出方式。选择表面质量高的承印物有利于防伪水印信息的识别。验证水印方案的抗打印/扫描鲁棒性时,其分辨率满足图像的复现质量要求即可。     

抗打印扫描彩色图像水印算法

目的设计一种适用于彩色打印扫描图像的鲁棒性盲水印算法。方法结合四元数傅里叶变换及离散小波变换的优点,提出了一种双变换域全息水印算法。利用四元数傅里叶变换及离散小波变换,将全息水印信息分散嵌入到彩色宿主图像3个色彩分量的低频小波系数区域,而不引起大的图像失真,同时,算法实现了盲提取。结果算法满足不可见性要求,同时打印扫描实验证明,该算法具有抵抗打印扫描攻击的能力。结论结合四元数傅里叶变换及离散小波变换的双变换域水印算法,保留了2种变换域在处理彩色图像中的优点,在应用于打印扫描彩色图像时,效果比现有算法更好。     

折叠纸盒锁底结构承载力实验研究

目的研究锁底结构形式对纸盒承载力的影响。方法选取3种常用的锁底结构(插口式、1-2-3锁底式、典型自锁底式)进行压缩试验和跌落试验。结果进行压缩试验时,插口式盒底被破坏时仪器显示的峰值为31.2 N;压缩试验无法破坏后2种锁底结构,因此采用跌落实验,获知1-2-3锁底式被破坏时砝码质量为180 g,典型自锁底式被破坏时砝码质量为205 g。结论综合比较得知,相较于插口式,典型自锁底结构和1-2-3锁底结构的纸盒承载力优势明显,典型自锁底结构表现最强。     

基于DWT-QDFT的硬拷贝彩色图像全息水印

提出了一种基于离散小波变换(DWT)及四元数傅里 叶变换(QDFT)的鲁棒性全息水印算法。首先对RGB彩色图像的三个色彩分量分 别做DWT,取变换后的3个低频部分组成纯四元数矩阵;随后对其进行QDFT ,将全息水印通过替代QDFT的实部的中频系数进行嵌入,再经过逆QDFT及小波重构得到含有 水印的彩 色图像。攻击测试结果表明,本文算法对于常规的信号处理有很好的鲁棒性;打印扫描实验 证明,本文算法具有抵 抗硬拷贝攻击的能力。四元数傅立叶变换的引入,实现了小波低频系数的嵌入保证了算法的 鲁棒性,同时 又结合了四元数在处理彩色图像中的优势,双变换域的采用与全息方法的结合实现了算法应 用于硬拷贝彩 色图像中鲁棒性及不可见性之间的平衡。本文全息水印方案可以应用于印品水印防伪领域。     

上转换荧光光子晶体薄膜的制备及包装防伪应用

以热分解法制备的蓝色荧光NaYF4:Yb3+,Tm3+上转换纳米颗粒为核,外延生长一层具有钝化表面缺陷、增强荧光效果的NaYF4壳层,制备得到核壳上转换纳米颗粒(CSNPs).利用反相微乳液法在CSNPs上包覆一层修饰3-(三甲氧基甲硅基)甲基丙烯酸丙酯(MPS)的SiO2,实现上转换纳米颗粒亲水改性的同时,赋予其可参与加成聚合的双键.将CSNPs@SiO2-MPS与苯乙烯单体通过乳液聚合共聚形成镧系掺杂NaYF4/PS复合微球.通过垂直沉积法,利用镧系掺杂NaYF4/PS复合微球自组装构建上转换荧光光子晶体(UCPC)薄膜,并探讨其在包装防伪中的应用.结果表明:该上转换荧光光子晶体薄膜,在可见光下从特定角度可以观察到明显的粉色结构色,在980 nm激光照射下可观察到蓝色荧光,这两种模态下的光学特性可隐藏信息,预期在信息保护、包装防伪等领域有广阔的应用前景.     

高性能水性上转换荧光油墨的制备及包装防伪应用

将一步合成法制备的氨基修饰类沸石咪唑酯骨架晶体原位引入水性聚氨酯(WPU)基体中,结合酮肼交联改性,制备室温自交联WPU分散液.以水热法合成的稀土掺杂NaYF4上转换晶体为颜料、改性WPU分散液为连接料,制备水性上转换荧光油墨,并探讨其在包装防伪中的应用.结果表明:综合改性WPU涂膜的抗水性能和热稳定性明显提高,三基色油墨具备良好的印刷适性和稳定性;印制的防伪标签,自然光下不可见,在980 nm激光照射下呈现出精细的多色荧光团花图案.基于高性能水性上转换荧光油墨,结合印刷工艺防伪技术实现综合防伪,为绿色高端包装防伪提供了新的思路.     

抗印刷/扫描彩色图像零水印方案

针对印刷/扫描对图像特征的影响规律,设计了一种基于离散小波变换及奇异值分解的抗印刷/扫描鲁棒性零水印方案,用于印刷品的防伪认证。将彩色图像转换到CIE Lab色彩空间,对亮度分量做一次小波分解,再对其低频子图进行分块奇异值分解,以其最大奇异值矩阵构造零水印。仿真及印刷实验结果表明:该方案具有较好的抗印刷/扫描鲁棒性。     

色彩可调Yb, Er共掺杂NaYF4上转换荧光材料的 合成及包装防伪应用

采用阴离子表面活性剂柠檬酸三钠和阳离子表面活性剂氯代十六烷基吡啶共同调介下的水热法,合成Yb,Er共掺杂NaYF_4上转换荧光材料(NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+));研究敏化剂Yb~(3+)和激活剂Er~(3+)在NaYF_4中的掺杂原子百分数(掺杂量)对NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)上转换材料荧光性能的影响;以合成的NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)为荧光填料,聚乙烯醇(PVA)为基材,通过流延法,制备了一系列不同荧光特性的复合薄膜。研究结果表明:随着Yb~(3+)含量的提高,NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)上转换材料发光强度先增大后减小,当Yb~(3+)掺杂量为30%时,荧光强度达到最大;另外,随着Yb~(3+)掺杂量从10%提高到98%,绿色荧光与红色荧光强度的比值(绿红比)逐渐减小,上转换材料发光颜色由绿色变为黄色再变为橙色。随着Er~(3+)掺杂量的增加,荧光强度同样先增大后减小,当Er~(3+)掺杂量为1%时,荧光强度达到最大;且Er~(3+)掺杂量的增加同样会使绿红比降低。所制备的复合薄膜透明性好,且具有易调控、易识别、难察觉的上转换荧光特性,预期在包装防伪领域有很好的应用前景。     

基于二值化卷积神经网络的手势分类方法研究

针对手势分类问题,提出了一种基于二值化卷积神经网络的手势分类方法。根据神经网络在低精度化后仍能保持较高分类准确性和鲁棒性的特点,结合传统高精度卷积网络手势分类方法与二值化方法提出一种网络结构。并通过实验研究了隐层参数对手势分类效果的影响,并与常用的方法进行了分类性能和运行效率对比。实验结果表明,所提出的方法在N=512时的表现最佳,与其他方法相比,计算效率明显提升,且错误率接近最好的结果。