[科普中国]-信息矩阵

信息矩阵又叫信息矩阵技术，是一种通过印刷方式，将带有特定规律的碳素点构成的矩阵图，印刷在纸张、PVC塑料、陶瓷等不同材质表面上，并能够使用专用的设备，通过红外摄像机提取矩阵图或不同矩阵图轨迹的内容，分析并将预先定义的信息还原出来的隐性印刷和信息处理技术。1信息矩阵技术自诞生以来，经过国内外多年的研究与发展，已经形成了一个集印刷技术、数码技术、电子信息技术、通信技术和安全加密技术于一体的综合性技术集合2。

组成信息矩阵系统一般由三部分组成，分别是信息矩阵载体、识读设备和查询平台。

信息矩阵载体印有信息矩阵的印刷品，包括书籍、册页、标识、标签、包装或外观、PVC卡片、不干胶等等，随着技术的不断发展，信息矩阵的载体也不再局限于平面印刷品，更多印刷技术和印刷方式，正不断被引入到信息矩阵载体中来。

识读设备信息矩阵识读设备一般分为三种类型，分别是：单体式、联机式和联网式。

单体式：具有小巧的外观，方便随身携带，在识读信息矩阵时，只能通过设备本身自带的存储器，调取设备中预先储存的声音、文字、图片及多媒体信息。无论单体式识读器能够识别的信息是文字、声音还是视频信息，因其扩展性和应用性的限制，单体式识读器均属于第一代识读设备；市面上比较常见的点读笔（如洪恩等）、信息矩阵防伪笔、妙笔等，均属于第一代单体式识读设备。

联机式：联机式识读设备，一般使用USB数据线、2.4G无线通信技术或蓝牙技术与工控机、智能手机等计算设备连接，识读器本身没有或只有有限的存储和运算能力，主要通过与之相连的计算机和手机进行查询和运算，部分设备还能通过互联网防伪服务器进行识读查询。联机式识读设备极大的拓展了信息矩阵识读器的应用范围，并将识读器从一个应用程序简单有限的单体式设备，转变成一个可以实现与计算机通信的，带有网络功能的复合型设备，从而实现更多功能。市面上的联机型识读器主要包括R108、网络点读机等等。

联网式：与联机式识读设备相比，联网式识读设备不需通过计算机或手机，即可直接与国际互联网进行连接，直接通过网络调用服务器完成运算过程，联网式设备本身就具备上网模块，可以不依赖其他设备完成信息矩阵的采集、查询、运算工作。

从应用上来说，联机式和联网式均属于第二代信息矩阵识读设备，它们的共同特性是不再受识读器运算能力和存储空间的限制，而是通过通信手段与计算机等设备或互联网连接，可以充分利用互联网上的海量实时信息进行更新。

查询平台对于单体式的识读设备，一般不需要查询平台，因为设备本身具备一定的存储功能，信息矩阵所代表的信息被存储在识读设备自身里。而对于联机式和联网式的识读设备，一般自身不具备存储功能，而是将信息矩阵所代表的信息通过计算机可以识别方式存储在服务器上，服务器上的信息也可以通过查询平台被获取调用，一般供企业自身或消费者进行查询1。

信息矩阵技术原理信息矩阵采用红外线光学识别的技术原理，将带有数字信息的红外感应图片（某些材料下可对可见光隐形）还原成具体信息。它的基本原理和识别过程如下：

1．用红外吸收微粒的油墨，替代掉传统印刷工艺中的黑色菲林片，印刷在印刷品上；

2．识读器中的高速红外照相机会在很短的时间内拍下多张照片，对比照片上的图片信息，只有含有红外吸收微粒的区域，因为被加热而呈现出黑色，其他区域呈现出白色，通过这张黑白底图判断信息矩阵的排布规律；

3．识读器芯片判断图片的规律信息，给出信息矩阵的ID号；

4．以ID号为查询条件，检索识读器自带的数据文件，或通过网络检索数据库服务器上的信息，从而将信息还原出来；

5．通过识读器自带的输出设备（单体式）或其他辅助输出设备（联机式）显示、播放信息矩阵中的信息内容。

信息矩阵技术特性独特隐形特性信息矩阵是由极其细小的碳素点在材质表面有规律的排布而成的，肉眼很难发现它的存在，因此才宏观世界呈现隐形特性。

专有设备识读由于信息矩阵独特的隐形特性，造成信息只能被特有的设备感知和还原，还原出的信息可以是声音、文字、乃至视频。

容纳海量信息信息矩阵的覆盖面积可以小到一粒芝麻左右，然而却可以容纳非常大的信息量。

数据通讯功能信息矩阵具有强大的通讯功能，可以和手机或其他通讯设备建立连接，并可以通过网络同数据库进行数据交换，调用数据库里面的信息。

信息安全可靠信息矩阵隐含的信息只有在数据库里才表现为明文的形式，在信息矩阵、识读器、通讯设备和数据库之间的传输均采用加密的形式，信息非常安全可靠。

信息矩阵的用途由于经过信息矩阵技术处理的印刷品，肉眼几乎是不可见的，这种隐形特性决定了其比较适宜于一些比较隐蔽的，或不需要阅读者发现印刷品中隐藏信息的行业和领域，这些领域主要包括：

防伪标签印刷信息矩阵可作为企业申明产品真伪的隐藏手段和最终解释依据，专用于企业在不开启包装的情况下，验证某件产品是否为该企业出品的最后一道屏障。因信息矩阵的隐形特性及其在印刷、识读方面的技术壁垒，以及可在有限的图文区域内存储海量数据信息的特性，采用信息矩阵作为防伪标签印刷手段，是一种行之有效的保护企业品牌和消费者合法权益的手段。

但是，某些与信息矩阵类似的技术，由于编码方式公开化和印刷技术普及化，他们并不具备真正的防伪特性，只有专用的、不能被社会上其他企业或组织破解和反编译的、具有独占特性的信息矩阵，才能够有效保证标签的防伪功能。

物流管控因信息矩阵具备隐形的、加密的编码体系，它也可像一维条码、二维码、数字密码一样，在物流管控领域中得到良好的应用，而且，作为隐形的（数字加密信息肉眼不可见）、全息的（局部带有全局信息内容）、带有印刷门槛的技术，信息矩阵与识读器的结合，不仅能够提供与条码相同的物流管控功能，还能做到隐蔽地实现物流功能，而不会被恶意破坏。

在物流管控应用中所采用的识读设备一般为联机式，因而可以实现同计算机或通讯设备进行实时沟通，从而为企业稽查部门进行防窜货工作提供了十分便利的手段，进而提高了溯源取证的工作效率。

特殊印刷品信息矩阵还可被应用于某些特殊印刷品，在不影响外观的情况下，为阅读者提供远远多于图文信息的动态信息内容，并可实现与印刷品的交互。

传统的应用方式为书本发声，多用于企业宣传、收藏品、带有大量音频信息的小册子等方面，而随着联机式和联网式识读器的不断出现，信息矩阵已经广泛应用于与印刷品的互动，并通过网络即时更新数据信息。较为常见的应用包括股票信息实施查询、餐饮行业的自动点菜菜谱、智能家居控制等等。

物联网信息矩阵作为一种光学识别技术、还被应用于物联网领域，并作为一种接触式或短距非接触式感应标签，被应用于物联网行业的某些具体领域。

信息矩阵技术服务企业国内亿阳信通：沪交所上市企业，是一家提供软件系统和信息安全服务的企业，也是国内唯一一家完全独立自主布局的信息矩阵技术提供商，该企业在国内独立建立了一套信息矩阵加密编码体系，主要用于防伪和物流管控方面的专控应用方案。

瑞典Anoto：一家专门从事OID码研发的技术型企业，国内仅有一些有限授权的代理提供此方面的有限服务。

德国某技术方案：公司背景未知，由个人开发的OID码技术，在欧洲主要用于防伪识别、网络购物、银行系统、旅游预览等领域，在国内没有方案商和代理公司。

本词条内容贡献者为:

孙锐 - 教授 - 合肥工业大学