【摘 要】
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结构三维码是一种新型的防伪产品,可以做到信息与防伪的真正结合,有着广泛的应用前景。目前,结构三维码采用的加工方式是机械加工,加工精度和效率都有待提高。而激光加工相比于机械加工,速度更快精度更高,可以发展为结构三维码的主要加工方式。本文旨在研究一种结构三维码的激光加工方法,代替机械加工成为结构三维码新型加工方法,主要内容如下:（1）分析结构三维码的功能特点,并结合激光标刻加工的特点,设计结构三维码整
【基金项目】
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武汉诺雅光电科技有限公司与华中科技大学合作的横向课题《激光智能加工系统及工艺软件开发》,课题经费200万元；
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结构三维码是一种新型的防伪产品,可以做到信息与防伪的真正结合,有着广泛的应用前景。目前,结构三维码采用的加工方式是机械加工,加工精度和效率都有待提高。而激光加工相比于机械加工,速度更快精度更高,可以发展为结构三维码的主要加工方式。本文旨在研究一种结构三维码的激光加工方法,代替机械加工成为结构三维码新型加工方法,主要内容如下:（1）分析结构三维码的功能特点,并结合激光标刻加工的特点,设计结构三维码整体激光加工系统,确定其加工生产流程和硬件设备,并提出合适的激光加工方案。（2）根据结构三维码的图形特点,提出在普通黑白二维码图像的基础上生成彩色三维码图像的方法。通过在图像中进行种子随机生长,得到符合要求的三维码图像,并且给出相应的量化计算方法以判断所生成图像的质量,保证三维码的随机性和可识别性。（3）结合结构三维码和激光加工的特点,研究激光三维立体标刻输出的方法。通过轮廓提取算法获取激光标刻路径,并提出标刻路径均匀性和填充方式的优化方法。分析技术参数与激光标刻深度的对应关系,实现对标刻深度的精确控制。通过分层扫描的方法在多层结构材料上进行标刻输出,实现结构三维码的激光标刻,并提出实时改变激光输出功率的标刻方法以提高标刻效率。（4）设计相应的结构三维码激光标刻控制软件,并进行实际的加工实验。通过实验获得技术参数与标刻深度的对应关系,并根据结果设置合适的参数进行加工,得到符合要求的结构三维码产品。
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