這是真品的運動鞋還是仿冒的 ?

日期：2024/08/02

By Derek Guenther, Senior Application Scientist

重點:
• 防偽
• 近紅外光譜學
• 光譜差異

技術:
• 反射率

應用:
• 驗證
• 材料分析

仿冒商品每年對企業和消費者產生數十億美元的損失，尤其是這些山寨貨變得更難以辨認出差別。光譜學能透過鑑別嵌入的標記和仿冒的材料來驗證產品。

造假者通常會使用與許多主要製造商所使用的相同材料，有時甚至利用熟悉主要製造商組裝和構造技術的工人。

這使得僅通過目視檢查很難發現假貨。為了幫助識別品牌產品和仿製品，製造商使用像是近紅外反射光譜學的光學鑑別科技。在最近一個案例中，我們使用近紅外光譜儀和簡單的光譜資料處理技巧來幫助產品防偽公司檢測用在知名品牌的一雙100美金以上的運動鞋中的劣質材料。

實驗設置

我們配置一套系統，設計成能輕易和快速的掃描鞋子的某個部分，以及提供能顯著明白樣品是真是假的統計指示。這是我們所使用的配置:

一條400um反射探頭(QR400-7-VIS-NIR)連接到NIRQuest+2.5光譜儀 (900- 2500 nm)以及高功率鹵素燈源(HL-2000-HP)。OceanView軟體設置成反射率模式，使用WS-1漫反射標準片來建立整個光譜的100%反射率。

使用反射探頭觀察六個樣品鞋子(真品與仿冒的運動鞋組合)的多個區域，然後記錄到的光譜會被儲存然後分析。我們測量了橡膠鞋底、皮革外部、鞋舌外部、內部織物甚至是鞋帶，儘管它們是獨立於鞋子組件(儘管它們獨立於鞋子組件，鞋帶具有幾乎相同的光譜特徵)。

結果

儘管不同的運動鞋樣品有明顯差異，但樣品間最顯著的差異大多集中在運動鞋的一個部分。這裡是我們的測量結果:

橡膠鞋底

儘管我們偵測到在樣品間的一些光譜特徵的差異，但這變化不足以產生高辨認度來用在辨認仿冒品上(圖一)。事實上，這些材料似乎有著相似的光譜分佈，這些輕微偏移很可能是因為表面品質或類似的光學效應而有的變化。

圖一:來自鞋子樣品的鞋底的光譜差異不足以分辨假的或真的。

白色皮革

真品與仿冒品所用的皮革似乎是相同的(圖二)。這凸顯了只使用目視檢查來驗證產品的難度。

圖二:白色皮革樣品在目視與光譜上是近乎相同的。

鞋舌外部

真品跟仿冒品所使用的鞋舌材質也似乎是相同的(圖三)。

圖三:光譜分析顯示出每個運動鞋樣品的鞋舌所使用的材料有著輕微差異。

內部織物

對這些高級運動鞋樣品來說，內部的織物(在這些樣品中為藍色)是辨認出真假鞋子差異的主要關鍵。有多個清晰的光譜差異區域能夠簡單觸發決定輸出(圖四)。我們對內部織物進行光學掃描的方式只需要小於一秒的採樣時間。

圖四:在不同樣品的內部織物中發現了清楚的光譜差異。

結論

這個初步研究確定了使用近紅外反射光譜學以及多個有效光譜帶來辨認真假鞋子樣品有著高度的可信度。這可以藉由低成本的近紅外平台來繼續研究，創造出比較性能的分析，並且可以擴展到其他鞋子(或產品)樣品來推廣近紅外反射光譜學是能夠被接受的技術。

仿冒品會影響每個人，不論是假奶粉導致的健康後果，或偽造貨幣推動的組織犯罪和恐怖份子活動。假鞋可能沒有那麼重要，但仍然對品牌造成打擊以及提高消費者購買的價格。光譜學等防偽技術能夠幫助保護合法企業以及毫無戒心的消費者免受詐騙。