假冒商品每年给企业和消费者造成数十亿美元的损失，山寨产品越来越难以识别。光谱技术可以通过识别嵌入的标记和不合标准的材料来鉴定产品的真伪。
造假者通常会使用许多与主要消费品制造商相同的材料，至少在某些情况下，会利用熟悉主要制造商所依赖的相同组装和制造技术的工人。
这就给识别假冒产品带来了挑战，尤其是仅靠目测。为了帮助区分品牌产品和复制品，制造商正在使用近红外反射光谱等光学鉴定技术。在最近的一个例子中，我们使用近红外光谱仪和简单的光谱数据处理技术，帮助一家产品认证公司检测出一双售价 100 多美元的知名品牌运动鞋中的劣质材料。
实验装置
我们配置了一套系统，旨在方便快捷地扫描鞋子的某个部位，并从统计学角度说明样品是真品还是假货。以下是我们使用的方法：
400 µm 反射探头（QR400-7-VIS-NIR）与NIRQuest+2.5光谱仪（900-2500 nm）和大功率卤钨灯光源（HL-2000-HP）相连。OceanView软件配置为反射模式，使用WS-1白色反射标准，以建立整个光谱的 100% 反射。
我们用反射探头观察了六种鞋样（真假运动鞋的组合）的各个部位，并将所得光谱保存下来进行分析。我们测量了橡胶鞋底、皮革外层、鞋舌外层、内部织物，甚至鞋带，尽管它们独立于鞋的组装（毫不奇怪，鞋带的光谱特征几乎完全相同）。
成果
虽然运动鞋样品之间存在明显差异，但样品之间最显著的差异主要局限于运动鞋的一个部位。以下是我们测量的结果：
橡胶鞋底
虽然我们检测到不同样品的光谱特征存在一些差异，但这些差异不足以让我们对识别假冒产品有很高的信心（图 1）。事实上，材料的光谱特征似乎近乎相同，轻微的偏移很可能是由于表面质量的变化或类似的光学效应造成的。
白色皮革
真假样品使用的皮革似乎完全相同（图 2）。这凸显了仅凭目测鉴定产品真伪的难度。
舌头外部
真品和假冒样品使用的舌头材料似乎也完全相同（图 3）。
内部织物
至少对于这些高端运动鞋样本来说，内部织物（本例中为蓝色）是区分真假鞋的关键。有多个区域存在明显的光谱差异，很容易触发判定输出（图 4）。我们对内部面料进行光学扫描的方法所需的采集时间小于 1 秒。
结论
这项初步研究证实，使用近红外反射光谱技术，通过使用多个有效光谱波段，可以很有把握地区分真假鞋样。还可以使用成本较低的近红外平台进一步研究，以创建性能比较曲线，同样还可以扩展到其他鞋（或产品）样品，以进一步确认近红外反射光谱是一种可接受的技术。
无论是掺假婴儿配方奶粉对健康造成的严重后果，还是伪造货币对有组织犯罪和恐怖主义阴谋的可怕前景，假冒伪劣产品影响着每一个人。假冒鞋类产品可能不会造成如此严重的后果，但它仍然会贬低品牌价值，抬高消费者的价格。光谱等防伪技术有助于保护合法企业和毫无戒心的消费者免受欺诈。