Способы, продукция и устройства проверки подлинности

Способы, продукция и устройства проверки подлинности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам защиты, более точно, проверке подлинности изделия, такого как карта идентификации (ID) личности, банкнота, продаваемый продукт, документ или другой предмет, сделанный из волокнистого листового материала, такого как бумага или картон.

Многие традиционные системы защиты проверкой подлинности полагаются на последовательность операций, которую трудно выполнять кому бы то ни было, иному, чем производитель, где трудность может быть продиктована расходами на основное оборудование, сложностью технического ноу-хау или предпочтительно и тем и другим. Примерами являются предоставление водяного знака на банкнотах и голограммы на кредитных картах или паспортах. К сожалению, злоумышленники становятся более искушенными и могут воспроизводить практически все что угодно, что может сделать первоначальный изготовитель.

Вследствие этого есть известный подход к системам защиты проверкой подлинности, который полагается на создание маркеров доступа с использованием некоторой последовательности операций, обусловленной законами природы, которая приводит к тому, что каждый маркер является уникальным и, что более важно, обладает уникальной характеристикой, которая является измеримой и, соответственно, может использоваться в качестве основы для последующей проверки. Согласно этому подходу маркеры изготавливаются и обмеряются установленным образом для получения уникальной характеристики. Характеристика, в таком случае, может сохраняться в компьютерной базе данных или удерживаться иным образом. Маркеры этого типа могут быть встроены в несущее изделие, например банкноту, паспорт, ID-карту, важный документ. Впоследствии несущее изделие может вновь подвергаться измерению, а измеренная характеристика сравниваться с характеристиками, сохраненными в базе данных, для установления, если есть совпадение.

В рамках этого общего подхода было предложено использовать разные физические эффекты. Один из физических эффектов, который был рассмотрен в некотором количестве документов [1-4] предшествующего уровня техники, заключается в том, чтобы использовать лазерный спекл от собственных свойств изделия, типично, в виде специального маркера для предоставления уникальной характеристики. Согласно этим технологиям большая область, такая как вся у специального маркера, подсвечивается коллимированным лазерным пучком, а значительная часть телесного угла результирующей спекл-структуры экспонируется с помощью прибора с зарядовой связью (ПЗС, CCD), тем самым получая изображение спекл-структуры подсвеченной области, составленное из большого массива измерительных точек.

Позднее была разработана новая основанная на лазерном спекле технология [5], в которой уникальная характеристика получается посредством сканирования сфокусированным лазерным пучком по изделию и сбора многих измерительных точек, в типичном случае, 500 или более, по свету, рассеиваемому со многих разных частей изделия, чтобы накопить большое количество независимых измерительных точек. Посредством накопления большого количества независимых сигнальных вкладов, специфичных для многих разных частей изделия, может быть вычислена цифровая сигнатура, которая уникальна для области изделия, которое было просканировано. Эта технология является допускающей предоставление уникальной сигнатуры с поверхностей широкого многообразия изделий, в том числе непропитанной бумаги, картона и пластика.

Важным применением этой технологии является защитная проверка по базе данных сохраненных сигнатур, упоминаемой как «главная база данных» в последующем. Например, на парфюмерной фабрике каждая коробочка с флаконом духов может быть просканирована считывателем для получения сигнатуры, а эти сигнатуры введены в главную базу данных. Главная база данных включает в себя сигнатуру с каждого произведенного изделия, например коробочки духов. Позже для проверки в полевых условиях считыватель может использоваться для сканирования любой коробочки с духами, чтобы получать сигнатуру, а эта сигнатура сопоставляется с главной базой данных, чтобы установить, есть ли совпадающая сигнатура, удерживаемая в главной базе данных. Если совпадения нет, изделие считается поддельным. Если совпадение есть, то изделие считается неподдельным.

Во многих применениях, например, относящихся к национальной безопасности, гражданской документации или большому объему снабженных товарными знаками товаров, количество сигнатур, сохраненных в главной базе данных, может быть очень большим. Количеством записей, возможно, могут быть миллионы, десятки миллионов или даже сотни миллионов. Например, это могло бы иметь место, если схема используется для проверки паспорта или водительских прав в густонаселенной стране.

Для большинства, если не для всех, применений необходимо, чтобы поиск по главной базе данных выполнялся за приемлемое время. Приемлемое время будет изменяться от применения к применению, но для многих применений максимально приемлемое время будет всего лишь несколькими секундами. Это может становиться трудным для достижения, если становится большим количество изделий.

Поэтому было бы желательным быть способным выполнять разные виды проверки изделий на основании свойства, которое является присущим всем настоящим вещам, возможно, без обращения к базе данных. Несмотря на то что это могло бы не быть заслуживающим доверия настолько, насколько последовательность операций положительной проверки на основании уникального свойства каждого изделия, оно было бы более легким для выполнения и предоставления отрицательного испытания, которое различало бы многие очевидные подделки и фальшивки. Например, оно могло бы использоваться в качестве испытания предварительного отбора перед проверкой, основанной на уникальной сигнатуре.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Во время первоначальной разработки заявителем, основанной на лазерном спекле технологии защиты, заявитель был изумлен обнаружить, что расчетная вероятность случайного совпадения между характеристическими сигналами, измеренными для двух образцов бумаги, взятых из одной и той же стопки бумаги, была не так низка, как могло бы ожидаться по теории. В одном конкретном эксперименте расчеты показывали, что был приблизительно 1 шанс к 10⁶ предположительно случайных характеристических сигнатур двух заданных образцов бумаги, совпадающих с точностью до установленного порога погрешности. Однако во время испытаний совпадения этого качества на практике наблюдались несколько раз за день. Это показывало, что характеристические сигнатуры не были полностью случайны и содержали составляющие информации, которые оставались постоянными от одного листа бумаги к другому.

Последующие исследования показывали, что бумага возбуждает артефактный сигнал, который ответственен за повышенный риск случайного ошибочного совпадения между образцами бумаги. Поэтому для того, чтобы уменьшить вероятность ложной идентификации изделий, разработанное заявителем устройство заблаговременно задействовалось для устранения влияния артефактных сигналов.

Сами артефактные сигналы появляются в виде одной или более частотных составляющих, обнаруживаемых в выходном сигнале, выводимом из фотодетектора, в то время как сканируется поверхность. Период и количество частотных составляющих, создаваемых любым конкретным артефактным сигналом, зависит от ориентации сканирующего пучка относительно поверхности бумаги.

Следуя анализу последовательности операций изготовления бумаги, заявитель в настоящее время полагает, что артефактные сигналы происходят от сетчатых экранов, используемых для удаления воды из бумажной массы во время последовательности операций отжима [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13]. Такие сетчатые экраны, в типичном случае, формируются с использованием проволочной сетки, обладающей постоянным интервалом. Несмотря на то что такие сетчатые экраны, в типичном случае, конструируются в стремлении не оставлять никаких видимых отпечатков на бумаге, выходит, что сетчатые экраны все же сообщают существенный отпечаток бумаге во время обычного производственного процесса. Заявители полагают, что артефактные сигналы, которые они способны обнаруживать, обусловлены отпечатками, сообщенными сетчатыми экранами.

Дальнейшие эксперименты показали, что артефактные сигналы часто обычны для листов бумаги, взятых из одной и той же стопки бумаги. Дополнительно, исследование показало, что артефактные сигналы постоянны во времени и остаются наличествующими, даже когда конкретный лист бумаги повреждается смятием, истиранием и т.п. Однако, что интересно, было обнаружено, что бумага от разных поставщиков обычно обладает разными артефактными сигналами.

Соответственно, обнаруживается, что артефактные сигналы несут полезную информацию, так как они оказываются характеризующими любую бумагу, сделанную с использованием конкретного сетчатого экрана или типа продукции сетчатых экранов. Более того, при условии большого многообразия типов сетчатых экранов, материалов и форм этот эффект кажется подходящим для предоставления сигнатуры класса для идентификации бумаги из конкретного источника, то есть бумаги, сделанной с использованием конкретного сетчатого экрана или типа сетчатого экрана.

Посредством использования артефактных сигналов для предоставления сигнатуры класса может быть идентифицирован источник изготовления бумаги. Хотя это, само по себе, дает только довольно низкий уровень защиты, оно предусматривает полезную технологию для выполнения отрицательного испытания на подлинность, так как неудачный исход ясно показывает, что изделие не может быть неподдельным, невзирая на его уникальную индивидуальную сигнатуру.

Более того, использование этой технологии гарантирует, что не каждый лист бумаги, который изготовлен, должен сканироваться так, чтобы обладать предопределенной характеристической сигнатурой. Эта технология тем самым может аннулировать или уменьшать потребность в хранении большого набора данных таких предопределенных характеристических сигнатур. Дополнительно, для получения сигнатуры класса бумага может сканироваться где угодно на ее поверхности. Это помогает снизить потребность в точном совмещении изделия, сканируемого сканирующим пучком.

Отсюда согласно первому аспекту изобретения предоставлено устройство для анализа сделанного из бумаги или картона изделия, размещенного в пространстве считывания. Устройство содержит сканер для сканирования изделия оптическим пучком, детекторную подсистему для накопления набора измерительных точек по сигналам, полученным, когда пучок сканирует пространство считывания, и модуль сбора и обработки данных для обработки набора измерительных точек, с тем, чтобы определять, обладает ли изделие предопределенной сигнатурой класса, которая идентифицирует изделия известного родового типа по собственным свойствам изделия. Разные из измерительных точек относятся к сигналам, полученным в разные моменты времени в течение сканирования. В различных вариантах осуществления установлен источник для направления когерентного пучка на пространство считывания, так что когерентный пучок будет встречаться с изделием при почти нормальном падении. В различных вариантах осуществления сканер сконфигурирован для проецирования пучка на изделие при почти нормальном падении.

Периодические изменения в собственных свойствах изделия может вызывать артефактный сигнал, который может использоваться для предоставления сигнатуры класса. В различных вариантах осуществления сигнатура класса получается выполнением математического преобразования набора измерительных точек для определенной сигнатуры класса. Соответствие между измеренной сигнатурой класса и предопределенной сигнатурой класса, в таком случае, служит показателем того, что изделие принадлежит к родовому типу, ассоциированному с классом этой предопределенной сигнатуры класса. В различных вариантах осуществления одно или более преобразований Фурье (FT) набора измерительных точек рассчитываются для того, чтобы идентифицировать артефактные сигналы. Спектр FT, либо один или несколько его пиков, затем могут использоваться в качестве сигнатуры класса.

Выбранные подмножества из набора измерительных точек также могут анализироваться. Например, такие подмножества могут анализироваться для того, чтобы определять, какие подмножества вызывают наибольшие амплитудные пики в преобразованном наборе измерительных точек. Такие подмножества могут включать в себя измерительные точки, которые соответствуют сканированиям, выполненным над изделием при разных ориентациях. Например, подмножество может содержать измерительные точки, полученные по дуге, образующей часть снимка вещательного сканирования.

Предопределенные сигнатуры класса могут быть предусмотрены в базе данных, которая может быть расположена удаленно или заключена в ручном считывателе. Поскольку устройство использует сигнатуры класса, база данных может быть относительно небольшой. Предопределенные сигнатуры класса также могут шифроваться для усиленной защиты. Сопоставлением сигнатур класса с предопределенными сигнатурами класса устройство, включающее в себя этот признак, может обеспечивать начальный защитный отбор для изделий, сделанных из бумаги/картона, по производителю/механизму и т.п. Например, устройство может указывать оператору, что изделие сделано не из бумаги паспортов США, сделано не из бумаги банкнот Соединенного Королевства и т.д.

Устройство дополнительно может содержать модуль кодера/декодера для измерения относительного положения пучка и изделия во время сканирования. Модуль сбора и обработки данных также может быть дополнительно выполнен с возможностью линеаризации набора измерительных данных перед определением сигнатуры класса посредством использования информации измеренных относительных положений, получаемой из модуля кодера/декодера. Модифицированием набора измерительных точек для того, чтобы гарантировать, что следующие одна за другой измерительные точки в наборе являются равноудаленными по времени или положению их сбора в течение сканирования, связанные с нелинейным перемещением артефакты, привнесенные процессом сканирования, могут быть в значительной степени устранены.

Детекторная подсистема может включать в себя множество детекторных каналов, выполненных с возможностью и сконфигурированных для восприятия рассеяния из соответственных разных частей пространства считывания. Каждый такой детекторный канал может предоставлять набор временной последовательности (или, равнозначно, последовательности положений линейного сканирования). Две или более таких соответственных сигнатур класса могут усредняться для предоставления измерения сигнатуры класса, обладающей улучшенным отношением сигнал/шум. Поскольку многочисленные детекторы используются в различных вариантах осуществления для определения уникальных отличительных характеристик, включение функциональной возможности усреднения незначительно повышает стоимость или сложность устройства.

В некоторых вариантах осуществления разные из измерительных точек получаются посредством линейного сканирования пучка в пространстве считывания. Сканирование влечет за собой относительное перемещение между пучком и пространством считывания. Использование линейного сканирования является выгодным, так как оно является механически простым и относительно недорогим для реализации. Линейное сканирование также полезно там, где предопределена ориентация отпечатков, которые дают начало сигнатуре класса (например, где бумага всегда обрезается конкретным способом по отношению к сетчатому экрану, на котором она изготавливается). Линейные сканирования обычно являются относительно быстрыми при определении сигнатуры класса, так как набор измерительных точек, который формируется, требует всего лишь минимальной обработки для того, чтобы извлекать такую сигнатуру класса.

Для различных других вариантов осуществления разные из измерительных точек получаются посредством вращательного сканирования пучка в пространстве считывания. Для этих вариантов осуществления нет необходимости точно позиционировать изделия при считывании сигнатуры класса, в то время как последующая обработка измерительных точек может использоваться для определения сигнатуры класса. Преимущественно, в тех случаях, когда вращательное сканирование выполняется с использованием портативного ручного сканера, такой сканер может размещаться где угодно на изделии. Ручные сканеры этого типа поэтому полезны персоналу, такому как таможенники, которым может потребоваться выполнять быстрое прямое сканирование выборочного набора изделий из большой партии изделий.

Различные варианты осуществления изобретения работоспособны для выполнения как сканирования для проверки сигнатуры класса, так и сканирования для проверки уникальной характеристической сигнатуры. Проверка характеристической сигнатуры может следовать условно за проверкой сигнатуры класса или может быть обязательной.

Согласно второму аспекту изобретения предоставлен способ анализа изделия, сделанного из бумаги или картона. Способ содержит размещение изделия в пространстве считывания, сканирование изделия оптическим пучком, накопление набора измерительных точек по сигналам, полученным, когда пучок сканирует пространство считывания, и обработку набора измерительных точек для определения того, обладает ли изделие предопределенной сигнатурой класса, которая идентифицирует изделия известного родового типа по собственным свойствам изделия. Разные из измерительных точек относятся к сигналам, полученным в разные моменты времени в течение сканирования.

Способ согласно этому аспекту изобретения может дополнительно содержать этапы для выполнения одной или более функций/операций, которые могут быть реализованы или предусмотрены устройством согласно первому аспекту изобретения, описанному в материалах настоящей заявки.

Устройство согласно первому аспекту изобретения может использоваться для реализации способа согласно второму аспекту изобретения. Например, устройство согласно первому аспекту изобретения может использоваться для проверки подлинности изделия посредством выполнения способа анализа изделия. Устройство может использоваться для проверки того, обладает ли конкретное изделие предполагаемой сигнатурой класса. Например, может ожидаться, что коробочка духов обладает сигнатурой класса, выводимой из артефактного сигнала, являющегося результатом отпечатка прямоугольной сетки с интервалами 250×400 микрометров, или что банкнота обладает сигнатурой класса, выведенной из артефактного сигнала, являющегося результатом отпечатка равносторонней шестиугольной сетки с 300-микрометровым разделением параллельных сторон. Также возможно использовать сигнатуры класса, которые происходят от сложнопрофилированных отпечатков. Например, сигнатуры класса могут происходить от отпечатков, которые являются сердцеобразными, звездообразными и т.п.

Более того, устройство может использоваться для восстановления информации, которая сознательно закодирована в бумагу/картон посредством отпечатывания предопределенного орнамента. Такому орнаменту не требуется быть видимым. Например, информация может восстанавливаться по сигнатуре класса, которая закодирована в бумаге посредством сделанного на заказ сетчатого экрана, используемого во время изготовления бумаги.

Согласно третьему аспекту изобретения предоставлен сетчатый экран для изготовления бумажного или картонного изделия. Сетчатый экран содержит множество элементов, выполненных с возможностью и сконфигурированных для придания сделанного на заказ печатного орнамента бумажному или картонному изделию для обеспечения предопределенной сигнатуры класса, которая идентифицирует изделие как являющееся принадлежащим к известному родовому типу. Сетчатый экран предназначен для сознательного придания отпечатка изделию с тем, чтобы обеспечивать предопределенную сигнатуру класса. Сетчатый экран является сделанным на заказ сетчатым экраном, который обеспечивает отпечатки, орнамент которых в настоящее время не встречается в сетчатых экранах, используемых в отрасли промышленности изготовления бумаги. Такие сделанные на заказ сетчатые экраны могут дополнительно предусматривать сложнопрофилированные печатные орнаменты.

Как указано, этот аспект относится к намеренному приданию отпечатка изделию с тем, чтобы обеспечить предопределенную сигнатуру класса. Сетчатый экран может быть любым средством, которое придает требуемый отпечаток бумаге или картону во время или после того, как они изготавливаются. Например, сетчатый экран может быть перфорированной поверхностью или может быть составленным из пластин, проволок и т.п.

Традиционный сетчатый экран содержит элементы, которые пространственно скомпонованы так, чтобы придавать периодический печатный орнамент бумаге или картону. Посредством использования периодического орнамента сканирование для определения сигнатуры класса может выполняться где угодно на бумаге. Такой периодический печатный орнамент также дает измерительные точки с устойчивыми частотными составляющими, которые пригодны для детектирования с использованием FT или других технологий анализа.

Однако также есть возможность изготовления специально структурированных сетчатых экранов, чтобы использовать в своих интересах эффект отпечатывания для передачи пространственной модуляции поверхностной структуры бумаги, сопровождающей многообразие функциональных форм, симметрий и т.п.

Пространственная модуляция может использоваться для кодирования данных, таких как, например, биты двоичных данных. Пространственная модуляция может предусматриваться, например, для кодирования данных с использованием внутриимпульсной линейной частотной модуляции, модуляции суперпериодичностью, амплитудной модуляции, модуляции фазовой манипуляцией или модуляции частотной манипуляцией.

Печатный орнамент может заключать в себе сложные формы. Например, ассиметричные формы, такие как звезды, сердца и т.п., или формы, имеющие различные изменяющиеся степени симметрии, могут быть включены в состав для предоставления многочисленных частотных составляющих в артефактный сигнал. Использование смешанных многочисленных частотных составляющих для опознавания сигнатуры класса делает копирование более трудным и к тому же увеличивает количество сигнатур класса, которые могут распознаваться.

Одна или более битовых последовательностей также могут кодироваться в бумагу или картон посредством использования печатного орнамента для кодирования. Это обеспечивает многочисленные возможности для включения информации в бумагу или картон. Например, информация, идентифицирующая производителя, механизм, на котором изготавливалась бумага, зашифрованную информацию, относящуюся к предполагаемой сигнатуре класса, и т.д., может кодироваться в самой бумаге. Более того, как показано ранее, эта информация может сохраняться помехоустойчиво и невидимо.

Согласно четвертому аспекту изобретения предусмотрен способ изготовления бумажного или картонного изделия, включающего в себя сделанный на заказ печатный орнамент. Способ согласно этому аспекту изобретения содержит использование сетчатого экрана согласно третьему аспекту изобретения для придания сделанного на заказ печатного орнамента.

Согласно пятому аспекту изобретения предусмотрено бумажное или картонное изделие, содержащее сделанный на заказ печатный орнамент для предоставления сигнатуры класса для идентификации изделия в качестве принадлежащего известному родовому типу. Печатный орнамент может не быть видимым. Например, печатный орнамент может быть невидимым невооруженному глазу.

Сделанный на заказ печатный орнамент бумаги/картона может быть периодическим. В различных вариантах осуществления печатный орнамент заключает в себе пространственную модуляцию, предусмотренную согласно одной или более из следующих схем: внутриимпульсной линейной частотной модуляции, модуляции суперпериодичностью, модуляции фазовой манипуляцией и модуляции частотной манипуляцией. Также возможно использовать печатный орнамент, который кодирует одну или более битовых последовательностей в бумагу или картон.

Основные варианты осуществления описаны относительно чертежей. Эти варианты осуществления могут использоваться для детектирования сигнатуры класса, а также, в необязательном порядке, уникальной характеристической сигнатуры. Детекторные каналы могут быть составленными из дискретных детекторных компонентов в виде простых фототранзисторов, когда должна детектироваться характеристическая сигнатура. Могли бы использоваться другие простые дискретные компоненты, такие как (регулируемые резистивные) PIN-диоды или фотодиоды. Интегрированные детекторные компоненты, такие как детекторная матрица, также могли бы использоваться, хотя это увеличило бы стоимость и сложность устройств.

По начальным экспериментам, которые изменяли угол подсветки пучка на изделии, которое должно подвергаться сканированию, также представляется важным на практике, что пучок является падающим приблизительно под прямым углом к поверхности, сканируемой для того, чтобы получить характеристику, которая может повторно измеряться с той же самой поверхности, с небольшим изменением, даже когда изделие повреждается между измерениями.

Поэтому может быть полезным устанавливать источник с тем, чтобы направлять пучок в пространство считывания так, что он будет падать на изделие почти при нормальном падении. Под почти нормальным падением подразумевается ±5, 10 или 20 градусов. В качестве альтернативы, пучок будет направляться так, чтобы обладать наклонным падением на изделия. Это обычно будет оказывать отрицательное влияние в случае, когда пучок подвергается сканированию по изделию.

Также отмечено, что в считывателях, описанных в подробном описании, детекторная подсистема скомпонована в пределах отражения, чтобы детектировать излучение, обратнорассеиваемое из пространства считывания. Однако, если изделие является прозрачным, детекторы могли бы компоноваться в пределах пропускания.

В одной группе вариантов осуществления модуль сбора и обработки данных выполнен с возможностью дополнительного анализа измерительных точек, чтобы идентифицировать сигнальные составляющие, которые придерживаются предопределенного протокола кодирования, и чтобы формировать из них предопределенную характеристическую сигнатуру. Характеристика предопределенного протокола кодирования предусмотрена являющейся основанной на контрастности, то есть интенсивности сигнала рассеяния, в большинстве вариантов осуществления. В частности, может использоваться традиционный штрихкодовый протокол, при котором штрихкод напечатан или иным образом нанесен на изделие в виде полос, в случае (одномерного) 1D-штрихкода или более сложной конфигурации для (двумерного) 2D-штрихкода. В этом случае модуль сбора и обработки данных может быть выполнен с возможностью осуществления сравнения, чтобы устанавливать, совпадает ли предопределенная характеристическая сигнатура с характеристической сигнатурой, полученной посредством считывания изделия, которое было помещено в пространство считывания. Следовательно, изделие, такое как образец бумаги, может маркироваться, чтобы нести обозначенный в цифровой форме вариант своей собственной характеристической сигнатуры, такой как штрихкод. Предопределенная характеристическая сигнатура должна получаться из характеристической сигнатуры изделия с помощью односторонней функции, например, использующей алгоритм асимметричного шифрования, который требует личного ключа. Это действует в качестве препятствия неуполномоченной третьей стороне со считывателем, которая желает считывать фальшивые изделия и печатать на них этикетку, которая представляет снимок сканирования считывателя согласно схеме шифрования. В типичном случае этикетка со штрихкодом или другая маркировка могла бы представлять криптограмму, поддающуюся расшифровке открытым ключом, а личный ключ мог бы резервироваться для уполномоченной стороны с машиной для наклейки ярлыков.

Может быть предусмотрена база данных сигнатур, таких как предопределенная характеристическая сигнатура или сигнатура класса. Модуль сбора и обработки данных может быть выполнен с возможностью осуществления доступа к базе данных и выполнения сравнения, чтобы устанавливать, содержит ли база данных совпадение с характеристической сигнатурой или сигнатурой класса изделия, которое было помещено в пространство считывания. База данных может быть частью запоминающего устройства большой емкости, которое формирует часть устройства-считывателя, или может быть в удаленном местоположении и подвергаться доступу считывателем через линию дистанционной связи. Линия дистанционной связи может принимать любую традиционную форму, включая беспроводные и стационарные линии связи, и может быть доступна по сети Интернет. Модуль сбора и обработки данных может быть выполнен с возможностью, по меньшей мере, в некоторых рабочих режимах предоставления характеристической сигнатуре или сигнатуре класса возможности добавляться в базу данных, если никакого совпадения не обнаружено. Эта возможность обычно будет предоставляться только уполномоченным лицам по очевидным причинам.

При использовании базы данных, в дополнение к сохранению сигнатур, также может быть полезным ассоциировать сигнатуры в базе данных с другой информацией об изделии, такой как отсканированная копия документа, фотография владельца паспорта, подробности о месте и времени производства продукта или подробности о планируемых пунктах назначения продаж продаваемых товаров (например, для отслеживания серого импорта).

Устройства-считыватели, как описанные выше, могут использоваться для того, чтобы заполнять базу данных характеристическими сигнатурами посредством считывания непрерывного ряда изделий, например, на производственной линии, и/или для того, чтобы впоследствии проверять подлинность изделия, например, при использовании в полевых условиях.

Изобретение предоставляет возможность идентификации изделий, изготовленных из многообразия разных видов в целом плотных волокнистых листовых материалов, таких как бумага и картон.

Различные варианты изобретения предоставляют возможность удостовериться в том, было ли изделие подделано. Это возможно, если адгезивным образом присоединенные прозрачные пленки, такие как липкая лента, покрывают сканируемую область, используемую для создания характеристической сигнатуры. Если лента должна быть удалена для тайной подделки изделия, например для вскрытия упаковочной коробки, может быть выбрано соединение склеиванием, так что оно будет неизбежно изменять лежащую в основе поверхность. Следовательно, даже если похожая лента используется для вторичного запечатывания коробки, это будет обнаруживаемым.

Под бумагой или картоном авторы имеют в виду любое изделие, сделанное с использованием обработки древесной массы. Бумага или картон могут обрабатываться покрытиями или пропитками либо покрываться прозрачным материалом, таким как целлофан. Если долговременная стабильность поверхности вызывает особое беспокойство, бумага может обрабатываться, например, акриловым напыленным прозрачным покрытием.

Изобретение считается особенно полезным для бумажных или картонных изделий из следующего перечня примеров:

1) ценные бумаги, такие как паевые сертификаты, банкноты, транспортные накладные, паспорта, межправительственные соглашения, уставы, водительские права, свидетельства техосмотра транспортных средств, любые доверенности;

2) любой документ для целей мониторинга или отслеживания, например конверты для почтовой системы;

3) упаковка для продаваемой продукции;

4) марочные этикетки на дизайнерских товарах, таких как предметы моды;

5) упаковка косметики, лекарственных препаратов или другой продукции.

Изобретение также предоставляет возможность идентификации изделий многообразия разных типов, в том числе упаковки, документов и одежды. Изделие может содержаться в упаковке, а упаковка, в необязательном порядке, может быть запечатана защищенным от ненадлежащего обращения образом. В качестве альтернативы, упаковка может быть приложением к изделию, таким как этикетка, закрепленная соединителем, которая не может быть оторвана, не будучи заметно поврежденной. Это может быть особенно полезным, например, для фармацевтической продукции, косметических товаров и парфюмерии, а также запасных частей для летательного аппарата либо наземных или водных транспортных средств.

Таким образом, характеристическая сигнатура или сигнатура класса могут быть, в некоторых случаях, получены из чего-то дополнительного по отношению к продаваемому продукту, такого как его упаковка, а в других случаях получены по самому объекту, например, из поверхностной структуры документа или продаваемого продукта. Изобретение может найти много практических применений, например, для контроля импорта серого рынка или контрафакции. Для таких применений портативные считыватели могли бы использоваться таможенниками или торговыми инспекторами.

Характеристическая сигнатура или сигнатура класса могут кодироваться в качестве цифровой сигнатуры для большинства применений. Типичные размеры цифровым образом кодированной сигнатуры при современной технологии могли бы быть в диапазоне от 200 бит до 8 Кбит, причем в настоящее время предпочтительно иметь размер цифровой сигнатуры приблизительно в 2 килобита для высокой степени защиты. Сигнатура класса может кодироваться с использованием меньшего количества битов, чем характеристическая сигнатура, так как она предусматривает менее защищенный механизм для идентификации изделий. Кодированные в цифровой форме сигнатуры сами по себе могут кодироваться с использованием алгоритма шифрования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания изобретения и чтобы показать, каким образом вышеупомянутое может быть осуществлено, далее будет сделана ссылка, в качестве примера, на прилагаемые чертежи, среди которых:

фиг.1 - схематичный вид сбоку устройства-считывателя, воплощающего изобретение;

фиг.2 - схематичный вид в перспективе, показывающий, каким образом пространство считывания устройства-считывателя подвергается выборочному контролю n раз посредством сканирования по нему вытянутым пучком;

фиг.3 - структурная схема функциональных компонентов устройства-считывателя;

фиг.4 - вид в перспективе варианта осуществления устройства-считывателя, показывающий его внешнюю форму;

фиг.5 - схематичный вид в перспективе альтернативного варианта осуществления устройства-считывателя;

фиг.6А схематично показывает в боковой проекции альтернативную компоновку получения изображения для считывателя, воплощающего изобретение на основании улавливания направленного света и общей подсветки;

фиг.6В схематично показывает в горизонтальной проекции оптическую зону охвата дополнительной альтернативной компоновки получения изображения для считывателя, воплощающего изобретение, в котором направленные детекторы используются в сочетании с локализованной подсветкой вытянутым пучком;

фиг.7А - набор измерительных точек, взятых из одиночного фотодетектора после линеаризации сигналом кодера;

фиг.7B - FT-набора измерительных точек, показанного на фиг.7А;

фиг.8A показывает, каким образом амплитуда пика FT изменяется по мере поворачивания бумаги относительно направления сканирования;

фиг.8B показывает, каким образом длина волны самого интенсивного пика FT изменяется в зависимости от угла по мере поворачивания бумаги относительно направления сканирования;

фиг.