BR112013024465B1 - método para autenticar automaticamente um documento seguro e etiqueta dotada de elementos óticos variáveis para um documento seguro - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA AUTENTICAR AUTOMATICAMENTE UM DOCUMENTO SEGURO E ETIQUETA DOTADA DE ELEMENTOS ÓTICOS VARIÁVEIS PARA UM DOCUMENTO SEGURO. O método para autenticar automaticamente um documento que tem uma parte de formação de etiqueta compreende as seguintes etapas a) imprimir uma etiqueta autêntica (101) que tem elementos óticos variáveis; b) fotografar a etiqueta autêntica (101) para criar uma primeira imagem de referência; c) calcular e armazenar uma impressão digital de referência da etiqueta; d) fotografar uma etiqueta (102) para verificação sucessivamente em primeiras condições de iluminação e em segundas condições de iluminação que são essencialmente diferentes das primeiras condições de iluminação a fim de criar primeira e segunda imagens de verificação, usando uma câmera (107) que tem uma unidade de comunicação (109), uma unidade de memória (113), e uma unidade de cálculo (112); e) verificar a natureza oticamente variável dos ditos elementos das primeira e segunda imagens de verificação e calcular uma impressão digital de verificação para a etiqueta que é para ser verificada; e f) comparar a impressão digital de verificação com a impressão digital de referência correspondente, calcular a distância entre estas duas impressões digitais, e comparar a distância com um limite predeterminado.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a autenticação e identificação de artigos fazendo uso de etiquetas de segurança.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Já são conhecidos vários artigos ou documentos que fazem uso de etiquetas de rastreabilidade numeradas, em que cada uma inclui um elemento de segurança para garantir a identificação do artigo ou documento dotado da dita etiqueta, elemento este que pode ser verificado: ou visualmente por um verificador humano (por exemplo, usando segurança do holograma ou tipo de tinta variável), idealmente por comparação com um elemento de referência de autenticação; ou de outro modo por uma ferramenta verificadora automática específica adaptada para a tecnologia que é usada.

[003] Mais particularmente, têm sido feitas propostas para métodos de autenticação usando tipos específicos de iluminação (por exemplo, na faixa ultravioleta ou infravermelha), por exemplo, do tipo descrito no documento US 2004/0188528 A1.

[004] Também são feitas propostas, no documento WO 2010/094859, para um método de fazer documentos seguros que fazem uso de retroiluminação e de marcas d’água.

[005] O documento WO 98/47714 propõe um método para fabricar uma película que tem um padrão que não pode ser reproduzido por varredura ótica a fim de proteger documentos. Naquele método, uma marca recuada brilhante é feita na face externa da película a fim de impedir reprodução por leitura ótica.

[006] O documento WO 2007/087498 também descreve um método de tornar seguro no qual um albedo direcional de um artigo particular tal como uma carteira de identidade é medido e armazenado, e depois disso, quando for desejado subsequentemente confirmar que o mesmo é de fato o mesmo artigo particular, a função albedo é medida novamente e é solicitada uma correspondência com os dados armazenados previamente. Aquele método, porém, requer que diversas imagens sejam tomadas enquanto se muda a orientação relativa entre o artigo e a câmera.

[007] Também são conhecidos, por exemplo, a partir do documento US 2005/0175230 A1, dispositivos para reconhecer notas de banco que fazem uso de uma imagem fotográfica e uma comparação com imagens pré-gravadas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[008] Um objetivo da presente invenção é solucionar as desvantagens de métodos e sistemas de autenticação da técnica anterior.

[009] Em particular, a invenção busca melhorar o nível de segurança tornando mais fácil detectar falsificação por fotocópia ou por qualquer outro meio de reprodução, sem qualquer necessidade de uso de equipamento especializado, ou uso de condições de iluminação em uma faixa de frequência especial fora da faixa de luz visível, ou requerer múltiplas posições relativas entre um documento para verificação e equipamento para verificar o documento.

[010] A invenção também busca tornar possível autenticar um documento seguro automaticamente, e onde apropriado identificar o documento simultaneamente.

[011] A invenção também busca tornar possível verificar autenticidade usando uma ferramenta de consumidor que não é dedicada para realizar esta operação.

[012] De acordo com a invenção, estes objetivos são alcançados por um método para autenticar automaticamente um documento seguro que inclui pelo menos uma parte de formação de etiqueta, em que o método é caracterizado pelo fato de que o mesmo compreende as seguintes etapas: a) imprimir uma etiqueta autêntica dotada de elementos óticos variáveis que inclui pelo menos uma primeira zona de elementos óticos variáveis de um primeiro tipo que apresenta propriedades de reflexão que são diferentes da superfície da etiqueta para uma fonte de luz no intervalo de frequência de luz visível orientada de maneira predeterminada relativa à dita superfície; b) fotografar a dita etiqueta autêntica pelo menos sob primeiras condições de iluminação no intervalo de frequência de luz visível a fim de criar pelo menos uma primeira imagem de referência; c) calcular uma impressão digital de referência da etiqueta da dita pelo menos uma primeira imagem de referência e armazenar a dita impressão digital de referência; d) fotografar uma etiqueta que é para ser verificada de um documento de autenticidade seguro que é para ser verificado sob condições similares às condições nas quais a etiqueta autêntica foi fotografada, disparando a partir do mesmo ângulo e em sucessão pelo menos nas primeiras condições de iluminação no intervalo de frequência de luz visível e nas segundas condições de iluminação essencialmente diferentes das primeiras condições de iluminação e no mesmo intervalo de frequência de luz visível, a fim de criar pelo menos primeira e segunda imagens de verificação, usando uma câmera que tem pelo menos uma unidade de comunicação, uma unidade de memória, e uma unidade de cálculo; e) verificar a natureza oticamente variável dos ditos elementos das ditas pelo menos primeira e segunda imagens de verificação e calcular uma impressão digital de verificação da etiqueta para verificação de pelo menos uma das ditas primeira e segunda imagens de verificação; e f) comparar a impressão digital de verificação e a impressão digital de referência correspondente, calcular a distância entre estas duas impressões digitais, e comparar a dita distância com um limite predeterminado a fim de autenticar a etiqueta para verificação do documento seguro que é para ser autenticado apenas se a dita distância for menor ou igual ao dito limite.

[013] Entre as primeiras e segundas condições de iluminação no intervalo de frequência de luz visível, são as características geométricas das condições de iluminação que variam, tal como o tamanho da fonte ou a posição da fonte relativa à posição de observação e relativa ao meio, com o espectro de luz visível inteiro sendo levado em conta e não havendo nenhuma necessidade de fazer uso de observações fora do espectro de luz visível.

[014] Em uma realização da presente invenção, os ditos elementos óticos variáveis do primeiro tipo compreendem padrões holográficos de remoção de folha constituído por elementos gráficos de folha holográfica em uma tira transparente ou por elementos gráficos transparentes em uma tira de folha holográfica.

[015] O termo "holográfico"cobre qualquer elemento com uma estrutura de difração ou difusão ou uma combinação destas estruturas como conhecido por um técnico no assunto e comumente usada no campo de segurança.

[016] De acordo com uma característica particular da invenção, é impressa uma etiqueta autêntica que inclui pelo menos a dita primeira zona com elementos óticos variáveis do primeiro tipo, e uma segunda zona justaposta com a dita primeira zona e que inclui elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação.

[017] Sob estas circunstâncias, e preferencialmente, cada uma das ditas primeira e segunda zonas é dividida em uma pluralidade de subzonas, e as subzonas das primeira e segunda zonas são justapostas de maneira alternada e entrelaçada.

[018] A título de exemplo, cada subzona pode ser essencialmente retangular com largura variando no intervalo de 0,5 milímetros (mm) a 5 mm, e preferencialmente variando no intervalo de 1 mm a 3 mm.

[019] Em uma realização da presente invenção, os elementos óticos variáveis definem um padrão holográfico geometricamente invariável.

[020] Sob estas circunstâncias, em um aspecto da invenção são realizadas as seguintes etapas a fim de criar uma imagem de referência: i) fotografar uma etiqueta; ii) localizar uma gratícula na etiqueta; iii) normalizar uma zona de interesse da etiqueta como um resultado de localizar a gratícula; iv) determinar contornos da zona de interesse na qual está situada a dita primeira zona de elementos óticos variáveis; e v) criar uma impressão digital estruturando e salvando a dita impressão digital como uma impressão digital de referência.

[021] Em outra realização da presente invenção, os elementos óticos variáveis definem um padrão holográfico geometricamente variável.

[022] Sob estas circunstâncias, de acordo com um aspecto da invenção, por exemplo, antes de uma etapa de colocar a etiqueta em serviço (ativação) e a fim de criar um banco de dados de referência, são realizadas as seguintes etapas (inscrição): i) fotografar uma etiqueta; ii) localizar uma gratícula na etiqueta; iii) normalizar uma zona de interesse da etiqueta como um resultado de localizar a gratícula; iv) identificar a etiqueta lendo uma parte codificada situada na zona de interesse e determinar contornos da zona de interesse na qual está situada a dita primeira zona que tem elementos óticos variáveis; e v) criar uma impressão digital estruturando e salvando a impressão digital como uma impressão digital de referência indexada por um identificador em um banco de dados de referência.

[023] Em uma realização da presente invenção, o banco de dados de referência é armazenado em um servidor remoto.

[024] O processo de autenticação se baseia em tirar duas fotografias em sucessão, ou de fato alguma quantidade de fotografias maior do que duas, em uma rajada durante um curto período de tempo, preferencialmente menor ou igual a um segundo, e sob diferentes condições de iluminação.

[025] Vantajosamente, uma das primeiras e segundas condições de iluminação consiste em iluminar com a ajuda de um flash, enquanto a outra das primeiras e segundas condições de iluminação consiste em iluminar usando luz ambiente sem flash.

[026] Então a diferença de certos aspectos gráficos pode ser medida entre duas fotografias tiradas sob diferentes condições de iluminação. Estas diferenças são visíveis apenas em superfícies que refletem ao longo do eixo de tomada da fotografia usando propriedades de reflexão que são maiores do que aquelas de um meio comum tal como papel, cartão, ou um material plástico, estas superfícies refletivas constituindo elementos óticos variáveis. Então é possível com a ajuda de processamento de discriminação de imagem determinar se a etiqueta fotografada tem de fato estas superfícies refletivas e, portanto, é diferente de uma mera cópia usando tintas convencionais. Portanto é possível autenticar uma etiqueta comparada com falsificações simples.

[027] Em outra realização da presente invenção, a unidade de cálculo da câmera é usada localmente para realizar a etapa de calcular a impressão digital de verificação, e a unidade de comunicação da dita câmera é usada para transmitir a dita impressão digital de verificação para o dito servidor a fim de habilitar o dito servidor a realizar a etapa de comparar a impressão digital de verificação com a impressão digital de referência e a etapa de realizar apenas autenticação e a etapa de realizar autenticação e identificação.

[028] Em outra realização da presente invenção, a unidade de comunicação da dita câmera é usada para transmitir as ditas primeira e segunda imagens de verificação para o dito servidor, e o dito servidor é usado para realizar as etapas de calcular a impressão digital de verificação, e de comparar a impressão digital de verificação com a impressão digital de referência, e a etapa de realizar apenas autenticação e autenticação com identificação.

[029] O método também pode incluir uma etapa final que consiste em enviar o resultado da etapa de autenticação e da etapa de identificação quando realizadas pelo servidor para a unidade de comunicação da câmera.

[030] Em uma realização da presente invenção, quando os elementos óticos variáveis definem um padrão holográfico geometricamente invariável, todo o processamento pode ser realizado localmente, e em particular o método pode então ser caracterizado pelo fato de que a impressão digital de referência é armazenada localmente na dita unidade de memória da câmera, e pelo fato de que a unidade de cálculo da câmera é usada localmente para realizar a etapa de cálculo de autenticação que consiste em verificar que a etiqueta para verificação inclui os elementos óticos variáveis esperados.

[031] Quando os elementos óticos variáveis definem um padrão holográfico variável, o próprio padrão pode incluir elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação, de modo que os elementos óticos variáveis ativados em uma das duas diferentes condições de iluminação (por exemplo, na presença de um flash) podem ser usados ou como elementos para autenticar uma etiqueta ou como elementos para identificar a etiqueta.

[032] No método da invenção, durante a etapa de criar uma impressão digital, em uma primeira realização possível, os elementos óticos variáveis são geometricamente caracterizados a partir da imagem, enquanto que em uma segunda realização possível, a etiqueta é definida por calcular descritores baseados em abordagens de determinação digital global.

[033] A invenção também fornece uma etiqueta dotada de elementos óticos variáveis para um documento seguro que é para ser autenticado, em que a etiqueta é caracterizada pelo fato de que a mesma compreende uma zona de interesse que tem pelo menos uma primeira zona com elementos óticos variáveis que apresenta propriedades de reflexão que são diferentes da superfície da etiqueta para uma fonte de luz no intervalo de frequência de luz visível orientada de maneira predeterminada relativa à dita superfície, e uma segunda zona justaposta com a dita primeira zona e que inclui elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação, em que cada uma das ditas primeira e segunda zonas é subdividida em uma pluralidade de subzonas dispostas de uma maneira tal que as subzonas das primeira e segunda zonas são justapostas de maneira alternada e entrelaçada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[034] Outras características e vantagens da invenção aparecem a partir da descrição de realizações particulares a seguir dadas como exemplos não limitantes e com referência aos desenhos em anexo, em que: A Figura 1 é uma vista diagramática de um exemplo de uma etiqueta de segurança da invenção; A Figura 2 mostra um exemplo de uma imagem que resulta de tirar a diferença entre duas fotografias de uma zona de interesse de uma etiqueta autêntica, em que as fotografias são tiradas em sucessão sob diferentes condições de iluminação, respectivamente com e sem flash, em luz ambiente; A Figura 3 é um exemplo de uma imagem que resulta de tirar a diferença entre duas fotografias de uma zona de interesse de uma etiqueta com uma imitação de um laminado; A Figuras 4 e 5 são histogramas das várias imagens das Figuras 2 e 3 respectivamente; A Figura 6 é um fluxograma que mostra as várias etapas de um método para tirar uma impressão digital e armazenar a mesma em um banco de dados com respeito a um documento seguro que é para ser sujeito a um método de autenticação da invenção; A Figura 7 é um fluxograma que mostra as várias etapas de um método para verificar um documento seguro de autenticidade que é para ser verificado de acordo com a invenção; A Figura 8 é um fluxograma que mostra várias etapas do método de autenticação da invenção em uma variedade de realizações variantes; A Figura 9 é um diagrama de blocos de um exemplo de um sistema para autenticar um documento seguro de acordo com a invenção; A Figura 10 é uma vista de corte de um exemplo de um documento seguro na forma de uma etiqueta adaptada para ser sujeita a um método de autenticação da invenção; e A Figura 11 é uma vista de corte de um exemplo de uma etiqueta de segurança adequada para ser fixada a um produto de suporte e adaptada para ser sujeita a um método de autenticação da invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[035] Em termos gerais, a invenção se refere a documentos ou artigos seguros que podem ser equipados com uma etiqueta de segurança, tal como bens de consumo, vistos, vários artigos ou embalagens que precisam ser equipados com etiquetas para rastreabilidade ou para proteção que possa precisar ser identificados e / ou autenticados. Também é possível sob certas circunstâncias para prever omitir meio da etiqueta e marcar o item diretamente (isto pode se aplicar a documentos tal como adesivos fiscais, vales de pagamento,...).

[036] A Figura 1 mostra um exemplo de uma etiqueta de segurança 1 de acordo com a invenção e adequada para se ajustar a todos os tipos de documento ou artigo para serem tornados seguros.

[037] A etiqueta de segurança 1 (referenciada mais simplesmente como uma "etiqueta" na descrição abaixo) inclui uma zona 10 em pelo menos uma de suas faces principais, zona esta que inclui elementos óticos variáveis compostos de elementos de folha cortados randomicamente em uma superfície que apresenta microestruturas que são reconhecíveis oticamente tirando duas fotografias sucessivas (uma com flash e a outra sem flash). Os elementos óticos variáveis podem ser feitos usando padrões de remoção de folha constituídos por elementos gráficos de folha formados em uma tira transparente ou por elementos gráficos transparentes formados randomicamente em uma tira de folha holográfica.

[038] Vantajosamente, a parte oticamente variável (10) é estendida por uma superfície difratora laminada, por exemplo, que mostra uma imagem de difração (30) ou um holograma, feito de uma maneira tal como para impedir falsificação meramente fazendo uso de marcação com uma tinta baseada em metal.

[039] A etiqueta 1 também inclui preferencialmente uma zona 20 que é distinta da zona 10, na qual elementos gráficos randômicos são formados para propósitos de identificação, elementos estes que podem, por exemplo, ser matrizes de pontos pretos e brancos ou pontos coloridos distribuídos de maneira randômica na zona 20.

[040] A etiqueta 1 também inclui preferencialmente uma gratícula (não mostrada), que pode, por exemplo, ser feita cruzando linhas horizontais e verticais usada para definir as zonas justapostas 10 e 20, em que a gratícula serve para corrigir possíveis efeitos de distorção quando tirando fotografias.

[041] Na modalidade particular mostrada na Figura 1, a qual é uma modalidade preferida, mas não é limitante, tanto a zona 10 com elementos óticos variáveis como também a zona 20 com elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação são subdivididas em respectivas pluralidades de subzonas 11 a 14 e 21 a 24, as subzonas 11 a 14 da primeira zona 10 e as subzonas 21 a 24 da segunda zona 20 sendo justapostas em uma alternância entrelaçada.

[042] Cada subzona 11 a 14 e 21 a 24 pode, por exemplo, ser essencialmente retangular em forma, de largura variando no intervalo de 0,5 mm a 5 mm, e preferencialmente variando no intervalo de 1 mm a 3 mm.

[043] A quantidade de subzonas 11 a 14 e 21 a 24 que são repetidas não é limitada. Em um exemplo particular, as subzonas 21 a 24 podem apresentar uma largura estreita de aproximadamente 1 mm, enquanto as subzonas 11 a 14 podem apresentar a mesma largura ou uma largura maior, por exemplo, variando no intervalo de 1 mm a 3 mm.

[044] Embora usar zonas distintas e entrelaçadas 10 e 20 sirva para aumentar a segurança, a invenção também se aplica a uma etiqueta que tem apenas uma zona 10 de elementos óticos variáveis, e onde apropriado, aqueles elementos também podem eles próprios constituir elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação.

[045] A etiqueta de segurança 1 também pode incluir um código de identificação gráfico convencional, feito usando uma tinta que não é variável oticamente, tal como um código de barras, um código de barras bidimensional ou um Datamatrix.

[046] Os elementos óticos variáveis da zona 10 podem ser elementos gráficos formando vários padrões, tal como símbolos ou caracteres alfanuméricos, por exemplo.

[047] As Figuras 10 e 11 são vistas de corte de modalidades possíveis de etiquetas seguras que são adequadas para autenticação e quando apropriado para autenticação e identificação usando um método da invenção.

[048] A Figura 10 mostra uma etiqueta de papel 41 que constitui um substrato sobre o qual um laminado 42 a 45 foi transferido. Durante a fabricação, uma película de suporte 47 é usada, por exemplo, feita de polietileno teraftalato (PET), que tem formada sobre a mesma uma camada destacável 46, por exemplo, constituída por cera. Uma camada de segurança 44 é formada na camada destacável 46, em que a camada de segurança compreende um verniz protetor e uma microestrutura que inclui uma cobertura parcial de folha 45 que constitui elementos óticos variáveis. As marcas 43 são impressas na etiqueta de segurança 44 ou em uma camada associada 42 que inclui um adesivo ativado termicamente. Uma vez que o processo de fabricação tenha sido completado e o laminado 42 a 45 tenha sido fixado no meio de papel 41 com a ajuda da camada adesiva 42, tanto a película de suporte 47 que foi usada durante a fabricação como também a camada destacável 46 (mostrada em linhas tracejadas na Figura 10) são removidas a fim de constituir uma etiqueta segura no meio de papel que compreende os elementos 41 a 45.

[049] A Figura 11 mostra uma etiqueta 56 feita de poliéster, tal como PET, que constitui um meio para suportar um laminado 52 a 55 e adequada para ser aderida diretamente em um meio de suporte 51 constituído por um artigo ou por embalagens. Durante a fabricação, é formada uma camada microestruturada de segurança 54, por exemplo, por estampagem, camada esta que é parcialmente coberta na folha 55 que constitui elementos óticos variáveis. As marcas 53 são impressas na camada microestruturada 54. Uma camada associada 52 que inclui um adesivo permanente habilita o conjunto de elementos 52 a 56 a ser fixado no meio 51, o qual pode ser feito de papel de silicone, por exemplo. Onde apropriado, uma camada de contraste também pode ser interposta entre a camada microestruturada 54 e a camada adesiva 52 de modo que as características do substrato não falsifiquem a comparação com a impressão digital de referência.

[050] Vantajosamente, pode ser aplicada uma camada antirrefletiva ou difusora adicional sobre pelo menos parte da etiqueta, por exemplo, por impressão na camada oposta à camada adesiva.

[051] O sistema de autenticação da invenção compreende essencialmente os elementos base mostrados na Figura 9.

[052] Na Figura 9, uma primeira câmera 103, que possivelmente tem um flash 104, é usada para tomar imagens de referência de uma etiqueta segura de referência 101 que pode ser do mesmo tipo que aquela descrita acima com referência à Figura 1. Um servidor 105 é dotado de uma unidade central de processamento 116 e de uma unidade de armazenamento 106 para armazenar um banco de dados de referência composto de informação transmitida a partir da câmera 103.

[053] As fotografias da etiqueta de referência 101 são tiradas apenas em luz ambiente, ou em uma variante sucessivamente sem flash e com flash, mas sempre na faixa de luz visível, com isto sendo feito usando uma câmera 103 que precisa ter um flash apenas se a variante mencionada acima for adotada, e as mesmas são enviadas em forma digital para o servidor 105 a fim de serem processadas e a fim de habilitar que impressões digitais sejam calculadas e entregues para o banco de dados 106 como dados de referência (impressão digital) associados com a etiqueta autêntica 101.

[054] Mais particularmente, em cada fotografia, é localizada uma gratícula na etiqueta 101; uma região de interesse na etiqueta 101 é extraída e normalizada como um resultado de localizar a gratícula; a etiqueta 101 é identificada lendo um código de identificação, tal como aquele formado na zona 20 da região de interesse; e os contornos da zona de interesse são caracterizados (zona esta que pode, por exemplo, ser limitada pela fronteira 4 na etiqueta 1 da Figura 1).

[055] Dentro da zona de interesse, é caracterizada uma zona 10 que contém pelo menos um elemento variável oticamente, e é estabelecida uma assinatura digital para a fotografia processada.

[056] Uma vez que cada fotografia tem uma assinatura digital, é definida uma impressão digital a qual é armazenada no banco de dados 106 juntamente com um identificador para caracterizar a etiqueta autêntica 101.

[057] O próprio servidor 105 pode ser constituído de maneira convencional usando um computador. A câmera 103 pode ser constituída por qualquer dispositivo de câmera digital e a mesma pode ser distinta da câmera 107, ou quando apropriado a mesma pode ser a mesma que a câmera 107.

[058] Quando examinando uma etiqueta 102 de autenticidade "suspeita" que é para ser verificada, é usada a câmera 107, a qual tira duas fotografias sucessivas da etiqueta 102 na faixa de luz visível em sucessão, uma sem flash e a outra com flash, fotografias estas que podem ser enviadas em forma digital para o servidor 105 a fim de serem processadas.

[059] Uma câmera 107 com um flash 108, uma unidade de comunicação 109, uma unidade de entrada 110, uma unidade de exibição 111, um processador 112, e uma memória 113 servem para tirar fotos de uma etiqueta segura 102 de autenticidade "suspeita" que é para ser investigada, e para se comunicar com o servidor 105 através de uma rede de comunicação 115.

[060] A câmera 107 é constituída vantajosamente por um utensílio de inspeção genérico móvel tal como um telefone inteligente que tem uma função de câmera com flash. A câmera 107 pode ser constituída por qualquer outro utensílio de consumidor que não seja dedicado a uma operação de autenticação, mas que seja dotada de meio de câmera com flash e com meio de comunicação, tal como um assistente pessoal digital (PDA) ou um computador.

[061] Quando realizando uma inspeção com a ajuda de uma câmera 107 que tem um flash 108, a etiqueta 102 é fotografada pelo menos duas vezes em um intervalo de tempo curto (por exemplo, um intervalo variando no entre 10 milissegundos (ms) a 1 segundo (s), entretanto este intervalo de valores de tempo não é limitante e pode ser maior), em que uma das fotografias é tirada sem flash, meramente fazendo uso de luz ambiente que pode ser natural ou artificial, e em que a outra fotografia é tirada com flash sob condições de iluminação que são suficientemente distantes e distintas daquelas de luz ambiente por si própria, mas com todas as fotografias sendo tiradas no mesmo intervalo de frequência de luz visível. Deve ser observado que as fotografias sucessivas tiradas com e sem flash sejam tiradas próximas no tempo, de modo que para as várias fotografias de um dado artigo, sejam conservadas disposições geométricas similares entre a câmera e o artigo que está sendo fotografado. Portanto em princípio qualquer distorção que possa estar presente nas várias fotografias relacionadas ao mesmo artigo, será idêntica ou muito similar para todas as fotografias.

[062] A ordem na qual as fotografias são feitas com e sem flash é irrelevante. As duas fotografias tornam possível inspecionar a característica ótica variável da etiqueta, em seguida calcular sua impressão digital, e em seguida comparar a mesma com uma impressão digital que corresponde a uma etiqueta de referência de segurança autêntica, sem haver qualquer necessidade de usar iluminação fora do intervalo de frequência de luz visível.

[063] Quando tirar as fotografias com flash, os elementos óticos variáveis da zona 10 estão ativos, deste modo tornando possível caracterizar aqueles elementos e quantificar diferenças relativas às fotografias tiradas sem flash.

[064] Usar flash durante uma das fotografias faz com que seja possível em particular: eliminar os efeitos de fontes de luz secundárias (diferentes do flash) na representação da fotografia, uma vez que os elementos óticos variáveis reagem fortemente ao flash por serem ativados. As fontes secundárias, que na prática são numerosas e variadas, são difíceis de controlar, e usando flash sob boas condições de fotografia (ou seja, condições de campo próximo) faz com que seja possível atenuar seus efeitos; e assegurar que fotografias sejam tornadas uniformes em uma extensão que é controlada e conhecida antecipadamente, deste modo tornando possível usar as fotografias tiradas com flash como uma referência.

[065] Para cada fotografia da etiqueta 102, o procedimento é o mesmo que para fotografar a etiqueta 101, em outras palavras localizar uma gratícula, extrair e normalizar uma região de interesse, identificar a etiqueta, caracterizar os contornos da zona de interesse, e estabelecer uma impressão digital para as fotografias processadas, associada com um identificador para caracterizar a etiqueta suspeita 102, e então caracterizar a diferença entre as duas fotografias da zona 10 que supostamente contém pelo menos um elemento variável oticamente.

[066] Uma vez que a etiqueta suspeita 102 tenha sido autenticada caracterizando elementos óticos variáveis computados com base nas duas fotografias, e uma vez que a etiqueta 102 tenha sido corretamente identificada, é feita referência à impressão digital de referência da etiqueta autêntica 101 com um identificador que corresponde ao identificador da etiqueta suspeita 102 que é para ser verificada, referência esta que é armazenada no banco de dados 106 quando caracterizando a etiqueta autêntica 101.

[067] A título de exemplo, a Figura 2 mostra uma imagem que resulta de tirar a diferença entre duas fotografias em escala de cinza de uma zona de interesse de uma etiqueta autêntica tiradas sob diferentes condições de iluminação, ou seja, respectivamente com e sem flash em luz ambiente que não é muito brilhante. Nesta imagem, pode ser vista uma zona de alto contraste contendo elementos óticos variáveis (elementos de folha).

[068] A Figura 3 mostra uma imagem obtida tirando a diferença entre duas fotografias em escala de cinza de uma zona de interesse de uma etiqueta suspeita na qual um laminado tenha sido imitado (camada laminado que compreende, por exemplo, os elementos 42 a 45 da Figura 10 ou os elementos 52 a 55 da Figura 11), em que as duas fotografias são tomadas sob diferentes condições de iluminação, respectivamente com e sem flash. Na imagem da Figura 3, pode ser visto que os padrões formados na zona que supostamente contém elementos óticos variáveis (tais como os elementos 45 e 55 das Figuras 10 e 11) dificilmente são perceptíveis.

[069] Dependendo da realização, o método da invenção pode ser usado apenas para realizar autenticação ou para realizar autenticação com identificação.

[070] Se for desejado realizar apenas autenticação (verificar apenas a característica ótica variável), sem usar os descritores geométricos daqueles elementos óticos variáveis, e, portanto, sem usar a impressão digital, a autenticação pode, por exemplo, ser realizada estudando um histograma.

[071] Um histograma é um gráfico estatístico que mostra a distribuição dos brilhos dos pixels em uma imagem, ou seja, a quantidade de pixels para cada brilho. Por exemplo, o histograma de uma imagem que tem 256 níveis de cinza é representado por um gráfico que apresenta 256 valores no eixo de abscissa, que por convenção vão do mais escuro (na esquerda) para mais claro (na direita), e com a quantidade de pixels em cada nível de cinza sendo representado no eixo das ordenadas.

[072] A título de exemplo, as Figuras 4 e 5 mostram histogramas A e B que correspondem respectivamente as diferenças nas imagens entre uma fotografia com flash e uma fotografia sem flash como mostradas respectivamente nas Figuras 2 e 3.

[073] No histograma A da Figura 4, pode ser visto claramente que existe um primeiro local máximo (que também constitui um máximo global) que é muito bem marcado para um nível de cinza de menos do que 50, seguido por um segundo local máximo para um nível de cinza que é maior do que 100, e que reside no exemplo mostrado em volta do valor 140, que representa os níveis de cinza dos pixels que correspondem aos contornos dos elementos transportados pelo laminado que apresentam comportamento ótico que varia entre as duas fotografias, para deste modo indicar que este exemplo se refere a uma etiqueta que é autêntica e original.

[074] O histograma B na Figura 5 vem de uma fotocópia com um laminado de imitação, e o mesmo revela um primeiro local máximo (que também é global) em volta do valor 0 e um segundo local máximo que é significativo, que fica situado próximo ao valor de escala de cinza 33, além do qual não existe nenhum valor de escala de cinza adicional que apresente um contador de pixel de muito mais do que zero.

[075] As diferenças entre os histogramas A e B são evidentes. No histograma A existe pelo menos um máximo considerável (por exemplo, no exemplo em consideração um máximo que tem uma quantidade de pixels até o eixo das ordenadas de mais do que 50) em valores de escala de cinzas acima de um nível predeterminado (por exemplo, no exemplo em consideração com valores de escala de cinza maiores do que 100).

[076] No exemplo das Figuras 4 e 5, uma regra simples para distinguir entre uma etiqueta original com elementos óticos variáveis e uma cópia forjada que compreende uma mera imagem de elementos óticos variáveis pode ser como segue: se existir um ou mais níveis de cinza com x > 100, de modo que a quantidade y(x) de pixels para estes níveis de cinza seja maior do que 50, então a etiqueta é original e a mesma contém elementos óticos variáveis que reagiram à iluminação do flash, enquanto que os mesmos não reagiram à iluminação apenas em luz ambiente.

[077] A autenticação apenas é associada vantajosamente com uma etapa de comparar a impressão digital de verificação com a (única) impressão digital de referência. Esta comparação requer que a distância entre as duas impressões digitais seja computada e a distância computada seja comparada com um limite predeterminado a fim de autenticar a etiqueta de documento seguro (102) para verificação que deve ser autenticada apenas quando a distância for menor ou igual ao dito limite.

[078] Para autenticação com identificação, são possíveis diversos métodos para a etapa de comparação da impressão digital. Sob estas circunstâncias, cada etiqueta autêntica possui uma única impressão digital gravada no banco de dados de referência e indexada por um identificador.

[079] Por exemplo, é possível realizar uma abordagem local para caracterizar o histograma. Sob estas circunstâncias, o princípio é comparar o nível de brilho de um pixel com os níveis de seus vizinhos. O descritor faz com que seja possível detectar contornos e inserir nos mesmos as características em uma impressão digital.

[080] O trabalho de descrição é realizado em uma etiqueta autêntica 101 quando a mesma é introduzida no banco de dados de referência 106 com um registro de uma impressão digital característica da etiqueta autêntica 101.

[081] Quando verificando uma etiqueta suspeita 102, o mesmo trabalho é realizado a fim de definir da mesma forma uma impressão digital que é característica da etiqueta suspeita 102.

[082] As impressões digitais características da etiqueta suspeita 102 e da etiqueta autêntica correspondente 101 são ambas representadas por respectivos vetores, e a distância entre os vetores é calculada. Existem diversos métodos possíveis para calcular esta distância. Um destes é interseção de histogramas.

[083] Na variante em que são tiradas duas fotografias sucessivas da etiqueta autêntica 101 sob diferentes condições de iluminação, a distância é calculada entre a "diferença"das assinaturas digitais da etiqueta de referência autêntica 101 e da etiqueta suspeita 102 que é para ser verificada.

[084] Quando a etiqueta suspeita 102 é uma mera fotocópia, a diferença entre as duas fotografias da etiqueta suspeita 102 é insignificante, uma vez que a região de interesse não tem mais um elemento variável oticamente genuíno e, portanto não se torna ativo sob o efeito de uma fonte de luz no mesmo eixo que o eixo de tomada da fotografia quando usando iluminação de flash, de modo que a distância entre a "diferença"do documento digital da etiqueta autêntica 101 (que corresponde a um valor alto) e a "diferença"da impressão digital da etiqueta suspeita 102 (que corresponde a um valor muito pequeno) é grande, deste modo tornando possível identificar que a etiqueta suspeita 102 não é autêntica.

[085] Isto pode ser expresso como segue: fazer Delta 1 referência = F[f(foto de referência com flash) - f(foto de referência sem flash)]; e fazer Delta 2 suspeito = F[f(foto do suspeito com flash) - f(foto do suspeito sem flash)]; se Delta 2 for menor ou igual a um limite predeterminado, então é assumido que nenhum elemento variável oticamente está presente na etiqueta suspeita 102 e a mesma é considerada como sendo inválida; se Delta 2 for maior do que o dito limite determinado e se Delta 1 também for igual a Delta 2, então a etiqueta suspeita 102 é considerada como sendo autenticada; e se Delta 2 for maior do que o dito limite predeterminado e se |Delta 1 - Delta2| > ε, onde ε é um valor limite diferente de zero, então a etiqueta suspeita 102 é considerada como sendo uma falsificação.

[086] As Figuras 6 a 8 são fluxogramas que mostram várias realizações possíveis do método de autenticação da invenção.

[087] O método da invenção pode ser aplicado a situações nas quais os elementos óticos variáveis definem um padrão holográfico geometricamente invariável, portanto habilitando que a autenticação seja realizada por si própria, ou seja, em combinação com uma única impressão digital, autenticação esta que por si própria consiste em confirmar que a etiqueta de fato tem o efeito ótico, mas não especifica qual etiqueta está envolvida.

[088] Diversos exemplos destas realizações são mostrados na Figura 8 decorrentes de uma etapa 120 na qual as etiquetas em questão têm padrões holográficos de desenho invariável, sendo etiquetas que tiveram duas ou mais fotografias tiradas em sucessão em uma etapa 118 usando uma câmera 107 que tem pelo menos um flash 108, uma unidade de comunicação 109, uma unidade de memória 113, uma unidade de cálculo 112, uma unidade de exibição 111, e uma unidade de entrada 110, tal como um telefone móvel inteligente.

[089] Na realização mostrada nas etapas 121 a 123, todo o processamento é realizado localmente pela câmera inteligente 107. O banco de dados de referência é armazenado na memória 113 da câmera 107 e o mesmo compreende uma única impressão digital de referência, uma vez que o padrão holográfico é invariável.

[090] Em uma etapa 121, a unidade de cálculo 112 da câmera 107 atua localmente para realizar etapas de calcular uma impressão digital de verificação com base nas imagens sucessivas tomadas na etapa 118, e de comparar a impressão digital de verificação calculada localmente com a impressão digital de referência armazenada na memória 113 da câmera 107.

[091] Na etapa 122, é realizado um diagnóstico local para autenticação apenas com base nas imagens sucessivas tomadas na etapa 118; e na etapa 123, é possível para produzir um diagnóstico usando a unidade de comunicação 109.

[092] Em outra realização mostrada nas etapas 124 a 128, uma impressão digital de verificação é calculada localmente na etapa 124 com base nas imagens sucessivas tomadas na etapa 118 pela unidade de cálculo 112 da câmera 107.

[093] Na etapa 125, a unidade de comunicação 109 da câmera envia a impressão digital de verificação para o servidor 105, o qual então atua na etapa seguinte 126 comparando a impressão digital de verificação com uma impressão digital de referência armazenada no banco de dados 106 do servidor 105.

[094] A etapa 127 corresponde a diagnóstico apenas de autenticação com base nas imagens sucessivas tomadas na etapa 118, e etapa 128 corresponde a enviar o diagnóstico para a câmera 107 através da unidade de comunicação 109, ou encaminhar o diagnóstico para outros endereços.

[095] Na realização mostrada nas etapas 129 e 130, na etapa 129 as imagens que resultam da câmera 107 tirar sucessivas fotografias de verificação na etapa 118 são enviadas para o servidor 105 sem que qualquer impressão digital seja calculada. Na etapa 130, é o servidor 105 que usa um algoritmo apenas de autenticação para comparar as imagens recebidas na etapa 129 da câmera 107 com as imagens de referência armazenadas no banco de dados 106 do servidor 105.

[096] Após a etapa 130, o método retorna para a etapa 127 que corresponde ao diagnóstico apenas de autenticação, com base nas imagens sucessivas tomadas na etapa 118.

[097] Na etapa 128, o diagnóstico é retornado para a câmera 107 através da unidade de comunicação 109 ou o diagnóstico é encaminhado para outros endereços.

[098] O método descrito nas realizações acima na aplicação para elementos óticos variáveis que definem um padrão holográfico geometricamente invariável também pode ser realizado com uma etapa adicional para identificar uma etiqueta lendo um identificador simples, tal como um código de barras, ou um código de barras bidimensional ou datamatrix, por exemplo. Então a identificação é realizada usando um código digital de uma maneira que seja independente de autenticação.

[099] Este estágio apenas de identificação pode ser seguido por um estágio de identificação fazendo uso de uma impressão digital de referência, por exemplo, quando a impressão digital leva em conta as posições dos elementos holográficos de desenho invariável relativas à etiqueta ou de fato leva em conta elementos impressos na etiqueta.

[0100] Em outras realizações mostradas na Figura 8, os elementos óticos variáveis definem um padrão holográfico que é geometricamente variável, ou seja, randômico ou não determinístico.

[0101] Estas realizações alternativas da Figura 8 são mostradas como decorrentes de uma etapa 140 na qual as etiquetas que tiveram duas ou mais fotografias tiradas em sucessão na etapa 118 pela câmera 107 têm padrões holográficos de desenho randômico. Então é possível realizar autenticação com identificação usando uma impressão digital de referência em um banco de dados de referência.

[0102] A impressão digital calculada para cada uma das fotografias sucessivas usando exposição com flash e exposição sem flash, e uma impressão digital calculada na diferença entre as duas imagens que resultam daquelas duas fotografias caracteriza os contornos e a energia refletiva daqueles contornos quando expostos com e sem flash.

[0103] Se o padrão holográfico é variável, a impressão digital é ela própria variável em cada etiqueta e, portanto, é única para cada etiqueta, para deste modo habilitar que a autenticação seja realizada juntamente com a identificação, enquanto que quando o padrão holográfico é invariável, a impressão digital é comum para todas as etiquetas e é possível apenas realizar autenticação, sem identificação, uma vez que o elemento de referência é o mesmo para todas as etiquetas.

[0104] Quando realizando autenticação com identificação, é necessário começar estabelecendo um banco de dados de referência com dados de referência que correspondam a cada etiqueta autêntica individual, após o que é possível verificar a autenticidade de uma etiqueta suspeita comparando a mesma com a etiqueta de referência correspondente.

[0105] Segue uma descrição do processo de inscrição, ou seja, criar um banco de dados de referência.

[0106] Cada etiqueta autêntica que tenha sido criada é identificável pelo equivalente a um único código, o qual pode, por exemplo, ser um código de barras ou de fato um código pontos coloridos ou de pontos pretos e brancos, usando pontos de diferentes tamanhos.

[0107] Usando a câmera 103, são tiradas pelo menos duas fotografias sucessivas de uma etiqueta autêntica que é para ser referenciada, uma sendo tomada com flash e a outra sem flash, ou em uma variante, é tomada apenas uma fotografia, por exemplo, sem flash.

[0108] Então apenas identificação é realizada lendo o único código de identificação ou em cada fotografia ou em todas as fotografias sucessivas de uma dada etiqueta autêntica que é para ser referenciada.

[0109] Então é calculada uma impressão digital de referência das fotografias sucessivas da etiqueta autêntica, usando como um descritor os contornos de uma zona de elementos óticos variáveis, por exemplo.

[0110] As impressões digitais de referência calculadas que correspondem às várias etiquetas fotografadas autênticas são armazenadas em um banco de dados de referência 106 do servidor 105 em associação com uma chave de entrada constituída pelos seus códigos de identificação únicos como determinado durante a etapa apenas de identificação.

[0111] O estágio de inspeção de uma etiqueta suspeita começa com a etapa 118 de tirar duas ou mais fotografias sucessivas da etiqueta, pelo menos uma sem flash, usando luz ambiente com uma fonte de luz remota que seja mais ou menos difusa e em uma posição randômica, e pelo menos uma outra com flash, usando a câmera 107, em que ambas as fotografias são tiradas usando iluminação no intervalo de frequência de luz visível.

[0112] Como mostrado na Figura 8, para etiquetas que tem padrões holográficos randômicos (bloco 140), existem duas variantes de realização principais.

[0113] Na variante que compreende as etapas 141 a 143 e 147 a 150, a etapa 141 é realizada localmente pela câmera inteligente 107 e consiste apenas de identificar a etiqueta suspeita com a ajuda de um código de identificação tal como um código de barras ou um código de pontos.

[0114] Na etapa 142, a unidade de cálculo 112 da câmera 107 atua localmente para realizar apenas autenticação com base nas duas ou mais fotografias sucessivas da etiqueta que é para ser verificada como tomadas respectivamente com e sem flash, e então é calculada uma impressão digital de verificação, por exemplo, usando como descritores os contornos de uma zona que é assumida como incluindo os elementos óticos variáveis.

[0115] Na etapa 143, a impressão digital de verificação como calculada localmente na etapa 142 é enviada para o servidor 105.

[0116] Na etapa 147, o servidor 105 usa o identificador determinado durante a etapa apenas de identificação 141 para buscar a impressão digital de referência que supostamente é correspondente à impressão digital de verificação calculada na etapa 142.

[0117] Na etapa 148, o servidor 105 compara a impressão digital de referência encontrada na etapa 147 com a impressão digital de verificação enviada para o servidor na etapa 143.

[0118] A etapa 149 corresponde a um diagnóstico de autenticação e identificação com base no resultado das impressões digitais sendo comparadas no servidor 105, e a etapa 150 corresponde a retornar o diagnóstico para a câmera 107 através de sua unidade de comunicação 109.

[0119] A variante de realização que compreende as etapas 144 a 150 na Figura 8 é similar, mas nenhum processamento local é realizado.

[0120] Na etapa 144, duas ou mais fotografias sucessivas da etiqueta para verificação tiradas respectivamente com e sem flash pela câmera 107 sob condições de iluminação usando o intervalo de frequência de luz visível são enviadas para o servidor 105.

[0121] Na etapa 145, o servidor 105 atua remotamente para realizar apenas identificação da etiqueta suspeita com a ajuda de um código de identificação tal como um código de barras ou um código de pontos que pode ser lido nas imagens da etiqueta suspeita como transmitida para o servidor durante a etapa precedente 144.

[0122] Na etapa 146, o servidor 105 prossegue para realizar apenas autenticação com base nas duas ou mais fotografias sucessivas da etiqueta suspeita para verificação tomadas respectivamente com e sem flash, e o mesmo então calcula uma impressão digital de verificação, por exemplo, usando como descritores os contornos de uma zona que é assumida como incluindo elementos óticos variáveis.

[0123] Depois disso, o método usa as etapas 147 a 150 as quais são as mesmas que na variante da realização descrita acima que compreende as etapas 141 a 143 e 147 a 150.

[0124] Quando a impressão digital é calculada localmente (etapa 142), a largura de banda necessária para a comunicação entre a câmera 107 e o servidor 105 é pequena uma vez que o tamanho de uma impressão digital é muito menor do que o tamanho de uma imagem. Porém, o código compilado para calcular a impressão digital da etiqueta que é para ser verificada deve se encontrar armazenado na memória da câmera 107, de modo que esta realização deve ser preferida quando não existe nenhum risco de desonestidade e de o código vazar da câmera 107. Ao contrário, quando a impressão digital é calculada no servidor 105, a largura de banda necessária para a comunicação entre a câmera 107 e o servidor 105 é maior uma vez que são as imagens que são transferidas, mas segurança é maior uma vez que nenhum código compilado para cálculo de impressão digital é armazenado em nível local na câmera 107.

[0125] No processo de verificação, o cálculo de impressão digital é análogo àquele descrito acima para inscrição no banco de dados de referência e os mesmos descritores são calculados após a etiqueta suspeita ter sido identificada a partir de um código digital, a fim de buscar a referência correspondente no banco de dados.

[0126] Em ambas as situações, a comparação de impressão digital da etapa 148 é realizada no servidor 105, para deste modo assegurar proteção para a integridade do banco de dados de referência.

[0127] Uma vez que os descritores da impressão digital da etiqueta para verificação e a impressão digital da etiqueta de referência tenham sido comparados uma a um, é possível no caso de um resultado positivo certificar a autenticação e a identificação da etapa 149, e na etapa 150 o servidor pode então retornar o diagnóstico da inspeção para a câmera 107 que é constituída por um terminal inteligente.

[0128] As Figuras 6 e 7 mostram realizações preferidas da invenção.

[0129] A Figura 6 mostra um método para criar um banco de dados de referência contendo a impressão digital de referências de etiqueta autênticas.

[0130] Na etapa 201, uma etiqueta autêntica 101 é fotografada usando uma câmera 103 sob boas condições de iluminação, usando o intervalo de frequências visíveis.

[0131] Na etapa 202, a imagem é normalizada (escala é detectada, distorção é corrigida).

[0132] Na etapa 203, é lido um identificador ou índice na etiqueta 101.

[0133] A etapa seguinte de caracterizar a etiqueta autêntica pode ser realizada em diversas variantes. A imagem da etiqueta dada pela zona sem a folha pode ser considerada como uma macrotextura na qual os elementos de remoção de folha formam atributos e são dispostos randomicamente na superfície da etiqueta. Qualquer abordagem de análise de macrotextura pode ser usada neste contexto.

[0134] Em uma primeira variante possível, ilustrada pela etapa 204, os elementos de remoção de folha são geometricamente caracterizados a partir da imagem. Nesta caracterização dos elementos de remoção de folha por uma abordagem estrutural, cada um dos elementos é caracterizado pelo menos por sua posição no espaço relativa a um elemento de referência da etiqueta, por seu tamanho, e por sua forma.

[0135] Em outra variante possível, ilustrada pela etapa 205, a qual pode ser realizada como uma alternativa a ou bem como a etapa 204, é realizada caracterização global. Nesta caracterização global da etiqueta calculando descritores baseados em abordagens de caracterização digital global, é a distribuição espacial dos elementos de remoção de folha que é caracterizada. A imagem da etiqueta pode ser considerada como uma macrotextura na qual os elementos de remoção de folha constituem primitivos. Portanto esta parte da etiqueta pode ser caracterizada analisando a distribuição espacial dos elementos de remoção de folha. Um exemplo de um método de caracterização usando uma abordagem global a fim de constituir uma base de impressão digital é descrito no documento WO 2005/055086 A1.

[0136] A etapa seguinte 206 consiste de criar uma impressão digital estruturando e salvando dados obtidos pela caracterização realizada na etapa 204 e / ou etapa 205.

[0137] A etapa 207 consiste de retornar um diagnóstico, por exemplo, servir para eliminar etiquetas nas quais a impressão digital é de qualidade ruim, e a etapa 208 compreende colocar a impressão digital criada na etapa 206 no banco de dados em associação com o identificador da etiqueta como seu índice.

[0138] Deve ser observado que a variante de etapa 204 é vantajosa se alguns dos detalhes da etiqueta não forem sempre visíveis dependendo da iluminação (ou seja, quando realizando verificação em uma fotografia tirada sem flash). Sob estas circunstâncias, durante a inscrição, todos os elementos existentes são especificados individualmente de modo que quando verificando é possível verificar que todos aqueles que estão presentes são incluídos no registro de inscrição.

[0139] A variante da etapa 205 pode ser útil se as fotografias forem de boa qualidade e os elementos de remoção de folha aparecerão sem exceção na fotografia tomada sem flash quando realizando a verificação. Sob estas circunstâncias, não existe nenhuma necessidade de descer para o nível da granularidade dos elementos de remoção de folha individuais e caracterização global para caracterizar que as imagens fixas são suficientes.

[0140] A Figura 7 mostra uma realização de um método para verificar uma etiqueta suspeita usando um terminal inteligente tal como um telefone inteligente 107 que tem funções como definidas acima com referência à Figura 9.

[0141] Na etapa 301, as características do terminal inteligente 107 que estão sendo usadas são identificadas e são tiradas pelo menos duas fotografias sucessivas durante um intervalo de tempo muito curto (preferencialmente menor do que um segundo) da etiqueta suspeita de autenticidade sob investigação, com pelo menos uma das fotografias sendo tirada com flash e pelo menos uma outra sendo tirada sem flash, sob condições de iluminação no intervalo de frequência de luz visível.

[0142] Na etapa 302, a imagem é normalizada (escala detectada, distorção corrigida).

[0143] Na etapa 303, o identificador e / ou índice da etiqueta suspeita é lido e a impressão digital que corresponde ao identificador e / ou índice é recuperada do banco de dados de referência.

[0144] A etapa seguinte compreende caracterizar a etiqueta suspeita e pode ser realizada usando diversas variantes de uma maneira análoga às etapas 204 e 205 descritas acima.

[0145] Em uma primeira variante possível que corresponde à etapa 304, os elementos de remoção de folha são caracterizados geometricamente a partir da imagem, ou seja, usando uma abordagem estrutural, em que cada um dos elementos de remoção de folha é caracterizado por sua posição no espaço relativa a um elemento de referência da etiqueta, por seu tamanho, e por sua forma.

[0146] Em outra variante possível, que corresponde à etapa 305, a etiqueta é caracterizada calculando descritores baseados em abordagens de caracterização digital global. A imagem da etiqueta pode ser considerada como sendo uma macrotextura na qual os elementos de remoção de folha constituem primitivos, a parte da etiqueta que é assumida como incluindo elementos de remoção de folha é caracterizada analisando a distribuição espacial dos elementos. Uma vez mais, pode ser feita referência ao documento WO 2005/055086 A1 para detalhes adicionais.

[0147] A etapa seguinte 306 de criar a impressão digital compreende estruturar os dados derivados da caracterização da etapa 304 e / ou da etapa 305.

[0148] Na etapa 311, é possível de forma opcional realizar identificação por impressão digital.

[0149] É calculada a distância entre a impressão digital da etiqueta suspeita 102 e a impressão digital da etiqueta de referência 101. Se a distância for maior do que um limite predeterminado, então a etiqueta é uma imitação da etiqueta de referência, caso contrário a identificação gráfica é confirmada. Deve ser observado que em vez de referenciar um limite, é possível de maneira equivalente fazer uso de outros métodos, tal como métodos probabilísticos a fim de decidir se uma etiqueta suspeita é válida.

[0150] Na etapa 312, a natureza variável oticamente da etiqueta é detectada antes da etapa final 307 de diagnóstico de autenticação.

[0151] A fim de detectar a natureza variável oticamente, é possível usar um algoritmo baseado no histograma com respeito à diferença entre a imagem tomada com flash e a imagem tomada sem flash.

[0152] Porém, em certas circunstâncias especiais, e em particular se cada elemento de remoção de folha tiver sido listado precisamente, geometricamente falando, é possível recortar cada um dos elementos de remoção de folha em cada uma das fotografias tiradas com e sem flash. Então é medida a diferença entre estes pares de fotografias, onde estas medições podem envolver meramente medir o histograma. Se existir qualquer diferença significativa entre as duas fotografias, então o elemento de remoção de folha é classificado como sendo variável oticamente. O algoritmo realiza a operação acima em cada elemento de remoção de folha. Se a quantidade de elementos de remoção de folha para os quais é para ser mostrada variabilidade ótica for maior do que um limite predeterminado, então a etiqueta identificada previamente é autenticada agora. O método de autenticação da invenção faz uso simples de fenômeno ótico que reside no intervalo de frequência de luz visível e para o qual são medidas diferenças, sem que seja necessário fazer uso de equipamento especializado.

[0153] Em resumo, o método de autenticação da invenção consiste em particular em usar uma etiqueta de segurança dotada de elementos óticos variáveis, em calcular uma impressão digital para estes elementos óticos variáveis por um método que, em uma realização da presente invenção, pode envolver fotografias sucessivas de uma etiqueta autêntica de referência de segurança tiradas sob diferentes condições de iluminação, em repetir estas operações em uma etiqueta de segurança suspeita que é para ser autenticada, e em comparar as impressões digitais calculadas a fim de obter um diagnóstico com respeito à autenticidade da etiqueta que é para ser autenticada. Porém, para a etiqueta de referência de segurança autêntica, é possível fazê-lo com uma única fotografia tirada sob condições de iluminação predefinidas, por exemplo, condições de iluminação ambiente, a fim de definir uma impressão digital.

[0154] Portanto o método da invenção pode ser implementado facilmente a fim de atuar rápida, confiável, e automaticamente para detectar etiquetas que são falsificações ou para autenticar etiquetas que são autênticas, sem que seja necessário fazer uso de equipamento que seja específico e caro, e sem que seja necessário fazer uso de técnicas de manuseio difíceis.

[0155] O método da invenção pode ser aplicado a qualquer tipo de etiqueta de segurança, desde que a etiqueta de segurança inclua pelo menos uma zona com elementos óticos variáveis que apresente propriedades de reflexão diferentes da superfície da etiqueta com respeito a uma fonte de luz no intervalo de frequência de luz visível (por exemplo, um flash) que é apontada de maneira predeterminada relativa à superfície (por exemplo, perpendicularmente à mesma).

[0156] A zona ativa da etiqueta de segurança, portanto tem que ser capaz de apresentar a habilidade para refletir sem ser ofuscante. Para este propósito, é suficiente que a quantidade de elementos óticos variáveis se situe abaixo de um limite de saturação para a câmera 103 ou 107.

[0157] Na prática, os elementos óticos variáveis têm que apresentar propriedades de reflexão que sejam diferentes daquelas do restante da superfície do documento, ou seja, propriedades de reflexão que sejam diferentes das propriedades de materiais tais como papel, cartão, ou materiais plásticos. A proporção de elementos óticos variáveis em uma zona de interesse não pode constituir mais do que metade da área desta zona e preferencialmente não deve constituir mais do que um terço da dita área.

Claims (16)

1. MÉTODO PARA AUTENTICAR AUTOMATICAMENTE UM DOCUMENTO SEGURO, que inclui pelo menos uma parte de formação de etiqueta, o método sendo caracterizado por compreender as seguintes etapas: a) imprimir uma etiqueta autêntica (101) dotada de elementos óticos variáveis que incluem pelo menos uma primeira zona (10) de elementos óticos variáveis de um primeiro tipo que apresenta propriedades de reflexão que são diferentes da superfície da etiqueta para uma fonte de luz no intervalo de frequência de luz visível orientada de maneira predeterminada relativa à superfície, os elementos óticos variáveis do primeiro tipo compreendem padrões holográficos de remoção de folha constituídos por elementos gráficos de folha em uma tira transparente ou por elementos gráficos transparentes em uma tira de folha holográfica; b) fotografar a etiqueta autêntica (101) pelo menos sob primeiras condições de iluminação no intervalo de frequência de luz visível a fim de criar pelo menos uma primeira imagem de referência; c) calcular uma impressão digital de referência da etiqueta a partir da pelo menos uma primeira imagem de referência e armazenar a impressão digital de referência; d) fotografar uma etiqueta que é para ser verificada (102) de um documento de autenticidade seguro que é para ser verificado sob condições similares às condições em que a etiqueta autêntica (101) foi fotografada, disparando a partir do mesmo ângulo e em sucessão pelo menos em primeiras condições de iluminação no intervalo de frequência de luz visível e em segundas condições de iluminação diferentes das primeiras condições de iluminação e no mesmo intervalo de frequência de luz visível, a fim de criar pelo menos primeira e segunda imagens de verificação, usando uma câmera (107) que tem pelo menos uma unidade de comunicação (109), uma unidade de memória (113), e uma unidade de cálculo (112); e) verificar a natureza variável oticamente dos elementos das pelo menos primeira e segunda imagens de verificação e calcular uma impressão digital de verificação da etiqueta para verificação de pelo menos uma das primeira e segunda imagens de verificação; e f) comparar a impressão digital de verificação e a impressão digital de referência correspondente, calcular a distância entre estas duas impressões digitais, e comparar a distância com um limite predeterminado a fim de autenticar a etiqueta (102) para verificação do documento seguro que é para ser autenticada apenas se a distância for menor ou igual ao limite.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma das primeiras e segundas condições de iluminação consistem em iluminar com a ajuda de um flash (104, 108), enquanto que a outra uma das primeiras e segundas condições de iluminação consiste em iluminar em luz ambiente sem flash.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por ser impressa uma etiqueta autêntica (101) que inclui pelo menos a primeira zona (10) com elementos óticos variáveis do primeiro tipo, e uma segunda zona (20) justaposta com a primeira zona (10) e que inclui elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por cada uma das primeira e segunda zonas (10, 20) ser dividida em uma pluralidade de subzonas (11 a 14, 21 a 24), e em que as subzonas (11 a 14, 21 a 24) das primeira e segunda zonas (10, 20) são justapostas de maneira alternada e entrelaçada.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por cada subzona ser retangular e apresentar uma largura variando no intervalo de 0,5 mm a 5 mm.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelos elementos óticos variáveis definirem um padrão holográfico geometricamente invariável, e em que a fim de criar uma imagem de referência, as seguintes etapas são realizadas: i) fotografar uma etiqueta; ii) localizar uma gratícula na etiqueta; iii) normalizar uma zona de interesse da etiqueta como um resultado de localizar a gratícula; iv) determinar contornos da zona de interesse na qual está situada a primeira zona de elementos óticos variáveis; e v) criar uma impressão digital estruturando e salvando a impressão digital como uma impressão digital de referência.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações i) a 6, caracterizado pelos elementos óticos variáveis definirem um padrão holográfico geometricamente variável, e pelo fato de que, antes de uma etapa de colocar a etiqueta em serviço e, a fim de criar um banco de dados de referência, são realizadas as seguintes etapas: ii) fotografar uma etiqueta; iii) localizar uma gratícula na etiqueta; iv) ) normalizar uma zona de interesse da etiqueta como um resultado de localizar a gratícula; v) ) identificar a etiqueta lendo uma parte codificada (20) situada na zona de interesse e determinar contornos da zona de interesse na qual está situada a primeira zona (10) que tem elementos óticos variáveis; e vi) criar uma impressão digital estruturando e salvando a impressão digital como uma impressão digital de referência indexada por um identificador em um banco de dados de referência (106).

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por, após a etapa de calcular uma impressão digital de referência da etiqueta da pelo menos primeira imagem de referência, seguida por gravar a impressão digital de referência indexada por um identificador em um banco de dados de referência (106), a etapa de comparação ser realizada entre a impressão digital de verificação e a impressão digital referenciada indexada correspondente armazenada no banco de dados de referência (106).

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela impressão digital de referência ser armazenada localmente na unidade de memória (113) da câmera (107), e em que a unidade de cálculo (112) da câmera (107) é usada localmente para realizar a etapa de cálculo de autenticação que consiste de verificar que a etiqueta para verificação inclua os elementos óticos variáveis esperados.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado pelo banco de dados de referência ser armazenado em um servidor (105) que é remoto à câmera (107), em que a unidade de cálculo (112) da câmera (107) é usada localmente para realizar a etapa de calcular a impressão digital de verificação, e em que a unidade de comunicação (109) da câmera (107) é usada para transmitir a impressão digital de verificação para o servidor (105) a fim de habilitar o servidor (105) a realizar a etapa de comparar a impressão digital de verificação com a impressão digital de referência e a etapa de realizar apenas autenticação e a etapa de realizar autenticação e identificação.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado pelo banco de dados de referência ser armazenado em um servidor (105) que é remoto à câmera (107), em que a unidade de comunicação (109) da câmera (107) é usada para transmitir a primeira e segunda imagens de verificação para o servidor (105), e em que o servidor (105) é usado para realizar as etapas de calcular a impressão digital de verificação, de comparar a impressão digital de verificação com a impressão digital de referência, e de realizar apenas autenticação e autenticação com identificação.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado por incluir adicionalmente uma etapa final que consiste de transmitir o resultado da etapa de autenticação realizada pelo servidor (105) para a unidade de comunicação (109) da câmera (107).

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por, durante a etapa de criar uma impressão digital, os elementos óticos variáveis serem definidos geometricamente a partir da imagem.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por, durante a etapa de criar uma impressão digital, a etiqueta ser definida por calcular descritores baseados em abordagens de determinação digital global.

15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por, durante a etapa de fotografar uma etiqueta (102) para verificação, as fotografias sucessivas para criar pelo menos a primeira e segunda imagens de verificação serem tiradas em uma rajada durante um intervalo de tempo que é menor ou igual a um segundo.

16. ETIQUETA DOTADA DE ELEMENTOS ÓTICOS VARIÁVEIS PARA UM DOCUMENTO SEGURO, que é para ser autenticado, sendo que a etiqueta é caracterizada por compreender uma zona de interesse que tem pelo menos uma primeira zona (10) com elementos óticos variáveis que apresenta propriedades de reflexão que são diferentes da superfície da etiqueta para uma fonte de luz no intervalo de frequência de luz visível orientada de maneira predeterminada relativa à superfície, e uma segunda zona (20) justaposta à primeira zona (10) e que inclui elementos gráficos randômicos para propósitos de identificação, em que cada uma das primeira e segunda zonas (10, 20) é subdividida em uma pluralidade de subzonas (11 a 14, 21 a 24) dispostas de uma maneira tal que as subzonas (11 a 14, 21 a 24) das primeiras e segunda zonas (10, 20) fiquem justapostas de maneira alternada e entrelaçada.

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