BRPI0812547B1

BRPI0812547B1 - Método e dispositivo para prevenir cópias falsificadas de documentos impressos

Info

Publication number: BRPI0812547B1
Application number: BRPI0812547-3A
Authority: BR
Inventors: Justin Picard; Jean-Pierre Massicot; Alain Foucou; Zbigniew Sagan
Original assignee: Advanced Track & Trace
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2020-10-06
Also published as: EP2150923B1; BRPI0812547A2; JP2010529531A; CA2688399C; CN101755274A; US20100220364A1; CA2688399A1; FR2916678A1; PL2150923T3; JP5552528B2; JP2013137768A; RU2452014C2; AU2008270125B2; CN101755274B; JP5174151B2; AU2008270125A1; JP2013127796A; WO2009004172A2; JP5518991B2; FR2916678B1

Abstract

processo e dispositivo de segurança de documentos. o processo de segurança de um documento comporta: uma etapa de impressão de uma distribuição de pontos sobre esse documento, essa impressão provocando, devido a riscos de impressão, uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos e previamente a essa etapa de impressão, uma etapa de geração dessa distribuição de pontos para que que pontos dessa distribuição tenham pelo menos uma característica geométrica variável entre si, a amplitude geométrica da variação gerada sendo da ordem de grandeza dessa variação imprevisível. em modos de realização, no decorrer da etapa de geração, nessa distribuição de pontos: pelo menos a metade dos pontos dessa distribuição não é justaposta lateralmente a quatro pontos dessa distribuição de pontos, e pelo menos de uma parte dos pontos dessa distribuição de pontos sendo da mesma ordem de grandeza que a média do valor absoluto dessa variação imprevisível.

Description

A presente invenção se refere a um processo e a um dispositivo de segurança de documentos. Ela visa notadamente a identificar um documento de maneira única, a autenticá-lo, isto é, capaz de detectar sua cópia e/ou a veicular, sobre o documento, da informação relativa a esse documento, por exemplo, da informação de identificação de um proprietário de direitos de propriedade intelectual ligados ao documento e/ou ao seu local de fabricação. O termo de documento se entende como qualquer suporte de informação, por exemplo, documentos de papel, documento plano, embalagens, peças manufaturadas, peças moldadas e cartões, por exemplo, de identificação ou bancárias.

Agrupam-se os diferentes tipos de impressão de documentos em dois tipos, um dito "estático" pelo qual cada documento recebe sensivelmente a mesma marca impressa, por exemplo, um processo de impressão analógica "offset" e o outro dito numérico "serializado" pelo qual cada documento recebe uma informação individualizada, por exemplo, um processo de impressão a jato de tinta comandado por um programa de individualização, e um processo de impressão de um número de série.

Para a impressão offset, que é um dos meios de impressão os mais utilizados pelos estojos e pelas embalagens, uma placa e gerada para cada cor impressa sobre o documento, e o conteúdo dessa placa é impresso centenas de milhares até milhões de vezes. Nesse caso, o mesmo conteúdo, integrado à placa de impressão, é impresso sobre cada documento, a cada impressão. A flexografia, a tipografia ou a impressão heliogravura são outros exemplos de impressão dita estática. Em impressão estática, não se pode, em principio, identificar individualmente os documentos, já que a mesma marca é impressa cada vez. Além disso, quando a impressão é estática e recorre a processos analógicos, é mais dificil controlar o número exato de documentos impressos. Os riscos de falsificações por impressão de uma quantidade de documentos mais elevada do que o titular dos direitos autorizou são, portanto, importantes. Como ter certeza de que o número de impressões ditados pela ordem de fabricação, freqüentemente inferior ao limite de utilização da placa, foi respeitado? Como se ter certeza de que todas as impressões não utilizadas (começo ou fim de série, defeitos, ordem anulada, etc.), assim como as placas, películas e outros objetos que permitem reconstituir os documentos, não caem jamais nas mãos de falsificadores?

A impressão serializada, permitindo a identificação precisa e sem equivoco de cada documento, é geralmente preferível à impressão estática. Com efeito, cada identificador sendo impresso apenas uma única vez em impressão serializada, a leitura de uma duplicata permite acionar um alarme: uma duplicata é um identificador idêntico a um identificador anteriormente lido.

De maneira geral, para proteger as marcas anti-cópias e/ou identificadores, existem vários pontos a segurar: o fichário fonte, eventualmente o fichário PAO que o contém, depois, no caso da impressão offset, as placas e eventualmente as películas.

É possível efetuar o equivalente de uma impressão serializada de uma marca anti-cópia sobre um objeto já impresso de maneira estática, imprimindo, em uma segunda etapa, um código único ou número de série, em claro, ou, previamente, de forma numérica. Essa impressão serializada pode assumir, por exemplo, a forma de um código de barras em duas dimensões. Na aparência, esse processo permite traçar individualmente cada documento, mantendo um meio seguro de detectar as cópias. Documentos roubados que não receberam a impressão serializada não portariam o identificador válido.

Essa abordagem não resolve, todavia, todos os problemas. Com efeito, mesmo se um malfeitor não puder identificar os documentos falsificados como o teria feito o impressor, o código único impresso pela impressora de serialização, em geral oferecendo uma qualidade de impressão limitada, não fica protegido contra a cópia.

O falsificador tendo em sua posse documentos a identificar como autênticos pode, portanto, copiar um ou vários códigos únicos válidos e recopiá-los sobre documentos a identificar como autênticos.

A técnica anterior contém vários métodos que exploram características fisicas mensuráveis, a fim de caracterizar e identificar, de maneira única, cada documento. Em geral, as características fisicas mensuráveis escolhidas são de natureza aleatória, e, segundo o estado atual da ciência e das técnicas, não são copiáveis, pelo menos de maneira rentável. Esses métodos permitem controlar o conjunto dos documentos considerados como "válidos": só são considerados válidos os documentos, cujas características fisicas, que compõem um conjunto único, foram memorizadas.

Por exemplo, o documento US 4.423.415 descreve um método que permite identificar uma folha de papel a partir de suas características locais de transparência. Vários outros processos são baseados na consideração dos atributos fisicos únicos e não reprodutíveis da matéria, a fim de gerar uma assinatura única e não transferível desse documento. Por exemplo, os documentos WO 2006 016114 e US 2006/104103 são baseados na medida do motivo de difração induzido por um raio laser aplicado a uma zona precisa do obj eto.

Mesmo se oferecerem uma solução interessante para os problemas citados anteriormente, as abordagens baseadas na extração de uma assinatura da matéria são difíceis de utilizar por várias razões. Em primeiro lugar, o registro das assinaturas, quando da fabricação dos documentos necessita de uma leitora óptica cara, e se integram dificilmente às cadeias de produção. Estas podem, além disso, ter cadências muito elevadas. De maneira geral, parece que essas técnicas só se aplicam quanto às produções em pequena escala. Além disso, a leitora utilizada em verificação, no terreno, é também muito cara para várias aplicações. É também volumosa e pouco manejável, enquanto que, freqüentemente, os controles no terreno devem ser feitos de maneira rápida e discreta. Finalmente, não é possível extrair uma assinatura única de todos os materiais: o vidro e os objetos muito refletores são notadamente excluídos, pelo menos para o caso das medidas da difração de um laser.

A presente invenção visa a prevenir esses inconvenientes e, notadamente, as dificuldades e limites de aplicação dos métodos conhecidos de identificação baseados nos atributos fisicos únicos da matéria do documento.

Os códigos numéricos de autenticação, também denominados na seqüência "CNA", são imagens numéricas que, uma vez marcadas sobre um suporte, por exemplo, por impressão ou modificação local do suporte, são concebidas de forma que determinadas de suas propriedades, em geral mensuráveis automaticamente a partir de uma imagem captada, sejam modificadas, caso uma imagem marcada seja copiada. Os códigos numéricos de autenticação se baseiam geralmente na degradação de um ou vários sinais sensíveis à copia, quando da etapa de cópia, um sinal sendo portado por elementos de imagem às características mensuráveis sensíveis à cópia. Certos tipos de códigos numéricos de autenticação podem também conter a informação que permite identificar ou traçar o documento que o contém.

Existem vários tipos de códigos numéricos de autenticação. Os motivos de detecção de cópia, também denominados na seqüência "MDC", são imagens densas, em geral de natureza pseudo-aleatória. Seu principio de leitura é baseado em uma comparação de imagem para medir um indice de similitude (ou de dissimilitude) entre o motivo de detecção de cópia de origem e o motivo de detecção de cópia capturada, por exemplo, por um captador de imagem: se esse motivo capturado for uma cópia, o índice de similitude será menos elevado do que se for um original.

As matrizes de informação seguras, também denominadas na seqüência "MIS", são, como os códigos de barra com duas dimensões, imagens concebidas para transportar uma grande quantidade de informação de maneira robusta. Todavia, contrariamente aos códigos de barra em duas dimensões, as matrizes de informação seguras são sensíveis à cópia. Na leitura, mede-se uma taxa de erro da mensagem codificada extraida da matriz, taxa que é mais elevada do que para as copais do que para os originais, o que permite distinguir essas cópias das impressões originais.

A menos que sejam marcadas de maneira particular, por exemplo, com uma tinta invisível, os motivos de detecção de cópia e as matrizes de informação seguras são visíveis. Além disso, marcar os motivos de detecção de cópia e as matrizes de informação seguras, de maneira invisível, nem sempre é possível, por causa dos problemas de fabricação ou de custo. A visibilidade de uma marca anti-cópia pode ser uma desvantagem no plano estético e, em certos casos, no plano da segurança, pois o falsificador é informado de sua presença.

Existem também códigos numéricos de autenticação que são manualmente invisíveis ou pelo menos dificeis de observar.

Por exemplo, certas filigranas numéricas (conhecidas pelo nome de "marcas d'água") integradas em imagens impressas são concebidas de forma a serem danificadas, quando a imagem impressa é reproduzida, por exemplo, por fotocópia. A medida do grau de degradação da filigrana numérica, menos elevado na impressão original que em um a cópia desta, permite detectar essas cópias.

A combinação de várias filigranas com diferentes graus de sensibilidade à cópia permite, por uma comparação dos niveis respectivos de energia, detectar as cópias. A integração das filigranas numéricas no processo de produção dos documentos é, todavia, mais complexa, o que limita sua utilização: com efeito, contrariamente aos motivos de detecção de cópia e às matrizes de informação seguras, a filigrana numérica não pode ser simplesmente "acrescentada" à imagem; a filigrana numérica é, com efeito, uma função complexa da mensagem a acrescentar e da imagem de origem, a energia da filigrana numérica sendo localmente ajustada em função das propriedades de ocultação da imagem de origem. A integração de filigrana numérica sobre documentos ou produtos implica o envio da imagem fonte em direção a uma unidade central de marcação / impressão que integra a filigrana numérica e retorna uma imagem marcada. Esse procedimento é pouco prático, em razão do tamanho freqüentemente muito elevado dos fichários, e problemas de segurança de imagem associados. Por oposição, para a marcação / impressão com um motivo de detecção de cópia ou uma matriz de informação segura, a imagem fonte não deve ser enviada para a unidade central de marcação / impressão: ao contrário, é a imagem do motivo de detecção de cópia ou da matriz de informação segura, de um tamanho pequeno, em geral, por exemplo, de alguns quilo-octetos, que é enviada ao expansor dos fichários imagens que serão apostos sobre o documento ou produto. Além disso, a leitura das filigranas numéricas é particularmente dificil de estabilizar, o que torna a determinação da cópia em relação ao original de um documento mais aleatória. Com efeito, os riscos de erro são, em geral, nitidamente mais elevados com as filigranas numéricas do que com os motivos de detecção de cópia e as matrizes de informação seguras.

São conhecidos também processos de marcação espacial de modulação assimétrica, também denominados "MSMA" na seqüência, tais como aqueles descritos nos documentos WO 2006 087351 e CH 694 233. Como as filigranas numéricas, os MSMA permitem uma marcação invisível, ou pelo menos discreta, dos documentos. Os MSMA são, em geral, motivos de pontos, que são acrescentados ao documento a marcar como camada suplementar. Por exemplo, no caso de um processo de impressão offset, uma placa suplementar que suporta somente o MSMA é superimpressa sobre o documento. Assim, os MSMA se integram mais facilmente do que as filigranas numéricas no processo de produção dos documentos, a imagem fonte não sendo necessária à unidade central de marcação / impressão. Todavia, contrariamente aos motivos de detecção de cópia e às matrizes de informação seguras, os MSMA necessitam, em geral, de uma placa assim como uma tinta suplementar, o que torna sua utilização mais complexa e mais cara. Além disso, como para as filigranas numéricas, os métodos de detecção dos MSMA podem ser imprecisos. Com efeito, é conhecido que a marcação / impressão acarreta uma incerteza de natureza analógica no posicionamento preciso da imagem marcada. Essa incerteza, da ordem de dimensão do ponto elementar impresso, até mesmo inferior a este, tem um efeito não desprezível sobre a detecção de cópia, quando a superfície marcada tem um tamanho significativo. Ora, os métodos de detecção dos MSMA, baseados na auto-correlação e na correlação cruzada, não podem considerar essa incerteza de posicionamento. Isto aumenta a imprecisão na leitura da marca e, por conseguinte, isto diminui a capacidade de discernimento entre os originais e as cópias.

Quando a captura é feita por escâneres, permitindo ao mesmo tempo uma ampla superfície de captura e uma resolução de captura suficiente, os MSMA permitem detectar simples cópias, por fotocópias, até mesmo cópias de alta qualidade feitas por captura com um escâner de alta precisão ou resolução, seguida de uma reimpressão. Todavia, face a um falsificador determinado, os MSMA oferecem uma proteção reduzida contra a cópia. Com efeito, após a captura de alta resolução, o falsificador pode utilizar instrumentos de tratamento manual de imagem, tais como Photoshop (marca depositada), eventualmente em combinação com instrumentos de tratamento automático das imagens (tais como "Matlab", marca depositada), a fim de restituir todos os pontos detectados sob sua forma inicial. No caso de uma cópia de alta qualidade, os pontos não serão mais enfraquecidos na marca copiada do que na marca original, e a cópia tem grandes chances de não ser detectada como tal. Assim, a informação contida em um MSMA é geralmente replicável à idêntica por um falsificador determinado, o que não permite considerar que esse método seja seguro a longo prazo.

Para os meios de impressões os mais utilizados (notadamente offset), os MSMA (e outros códigos numéricos de autenticação) são impressos de maneira estática. Os tipos de impressão os mais utilizados para os MSMA e os códigos numéricos de autenticação sendo estáticos, não é possível fazer variar, a cada impressão, a marca e a mensagem contida.

Contudo seria desejável poder caracterizar, e assim identificar, de maneira única, cada impressão de uma mesma imagem fonte. Da mesma forma, seria desejável identificar a placa de impressão que foi utilizada para imprimir um documento, a fim de efetuar uma traçabilidade desses documentos.

A presente invenção visa a prevenir, no todo ou em parte, inconvenientes pré-citados.

Para isso, de acordo com primeiro aspecto, a presente invenção visa a um processo de segurança de um documento, caracterizado pelo fato de comportar: - uma etapa de impressão de uma distribuição de pontos sobre esse documento, essa impressão provocando, devido a imprevistos desconhecidos de impressão, uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos; e - previamente a essa etapa de impressão, uma etapa de geração dessa distribuição de pontos para que pontos dessa distribuição tenham pelo menos uma característica geométrica variável entre eles, a amplitude geométrica da variação gerada sendo da ordem de grandeza dessa variação imprevisível.

Graças a essas disposições, desde a geração da imagem numérica, as variações simulam defeitos de impressão. O falsificador potencial não pode, portanto, discernir os defeitos resultantes da impressão das variações geradas. Não pode, portanto, corrigi-los para se obter um original idêntico à imagem numérica gerada.

Segundo características particulares, no decorrer da etapa de geração da distribuição de pontos, a amplitude geométrica das variações geradas é inferior à dimensão dos pontos.

Aumenta-se assim a eficácia do processo objeto da presente invenção.

Segundo características particulares, no decorrer da etapa de geração da distribuição de pontos, gera-se uma distribuição de pontos em função da variação imprevisível do sistema de impressão utilizado. Anota-se no caso que a variação, devido à impressão, é imprevisível ponto por ponto, mas que uma análise estatística permite conhecer sua amplitude média que é relativamente estável.

Segundo características particulares, no decorrer da etapa de geração, pontos da distribuição de pontos tem pelo menos uma característica geométrica variável, essa variação não sendo repetitiva nessa distribuição de pontos.

Aumenta-se assim a dificuldade de determinar que pontos foram modificados por uma variação de impressão imprevisível.

De acordo com características particulares, no decorrer da etapa de geração, nessa distribuição de pontos, pelo menos a metade dos pontos dessa distribuição não é justaposta lateralmente a quatro outros pontos dessa distribuição de pontos.

De acordo com características particulares, no decorrer da etapa de geração da distribuição de pontos, mais da metade dos pontos não tocam nenhum outro ponto dessa distribuição.

Evita-se, graças a cada uma dessas disposições, que influências entre as impressões dos pontos justapostos prejudiquem a eficácia da presente invenção.

Segundo características particulares, essa variação gerada corresponde a uma variação de posição de pontos, em pelo menos uma direção, em relação a uma posição na qual os centros dos pontos são alinhados sobre linhas paralelas 12/91 perpendiculares a essa direção e afastadas de pelo menos uma dimensão desses pontos nessa direção.

Segundo características particulares, essa variação gerada corresponde a uma variação de pelo menos uma dimensão de pontos, em pelo menos uma direção, em relação a uma dimensão média desses pontos, nessa direção.

De acordo com características particulares, essa variação gerada corresponde a uma variação de forma dos pontos, em relação a uma forma média desses pontos, nessa direção.

Segundo características particulares, no decorrer da etapa de geração, essa distribuição de pontos é representativa de uma informação codificada.

Insere-se assim uma mensagem na distribuição de pontos gerada.

Segundo características particulares, o processo objeto da presente invenção, tal como sucintamente exposto acima, comporta uma etapa de captura de imagem da distribuição de pontos impressa e uma etapa de determinação de uma assinatura única dessa distribuição impressa, em função dessa variação imprevisível de impressão.

Graças a essas disposições, pode-se identificar cada documento impresso.

Segundo características particulares, o processo, objeto da presente invenção, tal como sucintamente exposto acima, comporta uma etapa de determinação de uma grandeza representativa da variação de impressão imprevisível, a etapa de geração da distribuição de pontos sendo função dessa grandeza.

Segundo características particulares, o processo, objeto da presente invenção, tal como sucintamente exposto acima comporta uma etapa de detecção de cópia em função da grandeza representativa da variação de impressão imprevisível, essa etapa de detecção de cópia comportando uma etapa de comparação dessa grandeza representativa com um valor pré-determinado, e uma etapa de decisão da autenticidade do documento em função do resultado da comparação.

De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção visa um dispositivo de segurança de um documento, caracterizado pelo fato de comportar: - um meio de impressão de uma distribuição de ponto sobre esse documento, adaptado para que essa impressão provoque, devido a imprevistos desconhecidos de impressão, uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos; e - um meio de geração dessa distribuição adaptado, previamente à impressão, a gerar essa distribuição de pontos para que pontos dessa distribuição tenham pelo menos uma característica geométrica variável entre si, a amplitude geométrica da variação gerada sendo da ordem de grandeza dessa variação imprevisível.

De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção visa um processo de leitura de uma distribuição de pontos sobre um documento, caracterizado pelo fato de comportar: uma etapa de captura de uma imagem dessa distribuição de pontos; - uma etapa de determinação de uma grandeza fisica representativa de uma variação geométrica de pontos dessa distribuição, pelo menos uma variação de característica geométrica de pelo menos uma parte dos pontos dessa distribuição de pontos sendo da mesma ordem de grandeza que a média do valor absoluto de uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, a variação proveniente de imprevistos desconhecidos de impressão e - uma etapa de determinação da autenticidade dessa distribuição de pontos, em função dessa grandeza fisica.

De acordo com um quarto aspecto, a presente invenção visa a um dispositivo de leitura de uma distribuição de pontos sobre um documento, caracterizado pelo fato de comportar: - um meio de captura de uma imagem dessa distribuição de pontos; - um meio de determinação de uma grandeza fisica representativa de uma variação geométrica de pontos dessa distribuição, pelo menos uma variação de característica geométrica de pelo menos uma parte dos pontos dessa distribuição de pontos sendo da mesma ordem de grandeza que a média do valor absoluto de uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, a variação proveniente de imprevistos desconhecidos de impressão e - um meio de determinação da autenticidade dessa distribuição de pontos, em função dessa grandeza fisica.

De acordo com um quinto aspecto, a presente invenção visa a um programa carregável em um sistema informático, esse programa contendo instruções que permitem a utilização do processo objeto da presente invenção, tal como sucintamente exposto acima.

De acordo com um sexto aspecto, a presente invenção visa a um suporte de informações legiveis por um computador ou um microprocessador, amovivel ou não, conservando instruções de um programa informático, caracterizado pelo fato de permitir a aplicação do processo objeto da presente invenção, tal como sucintamente exposto acima.

As vantagens, finalidades e características particulares desses dispositivos, desse processo de leitura, desse programa de computador e desse suporte de informação sendo similares àquelas do processo de segurança objeto da presente invenção, tal como sucintamente exposto acima, não lembrados aqui.

Outras vantagens, finalidades de características da presente invenção sobressairão da descrição que vai ser feita a seguir, feita com uma finalidade explicativa e de modo nenhum limitativa com relação aos desenhos anexados, nos quais: - a figura 1 representa uma marca numérica ampliada de um fator de aproximadamente 20; - a figura 2 representa a marca ilustrada na figura 1, após impressão, ampliada; - figura 3 representa uma fotocópia da marca impressa ilustrada na figura 2, ampliada; - a figura 4 mostra uma cópia de alta qualidade da marca impressa ilustrada na figura 2, ampliada; - figura 5 representa, ampliado, um MPCV, a característica variável sendo no caso uma altura de ponta; - a figura 6 representa uma ampliação, de um fator de aproximadamente 200 de uma parte do MPCV da figura 5, uma vez impressa; - a figura 7 mostra duas impressões ampliadas de um mesmo PMCV que tem um tamanho de pontos constante antes da impressão ; - figura 8 representa, ampliada, uma matriz de informação segura, comportando, em seu centro, um MPCV; - figura 9 representa, ampliada, uma matriz de informação segura que é envolvida de um MPCV; - a figura 10 representa, ampliado, um MPCV do qual os quatro cantos consistem em um ponto envolvido de quatro pontos que são próximos; - a figura 11 representa, ampliado, um MPCV com linhas de pontos sobre os quatro lados; - a figura 12 representa, ampliada, uma parte de um MPCV em forma de grade; - figura 13 representa o valor absoluto da transformada de Fourier bidimensional do MPCV representado na figura 12; - a figura 14 representa, ampliado, um detalhe de um MPCV que representa a informação codificada; - a figura 15 representa, esquematicamente, um modo de realização particular do dispositivo objeto da presente invenção; - as figuras 16A a 20 representam, sob a forma de logigramas, etapas utilizadas em modo de realização particulares dos diferentes aspectos do processo objeto da presente invenção; - a figura 21 representa uma parte ampliada de um MPCV de forte densidade; - a figura 22 representa uma parte ampliada de um MPCV com gradiente de dimensões de pontos; - a figura 23 representa, sob a forma de um logigrama, etapas utilizadas em um modo de realização particular do processo objeto da presente invenção; - a figura 24 representa, em vista ampliada, um motivo numérico identificador utilizado em modos de realização particulares do processo objeto da presente invenção; - a figura 25 representa, em vista ampliada, o motivo numérico identificador da figura 24, uma vez impresso sobre um objeto, quando de uma primeira impressão de uma série; - a figura 26 representa, em vista ampliada, o motivo numérico identificador da figura 24, uma vez impresso sobre um objeto, quando de uma segunda impressão de uma série; - a figura 27 representa uma transformada de co-seno discreta de uma imagem captada de um dos motivos identificadores impressos representados nas figuras 25 e 2 6; - as figuras 28A a 28C representam, sob a forma de logigramas, etapas utilizadas em modos de realização particulares do projeto da presente invenção; - a figura 29 representa uma distribuição escoras para dois grupos de motivos identificadores utilizados em modos de realização particulares do processo, objeto da presente invenção; - a figura 30 representa um dispositivo de pontos a imprimir; - figura 31 representa uma imagem ampliada de impressão da parte no alto à esquerda de impressões da distribuição de pontos ilustrada na figura 30; - figura 32 representa nuvens de medidas de correlação de formas de pontos da distribuição de ponto ilustrada na figura 30; - a figura 33 ilustra em curva obtida, quando da determinação de uma taxa ótima de erros a obter na impressão; e - a figura 34 ilustra, sob a forma de um logigrama, etapas utilizadas em um processo de determinação de placa que serviram à impressão de um documento

Antes de dar o detalhe de diferentes modos de realização particulares da presente invenção, são dadas, a seguir, definições que serão utilizadas na descrição. "matrizes de informações": trata-se de uma representa fisica de uma mensagem, geralmente aposta sobre uma superfície unida (com a diferença de marcas d'água ou filigranas numéricas que modificam os valores de pixels de uma decoração a imprimir), legivel por uma máquina (em inglês "machine-readable representation of information"). A definição da matriz de informações engloba, por exemplo,, os códigos de barras 2D, os códigos de barras com uma dimensão e de outros meios de representa da informação que são menos intrusos, tal como as "Dataglyphs" (marcação de dados); - "documento": trata-se de qualquer objeto (fisico) portando uma matriz de informação; - "marcação" ou "impressão": qualquer processo pelo qual se passa de uma imagem digital (incluindo uma matriz de informação, um documento) à sua representação no mundo real, essa representação sendo geralmente feita sobre uma superfície: isto inclui, de maneira não-exclusiva, a impressão com jato de tinta, laser, offset, térmica, assim como, a amarração,a gravura laser, a geração de hologramas.

Processos mais complexos, tal como a moldagem, no qual a imagem digital é inicialmente gravada no molde, depois moldada sobre cada objeto, são também incluídos. Notemos que uma imagem "moldada" pode ser vista como tendo três dimensões no mundo fisico mesmo se a representação digital comportar duas. Notemos ainda que vários dos processos mencionados incluem várias transformações, por exemplo, a impressão offset clássica (contrariamente ao offset "computer-to-plate"(CTP) ) , inclui a criação de uma pelicula, essa pelicula servindo para criar uma placa, essa placa sendo utilizada na impressão. Outros processos permitem também imprimir uma informação no dominio não- visivel, seja utilizando-se freqüências no exterior do espectro visivel, ou ainda inscrevendo-se a informação no interior da superfície, etc. - "motivo identificador" ou "MI": imagem impressa a partir de uma imagem fonte (numérica), concebida e impressa, de tal modo que cada uma das impressões dessa imagem fonte pode ser identificada com uma grande probabilidade"; - "características únicas": atributos fisicos únicos de um motivo identificador, permitindo distingui-lo de qualquer outra impressão da mesma imagem fonte; "impressão": conjunto dos valores das características medidas, permitindo representa um motivo identificador e compará-lo a outras representações de motivo identificador; - "captura": qualquer processo pelo qual se obtém uma representação digital do mundo real, incluindo a representa digital de um documento fisico, contendo uma matriz de informação ; - "célula": trata-se de uma zona regular de um motivo de pontos com características variáveis ("MPCV"), geralmente retangular, até mesmo quadrada, na qual se acha, no Maximo, um número pré-determinado de pontos, o número pré-determinado que vale geralmente um, sem em variantes assinaladas; - "pixel de geração": a menor zona considerada para a geração de um MPCV; "ponto": uma zona impressa elementar de dimensão muito pequena, eventualmente variável, fazendo contraste com um plano, o ponto sendo geralmente a representação de um ou vários pixels de geração; - "pixel de captura" ou "pixel de imagem": uma zona cuja imagem correspondente a um ponto foto-sensivel elementar, ou o pixel, de um captador de imagem; - "ordem de grandeza": uma grandeza fisica A será da mesma ordem de grandeza que uma grandeza fisica C, se o valor de A estiver entre um décimo e dez vezes o valor de B e, preferencialmente, entre a metade e duas vezes.

Nos modos de realização da presente invenção descritos abaixo em relação às figuras 24 a 29, utilizam-se: - etapas 701 a 703 de concepção numérica dos motivos identificadores; - etapas 711 a 715 de cálculo de impressão de motivo identificador (segundo um dos métodos descritos por outro lado); - etapas 720 a 726 de otimização da impressão dos motivos identificadores; - etapas 731 a 734 de armazenagem e de representação de impressões ou características únicas de documentos; etapas 741 a 749 de identificação de impressão utilizando uma base de dados; - etapas 751 a 756 de verificação de impressão sem base de dados; - etapas 7 61 a 7 63 de utilização combinadas de um motivo identificador e de um código numérico autenticador; e - etapas 771 a 780 de segurança de documento.

No que se refere à concepção numérica de um motivo identificador e a determinação dos parâmetros de impressão de um motivo identificador, na origem de certas características particulares da presente invenção, foi descoberto que, caso se imprima várias vezes uma mesma imagem fonte de uma matriz de informação segura, esta será afetada por erros diferentes a cada impressão. O mesmo efeito foi também constatado para os motivos de detecção de cópia. De maneira mais geral, foi constatado que, para qualquer imagem que possua uma densidade insuficiente, 1) a impressão da imagem resultará em uma degradação desta, 2) e esta será afetada por uma degradação diferentes a cada impressão.

Para ser mais preciso, esse fenômeno não está limitado aos códigos numéricos de autenticação. Come feito, independentemente da densidade de uma imagem numérica, cada uma das impressões desta diferirá de todas as outras impressões, considerando-se os processos aleatórios à obra, durante a impressão. Somente, para imagens de pequenas densidades, as diferenças serão muito menos numerosas e significativas. É preciso, então, uma resolução de captura muito mais importante, a fim de captar as diferenças que são, às vezes, minimas. Ao contrário, para os códigos numéricos de autenticação impressos com a resolução adequada não é necessário utilizar uma resolução de captura particularmente elevada (um escaner com 1200 pontos por polegada (2,54 cm) se revela suficiente) . Além disso, como as diferenças são muito significativas, a extração das características únicas não deve ser feita com uma precisão muito elevada, o que é vantajoso no nivel do custo e da estabilidade dos algoritmos de leitura.

Os motivos identificadores são imagens concebidas e impressas de forma a maximizar as diferenças entre cada impressão de um mesmo motivo identificador fonte. Essas imagens são, preferencialmente, concebidas de maneira pseudo-aleatórias (por exemplo, com uma ou várias chaves criptográficas), mas podem ser completamente aleatórias (a diferença sendo que, no segundo caso, não existe chave criptográfica, ou a chave não é conservada). Todavia, anota-se que o motivo identificador numérico de origem pode ser conhecido, sem comprometer a segurança, em principio: com efeito, só os motivos identificadores listados (tendo por impressão) na base de dados são legítimos, e não é em principio possivel controlar os imprevistos desconhecidos da impressão. Portanto, a possessão da imagem de origem não dá a vantagem real ao falsificador; esta é uma outra vantagem, em termos de segurança, dos motivos identificadores.

Como as degradações são de natureza aleatória e produzem um resultado diferente para cada impressão de uma mesma imagem fonte, cada impressão de um motivo identificador recepta características únicas, não reprodutíveis e não transferíveis. Assim, cada uma das impressões de um mesmo motivo identificador difere de todas as outras, e recepta, portanto, intrinsecamente os meios de identificá-lo sem equivoco. Pode-se, portanto, calcular uma impressão de um motivo identificador, e utilizá-lo de diferentes formas, a fim de aumentar a segurança do documento que a contém, notadamente em modos identificação e verificação.

Os motivos identificadores podem ser simples retângulos, eventualmente enquadrados com um contorno de facilitação de sua detecção, mas podem também ter uma forma particular, tal como um logo, etc. Todavia, a forma retangular se revela vantajosa do ponto de vista da leitura (ela é facilmente marcável) e de sua compatibilidade com as formas habituais dos códigos numéricos de autenticação ou outros códigos, tais como o código de barras em uma ou duas dimensões.

Descreve-se, abaixo, um algoritmo de concepção de um motivo identificador: - no decorrer de uma etapa 7 01, recebe-se uma chave criptográfica, por exemplo, uma seqüência de 32 octetos (256 bits); - durante uma etapa 702, utilizando-se uma função de corte ou de cifração de maneira recursiva, o algoritmo sendo inicializado com a chave criptográfica, gera-se o número de requisição de bits aleatórios. Por exemplo, para um motivo identificador de 10000 pixels em preto e branco (1 bit, por pixel), é preciso 10000 bits; é preciso 8 vezes mais para um motivo identificador em niveis de cinza (cada nível sendo equiprovável). Supondo-se que a função de corte SHA-1 seja utilizada (entrada e saída de 256 bits), é preciso fazer 40 apelos (um bit por pixel) ou um pouco menos que 320 apelos (oito bits por pixel) à função para obter os bits necessários (pois 40 x 256 > = 10000 ou 320 x 256 > = 80 000) . A leitora poderá se inspirar nas normas FIPS (acrônimo de "Federal information processing standard" para padrão de tratamento de informação federal) e AES (acrônimo de "Advanced Encrytion Standard" para padrão de cifração avançada) e - no decorrer de uma etapa 703, ligam-se os bits em uma imagem, por exemplo, de 100 x 100 pontos, eventualmente completada pro um contorno.

A figura 2 mostra esse motivo identificador, antes da impressão. As figuras 25 e 26 mostram duas impressões diferentes do motivo de identificação ilustrado em 24.

As funcionalidades de um código numérico de autentificação podem ser combinadas com aquelas de um motivo identificador, pois as características de concepção e de impressão dos códigos numéricos de autenticação estão próximas daquelas requeridas para os motivos de identificação. Por exemplo, os algoritmos de concepção dos motivos de detecção de cópia, que necessitam de uma chave criptográfica, se assemelham ao algoritmo descrito anteriormente, embora a finalidade buscada seja muito diferente. Os algoritmos de concepção das matrizes de informação seguras, eles, necessitam ao mesmo tempo de uma ou várias chaves criptográficas, e uma ou várias mensagens. O resultado é, todavia, similar, seja uma imagem aos valores pseudoaleatórios.

Conforme será visto depois, mostra-se que as condições ideais de impressão dos motivos identificadores são próximas das condições ideais de impressão dos códigos numéricos de autenticação. Assim, é possivel, tanto no plano da concepção, quanto do resultado impresso, combinar as funcionalidades dos códigos numéricos de autenticação com aquela das matrizes de informação.

No que se refere aos métodos de extração e, quando da verificação de um documento, de comparação, da impressão de um motivo identificador, descreve-se, inicialmente, abaixo um método de extração e de comparação de impressão genérica que consiste em extrair os valores de um conjunto de pontos de um motivo identificador capturado: - no decorrer de uma etapa 711, determina-se a posição do motivo de identificação na imagem do documento impresso. Para um motivo de identificação de forma retangular, pode- se, por exemplo, extrair as posições (altura, largura) das quatro extremidades do motivo de identificação; no decorrer de uma etapa 712, para um número determinado de pontos a extrair, determina-se a posição na imagem capturada e extrair o valor de cada um dos pontos. Por exemplo, 256 pontos horizontalmente e 256 verticalmente, para um total de 2562, um número de pontos correspondentes a 2 elevado a uma potência inteira é vantajoso, caso, por exemplo, uma FFT (transformada de Fourier rápida) ou uma DCT (transformada em co-seno discreto) é utilizada posteriormente. A determinação da posição dos pontos pode ser feita, aplicando-se técnicas geométricas padrões, conhecidas da técnica anterior: determinação da posição de pontos de referência (por exemplo, as quatro extremidades do motivo de identificação, caso este seja retangular), depois determinação da posição dos pontos, estabelecendo-se a hipótese de que a imagem capturada sofreu uma transformada afim ou perspectiva, por exemplo. Os valores são tipicamente, por exemplo, em uma escala de 0 a 255, da mesma foram que a imagem capturada. Como as posições podem ser fracionárias, o valor do ponto considerado pode ser aquele "do mais próximo vizinho", método pouco oneroso, mas pouco preciso. Algoritmos de interpolação, com um custo que aumenta com a precisão requerida, podem também ser utilizados: interpolação bicúbica, bilinear, etc./ 0 resultado é uma matriz 256 x 256 de valores inteiros (mais próximo vizinho) ou em virgula flutuante (interpolação); no decorrer de uma etapa 713, calcula-se a transformada em co-seno discreta em duas dimensões da matriz. A transformada em co-seno discreta é vantajosa, pois ela permite comprimir muito a energia do sinal em um pequeno número de componentes; - no decorrer de uma etapa 714, seleciona-se um número determinado de coeficientes, por exemplo, os 10 x 10 coeficientes de freqüência a mais baixa, e eventualmente eliminar o coeficiente constante, conhecido pelo nome de coeficiente "DC" à posição (0,0); no decorrer de uma etapa 715, reordenam-se os coeficientes em um vetor, que constitui a impressão da matriz de informação segura.

Anota-se que o método descrito anteriormente não coloca nenhum segredo, e, por conseguinte, permite a quinconce calcular a impressão. Isto pode ser desejável em certos casos, nos quais se considera que não apresenta risco de segurança. Ao contrário, em outros casos, é desejável que só as pessoas autorizadas possam calcular a impressão. Para isso, coloca-se uma chave criptográfica mantida secreta que permite determinar os coeficientes constituintes da impressão. Essa chave só é divulgada para as pessoas ou entidades autorizadas a reconstituírem a impressão. Técnicas oriundas da técnica anterior estão disponíveis para o técnico, a fim de selecionar os coeficientes a partir da chave, utilizando geralmente um algoritmo de corte ou um algoritmo de cifração.

Duas impressões correspondentes a capturas distintas podem então ser comparadas de múltiplas maneiras, a fim de se conseguir uma medida de distância. Medindo-se, por exemplo, um coeficiente de correlação entre elas, obtém-se uma medida de similaridade, que se denominará "escore" na seqüência.

Para validar esse método de extração de características únicas, gerou-se um motivo de identificação de 100 x 100 pixels, que se imprimiu 199 vezes, em uma impressora laser com 600 pontos por polegada(2,54 cm) . Um escâner de mesa com 1200 pontos por polegada (2,54 cm) foi utilizado para fazer três capturas de cada motivo de identificação impresso. Em seguida, calculou-se uma impressão para cada uma das 300 capturas feitas. Mede-se, então um escore para cada um dos 44 850 pares de impressões (número calculado conforme a seguir: 300* (300-1) / 2) . Separam-se esses 44 850 pares de impressão em dois grupos: - um grupo A de 600 pares de impressões correspondendo a diferentes capturas do mesmo motivo de identificação impresso; e um grupo B de 44 250 pares de impressões correspondendo a capturas de diferentes motivos de identificação impressos.

O escore está compreendido entre 0,975 e 0,998 para o grupo A, e está compreendido entre 0,693 e 0, 945 para o grupo B. A figura 29 mostra a distribuição dos escores para p grupo A e para o grupo B. Com base nesses escores, não há nenhuma confusão possivel entre os pares dos dois grupos. Assim, aplicando-se o método de cálculo de impressão descrita anteriormente, pode-se determinar, sem ambigüidade, qual da 100 impressões é a origem das imagens capturada.

Mede-se um "grau de separação das impressões", que consiste em calcular a diferença das médias dos escores para os grupos A e B (no caso respectivamente de 0, 992 e 0,863) e em normalizá-la pelo desvio padrão dos escores do grupo A, no caso de 0, 005. Obtém-se um valor de 25,8. Conforme será visto abaixo, esse indice é útil para determinar os parâmetros de impressões e de concepções que dão os melhores resultados.

É descrito abaixo um segundo método de extração de impressão que refere às matrizes de informação seguras. Esse método, que se aplica, em particular, quando o motivo identificador tem também as funcionalidades de uma matriz de informação segura. É explicado como a mensagem turva de uma matriz de informação segura captada é extraida. Essa mensagem turva possui uma taxa de erro não nula e a estrutura dos erros é utilizada como impressão.

Uma vantagem desse método é que ela permite utilizar um programa concebido para a leitura das matrizes de informação seguras. Isto minimiza o custo dos cálculos necessários.

Todavia, a leitura precisa de uma matriz de informação segura necessita da chave que serve para gerar os blocos de alinhamento, se for o caso. Não se deseja forçosamente divulgar essa chave em todos os casos. Além disso, as variações de alinhamento interno, especificas a cada impressão, são tanto quanto possivel eliminadas. Isto não e forçosamente desejável, pois essas variações participam da diferenciação das diferentes impressões de uma matriz de informação segura.

No que se refere ao método de determinação dos parâmetros de geração e de impressão ótimos dos motivos de identificação, existe uma taxa de degradação ótima que permite separar o mais facilmente possivel as diferentes impressões de um mesmo motivo identificador fonte. Assim, se a taxa de degradação à impressão for muito baixa, por exemplo, 1 % ou 2 % (1 ou 2 % das células ou pixels do motivo de identificação são mal lidas a partir de uma captura perfeita), as diferentes impressões de um mesmo motivo de identificação serão muito próximas uma da outra, e será dificil identificá-las de maneira confiável, a menos de ter uma captura muito precisa da imagem e/ou um algoritmo de análise muito preciso. De modo similar, quando a taxa de degradação é muito elevada, por exemplo, 45 a 50 % (45 ou 50 % das células da matriz de informação segura são mal lidas a partir de uma captura perfeita, 50 % significando que não há nenhuma correlação estatística entre a matriz lida e a matriz de origem) , os motivos de identificação impressos são quase indistintos uns dos outros. Na realidade, a taxa de degradação ótima é próxima de 25 %, e se as condições da aplicação o permitirem, será preferível se aproximar dela. Com efeito, para 25 % de degradação, supondo-se que as variações de impressão e, portanto, as degradações sejam de natureza probabilista, maximizam-se, em cada um dos pontos do motivo de identificação impresso, as chances que ele difira dos outros motivos de identificação, as chances que ele difira dos outros motivos de identificação impressos.

Abaixo, apresenta-se uma segunda análise das taxas de erro a pesquisar no momento da geração de uma imagem a imprimir em função dos meios de impressão a utilizar.

A fim de determinar como se podem gerar MPCV, permitindo otimizar a detecção de cópia, apresentamos a abaixo um modelo baseado na teoria da decisão. As características medidas nas imagens (ou pontos) estão representadas por sinais. Para simplificar a análise, estabelece-se ai a hipótese que os sinais numéricos, antes da impressão, têm valores binários, correspondendo a características que podem ter valores binários (por exemplo, dois tamanhos de pontos, duas posições, etc.) . Essa hipótese se justifica pelo fato de a maior parte dos processos de impressão tratar imagens binárias. Evidentemente, as conclusões da análise podem ser estendidas a casos mais complexos, notadamente com muitos valores possíveis de características de ponto. A impressão do MPCV é modelizada pelo acréscimo de ruido gaussiano. É também suposto que as cópias são realizadas com o mesmo processo de impressão, de modo que a impressão da cópia é modelizada também pelo acréscimo de ruido gaussiano de mesma energia. Além disso, o falsificador, que capta o sinal antes de imprimir uma cópia, é forçado a reconstruir um sinal binário, fazendo uma estimativa do valor inicial que minimiza sua probabilidade de erro.

Esse modelo corresponde diretamente a MPCV que podem ter tamanhos de ponto de 1 x 1 ou 1 x 2 pixels (impresso, por exemplo, a 2400 dpi) , para o qual o falsificador deve necessariamente escolher um dos tamanhos de ponto na imagem reconstruída a partir de um scan, em função de um nivel de cinza medido ou de uma superfície estimada do ponto. O modelo corresponde também a MPCV com posições que variam de 1 pixel, por exemplo.

A partir desse modelo, derivamos o detector ótimo, a distribuição estatística dos valores do detector, e os valores de parâmetro que maximizam a detecção de cópia. A tabela seguinte resume as diferentes variáveis.

Sem perda de generalidade, o sinal fonte é equiprovável, isto é, s[i]: {+a, -a}, para i = 0,1,... N-l, e a>0. O ruido de impressão é distribuído segundo uma lei gaussiana N (0,σ2) As hipóteses do modelo se resumem assim:

Pode-se facilmente verificar se o falsificador minimiza sua probabilidade de erro, restaurando o sinal ao valor o mais próximo entre +a, -a.

Por conseguinte, o problema de detecção consiste em distinguir as seguintes duas hipóteses:

no qual Ho e Hi são hipóteses que o sinal recebido é um original, respectivamente uma cópia.

A probabilidade que o falsificador estimou corretamente o valor é:

Temos as seguintes distribuições de probabilidade para o sinal recebido, no qual na hipótese Hi temos uma mistura de duas distribuições Gaussianas.

Vamos verificar que um simples correlator dá uma função de classificação ótima. Um teste de Neyman-Pearson detector decide Hi, caso a relação de verossimilhança excede um

A relação de verossimilhança é dada por:

Considerando-se o logaritmo, e um novo limite t' , obtém-se:

A função de classificação é, portanto, um simples correlator T', cujo valor deve ser inferior a um limite t' para a classificação do sinal como cópia.

Determinamos as estatísticas de T' para as duas hipóteses. Podemos supor que T' segue uma gaussiana (verdadeiro para N elevado), da qual derivamos as médias e variâncias paras a duas hipóteses:

θ segundo termo da variância para a hipótese Hi, (a4Q(a/σ) (1-Q (-a/σ))), pode ser eliminado, caso as cópias venham do mesmo original. Na prática, o falsificador minimiza seu trabalho, utilizando apenas um original, para produzir um grande número de cópias, é razoável eliminar o termo.

No caso em que as variâncias são iguais, pode-se caracterizar o desempenho de detecção pelo coeficiente de deflexão d-", que corresponde à diferença entre a média da função T para as duas hipóteses, normalizada pela variância de T' :

na qual y = a/σ θ a raiz quadrada da relação sinal por ruido.

O desempenho de detecção crescente com o coeficiente de deflexão, o objetivo é de determinar o valor de y, maximizando a expressão (y(1_Q(Y)))2 •

A figura 33 representa o valor da expressão em função de Y- Pode-se interpretá-lo conforme a seguir. Os valores de Y próximo de zero correspondem a urn ruido muito elevado em relação ao sinal: quando o ruido é muito elevado, o sinal é muito degradado, desde a primeira impressão, o falsificador introduz um número de erros de estimativa muito baixo. Ao contrário, para valores de y muito elevados, o sinal não é suficientemente degradado, e, em uma proporção muito grande dos casos, o falsificador não introduzirá erro de estimativa. Entre os dois extremos, a expressão passa por um valor ótimo, do qual se estima numericamente o valor em y ~ 0,752.

É interessante notar que, para esse valor, a probabilidade que o falsificador não tenha determinado corretamente o valor, é de aproximadamente 22,6 %.

Na prática, trata-se de obter uma relação sinal sobre ruido Y2 tão próximo quanto possivel de 0,7522, seja 0,565.

Tomemos um exemplo para compreender melhor como visar esse valor de relação. Suponhamos que geremos um MPCV com, dois tamanhos de ponto (expressos em número de pixels) possíveis, o tamanho de ponto da ordem de nove pixels (por exemplo, 3x3 pixels) . Anota-se que o tamanho de ponto pode ser medido, utilizando-se uma multidão de algoritmos, por exemplo, por limite adaptativo local do nivel de cinza e contar os pixels abaixo do limite. Imprime-se um número suficiente de vezes dos pontos de nove pixels. Mede-se, em uma imagem capturada, a média e o desvio padrão do numero de pixels de cada ponto. Suponhamos que se obtenha uma média de doze (observa-se um ganho fisico médio de 33 %) e um desvio padrão de quatro. Esse desvio padrão corresponde ao valor σ que descreve o ruido nas fórmulas de nosso modelo. Visar-se-á, então, um valor de nosso sinal a da ordem de três, para se obter uma relação y = 0,75, seja muito próximo do ótimo. Para se obter esse valor de sinal, pode-se, por exemplo, definir dois tamanhos de pontos de quinze de seis pixels.

Descreve-se abaixo, um algoritmo possivel de otimização dos parâmetros de impressão: - no decorrer de uma etapa 720, recebe-se a superfície disponível para o motivo de identificação, por exemplo, um quadrado, cujo lado mede 1/6 de 2,54 cm (polegada); no decorrer de uma etapa 721, geram-se varias imagens numéricas de motivos de identificadores de dimensões numéricas diferentes, correspondentes às diferentes resoluções de impressão possíveis, por exemplo um motivo de identificação de 6 x 66 pixels a 400 pontos por 2,54 cm (polegada), um de 100 x 100 pixels a 600 pontos por 2,54 cm (polegada), um de 133 x 133 pixels a 800 pontos por 2,54 cm (polegada), um de 200 x 200 pixels a 122000 pontos por 2,54 cm (polegada); no decorrer de uma etapa 722, imprime-se várias vezes cada um dos motivos de identificação de dimensões numéricas diferentes, por exemplo, 100 vezes, com a resolução adequada, de forma que as dimensões da impressão correspondam à superfície disponível; - no decorrer da etapa 723, para cada tipo, captura- se, várias vezes, cada um dos motivos de identificação impressos, por exemplo, 3 vezes; - no decorrer de uma etapa 724, calcula-se a impressão de cada motivo de identificação; - no decorrer de uma etapa 725, calculam-se os escores de similaridade para todos os pares de motivo de identificação capturados de mesma resolução de impressão; e - no decorrer de uma etapa 726, segue-se o método descrito na experimentação do método de extração de impressão genérica exposta mais acima para medir o "°C de separação das impressões" para cada uma das resoluções de impressão, e escolher a resolução de impressão, dando o valor máximo desse grau.

Como variante, imprimem-se várias matrizes de informação seguras com diferentes resoluções de impressão, e determina-se a resolução de impressão resultante em uma taxa de erro de 25%, tal como calculado com um dos algoritmos descritos, por outro lado.

Como variante, escolhe-se a resolução de impressão, cuja diferença é a mais elevada entre o mais baixo valor de escore calculado sobre a comparação entre as impressões correspondentes a impressões idênticas, e o mais alto valor de escore calculado sobre a comparação entre as impressões correspondentes a impressões diferentes.

No que se refere ao método de representação e armazenagem das características, é vantajoso reduzir, tanto quanto possivel, o volume de dados da impressão. No caso da identificação, trata-se de comparar uma impressão a um grande número de impressões armazenadas em uma base de dados, o que é muito oneroso. Reduz-se esse custo, reduzindo-se o tamanho das impressões a comparar, notadamente evitando utilizar números em virgula flutuante.

Tomemos o caso do método genérico de extração de impressão. O vetor de dados inicial extraido de um motivo de identificação captado é a matriz de valores extraídos 256 x 256, e sua representação por uma transformada em co- seno discreto, após seleção de coeficientes, possui 10 x 10 valores. É vantajoso representar a matriz de valores com um octeto por valor, seja 100 octetos.

No decorrer de uma etapa 727, imprime-se pelo menos um objeto com um motivo de identificação para formar um documento seguro.

Ao contrário, os coeficientes da transformada em co- seno discreto podem assumir valores tanto positivos quanto negativos e não são em principio limitados. A fim de representar esses valores com uma quantidade de informação fixada, os valores devem ser quantificados, a fim de serem representadas em valores binários. Uma abordagem possivel é a seguinte: - no decorrer de uma etapa 731, determina-se antes um valor minimo e um valor máximo para cada coeficiente. Em geral, os valores minimos e máximos têm o mesmo valor absoluto; - no decorrer de uma etapa 732, determina-se o número de bits ou octetos, permitindo representar cada valor; e - no decorrer de uma etapa de normalização 733, para cada coeficiente da transformada em co-seno discreto, subtrai-se o valor minimo, depois se divide o resto pelo valor máximo; no decorrer de uma etapa 734, multiplica-se o resultado pelo número de valores possivel dos dados quantificados, seja 256, caso um octeto esteja disponível para cada valor. O valor inteiro do resultado corresponde ao valor de origem quantificado.

Como variante, os passos de quantificações são otimizados de forma a minimizar o erro de quantificação.

No que se refere ao método de identificação com base de dados, em caso de identificação, um motivo de identificação deve ser comparado a cada um dos motivos de identificação de uma base de dados, a fim de determinar se corresponde a um dos motivos de identificação da base de dados, caso no qual o motivo de identificação é considerado válido, e as informações de traçabilidade associadas podem ser encontradas. Caso contrário, o motivo de identificação é considerado como não válido.

Em modos de realização, utilizam-se as seguintes etapas: - o decorrer de uma etapa 741, determina-se a impressão do motivo de identificação contido na imagem captada; - no decorrer de uma etapa 742, calcula-se o escore, ou similaridade, a impressão obtida com cada uma das impressões armazenadas na base de dados; no decorrer de uma etapa 743, determina-se a similaridade máxima obtida, - no decorrer de uma etapa 744, caso a similaridade máxima é superior a um valor limite, o motivo de identificação é julgado válido e, no decorrer de uma etapa 745, encontram-se as informações de traçabilidade associadas; caso contrário, no decorrer de uma etapa 746, o motivo de identificação é julgado como não válido.

Como variantes: no decorrer de uma etapa 747, caso o motivo de identificação possua também as funcionalidades de um código numérico de autenticação, extraem-se as informações de traçabilidade; - no decorrer de uma etapa 748, as informações de traçabilidade que permitem reduzir o espaço de pesquisa podem também provir de uma outra fonte, por exemplo, código de barras associado, informação pelo controlador; etc e - no decorrer de uma etapa 749, exploram-se essas informações, a fim de reduzir o espaço de pesquisa na base de dados. Por exemplo, a informação da ordem de fabricação permite efetuar uma pré-seleção das impressões a comparar dentre o subconjunto de impressões correspondentes a essa ordem de fabricação.

No que se refere ao método de verificação sem base de dados, ele necessita que a impressão pré-calculada do motivo de identificação seja armazenada sobre o documento. Por exemplo, quando da etapa de cálculo da impressão de cada um dos documentos legítimos, estas podem ser, ao mesmo tempo, destinadas a serem armazenadas em uma base de dados, e a serem armazenadas, de maneira segura, sobre o documento.

A armazenagem da impressão sobre o documento é preferencialmente feita por impressão variável, isto é, diferentes para cada documento, ao levantamento. A impressão pode ser armazenada em um código de barras com uma ou duas dimensões, ou ainda em um código numérico de autenticação, segundo os meios de impressão cuja qualidade pode ser limitada.

De maneira geral, é preferível armazenar a impressão de forma segura, por exemplo, utilizando-se um algoritmo criptográfico munido de uma chave de cifração secreta. Assim, evita-se o risco que um falsificador utilize documentos não legítimos, sem ter de se conectar a uma ase de dados de referência. Para isso, utilizam-se as seguintes etapas: no decorrer de uma etapa 751, determina-se a impressão do motivo de identificação contido na imagem captada; - no decorrer de uma etapa 752, recebe-se a impressão pré-calculada; - no decorrer de uma etapa 753, calcula-se um escore, ou uma similaridade, por comparação da impressão obtida com a impressão pré-calculada; - no decorrer de uma etapa 754, se a similaridade máxima for superior a um valor limite, o motivo de identificação é julgado válido; caso contrário, no decorrer de uma etapa 756, o motivo de identificação é julgado inválido.

No que se refere a um uso combinado de um motivo de identificação com funcionalidades de um código numérico de autenticação, os métodos de caracterização única dos documentos da técnica anterior utilizam características não interpretáveis sem recorrer a uma base de dados. Ao contrário, se os motivos de identificação puderem ser simples imagens sem significações, conforme se viu, eles poderão também ser imagens que comportam outras funcionalidades. Notadamente, eles podem ser códigos numéricos de autenticação, caso no qual podem comportar informações seguras (uma ou várias chaves são necessárias para lê-los) e/ou ter propriedades de autenticação (distinguir um original de uma cópia).

A impressão do motivo de identificação pode ser concebida de modo a ser suficientemente precisa para identificar o documento, mas não suficientemente para não ser reprodutível. Com efeito, consideremos o método genérico de determinação da impressão, baseada em 100 coeficientes DCT de baixas freqüências, possivelmente representadas com um octeto cada um. Não importa que pode, em principio, extrair esses coeficientes, e criar uma imagem da mesma dimensão que um motivo de identificação, invertendo esses coeficientes. Conforme se compreende, essa imagem é muito diferente dos motivos de identificação impressos. Contudo, o escore obtido, comparando-se a impressão calculada a partir de uma captura da imagem invertida, e a impressão de origem, é de 0, 952. Esse escore, bem inferior ao conjunto dos escores obtidos para as comparações de impressões de mesmos motivos de identificação impressos, é sensivelmente superior aos escores obtidos para comparações de impressões de motivos de identificação impressos diferentes. Existe, portanto, um risco que um falsificador busca reproduzir a impressão de um motivo de identificação legitimo.

Uma melhor captura de imagem e/ou uma captura de imagem mais fina permitiria reduzir, até mesmo eliminar o risco de essa falsificação funcionar. Todavia, isso nem sempre é possivel. Nesse caso, se o motivo de identificação for também um código numérico de autenticação, é vantajoso explorar conjuntamente suas propriedades de autenticação, utilizando as seguintes etapas: - o decorrer de uma etapa 761, identifica-se ou verifica-se o motivo de identificação; no decorrer de uma etapa 762, recebe-se a(s) chave(s) necessária(s) à autenticação do código numérico de autenticação; e - no decorrer de uma etapa 7 63, determina-se se o código numérico de autenticação é um original ou uma cópia.

Os códigos numéricos de autenticação se baseiam geralmente na degradação de uma ou várias características anti-cópia fisicas, que são sensíveis à cópia, quando da etapa de cópia.

Assim, as marcas d'água numéricas têm um nivel de energia mais baixo na cópia, ou ainda uma relação de nivel de energia diferente entre uma marca d'água pouco sensível à cópia e uma marca d'água particularmente sensível à cópia. Da mesma forma, no caso das técnicas de marcação espacial, observa-se um nivel de energia, ou de correlação, mais baixo para as cópias. Para os motivos de detecção de cópia, baseados sobre uma comparação de imagem, mede-se um indice de similitude (ou de dissimilitude) entre o motivo de detecção de cópia de origem e o motivo de detecção de cópia capturada; se este for uma cópia, o indice de similitude será menos elevada. Finalmente, para as matrizes de informações seguras, mede-se uma taxa de erro da mensagem codificada extraída da matriz; essa taxa de erro será mais elevada para as cópias (notemos que, graças às redundâncias da mensagem codificada, a mensagem enviada é, em geral, decodificável sem erro).

Observa-se que, para cada um desses métodos, mede-se um ou vários valores que são, em geral, contínuos, e que não precisam explicitamente a natureza do documento (original ou cópia). Deve-se, em geral, aplicar um critério pré-determinado de discriminação dos originais e das cópias, por exemplo, comparando-se o(s) valor(es) obtido(s) a um ou vários valores "limites", a fim de determinar se o(s) valor(es) medido(s) correspondem a uma "cópia" ou a um "original".

No que se refere aos modos de realização do processo de segurança de documentos baseados nos motivos de identificação, as seguintes etapas podem ser aplicadas: - no decorrer de uma etapa 771, o titular dos direitos concede uma licença a um transformador para produzir um certo número de documentos; - no decorrer de uma etapa 772, o titular dos direitos transmite ao transformador um ou vários motivos de identificação, tendo possivelmente uma funcionalidade de código numérico de autenticação, sob a forma de uma imagem numérica a imprimir sobre os documentos. O motivo de identificação pode fazer parte do design de um documento numérico, ou ser enviado separadamente. Como variante, o transformador recebe o motivo de identificação de um terceiro partido mandado pelo detentor de direito; no decorrer de uma etapa 773, o transformador imprime o número previsto de documentos, com o(s) motivo(s) de identificação previstos sobre cada documento; - no decorrer de uma etapa 774, o número previsto de documentos impressos é enviado ao detentor de direito. Como variante, os documentos são enviados ao autorizado pelo titular dos direitos. Com variante, o número previsto de documentos impressos é diretamente tratado pelo transformador no decorrer da etapa 774, conforme exposto em variantes; no decorrer de uma etapa 775, o titular dos direitos/ o autorizado liga o produto acabado (que pode conter vários documentos); - no decorrer de uma etapa 776, uma ou várias imagens do(s) motivo(s) de identificação é ou são capturadas. Em principio, esse processo é feito automaticamente, os produtos passando, por exemplo, sobre uma esteira rolante sob a objetiva de uma câmera industrial. A câmera industrial e acionada automaticamente ou por uma ativação externa vindo de um sensor; - no decorrer de uma etapa 777, cada imagem capturada de um motivo de identificação é armazenada em uma base dedados, com as informações associadas (ordem de fabricação, data, etc.); no decorrer de uma etapa 77 8, em tempo real ou diferido, uma ou várias impressões são calculadas para cada imagem válida de motivo de identificação capturada; no decorrer de uma etapa 779, com a finalidade eventual da utilização do motivo de identificação em modo de verificação (sem conexão à base de dados), uma das impressões geralmente aquela que ocupa o menor volume de dados é quantificada e/ou comprimida, de forma a se conseguir uma representação compacta desta. Uma matriz de informação (uma datamatrix, um código de barras, uma matriz de informação segura MIS, etc.), preferencialmente segura com o auxilio de uma chave, é gerada contendo a representação da impressão. A matriz de informação é impressa sobre o documento contendo o motivo de identificação; e no decorrer de uma etapa 780, se necessário, o conjunto das impressões calculadas é enviado, por ele seguro, ao servidor central sobre o qual os inspetores se conectam, a fim de verificar a validade das impressões.

Como variantes: - o local em que são capturadas as imagens dos motivos de identificação pode se achar na impressora ou no transformador, a vantagem sendo que pode ser integrado à produção, a desvantagem sendo que está em zona exposta. A máquina que serve para o cálculo e/ou armazenagem das impressões pode ser segurada e/ou - pode se achar no terceiro partido autorizado pelo titular dos direitos, geralmente o mesmo que fornece o(s) motivo(s) de identificação utilizados. Observam-se, na figura 23: uma etapa 605 de determinação de uma matriz de pontos representativa de uma informação associada a um objeto a autenticar; - uma etapa 610 de aposição de uma marca nesse objeto de tal maneira que a marca aposta apresenta erros imprevisíveis devido às características físicas dos meios utilizados no decorrer da etapa demarcação; - uma etapa 615 de captura de uma imagem dessa marca; - uma etapa 620 de determinação de características físicas desses erros imprevisíveis por tratamento dessa imagem; uma etapa 625 de memorização de uma informação representativa das características físicas dos erros imprevisíveis e - uma etapa 630 de marcação robusta no decorrer da qual se apõe nesse objeto uma marca robusta, comportando informação relativa às características físicas dos erros imprevisíveis.

No decorrer da etapa 605, determina-se a matriz de informação, por exemplo, sob a forma de uma matriz de zonas que comportam, cada uma, centenas de pontos e representativas, cada de uma informação binária. A informação associada ao produto é, por exemplo, o nome de seu fabricante, a ordem de fabricação do produto e/ou a data de fabricação.

No decorrer da etapa 610, apõe-se a marca formada de uma matriz de pontos com uma resolução tal que pelo menos dois por cento dos pontos da marca sejam errôneos, em comparação com a matriz de ponto original. Por exemplo, utiliza-se a resolução máxima de uma impressora. Essa resolução tem, notadamente, por efeito, que a cópia do objeto, que impões uma cópia da marca, por exemplo, por processos ópticos ou fotográficos, aumenta de pelo menos cinqüenta por cento a taxa de erros na marca copiada, em comparação com a marca inicial.

No decorrer da etapa 620, determina-se, como características fisicas dos erros imprevisíveis, características de repartição desses erros nessa marca. Por exemplo, determina-se o vetor que vai do centro da marca ao baricentro dos erros portados pela marca, depois se afetam os erros de um peso dependendo de sua posição e determina- se um novo vetor que vai do centro da marca ao baricentro dos erros e assim sucessivamente.

No decorrer da etapa 630, a marca robusta é, por exemplo, um código de barras, em uma ou duas dimensões, ou uma matriz de dados conhecida pelo nome de Datamatrix (Mara depositada). Devido a essa segunda marca ser robusta, ela pode resistir a cópias servis e permitir identificar o objeto. Preferencialmente, no decorrer da etapa 630, utiliza-se uma chave de codificação, preferencialmente assimétrica, das características fisicas dos erros imprevisíveis.

Graças à aplicação da presente invenção, embora o mesmo processo de marcação seja utilizado, sem modificação, por exemplo, por gravura ou impressão, sobre numerosos objetos, as características fisicas dos erros de marcação permitem dar uma identificação única a cada marca e, portanto, a cada objeto associado.

Quando uma nova captura de imagem é feita com um objeto marcado e que um novo tratamento de imagem é aplicado, o resultado desse tratamento de imagem pode ser comparado à informação memorizada para encontrar a identificação do objeto.

A quantidade de erro é importante e permite uma identificação única da marca e do objeto.

A leitura dos dados relativos ao objeto que porta a marca fornece uma origem e/u meios de acesso a uma base de dados de características fisicas dos erros.

Independentemente das condições de captura de uma nova imagem dessa marca, as características de repartição dos erros podem ser encontradas.

Para a aplicação de certos modos de realização da presente invenção, o inventor descobriu que certas características da impressão podem permitir discernir os originais das cópias de maneira muito eficaz. Em particular, a variação nas dimensões, ou "tamanho", no posicionamento preciso na forma de pontos marcados pode ser medida e integrada em uma métrica que permite discernir os originais das cópias. Anota-se que a variação de nivel de cor (ou nivel de cinza) na imagem a imprimir volta, devido a trama, a uma variação e forma ou de dimensões. Os códigos numéricos de autenticação mencionados anteriormente não são concebidos para medir precisamente essas características. Ao contrário, todos os códigos numéricos de autenticação de tipos conhecidos têm desempenhos deteriorados pelas variações de posicionamento, devido a imprevistos desconhecidos de impressão, variações que são perturbadoras para as medidas utilizadas. No máximo, métodos são aplicados para buscar eliminá-las. Por outro lado, as filigranas numéricas e os MSMA são concebidos para permitir medir características globais do sinal (energia, por exemplo) que são pouco precisas para a diferenciação entre os originais e as cópias.

A figura 1 mostra uma marca numérica 105 composta de um conjunto de pontos 110 nas posições aleatórias envolvidas por um contorno negro 115. Anota-se que os pontos 110 nessa marca de origem são todos do mesmo tamanho, seja dei pixel para uma imagem impressa com 600 pixels/ 2,54 cm (polegada). A figura 2 mostra uma impressão 120 dessa marca numérica. A figura 3 mostra uma fotocópia 125 dessa marca. Constata-se que, na fotocópia 125, os pontos 110 desapareceram. Com uma medida simples, tal como o número de pontos ainda presentes na marca da qual uma imagem é captada por um captador de imagem eletrônica, ou um grau de correlação com a marca de referência, é fácil discernir um original 120 de uma fotocópia 125, ou de uma cópia de baixa qualidade.

A figura 4 mostra uma cópia 130 de alta qualidade. Essa cópia foi feita na base de uma captura de imagem com um escâner, captura comumente denominada "scan", de alta resolução, restituindo ao seu estado de origem os pontos 110 detectados automaticamente (utilizando o programa Matlab, marca depositada, por exemplo), sabendo-se que estes são negros e talhados em 1/600° de 2,54 cm (polegada). Observa-se que quaisquer, senão a maior parte, pontos 110 presentes no original na figura 2 estão presentes na figura 4. A tarefa de um eventual falsificador é, infelizmente, facilitada pelo fato de, todos os pontos sendo do mesmo tamanho na origem, pode se permitir ignorar a medida do tamanho ou do nivel de cinza dos pontos, e simplesmente reconstituir os pontos em seu tamanho de origem (que, sendo fixo, é trivial de determinar em um grande conjunto).

Preferencialmente, pela utilização de certos aspectos da presente invenção, a simples contagem dos pontos presentes não basta para discernir o original da cópia. Um método baseado na correlação ou no nivel de energia, tal como utilizada pelos MSMA é também ineficaz para detectar as cópias de boa qualidade.

Para isso, modos de realização preferenciais, para ampliar as possibilidades de utilização dos motivos de pontos, a determinação da autenticidade de um documento impõe levar uma atenção particular às características geométricas dos pontos, que são estudadas no nivel local, contrariamente aos métodos da técnica anterior. Em particular, o tamanho, a forma e/ou o posicionamento exato dos pontos são utilizados para a detecção de cópia, para a armazenagem de informação, e/ou para a caracterização unitária dos documentos. Os MPCV, objetos de modos de realização particulares da presente invenção, apresentam assim a particularidade de o tamanho, a forma e/ou o posicionamento exato dos pontos serem variáveis. Preferencialmente, para a geração da distribuição de pontos nesse MPCV, são produzidos pontos dos quais pelo menos uma característica geométrica é variável, a amplitude geométrica da variação gerada sendo da ordem de grandeza da variação geométrica imprevisível dos pontos, quando da impressão, conhecida / medida pelo sistema de impressão.

A descrição que vai se seguir se refere: - aos métodos de concepção numéricos dos MPCV; aos métodos de medidas de características geométricas dos MPCV; aos métodos de combinações de características geométricas medidas dos MPCV em uma métrica, permitindo discernir os MPCV originais dos MPCV copiados; - aos métodos de otimização da impressão dos MPCV; - aos métodos de identificação dos MPCV na base de suas características geométricas; - aos métodos de verificação de MPCV; - aos métodos de armazenagem de informação nos MPCV; e - a um processo de segurança de documentos.

Descreve-se inicialmente, a seguir, um método de geração de um motivo de pontos com características variáveis. A fim de gerar um MPCV, determina-se, previamente, a qualidade de impressão do sistema de impressão que será utilizada para imprimir o MPCV no documento, no decorrer de uma etapa 300. A qualidade de impressão é representativa de uma variação imprevisível de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, ponto por ponto, provocada pela impressão, devido a imprevistos desconhecidos de impressão.

Depois se determina a superfície à disposição para a impressão desse MPCV, de resolução do sistema de impressão e a densidade máxima dos pontos desejada, no decorrer de uma etapa 302. Por exemplo, o tamanho disponível pode ser de aproximadamente 1/6 x 1/6 polegada (2,54 cm), e a densidade de 1/100 (aproximadamente um pixel em 100 pode ser impresso). A densidade máxima depende do grau de visibilidade aceito do MPCV, que é função das condições da aplicação (cor da tinta, suporte, tipo de impressão, estética do documento, por exemplo,). A densidade pode ser mais elevada, por exemplo, uma densidade de 1/16 ou 1/9 são possíveis, até mesmo de M. Preferencialmente, o MPCV é gerado, de modo que os pontos impressos não se "toquem".

Em certos casos, o tamanho disponível pode ser muito mais importante, por exemplo, de várias polegadas quadradas (6,45 cm2) . Ao contrário, a maior parte dos meios de captura, por exemplo, os aparelhos foto comportando um captador de imagem matricial, oferecem uma superfície de captura, não permitindo cobrir essa zona (os escâneres planos não estão em geral disponíveis, quando documentos ou produtos devem ser lidos sobre o "terreno"). Nesse caso, pode-se "cortar", isto é, justapor ao idêntico, o MPCV ou justapor MPCV, diferentes por razões de segurança. Na seqüência da descrição, denominam-se "corte" esses dois tipos de justaposição de MPCV, respectivamente idênticos ou diferentes.

Considerando-se a hipótese que o instrumento de captura pode ser aplicado arbitrariamente sobre a zona de impressão, o tamanho máximo do MPCV para garantir que pelo menos um MPCV será integralmente contido na superfície de captura é igual à metade do menos lado da superfície de captura. Para o exemplo citado mais acima de um CCD de 640 x 480, operando a 1220 pontos / polegadas (superfície de 1,33 cm em 1 cm), o MPCV não deverá ultrapassar 0,5 centímetros de lado.

O MPCV é gerado, na seqüência, de tal maneira que: - pelo menos a metade dos pontos dessa distribuição não seja justaposta lateralmente a quatro outros pontos dessa distribuição de pontos; e - pelo menos uma variante de dimensão de pelo menos uma parte dos pontos dessa distribuição de pontos é da mesma ordem de grandeza que a média do valor absoluto da variação imprevisível.

Os inventores descobriram, com efeito, que a impressão do original deve apresentar essa relação de ordens de grandeza para se conseguir melhor eficácia das funções de segurança (autenticação e identificação) do documento.

Além disso, os inventores descobriram que, em certos modos de realização, para segurar um documento contra cópias provocando, devido a imprevistos de cópia, uma variação dita "de cópia" imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, é preferível que, durante a impressão, de uma distribuição de pontos sobre o documento, essa impressão provoca, devido a imprevistos desconhecidos de impressão, uma variação, dita "de impressão" imprevisível, ponto por ponto, dessa característica geométrica dos pontos impressos, a amplitude média da variação imprevisível de impressão sendo da mesma ordem de grandeza que a amplitude média minima da variação imprevisível dessas cópias. Preferencialmente, efetua-se então uma etapa de determinação de uma grandeza fisica representativa da variação imprevisível de impressão, como exposto por outro lado em relação às funções de autenticação e de identificação de um documento.

Por exemplo, pode-se utilizar um MPCV de 200 x 200 pixels impresso com 1200 pontos por polegada (2,54 cm), para uma superfície impressa de 1/6 polegada (2,54 cm), e cujos "pontos" medem 2x2 pixels de geração, quando a média do valor absoluto da variação imprevisível está entre 0,2 pixel e 20 pixels. Notemos que um MPCV de 100 x 100 pixels impresso com 600 pontos por polegada (2,54 cm), com pontos de 1 x 1 pixel daria um resultado comparável.

Todavia, uma resolução de imagem mais elevada (para um mesmo tamanho de zona impressa) permite maior flexibilidade para fazer variar o tamanho e/ou apo dos pontos, conforme detalhado na seqüência.

Preferencialmente, evita-se que pontos sejam superpostos, colados, ou muito próximos. Para isso, divide- se o MPCV em zonas adjacentes, por exemplos em 10 x 10 zonas de 210- x 20 pixels cada uma,para um MPCV de 200 x 200 pixels. Deixando-se uma margem branca de 1 pixel sobre cada uma das bordas de cada zona, tem-se uma zona de 18 x 18 pixels disponível para o ponto. Há então 17 x 17 = 289 posições possíveis para cada ponto na zona que lhe é reservada (os pontos formando 2x2 pixels, seu ponto o mais alto e o mais à esquerda, por exemplo, só pode assumir 17 posições laterais e 17 posições longitudinais).

Por razões de segurança, é desejável que o MPCV seja de natureza pseudo-aleatória, por exemplo, gerado a partir de um algoritmo criptográfico ao qual se fornece uma chave mantida secreta. Essa chave é utilizada como valor de inicialização de um algoritmo gerando números pseudo- aleatórios, que podem ser encontrados por quem quer que seja, conhece a chave, mas que são muito difíceis de encontrar por quem quer que seja não possuindo a chave.

Conforme se observa na figura 16A, para gerar um MPCV, realizam-se: - uma etapa 302 de recepção ou de determinação de superfície disponível, e de resolução de sistema de impressão e de densidade de impressão; uma etapa 304 de recepção de uma chave criptográfica, por exemplo, uma seqüência de 32 octetos (256 bits); - uma etapa 306 de geração de valores binários, por exemplo, utilizando-se uma função de corte ou cifração de maneira recursiva, o algoritmo sendo inicializado com a chave criptográfica. Por exemplo, para o exemplo mencionado acima, há 289 posições possíveis para o ponto, e são necessários, portanto, 9 bits para determinar a posição de um ponto na zona que lhe é reservada. Assim, são precisos 900 bits para determinar as posições dos 100 pontos em suas zoas respectivas. Supondo-se que a função de corte SHA-1 seja utilizada, com entrada e saida de 256 bits, é preciso fazer quatro apelos à função para serem obtidos dados binários necessários; e - uma etapa 308 de incorporação de um ponto em cada células e de ligação das células em uma imagem, no caso de tamanho 200 x 200 pixels. Por exemplo, no decorrer dessa etapa 308, utilizam-se seqüências de nove bits sucessivos, para determinar a posição de um ponto em cada célula. Quando o valor representado por essa seqüência é superior a 289, considera-se a seguinte seqüência. Caso contrário, posiciona-se o ponto na posição marcada pela seqüência, por exemplo, numerando-se as posições sucessivamente em cada linha de posições possíveis. Depois se justapõem as células, por exemplo, sucessivamente em cada linha de células.

Na seqüência da etapa 308, incorpora-se o MPCV nas películas de impressão e imprime-se o documento, no decorrer de uma etapa 310.

Em variantes, cada ponto pode éter um tamanho variável. Por exemplo, os pontos podem ter uma superfície superior ou inferior a 2 x 2 pixels. Assim, os pontos podem ter vários dos tamanhos que oferecem a possibilidade de medir outras características geométricas dificilmente reprodutíveis pelo falsificador. Por exemplo, os pontos podem ter dois tamanhos possíveis, seja de 2 x 2 pixels conforme dado anteriormente, seja de 3 x 3 pixels, dimensões verticais e horizontais desiguais, por exemplo, 2 x 3 ou 3 x 2, sendo também possíveis. Notemos que, no caso de dois pontos quadrados, é preciso um dado binário suplementar para identificar o tamanho do ponto, dado que se acrescenta aos nove dados binários que identificam apo do ponto na zona que lhe é reservada. Assim, são precisos dez dados binários por zona, e 1000 dados binários para as células.

A figura 5 mostra um MPCV 135 com pontos cujas dimensões variam pseudo-aleatoriamente (pontos de 2 x 2 e 3 x 3 pixels) e um contorno 140 envolvendo o MPCV 135. A figura 6 mostra um detalhe do resultado 145 da impressão do MPCV 135 da figura 5.

Anota-se que, em variantes, se acrescenta um contorno, no caso 140, ou formas arbitrárias que permitem a localização do MPCV. Por exemplo, blocos de sincronização são acrescentados sobre os contornos ou no MPCV, no lugar de zonas contendo dos pontos.

No que se refere às medidas das características de posicionamento de um MPCV, o inventor descobriu que, se os pontos que compõem um MPCV podem ser determinados e reconstituídos com uma quase-certeza por um falsificador, este pode muito dificilmente reduzir a incerteza sobre o posicionamento preciso dos pontos. Com efeito, quando da impressão de um MPCV, os pontos não serão necessariamente impressos em sua posição exata: essa incerteza é devido aos imprevistos desconhecidos da impressão, e ela é também causada pela passagem do numérico ao analógico. Com efeito, passando de valores numéricos a valores analógicos, quando da impressão, depois de novo a valores numéricos, quando da captura de imagem, tem-se uma incerteza média da ordem do semi-pixel (pixels respectivamente de impressão e de captura de imagem) no posicionamento dos pontos, a segunda incerteza sendo independente das incertezas de posicionamento devido aos imprevistos desconhecidos da impressão. Anotemos que, em função da estabilidade do meio de impressão, incertezas de posicionamento adicionais podem ser acrescentadas. Quando da produção de uma cópia, de alta qualidade, incertezas de posicionamento adicionais de reimpressão, acrescentando-se às incertezas de posicionamento há presentes. Assim, o desvio entre a posição de um ponto na imagem captada e o posicionamento desse ponto na imagem de origem é, em média, mais elevada, caso a imagem captada seja uma cópia que se trate de um original.

Descreve-se, a seguir, um algoritmo de medida das características geométricas de posicionamento de um MPCV. Na entrada, utiliza-se uma imagem captada, no decorrer de uma etapa 320, de uma zona de documento contendo um MPCV e uma chave criptográfica. Na saida das etapas implementando esse algoritmo, obtém-se um vetor de características de posicionamento dos pontos do MPCV; - aplicando-se o algoritmo de concepção dos MPCV, determinam-se as posições de origem de cada um dos pontos, no decorrer de uma etapa 322; - no decorrer de uma etapa 324, determina-se apo de um conjunto de formas de referência de posição na imagem capturada, naturalmente que o próprio MPCV, ou uma parte deste, pode servir de forma de referência, já que é conhecido. Por exemplo, essas células de referências podem ser indicadores de cantos, o contorno de um quadrado. Podem-se também aplicar outras técnicas conhecidas de determinação de posição, tais como a auto-correlação de imagens cortadas; - a partir das formas de referência, reconstrói-se uma imagem de tamanho igual ou múltiplo inteiro do tamanho de origem, no decorrer de uma etapa 326; - para cada célula, determina-se, no decorrer de uma etapa 328, uma zona de pesquisa na imagem captada na qual a imagem do ponto deve ser achar (por exemplo, se o PMCV for impresso a 600 ppi (acrônimo de "pontos por polegada" (pontos por 2,45 cm)), e é capturado em 1200 dpi (acrônimo de "dip per inch" significando pixel de captura por polegada (pixel de captura por 2,54 cm)), uma zona de + / - 5 pixels corresponde a uma zona de + /- 2,5 pixels na imagem de origem). Uma zona de pesquisa relativamente grande é necessário, pois o posicionamento inicial das células de referência pode ser impreciso; - se o ponto for de cor escura sobre fundo claro, determinar-se-á, no decorrer de uma etapa 330, a posição na imagem reconstruída, ou na imagem captada, do pixel tendo o valor minimo de luminância na zona definida e se o ponto for de cor clara sobre fundo escuro, determinar-se-á, no decorrer da etapa 330, a posição na imagem reconstruída, ou na imagem captada, do pixel que tem o valor máximo de luminância na zona definida. Essa posição de um pixel é considerada como a posição do centro do ponto na imagem captada; - medem-se as distâncias em cada direção, entre as duas posições, no decorrer de uma etapa 322; e - compila-se o conjunto das medidas de distâncias em um vetor de características geométricas, no decorrer de uma etapa 334.

Para um MPCV de 100 células, obtém-se assim um vetor de tamanho 100 x 2. Por causa das imprecisões no posicionamento das células de referência, um desvio sistemático pode existir. Preferencialmente, no decorrer da etapa 332, compensa-se esse viés, calculando-se as médias das distâncias horizontais e verticais e subtrai-se essa média das distâncias correspondentes (espera-se, com efeito, a uma média nula pelas imprecisões de posicionamento).

Como variantes: - utilizam-se outros valores característicos de cada ponto para determinar sua posição. Por exemplo, o valor de luminância do pixel central do ponto, o valor de resposta a um filtro de pontos correspondentes a pixels, etc, e/ou - se determinam as posições dos pontos sem reconstruir a imagem, considerando-se o fator de escala na imagem capturada, assim como da rotação e da translação desta, na determinação das zonas de pesquisas para a posição precisa de cada ponto.

No que se refere à discriminação, ou o discernimento entre os MPCV originais e os MPCV copiados, utilizando o vetor de características de posições, pode-se proceder da seguinte maneira: - para cada ponto, calcula-se a distância euclidiana entre a posição do ponto estimado a partir da imagem captada e a posição de origem, no decorrer de uma etapa 34 0; - no decorrer de uma etapa 342, calcula-se a média, ou a mediana, dessa distância sobre o conjunto dos pontos, para se obter uma medida da distância mediana, no decorrer de uma etapa 344, compara-se essa distância mediana a um limite pré-determinado; e - no decorrer de uma etapa 346, determina-se se o MPCV é um original ou uma cópia, da seguinte maneira: - e a distância mediana é inferior ao limite, considera-se o MPCV como original; - caso contrário, é considerado como uma cópia.

O exemplo seguinte ilustra o método proposto. O mesmo MPCV de origem foi impresso, depois captado três vezes. As distâncias medianas calculadas sobre os vetores de características de posições dos originais são de 0,454, 0,514 e 0,503 pixels de imagem. Três cópias de alta qualidade foram feitas, cada uma a partir de um dos três MPCV impressos. As distâncias medianas calculadas sobre os vetores de características de posição dessas cópias são de 0,965, 1.088 e 0,929 pixels de imagem. Constata-se que, com base na distância mediana, os MPCV originais podem facilmente ser separados dos MPCV copiados por simples limitação. Muitos valores de limite são possíveis, segundo o custo relativo aos erros possíveis ("falso positivo": detectar uma cópia como um original, ou "falso negativo": detectar um original como cópia). Um limite de 0,75 pixels (de imagem) pode ser um compromisso aceitável, caso os custos relativos a cada tipo de erro são equivalentes.

Outras técnicas matemáticas conhecidas, por exemplo, baseadas em métodos estatísticos e/ou de reconhecimento de formas, podem ser aplicadas, a fim de discernir os MPCV originais dos MPCV dos MPCV copiados.

No que se refere à discriminação, ou o discernimento, entre os MPCV originais e os MPCV copiados a partir dos valores de características geométricas dos pontos, conforme se observou mais acima; se os pontos tiverem um tamanho constante, será fácil para o falsificador reproduzi-los com um tamanho conforme, mesmo se os pontos puderem aparecer com um tamanho variável na marca original. Em um modo de realização, no decorrer da geração do MPCV, faz(em)-se variar uma ou duas dimensões dos pontos.

Quando da análise da autenticidade de um documento, após ter captado uma imagem do MPCV, no decorrer de uma etapa 350, determina(m)-se a(s) dimensão(ões) dos pontos em função do grau de luminância de seu pixel de imagem central, a respectiva resposta a pelo menos um filtro matricial correspondente a pixels de imagem, etc, no decorrer de uma etapa 352.

Depois, se discernem os MPCV originais das cópias em função do °C de similaridade entre as dimensões dos pontos do MPCV numérico de origem e das dimensões dos pontos correspondentes na imagem captada do MPCV a autenticar. Por exemplo, procede-se da seguinte maneira: no decorrer de uma etapa 34, aplicando-se o algoritmo de concepção dos MPCV, determina-se um vetor de características de dimensões esperadas. Por exemplo, o vetor de características esperadas pode ser o valor de superfície dos pontos ou suas duas dimensões, horizontal e vertical; - no decorrer de uma etapa 356, calcula-se um índice de similaridade, por exemplo, um coeficiente de correlação, entre o vetor de características esperadas e o vetor de características obtidos, após tratamento da imagem captada do MPCV; e - no decorrer de uma etapa 358, determina-se se o MPCV é autêntico, comparando-se o índice de similaridade com um valor limite pré-determinado: . se o valor do índice é superior ao limite, o MPCV é considerado como original; e, . caso contrário, é considerado como uma cópia.

O exemplo seguinte ilustra o método proposto. O mesmo MPCV de origem, ilustrado na figura 5, cujas dimensões dos pontos variam entre 2X2 pixels e 3 X 3 pixels foi impresso, depois captado três vezes. O vetor de características é composto de valores de superfície de 4 e 9 pixels para os tamanhos de pontos de 2 x 2 pixels e 3 x 3 pixels. Os vetores de características contêm o valor mediano de luminância de uma região que envolve o ponto, menos o valor de luminância do ponto. Tem-se assim um valor mais elevado, caso o ponto seja mais fortemente impresso, o que é em geral o caso para os pontos de 3 x 3 pixels.

Os índices de similaridade calculados são, para as três impressões originais, de 0,654, 0,673 e 0,701. Depois, três cópias de alta qualidade foram feitas, cada uma a partir de um dos três MPCV impressos. Para fazer as cópias, determinaram-se as posições dos pontos, depois mediu-se o grau de luminância. O grau de luminância mediano dos pontos do MPCV foi calculado, e os pontos que têm uma luminância inferior ao grau de luminância mediano foram considerados como sendo de tamanho de 3 x 3 pixels na origem, contra um tamanho de 2 x 2 pixels para os pontos que têm um grau de luminância superior ao grau de luminância mediano. As cópias foram impressas e capturadas. Os indices de similaridade calculados são, para as três cópias, de 0,451, 0,423 e 0,446. Constata-se que, na base das características dos pontos, os MPCV originais podem facilmente ser separados dos MPCV copiados por simples limitação. Muitos valores de limite são possíveis, segundo o custo relativo aos erros possíveis. Um limite para o indice de similaridade de 0,55 é um compromisso aceitável, caso os custos relativos a cada tipo de erro são equivalentes.

Outras técnicas matemáticas conhecidas, por exemplo, baseadas em métodos estatísticos e/ou de reconhecimento de formas, podem ser utilizadas, a fim de discernir os MPCV originais dos MPCV copiados.

A descrição dada acima se refere essencialmente à segurança de um documento contra a cópia. Na seqüência da descrição, interessa-se por duas formas de segurança de um documento, por um lado, para identificar de maneira única dos documentos que não foram impressos por um processo de impressão "variável" e, por outro lado, para veicular uma informação referente ao documento, por exemplo um número de referência, sua data, seu local e sua ordem de fabricação, o nome do proprietário dos direitos de propriedade intelectuais ligados ao documento ou ao seu destino.

São descritos, abaixo, métodos de identificação dos MPCV com base em suas características geométricas. Trata-se no caso de utilizar características medidas dos MPCV para identificar, de maneira única, cada uma das impressões de uma mesma imagem numérica fonte de MPCV. Com efeito, cada impressão de um MPCV produz imprevistos desconhecidos de impressões únicas, que podem ser encontrados em diferentes capturas da mesma impressão. Assim, armazenando em uma base de dados as características das impressões sucessivas de um MPCV, ou armazenando-as de maneira preferencialmente segura sobre o documento contendo o MPCV (por exemplo, em um código de barras 2D) , pode-se posteriormente identificar uma impressão de um MPCV e, portanto, um documento impresso que a porta, isto é, reconhecer, de maneira única, buscando a correspondência entre as características geométricas do MPCV, das quais uma imagem é captada e as características geométricas armazenadas.

Preferencialmente, a identificação e a autenticação são combinadas, o mesmo dispositivo de captura e de tratamento de imagem fornecendo, ao mesmo tempo, uma indicação de autenticidade do documento e de identificação do documento.

Várias características geométricas dos pontos podem ser utilizadas, tal como o posicionamento preciso, ou a medida da luminância, a ou as dimensões dos pontos e sua forma. O grau de luminância, medido pelo nivel de cinza médio, central ou minimo do ponto, é particularmente discriminador, pois varia significativamente e de maneira imprevisível sobre diferentes impressões de uma mesma imagem fonte. Anota-se que não é necessário utilizar pontos de tamanho ou forma variável no MPCV fonte para que as características dos pontos de tamanho ou forma variável no MPCV fonte para que as características dos pontos variem de uma impressão à outra. A fim de ilustrar esse propósito, a figura 7 mostra duas impressões de um mesmo MPCV que tem um tamanho de pontos constante; um ponto 151 é impresso mais fortemente sobre a imagem embaixo do que sobre a imagem de cima, enquanto que um ponto 152 é impresso mais fortemente sobre a imagem do topo do que sobre a imagem inferior.

Capturando-se três vezes cada um de três MPCV impressos, obtém-se um total de nove imagens capturadas. Calcula-se o vetor de características contendo o valor de luminância mínima dos pontos para cada uma das nove capturas de imagens. Depois, se calcula um índice de similaridade, isto é, um coeficiente de correlação, entre os vetores de características de cada um dos 9*8/2 = 36 pares possíveis de imagens capturadas. Nesses 36 pares, 9 correspondem a diferentes capturas de uma mesma impressão, e 25 a capturas de impressões diferentes. A média do índice de similaridade é de 0,9566 com u desvio padrão de 0,0073 e um valor mínimo de 0,9474 para o primeiro grupo, e de 0,6203 com um desvio padrão de 0,0272 e um valor máximo de 0,6679 para o segundo grupo. A diferença do índice de similaridade entre os dois grupos é muito significativa, e mostra que um MPCV impresso pode ser identificado, sem ambigüidade ma base de um vetor de características de pontos.

A figura 18 detalha etapas de um processo de identificação correspondente a esse funcionamento. No decorrer de uma etapa 402, captura-se uma imagem de um MPCV impressa. Depois, no decorrer de uma etapa 404, calcula-se o vetor de características contendo os valores medianos de luminância minima dos pontos. Esse vetor de características, ou "assinatura" do MPCV impresso, contém, para cada ponto, a luminância mediana medida e, eventualmente, o desvio padrão entre as medidas de luminância. Observa-se que certas medidas de luminância podem ser excluídas na base de sua diferença com a mediana das outras medidas e do desvio padrão entre as outras medidas. Depois, no decorrer de uma etapa 406, armazena-se o vetor de características, em uma base de dados, com indicações referentes à produção e/ou a circulação do documento.

Quando de uma tentativa de identificação, no decorrer de uma etapa 410, captura-se uma imagem de um MPCV impressa. Depois, no decorrer de uma etapa 412, calcula-se o vetor de características correspondentes ao vetor de características armazenado. No decorrer de uma etapa 414, determina-se o vetor de características armazenado o mais próximo do vetor de características calculado no decorrer de uma etapa412 e encontram-se as informações associadas.

Como variante, armazena-se também o vetor de características determinado no decorrer de uma etapa 404 sobre o próprio documento, de maneira robusta, isto é, resistente à cópia, por exemplo, em um código de barras em duas dimensões ou em um Datamatrix (marca depositada), preferencialmente cifrado por razões de segurança. Nesse caso, pode-se autenticar o documento, comparando um indice de similaridade entre os dois vetores de características e um valor de limite pré-determinado ou armazenado, ele também, no código de barras, no decorrer de uma etapa 416.

A fim de armazenar a informação nos MPCV, podem-se, por exemplo, definir duas posições, duas dimensões ou duas formas possíveis para cada um dos pontos, no interior da célula que lhe é atribuída, a fim de armazenar um bit por zona. Assina-se um valor de bit ("0" ou "i") , em cada uma das posições, dimensão ou forma.

Com referência à figura 5, que ilustra um MPCV com dois tamanhos de pontos, os pontos de tamanho menor (2x2 pixels) podem, por exemplo, representar o valor de bit "0" e os pontos de tamanho maior (3 x 3 pixels) podem representar o valor de bit "1".

Para um MPCV com 100 células, podem-se assim armazenar 100 bits sem redundância. A fim de detectar e/ou corrigir os erros, a utilização de um código detector e/ou corretor de erro é desejável.

No caso da utilização da posição para representar um valor binário, é preferível que as posições correspondentes a cada um dos dois valores sejam afastadas uma da outra. Um método possivel para garantir o afastamento das duas posições consiste em separar uma célula em duas partes de tamanho igual correspondentes aos dois valores de bit, e atribuir uma posição de maneira pseudo-aleatória na zona correspondente ao valor de bit a codificar. Observa-se que apo de um ponto em uma célula pode representar mais de um valor binário, devido à multiplicidade das posições possíveis. Por exemplo, conforme se viu acima, essa posição pode representar 8 bits em 289 posições diferentes ou 6 bits caso se exclua uma posição em duas em cada direção, para limitar o risco de erro de interpretação de posição quando da leitura.

Na leitura do MPCV, determina-se a zona de pesquisa em torno das duas posições possíveis de um ponto para cada sub-célula. Para determinar qual das duas sub-células contém o ponto, determina-se o valor de luminância minima para cada uma das duas sub-células: a zona que tem o mais baixo valor de luminância é considerada como aquele em que o ponto foi inserido. Como variante, pode-se assinar um peso para cada valor de bit, em função da diferença ou da razão de luminância entre cada uma das duas sub-células.

Como variantes: - utiliza-se a presença ou a ausência do ponto na célula, a fim de representar um bit de informação (utilizado mais adiante nas "grades"); - representa-se mais de um valor binário por mais de duas posições possíveis de um ponto por célula; - representa-se mais de um valor binário por mais de duas dimensões possíveis de um ponto por célula; - representa-se mais de um valor binário por mais de duas formas possíveis de um ponto por célula e/ou - cifra-se a mensagem antes de codificá-la.

No que se refere à integração com outros códigos numéricos de autenticação, os MPCV podem ser integrados com outros códigos numéricos de autenticação, a fim de oferecer uma camada de proteção suplementar e/ou um meio discreto de traçar os documentos. A figura 8 mostra uma matriz de informação segura 155 que comporta, em seu centro, uma zona na qual e inserido um MPCV 156. A figura 9 mostra uma matriz de informação segura 160 que é envolvida com um MPCV 161. Anota-se que, neste último caso, os elementos que permitem localizar o código numérico de autenticação 160, por exemplo, seus cantos, podem ser utilizados, a fim de localizar e determinar as posições aproximativas dos pontos do MPCV 161.

Em modos de realização, utilizam-se meios de marcação do MPCV por marcas discretas. Com efeito, em certos casos, pode ser desejável que as faltas de marcações sejam as mais discretas que um contorno, a fim de que a posição, até mesmo a presença, de um MPCV seja dificilmente detectável: por exemplo, podem-se inserir marcas de contorno limitadas, descontinuas ou marcas de cantos, ou ainda se marcar por um código numérico de autenticação ou de outros simbolos associados.

Se o mesmo motivo de pontos for repetido varais vezes, por exemplo, por abrangência, a marcação e a localização dos pontos pode ser feita com técnicas de autocorrelação e de correlação cruzada, tal como aquela descrita no artigo de M. Kutter. Watermarking resisting to translation, rotation end scaling, Proc. Of SPIE: Multimedia systems and applications, Volume 3528, pp. 423-431, Boston, USA, November, 1998.

Uma outra forma de introduzir marcas de referência discretas no MPCV consiste em inserir células constituídas de um conjunto de pontos nas formas características facilmente marcáveis. Por exemplo, caso se deseje que um ponto sirva de referência, se insere um número significativo de pontos que são vizinhos de um ponto de referência para se obter um amontoado de pontos facilmente marcável. A figura 10 ilustra um MPCV 165, cujos quatro cantos 166 consistem em uma célula que comporta um ponto central e quatro pontos vizinhos muito próximos, formando os cantos de um quadrado centrado sobre o ponto central. Na detecção, começa-se por detectar o conjunto dos pontos sobre uma superfície suficiente, que servirão de "candidatos". Depois para cada ponto, determina-se o número de seus vizinhos a uma distância inferior ou igual a uma distância pré-determinada. Isto pode ser feito rapidamente, caso os pontos candidatos sejam dispostos sobre uma grade, o que permite contar rapidamente o número de vizinhos em uma janela. Conserva-se um número limitado de candidatos, por exemplo, seis candidatos, que possuem o maior número de vizinhos. Técnicas geométricas conhecidas podem então ser utilizadas, a fim de determinar quais são os candidatos correspondentes aos pontos de referência, no caso os cantos do MPCV. Para o MPCV 165, sabe-se que, por exemplo, três candidatos válidos devem formar um triângulo isosceles retângulo.

Uma outra forma de introduzir marcas de referências discretas consiste em inserir pontos segundo uma linha. A figura 11 ilustra um MPCV 170 com, sobre as bordas, linhas 171 portando um maior número de pontos que as linhas paralelas que se acham no interior do MPCV 170. Essas linhas de bordo podem ser detectadas por diferentes algoritmos de detecção de linhas, por exemplo, aplicando-se a transformada de Hough, e/ou aplicando-se um filtro de Sobel, permitindo filtrar o ruido.

Como variante, aplica-se uma contagem do mesmo MPCV ou diferentes MPCV comportando linhas de pontos ou de marcas notáveis, por exemplo, monte de pontos conforme ilustrado na figura 10.

Em um modo de realização preferencial, um MPCV é disposto sob a forma de uma grade regular. Com efeito, pode ser, em certos casos, vantajoso duplicar, por contagem, o MPCV em uma grande superfície, até mesmo sobre o conjunto do documento a proteger. Torna-se assim a destruição do MPCV muito dificil, até mesmo impossível, e aumenta-se a flexibilidade sobre a posição da captura de imagem. Em particular, se pode inserir por contagem várias vezes o mesmo MPCV. Também se pode inserir um MPCV pelo menos parcialmente diferente de todos os outros MPCV. Podem-se utilizar os meios de marcação descritos anteriormente a fim de corretamente se posicionar para o MPCV. Todavia, na prática, os elementos de referência, de sincronização ou de marcação podem ser dificeis de detectar corretamente.

Conforme será visto mais abaixo, dispondo-se os pontos sob a forma de uma grade, pode-se facilitar a detecção. Os pontos são inseridos com intervalos regulares, por exemplo, com um espaçamento entre 4 e 12 pixels em cada direção. Na base desse principio, existem várias formas de representar da informação: a presença de um ponto ou sua ausência permite representar um bit de informação, como no MPCV 175 ilustrado na figura 12, na qual a presença de um ponto correspondente ao bit de valor "1", e sua ausência no bit de valor "0"; - o tamanho, a forma ou uma defasagem de uma amplitude inferior a pelo menos uma dimensão dos pontos do MPCV permite representar a informação. Por exemplo, a escolha do ponto, dentre quatro formas ou quatro escolhas de dimensões, permite fazer representar, a cada ponto de um MPCV 180, dois bits de informação, conforme ilustrado na figura 14, que representa, ampliado, um detalhe do MPCV 180. Observa-se que os pontos desse MPCV podem assumir as dimensões, em pixel (o primeiro algarismo indicando a altura e o segundo, a largura) lx 1, 2x2, 1 x 2 e 2 xl pixels correspondem respectivamente aos valores de bits "00", "01", "10"e "11". Numerosas outras combinações e formas de pontos são, certamente, possiveis.

Como variante, com base no principio de uma grade perfeitamente regular, um ligeiro deslocamento de um ponto permite representar a informação. Por exemplo, o deslocamento de um ponto que forma pelo menos dois pixels de superfície, deslocamento de um pixel horizontalmente e/ou verticalmente permite representar dois bits de informação. Numerosas outras possibilidades são, certamente, possiveis. Notemos que esse deslocamento pontos não modifica significativamente as características geométricas e, portanto, as vantagens da utilização de uma grade, notadamente no nivel da marcação.

Uma grade se presta particularmente bem à determinação do ângulo de rotação e do fator de redimensionamento aplicado à imagem captada. Com efeito, pode-se notadamente se basear em uma transformada de Hough da imagem, ou se basear na determinação dos picos de energia no espaço de Fourier. A figura 13 é uma representação do valor absoluto da transformada de Fourier bidimensional da grade da figura 12, na qual os pontos de valor claro correspondendo a picos de energia. A detecção desses picos de energia permite ao técnico calcular o ângulo de rotação e o fator de redimensionamento da imagem, permitindo nesta obter dimensões normalizadas, visando seu tratamento.

Uma vez a rotação e a escala da imagem conhecidas, e, eventualmente, corrigidos se determina o valor de translação, isto é, o deslocamento a aplicar à imagem, a fim de alinhar corretamente os pontos da grade. Para isto, diferentes métodos são possíveis. Todas têm por ponto comum a fixação dos valores de um conjunto de pontos da grade, que são, na seqüência, buscados, a fim de alinhar a grade. Por exemplo, podem-se fixar os valores de um conjunto de pontos, escolhidas de forma pseudo-aleatória em função de uma chave. Uma correlação cruzada entre a imagem capturada e corrigida da grade, e uma imagem gerada a partir dos valores de pontos conhecidos, gera um pico de correlação à posição correspondente ao deslocamento da grade.

No que se refere ao algoritmo de escritura, numerosos métodos conhecidos do técnico são possíveis. A titulo de exemplo, suponhamos que se dispões de uma grade, contada ou não, de 20 x 20 células com base nas seguintes hipóteses : a impressão é feita com 600 pontos por polegada (2,54 cm), e 1 % da superfície pode ser marcada (para minimizar o impacto visual da marcação), o que forma, em média, um ponto a cada 10 pixels, em cada direção. A contagem forma, portanto, na origem 200 x 200 pixels; o meio de captura de imagem produz imagens de 640 x 40 pixels à resolução de captura é de 70 pixels por polegada (2,54 cm). Observa-se que se é assegurado para que pelo menos uma contagem seja integralmente contida na imagem captada.

Recebe-se, na entrada, uma mensagem, por exemplo de 8 octetos, uma chave criptográfica e uma chave de interferência (as duas chaves podendo ser idênticas), no decorrer de uma etapa 502. Cifra-se a mensagem no decorrer de uma etapa 504. Pode-se opcionalmente lhe acrescentar bits de detecção de erros, por exemplo, dois octetos permitem reduzir o risco de erro de decodificação da mensagem, por um fator 2 potência 16, no decorrer de uma etapa 506. A partir da mensagem cifrada concatenado com o código detector de erro, de 10 octetos em nosso exemplo, calcula-se a mensagem robusta aos erros, por exemplo, aplicando-se um código convolucional, no decorrer de uma etapa 508. Para um código convolucional de taxa dois com uma memória de sete, obtém, para oito octetos na entrada, um código formando 142 bits. Caso se disponha de 20 x 20 pontos = 400 posições, pode-se replicar essa mensagem duas vezes, obtendo-se assim uma mensagem replicado de 28 bits, no decorrer de uma etapa 510. Assim, dispõe-se de 400 - 284 = 116 posições não utilizadas, que servirão para armazenar os bits de sincronização utilizados na detecção para alinhamento da contagem, conforme descrito mais abaixo. A mensagem replicada é alterada, no decorrer de uma etapa 512, isto é, gradativamente, permutada e transformada por uma função ou-exclusiva. A permutação e os valores dos bits utilizados na função ou-exclusiva calculadas a partir da chave de interferência. São então obtidos 284 bits alterados.

Os 116 bits de sincronização são gerados pseudo- aleatoriamente a partir de uma chave, e sua posição pode também ser determinada pseudo-aleatoriamente, de forma que sejam uniformemente repartidos na contagem, no decorrer de uma etapa 514.

A imagem do MPCV é modulada simplesmente acrescentando-se nas posições definidas um ponto para o bit "l"(não há modificação para o bit "0"). Evidentemente, o ponto pode ser composto para ter uma ou umas dimensões, uma forma e/ou uma posição variável(is), segundo os métodos vistos anteriormente.

Caso se deseje abranger uma grande superfície, as contagens serão acrescentadas umas à seqüência das outras, no decorrer de uma etapa 516. Pode-se então, segundo as variantes, dispor sempre a mesma contagem ou fazer variar a mensagem a cada contagem. Por exemplo dessa segunda variante, uma parte da mensagem pode permanecer fixa, enquanto que uma outra parte, por exemplo, um octeto, é determinada aleatoriamente para cada contagem. Pode-se também aplicar uma rotação aleatória múltipla de 90 graus a cada contagem, de forma a tornar mais dificeis as tentativas de análises do código por um falsificador. Além disso, pode-se inserir, de maneira aleatória, os bits de sincronização ou seu inverso, isto é, para os bits de sincronização, invertem-se as posições nas quais um ponto é inserido. A vantagem desta abordagem e que o número de configurações possiveis aumenta, sem que a leitura se torne mais complexa, conforme será visto. Considerando-se as variações de orientação, podem-se ter então 8 configurações possiveis para os bits de sincronização, o que torna complexa sua análise no âmbito de um ataque por um falsificador.

A grade 200 x 200 de nosso exemplo pode ser replicada, conforme exposto acima.

O MPCV é, em seguida, inserido nas películas de impressão e o documento é impresso, no decorrer de uma etapa 518.

No que se refere aos algoritmos de leitura, realizam- se : - uma etapa 548 de captura de uma imagem do documento; - uma etapa de pré-tratamento 550: pode ser vantajoso pré-tratar a imagem, notadamente para a etapa seguinte de determinação dos pontos candidatos. Deseja-se, com o pré- tratamento, eliminar os ruidos parasitas, assim como derivados de iluminação. A aplicação de um filtro passa- alto omni-direcional, cujo resultado é ponderado com a imagem inicial permite, por exemplo, reduzir os desvios de iluminação, e a aplicação de um filtro mediano permite reduzir o ruido de pixels isolados; - determinam-se os pontos candidatos, no decorrer de uma etapa 552: os pontos candidatos correspondem aos pixels de imagem, cuja luminescência é um valor inferior a um limite. Esse limite é, por exemplo, uma percentagem do histograma, tal como 1%, de tal modo que há no máximo 1 % dos pixels que são pontos candidatos. Eliminam-se os candidatos que são muito próximos (por exemplo, uma distância inferior a cinco pixels), para manterá apenas aqueles que têm o valor o mais baixo na região; determinam-se, no decorrer de uma etapa 554, os vetores de pontos candidatos vizinhos e estima-se o ângulo de rotação e o fator de escala: dá-se um valor limite de distância entre vizinhos, e listam-se todos os pares de pontos que têm uma distância inferior a esse limite. Se esse limite for suficientemente baixo, só os quatro vizinhos diretos de um ponto poderão ser associados em um vetor, caso contrario os vizinhos indiretos (em diagonal) poderão ser associados. É preferível evitar que pontos não vizinhos sejam associados. Para isso, evita-se um valor de limite muito elevado. Pode-se então estimar o ângulo de rotação levando o ângulo de cada um dos vetores a um valor entre 0 e 90 graus; caso os vizinhos indiretos sejam incluídos, no decorrer de uma etapa 556, separam-se os vetores em dois grupos, em função de seu tamanho (que é maior por um fator raiz de 2 para os vizinhos indiretos) e subtraem-se 45 graus com ângulo calculado para os vizinhos indiretos. Pode-se também estimar o fator de escala, medindo-se a distância média entre pontos de um mesmo grupo, dividido pela distância na imagem de origem, caso esta seja conhecida; - em opção, no decorre de uma etapa 558, restaura-se a imagem para constituir uma imagem sem rotação, em seu tamanho de origem ou múltipl inteiro de seu tamanho de origem; - no decorrer de uma etapa 560, extrai-se uma matriz que representa os valores representados pelos pontos: conhece-se a distância média entre os pontos, por exemplo, 10 pixels, e a dimensão da imagem reconstruída, por exemplo, 500 x 500 pixels. Gera-se então uma tabela de tamanho 50 linhas x 50 colunas que servirá para armazenar os valores estimados da mensagem, sabendo-se que a relação entre as dimensões da imagem reconstruída e a distância estimada entre os pontos corresponde a um limite máximo sobre o número de pontos presentes na imagem. Na realidade, caso a grade de pontos na imagem captada tenha um ângulo de rotação significativo, o número de pontos na imagem reconstruída será provavelmente significativamente menos elevado; com a finalidade de preencher essa tabela pelos valores estimados da mensagem, no decorrer de uma etapa 562, se pesquisa um ponto de partida para varrer a imagem. Esse ponto pode, por exemplo, ser o primeiro ponto candidato detectado no alto à esquerda da imagem, ou ainda o ponto candidato que tem a mais elevada probabilidade de ser um ponto (por exemplo, o ponto de nível de cinza o mais baixo). Anota-se que é importante não se enganar sobre o ponto selecionado, um erro podendo ter conseqüências danosas ma seqüência dos cálculos. Pode-se proceder por iteração sobre o ponto de partida escolhido, caso as etapas seguintes de leitura da mensagem fracassam. Armazena-se um valor para o ponto selecionado na tabela, por exemplo, ser nível de cinza, ou seu menor valor de nível de cinza, em uma certa zona em torno da posição central, de forma a evitar uma medida errônea, caso a posição estimada do ponto seja ligeira mente defasada em relação à posição real, essa defasagem sendo devido às defasagens pseudo-aleatórias destinadas a detectar a presença de uma cópia, ou sendo devido a qualquer outra imprecisão do posicionamento. O valor é armazenado na posição correspondente da tabela, cujas posições em nosso exemplo vão de (0,0) a (49, 49) : por exemplo à posição (0,0), caso o ponto de partida seja o primeiro ponto no alto à esquerda, ou à posição (32, 20) , caso o ponto de partida de mais forte probabilidade está na posição (322, 204). Em seguida, varrem-se todas as posições da imagem a partir do ponto de partida, armazenando-se o valor encontrado para cada ponto à posição correspondente da tabela; - no decorrer de uma etapa 564, alinha-se a grade: em geral, a tabela de valor está em defasagem em relação ao começo da contagem. Para inverter essa defasagem, utilizam- se os bits de valores conhecidos, seja os bits de sincronização, que permitem determinar a defasagem. Assim, podem ser correlacionados os bits de sincronização conhecidos com a tabela de valores, para cada defasagem possivel, e para as quatro orientações gerais possíveis (0, 90, 180 ou 270 graus) . O valor de correlação a mais forte determina a defasagem, assim como a orientação geral. Alternativamente, isto poderia ser o valor menor ou o valor absoluto da correlação, caso uma contagem seja impressa em negativo, em relação a uma outra contagem. No caso em que se teria inserido aleatoriamente os bits de sincronização ou seu inverso, considera-se o valor absoluto de correlação o mais elevado para determinar a defasagem. A correlação pode ser feita no dominio de Fourier para reduzir a quantidade de cálculos. Anota-se que as contagens podem ser também delimitadas por linhas continuas, ou por concentrações de pontos particulares, que podem servir de marcação para o alinhamento; no decorrer de uma etapa 566, reconstrói-se a mensagem alterada: pode-se então reconstruir a mensagem alterada. Por exemplo, se esta for contida em uma grade de 20 x 20, gerar-se-á uma matriz 20 x 20 e ai se inserem os valores encontrados. O resto da decodificação da mensagem pode ser feita segundo métodos padrão da técnica anterior. Uma vez a mensagem alterada calculada, aplica-se o inverso das operações descritas no algoritmo de leitura descrito mais acima; - no decorrer de uma etapa 568, opcional, como outros medidas, caso a grade possui características particulares que permitem a detecção de cópia, por exemplo, o posicionamento preciso ou o tamanho dos pontos, essas características podem ser medidas sobre a grade determinada, a fim de tomar uma decisão sobre a natureza do documento (original ou cópia) ou a identificação / caracterização unitária do documento.

A figura 21 representa uma parte ampliada de um MPCV de elevada densidade, cada linha de uma matriz de pontos que constituem esse MPCV que comporta sensivelmente tantos pontos negros quando de fundo ou atrás branco, estes representando a informação codificada, ou não. Na linha superior 185, apo lateral de cada ponto é variável, enquanto que, na linha inferior 186, as dimensões dos pontos são variáveis, no caso entre dois valores correspondentes a 3 x 3 pixels de geração e 2 x 2 pixels de geração. Compreende-se que esses MPCV. Apresentam uma vantagem de compacidade para inserir um número de pontos determinado em um documento, beneficiando-se das vantagens da variação de dimensão (ões), posição e/ou forma, cuja amplitude média é da ordem de grandeza de pelo menos uma dimensão de uma parte dos pontos e/ou da variação imprevisível devido à impressão, preferencialmente, inferior à primeira dessas dimensões. Conforme se compreende facilmente, pelo menos a metade dos pontos desse MPCV não são justapostos a quatro outros pontos. Ao contrário, menos da metade dos pontos não toca em nenhum outro.

A figura 22 representa uma parte ampliada de um MPCV 190 com gradiente de dimensões de pontos. Essa parte corresponde a um canto de um MPCV, no qual, por coroas sucessivas, no caso de uma espessura de uma linha, mas, na prática, de várias linhas, as dimensões dos pontos são reduzidas. Por exemplo, as dimensões dos pontos são de 6 x 6 pixels para a coroa que contorna embaixo e à direita a parte representada na figura 22, depois de 5 x 5 pixels para a coroa seguinte, depois 4x4 pixels e assim sucessivamente.

Graças a esse dispositivo particular, para pelo menos uma das coroas a amplitude média das variações imprevisíveis, ponto por ponto, de pelo menos ma características geométrica dos pontos, é da mesma ordem de grandeza que uma dimensão dos pontos dessa coroa.

Compreende-se que esses MPCV apresentam uma vantagem de compacidade para inserir um número de pontos determinado em um documento, beneficiando-se das vantagens da variação de dimensão(ões), posição e/ou forma, cuja amplitude média é da ordem de grandeza de pelo menos uma dimensão de uma parte dos pontos, e, preferencialmente, inferior a essa dimensão e/ou da variação geométrica imprevisível média da impressão.

Para os processos de impressão para a qual uma placa é utilizada a fim de imprimir um grande número de vezes uma mesma imagem, sabe-se que cada uma das impressões dessa placa permite distingui-la de maneira única de todas as outras impressões dessa mesma placa: vários métodos são apresentados, no caso, para extrair e comparar essas impressões, assim como para gerar imagens que maximizam, a unicidade dessas impressões.

Os inventores descobriram que cada placa possui também uma impressão única que se acha em cada uma das impressões que ela realiza. Foi descoberto que se pode determinar se uma impressão provém de uma certa placa, comparando uma imagem captada da impressão e uma imagem captada da placa. De maneira ainda mais inesperada, foi descoberto que se pode determinar se duas impressões são provenientes de uma mesma placa, comparando as imagens captadas dessas duas impressões.

Na figura 30 está representada uma imagem numérica fonte composta de pontos idênticos de 4 x 4 pixels. Observou-se essa imagem sobre várias placas diferentes que servem para a impressão offset, e realizaram-se várias impressões diferentes de cada uma dessas placas. Constatou- se que, se cada impressão dá uma forma única para cada um dos pontos, as diferentes impressões de uma mesma placa apresentam, todavia, similaridades singulares. A figura 31 representa capturas de alta resolução (a 20000 ppi) do canto superior esquerdo de três impressões da imagem. As duas imagens do alto provêm de impressões da mesma placa, enquanto que aquela de baixo provém de uma placa diferente. Observa-se notadamente que os pontos 801 e 802 das duas impressões da mesma placa, embora diferentes, apresentam similitudes de forma nitidas, enquanto quer o ponto 803, da outra placa não tem nenhuma similitude de forma com as primeiras.

A exploração de uma impressão da placa tem um grande interesse na luta contra a falsificação. Com efeito, se em principio a exploração da impressão de cada impressão permite listar as impressões legitimas e é assim uma proteção eficaz, nem sempre é possivel registrar essas impressões, por razões de custo ou de logística. Pode-se, ao contrario, mais facilmente capturar uma ou várias imagens de diferentes elementos da placa, seja sobre a própria placa, seja sobre uma impressão dessa placa. Na seqüência, pode-se determinar se uma impressão suspeita provém ou não dessa placa. Por exemplo, se o arquivo que contém os dados numéricos do documento for roubado e utilizado para criar cópias que, a priori, podem ser perfeitas, poder-se-á determinar que as impressões sejam provenientes de uma placa diferente e, portanto, não são legitimas.

Em geral, os elemento discriminatórios de uma assinatura se situam nas zonas de transição, por exemplo, o contorno das letras de um texto, os limites de um código de barras, nas zonas ricas em informação de alta resolução, tal como os MIS, ou no nivel de contornos de pontos impressos tais, quando nos MSMA, os MPCV. Pode-se então se concentrar sobre uma zona pequena muito rica em informação discriminante, e, preferencialmente, efetuar uma captura de alta resolução para extrair um máximo de detalhes. Por exemplo, a imagem na figura 30, embora muito simples e comportando simplesmente várias vezes um ponto idêntico (na imagem numérica) , dá uma assinatura própria à placa, assim como uma assinatura própria à impressão, que é rica em informação. Anota-se que se pode aumentar a densidade de pontos, evitando preferencialmente que se toquem, para aumentar a unicidade da assinatura. Observa-se que se podem utilizar as mesmas características extraídas da imagem para uma assinatura que serve ao mesmo tempo para identificar a placa que serviu à impressão, e que serve para identificar uma impressão particular feita com essa placa.

Foi impressa sobre dez placas a imagem dada na figura 30, depois se imprimiu um grande número de vezes cada uma das dez placas. No total foram capturadas 120 imagens com 2400 dpi, e para cada imagem um vetor de características que servem de assinaturas composto do nivel de cinza para cada um dos 169 pontos da imagem. A medida do nivel de cinza é simples de obter, e é, com efeito, representativa da superfície e da densidade de impressão do ponto, ela mesma dependendo da superfície do ponto marcado sobre a placa, que é variável. Certamente, a medida precisa do contorno seria a priori preferível, pois mais rica em informação, mas a 2400 dpi a captura do ponto não permite uma determinação muito precisa deste.o nivel de cinza é, portanto uma informação muito degradada, mas como vai se ver suficiente para determinar a identidade da placa, ou verificar se duas impressões provenientes da mesma placa.

Mediu-se e ilustrou-se na figura 32 a correlação estatística entre o vetor de característica de uma captura de uma impressão e outras capturas da mesma impressão, em 811, capturas de outras impressões provenientes da mesma placa, em 812, e capturas provenientes de impressões de placas diferentes, em 813. Observam-se em 811 as correlações com as capturas da mesma impressão, que se situam entre 0,6 e 0,65. Anota-se que, se a captura fosse da mais alta resolução ou de melhor qualidade, se deveria ter valores próximos de 1. Em 812, dispõem-se de dez capturas provenientes de imagens de impressões da mesma placa, com correlações entre 0,2 e 0,3. Mesmo, se essas correlações forem relativamente baixas, o que, em parte, é devido à qualidade da captura, elas serão significativamente diferente de 0, o que se explica efetivamente pelo efeito "tatuagem" da placa. Em 813, dispõe-se de 100 capturas provenientes de impressões de placas diferentes, com correlações em média de 0, conforme se podia ai se esperar. Distinguem-se todas as correlações do grupo 813 daquelas do grupo 812. Assim, com um valor de limite bem escolhido, por exemplo, de 0,15, podem-se identificar as imagens provenientes da mesma placa.

Se uma imagem de muito alta resolução estiver disponível, por exemplo, tal como as imagens ilustradas na figura 31, podem-se efetuar medidas muito mais precisas, por exemplo, baseando-se sobre o contorno preciso do ponto. Essas medidas permitem obter assinaturas de melhor qualidade de mais discriminantes. Podem-se notadamente utilizar métodos de análise de imagem conhecidas do técnico. Por exemplo, para medir a similaridade entre dois objetos, baseia-se na similaridade de seu contorno representado por um vetor monodimensional representando a distância no centro de gravidade, em função da direção angular. Esse método e outros podendo também servir ao mesmo objetivo de comparação de dois objetos, são descritas na obra "Machine Vision: Theory. Alggorithms, Practicalities" de E.R. Davies.

Em um primeiro modo de realização, para a identificação de uma placa de impressão de um documento, realizam-se: - uma etapa de impressão de pelo menos um documento com essa placa; - uma etapa de captura, de alta resolução, de pelo menos uma imagem de pelo menos uma parte desse documento;

uma etapa de extração de uma característica geométrica de pelo menos uma imagem captada; - uma etapa de colocação na memória da característica geométrica extraída; para um documento candidato, do qual se busca determinar se essa placa de impressão serviu para imprimir, uma etapa de captura, de alta resolução, de uma imagem da parte desse documento candidato correspondente à parte de documento, da qual se memorizou uma característica geométrica; - uma etapa de extração da característica geométrica da imagem desse documento candidato correspondente à característica geométrica memorizada; e

uma etapa de determinação, se uma medida de correlação da característica geométrica para esse documento candidato e da característica geométrica memorizada for superior a um valor limite pré-determinado.

Em modos de realização, o processo comporta, além disso, uma etapa de determinação de uma característica geométrica global para cada impressão feita por essa placa, uma etapa de memorização dessa característica geométrica e, para o documento candidato, uma etapa de determinação de uma característica geométrica global correspondente à característica geométrica global memorizada e uma etapa de determinação da mais forte correlação de característica geométrica memorizada com a característica geométrica do documento candidato.

Preferencialmente, utiliza-se uma etapa de geração de uma imagem a imprimir com essa placa, essa imagem comportando uma pluralidade de pontos não se tocam entre si, conforme exposto acima.

A figura 34 ilustra das etapas de um outro modo de realização do processo de determinação de placa que serviu a uma impressão de um documento.

Observa-se, inicialmente, uma etapa 851 de geração de uma imagem a imprimir, por exemplo, uma matriz tal como exposta acima.

Depois, no decorrer de uma etapa 852, efetua-se a marcação de uma placa de impressão com essa imagem a imprimir.

No decorrer de uma etapa 854, efetua-se uma impressão de pelo menos um documento com essa placa.

No decorrer de uma etapa 855, efetua-se uma captura, de alta resolução, de pelo menos uma imagem de pelo menos uma parte de um documento que porta uma impressão feita quando da etapa 854.

No decorrer de uma etapa 856, extrai-se uma característica geométrica de pelo menos uma imagem captada no decorrer da etapa 855. Por exemplo, marca-se um canto da imagem impressa e marca-se, em função desse canto, um ponto particular da imagem impressa. Por exemplo, extrai-se o contorno do ponto e realiza-se um vetor que representa a distância do contorno no centro de gravidade do ponto, em função do ângulo. Preferencialmente, utilizam-se várias imagens captadas de alta resolução no decorrer de uma etapa 855, para formar uma média das características do mesmo ponto nas diferentes imagens.

No decorrer de uma etapa 857, coloca-se na memória, por exemplo, em uma base de dados a característica geométrica extraída no decorrer da etapa 856.

Quando da pesquisa se um documento for legítimo e que placa tiver servido para imprimi-lo, no decorrer de uma etapa 860, far-se-á uma captura, de alta resolução, de uma imagem de uma parte do documento correspondente à parte de documento utilizada no decorrer das etapas 855 a 857.

No decorrer de uma etapa 861, extrai-se a característica geométrica da imagem captada no decorrer da etapa 855. Por exemplo, marca-se um canto da imagem impressa e marca-se, em função desse canto, um ponto particular da imagem impressa. Utilizam-se preferencialmente os mesmos algoritmos que aqueles usados na etapa 856. Preferencialmente, utilizam-se várias imagens captadas de alta resolução no decorrer da etapa 861, para formar uma média das características do mesmo ponto nas diferentes imagens.

No decorrer de uma etapa 862, coloca-se em memória, por exemplo, na base de dados utilizada no decorrer da etapa 857, a característica geométrica extraída do decorrer da etapa 861.

No decorrer de uma etapa 863, efetua-se uma medida de correlação da característica geométrica determinada no decorrer da etapa 861 e das características geométricas de pontos correspondentes conservadas na memória a partir da etapa 857.

No decorrer de uma etapa 864, determina-se a correlação a mais elevada.

No decorrer de uma etapa 865, determina-se se essa correlação é superior a um valor limite, o valor "limite", por exemplo, de 0,15. Em caso de sim, no decorrer de uma etapa 866, se considera que o documento é legitimo e foi impresso com a placa que imprimiu o ponto que apresenta a correlação mais elevada. Caso contrário, no decorrer de uma etapa 867, considera-se que o documento é falso. Eventualmente, por comparação com um segundo limite, se determina se se trata de uma cópia feita a partir de um documento impresso com a placa que imprimiu o ponto que apresenta a correlação a mais elevada.

Observa-se que, para identificar um trabalho (uma série de impressão sem desmontagem da placa), dentre vários trabalhos feitos com a mesma placa, é preferível utilizar um grande número de pontos e uma mais alta resolução de imagem do que para simplesmente identificar a placa.

Com efeito, mesmo que a placa tivesse inicialmente sido legitima, ela pôde ser roubada e ter servido à impressão de documentos ilegais. Sua história mecânica, sua corrosão e sua incrustação eventuais podem se achar em uma assinatura de trabalho mais dificil de discernir (ou identificar) do que a simples assinatura da placa.

A figura 15 ilustra um modo de realização particular do dispositivo objeto da presente invenção. Esse dispositivo 201, por exemplo, um microcomputador e seus diferentes periféricos, comporta uma interface de comunicação 218 ligada a uma rede de comunicação 202 apta a transmitir e a receber dados numéricos. O dispositivo 201 comporta também um meio de armazenagem 214, tal como, por exemplo, um disco rigido. Ele comporta também uma leitora de disquete 215. O disquete 224 pode conter dados a tratar ou em curso de tratamento, assim como o código de um programa, implementando a presente invenção, código que, uma vez lido pelo dispositivo 101, é armazenado no disco rigido 114. Segundo uma variante, o programa, que permite ao dispositivo aplicar a presente invenção, é armazenado na memória morta 110 (denominada ROM, acrônimo de "read only memory"). Em segunda variante, o programa poderá ser recebido para ser armazenado, de forma idêntica àquela descrita anteriormente por intermédio da rede de comunicação 202.

O dispositivo 201 possui uma tela 212, que permite visualizar os resultados de tratamento e interagir com o dispositivo, por exemplo, por intermédio de interfaces gráficas. Com o auxilio do teclado 213, o usuário pode fornecer dados, superficies, densidades, resoluções, valores de parâmetros ou chaves, ou efetuar escolhas de implementação. A unidade central 211 (denominada CPU, acrônimo de central processing unit, no desenho) executa as instruções relativas à aplicação da invenção, instruções armazenadas na memória morta 210 ou nos outros elementos de armazenagem. Quando da colocação sob tensão, os programas relativos à aplicação do processo objeto da presente invenção armazenados em uma memória não volátil, por exemplo, a ROM 210, são transferidos na memória viva RAM 217 que contém então o código executável do programa objeto da presente invenção, assim como registros para memorizar as variáveis necessárias à aplicação da invenção. Naturalmente, os disquetes 224 podem ser substituídos por qualquer suporte de informação, tal como um disco compacto ou um cartão memória. De maneira mais geral, um meio de armazenagem de informação, legível por um computador ou por um microprocessador, integrado ou não ao dispositivo, eventualmente amovível, memoriza um programa que aplica o processo objeto da presente invenção. A barra de 5 comunicação 221 permite a comunicação entre os diferentes elementos incluídos no microcomputador 201 ou ligados a ele. A representação da barra 221 não é limitativa e, notadamente, a unidade central 211 é capaz de comunicar instruções a qualquer elemento do microcomputador 201 10 diretamente ou por intermédio de um outro elemento do microcomputador 201.

Claims

1. Método de segurança de um documento, caracterizado por compreender: - uma etapa de determinação estatística (701 a 726) da amplitude média de uma característica geométrica de imprevistos desconhecidos de impressão ponto por ponto, - uma etapa de impressão (610) de uma distribuição de pontos sobre o referido documento, a referida impressão provocando, devido a imprevistos desconhecidos de impressão, uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, e - antes da referida etapa de impressão, uma etapa de geração (605) da referida distribuição de pontos, para que pontos da referida distribuição tenham pelo menos uma característica geométrica que varia entre os pontos, a amplitude geométrica da variação gerada tendo a ordem de grandeza estatisticamente determinada da referida variação imprevisível.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de, no decorrer da etapa de geração (605) da distribuição de pontos, a amplitude geométrica das variações geradas ser inferior à dimensão dos pontos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de, no decorrer da etapa de geração (605) da distribuição de pontos, se gera uma distribuição de pontos em função da variação imprevisível do sistema de impressão utilizado.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de, no decorrer da etapa de geração (605), pontos da distribuição de pontos terem pelo menos uma característica geométrica variável, a referida variação não sendo repetitiva na referida distribuição de pontos.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de, no decorrer da etapa de geração (605), na referida distribuição de pontos, pelo menos a metade dos pontos da referida distribuição não ser justaposta lateralmente a quatro outros pontos da referida distribuição de pontos.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de, no decorrer da etapa de geração (605) da distribuição de pontos, mais da metade dos pontos não tocarem nenhum outro ponto da referida distribuição.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato da referida variação gerada corresponder a uma variação na posição de pontos, em pelo menos uma direção, em relação a uma posição na qual os centros dos pontos são alinhados sobre linhas paralelas perpendiculares à referida direção e afastados por pelo menos uma dimensão dos referidos pontos na referida direção.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato da referida variação gerada corresponder a uma variação de pelo menos uma dimensão dos pontos, em pelo menos uma direção, em relação a uma dimensão média dos referidos pontos, na referida direção.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato da referida variação gerada corresponder a uma variação de forma dos pontos, em relação a uma forma média dos referidos pontos, na referida direção.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de, no decorrer da etapa de geração (605), a referida distribuição de pontos ser representativa de uma informação codificada.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender uma etapa de: captura (615) de imagem da distribuição de pontos impressa, e uma etapa de determinação (620) de uma assinatura única da referida distribuição impressa, em função da referida variação imprevisível de impressão.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por compreender uma etapa de determinação (742) de uma grandeza representativa da variação de impressão imprevisível, a etapa de geração da distribuição de pontos sendo uma função da referida grandeza.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender uma etapa de detecção (744) de cópia em função da grandeza representativa da variação de impressão imprevisível, a referida etapa de detecção de cópia compreendo uma etapa de comparação da referida grandeza representativa com um valor pré-determinado, e uma etapa de decisão (744) da autenticidade do documento em função do resultado da comparação.

14. Dispositivo de segurança de um documento (201), caracterizado por compreender: - um meio (210, 211, 217) de determinação estatística da amplitude média de uma característica geométrica de imprevistos desconhecidos de impressão ponto por ponto, - um meio de impressão de uma distribuição de pontos sobre o referido documento, projetada de modo que a referida impressão provoca, devido a imprevistos desconhecidos de impressão, uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, e um meio (210, 211, 217) de geração da referida distribuição adaptado, anterior à impressão, para gerar a referida distribuição de pontos, para que pontos da referida distribuição tenham pelo menos uma característica geométrica que varia entre os pontos, a amplitude geométrica da variação gerada tendo a ordem de grandeza estatisticamente determinada da referida variação imprevisível.

15. Método de leitura de uma distribuição de pontos sobre um documento, caracterizado por compreender: - uma etapa (350, 410, 54 8) de captura de uma imagem da referida distribuição de pontos; - uma etapa (352, 354, 356, 412, 414, 550 a 566) de determinação de uma grandeza fisica representativa de uma variação geométrica de pontos da referida distribuição, pelo menos uma variação de característica geométrica de pelo menos uma parte dos pontos da referida distribuição de pontos tendo a mesma ordem de grandeza que a média do valor absoluto de uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, a variação proveniente de imprevistos desconhecidos de impressão; e uma etapa (358, 416, 568) de determinação da autenticidade da referida distribuição de pontos, em função da referida grandeza fisica.

16. Dispositivo (201) de leitura de uma distribuição de pontos sobre um documento, caracterizado por compreender: - um meio (225) de captura de uma imagem da referida distribuição de pontos; um meio (210, 211, 217) de determinação de uma grandeza fisica representativa de uma variação geométrica de pontos da referida distribuição, pelo menos uma variação de característica geométrica de pelo menos uma parte dos pontos da referida distribuição de pontos tendo a mesma ordem de grandeza que a média do valor absoluto de uma variação imprevisível, ponto por ponto, de pelo menos uma característica geométrica dos pontos impressos, a variação proveniente de imprevistos desconhecidos de impressão; e um meio (210, 211, 217) de determinação da autenticidade da referida distribuição de pontos, em função da referida grandeza fisica.

17. Programa carregável em um sistema de computação (201), caracterizado pelo fato desse programa conter instruções que permitem a aplicação do método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13 ou 15.

18. Suporte de informação (224) capaz de ser lido por um computador (201) ou um microprocessador (211), removível ou não, conservando as instruções de um programa de computação, caracterizado por permitir a aplicação do processo, conforme definido reivindicações 1 a 13 ou 15