CN102089221A - 用于产品认证的包装膜、认证方法及系统 - Google Patents

用于产品认证的包装膜、认证方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102089221A
CN102089221A CN2009801267924A CN200980126792A CN102089221A CN 102089221 A CN102089221 A CN 102089221A CN 2009801267924 A CN2009801267924 A CN 2009801267924A CN 200980126792 A CN200980126792 A CN 200980126792A CN 102089221 A CN102089221 A CN 102089221A
Authority
CN
China
Prior art keywords
packaging film
pigment particle
subregion
product
digital image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801267924A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102089221B (zh
Inventor
C·科勒特
B·施密特
W·埃格诺尔夫
T·齐斯特亚格瓦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Pentaplast GmbH and Co KG
Original Assignee
Kloeckner Pentaplast GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41084667&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN102089221(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Kloeckner Pentaplast GmbH and Co KG filed Critical Kloeckner Pentaplast GmbH and Co KG
Publication of CN102089221A publication Critical patent/CN102089221A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102089221B publication Critical patent/CN102089221B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02—Wrappers or flexible covers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06037—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking multi-dimensional coding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/08—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code using markings of different kinds or more than one marking of the same kind in the same record carrier, e.g. one marking being sensed by optical and the other by magnetic means
    • G06K19/083—Constructional details
    • G06K19/086—Constructional details with markings consisting of randomly placed or oriented elements, the randomness of the elements being useable for generating a unique identifying signature of the record carrier, e.g. randomly placed magnetic fibers or magnetic particles in the body of a credit card
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2203/00—Decoration means, markings, information elements, contents indicators
    • B65D2203/10—Transponders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1334—Nonself-supporting tubular film or bag [e.g., pouch, envelope, packet, etc.]
    • Y10T428/1345—Single layer [continuous layer]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一种具有以低的表面密度随机分布地色素粒子的包装膜，用于产品的认证。利用成像装置为已包装的产品拍摄第一数字图像。应用计算机程序从数字图像中确定平面坐标以及可选地确定包含于包装膜中的色素粒子的色值，并且从坐标值或色值中计算识别码并将其存储于数据库中。为了在之后对产品进行认证，拍摄第二数字图像，确定校验码并与已记录的识别码进行对比。

Description

用于产品认证的包装膜、认证方法及系统
技术领域
本发明涉及一种用于产品认证的包装膜，以及与所述包装膜一起使用的一种认证方法及系统。
背景技术
认证例如文档、纸币等物体的方法在现有技术中是公知的。
US4218674公开了一种用于检验文档的可信度的系统和方法，其中将根据文档生成的二进制的输出信号与之前存储的二进制信号进行对比。该文档包含安全标记，其形式为随机分布的由有磁性或可磁化的材料形成的纤维。为了读出安全标记，利用检测器沿预定的轨迹对文档进行扫描，所述检测器对磁场进行记录并且在横穿有磁性或可磁化的纤维时发出电脉冲。
DE10304805A1描述了一种形成安全标记的方法，其中使用了一个已存在于或外加到待标记的物体上的随机图案。为此，将该随机图案通过读取设备读入计算机并提取出具有独特的图案特征的指纹。可选地在物体上外加上识别码。所提取的指纹存储于机械的数据存储装置中。为了认证已标记的物体，从该物体上读取随机图案，提取指纹并将其与存储在数据存储装置中的指纹进行对比。
DE602004007850T2公开了一种用于确定物体真实性的方法、计算机程序以及电气设备，其中该物体具有随机分布的颗粒的三维图案。该方法使用第一和第二编码。该第二编码通过在随机分布的颗粒的图案上进行二维的数据采集而确定。为此用白色的散射光照射物体并检测从物体上反射并传输的光。所述具有随机分布的颗粒的物体，优选地是一种标签。
现有技术中公知的安全标记可分为两类：
(a)安全标记是产品固有的组成部分，其在生产过程中随机形成或者通过有针对性的措施生成。在这种情况下，考虑到材料的成分、产品的表面结构及形状，对产品的设计和结构都有严格的限制。此外作为公知的产品固有的标记还有光学能检测的、由划痕或纤维构成的随机的表面图案或者在聚合材料中精确定义的同位素混合物。产品固有的安全标记的使用范围很受限制并且不适用于食品、药品、化妆品以及衣物纺织品。
(b)安全标记被构造为标签的形式并被设置在产品上。标签的缺点在于其具有受限制的面积并且使对安全标记的定位和识别变得简单。借助于现代的、市场上可购买的有关测量技术和分析学的仪器通常可以很快地确定安全标记的物理-化学结构和功能原理。如果结构和功能原理已知，最多只剩下拷贝保护来对付仿制品。现有技术中有两种方法形成拷贝保护，其中也可以将这两种方法结合。一种方法提出“看不见的”安全标记；另一种方法提出不可仿制的或者仿制费用高的不合比例的安全标记。
考虑到安全标记的拷贝保护，以下方面起到了重要的作用：
i)可仿制性
安全标记应该尽可能地不可仿制。在这种情况下，“可仿制”的概念不能理解为精确的物理的仿制而是涉及到存在于安全标记中的特定图案的应用测量技术进行的探测。公知的安全标记大多使用空间的-通常二维的图案，例如智能码(Smartcodes)，所述图案借助于光或磁的检测器进行检测。作为三维图案的例子首先要提及全息图(Hologramme)。不太常用的安全标记包括利用光谱仪测量方法检测的化学标记，例如同位素。
要想仿制安全标记，必须首先识别图案。可以通过不同的方式增加图案识别的困难，还有使用一种肉眼看不见的图案。因此在现有技术中提出了一种隐藏的图案。然而大多数公知的看不见的图案都能利用当今常用的测量方式在花费不多的情况下进行识别。
在识别之后需要对图案如此改造或仿制，使得在利用测量技术进行检测时不能区分仿制品和正品。原则上每一个识别后的图案都可被仿制，然而为此需要的花费具有决定的意义。如果仿制的花费超过了这样做可以得到的经济利益，那么仿制就无利可图从而停止。仿制的花费与利用测量技术检测图案关系密切。检测进行地越容易，仿制所需的整体的花费就越低。
此外安全标记的信息内容很重要。信息内容的概念在这里可以理解成结构细节-例如点或线-的数量的同义词。信息内容的越多，仿制所需的成本就越大。信息内容的上限由安全标记与细节结构大小的面积比例关系而限定。安全标记的面积越大并且细节结构越小，信息内容的可能的最大值就越大。
ii)利用测量技术进行的检测
通常情况下对安全标记利用测量技术进行检测发生在两个或多个地点和/或时间点，例如在产品的生产者处，或者在货物仓库或在运输途中以及在零售商处即销售过程中。在这种情况下，产品首先在标记步骤中装配安全标记。安全标记或其中包含的图案通常在事先是不知道的，而是利用测量技术进行检测并将测量信号作为识别码以加密或不加密的形式记录下来。在后面的识别步骤中通过与标记步骤中类似的方式对产品上的安全标记进行利用测量技术的检测，并且将检测信号以加密或不加密的形式与已有的识别码进行对比。
在利用测量技术进行检测的过程中，将装配有安全标记的产品定位于检测器下方或使其从旁边经过检测器。后一种情况见于例如在激光扫描、磁读头或具有线传感器的摄像头，如在工业的图像处理中所用的那样。产品相对于检测器的定位或运动通过手动方式或借助于机械装置-例如传送带-进行。在这种情况下考虑到产品技术的或物流的实际情况，需要遵守特定的预先规定。无接触地进行利用测量技术的检测是经常被要求或者希望的，其中产品和检测器之间的工作距离不能小于从几厘米到几米的最小距离。如果工作距离应当大于几厘米，优选地使用光学的，尤其是生成图像的方法进行测量技术的检测。在这种情况下，重要的测量参数-如分辨率、图像区域以及工作距离不能任意设置，而是按照光学定律相互影响。此外，即便在较小的程度内，参数的选择也受到所使用的摄像镜头的限制。相对于用于天文或卫星技术的高性能镜头而言，使用为工业需要而设计的摄像镜头不能充分地利用光学测量技术的可能性。
利用测量技术的检测安全标记必须满足不同的-部分相反的-要求，包括：
-高灵敏度，因此可以识别仿制的安全标记与正品间的微小的偏差。在光学检测二维图案的情况下，灵敏度主要是指高的横向分辨率和对比度，也就是说所用的光学测量系统必须具有优化的调制传送功能。
-对测量技术偏差的免疫力，因此错误的阳性错误率，即将正品的安全标记错误地识别为仿制品的次数低。光学检测中经常出现的测量技术偏差是安全标记相对于检测器的错误定位、振动或不同的光照状态。
-购买和使用测量系统的花费低。
-高速或高吞吐量。
-自动化。
iii)编码
编码的概念在这里包含了用于对安全标记进行测量技术的检测、转换、加密、存储以及再现的所有公知的电子或数学的方法。这些方法可以以电子的硬件或软件的形式实现。在编码过程中使用的数据量实质上是由安全标记的信息内容连同利用测量技术的检测的分辨能力一起决定的。在对二维图案的光学检测中，数据量的上限通过利用测量技术分辨的图像要素(分辨像素)的数量与每个分辨像素颜色或对比度等级的数量的乘积来限定。比分辨像素小的安全标记的细节结构不能被检测因此也不对其进行编码。
下文将简要介绍对二维安全标记进行光学检测的一个主要问题。下式是对于横向的分辨率与摄像镜头的焦深的关系的一个很好的近似：
Δz＝Δx2/λ
其中Δz是焦深，λ是成像使用的光的波长，Δx是镜头侧的横向的分辨率。可见光谱的中心大约位于500nm处。如果将这个值代入到上面的等式，即λ＝500nm，则可得出下面结果：
  Δx[μm]   1   5   10   15   20   30   40   50   60
  Δz[mm]   0.002   0.05   0.2   0.5   0.8   1.8   3.2   5.0   7.2
焦深Δz给出了深度范围，在该范围内安全标记上间距为Δx的两条线或者两个点在图像平面上仍然作为分开的对象进行成像。因此要对大小为40μm的结构细节仍然清晰地进行成像，则该结构细节与摄像镜头的焦平面之间的距离不能超过3.2mm。与此相应的，对于分辨率≤40μm的安全标记进行光学检测要求该安全标记相对于检测器在误差≤3.2mm的范围内精确定位。在光学检测的情况下在与标记步骤相关的识别步骤中安全标记的小的横向偏差或小的角度差都将引起错误的阳性的错误识别。为了在高分辨率的光学检测中避免这个问题，除了适合的摄像镜头外还需要使用高精确度的机械定位系统。如果这与物流的实际情况相符，精确的机械定位或运输系统的使用经常由于价格原因而不被准许。
此外还要考虑到大小为40μm的结构细节利用当今常用的技术可能性可以被轻易地仿制。这是因为市场上常见的私人用的激光或喷墨打印机已经具有600～2400dpi的分辨率(42到11μm)。因此这样的打印机适合于仿制具有在10到40μm范围内的结构细节的二维安全标记。
从上述的说明中明显可知，具有非常精细的≤40μm的结构细节的二维安全标记对于大量的商业应用而言是不适合的。
发明内容
本发明的任务在于，克服公知的安全标记的上述不足并提供一种适合于商业应用、使用适当的测量技术的花费就能检测的并且同时提供高度的拷贝保护的安全标记。本发明的任务通过权利要求1所述的包装膜以及连同包装膜一起使用的权利要求12所述的认证方法和权利要求17所述的认证体系。
根据本发明的包装膜具有色素粒子，其中包装膜每平方厘米上的色素粒子的平均数量位于1～100的范围内，并且色素粒子在包装膜的表面随机分布。优选地每平方厘米上的色素粒子的平均数量在1～10的范围内，优选地在1～5的范围内，并且尤其是在1～2的范围内。色素粒子的平均等效直径位于100nm～50000nm的范围内，其中等效直径是指体积同为V的球形粒子的直径(即等效直径对应于2·(0.75·V/π)1/3)。优选地色素粒子为白色或者在380nm～750nm的可见光的光谱范围内是透明的。在根据本发明的包装膜的一个有益的实施例中，当色素粒子被紫外线或红外线照射时发光，也就是说色素粒子位于100nm～380nm或750nm～2000nm的波长范围内。这里以及下文中不论磷光(Phosphoreszenz)还是荧光(Fluoreszenz)都包含在发光的概念内。通过照射紫外线能激发出在可见的波长范围内的荧光的色素粒子尤其适合。
色素粒子包含一种或多种材料，例如氧化钇或聚合色素。通过相应的材料混合可以改变被激励的色素粒子发出的光的颜色。在本发明的另一个有益的实施方式中，色素粒子被在红外波长范围内、尤其是红外激光射线照射时发出可见光。这种色素粒子包含用于将红外光转换为可见光的磷(所谓的红外到可见的向上转换的磷，简称IUP)。IUP的一个例子就是一般形式为Y1-xErxF3的Er3+活性钇氟化物，其中x位于0.05～0.3的范围内。
根据本发明的包装膜包含一个或者多个由聚合物构成的层并借助于公知的生产技术进行制造，如(共)挤压、砑光以及单轴或双轴的伸展。在膜的制造过程中，色素粒子混合到聚合的原材料中，如树脂、热塑性塑料之类。此外作为替代的，色素粒子被扬撒到膜层上或者涂到悬浮层(Suspension)上，接着由另一个膜层覆盖和/或通过砑光固定。
优选地，根据本发明的包装膜是深拉延性的。在另一个对包裹产品有益的实施例中包装膜被构造为可收缩的膜。
根据本发明的包装膜的整体厚度为5μm～4000μm，优选地为40μm～500μm，并且尤其优选地为60μm～200μm。
包装膜可以是任意颜色的，优选地是白色或透明的。
根据本发明的方法包含标记步骤和识别步骤，其中，
在标记步骤中：
-利用根据权利要求1～11所述的根据本发明的具有随机分布地色素粒子的包装膜对产品进行包装；
-借助于成像装置记录已包装产品的第一部分的第一数字图像，所述第一部分具有包装膜的第一子区域；
-使用计算机程序分析第一数字图像，其中确定N1个包含于第一子区域中的色素粒子的相对平面坐标以及可选地确定其色值；
-根据随机原则从N1个包含于第一子区域中的色素粒子中选择N个色素粒子，其中N小于/等于N1；
-根据所选择的N个色素粒子的相对平面坐标以及可选地根据其色值按照加密算法导出并记录识别码；以及
在识别步骤中：
-借助于成像装置记录已包装产品的第二部分的第二数字图像，所述第二部分具有包装膜的包含第一子区域的第二子区域；
-使用计算机程序分析第二数字图像，其中确定N2个包含于第二子区域中的色素粒子的相对平面坐标以及可选地确定其色值；
-从N2个包含于第二子区域中的色素粒子中构造由N个彼此不同的色素粒子组成的N2！/(N2-N)！·N！个组合并且根据加密算法从N个相对的平面坐标以及可选地从所述N2！/(N2-N)！·N！个组合中的每一个组合的色值中导出校验码并将其与已记录的识别码比较一致性。
此处以及下文中“N2！/(N2-N)！·N！”代表N2的阶乘除以(N2-N)和N的阶乘的乘积得到的商，所述的商在组合学中通常称为“N2在N上”。
在根据本发明的扩展中识别码包含一个或多个具有m个角的多边形的角度值，其中m为自然数且3≤m≤N，并且多边形角的坐标对应于m个色素粒子的相对的平面坐标。
在标记步骤中在包装膜上设置标签是有益的。
在标记步骤中识别码被打印或转印到包装膜、标签上和/或数据库中并且用于之后的比较，即认证。
根据本发明的认证系统除了根据权利要求1～11所述的包装膜之外，还包括第一和第二成像装置以及第一和第二计算机或具有用于处理数字图像的程序的服务器。优选地，认证系统包括数据库，其中第一和第二计算机或服务器与数据库相连。在本发明的另一个设计方案中认证系统另外还包括标签。
根据本发明的包装膜用于包裹产品或制造容器、瓶、杯、碗之类的造型体。所述的造型体由包装膜借助公知的方法制造，如加热成形。为了使用根据本发明的包装膜生成在很大程度上封闭的容器，例如瓶，包装膜在挤压之后直接成型，例如通过挤出吹塑(Blasextrusion)。
优选地深拉延性的并且通常还可收缩的根据本发明的包装膜的实施方式被用于包括产品，如食品。根据本发明的包装膜的由聚合材料构成、单轴或双轴拉伸、可收缩的实施方式，尤其是那些配备有可盖章层的实施方式，适用于这一目的。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述，其中：
图1a根据本发明的具有色素粒子的包装膜的第一截面；
图1b具有三个随机挑选的色素粒子的包装膜的第二截面；
图2具有两个成像装置和一个数据库的认证系统。
具体实施方式
图1a含有色素粒子2的包装膜1的截面。标记步骤中利用成像装置拍摄一张包装膜1的第一子区域5的数字图像，并使用计算机程序对该数字图像进行分析。在接下来的识别步骤中，利用成像装置拍摄另一张包含第一子区域5的第二子区域6的数字图像，并使用计算机程序对该数字图像进行分析。在图1a中子区域5和6分别利用交叉的和简单的直线阴影突出显示。子区域5和6分别具有N1和N2个色素粒子。由于第二子区域6包含第一子区域5，所以包含于第一子区域5中的N1个色素粒子就构成了包含于第二子区域6中的N2个色素粒子的一个子集，其中N1≤N2。此外，图1a还描述了可选的，在标记步骤中设置于包装膜1上的标签3。在根据本发明的方法的一个有益的实施方式中在标签3或包装膜1上印刷识别码，所述识别码在识别步骤借助于成像装置和计算机程序而被采集和分析。所述识别码机械可读并包含不同的表现形式，例如字母数字的符号、智能码、矩阵(Matrix)码或条形码。
图1b显示了图1a的一个经过放大的截面，其中标记1～6具有相同的含义。此外还显示了有三个色素粒子(101、102、103)构造的三角形。在根据本发明的方法的一个有益的实施方式中所述三个色素粒子(101、102、103)由用于分析数字图像的计算机程序使用基于随机的算法从包含于子区域5中的N1个色素粒子中选出。选出的三个色素粒子(101、102、103)的相对的平面坐标，尤其由色素粒子(101、102、103)构成的三角形的三个角(α、β、γ)的值被用于识别码。
图2显示了根据本发明的认证系统100的一个示例性的实施方式，所述认证系统100具有包装膜1、第一和第二成像装置(10、20)以及第一和第二计算机(14、24)。
第一成像装置10和第一计算机14用于标记步骤，即通常情况下在产品用包装膜1包装之后直接应用。目的是借助于成像装置10为已包装的产品的第一部分拍摄一张包装膜1的第一子区域5的数字图像。其中子区域5对应于成像装置10的成像区。子区域5在可能情况下如此选择，使得在标记的范围内可选地被使用的标签3部分地或者全部地包含于子区域5中。成像装置10与计算机14连接。利用成像装置10拍摄的子区域5的数字图像以及图像中含有的色素粒子被传输到计算机中并在那里借助于具有图像处理模块和加密模块的计算机程序而被分析。此后计算机程序给出经过加密的识别码。优选地，该识别码包含关于色素粒子之间相对的几何排列的信息，例如所有每次由三个色素粒子构成的三角形的角度。识别码被存储于与第一计算机14相连的数据库30中并且/或者传送或打印到包装膜1或标签3上，优选地以字母数字的字符串或以智能码的形式。
然后如此被标记的产品被发送给接收者或运输到临时仓库中。标记步骤和随后的检验点之间的这种货运动作或货运路径在图2中用虚线的箭头40代表。
在检验点借助于第二成像装置20以及第二计算机24采用和标记类似的方式进行已包装的产品的认证或识别。在这种情况下，为包含第一子区域5的第二子区域6以及子区域6中包含的色素粒子拍摄摄自图像并利用计算机程序确定校验码，其中所述校验码采用与标记步骤中确定识别码相同的算法而被确定。通过这种方式得到的校验码与存储于数据库30中的识别码进行对比。如果校验码与识别码一致，则认为产品是正品。在一个替代的实施方式中，将通过分析数字图像确定的校验码与在标记步骤中设置在包装膜1或标签3上的识别码进行对比。在所述的替代的实施方式中不需要数据库30。计算机程序装配了用于符号或图案识别的模块用于确定设置于包装膜1或标签3上的识别码。
在本发明的一个替代的实施方式中，用于分析数字图像的计算机程序不是在计算机(14、24)上而是在图2中没有显示的服务器上被执行，其中，计算机(14、24)通过数据线或者通过因特网与服务器相连并且将子区域5和6的数字图像传送到服务器。
优选地，成像装置(10、20)包含具有摄像镜头和CCD传感器或者CMOS传感器的摄像机(11、21)。CCD传感器或者CMOS传感器是线形传感器或区域传感器。
如果利用包装膜1包装过的产品在图像拍摄过程中移动了，例如借助于传送带，那么成像装置(10、20)可能运行扫描模式，其中有益地，用到CCD或者CMOS线形传感器。如果有必要达到尽可高的分辨率和对比度，线形传感器将按照TDI(时延和积分)原则工作。相应的TDI传感器在市场上可以购买到。
在根据本发明的认证系统100的一个尤其优选的实施方式中，成像装置(10、20)具有照明单元(12、22)，所述照明单元(12、22)发射波长范围在100nm到≤380nm的紫外线或波长范围在大于750nm到2000nm的红外线。这样的照明单元(12、22)用于对分布于包装膜1中的色素粒子2进行发光激励。这里和下文中，发光激励包含通过照射光线而发射荧光或磷光。色素粒子2包含一种材料，所述材料在上述给出的至少一个紫外或红外波长范围内具有至少一条或多条发光的吸收线。在紫外线激励下发出可见范围内(380nm～750nm)荧光的材料以及所谓的IUP-例如将红外线转换为可见光的Y1-xErxF3(0.05＜x＜0.3)-都是尤其适合的。
除了色素粒子的平面坐标之外，从色素粒子发射的光的颜色也可以用于确定识别码和校验码。为此使用具有色彩传感器的成像装置(10、20)，优选地成像装置(10、20)具有集成的彩色滤镜阵列(Farbfilter-Array)-例如具有三个位于红、绿和蓝(RGB)区域内的三个通带的拜耳矩阵滤镜(Bayer-Matrixfilter)-的CCD或CMOS传感器。在具有拜耳矩阵滤镜的色彩传感器的情况下，一个数字的色彩像素分别具有4个排列为2＊2矩阵的CCD或CMOS区域传感器的单元，其中在4个单元中的两个前面安装绿色的彩色滤镜并在剩下的两个单元前分别安装一个红色和一个蓝色的滤镜。成百万的这种色彩传感器被用于常规的数码相机中。作为替代地，还可以使用高分辨率的三芯(3-chip)传感器，在所述三芯传感器中图像借助于棱镜而分开到分别装备有红色、绿色和蓝色滤镜的三个传感器上。
在本实施方式中，为色素粒子分配色值或RGB值、HSV(＝Hue，Saturation，Value)值之类。然后将确定的色值以经过加密的形式收入识别码和校验码中。当由色素粒子发射的光的波长位于紫外或红外区域时，使用适用于此情况的成像装置(10、20)，即紫外或红外摄像机。
除了平面坐标以及由色素粒子发射的光的色彩之外，本发明还提供了一种可能，即所述发射的光的衰减时间作为参数包含进安全标记中。为了这一目的，照明单元被设计成可切换的或脉冲操作，并且成像装置(10、20)装备有用于输出触发脉冲和测定时间的电子控制系统。

Claims (21)

1.一种用于产品认证的包装膜(1)，具有色素粒子(2)，其中所述包装膜(1)每平方厘米上色素粒子(2)的平均数量位于1到100的范围内；并且色素粒子(2)在所述包装膜的表面中随机分布。
2.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，每平方厘米上色素粒子(2)的平均数量位于1到10的范围内，优选地在1到5的范围内，并尤其是在1到2的范围内。
3.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，色素粒子(2)的平均等效直径位于100nm到50000nm的范围内。
4.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，色素粒子(2)在380nm到750nm的波长范围内基本上是透明的。
5.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，色素粒子(2)是白色的。
6.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，色素粒子(2)在100nm到小于380nm的波长范围内至少具有一种发光。
7.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，色素粒子(2)在大于750nm到2000nm的波长范围内至少具有一种发光。
8.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，色素粒子(2)包含氧化钇。
9.根据权利要求1所述的包装膜(1)，其特征在于，所述包装膜(1)包含一个或者多个由聚合物构成的层。
10.根据权利要求9所述的包装膜(1)，其特征在于，所述包装膜(1)是深拉延性的或可收缩的，并且可选地是可打印的。
11.根据权利要求9所述的包装膜(1)，其特征在于，所述包装膜(1)是热塑性的。
12.一种用于认证产品的方法，包含标记步骤和识别步骤，其中，
在标记步骤中：
利用具有随机分布的色素粒子的根据权利要求1至11所述的包装膜(1)对产品进行包装；
借助于成像装置记录包装后的产品的第一部分的第一数字图像，所述第一部分具有所述包装膜(1)的第一子区域(5)；
使用计算机程序分析所述第一数字图像，其中确定N1个包含于所述第一子区域(5)中的色素粒子的相对平面坐标并且可选地还确定所述N1个包含于所述第一子区域(5)中的色素粒子的色值；
根据随机原则从所述N1个包含于所述第一子区域(5)中的色素粒子中选择N个色素粒子，其中N小于/等于N1；
根据所选择的N个色素粒子的相对平面坐标以及可选地根据从所选择的N个色素粒子的色值按照加密算法导出识别码并记录所述识别码；以及
在识别步骤中：
借助于成像装置记录包装后的产品的第二部分的第二数字图像，所述第二部分具有包装膜(1)的包含所述第一子区域(5)的第二子区域(6)；
使用计算机程序分析第二数字图像，其中确定N2个包含于所述第二子区域(6)中的色素粒子的相对平面坐标并且可选地确定所述N2个包含于所述第二子区域(6)中的色素粒子的色值；并且
从所述N2个包含于所述第二子区域(6)中的色素粒子中构造由N个彼此不同的色素粒子组成的N2！/(N2-N)！·N！个组合，并且根据加密算法由N个相对平面坐标以及可选地由所述N2！/(N2-N)！·N！个组合中每一个组合的色值导出校验码，并将所述校验码与所记录的识别码比较一致性。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述识别码包含一个或多个具有m个角的多边形的角度值，其中m为自然数且3≤m≤N，并且多边形角的坐标对应于m个色素粒子的相对平面坐标。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在标记步骤中，在所述包装膜(1)上设置标签(3)。
15.根据权利要求12至14中的一项所述的方法，其特征在于，在标记步骤中，所述识别码被转印到所述包装膜(1)或标签(3)上。
16.根据权利要求12、13或15中的一项所述的方法，其特征在于，在标记步骤中，所述识别码被存储于数据库(30)中。
17.一种认证系统(100)，包括根据权利要求1至11所述的包装膜(1)、第一和第二成像装置(10、20)以及第一和第二计算机(14、24)或具有用于处理数字图像的程序的服务器。
18.根据权利要求17所述的认证系统(100)，其特征在于，所述认证系统(100)包括数据库(30)，其中所述第一和第二计算机(14、24)或所述服务器与所述数据库(30)相连。
19.根据权利要求17所述的认证系统(100)，其特征在于，所述认证系统(100)包括标签。
20.根据权利要求1至11所述的包装膜(1)用于包裹产品的用途。
21.根据权利要求1至11所述的包装膜(1)用于制造造型体的用途。
CN2009801267924A 2008-07-11 2009-07-02 用于产品认证的包装膜、认证方法及系统 Expired - Fee Related CN102089221B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810032781 DE102008032781A1 (de) 2008-07-11 2008-07-11 Verpackungsfolie für Produktauthentifizierung, Authentifizierungsverfahren und -system
DE102008032781.6 2008-07-11
PCT/EP2009/004771 WO2010003585A1 (de) 2008-07-11 2009-07-02 Verpackungsfolie für produktauthentifizierung, authentifizierungsverfahren und -system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102089221A true CN102089221A (zh) 2011-06-08
CN102089221B CN102089221B (zh) 2013-06-26

Family

ID=41084667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801267924A Expired - Fee Related CN102089221B (zh) 2008-07-11 2009-07-02 用于产品认证的包装膜、认证方法及系统

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8578509B2 (zh)
EP (1) EP2318286B1 (zh)
CN (1) CN102089221B (zh)
DE (1) DE102008032781A1 (zh)
ES (1) ES2378807T3 (zh)
PL (1) PL2318286T3 (zh)
PT (1) PT2318286E (zh)
RU (1) RU2490191C2 (zh)
WO (1) WO2010003585A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105283393A (zh) * 2013-06-19 2016-01-27 K-Fee系统股份有限公司 具有荧光和/或磷光标识符的单杯胶囊
CN113197779A (zh) * 2021-04-26 2021-08-03 佛山隆深机器人有限公司 一种西林瓶及西林瓶打标装置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011110973A2 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Ashish Anand A method of content authentication inside a sealed box using special labels
EP2571699B1 (de) 2010-11-08 2013-10-30 U-NICA Technology AG Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von farbbildern mit einem uv-laser auf pigmentierten substraten und dadurch hergestellte produkte
FR2985985B1 (fr) 2012-01-23 2014-02-21 Emmanuel Thibaudeau Scelle inviolable pour emballage, procede de fabrication et utilisation d'un scelle inviolable
IN2014DN07503A (zh) * 2012-03-27 2015-04-24 Sicpa Holding Sa
GB2502510A (en) 2012-03-30 2013-12-04 Smartwater Technology Ltd Method of generating a code containing random markers
CA2892245C (en) 2012-12-20 2020-04-28 Sicpa Holding Sa Chiral liquid crystal polymer layer or pattern comprising randomly distributed craters therein
DE102013104234A1 (de) * 2013-04-26 2014-10-30 Océ Printing Systems GmbH & Co. KG Verfahren und System zum Erzeugen einer Verpackung und Verpackung
EP3201841A1 (en) 2014-09-29 2017-08-09 Avery Dennison Corporation Tire tracking rfid label
DE102015106081A1 (de) 2015-04-21 2016-10-27 Friedrich Kisters Verfahren zur Identifikation eines Sicherheitsmusters über eine artifizielle 3-D-Rekonstruktion
DE102015005304B3 (de) * 2015-04-27 2016-08-18 Sensor Instruments Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh Vorrichtung für ein portables Smart-Gerät
DE102015219400B4 (de) * 2015-10-07 2019-01-17 Koenig & Bauer Ag Verfahren zur Prüfung der Identität und/oder Echtheit eines Gegenstandes
IL282209B1 (en) * 2016-03-08 2024-09-01 Dust Identity Inc A method and system to generate a unique code from intentional science
DE102016011170B4 (de) * 2016-09-16 2018-04-26 Mobo Etiketten Gmbh Verfahren zur Sicherung einer Vielzahl von Produkten mit jeweils einer einmaligen und eindeutigen Farbmarkierung
EP3352145A1 (en) 2017-01-23 2018-07-25 University of Copenhagen An optically detectable marker including luminescent dopants and system and method for reading such markers
DE102017108983B4 (de) 2017-04-26 2021-07-08 Sensor-Instruments Entwicklungs- Und Vertriebs-Gmbh Optisches Produktprüfungssystem
EP3428853A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-16 A & R Carton GmbH Verfahren zum schützen eines produktes gegen fälschungen
DE102017129986A1 (de) 2017-12-14 2019-06-19 Sensor Instruments Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh Vorrichtung für ein portables Smart-Gerät und Verfahren zur Produktprüfung
DE102018105509A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Logopak Systeme Gmbh & Co. Kg Kennzeichnen eines Produktes
DE102020134568A1 (de) * 2020-12-22 2022-06-23 Leuchtstoffwerk Breitungen Gmbh Verfahren zum eindeutigen Markieren von Objekten
DE102021110607A1 (de) * 2021-04-26 2022-10-27 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Gerät mit Funktionskomponente und Kunststoffgehäuseelement und Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines solches Geräts
DE102021111015A1 (de) 2021-04-29 2022-11-03 Sensor-Instruments Entwicklungs- Und Vertriebs-Gmbh Verfahren zur sicheren registrierung und prüfung einer echtheit eines verpackten produkts
EP4099218A1 (en) 2021-06-04 2022-12-07 Klöckner Pentaplast Europe GmbH & Co. KG Product authentication using security marks and optical means
EP4276782A1 (en) 2022-05-09 2023-11-15 Klöckner Pentaplast Europe GmbH & Co. KG Product authentication using manually applied marks

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443164C2 (de) * 1974-09-10 1976-09-02 Hoechst Ag Thermoplastische kunststoffolie mit strahlungsveraendernden teilchen
US4218674A (en) 1975-09-09 1980-08-19 Dasy Inter S.A. Method and a system for verifying authenticity safe against forgery
GB2324065A (en) * 1997-04-09 1998-10-14 James Howard Slater An identification code for banknotes or credit cards comprising a pattern of random beads
FR2771111B1 (fr) * 1997-11-20 1999-12-17 Arjo Wiggins Sa Document de securite comportant des particules magnetiques
US6836555B2 (en) * 1999-12-23 2004-12-28 Anoto Ab Information management system with authenticity check
DE19962953B4 (de) * 1999-12-24 2006-01-26 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zur Codierung von thermoplastischen Kunststoffprodukten
GB0031016D0 (en) * 2000-12-20 2001-01-31 Alphafox Systems Ltd Security systems
KR100928173B1 (ko) * 2001-11-16 2009-11-25 덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤 시트
AU2003206875A1 (en) * 2002-02-18 2003-09-04 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Method of producing plane-parallel structures of silicon suboxide, silicon dioxide and/or silicon carbide, plane-parallel structures obtainable by such methods, and the use thereof
DE10304805A1 (de) 2003-02-05 2004-08-19 Informium Ag Verfahren zur Herstellung von Sicherheitskennzeichen
ITTV20030058A1 (it) * 2003-04-02 2004-10-03 Hausbrandt Trieste 1892 S P A Capsula monodose in plastica per caffe' in polvere e simili.
DE60323941D1 (de) * 2003-04-30 2008-11-20 Hewlett Packard Development Co Authentifizierungsverfahren und -system
EA009688B1 (ru) * 2003-07-04 2008-02-28 Кванг-Дон Парк Распознаваемый произвольный материал, система трёхмерного распознавания и способ, их использующий
US7279234B2 (en) * 2003-08-22 2007-10-09 E.I. Du Pont De Nemours And Company Methods for identity verification using transparent luminescent polymers
US7508305B2 (en) * 2003-12-26 2009-03-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Packing material, tag, certificate, paper money, and securities
DE602004007850T2 (de) 2004-01-30 2008-05-21 Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston Authentifizierungsverfahren und -vorrichtung
CN2711070Y (zh) * 2004-04-12 2005-07-20 河南塑胶股份有限公司 隐形定位防伪包装膜
CN2866376Y (zh) * 2005-12-13 2007-02-07 姜厚栋 包装膜
DE102006031534A1 (de) * 2006-07-07 2008-01-10 Fachhochschule Münster Verfahren zur Identifizierung von Kunststoffen
GB0702092D0 (en) * 2007-02-02 2007-03-14 Fracture Code Corp Aps Graphic Code Application Apparatus and Method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105283393A (zh) * 2013-06-19 2016-01-27 K-Fee系统股份有限公司 具有荧光和/或磷光标识符的单杯胶囊
CN113197779A (zh) * 2021-04-26 2021-08-03 佛山隆深机器人有限公司 一种西林瓶及西林瓶打标装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2378807T3 (es) 2012-04-18
EP2318286A1 (de) 2011-05-11
US20110164748A1 (en) 2011-07-07
CN102089221B (zh) 2013-06-26
WO2010003585A1 (de) 2010-01-14
RU2490191C2 (ru) 2013-08-20
PT2318286E (pt) 2012-03-15
DE102008032781A1 (de) 2010-01-21
PL2318286T3 (pl) 2012-05-31
EP2318286B1 (de) 2012-01-25
RU2011105020A (ru) 2012-08-20
US8578509B2 (en) 2013-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102089221B (zh) 用于产品认证的包装膜、认证方法及系统
US10769397B2 (en) Optical code, method of producing optical code, method of authenticating optical code, device for reading optical code, and reading assist device
US20130284803A1 (en) Systems and Methods for tracking and authenticating goods
AU2014291640B2 (en) System and method for identifying and authenticating a tag
US7315629B2 (en) System and method for authenticating objects using non-visually observable encoded indicia
US20100306532A1 (en) Authentication verifying method, authentication verifying member and authentication verifying member producing method
US20230267602A1 (en) Method and system for optical product authentication
US10885415B2 (en) Anti-counterfeiting mark with 3-D features
US8750621B2 (en) Method of authenticating security marker
CN104145278A (zh) 正品认证用标签、该标签的认证代码生成方法、该标签的认证方法及系统、用于认证该标签的便携终端及用于该标签的认证的计算机可读性记录介质
US10286719B2 (en) Method of manufacturing a part with an anti-counterfeit feature and a part marked for anti-counterfeiting
KR20070024511A (ko) 인증 확인 방법, 제품 및 장치
CN103339642A (zh) 机器可读符号
US20110210173A1 (en) Steganography with photo-responsive dyes
CN106056183A (zh) 印刷机器可读图像的印刷介质及扫描该图像的系统和方法
US20170039794A1 (en) Photoluminescent authentication devices, systems, and methods
US20040156081A1 (en) Passive hidden imaging
KR101746511B1 (ko) 위조 감별 장치 및 방법
US11699051B2 (en) Inspection method and inspection device for inspecting security markings
US8588506B2 (en) Image algorithms to reject undesired image features
OA18524A (en) Photoluminescent authentication devices, systems, and methods.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130626

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee