CN111699517A - 用于对具有经印刷的安全特征的安全文件进行可信度和/或完整性检查的方法、安全特征和用于验证的设施 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对具有经印刷的安全特征(02)的安全文件(01)进行可信度和/或完整性检查的方法。该方法包括以下步骤：以电磁辐射照射安全文件(01)，借助移动式的终端仪器(06)以限定的时间间隔拍摄多张单幅图像，借助数据处理单元检验所采集的单幅图像并输出检验结果。本发明还涉及安全文件(01)的经印刷的安全特征(02)以及用于对安全文件(01)进行可信度和/或完整性检查的设施。

Description

用于对具有经印刷的安全特征的安全文件进行可信度和/或 完整性检查的方法、安全特征和用于验证的设施

技术领域

本发明涉及一种用于对具有经印刷的安全特征的安全文件进行可信度和/或完整性检查的方法。本发明还涉及安全文件的经印刷的安全特征，并且涉及用于对具有安全特征的安全文件进行验证的设施。

背景技术

由WO 2013/034471 A1已知一种用于移动式地识别具有波长转换特性的文件的设备。该设备包括光产生装置、图像拍摄装置和处理器。

在WO 2012/083469 A1中描述了用于对利用光致变色系统做标志的文件进行认证的方法和设备。用于检验安全特征的真实性的方法设置的是，拍摄安全特征的第一图像和第二图像。在被闪光激发的情况下，在可见的区域中安全特征的外观发生变化。第一图像在不使用移动电话的闪光灯功能的情况下拍摄，第二图像在使用移动电话的闪光灯功能的情况下拍摄。此外，可以通过移动电话借助于合适的数据处理程序执行认证检查。

由DE 10 2015 219 393 A1已知一种用于辨认物体的方法。在物体处或物体上布置具有多个辨认元件的辨认特征。通过用380nm至790nm的波长范围中的光照射辨认元件，使得第一辨认特征能在视觉上识别。

由WO 2013/034603 A1公开了一种用于验证具有形式为至少一个染色发荧光的印刷元件的安全特征的安全文件的方法。

根据US 2004/0169847 A1，借助用于以独特的序列对物品做标志的方法来对物品做记号以用于进行认证，该序列由图案构成。这些图案可以是例如光致发光图案。

WO 2017/103119 A1示出了一种安全元件，该安全元件包括来自第一材料的分立元件的第一图案和来自第二材料的分立元件的第二图案。从第一图案与第二图案的叠加产生的第三图案能通过图像采集单元采集到，其中，第一和/或第二图案被激发发光。将显出图像的第三图案与参考图像进行比较。

通常，在各种应用情况中使用多种不同类型的安全特征。仅其中一些适合用作诸如钞票、证书、证件、身份识别卡等安全文件的安全特征。在这一子集的安全特征中，至今只有少数几种设计适用于可信赖且难以篡改地利用广泛使用的简单仪器和设备进行检验。例如，可以将复杂的发射特性集成在可经印刷的发光物中，但是这些发射特性的真实性只能通过昂贵且复杂的检查设备来探查，这些检查设备仅在几个地方持有，例如在中央银行中。尤其是缺乏几乎能够供每个终端用户都使用的设施，以便检查安全特征，并且进而允许检查安全文件的完整性和可信度。

发明内容

从现有技术出发，本发明的任务是在于，提供一种方法，该方法使得对具有经印刷的安全特征的安全文件进行验证成为可能。另一任务是提供一种安全特征，其可以被印刷到安全文件上或在制作安全文件时以已知的印刷方法来产生，并且随后使安全文件能被验证。验证应能够借助广泛可用的仪器也以移动的方式(例如利用智能电话)来进行。该安全特征应能被施加到大量的安全文件或物体上。本发明的另外的任务是提供一种用于对具有该安全特征的安全文件进行验证的设施。

根据本发明，该任务通过根据所附的权利要求1的用于对具有安全特征的安全文件进行验证或者说用于可信度和/或完整性检查的方法来解决，并且通过根据所附的并列权利要求9和13的经印刷的安全特征和对具有安全特征的安全文件进行验证的设施来解决。

根据本发明的方法用于对具有印制的安全特征的安全文件进行可信度和/或完整性检查或验证检查。该安全特征具有第一印刷物质，该第一印刷物质在使用电磁辐射的情况下能被激发发光。第一印刷物质是视觉上不可见的，并且可以作为不可见图案被印制在安全文件上。如果安全特征被激发发光，该安全特征在激发结束后也会发射辐射。如下这样地选择第一印刷物质，即，使得所发射的辐射在衰减时间内发生，从而借助优选为移动式的终端仪器的图像采集单元就能采集到该辐射，其中，选择衰减时间和辐射强度，使得尽管所发射的辐射可能位于可见光谱内，但是该发射的辐射并不会或几乎不会被人眼察觉(视觉上不可见)。此外，安全特征具有第二印刷物质。第二印刷物质可以优选作为视觉上可见的图案布置在安全文件上。可见和不可见的图案可以呈简单的几何元件的形式、复杂的印刷图案的形式地形成或通过图像或图形来形成。

根据本发明，术语印刷物质应被广义地理解为如下材料，已以该材料或在其中可以成像出信息。在最简单的情况下，其是指具有颜料和/或发光物的印刷油墨。在本发明的范围中，术语“视觉上不可见”或“视觉上无法察觉”是指相应的信息或辐射或图案无法被用户的裸眼采集到。

在第一方法步骤中，借助于移动式的终端仪器的照明单元用预定波长的电磁辐射来照射施加在安全文件上的安全特征。通过照射来激发安全特征，尤其是第一印刷物质，来发光。为此目的，第一印刷物质被配置成，使得当以激发辐射(其例如由照明单元所发出)激发时，第一印刷物质显出如下波长范围内的不可见的发射，该波长范围能被移动式的终端仪器的图像采集单元采集到并且优选地也能够在移动式的终端仪器的显示单元中显示。

在另一方法步骤中，借助于移动式的终端仪器的图像采集单元来采集安全特征的发射值。在限定的时间间隔内产生被激发的安全特征的多张单幅图像。这些单幅图像包含第一印刷物质的视觉上不可见的辐射和由第二印刷物质形成的图案的图像。这些单幅图像可以保存在存储器中，或在经过相应加工(可视化不可见图案)后显示在显示单元上。

在随后的方法步骤中，借助数据处理单元对所采集到的单幅图像进行评估，并将其用于可信度和/或完整性的检验。为了进行验证，将这些单幅图像与所保存的参考图像进行比较，或者将所采集到的发射值与保存的参考值进行比较。根据单幅图像的限定的拍摄时间间隔来选择参考图像。这些参考图像可以尤其由用第二印刷物质成像的图案形成。

验证的结果在另外的方法步骤中输出。如果所采集到的单幅图像与保存在数据处理单元中的参考图像相一致，或者如果发射值与参考值相一致，则输出可信度和/或完整性检查的肯定结果。

在所公知的验证方法中仅将一个图像与参考进行比较，但是本发明特别有利的是，借助终端仪器的图像采集单元以限定的时间间隔拍摄了被激发的安全特征的多张单幅图像。然后，可以根据限定的拍摄时间间隔，将以这种方式采集到的单幅图像或从中推导出的数据与所保存的参考数据进行比较。

在优选的方法步骤中，在图像的限定的定位上进行所采集到的单幅图像与所保存的参考图像的检验。例如，在单幅图像的图像区域中的确定的定位上选择三个点，并且将参考图像的确定的定位上的相应的像点作为它们的对照并与之进行比较。对图像、尤其是其定位、限定的且获知的点定位和测量到的以及作为参考保存的发光进行比较。

参考值优选存储在数字存储器中，该存储器可以是移动式的终端仪器的组成部分，或者可以存储在远程服务器上的智能数据库中。

优选地，安全文件上的被激发的安全特征的单幅图像以毫秒(ms)的时间间隔采集。替选地，安全文件上的被激发的安全特征的单幅图像优选地以微秒(μs)的时间间隔进行采集。适当地选择第一印刷物质的发射的衰减时间以及单幅图像之间的时间间隔，以便能够采集到单幅图像中的发射。

优选地，通过具有数据处理程序的数据处理单元来利用参考图像对所采集到的单幅图像进行检验。优选地，数据处理程序包括用于实施根据本发明的方法的步骤的算法。优选地，该算法被构造成用于评估加密的数据或其他能非认知式采集到的数据(其例如被编码为不可见或可见的图案)。

优选地，数据处理单元是移动式的终端仪器的组成部分。

优选地，图像采集单元是光敏感器或图像传感器。特别优选地，图像采集单元包括多个光敏感器，尤其是相机，其也对不可见的辐射敏感并将其转换成电图像信号。

用于照射安全文件的照明单元优选是产生白光的一个或多个LED。白光可以在移动式的仪器的闪光灯功能过程中实现。尤其地，所产生的光包含有在用于激发第一印刷物质的频率范围内的辐射，由此使该第一印刷物质被激发以发出不可见的发射。

优选地，第一和第二印刷物质的视觉上不可见和视觉上可见的图案布置在安全文件上的一个区域且相同的区域中。例如，可以将不可见图案直接加载到旅行护照的人像上。当更改或替换了肖像，那么检验不可见图案会立即识别到篡改，这是因为这必然地导致对不可见图案的损坏。

优选地，利用移动式的终端仪器在线检验安全文件，该移动式的终端仪器向服务器传输数据并从该服务器接收数据。替选地，优选利用移动式的终端仪器离线地检验安全文件，也就是说，由移动式的终端仪器实施完整的验证，并且将结果由该移动式的终端仪器显示。

该方法能被用于验证具有限定的图案和材料的安全特征。

根据本发明的方法的优点是，可以利用任何配备有具有白光LED或发射白光的LED的闪光灯功能且配备有相应的数据处理单元的移动式的终端仪器来检验安全文件。因此尤其能够实现的是，借助传统的配置有针对应用情况的软件(App)的移动仪器(智能电话、平板电脑、可穿戴设备)通过对实体存在的安全文件进行图像拍摄来检查集成在其中的安全特征，并且将检查结果直接用于数字应用。例如，可以通过拍照身份证并同时验证该证件的真实性来确认在线购买过程中某人的可信度。该方法同样是有利的，这是因为其可以在线和离线使用。另外的优点是，验证快速且简便地进行。

检验安全文件也可以借助具有图像采集单元的其他数据处理系统来进行，例如台式机显示器、服务终端等。

根据本发明的经印刷的安全特征能被施加到安全文件上，尤其是能在制作安全文件的期间被印刷到安全文件上。安全特征包括视觉上不可见的图案和视觉上可见的图案。视觉上不可见的图案由第一印刷物质形成。第一印刷物质能通过预定的波长的电磁辐射激发发光，从而让第一印刷物质发射人眼不可见的不可见辐射，但是仍然可以被移动仪器的图像采集单元采集到并转换为电图像信号。视觉上可见的图案由第二印刷物质形成。如下这样地选择第一印刷物质，使得当其被电磁辐射激发时，尤其是被移动仪器的闪光灯照射时，由第一印刷物质发射不可见的辐射，该不可见的辐射能被移动式的终端仪器的图像采集单元采集到或读取。

能施加在安全文件上的经印刷的安全特征被用于验证安全文件，其中，检验可信度和/或完整性。可信度是物体的真实性和完整性、非伪造。检验具有经印刷的安全特征的安全文件可以利用前述的方法来进行。上述的内容适用于所有实施方式。下述的根据本发明的安全特征的细节也可以用于上述的方法。

在一种实施方式中，第二印刷物质也能被激发发光，其中，在这种情况下两种印刷物质特别优选具有两个不同的发射光谱和/或衰减时间。衰减时间优选在毫秒范围内。选择印刷物质，使得衰减时间在移动式的终端仪器的连续或单幅图像拍摄时间的范围内。优选选择衰减时间，使得在用传统的智能电话的闪光灯激发第一微粒之后，智能电话的相机可以拍摄到至少两个前后相继的图像，在其中可以拍摄到第一微粒的足够强的发射。

应理解的是，所提到的印刷物质可以分别由多个不同的微粒子类型组成。例如，可以特别有利的是，通过随机地不均匀地混合多种印刷物质来调整所产生的发射特性，并且然后专门针对安全文件存储这些特性。因此能够针对各个安全文件或针对安全文件的组来形成唯一特性。

在一种实施方式中，视觉上不可见的图案被构造为可机读代码。在替选的实施方式中，视觉上可见的图案被构造为可机读代码(二进制数据)。特别优选地，视觉上不可见的图案和视觉上可见的图案都被构造为可机读代码。特别优选地，可机读代码是例如具有条形码、QR码等形式的加密代码。

安全特征优选由视觉上不可见的图案和视觉上可见的图案构成，它们一起形成另外的图案，该另外的图案可以优选被移动仪器的显示单元显示。为了对安全特征进行真实性确认，移动仪器的用户例如可以在显示单元上在一个图像中显示两个图案，从而能识别出所组合而成的另外的图案。

优选地，安全特征能被施加在要检查的安全文件上或同类的要检查的物体(例如标签)上。替选地，安全特征可以优选地被引入在要检查的安全文件上或要检查的物体中。

例如，安全特征能通过智能电话读取。

优选地，可以通过评估安全特征、尤其是其图案或代码来处理安全流程。可以基于图案或代码来辨认物体、流程或用户。也可以在安全特征中读取信息或加密钥的机密信息(例如数据密钥)，并在后续流程中使用。该流程可用于进一步检查完整性。例如，将解密钥的信息与安全文件中的数据进行比较。例如，名称或辨认号可以再次作为QR码储存，以便即使不访问远程服务器也可以实施“离线检查”。此外，解密钥的信息也可以与外部数据库中的数据进行比较(“在线检查”)。

安全特征能用于多因素认证。例如，可以将其施加在护照的照片上，其中，对照片、对安全特征被发光激发之后的第一印刷物质的衰减时间以及对由安全特征形成的图案进行检验。

安全特征的另外的优点是，可以将印制有安全特征的物体配属给共同组，或者可以彼此区分。此外，能验查真实性或者非伪造性。此外有利的是，可以通过所施加的图案来传输信息，例如序列号。

根据本发明的设施被用于对安全文件进行可信度和/或完整性检查或验证。该设施包括安全特征和移动仪器。安全特征印制在安全文件上。该安全特征相应于上述所有实施方式中的安全特征。该移动式的终端仪器包括照明单元和图像采集单元。照明单元被构造成用于发射电磁辐射。图像采集单元用于采集在完成激发之后由安全特征的不可见图案发射的辐射，尤其是不可见的辐射。图像采集单元还被用于对视觉上可见的图案进行辐射探测。不可见的图案由第一印刷物质形成，该第一印刷物质可以借助电磁辐射激发发光。视觉上可见的图案由第二印刷物质形成。

施加有安全特征的安全文件可以是例如钞票，代币、护照或证件。安全特征例如还能在如下物体上使用：重要文件和安全文件、邮票、钞票、身份证、车票、银行卡、音乐会票、火车票、食品包装、衣物、配件、标签或药品包装。安全特征的许多其他的使用可行性对于本领域技术人员是已知的，在此不应该排除。

安全特征还可以用于例如在仓库中标记和配属物体，或用于产品保护。

例如，以下仪器之一可用于施加能印刷的安全特征，其中，优选施加限定的图案：即，印刷机、印章或喷涂设备。

优选地，照明单元是LED。特别优选地，照明单元是通常集成在移动式的终端仪器中以产生白光的LED，其被称为白光LED。已知白光LED是与转换发光物组合使用的蓝光LED。

移动式的终端仪器优选是智能电话。替选地，移动式的终端仪器优选是具有相机的平板PC。此外，该移动式的终端仪器也可以是智能手表。在替选的实施方式中，移动式的终端仪器是智能家居系统的一部分。

优选地，照明单元是具有闪光灯功能的移动式的终端仪器的相机。闪光灯功能具有常见的点亮时间。

优选地，图像采集单元是移动式的终端仪器的相机，以用于采集单幅图像、连续图像或视频。图像采集单元具有标准的拍摄时间和拍摄间隔。

本发明的另外的细节、优点和改进方案由下面参照附图对本发明的优选实施方式的描述得出。

具体实施方式

唯一的附图示出了根据本发明的方法的方法步骤，该方法步骤被用于对具有经印刷的安全特征02的安全文件01进行可信度和/或完整性检查。安全文件01是具有特征03(例如证件持有人的照片或书目数据)的证件文件。安全特征02具有代码或图案04。图案04由第一印刷物质(未示出)和第二印刷物质(未示出)构成。图案04布置在特征(例如照片)上，以便可以进行多因素认证。第一印刷物质可以通过预定波长的电磁辐射激发发光并形成视觉上不可见的图案。第二印刷物质形成视觉上可见的图案。

在所示的方法步骤中，通过如下方式借助智能电话06激发安全特征02来发光，即，激活相机(未示出)的闪光灯功能并发出电磁辐射。闪光灯功能送出电磁辐射07。

在未示出的另外的方法步骤中，借助智能电话相机拍摄多张单幅图像，并借助智能电话06的数据处理单元将它们与所保存的参考图像进行比较。借助图像、图像上的经限定的点以及借助被激发的第一印刷物质的发光表征来进行比较。

发光物微粒的特性和参数及其发射是本领域技术人员已知的，因此省去了对这些检查步骤的详细描述。

附图标记列表

01 安全文件

02 安全特征

03 证件持有人的照片

04 图案

05 -

06 智能电话

07 电磁辐射

Claims (15)

1.用于对具有经印刷的安全特征的安全文件进行可信度和/或完整性检查的方法，其中，所述安全特征具有第一印刷物质，所述第一印刷物质能被激发发光，并且在此在激发结束之后在衰减时间内发射视觉上无法察觉的辐射，借助终端仪器的图像采集单元能采集所述视觉上无法察觉的辐射，并且其中，所述安全特征具有第二印刷物质，所述方法包括以下步骤：

-借助终端仪器的照明单元以预定波长的电磁辐射来照射施加在所述安全文件上的安全特征；

-借助终端仪器的图像采集单元以限定的时间间隔拍摄被激发的安全特征的多张单幅图像，其中，所述单幅图像成像出所述第一印刷物质的发射的、视觉上无法察觉的辐射以及所述第二印刷物质的图像；

-借助数据处理单元检验所采集的单幅图像或从中推导出的数据，其中，根据限定的拍摄时间间隔将所述单幅图像或推导出的数据与保存的参考数据进行比较；并且

-输出所采集的单幅图像与参考图像的可信度和/或完整性检查的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在图像的限定的定位上利用参考图像对所采集的单幅图像进行检验。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由所述终端仪器从被激发的安全特征的被拍摄的单幅图像来确定发射值，尤其是在衰减时间内的确定的时间点上的发射光谱和/或辐射强度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，以小于一秒的间隔采集单幅图像。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，以小于100毫秒的间隔采集单幅图像。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，将所述单幅图像保存在存储器中，或者在自动图像加工之后在显示单元上显示所述单幅图像。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据处理单元是移动式的终端仪器的组成部分，并且所述图像采集单元包括光敏感器、图像传感器或相机。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一印刷物质作为不可见的图案并且将所述第二印刷物质作为可见的图案印刷在所述安全文件上的共同区域中。

9.安全文件的安全特征，其中，视觉上不可见的图案由能被预定波长的电磁辐射激发发光的第一印刷物质形成，并且视觉上可见的图案由第二印刷物质形成；并且其中，能被激发发光的第一印刷物质在通过电磁辐射激发的情况下在激发结束后在衰减时间内发射视觉上无法察觉的、能被终端仪器的图像采集单元采集到的辐射。

10.根据权利要求9所述的安全特征，其特征在于，所述第二印刷物质也能被激发发光，并且所述第一印刷物质和所述第二印刷物质具有不同的衰减时间并且/或者在不同的光谱范围内发射。

11.根据权利要求9或10所述的安全特征，其特征在于，所述视觉上不可见的图案和/或所述视觉上可见的图案被构造为可机读的代码，尤其是被构造为能非认知式采集到的代码。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的安全特征，其特征在于，所述安全特征能施加在待检查的安全文件上或能引入在所述待检查的安全文件中。

13.用于安全文件的可信度和/或完整性检查的设施，所述设施包括：

-根据权利要求9至12中任一项所述的安全特征，所述安全特征被加载在所述安全文件上；和

-移动式的终端仪器，所述移动式的终端仪器具有：照明单元，所述照明单元被构造成用于发射电磁辐射；图像采集单元，所述图像采集单元被用于采集视觉上可见的图案和视觉上不可见的图案的视觉上无法察觉的辐射，其中，所述不可见的图案由能借助电磁辐射激发发光的第一印刷物质形成，并且其中，所述视觉上可见的图案由第二印刷物质形成；和数据处理单元，所述数据处理单元用于基于由所述图像采集单元采集到的辐射来对所述安全文件的可信度和/或完整性进行检验。

14.根据权利要求13所述的设施，其特征在于，所述移动式的终端仪器是智能电话、平板PC或智能家居系统的组成部分。

15.根据权利要求13或14所述的设施，其特征在于，所述安全特征借助印刷机、印章或喷涂设备施加在所述安全文件上。

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