CN117480517A - 资产验证系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种资产验证系统，包含：读取器，该读取器包含：保持器，该保持器经配置以将资产保持在标签读取位置中；光源，该光源由至少一个光组成以向资产提供光照；放大光学器件，该放大光学器件经配置具有有效放大率，用于充分地分离资产的主体中的标签中的点并且以大于10倍的有效放大率观察该标签；反射光学器件，用于通过读取器传送标签的图像，以及位置控制件，用于调整资产相对于放大光学器件的定位；多功能硬件设备，该多功能硬件设备包含光学传感器，用于通过读取器读取投射到光学传感器的资产的标签；以及数据库，该数据库具有与资产相关的信息，该信息包括标签与存储在其上的资产的关联。

Description

资产验证系统及其使用方法

相关申请

本申请根据PCT第8条要求于2021年4月6日提交的美国临时专利申请第63/171,212号的优先权的权益，该美国临时专利申请的内容通过引用而整体并入本文。

技术领域

在本发明的一些实施例中，本发明涉及资产验证，更具体地但不限于，涉及用于执行资产验证的系统和方法。

背景技术

激光直接写入(例如使用飞秒持续时间激光脉冲)定义了一种用于在块体透明材料内部生成各种类型的光子设备的方法，其中激光相互作用被限制在激光焦点体积中或附近。这样，可以制造三维(3D)光子设备。可以使用各种类型的飞秒激光来改变透明材料的折射率，例如，以产生掩埋光波导。

例如，参见穆鲁(Mourou)等人的美国专利第5,656,186号，其描述了超短激光与材料的相互作用，以及戴维斯(Davis)等人的“用飞秒激光在玻璃中写入波导(Writingwaveguides in glass with a femtosecond laser)”，《光学快报》(Opt.Lett.)第21期，1729-1731(1996)，其公开了一种用超短持续时间激光形成掩埋光波导的方法。博雷利(Borrelli)等人的美国专利第6,977,137号公开了在三维和各种设备中折射率变化的飞秒激光写入。

制造包括用于激光蚀刻标签的读取器的“资产验证”类型的系统的尝试，包括Sarine TruMatch钻石验证系统，但其具有许多缺点，例如其仅扫描宝石表面上的标签且其输出需要用户进行额外扫描的二维码/条形码。参见blog.sarine.com/how-retailers-can-deliver-diamond-security-build-consumer-confidence。

附加的背景技术包括德兰(Tran)等人的US9849364、戴维斯(Davies)的CA2942229、基尔希(Kirsch)的WO2016/205336和勒纳(Lerner)的US2016/0085955。

发明内容

根据本发明的一些实施例的一个方面，提供了一种资产验证系统，包含：读取器，该读取器包含：保持器，该保持器经配置以将资产保持在标签读取位置中；光源，该光源由至少一个光组成以向资产提供光照；多个放大光学器件，该放大光学器件经配置具有有效放大率，用于充分地分离资产的主体中的标签中的多个点并且以大于10倍的有效放大率观察该标签；多个反射光学器件，用于通过读取器传送标签的图像，以及多个位置控制件，用于调整资产相对于放大光学器件的定位；多功能硬件设备，该多功能硬件设备包含光学传感器，用于通过读取器读取投射到光学传感器的资产的标签，其中多功能硬件设备是平板电脑、智能电话和膝上型电脑中的至少一个；以及数据库，该数据库具有与资产相关的信息，该信息包括存储在该数据库的标签与资产的关联。

在本发明的一个实施例中，该系统还包含设备平台，该设备平台提供给读取器，用于在该设备平台上放置多功能硬件。

在本发明的一个实施例中，设备平台在至少一个自由度上是可调整的。

在本发明的一个实施例中，数据库包括分布式账本。

在本发明的一个实施例中，保持器将资产从上向下朝向光源定向。

在本发明的一个实施例中，保持器是多个可互换的保持器中的一个。

在本发明的一个实施例中，光源包含至少一个LED。

在本发明的一个实施例中，光源是多个光的阵列。

在本发明的一个实施例中，对于强度/亮度、波长和开/关的至少一个，每个光是单独可控的。

在本发明的一个实施例中，光源具有预设的操作模式。

在本发明的一个实施例中，多个放大光学器件是放大镜、目镜和多功能硬件的光学传感器中的至少两个的组合。

在本发明的一个实施例中，反射光学器件使标签图像遵循折叠的光路，这减小了读取器的尺寸。

在本发明的一个实施例中，读取器的尺寸为10-20cm宽、5-10cm深和10-15cm高，同时重量低于lbs。

在本发明的一个实施例中，位置控制件由控制器自动控制。

在本发明的一个实施例中，资产是宝石、透明或半透明材料、聚合物、珍贵石料、晶体和收藏品中的至少一种。

根据本发明的一些实施例的一个方面，还提供了一种用于使用资产验证系统的方法，包含：将资产放置在读取器的保持器中；对资产进行光照以使光的前向散射通过设置在资产的主体中的标签；使用多个放大光学器件放大资产中的标签；使用多个反射光学器件将标签的图像反射到目镜；使用多功能硬件设备的光学系统读取标签，其中多功能硬件设备是平板电脑、智能手机和膝上型电脑中的至少一个；对由多功能硬件读取的标签进行处理；以及使用存储在数据库上的标签与资产之间的联系收集关于资产的信息。

在本发明的实施例中，该方法还包含使用多个位置控制件使资产相对于放大光学器件移动。

在本发明的实施例中，该方法还包含向用户显示所收集的信息。

根据本发明的一些实施例的一个方面，还提供了一种资产标识、登记、跟踪和/或商业化系统，包含：标记单元，该标记单元经配置用于将标签激光蚀刻到资产的主体中，其中标签是与资产有关的至少一些信息的物理指示符；分布式账本，该分布式账本经配置以存储与资产相关的至少一些信息，该信息至少包括标签与资产的关联；以及读取设备，该读取设备包含资产验证系统，用于读取标签并传送与资产相关的至少一些信息。

除非另外定义，否则本文所用的所有技术和/或科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。虽然在本发明的实施例的实践或测试中可使用与本文所述的那些方法和材料类似或等效的方法和材料，但下文描述了示范性方法和/或材料。如有冲突，以本专利说明书(包括定义)为准。另外，材料、方法和实施例仅是说明性的，而不旨在必然是限制性的。

本发明的实施例的方法和/或系统的实施方案可以包括手动地、自动地或其组合地执行或完成所选任务。此外，根据本发明的方法和/或系统的实施例的实际仪器和设备，可以使用操作系统通过硬件、软件或固件或其组合来实现若干所选任务。

例如，根据本发明的实施例的用于执行所选任务的硬件可以实现为芯片或电路。作为软件，根据本发明的实施例的所选任务可以被实现为通过电脑使用任何合适的操作系统执行的多个软件指令。在本发明的一个示范性实施例中，由诸如用于执行多个指令的计算平台等数据处理器来执行根据本文所述的方法和/或系统的示范性实施例的一个或多个任务。任选地，数据处理器包括用于存储指令和/或数据的易失性存储器和/或非易失性存储器，例如用于存储指令和/或数据的磁性硬盘和/或可移动介质。任选地，还提供网络连接。任选地，还提供显示器和/或诸如键盘或鼠标的用户输入设备。

附图说明

本文仅通过实例参考附图和/或图像描述本发明的一些实施例。现特定详细地参考附图，要强调的是，所示的细节是作为实例，不一定是按比例的，并且是出于对本发明的实施例的说明性讨论的目的。就此而言，结合附图进行的描述使可以如何实践本发明的实施例对所属领域的技术人员而言变得显而易见。

在附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的用于资产标识、登记、跟踪和/或商业化的系统的示意图；

图2是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的框图；

图3是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的透视图；

图4是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的后视图；

图5是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的前视图；

图6是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的俯视图；

图7是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的仰视图；

图8是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的俯视图，示出了移动设备保持器的旋转能力；

图9是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的左侧视图；

图10是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的右侧视图；

图11是根据本发明的一个示范性实施例的使用资产验证系统的方法的流程图；以及

图12是根据本发明的一个示范性实施例的光源的示意图。

具体实施方式

在本发明的一些实施例中，本发明涉及资产验证，更具体地但不限于，涉及用于执行资产验证的系统和方法。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应理解，本发明在其应用中不必限于在以下描述中阐述和/或在附图和/或实例中所示的部件和/或方法的构造和布置的细节。本发明能够具有其它实施例或以各种方式实践或进行。

应当理解，本文所述的资产验证系统是更全面的资产标识跟踪、商业化和验证生态系统的一部分，其可用于许多不同类型的资产，但特别是诸如钻石的珍贵石料。作为实例，较大的生态系统包括企业、销售商、供应商、采矿公司、零售商店、金融机构、保险公司、物流/运输、存储，并且还可以涉及技术解决方案，诸如纳米级的激光蚀刻和分布式账本(例如区块链)。在本发明的一个实施例中，在使用诸如分布式账本等术语时，如在发明内容部分中引用，这些功能/特征是在硬件(诸如具有非易失性存储器和/或数据处理器和/或控制器的计算平台/服务器/数据库)和软件的组合上实现的。

更大生态系统还包括方法(和相关硬件)，该方法包含：a)用标识信息标记资产，例如宝石、透明或半透明材料、聚合物、珍贵石料或晶体，或其它资产和收藏品，其中标记包含使用标记单元在期望位置处修改资产的结构；b)登记/记录标识信息，例如使用区块链技术；c)随后使用读取设备读取标签/标识，例如使用自动光学读取器，如可变焦的相机、智能电话、移动设备或显微镜；d)任选地基于交易和/或与资产有关的信息的变化，例如通过更新区块链来更新所记录的信息；e)可选地利用资产的所记录的标识信息的完整性/可靠性/无误性来商业化和/或以其它方式从资产获得益处；并且其中许多方法动作步骤还包括使用硬件和/或软件的翻译/加密/解密/处理阶段。

资产的标记由通过吸收聚焦的激光脉冲对资产材料进行的温和的局部修改组成。修改被定位在用于聚焦激光的透镜的焦点体积内。

通常，设想资产记录区块链登记信息将经由读取设备来读取，可选地利用基于云或基于互联网的手段，和/或使用人工智能(AI)，和/或诸如在此更详细描述的图像识别方法。

现在参考附图，图1是根据本发明的一个实施例的用于资产标识、登记、跟踪和/或商业化的系统100的示意图，并且为上下文而提供。本申请的图1是来自美国申请序列号第16/429,784号的图7。本申请的主要焦点是图1的“读取设备”106，其在本文通常被称为资产验证系统，但是也可以被称为读取设备(与不包括多功能硬件的“读取器”形成对比，如下面更详细地描述的)。

为了提供附加的上下文细节，在本发明的一个实施例中，诸如宝石、透明或半透明材料、聚合物、珍贵石料或晶体或其它收藏品之类的资产用标识信息标记。在本发明的一个实施例中，该标记由标记单元102执行，该标记单元在共同未决的美国申请序列号第16/429,784号中更详细地描述，该标记单元经配置以使用激光来修改资产的结构或，甚至其表面。在本发明的一些实施例中，标签是由特定图案中的点组成的大约150μ×150μ的二维区域。可选地，标签是三维的。标签位于资产内部，可选地在表面下50μ至1mm之间。标签的平面可以不平行于资产的表面/上述表面。在本发明的一些实施例中，可以将点图案解码为九位十六进制数，这是宝石的唯一ID。

标记单元包含激光器，其使用诸如本文或诸如WO2017/006092的相关公开中所述的操作参数，其操作由控制器控制，并且其中标记单元还可选地使用基于硬件的加密/翻译，其操作性地链接到资产验证系统106中的对应解密/翻译硬件，资产验证系统106在下文针对图2至图11更详细地描述，其中资产验证系统106用于读取先前蚀刻到资产中的一个或多个标签。在一些实施例中，使用软件代替基于硬件的加密/翻译或除了基于硬件的加密/翻译之外，还使用软件。在本发明的一些实施例中，软件用于提供系统的各种部件，这些部件经编程以通过软件(诸如程序代码、基于网页的接口、移动应用程序和/或API)进行协作。

在本发明的一个实施例中，标签用作每个资产的唯一序列号或标识号。在本发明的一个实施例中，该序列号又用作数据库/分布式账本104的索引或查找值，该数据库/分布式账本104可以存储例如来自资产分级证书的信息、关于资产来源的信息、所有权信息、保险信息等。在本发明的一个实施例中，标签设计使用九个点表示687亿个唯一值。每个点放置在9个区域之一中的16个位置中的1个上。在该模型中，表示一个九位十六进制数，或687亿个基于十进制的值。

在一些实施例中，标签基于10微米栅格点间隔或5微米栅格点间隔，其中标签尺寸分别为130×130微米和65×65微米。允许系统106确定该信息的信息被编程到软件中。在本发明的一些实施例中，标签包括编码标签代码的一组点和编码标签对齐(和缩放)的一组点。在本发明的一个实施例中，标签包括两个对齐特征－一组6个等间距的点和一组正交的4个具有不等间距的点。六点特征可以用于提取栅格尺度，而4点特征可以用于提取尺度和取向。注意，在本发明的一些实施例中，在六点特征与四点特征之间共享一个点，尽管该配置在其它标签配置中可以不同。

在本发明的一些实施例中，对齐码的尺寸和形式影响标签的整体尺寸。对齐标记的尺寸和形式也可能影响多功能硬件204光学系统能够识别标签是否存在的容易程度，以及提取所需尺度和取向信息的容易程度，以及对噪声的容忍度。

资产验证系统106可选地配置有硬件和/或软件，用于解密/翻译从分布式账本104检索的关于由资产验证系统106(读取设备和相关硬件/软件)读取/扫描的资产的登记标识和/或相关信息。关于标记和用于标签读取的软件(例如，作为安装在诸如移动设备/电话/平板电脑/膝上型电脑之类的多功能硬件上的应用程序)的附加细节包括在下文。

在本发明的一些实施例中并且如下面更详细描述的，读取设备106是基于光学的，例如包含显微镜、移动设备(诸如智能电话的至少一个相机或者甚至附接到智能电话或平板电脑的光学读取设备)和/或变焦相机。在本发明的实施例中，读取设备106可以包含专用的、特定用途的读取器202，该读取器202与用软件(例如，可下载和/或可安装的移动电话应用程序)编程的多功能硬件204结合使用，该多功能硬件204诸如平板电脑、智能电话或其它移动通信设备，或膝上型电脑，其使读取设备106能够从扫描的资产接收输入，处理输入，和/或检索关于该资产的信息。例如，软件可选地利用操作敏感参数对多用途硬件进行编程，用于读取蚀刻到资产的主体中的标识/标签，这些操作敏感参数诸如扫描深度和/或放大率和/或焦距和/或光学字符识别和/或条形码/二维码型读取和/或使用哪些相机/光学传感器。在本发明的一些实施例中，读取设备/资产验证系统106的读取器202部分的尺寸和/或形状设置为手持和/或易于用手携带(单个用户)。在一些实施例中，与标记单元102一样，某些部件位于读取器202或甚至资产验证系统106的外部和/或在读取器202或甚至资产验证系统106的外部执行功能，但是出于本描述的目的，仍将其视为“读取器”、“读取设备”/“资产验证系统”的一部分。

附加地，和/或可选地，作为额外的安全措施，读取设备106的硬件和/或软件可操作地对应于由分布式账本登记的标记单元102的标识/信息输出，使得需要读取设备的硬件和/或软件来成功地和/或有用地从分布式账本检索资产的标识/信息。

现在更详细地转向介绍资产验证系统/读取设备，图2是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的框图。在本发明的一些实施例中，实际的读取器装置202包含多个部件，包括保持器202i、光照器202ii、多个放大光学器件202iii、多个反射光学器件202iv、多个位置控制件202v和/或多功能硬件平台202vi。在本发明的一些实施例中，读取器202还包括电源，例如由电池供电和/或插入电源插座。如上所述，读取器202与诸如移动设备之类的软件编程多功能硬件204结合使用，以执行图1所示的系统100中的“读取设备”106的读取功能。

关于保持器202i，读取器202的该部件主要用于保持正在验证的资产208，例如实际的宝石或一件其上可以附有宝石的珠宝。应当理解，宝石和/或珠宝具有多种形状和/或尺寸和/或配置，因此，在本发明的一些实施例中，多个不同的保持器与读取器202一起使用，以容纳可被验证的各种资产。在本发明的一个实施例中，保持器202i与光照器202ii、多个放大光学器件202iii和/或多个定位控制件202v结合操作，以使资产208内的标签对焦，以便由多功能硬件204扫描。在本发明的一个实施例中，其中多个保持器可与读取器202一起使用，该多个保持器表示一个可互换和/或综合性保持器的系统。在一些实施例中，多个保持器是基于正被评估的资产的尺寸和/或形状和/或配置而不同地预配置的“定位器”，以将资产以及因此待读取的标签正确地定位在待由系统106读取的适当位置中。在一些实施例中，这些不同部件中的一个或多个由资产验证系统106(或其控制器/编程硬件)自动操作，以使资产208中的标签可读。可选地，这些不同部件中的一个或多个手动操作以使资产208中的标签可读。

对于光照部件202ii，实际上可以单独或组合地使用任何形式的光照器，只要资产208内的标签得以充分照亮以便由多功能硬件204读取。然而，在本发明的一个实施例中，将LED光照器用作光照部件202ii，以利用包括亮度、易于控制、低功耗、每流明的物理尺寸小等的许多益处。LED光照器可选地配置为多个LED的阵列，其中可选地，每个LED可单独控制或可按LED组控制以优化标签的光照。例如，不同的光照设置/模式可经预编程以单独地和/或成组地控制LED和/或强度和/或波长，以便提供最佳的光照预设。在本发明的一些实施例中，这些LED布置成至少一个环1202(在图12中更详细地示出)中，其中保持器202i和/或资产208定位在该环的中心处或中心附近。可选地，LED布置成紧凑的多个环1202、1204。在本发明的一些实施例中，光照部件202ii的直径不大于10mm。可选地，光照部件202ii的直径不大于9mm。可选地，光照部件202ii的直径不大于5mm。在本发明的一个实施例中，最外环1204的直径不大于9mm。在本发明的一些实施例中，最内环1202的直径不大于6mm。

在本发明的一个实施例中，定位在保持器202i内的资产208与光照器202ii的配置和/或操作性能的组合将光照引入资产的顶表面(“切平面”)或多个表面中的至少一个中，例如穿过切割宝石的切平面和切割宝石的顶表面下的琢面。在本发明的一个实施例中，该光照从资产的背表面或琢面反射，并且然后由标签的特征在前向方向上散射。在本发明的一些实施例中，标签由微米尺寸的多个点的集合制成，这些点通过飞秒激光的精确聚焦写入资产的体积/主体中。该过程对资产的折射率进行非常轻微的局部修改，当从点的下面光照时，资产的折射率表现为暗点。在本发明的一个实施例中，光的这种前向散射允许多功能硬件204使用标签与前向散射光之间的对比度来容易地观察标签。在本发明的一个实施例中，产生足够的对比度，使得从点散射的光不会被从资产的表面直接反射的光淹没。可选地，光照器202ii集成到保持器202i中。

关于放大光学器件202iii，当资产208位于正确的x/y/z位置时，可选地选择放大率以与多功能硬件204的相机兼容，以在多功能硬件204图像传感器(可能是CMOS传感器)或多个传感器(在使用多于一个相机的情况下)上产生标签的明确定义的图像。在本发明的一些实施例中，放大光学器件202ii实质上是已被封装成紧凑形状因数的200倍固定放大率的显微镜。也就是说，如果移除多功能硬件204，并且使人眼置于代替多功能硬件204的图像传感器的位置，则当通过200倍放大率的显微镜观察时，可视标签的图像将是人们所期望的。在本发明的一个实施例中，通过使用20倍放大率物镜与10倍放大率目镜的组合来实现该总体200倍放大率。在多功能硬件204的光学系统的图像平面中产生由该布置产生的放大图像。在本发明的一些实施例中，然后多功能硬件204的光学系统向多功能硬件204的图像传感器上赋予该图像的缩小版本。在本发明的一些实施例中，对多功能硬件204的CCD平面实现的总放大率是7倍至10倍。在本发明的一些实施例中，多功能硬件光学器件用于补充，形成放大光学器件202iii的放大物镜和/或目镜的一部分和/或用于代替放大光学器件202iii的放大物镜和/或目镜。

在本发明的一个实施例中，放大光学器件202iii的所选有效放大率在一定程度上取决于认证实验室用于分级的放大率。更具体地，如在美国申请序列号第16/429,784号中所描述的，标记单元102将标签蚀刻到资产的主体中，使得这些标签不能被工业标准分级/认证过程检测到。在一种情况下，这意味着使用10倍或更小的放大率水平，标签太小而不可见。这样，标签不会影响资产的等级，因为它是不可察觉的。可选地，标记单元102赋予这些标签，使用20倍或更小的放大率或甚至更大的放大率，这些标签太小而不可见，所有这些标签都可用当前描述的系统读取。

在本发明的一些实施例中，选择有效放大率以充分分离标签中的多个点。在成像期间，放大率还影响用户在多功能硬件204的屏幕上看到的内容。在本发明的一个实施例中，通过有效放大率的选择，平衡了用于多功能硬件光学器件的需要和用于人类用户的需要的放大率和视场。对于我们当前约200倍读取器放大率的系统，该情况如下图所示。

关于位于读取器202内的多个反射光学器件202iv，通常创建折叠的光路以帮助将读取器202优化为紧凑且易于运输的尺寸。在本发明的一个实施例中，读取器202内的光照的图像路径在光照器202ii处开始，进入资产208，然后进入物镜(在一些实施例中为20倍放大率)，通过多个转向镜(关于图4更详细地示出和描述)，进入目镜(例如10倍放大率)，且然后进入多功能硬件204的光学器件，例如移动电话相机的CMOS传感器。

关于多个位置控制件202v，任选地提供定位系统以调整资产208和/或保持器202i和/或光照器202ii的定位，使得标签由系统106最佳可视。在一些实施例中，多个位置控制件202v是手动操作的，例如尤其是通过如图3和图4所示的多个轴控制件。在一些实施例中，位置控制件是自动的，例如由与定位系统可操作通信的软件编程控制器来实现。位置控制件202v经配置以在至少一个坐标，例如在x、y和/或z坐标中的至少一个中调整资产208的定位。任选地，位置控制件202v还调整资产208相对于放大光学器件202iii和/或读取器202的取向和/或旋转。在本发明的一些实施例中，定位系统包括延伸齿轮和/或螺钉/螺纹和/或与弹簧负载平台结合和/或使用压电致动器，然而，这些仅仅是可用于实现定位的实例。在本发明的一些实施例中，多个位置控制件202v与多功能硬件204的多个光学器件同步操作，以优化标签的观察/读取。

在本发明的一些实施例中，最大化/优化多功能硬件204的光学器件的视场，因为更大的视场将放宽对资产(资产内的标签)的精确定位的需要，以便将标签放在视场中用于读取标签。对于给定的传感器尺寸，更大的视场也意味着需要更小的放大率。在本发明的一个实施例中，与图像一起使用零或最小数字变焦，以便最大化/优化视场，例如通过实现机器学习来识别和/或解码这种配置中的标签图像。

在本发明的一个实施例中，x/y调整和该调整的精度很大程度上由以下驱动：1)将光学路径中心的资产/标签作为基准，设计机械夹具的能力；以及2)光学系统的视场。在本发明的一些实施例中，标签尺寸和系统放大率然后确定夹具需要有多精确，以便避免使用横向定位调整器。

在本发明的一些实施例中，利用对焦包围曝光策略来补偿z坐标定位误差和/或引导手动的、用户友好的对焦调整过程。

关于设备平台202vi，其被用作多功能硬件204的方便的保持器，其中多功能硬件204的光学传感器可以容易地与从资产208投影的图像对齐。在本发明的一个实施例中，设备平台202vi包括“目”镜，其提供如本文别处所述的小放大率，例如10倍。该目镜与放大光学器件202iii的物镜一起操作，以提供作为两者乘积的有效放大率。任选地，目镜与设备平台202vi分离(例如，设备平台202vi安装在目镜的顶部上，其中设备平台的圆柱体滑过目镜的圆柱体)，且该目镜视为放大光学器件202iii的子部分。在本发明的一个实施例中，设备平台202vi基本上是平坦的，以便能够在其上稳定地放置多功能硬件204。任选地，平台尤其形成为用作多功能硬件204的形状的对应物，例如如果多功能硬件204通常不是平坦的。在本发明的一些实施例中，设备平台202vi是可移动的，例如能够围绕一个或多个旋转轴线旋转(例如，如关于图8更详细示出和描述的)。在本发明的一些实施例中，读取器202不包括设备平台202vi。

在一些实施例中，代替由读取器202或多功能硬件204自动使用的通信网络，标识被光学地和/或手动地检索并输入到诸如网站的用户接口中和/或通过基于网站的浏览器/接口，用于验证资产标识和/或检索相关的资产信息。

在一些实施例中，资产验证系统106具有通信接口206，用于与通信网络(例如互联网和/或蜂窝网络和/或卫星网络)通信。提供给资产验证系统106的通信将系统106连接到分布式账本104和/或任选地位于远程和/或基于云的信息系统内的一些其它信息资源。

图3是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的透视图。在本发明的一个实施例中，在图3的资产验证系统106中示出了对应于图2的示意性部件的示范性物理部件。应当理解，这是实现图2所示的系统106的一种方式，但是可以使用系统106的其它物理配置。为了简洁起见，结合图11的流程图1100来描述图3，图11示出了根据本发明的一个示范性实施例的使用资产验证系统106的方法。将资产208放置(1102)在保持器中并且在光照器202ii可以穿透资产208的位置。使用多个位置控制件202v(在图3和图5中示出，每个坐标具有其自己的专用控制旋钮)在一个或多个轴线上任选地移动资产208(1104)，和/或选择光照模式(1106)以基于资产的配置/尺寸/形状来优化入射到资产208上的光照。资产208内的标签至少部分地通过由光照器202ii照亮/对比而显现，标签的图像随后由多个放大光学器件202iii放大(1108)并由读取器202内的多个反射光学器件202iv(未示出)反射(1110)到目镜。任选地设置在设备平台202vi上的多功能硬件204部件使用其光学器件(例如相机)，例如使用诸如CMOS传感器之类的图像传感器来读取(1112)通过目镜反射的图像(1110)。由多功能硬件204读取的标签(1112)随后由硬件204和/或外部控制器处理(1114)，并且然后使用通信接口206，使用来自标签的标识从分布式账本104和/或其它信息源收集(1116)关于资产208的信息。所收集的关于资产208的信息随后任选地传送回多功能硬件204，并且任选地在多功能硬件204的显示器上显示(1118)给用户。

在本发明的实施例中，读取器202包括一个或多个开关302，例如接通光照器202ii，接通和断开读取器202(例如，如果位置控制件202v是自动的)和/或用于激活通信接口。

在本发明的一些实施例中，读取器202构造为易于手持的便携式尺寸(“易于”是指可由一只手移动)，例如大约10-20cm宽、5-10cm深和10-15cm高。在本发明的一些实施例中，读取器202配置成足够重以在使用时稳定，但其也是“易于”移动。任选地，读取器202的重量为1-2lbs。任选地，读取器低于10lbs。任选地，读取器低于5lbs。

图4是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的各部分的后视图。如上所述，图4具有读取器200的局部剖视图，其示出了一些反射镜，这些反射镜包含读取器202的多个反射光学器件202iv，并将照亮的标签图像从资产208传送到多功能硬件204，以沿着二者之间的路径402进行标识/读取。在本发明的一个实施例中，放大光学器件202iii的目镜404部分也以剖视图示出。应当理解，照亮的标签图像的路径402可以采取任何配置，只要标签的图像清楚地传送到多功能硬件204的光学器件。因此，图4中所示的路径402仅作为实例。

图5是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的各部分的前视图。图6是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的各部分的俯视图。从该图中，可以更清楚地看到光照器202ii阵列，然而，应当理解，虽然仅示出了单个环，但这仅是作为实例。可以有更多的环、更多或更少的LED或其它灯，并且光照器202ii实际上不必布置成环形。图7是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的各部分的仰视图。

图8是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的各部分的俯视图，示出了设备平台202vi的示范性旋转802能力。应当理解，设备平台202vi的移动和/或铰接可以在多于一个维度上实现，并且设备平台202vi可以在尺寸上是可调整的或者可以与不同尺寸的平台互换，以容纳不同尺寸的多功能硬件204。

图9是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统106的各部分的左侧视图，而图10是根据本发明的一个示范性实施例的资产验证系统的各部分的右侧视图。

关于安装在上文及本文中其他各处提到的多功能硬件204上的软件应用程序，在本发明的一些实施例中，资产208和/或硬件204控制件的图像处理和/或定位由软件和多功能硬件处理，而无需与任何远程服务器和/或数据库通信。在本发明的一些实施例中，在没有主动用户干预的情况下读取标签，然而，在本发明的一些实施例中，可以向用户提供图像反馈以帮助用户辅助对齐过程。例如，可以以抽象的形式向用户呈现反馈，例如，帮助横向定位的屏幕可以显示圆形和大的点。然后将要求用户将点移动到圆形的中心。对于对焦辅助，例如将要求用户进行调整，直到点尺寸刚好填充圆形。在后台，软件将捕获、处理和更新抽象的反馈给用户。

在一些实施例中，软件选择多个面向后的相机中的哪一个用于标签捕获，并禁用其它相机中的一个或多个。在本发明的一些实施例中，软件控制图像的处理并向用户提供反馈以将多功能硬件204放置在读取器202上，任选地放置在平台202vi上。在本发明的一些实施例中，软件捕获并评估图像以确定这些图像是否包含标签以及这些图像的质量是否足以提取高精度的标签。在本发明的一些实施例中，软件对图像进行处理并向用户提供反馈以指导资产208位置的手动调整，任选地使用多个位置控制件202v。在本发明的一些实施例中，软件控制低水平相机曝光值来优化图像以用于标签识别和提取。在本发明的一些实施例中，软件控制相机对焦设置来优化图像以用于标签提取。在本发明的一些实施例中，软件控制多功能硬件相机的内置功能(例如降噪、HDR)的使用来优化标签提取。在本发明的一些实施例中，软件从对齐编码中提取标签尺度和取向信息。在本发明的一些实施例中，软件提取标签代码十六进制值。在本发明的一些实施例中，软件提供标签准确性的置信度度量。在本发明的一些实施例中，软件向用户显示通用和/或本地通用营销信息。在本发明的一些实施例中，软件通过说明和动画指示用户如何使用标签编码读取器。在本发明的一些实施例中，软件与业务后端系统通信以管理诸如登陆、使用度量等的事物。在本发明的一些实施例中，软件的UI示出了告知用户何时多功能硬件204正在查看有用的标签图像(例如红光/绿光)的指示符。

在本发明的一些实施例中，将用于iPhone的‘CameraPixels’应用程序和用于Android的‘Camera’应用程序用于禁用原生照片模式，并且允许安装在硬件204上的系统106的软件具有系统106和/或对诸如对焦和曝光的相机设置的手动控制。

在特定的实例中，将Python/OpenCV脚本(软件应用程序)用于从读取器202获取的标签图像中提取标签代码。应当理解，其它编程语言将或可以在未来实现中使用，并且取决于运行软件的硬件平台。对于足够的图像，软件在没有用户输入的情况下从任何取向和任何尺度的标签图像中提取标签代码。对于噪声或低对比度图像，用户调整OpenCV斑点检测参数，直到仅检测到标签斑点并且拒绝较高对比度或较大噪声斑点。然后对标签斑点进行预处理，比较所检测到的斑点图案，用于标签的对齐和/或取向，然后使用所检测和预处理的标签图像进行进一步处理，以标识实际的标签标识符(例如九位十六进制数)。

在另一特定实例中，应用基于神经网络的机器学习方法来从利用读取器202获取的标签图像中提取并解码标签代码。一组训练图像用于训练神经网络，该神经网络又学习以识别和解码广义数据集中的标签。在一些实施例中，采用多级神经网络，其中一个级经训练以识别图像中是否存在标签，一个级经训练以确定标签的尺度和取向，以及一个级经训练以解码标签值。在一些实施例中，神经网络的一个或多个级是热图回归网络。在本发明的一些实施例中，这些神经网络级中的一个或全部将在用于捕获标签图像的同一多功能硬件上本地运行。在本发明的一些实施例中，这些神经网络阶段中的一个或全部将在基于云的计算资源上运行。

术语“包含(comprises/comprising)”、“包括(includes/including)”、“具有”和其共轭项是指“包括但不限于”。

术语“由……组成”表示“包括且限于”。

术语“基本上由……组成”是指组合物、方法或结构可以包括附加成分、步骤和/或部分，但前提是附加成分、步骤和/或部分并不实质上改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本特征和新颖特征。

术语“多个”是指“两个或多个”。

除非上下文另有清晰指示，否则本文所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物。例如，术语“化合物”或“至少一个化合物”可以包括多个化合物，包括其混合物。

本申请中，本发明的各种实施例可以以范围格式呈现。应理解，范围格式中的描述仅仅是为了方便和简洁起见，并且不应理解为对本发明的范围的固定限制。因此，范围的描述应被认为是已经确切地公开了所有可能的子范围以及该范围内的单个数字值。例如，对例如从1至6的范围的描述应认为是已经具体地公开子范围，例如从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等，以及该范围内的个别数字，例如1、2、3、4、5和6。不管范围的宽度如何，这都适用。

本文中每当指示数字范围时，其意味着包括所指示范围内的任何引用数字(分数或整数)。短语“在第一指示数字与第二指示数字之间的范围变化/范围”以及“从第一指示数字至第二指示数字的范围变化/范围”在本文中互换使用并且旨在包括第一指示数字和第二指示数字以及其间的所有分数和整数数字。

应当理解，为了清楚起见而在分开的实施例的情况下描述的本发明的某些特征还可以组合形式提供于单个实施例中。相反，本发明出于简洁的目的在单个实施例的情形中描述的各个特征还可以单独地或以任何合适的子组合提供或在本发明的任何其它描述的实施例中提供为合适的。在各种实施例的情形中描述的某些特征并非被认为是那些实施例的基本特征，除非那些实施例在不具有那些元件的情况下不起作用。

虽然已经结合本发明的具体实施例描述了本发明，但是很明显，许多替换、修改和变型对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本发明旨在包括落入所附权利要求的精神和宽范围内的所有这些替换、修改和变化。

本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请通过引用整体并入本说明书中，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被专门地和单独地指明通过引用并入本文一样。此外，本申请中任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认这些参考文献可用作本发明的现有技术。就使用章节标题而言，章节标题应被理解为不一定具有限制性。

Claims (19)

1.一种资产验证系统，包含：

读取器，所述读取器包含

保持器，所述保持器经配置以将资产保持在标签读取位置中，

光源，所述光源由至少一个光组成以向所述资产提供光照，

多个放大光学器件，所述放大光学器件经配置具有有效放大率，用于充分地分离所述资产的主体中的标签中的多个点并且以大于10倍的有效放大率观察所述标签，

多个反射光学器件，用于通过所述读取器传送所述标签的图像，以及

多个位置控制件，用于调整所述资产相对于所述放大光学器件的定位；

多功能硬件设备，所述多功能硬件设备包含光学传感器，用于通过所述读取器读取投射到所述光学传感器的所述资产的所述标签，其中所述多功能硬件设备是平板电脑、智能电话和膝上型电脑中的至少一个；以及

数据库，所述数据库具有与所述资产相关的信息，所述信息包括所述标签与所述资产的关联，所述关联存储在所述数据库。

2.根据权利要求1所述的资产验证系统，还包含设备平台，所述设备平台提供给所述读取器，用于在所述设备平台放置所述多功能硬件。

3.根据权利要求2所述的资产验证系统，其中所述设备平台在至少一个自由度上是可调整的。

4.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述数据库包括分布式账本。

5.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述保持器将所述资产从上向下朝向所述光源定向。

6.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述保持器是多个可互换的保持器中的一个。

7.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述光源包含至少一个LED。

8.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述光源是多个光的阵列。

9.根据权利要求8所述的资产验证系统，其中对于强度/亮度、波长和开/关的至少一个，每个光是单独可控的。

10.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述光源具有预设的操作模式。

11.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中多个所述放大光学器件是放大镜、目镜和所述多功能硬件的光学传感器中的至少两个的组合。

12.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述反射光学器件使标签图像遵循折叠的光路，这减小了所述读取器的尺寸。

13.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述读取器的所述尺寸为10-20cm宽、5-10cm深和10-15cm高，同时重量低于5lbs。

14.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述位置控制件由控制器自动控制。

15.根据权利要求1所述的资产验证系统，其中所述资产是宝石、透明或半透明材料、聚合物、珍贵石料、晶体和收藏品中的至少一种。

16.一种用于使用资产验证系统的方法，包含：

将资产放置在读取器的保持器中；

对所述资产进行光照以使光的前向散射通过设置在所述资产的主体中的标签；

使用多个放大光学器件放大所述资产中的所述标签；

使用多个反射光学器件将所述标签的图像反射到目镜；

使用多功能硬件设备的光学系统读取所述标签，其中所述多功能硬件设备是平板电脑、智能手机和膝上型电脑中的至少一个；

对由所述多功能硬件读取的所述标签进行处理；以及

使用存储在数据库上的所述标签与所述资产之间的联系来收集关于所述资产的信息。

17.根据权利要求17所述的方法，还包含使用多个位置控制件使所述资产相对于所述放大光学器件移动。

18.根据权利要求17所述的方法，还包含向用户显示所收集的信息。

19.一种资产标识、登记、跟踪和/或商业化系统，包含：

标记单元，所述标记单元经配置用于将标签激光蚀刻到资产的主体中，其中所述标签是与所述资产相关的至少一些信息的物理指示符；

分布式账本，所述分布式账本经配置以存储与所述资产相关的至少一些信息，所述信息至少包括所述标签与所述资产的关联；以及

读取设备，所述读取设备包含根据权利要求1所述的资产验证系统，用于读取所述标签并传送与所述资产相关的至少一些信息。