EA011682B1 - Способ нанесения невидимой метки на носитель данных - Google Patents

Abstract

В настоящей заявке предлагается решение по созданию невидимой метки, пригодной для очень больших объемов производства. Решение достигается путем использования способа нанесения на носитель невидимой метки на основе кодового рисунка и включает в себя следующие шаги: определение области для нанесения метки; нанесение прозрачного или полупрозрачного вещества на носитель, причем указанное вещество модулируется активными точками, чтобы образовать кодовый рисунок путем изменения количества вещества в каждой активной точке.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к размещению удостоверяющей метки на носителе в целях обнаружения копирования и подделки указанного носителя, при этом носитель может представлять собой документы или упаковку, возможно изготовленные из бумаги или картона, но не обязательно из этих материалов. Метка также препятствует попыткам несанкционированных изменений документа посредством сохранения контрольной суммы подлинного документа; кроме того, она позволяет сопровождать и отслеживать изделия посредством внедрения кода идентификации.

Предшествующий уровень техники

В области настоящего изобретения существуют следующие две категории меток.

Видимые метки

Такие метки используются для подтверждения подлинности носителей, несущих метку, самим покупателем или уполномоченным дилером путем визуальной проверки наличия метки. Подобная технология используется на банкнотах, включая водяные знаки, трехмерные голографические изображения, микроперфорацию, металлические нити, а также краску с особыми оптическими свойствами.

Невидимые метки

Под невидимыми понимаются неразличимые невооруженным глазом метки. Такие метки скрыты на поверхности продукта, так что фальсификатор не знает о наличии этой метки.

Настоящее изобретение относится только к невидимым меткам.

Известные техники нанесения таких меток описаны в документе ^002/25599, где для создания симметричной или асимметричной модуляции, представляющей собой метку, используется краска.

Формирование метки основывается на использовании очень маленьких элементов, например, в виде точек (размером около 10-80 мкм), распределяемых по маркируемой поверхности. В зависимости от процесса, используемого для нанесения элементов на носитель, например, посредством печати вместе с полутоновой печатью, необходимо обращать особое внимание на образование сливающихся точек размером более 100 мкм. В некоторых случаях появление таких совокупностей может являться желательным (например, при использовании очень низкоконтрастных красок, таких как лак) или нежелательным (например, при использовании более высококонтрастных красок).

Симметричный способ может использоваться в случае, если изображение печатается одновременно с меткой. Метка формируется путем модуляции цвета за счет добавления или вычитания точки из исходного оформления. Другой вариант осуществления состоит в изменении спектрального коэффициента отражения пигмента или краски, используемых для печати метки.

Асимметричный способ имеет меньше ограничений и может, например, использоваться как во время печати изображения, так и до нее, или даже на более поздней стадии путем печати поверх ранее напечатанного. Способ, по существу, состоит в увеличении локального контраста, например, за счет печати цветных точек, для формирования метки в пустой области, в однородно окрашенной области или в области, содержащей декоративное изображение.

Хотя данные способы пригодны для многих приложений, в случае очень больших объемов производства можно заметить, что реализовать изобретение очень трудно, поскольку используемые способы печати для больших объемов производства имеют ограничения, такие как максимальная скорость печати.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение, предполагающее нанесение невидимой метки, решает данную проблему посредством способов, специально разработанных для больших объемов производства.

Настоящее изобретение относится к способу обеспечения аутентификации и отслеживания материала, отпечатанного промышленным способом, невидимым невооруженному глазу образом, основанному на добавлении псевдослучайных дефектов на поверхность указанного материала посредством любой технологии промышленной печати, основанной на нанесении жидкого вещества, отвердевающего при высыхании, причем указанное вещество изменяет по меньшей мере одну оптическую характеристику указанного материала, при этом указанные дефекты имеют собственный размер от 10 до 500 мкм и собственное местоположение, определяемое активными точками метки, представляющей псевдослучайный цифровой двумерный кодовый рисунок, инициализируемый с помощью ключа, а указанная метка в дальнейшем обнаруживается путем измерения отношения сигнал/шум двумерного цифрового сигнала, получаемого путем кросс-корреляции указанного кодового рисунка с двумерным цифровым изображением отпечатанного материала.

Указанное вещество изменяет характеристики отраженного света. Оно может представлять собой краску, лак, клеевое или пластиковое покрытие. Если это вещество прозрачно, то оно не будет влиять на нижележащее изображение на носителе.

В одном варианте осуществления изобретения вычисляемая метка имеет строго определенные автокорреляционные свойства, облегчающие восстановление после аффинных преобразований.

Если используется лак, он наносится в течение последней операции, после нанесения изображения на носитель. Лак может иметь вид смоляного раствора, дающего твердое блестящее прозрачное покрытие.

При нанесении указанного покрытия в процесс нанесения вносятся изменения с целью создания не

- 1 011682 однородностей (проявляющихся как дефекты) в прозрачном слое. Эти неоднородности являются результатом модуляции посредством метки, в частности, посредством активных точек; они соответствуют небольшим локальным изменениям коэффициента отражения поверхности.

При использовании краски дефекты обычно будут создаваться как локальный небольшой недостаток или переизбыток краски в однородно окрашенных областях. В этом случае такие дефекты будут соответствовать локальному увеличению или локальному уменьшению светлоты.

В дальнейшем термин вещество будет использоваться для общего наименования краски или лака.

Основное преимущество описываемого способа состоит в том, что фальсификатору крайне затруднительно имитировать или копировать модулированное покрытие стандартными способами, например, с использованием сканеров и принтеров с высоким разрешением, поскольку ни сканеры, ни принтеры не позволяют разрешить и воспроизвести такие небольшие изменения коэффициента отражения, светлоты или цвета.

Цель настоящего изобретения состоит в модуляции внешней поверхности носителя для создания метки без визуально заметного изменения цвета носителя таким образом, что указанная модуляция выглядит как естественно возникшие изменения или дефекты. Хотя предпочтительный вариант осуществления заключается в модуляции покрытия в процессе его нанесения, для нанесения метки могут использоваться другие варианты, например, прессовка, лазерная обработка или оттиск с клише.

Перечень чертежей

Настоящее изобретение можно лучше понять благодаря прилагаемым чертежам, приводимым в качестве не вносящих какие-либо ограничения примеров. На чертежах на фиг. 1 показана положительная и отрицательная модуляция вещества;

на фиг. 2а и 2Ь показан измененный слой вещества с полностью удаленными участками в местах расположения активных точек;

на фиг. 3 показан слой вещества с уменьшенной толщиной в месте расположения активной точки;

на фиг. 4 представлен способ глубокой печати, описанный ниже;

на фиг. 5а и 5Ь показан другой пример модуляции толщины вещества;

на фиг. 6 показан способ избежать каких-либо различий в коэффициенте отражения между маркированными и немаркированными областями;

на фиг. 7-10 представлены различные возможности взаимодействия света с модулированным покрытием;

на фиг. 11 показаны изменения коэффициента кросс-корреляции в течение процесса обнаружения; на фиг. 12 показан результат кросс-корреляции с автокоррелированной меткой;

на фиг. 13 показано, каким образом экземпляры кодового рисунка можно уложить вплотную друг к другу, чтобы покрыть более большую область;

на фиг. 14 показаны кросс-корреляционные пики, полученные с использованием уложенных вплотную друг к другу экземпляров кодовых рисунков, которые сами по себе являются автокоррелированными (В) или не являются автокоррелированными (А).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

В настоящем изобретении предлагаются три основных способа модуляции покрытия. Первый способ описывается со ссылками на фиг. 1 (левая сторона) и фиг. 3. Количество вещества СТ, наносимого на носитель 8Р, в некоторых местах (черные точки) уменьшается.

Второй способ описывается со ссылками на фиг. 2а и 2Ь, где количество вещества уменьшается так, что вещество отсутствует на носителе, по меньшей мере, в центре активной точки.

Третий способ описывается со ссылкой на фиг. 1 (правая сторона). Модуляция вещества положительна, т. е. в местах, где нужно создать активные точки, наносится больше вещества.

Вариации этих режимов также являются частью настоящего изобретения; так, пример на фиг. 2а реализуется только в том случае, если задано более одной смежной активной точки. На фиг. 2Ь активные точки обозначены пунктирными линиями, неактивные точки обозначены сплошными линиями. В данном примере необходимо иметь по меньшей мере две смежные активные точки, чтобы создать отрицательную модуляцию толщины покрытия вещества, т.е. создать недостаток вещества на носителе.

Существует несколько способов изготовления покрытия, причем настоящее изобретение не ограничивается нижеприведенными примерами.

Согласно первому варианту осуществления исходная метка задана с высоким разрешением, например 2500 точек на дюйм или выше, так что размер точки равен 10 мкм. Такая метка создается с использованием псевдослучайного генератора, который будет генерировать набор случайным образом распределенных точек с заданной плотностью и с заданным стартовым значением псевдослучайного генератора. Указанное стартовое число называется ключом метки. При этом разрешении активные точки задают, не заботясь о совокупностях точек. Обычная система нанесения покрытия часто основана на растре с низким разрешением (например, 80 линий на см), поскольку нет необходимости в точном отображении изображения. Такое разрешение является достаточно высоким для нанесения покрытия на выбранные зоны и для того, чтобы обеспечить его отсутствие в других зонах.

Исходная метка повторно дискретизируется при указанном низком разрешении; и полученная мет

- 2 011682 ка, также называемая печатной меткой, обычно на самом деле состоит из совокупностей активных точек (такая совокупность может достигать в размере 500 мкм).

Для того чтобы увеличить скорость и надежность обнаружения, исходная метка может генерироваться таким образом, что при этом она обладает внутренними автокорреляционными свойствами. Например, автокоррелированная метка может быть сгенерирована, имея в начале первый случайный (или псевдослучайный) кодовый рисунок в соответствии с первым растром, т. е. на четных линиях и строках сетки с исходным разрешением. Эта первая случайная метка затем копируется и наносится на то же самое изображение со смещением. Смещение предпочтительно выполняется равным нечетному приращению линий или строк, так чтобы избежать нежелательного наложения каких-либо точек начального случайного кодового рисунка на точки второго сдвинутого кодового рисунка. Этот процесс может повторяться несколько раз. Например, конечное изображение может содержать четыре копии исходного случайного кодового рисунка, сдвинутые по осям X, Υ и ΧΥ. В приведенной ниже таблице показан пример автокоррелированной метки, содержащей четырехкратно повторяющийся первый кодовый рисунок. Следует отметить, что четвертое изображение смещено под углом 45°. Могут применяться другие значения, к примеру, различные смещения по X и по Υ (например, 33 по X и 11 по Υ). Кроме того, сдвинутые метки могут масштабироваться с определенными коэффициентами масштабирования, например, изображение 2 является 200% увеличением первого изображения, которое затем сдвинуто согласно предварительно заданному смещению. В данном примере изображение 1 является первым изображением.

Заявленный способ имеет четыре основных преимущества: (1) результат его применения невидим; (2) на него не влияет нижележащее отпечатанное изображение; (3) он функционален как в области без отпечатанного изображения, так и в области с отпечатанным изображением; (4) не требует печатного процесса высокого разрешения. В ранее известных способах невидимость требует использования печатного процесса высокого разрешения или нанесения водяного знака на имеющееся изображение путем внесения небольших искажений в это изображение.

Глубокая печать

В способе глубокой печати изображение формируется ниже поверхности печатной формы.

Печатаемое изображение состоит из заглубленных ячеек, выгравированных в металлическом формном цилиндре. Ячейки задают изображение, при этом интенсивность цвета является функцией объема чернил, находящихся в ячейке; этот объем определяется размером ячейки.

Указанный размер может регулироваться двумя способами: путем изменения глубины ячеек с одинаковой поверхностью или путем изменения поверхности ячеек при постоянной глубине.

Печатаемое изображение на фиг. 4 состоит из заглубленных ячеек, выгравированных в металлическом формном цилиндре СУБ. Этот формный цилиндр СУБ проходит в резервуаре ГО краски, содержащем жидкую краску с малой вязкостью. Металлический скребок ВЬ, установленный вплотную к вращающемуся цилиндру СУБ, счищает избыточную краску с непечатающей поверхности цилиндра. Бумага Р прижимается к формному цилиндру СУБ посредством двух роликов, а именно прижимного ролика ΙΜΒ и опорного ролика ВИВ.

Можно не следовать исходному растру, показанному на фиг. 1. На фиг. 5а и 5Ь представлен другой способ модуляции. Формный цилиндр СУБ гравируется алмазной головкой, смещение которой по осям X, Υ и сила воздействия контролируются компьютером. Возможны и другие способы подготовки цилиндра, такие как использование химического травления. Серыми точками обозначены точки, смещенные относительно их исходных местоположений. В этом случае возможно не только удалить вещество там, где следует нанести активные точки, но и усилить эффект путем добавления избытка вещества поблизости от углубления. Это облегчает обнаружение, поскольку измененный сигнал на входе сканера генерируется не только углублением, но и избытком вещества.

На фиг. 6 показано увеличение метки, где белые точки означают отсутствие вещества. Следует отметить, что плотность белых точек около границ метки снижается.

В одном варианте осуществления в помечаемой области задаются две зоны, первая из которых является непосредственно меткой, вторая является переходной областью. Как пример, метка имеет плотность 10%, а транзитная область имеет градиентное затенение, начинающееся с 10%-ной плотности, а заканчивающееся вблизи 0%. В этом случае невооруженный глаз не заметит явных различий между местом, где расположена метка, и местом, где метка отсутствует.

Другой способ полного скрытия метки, в частности, чтобы избежать обнаружения различий в светлости или в коэффициенте отражения, состоит в нанесении на оставшуюся часть носителя (не несущую

- 3 011682 на себе метку) псевдометки с той же плотностью. При этом генерируется случайная метка или кодовый рисунок со статистическими свойствами, отличными от свойств главной метки, но с той же средней плотностью, и наносится на носитель. Эта псевдометка может также содержать полезную информацию для обнаружения, такую как пространственная синхронизация, дополнительные возможности кодирования, дополнительные характеристики надежности и т.д. Еще одно решение состоит просто в укладывании экземпляров метки вплотную друг к другу на носителе, что также позволяет предотвратить появление любых видимых различий между маркированной и немаркированной областями.

Плоская печать, флексография и другие печатные процессы

Подобно способу глубокой печати, в рамках настоящего изобретения могут применяться и другие печатные процессы. В офсетной печати краска не наносится непосредственно с печатной пластины (или цилиндра) на основание, как при глубокой печати, флексографии и высокой печати. Краска наносится на печатную пластину для формирования изображения (такого как текст или графическое изображение, предназначенные для печати), а затем переносится (делается оттиск) на резиновое офсетное полотно. Затем изображение на полотне переносится на основу (обычно бумажную или картонную), чтобы получить печатное изделие.

Печатная пластина, как правило, пластина на основе алюминия, содержит светочувствительное покрытие, нанесенное или наложенное поверх алюминия. Она облучается ультрафиолетовым светом через маску, так что ультрафиолетовые лучи попадают на фотополимер только в тех местах, где должно быть сформировано изображение. Согласно настоящему изобретению, маска изменяется с целью образования метки, скрываемой при нанесении вещества. Процесс изготовления печатной пластины с веществом изменяется, чтобы создать метку.

Обнаружение

Обнаружение основано на использовании стандартного сканера или любого другого устройства получения изображений (такого как цифровая камера, микроскоп, фотодиод и т.д.) с соответствующей программой для восстановления метки. Модуляция толщины вещества приводит к очень низкой динамике получаемого сигнала. Низкая динамика обычно обуславливается прозрачностью вещества, а также различиями в коэффициенте отражения, приводя в результате к низкому отношению сигнал/шум, что делает восстановление метки очень сложным.

Количество света, отраженного объектом, и то, каким образом он отражается, в большой степени зависит от гладкости или текстуры поверхности. В реальном мире большинство объектов имеет искривленные поверхности с диффузным отражением, когда падающий свет отражается во всех направлениях. Лак, как известно, повышает долю зеркального компонента отражаемого падающего света. Отсутствие (или уменьшенная толщина) лака увеличивает диффузное отражение. Кроме того, диффузный свет, отражающийся от нелакированной поверхности, рассеивается во всех направлениях. Датчик света определяет изменение отраженного света и позволяет обнаружить метку. В случае менее прозрачного вещества, такого как краска, основным эффектом является диффузное отражение, и локальное количество вещества будет влиять на цвет (например, при большем количестве краски светлота уменьшается).

На фиг. 7-10 представлены различные виды взаимодействия света. На фиг. 7 показано диффузное отражение от шероховатой поверхности. Излученный свет отражается одинаково почти по всем направлениям. Фиг. 8 иллюстрирует зеркальное отражение, например, от зеркала. Излученный свет отражается только в одном направлении. На фиг. 9 показано поведение света в прозрачной среде. Распространяющийся свет рассеивается в прозрачном слое, что ведет к диффузной картине света, выходящего из этого слоя.

На фиг. 10 показано поведение света в прозрачном слое, например слое лака. Точка падения света, поступающего на носитель, зависит от толщины лака. Таким образом, толщина лака влияет на отражаемый свет.

При анализе картины отраженного света трудно восстановить метку так, как она исходно была задана, т. е. активные и пассивные точки. Одна из важных причин этого состоит в том, что кодовый рисунок был нанесен с разрешением намного меньшим по сравнению с исходным разрешением. Например, метка может быть задана точечным рисунком размером 1024x1024 пикселей с разрешением 1200 точек на дюйм (каждый пиксель примерно 20 мкм), а растеризована с низким экранным разрешением 80 линий на см (что соответствует линиям, расположенным с интервалом 125 мкм), приводя к максимальному эффективному разрешению около 200 точек на дюйм (без учета угла экрана, что может еще больше снизить это значение). Трудность обнаружения может также увеличиваться в результате износа и царапин на маркированной поверхности.

Способ обнаружения основан на двумерной кросс-корреляции эталонной метки и анализируемого в данный момент изображения. Эталонная метка накладывается на анализируемое изображение, и выполняется анализ соответствия. Этот анализ не является тестом типа прошел/не прошел, а представляет собой тест соответствия с максимумом в случае, когда оба изображения наложены друг на друга и идеально соответствуют. Если экземпляры кодового рисунка были уложены вплотную друг к другу по всему носителю (фиг. 13), то кросс-корреляция может вычисляться с использованием любой ограниченной области упаковки. Если область больше, чем эталонный кодовый рисунок, то на изображении кросс

- 4 011682 корреляции (фиг. 14А) будут видны несколько пиков, соответствующих каждому экземпляру. Кроме того, если кодовый рисунок является автокоррелированным (например, четырехкратно), то будут наблюдаться множественные пики (9 пиков для четырехкратной автокорреляции по ΧΥ) для каждого экземпляра (рис. 14В).

При этом анализе также необходимо обеспечить одинаковый масштаб и угол поворота эталонного и анализируемого кодовых рисунков.

Масштаб отпечатанного кодового рисунка может значительно отличаться от масштаба эталонного кодового рисунка. Например, кодовый рисунок может быть несколько больше оригинала, или он может быть вытянут перпендикулярно оси печатного цилиндра. Масштабирование может быть определено различными способами: с использованием теоретических характеристик печатного процесса, с использованием видимых элементов оформления или контуров с известными размерами, с использованием дихотомической эвристики или с использованием каких-либо автокорреляционных свойств кодового рисунка (или иного добавленного с этой целью дополнительного кодового рисунка). В целом, этот коэффициент масштаба существенно не отличается между последовательными отпечатками, и его можно рассматривать как константу для данной серии отпечатков.

Угол поворота возникает в процессе получения изображения: смещение в один миллиметр при сканировании может означать поворот на один или несколько градусов для кодового рисунка размером в несколько сантиметров. Этот угол можно определить несколькими способами: с использованием свойств микроскопической структуры бумаги (волокна бумаги обычно отличаются по направлению печати), микроследов, оставленных на бумаге скребком, каких-либо известных элементов оформления или контуров, автокорреляции кодового рисунка (или иного добавленного с этой целью дополнительного кодового рисунка), или дихотомической эвристической процедуры. На фиг. 11 показано изменение коэффициента кросс-корреляции как функции поворота эталонного кодового рисунка. В данном примере можно видеть, что максимум получен для поворота приблизительно на -2°, означая то, что отпечатанный образец был повернут на данный угол в процессе сканирования.

Другой подход состоит в использовании логарифмического преобразования. Если Р(х,у) - кодовый рисунок, а 8(х,у) - анализируемое изображение, то кросс-корреляция осуществляется между Р(1п(х), Ьи(у)) и 8(Ьп(х), Ьп(у)), где Ьп -натуральный логарифм. Свойства функции Ьп() таковы, что положение максимума полученного изображения кросс-корреляции соответствует коэффициенту масштабирования. Если предполагается, что коэффициент масштабирования в направлениях Χ и Υ одинаков, то также можно объединить с логарифмическим преобразованием полярное преобразование с использованием радиальной и угловой координаты (г, 1) вместо прямоугольных координат (х, у). Сигнал тогда можно записать как Р(Ьп(г), I). Положение максимума кросс-корреляции преобразованных таким образом изображений Р и 8 дает коэффициент масштабирования и угол поворота между двумя изображениями.

То, что отпечатанная метка является автокоррелированной (см. выше), очень полезно в процессе обнаружения. Из-за большого шума, возникающего в результате модуляции вещества, а также вязкости указанного вещества, непосредственное восстановление исходной метки невозможно. Это является причиной того, что при обнаружении применяется кросс-корреляция. Благодаря тому, что напечатанная метка автокоррелирована, в результате кросс-корреляции получится несколько максимумов интенсивности, причем число этих максимумов зависит от автокорреляционных свойств метки. В данном примере с четырьмя наложенными изображениями число энергетических пиков равно девяти, при этом один из них выше остальных. Это показано на фиг. 12, где энергетические пики отмечены черными точками. Центральная точка соответствует точному наложению автокоррелированой метки на отсканированном изображении.

Расстояние между энергетическими пиками не является случайным, а непосредственно связано со смещением при генерации автокоррелированной метки. Смещение сравнивается с эталонными смещениями, и, при совпадении расстояния, отсканированная метка является подлинной.

В процессе кросс-корреляции метка, используемая как эталонная, может быть создана на различных шагах.

Первая случайная метка: кросс-корреляция отсканированной метки с первой случайной меткой (не автокоррелированной) дает несколько энергетических пиков, число которых равно числу автокорреляций. В предыдущем примере первая случайная метка была четырехкратно автокоррелирована. В результате кросс-корреляция будет давать четыре энергетических пика, при этом расстояние между пиками будет прямо пропорционально смещению при генерации автокоррелированой метки. Следует отметить, что все энергетические пики обычно равны.

Автокоррелированая метка: кросс-корреляция отсканированной метки с исходной автокоррелированной меткой дает несколько пиков энергии, число которых больше числа автокорреляций, например, 9 пиков для четырехкратно автокоррелированной метки. Особенность состоит в том, что один из пиков имеет большую энергию.

Отсканированная метка: кросс-корреляция отсканированной метки с ней самой также дает энергетические пики, аналогично варианту с автокоррелированной меткой. Для подтверждения подлинности этой метки можно использовать картину девяти энергетических пиков и сравнить ее с эталоном. Смеще

- 5 011682 ния по X, Υ, заданные в автокорреляционных свойствах метки, могут также кодировать информацию о владельце метки.

Другое преимущество автокорреляции состоит в том, что она позволяет выявлять возможные изменения носителя, например аффинные преобразования, или печатный процесс. Вследствие изменения температуры носителя или изменений в печатном цилиндре может немного измениться масштаб, т.е метка растягивается.

На первом шаге выполняется кросс-корреляция отсканированной метки с самой собой. Расстояние и местоположение четырех пиков позволяют определить поворот и фактическое масштабирование метки, т.е. аффинное преобразование. Эти значения используются на дальнейших шагах обнаружения, т.е. для изменения эталонной метки, в данном примере автокоррелированной метки. В альтернативном варианте выполняется коррекция отсканированной метки для приведения ее в соответствие автокоррелированой метке. В результате этих изменений достигается компенсация физических изменений носителя.

Одно из преимуществ этого способа состоит в том, что разрешение при сканировании может отличаться от разрешения, использованного при создании метки. Поскольку выявляется только общий рисунок метки, это можно сделать сканированием с малым разрешением, например, в 3-4 раза меньшим по сравнению с разрешением исходной метки. Как указано выше, при этом предполагается, что исходная метка также подвергается аналогичному процессу повторной дискретизации для того, чтобы соответствовать сканируемой метке.

На предыдущем шаге анализируется изображение, лежащее под слоем лака или чернил, с тем, чтобы убрать изображение и оставить только метку. Это можно сделать посредством определения средней интенсивности цвета в выбранной области, причем эта область по меньшей мере больше, чем элементарная анализируемая поверхность. После вычисления средней интенсивности цвета в этой области полученное значение вычитается из каждой элементарной анализируемой поверхности так, чтобы получить только модуляцию вещества. Возможно использование и других способов, например, основанных на способах статистического прогнозирования, таких как фильтрация Винера или любой другой способ фильтрации шума.

В первом варианте осуществления выполняется последовательная корреляция эталонных меток со считанным изображением, пока не будет найдено соответствие.

Во втором варианте осуществления устройство обнаружения содержит библиотеку возможных меток, и перед выполнением корреляции обнаруживается изображение, лежащее под веществом, например логотип производителя. Это обнаружение используется для выбора одной из указанных сохраненных эталонных меток. После обнаружения в процесс корреляции включается соответствующая эталонная метка и может начинать работу механизм поиска соответствий. В третьем варианте осуществления устройство обнаружения содержит библиотеку возможных меток, и выполняется последовательная корреляция каждой метки со считанным изображением, пока не будет найдено соответствие. Каждая метка библиотеки могла бы быть сгенерирована, например, с использованием различного стартового числа псевдослучайного генератора. Разумеется, вместо библиотеки можно использовать генерацию псевдослучайной метки непосредственно в процессе.

Claims (13)

1. Способ обеспечения аутентификации и отслеживания материала, отпечатанного промышленным способом, посредством нанесения метки невидимым невооруженному глазу образом, основанный на добавлении псевдослучайных дефектов на поверхность указанного материала посредством любой технологии промышленной печати, основанной на нанесении покрытия, причем указанное покрытие изменяет по меньшей мере одну оптическую характеристику указанного материала, а указанные дефекты имеют собственный размер от 10 до 500 мкм и собственное местоположение, определяемое активными точками метки, представляющей собой псевдослучайный цифровой двумерный кодовый рисунок, инициализируемый с помощью ключа, при этом указанные дефекты, размер и местоположение которых определены активными точками, наносят посредством модуляции толщины покрытия, причем указанная метка в дальнейшем обнаруживается путем измерения энергетических пиков двумерного цифрового сигнала, получаемого путем кросс-корреляции указанного кодового рисунка с двумерным цифровым изображением отпечатанного материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытие представляет собой лак, пластиковое или клеевое покрытие.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что уменьшают количество покрытия в каждой активной точке.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что увеличивают количество покрытия в каждой активной точке.

5. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что покрытие полностью удаляют там, где заданы активные точки.

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что наносимая метка имеет автокорреляционные

- 6 011682 характеристики, причем первую метку по меньшей мере один раз копируют и смещают так, что наложение первой метки и смещенной метки образует наносимую метку.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что первую метку копируют четыре раза, при этом при первом копировании выполняют сдвиг по оси X, при втором копировании выполняют сдвиг по оси Υ, при третьем копировании выполняют сдвиг и по оси X, и по оси Υ.

8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что метка дополнительно содержит неактивные точки, причем отношение между активными и неактивными точками может быть уменьшено до 10% и представляет собой кодовый рисунок.

9. Способ обнаружения метки, нанесенной в соответствии со способом, охарактеризованным в одном из пп.1-8, включающий в себя следующие шаги:

получение изображения, содержащего метку;

кросс-корреляция полученного изображения с ним самим и определение коэффициентов поворота и масштабирования из положения полученных корреляционных пиков;

применение коэффициентов поворота и масштабирования при кросс-корреляции между эталонной меткой и полученным изображением;

определение максимальных энергетических пиков кросс-корреляции и сравнение этих пиков с эталоном.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что коэффициенты поворота и масштабирования применяют к эталонной метке.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, что коэффициенты поворота и масштабирования применяют к полученному изображению.

12. Способ по одному из пп.9-11, отличающийся тем, что дополнительно содержит шаг удаления нижележащего изображения из полученного изображения посредством вычисления среднего значения сигнала, полученного с первой поверхности, и вычитания указанного среднего значения на элементарной полученной поверхности, причем указанная первая поверхность больше элементарной поверхности.

13. Способ по п.9, отличающийся тем, что конкретный кодовый рисунок идентифицируют путем последовательной кросс-корреляции нескольких различных псевдослучайных кодовых рисунков до нахождения соответствующего кодового рисунка.