KR20200005063A - 위조 방지 패턴, 위조 방지 패턴 생성 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 대상물의 위조를 방지하기 위한 위조 방지 패턴은 제1 거리만큼 서로 떨어져 있는 제1 기준점과 제2 기준점, 제1 기준점의 제1 방향으로 제2 거리만큼 떨어지고, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 제3 거리만큼 떨어져 있는 정보점을 포함하고, 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점을 단위 패턴으로 하여, 복수의 단위 패턴을 포함한다.

Description

위조 방지 패턴, 위조 방지 패턴 생성 방법 및 장치{ANTI-COUNTERFEITING PATTERN, APPARATUS AND METHOD OF PROCESSING ANTI-COUNTERFEITING PATTERN}

본 발명은 위조 방지 패턴, 위조 방지 패턴 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 진위 여부를 쉽게 가리기 어려울 정도로 정교하게 위조된 10만원권 위조 수표가 나타나는 등 위, 변조 사건이 위험 수위에 이르렀다고 판단한 금융감독당국은 위조 사건이 빈발한 수표의 불법 위, 변조를 방지하기 위하여 수표의 사용 절차 개선 및 수표 디자인, 재질 변경 등의 다양한 방안을 검토 하고 있다고 한다.

뿐만 아니라, 수표 이외에도 명품, 보석류, 고문서, 기밀 문서, 여권 등 다양한 분야에서 위조방지 기술이 요구되고 있는 실정이다.

수표 위조 방지 분야에서는 돌출 은화, 무궁화 은화, 이색성 형광 잉크 등의 기술이 적용되고 있으나, 보통 자외선이나 밝은 빛을 비추어 위조 여부를 관찰하게 되어 있다. 대부분 육안으로 판정하기 때문에 판별자 개인에 따른 오차가 있을 수 있다.

이러한, 위조 방지 기술 중 가장 고전적인 형태가 워터마크 기술이다. 워터마킹은 빛을 비추면 형태가 나타나는 기술로 화폐에는 강력한 위조 방지로 자주 쓰인다. 그러나 중요한 정보를 담는 기밀 문서에 쓰이기에는 가격이 비싸 비효율적이며 시계나 가방 등 다양한 종류의 물품에 쓰이기에 어렵다.

이외에도, 여권과 같은 주요한 서류는 전파식별칩(RFID chip)을 부착해 위조를 원천적으로 막아보자는 기술도 개발되고 있다. 이러한, 전파식별칩은 위조를 막는 확실한 방법이긴 하나, 개인의 사생활이 침해되기 쉽고 자칫 오용될 경우 첨단 기술 절도범이나 ID 도난범, 심지어 테러리스트들의 목표물이 되기 쉽다.

또한, 빠른 반응의 바코드인 큐알(QR)코드 는 제품에 적용된다. 이는 개인 스마트폰의 카메라로 인식해 상품에 대한 카탈로그를 볼 수 있고, 이는 스마트 뱅킹에서 일시적인 보안과 정보 제공형태이며 쉽게 복사되기 쉬우므로 위조 방지에 쓰이기 보다는 정보 전달 또는 일시적인 보안 코드로 쓰인다.

따라서 보다 적은 비용으로 보다 신속하게 위조 방지 패턴을 생성하여 다양한 형태의 대상물에 적용할 수 있는 위조 방지 패턴의 개발과 이러한 위조 방지 패턴을 적은 비용으로 신속하게 검출할 수 있는 위조 방지 패턴 검출 기술의 도입이 요구되고 있다.

따라서 본 발명은 위조가 어려운 위조 방지 패턴을 용이하게 형성할 수 있는 위조 방지 패턴, 위조 방지 패턴의 생성 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 대상물의 위조를 방지하기 위한 위조 방지 패턴은 제1 거리만큼 서로 떨어져 있는 제1 기준점과 제2 기준점, 제1 기준점의 제1 방향으로 제2 거리만큼 떨어지고, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 제3 거리만큼 떨어져 있는 정보점을 포함하고, 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점을 단위 패턴으로 하여, 복수의 단위 패턴을 포함한다.

상기 복수의 단위 패턴에서 제1 거리는 동일하고, 복수의 단위 패턴에서 제2 거리 및 제3 거리는 동일하거나 서로 다를 수 있다.

상기 제1 기준점과 제2 기준점은 제1 기준점과 제2 기준점을 연결하는 가상의 동일선상에 위치하고, 정보점은 제1 기준점과 제2 기준점을 꼭지점으로 하는 사각형의 경계선에 위치하거나 상기 사각형의 경계선 내에 위치할 수 있다.

상기 복수의 단위 패턴은 행렬을 이루고, 복수의 단위 패턴의 제1 기준점과 제2 기준점은 가상의 동일선상에서 교대로 위치할 수 있다.

상기 복수의 단위 패턴은 행렬을 이루고, 행렬의 열방향으로 이웃하는 제1 단위 패턴과 제2 단위 패턴에서, 제1 단위 패턴의 제2 기준점은 제2 단위 패턴의 제1 기준점일 수 있다.

상기 제1 기준점과 제2 기준점은 상기 제1 간격을 두고 가상의 원을 이루도록 교대로 배치되며, 정보점은 제1 기준점과 상기 제2 기준점 사이의 원의 원주 상에 하나씩 위치할 수 있다.

상기 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점은 레이저가공, 기계가공 및 포토리쏘그래피등의 여러가지 방법으로 형성될 수 있다.

상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 정보점은 삼각형, 사각형, 십자형 및 원형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기한 다른 실시예에 따른 본 발명의 위조 방지 패턴 형성 방법은 대상물을 준비하는 단계, 대상물에 제1 기준점 및 제2 기준점을 형성하는 단계, 제1 기준점과 제2 기준점을 촬영하는 단계, 촬영된 상기 제1 기준점과 제2 기준점 사이의 제1 거리를 추출하는 단계, 제1 기준점을 기준 좌표 (0, 0)으로 하고, 제1 거리를 제2 기준점의 X값 또는 Y값으로 하는 제2 기준 좌표를 설정하는 단계, 제1 기준점으로부터 제1 방향으로 제2 거리만큼 이격되고, 제1 방향에 대해서 교차하는 제2 방향으로 제3 거리만큼 이격된 정보점을 형성하는 단계를 포함하고, 제2 거리 및 제3 거리는 제1 거리보다 짧으며, 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점은 레이저 가공 장치로 형성한다.

상기 제2 기준 좌표를 설정하는 단계에서, 제1 거리를 '1'로 변경하는 단계를 더 포함하고, 제2 기준 좌표는 (0, 1) 또는 (1, 0)일 수 있다.

상기 정보점을 형성하는 단계는, 제1 거리에 대한 상기 제2 거리의 비율을 X값으로 하고, 상기 제1 거리에 대한 제3 거리의 비율을 Y값으로 하는 정보 좌표에 형성할 수 있다.

상기한 다른 실시예에 따른 본 발명의 위조 방지 패턴 생성 장치는 대상물에 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생부, 레이저 빔으로 형성한 위조 방지 패턴을 촬영하는 촬영부, 촬영부로부터 촬영된 영상 데이터를 저장하는 저장부, 레이저 빔의 조사 위치를 제어하는 제어부를 포함하고, 저장부에는 문자 또는 숫자를 포함하는 위조 방지용 데이터에 대응하는 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점의 좌표가 저장되어 있고, 제어부는 저장부에 저장된 좌표에 따라 레이저 빔의 조사 위치를 제어한다.

상기 제어부는 영상 데이터로부터 제1 기준점과 제2 기준점의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 상기 정보점의 좌표에 대응하는 레이저 빔 조사 영역을 산출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 위조 방지 패턴은 레이저 가공 장치를 이용하여 직접 및 고속으로 가공 함으로써, 다양한 대상물에 용이하게 위조 방지 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 복수의 점을 이용하여 위조 방지 패턴을 형성함으로써, 다양한 위조 방지 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 위조 방지 패턴이 필요한 대상물의 표면 위에 직접 마이크로 크기의 점을 제작 함으로 써, 스티커 방식보다 위조 방지를 더욱 어렵게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 배치도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 배치도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 오차 범위를 설명하기 위한 배치도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 배치도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴 생성 장치의 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9은 도 8에 따라서 형성되는 위조 방지 패턴을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 여부 판별 장치의 개략적인 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 여부 판별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 여부 판별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙였다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 도면을 참조하면 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 배치도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 배치도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 오차 범위를 설명하기 위한 배치도이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴(301)은 대상물(50)에 형성되는 3개의 점(dot)(D)을 하나의 단위 패턴(G)으로, 복수의 단위 패턴(G)으로 이루어지는 단위 패턴 세트일 수 있다. 단위 그룹 내의 점들은 레이저 가공, 기계가공 및 포토리쏘그래피등의 여러가지 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 점(D)은 도 1에서 도시한 바와 같이 원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 도 3에 도시한 바와 같이, 삼각형, 사각형 또는 십자형과 같은 다각형과 같이 다양한 형태로 형성할 수 있다.

도 1, 도 4, 도 5 및 도 8에서 도시된 격자선은 발명의 이해를 돕기 위해서 도시한 것으로, 격자선이 대상물에 직접 형성되는 것은 아니다.

각각의 단위 패턴에 포함된 3개의 점은, 한 쌍의 기준점(D1, D2)과 정보점(D3)일 수 있다.

한 쌍의 기준점(D1, D2)을 제1 기준점(D1)과 제2 기준점(D2)라고 할 때, 제1 기준점(D1)과 제2 기준점(D2) 사이의 제1 거리(L1)를 기준으로, 정보점(D3)은 제1 기준점(D1)으로부터 X축 방향으로 제2 거리(L2), Y축 방향으로 제3 거리(L3) 떨어져 위치한다. 제2 거리(L2) 및 제3 거리(L3)는 제1 거리(L1)보다 짧을 수 있다.

제1 거리(L1) 내지 제3 거리(L3)는 레이저의 가공 오차 범위를 초과한 길이일 수 있다. 즉, 제1 기준점(D1)과 제2 기준점(D2) 사이의 거리가 레이저의 가공 오차 범위 이내이면, 제1 기준점(D1)과 제2 기준점(D2)이 하나의 점으로 인지될 수 있다.

정보점(D3)은 제1 기준점(D1)과 제2 기준점(D2)이 꼭지점에 위치하는 사각형의 경계선 또는 사각형의 경계선 내에 위치할 수 있다. 단위 패턴(G)에 포함된 기준점(D1, D2)과 정보점(D3)의 위치는 좌표로 나타낼 수 있다. 이때, 단위 패턴(G)에 포함된 정보점(D3)의 위치를 다양하게 하면 단위 패턴(G)별로 서로 다른 정보를 나타낼 수 있으며, 이러한 단위 패턴을 복수로 묶어 하나의 정보를 나타낼 수도 있다.

복수의 단위 패턴을 하나의 정보로 사용할 때, 각각의 단위 패턴에 포함된 제1 거리(L1)는 동일하며, 제2 거리(L2) 및 제3 거리(L3)는 다를 수 있고, 복수의 단위 패턴은 행렬을 이루어 배치될 수 있다.

단위 패턴(G)의 제1 기준점(D1), 제2 기준점(D2) 및 정보점(D3)은 상대적인 거리를 이용하여 좌표로 나타낼 수 있으며, 이하에서는 이들을 좌표화 하는 방법에 대해서 설명한다.

제1 기준점(D1)과 제2 기준점(D2)은 X축 또는 Y축의 동일선상에 위치하며, 제1 거리(L1)만큼 떨어져 위치할 수 있다.

기준점이 Y축에 위치할 때, 제1 기준점(D1)의 좌표를 (0, 0)이라 할 때, 제2 기준점(D2)은 (0, L1)이고, X축에 위치할 때, 제2 기준점의 좌표는 (L1, 0)일 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(L1)가 100㎛일 때, 제2 기준점(D2)의 좌표는 (0, 100㎛) 또는 (100㎛, 0)일 수 있다.

정보점(D3)은 제1 기준점(D1)로부터 X축 방향으로 제2 거리(L2), Y축 방향으로 제3 거리(L3)만큼 떨어져 위치하므로, 정보점(D3)의 위치 좌표는 (L2, L3)일 수 있다. 예를 들어, 제2 거리(L2)가 10㎛이고, 제3 거리(L3)가 10㎛이면 정보점(D3)의 거리 좌표는 (10㎛, 10㎛)이다.

한편, 레이저 가공 장치를 이용하여 점을 형성할 때 레이저 가공 장치의 가공 오차에 따라서 제1 거리(L1)가 달라질 수 있으므로, 복수의 단위 그룹의 정보점(D3)의 위치 좌표에 오차가 발생할 수 있다.

따라서, 제1 거리(L1)를 기준 거리로 하여 정보점(D3)의 비율 좌표를 구할 수 있다. 예를 들어, 100㎛인 제1 거리(L1)를 기준 거리 1로 할 때, (10㎛, 10㎛)의 위치에 있는 정보점의 비율 좌표는 (0.1, 0.1)이 된다. 이하에서는 비율 좌표를 중심으로 설명한다. 이처럼, 제1 거리(L1)를 기준으로 정보점(D3)의 비율 좌표를 구하면, 각각의 단위 패턴에 따른 정보점(D3)의 비율 좌표를 다양하게 생성하고 이를 조합하여 위조 방지 패턴으로 사용할 수 있다.

구체적으로, 제1 거리(L1)에 따라서 구해진 정보점(D3)의 비율 좌표에 각각 위조 방지 패턴에 사용할 문자 또는 숫자를 대응시킬 수 있다.

예를 들어, 정보점의 비율 좌표가 (1, 1)인 경우, 숫자 1 또는 알파벳 A라고 하고, (1, 0)인 경우, 숫자 2 또는 알파벳 B라 하고, (2, 0)인 경우 숫자 3 또는 알파벳 C라 하는 것과 같이 정보점의 비율 좌표에 따라서 위조 방지용 문자 또는 숫자를 부여할 수 있다.

이를 이용하면, 위조 방지 패턴이 1132일 경우 4개의 단위 패턴으로 이루어질 수 있으며, 정보점(D3)은 각각의 단위 패턴에서 (1, 1), (1, 1), (1, 0), (2, 0)인 비율 좌표에 위치할 수 있다.

이러한 정보점(D3)은 각 단위 패턴 별로 다른 정보를 나타낼 수 있으므로, 위조 방지 패턴의 정보량에 따라서 단위 패턴은 복수로 형성되며 다양한 크기의 행렬로 나타낼 수 있다.

4개의 일련 번호를 위조 방지 패턴으로 할 경우, 4개의 그룹을 2X2 또는 1X4와 같이 배열하거나, 9개의 일련 번호를 위조 방지 패턴으로 할 경우, 4개의 그룹을 3X3과 같이 배열할 수 있다.

한편, 도 4에서와 같이, 각 그룹에 포함된 각각의 점은 일정한 오차 범위(S)를 가질 수 있으며, 점을 형성하는 기계의 정밀도에 따라서 오차 범위는 달라질 수 있으며, 오차 범위(S)는 점의 경계선으로부터 대략 1㎛, 즉, 제1 거리(L1)의 1/100 이내인 것이 바람직하다.

오차 범위(S) 내에 정보점이 위치(D7)할 경우는 진품인 반면, 오차 범위 밖에 정보점이 위치(D8)할 경우 정보점의 좌표가 달라져 다른 정보를 나타내므로 가품으로 판단할 수 있다. 오차 범위(S) 밖에 위치할 경우, 정보점의 좌표가 달라지므로 다른 정보로 나타나 가품으로 판단할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지 패턴의 배치도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 다른 위조 방지 패턴은 이웃하는 단위 그룹의 기준점(D1, D2) 중 하나를 공유한다.

복수의 단위 패턴들이 행렬을 이루어 배치된 위조 방지 패턴(302)에서, 열방향으로 이웃하는 두 단위 그룹(G1, G2)의 제1 기준점(D1) 또는 제2 기준점(D2)은 공유될 수 있다. 이때, 열 방향은 제1 기준점(D1) 및 제2 기준점(D2)을 연결하여 형성되는 가상의 선이 연장되는 방향이다.

즉, 열 방향으로 이웃하는 두 단위 그룹을 제1 단위 패턴(G1) 및 제2 단위 패턴(G2)이라고 할 때, 제1 단위 패턴(G1)과 제2 단위 패턴(G2)은 각각 제1 기준점(D1), 제2 기준점(D2) 및 정보점(D3)을 포함한다.

이때, 제1 단위 패턴(G1)과 제2 단위 패턴(G2)은 하나의 기준점을 공유할 수 있으며, 예를 들어 제1 단위 패턴(G1)의 제1 기준점(D1)은 제2 단위 패턴(G2)의 제2 기준점(D2)일 수 있으며, 반대로 제1 단위 패턴(G1)의 제1 기준점(D1)은 제2 단위 패턴(G2)의 제2 기준점(D2)일 수 있다.

이상의 실시예에서는 기준점이 2개이고 정보점이 1개인 것을 예로 제시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 기준점을 3개 이상 정보점을 2개 이상 형성하여 더욱 복잡한 위조 방지 패턴을 형성할 수 도 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 방지 패턴은 복수의 기준점(D) 및 정보점(D3)을 포함한다.

복수의 기준점(D)는 일정한 간격을 두고 기준점(D)들을 연결한 선이 가상의 원을 이루도록 배치된다. 정보점(D3)은 이웃하는 두 기준점(D)들 사이의 가상의 원주 상에 위치할 수 있다. 따라서, 기준점(D)과 정보점(D3)의 개수는 동일할 수 있다.

하나의 원에서, 이웃하는 기준점(D) 사이의 제1 거리(L1)는 모두 동일하나, 기준점(D)과 정보점(D3) 사이의 제2 거리(L2)는 다를 수 있다. 또한, 제2 거리(L2)는 제1 거리(L1)보다 짧을 수 있다.

도 1 및 도 2에서는 하나의 단위 그룹이 하나의 정보를 나타낼 때, 복수의 숫자로 이루어지는 일련 번호를 위조 방지 패턴으로 사용할 경우, 복수의 단위 패턴을 형성해야 한다. 반면, 도 6에서는 하나의 원만으로도 복수의 숫자를 가지는 일련 번호를 표시할 수 있다.

예를 들어, 제1 거리(L1)의 간격으로 8개의 기준점(D)을 배치한 원형의 위조 방지 패턴은 기준점(D) 사이에 위치하는 8개의 정보점(D3)이 형성되어, 8자리의 일련 번호를 표시할 수 있다.

기준점(D)과 정보점(D3) 사이의 상대적 거리인 제2 거리(L2)에 따라서 서로 다른 일련 번호를 표시할 수 있다. 이때, 제2 거리(L2)는 시계 방향 또는 반시계 방향과 같이 어느 한 방향을 따라서 동일하게 측정되어야 하며, 시계 방향일 경우 정보점(D3)의 왼쪽에 위치하는 기준점(D)로부터 정보점(D)까지의 거리이다.

이상의 위조 방지 패턴은 위조 방지 패턴 생성 장치를 통해서 형성될 수 있다. 이에 대해서는 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴 생성 장치의 개략적인 블록도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴 생성 장치(400)는 레이저 발생부(41), 촬영부(42), 저장부(43) 및 제어부(44)를 포함한다.

레이저 발생부(41)는 대상물에 레이저 빔을 조사하여 복수의 점으로 이루어지는 위조 방지 패턴을 형성한다.

촬영부(42)는 레이저 빔으로 형성한 위조 방지 패턴을 촬영하여 영상 데이터를 생성한다. 생성된 영상 데이터는 저장부(43)에 저장될 수 있다.

저장부(43)에는 위조 방지 패턴으로 사용하는 문자 또는 숫자에 대응하는 좌표(표 1 참조)가 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴(도 1 내지 도 6 참조)은 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점을 포함하며, 상기 좌표는 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점의 상대적인 거리에 따른 좌표일 수 있다.

제어부(44)는 레이저 빔의 조사 위치를 제어하는 것으로, 형성하고자 하는 위조 방지 패턴에 따라서 저장부에 저장된 좌표에 레이저 빔이 조사될 수 있도록 레이저 빔의 위치를 제어한다.

제어부(44)는 저장부에 저장된 영상 데이터로부터 제1 기준점과 제2 기준점 사이의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 이용하여 정보점의 기준 좌표에 대응하는 레이저 빔의 조사 영역을 산출할 수 있다. 이에 대해서는, 도 8 및 도 9의 위조 방지 패턴 생성 방법을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 9은 도 8에 따라서 형성되는 위조 방지 패턴을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 방지 패턴은 대상물을 준비하는 단계(S101), 기준점을 형성하는 단계(S102), 한 단위 패턴의 기준점을 촬영하는 단계(S103), 기준점의 기준 좌표를 설정하는 단계(S104), 정보점을 형성하는 단계(S105)를 포함한다.

대상물을 준비하는 단계(S101)에서 대상물은 지폐, 수표, 명품과 같이 위조 방지 패턴을 필요로 하는 물건일 수 있다.

기준점을 형성하는 단계(S102)에서 기준점은 레이저 가공 장치를 이용하여 형성한다. 위조 방지 패턴이 복수의 단위 패턴을 하나의 세트로 이루어질 경우 각각의 단위 패턴에 포함된 기준점을 일정한 간격을 두고 순서대로 형성한다.

기준점을 촬영하는 단계(S103)에서 기준점은 복수의 단위 패턴 중 어느 하나의 단위 패턴, 즉 제1 단위 패턴에 대해서 고배율 현미경을 통해서 촬영한다. 설명의 편의상, 촬영되는 순서대로 제1 단위 패턴, 제2 단위 패턴, 제3 단위 패턴..이라 한다.

기준점의 기준 좌표를 설정하는 단계(S104)에서, 제1 기준점의 제1 기준 좌표를 (0,0)이라고 할 때, 제2 기준점의 제2 기준 좌표를 (0, 1)이라 한다. 이때, 제2 기준 좌표의 Y값은 제1 거리를 1로 변경하여 설정할 수 있다. 제1 거리(L1)는 제1 기준점(D1)의 중심으로부터 제2 기준점(D2)의 중심까지의 거리이다.

정보점을 형성하는 단계(S105)에서 정보점(D3)은 기준점(D1, D2)과 동일하게 레이저 가공 장치를 이용하여 형성할 수 있다.

정보점(D3)은 형성하고자 하는 위조 방지 패턴에 따라 정해진 좌표에 형성될 수 있다. 이때, 제1 기준점과 정보점의 X축 방향의 거리 및 Y축 방향의 거리와 제1 거리의 비율에 따른 비율 좌표가 정해질 수 있다. 즉, 제1 거리가 100㎛이고, X축 방향 거리가 10㎛, Y축 방향 거리가 10㎛이면, 정보점의 비율 좌표는 (0.1, 0.1)일 수 있다.

정보점(D3)의 위치에 따른 비율 좌표 별로 위조 방지 패턴에 사용되는 문자 또는 숫자가 대응할 수 있으며, 문자 또는 숫자와 대응하는 정보점(D3)의 비율 좌표는 데이터화되어 참고 데이터로 레이저 가공 장치의 저장부(도시하지 않음)에 저장되어 있다. 따라서 형성하고자 하는 위조 방지 패턴에 따라 참고 데이터로부터 각각의 문자 또는 숫자에 대응하는 비율 좌표에 정보점을 형성한다.

예를 들어, 위조 방지 패턴에 사용되는 문자 또는 숫자에 대응하는 비율 좌표는 표 1에서와 같이 참고 데이터로 저장될 수 있다. 참고 데이터를 참고 할때, 형성하고자 하는 위조 방지 패턴이 일련번호로 1346일 때, 1346에 대응하는 정보점(D3)의 비율 좌표는 각각 (0.1, 0.2), (0.1, 0.4), (0.1, 0.5), (0.1, 0.6)이며, 단위 패턴별로 하나의 정보점과 대응할 수 있다.즉, 일련 번호 1346에서 '1'은 제1 단위 패턴(G1), '3'은 제2 단위 패턴(G2), '4'는 제3 단위 패턴(G3), '6'은 제4 단위 패턴(G4)에 형성될 수 있다.

[표 1]

따라서, 도 9에서와 같이 일련번호 1346 중 1을 제1 단위 패턴(G1)에 형성할 때, 표 1을 참고하여 '1'에 대응하는 비율 좌표 (0.1, 0.2)에 정보점을 형성한다.

반복해서, 제2 단위 패턴(G2), 제3 단위 패턴(G3) 및 제4 단위 패턴(G4) 각각에 대해서도 기준점을 촬영(S103)하고, 기준 좌표를 설정(S104)하고, 정보점을 형성(S105)하는 단계를 진행하여 위조 방지 패턴을 완성한다.

이상의 위조 방지 패턴은 위조 여부 판별 장치를 통해서 진위 여부를 확인할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 여부 판별 장치의 개략적인 블록도이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 여부 판별 장치는 단위 패턴 영상 획득부(10), 구동 제어부(20), 저장부(30) 및 출력부(40)를 포함한다.

단위 패턴 영상 획득부(10)는 위조 방지 패턴의 영상을 획득하는 기능을 수행하는 것으로, 위조 방지를 위해서 대상물에 형성된 위조 방지 패턴을 촬영하여 영상 데이터를 획득한다. 단위 패턴 영상 획득부(10)는 현미경일 수 있으며, 영상 데이터는 현미경에서 촬영된 현미경 영상 데이터 일 수 있다.

동작 제어부(20)는 표시점 판단 유닛(21) 및 위조 방지 패턴 판단 유닛(22)을 포함한다.

표시점 판정 유닛(21)은 단위 패턴 영상 획득부(10)로부터 단위 패턴 영상 데이터를 수신 받아 기준점 및 정보점을 포함하는 표시점을 추출한다.

표시점은 영상 데이터에서 색상(즉, 계조값)이 다른 영역을 추출하여 정해질 수 있는 것으로, 정해진 알고리즘에 의해서 수행될 수 있다. 영상 데이터에서 표시점을 추출하는 것은 이미 공지되어 있는 처리 동작을 이용하는 것이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

표시점은 한 쌍의 기준점과 하나의 정보점을 포함하며, 한 쌍의 기준점은 가상의 동일선상에 위치하며 가상의 동일선은 좌표 평면의 X축 또는 Y축 일 수 있다. 정보점은 한 쌍의 기준점을 꼭지점으로 하는 임의의 사각 영역 내에 위치할 수 있다.

표시점 판단 유닛은(21) 표시점 사이의 거리에 따라서 기준점과 정보점을 판정할 수 있다. 즉, 표시점들 사이의 거리가 상대적으로 긴 한 쌍의 표시점은 제1 기준점 및 제2 기준점이고, 거리가 상대적으로 짧은 표시점은 정보점이 된다.

위조 방지 패턴 판단 유닛(22)은 표시점 판단 유닛(21)으로부터 판단된 기준점과 정보점을 이용하여 위조 방지 패턴을 추출하고, 추출된 위조 방지 패턴을 통해서 위조 여부를 판단한다.

이상의 동작 제어부(20)에서 생성된 데이터들은 저장부(30)에 저장될 수 있다.

저장부(30)는 위조 여부를 판별하기 위한 동작에 필요한 데이터나 정보, 그리고 동작 중에 생성되는 영상 데이터 등을 저장하는 저장 매체로서, 메모리(memory) 등으로 이루어질 수 있다. 저장부(30)는 버퍼(buffer) 등과 같은 임시 저장 장치와 하드 디스크(hard disk)와 같은 영구 저장 장치 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.

출력부(40)는 동작 제어부(20)와 연결되어 있고, 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)나 유기 발광 표시 장치(OLED, organic light emitting display), 점등 가능한 LED 램프와 같은 시각적 표시체, 소리로 알려주는 스피커일 수 있다. 출력부(40)는 동작 제어부(20)에 의한 위조 방지 패턴의 위조 여부를 출력하여 사용자가 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있도록 한다.

이하에서는, 위조 여부 판별 장치를 이용하여 위조 여부 판별하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 위조 여부 판별 장치의 부호는 도 9를 참조한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 여부 판별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위조 여부를 판별하는 방법은 영상 획득부(10)를 통해서 위조 여부를 판별하고자 하는 대상물의 제1 단위 패턴을 촬영하여 영상 데이터를 획득하고, 획득된 영상 데이터가 동작 제어부(20)로 전달되면서부터 시작된다.

영상 획득부(10)는 사용자에 의한 구동 스위치(도시하지 않음)의 동작에 연동하여 해당 영역(예, 위조 방지 패턴)에 대한 촬영 동작이 이루어지거나, 지정된 영역에 대상물이 감지되면 자동으로 지정된 영역에 위치한 위조 방지 패턴을 촬영할 수 있다.

영상 데이터는 촬영하는 현미경의 배율에 따라서 촬영되는 지정 영역이 달라질 수 있으며, 고배율 현미경의 경우 제1 단위 패턴에 대해서만 촬영이 진행된다. 이하에서는, 단위 패턴별로 촬영이 진행되는 것을 예로 들어 설명하며 촬영 순서에 따라 제1 단위 패턴, 제2 단위 패턴 및 제3 단위 패턴이라 한다.

이러한 영상 획득부의 동작에 의해서 제1 단위 패턴의 영상 데이터가 획득되어, 표시점 판단 유닛(21)으로 입력되면, 표시점 판단 유닛(21)은 입력된 제1 단위 패턴의 영상 데이터를 판독(S11)하고, 판독된 제1 단위 패턴의 영상 데이터를 저장부에 저장(S12)한다.

표시점 판단 유닛(21)은 제1 단위 패턴 영상 데이터에서 표시점들을 추출(S13)한다.

표시점은 제1 단위 패턴 영상 데이터에서 색상(즉, 계조값)이 다른 영역을 추출하여 정해질 수 있는 것으로, 정해진 알고리즘에 의해서 수행될 수 있다. 영상 데이터에서 표시점을 추출하는 것은 이미 공지되어 있는 처리 동작을 이용하는 것이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

그리고, 추출된 표시점들의 원좌표를 판정하고 저장부에 저장(S14)한다. 영상 데이터는 행렬 구조로 배열되어 있는 복수의 화소(pixel)에 대한 위치 좌표를 구비하고 있어, 화소의 위치 좌표가 표시점의 위치 좌표(이하, 원좌표라 함)가 된다. 이때, 표시점의 원좌표는 중심점 화소의 위치 좌표이다.

표시점은 3개의 점을 포함하며, 표시점들의 원좌표를 이용하여 표시점들 사이의 거리를 산출하고 상대적으로 길이가 긴 표시점을 각각 제1 기준점과 제2 기준점으로 판정하고, 상대적으로 표시점들 사이의 거리가 짧은 나머지 표시점을 정보점으로 판정하여 저장부에 저장(S15)한다.

그리고, 제1 기준점과 제2 기준점의 원좌표를 이용하여 제1 기준점과 제2 기준점 사이의 제1 거리를 산출하고, 저장부에 저장(S16)한다. 이때, 제1 기준점과 제2 기준점을 연결하는 가상의 직선은 좌표 평면에서 Y축으로 한다.

제1 기준점의 원좌표를 제1 기준 좌표인 (0, 0)로 변경하여 저장부에 저장(S17)하고, 제2 기준점의 원좌표를 제2 기준 좌표인 (0, 1)로 변경한 후, 저장부에 저장(S18)한다. 이때, 제2 기준점은 제1 기준점의 Y축방향으로 제1 거리에 위치하므로, 제2 기준점의 좌표는 (0, L1)되며, 제1 거리(L1)를 1로 하여 기준 좌표를 설정하면 제2 기준점의 제2 기준 좌표는 (0, 1)로 된다.

이후, 제1 기준점과 정보점의 원좌표를 이용하여 제1 기준점과 제2 기준점 사이의 제2 거리(X축 방향의 거리)와 제3 거리(Y축 방향의 거리)를 산출하고, 저장부에 저장(S19)한다.

그런 다음, 제1 기준 좌표 및 제2 기준 좌표를 이용하여, 정보점의 원좌표를 비율 좌표로 변경하고, 저장부에 저장(S20)한다.

비율 좌표는 제1 거리에 대한 제2 거리 및 제3 거리의 비율을 이용하여, 산출한다. 예를 들어, 제1 거리가 100㎛이고, 제2 거리가 10㎛이고, 제3 거리가 40㎛이면, 정보 좌표는 (0.1, 0.4)가 된다.

이후, 저장부(30)에서, 산출된 비율 좌표에 대응하는 정보 데이터를 판정(S21)한다. 예를 들어, 표 1을 참고 데이터라 할 때, 비율 좌표 (0.1, 0.4)에 대응하는 정보 데이터는 숫자 3이 된다.

판정된 정보 데이터를 제1 단위 패턴의 제1 정보 데이터로 저장부(30)에 저장(S22)한다. 즉, 정보 데이터인 숫자 '3'이 제1 단위 패턴의 정보 데이터가 되어 저장부(30)에 저장된다.

이와 같은 단위 패턴에 대한 정보 데이터를 구하여 저장하는 과정은 단위 패턴별로 반복해서 진행하므로, 현재 제1 단위 패턴이 마지막 패턴인지를 판단(S23)한다.

현재 제1 단위 패턴이 마지막 패턴이 아니면, 현재 단위 패턴의 순번을 1 증가(S30)시킨 후, 영상 획득부(10)를 통해서 영상 데이터를 획득하고 영상 데이터를 구동 제어부(20)로 입력하여 상기의 단계들(S11~S23)을 수행한다.

이상에서와 같이, 복수의 단위 패턴들에 대해서 정보 데이터를 저장하면, 정보 데이터 세트가 된다.

따라서, 단위 패턴이 마지막 패턴이면, 단위 패턴 세트의 정보 데이터 세트와 진품 판정 데이터를 비교(S24)하여, 정보 데이터 세트와 저장부에 저장된 진품 판정 데이터가 동일한지를 판단(S25)한다. 진품 판정 데이터는 도 7에서와 같이 대상물에 위조 방지 패턴을 형성할 때 결정될 수 있다.

정보 데이터 세트와 진품 판정 데이터가 동일한 경우, 대상물의 상태를 진품으로 판정(S26)하고, 판정 결과를 출력부로 출력(S28)한 후 종료한다.

정보 데이터 세트와 진품 판정 데이터가 동일하지 않은 경우, 대상물의 상태를 가품으로 판정(S27)하고 판정 결과를 출력부로 출력(S28)한 후 종료한다.

예를 들어, 도 8의 방법으로 생성한 대상물의 위조 방지 패턴이 일련번호 3568일 때, 추출된 진품 판정 데이터가 3568이면 진품이나, 3668과 같이 다른 숫자가 나올 경우 가품으로 판정한다.

이처럼, 추출된 정보점의 위치가 실제로 형성한 좌표와 다른 것은 오차 범위를 벗어나 정보점이 형성되어, 정보점의 좌표가 달라지기 때문일 수 있다. 따라서, 오차 정보만으로도 진품 및 양품을 판단할 수 있다. 이에 대해서 도 12를 참조하여 설명한다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 여부 판별 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 12의 위조 여부 판별 방법은 도 10의 위조 여부 판별 방법과 대부분 동일하므로 다른 부분에 대해서만 구체적으로 설명한다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위조 여부 판별 방법은 영상 데이터가 동작 제어부(20)로 전달되면서부터 시작되면, 표시점 판단 유닛(21)은 영상 데이터를 판독(S11)하고, 영상 데이터를 저장부에 저장(S12)하고, 영상 데이터에서 표시점들을 추출(S13)하고, 원좌표를 판정하여 저장부에 저장(S14)하고, 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점을 판정하여 저장부에 저장(S15)하고, 제1 거리를 산출 및 저장(S16)하고, 제1 기준 좌표(0, 0)으로 변경 및 저장(S17)한다.

이후, 제2 기준점의 제2 기준 좌표를 변경 및 저장(S41)한다. 이때, 제2 기준 좌표는 제1 기준점으로부터 동일축, 예를 들어 Y축 방향으로 제1 거리(L1)만큼 이격되어 있으므로, 제2 기준 좌표는 거리 좌표(0, L1)이 된다.

제1 기준점과 정보점의 원좌표를 이용하여 제1 기준점과 제2 기준점 사이의 제2 거리(X축 방향의 거리)와 제3 거리(Y축 방향의 거리)를 산출하고, 저장부에 저장(S42)한다.

그리고, 정보점의 원좌표를 제2 거리 및 제3 거리를 이용하여, 거리 좌표(L2, L3)으로 변경 및 저장(S43)한다.

이와 같은 단위 패턴에 대한 정보 데이터를 구하여 저장하는 과정은 단위 패턴별로 반복해서 진행하므로, 현재 제1 단위 패턴이 마지막 패턴인지를 판단(S44)한다.

현재 제1 단위 패턴이 마지막 패턴이 아니면, 현재 단위 단위 패턴의 순번을 1 증가(S45) 시킨 후, 영상 획득부(10)를 통해서 영상 데이터를 획득하고 영상 데이터를 구동 제어부(20)로 입력하여 상기의 단계(S11~S43)을 수행한다.

이상에서와 같이, 복수의 단위 패턴들에 대해서 상기 과정을 수행하면, 정보점의 거리 좌표를 정보로 하는 정보 데이터 세트가 된다.

제1 단위 패턴이 마지막 패턴이면, 단위 패턴 세트의 정보 데이터 세트와 진품 판정 데이터를 비교(S46)하여, 정보 데이터 세트가 저장부에 저장된 진품 판정 데이터를 만족하는지 판단(S47)한다.

이때, 진품 판정 데이터는 도 8에서 형성한 위조 방지 패턴으로, 오차 범위를 포함하는 거리 좌표이다. 예를 들어, 오차 범위가 1㎛이고, 형성한 정보점의 거리 좌표가 (10㎛, 10㎛)이면, 진품 판정 데이터는 (9㎛~11㎛, 9㎛~11㎛)이다. 오차 범위는 위조 방지 패턴을 형성할 때 기계의 정밀도 등을 고려해서 설정될 수 있다.

정보 데이터 세트가 진품 판정 데이터를 만족할 경우, 대상물의 상태를 진품으로 판정(S48)하고, 판정 결과를 출력부로 출력(S50)한 후 종료한다.

정보 데이터 세트가 진품 판정 데이터를 만족하지 않을 경우 대상물의 상태를 가품으로 판정(S49)하고 판정 결과를 출력부로 출력(S50)한 후 종료한다.

예를 들어, 산출된 정보점의 거리 좌표가 (10㎛, 12㎛)이나, 진품 판정 데이터에 저장된 정보점의 거리 좌표가 (10㎛, 10㎛)이면, 진품 판정 데이터를 만족하지 못하므로 가품으로 판정한다. 그리고 산출된 정보점의 거리 좌표가 (10㎛, 11㎛)이면 진품 판정 데이터를 만족하므로 진품으로 판정된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (13)

1. 대상물의 위조를 방지하기 위한 위조 방지 패턴에 있어서,
   제1 거리만큼 서로 떨어져 있는 제1 기준점과 제2 기준점,
   상기 제1 기준점의 제1 방향으로 제2 거리만큼 떨어지고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 제3 거리만큼 떨어져 있는 정보점
   을 포함하고,
   상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 정보점을 단위 패턴으로 하여, 복수의 단위 패턴을 포함하는 위조 방지 패턴.
2. 제1항에서,
   상기 복수의 단위 패턴에서 상기 제1 거리는 동일하고,
   상기 복수의 단위 패턴에서 상기 제2 거리 및 제3 거리는 동일하거나 서로 다른 위조 방지 패턴.
3. 제1항에서,
   상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점은 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점을 연결하는 가상의 동일선상에 위치하고,
   상기 정보점은 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점을 꼭지점으로 하는 사각형의 경계선에 위치하거나 상기 사각형의 경계선 내에 위치하는 위조 방지 패턴.
4. 제3항에서,
   상기 복수의 단위 패턴은 행렬을 이루고,
   상기 복수의 단위 패턴의 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점은 상기 가상의 동일선상에서 교대로 위치하는 위조 방지 패턴.
5. 제3항에서,
   상기 복수의 단위 패턴은 행렬을 이루고,
   상기 행렬의 열방향으로 이웃하는 제1 단위 패턴과 제2 단위 패턴에서, 상기 제1 단위 패턴의 제2 기준점은 상기 제2 단위 패턴의 제1 기준점인 위조 방지 패턴.
6. 제1항에서,
   상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점은 상기 제1 간격을 두고 가상의 원을 이루도록 교대로 배치되며,
   상기 정보점은 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점 사이의 상기 원의 원주 상에 하나씩 위치하는 위조 방지 패턴.
7. 제1항에서,
   상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 정보점은 레이저로 형성된 위조 방지 패턴.
8. 제1항에서,
   상기 제1 기준점, 상기 제2 기준점 및 상기 정보점은 삼각형, 사각형, 십자형 및 원형 중 적어도 하나를 포함하는 위조 방지 패턴.
9. 대상물을 준비하는 단계,
   상기 대상물에 제1 기준점 및 제2 기준점을 형성하는 단계,
   상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점을 촬영하는 단계,
   촬영된 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점 사이의 제1 거리를 추출하는 단계,
   상기 제1 기준점을 기준 좌표 (0, 0)으로 하고, 상기 제1 거리를 상기 제2 기준점의 X값 또는 Y값으로 하는 제2 기준 좌표를 설정하는 단계,
   상기 제1 기준점으로부터 제1 방향으로 제2 거리만큼 이격되고, 상기 제1 방향에 대해서 교차하는 제2 방향으로 제3 거리만큼 이격된 정보점을 형성하는 단계,
   를 포함하고,
   상기 제2 거리 및 제3 거리는 상기 제1 거리보다 짧으며, 상기 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점은 레이저 가공 장치로 형성하는 위조 방지 패턴 형성 방법.
10. 제9항에서,
    상기 제2 기준 좌표를 설정하는 단계에서,
    상기 제1 거리를 '1'로 변경하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 제2 기준 좌표는 (0, 1) 또는 (1, 0)인 위조 방지 패턴 형성 방법.
11. 제10항에서,
    상기 정보점을 형성하는 단계는,
    상기 제1 거리에 대한 상기 제2 거리의 비율을 X값으로 하고, 상기 제1 거리에 대한 상기 제3 거리의 비율을 Y값으로 하는 정보 좌표에 형성하는 위조 방지 패턴 형성 방법.
12. 대상물에 레이저 빔을 조사하는 레이저 발생부,
    상기 레이저 빔으로 형성한 위조 방지 패턴을 촬영하는 촬영부,
    상기 촬영부로부터 촬영된 영상 데이터를 저장하는 저장부,
    상기 레이저 빔의 조사 위치를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 저장부에는 문자 또는 숫자를 포함하는 위조 방지용 데이터에 대응하는 제1 기준점, 제2 기준점 및 정보점의 좌표가 저장되어 있고,
    상기 제어부는 상기 저장부에 저장된 상기 좌표에 따라 상기 레이저 빔의 조사 위치를 제어하는 위조 방지 패턴 생성 장치.
13. 제12항에서,
    상기 제어부는 상기 영상 데이터로부터 상기 제1 기준점과 상기 제2 기준점의 거리를 산출하고,
    상기 산출된 거리를 이용하여 상기 정보점의 좌표에 대응하는 상기 레이저 빔 조사 영역을 산출하는 위조 방지 패턴 생성 장치.

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