KR20200140827A - 광학 제품 인증 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20200140827A
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크리스찬 콜레르트
악셀 뮐러
티마라 치스티코바
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클뢰크너 펜타플라스트 게엠베하
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Abstract

본 발명은 광학 제품 인증 방법 및 시스템에 관한 것이며, 여기서 제품은 광학 활성 입자로 마킹되고, 등록 단계에서 광학 활성 입자의 참조 이미지가 기록되며, 인식 단계에서 광학 활성 입자의 인식 이미지가 기록되고, 제품은 이미지 데이터 또는 이미지 데이터에서 파생된 코딩의 비교에 의해 인증된다.

Description

광학 제품 인증 방법 및 시스템
본 발명은
a) 제품을 마킹하는 단계로서,
- 제품을 필름으로 포장하고; 또는
- 상기 제품 또는 상기 제품의 포장에 라벨을 부착하고; 또는
- 상기 제품, 상기 제품의 포장 또는 상기 제품 또는 상기 포장에 배치된 라벨에 래커 코팅을 부착하는 것에 의해, 상기 제품을 마킹하는 단계,
- 상기 필름, 상기 라벨 또는 상기 래커 코팅은 무작위로 분포된 반사 및/또는 발광 입자를 포함함 -
b) a)에 따라 마킹된 제품을 등록하는 단계로서,
- 입자가 반사되거나 발광하도록 제품에 광을 조사하고;
- 카메라를 사용하여 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 디지털 참조 이미지를 기록하는 것에 의해, 상기 a)에 따라 마킹된 제품을 등록하는 단계, 및
c) b)에 따라 등록된 제품을 인증하는 단계로서,
- 입자가 반사되거나 발광하도록 제품에 광을 조사하고;
- 카메라를 사용하여 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 인식 이미지를 기록하고;
- 상기 하나 이상의 인식 이미지를 상기 하나 이상의 참조 이미지와 디지털 방식으로 비교하고;
- 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지가 충분히 일치하는 경우 긍정 인증을 디스플레이하고; 또는
- 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지가 충분히 서로 다른 경우 부정 인증을 디스플레이하는 것에 의해, 상기 b)에 따라 등록된 제품을 인증하는 단계를 포함하는, 광학 제품 인증 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은
(i) 각각 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커 코팅으로서 구현되고 무작위로 분포된 반사 및/또는 발광 입자를 포함하는 마크;
(ii) 마크가 부착된 제품의 하나 이상의 참조 이미지를 기록하기 위한 1 차 이미지 캡처 시스템 및 1 차 이미지 처리 시스템을 구비한 등록 시스템;
(iii) 데이터베이스;
(iv) 인터넷 및/또는 모바일 무선 네트워크에 기반한 통신 시스템; 및
(v) 마크가 부착된 제품의 하나 이상의 인식 이미지를 기록하기 위한 2 차 이미지 캡처 시스템을 각각 구비한 하나 이상의 인증 시스템을 포함하는, 광학 제품 인증 시스템에 관한 것이다.
문서 또는 지폐와 같은 객체를 인증하는 방법은 종래 기술로부터 알려져 있다.
US 4,218,674는 문서의 진위 여부를 확인하는 시스템 및 방법을 개시하고 있으며, 문서를 기반으로 생성된 2진 출력 신호는 미리 저장된 2진 신호와 비교된다. 이 문서에는 자성 또는 자화 가능한 재료로 이루어진 무작위로 분포된 섬유 형태의 보안 마크가 포함되어 있다. 보안 마크를 판독하기 위해, 자기장을 등록하고 자성 또는 자화된 섬유를 교차할 때 전기 펄스를 출력하는 검출기를 사용하여 문서가 미리 정해진 트랙을 따라 스캔된다.
DE 103 04 805 A1은 보안 마크를 생성하는 방법을 설명하며, 여기서는 마킹할 객체에 존재하거나 거기에 적용되는 무작위 패턴이 사용된다. 이를 위해 판독기를 사용하여 무작위 패턴이 컴퓨터로 판독 입력되고, 패턴의 개별 특징을 포함하는 지문이 추출된다. 선택적으로, 식별 번호가 개체에 적용된다. 추출된 지문은 머신 데이터 메모리에 저장된다. 마킹된 개체를 식별하기 위해, 객체로부터 무작위 패턴이 판독 입력되고, 지문이 추출되어 데이터 메모리에 저장된 지문과 비교된다.
DE 60 2004 007 850 T2는 무작위로 분포된 입자의 3 차원 패턴을 갖는 객체의 진위 여부를 결정하기 위한 방법, 컴퓨터 프로그램 및 전자 장치를 개시한다. 이 방법은 제 1 및 제 2 코드로 작동한다. 제 2 코드는 무작위로 분포된 입자의 패턴에 대한 2 차원 데이터 검출에 의해 확인된다. 이를 위해, 객체가 백색 산란광으로 조사되고 객체에 의해 반사 및 투과된 광이 검출된다. 무작위로 분포된 입자의 패턴을 포함하는 객체는 바람직하게는 라벨이다.
종래 기술로부터 알려진 보안 마크는 두 그룹 A) 및 B)에 할당될 수 있다:
A) 보안 마크는 제품의 고유한 구성 부분으로서, 제조 중에 무작위로 발생하거나 의도된 조치에 의해 생성된다. 여기서, 보안 마크의 유형과 특성은 제품의 재료 구성, 표면 구조 및 형태로 인해 엄격하게 제한된다. 알려진 제품 고유의 보안 마크에는 특히 스크래치 또는 섬유에 의해 형성된 광학적으로 검출 가능한 임의의 표면 패턴 또는 폴리머 재료의 정확하게 정의된 동위 원소 혼합물이 포함된다. 제품 고유의 보안 마크는 사용 분야가 엄격하게 제한되어 있으며 식품, 의약품, 화장품 및 의류 섬유에는 부적합하다.
B) 보안 마크는 라벨로 설계되어 제품에 부착된다. 라벨은 면적이 제한되어 있고 보안 마크를 쉽게 파악하고 식별할 수 있다는 점에서 불리하다. 계측 및 분석에서 상업적으로 사용 가능한 최신 기기를 사용하면, 일반적으로 보안 마크의 물리적 화학적 특성과 기능적 원리가 신속하게 확인될 수 있다. 특성과 기능적 원리가 알려지면, 복사 방지는 복제를 방지한다. 종래 기술은 복사 방지를 형성하기 위한 두 가지 방법을 설명하며, 두 방법이 조합된다. 한편으로는 "보이지 않는" 보안 마크 그리고 다른 한편으로는 재현 불가능한 보안 마크 또는 불균형적으로 큰 노력으로만 재현 가능한 보안 마크가 제안된다.
보안 마크의 복사 방지와 관련하여 다음 측면이 중요한 역할을 한다:
I) 재현성(Reproducibility)
보안 마크는 가능한 한 재현될 수 없어야 한다. 여기서, "재현 가능하다"는 용어는 정확한 물리적 복제의 의미가 아니라 보안 마크에 존재하는 특정 패턴을 측정에 의해 캡처하는 것과 관련된다. 알려진 보안 마크에는 광학 또는 자기 검출기에 의해 캡처되는 스마트 코드와 같은 공간 패턴(일반적으로 2 차원 패턴)이 사용된다. 홀로그램은 3 차원 패턴의 예이다. 분광 측정 방법에 의해 검출되는 동위 원소와 같은 화학적 마크는 덜 일반적인 보안 마크이다.
보안 마크를 재현하려면 먼저 패턴이 식별되어야 한다. 패턴의 식별은 특히 사람의 눈에 보이지 않는 패턴을 사용하여 다양한 방법으로 어렵게 만들 수 있다. 따라서, 종래 기술은 은밀한 패턴을 제안한다. 그러나 알려진 보이지 않는 패턴의 대부분은 현재 사용 가능한 측정 방법을 사용하여 적은 노력으로 식별될 수 있다.
식별 후에는, 도량형 캡처 중에 복제가 원본과 구별될 수 없도록 패턴을 재현해야 한다. 원칙적으로, 식별된 패턴이 재현될 수 있지만 이를 위해 필요한 노력이 매우 중요하다. 재현 노력이 재현으로부터 나타나는 경제적 이점을 초과하면, 재현은 가치가 없으며 수행되지 않는다. 재현의 노력은 패턴의 도량형 캡처와 밀접한 관련이 있다. 일반적으로 도량형 캡처가 간단할수록, 재현에 필요한 노력이 줄어든다.
또한, 안전 마크의 정보 내용이 중요하다. 여기서, 정보 내용이라는 용어는 점이나 선과 같은 구조적 세부 사항의 수와 동의어로 이해되어야 한다. 정보 내용이 많을수록 복제에 더 많은 노력이 필요하다. 정보 내용의 상한은 세부 구조의 크기에 대한 보안 마크의 면적 비율에 의해 주어진다. 보안 마크의 면적이 클수록 그리고 세부 구조가 작을수록, 가능한 최대 정보 내용이 커진다.
II) 도량형 캡처(Metrological capture)
일반적으로 보안 마크의 도량형 캡처는 2 개 이상의 위치 및/또는 시점에서, 예를 들어 제품의 제조업체에서, 가능하면 화물 창고에서 또는 운송 중에, 그리고 딜러 또는 소비자에서 수행된다. 여기서는, 마킹 단계에서 제품에 먼저 보안 마크가 부착된다. 일반적으로 보안 마크 또는 그 안에 포함된 패턴은 선험적으로 알려져 있지 않다; 대신, 계측에 의해 캡처되고 측정 신호가 암호화되거나 암호화되지 않은 형태로 식별 코드로서 기록된다. 후속 식별 단계에서, 제품에 있는 보안 마크는 마킹 단계에서와 같이 계측에 의해 캡처되고 암호화되거나 암호화되지 않은 형태의 측정 신호가 사용 가능한 식별 코드와 비교된다.
도량형 캡처 중에, 보안 마크가 제공된 제품은 검출기 아래에 배치되거나 검출기를 지나 안내된다. 후자는 산업적 이미지 처리에서 흔히 볼 수 있는 레이저 스캐너, 자기 판독 헤드 또는 라인 센서를 구비한 카메라의 경우이다. 검출기에 대한 제품의 포지셔닝 또는 이동은 수동으로 또는 컨베이어 벨트와 같은 기계 장치에 의해 수행된다. 여기에서, 제품 기술 또는 물류 조건으로 인해 특정 요구 사항이 준수되어야 한다. 도량형 캡처를 비접촉 방식으로 구현하는 것이 종종 필요하거나 바람직하며, 제품과 검출기 사이의 작동 거리가 수 cm 내지 수 미터의 최소 거리 아래로 떨어지지 않아야 한다. 작동 거리가 수 cm 이상이어야 하는 경우 광학적 방법, 특히 이미징 방법이 도량형 캡처에 사용되는 것이 바람직하다. 여기서 해상도, 이미지 필드 및 작동 거리와 같은 중요한 측정 매개 변수는 임의로 설정될 수 없지만 광학 법칙에 따라 서로 영향을 미친다. 또한, 측정 매개 변수의 선택은, 비록 덜하지만, 사용되는 카메라 렌즈에 의해 제한된다. 천문학 또는 위성 기술 응용 분야를 위한 고성능 렌즈와는 달리, 산업적 요구를 위해 설계된 카메라 렌즈는 광학 계측의 가능성을 완전히 활용할 수 없다.
보안 마크의 도량형 캡처는 부분적으로 모순되는 다양한 요구 사항을 충족해야 한다; 여기에는 다음이 포함된다:
- 원본과 복사된 보안 마크의 약간의 편차가 인식되도록, 높은 감도. 2 차원 패턴의 광학적 검출의 경우, 감도는 주로 높은 측면 해상도와 콘트라스트를 의미한다. 즉, 사용되는 광학 측정 시스템에는 최적화된 변조 전달 기능이 있어야 한다.
- 위음성 에러율(false-negative error rate), 즉 위조로 잘못 평가된 원래 보안 마크의 수가 낮도록, 도량형 편차에 대한 내성. 광학 캡처 중 빈번한 도량형 편차에는 검출기에 대한 보안 마크의 잘못된 포지셔닝, 진동 또는 상이한 조명 조건이 포함된다.
- 측정 시스템의 취득 및 운영에 대한 저렴한 비용.
- 고속 또는 큰 처리량.
- 자동화.
III) 코딩(Coding)
코딩이라는 용어는 보안 마크의 도량형 캡처, 변환, 암호화, 저장 및 복제에 사용되는 모든 알려진 전자 및 수학적 방법을 포함한다. 이러한 방법은 전자 하드웨어 또는 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있다. 코딩에 사용되는 데이터 볼륨은 도량형 캡처의 분해능과 관련하여 보안 마크의 정보 내용에 의해 실질적으로 결정된다. 2 차원 패턴의 광학 캡처에서 데이터 볼륨의 상한은 계측에 의해 분해된 픽셀 수(해상도 픽셀)와 해상도 픽셀 당 색상 또는 콘트라스트 레벨의 수의 곱에 의해 주어진다. 해상도 픽셀보다 작은 보안 마크의 세부 구조는 검출될 수 없으므로 코딩될 수 없다.
전술한 경계 조건에 따라, 종래 기술에서 알려진 방법은 다음과 같은 단점을 갖는다:
- 높은 에러율 또는 보안 감소;
- 인증 중 특수 카메라 또는 측정 장치의 사용;
- 인증 중 지정된 카메라 관점과 같이 엄격하게 제한된 측정 조건의 준수;
- 번거로운 취급; 및
- 제품 또는 제품 포장, 특히 시각적 외관의 수정 또는 개조의 필요성.
본 발명의 과제는 전술한 단점을 극복하고 간단하고 강력한 광학 제품 인증 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제는
a) 제품을 마킹하는 단계로서,
- 제품을 필름으로 포장하고; 또는
- 상기 제품 또는 상기 제품의 포장에 라벨을 부착하고; 또는
- 상기 제품, 상기 제품의 포장 또는 상기 제품 또는 상기 포장에 배치된 라벨에 래커 코팅을 부착하는 것에 의해, 상기 제품을 마킹하는 단계,
- 상기 필름, 상기 라벨 또는 상기 래커 코팅은 무작위로 분포된 반사 및/또는 발광 입자를 포함함 -
b) a)에 따라 마킹된 제품을 등록하는 단계로서,
- 입자가 반사되거나 발광하도록 제품에 광을 조사하고;
- 카메라를 사용하여 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 디지털 참조 이미지를 기록하는 것에 의해, 상기 a)에 따라 마킹된 제품을 등록하는 단계, 및
c) b)에 따라 등록된 제품을 인증하는 단계로서,
- 입자가 반사되거나 발광하도록 제품에 광을 조사하고;
- 카메라를 사용하여 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 인식 이미지를 기록하고;
- 상기 하나 이상의 인식 이미지를 상기 하나 이상의 참조 이미지와 디지털 방식으로 비교하고;
- 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지가 충분히 일치하는 경우 긍정 인증을 디스플레이하고; 또는
- 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지가 충분히 서로 다른 경우 부정 인증을 디스플레이하는 것에 의해, 상기 b)에 따라 등록된 제품을 인증하는 단계를 포함하고,
상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차는 디지털 방식으로 보상되는, 광학 제품 인증 방법에 의해 해결된다.
방법의 바람직한 실시예는
- 필름, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 밀도는 30 내지 20,000 입자/cm³이고;
- 필름, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 밀도는 30 내지 10,000 입자/cm³또는 30 내지 5000 입자/cm³이고;
- 필름, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 표면 밀도는 1 내지 100 입자/cm²이고;
- 필름, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 표면 밀도는 1 내지 20 입자/cm², 10 내지 30 입자/cm², 20 내지 40 입자/cm², 30 내지 50 입자/cm², 40 내지 60 입자/cm², 50 내지 70 입자/cm², 60 내지 80 입자/cm², 70 내지 90 입자/cm²또는 80 내지 100 입자/㎤이고;
- 반사 및/또는 발광 입자가 포함된 투명 커버 필름이 제품 또는 라벨에 부착되고;
- 제품 또는 라벨은 다층 구조로 되어 있고 한 층은 반사 및/또는 발광 입자를 포함하는 필름으로 구성되고;
- 입자는 이산화 티타늄으로 구성되며 10 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태를 갖고;
- 입자는 이산화 티타늄으로 구성되며 10 내지 40 ㎛, 20 내지 50 ㎛, 30내지 60 ㎛, 40 내지 70 ㎛, 50 내지 80 ㎛, 60 내지 90 ㎛, 70 내지 100 ㎛, 80 내지 110 ㎛, 90 내지 120 ㎛, 100 내지 130 ㎛, 110 내지 140 ㎛, 120 내지 150 ㎛, 130 내지 160 ㎛, 140 내지 170 ㎛, 150 내지 180 ㎛, 160 내지 190 ㎛ 또는 170 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태를 갖고;
- 입자는 유리로 구성되고;
- 입자는 1.5 내지 2.0의 광학 굴절률을 가진 유리로 구성되고;
- 입자는 1.5 내지 1.7, 1.6 내지 1.8, 1.7 내지 1.9 또는 1.8 내지 2.0의 광학 굴절률을 가진 유리로 구성되고;
- 입자는 1.85 내지 1.95의 광학 굴절률을 가진 유리로 구성되고;
- 입자는 유리로 구성되고 10 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태를 갖고;
- 입자는 유리로 구성되고 10 내지 40 ㎛, 20 내지 50 ㎛, 30 내지 60 ㎛, 40 내지 70 ㎛, 50 내지 80 ㎛, 60 내지 90 ㎛, 70 내지 100 ㎛, 80 내지 110 ㎛, 90 내지 120 ㎛, 100 내지 130 ㎛, 110 내지 140 ㎛, 120 내지 150 ㎛, 130 내지 160 ㎛, 140 내지 170 ㎛, 150 내지 180 ㎛, 160 내지 190 ㎛ 또는 170 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태 갖고;
- 각각의 입자는 20 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 유리로 이루어진 구형 캐리어, 및 상기 캐리어에 배치되며 0.5 내지 10 ㎛의 등가 직경를 가진 비정질 유리, 또는 이산화 티타늄과 같은 세라믹 재료로 이루어진 구형 코팅 입자로 구성되고;
- 이산화 티타늄과 같은 세라믹 재료 또는 비정질 유리로 이루어진 코팅 입자는 유리로 이루어진 구형 캐리어의 표면에 마찰 방식으로 결합되고;
- 이산화 티타늄과 같은 세라믹 재료 또는 비정질 유리로 이루어진 코팅 입자는 2.2 내지 2.7의 광학 굴절률을 갖고;
- 입자는 간섭 안료로 구성되고;
- 입자는 운모, 규산염, 산화 알루미늄, 칼슘 알루미늄 붕규산염 또는 알루미늄과 같은 캐리어 재료를 포함하는 간섭 안료로 구성되며, 캐리어 재료에는 이산화 티타늄, 산화철, 산화 크롬, 산화 지르코늄 또는 이산화 규소와 같은 재료로 이루어진 간섭 코팅이 부착되고;
- 입자는 20 내지 100 wt%의 범위로, 형광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사할 때 형광을 내며, 형광의 강도의 30 내지 100 %는 650 내지 800 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 20 내지 100 wt%의 범위로, 형광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사할 때 형광을 내며, 형광의 강도의 40 내지 100 %, 50 내지 100 %, 60 내지 100 %, 70 내지 100 % 또는 80 내지 100 %는 650 내지 800 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 유로퓸 도핑된 칼슘 알루미늄 실리콘 질화물(CaAlSiN3:Eu2+)을 포함하는 형광 물질로 구성되고;
- 입자는 유로퓸 도핑된 칼슘 알루미늄 실리콘 질화물(CaAlSiN3:Eu2+)과 예를 들어 ZnO-B2O3-BaO-Al2O3 유리와 같은 유리를 포함하는 형광 물질로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후 발광하며, 발광의 강도의 60 내지 100 %는 450 내지 1000 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후에 발광하며, 발광의 강도의 60 내지 100 %는 450 내지 650 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt% 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후에 발광하며, 발광의 강도의 80 내지 100 %는 450 내지 650 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후 발광하며, 1 분 후에 DIN 67510-1:2009에 따라 측정된 ≥ 400 mcd/m²의 휘도를 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후 발광하며, 1 분 후에 DIN 67510-1:2009에 따라 측정된 ≥ 600 mcd/m², ≥ 800 mcd/m², ≥ 1000 mcd/m², ≥ 1500 mcd/m², ≥ 2000 mcd/m², ≥ 4000 mcd/m², ≥ 6000 mcd/m², ≥ 8000 mcd/m², ≥ 10,000 mcd/m², ≥ 20,000 mcd/m² , ≥ 30,000 mcd/m² 또는 ≥ 40,000 mcd/m²의 휘도를 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 1 ms ≤ τ ≤ 10 h의 발광 수명 τ를 갖는 재료로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 10 ms ≤ τ ≤ 10 h, 100 ms ≤ τ ≤ 10 h, 1 s ≤ τ ≤ 10 h, 10 s ≤ τ ≤ 10 h 또는 60 s ≤ τ ≤ 10 h의 발광 수명 τ를 갖는 재료로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 이트륨 알루미늄 가넷(Y3Al5O12; YAG), 이트륨 알루미늄 갈륨 가넷(Y3Al5-xGaxO12, 2.5 ≤ x ≤ 3.5; YAGG), 스트론튬 알루미네이트(SrAl2O4, Sr4Al14O25), 칼슘 알루미네이트(CaAl2O4), 스트론튬 티오갈레이트(SrGa2S4) 또는 칼륨 티타늄 플루오라이드(K2TiF6)를 기반으로 하는 재료로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Ce 및/또는 Cr로 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(Y3Al5O12; YAG) 또는 이트륨 알루미늄 갈륨 가넷(Y3Al5-xGaxO12, 2.5 ≤ x ≤ 3.5; YAGG)으로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Eu 및 Dy로 도핑된 스트론튬 알루미네이트(SrAl2O4, Sr4Al14O25)로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Eu, Nd 및/또는 Sr로 도핑된 칼슘 알루미네이트(CaAl2O4)로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Eu로 도핑된 스트론튬 티오갈레이트(SrGa2S4)로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Mn으로 도핑된 칼륨 티타늄 플루오라이드(K2TiF6)로 구성되고;
- 반사 및/또는 발광 입자는 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 상이한 유형을 포함하며, 각각의 입자는 20 내지 100 wt%의 범위로, 전술한 재료 중 하나로 구성되고;
- 반사 및 또는 발광 입자는 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 상이한 유형을 포함하며, 각각의 입자는 전술한 구조 중 하나를 갖고;
- 입자의 평균 크기 d50는 5 ㎛ ≤ d50 ≤ 200 ㎛이고;
- 입자의 평균 크기 d50는 10 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 20 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 30 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 40 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 50 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛ 또는 30 ㎛ ≤ d50 ≤ 100 ㎛이고;
- 제품 또는 제품의 포장에 일련 번호, 또는 예를 들어 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드가 부착되고;
- 제품 또는 제품의 포장에 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드 또는 일련 번호가 있는 라벨이 부착되고;
- 제품 또는 제품의 포장에 하나 이상의 오리엔테이션 마크가 부착되고;
-제품 또는 제품의 포장에 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 포함하는 라벨이 부착되고;
단계 b)에 따른 등록에서,
- 반사 및/또는 발광 입자의 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 11 내지 30, 20 내지 40, 30 내지 50, 40 내지 60, 50 내지 70, 60 내지 80 또는 70 내지 100의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 101 내지 300, 200 내지 400, 300 내지 500, 400 내지 600, 500 내지 700, 600 내지 800 또는 700 내지 1000의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되며, 제품은 회전 테이블에 배치되고, 2 개의 연속하는 참조 이미지의 기록 사이에 제품을 가진 회전 테이블은 각각 미리 정해진 방위각 차이 각도만큼 회전되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되며, 2 개의 연속하는 참조 이미지의 기록 사이에 카메라는 각각 미리 정해진 극 방향 차이 각도만큼 기울어지고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되며, 2 개의 연속하는 참조 이미지의 기록 사이에 카메라는 카메라의 광축과 중력 축 사이의 극 방향 기울어짐 각도가 미리 정해진 값을 취하도록 각각 미리 정해진 극 방향 차이 각도만큼 기울어지고;
- 제품의 모양은 3D 스캐너를 사용하여 캡처되고 확인된 3 차원 모양 좌표는 하나 이상의 참조 이미지의 디지털 교정(calibration)에 사용되고;
- 하나 이상의 참조 이미지에서 윤곽, 가장자리, 라벨, 바코드, QR 코드 또는 라벨 가장자리와 같은 제품의 하나 이상의 시각적 특징은 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화되고;
- 하나 이상의 참조 이미지에서 하나 이상의 오리엔테이션 마크는 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화되고,
- 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 참조 이미지는 데이터베이스에 저장되고;
- 참조 키는 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 참조 이미지에 기초하여 각각 계산되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 반사광의 강도 또는 발광 광의 강도에 기초하여 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 결정되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 결정되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 결정되고;
- 하나 이상의 참조 이미지는 각각 그레이 스케일 값 이미지 파일로 변환되고 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 이진화되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 재귀 그라스 파이어(recursive grass fire) 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 결정되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 순차적 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 결정되고;
- 참조 키는 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 포함하고;
- 참조 키는 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 컴파일되고;
- 참조 키는 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 다각형의 각도를 포함하고;
- 참조 키는 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 삼각형의 각도를 포함하고;
- 하나 이상의 참조 키는 데이터베이스에 저장되고;
- 일련 번호 또는 디지털 코드는 데이터베이스에 저장되고;
- 하나 이상의 참조 키와 일련 번호 또는 디지털 코드는 데이터베이스에서 링크되고;
- 하나 이상의 참조 키와 일련 번호 또는 디지털 코드는 데이터베이스에서 데이터베이스 관계에 의해 링크되고;
- 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 제품이 수평면에 의해 지지되고;
- 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 제품이 수평면에 배치되고;
- 하나 이상의 참조 이미지는 CCD 이미지 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 참조 이미지는 CMOS 이미지 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 참조 이미지는 BSI 이미지 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 5도이도록 카메라가 정렬되고;
- 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 2도이도록 카메라가 정렬되고;
- 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 1도이도록 카메라가 정렬되고;
단계 c)에 따른 인증에서,
- 제품은 광에 의해 조사되며, 상기 광의 강도의 10 내지 100 %는 430 내지 490 nm 범위의 파장을 갖고;
- 제품은 광에 의해 조사되며, 상기 광의 강도의 10 내지 90 %, 20 내지 80 %, 30 내지 70 % 또는 40 내지 60 %는 430 내지 490 nm 범위의 파장을 갖고;
- 제품은 GaN LED 또는 InGaN LED의 광에 의해 조사되고;
- 제품은 백색광 GaN LED 또는 백색광 InGaN LED의 광에 의해 조사되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 주변 광이 차폐되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 주변 광이 블라인드에 의해 차폐되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 주변 광이 관형 블라인드에 의해 차폐되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 CCD 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 CMOS 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 BSI 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 컬러 CCD 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 컬러 CMOS 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 컬러 BSI 센서를 구비한 카메라에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 디지털 카메라를 구비한 셀룰러 폰에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 디지털 카메라와 GaN LED 또는 InGaN LED를 구비한 셀룰러 폰에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지가 디지털 카메라와 백색광 GaN LED 또는 백색광 InGaN LED를 구비한 셀룰러 폰에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 제품은 수평면에 의해 지지되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 제품은 수평면에 배치되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 5도이도록 카메라가 정렬되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 2 도이도록 카메라가 정렬되고;
- 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 1도이도록 카메라가 정렬되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 틸트 센서를 구비한 셀룰러 폰에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지의 기록과 동시에, 틸트 센서를 사용하여 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ가 측정되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 3 축 가속도 센서를 구비한 셀룰러 폰에 의해 기록되고;
- 하나 이상의 인식 이미지가 기록되는 동시에, 3 축 가속도 센서를 사용하셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ가 측정되고;
- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지가 기록되고;
- 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지가 동일한 카메라 관점에서 기록되고;
- 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지가 서로 다른 카메라 관점에서 기록되고;
- 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지가 기록되고, 2 인식 이미지의 기록 사이의 시간 동안 제품에 광이 조사되고;
- 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지가 기록되며, 2 인식 이미지의 기록 사이의 시간 동안 제품에 GaN LED, InGaN LED, 백색광 GaN LED 또는 백색광 InGaN LED의 광이 조사되고;
- 하나 이상의 인식 이미지가 디지털 방식으로 강화되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 신호 대 잡음비를 증가시키기 위해 디지털 이미지 처리의 도움으로 강화되고;
- 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지가 디지털 방식으로 오버레이되거나 추가되고;
- 조합 이미지는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 기반으로 디지털 방식으로 계산되고;
- 제품, 포장 필름 또는 라벨에 배치된 일련 번호는 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화되고;
- 일련 번호의 이미지는 문자 인식을 사용하여 디지털화되고;
- 일련 번호는 데이터베이스에 저장된 일련 번호와 비교되고;
- 제품, 포장 필름 또는 라벨에 배치된 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드는 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화되고;
- 디지털 코드는 디코딩되고;
- 디지털 코드는 데이터베이스에 저장된 디지털 코드와 비교되고;
- 적어도 하나의 인식 이미지에서 윤곽, 가장자리, 라벨, 바코드, QR 코드 또는 라벨 가장자리와 같은 제품의 하나 이상의 시각적 특징은 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화되고;
- 적어도 하나의 인식 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록은 윤곽, 가장자리, 라벨, 바코드, QR 코드 또는 라벨 가장자리와 같은 제품의 하나 이상의 시각적 특징을 기반으로 수행되고;
- 하나 이상의 인식 이미지에서 하나 이상의 오리엔테이션 마크는 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화되고;
- 적어도 하나의 인식 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록이 하나 이상의 오리엔테이션 마크에 기초하여 수행되고;
- 하나 이상의 인식 이미지와 하나 이상의 참조 이미지가 디지털 방식으로 비교되고;
- 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록이 하나 이상의 오리엔테이션 마크에 기초하여 수행되고;
- 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지가 디지털 방식으로 비교되고;
- 틸트 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ는 적어도 하나의 인식 이미지 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지의 디지털 비교에 사용되고;
- 3 축 가속도 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ는 적어도 하나의 인식 이미지 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지의 디지털 비교에 사용되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 반사광의 강도 또는 발광 광의 강도에 기초하여 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 결정되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 결정되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 결정되고;
- 하나 이상의 인식 이미지는 각각 그레이 스케일 값 이미지 파일로 변환되고 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 이진화되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 재귀 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 결정되고;
- 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표는 순차적 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 결정되고;
- 인식 키는 적어도 하나의 인식 이미지에 기초하여 계산되고;
- 인식 키는 조합 이미지에 기초하여 계산되고;
- 틸트 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ는 인식 키의 계산에 사용되고;
- 3 축 가속도 센서에 의해 측정된 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ는 인식 키 계산에 사용되고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 포함하고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 컴파일되고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 다각형의 각도를 포함하고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 삼각형의 각도를 포함하고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 포함하고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 컴파일되고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 다각형의 각도를 포함하고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 삼각형 각도를 포함하고;
- 인식 키는 데이터베이스에 저장된 참조 키와 비교되고;
- 인식 키는 데이터베이스에 저장된 다수의 참조 키와 비교되고;
- 데이터베이스에 저장된 참조 키와 인식 키가 충분히 일치하는 경우 긍정 인증이 디스플레이되고; 및/또는
- 데이터베이스에 저장된 참조 키와 인식 키가 충분히 서로 다른 경우 부정 인증이 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예는 반사 및 또는 발광 입자의 하나 이상의 인식 이미지를 강화하기 위한 디지털 프로세스를 포함한다. 디지털 강화는 아래에 설명된 프로세스 중 하나 또는 이러한 프로세스 중 둘 이상의 조합에 따라 구현된다:
- 동일한 카메라 관점에서 기록된 2 개 이상의 인식 이미지를 추가 또는 오버레잉;
- 4(2x2) 또는 16(4x4) 인접 이미지 픽셀을 필요한 경우 수치 보간에 의해 결합하여 하나의 픽셀을 형성;
- 시간에 따른 픽셀 강도의 변화를 검출하기 위해 순차적으로 기록된 2 개 이상의 인식 이미지에 대한 미분 분석 수행;
- 컬러 필터링, 특히 하나 이상의 인식 이미지의 녹색 성분 및/또는 적색 성분에 대한 제한 수행;
- 색 성분 또는 색상 채널의 감산, 특히 녹색 및/또는 적색 성분 또는 색상 채널로부터 청색 성분 또는 청색 채널의 가중 감산 수행.
본 발명의 맥락에서, "발광" 및 "발광성"이라는 용어는 전자기 복사에 의한 여기의 결과로 형광 또는 인광을 발하는 물질 및 입자를 나타낸다(https://de.wikipedia.org/wiki/Lumineszenz). 따라서, 본 발명에 따르면, 형광 및 인광(https://de.wikipedia.org/wiki/Phosphoreszenz)은 발광이라는 용어에 포함된다.
본 출원의 맥락에서, "반사성"라는 용어는 단순히 반사성, 역반사성(https://de.wikipedia.org/wiki/Retroreflektor) 및 무지개 빛깔의(https://de.wikipedia.org/wiki/Irisieren) 입자 또는 안료을 의미하며, 상기 입자 또는 안료는 회절 또는 간섭으로 인해 전자기 복사 및 특히 380 내지 780 nm 범위의 파장을 가진 광을 반사한다. 여기서, "역반사성"이라는 용어는 입사 방향과는 실질적으로 반대로 입사 강도의 상당 부분을 반사하는 입자 또는 안료를 의미한다. 특히 10 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 유리 또는 이산화 티타늄으로 이루어진 구형 입자가 역반사 입자로 사용된다. 구형 입자는 바람직하게는 1.5 내지 2.0 범위의 광학 굴절률을 갖는 유리로 구성된다. 이산화 티타늄의 광학 굴절률은 약 2.6이다. 통상적인 폴리머의 광학 굴절률은 약 1.4이다. 역반사 입자와 주변 폴리머 매트릭스의 광학 굴절률들 간의 차이가 클수록, 입자에 의해 반사되는 광 강도가 높아진다.
본 발명에 따르면, "무지개 빛깔의"(https://de.wikipedia.org/wiki/Irisieren)라는 용어는 380 내지 780 nm의 좁은 가시 스펙트럼 범위의 파장을 가진 컬러 광을 단순히 반사하거나 역반사하는 입자 또는 안료를 포함한다. 무지개 빛깔의 입자 또는 안료는 일반적으로 운모, 규산염, 산화 알루미늄, 칼슘 알루미늄 붕규산염 또는 알루미늄과 같은 캐리어 재료로 구성되며, 상기 캐리어 재료에는 이산화 티타늄, 산화철, 산화 크롬, 산화 지르코늄 또는 이산화 규소과 같은 재료로 이루어진 간섭 코팅이 부착된다. 간섭 코팅은 주어진 파장 λ에 대해 광학 경로 차이 또는 광학 경로 길이, 즉 두께 d와 광학 굴절률 n(λ)의 곱이 식
Figure pct00001
, 특히 k = 0 (https://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Weglange; https://de.wikipedia.org/wiki/Gangunterschied)에 따라, 파장의 절반의 홀수 배에 해당하도록 정확하게 정의된 두께 d를 갖는다.
본 발명에 따르면, "방위각"(https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten)이라는 용어는 중력에 대해 평행한 공간 축, 즉 수직 공간 축을 중심으로 하는 회전 각도를 나타낸다.
본 발명에 따르면, 용어 "극각"(https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten)은 중력에 대해 평행한 공간 축, 즉 수직 공간 축과 이것에 대해 기울어진 축에 의해 경계를 이루는 경사각을 나타낸다.
낮은 에러율로 확실하고 강력한 인증을 보장하기 위해, 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차가 보상된다. 이것은 본 발명에 따른 실시예에 적용되며, 상기 실시예에서
- 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지가 하나 이상의 참조 이미지와 비교되거나; 또는
-하나 이상의 참조 이미지를 기반으로 각각 참조 키가 계산되고, 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지를 기반으로 인식 키가 계산되며, 인식 키가 하나 이상의 참조 키와 비교된다.
적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 간의 이미징 관련 편차는 진품 제품이 그 자체로 인식되지 않게 할 수 있다. 전문 문헌에서는 이러한 테스트 결과를 "위음성"이라고도 한다. 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차는 예를 들어, 하나 이상의 참조 이미지 및 적어도 하나의 인식 이미지를 기록할 때 상이한 카메라 관점에 의해 야기된다.
본 발명의 범위에서, 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차를 수정하거나 보상하기 위한 두 가지 방법이 제안된다:
(i) 상이한 카메라 관점에서 반사 또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지를 기록하고 이러한 참조 이미지를 저장 및/또는 각각의 참조 이미지로부터 계산된 참조 키를 데이터베이스에 저장; 및
(ii) 하나 이상의 참조 이미지와 함께 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지의 오리엔테이션 마크 지원식 또는 직접적인 "등록".
본 발명의 맥락에서, 방법(i)은 "원근 라이브러리 방법"이라고도 한다. 원근 라이브러리 방법은 적어도 하나의 인식 이미지를 기록할 때 가능한 카메라 원근을 예상하고 계산 집약적인 이미지 등록없이 또는 단순화된 이미지 등록으로 직접적이고 빠른 비교를 위한 참조 라이브러리를 만드는 개념을 기반으로 한다.
본 발명에서 "등록하다", "이미지 등록" 및 "등록"이라는 용어는 이미지 변환이 인식 또는 조합 이미지에 적용되면 참조 이미지와 가능한 한 유사한 이미지가 획득되는 방식으로, 참조 이미지와 인식 또는 조합 이미지를 기반으로 이미지 변환이 확인되는 디지털 방법을 의미한다. 인식 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이의 편차의 척도를 계산하려면 이미지 등록이 필요하다. 이미지 등록이 없으면 인식 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 간의 비교에 에러가 발생하고 신뢰할 수 있는 할당 및 인증이 불가능하다.
본 발명의 의미 내에서, 전자 또는 디지털 이미지 등록은 하나 이상의 인식 이미지 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차를 보상하기 위한 다수의 가능성 중 하나만을 나타낸다. 마찬가지로 매우 적합한 대안적 프로세스는 인공 신경망, 특히 무료 또는 상용 소프트웨어(https://www.tensorflow.org/;MATLAB® PatternNet)로 제공되는 심층 신경망 (DNN) 또는 컨볼루션 신경망(CNN)을 기반으로 한다. 이하, 최근접 이웃 알고리즘(https://de.wikipedia.org/wiki/Nachste-Nachbarn-Klassifikation)을 사용하는 방법이 제안된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 제품, 포장 필름 또는 라벨에 이미지화된 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드 또는 일련 번호가 인증 중에 사용되어 인식 또는 조합 이미지에 하나 이상의 참조 이미지가 할당되고 계산 집약적인 검색 또는 선험적으로 동일하지 않은 제품의 참조 이미지와의 계산 집약적인 비교가 방지된다. 이 과정에서 일련 번호 또는 디지털 코드는 빠른 구분 또는 검색 인덱스의 역할을 한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예는 적어도 하나의 인식 또는 조합 이미지와 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차를 정정하기 위한 프로세스를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 인식 및 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차는 디지털 이미지 등록에 의해 보상된다. 여기서, 이미지 등록에는 오리엔테이션 마크를 기반으로 하는 방법 또는 직접적인 방법이 적용된다.
오리엔테이션 마크를 기반으로 하는 방법은 다음 단계를 포함한다:
- 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 가진 디지털 참조 이미지를 기록하는 단계;
- 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 가진 디지털 인식 이미지를 기록하는 단계;
- 인식 이미지에서 이미지화된 오리엔테이션 마크를 참조 이미지에서 이미지화된 오리엔테이션 마크와 정렬 또는 등록하는 디지털 이미지 또는 정정 변환을 계산하는 단계;
- 인식 이미지를 참조 이미지에 등록하기 위해 인식 이미지에 정정 변환을 적용하는 단계.
하나 이상의 오리엔테이션 마크는 문자, 숫자, 선, 레티클 또는 스트라이프 패턴과 같은 기하학적 패턴으로서 설계될 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 오리엔테이션 마크는 라벨 또는 포장 필름에 인쇄 또는 레이저 각인으로 구현된다.
무작위로 분포된 입자와 달리, 오리엔테이션 마크는 참조 및 인식 이미지에서 오리엔테이션 마크의 제 1 이미지와 다른 카메라 관점에서 기록된, 제 2 이미지 사이의 식별 및 할당을 상당히 단순화하는 알려진 모양을 갖는다. 전문 문헌에서는 오리엔테이션 마크를 "랜드 마크"라고도 한다.
직접적인 이미지 등록에서, 이미지 또는 정정 변환은 반복 최적화 방법에 의해 결정되어, 인식 이미지에 정정 변환이 적용될 때 참조 이미지와의 편차가 최소인 정정된 인식 이미지가 얻어진다.
종래 기술에는 오리엔테이션 마크 및/또는 완전한 이미지의 디지털 등록을 위한 다양한 방법 또는 알고리즘이 알려져 있다(https://de.wikipedia.org/wiki/Bildregistrierung; http://elastix.isi.uu.nl/).
디지털 이미지 등록을 위한 알려진 방법 또는 알고리즘의 기본 사항이 아래에 간략하게 설명되어 있으며 다음 기호가 사용된다:
IR(i,j)..........픽셀(i,j)을 가진 참조 이미지
IE(i,j)...........픽셀(i,j)을 가진 인식 이미지
T................ 이미지 변환
M(T;IR;IE)......... 메트릭(거리 함수)
이미지 변환 T는 인식 이미지 IE의 각각의 픽셀(i,j)을 하나의 픽셀(iT,jT)에 매핑한다. 이미지 변환 T에 대해 다음과 같은 다양한 맵이 고려된다:
(i) 트랜스레이션 (iT,jT) = (i,j) + (t1,t2)
(ii) 오일러 변환 (iT,jT) = R [(i,j)-(c1,c2)] + (t1,t2) + (c1,c2)
(iii) 유사성 맵 (iT,jT) = s·R[(i,j)-(c1,c2)] + (t1,t2) + (c1,c2)
(iv) 아핀 맵 (iT,jT) = A[(i,j)-(c1,c2)] + (t1, t2) + (c1,c2)
(v) B 스플라인 매핑
Figure pct00002
(vi) 스플라인 커널 변환
Figure pct00003
여기서, (t1,t2) 및 (c1,c2)는 2 차원 변위 벡터, R은 2 차원 회전 행렬, s는 스칼라 확대 또는 축소 계수, A는 임의의 2 차원 행렬,
Figure pct00004
는 노드(iS,jS)와 계수 am을 가진 3 차 스플라인 다항식, 그리고
Figure pct00005
는 선택된 소위 "랜드 마크" 위치(iF,jF)에서 계수 cF로 가중된 기본 함수 G의 합계를 나타낸다.
특정 이미지 변환 T는 예를 들어 수직 축 또는 중력 축을 중심으로 각도 φ만큼 회전 R, 스케일링 계수 s 및 변위 또는 병진 벡터 (t1, t2), 즉 총 4 개의 매개 변수를 포함한다. 이러한 이미지 변환 T는 다음 형식의 맵에 해당한다:
iT = T1 (i,j) = s·(cos φ·i - sin φ·j) + t1
jT = T2 (i,j) = s·(sin φ·i + cos φ·j) + t2
위의 단순한 이미지 변환 T는 이미 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각각의 각도 θE 및 θR이 10도보다 작은 경우(θE ≤ 10도, θR ≤ 10도) 인식 이미지를 기록할 때 카메라 관점과 참조 이미지를 기록할 때 카메라 관점 간의 편차에 대한 양호한 근사치를 나타낸다.
메트릭 M은 참조 이미지 IR와 변환된 인식 이미지 T(IE)의 편차에 대한 척도를 제공한다. 평균 제곱 차이(MSD), 정규화된 상관 계수(NCC), 상호 정보(MI), 정규화된 상호 정보(NMI) 및 카파 통계(KS)와 같은 다양한 척도가 메트릭 M에 사용될 수 있다.
MSD 및 NCC의 계산 식은 다음과 같다:
Figure pct00006
계산 비용을 줄이기 위해, 메트릭 M을 계산할 때 모든 이미지 좌표에 대한 전체적인 2 차원 합계
Figure pct00007
대신, 선택된 이미지 좌표에 대한, 예를 들어 격자 모양으로 등거리 분포된 또는 무작위로 선택된 이미지 좌표에 대한 2 차원 합계가 사용될 수 있다.
이미지 변환 T의 초기에 알려지지 않은 매개 변수는 메트릭 함수 M이 미리 정해진 임계 값보다 작은 값을 취하는 방식으로 반복적인 비선형 최적화에 의해 결정된다. 반복적인 비선형 최적화는 준 뉴턴(QN), 비선형 켤레 기울기(NCG), 기울기 하강(GD) 또는 로빈스-몬로(RM) 방법 또는 알고리즘을 기반으로 한다.
바람직하게는, 이미지 데이터(다중 해상도) 및/또는 이미지 변환 T의 복잡성이 점차 증가하는 전략이 이미지 변환 T를 계산할 때 적용된다. 따라서, 제 1 단계에서 참조 및 편차 이미지의 해상도는 가우스 함수를 사용하는 컨볼루션에 의해 감소되고(다운 샘플링) 후속 단계에서 점점 더 세분된 (더 좁은) 가우스 함수를 사용하여 원래 해상도까지 증가된다. 유사하게, 이미지 변환의 복잡성 또는 조정될 매개 변수의 수가 점차 증가된다. 앞서 언급한 전략은 계산을 가속화하고 수치적 신뢰도 또는 비선형 최적화 중에 메트릭 함수 M의 글로벌 최소값을 찾을 확률을 향상시킨다.
이미지 등록, 특히 직접적인 이미지 등록의 알려진 문제는 발견된 정정 변환이 최적이 아니라는 사실에 있다. 즉, 정정된 인식 이미지와 참조 이미지 사이의 편차와 관련하여 글로벌 최소값 대신 로컬 최소값만 산출한다. 비 최적 이미지 등록의 문제를 피하기 위해, 본 발명의 범위에서 반복적인 최적화 방법에 선행하는, 글로벌 최소값에 대한 근사치를 찾는 선택적인 그리드 검색이 제안된다.
그리드 검색에서, 정정 변환의 다차원 매개 변수 공간은 등거리 노드로 세분되고, 각각의 노드와 관련된 정정 변환이 계산되며, 이는 정정된 인식 이미지를 참조 이미지와 비교하기 위해 사용된다. 정정된 인식 이미지와 참조 이미지 사이의 편차가 최소인 매개 변수 공간의 노드는 글로벌 최소값에 대한 근사치로 사용된다. 그리드 검색의 대안으로서, 매개 변수 공간에 무작위로 분포된 노드를 사용한 통계 검색도 본 발명의 범위에서 고려된다.
본 발명의 또 다른 과제는 광학 제품 인증 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제는
(i) 각각 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커 코팅으로서 구현되고 무작위로 분포된 반사 및/또는 발광 입자를 포함하는 마크;
(ii) 마크가 부착된 제품의 하나 이상의 참조 이미지를 기록하기 위한 1 차 이미지 캡처 시스템 및 1 차 이미지 처리 시스템을 구비한 등록 시스템;
(iii) 데이터베이스;
(iv) 인터넷 및/또는 모바일 무선 네트워크에 기반한 통신 시스템; 및
(v) 마크가 부착된 제품의 하나 이상의 인식 이미지를 기록하기 위한 2 차 이미지 캡처 시스템, 2 차 이미지 처리 시스템 및 디지털 패턴 인식 시스템을 각각 구비한 하나 이상의 인증 시스템을 포함하는, 광학 제품 인증 시스템에 의해 해결된다.
본 발명에 따른 광학 제품 인증 시스템의 바람직한 실시예는
- 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 밀도는 30 내지 20,000 입자/cm³이고;
- 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 밀도는 30 내지 10,000 입자/cm³또는 30 내지 5000 입자/cm³이고;
- 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 표면 밀도는 1 내지 100 입자/cm²이고;
- 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커에 있는 입자의 표면 밀도는 1 내지 20 입자/cm², 10 내지 30 입자/cm², 20 내지 40 입자/cm², 30 내지 50 입자/cm², 40 내지 60 입자/cm², 50 내지 70 입자/cm², 60 내지 80 입자/cm², 70 내지 90 입자/cm²또는 80 내지 100 입자/㎤이고;
- 반사 및/또는 발광 입자가 포함된 투명 커버 필름이 제품 또는 라벨에 부착되고;
- 제품 또는 라벨이 다층 구조로 되어 있고 한 층은 반사 및/또는 발광 입자를 포함하는 필름으로 구성되고;
- 입자는 이산화 티타늄으로 구성되며 10 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태를 갖고;
- 입자는 이산화 티타늄으로 구성되며 10 내지 40 ㎛, 20 내지 50 ㎛, 30내지 60 ㎛, 40 내지 70 ㎛, 50 내지 80 ㎛, 60 내지 90 ㎛, 70 내지 100 ㎛, 80 내지 110 ㎛, 90 내지 120 ㎛, 100 내지 130 ㎛, 110 내지 140 ㎛, 120 내지 150 ㎛, 130 내지 160 ㎛, 140 내지 170 ㎛, 150 내지 180 ㎛, 160 내지 190 ㎛ 또는 170 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태를 갖고;
- 입자는 유리로 구성되고;
- 입자는 1.5 내지 2.0의 광학 굴절률을 가진 유리로 구성되고;
- 입자는 1.5 내지 1.7, 1.6 내지 1.8, 1.7 내지 1.9 또는 1.8 내지 2.0의 광학 굴절률을 가진 유리로 구성되고;
- 입자는 1.85 내지 1.95의 광학 굴절률을 가진 유리로 구성되고;
- 입자는 유리로 구성되고 10 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태를 갖고;
- 입자는 유리로 구성되고 10 내지 40 ㎛, 20 내지 50 ㎛, 30 내지 60 ㎛, 40 내지 70 ㎛, 50 내지 80 ㎛, 60 내지 90 ㎛, 70 내지 100 ㎛, 80 내지 110 ㎛, 90 내지 120 ㎛, 100 내지 130 ㎛, 110 내지 140 ㎛, 120 내지 150 ㎛, 130 내지 160 ㎛, 140 내지 170 ㎛, 150 내지 180 ㎛, 160 내지 190 ㎛ 또는 170 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 구형 형태 갖고;
- 각각의 입자는 20 내지 200 ㎛ 범위의 등가 직경을 가진 유리로 이루어진 구형 캐리어, 및 상기 캐리어에 배치되며 0.5 내지 10 ㎛의 등가 직경를 가진 비정질 유리, 또는 이산화 티타늄과 같은 세라믹 재료로 이루어진 구형 코팅 입자로 구성되고;
- 이산화 티타늄과 같은 세라믹 재료 또는 비정질 유리로 이루어진 코팅 입자는 유리로 이루어진 구형 캐리어의 표면에 마찰 방식으로 결합되고;
- 이산화 티타늄과 같은 세라믹 재료 또는 비정질 유리로 이루어진 코팅 입자는 2.2 내지 2.7의 광학 굴절률을 갖고;
- 입자는 간섭 안료로 구성되고;
- 입자는 운모, 규산염, 산화 알루미늄, 칼슘 알루미늄 붕규산염 또는 알루미늄과 같은 캐리어 재료를 포함하는 간섭 안료로 구성되며, 캐리어 재료에는 이산화 티타늄, 산화철, 산화 크롬, 산화 지르코늄 또는 이산화 규소와 같은 재료로 이루어진 간섭 코팅이 부착되고;
- 입자는 20 내지 100 wt%의 범위로, 형광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사할 때 형광을 내며, 형광의 강도의 30 내지 100 %는 650 내지 800 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 20 내지 100 wt%의 범위로, 형광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사할 때 형광을 내며, 형광의 강도의 40 내지 100 %, 50 내지 100 %, 60 내지 100 %, 70 내지 100 % 또는 80 내지 100 %는 650 내지 800 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 유로퓸 도핑된 칼슘 알루미늄 실리콘 질화물(CaAlSiN3:Eu2+)을 포함하는 형광 물질로 구성되고;
- 입자는 유로퓸 도핑된 칼슘 알루미늄 실리콘 질화물(CaAlSiN3:Eu2+)과 예를 들어 ZnO-B2O3-BaO-Al2O3 유리와 같은 유리를 포함하는 형광 물질로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후 발광하며, 발광의 강도의 60 내지 100 %는 450 내지 1000 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후에 발광하며, 발광의 강도의 60 내지 100 %는 450 내지 650 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt% 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후에 발광하며, 발광의 강도의 80 내지 100 %는 450 내지 650 nm 범위의 파장을 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후 발광하며, 1 분 후에 DIN 67510-1:2009에 따라 측정된 ≥ 400 mcd/m²의 휘도를 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 발광 물질로 구성되고, 상기 물질은 430 내지 490 nm의 파장 범위인 광을 조사한 후 발광하며, 1 분 후에 DIN 67510-1:2009에 따라 측정된 ≥ 600 mcd/m², ≥ 800 mcd/m², ≥ 1000 mcd/m², ≥ 1500 mcd/m², ≥ 2000 mcd/m², ≥ 4000 mcd/m², ≥ 6000 mcd/m², ≥ 8000 mcd/m², ≥ 10,000 mcd/m², ≥ 20,000 mcd/m² , ≥ 30,000 mcd/m² 또는 ≥ 40,000 mcd/m²의 휘도를 갖고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 1 ms ≤ τ ≤ 10 h의 발광 수명 τ를 갖는 재료로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 10 ms ≤ τ ≤ 10 h, 100 ms ≤ τ ≤ 10 h, 1 s ≤ τ ≤ 10 h, 10 s ≤ τ ≤ 10 h 또는 60 s ≤ τ ≤ 10 h의 발광 수명 τ를 갖는 재료로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, 이트륨 알루미늄 가넷(Y3Al5O12; YAG), 이트륨 알루미늄 갈륨 가넷(Y3Al5-xGaxO12, 2.5 ≤ x ≤ 3.5; YAGG), 스트론튬 알루미네이트(SrAl2O4, Sr4Al14O25), 칼슘 알루미네이트(CaAl2O4), 스트론튬 티오갈레이트(SrGa2S4) 또는 칼륨 티타늄 플루오라이드(K2TiF6)를 기반으로 하는 재료로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Ce 및/또는 Cr로 도핑된 이트륨 알루미늄 가넷(Y3Al5O12; YAG) 또는 이트륨 알루미늄 갈륨 가넷(Y3Al5-xGaxO12, 2.5 ≤ x ≤ 3.5; YAGG)으로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Eu 및 Dy로 도핑된 스트론튬 알루미네이트(SrAl2O4, Sr4Al14O25)로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Eu, Nd 및/또는 Sr로 도핑된 칼슘 알루미네이트(CaAl2O4)로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Eu로 도핑된 스트론튬 티오갈레이트(SrGa2S4)로 구성되고;
- 입자는 50 내지 100 wt%의 범위로, Mn으로 도핑된 칼륨 티타늄 플루오라이드(K2TiF6)로 구성되고;
- 반사 및/또는 발광 입자는 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 상이한 유형을 포함하며, 각각의 입자는 20 내지 100 wt%의 범위로, 전술한 재료 중 하나로 구성되고;
- 반사 및 또는 발광 입자는 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 상이한 유형을 포함하며, 각각의 입자는 전술한 구조 중 하나를 갖고;
- 입자의 평균 크기 d50는 5 ㎛ ≤ d50 ≤ 200 ㎛이고;
- 입자의 평균 크기 d50는 10 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 20 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 30 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 40 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛, 50 ㎛ ≤ d50 ≤ 150 ㎛ 또는 30 ㎛ ≤ d50 ≤ 100 ㎛이고;
- 제품 또는 제품의 포장에 각각 일련 번호, 또는 예를 들어 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드가 부착되고;
- 제품 또는 제품의 포장에 각각 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드 또는 일련 번호가 있는 라벨이 부착되고;
- 제품 또는 제품의 포장에 각각 하나 이상의 오리엔테이션 마크가 부착되고;
- 제품 또는 제품의 포장에 각각 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 포함하는 라벨이 부착되고;
- 등록 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리 및 소프트웨어를 포함하고;
- 등록 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 1 차 이미지 캡처 시스템을 제어하기 위한 소프트웨어를 포함하고;
- 등록 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 1 차 이미지 처리 시스템을 제어하기 위한 소프트웨어를 포함하고;
- 등록 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 데이터 처리 및 데이터 전송을 위한 소프트웨어를 포함하고;
- 등록 시스템은 데이터베이스에 연결되고;
- 등록 시스템은 통신 시스템에 연결되고;
- 데이터베이스는 통신 시스템에 연결되고;
- 등록 시스템은 통신 시스템을 통해 데이터베이스에 연결되고;
- 1 차 이미지 캡처 시스템은 CCD 이미지 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 1 차 이미지 캡처 시스템은 CMOS 이미지 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 1 차 이미지 캡처 시스템은 BSI 이미지 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 등록 시스템은 마크가 부착된 제품의 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 마크가 부착된 제품의 11 내지 30, 20 내지 40, 30 내지 50, 40 내지 60, 50 내지 70, 60 내지 80 또는 70 내지 100 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 마크가 부착된 제품의 101 내지 300, 200 내지 400, 300 내지 500, 400 내지 600, 500 내지 700, 600 내지 800 또는 700 내지 1000 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 11 내지 30, 20 내지 40, 30 내지 50, 40 내지 60, 50 내지 70, 60 내지 80 또는 70 내지 100 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 101 내지 300, 200 내지 400, 300 내지 500, 400 내지 600, 500 내지 700, 600 내지 800 또는 700 내지 1000 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 제품에 대한 자동 구동 회전 테이블을 포함하고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고, 제품은 회전 테이블에 배치되고, 2 개의 연속하는 참조 이미지의 기록 사이에 제품을 가진 회전 테이블이 각각 미리 정해진 방위각 차이 각도만큼 회전되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하고, 2 개의 연속하는 참조 이미지의 기록 사이에 카메라를 각각 미리 정해진 극 방향 차이 각도만큼 기울이도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 다수의 참조 이미지를 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하고, 2 개의 연속하는 참조 이미지의 기록 사이에 카메라를, 카메라의 광축과 중력 축 사이의 극 방향 기울어짐 각도가 미리 정해진 값을 취하도록 각각 미리 정해진 극 방향 차이 각도만큼 기울이도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 3D 스캐너를 포함하고;
- 등록 시스템은 제품의 모양을 3D 스캐너를 사용하여 캡처하고 확인된 3 차원 모양 좌표를 하나 이상의 참조 이미지의 디지털 교정(calibration)에 사용하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지에서 윤곽, 가장자리, 라벨, 바코드, QR 코드 또는 라벨 가장자리와 같은 제품의 하나 이상의 시각적 특징을 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지에서 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 참조 이미지를 데이터베이스에 저장하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 참조 이미지에 기초하여 각각 참조 키를 계산하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 반사광의 강도 또는 발광 광의 강도에 기초하여 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지를 각각 그레이 스케일 값 이미지 파일로 변환하고 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 이진화하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 재귀 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 순차적 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 포함하는 참조 키를 생성하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 컴파일되는 참조 키를 생성하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 다각형의 각도를 포함하는 참조 키를 생성하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 각각의 참조 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 삼각형의 각도를 포함하는 참조 키를 생성하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 데이터베이스에 하나 이상의 참조 키를 저장하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 데이터베이스에 일련 번호 또는 디지털 코드를 저장하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 키와 일련 번호 또는 디지털 코드를 데이터베이스에서 링크하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 키와 일련 번호 또는 디지털 코드를 데이터베이스에서 데이터베이스 관계에 의해 링크하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 제품을 수평면에 지지하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 제품을 수평면에 배치하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 5도이게 카메라를 정렬하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 2도이게 카메라를 정렬하도록 설계 및 구성되고;
- 등록 시스템은 하나 이상의 참조 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 1도이게 카메라를 정렬하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리 및 소프트웨어를 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 2 차 이미지 캡처 시스템을 제어하기 위한 소프트웨어를 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 2 차 이미지 처리 시스템을 제어하기 위한 소프트웨어를 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 데이터 처리 및 데이터 전송을 위한 소프트웨어를 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 컴퓨터 장치(마이크로 프로세서), 전자 메모리, 및 디지털 패턴 인식 시스템용 소프트웨어를 포함하고;
- 디지털 패턴 인식 시스템은 소프트웨어로 구현된 신경망을 포함하고;
- 디지털 패턴 인식 시스템은 하드웨어 및 소프트웨어로 구현된 신경망을 포함하고;
- 디지털 패턴 인식 시스템은 하나 이상의 그래픽 프로세서(GPU)를 포함하고;
- 인증 시스템은 통신 시스템에 연결되고;
- 인증 시스템은 데이터베이스에 연결되고;
- 인증 시스템은 통신 시스템을 통해 데이터베이스에 연결되고;
- 인증 시스템은 적어도 하나의 인식 이미지 또는 다수의 인식 이미지로부터 생성된 조합 이미지와 적어도 하나의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차를 디지털 방식으로 보상하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 강도의 10 내지 100 %가 430 내지 490 nm 범위의 파장을 갖는 광으로 제품을 조사하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 강도의 10 내지 90 %, 20 내지 80 %, 30 내지 70 % 또는 40 내지 60 %가 430 내지 490 nm 범위의 파장을 갖는 광으로 제품을 조사하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 GaN LED 또는 InGaN LED의 광으로 제품을 조사하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 백색광 GaN LED 또는 백색광 InGaN LED의 광으로 제품을 조사하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 주변 광을 차폐하기 위한 블라인드를 포함하고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 주변 광을 차폐하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 블라인드에 의해 주변 광을 차폐하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 관형 블라인드에 의해 주변 광을 차폐하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 CCD 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 인증 시스템은 CMOS 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 인증 시스템은 BSI 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 인증 시스템은 컬러 CCD 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 인증 시스템은 컬러 CMOS 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 인증 시스템은 컬러 BSI 센서를 구비한 카메라를 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 카메라를 구비한 셀룰러 폰을 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 카메라와 GaN LED 또는 InGaN LED를 구비한 셀룰러 폰을 포함하고;
- 인증 시스템은 디지털 카메라와 백색광 GaN LED 또는 백색광 InGaN LED를 구비한 셀룰러 폰을 포함하고;
- 인증 시스템은 제품을 지지하기 위한 수평면을 포함하고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 5도이게 카메라를 정렬하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 2도이게 카메라를 정렬하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 기록할 때 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도가 ≤ 1도이게 카메라를 정렬하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 틸트 센서를 구비한 셀룰러 폰을 포함하고;
- 셀룰러 폰은 하나 이상의 인식 이미지의 기록과 동시에 틸트 센서를 사용하여 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ를 측정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 3 축 가속도 센서를 구비한 셀룰러 폰을 포함하고;
- 셀룰러 폰은 하나 이상의 인식 이미지의 기록과 동시에 3 축 가속도 센서를 사용하여 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ를 측정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 동일한 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 기록하고 두 인식 이미지의 기록 사이의 시간 동안 제품에 광을 조사하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 기록하고 두 인식 이미지의 기록 사이의 시간 동안 제품에 GaN LED, InGaN LED, 백색광 GaN LED 또는 백색광 InGaN LED의 광을 조사하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 디지털 방식으로 강화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 신호 대 잡음비를 증가시키기 위해 디지털 이미지 처리를 통해 하나 이상의 인식 이미지를 강화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 디지털 방식으로 오버레이하거나 추가하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지를 기반으로 조합 이미지를 디지털 방식으로 계산하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 제품, 포장 필름 또는 라벨에 배치된 일련 번호를 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 일련 번호의 이미지를 문자 인식을 사용하여 디지털화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 일련 번호를 데이터베이스에 저장된 일련 번호와 비교하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 제품, 포장 필름 또는 라벨에 배치된 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드를 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 디지털 코드를 디코딩하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 디지털 코드를 데이터베이스에 저장된 디지털 코드와 비교하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 적어도 하나의 인식 이미지에서 윤곽, 가장자리, 라벨, 바코드, QR 코드 또는 라벨 가장자리와 같은 제품의 하나 이상의 시각적 특징을 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 윤곽, 가장자리, 라벨, 바코드, QR 코드 또는 라벨 가장자리와 같은 제품의 하나 이상의 시각적 특징을 기반으로, 적어도 하나의 인식 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록을 수행하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 이미지화하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 오리엔테이션 마크에 기초하여 적어도 하나의 인식 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록을 수행하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 적어도 하나의 인식 이미지와 하나 이상의 참조 이미지를 디지털 방식으로 비교하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 오리엔테이션 마크에 기초하여 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록을 수행하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지를 디지털 방식으로 비교하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 틸트 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ를 적어도 하나의 인식 이미지 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지의 디지털 비교에 사용하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 3 축 가속도 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ를 적어도 하나의 인식 이미지 또는 조합 이미지와 하나 이상의 참조 이미지의 디지털 비교에 사용하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 반사광의 강도 또는 발광 광의 강도에 기초하여 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 하나 이상의 인식 이미지를 각각 그레이 스케일 값 이미지 파일로 변환하고 그레이 스케일 값 임계 값 분리에 의해 이진화하도록 설계 및 구성되고,
- 인증 시스템은 재귀 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 순차적 그라스 파이어 알고리즘의 도움으로 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 결정하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 적어도 하나의 인식 이미지에 기초하여 인식 키를 계산하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 조합 이미지에 기초하여 인식 키를 계산하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 틸트 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ를 인식 키의 계산에 사용하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 3 축 가속도 센서에 의해 측정된, 셀룰러 폰의 카메라의 광축과 중력 축 사이의 각도 θ를 인식 키의 계산에 사용하도록 설계 및 구성되고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 포함하고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 컴파일되고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 다각형의 각도를 포함하고;
- 인식 키는 각각의 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 삼각형의 각도를 포함하고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표를 포함하고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 컴파일되고;
- 인식 키는 조합 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 다각형의 각도를 포함하고;
- 인식 키는 조합 인식 이미지에서 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표로부터 형성된 삼각형의 각도를 포함하고;
- 인증 시스템은 인식 키를 데이터베이스에 저장된 참조 키와 비교하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 인식 키를 데이터베이스에 저장된 다수의 참조 키와 비교하도록 설계 및 구성되고;
- 인증 시스템은 데이터베이스에 저장된 참조 키와 인식 키가 충분히 일치하는 경우 긍정 인증을 디스플레이하도록 설계 및 구성되고; 및/또는
- 인증 시스템은 데이터베이스에 저장된 참조 키와 인식 키가 충분히 서로 다른 경우 부정 인증을 디스플레이하도록 설계 및 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 "등록 시스템" 및 "인증 시스템"이라는 용어는 전자 컴퓨터 및 데이터 메모리와 같은 하나 이상의 하드웨어 구성 요소와 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 포함하며 서로 공간적으로 분리되고 통신 네트워크를 통해 서로 데이터를 송수신하는 기능 유닛을 의미한다. 예를 들어, 2 차 이미지 캡처 시스템 및 2 차 이미지 처리 시스템은 서로 다른 위치에 배치될 수 있으며 인터넷 및/또는 모바일 무선 네트워크를 통해 상호 연결될 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에서, 2 차 이미지 캡처 시스템은 셀룰러 폰으로서 구현되고, 2 차 이미지 처리 시스템은 하나 이상의 그래픽 프로세서(GPU)를 구비한 강력한 컴퓨터로서 구현되며, 상기 컴퓨터는 데이터베이스 및/또는 등록 시스템과 동일한 위치에 있다. 마찬가지로, 디지털 패턴 인식 시스템은 데이터베이스와 동일한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 범위에서, 등록 및 인증 시스템이 1 차 및 2 차 이미지 처리 시스템에 대해 동일한 하드웨어 구성 요소, 특히 동일한 컴퓨터를 부분적으로 사용하는 구성이 제공된다.
다른 바람직한 실시예에서, 2 차 이미지 캡처 시스템 및 2 차 이미지 처리 시스템은 셀룰러 폰의 구성 부분이다.
본 발명은 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 카메라에 의해 기록되는 반사 또는 발광 입자의 개략도이다.
도 1은 제 1 및 제 2 카메라 관점에서 카메라(2, 2')에 의해 기록되는 반사 또는 발광 입자(1)의 개략도를 도시한다. 제 1 및 제 2 카메라 관점에서 카메라(2, 2')의 광축은 각각 도면 부호 3 및 3'로 표시된다. 도 1은 인식 또는 참조 이미지를 기록할 때 반사 및/또는 발광 입자(1)의 디지털 이미지 또는 이미지 좌표가 각각의 카메라 관점에 따라 변하는 상황을 나타낸다. 서로 다른 카메라 관점 또는 카메라(2, 2') 간의 차이는 고정 좌표 변환, 즉 6 개의 매개 변수(3 개의 회전 각도 및 3 개의 변위)를 사용한 회전 및 병진의 조합에 의해 수학적으로 설명될 수 있다. 도시를 명확하게 유지하기 위해, 도 1 및 이와 관련된 설명에는 회전만 고려된다. 병진에 대한 수학적 설명은 매우 간단하다.
일반성을 잃지 않으면, 참조 또는 세계 좌표계와 제 1 카메라 관점의 카메라 좌표계는 일치하는 축 x, y, z 또는 (1,0,0), (0,1,0), (0,0,1)을 갖는다. 제 1 카메라 관점의 카메라 좌표계의 원점은 세계 좌표계의 원점에 대해 z 축을 따라 도 1에 도시되지 않은 특정 거리만큼 변위된다. 제 2 카메라 관점의 카메라 좌표계는 x, y, z 축으로부터, 수학적으로 3 회전 행렬의 비교환 곱으로서 표시될 수 있는 방위각 회전 각도 φ, 극 회전 각도 θ 및 축 회전 각도 ω만큼의 회전에 의해 파생된 축 x', y', z'을 갖는다:
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
여기서, δij는 Kronecker 델타이고 εikj는 Levi-Civita 기호이다(https://de.wikipedia.org/wiki/Drehmatrix; https://de.wikipedia.org/wiki/Kronecker-Delta; https://de .wikipedia.org/wiki/Levi-Civita-Symbol).
또한, 도 1은 노드들을 가진 좌표 그리드(4)를 도시하며, 상기 노드들은 방위각 및 극 방향으로 각각 등거리 각도 좌표에 해당한다. 도 1에 예시적으로 도시된 좌표 그리드(4)는 24 개의 상이한 방위각 값 및 5 개의 상이한 극각 값을 갖는 120 = 5x24 노드를 갖는다.
도 1에 도시된 좌표 그리드(4)에 추가하여, 축 회전 각도 ω의 등거리 값에 대응하는 노드를 가진 확장된 좌표 그리드가 본 발명에 따라 사용된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에서, 다수의 참조 이미지는 반사 및/또는 발광 입자로 마킹된 제품을 등록할 때 서로 다른 카메라 관점에서 기록되며, 상기 서로 다른 카메라 관점은 등거리 노드, 또는 방위각, 극 및 축 회전 각도 φ, θ, ω의 등거리 값을 각각 가진 도 1에 도시된 좌표 그리드(4)에 해당한다.
입자와 관련하여, "크기"라는 용어는 사용된 측정 방법에 따라 검사된 입자와 동일한 투사면(전자 현미경) 또는 동일한 광 산란을 갖는 동일한 재료 조성의 구형 입자의 등가 직경을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 마이크로 스케일 입자 또는 응집체의 치수는 주사 전자 현미경 또는 투과 전자 현미경 및 ImageJ (http://imagej.nih.gov/ij)와 같은 이미지 분석 소프트웨어에 의해 결정된다. 여기서, 적어도 100 개, 바람직하게는 적어도 1000 개의 입자 또는 응집체는 디지털화된 전자 현미경 기록에 기초하여 이미지 분석 소프트웨어의 도움으로 디지털 방식으로 측정된다. 전자 광학 및 빔 매개 변수의 설정에 따라 수 옹스트롬 내지 10nm 범위인 종래 기술에서의 전자 현미경의 높은 측면 해상도로 인해, 입자 또는 응집체의 등가 직경은 높은 신뢰도로 확인될 수 있다.
광학 또는 전자 현미경에 의해 기록된 입자의 디지털 이미지를 평가하기 위한 소프트웨어 지원 방법은 종래 기술에 알려져 있으며 다음 단계를 포함한다:
- 알고리즘 방식으로 그레이 스케일 값 히스토그램을 생성하는 단계;
- 이미지 픽셀의 그레이 스케일 값이 임계 값 위 또는 아래에 있는지의 여부에 따라 각각의 이미지 픽셀을 배경 또는 입자 또는 기공에 속하는 것으로 분류하기 위해, 그레이 스케일 값 히스토그램에서 적절한 임계 값을 대화식으로 설정하는 단계;
- 알고리즘 방식으로 이미지를 이진화, 즉 그레이 스케일 값 이미지를 흑백 이미지로 변환하는 단계;
- 필요한 경우, 갭을 메우기 위해 알고리즘 방식으로 2진 팽창 및 침식(폐쇄)을 수행하거나 이미지 노이즈로 인한 의사 입자(pseudo particles)와 같은 아티팩트를 제거하기 위해 2진 침식 및 팽창(개방)을 수행하는 단계; 및
- 입자 또는 기공에 할당된 인접(검은) 이미지 픽셀의 인접 영역을 알고리즘 방식으로 식별하고 각각의 영역에 포함된 이미지 픽셀의 크기 또는 수를 확인하는 단계.
위에서 설명한 유형의 소프트웨어 알고리즘 및 프로그램은 일반적으로 최신 광학 및 전자 현미경의 배송 품목의 일부이거나 옵션으로서 제공될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, ImageJ와 같은 일반적인 이미지 분석 프로그램이 사용될 수 있다.
대안적 또는 보완적 방식으로, 마이크로 스케일 또는 나노 스케일 입자 또는 응집체의 치수는 광 산란에 의해 측정된다. 이러한 목적에 적합한, 0.01 내지 5000 ㎛의 입자 크기용 측정 장치는 특히 제품명 LA-300으로 Horiba Ltd.(일본 교토)로부터 시판된다.
1: 반사 또는 발광 입자
2, 2': 카메라
3: 광축
4: 좌표 그리드

Claims (15)

  1. a) 제품을 마킹하는 단계로서,
    - 제품을 필름으로 포장하고; 또는
    - 상기 제품 또는 상기 제품의 포장에 라벨을 부착하고; 또는
    - 상기 제품, 상기 제품의 포장 또는 상기 제품 또는 상기 포장에 배치된 라벨에 래커 코팅을 부착하는 것에 의해, 상기 제품을 마킹하는 단계,
    - 상기 필름, 상기 라벨 또는 상기 래커 코팅은 무작위로 분포된 반사 및/또는 발광 입자를 포함함 -
    b) a)에 따라 마킹된 제품을 등록하는 단계로서,
    - 상기 입자가 반사되거나 발광하도록 상기 제품에 광을 조사하고;
    - 카메라를 사용하여 상기 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 디지털 참조 이미지를 기록하는 것에 의해, 상기 a)에 따라 마킹된 제품을 등록하는 단계, 및
    c) b)에 따라 등록된 제품을 인증하는 단계로서,
    - 상기 입자가 반사되거나 발광하도록 상기 제품에 광을 조사하고;
    - 카메라를 사용하여 상기 반사 및/또는 발광 입자의 하나 이상의 인식 이미지를 기록하고;
    - 상기 하나 이상의 인식 이미지를 상기 하나 이상의 참조 이미지와 디지털 방식으로 비교하고;
    - 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지가 충분히 일치하는 경우 긍정 인증을 디스플레이하고; 또는
    - 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지가 충분히 서로 다른 경우 부정 인증을 디스플레이하는 것에 의해, 상기 b)에 따라 등록된 제품을 인증하는 단계를 포함하는 광학 제품 인증 방법에 있어서,
    상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차는 디지털 방식으로 보상되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필름, 상기 라벨 또는 상기 래커 내의 상기 입자의 밀도가 30 내지 20,000 입자/㎤인 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  3. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 단계 b)에 따른 등록에서, 상기 반사 및/또는 발광 입자의 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 이미지는 정의된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)에 따른 인증에서, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 인식 이미지는 동일한 카메라 관점에서 기록되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)에 따른 인증에서, 상기 하나 이상의 인식 이미지는 디지털 방식으로 강화되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)에 따른 인증에서, 상기 하나 이상의 인식 이미지와 상기 하나 이상의 참조 이미지 사이에 디지털 이미지 등록은 상기 제품의 하나 이상의 시각적 특징을 기반으로 또는 하나 이상의 오리엔테이션 마크를 기반으로 수행되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인증에서, 상기 제품, 포장 필름 또는 라벨에 배치된 일련 번호 또는 상기 제품, 포장 필름 또는 라벨에 배치된 바코드 또는 QR 코드와 같은 디지털 코드는 상기 반사 및/또는 발광 입자와 동시에 이미지화, 디지털화 또는 디코딩되고 데이터베이스에 저장된 일련 번호 또는 데이터베이스에 저장된 디지털 코드와 비교되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 b)에 따른 마킹에서, 상기 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표가 상기 하나 이상의 참조 이미지에서 각각 반사광의 강도를 기반으로 또는 발광 광의 강도를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)에 따른 인증에서, 상기 반사 및/또는 발광 입자의 이미지 좌표가 상기 하나 이상의 인식 이미지에서 각각 반사광의 강도를 기반으로 또는 발광 광의 강도를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 c)에 따른 인증에서, 상기 카메라의 광축과 중력 축 사이의 경사각이 측정되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단계 b)에 따른 마킹에서, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 이미지 및/또는 각각 하나의 참조 이미지에 기초하여 계산된 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 키가 데이터베이스에 저장되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 방법.
  12. 광학 제품 인증 시스템에 있어서,
    (i) 각각 필름, 필름 영역, 라벨 또는 래커 코팅으로서 구현되고 무작위로 분포된 반사 및/또는 발광 입자를 포함하는 마크;
    (ii) 마크가 부착된 제품의 하나 이상의 참조 이미지를 기록하기 위한 1 차 이미지 캡처 시스템 및 1 차 이미지 처리 시스템을 구비한 등록 시스템;
    (iii) 데이터베이스;
    (iv) 인터넷 및/또는 모바일 무선 네트워크에 기반한 통신 시스템; 및
    (v) 마크가 부착된 제품의 하나 이상의 인식 이미지를 기록하기 위한 2 차 이미지 캡처 시스템, 2 차 이미지 처리 시스템 및 디지털 패턴 인식 시스템을 각각 구비한 하나 이상의 인증 시스템을 포함하는, 광학 제품 인증 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 인증 시스템은 상기 적어도 하나의 인식 이미지 또는 다수의 인식 이미지로부터 생성된 조합 이미지와 상기 적어도 하나의 참조 이미지 사이의 이미징 관련 편차를 디지털 방식으로 보상하도록 설계되고 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 시스템.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인증 시스템은 셀룰러 폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 시스템.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 등록 시스템은 마크가 부착된 제품의 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 그 이상의 참조 이미지를 정의 된, 서로 다른 카메라 관점에서 기록하도록 설계되고 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 제품 인증 시스템.
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