KR20230058480A - 보안 마킹, 보안 마킹을 판독하기 위한 방법 및 디바이스, 보안 마킹으로 마킹된 보안 문서, 및 상기 보안 문서를 검증하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20230058480A
KR20230058480A KR1020237010867A KR20237010867A KR20230058480A KR 20230058480 A KR20230058480 A KR 20230058480A KR 1020237010867 A KR1020237010867 A KR 1020237010867A KR 20237010867 A KR20237010867 A KR 20237010867A KR 20230058480 A KR20230058480 A KR 20230058480A
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magnetic
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토도르 디노이브
장-뤽 도리에
자비에 세드릭 레이미
베니토 카르네로
예브게니 로지노브
안드레아 칼레가리
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Abstract

본 발명은 보안 마킹(100), 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 방법 및 디바이스, 보안 마킹(100)으로 마킹된 보안 문서(150), 및 상기 보안 문서(150)를 검증 및 인증하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보안 마킹(100)은 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향이 별개인 2개의 구역(120a 및 120b)을 갖는, 입자를 포함하는 재료의 자성 유도층(120)과 중첩하는 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함한다. 기계 판독 가능 마킹(130) 상의 인코딩된 데이터는 2개의 구역(120a 및 120b)으로부터 별개로 판독된 데이터가 수집된 후에만 디코딩 가능하다.

Description

보안 마킹, 보안 마킹을 판독하기 위한 방법 및 디바이스, 보안 마킹으로 마킹된 보안 문서, 및 상기 보안 문서를 검증하기 위한 방법 및 시스템
본 발명은 자성 유도층(magnetically induced layer), 자성 유도층을 판독하기 위한 방법 및 디바이스, 및 자성 유도층을 포함하는 문서를 검증 및 인증하기 위한 방법 및 시스템의 분야에 관한 것이며, 상기 자성 유도층은 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particle)를 포함한다.
예컨대, 보안 문서의 분야에서 자성 유도 마킹 형태로 보안 요소를 생성하기 위해 자성(magnetic) 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particles), 특히 광학 가변성 자성(optically variable magnetic) 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particles)를 함유하는 잉크, 조성물, 코팅, 또는 층을 사용하는 것이 당업계에 알려져 있다. 배향된 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 또는 층은, 예컨대, US 2,570,856; US 3,676,273; US 3,791,864; US 5,630,877 및 US 5,364,689에 개시되어 있다. 보안 문서의 보호를 위해 유용한, 배향된 자성 색-변환 안료 입자(oriented magnetic color-shifting pigment particles)를 포함하여 특히 흥미로운 광학 효과를 야기하는 코팅 또는 층은 WO 2002/090002 A2 및 WO 2005/002866 A1에 개시되어 있다.
인쇄 잉크 또는 코팅 내의 자성 또는 자화성 안료 입자는 대응하는 자기장의 인가를 통해 아직 굳어지지 않은 코팅 내의 자성 또는 자화성 안료 입자의 국소 배향을 야기하고, 이어서 코팅을 경화시켜 얻어진 자성 유도층, 디자인 및/또는 패턴의 생성을 허용한다. 결과물은 고정된 자성 유도층, 디자인 또는 패턴이다. 코팅 조성물에서 자성 또는 자화성 안료 입자의 배향을 위한 재료 및 기술은 US 2,418,479; US 2,570,856; US 3,791,864, DE 2006848-A, US 3,676,273, US 5,364,689, US 6,103,361, EP 0 406 667 B1; US 2002/0160194; US 2004/70062297; US 2004/0009308; EP 0 710 508 A1; WO 2002/09002 A2; WO 2003/000801 A2; WO 2005/002866 A1; WO 2006/061301 A1에 개시되어 있고, 이들 문헌은 인용에 의해 본원에 포함된다. 이러한 방식으로, 위조에 매우 강한 자성 유도층이 생성될 수 있다. 이렇게 획득된 자성 유도층은, 그들이 도포되는 기재에 대한 법선에 대해 실질적으로 비대칭적인 각반사 프로파일(angular reflection profile)을 생성한다. 이것은 일반적이지 않으며, 고전적인 반사 또는 램버시안 반사(Lambertian reflection)/산란 거동과 상이하다.
예컨대, 보안 문서를 위한 보안 특징(security features)은, 일반적으로 한편으로 "은폐(covert)" 보안 특징 및 다른 한편으로 "노출(overt)" 보안 특징으로 분류될 수 있다. "은폐" 보안 특징에 의해 제공되는 보호는 이러한 기능이 탐지하기 어려워 일반적으로 탐지용 특수 장비와 지식을 필요로 하는 개념에 의존하는 반면, "노출" 보안 특징은 인간의 비보조(unaided) 감각으로 용이하게 탐지 가능하며, 예컨대, 이러한 특징은 가시적이고 및/또는 촉각을 통해 탐지할 수 있는 한편, 여전히 생성 및/또는 복제하기가 어렵다는 개념에 의존한다. 자성 유도층은 전형적으로, 어떠한 외부 디바이스 또는 도구 없이 인간에 의한 직접적이고 명백한 인증을 허용해야 하는 "노출"(또는 레벨 1) 보안 특징으로서 사용된다. 그러나, 노출 보안 특징의 효과는 보안 특징으로서 그들을 쉽게 인식하는 정도에 크게 의존하는 데, 왜냐하면 대부분의 사용자 및 특히 문서의 보안 특징 또는 이들로 보호되는 물품에 대한 어떠한 사전 지식도 없는 사용자가, 보안 특징의 존재 및 성질에 대한 실제 지식을 갖는 경우, 상기 보안 특징에만 기초하여 보안 검사를 수행할 것이기 때문이다.
자성 유도층의 보안 레벨이 복사에 대한 내성(resistance) 측면에서 높더라도, 일반 소비자는, 주어진 제품 상의 특정 노출 보안 요소에 대해 정확히 어떤 영향을 관찰해야 하는지에 대해 잠재적으로 혼란스러울 수 있다. 특히, 유사한 패턴 또는 로고를 생성하는 플리핑 홀로그램(flipping hologram)(낮은 보안, 저비용 보안 요소)은, 각도 의존적 반사 패턴을 또한 생성할 것이기 때문에 트레이닝되지 않은 소비자가 진본성(authenticity)을 잘못 해석하게 할 수 있다.
휴대용(핸드-헬드) 디바이스, 예컨대, 스마트폰을 사용하는 많은 인증 방법이 최근 몇 년 동안 등장했다. 그들 대부분은, WO 0225599 A1에 개시된 것과 같은 인간의 눈 해상도 미만이거나, WO 2013071960 A1에 개시된 바와 같이 잡음에 매우 가까운 신호를 추출하거나 인쇄된 설계 색상 또는 형상의 약한 변동을 해석하는 인간의 능력을 넘는, 기하학적 또는 토폴로지 정보를 추출하는 스마트폰 카메라의 이미징 능력에 의존한다. 이러한 방법은 식별을 위해 코딩된 정보를 추출하는 이점이 갖지만, 반면에, 스마트폰 카메라에 부착된 고해상도 인쇄 및/또는 확대 광학기가 필요하다.
홀로그램을 기반으로 하는, US 2011190920에 개시된 바와 같은, 보안 특징의 비색 분석에 의존하는 또는 패턴 주위의 스마트폰의 증강 현실 지원 방위각 변위 동안 측정된 광학 가변성 패턴의 컬러시프팅 특성을 분석하는, WO 2015052318 A1에 개시된 SICPASMART™와 같은 저해상도 인쇄 특징에 적용가능한 다른 인증 방법이 개발되어 왔다. 이러한 방법은 달성하기에 복잡한 마크와 관련하여 스마트폰 카메라의 움직임에 의존한다. 또한, 이러한 방법은 외부 광 조명에 의존하고 따라서 주변 조명 조건(예컨대, 직사광선, 어두운 환경 또는 색채 불균형한 조명)에 매우 민감하다.
WO 2012 136902 A1 및 US 20140224879에 개시된 바와 같은 무작위 배향 플레이크, 마이크로-미러, WO 2015193152 A1 또는 US 2016378061에 개시된 바와 같은 홀로그램 또는 엠보싱된 3D 구조와 같은 회절 특징과 같은, 반사 강도의 각도 의존성을 갖는 특징의 다른 인증 방법이 제안되었다. 이들은 추후 분석될 두 개의 이미지를 캡처하는 카메라의 두 각도 위치를 기반으로 한다.
보안 특징의 반사율의 재현 가능한 측정값을 얻기 위해 스마트폰의 카메라와 샘플 조명 양쪽 모두를 제어하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 스마트폰 카메라는 일반적으로 통상적인 카메라 사용(예컨대, 풍경 또는 인물 사진)에 적응된 자동 노출 및 초점 알고리즘을 사용하지만, 이러한 알고리즘은 자성 유도층을 가지는 고반사 마킹의 이미징에는 적응되지 않는다. 보안 특징의 조명은, 일반적으로 알려지지 않았고 제어하기 어려운 실내 또는 실외의 주변 조명에서 비롯될 수 있으며 각도 반사율과 같은 자성 유도층의 특정 보안 특징의 신뢰할 수 있는 검출을 방해할 수 있다.
따라서, 현재 알려진 스마트폰-기반 인증 기술은 다음을 포함하는 여러 단점을 갖고 있다: 미세 구조의 고해상도 인쇄가 요구되고; 및/또는 색상을 나타내기 위해 복잡한 스마트폰 움직임에 의존하고 및/또는 정확한 각도 의존성을 정확하게 인증하기 위해 사용 가능한 정보가 제한되어 있기 때문에 신뢰할 수 없다.
따라서, 주변광 섭동에 강하고, 고해상도 인쇄 또는 스마트폰의 복잡한 움직임에 의존하지 않고 제어하기 곤란하고 직관적이지 않은 기울기 또는 방위각 위치 또는 복잡한 회전 움직임을 회피하는, 개선되고 정확하며 신뢰할 수 있는 기술적 솔루션을 공중에게, 그리고 잠재적으로 관련 검사관에게 제안하는 것이 요구된다.
특히, 주어진 자성 유도층을, 다른 하나 또는 다른 기술로 생성된 다른 노출 보안 특징 및 효과를 모방하거나 시뮬레이션하려 시도하는 다른 기술에 기반한 모조품과 명확하게 구별할 수 있지만 보안 특징 또는 로고 토폴로지를 재현하고 어떤 반사 강도의 각도 의존성을 가지는 인증 방법 및 디바이스가 요구된다.
사용자가 일부 동작(예컨대, 사용자의 은행 계좌에 대한 금융 동작)을 수행하는 것을 허용하도록 통신 네트워크(예컨대, 인터넷 또는 로컬 네트워크)를 통해 정해진 서비스에 대한 사용자의 액세스를 (예컨대, 웹사이트를 통해) 인가하는 것이 잘 알려져 있다. 일반적으로, 사용자는 액세스를 관리하는 기관에 요청하기 위해 암호 키 및/또는 패스워드를 사용함으로써 자신의 아이덴티티를 "증명"해야 하고, 패스워드 및/또는 키가 올바른 경우에만, 서비스에 대한 전체 액세스가 인가된다. 그러나, 패스워드 또는 키를 도난당할 수 있거나 사용자가 물론 거짓 아이덴티티 하에서 (예컨대, 웹사이트 상에서 또는 그의 제어 기관으로) 등록될 수 있기 때문에, 이러한 종류의 액세스에 대한 신뢰 레벨은 매우 낮다. 따라서, 개인용 접근 크리덴셜의 신뢰 레벨을 개선할 필요가 있다.
한편, 정부에서 발행한 안전한 신분 증명서(이를테면, 신분증 또는 여권)를 사용하여 (예컨대, 체크인 카운터에서) 제어 에이전트에 소지자의 아이덴티티를 증명하고, 그런 다음 일부 서비스(또는 건물)에 대한 액세스 권한을 획득하는 것이 잘 알려져 있다. 이 경우에, 에이전트는 소지자의 신분 증명서에 부여된, 위조하기 어려운 일부 보안 마킹을 제어하고, 가능하게는 생체 데이터 및/또는 신분증 사진을 통해 소지자의 얼굴의 유사성을 체크하고, 그런 다음, 즉 에이전트가 상기 소유자의 아이덴티티에 대한 충분한 신뢰 레벨을 취득했을 때, 상기 에이전트는 소유자가 일부 인가된 동작을 수행하는 것을 허용할 수 있다. 예컨대, 문서 WO 2014/160582 A1은, 모바일 디바이스에서, 사용자의 정부 발행 신분 증명서와 지불 방식 사이의 연관성을 생성하는 단계; 결제 요청을 지원하기 위해 사용자의 정부 발행 신분 증명서의 프레젠테이션을 모바일 디바이스에서 수신하는 단계; 제시된 정부 발행 신분 증명서가 사용자의 유효한 신분 확인인지를 유효성 검증하는 단계; 및 제시된 정부 발행 신분 증명서를 유효성 검증하는 것에 응답하여, 지불 방식을 사용함으로써 지불을 진행하는 단계를 포함하는 방법을 개시한다. 정부 발행 신분 증명서는 인쇄된 텍스트, 자기 매체 및 바코드를 포함할 수 있다.
또한 문서 US 2007/170248 A1에 개시된, 보안 문서에 적용 가능한 인증 방법이 잘 알려져 있다. 언급된 인증 방법은 카드 소지자의 얼굴 이미지를 판독기에 의해 캡처하는 것을 포함한다. 안면 인식 소프트웨어는 이미지를 처리하여 해시를 생성한다. 동일한 판독기가 디지털 워터마크 및/또는 바코드를 디코딩하는 데 사용된다. 디지털 워터마크(및/또는 바코드)는 관련된 안면 인식 해시를 포함한다. 해시가 일치하면, 개인과 신분 증명서가 인증된다.
본 발명의 목적은 에이전트를 통한 예비 아이덴티티 제어의 필요성을 제거하고, 개인 또는 공공 운영자에게 사용자의 진정한 아이덴티티(및 따라서 동작을 수행할 진정한 권리)에 대한 높은 신뢰 레벨을 제공하면서, 임의의 사용자가 개인 또는 공공 운영자가 제공하는 온라인 서비스에 직접 액세스하는 것을 허용하는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 휴대용 디바이스, 바람직하게는 스마트폰을 사용하여 기재(이를테면, 라벨, 제품 또는 문서)에 인쇄되거나 부착된 노출 보안 특징으로 사용되는 자성 유도층을 인증하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 제어가 용이하고, 주변광 변동에 대한 내성이 우수하고 모조품에 대한 내성이 높고 다른 각도 의존적 반사 마크를 구별하기에 용이한, 기재에 도포된 자성 유도층을 인증하기 위한 휴대용 디바이스, 바람직하게는 스마트폰을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따라 문서의 내용을 검증할 뿐만 아니라 자성 유도층으로 마킹된 상기 문서를 인증하기 위한 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 광원 및 이미저가 장착된 휴대용 디바이스로 하여금 본원에 설명된 바와 같은 판독, 디코딩 및 인증 방법을 수행하게 하도록 프로세서에 의해 실행가능한 컴퓨터 코드 부분 또는 명령을 포함하는, 대응하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공하는 것이다.
일 양상에 따라, 본 발명은 보안 마킹(100)에 관한 것이며, 보안 마킹(100)은:
- 평탄한 기재(110);
- 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 재료의 자성 유도층(120) ― 자성 유도층(120)이 기재(110) 상에 도포되고 제1 구역(120a) 및 제1 구역(120a)과 별개인 제2 구역(120b)을 포함하고, 상기 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 제1 방향으로 배향된 자신의 평면면을 갖고, 상기 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 제1 방향과 별개인 제2 방향으로 배향된 자신의 평면면을 갖고, 제1 구역(120a)의 소판형 입자는 기재(110)의 평면에 대해 앙각(γ1)을 갖는 평면면을 갖고, 제2 구역(120b)의 소판형 입자는 기재(110)의 평면에 대해 앙각(γ2)을 갖는 평면면을 갖고, 기재의 평면에 대한 평면면의 각각의 예각은 약 5° 내지 약 25°의 범위에 있음 ― ;
- 기준 패턴(133) 및 인코딩된 데이터를 나타내는 코드 패턴(134)을 포함하는 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함하고, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)의 최상부면(121) 또는 상기 기재와 자성 유도층(120)의 후면(122) 사이의 기재(110) 상에 각각 도포되고, 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)은 제1 구역(120a) 앞에 배치되고, 코드 패턴(134)의 나머지 제2 영역(134b)은 제2 구역(120b) 앞에 배치된다.
위의 보안 마킹(100)에서,
a) 상기 안료 입자는:
코발트, 철, 가돌리늄 및 니켈로 구성된 그룹으로부터 선택된 자성 금속;
철, 크롬, 망간, 코발트, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 합금;
크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 산화물; 또는
이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있거나; 또는
b) 코드 패턴은 1차원 바코드, 스택형 1차원 바코드, 2차원 바코드 및 3차원 바코드 중 어느 하나일 수 있다.
자성 유도층(120)의 제1 구역(120a) 및 제2 구역(120b)은 동일한 단일 재료층에 속할 수 있다. 대안적으로, 자성 유도층(120)은 제1 구역(120a) 및 제2 구역(120b)은 자성 유도층(120)을 형성하는 제1 서브층 및 인접한 제2 서브층에 각각 속활 수 있다("인접한"은 제1 및 제2 서브층이 직접 접촉할 수 있거나 이격될 수 있음을 의미함).
위의 보안 마킹(100)에서, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)의 최상부면(121) 상에 도포되고 어두운 심볼로 인코딩될 수 있고, 어두운 프라이머 층(140)이 기재(110) 상에 도포될 수 있고, 자성 유도층(120)의 후면(122)이 어두운 프라이머 층(140)의 최상부면(141) 상에 도포될 수 있다.
보안 마킹(100)의 다른 실시예에 따라, 기계 판독 가능 마킹(130)이 자성 유도층(120)의 최상부면(121) 상에 도포되고 밝은 심볼로 인코딩될 수 있고, 어두운 프라이머 층(140), 바람직하게는 흑색 프라이머가 기재(110) 상에 도포될 수 있고, 자성 유도층(120)의 후면(122)이 어두운 프라이머 층(140)의 최상부면(141) 상에 도포될 수 있다.
위의 보안 마킹(100)에서, 기계 판독 간증 마킹(110)이 기재(110) 상에 도포되고 어두운 심볼로 인코딩될 수 있다.
다른 양상에 따라, 본 발명은 휴대용 디바이스(200)로 위의 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 방법에 관한 것이며, 휴대용 디바이스(200)에는 조명 광을 전달하도록 동작 가능한 광원(201), 이미저(202), 및 메모리가 장착되고 이미지 처리 및 디코딩 동작을 수행하도록 적응된 프로세서가 장착되고, 방법은:
- 이미저(202)의 시야 내에 보안 마킹(100)을 배치하는 단계;
- 광원(201)에 의해 전달된 조명 광으로 보안 마킹(100)을 조명하는 단계;
- 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 이미저(202)로 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하고, 획득된 합성 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- 저장된 합성 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 프로세서로 판독 및 디코딩하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 위의 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 휴대용 디바이스(200)에 관한 것이며, 휴대용 디바이스(200)는:
- 조명 광을 전달하도록 동작 가능한 광원(201);
- 이미저(202); 및
- 메모리가 장착되고, 이미저(202)에 의해 획득된 보안 마킹(100)의 디지털 이미지 상의 상기 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하는 위의 방법의 단계를 수행하도록 적응된 프로세서를 포함한다.
본 발명의 추가의 양상은 기관에 의해 사용자에게 전달되는 보안 문서(150)에 관한 것이며, 보안 문서(150)는:
- 보안 문서(150)에 도포된 본 발명에 따른 보안 마킹(100)을 포함하고, 보안 마킹(100)의 코드 패턴(134)으로 인코딩된 데이터는 상기 사용자에 대응하는 디지털 아이덴티티 데이터 및 사용자 디지털 아이덴티티 데이터의 디지털 서명을 포함하고, 기관에 의해 전달된 디지털 서명은 사용자 디지털 아이덴티티 데이터를 암호 키로 서명함으로써 획득된다.
본 발명의 다른 양상은 위에 언급된 휴대형 디바이스(200)로 사용자의 위의 보안 문서(150)를 검증하는 방법에 관한 것이며, 휴대용 디바이스(200)에는, 암호 키 및 대응하는 암호해독 키를 저장하는 데이터베이스(DB)에 연결된 기관의 서버(S)에 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛이 추가로 장착되고, 상기 방법은:
- 이미저(202)의 시야 내에 보안 마킹(100)을 배치하는 단계;
- 보안 문서(150)의 보안 마킹(100)을 광원(201)으로 조명하는 단계;
- 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 이미저(202)로 조명된 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 조명된 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하는 단계;
- 합성 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 판독 및 디코딩하고, 코드 패턴(134)의 디코딩된 데이터로부터 사용자 아이덴티티 데이터 및 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명을, 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 메모리에 저장하는 단계;
- 메모리에 저장된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 포함하는 제1 메시지(M1)를 통신 유닛을 통해 상기 서버(S)에 전송하는 단계;
- 휴대용 디바이스(200)로부터 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 디지털 서명을, 데이터베이스(DB)에 저장된 암호해독 키로 서버(S)에서 암호해독하고, 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터가 수신된 추출된 디지털 서명과 일치하는지를 체크하는 단계; 및
- 일치하는 경우에, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계를 포함한다.
변형에 따라, 보안 문서(150)를 검증하는 위의 방법은, 서버 메시지를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계 이전에,
- 광원(201)으로 자성 유도층(120)을 조명하고, 기재(110)의 평면에 평행한 자성 유도층(120)에 대해 이미저를 이동시킴으로써, 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 예비 단계 ― 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
- 각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 프로세서로, 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 강도(I)를 각각 계산하고, 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 획득하기 위해 반사된 광의 계산된 강도 및 대응하는 시야각을 저장하는 예비 단계;
- 획득된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 포함하는 제2 메시지(M2)를 통신 유닛으로 통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 전송하는 예비 단계;
- 서버(S)에서, 제2 메시지(M2)에서 수신된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 데이터베이스(DB)에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 예비 단계;
- 비교의 결과에 기초하여, 자성 유도층(120)이 진품인지를 서버(S)에서 결정하고, 그리고 자성 유도층(120)이 진품으로 결정되는 경우에, 보안 마킹(120)이 진품이라는 표시와 함께, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하고, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 의해 사용자의 통신 디바이스에 전송하는 예비 단계를 포함할 수 있다. 사용자의 통신 디바이스는 휴대용 디바이스(200) 자체일 수 있다.
대안적인 변형에 따라, 보안 문서(150)를 검증하는 위의 방법은, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)가 서버(S)에 의해 전달되는 경우에,
- 광원(201)으로 자성 유도층(120)을 조명하고, 기재(110)의 평면에 평행한 자성 유도층(120)에 대해 이미저(202)를 이동시킴으로써, 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 추가 단계 ― 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
- 각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 프로세서로, 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 강도(I)를 각각 계산하고, 반사된 광의 계산된 강도 및 대응하는 시야각으로 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 결정하는 추가 단계;
- 프로세서를 통해, 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 메모리에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 추가 단계;
- 비교의 결과에 기초하여 자성 유도층(120)이 진품인지를 결정하고, 자성 유도층(120)이 진품인 것으로 결정된 경우에, 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를, 통신 유닛으로 통신 네트워크(CN)를 통해, 서버(S)에 전송하는 추가 단계; 및
- 휴대용 디바이스로부터 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를 서버(S)에서 수신한 경우, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 서버(S)에 의해 통신 네트워크(CN)를 통해 사용자의 통신 디바이스에 다시 전송하는 추가 단계를 포함할 수 있다. 사용자의 통신 디바이스는 휴대용 디바이스(200) 자체일 수 있다.
본 발명의 추가의 양상은 기관에 의해 사용자에게 전달되는 본 발명에 따른 보안 문서(150)를 검증하기 위한 시스템에 관한 것이며, 시스템은:
- 데이터베이스(DB)에 연결되고, 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 기관의 서버(S); 및
- 보안 문서(150)에 도포된 본 발명에 따른 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 디바이스(200)를 포함하고, 휴대용 디바이스(200)는:
조명 광을 전달하도록 동작 가능한 광원(201);
이미저(202);
통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛; 및
메모리가 장착되고, 이미저(202)에 의해 촬영된 상기 보안 마킹의 디지털 이미지 상의 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하는 위의 방법의 단계를 수행하기 위한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 수행하도록 적응된 프로세서를 포함하고,
- 서버(S) 및 휴대용 디바이스(200)는:
- 보안 문서(150)의 보안 마킹(100)을 광원(201)으로 조명하고 ― 보안 마킹(100)은 이미저(202)의 시야 내에 있음 ― ;
- 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 이미저(202)로 조명된 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 메모리에 저장하고;
- 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 조명된 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 메모리에 저장하고;
- 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하고;
- 합성 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 판독 및 디코딩하고, 코드 패턴(134)의 디코딩된 데이터로부터 사용자 아이덴티티 데이터 및 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명을, 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 메모리에 저장하고;
- 메모리에 저장된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 포함하는 제1 메시지(M1)를 통신 유닛을 통해 상기 서버(S)에 전송하고;
- 휴대용 디바이스(200)로부터 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 디지털 서명을, 데이터베이스(DB)에 저장된 암호해독 키로 서버(S)에서 암호해독하고, 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터가 수신된 추출된 디지털 서명과 일치하는 것을 체크하고; 및
- 일치하는 경우에, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송함으로써,
사용자의 보안 문서(150)를 검증하는 방법의 단계를 수행하도록 추가로 적응된다.
기관에 의해 사용자에게 전달되는 본 발명에 따른 보안 문서(150)를 검증하기 위한 위의 시스템의 제1 변형에서, 서버(S)는 통신 네트워크(CN)를 통해 사용자의 통신 디바이스에 데이터를 전송하도록 추가로 적응되고; 그리고
서버(S) 및 휴대용 디바이스(200)는, 서버 메시지(SM)를 휴대용 디바이스에 다시 전송하는 단계 이전에,
- 광원으로 자성 유도층(120)을 조명하고, 기재(110)의 평면에 평행한 자성 유도층(120)에 대해 이미저(202)를 이동시킴으로써, 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 예비 단계 ― 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
- 각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 프로세서로, 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 강도(I)를 각각 계산하고, 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 획득하기 위해 반사된 광의 계산된 강도 및 대응하는 시야각을 저장하는 예비 단계;
- 획득된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 포함하는 제2 메시지(M2)를 통신 유닛으로 통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 전송하는 예비 단계;
- 서버(S)에서, 제2 메시지(M2)에서 수신된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 데이터베이스(DB)에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 예비 단계;
- 비교의 결과에 기초하여, 자성 유도층(120)이 진품인지를 서버(S)에서 결정하는 예비 단계, 및
- 자성 유도층(120)이 진품으로 결정되는 경우에, 보안 마킹(100)이 진품이라는 표시와 함께, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하고, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 의해 사용자의 통신 디바이스에 전송하는 예비 단계를 수행하도록 추가로 적응된다.
기관에 의해 사용자에게 전달되는 본 발명에 따른 보안 문서(150)를 검증하기 위한 위의 시스템의 제2 변형에서, 서버(S)는 통신 네트워크(CN)를 통해 사용자의 통신 디바이스에 데이터를 전송하도록 추가로 적응되고; 그리고
서버(S) 및 휴대용 디바이스(200)는,
- 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)가 서버(S)에 의해 전달되는 경우에,
- 광원으로 자성 유도층(120)을 조명하고, 기재(110)의 평면에 평행한 자성 유도층(120)에 대해 이미저(202)를 이동시킴으로써, 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 단계 ― 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
- 각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 프로세서로, 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 강도(I)를 각각 계산하고, 반사된 광의 계산된 강도 및 대응하는 시야각으로 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 결정하는 단계;
- 프로세서를 통해, 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 메모리에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 단계;
- 비교의 결과에 기초하여 자성 유도층(120)이 진품인지를 결정하고, 자성 유도층(120)이 진품인 것으로 결정된 경우에, 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를, 통신 유닛으로 통신 네트워크(CN)를 통해, 서버(S)에 전송하는 단계; 및
- 휴대용 디바이스(200)로부터 상기 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를 상기 서버(S)에서 수신한 경우, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 상기 서버(S)에 의해 상기 통신 네트워크(CN)를 통해 상기 사용자의 통신 디바이스에 다시 전송하는 단계를 수행하도록 추가로 적응된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 이후에 보다 완전하게 설명될 것이며, 도면에서 동일한 번호는 상이한 도면 전체에 걸쳐 동일한 요소를 나타내며, 본 발명의 두드러진 양상 및 특징은 비제한적으로 예시된다.
도 1은 데카르트 축(X,Y,Z)이 소판형 안료 입자의 (실질적으로 평면인) 면에 부착된 입자를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 2개의 구역(120a, 120b)을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 자성 유도층(120)의 개략도이고, 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 자성 유도층(120)의 후면(122)의 평면에 대해 상이한 배향을 갖고, 반사 소판형 안료 입자를 갖는 제1 구역(120a)은 제1 앙각(γ1)을 갖고, 반사 소판형 안료 입자를 갖는 제2 구역(120b)은 제2 앙각(γ2)을 갖는다.
도 2b는 평탄한 기재(110) 상에 도포된 단일 재료층 내에 자성 배향된 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 도 1의 자성 유도층(120)의 단면을 개략적으로 도시한다. 자성 유도층(120)은 단일 층(120)에 2개의 별개의 구역(120a, 120b)을 포함하며, 여기서 반사 안료 입자는 상이한 앙각(γ1 및 γ2)을 갖는다.
도 2c는 평탄한 기재(110) 상의 2개의 층에 자성 배향된 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 자성 유도층(120)의 단면을 개략적으로 도시한다. 자성 유도층(120)은 2개의 구역을 포함하고, 여기서 제1 구역(120a)은 제1 앙각(γ1)을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제1 재료층이고, 제2 구역(120b)은 제2 앙각(γ2)을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 제2 재료층이고, 여기서 제1 및 제2 층은 인접 에지를 갖는다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보안 마킹(100)의 분해 사시도를 개략적으로 도시하고, 보안 마킹(100)은 평탄한 기재(110), 최상부면(121) 및 후면(122)을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 별개의 배향을 갖는 2개의 구역(120a 및 120b)을 갖는 자성 유도층(120), 및 최상부면(131) 및 후면(132)을 갖는 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함하고, 상기 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
도 4a는 보안 마킹(100)의 단면을 개략적으로 도시하고, 보안 마킹(100)은 평탄한 기재(110), 기재 상에 도포된 2개의 구역을 갖는 자성 유도층(120), 및 자성 유도층의 최상부면(121)에 인쇄된 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함하고, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
도 4b는 보안 마킹(100)의 단면을 개략적으로 도시하고, 보안 마킹(100)은 평탄한 기재(110), 최상부면(141) 및 후면(142)을 갖는 어두운 프라이머(140), 기재 상에 도포된 2개의 구역을 갖는 자성 유도층(120), 및 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함하며, 상기 어두운 프라이머는 기재(110)의 최상부면에 도포된 자신의 후면(142)을 갖고, 자성 유도 층의 후면은 어두운 프라이머의 최상부면(141) 상에 도포되고, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
도 4c는 보안 마킹(100)의 단면을 개략적으로 도시하고, 보안 마킹(100)은 평탄한 기재(110), 자성 유도층(120) 및 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함하며, 기계 판독 가능 마킹(130)은 기재(110)의 최상부면에 인쇄되고, 자성 유도층(120)의 후면(122)이 기계 판독 가능 마킹(130)의 최상부면(131)에 도포되며, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
도 5a는 디코딩 동작 동안 코드 패턴(134)을 위치 확인하기 위한 자신의 기준 패턴(133) 및 자성 유도층의 제1 구역(120a) 위의 제1 영역 및 자성 유도층의 제2 구역(120b) 위의 제2 영역(도 3에 도시됨)을 갖는 작은 QR 코드 형태의 기계 판독 가능 코드(130)의 예의 평면도를 도시한다.
도 5b는 디코딩 동작 동안 코드 패턴(134)을 위치 확인하기 위한 자신의 기준 패턴(133) 및 자성 유도층의 제1 구역(120a) 위의 제1 영역 및 자성 유도층의 제2 구역(120b) 위의 제2 영역(도 3에 도시됨)을 갖는 큰 QR 코드 형태의 기계 판독 가능 코드(130)의 예의 평면도를 도시한다.
도 5c는 디코딩 동작 동안 코드 패턴(134)을 위치 확인하기 위한 L-형상을 갖는 자신의 기준 패턴(133) 및 자성 유도층의 제1 구역(120a) 위의 제1 영역 및 자성 유도층의 제2 구역(120b) 위의 제2 영역(도 2에 도시됨)을 갖는 데이터매트릭스 형태의 기계 판독 가능 코드(130)의 예의 평면도를 도시한다.
도 6a-b는 휴대용 디바이스(200)가 2개의 별개의 시야각(θ1 및 θ2)에서 2개의 구역(120a 및 120b)을 갖는 자성 유도층(120)을 포함하는 보안 마킹(100)의 이미지를 촬영하는 것을 도시하며, 제1 및 제2 구역(120a 및 120b)의 조명은(210a), (210b)로 각각 도시되고, 제1 및 제2 구역으로부터의 반사된 광은 (220a), (220b)로 각각 도시된다.
도 7은 도 5a의 기계 판독 가능 마킹(130)으로부터 인코딩된 데이터를 추출하는 공정(700)을 도시하는 개략적인 흐름도이다.
도 8a-b는 휴대용 디바이스의 이미저로 본 발명에 따른 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 2개의 방법(800a 및 800b)을 갖는 자세 추정 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 보안 문서(150), 즉, 기관에 의해 전달된 사용자의 신분증의 예를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 도 9의 보안 문서를 검증하는 방법을 도시한다.
도 11은 도 9에 도시된 방법에 따른 보안 문서를 검증하기 위한 시스템을 도시한다.
도 12a-b는 기재(110) 상에 자성 유도층(120)을 생성하는 공정을 도시하며, 상기 층(120)은 이축 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다.
도 13은 기재(110) 상에 자성 유도층(120)을 생성하는 공정을 도시하며, 상기 층(120)은 단축 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다.
도 14a-d는 자성 유도층(120)이 도 12-13에 도시된 방법 및 디바이스를 사용함으로써 획득된 보안 마킹(100)의 사진 이미지를 도시한다.
후술하는 정의들은 본원에서 논의되고 특허청구범위에서 언급된 용어들의 의미를 해석하는 데 사용되는 것이다.
본원에 사용된 바와 같이, "적어도 하나"라는 용어는 하나 또는 하나 초과, 예컨대, 하나 또는 둘 또는 셋을 정의하도록 의도된다.
본원에 사용된 바와 같이, "약"이라는 용어는 해당 양 또는 값이 지정된 특정한 값일 수 있거나 그 근처의 일부 다른 값일 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 특정한 값을 나타내는 용어 "약"은 그 값의 ±5% 내의 범위를 나타내려는 것이다. 일 예로서, "약 100"이라는 구절은 100±5의 범위, 즉, 95 내지 105의 범위를 나타낸다. 일반적으로, 용어 "약"이 사용된 경우, 본 발명에 따른 유사한 결과 또는 효과가 표시된 값의 ±5%의 범위 내에서 획득될 수 있는 것으로 예상될 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은 상기 그룹의 요소의 전부 또는 단 하나가 존재할 수 있다는 것을 의미한다. 예컨대, "A 및/또는 B"는 "A 단독 또는 B 단독 또는 A와 B 둘 다"를 의미할 것이다. "A 단독"의 경우에서, 그 용어는 또한 B가 없을 가능성을 포함하며, 즉, "B가 아닌 A 단독"을 포함한다.
용어 "포함하는" 및 "함유하는"은 비-배타적이고 오픈-엔드인 것을 의도한다. 따라서, 예컨대, 조성물 A를 포함/함유하는 혼합물은 A를 제외한 다른 조성물을 포함할 수 있다. 그러나, 용어 "포함하는" 및 "함유하는"은 그의 특정 실시예로서 또한 "~로 본질적으로 이루어진" 및 "~로 이루어진"의 (보다 제한적인) 의미를 포함하여, 예컨대, "A, B 및 선택적으로 C를 포함하는 혼합물"이 또한 A 및 B로 (본질적으로) 구성될 수 있거나, A, B 및 C로 (본질적으로) 구성될 수 있다.
본원에 기재된 보안 마킹(100)은, 바람직하게는 종이 또는 다른 섬유 재료(직포 및 부직포 섬유 재료를 포함함), 이를테면, 셀룰로오스, 종이 함유 재료, 유리, 금속, 세라믹, 플라스틱 및 중합체, 금속화된 플라스틱 또는 중합체, 복합 재료 및 이들 중 둘 이상의 혼합물 또는 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 평탄 기재(110)를 포함한다. 통상적인 종이, 종이-유사 또는 다른 섬유상 물질은, 비제한적으로, 마닐라삼 섬유, 면, 리넨, 목재 펄프, 및 이의 혼합물을 포함한 다양한 섬유로부터 제조된다. 그러나, 다른 실시예에 따르면, 기재(110)는 플라스틱 및 중합체, 금속화된 플라스틱 또는 중합체, 복합 재료 및 이들 중 둘 이상의 혼합물 또는 조합에 기초할 수 있다. 플라스틱 및 중합체의 통상적인 적절한 예는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌(PE) 및 이축 배향된 폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene)(BOPP)을 포함한 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드, 폴리에스터, 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET), 폴리(1,4-부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 2,6-나프토에이트)(PEN) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)를 포함한다 상표명 Tyvek® 하에서 판매되는 것과 같은 스펀본드(spunbond) 올레핀 섬유가 또한 기재로서 사용될 수 있다. 금속화 플라스틱 또는 중합체의 통상적인 예는, 이의 표면에 연속적으로 또는 비연속적으로 배치된 금속을 갖는 상기 본원에 기재된 플라스틱 또는 중합체 물질을 포함한다. 금속의 통상적인 예는, 비제한적으로, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 이의 합금 및 상술한 금속 중 2 이상의 조합을 포함한다. 상기에 기재된 플라스틱 또는 중합체 물질의 금속화는 전착 공정(electrodeposition process), 고-진공 코팅 공정(high-vacuum coating process)에 의해 또는 스퍼터링 공정(sputtering process)에 의해 수행될 수 있다. 복합 물질의 통상적인 예는, 비제한적으로, 종이 및 상기 본원에 기재된 것들과 같은 적어도 하나의 플라스틱 또는 중합체 물질뿐 아니라, 상기 본원에 기재된 것들과 같은 종이-유사 또는 섬유상 물질에 결합된 플라스틱 및/또는 중합체 섬유의 다층 구조 또는 라미네이트를 포함한다. 물론, 기재는 당업자에게 알려진 추가 첨가제, 예컨대 필러, 사이즈제, 표백제, 가공 보조제, 보강제 또는 습윤 강화제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 보안 마킹(100)은, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 설명된 복수의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 재료로 제조된 자성 유도층(120)을 포함하고, 상기 안료 입자는 재료 내에서 위치 및 배향이 고정되거나 동결(고정/냉동)된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 1차원 입자로 간주될 수 있는 바늘 형상의 안료 입자와 대조적으로, 소판형의 안료 입자는 자신의 치수의 큰 종횡비로 인해 준 2차원 입자이다. 소판형 안료 입자는 축 X 및 Y를 따른 치수가 Z축을 따른 치수(즉, 두께)보다 실질적으로 더 큰 2차원 구조로 간주될 수 있다. 소판형 안료 입자는 당분야에서 편원형 입자(oblate particle) 또는 박편으로 또한 지칭된다.
배향된 반사성 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는, 그들의 평탄한 형상으로 인해, 비등방성 반사성(on-isotropic reflectivity)을 갖는다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "비등방성 반사성"은 입자에 의해 특정 (시야) 방향(제2 각도)으로 반사되는 제1 각도로부터의 입사 방사선의 비율이 입자의 배향의 함수이고, 즉, 제1 각도에 대한 입자의 배향의 변화가 시야 방향에 대한 반사의 상이한 크기로 이어질 수 있다는 것을 나타낸다. 바람직하게는, 본원에 기재된 반사성 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 400 내지 약 1000 nm(즉, 가시광선 내지 NIR 파장), 더 바람직하게는 약 400 내지 약 700 nm(즉, 가시 범위)의 전체 파장 범위에서 또는 일부 부분에서 입사 전자기 방사선에 대해 비등방성 반사성을 가져서, 입자의 배향 변화가 해당 입자에 의한 특정 방향으로의 반사 변화를 초래하게 된다. 따라서, 소판형 입자의 표면 전체에 걸쳐 단위 표면적 당(예컨대, ㎛2 당) 고유 반사율이 균일하더라도, 그의 형상으로 인해, 입자의 가시 영역이 입자가 보이는 방향에 의존하기 때문에, 입자의 반사율은 비등방성이다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 본원에 기재된 반사성 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는, 종래의 안료 입자가 입자 배향과 무관하게 동일한 색상 및 반사율을 나타내는 반면에, 본원에 기재된 자성 또는 자화성 안료 입자가 입자 배향에 의존하는 반사 또는 색상, 또는 둘 모두를 나타낸다는 점에서, 상기 종래의 안료와 상이하다. 재료층 내에 원래 무작위로 분포된 소판형의 안료 입자는 층을 통해 강한(균일한) 자기장을 인가함으로써 배향되었고, 그런 다음 재료층의 후속 경화에 의해 제자리에 고정/동결되었다. 그런 다음, 소판형 안료 입자는 (예컨대, 가우시안과 같은) 날카로운 피크를 갖는 통계적 분포에 따라 인가된 자기장의 (단축) 방향으로 바람직하게 배향된 자신의 평탄한 면을 갖는다. 따라서, 안료 입자는 통계적으로 배향되고, 층의 평면에 대해 상응하는 앙각을 갖는 자신의 평면면을 갖는다. 2개의 평면 사이의 각도는 정의에 의해 개개의 평면에 수직인 벡터 사이의 각도이며, 이는 또한 2개의 평면의 교차점에서 (직선) 선에 수직인 개개의 판유리(pane)의 2개의 직선 사이의 각도이다. 여기서, 배향된 안료 입자의 평면면을 따른 직선은 (실질적으로, 통계적 분포에 따라) 상기 안료 입자의 배향 방향과 정렬된다. 이 통계 분포의 FWHM(full width at half maximum)은 자기력선의 방향에 대한 평탄한 면의 배향에 대한 대응하는 표준 편차를 추정하는 것을 허용한다. 따라서, (단축) 배향된 소판형 안료 입자의 면에 대한 법선 방향은, 실제로 30° 미만인 단축 배향 방향 주위의 경사각을 가질 수 있다. 서로 다른 안료 입자의 면의 더 양호한 상대 배향을 갖기 위해(즉, 경사각을 감소시키고 따라서 면의 더 양호한 상대적 평행도를 갖기 위해), 자신의 자기력선이 제2 방향으로(예컨대, 도 1에 표시된 Y축을 따라) 배향되는 제2 자기장이 (경화 전에) 인가되고, 안료 입자의 면의 이러한 이축 배향으로, 위에 언급된 표준 편차는 크게 감소되고, 안료 입자의 면은 앙각에 대응하는 주어진 방향으로 여전히 배향되면서 서로 (통계적으로) 평행하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이축 자성 유도층이 사용되며, 자성 유도층의 각각의 구역에서 안료 입자의 면은 이축 배향된다.
소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 적절한 예는 제한없이 코발트(Co), 철(Fe) 및 니켈(Ni)로 구성된 그룹으로부터 선택된 자성 금속; 철, 망간, 코발트, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 합금; 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 산화물; 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함하는 안료 입자를 포함한다. 금속, 합금 및 산화물과 관련하여 "자성"이라는 용어는 강자성 또는 페리자성 금속, 합금 및 산화물을 의미한다. 크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 산화물은 순수 또는 혼합된 산화물일 수 있다. 자성 산화물의 예는 제한없이 적철광(Fe2O3), 마그네타이트(Fe3O4), 이산화크롬(CrO2), 자성 페라이트(MFe2O4), 자성 스피넬(MR2O4), 자성 헥사페라이트(MFe12O19), 자성 오르토페라이트(RFeO3), 자성 가넷 M3R2(AO4)3와 같은 철 산화물을 포함하고, M은 2가 금속을 나타내고, R은 3가 금속을 나타내고, A는 4가 금속을 나타낸다.
소판형, 자성 또는 자화성 안료 입자의 다른 예는 제한없이 코발트(Co), 철(Fe) 또는 니켈(Ni)과 같은 하나 이상의 자성 금속으로 제조된 자성층(M); 및 철, 코발트 또는 니켈의 자성 합금을 포함하며, 상기 자성 또는 자화성 안료 입자는 하나 이상의 추가적인 층을 포함하는 다층 구조일 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 추가적인 층은 불화마그네슘(MgF2)과 같은 금속 불화물, 산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 더 바람직하게는 이산화규소(SiO2)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 독립적으로 제조된 층 A; 또는 금속 및 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상, 바람직하게는 반사성 금속 및 반사성 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상, 및 훨씬 더욱 바람직하게는 알루미늄(Al)으로 독립적으로 제조된 층 B; 또는 전술한 것과 같은 하나 이상의 층 A와 전술한 것과 같은 하나 이상의 층 B의 조합이다. 상기 기재된 다층 구조인 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 전형적인 예는 제한 없이 A/M 다층 구조, A/M/A 다층 구조, A/M/B 다층 구조, A/B/M/A 다층 구조, A/B/M/B 다층 구조, A/B/M/B/A/다층 구조, B/M 다층 구조, B/M/B 다층 구조, B/A/M/A 다층 구조, B /A/M/B 다층 구조, B/A/M/B/A/다층 구조를 포함하고, 여기서 층 A, 자성층 M 및 층 B는 상기 기재된 것들로부터 선택된다.
일 실시예에 따라, 바람직한 소판형 자성 또는 자화성 입자의 적어도 일부는 소판형 광학적으로 가변 자성 또는 자화성 안료 입자로 구성된다. 광학적으로 가변 안료는 밝기의 변화 또는 밝기의 변화와 색조의 변화의 조합을 나타내는 안료를 지칭한다. 일 실시예에 따라, 소판형 자성 또는 자화성 입자의 적어도 일부는 금속성 색상, 더 바람직하게는 은색 또는 금색을 나타내는 입자로 구성된다.
바람직하게는, 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 자성 박막 간섭 안료 입자, 자성 콜레스테릭 액정 안료 입자, 자성 재료를 포함하는 간섭 코팅된 안료 입자 및 이들 중 둘 이상의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
자성 박막 간섭 안료 입자는 당업자에게 공지되어 있고, 예컨대, US 4,838,648; WO 2002/073250 A2; EP 0 686 675 B1; WO 2003/000801 A2; US 6,838,166; WO 2007/131833 A1; EP 2 402 401 B1; WO 2019/103937 A1; WO 2020/006286 A1 및 그에 인용된 문서에 개시되어 있다. 바람직하게는, 자성 박막 간섭 안료 입자는 5층 패브리-페로 다층 구조(Fabry-Perot multilayer structure)를 갖는 안료 입자 및/또는 6층 패브리-페로 다층 구조를 갖는 안료 입자 및/또는 7층 패브리-페로 다층 구조를 갖는 안료 입자 및/또는 하나 이상의 다층 패브리-페로 구조를 조합한 다층 구조를 갖는 안료 입자를 포함한다.
바람직한 5층 패브리-페로 다층 구조는 흡수체/유전체/반사체/유전체/흡수체 다층 구조로 구성되며, 여기서 반사체 및/또는 흡수체는 또한 자성층이고, 바람직하게는 반사체 및/또는 흡수체는 니켈, 철 및/또는 코발트, 및/또는 니켈, 철 및/또는 코발트를 포함하는 자성 합금 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 산화물을 포함하는 자성층이다.
바람직한 6층 패브리-페로 다층 구조는: 흡수체/유전체/반사체/자성/유전체/흡수체 다층 구조로 구성된다.
바람직한 7층 패브리-페로 다층 구조는: US 4,838,648에 개시된 바와 같이 흡수체/유전체/반사체/자성/반사체/유전체/흡수체 다층 구조로 구성된다.
하나 이상의 패브리-페로 구조를 조합하는 다층 구조를 갖는 바람직한 안료 입자는 WO 2019/103937 A1에 기재된 것들이고, 적어도 2개의 패브리-페로 구조의 조합으로 구성되며, 상기 2개의 패브리-페로 구조는 독립적으로 반사층, 유전체 층 및 흡수체 층을 포함하고, 반사체 및/또는 흡수체 층은 각각 독립적으로 하나 이상의 자성 재료를 포함할 수 있고 및/또는 자성 층은 2개의 구조 사이에 샌드위치된다. WO 2020/006/286 A1 및 EP 3 587 500 A1은 다층 구조를 갖는 더욱 바람직한 안료 입자를 개시한다.
바람직하게는, 본원에 기재된 반사체 층은 독립적으로 금속 및 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 바람직하게는 반사성 금속 및 반사성 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로부터 구성된 그룹으로부터 선택되고, 훨씬 더욱 바람직하게는, 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이들의 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상, 또 더욱 바람직하게는 알루미늄(Al)으로 제조된다. 바람직하게는, 유전체 층은 독립적으로 불화마그네슘(MgF2), 불화알루미늄(AlF3), 불화세륨(CeF3), 불화란탄(LaF3), 불화알루미늄나트륨(예컨대, Na3AlF6), 불화네오디뮴(NdF3), 불화사마륨(SmF3), 불화바륨(BaF2), 불화칼슘(CaF2), 불화리튬(LiF)과 같은 불화 금속, 및 산화규소(SiO), 이산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3)과 같은 산화 금속으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 불화마그네슘(MgF2) 및 이산화규소(SiO2)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상, 및 또 더욱 바람직하게는 불화마그네슘(MgF2)으로 제조된다. 바람직하게는, 흡수층은 독립적으로 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 바나듐( V), 철(Fe) 주석(Sn), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 로듐(Rh), 니오븀(Nb), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이들의 금속 산화물, 이들의 금속 황화물, 이들의 금속 탄화물 및 이들의 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 더 바람직하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni), 이들의 금속 산화물 및 이들의 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 그리고 또 더욱 바람직하게는 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 이들의 금속 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 제조된다. 바람직하게는, 자성층은 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co); 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 합금; 및/또는 니켈(Ni), 철(Fe) 및/또는 코발트(Co)를 포함하는 자성 산화물을 포함한다.
7층 패브리-페로 구조를 포함하는 자성 박막 간섭 안료 입자가 바람직한 경우, 자성 박막 간섭 안료 입자가 Cr/MgF2/Al/Ni/Al/MgF2/Cr 다층 구조로 구성된 7층 패브리-페로 흡수체/유전체/반사체/자성/반사체/유전체/흡수체 다층 구조를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
본원에 기재된 자성 박막 간섭 안료 입자는, 인체 건강 및 환경에 안전한 것으로 간주되고, 예컨대, 5층 패브리-페로 다층 구조, 6층 패브리-페로 다층 구조 및 7층 패브리-페로 다층 구조에 기초하는 다층 안료 입자일 수 있고, 상기 안료 입자는 약 40wt-% 내지 약 90wt-% 철, 약 10wt-% 내지 약 50wt-% 크롬 및 약 0 wt-% 내지 약 30 wt-% 알루미늄을 포함하는 실질적으로 무니켈 조성물을 갖는 자성 합금을 포함하는 하나 이상의 자성층을 포함한다. 인체 건강 및 환경에 안전한 것으로 간주되는 다층 안료 입자의 전형적인 예는 EP 2 402 401 B1에서 찾을 수 있으며, 이로써 그의 내용은 전체가 참조로 여기에 포함된다.
광학적으로 가변 특성을 나타내는 적절한 자성 콜레스테릭 액정 안료 입자는 제한없이 자성 단층 콜레스테릭 액정 안료 입자 및 자성 다층 콜레스테릭 액정 안료 입자를 포함한다. 이러한 안료 입자는, 예컨대, WO 2006/063926 A1, US 6,582,781 및 US 6,531,221에 개시되어 있다. WO 2006/063926 A1은 자화성과 같은 추가적인 특정 특성과 함께 높은 휘도(brilliance) 및 변색 특성(color-shifting property)을 갖는 단일층 및 그로부터 얻어진 안료 입자를 개시한다. 개시된 단일층 및 상기 단일층을 분쇄하여 그로부터 얻어지는 안료 입자는 3차원 가교된 콜레스테릭 액정 혼합물(three-dimensionally crosslinked cholesteric liquid crystal mixture) 및 자성 나노입자를 포함한다. US 6,582,781 및 US 6,410,130은 서열 A1/B/A2를 포함하는 소판형 콜레스테릭 다층 안료 입자를 개시하며, A1 및 A2는 동일하거나 상이할 수 있고, 이들 각각은 적어도 하나의 콜레스테릭 층을 포함하고, B는 층 A1 및 A2에 의해 투과되고 중간층에 자성 특성을 부여하는 광 중 일부 또는 모두를 흡수하는 중간층이다. US 6,531,221은 서열 A/B 및 선택적으로 C를 포함하는 소판형 콜레스테릭 다층 안료 입자를 개시하며, A 및 C는 자성 특성을 부여하는 안료 입자를 포함하는 흡수층이고, B는 콜레스테릭 층이다.
하나 이상의 자성 재료를 포함하는 적절한 간섭 코팅된 안료 입자는 제한없이 하나 이상의 층으로 코팅된 코어로 구성된 그룹으로부터 선택된 기재로 구성된 구조를 포함하며, 여기서 코어 또는 하나 이상의 층 중 적어도 하나는 자성 특성을 갖는다. 예컨대, 적절한 간섭 코팅된 안료 입자는 상술한 것과 같은 자성 재료로 제조된 코어를 포함하고, 상기 코어는 하나 이상의 금속 산화물로 제조된 하나 이상의 층으로 코팅되거나, 안료 입자들은 합성 또는 천연 운모로 제조된 코어, 층상 규산염(예컨대, 활석, 카올린 및 세리사이트), 유리(예컨대, 붕규산염), 이산화규소(SiO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 티타늄(TiO2), 흑연 및 이들 중 둘 이상의 혼합물로 구성된 구조를 갖는다. 또한, 착색층과 같은 하나 이상의 추가적인 층이 존재할 수 있다.
본원에 기재된 소판형, 자성 또는 자화성 안료 입자는 바람직하게는 (직접 광학 입도법(direct optical granulometry)에 의해 측정된) 약 2 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 크기 d50을 갖는다.
본원에 기재된 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 코팅 조성물 및 코팅층에서 발생할 수 있는 임의의 열화로부터 입자를 보호하고 및/또는 상기 코팅 조성물 및 코팅층에의 그들의 통합을 가능하게 하기 위해 표면 처리될 수 있으며; 일반적으로 부식 억제제 재료 및/또는 습윤제가 사용될 수 있다.
본원에 기재된 자성 유도층은, a) 기재 상에 본원에 설명되는 부분 반사성 소판형의 자성 또는 자화성 안료 입자들을 포함하는 코팅 조성물을 도포하는 단계; b) 코팅 조성물을 자기장-생성 디바이스의 자기장에 노출시키고, 이로써 반사 소판형의 자성 또는 자화성 안료 입자들 중 적어도 일부를 배향시키는 단계; 및 c) 안료 입자들을 그들의 채택된 위치 및 배향에 고정하도록, 코팅 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 공정에 의해 마련된다.
바람직하게는, 본원에 기재된 코팅 조성물은 바인더 재료에 분산된 본원에 기재된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하며, 여기서 상기 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 약 2 내지 약 2wt-% 내지 40wt-%, 보다 바람직하게는 약 4wt-% 내지 약 30wt-%의 양으로 존재하고, 중량 퍼센트는 바인더 재료, 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자 및 코팅 조성물의 다른 선택적 성분을 포함하는 코팅 조성물의 총 중량에 기초한다. 본원에 기재된 코팅 조성물은 유기 안료 입자, 무기 안료 입자 및 유기 염료로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 착색 성분 및/또는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 후자는 점도(예컨대, 용제, 증점제 및 계면활성제), 농도(예컨대, 침강 방지제, 충전제 및 가소제), 거품 특성(예컨대, 소포제), 윤활 특성(왁스, 오일), UV 안정성(광안정제), 접착성, 대전 방지성, 저장 안정성(중합 억제제) 등과 같은 코팅 조성물의 물리적, 유동학 및 화학적 파라미터들을 조정하는 데 사용되는 조성물 및 재료를 제한없이 포함한다. 본원에 기재된 첨가제는, 첨가제의 치수 중 적어도 하나가 1 내지 1000 nm 범위에 있는 소위 나노 물질을 포함하여 당업계에 공지된 양 및 형태로 코팅 조성물에 존재할 수 있다.
이전 단락에 기재된 a) 도포 단계는 바람직하게는 스크린 인쇄, 윤전 그라비어 인쇄 및 플렉소 인쇄로 구성된 그룹으로부터 선택되는 인쇄 공정에 의해 수행된다. 이러한 공정은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예컨대, Printing Technology, JM Adams 및 PA Dolin, Delmar Thomson Learning, 5판, p 293, 332 및 352에 설명되어 있다. 본원에 기재된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 코팅 조성물이 여전히 습윤 상태에 있거나 내부의 상기 안료 입자가 이동 및 회전될 수 있을 정도로 충분히 부드러운 동안(즉, 코팅 조성물이 제1 상태에 있는 동안), 코팅 조성물은 입자의 배향을 달성하기 위해 자기장에 노출된다. 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 자성 배향시키는 단계는, 도포된 코팅 조성물이 "습윤" 상태(즉, 아직 액체이고 너무 점성이 높지 않음)인 동안 자기장 생성 디바이스에 의해 생성된 결정된 자기장에 노출시키고, 이로써, 배향 패턴을 형성하도록 자기장의 자기력선을 따라 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 배향시키는 단계를 포함한다.
코팅 조성물의 도포에 후속하여, 그와 부분적으로 동시에, 또는 동시에, 원하는 배향 패턴에 따른 입자의 배향을 위해 외부 자기장의 이용에 의해 반사 소판형의 자성 또는 자화성 안료 입자들이 배향된다. 이렇게 획득된 배향 패턴은 무작위 배향을 제외하고, 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자가 층(120)에 평행하거나 수직으로 배향된 자기 축을 갖는 패턴을 제외하고, 임의의 패턴일 수 있다.
본원에서 설명되는 자성 유도층(120)을 생산하는 공정은, b) 단계와 부분적으로 동시에 또는 b) 단계와 동시에, c) 자성 유도층을 형성하기 위해 부분적으로 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자들을 원하는 패턴의 채택된 위치 및 배향에 고정하기 위해 코팅 조성물을 경화시켜 코팅 조성물을 제2 상태로 전환시키는 단계를 포함한다. 이러한 고정에 의해, 고체 코팅 또는 층이 형성된다. "경화"라는 용어는 기재 표면에 밀착(adhere)되는 본질적으로 고체인 재료가 형성되는 방식으로, 선택적으로 존재하는 가교제, 선택적으로 존재하는 중합 개시제, 및 선택적으로 존재하는 추가적인 첨가제를 포함하는, 적용된 코팅 조성물 내 바인더 성분을 건조 또는 응고, 반응, 경화, 가교 처리 또는 중합 처리하는 것을 포함한 공정을 지칭한다. 전술한 바와 같이, 경화 단계는 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자들도 포함하는 코팅 조성물에 포함되는 재료에 따라 다른 수단 또는 공정을 이용하여 수행될 수 있다. 경화 단계는 일반적으로, 지지 표면에 밀착되는 실질적으로 고체인 재료가 형성되도록 코팅 조성물의 점도를 증가시키는 임의의 단계일 수 있다. 경화 단계는 용매와 같은 휘발성 성분의 증발 및/또는 수분 증발(즉, 물리적 건조)에 기반한 물리 공정을 포함할 수 있다 여기서, 열풍이나 적외선, 또는 열풍과 적외선의 조합이 사용될 수 있다. 대안적으로, 경화 공정은 코팅 조성물에 포함되는 바인더 및 선택적인 개시제 화합물 및/또는 선택적인 가교 화합물의 예컨대 큐어링, 중합 처리 또는 가교 처리와 같은 화학 반응을 포함할 수 있다. 이러한 화학 반응은 물리적 경화 공정에 대해 전술한 바와 같이 열이나 IR 조사에 의해 개시될 수 있지만, 바람직하게는 UV 가시광 방사선 큐어링(이하, UV-Vis 큐어링으로 지칭됨) 및 전자 빔 방사 큐어링(E-빔 큐어링)을 포함한(이에 국한되지는 않음) 방사 매커니즘; 옥시 중합(통상적으로 산소와, 코발트-포함 촉매제, 바나듐-포함 촉매제, 지그코늄-포함 촉매제, 비스무트-포함 촉매제, 및 망간-포함 촉매제로 구성되는 그룹으로부터 바람직하게 선택되는 하나 이상의 촉매제의 연합 작용에 의해 유도되는 산화 리티큘레이션(oxidative reticulation)); 가교 반응 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다 방사선 큐어링이 특히 바람직하고, UV-Vis 광 방사선 큐어링이 더욱 더 바람직한데, 이는 이러한 기법들이 유리하게는 큐어링 공정을 매우 신속하게 하고, 이로 인해 본원에서 설명되는 자성 유도층을 포함하는 임의의 문서의 준비 시간이 상당히 감소되기 때문이다 게다가, 방사선 큐어링은 큐어링 방사선에 노출되고 난 이후에 코팅 조성물의 점도의 거의 즉각적인 증가를 발생시켜, 입자들의 임의의 추가적인 이동을 최소화한다는 이점도 있다. 그 결과, 자성 배향 단계 이후에 본질적으로 어떠한 정보 손실도 회피될 수 있다. 특히 바람직한 것은, 파장 성분이 UV-Vis 전자기 스펙트럼의 활성 광의 영향 아래에서의 포토-중합에 의한 방사선-큐어링이다. UV-가시광-큐어링을 위한 설비는 화학 방사선원으로서 연속 또는 펄스 레이저(예컨대, GaN), 고-출력 발광-다이오드(LED) 램프, 또는 예컨대 중압 수은 아크(MPMA; medium-pressure mercury arc) 또는 금속-증기 아크 램프와 같은 아크 방전 램프를 포함할 수 있다.
프라이머(140), 바람직하게는 어두운 프라이머, 보다 바람직하게는 흑색 프라이머가 기재(110)와 자성 유도층(120) 사이에 존재하는 경우, 프라이머 조성물을 도포하고 경화시키는 단계는 상기 자성 유도층(120)을 준비하는 단계 이전에 수행된다. 본원에 기재된 프라이머 조성물은, 바람직하게는 잉크젯 인쇄 공정, 오프셋 인쇄 공정, 플렉소 인쇄 공정, 그라비어 인쇄 공정, 스크린 인쇄 공정, 패드 인쇄 공정 및 롤러-코팅 공정으로 구성된 그룹으로부터 선택된 매우 다양한 코팅 공정에 의해 도포될 수 있다.
본원에 기재된 자성 유도층(120)은 (적어도) 2개의 구역(도 2a 참조)을 포함하고, 제1 영역(120a)은 제1 방향으로 배향된 자신의 평면면을 갖고 기재(110)에 대해 기재의 평면과 상기 평면면 사이의 각도에 대응하는 제1 앙각(γ1)을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하고, 제1 영역(120a)과 구별되는 제2 영역(120b)은 제1 방향과 구별되는 제2 방향으로 배향된 자신의 평면면을 갖고 기재(110)에 대해 상기 평면면과 기재(110)의 평면 사이의 각도에 대응하는 제2 앙각(γ2)을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 기재(의 최상부면)의 기준 평면에 정의된 일부 주어진 오른손 정규 직교 트라이어드(예컨대, x축 및 y축이 평면에 있고, z축은 바깥쪽을 향함)에 대응하는 일반적인 반시계 회전 방향과 일치하는 자성 유도층의 2개의 영역에서의 앙각의 정의를 갖기 위해, 제1 구역에서 안료 입자의 평면면의 앙각(γ1)은 기재의 평면과 반시계 방향으로 카운팅된 면의 평면 사이의 각도, 즉, 평면면과 기준 평면이 교차하는 직선(L1) 둘레의 (기준 평면에서 평면 방향으로) 양의 회전에 대한 각도인 반면에, 제2 영역에서 안료 입자의 평면의 앙각(γ2)은 기재의 평면과 여전히 반시계 방향으로 카운팅된 면의 평면 사이의 각도이지만 이번에는 평면면과 기준 평면이 교차하는 직선(L2)과 직선(L1)을 정렬하기 위한 직선(L2)의 기준 평면에서의 회전에 의해 획득된 일치하는 직선 둘레에서의 양의 회전에 대한 각도이다. 입자의 배향의 2개의 별개의 구역에서 앙각을 결정하는 이러한 방법은 앙각과 배향 방향의 명확한 비교를 가능하게 한다. 자성 유도층(120)의 각각의 구역에서, 본 발명에 따라 수행된 실험적 테스트와 일치하여, 기재(110)의 평면에 대한 평면면의 예각은 바람직하게는 약 5° 내지 약 25° 범위에 있다. 또한, 상기 실험적 테스트의 결과로서, 2개의 구역(120a 및 120b)에서 평면면의 2개의 별개의 배향 방향은 바람직하게는, 조명된 보안 마킹(100)이 제1 구역 및 제2 구역으로부터의 광의 최상의 반사에 각각 대응하는 2개의 시야각 하에서 관찰될 때, 2개의 구역 사이의 수용 가능한 콘트라스트를 갖기 위해 적어도 30°의 각도이다. 도 2에 도시된 예에서, 각각의 구역(120a, 120b)에서, 안료 입자의 면은 서로 실질적으로 평행하고(즉, 각각의 구역에서 면에 대한 법선은 실질적으로 평행함, 도 2a 참조), 위에 지정된 바와 같이 반시계 방향으로 측정될 때 제1 앙각(γ1)은 약 5° 내지 약 25°(5° ≤ γ1 ≤ 25°), 바람직하게는 약 5° 내지 약 20°(5° ≤ γ1 ≤ 20°) 범위에 있는 값을 갖고, 위에 지정된 바와 같이 반시계 방향으로 측정될 때 제2 앙각(γ2)은 약 155° 내지 약 175°(155° ≤ γ2 ≤ 175°), 보다 바람직하게는 약 160° 내지 약 175°(160°≤γ2≤175°) 범위의 값을 갖는다. 따라서, 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b) 내에서 안료 입자의 면에 의해 형성된 예각, 즉, 앙각(γ2)에 상보적인 각도는 약 5°(180°- 175° = 5°) 내지 약 25°(180°- 155° = 25°)의 범위에 있다.
도 2b에 도시된 실시예에서, 자성 유도층(120)은 평탄한 기재(110) 상에 도포된 단일 재료층 내에 자성 배향된 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함한다. 도 2c에 도시된 실시예에서, 자성 유도층(120)은 2개의 구역(120a 및 120b)을 각각 형성하는 2개의 별개의 서브층을 포함하고, 여기서 상기 제1 서브층 및 제2 서브층은 인접하고, 즉, 공통 경계를 형성하는 인접한 에지를 갖는다. 다른 실시예(도 2c에 도시되지 않음)에 따르면, 2개의 구역(120a 및 120b)을 각각 형성하는 2개의 별개의 서브층은 서로 이격되어 있다.
본원에 기재된 앙각을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자를 포함하는 자성 유도층을 사용하는 대신에, 예컨대, 회절 격자뿐만 아니라 마이크로렌즈 또는 마이크로-미러 구조를 포함하는 층과 같은 회절, 반사, 굴절 마이크로 구조가 사용될 수 있고, 상기 구조는 패시트(facet)가 본원에 기재된 특정 앙각을 갖는 마이크로 미러를 포함한다.
본 발명에 따르면, 도 3-5에 예시된 바와 같이, 기준 패턴(133), 및 인코딩된 데이터를 나타내는 코드 패턴(134)을 포함하는 2차원 바코드 형태의 기계 판독 가능 마킹(130)은 기재(110)와 자성 유도층(120)의 후면(122) 사이에서 자성 유도층(120)의 최상부면(121) 또는 상기 기재(110) 중 어느 하나에 도포되며, 제1 코드 패턴의 영역(134a)은 제1 구역(120a) 앞에 배치되고, 코드 패턴(134)의 나머지 제2 영역(134b)은 제2 구역(120b) 앞에 배치된다. 기준 패턴(133)은 기계 판독 가능 마킹(130)을 판독하고 디코딩할 때 이미지 처리 동작 동안에 코드 패턴(134)을 정확하게 위치 확인하는 데 사용된다. 도 5b는 QR 코드 및 3개의 정사각형 형태의 그의 특징적인 기준 패턴(133)을 갖는 실시예를 도시한다. 도 5c는 자신의 L 형상의 기준 패턴(133)을 갖는 데이터매트릭스 코드를 갖는 실시예를 도시한다. 다른 기계 판독 가능 코드 포맷(예컨대, 도트 매트릭스)이 자신의 기준 패턴을 갖고서 본 발명에 사용될 수 있다. 기준 패턴이 자성 유도층의 외부 영역에서 코드 패턴과 별개로 마킹되는 기계 판독 가능 마킹을 사용하는 것이 또한 가능하다(단, 기계 판독 가능 마킹을 판독하는 동안 여전히 판독기의 시야 내에 있어야 함).
본원에 기재된 기계 판독 가능 마킹(130)은 인쇄 공정(특히 잉크젯 인쇄), 에칭 및 제거 방법(특히 레이저 에칭 또는 버닝), 엠보싱 방법 등을 포함하는 임의의 적합한 수단에 의해 생성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보안 마킹(100)의 분해 사시도이고, 보안 마킹(100)은 평탄한 기재(110), 최상부면(121) 및 후면(122)을 갖는 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 별개의 배향을 갖는 2개의 구역(120a 및 120b)을 갖는 자성 유도층(120), 및 최상부면(131) 및 후면(132)을 갖는 QR 코드 형태의 기계 판독 가능 마킹(130)을 포함하고, 상기 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다. 여기서, 기계 판독 가능 마킹(130)은 기재(110)에 도포된 자성 유도층(120)의 최상부에 도포된다. 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)은 제1 구역(120a) 앞에 배치되고, 코드 패턴(134)의 제2 영역(134b)은 제2 구역(120b) 앞에 배치된다. 본 발명 의 효과는, 코드 패턴으로부터 전체 인코딩된 데이터를 획득하기 위해 2개의 별개의 시야각에서 기계 판독 가능 마킹(130)의 2개의 별개의 이미지를 촬영할 필요가 있다는 것이고, 시야각은 2개의 구역(120a 및 120b) 내에서 안료 입자의 앙각 및 배향에 각각 대응한다. 실제로, 단일 시야각에서 이미징되었을 때 자성 유도층(120)의 2개의 구역(120a 및 120b)의 광의 반사율 차이로 인해, 이미징된 코드 패턴의 일부분만이 신뢰할 수 있게 검출될 수 있으며, 즉, 자성 유도층의 구역 앞에 있는 코드 패턴의 영역에 대응하는 코드 패턴의 일부가 최상의 콘트라스트를 제공한다(시야각이 상기 구역 내의 안료 입자의 면의 앙각에 대응하는 오른쪽 각도인 경우, 안료 입자의 면의 앙각이 광원의 주어진 위치에 대해 면으로부터의 광의 정반사가 최대인 시야각을 설정하기 때문에). 따라서, 코드 패턴(134)의 영역(134a 및 134b) 둘 모두에 대해 단일 시야각으로부터 동시에 인코딩된 데이터의 검출을 위해 필요한 콘트라스트를 획득하는 것이 불가능하다. 전체 인코딩된 데이터를 신뢰할 수 있게 검출하기 위해, 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a) 및 제2 구역(120b)에서 안료 입자의 면의 개개의 앙각에 적응된 2개의 별개의 시야각에서 기계 판독 가능 마킹(130)의 2개의 이미지를 첫째로 획득하고, 신뢰할 수 있게 검출될 수 있는 코드 패턴(130)의 대응하는 부분만을 각각의 이미지에서 획득하고, 그리고 둘째로 코드 패턴의 검출된 2개의 부분을 재조립하기 위해 이러한 2개의 획득된 이미지로부터 전체 코드 패턴의 이미지를 재구성하는 것이 필요하다. 재구성은, 2개의 검출된 부분을 정확하게 재조립하고 전체 코드 패턴(130)의 디코딩 가능한 이미지를 재구성하도록 2개의 이미지 상의 공통 기준 위치 요소를 갖기 위해 이미징된 기준 패턴(133)을 사용하는 것을 필요로 한다. 그러한 재구성이 가능한 경우에, 이는, 이미징 동작이 보안 마킹의 매우 특정한 구조에 따라 수행되었고 따라서 보안 마킹(100)이 아마도 진품일 가능성이 가장 높다는 것을 암시적으로 의미하고, 이는 본 발명의 추가적인 이점이다.
도 4a-c는 본 발명에 따른 보안 마킹(100)의 다른 실시예를 도시한다. 보안 마킹(100)의 단면을 도시하는 도 4a의 예에서, 자성 유도층(120)은 기재(110) 상에 도포되고, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도 (단일)층(120)의 최상부면(121) 상에 도포되고, 기계 판독 가능 마킹(130)이 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
보안 마킹(100)의 단면을 도시하는 도 4b의 예에서, 기재(110)와 자성 유도층(120) 사이에 어두운 프라이머(140)(바람직하게는 흑색 프라이머)가 배치되고: 어두운 프라이머(140)는 기재(110)의 최상부면에 도포된 자신의 후면(142)을 갖고, 자성 유도층(120)의 후면(122)은 어두운 프라이머의 최상부면(141)에 도포되고, 가능하게는 밝은 심볼 또는 어두운 심볼로 인코딩될 수 있는 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
보안 마킹(100)의 단면을 도시하는 도 4c의 예에서, 기계 판독 가능 마킹(130)은 기재(110)의 최상부면에 도포되며, 바람직하게는 어두운 심볼로 인코딩되고, 자성 유도층(120)의 후면(122)은 기계 판독 가능 마킹(130)의 최상부면(131)에 도포되며, 기계 판독 가능 마킹(130)은 자성 유도층(120)과 부분적으로 중첩한다.
위에서 설명된 바와 같이, 2-구역 자성 유도층(120)을 판독 및 해독하는 것은 보안 마킹(100)의 (적어도) 2개의 이미지를 촬영하는 것을 필요로 한다. 본 발명에 따르면, 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하는 방법은 도 6에 도시된 바와 같이 휴대용 디바이스(200)(예컨대, 스마트폰)를 사용하고, 휴대용 디바이스(200)는 바람직하게는 가시광선 또는 NIR 스펙트럼(즉, 400nm 내지 1000nm의 파장)에서 조명 광을 전달하는 광원(201), 디지털 이미지를 촬영하기 위한 이미저(202)(예컨대, 스마트폰의 카메라), 및 메모리(미도시)가 장착되고 이미지 처리 및 디코딩 동작을 수행하도록 적응된 프로세서(미도시)가 장착되고, 방법은:
(i) 광원(201)에 의해 전달되는 조명 광으로, 이미저(202)의 시야 내에 배치된 보안 마킹(100)을 조명하는 단계. 예컨대, 광원은 이미저(스마트폰의 카메라)에 인접한 스마트폰의 LED("Light Emitting Diode)" 플래시이다.
(ii) 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a)에서 안료 입자의 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 이미저(202)로 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계. 스마트폰의 위의 예에서, 이미저가 (준점형) 광원에 매우 근접한 경우, 제1 구역(120a)에서 안료 입자의 면에 의해 반사되는 광의 강도가 최대값인 시야각(θ1)은 제1 구역(120a)에서 안료 입자의 면에 실질적으로 수직한 방향으로 이미저의 위치에 대응한다. 이 시야각(θ1)에서, 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a)에 도포된 코드 패턴(134)의 일부만이 제1 디지털 이미지에서 (양호한 콘트라스트로) 신뢰할 수 있게 판독될 수 있는데, 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b)에 도포된 코드 패턴(134) 부분이 충분한 광을 반사하지 않기 때문이다(θ1은 앙각(γ2)에 적응되지 않음).
(iii) 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b)에서 안료 입자의 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계. 이미저가 광원에 매우 가까운 스마트폰의 위 예에서, 제2 구역(120b)에서 안료 입자의 면에 의해 반사되는 광의 강도가 최대인 시야각(θ2)은, 제2 구역(120b)에서 안료 입자의 면에 실질적으로 수직인 방향으로 이미저의 위치에 대응한다. 이 시야각(θ2)에서, 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b)에 도포된 코드 패턴(134)의 일부만이 제2 디지털 이미지에서 (양호한 콘트라스트로) 신뢰할 수 있게 판독될 수 있는데, 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a)에 도포된 코드 패턴(134) 부분이 충분한 광을 반사하지 않기 때문이다(θ2는 앙각(γ1)에 적응되지 않음).
(iv) 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지(즉, 재구성된 디지털 이미지)를 형성하고, 획득된 합성 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계. 여기서, 코드 패턴(134)의 제1부분은 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a)의 최상부면(121)에 도포되는 제1영역(134a)의 코드 패턴의 부분이고, 그리고 코드 패턴(134)의 제2 부분은 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b)의 최상부면(121)에 도포되는 제2 영역(134b)의 코드 패턴의 부분이다.
(v) 저장된 합성 디지털 이미지, 즉, 코드 패턴의 2개의 영역이 동시에 신뢰할 수 있게 검출 및 디코딩될 수 있는 전체 코드 패턴의 재구성된 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 프로세서로 판독 및 디코딩하는 단계를 포함한다.
위에서 설명된 바와 같이, 기계 판독 가능 마킹(130)을 신뢰할 수 있게 검출 및 디코딩할 수 있는 유일한 가능성은, 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a) 및 제2 구역(120b) 내에서 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 특정 배향에 적응된 2개의 시야각에서 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)과 제2 영역(134b)의 2개의 이미지를 각각 촬영하는 것이다. 보안 마킹(100)의 기계 판독 가능 마킹을 디코딩할 수 있다는 사실은, 자성 유도층(120)의 2개 구역 구조가 확인되었으며 시야각이 2개의 구역(120a 및 120b) 내에서 안료 입자의 면의 직각 앙각(즉, 오른쪽 배향)에 대응한다는 것을 암시한다. 따라서, 기계 판독 가능 마킹(130)을 디코딩할 수 있는 가능성은 보안 마킹(100)의 제1 인증 레벨을 구성한다.
본 발명에 따르면, 보안 마킹(100)의 물질적 특성을 더 깊이 이용함으로써 보안 마킹(100)의 추가 인증 레벨이 도달될 수 있다. 이것은, 휴대용 디바이스(200)의 이미저(202)를 보안 마킹(100) 위로(그리고 그에 평행하게) 이동시키면서 다양한 시야각(θi)(i = 1,…, N)에서 보안 마킹의 복수의 디지털 이미지를 촬영하고, 그리고 획득된 디지털 이미지로부터 그리고 자성 유도층의 각각의 영역에 대해, 광원(201)으로 보안 마킹을 조명할 때, 상기 다양한 시야각에서 상기 구역으로부터 반사된 광의 강도(I)의 대응하는 "곡선" I(θi) (i = 1,…, N)을 형성함으로써 이루어질 수 있다. 각각의 곡선(I(θ))은 (강도가 반사율의 함수이기 때문에) 자성 유도층(120)의 대응하는 구역 내에서 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 반사율을 더 자세히 분석할 수 있게 한다. 특히, 안료 입자의 성질 및 배향, 및 관련 구역에 대한 유도층의 물질의 특성이고, 그리고 해당 구역 내에서 안료 입자의 앙각 값과 연관된 시야각 값 주변의 특징적인 형상의 피크를 도시하는 반사율 곡선(R(θ) ~ I(θ))(R(θ)은 평균 반사율임)의 정확한 형상은, 곡선의 유사성 기준에 기초하여, 2개의 곡선의 형상이 합리적으로 일치하는지를 판정하기 위해 기준 반사율 곡선 Rref(θ) ~ Iref(θ) (보안 마킹을 전달한 기관에 알려짐)과 비교될 수 있다. 예컨대, 상관 관계를 사용하여 곡선이 비교될 수 있다. 또 다른 방법은 선형 회귀를 수행하여, 측정된 곡선과 기준 곡선 사이의 선형 관계를 추정하고 기울기가 일관성(unity)에 얼마나 근접하는지, 및 적합도가 일관성에 얼마나 근접하는지를 평가하는 것이다. 바람직하게는, 각각의 곡선(I(θ))은 대응하는 구역으로부터의 반사된 광의 측정된 평균 강도(I)로부터 획득된다. 이것은 보안 마킹의 물질 구조에 대한 강력한 진본성 검증을 구성하고, 따라서 보안 마킹의 기계 판독 가능 마킹에서 인코딩된 데이터의 진본성의 검증을 또한 구성한다. 보안 마킹의 인증에 또한 기여하는 본 발명의 또 다른 이점은, 자성 유도층의 상이한 구역 내에서 안료 입자의 상대적인 배치에 따라, 기계 판독 가능 마킹의 복수의 디지털 이미지를 적절하게 획득하기 위해 수행될 보안 마킹 위의 이미저의 이동의 유형이다. 예컨대, 자성 유도층이 도 2에 도시된 것인 경우, 제1 구역(120a) 및 제2 구역(120b) 내에서 안료 입자의 배향 방향 둘 모두가 기재(110)의 평면에 수직인 평면 내에 포함된 경우에, 반사율 곡선(I(θ))을 얻기 위해 복수의 디지털 이미지를 획득하기 위한 (상기 수직 평면 내에 포함된 방향을 따른) 이미저(202)와 보안 마킹(100)의 상대적인 병진 운동이 요구된다. 그러나, (예컨대, 180° 미만 또는 180° 초과의 각도에서의 배향 방향을 갖는) 자성 유도층의 안료 입자의 배향의 2개(또는 그 이상) 구역의 상이한 설계를 통해, 상대 운동은 회전 운동에 대응한다. 바람직하게는, 반사율 곡선(I(θ))은 측정된 평균 강도(I)로부터 획득된다. 그러나, 보안 마킹의 인증을 위해 다른 메트릭이 사용될 수 있다. 추가 실시예는, 진본 강도 프로파일(또는 분산 프로파일(variance profile) 또는 이미지 엔트로피 등과 같은 다른 측정 또는 추출된 특징)을 진본이 아닌 것과 구별할 수 있는 분류자 또는 신경 네트워크 기반 기계 학습에 기초한 인증 알고리즘을 포함할 수 있다.
보안 마킹을 인증하기 위한 동등한 방법의 예로서, 반사율 곡선에 대해 자성 유도층에 의해 반사된 광의 (가능하게는 평균된) 강도를 측정하는 대신에, 기계 학습은 다양한 시야각(θi)(i = 1,…, N)에서 촬영된 보안 마킹의 위에서 언급한 복수의 디지털 이미지에 도포될 수 있다. 이러한 방법은 다음 3개의 단계, 즉, 특징 추출, 모델 트레이닝 및 선택, 및 예측을 포함한다.
특징 추출 단계와 관련하여 이미저는 일련의 RGB 이미지 I(θ)를 반환하고, 여기서
Figure pct00001
이다. 필요한 경우, 이미지를 잘라서 보안 마킹 주변의 관심 영역(RoI)만이 보존될 수 있다. 이러한 이미지는 선형화되고 그레이 스케일로 변환될 수 있다(R. C. Gonzalez, T. E. Woods, "Digital Image Processing", 제4판, Pearsons, 2017에 설명됨). 그러나, 색상 채널의 별개의 처리가 또한 가능하다.
각각의 이미지에 대해, 하나 또는 수개의 메트릭 함수
Figure pct00002
가 계산된다. 이미지에 적용되는 이미지 메트릭에 대한 상세한 설명은 위에 언급된 R. C. Gonzalez와 T. E. Woods의 책에서 찾을 수 있다. 메트릭은 이미지 강도에서 직접 계산되거나 DFT(Discrete Fourier Transform) 또는 DWT(Discrete Wavelet Transform)와 같은 변환에서 계산될 수 있다. 사용할 수 있는 유용한 메트릭 중에서, 평균, 표준 편차 및 엔트로피를 찾는다. 사용된 메트릭에 따라, 이를 기준 인접 RoI의 평균 강도로 스케일링해야 할 수도 있다(이 작업은 이미저의 가변 노출 시간과 마크 조사의 임의의 변동을 보정할 수 있게 허용한다).
모든 측정이 동일한 스케일을 가지려면, 메트릭이 각도의 균일한 샘플링 그리드에서 추정되어야 한다. 이러한 각도는 샘플에 대한 법선에 관해 대칭이어야 한다. 이 균일한 그리드를
Figure pct00003
로 나타낼 수 있으며, 여기서 N은 각도의 넘버이다(예컨대, N = 21). 실제로, 균일하게 분리된 각도로 스캔하는 것이 항상 가능한 것은 아니며 메트릭의 보간을 수행해야 할 수도 있다. 스캐닝 절차의 끝에서, 특징 벡터
Figure pct00004
를 얻는다. 그들의 가변성을 설명하기 위해 상이한 보안 마킹에 대해 M개의 스캔을 추가로 수행하여, 사이즈가 N x M인 데이터 세트
Figure pct00005
를 구축한다.
모델 학습 및 선택의 단계와 관련하여, 분류 및 검출을 위한 일반적인 기계 학습 기술은 C. M. Bishop, "Pattern Recognition and Machine Learning", Springer, 2009에 설명되어 있다. 여기서 인증 문제는 가짜 또는 공격과 진짜 특징 벡터를 구별하는 것으로 축소된다. 그러나, 진정한 특징 벡터는 알려져 있고 사용할 수 있지만 나머지는 알려지지 않았거나 희귀하다. 따라서 2-클라스 분류기를 직접 훈련하는 것은 불가능하다. O. Mazhelis, "One-Class Classifiers: A Review and Analysis of Suitability in the context of Mobile-Masquerader Detection," South African Computer Journal, col. 36, pp. 29-48, 2006에 설명된 바와 같이, 인증은 1-클래스 분류와 동등한 것으로 표시될 수 있다. 이 시나리오에서, 분류기 모델은 그들의 파라미터 및 결정 경계를 학습하기 위해 진정한 특징 벡터에만 의존한다. 이들 중, SVDD(Support Vector Data Description), ν-SVC(ν-Support Vector Classification), GMM(Gaussian Mixture Models), 및 Autoencoder와 같은 딥-러닝 모델이 실제 관심을 받고 있다. 모델의 선택은 훈련 중 성능에 따라 결정되며 복잡성에 따라 제약을 받는다. 동등한 성능에서는, 보다 단순한 모델이 선호된다.
모델을 트레이닝하기 전에, 데이터 세트 X는 아래와 같이 전처리되고 다음 단계가 수행된다.
- 샘플 정리. 포화되거나 누락된 특징이 있는 등의 결함이 있는 샘플은 폐기된다.
- 샘플 정규화. 특징 벡터는 단위 에너지로 정규화된다.
- 특징 표준화. 특징 평균
Figure pct00006
및 특징 표준 편차
Figure pct00007
는 특징에 관해 추정되고 제거된다.
- 샘플 추세 제거. 고정 차수 p의 저차 다항식 추세가 각 샘플에서 추정되고 제거된다.
- 특징 축소. 특징 간의 상관 관계가 제거되고 문제의 차원이 축소된다. 여기서, 예컨대, 축소는 N=21에서 K=3-5로 될 수 있다. 낮은 차원 최적화 문제는 더 빨리 수렴되고 더 쉬운 검사를 허용한다. 이 단계는, 사이즈가 N x K인 벡터 서브공간
Figure pct00008
을 생성하는 PCA(Principal Component Analysis)(C.M. Bishop의 책, "Pattern Recognition and Machine Learning", Springer, 2009를 참조)를 통해 달성된다. PCA 후, 데이터 세트 X를 서브공간 V에 투영하고, 사이즈가 K x N인 축소된-특징 데이터 세트
Figure pct00009
가 얻어진다. 이 데이터 세트는 후보 1-클래스 분류 모델의 파라미터
Figure pct00010
를 학습하는 데 사용된다. 마지막으로, 최상의 후보가 예측을 위해 유지된다.
예측의 단계와 관련하여, 데이터 세트에 대해서 데이터 정리, 샘플 정규화, 특징 표준화, 추세 제거, 서브공간 투영, 모델 결정 함수의 계산의 작업을 수행한다. 마지막으로, 서브공간 투영에 의한 특징 축소 후, 학습된 파라미터를 가지는 분류기의 결정 함수가 계산된다(I. GoodFellow, Y. Bengio, A. Courville, "Deep Learning", MIT Press, 2016을 참조).
QR 코드로서 기계 판독 가능 마킹(130)의 예에 관한 반사율 곡선(I(θ))에 기초한 위의 방법의 실시예의 예에서(도 3 및 5a 참조), 자성 유도층( (120) 및 기계 판독 가능 마킹(130)의 중첩은 코드 기준 패턴(133) 및 클록의 검출을 보존하도록 선택된다(이러한 방식으로, 코드 패턴(134)은 반드시 임의의 시야각에서 디코딩될 필요는 없지만 항상 위치 확인될 수 있음). QR 코드는, QR 코드의 이미지로부터 획득된 특징 또는 그래픽 요소로부터 다음 3개의 기본 동작을 수행하는 것을 허용하는 방식으로 그래픽으로 구성된 잘 알려진 표준화된 심볼이다.
1) 적합한 이미지 처리 알고리즘에 의해 강력하고 정확하게 검출 가능한 특정 그래픽 설계(기준 패턴(133))을 사용하는 코드의 위치 확인.
2) 2개의 직교 방향으로 하나 이상의 선(들)을 따라 배치된 연속적인 교번하는 어둡고 밝은 모듈(도 5a에서 볼 수 있는 클록)로부터 샘플링 그리드 및 모듈 크기의 추출.
3) 도 5a의 (오른쪽 에지 상의) 다른 영역에 있는 QR 코드에 데이터, 인코딩 모드 및 오류 수정 영역이 포함된다. 데이터는 특정 인코딩 알고리즘에 따라 심볼의 특정 영역에 밝은 모듈 및 어두운 모듈로서 인코딩된다.
보안 마킹(100)의 기계 판독 가능 코드(130)는 휴대용 디바이스(200)로 판독 및 디코딩되고, 휴대용 디바이스(200)는:
- 조명 광을 전달하기 위한 광원(201);
- 보안 마킹(100)의 디지털 이미지를 촬영하기 위한 이미저(202)(카메라); 및
- 이미저(202)에 의해 촬영된 보안 마킹(100)의 디지털 이미지에 대해 위의 방법의 단계를 수행하도록 적응되고 메모리가 장착된 프로세서를 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 디코딩 방법(700)으로, 보안 마킹(100)에 대한 이미저(202)의 다양한 시야각에서 보안 마킹(100)의 디지털 이미지의 제1 시퀀스가 획득되고(701), 시야각은 제1 시야각(θ1)(이는 자성 유도층의 제1 구역(120a) 내에서 안료 입자의 앙각(γ1)과 연관됨)에 가깝다. 기계 판독 가능 마킹(130)에 대한 이미저 포즈는 아래에 설명된 방식으로 획득된 디지털 이미지의 시퀀스를 사용하여 추정된다(702)(이 문맥에서, 위치와 배향의 결합은 컴퓨터 비전에서 개체의 포즈로 지칭됨). 이미저 포즈는 다양한 허용 기준에 대해 체크되고, 예컨대, 기재(110)에 대한 법선에 대해 15° ± 3°에 대해, 시퀀스로부터의 디지털 이미지가 충분히 선명한지를 검사한다(703). 예컨대, 웨버(Weber) 콘트라스트, 미켈슨(Michelson) RMS 콘트라스트를 체크함으로써 이미저 포즈가 체크된다. 고려된 디지털 이미지가 수용되지 않으면(703, "N", 즉 "아니오"), 시퀀스의 다음 디지털 이미지가 고려된다(701). 하나의 포즈가 수용 기준을 통과하면, 해당 포즈에 대응하는 디지털 이미지가 추가로 처리된다(703, "Y" 즉 "예"). 그런 다음, 해당 디지털 이미지는 자신의 원근 왜곡에 대해 보정되고, 미리 결정된 해상도를 사용하여 재샘플링된다(704). 이미저 포즈 정보 및 보안 마킹의 설계에서 자성 유도층(120) 위치의 선험적 지식을 사용하여, 자성 유도층의 제1 구역이 존재하는 디지털 이미지의 일부만 유지하도록 마스크가 구축될 수 있다(705).
동일한 처리가 제2 시야각(θ2)에 가까운 다양한 시야각에서 이미저(202)로 반복된다(706 내지 710). 제2 시야각(θ2)은 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b) 내의 안료 입자의 앙각(γ2)과 연관된 시야각이다.
단계(705)에서 마스킹된 후 단계(704)에서 획득된 디지털 이미지, 및 단계(710)에서 마스킹된 후 단계(709)에서 획득된 디지털 이미지는 단계(711)에서 결합되어 결과적인 합성 디지털 이미지를 형성한다. 그런 다음, 단계(711)에서 획득된 합성 디지털 이미지는 디코더로 단계(712)에서 디코딩되고(오류 정정을 포함함), 코드 패턴(134)의 데이터 콘텐츠가 추출된다. 단계(711)에서 2개의 디지털 이미지를 결합하는 것은, 2개의 디지털 이미지를 스티칭(stitch)하고 전체 기계 판독 가능 마킹에 걸쳐 콘트라스트 및 강도를 조정하는 알려진 디지털 이미지 처리 알고리즘을 통해 달성될 수 있다. 또 다른 가능성은, 위에서와 같이 각각 θ1 및 θ2에 가까운 시야각에서 촬영된 보안 표시(100)의 2개의 디지털 이미지 A 및 B에 대해 다음 작업을 수행하는 것이다.
- 이미지 A(코드 패턴(134)의 제1 부분에 대응함)로부터 "부분적인" 코드 패턴의 위치 확인, 및 표준 코드 감지 기술을 사용하여 샘플링 그리드가 구성된다.
- 이미지 A의 부분적인 코드 패턴의 이진 표현 B1의 형성;
- 이미지 B(코드 패턴(134)의 제2 부분에 대응함)로부터 "부분적인" 코드 패턴의 위치 확인, 및 표준 코드 감지 기술을 사용하여 샘플링 그리드가 구성된다.
- 이미지 B의 부분적인 코드 패턴의 이진 표현 B2의 형성;
- 이진 표현의 모든 각각의 대응하는 모듈에 진리표를 적용함으로써 이미지 A와 B의 코드 패턴의 획득된 이진 표현 B1과 B2의 결합(즉, B1의 "흑색" 모듈 및 B2의 흑색 모듈은 결합된 이진 표현 CB의 흑색 모듈을 제공하고; B1의 "백색" 모듈 및 B2의 백색 모듈은 CB의 백색 모듈을 제공하고; B1의 흑색(각각 백색) 모듈 및 B2의 백색(각각 흑색) 모듈은 CB에서 백색 모듈을 제공함); 및
- 존재할 수 있는 잠재적인 오류를 복구하기 위해 (전체) 코드 패턴의 획득된 결합된 이진 표현 CB에 표준 코드 오류 정정 알고리즘이 적용되고, 코드 패턴(134)의 오류 없는 합성 디지털 이미지의 획득.
이미저(202)의 포즈 추정은 여러 알려진 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 이들 중 2개는 도 8a 및 도 8b에 개략적으로 각각 도시된다.
포즈 추정의 하나의 가능한 방법은 다음과 같다(도 8a 참조).
기계 판독 가능 마킹(130)이 평탄한 표면에 도포되면, 획득된 디지털 이미지 시퀀스(801)가 상업적으로 입수 가능한 평면 추출 라이브러리(이를테면, 예컨대, Vuforia, ARCore 또는 ARKit)에 전송된다(802). 해당 라이브러리는 도포된 기계 판독 가능 마킹의 평면에 상대적인 이미저의 추정 포즈를 반환한다(803).
또 다른 가능한 포즈 추정 방법은 다음과 같다(도 8b 참조)(기준 패턴이 포즈 추정에 적합하지 않은 경우, 기준 마크, 예컨대 CCTag가 보안 마킹에 추가될 수 있음).
획득된 디지털 이미지(804)는, 그래픽 설계 정보를 추출하고(즉, 기준 패턴의 포지셔닝)(805), 알려진 패턴 매칭 또는, 예컨대, CCTag, ARTag, ARToolKit 태그 등의 마킹 유형(여기서는 QR 코드)에 특정한 검출기를 사용하여 기준 패턴(133)을 검출하기 위해(806) (종래의 이미지 처리를 통해) 처리되고, 그리고 예컨대 OpenCV 라이브러리(예컨대, V. Lepetit and al., "An exact o(n) solution to the pnp problem" International Journal of Computer Vision, 81(2), pp 155-166, 2009 기사 참조)로부터의 SolvePnP 프로그램을 사용함으로써 기준 패턴의 검출된 포지셔닝을 사용하여 포즈 추정을 제공한다(807). 그러나, 많은 다른 포즈 추정 방법이 당업자에게 알려져 있다.
본 발명을 구현하기 위해 다른 유형의 기계 판독 가능 마킹, 예컨대, L 형상 형태의 자신의 기준 패턴을 갖는 데이터매트릭스(도 5c 참조)가 사용될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 보안 문서(150)의 예를 도시하며, 여기서는 인쇄된 아이덴티티 데이터(151)를 갖는 사용자 John Doe의 신분증은 사용자의 이름, 그의 주소 및 생년월일을 나타낸다. 이 보안 문서는 기관에 의해 사용자에게 전달되었으며, 이 기관은 문서에 도포된 보안 마킹(100)을 갖는다. 보안 마킹(100)의 기계 판독 가능 마킹(130)의 코드 패턴(134)은 사용자의 인코딩된 디지털 아이덴티티 데이터(여기서는 인쇄된 아이덴티티 데이터에 대응함) 및 이들 디지털 아이덴티티 데이터의 디지털 서명을 포함한다. 디지털 서명은 기관에 의해 전달되며, 암호 키(대응하는 암호해독 키와 함께, 기관의 데이터베이스에 저장됨)로 획득된다. 보안 마킹(100)은 도 5c에 도시된 것(즉, 2차원 GS1 데이터매트릭스 바코드)에 대응한다. 기계 판독 가능 마킹의 데이터 저장 용량에 의존하여, 추가적인 아이덴티티 데이터가 코드 패턴(130)에 인코딩될 수 있다(예컨대, 사용자의 생체인식 데이터, 일부 경우에 사용자의 사진).
도 10은 제어기가 도 9에 도시된 보안 문서를 검증하는 방법의 흐름도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 휴대용 디바이스(200)를 갖는 제어기에 의해, 이러한 보안 문서를 검증하는 방법(150)은 다음의 단계(또한 도 6 참조)를 포함하고, 휴대용 디바이스(200)에는 데이터베이스(DB)에 연결된 기관의 서버(S)에 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛이 추가로 더 장착되고(또한 도 11 참조), 여기서 코드 패턴(134)으로 인코딩된 데이터를 디지털 서명하는 데 사용되는 암호 키(K)는 대응하는 암호해독 키(K')와 함께 저장되고,
- (1000) 휴대용 디바이스(200)의 이미저(202)의 시야 내에서 보안 문서(150) 상에 보안 마킹(100)을 (제어기에 의해) 배치하는 단계;
- (1001) 휴대용 디바이스(200)의 광원(201)으로 보안 문서(150)의 보안 마킹(100)을 조명하는 단계;
― (1002) 상기 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a) 내의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- (1003) 상기 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b) 내의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
- (1004) 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)(여기서, 데이터매트릭스의 L 형상)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하는 단계;
- (1005) 획득된 합성 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 판독 및 디코딩하고, 코드 패턴의 디코딩된 데이터로부터 상기 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명(UIDS)을, 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 디지털 서명(UIDS)을 메모리에 저장하는 단계;
- (1006) 메모리에 저장된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 디지털 서명(UIDS)을 포함하는 제1 메시지(M1)를 통신 유닛을 통해 서버(S)에 전송하는 단계;
- (1007) 휴대용 디바이스(200)로부터 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 디지털 서명(UIDS)을, 데이터베이스(DB)에 저장된 암호해독 키(K’)로 서버(S)에서 암호해독하고, 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID)가 수신된 추출된 디지털 서명(UIDS)과 일치하는 것을 체크하는 단계;
- (1008) 일치하는 경우에, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계; 및
- (1009) 제1 메시지(M1)에서 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID)가 암화해독된 추출된 디지털 서명(UIDS)과 일치하지 않는 경우, 사용자 아이덴티티 데이터의 검증이 실패했다는 것을 나타내는 서버 경고 메시지(SALM)를 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계.
휴대용 디바이스(200)에 의해 서버 경고 메시지(SALM)를 수신한 경우에, 이 휴대용 디바이스를 사용하는 제어기는, 보안 문서가 진품이 아님을 알리고, 예컨대, 이 위조된 보안 문서를 생성한 사용자에 대해 필요한 조치를 취할 수 있다.
제어기가 (도 9에 도시된 바와 같이) 사용자의 보안 문서를 검증하는 것을 허용하기 위해 위에서 언급한 동작을 수행하도록 적응된 시스템이 도 11에 개략적으로 도시된다. 보기는 보안 문서(150)를 사용자에게 전달한 기관의 서버(S)를 나타내며, 서버(S)는 암호 키(K) 및 대응하는 암호해독 키(K')가 저장된 데이터베이스(DB)에 연결된다. 제어기의 휴대용 디바이스(200)는 스마트폰이다. 여기서, 스마트폰의 스크린은, 보안문서 검증이 성공하였음을 나타내는 서버 메시지(SM)를 디스플레이한다(예컨대, OK 정보가 디스플레이됨).
본 발명에 따른 사용자의 보안 문서를 검증하는 위의 방법 및 상기 검증을 수행하는 데 필요한 동작을 구현하기 위한 대응하는 시스템은 보안 마킹의 심층 인증을 수반하는 일부 변형을 가질 수 있다. 특히, 일부 온라인 서비스(예컨대, 은행 거래, 온라인 등록, 온라인 결제 등)에 대한 액세스를 사용자에게 승인하기 위한 인증 방법이 사용된다.
검증 방법의 제1 변형의 실시예에서, 우리는 자신의 스마트폰을 장착한 사용자를 고려하고, 스마트폰은 또한 도 6에 도시된 본 발명에 따른 휴대용 디바이스(200)로서 수행하도록 (예컨대, 이미지 처리 및 디코딩 동작을 위해 스마트폰에서 실행하기 위해 적합한 애플리케이션을 다운로드함으로써) 적절하게 프로그래밍된다. 스마트폰에는, 도 9에 도시된 보안문서(150)에 대응하는 신분증을 사용자에게 전달한 기관의 서버(S)에 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛이 장착되어 있다. 서버(S)는, 대응하는 암호해독 키(K')와 함께, 신분증에 도포된 보안 마킹(100)의 기계 판독 가능 마킹(130)의 코드 패턴(134)에서 인코딩된 데이터를 전자 서명하는 데 사용되는 암호 키(K)를 저장하는 데이터베이스(DB)에 연결된다. 다음 단계가 수행된다.
- (1200) 스마트폰(200)의 이미저(202)의 시야 내에서 보안 문서(150) 상에 보안 마킹(100)을 (사용자에 의해) 배치하는 단계;
- (1201) 보안 문서(150)의 보안 마킹(100)을 스마트폰(200)의 광원(201)으로 조명하는 단계 ― 조명은 사용자의 스마트폰의 플래시의 점등으로부터 발생함 ― ;
- (1202) 상기 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a) 내의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 제1 디지털 이미지를 (사용자에 의해) 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계;
- (1203) 상기 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b) 내의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 제2 디지털 이미지를 (사용자에 의해) 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계;
- (1204) 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)(데이터매트릭스의 L 형상)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 스마트폰의 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하는 단계;
- (1205) 획득된 합성 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 판독 및 디코딩하고, 코드 패턴의 디코딩된 데이터로부터 상기 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명(UIDS)을, 스마트폰의 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 디지털 서명(UIDS)을 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계;
- (1206) 메모리에 저장된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 디지털 서명(UIDS)을 포함하는 제1 메시지(M1)를 스마트폰(200)의 통신 유닛을 통해 서버(S)에 전송하는 단계;
- (1207) 스마트폰(200)으로부터 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 디지털 서명(UIDS)을, 데이터베이스에 저장된 암호해독 키(K’)로 서버(S)에서 암호해독하고, 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID)가 수신된 추출된 디지털 서명(UIDS)과 일치하는 것을 체크하는 단계;
- (1208) 광원(201)으로 자성 유도층(120)을 조명하고, 기재(110)의 평면에 평행한 자성 유도층(120)에 대해 이미저(202)를 이동시킴으로써(스마트폰의 이미저의 이러한 움직임, 여기서 병진운동은 사용자에 의해 수행됨), 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지, 예컨대, 10개의 이미지를 획득하는 단계 ― 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
- (1209) 각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 스마트폰의 프로세서로, 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 평균 강도(I)를 각각 계산하고, 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 획득하기 위해 반사된 광의 계산된 평균 강도 및 대응하는 시야각을 (스마트폰의 메모리에) 저장하는 단계;
- (1210) 획득된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 포함하는 제2 메시지(M2)를 스마트(200)폰의 통신 유닛으로 통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 전송하는 단계;
- (1211) 서버(S)에서, 제2 메시지(M2)에서 수신된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 데이터베이스(DB)에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 단계;
- (1212) 비교의 결과에 기초하여, 자성 유도층(120)이 진품인지를 서버(S)에서 결정하는 단계;
- (1213) 자성 유도층(120)이 진품으로 결정되는 경우에, 보안 마킹(100)이 진품이라는 표시와 함께, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM')를 스마트폰(200)에 다시 전송하고, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터(예컨대, 온라인 등록을 위한 패스워드)를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 통신 네트워크(CN)를 통해 서버(S)에 의해 사용자의 스마트폰(200)에 전송하는 단계; 및
- (1214) 제1 메시지(M1)에서 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID)가 암화해독된 추출된 디지털 서명(UIDS)과 일치하지 않거나, 자성 유도층(120)이 위조된 것으로 결정되는 경우, 사용자 아이덴티티 데이터의 검증이 실패했다는 것을 나타내는 서버 경고 메시지(SALM)를 스마트폰(200)에 다시 전송하는 단계.
반사율 곡선(I(θ) 및 Iref(θ))이 휴대용 디바이스(200)에 의해 비교되는 검증 방법의 제2 변형의 실시예에서, 우리는 여전히 자신의 스마트폰을 갖춘 사용자를 고려하고, 스마트폰은 도 6에 도시된 본 발명에 따른 휴대용 디바이스(200)로서 또한 수행하도록 적절하게 프로그래밍된다. 스마트폰에는, 도 9에 도시된 보안문서(150)에 대응하는 신분증을 사용자에게 전달한 기관의 서버(S)에 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛이 장착되어 있다. 서버(S)는, 대응하는 암호해독 키(K')와 함께, 신분증에 도포된 보안 마킹(100)의 기계 판독 가능 마킹(130)의 코드 패턴(134)에서 인코딩된 데이터를 전자 서명하는 데 사용되는 암호 키(K)를 저장하는 데이터베이스(DB)에 연결된다. 다음 단계가 수행된다.
- (1300) 스마트폰(200)의 이미저(202)의 시야 내에서 신분증(150) 상에 보안 마킹(100)을 (사용자에 의해) 배치하는 단계;
- (1301) 보안 문서(150)의 보안 마킹(100)을 스마트폰(200)의 광원(201)으로 조명하는 단계 ― 조명은 사용자의 스마트폰의 플래시의 점등으로부터 발생함 ― ;
― (1302) 상기 자성 유도층(120)의 제1 구역(120a) 내의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 스마트폰(200)의 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 제1 디지털 이미지를 (사진을 촬영한 사용자에 의해) 획득하고, 획득된 제1 디지털 이미지를 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계;
- (1303) 상기 자성 유도층(120)의 제2 구역(120b) 내의 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자의 제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 제2 디지털 이미지를 (사용자에 의해) 획득하고, 획득된 제2 디지털 이미지를 스마트폰(200)의 메모리에 저장하는 단계;
- (1304) 제1 디지털 이미지 및 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)(데이터매트릭스의 L 형상)에 대해, 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴(134)의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 저장된 제1 디지털 이미지 및 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 스마트폰의 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하는 단계;
- (1305) 획득된 합성 디지털 이미지로부터 코드 패턴(134)을 판독 및 디코딩하고, 코드 패턴의 디코딩된 데이터로부터 상기 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명(UIDS)을, 스마트폰(200)의 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 디지털 서명(UIDS)을 스마트폰의 메모리에 저장하는 단계;
- (1306) 메모리에 저장된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID) 및 디지털 서명(UIDS)을 포함하는 제1 메시지(M1)를 스마트폰(200)의 통신 유닛을 통해 서버(S)에 전송하는 단계;
- (1307) 스마트폰(200)으로부터 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 디지털 서명(UIDS)을, 데이터베이스(DB)에 저장된 암호해독 키(K')로 서버(S)에서 암호해독하고, 제1 메시지(M1)로 수신된 추출된 사용자 아이덴티티 데이터(UID)가 수신된 추출된 디지털 서명(UIDS)과 일치하는 것을 체크하는 단계;
- (1308) 일치하는 경우에, 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 스마트폰(200)에 다시 전송하는 단계;
- (1309) 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)가 서버(S)에 의해 전달되는 경우에, 광원(201)으로 신분증(150)의 기계 판독 가능 마킹(130)의 자성 유도층(120)을 (사용자에 의해) 조명하고, 기재(110)의 평면에 평행한 자성 유도층(120)에 대해 이미저(202)를 이동시킴으로써(여기서 사용자는 보안 마킹에 평행한 이미저의 병진운동을 수행함), 스마트폰(200)의 이미저(202)로 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 단계 ― 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
- (1310) 각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 프로세서로, 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 평균 강도(I)를 각각 계산하고, 반사된 광의 계산된 평균 강도 및 대응하는 시야각으로 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 결정하는 단계;
- (1311) 스마트폰(200)의 프로세서를 통해, 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 스마트폰의 메모리에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 단계;
- (1312) 비교의 결과에 기초하여 자성 유도층(120)이 진품인지를 결정하고, 자성 유도층(120)이 진품인 것인지를 스마트폰(200)의 프로세서를 통해 결정하고, 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를, 스마트폰의 통신 유닛으로 통신 네트워크(CN)를 통해, 서버(S)에 전송하는 단계; 및
- (1313) 스마트폰(200)으로부터 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를 서버(S)에서 수신한 경우, 온라인 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 서버(S)에 의해 통신 네트워크(CN)를 통해 사용자의 스마트폰(200)에 다시 전송하는 단계.
보안 마킹의 예
예 E1-E4는 하기 표 1에 제공된 화학식의 UV-Vis 경화성 스크린 인쇄 잉크 및 하기 기재된 제1 및 제2 자성 조립체를 사용함으로써 수행되었다.
성분 Wt-%
Epoxyacrylate oligomer (Allnex) 30.1
Trimethylolpropane triacrylate monomer (Allnex) 21.0
Tripropyleneglycol diacrylate monomer (Allnex) 21.5
Genorad 16 (Rahn) 1.1
Aerosil 200 (Evonik) 1.1
Speedcure TPO-L (Lambson) 2.2
Irgacure® 500 (IGM) 6.4
Genocure® EPD (Rahn) 2.2
BYK® 371 (BYK) 2.2
Tego Foamex N (Evonik) 2.2
자성 안료 입자 (*) 10.0
(*) 캘리포니아, 산타 로사 소재의 VIAVI Solutions(Santa Rosa, CA)에서 입수한 약 12㎛ 직경 d50 및 약 1㎛ 두께의 플레이크 형상을 갖는 금속성 은색을 나타내는 5층 소판형 자성 안료 입자.
이축 배향을 위한 자기장 생성 디바이스(도 12a-b)
자성 조립체는 안료 입자를 이축으로 배향시키는 데 사용되었다. 자성 조립체는 9개의 막대 쌍극자 자석(M1-M9)을 포함한다.
9개의 막대 쌍극자 자석(M1-M9) 각각은 다음 치수: 100mm(L1) x 10mm(L2) x 10mm(L3)를 가졌다. 자기장 생성 디바이스는 다음 치수: 250mm x 150mm x 12mm를 갖는 폴리옥시메틸렌(POM)(미도시)으로 제조된 비자성 홀더에 매립되었다. 9개의 막대 쌍극자 자석(M1-M9)은 NdFeB N40으로 제조되었다.
9개의 막대 쌍극자 자석(M1-M9)은 서로로부터 약 10mm의 거리(d1)로 일렬로 배치되었으며, 9개의 막대 쌍극자 자석(M1-M9)의 최상부 표면은 높이 같다(flush). 9개의 막대 쌍극자 자석(M1-M9) 각각의 자성 축은 상기 자석의 두께(L3)에 실질적으로 평행했고, 2개의 이웃하는 자석(M1-M9)의 자성 방향은 반대 방향을 가리켰다(교번 자화). 자기장은 실질적으로 균질했고, 자기력선은 영역 A에서 실질적으로 동일 평면 상에 있었다.
단축 배향을 위한 자기장 생성 디바이스(도 13)
자기장 생성 디바이스는 안료 입자를 단축 배향시키는 데 사용되었다. 자기장 생성 디바이스는 2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2)과 2개의 극편(P1, P2)으로 구성된다.
2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2) 각각은 다음의 치수: 40mm(L1) x 40mm(L2) x 10mm(L3)를 가졌다. 2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2)은 NdFeB N42로 제조되었다.
2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2)은 서로로부터 약 40mm의 거리(d1)에 있었다. 2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2) 각각의 자성 축은 상기 자석의 길이(L1)에 실질적으로 평행했고, 상기 2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2)의 자성 방향은 동일한 방향을 가리켰다.
2개의 막대 쌍극자 자석(P1, P2) 각각은 다음 치수: 40mm(L4) x 40mm(L5) x 3mm(L6)를 가졌다. 2개의 극편(P1, P2)은 철(ARMCO®)로 제조되었다.
2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2) 및 2개의 극편(P1, P2)은 중심에 있는 직사각형 직육면체 공극을 갖는 직육면체를 형성하도록 배치되었으며, 상기 공극은 자기장이 실질적으로 균질한 영역 A로 구성되고, 자기력선은 서로에 대해 실질적으로 평행하여, 2개의 극편(P1, P2) 사이의 거리(d2)가 약 40mm이었고, 즉, 2개의 극편(P1, P2) 사이의 거리(d2)는 2개의 막대 쌍극자 자석(M1, M2)의 길이(L1)이었다. 도 13에 도시된 바와 같이, 자기장은 영역 A에서 실질적으로 균질했다.
E1(도 2, 도 12a-b, 도 14a)
표 1의 UV-Vis 경화성 스크린 인쇄 잉크가 제1 코팅층(30mm x 19mm)(610)을 형성하기 위해 흑색 코팅된 종이(45mm x 60mm)(110) 위에 도포되었고, 상기 도포 단계는 약 20㎛ 두께를 갖는 층을 형성하기 위해 90T 스크린을 사용하는 실험실 스크린 인쇄 디바이스로 수행되었다.
코팅층(120a)이 아직 습윤 상태에 있고 적어도 부분적으로 경화되지 않은 상태에 있는 동안에, 기재(110)는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene; HDPE)로 제조된 지지판(300 mm x 40 mm x 1 mm)의 중심의 최상부에 배치되었다. 기재(110)를 수용하는 지지판은 기재(110)를 향하는 자기장 생성 디바이스 표면과 제1 코팅층(120a)의 가장 가까운 에지 사이에 약 20mm의 거리(d5)에서 자기장 생성 디바이스(도 12a에 예시됨) 옆으로 약 10cm/sec의 속도로 이동되었고, 상기 가장 가까운 제1 코팅층(120a) 에지와 자기장 생성 디바이스의 바닥 표면 사이의 높이는 막대 쌍극자 자석(M1-M9) 길이의 절반(1/2 L1)이다. 기재(110)를 수용한 지지판은, 제1 코팅층(120a)에 의해 형성되고 자기장이 균질한 영역 A 내의 자기장 생성 디바이스의 자기장의 자기력선에 정접하는 각도(α)를 채택하는 동안 동시에 이동되었고, 상기 각도(α)는 약 20°의 값을 갖고, 따라서 입자가 약 20°의 앙각으로 배향되고는 것을 허용하고 따라서 입자가 약 20°의 앙각(γ1)으로 배향되는 것을 허용한다.
제1 코팅층(120a)은 제1 구역(120a)을 형성하기 위해 적어도 부분적으로 경화되었고, 상기 경화는, 막대 쌍극자 자석(M1-M9)의 길이(L1) 중심에 대해 약 15mm의 거리(d4)에서 기재 경로 위에, 8번째와 9번째 쌍극자 자석(M8 및 M9) 사이의 공간 옆에 그리고 약 10mm의 거리(d3)에서 9번째 막대 쌍극자 자석(M9) 옆에 배치된 경화 유닛(UV LED 램프(FireFly 395nm, 4W/cm2, Phoseon))에 의해 수행되었다.
표 1의 UV-Vis 경화성 스크린 인쇄 잉크는, 동일한 실험실 90T 스크린 인쇄 디바이스를 사용하여, 제1 구역(120a)에 (19 mm 에지를 따라) 인접한 제2 코팅층(30 mm x 19 mm)(120b)을 형성하기 위해 한 장의 흑색 코팅된 종이(110)에 도포되었다. 결과적인 결합된 코팅층(120a 및 120b)은 30 mm x 38 mm의 총 표면을 가졌다.
제2 코팅층(120b)이 아직 습윤 상태에 있고 적어도 부분적으로 경화되지 않은 상태에 있는 동안에, 기재(110)는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조된 지지판(300 mm x 40 mm x 1 mm)의 중심의 최상부에 배치되었다. 기재(110)를 수용하는 지지판은 기재(110)를 향하는 자기장 생성 디바이스 표면과 코팅층(120b)의 가장 가까운 에지 사이에 약 20mm의 동일한 거리(d5)에서 자기장 생성 디바이스(530)(도 12a-b에 예시됨) 옆으로 약 10cm/sec의 속도로 이동되었고, 상기 가장 가까운 코팅층(120b) 에지와 자기장 생성 디바이스의 바닥 표면 사이의 높이는 막대 쌍극자 자석(M1-M9) 길이의 절반(1/2 L1)이다. 기재(110)를 수용한 지지판은, 코팅층(120b)에 의해 형성되고 자기장이 균질한 영역 A 내의 자기장 생성 디바이스의 자기장의 자기력선에 정접하는 각도(α)를 채택하는 동안 동시에 이동되었고, 상기 각도(α)는 약 160°의 값을 갖고, 따라서 입자가 약 160°의 앙각으로 배향되고는 것을 허용하고 따라서 입자가 약 20°의 앙각(γ2)으로 배향되는 것을 허용한다.
제2 코팅층(120b)은 제2 구역(120b)을 형성하기 위해 적어도 부분적으로 경화되었고, 상기 경화는, 제2 구역(120b)을 형성하고 따라서 자성 유도된 이미지(120)를 제공하기 위해 막대 쌍극자 자석(M1-M9)의 길이(L1) 중심에 대해 약 15mm의 거리(d4)에서 기재 경로 위에, 8번째와 9번째 쌍극자 자석(M8 및 M9) 사이의 공간 옆에 그리고 약 10mm의 거리(d3)에서 9번째 막대 쌍극자 자석(M9) 옆에 배치된 경화 유닛(UV LED 램프(FireFly 395nm, 4W/cm2, Phoseon))에 의해 수행되었다.
QR-코드(25 mm x 25 mm) 는, Konica Minolta 인쇄 헤드(KM1024i)를 사용하여 흑색 잉크(Siegwerk로부터의 Sicurajet SUV Black)로 자성 유도된 이미지(120) 상에 잉크젯 인쇄에 의해 인쇄되어, QR-코드가 상기 층(120)의 중심에 위치되었다. 잉크젯 인쇄된 QR-코드는 수은등(500 mJ/cm2)을 사용하여 적어도 부분적으로 경화되었다.
예 E1의 결과적인 샘플이 도 14a에 도시된다(좌측: +22°의 시야각 θ1; 우측: -22°의 시야각 θ2).
E2(도 2c, 도 13, 도 14b)
표 1의 UV-Vis 경화성 스크린 인쇄 잉크가 제1 코팅층(30mm x 19mm)(610)을 형성하기 위해 흑색 코팅된 종이(45mm x 60mm)(110) 위에 도포되었고, 상기 도포 단계는 약 20㎛ 두께를 갖는 층을 형성하기 위해 90T 스크린을 사용하는 실험실 스크린 인쇄 디바이스로 수행되었다.
제1 코팅층(120b)이 아직 습윤 상태에 있고 적어도 부분적으로 경화되지 않은 상태에 있는 동안에, 기재(110)는 높은 밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조된 지지판(300 mm x 40 mm x 1 mm)의 중심의 최상부에 배치되었다. 기재(110)를 수용하는 지지판은, 제1 코팅층(120a)에 의해 형성되고 자기장이 균질한 영역 A 내의 자기장 생성 디바이스의 자기장의 자기력선에 정접하고 약 8°의 값을 갖는 각도(α)를 채택하면서, 도 13에 도시된 바와 같이 자성 조립체의 공극의 중심에 배치되어, 입자가 약 8°의 앙각(γ1)으로 배향되는 것을 허용하였다.
약 1초 후에, 제1 코팅층(120a)은 제1 구역(120a)을 형성하도록 적어도 부분적으로 경화되었고, 상기 경화는 도 13에 도시된 바와 같이 경화 유닛(Phoseon로부터의 UV LED 램프 FireFly 395 nm, 4W/cm2)에 의해 수행되었다.
표 1의 UV-Vis 경화성 스크린 인쇄 잉크는, 동일한 실험실 90T 스크린 인쇄 디바이스를 사용하여, 제1 구역(120a)에 (19 mm 에지를 따라) 인접한 제2 코팅층(30 mm x 19 mm)(120b)을 형성하기 위해 한 장의 흑색 코팅된 종이(110)에 도포되었다. 결과적인 결합된 코팅층(120a 및 120b)은 30 mm x 38 mm의 총 표면을 가졌다.
코팅층(120b)이 아직 습윤 상태에 있고 적어도 부분적으로 경화되지 않은 상태에 있는 동안에, 기재(110)는 높은 밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조된 지지판(300 mm x 40 mm x 1 mm)의 중심의 최상부에 배치되었다. 기재(110)를 수용하는 지지판 및 제2 코팅층(120b)은, 제2 코팅층(120b)에 의해 형성되고 자기장이 균질한 영역 A 내의 자기장 생성 디바이스의 자기장의 자기력선에 정접하고 약 172°의 값을 갖는 각도(α)를 채택하면서, 도 13에 도시된 바와 같이 자성 조립체의 공극의 중심에 배치되어, 입자가 약 172°의 앙각(γ2)으로 배향되는 것을 허용하였다.
약 1초 후에, 제2 코팅층(120b)은 제2 구역(120b)을 형성하도록 적어도 부분적으로 경화되었고, 상기 경화는 제2 구역(120b)을 형성하고 따라서 자성 유도층(120)을 제공하기 위해 경화 유닛(Phoseon로부터의 UV LED 램프 FireFly 395 nm, 4W/cm2)에 의해) 수행되었다.
QR-코드(25 mm x 25 mm)는, Konica Minolta 인쇄 헤드(KM1024i)를 사용하여 흑색 잉크(Siegwerk로부터의 Sicurajet SUV Black)로 자성 유도층(120) 상에 잉크젯 인쇄에 의해 인쇄되어, QR-코드가 상기 층(120)의 중심에 위치되었다. 잉크젯 인쇄된 QR-코드는 수은등(500 mJ/cm2)을 사용하여 적어도 부분적으로 경화되었다.
예 E2의 결과적인 샘플이 도 14b에 도시된다(좌측: +10°의 시야각 θ1; 우측: -10°의 시야각 θ2).
E3 및 E4(도 2b, 도 12a-b, 도 13, 14c-d)
예 E1에서 획득되거나 예 E2에서 자성 유도층(120)(10mm x 5mm)만을 수용하는 10mm x 10mm 조각의 기재(110)가 도포되었고 한 장의 백색 코팅된 종이(50mm x 50mm) 위에 각각 접착되었다.
QR-코드(25 mm x 25 mm)는, Konica Minolta 인쇄 헤드(KM1024i)를 사용하여 흑색 잉크(Siegwerk로부터의 Sicurajet SUV Black)로 자성 유도층(120) 상에 잉크젯 인쇄에 의해 인쇄되어, QR-코드의 콰이어트 존(quiet zone)이 상기 층(120)의 최상부에 위치되었다. 잉크젯 인쇄된 QR-코드는 수은등(500 mJ/cm2)을 사용하여 적어도 부분적으로 경화되었다.
예 E3의 결과적인 샘플이 도 14c에 도시된다(좌측: +22°의 시야각 θ1; 우측: -22°의 시야각 θ2). 예 E4의 결과적인 샘플이 도 14d에 도시된다(좌측: +10°의 시야각 θ1; 우측: -10°의 시야각 θ2).
위에 개시된 소재는 예시적이고 제한적이지 않은 것으로 간주되고, 독립 청구항에 의해 정의된 본 발명의 더 양호한 이해를 제공하는 역할을 한다.

Claims (15)

  1. 보안 마킹(security marking)(100)으로서,
    평탄한 기재(flat substrate)(110);
    자성 배향된 반사 소판형 자성(magnetically oriented reflective platelet-shaped magnetic) 또는 자화성 안료 입자(magnetizable pigment particle)를 포함하는 재료의 자성 유도층(magnetically induced layer)(120) ― 상기 자성 유도층이 상기 기재(110) 상에 도포되고 제1 구역(120a) 및 상기 제1 구역(120a)과 별개인 제2 구역(120b)을 포함하고, 상기 제1 구역(120a)에서 상기 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 제1 방향으로 배향된 상기 입자의 평면면(planar face)을 갖고, 상기 제2 구역(120b)에서 상기 자성 배향된 반사 소판형 자성 또는 자화성 안료 입자는 상기 제1 방향과 별개인 제2 방향으로 배향된 상기 입자의 평면면을 갖고, 상기 제1 구역(120a)의 소판형 입자는 상기 기재(110)의 평면에 대해 앙각(elevation angle)(γ1)을 갖는 평면면을 갖고, 상기 제2 구역(120b)의 소판형 입자는 상기 기재(110)의 평면에 대해 앙각(γ2)을 갖는 평면면을 갖고, 상기 기재의 평면에 대한 상기 평면면의 각각의 예각은 약 5° 내지 약 25°의 범위에 있음 ― ;
    기준 패턴(133) 및 인코딩된 데이터를 나타내는 코드 패턴(134)을 포함하는 기계 판독 가능 마킹(machine readable marking)(130)을 포함하고, 상기 기계 판독 가능 마킹(130)은 상기 자성 유도층(120)의 최상부면(top face)(121) 또는 상기 기재와 상기 자성 유도층(120)의 후면(rear face)(122) 사이의 상기 기재(110) 중 어느 하나 상에 각각 도포되고, 상기 코드 패턴(134)의 제1 영역(134a)은 상기 제1 구역(120a) 앞에 배치되고, 상기 코드 패턴(134)의 나머지 제2 영역(134b)은 상기 제2 구역(120b) 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    보안 마킹(100).
  2. 제1항에 있어서,
    a) 상기 안료 입자는:
    코발트, 철, 가돌리늄(gadolinium) 및 니켈로 구성된 그룹으로부터 선택된 자성 금속;
    철, 크롬, 망간, 코발트, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 합금;
    크롬, 망간, 코발트, 철, 니켈 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물의 자성 산화물; 또는
    이들 중 둘 이상의 혼합물을 포함하거나; 또는
    b) 상기 코드 패턴은 1차원 바코드, 스택형 1차원 바코드, 2차원 바코드 및 3차원 바코드 중 어느 하나인,
    보안 마킹(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자성 유도층(120)의 상기 제1 구역(120a) 및 상기 제2 구역(120b)은 동일한 단일 재료층에 속하는,
    보안 마킹(100).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자성 유도층(120)의 상기 제1 구역(120a) 및 상기 제2 구역(120b)은 상기 자성 유도층(120)을 형성하는 제1 서브층 및 인접한 제2 서브층에 각각 속하는,
    보안 마킹(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 판독 가능 마킹(130)이 상기 자성 유도층(120)의 최상부면(121) 상에 도포되고 어두운 심볼(dark symbol)로 인코딩되고, 어두운 프라이머 층(dark primer layer)(140)이 상기 기재(110) 상에 도포하고, 상기 자성 유도층(120)의 후면(122)이 상기 어두운 프라이머 층(140)의 최상부면(141) 상에 도포되는,
    보안 마킹(100).
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 판독 가능 마킹(130)이 상기 자성 유도층(120)의 최상부면(121) 상에 도포되고 밝은 심볼(bright symbol)로 인코딩되고, 어두운 프라이머 층(140), 바람직하게는 흑색 프라이머가 상기 기재(110) 상에 도포되고, 상기 자성 유도층(120)의 후면(122)이 상기 어두운 프라이머 층(140)의 최상부면(141) 상에 도포되는,
    보안 마킹(100).
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기계 판독 가능 마킹(130)이 상기 기재(110) 상에 도포되고 어두운 심볼로 인코딩되는,
    보안 마킹(100).
  8. 휴대용 디바이스(200)로 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 방법으로서, 상기 휴대용 디바이스(200)에는 조명 광을 전달하도록 동작 가능한 광원(201), 이미저(imager)(202), 및 메모리가 장착되고 이미지 처리 및 디코딩 동작을 수행하도록 적응된 프로세서가 장착되고, 상기 방법은:
    상기 이미저(202)의 시야 내에 상기 보안 마킹(100)을 배치하는 단계;
    상기 광원(201)에 의해 전달된 조명 광으로 상기 보안 마킹(100)을 조명하는 단계;
    제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(viewing angle)(θ1)에서 상기 이미저(202)로 상기 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제1 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 상기 이미저로 상기 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제2 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제1 디지털 이미지 및 상기 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 상기 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 상기 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 상기 저장된 제1 디지털 이미지 및 상기 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 상기 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 상기 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지(composite digital image)를 형성하고, 획득된 합성 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 저장된 합성 디지털 이미지로부터 상기 코드 패턴(134)을 상기 프로세서로 판독 및 디코딩하는 단계를 포함하는,
    보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 휴대용 디바이스(200)로서,
    조명 광을 전달하도록 동작 가능한 광원(201);
    이미저(202); 및
    메모리가 장착된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 광원(201)에 의해 전달된 조명 광으로 상기 보안 마킹(100)을 조명하는 단계;
    제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 상기 이미저(202)로 상기 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제1 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 상기 이미저로 상기 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제2 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제1 디지털 이미지 및 상기 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 상기 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 상기 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 상기 저장된 제1 디지털 이미지 및 상기 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 상기 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하고, 획득된 합성 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 저장된 합성 디지털 이미지로부터 상기 코드 패턴(134)을 상기 프로세서로 판독 및 디코딩하는 단계를 수행하도록 적응된,
    휴대용 디바이스(200).
  10. 기관(authority)에 의해 사용자에게 전달되는 보안 문서(150)로서,
    상기 보안 문서(150)에 도포된 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 보안 마킹(100)을 포함하고, 상기 보안 마킹(100)의 코드 패턴(134)으로 인코딩된 데이터는 상기 사용자에 대응하는 디지털 아이덴티티 데이터 및 상기 사용자 디지털 아이덴티티 데이터의 디지털 서명(digital signature)을 포함하고, 상기 기관에 의해 전달된 상기 디지털 서명은 상기 사용자 디지털 아이덴티티 데이터를 암호 키(cryptographic key)로 서명함으로써 획득되는 것을 특징으로 하는,
    보안 문서(150).
  11. 제9항에 따른 휴대형 디바이스(200)로 제10항에 따른 사용자의 보안 문서(150)를 검증하는 방법으로서, 상기 휴대용 디바이스(200)에는, 암호 키 및 대응하는 암호해독 키(decryption key)를 저장하는 데이터베이스(DB)에 연결된 기관의 서버(S)에 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛이 추가로 장착되고, 상기 방법은:
    이미저(202)의 시야 내에 보안 마킹(100)을 배치하는 단계;
    상기 보안 문서(150)의 보안 마킹(100)을 광원(201)으로 조명하는 단계;
    제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 상기 이미저(202)로 상기 조명된 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제1 디지털 이미지를 메모리에 저장하는 단계;
    제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 상기 이미저(202)로 상기 조명된 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제2 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제1 디지털 이미지 및 상기 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 상기 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 상기 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 상기 저장된 제1 디지털 이미지 및 상기 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 상기 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하는 단계;
    상기 합성 디지털 이미지로부터 상기 코드 패턴(134)을 판독 및 디코딩하고, 상기 코드 패턴의 디코딩된 데이터로부터 사용자 아이덴티티 데이터 및 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명을, 상기 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 상기 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 메모리에 저장된 상기 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 포함하는 제1 메시지(M1)를 통신 유닛(CN)을 통해 상기 서버(S)에 전송하는 단계;
    상기 휴대용 디바이스(200)로부터 상기 제1 메시지(M1)로 수신된 상기 추출된 디지털 서명을, 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 상기 암호해독 키로 상기 서버(S)에서 암호해독하고, 상기 제1 메시지(M1)로 수신된 상기 추출된 사용자 아이덴티티 데이터가 상기 수신된 추출된 디지털 서명과 일치하는지를 체크하는 단계; 및
    일치하는 경우에, 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 상기 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계를 포함하는,
    보안 문서(150)를 검증하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 서버 메시지를 상기 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계 이전에,
    상기 광원(201)으로 상기 자성 유도층(120)을 조명하고, 상기 기재(110)의 평면에 평행한 상기 자성 유도층(120)에 대해 상기 이미저(202)를 이동시킴으로써, 상기 이미저(202)로 상기 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 예비 단계 ― 상기 이미저(202)는 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
    각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 상기 프로세서로, 상기 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 상기 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 강도(I)를 각각 계산하고, 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 획득하기 위해 상기 반사된 광의 계산된 강도 및 대응하는 시야각을 저장하는 예비 단계;
    상기 획득된 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 포함하는 제2 메시지(M2)를 상기 통신 유닛으로 상기 통신 네트워크(CN)를 통해 상기 서버(S)에 전송하는 예비 단계;
    상기 서버(S)에서, 상기 제2 메시지(M2)로 수신된 상기 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 예비 단계;
    상기 비교의 결과에 기초하여, 상기 자성 유도층(120)이 진품(genuine)인지를 상기 서버(S)에서 결정하는 예비 단계; 및
    상기 자성 유도층(120)이 진품인 것으로 결정되는 경우에, 상기 보안 마킹(100)이 진품이라는 표시와 함께, 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 상기 서버 메시지(SM)를 상기 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하고, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 상기 통신 네트워크(CN)를 통해 상기 서버(S)에 의해 사용자의 통신 디바이스에 전송하는 예비 단계를 포함하는,
    보안 문서(150)를 검증하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)가 상기 서버(S)에 의해 전달되는 경우에,
    상기 광원(201)으로 상기 자성 유도층(120)을 조명하고, 상기 기재(110)의 평면에 평행한 상기 자성 유도층(120)에 대해 상기 이미저(202)를 이동시킴으로써, 상기 이미저(202)로 상기 조명된 자성 유도층(120)의 복수의 디지털 이미지를 획득하는 추가 단계 ― 각각의 상이한 디지털 이미지에 대해 상기 이미저(202)는 상기 자성 유도층(120)에 대해 대응하는 별개의 시야각(θ)에 있음 ― ;
    각각의 획득된 디지털 이미지에 대해, 상기 프로세서로, 상기 자성 유도층(120)에 의해 반사되고 대응하는 시야각(θ)에서 상기 이미저(202)에 의해 수집된 광의 대응하는 강도(I)를 각각 계산하고, 상기 반사된 광의 계산된 강도 및 대응하는 시야각으로 대응하는 반사된 광 강도 곡선(I(θ))을 결정하는 추가 단계;
    상기 프로세서를 통해, 상기 반사된 광 강도 곡선(I(θ))과, 상기 메모리에 저장된 상기 자성 유도층(120)에 대한 기준 반사된 광 강도 곡선(Iref(θ))을 비교하는 추가 단계;
    상기 비교의 결과에 기초하여 상기 자성 유도층(120)이 진품인지를 결정하고, 상기 자성 유도층(120)이 진품인 것으로 결정된 경우에, 상기 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를, 상기 통신 유닛으로 상기 통신 네트워크(CN)를 통해, 상기 서버(S)에 전송하는 추가 단계; 및
    상기 휴대용 디바이스(200)로부터 상기 보안 마킹(100)이 진품인 것을 나타내는 메시지(M)를 상기 서버(S)에서 수신한 경우에, 서비스에 대한 사용자 액세스를 승인하는 액세스 데이터를 포함하는 서버 인증 메시지(SAM)를 상기 서버(S)에 의해 상기 통신 네트워크(CN)를 통해 상기 사용자의 통신 디바이스에 다시 전송하는 추가 단계를 포함하는,
    보안 문서(150)를 검증하는 방법.
  14. 기관에 의해 사용자에게 전달된 제10항에 따른 보안 문서(150)를 검증하기 위한 시스템으로서,
    암호 키 및 대응하는 암호해독 키를 저장하는 데이터베이스(DB)에 연결되고, 통신 네트워크(CN)를 통해 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 기관의 서버(S); 및
    상기 보안 문서(150)에 도포된 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 보안 마킹(100)을 판독 및 디코딩하기 위한 제9항에 따른 휴대용 디바이스(200)를 포함하고,
    상기 휴대용 디바이스(200)는:
    조명 광을 전달하도록 동작 가능한 광원(201);
    이미저(202);
    상기 통신 네트워크(CN)를 통해 상기 서버(S)에 데이터를 전송 및 수신하도록 동작 가능한 통신 유닛; 및
    메모리가 장착되고 이미지 처리 및 디코딩 동작을 수행하도록 적응된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 광원(201)에 의해 전달된 조명 광으로 상기 보안 마킹(100)을 조명하는 단계;
    제1 앙각(γ1)과 연관된 제1 시야각(θ1)에서 상기 이미저(202)로 상기 보안 마킹(100)의 제1 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제1 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    제2 앙각(γ2)과 연관된 제2 시야각(θ2)에서 상기 이미저로 상기 보안 마킹(100)의 제2 디지털 이미지를 획득하고, 상기 획득된 제2 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 제1 디지털 이미지 및 상기 제2 디지털 이미지에서 검출된 기준 패턴(133)에 대해, 상기 제1 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제1 영역(134a)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제1 부분 및 상기 제2 디지털 이미지 상에서 검출된 코드 패턴의 제2 영역(134b)에 대응하는 코드 패턴(134)의 제2 부분을 정렬함으로써, 상기 저장된 제1 디지털 이미지 및 상기 저장된 제2 디지털 이미지로부터, 상기 프로세서를 사용한 이미지 처리를 통해, 상기 코드 패턴(134)의 합성 디지털 이미지를 형성하고, 획득된 합성 디지털 이미지를 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 저장된 합성 디지털 이미지로부터 상기 코드 패턴(134)을 상기 프로세서로 판독 및 디코딩하는 단계를 수행하도록 적응되고,
    상기 시스템은:
    상기 코드 패턴의 디코딩된 데이터로부터 사용자 아이덴티티 데이터 및 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 디지털 서명을, 상기 프로세서를 사용한 이미지 처리 및 디코딩 동작을 통해, 추출하고, 상기 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 상기 메모리에 저장하는 단계;
    상기 메모리에 저장된 상기 추출된 사용자 아이덴티티 데이터 및 디지털 서명을 포함하는 제1 메시지(M1)를 통신 유닛(CN)을 통해 상기 서버(S)에 전송하는 단계;
    상기 휴대용 디바이스(200)로부터 상기 제1 메시지(M1)로 수신된 상기 추출된 디지털 서명을, 상기 데이터베이스(DB)에 저장된 상기 암호해독 키로 상기 서버(S)에서 암호해독하고, 상기 제1 메시지(M1)로 수신된 상기 추출된 사용자 아이덴티티 데이터가 상기 수신된 추출된 디지털 서명과 일치하는지를 체크하는 단계; 및
    일치하는 경우에, 상기 사용자 아이덴티티 데이터의 성공적인 검증을 나타내는 서버 메시지(SM)를 상기 휴대용 디바이스(200)에 다시 전송하는 단계를 수행하도록 추가로 적응된,
    보안 문서(150)를 검증하기 위한 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서버(S)는 상기 통신 네트워크(CN)를 통해 상기 사용자의 통신 디바이스에 데이터를 전송하도록 추가로 적응되고; 그리고
    상기 서버(S) 및 상기 휴대용 디바이스(200)는 상기 사용자의 보안 문서(150)를 검증하는 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계를 수행하도록 추가로 적응되는,
    보안 문서(150)를 검증하기 위한 시스템.
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