Claims (41)
1. Устройство для определения подписи с предмета в объеме считывания устройства, причем устройство содержит:1. A device for determining a signature from an item in the reading volume of a device, the device comprising:
источник, выполненный с возможностью генерирования когерентного луча;a source configured to generate a coherent beam;
направляющий луч элемент, выполненный с возможностью направления когерентного луча в объем считывания;a beam-guiding element configured to direct a coherent beam into the reading volume;
детекторное устройство для сбора сигналов, создаваемых посредством рассеяния когерентного луча в объеме считывания, причем различные из сигналов относятся к рассеянию от различных частей объема считывания, детекторное устройство имеет числовую апертуру, которая больше, чем примерно 0,1, вызывая, по меньшей мере частично, усреднение составляющей спекла собранных сигналов по углу конусности сбора; иa detection device for collecting signals generated by scattering a coherent beam in the reading volume, wherein various of the signals relate to scattering from different parts of the reading volume, the detection device has a numerical aperture that is greater than about 0.1, causing at least partially averaging the speckle component of the collected signals over the angle of collection taper; and
процессор, выполненный с возможностью определения подписи для внутренней структуры предмета в объеме считывания из собранных сигналов.a processor configured to determine the signature for the internal structure of the subject in the reading volume from the collected signals.
2. Устройство по п.1, в котором детекторное устройство выполнено с возможностью одновременного сбора сигналов с каждой из множества различных частей объема считывания и в котором такие сигналы захватываются детекторными элементами, имеющими одинаковую числовую апертуру.2. The device according to claim 1, in which the detector device is configured to simultaneously collect signals from each of a plurality of different parts of the reading volume, and in which such signals are captured by detector elements having the same numerical aperture.
3. Устройство по п.1, в котором каждый сигнал включает в себя информацию, описывающую поверхность предмета в точке падения когерентного луча на предмет.3. The device according to claim 1, in which each signal includes information describing the surface of the object at the point of incidence of the coherent beam on the object.
4. Устройство по п.1, в котором объем считывания имеет глубину от направляющего луч элемента в диапазоне от 0 до 10 м.4. The device according to claim 1, in which the reading volume has a depth from the beam-guiding element in the range from 0 to 10 m
5. Устройство по п.1, в котором направляющий луч элемент содержит фокусирующий элемент, выполненный с возможностью фокусирования когерентного луча на расстоянии в пределах объема считывания.5. The device according to claim 1, in which the beam guiding element contains a focusing element, configured to focus the coherent beam at a distance within the reading volume.
6. Устройство по п.1, в котором детекторное устройство содержит фотодетектор, выполненный с возможностью обнаружения сигнала, отраженного обратно по траектории когерентного луча.6. The device according to claim 1, in which the detector device comprises a photodetector configured to detect a signal reflected back along the path of the coherent beam.
7. Устройство по п.1, в котором детекторное устройство содержит множество фотодетекторов, причем каждый выполнен с возможностью обнаружения сигналов, отраженных с соответственно различными углами к траектории когерентного луча.7. The device according to claim 1, wherein the detector device comprises a plurality of photodetectors, each configured to detect signals reflected at different angles to the path of the coherent beam.
8. Устройство по п.7, в котором детекторное устройство выполнено с возможностью подачи света, захваченного по одинаковой числовой апертуре, каждому фотодетектору.8. The device according to claim 7, in which the detector device is configured to supply light captured by the same numerical aperture to each photodetector.
9. Устройство по п.6, в котором детекторное устройство использует общую оптическую систему для переноса света на множество датчиков.9. The device according to claim 6, in which the detector device uses a common optical system to transfer light to multiple sensors.
10. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью включения в подпись вклада от сравнения между сигналами, принятыми от одного детекторного канала.10. The device according to claim 1, in which the processor is configured to include in the signature the contribution from the comparison between the signals received from one detector channel.
11. Устройство по п.1, выполненное с возможностью считывания отраженных сигналов от предмета, перемещаемого через объем считывания.11. The device according to claim 1, configured to read the reflected signals from an object moving through the reading volume.
12. Устройство по п.1, дополнительно содержащее базу данных ранее записанных подписей, в котором устройство выполнено с возможностью обращения к базе данных и выполнения сравнения для установления, содержит ли база данных совпадение с подписью предмета, который был размещен в объеме считывания.12. The device according to claim 1, additionally containing a database of previously recorded signatures, in which the device is configured to access the database and perform a comparison to determine whether the database matches the signature of the item that was placed in the reading volume.
13. Устройство по п.1, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью определения миниатюры подписи предмета и, опционально, сохранения подписи с ее миниатюрой цифровой подписи в базе данных.13. The device according to claim 1, in which the processor is additionally configured to determine the thumbnail signature of the subject and, optionally, save the signature with its thumbnail digital signature in the database.
14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее:14. The device according to item 13, further comprising:
базу данных ранее записанных подписей и их миниатюр подписи; иa database of previously recorded signatures and their signature thumbnails; and
компаратор, выполненный с возможностью поиска в базе данных для нахождения по меньшей мере одного потенциального совпадения посредством выполнения сравнения между определенной миниатюрой подписи и ранее записанными миниатюрами подписи; и определения для любого потенциального совпадения, имеется ли совпадение посредством выполнения сравнения между определенной подписью и по меньшей мере одной ранее записанной подписью.a comparator configured to search the database to find at least one potential match by comparing between a certain signature thumbnail and previously recorded signature thumbnails; and determining for any potential match whether there is a match by comparing between a specific signature and at least one previously recorded signature.
15. Устройство по п.14, в котором компаратор дополнительно выполнен с возможностью расщепления определенной подписи на блоки смежных данных и выполнения операции сравнения между каждым блоком и соответствующими блоками сохраненной подписи.15. The device according to 14, in which the comparator is further configured to split a particular signature into blocks of adjacent data and perform a comparison operation between each block and the corresponding blocks of the stored signature.
16. Устройство по п.15, в котором компаратор дополнительно выполнен с возможностью сравнения атрибута результата сравнения от сравнения каждого блока с ожидаемым атрибутом сравнения блока для определения величины компенсации для использования при определении результата сравнения; и в котором блок сравнения дополнительно выполнен с возможностью определения результата подобия между определенной подписью и сохраненной подписью, используя величину компенсации для корректировки определенной подписи.16. The device according to clause 15, in which the comparator is further configured to compare the attribute of the comparison result from comparing each block with the expected attribute of the comparison of the block to determine the amount of compensation to use when determining the comparison result; and in which the comparison unit is further configured to determine a similarity result between the specific signature and the stored signature, using the compensation amount to adjust the specific signature.
17. Устройство по п.16, в котором компаратор дополнительно выполнен с возможностью сравнения фактического расположения пика взаимной корреляции результата сравнения между блоком определенной подписи и соответствующим блоком сохраненной подписи с ожидаемым расположением пика взаимной корреляции для определения величины компенсации для использования при определении результата сравнения.17. The device according to clause 16, in which the comparator is further configured to compare the actual location of the peak of the mutual correlation of the comparison result between the block of a certain signature and the corresponding block of the stored signature with the expected location of the peak of the mutual correlation to determine the amount of compensation to be used in determining the comparison result.
18. Устройство по п.1, в котором детекторное устройство содержит по меньшей мере два детекторных модуля, причем каждый выполнен с возможностью одновременного сбора сигналов от каждой из множества различных частей объема считывания, и в котором по меньшей мере один сигнал, собранный первым детекторным модулем, и по меньшей мере один сигнал, собранный вторым детекторным модулем, берут начало из общей части объема считывания, и в котором каждый такой сигнал захватывается с одинаковой числовой апертурой.18. The device according to claim 1, in which the detector device contains at least two detector modules, each configured to simultaneously collect signals from each of the many different parts of the reading volume, and in which at least one signal collected by the first detector module , and at least one signal collected by the second detector module originates from the common part of the reading volume, and in which each such signal is captured with the same numerical aperture.
19. Устройство по п.18, в котором каждый детекторный модуль соответствует группе детекторных каналов, и в котором процессор выполнен с возможностью использования, при генерировании подписи, сравнения между сигналами, принятыми различным группам детекторных каналов.19. The device according to p. 18, in which each detector module corresponds to a group of detector channels, and in which the processor is configured to use, when generating a signature, comparisons between signals received by different groups of detector channels.
20. Устройство по п.1, в котором процессор выполнен с возможностью определения подписи на основе поднабора данных, собранных детекторным устройством.20. The device according to claim 1, in which the processor is configured to determine the signature based on a subset of the data collected by the detector device.
21. Использование устройства по любому одному из пп.1-20 для заполнения базы данных подписями посредством считывания последовательности предметов.21. Using the device according to any one of claims 1 to 20 for filling the database with signatures by reading a sequence of objects.
22. Использование устройства по любому одному из пп.1-20 для верификации подлинности предмета.22. Using the device according to any one of claims 1 to 20 for verifying the authenticity of an item.
23. Использование устройства по любому одному из пп.1-20 для установления, был ли предмет подделан.23. Using the device according to any one of claims 1 to 20 to determine whether an item has been tampered with.
24. Использование устройства по любому из пп.1-20 для проверки достоверности маркера предоставления права.24. Using the device according to any one of claims 1 to 20 to verify the validity of the token granting rights.
25. Способ верификации предмета, причем способ содержит:25. A method for verifying an object, the method comprising:
определение подписи для предмета, используя устройство по любому из пп.1-20;determining a signature for an item using the device according to any one of claims 1 to 20;
сравнение определенной таким образом подписи с подписью записи для предмета; иcomparing the signature thus defined with the signature of the record for the item; and
определение результата верификации в зависимости от подобия между подписью и подписью записи.determination of the verification result depending on the similarity between the signature and the signature of the record.
26. Способ определения подписи с предмета в объеме считывания, причем способ содержит:26. A method for determining a signature from an item in a reading volume, the method comprising:
генерирование когерентного луча;coherent beam generation;
направление когерентного луча в объем считывания;the direction of the coherent beam in the reading volume;
сбор сигналов, создаваемых посредством рассеяния когерентного луча в объеме считывания, в котором различные из сигналов относятся к рассеянию от различных частей объема считывания, используя детекторное устройство, имеющее числовую апертуру, которая больше, чем примерно 0,1, вызывая, по меньшей мере частично, усреднение составляющей спекла собранных сигналов по углу конусности сбора; иcollecting signals generated by scattering a coherent ray in the reading volume, in which various of the signals relate to scattering from different parts of the reading volume using a detection device having a numerical aperture that is greater than about 0.1, causing at least partially averaging the speckle component of the collected signals over the angle of collection taper; and
определение подписи для внутренней структуры предмета в объеме считывания из собранных сигналов.determination of the signature for the internal structure of the subject in the reading volume from the collected signals.
27. Способ по п.26, в котором каждый сигнал включает в себя информацию, описывающую поверхность предмета в точке падения когерентного луча на предмет.27. The method according to p, in which each signal includes information describing the surface of the object at the point of incidence of the coherent beam on the object.
28. Способ по п.26, в котором объем считывания имеет глубину от направляющего луч элемента в диапазоне от 0 до 10 м.28. The method according to p, in which the reading volume has a depth from the beam-guiding element in the range from 0 to 10 m
29. Способ по п.26, дополнительно содержащий включение в подпись вклада от сравнения между сигналами, принятыми от одного детекторного канала.29. The method according to p. 26, additionally containing the inclusion in the signature of the contribution from the comparison between the signals received from one detector channel.
30. Способ по п.26, дополнительно содержащий доступ к базе данных ранее записанных подписей и выполнение сравнения для установления, содержит ли база данных совпадение с подписью предмета, который был размещен в объеме считывания.30. The method of claim 26, further comprising accessing the database of previously recorded signatures and performing a comparison to determine whether the database matches the signature of the item that was placed in the reading volume.
31. Способ по п.26, дополнительно содержащий определение миниатюры подписи предмета.31. The method of claim 26, further comprising determining a thumbnail of the signature of the item.
32. Способ по п.31, дополнительно содержащий поиск в базе данных ранее записанных подписей и их миниатюр подписи для нахождения по меньшей мере одного потенциального совпадения посредством выполнения сравнения между определенной миниатюрой подписи и ранее записанными миниатюрами подписи; и определение для любого потенциального совпадения, имеется ли совпадение, посредством сравнения между определенной подписью и по меньшей мере одной ранее записанной подписью.32. The method of claim 31, further comprising searching the database of previously recorded signatures and their signature thumbnails to find at least one potential match by comparing between a certain signature thumbnail and previously recorded signature thumbnails; and determining for any potential match whether there is a match by comparing between a specific signature and at least one previously recorded signature.
33. Способ по п.30, дополнительно содержащий расщепление определенной подписи на блоки смежных данных и выполнение операции сравнения между каждым блоком и соответствующими блоками сохраненной подписи.33. The method of claim 30, further comprising splitting a particular signature into blocks of adjacent data and performing a comparison operation between each block and corresponding blocks of the stored signature.
34. Способ по п.26, дополнительно содержащий подачу света, захваченного по одинаковой числовой апертуре, на каждый фотодетектор.34. The method of claim 26, further comprising supplying light captured at the same numerical aperture to each photodetector.
35. Система верификации подлинности предмета, причем система содержит:35. A system for verifying the authenticity of an item, the system comprising:
определение подписи с предмета, используя устройство, выполненное с возможностью направления когерентного луча в объем считывания, где размещен предмет, выполненное с возможностью сбора сигналов, создаваемых посредством рассеяния когерентного луча в объеме считывания, в котором различные из сигналов относятся к рассеянию от различных частей объема считывания, детекторное устройство имеет числовую апертуру, которая больше, чем примерно 0,1, вызывая, по меньшей мере частично, усреднение составляющей спекла собранных сигналов по углу конусности сбора, и выполненное с возможностью определения подписи для внутренней структуры предмета в объеме считывания из собранных сигналов;determining a signature from an object using a device configured to direct a coherent beam to a reading volume, where an object is arranged to collect signals generated by scattering a coherent beam in a reading volume, in which various of the signals relate to scattering from different parts of the reading volume , the detector device has a numerical aperture that is greater than about 0.1, causing, at least in part, averaging of the speckle component of the collected signals over the cone angle collecting clarity, and arranged to define a signature for the internal structure of the object in the sensing volume from the collected signals;
сохранение определенной таким образом подписи в базе данных;saving the signature thus defined in the database;
определение подписи с предмета, используя устройство, выполненное с возможностью направления когерентного луча в объем считывания, где размещен предмет, выполненное с возможностью сбора сигналов, создаваемых посредством рассеяния когерентного луча в объеме считывания, в котором различные из сигналов относятся к рассеянию от различных частей объема считывания, детекторное устройство имеет числовую апертуру, которая больше, чем примерно 0,1, вызывая, по меньшей мере частично, усреднение составляющей спекла собранных сигналов по углу конусности сбора, и выполненное с возможностью определения подписи для внутренней структуры предмета в объеме считывания из собранных сигналов; иdetermining a signature from an object using a device configured to direct a coherent beam to a reading volume, where an object is arranged to collect signals generated by scattering a coherent beam in a reading volume, in which various of the signals relate to scattering from different parts of the reading volume , the detector device has a numerical aperture that is greater than about 0.1, causing, at least in part, averaging of the speckle component of the collected signals over the cone angle collecting clarity, and arranged to define a signature for the internal structure of the object in the sensing volume from the collected signals; and
сравнение сгенерированной таким образом подписи с подписью, сохраненной в базе данных, для определения, был ли один и тот же предмет источником обоих подписей.comparing the signature generated in this way with the signature stored in the database to determine if the same item was the source of both signatures.
36. Система по п.35, в которой первый этап определения выполняется на месте производства предмета.36. The system according to clause 35, in which the first stage of determination is performed at the place of production of the item.
37. Система по п.35, в которой второй этап определения выполняется в месте, отличном от места производства предмета.37. The system according to clause 35, in which the second stage of determination is performed in a place different from the place of production of the subject.
38. Система по п.35, в которой первый этап определения дополнительно содержит цифровое подписание подписи.38. The system of claim 35, wherein the first determination step further comprises digitally signing.
39. Система по п.38, в которой этап сохранения дополнительно содержит проверку цифровой подписи для определения подлинности подписи предмета и завершение этапа сохранения в зависимости от результата подлинности.39. The system of claim 38, wherein the storage step further comprises verifying a digital signature to determine the authenticity of the signature of the item and completing the storage step depending on the result of the authenticity.
40. Система по любому из пп.35-39, в которой по меньшей мере один из первого и второго этапа определения выполняется с использованием устройства по любому из пп.1-20.40. The system according to any one of claims 35-39, wherein at least one of the first and second determination step is performed using the device according to any one of claims 1 to 20.
41. Система по любому из пп.35-39, в которой по меньшей мере один из первого и второго этапа определения осуществляется способом по любому из пп.26-34.
41. The system according to any one of paragraphs 35-39, in which at least one of the first and second stage of determination is carried out by the method according to any one of paragraphs 26-34.