TWI646470B - 一種用以鑑別光學可變之防僞元件的方法及一種光學可變之防僞元件 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用以鑑別光學可變之防偽元件(1)的方法,特別是一種繞射防偽元件的鑑別方法,係根據下列步驟來執行:
(a)特別是藉由一個手持式裝置(3)的感應器(31),用以拍攝一組至少包含一幅防偽元件(1)的個別圖像之圖像序列,該手持式裝置優先是一種智慧型手機、平板電腦或掌上型電腦(PDA)。
(b)檢測在圖像序列中的至少一幅個別圖像中,是否包含至少一筆預設的光學資訊。
Description
本發明係關於一種用以鑑別防偽元件之方法,一種裝置,一種電腦程式產品與一種用以執行該方法的伺服器,以及一種用以使用這種方法的光學可變之防偽元件。
光學可變之防偽元件具有許多應用,可用以鑑別文件、鈔票或產品並可防止偽造。由於這種防偽元件會因為觀察角度與/或光線照射角度的差異,導致產生不同的光學效果,因此它們無法輕易地被影印、複製或仿冒。
一般而言,這種防偽元件通常具有一種特定的光學設計,該光學設計可以藉由簡單的目視觀察來加以鑑別。高品質的偽造品,它與原件只有細微之差異,然而若只藉由目視檢測,則是無法每次皆能有效地將該偽造品鑑別出來的。同時當多種文件或產品必須加以鑑別時,例如大量的物件,如鈔票,文件或產品等,若僅利用目視檢測往往是無益的。若僅利用目視檢測往往是不足夠的,因為用戶通常不知道,配置在每個物件上的具體防偽元件,究竟具有哪些光學或其它的防偽功能。由於在所有可能不同的物件上具有多種的防偽元件,因此往往很難從記憶中獲悉有關每個具體防偽元件的正確資訊與它的特殊功能。
因此進一步便有所謂的防偽元件的自動鑑別系統可供使用。為達到自動鑑別目的,通常將這個防偽元件,在一個預設的角度下,以雷射光加以照射,並使用一個適當的感應器,在一個或多個預設的觀察
角度下,將該繞射光加以擷取。上述系統是一種固定式的設備,它特別適合在很短的時間內,用於檢測大量相同的物件。
然而,經常也有這種需求產生,即對於個別物件的防偽元件必須在現場加以鑑別。因此這種固定式的設備是不適合上述需求的。
本發明的目的是改善防偽元件的鑑別功能。
本發明的目的,可藉由一種具有如申請專利範圍第1項所述之特徵的方法,一種具有如申請專利範圍第60項所述之特徵的裝置,一種具有如申請專利範圍第61項所述之特徵的電腦程式產品,一種具有如申請專利範圍第62項所述之特徵的伺服器,一種具有如申請專利範圍第63項所述之特徵的防偽元件,來加以達成。
這種用以鑑別光學可變之防偽元件的方法,特別是一種繞射防偽元件的鑑別方法,係根據下列步驟來執行:
(a)特別是藉由一個手持式裝置的感應器,用以拍攝一組至少包含一幅防偽元件個別圖像的圖像序列,該手持式裝置優先是一種智慧型手機、平板電腦、掌上型電腦(PDA)或是擴增式實境設備,例如是Google眼鏡。
(b)檢測在圖像序列中的至少一幅個別圖像裡,是否包含至少一筆預設的光學資訊。
一個光學可變之防偽元件特別適合用以執行這種方法,該防偽元件包含至少一個預設的光學資訊,而該資訊可藉由一個手持式裝置的感應器,特別是使用一種智慧型手機的感應器、掌上型電腦(PDA)的感應器,或是擴增式實境設備,以機器加以擷取。
如此一來便可以很可靠地來進行檢測該防偽元件的真實性,不會受到因使用固定式設備,所產生的任何時間與任意地點之限制,
這正如同也可使用一種簡單的目視檢測一般準確。藉由這種防偽元件所保護與使用該方法加以鑑別的文件或產品,因而特別受到不易被仿冒之保護。
所謂鑑別就是將一個原始防偽元件與仿冒品之間的差異加以辨識出來。
光學可變之防偽元件也被稱為光學可變裝置(OVD)。在此所指的防偽元件會因為觀察角度或光線照射角度的差異,導致產生不同的光學效果。一種光學可變防偽元件優選地具有一種光學活性的浮雕結構,例如是一種繞射浮雕結構,特別是一種全像圖或是一種Kinegram®,一種零階繞射結構,一種巨觀結構,特別是一種具有折射作用的微透鏡場或一種微棱鏡場,一種無光澤的結構,特別是一種各向同性的無光澤結構或一種各向異性無光澤結構,線性或交叉正弦光柵結構或二元光柵結構,不對稱閃耀光柵結構,一種包含繞射與/或無光澤微結構的巨觀結構之重疊,一種干涉層系統,其優選地產生一種取決於觀察角度的色移效果,一種液晶層,特別是膽固醇液晶與/或一種含有光學可變顏料的薄層,例如薄膜塗層顏料或液晶顏料。特別是,藉由上述一種或多種元件的組合,可提供一種具有特別防偽功能的光學可變裝置(OVD),因為該偽造者必須重新調整該特定組合,這使得偽造技術的困難度大幅提升。
所謂手持式裝置在此是指任一可攜式裝置,當用戶在執行此方法時,該裝置可以被握持,或是可被用戶攜帶並可被手動操作,除了上述已說明過的智慧型手機,平板電腦或掌上型電腦(PDA)之外,當然其它裝置也可以被使用。例如,也可以取代上述那些多功能裝置,而使用僅為了執行此方法而特殊設計的裝置。例如可以使用一個現有的文件掃描器,藉由調整其軟體與/或硬體,來搭配執行本發明的方法。
所使用的感應器通常是一種數位式電子感應器,例如一種電荷耦合裝置感應器(CCD-感應器)。在此優選地採用CCD陣列,也就是CCD
排列,其中,該排列係將個別的CCD排列在一個二維矩陣中。該由上述感應器所產生的個別圖像,是以一種像素矩陣的形式來呈現,其中,每個像素對應於感應器的一個個別CCD。該CCD-感應器的每個個別的感應器優選的可以顯示紅色,綠色與藍色(RGB),由此這些單色或混合色可以很容易的被偵測出。
對於許多應用的個案,優選地提供一種光學可變裝置,而該光學可變裝置可以使用多個可供支配使用的手持式裝置來加以檢測其真偽。然而由於技術的蓬勃發展,個別手持式裝置之間的製造技術則有很大的差異,特別是計算能力,感應器的光學成像品質(例如光學解析度)等。因此在某些情況下是必要的,即在多種手持式裝置中作選擇,選出可供本發明的方法使用之裝置。
該圖像序列優選地包含多個防偽元件的個別圖像,特別是包含2個以上的防偽元件之個別圖像。此外,每幅個別圖像的像素優選地大於480×320像素,特別是大於1,920×1,280像素。
此外該圖像序列可以是由多個不連續拍攝的個別圖像所組成,這些個別圖像在時間上是彼此不相關的,但是它也可以是一部電影,也就是由個別圖像所組成的電影,而這些個別圖像是在一個預設的時間間隔,特別是在每秒鐘5至60幅圖像的拍攝頻率下被拍攝而成。
在一個優選的實施案例中,在步驟b中,藉由在圖像序列中至少兩幅以上的圖像,來檢測該防偽元件是否包含一個光學可變的結構。這使得真實的防偽元件與一個仿冒品(例如,彩色複印)可以加以區分,這僅是一種靜態的,而不是光學可變的,它呈現至少一個預設的光學資訊之代表。在此有利的是,明確的檢測每個個別圖像的隸屬關係,或明確定義兩幅個別圖像之間所拍攝的預設時間間距,來作為一個條件,使得用戶不會因錯覺而使用該兩個個別圖像,以偽裝其光學變異性。
優選地在步驟b中,首先是否在該圖像序列中的至少一幅個別圖像中,是否具有一個預設的物件。該物件可以是防偽元件本身的整體設計或僅是代表其中的一部份。這可確認,該至少一幅個別圖像根本就可以代表該要被鑑別的防偽元件。如果不是這種情況,則可以終止進一步察證,此刻用戶應該知道,使用該感應器所拍攝的圖像不適合鑑別之用,因此可能必須重新拍攝。
或者,用戶可能會被要求,以其它步驟來進行辨識或鑑別。例如,該用戶可能會被要求,將位於物件上現有條碼(例如是印刷的)的圖像,或是其它機器可讀區(例如是ID文件上的機器可讀區),或是在包裝上、文件上的某一特定部份區域加以照相,並將該幅圖像寄送至官方或是商業檢驗機構,作為進一步分析之用。這些額外被拍攝的圖像可以與其它資訊互相連結,或者使得用戶能夠獲得進一步說明,並藉由該資訊來進行辨識或鑑別,例如可藉由網際網路來傳送。
此舉是有利的,當用以檢測該預設物件是否存在時,使用一種圖像識別演演算法,特別是使用一種哈爾級聯演算法。這種演演算法可以使得圖像內容快速地、可靠地被分類。
哈爾級聯演算法係根據在個別圖像中的許多所謂哈爾特徵之評測結果。這些是有關於一種應用哈爾小波轉換,即一種預設波長的矩形波序列的結構。在二維空間中,是有關於一種在圖像中的相鄰明暗交替的矩形區域。藉由一個矩形遮罩的移動,當它通過個別圖像時,當下的哈爾特徵即可被偵測。當下的哈爾特徵將會與那些在被檢測的物件中應該會出現的哈爾特徵相比較。這可以藉由一個濾波器級聯來執行。
哈爾級聯演算法具有很短的計算時間與很少的電腦軟硬體需求之優點。然而,也可以使用其它圖像識別演算法。
為了檢測該預設的物件是否存在,優選地藉由一個圖像識別
演算法,將至少一幅個別圖像與先前擷取的訓練資料集加以比較。這可在上述哈爾級聯演算法的範圍內,但也可藉由其它演算法來執行。
該圖像識別有利的方式係一種根據電腦學習的形式。該演算法並沒有預設具體的參數,這裡是指用來執行圖像內容分類的參數,而該演算法其實是根據訓練資料集來學習該參數的。
為了擷取訓練資料集須建置多個圖像,其中,每一個圖像的第一子集包含該預設物件,而每一個圖像的第二子集則不包含該預設物件,其中,該預設物件中必須被辨識的特徵之所有圖像坐標,必須與第一子集中的每個圖像互相配置。
根據第一與第二子集,以及該配置的圖像坐標,優選地來執行圖像識別演算法的訓練。在此,該演算法以這種方式來學習,將圖像正確地分類,並將有可能在訓練資料集中引入的干擾因素加以忽略,例如,圖像中的反射,隨機情況下產生的陰影或類似者等。如此一來便可使得圖像識別可以快速且可靠。
上述的方法也是很有用的,即檢測在光學可變之防偽元件中,是否存在至少一個以上的預設光學資訊,或由圖像序列中的至少一個個別圖像,來偵測該預設物件的輪廓。相對於上述簡單的圖像識別方法,該方法只能提供一個是與否的分類,或只提供一個概率數據,若要辨識該預設的物件中是否出現在個別圖像中,則尚須提供額外補充的資訊。特別是可藉由該被偵測到的輪廓,來檢測物件的詳細特徵之存在或不存在。上述的方法提供了補充的資訊,該資訊對於防偽元件的鑑別是有貢獻的。
該被用於鑑別的預設資訊只能說明整個物件的細節。這使得該以目視可辨識的防偽標籤猶如在防偽元件的設計中得以被隱藏。
為了偵測輪廓,優選地可以使用一種邊緣檢測演算法,特別是一種Canny演算法來執行。Canny演算法是一種非常強大的邊緣檢測演
算法,並可提供快速,可靠的結果。
為了將Canny演算法應用在彩色圖像,首先必須將它們轉換成灰度等級。在灰度等級圖像的邊緣呈現出很強的亮度變化之特徵,即相鄰的像素之間具有強烈的對比,並因此可以被描述為圖像灰度值函數的不連續性。
因為這種不連續性也有可能是被圖像干擾所引起的,所以當執行邊緣檢測演算法時,係執行一個干擾過濾功能,則是很有利的,特別是使用一個具有優選核心尺寸由3至7的高斯濾波器。
所謂核心這裡指的是一種褶積矩陣,它可被應用到圖像資訊。高斯濾波器的褶積矩陣對應於常態分配,並充當低通濾波器。一個過濾後的像素之灰度值相當於環繞的像素的灰度值之常態分配加權平均值,至一個最大的,由核心大小所規定的間距。由干擾所產生比較小的結構便會消失,而該成像物件的主要結構則被保留。
優選地,當執行邊緣檢測演算法時,在至少一個個別圖像中的至少一個優選方向上,優選地在至少一個圖像中的兩個正交的優選方向上,藉由使用一種索貝爾算子(Sobel-Operator)來執行一種邊緣檢測。
索貝爾算子也是一個摺積算子,其作用為離散的微分器。藉由圖像與索貝爾算子的摺積,可得到在兩個正交優選方向上的灰度值函數之偏導數。由此,邊緣方向與邊緣強度便可加以確定。
當在執行邊緣檢測演算法時,更優選地使用一個邊緣濾波器。例如,這可以藉由一個所謂的「非最大值抑制」的方式來實行,如此可確認只有最大值才會沿著邊緣上出現,因此使得一個垂直於其延伸方向的邊緣不會大於一個像素寬度。
優選地是,當執行該邊緣檢測演算法的過程中,係基於臨界值偵測該物件輪廓的圖像坐標。因此也可以確定,自多大的邊緣強度起,
一個像素可以是位在邊緣上。
例如在此可以使用一個以磁滯現象為基準的方法。在此設定二個臨界值T1與T2,其中,T2大於T1。一個邊緣強度大於T2的像素會被認定是邊緣的一部份。所有與該像素連接,且邊緣強度大於T1的像素同樣屬於邊緣的一部份。
如此便可得到在被檢測的個別圖像中,該物件的邊緣所屬的所有像素之圖像坐標。利用這些圖像坐標可以進一步加以分析,例如用以檢測簡單的幾何形狀。
這也是會有益的,如果根據輪廓上偵測到的圖像坐標,將圖像序列中的至少一幅個別圖像係被分為至少兩個子區域,且對於每個子區域,將輪廓上偵測到的圖像坐標與相對應的設定坐標加以比較,據此特地偵測預設輪廓的存在與/或大小與/或相對位置。在此,採取以下措施可能是有利的,即子區域或子區域的邊界之區分應與當下防偽元件的具體設計互相搭配,如此,便可將設計的特別有趣之子區域分離的加以分析。
這些預設的輪廓可以與預設的光學資訊互相對應,因此,個別圖像精確的檢測與真實防偽元件的光學資訊是可能一致的。
若要將一個待檢測的防偽元件鑑別為真品,則並不須要求絕對的一致性,它也可以在允許的偏差內規定其公差範圍。產生偏差時並不一定表示是偽造,因為如光學假影,透視失真扭曲,磨損或在使用時受污染,或在拍攝個別圖像過程中可能出現的類似效果等因素,皆可能會影響到與原始參考圖像的一致性。為了減少上述偏差,如果能提供輔助器材,以簡化用戶執行本發明的方法,則是較有利的。例如,在手持式裝置上設置一個或多個定位框架,可將防偽元件或識別用的圖案之片段放置在其中。另外作為替代或補充之措施,可以設置其它的光學輔助器材或螢幕,以減少透視失真與/或扭曲。例如,可使用移動式十字準星或其它元件,該
準星對準元件可以藉由手持式裝置的移動,彼此互相定位。雖然這種方式會增加該使用手持式裝置用戶之操作困難度,但是卻可以改善防偽元件之辨識率。
這會是有利的,如果選擇一個個別圖像的至少一個子區域,該至少一個子區域被定位在相對於一個預設物件的輪廓上的一個預設位置,並且包含該個別圖像的至少一個像素與/或至少一個像素群組,並且將該至少一個選取的子區域的該至少一個像素與/或至少一個像素群組的至少一個特性,與一個對應的設定值比較。
該預設光學資訊或其中的一部份,因此也可以在像素平面加以分析。這使得該防偽元件非常精細的設計細節可以應用來鑑別之用。例如,在防偽元件上非常小的區域中,已經獲取的的顏色或亮度偏差,可以作為鑑別使用,該偏差在拍攝圖像序列時僅呈現個別像素。在這種情況下,這個非常小的區域被設計得特別不顯眼,所以潛在的偽造者並不知道這種小區域所代表的特別意義。
如果該個別圖像中的該至少一個子區域的位置,可以根據該輪廓圖像辨識出的坐標決定,則是較有利的。以這種方式,防偽元件的小細節可以安全地根據它們相對於輪廓的位置被找到並加以分析。
該至少一個子區域,在此優選地包含該個別圖像50%以下的面積。
如步驟a所述,在拍攝圖像序列時,如果防偽元件與感應器之間的角度與/或防偽元件與光源(例如手持式裝置的閃光燈)之間的角度為可變時,則是更有利的。所謂防偽元件與光源之間的角度這裡指的是光源的入射角,即指用來照射光學可變裝置(OVD),與光學可變裝置(OVD)的表面法線間之夾角。當使用手持式裝置的光源時,光線的入射角與感應器的光軸恰好一致。(從光學可變裝置(OVD)穿過透鏡,持續地前進到達圖像感
應器)。
因為它是一個光學可變防偽元件,當觀察角度與/或照明角度的改變時,該可擷取的/可測量的外觀圖像也會隨之改變。以這種方式首先可以驗證,在圖像序列中所擷取到的防偽元件是否真的是光學可變的,或者它是否是一個光學可變裝置(OVD)的靜態仿冒品。
如此一來便可將預設的光學資訊與該光學變異加以連結。例如,在一個第一觀察角度下,預設的光學資訊之一部份,與在一個第二觀察角度下,預設的光學資訊之其它某一部份,是可以看見的。這種防偽元件的靜態仿冒品絕對不會顯示出完整的資訊,因此使得這種防偽元件通常,特別是在印刷技術上是無法被複製的。
如在步驟a拍攝圖像序列的期間,對於該圖像序列中的每個個別圖像,透過該手持式裝置(3)的定位感應器記錄該手持式裝置(3)相對於一個預設位置的相對位置,並分配至每個個別圖像,則會是更有利的。
至少當防偽元件的相對位置相對於預設位置是已知時,如此一來觀察角度便可以準確地加以確認。舉例來說,這也是可行的,即在拍攝圖像序列時,將防偽元件放置在一個平坦的,特別是一個水平的表面上。
智慧型手機一般的定位感應器或移動感應器或類似者,可以很容易地將智慧型手機相對於該表面的相對方位,並因此在拍攝圖像序列時,將防偽元件也一併加以確認。一般的定位感應器或移動感應器之準確度,若相關的感應器之前有經過校正,特別是落在±1°的範圍內,若相關的感應器之前沒有經過校正,則特別是落±5°的範圍內。在此,要特別注意,這種一般的定位感應器或移動感應器,只能擷取其水平或垂直的相對位置,而不是它們到防偽元件的相對位置。因此用戶應當優先地的被告知,將防偽元件放在一個儘可能水平或垂直的位置,以便能獲得最精確的辨識。
如在步驟b中,為了檢測該防偽元件是否包含一個光學可變
結構,優選地將圖像序列中的兩個個別圖像互相比較,該兩個個別圖像是在不同的觀察角度與/或照明角度與/或照明條件下所拍攝的。
這些個別圖像彼此間如果在預設範圍內,具有一個或多個參數的不同,便可以確認該光學可變結構的存在。如果不是這種情況,則這最有可能的便是一種靜態的仿冒品。
在此,有利的是,為了要檢測該防偽元件是否包含一個光學可變的結構,係將每種情況中該個別圖像的對應像素與/或像素群組加以比較,特別是將該個別圖像的子區域的對應像素與/或像素群組加以比較。
以這種方式,不須付出太多的處理代價,便可以將個別圖像的識別性或非識別性加以確認。
如果在此可以檢測該個別圖像的每個像素與/或像素群組是否有顏色值與/或亮度值的差異,特別是檢測該個別圖像的子區域的像素與/或像素群組是否有顏色值與/或亮度值的差異,則是較有益的。
於檢測個別圖像的識別性時,這些個別圖像的結構必須不可被辨識出,只要觀察光學可變裝置(OVD)典型的改變便已經足夠,而該改變係根據在像素平面上的觀察角度或照明角度的改變所造成。這是特別有效率的,並節省了許多計算時間。在這種情況下,用戶可以優先地被通知,即用戶應該如何改變觀察角度或照明角度,以便誘發特定光學可變的變化,在此特別是指經由傾斜與/或扭曲所誘發的變化。
該預設的光學資訊優選地包含一個或多個由以下群組中所選取的資訊:物件、物件輪廓、物件輪廓的子區域,以及該至少一個選取的子區域之像素與/或像素群組的特性。
因此該預設的光學資訊可以多方面的被整合在防偽元件的設計中。特別是,上述那些選項也可以彼此加以組合。舉例來說這也是可行的,即描述一個光學資訊,該資訊儘管可以目視觀察,但是卻被隱藏或
是分佈在整體設計中,使得它們不被認為是自身特有的資訊。因此,對於偽造者來說,很難加以辨識,到底真正使用什麼來作為防偽元件之鑑別,因此這使得仿冒品特別難以製作。
當進行防偽元件的鑑別時,以下措施是特別有用的,如果一個或一個以上的資訊由以下群組中被選取出來:物件、物件輪廓、物件輪廓的子區域,以及至少一個選取的子區域之像素與/或像素群組的特性,係被用來與設定值互相比較,以確認該預設光學資訊是否存在。
在此,相對於設定值也可以再次允許有公差之存在,以便容許由於相片失真扭曲或類似等所造成之偏差。這種公差之存在是有利的,因為光學可變裝置(OVD)對於觀察與照明條件的微小差異一般來說是很靈敏的,因而會產生反應。
如步驟a所述,在拍攝圖像序列時,如果至少圖像序列中的一個個別圖像使用閃光燈拍攝,而至少圖像序列中的一個個別圖像不使用閃光燈拍攝,則會是更有利的。
如果該至少一個預設光學資訊本身是一個目視可辨識的資訊,或是它包含一個目視可辨識的資訊,則會是更有利的。
這使得除了可以使用上述的機器鑑別外,而當剛好無法使用機器檢測時,也有可能可以使用目視檢測。所謂目視可檢測這裡指的是一種通常觀察距離約為30cm,優選地為10cm至50cm,並在光照強度約為1,000流明/平方米,優選地為10流明/平方米至100,000流明/平方米時,該資訊可以藉由人類眼睛加以分辨。
在此也是可能的,即該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個符號、標識、圖像、記號、字母或是數字。
上述的結構也可以被整合在其它的設計中,不但特別容易識別,並且可以目視加以驗證。
如果該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個符號、標識、圖像、記號、字母或是數字的子元件,不但是可行的,而且是較有益的。
該預設的光學資訊可以使用這種特別細緻且不顯眼的方式,被整合在一個設計中。例如,一個字母可以相對於其它字母所使用的字體,具有輕微的改變或偏差。以這種方式,該光學資訊可以被隱藏,所以它不是立即顯而易見的,究竟該防偽元件的哪一部份是被用來作為鑑別特徵。例如,在serif字體「Times Roman」的本文中除了一個字母外,其餘皆是設定為18點,即本文中其中一個serif字體比預設的稍短,或者是在本文中少了一個serif字體。
為了達到這個目的,除了一個其它的繞射防偽元件之光學、目視可察覺的資訊之外,如果至少具有一個預設的光學資訊的話,則是特別有利的,在此特別是指以一種符號、標識、圖像、記號、字母或是數字的形式出現之光學資訊。
以下所述也是可行的,即至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含相對於該繞射防偽元件的另一個光學、目視可察覺資訊之一像素排列與/或一線性排列,以及/或一像素排列與/或一線性排列的相對位置,特別是一個符號、標識、圖像、記號、字母或是數字的形式。
因此也能將該光學資訊不顯眼地整合到防偽元件的設計中。
將該光學資訊整合在防偽元件中的另一種可能性就是,該至少一個預設光學資訊是一個圖形特性的偏差,特別是該繞射防偽元件之另一光學、目視可察覺資訊中的一個第一子區域與一個第二子區域之間的一個直線厚度、一個顏色值、一個色調值、一個亮度、一個光栅密度、一個光栅取向,或一個字體的圖形特性偏差,特別是以一種符號、標識、圖像、記號、字母或是一個數字的形式出現之圖形特性偏差。
以這種方式,該資訊可以被隱藏在防偽元件中,因此使得偽造者難以辨認。特別是這種偏差可能很小而且又很局部的,因此會使得偽造者產生一個印象,即上述偏差是一種防偽元件的生產缺陷,而偽造者有可能會認為在偽造時,必須將這種偏差加以修正。該仿冒品當然不再具有預設的光學資訊,因此可以很容易地被辨識出是仿冒品。
為了同樣的目的,也有可能的是,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含該繞射防偽元件的另一個光學、目視可察覺資訊的一個第一子區域與一個第二子區域之間的對稱性偏差,特別是一個符號、標識、圖像、記號、字母,或是數字。
當然,所有這些上述用於描述預設的光學資訊之可能性也可以相互合併使用。
若採用以下替代性的或是其它的措施也會是有利的,即如果至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個無法以目視或以目視難以辨識的資訊,而該資訊可藉由具有感應器的機器讀取。
所謂目視無法檢測這裡指的是一種通常觀察距離約為30cm,優選地為10cm至50cm,並在一般光照強度約為1,000流明/平方米,優選地為10流明/平方米至100,000流明/平方米時,該資訊無法藉由人類眼睛加以分辨。
特別的是,目視可識別與目視不可識別的光學資訊也可以相互合併使用,以便獲得一個特別安全的防偽元件。除了上面提到的藉由目視可檢測的光學資訊來進行辨識外,也可藉由目視無法檢測的光學資訊來執行更進一步的鑑別的步驟。目視可檢測的光學資訊可以使用人類眼睛加以檢測,特別是如果相關的用戶有經過練習或訓練過。
採用以下措施也是有益的,即如果該至少一個預設的光學資訊,在該防偽元件的至少一個第一區與至少一個第二區之間,藉由該一個
防偽元件的一個浮雕結構之至少一個浮雕參數所產生的變化,其中,該第一區與/或該第二區的該浮雕結構特別是一個繞射結構、一個線性或交叉正弦光柵結構或二元光柵結構、一個次波長光柵或是一個零階繞射結構、一個閃耀光柵結構、一個巨觀結構,特別是一個具有折射功能的透鏡結構或微棱鏡結構、一個鏡面結構、一個無光澤結構,特別是一個各向異性或各向同性的無光澤結構。浮雕結構優選地也可以是一種組合,特別是一種具有由一個巨觀結構與一個微結構所形成的重疊。
藉由上述這些結構可以產生多樣的光學效果,該效果是很難加以複製的,同時又有助於提供防偽元件具有光學吸引力的設計。這些結構的結構參數之微小變化可以不須進一步說明,該變化是低於人類眼睛知覺的臨界值以下,但是仍可以藉由一個感應器來加以檢測。以這種方式,光學資訊可以被整合到防偽元件中,而不會影響到目視可察覺的設計。
採取以下措施會是有利的,即如果該至少一個第一區與/或該至少一個第二區的至少一個側向尺寸小於600μm,優選地小於300μm,更優選地是小於150μm。
如此一來便可以使用最簡單的方法來加以確認,即該不同的區域無法藉由人類眼睛加以分辨,並且呈現出一個均勻的結構。特別是,當手持式裝置的感應器具有一個特別高的光學解析度時,如此一來會是有利的。
有利的是,該至少一個第一區係以符號、標識、圖像、記號、字母或是一個數字的形式產生,並且該至少一個第二區形成該至少一個第一區的背景。
如此一來,便可以將目視無法辨識的物件整合到設計中,該物件使用上述藉由目視可辨識的光學資訊之相同方法,可以藉由機器加以辨識。因此,不需要額外的檢測演算法,這使得執行必要的程式時變得特
別簡單,並可節省該用以鑑別的設備上之記憶體空間。
優選地,將該第一區與該第二區藉由一個預設的柵格週期彼此交織。
光柵週期最好是如此選擇,即該週期無法以人類眼睛加以辨識。優選的光柵週期是10μm至300μm。該相互光柵化的區域對於觀察者呈現出的是一個均勻的區域,而該區域只能藉由感應器加以區分,因此可以被使用於防偽元件的鑑別。
優選的是,至少一個格子參數係一個空間頻率、一個方位角、一個浮雕深度、一個浮雕形狀、一個浮雕結構的相位、一個一維或二維柵格的一個方位角變化的週期、一個浮雕深度變化的週期與/或空間頻率變化的週期、一個無光澤結構的平均表面粗糙度與/或一個異向性無光澤結構的該優選方向。
如下所述會是有利的,如果防偽元件的浮雕結構是一個具有一個週期性方位角變化的光柵,特別是具有圓形的,拋物線形的或蛇形線狀彎曲的光柵線,其中,在至少一個子區域中,方位角變化的週期與/或一個一維或二維光柵的光柵寬度小於300μm。例如,方位角變化用以定義觀察或照明條件的範圍,當光學可變裝置(OVD)傾斜與/或旋轉時,在該範圍內光學可變裝置(OVD)顯示明亮或黑暗。
由於週期很小,這些光柵對於人類眼睛呈現出的是一個均勻的區域。但是如果使用感應器,它們是可以被分辨的,因此至少一個預設的光學資訊,在這裡也可以在光柵參數的平面上加以編碼。
優選的是,該週期性的方位角變化涵蓋一個平均方位角±30°的範圍。
在此,有利的是,如果光柵的空間頻率範圍在3,000線/mm與500線/mm之間,特別是在1,800線/mm與300線/mm之間,特別優選
則是在1,400線/mm與700線/mm之間。
優選地,週期性的方位角變化之相位在第一與第二子區域之間具有180°相位移動。
如下所述會是有利的,如果防偽元件的浮雕結構是一個具有一個週期性方位角變化的光柵,特別是具有圓形的,拋物線形的或蛇形線狀彎曲的光柵線,其中,在至少一個子區域中,方位角變化的週期與/或一個一維或二維光柵的光柵寬度小於300μm。例如,方位角變化用以定義觀察或照明條件的範圍,當光學可變裝置(OVD)傾斜與/或旋轉時,在該範圍內光學可變裝置(OVD)顯示明亮或黑暗。
由於週期很小,這些光柵對於人類眼睛呈現出的是一個均勻的區域。但是如果使用感應器,它們是可以被分辨的,因此至少一個預設的光學資訊,在這裡也可以在光柵參數的平面上加以編碼。
優選的是,該週期性的方位角變化涵蓋一個平均方位角±30°的範圍。
在此,有利的是,如果光柵的空間頻率範圍在3,000線/mm與500線/mm之間,特別是在1,800線/mm與300線/mm之間,特別優選則是在1,400線/mm與700線/mm之間。
優選地,週期性的方位角變化之相位在第一與第二子區域之間具有180°相位移動。
換句話說,要產生至少一個預設的資訊,只能藉由在一個防偽元件的週期性結構與一個感應器的週期性結構之間的交互作用,例如一個週期性排列的CCD陣列。這種防偽元件是特定的使用在一種專用的感應器種類或至少一個特定的感應器解析度。
此外,有利的是,當藉由在可見光光譜之外的一個波長範圍的繞射效應來產生該至少一個預設光學資訊,特別是紅外線。
以此方式獲得的資訊不一定要低於人類眼睛的解析度極限,然而也可以是肉眼可見的。特別是預設的光學資訊可以與一個其它目視可察覺的資訊重疊,而不會影響到防偽元件的設計。
優選的是藉由一個零階的繞射結構產生該繞射效應,特別是具有一個由透明層的正弦光柵或二元光柵,該透明層係由一種高折射率的材質製成,在此特別是硫化鋅(ZnS)所製成的透明層。所謂高折射率(high refractive)在這種情況下意味著,複數折射率之實數部份應該是相當高的,特別是在1.5至2.5之間。具有高折射率的材料之繞射效應,如硫化鋅或二氧化鈦,通常應用在身份證件的保護,位在具有繞射目視效果且較大面積的透明膜系統,用以保護個人資料不會被操控或被偽造,(例如身份證,護照,駕駛執照,等等)。
這種結構在紅外線的範圍內具有足夠的繞射效應,使得所期望的效果,可以很容易地產生。除了硫化鋅外,其它高折射率材料(HRI=high refractive index,高折射率,HRI-材料),如五氧化二鈮,二氧化鈦等也可以被使用。
優選地,該零階的繞射結構具有一個光柵厚度,其範圍介於50nm至500nm之間,特別是200nm,與/或空間頻率介於500線/mm至3,000線/mm之間,特別是介於1,100線/mm到2,500條/mm之間。
該高折射率材料的薄層厚度範圍優選的介於30nm至200nm之間,特別是100nm,與/或在可見光光譜範圍內,具有至少1.7的折射率(實數部),優選地為至少1.9,更優選地為至少2.1。
優選地,一個由浮雕構造所產生的光學效果,至少在兩個相互正交的空間方向產生一個視差。
這可以用以顯示防偽元件中的一個或多個優選觀察方向,該觀察方向也可以被應用於拍攝圖像序列時。例如,上述光學效果是十字交
叉狀或點狀的,該光學效果在防偽元件傾斜時,看起來會在兩個空間方向上移動。該優選的方向可以因此被顯示,在將防偽元件正確定位時,該十字交叉狀或點狀在周邊框架上會出現在中心。這種光學效果優選的是繞射(例如藉由繞射交叉光柵與/或一個無光澤結構),並作為優選方向的光學參考。
優選地係將一個濾波器應用於該圖像序列中的至少一幅個別圖像,來檢測是否至少存在有該一個預設光學資訊,特別是一個光栅濾波器與/或一個顏色濾波器。
以這種方式,該至少一個預設的光學資訊以簡單的方式,由個別圖像中加以精選並驗證。這種濾波器的應用並不需要巨大的計算性能,因此也可以使用具有較低計算性能的手持式裝置來執行。
如果至少有一個預設光學資訊係形成一個代碼,特別是一個繞射條碼,則會是更有利的。
如此一來便可將複雜的資訊整合到防偽元件中,該資訊使得鑑別特別安全。當使用適當的技術來生產防偽元件時,例如使用電腦合成的全像圖時,也可以將這種個別化資訊,如序列號碼,條碼或類似者,一併整合到防偽元件中。例如,當該手持式裝置的閃光燈光被啟用時,該個別化資訊可以被當作是一種光學浮動顯示的效應。然而該光學浮動效應對於漫射光照明應該不可見的,並且在它的含義中可以具有一種關係與/或到光學可變裝置(OVD)其餘圖案的位置,從而增加了被偽造的安全性。
進一步優選地檢測該圖像序列中的至少一幅個別圖像中是否存在有至少有一個其它的光學資訊。
例如,該至少一個其它的光學資訊在此可以是一個個別化資訊,特別是一個隨機、假性隨機與/或由演算法所產生的個別化資訊。
以這種方式,每個都設置有這種防偽標籤的物件皆可個別地
加以鑑別。例如,個別化資訊可以與序列號碼互相結合,該序列號碼在被確認與鑑別時,可以由資料庫中加以查詢,以便提供更多的資訊,並改善鑑別的安全性。
在此,如果個別化資訊係藉由該至少一個光學資訊的至少一個圖像元件與該至少一個其它的光學資訊的至少一個圖像元件之間的間距所產生,則是更有利的。
因此,例如其它的光學資訊也可以順利的被整合到至少一個光學資訊中,如此一來,它們會無法或很難以人類眼睛被辨識出。
如果該個別化資訊係藉由條碼形成,特別是一種繞射條碼,則是更有利的。
此繞射條碼可以包含一個普通的,固定的資訊,或在一個特定數目的防偽元件中具有一致性的資訊,例如一個批號或產品代碼。但是該資訊在每個單獨的防偽元件中也可以彼此不同的,因此是唯一的,例如一個個別化的或特定項目的,於是包含一個不會重複的資訊。這種獨特的資訊還可以藉由一種演算法來計算,它是假性隨機的或隨機的,或可以推論的。
例如,該預設的光學資訊有一個單一條碼作為一維條碼或二維條碼,或一個由至少兩個或更多個這種條碼所形成的群組,該條碼共同產生一個如上所述多次出現的或單一的資訊,或作為單一條碼的光學資訊之補充。該個別條碼可以並排,特別是相鄰的,或完全,或僅部份地重疊排列。
例如,每個條碼皆可以藉由一個結構化的與因而被編碼的反射層,與一個繞射與/或非繞射的浮雕結構所產生,特別是藉由一個部份去除金屬層的反射層,或者也可以是一個藉由使用一個繞射代碼所描述的表面結構薄層。一個資訊層中的資訊也可以是一種非光學可變編碼,例如一
種印刷形式的顏色編碼,例如,QR-碼。然而,該印刷顏色編碼也可以是光學可變與/或光學有效組成,例如含有一種顏料,該顏料具有一種根據觀察角度與/或根據入射光光譜的效應,例如有磷光性的或發光的。
在一個優選的實施方案中,繞射條碼可作為一個固定預設的條碼,藉由隨後的修改加以改變,使得該條碼被修改後,可以包含一個個別資訊。例如在此也可以,將繞射條碼的反射層局部藉由雷射燒蝕加以去除或修改,而該位於被去除或修改區域內的反射層上之光學可變繞射效應,也可被去除或修改。另一種可能性是局部疊印,因而造成局部覆蓋,並且因此使得繞射條碼的光學可變繞射效應可被去除。
根據個別資訊層的配置,各個條碼可以單獨或共同被讀取,特別是在一個共同的觀察角度或照明角度下,或也可以在一個不同的觀察角度或照明角度下。該資訊層在此可與一個非光學,特別是一個電氣或電子可讀取的資訊層相結合,例如是與一個具有寫入功能的磁性編碼之磁性層,與/或一個具有寫入功能的電子式儲存編碼的儲存晶片。
一般而言,該至少一個其它的光學資訊可與至少一個預設的光學資訊重疊。該其它的光學資訊可以直接整合到至少一個預設的光學資訊中,或者例如,藉由一個其它的覆蓋層而形成。或者它也可以替代性的,將該至少一個其它的光學資訊與至少一個光學資訊分離,例如藉由一個非重疊相鄰的配置。
採取以下措施會更有利的,即如果該至少一個其它的光學資訊包含下列群組中的一個或多個結構:- 浮雕結構,特別是一個繞射結構、一個零階的繞射結構、一個閃耀光柵、一個巨觀結構、一個反射鏡表面、一個無光澤結構,該巨觀結構特別是一個透鏡結構或微棱鏡結構,該無光澤結構特別是一個異向性或等向性的無光澤結構,
-印刷結構,特別是包含彩色的、光學活性的與/或光學可變的色料與/或顏料,-磁性結構,-部份金屬化層與/或部份高折射率層。
優選地,該至少一個預設光學資訊係步驟b中,藉由一個生物特徵演算法辨識的一幅畫像。
生物特徵標籤是非常複雜的,因而可以得到一個特別安全的防偽元件。同時該藉由一個生物特徵演算法可靠的鑑別方式,上述手持式裝置的計算能力也可以很順利地勝任的。
優選地在步驟a拍攝該圖像序列之前與/或拍攝期間,該手持式裝置的螢幕會對用戶顯示在拍攝該圖像序列的期間,該手持式裝置需相對該防偽元件位於哪個位置,以及/或需相對於該防偽元件移動多少距離。這些指令可以根據手持式裝置的定位感應器與/或運動感應器的測量數據為基礎,或也可以是與該數據獨立無關的。
因此可以確認,即使沒有經驗的用戶也可拍攝到圖像序列,而該圖像序列是可以適用於防偽元件可靠的鑑別。如果拍攝該圖像序列時沒有獲取適當的個別圖像,此時也可以顯示額外資訊給用戶知道,例如該資訊可在拍攝圖像序列時,指點出他的錯誤,並指示用戶如何避免那些錯誤。其它額外正確的資訊也可以顯示給用戶知道,根據那些特徵可以使得用戶辨識偽造,或是也可以顯示一種資訊,即在哪裡可以用很高的機率找到真正的防偽元件/物件,以及在哪裡可以用很高的機率找到偽造之處。
如下所述則會是更有利的,即在步驟a中,該圖像序列中的個別圖像係以解析度為每一毫米至少0.5對線條來拍攝,優選地為每一毫米至少5對線條來拍攝,更優選地為每一毫米至少20對線條來拍攝。
這種解析度是足夠用以獲得至少一個預設光學資訊的可靠
辨識,並且藉由一般的手持式裝置很容易可以得到上述的解析度,例如智慧型手機,平板電腦或掌上型電腦等。
優選地在步驟a,拍攝該個別圖像之前,先測量照明強度,若照明強度小於800流明,開啟該手持式裝置的光源。上述措施可以自動從手持式裝置,或由用戶手動完成。
如此可以保證,防偽元件已被充分照明,可以允許進行可靠的鑑別。一個800流明/平方米的照度大約相當於正常照明的辦公室。
如果存在有該至少一個預設光學資訊中,能在輸出裝置上輸出一個鑑別確認訊號,特別是在螢幕上,則會是更有利的。
如此用戶便可以很清楚地被通知,該受測的防偽元件是否是真實的或不真實的。在這個基礎上,便可以傳送給該用戶進一步的資訊。
優選地在步驟b中,藉由在該手持式裝置的計算裝置上運作的一個軟體程式來執行。
在這種情況下,鑑別作業可以在現場進行,不須將圖像序列的數據從手持式裝置傳送到另一裝置上。這使得本方法的實施變得非常靈活。
如果採取以下措施則會更有利,即該軟體程式與/或一個配置給該軟體程式的資料庫,係以預設的時間間隔透過電子通訊的連接方式更新,特別是透過網際網路,且在每一次執行本方法之前更新。
在此,可將資訊經由新的或更改過的防偽元件傳輸到該軟體程式,並且將至少一個預設的光學資訊或該用來檢測所使用的演算法進行相對應的調整。此外,可以將關於最新已知的偽造資訊以及它們的特點傳輸給該軟體與/或用戶,因而使偽造資訊的檢測更容易。
也有可能是步驟b係藉由一個與該手持式裝置不同的一個計算裝置上的一個軟體程式執行,並將步驟a所拍攝的圖像序列藉由電子
通訊的連接方式傳送到該計算裝置上,特別是透過網際網路。
這種計算裝置優選的是一個中控伺服器,它可以執行手持式裝置中各種圖像序列的評測。該伺服器另外還包含至少一個處理器,隨機存取的與唯讀的數據存儲裝置,以及適當的輸入與輸出設備。該手持式裝置在這種情況下所扮演的功能,是在主從架構中的客戶端。
因為這種伺服器比手持式裝置,可提供一個顯著更大的計算能力,因此也可以執行更複雜的圖像處理演算法與圖形辨識演算法。此外,在這種伺服器上也可以提供更多的儲存空間,以便可以保持更大的資料庫,該資料庫包含真實防偽元件的特徵與已知的偽造之資訊。
有利的是,若在在步驟b中不存在該至少一個光學資訊與/或該繞射結構,傳送一個通知訊息給不同於該手持式裝置的該計算裝置,該通知訊息包含一個位置與/或時間資訊。
換言之,被發現的防偽元件之偽造資訊,會被傳送到計算裝置上,而該計算裝置最好是一個中控伺服器。藉由位置與/或時間資訊,該資訊係與被發現的偽造資訊相關的,可以推論得出偽造的源頭,這使得更容易找到偽造者,另外也可將警告資訊傳送給其它用戶。
優選地,可在另一個步驟c中,係檢測在該圖像序列中的至少一幅個別圖像中,是否存在至少一個其他的預設光學資訊,該光學資訊會存在於一個已知的光學可變防偽元件的贗品中,且不會存在於真實的光學可變防偽元件中。
如下所述會是更有利的,即當該至少一個預設光學資訊不存在且該至少一個其它的預設光學資訊不存在時,將一個通知訊息傳送到不同於該手持式裝置的該計算裝置上,而該資訊包含一個位置與/或時間資訊,以及包含該圖像序列中的至少一幅個別圖像。
因此,如果一個經過鑑別的防偽元件被證實不是真實的,而
且同時不能將其辨識為一個已知的偽造,則表示已經產生了一個新的偽造。迄今未知的偽造防偽元件所被拍攝圖像資訊會被傳送到伺服器,以便使得新的偽造可以被檢測。新偽造的特徵可以被當作另一個預設的光學資訊,再度回傳給手持式裝置,以使得最新的偽造可以特別可靠地被檢測出。上述方法可以藉由一種“學習”的軟體與適當的訓練演算法來支援。新發現的偽造可供給一個資料庫,藉由該資料庫可將軟體遞迴加以訓練,因此進而可以再次更容易地檢測到之後新出現的偽造。
一種適合用以執行這種方法的裝置,特別是一種具有一個感應器與一個控制裝置的手持式裝置,該感應器可用來拍攝一個圖像序列,該圖像序列包含一個防偽元件的至少一幅個別圖像,該控制裝置設計來執行以下的步驟:(a)藉由該感應器拍攝一個圖像序列,該圖像序列包含一個防偽元件的至少一幅個別圖像;(b)檢測在該圖像序列的至少一幅個別圖像中,是否有至少一個預設光學資訊。
另外本發明係關於一種電腦程式的產品,經過設計使得它在一個計算裝置上的執行期間,執行如申請專利範圍第1項至第54項的其中一項所述之步驟b。
此外本發明係關於一種包含一個計算裝置的伺服器,經過設計以執行如申請專利範圍第1項至第54項的其中一項所述之步驟b。
另外本發明係關於一種包含上述類型的光學可變防偽元件的安全文件,特別是鈔票,有價證券,身份證,護照,駕駛執照或信用卡,以及一個包含上述類型的光學可變防偽元件的產品或產品包裝。
〔本發明〕
1‧‧‧防偽元件
11‧‧‧圖案
111‧‧‧條碼
112‧‧‧圖示圖案
113‧‧‧區域
114‧‧‧個別化資訊
114a‧‧‧亮度會改變的動態無光澤結構
114b‧‧‧繞射顏色梯度
115‧‧‧馬賽克的個別區域
116‧‧‧隨機圖案
117‧‧‧標誌
118‧‧‧繞射背景圖案
12‧‧‧像素
13‧‧‧開放空間
14‧‧‧繞射結構
141‧‧‧區域
142‧‧‧區域
143‧‧‧對角線
144‧‧‧圖案
145‧‧‧區域
15‧‧‧交織線狀配置
16‧‧‧字母
17‧‧‧光柵
2‧‧‧防偽文件
3‧‧‧手持式裝置
31‧‧‧感應器
311‧‧‧光柵
32‧‧‧照明裝置
第1圖:係一幅防偽元件與手持式裝置執行防偽元件之鑑別的示意圖。
第2圖:係一幅包含一個目視可辨識的鑑別特徵的防偽元件之示意圖。
第3圖:係包含一個目視無法辨識的光學可變鑑別特徵的防偽元件之示意圖。
第4圖:係一幅包含一個目視無法辨識的光學可變鑑別特徵的替代防偽元件之示意圖。
第5圖:係一幅包含一個目視可辨識的鑑別特徵的替代防偽元件之示意圖。
第6圖:係一幅包含蛇形線狀彎曲的光柵的防偽元件的光柵結構詳細視圖。
第7圖:係一幅包含蛇形線狀彎曲的光柵的防偽元件光柵結構之替代詳細視圖。
第8圖:係一幅包含蛇形線狀彎曲的光柵的防偽元件光柵結構之替代詳細視圖。
第9圖:係一幅根據第7圖或第8圖所述光柵的電子顯微鏡照片。
第10圖:係一幅包含不同方位角且互相光柵化的區域之防偽元件詳細視圖。
第11圖:係一幅一個包含不同空間頻率且互相光柵化的區域之防偽元件詳細視圖。
第12圖:係一幅包含一個目視無法辨識的光學可變鑑別特徵的替代防偽元件之示意圖,該特徵具有或不具有拍攝圖像的光柵濾波器。
第13圖:係一幅包含一個目視無法辨識的光學可變鑑別特徵的替代防偽元件之示意圖,該特徵具有互相光柵化不同顏色的區域以及一個相關的顏色圖表。
第14圖:係一幅具有沿著兩個正交軸的視差效果的替代防偽元件之
示意圖。
第15圖:係一幅具有沿著兩個正交軸的視差效果的另一個替代防偽元件之示意圖。
第16圖:係在一個防偽元件中的光柵結構與一個光柵化的光感應器之間的波紋效應(Moiré-Effekt)之圖解說明。
第17圖:係一幅用於圖解說明繞射強度與波長及光柵週期的關係之圖表。
第18圖:係太陽光譜與智慧型手機閃光燈的光譜的比較圖表,在該圖中僅顯如圖所示一條曲線。
第19圖:係一幅用於圖解說明繞射強度與在橫向電場極化時的波長及光柵週期的關係之圖表。
第20圖:係一幅用於圖解說明繞射強度與在橫向磁場極化時的波長及光柵週期的關係之圖表。
第21圖:係一幅具有一個各向異性無光澤結構的防偽元件之示意圖。
第22a-c圖:係一幅使用二維條碼的防偽元件的三個可替代實施例的示意圖。
第23A-C圖:係一幅使用二維條碼與一個個別化隨機碼的防偽元件的三個可替代實施例之示意圖。
第24a-c圖:係一幅由一個繞射碼與一個隨機個別化資訊所形成的重疊之示意圖。
第25圖:係一幅包含兩個相鄰的,沿著其長度方向產生變化的繞射結構的個別化資訊之示意圖。
第26圖:係一幅由一個繞射碼與一個隨機個別化資訊所形成的另一個重疊之示意圖。
第27圖:係一幅由一個印刷碼與一個隨機個別化資訊所形成的重疊
之示意圖。
第28a-d圖:係一幅由一個條碼與一個帶狀繞射個別化代碼的組合之示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:一個用以防止文件2被偽造的防偽元件1包含光學可擷取的資訊,該資訊優選地包含至少一個目視可察覺如圖1所示的圖案11。該圖案11可以是一個符號,標識,圖像,記號,字母或是一個數字。除了文件外,也可以替代的是一個商業產品與它的標籤與/或包裝,或是一個票券,或是禮券。
優選的是,該目視可察覺的圖案至少部份地藉由一個防偽元件1的光柵結構所產生。所謂光柵結構這裡指的是一個繞射結構,一個零階的繞射結構,一個閃耀光柵,一個線性或交叉的正弦光柵結構或二元光柵結構,一個巨觀結構,特別是一個具有折射作用的微透鏡結構或一種微棱鏡結構,一個鏡面結構,一個無光澤的結構,特別是一種各向異性的無光澤結構或一種各向同性無光澤結構。這種光柵結構是光學可變的,即在不同的照明與觀察角度下,會顯示出不同的光學效果。圖案11可以進一步部份地從非光學可變結構中產生,例如藉由印刷塗覆層,特別是塗料層。另一個非光學可變結構的例子是一個底材,將防偽元件1配置在其上,例如由紙或塑膠材料製成的底材,該材料不具光學可變特性。
為了確保極佳的防偽功能,也可以將資訊建置在光柵結構或圖案11中,因此該資訊是不容易被辨識出的。在此以第2圖來舉例說明。目視可辨識的圖案11是被根據一個預設圖形分佈的像素12所重疊。重疊是可以加成的,也就是圖案結構11與圖形結構12是互補的,或重疊是一
個互斥或操作(XOR operation),意即,圖形結構12在兩種結構的重疊位置上取代圖案結構11。像素12的配置與圖案11的相對位置,可建立一個其它的資訊,該資訊可作為鑑別防偽元件1之用。
第3圖表示以另一種方式,將一個其它的資訊整合在圖案11中。在此,一個位於圖案11中的開放空間13被一個繞射結構14加以填充。這種繞射結構14也可以如第4圖所示,被整合在交織線狀配置15中。
目視可識別的資訊,也可以如第5圖所示,被整合到圖案11中。在此,該圖案11是一個字串,其中一個字母16是不同的字體,與字串中的其它字母不同。
特別有利的是,如果防偽元件1可以自動被鑑別。為了這個目的,採用的裝置3的圖像感應器31來拍攝防偽元件1的一個圖像序列。裝置3優選的是一種智慧型手機,一種平板電腦,一種掌上型電腦,或是一種其它具有圖像感應器的手持式裝置。
該圖像序列包含至少兩個個別圖像。在光線很弱的情況下,特別是當照明強度小於800流明/平方米時,也就是小於室內平均照明強度時,也可將一個照明裝置32,例如一盞燈或一個閃光燈,連接到裝置3。以下是較有利的,根據OVD的光學外觀圖像之光學可變性,如果可以了解所使用裝置3的照明裝置32之特定性質,特別是發射光線的光譜與照明裝置32到圖像感應器31的相對位置,由此便可獲取照明裝置32照射在OVD上的光線方向。如此一來至少可以對於影響光學效應的程度,較為準確的加以判斷。
裝置3除了具有圖像感應器31外,優選的還包含一個或多個處理器與/或輸入與輸出模組,一個在此硬體平台上運轉的操作系統,與另一個運轉的軟體組件,特別是控制程式,藉由上述軟硬體的執行,使得裝置3的功能得以實現。
所使用的感應器通常是一個數位式電子感應器,例如一個CCD感應器(CCD=電荷耦合裝置)。此外優選地採用CCD陣列,也就是CCD的排列,其中,個別的CCD系統被排列在一個二維矩陣中。這些由這種感應器所產生的個別圖像,是以一種像素矩陣的形式來呈現,其中,每個像素對應於感應器的一個個別CCD。優選地,這種感應器具有一個至少為0.5百萬像素的解析度,更優選的為大於2百萬像素。該與感應器相互作用的光學鏡頭之品質,對於因而所得到的光學解析度來說是很重要的。
為了擷取防偽元件1的光學可變性,該圖像序列包含多個防偽元件的個別圖像,特別是包含防偽元件兩個以上的個別圖像。此外該圖像序列可以是由多個不連續拍攝的個別圖像所組成,這些個別圖像在時間上是彼此不相關的,但是它也可以是一部電影,也就是由個別圖像所組成,而這些個別圖像是在一個預設的時間間隔,特別是在每秒鐘5至60幅圖像的拍攝頻率下被拍攝而成。
此外優選地,若在拍攝過程中,觀察角度有改變時,也就是該裝置3相對於防偽元件有轉動時,因此在拍攝過程中,該由防偽元件1的光柵結構所建立的光學資訊,會從裝置3的觀察方向發生改變。此外優選地,在裝置3的螢幕上,提示用戶要如何將智慧型手機相對於防偽元件1作移動,以便獲得最適可分析的圖像序列。
在拍攝圖像序列的過程中,該位於裝置3與防偽元件1之間的相對位置,可藉由裝置3的一個定位感應器加以量測,因此對於每一幅個別圖像來說,每個觀察角度皆是已知的。
如此拍攝的圖像序列的評測,可以直接在裝置3上進行。此外該圖像序列的圖像在裝置3的一個存儲器上被數位化,從而藉由裝置3的一個處理器加以處理,而該處理器執行一個適當的軟體。
在此首先要檢測,該圖案11是否出現在圖像序列中的至少
一幅個別圖像中。該圖案11在此可以是防偽元件本身的整體設計,或是僅僅代表其中的一部份。藉此可確認,該至少一個個別圖像根本就是代表了該必須被鑑別的防偽元件。如果不是這種情況,則可以放棄進一步的察證作業,此時用戶應該被告知,該藉由感應器31所拍攝的的圖像是不適合作為鑑別的用途,並可能必須重新拍攝。
該圖像序列的個別圖像,隨即以哈爾級聯演算法加以分析。以上所述是根據在一幅個別圖像中,多個所謂“哈爾特徵”的評測。這些是有關於一種應用哈爾小波轉換,即一種預設波長的矩形波序列的結構。在二維中,這就是有關於在圖像中相鄰的,交替的,明亮的與黑暗的矩形區域。藉由一個矩形遮罩的移動,當它通過個別圖像時,當下的哈爾特徵即可被偵測。將當前的哈爾特徵隨後與那些在圖案11中所形成的相比較。這可以藉由一個濾波器級聯來執行。
哈爾級聯演算法具有僅需要很短的計算時間與很少的電腦軟硬體需求之優點。然而,也可以使用其它的圖像識別演算法。
為了檢測圖案11是否存在,須將至少一個個別圖像與一個預先拍攝的訓練資料庫作比較。上述方法可以在所述哈爾級聯演算法的範圍裡,但是也可藉由其它演算法來執行。
因此,圖像識別係根據一種電腦學習的形式來執行。該演算法沒有預設具體的參數,即不是根據該預設參數來執行該圖像內容的分類,而該演算法其實係藉由訓練資料集來學習這些參數。
為了建立訓練資料集,須拍攝很多個圖像,其中,每一個圖像的第一子集包含該圖案11,而每一個圖像的第二子集則不包含該圖案11,其中,該圖案11中必須被辨識的特徵之所有圖像坐標,必須與第一子集中的每個圖像互相配置。
根據第一與第二子集,以及該配置的圖像坐標,來執行圖像
識別演算法的訓練。以這種方式,該演算法可學習將圖像正確地加以分類,也可將在訓練資料庫中所引發已知的干擾因素,例如在圖像中的反射,隨機的陰影或類似者,故意的一一加以忽略。
如果可以證實圖案11已存在,隨後由圖像序列中的至少一幅個別圖像,便可確認圖案11的輪廓。相對於上述簡單的圖像識別,該圖像識別只提供一個是/否的分類,或只提供一個概率數據,若要辨識圖案11是否出現在個別圖像中,則尚須提供補充的資訊。特別是可藉由所確認的輪廓,用來檢測圖案11的詳細特徵是否存在或不存在。上述措施有助於提供用來鑑別防偽元件的額外資訊。
因此僅僅整體設計的細節可以用來作為防偽元件1之鑑別。這也使得目視可辨識的防偽標籤,仿佛可以在防偽元件1的設計中被隱藏。
為了確認圖案11的輪廓,可以使用一個邊緣檢測演算法,例如Canny演算法。
為了將Canny演算法應用在彩色圖像,首先必須將它們轉換成灰度等級。在灰度等級的圖像中,其邊緣在相鄰像素之間具有強烈的亮度變化之特徵,因此可以被認定為圖像的灰度值函數的不一致性。
因為這種不連續性也有可能是被圖像干擾所引起的,所以當執行邊緣檢測演算法時,若能執行一個干擾過濾功能,則是很有利的,特別是使用一個具有優選核心尺寸由3至7的高斯濾波器。
所謂核心這裡指的是一種可以被應用到圖像資訊的褶積矩陣。高斯濾波器的褶積矩陣對應於常態分配,並充當低通濾波器。一個過濾後的像素之灰度值相當於環繞的像素的灰度值之常態分配加權平均值,至一個最大的,由核心大小所規定的間距。由干擾所產生比較小的結構會被捨棄,而圖案11的主要結構則被保留。
優選地,當執行邊緣檢測演算法時,在至少一個個別圖像中的至少一個優選方向上,優選地在至少一個個別圖像中的兩個正交的優選方向上,藉由使用索貝爾算子(Sobel-Operator)來執行一種邊緣檢測。
索貝爾算子也是一個摺積算子,其作用為離散的微分器。藉由圖像與索貝爾算子的摺積,可得到在兩個正交優選方向上的灰度值函數之偏導數。由此,邊緣方向與邊緣強度便可加以決定。
在將灰度值數據加以微分後,接著是執行一個邊緣的濾波。例如,這可以藉由一個所謂的「非最大值抑制」的方式來實行,如此可確認只有最大值才會沿著邊緣上出現,因此使得一個垂直於其延伸方向的邊緣不會大於一個像素寬度。
在濾波後可以執行圖案11輪廓的圖像坐標之偵測,而該偵測是以臨界值為基準。因此可以確認,由哪個邊緣強度起,像素是位於邊緣上的。
在此可以舉例使用一個以磁滯現象為基準的方法。在此設定二個臨界值T1與T2,其中,T2大於T1。一個邊緣強度大於T2的像素會被認為是邊緣的一部份。
所有與邊緣強度大於T1的像素相關之像素同樣被算是邊緣。
因此可以得到在被檢測的個別圖像中,所有在圖案11的一個邊緣上所屬的像素之圖像坐標。這些可以進一步加以分析,例如用以檢測簡單的幾何形狀。
接著,該個別圖像可以根據圖案11偵測到的之圖像坐標,被細分為至少兩個子區域,並將輪廓上偵測到的之圖像坐標的每個子區域與相對應的設定坐標加以比較,另外由此特別偵測其存在與/或大小與/或預設輪廓的相對位置。這些子區域須如此被選定,即要考慮到圖案11用於鑑
別所使用的特徵之目標位置。
若要將一個待檢測的防偽元件鑑別為真品,則並不須要求絕對的一致性,它也可以在允許的偏差內規定其公差範圍。產生偏差並不一定代表是偽造,因為如光學假影,透視失真扭曲,磨損或在使用時受污染,或在拍攝個別圖像過程中可能出現的類似效果等因素,皆可能會影響到與原來參考圖像的一致性。
例如,個別圖像的一個子區域可以被選取,該子區域在一個預設位置上被定位在圖案11的輪廓上,並且該輪廓包含至少一個像素12與/或個別圖像的至少一個像素群組,並且將至少一個像素12的至少一個特性與/或至少一個選取的子區域的至少一個像素群組的至少一個特性,用來與一個對應的目標值相比較。因此,例如可以檢測如圖2所示的像素圖案是否存在。
如第5圖所示的排版偏差,可以使用辨識過的輪廓數據加以檢測。
此外,也可以檢測防偽元件是否有包含一個光學可變結構。為了這個目的,將圖像序列中的兩個個別圖像加以比較,該圖像是以不同的觀察與/或照明條件下所拍攝的。
如果這些個別圖像具有足夠的差異性,便可以認定一個光學可變結構的存在。如果不是這種情況,則便是一種靜態的贗品。在此就足夠每一個對應的像素與/或個別圖像的像素群組加以比較,例如關於它們的亮度或其顏色值。以這種方式,不須付出太多的處理代價,便可以將個別圖像的識別性或非識別性加以確認。
於檢測個別圖像的識別性時,這些個別圖像的結構必須不可被辨識出,只要觀察光學可變裝置(OVD)典型的改變便已經足夠,而該改變係根據在像素平面上的觀察角度或照明角度的改變所造成。這是特別有
效率的,並節省了許多計算時間。
上述圖案11的巨觀特徵替代的或補充的辨識也可以將目視無法辨識的識別特徵整合到防偽元件11中,例如被整合到如第3圖與第4圖所示的光柵結構14。這些可以進一步使用來鑑別防偽元件11,以提升偽造安全性。
例如這也是可能的,即至少有一個光柵參數不同的區域,彼此互相光柵化(交錯排列),因而產生一個目視均勻的表面。然而,在光柵結構中的差異可藉由裝置3的感應器31加以辨識。
光柵週期在此要如此選擇,以便使它不能以人類眼睛加以辨識。優選的光柵週期因此是約10μm至300μm。該範圍有可能彼此不同,例如在一個空間頻率,一個方位角,一個浮雕深度,一個浮雕形狀,一個浮雕結構的相位,一個方位角變化的週期,一個一維或二維光柵的一個浮雕深度變化與/或一個空間頻率變化,一個無光澤結構的與/或一個各向異性無光澤結構的優選方向的平均表面粗糙度。
第6圖至第9圖表示這種結構的一個例子。同時一般光柵具有筆直的光柵線,而該光柵線包含一個預設的空間頻率與一個預設的方位角,該光柵14的方位角在上述具有空間位置的圖形中產生變化。以這種方式,可以產生蛇形線狀,拋物線狀或圓弧狀的光柵14。這種變化的週期性低於人類眼睛的解析度極限,特別是低於300μm,優選地低於150μm,因而使得光柵14整體上顯示出均一的外觀,整個表面在傾斜時,也顯示出相同的光學效果。這種光柵14可以用來更明確地界定,在什麼觀察與照明條件下,一個OVD是呈現明亮或黑暗或特定的顏色。
具有相同的週期性與方位角的變化,另外光柵14的區域141與區域142彼此互相光柵化。這些光柵也因此不能以人類眼睛加以辨識,該區域141成為區域142的背景,而該區域142被配置作為圖案用。
在上述的例子中,區域141與142的光柵並不相同,其差異之處在於區域141與142之間方位角變化的相位彼此偏移180°。雖然在一般30cm的觀察距離以人類眼睛是無法察覺的,但可以藉由感應器31來辨識這些區域,藉由區域141與區域142的配置與形狀所扮演的資訊,可以用以防偽元件1的鑑別。
第7圖與第8圖表示在不同的觀察角度的一種替代光柵14。該暗色的局部區域中的結構特徵,在每個觀察角度下,於感應器31上,相對於其黑暗的背景則是呈現出明亮的影像。可以看出,當防偽元件1傾斜時,這些區域相對於感應器31會產生移動。這種效果也只能藉由該感應器31加以察覺,而光柵14對人類眼睛則顯示均勻外觀。
區域141與142在這種情況下,以100μm的光柵週期互相光柵化,光柵的空間頻率是667線/mm,方位角變化的週期為80μm,其方位角變化為±30°。
如第7圖與第8圖所示的一個具體實施例中的光柵14,其電子顯微鏡照片顯示在第9圖中。該圖像連續的對角線143表示一個背景區141與圖案區142之間的邊界。
如第10圖如示,具有固定方位角的區域141與142也可互相光柵化(交錯排列),但是該方位角在區域141與142中具有180°之差異。此外該區域被如此配置,使其產生一個相位移動的圖案144。為了這個目的,一個非對稱的光柵,例如一個閃耀光柵在此是必要的。該光柵可以是有色的(閃耀光柵的週期約1μm)或無色的(閃耀光柵的週期大於5μm)。
在區域141的方位角為0°,因此有一個強烈的第一階繞射是可見的,而在方位角為180°的區域142,則有一個微弱的-1階繞射是可見。該區域的寬度,即光柵的週期約為100μm,該區域再次又顯如圖所示目視均勻的外觀。然而若將一個光柵濾波器應用在以感應器31所拍攝的圖像
上,則圖案144是可以辨識的。
類似地,區域141與區域142的光柵化也是可能的,它表示每個各向異性具有不同方位角的無光澤結構方向,或各向同性具有不同散射特性的無光澤結構。光柵的尺寸與如第10圖所示的是相同的。區域141與區域142則具有不同的灰度值。整個結構再次又出現目視均勻的外觀,但是也可以同樣地加以辨識,即將一個光柵濾波器應用在以感應器31所拍攝的圖像上。
類似地,具有不同空間頻率的區域141與142也可以光柵化,如第11圖所示。在一個預設的觀察角度下,區域141與區域142具有不同的顏色,該顏色呈現在光柵14的整個表面上,但是以人類眼睛看起來卻是均勻的。在第10圖的例子中,區域141具有1,000線/mm的空間頻率,區域142的空間頻率為800線/mm,這二個區域的光柵週期為300μm,彼此互相光柵化。感應器31再次可辨識該相位移動的圖案144。
為了得到更好效果,當防偽元件1傾斜時,區域141與區域142不同的顏色,則應該避免呈現為可見的,若採取以下措施是更有利的,即如果將區域141與區域142的光柵空間頻率能設定為更接近的話,上述區域不同的顏色便呈現為不可見的。例如,區域141可以由一個空間頻率為900線/mm的正弦光柵,與區域142可以由一個空間頻率為800線/mm的正弦光柵所形成。
另一種選擇是如第12圖所示。在此,區域141與142的光柵深度略有不同,並且因此效率也不同,從而導致產生一個同色異譜顏色對。例如,在區域141與142中的光柵效率,對紅光略有不同,因此圖案144可藉由一個紅色濾光器變為可見的,如圖中最右側所示。區域141與142的尺寸最好選擇小一點,使得該區域以人類眼睛看起來是不顯眼的,但是使用感應器卻是可以很容易加以辨識。
如第13圖所示,也可使用光柵14上的兩個以上不同的區域,如區域141,區域142,區域145與區域146。區域141與區域142形成圖案144的背景,在此顯示G1顏色(485nm)與G2顏色(620nm)的所有顏色。區域145與區域146形成圖案144,在此顯示G3顏色(450nm)與G4顏色(568nm)。
由於該區域的光柵週期很小(小於300μm),圖案144會顯現,其每個背景都很均勻,而且是由G1+G2或G3+G4所組成的混合色。如左邊的顏色圖表所顯示的,顏色可以如此被選擇,使得G1+G2與G3+G4分別形成相同的混合色。因而整個光柵14以人類眼睛觀察會顯如圖所示均勻外觀。
圖案144可以藉由裝置3的彩色濾波器再次被辨識出。這也可以使用不同的光源來作為照明。例如,該裝置3可以將一幅由日光所拍攝的個別圖像,與一幅由閃光燈所拍攝的個別圖像,加以比較。
類似的色彩效果也可加以利用,將隱藏的圖案144整合到一個真實彩色全像圖中。
如第14圖與第15圖所示,也可以將圖案11整合到防偽元件1中,當防偽元件1傾斜時,該圖案可顯如圖所示在兩個空間方向的視差效應。圖案11根據觀察角度而產生移動,看起來似乎在相對於環繞結構的兩個方向上的。在一般的照明條件下,在此適合使用特別簡單的圖案11,例如圓形或十字形,因為在此複雜的圖案會變得模糊不清。
圖案11與周圍結構的相對位置可用以重建所拍攝的個別圖像,即防偽元件1在拍攝個別圖像時,到感應器31的相對位置。除了特定周圍的繞射結構,到一個繞射背景圖像的相對位置也可被利用(鬼影)。
這些圖案11可以使用點狀光源的照明方式更清楚地加以辨識。若使用複雜的圖案,它們可能在漫射的環境照明下幾乎完全模糊。在
此也是可以將一幅使用環境照明拍攝的個別圖像與一幅使用閃光燈拍攝的個別圖像加以比較。閃光燈可以使隱藏的圖案11變為可見,該圖案只能以點狀照明方式才能加以辨識。已知的閃光燈至感應器的相對位置在此也是有幫助的。
一般而言,目視無法辨識的結構,僅能藉由感應器31加以辨識,也可將其整合到由電腦形成的全像圖中。例如,這可以是如圖2所示被隱藏的點圖案或線圖案。
如第16圖所示,這一事實可以進一步加以利用,這些智慧型手機的或類似者的感應器31一般是配備CCD陣列的。因此,這些感應器31有一個週期性包含個別光敏元件的光柵311。如果將一個具有適當光柵間距的光柵17應用在防偽元件1上,當以適當間隔來拍攝圖像序列時,在兩個光柵311與光柵17之間會產生一個波紋效應(Moiré-Effekt)。
該感應器31的個別光敏元件之尺寸通常為1.5至2μm,並且也是以同樣寬度地被隔開。因此,該光柵的週期為3至4μm。由光柵17所形成的波紋效應(Moiré-Effekt)因此會取決於光柵17的光柵間距與觀察距離。這也同樣可以用於防偽元件1的鑑別。
該用以防偽元件1所使用的光學效應,在此不必位於目視可察覺的光譜內。如第17圖所示,不同的零階正弦光柵之反射行為取決於光柵週期與波長。特別是零階光柵,該光柵具有一種由高折射率材質製成的透明層,例如硫化鋅,在紅外線範圍內的反射也都可加以利用。例如,一個光柵週期為350nm的零階光柵,在可見光光譜範圍裡具有一個約470nm的反射峰,與一個光柵週期約為760nm的第二反射峰。
該較長的波長之反射峰以人類眼睛幾乎無法辨識的。然而,然而該光學效應的評測性也取決於拍攝圖像序列所使用的光線品質。第18圖表示一個太陽光光譜(上部)與一個一般智慧型手機的閃光燈光譜(下部)
的比較。在太陽光光譜中可以看出有足夠的紅外線強度是可供使用的,而閃光燈幾乎沒有紅外線的光譜。因此對於這種類型的鑑別,建議利用太陽光。
第19圖與第20圖表示,一個具體實施例的反射特性取決於在橫向電場與磁場極化時的波長及光柵週期。光柵上設有一個80nm厚,在可見光光譜範圍的折射率約為2.3的硫化鋅薄層(複數折射率的實數部),其中該光柵被嵌入在一種折射率約為1.59的聚合物中。觀察角度為25°。
可以理解的是,週期為700nm的光柵在在橫向電場極化時,在近紅外線區呈現顯著特徵的反射,該反射可用以鑑別之用。
此外,也有可能使用圖案11,該圖案在一個繞射黑色背景,或反射黑色,或彩色背景之前,呈現出一個動態或靜態的無光澤效果。這種結構可以如上所述使用圖像與邊緣檢測演算法加以評測。該結構的尺寸在最簡單的情況下是點狀,其尺寸優選地為100μm至600μm。該結構也可藉由方位角細小的偏差與背景加以區分。愈多個具有這種效果的元件被整合在圖案11中,其鑑別精度則愈好。
替代性的也可以大面積地選用具有所謂動態的無光澤效果的圖案11,使得該無光澤效果以人類眼睛可以很清晰加以辨識。如果在進行識別時,有一個圖像序列被拍攝,其中至少有一幅圖像使用閃光燈拍攝,而有一幅沒有使用閃光燈拍攝,如此一來,該至少局部發生的對比逆轉便可以被評測。這種對比逆轉的原因在於其各向異性無光澤結構的特殊散射特性,它可以被使用在這種動態的無光澤效果。圖案11幾乎是在相同的方向被閃光燈照射,該圖案也是在相同的方向被拍攝。如果不使用閃光燈,相反的在該方向便只有些許燈光,因此照明是來自其它方向。上述現象導致圖案11產生對比逆轉的結果。第21圖表示對於兩個具有各向異性無光
澤結構的圖案範例,分別使用與不使用閃光燈來拍攝圖像。
圖案11還可包含一個肖像,該肖像可藉由一灰度圖像,真實彩色全像圖,電腦合成的全像圖或作為表面浮雕肖像來產生。在此也可以使用一個生物特徵的演算法來進行防偽元件1的鑑別。為此目的,特別適合採用一種具有很多精緻細節的肖像變體。
圖案11也可以藉由裝置3的軟體來補充其它的元件,於是隨後檢測是否有形成一個目標結構。因此,可以將加密方法整合到本方法中,其中,藉由軟體補充的元件可作為私人密鑰,而圖案則作為公共密鑰。
被用以作為鑑別防偽元件1所使用的圖案11的結構也是具有意義的,例如是一種線性碼或條碼。如果這些結構非常細小時,例如小於100μm時,如此一來它們以人類眼睛又會是不可見的,但是可以由感應器31加以辨識。為此目的,當使用繞射結構時,例如,一個具有強烈吸光特性的繞射條碼,從而呈現光學暗淡,優選地是,在一個具有各向同性無光澤浮雕結構的背景下,顯示黑色的浮雕結構上,該裝置3可以很容易地將一個真實的防偽元件與一個靜態印刷的贗品加以區分。在此,例如顏色,強度或繞射碼的光柵結構等都是可以加以應用的。
該具有意義的圖案11結構因此可以是圖案11的一個整體的圖形組件。該具有意義的圖案11結構同時是圖形表示的一部份,例如一個標誌,徽章,肖像或票面金額。然而該具有意義的圖案11結構也可以是獨立的,意即將光學放行的真實圖示圖案,配置在一個獨立的區域中,例如,以便可以獨立的加以讀取或鑑別。例如,在圖案11的旁邊,特別是與其相鄰的,配置一個繞射條碼。該繞射條碼也可以替代地被整合在圖案11的圖形配置中。
第22圖表示一個防偽元件1的三種不同實施例,該實施例包含一個具有二維條碼111的圖案。所有實施例在此皆包含該條碼111,即
一個圖示圖案112,例如一個品牌標誌,以及一個至少部份金屬的區域113。在所有實施例中,該圖示圖案112是配置在部份金屬的區域113上的繞射圖案。
在如第22a圖所示的實施例中,該條碼111並沒有延伸到部份金屬的表面113上,而是以印刷結構被配置在該部份金屬的表面113旁邊。
在如第22b圖所示的實施例中,該條碼111位於區域113內,並例如藉由使用雷射燒蝕法,在表面113選擇性地產生脫金屬而形成。
在如第22c圖所示的實施例中,該條碼111也是被配置在區域113內,如同圖示圖案112一樣,形成了一種繞射構造。
在所有實施例中,該條碼111可以藉由使用上述的方法,以手持式裝置3來加以讀取,從而使得防偽元件1可以被鑑別。該條碼111甚至也還可以包含個別化資訊,該個別化資訊可以使得防偽元件1被配置到一個特定物件或文件上。該條碼111可以特別是藉由噴墨印刷或雷射燒蝕而產生。
然而,除了條碼111外,這種個別化資訊也可以被整合到防偽元件1中。第23A-C圖表示其它三種方法。
這種附加的個別化資訊114可以如同條碼111一樣,藉由一個手持式裝置3加以讀取。為了更增加安全性,這也是可能的,即個別化資訊114只能藉由特殊裝置被讀取,例如藉由特殊的照明,或特殊的照相機濾波器,或一個特殊的軟體相關配備。
在如圖所示的實施例中,個別化資訊114形成隨機或假性隨機的點狀圖案。用以產生點狀圖案的隨機數字或假性隨機數字,在此可以從物理的資訊來源,例如取自天然存在的隨機分佈或由演算法產生。
如第23A圖所示,個別化資訊114可以從條碼111中獨立地
被配置。例如,條碼111與114可以在獨立的轉印膜上形成,並彼此分隔地被配置在防偽元件1上。
或者,條碼111與個別化資訊114也可以是互相重疊的。如第23B圖所示,以上所述可以藉由將個別化資訊114直接整合在條碼111的結構中來實現。例如,這兩種資訊可以藉由同一繞射構造而產生。
或者,條碼111與個別化資訊114也可以依序地加以配置,如第23C圖所示。這裡,例如條碼111首先藉由轉印膜被印製上去,然後再將個別化資訊114印刷在其上面。或者,個別化資訊114也可以在轉印膜上形成,例如藉由採用隨機分佈的微細顆粒,細線或其它標誌。
如果條碼111形成一個浮雕結構,該浮雕結構是藉由複製而形成一個複製層,隨後被金屬化,該個別化資訊114隨後也可以進一步藉由金屬層113的部份脫金屬而產生,例如藉由雷射燒蝕脫金屬。
另外也可以將一個隨機個別化資訊114與另一個隨機浮雕結構相結合。以上所述所有的變化型皆可作為浮雕結構,在此特別適合的是各向同性或各向異性的無光澤結構,直線的,十字交叉的,蛇形線狀的或圓形的光柵,例如電腦生成的全像圖的微結構系顏色結構,或隨機顏色結構,相息圖的或類似者。一個額外的個別化可以隨後藉由一個使用雷射燒蝕或印刷,特別是噴墨印刷的方式,來完成。
如第24圖所示,此外有利的是,如果個別化資訊114的背景是由一個馬賽克或一個浮雕結構的重疊所形成,該個別化資訊是可以藉由手持式裝置3加以區分的。優選的是,一個這種馬賽克的個別區域115已經細小到以人類眼睛無法將它們分辨出。如果該如第24a-c圖所示的個別化資訊114,例如在藉由雷射燒蝕產生馬賽克之後,以個別點狀的形式形成,由於加工製程必然存在的公差,於將個別化資訊114相對於該馬賽克的個別區域115作定位時,會產生一個隨機偏差,而該隨機偏差可以將
每個防偽元件1加以區分,並且可以被用來辨識個別的防偽元件1。
一個個別化資訊114還可以藉由一個浮雕結構的局部溶解而形成,其中藉由塗覆一種具有與複製層相同折射率的油漆,其中,浮雕結構是在複製層中形成的。該油漆被塗覆區,由於浮雕結構被删除,因此無法產生光學效應,在隨後的金屬化之後,這些區域因而出現鏡面反射的光澤,並且可以很容易地藉由手持式裝置3加以讀取。
如第25圖所示,一個個別化資訊114還可以因此而產生,即二個帶狀光學可變結構彼此相鄰或重疊排列,該結構在沿其長度方向至少有一個參數會改變。藉由每個參數的變化,根據兩個結構的相對配置,每個點彼此沿長度延伸方向產生一個特殊的參數對。
例如,一個亮度會改變的動態無光澤結構114a可以被配置,例如具有一個方位角由0°至90°之漸進變化,除了一個繞射顏色梯度114b外,例如具有一個光柵週期由500線/mm至1500線/mm的漸進變化。藉由沿著長度延伸方向的每個點可以讀取一組由顏色與亮度組成的數對。藉由一個在兩個結構設置時,於長度方向選取的偏移,這些數對可以被個別化,並可以被使用來辨識特定個別化的防偽元件1。兩個結構還可以另外被一個隨機圖案116重疊,該圖案可規定被讀取的區域。
在另一個實施例中,點狀的標誌117可以被整合到一個繞射背景圖案118中,以建立如第26圖所示的個別化資訊114。這些標誌通常可以是任何化學或物理標誌,特別是顏料,奈米顆粒,結晶顆粒與類似者。為了增加安全性,標誌117的吸收,發射或折射光譜等,也可以藉由手持式裝置3加以分析。
該標誌物優選地是隨機分佈的。例如,這可以藉由在塗料中添加低濃度的標誌117來完成。於油漆塗覆與硬化時,可得到所期望的隨機分佈,該隨機分佈可應用在個別化過程。
如果一個條碼111被一個個別化圖案114所覆蓋,也有可能會產生部份重疊,因此個別化圖案114被刪除,可藉由條碼111來鑑別與辨識防偽元件1。在此第27圖表示一個例子。在個別化圖案114的個別結構與條碼111之間的位置關係也能夠被讀取與分析。如第28圖所示的個別化圖案114之另一個例子。在此,一個繞射個別化圖案114首先在帶狀的底材上被複製(第28a圖)。該帶狀長條無重複的最大長度在此是受限於複製輥輪的圓周長度。
僅一部份的帶狀長條,在條碼111旁邊被應用到防偽元件1上。如第28b-d圖所示,根據所選取的帶狀長條的片段,在個別化圖案114與條碼111之間,產生一個個別位置關係,該位置關係可以被讀取並使用作為鑑別之用途。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (80)
- 一種用以鑑別光學可變之防偽元件(1)的方法,特別是一種繞射防偽元件的鑑別方法,其包含以下的步驟:(a)藉由一個感應器(31),用以拍攝一組至少包含一幅防偽元件(1)的圖像之圖像序列,特別是一種手持式裝置(3),優選地是一種智慧型手機、平板電腦、或掌上型電腦(PDA);(b)檢測在該圖像序列中的至少一幅個別圖像中,是否包含至少一個預設光學資訊,其中,該圖像序列包含多個防偽元件(1)的個別圖像,特別是包含2個以上的防偽元件(1)之個別圖像,其中,在步驟b中藉由在該圖像序列中至少有兩幅以上的圖像會被用以檢測該防偽元件(1)是否有包含一種光學可變的結構;其中,如步驟a所述,在拍攝圖像序列時,該防偽元件與該感應器之間的角度與/或該防偽元件(1)與光源之間的角度為可變的。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,每幅個別圖像的像素大於480×320像素,特別是大於1,920×1,280像素。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,在步驟b中,首先檢測在該圖像序列中的至少一幅個別圖像裡,是否具有一個預設的物件。
- 如申請專利範圍第3項所述之方法,其中,係使用一種圖像識別演算法檢測該預設物件是否存在,特別是使用一種哈爾級聯演算法。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之方法,其中,為了檢測該預設的物件是否存在,優選地藉由一個圖像識別演算法,將至少一幅個別圖像與先前擷取的訓練資料集加以比較。
- 如申請專利範圍第5項所述之方法,為了擷取訓練資料集須建置多個圖像,其中,每一個第一圖像子集包含該預設物件,而每一個第二圖像子 集則不包含該預設物件,其中,該預設物件中必須被辨識的特徵之所有個別圖像坐標,要與第一子集中的每個圖像互相配置。
- 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中,根據第一與第二子集,以及該配置的圖像坐標,來執行圖像識別演算法的訓練。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,在檢測該光學可變之防偽元件(1)是否存在至少一個以上的預設光學資訊時,係由該圖像序列中的至少一個個別圖像來偵測預設物件的輪廓。
- 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中,為了偵測輪廓,可以使用一種邊緣檢測演算法,特別是一種Canny演算法來執行。
- 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中,當執行邊緣檢測演算法時,係執行一個干擾過濾功能,特別是使用一個優選核心尺寸由3至7的高斯濾波器。
- 如申請專利範圍第9項或第10項所述之方法,其中,當執行邊緣檢測演算法時,在至少一個個別圖像中的至少一個優選方向上,優選地在至少一個個別圖像中的兩個正交的優選方向上,藉由使用索貝爾算子(Sobel-Operator)來執行一種邊緣檢測。
- 如申請專利範圍第9項或第10項所述之方法,其中,在執行該邊緣檢測演算法時,係進行一個邊緣濾波操作。
- 如申請專利範圍第9項或第10項所述之方法,其中,當執行該邊緣檢測演算法時,係基於臨界值偵測該物件輪廓的圖像坐標。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中,根據輪廓上偵測到的之圖像坐標,在圖像序列中的至少一幅個別圖像係被分為至少兩個子區域,且對於每個子區域,將輪廓上偵測到的圖像坐標與相對應的設定坐標加以比較,據此特地偵測預設輪廓的存在與/或大小與/或相對位置。
- 如申請專利範圍第8項至第10項的其中一項所述之方法,其中,係選 擇一個個別圖像的至少一個子區域,該至少一個子區域被定位在相對於一個預設物件的輪廓的一個預設位置,並且包含該個別圖像的至少一個像素與/或至少一個像素群組,並且將該至少一個選取的子區域的該至少一個像素與/或至少一個像素群組的至少一個特性,與一個對應的目標值比較。
- 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中,該個別圖像中的該至少一個子區域的位置係根據該輪廓圖像辨識出的坐標決定。
- 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中,該至少一個子區域包含該個別圖像50%以下的面積。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,在步驟a拍攝圖像序列的期間,對於該圖像序列中的每個個別圖像,透過該手持式裝置(3)的定位感應器記錄該手持式裝置(3)相對於一個預設位置的相對位置,並分配至每個個別圖像。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,為了檢測該防偽元件(1)是否包含一個光學可變結構,係在步驟b中將圖像序列中的兩個個別圖像互相比較,該兩個個別圖像是在不同的觀察角度與/或照明角度下所拍攝的。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,為了檢測該防偽元件(1)是否包含一個光學可變的結構,係將每種情況中該個別圖像的對應像素與/或像素群組加以比較,特別是將該個別圖像的子區域的對應像素與/或像素群組加以比較。
- 如申請專利範圍第20項所述之方法,其中,係檢測該個別圖像的每個像素與/或像素群組是否有顏色值與/或亮度值的差異,特別是檢測該個別圖像的子區域的像素與/或像素群組是否有顏色值與/或亮度值的差異。
- 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中,該預設光學資訊包含一個或多個由以下群組中所選取的資訊:物件、物件輪廓、物件輪廓的子區域,以及該至少一個選取的子區域之像素與/或像素群組的特性。
- 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中,一個或多個由以下群組中選取出來的資訊:物件、物件輪廓、物件輪廓的子區域,以及該至少一個選取的子區域之像素與/或像素群組的特性,係被用來與設定值互相比較,以確認該預設光學資訊是否存在。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是一個目視可辨識的資訊,或是它包含一個目視可辨識的資訊。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個符號、標識、圖像、記號、字母或是數字。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個符號、標識、圖像、記號、字母或是數字的子元件。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,除了另一個繞射防偽元件(1)之光學、目視可察覺的資訊之外,至少具有一個預設的光學資訊,特別是指以一種符號、標識、圖像、記號、字母或是數字的形式出現之光學資訊。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含相對於該繞射防偽元件的另一個光學、目視可察覺資訊之一像素排列與/或一線性排列,以及/或一像素排列與/或一線性排列的相對位置,特別是一個符號、標識、圖像、記號、字母或是數字的形式。
- 如申請專利範圍其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個圖形特性的偏差,特別是該繞射防偽元件之另一光學、目視可察覺資訊中的一個第一子區域與一個第二子區域之間的一個直線厚度、一個顏色植、一個色調值,一個亮度,一個光栅密度、一個光栅取向,或一個字體的圖形特性偏差,特別是以一種符號、標識、圖像、記號、字母或是一個數字的形式出現之圖形特性偏差。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含該繞射防偽元件的另一個光學、目視可察覺資訊的一個第一子區域與一個第二子區域之間的對稱性偏差,特別是一個符號、標識、圖像、記號、字母,或是數字的形式。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊本身是,或是它包含一個無法以目視辨識的資訊,而該資訊可藉由具有感應器的機器讀取。
- 如申請專利範圍第31項所述之方法,其中,在該防偽元件(1)的至少一個第一區與至少一個第二區之間,藉由該防偽元件的一個浮雕結構之至少一個浮雕參數所產生的變化,來產生該至少一個預設光學資訊,其中,該第一區與/或該第二區的該浮雕結構特別是一個繞射結構、一個零階繞射結構、一個閃耀光柵結構、一個巨觀結構、一個鏡面結構,一個無光澤結構,其中,該巨觀結構特別是一個透鏡結構或微棱鏡結構,該無光澤結構特別是一個異向性或等向性的無光澤結構。
- 如申請專利範圍第32項所述之方法,其中,該至少一個第一區與/或該至少一個第二區的至少一個側向尺寸小於600μm,優選地小於300μm,更優選地是小於150μm。
- 如申請專利範圍第32項或第33項所述之方法,其中,該至少一個第一區係以符號、標識、圖像、記號、字母或是一個數字的形式產生,並且 該至少一個第二區形成該至少一個第一區的背景。
- 如申請專利範圍第32項或第33項所述之方法,其中,該第一區與該第二區係藉由一個預設的柵格週期彼此交織。
- 如申請專利範圍第32項或第33項所述之方法,其中,該至少一個格子參數係一個空間頻率、一個方位角、一個浮雕深度、一個浮雕形狀、一個浮雕結構的相位、一個一維或二維柵格的一個方位角變化的週期、浮雕深度變化的週期與/或空間頻率變化的週期、一個無光澤結構的平均表面粗糙度,一個異向性無光澤結構的該優選方向。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,當拍攝圖像序列時,係藉由該防偽元件(1)的一個週期性柵格與該感應器(31)的一個週期性柵格之間的波紋效應(Moiré-Effekt)來產生該至少一個預設光學資訊。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,係藉由在可見光光譜之外的一個波長範圍的繞射效應來產生該至少一個預設光學資訊,特別是紅外線。
- 如申請專利範圍第38項所述之方法,其中,係藉由一個零階的繞射結構產生該繞射效應,特別是具有一個透明層的正弦光柵或二元光柵,該透明層係由一種高折射率的材質製成,特別是硫化鋅(ZnS)。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,係將一個濾波器應用於該圖像序列中的至少一幅個別圖像,來檢測是否存在有該至少一個預設光學資訊,特別是一個光栅濾波器與/或一個顏色濾波器。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊係形成一個代碼,特別是一個繞射條碼。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中,係檢測該圖像序列中的至少 一幅個別圖像中是否存在有至少有一個其它的光學資訊。
- 如申請專利範圍第42項所述之方法,其中,該至少一個其它的光學資訊係一個個別化資訊,特別是一個隨機、假性隨機與/或由演算法所產生的個別化資訊。
- 如申請專利範圍第43項所述之方法,其中,該個別化資訊係藉由該至少一個光學資訊的至少一個圖像元件與該至少一個其它的光學資訊的至少一個圖像元件之間的距離所產生。
- 如申請專利範圍第43項所述之方法,其中,該個別化資訊係藉由一個條碼形成。
- 如申請專利範圍第42項至第45項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個其它的光學資訊係與該至少一個預設光學資訊重疊。
- 如申請專利範圍第42項至第45項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個其它的光學資訊包含下列群組中的一個或多個結構:- 浮雕結構,特別是一個繞射結構、一個零階的繞射結構、一個閃耀光柵、一個巨觀結構、一個反射鏡表面、一個無光澤結構,該巨觀結構特別是一個透鏡結構或微棱鏡結構,該無光澤結構特別是一個異向性或等向性的無光澤結構,- 印刷結構,特別是包含彩色的、光學活性的與/或光學可變的色料與/或顏料,- 磁性結構,- 部份金屬化層與/或部份高折射率層。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,該至少一個預設光學資訊係步驟b中藉由一個生物特徵演算法辨識的一幅畫像。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,在步驟 a拍攝該圖像序列之前與/或拍攝期間,該手持式裝置(3)的螢幕會對用戶顯示在拍攝該圖像序列的期間,該手持式裝置(3)需相對該防偽元件(1)位於哪個位置,以及/或需相對於該防偽元件(1)移動多少距離。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,在步驟a中,該圖像序列中的個別圖像係以解析度為每一毫米至少0.5對線條來拍攝,優選地為每一毫米至少2對線條來拍攝。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,在步驟a拍攝該個別圖像之前,先測量照明強度,若該照明強度小於800流明,開啟該手持式裝置的光源。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,當存在有該至少一個預設光學資訊時,則在輸出裝置上輸出一個鑑別確認訊號,特別是在螢幕上。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,步驟b係藉由在該手持式裝置(3)的計算裝置上運作的一個軟體程式來執行。
- 如申請專利範圍第53項所述之方法,其中,該軟體程式與/或一個配置給該軟體程式的資料庫,係以預設的時間間隔透過電子通訊的連接方式更新,特別是透過網際網路,且在每一次執行本方法之前更新。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,步驟b係藉由一個與該手持式裝置(3)不同的一個計算裝置上的一個軟體程式執行,並將步驟a所拍攝的圖像序列藉由電子通訊的連接方式傳送到該計算裝置上,特別是透過網際網路。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,若在步驟b中不存在該至少一個光學資訊與/或該繞射結構,傳送一個通知訊息給不同於該手持式裝置(3)的該計算裝置,該通知訊息包含一個位置與/或時間資訊。
- 如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之方法,其中,在另一個步驟c中,係檢測在該圖像序列中的至少一幅個別圖像中,是否存在至少一個其它的預設光學資訊,它會存在於一個已知的光學可變防偽元件(1)的膺品中且不會存在於真實的光學可變防偽元件(1)中。
- 如申請專利範圍第57項所述之方法,其中,當該至少一個預設光學資訊不存在且該至少一個其它的預設光學資訊不存在時,將一個通知訊息傳送到不同於該手持式裝置(3)的該計算裝置上,而該資訊包含位置與/或時間資訊,以及包含該圖像序列中的至少一幅個別圖像。
- 一種裝置(3),特別是一種具有一個感應器(31)與一個控制裝置的手持式裝置,該感應器(31)用來拍攝一個圖像序列,該圖像序列包含一個防偽元件(1)的至少一幅個別圖像,該控制裝置設計來執行以下的步驟:(a)藉由該感應器(31)拍攝一個圖像序列,該圖像序列包含一個防偽元件(1)的至少一幅個別圖像;(b)檢測在該圖像序列的至少一幅個別圖像中,是否包含至少一個預設光學資訊;其中,該圖像序列包含多個防偽元件(1)的個別圖像,特別是包含2個以上的防偽元件(1)之個別圖像,其中,在步驟b中藉由在該圖像序列中至少有兩幅以上的圖像會被用以檢測該防偽元件(1)是否有包含一種光學可變的結構;其中,如步驟a所述,在拍攝該圖像序列時,該防偽元件與該感應器之間的角度與/或該防偽元件(1)與光源之間的角度為可變的。
- 一種電腦程式產品,經過設計使得它在一個計算裝置上的執行期間,執行如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之步驟b。
- 一種包含一個計算裝置的伺服器,經過設計以執行如申請專利範圍第1項至第4項的其中一項所述之步驟b。
- 一種光學可變之防偽元件(1),藉由如申請專利範圍第1項所述之方法,特別用以鑑別,該防偽元件包含至少一個預設光學資訊,而該預設光學資訊可藉由一個手持式裝置(3)的感應器(31),特別是使用一種智慧型手機的感應器,或掌上型電腦(PDA)的感應器,以機器加以偵測。
- 如一種光學可變之防偽元件(1),藉由一種用以鑑別光學可變之防偽元件(1)的方法,特別用以鑑別,該防偽元件(1)包含至少一個預設光學資訊,而該預設光學資訊可藉由一個手持式裝置(3)的感應器(31),特別是使用一種智慧型手機的感應器,或掌上型電腦(PDA)的感應器,以機器加以偵測,且該方法包含以下的步驟:(a)藉由該感應器,用以拍攝一組至少包含該幅防偽元件(1)的圖像之圖像序列,特別是該手持式裝置(3),優選地是一種智慧型手機、平板電腦、或掌上型電腦(PDA);(b)檢測在該圖像序列中的至少一幅個別圖像中,是否包含該至少一個預設光學資訊,其中,在該防偽元件(1)的至少一個第一區與至少一個第二區之間,藉由該防偽元件(1)的一個浮雕結構之至少一個浮雕參數的變化,來產生該至少一個預設光學資訊,其中,該第一區與/或該第二區的該浮雕結構特別是一個繞射結構、一個零階繞射結構、一個閃耀光柵結構、一個巨觀結構、一個鏡面結構,一個無光澤結構,其中,該巨觀結構特別是一個透鏡結構或微棱鏡結構,該無光澤結構特別是一個異向性或等向性的無光澤結構。
- 如申請專利範圍第63項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該至少一個第一區與/或該至少一個第二區的至少一個側向尺寸小於600μm,優選地小於300μm,更優選地是小於150μm。
- 如申請專利範圍第64項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該至少一個第一區係以符號、標識、圖像、記號、字母或是一個數字的形式產生,並且該至少一個第二區形成該至少一個第一區的背景。
- 如申請專利範圍第63項至第65項的其中一項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該第一區與該第二區係藉由一個預設的柵格週期彼此交織。
- 如申請專利範圍第63項至第65項的其中一項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該至少一個格子參數係一個空間頻率、一個方位角、一個浮雕深度、一個浮雕形狀、一個浮雕結構的相位、一個一維或二維柵格的一個方位角變化的週期、浮雕深度變化的週期與/或空間頻率變化的週期、一個無光澤結構的平均表面粗糙度,一個異向性無光澤結構的該優選方向。
- 如申請專利範圍第67項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該浮雕結構是一個具有週期性方位角變化的光柵,特別是具有圓形、拋物線形曲線之光柵線的光柵,或是具有波浪線狀曲線之光柵線的光柵,其中,在至少一個子區域中,該方位角變化的週期與/或該一維或二維柵格的柵格寬度小於300μm。
- 如申請專利範圍第68項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該週期性的方位角變化涵蓋一個平均方位角±30°的範圍。
- 如申請專利範圍第67項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該光柵的空間頻率係介於1,000條線/mm與500條線/mm之間。
- 如申請專利範圍第68項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該週期性的方位角變化之相位在該第一子區域與該第二子區域之間係偏移180°。
- 如申請專利範圍第63項至第65項的其中一項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該浮雕結構是一種非對稱的浮雕結構,且在該第一子區域中具有一個方位角,該方位角與該第二子區域的方位角之間具有180°的偏移。
- 如申請專利範圍第63項至65項的其中一項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該第一子區域的浮雕結構具有一個空間頻率,該空間頻率與第二子區域的空間頻率相差至少為100條線/mm。
- 如申請專利範圍第63項至65項的其中一項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,係藉由一個在可見光光譜之外的波長範圍之繞射效應來產生該至少一個預設光學資訊,特別是紅外線的波長範圍。
- 如申請專利範圍第74項所述之光學可變之防偽元件(1),其中係藉由一個零階的繞射結構產生該繞射效應,特別是具有一個透明層的正弦光柵或二元光柵,該透明層係由一種高折射率的材質製成,特別是硫化鋅(ZnS)。
- 如申請專利範圍第75項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,該零階的繞射結構是一個光柵厚度介於100nm至300nm之間的正弦光柵,特別是200nm。
- 如申請專利範圍第74項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,由該高折射率材料製成的薄層具有60nm至100nm之間的厚度範圍,特別是80nm,與/或具有優選介於1.5至2.5之間的折射率。
- 如申請專利範圍第63項至第65項的其中一項所述之光學可變之防偽元件(1),其中,至少在區域之內,該浮雕構造所產生的光學效果在兩個相互正交的空間方向產生一個視差。
- 一種防偽文件(2),特別是鈔票、有價證券、身份證、護照、駕駛執照或信用卡,包含一個如申請專利範圍第62項至第65項的其中一項所述之光學可變防偽元件(1)。
- 一種產品或產品包裝,其包含一個如申請專利範圍第62項至第65項的其中一項所述之防偽元件(1)。
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