UA127244C2 - Системи, способи та комп'ютерні програми для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта - Google Patents
Системи, способи та комп'ютерні програми для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта Download PDFInfo
- Publication number
- UA127244C2 UA127244C2 UAA201812800A UAA201812800A UA127244C2 UA 127244 C2 UA127244 C2 UA 127244C2 UA A201812800 A UAA201812800 A UA A201812800A UA A201812800 A UAA201812800 A UA A201812800A UA 127244 C2 UA127244 C2 UA 127244C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- image
- unscattered
- circuit
- illumination
- scattered
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 169
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 73
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title abstract description 18
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 140
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 118
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 66
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 51
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 46
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 28
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 12
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 13
- 241000566113 Branta sandvicensis Species 0.000 claims 1
- 241000159610 Roya <green alga> Species 0.000 claims 1
- 241000801924 Sena Species 0.000 claims 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 34
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 25
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 41
- 230000009021 linear effect Effects 0.000 description 16
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 15
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 10
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 10
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 101000625256 Homo sapiens Protein Mis18-beta Proteins 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100025034 Protein Mis18-beta Human genes 0.000 description 2
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000013481 data capture Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 235000014101 wine Nutrition 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000003066 decision tree Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 239000000891 luminescent agent Substances 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 description 1
- 235000019520 non-alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 150000002979 perylenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/1205—Testing spectral properties
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q30/00—Commerce
- G06Q30/018—Certifying business or products
- G06Q30/0185—Product, service or business identity fraud
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/20—Testing patterns thereon
- G07D7/202—Testing patterns thereon using pattern matching
- G07D7/205—Matching spectral properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Finance (AREA)
- Marketing (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Economics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Система (200) для формування зображення, призначена для формування зображення та генерування показника справжності об'єкта (10), містить дисперсійну зображувальну схему (30) та схему (60) датчиків зображення. Вони розташовані таким чином, що, якщо електромагнітне випромінювання (20) від об'єкта (10) освітлює дисперсійну зображувальну схему (30), випромінювання розділяється у різних напрямках на щонайменше нерозсіяну частину (40) та розсіяну частину (50), та їхні зображення формуються схемою (60) датчиків зображення. Система (200) для формування зображення надалі виконана з можливістю генерування показника справжності об'єкта (10) залежно від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією. Даний винахід також стосується способів формування зображення, комп'ютерних програм, комп'ютерних програмних продуктів та носіїв інформації.
Description
Галузь техніки
Даний винахід належить до систем для формування зображення, призначених для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта. Даний винахід також відноситься до способів, комп'ютерних програм, комп'ютерних програмних продуктів та носіїв інформації для одних і тих же цілей.
Передумови створення винаходу
Поставка підроблених товарів на певному ринку призводить до втрати доходів виробників відповідних непідробних товарів, а також урядів, коли ці товари підлягають оподаткуванню.
Кінцеві користувачі страждають від підроблених товарів, оскільки вони одержують продукти низької якості, що може навіть становити небезпеку для здоров'я кінцевого користувача від певних продуктів, наприклад, коли лікарські препарати є предметом підробки. Отже, страждає репутація виробника високоякісних непідробних продуктів.
Ряд заходів, спрямованих на боротьбу з підробкою, був запропонований у рівні техніки відносно, наприклад, алкогольних та безалкогольних напоїв (пива, вина, спиртних напоїв, безалкогольних напоїв тощо), тютюнових виробів (сигарет, сигар, розсипного тютюну тощо), лікарських препаратів, парфумерних товарів та підакцизних товарів у цілому. Відомо, що використання складних технологій друку дозволяє забезпечити максимально складний малюнок на упаковці для дублювання.
Відомо також використання флуоресціюючих елементів, які виглядають по-одному при навколишньому світлі та виглядають по-іншому при ультрафіолетовому (УФ) випромінюванні.
Також використовуються голографічні зображення різного ступеня складності. Інші відомі методи включають технологію водяних знаків, гравірування лінії глибокого друку та мітки, які змінюють колір залежно від тепла, прикладеного до мітки.
Документ СМ 202533362 | відноситься до пристрою для ідентифікації справжності друкованої продукції на основі технології формування багатоспектральних зображень. Пристрій містить багатоспектральний формувач зображення для здійснення багатоспектрального сканування випробуваного зразка (при цьому багатоспектральний формувач зображення містить джерело світла, решітку та датчик зображення), процесор спектральних даних для порівняння спектральних даних, одержаних при скануванні, зі спектральними даними
Зо стандартного зразка, та сервер даних, використовуваний для зберігання спектральних даних стандартного зразка. Якщо різниця між спектральними даними, одержаними при скануванні, та спектральними даними стандартного зразка перевищує встановлене порогове значення, випробуваний зразок оцінюється як підробка. В іншому випадку, він вважається справжнім.
Відомий рівень техніки також включає різні спектрометри для формування зображення, використовувані для наукових спостережень. Дані системи, як правило, спрямовані на одержання просторової та спектральної інформації високого розділення по всіх областях сцени або об'єкта. Зокрема, спектрометри для формування зображення являють собою формувачі зображення, який забезпечують можливість вилучення тривимірної карти спектральної щільності потоку випромінювання плоского об'єкта (куба просторово-спектральних даних) |(х, у,
АХ) з використанням двовимірних матричних детекторів, таких як датчики ССО (тобто прилад із зарядовим зв'язком) або СМО5 (тобто комплементарна структура метал-оксид-напівпровідник).
Одним виміром є довжина хвилі, а два інших являють собою просторову інформацію.
Існують дві основні категорії спектральних формувачів зображення: спектральні сканувальні формувачі зображення та спектральні формувачі покадрового зображення. Огляд мульти- та гіперспектрального формувача зображення можна знайти, наприклад, в Надеп еї аї, "Зпарзпої адмапіаде: а гемівєжм ої Ше ІднНІ соПесіоп ітргометепі ог рагаїІє!ї підп-дітепзіопаІ! теазигетепі 5у«кетв", Оріїса! Епдіпеегіпуд 51(11), 111702 (2012), та Надеп еї аї, "Кеміем/ ої зпарзпої 5ресігаї! ітадіпу тесппоїодіев", Оріїса! Епдіпеегіпу 52(9), 090901 (вересень 2013 року).
Одним зі способів захоплення тривимірної інформації за допомогою двовимірного датчика є послідовне захоплення зображень через механічно відскановане колесо або масив оптичних фільтрів, встановлених перед формувачем зображення. Інша можливість полягає у налаштуванні центральної смуги пропущення фільтра, такого як багатоступеневий рідкокристалічний фільтр, акустооптичний фільтр або інтерферометр Фабрі-Перо. Ці два приклади належать до категорії спектральних сканувальних формувачів зображення.
Існують спектральні формувачі покадрового зображення, здатні до одночасного захоплення зображень у різних спектральних смугах через масив фільтрів, та прикладом є мультиапертурна камера з фільтром (МАЕС), що використовує масиви елементарних лінз із детектором фокальної площини.
Також існують спектральні системи для формування покадрового зображення на основі бо просвітних дифракційних решіток. Прикладом може служити спектрометр комп'ютерної томографії для формування зображення (СТІ5), який використовує або декілька схрещених просвітних решіток, або спеціально сконструйовану решітку типу кіноформ, здатну розсіювати декілька спектральних порядків навколо нульового порядку. Алгоритми комп'ютерної томографії повинні бути використані для відновлення спектрального випромінювання об'єкта.
Іншим прикладом із просвітною дифракційною решіткою є спектральний формувач покадрового зображення з кодованою апертурою (СА55І), який використовує складні маски для затінення деяких частин зображення об'єкта для полегшення вилучення спектрів.
Інтегральні поляризаційні спектрометри для формування зображення залежать також від дифракційних решіток для розсіювання світла. У цих установках зображення нарізане різними способами для розміщення на вхідній щілині звичайного спектрометра для вилучення спектрів.
Нарізку зображення можна одержати або з використанням пучка волокон та розподіленням окремих волокон у вхідну щілину, або за допомогою розподілення апертури з використанням масиву елементарних лінз.
Спектрометри з перетворенням Фур'є для формування зображення також існують в окремій категорії. Інтерферометр сканується для одержання зображень при відмінних різницях оптичного шляху, а спектри відновлюються перетворенням Фур'є. Деякі установки залежать від масиву елементарних лінз для виконання розподілення апертури та аналізу середніх спектрів у різних частинах зображення/об'єкта Прикладом є спектрометр із перетворенням Фур'є повторного зображення (МІЕТ5) на основі інтерферометра Майкельсона. Іншим відмітним прикладом є гіперспектральний спектрометр із перетворенням Фур'є для формування покадрового зображення (ЗНІЄТ), який використовує пару двозаломлюючих призм для одержання різної довжини оптичного шляху.
З огляду на вищезгадане існує потреба у забезпеченні швидкого, простого, недорогого, компактного та надійного обладнання для цілей встановлення справжності, зокрема, але не винятково, для включення у портативні пристрої для перевірки.
Короткий опис винаходу
Для вирішення або щонайменше часткового вирішення вищезгаданих задач у незалежних пунктах формули винаходу визначені системи для формування зображення, способи формування зображення, комп'ютерні програми, комп'ютерні програмні продукти та носії
Зо інформації згідно з даним винаходом. У залежних пунктах формули винаходу визначені конкретні варіанти здійснення.
В одному варіанті здійснення система для формування зображення передбачена для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта. Система для формування зображення містить один або більш датчиків зображення, при цьому один або більше датчиків зображення надалі згадувані у даному документі як "схема датчиків зображення", та один або більше оптичних елементів, при цьому один або більше оптичних елементів надалі згадувані у даному документі як "дисперсійна зображувальна схема".
Дисперсійна зображувальна схема являє собою таку схему, у якій якщо електромагнітне випромінювання від об'єкта освітлює дисперсійну зображувальну схему, щонайменше частина електромагнітного випромінювання розділяється у різних напрямках на щонайменше нерозсіяну частину та розсіяну частину. Більш того, дисперсійна зображувальна схема розташована відносно схеми датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі датчиків зображення формувати зображення вказаної нерозсіяної частини у першій ділянці схеми датчиків зображення та вказаної розсіяної частини у її другій ділянці. Система для формування зображення виконана з можливістю, після формування зображень схемою датчиків зображення нерозсіяної частини та розсіяної частини у щонайменше один період формування зображення, генерування показника справжності об'єкта в залежності від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією.
Така система для формування зображення забезпечує можливість ефективної верифікації того, чи збігається та/або наскільки збігається відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією, яка являє собою очікуваний спектральний склад електромагнітного випромінювання від об'єкта, з передбаченою фізикою. Якщо збігається, то об'єкт, ймовірно, є справжнім. В іншому випадку, об'єкт, більш ймовірно, є підробкою.
В одному варіанті здійснення даний винахід також відноситься до способу формування зображення, призначеному для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта У способі формування зображення використовують одне з наступного: один або більше датчиків зображення, при цьому один або більше датчиків зображення, як 60 згадувалося вище, називаються як "схема датчиків зображення", та один або більше оптичних елементів, при цьому один або більше оптичних елементів, як згадувалося вище, називаються як "дисперсійна зображувальна схема". Дисперсійна зображувальна схема являє собою таку схему, у якій якщо електромагнітне випромінювання від об'єкта освітлює дисперсійну зображувальну схему, щонайменше частина електромагнітного випромінювання розділяється у різних напрямках на щонайменше нерозсіяну частину та розсіяну частину. Більш того, дисперсійна зображувальна схема розташована відносно схеми датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі датчиків зображення формувати зображення вказаної нерозсіяної частини у першій ділянці схеми датчиків зображення та вказаної розсіяної частини у її другій ділянці. Спосіб формування зображення включає формування зображень схемою датчиків зображення нерозсіяної частини та розсіяної частини у щонайменше один період формування зображення, генерування показника справжності об'єкта в залежності від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією.
У деяких варіантах здійснення даний винахід також відноситься до комп'ютерної програми або набору комп'ютерних програм для здійснення способу формування зображення, як описано вище, до комп'ютерного програмного продукту або набору комп'ютерних програмних продуктів для зберігання комп'ютерної програми або набору комп'ютерних програм, як описано вище, та до носія інформації для зберігання комп'ютерної програми або набору комп'ютерних програм, як описано вище.
Короткий опис графічних матеріалів
Варіанти здійснення даного винаходу надалі будуть описані у поєднанні з доданими фігурами, на яких: на фіг. 1 схематично проілюстровані об'єкт, який підлягає формуванню його зображення, та система для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу; на фіг. 2 схематично проілюстровані об'єкт, який підлягає формуванню його зображення, та система в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система містить як систему для формування зображення, так і схему освітлення; на фіг. З схематично проілюстровані об'єкт, який підлягає формуванню його зображення, та система в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система, зокрема, містить
Зо освітлювальні елементи, розташовані навколо дисперсійної зображувальної схеми; на фіг. 4-6 схематично проілюстровані три системи для формування зображення та об'єкти, які підлягають формуванню їх зображень, у трьох варіантах здійснення даного винаходу, відповідно; на фіг. 7 та 8 схематично представлені, з використанням наближення за допомогою решітки тонких лінз, дві системи для формування зображення та мітки, які підлягають формуванню їх зображень, у двох варіантах здійснення даного винаходу, відповідно, де на фіг. 8, зокрема, проілюстрований поділ порядку; на фіг. За схематично проілюстрована система для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система для формування зображення являє собою пристрій для формування зображення; на фіг. 95 схематично проілюстрована система в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система містить як систему для формування зображення, так і схему освітлення, та де система являє собою пристрій для формування зображення; на фіг. 10а схематично проілюстрована система для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система для формування зображення містить пристрій для формування зображення, та вказаний пристрій для формування зображення містить схему датчиків зображення та дисперсійну зображувальну схему, але вказаний пристрій для формування зображення не виконаний з можливістю дійсного генерування показника справжності; на фіг. 106 схематично проілюстрована система в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система містить пристрій для формування зображення, та вказаний пристрій для формування зображення містить схему датчиків зображення, дисперсійну зображувальну схему та схему освітлення, але вказаний пристрій для формування зображення не виконаний з можливістю дійсного генерування показника справжності; на фіг. 11 представлена блок-схема способу формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу; на фіг. 12а-12с представлені блок-схеми способів формування зображення у трьох варіантах здійснення даного винаходу, де генерування показника справжності залежить від щонайменше того, наскільки сформоване зображення розсіяної частини відповідає згортці бо сформованого зображення нерозсіяної частини та еталонної спектральної інформації;
на фіг. 13 представлена блок-схема способу формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу, що включає декодування коду з маркування в межах сформованого зображення нерозсіяної частини та верифікацію справжності коду; на фіг. 14а схематично проілюстрована система для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу в застосуванні шляхом моделювання до однієї точки двовимірного матричного штрих-коду; на фіг. 1406 схематично проілюстрована система для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу в застосуванні шляхом моделювання до двовимірного матричного штрих-коду; на фіг. 15 показані ілюстративні зображення нульового та першого порядку двовимірних матричних штрих-кодів, надрукованих на етикетках, сформовані системою для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу; на фіг. 16 показаний ілюстративний результат (верхній правий графік) зворотної згортки по стовпцям (або подібного нелінійного процесу) із зображення двовимірного матричного штрих- коду, що містить компоненти нульового та першого порядку (зображення ліворуч), а також порівняння середньої кількості всіх кривих спектра верхнього правого графіка відносно еталонної спектральної інформації (нижній правий графік); на фіг. 17-19 схематично проілюстровані три системи для формування зображення у трьох варіантах здійснення даного винаходу, відповідно; на фіг. 20 та 21 схематично проілюстроване генерування показника справжності об'єкта у двох варіантах здійснення даного винаходу, де схема датчиків зображення формує зображення нерозсіяної частини та розсіяної частини у безлічі періодів освітлення; на фіг. 22, 23а та 2365 представлені блок-схеми способів формування зображення у трьох варіантах здійснення даного винаходу, де генерування показника справжності об'єкта іде за формуванням зображень схемою датчиків зображення нерозсіяної частини та розсіяної частини у безлічі періодів освітлення; на фіг. 24а та 240 показані зображення кришки банки безалкогольного напою без маски (фіг. 24а) та з маскою (фіг. 24Б), захоплені з використанням системи для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу;
Зо на фіг. 25 показані приклади зображень кришки банки безалкогольного напою, захоплені без фізичної маски, але збуджені у двох різних періодах освітлення синім світлом (зображення ліворуч) та зеленим світлом (зображення праворуч), в одному варіанті здійснення даного винаходу; на фіг. 26 показані приклади зображень, що віднімаються з фону, з використанням двох різних лінійних комбінацій в одному варіанті здійснення даного винаходу; на фіг. 27 показані приклади вилучених спектрів із застосуванням та без застосування алгоритму ОІВ5 до захоплених зображень в одному варіанті здійснення даного винаходу; на фіг. 28 показана спектральна відбивна здатність двох різних кольорових пігментів; на фіг. 29 показане типове відносне спектральне розподілення білого світлодіода; на фіг. 30 показане типове відносне спектральне розподілення лампи розжарювання при температурі 3000 К у порівнянні з розподіленням сонця; на фіг. 31 показаний спектр збудження та спектр емісії ілюстративного флуоресцентного барвника; на фіг. 32 та 33 показані спектри емісії та збудження для ілюстративних фосфоресцентних фосфорних пігментів; на фіг. 34 представлене схематичне креслення ілюстративного виконання блоку обчислення згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу; на фіг. З5а-354 схематично проілюстровані приклади періоду(ів) формування зображення та періоду освітлення у чотирьох варіантах здійснення даного винаходу; та на фіг. 36 схематично проілюстрована система для формування зображення, що містить, з одного боку, пристрій для формування зображення, який містить схему датчиків зображення, де пристрій для формування зображення являє собою стільниковий телефон з камерою, та, з іншого боку, допоміжний пристрій для формування зображення, який містить дисперсійну зображувальну схему.
Докладний опис
Даний винахід надалі буде описаний у поєднанні з конкретними варіантами здійснення. Ці конкретні варіанти здійснення служать для забезпечення кращого розуміння фахівцем у даній галузі технікию, але не призначені для обмеження об'єму даного винаходу, який визначений доданою формулою винаходу. Перелік скорочень та їхні значення наведені наприкінці 6о0 докладного опису.
На фіг. 1 схематично проілюстрована система 200 для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу. Система 200 призначена для формування зображення об'єкта 10 та генерування показника справжності об'єкта 10, тобто виробу. Об'єкт 10 може, наприклад, являти собою без обмеження пляшку або банку пива, вина, спиртного напою або безалкогольного напою, пачку, упаковку або коробку сигарет або сигар, медичну упаковку, флакон парфумів або будь-які інші підакцизні продукти, банкноту, цінний папір, ідентифікаційний документ, карту, квиток, етикетку, бандероль, захисну фольгу, захисну нитку або т. п. Об'єкт 10 має щонайменше одну частину, поверхню або сторону, на яку нанесені видимі або невидимі мітка, логотип, знак, зображення або візерунок, наприклад, надруковані фарбою для друку та/або покриттям, або надруковані на етикетці, розташованій на об'єкті 10, або надруковані безпосередньо на об'єкті 10 (як, наприклад, на кришці, капсулі або т. п. об'єкта 10, при цьому кришка або капсула можуть, наприклад, мати зафарбований фон). Відома очікувана спектральна чутливість вказаної частини, поверхні або сторони й, можливо, фарби на них (які можуть або не можуть мати, наприклад, фотолюмінесцентні властивості), підданих конкретним умовам освітлення, яка також становить частину еталонної спектральної інформації.
Система 200 містить схему 60, надалі згадувану у даному документі як "схема датчиків зображення" 60, що складається з одного або більше датчиків зображення. Система 200 також містить іншу схему 30, надалі згадувану у даному документі як "дисперсійна зображувальна схема" 30, що складається з одного або більше оптичних елементів.
В одному варіанті здійснення схема 60 датчиків зображення містить одну або більш матриць
ССО або детекторів СМО5 для запису розподілення інтенсивності падаючої електромагнітної енергії. Дисперсійна зображувальна схема 30 не тільки розсіює електромагнітну енергію, але також може збирати електромагнітну енергію від об'єкта 10 та фокусувати промені електромагнітної енергії для створення зображення об'єкта 10 на площині зображення, де розміщена схема 60 датчиків зображення. В одному варіанті здійснення дисперсійна зображувальна схема 30 містить, з одного боку, щонайменше одне з дифракційного елемента, заломлюваного елемента, однієї або більше лінз та об'єктива для створення зображення об'єкта 10 на площині зображення, де розміщена схема 60 датчиків зображення, та, з іншого
Зо боку, широкосмуговий фільтр (також називаний "довгохвильовий проникний фільтр") для обмеження спектрального діапазону, використовуваного для встановлення справжності.
Система 200 може також містити необов'язково різні допоміжні елементи (не показані на фіг. 1), такі як, наприклад, будь-який один з або будь-яка комбінація: а) корпусу для розміщення, покриття та/або захисту дисперсійної зображувальної схеми 30 та схеми 60 датчиків зображення; Б) опорних елементів, виконаних як єдине ціле усередині корпусу або прикріплених до нього для підтримки дисперсійної зображувальної схеми 30 у фіксованому або по суті фіксованому відносному положенні відносно схеми 60 датчиків зображення; с) захисного кожуха або засобів для захисного покриття, призначених для використання між об'єктом 10 та дисперсійною зображувальною схемою 30, щоб уникнути зайвого освітлення від навколишнього світла та/або сонячного світла (у цьому випадку у даному захисному кожусі може міститися контрольоване джерело освітлення); 4) додаткових оптичних фільтрів (довгохвильових проникних, широкосмугових тощо), що може бути особливо переважним, наприклад, якщо система 200 для формування зображення працює у режимі люмінесценції для вирізання відбиття джерела випромінювання; е) контролера або засобів керування або блоків для керування роботою схеми 60 датчиків зображення та інших елементів; Її) засобів виводу та вводу для надання інформації операторові та прийому інформації від оператора, таких як екран дисплея, клавіатура, кнопки, ручки керування, світлодіодні індикатори тощо (у цьому відношенні див. також фіг. 34 та відповідний опис); та 9) акумулятора для живлення різних електронних частин системи 200.
Дисперсійна зображувальна схема 30 складена та розташована так, що якщо електромагнітне випромінювання 20 від об'єкта 10 освітлює схему 30 або, зокрема, її певну частину, поверхню, сторону, апертуру або отвір, щонайменше частина випромінювання 20 розділяється у різних напрямках на щонайменше нерозсіяну частину 40 та розсіяну частину 50.
У цьому випадку слово "дисперсійний" означає, що воно розділяється на його складові компоненти довжини хвилі. Схема 30 може, наприклад, містити дифракційний елемент, просвітну дифракційну решітку (також відому просто як "просвітна решітка" або іноді як "просвітна дифракційна решітка"), концентрувальну просвітну дифракційну решітку, об'ємну голографічну решітку, гризму (також називану "призма-решітка"), відбивну дифракційну решітку, схему, що містить розщеплювач променю та дифракційну решітку, схему, що містить 60 розщеплювач променю та дисперсійну призму, або комбінацію будь-якого з них. Якщо схема 30 переломлює випромінювання 20, нерозсіяна частина 40 може бути згадана як частина нульового порядку дифракції випромінювання, а розсіяна частина 50 може бути згадана як частина ненульового порядку дифракції, як, наприклад, негативна або позитивна частина першого порядку дифракції випромінювання.
Нижче наведені деякі приклади просвітних решіток, які можуть бути використані у деяких варіантах здійснення даного винаходу.
Приклад 1. Зокрема, для просвітної решітки, встановленої перед об'єктивом (див. також у цьому відношенні фіг. 4 та 17), можна використовувати Тпопаре ЖеЗтТ13-06М (від компанії
Тпопаб», Іпс., розташованої у Ньютон, штат Нью-Джерсі, США) із щільністю штрихів 600 штрихів на мм (штр./мм), кутом нахилу штриха 28,7, розміром 12,7х12,7х3 мм зі скла 5опой В270.
Приклад 2. Зокрема, для просвітної решітки, встановленої між об'єктивом та датчиком(ами) зображення (див. також у цьому відношенні фіг. 5, 6, 18 та 19), можна використовувати решітку
Віснагазоп 3400567 807-775К (від компанії Межм'рогї Согрогайноп, розташованої в Рочестер, штат
Нью-Йорк, США) із щільністю штрихів 360 штр./мм, кутом нахилу штриха 217 та розміром 12,7х12,7х3 мм.
Приклад 3. Зокрема, для решітки, встановленої із внутрішньої сторони, з розширеним полем огляду можна використовувати Тпогіар5 ЖОТИ13-06 із щільністю штрихів 600 штр./мм, кутом нахилу штриха 22" та розміром 12,7х12,7х2 мм із плавленого кварцу.
Електромагнітне випромінювання 20, що відходить від об'єкта 10 та освітлює дисперсійну зображувальну схему 30, може виникати частково або повністю з відбиття електромагнітного випромінювання, що емітується джерелом електромагнітного випромінювання (не показане на фіг. 1). Випромінювання 20 від об'єкта 10 та схеми 30 освітлення може, альтернативно або додатково, виникати частково або повністю з деякої форми фотолюмінесценції (тобто флуоресценції або фосфоресценції) речовини об'єкта 10 при або після освітлення об'єкта 10 електромагнітним випромінюванням, що емітується джерелом електромагнітного випромінювання. В обох випадках (тобто випромінювання відбиттям або деякою формою фотолюмінесценції) джерело електромагнітного випромінювання може в одному варіанті здійснення бути вбудоване або прикріплене до корпусу, що містить систему 200 для формування зображення (або її частини). Вказане джерело електромагнітного випромінювання
Зо може, наприклад, являти собою джерело світла, джерело інфрачервоного випромінювання та/або джерело УФ-випромінювання. В одному варіанті здійснення джерело електромагнітного випромінювання являє собою джерело освітлення, кероване системою 200 або кероване разом з нею.
Електромагнітне випромінювання 20, що відходить від об'єкта 10, як правило, містить випромінювання більше однієї довжини хвилі, зокрема, коли об'єкт 10 є справжнім. Таким чином, випромінювання 20, як правило, є поліхроматичним у широкому сенсі цього слова, тобто не обов'язково обмеженим видимими кольорами. Випромінювання 20 може відбуватися, наприклад, у будь-якому діапазоні довжин хвиль, охоплюваному від 180 нм (УФ- випромінювання) до 2500 нм (інфрачервоне випромінювання), тобто у діапазоні видимого світла талабо поза цим діапазоном (наприклад, у близькому інфрачервоному (МІК) або короткохвильовому інфрачервоному (ЗУМК) діапазоні). Частина випромінювання 20, що досягає дисперсійної зображувальної схеми 30, яка фактично диспергована, може залежати від характеристик оптичного(их) елемента(ів), що утворює(ють) схему 30. Наприклад, довгохвильовий проникний фільтр можна використовувати для вибору спектрального діапазону, що підлягає аналізу.
Крім того, дисперсійна зображувальна схема 30 розташована відносно схеми 60 датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі 60 одночасно формувати зображення в одному періоді формування зображення (як проілюстровано фіг. З5Ба), послідовно формувати зображення у двох періодах формування зображення (як проілюстровано фіг. 355) або частково одночасно формувати зображення у двох періодах формування зображення (як проілюстровано фіг. З5с та 354) нерозсіяної частини 40 у першій ділянці схеми 60 та розсіяної частини 50 у другій ділянці схеми 60.
Прикладом датчика зображення, який може бути використаний у деяких варіантах здійснення даного винаходу, є 1/3-дюймовий датчик цифрового зображення СМО5 з розділенням УМіде-УЗА МТ9МО022 від компанії ОМ Зетісопаисіог, розташованої у Фенікс, штат
Аризона, США. Цей датчик має розділення 752х480 пікселів з розміром б мкм, утворюючи активний формувач зображення розміром 4,51 мм х 2,88 мм і діагоналлю 5,35 мм.
Період формування зображення у цьому випадку визначається як: а) якщо нерозсіяна частина 40 та розсіяна частина 50 одночасно захоплені схемою 60 датчиків зображення, період, бо протягом якого захоплюють як нерозсіяну частину 40, так і розсіяну частину 50 (як проілюстровано фіг. З5а), або Б) якщо нерозсіяна частина 40 та розсіяна частина 50 послідовно (як проілюстровано фіг. 355) або частково одночасно (як проілюстровано фіг. З5с та 354) захоплені схемою 60 датчиків зображення, кожний з періоду, протягом якого захоплюють нерозсіяну частину 40, та періоду, протягом якого захоплюють розсіяну частину 50.
В одному варіанті здійснення тривалість кожного або щонайменше одного періоду формування зображення має значення, вибране з діапазону від 5 до 1200 мс, та переважно вибране з діапазону від 10 до 800 мс, як, наприклад, 10, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200 або 300 мс.
В одному варіанті здійснення тривалість періоду формування зображення для нерозсіяної частини 40 та тривалість періоду формування зображення для розсіяної частини 50 відрізняються один від одного. Цей варіант здійснення може бути переважним, зокрема, при використанні дифракційних решіток, які мають різну ефективність для нульового та першого порядку. Наприклад, тривалість періоду формування зображення нерозсіяної частини 40 може становити 10 мс, тоді як тривалість періоду формування зображення розсіяної частини 50 може становити 100 мс.
Період освітлення (як проілюстровано фіг. З5а-35а0) у цьому випадку визначається як період, протягом якого умови освітлення вважаються досить постійними з метою формування зображень нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 та генерування показника справжності на їхній основі.
В одному варіанті здійснення перша та друга ділянки схеми 60 датчиків зображення перебувають на двох різних датчиках зображення схеми 60. При використанні двох датчиків зображення для формування зображень нерозсіяної та розсіяної частин 40, 50 необхідно враховувати їхнє відносне розташування.
В іншому варіанті здійснення перша та друга ділянки схеми 60 являють собою дві різні ділянки одного датчика зображення. Інакше кажучи, у даному варіанті здійснення нерозсіяна та розсіяна частини 40, 50 можуть бути захоплені в одному кадрові.
Конфігурація (геометрія, параметри тощо) оптичних елементів дисперсійної зображувальної схеми 60 дозволяє відокремити розсіяну частину 50 від нерозсіяної частини 40 у межах одного кадру. Більш короткі довжини хвиль відхиляються менше, чим більш довгі хвилі. В одному варіанті здійснення система 200 виконана з можливістю уникнення перекриття зображення
Зо першого порядку на найбільш короткій довжині хвилі зображенням нульового порядку (див. також фіг. 8, на якій схематично проілюстрований поділ порядку). Наприклад, довгохвильовий проникний фільтр може бути використаний для розрізування більш коротких довжин хвиль, як показано на фіг. 8, щоб запобігти перекриттю порядків.
Частина електромагнітного випромінювання 20, що освітлює та проходить через дисперсійну зображувальну схему 30 (отже, будучи диспергованою в одному наборі напрямків та недиспергованою в іншому наборі напрямків), яка потім фактично виявляється схемою 60 датчиків зображення, залежить від характеристик її датчика(ів) зображення. Електромагнітне випромінювання, що виявляється датчиком(ами) зображення, може відбуватися, наприклад, у будь-якому діапазоні довжин хвиль, охоплюваному від 180 нм (УФ-випромінювання) до 2500 нм (інфрачервоне випромінювання), тобто у діапазоні видимого світла та/або поза цим діапазоном (наприклад, у близькому інфрачервоному (МІК) або короткохвильовому інфрачервоному (ЗУМІК) діапазоні). У цьому прикладі нижня межа 180 нм може бути установлена обмеженнями матеріалу як дисперсійної зображувальної схеми 30, так і датчиком(ами) 60 зображення, тоді як верхня межа 2500 нм може бути установлена спектральною чутливістю інфрачервоних детекторів на основі арсеніду індій-галію (СаіпА5). В одному варіанті здійснення електромагнітне випромінювання, що виявляється датчиком(ами) 60 зображення, перебуває у діапазоні видимого світла. В одному варіанті здійснення електромагнітне випромінювання, що виявляється датчиком(ами) 60 зображення, перебуває у діапазоні довжин хвиль від 180 нм до 2500 нм, більш переважно -- у діапазоні від 400 нм до 1000 нм.
Більш того, система 200 для формування зображення виконана з можливістю, після формування зображень схемою 60 датчиків зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у щонайменше один період формування зображення, генерування показника справжності об'єкта 10 в залежності від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією. Таким чином, система 200 забезпечує можливість верифікації того, чи відповідає та/або наскільки відповідає відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією, яка являє собою очікуваний спектральний склад електромагнітного випромінювання 20, що відходить від об'єкта 10, очікуваній основній фізиці системи. Якщо 60 відповідає, то об'єкт 10, ймовірно, є справжнім. В іншому випадку, він, більш ймовірно, є підробкою. Таким чином, система 200 забезпечує форму встановлення справжності на основі матеріалу, таку як, наприклад, щонайменше одну з: а) встановлення справжності на основі матеріалу фарби, використовуваної для створення мітки 11, надрукованої на об'єкті 10, та Б) встановлення справжності на основі матеріалу об'єкта 10 самого по собі, зокрема, якщо об'єкт люмінесцує з конкретним спектром емісії або має конкретне відбиття або спектр поглинання.
Характер розглянутого відношення, тобто відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією, може бути зрозумілий у тому сенсі, що, якщо еталонна спектральна інформація відповідає або по суті відповідає спектральному складу електромагнітного випромінювання 20, 10 що відходить від сформованого зображення об'єкта 10, сформоване зображення розсіяної частини, як правило, нагадує (нелінійні ефекти також можуть бути прийняті до уваги) результат згортки сформованого зображення нерозсіяної частини з еталонною спектральною інформацією, та у цьому випадку об'єкт 10, ймовірно, є справжнім. Напроти, якщо еталонна спектральна інформація не відповідає спектральному складу випромінювання 20, що відходить від сформованого зображення об'єкта 10, сформоване зображення розсіяної частини, як правило, помітно відрізняється від результату згортки сформованого зображення нерозсіяної частини з еталонною спектральною інформацією, та у цьому випадку об'єкт 10, ймовірно, буде підробкою.
Більш конкретно, характер розглянутого відношення, тобто відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією, також може суттєво відрізнятися від простої згортки, враховуючи існування нелінійних ефектів. Характер відношення може бути визначений: а) на основі основної фізики та геометрії; Б) емпірично та/(або с) шляхом моделювання (наприклад, з використанням методів трасування променів комерційно доступних рішень, таких як, наприклад, програма оптичного проектування 2етах, доступна від компанії 7етах, Г.С, розташованої у
Редмонд, штат Вашингтон, США).
Основна фізика та геометрія можуть включати (ї) властивості дисперсійної зображувальної схеми 30, схеми 60 датчиків зображення, каналу передачі між ними тощо, та (ії) ефекти розтягування зображення (нульового або першого порядку) у напрямку дисперсії (осі у), що
Зо можуть бути компенсовані картуванням осі у зображення (нульового або першого порядку) до нової осі у з використанням нелінійної функції. Зображення може бути розтягнутим через 1) нелінійну дисперсію решітки, 2) викривлення проекції (з різними шляхами проходження від схеми 30 до схеми 60) та/або 3) оптичні конкретні сферичні аберації (оскільки лінзи можуть спотворювати трохи інакше зображення нульового та першого порядку).
В одному варіанті здійснення нелінійні ефекти можуть також бути змодельовані у вигляді відношення між розсіяним та нерозсіяним зображеннями та еталонним спектром, представленим у формі, максимально наближеній до інваріанта лінійного переміщення (І ТІ). У такому випадку визначення нелінійних ефектів може бути виконане, наприклад, шляхом: а) захоплення декількох зображень нульового та першого порядку об'єктів 10 з відомим еталонним спектром та б) налаштування нелінійних параметрів для перетворення відношення до І ТІ.
Одним зі способів визначення нелінійних ефектів і, отже, характеру розглянутого відношення може бути математичний аналіз оптичної системи та визначення виправлення, яке слід застосовувати або яке повинне бути застосоване для створення системи І ТІ. Це може бути зроблене з використанням оптичних рівнянь, знайдених, наприклад, у підручниках, таких як
Уаком б. Зо5Кіпоу, "РіеІ(й Сціде то рійтгасіїме Оріїсв", ЗРІЕ, 2011. Це також може бути зроблене чисельно з використанням оптичного програмного забезпечення, такого як, наприклад, 7етах
Оріїсешайо м, доступного від компанії 7етах, ГІ 0.
В одному варіанті здійснення дисперсійна зображувальна схема 30 відхиляє електромагнітне випромінювання 20 за допомогою дифракційної решітки, та сформоване зображення нерозсіяної частини являє собою зображення нульового порядку дифракційної решітки, тоді як сформоване зображення розсіяної частини являє собою зображення першого порядку дифракційної решітки. Середня спектральна щільність потоку випромінювання області зображення може бути відновлена з використанням сформованих зображень нерозсіяної та розсіяної частин, і тоді середню спектральну щільність потоку випромінювання можна зрівняти з очікуваною спектральною щільністю потоку випромінювання (еталонною спектральною інформацією). В одному варіанті здійснення профілі штрихів дифракційної решітки (наприклад, кут нахилу штриха) оптимізовані для поширення більшої частини вхідного електромагнітного випромінювання у ці два порядки.
В одному варіанті здійснення генерування показника справжності об'єкта 10 включає 60 встановлення справжності, тобто визначення того, чи є він, ймовірно, справжнім або ні. В одному варіанті здійснення генерування показника справжності об'єкта 10 включає генерування показника справжності (або індексу), такого як, наприклад, реальне значення від 0 до 1, де "0" може означати "абсолютно точно, що об'єкт не є справжнім" та "1" може означати "абсолютно точно, що об'єкт є справжнім".
На практиці індекс справжності, як правило, не досягає значення "1" для всіх справжніх об'єктів (і "0" для всіх несправжніх). Отже, в одному варіанті здійснення визначають порогове значення від "0" до "1" (наприклад, значення становить від 0,80 до 0,90 і, зокрема, 0,85), вище якого об'єкт вважається справжнім, нижче якого об'єкт вважається несправжнім. Дане порогове значення може, наприклад, бути визначене за допомогою вимірювань, проведених над набором справжніх та несправжніх об'єктів. Дані вимірювання, як правило, приводять до бімодального розподілення індексів (тобто одна частина для справжніх об'єктів, сконцентрованих на значенні "1", та одна частина для несправжніх об'єктів, значення яких нижче, обидві розділені пробілом).
Надійність способу прямо пов'язана з тим, на якій відстані дві частини (моди) розподілення індексів знаходяться одна від одної. Потім порогове значення може бути встановлене або ближче до розподілення індексів справжніх об'єктів для зведення до мінімуму хибнопозитивних спрацьовувань, або ближче до розподілення індексів несправжніх об'єктів для зведення до мінімуму хибнонегативних спрацьовувань.
Якщо об'єкт 10 являє собою, наприклад, тару або упаковку, яка містить деякі товари, згенерований показник справжності може тільки являти собою показник справжності товарів, визначений через мітку або знак, присутні на тарі або упаковці (за умови, що цілісність тари або упаковки не була порушена), необов'язково безпосередньо забезпечуючи можливість встановлення справжності товарів як таких.
Оскільки зображення нерозсіяної та розсіяної частин 40, 50 електромагнітного випромінювання можуть бути сформовані в один період формування зображення, та оскільки формування зображення дозволяє визначити спектральний склад падаючого електромагнітного випромінювання 20, система 200 для формування зображення може бути розглянута у вигляді спектрального формувача покадрового зображення у тому сенсі, що сцена не сканується під час процесу формування зображення. Однак, система 200 не дозволяє або щонайменше не обов'язково дозволяє одержати спектральний склад, тобто щільність потоку випромінювання
Зо кожної точки (х, у) сцени, що не є необхідним для встановлення справжності за умови, що на зображенні присутня домінуюча спектральна чутливість.
На фіг. 2 схематично проілюстровані об'єкт 10, який підлягає формуванню його зображення, та система 220 в одному варіанті здійснення даного винаходу. Система 220 містить як систему 200 для формування зображення (як описано вище з посиланням на фіг. 1), так і схему 210 освітлення. В одному варіанті здійснення система 220 утворює єдине пристрій, такий як, наприклад, портативний пристрій для зчитування коду та встановлення справжності.
Схема 210 освітлення генерує електромагнітне випромінювання 21 для освітлення об'єкта 10. В одному варіанті здійснення випромінювання 21 має відомі параметри (наприклад, спектр, потужність, однорідність тощо) з метою забезпечення збудження, наприклад, спектрів емісії люмінесценції для забезпечення формування зображення об'єкта 10 та/або мітки 11 на ньому та аналізу спектрів емісії для встановлення справжності. Як пояснювалось вище з посиланням на фіг. 1, електромагнітне випромінювання 20 виходить від об'єкта 10 та/або мітки 11 на ньому та досягає системи 200 для формування зображення.
В одному варіанті здійснення система 220 підключена до електронної схеми збудження та електронної схеми зчитування датчика, так що, наприклад, дані зображення, виведені системою 200 для формування зображення, можуть бути передані у блок обробки для обробки даних.
На фіг. З схематично проілюстровані об'єкт 10, який підлягає формуванню його зображення, та система 220 в одному варіанті здійснення даного винаходу як можливий варіант виконання системи, проілюстрованої на фіг. 2. Система 220, зокрема, містить освітлювальні елементи 22, розташовані навколо дисперсійної зображувальної схеми 30. Хоча на фіг. З показані два освітлювальних елементи 22, може бути передбачена будь-яка кількість освітлювальних елементів 22, як, наприклад, три, чотири або більше. Більш того, в одному варіанті здійснення освітлювальні елементи 22 розташовані симетрично навколо дисперсійної зображувальної схеми 30. Симетричне розташування освітлювальних елементів 22 навколо схеми 30 є переважним для однорідного освітлення цільової поверхні об'єкта 10.
На фіг. 4-6 схематично проілюстровані три системи 200 для формування зображення у трьох варіантах здійснення даного винаходу, відповідно, які показують можливі компоненти дисперсійної зображувальної схеми 30, такі як просвітна решітка 31, лінза 32 для формування зображення, оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33 та додаткова схема 34 лінз.
Схема 30 згідно з фіг. 4 містить лінзу 32 для формування зображення, просвітну решітку 31, встановлену перед лінзою 32, та оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33, встановлений за лінзою 32. Це дозволяє створювати низькі оптичні аберації як для розсіяного, так і для нерозсіяного зображень при використанні широкого поля огляду об'єктива з лінзами.
У схемі 30 згідно з фіг. 5 як просвітна решітка 31, так і оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33 встановлені за лінзою 32. Це дозволяє скасувати залежність вилучених спектрів від положення об'єкта уздовж оптичної осі.
У варіанті здійснення згідно з фіг. б оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33 встановлений перед лінзою 32, та просвітна решітка 31 встановлена за лінзою 32. Більш того, додаткова схема 34 лінз також встановлена за лінзами 32. Дана конфігурація дозволяє ефективно відокремлювати розсіяне та нерозсіяне зображення та уникати залежності від положення об'єкта уздовж оптичної осі.
На фіг. 7 та 8 схематично представлені, з використанням наближення за допомогою решітки тонких лінз, дві системи 200 для формування зображення та мітки 11 у двох варіантах здійснення даного винаходу, відповідно, для полегшення розуміння поділу порядку та визначення мінімальної довжини хвилі спектрального діапазону, який аналізують для встановлення справжності мітки 11.
На фіг. 7 дисперсійна зображувальна схема 30 включає лінзу, просвітну решітку та довгохвильовий проникний фільтр для створення нерозсіяного зображення 41 (нульовий порядок) та розсіяного зображення на площині 65 зображення, де розташований) датчик(и) зображення. Розсіяні промені 50-1 стосуються найбільш короткої довжини хвилі Аї та створюють розсіяне зображення 51, що відповідає довжині хвилі А.
Система 200 для формування зображення приймає електромагнітну енергію 20, що виходить від об'єкта 10, для створення нерозсіяного зображення 41 об'єкта 10 на площині 65 зображення. Нерозсіяна частина 40 створюється схемою 30 таким же або схожим чином, що і звичайна не дисперсійна зображувальна схема, що складається винятково з лінзи.
Розсіяна частина зсувається у порівнянні з нерозсіяною частиною та розмивається спектром електромагнітної енергії 20, що падає на схему 30. Мінімальний зсув залежить від мінімальної довжини хвилі, присутньої у спектрі, емітованому об'єктом 10, або залежить від мінімальної довжини хвилі, переданої через схему 30. Мінімальний зсув також може залежати від деяких параметрів решітки та системи (наприклад, щільності штрихів, порядку та кута падіння), параметри яких визначають кутову дисперсію решітки.
Три дискретні розсіяні зображення мітки 11 на фіг. 7 відповідають дискретним довжинам хвиль Лі, Аг та Аз. Таким чином, дані дискретні довжини хвиль можуть бути легко вирішені, оскільки відповідні зображення не перекриваються. Більш того, система 200 відокремлює розсіяне зображення 51 для довжини хвилі А: від нерозсіяного зображення 41, так що, з одного боку, зображення мітки 11 може бути зручно прочитане (наприклад, для декодування коду, представленого міткою), а з іншого боку, можуть бути вилучені спектри емісії фарби, використовуваної для друку мітки 11.
На фіг. 8 показане зображення області 12 об'єкта 10, де область 12 містить надруковану мітку 11, яка може перебувати у будь-якому положенні або орієнтації. Якщо мітка 10 перебуває поза областю 12, система 200 для формування зображення повинна бути переміщена таким чином, щоб мітка 11 перебувала в області 12. Нерозсіяне зображення 41 області 12 містить зображення мітки 11. Розсіяне зображення 51 області 12 містить зображення мітки 11.
Зображення 51 відповідає мінімальній довжині хвилі Атіп, яка може бути передана системою та визначена розрізною довжиною хвилі довгохвильового проникного фільтра схеми 30.
Посилання 62 показує поділ порядку, який в одному варіанті здійснення відповідає розміру зображення 41 області 12. В одному варіанті здійснення схема 30 забезпечує даний поділ порядку для мінімальної довжини хвилі Атіп з ефективним встановленням справжності об'єкта 10.
В одному варіанті здійснення схема 210 освітлення (не проілюстрована на фіг. 8) освітлює тільки частину об'єкта 10, що відповідає області 12. Схема 210 освітлення, разом з необов'язковим захисним кожухом (як зазначено вище), може бути виконана таким чином, щоб перешкоджати попаданню навколишнього світла в область 12, забезпечуючи тим самим кращі умови для зчитування коду та встановлення справжності.
На фіг. 9да схематично проілюстрована система 200 для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу, яка відрізняється від системи 200 для формування зображення згідно з фіг. 1 тим, що система 200 згідно з фіг. За конкретно складається з одного пристрою для формування зображення. На додаток до дисперсійної зображувальної схеми 30 60 та схеми 60 датчиків зображення, описаних з посиланням на фіг. 1, система 200 містить блок 70 обробки, виконаний з можливістю прийому даних, що являють собою сформовані зображення нерозсіяної та розсіяної частин (виявлених схемою 60), генерування показника справжності, як описано з посиланням на фіг. 1, та виводу інформації 80, що являє собою згенерований показник справжності, на користувацький інтерфейс будь-якого типу пристрою для формування зображення та/або на порт виводу для передачі на один або більше інших зовнішніх пристроїв (не показаний на фіг. ба).
В одному варіанті здійснення пристрій для формування зображення, що є частиною системи 200 для формування зображення згідно з фіг. За, являє собою портативний пристрій. Такий пристрій для формування зображення може, отже, бути розглянутий як портативний пристрій для перевірки, виконаний з можливістю генерування показника справжності об'єкта та забезпечення показника справжності, наприклад, операторові пристрою.
На фіг. 95 схематично проілюстрована система 220 в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система 220 містить як систему 200 для формування зображення, так і схему 210 освітлення, та де система 220 являє собою пристрій для формування зображення. Інакше кажучи, варіант здійснення згідно з фіг. 95 може бути розглянутий як комбінація варіантів здійснення, описаних з посиланням на фіг. За та 2. В одному варіанті здійснення пристрій для формування зображення, що є частиною системи 200 згідно з фіг. 90, являє собою портативний пристрій.
На фіг. 10а схематично проілюстрована система 200 для формування зображення в одному варіанті здійснення даного винаходу, яка відрізняється від системи 200 для формування зображення згідно з фіг. 1 тим, що система 200 згідно з фіг. 10а показана як така, яка конкретно містить більше одного пристрою. А саме, у прикладі згідно з фіг. 10а система 200 містить два пристрої: з одного боку, пристрій 100 для формування зображення, який містить дисперсійну зображувальну схему 30 та схему 60 датчиків зображення, описаних з посиланням на фіг. 1, та, з іншого боку, пристрій 110 для обробки, який містить блок 70 обробки. Пристрій 110 обробки, а не пристрій 100 для формування зображення, генерує показник справжності (як описано з посиланням на фіг. 1). Для цього дані 90, які являють собою сформовані зображення нерозсіяної та розсіяної частин, передаються із пристрою 100 для формування зображення на пристрій 110 для обробки. Дані 90 можуть передавати через будь-який придатний провідний
Зо або безпровідний канал з використанням будь-якого формату передачі (як, наприклад, з використанням пакетів протоколу Інтернет (ІР), необов'язково зашифрованих). Потім у пристрої 110 для обробки показник справжності генерують за допомогою блоку 70 обробки, а інформацію 80, що являє собою згенерований показник справжності, можуть потім виводити на користувацький інтерфейс пристрою 110 для обробки та/або на порт виводу для передачі на один або більше інших зовнішніх пристроїв (не показані на фіг. 10а).
На фіг. 1060 схематично проілюстрована система 220 в одному варіанті здійснення даного винаходу, де система 220 містить пристрій 100 для формування зображення, та вказаний пристрій 100 для формування зображення містить схему 30 датчиків зображення, дисперсійну зображувальну схему 60 та схему 210 освітлення, але пристрій 100 для формування зображення не виконаний з можливістю дійсного генерування показника справжності. Інакше кажучи, варіант здійснення згідно з фіг. 106 може бути розглянутий як комбінація варіантів здійснення, описаних з посиланням на фіг. 10а та 2.
В одному варіанті здійснення пристрій 100 для формування зображення згідно з будь-якою з фіг. 10а та 106 являє собою портативний пристрій.
В одному варіанті здійснення блок 70 обробки згідно з будь-якою з фіг. да, 90, 10а та 106 утворює частина блоку обчислення, такого як, наприклад, блок, проїілюстрований з посиланням на фіг. 34 (яка розглянута нижче). У такому випадку блок 70 обробки згідно з фіг. За або 96 та блок 503 обробки згідно з фіг. 34 можуть фактично бути одним і тим же елементом. Подібним чином, у такому випадку блок 70 обробки згідно з фіг. 10а або 105 (без блоку 110 обробки) та блок 503 обробки згідно з фіг. 34 можуть фактично бути одним і тим же елементом.
У деяких варіантах здійснення пристрій для формування зображення, що є частиною системи 200 для формування зображення згідно з фіг. Уа або 90, або пристрій 100 для формування зображення, проілюстрований на фіг. ба або 100, містить ручку, вбудовану як єдине ціле у корпус або прикріплену до нього, для забезпечення можливості втримання оператором пристрою для формування зображення відносно об'єкта, який підлягає формуванню його зображення та встановленню справжності.
В одному варіанті здійснення пристрій для формування зображення, що є частиною системи 200 для формування зображення згідно з фіг. За або, що є частиною системи 220 згідно з фіг. 9р, або пристрій 100 для формування зображення, проілюстрований на будь-якій з фіг. 10а та 60 100, додатково містить блок зберігання (не показаний на будь-якій з фіг. За, 90, 10а та 106),
призначений для зберігання, наприклад, еталонної спектральної інформації, яка відома заздалегідь та використовується для генерування показника справжності. Еталонна спектральна інформація може зберігатися у вигляді еталонного спектрального профілю.
На фіг. 11 представлена блок-схема способу в одному варіанті здійснення даного винаходу, у якому використовують схему 60 датчиків зображення та дисперсійну зображувальну схему 30, як описано вище з посиланням на фіг. 1-105. Спосіб включає етапи формування зображення 5300 за допомогою схеми 60 у щонайменше один період формування зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 та генерування 5400 показника справжності об'єкта 10 в залежності від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією.
Етап 5400 здійснюють через операцію(операції) згортки або зворотної згортки (як розглянуто нижче з посиланням на фіг. 12а-12с) або через операцію(операції), подібні згортці або зворотній згортці, щоб урахувати нелінійні ефекти, як пояснювалося вище.
Якщо етап 5300 формування зображення складається з формування зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 в одному періоді освітлення, етап 5300 передує етапу 5400 генерування, як правило, без перекриття. Однак, якщо етап 5300 складається з формування зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у безлічі періодів освітлення (як правило, при різних умовах освітлення), етап 5300 формування зображення та етап 5400 генерування можуть перекриватися (не показано на фіг. 11). А саме, процес генерування 5400 показника справжності можуть починати на основі даних зображення, записаних протягом одного або більше періодів освітлення, тоді як етап 5300 формування зображення усе ще перебуває у процесі виконання.
В одному варіанті здійснення генерування 5400 показника справжності залежить від щонайменше того, наскільки сформоване зображення розсіяної частини відповідає згортці сформованого зображення нерозсіяної частини та еталонної спектральної інформації. Його можна здійснювати різними способами, як проілюстровано на фіг. 12а-12с.
Зокрема, у першому допоміжному варіанті здійснення, проілюстрованому блок-схемою згідно з фіг. 12а, генерування 5400 показника справжності включає зворотну згортку 5410 сформованого зображення розсіяної частини за допомогою сформованого зображення нерозсіяної частини та визначення 5420 того, наскільки результат відповідає еталонній спектральній інформації.
У другому допоміжному варіанті здійснення, проілюстрованому блок-схемою згідно з фіг. 126, генерування 5400 показника справжності включає зворотну згортку 5430 сформованого зображення розсіяної частини за допомогою еталонної спектральної інформації та визначення 5440 того, наскільки результат відповідає сформованому зображенню нерозсіяної частини.
У третьому допоміжному варіанті здійснення, проїілюстрованому блок-схемою згідно з фіг. 12с, генерування 5400 показника справжності включає згортку 5450 сформованого зображення нерозсіяної частини та еталонної спектральної інформації та визначення 5460 того, наскільки результат відповідає сформованому зображенню розсіяної частини.
Можливе здійснення етапу 5400 у цьому третьому допоміжному варіанті здійснення може бути описане наступним чином.
На етапі 5450 синтетичне зображення першого порядку дифракції обчислюють шляхом згортки відомого спектрального підпису справжньої фарби (тобто еталонної спектральної інформації) із зображенням нульового порядку (тобто сформованим зображенням нерозсіяної частини). Потім на етапі 5460 використовують взаємну кореляцію між захопленим зображенням першого порядку (тобто сформованим зображенням розсіяної частини) та синтетичним зображенням першого порядку (тобто результатом етапу 5450) для їхнього порівняння та генерування параметра подібності. Дану кореляція можуть здійснювати не тільки на зображеннях, але і на перших та других похідних зображень для виводу трьох параметрів подібності. Потім ухвалюють рішення шляхом, наприклад, застосування класифікаторів на основі алгоритмів машинного навчання до наборів параметрів подібності для встановлення справжності мітки 11 на об'єкті 10.
Однак, згортка може не завжди приводити до кращих результатів через існування нелінійних ефектів (як розглянуто вище). Таким чином, в одному варіанті здійснення даного винаходу замість виконання згортки на етапі 5450 можуть використовувати модель або функцію, яка може бути визначена заздалегідь з використанням даних калібрування приладу, вимірювань, моделювання або їхньої комбінації. Модель або функція являє собою обчислювальну модель для обчислення синтетичного зображення першого порядку (тобто синтетичної розсіяної частини) із заданого зображення нульового порядку (тобто сформованого зображення бо нерозсіяної частини) та відомого спектра (тобто еталонної спектральної інформації). Аналогічні міркування застосовують до етапів 5410 та 5430 зворотної згортки, які можуть бути замінені іншими моделями або функціями.
З метою здійснення порівняльної частини етапу 5460 у цій реалізації порівнюють захоплене зображення першого порядку (тобто сформоване зображення розсіяної частини) та синтетичне зображення першого порядку (тобто вихідні дані етапу 5450) та обчислюють одне або декілька збіжних значень подібності.
В одному варіанті здійснення збіжне значення являє собою значення взаємної кореляції двох зображень, тобто захопленого зображення першого порядку та синтетичного зображення першого порядку. В іншому варіанті здійснення збіжне значення являє собою значення взаємної кореляції похідного двох зображень. У додатковому варіанті здійснення збіжне значення являє собою значення взаємної кореляції другого похідного двох зображень. У ще одному варіанті здійснення більше одного збіжного значення вилучають із комбінації раніше запропонованих збіжних значень. Обчислення можуть мати місце на всіх зображеннях першого порядку або на його підмножині (область, яка представляє інтерес). В одному варіанті здійснення область зображення першого порядку, яка представляє інтерес, являє собою обмежену площину мітки справжності. Обмежена площина має найменшу опуклу форму, яка містить мітку справжності. В іншому варіанті здійснення додатковий набір значень кореляції обчислюють на основі так званих зображень 0ІВ5. Метод 0ІВ5 та значення зображень 0ІВ5 будуть очевидні з наведених нижче пояснень з посиланням на фіг. 24а-27.
З метою здійснення частини прийняття рішення етапу 5460 у цій реалізації використовують алгоритм рішення для класифікації вимірюваного зразка у щонайменше дві категорії: "непідроблений" або "підроблений". Для цієї мети можуть використовувати відомі алгоритми машинного навчання, такі як метод векторної машини (ЗММ), дерева рішень, метод К- найближчих сусідів (КУМ) тощо. В одному варіанті здійснення ознаки навчання являють собою вищеописані збіжні значення подібності. В одному варіанті здійснення використовують інші ознаки навчання, які не зв'язані із взаємними кореляціями, як, наприклад, стандартне відхилення значень пікселів (тобто значень інтенсивності) зображення першого порядку або стандартне відхилення значень пікселів зображення нульового порядку.
В одному варіанті здійснення використовують значення стандартного відхилення та декілька
Зо наборів збіжних значень подібності від зображень, одержаних при різних довжинах хвиль збудження (наприклад, червоний, зелений або синій світлодіод). Наприклад, один набір ознак навчання, використовуваних для опису одного зразка, може бути таким, як показано у наступній таблиці. зображенням першого порядку при освітленні синім світлодіодом
Значення кореляції першого похідного захопленого зображення першого порядку
Ознака 2 з першим похідним синтетичного зображення першого порядку при освітленні синім світлодіодом
Значення кореляції другого похідного захопленого зображення першого порядку
Ознака З із другим похідним синтетичного зображення першого порядку при освітленні синім світлодіодом зображенням першого порядку при освітленні зеленим світлодіодом
Значення кореляції першого похідного захопленого зображення першого порядку
Ознака 5 з першим похідним синтетичного зображення першого порядку при освітленні зеленим світлодіодом
Значення кореляції другого похідного захопленого зображення першого порядку
Ознака 6 із другим похідним синтетичного зображення першого порядку при освітленні зеленим світлодіодом при освітленні синім світлодіодом при освітленні зеленим світлодіодом
В одному варіанті здійснення класифікатор може бути заздалегідь навчений гетерогенному набору даних, що складається з рандомізованих непідроблених зразків та підроблених зразків.
Під час фази прийняття рішення класифікатор може класифікувати дані зразки з використанням ознак, уведених у класифікатор.
Вищезгадану можливу реалізацію етапу 5400 у третьому допоміжному варіанті здійснення випробовували з використанням алгоритмів класифікації (у цьому відношенні див., наприклад,
Баміа Вагбег, "Вауезіап Кеазопіпд апа Маспіпе Геатіпд", Сатбргідде Опімегейу Рге55 2011), як описано у наступній таблиці.
Використовувані ознаки включали значення кореляції, значення кореляції
Ознаки першого похідного, значення кореляції другого похідного, усі три значення для навчання збудження синім та зеленим світлодіодом, кореляцію значень ОІВ5 (як розглянуто нижче) та стандартне відхилення першого порядку. підроблених).
При випробуванні на окремий випробуваний набір з 175 зображень, що
Результати |складається з невидимих раніше фонів та кодів, точність класифікації становила 94,29 95 з 10 хибнопозитивними та 0 хибнонегативними.
У порівнянні зі спектрометрами для формування зображення, використовуваними для наукових спостережень, підхід у варіантах здійснення, описаних з посиланням на фіг. 12а-12с, не фокусується на відновленні гіперкуба, який містить спектральну інформацію для кожного пікселя у захопленому зображенні. Цей підхід спрямований на створення одного синтетичного зображення із припущенням, що задіяний тільки один домінуючий спектр (спектр непідробленої мітки). Обчислення, необхідне для створення цього синтетичного зображення, складається в основному з декількох одномірних згорток. У порівнянні з обчисленням та пам'яттю, необхідними для обчислення гіперкуба, підхід є більш економічно вигідним. Більш того, застосування класифікатора машинного навчання також є швидким та легким.
В одному варіанті здійснення операцію(операції) згортки або зворотної згортки етапу 5400 здійснюють на лінію зображення уздовж напрямку дифракції. Більш того, якщо етап 5410 зворотної згортки згідно з варіантом здійснення, описаним з посиланням на фіг. 12а, здійснюють по черзі, результат зворотної згортки може бути усереднений для зменшення шуму та скасування можливого модулювання фоновими нерівномірностями, перед порівнянням результату та еталонної спектральної інформації у рамках етапу 5420.
В одному варіанті здійснення, проілюстрованому блок-схемою згідно з фіг. 13, генерування 5400 показника справжності додатково включає декодування 5492 коду з маркування у межах сформованого зображення нерозсіяної частини та верифікацію 5494 справжності коду. Це забезпечує формування покадрового зображення маркування для декодування 5492 та верифікації 5494 (на основі сформованого зображення нерозсіяної частини, тобто на основі "безпосереднього" зображення), а потім використання виводу процесу верифікації коду на додаток до верифікації на основі відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією для
Зо генерування показника справжності. Наприклад, в одному варіанті здійснення об'єкт 10 вважається справжнім, якщо тільки обидві верифікації, тобто верифікація на основі коду та верифікація на основі спектра, є успішними. Інакше кажучи, як просторова інформація маркування або надрукованого коду, так і інформація про спектральну емісію маркування або надрукованого коду - які можуть бути надруковані, наприклад, з використанням фотолюмінесцентної фарби-- можуть бути одержані з метою встановлення справжності.
В одному варіанті здійснення етап 5492 декодування коду використовують для одержання інформації на основі того, який очікуваний спектральний склад електромагнітного випромінювання від об'єкта 10 і, отже, еталонна спектральна інформація, яка підлягає використанню для верифікації встановлення справжності на основі спектра на етапі 5400, може бути витягнутий (наприклад, з бази даних). Таким чином, декілька відмінних сімейств кодів, кожне з яких пов'язане з відмінною фарбою (і, отже, з відмінним еталонним спектром), можуть бути надруковані на відмінних класах продуктів та підлягають встановленню справжності за допомогою одного і того ж пристрою.
В одному варіанті здійснення маркування містить щонайменше один машинозчитуваний код, який може, наприклад, включати щонайменше один з лінійного штрих-коду та матричного штрих-коду (наприклад, надрукованого двовимірного матричного штрих-коду або ОК-коду).
Таким чином, у деяких варіантах здійснення даного винаходу можливо не лише декодувати двовимірний матричний штрих-код (або подібне), але також здійснити встановлення справжності на основі матеріалу з використанням спектра випромінювання, що відходить від об'єкта 10, при цьому спектр випромінювання відповідає, наприклад, спектру емісії флуоресценції фарби, використовуваної для маркування.
В одному варіанті здійснення маркування містить єдині спектральні характеристики щонайменше уздовж однієї області маркування. Маркування може також містити єдині спектральні характеристики уздовж всього маркування.
В одному варіанті здійснення навмисно передбачена маска як частина системи 200 для формування зображення і на додаток до неї на об'єкті 10 або поблизу нього для виявлення лише частини об'єкта 10. Це вигідно у тому випадку, якщо весь об'єкт містить речовину, що має еталонну спектральну інформацію або більше маркування, яке покриває все зображення. Маска штучно створює перехід від немаркірованої до маркірованої області, навіть якщо такого переходу не буде без маски.
В одному варіанті здійснення у системі 200 для формування зображення не використана ніяка щілина між дисперсійною зображувальною схемою 30 та об'єктом 10. Перевага у невикористанні щілини полягає у тому, що це забезпечує одночасне захоплення зображення та його спектра без необхідності сканування (шляхом переміщення пристрою для формування зображення або спектрометра) поверхні об'єкта для вимірювання спектра для кожного положення.
Тепер, перш ніж описувати подальші варіанти здійснення даного винаходу, може бути корисно обговорити деякі переваги, пов'язані з деякими його варіантами здійснення, зокрема, у порівнянні із системами, відомими з попереднього рівня техніки.
Вищеописані системи та способи формування зображення згідно з деякими варіантами здійснення даного винаходу є переважними, оскільки вони дозволяють створювати конструкцію простих, компактних, покадрових (не потребуючих сканування), недорогих та універсальних пристроїв, які можуть, наприклад, бути включені у портативні пристрої для перевірки.
Захоплення зображень як нерозсіяної частини електромагнітного випромінювання, так і його розсіяної частини дійсно достатньо, разом з еталонною спектральною інформацією, яка відома заздалегідь, для генерування показника справжності.
Напроти, спектрометри для формування зображення, використовувані для наукових спостережень, як згадано вище, як правило, є складними, дорогими або громіздкими. Це пов'язане з тим, що ці системи попереднього рівня техніки, як правило, спрямовані на одержання просторової та спектральної інформації з високим розділенням по всіх областях
Зо об'єкта або сцени.
Механічне сканування різних широкосмугових фільтрів перед формувачем зображення дозволяє відновити карту спектральної щільності потоку випромінювання об'єкта |(х, у, А).
Однак, час сканування всіх фільтрів та складність та крихкість механізму сканування роблять оптичну систему громіздкою, не міцною та дорогою для реалізації.
Системи налаштування на основі інтерферометра Фабрі-Перо або багатоступеневих рідких кристалів уникають механічної складності, але вимагають високоякісних та дорогих оптичних компонентів (тобто інтерферометричних дзеркал). Сканування параметрів фільтра, необхідних для захоплення повного набору зображень, може бути повільним та може стати ще одним обмеженням для використання у портативних системах для встановленні справжності.
Рішення для покадрового зображення, засновані на одночасному формуванні зображення об'єкта через масив широкосмугових фільтрів, можуть забезпечити швидке захоплення даних та вони, зокрема, адаптовані для портативних пристроїв для перевірки. Більш того, такі системи є компактними та легко встановлюваними у невеликому об'ємі портативного пристрою. Однак, недоліком є обмежена кількість різних смугових фільтрів, та також важко одержати підходящі масиви елементарних лінз. Крім того, спектральні смуги масиву фільтра повинні бути оптимізовані для спектральної чутливості фарби, що запобігає використанню готових масивів фільтрів, у той час як користувацькі масиви фільтрів, як правило, є дорогими для проектування та виготовлення.
Приклад формувача зображення на основі решітки з використанням комп'ютерної томографії (тобто СТІ5) вимагає або складної голографічно записаної решітки типу кіноформ, або декількох пересічних решіток, здатних розсіювати світло у наборі порядків навколо нульового порядку. Необхідність декількох решіток ускладнює установку, і, більш того, час впливу повинен бути збільшений для компенсації низької ефективності у більш високих порядках дифракції. Таким чином, захоплення даних уповільнюється, що робить установку непридатною для портативного пристрою. Такі схеми також вимагають дорогих більших датчиків з декількома мегапікселями та великим обчисленням для інверсії томографії.
Формувачі зображення з кодованою апертурою так само повільні, як і пристрої СТІ5. Більш того, є істотна проблема відновлення повного спектра для конкретної структури кодованої апертури. Тим часом, інтегральні поляризаційні спектрометри вимагають громіздкої оптики для 60 обрізання зображення та вимагають відносно більших поверхневих датчиків зображення.
Спектрометри з перетворенням Фур'є для формування зображення являють собою складні прилади, засновані на використанні дорогих інтерферометрів або двозаломлюючих призм. У кожному разі спектрометри вимагають сканування або повітряного зазору, або кутової орієнтації елементів для одержання спектрів, що робить їх повільними та крихкими.
Вищеописані установки попереднього рівня техніки вимагають складної оптики та алгоритмів обробки даних для обчислення повного куба спектральних даних |(х, у, АХ), що насправді не потрібно для цілей встановлення справжності. Винахідники не виявили ні однієї із цих установок попереднього рівня техніки, що підходить для економічного, компактного, надійного та швидкого пристрою для перевірки на основі спектрального формувача зображення.
Далі будуть описані додаткові варіанти здійснення даного винаходу, які можуть допомогти зрозуміти деякі аспекти та переваги даного винаходу.
В одному варіанті здійснення система 200 для формування зображення має оптичну установку із просвітної дифракційної решітки 31, встановленої перед об'єктивом 32 з лінзами у дисперсійній зображувальній схемі 30, яка потім розташована перед схемою 60 датчиків зображення, як схематично проілюстровано у лівій частині як фіг. 14а, так і фіг. 140. У системі 200 використовують об'єктив 32 з лінзами моделі ЕО57907 від компанії Едтипа Оріїс5 Ца (яка розташована у м. Йорк, Великобританія) з фокусною відстанню 1/2,5 та 1-3,6 мм. Дисперсійний елемент у схемі 30 являє собою просвітну дифракційну решітку 31 типу СТ13-06М від компанії
Тпопарзх, Іпс., як згадувалося вище, з 600 штрихами на мм та кутом нахилу штриха 28,7".
Область 12 об'єкта 10 перебуває у полі огляду системи 200 для формування зображення.
На фіг. 14а також у правій частині креслення показана змодельована дисперсія однієї точки (наприклад, двовимірного матричного штрих-коду) на трьох дискретних довжинах хвиль, одержаних за допомогою просвітної дифракційної решітки 31, встановленої перед об'єктивом 32 для формування зображення. Показана дисперсія дифракційної решітки 31, одержана за допомогою моделювання 7етах Оріїсбішаїотм. Зображені пряме ("порядок 0") та розсіяне зображення першого позитивного ("порядок 1") та першого негативного ("порядок -1") порядків однієї точки (діаметром 0,5 мм) на просторі зображення для трьох дискретних довжин хвиль.
Більш складні мітки, такі як повні двовимірні матричні штрих-коди, як правило, роблять
Зо розмиті зображення першого порядку решітки 31 через специфічні більш широкі спектри емісії фарб, та спостерігається зв'язане перекриття послідовних розкиданих точок у напрямку дифракції, як проілюстровано у правій частині фіг. 14р. Зокрема, на фіг. 146 показана змодельована дисперсія матриці даних з нерозсіяним зображенням ("порядок 0") та двома зображеннями, пов'язаними із двома розсіяними порядками, тобто першим позитивним порядком ("порядок 1") та першим негативним порядком ("порядок -1"), припускаючи рівну ефективність решітки 31 для всіх трьох порядків. Пряме зображення нульового порядку решітки не залежить від решітки (за винятком ослаблення інтенсивності) та може бути використане для декодування надрукованого двовимірного матричного штрих-коду. Шкала, показана на фіг. 146, має інтенсивність у довільних одиницях (", д. од.»).
Приклади реальних зображень нульового та першого порядку двовимірного матричного штрих-коду, надрукованого двома фарбами, тобто фарбою типу 1 та фарбою типу 2, показані на фіг. 15. А саме, на фіг. 15 показані реальні зображення нульового та першого порядку двовимірних матричних штрих-кодів, надрукованих на етикетках, у лівій частині фіг. 15 за допомогою фарби типу 1, збуджувані синім світлодіодом (пік 450 нм), а в правій частині фіг. 15 за допомогою фарби типу 2, збуджувані червоним світлом (пік 640 нм).
Можна помітити, що зображення нульового та першого порядку решітки можуть бути записані одночасно (як проілюстровано на фіг. З5а), послідовно (як проілюстровано на фіг. 355) або частково послідовно (як проілюстровано на 35с та 354), оскільки вони обоє підходять для матричного детектора. Більш того, ефективність решітки для обох порядків є аналогічною, забезпечуючи можливість запису обох порядків з однаковим часом впливу. Ефективність у п-му порядку решітки являє собою співвідношення дифрагованої потужності у п-му порядку до повної падаючої потужності.
Розсіяне зображення першого порядку являє собою згортку (або функцію, подібну згортці) зображення нульового порядку двовимірного матричного штрих-коду зі спектром емісії флуоресценції фарби. У результаті спектр емісії фарби може бути вилучений шляхом зворотної згортки (або операції, подібної зворотній згортці) зображення першого порядку з використанням просторової інформації із зображення нульового порядку, на яке не впливає дисперсія решітки.
Для вилучення спектра фарби може бути використаний, наприклад, алгоритм зворотної згортки на основі швидкого перетворення Фур'є (ЕЕРТ). У ньому можна використовувати набір стовпців із зображень, вилучених уздовж напрямку дисперсії решітки, що містять профілі інтенсивності із зображень нульового та першого порядку.
На фіг. 16 показаний ілюстративний результат (верхній правий графік) зворотної згортки по стовпцям (або подібного нелінійного процесу) із зображення двовимірного матричного штрих- коду, що містить компоненти нульового та першого порядку (зображення ліворуч), а також порівняння середньої кількості всіх кривих спектра верхнього правого графіка відносно еталонної спектральної інформації (нижній правий графік), тобто спектра фарби типу 1. Кожний із приблизно 250 стовпців зазнає зворотної згортки (або подібного нелінійного процесу) та створює спектр. Потім спектри, одержані із усіх стовпців, усереднюють. Це усереднення зменшує шум (наприклад, через викривлення, які можуть бути створені при зворотній згортці або подібному нелінійному процесі) та скасовує локальний внесок із фону, який може виникати на обмежених частинах двовимірного матричного штрих-коду. Отже, відновлений спектральний профіль є середнім для всього надрукованого двовимірного матричного штрих-коду, оскільки передбачається, що всі матричні точки друкуються за допомогою однакової фарби та немає значного внеску фону у спектр емісії.
На фіг. 17-19 схематично проілюстровані три системи 200 для формування зображення у трьох варіантах здійснення даного винаходу, відповідно, які показують можливі компоненти дисперсійної зображувальної схеми 30, такі як просвітна решітка 31, лінза 32 для формування зображення, оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33 та додаткова схема 34 лінз.
Зображення області 12 виробу 10 може бути сформоване схемою 30, враховуючи його поле огляду (ЕОМ) 15. Вказані як нерозсіяне зображення 41 області 12, так і розсіяне зображення 51 області 12, що відповідають найбільш короткій довжині хвилі. Посилання 61 являє собою вікно 61 датчика(ів) 63 зображення.
Схема 30 згідно з фіг. 17 містить лінзу 32 для формування зображення, просвітну решітку 31 (600 штр./мм), встановлену перед лінзою 32 (об'єктив з лінзами Едітипа Оріїс5 57907), та оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33, встановлений за лінзою 32. Як уже пояснювалося з посиланням на фіг. 4, це дозволяє створювати низькі оптичні аберації як для розсіяного, так і для нерозсіяного зображень при використанні широкого поля огляду об'єктива з лінзами.
Зо Оскільки решітка 31 встановлена перед лінзою 32 для формування зображення, вона відхиляє промені по-різному для нульового та першого порядку, та лінза 32 для формування зображення приймає вхідні промені під різними кутами. У такій конфігурації використовують лінзу 32 для формування зображення із широким полем огляду, яка дозволяє використовувати падаючі промені під кутами, визначеними для першого порядку.
У схемі 30 згідно з фіг. 18 як просвітна решітка 31 (360 штр./мм), так ії оптичний довгохвильової проникний фільтр 33 встановлені за лінзою 32 (об'єктив з лінзами Едтипа
Оріїс5 57907). Як уже пояснювалося з посиланням на фіг. 5, це дозволяє скасувати залежність вилучених спектрів від положення об'єкта уздовж оптичної осі.
У схемі 30 згідно з фіг. 19 оптичний довгохвильовий проникний фільтр 33 встановлений перед лінзою 32, та просвітна решітка 31 (600 штр./мм) встановлена за лінзою 32 (об'єктив з лінзами Едітипа Оріїс5 57907). Більш того, додаткова схема 34 лінз також встановлена за лінзами 32. Як уже пояснювалося з посиланням на фіг. б, дана конфігурація дозволяє ефективно відокремлювати розсіяні та нерозсіяні зображення (приблизно вдвічі більше у порівнянні з варіантом здійснення згідно з фіг. 18) та уникати залежності від положення об'єкта уздовж оптичної осі.
Далі будуть описані додаткові варіанти здійснення даного винаходу, включаючи формування зображення у безлічі періодів освітлення, спочатку з посиланням на фіг. 20 та 22,2 потім з посиланням на фіг. 21 та 23а-р. Дані додаткові варіанти здійснення, як правило, можуть бути об'єднані з кожним з вищеописаних варіантів здійснення.
На фіг. 20 схематично проілюстроване генерування показника справжності об'єкта 10 в одному варіанті здійснення системи 200 для формування зображення. У цьому варіанті здійснення як першого етапу схема 60 датчиків зображення формує зображення вищеописаних нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у безлічі періодів освітлення і, і,..., їх. В одному варіанті здійснення п дорівнює 2. В іншому варіанті здійснення п дорівнює 3. Об'єкт 10 по- різному освітлюють протягом кожного періоду освітлення. Кожний період освітлення може охоплювати один або два періоди формування зображення (або перекриваючи, або не перекриваючи), як схематично проілюстровано з посиланням на фіг. З5а-35а4.
Потім генерують показник справжності. Генерування показника справжності включає наступні етапи.
По-перше, для кожного періоду освітлення її (1 х і х п) генерують проміжний показник справжності К; в залежності від щонайменше відношення між зображенням розсіяної частини 50 (А), сформованим у період освітлення ї, зображенням нерозсіяної частини 40 (В), сформованим у період освітлення ї;, та частиною еталонної спектральної інформації, при цьому вказана частина еталонної спектральної інформації пов'язана з тим, як був освітлений об'єкт 10 протягом періоду освітлення її. В одному варіанті здійснення генерують проміжний показник справжності Кі для кожного періоду освітлення її шляхом визначення для кожного періоду освітлення ї; того, наскільки зображення розсіяної частини, сформоване у період освітлення ї, відповідає згортці зображення нерозсіяної частини, сформованого у період освітлення Її, та вказаної частини еталонної спектральної інформації, пов'язаної з тим, як був освітлений об'єкт 10 протягом періоду освітлення ї.
По-друге, генерують показник справжності т на основі безлічі проміжних показників справжності Кі, Ке2,..., Ка. Це проілюстровано на фіг. 20 за допомогою ілюстративного рівняння: т.НКі, К2,..., Ки), де ї являє собою функцію, таку як, наприклад, арифметичне середнє проміжних показників справжності.
На фіг. 22 представлена блок-схема способу формування зображення, відповідного до процесу, проілюстрованого на фіг. 20, де генерування 5400 показника справжності об'єкта 10 йде за формуванням зображень 5300 схемою 60 датчиків зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у безлічі періодів освітлення К, і2,..., їл. Генерування 5400 показника справжності включає генерування 5470 для кожного періоду освітлення її проміжного показника справжності Ку, як описано вище, та потім генерування 5475 показника справжності т на основі безлічі згенерованих проміжних показників справжності Кч, К2,..., Ки.
В одному варіанті здійснення генерування 5470 для кожного періоду освітлення ї; проміжного показника справжності К; включає визначення для кожного періоду освітлення ї; того, наскільки зображення розсіяної частини, сформоване у період освітлення Її, відповідає згортці зображення нерозсіяної частини, сформованого у період освітлення ї, та вказаної частини еталонної спектральної інформації, пов'язаної з тим, як був освітлений об'єкт 10 протягом періоду освітлення ї;.
В одному варіанті здійснення (не проілюстрованому на фіг. 22) проміжний показник К;
Зо справжності кожного періоду освітлення генерують 5470 без очікування завершення етапу 5300 формування зображення для всіх періодів освітлення. Таким чином, етап 5470 можна здійснювати, поки етап 5300 все ще перебуває у процесі виконання. Наприклад, як тільки схема 60 датчиків зображення сформує зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 протягом періоду освітлення її, можна генерувати 5470 проміжний показник справжності Кі протягом періоду освітлення її, а потім зберігати, так що етап 5475 генерування можна здійснювати пізніше на основі всіх збережених проміжних показників справжності Ки,..., Ки.
На фіг. 21 схематично проілюстроване генерування показника справжності об'єкта 10 в іншому варіанті здійснення даного винаходу. У цьому варіанті здійснення, як і у варіанті здійснення, описаному з посиланням на фіг. 20 та 22, схема 60 датчиків зображення спочатку формує зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у безлічі періодів освітлення
МН, ,..., їм. Значення п може, наприклад, дорівнювати 2 або 3, та об'єкт 10 по-різному освітлюють протягом кожного періоду освітлення. Знову, кожний період освітлення може охоплювати один або два періоди формування зображення (або перекриваючи, або не перекриваючи), як схематично проілюстровано з посиланням на фіг. З5а-354. Потім показник справжності генерують на наступних етапах.
Сформоване зображення нерозсіяної частини Ві, В»,..., Ви) обробляють на основі щонайменше зображення нерозсіяної частини Ві, сформованого у перший період освітлення 1: серед безлічі періодів освітлення ії, іг,..., її, та зображення нерозсіяної частини Ву», сформованого у другий період освітлення їг, для створення обробленого сформованого зображення нерозсіяної частини Вх. Усі зображення Ві, В»,..., Вл можуть також бути враховані для створення так званого обробленого сформованого зображення нерозсіяної частини Вх.
Таким чином, оброблене сформоване зображення нерозсіяної частини Вх можуть генерувати на основі зображень нерозсіяних частин, сформованих у перший-п-ий періоди освітлення й, б,..., їм. Подібним чином, оброблене сформоване зображення розсіяної частини генерують на основі щонайменше зображення розсіяної частини Аї, сформованого у перший період освітлення ї серед безлічі періодів освітлення і, і»,..., їх, та зображення розсіяної частини Аг, сформованого у другий період освітлення їг, для створення так званого обробленого сформованого зображення розсіяної частини Ах. Усі зображення розсіяних частин А!, А»,..., Ап, Сформовані в усі періоди освітлення ії, і2,..., її, можуть, альтернативно, бути враховані для створення 60 обробленого сформованого зображення розсіяної частини Ах.
Потім показник справжності т генерують в залежності від щонайменше відношення між обробленим сформованим зображенням розсіяної частини Ах, обробленим сформованим зображенням нерозсіяної частини Вх та еталонною спектральною інформацією. В одному варіанті здійснення показник справжності т генерують на основі щонайменше того, наскільки оброблене сформоване зображення розсіяної частини Ах відповідає згортці обробленого сформованого зображення нерозсіяної частини В; та еталонної спектральної інформації.
На фіг. 23а та 2365 представлені дві блок-схеми способів формування зображення у двох варіантах здійснення, відповідних до процесу, проілюстрованого на фіг. 21, де генерування 5400 показника справжності йде за формуванням зображень 5300 схемою 60 датчиків зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у безлічі періодів освітлення і, »,..., Їм.
А саме, з посиланням на фіг. 23а, після формування зображень 5300 схемою 60 датчиків зображення нерозсіяної частини 40 та розсіяної частини 50 у безлічі періодів освітлення ї, б,...,
Її» генерують 5400 показник справжності. Етап 5400 включає, по-перше, генерування 5482 так званого обробленого сформованого зображення нерозсіяної частини Вх на основі щонайменше зображень нерозсіяних частин Ві, Вг, сформованих у перший та другий періоди освітлення і, і», та переважно на основі всіх зображень нерозсіяних частин Ви, В»,..., Ви, сформованих у періоди освітлення і, і»,..., п. Подібним чином, так зване оброблене сформоване зображення розсіяної частини Ах генерують 5484 на основі щонайменше зображень розсіяних частин Ан, А», сформованих у періоди освітлення ії, їг2, та переважно на основі всіх зображень нерозсіяних частин А!,..., А, сформованих у періоди освітлення й,..., їл. Потім показник справжності т генерують 5486 в залежності від щонайменше відношення між обробленим сформованим зображенням розсіяної частини Ах, обробленим сформованим зображенням нерозсіяної частини Вх та еталонною спектральною інформацією
На фіг. 23а етапи 5482 та 5484 здійснюють послідовно. Однак, етап 5482 можуть також здійснювати після етапу 5484. В одному варіанті здійснення етапи 5482 та 5484, замість цього, здійснюють паралельно, як проілюстровано на фіг. 236.
В одному варіанті здійснення етап 5482 можуть здійснювати наступним чином (подібним чином, етап 5484 можуть здійснювати аналогічно). По-перше, частковий коефіцієнт обчислюють на основі статистичної обробки значень пікселів перших даних зображення В: (тобто
Зо зображення нерозсіяної частини, сформованого у період освітлення її) та значень пікселів других даних зображення В» (тобто зображення нерозсіяної частини, сформованого у період освітлення г). Потім треті дані зображення Вх (тобто так званого обробленого сформованого зображення нерозсіяної частини) генерують шляхом обчислення зваженої комбінації з використанням значень пікселів вказаних перших даних зображення В:, значень пікселів вказаних других даних зображення В2 та вказаного часткового коефіцієнта. Така реалізація може бути здійснена для зведення до максимуму контрастності зображення між маркуванням (наприклад, штрих-кодом) та фоном, що залишився, як описано у заявці РСТ УМО 2014/187474
А1 того ж заявника. У документі МО 2014/187474 А1 розкриті способи поліпшення зображення мітки або коду, надрукованих на флуоресціюючому фоні або інших фонах. Декілька зображень мітки або коду захоплюють при різних умовах освітлення, а алгоритм віднімання зображення пригнічує фон для полегшення вилучення надрукованих кодів із зображень.
Цей варіант здійснення, який буде описаний більш докладно з посиланням на фіг. 24а2-27, можна розглядати як спосіб поліпшення спектрального розпізнавання та встановлення справжності мітки (такої як, наприклад, надрукована мітка) на фонах (таких як, наприклад, складні флуоресціюючі фони) з використанням спектрального формувача зображення з дисперсійною зображувальною схемою 30 (такою як, наприклад, просвітна дифракційна решітка), та віднімання фону з використанням диференціальних зображень (як описано у документі МО 2014/187474 АТ). Віднімання фону з використанням диференціальних зображень, як описано у документі МО 2014/187474 Аї, буде надалі згадане як функція, метод або алгоритм віднімання фону диференціального освітлення (0ІВ5).
Цей варіант здійснення вирішує, зокрема, наступні потенційні проблеми. Сформоване зображення нерозсіяної частини та сформоване зображення розсіяної частини, створені за допомогою дисперсійної зображувальної схеми 30, як розглянуто вище, можуть перекриватися і, наприклад, флуоресціюючий фон кришки банки (або подібного) може викликати проблеми декодування та вилучення спектра. В одному варіанті здійснення даного винаходу для зменшення ефекту перекриття необов'язково використовують прийнятну маску, яка ховає частину зображення об'єкта 10, щоб уникнути перекриття між зображеннями нульового та першого порядку коду, створюваними схемою 30. Однак, така маска є фізичною та може при певних обставинах порушувати зчитування коду шляхом зменшення корисного поля огляду.
Крім того, маска може ускладнити оптико-механічну конструкцію системи 200 для формування зображення.
Варіант здійснення на основі СІВ5 спрямований на вирішення таких проблем. Він використовує зображення, одержані схемою 30, які мають перекриття між порядками, та застосовується віднімання фону з використанням методу БІВ5. Метод СІВ5 зменшує ефект флуоресціюючого фону (або подібного) на зображеннях нульового порядку (нерозсіяної частини 40) та надалі коректує зображення першого порядку (розсіяної частини 50), тим самим поліпшуючи генерування показника справжності на основі спектра. Особлива перевага полягає у тому, що флуоресціюючий фон має спектр збудження, який відрізняється від фарби, яка підлягає встановленню її справжності (наприклад, матричного коду).
Приклад зображень зразкового об'єкта 10 із флуоресціюючим фоном, одержаних за допомогою системи 200 для формування зображення згідно з фіг. 1, показаний на фіг. 24а (зображення кришки банки безалкогольного напою без використання маски). Область із зображеннями нульового та першого порядку, що перекриваються, зразкового об'єкта 10 можна спостерігати на фіг. 24а. У цій області може бути важко або неможливо декодувати матрицю даних через зменшення контрастності. Це утрудняє вилучення спектра (для генерування показника справжності), що може призвести до значних помилок.
Отже, зображення згідно з фіг. 24а має дві проблеми: 1) фон, видимий у нульовому порядку, перекриває зображення першого порядку, та 2) фон емітує світло, яке відхиляється в 19муУ порядку та "спектрально" заважає спектральній інформації, яка підлягає встановленню справжності. Перша проблема може бути вирішена за допомогою фізичної маски. Метод ОІВ5, зокрема, вирішує другу проблему, значно зменшуючи фоновий сигнал від зображення.
На фіг. 245 показане зображення того ж зразкового об'єкта 10 разом з фізичною маскою в одному варіанті здійснення даного винаходу. Між порядками відсутнє перекриття, що уможливлює ефективне декодування та вилучення спектра, але корисне поле огляду може бути обмеженим. Таке обмеження може при певних обставинах обмежувати роботу користувача із пристроєм тільки з певними орієнтаціями, що може призвести до збільшення часу встановлення справжності зразкового об'єкта 10.
Відповідно до вищезгаданих варіантів здійснення на основі ОІВ5 ніяку маску не використовують, але зображення захоплюють у безлічі періодів освітлення її, ф,..., Її З декількома різними освітленнями, а потім здійснюють віднімання зображення згідно з методом рів5 Це зменшує вплив флуоресціюючого фону (або подібного) як на декодування (якщо використовується), так і на вилучення спектра.
Наприклад, алгоритм 0ІВ5 може використовувати два зображення, захоплені при освітленні об'єкта 10 синім та зеленим світлом, відповідно. Як вихідні дані алгоритму одержують зображення, яке являє собою різницю зображень, узятих при синьому та зеленому освітленні.
Дане зображення, як правило, має кращу контрастність, коли справа стосується надрукованого коду у порівнянні з вихідними зображеннями, тим самим поліпшуючи продуктивність модуля декодування (якщо використовується). Більш того, одержане у результаті зображення також поліпшує вилучення спектра з використанням зображення першого порядку (тобто розсіяної частини 50), створеного за допомогою дисперсійної зображувальної схеми 30. Даний ефект може бути пояснений різними спектрами збудження як для фарби, використовуваної для друку коду, так і для флуоресціюючого фону об'єкта 10 (наприклад, кришки банки безалкогольного напою). Фарба краще збуджується синім, ніж зеленим світлом, у той час як фон кришки банки безалкогольного напою має в основному одне і те ж збудження для обох кольорів. Віднімання зображень потім призводить до збільшення контрастності коду та поліпшеного випромінювання спектра.
На фіг. 25 показані приклади зображень кришки банки безалкогольного напою, захоплені без фізичної маски, але збуджені у двох різних періодах освітлення синім світлом (зображення праворуч) та зеленим світлом (зображення ліворуч), в одному варіанті здійснення даного винаходу.
На фіг. 26 показані приклади зображень, що віднімаються з фону, з використанням алгоритму 0ІВ5, використовуючи, відповідно, лінійні комбінації В - 0,9472: (зображення праворуч) та 8,228 - 0,9472) (зображення ліворуч). У лінійній комбінації В - 0,9474: В являє собою перше зображення, збуджуване у першому періоді освітлення синім світлом, С являє собою друге зображення, збуджуване у другому періоді освітлення зеленим світлом, та 0,94 являє собою частковий коефіцієнт. У лінійній комбінації 8,228 - 0,94723) значення В, С та 0,94 такі ж, як і для першої лінійної комбінації, а 8,22 являє собою коефіцієнт перерахування.
Відносно цих лінійних комбінацій, часткового коефіцієнта та коефіцієнта перерахування див. бо рівняння (1) у документі МО 2014/187474 АТ, стор. 8 та відповідний опис.
Завдяки алгоритму СІВ5 оброблене зображення є більш підходящим для декодування та поліпшує генерування показника справжності на основі спектра. На фіг. 27 показані приклади вилучених спектрів з алгоритмом та без алгоритму ОСІВ5, застосовуваного до захоплених зображень в одному варіанті здійснення даного винаходу. Вилучені спектри можна порівняти на фіг. 27, де попередньо оброблені зображення БІВ5 забезпечують можливість більш точного відновлення спектрів.
Надалі будуть описані додаткові варіанти здійснення даного винаходу, застосовні як до формування зображення протягом одного періоду освітлення, так і до формування зображення протягом безлічі періодів освітлення. Дані додаткові варіанти здійснення можуть бути об'єднані з кожним з вищеописаних варіантів здійснення.
В одному варіанті здійснення об'єкт 10 має видиму або невидиму мітку 11 (або знак), надруковану за допомогою фарби для друку. Така фарба містить, фарбувальні та/або люмінесціюючі засоби, такі як барвник(и) та/або пігмент(и), які, як правило, важко робити та технологію виготовлення яких складно розкрити. Дані оптичні засоби можна розділити на два основні класи: 1) оптичні засоби, що створюють конкретні відбивальні властивості при керованому освітленні, та 2) оптичні засоби, що створюють люмінесценцію при керованому освітленні.
Очікувана спектральна чутливість вказаних оптичних засобів за умови конкретних умов освітлення відома апріорі та становить еталонну спектральну інформацію.
У випадку відбивальних властивостей, спектральна чутливість називається спектральною відбивною здатністю, що становить частку електромагнітної потужності, відбитої на одиницю довжини хвилі. Наприклад, на фіг. 28 показана спектральна відбивна здатність двох різних кольорових пігментів (МісгоїйнФ від компанії ВАБЕ АС, розташованої у м. Людвігсхафен,
Німеччина), як виміряно спектрофотометром у режимі відбивної здатності (наприклад, модель ри-640 ресігорпоїоптеїег від компанії ВесКтап СошиМег Іпс., розташованої у м. Бреа, штат
Каліфорнія, США).
Для визначення відбивної здатності може бути використане відоме широкосмугове джерело освітлення, оскільки відбите електромагнітне випромінювання 20, залежне від довжини хвилі (спектральна щільність потоку випромінювання, яка виміряється), залежить від падаючого
Зо спектрального складу освітлення (спектральної щільності потоку випромінювання). Спектральна відбивна здатність може бути визначена або з використанням каліброваного джерела освітлення (на довжині хвилі), або шляхом порівняння з поверхнею відомої спектральної відбивної здатності (такою як еталонна біла поверхня, наприклад, бресігаїпФ від компанії
Гарзрпеге, розташованої в Норт Саттон, штат Нью-Гемпшир, США), використовуючи некаліброване широкосмугове джерело світла. Термін "широкосмуговий" означає, що джерело світла емітує щонайменше на всіх довжинах хвиль у діапазоні, що представляє інтерес.
Приклади спектрального розподілення широкосмугового джерела світла показані для білого світлодіоду (наприклад, білого світлодіоду О5БКАМ О5ОМ 551) на фіг. 29 та лампи з вольфрамовою ниткою (лампа розжарювання) на фіг. 30 (джерело: Зспгоєдег, О.М., 2003. "Вадіапі Епегду, " опіпе сПпарієї Тог Ше соцгзе, "'Епегду, Епігору, апа Емегуїпіпу, " РНувіс5
Рерапйтепі, мере" зіаїє Опімегейу Іассеззей Мау 2016) перу/рпувзісв.мебрег.еди/5спгоедег/еее/спаріегб. раї. ).
На фіг. 29 та 30 можна спостерігати, що спектр, відбитий від даної мітки, сильно залежить від спектра джерела випромінювання. Таким чином, так звана "еталонна спектральна інформація" повинна являти собою спектральну відбивну здатність (відбиття) об'єкта або мітки.
У варіантах здійснення, де еталонна спектральна інформація являє собою записану спектральну щільність потоку випромінювання, вказана еталонна спектральна інформація потім невід'ємно пов'язана зі спектральним розподіленням джерела випромінювання, яким переважно слід керувати, коли еталонну спектральну інформацію вперше записують (реєструють), а також коли її вимірюють для визначення справжності об'єкта 10.
Другий клас оптичних засобів охоплює люмінесцентні барвники або пігменти та має різні вимоги у відношенні освітлення та вимірювання.
Флуоресцентні барвники та пігменти можуть бути вибрані, наприклад, з периленів (наприклад, Гитодеп Е МУеїЇом 083, І итодеп Е Огапде 240, І итодеп Е Кеа 300, усі від компанії
ВАБЕ Ав). На фіг. 31 (джерело: УМО 2016/042025 АТ) показаний приклад спектра збудження та емісії такого флуоресцентного барвника. Зокрема, він показує спектр 601 збудження та спектр 602 емісії флуоресцентного барвника (І штодепФф Е Огапде 240 від компанії ВА5Е Ас), доданого у фарбу, використовувану для друку, наприклад, цифрового коду. Двонаправлена стрілка 603 вказує на діапазон довжин хвиль, у якому спектр емісії може бути використаний як еталонна бо спектральна інформація. На фіг. 31 можна спостерігати, що спектр збудження становить від приблизно 400 до 550 нм, а спектр емісії - від приблизно 550 до 700 нм. Для цього необхідно, щоб джерело освітлення емітувало щонайменше в області збудження флуоресцентного барвника, який підлягає збудженню, але переважно не у спектральній області емісії, щоб не змішуватися з емісією флуоресценції, яка підлягає виявленню, яка, як правило, на декілька порядків слабкіша, ніж пряме відбиття.
Ця схема освітлення та виявлення відома у галузі вимірювання флуоресценції і, як правило, містить вузькосмугове джерело освітлення, таке як, наприклад, одноколірний світлодіод (синій світлодіод з 450 нм або зелений світлодіод з 530 нм можуть бути адаптовані для збудження
Гитодеп згідно з фіг. 31) та оптичний довгохвильовий проникний фільтр на оптичному шляху виявлення для вирізання будь-якого відбиття для хвоста джерела освітлення в області емісії.
Необов'язково, короткохвильовий проникний оптичний фільтр також може бути розташований між світлодіодом та об'єктом 10, який підлягає встановленню справжності.
На фіг. 32 та 33 показані спектри емісії та збудження для двох ілюстративних фосфоресцентних фосфорних пігментів: І иптійхе Біше ЗМ та І итйихб дгееп ЗМ-Б2МУ від компанії Нопеум'еї! Іпіегпайопаї, Іпс., розташованої в Морріс Плейнс, штат Нью-Джерсі, США.
Спектроскопічні властивості, показані на фіг. 32 та 33, вимірювали на зразках, надрукованих фарбами для шовкотрафаретного друку, з використанням спектрофлуорометра (Ногіба добіп
Умоп Рійогоїсд, модель ЕШІІ-22, від компанії Ногіба, розташованої в Кіото, Японія). Підхід є таким же, що і для вищеописаних флуоресцентних барвників або пігментів. Спектри 501 та 511 збудження та спектри 502 та 522 емісії двох фосфоресцентних пігментів використовують для друку міток, які підлягають встановленню справжності, у вигляді патча, логотипа або малюнків.
Чорна стрілка 505 на кожній з фіг. 32 та 33 вказує на пік довжин хвиль синього світлодіоду на довжині хвилі 410 нм, який може бути використаний для ефективного збудження фосфоресцентних пігментів.
В одному варіанті здійснення еталонну спектральну інформацію генерують перед роботою системи та способу встановлення справжності. Це може бути зроблене шляхом запису та реєстрації вилученої спектральної інформації у тих же самих або дуже схожих умовах освітлення та виявлення (наприклад, з використанням того ж пристрою або приладу) як інформації, яка буде використовуватися у даній галузі техніки.
Зо В одному варіанті здійснення можна використовувати джерело некерованого освітлення, за умови, що його спектральні характеристики можуть бути визначені за допомогою спектрального вимірювання, та наступна корекція може бути виконана до вилучення вимірюваної спектральної інформації з об'єкта 10 або мітки 11, які підлягають встановленню справжності.
На фіг. 34 представлене схематичне креслення ілюстративного виконання блока 700 обчислення, який може бути використаний у варіантах здійснення даного винаходу, як, наприклад, але не виключно, для генерування вищезгаданого показника справжності.
Як проілюстровано на фіг. 34, блок 700 обчислення може включати шину 705, блок 703 обробки, головний запам'ятовувальний пристрій 707, КОМ 708, пристрій 709 для зберігання, пристрій 702 для вводу, пристрій 704 для виводу та інтерфейс 706 зв'язку. Шина 705 може включати шлях, який забезпечує можливість зв'язку між компонентами блока 700 обчислення.
Блок 703 обробки може включати процесор, мікропроцесор або логічну схему обробки інформації, які можуть інтерпретувати та виконувати команди. Головний запам'ятовувальний пристрій 707 може включати КАМ або динамічний пристрій для зберігання іншого типу, які можуть зберігати інформацію та команди для виконання блоком 703 обробки. КОМ 708 може включати пристрій КОМ або статистичний пристрій для зберігання іншого типу, які можуть зберігати статистичну інформацію та команди для використання блоком 703 обробки. Пристрій 7109 для зберігання може включати магнітний та/або оптичний носій запису та відповідний йому привід.
Пристрій 702 для вводу може включати механізм, який дозволяє оператору вводити інформацію у блок 703 обробки, такий як безпровідна клавішна панель, клавіатура, мишка, ручка, механізми для розпізнавання голосу та/або біометричні механізми тощо. Пристрій 704 для виводу може включати механізм, який виводить інформацію оператору, включаючи дисплей, принтер, динамік тощо. Інтерфейс 706 зв'язку може включати будь-який подібний прийомопередатчику механізм, який дозволяє блоку 700 обчислення здійснювати зв'язок з іншими пристроями та/або системами (з такими як базова станція, точка доступу УМАМ тощо).
Наприклад, інтерфейс 706 зв'язку може включати механізми для здійснення зв'язку з іншими пристроєм або системою через мережу.
Блок 700 обчислення може виконувати визначені операції або процеси, описані у даному документі. Ці операції можуть бути виконані у відповідь на блок 703 обробки, що виконує 60 команди програмного забезпечення, які містяться на машинозчитуваному носії, такому як головний запам'ятовувальний пристрій 707, КОМ 708 та/або пристрій 709 для зберігання.
Машинозчитуваний носій може бути визначений як фізичний або логічний запам'ятовувальний пристрій. Наприклад, логічний запам'ятовувальний пристрій може включати область пам'яті в одному фізичному запам'ятовувальному пристрої або область, розподілену між декількома фізичними запам'ятовувальними пристроями. Кожний з головного запам'ятовувального пристрою 707, КОМ 708 та пристрою 709 для зберігання може включати машинозчитувані носії.
Магнітні та/або оптичні носії запису (наприклад, зчитувані СО-диски або ОМО-диски) пристрою 709 для зберігання можуть також включати машинозчитувані носії. Команди програмного забезпечення можуть бути зчитані у головний запам'ятовувальний пристрій 707 з іншого машинозчитуваного носія, такого як пристрій 709 для зберігання, або з іншого пристрою через інтерфейс 706 зв'язку.
Команди програмного забезпечення, які містяться у головному запам'ятовувальному пристрої 709, можуть забезпечити здійснення блоком 703 обробки операцій або процесів, описаних у даному документі, таких як, наприклад, генерування показника справжності.
Альтернативно, апаратна схема може бути використана замість або у поєднанні з командами програмного забезпечення для виконання процесів та/або операцій, описаних у даному документі. Таким чином, описані у даному документі реалізації не обмежуються будь-якою конкретною комбінацією апаратного та програмного забезпечення.
На фіг. З5Ба-354 схематично проілюстровані приклади періоду(ів) формування зображення та періоду освітлення у чотирьох варіантах здійснення даного винаходу. Дані креслення вже згадані та докладно описані у наведеному вище описі.
В одному варіанті здійснення система 200 для формування зображення містить, з одного боку, пристрій для формування зображення, який містить схему 60 датчиків зображення і, з іншого боку, елемент обладнання, надалі згадуваний у даному документі як "допоміжний пристрій для формування зображення", який містить дисперсійну зображувальну схему 30.
У даному варіанті здійснення пристрій для формування зображення має вбудовану камеру (включаючи зв'язані лінзи) та може являти собою портативний пристрій, такий як, наприклад, щонайменше один з наступного: стільниковий телефон, смартфон, кнопковий телефон, планшет, фаблет, портативний медіаплеєр, ноутбук, ігровий пристрій, кишеньковий
Зо персональний комп'ютер та портативний обчислювальний пристрій. Датчики зображення вбудованої камери пристрою для формування зображення діють як схема 60 датчиків зображення у системі 200.
Як згадувалось вище, допоміжний пристрій для формування зображення містить дисперсійну зображувальну схему 30, таку як, наприклад, просвітна дифракційна решітка або будь-який інший дисперсійний елемент, уже згаданий вище з посиланням на фіг. 1.
Допоміжний пристрій для формування зображення виконаний з можливістю прикріплення безпосередньо або побічно (наприклад, за допомогою сполучного елемента обладнання) до пристрою для формування зображення таким чином, що дисперсійна зображувальна схема 30 допоміжного пристрою для формування зображення розташована відносно схеми 60 датчиків зображення пристрою для формування зображення таким чином, що пристрій для формування зображення та допоміжний пристрій для формування зображення утворюють систему 200 для формування зображення, описану вище, призначену для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта. Інакше кажучи, допоміжний пристрій для формування зображення може бути використаний, наприклад, для перетворення смартфону у портативну систему для формування зображення та встановлення справжності, описану вище.
Допоміжний пристрій для формування зображення може, наприклад, бути стійко встановлений над задньою камерою смартфону. Можливості обробки та зв'язки смартфону можуть потім бути використані для виконання блоку 70 обробки системи 200 для формування зображення.
Більш того, якщо пристрій для формування зображення має джерело світла (таке як, наприклад, світлодіоди як спалахи, використовувані у смартфоні), вказане джерело світла може працювати як схема 210 освітлення з метою освітлення об'єкта 10, який підлягає формуванню його зображення та встановленню справжності. Джерело світла смартфону, як правило, добре адаптоване для вимірювань відбивної здатності. Альтернативно, схема 210 освітлення може бути передбачена як частина допоміжного пристрою для формування зображення.
Перевага даного варіанта здійснення полягає в тому, що допоміжний пристрій для формування зображення може являти собою пасивний допоміжний пристрій, якому немає необхідності у додатковій потужності, та забезпечуючи тим самим прийнятне рішення встановлення справжності.
На фіг. 36 схематично проілюстрована система 200 для формування зображення згідно з бо вищеописаним варіантом здійснення, що містить, з одного боку, пристрій для формування зображення, який містить схему 60 датчиків зображення, при цьому пристрій для формування зображення являє собою стільниковий телефон з камерою, і, з іншого боку, допоміжний пристрій 36 для формування зображення, який містить дисперсійну зображувальну схему 30. У цій ілюстративній оптичній установці допоміжний пристрій 36 для формування зображення містить дифракційну решітку 31 та довгохвильовий проникний фільтр 33, розташований перед камерою 64 стільникового телефону. Камера 64 стільникового телефону містить датчик 60 зображення та вбудовану лінзу 66. Необов'язково, додаткова колімуюча лінза 35 може бути розташована перед допоміжним пристроєм 36 для формування зображення.
Даний винахід додатково відноситься до наступних варіантів здійснення.
Варіант здійснення (Х2). Система (200) для формування зображення за п. 1, де система (200) для формування зображення являє собою пристрій для формування зображення.
Варіант здійснення (Х3). Система (200) для формування зображення за п. 1, що містить пристрій (100) для формування зображення, який містить схему (60) датчиків зображення та дисперсійну зображувальну схему (30), при цьому пристрій (100) для формування зображення не виконаний з можливістю генерування показника справжності.
Варіант здійснення (Х4). Система (200) для формування зображення згідно з варіантом здійснення (Х2) або (Х3), де пристрій для формування зображення являє собою портативний пристрій.
Варіант здійснення (Х7). Система (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 1-3 та згідно з варіантами здійснення (Х2)-(Х4), де система (200) для формування зображення виконана з можливістю генерування показника справжності, після формування зображень схемою (60) датчиків зображення у безлічі періодів освітлення (НК, і2,..., їлх) нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50); та генерування показника справжності включає: генерування для кожного періоду освітлення (ї) проміжного показника справжності (Кі) в залежності від щонайменше відношення між зображенням розсіяної частини, сформованим у період освітлення (ї), зображенням нерозсіяної частини, сформованим у період освітлення (ї), та частиною еталонної спектральної інформації, при цьому вказана частина еталонної спектральної інформації пов'язана з тим, як був освітлений об'єкт (10) протягом періоду
Зо освітлення (її); та генерування показника справжності (т) на основі безлічі згенерованих проміжних показників справжності (Кі, Ке,..., Ки).
Варіант здійснення (Х8). Система (200) для формування зображення згідно з варіантом здійснення (Х7), де генерування для кожного періоду освітлення (її) проміжного показника справжності (Кі) включає: визначення для кожного періоду освітлення (Її) того, наскільки зображення розсіяної частини, сформоване у період освітлення (Її), відповідає згортці зображення нерозсіяної частини, сформованого у період освітлення (Її), та вказаної частини еталонної спектральної інформації, пов'язаної з тим, як був освітлений об'єкт (10) протягом періоду освітлення (її).
Варіант здійснення (Х9). Система (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 1-3 та згідно з варіантами здійснення (Х2)-(Х4), де система (200) для формування зображення виконана з можливістю генерування показника справжності, після формування зображень схемою (60) датчиків зображення у безлічі періодів освітлення (НК, і2,..., їлх) нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50); та генерування показника справжності включає: обробку сформованого зображення нерозсіяної частини на основі щонайменше зображення нерозсіяної частини, сформованого у перший період освітлення (її) серед безлічі періодів освітлення (М, і»,..., її), та зображення нерозсіяної частини, сформованого у другий період освітлення (ї2) серед безлічі періодів освітлення (її, і2,..., Її), при цьому умови освітлення протягом першого періоду освітлення (її) щонайменше частково відрізняються від умов освітлення протягом другого періоду освітлення (і); обробку сформованого зображення розсіяної частини на основі щонайменше зображення розсіяної частини, сформованого у перший період освітлення (її), та зображення розсіяної частини, сформованого у другий період освітлення (ї2); та генерування показника справжності (пт) в залежності від щонайменше відношення між обробленим сформованим зображенням розсіяної частини (Ах), обробленим сформованим зображенням нерозсіяної частини (Вх) та еталонною спектральною інформацією.
Варіант здійснення (Х10). Система (200) для формування зображення згідно з варіантом здійснення (Х9), де генерування показника справжності (т) залежить від щонайменше того, 60 наскільки оброблене сформоване зображення розсіяної частини (Ах) відповідає згортці обробленого сформованого зображення нерозсіяної частини (Вх) та еталонної спектральної інформації.
Варіант здійснення (Х11). Система (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 1-3 та згідно з варіантами здійснення (Х2)-(Х4) та (Х7)-(Х10), де дисперсійна зображувальна схема (30) розташована відносно схеми (60) датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі (60) датчиків зображення формувати зображення нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50) у двох ділянках одного і того ж датчика зображення.
Варіант здійснення (Х13). Система (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 1-4 та згідно з варіантами здійснення (Х2)-(Х4) та (Х7)-(Х11), де між дисперсійною зображувальною схемою (30) та об'єктом (10), який підлягає формуванню його зображення, не використана щілина.
Варіант здійснення (Х17). Система (200) для формування зображення за п. 7, де щонайменше один машинозчитуваний код включає щонайменше один з лінійного штрих-коду та матричного штрих-коду.
Варіант здійснення (Х18). Система (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 5-7 та згідно з варіантом здійснення (Х17), де маркування (11) містить єдині спектральні характеристики щонайменше уздовж однієї області маркування (11).
Варіант здійснення (Х19). Система (200) для формування зображення згідно з варіантом здійснення (Х18), де маркування (11) містить єдині спектральні характеристики уздовж всього маркування (11).
Варіант здійснення (Х20). Система (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 5-7 та згідно з варіантами здійснення (Х17)-(Х19), де маркування (11) містить щонайменше один з оптичних засобів, що створюють конкретні відбивні властивості при керованому освітленні, та оптичних засобів, що створюють люмінесценцію при керованому освітленні.
Варіант здійснення (Х21). Система (220), що містить систему (200) для формування зображення за будь-яким з пп. 1-7 та згідно з варіантами здійснення (Х2)-(Х4), (Х7)-(Х11), (Х13) та (Х17)-(Х20) та схему (210) освітлення для керованого освітлення об'єкта (10).
Варіант здійснення (Х23). Спосіб формування зображення за п. 8, де спосіб формування зображення здійснюють за допомогою пристрою для формування зображення.
Зо Варіант здійснення (Х24). Спосіб формування зображення за п. 8, де спосіб формування зображення здійснюють за допомогою системи (200) для формування зображення, що містить пристрій (100) для формування зображення, який містить схему (60) датчиків зображення та дисперсійну зображувальну схему (30), при цьому пристрій (100) для формування зображення не генерує (5400) показник справжності.
Варіант здійснення (Х25). Спосіб формування зображення згідно з варіантами здійснення (Х23) або (Х24), де пристрій для формування зображення являє собою портативний пристрій.
Варіант здійснення (Х32). Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 8-14 та згідно з варіантами здійснення (Х23)-(Х25), де дисперсійна зображувальна схема (30) розташована відносно схеми (60) датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі (60) датчиків зображення формувати зображення нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50) у двох ділянках одного і того ж датчика зображення.
Варіант здійснення (Х33). Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 8-14 та згідно з варіантами здійснення (Х23)-(Х25) та (Х32), де дисперсійна зображувальна схема (30) містить щонайменше одне з: дифракційного елемента, просвітної дифракційної решітки, концентрувальної просвітної дифракційної решітки, об'ємної голографічної решітки, відбивної дифракційної решітки, схеми, що містить розщеплювач променю та дифракційну решітку, та схеми, що містить розщеплювач променю та дисперсійну призму.
Варіант здійснення (Х34). Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 8-14 та згідно з варіантами здійснення (Х23)-(Х25), (Х32) та (Х33), де між дисперсійною зображувальною схемою (30) та об'єктом (10), який підлягає формуванню його зображення, не використана щілина.
Варіант здійснення (Х37). Спосіб формування зображення за п. 15 або п. 16, де маркування (11) містить щонайменше один машинозчитуваний код.
Варіант здійснення (Х38). Спосіб формування зображення згідно з варіантом здійснення (Х37), де щонайменше один машинозчитуваний код включає щонайменше один з лінійного штрих-коду та матричного штрих-коду.
Варіант здійснення (Х39). Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 15 та 16 та згідно з варіантами здійснення (Х37) та (Х38), де маркування (11) містить єдині спектральні характеристики щонайменше уздовж однієї області маркування (11).
Варіант здійснення (Х40). Спосіб формування зображення згідно з варіантом здійснення (Х39), де маркування (11) містить єдині спектральні характеристики уздовж всього маркування (11).
Варіант здійснення (Х41). Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 15 та 16 та згідно з варіантами здійснення (Х37) та (Х40), де маркування (11) містить щонайменше один з оптичних засобів, що створюють конкретні відбивні властивості при керованому освітленні, та оптичних засобів, що створюють люмінесценцію при керованому освітленні.
Варіант здійснення (Х43). Комп'ютерна програма або набір комп'ютерних програм, що містять виконувані комп'ютером команди, призначені при виконанні комп'ютером або набором комп'ютерів для здійснення способу формування зображення за будь-яким з пп. 8-16 та згідно з варіантами здійснення (Х23)-(Х25), (Х32)-(Х34) та (Х37)-(Х41).
Варіант здійснення (Х44). Комп'ютерний програмний продукт або набір комп'ютерних програмних продуктів, що включає комп'ютерну програму або набір комп'ютерних програм згідно з варіантом здійснення (Х43).
Варіант здійснення (Х45). Носій інформації, що зберігає комп'ютерну програму або набір комп'ютерних програм згідно з варіантом здійснення (Х43).
При використанні у даному документі термінів "Слок обробки", "блок зберігання" тощо не існує обмежень відносно того, як можуть бути розподілені ці елементи, та відносно того, як можуть бути зібрані елементи. Таким чином, складові елементи блока можуть бути розподілені у різних компонентах або пристроях програмного або апаратного забезпечення для виконання передбачуваної функції. Ряд відмінних елементів також може бути зібраний для забезпечення передбачуваних функціональних можливостей.
Будь-який з вищезгаданих блоків, таких як, наприклад, блок 70 обробки, або пристроїв,
Зо таких як, наприклад, пристрій 110 для формування зображення, може бути реалізований в апаратному забезпеченні, програмному забезпеченні, програмованій користувачем вентильній матриці (ЕРСА), інтегральній схемі спеціального призначення (А5ІС), програмно-апаратному забезпеченні або т. п.
У додаткових варіантах здійснення даного винаходу будь-який з вищезгаданих блока обробки, блока зберігання тощо заміняється засобом обробки, засобом зберігання тощо або модулем обробки, модулем зберігання тощо, відповідно, для виконання функцій блока обробки, блока зберігання тощо.
У додаткових варіантах здійснення даного винаходу будь-яке з вищеописаних процедур, етапів або процесів може бути реалізоване з використанням виконуваних комп'ютером команд, наприклад, у вигляді виконуваних комп'ютером процедур, способів або т. п. на будь-яких комп'ютерних мовах, та/або у вигляді вбудованого програмного забезпечення на програмно- апаратному забезпеченні, інтегральних схемах або т. п.
Хоча даний винахід був описаний на основі детальних прикладів, детальні приклади служать виключно для того, щоб забезпечити фахівцю у даній галузі техніки краще розуміння, та вони не призначені для обмеження об'єму даного винаходу. Об'єм даного винаходу значно визначається доданою формулою винаходу.
Скорочення:
АБІС інтегральна схема спеціального призначення д. од. довільні одиниці
СА55І спектральний формувач покадрового зображення з кодованою апертурою
ССО прилад із зарядовим зв'язком
СМО5 комплементарна структура метал-оксид-напівпровідник
СТІ5 спектрометр комп'ютерної томографії для формування зображення
РІВЗ віднімання фону диференціального освітлення
ЕОМ поле огляду
ЕРСА програмована користувачем вентильна матриця
КММ алгоритм К-найближчого сусіда штр./мм штрихи на мм світлодіод світловипромінювальний діод бо Ї ТІ інваріант лінійного переміщення
МАЕС мультиапертурна камера з фільтром
МІЕТ5 спектрометр із перетворенням Фур'є повторного зображення
МІК близький інфрачервоний
КАМ оперативний запам'ятовувальний пристрій
КОМ постійний запам'ятовувальний пристрій
ЗНІЕТ гіперспектральний спектрометр із перетворенням Фур'є для формування покадрового зображення
ЗМУМ метод векторної машини
ЗУМІК короткохвильовий інфрачервоний
ОМ ультрафіолетовий
ММ АМ безпровідна локальна мережа
Claims (11)
1. Система (200) для формування зображення, призначена для формування зображення об'єкта (10) та генерування показника справжності об'єкта (10), причому система (200) для формування зображення містить: один або більше датчиків зображення, при цьому один або більше датчиків зображення надалі згадувані як "схема датчиків зображення" (60); та один або більше оптичних елементів, при цьому один або більше оптичних елементів надалі згадувані як "дисперсійна зображувальна схема" (30), при цьому дисперсійна зображувальна схема (30) являє собою таку схему, у якій, якщо електромагнітне випромінювання (20) від об'єкта (10) освітлює дисперсійну зображувальну схему (30), щонайменше частина електромагнітного випромінювання (20) розділяється у різних напрямках на щонайменше нерозсіяну частину (40) та розсіяну частину (50); та яка розташована відносно схеми (60) датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі (60) датчиків зображення формувати зображення вказаної нерозсіяної частини (40) у першій ділянці схеми (60) датчиків зображення та вказаної розсіяної частини (50) у другій ділянці схеми Зо (60) датчиків зображення; при цьому система (200) для формування зображення виконана з можливістю, після формування зображень схемою (60) датчиків зображення у щонайменше один період формування зображення нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50), генерування показника справжності об'єкта (10) залежно від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією, яка відрізняється тим, що генерування показника справжності включає одне з: зворотної згортки сформованого зображення розсіяної частини за допомогою сформованого зображення нерозсіяної частини та визначення того, наскільки результат відповідає еталонній спектральній інформації; зворотної згортки сформованого зображення розсіяної частини за допомогою еталонної спектральної інформації та визначення того, наскільки результат відповідає сформованому зображенню нерозсіяної частини; та згортки сформованого зображення нерозсіяної частини та еталонної спектральної інформації та визначення того, наскільки результат відповідає сформованому зображенню розсіяної частини.
2. Система (200) для формування зображення за п. 1, яка відрізняється тим, що дисперсійна зображувальна схема (30) містить щонайменше одне з: дифракційного елемента, просвітної дифракційної решітки, концентрувальної просвітної дифракційної решітки, об'ємної голографічної решітки, відбивної дифракційної решітки, схеми, що містить розщеплювач променя та дифракційну решітку, та схеми, що містить розщеплювач променя та дисперсійну призму.
3. Система (200) для формування зображення за пп. 1 та 2, яка відрізняється тим, що об'єкт (10) має маркування (11).
4. Система (200) для формування зображення за п. 3, яка відрізняється тим, що генерування показника справжності додатково включає декодування коду з маркування (11) у межах сформованого зображення нерозсіяної частини та верифікацію справжності коду.
5. Система (200) для формування зображення за п. З або 4, яка відрізняється тим, що маркування (11) містить щонайменше один машинозчитуваний код.
6. Спосіб формування зображення, призначений для формування зображення об'єкта (10) та генерування показника справжності об'єкта (10), причому спосіб формування зображення включає використання: одного або більше датчиків зображення, при цьому один або більше датчиків зображення надалі згадувані як "схема датчиків зображення" (60); та одного або більше оптичних елементів, при цьому один або більше оптичних елементів надалі згадувані як "дисперсійна зображувальна схема" (30), при цьому дисперсійна зображувальна схема (30) являє собою таку схему, у якій, якщо електромагнітне випромінювання (20) від об'єкта (10) освітлює дисперсійну зображувальну схему (30), щонайменше частина електромагнітного випромінювання (20) розділяється у різних напрямках на щонайменше нерозсіяну частину (40) та розсіяну частину (50); та яка розташована відносно схеми (60) датчиків зображення таким чином, щоб дозволити схемі (60) датчиків зображення формувати зображення вказаної нерозсіяної частини (40) у першій ділянці схеми (60) датчиків зображення та вказаної розсіяної частини (50) у другій ділянці схеми (60) датчиків зображення; та спосіб формування зображення включає: формування зображення (5300) за допомогою схеми (60) датчиків зображення у щонайменше один період формування зображення нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50), та генерування (5400) показника справжності об'єкта (10) залежно від щонайменше відношення між сформованим зображенням розсіяної частини, сформованим зображенням нерозсіяної частини та еталонною спектральною інформацією, який відрізняється тим, що генерування (5400) показника справжності включає одне з: зворотної згортки (5410) сформованого зображення розсіяної частини за допомогою сформованого зображення нерозсіяної частини та визначення (5420) того, наскільки результат відповідає еталонній спектральній інформації; Зо зворотної згортки (5430) сформованого зображення розсіяної частини за допомогою еталонної спектральної інформації та визначення (5440) того, наскільки результат відповідає сформованому зображенню нерозсіяної частини; та згортки (5450) сформованого зображення нерозсіяної частини та еталонної спектральної інформації та визначення (5460) того, наскільки результат відповідає сформованому зображенню розсіяної частини.
7. Спосіб формування зображення за п. 6, який відрізняється тим, що спосіб включає: формування зображення (5300) за допомогою схеми (60) датчиків зображення у безлічі періодів освітлення (М, 2,..., їм) нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50), при цьому генерування (5400) показника справжності включає: генерування (5470) для кожного періоду освітлення (її) проміжного показника справжності (Кі) залежно від щонайменше відношення між зображенням розсіяної частини, сформованим у період освітлення (ї), зображенням нерозсіяної частини, сформованим у період освітлення (ї), та частиною еталонної спектральної інформації, при цьому вказана частина еталонної спектральної інформації пов'язана з тим, як був освітлений об'єкт (10) протягом періоду освітлення (); та генерування (5475) показника справжності (т) на основі безлічі згенерованих проміжних показників справжності (Ку, Ке,..., Ка).
8. Спосіб формування зображення п. 6, який відрізняється тим, що спосіб включає: формування зображення (5300) за допомогою схеми (60) датчиків зображення у безлічі періодів освітлення (Н, 2,..., їм) нерозсіяної частини (40) та розсіяної частини (50), при цьому генерування (5400) показника справжності включає: обробку (5482) сформованого зображення нерозсіяної частини на основі щонайменше зображення нерозсіяної частини, сформованого у перший період освітлення (її) серед безлічі періодів освітлення (Н, і»,..., її), та зображення нерозсіяної частини, сформованого у другий період освітлення (г) серед безлічі періодів освітлення (1, і2,..., їх), при цьому умови освітлення протягом першого періоду освітлення (її) щонайменше частково відрізняються від умов освітлення протягом другого періоду освітлення (і); обробку (5484) сформованого зображення розсіяної частини на основі щонайменше зображення розсіяної частини, сформованого у перший період освітлення (її), та зображення розсіяної 60 частини, сформованого у другий період освітлення (2); та генерування (5486) показника справжності (т) залежно від щонайменше відношення між обробленим сформованим зображенням розсіяної частини (Ах), обробленим сформованим зображенням нерозсіяної частини (Вх) та еталонною спектральною інформацією.
9. Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 6-8, який відрізняється тим, що об'єкт (10) має маркування (11).
10. Спосіб формування зображення за п. 9, який відрізняється тим, що генерування (5400) показника справжності додатково включає декодування (5492) коду з маркування (11) у межах сформованого зображення нерозсіяної частини та верифікацію (5494) справжності коду.
11. Спосіб формування зображення за будь-яким з пп. 6-10, який відрізняється тим, що спосіб додатково включає етап керованого освітлення об'єкта (10). о 10 і зо р ій й «0 КОХ ж лі і шишняїняв сну й | й со
Фіг. 1 і 10 ! і ля ци 200 й за . 7 о. 7 ж - у і и чі 2ю х т 5 й; х. ,
Фіг. 2 а К ву да 2 7 М | - 7 в ри ! бе, Є у 3 4 |. хо з шо ГИ 5
Фіг. З КТ за г т-8- ши ; СХ ж . і ; Й | о І у ЩЕ а м и МИ 40 сн-Я У КО 40 І в В з як і ї т, х щі оо я 32 33
Фіг. 4 зо ай ЗО Ка Іо А і | | ля до Ж і | ї 12 її 34
Фіг. 5 ; а ; то Я-к у є шишки я : мить, що 7 о Кк ! | Я , - З : з 33 зо
Фіг. 6 и - ке о З о 501 Іще їе М . Сн ох в ши і НТ ДБ ше фіг. 7 2 в я ж до ль. У ОО Аевів я, а ЦЕЙ дня Вчення рн з я д- Ах м Шк а дл ан к й Є их лк т Я Зі нки 2 й що
Фіг. 8
БО їй | 70 20 / 5О
Фіг. За 220 Ї 200 а 30 т. 20 ле 7 шах Щ : ь ! ж, бен СМТ з | Шо з .
Фіг. 92Ь о 1 і Її . із и і | то Щі 20 ! 80 і 7
Фіг. ба 7 7 100 ЦО 6О З Ще ЗО 70 М г к. я | ш ло
Фіг. 105 є початок З «30
Фіг. 11 ( початок " «300 400 :
Фіг. 122 с «І капа - Сто
Фіг. 1265 юЮ заФО 5460 г кінсть:
Фіг. 122
Е початок) тре «300 «щЮ Бо р 8494
Фіг. 13 . Зводелюоване ВО абонент Перяденл я ЕБ- 5 х З я г-ще
АВ. . ія КІ перадох й пеовряден : і в. я в ОО ек не тя м і я ШИ ; Розєяне гідна тачка с СЕН вини у зобовжечняаооє І кати і ох тика УНЕ матриці ї повндої ий -в с дисеретчих доанин хе ШО г хЕйле даних ше ї . М і Перядов-ї ї за
Фіг. 4а їх дод: що й и КЗ о ШО Є ЦО вВерадавя з люшадия | й і. х з У інше птн з я в оо вв Я ОА де, ем ча те ха . ож ОВ нас ду ве . я
3. арядюх я | | ло я Ж о М і пек ни БИ "й Ах низи ще Ол ее у ни Я Ж
Фіг. 145 Фарба типу 2 Фарба типу 1 Івідмінна від фарби типу 1) ПЕК шт ЕН КК с Розсіяне ПО шо порядку (не 11111111 ористовується) Пряме зображення що Ус о Повна : нуйвового порядку . ме жен я п У як я 5 б ен. моно Мо ооо ПІ НС Х Ж я ШЕ с : Розсіянезображення с першого порядку С Шо ЗКУ І ки ВК х КК ОО ї ЕК: КК КОКОН п ОО ОН пе ПОБО ПО п
Фіг.15
' ах Вгі 250 стовпців '
Ех. й !
5. що 0 І ой ан т й (ее пт а ї ве опчня ння ПК і ' - ака і КО ВО ооо ! ЯКО ! о ОЗ о. о. ще : г. ще у, ! ПОКВКК СКК ПАК ОО їх о ' с Ж й : ШК що ПН КОВІ КЕ ' т ел ! Кк ОО ВК о ЗАКІ ! 7 шо І Ще п втввонне Що ї
Фіг. 10 За я г ІІІ т ях Щі ппететнннв додосмеюєюхя З, | я і Сни КЕ НО кн ше еевв я и кни ЕВ - хню фено ОН НН ОО ОВК ооо нос фососооооссссссссе ОК вовнтсст есосессссссссосоооооососесюсю В сонні в КОЮ сов щі ско се ШО шу ГТ м де їй ти КЕНЕ ПЕТ ЕХ Б ПМК й я І ко ; Б М ОЛООВМ | ех З ! 35 аа Ффіг.17 яка ; в в Я - Є т ї п. : дексу що Її Кн БО 7 КК ннвми ще С СКК ння сх ПМК ки к-т ПМК КК КК Е х з КЕ, о я х КУКИ КК КМ, ЗК г ПО мя КВ еф ТК х 1 Пи СОМ р ї пи АН і КМ Є х : М сехх Ко я ХНН о яна ее РУТ ТУ КК КВН ОЗ ЕК сх в в оо ою о ОН о. 7 ПИВ ПТО Ки КК І Еш Сир оклнжнАй к. ОНИ Ми ре що ї ОНИ х ши ; в ш т аа ви -к еКПКНННКИ НКИ у пе с КН Із ше і он 5 ДЕН й І : ї й ІЗ 1 С у : ! Я ЇХ СМ я х. Ї сі а 35 зах
Фіг.18 ІЗ сх. ї ОО 7 30 Пукци, зни нене н СПК ду улллллллАААААААЛЯ вини ке : КК, В Ї ! 3 Ї КК, В Р ! тя і Енн | : | я ОПЕК, К ЕК ' ва КК Коб ! - і ЕК і кер З я ї ТОЖ ОК КК 4 у : скжнжм и мимо ЕК я ав т. спо КК КВ ппяялллллтттт о днллллллллллллллтп и і --31 ЕК Кв рн в а з з ТИКИ ПКЕЕ Па : СКЯ КК ЕК дво 2 З КО КОВСЯ я нн ов В в й у КН К " Ї хі ко ї МНВК В ! Р 2 р'бнна Сковож ; «КОКОН В кий Н х а он В воряк р о 1 КО К ! К І м. ни К : ЕК ' НН Е ! В ! х НЯ В : Р ! 2 у НИ | оо | 34 Мои У і з де Ку КУ ї пр К З Ї 31 туз я чиг.19 сец ЕО ії Кв ек и ще А АХ А | Ав рої ШЕ ! Г -О7 ЩІ г Е : ї Ві во ів | Ва ей с р й в / є МА ще НКТ Ка)
Фіг. 20 ері кр їв тт т 7 шшшиш ГА | з А іле АК - шен Я що реє їв ше зх же яті Пи й ВВ ре - й шо
Фіг. 21 весен, ГА Ж ії ночиок Ю; . ше і ї кт : щу і 5300 ! і ї іш" БНЮ май й. ЕЇ ЕЇ ЕЇ ЕЇ ЕЇ сот хі ща ії ЕЇ ЕЇ ЕЇ пли ка ЕЇ ЕЇ ЕЇ плаття З і і і і і і : ще : ! 5475 і і і і прин М кневь ; рень шо. ї ї Ї Ї ї ї ї ї : же : ! «щю ! ї ї ї ї ї ї ї ї : : З і і 5 Ю ї ї ї ї і т і ї : гу : і на і і і ї ї : АЛЛА АЛЛА : ї ї ї с ї ї 6 ї ї ї ї ! як ! і і ї ї ї ї ї ; ї Ї ; ії ї ї ї ї : д се : Ї що і і і ї ї ОО" ї Н Ї о Км ейь ст і с даю 7 ШО щі82 віщі 7 5486
Фіг. 23р ДЕ КК С НН Я с
Фіг. 24а шия,
Фіг. 24 с Ї можу нвю. о нс
Фіг. 25
В -6 094 ж с 8 22 шк б) : не ве о о оо я в п Пд ее В и и я з о Ми СЕТ й В о ОТО ще ее у ши п жк па ве : их З и Я Ян М У С В В Бе - 5 її ; й с 5 3 0 Й ЩЕ
Фіг. 26 о Синє зображення... і я й тку ок ' сля - якою ко и тож ч зт ї ії здох ! ' о Щ Б шу г; а ж їі а і ї Я х я ! Ше я Ж я іх "ж, м ї Х 7 ча ' її і ! "й Еталонне М, Зображення ПВІВ5 Що чу і Й їх : чих і Кк Й у че і , Й " воша я і ' ший Зах ; и хх і ж й - я Ве Ж ! . Ж. От ' и я КІ хо, кі і й Ка я з. 1 - й зи й мл Р дюн Єакей щі КЕ
Фіг. 27
: що Е Мікроліт фіолетовий БАХ о оосдодуонянннтинниниит тт - ВО - я дян ще ї з сени : ре ї ї дек СБ ва их : й О-Е КК і й ЕЕ щур. і х ; Й їм кі у - і. ОБ да М | ї й от о з : їж ах 2 : Ж ї ій : К Ж : - ї їх ж Бах 4 -
що. мамин М нин Мікреніт зелений Є - ЖК рок : : дет : й ПЕ ря : Б: БО БО т5а ВН) БО : девжнкв: хви нм
Фіг. 28 : й : : : : : : : 1 : : : : : : В ши ши м : ії її : : ї : : : 5 : їх : : : ї : : шов : Ї 1 : : : : : : дО г КК : М : її їй : їх : ! : - : і і Но : ох : : : ВО В ши Довжина хвилі демі ем вання
Фіг. 28
Ії 600 К (сонне) Н- 5 ШИ Ж КИ ш ЗО Клампа розжарювання) І п, 5 ї Не 2 2.5 з Довжина хвилоу мкронах
Фіг. 30 же юф, Є « « : -- - - - - - Я - - Я Ь Ь-5 ШИ Гатодепі Е Огапде 240 ! ТЕО ; І ' ' | м БО: рол в шиї і В ВЕН п ї в. Ео7 З |»; Ще ! і х ' ' за ж єоз я ав; І тод д | ві ря ! Уч м-н 0 бвНЮ -Щжт- що зо «од ва Во тов. -левжнна хвилі (нм :
Фіг. 31
ПОВЕ ВО з Її вних Біде ЗМ : , ТЕО Б ЕЕ : і их щ БЕ? М роя КН: Ех го ей : ін з і . ще їх му КО і ще і ї у : є ка х і Я два ри У ОВ зе. І; зе Б 0 ік і о Б ав В ; у р з ; ! А лм и х : ооо жо? : є - ' з хв ж ! вЕнЮ ня Девюттня о ! ЗО « що ОО тю : тн ПоВЖЕНА МВВ НУО
Фіг. 2 Вб» г ситних ЗМ-ЕЗУ . 000 ЕНоВ. Би : І 2 : і Й з і С дет я Ка со- ВЕНИ їж і у, Заг кі : " і ще ; ' їв о вЕУ. 505 ! ! і ; ом і і ж и і у і ой : она у Її Годі і їж ЗЕ. : і х ! Ж ! : з ь о ї ; й х ! ЕЕ звй х, ' жо Я - х ' ! рем ». І ж і ж : як ж : ! ЕН тона : : а. ! ЗО я щю Ой ТО: : довжина ха самі
Фіг. 33
05 «кре зн «ні нн МЕ В лю шини для є ; ; ї е т КОоллвНЯЙ Ом пре я пеня ятевувальниЙй зберігав Я | кознетнй І нНВОДУ щ зоб вок шина 705 х ще обробки інтере : ки а ЯЗКХ г ! і тоз т
Фіг. 34 їі перюид освітлення з м о - шт шо гіпер формуваннях : МОбраження вк
Фіг. За ! і Не що Оосвичення : перетне перюл, о другий юрій З го формування Ї формування (З о юбраження г зображене
Фіг. З6Ь
: період освітлення :
шк. щ 7 . " лу ТЕНЕн ува рих Г й І і формування другни період зображення формування ЗОМ ЕННЯ
Фіг. 35 : пернод освітлення : певший пенал : і - ЕЇ і і ЧенУмуУ Ваня. звораження і у ! другий період і Формування зераження
Фіг. ЗБ зо о г пен ! ; І І і і я К КОКО жи ї - Я М х У І й СИ ; я 4 щ ке ! Мк о. оо
Фіг. 36
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16177272 | 2016-06-30 | ||
| PCT/EP2017/065668 WO2018001942A1 (en) | 2016-06-30 | 2017-06-26 | Systems, methods, and computer programs for imaging an object and generating a measure of authenticity of the object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA127244C2 true UA127244C2 (uk) | 2023-06-21 |
Family
ID=56368836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201812800A UA127244C2 (uk) | 2016-06-30 | 2017-06-26 | Системи, способи та комп'ютерні програми для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10699506B2 (uk) |
| EP (1) | EP3479363B1 (uk) |
| CN (1) | CN109313832B (uk) |
| CA (1) | CA3023632C (uk) |
| CL (1) | CL2018003673A1 (uk) |
| EA (1) | EA039182B1 (uk) |
| EC (1) | ECSP18094205A (uk) |
| MA (1) | MA45617B1 (uk) |
| MX (1) | MX2018015939A (uk) |
| MY (1) | MY195255A (uk) |
| SA (1) | SA518400575B1 (uk) |
| UA (1) | UA127244C2 (uk) |
| WO (1) | WO2018001942A1 (uk) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019059632A1 (ko) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | 한국과학기술원 | 프리즘을 이용한 초분광 영상 재구성 방법 및 시스템 |
| WO2019190989A1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | Verifyme, Inc. | Device and method for authentication |
| US20210116377A1 (en) | 2019-10-17 | 2021-04-22 | C2Sense, Inc. | White light emissive species and related methods |
| US11726037B2 (en) | 2019-10-17 | 2023-08-15 | C2Sense, Inc. | Luminescence imaging for sensing and/or authentication |
| CN111523908B (zh) * | 2020-03-31 | 2023-04-07 | 云南省烟草质量监督检测站 | 一种鉴别卷烟真伪的包装机型溯源方法、装置及系统 |
| CN111830047B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-07-01 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种基于机器视觉的卷烟飞灰检测装置及检测方法 |
| DE102020004470A1 (de) * | 2020-07-23 | 2022-01-27 | Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh | Sensor und Verfahren zur Prüfung von Wertdokumenten, insbesondere Banknoten, sowie Wertdokumentbearbeitungsvorrichtung |
| US11720991B2 (en) | 2021-05-20 | 2023-08-08 | International Business Machines Corporation | Signing and authentication of digital images and other data arrays |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5756981A (en) * | 1992-02-27 | 1998-05-26 | Symbol Technologies, Inc. | Optical scanner for reading and decoding one- and-two-dimensional symbologies at variable depths of field including memory efficient high speed image processing means and high accuracy image analysis means |
| FI109149B (fi) * | 1999-09-29 | 2002-05-31 | Valtion Teknillinen | Spektrometri ja menetelmä optisen spektrin mittaamiseksi |
| CN1244068C (zh) * | 2000-02-15 | 2006-03-01 | 史蒂夫·马格鲁 | 用于读取和校验全息图的方法和设备 |
| US6651886B2 (en) * | 2001-04-13 | 2003-11-25 | Symbol Technologies, Inc. | Optical code readers with holographic optical elements |
| US7499836B1 (en) * | 2003-01-07 | 2009-03-03 | Solid State Scientific Corporation | Apparatus for and methods of detecting combustion ignition |
| FR2870376B1 (fr) * | 2004-05-11 | 2006-09-22 | Yann Boutant | Procede de reconnaissance de supports fibreux, ainsi que les applications d'un tel procede dans le domaine informatique notamment |
| US7441704B2 (en) * | 2006-03-03 | 2008-10-28 | Ncr Corporation | System and method for identifying a spatial code |
| EP1898365A1 (en) * | 2006-08-23 | 2008-03-12 | E.I. Dupont de Nemours and Company | Method and apparatus for verifying the authenticity of an item by detecting encoded luminescent security markers |
| CN101689298B (zh) * | 2006-12-22 | 2013-05-01 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于对对象成像的成像系统和成像方法 |
| WO2008113962A1 (en) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Prime Technology Llc | System and method for identifying a spatial code |
| US8781205B2 (en) * | 2009-08-11 | 2014-07-15 | Kba-Notasys Sa | Authentication of security documents, in particular banknotes |
| US8189179B2 (en) | 2010-07-09 | 2012-05-29 | Raytheon Company | System and method for hyperspectral and polarimetric imaging |
| CN202533362U (zh) | 2012-03-01 | 2012-11-14 | 上海东港安全印刷有限公司 | 基于多光谱成像技术的印刷品真伪鉴别装置 |
| EP3000073B1 (en) | 2013-05-21 | 2017-07-12 | Sicpa Holding SA | Identifying one- or two-dimensional bar codes via weighted image data combination |
| FI3078004T3 (fi) * | 2013-12-02 | 2023-04-25 | Leonhard Kurz Stiftung & Co Kg | Menetelmä turvaelementin todentamiseksi |
| US9232130B2 (en) * | 2013-12-04 | 2016-01-05 | Raytheon Canada Limited | Multispectral camera using zero-mode channel |
| US9489604B2 (en) * | 2014-06-03 | 2016-11-08 | IE-9 Technology Corp. | Optically variable data storage device |
| HUE050846T2 (hu) | 2014-09-16 | 2021-01-28 | Sicpa Holding Sa | Nyomdafesték, annak használata az árucikkek, az azokból elõállított cikkek hitelesítéséhez és a hitelesítési módszerek |
-
2017
- 2017-06-26 CN CN201780037435.5A patent/CN109313832B/zh active Active
- 2017-06-26 UA UAA201812800A patent/UA127244C2/uk unknown
- 2017-06-26 MA MA45617A patent/MA45617B1/fr unknown
- 2017-06-26 EA EA201892785A patent/EA039182B1/ru unknown
- 2017-06-26 US US16/311,607 patent/US10699506B2/en active Active
- 2017-06-26 CA CA3023632A patent/CA3023632C/en active Active
- 2017-06-26 MX MX2018015939A patent/MX2018015939A/es unknown
- 2017-06-26 MY MYPI2018704241A patent/MY195255A/en unknown
- 2017-06-26 WO PCT/EP2017/065668 patent/WO2018001942A1/en active Search and Examination
- 2017-06-26 EP EP17732143.7A patent/EP3479363B1/en active Active
-
2018
- 2018-12-03 SA SA518400575A patent/SA518400575B1/ar unknown
- 2018-12-18 CL CL2018003673A patent/CL2018003673A1/es unknown
- 2018-12-19 EC ECSENADI201894205A patent/ECSP18094205A/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112018074917A2 (pt) | 2019-03-12 |
| CA3023632C (en) | 2024-04-02 |
| MY195255A (en) | 2023-01-11 |
| US20190236886A1 (en) | 2019-08-01 |
| EA039182B1 (ru) | 2021-12-15 |
| CN109313832B (zh) | 2021-02-09 |
| MX2018015939A (es) | 2019-05-02 |
| EA201892785A1 (ru) | 2019-06-28 |
| ECSP18094205A (es) | 2018-12-31 |
| EP3479363A1 (en) | 2019-05-08 |
| CL2018003673A1 (es) | 2019-02-22 |
| SA518400575B1 (ar) | 2022-03-20 |
| CN109313832A (zh) | 2019-02-05 |
| EP3479363B1 (en) | 2020-03-25 |
| US10699506B2 (en) | 2020-06-30 |
| CA3023632A1 (en) | 2018-01-04 |
| MA45617A (fr) | 2019-05-08 |
| WO2018001942A1 (en) | 2018-01-04 |
| MA45617B1 (fr) | 2020-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA127244C2 (uk) | Системи, способи та комп'ютерні програми для формування зображення об'єкта та генерування показника справжності об'єкта | |
| US10498941B2 (en) | Sensor-synchronized spectrally-structured-light imaging | |
| CN109416852B (zh) | 成像系统和成像方法 | |
| CN107209858B (zh) | 用于对象真实性检测的系统和方法 | |
| CN105842173B (zh) | 一种高光谱材质鉴别方法 | |
| CN110494899B (zh) | 发光安全特征及用于对其进行检测的方法和设备 | |
| CN107408319A (zh) | 识别装置、识别方法、识别程序及包含识别程序的计算机可读介质 | |
| ES2807616T3 (es) | Tinta de impresión, su uso para la autenticación de artículos, artículos así obtenidos y métodos de autenticación | |
| JP2023537843A (ja) | 表面増強ラマン分光法を介してマーキング内のタガントを検出及び認証するための方法及びシステム | |
| Sawyer et al. | Towards a simulation framework to maximize the resolution of biomedical hyperspectral imaging | |
| BR112018074917B1 (pt) | Sistema e método de geração de imagem para gerar a imagem de um objeto e gerar uma medida de autenticidade do objeto | |
| OA19175A (en) | Systems, methods, and computer programs for imaging an object and generating a measure of authenticity of the object. | |
| BR112018074908B1 (pt) | Sistema e método de geração de imagem para gerar uma medida de autenticidade de um objeto | |
| OA18919A (en) | Systems, methods, and computer programs for generating a measure of authenticity of an object | |
| WO2024144409A1 (pt) | Métodos implementados por computador para a verificação da existência de um elemento ótico difrativo variável disposto numa superfície de um objeto, programas de computador e meios de leitura relacionados | |
| Khan et al. | Hyperspectral document imaging: challenges and perspectives | |
| US11079277B2 (en) | Spectral imaging device and method | |
| Ye et al. | Definition of spectrum by colors metamerism using images of plants by ordinary camera | |
| Xerra | Multispectral Image Collection and Statistical Processing of the “New Finds” Palimpsests at St. Catherine’s Monastery Roger L. Easton, Jr. and David Kelbe 2 Chester F. Carlson Center for Imaging Science, Rochester, New York USA | |
| Kazemzadeh | Simultaneous Multispectral Imaging: Using Multiview Computational Compressive Sensing |