Способ и система для маркировки и идентификации изделий
Номер патента: 3919
Опубликовано: 30.10.2003
Авторы: Мищенко Анатолий Валентинович, Гришанович Игорь Анатольевич, Мищенко Валентин Александрович
Формула / Реферат
1. Способ маркировки изделий, включающий генерирование индивидуальных ключей, сохранение их в базе данных, генерирование изображения для каждого образца изделия, нанесение изображения на маркируемую поверхность, считывание полученного изображения,
получение данных считанного изображения,
шифрование,
отличающийся тем, что изображение генерируют как случайное и уникальное, по меньшей мере, двумерное изображение для каждого образца, сгенерированное случайное двумерное изображение наносят на выделенную область из материала, имеющего шероховатую поверхность со случайными параметрами, шифруют данные о считанном изображении, а полученный шифр наносят на маркируемую поверхность.
2. Способ маркировки изделий, включающий генерирование индивидуальных ключей, хранение их в базе данных, генерирование изображения для каждого образца изделия, нанесение изображения на маркируемую поверхность, считывание полученного изображения, получение данных считанного изображения, шифрование, отличающийся тем, что генерируют изображение как уникальное случайное, по меньшей мере, двумерное изображение, сгенерированное случайное двумерное изображение наносят на выделенную область из материала, после чего поверхность с нанесенным изображением модифицируют до получения случайного трехмерного рельефа, полученное изображение считывают после модификации поверхности, после чего данные считанного изображения шифруют и наносят полученный шифр на поверхность изделия.
3. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что модификацию поверхности осуществляют до получения устойчивого рельефа со случайными параметрами.
4. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что поверхность модифицируют путем перфорации.
5. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что поверхность модифицируют путем выдавливания рельефа.
6. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что поверхность модифицируют посредством электроискровой обработки.
7. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что в качестве маркировочной основы используют этикетку с выделенной областью структурированного в 3-х измерениях материала, например пористого материала с капиллярными свойствами.
8. Способ маркировки изделий по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей, шифрование данных и их хранение осуществляют в удаленном центре идентификации, нанесение изображения, сканирование полученного изображения и нанесение шифрованного кода осуществляются маркирующим устройством, маркирующее устройство направляет данные об изображении в центр идентификации, а центр идентификации передает маркирующему устройству результат шифрования, причем они осуществляют обмен данными по каналам связи.
9. Способ маркировки изделий по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей, шифрование данных, а также генерирование случайного изображения, нанесение его на маркируемую поверхность, считывание полученного изображения и нанесение на маркируемую поверхность шифрованного кода осуществляются маркирующим устройством, маркирующее устройство также осуществляет передачу данных в центр идентификации, причем, по меньшей мере, ключи передаются центру идентификации путем, обеспечивающим конфиденциальность, центр идентификации хранит ключи и шифры в базе данных.
10. Способ маркировки изделий по п.4, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей, шифрование данных и их хранение осуществляют в удаленном центре идентификации, нанесение изображения, модификация рельефа поверхности с нанесенным изображением, сканирование полученного изображения и нанесение кода осуществляются маркирующим устройством, маркирующее устройство и центр идентификации осуществляют обмен данными по коммуникационным каналам связи.
11. Способ маркировки изделий по п.4, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей, шифрование данных, а также нанесение изображения, модификация рельефа поверхности с нанесенным изображением, сканирование полученного изображения и нанесение кода осуществляются маркирующим устройством, маркирующее устройство осуществляет передачу данных в центр идентификации, который хранит их в базе данных, причем, по меньшей мере, ключи передаются центру идентификации путем, обеспечивающим конфиденциальную передачу.
12. Способ идентификации в пункте проверки изделий, маркированных по пп.1-11, включающий считывание маркировочного изображения и его преобразование в считывание шифрованного кода, дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду), сравнение восстановленных данных с данными считанного изображения, отличающийся тем, что при идентификации определяют дополнительно признак наличия соответствующего рельефа на изображении, после чего осуществляют считывание изображения.
13. Способ идентификации по п.11, отличающийся тем, что считывание маркировочного изображения, считывание шифрованного кода, определение признака наличия рельефа осуществляют в пункте проверки, причем данные считанных изображений передаются в центр идентификации, дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду), сравнение восстановленных данных с данными считанного изображения осуществляют в удаленном центре идентификации.
14. Способ идентификации по п.11, отличающийся тем, что считывание маркировочного изображения, считывание шифрованного кода, определение признака наличия рельефа осуществляют в пункте проверки, причем данные считанного кода передаются в центр идентификации, дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду) осуществляют в удаленном центре, а восстановленный результат пересылают в пункт проверки, сравнение полученных восстановленных данных с данными считанного идентификационного изображения осуществляют в пункте проверки.
15. Способ идентификации в пункте проверки изделий по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что при сравнении оценивают ошибки и принимают решение на основе заранее заданного критерия.
16. Способ идентификации и контроля поддельных изделий, включающий
предварительную маркировку изделий путем нанесения на маркируемую поверхность уникального двумерного изображения,
считывание полученного изображения, передачу данных об изображении удаленному центру идентификации,
шифрование данных,
хранение данных в базе данных центра идентификации,
повторное считывание уникального изображения, по меньшей мере, в одном удаленном пункте проверки,
передачу данных в центр идентификации,
сравнение данных с данными, хранящимися в базе данных,
передачу в пункт проверки результата сравнения,
отличающийся тем, что уникальное маркирующее изображение получают следующим образом:
уникальное изображение генерируют как случайное, по меньшей мере, двумерное изображение,
сгенерированное случайное изображение наносят на поверхность, имеющую рельеф со случайными параметрами,
считывают полученное изображение,
данные о считанном изображении передают в удаленный центр идентификации,
генерируют закрытые ключи,
шифруют полученные данные об уникальном изображении посредством закрытых ключей,
полученный шифр наносят на маркируемую поверхность,
хранят ключи в базе данных центра идентификации,
в пункте проверки проверяют наличие и характер рельефа на маркируемой поверхности,
затем осуществляют повторное проверочное считывание маркирующего изображения и нанесенного шифра,
данные о шифре передают в центр идентификации,
дешифруют данные о шифре и восстанавливают данные о считанном изображении,
передают восстановленные данные в пункт проверки для сравнения с данными о считанном изображении и принятия решения о принадлежности изделия.
17. Способ идентификации и контроля поддельных изделий, включающий
предварительную маркировку изделий путем нанесения на маркируемую поверхность уникального двумерного изображения,
считывание полученного изображения, передачу данных об изображении удаленному центру идентификации,
шифрование данных,
хранение данных в брчх данных центра идентификации,
повторное считывание уникального изображения, по меньшей мере, в одном удаленном пункте проверки,
передачу данных в центр идентификации,
соотнесение данных с данными, хранящимися в базе данных,
передачу в пункт проверки результата,
отличающийся тем, что уникальное маркирующее изображение получают следующим образом:
уникальное изображение генерируют как случайное, по меньшей мере, двумерное изображение,
сгенерированное случайное изображение наносят на поверхность, имеющую рельеф со случайными параметрами,
считывают полученное изображение,
данные о считанном изображении передают в удаленный центр идентификации,
генерируют закрытые ключи,
шифруют полученные данные об уникальном изображении посредством закрытых ключей,
полученный шифр наносят на маркируемую поверхность,
хранят ключи и данные о считанном изображении в базе данных центра идентификации,
в пункте проверки проверяют наличие и характер рельефа на маркируемой поверхности,
затем осуществляют повторное проверочное считывание маркирующего изображения и нанесенного шифра,
данные о считанном изображении передают в центр идентификации,
дешифруют данные о шифре и восстанавливают данные о считанном изображении,
сравнивают восстановленные данные об изображении с данными, полученными при проверочном считывании,
передают в пункт проверки результаты сравнения с данными о считанном изображении.
18. Способ идентификации по пп.16 и 17, отличающийся тем, что центр идентификации хранит сведения о проведенных проверках, причем количество проверок одного и того же кода суммируется, а при превышении установленного значения вырабатывается сигнал, предупреждающий о превышении.
19. Система идентификации изделий, предназначенная для реализации способа по п.1, включающая маркирующее устройство, содержащее принтер с устройством управления принтером, считывающее устройство и связанное с ним устройство обработки изображений, средства коммуникации, и удаленный центр идентификации, включающий связанные между собой устройство генерации ключей, устройство кодирования/декодирования, устройство памяти, устройство сравнения; а также заготовки для этикеток,
отличающаяся тем, что устройство маркировки дополнительно содержит
устройство генерации случайных изображений, связанное с устройством управления принтером, средства для нанесения на этикетки шифрованного кода, а в качестве заготовок для этикеток используют подложки из материала, имеющего рельеф со случайными параметрами.
20. Система идентификации изделий, предназначенная для реализации способа по п.2, включающая маркирующее устройство, содержащее принтер с устройством управления принтером, считывающее устройство и связанное с ним устройство обработки изображений, средства коммуникации, и удаленный центр идентификации, включающий связанные между собой устройство генерации ключей, устройство кодирования/декодирования, устройство памяти, устройство сравнения, а также заготовки для этикеток,
отличающаяся тем, что устройство маркировки дополнительно содержит
устройство генерации случайных изображений, связанное с устройством управления принтером,
средства для нанесения на этикетки шифрованного кода, средства для трансформации поверхности этикеток в трехмерную структуру со случайными параметрами.
Текст
1 Область техники Изобретение относится к технике защиты изделий от подделки и может быть использовано для защиты от подделки и несанкционированного копирования товаров, документов, ценных бумаг и др. Предпосылки изобретения Известны способы защиты документов и иных изделий от подделки посредством их маркировки специальными метками или этикетками. В одних случаях такие метки делаются из специального материала, который обладает особыми свойствами, например светится в определенном диапазоне света (патент США 5,719,948"Устройство и способ флуоресцентного отображения и оптического чтения символов"), имеет магнитные свойства (патент США 5,697,649"Изделия с использованием магнитных защитных признаков"), анизотропию в поглощении,отражении, пропускании и т.п. Такие материалы также могут наноситься или включаться в состав метки, образуя определенный рисунок, комбинацию и т.п. Однако такие методы не позволяют полностью защититься от подделки, т.к. нарушитель может определить такой материал и использовать такую же или даже более высокую технологию. Другая группа методов использует уникальные физические или химические характеристики поверхности самого документа или изделия. Для этого сканируют участок защищаемой поверхности в соответствии с выбранной физической характеристикой поверхности (WО 97/24699 "Установление подлинности изделий"). Сканированное изображение кодируется и/или шифруется, а полученный результат наносится на поверхность изделия или документа в виде числа или кода. При проверке достоверности поверхность сканируется проверочным прибором, полученные данные от сканирования обрабатываются тем же методом, а код, нанесенный на поверхности, декодируется и/или дешифруется и сравнивается с результатом обработки сканирования. Для сканирования таких характеристик требуются сложные физические приборы. Сами характеристики могут иметь широкий динамический диапазон изменений и высокий уровень фоновых характеристик, что удорожает применение таких методов, снижает степень достоверности оценки. Большую проблему составляет определение области сканирования, т.к. использование физических характеристик поверхности не ограничивает этой области самой физической характеристикой. Кроме того, используемые системы шифрования не обеспечивают достаточной криптостойкости шифрования, и используемые ключи могут быть восстановлены и использованы для подделки. 2 Для более достоверного определения случайных характеристик поверхности используют специально структурированные материалы, содержащие случайным образом распределенные волокна или иные контрастные включения, легко считываемые оптическими приборами, настроенными на пропускание или отражение(WО 98/57299 "Документ с опознавательной особенностью"). При этом области сканирования ограничивают специальными трафаретами или окнами, которые наносятся на поверхность этикетки, сделанной из такого структурированного материала. Такие этикетки могут изготавливаться и присоединяться к изделиям или документам, однако, объемная структура и оптические характеристики волокон могут вызывать ошибки при повторном считывании и недостоверность идентификации как за счет ошибок в определении областей сканирования, так и за счет неточности измерения параметров среды. Кроме того, такая система идентификации требует применения сложного оборудования для четкого определения пространственных оптических характеристик. Аналогичная система использует этикетку со случайно расположенными дихроичными волокнами. Информация о производителе, характеристиках товара и зашифрованном результате сканирования размещается рядом на этикетке (WО 99/17486 "Система и метод для установления подлинности товаров"). Однако такая система требует специального считывающего оборудования для определения оптической характеристики дихроичности волокон, а расположение волокон в среде и неточность в определении их привязки могут приводить к значительным неточностям при повторном (проверочном) считывании. Кроме того, при анализе большого количества бирок система кодирования также может быть вскрыта, а бирки могут быть подделаны или просто перенесены с оригинальных изделий на поддельные изделия. Известны также методы защиты самих документов от копирования путем нанесения на изображение некопируемых деталей, например оттисков растра и т.п. (патенты США US 5,018,767 "Документ, защищенный от подделки"; 5,193,853 "Некопируемый документ и метод его создания"). Однако такие методы не позволяют достаточно оперативно идентифицировать изделия, которые могут быть подменены. Известны также способы и системы защиты от подделки документов и почтовых отправлений (патент США 5,970,151 "Метод и устройство для производства и проверки защитных отпечатков"). Согласно патенту на документ или конверт наносят ряд специально кодированных изображений и символов, данные о которых хранятся в удаленном центре идентификации. При проверке изображения на документе сканируются, кодируются и передаются на центр хранения данных, их сравнивают с хра 3 нимым значением и делают вывод о достоверности документа. Напечатанное контрастное изображение облегчает считывание и повышает достоверность аутентификации маркировки. Кроме того, такие методы позволяют достаточно достоверно следить за прохождением документов, однако, такая маркировка может быть скопирована и нанесена на иной документ, т.е. подделана путем замены документа. Известные системы для идентификации включают, по меньшей мере, два удаленных сканирующих устройства, печатающее устройство, средства обработки данных и средства коммуникации. В известных системах печатающее устройство используется для нанесения сообщения,или кода, а в системе по патенту США 5,970,151 также для нанесения кодированного изображения как последовательности штриховых или точечных кодов. Указанные системы требуют сложного сканирующего оборудования, создания сложных специальных сред (материалов) для достоверного повторного сканирования при проверке. В то же время повышение контраста отпечатка и воспроизводимости повторного сканирования в существующих системах увеличивают вероятность копирования и подделки. Наиболее близким решением является система и метод маркировки товаров по патенту США 5,592,561. Система включает управляющий компьютер, главный компьютер, маркирующую систему и проверочный считыватель, которые являются совместимыми и связаны через систему коммуникаций. При этом в маркирующую систему входят принтер, считывающее устройство и устройство обработки и управления, связанное модемом с главным компьютером. Метки в виде уникального случайного изображения наносятся на товар или материал, из которого товар изготовлен. Это изображение может быть сосканировано считывающим устройством и закодировано в шифрованные данные. Эти данные затем сравнивают с идентифицирующими данными из базы данных или декодируют и сравнивают с данными, хранящимися в центральной базе данных главного компьютера. Маркирующая система обеспечивает управление печатью изображения посредством определенного числа идентифицирующих кодов, которые должны быть нанесены до того, как потребуется повторная идентификация. После отпечатывания кодированное изображение сканируется и идентифицируется как действительное в центральной базе данных и может быть запомнено в базе данных вместе с соответствующей информацией, относящейся к данному специфическому товару. При проверке товаров наряду с идентификацией осуществляется контроль на повторение уникальных кодов и выявление поддельных товаров. Такая система имеет достаточно четкое и 4 легко считываемое изображение, однако, не может полностью защитить производителя от подделки, т.к. изображение легко воспроизводимо, а при больших количествах товаров при повторной проверке первой может оказаться поддельная копия. Задачей изобретения является создание надежного способа и системы, обеспечивающих достоверное распознавание и обеспечивающее уникальность маркировки и контроль за прохождением товаров. Раскрытие изобретения Настоящее изобретение объединяет в себе новые методы маркировки изделий, их идентификацию и систему контроля и идентификации(проверки подлинности происхождения) товаров, изделий и документов. Основная суть изобретения заключается в создании такого маркирующего средства, которое обеспечит, с одной стороны, уникальность маркировки и невозможность ее подделки, а, с другой стороны,достаточно надежное и простое в технической реализации распознавание уникальной маркировки. Задача решается следующим образом. При маркировке изделий осуществляют следующую последовательность действий: генерирование закрытых ключей,сохранение их в базе данных,генерирование уникального изображения для каждого образца изделия,нанесение изображения на маркируемую поверхность,считывание полученного изображения,получение данных считанного изображения,шифрование полученных данных,нанесение полученного шифра в виде кода или символов на маркируемую поверхность,уникальное изображение генерируют как случайное, по меньшей мере, двумерное изображение, а сгенерированное случайное двумерное изображение, наносят на выделенную область из материала, имеющего структурированный рельеф со случайными параметрами. В качестве таких материалов могут быть использованы любые материалы, имеющие шероховатость поверхности, волокнистые, пористые материалы, материалы с вкраплениями частиц и т.п. Наиболее дешевыми в таком случае являются волокнистые или тканые материалы, в том числе грубая бумага, ткани и т.п. бытовые материалы. В таком случае обеспечивается невозможность повторного копирования идентифицирующего изображения, т.к. при повторном нанесении изображения на поверхность со случайным рельефом получается совершенно иное изображение. Это происходит, во-первых, потому, что при нанесении красителя или иного маркирующего агента его распределение суще 5 ственно меняется случайным образом в зависимости от рельефа. С другой стороны, при считывании интенсивность отраженного света также изменяет данные об этом изображении в значительной зависимости от рельефа. При считывании такое изображение даст совершенно иные данные для идентификации и подделка будет обнаружена. Таким образом, при такой маркировке обеспечиваются как уникальность нанесенного изображения и невозможность его повторного реплицирования существующими техническими средствами, так и уникальность нанесенного рядом с ним идентифицирующего кода. Дальнейшее усовершенствование осуществляется при последующем распределении осуществляемых действий между составными частями устройства: генерирование закрытых (индивидуальных) ключей, шифрование данных и их хранение осуществляют в удаленном центре идентификации,нанесение изображения, сканирование полученного изображения и нанесение шифрованного кода осуществляется маркирующее устройством,маркирующее устройство и центр идентификации осуществляют обмен данными по каналам связи. Такое распределение обеспечивает защиту от подделки путем надежного хранения шифрующих ключей для создания защитных шифров, наносимых на этикетку рядом с идентифицирующим изображением. Индивидуальность ключей предотвращает возможность шифрования других случайно генерируемых с целью подделки изображений. В другом варианте производитель или поставщик могут сами на себя брать инициативу по защитной маркировке. В этом случае возможно следующее распределение функций: генерирование закрытых (индивидуальных) ключей, шифрование данных, а также генерирование случайного изображения, нанесение его на маркируемую поверхность, считывание полученного изображения и нанесение на маркируемую поверхность шифрованного кода осуществляется маркирующим устройством,маркирующее устройство также осуществляют передачу данных в центр идентификации,причем, по меньшей мере, ключи передаются центру идентификации путем, обеспечивающим конфиденциальность,центр идентификации хранит ключи и шифры в базе данных. В этом случае центр идентификации обеспечивает только функцию отслеживания и контроля. Другим способом достижения уникальности маркирующего изображения и создания условий для невозможности его воспроизведения или подделки является вариант, в котором при 6 тех же действиях и последовательности обработки данных случайное изображение наносят на поверхность, которую затем модифицируют с целью создания рельефа параметрами. При этом нанесенное на поверхность случайное двумерное изображение модифицируется и приобретает те же свойства неподдельности, как и в предыдущем случае. Модификацию поверхности предпочтительно осуществляют до получения устойчивого рельефа со случайными параметрами. Такую модификацию поверхности можно осуществлять любым из нижеперечисленных способов или иными эквивалентными им путями, например путем перфорации. В этом случае рельеф и его случайные параметры создаются на границе отверстий как за счет размытости самой границы, так и за счет ее совпадения с отдельными элементами изображения и их частями. Перфорация может также осуществляться посредством электроискровой обработки. В этом случае расположение отверстий также является случайным и невоспроизводимым. Модификация поверхности может также осуществляться путем выдавливания рельефа,например, как в соответствующих рельефных печатях, средствах тиснения и т.п. Еще одним средством модификации изображения и обеспечения его невоспроизводимости может быть использование пористого материала с капиллярными свойствами. В этом случае пористость определяет наличие рельефа, а использование жидкого красителя модифицирует изображение случайным образом за счет случайного перераспределения красителя по случайно расположенным капиллярам. Идентификации изделий, маркированных в соответствии с настоящим изобретением, осуществляется в пункте проверки. При этом осуществляют следующие известные операции: считывание маркировочного изображения и его преобразование,считывание шифрованного кода,дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду),сравнение восстановленных данных с данными считанного изображения. В отличие от известных способов идентификации в настоящем изобретении при идентификации определяют дополнительно признак наличия соответствующего рельефа на изображении, после чего осуществляют считывание изображения. При этом распределение функций между пунктом проверки и центром идентификации осуществляют в одном из вариантов следующим образом: считывание маркировочного изображения,считывание шифрованного кода, определение признака наличия рельефа осуществляют в пункте проверки, причем данные о считанных 7 изображениях передаются в центр идентификации,дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду), сравнение восстановленных данных с данными считанного изображения осуществляют в удаленном центре идентификации. В другом варианте считывание маркировочного изображения,считывание шифрованного кода, определение признака наличия рельефа осуществляют в пункте проверки, причем данные считанного кода передаются в центр идентификации,дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду) осуществляют в удаленном центре, а восстановленный результат пересылают в пункт проверки,сравнение полученных восстановленных данных с данными считанного идентификационного изображения осуществляют в пункте проверки. При указанных системах идентификации дополнительный признак - наличие рельефа на поверхности - является определяющим для начала процесса идентификации. Такое условие исключает возможность имитации маркировки путем точного воспроизведение плоского образа(копии) оригинала. Наличие рельефа обуславливает невозможность такой подделки, т.к. при нанесении изображения на рельефную поверхность результирующее изображение изменяется случайным образом и не может соответствовать первичному изображению. Реально при считывании изображений между первичным и повторным считыванием могут возникать некоторые отклонения, обусловленные как стойкостью этикетки, так и характеристиками считывающего устройства. Допуски таких отклонений устанавливаются из практики или испытаний и могут быть заданы. Поэтому, в основном, в существующих методах при идентификации сравнивают характеристики полученных изображений, а не полученные шифры. При этом при сравнении оценивают ошибки и принимают решение на основе заранее заданного критерия. В целом, весь процесс идентификации изделий от их маркировки и до принятия решения об аутентичности изделия, а также обеспечивающий контроль за прохождением товаров и выявление контрафактной продукции согласно настоящему изобретению включает предварительную маркировку изделий,считывание полученного изображения,шифрование данных,хранение данных в базе данных,повторное считывание уникального изображения,соотнесение данных с данными, хранящимися в базе данных. 8 Такой способ отличается от известных тем,что маркирующее изображение получают следующим образом: генерируют уникальное случайное изображение как, по меньшей мере, двумерное изображение,сгенерированное случайное изображение наносят на поверхность, имеющую рельеф со случайными параметрами,считывают полученное изображение,данные о считанном изображении передают в удаленный центр идентификации,генерируют закрытые ключи,шифруют полученные данные об уникальном изображении посредством закрытых ключей,полученный шифр наносят на маркируемую поверхность,хранят ключи в базе данных центра идентификации,в пункте проверки проверяют наличие и характер рельефа на маркируемой поверхности,затем осуществляют повторное проверочное считывание маркирующего изображения и нанесенного шифра,данные о шифре передают в центр идентификации,дешифруют данные о шифре и восстанавливают данные о считанном изображении,передают восстановленные данные в пункт проверки для сравнения с данными о считанном изображении и принятия решения о принадлежности изделия. Такой вариант осуществления является предпочтительным, т.к. снижает нагрузку на коммуникационные сети. В то же время при сравнении данных об изображении в пункте проверки, т.е. там, где имеется непосредственная информация о проверяемом образце, его состоянии, можно более объективно оценить ситуацию, проверить другие изделия из той же серии при значительных отклонениях в количественных характеристиках. С другой стороны, данные об изображении могут также передаваться в центр идентификации для сравнение данных, полученных при проверочном сканировании, с данными, восстановленными из полученного шифра. Такой способ отличается тем, что уникальное маркирующее изображение получают следующим образом: уникальное изображение генерируют как случайное, по меньшей мере, двумерное изображение,сгенерированное случайное изображение наносят на поверхность, имеющую рельеф со случайными параметрами,считывают полученное изображение,данные о считанном изображении передают в удаленный центр идентификации,генерируют закрытые ключи, 9 шифруют полученные данные об уникальном изображении посредством закрытых ключей,полученный шифр наносят на маркируемую поверхность,хранят ключи и сведения о считанном изображении в базе данных центра идентификации,в пункте проверки проверяют наличие и характер рельефа на маркируемой поверхности,затем осуществляют повторное проверочное считывание маркирующего изображения и нанесенного шифра,данные о считанном изображении передают в центр идентификации,дешифруют данные о шифре и восстанавливают данные о считанном изображении,сравнивают восстановленные данные об изображении, полученными при проверочном считывании,передают в пункт проверки результаты сравнения с данными о считанном изображении. Дальнейшее совершенствование способа идентификации и контроля за происхождением товаров с целью обнаружения поддельных изделий и своевременного пресечения нарушений характеризуется тем, что центр идентификации хранит сведения о проведенных проверках, причем количество проверок одного и того же кода учитывается, а при превышении установленного значения вырабатывается сигнал, предупреждающий о повторном обращении. Для технической реализации перечисленных выше способов могут быть созданы системы для идентификации изделий, представляющие собой комплекс оборудования и структуру,состоящую из пункта маркировки центра идентификации пунктов проверки средств коммуникации и среды передачи данных. Такая система включает маркирующее устройство, содержащее принтер, устройство управления принтером, считывающее устройство, устройство обработки изображений, средства коммуникации и удаленный центр идентификации, включающий устройство генерации ключей, устройство кодирования/декодирования, устройство памяти, устройство сравнения(принятия решений), а также заготовки для этикеток. Согласно настоящему изобретению устройство маркировки дополнительно содержит устройство генерации случайных изображений,средства для нанесения шифрованного кода, а в качестве заготовок для этикеток используют подложки из материала, имеющего рельеф со случайными параметрами. В целом, в результате выполнения предлагаемого способа достигается новый положительный результат, который характеризуется следующим. 10 С одной стороны, генерирование и нанесение на идентифицирующую поверхность изображения с характеристиками, оптимальными для качественного повторного считывания, увеличивает достоверность повторного считывания. При этом четко локализуется область сканирования защитного изображения, т.к. наносимое изображение имеет хороший контраст по сравнению с остальной поверхностью. С другой стороны, хранение закрытых ключей в удаленном центре обработки увеличивает степень надежности хранения закрытых ключей, которые вообще не передаются в открытые пункты проверки, а также могут и вообще никуда не передаваться. С третьей стороны, использование рельефа либо иного случайного преобразования изображения практически исключает возможность простого копирования этикеток. При этом сама структура поверхности служит дополнительным параметром для предварительной (визуальной) идентификации. Еще ряд преимуществ может достигаться в предлагаемом изобретении при его дальнейшем развитии. Дополнительный контроль этикеток на повторение еще больше повышает степень защиты, что также позволяет оперативно выявлять случаи подделок. Так, например, если нарушитель подобрал возможность воспроизводить или иным образом подделывать этикетки в одном или нескольких вариантах, то частое появление одинаковых этикеток может быть выявлено и локализовано. Варианты реализации, такие как генерирование случайного изображения в заданном динамическом диапазоне, позволяют повысить степень защищенности, а интегральная характеристика случайного изображения может также быть дополнительным параметром, подвергаемым сравнению при идентификации. Перечень фигур На фиг. 1 представлена этикетка, содержащая нанесенное изображение и код. На фиг. 2 представлена общая схема системы аутентификации изделий или документов. На фиг. 3 представлена блок схема пункта маркировки. На фиг. 4 представлена блок схема пункта проверки. На фиг. 5 представлена блок схема центра обработки. Наилучшим образом метод и система могут быть описаны на примере бирки, представленной на фиг. 1. Бирка представляет собой карточку (этикетку) 1, которая прикрепляется к изделию или документу и может быть соединена с изделием неразъемным образом. На этикетке размещаются как информация обычного характера 2, т.е. товарный знак, вид изделия, его параметры и т.п., так и идентифи 11 цирующее изображение 3 и его зашифрованный образ в виде штрих-кода 4. Указанный штрихкод может содержать также и иную служебную информацию о ключах, серийном номере и т.п. Для обеспечения шероховатости поверхности в области идентифицирующего изображения 3 этикетка может быть покрыта специальным материалом. В целом, система аутентификации изделий изображена на фиг. 2 и может быть выполнена в компьютерном варианте с использованием специальных или универсальных процессоров и содержит устройство маркировки, включающее,по меньшей мере, принтер 5 и сканер 6 и процессор маркировки 7, осуществляющий функции генерации случайного изображения, обработки данных и управления принтером, а также средство передачи данных 8 через распределенную или локальную сеть 9. Центр идентификации содержит центральный процессор 10, и, по меньшей мере, устройство памяти 11 для хранения баз данных, и кодирующий/декодирующий блок 12. Этот центр также подключен через средства связи 8 к всемирной или локальной сети передачи данных 9. Далее, центр связан с удаленными устройствами проверки, каждое из которых включает,по меньшей мере, средства связи 8, сканер 6 и процессор обработки данных для проверки 13. Система также может включать набор заготовок для этикеток 1. В соответствии с предлагаемым изобретением в пункте маркировки на фиг. 3 в генераторе изображений 14 генерируется случайным образом изображение (картинка), содержащее или полностью состоящее из случайно рассыпанных в пределах заданной области точек (пикселов), причем каждой точке присваивается цвет, случайно выбираемый каждый раз из n-цветной палитры. Генерированное изображение наносится на поверхность этикетки с помощью струйного или лазерного принтера 5 с разрешением 300 dpi. В качестве подложки 15 для этикетки используется материал с рельефной поверхностью, например рыхлая бумага, ткань или пористый материал. Получаемое изображение случайным образом трансформируется в процессе печатания либо после печатания с помощью специального устройства, например перфоратора. В таких материалах рельеф поверхности распределен случайным образом и красители или тонер принтера, попадая в неровности поверхности, перераспределяется в отличие от генерированного изображения, а, кроме того,при последующем считывании меняются характеристики отражения в зависимости от наклона рельефа. Такое изображение обладает еще таким преимуществом, что при повторном копировании на аналогичную поверхность частички тонера попадают в другие условия и соответственно данные об изображении опять изменяются и изображение не может быть скопировано в 12 точности на аналогичной поверхности из-за несовпадения случайного рельефа поверхности с элементами рельефа оригинала. Нанесенное изображение может быть также трансформировано и иным путем, например перфорацией, растяжением или сжатием, термообработкой и т.п. В этих случаях также важна пространственная структура подложки, т.к. она и является основным препятствием идентичного копирования и служит дополнительным идентифицирующим критерием. После нанесения такого изображения эта область сканируется сканером 6 с разрешением 300dpi 256 shades of gray. В результате сканирования получают растровый массив с глубиной цвета 8bрр. Полученный массив обрабатывается процессором для идентификации изображения DIB(device independent bitmap) processor 16 по заданному закону, например путем расслоения на фракции в зависимости от цвета. Из общего числа пикселов массива исключаются пикселы некоторых фракций. Определяется количество остальных пикселов N1 и определяется их средняя цветовая интенсивностьN2=(C1+C2+ CN1)/N1 Строка символов, полученная конкатенацией строковых выражений шестнадцатеричного представления N1 и N2, представляет собой образ изображения и шифруется теоретически криптостойким закрытым ключом, например, по заявке PCT/BY 99/00004 (MZ4). Закрытый ключ может генерироваться либо в пункте маркировки и затем передаваться на центр идентификации для хранения, или может быть полученным из центра идентификации на фиг. 4, где он в таком случае генерируется генератором ключей 19 индивидуально для каждого пункта маркировки. В случаях маркировки индивидуальных объектов и для более высокой защищенности образ изображения отправляется в центр идентификации, где это сообщение шифруется. После этого центр идентификации передает полученное шифрованное представление образа изображения обратно на пункт маркировки. Шифрованное представление образа изображения преобразуется в штрих-код генератором штрих-кода 17 и наносится принтером 18 на поверхность этикетки рядом с изображением в виде штрихового кода 3 на фиг. 1. Центр идентификации по фиг. 4 включает в себя входные/выходные средства коммуникации (модем) 8, генератор кода 19, кодер/декодер 20, устройство сравнения 22 (может быть расположено также и на пункте проверки), устройство памяти 21 для хранения базы данных ключей. Центр идентификации может также включать дополнительное устройство памяти 23 для хранения данных о проведенных проверках и т.п. 13 Когда на вход центра идентификации поступают данные о проверяемом изображении из пункта маркировки, генератор ключей 19 вырабатывает закрытый ключ, который запоминается в базе данных 21 и поступает в кодер/декодер 20. Здесь образ изображения кодируется и отправляется обратно на пункт маркировки для нанесения на этикетку в виде бар-кода 3. Если на вход центра идентификации поступают данные кода с пункта проверки, кодер/декодер 20 направляет в базу данных запрос на ключ в соответствии с ID, содержащимся в бар-коде. Соответствующий ключ поступает на декодер 20, который восстанавливает (декодирует) данные об изображении. Эти данные отправляются затем через устройство сравнения 22 на устройство принятия решения 25 на фиг. 5 на пункте проверки. Данные о проверке запоминаются и хранятся также в базе данных 23. В случае частого повторения одних и тех же бар-кодов устройство 22 блокирует отправку восстановленного образа изображения и выдает сигнал о подделке. В пункте проверки на фиг. 5 имеется считыватель штрихового кода 24, сканер изображения 6, процессор для идентификации изображения DIB (device independent bitmap) processor 16,устройство входа выхода канала связи 8, устройство сравнения и принятия решения 25. В пункте проверки осуществляют сканирование защитного изображения 2 и считывание защитного штрихового кода 3. Значение штрихового кода 3 шифрованного образа изображения считывается и отправляется по каналу связи 9 в центр идентификации. Центр идентификации выбирает соответствующий ключ из устройства памяти 21 базы данных ключей и дешифрует принятое значение, восстанавливая таким образом образ изображения,выраженный параметрами N1' и N2'. Восстановленный образ передается назад на пункт проверки и сравнивается устройством анализа и сравнения 25 с образом, полученным в результате проверочного сканирования нанесенного изображения сканером 6 и обработки в DIBprocessor 16 параметрами N1 и N2. Результат сравнения параметров N1' и N2' с N1 и N2 анализируется для принятия решения о подлинности или подделке. При этом оцениваются допустимые отклонения в значениях параметров, обусловленные возможным износом этикетки, неточностью сканирования и т.п. Пункты маркировки могут располагаться либо на предприятии-производителе, либо на каком-либо централизованном складе, либо в специальном пункте заверения документов, нотариальной конторе и т.п. Центр идентификации должен быть достаточно защищенным для того, чтобы обеспечить защиту хранимой информации, ключей и сведений о проверках и другой информации. 14 Пункты проверки могут быть выполнены в виде общедоступных терминалов типа банкоматов и расположены в крупных торговых центрах и иных общественных местах. В качестве средств коммуникации могут быть использованы Интернет, телефонные, выделенные, локальные или иные сети. Предпочтение отдается защищенным каналам связи. Таким образом, в предлагаемом методе и реализуемой на его основе системе идентификация изделий и/или документов осуществляется с применением стандартных технических средств. В то же время защита от подделки обеспечивается за счет уникальности изображений, печатаемых на носителе со случайной трехмерной структурой. Такое сочетание и использование системы удаленного защищенного центра идентификации с теоретически криптостойкими закрытыми ключами обеспечивают надежную защиту от подделки. Кроме того, такая система позволяет защитить от подделки товары и документы, не прибегая к сложным и специальным физическим средствам защиты, и является доступной и дешевой. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ маркировки изделий, включающий генерирование индивидуальных ключей,сохранение их в базе данных,генерирование изображения для каждого образца изделия,нанесение изображения на маркируемую поверхность,считывание полученного изображения,получение данных считанного изображения,шифрование,отличающийся тем, что изображение генерируют как случайное и уникальное, по меньшей мере, двумерное изображение для каждого образца,сгенерированное случайное двумерное изображение наносят на выделенную область из материала, имеющего шероховатую поверхность со случайными параметрами,шифруют данные о считанном изображении, а полученный шифр наносят на маркируемую поверхность. 2. Способ маркировки изделий, включающий генерирование индивидуальных ключей,хранение их в базе данных,генерирование изображения для каждого образца изделия,нанесение изображения на маркируемую поверхность,считывание полученного изображения, 15 получение данных считанного изображения,шифрование,отличающийся тем, что генерируют изображение как уникальное случайное, по меньшей мере, двумерное изображение,сгенерированное случайное двумерное изображение наносят на выделенную область из материала,после чего поверхность с нанесенным изображением модифицируют до получения случайного трехмерного рельефа,полученное изображение считывают после модификации поверхности,после чего данные считанного изображения шифруют и наносят полученный шифр на поверхность изделия. 3. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что модификацию поверхности осуществляют до получения устойчивого рельефа со случайными параметрами. 4. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что поверхность модифицируют путем перфорации. 5. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что поверхность модифицируют путем выдавливания рельефа. 6. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что поверхность модифицируют посредством электроискровой обработки. 7. Способ маркировки по п.2, отличающийся тем, что в качестве маркировочной основы используют этикетку с выделенной областью структурированного в 3-х измерениях материала, например пористого материала с капиллярными свойствами. 8. Способ маркировки изделий по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей,шифрование данных и их хранение осуществляют в удаленном центре идентификации,нанесение изображения, сканирование полученного изображения и нанесение шифрованного кода осуществляются маркирующим устройством,маркирующее устройство направляет данные об изображении в центр идентификации, а центр идентификации передает маркирующему устройству результат шифрования, причем они осуществляют обмен данными по каналам связи. 9. Способ маркировки изделий по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей,шифрование данных, а также генерирование случайного изображения, нанесение его на маркируемую поверхность, считывание полученного изображения и нанесение на маркируемую поверхность шифрованного кода осуществляются маркирующим устройством, 003919 16 маркирующее устройство также осуществляет передачу данных в центр идентификации,причем, по меньшей мере, ключи передаются центру идентификации путем, обеспечивающим конфиденциальность,центр идентификации хранит ключи и шифры в базе данных. 10. Способ маркировки изделий по п.4, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей,шифрование данных и их хранение осуществляют в удаленном центре идентификации,нанесение изображения, модификация рельефа поверхности с нанесенным изображением, сканирование полученного изображения и нанесение кода осуществляются маркирующим устройством,маркирующее устройство и центр идентификации осуществляют обмен данными по коммуникационным каналам связи. 11. Способ маркировки изделий по п.4, отличающийся тем, что генерирование индивидуальных ключей,шифрование данных, а также нанесение изображения, модификация рельефа поверхности с нанесенным изображением, сканирование полученного изображения и нанесение кода осуществляются маркирующим устройством,маркирующее устройство осуществляет передачу данных в центр идентификации, который хранит их в базе данных, причем, по меньшей мере, ключи передаются центру идентификации путем, обеспечивающим конфиденциальную передачу. 12. Способ идентификации в пункте проверки изделий, маркированных по пп.1-11,включающий считывание маркировочного изображения и его преобразование в считывание шифрованного кода,дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду),сравнение восстановленных данных с данными считанного изображения,отличающийся тем, что при идентификации определяют дополнительно признак наличия соответствующего рельефа на изображении, после чего осуществляют считывание изображения. 13. Способ идентификации по п.11, отличающийся тем, что считывание маркировочного изображения,считывание шифрованного кода, определение признака наличия рельефа осуществляют в пункте проверки, причем данные считанных изображений передаются в центр идентификации,дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду), сравнение восстановленных данных с данными считанного изображения осуществляют в удаленном центре идентификации. 17 14. Способ идентификации по п.11, отличающийся тем, что считывание маркировочного изображения,считывание шифрованного кода, определение признака наличия рельефа осуществляют в пункте проверки, причем данные считанного кода передаются в центр идентификации,дешифрование (восстановление данных изображения по считанному коду) осуществляют в удаленном центре, а восстановленный результат пересылают в пункт проверки,сравнение полученных восстановленных данных с данными считанного идентификационного изображения осуществляют в пункте проверки. 15. Способ идентификации в пункте проверки изделий по любому из пп.12-14, отличающийся тем, что при сравнении оценивают ошибки и принимают решение на основе заранее заданного критерия. 16. Способ идентификации и контроля поддельных изделий, включающий предварительную маркировку изделий путем нанесения на маркируемую поверхность уникального двумерного изображения,считывание полученного изображения, передачу данных об изображении удаленному центру идентификации,шифрование данных,хранение данных в базе данных центра идентификации,повторное считывание уникального изображения, по меньшей мере, в одном удаленном пункте проверки,передачу данных в центр идентификации,сравнение данных с данными, хранящимися в базе данных,передачу в пункт проверки результата сравнения,отличающийся тем, что уникальное маркирующее изображение получают следующим образом: уникальное изображение генерируют как случайное, по меньшей мере, двумерное изображение,сгенерированное случайное изображение наносят на поверхность, имеющую рельеф со случайными параметрами,считывают полученное изображение,данные о считанном изображении передают в удаленный центр идентификации,генерируют закрытые ключи,шифруют полученные данные об уникальном изображении посредством закрытых ключей,полученный шифр наносят на маркируемую поверхность,хранят ключи в базе данных центра идентификации,в пункте проверки проверяют наличие и характер рельефа на маркируемой поверхности, 003919 18 затем осуществляют повторное проверочное считывание маркирующего изображения и нанесенного шифра,данные о шифре передают в центр идентификации,дешифруют данные о шифре и восстанавливают данные о считанном изображении,передают восстановленные данные в пункт проверки для сравнения с данными о считанном изображении и принятия решения о принадлежности изделия. 17. Способ идентификации и контроля поддельных изделий, включающий предварительную маркировку изделий путем нанесения на маркируемую поверхность уникального двумерного изображения,считывание полученного изображения, передачу данных об изображении удаленному центру идентификации,шифрование данных,хранение данных в базе данных центра идентификации,повторное считывание уникального изображения, по меньшей мере, в одном удаленном пункте проверки,передачу данных в центр идентификации,соотнесение данных с данными, хранящимися в базе данных,передачу в пункт проверки результата,отличающийся тем, что уникальное маркирующее изображение получают следующим образом: уникальное изображение генерируют как случайное, по меньшей мере, двумерное изображение,сгенерированное случайное изображение наносят на поверхность, имеющую рельеф со случайными параметрами,считывают полученное изображение,данные о считанном изображении передают в удаленный центр идентификации,генерируют закрытые ключи,шифруют полученные данные об уникальном изображении посредством закрытых ключей,полученный шифр наносят на маркируемую поверхность,хранят ключи и данные о считанном изображении в базе данных центра идентификации,в пункте проверки проверяют наличие и характер рельефа на маркируемой поверхности,затем осуществляют повторное проверочное считывание маркирующего изображения и нанесенного шифра,данные о считанном изображении передают в центр идентификации,дешифруют данные о шифре и восстанавливают данные о считанном изображении,сравнивают восстановленные данные об изображении с данными, полученными при проверочном считывании, 19 передают в пункт проверки результаты сравнения с данными о считанном изображении. 18. Способ идентификации по пп.16, 17,отличающийся тем, что центр идентификации хранит сведения о проведенных проверках, причем количество проверок одного и того же кода суммируется, а при превышении установленного значения вырабатывается сигнал, предупреждающий о превышении. 19. Система идентификации изделий,предназначенная для реализации способа по п.1,включающая маркирующее устройство, содержащее принтер с устройством управления принтером,считывающее устройство и связанное с ним устройство обработки изображений,средства коммуникации,и удаленный центр идентификации, включающий связанные между собой устройство генерации ключей,устройство кодирования/декодирования,устройство памяти,устройство сравнения; а также заготовки для этикеток,отличающаяся тем, что устройство маркировки дополнительно содержит устройство генерации случайных изображений, связанное с устройством управления принтером,средства для нанесения на этикетки шифрованного кода, Фиг. 1 20 а в качестве заготовок для этикеток используют подложки из материала, имеющего рельеф со случайными параметрами. 20. Система идентификации изделий,предназначенная для реализации способа по п.2,включающая маркирующее устройство, содержащее принтер с устройством управления принтером,считывающее устройство и связанное с ним устройство обработки изображений,средства коммуникации,и удаленный центр идентификации, включающий связанные между собой устройство генерации ключей,устройство кодирования/декодирования,устройство памяти,устройство сравнения,а также заготовки для этикеток,отличающаяся тем, что устройство маркировки дополнительно содержит устройство генерации случайных изображений, связанное с устройством управления принтером,средства для нанесения на этикетки шифрованного кода,средства для трансформации поверхности этикеток в трехмерную структуру со случайными параметрами.
МПК / Метки
МПК: G07F 7/08
Метки: способ, идентификации, изделий, система, маркировки
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/12-3919-sposob-i-sistema-dlya-markirovki-i-identifikacii-izdelijj.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и система для маркировки и идентификации изделий</a>
Предыдущий патент: Жилет защитный от ионизирующих излучений
Следующий патент: Способ осуществления импульсивной подписки в платном телевидении
Случайный патент: Конъюгаты, используемые в лечении рака предстательной железы