專利名稱：用于識(shí)別具有隨機(jī)分布識(shí)別元件的物品的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)檢查物品真?zhèn)蔚姆椒ê脱b置。該物品具有多個(gè)固定于該物品之上或埋入于該物品之中的隨機(jī)分布的識(shí)別元件。該物品還具有一個(gè)參考點(diǎn)，該參考點(diǎn)定義出該物品的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中至少提供部分所述識(shí)別元件。本發(fā)明特別但非排他地涉及熒光識(shí)別元件。
背景技術(shù)：
目前，為了防止偽造諸如信用卡等物品，將一安全裝置，例如，安全全息圖附著于該證件之上。由于全息圖的再造非常困難，因此該證件也不易偽造。然而，這種全息圖造價(jià)相當(dāng)高昂，并且相同的全息圖被用于許多卡片，因此這種全息圖不能將特定的卡片區(qū)分開來(lái)。還有，盡管可以將安全全息圖附著于成本較高的物品如信用卡上，但是由于其重量和成本方面的原因，將其附著于低成本的紙質(zhì)證件如紙幣上是行不通的。
采用埋入紫外線纖維的紙張制造紙幣的技術(shù)已經(jīng)為人所知。然而，這種系統(tǒng)僅僅是根據(jù)紙幣中是否含有紫外線纖維方法進(jìn)行單純的真?zhèn)闻袛?。如果這種埋入了紫外線纖維的紙幣被成批地盜竊，或者造假者利用他們自己的埋入了紫外線纖維的紙張制造紙幣，現(xiàn)有的系統(tǒng)就無(wú)法檢測(cè)出來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種物品，該物品具有多個(gè)埋入該物品的識(shí)別元件的形式的主要識(shí)別物，這些識(shí)別元件在使用紅外線或紫外線電磁輻射照射時(shí)可以通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)出來(lái)，但使用可見(jiàn)光照射時(shí)通過(guò)視覺(jué)無(wú)法將其與該物品的其他部分區(qū)分；并且該物品具有一參考點(diǎn)，該參考點(diǎn)以印刷符號(hào)的形式定義出該物品的一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中至少提供部分的識(shí)別元件。
在使用可見(jiàn)光照射時(shí)，無(wú)法將該識(shí)別元件與該物品的其他部分區(qū)分，這種效果提供的優(yōu)點(diǎn)在于不會(huì)立刻看出該識(shí)別元件的存在(及位置)，因此不能明顯看出該物品是具有安全保護(hù)的。這樣就可以防止投機(jī)者能夠輕易地制造出偽造品。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種物品，該物品具有多個(gè)附著在該物品上的識(shí)別元件的形式的主要識(shí)別物，該識(shí)別元件在被波長(zhǎng)小于0.1米的電磁輻射照射時(shí)可在遠(yuǎn)紅外、可見(jiàn)或紫外波長(zhǎng)中被檢測(cè)出來(lái)；其中，該識(shí)別元件是隨機(jī)分布的，因而識(shí)別元件的位置對(duì)于該物品是唯一的；并且其中該物品具有一參考點(diǎn)，該參考點(diǎn)在該物品中定義一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域中至少提供部分識(shí)別元件。
隨機(jī)分布的識(shí)別元件為所述物品提供了一種唯一的識(shí)別手段，從而將該物品與其他物品區(qū)分開來(lái)。所述參考點(diǎn)使得即使在不同時(shí)間使用不同的檢測(cè)裝置進(jìn)行檢驗(yàn)也能夠?qū)λ鑫锲返耐粎^(qū)域進(jìn)行一致并且精確的識(shí)別。
參考點(diǎn)能夠定義出物品的特定檢驗(yàn)區(qū)域，而不必對(duì)物品的全部區(qū)域進(jìn)行檢驗(yàn)。這樣可以節(jié)省大量的時(shí)間。在某些實(shí)施例中，所述參考點(diǎn)不會(huì)給潛在的造假者指示出物品的檢驗(yàn)區(qū)域。例如，如果參考點(diǎn)是一個(gè)單一的印刷符號(hào)，那么該物品的檢驗(yàn)區(qū)域可能位于該參考點(diǎn)之上、之下或該參考點(diǎn)的任意一側(cè)，距離或近或遠(yuǎn)。這樣就防止造假者獲知物品的哪個(gè)部分含有將被檢驗(yàn)的識(shí)別元件。
可以將參考點(diǎn)定義的區(qū)域中的識(shí)別元件的位置記錄下來(lái)，形成唯一的“指紋”記錄供日后核實(shí)確認(rèn)該物品是真品。
典型地，所述識(shí)別元件由纖維構(gòu)成?？蛇x地，該纖維可從粘膠纖維、羊毛、纖維素、合成纖維、紙和耐水紙中選用，優(yōu)選為粘膠纖維。
或者，所述識(shí)別元件為固體顆粒形式?？蛇x地，該識(shí)別元件可從云母、硅石和合成顆粒中選用。
典型地，所述識(shí)別元件是熒光的，這樣可在紫外線光下發(fā)射可見(jiàn)光。典型地，該識(shí)別元件具有熒光涂層(例如，用熒光染料染色)?；蛘撸撟R(shí)別元件在被光波長(zhǎng)或紅外波長(zhǎng)的光線照射是可見(jiàn)的(通過(guò)反射或吸收和再發(fā)射)。
較佳的是，所述識(shí)別元件與物品形成一個(gè)整體(例如，通過(guò)埋入該物品)?；蛘?，可將該識(shí)別元件附著在物品的表面上。
較佳的是，所述參考點(diǎn)為印刷符號(hào)的形式。較佳的是，所述參考點(diǎn)不具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，從而能夠根據(jù)該參考點(diǎn)的方向確定該物品的方向。較佳的是，該參考點(diǎn)為“T”形。
可選地，所述物品是液體?？蛇x地，該物品是墨水，并且所述識(shí)別元件由該墨水中的懸浮物構(gòu)成。
可選地，所述物品包括紙?；蛘?，該物品包括塑料或金屬。
較佳的是，所述真品具有次要識(shí)別物；最佳的是，該次要識(shí)別物對(duì)于該真品是唯一的?？蛇x地，該次要識(shí)別物由一個(gè)數(shù)字構(gòu)成?；蛘?，該次要識(shí)別物由一個(gè)一維條碼或一個(gè)二維條碼構(gòu)成。
包括唯一的次要識(shí)別物的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是只需要將物品與具有相同次要識(shí)別物的單一的物品地比較就可以了。這對(duì)于加處理速度方面很有好處。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種檢驗(yàn)物品是否為真品的方法，該方法包括以下步驟制造出一真實(shí)物品，該真品具有埋入于該物品多個(gè)識(shí)別元件形式的主要識(shí)別物，該識(shí)別元件被紅外或紫外電磁輻射照射時(shí)可通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)出來(lái)，但是使用可見(jiàn)光照射時(shí)從視覺(jué)上無(wú)法將該識(shí)別元件與該物品的其他部分區(qū)分開來(lái)；其中所述識(shí)別元件是隨機(jī)分布的，從而使該識(shí)別元件的位置對(duì)于該真實(shí)物品是唯一的；并且其中該真實(shí)物品具有在該物品上定義出一個(gè)區(qū)域的印刷符號(hào)形式的參考點(diǎn)，在該區(qū)域中至少提供有部分的所述識(shí)別元件；記錄所述識(shí)別元件相對(duì)于所述真實(shí)物品的參考點(diǎn)的位置；以及，將待測(cè)物品中識(shí)別元件相對(duì)于參考點(diǎn)位置的測(cè)量信息與所述真實(shí)物品的記錄信息進(jìn)行比較。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種檢驗(yàn)物品是否為真品的方法，該方法包括以下步驟制造出一真實(shí)物品，該真品具有附著于該物品多個(gè)識(shí)別元件形式的主要識(shí)別物，該識(shí)別元件被波長(zhǎng)小于0.1米的電磁輻射照射時(shí)可在紅外、可見(jiàn)或紫外波長(zhǎng)中檢測(cè)出來(lái)；其中所述識(shí)別元件是隨機(jī)分布的，從而使該識(shí)別元件的位置對(duì)于該真實(shí)物品是唯一的；并且其中該真實(shí)物品具有在該物品上定義出一個(gè)區(qū)域的印刷符號(hào)形式的參考點(diǎn)，在該區(qū)域中至少提供有部分的所述識(shí)別元件；記錄所述識(shí)別元件相對(duì)于所述真實(shí)物品的參考點(diǎn)的位置；以及，將待測(cè)物品中識(shí)別元件相對(duì)于參考點(diǎn)位置的測(cè)量信息與所述真實(shí)物品的記錄信息進(jìn)行比較。
較佳的是，真實(shí)物品中的所述識(shí)別元件的位置信息被記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
較佳的是，所述識(shí)別元件的位置被轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼(numerical code)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中。
較佳的是，所述識(shí)別元件的位置被轉(zhuǎn)換為字母數(shù)字碼(alphanumericalcode)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中。
較佳的是，被創(chuàng)建的所述數(shù)字/字母數(shù)字碼對(duì)于該物品是唯一的。這是由于識(shí)別元件在所述物品上的位置典型的是隨機(jī)的。該唯一的數(shù)字/字母數(shù)字碼無(wú)法逆向工程以判斷出物品中識(shí)別元件的位置。這樣就使得對(duì)該物品的偽造幾乎成為不可能。
典型地，僅記錄相對(duì)于所述參考點(diǎn)的特定區(qū)域中的識(shí)別元件的信息。
典型地，所述方法包括對(duì)待測(cè)物品中識(shí)別元件的位置進(jìn)行測(cè)量的步驟。較佳的是，相對(duì)于該被檢驗(yàn)物品中的參考點(diǎn)的位置對(duì)該被檢驗(yàn)物品中識(shí)別元件的位置進(jìn)行測(cè)量。
典型地，所述真實(shí)物品中識(shí)別元件的位置相關(guān)信息被轉(zhuǎn)換為數(shù)字(或字母數(shù)字)碼并以此種形式記錄。典型地，測(cè)量出來(lái)的被檢驗(yàn)物品中的識(shí)別元件的位置相關(guān)信息也是數(shù)字(或字母數(shù)字)的形式，并且在信息比較步驟中包括對(duì)這些代碼進(jìn)行比較。
較佳的是，在某一規(guī)定的容許誤差水平內(nèi)對(duì)各個(gè)數(shù)字(字母數(shù)字)碼對(duì)應(yīng)的數(shù)字進(jìn)行比較。不同的容許誤差水平對(duì)應(yīng)不同的安全級(jí)別。
典型地，所述真實(shí)物品具有次要識(shí)別物，并且所述方法包括檢測(cè)和記錄該次要識(shí)別物的相關(guān)信息。較佳的是，該次要識(shí)別物對(duì)于該物品是唯一的。較佳的是，制造并記錄多個(gè)真實(shí)物品。可選地，將待檢驗(yàn)物品的相關(guān)信息僅僅與具有相同次要識(shí)別物的真實(shí)物品的相關(guān)信息進(jìn)行比較。
典型地，所述識(shí)別元件是熒光的，并且所述方法包括使用紫外光對(duì)所述識(shí)別元件進(jìn)行照射，并且使用照相機(jī)對(duì)發(fā)射出的可見(jiàn)光進(jìn)行檢測(cè)。典型地，其后對(duì)相機(jī)圖像進(jìn)行分析并將期轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
可選地，所述真實(shí)物品由紙張構(gòu)成，并且所述方法包括在造紙過(guò)程中將所述識(shí)別元件加入到紙中的步驟，從而使識(shí)別元件與成品紙張成為一個(gè)整體。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其包括紅外或電磁輻射源；照相機(jī)；用來(lái)將相機(jī)圖像轉(zhuǎn)換為字母數(shù)字碼的圖像分析設(shè)備；可以記錄字母數(shù)字碼并檢索與其它相機(jī)圖像記錄相關(guān)的字母數(shù)字碼的數(shù)據(jù)庫(kù)；以及適用于將被檢驗(yàn)物品的相關(guān)字母數(shù)字碼與另一已經(jīng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的相機(jī)圖像記錄相關(guān)字母數(shù)字碼進(jìn)行比較的處理設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其包括波長(zhǎng)小于0.1米的電磁輻射源；能夠檢測(cè)紅外到紫外之間波長(zhǎng)的照相機(jī)；用來(lái)將相機(jī)圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字碼的圖像分析設(shè)備；可以記錄數(shù)字碼并檢索與其它相機(jī)圖像記錄相關(guān)的數(shù)字碼的數(shù)據(jù)庫(kù)；以及適用于將被檢驗(yàn)物品的相關(guān)數(shù)字碼與另一已經(jīng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的相機(jī)圖像記錄相關(guān)數(shù)字碼進(jìn)行比較的處理設(shè)備。
典型地，所述處理設(shè)備采用處理算法(processing algorithm)。
較佳的是，所述檢測(cè)器適合于手持。
可選地，所述檢測(cè)器包括一個(gè)用來(lái)傳送物品通過(guò)電磁輻射源和照相機(jī)的傳送器。
較佳的是，所述檢測(cè)器適合于檢測(cè)所述物品上參考點(diǎn)的位置，并且適合于將照相機(jī)引導(dǎo)到所述物品的該參考點(diǎn)區(qū)域。
典型地，所述電磁輻射源由紫外光源構(gòu)成。典型地，所述照相機(jī)適合于檢測(cè)可見(jiàn)光。
典型地，所述圖像分析設(shè)備適合于將相機(jī)圖像劃分為多個(gè)子區(qū)域并且對(duì)每個(gè)子區(qū)域中顯示的象素?cái)?shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便產(chǎn)生出與相機(jī)圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)字(或字母數(shù)字)碼。
典型地，所述處理設(shè)備適合于在規(guī)定的容許誤差水平內(nèi)對(duì)數(shù)字(字母數(shù)字)碼進(jìn)行比較。
可選地，所述檢測(cè)器適合于將被檢驗(yàn)物品的相關(guān)數(shù)字(或字母數(shù)字)碼與所述數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的數(shù)字(或字母數(shù)字)碼進(jìn)行比較。
或者，所述檢測(cè)器適合于辨識(shí)并記錄次要識(shí)別物相關(guān)信息，并且所述處理單元適合于將被檢測(cè)物品的相關(guān)數(shù)字(或字母數(shù)字)碼僅僅與具有相同次要?jiǎng)e物的已記錄物品相關(guān)的數(shù)字(或字母數(shù)字)碼進(jìn)行比較。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，該說(shuō)明僅起示例作用。


圖1是本發(fā)明的紙幣，該紙幣中埋入了在紫外光下可見(jiàn)的纖維。
圖2是支票形式的本發(fā)明的物品。
圖3是可檢測(cè)到紫外輻射的照相機(jī)所見(jiàn)到的上述支票的局部放大圖。
圖4是圖3所示的相機(jī)圖像作為記錄圖像中纖維的位置的手段而被劃分為多個(gè)方塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，如圖1所示為紙幣10形式的物品中。該紙幣中埋入粘膠纖維20(品名Rayon)形式的識(shí)別元件。該粘膠纖維20已被熒光染料染色，因此受到外來(lái)紫外(UV，ultraviolet)輻射時(shí)會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光(以下將粘膠纖維20稱為UV纖維)。該熒光染料使UV纖維20在紙張的纖維素背景襯托下成為可見(jiàn)。
該UV纖維在紙幣20中的方向隨機(jī)排列。
應(yīng)該注意到UV纖維20不必是肉眼可見(jiàn)的，在圖1中將它們顯示出來(lái)僅僅是起到示例的作用。該圖中的UV纖維并非按比例繪制。較佳的UV纖維尺寸大約是長(zhǎng)度在4-8毫米之間(最佳為6毫米)，但是該UV纖維在長(zhǎng)度和直徑都可以有較大的選擇范圍。
所有印刷的信息和具體內(nèi)容(圖中未示)都被印制在紙幣10上。這些信息包括序列號(hào)50，其起到唯一的主要標(biāo)識(shí)物的作用，從而將該紙幣10與其他紙幣區(qū)分開來(lái)。
由于用來(lái)制造紙幣10的整個(gè)紙張中都埋入位置隨機(jī)的UV纖維要，所以UV纖維的位置對(duì)紙幣10來(lái)說(shuō)是唯一的。可以觀察到UV纖維的位置(例如，使用下面將要詳細(xì)說(shuō)明的檢測(cè)器)并將其連同紙幣10的序列號(hào)40一同存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中；典型的是在紙幣10制造出來(lái)后隨即進(jìn)行這項(xiàng)工作，這時(shí)新造出來(lái)的紙幣10仍然在銀行的掌握下。
紙幣10流通后，為了檢查一張具有序列號(hào)50的紙幣是否為真實(shí)的紙幣10，讀取序列號(hào)50并觀察UV纖維20的位置。如果UV纖維20的位置與數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的紙幣10的位置相符。那么就認(rèn)為該紙幣是真實(shí)的。
在某些實(shí)施例中，不必記錄紙幣中所有UV纖維20的位置；更為高效的是僅僅記錄并比較紙幣上某一特定部分的UV纖維，例如紙幣10的區(qū)域40。為此提供由印制“T”形30構(gòu)成的標(biāo)記物形式的參考點(diǎn)?？梢詫ⅰ癟”形30用作參考元件，引導(dǎo)照相機(jī)在相對(duì)于印制的“丁”形30的特定范圍(例如區(qū)域40)內(nèi)對(duì)UV纖維進(jìn)行觀察。
或者，照相機(jī)可以對(duì)整個(gè)紙幣區(qū)域進(jìn)行觀察，但只記錄某一特定范圍內(nèi)的UV纖維20相關(guān)的信息。
下面將詳細(xì)說(shuō)明制造埋有UV纖維的紙張的方法。
首先，按前述的尺寸制造出粘膠纖維并使用在紫外輻射下視覺(jué)可見(jiàn)的染料染色，從而制造出UV纖維。該染料為熒光染料，因此染過(guò)的纖維能夠吸收紫外輻射并相應(yīng)地發(fā)出可見(jiàn)光。
如造紙業(yè)所熟知，紙張是通過(guò)將纖維素纖維分散在水中制成的，纖維素與水的比例大約在一份纖維對(duì)一百份水。該分散液被泵送到連續(xù)運(yùn)動(dòng)的多孔傳送帶上。水經(jīng)由傳送帶漏掉，在傳送帶表面上留下纖維形成纖維墊。當(dāng)纖維的濃度達(dá)到大約20％時(shí)，纖維墊的就有足夠的強(qiáng)度自我維持。這時(shí)將纖維墊提出傳送帶，然后用輥?zhàn)榆埑龈嗟乃?，隨后在熱滾筒上干燥。
在分散液即將被倒入傳送帶上時(shí)加入U(xiǎn)B纖維。添加率取決于成品紙張中希望的UV纖維的分布密度。典型的添加率為每1000千克成品張中具有2千克UV纖維。這種在分散液中添加UV纖維的優(yōu)點(diǎn)在于UV纖維與紙張形成一個(gè)整體。還有，這種方法確保UV纖維在整個(gè)紙張中是隨機(jī)分布的。這樣就有助于確保采用此種技術(shù)制造的每一張紙中的UV纖維的圖案。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果UV纖維太短太細(xì)就會(huì)在紙張形成的過(guò)程中由紙張結(jié)構(gòu)中漏走。如果UV纖維太長(zhǎng)太寬，就可能形成節(jié)塊，這樣會(huì)使纖維被清潔系統(tǒng)排斥。已知前文中給出的纖維尺寸就不會(huì)產(chǎn)生這些問(wèn)題。
下面詳細(xì)說(shuō)明適合于此種物品的檢測(cè)器(圖中未示)。該檢測(cè)器即適合于“加鎖”(即，在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄)物品的具體內(nèi)容，也適合于“解鎖”(即，讀取)文件以便確定該物品是真實(shí)的。該檢測(cè)器包括UV源和照相機(jī)。該照相機(jī)適合于檢測(cè)物品中的UV纖維在被UV源照射時(shí)產(chǎn)生的光線。該檢測(cè)器還包括用來(lái)對(duì)該照相機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行評(píng)估的圖像分析設(shè)備。該檢測(cè)器包括用來(lái)檢測(cè)參考點(diǎn)(例如，“T”形30)的設(shè)備，該參考點(diǎn)指示出該物品的哪一部分需要照相，并且/或者該物品的哪一部分需要分析。該檢測(cè)器還包括一掃描器和相關(guān)的識(shí)別技術(shù)，適合于用來(lái)讀取物品上印制的數(shù)字形式(例如，序列號(hào))的次要識(shí)別物。該檢測(cè)器還包括傳送帶形式的傳送工具，用來(lái)傳送物品使其通過(guò)一個(gè)靜止UV源和一個(gè)靜止照相機(jī)。
在另一實(shí)施例中，該檢測(cè)器為手持式，不必具有傳送工具。
該檢測(cè)器連接到一PC機(jī)，該P(yáng)C機(jī)作為操作人員與檢測(cè)器之間的界面。該P(yáng)C機(jī)能夠訪問(wèn)存儲(chǔ)有序列號(hào)和所分析圖像的相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以存放于PC自身中，或者是在另一臺(tái)PC中(例如，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)被許多檢測(cè)器訪問(wèn)數(shù)據(jù)的中央計(jì)算機(jī))。當(dāng)檢驗(yàn)物品與制造物品不在同一地點(diǎn)進(jìn)行時(shí)，將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置于檢測(cè)器之外體現(xiàn)出優(yōu)點(diǎn)。例如，紙幣銀行制造，但是紙幣的檢驗(yàn)會(huì)在許多不同的商店中進(jìn)行。當(dāng)每個(gè)商店都具有一個(gè)能夠參考包含了所有發(fā)行紙幣信息的中央數(shù)據(jù)庫(kù)的檢測(cè)器是非常有用的。
下面詳細(xì)說(shuō)明使用該檢測(cè)器對(duì)具有埋入U(xiǎn)V纖維的支票60進(jìn)行加鎖和解鎖；圖2中展示了支票60并且該支票60具有序列號(hào)70。支票60還具有標(biāo)記物80形式的參考點(diǎn)，該標(biāo)記物80定義了該支票上將要被檢測(cè)器的照相機(jī)拍照的區(qū)域90。標(biāo)記物80象征性地用方塊表示，但是標(biāo)記物80較佳的形狀是“T”形?！癟”形標(biāo)記物的優(yōu)點(diǎn)是很容易知道“T”形的方向，因此“T”形有助于確保正確的區(qū)域80被照相機(jī)拍攝，并且/或者正確的區(qū)域80得到分析。如果，舉例而言，如果該支票被方向錯(cuò)誤地插入，就可以從“T”形覺(jué)察到，并且圖像分析設(shè)備就能夠進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，使正確的區(qū)域80被拍攝或分析。
支票60還具有印刷符號(hào)65(其放大視圖也被示出)，該符號(hào)65表明支票60已經(jīng)被加了“安全鎖”，對(duì)造假者起到威懾物的作用。
使用時(shí)，為了給支票60加鎖，在PC機(jī)中選定一個(gè)選項(xiàng)，該選項(xiàng)指示檢測(cè)器準(zhǔn)備接受物品并告知檢測(cè)器將該物品“加鎖”于數(shù)據(jù)庫(kù)中。然后將該支票60放入傳送工具，將支票60送經(jīng)UV源和照相機(jī)。UV源用UV輻射對(duì)支票60進(jìn)行照射。檢測(cè)器檢測(cè)到標(biāo)記物80，并向照相機(jī)發(fā)送信號(hào)，使照相機(jī)對(duì)支票60上的區(qū)域90進(jìn)行拍攝。入射的UV輻射使熒光UV纖維發(fā)出可見(jiàn)光，該可見(jiàn)光被正在觀察區(qū)域90的照相機(jī)檢測(cè)到。還有，在傳送的同時(shí)，檢測(cè)器利用掃描器讀取序列號(hào)70并將其存儲(chǔ)。
標(biāo)記物80的使用確保了每次都對(duì)支票60的同一區(qū)域進(jìn)行拍攝，即使使用不同的檢測(cè)器在不同的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，也能夠提供一致、可重現(xiàn)的測(cè)量結(jié)果。
然后圖像分析設(shè)備對(duì)相機(jī)圖像進(jìn)行分析?；蛘邔⒅?0的整個(gè)區(qū)域都拍攝下來(lái)，但是僅對(duì)區(qū)域90進(jìn)行分析。圖3展示了區(qū)域90的放大圖像，其包含兩個(gè)UV纖維95。圖4展示了區(qū)域90是如何被分割成面積相等的小方格，這些方格被編號(hào)為101-109。
每個(gè)方塊都包含100×100象素，分辨率為0-99999。利用二元閾值根據(jù)象素計(jì)數(shù)給出每個(gè)方格101-109的值。加入容許誤差，即根據(jù)選定的安全級(jí)別加上或減去一定的量。
然后對(duì)每個(gè)方格的象素?cái)?shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；結(jié)果如表1。
表1

其中X1＝10％＝安全級(jí)別低X2＝5％＝安全級(jí)別中X3＝2％＝安全級(jí)別高然后將上述結(jié)果與序列號(hào)70一同存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣就完成了加鎖過(guò)程。較好的是在完成支票60的制造后、脫離銀行管理之前盡快進(jìn)行該過(guò)程。
為了對(duì)具有序列號(hào)70的支票進(jìn)行解鎖，向PC機(jī)發(fā)出“解鎖”指令。然后將該支票放入傳送工具，并按前述對(duì)支票加鎖的方法送經(jīng)UV源和照相機(jī)。入射UV輻射使UV纖維95發(fā)熒光，發(fā)出可見(jiàn)光，該可見(jiàn)光被照相機(jī)拍攝下來(lái)。圖像分析設(shè)備將相機(jī)圖像分割為多個(gè)方格，然后如前述對(duì)每個(gè)方格中檢測(cè)出光線的象素?cái)?shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。檢測(cè)器中的掃描器同時(shí)讀取序列號(hào)70，然后檢測(cè)器將每個(gè)方格中相機(jī)圖像的照亮象素的數(shù)量與記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中的具有序列號(hào)70的支票60的相應(yīng)信息進(jìn)行比較。
如果兩個(gè)結(jié)果在選定的容許誤差范圍內(nèi)(在上例中，加上或減去10％)是相同的，這表明被解鎖的支票是真實(shí)的支票60，這時(shí)PC機(jī)向用戶返回“通過(guò)檢驗(yàn)”信息。如果象素的數(shù)量遠(yuǎn)非此數(shù)量，那么被解鎖的支票60就不可能是真的，必定是偽造品。這時(shí)，PC機(jī)向用戶返回信息“對(duì)不起，該支票未通過(guò)檢驗(yàn)”。
可以加入一些改動(dòng)而不脫離本明技術(shù)方案的范圍。例如，識(shí)別元件不一定是纖維。例如，識(shí)別元件可以包括云母、硅石、合成材料顆粒，可選地用紫外線染料將它們涂覆，或者是planchetta(使用紫外或紅外墨水印制的耐水紙)。如果使用纖維，不必一定使用粘膠纖維，羊毛、纖維素或紙都可以使用。纖維可以是合成材料的或是天然材料形成的。本發(fā)明不限于上述任何一種識(shí)別元件。識(shí)別元件可以是任何能夠被隨機(jī)分布在物品之上或整個(gè)物品中的東西。
識(shí)別元件不必一定對(duì)UV輻射有反應(yīng)；也可以是響應(yīng)伽馬射線、X射線、可見(jiàn)光、紅外或微波輻射。
如果是識(shí)別元件響應(yīng)可見(jiàn)光的情況，只要纖維的顏色與紙張其他部分不同即可，由于光線的反射作用，纖維的位置可以由照相機(jī)觀測(cè)到，根本不需要任何熒光效應(yīng)。
在另一實(shí)施例中，該纖維可以具有相同的長(zhǎng)度。
在一些實(shí)施例中，可以在紙張制造過(guò)程中的其他階段加入U(xiǎn)V纖維，而不是在被分散液被泵送到移動(dòng)的傳送帶之前加入到分散液中。例如，UV纖維可以在分散單元(例如損紙碎漿機(jī)或原生纖維碎漿機(jī))或是在施膠機(jī)中加入。
圖1的實(shí)施例具有肉眼可見(jiàn)的印刷序列號(hào)形式的次要識(shí)別物。但是，其他實(shí)施例不要求次要識(shí)別物。例如，對(duì)于紙幣，可以將每個(gè)真實(shí)紙幣的識(shí)別元件排列相關(guān)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)檢測(cè)器對(duì)紙幣進(jìn)行解鎖以檢驗(yàn)其真?zhèn)螘r(shí)，可以將解鎖的紙幣識(shí)別物排列與每個(gè)已記錄的排列進(jìn)行比較。如果該紙幣被印制在盜竊來(lái)的具有埋入識(shí)別元件的紙張上，就不會(huì)有任何在數(shù)據(jù)庫(kù)中加鎖的紙幣具有與之完全相同的排列，因此該紙幣必定是假的如果提供了次要識(shí)別物，可以是具有形狀、顏色、質(zhì)地(例如，盲文)特征形式的識(shí)別物；該次要識(shí)別物可以很好地被用作特定物品的唯一的識(shí)別物。該次要識(shí)別物還可由具有埋入U(xiǎn)V纖維的紙張的次要區(qū)域構(gòu)成。該次要識(shí)別物可以是一維或二維條碼。在某些實(shí)施例中，主要識(shí)別物(例如，UV纖維)可以直接位于條碼或其他印刷形式的次要識(shí)別物之下。
在一些實(shí)施例中，該檢測(cè)器可以包括或能夠訪問(wèn)現(xiàn)有的設(shè)備，如標(biāo)準(zhǔn)條碼閱讀器或序列號(hào)閱讀器。
包括次要識(shí)別物的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于具有次要識(shí)別物的物品僅需要與數(shù)據(jù)庫(kù)中具有相同次要識(shí)別物的單一物品進(jìn)行比較。在沒(méi)有次要識(shí)別物的實(shí)施例中，必需將該物品與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的所有物品進(jìn)行比較。對(duì)于紙幣類的實(shí)施例，使用次要識(shí)別物對(duì)于提高速度大有好處。
所述識(shí)別元件不必埋入于紙中；舉例而言，所述識(shí)別元件可以包含在印刷到紙張上的墨水中。
盡管以上進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明的一些特定實(shí)施例(紙幣和支票)都屬于紙質(zhì)證件類，但是本發(fā)明不限于此類紙質(zhì)或證件。例如，所述物品可以由塑料制成，例如塑料膠片。還有，所述物品可以是在基片中具有隨機(jī)分布識(shí)別元件的CD。
其他可以納入本系統(tǒng)的證件包括護(hù)照和駕駛執(zhí)照。由于唯一的識(shí)別物可以被納入到證件的結(jié)構(gòu)本身之中，本發(fā)明以最小的花費(fèi)為所有類型的物品提供安全措施。
所述識(shí)別元件不必是纖維。
在一些實(shí)施例中，可以利用第一設(shè)備對(duì)一物品進(jìn)行加鎖(加密)，而利用另一第二設(shè)備對(duì)物品進(jìn)行解鎖(檢驗(yàn))。
在一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)器可以不具有傳送工具，并且照相機(jī)可以是可移動(dòng)的/可轉(zhuǎn)向的，以便對(duì)靜止物品進(jìn)行掃描。這些實(shí)施例在當(dāng)被掃描物品是固定在無(wú)法通過(guò)傳送工具的大型物品上或者就是該大型物品本身時(shí)很有用。
在其他一些實(shí)施例中，所述檢測(cè)器將相機(jī)圖像分割為或多或少的若干個(gè)方塊，以便改變計(jì)數(shù)的容許誤差級(jí)別。
可以使用一個(gè)以上的參考點(diǎn)指示出物品上應(yīng)該被拍攝的部分。“照片”的意思包括任何類型的電磁輻射產(chǎn)生的圖像。參考點(diǎn)也不必是一個(gè)印刷的符號(hào)；可以是由物品的一個(gè)拐角、一條孔線或者是物品上的一個(gè)凹陷或凸起區(qū)域構(gòu)成。所述參考點(diǎn)可選地可以隱藏起來(lái)使肉眼無(wú)法看到；例如，所述參考點(diǎn)可以由埋入于物品中的熒光元件構(gòu)成。
圖像分析不必一定以對(duì)象素進(jìn)行計(jì)數(shù)的方式工作；任何將接收到的待解鎖證件圖像與其序列號(hào)相同的存儲(chǔ)圖像進(jìn)行比較的手段都可以被使用。
UV纖維可以適合于反射紫外輻射，和/或吸收并重發(fā)射紫外輻射。所述UV纖維可以使用具有天然熒光的材料形成，因此所述UV纖維也不必一定是被染色的。
在一些實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)可以是檢測(cè)器的一個(gè)組成部件，而不是一個(gè)與計(jì)算機(jī)或其他處理設(shè)備相連的數(shù)據(jù)庫(kù)。
在一些實(shí)施例中，加鎖和解鎖的任務(wù)可以由不同的設(shè)備提供。例如，對(duì)于銀行紙幣來(lái)說(shuō)，可以在制造紙幣的銀行提供加鎖設(shè)備，而僅在商店中提供適合于解鎖的設(shè)備。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種物品，其具有一個(gè)呈埋入于該物品的多個(gè)識(shí)別元件形式的主要識(shí)別物，該識(shí)別元件在受紅外或紫外電磁輻射的照射時(shí)可由視覺(jué)檢測(cè)出來(lái)，但是在受到可見(jiàn)光照射時(shí)由視覺(jué)無(wú)法與將該識(shí)別元件與物品的其他部分區(qū)分開來(lái)；其中所述識(shí)別元件是隨機(jī)分布的，從而所述識(shí)別元件在該物品中的位置對(duì)于該物品是唯一的；并且其中該物品具有在該物品中定義一個(gè)區(qū)域的印刷符號(hào)形式的參考點(diǎn)，在該區(qū)域中至少提供有部分的所述識(shí)別元件。
2.如權(quán)利要求1所述的物品，其中所述識(shí)別元件包括纖維。
3.如權(quán)利要求2所述的物品，其中所述纖維是選自粘膠纖維、羊毛、纖維素和合成纖維。
4.如權(quán)利要求1所述的物品，其中所述識(shí)別元件包括固體顆粒。
5.如權(quán)利要4所述的物品，其中所述識(shí)別元件是選自云母、硅石和合成顆粒。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的物品，其中所述的識(shí)別元件是熒光的。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的物品，其中所述的識(shí)別元件具有熒光覆層。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的物品，其中所述的參考點(diǎn)不具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的物品，其中所述的參考點(diǎn)具有“T”形的形狀。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的物品，其包括紙、塑料或金屬。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的物品，其還具有次要識(shí)別物。
12.如權(quán)利要求11所述的物品，其中所述次要識(shí)別物對(duì)于所述物品是唯一的。
13.如權(quán)利要求11或12所述的物品，其中所述的次要識(shí)別物是印刷在所述物品上。
14.如權(quán)利要求11到13任一權(quán)利要求所述的物品，其中所述的第二識(shí)別物包括數(shù)字。
15.如權(quán)利要求11到13任一權(quán)利要求所述的物品，其中所述的所二識(shí)別物包括條碼。
16.一種檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒ǎ浒ㄒ韵虏襟E制造一真實(shí)物品，其具有埋入于該物品的多個(gè)識(shí)別元件形式的主要識(shí)別物，所述識(shí)別元件在受紅外或紫外電磁輻射的照射時(shí)可由視覺(jué)檢測(cè)出來(lái)，但是在受到可見(jiàn)光照射時(shí)由視覺(jué)無(wú)法將所述識(shí)別元件與物品的其他部分區(qū)分開來(lái)；其中所述識(shí)別元件是隨機(jī)分布的，從而所述識(shí)別元件在該物品中的位置對(duì)于該物品是唯一的；并且其中該物品具有在該物品中定義一個(gè)區(qū)域的印刷符號(hào)形式的參考點(diǎn)，在該區(qū)域中至少提供有部分的所述識(shí)別元件；記錄與所述識(shí)別元件相對(duì)于所述真實(shí)物品中的位置相關(guān)的信息；并且將測(cè)量出的被檢驗(yàn)物品中的識(shí)別元件的位置相關(guān)信息與為所述真實(shí)物品記錄的信息進(jìn)行比較。
17.如權(quán)利要求16所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中，僅對(duì)與所述參考點(diǎn)相關(guān)的特定區(qū)域內(nèi)的識(shí)別元件的相關(guān)信息進(jìn)行記錄。
18.如權(quán)利要求16或17所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其包括以下步驟對(duì)被檢驗(yàn)物品中的識(shí)別元件的位置進(jìn)行測(cè)量。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中所述的被檢驗(yàn)物品中的識(shí)別元件的位置是相對(duì)于所述待檢測(cè)物品中的一個(gè)參考點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。
20.如權(quán)利要求16至19中任一權(quán)利要求所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒ǎ渲兴龅恼鎸?shí)物品中的識(shí)別元件的位置相關(guān)信息被轉(zhuǎn)換為字母數(shù)字碼并以此種形式將其記錄。
21.如權(quán)利要求20所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中所述的字母?shù)字碼對(duì)于所述物品是唯一的。
22.如權(quán)利要求20或21所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中所述的測(cè)量出的被檢驗(yàn)物品中的識(shí)別元件的位置相關(guān)信息也同樣是字母數(shù)字碼的形式，并且所述的信息比較步驟包括對(duì)這些字母數(shù)字碼進(jìn)行比較。
23.如權(quán)利要求22所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中每個(gè)字母數(shù)字碼中的對(duì)應(yīng)數(shù)字都是在規(guī)定的容許誤差水平內(nèi)被比較。
24.如前述權(quán)利要求16至23中任一權(quán)利要求所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中所述的真?shí)物品具有一個(gè)次要識(shí)別物，并且所述的方法包括以下步驟檢測(cè)并記錄該次要識(shí)別物的相關(guān)信息。
25.如權(quán)利要求24所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中所述的次要識(shí)別物對(duì)于所述物品是唯一的。
26.如權(quán)利要求24或25所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中被檢驗(yàn)物品的相關(guān)信息僅與具有相同次要識(shí)別物的真實(shí)物品相關(guān)的已記錄信息進(jìn)行比較。
27.如權(quán)利要求16至26中任一權(quán)利要求所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒ǎ渲?，多個(gè)真實(shí)物品被制造和記錄。
28.如權(quán)利要求16至27中任一權(quán)利要求所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒ǎ渲兴鲎R(shí)別元件是熒光的，并且所述方法包括以下步驟使用紫外光照射所述識(shí)別元件并使用照相機(jī)對(duì)發(fā)出的電磁輻射進(jìn)行檢測(cè)。
29.如權(quán)利要求28所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒?，其中所述的相機(jī)圖像被分析并轉(zhuǎn)換為字母數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
30.如權(quán)利要求16至29中任一權(quán)利要求所述的檢驗(yàn)物品真?zhèn)蔚姆椒ǎ渲兴龅恼鎸?shí)物品包括紙，并且所述的方法包括以下步驟在紙張制造過(guò)程中將所述識(shí)別元件加入所述紙中。
31.一種用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其包括紅外或電磁輻射源；照相機(jī)；用來(lái)將相機(jī)圖像轉(zhuǎn)換為字母數(shù)字碼的圖像分析設(shè)備；可以將所述字母數(shù)字碼存入于其中并從中可以檢索出與其他已記錄的相機(jī)圖像相關(guān)的字母數(shù)字碼的數(shù)據(jù)庫(kù)；以及適合于將被檢驗(yàn)物品的相關(guān)字母數(shù)字碼與其他已經(jīng)記錄在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中的與已記錄的相機(jī)圖像相關(guān)的字母數(shù)字碼進(jìn)行比較的處理設(shè)備。
32.如權(quán)利要求31所述的用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其中所述的檢測(cè)器適合于檢測(cè)所述物品上的參考點(diǎn)的位置并適合于將所述照相機(jī)引導(dǎo)到所述物品的該位置。
33.如權(quán)利要求31所述的用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其中所述的檢測(cè)器適合于檢測(cè)所述物品上的參考點(diǎn)的位置，并且適合于將所述圖像分析設(shè)備引導(dǎo)到所述物品聽該位置。
34.如權(quán)利要求31至33中任一權(quán)利要求所述的用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其中所述的電磁輻射源包括紫外光源。
35.如權(quán)利要求31至34中任一權(quán)利要求所述的用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其中所述的圖像分析設(shè)備適合于將所述相機(jī)圖像分割為多個(gè)子區(qū)域，并且適合于對(duì)每個(gè)子區(qū)域中的照亮象素的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便產(chǎn)生出與所述相機(jī)圖像對(duì)應(yīng)的字母數(shù)字碼。
36.如權(quán)利要求31至35中任一權(quán)利要求所述的用來(lái)檢驗(yàn)本發(fā)明的物品真?zhèn)蔚臋z測(cè)器，其中所述的檢測(cè)器適合于識(shí)別并記錄次要識(shí)別物的相關(guān)信息，并且所述處理設(shè)備適合于將被檢驗(yàn)物品的相關(guān)的字母數(shù)字碼僅與具有相同次要識(shí)別物的已記錄物品的相關(guān)字母數(shù)字碼進(jìn)行比較。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種具有主要識(shí)別物的物品(10)(例如紙幣或支票)。該主要識(shí)別物為埋入該物品(10)的多個(gè)識(shí)別元件(20)的形式，所述識(shí)別元件(20)在被紅外或紫外電磁輻射照射時(shí)是視覺(jué)可見(jiàn)的，但在被可見(jiàn)光照射時(shí)在視覺(jué)上無(wú)法將所述識(shí)別元件(20)與該物品的其它部分區(qū)分。所述識(shí)別元件(20)是隨機(jī)分布的，因而對(duì)于該物品(10)來(lái)說(shuō)所述識(shí)別元件(20)的位置是唯一的，并且該物品(10)具有一個(gè)在該物品(10)中定義一個(gè)區(qū)域的印刷符號(hào)(30)形式的參考點(diǎn)，在該區(qū)域中至少提供部分的識(shí)別元件(20)。本發(fā)明還描述了一種用來(lái)檢驗(yàn)此種物品(10)真?zhèn)蔚姆椒ê蜋z測(cè)器。
文檔編號(hào)G07D7/20GK1922031SQ200580005081
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者M·M·辛克萊, S·E·萊克斯 申請(qǐng)人:塔利斯拉塞爾造紙有限公司, 艾克賽斯有限公司