認(rèn)證設(shè)備及方法
【專利摘要】一種用于驗(yàn)證目標(biāo)認(rèn)證裝置的真實(shí)性的方法及設(shè)備，所述目標(biāo)認(rèn)證裝置包括具有特征頻率的參考圖案以及安全圖案，該安全圖案包括利用相位調(diào)制信息來被編碼的嵌入的安全裝置。該方法包括：從目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像提取頻域數(shù)據(jù)以促進(jìn)對(duì)目標(biāo)認(rèn)證裝置的真實(shí)性的驗(yàn)證。該方法提供了一種用于驗(yàn)證莫爾或類似莫爾圖案的認(rèn)證裝置的真實(shí)性的非常有效和有利的機(jī)制以對(duì)抗偽造。
【專利說明】認(rèn)證設(shè)備及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容涉及一種認(rèn)證設(shè)備及方法，尤其涉及對(duì)包括相位調(diào)制編碼安全裝置的 認(rèn)證裝置的認(rèn)證。

【背景技術(shù)】
[0002] 偽造在世界范圍內(nèi)是一個(gè)嚴(yán)重的問題，其不但破壞正常的商業(yè)或者非商業(yè)活動(dòng)， 而且給公眾帶來安全和安保問題。多種類型的防偽造措施致力于幫助對(duì)抗偽造。例如，正品 攜帶有諸如認(rèn)證標(biāo)簽或者碼的認(rèn)證裝置以幫助驗(yàn)證貨物或者產(chǎn)品的真實(shí)性。然而，即便是 這些認(rèn)證標(biāo)簽或者碼也會(huì)成為猖獗偽造的目標(biāo)，期望有能夠?qū)箓卧斓脑鰪?qiáng)的安全措施。 [0003] 諸如那些包括相位調(diào)制編碼安全圖案的裝置之類的高精度的認(rèn)證裝置在對(duì)抗偽 造上非常有用，因?yàn)樵诎踩珗D案中存在的相位調(diào)制編碼信息非常敏感并非常難于偽造。莫 爾圖案（moir6 pattern)是認(rèn)證裝置的一個(gè)好例子，該認(rèn)證裝置包括已廣泛用于增強(qiáng)認(rèn)證 裝置的可靠性的相位調(diào)制編碼安全圖案。本發(fā)明中，術(shù)語"認(rèn)證裝置"一般表示用于對(duì)抗偽 造的認(rèn)證裝置。
[0004] 雖然諸如莫爾或類似莫爾圖案之類的相位調(diào)制編碼安全圖案是非常有用的防偽 造工具，但是它們的高精確或者精細(xì)度的屬性使得它們很難用于很多應(yīng)用中，例如消費(fèi)者 或零售應(yīng)用。
[0005] US 7, 561，308公開了一種使用采樣方法對(duì)嵌入到莫爾或類似莫爾圖案中的數(shù)字 編碼圖像進(jìn)行解碼的方法。該方法包括以與用于對(duì)編碼圖像進(jìn)行編碼的行頻率相對(duì)應(yīng)的頻 率從數(shù)字編碼圖像中獲得一系列拉長(zhǎng)矩形的圖像內(nèi)容樣本，其中，以用于對(duì)編碼圖像進(jìn)行 編碼的編碼角度來將所述樣本定向。該方法要求編碼行頻率和定向角α的現(xiàn)有知識(shí)，并且 由于例如解碼的圖像中存在殘留的編碼行，所得的編碼圖像的質(zhì)量并不完全令人滿意。
[0006] 如果能夠提供執(zhí)行對(duì)安全裝置的驗(yàn)證的增強(qiáng)措施（比如利用莫爾圖案的比例的 那些措施），將會(huì)是有利的。

【專利附圖】

【附圖說明】


【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 以與隨后附圖相關(guān)的非限制性示例的方式進(jìn)行描述，
[0008] 其中：
[0009] 圖1描述了 一個(gè)示例認(rèn)證裝置，
[0010] 圖IA描述了圖1的認(rèn)證裝置的示例背景圖案，
[0011] 圖IB描述了要結(jié)合到圖IA的背景圖案中以形成圖1的認(rèn)證裝置的安全裝置，
[0012] 圖IC是描述了將圖IB中的安全裝置與圖IA中背景圖案合并或結(jié)合以形成圖1 的認(rèn)證裝置的示意圖，
[0013] 圖ID和IE分別描述了認(rèn)證裝置的位于安全圖案與背景圖案交界的邊界位置處和 位于背景圖案處的放大部分，
[0014] 圖IDl和IEl分別是圖ID和IE的灰階空間圖，
[0015] 圖IF是圖1的認(rèn)證裝置的頻域數(shù)據(jù)的圖形表示，
[0016] 圖IG是描述了使用參考軸移位技術(shù)通過快速傅立葉逆變換提取相對(duì)（relative) 相位和幅度信息的示意圖，
[0017] 圖2描述了第二示例認(rèn)證裝置，
[0018] 圖2A描述了圖2的認(rèn)證裝置的第二示例背景圖案，
[0019] 圖2B描述了要結(jié)合到圖2A的背景圖案中以形成圖2的認(rèn)證裝置的安全裝置，
[0020] 圖2C是圖2的認(rèn)證裝置的頻域數(shù)據(jù)的圖形表示，
[0021] 圖2D是描述了使用參考軸移位技術(shù)通過快速傅立葉逆變換提取相對(duì)相位和幅度 信息的示意圖，
[0022] 圖3描述了第三示例認(rèn)證裝置，
[0023] 圖3A描述了圖3的認(rèn)證裝置的示例背景圖案，
[0024] 圖3B描述了要結(jié)合到圖3A的背景圖案中以形成圖3的認(rèn)證裝置的安全裝置，
[0025] 圖3C是描述了將所述圖3B的安全裝置與圖3A的背景圖案合并或結(jié)合以形成圖 3的認(rèn)證裝置的示意圖，
[0026] 圖3D和3E分別描述了認(rèn)證裝置的位于安全圖案與背景圖案交界的邊界位置處和 位于背景圖案處的放大部分，
[0027] 圖3D1和3E1分別是圖3D和3E的灰階空間圖，
[0028] 圖3F是圖3的認(rèn)證裝置的頻域數(shù)據(jù)的圖形表示，
[0029] 圖3G是描述了使用參考軸移位技術(shù)通過快速傅立葉逆變換提取相對(duì)相位和幅度 信息的示意圖，
[0030] 圖4描述了第四示例認(rèn)證裝置，
[0031] 圖4A描述了在圖4的認(rèn)證裝置中嵌入的示例背景圖案，
[0032] 圖4B描述了要結(jié)合到圖4A的背景圖案中以形成圖4的認(rèn)證裝置的中間狀態(tài)的安 全裝置，
[0033] 圖4C是圖4A的背景圖案的頻域數(shù)據(jù)的圖形表示，
[0034] 圖4D是圖4的認(rèn)證裝置的頻域數(shù)據(jù)的圖形表示，
[0035] 圖4E是描述了使用參考軸移位技術(shù)通過快速傅立葉逆變換從圖4的認(rèn)證裝置提 取相對(duì)相位和幅度信息的步驟的示意圖，
[0036] 圖5是示例認(rèn)證設(shè)備的框圖，
[0037] 圖5A描述了與圖5的認(rèn)證設(shè)備上的可視導(dǎo)引標(biāo)記對(duì)齊的認(rèn)證裝置的圖像，
[0038] 圖5B描述了附圖5的認(rèn)證設(shè)備上的安全裝置的視覺表示，以及
[0039] 圖5C描述了圖5的認(rèn)證設(shè)備的示例圖形界面。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 在此公開了一種用于驗(yàn)證目標(biāo)認(rèn)證裝置的真實(shí)性的認(rèn)證方法及認(rèn)證設(shè)備，目標(biāo)認(rèn) 證裝置包括參考圖案和安全圖案，安全圖案包括被采用特征頻率的相位調(diào)制信息進(jìn)行了編 碼的嵌入安全裝置。該方法包括從目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像獲取頻域數(shù)據(jù)來提取用于驗(yàn)證目標(biāo) 認(rèn)證裝置的真實(shí)性的相位調(diào)制信息。
[0041] 例如，相位調(diào)制信息可以被用于恢復(fù)整個(gè)安全裝置或者其顯著部分來促進(jìn)真實(shí)性 的驗(yàn)證。
[0042] 該認(rèn)證方法的優(yōu)勢(shì)在于其不需要關(guān)于特征頻率的現(xiàn)有知識(shí)，因?yàn)樘卣黝l率已經(jīng)存 在于頻域數(shù)據(jù)中，并且容易得來使用。因?yàn)橄辔徽{(diào)制信息是安全裝置的特征，所以安全裝置 或如此提取的部分對(duì)于認(rèn)證應(yīng)用來說將更加準(zhǔn)確和合適。
[0043] 可以通過將認(rèn)證裝置的圖像的空間域像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域中來獲得頻域數(shù)據(jù)。
[0044] 可以根據(jù)提取的相位信息來形成或者構(gòu)造安全裝置的可視圖像以用于顯示，以使 得用戶能夠執(zhí)行視覺驗(yàn)證?？梢詫?duì)提取的相位調(diào)制信息進(jìn)行處理以促進(jìn)嵌入的安全裝置的 真實(shí)性的機(jī)器驗(yàn)證。例如，可以通過處理器提取安全裝置的諸如其形狀或輪廓之類的顯著 特征以檢查和驗(yàn)證真實(shí)性。
[0045] 這個(gè)認(rèn)證方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，由于相位調(diào)制信息是安全裝置的特征，因此能夠 不考慮或者基本上不考慮參考圖案來提取安全裝置。對(duì)安全裝置的提取將有利于人類驗(yàn) 證，因?yàn)榘踩b置可以包含人類可感知的消息。
[0046] 在一個(gè)示例中，相位調(diào)制信息包括關(guān)于安全圖案與參考圖案之間的相對(duì)相移的信 息，并且所述方法要提取關(guān)于相對(duì)相移的信息以恢復(fù)整個(gè)安全裝置或其顯著部分來促進(jìn)真 實(shí)性驗(yàn)證。
[0047] 所述方法可以包括通過特征頻率偏移頻域數(shù)據(jù)，在特征頻率偏移后，將頻域數(shù)據(jù) 反變換為空間域數(shù)據(jù)，然后從所述空間域數(shù)據(jù)中提取相位信息和/或幅度信息來促進(jìn)真實(shí) 性驗(yàn)證。通過處理與由于參考圖案而得的特征頻率有關(guān)的頻域數(shù)據(jù)，數(shù)字地濾除了參考圖 案。
[0048] 所述方法可以包括根據(jù)提取的相位信息作出所述安全裝置的可視輪廓以用于顯 示，和/或根據(jù)提取的幅度信息作出所述安全裝置的可視實(shí)心圖案以用于顯示。
[0049] 所述認(rèn)證裝置可以包括圖案定義元素，例如圓點(diǎn)、線條或者其他圖案，圖案定義元 素被分布以共同地定義特征頻率，并且可視表示基本上不依賴于圖案定義元素。典型地，通 過認(rèn)證裝置的相鄰圖案定義元素之間的間距或者間隔來確定特征頻率。由于特征頻率是認(rèn) 證裝置的特定屬性，在本文合適之處，術(shù)語"特征頻率"和"參考頻率"可替換地使用。
[0050] 安全圖案和參考圖案可以鄰接，并且所述鄰接勾勒出與莫爾圖案的邊界類似的邊 界交界。所述方法可以包括在提取相位調(diào)制數(shù)據(jù)之前對(duì)特征頻率進(jìn)行數(shù)字濾波來促進(jìn)真實(shí) 性的驗(yàn)證。
[0051] 安全圖案可以被參考圖案圍繞或者反之亦可，并且安全圖案可以從參考圖案中分 離。
[0052] 由于參考圖案不包含除了特征頻率之外的安全信息，因此在本文合適之處，術(shù)語 "背景圖案"和"參考圖案"可替換地使用。
[0053] 該方法或者特征能夠由軟件、硬件、固件或者其組合實(shí)現(xiàn)。所述方法可適用于報(bào)攤 或者POS(銷售點(diǎn)）終端和計(jì)算機(jī)設(shè)備，尤其是移動(dòng)裝置，例如移動(dòng)電話、智能電話、筆記本 電腦和平板電腦中。
[0054] 因此，在此提出了 一種包括執(zhí)行上述認(rèn)證方法的處理器的認(rèn)證設(shè)備。處理器處理 目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像以驗(yàn)證真實(shí)性。處理器從目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像中提取頻域數(shù)據(jù)以獲得 相位調(diào)制信息來促進(jìn)目標(biāo)認(rèn)證裝置的真實(shí)性的驗(yàn)證。
[0055] 圖1中示出了一個(gè)示例認(rèn)證裝置110。認(rèn)證裝置110包括安全裝置120的安全圖 案122、以及背景圖案130。背景圖案130包括分布在平面背景上的小圓點(diǎn)矩陣。每個(gè)小圓 點(diǎn)是一個(gè)黑點(diǎn)并且背景圖案中的小圓點(diǎn)沿著第一軸（X)和與第一軸正交的第二軸（y)分 布。一個(gè)軸上的相鄰點(diǎn)之間的間隔距離被定義為間隔或者間距d。X軸定義X方向，并且在 X方向上的間距由符號(hào)dx表示。y軸定義y方向，并且y方向上的間距由符號(hào)d y表示。對(duì) 于圖1的背景圖案，在X方向和y方向上的相鄰點(diǎn)之間的間隔距離相同并等于d，并且相關(guān) 聯(lián)的空間頻率ω為ω = 2n/d。
[0056] 背景圖案130可以由關(guān)于其強(qiáng)度分布（intensity profile)的空間域函數(shù)表示如 下：
[0057]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于驗(yàn)證目標(biāo)認(rèn)證裝置真實(shí)性的認(rèn)證方法，其中所述目標(biāo)認(rèn)證裝置包括參考圖 案和安全圖案，并且所述安全圖案包括以特征頻率的相位調(diào)制信息進(jìn)行了編碼的嵌入安全 裝置；并且其中所述方法包括從所述目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像獲得頻域數(shù)據(jù)來提取所述相位調(diào) 制信息以用于所述目標(biāo)認(rèn)證裝置的真實(shí)性的驗(yàn)證。
2. 如權(quán)利要求1所述的認(rèn)證方法，其中所述相位調(diào)制信息包括關(guān)于所述安全圖案和所 述參考圖案之間的相對(duì)相移的信息，并且所述方法包括提取關(guān)于相對(duì)相移的所述信息來促 進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的認(rèn)證方法，其中所述方法包括：將所述認(rèn)證裝置的圖像的 空間域像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，并且隨后處理所述頻域數(shù)據(jù)來提取所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)以 恢復(fù)所述安全裝置。
4. 如權(quán)利要求3所述的認(rèn)證方法，其中所述方法包括從所述頻域數(shù)據(jù)提取所述相對(duì)相 移來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的認(rèn)證方法，其中所述方法包括：通過所述特征頻率 偏移所述頻域數(shù)據(jù)，在特征頻率偏移之后將所述頻域數(shù)據(jù)反變換回空間域數(shù)據(jù)，并且隨后 從所述空間域數(shù)據(jù)提取相位信息和/或幅度信息來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
6. 如權(quán)利要求5所述的認(rèn)證方法，其中所述方法包括處理提取的相位信息和/或提取 的幅度信息來獲得所述安全裝置的特有特征以促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的認(rèn)證方法，其中所述方法包括處理提取的相位信息和/或 提取的幅度信息來作出所述安全裝置的可視表示以用于顯示。
8. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的認(rèn)證方法，其中所述方法包括根據(jù)提取的相位信息 作出所述安全裝置的可視輪廓以用于顯示和/或根據(jù)提取的幅度信息作出所述安全裝置 的可視實(shí)心圖案以用于顯示。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的認(rèn)證方法，其中所述認(rèn)證裝置包括被分布以共同地定義所 述特征頻率的圖案定義元素，并且所述可視表示與所述圖案定義元素實(shí)質(zhì)上無關(guān)。
10. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的認(rèn)證方法，其中所述安全圖案和所述參考圖案是 鄰接的，并且所述鄰接勾畫出與莫爾圖案的邊界交界類似的邊界交界，并且其中所述方法 包括在提取所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)之前數(shù)字濾波所述特征頻率來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
11. 一種認(rèn)證設(shè)備，其包括處理目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像以驗(yàn)證真實(shí)性的處理器，其中所述 目標(biāo)認(rèn)證裝置包括參考圖案和安全圖案，并且所述安全圖案包括以特征頻率的相位調(diào)制信 息進(jìn)行了編碼的嵌入安全裝置；并且其中所述處理器用于從所述目標(biāo)認(rèn)證裝置的圖像獲得 頻域數(shù)據(jù)，以提取所述相位調(diào)制信息來促進(jìn)對(duì)所述目標(biāo)認(rèn)證裝置的真實(shí)性的驗(yàn)證。
12. 如權(quán)利要求11所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述相位調(diào)制信息包括關(guān)于所述安全圖案和 所述參考圖案之間的相對(duì)相移的信息，并且所述處理器用于提取關(guān)于相對(duì)相移的所述信息 來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述處理器用于將所述認(rèn)證裝置的圖像 的空間域像素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)，并且隨后處理所述頻域數(shù)據(jù)以提取所述相位調(diào)制數(shù)據(jù) 來恢復(fù)所述安全裝置。
14. 如權(quán)利要求13所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述處理器從所述頻域數(shù)據(jù)提取所述相對(duì)相 移來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
15. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述處理器通過所述特征頻率偏 移所述頻域數(shù)據(jù)，以在特征頻率偏移之后將所述頻域數(shù)據(jù)反變換回空間域數(shù)據(jù)，并且隨后 從所述空間域數(shù)據(jù)提取相位信息和/或幅度信息來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
16. 如權(quán)利要求15所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述處理器用于處理提取的相位信息和/或 提取的幅度信息以獲得所述安全裝置的特有特征以促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述設(shè)備用于處理提取的相位信息和/ 或所述提取的幅度信息以作出所述安全裝置的可視表示來用于顯示。
18. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述處理器用于根據(jù)提取的相位 信息作出所述安全裝置的可視輪廓以用于顯示和/或根據(jù)提取的幅度信息作出所述安全 裝置的可視實(shí)心圖案以用于顯示。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述認(rèn)證裝置包括被分布以共同地定義 所述特征頻率的圖案定義元素，并且所述處理器用于作出與所述圖案定義元素實(shí)質(zhì)上無關(guān) 的可視表示。
20. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的認(rèn)證設(shè)備，其中所述安全圖案和所述參考圖案是 鄰接的，并且所述鄰接勾畫出與莫爾圖案的邊界交界類似的邊界交界，并且其中所述處理 器用于在提取所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)之前數(shù)字濾波所述特征頻率來促進(jìn)真實(shí)性的驗(yàn)證。
【文檔編號(hào)】G06F21/44GK104428783SQ201380028902
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】劉德偉, 林詠康 申請(qǐng)人:利達(dá)國(guó)際商標(biāo)有限公司