用于验证衍射元件的方法和设备技术

在用于认证对象或者文件(2)上的衍射元件、例如全息图的方法中，借助于便携式设备(1)拍摄衍射元件的至少两个图像。所述拍摄在便携式设备相对于衍射元件的不同的空间取向中进行。从所述图像和相关的空间取向中创建拍摄数据。将所述拍摄数据与基准数据进行电子比较。所述比较能够在本地或者基于服务器进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于借助衍射元件如全息图或者全息显像图认证对象和文件的 方法和设备。
技术介绍
用全息图或者类似全息图的元件标识对象被广泛传播。全息图和类似全息图的 元件的特征在于，其包含衍射结构，所述衍射结构在以可见光照明时引起透射的或反射的 光中的可感知到的光学衍射和干涉，类似于在衍射光栅中那样。全息图是借助全息技术制 造的对象的二维成像，所述二维成像在以适宜的光照明时因干涉而产生原始对象的三维成 像。在数学上看，在全息图中对象根据其傅立叶变换重构。在下文中将具有衍射结构的元 件称为类似全息图的元件，所述衍射结构在以可见光照明时产生在视觉上可感知到的衍 射和干涉现象，但是所述衍射和干涉现象在此不需要产生原始对象的三维图。类似全息 图的元件例如能够是立体图或者具有衍射光的基础图元例如Kinegram? (如其例如由0VD KinegramAG研发）的计算机生成的图形，所述元件在从不同的空间方向观察时产生不同 的图像，其中不同的图像例如能够提供运动过程的外观。在下文中，术语"衍射元件"用作 为具有衍射结构的全息图和类似全息图的元件的总称。 具有衍射元件的视觉标识具有高的再识别值并且例如由于美观的原因作为来源 证明来实现以改进防伪安全性、用于说明失效日期，但是也由于其它原因来实现。通常这种 衍射元件被安置到标签上。但是也已知打印应用和注塑成型法，借助于所述打印应用和注 塑成型法能够直接在对象上产生衍射元件。通常，衍射元件在上述应用中通过肉眼来评估。 在衍射元件中所引入的文字和符号例如指示如"正品"或者公司徽标，在此能够用作为辅助 信息，以便例如确认产品的真实性。 在此显而易见的是，这种类型的验证仅是定性和主观性质的，并且对于外行以及 在没有与原始图案的可比性时甚至会适得其反，因为在这些情况下即使衍射元件的劣质副 本也能够容易地冒充对象和文件的原创性或真实性。衍射元件例如能够构造为，使得商标 名称仅从特定的图像角度才是可读的。当观察者在全息图往复运动的情况下瞬间看见商标 名称显现或再次消失时，对于观察者而言真实性标准已经被满足。但是对于可靠的认证是 不足的。此外，集成到衍射元件中的机器可读的数据仅通过眼睛大多是不可识别的并且更 不能够进行读取或者以任何其它方式评估。 因此期望一种可客观和定量地使用的方法，以便能够识别并且读取衍射元件如全 息图。因为在实践中在实验室中评估衍射元件毫无意义，而是更确切地说必须能够由任何 人、即几乎未受培训的使用者执行认证，所以有效的设备支持的评估应或多或少自动地进 行，优选直观地操作并且可在移动的、优选还成本适宜并且容易获得的设备上执行。 从现有技术中已知用于以机器评估全息图的方法。例如，EP-A-0880112公开一种 方法，其中借助重构光束、零阶的衍射光束从全息图以及两个相关联的基准光束中验证有 疑问的对象上的全息图。所提出的方法是相对复杂的并且需要专门为了该目的而构建的 检验设备。未受培训的人员的操作也是难以设想的。其它的用于读取全息图的方法例如在US-A-2012/176655、US-A-2007121186 或者US-B2-6832003 中给出。这些方法也需要复杂 的检验设备，所述检验设备专门构建用于评估全息图并且不易获得。 用于认证全息图的另一个方法途径由InkSureTechnologies公司以商品名 Smartsure?提出。在此使用一种用于检测全息图的成像的移动电话。所述方法的前提是： 待验证的全息图包含所谓的"标记物"。在此，其是施加在全息图上的专门的颜料。也就是 说，认证并非初级主要经由全息图的全息（衍射）特性实现，而是经由专门的特征实现，所 述专门的特征附加地与全息图关联。 在W0-A-2011/045543中描述了一种方法，其中模拟全息图的外观并且将其在移 动设备的显示器上示出。根据设备的取向示出全息图的另一个视图。使用者在相同的观察 角度下比较所模拟的图像与对应的真实的全息图的图像。但是所述比较仅通过在视觉上经 由使用者的眼睛进行从而与使用者的主观感知相关。因此，此外仅可识别并且区分可通过 裸眼感知到的特征。
技术实现思路
本专利技术提供一种认证衍射元件的方法，所述方法能够半自动地或者全自动地实施 并且不需要主观比较。所述方法也能够由未受培训的使用者实施。所述方法也适合于认证 具有如下特征的衍射元件，所述特征不可或者难以通过裸眼识别，例如微结构如微型文字， 或者所述特征难以彼此区分，例如伪随机的图案（"指纹"）。所述方法获取衍射元件的衍 射特征并且不依赖其它的标识机构。所述方法通过便携式设备实施，所述便携式设备具有 图像拍摄设备。这种设备易于获得，例如以移动电话的形式，使得不需要专门的、昂贵的和 难以获得的设备或者用于所述认证的专门的、复杂的构造。 所述方法包括下述特征： 借助便携式设备拍摄衍射元件的至少两个图像，其中所述图像以便携式设备相 对于衍射元件的不同的空间取向拍摄（对此便携式设备和/或衍射元件能够在空间中运 动）； 在关于至少两个空间方向拍摄图像时确定便携式设备的空间取向； 从图像和相关的空间取向中创建拍摄数据；以及 进行拍摄数据与基准数据的电子比较。 也就是说，从不同的方向拍摄衍射元件的至少两个、优选三个或更多个图像。这能 够通过传统的照相功能以单独触发的照片的形式进行，或者能够拍摄具有多个相继的图像 的视频序列，而便携式设备和衍射元件彼此相对枢转。拍摄数据在最简单的情况下能够是 下述数据结构，其中图像数据和取向数据以适宜的形式组合。基准数据在这种情况下能够 从用于已知的衍射元件（基准元件）的现有数据中计算，其方式为：在给定的空间取向下 计算（模拟）基准元件的图像。图像比较因此能够以已知的数字图像处理算法进行。但是 也可以考虑的是，例如在使用无损耗的或者有损耗的压缩算法、图案识别算法的条件下和/ 或在使用哈希函数等的条件下推导出以较复杂的方式从图像数据和取向数据中推导出的 拍摄数据。以这种方式可行的是，明显减少在进行比较前的数据量并且简化电子比较。 也能够在不同的照明条件下拍摄两个或多个图像，例如一次在自然的环境光下并 且一次利用便携式设备的照明功能拍摄。照明功能例如能够通过集成在便携式设备中的光 源例如集成的电子闪光灯或者集成的LED实现或者通过与便携式设备连接的外部的光源 实现。也可以考虑的是，在便携式设备的照明功能的不同的照明强度下拍摄图像。在此有 利的是，从基本上相同的方向拍摄具有不同的照明条件的至少两个图像，以便能够直接确 定不同的照明条件的影响。例如可以考虑的是，在没有闪光灯的情况下触发第一图像并且 直接紧随其后在具有闪光灯的情况下触发第二图像，或者反之亦然。在另一个变型形式中， 便携式设备具有单独的照明模块，所述照明模块产生有针对性的专门的照明，例如以有取 向的光，如由激光二极管产生的光。图像也能够在衍射元件和便携式设备之间的不同的间 距下拍摄。 为了也能够分辨衍射元件的小的细节，图像拍摄设备能够具有宏观镜头和/或光 学变焦镜头。也可以考虑的是，设有单独的放大模块，所述放大模块构成为用于图像拍摄 设备的附加模块并且具有透镜装置，所述透镜装置提高成像比例（例如通过增大镜头的焦 距）。当在所述方法中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于认证衍射元件(7)的方法，所述方法具有：借助于便携式设备(1)拍摄所述衍射元件(7)的至少两个图像，所述便携式设备具有图像拍摄设备(3)，其中拍摄所述图像以所述便携式设备(1)相对于所述衍射设备(7)的不同的空间取向进行；在关于至少两个空间方向拍摄所述图像时确定所述便携式设备(1)相对于所述衍射元件(7)的所述空间取向；从所述图像和相关的所述空间取向中创建拍摄数据；以及对所述拍摄数据与基准数据进行电子比较。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约纳什·赖因哈特，
申请(专利权)人：尤尼卡技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH