不可克隆功能部件的图像处理和认证制造技术

公开了一种认证物品的方法，该方法包括：向物品施加光，其中，物品包括设置在其上的随机分布的荧光颗粒；从物品捕获一个或更多个图像；由主机处理系统根据所捕获的一个或更多个图像生成加密图案；将加密图案传送至远程处理系统，远程处理系统在数据库中具有多个加密密钥，多个加密密钥各自与对应的物品唯一地相关联；将加密图案与数据库中的多个加密密钥进行比较，并且如果发现多个加密密钥中的一个加密密钥与所传送的加密图案之间的匹配，则将肯定的认证评估传送至主机处理系统。的认证评估传送至主机处理系统。的认证评估传送至主机处理系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不可克隆功能部件的图像处理和认证
相关申请的交叉引用
[0001]本专利申请涉及并且要求以下的优先权权益：2019年10月16日提交的题为“IMAGE PROCESSING AND AUTHENTICATION OF EDIBLE UNCLONABLE FUNCTIONS”的美国临时专利申请序列号第62/915,666号；2019年10月16日提交的题为“EDIBLE UNCLONABLE FUNCTIONS”的美国临时专利申请序列号第62/915,667号；以及2019年12月9日提交的题为“HYPERSPECTRAL IMAGE CONSTRUCTION OF BIOLOGICAL TISSUE FOR BLOOD HEMOGLOBIN ANALYSIS USING A SMARTPHONE”的美国临时专利申请序列号第62/945,816号，以上美国临时专利申请中每一个的内容通过引用整体并入到本申请内容中。政府资助声明
[0002]本专利技术是在美国空军科学研究办公室(US Air Force Office of Scientific Research)授予的FA2366
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4072的政府支持下完成的。政府对本专利技术享有一定的权利。


[0003]本申请内容总体上涉及防伪措施，并且特别地涉及关于可食用不可克隆功能部件防伪措施的布置。

技术介绍

[0004]本部分介绍可以有助于更好地理解本申请内容的方面。因此，这些陈述要从这个角度来阅读，并且不应被理解为承认什么是现有技术或不是现有技术。
[0005]假冒药品已经变得无处不在，出现了无数的问题。假冒药品的这个问题不是新问题，而是在所有国家正在成为社会的巨大负担。虽然“假的”药物产品可以明确地分类为多个类别，包括不合规格、伪造、假冒和被转移的药物产品，但是它们通常作为单个词组都被称为假冒药品。它们对患者安全和公共健康构成重大威胁，并且在发达国家和欠发达国家造成重大经济损失。作为极具破坏性的示例，用于疟疾和肺炎治疗的假冒药品每年造成估计250,000名儿童死亡。在发达国家和发展中国家越来越多地生产对生活方式药品(例如，用于勃起功能障碍的治疗)和挽救生命药品(例如，用于癌症、疟疾、糖尿病等的治疗)二者的假冒药品，部分是由于公众越来越多地使用在线药店。另外，作为对知识产权的侵犯，制药公司的科学创新和经济回报受到广泛的假冒药品的破坏。在低收入和中等收入国家，假冒药品的健康和经济后果严重得多。据估计，假冒药品占全球药物贸易的10％，并且占非洲、亚洲和中东地区所有药品多于20％
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30％。
[0006]存在用于检测假冒药品和用于提供减少威胁的可能解决方案的各种方法。传统上，已经使用分析化学和光谱技术通过检测主要成分的化学特征来识别假冒药品。然而，这些技术需要复杂且昂贵的机器，并且基于对这样的主要成分的识别具有有限的精度。其他技术包括使用激光和其他专有技术以各种分辨率级别在药物表面上进行标记和印刷，这些标记和印刷修改片剂或胶囊的外表面或涂层，然而，这种技术易于被造假者复制。最近，数字防伪技术在认证和供应链中发挥了更重要的作用。包装级条形码和射频识别(RFID)通常
用于即时远程认证。已经引入了用于认证服务、跟踪和追踪解决方案以及药物识别的若干移动技术。不利地的是，这样的认证和安全技术是对称的；也就是说，如果非法制造商或销售商能够使用相同的技术，则他们可以创建克隆。理想的认证技术应当是非对称的，具有可以直接吞咽和可消化的剂量(on
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dose/in dose)认证形式。具体地，剂量认证意味着在没有包装的情况下，将每个单独的药丸或剂量验证为真。即使药剂师或患者不保留原始包装，也基本上消除了摄入假冒药品的可能性。实际上，包装信息通常不可用；药丸以少量出售，并且由药剂师分发单独的条带。剂量认证最大限度地减少了非法销售者使用过期、假冒或不合规格药物的机会。
[0007]在这方面，最近已经引入了一些具有数字认证潜力的有前景的技术，包括：数字编码聚合物、QR编码微标签剂(QR
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coded microtaggants)和先进的基于皱纹(wrinkle
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based)的标签、活性药物成分的QR码印刷、编码多功能水凝胶微粒、大规模微粒阵列、编码金属纳米材料和二氧化硅微标签。然而，从口腔摄入安全的角度来看，这样的材料通常是不理想的。这些方法依赖于生物相容和生物可降解的外源性材料，例如聚苯乙烯、邻苯二甲酸醋酸纤维素(CAP)、聚乳酸
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羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚乙二醇(PEG)、聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)、银、金和二氧化硅。取决于使用的认证方法，需要强健的图像处理技术，但是仍未实现。
[0008]因此，需要强健的成像方法，以为药物提供不对称认证，从而对抗假冒产品的广泛使用。

技术实现思路

[0009]公开了一种认证物品的方法。该方法包括向物品施加光。物品包括设置在其上的随机分布的荧光粒子。该方法还包括：从物品捕获一个或更多个图像，以及由主机处理系统根据所捕获的一个或更多个图像生成加密图案。该方法还包括将加密图案传送至远程处理系统，该远程处理系统在数据库中具有多个加密密钥，多个加密密钥各自与对应的物品唯一地相关联。该方法还包括：将加密图案与数据库中的多个加密密钥进行比较，以及如果在多个加密密钥中的一个加密密钥与所传送的加密图案之间发现匹配，则将肯定的认证评估传送至主机处理系统。
[0010]根据一个实施方式，在上述方法中，认证评估基于多个加密密钥中的一个加密密钥与加密图案之间的统计匹配。
[0011]根据一个实施方式，在上述方法中，统计匹配基于具有用于P值的预定阈值的线性回归。
[0012]根据一个实施方式，上述方法还包括：降低所捕获的一个或更多个图像中的噪声；检测一个或更多个捕获图像中的N
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M个像素中的随机分布的荧光粒子；基于将1或0中的一个应用于检测到荧光粒子的像素并且将互补的0或1应用于未检测到荧光粒子的像素来对所捕获的一个或更多个图像进行二值化，以生成二值化数据流；以及压缩二值化数据流以生成加密图案。
[0013]根据一个实施方式，在上述方法中，二值化数据的压缩基于冯诺依曼压缩。
[0014]根据一个实施方式，上述方法还包括对光源进行滤波以提供选择性波长。
[0015]根据一个实施方式，在上述方法中，随机分布的荧光粒子包括多种荧光化合物，每
种荧光化合物响应于所选择的光波长生成不同的荧光，由此加密图案是与顺序生成的荧光响应相关联的所压缩的二值化数据流的线性组合。
[0016]根据一个实施方式，上述方法还包括使用与每个生成的荧光相关联的所压缩的二值化数据流的预定位数来生成所压缩的二值化数据流的线性组合。
[0017]根据一个实施方式，在上述方法中，预定位数基于荧光粒子的密度来设置。
[0018]根据一个实施方式，在上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种认证物品的方法，包括：向物品施加光，其中，所述物品包括设置在所述物品上的随机分布的荧光粒子；从所述物品捕获一个或更多个图像；由主机处理系统根据所捕获的所述一个或更多个图像生成加密图案；将所述加密图案传送至远程处理系统，所述远程处理系统在数据库中具有多个加密密钥，所述多个加密密钥各自与对应的物品唯一地相关联；将所述加密图案与所述数据库中的多个加密密钥进行比较；以及如果发现所述多个加密密钥中的一个加密密钥与所传送的加密图案之间的匹配，则向所述主机处理系统传送肯定的认证评估。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述认证评估基于所述多个加密密钥中的一个加密密钥与所述加密图案之间的统计匹配。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述统计匹配基于具有P值的预定阈值的线性回归。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：降低所捕获的所述一个或更多个图像中的噪声；检测所捕获的所述一个或更多个图像中的N
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M个像素之中的随机分布的荧光粒子；基于将1或0中的一个应用于检测到荧光粒子的像素并且将互补的0或1应用于未检测到荧光粒子的像素来对所捕获的所述一个或更多个图像进行二值化，以生成二值化数据流；以及压缩所述二值化数据流以生成所述加密图案。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述二值化数据流的压缩基于冯诺依曼压缩。6.根据权利要求4所述的方法，还包括对光源进行滤波以提供选择性波长。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述随机分布的荧光粒子包括多种荧光化合物，每种荧光化合物响应于所选择的光波长生成不同的荧光，由此所述加密图案是与顺序生成的荧光响应相关联的所压缩的二值化数据流的线性组合。8.根据权利要求7所述的方法，还包括使用与每个生成的荧光相关联的所压缩的二值化数据流的预定位数来生成所压缩的二值化数据流的线性组合。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述预定位数基于所述荧光粒子的密度来设置。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述多种荧光化合物包括多种化合物。11.一种认证物品的系统，包括：远程处理系统，其被配置成在数据库中保存多个加密密钥，所述多个加密密钥各自与对应的物品唯一地相关联；光源，其被配置成向物品施加光，其中，所述物品包括设置在所述物品上的随机分布的荧光粒子；图像捕获装置，其具有N
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M个成像传感器，所述图像捕获装置被配置成从所述物品捕获一个或更多个图像，所述一个或更多个图像各自具有N
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M个像素；主机处理系统，其被配置成：根据所捕获的图像生成加密图案；以及将所述加密图案传送至所述远程处理系统，
其中，所述远程处理系统被配置成将所述加密图案与所述数据库中的所述多个加密密钥进行比较，并且如果发现所述多个加密密钥中的一个加密密钥与所接收的加密图案之间的匹配，则将肯定的认证评估传送至所述主机处理系统。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述认证评估基于所述多个加密密钥中的一个加密密钥与所述加密图案之间的统计匹配。13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述统计匹配基于具有P值的预定阈值的线性回归。14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述主机处理系统还配置成：降低所捕获的所述一个或更多个图像中的噪声；检测所捕获的所述一个或更多个图像中的N
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M个像素之中的随机分布的荧光粒子；基于将1或0中的一个应用于检测到荧光粒子的像素并且将互补的0或1应用于未检测到荧光粒子的像素来对所捕...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：珀杜研究基金会，
类型：发明
国别省市：