根据取向信息生成唯一码制造技术

本发明专利技术公开了根据取向信息生成唯一码。在一般方面，使用取向信息来生成唯一码。在一些方面，从对象提取取向信息。对象包括多个元素，并且取向信息指示各个元素的相对空间取向。例如，可以通过用于检测元素的扫描器系统提取取向信息。基于取向信息来针对对象生成唯一码。在一些示例中，元素是各自具有一个或多个色心的金刚石颗粒，并且通过检测色心来提取取向信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
根据取向信息生成唯一码
[0001]本申请是申请日为2017年3月7日、申请号为201780028643.9、专利技术名称为“根据取向信息生成唯一码”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2016年3月8日提交的标题为“Methods and Systems for Authenticating Objects Using Unique Markers”的美国临时申请62/305,173的优先权，其通过引用而被包含于此。

技术介绍

[0004]以下说明涉及根据取向信息生成唯一码。
[0005]防伪技术、密码协议和其它措施经常用于安全应用。防伪技术的示例包括全息图、荧光染料或工程DNA链。密码协议的示例包括认证方案(例如，数字签名协议、挑战
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响应协议)和例如公钥基础设施(PKI)中的加密方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种方法，其包括：接收包含元素的对象；从所述对象提取取向信息，所述取向信息指示各个元素的相对空间取向，所述取向信息是被用于检测所述元素的扫描器系统提取的；以及基于所述取向信息来生成所述对象的唯一码。
附图说明
[0007]图1A示出具有唯一认证标记的示例物品。
[0008]图1B示意性示出图1A的示例独特标记物。
[0009]图2A示意性示出包括金刚石晶体的示例颗粒，所述金刚石晶体包含缺陷中心。
[0010]图2B示意性示出图2A的示例金刚石晶格中的NV缺陷中心。
>[0011]图3示意性示出在独特标记物中、主体材料中或上颗粒的示例随机分布。
[0012]图4示意性示出用于测量独特标记物中的颗粒的位置和取向的示例扫描器系统。
[0013]图5示出从荧光扫描获得的示例图像中的颗粒位置。
[0014]图6示意性示出在独特标记物中、主体材料中的示例颗粒取向。
[0015]图7示出用于计算颗粒取向的示例颗粒参照系取向。
[0016]图8示出诸如金刚石中的NV中心等的颗粒的示例磁共振响应。
[0017]图9示意性示出示例磁扫描配置。
[0018]图10示意性示出颗粒位置和取向的示例参数化。
[0019]图11示出两个示例颗粒位置和取向集合的比较。
[0020]图12是示意性示出用于进行独特标记物的起始点扫描的示例过程的流程图。
[0021]图13是示意性示出用于进行独特标记物的目的地扫描的示例过程的流程图。
[0022]图14是示意性示出使用从对象提取的取向信息的示例过程的流程图。
[0023]图15是示意性示出用于生成对象的唯一码的示例过程的流程图。
[0024]图16是示意性示出示例认证过程的流程图。
[0025]图17是示意性示出示例挑战
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响应过程的流程图。
具体实施方式
[0026]这里所述的一些方面涉及基于取向信息生成唯一码。例如，可以使用唯一码来认证对象。例如，可以从标记物或另一对象提取取向信息。可以以与当前用于容易地标识对象的条形码和快速响应(QR)码类似的方式，使用唯一码来认证对象。
[0027]可以使用本文论述的方法和系统来认证各种类型的对象。对象的非限制说明性示例包括钞票和证书、信用卡等、电子支付系统、投票系统、通信系统和元件、珠宝和收藏品、金刚石和宝石、包装、纸制品、电子器材箱、电子部件和系统(例如，集成电路、芯片、电路板)、零售商品(例如，手提包、服装、运动器材)、工业组件和系统(例如，机器零部件、汽车零部件、航空航天零部件)、(加工或未加工的)原材料(例如，锭、坯、原木、板坯)、食品和包装(例如，葡萄酒、烈酒、松露，香料)、药品、药品包装和批次、医疗装置和手术工具及其包装、官方文件(例如，合同、护照、签证)、数字存储系统和元件、邮件和邮政包装、印章和防篡改标签。应当理解，该列表的示例并非穷尽性的，并且可以使用本文公开的方法和系统来认证许多其它类型的对象。
[0028]在一些实现中，对象是包括主体材料中的晶体颗粒或其它元素的集合的构造物。晶体颗粒可以被限制在认证标记物的区域内，或者晶体颗粒可以以其它方式分布在对象的一部分中。颗粒取向可以是随机分布的；颗粒大小和相对位置可以是规则的或随机分布的。在一些示例中，不太可能制作对象的具有类似颗粒组分的副本，因此对象可以被视为唯一的。标记物例如在贴附到物品时可以用作“指纹”，从而使得能够验证其真实性。
[0029]在一些实现中，如下对物品进行认证。在将认证标记物应用于物品之后，利用用于将晶体的相对位置和取向登记在起始点位置和取向图中的起始点扫描器来进行初始或“起始点”扫描。在一些实现中，这通过在已知施加的磁场下针对各晶体并行地进行对晶体中的荧光原子缺陷的磁共振测量来进行。在一些情况下，除晶体的位置和取向外，还确定并登记各晶体的大小以用于认证。可以根据磁场矢量沿着缺陷中心轴的投影来计算颗粒取向。取向信息不必是完整的；可以使用取向的部分投影。取向信息可被认为是几何的。我们将缺陷中心表示为以其中心为起始点的单位矢量。可以使用围绕矢量的起始点的球面坐标来描述该矢量的取向。可以完全或部分地描述和知晓经度和纬度坐标。在一些示例中，通过测量缺陷中心向幅值和取向已知的磁场的塞曼效应(Zeeman shift)移动来询问取向信息。可以通过将缺陷中心取向投影到磁场平面上的单个测量来推导部分取向信息。可以通过将具有不同磁场取向的多个这样的测量组合来提取完全取向信息。
[0030]一旦需要物品认证(例如，一旦物品到达目的地)，以与初始扫描类似的方式(但不一定利用相同的磁场或场配置)扫描物品上的认证标记物，第二扫描用于确定晶体的相对位置和取向。基于第二扫描时的磁场的预定设置来计算部分或完整的取向信息。该计算得到可以与来自先前扫描(例如，起始点扫描)的已知图进行比较的标记的取向图。
[0031]一个示例比较是在先前扫描(起始点)图上找到如下位置值的集合，其中在该集合中的位置处，当前扫描(目的地)图上的各相应位置相差不超过值V。例如，V可以是各颗粒大小的一部分。对于该子集中的颗粒，可以在取向图中找到这些颗粒的取向。可以计算起始点
图中的颗粒取向和目的地图中的颗粒取向之间的角度。仅在受到目的地扫描器的条件(例如，磁场强度、检测时间等)约束的情况下选择的、角度差小于预定阈值W的子集中的颗粒才被认定为匹配。如果两个图超过匹配的阈值标准，则目的地处的物品可被视为真品并被唯一标识。一个阈值标准可能是匹配颗粒的部分为起始点位置图中的颗粒总数的90％。
[0032]在一些实现中，独特标记物中的晶体颗粒包含荧光色心，使得可以使用标准成像技术来获得这些晶体颗粒的位置和大小。还可以使用标准荧光显微镜与磁共振技术结合的变型来确定晶体颗粒的取向。颗粒的相对取向可以是随机的(颗粒的相对位置和大小也可以是随机的)，并且足够大的颗粒集合通常在其属性方面将是独特且不同的。
[0033]可以利用金刚石中的氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：接收包含元素的对象；从所述对象提取取向信息，所述取向信息指示各个元素的相对空间取向，所述取向信息是被用于检测所述元素的扫描器系统提取的；以及基于所述取向信息来生成所述对象的唯一码。2.根据权利要求1所述的方法，其中，提取所述取向信息包括：获得对施加到所述对象的照射的光学响应。3.根据权利要求1所述的方法，其中，提取所述取向信息包括：获得对施加到所述对象的照射的荧光响应。4.根据权利要求3所述的方法，其中，提取所述取向信息包括：获得所述对象的荧光图像；以及根据所述荧光图像确定各个元素的相对空间取向。5.根据权利要求3所述的方法，其中，获得对照射的光学响应包括：检测所述元素的响应于所述照射的变化的荧光变化，并且基于所检测到的荧光变化来确定所述相对空间取向。6.根据权利要求3所述的方法，其中，根据所述取向信息生成的所述唯一码独立于所述照射施加到所述对象的任何角度。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：达斯特一致有限责任公司，
类型：发明
国别省市：