CN105706147A - 用于认证标记的手持装置和方法 - Google Patents

用于认证标记的手持装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105706147A
CN105706147A CN201480055241.4A CN201480055241A CN105706147A CN 105706147 A CN105706147 A CN 105706147A CN 201480055241 A CN201480055241 A CN 201480055241A CN 105706147 A CN105706147 A CN 105706147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hand
value
visual angle
held device
labelling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480055241.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105706147B (zh
Inventor
G·霍伊施
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SICPA Holding SA
Original Assignee
SICPA Holding SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SICPA Holding SA filed Critical SICPA Holding SA
Publication of CN105706147A publication Critical patent/CN105706147A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105706147B publication Critical patent/CN105706147B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

描述一种用于认证在对象上的标记的手持装置，所述标记表现视角相关的光反射光谱，所述装置包括：-成像器，用于从所述对象接收光并且生成包括光谱信息的图像数据，-标记检测器，用于在所述图像数据中检测与所述标记相关联的标记图像数据，-参数评估器，用于基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定预定光谱参数的值，-角度估计器，用于确定在所述成像器和与所述光谱参数的确定值相关联的所述标记之间的视角的值，以及-认证器，其设置用于基于至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。

Description

用于认证标记的手持装置和方法
技术领域
本申请涉及用于认证在对象上的标记的手持装置和方法，所述标记表现视角相关的光反射光谱。
背景技术
安全文件和贵重商品可以采用表现物理或化学特性(安全特征)的材料来标记，该物理或化学特性用作通过检测所述特性的存在来验证标记物品。
标记安全文件或贵重商品的常见方式包括将一种或多种标记材料掺入到印刷油墨或涂料组合物中，该印刷油墨或涂料组合物随后施加到所述文件或商品，如果以戳记形式需要的话。标记物品的替代方式包括将一种或多种标记材料掺入到物品块体(塑料、纸张、液体等)中。
在这类标记之中是表现出视角相关的光反射光谱(“光学可变装置”，OVD)的标记，例如，其用作在钞票和安全文件上的有效防复制手段。在OVD之中，光学可变油墨(OVI(R)；EP227423B1)自它们在1987年货币(back)回收上首次引入起已经获得了显著地位。这种油墨可基于光学可变颜料(OVP)来配制，优选类型的OVP是例如在美国专利No.4,705,300；美国专利No.4,705,356；美国专利No.4,721,217；美国专利No.4,779,898；美国专利No.4,930,866；美国专利No.5,084,351以及相关公开中描述的片状薄膜光学干涉装置。其它有用类型的OVP包括在美国专利No.5,624,486和美国专利No.5,607,504中描述的多涂覆颗粒。
另一种，有用类型的光学可变颜料通过胆甾醇(即，手性向列型)液晶材料的薄膜的光聚合随后将聚合物膜粉碎成颜料获得，诸如在美国专利No.5,807,497和美国专利No.5,824,733中描述的。所述液晶基(LC-)颜料具有反射的附加性质，依赖于它们的内部手性，可选地右旋或左旋的圆偏振光，如例如在EP899,119B1中公开的。由于LC-颜料可在右旋或左旋手性中制备，所以来自LC-颜料的反射光的圆偏振感可被利用以将附加的、隐蔽的安全特征赋予给文件或物品。
另一种类型的光学可变装置可以基于衍射光栅来实现，例如以压印全息图或在被施加到文件或物品的金属化聚合物箔上携带的类似装置的形式。所述压印聚合物箔也可以粉碎成颜料，并且用作在涂料组合物中的“闪光”。在另一种稍低效的方式中，衍射光栅压印成预制的颜料大小的金属(铝)薄片。在所有这些实施例中，所需的衍射光栅结构具有与衍射光的波长可比较的线间距，即通常300-500纳米的量级，对应于每毫米2000线或更多线。
光学可变颜料、油墨和印刷特征以及光学衍射装置可以通过评估对于至少两个不同视角的它们的光谱反射性质来识别。这种信息通常借助于测角光谱仪(例如，由蔡司(Zeiss)制造的)在实验室中获得，如由R.Maisch和M.Weigand在“Perlglanzpigmente”(2ndedition,DieBibliothekderTechnik,Vol56,VerlagModerneIndustrieAG,Landsberg/Lech,1992)中以及在其中所引用的参考中描述的。测角光谱仪允许研究在照明角度和光谱分析角度的任何组合下的样本。
在优选技术中，检测器的成本通过避免光谱仪的使用并且采用在美国专利4,204,765中公开的顺序彩色LED照明技术来保持较低。该文件描述了用于测试彩色证券(诸如具有在其上压印的彩色区域的纸张)的装置。多个发光二极管(LED)(每一个发射不同波长范围的光)依次照射对于入射光是或多或少反射的所述纸张上的确定区域。单个光电检测器接收由纸张反射的光，并递送对应于接收的光强度的电信号。通过对于各个LED的测量信与预定义参考值的比较，得出所述纸张的真实性的指示。
用于对在有价值的文件、钞票等上的光学可变特征的自动验证***已经在WO01/54077中公开。根据本公开，光学可变特征至少采用第一和第二光束来照射，并且针对至少第一和第二观察角度分析从它反射的光。然而在WO01/54077中公开的自动验证技术具有许多缺点，这些缺点特别地防止在低成本自动读取器装置中它的实际执行。WO01/54077技术的第一个缺点与测量几何学联系在一起。所公开的装置使用定向光束以预定的入射角来照射光学可变特征，并且从光谱上分析以与所述入射角相关的预定反射角从照射的特征反射的光。第二个缺点在于使用的组件的昂贵性质。两个或更多个光谱仪值得注意，需要分析在反射的两个或更多个不同角度处收集的光。WO01/54077技术的第三个主要缺点最终在于其缺乏微型化能力。
美国2006/0204145A1描述了用于确定携带标记(该标记表现视角相关的光反射光谱)的物品的真实性的装置，其适于在手持装置中应用。该装置需要至少两个光源、广角照明光学部件、至少两个光电检测器、模拟-数字转换装置、处理装置、控制装置以及存储器装置，其中，所述至少两个光源具有不同光谱特性，用于向标记提供照明；所述广角照明光学部件用于将光源的光引导到标记；所述至少两个光电检测器具有用于收集在至少两个预定义的不同观察角度处由标记反射的光并且传送与收集的光强度对应的电信号的可选收集光学装置；所述模拟-数字转换装置、处理装置、控制装置以及存储器装置适于控制光源、适于数字化并存储反射的强度值、适于比较强度值与先前存储的对应参考值、并且适于从比较结果导出真实性指示，全部根据预定义的算法，并使用预先建立的判决准则。
发明内容
本发明的目的是根据已知***进行改进，用于通过提供更好地使其本身具有广泛适用性的更简单和更便宜的概念来认证表现出视角相关的光反射光谱。
本目的通过提供用于认证在对象上的标记的手持装置来解决，所述标记表现视角相关的光反射光谱，所述装置包括：
-成像器，用于从所述对象接收光并且生成包括光谱信息的图像数据，
-标记检测器，用于在所述图像数据中检测与所述标记相关联的标记图像数据，
-参数评估器，用于基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定预定光谱参数的值，
-角度估计器，用于确定在所述成像器和与所述光谱参数的确定值相关联的所述标记之间的视角的值，以及
-认证器，其被设置用于基于至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。
本目的还通过用于采用手持装置来认证在对象上的标记的方法来解决，所述标记表现视角相关的光反射光谱，所述方法包括：
-使用在所述手持装置中的成像器，用于从所述对象接收光并且生成包括光谱信息的图像数据，同时改变在所述成像器和所述标记之间的视角，
-在所述图像数据中检测与所述标记相关联的标记图像数据，
-基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定至少
-在第一视角处的预定光谱参数的第一值，以及
-在第二视角处的预定光谱参数的第二值，
以及
-基于所述至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。
根据本发明，使用生成包括光谱信息的图像数据的成像器，例如数字彩色摄像机，而不是传感器的复杂布置。表现视角相关光反射光谱的标记(例如包括光学可变油墨(OVI)的标记)的认证可使用包括单独操作的成像器的装置(诸如包含数字彩色摄像机的任何装置，像数字摄像机装置或移动电话)来进行。
附图说明
图1示出本发明的基本实施例；
图2示出用于参照包括标记的对象解释本发明的手持装置的相对转动的顶视图；以及
图3示出定义可用作视角的指示的角度的另一个示例；
图4是解释在其中基于几何参考结构的成像外观来估计角度的实施例的示图。
具体实施方式
在下面，将参考附图描述本发明的各种实施例。本描述用于更好地理解本发明的概念，并指出一般概念的某些优选修改，但绝不意在限制，因为本发明由所附权利要求限定。
本发明的基本实施例在图1中示出，图1示意性地示出一种手持装置，其被设置用于认证表现视角相关的光反射光谱的标记，例如在上面背景技术部分中描述的任何类型的标记。参考标号110涉及用于认证在对象100上(例如在像香烟盒或饮料容器的商业产品的包装上)的光学可变标记101的手持装置。“手持”是指装置110适于由用户举和握在手中，并且它可用一只手在空间中自由地操纵。
装置110包括成像器120，其用于从对象100接收光102并且生成包括光谱信息的图像数据。例如，成像器可以生成像素集。成像器可以包括用于此目的的数字摄像机元件。光谱信息可以以允许区分标记101的不同光谱响应的任何合适方式提供，例如光谱信息可以是依赖于电磁波长或频率的振幅或大小值。然而，如将进一步更详细解释的，光谱信息优选涉及颜色参数，例如基于任何合适的标准化颜色空间的颜色参数。在这种情况下，本发明具有可以使用简单的数字彩色摄像机元件的优点，像例如在已知的消费电子产品(像移动电话)中利用的数字摄像机。
虽然在图中没有示出，但是本发明的装置110将优选地还包括显示正由成像器接收的图像的显示器，以使得用户可以看到什么正被成像，并且从而可以使用显示器用于使装置相对于对象100来取向。
根据优选实施例，在装置和/或对象可以旋转以便改变视角时，成像器被设置用于自动地生成一系列图像帧，例如通过使用视频录制模式。
装置110还包括：标记检测器131，其用于在由成像器120提供的图像数据中检测与标记101相关联的标记图像数据；参数评估器132，其用于基于标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定预定的光谱参数值；以及角度估计器133，其用于确定在成像器120和与所述光谱参数的确定值相关联的标记101之间的视角值。
标记检测器131使用任何已知的图像处理技术来检测在图像数据中的标记101。例如，标记101可以被选择为具有给定数量的预定形状中的一个，并且标记检测器被设置成使用图像识别来检测所述预定形状，例如通过执行边缘检测并且然后针对参考形状的数据库执行所检测形状的比较。这种数据库可以存储在装置110的存储器中，或者被提供在装置110的外侧，或者可以由装置110的内侧和外侧的存储器的组合来提供。标记检测器可以被设置成在该过程中还利用对象100的进一步可识别元件，例如以与标记101的预定关系在所述对象100上具体提供的参考标记102，和/或对象本身的形状或轮廓。其结果是，标记检测器131可以例如识别在图像数据中的像素集作为属于标记101。
参数评估器可以被设置成评估适于区分标记101的不同光谱响应的任何光谱参数。优选地，光谱参数是颜色参数。颜色参数可以根据任何已知的颜色空间来选择，像CIE(CIELUV、CIELAB、CIEUVW)、RGB、YIQ、YUV、YDbDr、YPbPr、YCbCr、xvYCC、HSV、HSB、HSL或CMYK。可选择来自给定空间中的色基中的一个色基，例如HSV或HSL颜色空间的色调(H)，但同样良好的是例如HSV颜色空间的饱和度(S)或值(V)。此外，可能的是，颜色参数通过组合一个以上的色基来确定，例如通过基于两个或三个色基(例如HSV、HSB或HSL颜色空间的色调(H)和饱和度(S))来确定颜色描述符。
根据优选实施例，使用HSV颜色空间。这些值由RGB值的非线性变换获得，并试图将特定颜色的信息去相关。此外，已被证明的是，该颜色空间更适合于计算机视觉问题。其它关注的颜色空间可包括CIELab，其主要优点是它的感知均匀性：在颜色中显著的差异(如由人眼注意到的)与欧几里得距离(Euclideandistance)成比例。此外，它考虑照明条件。
参数评估器被设置成评估标记图像数据的至少一部分。例如，如果标记检测器输出识别为属于标记101的像素集，则参数评估器可以从所有这些所识别的像素或从这些像素的子集来处理光谱信息。所考虑的标记图像数据(即，像素的整个集合或像素的子集)的处理可以以任何合适或期望的方式来完成，例如颜色参数可以在正在考虑的标记图像数据中平均化。例如，参数评估器可以被设置成从识别为与标记101相关联的图像像素的子集来确定平均色调(H)。当然，这仅仅是示例，且可以使用颜色参数的其它定义(例如饱和度、亮度等)，并且同样除了平均化之外的其它技术是可设想的。
角度估计器133被设置用于估计成像器120或装置110和正细看的标记101之间的视角。视角可以以任何合适或期望的方式来限定，以指示从标记101发出的光和成像器120的光输入的位置之间的角度关系。图2示出示例，其中图2是对象100和手持装置110的顶视图。标记101在对象100的面向装置110的侧边上示意性指示，并且同样光输入元件121(例如透镜)在装置110的面向对象100的侧边上示意性示出。在附图中，通过相对于标记101例如沿曲线200旋转手持装置110，可以改变可用作描述标记101的视角的角度α。由于标记显示视角相关的光谱响应(例如，依赖于视角的色移)，α的不同值将导致光谱参数的不同值。
视角还可以通过在逆向配置中定义的角度来描述，即通过以与在图2中所示的类似但逆向的方式相对于手持装置110旋转对象100。此外，要注意的是，图2仅是示意性呈现，并且示出的元件的相对尺寸和它们的距离可以是不同的。例如，图3示出其中手持装置310具有与对象300相似大小的实施例，并且装置可靠近该对象保持。例如，手持装置310可以是移动电话，并且对象300是香烟盒。在这个示例中，如在图中所示的角度β也可以用于描述标记301的视角。
角度估计器可以以用于估计视角的任何适当或期望的方式来设置。例如，它可以包括倾斜传感器、加速度计和陀螺仪装置中的一个或多个，因为它们在游戏控制器和像智能电话或平板计算机的手持消费电子产品中是普遍的，并以已知的方式利用它们来确定从起始位置的角度变化。在图2的示例中例如α＝0的起始角可以通过以如下方式指示用户最初相对于对象100来设置装置110而确定，即装置110和对象100的相面对侧边彼此平行。可以进一步指示用户然后移动装置(或可替代地对象)以便改变视角，例如移动装置到其中装置110和对象100的相面对侧边彼此垂直的最终位置。基于倾斜传感器、加速度计和陀螺仪装置中的一个或多个的输出，角度估计器然后可在装置和/或对象相对旋转期间，对于在旋转期间由成像器记录的一个或多个(优选每一个)图像帧确定视角。
根据优选实施例，角度估计器被设置用于确定在对象上的预定几何参考结构的成像外观(aspect)，并且基于成像外观来估计视角。基于图像外观估计视角在本领域中是公知的，例如通过使用四个共面点，参见例如DenisOberkampf等人1996年五月的计算机视觉和图像理解第63卷第495-511页的“使用共面特征点的迭代姿态估计”的文章(seee.g.thearticleofDenisOberkampfetal.“IterativePoseEstimationUsingCoplanarFeaturePoints”,ComputerVisionandImageUnderstanding,vol.63,May,pp.495-511,1996)。在这种情况下，可以提供用于确定在图像数据中的几何参考结构的另一个检测器，或标记检测器可以被设置成还检测几何参考结构。尽管此特征可以与像倾斜传感器等的专用传感器的使用相结合，但是该概念的特定优点在于其还可用来仅基于由成像器生成的图像数据来执行角度估计，而不需要任何进一步的专用角度测量装置。因此，它有助于大大简化实施方式。
图4示出该实施例的示例。在该示例中，在对象上的几何参考结构是如在图4(a)中所示的矩形，其中侧边a和b通过直角连接。如果视角是如此使得具有成像器的装置110的侧边和对象100的侧边平行，对应于图2的示例中α＝0的角度，则成像外观将根据在侧边a和b之间的关系和与在其之间的角度而对应于实际外观，以使得基于图像的角度估计器可通过从成像外观计算侧边关系和角度并与几何参考结构的存储值比较、从已知的几何参考结构的成像外观来确定视角。图4(b)和图4(c)示意性示出在不同视角处的几何参考结构的成像外观，其中角度估计器可以通过从在图4(b)中的成像外观计算在侧边a'、b'之间的侧边关系和角γ1、γ2或在图4(c)中侧边a”、b”之间的侧边关系和角γ3、γ4、并与几何参考结构的存储值比较，使用已知的几何定律而从已知的几何参考结构的成像外观来确定视角。
当然，图4的矩形仅是几何参考结构的示例，并且在原则上可以使用具有已知尺寸和角度的任何参考结构。
几何参考结构可以与在对象100上的标记101分开提供。根据优选实施例，标记包括预定的几何参考结构。例如，几何参考结构可以是标记的轮廓，或者可以是在标记区域内光学可辨别的。
根据本发明的另一个示例，成像器被设置用于生成一系列图像帧，并且角度估计器被设置用于确定与图像帧中的一个或多个相关联的视角值，优选对于每一个图像帧。这可以优选地通过在视频模式中操作成像器并且使角度估计器例如基于对于所需帧的几何参考结构的成像外观来估计视角而进行，以使得对于所需的帧，参数估计器生成光谱参数值，并且角度估计器提供与其关联的视角值，以使得在相关联视角处的光谱参数值的测量发生。
返回到结合图1描述的基本实施例，认证器134被提供并设置用于基于至少两个光谱参数值及它们的相关联的视角值来进行认证判决。认证的目的是确定测量的光谱参数值是否对应于预定的参数化模型，以便如果一个或多个对应结果足够良好则判定标记为真实，并且如果不是则判定为不真实或假的。
根据实施例，认证器被设置用于彼此比较至少两个光谱参数值，并且依赖于所述比较的结果进行认证判决。例如，如果真实标记被设置成显示在两个角度之间的特定颜色差异，则认证器可在相应角度处彼此比较测量的两个光谱参数值，并确定该比较(例如，借助于阈值)是否反映已知的颜色差异。如果它反映了已知的差异，则标记判定为真实，如果不是，则其判定为不真实。
根据另一个实施例，验证器被设置用于依赖于相关联的视角来比较测量的光谱参数值中的至少一个和存储的光谱参数参考模型，并且依赖于比较结果来进行认证判决。例如，如果真实标记设置成在特定视角处显示特定颜色值，则验证器可以比较在该角度处的测量光谱参数值(或在不同角度值处从测量值内插的值)与存储的光谱参数参考模型。如果该值在预定容差内一致，则该标记判定为真实，如果不是，则其判定为不真实。
优选地，认证器不仅比较在给定角度处的一个测量光谱参数值与存储的光谱参数参考值，而且采用一个或多个参考迹线(trace)或参考集合来确定在对应视角处测量的光谱参数值的集合或迹线。这可以形象化为追踪在图表中的光谱参数值相对视角，并比较迹线和与待认证标记相关联的一个或多个参考模型。如果测得的集合或迹线在预定容差内与参考集合中的一个集合一致，则标记判定为真实，如果不是，则其判定为不真实。比较更大数量的测量光谱参数值与参考集合增加了认证步骤的可靠性，因为在视角值范围内标记的“签名”(即光谱参数对视角的特定特性)可以更恰当地评估。
在下面，将给出确定用于与测量的光谱参数值比较的参考模型的示例。训练集合对应于由输入变量(即视角)和在输出处预期的关联值或目标(即光谱参数值)组成的集合对。为执行学习阶段，可以学习用于颜色变化的表征的所谓行进模式。模型的代表性示例是支持向量回归(SupportVectorRegression)、决策树(DecisionTrees)、或径向基函数(RadialBasisFunction，RBF)。为了说明的目的，我们在以下更详细地提出学习在视角和光谱参数值(例如颜色值)之间的映射的情况。
RBF网络允许通过定义基函数Φi和相关权重wi来将输入和输出相关联的函数近似。数学上，该函数可以定义为：
c o l o r ( θ ) = φ 0 + Σ i = 1 P w i · φ i ( θ )
其中“color”表示光谱参数值，并且θ表示视角。使用上述的训练对(θj，colorj)，即在训练过程中真实标记的专用测量，模型的不同参数Φ0、Φi和wi可以学习，并且最终将视角θ与光谱参数‘color’相关的函数color(θ)的近似可被定义。该函数然后可以存储为在手持装置中的参考模型，用于在认证过程期间与测量的光谱参数和视角值比较。
上述的手持装置可以以任何适当或期望的方式来提供。标记检测器、参数评估器、角度估计器和认证器可以提供为硬件、软件，或硬件和软件的任何适当组合。在优选实施例中，标记检测器、参数评估器、角度估计器和认证器包括或完全体现为存储在装置110的存储器140中并且在装置110的处理器130中可执行的计算机程序元件。
因此，本发明也可以体现为计算机程序代码和/或相应的计算机代码产品(诸如存储计算机代码的数据载体)，用于让具有成像器的手持装置执行如下过程：
当加载到手持装置的处理器中并且在处理器中执行时，
-在来自成像器的图像数据中检测与标记相关联的标记图像数据，
-基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息，确定至少
--在第一视角处的预定光谱参数的第一值，以及
--在第二视角处的预定光谱参数的第二值，
以及
-基于所述至少两个光谱参数值及它们相关联的视角值来进行认证判决。
例如，本发明因此可以体现为在像移动电话或平板计算机的移动计算装置中加载的应用程序或app。
根据进一步的实施例，手持装置可以设置成通过向用户自动提供指导和/或反馈，在认证对象上的标记的过程期间主动支持装置的用户。根据示例，手持装置包括用于显示正由成像器接收的图像的显示器。手持装置可设置成使得作为认证过程的初步步骤，引导图像覆盖在由成像器接收的图像上，以便支持用户使装置带入初始位置中，在该初始位置处光谱参数值的测量应开始。优选地，引导图像在形状上对应于与标记相关联的对象上的元件。例如，用于覆盖的引导图像可以是标记的轮廓，和/或以与标记的预定关系存在的在对象上的一些其它打印元件的轮廓，诸如结合图1更早描述的参考标记102。引导图像的覆盖可以以如下方式设置，即当引导图像被带到在显示器上与在正由成像器生成的图像数据中的相应目标元件足够一致时，这通过用户相对彼此移动并取向装置和对象来进行，在装置和对象之间的角度取向和距离处于适于开始测量的范围内。用户然后可进行以预定的方式改变视角，以便执行如先前所述的光谱参数值的测量，例如根据分别提供给用户或在装置显示器上向用户显示的指令。
由于本发明的概念允许的简化，用于认证标记的手持装置可使用低成本和标准的电气设备来提供，并且可以例如在包括数字摄像机元件的大量生产的电子装置中提供，例如在数码摄像机、可移动数字助理、移动多媒体播放器、移动电话装置，特别是智能电话或平板计算机中提供。

Claims (17)

1.一种用于认证在对象上的标记的手持装置，所述标记表现视角相关的光反射光谱，所述装置包括：
-成像器，用于从所述对象接收光并且生成包括光谱信息的图像数据，
-标记检测器，用于在所述图像数据中检测与所述标记相关联的标记图像数据，
-参数评估器，用于基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定预定光谱参数的值，
-角度估计器，用于确定在所述成像器和与所述光谱参数的确定值相关联的所述标记之间的视角的值，以及
-认证器，其被设置用于基于至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。
2.根据权利要求1所述的手持装置，包括摄像机、处理器以及存储器，其中所述成像器包括所述摄像机，并且所述标记检测器、参数评估器、角度估计器以及认证器包括在所述存储器中存储并且在所述处理器中可执行的计算机程序元件。
3.根据权利要求1或2所述的手持装置，其中所述装置是移动电话装置。
4.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述光谱参数是颜色参数。
5.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述光谱参数是色调(H)，并且所述参数估计器被设置用于确定色调值。
6.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述光谱评估器被设置用于从在所述标记的至少部分区域内的图像数据来确定平均值。
7.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述角度估计器包括倾斜传感器和加速度计中的一个或两者。
8.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述角度估计器被设置用于确定在所述对象上的预定几何参考结构的成像外观，并且基于所述成像外观来估计所述视角。
9.根据权利要求8所述的手持装置，其中所述标记包括所述预定几何参考结构。
10.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述认证器被设置用于彼此比较所述至少两个光谱参数值，并且依赖于所述比较的结果来进行所述认证判决。
11.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述认证器被设置用于依赖于所述相关联的视角比较所述光谱参数值中的至少一个与存储的光谱参数参考值，并且依赖于所述比较的结果来进行所述认证判决。
12.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述认证器被设置用于依赖于所述相关联的视角比较在不同视角处评估的光谱参数值集合与存储的光谱参数参考值集合，并且取决于所述比较的结果来进行所述认证判决。
13.根据前述权利要求之一所述的手持装置，其中所述成像器被设置用于生成一系列图像帧，并且所述角度估计器被设置用于确定与一个或多个所述图像帧相关联的所述视角的值。
14.一种用于采用手持装置来认证在对象上的标记的方法，所述标记表现视角相关的光反射光谱，所述方法包括：
-使用在所述手持装置中的成像器，用于从所述对象接收光并且生成包括光谱信息的图像数据，同时改变在所述成像器和所述标记之间的视角，
-在所述图像数据中检测与所述标记相关联的标记图像数据，
-基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定至少
-在第一视角处的预定光谱参数的第一值，以及
-在第二视角处的所述预定光谱参数的第二值，
以及
-基于所述至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。
15.根据权利要求14所述的方法，其中改变在所述成像器和所述标记之间的所述视角包括相对于所述对象来旋转所述手持装置。
16.一种计算机代码产品，包括用于使具有成像器的手持装置执行如下过程的计算机代码部分：
当所述计算机代码部分加载到所述手持装置的处理器中并且在所述处理器中执行时，
-在来自所述成像器的图像数据中检测与标记相关联的标记图像数据，
-基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定至少
-在第一视角处的预定光谱参数的第一值，以及
-在第二视角处的所述预定光谱参数的第二值，
以及
-基于所述至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。
17.一种计算机程序，包括用于使具有成像器的手持装置执行如下过程的计算机代码部分：
当所述计算机代码部分加载到所述手持装置的处理器中并且在处理器中执行时，
-在来自所述成像器的图像数据中检测与标记相关联的标记图像数据，
-基于所述标记图像数据的至少一部分的光谱信息来确定至少
-在第一视角处的预定光谱参数的第一值，以及
-在第二视角处的所述预定光谱参数的第二值，
以及
-基于所述至少两个光谱参数值和它们相关联的视角值来进行认证判决。
CN201480055241.4A 2013-10-11 2014-10-10 用于认证标记的手持装置和方法 Active CN105706147B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361889779P 2013-10-11 2013-10-11
US61/889,779 2013-10-11
PCT/EP2014/071765 WO2015052318A1 (en) 2013-10-11 2014-10-10 Hand-held device and method for authenticating a marking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105706147A true CN105706147A (zh) 2016-06-22
CN105706147B CN105706147B (zh) 2019-02-22

Family

ID=51703153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480055241.4A Active CN105706147B (zh) 2013-10-11 2014-10-10 用于认证标记的手持装置和方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9892586B2 (zh)
EP (1) EP3055839B1 (zh)
CN (1) CN105706147B (zh)
AR (1) AR098004A1 (zh)
AU (1) AU2014333759B2 (zh)
BR (1) BR112016006391B8 (zh)
GE (1) GEP201706782B (zh)
MX (1) MX358688B (zh)
MY (1) MY176665A (zh)
RU (1) RU2639620C2 (zh)
UA (1) UA121024C2 (zh)
WO (1) WO2015052318A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3151203A1 (en) * 2015-09-30 2017-04-05 Nawrocki, Piotr Tester for detecting graphene security element in a security document, and the element detection method
CN106682912B (zh) * 2015-11-10 2021-06-15 艾普维真股份有限公司 3d结构的认证方法
US11055552B2 (en) 2016-01-12 2021-07-06 Disney Enterprises, Inc. Systems and methods for detecting light signatures and performing actions in response thereto
EP3432278A4 (en) * 2016-03-14 2019-11-27 Toppan Printing Co., Ltd. IDENTIFICATION DEVICE, IDENTIFICATION METHOD, IDENTIFICATION PROGRAM, AND COMPUTER-READABLE MEDIUM CONTAINING IDENTIFICATION PROGRAM
FR3053501B1 (fr) 2016-06-29 2018-11-09 Safran Identity & Security Procede d'authentification de documents au moyen d'un terminal mobile de telecommunication
FR3076924A3 (fr) 2018-01-16 2019-07-19 Franck Guigan Procede d’authentification d’une signature tridimensionnelle
EP3575884A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-04 Thales Dis France SA Method to remotely authenticate an official document
AU2020228711A1 (en) 2019-02-28 2021-10-21 Sicpa Holding Sa Method for authenticating a magnetically induced mark with a portable device
EP4026053A1 (fr) * 2019-09-07 2022-07-13 Franck Guigan Proceder d'authentification perfectionne
FR3111726B1 (fr) 2020-06-19 2022-07-22 Surys procédé d’authentification d’un élément optiquement variable.
AR123354A1 (es) 2020-09-02 2022-11-23 Sicpa Holding Sa Marca de seguridad, método y dispositivo para leer la marca de seguridad, documento de seguridad marcado con la marca de seguridad y método y sistema para verificar dicho documento de seguridad
WO2023141726A1 (en) * 2022-01-29 2023-08-03 Imds Group Inc. Method and system for the authentication of hologram protected identity documents
WO2024144409A1 (pt) * 2022-12-29 2024-07-04 Incm - Imprensa Nacional - Casa Da Moeda, S.A. Métodos implementados por computador para a verificação da existência de um elemento ótico difrativo variável disposto numa superfície de um objeto, programas de computador e meios de leitura relacionados

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1689050A (zh) * 2002-10-16 2005-10-26 洛桑聚合联合学院 使用莫尔条纹的证件和物品的鉴别
CN1863265A (zh) * 2005-05-10 2006-11-15 日本电气株式会社 信息读取器和方法、信息处理设备、信息通信***和程序
CN1957370A (zh) * 2004-03-23 2007-05-02 慧眼3D公司 从照相机获取的图片中提取原始数据的方法
CN101373514A (zh) * 2007-08-24 2009-02-25 李树德 人脸识别方法和***
CN101933052A (zh) * 2008-01-31 2010-12-29 环球娱乐株式会社 纸张类识别装置以及纸张类识别方法
US20110164805A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 De La Rue North America Inc. Systems and Methods for Detecting an Optically Variable Material
US20120175412A1 (en) * 2010-04-20 2012-07-12 Grabiner Frederick R Computing systems and methods for electronically indicating the acceptability of a product
CN102598023A (zh) * 2009-09-22 2012-07-18 霍尼韦尔国际公司 用于价值票据的鉴别设备
CN102831385A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 索尼公司 多相机监控网络中的目标识别设备和方法
CN102982607A (zh) * 2011-05-11 2013-03-20 三星电子株式会社 用于鉴别仿造票据的移动通信设备和方法
CN103294945A (zh) * 2012-02-06 2013-09-11 日立民用电子株式会社 信息处理终端及其认证控制方法
CN103339642A (zh) * 2010-09-20 2013-10-02 鲁米迪格姆有限公司 机器可读符号

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4204765A (en) 1977-12-07 1980-05-27 Ardac, Inc. Apparatus for testing colored securities
US5084351A (en) * 1979-12-28 1992-01-28 Flex Products, Inc. Optically variable multilayer thin film interference stack on flexible insoluble web
US4705356A (en) 1984-07-13 1987-11-10 Optical Coating Laboratory, Inc. Thin film optical variable article having substantial color shift with angle and method
US4705300A (en) 1984-07-13 1987-11-10 Optical Coating Laboratory, Inc. Thin film optically variable article and method having gold to green color shift for currency authentication
NZ218573A (en) 1985-12-23 1989-11-28 Optical Coating Laboratory Inc Optically variable inks containing flakes
US4721217A (en) 1986-08-07 1988-01-26 Optical Coating Laboratory, Inc. Tamper evident optically variable device and article utilizing the same
US4930866A (en) 1986-11-21 1990-06-05 Flex Products, Inc. Thin film optical variable article and method having gold to green color shift for currency authentication
US4779898A (en) 1986-11-21 1988-10-25 Optical Coating Laboratory, Inc. Thin film optically variable article and method having gold to green color shift for currency authentication
DE4405492A1 (de) * 1994-02-21 1995-08-24 Basf Ag Mehrfach beschichtete metallische Glanzpigmente
DE4418075C2 (de) * 1994-05-24 2000-06-29 Daimler Chrysler Ag Effektlack bzw. Effektlackierung, insbesondere für Fahrzeugkarosserien, unter Verwendung von flüssigkristallinen Interferenzpigmenten
US5824733A (en) 1994-04-30 1998-10-20 Wacker-Chemie Gmbh Aqueous coating product and a process for producing multiple layer paint coatings whose perceived color varies with the angle from which they are viewed
DE4437753A1 (de) 1994-10-21 1996-04-25 Basf Ag Mehrfach beschichtete metallische Glanzpigmente
DE19737612A1 (de) 1997-08-28 1999-03-04 Consortium Elektrochem Ind Mit dem Auge nicht erkennbare, maschinendetektierbare Sicherheitsmarkierung, Herstellung der Sicherheitsmarkierung und Sicherheitssystem umfassend diese Sicherheitsmarkierung
US6473165B1 (en) 2000-01-21 2002-10-29 Flex Products, Inc. Automated verification systems and methods for use with optical interference devices
DE10208036A1 (de) 2001-08-16 2003-08-21 November Ag Molekulare Medizin Fälschungssichere Markierung für Gegenstände und Verfahren zur Identifizierung einer solchen Markierung
US20040078299A1 (en) * 2002-01-31 2004-04-22 Kathleen Down-Logan Portable color and style analysis, match and management system
EP1473657A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-03 Sicpa Holding S.A. Method and device for the authentication of documents and goods
GB2403798B (en) 2003-07-03 2006-11-29 Ver Tec Security Systems Ltd Apparatus and methods for device quality evaluation
GB0525664D0 (en) * 2005-12-16 2006-01-25 Filtrona Plc Detector
US8740088B2 (en) * 2008-04-02 2014-06-03 Sicpa Holding Sa Identification and authentication using liquid crystal material markings
FR2951568B1 (fr) 2009-10-15 2012-05-18 Hologram Ind Procede et dispositif de controle d'un document securise
MX2012012818A (es) 2010-06-29 2013-01-24 Sicpa Holding Sa Metodo y dispositivo para la medicion de las propiedades opticas de una marca opticamente variable aplicada a un objeto.
US9058535B2 (en) 2011-04-05 2015-06-16 Franck Guigan Security barcode
US9613480B2 (en) * 2011-06-21 2017-04-04 Advanced Track & Trace Method and device for authenticating a tag

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1689050A (zh) * 2002-10-16 2005-10-26 洛桑聚合联合学院 使用莫尔条纹的证件和物品的鉴别
CN1957370A (zh) * 2004-03-23 2007-05-02 慧眼3D公司 从照相机获取的图片中提取原始数据的方法
CN1863265A (zh) * 2005-05-10 2006-11-15 日本电气株式会社 信息读取器和方法、信息处理设备、信息通信***和程序
CN101373514A (zh) * 2007-08-24 2009-02-25 李树德 人脸识别方法和***
CN101933052A (zh) * 2008-01-31 2010-12-29 环球娱乐株式会社 纸张类识别装置以及纸张类识别方法
CN102598023A (zh) * 2009-09-22 2012-07-18 霍尼韦尔国际公司 用于价值票据的鉴别设备
US20110164805A1 (en) * 2010-01-07 2011-07-07 De La Rue North America Inc. Systems and Methods for Detecting an Optically Variable Material
US20120175412A1 (en) * 2010-04-20 2012-07-12 Grabiner Frederick R Computing systems and methods for electronically indicating the acceptability of a product
CN103339642A (zh) * 2010-09-20 2013-10-02 鲁米迪格姆有限公司 机器可读符号
CN102982607A (zh) * 2011-05-11 2013-03-20 三星电子株式会社 用于鉴别仿造票据的移动通信设备和方法
CN102831385A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 索尼公司 多相机监控网络中的目标识别设备和方法
CN103294945A (zh) * 2012-02-06 2013-09-11 日立民用电子株式会社 信息处理终端及其认证控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
MY176665A (en) 2020-08-19
US9892586B2 (en) 2018-02-13
EP3055839B1 (en) 2018-07-25
WO2015052318A1 (en) 2015-04-16
EP3055839A1 (en) 2016-08-17
RU2639620C2 (ru) 2017-12-21
RU2016117966A (ru) 2017-11-16
CN105706147B (zh) 2019-02-22
AR098004A1 (es) 2016-04-27
GEP201706782B (en) 2017-11-27
MX358688B (es) 2018-08-31
UA121024C2 (uk) 2020-03-25
BR112016006391A2 (pt) 2017-08-01
BR112016006391B8 (pt) 2023-04-25
US20160253857A1 (en) 2016-09-01
BR112016006391B1 (pt) 2023-03-14
AU2014333759B2 (en) 2018-11-15
MX2016004401A (es) 2016-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105706147A (zh) 用于认证标记的手持装置和方法
AU2014333759A1 (en) Hand-held device and method for authenticating a marking
US10498941B2 (en) Sensor-synchronized spectrally-structured-light imaging
CN112417934B (zh) 一种图像检测方法及相关设备
CN107408319B (zh) 识别装置、识别方法及包含识别程序的计算机可读介质
JP3938184B2 (ja) 情報処理方法及びその装置
CN105814607A (zh) 图像处理装置以及图像处理方法
US9064178B2 (en) Edge detection apparatus, program and method for edge detection
WO2012021898A3 (en) Methods, apparatus and systems for surface type detection in connection with locate and marking operations
CN101006451A (zh) 用于确定图像中的主要光源的方向的方法
EP3380987B1 (fr) Procede d'authentification et/ou de controle d'integrite d'un sujet
EP3382605A1 (fr) Procédé d'analyse d'un document structuré susceptible d'être déformé
CN108351969B (zh) 毛发卷曲测量
CN106124052A (zh) 具有深浅检测的颜色匹配
Lee et al. A taxonomy of color constancy and invariance algorithm
Francis et al. Illuminant colour based image forensics using mismatch in human skin highlights
EP4099218A1 (en) Product authentication using security marks and optical means
EP3659095A1 (en) Systems and methods for authentication of consumer products
EP4169002A1 (fr) Procédé d'authentification d'un élément optiquement variable
WO2016180500A1 (fr) Procede et systeme d'authentification de document
Hel-Or et al. Object-based illumination classification
Cucci et al. Hyperspectral imaging and convolutional neural networks for augmented documentation of ancient Egyptian artefacts
Wang et al. Mobile image based color correction using deblurring
WO2024144409A1 (pt) Métodos implementados por computador para a verificação da existência de um elemento ótico difrativo variável disposto numa superfície de um objeto, programas de computador e meios de leitura relacionados
CN115280384B (zh) 用于认证安全证件的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant