[发明专利]从来自物品表面的相干光辐射的散射获得的信号生成物品签名的验证

说明书

技术领域

本发明涉及验证，并且尤其但非排它地涉及物品的身份和/或真实性的验证。

背景技术

对于物品的身份和/或真实性的验证可使用各种技术。这些可包括物件的标记用于以后读取，如通过使用条码或字符编码。其它技术可包括记录物品的物理属性的细节以用于以后比较。这样的技术可称为生物测量识别技术。

发明内容

至少部分地考虑到传统系统的问题和缺陷而形成本发明。

本发明至少部分由本发明人对用磁材料制成的令牌应用认证技术的工作而生成，其中由影响令牌的磁响应的磁材料中的不可复制缺陷提供唯一性(在Cowburn的PCT/GB03/03917中详细说明)。作为这种工作的一部分，磁材料以条码格式构造，即构造成多个平行带条。除通过用磁性读取器扫描磁场读取带条的唯一磁响应之外，光学扫描器建造成通过在条码上扫描激光束并使用来自条码带条和它们所形成在其上的物品的变化反射率的对比度而读取条码。这种信息是对磁性特性的补充，因为在一种自身公知类型的认证方案中，条码用来编码唯一磁响应的数字签名，例如对于钞票也有以上描述(例如，Kravolec“Plastic tag makes foolproof ID”，Technology researchnews，2002年10月2日)。

令本发明人吃惊的是，当使用这种光学扫描器时发现，在其上支撑磁芯片的纸背景材料对于扫描器给出唯一光学响应。进一步调查时，证实多种其它未加工表面(如各种类型的硬纸板和塑料的表面)表现出相同效果。况且，由本发明人已经证实，唯一特性至少部分由斑点产生，但也包括非-斑点贡献。

因而发现有可能利用基于斑点的技术的全部优点而不必使用专门准备的令牌或以任何其它方式专门准备物品。尤其是，已发现多种类型的纸、硬纸板及塑料从相干光束给出唯一特性散射信号，从而由几乎任何纸文档或硬纸板包装物可得到唯一数字签名。

用于安全性装置的上述已知斑点读取器显得基于激光束照射令牌的全部和用CCD成像所得到斑点图案的显著立体角部分(例如GB2221870和US 6,584,214)，由此得到由大阵列的数字点组成的令牌的斑点图案。

本发明人使用的读取器不以这种方式操作。它使用成角度地间隔开的四个单通道探测器(四个简单光电晶体管)，从散射激光束仅收集四个信号分量。激光束被聚焦到仅覆盖表面的非常小部分的斑点。当在表面上扫描斑点时，四个单通道探测器从表面上的不同局部区域收集信号。来自物品的特征响应因而由来自物品表面上的大量(典型地数百或数千)不同局部区域的独立测量组成。尽管使用四个光电晶体管，但仅使用来自单个光电晶体管的数据的分析表明，唯一特性响应可单独地由这个单通道导出！然而，如果四个通道的另外一些被包括在响应中，则得到更高的安全级。

从第一方面看，本发明提供一种用来验证物品的方法。该方法可包括：扫描物品，以基于物品内在特性创建第一签名；把第一签名存储在签名数据库中；扫描物品，以基于物品内在特性创建第二签名；及比较第一和第二签名，以确定第一和第二签名基于的物品是否是同一物品。第一和第二签名的至少一个可包括各自从物品的相应不同部分得到的多个签名。由此可请求扩大集合的物件验证数据以提高系统可靠性，以容许不同扫描操作之间的误对准。在某些例子，各个不同扫描部分可重叠。

在某些实施例中，使用多个扫描单元可创建多个签名。在其它实施例中，在多个位置中使用一个扫描单元可创建多个签名。因而各种不同的物理构造可用来创建签名集。

在某些实施例中，比较步骤在所述多个签名的至少一个提供匹配的情况下可返回匹配结果。因而扩大数据集合可用来实现验证，而不需要对每个可得到签名的匹配。

在某些例子中，通过把安全令牌暴露于相干辐射、收集测量来自安全令牌的内在结构的相干辐射的散射的数据点集、及由数据点集确定安全令牌的签名，可创建签名。因而物品内在特征能够是物品的物理表面参数。

在某些例子中，比较步骤可包括：把签名分裂成连续数据的若干块；和每个块与一些存储签名的相应块之间进行比较操作。在某些例子中，比较步骤也可包括把来自其比较结果的属性与比较的期望属性相比较，以确定补偿值，用于确定验证结果。因而可补偿对访问令牌的损坏和/或在捕获步骤中的非线性。在某些例子中，比较步骤也可包括对于至少一个选择块创建比较结果。这个比较结果可用来确定两个签名之间是否确定匹配。因而物品的较重要区可被指定为得到匹配的关键。

在某些例子中，创建第一签名的扫描可包括扫描沿传输系统运动的物品。因而可扫描并记录通过生产、包装或分发环境被移动的物品。