[发明专利]物体鉴别装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及物体鉴别的领域，以及更具体地，本发明涉及一种用于鉴别的装置，其能够基于纸基制品的微观结构而产生地形(纹理)图案图像。

背景技术

鉴别方法学主要被使用并应用于生物鉴别的领域。鉴别人类的需求差不多已有很长一段时间。引发这种需求的事件从金融业务到进入另一国家、投票、进行测验、开公司等。生物鉴别方法使用个人的固有且独特的特征。幸运的是，由复杂组织结构构成的人类具有高独特性的程度。用于鉴别用途的最普遍的组织特征是指纹。更先进的方法可以使用人眼的虹膜、隐藏在手和脸的皮肤下的血管图案。其它方法包含声音的使用。这些方法中的大多数方法基于图像处理和识别。因为人体中特征的高多样性，所以这些是可能的。

但是，在纯文字文件或普通包装中，不存在这样的高多样性。事实上，相同尺寸的两个文件和两种包装从第一视角来看彼此完全相同。用肉眼观察，没有明显的替代性方案来区分两个相同的文件(在上面没有印刷或书写任何特定标记的情况下)。

但是，存在一个不太明显却特别耐用(robust，鲁棒性)的替代性方案来区分，其不仅仅明显区分相同的纸或包装，还区分相同纸或相同包装内的小的特定区域。

通过多种研究学习和同一领域中的现有发明已知的是，该领域中纸浆基产品的固有微观结构是如此独特，使得仅几平方厘米就具有足够的细节，从而能够产生非常耐用的鉴别方法学。

第7853792号美国专利公开了一种用于从由纸、纸板、塑料或很多其它材料类型制成的物品中确定数字签名的方法和装置。相干光源引导一光束照明该物品，并且探测器装置从由物品的很多不同部分散射的光中收集数据点，以收集大量独立的数据点，通常为500或更多个数据点。通过收集针对物品的很多不同部分的大量独立的信号贡献(signal contribution)，能够计算数字签名，该数字签名对于物品已被扫描的区域来说是独特的。主要光学部件是用于生成相干激光束的激光源。

第20100007930号美国专利申请公开了一种用于从物品表面上的扫描区域中获得签名的系统，该系统包括：签名生成器，从通过表面上的多个点检测的散射相干辐射生成签名，并包括含有相干辐射源和光电检测器(photo detector)的扫描头；摄像机，捕获表面的图像；比较器，比较所捕获的图像与参考图像，以确定扫描区域的位置和定向；以及驱动组件，适当地定位扫描头，以响应于扫描区域的位置和定向的确定来从扫描区域生成签名。

大多数目前的现有技术基于激光设备作为照明光源的使用。这些发明运用激光的散射效果。这种方法的缺点是：这些编码和解码装置变得相当笨重且昂贵。鉴别过程的成功是指，解码装置可以被制作为便携且便宜，从而可以被广泛采用。

因此，需要一种便携式装置，其可以被用于纸基制品的鉴别，其中这种装置的制造成本为最低。

发明内容

本发明提供了一种用于鉴别的装置，其能够产生基于纸基制品的微观结构的地形图案图像(topographic pattern image)，通过以一角度照明纸基制品来产生地形图案。纸基制品的微观结构的地形图案图像被用于纸基制品的鉴别。该装置的特征在于，照明通道包括光源和被构造为使由光源产生的光束转向(bend)的光引导器。该装置还包括成像通道，成像通道包括：至少一个透镜，构造为放大通过光束产生的地形图案图像；以及图像捕获机构，捕获被放大的地形图案图像。

该装置的特征还在于，机械孔在成像通道下方。该装置还具有保护帽，其中保护帽被可移除地附接到装置的下部，其中保护帽被构造为通过闭合机械孔来保护光引导器和透镜免受染色物质、尘土和其它污染物的污染。

根据另一实施例，该装置的特征还在于具有保护性滑动帽，其中保护性滑动帽被构造为被拉回以使光学部件能够在工作表面上起作用。

本发明的所有元件是被广泛使用的部件且因而是完全能够负担的。因此，前述装置可以以有效成本的方式制造。可以设想的是，本发明中描述的装置可以被用作编码模块，其中通过该模块捕获的图像将被用于表示和编码由该特定区域中的微观结构所产生的图案；或者被用作解码模块，其中由装置捕获的图像将检验所观察的图案是否属于先前编码的微观结构。

附图说明