СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ И АУТЕНТИФИКАЦИИ МЕТКИ

1. Система (100) для идентификации и аутентификации метки (101), нанесенной на объект, метка (101) определяется посредством по меньшей мере одной люминесцентной пространственной структуры и одной спектральной характеристики люминесцентных частиц, содержащихся в указанной метке (101) и определяющих указанную пространственную структуру, содержащая:
модуль (ПО) считывания, предназначенный для получения информации метки, причем указанный модуль (110) считывания содержит:
модуль (114) освещения, содержащий источник света, работающий в импульсном режиме, указанный источник света выполнен с возможностью освещения метки светом возбуждения для возбуждения частиц метки (101), что приводит к испусканию указанной меткой (101) люминесцентной пространственной структуры,
модуль (111) формирования изображения, выполненный с возможностью записи изображения указанной пространственной структуры,
спектральный модуль (112), выполненный с возможностью записи спектра указанной спектральной характеристики,
модуль (115) управления временными характеристиками, выполненный с возможностью синхронизации действий других модулей указанного модуля (ПО) считывания,
модуль (120) обработки, связанный с модулем (ПО) считывания и с базой (130) данных, содержащей пространственные структуры и спектральные характеристики заданных меток, при этом указанный модуль (120) обработки содержит:
модуль (121) декодирования, выполненный с возможностью декодировать изображение, записанное с помощью модуля (111) формирования изображения, предоставлять серийный номер, соответствующий указанному изображению, и сравнивать серийный номер с соответствующими серийными номерами заданных меток, для идентификации метки (101), и
модуль (122) удостоверения, выполненный с возможностью сравнения спектра, записанного с помощью спектрального модуля (112), со спектрами заданных меток, для аутентификации метки (101),
отличающаяся тем, что модуль (111) формирования изображения и спектральный модуль (112) выполнены с возможностью последовательно записывать соответствующее изображение и спектр, причем сбор данных указанными модулями синхронизирован с разными импульсами света возбуждения.
2. Система (100) по п. 1, в которой используются первый и второй импульсы света возбуждения.
3. Система (100) по п. 1 или 2, в которой сбор данных модулем (111) формирования изображения синхронизирован с первым импульсом света возбуждения, а сбор данных спектральным модулем (112) синхронизирован со вторым импульсом.
4. Система (100) по любому из предыдущих пунктов, в которой модуль (111) формирования изображения выполнен с возможностью записывать изображение сигнала и фоновое изображение, а спектральный модуль (112) выполнен с возможностью записывать спектр сигнала и спектр фонового изображения.
5. Система (100) по п. 4, в которой модуль декодирования выполнен с возможностью выполнять идентификацию метки, используя изображение, получаемое в результате вычитания фонового изображения из изображения сигнала, и спектральный модуль выполнен с возможностью выполнять удостоверение метки, используя спектр, получаемый в результате вычитания спектра фонового изображения из спектра сигнала.
6. Система (100) по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая модуль (113) глобального позиционирования и модуль (123) локализации.
7. Метка (101), нанесенная на объект, содержащая множество точек, каждая из которых содержит один или больше люминесцентных материалов, причем указанное множество точек определяет люминесцентную пространственную структуру и спектральную характеристику, при этом одна точка или более из указанного множества точек содержит по меньшей мере один люминесцентный материал, отличающийся от по меньшей мере одного люминесцентного материала в одной другой точке или более из указанного множества точек, указанные различные люминесцентные материалы испускают различные спектры, вследствие чего метка задает код, содержащий множество значений, которые больше, чем двоичные значения.
8. Способ идентификации и аутентификации метки (101), нанесенной на объект, метку (101) определяют посредством по меньшей мере одной люминесцентной пространственной структуры и одной спектральной характеристики люминесцентных частиц, содержащихся в указанной метке (101) и определяющих указанную пространственную структуру, включающий этапы, на которых:
- освещают метку (101) светом возбуждения, излучаемым источником света, работающим в импульсном режиме, для возбуждения люминесцентных частиц метки (101), вследствие чего метка (101) испускает излучение в виде люминесцентной пространственной структуры,
- записывают с помощью модуля (111) формирования изображения изображение указанной пространственной структуры,
- записывают с помощью спектрального модуля (112) спектр упомянутой спектральной характеристики,
- декодируют с помощью модуля (121) декодирования указанное изображение, с тем чтобы идентифицировать метку (101),
- удостоверяют с помощью модуля (122) удостоверения указанный спектр, с тем чтобы аутентифицировать метку (101),
отличающийся тем, что модуль (111) формирования изображения и спектральный модуль (112) последовательно записывают свои соответствующие данные, причем получение данных указанными модулями синхронизировано с различными импульсами света возбуждения.
9. Способ по п. 8, в котором используют первый и второй импульсы света возбуждения.
10. Способ по п. 9, в котором получение данных модулем (111) формирования изображения синхронизировано с первым импульсом света возбуждения, а получение данных спектральным модулем (112) синхронизировано со вторым импульсом света возбуждения.
11. Способ по любому из пп. 8-10, в котором модуль (111) формирования изображения записывает изображение сигнала и фоновое изображение, а спектральный модуль (112) записывает спектр сигнала и спектр фонового изображения.
12. Способ по п. 11, в котором модуль декодирования выполняет идентификацию метки, используя изображение, полученное в результате вычитания фонового изображения из изображения сигнала, и спектральный модуль выполняет удостоверение метки, используя спектр, полученный в результате вычитания спектра фонового изображения из спектра сигнала.
13. Способ по любому из пп. 8-12, дополнительно содержащий этап, на котором определяют точное положение метки.
14. Способ идентификации и аутентификации метки (101), нанесенной на объект, метку (101) определяют посредством по меньшей мере одной люминесцентной пространственной структуры и одной спектральной характеристики люминесцентных частиц, содержащихся в указанной метке (101) и определяющих указанную пространственную структуру, включающий этапы, на которых:
- освещают метку (101) светом возбуждения, излучаемым источником света, работающим в импульсном режиме, для возбуждения люминесцентных частиц метки (101), вследствие чего метка (101) испускает излучение в виде люминесцентной пространственной структуры,
- записывают с помощью модуля (111) формирования изображения изображение сигнала и фоновое изображение указанной пространственной структуры,
- вычитают фоновое изображение из изображения сигнала для определения изображения указанной пространственной структуры,
- записывают с помощью спектрального модуля (112) спектр сигнала и спектр фонового изображения для указанной спектральной характеристики,
- вычитают спектр фонового изображения из спектра сигнала для определения спектра указанной спектральной характеристики,
- декодируют с помощью модуля (121) декодирования указанные изображения для идентификации метки (101) и
- удостоверяют с помощью модуля (122) удостоверения указанное изображение и спектр посредством:
- разложения указанного изображения на разные цветовые компоненты и сравнения отношения интенсивностей между указанными цветовыми компонентами с информацией, хранящейся в базе (130) данных, и
- сравнения указанного спектра со спектрами, хранящимися в базе данных.
15. Способ по п. 14, в котором модуль (121) декодирования выполняет этап предварительного удостоверения, состоящий в проверке присутствия пространственной структуры в изображении, полученном в результате вычитания фонового изображения из изображения сигнала.
16. Способ по п. 14 или 15, в котором модуль (121) удостоверения выполняет первый уровень удостоверения, используя информацию, записанную модулем формирования изображения, путем разложения изображения метки на три цветовых компонента и анализа их отношений.
17. Способ по п. 16, в котором модуль (121) удостоверения выполняет второй и третий уровни удостоверения, используя информацию, записанную спектральным модулем, путем анализа пиковых интенсивностей на определенных длинах волн и отношений между этими значениями.
18. Способ по любому одному из пп. 14-17, в котором модуль (122) удостоверения выполняет дополнительный этап расчета длительности флуоресценции частиц.
19. Система (100) для идентификации и аутентификации метки (101), нанесенной на объект, метка (101) определяется посредством по меньшей мере одной люминесцентной пространственной структуры и одной спектральной характеристики оптически активных наночастиц, содержащихся в указанной метке (101) и определяющих указанную пространственную структуру, содержащая:
модуль (110) считывания, предназначенный для получения информации метки, причем указанный модуль (110) считывания содержит:
модуль (114) освещения, содержащий источник света, возбуждаемый в импульсном режиме, указанный источник света выполнен с возможностью освещения метки инфракрасным светом возбуждения, с тем чтобы возбуждать наночастицы метки (101), что приводит к испусканию меткой (101) излучения в виде люминесцентной пространственной структуры,
модуль (111) формирования изображения, выполненный с возможностью записи изображения указанной пространственной структуры,
спектральный модуль (112), выполненный с возможностью записи спектра указанной спектральной характеристики,
модуль (115) управления временными характеристиками, выполненный с возможностью синхронизации действий других модулей в модуле (110) считывания,
модуль (120) обработки, связанный с модулем (110) считывания и с базой (130) данных, содержащей пространственные структуры и спектральные характеристики заданных меток, при этом указанный модуль (120) обработки содержит:
модуль (121) декодирования, выполненный с возможностью декодировать изображение, записанное с помощью модуля (111) формирования изображения, предоставлять серийный номер, соответствующий указанному изображению, и сравнивать указанный серийный номер с соответствующими серийными номерами заданных меток, с тем чтобы идентифицировать метку (101),
модуль (122) удостоверения, выполненный с возможностью сравнения спектра, записанного спектральным модулем (112), со спектрами заданных меток, для аутентификации метки (101), и
модуль (124) считывания, предназначенный для раскрытия информации метки, после ее аутентификации,
отличающаяся тем, что модуль (111) формирования изображения и спектральный модуль (112) выполнены с возможностью последовательно записывать свои соответствующие данные, причем получение данных указанными модулями синхронизировано с разными импульсами света возбуждения.
20. Система (100) по п. 19, в которой используются первый и второй импульсы света возбуждения.
21. Система (100) по п. 19 или 20, в которой получение данных модулем (111) формирования изображения синхронизировано с первым импульсом света возбуждения, и получение данных спектральным модулем (112) синхронизировано со вторым импульсом.
22. Система (100) по п. 19, в которой модуль (111) формирования изображения выполнен с возможностью записывать изображение сигнала и фоновое изображение, а спектральный модуль (112) выполнен с возможностью записывать спектр сигнала и спектр фонового изображения.
23. Система (100) по п. 22, в которой модуль декодирования выполнен с возможностью выполнять идентификацию метки, используя изображение, получаемое в результате вычитания фонового изображения из изображения сигнала, и спектральный модуль выполнен с возможностью выполнять удостоверение метки, используя спектр, получаемый в результате вычитания спектра фонового изображения из спектра сигнала.
24. Система (100) по п. 19, дополнительно содержащая модуль (113) глобального позиционирования и модуль (123) локализации.
25. Способ идентификации и аутентификации метки (101), нанесенной на объект, метку (101) определяют посредством по меньшей мере одной люминесцентной пространственной структуры и одной спектральной характеристики оптически активных наночастиц, содержащихся в указанной метке (101) и определяющих указанную пространственную структуру, включающий этапы, на которых:
- освещают метку (101) инфракрасным светом возбуждения, излучаемым источником света, возбуждаемым в импульсном режиме, для возбуждения наночастиц метки (101), вследствие чего метка (101) испускает излучение в виде люминесцентной пространственной структуры,
- записывают с помощью модуля (111) формирования изображения изображение указанной пространственной структуры,
- записывают с помощью спектрального модуля (112) спектр указанной спектральной характеристики,
- декодируют с помощью модуля (121) декодирования указанное изображение для идентификации метки (101),
- удостоверяют с помощью модуля (122) удостоверения указанный спектр для аутентификации метки (101),
отличающийся тем, что модуль (111) формирования изображения и спектральный модуль (112) последовательно записывают свои соответствующие данные, причем получение данных указанными модулями синхронизировано с разными импульсами света возбуждения.
26. Способ по п. 25, в котором используют первый и второй импульсы света возбуждения.
27. Способ по п. 25 или 26, в котором получение данных модулем (111) формирования изображения синхронизировано с первым импульсом света возбуждения, а получение данных спектральным модулем (112) синхронизировано со вторым импульсом света возбуждения.
28. Способ по п. 25, в котором модуль (111) формирования изображения записывает изображение сигнала и фоновое изображение, а спектральный модуль (112) записывает спектр сигнала и спектр фонового изображения.
29. Способ по п. 28, в котором модуль декодирования выполняет идентификацию метки, используя изображение, полученное в результате вычитания фонового изображения из изображения сигнала, а спектральный модуль выполняет удостоверение метки, используя спектр, полученный в результате вычитания спектра фонового изображения из спектра сигнала.
30. Способ по п. 25, дополнительно содержит этап, на котором определяют точное положение метки.
31. Способ идентификации и аутентификации метки (101), нанесенной на объект, метку (101) определяют посредством по меньшей мере одной люминесцентной пространственной структуры и одной спектральной характеристики оптически активных наночастиц, содержащихся в указанной метке (101) и определяющих указанную пространственную структуру, включающий этапы, на которых:
- освещают метку (101) инфракрасным светом возбуждения, излучаемым источником света, возбуждаемым в импульсном режиме, для возбуждения наночастиц метки (101), вследствие чего метка (101) испускает излучение в виде люминесцентной пространственной структуры,
- записывают с помощью модуля (111) формирования изображения изображение сигнала и фоновое изображение указанной пространственной структуры,
- вычитают фоновое изображение из изображения сигнала для определения изображения указанной пространственной структуры,
- записывают с помощью спектрального модуля (112) спектр сигнала и спектр фонового изображения указанной спектральной характеристики,
- вычитают спектр фонового изображения из спектра сигнала для определения спектра указанной спектральной характеристики,
- декодируют с помощью модуля (121) декодирования указанные изображения, с тем чтобы идентифицировать метку (101), и
- удостоверяют с помощью модуля (122) удостоверения указанное изображение и спектр посредством
- разложения указанного изображения на разные цветовые компоненты и сравнения отношений интенсивностей между указанными цветовыми компонентами с информацией, хранящейся в базе (130) данных, и
- сравнения указанного спектра со спектрами, хранящимися в базе данных.
32. Способ по п. 31, в котором модуль (121) декодирования выполняет этап предварительного удостоверения, на котором проверяют наличие пространственной структуры в изображении, полученном в результате вычитания фонового изображения из изображения сигнала.
33. Способ по п. 31 или 32, в котором модуль (122) удостоверения выполняет дополнительный этап, на котором рассчитывают время флуоресценции наночастиц.