ЦЕННЫЙ ДОКУМЕНТ, ЗАЩИЩЕННЫЙ ОТ ПОДДЕЛКИ, И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕГО ПОДЛИННОСТИ
VALUABLE DOCUMENT, PROTECTED FROM FORGERY, AND METHOD OF DETERMINING AUTHENTICITY THEREOF

Заявленное решение относится к производству ценных бумаг с защитой и изготовлению ценных документов, таких как банкноты, акцизные марки, идентификационные документы и пластиковые карты, содержащие элементы для защиты от подделки. Решение направлено на решение задачи определения подлинности защищенных документов, в том числе для определения их частичной подделки путем составления нового документа из двух или более частей других документов.
Постоянно возникает потребность в простых методах определения подлинности банкнот и других ценных документов, например билетов и акцизных марок, при помощи простых технических средств, доступных населению в условиях обращения. Специальные приборы для контроля подлинности ценных документов, как правило, дороги и не универсальны, то есть нет одного прибора на все случаи жизни. К тому же у обычных людей их всегда не бывает «под рукой» в нужный момент.
Поэтому особый интерес для проведения экспресс-контроля подлинности представляют технические средства («гаджеты»), которые люди всегда носят при себе. В качестве таких устройств в последние годы все чаще рассматриваются продвинутые модели сотовых телефонов (смартфоны).
В связи с развитием техники струйной печати с одной стороны и возможностей карманных (переносных) компактных электронных устройств (смартфонов) с другой стороны возникла необходимость разработки простых и надежных способов защиты и методов проверки подлинности банкнот и других ценных документов от подделок, выполненных при помощи бытовых струйных фотопринтеров.
При разработке таких способов и методов необходимо также иметь в виду, что визуальное изображение банкнот и ценных документов легко доступно поддельщику, и они могут быть без существенных затрат времени отсканированы на обычных планшетных офисных сканерах с разрешением, достаточным для изготовления фальсификации.
Появляющиеся технические решения на базе использования смартфонов для распознавания фальшивых банкнот (например, проект PHONEY центрального банка Нидерландов) основаны, в основном, на использовании графических особенностей металлографской (рельефной) печати, а также особенностей совмещения офсетной и металлографской печати на банкнотах. После изучения особенностей алгоритма принятия решений поддельщики, вероятно, смогут адаптировать свою технологию фальсификации под данный способ распознавания.
Из уровня техники широко известны решения, предлагаемые для контроля подлинности ценных документов и банкнот, использующие анализ графического образа.
К самым известным из таких решений следует отнести разработку Omron Corporation (Япония), опубликованное в US 6289125 В1. Данное решение раскрывает устройство и способ обработки изображения, предназначенные для использования в составе цветных копировальных аппаратов и прочих устройств обработки изображений, основанное на считывании и распознавании специально нанесенных на документ, такой как банкнота, графических меток, выполненных предпочтительно желтым цветом и поэтому слабозаметных для человеческого глаза на фоне других красок.
Данное решение направлено, в основном, на создание препятствий цветному копированию банкнот на копировально-множительной технике.
Известно решение RU 2318676 С1, описывающее ценный документ, защищенный от подделки с использованием графических изображений, содержащих в своем составе специально внесенные дополнительные кодированные элементы - метки, предназначенные для приборного считывания и определения подлинности.
Данное решение основано на использовании визуально различимых (то есть окрашенных) кодовых меток, внесенных в основное изображение, и поэтому с развитием разрешающей способности копировальных устройств данный вид защиты подлинности ценных документов не сможет обеспечить надежной защиты от копирования.
Из уровня техники также известно решение RU 2477522 Cl, основанное на нанесении на ценный документ сложного печатного изображения с разбросом параметров отдельных участков (точек изображения, кода), уникальным для каждого документа и способа (устройства) считывания данного кода. В целом, недостатки этого решения подобны описанному выше.
Наконец, известно решение WO 2001008405 А1, 01.02.2001, описывающее метод создания ценного документа, который основан на внесении в состав оригинального изображения ценного документа специальных паттернов, выполненных с высоким разрешением. Данное решение также предназначено для автоматизированного определения подлинности ценного документа.
Недостатками данного решения также являются использование изменения оптической плотности изображения и, как следствие, потенциальная доступность для воспроизведения как поддельщику, так и перспективным копировальным устройствам.
Предлагаемое техническое решение основано на использовании принципа совмещения мнимых точек различных изображений, таких как геометрических центров, фокусов или аттракторов, расположенных на различных участках документа или различных сторонах документа и наблюдаемых на отражение, или на просвет.
Технический результат достигается тем, что на поверхность изделия с одной или с обеих сторон наносятся изображения фигур, имеющие мнимые точки, не окрашенные краской, но находящиеся в строгой математической зависимости с геометрическим местом точек основного (окрашенного) изображения, при этом мнимые точки разных фигур совпадают или, в свою очередь, образуют заданную зависимость.
Под мнимыми точками здесь и далее будем называть такие (неокрашенные) точки геометрических фигур, которые не являются непосредственно частью их изображения или изображения, образующего их контур, но могут быть точно вычислены на основе анализа формы фигуры или ее контура. Такими точками (геометрическим местом точек) в частном случае могут быть геометрические центры, фокусы, фокальные плоскости, центры масс, асимптоты, аттракторы.
Особенностью заявленного решения является то, что непосредственно сами окрашенные изображения, мнимые точки которых используются для поиска заданных зависимостей, не имеют визуально различимых (заметных наблюдателю) взаимосвязей и в частном случае даже могут не иметь реальных точек пересечения.
Сущность заявленного решения заключается в том, что ценный документ, защищенный от подделки, содержит как минимум на одной из своих сторон не менее двух различных цветных графических фигур одинакового или разного цвета, определенного в международной цветовой системе CIE Lab, содержащих неокрашенные мнимые точки или кривые линии, в местах, таких как центры, и/или фокусы, и/или фокальные плоскости, и/или центры масс, и/или асимптоты, и/или аттракторы, цветовая ошибка которых относительно подложки документа составляет не более АЕ=2 в той же цветовой системе, определяемые уравнениями вида y=f(x), где х, у - пространственные координаты на плоскости, совпадающей с плоскостью ценного документа, и связанные с математическими уравнениями, описывающими форму и расположение указанных графических фигур на плоскости заданной математической зависимостью, причем при контроле подлинности документа данные точки или кривые линии обоих рассматриваемых графических элементов должны совпадать или лежать в заданном диапазоне значений пространственных координат относительно друг друга, определенных с погрешностью не более 50 мкм.
Ценный документ может представлять собой такие изделия как: банкнота, акцизная марка, почтовая марка, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценная бумага, пластиковая карта, этикетка, упаковка, платежный документ.
В частных случаях реализации изобретения графические защитные элементы могут быть выполнены в виде геометрических фигур, гильошированных элементов, графических и цифро-буквенных символов, которые образуют кодировку или представляют любую совокупность всего перечисленного.
Графические элементы могут быть выполнены полиграфическим способом красками, обладающими одинаковым или различным поглощением в ИК-диапазоне оптического спектра, а также обладающими люминесценцией в видимом диапазоне спектра под воздействием УФ- или ИК-излучения. Графические элементы могут быть нанесены на противоположных сторонах документа, при этом контроль подлинности осуществляют в проходящем свете.
В области расположения графических защитных элементов может полностью или частично располагаться область поверхности, прозрачная при наблюдении на просвет, или дополнительное скрытое изображение, видимое на просвет или при наклоне.
Ценный документ может включать дополнительный графический элемент с изображением, представляющим собой информацию для идентификации личности и/или фотографию для идентификации личности.
Решение характеризуется также способом определения подлинности ценного документа, заключающимся в фотографировании ценного документа при помощи цифрового фотоаппарата, математической обработке изображения, выявлении геометрических мест мнимых точек, вычислении зависимости между ними и установлении подлинности ценного документа при условии нахождения пространственных координат вычисленных мнимых точек в заданном диапазоне значений.
Способ определения подлинности в соответствии с изобретением может быть осуществлен посредством сканирования ценного документа при помощи цифрового сканера, передачи полученного изображения в персональный компьютер, математической обработки изображения при помощи специального программного обеспечения, выявления геометрических мест мнимых точек, вычисления зависимости между ними и установления подлинности ценного документа при условии нахождения пространственных координат вычисленных мнимых точек в заданном диапазоне значений с учетом пространственной погрешности сканера.
Данное решение позволяет проводить автоматизированный контроль подлинности ценного документа с использованием доступных электронных устройств, оснащенных фотокамерой, например смартфонов.
Пример 1
(По пункту 1 формулы с признаками по зависимым пунктам 2, 4 и 5).
Ценный документ в виде банкноты отпечатан способом офсетной печати и содержит на лицевой стороне графические элементы в виде эллипсов, отпечатанных краской красного, синего и серого цвета.
Каждый из эллипсов описывается в декартовых координатах математической формулой:
где а и b - соответственно большая и малая полуоси эллипса каждого представленного типа.
Каждый эллипс имеет две мнимые точки (фокусы 1 и 2), не окрашенные ни в какой цвет, но связанные с образующей эллипса приведенной математической зависимостью (1).
Эллипсы расположены таким образом, что как минимум один из фокусов каждого эллипса лежит на общей прямой линии, соединяющей их.
При проведении геометрических построений можно убедиться, что геометрические места точек одного из фокусов каждого эллипса лежат на общей прямой линии, что свидетельствует о производстве печати с оригинальных печатных форм, а следовательно, о подлинности банкноты.
Проверку подлинности банкноты можно провести в полуавтоматическом режиме, с использованием бытового смартфона со специальным программным обеспечением, оснащенного фотокамерой. При фотографировании банкноты и последующей математической обработке полученного изображения ПО смартфона автоматически обнаружит указанную зависимость и сделает вывод о подлинности банкноты.
Таким образом, очевидно, что технический результат достигается по первому варианту реализации изобретения путем применения для защиты ценного документа графических защитных элементов, содержащих мнимые точки, описываемые заданными математическими зависимостями и совмещенные с аналогичными точками других изображений по заданному закону или распределению.
Пример 2
(По пункту 1 формулы, с признаками по зависимым пунктам 2, 3, 4, 5)
Ценный документ в виде банкноты отпечатан способом одновременной двусторонней офсетной печати «Симултан» и содержит на лицевой стороне графический элемент в виде эллипса, отпечатанного краской красного цвета и описываемого в декартовых координатах математической формулой:
где а и b - соответственно большая и малая полуоси эллипса.
Данный эллипс имеет две мнимые точки (фокусы С и D), не окрашенные ни в какой цвет, но связанные с образующей эллипса заданной математической зависимостью (1).
На оборотной стороне банкноты отпечатан второй эллипс офсетным способом печати краской серого цвета, также имеющий два фокуса Е и F, связанные заданной математической зависимостью с образующей эллипса.
При рассматривании этикетки на просвет можно убедиться, что геометрические места точек для одного из фокусов эллипса лицевой стороны и одного из фокусов эллипса оборотной стороны совпадают, но при этом непосредственного изображения в этих точках нет, что свидетельствует о подлинности этикетки.
Данное сравнение можно провести в полуавтоматическом режиме, с использованием бытового смартфона со специальным программным обеспечением, оснащенного фотокамерой. При фотографировании банкноты на просвет ПО смартфона автоматически обнаружит указанные зависимости и сделает вывод о подлинности банкноты.
Таким образом, очевидно, что технический результат достигается, по первому варианту реализации изобретения путем применения для защиты ценного документа графических защитных элементов, содержащих мнимые точки, описываемые заданными математическими зависимостями и совмещенные в этих точках друг с другом.