СПОСОБ И СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ СИГНАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ

1. Способ генерирования по меньшей мере одной цифровой сигнатуры по меньшей мере одной поверхности материального элемента, называемой исследуемой поверхностью (S_1), при этом указанный способ осуществляют при помощи системы обработки данных, при этом для каждой исследуемой поверхности (S_1) указанный способ содержит этапы, на которых:
получают (Е30) смещенное изображение (IM_1), по меньшей мере часть которого представляет указанную исследуемую поверхность (S_1);
получают (Е50) по меньшей мере одну интересующую зону (ZI_1, ZI_2, ZI_3, ZI_4) на указанном смещенном изображении (IM_1) при помощи способа согласования указанного смещенного изображения (IM_1) по меньшей мере с одной заданной эквивалентной зоной (ZEQ_1, ZEQ_2, ZEQ_3, ZEQ_4), при этом указанная по меньшей мере одна эквивалентная зона включена в эталонное изображение (IM_М), по меньшей мере часть которого представляет контрольную поверхность (S_REF);
получают (Е70) скорректированное изображение (IM_2) путем коррекции указанного смещенного изображения (IM_1) с помощью указанного эталонного изображения (IM_М), причем указанную коррекцию осуществляют путем применения первой гомографии (Н1) к указанному смещенному изображению (IM_1), при этом указанную первую гомографию (Н1) получают на основании указанной по меньшей мере одной интересующей зоны (ZI_1, ZI_2, ZI_3, ZI_4) и указанной по меньшей мере одной эквивалентной зоны (ZEQ_1, ZEQ_2, ZEQ_3, ZEQ_4); и
генерируют (Е90) цифровую сигнатуру на основании указанного скорректированного изображения (IM_2), при этом указанная цифровая сигнатура характеризует структуру указанной исследуемой поверхности (S_1).
2 Способ по п. 1, в котором на этапе получения (Е30) указанного смещенного изображения выполняют съемку (Е20) снятого изображения (IM_0) при помощи первого съемочного модуля (САМ_1), при этом указанное смещенное изображение (IM_1) получают на основании указанного снятого изображения (IM_0).
3. Способ по п. 2, в котором указанное смещенное изображение (IM_1) соответствует указанному снятому изображению (IM_0), причем указанную сигнатуру генерируют на этапе генерирования (Е90) посредством анализа указанного скорректированного изображения (IM_2).
4. Способ по п. 2, содержащий этап, на котором предварительно снимают (Е10) ориентированное изображение (IM_М’) указанной контрольной поверхности (S_REF) при помощи второго съемочного модуля (САМ_2), расположенного по существу вдоль нормали к указанной контрольной поверхности (S_REF), причем указанное эталонное изображение (IM_М) получают путем применения второй заранее определенной гомографии (Н2) к указанному ориентированному изображению (IM_М’).
5. Способ по п. 4, содержащий этап, на котором получают (Е80) преобразованное изображение (IM_2’) посредством преобразования указанного скорректированного изображения (IM_2) путем применения к нему обратной гомографии (Н2’) указанной второй гомографии (Н2), причем указанную сигнатуру генерируют на этапе генерирования (Е90) посредством анализа указанного преобразованного изображения (IM_2’).
6. Способ по п. 4, в котором указанное скорректированное изображение (IM_2) получают путем применения указанной обратной гомографии (Н2’) указанной второй гомографии (Н2) к указанному снятому изображению (IM_0), причем указанную сигнатуру генерируют на этапе генерирования (Е90) посредством анализа указанного скорректированного изображения (IM_2).
7. Способ по любому из пп. 1-6, содержащий этап, на котором для каждой исследуемой поверхности (S_1) аутентифицируют (Е120) указанную исследуемую поверхность (S_1), причем указанный этап аутентификации осуществляют путем сравнения указанной генерированной сигнатуры с аутентичной цифровой сигнатурой, при этом указанная аутентичная сигнатура характеризуют структуру указанной контрольной поверхности (S_REF) .
8. Способ по п. 7, содержащий предварительный этап, на котором:
генерируют (Е5) указанную аутентичную сигнатуру на основании указанного эталонного изображения (IM_М), причем указанный этап называется генерированием первого типа, когда указанную сигнатуру генерируют во время этапа генерирования (Е90) по любому из пп. 3-5; или
генерируют (Е5’) указанную аутентичную сигнатуру на основании указанного ориентированного изображения (IM_М’), причем указанный этап называется генерированием второго типа, когда указанную сигнатуру генерируют во время этапа генерирования (Е90) по п. 6 или 7.
9. Способ по п. 8, в котором на этапе генерирования (Е5, Е5’) указанной аутентичной сигнатуры:
выполняют (F200) съемку указанной контрольной поверхности (S_REF) при помощи третьего съемочного модуля (САМ_3); и
освещают (F400) по меньшей мере во время указанного этапа съемки (F200) указанную контрольную поверхность (S_REF) при помощи первого источника света (LUM_1),
причем указанный этап съемки (F200) соответствует:
съемке указанного эталонного изображения (IM_М) при осуществлении генерирования первого типа; или
съемке указанного ориентированного изображения (IM_М’) при осуществлении генерирования второго типа.
10. Способ по п. 9, в котором оптическую ось (ОХ) указанного третьего модуля (САМ_3) ориентируют по существу вдоль нормали к указанной контрольной поверхности (S_REF), при этом указанную контрольную поверхность (S_REF) освещают во время указанного этапа (F400) освещения указанным первым источником (LUM_1) с углом освещения (α) относительно указанной контрольной поверхности, соответствующим касательному падению.
11. Способ по п. 10, в котором указанный угол освещения (α) предпочтительно составляет от 16° до 45°.
12. Способ по любому из пп. 2-11, содержащий этап, на котором освещают (Е15) указанную исследуемую поверхность (S_1) по меньшей мере во время указанного этапа съемки (Е20), осуществляемого указанным первым модулем (САМ_1), при помощи второго источника света (LUM_2), при этом на этапе генерирования (Е90) указанной сигнатуры получают (Е95) структурную характеристику указанной исследуемой поверхности (S_1) посредством обнаружения взаимодействия указанной исследуемой поверхности (S_1) с указанным вторым источником света (LUM_2), при этом указанное обнаружение взаимодействия осуществляют:
посредством анализа указанного скорректированного изображения (IM_2), если указанное генерирование является генерированием первого типа; или
посредством анализа указанного преобразованного изображения (IM_2’), полученного на основании указанного скорректированного изображения, если указанное генерирование является генерированием второго типа.
13. Способ по любому из пп. 7-12, содержащий предварительный этап, на котором генерируют указанную аутентичную сигнатуру, причем указанный этап называется генерированием третьего типа, при этом на этапе генерирования третьего типа:
выполняют съемку указанного эталонного изображения (IM_М) при помощи съемочного модуля;
освещают по меньшей мере во время указанного этапа съемки указанную контрольную поверхность (S_REF) источником света, при этом оптическая ось указанного модуля и указанный источник имеют по существу одинаковую ориентацию относительно контрольной поверхности (S_REF), например, одинаковый угол наклона β; и
анализируют переориентированное изображение, причем переориентированное изображение получают путем применения гомографии, компенсирующей ориентацию съемочного модуля и источника света, например, первый поворот на угол β, к указанному эталонному изображению (IM_М);
при этом указанное смещенное изображение (IM_1) соответствует указанному снятому изображению (IM_0),
при этом указанный способ содержит этап, на котором освещают, по меньшей мере во время указанного этапа съемки (Е20), осуществляемого указанным первым модулем (САМ_1), указанную исследуемую поверхность (S_1) источником света, а на этапе генерирования (Е90) указанной сигнатуры получают структурную характеристику указанной исследуемой поверхности (S_1) посредством обнаружения взаимодействия указанной исследуемой поверхности (S_1) с указанным источником света, при этом оптическая ось указанного модуля и указанный источник имеют по существу одинаковую ориентацию относительно указанной исследуемой поверхности (S_1), например, одинаковый угол наклона β,
при этом указанное отслеживание взаимодействия осуществляют посредством анализа плоско выровненного изображения, причем указанное плоско выровненное изображение получают путем применения гомографии, компенсирующей ориентацию съемочного модуля и источника света, например, первый поворот на угол β, к указанному скорректированному изображению (IM_2).
14. Способ по п. 12, в котором для получения по меньшей мере двух изображений при помощи указанного первого модуля (САМ_1) для каждого из указанных снятых изображений указанный второй источник (LUM_2) располагают в таком же относительном положении и с такой же относительной ориентацией по отношению к указанному первому модулю (САМ_1).
15. Способ по любому из пп. 1-14, содержащий этап, на котором считывают (Е130) защищенные данные, при этом указанные защищенные данные подвергаются в цифровом виде цифровой обработке, обратной относительно обработки, использованной для их защиты, при этом для указанной обработки применяют указанную генерированную сигнатуру.
16. Способ по п. 15, в котором указанные защищенные данные содержатся в визуальном коде (CODE), расположенном на указанной исследуемой поверхности (S_1) или на изделии или упаковке, содержащих указанную исследуемую поверхность (S_1).
17. Способ по п. 16, в котором указанный визуальный код (CODE) соответствует одномерному или двухмерному штрих-коду.
18. Способ по любому из пп. 1-17, содержащий этап, на котором определяют по меньшей мере одну зону поиска на указанном смещенном изображении (IM_1), причем указанная по меньшей мере одна зона поиска включает в себя указанную по меньшей мере одну интересующую зону (ZI_1, ZI_2, ZI_3, ZI_4), причем указанный способ согласования осуществляют на основании указанной по меньшей мере одной зоны поиска.
19. Способ по п. 18, в котором указанный способ согласования позволяет получить на основании указанной зоны поиска первую оценку параметров аффинного приложения, преобразующего заданные точки указанной интересующей зоны (ZI_1) в соответствующие заданные точки указанной эквивалентной зоны (ZEQ_1).
20. Способ по п. 19, в котором указанную первую оценку получают, используя метод наименьших квадратов между координатами указанных точек указанной эквивалентной зоны (ZEQ_1) и координатами указанных точек указанной зоны поиска.
21. Способ по п. 19, в котором указанную первую оценку получают, используя метод взаимной корреляции между координатами указанных точек указанной эквивалентной зоны (ZEQ_1) и координатами указанных точек указанной зоны поиска.
22. Способ по любому из пп. 19-21, в котором указанный способ согласования содержит этап, на котором получают (Е75) вторую оценку указанных параметров, при этом указанную вторую оценку получают путем оптимизации указанной первой оценки при помощи итеративного алгоритма, предназначенного для максимизации первого улучшенного коэффициента корреляции между указанной эквивалентной зоной (ZEQ_1) и указанной зоной поиска.
23. Способ по любому из пп. 1-22, в котором указанная контрольная поверхность представляет собой поверхность, наклон и положение которой относительно плоскости съемки указанного эталонного изображения известны.
24. Способ по любому из пп. 1-23, в котором на этапе получения первой гомографии (Н1) используют алгоритм RANSAC (RАndom SАmple Consensus).
25. Способ по любому из пп. 1-24, в котором на этапе получения первой гомографии (Н1) используют итеративный алгоритм оптимизации, предназначенный для максимизации второго улучшенного коэффициента корреляции между указанным смещенным изображением (IM_1) и указанным эталонным изображением (IM_М).
26. Способ по любому из пп. 1-25, в котором указанную гомографию (Н1) получают на основании координат пар точек, при этом каждая пара включает в себя одну точку, содержащуюся в эквивалентной зоне (ZEQ_1), и одну точку, содержащуюся в интересующей зоне (ZI_1), определенной при помощи способа согласования указанной эквивалентной зоны (ZEQ_1) с указанным смещенным изображением (IM_1).
27. Способ по п. 26, в котором указанные точки содержат центры указанной по меньшей мере одной интересующей зоны (ZI_1) и указанной по меньшей мере одной эквивалентной зоны (ZEQ_1).
28. Способ по любому из пп. 1-27, в котором указанную по меньшей мере одну интересующую зону (ZI_1, ZI_2, ZI_3, ZI_4) располагают вокруг и/или относительно графического элемента (TAG_1, TAG_2, TAG_3, TAG_4), присутствующего на указанной исследуемой поверхности (S_1), при этом указанный графический элемент (TAG_1, TAG_2, TAG_3, TAG_4) присутствует также на указанной контрольной поверхности (S_REF) .
29. Способ по любому из пп. 1-28, в котором указанную цифровую сигнатуру генерируют на основании по меньшей мере одной структурной характеристики указанной исследуемой поверхности (S_1), при этом указанная исследуемая поверхность (S_1) принадлежит к материальному элементу, выбранному полностью или частично среди волокнистого материала, пластика, металла, кожи, дерева, композиционного материала, стекла или минерала, в частности, с кристаллической структурой.
30. Способ по любому из пп. 1-29, содержащий предварительный этап (Е35), на котором определяют указанную по меньшей мере одну эквивалентную зону (ZEQ_1, ZEQ_2, ZEQ_3, ZEQ_4) на указанном эталонном изображении (IM_М).
31. Способ по любому из пп. 2-30, в котором указанная исследуемая поверхность (S_1) содержит символ (SYMB), при этом съемка (Е20) снятого изображения запускается автоматически в зависимости от определения ориентации указанного первого съемочного модуля (САМ_1) относительно исследуемой поверхности, при этом указанное определение осуществляют на основании изображения (IM_SYMB) указанного символа (SYMB).
32. Способ по п. 31, содержащий этап, на котором выводят на экран терминала, содержащего указанный первый съемочный модуль (САМ_1), изображение поля съемки указанного первого модуля (САМ_1), на которое накладывается виртуальный символ (SYMB_V), при этом съемка (Е20) снятого изображения запускается автоматически в зависимости от относительного положения изображения (IM_SYMB) указанного символа (SYMB) в указанном поле съемки и от положения указанного виртуального символа (SYMB_V).
33. Способ по п. 32, в котором съемка (Е20) снятого изображения запускается автоматически, когда изображение (IM_SYMB) указанного символа (SYMB) в указанном поле съемки совпадает с указанным виртуальным символом (SYMB_V).
34. Система (SYS) генерирования по меньшей мере одной цифровой сигнатуры по меньшей мере одной исследуемой поверхности (S_1) материального элемента, при этом указанная система (SYS) содержит:
модуль получения (MOD_OBT1), выполненный с возможностью получать для каждой исследуемой поверхности (S_1) смещенное изображение (IM_1), по меньшей мере часть которого представляет указанную исследуемую поверхность (S_1);
модуль получения (MOD_OBT2), выполненный с возможностью получать для каждой исследуемой поверхности (S_1) по меньшей мере одну интересующую зону (ZI_1, ZI_2, ZI_3, ZI_4) на указанном смещенном изображении при помощи способа согласования указанного смещенного изображения (IM_1) по меньшей мере с одной заданной эквивалентной зоной (ZEQ_1, ZEQ_2, ZEQ_3, ZEQ_4), при этом указанная по меньшей мере одна эквивалентная зона включена в эталонное изображение (IM_M), по меньшей мере часть которого представляет контрольную поверхность (S_REF);
модуль коррекции (MOD_RECAL), выполненный с возможностью корректировать для каждой исследуемой поверхности (S_1) указанное смещенное изображение (IM_1) по указанному эталонному изображению (IM_М), при этом указанная коррекция осуществляется путем применения первой гомографии (Н1) к указанному смещенному изображению (IM_1), при этом указанная гомография (Н1) получается на основании указанной по меньшей мере одной интересующей зоны (ZI_1, ZI_2, ZI_3, ZI_4) и указанной по меньшей мере одной эквивалентной зоны (ZEQ_1, ZEQ_2, ZEQ_3, ZEQ_4); и
модуль генерирования (MOD_GEN), выполненный с возможностью генерировать для каждой исследуемой поверхности указанную цифровую сигнатуру на основании указанного скорректированного изображения (IM_2), при этом указанная цифровая сигнатура характеризует структуру указанной исследуемой поверхности (S_1).
35. Система (SYS) по п. 24, содержащая:
первый модуль (Т1), содержащий первую камеру (САМ_1) и первый источник света (LUM_1), образующий угол освещения (α) относительно указанной контрольной поверхности (S_REF) , соответствующий касательному падению, при этом указанный угол освещения (α) предпочтительно составляет от 16° до 45°, еще предпочтительнее от 16° до 25° и еще предпочтительнее - от 16° до 20°; и/или
второй модуль, содержащий терминал связи (Т2), вторую камеру (САМ_2) и второй источник света (LUM_2).
36. Система (SYS) по п. 35, в которой указанный терминал связи (Т2) является мобильным телефоном или планшетом, при этом указанная вторая камера (САМ_1) является камерой указанного мобильного телефона или указанного планшета, а указанный второй источник света (LUM_2) является лампой-вспышкой указанного мобильного телефона или указанного планшета.
37. Компьютерная программа (PG), содержащая команды для осуществления этапов способа генерирования по меньшей мере одной цифровой сигнатуры по любому из пп. 1-33, когда указанные команды исполняет компьютер.
38. Носитель записи (SUP), считываемый компьютером, на котором записана компьютерная программа, содержащая команды для осуществления этапов способа генерирования по меньшей мере одной цифровой сигнатуры по любому из пп. 1-33.