УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПОДЛИННОСТИ ДОКУМЕНТОВ, ДЕНЕЖНЫХ ЗНАКОВ, ЦЕННЫХ ПРЕДМЕТОВ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к устройствам для считывания и распознавания данных объекта, а более конкретно к устройствам для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, включающим в себя сканер указанного выше графического изображения, соединенный с дешифратором идентификационной информации, заключенной в графическом изображении, датчик случайно распределенных идентификационных элементов, при этом датчик и дешифратор соединены с модулем сравнения идентификационной информации полученной от дешифратора и от датчика случайно распределенных идентификационных элементов, и электрически связанный с индикатором подлинности проверяемого объекта и может быть использована для проверки подлинности ценных документов, ценных бумаг, денежных знаков, дорогих товаров, например, ювелирных изделий.
Далее используются следующие термины.
Асимметричный ключ или шифр - тоже, что и криптографическая система с открытым ключом, тоже, что и система с шифрами на основе публичных ключей. Асимметричные они здесь называются потому, что вместо одного ключа, используемого как для шифрования, так и дешифрования, в них имеется два. Одним можно зашифровать, а другим расшифровать - одним и тем же ключом провести два действия невозможно.
Уровень техники.
В настоящее время вопросы защиты документов, денежных знаков, ценных бумаг и ценных предметов стоят остро. Существует много устройств для защиты подлинности и для проверки подлинности. Но существующие на сегодняшний день устройства обладают рядом недостатков.
Так известно устройство для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, включающее в себя сканер указанного выше графического изображения, соединенный с дешифратором идентификационной информации, заключенной в графическом изображении, датчик случайно распределенных идентификационных элементов, при этом датчик и дешифратор соединены с модулем сравнения идентификационной информации полученной от дешифратора и от датчика случайно распределенных идентификационных элементов, см. описание к патенту ЕР 2485178 А1, D21Н 15/06; G06К 9/00, 08.08.2012
Недостатком его является ограниченные возможности определения подлинности. Действительно, если идентификационная информация, соответствующая случайно распределенным идентификационным элементам и нанесенная на объект, которую можно проверить сканером графического изображения и сопоставить с графическим изображением, нанесенным на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, дополнительно закодирована, то устройство просто не будет работать, так как не сможет распознать дополнительный код. При этом именно дополнительное кодирование делает невозможным подделку посторонним лицом, которое осведомлено о принципах защиты подлинности объекта.
Из уровня техники известно также устройство для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, включающее в себя сканер указанного выше графического изображения, соединенный с дешифратором идентификационной информации, заключенной в графическом изображении, датчик случайно распределенных идентификационных элементов, при этом датчик и дешифратор соединены с модулем сравнения идентификационной информации полученной от дешифратора и от датчика случайно распределенных идентификационных элементов, и электрически связанный с индикатором подлинности проверяемого объекта, см. описание к патенту US 2007170265 А1, B42D 15/00; G06K 19/06; G07D 7/12; G07D 7/20, 26.07.2007.
Данная система является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому решению и взята за прототип предлагаемой полезной модели.
Недостатком его является ограниченные возможности определения подлинности. Действительно, если идентификационная информация, соответствующая случайно распределенным идентификационным элементам и нанесенная на объект, которую можно проверить сканером графического изображения и сопоставить с графическим изображением, нанесенным на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, дополнительно закодирована, то устройство просто не будет работать, так как не сможет распознать дополнительный код. При этом именно дополнительное кодирование делает невозможным подделку посторонним лицом, которое осведомлено о принципах защиты подлинности объекта.
Раскрытие полезной модели.
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить устройство для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, позволяющий, по меньшей мере, сгладить указанный выше недостаток, а именно обеспечить возможность определения подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, когда данные об этих элементах не только выполнены в виде графического изображения с идентификационной информацией, адаптированной для считывания сканером, но и дополнительно закодированы.
Для достижения этой цели устройство для проверки подлинности дополнительно содержит модуль декодирования, связанный с дешифратором и модулем сравнения, а указанное графическое изображение включает кодированную с помощью ключа идентификационную информацию случайного распределения указанных идентификационных элементов.
Благодаря такой выгодной характеристике становится возможным обеспечить возможность декодирования идентификационной информации, полученной от графического изображения, и обеспечить функционирование устройства в случаях, когда такая информация закодирована.
Существует вариант полезной модели, в котором модуль декодирования адаптирован для декодирования на основе асимметричного ключа.
Благодаря этой выгодной характеристике становится возможным использовать два ключа, один из которых известен только кодировщику, а второй предоставляется пользователю устройства проверки подлинности. При этом пользователь, имеющий второй ключ, может исключительно проверить на подлинность объекты, то есть декодировать графическую информацию, но ни в коем случае не кодировать ее самому. Таким образом прерогатива кодирования, например, в случае, когда объектом являются денежные знаки, остается всегда за эмитентом денежных знаков, например, за Центробанком.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей.
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает функциональную схему устройства для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат согласно полезной модели.
- фигура 2 изображает последовательность этапов работы предлагаемого устройства согласно полезной модели.
Устройство для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат, включает в себя сканер 1 указанного выше графического изображения, соединенный с дешифратором 2 идентификационной информации, заключенной в графическом изображении, датчик 3 случайно распределенных идентификационных элементов, при этом датчик 3 и дешифратор 2 соединены с модулем сравнения 4 идентификационной информации полученной от дешифратора 2 и от датчика 3 случайно распределенных идентификационных элементов, и электрически связанный с индикатором подлинности 5 проверяемого объекта.
Устройство для проверки подлинности дополнительно содержит модуль декодирования 6, связанный с дешифратором 2 и модулем сравнения 4. Модуль декодирования адаптирован для декодирования на основе асимметричного ключа.
Проверяемый объект обозначен как 7. Поле с нанесенной графической информацией условно показано как 8, сама графическая информация показана как штрих-код. Поле со случайно распределенными идентификационными элементами условно показано как 9.
Изломанными стрелками условно показан процесс сканирования и считывания информации датчиком 3.
В качестве графического изображения может быть использован любой набор графических символов, преимущественно это штрих-код, бар-код, QR-код, то есть широко распространенные варианты нанесения информации на объект.
В качестве сканера 1 графического изображения могут быть использованы сканеры штрих-кода, бар-кода, QR-кода, в том числе мобильные устройства, имеющие камеру, например, сотовые телефоны.
В качестве случайно распределенных идентификационных элементов могут быть использованы различные как специально созданные, например, цветные волоски в денежных купюрах, так и элементы естественного происхождения, например, волокна бумаги.
В качестве датчика 3 случайно распределенных идентификационных элементов могут быть использованы как сканеры изображения, имеющие специальный вычислительный блок, обрабатывающий полученную информацию, так и в зависимости от выбора случайно распределенных идентификационных элементов другие приборы. Например, прибор для рентгенофлюоресцентоскопии или ультразвуковой дефектоскоп (см. пример ниже).
В качестве асимметричного кодирования могут быть применены различные способы такого кодирования. Например:
- RSA, (метод, основывающийся на вычислительной сложности задачи факторизации больших целых чисел),
- Diffie-Hellman, методе, основывающимся на вычислительной сложности взятия логарифмов в конечных полях
- ECDSA (основан на коммутативности показателей при последовательном возведении в степень).
И другие им подобные, например, ГОСТ Р 34.10-2001.
Осуществление полезной модели.
Устройства для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на проверяемый объект или на сопровождаемый его сертификат работает следующим способом. (См. фиг.2).
В качестве случайно распределенных идентификационных элементов проверяемого объекта выбираются некие параметры, присущие самому объекту, материалу, из которого он сделан. Датчик устройства адаптирован для считывания именно таких параметров и превращения в последовательность цифр. Далее эта последовательность цифр может быть закодирована с помощью асимметричного ключа. Уже эта новая закодированная последовательность цифр и букв преобразуется в графическое изображение и наносится прямо на сам объект или на сертификат, который к нему прилагается, например, если в качестве объекта используется музейная ценность. В качестве графического изображения может быть выбран штрих-код или QR-код.
Предлагаемым устройством можно теперь легко проверить подлинность такого объекта, имеющего случайно распределенные идентификационные элементы, и имеющего графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на самом объекте или на его сертификате в виде штрих-кода или QR-кода.
Достаточно для этого:
- Этап А1. Сканером считать указанный выше штрих-код или QR-код,
- Этап А2. Дешифратором идентификационной информации, заключенной в этом графическом изображении его распознать;
- Этап А3. Модулем декодирования расшифровать, причем для этого используется открытый ключ асимметричного кодирования.
- Этап А4. Датчиком случайно распределенных идентификационных элементов, считать расположение случайно распределенных идентификационных элементов на объекте.
- Этап А5. Преобразовать полученную на этапе А4 информацию в последовательность цифр..
- Этап А6. Модулем сравнения произвести корреляцию числовой последовательности, соответствующей идентификационной информации полученной от датчика случайно распределенных идентификационных элементов, и от дешифратора.
- Этап А7. При совпадении числовых последовательностей констатировать подлинность объекта, загорается индикатор устройства, например, зеленая лампочка, при несовпадении числовых последовательностей констатировать подделку объекта, загорается индикатор устройства в другом режиме, например, красная лампочка.
Последовательность этапов является примерной и позволяет переставлять, добавлять или производить некоторые операции одновременно без потери возможности проверять подлинность объекта. К модификациям способа относятся - другие варианты индикации проверки подлинности, различные способы выбора идентификационных элементов, различные способы асимметричного кодирования.
А также различные варианты нанесения графических элементов, например, вполне графический элемент может быть заменен на более широкое понятие - элемент несущий в себе информационную составляющую. Пример - технологии NFC («коммуникация ближнего поля» - технология беспроводной высокочастотной связи малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 сантиметров) и RFID (способ автоматической идентификации объектов, в котором посредством радиосигналов считываются или записываются данные, хранящиеся в так называемых транспондерах).
Также к модификациям можно отнести процесс кодирования, так как можно кодировать асимметричным ключом как сами данные впрямую, так и косвенно, например, кодируя хэш и/или контрольную сумму (допустим SHA256) данных. Во втором случае это метод электронной подписи.
Примеры использования предлагаемого технического решения.
Пример 1. Проверка подлинности денежных знаков.
В качестве случайно распределенных идентификационных элементов денежных знаков могут быть использованы координаты цветных волосков, вкрапленных в бумагу денежных знаков. Например, могут быть взята последовательность координат концов этих цветных волосков. С произвольно выбранной и закрепленной за бумагой денежной купюры системы координат.
Далее эта последовательность цифр может быть закодирована с помощью асимметричного ключа. Уже эта новая закодированная последовательность цифр и букв преобразуется в графическое изображение и наносится прямо на денежную купюру. В качестве графического изображения может быть выбран штрих-код или QR-код.
Предлагаемым устройством можно теперь легко проверить подлинность таких денежных знаков, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы, а именно, в этом примере, цветные волоски, и имеющих графическое изображение с идентификационной информацией, нанесенное на денежной купюре в виде штрих-кода или QR-кода.
Достаточно для этого:
- сканером считать указанный выше штрих-код или QR-код,
- далее дешифратором идентификационной информации, заключенной в этом графическом изображении его распознать;
- модулем декодирования расшифровать, причем для этого используется открытый ключ асимметричного кодирования.
- датчиком случайно распределенных идентификационных элементов, а в данном случае этим датчиком может быть такой же или аналогичный сканер, считать расположение цветных волосков на денежной купюре, преобразовать координаты концов цветных волосков в последовательность цифр;.
- модулем сравнения произвести корреляцию числовой последовательности, соответствующей идентификационной информации полученной от датчика случайно распределенных идентификационных элементов, а именно расположение цветных волосков на денежной купюре и от дешифратора.
- при совпадении числовых последовательностей констатировать подлинность денежной купюры, загорается индикатор устройства, например, зеленая лампочка; при несовпадении числовых последовательностей констатировать подделку денежной купюры, загорается индикатор устройства в другом режиме, например, красная лампочка.
Пример 2. Проверка подлинности картин.
В качестве случайно распределенных идентификационных элементов картины могут быть использованы уровни или интенсивности свечения краски в рентгеновском излучении. В качестве датчика используется прибор, который является планшетным сканером, совмещенным с источником рентгеновского излучения. Так как под воздействием рентгеновского излучения на поверхности краски электроны из пучка переходят с одного энергетического уровня на другой, то краска начинает светиться, причем светится она по-разному, дает разные спектры и интенсивность.
- Указанным датчиком снимают данные;
- фиксируют их камерой или сканером.
- модулем декодирования расшифровывают, причем для этого используется открытый ключ асимметричного кодирования.
- сканером считывают идентификационный штрих-код или QR-код, нанесенный на обратной стороне картины или на сертификате к ней;
- далее дешифратором идентификационной информации, заключенной в этом графическом изображении его распознают.
- модулем сравнения производят корреляцию числовой последовательности, соответствующей идентификационной информации полученной от датчика случайно распределенных идентификационных элементов, и от дешифратора.
- при совпадении числовых последовательностей констатируют подлинность картины, загорается индикатор устройства, например, зеленая лампочка; при несовпадении числовых последовательностей констатируют подделку картины, загорается индикатор устройства в другом режиме, например, красная лампочка.
Пример 3. Проверка подлинности ценных товаров или музейных реликвий.
В качестве случайно распределенных идентификационных элементов ценных товаров или музейных реликвий, например, коллекционного ножа, драгоценного оружия, используются дефекты их материла.
Датчик тогда представляет собой дефектоскоп, который, адаптирован для, например, ультразвуковой дефектоскопии. В данном примере все остальное аналогично примеру 2.
Предлагаемое устройство для проверки подлинности документов, денежных знаков, ценных предметов, имеющих случайно распределенные идентификационные элементы имеет ясное предназначение, может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели.