СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТА ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПОДДЕЛКИ И ПОЛУЧЕННОЕ ЭТИМ СПОСОБОМ УСТРОЙСТВО
METHOD OF PROTECTING OBJECT FROM UNAUTHORISED USE AND FORGERY AND DEVICE OBTAINED USING SAID METHOD

Изобретение относится к области изготовления и сбыта изделий (предметов) серийного производства любого назначения и может быть использовано в стенографии для защиты от несанкционированного использования и подделки изделий, обладающих цифровым или штрихкодом, например, таких как различные документы, медикаменты, продукты питания, разная полиграфическая продукция, а также иные предметы, которые имеют преимущественно бумажный носитель информации.
Известен способ защиты от подделки изделий массового изготовления, включающий нанесение на поверхность этикеток, или на поверхность полосок материала, или на поверхность других видов носителей, которые прикрепляют к изделиям, их упаковкам и/или таре, индивидуального идентификационного номера защиты, скрытого от свободного прочтения защитной пленкой и разрушающегося до степени, исключающей возможность его однозначного прочтения при удалении носителей, на которые он нанесен, или нарушении целостности носителей, и функционально предназначен для определения подлинности изделий путем сравнения считанных индивидуальных идентификационных номеров защиты с копиями индивидуальных идентификационных номеров защиты, хранящимися в базе данных изготовителя, а также путем установления взаимного соответствия считанных индивидуальных идентификационных номеров защиты изделий, их упаковок и/или тары с копиями таких соответствий, также хранящимися в базе данных изготовителя, при этом индивидуальный идентификационный номер защиты содержит регулярную часть, которая определяет порядковый номер партии изготавливаемых под конкретной маркой изделий, и нерегулярную статистически случайную, не повторяющуюся в пределах одной партии часть, которую присваивают каждому изделию партии на основе применения метода формирования случайных чисел либо на основе использования таблиц случайных чисел (RU, 2225641).
Ограничением способа является необходимость использования защитной пленки, исключающей возможность однозначного прочтения идентификационного номера при удалении носителей, что требует конструктивной переработки всех изделий или продуктов серийного производства.
Известен способ защиты объекта от несанкционированного использования и подделки, заключающийся в том, что поверхность листа кодируют изображениями одинаковых меток, которые поочередно друг за другом наносят на поверхность листа (RU, 2256225).
Этим известным способом изготавливают изделие с шаблоном кодирования, содержащим множество меток, каждая из которых представляет одно из, по меньшей мере, двух различных значений, и множеством номинальных позиций, причем каждая из упомянутого множества меток ассоциируется с одной из упомянутого множества номинальных позиций, и значение каждой метки показывается ее местоположением относительно ее номинальной позиции, при этом шаблон кодирования содержит растр с растровыми линиями, где пересечения растровых линий задают номинальные позиции меток (RU, 2256225).
В этом техническом решении метки выполнены одинаковыми, а кодирование осуществляется смещением метки относительно номинальной позиции.
Таким образом, известно устройство для защиты объекта от несанкционированного использования и подделки, содержащее лист, изображения меток, выполненные на поверхности листа поочередно друг за другом рядами (RU, 2256225).
Преимуществом этого технического решения являются:
- нанесение меток на поверхность листа так, что они не мешают считывать другую, нанесенную на поверхность листа полиграфическую информацию, визуально наблюдаемую, и которая предназначена для потребителя;
- кодирование может осуществляться по всей поверхности листа, что улучшает надежность защиты продукта от несанкционированного использования или подделки, поскольку метки невозможно удалить в отличие от цифрового кода (или штрихкода), который обычно располагают только на части листа, обычно на его периферии, или для этого часто используют наклейку.
Ограничениями этого технического решения являются:
- необходимость точного позиционирования одинаковых меток относительно пересечения растровых линий, задающих номинальные позиции меток;
- сложность считывания закодированной информации, поскольку для этого требуются специальные оптические устройства, определяющие позицию одинаковой метки относительно визуально ненаблюдаемой - номинальной;
- возможность возникновения ошибок при считывании закодированной информации и сложность изготовления продукции из-за необходимости очень точного позиционирования меток;
- возможность расположения меток только относительно растровых линий, которые образуют прямоугольную (квадратную) сетку или растры в форме треугольников или шестиугольников, т.е. относительно только горизонтальных и вертикальных направлений.
Решаемая изобретением задача - улучшение технико-эксплутационных характеристик.
Технический результат, который достигается при осуществлении способа, - повышение надежности защиты, возможность декодирования информации визуально, без применения оптических устройств, устранение ошибок при декодировании.
Технический результат, который может быть получен при выполнении заявленного устройства, - повышение надежности защиты, упрощение изготовления продукции и исключение брака при ее производстве, возможность декодирования информации визуально, устранение ошибок при декодировании, возможность расположения меток в любых направлениях местоположения их рядов.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата способ защиты объекта заключается в том, что математическое число цифрового кода объекта в десятеричной системе счисления преобразуют путем перестроения местоположения цифр математического числа, запоминают это перестроение и само перестроенное математическое число, затем перестроенное математическое число преобразуют из десятеричной системы счисления в четверичную, а преобразованное математическое число в четверичной системе счисления кодируют для его четырех цифр изображениями неодинаковых меток, которые поочередно друг за другом наносят на поверхность листа, последовательно изображениями неодинаковых меток повторяют друг за другом закодированное преобразованное математическое число в четверичной системе счисления, по меньшей мере, два раза, и расчленяют упомянутые изображения неодинаковых меток изображениями начальных меток, обозначающими инициирование математического числа в четверичной системе счисления.
Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно, чтобы:
- изображения неодинаковых меток наносили на поверхность листа горизонтальными рядами;
- изображения неодинаковых меток наносили на поверхность листа вертикальными рядами;
- изображения неодинаковых меток наносили на поверхность листа наклонными рядами;
- изображения неодинаковых меток наносили на поверхность листа рядами в виде синусоид;
- изображениями неодинаковых меток служили треугольники, и/или прямоугольники, и/или эллипсы, и/или буквы алфавита, и/или изображения звезд с различным количеством концов, и/или изображения цветов с разным количеством лепестков;
- лист был изготовлен из бумаги, или из полимерного материала, или из ткани;
- математическим числом цифрового кода в десятеричной системе счисления служило математическое число объекта - номер документа, или инвентарный номер, или идентификационный номер.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для защиты объекта от несанкционированного использования и подделки, содержащем лист, изображения меток, выполненные на поверхности листа поочередно друг за другом рядами, согласно изобретению изображения меток выполнены неодинаковыми, при этом часть следующих друг за другом изображений неодинаковых меток в ряду последовательно повторяется, по меньшей мере, два раза.
Также возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:
- изображения неодинаковых меток были выполнены на поверхности листа горизонтальными рядами;
- изображения неодинаковых меток были выполнены на поверхности листа вертикальными рядами;
- изображения неодинаковых меток были выполнены на поверхности листа наклонными рядами;
- изображения неодинаковых меток были выполнены на поверхности листа рядами в виде синусоид;
- изображениями неодинаковых меток служили треугольники, и/или прямоугольники, и/или эллипсы, и/или буквы алфавита, и/или изображения звезд с различным количеством концов, и/или изображения цветов с разным количеством лепестков;
- лист был выполнен из бумаги, или из полимерного материала, или из ткани.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшими вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые фигуры.
Фиг.1 изображает документ, выполненный в соответствии с заявленным способу и реализующий заявленное устройство;
Фиг.2 - то же, что фиг.1, другой вариант;
Фиг.3 - возможные варианты изображений меток расположения рядов (показаны штрихпунктиром);
Фиг.4 - возможные варианты изображений меток;
Фиг.5 - этапы кодирования в соответствии с заявленным способом, схематично;
Фиг.6 - возможный вариант символьного представления изображений меток;
Фиг.7 - расчлененные изображения неодинаковых меток изображениями начальных меток;
Фиг.8 - этапы декодирования.
Поскольку заявленным способом получают заявленное устройство, то его подробное описание приведено в разделе описания работы этого устройства.
Устройство для защиты объекта от несанкционированного использования и подделки (фиг.1, 2) содержит лист 1, изображения 2 меток, выполненные на поверхности листа 1 поочередно друг за другом рядами 3. Изображения 2 меток выполнены неодинаковыми. Часть следующих друг за другом изображений 2 неодинаковых меток в ряду 3 последовательно повторяется, по меньшей мере, два раза. Изображения 2 неодинаковых меток заполняют большую часть поверхности листа 1.
Изображения 2 неодинаковых меток могут быть выполнены на поверхности листа горизонтальными рядами 3 (фиг.1, 2).
Изображения 2 неодинаковых меток могут быть выполнены на поверхности листа вертикальными рядами 4 (фиг.3).
Изображения 2 неодинаковых меток могут быть выполнены на поверхности листа наклонными рядами 5 (фиг.3).
Изображения 2 неодинаковых меток могут быть выполнены на поверхности листа рядами 6 в виде синусоид (фиг.3) или других тригонометрических функций.
Изображениями 2 неодинаковых меток служат треугольники (фиг.1), и/или прямоугольники (фиг.4), и/или эллипсы, и/или буквы алфавита, и/или изображения звезд с различным количеством концов (фиг.2), и/или изображения цветов с разным количеством лепестков (фиг.4) и т.п.
Лист 1 может быть выполнен из бумаги (например, документ или этикетка), или из полимерного материала (например, водительское удостоверение, упаковка, этикетка), или из ткани (например, холст художественного произведения, на который изображения 2 меток наносятся с его обратной стороны).
Математическим числом цифрового кода в десятеричной системе счисления может служить математическое число объекта - номер документа (например, паспорта, водительского удостоверения, бланка ЕГЭ (фиг.1, 2)), или инвентарный номер (например, картины), или идентификационный номер (например, налогоплательщика).
Устройство (фиг.1, 2) функционирует следующим образом.
Осуществляется подготовка документа с повышенной защищенностью. Под документом в настоящем изобретении понимается любой физический носитель информации на бумажной, пластиковой, тканевой и прочей основе. Лист 1 документа может быть как с нанесенным цифровым кодом, так и без него. В роли цифрового кода может выступать служебный числовой номер и штрихкод.
Способ позволяет осуществить скрытую передачу служебной информации методом кодирования документа изображениями 2 неодинаковых меток путем сохранения в тайне самого факта передачи информации и с возможностью последующей идентификации и распознания служебной информации в печатном и электронном форматах.
Изображениями 2 неодинаковых меток могут быть различные геометрические фигуры, узоры, графические элементы (фиг.1, 2, 4) и т.п.
Этапы осуществления способа (фиг.5).
1. Математическое число цифрового кода объекта в десятеричной системе счисления преобразуют функцией Y=F(x) путем перестроения местоположения цифр математического числа, запоминают это перестроение [Y=F(x)] и само перестроенное математическое число.
2. Перестроенное математическое число преобразуют из десятеричной системы (СС) счисления в четверичную (СС).
3. Преобразованное математическое число в четверичной СС кодируют для его четырех цифр изображениями 2 неодинаковых меток, которые поочередно друг за другом наносят на поверхность листа 1.
4. Последовательно изображениями 2 неодинаковых меток повторяют друг за другом закодированное преобразованное математическое число в четверичной СС, по меньшей мере, два раза (фиг.1, 2, 5), при этом расчленяют упомянутые изображения 2 неодинаковых меток изображениями 7 начальных меток, обозначающими инициирование математического числа в четверичной системе счисления (фиг.7).
Пример осуществления способа.
1 этап.
Пусть цифровое число цифрового кода объекта -
Цифровое число разделяем на отдельные цифры:
1-е=0
2-е=7
3-е=8
4-е=5
5-е=0
6-е=0
7-е=1
Перестраивают местоположение цифр математического числа для получения ключа шифрования. Смысл в том, чтобы перемешать цифры по заданному разработчиком алгоритму (т.е. первую цифру поменять местами с четвертой, третью цифру поменять местами с седьмой и т.д.):
Для математического числа цифрового кода  получим новое число, равное D=5001708
1-е=5
2-е=0
3-е=0
4-е=1
5-е=7
6-е=0
7-е=8
2 этап.
Преобразование из десятеричной CC в четверичную CC.
0
1
Десятичное число D делим на 4. Остаток - B. Частное снова делим на 4. Остаток - B. Повторяем, пока не получим 1/4=0 с остатком 1. Этот последний остаток и есть старшая единица.
5001708:4=1250427, остаток В0=0
1250427:4=312606, остаток В1=3
312606:4=78151, остаток В2=2
78151:4=19537, остаток В3=3
19537:4=4884, остаток В4=1
4884:4=1221, остаток В5=0
1221:4=305, остаток В6=1
305:4=76, остаток В7=1
76:4=19, остаток В8=0
19:4=4, остаток В9=3
4:4=1, остаток В 10=0
1:4=0, остаток В11=1
В итоге из 5001708 в десятеричной CC получаем 103011013230 в четверичной CC.
3 этап.
Преобразованное математическое число в четверичной CC кодируют для его четырех цифр изображениями 2 неодинаковых меток, которые поочередно друг за другом наносят на поверхность листа 1.
Например, выбранные изображения 2 меток для числа в четверичной СС приведены в таблице (фиг.6).
Пользуясь таблицей (фиг.6) преобразования, получаем символьную интерпретацию четверичного кода в виде треугольников (фиг.5, 7).
Расчленяют упомянутые изображения 2 неодинаковых меток изображениями 7 начальных меток (фиг.7), обозначающими инициирование математического числа в четверичной системе счисления.
Декодирование производится в обратном порядке (фиг.8).
1 этап.
Определяют изображения 7 начальных меток (фиг.7) и начинают инициирование математического числа в четверичной системе счисления.
Изображения 2 меток (треугольников) в соответствии с таблицей (фиг.6) преобразуют в четверичную CC. Получают 103011013230 (фиг.8).
2 этап.
Преобразование из четверичной в десятеричную CC.
Чтобы перевести число в некоторую систему счисления с основанием M (цифрами 0, …, M-1), иначе говоря, в M-ичную CC, нужно представить его в виде:
n
n-1
1
0
n
n-1
С=а*M+a*M+…+a*M+a,
1…n
n
0
где a - цифры числа, из соответствующего диапазона; a - первая цифра; a - последняя.
С=103011013230
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
С=1*4+0*4+3*4+0*4+1*4+1*4+0*4+1*4+3*4+2*4+3*4+0*4°.
В результате получаем математическое число в десятеричной CC-С=5001708.
3 этап.
Обратное преобразование для нахождения исходного математического числа цифрового кода объекта
Применяем функцию обратного преобразования для С=5001708:
1-е: 0
2-е: 7
3-е: 8
4-е: 5
5-е: 0
6-е: 0
7-е: 1
Исходное математическое число цифрового кода: 0785001. Следовательно, все преобразования осуществлены правильно.
На фиг.1 и 2, как пример документов с повышенной защищенностью, показаны бланки единого государственного экзамена (ЕГЭ). Математическое число цифрового кода и штрихкод расположены на полях бланков, чтобы не мешать прочтению заданий. Эти коды легко могут быть удалены при ксерокопировании бланков, и тогда понять, откуда ушла утечка информации, не представляется возможным. Нанесение массива изображений 2 меток практически не влияет на прочтение текста заданий, но позволяет по ним восстановить цифровой код. Изображения 2 меток на фиг.1 и 2 показаны очень отчетливо для понимания сущности изобретения, на самом деле они могут быть выполнены неяркими, едва различимыми.
Таким образом, удается повысить надежность защиты за счет исключения строго позиционирования изображений 2 меток, обеспечить возможность декодирования информации визуально, без применения оптических устройств, упростить изготовление продукции и увеличить выход годных изделий, обеспечить возможность расположения меток в любых направлениях местоположения их рядов.
Наиболее успешно заявленные способ и устройство промышленно применимы в стенографии для передачи служебной информации методом кодирования документа специальными символами путем сохранения в тайне самого факта передачи информации и с возможностью последующей идентификации и распознания служебной информации в печатном и электронном форматах.