测量并存储诸如身份证的特定物品的方向反射率。当该物品在之后被展示时，可以通过重新测量反射率函数并对照先前存储的数据核对二者是否相对应，来确定该物品是同一特定物品。重新测量可通过我们的手持光学装置（诸如配备有摄像机的移动电话）来执行。反射率函数可充当各种加密应用中的随机密钥数据。该函数可在物品的使用期间发生改变。还详述了各种其它特征。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中详述的技术在某些方面涉及对对象(诸如身份凭证)的识别。
技术介绍
下列参考文献详述了与本申请人的工作相关的可适用的技术。 美国专利6,584,214公开了如何能够使用复杂物理结构的三维特性 来产生例如在密码学中有用的唯一标识符。实际上，这些物理特性代 表"物理单向散列函数"的基础，该物理单向散列函数使得基于结构 派生标识符的过程变得容易(而仅给定标识符却无法复制该结构)。相关的工作在下列文献中进行了详述Pappu在2001年3月发表 的标题为"Physical One-Way Functions"的MIT论文；以及由Pappu 等人在2002年9月20日的Science期刊(Vol. 297， pp. 2026-2030)中发表的相同标题的相关论文。Chen等人己经注意到，如果一不昂贵的物理对象(例如纸纤维) 的随机唯一结构被准确地量化，则该对象可以充当密码元素 (cryptographic element)。 ("Certifying Authenticity via Fiber-InfUsed Paper, " ACM SIGecom Exchanges,第5巻，第3期，2005年4月， 29-37页。)Rodriguez等人己经撰写了关于将移动电话和类似装置用于确认文 件安全特征的文章。("On the Use of Mobile Imaging Devices for the Validation of First- and Second-Line Security Features, " SPIE Vol. 6075，2006年2月。)WIPO专利公开WO 2005/106783详述了声波振动穿过非均匀介质 (诸如具有不规则嵌入物的卡片)的传播如何能够产生可用来唯一识 别该介质的数据。大量的专利文献教导了如何能够参照介质的固有物理特性(诸如 微观颗粒结构、光学特性或结构特性)来唯一地识别该介质。其实例 包括US20050190914 ， US20050210255 ， US20030035564 ， US20050262350, WO0065541, WO03030105 (对应于例如美国申请 60/317,665和60/394,914)，和WO03087991 (对应于例如60/371,073)。例如，在US2003026448和US20050285761中，教导了参照角度 (例如，角度符号体系)表示数据的方案。专利6,987,568详述了用于测量双向反射分布函数的方法和设备。专利6,421,453展示了姿态可用于识别应用。假设技术人员熟悉这些文献的教导。为了提供全面的公开而不会过度地加长本说明书的篇幅，通过引 用将本文(上文和下文)中确定的这些文献结合在本文中。
技术实现思路
术语"安全文件"会使技术人员想到一般以昂贵的生产材料和机 器为特征的各种概念。其实例包括在无法从市场上买到的纸张上形 成的并且凹刻印刷有精心设计的扭索饰图案的货币，以及结合了复杂 叠层和许多其它防伪技术的驾驶执照。然而，更一般地，安全文件只是基本上不能被复制的文件。 与熟悉的观念相反，在某种意义上所有文件都是安全的。在原子 层面上，没有文件可以被"复制"。例如，如果在颁发原始驾驶执照时 可在原子层面上对其进行表征，并存储所得的海量数据组，那么该存 储的数据可在之后用做基准来确定待检执照是原始执照还是有缺陷的 伪造品。基于这样的原理建立的系统当然是不实用的。 一个困难是在颁发 执照时在原子层面上对其进行表征。如果存在这样的设备，它将是格外昂贵的。第二个困难更加使人感到挫败必需将类似的设备安装在评估执照的真实性的每个读取器位置(零售店，航线登机检查处，警 察巡逻车等)。然而，每个文件(实际上，每个有形物品)在某种程度上都是不 可复制的这一见识，使一些有趣的探究得以发生。例如，为了使一物品可与看似相同的物品(例如，使用相同的制 造设备和相同的原料源顺序生产的物品)区别开，必须从该物品上采 集多少数据？能否光学地采集充足的数据？或者是否需要求助于对其 它物理特性(化学成分、机械特征)的表征？考虑尺寸为3.5英寸X2英寸的ID卡。如果在颁发该ID卡时使用 600 dpi的扫描仪对其进行光学扫描，则它将在每平方英寸上产生 360,000个采样。如果每个采样由12个比特的红色信息、12个比特的 蓝色信息和12个比特的绿色信息组成，则扫描处理在每平方英寸上产 生12,960,000个比特，或者横跨卡片表面产生90,720,000个比特。可 存储该数据，并将其用于检查待检卡片以确定其是否是原始卡片。然 而经验暗示该接近100兆比特的数据组对于这样的卡片鉴别还不足 够详细。拥有这样的扫描仪和象样的打印机的伪造者可以参照该100 兆比特数据组制造出(使用传统技术)无法与原始卡片可靠区分开的 伪造卡片(考虑与扫描仪噪声和其它因素相关的自然变化的余量，艮P， 相同的扫描仪连续两次扫描同一物品，不会产生两组相同的数据，例 如由于散粒噪声和其它现象的影响；最终，形式化的贝叶斯决策和/或 数字散列比较处理可更好地定义实际环境下的"区分" 一词，但对于 该一般介绍来说，这个词是足够的)。更高分辨率的扫描可能会被用于产生更大的表征数据组，但是在 大量阅读站处部署高分辨率扫描仪的相关成本很快使这样的方法变得 不实用。另外，随着扫描分辨率的增加，会越来越难以确定数据组的 差别是由于不同的卡片引起的，还是由于像扫描仪噪声一样简单的某 个因素引起的。因此，卡片或文件的光谱密度的平面扫描(flat-scan)光学表征显 得不足以满足要求；看来需要求助于其它物理特性及其精确表征。 或者，看起来似乎是如此。实际上，可通过反直觉的方法得到期望的结果。例如，不是更近ii距离地观察待检卡片，而是从更远的距离观察之。同样，不在严格控 制的测量条件下检查卡片，而是在很大程度上不受控制的环境中感测 之。并且，为了成功达成目的，使用简单的光传感器。(最初看似用于 解决困难的办法可能反而成为成功的种子。)根据本文中详述的技术的一个方面，使用简单的光传感器从一卡 片上捕获足够的数据以便将该卡片与另一张卡片唯一地区别开，即使 两张卡片被设计为相同，并且是从同一台机器上顺序制造出来的。附图说明图1示出ID卡和相关的几何参考系(包括x、 y、 z、左右倾斜角 (tipangle)、俯仰倾斜角(tilt angle)和旋转角)。图2以另一几何参考系(x、 y、 z、摆动角和方位角)示出图1的 卡片，并示出卡片表面上不同反射率像素的反射光的质心(centroidof reflection)如何不总沿着z轴定向，而是一般例如在0-20度范围内并 且在不同方位角范围内摆动。图3是(穿过图1中绘出的y轴的)示意性截面图，其示出了用 于在生产卡片时捕获来自不同方向的卡片图像数据的设备20的一部 分。图4是设备20的框图。图5是示出以不同视角测量的来自采样反射率像素的强度的绘图。 图6示出不同的反射率函数。图7是概述用于在生产卡片时表征卡片的二维反射率图的例证性 技术的流程图。图8是阅读站30的框图，其中在网络摄像机前晃动卡片。图9A-C和图10A-C示出了当用户在传感器前晃本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括： 估算与第一物品的表面相关的方向反射率数据；以及 存储与所述估算相对应的数据以用于验证所述物品。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：GB罗兹，TF罗德里格斯，BA布拉德利，
申请(专利权)人：数字标记公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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