Способ формирования защитного изображения на образце с последующим его распознаванием

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ОБРАЗЦЕ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ЕГО РАСПОЗНАВАНИЕМ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Курочкин Юрий Андреевич Махнач Виктор Викторович Сломинский Александр Григорьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(57) Способ формирования защитного изображения на образце с последующим его распознаванием, включающий нанесение на поверхность образца заданного рисунка с последующим его считыванием с поверхности образца и сравнением с заданным эталонным изображением, отличающийся тем, что в качестве указанного рисунка используют закодированное эталонное изображение либо группу изображений, выбранную из ранее созданной по заданному алгоритму базе двумерных изображений трехмерных фракталов из кватернионного аналога множества Жулиа, а после считывания осуществляют оцифровку считанного изображения для его сравнения с соответствующим эталонным изображением в указанной базе. Изобретение относится к защите ценных бумаг, в частности к созданию сложных для повторения черно-белых и проекционных изображений. Это изобретение может найти широкое применение при изготовлении печатной продукции, которая должна быть защищена от несанкционированного копирования (акцизные марки, бланки строгой отчетности, банковские документы, денежные знаки). Известен способ защиты ценных бумаг (банкнотов, чеков и др.), который заключается в нанесении и последующем считывании защитного изображения 1. Для этого на ценной бумаге создается защитный слой, который формируется следующим образом с одной стороны слоя наносится оптически изменяемый символ, с другой стороны этого слоя наносится знак. Поверх знака наносится термохромное покрытие, состоящее из термохромного материала, который имеет цвет, когда его температура ниже активационного уровня, а это в свою очередь приводит к тому, что находящийся под ним знак оказывается скрытым, а оптически изменяемый символ, который нанесен с другой стороны, является отчетливо 11092 1 2008.08.30 видимым. При достижении температурой активационного уровня термохромное покрытие становится бесцветным, так что скрытый под ним знак обнаруживается, а в свою очередь оптически изменяемый символ, нанесенный с другой стороны слоя, становится существенно невидимым в отраженном свете. К недостаткам данного способа следует отнести значительные технологические сложности при формировании защитного изображения, необходимость использования специальной аппаратуры для проверки подлинности и, как следствие, высокую стоимость данного способа. Задачей изобретения является усиление степени защиты ценных бумаг с одновременным уменьшением затрат на выполнение такого вида работ. Поставленная задача решается следующим образом. В способе формирования защитного изображения на образце с последующим его распознаванием, включающем нанесение на поверхность заданного рисунка с последующим его считыванием с поверхности образца и сравнением с заданным эталонным изображением, в качестве указанного рисунка используют закодированное эталонное изображение либо группу изображений, выбранную из ранее созданной по заданному алгоритму базе двумерных изображений трехмерных фракталов из кватернионного аналога множество Жулио, а после считывания осуществляют оцифровку считанного изображения для его сравнения с соответствующим эталонным изображением в указанной базе. Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Изменяя численные значения параметров математической модели, которая описывает фрактальные объекты из кватернионного аналога множества Жулиа 2, с помощью программного обеспечения формируют базу из двумерных, черно-белых проекционных изображений трехмерных фракталов, который характеризуется сложностью линий. Каждый элемент в этой базе кодируют. Каждому элементу из этой базы присваивается определенный номер. Одно из изображений (или их комбинация) используют в качестве защитного и наносят на ценную бумагу каким-либо способом (например, типографским). Для проверки подлинности данной ценной бумаги (денежного знака, акцизной марки и т.д.) защитное изображение считывают и оцифровывают. Далее происходит его сравнение с изображениями исходной базы данных. В случае истинного совпадения с имеющимся в базе, что выполняется специальным программным обеспечением, в виде результата выдается номер элемента из базы, с которым произошло совпадение. При соответствии (несоответствии) между номерами считанного изображения и принятого в качестве защитного подтверждается подлинность (фальшивость) проверяемой ценной бумаги, денежного знака, акцизной марки и т.д. Программное обеспечение состоит из следующих компонент подсистема формирования базы образов для обучения в цифровом формате, подсистема кодирования образов,подсистема распознавания закодированного образа. Проверка подлинности ценной бумаги заключается в считывании с образца защитного изображения (геометрического образа),его оцифровки (т.е. преобразования из аналогового представления, например сканированного) и кодирования его подсистемой кодирования. Для работы подсистемы распознавания входного образа необходимо множество образов для обучения, которое формируется подсистемой формирования базы образов. Образы формируются в цифровой форме, а затем кодируются. Распознавание происходит на основании базы образов с использованием нейронной компьютерной сети. Преимущества данного способа защиты заключается в следующем. Каждый геометрический образ формируется из кватернионного аналога множества Жулиа, который характеризуется сложностью линий. База образов формируется из большого количества (от сотен до десяток тысяч) изображений, неотличимых для глаза человека при достаточно высоком качестве представления. 2 11092 1 2008.08.30 Предварительное кодирование базы образов системы и распознаваемого образа обеспечивает высокую степень защиты данных, передаваемых в рамках системы (модули системы могут связываться почтовыми системами, локальными и глобальными цифровыми сетями). Возможность корректного распознавания образов при незначительных его дефектах(некачественное сканирование или ксерокопирование и т.д.). Поддержка распознавания образа, находящегося на заднем плане относительно текста(знаки любого рода, находящиеся на фоне ключевого геометрического образа, не влияют на корректность распознавания). Возможность осуществления динамического переназначения изображения, которое используется в качестве защитного, выбирая его из сформированной базы, улучшая таким образом гибкость действия системы в целом, что также приводит к увеличению степени защищенности ценных бумаг. Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом позволяет существенно уменьшить затраты на формирование защитного изображения, не снижая степени защищенности ценных бумаг. Источники информации 1. Патент США 6234537. 2. Богуш А.А., Курочкин Ю.А, Януш С.И., Жукович С.Я. Что такое фракталы // Наука и инновации. - 2004. -8. - С. 36-43. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3