способ идентификации уникальных природных объектов

Формула изобретения

1. Способ идентификации уникальных природных объектов, заключающийся в том, что выбирают по меньшей мере один участок поверхности уникального природного объекта, фиксируют изображение каждого выбранного участка поверхности и регистрируют сведения об изображении упомянутого участка поверхности в качестве эталона для последующей идентификации, в процессе которой фиксируют изображение по меньшей мере одного из ранее выбранных участков поверхности и сравнивают полученное изображение идентифицируемого объекта с зарегистрированным изображением участка поверхности уникального природного объекта, отличающийся тем, что при выборе каждого участка поверхности задают по случайному закону координаты точки, относительно которой задают форму и размер этого участка поверхности, и регистрируют информацию об этих координатах и форме вместе с упомянутыми сведениями об изображении данного участка поверхности, а при идентификации на идентифицируемом уникальном природном объекте по зарегистрированным координатам и форме находят соответствующий участок поверхности, после чего и фиксируют его изображение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что одновременно с установлением координат упомянутой точки и формы участка поверхности задают также по случайному закону размер этого участка.

3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при сравнении изображение участка поверхности увеличивают до выявления характерных признаков, служащих для идентификации.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что фиксацию изображения участка поверхности осуществляют в цифровом формате.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что регистрацию сведений о координатах упомянутой точки, о форме, размерах и изображении каждого упомянутого участка поверхности осуществляют в соответствующей базе данных, к которой обращаются в процессе идентификации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам идентификации уникальных природных объектов, предназначенным для защиты уникальных природных объектов от их подделки, подлога и фальсификации.

Известны многочисленные методы маркировки различных объектов разнообразными способами с использованием, например, люминесцентных маркеров, нанесением надписей и голограмм, с применением встраиваемых электронных схем и др.

Так, известны методы нанесения веществ, люминесцирующих или флуоресцирующих в видимой, ультрафиолетовой или инфракрасной областях спектра с последующим их анализом с помощью электронных приборов, например патенты Франции 2317844 и 2027429. Устройства, описанные в этих патентах, с помощью которых реализуются соответствующие способы идентификации, позволяют идентифицировать только предметы небольших размеров, например денежные знаки, кредитные карты, чеки, акции, документы, которые необходимо поместить в специальный держатель и переместить внутрь электронного прибора довольно сложной конструкции. Т. е. способами и устройствами, описанными в данных патентах, невозможно обнаружить и идентифицировать метки на крупных объектах, больших размеров, например музыкальных инструментах, а также они не обеспечивают скрытность маркировки, выполненной на музыкальных инструментах.

Известен также прибор, описанный в патенте Великобритании 1439173 от 03.05.1973 г. и реализующий способ маркирования и идентификации изделий, согласно которому осуществляют нанесение идентификационной метки на изделие, обнаружение метки производят в ИК-диапазоне оптического излучения, а определение принадлежности и подлинности изделия выполняют по наличию и характеру обнаруженной метки.

Известный прибор для маркирования и идентификации изделий представляет собой сложное оптическое устройство со специальной электронной системой. Применение в приборе высокоточных интерференционных фильтров, специальной оптики и логических электронных схем делает прибор очень дорогим, а метод неудобным в практическом применении для контроля крупногабаритных предметов, к которым правомерно можно отнести и уникальные природные объекты, например контрабас, виолончель и т.п.

Известен способ идентификации объектов, в котором на поверхности объекта или в объекте размещают электронную метку в виде интегральной микросхемы (чипа), реагирующей на внешний сигнал заданного вида определенным ответным сигналом (заявка ЕПВ 0563713, 06.10.1993; патент РФ 2152076, 27.06.2000).

Известен способ защиты и идентификации материальных объектов с помощью скрытой маркировки, которая наносится на поверхность объектов в виде некоторого рисунка невидимой краской, которая становится видимой в ультрафиолетовых или инфракрасных лучах (патент РФ 2107945, 27.03.1998).

Недостатком известных способов и устройств маркировки является то, что они не позволяют записывать идентификационную информацию, а дают только ответ, подлинный документ или нет. Все эти способы имеют присущий им существенный недостаток, состоящий в том, что одним и тем же кодом маркируются все объекты данной серии. Некоторые методы, например встраиваемые микросхемы, не могут быть использованы для защиты уникальных природных объектов ввиду возможной порчи последних, а главное - установка "меток" ухудшает свойства уникального природного объекта, в частности внешний вид драгоценных камней.

Любые метки, наносимые человеком, могут быть подделаны "специалистами", занимающимися подобной деятельностью. Выходом из данной ситуации является разработка такой системы идентификации объектов, в основу которой были бы положены уникальные, неповторимые, присущие только данному образцу признаки.

Наиболее близким к заявленному является способ идентификации ценных объектов, заключающийся в том, что выбирают по меньшей мере один участок поверхности объекта, фиксируют изображение каждого выбранного участка поверхности и регистрируют сведения об изображении упомянутого участка поверхности в качестве эталона для последующей идентификации, в процессе которой фиксируют изображение по меньшей мере одного из ранее выбранных участков поверхности и сравнивают полученное изображение идентифицируемого объекта с зарегистрированным изображением участка (патент РФ 2045779, 10.10.1995). Однако в этом патенте ничего не говорится о том, каким образом выбираются те участки поверхности объекта, изображения которых используются при идентификации.

Предлагаемый способ идентификации объектов основан на регистрации микроструктуры определенного участка поверхности уникального природного объекта, выбранного по алгоритму (случайному закону), с последующим занесением параметров микроструктуры и координат участка в базу данных. Использование современных средств обработки информации с применением ЭВМ позволяет создать систему для оперативного и действенного контроля уникальных природных объектов на таможенных пропускных пунктах, в музеях, выставках и т.п. Информация, хранящаяся в базе данных, при помощи средств электронных телекоммуникаций может быть затребована из любого пункта земного шара и быстро предоставлена по запросу пользователя, имеющего санкционированный доступ в базу данных. Существенным моментом является то, что один раз внесенная в базу данных первоначальная информация никоим образом не может быть изменена или подделана. Применение в этой системе современных средств и способов защиты электронной информации делает эту систему высоконадежной применительно к технологии идентификации уникальных природных объектов, в частности драгоценных камней, самородков, жемчуга и т.п. Важным преимуществом предлагаемого способа перед другими является бесконтактность идентификации, т.е. отсутствие меток, наклеек, голограмм, "чипов" и др., что очень существенно для работы с уникальными музыкальными инструментами, поскольку при идентификации на объекте не остается никаких следов. Использование Интернета для связи с базой данных при кодировании информации современными криптографическими способами позволит идентифицировать уникальный природный объект в любой точке земного шара, если его параметры введены в базу данных.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка технологии выявления скрытых "природных меток", позволяющих с высокой степенью надежности "маркировать" предметы, а также создать систему для их обнаружения и идентификации. Технический результат заключается в обеспечении возможности регистрации микроструктуры участков поверхности охраняемого уникального природного объекта, выбираемого по алгоритму - случайному закону, принимая во внимание, что любой поверхности уникального природного объекта присущ конкретный неповторимый рисунок, подобно рисунку на поверхности кожи пальцев человека.

Для достижения указанного выше технического результата при решении поставленной задачи в способе идентификации уникальных природных объектов, заключающемся в том, что выбирают по меньшей мере один участок поверхности уникального природного объекта, фиксируют изображение каждого выбранного участка поверхности и регистрируют сведения об изображении упомянутого участка поверхности в качестве эталона для последующей идентификации, в процессе которой фиксируют изображение по меньшей мере одного участка поверхности и сравнивают полученное изображение идентифицируемого объекта с зарегистрированным изображением участка, при этом в соответствии с настоящим изобретением при выборе каждого участка поверхности задают по случайному закону координаты точки, относительно которой задают форму и размер этого участка поверхности, и регистрируют информацию об этих координатах и форме вместе с упомянутыми сведениями об изображении данного участка поверхности, а при идентификации на идентифицируемом уникальном природном объекте по зарегистрированным координатам и форме находят соответствующий участок поверхности, после чего и фиксируют его изображение.

При этом одновременно с установлением координат упомянутой точки и формы задают по случайному закону размер выявленного участка поверхности.

Кроме этого, при сравнении изображение участка поверхности увеличивают до выявления характерных признаков, служащих для идентификации уникального природного объекта, например, 4 - 200-кратно.

Кроме этого, фиксацию изображения участка поверхности осуществляют в цифровом формате, например, при помощи цифровой телекамеры.

Кроме этого, регистрацию сведений о координатах точки, о форме, размерах и изображении каждого участка поверхности уникального природного объекта осуществляют в соответствующей базе данных, к которой обращаются в процессе идентификации. Разумеется, при запоминании фактуры этого участка в базу данных могут также заносить сведения о владельце объекта, времени записи и иные данные.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения указанного технического результата.

На чертеже изображена схема устройства для идентификации уникальных природных объектов, обеспечивающего реализацию способа.

Необходимость осуществления идентификации уникальных природных объектов обусловлена временем, коммерческим интересом, кражами ценных и редких инструментов. Уникальный природный объект - это природой созданные предметы особой ценности, уникальные в своем виде и неповторимости, в частности драгоценные камни, самородки, жемчуг, которые представляют огромный интерес в мире бизнеса.

Согласно изобретению способ идентификации уникальных природных объектов заключается в следующем.

Задают по случайному закону координаты точки на поверхности уникального природного объекта, относительно которой задают форму и размер этого участка, фиксируют изображение каждого выбранного участка поверхности и регистрируют сведения об изображении упомянутого участка поверхности в качестве эталона для последующей идентификации. Кроме этого, регистрируют информацию о форме и размере участка поверхности.

В процессе идентификации уникального природного объекта по зарегистрированным координатам и форме находят соответствующий участок поверхности, после чего фиксируют изображение по меньшей мере одного из ранее выбранных участков поверхности и сравнивают полученное изображение идентифицируемого объекта с зарегистрированным изображением участка и делают вывод о принадлежности уникального природного объекта.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения устройства для идентификации уникального природного объекта, реализующего способ, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков технического результата.

По алгоритму, например, случайным образом или в соответствии с случайным законом, с помощью системы координат, выбирается по меньшей мере одна точка, относительно которой формируют небольшой участок поверхности уникального природного объекта 1, при соответствующем увеличении с помощью цифровой видеокамеры 2 фиксируется изображение этого участка в цифровом виде и вводится в базу данных (например, в память ЭВМ) под соответствующим шифром (кодом). База данных формируется из большого числа цифровых образов участков защищаемых объектов с точным указанием кода, даты, времени и характеристик владельца уникального природного объекта.

В процессе идентификации уникального природного объекта 1 последний размещают на основании, освещают его осветителем 3 в виде ИК прожектора. Снимают ранее выбранный по случайному закону участок 4 поверхности TV-камерой 5. Разрешающая способность существующих телевизионных систем достаточно велика и поэтому изображение с характерным признаками 6 структуры поверхности, сформированное в инфракрасном излучении, ИК-диапазоне, прекрасно видно на экране монитора 7. При обнаружении этих характерных признаков 6 осуществляют сравнение их с характерными признаками участков поверхности эталонного уникального природного объекта, зарегистрированных в базе данных, и по результатам сравнения делают вывод о принадлежности предмета.

Достоинством предлагаемого способа и устройства является простота, высокая надежность, скрытность, удобство использования, высокая производительность.

При необходимости установить подлинность объекта в каком-либо месте (таможня, музей, выставка, собрание коллекций) по тому же алгоритму (случайному закону) производится сканирование в том же самом месте уникального природного объекта и его образ по электронным каналам связи передается на центральную ЭВМ, где сравнивается с хранящимся в базе данных исходным изображением этого же участка. При совпадении характерных признаков микротекстуры (микрорельефа) ЭВМ выдает ответ об идентификации объекта, если же имеются различия, то будет получен ответ, что объекты разные. Вероятность ложного срабатывания при идентификации, как следует из теории вероятности, составляет менее 10^-5. Поскольку фактура (микроструктура) каждого уникального природного объекта строго индивидуальна, например фактура древесины поверхности уникальных природных объектов, то система обеспечивает идентификацию каждого такого объекта без ошибок.

Изобретение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку осуществимо с использованием известных средств производства.

Применение настоящего изобретения позволяет осуществлять регистрацию скрытых "меток", присущих только этому уникальному природному объекту, с высокой степенью надежности и скрытности, а также создать систему для их обнаружения и идентификации ценных природных объектов. Это стало возможным за счет обеспечения регистрации микроструктуры участков поверхности охраняемого объекта, выбираемых по алгоритму, принимая во внимание, что любой поверхности присущ конкретный неповторимый рисунок.