Захисний елемент і спосіб перевірки автентичності відбитка

Реферат: Винахід належить до захисного елемента, який наноситься на субстрати для друку (банкноти, цінні папери, упаковки продуктів, ідентифікаційні картки/етикетки або інші аналогічні документи) за допомогою друкування, містить унікальний ідентифікатор як первинну інформацію, видиму неозброєним оком, і вторинну інформацію, що захищає від копіювання і невидиму неозброєним оком. Унікальний ідентифікатор, як правило, є точковим кодом. Зазначена вторинна інформація представлена структурою з найбільшим розміром від 2 до 40 мікрон, і, внаслідок неточностей друкування, що виникають при нанесенні захисного елемента на субстрат для друку, зазначена вторинна інформація не відновлюється за відбитком захисного елемента, при цьому з нею пов'язана статистично аналізована притаманна їй властивість. Винахід відноситься також до друкарського матеріалу з таким захисним елементом, що складає предмет винаходу, і до способу перевірки автентичності друкарського матеріалу із захисним елементом, що складає предмет винаходу у видимому світлі (380-750 нм). UA 115779 C2 (12) UA 115779 C2 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки, до якої відноситься винахід Даний винахід відноситься до захисного елемента, а також до способу перевірки автентичності відбитка, нанесеного на субстрат для друку. Сфера його застосування відноситься до області захисту від підробки друкарських матеріалів, що випускаються за допомогою друкарських машин, або документів, що утворюються за допомогою струменевих та/або лазерних принтерів. Рівень техніки На даний час у сфері технологій фотокопіювання і лазерного друку досягнуті величезні успіхи. В результаті, завдяки використанню цих технічних засобів, високоякісне відтворення різних друкарських матеріалів істотно спростилося. В той же час, нажаль, підроблювати цінні або персоналізовані друкарські матеріали також стало простіше. Таким чином, на перший план вийшов захист таких документів від підробки. Будь-який документ, забезпечений носієм даних, наприклад, такий як текст або креслення, отримане за допомогою, наприклад, друкарської машини або струменевого та/або лазерного принтера, може бути друкарським матеріалом, що потребує захисту. Такими друкарськими матеріалами є, наприклад, різні пакувальні етикетки (наприклад, для ліків, обкладинок для CD-дисків), цінні вхідні квитки, сертифікати, банкноти, чеки, персональні ідентифікатори, різні ваучери і т. д., не кажучи про багато інших прикладів. Щоб уникнути (або звести до мінімуму) можливості зловмисного використання, зазначені друкарські матеріали зазвичай забезпечують відповідними захисними елементами. Захисні елементи, що в більшості випадків наносяться, та/або їх комбінації досить складні. В області захисту відбитка існує велика кількість рішень. У одному з класів рішень захисний елемент, що забезпечує захист, прихований в самому надрукованому зображенні. У міжнародній заявці на патент № WO99/35819 і заявці на патент США № 1996/019310 розкриті рішення, засновані саме на цій концепції. Згідно розкритим рішенням, вторинне зображення, невидиме неозброєним оком, але видиме за допомогою спеціального декодуючого пристрою, приховано в первинному зображенні, видимому неозброєним оком. Фізичні параметри технічних засобів, використовуваних для створення зазначеного вторинного зображення, можна вибирати такими, щоб вторинне зображення просто зникало при копіюванні субстрату (документа), на якому віддруковано об'єднане зображення. Таким чином, ця інформація не може бути відновлена за копією відбитка. Проте для реалізації даних рішень потрібна високоточна друкарська машина (з розділенням не менше 8000 точок на дюйм), а для перевірки автентичності відбитка необхідний також декодуючий об'єктив. Внаслідок цих недоліків застосування зазначених рішень не стало/не могло стати широко поширеним в повсякденній практиці, де завдяки успіхам, досягнутим в області цифрового друку, необхідно забезпечити захист друкарських матеріалів з відбитками, отриманими за допомогою машин, що зазвичай мають значно менше розділення (як правило, 600 точок на дюйм). Захисний елемент, розкритий в патенті РФ № 2,430,836, є надійним захисним елементом, доступним для огляду неозброєним оком і що має надзвичайно привабливий зовнішній вигляд. Проте нанесення отриманого захисного елемента на субстрат для друку вимагає застосування спеціальної друкарської машини (глибокого друку). Такі друкарські машини, як правило, належать друкарням, що друкують банкноти, і таким чином, доступ до них дуже обмежений. В іншому класі захисту відбитків робиться спроба запобігти копіювання шляхом застосування спеціальної друкарської фарби для нанесення відбитка та/або спеціального субстрату для друку. Такі рішення розкриті, наприклад, в європейських патентах №№ 2,004,414; 1,858,605; 1,827,864 і 1,779,335. Найбільший недолік даних рішень обумовлений застосуванням спеціальних і, тому достатньо дорогих фарб (наприклад, друкарських фарб з кольоромінливими пігментами) або спеціальних субстратів для друку, виробництво яких також вимагає достатньо високих витрат. Ще в одному класі захисту відбитків останні містять один або більше ідентифікаторів, що дозволяють зв'язувати відбиток з базою даних. У патенті США № 6,952,485 розкрито застосування так званого електронного водяного знаку як ідентифікатора. В цьому випадку несе інформацію шум, вбудований в зображення і невидимий неозброєним оком. Електронний водяний знак може бути відновлений за копією, підготовленою за допомогою відтворення без яких-небудь змін, тобто зазначений електронний водяний знак завжди передається при копіюванні. Сферою застосування зазначених електронних водяних знаків служить захист банкнотів від копіювання. Зокрема, такий електронний водяний знак включений в євробанкноти як захисний елемент. Керуюча програма будь-якої окремої друкарської машини, що продається в наші дні, розпізнає цей електронний водяний знак, після чого вона просто відмовляється роздруковувати зображення, що містить цей електронний водяний знак. Недолік цього способу полягає в тому, що він вимагає наявність широкої угоди між виробниками принтерів і сканерів 1 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відносно електронного водяного знаку, вживаного для захисту від копіювання. Це означає, що даний вид захисту відбитків може використовуватися тільки на друкарських матеріалах особливого значення. Крім того, заборонений електронний водяний знак необхідно «передати» керуючій програмі кожного принтера/сканера. Звідси витікає ще один недолік цього способу: друкуючі пристрої, вироблені до укладення угоди, просто не розпізнають заборонений електронний водяний знак і тому роздруковують друкарський матеріал, захищений зазначеним водяним знаком. Згідно з рішенням, розкритим в міжнародній заявці № PCT/EP2009/061073, видимий первинний ідентифікатор та унікальний елемент зображення з випадковими шумами (вторинна інформація), невидимий неозброєним оком, розміщені на виробі, що підлягає захисту, при виробництві. Зазначений первинний ідентифікатор і елемент зображення, званий також «вторинною інформацією», зберігаються в базі даних в мережі Інтернет в цифровій формі. При перевірці достовірності виробу на основі первинної інформації зображення, збережене в базі даних, відшукують, а потім порівнюють з фотографією виробу, що перевіряється, зробленою на місці. Недолік даного рішення полягає в тому, що для виконання перевірки у кожному окремому випадку необхідний доступ до видаленої бази даних, що вимагає наявність зв'язку для передачі даних з відповідною пропускною спроможністю. Ще в одному класі захисту відбитків для перевірки автентичності відбитка використовується взаємний вплив (інтерференція) друкуючого пристрою і друкарської основи під час друкування. Заявка на патент США № 2002/0037093 відноситься до рішення, в якому фотокопіювальний апарат або лазерний принтер довільно «забруднює» (паперовий) субстрат для друку, що проходить через нього, мікроплямами тонера або фарби, невидимими неозброєним оком, при підготовці копії. Таким чином, аналізуючи цифрове зображення документа з високим розділенням і відшукуючи мікроплями тонера або фарби, особливо в тих частинах документа, які не несуть ніякого відбитка, можна однозначно вирішити, чи виготовлено даний документ за допомогою копіювання. Недолік цього способу полягає в тому, що для виконання аналізу потрібний оцифровуючий пристрій з високим розділенням. У заявці на патент Японії № 2009/034921 A розкрито друкарський матеріал, забезпечений засобом захисту від підробки, який містить лінійну приховану цифру, що є вторинною інформацією. Щонайменше на одній бічній кромці кожної лінії, утворюючої зазначену приховану цифру, утворюється безліч покритих фарбою зон розширеної проекції, виступаючих у напрямку ширини рядка близько один до одного. При копіюванні зазначеного документа зазори між відповідними зонами розширеної проекції покриваються фарбою відповідно до характеристик відтворення копіювальної машини. Внаслідок цього ширина кожної лінії, утворюючої зазначений лінійний малюнок, збільшується, що практично приводить до «проявлення»/появлення прихованого зображення, а також вторинної інформації. До теперішнього часу штрих-коди, двовимірні матричні штрих-коди, різні QR-коди, мобільні коди та інші аналогічні коди (надалі, як правило, точкові коди) стали достатньо поширеним видом носіїв інформації. Їх популярність викликана, головним чином, швидким розповсюдженням мобільних телефонів, особливо смартфонів. Недолік цих кодів полягає в тому, що, в більшості випадків, вони не містять захисту від копіювання, тому їх застосування як захисних елементів дуже обмежене. Враховуючи викладене вище, очевидно, що не дивлячись на наявність безлічі технологій захисту відбитків, вживаних для захисту відбитків, що оснащуються захистом від копіювання, і для субстратів для друку/документів, що мають такі відбитки, ці технології або дуже дорогі, або вимагають спеціального комплекту приладів для їх створення та/або перевірки. Проте виникає природна вимога, щоб автентичність документа легко і швидко могла бути визначена будь-якою людиною і практично в будь-якому місці без необхідності в додаткових професійних знаннях і технічному устаткуванні. Суть винаходу Враховуючи вищезазначене, основною метою даного винаходу є пропозиція захисного елемента, що наноситься на субстрат для друку, який, з одного боку, містить ідентифікаційні дані, пов'язані з самим друкарським матеріалом як первинна інформація, а, з іншого боку, забезпечує також надійний захист від копіювання для друкарського матеріалу за допомогою прихованої вторинної інформації. Іншою метою даного винаходу є пропозиція технології захисту відбитків, зокрема, способу перевірки/визначення автентичності відбитка, що дозволяє будь-якій особі, некваліфікованій у сфері інформаційної безпеки, негайно на місці перевіряти друкарський матеріал із захисним елементом відповідно даного винаходу за допомогою пристроїв, що мають щонайменше середню роздільну здатність (тобто від 300 до 1200 точок на дюйм) і доступних в 2 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повсякденному застосуванні, таких як мобільні телефони, планшети, смартфони, веб-камери і т. д. Наші дослідження привели нас до висновку про те, що захисний елемент, що забезпечує досягнення цілі даного винаходу, може бути виконаний шляхом об'єднання належним чином вибраного коду, що несе первинну інформацію, з фрагментом вторинної інформації, причому вторинна інформація не може бути відновлена за самим відбитком (або його копіями), але забезпечує притаманну ним властивість, яку можна аналізувати статистичними способами. Структура, що несе таку вторинну інформацію, може генеруватися у формі ділянок, що вбудовуються (переважно виробником) в код, який несе первинну інформацію, відповідно до заданої концепції/алгоритму кодування, і не друкованих безпосередньо. Внаслідок спотворень/неточностей, що виникають при друкуванні, наприклад, таких як деформація субстрату для друку та/або друкарської форми при контакті один з одним, або неминуче розтікання друкарської фарби, що наноситься на субстрат для друку, в процесі друкування, ділянки, що залишилися незачепленими прямим друком, більшою чи меншою мірою покриваються фарбою. Згідно нашим дослідженням, умова, відповідно до якої зазначена незачеплена (тобто незадрукована) ділянка (ділянки) не розпізнається неозброєним оком у відбитка захисного елемента, полягає в тому, щоб найбільший розмір зазначеної незачепленої ділянки (ділянок) в межах відбитка вздовж щонайменше одного напрямку складав від 2 до 40 мікрон, залежно від вживаної технології друку і якості субстрату для друку. Хоча внаслідок неточностей друку аналізована вторинна інформація зовсім не розпізнаватиметься неозброєним оком у відбитка захисного елемента, також як і її впорядкована структура не виявлятиметься за допомогою лупи (із збільшенням від 2 до 20), було встановлено, що включення зазначеної вторинної інформації змінює значення формату градацій сірого тій частині цифрового зображення відбитка, в яку вона фактично впроваджена. Змінюючи значення формату градацій сірого, зазначена вторинна інформація забезпечує захисний елемент, що складає предмет даного винаходу, притаманною йому властивістю, яку можна аналізувати статистичними способами, причому результатом аналізу є характеристика самого захисного елемента і, таким чином, його можна використовувати як елемент захисту від копіювання захисного елемента, а також для субстрату для друку, щомає такий захисний елемент. Ціль, що полягає в пропозиції захисного елемента, досягається за допомогою захисного елемента за пунктом 1 формули винаходу. Інші можливі переважні варіанти здійснення захисного елемента згідно даному винаходу визначаються пунктами 2-6. Ціль, що полягає в пропозиції способу перевірки автентичності відбитка, досягається за допомогою способу за пунктом 8 формули винаходу. Інші переважні варіанти способу винаходу викладені в пунктах 911. Короткий опис креслень Нижче даний винахід розкрито докладніше з посиланням на креслення, що додаються. На фіг. 1A представлена блок-схема способу формування захисного елемента згідно даному винаходу та його нанесення на субстрат для підложки. На фіг. 1B представлена блок-схема способу перевірки автентичності на основі нанесення захисного елемента згідно даному винаходу. На фіг. 2 схематично показано принцип генерування об'єднаного коду, який утворює захисний елемент, на основі кодів, що несуть первинну і вторинну інформацію. На фіг. 3 показана частина об'єднаного коду, представленого на фіг. 2, в збільшеному вигляді. На фіг. 4 показана декомпозиція частини об'єднаного коду, представленого на фіг. 3, на класи залежно від вторинної інформації, яка виконується відповідно до концепції кодування, заданої виробником. На фіг. 5 показаний узагальнений осередок коду, застосовний, коли вторинна інформація вводиться в точковий код. На фіг. 6 представлено декілька можливих переважних варіантів здійснення незачеплених зон (незачепленої зони) (пікселів), що представляють вторинну інформацію і застосовних в захисному елементі згідно даному винаходу. На фіг. 7 представлено декілька прикладів точкових кодів (видимих неозброєним оком), що несуть первинну інформацію і що мають найбільший розмір, що перевищує 50 мікрон. На фіг. 8 показано теоретичний зовнішній вигляд (утворюваний на друкарській формі) і фактичний зовнішній вигляд (спостережуваний після нанесення на субстрат для друку) частини захисного елемента, утвореного об'єднаним кодом. На фіг. 9А і фіг. 9B показаний фрагмент вторинної (прихованої) інформації, що має розмір не більше 50 мікрон уздовж щонайменше одного напрямку, захований відповідно в точковій або 3 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 лінійній композиції, до і після друку. Відомості, підтверджуючі можливість здійснення винаходу Загальний спосіб формування захисного елемента згідно даному винаходу, що утворюється об'єднаним кодом, представлений на фіг. 1A. Відповідно до нього вибирають код (крок 100), що несе інформацію, який формується за допомогою добре відомого кодового знаку (наприклад, штрих-коду, QR-коду, двовимірного матричного штрих-коду, мобільного коду), або такий, що представляє собою лінійний або точковий код з унікальним кодуванням. Відповідно до ще однієї можливості код, що несе первинну інформацію, можна також сформувати за допомогою лінійного або точкового коду, прихованого усередині орнаментального графічного зображення відбитка. Крім того, код, що несе первинну інформацію, може бути самою первинною інформацією, просто надрукованою на субстраті для друку без кодування. Субстрат для друку може бути будь-яким документом або поверхнею об'єкту, які необхідно захистити; зокрема, наприклад, банкноти, цінні папери, рахунки, упаковки продуктів, ідентифікаційні картки/етикетки, обкладинки, вхідні квитки, сертифікати, особисті документи, ваучери або інші аналогічні документи. Первинна інформація означає фрагмент інформації, що відноситься до документа, що захищається, зазвичай дані, що ідентифікують сам документ. Важливо, щоб код, що несе первинну інформацію, можна було сегментувати, тобто покрити сіткою осередків заданого розміру і, найчастіше, правильної форми (зокрема, прямокутної), що в деяких випадках повертається із заданим кутом щодо коду, який несе первинну інформацію. Завдяки вживаному конструктивному дизайну ця остання вимога автоматично виконується для згаданих вище добре відомих кодових знаків. Після вибору коду, що несе первинну інформацію, генерують код, що несе вторинну інформацію (крок 110). Цей крок виконують відповідно до заданої концепції/алгоритму кодування способом, детальніше розкритим нижче для конкретного прикладу з посиланням на фіг. 2 - фіг. 4. Зокрема, вторинну інформацію несуть зони, незачеплені у відбитка коду, що несе первинну інформацію. Внаслідок свого розміру кодом, що несе вторинну інформацію, є фрагмент прихованої інформації, тобто залишається невидимим при перевірці неозброєним оком. Такі приклади вторинної інформації, визначуваної незачепленими зонами, представлені на фіг. 3 і фіг. 6. Вторинну інформацію переважно отримують на основі первинної інформації, наприклад, за її елементом/даними. Після генерації коду, що несе вторинну інформацію, коди, що несуть первинну і вторинну інформацію, об'єднують (крок 120), внаслідок чого отримують об'єднаний код, відповідний захисному елемента, що становить предмет даного винаходу. Нарешті, проводять друкарський матеріал із захисним елементом, наносячи отриманий захисний елемент на субстрат для друку за допомогою вибраної технології друку (крок 130). Захисний елемент друкарського матеріалу, проведеного способом, показаним на фіг. 1A, з одного боку, містить дані, які можна використовувати для ідентифікації зазначеного друкарського матеріалу (первинна інформація) і, з іншого боку, придатний для захисту зазначеного друкарського матеріалу від копіювання, оскільки вторинна інформація є прихованою інформацією, невидимою неозброєним оком і зникаючу або спотворювану чином, що виявляється, при друці/копіюванні. На фіг. 2 - фіг. 4 показані кроки об'єднання кодів, що несуть первинну і вторинну інформацію в конкретному випадку, коли код, що несе первинну інформацію, представлений точковим кодом (див. фіг. 2), утвореним точками 20 фарб і що представляє цифру «0», надруковану з розділенням 600 точок на дюйм, а розбиття на сегменти виконується за допомогою сітки 30 з осередками 34 квадратної форми (див. фіг. 3). Тут розмір кожного осередку 34 складає щонайменше 300 мікрон в обох напрямах X та Y. Було встановлено, що розмір 300 мікрон достатній, щоб забезпечити попадання кожної окремої точки 20 фарб в окремий осередок 34 далеко від меж зазначеного осередку 34 (тобто практично в середину осередку 34). Крім того, кожен осередок 34 підрозділяється на сім пікселів 40 (у цьому конкретному випадку); пікселі 40, утворюючі одиниці зазначеного поділу, є «будівельними блоками» для незачеплених зон 42, що кодують вторинну інформацію. Фахівцеві в даній області повинно бути зрозуміло, що сегментацію можна виконати при інших розмірах осередків та/або іншої кількості пікселів в напрямках X, Y, на осередок для іншого типу кодового знаку. На фіг. 5 показана загальна прямокутна сітка 50 та її (i, j) -й осередок 52, прийнятний для сегментації. Тут слід також відзначити, що при використанні вищого розділення кількість пікселів в кожному напрямку повинна бути збільшена пропорційно. Після сегментації коду, що несе первинну інформацію, виконують введення коду, що несе вторинну інформацію. Для цього осередки 34 коду, що несе первинну інформацію, отримані за допомогою сегментації і такі, що містять точку фарби, підрозділяють на декілька класів. 4 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Кількість різних класів вибирають тут так, щоб вона попадала в інтервал від чотирьох до шести, проте аналогічним чином можна використовувати і іншу кількість класів. Оскільки після друку захисного елемента, що становить предмет даного винаходу, вторинна інформація породжує властивість, яку можна аналізувати статистично, переважно, щоб в кожному класі було щонайменше десять осередків 34. Зазначений підрозділ може виконуватися на систематичній основі або довільним чином, проте він завжди слідує з коду, що несе первинну інформацію. У даному прикладі класифікацію виконують, виходячи з кількості пікселів, утворюючих незачеплену зону усередині кожного осередку. Тут кількість, що вписується в даний осередок, відповідає розміру незачепленої зони усередині осередку, вираженому в пікселях. Розмір незачепленої зони змінюється від класу до класу в порядку строгого зростання. Внаслідок цього, наприклад, перший клас залишається незмінним (тобто в ньому немає незачепленої зони), другий клас матиме незачеплену зону, рівну одному пікселю, третій клас матиме незачеплену зону, рівну щонайменше двом пікселям, четвертий клас матиме незачеплену зону, рівну щонайменше трьом пікселям, і так далі. Розмір незачепленої зони в кожному осередку 34 залежить від застосованої технології друку: розмір/величину незачепленої зони завжди вибирають так, щоб застосована технологія друку не підходила для чіткого друку зазначеної незачепленої зони. У зв'язку з цим, в результаті неточності друку незачеплених зон зазначені зони зовсім не будуть видні в надрукованому захисному елементі при перевірці неозброєним оком. Крім того, впорядкований характер вторинної інформації також не виявляється за допомогою лупи (із збільшенням від 2 до 20 разів). Декілька прикладів можливої форми незачеплених зон, утворених пікселями, показано на фіг. 6. Форма і розмір незачепленої зони не можуть бути довільними, при цьому останній обмежений застосованою технологією друку, як обговорювалося вище. У наведеній нижче таблиці 1 пари значень ширини придатної для друкування білої лінії, пропонованої для підготовки захисного елемента, що становить предмет даного винаходу, отримані емпірично шляхом виконання експериментів по розтіканню фарби на субстраті для друку, приведені для різних технологій друку. Вимірювання розтікання фарби виконувалися з використанням друкарських фарб, створених спеціально для різних технологій друку, тобто з використанням чорної друкарської фарби від Hewlett Packard, чорної друкарської фарби від MEMJET, чорної фарби від KODAK Prosper для систем вдруковування і чорної друкарської фарби від EPSON, причому волокнистий папір, зазвичай використовуваний для друкування цінних паперів, застосовувався як субстрат для друку при температурі 18-22°C (кімнатна температура) і зовнішньому тиску 101 кПа. Слід зазначити, що значення, наведені в таблиці 1, дійсні і для інших видів паперу, хоча необхідне розділення зазвичай змінюється. Зокрема, якщо субстрат для друку є, наприклад, глянсовим папером, друк повинен виконуватися з розділенням щонайменше 600-1200 точок на дюйм замість 300-600 точок на дюйм. Відповідно до зазначеного вище, коли стане доступною яка-небудь нова технологія друку, розтікання фарби можна визначити на пробному відбитка, після чого для цієї нової технології можна визначити пропоновану ширину придатної для друкування білої лінії для незачепленої зони, виражену в кількості пікселів. Для цього можна також використовувати наступні емпіричні рівняння: Ширина лінії [мікрон] = 1,2 * розтікання фарби [мікрон]. Ширина лінії [пікс] = найбільше ціле число {(1,2 * розтікання фарби [мікрон] * розділення [точок на дюйм] /25,4) /1000 +0,5}, але щонайменше 1. Таблиця 1 Ширина лінії незачеплених зон, що несуть вторинну інформацію Технологія Типове розділення [точок на дюйм] Розтікання фарби [мікрон] (залежне від паперу) Струменевий друк Лазерний друк Офсетний друк 600 720 8000 10-50 30-40 10-20 Ширина придатної для друкування білої лінії (зони, незачепленої прямим друком) [мікрон] [пікс] 12-60 1-2 36-48 2-3 12-24 4-8 Хоча зони, незачеплені прямим друком, невидимі неозброєним оком у відбитка захисного 5 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елемента, внаслідок неточностей друку вони змінюють значення формату градацій сірого осередку, визначуване виразом: значення формату градацій сірого = (кількість чорних пікселів в осередку)/(загальна кількість пікселів в осередку); при цьому зміна обернено пропорційна до збільшення кількості пікселів незачепленої зони в даному класі. Тут захисний елемент, що є предметом даного винаходу, представлений об'єднаним кодом, що обговорювався вище, має притаманну йому властивість у вигляді визначених вище значень формату градацій сірого, які можуть бути пов'язані з прихованою вторинною інформацією; після роздрукування захисного елемента і генерації цифрового зображення отриманого відбитка зазначену внутрішню властивість можна аналізувати статистично. Декодування захисного елемента, що становить предмет даного винаходу, нанесеного на субстрат для друку, і ухвалення рішення про автентичність даного друкарського матеріалу за його результатами виконуються відповідно до схеми, показаної на фіг. 1B. Відповідно до цього, на першому кроці цифрове зображення кодового знаку, що несе первинну інформацію про зазначений захисний елемент (крок 160), генерують у видимому світлі, що потрапляє в діапазон довжин хвиль від 380 до 750 нм, або використовуючи світлове джерело, що забезпечує освітлення, спектр якого відповідає природному світлу, що потрапляє у зазначений діапазон довжин хвиль, за допомогою відповідного засобу формування цифрових зображень, такого як мобільний телефон, смартфон, (ручний) сканер, веб-камера, в деяких випадках фотоапарат, що має, як правило, середню роздільну здатність. Після цього кроку виконують попередню обробку кодового знаку (крок 170), причому спочатку перевіряють якість зображення: у разі незадовільної якості зображення (наприклад, через недостатню освітленість), зображення кодового знаку ігнорують і реєструють нове зображення кодового знаку. Якщо зазначений кодовий знак прихований в орнаментальному малюнку, відділення зображення кодового знаку від орнаментального малюнка також виконується під час попередньої обробки. Спосіб відділення залежить від того, яким чином прихований кодовий знак; у зв'язку з цим, в міжнародній публікації № WO99/35819, згаданій вище, детально розкрито приклад можливого рішення. Інші способи відділення також відомі фахівцям в даній області і тому не обговорюються тут детальніше. На завершальному кроці попередньої обробки зображення кодового знаку перетворюють в зображення у відтінках сірого, і отримане таким чином зображення в градаціях сірого зберігають для подальшого аналізу. Після успішного завершення перерахованих вище кроків попередньої обробки виконують перевірку вторинної інформації, введеної в код, що несе первинну інформацію, під час генерації захисного елемента, нанесеного на друкарський матеріал (крок 180). Для цього знову виконують класифікацію точок на основі коду, що несе первинну інформацію. Після завершення цієї класифікації проводять статистичний аналіз значень формату градацій сірого для отриманих класів. Для зображення, отриманого за даним відбитком, значення формату градацій сірого в класах повинно безперервно зменшуватися. Статистичний аналіз необхідний із-за спотворення, що вноситься камерою. Тут t-критерій на основі подвійної вибірки є відповідним способом при використанні гіпотези про середній 1 = середньому 2 проти альтернативної гіпотези від середнього 1< середнього 2 при рівні достовірності p = 0,05. Фахівцеві в даній області повинно бути ясно, що замість t-критерію в цьому випадку в рівній мірі застосовні і інші статистичні критерії. Після копіювання острівці пікселів, утворюючі крихітну незачеплену зону, змикаються і, таким чином, правило збільшення середніх значень формату градацій сірого по класах не зберігається. Це зімкнення викликане кроками, що виконуються в процесі копіювання. Що стосується цього процесу, кількість пікселів, утворюючих незачеплену зону, і розташування зазначених пікселів мають велике значення. Зазначена незачеплена зона повинна мати ширину уздовж щонайменше одного з її лінійних розмірів, відповідну ширині, придатній для друкування білої лінії, приведеної в таблиці 1, щоб використовуваний сканер або фотокопіювальний апарат міг з упевненістю видалити пікселі незачепленої зони. Друкарський матеріал, що в цьому випадку перевіряється, вважається «підробленим». Якщо за наслідками статистичного аналізу можна стверджувати, що правило збільшення середніх значень формату градацій сірого для класів зберігається, друкарський матеріал, що перевіряється, забезпечений захисним елементом, що складає предмет даного винаходу, вважається «справжнім». На фіг. 7 представлено декілька прикладів точкових кодів, що несуть первинну інформацію (видиму неозброєним оком), конкретно, зліва направо, штрих-код, QR-код, двовимірний матричний штрих-код і так званий конструктивний код, причому кожен з них має найбільший розмір, що перевищує 50 мікрон. Всі вони можуть використовуватися для формування захисного елемента згідно даному винаходу. Зменшення білих острівців, що несуть вторинну інформацію про відбиток, отриманий за 6 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 допомогою струменевого принтера, показане на фіг. 8, отриманої за допомогою польового мікроскопа з 50-кратним збільшенням. Хоча незачеплена зона друкарської форми на лівій стороні має різкі межи, незачеплені зони навряд чи можуть бути виявлені у відбитка на правій стороні. Крім того, при копіюванні ці невизначені плями закриваються фотокопіювальним апаратом, при цьому фотокопія стає повністю чорною. На фіг. 9A і фіг. 9B представлені декілька прикладів фрагмента вторинної інформації, прихованого в малюнках. Коротко підсумовуючи: щоб реалізувати заявлений винахід на практиці, спеціальний контрольний пристрій не є абсолютно необхідним; для цього достатньо фотографії, зробленої, наприклад, звичайним смартфоном, а також встановленого в телефоні програмного забезпечення для декодування і аналізу на основі способу, показаного на фіг. 1B. (Проте, фотографію або цифрове зображення захисного елемента можна виконати також за допомогою будь-якої іншої камери, а програмне забезпечення для аналізу може виконуватися будь-яким комп'ютером з відповідною обчислювальною потужністю). Контрольний пристрій може бути пристроєм, виготовленим за спеціальним замовленням; воно повинне містити блок зчитування (ПЗЗ (CCD), КМОП (CMOS)), наприклад, цифрову камеру, для генерації цифрового зображення захисного елемента, блок обробки даних, наприклад, мікроконтролер або процесор, переважно блок пам'яті, а також саме програмне забезпечення для декодування. Нанесення захисного елемента даного винаходу на субстрат для друку не вимагає друкарської машини з високим розділенням; для цього підходить струменевий принтер з розділенням всього 600 точок на дюйм. Це забезпечує широкий діапазон застосовності для вирішення згідно даному винаходу. Оскільки вторинну інформацію зазвичай не зберігають в базі даних, для перевірки автентичності друкарського матеріалу із захисним елементом згідно даному винаходу не потрібний канал передачі даних. Приховану (вторинну) інформацію можна отримати на основі первинної інформації і, таким чином, для перевірки автентичності потрібний тільки контрольний пристрій. Проте фахівцеві в даній області повинно бути зрозуміло, що заздалегідь вибрана концепція кодування для вторинної інформації (або її генеруючий ключ) може зберігатися у видаленій базі даних. В цьому випадку, в рамках способу перевірки автентичності контрольний пристрій встановлює зв'язок з базою даних по відповідному каналу передачі даних, запрошує необхідний генеруючий ключ, а потім виконує перевірку автентичності даного друкарського матеріалу. Додаткова перевага такого варіанту здійснення полягає в тому, що зазначений контрольний пристрій може також забезпечувати для бази даних точну інформацію про географічне місцеположення запрошуваного ключа в результаті встановленої передачі даних. Якщо контрольним пристроєм є мобільний телефон або смартфон, зазначену інформацію легко надати у формі даних станції мобільного зв'язку або координат GPS. Крім того, для нанесення захисного елемента згідно даному винаходу не потрібна ані дорога друкарська фарба (фарби) спеціального складу, ні спеціально виготовлені дорогі субстрати для друку. Фахівцеві в даній області також повинно бути зрозуміло, що захисний елемент, що становить предмет даного винаходу, може також бути сформований на (в) поверхні предмету, що захищається, за допомогою лазерної абляції замість друкування фарбами. При таких способах нанесення паперовий субстрат замінюють будь-якими матеріалами, які можуть оброблятися за допомогою лазерної абляції. Фахівцеві в даній області також повинно бути зрозуміло, що захисний елемент згідно даному винаходу можна використовувати окремо або у поєднанні з іншими захисними елементами як додатковими. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Захисний елемент, який наносять на субстрат для друку як відбиток, який містить: код, що несе первинну інформацію і розпізнаваний неозброєним оком у видимому світлі в діапазоні довжин хвиль від 380 до 750 нм, код, що несе вторинну інформацію, код, що несе вторинну інформацію, поєднаний з кодом, що несе первинну інформацію і є нерозпізнаваний неозброєним оком, який відрізняється тим, що найбільший розмір щонайменше в одному площинному напрямі коду, що несе вторинну інформацію, складає 2-40 мікрон, та код, що несе вторинну інформацію, не відновлюється за відбитком і забезпечує захисний елемент, зумовлений статистично аналізованою властивістю. 7 UA 115779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2. Захисний елемент за п. 1, який відрізняється тим, що статистично аналізована властивість забезпечується значеннями формату градацій сірого частин цифрового представлення відбитка зазначеного захисного елемента, знятого у видимому світлі в діапазоні довжин хвиль від 380 до 750 нм, при цьому зазначені частини вибрані відповідно до заданої концепції кодування. 3. Захисний елемент за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що код, який несе первинну інформацію, вибраний з групи, що складається з штрих-кодів, QR-кодів, двовимірних матричних штрих-кодів, і точкових кодів унікальної розробки із закритим кодуванням. 4. Захисний елемент за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що субстрат для друку забезпечений орнаментальним графічним малюнком, а зазначений код, що несе первинну інформацію, прихований у зазначеному малюнку. 5. Захисний елемент за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що вторинна інформація є результатом первинної інформації. 6. Захисний елемент за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що код, який несе вторинну інформацію, згенерований ділянками коду, який несе первину інформацію, а не надрукований безпосередньо. 7. Захисний елемент за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що субстрат для друку вибирають з групи, що складається з банкнот, цінних паперів, рахунків, упаковок продуктів, ідентифікаційних карток/етикеток, обкладинок, вхідних квитків, сертифікатів, особистих документів, ваучерів або інших аналогічних документів або поверхонь предметів, які повинні бути оснащені захистом від копіювання. 8. Друкарський матеріал, який відрізняється тим, що друкарський матеріал містить субстрат для друку і щонайменше один захисний елемент за будь-яким з пп. 1-7, нанесений на субстрат для друку за допомогою друкування. 9. Спосіб перевірки автентичності друкарського матеріалу із захисним елементом за будь-яким з пп. 1-7, у якому: реєструють зображення захисного елемента при освітленні у видимому світлі, що падає в діапазоні довжин хвиль від 380 до 750 нм, перетворюють отримане зображення в зображення в градаціях сірого і зберігають зображення в градаціях сірого, сегментують збережене зображення в градаціях сірого, підрозділяють сегменти сегментованого зображення в градаціях сірого на задане число класів відповідно до заданого алгоритму кодування, присвоюють середнє значення формату градацій сірого як статистично аналізовану властивість кожному класу, піддаючи зазначені класи статистичному аналізу, формують тренд за такими набутими середніми значеннями формату градацій сірого, що змінюється від класу до класу, та визначають позицію з питання автентичності зазначеного друкарського матеріалу на основі зазначеного тренда. 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що зазначене зображення генерують за допомогою пристрою, що формує зображення, з роздільною здатністю від 300 до 1200 точок на дюйм. 11. Спосіб за п. 9 або 10, який відрізняється тим, що додатково відділяють зображення коду, що несе первинну інформацію, від орнаментального малюнка, якщо зазначений код захований в орнаментальному малюнку, до перетворення зазначеного зареєстрованого зображення коду в зображення в градаціях сірого. 12. Спосіб за будь-яким з пп. 9-11, який відрізняється тим, що додатково виконують зазначений статистичний аналіз класів за t-критерієм на основі подвійної вибірки пар класів. 8 UA 115779 C2 9 UA 115779 C2 10 UA 115779 C2 11 UA 115779 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12