Спосіб добування випадкових сигнатур з матеріального елемента та спосіб генерування бази декомпозиції для здійснення способу добування (варіанти)

Реферат: Даний винахід стосується способу добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає: - фазу генерування щонайменше одного вектора збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки предметного матеріального елемента, - фазу генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури з вектора збирання, причому вектор випадкової сигнатури включає: - щонайменше один випадковий компонент, що має стабільний характер, так щоб його значення могло бути знайдено при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - та/або щонайменше один випадковий компонент, що має нестабільний характер, так щоб його значення імовірно змінювалося у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - використання вектора випадкової сигнатури як випадкової сигнатури. UA 103150 C2 (12) UA 103150 C2 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ця заявка претендує на пріоритет французьких патентних заявок FR 05/13231, FR 06/01342 та попередньої заявки US 60/774618, які включені сюди шляхом посилання. Даний винахід стосується технічної галузі добування сигнатури з предметного матеріального елемента, чи то для ідентифікації цього предметного матеріального елемента, чи то для використання добутої сигнатури у процесі, залежному від предметного матеріального елемента або незалежному від цього предметного матеріального елемента. Проблема із сигнатурою предметного матеріального елемента полягає в необхідності гарантувати єдиність цієї сигнатури, щоб знати напевно чи майже напевно, що два окремі матеріальні елементи матимуть дві різні сигнатури незалежно від розміру вибірки двох предметних матеріальних елементів. Винахід пропонує досягнення цієї мети єдиності сигнатури шляхом добування цієї сигнатури зі структурних характеристик предметного матеріального елемента. Під структурними характеристиками предметного матеріального елемента розуміються, зокрема, внутрішні та/або зовнішні геометричні або морфологічні характеристики, необов'язково асоційовані з характеристиками хімічного або фізико-хімічного складу, кольору, структури чи іншими, зв'язаними з їхнім положенням у просторі на предметному матеріальному елементі. Структурні характеристики, використовувані у винаході, є такими, що можуть бути згенеровані шляхом імітації матеріального елемента та зареєстровані одним чи більше придатними датчиками. Таким чином, винахід стосується способу добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає: - застосування бази декомпозиції, - фазу генерування для генерування щонайменше одного вектора збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки предметного матеріального елемента, - фазу декомпозиції кожного вектора збирання відповідно до бази декомпозиції для одержання вектора зображення, що включає випадкові компоненти, кожен з яких відповідає внеску до вектора збирання вектора декомпозиції, що належить до бази декомпозиції, - фазу генерування для генерування щонайменше одного випадкового вектора сигнатури, який включає таке саме чи менше число компонентів, ніж число випадкових компонентів у кожному векторі зображення, причому кожен компонент вектора випадків сигнатури одержують шляхом добування та/або обробки щонайменше одного випадкового компонента щонайменше одного вектора зображення, - використання вектора випадкової сигнатури як випадкової сигнатури. Згідно з винаходом результат способу кваліфікується як випадкова сигнатура, оскільки, поперше, він має всі характеристики сигнатури, зокрема, єдиності для кожного предметного матеріального елемента та, більш конкретно, для кожної ділянки предметного матеріального елемента, і по-друге, складові компоненти вектора випадкової сигнатури є майже незалежними та майже рівноймовірними, і навіть незалежними та рівноймовірними. Спосіб за винаходом, таким чином, відрізняється від інших способів генерування сигнатури тим, що сигнатура має чисто або майже чисто випадковий характер та добувається з предметного матеріального елемента за допомогою сигналу, краще двовимірного, багатовимірного сигналу, названого "зображення-сигнал" після декомпозиції в "базі", причому сама база можливо генерується з цього самого матеріального елемента або з іншого матеріального елемента. На відміну від способів відомого рівня техніки, спосіб за винаходом здійснюється шляхом редукції зображення-сигналу без необхідності в будь-яких значних алгоритмічних операціях після добування. Винахід також стосується способу добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає: - фазу генерування для генерування щонайменше одного вектора збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки предметного матеріального елемента, - фазу генерування для генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури з вектора збирання, причому вектор випадкової сигнатури включає: - щонайменше один випадковий компонент стабільного характеру, так щоб його значення можна було знайти при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - та/або щонайменше один випадковий компонент нестабільного характеру, так щоб його значення імовірно змінювалося у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - використання вектора випадкової сигнатури як випадкової сигнатури. 1 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Генерування випадкової сигнатури може бути здійснене шляхом декомпозиції з використанням бази декомпозиції як пояснювалося вище, або з використанням будь-якого іншого способу, придатного для обробки сигналу, такого як, наприклад, автокореляція. На відміну від відомого рівня техніки, випадкова сигнатура за винаходом, зокрема, застосовно до стабільної частини, є незалежним від обробки або алгоритму, використовуваного для цієї самої структури предметного матеріального елемента. В одному кращому варіанті втілення, вектор випадкової сигнатури включає щонайменше один стабільний випадковий компонент та щонайменше один нестабільний випадковий компонент. Відповідно до однієї ознаки винаходу фаза генерування щонайменше одного вектора збирання включає такі стадії: - генерування щонайменше одного збирання, відповідно до вікна збирання, структурних характеристик однієї ділянки предметного матеріального елемента, - цифрове кодування, по шляху сканування, кожного збирання у вектор збирання. У тому ступені, в якому використовується конкретне вікно збирання, спосіб добування випадкової сигнатури може включати стадію визначення для визначення характеристик вікна збирання. Таким чином, на цій стадії для визначення характеристик вікна збирання, можна, зокрема, вибрати розміри та/або форму вікна збирання, які потім стають параметром застосування способу добування випадкової сигнатури. Аналогічно, в тому ступені, в якому використовується конкретний шлях сканування, спосіб добування випадкової сигнатури може включати стадію визначення для визначення характеристик шляху сканування. Таким чином, на стадії визначення характеристик шляху сканування, може бути зроблений вибір зчитувати дані вікна збирання рядками шляхом горизонтального сканування, або колонками з використанням вертикального сканування або, наприклад, з використанням комбінації вертикального сканування та горизонтального сканування. Відповідно до одного характерного способу добування випадкової сигнатури, кількісне визначення здійснюється на фазі генерування вектора випадкової сигнатури, так щоб кожний випадковий компонент вектора випадкової сигнатури був здатним представляти скінченне число значень або рівнів. Відповідно до іншої ознаки способу добування випадкової сигнатури за винаходом, на фазі генерування щонайменше одного вектора збирання, n векторів збирання генеруються для однієї ділянки предметного матеріального елемента, і використовуються n векторів зображення, відповідно, для кожного вектора збирання. При використанні n векторів збирання для однієї ділянки предметного матеріального елемента та застосування декомпозиції векторів збирання на вектори зображення в базі декомпозиції, відповідно до одного характерного способу добування випадкової сигнатури та на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури: - здійснюється кількісне визначення, так щоб кожен випадковий компонент вектора випадкової сигнатури був здатним представляти скінченне число значень або рівнів кількісного визначення, які відповідають статистичним класам, - значення або рівень кожного компонента вектора випадкової сигнатури визначається за результатом випробувань та/або статистичної обробки, застосованих до всіх значень компонента даного рядка n векторів зображення. Відповідно до іншої ознаки винаходу, на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури, компоненти векторів зображення піддаються центрованій зведеній статистичній обробці. Відповідно до іншої ознаки винаходу, на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури: - застосовуються: - число С статистичних класів, що відповідає значенням або рівням, яких можуть набувати випадкові компоненти вектора випадкової сигнатури, - та статистичний клас, що відповідає нестабільному характеру компонентів одного й того самого рядка n векторів зображення, - для визначення значення кожного випадкового компонента вектора випадкової сигнатури, проводяться статистична обробка та статистичні випробування на стабільність для всіх компонентів одного й того самого рядка n векторів зображення, так щоб: - якщо після випробувань на стійкість виявляється, що компоненти цього рядка векторів зображення виявляють стабільний характер, то значення або рівень статистичного класу, до 2 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 якого належать компоненти цього рядка n векторів зображення, присвоюється випадковому компоненту вектора випадкової сигнатури, - якщо після цих випробувань виявляється, що компоненти цього рядка векторів зображення мають нестабільний характер, то значення або рівень статистичного класу, до якого належить компонент цього рядка одного з n векторів зображення, присвоюється випадковому компоненту вектора випадкової сигнатури. Відповідно до наступної ознаки винаходу, та для реалізації вищеописаної форми способу, на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури, випробування на стійкість здійснюється на основі середнього та стандартного відхилу компонентів одного й того самого рядка векторів зображення. Відповідно до наступної ознаки винаходу, n векторів збирання генеруються віртуально з реального числа процедур збирання, меншого n, навіть з одного лише реального збирання. Відповідно до однієї ознаки винаходу, вектор випадкової сигнатури, згенерований відповідно до способу добування, включає щонайменше один випадковий компонент, що має стабільний характер, причому значення цього випадкового стабільного компонента може бути знайдене при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. Відповідно до однієї ознаки винаходу, вектор випадкової сигнатури, згенерований відповідно до способу добування, включає щонайменше один випадковий компонент, що має нестабільний характер, причому значення цього нестабільного випадкового компонента ймовірно змінюється у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. Відповідно до однієї ознаки винаходу, після процесу добування всі випадкові компоненти вектора випадкової сигнатури мають стабільний характер, причому значення кожного стабільного випадкового компонента може бути знайдене при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. Відповідно до однієї ознаки винаходу, після процесу добування всі випадкові компоненти вектора випадкової сигнатури мають нестабільний характер, причому значення кожного нестабільного випадкового компонента ймовірно змінюється у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. Відповідно до однієї ознаки способу добування випадкової сигнатури відповідно до винаходу, на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури, генеруються такі: - стабільний вектор випадкової сигнатури, випадкові компоненти якого мають стабільний характер, причому значення кожного стабільного випадкового компонента може бути знайдене при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - нестабільний вектор випадкової сигнатури, випадкові компоненти якого мають нестабільний характер, причому значення кожного нестабільного випадкового компонента ймовірно змінюється у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. Відповідно до наступної ознаки винаходу, і після реалізації способу добування випадкової сигнатури: - вектор випадкової сигнатури включає: - щонайменше один випадковий компонент, що має стабільний характер, так щоб його значення могло бути знайдено при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - щонайменше один випадковий компонент, що має нестабільний характер, так щоб його значення ймовірно змінювалося у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури генерується маска зчитування, що визначає положення у векторі випадкової сигнатури стабільного та/або нестабільного випадкового компонентів. Випадкова сигнатура або вектор випадкової сигнатури, згенерований при реалізації способу добування за винаходом, може бути використаний різними способами, наведені далі приклади яких є невиключними. Отже, відповідно до однієї ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає фазу, що використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як ідентифікатор предметного матеріального елемента або об'єкта, асоційованого з предметним матеріальним елементом у процесі контролю доступу. 3 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно до іншої ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає фазу, що використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури для забезпечення повної конфіденційності, наприклад, як одноразовий ключ у симетричному або асиметричному криптографічному процесі. Відповідно до наступної ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає фазу, що використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як послідовність команд або як ідентифікатор послідовності команд у процесі керування логічного контролера або машини. Відповідно до однієї ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури відповідно до винаходу включає фазу, що використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як змінні або параметри комп'ютерної програми. Відповідно до іншої ознаки винаходу, добування випадкової сигнатури за винаходом включає фазу, що використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як одноразовий ключ для шифрування змінних та/виконуваних частин комп'ютерної програми. Відповідно до іншої ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає фазу, що використовує щонайменше частину нестабільних випадкових компонентів як ідентифікатор предметного матеріального елемента або об'єкта, асоційованого з предметним матеріальним елементом, та фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів для убезпечування ідентифікатора, зокрема, шляхом використання цієї частини стабільного випадкового компонента як одноразового ключа для шифрування ідентифікатора для одержання убезпеченого ідентифікатора. Відповідно до однієї ознаки винаходу спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає: - фазу, що використовує щонайменше частину нестабільних випадкових компонентів як особистий ключ у криптографічному процесі з публічним ключем/особистим ключем, - фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів для убезпечування ідентифікатора, зокрема, шляхом використання цієї частини стабільних випадкових компонентів як одноразового ключа для шифрування особистого ключа для одержання убезпеченого особистого ключа. Відповідно до наступної ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає: - фазу, що використовує частину нестабільних випадкових компонентів як особистий ключ у криптографічному процесі з публічним ключем/особистим ключем, - фазу, що використовує частину нестабільних випадкових компонентів як публічний ключ у криптографічному процесі з публічним ключем/особистим ключем, - фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів для убезпечування ідентифікатора, зокрема, шляхом використання цієї частини стабільних випадкових компонентів як одноразового ключа для шифрування особистого ключа для одержання убезпеченого особистого ключа. Відповідно до однієї ознаки винаходу, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом включає: - фазу, що використовує щонайменше частину нестабільних випадкових компонентів як ідентифікатор предметного матеріального елемента або об'єкта, асоційованого з предметним матеріальним елементом, - шифрову фазу ідентифікатора з використанням криптографічного процесу з публічним ключем/особистим ключем для одержання зашифрованого або поміченого ідентифікатора, - фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів для убезпечування ідентифікатора, зокрема, шляхом використання цієї частини стабільних випадкових компонентів як одноразового ключа для шифрування зашифрованого або поміченого ідентифікатора для одержання зашифрованого та убезпеченого ідентифікатора. У вищевказаному варіанті частина нестабільних випадкових компонентів може бути використана як особистий ключ і, аналогічно, частина нестабільних випадкових компонентів може бути використана як публічний ключ. Інші приклади використання випадкової сигнатури або вектора випадкової сигнатури, одержаного з використанням способу добування за винаходом, можна знайти у заявках FR 2866139, WO 200578651, WO 2005122100, US 2005262350, FR 2870376. Відповідно до винаходу, база декомпозиції, використовувана для способу добування випадкової сигнатури, може бути раніше існуючою базою або базою, згенерованою за допомогою способу добування випадкової сигнатури за винаходом. 4 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, винахід також стосується способу генерування бази декомпозиції, яка може бути використана для добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає такі стадії: - генерування N векторів збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки щонайменше одного матеріального елемента, окремого від предметного матеріального елемента, та/або самого предметного матеріального елемента, - аналіз усіх векторів збирання з використанням статистичних способів для одержання бази декомпозиції, що складається з векторів декомпозиції, що дає змогу представити кожен вектор збирання у формі вектора зображення, кожен компонент якого відповідає внеску вектора декомпозиції у вектор збирання, - аналіз щонайменше частини векторів декомпозиції для ідентифікації тих чи інших векторів декомпозиції, названих спільними векторами або векторами декомпозиції з визначеним внеском, які утворюватимуть джерело високодетермінованих та/або спільних компонентів для всіх векторів зображення, одержуваних при використанні бази декомпозиції, - збереження бази декомпозиції, - необов'язково, збереження маски зчитування, яка, в базі декомпозиції, визначає положення можливих векторів декомпозиції у джерелі детермінованих компонентів та/або положення векторів декомпозиції у джерелі випадкових компонентів. Відповідно до однієї ознаки винаходу, аналіз векторів декомпозиції включає такі стадії: - проектування кожного вектора збирання на базу декомпозиції для одержання вектора зображення, кожен компонент якого відповідає внеску вектора декомпозиції у вектор збирання, - аналіз щонайменше частини векторів зображення для ідентифікації тих чи інших компонентів, що є високодетермінованими та/або спільними для всіх векторів зображення, причому детерміновані компоненти, що відповідають векторам декомпозиції в базі декомпозиції, які називаються спільними векторами або векторами декомпозиції з визначеним внеском, і інші компоненти вектора зображення вважаються випадковими компонентами. Відповідно до однієї ознаки винаходу, вважається, що компонент має високодетермінований характер, якщо його значення є передбачуваним у відношенні до типу матеріального елемента. Відповідно до іншої ознаки винаходу, кожен вектор збирання краще має щонайменше двовимірний характер. Відповідно до іншої ознаки способу генерування бази декомпозиції за винаходом, спосіб генерування включає стадію видалення для видалення спільних векторів або векторів декомпозиції з визначеним внеском з бази декомпозиції, та стадію збереження зведеної бази декомпозиції, названої базою декомпозиції у випадкових компонентах. Відповідно до наступної ознаки способу генерування бази декомпозиції за винаходом, стадія генерування для генерування векторів збирання здійснюється для щонайменше одного матеріального елемента того самого сімейства, що і предметний матеріальний елемент, використовуваний у способі добування випадкової сигнатури. Відповідно до іншої ознаки способу генерування бази декомпозиції за винаходом, стадія генерування векторів збирання включає такі стадії: - генерування числа N процедур збирання, відповідно до вікна збирання, структурних характеристик щонайменше однієї ділянки щонайменше одного матеріального елемента, окремого від предметного матеріального елемента та/або самого предметного матеріального елемента, - цифрове кодування, вздовж шляху сканування, кожного збирання у форму вектора збирання. Що стосується способу добування випадкової сигнатури, спосіб генерування бази декомпозиції може включати стадію визначення характеристик вікна збирання. Таким чином, відповідно до одного варіанту винаходу, спосіб генерування бази декомпозиції включає стадію зчитування для зчитування характеристик вікна збирання. Аналогічно, спосіб генерування бази декомпозиції може також включати стадію збереження геометричних характеристик вікна збирання. Аналогічно, спосіб генерування бази декомпозиції може також включати стадію визначення характеристик шляху сканування. Спосіб генерування бази декомпозиції може потім включати стадію зчитування для зчитування характеристик шляху сканування, та стадію збереження характеристик шляху сканування, використовуваних для стадії цифрового кодування. Відповідно до однієї ознаки винаходу, спосіб генерування бази декомпозиції, з метою одержання бази декомпозиції, використовує алгоритм аналізу головних компонентів. Відповідно до іншої ознаки винаходу, спосіб генерування бази декомпозиції, з метою одержання бази декомпозиції, використовує алгоритм аналізу незалежних компонентів. 5 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно до ще іншої ознаки винаходу, спосіб генерування бази декомпозиції, з метою ідентифікації детермінованих компонентів, використовує алгоритм спектральної декомпозиції та ідентифікацію векторів декомпозиції з визначеним внеском шляхом фільтрування. Відповідно до однієї ознаки способу генерування бази декомпозиції, також застосовного до способу добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, кожен використаний матеріальний елемент вибирають з такого: матеріали неживого біологічного походження, матеріали органічного походження, матеріали мінерального походження або матеріали, одержувані шляхом змішування та/або складання композицій та/або нанесення декількох з вищезгаданих матеріалів. Очевидно, різні ознаки способу добування випадкової сигнатури можуть бути об'єднані одна з одною різними способами в тому ступені, в якому вони не є несумісними одна з одною. Аналогічно, різні ознаки способу генерування бази декомпозиції можуть бути об'єднані одна з одною різними способами в тому ступені, в якому вони не є несумісними одна з одною. Даний винахід також стосується апарата або пристрою, який включає засоби збирання, засоби обробки та запам'ятовувальні засоби, причому засоби обробки та запам'ятовувальні засоби щонайменше адаптовані для здійснення способу добування випадкової сигнатури та/або способу генерування бази декомпозиції відповідно до винаходу. Відповідно до винаходу пристрій може далі включати засоби зв'язку. Даний винахід також стосується комп'ютерної програми, адаптованої для здійснення способу добування випадкової сигнатури та/або способу генерування бази декомпозиції відповідно до винаходу. Різні інші ознаки винаходу будуть зрозумілі з наведеного далі опису з посиланнями на додані креслення, що ілюструють необмежувальні приклади застосування способів, що є предметом даного винаходу. Фігура 1 є схематичним видом установки або пристрою для застосування способів генерування бази декомпозиції та для добування випадкової сигнатури з матеріального елемента. Фігура 2 є схематичним видом поверхні збирання матричного датчика та вікна збирання, використовуваного у способах за винаходом. Фігура 3 є узагальненою схемою супроводу способу генерування бази декомпозиції відповідно до винаходу. Фігури 4 та 5 показують приклади шляху сканування, який може бути використаний для способів генерування та добування за винаходом. Фігури 6-8 показують приклади частин баз декомпозиції, згенерованих з використанням способу за винаходом. Фігура 9 ілюструє форму вікна збирання, використовуваного для генерування бази, такої як зображено на фігурі 8. Фігура 10 ілюструє іншу форму вікна збирання, яка може бути використана у варіантах способів генерування бази декомпозиції та добування випадкової сигнатури відповідно до винаходу. Фігура 11 є узагальненою схемою супроводу способу добування випадкової сигнатури відповідно до винаходу. Фігура 12 ілюструє стадію класифікації та кількісного визначення, використовувану в способі добування випадкової сигнатури, описаному з посиланням на фігуру 11. Фігура 13 дає цифрове зображення (13А) на просвіт частини листа паперу, та вид (13В) з результатами статистичної обробки, застосованої до випадкової сигнатури, добутої з листа паперу з використанням способу за винаходом. Фігури 14-17 ілюструють приклади використання частини стабільних випадкових компонентів, що є складовими частинами випадкової сигнатури, добутої з використанням способу за винаходом. Фігури 18-21 ілюструють приклади використання частини стабільних та нестабільних випадкових компонентів, що є складовими частинами випадкової сигнатури, добутої з використанням способу за винаходом. Як згадувалося вище, винахід стосується способу добування майже чистої, частково або повністю стабільної, випадкової цифрової сигнатури з предметного матеріального елемента 1, що має стабільну в часі мікроструктуру, частково хаотичну, що виявляється фізичною, хімічною, біологічною чи іншою стимулюючою дією. Винахід також стосується використання цієї сигнатури для продукування випадкових послідовностей, наприклад, або особистих ключів, пар публічний/особистий ключів, самозахищених ідентифікаторів предметного елемента 1. 6 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відповідно до винаходу, матеріал, з якого складається предметний матеріальний елемент 1 може, наприклад, бути неживого біологічного походження, органічного або мінерального походження, або результатом змішування, складання композицій або нанесення матеріалів неживого біологічного, органічного або мінерального походження. Матеріал, з якого складається предметний матеріальний елемент 1, вибирають для забезпечення стабільного в часі хаотичного характеру його мікроструктури, яка має виявлятися за допомогою фізичної, хімічної, біологічної чи іншої стимуляції. Деякі матеріали, такі як папір, за своєю природою містять структуру, яка є щонайменше частково хаотичною через мінливість їхніх компонентів, мінливість їхнього розташування та/або складності процесу виробництва. Відповідно до проілюстрованого варіанта втілення винаходу, матеріалом предмета 1 є лист паперу. Винахід спрямований на добування або одержання щонайменше частини структурних характеристик предметного матеріального елемента 1, які дають інформацію про складність або хаотичну будову його структури. З цією метою, один чи більше, краще неруйнівний, метод стимуляції, вибраний відповідно до типу предметного матеріального елемента 1, застосовують до щонайменше частини матеріалу предмета 1. Стимуляція може створюватися механічною дією, джерелом світлового променя або іншим фізичним джерелом. Відповідь на цю стимуляцію предметним матеріальним елементом 1 потім реєструють за допомогою відповідного датчика, вибраного відповідно до типу здійснюваної стимуляції та типу предметного матеріального елемента 1. Для напівпрозорих матеріалів, таких як папір, фізична стимуляція може створюватися джерелом світла, яке емітує світловий промінь, когерентний чи ні, поляризований чи ні, освітлюючий шматок паперу на просвіт або на відбиття, і зображення, створюване матеріалом у відповідь на світлову стимуляцію, можна потім захопити за допомогою цифрової камери. Отже, відповідно до проілюстрованого прикладу, предметний матеріальний елемент 1, що складається з паперу, освітлюється за допомогою лампи 2, що випромінює некогерентне біле світло. Зображення, утворюване при проходженні білого світла частиною 3 предметного матеріального елемента 1, реєструється за допомогою матричного датчика 4, вбудованого в камеру 5, з'єднану з блоком обробки 51. Форма цієї частини 3 предметного матеріального елемента 1, зображення якого реєструється датчиком 4, визначається формою вікна збирання, межі чи границі якого визначені або формою датчика, або формою діафрагми, регульованою чи ні, або обробкою, застосовуваною до сигналу, одержуваного від датчика 4, так щоб залишалася лише частина даних. Наприклад, якщо поверхня датчика 4 має прямокутну форму, таку як зображено на фігурі 2, границі вікна збирання, за відсутності обробки та діафрагми, відповідають фізичним границям поверхні датчика. Однак, відповідно до винаходу, може бути зроблений вибір для визначення вікна збирання, границі або форма якого не відповідають границям чи формі датчика 4. Наприклад, може бути вибране вікно збирання 6, яке відповідає тільки частині датчика є має неправильну форму, таку як показана пунктирними лініями на фігурі 2. Це вікно збирання 6 може бути утворене або шляхом встановлення фізичної діафрагми між предметним матеріальним елементом 1 та датчиком 4, або шляхом застосування обробки сигналу від датчика 4. Очевидно, форма вікна збирання 6, зображена на фігурі 2 не є обмежувальною і може бути використана будь-яка інші форма. Отже, вікно збирання 6 не є обов'язково унітарним або цілісним, але може відповідати окремим ділянкам, розташованим на відстані одна від одної. Аналогічно, форма вікна збирання не є обов'язково планарною або двовимірною, але може також, по відношенню до датчика та/або стимуляції, відповідати об'єму або математичному об'єкту з більш ніж трьома вимірами. Форма вікна збирання в широкому розумінні, тобто, форма його границь чи меж, його положення, його орієнтація, утворюють елемент вхідних даних або параметр реалізації винаходу стосовно як способу генерування бази декомпозиції, так і способу добування випадкової сигнатури. Відповідно до кращого варіанта втілення, спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом спрямований на розкладання сигналу зображення попередньо визначеної ділянки 3 предметного матеріального елемента 1 на суму внесків елементарних мод, причому кожен внесок складається з моди, якій присвоюється скалярна або компонентна вага. В сигналі зображення деякі з цих мод можуть транслювати присутність певних еволюційних фізичних явищ, описуваних рівняннями частинної похідної, таких як дифузія або поширення. Зазначені моди можуть, зокрема, утворювати власні конкретні моди просторового оператора (наприклад, Лапласіану) та залежать від границі попередньо визначених ділянок досліджень, а саме, форми вікна збирання в його найширшому розумінні. 7 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Усі моди, що можуть бути використані для опису сигналу зображення, тобто, його декомпозиції, називані базою декомпозиції, можуть бути надмірно повними чи ні. База декомпозиції може бути фіксованою або адаптованою до сигналу зображення. Адаптовані бази можуть бути одержані шляхом: аналізу проекційного переслідування, зокрема, факторного аналізу, який може бути основаним чи ні на декомпозиції типу розкладання по сингулярних числах матриці, такій як аналіз головних компонентів (РСА), або РСА-спорідненій, такій як аналіз незалежних компонентів (ІСА), або на будь-якому іншому аналізі, близькому до РСА або ІСА (наприклад АСР-розсіяний РСА). Спосіб добування випадкової сигнатури за винаходом, таким чином, використовує базу В, необов'язково надмірно повну, яка може чи ні бути згенерована повністю або частково з першого матеріального елемента, який належить чи ні до того самого сімейства елементів, що й предметний матеріальний елемент, або із самого предметного матеріального елемента. У тому ступені, в якому використання бази декомпозиції, конкретно адаптованої до способу добування випадкової сигнатури за винаходом, здатне забезпечити досягнення кращого добування бажаної випадкової сигнатури, винахід також стосується способу генерування бази декомпозиції В, яка може бути використана для добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента. Фігура 3 зображує стадії генерування бази декомпозиції В з матеріального елемента Е. На першій стадії G1, N різних ділянок матеріального елемента Е є суб'єктом збирання (статичного або відносного руху) і потім піддаються цифровому кодуванню з використанням пристрою D, такого як зображено на фігурі 1. На цій першій стадії G1, таким чином, генеруються N векторів збирання структурних характеристик N ділянок 3 предметного матеріального елемента 1, де N складає 2 чи більше, краще, набагато більше 2. Якщо використовується матричний датчик 4, що включає число М комірок, при кожному збиранні камера видає вектор збирання, що включає М компонентів; якщо вікно збирання 6 має меншу поверхню, ніж датчик 4, як зображено на фігурі 2, фаза генерування G1 включає стадію редукування вектора збирання, одержуваного від камери 5, так щоб він включав тільки m компонентів, які належать до вікна збирання 6, де М ≥ m. Також взаємне розташування компонентів в кожному векторі збирання залежить від напрямку сканування або від шляху сканування, наприклад, горизонтального сканування, починаючи з верхньої лівої комірки, як зображено на фігурі 4, або вертикального сканування, починаючи від нижньої лівої комірки, як зображено на фігурі 5, або будь-якої іншої траєкторії шляху сканування, такої як крива Пеано. Відповідно до винаходу, конфігурація шляху сканування може утворювати параметр реалізації способу генерування бази декомпозиції. У тому ступені, в якому добувається випадкова сигнатура, що є щонайменше частково стабільною або відтворюваною, той самий шлях сканування краще використовується для способу генерування бази декомпозиції та при кожній реалізації способу добування. Характеристики або конфігурації вікна збирання та характеристики шляху сканування визначають те, що може бути назване формуючими параметрами структури збирання для реалізації способу генерування бази декомпозиції. Якщо треба визначити організацію стимульованої мікроструктури, то утворені при цьому N векторів збирання краще належать до щонайменше двовимірного типу та, як вважається, представляють сімейство матеріальних елементів. На наступній стадії G2 проводиться аналіз усіх N векторів збирання з використанням способу одержання характерних елементарних мод, що описують дані. Кожен вектор збирання може потім бути представлений цими модами, причому кожна мода робить більш чи менш важливий внесок. Моди є векторами, які дозволяють декомпозицію кожного вектора збирання в формі суми внесків, причому кожний внесок складається з вектора декомпозиції, якому присвоюється скалярна або компонентна вага. Всі компоненти утворюють вектор зображення, який описує розглядуваний вектор збирання. Таким чином, вектори збирання утворюють стовпці матриці даних, що може бути виражена як добуток стовпців-векторів матриці декомпозиції, які також називаються векторами бази або векторами декомпозиції, на матрицю стовпців-векторів зображення. Загалом, способи аналізу побудови баз, адаптованих до даних, є кандидатами у способи, придатні для використання за винаходом. Аналіз головних компонентів (РСА) та його варіанти є їхньою частиною. Центровано-зведений РСА, шляхом декомпозиції матриці центрованих зведених векторів збирання до сингулярних значень, дає ортогональну матрицю векторів бази або векторів декомпозиції. Вектори зображення виводяться з них шляхом простого проекціювання векторів збирання на цю базу. Після цього компоненти вектора зображення мають властивості центрованості та декорельованості. 8 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Аналіз незалежних компонентів (ІСА), який є таким саме типом аналізу, як і РСА (в тому, що одержувані компоненти вектора зображення мають властивості центрованості, декорельованості і навіть майже незалежності), також може бути використаний. Вектори декомпозиції та вектори зображення одержують одночасно, наприклад, шляхом максимізації негаусівських компонентів вектора зображення. Різні алгоритми задовольняють цьому критерію в залежності від реалізації (FastICA, JADE, InfoMax, …). Усі вектори декомпозиції потім утворюють базу декомпозиції В, яка може бути використана у способі добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента за винаходом. З цією метою база декомпозиції В може бути збережена або записана, так щоб її можна було використати за вимогою при застосуванні способу добування випадкової сигнатури за винаходом, за умови, що цей спосіб може також забезпечувати генерування бази декомпозиції В, як пояснювалося вище, при кожному добуванні випадкової сигнатури. При генеруванні бази декомпозиції може також бути передбачене проведення аналізу щонайменше частини вектора зображення для ідентифікації тих чи інших компонентів, що є високодетермінованими та/або спільними для більшості та навіть усіх векторів зображення, причому детерміновані компоненти, що відповідають векторам декомпозиції в базі декомпозиції, називаються спільними векторами або векторами декомпозиції з визначеним внеском, а інші компоненти вектора зображення вважаються випадковими компонентами. Наприкінці цього аналізу або зберігається маска зчитування, яка, в кожному векторі зображення, визначає положення будь-яких детермінованих та/або положення будь-яких випадкових компонентів, або зберігається зведена база декомпозиції, детерміновані вектори декомпозиції якої були видалені. Фігура 6 ілюструє приклад генерування бази декомпозиції, зроблений з використанням зображень шматочка паперу, освітлюваного на просвіт некогерентним світлом, з вікном збирання квадратної форми, та із шляхом сканування типу горизонтального сканування, таким як зображений на фігурі 4. Генерування бази також проводилося з використанням аналізу головних компонентів (РСА). Частина 6А на фігурі 6 є графіком, що зображує спектр РСА (усі власні значення), а частина 6В показує 25 елементів бази, що належать до другої третини спектра. Аналогічно, фігура 7 ілюструє приклад генерування бази декомпозиції, зроблений з використанням зображень шматочка паперу, освітлюваного на просвіт некогерентним світлом, з вікном збирання квадратної форми, та зі шляхом сканування типу вертикального сканування, таким як зображений на фігурі 5. Генерування бази також проводилося з використанням аналізу головних компонентів (РСА). Частина 7А на фігурі 7 є графіком, що зображує спектр РСА (всі власні значення),а частина 7В показує 25 елементів бази, що належать до другої третини спектра. Фігура 8 ілюструє інший приклад генерування бази, виконаний з використанням зображень шматочка паперу, освітлюваного на просвіт некогерентним світлом, з вікном збирання неквадратної форми, зображеним на фігурі 9, та шляхом сканування типу горизонтального сканування, таким як зображений на фігурі 4. Генерування бази також проводилося з використанням аналізу головних компонентів (РСА). Частина 8А на фігурі 8 є графіком, що зображує спектр РСА (всі власні значення), а частина 8В показує 25 елементів бази, що належать до другої третини спектра. Відповідно до одного варіанту реалізації способу генерування бази декомпозиції, використане вікно збирання 6а складається з числа і елементарних вікон 6 1, ідентичних та не з'єднаних разом, як показано на фігурі 10. Відповідно до проілюстрованого прикладу, вікно 6а включає 12 елементарних вікон 6і прямокутної форми (і = 12). Генерування бази декомпозиції потім використовує фазу генерування елементарної бази декомпозиції, елементарні вектори декомпозиції якої генеруються з використанням раніше описаного способу, застосовного до елементарних вікон 61, узятих окремо, причому збирання вікна 6а розглядається як і збирань вікна збирання, ідентичного елементарному вікну 61. На фазі генерування елементарної бази декомпозиції, елементарні вікна 61 та їхні збирання, таким чином, вважаються незалежними одне від одного, так щоб згенерована елементарна база декомпозиції дозволяла декомпозицію кожного елементарного збирання, що відповідає елементарному вікну збирання 61, на елементарний вектор зображення з випадковими компонентами, компоненти якого відповідають відповідним внескам елементарних векторів декомпозиції. Для одержання бази декомпозиції, яка може бути використана для вікна збирання 6а в цілому, генерування бази декомпозиції потім використовує стадію створення бази декомпозиції з елементарної бази декомпозиції шляхом формування кожного вектора декомпозиції конкатенацією і одного й того самого елементарного вектора декомпозиції. Таким чином, база декомпозиції включає таке саме число 9 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 векторів, як і елементарна база декомпозиції, і якщо кожен елементарний вектор декомпозиції включає j компонентів, то кожен вектор декомпозиції включатиме і  j компонентів. База декомпозиції, згенерована відповідно до одного з вищевказаних варіантів способу генерування за винаходом, може потім бути використана у способі добування випадкової сигнатури відповідно до винаходу. В кращому варіанті втілення, спосіб добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента 1, як видно на фігурі 11, включає такі фази. По-перше, якщо база декомпозиції В не згенерована при добуванні випадкової сигнатури, то вибирають попередньо записану базу декомпозиції В, яка буде використовуватися для добування. Необов'язково, база декомпозиції В асоційована з характеристиками вікна збирання 6 та шляху сканування, що можуть бути використані для добування випадкової сигнатури. Потім виконується фаза генерування І для генерування щонайменше одного, і краще, n векторів збирання структурних характеристик ділянки 3 предметного матеріального елемента 1, де n дорівнює 2 чи більше, краще, набагато більше 2. Генерування векторів збирання може бути здійснене з використанням вікна збирання 6 або 6а, такого як описано раніше. Якщо бажано добути стабільну або відтворювану випадкову сигнатуру з предметного матеріального елемента 1, то одне й те саме вікно збирання або одні й ті самі параметри вікна збирання використовуються для кожної реалізації способу за винаходом, причому ці параметри краще належать вікну збирання, необов'язково асоційованому з базою декомпозиції В. При використанні матричного датчика 4, що включає число М комірок, камера видає вектор збирання, що включає М компонентів; якщо вікно збирання 6 має меншу поверхню, ніж датчик 4, як зображено на фігурі 2, фаза генерування І включає стадію редукування вектора збирання, одержаного від камери 5, так щоб він містив лише m компонентів, які належать до вікна збирання 6, де М ≥ m. Також взаємне розташування компонентів в кожному векторі збирання залежить від напрямку сканування або шляху сканування, наприклад, горизонтального сканування починаючи з верхньої лівої комірки, як зображено на фігурі 4, або вертикального сканування починаючи з нижньої лівої комірки, як зображено на фігурі 5, або будь-якої іншої траєкторії шляху сканування. Відповідно до винаходу, конфігурація шляху сканування може утворювати параметр реалізації способу добування. В тому ступені, в якому добувається випадкова сигнатура, що є щонайменше частково стабільною або відтворюваною, той самий шлях сканування буде використовуватися для кожної реалізації способу, і якщо база декомпозиції асоційована зі шляхом сканування, то краще використовується цей останній шлях. Характеристики або конфігурації вікна збирання та характеристики шляху сканування визначають те, що може бути назване структурою збирання. Фаза І, таким чином, передбачає генерування n векторів збирання. Ці n векторів збирання потім відповідають або n окремим реальним збиранням, або одному реальному збиранню, з якого генеруються n векторів збирання. Якщо вікно збирання 6 має меншу поверхню, ніж датчик 4, то можливо згенерувати вектор збирання, що відповідає реальному збиранню, та n-1 векторів збирання, згенерованих шляхом імітації мікрозсувів вікна збирання 6 відносно датчика 4, причому ці мікрозсуви відповідають помилкам позиціювання предметного матеріального елемента 1 при його послідовному розміщенні n-1 разів у пристрої цифрового кодування D, який, відповідно до проілюстрованого прикладу, включає джерело світла 2 та камеру 5. Ця сукупність векторів збирання може, шляхом усереднення, бути використана для редукування шуму збирання з реальних векторів збирання, спричиненого шумом камери 5 та джерела випромінювання 2 і, у випадку розрахункових або синтезованих векторів збирання, шумом, який може бути викликаний змінами положення предметного матеріального елемента 1. Після фази І маємо n стовпців векторів збирання, кожен з яких включає m компонентів, які таким чином утворюють матрицю з m рядками та n стовпчиками. Потім виконується фаза II для розкладання кожного вектора збирання, відповідно до бази декомпозиції В, що включає вектори декомпозиції, на випадкові компоненти для одержання n векторів зображення, кожен з яких включає число m' компонентів, де m ≥ m'. Використана база декомпозиції може бути, наприклад, раніше існуючою базою, необов'язково створеною з матеріальних елементів того саме типу, що й предметний матеріальний елемент, або базою, створеною з предметного матеріального елемента шляхом аналізу кількох ділянок останньої, як описано вище. Після завершення фази II ми, таким чином, маємо матрицю зображення, що включає m' рядків та n стовпчиків. Ця матриця зображення використовується на наступній фазі III для генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури, причому фаза III відповідно до проілюстрованого прикладу включає три стадії ІІІа, ІІІb, lllс. 10 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перша стадія ІІІа фази III є стадією редукування матриці зображення шляхом видалення надактивних векторів зображення з компонентів - названих невірогідними векторами зображення - яка, таким чином, не відповідає пошуку чисто випадкового компонента для вектора сигнатури. Активність компонента даного рядка може бути виміряна шляхом аналізу одного рядка у матриці зображення. Вимір може бути статистичним після оцінки гістограми попереднього рядка. Він може також бути визначений як енергія рядка. Рішення щодо видалення невірогідного компонента може прийматися по відношенню до інших компонентів після оцінювання активності кожного з компонентів. Одержана після цього зведена матриця зображення включає n зведених векторів зображення, кожен з яких має m" компонентів, де m' ≥ m". Стадія ІІІb класифікує компоненти векторів зображення зведеної матриці зображення, приводячи до квантифікації їхнього стабільного чи нестабільного характеру. З цією метою та як схематично зображено на фігурі 12, вісь значень х-х', асоційована з кожним з цих компонентів, розділена на різні попередньо визначені статистичні класи с, які будуть використовуватися для кількісної квантифікації на (дискретні) рівні на наступній стадії lllс. Якщо даний компонент, що відповідає одному рядку матриці, вважається таким, що належить до одного з цих класів - так званих класів квантифікації - то він оголошується стабільним. Включення до зазначеного класу може бути визначене після статистичного аналізу рядка, що відповідає компоненту. Цей аналіз може проводитися шляхом оцінки гістограми рядка з наступною оцінкою його середнього значення та стандартного відхилу. Включення до розглядуваного класу може вважатися істинним, якщо гістограма s майже повністю міститься в розглядуваному класі (наприклад, середній центрований інтервал, рівної ширини з певним кратним числом стандартних відхилів, повністю міститься в класі). Якщо гістограма і є "екві-розподіленою" між двома класами, компонент вважається нестабільним та відноситься до іншого класу, що називається нестабільним класом. Зрештою, якщо Ø гістограми розподілений по кількох класах або по двох класах у асиметричний спосіб, компонент загалом вважається непридатним та відноситься до так званого непридатного класу. На наступній стадії lllс проводять кількісне визначення (або присвоювання дискретних рівнів у скінченній групі чисел) стабільних або нестабільних (вірогідних) компонентів. На цій стадії, непридатні компоненти (тобто ті, що належать до непридатного класу) не обробляються (розглядаються як відсутні члени або "дирки" у матриці зображення) та не дають ніяких компонентів у векторі сигнатури, який, у такому випадку, буде містити m"' компонентів, де m" ≥ m"'. Стабільним компонентам надається рівень кількісного визначення, що відповідає їхньому класу (стабільний). Наприклад, якщо вектори збирання є центрованими зведеними, то кількісне визначення на двох рівнях або бінаризація може бути проведене шляхом присвоювання рівня 1 позитивному компоненту та рівня 0 негативному компоненту. Нестабільні компоненти мають значення, яке може бути будь-яким значенням, і в цьому випадку відповідному компоненту вектора сигнатури буде присвоєне значення класу, що відповідає значенню компонента для попередньо визначеного вектора зображення. Наприклад, якщо вектори збирання є центрованими зведеними і проведене кількісне визначення на двох рівнях або бінаризація, нестабільному компоненту присвоюється бінарний рівень 0 (наприклад), якщо значення компонента в попередньо визначеному векторі зображення (наприклад, першому) є негативним, і 1, якщо воно є позитивним. Маска зчитування, що ідентифікує або розділяє стабільні компоненти від нестабільних компонентів у векторі сигнатури, можуть бути потім згенеровані на стадії ІІІс. Таким чином, відповідно до проілюстрованого прикладу, після завершення фази III генерування вектора випадкової сигнатури, одержують маску зчитування М та вектор випадкової сигнатури V. У даному випадку, маска зчитування М є вектором, що включає таке саме число компонентів m"', як вектор випадкової сигнатури V. Компонент маски зчитування має значення 0, наприклад, коли відповідний компонент вектора випадкової сигнатури V є нестабільним, і значення 1, коли відповідний компонент вектора випадкової сигнатури V є стабільним. Кожен компонент вектора випадкової сигнатури V, похідний від випадкового компонента вектора зображення, вважається вірогідним після стадії ІІІа, та стабільним або нестабільним після стадії ІІІb. Частини С на фігурах 6-8 показують - кожна - фрагмент бінарної послідовності, що належить до випадкової сигнатури, одержаної у спосіб добування за винаходом з використанням декомпозиції з базою декомпозиції на випадкові компоненти, частина елементів або векторів якої показані на частині В відповідної фігури. 11 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як приклад, спосіб добування випадкової сигнатури був застосований до шматочка паперу, освітлюваного на просвіт некогерентним світлом з використанням бази декомпозиції, згенерованої з іншого шматочка паперу. Були проведені статистичні випробування компонентів вектора випадкової сигнатури V, що включає послідовність у 66048 біт, добуту із зображення паперу з роздільною здатністю 3200 dpi (точок на дюйм), з метою визначення якості сигнатури, добутої з використанням способу за винаходом. Були одержані такі результати: Ентропія = 1,000000 Оптимальний коефіцієнт стиснення = 0 2 Розподіл хі =0,79 Середнє арифметичне значення = 0,5001 Похибка значення Монте-Карло для Рі = 0,05 Коефіцієнт кореляції послідовності = - 0,000385 Оскільки спосіб за винаходом генерує сигнатуру, яка є зображенням матеріальної структури предметного матеріального елемента, ці результати, асоційовані тут зі знанням хаотичної природи паперу, виражають чистоту або випадковий характер вектора випадкової сигнатури V, згенерованого за допомогою способу за винаходом. Аналогічно, дуже сильний випадковий характер вектора випадкової сигнатури V показаний опосередковано на фігурі 13, для випадкового пошуку простих чисел у випадковій сигнатурі у 9200000 біт, добутої з використанням способу за винаходом зі шматка паперу формату А4, та шляхом проведення послідовності з 20 імовірнісних тестів на простоту, називаних тестами Міллера-Рабіна. Частина 13А на фігурі 13 відповідає зображенню квадратної ділянки, з бічними сторонами 2 см, стандартного листа паперу, освітлюваного на просвіт некогерентним світлом. Частина 13В на фігурі 13 відповідає зображенню білими точками перших 100 простих чисел, добутих з випадкової сигнатури з 125  (86-1) 18-бітових простих чисел, представлених у формі чорного зображення 125 × 86 пікселів. Спостереження частини 13Вb на фігурі 13 показує рівномірність розподілу знайдених чисел у всіх простих числах, у даному випадку 18-бітових, причому ця рівномірність обумовлюється випадковим характером сигнатури, добутої з використанням способу за винаходом. Також слід відзначити, що при застосуванні способу добування за винаходом, на значення стабільної частини добутої випадкової сигнатури можуть впливати такі фактори: - предметний матеріальний елемент та, зокрема, ділянка предметного матеріального елемента, з якої добувається випадкова сигнатура, - форма вікна збирання і, зокрема, його положення та орієнтація, - форма шляху сканування, - та використовувана база декомпозиції, зокрема, матеріальний елемент (або матеріальні елементи), що міг бути використаний для генерування бази декомпозиції, якщо він відрізняється від предметного матеріального елемента. Ці фактори можуть, таким чином, утворювати таку саме кількість параметрів застосування способу добування випадкової сигнатури за винаходом. Таким чином, хоч вона звичайно вважається шумом, та частина сигналу зображення, що відповідає хаотичному вмісту предметного матеріального елемента, відповідно до винаходу, використовується у такий спосіб, щоб добути випадкову сигнатуру, тобто, a priori непередбачувану. Компоненти вектора випадкової сигнатури V є, таким чином, непередбачуваними як в цілому, так і один з одного. Слід також вказати, що джерелом випадкової сигнатури за винаходом є структура матеріалу предметного матеріального елемента, а не використовувані алгоритми чи операції обробки, що означає, що винахід добуває сигнатуру з мінімальним числом операцій обробки для збереження внутрішніх структурних характеристик предметного матеріального елемента. На додаток, сигнатура за винаходом має цифровий характер, тобто вона складається з компонентів зі значеннями, квантованих скінченними числами або "рівнями". Всі компоненти сигнатури, таким чином, утворюють майже чисто випадкову послідовність рівнів, що може бути використана як така, або для генерування випадкового паростка в будь-яких областях, де це необхідно, таких як для ідентифікації, сертифікації, відстежуваності, криптографії, зокрема, для аутентіфікації, генерування особистих ключів та/або публічних ключів, захисту даних, розділення секретної інформації між кількома особами, для стеганографії, а також для обчислень, або в робототехніці для імітації або керування випадковими подіями (комп'ютерні ігри, програмування, …). Як описано вище, предмет способу за винаходом кваліфікує кожен компонент випадкової сигнатури як стабільний або нестабільний. Компонент сигнатури оголошується стабільним, 12 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 якщо його рівень може бути зустрінутий повторно із суворою або майже суворою ідентичністю та дуже високою імовірністю після будь-якої нової стимуляції матеріального елемента, в ідентичних або подібних умовах. Код з виявленням та виправленням помилок може потім бути використаний для підвищення стабільності компонентів, зокрема, для убезпечування даних або організації доступу. Випадкова сигнатура, добута з використанням способу за винаходом, може бути використана в різні способи. Завдяки стабільним компонентам, які можуть бути добуті з нього, матеріальний елемент може бути використаний як фізичний ключ власника. Стабільні випадкові компоненти також можуть бути використані для продукування одноразового коду або для генерування ідентифікатора, специфічного для матеріального елемента. Фігура 14 ілюструє одне із застосувань стабільних компонентів Vs випадкової сигнатури, згенерованої з предметного матеріального елемента 1 з використанням способу добування Р за винаходом для забезпечення захисту істотних змінних або параметрів 10 комп'ютерної програми 11. Для такого застосування стабільна випадкова сигнатура Vs використовується як одноразовий ключ у процесі шифрування 12, наприклад, типу XOR, для одержання убезпечених істотних змінних 13. Таким чином, можна захистити ці істотні змінні стабільними випадковими компонентами, добутими з матеріального елемента 1, та зробити умовою належного виконання програми наявність аутентичного матеріального елемента в системі збирання, не зображеній тут, з'єднаній з комп'ютером, також не зображеним, який виконує комп'ютерну програму 11 з використанням істотних змінних. Предметний матеріальний елемент 1 потім потрібний для дешифрування убезпечених істотних змінних 13 та перетворення на істотні змінні 10, використовувані комп'ютерною програмою 11. Фігура 15 показує одне із застосувань стабільних компонентів Vs випадкової сигнатури, згенерованої з предметного матеріального елемента 1 з використанням способу добування Р за винаходом, для контролю доступу до приміщень, машин, діяльності або навіть інформації. Відповідно до цього прикладу використання, стабільна випадкова сигнатура Vs використовується як ідентифікатор та порівнюється за допомогою статистичного процесу порівняння 14 зі вмістом бази даних Bd аутентичних ідентифікаторів для авторизації доступу 15, якщо результат порівняння є позитивним. Фігура 16 ілюструє інше застосування стабільних компонентів Vs випадкової сигнатури, згенерованої з предметного матеріального елемента 1 з використанням способу добування Р за винаходом, для керування програмованого логічного контролера 16. Відповідно до цього прикладу використання, логічний контролер 16 діє відповідно з випадковими командами 17, похідними від стабільної випадкової сигнатури Vs. Дії, виконувані логічним контролером 16, можуть бути різноманітного характеру, такими, як ті, що відповідають механічній обробці, тканню, переміщенню, відкриванню чи закриванню, дозуванню елементів або керування іншими логічними контролерами або машинами, причому цей перелік не слід вважати виключним. Можна також передбачити асоціацію стабільної випадкової сигнатури Vs з попередньо визначеними діями через базу даних відповідностей, що пов'язує значення стабільних випадкових компонентів з однією чи більше послідовностями команд. Відповідно до такого саме принципу можна передбачити контроль функціонування комп'ютерної програми за допомогою стабільної випадкової сигнатури Vs. У цьому випадку, або одна частина компонентів стабільної випадкової сигнатури відповідає безпосередньо параметрам комп'ютерної програми, або використовується база відповідностей між стабільними випадковими компонентами та попередньо визначеними параметрами комп'ютерної програми. Фігура 17 ілюструє одне із застосувань стабільних компонентів Vs випадкової сигнатури, згенерованої з предметного матеріального елемента 1 з використанням способу добування Р за винаходом, для забезпечення захисту даних, таких як дані трасованості, наприклад 17, призначені для асоціації з продуктом. Для цього типу використання стабільна випадкова сигнатура Vs використовується як одноразовий ключ у процесі шифрування 18, наприклад, типу XOR, для одержання з даних трасованості 17 убезпечених даних трасованості 19, які можуть бути закріплені на продукті. Для зазначеного застосування, предметний матеріальний елемент 1 у джерелі стабільної випадкової сигнатури Vs може бути приєднаний до продукту, що несе убезпечену інформацію, і в цьому випадку захист буде забезпечуватися пристроєм збирання, призначеним для дешифрування убезпечених даних 19. Цей захист буде зв'язаний, зокрема, з використовуваною базою декомпозиції, у формі вікна збирання або шляху сканування, які можуть зберігатися в таємниці та бути відомими лише виробнику пристрою збирання, або, навпаки, може вважатися, що предметний матеріальний елемент у джерелі стабільної 13 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випадкової сигнатури Vs є незалежним від продукту і перебуває, наприклад, у користувача, який відповідає за підтвердження аутентичності продукту, що несе убезпечені дані 19. Як згадувалося вище, випадкова сигнатура V, згенерована з використанням способу добування за винаходом, може включати нестабільні компоненти або може навіть складатися лише з нестабільних компонентів, і в цьому випадку може передбачатися використання способу добування за винаходом як генератора випадкових чисел. Нестабільні компоненти випадкової сигнатури можуть бути використані для генерування одного чи більше ідентифікаторів та/або одного чи більше особистих ключів, кожен з яких захищений стабільними випадковими компонентами, наприклад, за допомогою одного чи більше одноразових ключів. У тому ступені, в якому випадкова сигнатура за винаходом може включати як стабільні компоненти, так і нестабільні компоненти, ця ознака може забезпечувати перевагу для різних застосувань, деякі невиключні приклади яких наведені далі. Фігура 18 ілюструє приклад використання випадкової сигнатури V, що включає стабільні компоненти Vs та нестабільні компоненти Vi, згенеровані за допомогою способу добування і, відповідно до винаходу, з предметного матеріального елемента 1 з метою одержання убезпеченого ідентифікатора 20. При цьому типі використання, нестабільна частина Vi випадкової сигнатури V використовується як ідентифікатор, у той час як стабільна частина Vs використовується як одноразовий ключ у процесі шифрування 21, наприклад, типу XOR, для одержання убезпеченого ідентифікатора 20. Володіння предметним матеріальним елементом 1 та пристроєм, що застосовує спосіб добування за винаходом, дає можливість повторюваного доступу до стабільної частини Vs випадкової сигнатури V і, таким чином, до дешифрування убезпеченого ідентифікатора 20 для доступу до вихідного ідентифікатора, в цьому випадку нестабільної частини Vi випадкової сигнатури V, згенерованої під час присвоєння ідентифікатора. Фігура 19 ілюструє інший приклад використання випадкової сигнатури V, що включає стабільні компоненти Vs та нестабільні компоненти Vi, згенеровані за допомогою способу добування Р за винаходом з предметного матеріального елемента 1 для створення публічних та особистих ключів, навіть пар ключів у асиметричному криптографічному протоколі. Для цього типу використання спосіб добування Р реалізується першого разу для генерування випадкової сигнатури V, частина Vi1 нестабільних компонентів якої використовується як особистий ключ 25, у той час як інша частина Vi2 нестабільних компонентів використовується як публічний ключ 26. Частина стабільних компонентів Vs потім використовується як одноразовий ключ у процесі шифрування 27, наприклад, типу XOR, для одержання з особистого ключа 25 убезпеченого особистого ключа 28. Володіння предметним матеріальним елементом 1 та пристроєм для застосування способу добування за винаходом робить можливим повторюваний доступ до стабільної частини Vs випадкової сигнатури V і, таким чином, до дешифрування убезпеченого особистого ключа 28 для доступу до особистого ключа 25, згенерованого при першому застосуванні способу за винаходом Р для добування випадкової сигнатури. Фігура 20 ілюструє інший приклад використання випадкової сигнатури V, що включає стабільні компоненти Vs та нестабільні компоненти Vi, згенеровані за допомогою способу добування Р за винаходом з предметного матеріального елемента 1 для створення, по-перше, ідентифікатора й, по-друге, одноразового ключа, а також публічних та особистих ключів асиметричного криптографічного протоколу. Для цього типу використання, спосіб добування Р використовується перший раз для генерування випадкової сигнатури V, одна частина Vi1 нестабільних компонентів якої використовується як ідентифікатор, а друга частина Vi2 нестабільних компонентів використовується як особистий ключ 31, у той час як третя частина Vi3 нестабільних компонентів використовується як публічний ключ 32. Особистий ключ 31 потім використовується у процесі шифрування 33 для одержання з ідентифікатора 30 поміченого або зашифрованого ідентифікатора 34. Одна частина стабільних компонентів Vs потім використовується як одноразовий ключ у процесі шифрування 35, наприклад, типу XOR, для одержання з поміченого ідентифікатора 34 убезпеченого поміченого ідентифікатора 36. Володіння предметним матеріальним елементом 1 та пристроєм для застосування способу добування Р за винаходом при цьому робить можливим повторюваний доступ до стабільної частини Vs випадкової сигнатури V і, таким чином, до дешифрування убезпеченого поміченого ідентифікатора 36 для доступу до поміченого ідентифікатора 34, згенерованого при першому застосуванні способу за винаходом Р для добування випадкової сигнатури. Фігура 21 ілюструє одне із застосувань способу добування за винаходом за протоколом RSA шифрування з публічним ключем та особистим ключем. Випадкову сигнатуру, добуту з предметного матеріального елемента, потім використовують для генерування сильних простих 14 UA 103150 C2 5 10 чисел р та q. Число n є добутком pq. Число e є цілим числом, вибраним як просте з φ(n), у той час як d вибирають так, щоб ed=1 (mod φ(n)). Особистий ключ Cs тоді складається з цілих чисел р, q та d, а публічний ключ складається з цілих чисел n та ew,.. Якщо число, позначене як 40, є ідентифікатором, що має бути зашифрований, то число, позначене як 41, є цим ідентифікатором, зашифрованим за допомогою протоколу RSA з використанням вищезгаданих публічного Ср та особистого Cs ключів. Очевидно, спосіб добування випадкової сигнатури відповідно до винаходу може включати різні фази, що використовують щонайменше частину стабільних та нестабільних компонентів у різних процесах генерування щонайменше одного унікального коду та для шифрування цього коду. Також, способи за винаходом можуть бути використані в багатьох інших застосуваннях, не виходячи за межі даного винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб генерування бази декомпозиції, що може бути використаний для добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає такі стадії: - генерування N векторів збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки щонайменше одного матеріального елемента, окремого від предметного матеріального елемента та/або від самого предметного матеріального елемента, - аналіз усіх векторів збирання з використанням статистичних способів для одержання бази декомпозиції, що складається з векторів декомпозиції, створюючи можливість представлення кожного вектора збирання у формі вектора зображення, кожен компонент якого відповідає внеску вектора декомпозиції у вектор збирання, - аналіз щонайменше частини векторів декомпозиції для ідентифікації тих чи інших векторів декомпозиції, називаних спільними векторами або векторами декомпозиції з визначеним внеском, присутніх у джерелі високодетермінованих та/або спільних компонентів для всіх векторів зображення, одержаних з використанням бази декомпозиції, - збереження бази декомпозиції, - необов'язково, збереження маски зчитування, яка, в базі декомпозиції, визначає положення будь-яких векторів декомпозиції у джерелі детермінованих компонентів та/або положення векторів декомпозиції у джерелі випадкових компонентів. 2. Спосіб генерування бази декомпозиції за п. 1, який відрізняється тим, що аналіз векторів декомпозиції включає такі стадії: - проектування кожного вектора збирання на базу декомпозиції для одержання вектора зображення, кожен компонент якого відповідає внеску вектора декомпозиції у вектор збирання, - аналіз щонайменше частини векторів зображення для ідентифікації тих чи інших компонентів, що є високодетермінованими та/або спільними для всіх векторів зображення, причому детерміновані компоненти, що відповідають векторам декомпозиції в базі декомпозиції, називані спільними векторами або векторами декомпозиції з визначеним внеском, а інші компоненти вектора зображення вважаються випадковими компонентами. 3. Спосіб генерування бази декомпозиції за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що компонент вважається таким, що має високодетерміноване значення, якщо його значення є передбачуваним відносно до типу матеріального елемента. 4. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що кожен вектор збирання має щонайменше двовимірний характер. 5. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що включає стадію видалення для видалення спільних векторів або векторів декомпозиції з визначеним внеском з бази декомпозиції та стадію збереження зведеної бази декомпозиції, називаною базою декомпозиції у випадкових компонентах. 6. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що стадія генерування векторів збирання із щонайменше одним матеріальним елементом того саме сімейства, що й предметний матеріальний елемент. 7. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що стадія генерування векторів збирання включає такі стадії: - генерування числа N процедур збирання, відповідно до вікна збирання, структурних характеристик щонайменше однієї ділянки щонайменше одного матеріального елемента, окремого від предметного матеріального елемента та/або самого предметного матеріального елемента, - цифрове кодування, уздовж шляху сканування, кожного збирання у формі вектора збирання. 15 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8. Спосіб генерування бази декомпозиції за п. 7, який відрізняється тим, що включає стадію визначення геометричних характеристик вікна збирання. 9. Спосіб генерування бази декомпозиції за пп. 7 або 8, який відрізняється тим, що включає стадію зчитування геометричних характеристики вікна збирання. 10. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 7-9, який відрізняється тим, що включає стадію збереження геометричних характеристик вікна збирання. 11. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 7-10, який відрізняється тим, що включає стадію визначення характеристик шляху сканування. 12. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 7-11, який відрізняється тим, що включає стадію для зчитування характеристик шляху сканування. 13. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 7-12, який відрізняється тим, що включає стадію збереження характеристик шляху сканування, використовуваного для стадії цифрового кодування. 14. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що для одержання бази декомпозиції він використовує алгоритм аналізу головних компонентів. 15. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що для одержання бази декомпозиції він використовує алгоритм аналізу незалежних компонентів. 16. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що для ідентифікації детермінованих компонентів він використовує алгоритм спектральної декомпозиції та ідентифікації векторів декомпозиції з визначеним внеском шляхом фільтрування. 17. Спосіб генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-16, який відрізняється тим, що кожен використовуваний матеріальний елемент вибирають з такого: матеріали неживого біологічного походження, матеріали органічного походження, матеріали мінерального походження або матеріали, одержувані шляхом змішування та/або складання композицій та/або нанесення кількох з вищезгаданих матеріалів. 18. Спосіб добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає: - фазу генерування щонайменше одного вектора збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки предметного матеріального елемента, - фазу генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури з вектора збирання, де вектор випадкової сигнатури включає: - щонайменше один випадковий компонент, що має стабільний характер, так щоб його значення могло бути знайдено при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - та/або щонайменше один випадковий компонент, що має нестабільний характер, так щоб його значення імовірно змінювалося у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - використання вектора випадкової сигнатури як випадкової сигнатури. 19. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 18, який відрізняється тим, що включає: - застосування бази декомпозиції, - перед фазою генерування випадкової сигнатури, фазу декомпозиції кожного вектора збирання відповідно до бази декомпозиції для одержання вектора зображення, що включає випадкові компоненти, кожен з яких відповідає внеску до вектора збирання вектора декомпозиції, що належить до бази декомпозиції, і тим, що кожен компонент вектора випадкової сигнатури одержують шляхом добування та/або обробки щонайменше одного випадкового компонента щонайменше одного вектора зображення. 20. Спосіб добування випадкової сигнатури з предметного матеріального елемента, який включає: - застосування бази декомпозиції, - фазу генерування щонайменше одного вектора збирання структурних характеристик щонайменше однієї ділянки предметного матеріального елемента, - фазу декомпозиції кожного вектора збирання відповідно до бази декомпозиції для одержання вектора зображення, що включає випадкові компоненти, кожен з яких відповідає внеску до вектора збирання вектора декомпозиції, що належить до бази декомпозиції, - фазу генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури, який містить таке саме чи менше число компонентів, як число випадкових компонентів кожного вектора зображення, де кожен компонент вектора випадкової сигнатури одержують шляхом добування та/або обробки щонайменше одного випадкового компонента щонайменше одного вектора зображення. 16 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - використання вектора випадкової сигнатури як випадкової сигнатури. 21. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-20, який відрізняється тим, що на фазі генерування вектора випадкової сигнатури кількісне визначення здійснюється так, щоб кожен випадковий компонент вектора випадкової сигнатури був здатним представляти скінченне число значень або рівнів. 22. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 19 або 20, який відрізняється тим, що на фазі генерування щонайменше одного вектора збирання, генеруються n векторів збирання для однієї ділянки предметного матеріального елемента, і тим, що використовуються n векторів зображення, кожен з яких відповідає вектору збирання. 23. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 22, який відрізняється тим, що на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури: - кількісне визначення здійснюється так, щоб кожен випадковий компонент вектора випадкової сигнатури був здатним представляти скінченне число значень або рівнів, які відповідають статистичним класам, - значення або рівень кожного компонента вектора випадкової сигнатури визначається за результатом випробувань та/або статистичної обробки, застосованих до усіх значень компонента в даному рядку n векторів зображення. 24. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 23, який відрізняється тим, що, на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури, компоненти векторів зображення піддаються статистичній обробці, що складається з їхньої центрувальної редукції. 25. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 23 або 24, який відрізняється тим, що на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури: - використовують: - число С статистичних класів, що відповідає значенням або рівням, яких можуть набувати випадкові компоненти вектора випадкової сигнатури, - та статистичний клас, що відповідає нестабільному характеру компонентів одного й того самого рядка n векторів зображення, - для визначення значення кожного випадкового компонента вектора випадкової сигнатури здійснюється статистична обробка та статистичне випробування на стабільність усіх компонентів одного й того самого рядка n векторів зображення, так щоб: - якщо після випробування на стабільність виявляється, що компоненти цього рядка векторів зображення мають стабільний характер, то значення або рівень статистичного класу, до якого належать компоненти того самого рядка n векторів зображення, присвоюється випадковому компоненту вектора випадкової сигнатури, - якщо після випробування виявляється, що компоненти цього рядка векторів зображення мають нестабільний характер, то значення або рівень статистичного класу, до якого належить компонент того самого рядка одного з n векторів зображення, присвоюється випадковому компоненту вектора випадкової сигнатури. 26. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 25, який відрізняється тим, що на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури здійснюється випробування на стабільність на основі середнього та стандартного відхилу компонентів у тому самому рядку векторів зображення. 27. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 22-26, який відрізняється тим, що n векторів збирання генеруються віртуально з числа реальних збирань, меншого n. 28. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 22-26, який відрізняється тим, що n векторів збирання генеруються віртуально з одного реального збирання. 29. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 19, 20, 22-28, який відрізняється тим, що включає фазу генерування бази декомпозиції відповідно до способу генерування бази декомпозиції за будь-яким з пп. 1-17. 30. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-29, який відрізняється тим, що вектор випадкової сигнатури включає щонайменше один випадковий компонент, який має стабільний характер, причому значення цього стабільного випадкового компонента може бути знайдене при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. 31. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-29, який відрізняється тим, що вектор випадкової сигнатури включає щонайменше один випадковий компонент нестабільного характеру, причому значення цього нестабільного випадкового компонента імовірно змінюється у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. 17 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 32. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-30, який відрізняється тим, що всі випадкові компоненти вектора випадкової сигнатури мають стабільний характер, що може бути виявлений при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. 33. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-29, який відрізняється тим, що всі випадкові компоненти вектора випадкової сигнатури мають нестабільний характер, причому значення кожного нестабільного випадкового компонента імовірно змінюється у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. 34. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-29, який відрізняється тим, що на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури генеруються: - стабільний вектор випадкової сигнатури, випадкові компоненти якого мають стабільний характер, причому значення кожного стабільного випадкового компонента може бути знайдене при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - нестабільний вектор випадкової сигнатури, випадкові компоненти якого мають нестабільний характер, причому значення кожного нестабільного випадкового компонента імовірно змінюється у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента. 35. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-29, який відрізняється тим, що: - вектор випадкової сигнатури включає: - щонайменше один випадковий компонент, що має стабільний характер, так щоб його значення можна було знайти при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - щонайменше один випадковий компонент, що має нестабільний характер, так щоб його значення імовірно змінювалося у випадковий спосіб при кожному застосуванні способу на одній і тій самій ділянці предметного матеріального елемента, - на фазі генерування щонайменше одного вектора випадкової сигнатури генерується маска зчитування, що визначає положення у векторі випадкової сигнатури стабільних випадкових компонентів та/або нестабільних випадкових компонентів. 36. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18-35, який відрізняється тим, що фаза генерування щонайменше одного вектора збирання включає такі стадії: генерування щонайменше одного збирання, відповідно до вікна збирання, структурних характеристик однієї ділянки предметного матеріального елемента, цифрове кодування, вздовж шляху сканування, кожного збирання у вектор збирання. 37. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 36, який відрізняється тим, що включає стадію визначення характеристик вікна збирання. 38. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 36 або 37, який відрізняється тим, що включає стадію визначення характеристик шляху сканування. 39. Спосіб добування випадкової сигнатури за пп. 18, 30, 32, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фазу, яка використовує щонайменше частину стабільних компонентів випадкової сигнатури як ідентифікатор предметного матеріального елемента або об'єкта, асоційованого з предметним матеріальним елементом у процесі контролю доступу. 40. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 30, 32, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фазу, яка використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як одноразовий ключ у криптографічному процесі. 41. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 30, 32, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фазу, яка використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як послідовність команд або як ідентифікатор послідовності команд у процесі керування логічним контролером або машиною. 42. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 30, 32, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фазу, яка використовує щонайменше одну частину стабільної випадкової сигнатури як змінні або параметри комп'ютерної програми. 43. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 30, 32, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фазу, яка використовує щонайменше частину стабільної випадкової сигнатури як одноразовий ключ для шифрування змінних та/або виконуваних частин комп'ютерної програми. 44. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 34 або 35 який відрізняється тим, що включає фазу, яка використовує щонайменше частину нестабільних випадкових 18 UA 103150 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 компонентів як ідентифікатор предметного матеріального елемента або об'єкта, асоційованого з предметним матеріальним елементом, та фазу, яка використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів як одноразовий ключ для шифрування ідентифікатора з метою одержання убезпеченого ідентифікатора. 45. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає: - фазу, що використовує щонайменше частину нестабільних випадкових компонентів як особистий ключ у криптографічному процесі з публічним ключем/особистим ключем, - фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів як одноразовий ключ для шифрування особистого ключа для одержання убезпеченого особистого ключа. 46. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає: - фазу, що використовує частину нестабільних випадкових компонентів як особистий ключ у криптографічному процесі з публічним ключем/особистим ключем, - фазу, що використовує частину нестабільних випадкових компонентів як публічний ключ у криптографічному процесі з публічним ключем/особистим ключем, - фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів як одноразовий ключ для шифрування особистого ключа для одержання убезпеченого особистого ключа. 47. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає: - фазу, що використовує щонайменше частину нестабільних випадкових компонентів як ідентифікатор предметного матеріального елемента або об'єкта, асоційованого з предметним матеріальним елементом, - фазу шифрування ідентифікатора з використанням криптографічного процесу з публічним ключем/особистим ключем для одержання зашифрованого або поміченого ідентифікатора, - фазу, що використовує щонайменше частину стабільних випадкових компонентів як одноразовий ключ для шифрування зашифрованого або поміченого ідентифікатора для одержання зашифрованого убезпеченого ідентифікатора. 48. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 47, який відрізняється тим, що частина нестабільних випадкових компонентів використовується як особистий ключ. 49. Спосіб добування випадкової сигнатури за п. 47 або 48, який відрізняється тим, що частина нестабільних випадкових компонентів використовується як публічний ключ. 50. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фази, які використовують частину нестабільних випадкових компонентів та частину нестабільних випадкових компонентів у процесах шифрування. 51. Спосіб добування випадкової сигнатури за будь-яким з пп. 18, 34 або 35, який відрізняється тим, що включає фази, які використовують щонайменше частину стабільних та нестабільних компонентів у процесах генерування щонайменше одного унікального коду та шифрування цього коду. 52. Пристрій, що включає засоби збирання, засоби обробки та запам'ятовувальні засоби, причому засоби обробки та запам'ятовування щонайменше адаптовані для здійснення способу добування випадкової сигнатури відповідно до будь-якого з пп. 18-51 та/або способу генерування бази декомпозиції відповідно до будь-якого з пп. 1-17. 53. Читаний комп'ютером носій інформації, що містить виконувані комп'ютером команди, призначені для здійснення способу добування випадкової сигнатури відповідно до будь-якого з пп. 18-51 та/або способу генерування бази декомпозиції відповідно до будь-якого з пп. 1-17. 19 UA 103150 C2 20 UA 103150 C2 21 UA 103150 C2 22 UA 103150 C2 23 UA 103150 C2 24 UA 103150 C2 25 UA 103150 C2 26 UA 103150 C2 27 UA 103150 C2 28