專利名稱：借助于光散射的真實(shí)性驗(yàn)證的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真實(shí)性驗(yàn)證，尤其是，本發(fā)明涉及以下情況的真實(shí)性 驗(yàn)證，其中數(shù)值，貨物或服務(wù)的權(quán)利在時(shí)間或空間上遠(yuǎn)離該數(shù)值，貨 物或服務(wù)的投送點(diǎn)傳送。
背景技術(shù)：
在許多電子商務(wù)和類似的情況下，數(shù)值，貨物或服務(wù)權(quán)利的轉(zhuǎn)移 往往是在遠(yuǎn)離管理數(shù)值或提供貨物或服務(wù)的單位的位置上完成。此 外，可以在遠(yuǎn)離要求這種權(quán)利的位置的位置上發(fā)出指示這種權(quán)利的令 牌。所以，我們需要的是，這種事務(wù)處理具有高度的安全性，盡量減 小給終端用戶和服務(wù)提供者或貨物供應(yīng)站帶來(lái)的詐騙風(fēng)險(xiǎn)。為了解決這些問(wèn)題，許多權(quán)利令牌的發(fā)行人要求票證購(gòu)買人通過(guò)在線或類似的遠(yuǎn)程接入系統(tǒng)通過(guò)在線系統(tǒng)支付令牌，然后，通過(guò)普通的郵政投遞服務(wù)傳送該令牌給購(gòu)買人。因此，利用能夠滿足發(fā)行人的 防詐騙要求的過(guò)程，在發(fā)行人選擇的位置和/或利用發(fā)行人選擇的機(jī)器可以產(chǎn)生該令牌。這可以在購(gòu)買人預(yù)訂權(quán)利令牌與接收該權(quán)利令牌之 間產(chǎn)生延遲(這也可以是購(gòu)買人的不確定性根源，因?yàn)樗麄兪窃诮邮?之前支付該令牌)，并要求購(gòu)買人維持用于建立和傳輸預(yù)訂的權(quán)利令 牌的"i殳施。用于解決遠(yuǎn)程接入數(shù)值，貨物或服務(wù)權(quán)利問(wèn)題的其他技術(shù)包括在 遠(yuǎn)程接入系統(tǒng)中支付這些項(xiàng)目的安全機(jī)構(gòu)，例如，在線接入或預(yù)訂設(shè) 施。在這些情況下，可以從購(gòu)買人給出轉(zhuǎn)移數(shù)值到供應(yīng)商的數(shù)字權(quán)限指示符。通常，這可以包含信用卡或借貨卡號(hào)碼，并可以補(bǔ)充數(shù)字PIN (個(gè)人識(shí)別號(hào)碼)或字母數(shù)字口令。然而，這種系統(tǒng)不能確保購(gòu)買人 實(shí)際占有信用卡或借貨卡，雖然可以利用對(duì)投遞地址的限制以確保安 全，投遞地址是基于信用卡或借貨卡的發(fā)貨地址。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明至少是部分地考慮到常規(guī)系統(tǒng)存在的問(wèn)題和缺點(diǎn)。 本發(fā)明至少是源于本發(fā)明者利用磁性材料制成的令牌致力于鑒 別技術(shù)工作，其中磁性材料中不可重現(xiàn)的缺陷可以提供唯一性，該缺陷影響令牌的磁響應(yīng)(如Cowburn在PCT/GB03/03917中所詳細(xì)描 述的)。作為這個(gè)工作的一部分，磁性材料^f皮制作成條形碼格式，即， 若干條平行的磁帶。在利用磁性閱讀器掃過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，讀出磁帶的唯一 磁響應(yīng)，通過(guò)掃描激光束到條形碼上，并利用條形碼和物品上變化反 射率的對(duì)比度，該條形碼形成在該物品上，制成的光掃描儀可以讀出 條形碼。這個(gè)信息是對(duì)磁特性的補(bǔ)充，因?yàn)闂l形碼用于編碼唯一磁響 應(yīng)的數(shù)字簽名，其類型是熟知的自鑒別方案，例如，以上對(duì)鈔票描述 的自鑒別方案(例如，參閱Kravolec"Plastic tag makes foolproof ID"， Technology research news， 2 October 2002 )。使本發(fā)明者感到驚奇的是，在利用這種光掃描儀時(shí)發(fā)現(xiàn)，支承磁 芯片的紙片背景材料對(duì)掃描儀給出唯一的光響應(yīng)。在進(jìn)一步的研究之 后，我們發(fā)現(xiàn)許多其他未加工的表面具有相同的效應(yīng)，例如，各種類 型的硬紙板和塑料。此外，本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，唯一的特征至少部分源 于散斑，而且還包含非散斑的基值。因此，我們發(fā)現(xiàn)可以獲得散斑基技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，而不必利用專 門制備的令牌或按照任何其他方法專門制備的物品。尤其是，我們發(fā) 現(xiàn)許多類型的紙片或硬紙板可以從相干光束中給出唯一的特征散射 信號(hào)，因此，可以從幾乎任何的紙片文件或硬紙板包裝物中得到唯一 的數(shù)字簽名。用于安全裝置的上述已知散斑閱讀器是基于利用激光束照明整 個(gè)令牌，并利用CCD成像有很大立體角部分的散斑圖形(例如，見(jiàn) GB 2221870和US 6584214 )，從而得到由大陣列數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的令牌 的散斑圖形圖像。本發(fā)明者使用的閱讀器不是按照這種方式工作的。它利用四個(gè)單 通道檢測(cè)器(四個(gè)簡(jiǎn)單的光電檢測(cè)器)，這些檢測(cè)器按照不同的角度分隔開(kāi)，用于從被散射的激光束中僅僅收集四個(gè)信號(hào)分量。激光束聚 焦成僅僅覆蓋非常小部分表面的光斑。當(dāng)光斑在該表面上掃描時(shí)，利 用四個(gè)單通道檢測(cè)器，可以從表面上的不同局部區(qū)域收集信號(hào)。物品 的特征響應(yīng)是由該物品表面上大量(通常是幾百或幾千)不同局部區(qū) 域的獨(dú)立測(cè)量構(gòu)成。雖然使用四個(gè)光電檢測(cè)器，僅僅利用來(lái)自單個(gè)光 電檢測(cè)器的數(shù)據(jù)的分析說(shuō)明，從這單個(gè)通道可以導(dǎo)出唯一的特征響 應(yīng)。然而，若在該響應(yīng)中包括這四個(gè)通道中的其他通道，則可以得到 較高的安全等級(jí)。在第一方面，本發(fā)明提供一種用于真實(shí)性驗(yàn)證的方法。該方法可以包括實(shí)施第一方與第二方之間的事務(wù)處理，這兩方分別位于互相 遠(yuǎn)離的第一位置和第二位置，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一方給第二方提 供權(quán)利令牌的權(quán)利。在事務(wù)處理結(jié)果之后，可以從第一方發(fā)射用于描 述權(quán)利令牌的書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)到第二方。利用描述書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)，可以在第二位置書(shū)寫權(quán)利令牌。該方法還可以包括在第二位置建立 用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽名，第一簽名是基于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征 性質(zhì)；和在簽名數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)第一簽名。此外，該方法可以包括在遠(yuǎn)離第二位置的第三位置建立書(shū)寫權(quán) 利令牌的第二簽名，第二簽名是基于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征性質(zhì)；和比 較第二簽名的屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的第一簽名的屬性，用于驗(yàn)證書(shū)寫 權(quán)利令牌的真實(shí)性。因此，可以確信地檢查權(quán)利令牌的真實(shí)性以避免 令牌被詐騙復(fù)制或?qū)幐?，而不需要?duì)令牌作標(biāo)記或其他的安全機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括利用與書(shū)寫權(quán)利令牌的設(shè)備集 成的設(shè)備，建立所述第一簽名。因此，可以建立該簽名作為部分的書(shū) 寫過(guò)程，從而可以避免書(shū)寫與簽名建立之間令牌的竄改。在一些實(shí)施例中，建立第一簽名和/或第二簽名的步驟包括在 相干輻射下曝光書(shū)寫權(quán)利令牌；收集測(cè)量相干輻射從書(shū)寫權(quán)利令牌的 本征結(jié)構(gòu)上散射的數(shù)據(jù)點(diǎn)集合；和根據(jù)該數(shù)據(jù)點(diǎn)集合，確定書(shū)寫權(quán)利 令牌的簽名。因此，具有高可信度的安全和可靠的簽名發(fā)生系統(tǒng)可用 于確保真實(shí)性。在一些實(shí)施例中，權(quán)利令牌可以是印刷品，其中印刷品的建立包 括打印電子文件的數(shù)據(jù)到印刷片上。印刷片可以是紙片，硬紙板片， 塑料片或金屬片。印刷片在其上面打印數(shù)據(jù)之前可以有圖形。在一些實(shí)施例中，權(quán)利令牌可以是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，例如，與塑料 卡或金屬卡實(shí)際相關(guān)的磁存儲(chǔ)裝置或電子存儲(chǔ)裝置。在一些實(shí)施例中，物品可以是權(quán)利令牌或指出貨物或服務(wù)權(quán)利的 其他項(xiàng)目。貨物或服務(wù)權(quán)利可以取決于物品真實(shí)性的肯定驗(yàn)證。在一 些實(shí)施例中，權(quán)利令牌可以是票證，數(shù)值轉(zhuǎn)移文件，或接入許可證。在一些例子中，第一位置是電子商務(wù)服務(wù)器，例如，它可用于主 持遠(yuǎn)程購(gòu)物或預(yù)訂端口 。在第二方面，本發(fā)明提供一種用于真實(shí)性驗(yàn)證的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括互相遠(yuǎn)離的第一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能夠借助 于數(shù)據(jù)通信通道互相通信，其中第一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能使第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 的用戶實(shí)施與第一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的事務(wù)處理，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)給用戶提供權(quán)利令牌的權(quán)利，其中第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能夠 借助于數(shù)據(jù)通信通道發(fā)射用于描述權(quán)利令牌的數(shù)據(jù)到第二計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)。該系統(tǒng)還可以包括與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的書(shū)寫裝置， 并能利用描述令牌的數(shù)據(jù)書(shū)寫權(quán)利令牌，和與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相 同位置的第一簽名發(fā)生器，并能夠建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽 名，第一簽名是基于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征性質(zhì)。該系統(tǒng)還可以包括 能夠存儲(chǔ)第一簽名的簽名數(shù)據(jù)庫(kù)，和遠(yuǎn)離第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，但與第三 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的第二簽名發(fā)生器，用于建立書(shū)寫權(quán)利令牌 的第二簽名，第二簽名是基于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征性質(zhì)。此外，該系 統(tǒng)還可以包括能夠比較第二簽名的屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的第一簽名 的屬性的比較器，用于驗(yàn)證書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性。因此，可以確信 地驗(yàn)證物品的真實(shí)性，而不需要對(duì)物品作標(biāo)記或在該物品中安裝其他 的安全機(jī)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，第一簽名發(fā)生器和第二簽名發(fā)生器包括安排 成接收物品的閱讀體積；產(chǎn)生相干光束的光源；檢測(cè)器裝置，用于收集當(dāng)相干光束從閱讀體積中散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)是與從閱讀體積的不同部分上的散射有關(guān)；和數(shù)據(jù)采集 和處理模塊，用于從該數(shù)據(jù)點(diǎn)的集合中確定物品的簽名。因此，該系 統(tǒng)能夠產(chǎn)生有高可信度的簽名以建立項(xiàng)目的唯一性。在一些實(shí)施例中，書(shū)寫裝置可以與第一簽名發(fā)生器處在相同的位 置。因此，在建立期間或在建立之后不久可以掃描物品以減小該物品 被詐騙操作的可能性。在一些實(shí)施例中，權(quán)利令牌可以在印刷基片或印刷片上包含印刷 圖形。印刷片可以是紙片，硬紙板片，塑料片和金屬片。印刷片在其 上面打印數(shù)據(jù)之前可以有圖形。印刷基片可以是包裝容器和制成品。在一些實(shí)施例中，書(shū)寫權(quán)利令牌可以包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)裝置可以是與塑料卡或金屬卡實(shí)際相關(guān)的磁存儲(chǔ)裝置或電子存儲(chǔ) 裝置。權(quán)利令牌可以指出貨物或服務(wù)的權(quán)利。貨物或服務(wù)的權(quán)利可以取 決于物品真實(shí)性的肯定驗(yàn)證。物品可以是票證，數(shù)值轉(zhuǎn)移文件，或接 入許可證。第三位置可以是書(shū)寫權(quán)利令牌的兌現(xiàn)位置。在一些實(shí)施例中，利用該系統(tǒng)是為了驗(yàn)證物品的真實(shí)性和/或確 認(rèn)該物品是否被竄改。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于鑒別票證的方法，該方法包 括在遠(yuǎn)離發(fā)行單位的位置制作票證；在制作位置掃描該票證以建立 它的第一簽名，第一簽名是基于票證的本征特征；發(fā)射第一簽名到發(fā) 行單位并保留第一簽名或第一簽名的屬性，用于隨后的票證驗(yàn)證；響 應(yīng)于兌現(xiàn)票證的出示，掃描該票證以建立第二簽名，第二簽名是基于 票證的本征特征；和比較第一簽名的屬性與第二簽名的屬性以確定該 票證的有效性。因此，可以在任何位置制作票證，和掃描該票證以確 定它的有效性。在此之后，當(dāng)出示票證進(jìn)行兌現(xiàn)時(shí)，可以驗(yàn)證該票證 的真實(shí)性以確定是否兌現(xiàn)該票證的權(quán)利。在數(shù)據(jù)庫(kù)中可以存儲(chǔ)第一簽名或第一簽名的屬性，用于隨后的票證驗(yàn)證，其中檢索第一簽名的屬性并參照數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。此外，發(fā) 行單位利用第 一簽名或第 一簽名的屬性以建立標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù) 按照機(jī)器可讀的編碼協(xié)議編碼第一簽名，和發(fā)射該標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二 方，并在第二位置寫入到權(quán)利令牌上作為隨后票證驗(yàn)證的標(biāo)記，其中 檢索第一簽名的屬性并參照數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于鑒別接入許可證的方法，該方法包括在遠(yuǎn)離發(fā)行單位的位置制作接入許可證；在制作位置掃描 接入許可證以建立第一簽名，第一簽名是基于接入許可證的本征特 征；發(fā)射第一簽名到發(fā)行單位并保留第一簽名或第一簽名的屬性，用 于隨后的接入許可證驗(yàn)證；響應(yīng)于出示用于兌現(xiàn)接入許可證，掃描該 接入許可證以建立第二簽名，第二簽名是基于接入許可證的本征特 征；和比較第一簽名的屬性與第二簽名的屬性以確定該接入許可證的 有效性。因此，可以在任何位置打印接入許可證，例如，航空公司或海上 運(yùn)輸?shù)牡菣C(jī)牌，并通過(guò)掃描確定它的有效性以建立簽名。在此之后， 當(dāng)出示許可征用于接入地方，事件，旅行工具時(shí)，可以驗(yàn)證該許可征 的真實(shí)性以確定是否提供該許可征的接入目的。在一些實(shí)施例中，通過(guò)相干光束相對(duì)于物品的運(yùn)動(dòng)，可以確保收 集與物品的本征性質(zhì)有關(guān)的不同數(shù)據(jù)是與從該物品不同部分上的散 射有關(guān)?？梢岳秒妱?dòng)機(jī)產(chǎn)生這種運(yùn)動(dòng)，該電動(dòng)機(jī)使光束運(yùn)動(dòng)通過(guò)保 持固定的物品。電動(dòng)機(jī)可以是伺服電機(jī)，自由運(yùn)行的電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)， 或任何合適的電機(jī)類型?；蛘?，驅(qū)動(dòng)可以是低成本閱讀器的人工操作。 例如，操作員可以在物品上掃描光束，借助于安裝物品的支架運(yùn)動(dòng)通 過(guò)靜止的光束。相干光束的橫截面通常至少小于物品投影一個(gè)數(shù)量級(jí) (最好是兩個(gè)數(shù)量級(jí))，因此，可以收集大量獨(dú)立的數(shù)據(jù)點(diǎn)?？梢蕴?供一種使相干光束聚焦到物品上的聚焦裝置。聚焦裝置可以配置成使 相干光束形成長(zhǎng)焦點(diǎn)，在這種情況下，驅(qū)動(dòng)器最好配置成在與長(zhǎng)焦點(diǎn) 主軸的橫向的方向上移動(dòng)相干光束通過(guò)物品。利用柱面透鏡或相當(dāng)?shù)?反射鏡裝置，可以方便地形成長(zhǎng)焦點(diǎn)。在其他的實(shí)施例中，可以確保不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)是與從物品的不同部 分上的散射有關(guān)，其中檢測(cè)器裝置包含多個(gè)檢測(cè)器通道，這些通道被 安排和配置成檢測(cè)從物品的各個(gè)不同部分上的散射。利用定向檢測(cè) 器，光纖或其他手段的信號(hào)局部收集，可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。利用定向 檢測(cè)器或其他的信號(hào)局部收集，就不需要聚焦相干光束。的確，相干 光束可以是靜止的，并照明整個(gè)樣本體積。通過(guò)熔接聚焦透鏡到定向 檢測(cè)器或利用其他的固定方法，可以實(shí)現(xiàn)定向檢測(cè)器。光纖可以與微 透鏡結(jié)合使用。當(dāng)檢測(cè)器裝置僅由單個(gè)檢測(cè)器通道構(gòu)成時(shí)，可以制成有效的閱讀 器。其他的實(shí)施例利用由一組檢測(cè)器元件構(gòu)成的檢測(cè)器裝置，這些檢 測(cè)器元件是按照不同的角度分布的，并能夠從閱讀體積的每個(gè)不同部 分上收集一組數(shù)據(jù)點(diǎn)，最好是由少量的檢測(cè)器元件構(gòu)成。當(dāng)簽名包含 來(lái)自相同組的數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的比較結(jié)果時(shí)，可以提高安全性。這個(gè)比較 結(jié)果可以方便地與互相關(guān)有關(guān)。雖然有效閱讀器可以僅由一個(gè)檢測(cè)器通道構(gòu)成，但是，最好是至 少有兩個(gè)通道。這可以在檢測(cè)器信號(hào)之間形成互相關(guān)，它可用于確定簽名相關(guān)的信號(hào)處理。可以設(shè)想，2個(gè)至IO個(gè)檢測(cè)器通道適合大多數(shù) 的應(yīng)用，當(dāng)前人們認(rèn)為，2個(gè)至4個(gè)檢測(cè)器通道是設(shè)備簡(jiǎn)單性與安全 性之間的最佳折衷。檢測(cè)器元件最好安排在與閱讀器體積相交的平面上，其中檢測(cè)器 對(duì)中的每個(gè)元件是按照角度分布在相對(duì)于相干光束軸的平面上，最好 是， 一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器分布在光束軸的兩側(cè)。然而，非平面的檢測(cè)器 排列也是可接受的。我們發(fā)現(xiàn)利用從不同檢測(cè)器得到的信號(hào)互相關(guān)可以給出有價(jià)值 的數(shù)據(jù)以提高安全等級(jí)，還允許更可靠地隨時(shí)間再產(chǎn)生簽名。從科學(xué) 的觀點(diǎn)考慮，利用互相關(guān)是有些奇怪的，因?yàn)樯邎D形在本質(zhì)上是非 相關(guān)的(除了來(lái)自圖形中相對(duì)兩點(diǎn)的信號(hào)以外)。換句話說(shuō)，散斑圖 形的定義是不同檢測(cè)器得到的信號(hào)之間是零相關(guān)，只要它們沒(méi)有被安 排在共同平面中與激勵(lì)位置有相等幅度的角偏移，該平面與激勵(lì)位置相交。所以，利用互相關(guān)基值的數(shù)值可以指出，散射信號(hào)的重要部分 不是散斑。非散斑基值可以看成是從復(fù)雜表面上直接散射的結(jié)果，或 漫射散射的基值，例如，紙纖維扭曲。當(dāng)前，散斑和非散斑散射信 號(hào)基值的相對(duì)重要性是不清楚的。然而，從至今完成的實(shí)驗(yàn)中可以看 出，檢測(cè)器不是測(cè)量純的散斑圖形，而是測(cè)量具有散斑分量和非散斑 分量的復(fù)合信號(hào)。在簽名中包含互相關(guān)分量對(duì)于提高安全性也是有利的。這是因 為，即使可以利用高分辨率打印而使物品在真物品表面上再現(xiàn)對(duì)比度 變化，但是，它不能匹配通過(guò)掃描真物品得到的互相關(guān)系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)器通道是由離散的檢測(cè)器元件構(gòu)成，它們 具有簡(jiǎn)單的光電檢測(cè)器形式?？梢岳闷渌?jiǎn)單的離散元件，例如，PIN二極管或光電二極管。還可以利用集成檢測(cè)器元件，例如，檢測(cè) 器陣列，雖然這可以增加裝置的成本和復(fù)雜性。在最初的實(shí)驗(yàn)中，這些實(shí)驗(yàn)改變激光束到被掃描物品上的照明 角，實(shí)際上優(yōu)選的是，激光束是以大致正入射的方式入射到被掃描的 表面，為的是得到一個(gè)可以從相同表面上可以重復(fù)測(cè)量的特征，而沒(méi) 有什么變化，即使該物品在多次測(cè)量之間發(fā)生退化。至少一些已知的 閱讀器利用傾斜的入射角(見(jiàn)GB 2221870)。 一旦理解，這種效應(yīng) 看來(lái)是顯然的，但是它不是立刻明顯的，這從一些現(xiàn)有技術(shù)散斑閱讀 器的設(shè)計(jì)中可以得到證明，它包括GB 2221870中的閱讀器和本發(fā)明 者制做的第一個(gè)原型閱讀器。本發(fā)明者的第一個(gè)原型閱讀器是在實(shí)驗(yàn) 室條件下具有良好功能的傾斜照明，但是，對(duì)于作為物品的紙片退化 是相當(dāng)靈敏的。例如，利用手指磨擦紙片足以在重復(fù)測(cè)量時(shí)造成嚴(yán)重 的差別。第二種原型閱讀器利用正入射，而且發(fā)現(xiàn)它可以抵抗例行處 理造成的紙片退化，以及其他更嚴(yán)重的事件傳輸通過(guò)各種類型的打 印機(jī)，包括激光打印機(jī)；傳輸通過(guò)光電復(fù)印機(jī)，書(shū)寫，打印，蓄意在 爐中燒焦，擠壓和重新平整。所以，有利的是安裝可以引導(dǎo)相干光束到閱讀體積上的光源，并 使它以近似正入射的方式入射到物品上。所謂近似正入射是指土5度，±10度或±20度?；蛘撸馐灰龑?dǎo)成傾斜入射到物品上。這在物品 上掃描光束的情況下往往具有負(fù)面的影響。還應(yīng)當(dāng)注意，在以上詳細(xì)描述的閱讀器中，檢測(cè)器裝置被安排成 用于檢測(cè)從閱讀體積散射返回的輻射。然而，若物品是透明的，則可 以安排檢測(cè)器接收透射光。簽名發(fā)生器可以工作成接入以前記錄的簽名的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行比 較以確定數(shù)據(jù)庫(kù)是否包含與物品簽名的匹配，該物品已被放置在閱讀 體積中。數(shù)據(jù)庫(kù)可以是大容量存儲(chǔ)裝置，它構(gòu)成部分的閱讀器設(shè)備， 或可以在遠(yuǎn)程位置并通過(guò)電信鏈路被閱讀器接入。電信鏈路可以具有 任何的常規(guī)形式，包括無(wú)線和固定鏈路，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。數(shù) 據(jù)釆集和處理模塊至少可以在一些運(yùn)行模式下工作，如果沒(méi)有找到匹 配，則可以添加該簽名到數(shù)據(jù)庫(kù)中。在利用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，除了存儲(chǔ)簽名以外，還可以把數(shù)據(jù)庫(kù)中的簽名 與物品的其他信息相關(guān)，例如，掃描的文件復(fù)制品，護(hù)照持有人的照 片，制造產(chǎn)品的地點(diǎn)和時(shí)間的細(xì)節(jié)，或出售貨物的預(yù)期銷售目的地(例 如，為了跟蹤半黑市進(jìn)口 )。本發(fā)明可以識(shí)別由各種不同類型材料制成的物品，例如，紙片， 硬紙板和塑料。所謂本征結(jié)構(gòu)是指物品制造時(shí)的固有結(jié)構(gòu)，從而可以區(qū)別為了安 全性目的而專門制成的結(jié)構(gòu)，例如，令牌給出的結(jié)構(gòu)或在物品中包含 的人造纖維。所謂紙片或硬紙板是指利用木漿或相當(dāng)?shù)睦w維過(guò)程制成的任何 物品。可以利用涂料或浸漬處理紙片或硬紙板，或利用透明材料覆蓋， 例如，賽璐珞。若表面的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是特別重要的，則可以利用丙烯 噴涂透明涂層對(duì)紙片進(jìn)行處理。因此，可以收集數(shù)據(jù)點(diǎn)作為相干光束的照明位置的函數(shù)。這可以 通過(guò)在物品上掃描局部的相千光束而實(shí)現(xiàn)，或利用定向檢測(cè)器從物品 的不同部分收集被散射的光，或利用這兩種方法的組合。在大多數(shù)應(yīng)用中，簽名可以設(shè)想為數(shù)字簽名。利用現(xiàn)有的技術(shù)，數(shù)字簽名的典型大小是在200比特至8k比特的范圍內(nèi)，在當(dāng)前情況 下，數(shù)字簽名的大小最好是約2k比特以實(shí)現(xiàn)較高的安全性。本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施方案可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中不存儲(chǔ)數(shù)字簽名的情 況下完成，而是利用從簽名中導(dǎo)出的標(biāo)記對(duì)權(quán)利令牌進(jìn)行標(biāo)記，其中 該標(biāo)記符合機(jī)器可讀的編碼協(xié)i義。更具體地說(shuō)，本發(fā)明的另一方面提供一種用于真實(shí)性驗(yàn)證的方 法，該方法包括實(shí)施第一方與第二方之間的事務(wù)處理，這兩方分別 位于互相遠(yuǎn)離的第一位置和第二位置，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一方給 第二方提供權(quán)利令牌的權(quán)利；從第一方發(fā)射用于描述權(quán)利令牌的書(shū)寫 格式的數(shù)據(jù)到第二方；在第二位置利用描述書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)書(shū)寫權(quán)利 令牌；在第二位置建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽名，第一簽名是基 于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征性質(zhì)；發(fā)射第一簽名到第一方；和保留第一簽名或第一簽名的屬性，用于隨后的書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性驗(yàn)證，其中 保留步驟包括第一方處理第一簽名以產(chǎn)生標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)按 照機(jī)器可讀的編碼協(xié)議編碼第一簽名；發(fā)射標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二方，和在 第二位置書(shū)寫代表標(biāo)記數(shù)據(jù)的標(biāo)記到權(quán)利令牌上。此外，本發(fā)明提供一種用于真實(shí)性驗(yàn)證的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括互 相遠(yuǎn)離的第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能夠借助于數(shù)據(jù)通信 通道互相之間進(jìn)行通信，其中第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能使第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 用戶實(shí)施與第一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的事務(wù)處理，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)給用戶提供權(quán)利令牌的權(quán)利，其中第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能夠借 助于數(shù)據(jù)通信通道發(fā)射用于描述權(quán)利令牌的數(shù)據(jù)到笫二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的書(shū)寫裝置，并能利用描述令牌的數(shù)據(jù)書(shū)寫權(quán)利令牌；和與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的第一簽名發(fā)生 器，并能夠建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽名，第一簽名是基于書(shū)寫 權(quán)利令牌的本征性質(zhì)；和發(fā)射第一簽名到第一方，其中第一計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)能夠處理第一簽名以產(chǎn)生標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)按照機(jī)器可讀的編 碼協(xié)議編碼第一簽名，并發(fā)射該標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二方，和其中書(shū)寫裝置 能夠書(shū)寫代表標(biāo)記數(shù)據(jù)的標(biāo)記到權(quán)利令牌上。最好是，在利用非對(duì)稱加密算法的標(biāo)記中編碼第一簽名。該標(biāo)記 代表在公開(kāi)密鑰/專用密鑰加密系統(tǒng)中的公開(kāi)密鑰。方便的是，例如， 在電子票證中，該標(biāo)記可以是利用打印過(guò)程加到權(quán)利令牌上的油墨標(biāo) 記。在這組實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集和處理模塊還能夠分析數(shù)據(jù)點(diǎn)以識(shí)別 符合預(yù)定編碼協(xié)議的信號(hào)分量，并由此產(chǎn)生參考簽名。大多數(shù)實(shí)施例 中，可以設(shè)想預(yù)定編碼協(xié)議的特征是基于對(duì)比度，即，散射信號(hào)強(qiáng)度。 具體地說(shuō)，可以利用常規(guī)的條形碼協(xié)議，其中條形碼被打印或利用其他方法加到物品上，在1D條形碼的情況下是條狀，或在2D條形碼 的情況下是更復(fù)雜的圖形，例如，按照pdf 417的高密度條形碼。在 這種情況下，數(shù)據(jù)采集和處理模塊能夠進(jìn)行比較以確定第一 (參考) 簽名是否與通過(guò)讀出物品得到的第二簽名匹配，該物品已放置在閱讀 體積中。因此，可以對(duì)諸如紙票證的物品加上標(biāo)記，使它攜帶其自身 特征的數(shù)字簽名版本，例如，條形碼。應(yīng)當(dāng)從具有單向功能的物品特 征中得到參考簽名，即，利用非對(duì)稱的加密算法，該算法要求僅僅發(fā) 行單位知道的專用密鑰。它可以當(dāng)作具有閱讀器的非授權(quán)第三方的屏 障，第三方需要建立偽造的物品，他是通過(guò)掃描偽造的物品以得到第 一簽名并在偽造的物品上打印標(biāo)記，該標(biāo)記代表按照加密方案的閱讀 器掃描。通常，條形碼標(biāo)記或其他的標(biāo)記代表利用公開(kāi)密鑰可以解密 的密碼，而專用密鑰是由被授權(quán)的發(fā)行單位方保存。在利用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，除了存儲(chǔ)簽名以外，它也可用于數(shù)據(jù)庫(kù)中的簽 名與物品的其他信息相關(guān)，例如，文件的掃描復(fù)制品，護(hù)照持有人的 照片，制造產(chǎn)品的地點(diǎn)和時(shí)間的細(xì)節(jié)，或物品的預(yù)定目的地細(xì)節(jié)(例 如，交付機(jī)票的登機(jī)空港)，或第二方的身份信息(例如，可以保留 機(jī)票購(gòu)買人的數(shù)據(jù)，因此，可以防止再銷售該機(jī)票，其中在第三位置的比較可以包括；在出示時(shí)檢查機(jī)票的實(shí)際持有人是否是與購(gòu)買和建 立;f幾票相同的人)。


現(xiàn)在僅僅通過(guò)參照附圖的例子描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，其中圖l是一個(gè)閱讀器設(shè)備例子的示意側(cè)視圖；圖2是一個(gè)示意透視圖，它說(shuō)明如何抽樣圖1所示閱讀器設(shè)備的閱讀體積；圖3是圖l所示閱讀器設(shè)備的功能元件的方框示意圖； 圖4是圖1所示閱讀器設(shè)備的外部形狀的透視圖； 圖5是另一個(gè)例子的圖1所示閱讀器的外部形狀的透視圖； 圖6是另一個(gè)例子的圖1所示閱讀器的外部形狀的透視圖； 圖7是另一個(gè)例子的閱讀器的透視圖；圖8A是本發(fā)明閱讀器的另一個(gè)成像裝置的側(cè)視示意圖，該裝置 基于定向光收集和掩蔽照明；圖8B是本發(fā)明閱讀器的另一種成像裝置的平面示意圖，其中定 向檢測(cè)器是與有長(zhǎng)光束的局部照明結(jié)合使用；圖9是紙片表面的顯微鏡圖像，該圖像覆蓋的面積約為0.5 mmx0.2 mmj圖10A表示利用圖1所示閱讀器中單個(gè)光電檢測(cè)器得到的原始數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是由光電檢測(cè)器信號(hào)和編碼器信號(hào)構(gòu)成；圖IOB表示在編碼器信號(hào)線性化和幅度平均化之后的圖8A所示的光電檢測(cè)器數(shù)據(jù)；圖IOC表示在按照平均強(qiáng)度的數(shù)字化之后的圖8B所示的數(shù)據(jù)； 圖ll是說(shuō)明如何從掃描中產(chǎn)生物品簽名的流程圖；圖12是說(shuō)明如何對(duì)照簽名數(shù)據(jù)庫(kù)可以驗(yàn)證從掃描中得到物品簽 名的流程圖；圖13是在分布事務(wù)處理環(huán)境的總體示意圖，例如，電子商務(wù)環(huán)境；和圖14是具有條形碼標(biāo)記的電子票證的平面示意圖，該條形碼標(biāo) 記可以編碼從本征測(cè)量表面特征中得到的數(shù)字簽名。雖然本發(fā)明對(duì)于各種改動(dòng)和其他形式是敏感的，但是具體實(shí)施例 的說(shuō)明是利用附圖中的例子并詳細(xì)地進(jìn)行描述。然而，應(yīng)當(dāng)明白，這 些附圖和詳細(xì)描述不是本發(fā)明內(nèi)容的限制，與此相反，本發(fā)明可以覆蓋在本發(fā)明范圍內(nèi)所有的改動(dòng)，相當(dāng)?shù)膬?nèi)容和其他方案，而本發(fā)明的 范圍是由所附的權(quán)利要求書(shū)限定。
具體實(shí)施方式
為了在諸如電子商務(wù)環(huán)境的環(huán)境中提供安全和授權(quán)服務(wù)， 一種用 于唯一識(shí)別實(shí)際物品的系統(tǒng)可用于減小詐騙的可能性，并可以為供應(yīng)站和終端用戶二者提高電子商務(wù)系統(tǒng)的實(shí)際和可覺(jué)察的可靠性。參照?qǐng)D1至12，現(xiàn)在描述適合于完成這種物品識(shí)別的系統(tǒng)例子。 圖l表示第一個(gè)例子的閱讀器設(shè)備的示意側(cè)視圖。光學(xué)閱讀器設(shè) 備1用于測(cè)量在該設(shè)備的閱讀體積中安排的物品(未畫出)上的簽名。 閱讀體積是由閱讀孔徑IO形成的，而閱讀孔徑是機(jī)殼12中一個(gè)狹縫。 機(jī)殼12包含該設(shè)備的主要光學(xué)元件。狹縫主要是沿x方向延伸(見(jiàn) 在圖1中插入的坐標(biāo)軸)。主要的光學(xué)元件是激光源14,用于產(chǎn)生相 干的激光束15，以及由k個(gè)光電檢測(cè)器元件構(gòu)成的檢測(cè)器裝置16， 在這個(gè)例子中k=4，它們的標(biāo)記是16a， 16b， 16c和16d。激光束15 被柱面透鏡18聚焦成沿y方向延伸的長(zhǎng)焦點(diǎn)(垂直于圖1的平面)， 而且，長(zhǎng)焦點(diǎn)是在閱讀孔徑的平面內(nèi)。在一個(gè)典型的閱讀器中，長(zhǎng)焦 點(diǎn)的主軸尺寸約為2 mm，而它的次軸尺寸約為40 nm。這些光學(xué)元 件包含在子裝置20中。在這個(gè)例子中，4個(gè)檢測(cè)器元件16a， 16b， 16c和16d以不同的偏移角度分布在光束軸的兩側(cè)，并與光束軸形成 叉指式排列，用于收集從閱讀體積中物品反射的散射光。在這個(gè)例子 中，偏移角是-70度，-20度，+30度，和+50度。在光束軸兩側(cè)的角 度被選取成不相等，因此，檢測(cè)器元件收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)是盡可能獨(dú)立的。 所有4個(gè)檢測(cè)器元件排列在一個(gè)共同的平面上。當(dāng)相干光束從閱讀體 積中散射時(shí)，檢測(cè)器元件16a， 16b， 16c和16d檢測(cè)從機(jī)殼中放置的 物品上散射的光。如上所述，安裝的光源用于引導(dǎo)光束軸是在z方向 的激光束15，因此，該光束以正入射的方向入射到閱讀孔徑中的物品。 一般地說(shuō)，我們需要有很大的焦深，因此，沿z方向放置的物品 中的任何差別不會(huì)導(dǎo)致在閱讀孔徑平面上光束尺寸有很大的變化。在 這個(gè)例子中，焦深約為0.5 mm,它足以產(chǎn)生良好的結(jié)果，因此，可以在一定程度上控制物品相對(duì)于掃描儀的位置。焦深，數(shù)值孔徑和工 作距離的參數(shù)是互相有關(guān)的，因此，可以在光斑尺寸與焦深之間得到 熟知的折衷。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22被安排在機(jī)殼12中，借助于合適的軸承或其他裝 置，可以使光學(xué)子裝置20作直線運(yùn)動(dòng)，如箭頭26所示。因此，驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)機(jī)22的作用是沿x方向線性移動(dòng)相干光束到閱讀孔徑10上，所 以，光束15的掃描是在長(zhǎng)焦點(diǎn)主軸的橫向。由于相干光束15在其焦 點(diǎn)上的尺寸是這樣的，它在xz平面(圖1的平面)上的橫截面遠(yuǎn)遠(yuǎn) 小于閱讀體積在垂直于相干光束的平面上的投影，即，在設(shè)置閱讀孔 徑的才幾殼壁的平面上，因此，在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)22的作用下，驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)22的掃描可以使相干光束15抽樣閱讀體積中許多不同的部分。圖2畫出這種抽樣操作，并說(shuō)明如何n次抽樣閱讀區(qū)的示意透視 圖，其中橫跨閱讀區(qū)掃描長(zhǎng)光束。聚焦激光束的抽樣位置是在驅(qū)動(dòng)力 的作用下沿閱讀孔徑掃描，其抽樣位置是用相鄰的矩形表示，編號(hào)是 從l至n，而抽樣區(qū)域的長(zhǎng)度為'l，和寬度為'w，。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器沿狹縫掃描 時(shí)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，為的是收集n個(gè)位置中每個(gè)位置的信號(hào)。因 此，我們收集到kxn個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的序列，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)是與從閱讀體積中 的n個(gè)不同部分上的散射有關(guān)。圖2中還畫出形成在機(jī)殼12下方的任選距離標(biāo)記28，這些標(biāo)記 是與沿x方向的狹縫相鄰，即，掃描方向。沿x方向的各個(gè)標(biāo)記之間 典型間隔是30nm。利用長(zhǎng)焦點(diǎn)的末尾抽樣這些標(biāo)記，并在要求數(shù)據(jù) 線性化的情況下，可以提供沿x方向的數(shù)據(jù)線性化，如以下更詳細(xì)地 描述的?？梢岳酶郊拥墓怆娋w管19進(jìn)行測(cè)量，該光電晶體管是 定向檢測(cè)器，被安排成從與狹縫相鄰的標(biāo)記28區(qū)域中收集光。在其他的例子中，可以利用專用的編碼發(fā)射器/檢測(cè)器模塊19讀 出標(biāo)記28，模塊19是光學(xué)子裝置20的一部分。編碼發(fā)射器/檢測(cè)器 模塊是用在條形碼閱讀器中。在一個(gè)例子中，可以使用Agilent HEDS-1500模塊，該模塊是基于聚焦的發(fā)光二極管(LED)并可以利 用光電檢測(cè)器。模塊信號(hào)被饋送到作為附加檢測(cè)器通道的PIC ADC(見(jiàn)以下對(duì)圖3的討論)。利用焦點(diǎn)為40 nm的典型次軸尺寸，和沿x方向的掃描長(zhǎng)度為2 cm, n=500，給出k=4有2000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)?？梢灶A(yù)期kxn數(shù)值的典型 范圍是10(XkxiKl0，000，它取決于所需的安全等級(jí)，物品類型，檢測(cè) 器通道的數(shù)目'k，和其他的因素。我們還發(fā)現(xiàn)，通過(guò)處理，打印等操作， 增大檢測(cè)器的數(shù)目k也可以提高物品表面退化的測(cè)量不靈敏性。實(shí)際 上，利用現(xiàn)有的原型，經(jīng)驗(yàn)法則是，獨(dú)立數(shù)據(jù)點(diǎn)的總數(shù)，即，kxn， 應(yīng)當(dāng)是500或更大，在各種表面的情況下，可以給出可接受的高安全 等級(jí)?？梢詰?yīng)用其他的最小值(或較高或較低)，其中掃描儀僅用于 一種特定的表面類型或表面類型的集合。圖3是閱讀器設(shè)備中功能元件的方框示意圖。電動(dòng)機(jī)22通過(guò)電 鏈路23連接到可編程序中斷控制器(PIC) 30。檢測(cè)器模塊16中的 檢測(cè)器16a, 16b， 16c和16d通過(guò)各自的電路連接線17a， 17b， 17c 和17d連接到構(gòu)成PIC 30—部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。類似的電 路連接線21連接標(biāo)記閱讀檢測(cè)器19到PIC 30。應(yīng)當(dāng)明白，可以利用 光學(xué)或無(wú)線鏈路代替電鏈路，或與電鏈路進(jìn)行組合。PIC30通過(guò)數(shù)據(jù) 連接線32連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC) 34。 PC 34可以是臺(tái)式計(jì)算機(jī)或 膝上型計(jì)算機(jī)。作為PC的另一個(gè)方案，可以利用其他的智能裝置， 例如，個(gè)人數(shù)字輔助器(PDA)或?qū)Ｓ玫碾娮訂卧?。PIC 30與PC 34 一起構(gòu)成數(shù)據(jù)采集和處理模塊36,用于從檢測(cè)器16a, 16b, 16c和 16d收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)集合中確定物品的簽名。在一些例子中，PC 34可以通過(guò)接口連接38接入到數(shù)據(jù)庫(kù)(dB ) 40。數(shù)據(jù)庫(kù)40可以是駐留在PC 34上的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)在它的驅(qū)動(dòng)器 上?；蛘?，數(shù)據(jù)庫(kù)40可以遠(yuǎn)離PC34,并通過(guò)無(wú)線通信接入，例如， 利用與互聯(lián)網(wǎng)組合的移動(dòng)電話服務(wù)或無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)。此外，數(shù) 據(jù)庫(kù)40可以本地存儲(chǔ)在PC34上，但是，它周期性地從遠(yuǎn)程源下載。 數(shù)據(jù)庫(kù)可以由遠(yuǎn)程單元進(jìn)行管理，該單元可以僅僅接入部分的總數(shù)據(jù)庫(kù)到特定的PC 34，和/或可以在安全策略的基礎(chǔ)上限制接入數(shù)據(jù)庫(kù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)40可以包含以前記錄的簽名的文件庫(kù)?？梢詫?duì)PC 34進(jìn)行編程，因此，在使用時(shí)，它可以接入數(shù)據(jù)庫(kù)40，并進(jìn)行比較以確定 數(shù)據(jù)庫(kù)40是否包含與閱讀體積中放置的物品的簽名匹配。還可以對(duì) PC34進(jìn)行編程，如果沒(méi)有找到匹配，則允許在數(shù)據(jù)庫(kù)中添加簽名。在PC與數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù)據(jù)流的處理方法可以取決于PC的位置以 及PC操作員與數(shù)據(jù)庫(kù)操作員之間的關(guān)系。例如，若PC和閱讀器用 于確認(rèn)物品的真實(shí)性，則PC不需要添加新的物品到數(shù)據(jù)庫(kù)中，且在 實(shí)際上不是直接地接入數(shù)據(jù)庫(kù)，而是提供簽名到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。在 這種安排中，數(shù)據(jù)庫(kù)可以提供真實(shí)性結(jié)果給PC以指出該物品是否為 真實(shí)物品。另一方面，若PC和閱讀器用于記錄或驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的物 品，則可以給數(shù)據(jù)庫(kù)提供簽名并在其中存儲(chǔ)，而不需要進(jìn)行比較。然 而，在這種情況下，可以進(jìn)行比較以避免單個(gè)物品兩次進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)。圖4是閱讀器設(shè)備1的外部形狀的透視圖。機(jī)殼12和狹縫形狀 的閱讀孔徑10是明顯的。實(shí)際位置輔助裝置42也是明顯的，用于定 位給定形狀的物品到相對(duì)于閱讀孔徑10的固定位置。在這個(gè)例子中， 實(shí)際位置輔助裝置42是直角支架的形狀，用于定位文件或包裝盒的 角度。每當(dāng)需要掃描物品時(shí)，它可以確保物品的相同部分放置在閱讀 孔徑10中。簡(jiǎn)單的角度支架足以適合于有限定角度的物品，例如， 紙片，護(hù)照，ID卡，和包裝盒。還可以提供其他形狀的位置引導(dǎo)裝置， 用于放置不同形狀的物品，例如，包括CD和DVD的圓形物品，或 具有彎曲表面的物品，例如，圓柱形包裝容器。在僅僅需要掃描一種 尺寸和形狀的物品時(shí)，可以提供用于放置該物品的狹縫。因此，現(xiàn)在已描述一個(gè)典型的掃描和簽名發(fā)生設(shè)備，它適用于遠(yuǎn) 程驗(yàn)證物品真實(shí)性的安全機(jī)構(gòu)?？梢圆捎眠@樣一種系統(tǒng)，它允許在多 于一個(gè)位置上掃描一個(gè)物品，并可以進(jìn)行檢查以確保該物品在兩種情 況下都是相同的物品，任選地，還可以進(jìn)行檢查以確保該物品在初始 掃描與隨后掃描之間沒(méi)有被竄改。圖5表示閱讀器的另一種物理配置的例子，其中文件傳送器用于 確保物品的放置是一致的。在這個(gè)例子中，提供一個(gè)有物品傳送托盤 61的機(jī)殼60。托盤61可以托住一個(gè)或多個(gè)被閱讀器掃描的物品62。電動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)傳送滾軸64，用于傳輸物品62通過(guò)該裝置和光學(xué)子 裝置20的掃描孔徑，如以上所描述的。因此，按照以上討論的方式， 物品62可以被光學(xué)子裝置20掃描，其中光學(xué)子裝置與物品之間的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)是由該物品的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。在這個(gè)系統(tǒng)中，利用電動(dòng)機(jī)可以控 制被掃描物品的運(yùn)動(dòng)具有足夠的線性度，因此，就不需要使用距離標(biāo) 記和線性化處理。該設(shè)備可以按照文件掃描儀，光電復(fù)印機(jī)或文件管 理系統(tǒng)的任何常規(guī)格式。這種掃描儀可以配置成處理進(jìn)給紙片(多張 紙片是借助于穿孔結(jié)合連接在一起)以及或取代處理單張紙片。在包 裝盒的情況下， 一種方案是提供一個(gè)合適的導(dǎo)向孔，例如，矩形截面 的導(dǎo)向孔，用于接受矩形盒的底部，或圓形截面的導(dǎo)向孔，用于接受 管形盒的底部(即，圓柱形盒)。因此，現(xiàn)在已描述一種適合于在自動(dòng)傳送型裝置中用于掃描物品 的設(shè)備。取決于傳送裝置的實(shí)際結(jié)構(gòu)，掃描儀能夠掃描一個(gè)或多個(gè)單 片材料，穿孔結(jié)合的紙片，或三維物體，例如，包裝紙盒箱。圖6表示閱讀器的各種其他物理配置。在這個(gè)例子中，物品是由 用戶移動(dòng)通過(guò)閱讀器。如圖6A所示，閱讀器機(jī)殼70可以有用于插入 被掃描物品的狹縫71。光學(xué)子裝置20可以有被引導(dǎo)進(jìn)入狹縫71的掃 描孔徑，為的是能夠掃描傳輸通過(guò)狹縫的物品62。此外，在狹縫71 中可以放置引導(dǎo)元件72，用于輔助引導(dǎo)物品到離光學(xué)子裝置20的正 確焦距上和/或使傳輸通過(guò)狹縫的物品有恒定的速度。如圖6B所示，閱讀器可以配置成掃描通過(guò)機(jī)殼70沿縱向狹縫 移動(dòng)時(shí)的物品，如箭頭所示?；蛘?，如圖6C所示，閱讀器可以配置 成掃描在插入到閱讀器機(jī)殼70的狹縫中或從狹縫中取出時(shí)的物品， 如箭頭所示。這種類型的掃描儀特別適合于掃描至少是部分堅(jiān)硬的物 品，例如，卡片，塑料片或金屬片。這種薄片可以是塑料制品，例如， 信用卡或其他的銀行卡。因此，現(xiàn)在已描述一種人工啟動(dòng)掃描物品的裝置。這可用于掃描 銀行卡和/或信用卡。所以，可以在出示使用卡片的終端掃描卡片，并把從卡片中取出的簽名與卡片的存儲(chǔ)簽名進(jìn)行比較，從而檢查該卡片的真實(shí)性和未被竄改的性質(zhì)。例如，在讀出軍事型金屬ID標(biāo)記的語(yǔ) 境下(該標(biāo)記往往是由過(guò)敏患者攜帶以警告其他人)，也可以使用這 種裝置。這能夠使治療病人的醫(yī)務(wù)人員確保被治療的病人事實(shí)上是該 標(biāo)記的正確持有人。同樣地，在傷亡的情況下，可以掃描被恢復(fù)標(biāo)記 的真實(shí)性，用于確保在通知家屬和/或同事之前已經(jīng)正確地識(shí)別了傷亡 者的身份。圖7表示閱讀器的另一個(gè)物理配置的例子。在這個(gè)例子中，如圖 7的透視圖所示，提供一種集成到上述光學(xué)子裝置20中的打印機(jī)122。 打印機(jī)122可以普通的打印機(jī)，不同的是沒(méi)有打印頭和相關(guān)的電子電 路。為了表示紙傳送機(jī)構(gòu)的示意圖，我們畫出它的最后一對(duì)滾軸109。 應(yīng)當(dāng)理解，紙傳送機(jī)構(gòu)包含附加的滾軸和其他的機(jī)械部件。在一個(gè)原 型例子中，為了方便，掃描頭被直接安裝在最后一對(duì)滾軸之后。應(yīng)當(dāng) 理解，掃描頭可以安裝在沿紙傳送路徑的許多不同位置。此外，雖然 這個(gè)示意圖是一個(gè)激光打印機(jī)，但是，應(yīng)當(dāng)理解，可以使用任何類型 的印刷裝置。在其他形式的打印機(jī)中，例如，噴墨打印機(jī)，熱打印機(jī) 或點(diǎn)陣打印機(jī)，印刷裝置可以是任何其他類型的印刷裝置，它們通常不被當(dāng)作是打印機(jī)，例如，網(wǎng)絡(luò)化的光電復(fù)印機(jī)或工業(yè)印刷機(jī)。例如， 印刷裝置可以是用于印刷鈔票，普通支票或旅行支票的印刷機(jī)?，F(xiàn)在已描述一種適合于打印和掃描物品的設(shè)備的例子。因此，可 以在制作期間掃描該物品，為的是避免物品在制作與掃描之間可能發(fā) 生的變化。因此，該安排也可以給擁有者降低這種閱讀器的制作成本， 因?yàn)樵诖蛴C(jī)之外添加掃描單元的附加成本可以容易地低于專用掃 描裝置的成本。上述例子是基于具有小截面的相干光束與檢測(cè)器組合的局部激 勵(lì)，該檢測(cè)器可以接收在很大面積上散射的光信號(hào)，而這個(gè)面積包含 局部的激勵(lì)面積?？梢栽O(shè)計(jì)功能相當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)是基于 僅從局部面積收集光的定向檢測(cè)器，它與很大面積上的激勵(lì)進(jìn)行組 合。圖8A表示閱讀器中這種成像裝置的側(cè)視示意圖，它是基于利用相干光束的定向光收集和掩蔽照明。檢測(cè)器陣列48被安排成與柱面 微透鏡陣列46進(jìn)行組合，因此，檢測(cè)器陣列48的相鄰窄條僅僅從閱 讀體積中對(duì)應(yīng)的相鄰窄條收集光。參照?qǐng)D2，每個(gè)柱面微透鏡被安排 成從n個(gè)抽樣窄條中的一個(gè)窄條收集光信號(hào)。因此，利用整個(gè)閱讀體 積(未畫出)的掩蔽照明，可以產(chǎn)生相干照明。在一些情況下，具有局部激勵(lì)與局部檢測(cè)器組合的混合系統(tǒng)也是 有用的。圖8B表示閱讀器中這種混合成像裝置的光學(xué)區(qū)域的平面示意 圖，其中定向檢測(cè)器的使用是與具有長(zhǎng)光束的局部照明組合。這個(gè)例 子可以看作圖1中有定向檢測(cè)器例子的發(fā)展。在這個(gè)例子中提供三組 定向檢測(cè)器，每組定向檢測(cè)器的目標(biāo)是從沿'lxw，激勵(lì)帶的不同部分上 收集光。閱讀體積中平面上的收集區(qū)是用虛線圓表示，因此，第一組 的兩個(gè)檢測(cè)器是從激勵(lì)帶的上部收集光信號(hào)，第二組檢測(cè)器是從激勵(lì) 帶的中部收集光信號(hào)，而第三組檢測(cè)器是從激勵(lì)帶的下部收集光信 號(hào)。每組檢測(cè)器有直徑約為1/m的圓形收集區(qū)，其中m是激勵(lì)帶的子 區(qū)域數(shù)目，在這個(gè)例子中是m-3。按照這種方法，在給定的掃描長(zhǎng)度 l下，獨(dú)立數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目可以增大到3倍。如以下所描述的，除了收 集光信號(hào)以外， 一個(gè)或多個(gè)不同組的定向檢測(cè)器可用于抽樣散斑圖 形。例如， 一組定向檢測(cè)器可以按照優(yōu)化條形碼掃描的方式收集光信 號(hào)。如果是這種情況，則該組定向檢測(cè)器只需要包含一個(gè)檢測(cè)器，因 為在僅僅用于對(duì)比度的掃描時(shí)，得到互相關(guān)是沒(méi)有用的?，F(xiàn)在已描述了各種閱讀器設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)元件和功能元件，現(xiàn)在 描述用于確定簽名的數(shù)字處理操作。應(yīng)當(dāng)明白，這種數(shù)字處理操作可 以在大部分的計(jì)算機(jī)程序中實(shí)現(xiàn)，該程序是在PC34上運(yùn)行，其中一 些元件附屬于PIC30。在其他的例子中，數(shù)字處理操作可以在專用數(shù) 字處理裝置或硬件或固件的裝置中實(shí)現(xiàn)。圖9是紙片表面的顯微鏡圖像，其圖像覆蓋的面積約為0.5 mmx0.2 mm。這個(gè)圖說(shuō)明，在大多數(shù)情況下，宏觀平坦的表面，例如， 紙片平面，在微觀尺度上具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。紙片表面在微觀上具有高度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)橹瞥杉埰哪静幕蚱渌w維編成方格網(wǎng)的結(jié)果。圖9還說(shuō)明木材纖維的特征長(zhǎng)度約為IO微米。這種尺寸與本例 子中相干光束的光波長(zhǎng)之間有正確的關(guān)系，從而產(chǎn)生衍射和散斑，它 還可以使散射光產(chǎn)生漫射，其分布是與纖維的取向有關(guān)。因此，可以 理解，若閱讀器被設(shè)計(jì)成用于特殊類型的物品，則可以控制激光的波 長(zhǎng)適合于被掃描物品的結(jié)構(gòu)特征尺寸。從這個(gè)圖中還可以看出，每個(gè) 紙片的局部表面結(jié)構(gòu)是唯一的，它取決于如何排列單獨(dú)的木材纖維。 因此， 一片紙不同于專門建立的令牌，例如，現(xiàn)有技術(shù)的特殊樹(shù)脂令 牌或磁材料沉積物，它具有唯一的結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@是由自然規(guī)律控制的 過(guò)程。相同的原理適用于其他類型的物品。換句話說(shuō)，對(duì)于各種日常用品，若可以按照直接方式測(cè)量唯一特 征，則制作特殊制備令牌的努力和耗費(fèi)是沒(méi)有意義的?，F(xiàn)在描述散射 信號(hào)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)字處理，它利用物品表面(在透射情況下是物品 的內(nèi)部)的自然結(jié)構(gòu)。圖10A表示從圖1的閱讀器中單個(gè)光電檢測(cè)器16a， 16b， 16c 或16d得到的原始數(shù)據(jù)。該曲線圖畫出任意單位(a.u.)的信號(hào)強(qiáng)度I 與點(diǎn)數(shù)n(見(jiàn)圖2)之間的關(guān)系。在1=0-250之間起伏的較高軌跡是光 電檢測(cè)器16a的原始信號(hào)數(shù)據(jù)。較低軌跡是從標(biāo)記28 (見(jiàn)圖2)上拾 取的編碼器信號(hào)，該信號(hào)的強(qiáng)度I約為50。圖10B表示在利用編碼器信號(hào)(注意，雖然x軸是在與圖10A 不同的尺度上，但這種不同是沒(méi)有意義的)線性化之后的圖IOA的光 電檢測(cè)器數(shù)據(jù)。如上所述，在物品相對(duì)于掃描儀的運(yùn)動(dòng)是足夠線性的 情況下，就不需要利用相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的線性化。此外，我們已計(jì)算 了強(qiáng)度的平均值，并從強(qiáng)度值中減去平均值。因此，處理后的數(shù)據(jù)值 是在零的上下起伏。圖10C表示在數(shù)字化之后的圖IOB的數(shù)據(jù)。我們采用的數(shù)字化 方案是簡(jiǎn)單的二進(jìn)制方案，其中任何正的強(qiáng)度值被設(shè)定為1，而任何 負(fù)的強(qiáng)度值被設(shè)定為0。應(yīng)當(dāng)理解，還可以利用多態(tài)數(shù)字化，或許多 其他可能的數(shù)字化方案中的任何一個(gè)方案。數(shù)字化的最重要特征僅僅是， 一致地采用相同的數(shù)字化方案。圖ll是說(shuō)明如何從掃描中產(chǎn)生物品簽名的流程圖。步驟S1是數(shù)據(jù)采集步驟，在此步驟中，在整個(gè)掃描長(zhǎng)度上，大 約每隔1 ms采集每個(gè)光電檢測(cè)器的光強(qiáng)。與此同時(shí)，得到的編碼器 信號(hào)作為時(shí)間的函數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，若掃描電動(dòng)機(jī)有高度的線性精確度 (例如，利用步進(jìn)電機(jī))，則數(shù)據(jù)的線性化可能是不需要的。從ADC 31中取出數(shù)據(jù)，利用PIC30獲得該數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)點(diǎn)被實(shí)時(shí)地從PIC30 轉(zhuǎn)移到PC34?；蛘?，可以在PIC30的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后， 在掃描結(jié)束時(shí)再傳輸?shù)絇C 34。以下，在每次掃描中每個(gè)檢測(cè)器通道 收集的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)目n被限定為N。此外，數(shù)值a"i)的定義是第k個(gè)光 電檢測(cè)器中第i個(gè)存儲(chǔ)的強(qiáng)度值，其中i是從l至N。圖8A表示從這 種掃描中得到的兩個(gè)原始數(shù)據(jù)組的例子。步驟S2利用可以局部擴(kuò)展和收縮ak(i)的數(shù)字內(nèi)插法，因此，編 碼器的過(guò)渡在時(shí)間上是等間隔的。這可以校正電動(dòng)機(jī)速度的局部變 化。利用計(jì)算機(jī)程序，可以在PC34中完成這個(gè)步驟。步驟S3是任選的步驟。若進(jìn)行這個(gè)步驟，則該步驟利用數(shù)字方 法相對(duì)于時(shí)間微分該數(shù)據(jù)。理想的是，對(duì)該數(shù)據(jù)再采用弱平滑操作。 微分對(duì)于高度結(jié)構(gòu)化表面是有用的，因?yàn)樗淖饔檬菑南鄬?duì)于相關(guān) (散斑)基值的信號(hào)中衰減非相關(guān)的基值。步驟S4是適用于每個(gè)光電檢測(cè)器的步驟，在N個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)上取出 被記錄信號(hào)的平均值。在每個(gè)光電檢測(cè)器中，這個(gè)平均值從所有的數(shù) 據(jù)點(diǎn)中相減得到的，因此，該數(shù)據(jù)是在零強(qiáng)度的上下分布。參照?qǐng)DIOB， 圖10B表示在線性化并減去計(jì)算平均值之后一個(gè)掃描數(shù)據(jù)集合的例 子。步驟S5數(shù)字化模擬光電檢測(cè)器數(shù)據(jù)，用于計(jì)算代表掃描的數(shù)字 簽名?？梢詰?yīng)用以下的規(guī)則得到數(shù)字簽名ak(i)X)映射成二進(jìn)制'l，， 而ak(i)<=0映射成二進(jìn)制'O，。數(shù)字化數(shù)據(jù)集合的定義是dk(i),其中i 是從1至N。除了以上描述的強(qiáng)度數(shù)據(jù)的數(shù)字簽名以外，物品的簽名 可以包含其他的分量。現(xiàn)在描述這些其他的任選簽名分量。步驟S6是任選的步驟，在該步驟中建立較小的'縮微，數(shù)字簽名。 這是通過(guò)平均相鄰的m個(gè)讀數(shù)組完成的，或最好是，通過(guò)拾取每個(gè)第 c個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，其中c是縮微的壓縮因子。后者是優(yōu)選的，因?yàn)槠骄?作可以不成比例地放大噪聲。在步驟S5中使用的相同數(shù)字化可用于 減小的數(shù)據(jù)集合。縮微的數(shù)字化定義為tk(i)，其中i是從l至N/c，和 c是壓縮因子。步驟S7是任選的步驟，該步驟可應(yīng)用于存在多個(gè)檢測(cè)器通道的 情況。附加的分量是從不同的檢測(cè)器得到的強(qiáng)度數(shù)據(jù)之間計(jì)算的互相 關(guān)分量。若有2個(gè)通道，則有1個(gè)可能的互相關(guān)系數(shù)，若有3個(gè)通道， 則有高達(dá)3個(gè)互相關(guān)系數(shù)，若有4個(gè)通道，則有高達(dá)6個(gè)互相關(guān)系數(shù)， 等等?；ハ嚓P(guān)系數(shù)是有用的，因?yàn)槲覀円寻l(fā)現(xiàn)，它們是材料類型的良 好指示符。例如，對(duì)于特定類型的文件，例如，給定型號(hào)的護(hù)照，或 激光打印紙，互相關(guān)系數(shù)總是出現(xiàn)在可預(yù)測(cè)的范圍內(nèi)?？梢杂?jì)算ak(i) 與a"i)之間歸一化互相關(guān)系數(shù)，其中k^，和k，l是在所有光電檢測(cè)器通道號(hào)碼上變化。歸一化互相關(guān)函數(shù)r的定義是可以存儲(chǔ)供以后驗(yàn)證時(shí)使用的互相關(guān)函數(shù)的另一個(gè)特征是互相 關(guān)函數(shù)峰值的寬度，例如，半最大值處的寬度(FWHM)。以下進(jìn)一 步描述在驗(yàn)證處理中互相關(guān)系數(shù)的使用。步驟S8是任選的步驟，該步驟用于計(jì)算指出信號(hào)強(qiáng)度分布的簡(jiǎn) 單強(qiáng)度平均值。這可以是不同檢測(cè)器中每個(gè)平均值的總體平均值，或 每個(gè)檢測(cè)器的平均值，例如，aji)的均方根(rms)值。若成對(duì)的檢 測(cè)器被安排在上述閱讀器中正入射的兩側(cè)，則可以利用每對(duì)檢測(cè)器的 平均值。我們發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度值是良好的材料類型的簡(jiǎn)單濾波器，因?yàn)樗?單地指出樣本的總體反射率和粗糙度。例如，我們可以利用在減去平 均值之后的未歸一化rms值作為強(qiáng)度值，即，減去DC背景值。從掃描物品中得到的簽名數(shù)據(jù)可以與簽名數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的記錄進(jìn)行比較，用于驗(yàn)證的目的和/或?qū)懭氲綌?shù)據(jù)庫(kù)中，從而添加新的簽名 記錄以擴(kuò)展現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)。新的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄可以包含在步驟S5中得到的數(shù)字簽名。這可以 任選地補(bǔ)充以下的內(nèi)容在步驟S6中得到的一個(gè)或多個(gè)較小的縮微 版本，用于每個(gè)光電檢測(cè)器通道，在步驟S7中得到的互相關(guān)系數(shù)， 和在步驟S8中得到的平均值?；蛘撸梢栽谒鼈冏陨韮?yōu)化的單獨(dú)數(shù) 據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)縮微以便快速搜索，而其余的數(shù)據(jù)(包括縮微)存儲(chǔ)在主 數(shù)據(jù)庫(kù)中。圖12是如何對(duì)照簽名數(shù)據(jù)庫(kù)可以驗(yàn)證從掃描中得到的物品簽名 的流程圖。在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中，可以直接搜索數(shù)據(jù)庫(kù)以找到基于整個(gè)簽名數(shù)據(jù)集合的匹配。然而，為了加速驗(yàn)證過(guò)程，該過(guò)程可以利用較 小的縮微和基于計(jì)算平均值和互相關(guān)系數(shù)的預(yù)篩選，如現(xiàn)在所描述 的。驗(yàn)證步驟Vl是驗(yàn)證過(guò)程的第一步，該驗(yàn)證過(guò)程按照以上描述的 過(guò)程掃描物品，即，完成掃描步驟S1至S8。驗(yàn)證步驟V2取出每個(gè)縮微入口并估算它與tk(i+j)之間匹配比特 的數(shù)目，其中j是變化的位偏移，用于補(bǔ)償在變換掃描區(qū)時(shí)產(chǎn)生的誤 差。確定j的數(shù)值和給出最大匹配比特?cái)?shù)目的縮微入口。這是用于進(jìn) 一步處理的'命中，。驗(yàn)證步驟V3是任選的預(yù)篩選測(cè)試，它是在與被掃描的數(shù)字簽名 進(jìn)行比較時(shí)分析用于記錄存儲(chǔ)的整個(gè)數(shù)字簽名之前完成的。在這個(gè)預(yù) 篩選中，把在掃描步驟S8中得到的rms值與命中數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的對(duì)應(yīng) 存儲(chǔ)值進(jìn)行比較。若各個(gè)平均值不是在預(yù)定的范圍內(nèi)，則在以下的處 理時(shí)拒絕該'命中，。然后，該物品被拒絕并作為非驗(yàn)證的物品(即， 跳到驗(yàn)證步驟V6并發(fā)出失敗結(jié)果)。驗(yàn)證步驟V4是另一個(gè)任選的預(yù)篩選測(cè)試，它是在分析整個(gè)數(shù)字 簽名之前完成的。在這個(gè)預(yù)篩選中，把在步驟S7中得到的互相關(guān)系 數(shù)與命中數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)值進(jìn)行比較。若各個(gè)互相關(guān)系數(shù)不是在預(yù)定的范圍內(nèi)，則在以下的處理時(shí)拒絕該'命中，。然后，該物品被拒絕并作為非驗(yàn)證的物品(即，跳到驗(yàn)證步驟V6并發(fā)出失敗結(jié)果)。 利用互相關(guān)系數(shù)的另一種檢查可以在驗(yàn)證步驟V4中完成，該步 驟檢查互相關(guān)函數(shù)的峰值寬度，其中通過(guò)比較在以上掃描步驟S7的 原始掃描中存儲(chǔ)的數(shù)值與被重新掃描的數(shù)值，可以估算互相關(guān)函數(shù)<formula>formula see original document page 33</formula>若重新掃描的峰值寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原始掃描的寬度，則可以把它作 為指示符，指出被重新掃描的物品已被竄改或有竄改的嫌疑。例如， 這種檢查應(yīng)當(dāng)懲罰試圖愚弄該系統(tǒng)的詐騙者，他打印具有相同強(qiáng)度變 化的條形碼或其他圖形，而光電檢測(cè)器從被掃描的表面上可以預(yù)期這 種強(qiáng)度變化。驗(yàn)證步驟V5主要比較掃描步驟S5中得到的掃描數(shù)字簽名與在 命中數(shù)據(jù)庫(kù)記錄中的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)值。整個(gè)存儲(chǔ)的數(shù)字簽名^db(i)在&個(gè) 檢測(cè)器通道上被分割成w組《個(gè)相鄰的比特，即，每組《A:比特?！?的典型數(shù)值是4，而A的典型數(shù)值是4，從而得到每組16比特。然后， 把枯比特與存儲(chǔ)的數(shù)字簽名^db(Z+力中的qk對(duì)應(yīng)比特進(jìn)行匹配。若 在該組內(nèi)的匹配比特?cái)?shù)目大于或等于某個(gè)預(yù)定的閾值z(mì)thresh,則匹配 組的數(shù)目增加1。 zth^h的典型數(shù)值是13。在所有的"組中重復(fù)這個(gè)過(guò) 程。對(duì)于y個(gè)不同的偏移值重復(fù)整個(gè)過(guò)程，用于補(bǔ)償在變換掃描區(qū)時(shí) 產(chǎn)生的誤差，直至找到最大數(shù)目的匹配組。確定M作為最大數(shù)目的匹 配組，通過(guò)估算可以計(jì)算偶然匹配的概率<formula>formula see original document page 33</formula>其中s是任何兩組之間偶然匹配的概率(它取決于所選取的zthreshold數(shù)值)，M是匹配組的數(shù)目，而p(M)是M組或更多組偶然匹 配的概率。s的數(shù)值是通過(guò)比較類似材料的不同物體掃描中數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi) 的各組確定的，例如，紙片文件的掃描數(shù)目。在q=4， k=4和zthreshold=13的情況下，s的典型數(shù)值是0.1。若#比特是完全獨(dú)立的，則在 zthresh。ld=13的情況下，概率論給出s=0，01。可以從經(jīng)驗(yàn)上找到更高的 數(shù)值，這是因?yàn)锳:個(gè)檢測(cè)器通道之間的相關(guān)以及由于有限的激光光斑 寬度，該組中相鄰比特之間的相關(guān)。一片紙的典型掃描可以從總數(shù)510 組中產(chǎn)生約314個(gè)匹配組，這是通過(guò)比較該片紙的數(shù)據(jù)庫(kù)入口得到的。 在以上的公式中設(shè)定Af-314， "=510， s-O.l，可以給出偶然匹配的概 率為10177。驗(yàn)證步驟S6發(fā)出驗(yàn)證過(guò)程的結(jié)果。在通過(guò)/失敗測(cè)試中，可以利 用驗(yàn)證步驟S5中得到的概率結(jié)果，其中基準(zhǔn)點(diǎn)是預(yù)定的概率閾值。 在這種情況下，可以由系統(tǒng)設(shè)置概率閾值到某個(gè)水平上，或可以是由 用戶選取設(shè)定的可變參數(shù)?；蛘撸梢越o用戶輸出概率結(jié)果作為置信 級(jí)，或它的原始形式作為概率本身，或利用相對(duì)術(shù)語(yǔ)的變化形式(例 如，不匹配/弱匹配/良好匹配/極好匹配)或其他的分類。應(yīng)當(dāng)理解，還可能有許多其他的變化。例如，代替處理互相關(guān)系 數(shù)作為預(yù)篩選的分量，可以與數(shù)字化強(qiáng)度數(shù)據(jù)一起處理這些系數(shù)作為 部分的主簽名。例如，互相關(guān)系數(shù)可以被數(shù)字化，并把它添加到數(shù)字 化強(qiáng)度數(shù)據(jù)中?；ハ嚓P(guān)系數(shù)也可以依靠自身數(shù)字化，并用于產(chǎn)生比特 串，然后，可以按照上述數(shù)字化強(qiáng)度數(shù)據(jù)的縮微方式搜索比特串以找 到命中。因此，現(xiàn)在已描述了用于掃描物品的多個(gè)典型裝置，其中基于物 品的本征性質(zhì)得到該物品的簽名。我們還描述了如何從掃描期間收集 的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生簽名的典型例子，以及如何比較該簽名與以后從相同或 不同物品上的掃描，用于提供一種如何可能在以后的掃描中掃描相同 物品的措施。這種系統(tǒng)有許多應(yīng)用，其中包括用于防止詐騙的物品安全性和置 信度篩選以及物品的可追溯性。在電子商務(wù)系統(tǒng)和類似系統(tǒng)中，可以在遠(yuǎn)離數(shù)值，貨物或服務(wù)接 入點(diǎn)的時(shí)間和/或位置發(fā)出指示該數(shù)值，貨物或服務(wù)權(quán)利的文件或權(quán)利 令牌。為了在這種系統(tǒng)的成功運(yùn)行中提供防止詐騙和其他障礙的安全性，可以獨(dú)立地確認(rèn)該文件或權(quán)利令牌以保證該權(quán)利的請(qǐng)求人確實(shí)具 有這種權(quán)利。通過(guò)參照各種可以提供安全性保障的實(shí)際應(yīng)用，在以下的例子中 描述實(shí)現(xiàn)這種安全性保障的合適系統(tǒng)。一個(gè)例子是個(gè)人利用在線購(gòu)物設(shè)施以購(gòu)買用于接入事件或參加 旅行的票證。在這個(gè)例子中，可以在他的接入終端給用戶提供票證的 圖像。然后，用戶可以利用與接入終端相關(guān)的打印機(jī)打印該票證，用 于接入事件或參加旅行。然后，用戶可以使票證接受掃描以建立用于 識(shí)別該票證的簽名，該簽名被返回到票證發(fā)行方以確認(rèn)該票證。簽名 可以基于印刷票證的本征性質(zhì)，它不能通過(guò)照相復(fù)制票證的方法被復(fù) 制或印刷該票證的另 一個(gè)復(fù)制品。票證發(fā)行方可以在有效票證簽名的 簽名數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)該簽名。當(dāng)用戶出示票證以獲得接入事件或參加旅 行時(shí)，票證被掃描以建立識(shí)別該票證的簽名。然后，可以把這個(gè)新的 簽名與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的簽名進(jìn)行比較，用于確定出示的票證是否有 效。在出示非有效票證的事件中，可以暫不同意接入事件或參加旅行。圖13表示這個(gè)過(guò)程。如圖13所示，電子商務(wù)環(huán)境201包含供應(yīng) 站203，它有發(fā)行用于接入事件(例如，體育比賽或音樂(lè)會(huì))的票證 或參加旅行(例如，利用火車)的票證的權(quán)限。借助于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò)206與供應(yīng)站203通信，在用戶終端208的用戶可以從供應(yīng)站203 購(gòu)買票證。這種購(gòu)買機(jī)構(gòu)可以是任何普通的系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許遠(yuǎn)程用 戶通過(guò)購(gòu)物或預(yù)訂端口購(gòu)買貨物和接受服務(wù)。這種在線遠(yuǎn)程預(yù)訂系統(tǒng) 被許多商業(yè)部門，慈善機(jī)構(gòu)和政府機(jī)關(guān)使用。例如，利用在線購(gòu)物籃 系統(tǒng)，其中用戶觀察他能夠選取用于購(gòu)買的一個(gè)或多個(gè)票證，可以完 成購(gòu)買票證的過(guò)程。在事件票證的語(yǔ)境下，不同的票證可以提供接入不同的事件，或在事件中的不同觀看位置。在旅行票證的語(yǔ)境下，可 以在給定的旅程中提供不同的票證，它取決于使用的路線和/或旅行的 質(zhì)量/等級(jí)。響應(yīng)于票證購(gòu)買，供應(yīng)站203發(fā)送票證圖像數(shù)據(jù)文件到用戶終端 208，并在與終端相關(guān)的打印機(jī)209上輸出。可以印刷票證到特殊的票證印刷片上(例如，紙片或硬紙板片，它預(yù)先配置成在預(yù)定的印刷 位置上有某個(gè)印刷的票證信息)，或可以是普通的印刷片，例如，普通紙片。然后，利用掃描儀210掃描印刷的票證以建立一個(gè)簽名，該 簽名是基于印刷票證的本征性質(zhì)。掃描儀210可以是以上參照?qǐng)Dl至 8描述的任何一種掃描儀。在一個(gè)例子中，掃描儀210是與以上參照 圖7描述的打印機(jī)集成整體。因此，在這個(gè)例子中，簽名是基于打印 該簽名的紙片的物理表面，它是在微觀尺度上進(jìn)行測(cè)量的。因此，這 個(gè)簽名對(duì)于印刷的票證是唯一的，若按照相同的方法進(jìn)行掃描，則該 票證的另 一個(gè)印刷復(fù)制品就有不同的簽名。然后，從用戶終端208發(fā)送該簽名到供應(yīng)站203，其中該簽名被 存儲(chǔ)在簽名數(shù)據(jù)庫(kù)204。因此，可以驗(yàn)證印刷票證的有效性，并可以 被供應(yīng)站確認(rèn)為有效的票證。當(dāng)用戶出席發(fā)行票證的事件時(shí)，或利用該票證參加旅行時(shí)，他可 以在主張權(quán)利位置211出示印刷的票證。主張權(quán)利位置可以是與服務(wù) 供應(yīng)站相同的位置，或可以遠(yuǎn)離這個(gè)位置。例如， 一個(gè)服務(wù)供應(yīng)站可 以銷售若干事件的票證，每個(gè)事件可以發(fā)生在不同的位置。或者，在 旅行票證的情況下， 一個(gè)供應(yīng)站可以發(fā)行來(lái)往于不同位置的旅行票 證。在主張權(quán)利位置211出示印刷票證之后，利用掃描儀212可以掃 描該印刷票證以建立被出示印刷票證的簽名。按照相同的方法產(chǎn)生這 個(gè)簽名，并利用該票證的相同性質(zhì)作為利用掃描儀212建立的簽名。 然后，把這個(gè)新的簽名與簽名數(shù)據(jù)庫(kù)204中存儲(chǔ)的簽名進(jìn)行比較。若 新的簽名與一個(gè)存儲(chǔ)的簽名匹配，則這個(gè)票證就是上述有效的印刷票 證，然后發(fā)回肯定的鑒別結(jié)果。于是，允許該用戶接入該事件或參加 旅行，這是印刷票證提供的權(quán)利。在相對(duì)于票證圖像的單個(gè)印刷樣品鑒別印刷票證時(shí)，票證圖像的 其他復(fù)制品就不能進(jìn)行有效性測(cè)試，因?yàn)檫@些復(fù)制品被印刷在與有效 印刷票證不同本征性質(zhì)的紙片上。因此，可以防止有人試圖不支付而 制作額外的票證以獲得事件接入或參加旅行而造成對(duì)用戶的詐騙。因此，現(xiàn)在已描述一個(gè)系統(tǒng)的例子，它允許在方便于權(quán)利令牌的購(gòu)買人的位置產(chǎn)生諸如票證的權(quán)利令牌，而且，在出示用于接入數(shù)值， 貨物或服務(wù)的權(quán)利令牌時(shí)，權(quán)利令牌的發(fā)行方能夠驗(yàn)證該令牌用于以 后的鑒別。因此，可以防止詐騙再生或權(quán)利令牌的重新使用，而不要 求購(gòu)買人來(lái)到不方便的位置以得到權(quán)利令牌。另一種遠(yuǎn)程購(gòu)買系統(tǒng)的例子允許用戶購(gòu)買航空機(jī)票。眾所周知， 航空旅行部門通常使用二階段售票過(guò)程。該過(guò)程的第一階段是實(shí)際票 證，它賦予用戶參加給定行程的權(quán)利。第二階段是登機(jī)牌，當(dāng)旅行人 進(jìn)港驗(yàn)票登機(jī)時(shí)，就給旅行人發(fā)放登機(jī)牌(通常它是與票證交換)。 一些售票單位和航空公司現(xiàn)在發(fā)行一種所謂的"電子票征"。這種過(guò)程 包括數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)移到機(jī)票購(gòu)買人，通常是通過(guò)電子郵件。然后，購(gòu)買 人可以打印出票證，以便在機(jī)場(chǎng)出示他的票證用于登機(jī)。在一些情況 下，僅僅要求電子票征的參考號(hào)碼以便驗(yàn)票登機(jī)，而實(shí)際的印刷文本 僅僅代表參考號(hào)碼的方便載體。此外， 一些航空^^司和機(jī)場(chǎng)現(xiàn)在允許遠(yuǎn)程辦理進(jìn)港登記。在這些 情況下，機(jī)票持有人通常在到達(dá)機(jī)場(chǎng)之前利用互聯(lián)網(wǎng)端口辦理登記。 因此，可以避免在機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)排隊(duì)登記的情況。在這種情況下，機(jī)票可 以是實(shí)際的紙機(jī)票或電子機(jī)票。在這個(gè)方案中，機(jī)票持有人利用與計(jì) 算機(jī)終端相關(guān)的打印機(jī)打印出登機(jī)牌，該計(jì)算機(jī)終端用于接入互聯(lián)網(wǎng) 檢查端口。在機(jī)票持有人到達(dá)機(jī)場(chǎng)之后，要求機(jī)票持有人出示他們的 機(jī)票或參考號(hào)碼以及自己打印的登機(jī)牌，可以進(jìn)行實(shí)際的安全檢查。 然而，這種檢查往往是在乘客到達(dá)飛機(jī)的登機(jī)門之后進(jìn)行的。因此， 偽造登機(jī)牌的持有人能夠進(jìn)入只有出港旅行者才能進(jìn)入的機(jī)場(chǎng)區(qū)。例 如，這可以包括進(jìn)入購(gòu)物商店，而在這些商店是免稅銷售或數(shù)值附加 稅，因此，它能使這種登機(jī)牌的持有人犯偷稅罪。因此，在這個(gè)例子中，用戶可以接入遠(yuǎn)程檢查端口和交換登機(jī)牌 的數(shù)值(例如，從銀行帳戶或信用卡轉(zhuǎn)移，可以有效地省去購(gòu)票階段) 或登機(jī)牌的權(quán)利(例如，機(jī)票的參考號(hào)碼)。 一旦在計(jì)算機(jī)終端的可 能旅行者與在遠(yuǎn)程在線商業(yè)服務(wù)器的售票/檢票單位之間完成必需的 購(gòu)買或交換過(guò)程，該計(jì)算機(jī)終端是通過(guò)遠(yuǎn)程檢查端口接入的，售票/檢票單位可以利用電子方法發(fā)送登機(jī)牌圖像或數(shù)據(jù)樣板到計(jì)算機(jī)終端。這可以通過(guò)直接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移完成。例如，利用http， shttp， https， 或ftp，或通過(guò)間接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移完成。例如，電子郵件。 一旦登機(jī)牌圖 像被可能的旅行者接收，他可以打印出用于旅行的登機(jī)牌。在這個(gè)例子中，掃描印刷的登機(jī)牌以確定它的簽名。這可以作為 部分的印刷過(guò)程，例如，利用以上參照?qǐng)D7討論的設(shè)備，或在印刷過(guò) 程之后利用單獨(dú)的掃描儀。然后，可以上載該簽名到售票/檢票單位或 到任何其他的鑒定單位，售票/檢票單位可能需要利用該簽名以驗(yàn)證打 印的登機(jī)牌。隨后，當(dāng)可能的旅行者到達(dá)機(jī)場(chǎng)時(shí)，他的旅程就開(kāi)始了?？梢砸?求他出示他的登機(jī)牌以得到進(jìn)入該航班，任選地，他進(jìn)入只有給旅行 者保留的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。在出示登機(jī)牌之后，可以對(duì)它掃描以建立 新的簽名。把這個(gè)新的簽名可以提交給存儲(chǔ)有效簽名的驗(yàn)證單位。然 后，利用以上描述的一種或多種技術(shù)，特別是參照?qǐng)D12描述的技術(shù)， 驗(yàn)證單位可以比較新的簽名與數(shù)據(jù)庫(kù)，用于確定出示的登機(jī)牌是否為 打印的原始登機(jī)牌?？隙ǖ蔫b別結(jié)果可以指出，應(yīng)當(dāng)同意可能的旅行 者進(jìn)入飛機(jī)。否定的鑒別結(jié)果可以指出，應(yīng)當(dāng)不同意可能的旅行者進(jìn) 入飛機(jī)，任選地，可以與執(zhí)法機(jī)構(gòu)或類似的機(jī)構(gòu)聯(lián)系，說(shuō)明非授權(quán)的 人試圖通過(guò)安全警戒線?，F(xiàn)在已描述了多個(gè)系統(tǒng)的例子，這些系統(tǒng)可以利用物品的簽名給 事務(wù)處理系統(tǒng)進(jìn)一步提供安全性和/或置信度，物品的簽名是基于該物 品的本征性質(zhì)，其中可以遠(yuǎn)程接入保密信息或預(yù)訂系統(tǒng)，或用于權(quán)利 令牌的跟蹤或鑒別。雖然以上描述的例子是在詳細(xì)描述的關(guān)于相干光基簽名發(fā)生方 案的語(yǔ)境下，但是也可以利用簽名發(fā)生方案實(shí)施該系統(tǒng)，例如，該方 案是基于物品磁場(chǎng)的分析。雖然以上例子的描述是在印刷權(quán)利令牌到紙片上的語(yǔ)境下，但 是，可以印刷權(quán)利令牌到其他的基片上，例如，硬紙板，塑料或金屬。 或者，可以"印刷"書(shū)寫權(quán)利令牌形式的權(quán)利令牌到塑料卡的磁條或嵌入式芯片，例如，通常用于銀行卡或信用卡的塑料卡。這可以利用掃描儀完成，例如，以上參照?qǐng)D6B和6C的討論的掃描儀，任選地，該 掃描儀可以附加地配備寫入頭，因此，可以同時(shí)在相同的裝置上發(fā)生 書(shū)寫和掃描?？梢話呙杷芰峡?，任選地至少包括表面部分的塑料卡， 它包含磁條或嵌入式芯片，用于建立用于驗(yàn)證該權(quán)利的簽名。按照這 種方法， 一個(gè)物理卡片可以保留多于一個(gè)權(quán)利令牌。在出示卡片用于 兌現(xiàn)權(quán)利時(shí)，可以再次掃描該卡片，在再次掃描時(shí)建立的簽名可用于 驗(yàn)證這個(gè)主張權(quán)利的卡片是與原始寫入權(quán)利的卡片相同的卡片。在每 次添加權(quán)利到卡片上或使用卡片之后，可以更新權(quán)利的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此， 數(shù)據(jù)庫(kù)可以有該卡片在任何給定時(shí)間激活的權(quán)利記錄。參照?qǐng)D14，現(xiàn)在描述另一個(gè)用于存儲(chǔ)被掃描有效簽名的方法的 例子，該簽名可用于隨后的鑒別。在這個(gè)例子中，通過(guò)寫入編碼形式 的簽名到其令牌上，可以完成存儲(chǔ)操作。圖14表示具有條形碼以及書(shū)寫印刷信息54的電子票證50。所 示的條形碼是部分的掃描區(qū)56。這是用虛線表示的，因?yàn)樗陔娮悠?證上沒(méi)有特征。掃描區(qū)被分割成包含條形碼的下部區(qū)52和空白上部 區(qū)58。電子票證50設(shè)計(jì)成被上述類型的閱讀器設(shè)備掃描。在這個(gè)例 子中，條形碼可以編碼通過(guò)掃描空白的上部區(qū)得到的簽名。換句話說(shuō)，條形碼最初是在建立電子票證時(shí)加上的，例如，在線 購(gòu)買人利用他們的本地打印機(jī)，通過(guò)掃描票證的空白上部區(qū)，然后， 打印條形碼到下部區(qū)52。因此，在電子票證上具有其本征結(jié)構(gòu)的簽名 特征，即，上部區(qū)58的表面結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，這種基本方法可用于標(biāo)記各種物品，該標(biāo)記利用從其 本征物理性質(zhì)得到的自己簽名編碼該物品，例如，任何印刷的物品， 包括紙片，或硬紙板物品或塑料制品。給出符合眾所周知編碼協(xié)議的條形碼或其他標(biāo)記的公共性質(zhì)，合 理的是確保，利用非對(duì)稱的加密算法變換該簽名以建立條形碼，即， 利用單向功能，例如，按照熟知的RSA算法。 一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案 是，該標(biāo)記可以代表公開(kāi)密鑰/專用密鑰加密系統(tǒng)中的公開(kāi)密鑰。通常，該系統(tǒng)可以被大量不同的用戶使用，合理的是，至少每個(gè)用戶，或許 每個(gè)票證，有其自己的專用密鑰，因此，專用密鑰的公開(kāi)僅僅影響一個(gè)用戶或一張票證。因此，該標(biāo)記編碼專用密鑰，而專用密鑰是由發(fā) 行單位或其他的被授權(quán)方安全地放置(例如，賣方或賣方的售票代 理)。應(yīng)當(dāng)理解，按照所需的安全性能，可以確定密鑰對(duì)的數(shù)目和分布。 例如，對(duì)于所有的票證，給定事件的所有票證，通過(guò)給定售票單位的 所有票證發(fā)放，發(fā)給特定用戶的所有票證，每個(gè)票證，或這些可能性 的任意組合，票證發(fā)行單位需要所有票證的單個(gè)專用密鑰/公開(kāi)密鑰 對(duì)。因此，單個(gè)專用密鑰的公開(kāi)對(duì)系統(tǒng)安全性的影響可能是各不相同 的，它取決于密鑰對(duì)的數(shù)目和使用模式?；蛘?，加密可以是對(duì)稱的。在這種情況下，密鑰可以安全地保持 在文件掃描儀上的防詐騙存儲(chǔ)器或加密處理智能卡中。可以利用標(biāo)記方案驗(yàn)證物品，而不必單單在標(biāo)記的基礎(chǔ)上接入數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，還可以設(shè)想，標(biāo)記方案可以與數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證方案組合使用。 例如，條形碼可以編碼縮微形式的數(shù)字簽名，并可以在參照數(shù)據(jù)庫(kù)的 篩選之前允許進(jìn)行快速的預(yù)篩選。實(shí)際上，這是一個(gè)非常重要的方法， 因?yàn)樵谝恍?shù)據(jù)庫(kù)的潛在應(yīng)用中，記錄的數(shù)目可以變得非常巨大(例 如，幾百萬(wàn))，而搜索策略就變得十分重要。本質(zhì)上，高速搜索技術(shù) 可以變得很重要，例如，利用比特串。作為條形碼編碼縮微的另一個(gè)方案，條形碼(或其他標(biāo)記)編碼 記錄定位器，即，索引或書(shū)簽，它可用于快速找到數(shù)據(jù)庫(kù)中的正確簽 名，以便作進(jìn)一步的比較。另一個(gè)方案是，條形碼(或其他標(biāo)記)編碼縮微簽名，若沒(méi)有可 用的數(shù)據(jù)庫(kù)(例如，暫時(shí)離線，或掃描是在非尋常的遙遠(yuǎn)位置上進(jìn)行 的，而沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)接入)，則它可用于得到具有合理但不是高置信度 的匹配。若沒(méi)有可用的數(shù)據(jù)庫(kù)，則那個(gè)相同的縮微可用于在主數(shù)據(jù)庫(kù) 內(nèi)的快速記錄定位，從而允許進(jìn)行較高的置信度驗(yàn)證。雖然以上已經(jīng)詳細(xì)地描述了多個(gè)實(shí)施例，但是， 一旦充分理解了 以上的公開(kāi)內(nèi)容，專業(yè)人員顯然知道各種變化和改動(dòng)。我們的意圖是， 以下的權(quán)利要求書(shū)應(yīng)當(dāng)解釋成包括所有這些變化和改動(dòng)及其相當(dāng)?shù)?內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于真實(shí)性驗(yàn)證的方法，該方法包括實(shí)施第一方與第二方之間的事務(wù)處理，這兩方分別位于互相遠(yuǎn)離的第一位置和第二位置，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一方給第二方提供權(quán)利令牌的權(quán)利；從第一方發(fā)射用于描述權(quán)利令牌的書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)到第二方；在第二位置利用描述書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)書(shū)寫權(quán)利令牌；在第二位置建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽名，第一簽名是通過(guò)引導(dǎo)相干光束到書(shū)寫權(quán)利令牌上建立的，收集包括相干光束從書(shū)寫權(quán)利令牌上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從書(shū)寫權(quán)利令牌的各個(gè)不同部分上的散射有關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合；發(fā)射第一簽名到第一方；和保留第一簽名或第一簽名的屬性，用于隨后的書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性驗(yàn)證。
2. 按照權(quán)利要求l的方法，其中保留步驟包括在簽名數(shù)據(jù)庫(kù) 中存儲(chǔ)第一簽名，用于隨后的真實(shí)性驗(yàn)證。
3. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中保留步驟包括 第一方處理第一簽名以產(chǎn)生標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)按照機(jī)器可讀的編 碼協(xié)議編碼第一簽名，發(fā)射標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二方，和在第二位置書(shū)寫代 表標(biāo)記數(shù)據(jù)的標(biāo)記到權(quán)利令牌上。
4. 按照權(quán)利要求3的方法，其中在利用非對(duì)稱加密算法的標(biāo)記 中編碼第一簽名。
5. 按照權(quán)利要求4的方法，其中該標(biāo)記代表在公開(kāi)密鑰/專用密 鑰加密系統(tǒng)中的公開(kāi)密鑰。
6. 按照權(quán)利要求3， 4或5的方法，其中該標(biāo)記是利用打印過(guò) 程所加的油墨標(biāo)記。
7. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，還包括在遠(yuǎn)離第二位置的第三位置建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第二簽名，第二簽名是通過(guò)引導(dǎo)相干光束到書(shū)寫權(quán)利令牌上建立的；收集包括相 干光束從書(shū)寫權(quán)利令牌上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合，其中 不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從書(shū)寫權(quán)利令牌的各個(gè)不同部分上的散射有關(guān)， 和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合；和比較第二簽名的屬性與第一簽名的屬性以驗(yàn)證書(shū)寫權(quán)利令牌的 真實(shí)性。
8. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中在比較步驟指出 第一簽名的屬性與第二簽名的屬性之間基本相同的事件中，給出肯定 的比較結(jié)果。
9. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，還包括利用與書(shū)寫 權(quán)利令牌的設(shè)備集成的設(shè)備，建立所述第一簽名。
10. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中書(shū)寫權(quán)利令牌 的步驟包括打印描述權(quán)利令牌的數(shù)據(jù)到印刷片上。
11. 按照權(quán)利要求10的方法，其中印刷片選自紙片，硬紙板 片，塑料片和金屬片。
12. 按照權(quán)利要求10或11的方法，其中印刷片在其上面打印 數(shù)據(jù)之前有圖形。
13. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中書(shū)寫權(quán)利令牌 的步驟包括書(shū)寫描述權(quán)利的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
14. 按照權(quán)利要求13的方法，其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置選自與塑料 卡或金屬卡實(shí)際相關(guān)的磁存儲(chǔ)裝置或電子存儲(chǔ)裝置。
15. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中權(quán)利令牌指出 貨物或服務(wù)的權(quán)利。
16. 按照權(quán)利要求15的方法，其中貨物或服務(wù)的權(quán)利取決于 書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性的肯定驗(yàn)證。
17. 按照權(quán)利要求1至16中任何一個(gè)的方法，其中權(quán)利令牌 是票證。
18. 按照權(quán)利要求1至16中任何一個(gè)的方法，其中權(quán)利令牌是數(shù)值轉(zhuǎn)移文件。
19. 按照權(quán)利要求1至16中任何一個(gè)的方法，其中權(quán)利令牌 是接入許可證。
20. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中第 一位置包括 電子商務(wù)服務(wù)器。
21. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中第二位置包括 計(jì)算機(jī)終端。
22， 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中第三位置包括 計(jì)算機(jī)終端。
23. 按照以上權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其中第三位置位于 書(shū)寫權(quán)利令牌的兌現(xiàn)位置。
24. —種用于真實(shí)性驗(yàn)證的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 互相遠(yuǎn)離的第一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并能夠借助于數(shù)據(jù)通信通道互相通信，其中第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能使第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用 戶實(shí)施與笫一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的事務(wù)處理，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)給該用戶提供權(quán)利令牌的權(quán)利，其中第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還能夠借 助于數(shù)據(jù)通信通道發(fā)射用于描述權(quán)利令牌的數(shù)據(jù)到第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的書(shū)寫裝置，并能利用描述權(quán)利令牌的數(shù)據(jù)書(shū)寫權(quán)利令牌；和與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的第一簽名發(fā)生器，并能夠建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽名，通過(guò)引導(dǎo)相干光束到書(shū)寫權(quán)利令牌 上，簽名發(fā)生器能夠建立該簽名，收集包括相干光束從書(shū)寫權(quán)利令牌 上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從 書(shū)寫權(quán)利令牌的各個(gè)不同部分上的散射有關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集 合，和發(fā)射第一簽名到第一方。
25. 按照權(quán)利要求24的系統(tǒng)，還包括 能夠存儲(chǔ)第一簽名的簽名數(shù)據(jù)庫(kù)，用于隨后的真實(shí)性驗(yàn)證。
26. 按照權(quán)利要求24或25的系統(tǒng)，其中第 一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠 處理第 一簽名以產(chǎn)生標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)按照機(jī)器可讀的編碼協(xié)議編碼第一簽名，并發(fā)射該標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二方，和其中書(shū)寫裝置能夠書(shū) 寫編碼標(biāo)記數(shù)據(jù)的標(biāo)記到權(quán)利令牌上。
27. 按照權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中在利用非對(duì)稱加密算法的 標(biāo)記中編碼第一簽名。
28. 按照權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中該標(biāo)記代表在公開(kāi)密鑰/ 專用密鑰加密系統(tǒng)中的公開(kāi)密鑰。
29. 按照權(quán)利要求26， 27或28的系統(tǒng)，其中書(shū)寫裝置能夠打 印油墨標(biāo)記的標(biāo)記到書(shū)寫權(quán)利令牌上。
30. 按照權(quán)利要求24至29中任何一個(gè)的系統(tǒng)，還包括與第二計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)離而與第三計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處在相同位置的第 二簽名發(fā)生器，該簽名發(fā)生器能夠建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第二簽 名，通過(guò)引導(dǎo)相干光束到書(shū)寫權(quán)利令牌上，該簽名發(fā)生器能夠建立第 二簽名，收集包括相干光束從書(shū)寫權(quán)利令牌上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù) 據(jù)點(diǎn)組的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從書(shū)寫權(quán)利令牌的各個(gè)不同 部分上的散射有關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合；和能夠比較第二簽名的屬性與第一簽名的屬性的比較器，用于驗(yàn)證 書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性。
31. 按照權(quán)利要求30的系統(tǒng)，還包括聚焦裝置，可以使激 光束聚焦到閱讀體積中。
32. 按照權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中聚焦裝置配置成使相干光 束形成長(zhǎng)焦點(diǎn)，和其中驅(qū)動(dòng)器配置成沿與長(zhǎng)焦點(diǎn)主軸的橫向移動(dòng)相干 光束通過(guò)閱讀體積。
33. 按照權(quán)利要求30至32中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中確保不同 的數(shù)據(jù)點(diǎn)是與從閱讀體積的不同部分上的散射有關(guān)，因此，檢測(cè)器裝 置包含多個(gè)檢測(cè)器單元，它們被安排和配置成檢測(cè)從閱讀體積的各個(gè) 不同部分上的散射。
34. 按照權(quán)利要求30至33中任何一個(gè)的系統(tǒng)，還包括用于 放置至少一部分檢測(cè)器裝置的機(jī)殼，并有可以放置書(shū)寫權(quán)利令牌的閱 讀孔徑，使它放置在閱讀體積中。
35. 按照權(quán)利要求30至34中任何一個(gè)的系統(tǒng)，還包括書(shū)寫 權(quán)利令牌傳送機(jī)，用于移動(dòng)物品通過(guò)相干光束。
36. 按照權(quán)利要求30至35中任何一個(gè)的系統(tǒng)，包括實(shí)際位 置輔助裝置，用于放置給定形狀的書(shū)寫權(quán)利令牌到相對(duì)于閱讀體積的 固定位置。
37. 按照權(quán)利要求30至36中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中檢測(cè)器裝 置包括單個(gè)檢測(cè)器通道。
38. 按照權(quán)利要求30至37中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中檢測(cè)器裝置包括 一組沿不同角度分布的檢測(cè)器單元，并能夠收集閱讀體積中 每個(gè)不同部分的一組數(shù)據(jù)點(diǎn)。
39. 按照權(quán)利要求30至38中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中光源被安 裝成引導(dǎo)相干光束到閱讀體積中，因此，它以幾乎正入射角入射到書(shū) 寫權(quán)利令牌上。
40. 按照權(quán)利要求30至39中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中檢測(cè)器裝 置被安排成用于檢測(cè)從閱讀體積反向散射的輻射。
41. 按照權(quán)利要求30至40中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)釆集 和處理模塊還能夠分析數(shù)據(jù)點(diǎn)，用于識(shí)別符合預(yù)定編碼協(xié)議的信號(hào)分 量，并由此產(chǎn)生參考簽名。
42. 按照權(quán)利要求24至41中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中書(shū)寫裝置 處在與第一簽名發(fā)生器相同的位置。
43. 按照權(quán)利要求24至42中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中書(shū)寫權(quán)利 令牌包括在印刷基片或印刷片上的印刷圖形。
44. 按照權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中印刷片選自紙片，硬紙板 片，塑料片和金屬片。
45. 按照權(quán)利要求43或44的系統(tǒng)，其中印刷片在其上面打印 數(shù)據(jù)之前有圖形。
46. 按照權(quán)利要求43的系統(tǒng)，其中印刷基片選自包裝容器和 制成品。
47. 按照權(quán)利要求24至46中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中書(shū)寫權(quán)利令牌包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。
48. 按照權(quán)利要求47的系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置選自與塑料 卡或金屬卡實(shí)際相關(guān)的磁存儲(chǔ)裝置和電子存儲(chǔ)裝置。
49. 按照權(quán)利要求24至48中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中書(shū)寫權(quán)利 令牌指出貨物或服務(wù)的權(quán)利。
50. 按照權(quán)利要求49的系統(tǒng)，其中貨物或服務(wù)的權(quán)利取決于 書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性的肯定驗(yàn)證。
51. 按照權(quán)利要求24至50中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中權(quán)利令牌 是票證。
52. 按照權(quán)利要求24至50中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中權(quán)利令牌 是數(shù)值轉(zhuǎn)移文件。
53. 按照權(quán)利要求24至50中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中權(quán)利令牌 是接入許可證。
54. 按照權(quán)利要求24至53中任何一個(gè)的系統(tǒng)，其中第三位置 是書(shū)寫權(quán)利令牌的兌現(xiàn)位置。
55. 利用按照權(quán)利要求24至54中任何一個(gè)的系統(tǒng)，為的是驗(yàn) 證書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性。
56. 利用按照權(quán)利要求24至54中任何一個(gè)的系統(tǒng)，為的是確 認(rèn)書(shū)寫權(quán)利令牌是否被竄改。
57. —種用于鑒別票證的方法，該方法包括 在遠(yuǎn)離票證發(fā)行單位的位置制作票證；通過(guò)引導(dǎo)相干光束到票證上，在制作位置掃描該票證以建立它的 第一簽名，收集包括相千光束從票證上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組 的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從票證的各個(gè)不同部分上的散射有 關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合；發(fā)射第 一簽名到票證發(fā)行單位并保留第 一簽名或第 一簽名的屬 性，用于隨后的票證驗(yàn)證；響應(yīng)于兌現(xiàn)票證的出示，通過(guò)引導(dǎo)相干光束到票證上，掃描該票 證以建立第二簽名，收集包括相干光束從票證上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從票證的各個(gè)不同部分上的散射有關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合；和比較第一簽名的屬性與第二簽名的屬性以確定該票證的有效性。
58. 按照權(quán)利要求57的方法，其中在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)第一簽名 或第一簽名的屬性，用于隨后的票證驗(yàn)證，其中檢索第一簽名的屬性 并參照數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。
59. 按照權(quán)利要求57的方法，其中發(fā)行單位利用第一簽名或 第一簽名的屬性以建立標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)按照機(jī)器可讀的編碼協(xié) 議編碼第一簽名，和發(fā)射該標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二方，并在第二位置寫入到 權(quán)利令牌上作為隨后票證驗(yàn)證的標(biāo)記，其中檢索第一簽名的屬性并參 照該標(biāo)記進(jìn)行比較。
60. —種用于鑒別接入許可證的方法，該方法包括 在遠(yuǎn)離發(fā)行單位的位置制作接入許可證；通過(guò)引導(dǎo)相干光束到接入許可證上，在制作位置掃描接入許可證 以建立第一簽名，收集包括相干光束從接入許可證上散射時(shí)得到的信 號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是與從接入許可證的各個(gè) 不同部分上的散射有關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合；發(fā)射第 一簽名到發(fā)行單位并保留第 一簽名或第 一簽名的屬性，用 于隨后的接入許可證驗(yàn)證；響應(yīng)于兌現(xiàn)接入許可證的出示，通過(guò)引導(dǎo)相干光束到接入許可證 上，掃描該接入許可證以建立第二簽名，收集包括相干光束從接入許 可證上散射時(shí)得到的信號(hào)中數(shù)據(jù)點(diǎn)組的集合，其中不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)組是 與從接入許可證的各個(gè)不同部分上的散射有關(guān)，和處理該數(shù)據(jù)點(diǎn)組的 集合；和比較第一簽名的屬性與第二簽名的屬性以確定該接入許可證的 有效性。
61. 按照權(quán)利要求60的方法，其中在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)第一簽名 或第一簽名的屬性，用于隨后的接入許可證驗(yàn)證，其中檢索第一簽名 的屬性并參照數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。
62. 按照權(quán)利要求60的方法，其中發(fā)行單位利用第一簽名或 第一簽名的屬性以建立標(biāo)記數(shù)據(jù)，該標(biāo)記數(shù)據(jù)按照機(jī)器可讀的編碼協(xié) 議編碼第一簽名，和發(fā)射該標(biāo)記數(shù)據(jù)到第二方，并在第二位置寫入到 權(quán)利令牌上作為隨后接入許可證驗(yàn)證的標(biāo)記，其中檢索笫 一簽名的屬 性并參照數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。
63. —種參照?qǐng)D13和基本上如此前描述的系統(tǒng)。
64. —種基本上如此前描述的設(shè)備。
65. —種基本上如此前描述的方法。
全文摘要
一種用于真實(shí)性驗(yàn)證的方法。該方法可以包括實(shí)施第一方與第二方之間的事務(wù)處理，這兩方分別位于互相遠(yuǎn)離的第一位置和第二位置，事務(wù)處理的結(jié)果是由第一方給第二方提供權(quán)利令牌的權(quán)利。在事務(wù)處理結(jié)果之后，可以從第一方發(fā)射用于描述權(quán)利令牌的書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)到第二方。利用描述書(shū)寫格式的數(shù)據(jù)，在第二位置可以書(shū)寫權(quán)利令牌。該方法還可以包括在第二位置建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第一簽名，第一簽名是基于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征性質(zhì)，和在簽名數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)第一簽名。此外，該方法可以包括在遠(yuǎn)離第二位置的第三位置建立用于書(shū)寫權(quán)利令牌的第二簽名，第二簽名是基于書(shū)寫權(quán)利令牌的本征性質(zhì)；和比較第二簽名的屬性與數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的第一簽名屬性以驗(yàn)證書(shū)寫權(quán)利令牌的真實(shí)性。
文檔編號(hào)G07B15/00GK101218593SQ200680022695
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2006年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者拉塞爾·波爾·考伯納, 詹姆斯·戴維·拉爾夫·布坎南 申請(qǐng)人:英根亞技術(shù)有限公司