用于标记对象的二维标记、用于生成标记的方法和系统、用于生成标记码的方法和系统以及用于认证对象的方法和系统与流程

本发明涉及标记领域，具体地，采用用于对象的标识和认证目的的二维标记来对对象进行标记。具体地，标记包括多条线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸。

背景技术：

对于许多产品，特别是具有较高声誉和品牌价值的知名公司提供的产品，出现了灰色市场和假冒产品的问题。灰色市场导致原始厂商的大量收入损失，损害了其分销商和零售商，侵害了每一级的利润，影响了品牌声誉，并且可能资助恐怖主义。同样地，假冒产品造成了金融损失和品牌损害、假冒产品失败增加的责任，可能导致毫无戒备的消费者的伤亡，而且还可能资助恐怖主义。

需要标记某些项目以允许标识和认证，并避免假冒产品。在现有技术中，对象通过使用条码或点码来标识，其中该码可直接提供在对象的表面上。条码和点码两者在合理维度内提供了有限数量的彼此不同的标识码。出于该原因，当应用条码或点码的表面相对较小时，这些编码不适合唯一地描述大量对象的特性。

第一参考文献us6565002b1公开了一种用于标识一个或多个对象的方法和系统。二维光学可读的直线图案以及标识码被生成。图案和标识码通过预定算法被配对为一一对应的关系，并且是任意的。图案的二维表示被提供在对象上或连接至对象的图案支撑件上。标识码与关联的标识信息一起被存储。为了标识对象，对象的图案的表示被光学扫描，并且关联的标识码被确定，标识信息由此可被确定。

根据第一参考文献的二维图案可能很小，更具体地，明显小于常用的条码和点码，而仍可提供相等或更多数量的不同的标识码。图案是光学可读的，并且因此承载图案的对象或连接的图案支撑件可被扫描，并且关联的标识码由此可被确定。

在根据第一参考文献的申请中，二维图案由任意朝向的直线组成，其与编码具有一一对应的关系。因此，该编码是基于向量的。编码可包含诸如序列号或制造细节的用户信息，或可以是该用户信息的指示符。二维图案的生成和读取是安全的，其中只有应用特定加密/解密算法的用户能够创建或读取图案。

第二参考文献us2011/0303748a1公开了一种用于数据编码和对编码的数据进行光学识别的方法和装置，包括生成符号，符号使用角度而不是如传统条码所使用的线性维度来表示数据。一个实施例使用螺旋等参数线，包括中心原点放射出的螺旋线，每条线具有恒定的符号角，螺旋线的任意点为同心圆。另一实施例使用抛物线型等参数线。每个符号可表示诸如字符的数据元素。因此如果预先定义了符号以什么顺序被解释，则多个符号可表示字或编码。

需要在具有线图案的标记的编码中提供附加的数据，例如以使厂商在其产品上提供唯一标记，即使这些产品被大量制造和/或多样化制造。

通过将线加入图案，附加的数据可添加至已有的基于向量的编码，但这存在显著缺陷，即增加了图案的尺寸并通过掩蔽更多的背景(即未被线覆盖的图案表面区域)而降低了对比度。这是不期望的。

作为增加附加数据的另一种选项，某些二维图案可被堆叠。然而，这也具有增加了标记的痕迹的显著缺陷，这也是不期望的。

技术实现要素：

期望提供一种可替代的标记，以及用于使用该标记的关联的方法和系统。还期望提供一种标记，以及用于使用该标记的关联的方法和系统，该标记允许存储增加数量的信息，具体是每个标记的唯一信息。还期望提供一种标记，以及用于使用该标记的关联的方法和系统，该标记可具有小型尺寸和高对比度。

为更好地解决以上一个或多个问题，在本发明的第一方面，提供一种用于标记对象的二维标记，其中该标记包括多条线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸，并且其中至少一条线段包括至少一个周期的周期性波形的形状。

本文中，术语“标记”用于表示被提供以线段图案的基板的至少一部分，其中至少一条线段至少部分地具有至少一个周期的周期性波形的形状。该图案可被提供在基板的一部分的表面上，其中该基板是该对象或连接至该对象的标记支撑件或该对象或该标记支撑件的一部分。该基板可由任何材料制成，如天然材料、纸张、塑料、金属、陶瓷、玻璃，以及其他材料。该图案还可被提供在该基板的一部分的表面下，只要可被扫描以获取该图案。例如，该图案可被应用在透明材料的表面下，其中该标记可从该材料外部光学扫描。作为另一示例，该图案可被应用在可从材料外部电磁扫描的材料表面下。

根据本发明的标记基于以下观点，即相比于标记中只有直线段的情况，利用相同数量的线段，通过至少部分地以至少一个周期的周期性波形的形状来形成该标记的一条或多条线段，在该标记中可以存储明显更多的信息。该周期性波形的唯一属性可有利地用于存储信息，换言之，增加该标记的数据内容。在相同的时间，线段的数量不需要增加，以使该线段相对于标记背景即该标记中未被线段占据的空间的光学对比度可在实际上保持相同。

周期性波形可与假想的参考直线相关联，其中该周期性波形在该周期性波形的一个周期中与或可被考虑具有该参考线具有至少两个或至少三个交点。在两个交点的情况下，交点将在该周期内。在至少三个交点的情况下，在周期的开始存在一个交点，在周期的结束存在一个交点，在该周期的开始和周期的结束之间存在至少一个交点。

周期性波形相比其他形状具有优点。周期性波形可基于成熟发展的算术规则来生成和分析，包括傅里叶分析和变换，并可由具有多个不同数值的有限数量的变量所构成。

该周期性波形的可用属性是周期和/或幅度和/或相位角，其可被改变以表示大量的不同数据。根据该标记的线段的数量，数据的量可乘以该数量。

该周期性波形的周期例如可被确定为一个周期的开始时周期性波形与参考线的交点和周期的结束时周期性波形与参考线的交点之间的距离或长度，该距离或长度沿所述参考线获得。该周期性波形的幅度还可被确定为该周期性波形和参考线之间与该参考线的直角的距离或长度或最大距离或长度。相位角还可被确定为与该周期性波形的周期等价的距离或长度相关的距离或长度，表示该相位角的距离或长度沿所述参考线获得。

在该标记的实施例中，包括至少一个周期的周期性波形的至少一条线段与属于多个周期中的一个周期相关联，多个周期至少包括彼此不同的第一周期和第二周期。第一周期优选地是第二周期的整数倍，以实现不同周期之间的高度区别性。

可替代地或附加地，在该标记的实施例中，包括至少一个周期的周期性波形的至少一条线段与属于多个幅度中的一个幅度相关联，多个幅度至少包括彼此不同的第一幅度和第二幅度。第一幅度优选地是第二幅度的整数倍，以实现不同幅度之间的高度区别性。

可替代地或附加地，在该标记的实施例中，包括至少一个周期的周期性波形的至少一条线段与多个相位角中的一个相位角相关联，多个相位角至少包括彼此不同的第一相位角和第二相位角。第一相位角优选地是第二相位角的整数倍，以实现不同相位角之间的高度区别性。

此外，周期性波形的可用属性是该标记的第一端点和第二端点的位置或相对位置的变化，其也可表示大量的不同数据。根据该标记的线段数量，该数据的量乘以该数量。

在该标记的一个实施例中，该线段的第一端点不重合和/或该线段的第二端点不重合，由此第一端点和第二端点的位置被高度地改变。然而，当扫描该标记时，每个线段可相对容易地由图像识别软件识别，因为第一端点或第二端点所属线段的模糊性被避免。

总体上，在该标记的实施例中，每个第一端点位于多个预定位置中的一个预定位置且/或每个第二端点位于多个预定位置中的一个预定位置。该预定位置可使线段的第一端点和第二端点不与该标记的任何其他线段的任何第一端点或第二端点相重合。

在该标记的一个实施例中，该线段的第一端点和/或第二端点位于真实或虚拟的边线，包括边线段。本文中，虚拟边线在该标记中不可见，因此是假想的。相反，真实边线在该标记中是可见的。该边线可具有多边形，如矩形，特别是规则的多边形，如方形，其中边线段在该多边形的侧边。

优选地，该线段的第一端点位于边线段中的一条边线段，并且该线段的第二端点位于边线段的另一条边线段。优选地，边线段中的一条边线段与边线段的另一条边线段相对，其中每个边线段是笔直的。这里，术语“相对”用于表示“以小于90°的角延伸至另一个”。

为简单有效的识别标记的方向，在一个实施例中，该标记包括边线段，其具有不同于另一边线段的线宽，特别地，该边线段具有大于另一边线段的线宽。有利地，具有不同线宽的边线段为坐标系统设置参考，以定义确定该标记的线段的位置和/或向量，如第一和第二端点和形状。

在该标记的一个实施例中，该周期性波形是正弦波形或方波形或三角波形。并且，该周期性波形可以是复合波形，包括至少两个正弦波形的叠加，其中正弦波形的数量具有上限，其由多个正弦波形之间和/或均为复合波形的不同线段之间进行例如光学或电磁区分的可能性所确定。

在具有复合波形的标记的实施例中，至少两个正弦波形相对于彼此相移。这里，该正弦波形可具有相对于彼此相同或不同的周期和/或相同或不同的幅度。

如上文所说明，特定标记包括特定数量的特定线段，每条线段在该条线段的第一端点和该条线段的第二端点之间延伸，至少一条线段至少部分地具有至少一个周期的周期性波形，该特定标记可对应于特定标记码，其中该标记和标记码之间可为一一对应的关系。这一关系可在从标记码生成特定对象的标记中带来优点，其中该标记码已生成自对象编码(即包括与该对象相关的对象数据的编码)。

因此，在本发明的第二方面，本发明的标记生成方法被提供，其中该标记用于关联于对象。该方法包括以下步骤：

接收与该对象相对应的对象数据，

将该对象数据转换为标记码；以及

基于该标记码生成标记图像，其中该标记基于该标记图像并且包括多条线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸，其中线段中的至少一条线段包括至少一个周期的周期性波形的形状，

其中对象数据、标记码、标记图像和标记具有一一对应关系。

该对象数据包括对象标识数据和对象制造数据中的至少一种。对象标识数据可涉及对象标识号或对象序列号或其他标识数据。对象制造数据可涉及制造车间、制造部门、制造地址、制造日期或其他制造数据。

在该方法的一个实施例中，将该对象数据转换为标记码的步骤包括加密该对象数据以获取加密的标记码，并且其中生成该标记图像的步骤基于该加密的标记码。利用该对象数据的加密，恶意团体不可能或至少非常困难地从已知的标记码中检索该对象数据。

基于该标记图像，在该方法的一个实施例中，该标记被应用于对象或连接至该对象的相关标记支撑件。应用该标记的步骤可包括在该对象或连接至该对象的相关标记支撑件上打印该标记，或者可包括在该对象或连接至该对象的相关标记支撑件上雕刻该标记，或在该对象或连接至该对象的相关标记支撑件中雕刻该标记。

该标记和标记码之间的一一对应关系可进一步在从标记中生成标记码时带来优点，其中从该标记码中，对象编码(即包括与该对象相关的对象数据的编码)可被生成。

因此，在本发明的第三方面，生成对应于与根据本发明的标记关联的对象的对象数据的方法被提供。该方法包括以下步骤：

接收通过扫描该标记而获取的标记图像，其中该标记包括多条线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸，其中线段中的至少一条线段包括至少一个周期的周期性波形的形状；

基于该标记图像生成标记码；以及

将该标记码转换为对象数据，

其中对象数据、标记码、标记图像和标记具有一一对应关系。

在该方法的一个实施例中，该标记是光学可读的标记，并且该标记的扫描包括光学扫描。

在该方法的一个实施例中，该标记码是加密的标记码，并且将该标记码转换为对象数据的步骤包括解密该加密的标记码以获取该对象数据。利用该标记码的加密，恶意团体不可能或至少非常困难地从已知的标记码中检索该对象数据。

在根据方法的第二和第三方面，该标记码包括多个标记码段，每个标记码段基于标记码段的变化和线段的属性的变化之间的预定关系来定义线段的属性。线段的属性选择自属性群组，属性群组包括：

-线段的第一端点；

-线段的第二端点；

-线段的周期；

-线段的幅度；以及

-线段的至少一部分的相位角。

如上文所说明，特定标记包括特定数量的特定线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸，并且线段中的至少一条线段具有周期性波形的至少一部分，该特定标记可对应于特定标记码，其中该标记和标记码之间可以是一一对应的关系。这一关系可在标识和认证关联于该标记的对象时带来优点。

因此，在本发明的第四方面，对象的标识和/或认证方法被提供，该对象关联于根据本发明的标记。该方法包括以下步骤：

接收通过扫描该标记而获取的标记图像，其中该标记包括多条线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸，其中线段中的至少一条线段包括至少一个周期的周期性波形；

基于该标记图像生成标记码，其中标记码、标记图像以及标记具有一一对应关系；以及

将生成的标记码与一组认证的标记码中的每一个认证的标记码进行比较，如果所生成的标记码被发现与认证的标记码中的一个认证的标记码相同，则将该对象指定为已标识的和/或合法的。

进一步地，因此在本发明的第五方面，对象的标识和/或认证方法被提供，该对象关联于根据本发明的标记。该方法包括以下步骤：

接收通过扫描该标记而获取的标记图像，其中该标记包括包括多条线段，每条线段在该条线段的第一端点和第二端点之间延伸，其中线段中的至少一条线段包括至少一个周期的周期性波形；

基于该标记图像生成标记码；

将该标记码转换为对象数据，其中对象数据、标记码、标记图像和标记具有一一对应关系；以及

将该对象数据的至少一部分与一组认证的对象数据中的每一个认证的对象数据进行比较，如果该对象数据的至少一部分被发现与认证的对象数据中的一个认证的对象数据相同，则将该对象指定为已标识的和/或合法的。

在本发明的进一步方面，系统被提供以执行本发明的方法。

本发明以上和其他方面将更全面的理解，因为相同的方面通过引用如下详细描述而变得更好理解，并结合附图考虑，其中相同参考符号指代相同部分。

附图说明

图1描绘根据本发明的标记的一个实施例，网格被加入其中以用于定位线段的第一和第二端点的位置。

图2a描绘根据本发明的标记的另一实施例，包括表示具有不同幅度和不同周期的三角波形的线段。

图2b至2d分别描绘具有三角波形并且具有不同幅度和不同周期的线段形状。

图3a描绘根据本发明的标记的另一实施例，包括表示具有不同幅度和不同周期的矩形波形的线段。

图3b至3d分别描绘具有矩形波形并且具有不同幅度和不同周期的线段形状。

图4a描绘根据本发明的标记的另一实施例，包括表示具有不同幅度、不同周期和不同相位角的正弦波形的线段。

图4b至4d分别描绘具有正弦波形并且具有不同幅度、不同周期和不同相位角的线段形状。

图5a和5b分别描绘边线和主线段的组合。

图6描绘图示生成与对象相关联的标记的方法步骤的流程图。

图7描绘示意性地表示用于生成标记的数据处理系统的部件的框图。

图8描绘图示生成与标记相关联的对象数据的方法步骤的流程图。

图9描绘示意性地表示用于生成对象数据的数据处理系统的部件的框图。

具体实施方式

图1描绘用于标记对象的二维标记2的实施例。

标记2被应用于基板，即应用于基板或基板的部分上，或者应用于基板中或基板的部分中。基板是对象或对象的部分或对象的部件部分，或可以是连接至标记2的标记支撑件。

标记2包括边线4。边线4表示多边形，并且因此具有多边形形状，在这种情况下是矩形，具体是正方形，具有四条边线段4a、4b、4c、4d，其中邻接的边线段4a、4b以及4b、4c以及4c、4d以及4d、4a包括直角。线段4a、4b、4c、4d中的每一条在多边形的侧边。边线段4a具有不同于其他边线段4b、4c、4d的任一个边线段的线宽。具体地，边线段4a具有大于其他边线段4b、4c、4d的线宽。

多条线段6a、6b、6c、6d中的每一条线段在该条线段的位于一条边线段4a的相应第一端点和该条线段的位于相对的边线段4c的相应第二端点之间延伸。多个线段8a、8b、8c、8d中的每一条线段在该条线段的位于一条边线段4b的相应第一端点和该条线段的位于相对的另一边线段4d的相应第二端点之间延伸。因此，线段6a、6b、6c、6d、8a、8b、8c、8d的第一端点和第二端点位于包括四个边线段4a、4b、4c、4d的边线4处。

在边线4内，网格10被示出能够表示并且解释线段6a、6b、6c、6d、8a、8b、8c、8d的第一端点和第二端点的位置或定位或坐标。一般地，在根据本发明的标记中，网格10是不存在的。

网格10的线定义了正方形，其中每个网格正方形可被认为由边线4内部或边线4处的一对整数坐标来表示。如果由边线段4a、4d定义的拐角的网格正方形由坐标对或坐标(0，0)表示，则由边线段4a、4b定义的拐角的网格正方形可由坐标(0，31)表示，由边线段4b、4c定义的拐角的网格正方形可由坐标(31，31)表示，由边线段4a、4b定义的拐角的网格正方形可由坐标(31，0)表示。

然后，线段6a的第一端点位于坐标(0，1)，并且线段6a的第二端点位于坐标(31，7)。线段6b的第一端点位于坐标(0，8)，并且线段6b的第二端点位于坐标(31，0)。线段6c的第一端点位于坐标(0，12)，并且线段6c的第二端点位于坐标(31，24)。线段6d的第一端点位于坐标(0，24)，并且线段6d的第二端点位于坐标(31，12)。

如果以下规则被应用，即在边线段4a和边线段4c之间移动的线段6a、6b、6c、6d的第一端点总是位于边线段4a，而第二端点总是位于边线段4c，则可见线段6a、6b、6c、6d的第一端点具有坐标(0，1)、(0，8)、(0，12)和(0，24)。因为第一坐标总是0，并且不扮演区别性角色，所以线段6a、6b、6c、6d的第一端点可由其第二坐标1、8、12和24(分别为二进制：00001，01000，01100和11000)表征。

如果以下规则被应用，即在边线段4a和边线段4c之间移动的线段6a、6b、6c、6d的第二端点总是位于边线段4c，则可见线段6a、6b、6c、6d的第二端点具有坐标(31，7)、(31，0)、(31，24)和(31，12)。因为第一坐标总是31，并且不扮演区别性角色，所以线段6a、6b、6c、6d的第二端点可由其第二坐标7、0、24和12(分别为二进制：00111，00000，11000和01100)表征。

线段8a的第一端点位于坐标(8，0)，并且线段8a的第二端点位于坐标(16，31)。线段8b的第一端点位于坐标(13，0)，并且线段8b的第二端点位于坐标(25，31)。线段8c的第一端点位于坐标(16，0)，并且线段8c的第二端点位于坐标(4，31)。线段8d的第一端点位于坐标(31，0)，并且线段8d的第二端点位于坐标(22，31)。

如果以下规则被应用，即在边线段4d和边线段4b之间移动的线段8a、8b、8c、8d的第一端点总是位于边线段4d，而第二端点总是位于边线段4b，则可见线段8a、8b、8c、8d的第一端点具有坐标(8，0)、(13，0)、(16，0)和(31，0)。因为第二坐标总是0，并且不扮演区别性角色，所以线段8a、8b、8c、8d的第一端点可由其第一坐标8，13，16和31(分别为二进制：01000，01101，10000和11111)表征。

如果以下规则被应用，即在边线段4d和边线段4b之间移动的线段8a、8b、8c、8d的第二端点总是位于边线段4b，则可见线段8a、8b、8c、8d的第二端点具有坐标(16，31)、(25，31)、(4，31)和(22，31)。因为第二坐标总是31，并且不扮演区别性角色，所以线段8a、8b、8c、8d的第二端点可由其第二坐标16，25，4和22(分别为二进制：10000，11001，00100和10110)表征。

在具有第一端点位置的预定范围和第二端点位置的预定范围的实施例中，5位二进制码足以确定特定线段的第一端点位置，并且5位二进制码足以确定特定线段的第二端点位置，因为用于特定线段的第一端点位置和第二端点位置每个可由32个可能的位置之一来表征。

根据标记2的实施例，线段6a、6b、6c、6d、8a、8b、8c、8d的第一端点不重合，并且线段6a、6b、6c、6d、8a、8b、8c、8d的第二端点不重合。在其它实施例中，第一端点中的至少一些和/或第二端点中的至少一些重合。在以上或其他实施例中，第一端点中的至少一个与第二端点中的至少一个重合。

在该标记的实施例中，每个第一端点位于多个预定位置中的一个处和/或每个第二端点位于多个预定位置中的一个处。在标记2的实施例中，每个第一端点位于具有坐标(0，x)或坐标(x，0)的多个预定位置中的一个处，其中x可从0至31移动。每个第二端点位于具有坐标(31，x)或坐标(x，31)的多个预定位置中的一个处，其中x可从0至31移动。

在其它实施例中，每条线段的第一端点可位于选择自第一端点位置的总数量的预定数量的位置中的任一个处，和/或每条线段的第二端点可位于选择自第二端点位置的总数量的预定数量的位置中的任一个处。例如，参考根据图1的坐标系统，标记中具有8条线段，第一线段的第一端点可位于具有坐标(0，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从0至7移动。第二线段的第一端点可位于具有坐标(0，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从8至15移动。第三线段的第一端点可位于具有坐标(0，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从16至23移动。第四线段的第一端点可位于具有坐标(0，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从24至31移动。第五线段的第一端点可位于具有坐标(x，0)的多个预定位置中的一个处，其中x可从0至7移动。第六线段的第一端点可位于具有坐标(x，0)的多个预定位置中的一个处，其中x可从8至15移动。第七线段的第一端点可位于具有坐标(x，0)的多个预定位置中的一个处，其中x可从16至23移动。第八线段的第一端点可位于具有坐标(x，0)的多个预定位置中的一个处，其中x可从24至31移动。

类似地，第一线段的第二端点可位于具有坐标(31，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从0至7移动。第二线段的第二端点可位于具有坐标(31，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从8至15移动。第三线段的第二端点可位于具有坐标(31，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从16至23移动。第四线段的第二端点可位于具有坐标(31，x)的多个预定位置中的一个处，其中x可从24至31移动。第五线段的第二端点可位于具有坐标(x，31)的多个预定位置中的一个处，其中x可从0至7移动。第六线段的第二端点可位于具有坐标(x，31)的多个预定位置中的一个处，其中x可从8至15移动。第七线段的第二端点可位于具有坐标(x，31)的多个预定位置中的一个处，其中x可从16至23移动。第八线段的第二端点可位于具有坐标(x，31)的多个预定位置中的一个处，其中x可从24至31移动。

在具有第一端点位置的预定范围和第二端点位置的预定范围的实施例中，3位二进制码足以确定特定线段的第一端点位置，并且3位二进制码足以确定特定线段的第二端点位置，因为用于特定线段的第一端点位置和第二端点位置每个可由仅8个可能的位置之一来表征。

在图1，第一线段6a具有周期性波形的形状，具体是正弦波形，具有第一周期和第一幅度。第二线段6b是直线，其被考虑为具有零周期和零幅度。第三线段6c具有周期性波形的形状，具体是正弦波形，具有第一周期和大于第一幅度的第二幅度。第四线段6d具有周期性波形的形状，具体是正弦波形，具有大于第一周期的第二周期，并且具有第一幅度。第五线段8a具有周期性波形的形状，具体是正弦波形，具有第二周期和第二幅度。第六线段8b是直线，其被考虑为具有零周期和零幅度。第七线段8c具有周期性波形的形状，具体是正弦波形，具有第一周期和第二幅度。第八线段8d是直线，其被考虑为具有零周期和零幅度。总的来说，每条线段6a、6b、6c、6d、8a、8b、8c、8d的形状可由其周期和其幅度来表征，其中周期可以是零、第一周期和第二周期，并且其中幅度可以是零、第一幅度和第二幅度。因此，在二进制数字中，四位足以表示图1中的线段的形状，其中例如周期00表示零周期，周期01表示第一周期，周期10表示第二周期，幅度00表示零幅度，幅度01表示第一幅度，幅度10表示第二幅度。

图1的标记2，包括8条线段，因此可与二进制标记码具有一一对应关系，包括如下代码段：

-线段6a：第一端点-第二端点-周期-幅度：00001-00111-01-01。

-线段6b：第一端点-第二端点-周期-幅度：01000-00000-00-00。

-线段6c：第一端点-第二端点-周期-幅度：01100-11000-01-10。

-线段6d：第一端点-第二端点-周期-幅度：11000-01100-10-01。

-线段8a：第一端点-第二端点-周期-幅度：01000-10000-10-10。

-线段8b：第一端点-第二端点-周期-幅度：01101-11001-00-00。

-线段8c：第一端点-第二端点-周期-幅度：10000-00100-01-10。

-线段8d：第一端点-第二端点-周期-幅度：11111-10110-00-00。

总而言之，标记2可由通过串联上述代码段而获得的112位二进制标记码来表征，其中标记码可以是：

0000100111010101000000000000011001100001101100001100100101000100001010011011100100001000000100011011111101100000。

因此，可以理解，相比于只有无周期和无幅度的直线的标记，标记2包含具有以其周期和幅度来表征的不同周期性波形的形状的线段，扩展了8×4＝32位的标记码。

在应用特定的预定标记码/标记关系的规则时，标记2可从标记码中生成。反过来，在应用预定标记码/标记关系的规则时，标记码可从标记2中被生成，其中标记2和标记码之间存在一一对应关系。

不同类型的标记可被设计。标记可具有边线或可不具有边线。边线可包括至少一条边线段。如果标记具有边线，边线可具有闭合式的线形或开放式的线形(即线的端点不在相同位置处)。边线可具有圆形形状，诸如圆环形状、椭圆形形状、跑道形形状或任何其他圆形形状或其部分。边线还可具有多边形形状，其中边线段是多边形形状的侧边。在图1中，边线4表示矩形形状，具体是正方形形状，但也可能是其他多边形形状，诸如三角形形状、六边形形状和八边形形状。线段的端点可接触边线或可与边线隔离。标记中线段的数量可被改变。线段的线宽可被改变，导致可能的周期性波形的数量被扩展，对应地扩展了标记码。周期性波形可以是复合波形，复合波形包括至少两个正弦波形的叠加，导致进一步可能的周期性波形的数量被扩展，对应地扩展了标记码。至少两个正弦波形可相对于彼此相移(phase-shifted)，导致进一步可能的周期性波形的数量被扩展，对应地扩展了标记码。至少两个正弦波形可具有相对于彼此不同的周期和/或幅度，导致进一步可能的周期性波形的数量被扩展，对应地扩展了标记码。

除正弦波形外的其他类型的周期性波形可被选择以定义线段。

图2a示出包括线段20a、20b、20c、20d的标记20，线段20a、20b、20c、20d所有都具有为三角波形的周期性波形的形状。线段20a、20b、20c和20d位于具有矩形形状的边线22的边界内。

如图2b所示，线段10a可具有三角形形状，三角形形状具有第一周期和第一幅度。

如图2c中所示，另一线段10b具有三角形形状，三角形形状可具有大于线段10a的第一周期的第二周期和大于线段10a的第一幅度的第二幅度。假想参考直线10d被表示为虚线，相对于假想参考直线10d，线段10b的周期和幅度可诸如通过测量距离或长度来确定。

如图2d中所示，另一线段10c具有三角形形状，三角形形状可具有线段10a的第一周期以及大于线段10a的第一幅度且大于线段10b的第二幅度的第三幅度。假想参考直线10e被表示为虚线，相对于假想参考直线10e，线段10c的周期和幅度可诸如通过测量距离或长度来确定。

图3a示出包括线段30a、30b、30c的标记30，线段30a、30b、30c所有都具有为矩形波形的周期性波形的形状。线段30d是直线。线段30a、30b、30c和30d位于具有矩形形状的边线32的边界内。

如图3b中所示，线段12a可具有矩形形状，矩形形状具有第一周期和第一幅度。假想参考直线12d被表示为虚线，相对于假想参考直线12d，线段12a的周期和幅度可诸如通过测量距离或长度来确定。

如图3c中所示，另一线段12b具有矩形形状，矩形形状可具有大于线段12a的第一周期的第二周期以及大于线段12a的第一幅度的第二幅度。假想参考直线12e被表示为虚线，相对于假想参考直线12e，线段12b的周期和幅度可诸如通过测量距离或长度来确定。

如图3d中所示，另一线段12c具有矩形形状，矩形形状可具有线段12a的第一周期以及线段12b的大于线段12a的第一幅度的第二幅度。假想参考直线12f被表示为虚线，相对于假想参考直线12f，线段12c的周期和幅度可诸如通过测量距离或长度来确定。

图4a示出包括线段40a、40b、40c的标记40，线段40a、40b、40c所有都具有为正弦波形的周期性波形的形状，并且进一步包括直线部分。线段40d是直线。线段40a、40b、40c和40d位于具有矩形形状的边线42的边界内。

如图4b中所示，线段14a可具有第一直线部分16a、正弦部分16b和第二直线部分16c。直线部分16a、16c可被考虑为位于假想参考直线16f(如由虚线表示的)上。第一直线部分16a和正弦部分16b之间的过渡16d可表示线段14a的90度的第一相位角。正弦部分16b和第二直线部分16c之间的过渡16e可表示线段14a的90度的第二相位角。正弦线部分16b具有沿参考线16f的第一周期(过渡16d、16e之间的距离或长度)，以及相对于参考线16f的第一幅度(过渡16d、16e中的任一个的长度)。

如图4c中所示，另一线段14b可具有第一直线部分18a、正弦部分18b和第二直线部分18c。第一直线部分18a和正弦部分18b之间的过渡18d可表示线段14b的120度的第一相位角。正弦部分18b和第二直线部分18c之间的过渡18e可表示线段14b的300度的第二相位角。正弦线部分18b具有小于线段14a的第一周期的第二周期以及小于线段14a的第一幅度的第二幅度。

如图4d中所示，另一线段14c可具有第一直线部分19a、正弦部分19b和第二直线部分19c。直线部分19a、19c可被考虑位于假想参考直线19f(如由虚线表示的)上。第一直线部分19a和正弦部分19b之间的过渡19d可表示线段14c的180度的第一相位角。正弦部分19b和第二直线部分19c之间的过渡19e可表示线段14c的180度的第二相位角。正弦线部分19b具有沿参考线19f的第三周期(过渡19d、19e之间的距离或长度)并且具有相对于参考线19f的第三幅度，第三周期小于线段14a的第一周期并且小于线段14b的第二周期，第三幅度小于线段14a的第一幅度并且大于线段14b的第二幅度。

因此，除第一端点、第二端点、周期和幅度外，相位角也可表征线段。因此，标记码可通过包括表示线段相位角的代码段而被进一步扩展。

图5a示出具有边线52的标记50，边线52包括边线段52a、52b、52c和52d。边线段52a与作为直线段的主线段54相合并。当扫描标记50时，主线段54允许建立标记50的方向。

图5b示出具有边线62的标记60，边线62包括边线段62a、62b、62c和62d。边线段62a与作为正弦线段的主线段64合并。当扫描标记60时，主线段64允许建立标记60的方向。此外，如在主线段64的至少一个端点所定义的，主线段64可具有特定周期、特定幅度以及甚至特定相位角，使得主线段64可用作在标记60中存储编码信息的另外线段。

利用与对象相关联的标记，对应于对象的对象数据可以与对象相关联。基于对象数据，标记可以如下生成。

如图6的流程图和图7的框图中所图示，根据方法步骤400，表征对象的对象数据在数据处理系统500中接收，由虚线表示。包括至少一个对象标识数据(例如序列号)以及对象制造数据(例如日期、时间和位置)的这种对象数据可被收集并存储于数据处理系统500或发送或传输至数据处理系统500。出于这一目的，数据处理系统包括接收部件510，接收部件510被配置用于接收对应于对象的对象数据，如箭头505表示。

本文中，术语“部件”指代硬件和软件的组合功能，即被配置为加载和/或存储包括用于执行所述特定功能或方法步骤的指令的软件的硬件处理部件(如处理器)。

如步骤400之后的步骤410所图示，对象数据被转换为标记码。出于这一目的，数据处理系统500包括转换部件520，转换部件520被配置用于将对象数据转换为标记码。

如在步骤410期间的步骤415所图示，对象数据可被加密以获取加密的标记码。出于这一目的，数据处理系统500可包括加密部件525，加密部件525被配置用于加密对象数据以获取加密的标记码。

如在步骤410之后的步骤420所图示，标记图像由标记图像生成部件530基于标记码或加密的标记码而生成。在该生成过程中，可应用预定标记码/标记关系规则，例如利用查找表。

如在步骤420之后的步骤430所图示，标记基于标记图像而被应用于对象或连接至对象的标记支撑件。出于这一目的，处理系统500耦接于标记应用器540，标记应用器540被配置用于在对象或连接于对象的标记支撑件上、或者在对象或连接于对象的标记支撑件中应用标记。标记应用器540可包括诸如激光打印机或喷墨打印机的打印机，以用于在对象或连接至对象的关联的标记支撑件上打印标记。在另一实施例中，标记应用器540可包括雕刻设备，雕刻设备用于在对象或连接至对象的关联的标记支撑件上、或者在对象或连接至对象的关联的标记支撑件中雕刻标记。

对象数据、标记码、标记图像和标记具有一一对应关系。

数据处理系统500可物理地集成于单个设备中，可替代地包括或不包括标记应用器540，或可物理地分布于不同的设备中。例如，接收部件510可操作于其他部件520、525、530之外的其他位置。在其它实施例中，接收部件510和转换部件520，可能还包括加密部件525，均可操作于其他部件530之外的其他位置。不同部件之间的数据通信可位于物理集成的单个设备内，或者在物理分布式设备的情况下，还可通过网络(诸如互联网)中的数据通信线路。数据通信可以是有线或无线的。

利用与对象相关联的标记，对应于对象的对象数据可与对象相关联。基于该标记，对象数据可以如下生成。

如图8的流程图和图9的框图中所图示，根据方法的步骤610，标记图像在数据处理系统700中接收(由虚线表示)。标记图像使用扫描仪710通过根据步骤600扫描标记而获取，扫描仪710诸如光学扫描仪，耦接于数据处理系统700，具体耦接于接收部件720，接收部件720被配置用于接收通过扫描标记来获取的标记图像(如箭头715表示的)。

如在步骤610之后的步骤620处所图示，标记码基于标记图像而生成。出于这一目的，数据处理系统700包括标记码生成部件730，标记码生成部件730被配置用于基于标记图像生成标记码。标记码生成部件730可包括图像识别软件，图像识别软件被配置为识别标记的线段的属性。线段可具有选择自包括属性群组的一个或多个属性：线段的第一端点、线段的第二端点、线段的至少一部分的周期、线段的至少一部分的幅度以及线段的至少一部分的相位角。属性在标记码的片段中表示，如上所解释的。

在标记码生成过程620中，可应用预定标记码/标记关系规则，例如使用查找表。

如在步骤620之后的步骤630处所图示，标记码被转换为对象数据。出于这一目的，数据处理系统700包括转换部件740，转换部件740被配置用于将标记码转换为对象数据。

如在步骤630期间的步骤635所图示，标记码(如果是加密的标记码)可被解密以获取(解密的)标记码。出于这一目的，数据处理系统700包括解密部件745，解密部件745被配置用于对加密的标记码进行解密。

如步骤640处所图示，在步骤620中获取的生成的标记码可与一组认证的标记码中的每一个认证的标记码进行比较，并且如果生成的标记码被发现与认证的标记码中的一个认证的标记码相同，则对象被指定为已标识的和/或合法的。出于这一目的，数据处理系统700可包括比较部件750，比较部件750被配置用于将生成的标记码与一组认证的标记码中的每一个认证的标记码进行比较，并且进一步被配置用于，如果生成的标记码被发现与认证的标记码中的一个认证的标记码相同，则指定对象为合法的。认证标记码可存储于数据处理系统700的存储器760中或可存储于另一位置处并由数据处理系统700检索。可替代地，在步骤640，在步骤630中获取的对象数据的至少一部分可与一组认证的对象数据中的每一个认证的对象数据进行比较，并且如果对象数据的至少一部分被发现与认证的对象数据中的一个认证的对象数据相同，则对象被指定为已标识的和/或合法的。出于这一目的，数据处理系统700可包括比较部件750，比较部件750被配置用于将对象数据的至少一部分与一组认证的对象数据中的每一个认证的对象数据进行比较，并且进一步被配置用于，如果对象数据的至少一部分被发现与认证的对象数据中的一个认证的对象数据相同，则指定对象为已标识的和/或合法的。认证对象数据可存储于数据处理系统700的存储器760中或可存储于另一位置处并由数据处理系统700检索。

对象数据、标记码、标记图像和标记具有一一对应关系。

数据处理系统700可物理地集成于单个设备中，可替代地包括或不包括扫描仪710，或可物理地分布在不同的设备中。例如，接收部件720可操作于其他部件730、740、750之外的其他位置。在其它实施例中，例如接收部件720和标记码生成部件730，可能还包括解密部件745，均可操作于转换部件740之外的其他位置。不同部件之间的数据通信可位于物理集成的单个设备内部，或者在物理分布式设备的情况下，还可通过网络(如互联网)中的数据通信线路。数据通信可以是有线或无线的。

如上所解释的，用于标记对象的二维标记包括多条线段，每条线段在该线段的第一端点和第二端点之间延伸，其中线段中的至少一条线段包括至少一个周期的周期性波形的形状。

本发明的标记可用于标识和/或认证、跟踪和追踪许多不同的产品，诸如安全气囊、服饰，仪器、包括制动器、电池、轴承、耗材等的汽车零件、隐形眼镜、化妆品、断路器、文档、电子器件、珠宝、医疗设备、医药品、原件和备件、手表等。

本发明的标记可与另一类型的标记进行合并，并且因此可提供双因子产品认证。通过提供该标记，结合例如其他开源跟踪技术如条码、数据矩阵或qr码，可以为产品传递双因子认证2fa，其方式类似于文本消息提供电子邮件或银行账户登录的第二认证因素。如果标记中的信息能够与开源跟踪技术的信息进行比较，对产品的真实性可作出更加安全的确定。以这种方式，标记可用于增强已有产品及解决方案的安全性。

根据需要，本发明详细的实施例在本文被公开；然而应当理解，公开的实施例在本发明中仅仅是示例性的，其可应用于多种形式。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础以及教导本领域技术人员以可变方式将本发明实质上实施为任何合适的详细结构的代表性基础。进一步地，本文使用的术语和词语并非意在限制，相反，用于提供本发明的可理解的描述。

如本文所使用的术语“一”被定义为一个或多于一个。如本文所使用的术语“多个”被定义为两个或多于两个。如本文所使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或多个。如本文所使用的术语“包括”和/或具有被定义为包含(即，开放式语言，不排除其他要素或步骤)。权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制权利要求或本发明的范围。

特定测量被记述在彼此不同的从属权利要求中，并不表示这些测量的组合无法用于优点。

如本文所使用的术语“耦接”被定义为连接，但不一定是直接连接，并且不一定是机械连接。

单个处理器或其他单元可实现权利要求中所述的某些项的功能。

如本文所使用的术语“程序”、“软件应用”等，被定义为设计用于在计算机系统中执行的指令序列。程序、计算机程序或软件应用可包括子例程、函数、过程、对象方法、对象实现、可执行应用、小程序(applet)、服务器小程序(servlet)、源代码、对象代码、共享库/动态加载库和/或设计用于在计算机系统或数据处理系统中执行的其他指令序列。

计算机程序可被存储和/或分布在合适的介质上，如光学存储介质或固态介质，其连同其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分，但还可以其它形式分发，如经互联网或其他有线或无线电信系统。