硬币或其它对象的唯一标识的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明大体地涉及对象鉴定，更具体地涉及基于物理特性的对象鉴定。
【背景技术】
[0002]众所周知，其价值取决于真实性的贸易物品和商业物品易遭遇假冒。这样的物品包括诸如硬币和纸币之类的货币以及诸如金币和金条之类的投资商品，但也可以包括奢侈品，如设计师服装和配饰等。在一些情况下，如对纸币来说，基本上物品的全部价值可能源于其真实性，这是可能与其材料、效用或其来源或制造条件相关的其看上去什么样的可信度。
[0003]许多方法和技术已被发展出以使贵重物品的鉴定成为可能，且通常针对使人能够区分真实物品和假冒物品。在一些情况下，鉴定不期望地要求对被鉴定的物品的改变。例如，金币和金晶圆是人们购买以投资或保存的一种投资方式。可以通过诸如化学试验、仪器分析试验、火试验、石试验等之类的传统方法来将金确定为真金。但是，所有这些方法是破坏性的，并且需要设备、专业知识、诀窍、经验以及时间。此外，鉴定服务可能不是公众在需要的时候和在需要的地点容易得到的。
[0004]可替代地，一些方法不要求对物品的改变，而相反依赖于物品的先前存在的物理化学特性，该先前存在的物理化学特性可以被测量并且被用于生成与该物品关联的标识符，并且随后被用于其远程鉴定。例如，本发明的发明人的世界知识产权组织国际公开号WO2012/145842(W0 2012/145842全部并入本文)公开一种方法，在该方法中采集物品(特别地，硬币)的图像，并且生成包括特征的该硬币的采集区的数字表示。该特征可以包括一个以上硬币共有的第一部分以及该硬币独有的第二部分。该特征可以是随机的，如由于制造期间的操作或处理产生的自然发生的特征，或可以是决定性的，如由已知的制造技术制作的有意施加的特征。基于该特征的数字表示生成标识符，该标识符随后用于鉴定该硬币。
[0005]但是上述方法存在缺陷:对于特定材料，如像金这样的致密金属，随机、自然发生的特征是相对细粒度的，并且在低放大率下(例如大约20倍)是不可区分的。因此，在对于鉴定目的足够可靠的情况下制作这样自然发生的特征的数字表示，要求通常对于广大用户而言不获得的相对昂贵的设备。因此，该方法可能不允许利用广大用户可获得的便宜的到处都有的设备来对这样的材料方便地实现。
[0006]虽然上述方案使包括鉴定的高级别安全成为可能，但是其它改善也是可能的且是需要的。特别地，期望提供一种方法，该方法使由伪造者做出的任何伪造或错误鉴定尽可能地困难，但同时使得能够在不需要特别专业知识或设备的情况下快速地且可靠地鉴定。
【发明内容】
[0007]上述优势可以通过以下系统和方法来提供:该系统和方法使用有意地生成可见的显性特征的技术来物理地转变贵重物品，该可见的显性特征不但具有至少一些预定的宏观特性(如其形状和尺寸)，而且具有至少一些在本质上随机的或统计的特性，从而使该特征是不可由所采用的技术再现的。该显性特征可以根据所涉及的物品材料而使用任何方便的制造技术来制作。该制造技术可以是基于材料而选择的，以便生成随机的或统计的特性，该随机的或统计的特性具有预定的分辨率、粒度、表面粗糙度、或使利用简单的、廉价的且通常可获得的成像技术能够可靠地成像的其它属性。例如且不限制本发明的一般性，可以对所述制造技术进行选择，使得所述随机的或统计的特性能够在约20倍的放大倍数下可靠地进行数字成像。例如，在物品是硬币的情况下，有用的制造技术包括激光雕刻、酸性蚀刻、光敏蚀刻、随机点机器雕刻、喷砂等。这样的技术用于将物品材料的自然形貌转变为具有明显材料外观变化的不可逆的、永久的且不能复制的物理特征，而在宏观尺度上表现可再现的物理形态。
[0008]由特征制造导致的这样材料转变可以被认为是显性安全特征并且使通过以下事实能够鉴定该物品:该事实即该显性安全特征不能被准确地再现，从而使该物品在物理上唯一。此外，可以与所测量的随机特征一起使用该物品的其它特点，以便生成可用于鉴定该物品的鉴定签名。这样的其它特点的选择可能从该物品本身上不是明显的，因此可以被认为是隐性安全特征，因为未来的伪造者通常将不能仅基于真实物品的分析就推断出如何伪造鉴定签名。
[0009]通过该可见的安全特征，根据本发明的被物理转变的贵重物品包括可以允许用肉眼鉴定该物品的“第一级”安全特征。例如，“第一级”安全特征可以包括码、符号、图形或字母数字字符。但是，也可以包括“第二级”和/或“第三级”安全特征。
[0010]有利地，根据本发明的贵重物品可以包括“第二级”安全特征，优选地在该可见的显性特征中集成的、作为该可见的显性特征的一部分的或与该可见的显性特征结合的“第二级”安全特征。例如，这样的“第二级”安全特征可以包括通过简单的设备(如放大镜)可见的码、符号、图形或字母数字字符，如生产年份。
[0011]在本发明的另一方面中，“第二级”安全特征是标识码，该标识码可以与制作和/或逻辑数据相关联，以便执行单个贵重物品或一套贵重物品的跟踪、追踪和/或质量控制。可替代地，这样的标识码可以是记录有制作和/或逻辑数据的数据库的存取密钥，或用于诸如“Ri vest (李维斯特)Shamir (萨莫尔)Adleman (阿德曼)(RSA)”算法或任意其它的非对称加密算法之类的加密算法的公共密钥。
[0012]此外，通过有意制作的不可再现的随机特征，根据本发明的经物理转变的贵重物品包括允许生成鉴定签名的“第三级”安全特征。
[0013]因此，可以基于该物品中有意制作的不可再现的随机特征以及该物品中从该物品本身无法确定被选中的其它特点的测量结果或数字化图像，生成鉴定签名。随后，该鉴定签名可以存储在中央数据库中。然后，通过对随机特征再次进行测量或成像并且再现生成该鉴定签名的方法，进行物品的后续鉴定，物品的后续鉴定可以至少部分地在远离物品的位置(如中央服务器)处执行。如果原始鉴定签名和后续鉴定签名在预定的公差内一致，那么将该物品标识为真实的，如果不一致，则将该物品标识为不真实的或可疑的。
[0014]可替代地，该随机特征可以首先被施加至用于制造该物品的任何设备或其它装置，任何设备或其它装置随后引起在物品本身上再现将该特征或该特征的一版本。例如，在物品是硬币的情况下，该随机特征可以被施加至用于制造该硬币的铸模、冲压机或模板，在这种情况下利用该铸模、冲压机或模板制作的所有硬币都将具有该特征。在这种情况下，测量和记录该特征以及由此生成签名起到标识和鉴定利用该装置制作的所有物品(如利用特定铸模制作的所有硬币等等)的作用。
[0015]在随机特征被施加至用于制作硬币的铸模、冲压机或模板的情况下，对在制作过程期间由随机特征生成的数个参考鉴定签名进行采样的额外步骤允许之后对签名生成的控制和/或调整，从而改善鉴定过程。实际上，由于铸模的磨损，鉴定签名可能在制作期间变化。因此，例如，制作过程的开始、中间、结束时的鉴定签名可以被设置为参考签名，以考虑鉴定签名生成中模具的磨损影响，从而改善鉴定签名生成。这样的参考签名用于限定特定硬币在制作过程中的时间位置一过程开始、中间或结束。时间位置优选地与对应鉴定签名相应地被记录在数据库中。可以在鉴定的后续步骤期间获取此信息。此外，参考签名的控制或随后的参考签名之间的比较，允许检测制作过程中的意外问题或磨损不再可接受的铸模，因此接下来的纠正步骤例如是清洗铸模或替换铸模。
[0016]在二者任一情况下，可以追踪该物品的原始制造位置，因此可以通过能够在世界任何地方生成特征的必要测量或图像的任意装置来执行鉴定。
[0017]因此，在第一实施例中，制作可鉴定物品的方法具有以下步骤。利用制造技术来在所述物品中制作显性特征，所述制造技术是基于所述物品的材料而选择的，以便制作具有预定的可再现的宏观特性和随机的不可再现的微观特性的所述显性特征，其中微观特性是利用预定的成像技术可成像的。利用所述预定的成像技术对所述显性特征进行成像，以制作显性特征图像。基于所述显性特征图像，生成鉴定签名。将所述鉴定签名存储在中央数据库中。
[0018]所述显性特征的所述预定的可再现的宏观特征可以包括所述显性特征的尺寸或形状。所述显性特征的所述形状包括码、符号、图形或字母数字字符，其中所述显性特征的所述尺寸使所述形状是肉眼可辨别的，或其中所述显性特征的所述尺寸使所述形状是仅在放大下可辨别的。所述形状可以包括用于执行所述物品的追踪、跟踪或质量控制的与制作或逻辑数据相关联的标识码。所述标识码可以包括存储所述制作或逻辑数据的数据库的存取密钥，或与加密算法一起的使用公共密钥。
[0019]所述显性特征的所述随机的不可再现的微观特性可以包括预定的分辨率、粒度、表面粗糙度、或使利用所述预定的成像技术能对所述随机的不可再现的微观特性可再现地成像的其它属性。不可再现的微观特性可以在约20倍的放大倍数下使用所述预定的成像技术可再现地成像。
[0020]所述方法可以进一步包括:对所述物品的隐性特征进行测量或成像，所述隐性特征包括从所述物品的检查中不可推断的所述物品的不同特性，其中所述鉴定签名进一步是基于所述隐性特征的测量结果或图像而生成的。
[0021]所述物品可以是硬币，其中所述硬币的材料是金属或金属合金，并且其中所述制造技术包括激光雕刻、酸性蚀刻、光敏蚀刻、随机点机器雕刻或喷砂。所述物品可以是金币，其中所述物品的材料是金或铂，并且其中所述制造技术包括激光雕刻。
[0022]所述制造技术不能准确地再现所述不可再现的微观特性，从而所述不可再现的微观特性使所述物品在物理上唯一。
[0023]在第二实施例中，一种鉴定可鉴定的物品的方法包括以下步骤。显性特征具有预定的可再现的宏观特性和随机的不可再现的微观特性，所述随机的不可再现的微观特性使所述物品在物理上唯一。利用预定的成像技术对所述显性特征进行成像，以产生显性特征图像。基于所述显性特征图像，生成鉴定签名。向预