專利名稱：一種標記物品的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種標記物品的方法，并且涉及一種用于物品鑒別的方法。還涉及一種在這樣一種方法中使用的標識裝置或標記。
具有可檢測磁性的永久圖案的磁帶，從通過參考包含在這里的GB A 1331604、和GB A 2309568得知。這種磁帶可從Thorn SecureScience Limited在英國登記商標“WATERMARK”磁帶下得到，并且用作對諸如銀行信用卡或信用卡之類的重要物品的標識或鑒別裝置。
在現(xiàn)有技術的當前狀態(tài)下，在該磁帶大量制造時使用的最大數(shù)據(jù)存儲密度是使用工業(yè)標準F2F編碼的每英寸39位(每毫米1.53位)。在Watermark(水印)磁帶中使用的數(shù)據(jù)格式需要稱作“標志”的標記符部分，一個二進制數(shù)位串在連續(xù)的標志之間。每個標志包括10位，在標志之間的數(shù)據(jù)一般包括60位(12個每個包括5位的字符)。在標志之間的數(shù)據(jù)可以是增量或非增量的。如果數(shù)據(jù)是非增量的，那么存儲在磁帶上的數(shù)據(jù)是周期性的，具有70二進制數(shù)位的周期。在每毫米1.3位的數(shù)據(jù)存儲密度下，這意味著超過53毫米的磁帶必須用于一個重要物品，以便正確地標識它，而如果部分磁帶被損壞，或讀磁頭在標記的邊緣處跳動，那么就沒有冗余，并因而不能正確地讀數(shù)據(jù)。因而Watermark磁帶對小物品或重要文件的使用不是特別方便。
一種減小這種磁帶上的數(shù)據(jù)節(jié)距的方法是減小標志的長度。在GB-A-2 021 835中，建議5位標志和八個5位字符。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣一種方案是不實用的，因為在標志與數(shù)據(jù)之間的顯著相互影響，導致不可接收的讀錯誤。用該方案的另一個缺點是，只能在正方向而不能在反方向讀數(shù)據(jù)。為了克服這個問題，具有10位的標志已經(jīng)采用了多年。這通常包括一長串二進制的1，如00111 11101或10111 11000。當與用4位表示十進制字符0至9而第5位用于“奇數(shù)”奇偶性的5位數(shù)據(jù)字符結合時，這保證在十二個5位數(shù)據(jù)字符中不出現(xiàn)標志。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這里提供了一種標記物品的方法，如在權利要求1-15中所述。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，這里提供了一種用來標記物品的標識裝置，如在權利要求19-21中所述。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，這里提供了一種鑒別物品的方法，如在權利要求16和17中所述。
僅通過例子參照附圖，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的實施例，在附圖中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明標記的重要物品，圖2表示根據(jù)本發(fā)明的一種標識方法的方塊圖，及圖3表示根據(jù)本發(fā)明的一種鑒別方法的方塊圖。
在圖1中，表示一種標記物品(2)的標識裝置(1)。該標識裝置包括一個具有可檢測磁性的永久圖案的數(shù)據(jù)攜帶層(在本實例中層壓于重要物品的磁帶)。由該層攜帶的數(shù)據(jù)包括一列二進制數(shù)位，該列具有小于64二進制數(shù)位的周期，并且具有大于或等于一個周期的長度。在圖1中所示的例子中，數(shù)據(jù)包括標記符部分或標志(3)，四個其他部分或字符(4、5、6、7)布置在依次的標記符部分之間。每個標志包括二進制數(shù)位串，在本例子中是1010000。其他二進制數(shù)位串能用作替換例，例如0010100、或0101111等，但已經(jīng)選擇了1010000，因為它是當讀時最不可能與其他二進制數(shù)位(位)串混淆的串之一。
其他字符的每一個包括一個7位數(shù)。盡管在本例子中，有四個字符，但如果需要則可以使用具有2個或多個字符的串。選擇包括28位的四字符串(4、5、6、7)表示一種給定類別的物品，例如諸如由公司發(fā)行的股票或贈與票據(jù)之類的重要文件。在本實施例中，這四個字符給出2,214,841種可能不同的“第一”字符串(即“密鑰不同”)，如在下面將解釋的那樣。在初始字符串中字符越多，不同的密鑰數(shù)越大，但初始字符串越長，最后磁記錄也越長。
在本例中的“第一”字符串包括四個字符。四個字符的每一個由一個7位數(shù)表示，該7位數(shù)從一個預定查閱表找到，從而除在標記符處之外，如果在任一方向讀位序列，則標記符字符(1010000)都不會出現(xiàn)。標記符字符最好不是回文的，從而當以正或反向讀數(shù)據(jù)時，看到不同的圖案，從而讀設備能算出在使用中已經(jīng)呈現(xiàn)給它哪條沿字符串的路徑。7位長字符的每一個能有128個潛在值。值1010000和其反向0000101必須排除，因為這些會與標記符混淆。數(shù)0101×××也必須排出，因為它與相鄰字符中的××××000結合產(chǎn)生一個“幻像”標記符。包含長串零的數(shù)也必須避免，因為這能混淆F2F編碼和/或閱讀器區(qū)分本發(fā)明方法與通常Watermark磁帶的方法的能力。在字符2、3和4處必須排除的數(shù)表示在表1中，而在第一字符位置處必須排除的另外的數(shù)表示在表2中。在本實施例中使用的實際完整查閱表表示在表3中。
表1-在字符2、3和4處排除的代碼字D＝排除的代碼字的十進位值
表2-在字符1處排除的另外代碼字表3-二進制表n＝輸入的、未編碼的值(b、D、H)＝分別為二進制、十進制和十六進制輸出的、未編碼的值
<p>對于所有字符位置排除在表3中以粗體表示的二進制數(shù)。從字符位置1排除在表3中以斜體表示的二進制數(shù)。將注意到，在表3中的數(shù)n不形成單調(diào)增大序列。這是允許的，因為它是一張查閱表。因而任何值能出現(xiàn)在查閱表中的任何地方，只要該位置對于編碼和譯碼運算都相同。
對于一個7位串128個可能值僅可得到84個可能值用于編碼方向。如果在表3所示查閱表的反向(譯碼)應用中找到，則44個排除值變成奇偶性錯誤。
為了避免產(chǎn)生幻像標記符，在字符1位置中必須避免70以上的n值。這通過保持使用的最大可能數(shù)為2,214,840或更小來實現(xiàn)?？赡芙M合的總數(shù)或“密鑰不同”是(71×84×84×84)/19，該總數(shù)圓整到2,214,841。
現(xiàn)在已經(jīng)在一些細節(jié)中描述了在最佳實施例中由標識裝置攜帶的數(shù)據(jù)采用的格式，將解釋提供數(shù)據(jù)的方法。
首先，希望標記重要物品的人當使用來自表3的4字符時，必須從2,214,841種組合可能中選擇一個字符串。在本例中，這將是一個十進制數(shù)，我們將把它叫做N，它位于零與2,214,841之間。該步驟在圖2中表示為塊20。
該方法中的步驟然后如下，步驟a至h在圖2中分別用塊21至28表示a)檢查N位于零與2,214,841之間。
b)把N乘以數(shù)值因數(shù)，在本例中為整數(shù)19。該因數(shù)稱作縱向冗余度檢查因數(shù)，或LRC。
c)把結果(即19N)轉換成查閱表的數(shù)字基數(shù)(在本例中為84)，在基數(shù)84中給出一個4數(shù)位數(shù)，d)取這個4數(shù)位數(shù)，并且使用表3的查閱表，把數(shù)位順序編碼成字符1-4，每一個字符包括一個7位數(shù)，e)把標記符101000添加到數(shù)據(jù)一端，f)經(jīng)一個已知形式的、將F2F編碼用于二進制數(shù)據(jù)的電路，發(fā)送生成的35位序列，g)如上述那樣把代碼作為可檢測磁性的永久結構包含在一個標識裝置中，h)重復步驟f)和g)，以在標識裝置中提供一個周期性的二進制數(shù)位序列。
現(xiàn)在將提供以上方法的一個具體例子。首先，選擇標識數(shù)1234567(是零與2,214,841之間的一個十進制數(shù))。該數(shù)然后乘以整數(shù)19以給出23456773。為了轉換成一個基數(shù)84的數(shù)，除以84，留下數(shù)279247和余數(shù)25。把279247除以84給出3324余31。把3324除以84給出39余48。最后剩下的數(shù)(在本例中應該小于71)是39。然后使用表3的查閱表把諸余數(shù)按如下轉換成位圖案39＝100100048＝110010031＝011110025＝0110101把標志1010000置于位圖案的一端處，并且把位圖案記錄到一個標識裝置上，象例如磁帶上，在以上步驟(e)的結束處的最后位圖案讀作1010000 1001000 1100100 0111100 0110101。
這完成了標記或標識方法的編碼部分。標識裝置然后加到或包含在諸如重要文件之類的重要物品中。這可以通過簡單地層壓標識裝置，在本例中把磁帶層壓到物品上，或通過一種轉移方法來實現(xiàn)，在轉移方法中，把一個粘合劑層涂到磁帶表面上，把物品貼到這個粘合劑層上，并且除去基帶在重要物品表面上留下原來是粘合到磁帶的上層。
為了鑒別重要物品，必須讀或譯碼如上述那樣貼到物品上的鑒別裝置。這可以根據(jù)如下方法進行，該方法在圖3中表示為流程圖，其中塊30-41分別對應于如下步驟a-la)運動閱讀器或掃描裝置通過鑒別裝置，或者相反，并且使用(如果需要)已知的介質(zhì)鑒別技術，如在GB 2035659或EP93916121中公開的那些，b)把一種F2F譯碼算法應用于掃描數(shù)據(jù)，c)檢測首部或尾部零的存在，或指示另一種數(shù)據(jù)格式存在的其他特征，如通常的“WATERMARK”數(shù)據(jù)格式，條件是找到作為該格式的譯碼。如果沒有找到，則按下述繼續(xù)，d)使用已知的錯誤檢測技術、和/或鑒別技術，找到?jīng)]有讀或F2F譯碼錯誤的35個連續(xù)位，e)通過把35個連續(xù)位存儲在象例如一個環(huán)或旋轉圓筒式移位器之類的移位寄存器中，來檢查它們中的錯誤，并且在兩個方向旋轉它們35位(在1位的步驟中)，檢查總共在兩個方向35位準確地包含一個標記符或標志-任何其他結果都意味著錯誤的存在，f)通過旋轉，并且如有必要通過顛倒數(shù)位的順序，排列數(shù)位，從而標記符出現(xiàn)在字符串的首部，而字符4出現(xiàn)在尾部，g)除去與標記符相對應的位，留下與由4個字符組成的數(shù)據(jù)相對應的28位，每個字符包括7位，h)對4個字符的每一個反向應用表3的查閱表，以給出基數(shù)84中的4個數(shù)。如果查閱表不包含匹配一個或多個這些數(shù)的項目，則這指示錯誤存在，i)把該數(shù)轉換成匹配希望的輸出的一個數(shù)值基數(shù)，象例如在本例中的基數(shù)10，j)把在以上步驟i中得到的數(shù)除以LRC(本例中的19)，并且如果余數(shù)不是零，則作為錯誤拒絕。
k)把結果與真實重要物品的數(shù)值特征N相比較。如果它們相同，那么物品是真實的，l)發(fā)信號報告該比較結果。發(fā)信號報告的結果包括例如標識數(shù)的報告、抽取標識數(shù)匹配預定數(shù)的確認、或者由于介質(zhì)鑒別錯誤或由于數(shù)據(jù)格式錯誤鑒別失敗的報告。
在以上編碼和譯碼序列中，使用二進制校驗和作為錯誤防護特征是不方便的。借助于LRC因數(shù)的乘和除的使用具有與校驗和類似的錯誤防護性能。例如對于模19的乘和除錯誤防護方案的隨機錯誤在19次中僅有1次產(chǎn)生通過檢測的機會。
選擇LRC因數(shù)為19的原因如下。選擇的LRC因數(shù)應該與查閱表的數(shù)值基數(shù)(本例中為84)享有盡可能少的公因數(shù)。作為稍大于16的質(zhì)數(shù)使19成為一個良好的候選對象。使用17或13的LRC因數(shù)是可能的，這些提供稍差的錯誤防護，但數(shù)值處理稍容易些。在理論上也能使用數(shù)16、15、14，然而，這會在LRC因數(shù)與查閱表的數(shù)值基數(shù)之間造成相當大的相互影響，并因此從查閱表中排除的相當多。
除19乘/除LRC因數(shù)外，在本方法中通過使用字符查閱表和通過F2F編碼，也能實現(xiàn)本質(zhì)相同的錯誤檢測。
19的因數(shù)提供了與在大多數(shù)大磁條方案中使用的相類似的防護水平。如果新的用途要求錯誤防護增大五十倍，那么對于熟悉本專業(yè)的技術人員來說，顯然能把以上例子中的LRC因數(shù)增大到(比如說)1000，這然后將可用的“密鑰不同”減少到42,081。
盡管在以上例子中使用了每個包括七位的4個字符，但如果需要，則在方案中也可以采用較多的或較少的字符。每個字符可以包括六個或更多個數(shù)位，最好是七個或更多個數(shù)位。數(shù)位可以用預定數(shù)值基數(shù)表示，而不必象以上例子中那樣等于2。
上述方法的使用使具有27毫米長度的標識裝置或標記能夠產(chǎn)生具有2,214,841種可能“密鑰不同”。作為比較，有類似密鑰不同的標準“WATERMARK”磁帶記錄至少有45毫米的長度，假定兩者都以每毫米1.53位編碼。
預期本發(fā)明將在各領域中發(fā)現(xiàn)廣泛用途，如a)成套相同代幣的提供，如活動入場券、贈品代幣、股票、期票、鈔票、及證實給定組織或人員已經(jīng)蓋印或密封文件的簽名。
b)成本臨界用途在成本控制中的一個重要因素是使表面面積最小。對于美學考慮這也是希望的。
作為本發(fā)明的另一個方面，以上方法可以以類似的方式應用于這樣的情形，其中具有標志或標記符的連續(xù)字符串是不同的，而是增大或減小的。在這種情況下，二進制數(shù)位序列一般不是周期性的。在這種情況下，數(shù)位序列將在登記位置中用于物品，例如文件，從而標記符在文件上的已知位置上。這稍微簡化了上述的譯碼，已不需要旋轉圓筒式移位器。這種登記過程在工業(yè)中是已知的，盡管在該具體實施例中登記能由磁性裝置檢測。如果在磁箔制造期間包括適當?shù)墓鈱W特征，則更常規(guī)的光學檢測能用在登記處。一般地說，需要增量數(shù)值的用途可能需要多于四個的7位字符。例如，如果在本例中所示的實施例從35位擴展到63位，則它產(chǎn)生1.1×1014種“密鑰不同”，而“WATERMARK”需要90位來編碼它。因而本發(fā)明提供了超過先有技術的、使用較短磁帶長度能提供較多“密鑰不同”的優(yōu)點。
權利要求
1.一種標記一個物品(2)的方法，包括步驟a)選擇一個包括一個標識數(shù)的第一字符串，該標識數(shù)選擇成表示一個物品或一種給定類別的物品，該字符串包括兩個或多個字符(4、5、6、7)，b)把所述字符串中的每個字符表示為一個具有七個或多個數(shù)位的二進制數(shù)，c)把與所述字符串相對應的一個二進制數(shù)位序列存儲在一個數(shù)據(jù)存儲裝置(1)中，數(shù)據(jù)存儲裝置(1)包括一層具有可檢測磁性的永久圖案的材料，及d)把數(shù)據(jù)存儲裝置附著到、或把數(shù)據(jù)存儲裝置包含在物品(2)中。
2.一種標記一個物品(2)的方法，包括步驟a)產(chǎn)生一個包括一個增量或減量標識數(shù)序列的第一字符串，每個字符串包括兩個或多個字符(4、5、6、7)，每個字符包括七個或多個二進制數(shù)位，c)把與一個或多個標識數(shù)相對應的一個二進制數(shù)位序列存儲在一個數(shù)據(jù)存儲裝置(1)中，數(shù)據(jù)存儲裝置(1)包括一層具有可檢測磁性的永久圖案的材料，及d)把數(shù)據(jù)存儲裝置附著到、或把數(shù)據(jù)存儲裝置包含在物品(2)中。
3.根據(jù)以上任何權利要求所述的方法，其中二進制數(shù)位序列包括相同標記符部分(3)，一個二進制數(shù)位串布置在連續(xù)的標記符部分之間。
4.根據(jù)權利要求1和3所述的方法，其中布置在連續(xù)的標記符部分之間的每個二進制數(shù)位串是彼此相同的。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中標記符部分不是回文的，并且在二進制數(shù)位串或各串中在正或反讀取方向上不出現(xiàn)。
6.根據(jù)權利要求3-5所述的方法，其中標記符部分包括七個二進制數(shù)位。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中標記符部分包括二進制數(shù)位1010000。
8.根據(jù)權利要求3-7所述的方法，其中二進制數(shù)位串通過第一字符串的編碼產(chǎn)生。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中編碼包括把標識數(shù)乘以一個整數(shù)以形成一個生成的數(shù)，接著把生成的數(shù)轉換成一個基數(shù)84的數(shù)，該數(shù)然后表示為二進制數(shù)位串。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中生成數(shù)的轉換使用一張查閱表進行，該查閱表略去可能引起與標記符部分混淆的二進制數(shù)位串。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的方法，其中整數(shù)位于13至1000的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權利要求9或10所述的方法，其中整數(shù)位于13至23的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權利要求9或10所述的方法，其中整數(shù)等于19。
14.根據(jù)權利要求8-13所述的方法，其中查閱表如表3中所示。
15.根據(jù)以上任何權利要求所述的方法，其中數(shù)據(jù)存儲裝置包括一層在預定間隔區(qū)域中有永久非隨機取向的各向異性磁性顆粒。
16.一種鑒別按照以上任何權利要求所標記的物品的方法，包括步驟選擇地進行已知介質(zhì)鑒別檢測；在任一方向讀二進制數(shù)位序列；由此抽取第一字符串；從該字符串抽取標識數(shù)，和可選擇地把抽取的標識數(shù)與一個預定標識數(shù)相比較；及發(fā)信號報告鑒別的結果。
17.根據(jù)附屬于權利要求10的權利要求16所述的方法，其中通過譯碼給定的二進制數(shù)位串得到第一字符串，譯碼包括反向使用所述查閱表，及以后把由此導出的數(shù)除以所述整數(shù)。
18.一個按照以上任何權利要求所述的方法標記的物品。
19.一種按照以上任何權利要求所述的方法用來標記物品的標識裝置(1)，包括一個具有可檢測磁性的永久圖案的數(shù)據(jù)攜帶層，由該層攜帶的數(shù)據(jù)包括一個二進制數(shù)位序列。
20.一種按照權利要求1或附屬權利要求所述的方法用來標記物品的標識裝置(1)，包括一個數(shù)據(jù)攜帶層，該數(shù)據(jù)攜帶層包括在預定間隔區(qū)域中有永久非隨機取向的各向異性磁性顆粒，由該層攜帶的數(shù)據(jù)包括一個二進制數(shù)位序列，該序列具有大于或等于一個周期的長度。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中序列具有一個小于64個二進制數(shù)位的周期。
全文摘要
一種標記一個物品的方法,包括:a)選擇一個包括一個標識數(shù)的第一字符串,該標識數(shù)選擇成表示一個物品或一種給定類別的物品,該字符串包括兩個或多個字符,b)把所述字符串中的每個字符表示為一個具有七個或多個數(shù)位的二進制數(shù),c)把與所述字符串相對應的一個二進制數(shù)位序列存儲在一個數(shù)據(jù)存儲裝置中,及d)把數(shù)據(jù)存儲裝置附著到、或把數(shù)據(jù)存儲裝置包含在物品中。二進制數(shù)位序列最好通過把標識數(shù)乘以一個整數(shù)產(chǎn)生,接著把生成的數(shù)轉換成一個基數(shù)84的數(shù)。數(shù)據(jù)存儲裝置最好包括在預定間隔區(qū)域中有永久非隨機取向的各向異性磁性顆粒。
文檔編號G06K1/12GK1255220SQ9880155
公開日2000年5月31日 申請日期1998年11月9日 優(yōu)先權日1997年11月10日
發(fā)明者理查德·瓦爾薩姆 申請人:索恩防護科學有限公司