MXPA06010401A

MXPA06010401A - Metodos y aparatos para crear articulos impresos autentificables y para verificarlos posteriormente.

Info

Publication number: MXPA06010401A
Application number: MXPA06010401A
Authority: MX
Inventors: Russell Paul Cowburn
Original assignee: Ingenia Technology Ltd
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2007-01-19
Also published as: HK1139901A1; US8896885B2; IL177966A; KR101168932B1; WO2005088517A1; JP5654541B2; JP2012070396A; CN1969284A; AU2005220383A1; AR048089A1; CA2559271A1; EP1730665B1; US20080002243A1; EP1730665A1; AU2005220383B2; RU2380750C2; DE602005014755D1; KR20070024510A; HK1086795A1; MY142465A

Abstract

Una impresora con explorador integral para obtener una firma digital de una hoja de papel u otro articulo conforme se imprime; el explorador integral tiene una fuente coherente que dirige un haz de luz para iluminar el articulo y una disposicion de detectores para reunir puntos de datos procedentes de luz difundida desde muchas partes diferentes del articulo y reunir un gran numero de puntos de datos independientes, tipicamente 500 o mas; la firma digital derivada de los puntos de datos se almacena en una base de datos con una imagen de lo que se imprimio sobre el articulo, en un tiempo posterior, se puede verificar la autenticidad de un articulo que se pretende que sea el articulo originalmente impresor, explorando el articulo genuino destinado para obtener su firma digital; se busca luego la base de datos, para establecer si hay una coincidencia, si se encuentra una coincidencia, la imagen almacenada en la base de datos con la firma digital que coincide se despliega al usuario para permitir una verificacion visual adicional de que el articulo es genuino; se despliega la imagen junto con otros datos bibliograficos pertinentes, pertinentes para el articulo.

Description

resulte en cada marca es única, y de manera más importante que tenga una característica única que pueda medirse y por lo tanto pueda ser utilizada como una base para verificación subsecuente. De acuerdo con este enfoque, las marcas se fabrican y miden de una manera que se obtiene una característica única. La característica después puede ser almacenada en una base de datos de computadora, o se puede retener de alguna otra manera. Las marcas de este tipo pueden incrustarse en el artículo portador, por ejemplo un cheque, pasaporte, tarjeta de ID, documento importante. Posteriormente, el artículo portador se puede medir nuevamente y se puede comparar la característica medrda con las características almacenadas en la base de datos para establecer si existe coincidencia. Dentro de este enfoque general se ha propuesto utilizar efectos físicos diferentes. Un efecto que se ha considerado es medir una característica de respuesta magnética de las deposiciones de materiales magnéticos, en donde cada muestra tiene una respuesta magnética única como resultado de los defectos que se presentan de manera natural en el material magnético los cuales se producen de una manera ¡rreproducible [1]. Otro efecto que se ha considerado en muchos documentos de la técnica anterior es utilizar señales láser a partir de propiedades intrínsecas de un artículo para proporcionar una característica única. El documento GB 2 221 870 A [2] describe un método en el cual un dispositivo de seguridad, tal como una tarjeta ID, efectivamente tiene una marca en la misma. La forma de la marca es una superficie estructurada derivada de una matriz. El patrón de señal de la estructura dispersora de luz es única para la matriz y por lo tanto se puede medir para demostrar autenticidad de la marca en el dispositivo de seguridad. La marca en el dispositivo de seguridad se mide en un lector el cual tiene un láser para generar un haz coherente de un tamaño aproximadamente igual a la marca (2 mm de diámetro) y un detector, tal como un detector de dispositivo acoplado cargado (CCD) para medir el patrón de señal creado por la interacción de un haz láser con la marca. Se registran los datos resultantes. Para verificación, se puede colocar un dispositivo de seguridad en el lector y se compara su señal de patrón de señal registrado contra una señal registrada similar de un dispositivo de referencia creado de la misma matriz. El documento de E.U.A. 6,584,214 [3] describe una alternativa para utilizar patrones de señales en reflexión a partir de una estructura de superficie preparada especialmente, en la cual los patrones de señal se utilizan en vez de transmisión a partir de una marca transparente preparada especialmente. La implementación preferida de esta técnica es preparar marcas epóxicas de dimensión de aproximadamente 1 cm x 1 cm en las cuales están incrustadas esferas de vidrio. Las marcas se preparan al mezclar las esferas de vidrio en una suspensión coloidal en un polímero líquido el cual después se cura para fijar las posiciones de las esferas de vidrio. El ensamblado único de las esferas de vidrio se demuestra después utilizando un haz de láser coherente en transmisión con un detector CCD colocado para medir el patrón de la señal. En una modificación de esta solución, se codifica un identificador conocido sobre una superficie reflejante la cual después se adhiere a un lado de la marca. La luz de prueba pasa a través de la marca, se refleja por el identificador conocido y pasa a través de la marca nuevamente. De esta manera, las esferas de vidrio modifican el patrón de la señal de manera que se genera una clave dispersa única a partir de un identificador conocido. Kralovec [4] informa brevemente que en la década de 1980 los trabajadores en Sandia National Laboratories en los Estados Unidos experimentaron con un papel moneda especial el cual se impregnó con fibras ópticas trituradas. Se puede medir un patrón de señal a partir de las fibras ópticas y una versión firmada digitalmente de esto se imprime como un código de barras en el lado del billete. No obstante, Kralovec informa que esta idea puede no funcionar apropiadamente debido a que las fibras ópticas son demasiado frágiles y el patrón de la señal cambia rápidamente cuando el billete circula debido al desgaste. Esto significa que el patrón de señal medido a partir de las fibras ópticas en un billete usado ya no coincide con el código de barras, de manera que el billete ya no puede ser autentificado a partir del patrón de señales de manera que se desea. Anderson [5] en la página 251 de su libro de texto del 2001 también se refiere brevemente a lo que parece ser un esquema similar al descrito por Kravolec [4] el cual se utiliza para monitorear acuerdos de control de armas. Anderson observa que muchos materiales tienen superficies que son únicas o que pueden volverse así erosionándolas con una pequeña carga explosiva. Se afirma que es fácil identificar equipo de capital tal como artillería pesada, en donde la identificación de barril de pólvora es suficiente para evitar engaños por cualquier parte en un acuerdo de control de armas. Anderson informa que el patrón de superficie de un barril de pólvora se mide utilizando técnicas de señal láser y que se registran en un registro o que se unen al dispositivo como una firma digital legible por una máquina. En vez de utilizar una señal láser, existe un grupo más directo de esquemas propuestos que simplemente generan una imagen de un artículo de alta resolución y utilizan esta imagen de alta resolución como la característica única la cual puede generar una imagen posteriormente para verificación de autenticidad. Esto se puede considerar como una adaptación del enfoque convencional que utilizan las bibliotecas de huellas dactilares que sustentan las fuerzas policíacas. El documento de E.U.A. 5,521 ,984 [6] propone utilizar un microscopio óptico para tomar una imagen de un área pequeña de un artículo valioso tal como una pintura, una escultura, un sello, una joya o un documento específico. Anderson [5] en la página 252 de su libro de texto del 2001 informa que los sistemas postales están considerando esquemas de esta clase en base en la generación de imagen directa de los sobres con un microscopio. Se informa que una imagen de las fibras de papel de una envoltura se realiza, se extrae un patrón y se registra en una marca de franqueo postal la cual es firmada digitalmente.

El documento de E.U.A. 5,325,167 [7] propone generar una imagen de la estructura de grano de las partículas de toner sobre una parte de un documento valioso siguiendo un esquema similar. A través de los trabajos anteriores, existen varias características deseables que son evidentes para un esquema de verificación ideal. Las técnicas basadas en señales magnéticas o señales parecen ser capaces de proporcionar altos niveles de seguridad, pero requieren que se preparen materiales especiales [1 , 2, 3] para implementación práctica con el fin de asegurar estabilidad a largo plazo de la estructura [4] probada. En muchos casos, la integración de una marca en un artículo que se va a asegurar no es trivial. Particularmente, la integración de una marca de resina o un chip magnético en papel o cartón no es fácil e involucra un costo significativo. Para integración con papel o cartón cualquier marca idealmente debe ser susceptible de imprimirse. Adicionalmente, también existe un riesgo de seguridad inherente de una solución basada en una marca que se une en la medida en que la marca es potencialmente separable y se puede unir a un artículo diferente. Las técnicas de generación de imagen directa [5, 6, 7] reportadas tienen la ventaja de que obtienen su firma digital directamente del artículo, eliminando la necesidad de marcas especiales. No obstante, su seguridad intrínseca es baja. Por ejemplo son vulnerables a acceso fraudulento a los datos de imagen almacenados lo que permite la fabricación de un artículo que puede ser verificado incorrectamente como auténtico o para falsificación utilizando simplemente una impresora de alta resolución para imprimir una imagen de lo que se observará bajo un microscopio cuando se observa la parte relevante del artículo verdadero. El nivel de seguridad de las técnicas de formación de imagen directa también aumenta con el volumen de los datos de imagen, obligando al uso de un equipo generador de imagen de alta resolución, costoso, para niveles de seguridad más altos. Esto puede ser aceptable en algunas aplicaciones, tales como la distribución postal o la verificación de billetes, pero en muchas aplicaciones será inaceptable.

¦ BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención proporciona un sistema nuevo en el cual se puede generar documentos verificables u otros artículos susceptibles de ser impresos y posteriormente se pueden verificar sin dificultad y con un alto nivel de seguridad. Se proporcionan una impresora con escáner integral para obtener una firma digital de una hoja de papel u otro artículo conforme se imprime. El escáner integral ilumina el artículo y recolecta puntos de datos a partir de luz coherente dispersada de muchas partes diferentes del artículo y se imprime para recolectar una gran cantidad de puntos de datos independientes, típicamente 500 o más. La firma digital derivada de los puntos de datos se almacena en una base de datos con una imagen de lo que se imprimió en el artículo. En un momento posterior, se puede verificar la autenticidad de un artículo a examen y considerar que es un artículo impreso originalmente al explorar el artículo genuino supuesto para obtener su firma digital. Después se examina la base de datos para establecer si existe una coincidencia. Si se encuentra coincidencia, la imagen almacenada en la base de datos con la firma digital que coincide se presentan al usuario para permitir una verificación adicional de que el artículo es verdadero. La imagen se presenta junto con otros datos bibliográficos relevantes relacionados con el artículo. Esto proporciona un sistema de alta seguridad el cual también incluye la verificación humana en forma de comparación visual entre el documento u otro artículo impreso que es examinado y el documento u otro artículo impreso que se muestra en la pantalla. De esta manera, una impresora puede ser utilizada normalmente, en donde cada artículo impreso es escaneado automáticamente y su firma digital se registra en una base de datos junto con un archivo de imagen del artículo. Cada artículo impreso después puede ser verificado posteriormente para determinar si es verdadero o no. Por ejemplo, las fotocopias o falsificaciones se pueden distinguir fácilmente de una original dado que la firma digital es única al sustrato impreso, por ejemplo la hoja de papel en la cual se ha impreso. Los diferentes aspectos de la invención se relacionan con un dispositivo de impresión con escáner integral, un aparato para crear artículos autentificables que es operable con el dispositivo de impresión así como un aparato para verificar posteriormente la autenticidad de un artículo presentado como verdadero o que de alguna otra manera necesita ser verificado en su autenticidad. Los métodos correspondientes de creación de artículos autentificables y verificación de autenticidad de los artículos constituyen aspectos adicionales de la invención. En un aspecto, la invención proporciona un dispositivo de impresión que comprende: una cabeza de impresión para imprimir sobre un artículo: un mecanismo de alimentación operable para transportar el artículo pasando la cabeza de impresión; y una cabeza de exploración que incorpora una fuente coherente y un arreglo de detector, en donde la fuente coherente se distribuye para dirigir luz sobre el artículo transportado por el mecanismo de alimentación y un arreglo de detector distribuido para recolectar un conjunto de punto de datos de las señales obtenidas como exploraciones de luz sobre el artículo, en donde los puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión de partes diferentes del artículo. En otro aspecto, la invención proporciona un aparato para crear artículos autentificables, que comprenden: un impulsor de impresora operable para crear instrucciones para que un dispositivo de impresión imprima una imagen; una interconexión de adquisición de datos para recibir un conjunto de puntos de datos a partir de las señales obtenidas por exploración de luz coherente sobre un artículo durante la impresión, en donde los puntos de datos sean diferentes se relacionan con la dispersión de la luz coherente de partes diferentes del artículo; y un procesador para determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos y crear un registro en una base de datos, en donde el registro incluye la firma digital y la representación de la imagen. En un aspecto adicional, la invención proporciona un aparato para verificar la autenticidad de artículos, que comprende: un dispositivo de exploración que incorpora una fuente coherente para explorar luz sobre un artículo, y un arreglo de detector colocado para recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales que se obtienen conforme la luz es explorada, en donde los diferentes puntos de datos se relacionan con la dispersión de la luz coherente de diferentes partes del artículo; un procesador para -determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; una base de datos que comprende una pluralidad de registros de los artículos explorados previamente, cada registro incluye la firma digital determinada previamente para dicho artículo y una representación visual de dicho artículo; y un módulo de verificación de firma operable para buscar la base de datos para establecer si existe una coincidencia entre una firma digital obtenida por el dispositivo de exploración y una firma digital almacenada en uno de los registros y, si se encuentra coincidencia, presentar la representación visual del artículo almacenado en el registro con la coincidencia. Además, el usuario se puede presentar con un nivel de confianza de la coincidencia, el cual indica en qué grado las firmas digitales de la exploración original y de la reexploración corresponden. A este respecto se hace notar que la firma digital reexplorada incluso de un artículo genuino nunca coincidirá perfectamente con su contraparte de base de datos almacenada. La prueba para determinar coincidencia o discrepancia (carencia de coincidencia), es uno del grado de similitud entre la firma explorada originalmente que se encuentra en la base de datos maestra y la firma reexplorada. Se ha encontrado que una coincidencia de buena calidad típica tiene aproximadamente 75% de los bitios en concordancia, en comparación con un promedio de concordancia de 50% para una coincidencia fraudulenta. Los registros de base de datos pueden incluir de manera útil datos bibliográficos relevantes al artículo explorado. Además, el módulo de verificación de firma mostrará los datos bibliográficos cuando se encuentre coincidencia. Por ejemplo, en el caso de un documento, los datos bibliográficos pueden incluir una descripción de resumen del documento en texto narrativo y una indicación de la fecha de creación, la persona que lo generó y la i.d. de la impresora del tipo de impresión utilizada para crear el documento. En un aspecto adicional, la invención proporciona un método para crear artículos autentificables, que comprende: imprimir una imagen sobre un artículo; explorar luz coherente sobre el artículo y recolectar un conjunto de puntos de datos de las señales obtenidas conforme la luz coherente es dispersada desde el artículo, en donde los puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión de partes diferentes del artículo; determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; y crear un registro en una base de datos en donde el registro incluye la firma digital y una representación de la imagen. La invención también proporciona otro método para crear artículos autentificables que comprende: explorar luz coherente sobre un artículo y recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de las señales obtenidas conforme la luz coherente es dispersada del artículo, en donde los puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión de partes diferentes del artículo; determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; e imprimir sobre el artículo una imagen y una etiqueta que codifica la firma digital de acuerdo con un protocolo de codificación legible en máquina. La etiqueta de esta manera es característica de la estructura intrínseca del artículo. En este caso, la firma preferiblemente es codificada en la etiqueta utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico. Por ejemplo, la etiqueta puede representar un criptograma descifrable por una clave pública en un sistema de cifrado de clave pública/clave privada. Es altamente conveniente para muchos materiales imprimibles, especialmente papel y cartón, si la etiqueta es una etiqueta de tinta aplicada con un proceso de impresión, preferiblemente en el mismo procedimiento que la creación del artículo, es decir, en el mismo procedimiento que la impresión de la imagen sobre el documento. Por ejemplo, una pieza de papel se puede imprimir con la imagen y después se puede alimentar nuevamente a través de la impresora para tener una etiqueta de codificación de firma impresa al utilizar un mecanismo de alimentación de hoja dúplex. La etiqueta puede ser visible, por ejemplo un código de barras o bien puede ser invisible, por ejemplo puede estar constituida como datos en un chip inteligente cuando el artículo es una tarjeta inteligente. La impresión y la exploración se realizan convenientemente conforme el artículo es transportado pasando la cabeza de impresión y una cabeza de exploración, respectivamente. En un aspecto adicional, la invención proporciona un método para verificar la autenticidad de un artículo, que comprende: explorar una luz coherente sobre un artículo y recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales obtenidas conforme la luz coherente se dispersa desde el artículo, en donde los puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión de partes diferentes del artículo; determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; proporcionar una base de datos que comprende una pluralidad de registros para artículos explorados previamente, cada registro incluye la firma digital determinada previamente para dicho artículo y una representación visual de dicho artículo; y buscar la base de datos para establecer si existe una coincidencia entre una firma digital obtenida por el explorador y cualquiera de las firmas digitales almacenadas en la base de datos y, si se encuentra coincidencia, presentar la representación visual del artículo almacenado en la base de datos. Se apreciará que el artículo se puede elaborar de papel o cartón o cualquier otro sustrato imprimible con una superficie adecuada para proporcionar una firma digital cuando es explorada de la manera indicada en la invención. También se comprenderá que las referencias a la luz no deben limitarse a la radiación electromagnética visible y que pueden incluir, por ejemplo, radiación infrarroja y ultravioleta. La invención se considera particularmente útil para artículos de papel o cartón de la siguiente lista de ejemplos: 1. documentos valiosos tales como certificados de acciones, documentos de tránsito, pasaportes, tratados intergubemamentales, estatutos, licencias para conducir, tarjetas de circulación y certificados de autenticidad. 2. cualquier documento para propósitos de trazado o seguimiento por ejemplo, sobres para sistemas de correo, billetes para el seguimiento de fuerzas legales 3. empaque de productos que se van a vender 4. etiquetas de marcas sobre bienes de diseño, tales como artículos de moda 5. empacado de cosméticos, sustancias farmacéuticas u otros productos 6. documentos originales notariados y legalizados 7. tarjetas y documentos de identificación. Por ejemplo, los lotes seleccionados de una clase particular de un artículo impreso se pueden generar para trazado o seguimiento. Un lote de billetes se puede imprimir específicamente introducido dentro de círculos criminales conocidos, por ejemplo para pagar rescates o sobornos o para la compra de drogas ilegales. Estos pueden ser idénticos a los billetes normales, pero están registrados en una base de datos de manera que la base de datos no sólo incluye una firma digital única del billete de banco de cada billete, sino también una imagen del billete de banco que incluye su número de serie. Se espera que cualquier otro material de sustrato imprimible será identificable por la invención con la condición de que tenga una estructura de superficie adecuada. Los tipos de materiales que tienen superficies muy lisas a nivel microscópico pueden no ser adecuados. Lo adecuado de un material imprimible se puede determinar fácilmente al realizar pruebas de algunas muestras representativas. - En un grupo de modalidades, el módulo de adquisición de datos y de procesamiento es operable para analizar adicionalmente los puntos de datos para identificar un componente de señal que sigue un protocolo de codificación predeterminado y para generar una firma de referencia a partir del mismo. La característica del protocolo de codificación predeterminado está considerada para basarse en el contraste, es decir, la fuerza de señal de dispersión, en la mayor parte de las modalidades. En particular, se puede utilizar un protocolo de código de barras convencional en el cual se imprime un código de barras o se aplica de alguna otra manera al artículo en forma de tirasen el caso de un código de barras 1 D o patrones más complejos para un código de barras 2D. En este caso, el módulo de adquisición de datos y de procesamiento pueden ser operable para realizar una comparación para establecer si la firma de referencia coincide con la firma obtenida por la lectura de un artículo que se ha colocado en un volumen de lectura. En consecuencia, un artículo tal como una pieza de papel, se puede marcar para que presente una versión firmada digitalmente de su propia característica, tal como un código de barras. La firma de referencia se puede obtener a partir de la característica del artículo con una función de una vía, es decir, utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico que requiere una clave privada. Esto actúa como una barrera para una tercera parte no autorizada con un lector, quien desea leer artículos falsos e imprimir sobre ellos una etiqueta que represente la exploración del lector, de acuerdo con el esquema de cifrado. Típicamente, la etiqueta de código de barras u otra marca puede representar un criptograma descifrable por una clave pública y la clave privada se reserva para la parte autorizada etiquetadora. La base de datos puede ser parte de un dispositivo de almacenamiento en masa que forma parte del aparato lector o puede estar en una ubicación remota y se puede tener acceso al lector a través de un enlace de telecomunicaciones. El enlace de telecomunicaciones puede adquirir cualquier forma convencional, que incluye enlaces inalámbricos y fijos, y puede estar disponible sobre la Internet. El módulo de adquisición de datos y procesamiento puede ser operable, por lo menos en algunos modos operacionales, para permitir que se agregue la firma a la base de datos si no se encuentra coincidencia. Esta instalación habitualmente únicamente se permitirá a personas autorizadas, por razones obvias. Además, para almacenar la firma, por lo tanto es útil asociar dicha firma en la base de datos con otra información acerca del artículo tal como una copia explorada del documento, una fotografía del tenedor del pasaporte, detalles del lugar y la hora de fabricación del producto, o detalles de destino de ventas propuesto de los artículos susceptibles de venderse (por ejemplo para el seguimiento de importaciones ilegales). La firma se considera que es una firma digital en la mayor parte de las aplicaciones. Los tamaños típicos de la firma digital con la tecnología actual pueden estar en el intervalo de 200 bitios a 8 kilobitios, en donde actualmente es preferible tener un tamaño de firma digital de aproximadamente 2k bitios para alta seguridad.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Para una mejor comprensión de la invención y para mostrar cómo se puede llevar a efecto la misma, se hace referencia ahora, a modo de ejemplo, a los dibujos anexos, los cuales: La figura A es una vista en perspectiva de una cabeza de exploración de una modalidad de la invención con una hoja de papel que también se muestra; La figura 1 B es una vista lateral de la cabeza de exploración de la figura 1 A con una hoja de papel; La figura 2 es una vista en perspectiva esquemática que muestra cómo se muestre la superficie de papel n veces sobre su área de exploración al explorar un haz alargado a través de la misma; La figura 3 es un diagrama esquemático de bloques de los componentes funcionales de un sistema para crear artículos autentificables; La figura 4 es una vista en perspectiva de un dispositivo de impresión con una cabeza de exploración integral; La figura 5 muestra esquemáticamente en una vista lateral una distribución de generación de imagen alternativa para un explorador que constituye la invención, en base en la recolección de luz direccional e iluminación de manta; La figura 6 muestra esquemáticamente en vista en planta la huella dactilar óptica de una distribución de generación de imagen alternativa adicional para un explorador que constituye la invención en la cual se utilizan detectores direccionales en combinación con iluminación localizada con un haz alargado; La figura 7 es una imagen al microscopio de la superficie de papel con la imagen que abarca un área de aproximadamente 0.5 x 0.2 mm; La figura 8A muestra datos sin tratar a partir de un fotodetector único utilizando la cabeza de exploración de al figura 1A la cual consiste de una señal de fotodetector y una señal codificadora; La figura 8B muestra los datos del fotodetector de la figura 8A después de Idealización con la señal codificadora y promedio de amplitud: La figura 8C muestra los datos de la figura 8B después de digitalización de acuerdo con el nivel promedio; La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra la manera en que se genera una firma digital de un artículo a partir de una exploración; La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de impresión durante el cual, sobre el papel que se imprime se realiza una exploración y su firma digital se calcula y almacenan en una base de datos; La figura 1 es una vista lateral esquemática de un aparato lector para explorar artículos para verificación; La figura 12 es un diagrama esquemático de bloques de los componentes funcionales del aparato lector de la figura 11 y los componentes de sistema asociados; La figura 13 es una vista en perspectiva del aparato lector de la figura 1 que muestra su forma externa; La figura 14 es diagrama de flujo que muestra cómo se puede verificar una firma digital de un artículo obtenido de una exploración contra una base de datos en la cual se almacenan las firmas digitales de artículos explorados previamente; La figura 15 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento general de cómo se explora un documento para propósitos de verificación y los resultados presentados a un usuario; La figura 16 es una representación visual de una imagen de una interconexión de usuario presentada cuando un documento reexplorado se verifica y se considera como auténtico; La figura 17 es una vista en planta esquemática de una tarjeta de ID que presenta una etiqueta de código de barras que codifica una firma digital obtenida a partir de una característica de superficie medida intrínseca; La figura 18 es una vista en planta esquemática de una tarjeta de ID con un chip que presenta datos que codifican para una firma digital obtenida a partir de una característica de superficie medida intrínseca; La figura 19 es una vista en planta esquemática de un documento de garantía que presenta dos etiquetas de código de barra que codifican para una firma digital obtenida a partir de una característica de superficie medida intrínseca.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Las figuras 1A y 1B son representaciones esquemáticas en perspectiva y una vista lateral, respectivamente, de una cabeza 10 de exploración de una modalidad de la invención. La cabeza 10 de exploración es para medir una firma digital a partir de una pieza de papel 5 u otro artículo imprimible el cual es transportado pasando la cabeza 10 de exploración en la dirección x a través de su volumen de lectura (véanse los ejes de entrada en los dibujos anexos). Los componentes ópticos principales son una fuente 14 láser para generar un haz 15 láser coherente y una distribución 16 de detector constituido de una pluralidad de k elementos fotodetectores en donde k = 4 en este ejemplo, marcados como 16a, 16b, 16c y 16d. El haz 5 láser se enfoca por un lente 18 cilindrico en un foco alargado que se extiende en la dirección y (perpendicular al plano del dibujo) y que se encuentra en el plano de la trayectoria de papel. En un ejemplo prototipo, el foco alargado tiene una dimensión de eje mayor de aproximadamente 2 mm y una dimensión de eje menor de aproximadamente 40 micrómetros. Estos componentes ópticos están contenidos en un bloque 11 de montaje. En la modalidad que se ¡lustra, los cuatro elementos detectores 16a...d se distribuyen en ambos lados del eje del haz desviados en ángulos diferentes en una distribución interdigitalizada a partir del eje de haz para recolectar luz dispersada en reflexión a partir de un artículo presente en el volumen de lectura. En un ejemplo prototipo, los ángulos de desviación son 70, -20, +30 y +50 grados. La luz llega a los elementos detectores 16a...d y es proporcionada por orificios pasantes el bloque 11 de montaje. Los ángulos en cualquier lado del eje de haz se seleccionan de manera que no sean ¡guales de manera que los puntos de datos que se recolectan son tan independientes como se pueda. Los cuatro elementos detectores están distribuidos en un plano común. Los elementos fotodetectores 16a...d detectan luz dispersada desde la superficie del papel 5 que es transportada pasando la cabeza 10 de exploración cuando los haces coherentes se dispersan del papel 5. Como se ilustra, la fuente se monta para dirigir el haz 15 láser con su eje de haz en la dirección z, de manera que incidirá en el papel 5 con incidencia normal. Generalmente, es deseable que la profundidad del foco sea grande, de manera que cualquier diferencia en la colocación del papel en la dirección Z no resulte en cambios significativos en el tamaño del haz incidente en el papel. En un ejemplo prototipo, la profundidad de foco es de aproximadamente 0.5 mm lo cual es suficientemente grande para producir buenos resultados. Los parámetros de profundidad de foco, abertura numérica y distancia de trabajo son interdependientes, lo que resulta en un equilibrio bien conocido entre el tamaño del punto y la profundidad de foco. Cuando la cabeza 10 de exploración se integra en una impresora que de otra manera es convencional, el mecanismo de alimentación de papel servirá para mover el papel linealmente en la dirección x pasando la cabeza 10 de exploración de manera que el haz 15 es explorado en una dirección transversal al eje mayor del foco alargado. Dado que el haz 5 coherente tiene un tamaño en su foco para tener una sección transversal en el plano xz (plano de dibujo) que es mucho menor que una proyección del volumen de lectura en un plano normal al haz coherente, es decir, en el plano del papel 5, la alimentación del papel provocará un haz 15 coherente para muestrear muchas partes diferentes del papel. Se incluye la figura 2 para ilustrar este muestreado y una vista en perspectiva esquemática que muestra la manera en que el área de lectura es muestreada n veces por exploración de un haz alargado a través del mismo. Las posiciones de muestreado del haz láser enfocado conforme es explorado sobre el papel bajo la acción de la alimentación del papel está representado por los rectángulos adyacentes numerados 1 a n los cuales muestrean un área de longitud ?" y una anchura aproximada "w", en donde "w" es la dimensión larga del foco cilindrico. La recolección de datos se realiza de manera que se recolecta la señal en cada una de las n posiciones en el papel la cual es transportada pasando la cabeza del explorador. En consecuencia, se recolectan una secuencia de k x n puntos de datos que se relacionan con la dispersión a partir de n partes ilustradas diferentes del papel. Típicamente, sólo una porción de la longitud del papel se examinará para muestra. Por ejemplo, la longitud "I" puede ser de aproximadamente algunos centímetros. Con un ejemplo de dimensión menor del foco de 40 micrómetros y una longitud de exploración en la direccipn x de 2 cm, n = 500, lo que proporciona 2000 puntos de datos con k = 4. Un intervalo típico de valores para k x n depende del nivel de seguridad deseado, el tipo de artículo, el número de canales detectores "k" y otros factores, se espera que sea 100 < k x n < 10,000. También se ha encontrado que al incrementar el número de detectores k también mejora la insensibilidad de las mediciones a la degradación de la superficie del artículo a través del manejo con impresión, etcétera. En la práctica, con los prototipos utilizados hasta ahora, una regla empírica es que el número total de puntos de datos independientes, es decir, k x n debe ser de 500 o más para proporcionar nivel de seguridad aceptablemente alto con una amplia variedad de superficies. La figura 3 es un diagrama esquemático de bloques de los componentes funcionales de un sistema para crear artículos autentificables. Una impresora 22 se conecta a una computadora personal (PC) 30 con una conexión 25 convencional. Los detectores 16a...d del módulo 6 detector se conectan a través de líneas 17a...d de conexión eléctrica respectivas a un convertidor analógico a digital (ADC) que es parte de un controlador de interrupción programable (PIC) 30. Se comprenderá que se pueden utilizar enlaces ópticos o inalámbricos en vez de, o en combinación con los enlaces eléctricos. El PIC 30 se interconecta con una computadora personal (PC) 34 a través de una conexión 32 en serie. La PC 34 puede ser una computadora de escritorio o una portátil. Como una alternativa a una PC, se pueden utilizar otros dispositivos inteligentes, por ejemplo un asistente digital personal (PDA) o una unidad electrónica dedicada. El PIC 30 y la PC 34 forman colectivamente un módulo 36 de adquisición de datos y procesamiento para determinar una firma del artículo a partir del conjunto de puntos de datos recolectados por los detectores 16a...d. La PC 34 tiene acceso a través de una conexión 38 de interconexión a una base de datos (dB) 40. La base de datos 40 puede residir en la PCT 34 en la memoria o se puede almacenar en una unidad de la misma. De manera alternativa, la base de datos 40 puede estar alejada de la PC 34 y se puede tener acceso a la misma por comunicación inalámbrica, por ejemplo utilizando servicios de telefonía móvil o una red de área local inalámbrica (LAN) en combinación con la Internet. Además, la base de datos 40 se puede almacenar localmente en la PC 34 pero periódicamente se descarga desde una fuente alejada. La base de datos 40 es para compilar una biblioteca de firmas digitales. La PC 34 se programa de manera que cuando se utiliza obtiene datos de exploración de los detectores 16a...d, cada vez que se imprime un documento por la impresora 22 y a partir de estos datos calcula una firma digital. Después se genera un registro nuevo en la base de datos 40 que contiene la firma digital, un archivo de imagen del cual se ha impreso en la pieza de papel y también datos bibliográficos relevantes para el documento. La figura 4 es una vista en perspectiva de una impresora 22 con la cabeza 10 de exploración descrita en lo interior integrada a la misma. La impresora 22 es convencional además de en virtud de la cabeza de exploración y el equipo electrónico asociado. Para representar esquemáticamente el mecanismo de alimentación de papel, el par 9 de rodiHos finales de la misma se muestran. Se apreciará que el mecanismo de alimentación de papel incluye rodiHos adicionales y otras partes mecánicas. En el prototipo ya construido, la cabeza de exploración se monta, por conveniencia, como se ilustra directamente después del papel de rodillo final. Se apreciará que la cabeza de exploración se puede montar en muchas posiciones diferentes a lo largo de la trayectoria de alimentación del papel. Además, aunque la ilustración es de una impresora láser, se apreciará que puede utilizarse cualquier láser de dispositivo de impresión. Al igual que en otras formas de impresora, tales como las impresoras de chorro de tinta o las impresoras térmicas, el dispositivo de impresión puede ser de cualquier clase de dispositivo de impresión que no se considere convencionalmente como una impresora, tal como una máquina fotocopiadora conectada en red o una prensa de impresión industrial. Por ejemplo, él dispositivo de impresión puede ser una prensa de impresión para imprimir billetes, cheques o cheques de viajero. Las modalidades descritas en lo anterior se basan en la excitación localizada con un haz de luz coherente de una sección transversal pequeña en combinación con detectores que aceptan señal de luz dispersada sobre un área mucho más grande que incluye el área de excitación local. Es posible diseñar un sistema óptico funcionalmente equivalente el cual, en vez de basarse en detectores direccionales que recolectan luz únicamente de áreas localizadas en combinación con la excitación de un área mucho más grande. La figura 5 muestra esquemáticamente en una vista lateral una dicha distribución de generación de imagen para un lector que constituye la invención el cual se basa en una recolección de luz direccional e iluminación de manta con un haz coherente. Se coloca un detector 48 de arreglo en combinación con un arreglo 46 de microlentes cilindricos de manera que las tiras adyacentes del arreglo 48 detector recolectan únicamente luz de las tiras adyacentes correspondientes a lo largo del papel 5. Con referencia a la figura 2, cada microlente cilindrico se coloca para recolectar una señal de luz de las n tiras de muestreo. La iluminación coherente puede llevarse a cabo entonces con iluminación de manta de la totalidad del área que es muestreada (que no se muestra en la ilustración). En algunos casos puede ser útil un sistema híbrido con una combinación de excitación localizada y detección localizada.

La figura 6 muestra esquemáticamente en vista en planta la huella dactilar óptica de dicha distribución de generación de imagen híbrida para un explorador que constituye la invención en la cual se utilizan detectores direccionales en combinación con iluminación localizada con un haz alargado. Esta modalidad se puede considerar que es un desarrollo de la modalidad de las figuras 1A y 1 B en las cuales se proporcionan detectores direccionales. En esta modalidad se proporcionan tres bancos de detectores direccionales, cada banco está dirigido para recolectar luz de porciones diferentes a lo largo de la tira de excitación "I x w". El área de recolección del plano del volumen de lectura se muestra con los círculos con puntos, de manera que el primer banco, por ejemplo de dos detectores recolectan la señal de luz desde la porción superior de la tira de excitación, un segundo banco de detectores recolectan la señal de luz de la porción media de la tira de excitación y un tercer banco de detectores recolectan luz de una porción inferior de la tira de excitación. Cada banco de detectores se muestra con un área de recolección circular de diámetro de aproximadamente 1/m en donde m es el número de subdivisiones de la tira de excitación, en donde m = 3 en el presente ejemplo. De esta manera, el número de puntos de datos independientes se puede incrementar en un factor de m para una longitud I de exploración dada. Como se describe adicionalmente en lo siguiente, se pueden utilizar uno o más bancos diferentes de detectores direccionales con el propósito además de recolectar la señal de luz que muestrea un patrón de señal. Por ejemplo, uno de los bancos se puede utilizar para recolectar señales de luz de una manera optimizada para exploración de código de barras en el caso de que se imprima un código de barras, por ejemplo para codificar algún aspecto del documento tal como sus datos bibliográficos. En este caso, generalmente será suficiente que dicho banco contenga únicamente un detector, dado que no existirá ventaja en obtener una relación recíplica cuando únicamente se explora para contraste. Habiéndose descrito ahora los componentes estructurales principales y los componentes funcionales de los diversos aparatos adecuados para llevar a cabo la invención, se describirá ahora el proeesamiento numérico utilizado para determinar una firma digital. Se comprenderá que este procesamiento numérico se implementa para la mayor parte en un programa de computadora que corre en la PC 34 con algunos elementos subordinados al PIC 30. La figura 7 es una imagen al microscopio de una superficie de papel con una imagen que abarca un área de' aproximadamente 0.5 x 0.2 mm. Esta figura se incluye para ilustrar que superficies macroscópicamente planas, tales como las que se obtienen del papel en muchos casos están altamente estructuradas a escala microscópica. Para el papel, la superficie está altamente estructurada microscópicamente como resultado de la red entremezclada de fibras de madera que constituyen el papel. La figura también es ilustrativa de la característica de escala de longitud para las fibras de madera la cual es de aproximadamente 10 micrómetros. Esta dimensión tiene la relación correcta respecto a la longitud de onda óptica del haz coherente para provocar difracción y por lo tanto marcas, y también difundir la dispersión la cual tiene un perfil que depende de la orientación de la fibra. Por lo tanto, se apreciará que si una cabeza de exploración va a diseñarse para una clase específica de material de sustrato imprimible, la longitud de onda del láser se pueda adecuar al tamaño de característica de estructura de la clase de material que se va a explorar. También es evidente de la figura que la estructura de superficie local de cada pieza de papel será única en la medida en que depende de cómo se distribuyen las fibras de madera individuales. De esta manera, una pieza de papel no es diferente de una marea creada especialmente, tal como las marcas de resina especiales o los depósitos de material magnético de la técnica anterior, en la medida en que tiene una estructura la cual es única como resultado de su elaboración por un proceso gobernado por las leyes de la naturaleza. Lo mismo se aplica a muchos otros tipos de artículo. En otras palabras, el inventor ha descubierto que esencialmente no tiene caso esforzarse y realizar gastos en producir marcas preparadas especialmente cuando las características únicas son mensurables de una manera directa para una amplia variedad de artículos diarios. Se describe ahora la recolección de datos y el procesamiento numérico de una señal de dispersión que aprovecha la estructura natural de la superficie de un artículo (o el interior en el caso de transmisión). La figura 8A muestra datos sin tratar de uno solo de los fotodetector 16a...d de la cabeza de exploración de la figura 1A. La gráfica muestra la intensidad de señal I en unidades arbitrarias (a.u.) contra el número de puntos n (véase la figura 2). El trazo más alto fluctúa entre 1 = 0 -250 son los datos de señal sin tratar del fotodetector 16a. El trazo menor es la señal codificadora tomada de los marcadores 28 (véase la figura 2) la cual es de aproximadamente I = 50. La figura 8B muestra los datos del fotodetector de la figura 8A después de linealización con la señal codificadora (nota n.b., aunque el eje x está en una escala diferente de la figura 8A, esto no es de significancia). Además, el promedio de la intensidad se ha calculado y restado de los valores de intensidad. De esta manera, los valores de datos procesados fluctúan por encima y por debajo de cero. La figura 8C muestra los datos de la figura 8B después de digitalizacion. El esquema de digitalizacion adoptado es uno binario sencillo en el cual cualquier valor de intensidad positiva se establece con un valor de 1 y cualquier valor de intensidad negativa se establece como cero. Se apreciará que, en vez de esto, se pueden utilizar digitalizacion de estados múltiples, o cualquier otro enfoque de digitalizacion posible. La característica importante principal de la digitalizacion es simplemente que se aplique de manera consistente el mismo esquema de digitalizacion. La figura 9 es un diagrama de flujo que muestra como se genera una firma de un artículo a partir de una exploración. La etapa S1 es la etapa de adquisición de datos durante la cual la intensidad óptica de cada uno de los fotod efecto res se adquiere aproximadamente cada 1 ms durante la duración total de la exploración. De manera simultánea, la señal codificadora se adquiere como una función del tiempo. Se hace notar que si el mecanismo de alimentación de papel tiene un alto grado de precisión de linealización entonces puede que no se requiera la linealización de los datos. Los datos se adquieren por el PIC 30 tomando los datos del ADC 31. Los puntos de datos se transfieren en tiempo real desde el PIC 30 a la PCT 34. De manera alternativa, los puntos de datos pueden ser almacenados en la memoria en el PIC 30 y después se hacen pasar a la PC 34 al final de la exploración. El número n de puntos de datos por canal detector recolectados en cada exploración se define como N en lo siguiente. Además, el valor ak(i) se define como el i-ésimo valor de intensidad almacenado del fotodetector k, en donde / tiene valores de 1 a N. Los ejemplos de dos conjuntos de datos sin tratar obtenidos de dicha exploración se ilustran en la figura 8A. La etapa S2 utiliza la interpolación numérica para expandir localmente y contraer ai<(i) de manera que las transiciones codificadoras estén separadas uniformemente en el tiempo. Esto corrige variaciones locales en la velocidad del motor. Esta etapa se realiza en la PC 34 por un programa de computadora. La etapa S3 es una etapa opcional. Si se realiza, esta etapa diferencia numéricamente los datos con respecto al tiempo. También puede ser deseable aplicar una función de ajuste ligero a los datos. La diferenciación puede ser útil para superficies altamente estructuradas dado que sirve para atenuar contribuciones no correlacionadas a, partir de la señal en relación a contribuciones correlacionadas (señales). La etapa S4 es una etapa en la cual, para cada fotodetector, la media de la señal de registro se toma sobre N punto de datos. Para cada fotodetector, este valor medio se resta de la totalidad de los puntos de datos de manera que los datos se distribuyen alrededor de intensidad cero. Se hace referencia a la figura 8B la cual muestra un ejemplo de un conjunto de datos de exploración después de linealización y sustracción de un promedio calculado. * La etapa S5 digitaliza los datos de fotodetector analógicos para calcular una firma digital representativa de la exploración. La firma digital se obtiene al aplicar la regla: ai<(i)>0 que mapea en "1 " binario y ak(i)<=0 que mapea en "0" binario. El conjunto de datos digitalizados se define como dk(i) en donde / tiene valores de 1 a N. La firma del artículo ventajosamente puede incorporar componentes adicionales además de la firma digitalizada de los datos de intensidad recién descritos. Ahora se describirán estos componentes de firma opcional adicionales. La etapa S6 es una etapa opcional en la cual se genera una firma digital "condensada" más pequeña. Esto se realiza ya sea al promediar juntos grupos adyacentes de m lecturas, o de manera más preferible al tomar cada c-ésimo punto de dato en donde c es el factor de compresión de la firma condensada. Esto último es lo que se prefiere dado que el promediado puede amplificar de manera desproporcionada el ruido. La misma regla de digitalización utilizada en la etapa S5 se aplica al conjunto de datos reducidos. La digitalización de firma condensada se define como tk(i) en donde / adquiere valores de 1 a N/c en donde c es el factor de compresión. La etapa S7 es una etapa opcional aplicable cuando existen canales detectores múltiples. El componente adicional es un componente de relación recíproca calculado entre datos de intensidad obtenidos a partir de los diferentes de los fotodetectores. Con los canales, existe un posible coeficiente de relación recíproca, con tres canales existen hasta tres y con cuatro canales hasía seis, etcétera. Los coeficientes de relación recíproca son útiles dado que -se ha encontrado que son buenos indicadores del tipo de material. Por ejemplo, para un tipo de documento particular, tal como un pasaporte de un tipo dado o un papel de impresora láser, los coeficientes de relación recíproca siempre parecen encontrarse en intervalos predecibles. Se puede calcular una relación recíproca normalizada entre ai<(i) y ai(i) en donde k?l y k,l varían a través de todos los números de canales de fotodetector. La función G de relación recíproca normalizadas se define como El uso de los coeficientes de relación recíproca en el procesamiento de verificación se describe adicionalmente en lo siguiente. La etapa S8 es otra etapa opcional la cual es para calcular un valor promedio de intensidad simple indicativo de la distribución de intensidad de señal. Este puede ser un promedio general de cada uno de los valores medios para los diferentes detectores de un promedio de cada detector, tal como el valor de raíz cuadrada media (rms) de ak(i). Si los detectores se distribuyen en pared en ambos lados de incidencia normal como en el lector descrito antes, se puede utilizar un promedio de cada par de detectores. Se ha encontrado que el valor de intensidad es un buen filtro crudo para el tipo de material, dado que es la indicación más sencilla de reflectividad y rugosidad generales de la muestra. Por ejemplo, uno puede utilizar el valor de intensidad de un valor rms normalizado después de retirar el valor promedio, es decir, el DC de fondo. Los datos de firma digital obtenidos a partir de la exploración de un artículo se pueden escribir después en la base de datos al agregar un registro nuevo junto con un artículo de imagen de lo que se ha impreso sobre el sustrato y los datos bibliográficos asociados. Un registro de base de datos nuevo incluirá la firma digital obtenida en la etapa S5 así como opcionalmente su versión de firma condensada más pequeña que se obtiene en la etapa S6 para cada canal fotodetector, los coeficientes de relación recíproca que se obtienen en la etapa S7 y uno o varios valores promedios que se obtienen en la etapa S8. De manera alternativa, las firmas condensadas se pueden almacenar en una base de datos separada para su optimización propia para una búsqueda rápida y el resto de los datos (que incluyen las firmas condensadas) en una base de datos principal. Se hace notar que el mismo procedimiento se puede utilizar cuando se obtenga una firma digital para propósitos de verificación posteriormente, como se describe adicionalmente en lo que sigue. La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de impresión durante el cual el papel, sobre el cual se imprime, es explorado y su firma digital se calcula y almacena en una base de datos. Un usuario de la PC 30 prepara un documento para impresión utilizando un procesador de palabras, un paquete de dibujos u otro tipo de software de aplicación para crear documentos. Una vez que el documento está listo se emite una instrucción de impresión. Después se genera un artículo de imagen por el software de aplicación utilizando un controlador de impresora apropiado. Este artículo de imagen después se envía a la impresora para su impresión. Conforme el papel en el cual se imprime la imagen es alimentado a través de la impresora, la cabeza de exploración explora una porción del papel. Las señales dispersadas recolectadas de esta manera se convierten en puntos de datos como se describe en lo anterior y se calcula una firma digital de acuerdo con el procedimiento descrito en lo anterior, con referencia a la figura 9. Después se genera un registro de base de datos para almacenar no sólo la firma digital sino también un artículo de imagen y datos bibliográficos relevantes en relación a la creación del documento. Se hace notar que es conveniente almacenar un artículo de imagen creado por el controlador de impresora, pero que no es la única posibilidad. El artículo de imagen puede ser otro tipo de artículo derivado del artículo de imagen del controlador de impresora o un artículo de imagen en un formato preferido del software de aplicación utilizado para crear el documento, u otro formato creado por el software de aplicación. Otra posibilidad sería que el artículo de imagen sea derivado de una reexploración del documento después de impresión. Por ejemplo, esto se puede realizar automáticamente en un dispositivo de impresión en el formato de una máquina fotocopiadora conectada en red que tiene opciones de alimentación de papel sofisticadas (y realimentación) y un escáner de documento integrado. En este caso, la representación de imagen almacenada en la base de datos puede incluir cualquier característica en el sustrato así como lo que se imprime en el sustrato. Por ejemplo, si el papel es papel con encabezado, el encabezador se puede incluir. Esto puede ser ventajoso en algunas circunstancias. Son posibles una amplia variedad de soluciones. Todas estas son importantes para almacenar alguna clase de representación visual de lo que se va a imprimir. El texto anterior describe cómo se exploran los documentos en la fuente dentro de un dispositivo de impresora siempre que se generen con el fin de obtener una firma digital única para el papel u otro sustrato en el cual se ha impreso cierta representación y la firma digital almacenada en una base de datos junto con una representación de lo que se ha impreso. El siguiente texto describe cómo se generan documentos de esta manera los cuales posteriormente se pueden verificar como verdaderos, o alternativamente cómo los documentos se pueden probar para establecer si han sido generados por una fuente autorizada.

La figura 11 es una vista lateral esquemática de un escáner portátil o un aparato 1 de lectura para volver a explorar los documentos u otros artículos con propósitos de verificación. El diseño óptico es principalmente el mismo que el de una cabeza de exploración de la figura A acoplada en una impresora, como es evidente. Los mismos números de referencia para los componentes correspondientes se han utilizado para facilidad de comparación. La diferencia principal entre los dos diseños es que el explorador de la figura 11 se mueve la cabeza de exploración y mantiene el artículo estático mientras que el explorador basado en impresora descrito en lo anterior mueve el papel pasando por una cabeza de exploración estática. El aparato 1 lector óptico para medir una firma de un artículo (no mostrado) distribuido en un volumen de lectura del aparato. El volumen de lectura se conforma por una abertura 7 de lectura la cual es una ranura en un alojamiento 12. El alojamiento 12 contiene los componentes ópticos principales del aparato. La ranura tiene su extensión principal en la dirección x (véanse la entrada de ejes en el dibujo). Los componentes ópticos principales son una fuente 14 láser para generar un haz 15 de láser coherente y una distribución 16 detectora constituida de una pluralidad de k elementos fotodetectores, en donde k = 4 en este ejemplo, etiquetados como 16a, 16b, 16c y 16d. El haz 15 láser se enfoca por un lente 18 cilindrico en un foco alargado que se extiende en la dirección y (perpendicular al plano del dibujo) y que se encuentra en el plano de la abertura de lectura. En un lector de ejemplo prototipo, el foco alargado tiene una dimensión de eje mayor de aproximadamente 2 mm y una dimensión de eje menor de aproximadamente 40 micrómetros. Estos componentes ópticos están contenidos en un submontaje 20 de cabeza de exploración. Los detalles adicionales del diseño óptico son como se describen en lo anterior en relación a las figuras 1A y 1 B en particular, de manera que no se repiten aquí. Un motor 22 impulsor se coloca en el alojamiento 12 para proporcionar movimiento lineal del submontaje 20 óptico por medio de los cojinetes 24 adecuados u otros medios, como se indican por las flechas 26. El motor 22 impulsor de esta manera sirve para mover el haz coherente linealmente en la dirección x sobre la abertura 7 de lectura de manera que el haz 15 es explorado en una dirección transversal el eje mayor del foco alargado. El muestreado es como se describe en lo anterior en relación a la impresora con explorador, es decir, como se ilustra en la figura 2, de manera que no se repite aquí. La figura 12 es un diagrama esquemático de bloques de los componentes funcionales del aparato lector. El motor 22 está conectado a un controlador de interrupción programable (PIC) 30 a través de un enlace 23 eléctrico. Los detectores 16a...d del módulo 16 detector se conectan a través de las líneas 17a...d de conexión eléctrica respectivos a un convertidor analógico a digital (ADC) que es parte del PIC 30. Se comprenderá que los enlaces ópticos o inalámbricos pueden utilizarse en vez de, o en combinación con los enlaces eléctricos. El PIC 30 se interconecta con una computador personal (PC) 34 a través de una conexión 32 en serie. La PC 34 puede ser una computadora de escritorio o portátil. Como una alternativa a una PC, se pueden utilizar otros dispositivos inteligentes, por ejemplo un asistente digital personal (PDA) o una unidad electrónica dedicada. El PIC 30 y la PC 34 forman colectivamente un módulo de adquisición y procesamiento de datos para determinar una firma del artículo a partir de un conjunto de puntos de datos recolectados por los detectores 16a...d. La PC 34 tiene acceso a través de una conexión 38 de interconexión a una base de datos (dB) 40. La base de datos 40 puede encontrarse en la PC 34 en la memoria o puede estar almacenada en una unidad de la misma. De manera alternativa, la base de datos 40 puede estar alejada de PC 34 y se puede tener acceso a la misma por comunicación inalámbrica, por ejemplo utilizando servicios de telefonía móvil o una red de área local inalámbrica (LAN) en combinación con la Internet. Además, la base de datos 40 se puede almacenar localmente en la PC 34, pero se puede descargar periódicamente de una fuente remota. La base de datos 40 contiene una biblioteca de firmas registradas previamente. La PC 34 se programa de manera que, en uso, tiene acceso a la base de datos 40 y realiza una comparación para establecer si la base de datos 40 tiene contiene una coincidencia con la firma del artículo que se ha colocado en el volumen de lectura. La figura 13 es una vista en perspectiva del aparato lector 1 que muestra su forma externa. Son evidentes el alojamiento 12 y la abertura 7 de lectura en forma de ranura. Un auxiliar 42 de ubicación física también es evidente y se proporciona para colocar un artículo de una forma dada en una posición fija en relación a la abertura 7 de lectura. En el ejemplo que se ilustra, el auxiliar 42 de ubicación física está en forma de una abrazadera en ángulo rector en la cual se puede colocar la esquina del documento de una caja de empacado. Esto asegura que la misma parte del artículo se coloque en la abertura 7 de lectura siempre que el artículo necesite ser explorado. Una abrazadera en ángulo sencilla o equivalente es suficiente para artículos con una esquina bien definida tales como hojas de papel, pasaportes, tarjetas de ID y cajas de empaque. · Para cajas de empaque, una alternativa para la abertura de ranura puede ser proporcionar un orificio guía adecuado, por ejemplo un orificio con una sección transversal rectangular para aceptar la base de una caja rectangular o un orificio con sección transversal circular para aceptar la base de una caja tubular (por ejemplo una caja cilindrica). La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra cómo se puede verificar una firma de un artículo obtenido de una exploración, contra una base de datos de firmas. En una implementación sencilla, la base de datos simplemente es examinada para encontrar una coincidencia en base en el conjunto completo de datos de firma. No obstante, para acelerar el procedimiento de verificación, el procedimiento preferiblemente utiliza las firmas condensadas, más pequeñas, y la preclasificación en base en valores promedio calculados y coeficientes de relación recíproca como se describe ahora.

El procedimiento de verificación se lleva a cabo después de explorar un artículo de acuerdo con el procedimiento descrito en lo anterior, es decir, para realizar las etapas de exploración S1 a S8 que se ilustran en la figura 9. La etapa de verificación V1 toma cada una de las entradas de firma condensada y evalúa el número de bitios de coincidencia entre ella y tk(/+/), en donde j es una desviación de bitio la cual se hace variar para compensar errores en la colocación del área explorada. El valor de j se deteVmina y después se selecciona la entrada de firma condensada la cual proporciona el número máximo de bitios coincidentes. Este es el "acierto" utilizado para procesamiento posterior. La etapa de verificación V2 es una prueba de preclasificación opcional que se realiza antes de analizar la firma digital completa almacenada para el registro contra la firma digital explorada. En esta preclasificación, los valores rms obtenidos en la etapa de exploración S8 se comparan contra los valores almacenados correspondientes en el registro de base de datos del acierto. El "acierto" se rechaza de procesamiento adicional si los valores promedio respectivos no concuerdan dentro de un intervalo predefinido. El artículo después se rechaza como no verificado (es decir, se salta al final y se empite un resultado de falla). La etapa de verificación V3 es una prueba de preclasificación opcional adicional que se realiza antes de analizar la firma digital completa. En esta preclasificación, se comparan los coeficientes de relación recíproca obtenidos en la etapa de exploración S7 contra los valores almacenados correspondientes en el registro de base de datos del acierto. Se rechaza el "acierto" de procesamiento adicional si los coeficientes respectivos de relación recíproca no concuerdan dentro de un intervalo predefinido. De esta manera el artículo es rechazado y se considera no verificado (es decir, se salta al final y se emite un resultado de fallo). La etapa de verificación V4 es la comparación principal entre la firma del digital explorada obtenida en la etapa de exploración S5 y los valores almacenados correspondientes en el registro de base de datos del acierto. Una-firma digitalizada almacenada completa, dkdb(i), se divide en n bloques de q bitios adyacentes en k canales detectores, es decir, existe qk bitios por bloque. Un valor típico para q es 4 y un valor típico para k es 4, lo que genera típicamente 16 bitios por bloque. Los bitios qk después se hacen coincidir contra los bitios qk correspondientes en la firma digital almacenada dkdb(i+j). Si el número de bitios coincidente dentro del bloque es mayor o igual a algún umbral predefinido Zthresh entonces se incrementa el número de bloques coincidentes. Un valor típico para zthresh es 13. Esto se repite para todos los n bloques. Este procedimiento completo se repite para valores de desviación diferentes de j, para compensar errores en la colocación del área escaneada hasta que se encuentra un número máximo de bloques coincidentes. Se define como M el número máximo de bloques coincidentes y se calcula la probabilidad de una coincidencia accidental al evaluar: P(M) = ?sw (i -sy-w xn c w=n-M en donde s es la probabilidad de una coincidencia accidental entre dos bloques cualquiera (lo que a su vez depende del valor seleccionado de zumbrai)> M es el número de bloques coincidentes y p(M) es la probabilidad de que M o más bloques coincidan accidentalmente. El valor de s se determina al comparar los bloques dentro de la base de datos a partir de exploraciones de objetos diferentes de materiales similares, por ejemplo un número de exploraciones de documentos de papel, etcétera. Para el caso de q=4- k=4 y encontramos un valor típico de s es de 0.1. Si los qk bitios son completamente independientes, entonces la teoría de probabilidad proporciona s=0.01 para El hecho de que encontremos empíricamente un valor más alto es debido a las relaciones entre los k canales detectores y también las relaciones entre bitios adyacentes en el bloque debido a una anchura de mancha láser finita. Una exploración típica de una pieza de papel proporciona aproximadamente 314 bloques coincidentes de un número total de 510 bloques, cuando se comparan contra la entrada de base de datos para esa pieza de papel. Estableciendo M=3 4, n=510, s=0.1 para la ecuación anterior proporciona una probabilidad de coincidencia accidental de 10_1-7>. La etapa de verificación V5 emite un resultado del procedimiento de verificación. El resultado de probabilidad obtenido en la etapa de verificación V4 se puede utilizar en la prueba de aprobación/falla en la cual la marca distintiva es un umbral de probabilidad predefinido. En este caso, el umbral de probabilidad se puede establecer en un nivel por el sistema, o puede ser un parámetro variable establecido a un nivel seleccionado por el usuario. De manera alternativa, el resultado de probabilidad puede ser emitido al usuario como un nivel de confianza, ya sea en forma sin tratar como la probabilidad misma, o en una forma modificada utilizando términos relativos (por ejemplo sin coincidencia/coincidencia pobre/concid encía buena/coincidencia excelente) u otra clasificación. Se apreciará que son posibles muchas variaciones. Por ejemplo, en vez de tratar los coeficientes de relación recíproca como un componente de preclasificación, se pueden tratar junto con los datos de intensidad digitalizados como parte de la firma principal. Por ejemplo, los coeficientes de relación recíproca se pueden dígitalizar y agregar a los datos de intensidad digitalizados. Los coeficientes de relación recíproca también pueden ser digitalizados por sí mismos y se pueden utilizar para generar corrientes de bitios o similares los cuales después pueden ser examinados de la misma manera a la descrita en lo anterior para las firmas condensadas de los datos de identidad digitalizados con el fin de encontrar los aciertos. La figura 15 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento general de cómo es explorado el documento para propósitos de verificación y los resultados presentados a un usuario. En primer lugar, el documento es explorado utilizando un sistema de exploración de la figura 11 a 13. Después se verifica la autenticidad del documento utilizando el procedimiento de la figura 14. Si no hay un registro de coincidencia en la base de datos se presenta al usuario un resultado de "sin coincidencia". Si existe una coincidencia, se presenta al usuario en la forma que se describe ahora. La figura 16 es una captura de pantalla de la interfase de usuario presentada cuando se verifica un documento reexplorado y se considera como auténtico. En la ventana principal derecha, se presenta una representación visual del documento almacenado en el registro de base de datos con la firma digital coincidente. Esta es una copia electrónica del documento asociado con la firma digital coincidente. En la figura, este documento es una carga que ofrecer formalmente un préstamo. Otro ejemplo puede ser una página fotográfica de un pasaporte, pero se apreciará que los ejemplos no tienen límite. En el lado izquierdo de la pantalla se muestra una barra indicadora de nivel de confianza. Este es un indicador gráfico del resultado de probabilidad, como se describe como referencia en la figura 14. La barra está marcada de izquierda a derecha como "pobre-normal-buena-excelente" como un indicador relativo de la calidad de coincidencia. También se muestran algunos datos bibliográficos, específicamente en la ventana de texto grande con algún texto narrativo descriptivo del documento que se presenta. Esto puede ser generado automáticamente en la fuente, por ejemplo, cuando el ambiente del software de aplicación incluya un sistema de administración de documentos. Una ventana de texto más pequeña presenta datos bibliográficos que identifican a la impresora sobre la cual se generó el documento, la i.d. de usuario del usuario quien la generó y la fecha/hora de generación. También se muestran estadísticas de base de datos, tales como el número de registro, como se ilustra en la esquina izquierda inferior de la pantalla. Por lo tanto se apreciará que cuando se encuentra una coincidencia en la base de datos al usuario se le presenta la información pertinente de una forma intuitiva y accesible para permitir que el usuario aplique su propio sentido común para una etapa de verificación adicional, informal. Claramente, la imagen del documento debe aparecer como el documento presentado por la persona que realiza la verificación, y otros factores serán de interés tal como el nivel de confianza y los datos bibliográficos en relación al origen del documento. La persona que verifique será capaz de aplicar su experiencia para realizar un juicio de valor respecto a si estas diversas piezas de información son consistentes en sí mismas. Ahora se describe una implementación adicional de la invención. La figura 17 muestra una tarjeta 50 de ID que tiene un código de barras. La tarjeta ID también puede presentar elementos 54 de seguridad independientes tales como una fotografía, holograma o pueden contener cierta información biométrica específica para un individuo. El código de barras se muestra como parte de un área 56 de exploración. Esto se ¡lustra con una línea discontinua dado que no es una característica de la tarjeta ID. El área de exploración se subdivide entre un área 52 inferior que contiene el código de barras y un área 58 superior en blanco. La tarjeta 50 de ID se diseña para ser explorada por un aparato lector de la clase que se ilustra en la figura 6, en donde uno de los bancos detectores direccionales se utiliza para explorar el área 52 de código de barra y los otros dos bancos para explorar el área 58 superior. En esta modalidad, el código de barras codifica la firma obtenida por exploración del área superior blanco utilizando el método de la invención. En otras palabras, el código de barras se aplica originalmente al momento de elaboración de la tarjeta ID al explorar el área superior en blanco de la tarjeta, de acuerdo con el método de la invención y después imprimir el código de barras en el área 52 inferior. De esta manera, la tarjeta ID es etiquetada con una característica de firma de su estructura intrínseca, específicamente la estructura de superficie en el área 58 superior. Se apreciará que este enfoque básico se puede utilizar para marcar una amplia variedad de artículos con una etiqueta que codifique a los artículos con su firma propia obtenida a partir de sus propiedades físicas intrínsecas, por ejemplo cualquier artículo imprimible, que incluye artículos de papel o cartón o artículos de plástico. Dada la naturaleza pública del código de barras y otra etiqueta que siga un protocolo de codificación conocido públicamente, resulta aconsejable asegurarse de que la firma sea transformada utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico para la creación del código de barras, es decir, se utiliza una función de una vía tal como de acuerdo con el algoritmo RSA bien conocido. Una implementación es para la etiqueta para que representa una clave pública en un sistema de cifrado de clave pública en un sistema de cifrado de clave pública/clave privada. Si el sistema se utiliza por varios clientes diferentes, resulta aconsejable que cada cliente tenga su propia clave privada, de manera que la descripción de una clave privada únicamente afecte a un cliente. De esta manera, la etiqueta codifica para la clave pública y la clave privada se localiza de manera segura con personas autorizadas. En una modalidad se utiliza un dispositivo de impresión con un alimentador de hoja dúplex, el cual permite que una hoja de papel pase a través del mismo dos veces. Esto puede ser una vez en cada lado para impresión en dos lados, o dos veces en el mismo lado para impresión dos vecés en el mismo lado. La primera pasada se utiliza para adquirir la firma digital única de la hoja utilizando la cabeza de exploración integrada en el dispositivo de impresión. La segunda pasada imprime de inmediato un código de barras u otra etiqueta de codificación que contenga una versión cifrada de la firma digital sobre el papel. Esto proporciona la posibilidad de verificaciones "sin base de datos" en el documento, aunque claramente la imagen almacenada del documento no puede ser verificada -sin referencia a una base de datos. También es posible agregar otra información al código de barras. Un ejemplo específico de lo que puede ser útil es la impresión de cheques. El valor del cheque y opcionalmente también una/del nombre del librado se pueden incluir en el código de barras. En otra modalidad, el papel u otro artículo imprimible es explorado primero para permitir que se determina la firma digital antes de que se lleve a cabo cualquier impresión. La impresión de la imagen y el código de barras que codifica para la firma digital después se puede llevar a cabo en una acción de impresión. Se comprenderá que el código de barras u otra etiqueta también se puede utilizar para codificar otra información ya sea auxiliar a la firma digital o no relacionada con la firma digital. > Una ventaja percibida adicional del enfoque de etiquetado es que un usuario sin experiencia previa puede no tener conocimiento de la verificación que se lleva a cabo sin conocimiento especial. Puede ser natural para el usuario suponer que el aparato lector es simplemente un explorador de código de barras y que es el código de barras lo que se explora. El esquema de etiquetado se puede utilizar para permitir que los artículos sean verificados sin acceso a una base de datos únicamente en base en la etiqueta. Este es un enfoque similar conceptualmente al esquema de billetes falsos reportado en la técnica anterior [4]. No obstante, también se considera que el esquema de etiquetado se puede utilizar en combinación con un esquema de verificación de base de datos. Por ejemplo, el código de barras puede codificar una forma de firma condensada de la firma digital y se puede utilizar para permitir una preclasificación rápida antes de la clasificación con referencia a una base de datos. Esto puede ser un enfoque muy importante en la práctica dado que potencialmente en algunas aplicaciones de bases de datos, el número de registros puede ser muy grande (por ejemplo millones) y las estrategias de búsqueda se pueden volver críticas. De manera intrínseca, las técnicas de búsqueda de alta velocidad tal como el uso de corrientes de bitios, se pueden volver importantes. Como una alternativa al código de barras que codifica para una firma condensada, el código de barras (u otra etiqueta) puede codificar para un localizador de registro, es decir, puede ser un índice o una marca de libro la cual se puede utilizar para encontrar rápidamente la firma correcta en la base de datos para comparación posterior. Otra variante es que el código de barras (u otra etiqueta) que codifica para una firma condensada la cual se puede utilizar para obtener una coincidencia con una confianza razonable, pero no muy alta, si no está disponible una base de datos (por ejemplo,, temporalmente fuera de línea, o la exploración se realiza en un lugar inusualmente remoto sin acceso a Internet). La misma firma condensada después se puede utilizar para localizar un registro rápido de la base de datos principal si la base de datos está disponible, lo que permite que se realice una verificación de mayor confianza. La figura 18 es una vista en planta esquemática de una tarjeta de ID 50 la cual es una tarjeta denominada inteligente que incorpora un chip 54 que conserva datos. Los datos conservados por el chip 54 incluyen datos de codificación de firma que codifican una firma digital obtenida a partir de una característica de superficie medida intrínseca de la tarjeta ID 50 que se obtiene de un área 56 de exploración la cual está sin características en este ejemplo, como se indica por las líneas discontinuas, pero puede ser decorada de cualquier forma deseada, o puede contener una fotografía, por ejemplo.

La figura 19 es una vista en planta esquemática del documento 50 de garantía. El área 56 de exploración incluye dos etiquetas 52a, 52b de código de barras distribuidas una encima de la otra las cuales codifican para una firma digital que se obtiene a partir de una característica de superficie medida intrínseca, similar al ejemplo de tarjeta de ID de la figura 17. Los códigos de barras 52a y 52b se distribuyen encima y debajo del área 58 de exploración de la firma digital para la firma 59 de una persona, como se ¡lustra esquemáticamente. El área 58 está cubierta por lo menos preferiblemente con una cubierta adhesiva transparente para protegerla de uso indebido. - Se podrán considerar muchos otros ejemplos comerciales, las figuras 17 a 19 anteriores se proporcionan únicamente a modo de ejemplo. A partir de la descripción detallada anterior se comprenderá como un artículo elaborado de un material imprimible, tal como papel o cartón o plástico pueden ser creados e identificados al exponer el material a radiación coherente, recolectar un conjunto de puntos de datos que miden la dispersión de la radiación coherente a partir de la estructura intrínseca del material y determinar una firma del artículo desde el conjunto de puntos de datos. También se comprenderá que el área de exploración es esencialmente arbitraria en términos de su tamaño o ubicación sobre la superficie imprimible de un artículo. Si se desea, la exploración puede ser una exploración lineal en trama para cubrir un área bidimensional más grande, por ejemplo.

Además, se comprenderá cómo esto se puede aplicar para identificar un producto por su empaque, un documento o un artículo de prenda estampable al exponer el artículo a radiación coherente, recolectar un conjunto de punto de datos que miden la dispersión de la radiación coherente de la estructura intrínseca del artículo y determinar una firma del producto a partir del conjunto de puntos de datos. A partir de la descripción anterior, del procesamiento número, se comprenderá que la degradación de la localización del haz (es decir, la ampliación de la sección transversal del haz en el volumen de lectura debido a un enfoque subóptimo del haz coherente) no será catastrófico para el sistema sino simplemente degradará su desempeño, al aumentar la probabilidad de coincidencia accidental. De esta manera, el aparato resiste diversas variaciones del aparato lo que proporciona una degradación gradual estable en el funcionamiento en vez de una falla inestable súbita. En cualquier caso, es fácil realizar una prueba de sistema de un lector y de esta manera corregir cualquier problema de equipo al realizar una autocorrelacion sobre los gastos recolectados para determinar el tamaño del rasgo mínimo característico en los datos de respuesta. Una medida de seguridad adicional que se puede aplicar al papel o al cartón, por ejemplo, es unir adhesivamente un sello transparente (por ejemplo una cinta adhesiva) sobre el área explorada. Se selecciona el adhesivo para que sea suficientemente resistente de manera que su desprendimiento destruya la estructura de la superficie subyacente la cual es esencial para conservar con el fin de realizar una exploración de verificación. La misma solución se puede aplicar a la deposición de un polímero transparente o películas plásticas en una tarjeta o su encapsulación con materiales similares. Como se describe en lo anterior, el lector puede estar incluido en un aparato diseñado específicamente para implementar la invención. En otros casos, el lector se diseñará para agregar componentes auxiliares apropiados a un aparato diseñado principalmente con otra funcionalidad en mente tal corrió una máquina fotocopiadora, un explorador de documentos, un sistema de administración de documentos, un dispositivo POS, ATM, un lector de tarjeta de abordaje de boletos y otro dispositivo. Muchas otras variaciones de la invención serán consideradas por una persona experta además de las mencionadas específicamente en lo anterior. Se apreciará que aunque se han descrito modalidades particulares de la invención, se pueden realizar muchas modificación/adiciones y/o sustituciones dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

REFERENCIAS [1] PCT/GB03/03917- Cowburn [2] GB 2 221 870 A - Ezra, Haré & Pugsley [3] US 6,584,2 - Pappu, Gershenfold & Smith [4] Kravolec "Plástic tag makes foolproof ID" Technology Research News, 2 de octubre del 2002 [5] R. Anderson "Security Engineering: a guide to building dependable distribured systems" Wiley 2001 , páginas 251-252 ISBN 0-471-38922-6. [6] US 5,521 ,984 [7] US 5,325,167

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo impresor, que comprende: una cabeza de impresión para imprimir sobre un artículo; un mecanismo de alimentación operable para transportar el artículo pasando la cabeza de impresión; y caracterizado porque comprende una cabeza de exploración que incorpora una* fuente coherente y una distribución detectora, en donde la fuente coherente se distribuye para dirigir luz sobre un artículo transportado por el mecanismo de alimentación y un arreglo detector colocado para recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales obtenidas conforme la luz explora sobre el artículo, en donde puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión de partes diferente del artículo.

2.- El dispositivo de impresión de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el mecanismo de alimentación es operable para transportar el artículo pasando la cabeza de impresión por lo menos dos veces de manera que se puede imprimir sobre el artículo múltiples veces.

3.- Un aparato para crear artículos autentificares, caracterizado porque comprende: un controlador de impresora operable para crear instrucciones para que un dispositivo de impresión imprima una imagen; una interconexión de adquisición de datos para recibir un conjunto de punto de datos a partir de señales que se obtienen al explorar luz sobre un artículo durante la impresión, en donde los diferentes puntos de datos se relacionan con la dispersión de luz desde partes diferentes del artículo; y un procesador para determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos y crear un registro en una base de datos, en donde el registro incluye la firma digital y una representación de la imagen.

4.- El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el registro incluye además datos bibliográficos relevantes para el artículo explorado.

5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 3 ó 4, caracterizado además porque el procesador es operable adicionalmente para determinar un patrón de etiqueta imprimible que codifica la firma digital de acuerdo con un protocolo codificado legible en máquina.

6. - El aparato de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la firma digital es codificada para el patrón de etiqueta imprimible utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico.

7. - El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el patrón de etiqueta imprimible representa una clave pública en un sistema de cifrado de clave pública/clave privada.

8.- Un aparato para verificar la autenticidad de artículos, caracterizado porque comprende: un dispositivo de exploración que incorpora una fuente coherente para explorar luz sobre un artículo, y una distribución de detectores distribuidos para recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales que se obtienen conforme la luz sea explorada, en donde los diferentes puntos de datos se relacionan con la dispersión de la luz desde partes diferentes del artículo; un procesador para determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; una base de datos que comprende una pluralidad de registros de artículos explorados previamente, cada registro incluye la firma digital determinada previamente para ese artículo y una representación visual de dicho artículo; y un módulo de verificación de firma operable para buscar la base de datos para establecer si existe una coincidencia entre una firma digital obtenida por el dispositivo de exploración y una firma digital almacenada en uno de los registros y, si se encuentra coincidencia, presentar la representación visual del artículo almacenado en el registro con la coincidencia.

9. - El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque comprende también presentar el nivel de confianza de la coincidencia.

10. - El aparato de conformidad con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado además porque los registro de base de datos incluyen datos bibliográficos relevantes al artículo explorado, y en donde ei módulo de verificación de firma es operable adicionalmente para mostrar los datos bibliográficos cuando se encuentra coincidencia.

11. - Un método para crear artículos autentificables, caracterizado porque comprende: imprimir una imagen sobre un artículo; explorar luz coherente sobre el artículo y recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales obtenidas conforme la luz coherente es dispersada desde el artículo, en donde los diferentes puntos de datos se relacionan con la dispersión desde partes diferentes del artículo; determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; y crear un registro en una base de datos, en donde el registro incluye la firma digital y una representación de la imagen.

12. - El método de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la impresión y exploración se realizan conforme el artículo es transportado pasando una cabeza de impresión y una cabeza de exploración, respectivamente.

13. - El método de conformidad con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado además porque cada uno de los registros incluye datos bibliográficos relevantes al artículo explorado.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 11 , 12 ó 13, caracterizado además porque el artículo es un documento en papel o cartón.

15. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque comprende además: imprimir adicionalmente sobre el artículo una etiqueta que codifica para la firma digital de acuerdo con un protocolo de codificación legible en máquina.

16. - El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la firma digital está codificada en la etiqueta utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la etiqueta representa una clave pública en un sistema de cifrado de clave pública/clave privada.

18. - Un método para crear artículos autentificables, caracterizado porque comprende: explorar una luz coherente sobre el artículo y recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales que se obtienen conforme la luz coherente se dispersa desde el artículo, en donde los puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión desde partes diferentes del artículo; determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; e imprimir sobre el artículo una imagen y una etiqueta que codifica la firma digital de acuerdo con un protocolo de codificación legible en máquina.

19. - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque la impresión y exploración se realizan conforme el artículo es transportado pasando una cabeza de impresión y una cabeza de exploración, respectivamente.

20. - El método de conformidad con la reivindicación 18 ó 19, caracterizado además porque el artículo es un documento en papel o cartón.

21. - El método de conformidad con la reivindicación 18, 19 ó 20, caracterizado además porque la firma digital está codificada en la etiqueta utilizando un algoritmo de cifrado asimétrico.

22. - El método de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque la etiqueta representa una clave pública en un sistema de cifrado de clave pública/clave privada.

23. - Un método para verificar la autenticidad de un artículo, caracterizado porque comprende: explorar luz coherente sobre un artículo y recolectar un conjunto de puntos de datos a partir de señales obtenidas conforme la luz coherente es dispersada desde el artículo, en donde los puntos de datos diferentes se relacionan con la dispersión de partes diferentes en el artículo; determinar una firma digital del artículo a partir del conjunto de puntos de datos; proporcionar una base 'de datos que comprende una pluralidad de registros para artículos previamente explorados, cada registro incluye la firma digital determinada previamente para dicho artículo y una representación visual de dicho artículo; y la búsqueda de base de datos para establecer si existe una coincidencia entre la firma digital obtenida por el explorador y cualquiera de las firmas digitales almacenadas en la base de datos y, si se encuentra una coincidencia, presentar la representación visual del artículo almacenado en la base de datos.

24. - El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque los registros de la base de datos incluyen datos bibliográficos relevantes al artículo explorado, y en donde los datos blibliográficos también se presentan cuando se encuentra coincidencia.