Защита полиграфической продукции и документов от фальсификации и
подделки является одной из серьезных проблем, стоящих перед мировой
экономикой и государственными организациями разных стран [1–10]. По
данным Международной ассоциации производителей защитных голог"
рамм (The International Holography of manufacturers association – IHMA)
сумма потерь от подделок документов и фальсификации товаров наиболее известных торговых марок – брэндов только в 2009 г. составила более
100 миллиардов долларов США [5, 24].
В наибольшей степени от подделки страдают бумажные и пластико"
вые документы, к которым в первую очередь относятся [1–9, 12–20]:
• паспорта и удостоверения личности [4, 14, 15];
• пластиковые банковские карты, векселя, налоговые акцизные марки [1–4];
• таможенные документы и бланки, нотариальные документы – договора купли"продажи, свидетельства о регистрации прав собственности и др. [19–20];
• документы об образовании и квалификации, особенно в медицинской области [25–27].
В настоящее время для защиты документов от подделки во всем мире
успешно используются защитные голограммы [4–11, 14, 24, 25].
Под защитной голограммой (ЗГ) [6–11, 14, 21, 24, 25] понимается выполненная на тонкопленочном полимерном носителе специализированная
голограмма, восстанавливающая в белом свете видимые изображения (с
многочисленными особыми эффектами объемности, движения, изменения цвета и др.) и содержащая скрытые изображения (микротексты, микролинзы и др.), позволяющие значительно повысить степень защищенно"
сти как хранящейся в ней информации, так и самой голограммы.
ЗГ обеспечивают следующие основные защитные свойства:
• невозможность прямого копирования ЗГ современными сканерами
и копирами в силу сверхвысокой разрешающей способности дифракционно"голографической структуры (с периодом менее 1 мкм);
• невозможность повторения (подделки) мастер"оригиналов ЗГ на
обычном лазерно"оптическом оборудовании из"за сложнейшей технологии их получения на очень дорогостоящем оборудовании;
• полная (или частичная) разрушаемость ЗГ при попытке их отделения от документов.
На рис. В.1 [5, 24] приведены основные данные по количеству ЗГ для
документов и товаров, выпускаемых в различных странах, а на рис. В.2
данные по их применению, которые показывают, что:
• в 2009 г. в мире было произведено ЗГ на общую сумму более 1,1 миллиардов долларов США, причем наибольшее количество голограмм
было произведено в Северной Америке (США – Канада) – 36%, в
Западной Европе – 31% и Китае – 18%;
Введение 11
• около 60% всех голографических компаний расположено в Азии,
причем основная масса производств находятся в Китае и Индии;
• количество производственных голографических копаний в мире
распределяется следующим образом: в Северной Америке – 8 компаний, в Западной Европе – 15 компаний, в Азии – 80 компаний,
причем из них около 70 компаний в Китае, в Восточной Европе –
12 компаний, в России 8 компаний (обладающих соответствующим
производством).
Рис. В.2. Диаграмма объемов годовых продаж ЗГ
Рис. В.1. География и объемы продаж ЗГ по состоянию на 2009 г.
Средняя Азия
7%
Зап. Европа
31%
RoW
2%
Китай
Вост. Европа 18%
4%
Индия
2%
Сев. Америка
36%
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Годовые продажи, $ млн
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Защита продукции
Защита документов
Защита банковских карт
Защита удостоверений личности
12 Введение
Следует отметить, что по последним данным IHMA [5] количество
производимых в мире защитных голограмм в 2008–2010 гг. резко увеличилось и к 2011 г. объем продаж ЗГ только для защиты документов достиг"
нет уровня в 1,5 миллиардов долларов США в год. Причем объем продаж
производственного оборудования для всей инфраструктуры, обеспечивающей серийный выпуск ЗГ (оборудование для выпуска голографической фольги, оборудование для тиражирования и многое др.) достигнет
суммы около 20 миллиардов долларов США в год, что связано со значительным ростом голографической продукции для упаковки и полиграфии [28–34].
В России также для защиты от подделки документов активно используются защитные голограммы [1, 4, 6–9, 11, 14, 21].
В России на государственном уровне признается проблема подделки
документов и принимаются соответствующие меры для решения этой
проблемы [25–29]. Так проблема защита от подделок пластиковых карт и
ценных бумаг возложена на Министерство Финансов Российской Федерации, которым приняты соответствующие инструкции [4, 25–29] по использованию в обязательном порядке ЗГ на банковских пластиковых карточках, векселях и акциях. Приказом ГТК России № 883 от 22.08.2002 г.
было введено обязательное маркирование с помощью ЗГ наиболее важных
таможенных документов [26]; постановлением Правительства РФ № 817
от 11.11.2002 г. определены технические параметры ЗГ для обязательной
маркировки ими акцизных и федеральных налоговых марок на алкогольную продукцию, причем объем выпуска в России только акцизных марок
с ЗГ для алкогольной продукции составляет несколько миллиардов штук
ежегодно [26].
Важнейшим этапом явилось введение в действие 25.07.1997г. Гостехкомиссией России (с 2007 года – Федеральная служба по экспортному и
техническому контролю России) Руководящего документа «Защита информации. Специальные защитные знаки. Классификация и общие требования» [11, 25]. В этом РД были определены требования к специаль"
ным защитным знакам (СЗЗ), обязательным для заказчиков СЗЗ и
испытательных лабораторий и дана классификация СЗЗ по степени их
защищенности в системе сертификации средств защиты информации по
требованиям безопасности информации (РООС RU 0001.01БИ00). Из РД
следует, что частным случаем СЗЗ являются защитные голограммы.
В соответствии с указанными государственными актами, защитные
голограммы, используемые для маркировки государственных документов
и подакцизных товаров, подлежат обязательной сертификации, иденти
фикации и контролю подлинности. Предварительный анализ возможных
сфер применения сертифицированных и зарегистрированных в установленном порядке ЗГ, предназначенных для защиты от подделки и контроля несанкционированного доступа показывает, что в России объектами
защиты в первую очередь являются [1–14, 25–29]:
1) зарубежные и общегражданские паспорта граждан, удостоверения
личности и пластиковые пропуска нового поколения с электрон"
ными чипами, пропуска сотрудников специальных государствен"
ных организаций;
2) банковские пластиковые карточки и ценные бумаги [6, 7];
3) акцизные и федеральные марки на алкогольную продукцию [27];
4) таможенные и нотариальные документы, свидетельства о правах
собственности, свидетельства о постановке на налоговый учет, ли"
цензии, патенты и др. [26];
5) упаковки фармацевтических и лекарственных препаратов [9,11];
6) специальные изделия, технические средства и приборы, контейнеры, вагоны, емкости, подлежащие обязательному опечатыванию и
контролю [11, 25].
Помимо указанных объектов, существуют объекты, которые должны
быть защищены от несанкционированного доступа путем опечатывания
[11, 25], например, компьютеры, помещения, сейфы, запасные выходы,
аварийные устройства, контейнеры и др.
Помимо государственных документов страдают от подделки и другие
коммерческие товары и продукция [7–13], которые также требуют маркировки с помощью ЗГ:
1) аудио"видеопродукция и программное обеспечение;
2) дорогостоящие эксклюзивные товары известных марок – брэндов
(например, парфюмерия, одежда и др.);
3) произведения искусства.
ЗГ содержат внутри следующие изображения [11, 14, 21, 23–25]:
1) видимые изображения, т.е. визуально наблюдаемые глазами изображения, в виде плоских, многоплановых по глубине, трехмерных
изображений, имеющих плавно изменяемую цветовую гамму, цветные элементы, эффекты динамики отдельных частей изображений
(кинеграммы), эффекты раздельного наблюдения при различных
углах наблюдения (свитч-эффект) и многое др.;
2) скрытые изображения, т.е. невидимые глазами изображения, в виде
микро" и нанотекстов, микрооптических деталей, микролинз Френеля, плоских и трехмерных скрытых изображений, восстанавливаемых в лазерном свете вне плоскости ЗГ , скрытых кодированных
изображений, воспроизводимых как в плоскости, так и вне плоскости ЗГ.
Такая совокупность видимых и скрытых изображений позволяет значительно увеличить защитные свойства и усложнить технологию изготовления ЗГ, а также повысить степень защищенности самих ЗГ.
В книге рассматриваются защитные голограммы, используемые для
маркировки только бумажных и пластиковых документов. При этом предполагается далее, что защитная голограмма наносится на документ таким
образом, что ее последующее отделение от документа невозможно без ее
разрушения. В настоящее время разработаны соответствующие технологии изготовления защитных голограмм в виде двух основных продуктов
[1–5, 7, 14, 21, 19, 24]:
1) в виде самоклеящейся этикетки;
2) в виде фольги горячего тиснения.
Защитная голограмма в виде самоклеящейся этикетки имеет клеящий
слой с такими адгезивными свойствами, которые обеспечивают невозможность отделения (отклеивания) защитной голограммы от документа.
Защитная голограмма в виде фольги горячего тиснения наносится на документ методом горячего прессования, при котором клеящий слой разог"
ревается до температуры 100–140 °С и под давлением пуансона пресса
вдавливается в структуру и поры бумаги (или пластиковой карточки), обеспечивая соединение в единую целостную структуру сэндвича типа «бумага-защитная голограмма». При попытке отделения ЗГ от бумаги (пласти"
ковой карточки) происходит полное или частичное разрушение защитной
голограммы.
Таким образом, с одной стороны подтверждение подлинности документа может быть обеспечено путем идентификации и контроля подлинности самой защитной голограммы.
Массовый выпуск ЗГ и их особое значение для защиты от подделки
документов, приводят к тому, что среди ЗГ также появляются подделки и
фальсификации. Таким образом, с другой стороны встает вопрос о под"
тверждении подлинности самой защитной голограммы.
В этих условиях проблема оперативной (в реальном времени) и автоматической (без участия человека"оператора) идентификации и контро
ля подлинности ЗГ с помощью оптико"электронных приборов (ОЭП) и
устройств является актуальной.
На практике в автоматическом режиме при контроле подлинности ЗГ
требуется решение следующих задач (приводятся по мере их усложнения):
1-я задача – массовый потоковый контроль подлинности входных ЗГ
(например, ЗГ на акцизных марках) на соответствие только одной эта"
лонной ЗГ; в этом случае в ОЭП заранее вводятся характерные признаки
эталонной ЗГ, а система идентификации функционирует по принципу –
«ДА» (есть идентификация) или «НЕТ» (нет идентификации), т.е. ОЭП
«настроен» только на контроль подлинности ЗГ одного типа, его перена"
ладки не требуется и идентификация выполняется в реальном времени
(менее 0,1 с/на ЗГ без учета времени позиционирования);
2-я задача – контроль подлинности входных ЗГ путем их сравнения с
разными эталонными ЗГ (например, ЗГ на пластиковых картах, банковских бланках строгой отчетности), восстанавливающих с субголограмм
эталонные СКБИ, заранее внесенные в базу данных; ОЭП «настроен» на
поиск и идентификацию различных типов эталонных ЗГ, работает в автоматическом режиме, его переналадки не требуется и идентификация типа
«да"нет» выполняется за время близкое к реальному масштабу времени (в
пределах от 1 до 10 с/на ЗГ);
3 я задача – выборочный по мере предъявления контроль подлинности входных ЗГ (например, ЗГ на паспортах, удостоверениях, бланках), при
котором необходимо выполнять внесение характерных признаков новой
ЗГ в базу данных эталонных ЗГ, изменение алгоритма идентификации и
саму идентификацию входных ЗГ; при этом ОЭП выполняет следующие
функции:
а) внесение новых эталонных ЗГ в базу данных с присвоением им соответствующих номеров; б) изменение алгоритма идентификации (фун"
кция обучения); в) поиск эталонной ЗГ по базе данных по соответствующим характерным признакам; г) идентификацию входной ЗГ относительно
выбранной из базы данных эталонной ЗГ по принципу «ДА» – есть иден
тификация или «НЕТ» – нет идентификации; д) формирование выход"
ной информации о ЗГ (например, на какой документ была нанесена ЗГ и
др.); ОЭП работает в автоматизированном режиме, может переналажи"
ваться и идентификация типа «да"нет» выполняется оперативно за время
в пределах от 1 до 30 с/на ЗГ.
Данные задачи требуют разработки новых методов контроля подлин"
ности ЗГ и создания для них специализированных ОЭП различных типов.
Идентификация и контроль подлинности защитных голограмм
Процесс идентификации защитной голограммы тесно связан с теорией
и процессом распознавания сигналов, образов и изображений [14, 30–32].
Как известно, в общем случае распознавание образов (изображений)
включает в себя следующие основные процедуры:
– формирование совокупности классов образов (изображений);
– составление и описание характерных признаков распознаваемых
образов (изображений);
– выбор и построение решающего правила (алгоритма распознава
ния), по которому данный образ (изображение) относится к соответствующему классу.
Достаточно часто встречается задача распознавания, когда требуется
идентифицировать принадлежность объекта к двум классам, например,
данный автомобиль относится к классу легковых автомобилей или к классу
грузовых автомобилей.
При решении задачи идентификации защитных голограмм, о которой
речь идет в данной диссертации, возникает задача отнесения защитных
голограмм только к двум классам – к классу подлинных голограмм или к
классу неподлинных голограмм [11, 14, 21, 24–27].
Исторически [1–11, 14, 19, 21] сложилось так, что в технологиях защиты документов от подделки (денежные знаки, банковские векселя, кар"
точки и многое другое) говорят об идентификации как о контроле подлинности, т.е. отнесении документов к классу подлинных или к классу
неподлинных документов.
В теории идентификации и контроля подлинности документов [1–11,
14–18, 24–29], для упрощения всей процедуры, идентификация предполагает внесение в документ специальной информации, называемой идентификатором. Тогда процесс идентификации документов предполагает
выполнение следующих шагов: 1) разработка системы идентификации документов; 2) присвоение каждому документу определенного идентификатора, содержащего требуемую информацию (например, цифровой код);
3) нанесение на документ специализированной метки"идентификатора;
4) считывание информации (цифрового кода) с метки"идентификатора
оптико"электронным устройством и перевод информации в электронный
цифровой вид; 5) сравнение идентификатора с перечнем идентификаторов, присвоенных документам в базе цифровых данных, и вынесение решения об идентификации.
В нашем случае таким идентификатором является защитная голограм
ма наносимая на документ, в которой записываются ее характерные признаки и специальная кодовая информация.
Под подлинностью или аутентичностью (англ. – authenticity) понимается
свойство, гарантирующее, что объект (в нашем случае – защитная голограмма) идентичен заявленному, а под процессом контроля подлинности или
аутентификации (англ. – authentification) – проверка принадлежности
предъявленного идентификатора объекта (защитной голограммы) к эталонному идентификатору (эталонной голограмме) [4, 11, 14, 31–33].
Таким образом, под контролем подлинности защитных голограмм понимается процесс идентификации защитных голограмм путем отнесения их к
классу подлинных защитных голограмм по идентификатору, содержаще"
му максимально возможные характерные признаки ЗГ.
Входная защитная голограмма признается идентичной эталонной защитной голограмме, если в идентификаторе совпадает вся совокупность
выбранных характерных признаков, предусмотренных для данной голограммы [14, 42–46].
Под характерными признаками защитной голограммы [11, 14, 25] понимаются:
1-я группа признаков, определяемая оптико"физическим методом (аналоговым или цифровым) получения мастер"голограммы ЗГ при записи
интерференционной структуры на регистрирующую среду;
2-я группа признаков, характеризующая качество голографического
изображения (элемент разрешения, объемность, динамика, цвет и др.);
3-я группа признаков, определяемая типом пленочного материала, ис"
пользуемого для тиражирования ЗГ;
4-я группа признаков, определяемая методом нанесения ЗГ на подложку"документ и степенью разрушаемости ЗГ.
На практике под контролем подлинности защитной голограммы понимается процесс определения ее соответствия эталонной защитной голограмме по некоторой ограниченной совокупности характерных призна
ков или по специальной кодовой информации [11, 14, 25, 43–46].
Наиболее перспективным для автоматического контроля подлиннос"
ти ЗГ является использование совокупности из 1 ой и 2 ой групп харак
терных признаков, которые позволяют с помощью дистанционных и неразрушающих оптико"электронных приборов (ОЭП) наиболее полно
проанализировать параметры и характеристики ЗГ без ее отделения от
подложки документа и без использования сложного спектрального химического анализа состава пленочных материалов и слоев, входящих в
состав носителя.
Все характерные признаки могут идентифицироваться и контролиро
ваться тремя способами:
1) с помощью визуальных наблюдений глазами человека"контролера;
2) с помощью автоматизированных оптико"электронных приборов и
устройств, в которых решение о контроле подлинности ЗГ прини
мается с участием человека"контролера;
3) с помощью автоматических оптико"электронных приборов и устройств, в которых решение о контроле подлинности ЗГ принима"
ется автоматически без участия человека"контролера.
В зависимости от того, кто и какими оптико"электронными средства
ми осуществляет контроль подлинности ЗГ, выделяют три уровня иден
тификации [11, 14, 25, 46–50]:
1-ый уровень неквалифицированного пользователя;
2-ой уровень контрольного органа (контроллера);
3-ий уровень экспертного анализа (эксперт).
На 1-ом уровне анализ характерных признаков ЗГ производится визу
ально, непосредственно в наблюдаемом изображении. Идентификация
осуществляется человеком"оператором невооруженным глазом, без при
менения дополнительных технических средств. На принятие окончатель
ного решения в этом случае сильно влияют условия наблюдения и субъек
тивные способности наблюдателя к восприятию и интерпретации
полученной информации.
На 2-ом уровне контрольного органа анализ характерных признаков ЗГ
производится комбинированно – визуально глазами и с использованием
простых оптических инструментальных средств, например, лупы, источ
ников света, визуального микроскопа, оптико"электронных приборов, уп
равляемых человеком"контролером.
На 3-м экспертном уровне анализируются все характерные признаки ЗГ,
которые могут быть идентифицированы с помощью специализированных
оптико"электронных приборов и стендов с участием человека"эксперта.
Очевидно, что процессы идентификации, относящиеся к 1"му уров"
ню (неквалифицированного пользователя) и 3"му (экспертному) уровню,
не могут и не должны быть автоматизированы. На 1"ом уровне это опре
деляется принципиальным отсутствием технических средств, а на 3-ем
уровне – необходимостью досконального анализа всех характерных при
знаков и отсутствием жестких временных ограничений.
В то же время на 2"ом уровне (контрольного органа) требуется, чтобы
анализ характерных признаков был проведен оперативно в реальном вре"
мени и автоматически, т.е. с минимальным участием человека"оператора.
В соответствии с вышеуказанным можно выделить три метода контроля подлинности ЗГ, каждый из которых позволяет осуществлять иден"
тификацию соответствующих характерных признаков:
1) метод визуальной идентификации (ВИд), в котором основным харак
терным признаком является общий внешний вид голографическо
го изображения и его отдельные элементы, наблюдаемые глазом
человека"оператора при обычном освещении; очевидно, что конт
роль подлинности осуществляется по некоторым характерным при
знакам и вероятность правильной идентификации ЗГ снижается;
2) метод инструментальной идентификации (ИИд), выполняемой с по
мощью простых оптических и автоматизированных оптико"элект"
ронных приборов с участием человека"оператора; в этом случае ко
личество используемых характерных признаков увеличивается и
вероятность правильной идентификации ЗГ увеличивается;
3) метод специализированной инструментальной идентификации (СИИд),
выполняемый с помощью автоматических специализированных оп"
тико"электронных приборов без участия человека"оператора; в этом
случае используются многие характерные признаки 1"ой и 2"ой групп,
а вероятность правильной идентификации ЗГ становится максималь"
но возможной.
Разрабатываемые и выпускаемые серийно защитные голограммы, как
правило, имеют характерные признаки, идентифицируемые всеми тремя
методами – ВИ, ИИ и СИИ. При визуальных наблюдениях глазами чело
века (контролера, эксперта) осуществляется контроль подлинности ЗГ по
видимым голографическим изображениям. На принятие окончательного
решения в этом случае сильно влияют условия наблюдения ЗГ и субъек
тивные способности человека к восприятию и интерпретации получен
ной информации. При этом длительность идентификации может состав
лять от единиц до нескольких десятков минут, что не удовлетворяет
практическим требованиям серийного контроля подлинности ЗГ в реаль
ном времени.
В связи с этим наиболее перспективным для контроля подлинности
ЗГ является использование автоматических оптико"электронных прибо
ров (ОЭП), которые дают возможность наиболее полно проанализиро"
вать характерные признаки оптико"голографического изображения ЗГ.
Автоматизация процесса контроля подлинности ЗГ позволяет не только
избавиться от влияния указанных субъективных человеческих факторов,
но и обеспечить контроль подлинности ЗГ в реальном масштабе времени
и с высокой вероятностью принятия правильного решения.
Голографические изображения в ЗГ содержат:
1) видимые изображения, наблюдаемые глазом человека"оператора,
содержащие многоплановые по глубине изображения, трехмерные
изображения, эффекты динамики отдельных частей изображений
(кинеграммы), многоцветные изображения и др.;
2) скрытые изображения, невидимые глазом человека"оператора, со
держащие микро" и нанотексты, микрооптические детали (напри"
мер, линзы Френеля), плоские или трехмерные скрытые изображе
ния, скрытые кодированные изображения, восстанавливаемые в
лазерном свете как в плоскости, так и вне плоскости ЗГ.
Для автоматического приборного контроля подлинности ЗГ наиболее
перспективным является использование скрытых изображений (СИ), а
также их модификаций – скрытых кодированных изображений (СКИ) и
скрытых кодированных бинарных изображений (СКБИ), которые запи"
сываются в виде дополнительных субголограмм к основным визуальным
изображением на стадии изготовления ЗГ, имеют стабильные во времени
параметры и могут считываться с помощью оптико"электронных средств.
Использование СКБИ, полученных в виде субголограмм внутри структу
ры ЗГ, является наиболее перспективным для решения поставленной за
дачи контроля подлинности ЗГ и позволяет:
– обеспечить наибольшую вероятность правильной идентификации ЗГ;
– выполнить идентификацию в реальном масштабе времени персо
налом невысокой квалификации без сложной и дорогостоящей эк
спертизы;
– избавиться от влияния субъективных факторов человека;
– повысить степень защищенности ЗГ от подделки;
– применять автоматические оптико"электронные приборы и устройства для контроля подлинности ЗГ, встраиваемые в аппаратно"про"
граммные комплексы для контроля подлинности документов различ
ными оптико"физическими методами по совокупности разнородных
признаков.
В течение последних десяти лет в России и в странах СНГ проводились
научно"исследовательские и опытно"конструкторские работы в области
разработки оптических и оптико"электронных приборов как для визуаль
ного, так и для автоматического контроля подлинности ЗГ, в частности, в
таких организациях как МГТУ имени Н.Э. Баумана (г. Москва), ФГУП «Все
российский НИИ Оптико"физических измерений» (ВНИИОФИ, г. Москва), Институт Автоматики и Электрометрии СО РАН (г. Новосибирск),
ФГУП «Научно-производственная корпорация «ГОИ им. С.И. Вавилова»»,ФГУП «Научно"технический центр «Атлас»» (г. Москва), Национальный
ядерный университет «МИФИ» (г. Москва), Центр компьютерной голо
графии МГУ им. М.В. Ломоносова (г. Москва), ОАО «Вилдис» (г. Москва),
ЗАО «DORS» (г. Москва), ОАО «Первый печатный двор» (г.Москва), НИИ
20 Введение
ФГУП «ГОЗНАК», а также в организациях стран СНГ – ЗАО «Голографи"
ческая индустрия» (г. Минск, Республика Беларусь), ЗАО «Регула» (г. Минск,
Республика Беларусь), ГУП «БЕЛОМО» (г. Минск, Республика Беларусь),
СП «Голография» (г. Киев, Украина), Физико"Механический институт им.
Г.В. Карпенка НАН Украины (г. Львов, Украина).
Для контроля главных страниц паспортов предпринимаются попытки
создания автоматизированных комплексов с участием человека"операто
ра. В частности такие работы ведутся в ЗАО «Регула» (г. Минск, Республика
Беларусь), в компании Projectina AG (Швейцария) разрабатывается систе
мы DOCUBOX Digita,l предназначенная для комплексной проверки доку
ментов от подделки, в компании Foster & Freeman (Великобритания) раз
рабатывается комплекс VSC 6000 для проверки паспортов и виз.
Немногочисленные отечественные и зарубежные установки представ
ляют собой либо простые оптические визуальные приборы (например,
на основе лупы), либо сложные, крупногабаритные и дорогостоящие ла
бораторные установки, которые применяются для контроля подлиннос
ти ЗГ только на экспертном уровне с участием высококвалифицирован
ных экспертов.
Серьезным препятствием на пути создания и широкого внедрения такой
оптико"электронной аппаратуры является тот факт, что в России отсутству
ет серийный выпуск подобных приборов, недостаточно полно проведены тео
ретические исследования и не разработаны научно"обоснованные методи
ки расчета и проектирования ОЭП для автоматического контроля
подлинности ЗГ.
В связи с этим актуальным является разработка новых методов конт
роля подлинности ЗГ со скрытыми изображениями и автоматических
ОЭП, обеспечивающих идентификацию ЗГ в реальном масштабе време
ни, высокую вероятность идентификации ЗГ и имеющих малые массо
габаритные параметры.
В первой главе проводится анализ и классификация основных типов
видимых и скрытых оптических элементов и изображений защитных го
лограмм, используемых при визуальном наблюдении.
Во второй главе анализируется оптический аналоговый метод коди
рования"декодирования скрытых изображений с помощью амплитудно
фазовых масок при получении субголограмм, оценивается влияние по
грешности позиционирования амплитудно"фазовой кодирующей маски
при восстановлении с субголограмм скрытых кодированных изображе
ний, а также рассматривается цифровой метод формирования и обработ
ки входного и эталонного скрытых кодированных бинарных изображе"
ний, восстановленных с субголограмм.
В третьей главе проводится краткий анализ разработанных и выпус
каемых серийно отдельными организациями и компаниями оптические
и оптико"электронные приборы для визуального контроля подлинности
защитных голограмм со скрытыми изображениями.
В четвертой главе приводится структурно"функциональная схема оп
тико"электронного прибора для автоматического контроля подлинности
защитных голограмм с эталонным скрытым кодированным бинарным
изображением, хранящимся как внутри самого прибора, так и вводимого
из внешней памяти или базы данных.
В пятой главе приводится теория и математическая модель оптичес
кого тракта модифицированного когерентно"оптического коррелятора с
совместным преобразованием Фурье для автоматического контроля под
линности защитных голограмм со скрытыми кодированными бинарны
ми изображениями, а также проведен анализ преобразования сигналов в
оптической схеме получения матрицы нескольких субголограмм со скры
тыми кодированными изображениями.
В седьмой главе приводится теория и математические модели компо
нентов и оптического тракта, анализ преобразования сигналов в опти
ческой схеме когерентно"оптического спектроанализатора, используемого
для автоматического контроля подлинности защитных голограмм со скры
тыми изображениями.
В шестой и восьмой главах приводятся описания конкретных конст
рукций разработанных когерентно"оптических корреляторов и спектро
анализаторов различных модификаций, используемых для контроля под
линности защитных голограмм со скрытыми кодированными бинарными
изображениями.
Основное содержание монографии составляют оригинальные научно
технические результаты, полученные автором в рамках выполнения при
кладных исследований, проводимых в рамках целевых программ Мини"
стерства образования и науки РФ, а также по заданиям специализированных
организаций ФСБ РФ, коммерческих организаций, занимающихся серий
ным выпуском защитных голограмм. Автор выражает большую благодар
ность за проявленный интерес к работе и ее поддержку от ОАО «Научно
производственное объединение «Криптен»» (г. Дубна, Россия). Автор
выражает благодарность за помощь в экспериментальных исследованиях
когерентно"оптического коррелятора к.т.н. Борисову М.В., в компьютер
ном моделировании когерентного спектроанализатора Жердеву А.Ю., за
плодотворное обсуждение результатов работы Цыганову И.К., Лушникову
Д.С, а также Яковлевой Н.А. за помощь при оформлении и редактирова
нии материалов книги.
Автор также выражает глубокую признательность рецензентам – д.т.н.,
профессору Потатуркину О.И., д.ф"м.н, профессору Евтихиеву Н.Н.,
д.т.н., профессору Вишнякову Г.Н., за титанический труд по прочтению и
обсуждению материалов и результатов работы, представленных в данной
монографии.
По мнению автора данная монография открывает перспективы для
дальнейших исследований в области автоматического контроля подлин
ности документов с нанесенными на них защитными голограммами, бу
дет полезна как для ученых и специалистов, работающих в сфере защиты
от подделки и контроля подлинности документов, ценных бумаг, денеж
ных знаков и другой продукции, так и для студентов и молодых специа
листов, обучающихся и желающих работать в данной области науки и техники.