Verfahren, System und Kennzeichen für verdeckte Produktauthentifizierung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für optische Produktauthentifizierung mit den Schritten a) Ausrüsten eines Produktes, einer Verpackung eines Produktes und/oder eines Produkt- oder Verpackungsetiketts mit mindestens einem Kennzeichen, das zufällig verteilte Partikel enthält; b) Aufzeichnen eines oder mehrerer Referenzbilder eines gemäß a) mit mindestens einem Kennzeichen ausgerüsteten Produktes; und c) Authentifizierung eines gemäß b) registrierten Produktes, umfassend

- Aufzeichnen eines oder mehrerer digitaler Erkennungsbilder des mindestens einen Kennzeichens mit den zufällig verteilten Partikeln;

- digitaler Vergleich des mindestens einen Erkennungsbildes mit dem mindestens einen Referenzbild;

- Anzeigen einer positiven Authentifizierung, wenn das mindestens eine Erkennungsbild und das mindestens eine Referenzbild hinreichend übereinstimmen; oder

- Anzeigen einer negativen Authentifizierung, wenn das mindestens eine Erkennungsbild und das mindestens eine Referenzbild hinreichend voneinander abweichen.

Zudem betrifft die Erfindung ein System für optische Produktauthentifizierung, umfassend

(i) ein oder mehrere Kennzeichen, die jeweils zufällig verteilte Partikel enthalten;

(ii) mindestens ein Registrierungssystem mit einem primären Bilderfassungssystem für die Aufzeichnung eines oder mehrerer Referenzbilder eines mit einem Kennzeichen ausgestatteten Produktes;

(iii) mindestens eine Datenbank;

(iv) ein Kommunikationssystem auf Basis des Internets und/oder Mobilfunknetzen; und

(v) ein oder mehrere sekundäre Bilderfassungssysteme für die Aufzeichnung eines oder mehrerer Erkennungsbilder eines mit einem Kennzeichen ausgestatteten Produktes;

(vi) mindestens ein Authentifizierungssystem, das dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Erkennungsbilder mit Referenzbildern digital zu vergleichen; wobei das Registrierungsystem, die sekundären Bilderfassungssysteme, das Authentifi- zierungssystem und die Datenbank dafür eingerichtet und konfiguriert sind, über das Kommunikationssystem und/oder bidirektionale Datenleitungen digitale Daten zu übertragen und zu empfangen.

Im Weiteren betrifft die Erfindung ein Kennzeichen für optische Produktauthentifizierung, das zufällig verteilte Partikel enthält.

Verfahren zur Authentifizierung von Objekten, wie z.B. Dokumenten oder Geldscheinen sind im Stand derTechnik bekannt.

US 4,218,674 offenbart ein System und eine Methode zur Prüfung der Authentizität eines Dokuments, wobei anhand des Dokuments generierte, binäre Ausgangssignale mit zuvor abgespeicherten binären Signalen verglichen werden. Das Dokument enthält ein Sicherheitskennzeichen in Form von zufällig verteilten Fasern aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material. Zum Auslesen des Sicherheitskennzeichens wird das Dokument entlang einer vorbestimmten Spur abgetastet mit einem Detektor, der magnetische Felder registriert und bei Überquerung der magnetischen oder magnetisierten Fasern einen elektrischen Puls ausgibt.

DE 103 04805 Al beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Sicherheitskennzeichen, bei dem ein auf einem zu kennzeichnenden Objekt vorhandenes oder darauf aufgebrachtes Zufallsmuster genutzt wird. Hierzu wird das Zufallsmuster mit einem Lesegerät in einen Computer eingelesen und ein Fingerabdruck extrahiert, der individuelle Merkmale des Musters beinhaltet. Optional wir auf dem Objekt eine Identifikationsnummer aufgebracht. Der extrahierte Fingerabdruck wird in einem maschinellen Datenspeicher abgelegt. Zur Identifikation der gekennzeichneten Objekte wird das Zufallsmuster vom Objekt eingelesen, der Fingerabdruck extrahiert und mit dem im Datenspeicher abgelegten Fingerabdruck verglichen.

DE 60 2004007 850 T2 offenbart ein Verfahren, ein Computerprogramm und eine elektronische Vorrichtung zur Bestimmung der Echtheit eines Objekts, wobei das Objekt ein dreidimensionales Muster von zufällig verteilten Partikeln aufweist. Das Verfahren arbeitet mit einem ersten und zweiten Code. Der zweite Code wird durch zweidimensionale Datenerfassung an dem Muster zufällig verteilter Partikel ermittelt. Hierzu wird das Objekt mit weißem Streulicht beleuchtet und das vom Objekt reflektierte und transmittierte Licht detektiert. Bei dem Objekt, das ein Muster zufällig verteilter Partikel umfasst, handelt es sich vorzugsweise um ein Etikett.

Die im Stand der Technik bekannten Sicherheitskennzeichen können zwei Gruppen A) und B) zugeordnet werden:

A) Das Sicherheitskennzeichen ist ein inhärenter Bestandteil des Produkts, der während der Herstellung zufällig entsteht oder durch gezielte Maßnahmen erzeugt wird. Hierbei sind aufgrund der stofflichen Zusammensetzung, Oberflächenstruktur und Form des Produkts der Art und Beschaffenheit des Sicherheitskennzeichens enge Grenzen gesetzt. Als produkt- inhärente Sicherheitskennzeichen sind u.a. optisch detektierbare, aus Kratzern oder Fasern gebildete zufällige Oberflächenmuster oder genau definierte Isotopenbeimengungen in polymeren Werkstoffen bekannt. Produkt-inhärente Sicherheitskennzeichen haben einen eng beschränkten Einsatzbereich und sind für Lebensmittel, Medikamente, Kosmetika und Bekleidungstextilien ungeeignet.

B) Das Sicherheitskennzeichen ist als Etikett ausgestaltet und wird auf dem Produkt angebracht. Etiketten haben den Nachteil, dass sie eine beschränkte Fläche aufweisen und die Lokalisierung und Identifizierung des Sicherheitskennzeichens erleichtern. Mittels moderner, kommerziell verfügbarer Instrumente der Messtechnik und Analytik kann die physikalisch- chemische Beschaffenheit und das Funktionsprinzip des Sicherheitskennzeichens in der Regel schnell ermittelt werden. Ist die Beschaffenheit und das Funktionsprinzip bekannt, steht einer Nachbildung allenfalls ein Kopierschutz entgegen. Im Stand der Technik werden zwei Methoden für die Ausbildung eines Kopierschutzes beschrieben, wobei die beiden Methoden auch kombiniert werden. Zum Einen wird ein "unsichtbares" und zum Anderen ein nicht- reproduzierbares bzw. nur unter unverhältnismäßig großem Aufwand reproduzierbares Sicherheitskennzeichen vorgeschlagen.

Hinsichtlich des Kopierschutzes von Sicherheitskennzeichen spielen folgende Aspekte eine wichtige Rolle:

I) Reproduzierbarkeit

Ein Sicherheitskennzeichen sollte möglichst nicht reproduzierbar sein. Hierbei ist der Begriff "reproduzierbar" nicht im Sinne einer exakten physischen Nachbildung zu verstehen sondern auf die messtechnische Erfassung bestimmter in dem Sicherheitskennzeichen vorhandener Muster bezogen. In bekannten Sicherheitskennzeichen werden zumeist räumliche - in der Regel zweidimensionale Muster wie z. B. Smartcodes verwendet, die mittels optischer oder magnetischer Detektoren erfasst werden. Als Beispiel für dreidimensionale Muster sind vor allem Hologramme zu nennen. Weniger gebräuchliche Sicherheitskennzeichen beinhalten chemische Marker wie beispielsweise Isotope, die mittels spektroskopischer Messmethoden detektiert werden.

Um ein Sicherheitskennzeichen zu reproduzieren, muss das Muster zunächst identifiziert werden. Die Identifikation eines Musters kann auf verschiedene Weise erschwert werden, u. a. indem ein Muster verwendet wird, das für das menschliche Auge nicht sichtbar ist. So werden im Stand der Technik verborgene (sogenannte covert) Muster vorgeschlagen. Die meisten der bekannten unsichtbaren Muster sind jedoch mit heute verfügbaren Messmethoden mit geringem Aufwand zu identifizieren.

Nach Identifikation gilt es, das Muster derart nachzustellen bzw. zu reproduzieren, dass die Reproduktion bei der messtechnischen Erfassung vom Original nicht unterscheidbar ist. Prinzipiell kann jedes identifizierte Muster reproduziert werden, wobei jedoch dem hierfür erforderlichen Aufwand entscheidende Bedeutung zukommt. Übersteigt der Aufwand der Reproduktion den hieraus resultierenden wirtschaftlichen Vorteil, so ist die Reproduktion nicht lohnend und unterbleibt. Der Aufwand der Reproduktion steht in enger Beziehung zu der messtechnischen Erfassung des Musters. Je einfacher die messtechnische Erfassung gestaltet ist, desto weniger Aufwand erfordert im Allgemeinen die Reproduktion.

Im Weiteren ist der Informationsgehalt von Sicherheitskennzeichen wichtig. Der Begriff Informationsgehalt ist hierbei als Synonym für die Anzahl von Strukturdetails, wie etwa Punkte oder Linien zu verstehen. Je höher der Informationsgehalt, desto mehr Aufwand erfordert die Nachbildung. Der Informationsgehalt ist nach oben begrenzt durch das Flächenverhältnis des Sicherheitskennzeichens zu der Größe der Detailstrukturen. Je größer die Fläche des Sicherheitskennzeichens und je kleiner die Detailstrukturen sind, desto grösser ist der maximal mögliche Informationsgehalt.

II) Messtechnische Erfassung

Die messtechnische Erfassung von Sicherheitskennzeichen erfolgt in der Regel an zwei oder mehreren Orten und/oder Zeitpunkten, z.B. bei dem Erzeuger eines Produktes, ggf. in einem Frachtlager oder während des Transportes sowie bei einem Händler oder einem Konsumenten. Hierbei wird ein Produkt zunächst in einem Kennzeichnungsschritt mit einem Sicherheitskennzeichen ausgestattet. Das Sicherheitskennzeichen bzw. das darin enthaltene Muster ist in der Regel nicht a-priori bekannt, sondern wird messtechnisch erfasst und das Messsignal in verschlüsselter oder unverschlüsselter Form als Identcode aufgezeichnet. In einem späteren Identifikationsschritt wird ein auf einem Produkt befindliches Sicherheits- kennzeichen in ähnlicher Weise wie im Kennzeichnungsschritt messtechnisch erfasst und das Messignal in verschlüsselter oder unverschlüsselter Form mit vorhandenen Identcodes verglichen.

Bei der messtechnischen Erfassung wird das mit einem Sicherheitskennzeichen versehene Produkt unter einem Detektor positioniert oder an einem Detektor vorbeigeführt. Letzteres ist z.B. der Fall bei Laserscannern, magnetischen Leseköpfen oder Kameras mit Zeilensensor, wie sie in der industriellen Bildverarbeitung gebräuchlich sind. Die Positionierung bzw. die Bewegung des Produkts relativ zum Detektor erfolgt manuell oder mittels einer mechanischen Vorrichtung wie z.B. eines Förderbandes. Hierbei sind aufgrund produkttechnischer oder logistischer Gegebenheiten bestimmte Vorgaben einzuhalten. Häufig ist es erforderlich oder erwünscht, dass die messtechnische Erfassung berührungslos erfolgt, wobei der Arbeitsabstand zwischen dem Produkt und einem Detektoreinen Mindestabstand von einigen cm bis zu wenigen Metern nicht unterschreiten darf. Wenn der Arbeitsabstand mehr als einige cm betragen soll, werden für die messtechnische Erfassung bevorzugt optische, insbesondere bildgebende Verfahren eingesetzt. Hierbei sind wichtige Messparameter, wie Auflösung, Bildfeld und Arbeitsabstand nicht beliebig einstellbar, sondern beeinflussen sich gemäß den Gesetzen der Optik gegenseitig. Zusätzlich, wenn auch in geringerem Umfang, ist die Wahl der Messparameter durch das verwendete Kameraobjektiv eingeschränkt. Mit den für den industriellen Bedarf konzipierten Kameraobjektiven können, im Gegensatz zu Hochleistungsobjektiven für astronomische oder satellitentechnische Anwendungen, die Möglichkeiten der optischen Messtechnik nicht voll ausgeschöpft werden.

Die messtechnische Erfassung von Sicherheitskennzeichen muss verschiedenen, zum Teil gegenläufigen Anforderungen genügen; hierzu zählen:

- hohe Sensitivität, so dass geringfügige Abweichungen eines kopierten Sicherheitskennzeichens vom Original erkannt werden. Im Fall der optischen Erfassung von zweidimensionalen Mustern bedeutet Sensitivität vor allem hohe laterale Auflösung und Kontrast, d.h. das verwendete optische Messsystem muss eine optimierte Modulations- übertragungsfunktion aufweisen.

- Immunität gegenüber messtechnischen Abweichungen, damit die falsch-negative Fehlerrate, d.h. die Zahl von irrtümlich als Fälschung bewerteten originären Sicherheitskennzeichen gering ist. Eine häufige messtechnische Abweichung bei der optischen Erfassung ist Fehlpositionierung des Sicherheitskennzeichens relativ zum Detektor, Vibrationen oder unterschiedliche Beleuchtungsverhältnisse.

- geringe Kosten für Anschaffung und Betrieb des Messsystems.

- hohe Geschwindigkeit bzw. hoher Durchsatz.

- Automatisierung.

Ill) Kodierung

Unter dem Begriff Kodierung sind alle bekannten elektronischen und mathematischen Verfahren subsummiert, die bei der messtechnischen Erfassung, Umwandlung, Verschlüsselung, Speicherung und Wiedergabe von Sicherheitskennzeichen eingesetzt werden. Diese Verfahren können in Form von elektronischer Hard- oder Software implementiert sein. Das bei der Kodierung eingesetzte Datenvolumen wird im Wesentlichen durch den Informationsgehalt des Sicherheitskennzeichens in Verbindung mit dem Auflösungsvermögen der messtechnischen Erfassung bestimmt. Bei der optischen Erfassung von zweidimensionalen Mustern ist das Datenvolumen nach oben begrenzt durch das Produkt aus der Anzahl der messtechnisch aufgelösten Bildelemente (Auflösungspixel) und der Anzahl der Färb- oder Kontraststufen je Auflösungspixel. Detailstrukturen des Sicherheits- kennzeichens, die kleiner sind als das Auflösungspixel können nicht detektiert und somit nicht kodiert werden.

Entsprechend den vorstehenden Randbedingungen weisen die im Stand der Technik bekannten Verfahren einige Nachteile auf, wie

- hohe Fehlerrate oder reduzierte Sicherheit;

- Verwendung von speziellen Kameras oder Messeinrichtungen bei der Authentifizierung; - Einhaltung eng tolerierter Messbedingungen, wie beispielsweise einer vorgegebenen Kameraperspektive bei der Authentifizierung;

- umständliche Handhabung; und

- Notwendigkeit für eine Modifikation oder Anpassung des Produktes oder einer Produkt- verpackung, insbesondere des visuellen Erscheinungsbildes.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die vorstehenden Nachteile zu überwinden und ein einfaches und robustes Verfahren für optische Produktauthentifizierung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren für optische Produktauthentifizierung, umfassend die Schritte a) Ausrüsten eines Produktes, einer Verpackung eines Produktes und/oder eines Produkt- oder Verpackungsetiketts mit mindestens einem Kennzeichen, das zufällig verteilte Partikel enthält; b) Aufzeichnen eines oder mehrerer Referenzbilder eines gemäß a) mit mindestens einem Kennzeichen ausgerüsteten Produktes; und c) Authentifizierung eines gemäß b) registrierten Produktes, umfassend

- Aufzeichnen eines oder mehrerer digitaler Erkennungsbilder des mindestens einen Kennzeichens mit den zufällig verteilten Partikeln;

- digitaler Vergleich des mindestens einen Erkennungsbildes mit dem mindestens einen Referenzbild;

- Anzeigen einer positiven Authentifizierung, wenn das mindestens eine Erkennungsbild und das mindestens eine Referenzbild hinreichend übereinstimmen; oder

- Anzeigen einer negativen Authentifizierung, wenn das mindestens eine Erkennungsbild und das mindestens eine Referenzbild hinreichend voneinander abweichen; wobei jedes der zufällig verteilten Partikel aus einem von mehreren Werkstoffen besteht, der eine oder die mehreren Werkstoffe unabhängig voneinander eine spektralselektive Absorption aufweisen und/oder Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 780 nm diffus streuen.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind gekennzeichnet durch die nachfolgenden weiteren Merkmale in beliebiger Kombination, sofern die kombinierten Merkmale nicht in Widerspruch stehen: einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± Δλ) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder

0,1 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren

Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 ,

0,02 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 ,

0,04 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 ,

0,06 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder

0,08 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis

500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder

0,1 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis

500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 ,

0,02 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis

580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder

0,1 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± AX) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,5 0,45 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,55 , 0,5 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,6 ,

0,55 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,65 , 0,6 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,7 ,

0,65 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,75 , 0,7 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,8 ,

0,75 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,85 oder 0,8 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 , 0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 , 0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm diffus streuen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CI E-He lligkeit L* aufweisen mit 80 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CI E-He lligkeit L* aufweisen mit 80 ≤ L* ≤ 92 oder 90 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CIE-Helligkeit L* aufweisen mit 80 ≤L* ≤84 , 82 ≤ L* ≤ 86 ; 84 ≤ L* ≤ 88 , 86 ≤ L* ≤ 90 , 88 ≤ L* ≤ 92 , 90 ≤ L* ≤ 94 , 92 ≤ L* ≤ 96 , 94 ≤ L* ≤ 98 oder 95 ≤ L* ≤ 99 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander 60 bis 100 Gew. -% gefärbtes Polymer umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander 60 bis 100 Gew. -% gefärbtes Polymer umfassen, wobei das Polymer gewählt ist aus der Gruppe, umfassend Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polymethylmethacrylat, Polycycloolefine,

Polycarbonat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyacrylate, Polyvinylalkohol, Poly- vinylacetat, Poly(etherketonketon), Poly(etheretheretherketon), Poly(etherether- ketonketon), Poly(etherketon-etherketonketon), Cellulose, Chitosan; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere organische Farbstoffe enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere organische Farbstoffe enthalten, die gewählt sind aus der Gruppe umfassend Anthrachinonfarbstoffe, Azofarbstoffe, Dioxazinfarbstoffe, Indigoide Farbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, Formazanfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Methin- farbstoffe, Nitro- und Nitrosofarbstoffe, Schwefelfarbstoffe; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere anorganische Farbstoffe enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere in Polymeren lösliche Farbstoffe enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe einen gelben Farbstoff enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 450 bis 490 nm absorbiert; einer oder mehrere der Werkstoffe einen violetten bzw. magentafarbenen Farbstoff enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 490 bis 560 nm absorbiert; einer oder mehrere der Werkstoffe einen blaugrünen bzw. cyanfarbenen Farbstoff enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 630 bis 700 nm absorbiert; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% gefärbtes Glas umfassen; - einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% Polytetrafluorethylen umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% Polytetrafluorethylen mit nanoskaliger Morphologie umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen, ausgenommen Phosphore auf Basis von Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) und Yttrium-Aluminium-Gallium-Granat (YAGG), umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen, wobei die Polymere gewählt sind aus der Gruppe, umfassend Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polymethylmethacrylat, Polycycloolefine, Polycarbonat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyacrylate, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Poly(etherketonketon), Poly(etheretheretherketon), Poly(etheretherketonketon), Poly(etherketon-etherketonketon), Cellulose, Chitosan;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen, wobei die nanoskaligen anorganischen Stoffe gewählt sind aus der Gruppe, umfassend Titandioxid, Siliziumdioxid, Magnesiumoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen; - einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 60 μm , 40 bis 100 μm , 80 bis 140 μm , 120 bis 180 μm oder 140 bis 200 μm haben; die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 10 μm , 5 bis 15 μm oder 10 bis 20 μm haben; - die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 10 bis 30 μm , 20 bis 40 μm , 30 bis 50 μm , 40 bis 60 μm , 50 bis 70 μm , 60 bis 80 μm , 70 bis 90 μm , 80 bis 100 μm , 90 bis 110 μm , 100 bis 120 μm , 110 bis 130 μm , 120 bis 140 μm , 130 bis 150 μm , 140 bis 160 μm , 150 bis 170 μm , 160 bis 180 μm , 170 bis 190 μm oder 180 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 60 μm , 40 bis 100 μm , 80 bis 140 μm , 120 bis 180 μm oder 140 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 10 μm , 5 bis 15 μm oder 10 bis 20 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 10 bis 30 μm , 20 bis 40 μm , 30 bis 50 μm , 40 bis 60 μm , 50 bis 70 μm , 60 bis 80 μm , 70 bis 90 μm , 80 bis 100 μm , 90 bis 110 μm , 100 bis 120 μm , 110 bis 130 μm , 120 bis 140 μm , 130 bis 150 μm , 140 bis 160 μm , 150 bis 170 μm , 160 bis 180 μm , 170 bis 190 μm oder 180 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser d _i mit einer Standardabweichung d _s um einen Mittelwert d _m aufweisen mit und 1 μm ≤ d _s ≤ 50 μm , wobei N die

Anzahl der Partikel in einer gemessenen Stichprobe bezeichnet und 100 ≤ N ≤ 10 ⁶ ist;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser d _i mit einer Standardabweichung d _s um einen Mittelwert d _m aufweisen mit

1 μm ≤ d _s ≤ 10 μm , 1 μm ≤ d _s ≤ 20 μm , 1 μm ≤ d _s ≤ 30 μm oder 1 μm ≤ d _s ≤ 40 μm , wobei N die Anzahl der Partikel in einer gemessenen Stichprobe bezeichnet und 100 ≤ N ≤ 10 ⁶ ist;

- das mindestens eine Kennzeichen einen Einbettungskörper umfasst, in dem die zufällig verteilten Partikel eingebettet sind;

- der Einbettungskörper aus einem polymeren Werkstoff hergestellt ist;

- der Einbettungskörper aus Papier hergestellt ist; der Einbettungskörper aus Glas hergestellt ist; der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett, Beschichtung, Behälter, Verpackung oder Gebrauchsartikel ausgebildet ist;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 1000 μm hat;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 600 μm oder 400 bis 1000 μm hat;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 100 μm , 50 bis 150 μm , 100 bis 200 μm , 150 bis 250 μm

, 200 bis 300 μm , 250 bis 350 μm , 300 bis 400 μm , 350 bis 450 μm , 500 bis 600 μm

, 550 bis 650 μm , 600 bis 700 μm , 650 bis 750 μm , 700 bis 800 μm , 750 bis 850 μm

, 800 bis 900 μm , 850 bis 950 μm oder 900 bis 1000 μm hat;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 100 bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 6-10 ⁵ Partikel/cm ³ oder 4-10 ⁵ bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 2-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 10 ⁵ bis 3-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 2-10 ⁵ bis 4-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 3-10 ⁵ bis 5-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 4-10 ⁵ bis 6-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 5-10 ⁵ bis 7-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 6-10 ⁵ bis 8-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 7-10 ⁵ bis 9-10 ⁵ Partikel/cm ³ oder 8-10 ⁵ bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis

10000 Partikel/cm ³ , 5000 bis 15000 Partikel/cm ³ , 10000 bis 30000 Partikel/cm ³ , 20000 bis 40000 Partikel/cm ³ , 30000 bis 50000 Partikel/cm ³ , 40000 bis

60000 Partikel/cm ³ , 50000 bis 70000 Partikel/cm ³ , 60000 bis 80000 Partikel/cm ³ , 70000 bis 90000 Partikel/cm ³ oder 80000 bis 100000 Partikel/cm ³ beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 6000 Partikel/cm ² oder 4000 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt; - die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 2000 Partikel/cm ² , 1000 bis 3000 Partikel/cm ² , 2000 bis 4000 Partikel/cm ² , 3000 bis 5000 Partikel/cm ² , 4000 bis 6000 Partikel/cm ² , 5000 bis 7000 Partikel/cm ² , 6000 bis 8000 Partikel/cm ² , 7000 bis 9000 Partikel/cm ² oder 8000 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis 100 Partikel/cm ² , 50 bis 150 Partikel/cm ² , 100 bis 300 Partikel/cm ² , 200 bis 400 Partikel/cm ² , 300 bis 500 Partikel/cm ² , 400 bis 600 Partikel/cm ² , 500 bis 700 Partikel/cm ² , 600 bis 800 Partikel/cm ² , 700 bis 900 Partikel/cm ² oder 800 bis

1000 Partikel/cm ² beträgt;

- der Einbettungskörper transparent ist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission T _m mit

0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission T _m mit

0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 ,

0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist;

- durch Linearkombination von Farbkanälen eines Referenzbildes ein Referenz- kompositbild berechnet wird; aus mehreren Referenzbildern durch Linearkombination jeweils zugehöriger Farbkanäle Referenzkompositbilder berechnet werden;

Referenzkompositbilder berechnet werden gemäß der Formel v _R × Rotkanal + v _G × Grünkanal + v _B × Blaukanal mit Wichtungsfaktoren v _R ,v _G ,v _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

Referenzkompositbilder berechnet werden als Betrag gemäß der Formel

|v _R × Rotkanal + v _G × Grünkanal + v _B × Blaukanal | mit Wichtungsfaktoren v _R ,v _G ,v _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind; - die Wichtungsfaktoren v _R ,v _G ,v _B die Bedingung |v _R + v _G + v _B | ≤ 0,2 erfüllen;

- Referenzkompositbilder berechnet werden gemäß der Formel v _Y × Gelbkanal + v _M × Magentakanal + v _c × Cyankanal mit Wichtungsfaktoren v _Y ,v _M ,v _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- Referenzkompositbilder berechnet werden als Betrag gemäß der Formel

|v _Y × Gelbkanal + v _M × Magentakanal + v _c × Cyankanal | mit Wichtungsfaktoren v _Y ,v _M ,v _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- die Wichtungsfaktoren v _Y ,v _M ,v _c die Bedingung |v _Y + v _M + v _c | ≤ 0,2 erfüllen;

- durch Linearkombination von Farbkanälen eines Erkennungsbildes ein Erkennungs- kompositbild berechnet wird;

- aus mehreren Erkennungsbildern durch Linearkombination jeweils zugehöriger Farbkanäle Erkennungskompositbilder berechnet werden;

- Erkennungskompositbilder berechnet werden gemäß der Formel w _R × Rotkanal + w _G × Grünkanal + w _B × Blaukanal mit Wichtungsfaktoren w _R , w _G ,w _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- Erkennungskompositbilder berechnet werden als Betrag gemäß der Formel

|w _R × Rotkanal + w _G × Grünkanal + w _B × Blaukanal | mit Wichtungsfaktoren w _R , w _G ,w _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- die Wichtungsfaktoren w _R ,w _G , w _B die Bedingung |w _R + w _G + w _B | ≤ 0,2 erfüllen;

- Erkennungskompositbilder berechnet werden gemäß der Formel w _Y × Gelbkanal + w _M × Magentakanal + w _c × Cyankanal mit Wichtungsfaktoren w _Y ,w _M ,w _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- Erkennungskompositbilder berechnet werden als Betrag gemäß der Formel

|w _Y × Gelbkanal + w _M × Magentakanal + w _c × Cyankanal | mit Wichtungsfaktoren w _Y ,w _M ,w _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind; die Wichtungsfaktoren w _Y , w _M , w _c die Bedingung |w _Y + w _M + w _c | ≤ 0,2 erfüllen;

- Produkte, Produktverpackungen oder Etiketten mit einer transparenten, die zufällig verteilten Partikel enthaltenden Folie, Deckfolie oder Lackschicht ausgerüstet sind;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien, Produktverpackungsfolien oder Etiketten mehrlagig aufgebaut sind und eine Lage die zufällig verteilten Partikel enthält;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien, Produktverpackungsfolien oder Etiketten mit alphanumerischen Zeichen, einem Digitalcode, einem Barcode und/oder einem QR-Code ausgerüstet sind;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien, Produktverpackungsfolien oder Etiketten mit einer oder mehreren Orientierungsmarken ausgerüstet sind;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien oder Produktverpackungsfolien mit einem Etikett, das eine oder mehrere Orientierungsmarken umfasst, ausgerüstet sind;

- bei der Registrierung b) zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichnet werden;

- bei der Registrierung b) 11 bis 30, 20 bis 40, 30 bis 50, 40 bis 60, 50 bis 70, 60 bis 80 oder 70 bis 100 Referenzbilder zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichnet werden;

- bei der Registrierung b) mehrere Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichnet werden, wobei das Produkt auf einem Drehteller angeordnet ist und zwischen der Aufzeichnung von zwei aufeinanderfolgenden Referenzbildern der Drehteller mit dem Produkt jeweils um einen vorgegebenen azimutalen Differenzwinkel gedreht wird;

- bei der Registrierung b) mehrere Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichnet werden, wobei zwischen der Aufzeichnung von zwei aufeinanderfolgenden Referenzbildern die Kamera jeweils um einen vorgegebenen polaren Differenzwinkel geneigt wird;

- bei der Registrierung b) mehrere Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichnet werden, wobei zwischen der Aufzeichnung von zwei aufeinanderfolgenden Referenzbildern die Kamera jeweils um einen vorgegebenen polaren Differenzwinkel derart geneigt wird, dass ein polarer Neigungswinkel zwischen einer optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse einen vorgegebenen Wert annimmt; bei der Registrierung b) die Gestalt des Produktes mittels eines 3d-Scanners erfasst und die ermittelten dreidimensionalen Gestaltkoordinaten für eine digitale Kalibrierung des einen oder der mehreren Referenzbilder verwendet werden; bei der Registrierung b) ein oder mehrere visuelle Merkmale von Produkten, wie beispielsweise Konturen, Kanten, Beschriftungen, Barcodes, QR-Codes oder Etikettenränder in dem mindestens einen Referenzbild simultan mit den zufällig verteilten Partikel abgebildet werden; bei der Registrierung b) eine oder mehrere Orientierungsmarken in dem mindestens einen Referenzbild simultan mit den zufällig verteilten Partikel abgebildet werden; bei der Registrierung b) das eine oder die mehreren Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel in einer Datenbank gespeichert werden; bei der Registrierung b) anhand des einen oder der mehreren Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel jeweils ein Referenzschlüssel berechnet wird; bei der Registrierung b) in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mittels Schwellentrennung bestimmt werden; bei der Registrierung b) in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bild- koordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus bestimmt werden; bei der Registrierung b) in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bild- koordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in in Verbindung mit der Berechnung von Blob-Mittelpunkt-Koordinaten bestimmt werden; bei der Registrierung b) in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bild- koordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob-Mittelpunkt-Koordinaten anhand ungewichteter Mittelung über Blob-Pixel-Koordinaten bestimmt werden; bei der Registrierung b) in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bild- koordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob-Mittelpunkt-Koordinaten anhand Grauwert- gewichteter Mittelung über Blob-Pixel-Koordinaten auf Basis der Blob-Pixel-Grauwerte bestimmt werden; bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions- Algorithmus bestimmt werden;

- bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions- Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob-Mittelpunkt-Koordinaten bestimmt werden;

- bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions- Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob-Mittelpunkt-Koordinaten anhand ungewichteter Mittelung über Blob-Pixel-Koordinaten bestimmt werden;

- bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions- Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob-Mittelpunkt-Koordinaten anhand Grauwert-gewichteter Mittelung über Blob-Pixel-Koordinaten auf Basis der Blob- Pixel-Grauwerte bestimmt werden;

- bei der Registrierung b) und bei der Authentifizierung c) zur Bestimmung der Bild- koordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem einen oder den mehreren Referenz- und Erkennungsbildern jeweils die gleichen Bildverarbeitungsalgorithmen verwendet werden;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen digitalen Schwellwert-Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen digitalen Pixel- Grauwert-Schwellen-Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen Blob-Grauwert- Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen rekursiven Grassfire-Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen sequenziellen Grassfire-Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen Watershed- Algorithmus umfasst; - die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen Priority- Watershed-Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion eine Bildfaltung mit Sobel-Operatoren umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion eine Bildfaltung mit Scharr-Operatoren umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion eine Bildfaltung mit Prewitt-Operatoren umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen Bild- segmentierungs-Algorithmus umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion eine Bildsegmentierung auf Basis des MSER-Algorithmus (Maximally Stable Extremal Regions) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion eine Bildsegmentierung auf Basis des SLIC-Algorithmus (Simple Linear Iterative Clustering) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen SIFT-Algorithmus (Scale-Invariant Feature Transforms) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen SURF-Algorithmus (Speeded-Up Robust Features) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion einen DAISY- Algorithmus (Efficient Dense Descriptors) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit DoG- Operatoren (Difference-of-Gaussians) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit Marr- Hildreth-Operatoren umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit LoG- Operatoren (Laplacian-of-Gaussians) umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit Monge-Ampere-Operatoren umfasst;

- die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit DoH- Operatoren auf Basis normierter Hesse-Matrix-Determinanten umfasst; - die in Schritt (b) und/oder Schritt (c) verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit Hesse-Laplace-Operatoren in Verbindung mit normierten Hesse-Matrix-Determinanten umfasst;

- in Schritt (b) und/oder Schritt (c) detektierte Blobs gemäß ihrer Größe gefiltert werden;

- in Schritt (b) und/oder Schritt (c) detektierte Blobs gemäß ihrer Pixelzahl gefiltert werden;

- in Schritt (b) und/oder Schritt (c) detektierte Blobs gemäß ihrer Gestalt gefiltert werden;

- in Schritt (b) und/oder Schritt (c) detektierte Blobs gemäß ihrer Zirkularität bzw. ihres isoperimetrischen Quotienten (= 4n x Fläche/Umfang ² ) gefiltert werden;

- bei der Registrierung b) der Referenzschlüssel die Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Referenzbild umfasst;

- bei der Registrierung b) der Referenzschlüssel aus den Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Referenzbild zusammengesetzt ist;

- bei der Registrierung b) der eine oder die mehreren Referenzschlüssel in einer Datenbank gespeichert werden;

- bei der Registrierung b) die Seriennummer oder der Digitalcode in einer Datenbank gespeichert wird;

- bei der Registrierung b) der eine oder die mehreren Referenzschlüssel und die Seriennummer oder der Digitalcode in der Datenbank verknüpft sind;

- bei der Registrierung b) der eine oder die mehreren Referenzschlüssel und die Seriennummer oder der Digitalcode in der Datenbank mittels einer datenbanktechnischen Relation verknüpft sind;

- bei der Registrierung b) das Produkt bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder durch eine horizontalen Fläche abgestützt ist;

- bei der Registrierung b) das Produkt bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder auf einer horizontalen Fläche angeordnet ist;

- bei der Registrierung b) das eine oder die mehreren Referenzbilder mit einer mit einem CCD-Bildsensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Registrierung b) das eine oder die mehreren Referenzbilder mit einer mit einem CMOS-Bildsensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Registrierung b) das eine oder die mehreren Referenzbilder mit einer mit einem BSI-Bildsensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Registrierung b) die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder derart ausgerichtet ist, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 5 Grad ist; bei der Registrierung b) die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder derart ausgerichtet ist, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 2 Grad ist; bei der Registrierung b) die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder derart ausgerichtet ist, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 1 Grad ist; bei der Registrierung b) von dem mindestens einen Kennzeichen mit den zufällig verteilten Partikeln mindestens ein erstes digitales Referenzbild mit einer hoch- auflösenden digitalen Kamera und mindestens ein zweites digitales Referenzbild mit einer Smartphone-Kamera aufgezeichnet und anhand des mindestens einen ersten und zweiten Referenzbildes eine Abbildungsfunktion berechnet wird; bei der Authentifizierung c) ein oder mehrere Erkennungsbilder des Produktes und der zufällig verteilten Partikel mit einer Digitalkamera eines Smartphones aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) auf dem Produkt, einer Verpackungsfolie oder einem Etikett angeordnete alphanumerische Zeichen, Digitalcode, Barcode und/oder QR-Code simultan mit den zufällig verteilten Partikeln aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einer mit einem CCD-Sensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einer mit einem CMOS-Sensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einer mit einem BSI-Sensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einer mit einem Farb-CCD-Sensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einer mit einem Farb-CMOS-Sensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einer mit einem Farb-BSI-Sensor ausgerüsteten Kamera aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einem, mit einer digitalen Kamera ausgerüsteten Smartphone aufgezeichnet wird; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einem Smartphone aufgezeichnet werden, das mit einer digitalen Kamera und einer GaN-LED oder InGaN-LED ausgerüstet ist; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einem Smartphone aufgezeichnet werden, das mit einer digitalen Kamera und einer Weißlicht- GaN-LED oder Weißlicht-lnGaN-LED ausgerüstet ist; bei der Authentifizierung c) das Produkt bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder durch eine horizontale Fläche abgestützt ist; bei der Authentifizierung c) das Produkt bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder auf einer horizontalen Fläche angeordnet ist; bei der Authentifizierung c) die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder derart ausgerichtet ist, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 5 Grad ist; bei der Authentifizierung c) die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder derart ausgerichtet ist, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 2 Grad ist; bei der Authentifizierung c) die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder derart ausgerichtet ist, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 1 Grad ist; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einem Smartphone aufgezeichnet werden, das mit einem Neigungssensor ausgerüstet ist; bei der Authentifizierung c) simultan zur Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder ein Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse mithilfe des Neigungssensor gemessen wird; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mit einem Smartphone aufgezeichnet werden, das mit einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor ausgerüstet ist; bei der Authentifizierung c) simultan zur Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder ein Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse mithilfe des 3-Achsen-Beschleunigungssensor gemessen wird; bei der Authentifizierung c) ein, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder unter der gleichen Kamera Perspektive aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder unter voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichnet werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder digital verstärkt werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mithilfe digitaler Bildverarbeitung verstärkt werden, um das Signal-Rauschverhältnis zu erhöhen; bei der Authentifizierung c) zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder digital überlagert bzw. addiert werden; bei der Authentifizierung c) anhand von zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbildern digital ein Kombinationsbild berechnet wird; bei der Authentifizierung c) eine auf dem Produkt, einer Verpackungsfolie oder einem Etikett angeordnete Seriennummer simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abgebildet wird; bei der Authentifizierung c) das Bild der Seriennummer mittels Zeichenerkennung digitalisiert wird; bei der Authentifizierung c) die Seriennummer mit in einer Datenbank hinterlegten Seriennummern verglichen wird; bei der Authentifizierung c) ein auf dem Produkt, einer Verpackungsfolie oder einem Etikett angeordneter Digitalcode, wie beispielsweise Barcode oder QR-Code simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abgebildet wird; bei der Authentifizierung c) der Digitalcode dekodiert wird; bei der Authentifizierung c) der Digitalcode mit in einer Datenbank hinterlegten Digitalcodes verglichen wird; bei der Authentifizierung c) ein oder mehrere visuelle Merkmale des Produktes, wie beispielsweise Konturen, Kanten, Beschriftungen, Barcodes, QR-Codes oder Etiketten- ränder in dem mindestens einen Erkennungsbild simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abgebildet werden; bei der Authentifizierung c) anhand des einen oder mehreren visuellen Merkmale des Produktes, wie beispielsweise Konturen, Kanten, Beschriftungen, Barcodes, QR-Codes oder Etikettenränder eine digitale Bildregistrierung zwischen dem mindestens einen Erkennungsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern durchgeführt wird; bei der Authentifizierung c) eine oder mehrere Orientierungsmarken in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abgebildet werden; bei der Authentifizierung c) anhand der einen oder mehreren Orientierungsmarken eine digitale Bildregistrierung zwischen dem mindestens einen Erkennungsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern durchgeführt wird; bei der Authentifizierung c) das mindestens eine Erkennungsbild und das eine oder die mehreren Referenzbilder digital verglichen werden; bei der Authentifizierung c) anhand der einen oder mehreren Orientierungsmarken eine digitale Bildregistrierung zwischen dem Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern durchgeführt wird; bei der Authentifizierung c) das Kombinationsbild und das eine oder die mehreren Referenzbilder digital verglichen werden; bei der Authentifizierung c) bei dem digitalen Vergleich des mindestens einen Erkennungsbildes oder des Kombinationsbildes mit dem einen oder den mehreren Referenzbildern ein mittels des Neigungssensor gemessener Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse verwendet wird; bei der Authentifizierung c) bei dem digitalen Vergleich des mindestens einen Erkennungsbildes oder des Kombinationsbildes mit dem einen oder den mehreren Referenzbildern ein mittels des 3-Achsen-Beschleunigungssensor gemessener Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse verwendet wird; bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mittels Schwellentrennung bestimmt werden; bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel Partikel mittels Grauwert- Schwellentrennung bestimmt werden; bei der Authentifizierung c) das eine oder die mehreren Erkennungsbilder jeweils in eine Grauwert-Bilddatei konvertiert und mittels Grauwert-Schwellentrennung binarisiert werden; bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines rekursiven Grass-Fire- Algorithmus bestimmt werden; bei der Authentifizierung c) in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines sequentiellen Grass-Fire- Algorithmus bestimmt werden; bei der Authentifizierung c) anhand des mindestens einen Erkennungsbildes ein Erkennungsschlüssel berechnet wird; bei der Authentifizierung c) anhand des Kombinationsbildes ein Erkennungsschlüssel berechnet wird; bei der Authentifizierung c) bei der Berechnung des Erkennungsschlüssels ein mittels des Neigungssensor gemessener Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse verwendet wird; bei der Authentifizierung c) bei der Berechnung des Erkennungsschlüssel ein mittels des 3-Achsen-Beschleunigungssensor gemessener Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse verwendet wird; bei der Authentifizierung c) der Erkennungsschlüssel die Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Erkennungsbild umfasst; bei der Authentifizierung c) der Erkennungsschlüssel aus den Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Erkennungsbild zusammengesetzt ist; bei der Authentifizierung c) der Erkennungsschlüssel die Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem Kombinationsbild umfasst; bei der Authentifizierung c) der Erkennungsschlüssel aus den Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem Kombinationsbild zusammengesetzt ist; bei der Authentifizierung c) der Erkennungsschlüssel mit einem, in einer Datenbank hinterlegten Referenzschlüssel verglichen wird; bei der Authentifizierung c) der Erkennungsschlüssel mit mehreren, in einer Datenbank hinterlegten Referenzschlüsseln verglichen wird; bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn der Erkennungsschlüssel und ein, in einer Datenbank hinterlegter Referenzschlüssel hinreichend übereinstimmen; bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn affin transformierte Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln mit Koordinaten von 5 bis 100 % von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln hinreichend übereinstimmen; bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn affin transformierte Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln mit Koordinaten von 5 bis 60 % oder 40 bis 100 % von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln hinreichend übereinstimmen; bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn affin transformierte Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln mit Koordinaten von 5 bis 20 % , 10 bis 30 % , 20 bis 40 % , 30 bis 50 % , 40 bis 60 % , 50 bis 70 % , 60 bis 80 % , 70 bis 90 % oder 90 bis 100 % von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln hinreichend übereinstimmen; bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln 0,5 bis 5000 μm beträgt (0,5 μm ≤ d _m ≤ 5000 μm) ; bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 2000 μm , 1000 μm ≤ d _m ≤ 3000 μm , 2000 μm ≤ d _m ≤ 4000 μm oder 3000 μm ≤ d _m ≤ 5000 μm ; - bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 600 μm oder 400 μm ≤ d _m ≤ 1000 μm ;

- bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 200 μm , 100 μm ≤ d _m ≤ 300 μm ,

200 μm ≤ d _m ≤ 400 μm , 300 μm ≤ d _m ≤ 500 μm , 400 μm ≤ d _m ≤ 600 μm , 500 μm ≤ d _m ≤ 700 μm , 600 μm ≤ d _m ≤ 800 μm , 700 μm ≤ d _m ≤ 900 μm oder 800 μm ≤ d _m ≤ 1000 μm ;

- bei der Authentifizierung c) eine positive Authentifizierung angezeigt wird, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 40 μm , 20 μm ≤ d _m ≤ 60 μm , 40 μm ≤ d _m ≤ 80 μm , 60 μm ≤ d _m ≤ 100 μm , 80 μm ≤ d _m ≤ 120 μm , 100 μm ≤ d _m ≤ 140 μm , 120 μm ≤ d _m ≤ 160 μm , 140 μm ≤ d _m ≤ 180 μm oder 160 μm ≤ d _m ≤ 200 μm ;

- bei der Authentifizierung c) eine negative Authentifizierung angezeigt wird, wenn eine der vorstehenden Bedingungen für eine positive Authentifizierung nicht erfüllt ist; und/oder

- bei der Authentifizierung c) eine negative Authentifizierung angezeigt wird, wenn der Erkennungsschlüssel und ein, in einer Datenbank hinterlegter Referenzschlüssel hinreichend voneinander abweichen.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst digitale Methoden zur Verstärkung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder der zufällig verteilten Partikel. Die digitale Verstärkung erfolgt gemäß einer der nachfolgend beschriebenen Methoden oder gemäß einer Kombination von zwei oder mehreren dieser Methoden:

- Addition bzw. Überlagerung von zwei oder mehreren unter der gleichen Kameraperspektive aufgezeichneten Erkennungsbildern;

Zusammenfassung von 4 (2x2) oder 16 (4x4) benachbarten Bildpixeln zu einem Pixel, ggf. mittels numerischer Interpolation; differentielle Analyse von zwei oder mehreren sequentiell aufgezeichneten Erkennungs- bildern, um zeitliche Änderungen der Pixelintensitäten zu detektieren;

- Farbfilterung, insbesondere Beschränkung auf den Blauanteil, den Grünanteil und/oder den Rotanteil des einen oder der mehreren Erkennungsbilder;

- Subtraktion von Farbkomponenten bzw. Farbkanälen, insbesondere gewichtete Subtraktion des Blauanteils bzw. des blauen Farbkanals von dem grünen und/oder roten Farbanteil bzw. Farbkanal.

Mit dem Begriff "azimutaler Winkel" (https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten) wird erfindungsgemäß der Winkel einer Drehung um eine zur Schwerkraft parallelen, d. h. vertikalen Raumachse bezeichnet.

Mit dem Begriff "polarer Winkel" (https://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten) wird erfindungsgemäß ein Neigungswinkel bezeichnet, der von einer zur Schwerkraft parallelen, d. h. vertikalen Raumachse und einer hierzu geneigten Achse begrenzt ist.

Der Begriff "Blob-Detektion" bezeichnet die Erkennung und Extraktion binär großer Objekte (Binary Large Objects), mit der Bereiche in einem digitalen Bild identifiziert werden, die sich durch Eigenschaften wie Helligkeit oder Farbe von ihrer Umgebung unterscheiden (https://en.wikipedia.org/wiki/Blob_detection). Ein "Blob" - in der Fachliteratur auch als "Interessenpunkt" bezeichnet - ist ein Bereich eines Bildes, in dem einige Eigenschaften konstant oder annähernd konstant sind. Alle Pixel in einem Blob ähneln sich in Bezug auf bestimmte Eigenschaften. Ein im Rahmen der Blob-Detektion häufig eingesetztes Verfahren ist die Bildfaltung mit Gauss-Funktionen abgestufter Halbwertsbreite.

Die Blob-Detektion umfasst oder betrifft die:

- Berechnung von Blob-Merkmalen;

- Zuordnung (Matching) von Blobs in einem Referenz- und Prüfbild;

- Bildregistrierung; und

- Mustererkennung.

Der Stand der Technik umfasst zahlreiche Fachartikel, Algorithmen sowie Open-Source und kommerzielle Software-Programme für Blob-Detektion (siehe z.B. https://opencv.org/, https://www.mathworks.com/products/image.html).

Um eine sichere und robuste Authentifizierung mit geringer Fehlerrate zu gewährleisten, werden abbildungsbedingte Abweichungen zwischen dem mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern kompensiert. Dies gilt für erfindungsgemäße Ausführungsformen, bei denen - das mindestens eine Erkennungs- oder Kombinationsbildes mit dem einen oder den mehreren Referenzbildern verglichen wird; oder

- anhand des einen oder der mehreren Referenzbilder jeweils ein Referenzschlüssel und anhand des mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbildes ein Erkennungs- schlüssel berechnet und der Erkennungsschlüssel mit dem einen oder den mehreren Referenzschlüsseln verglichen wird.

Eine abbildungsbedingte Abweichung zwischen dem mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern kann dazu führen, dass ein authentisches Produkt nicht als solches erkannt wird. In der Fachliteratur wird ein derartiges Prüfergebnis mitunter als "falsch negativ" bezeichnet. Abbildungsbedingte Abweichungen zwischen dem mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern sind beispielsweise durch voneinander verschiedene Kameraperspektiven bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder und des mindestens einen Erkennungsbildes verursacht.

Um abbildungsbedingte Abweichungen zwischen dem mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern zu beheben bzw. zu kompensieren werden in der vorliegenden Erfindungen zwei Verfahren vorgeschlagen:

(i) Aufzeichnen einer Vielzahl von Referenzbildern der zufällig verteilten Partikel unter voneinander verschiedenen Kameraperspektiven und Speichern dieser Referenzbilder und/oder Speichern von aus dem jeweiligen Referenzbild berechneten Referenz- schlüsseln in einer Datenbank; und

(ii) auf Orientierungsmarken gestützte oder direkte "Registrierung" des mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbildes mit dem einen oder den mehreren Referenzbildern.

Das Verfahren (i) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als "perspektivisches Bibliothekverfahren" bezeichnet. Dem perspektivischen Bibliothekverfahren liegt die Idee zugrunde, die bei der Aufzeichnung des mindestens einen Erkennungsbildes wahrscheinlichen Kameraperspektiven zu antipizieren und eine Referenzbibliothek für den direkten und schnellen Vergleich ohne rechenintensive bzw. mit erleichterter Bildregistrierung zu erstellen.

In der vorliegenden Erfindung bezeichnen die Begriffe "registrieren", "Bildregistrierung" und "Registrierung" digitale Verfahren, bei denen anhand eines Referenzbildes und eines Erkennungs- oder Kombinationsbildes eine Bildtransformation derart ermittelt wird, dass bei Anwendung der Bildtransformation auf das Erkennungs- oder Kombinationsbild ein zu dem Referenzbild möglichst ähnliches Bild erhalten wird. Die Bildregistrierung ist erforderlich für die Berechnung eines Abweichungsmaßes zwischen einem Erkennungs- oder Kombinationsbild und einem oder mehreren Referenzbildern. Ohne Bildregistrierung ist ein Vergleich zwischen einem Erkennungs- oder Kombinationsbild und einem oder mehreren Referenzbildern fehlerbehaftet und ermöglicht keine zuverlässige Zuordnung und Authentifizierung.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung repräsentiert die elektronische bzw. digitale Bild- registrierung lediglich eine von mehreren Möglichkeiten, um abbildungsbedingte Abweichungen zwischen einem oder mehreren Erkennungsbildern bzw. einem Kombinationsbild und einem oder mehreren Referenzbildern zu kompensieren. Alternative, ebenfalls gut geeignete Methoden basieren auf künstlichen neuronalen Netzen insbesondere Deep Neural Nets (DNN) oder Convolutional Neural Nets (CNN), die als freie oder kommerzielle Software (https://www.tensorflow.org/; MATLAB® PatternNet) zur Verfügung stehen. Im Weiteren werden Verfahren vorgeschlagen, in denen Nearest-Neighbor- Algorithmen (https://de. wikipedia. org/wiki/Nächste-Nachbarn-Klassifikation) verwendet werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Authentifizierung eine Seriennummer, ein Digitalcode, Barcode oder QR-Code, welche auf dem Produkt, auf einer Verpackungsfolie oder auf einem Etikett abgebildet sind, verwendet, um dem Erkennungs- oder Kombinationsbild ein oder mehrere Referenzbilder zuzuordnen und eine rechenintensive Suche bzw. einen rechenintensiven Vergleich mit Referenzbildern von a priori nicht identischen Produkten zu vermeiden. Hierbei fungiert die Seriennummer oder der Digitalcode als schneller Sortier- bzw. Suchindex.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen Methoden zur Korrektur abbildungsbedingter Abweichungen zwischen dem mindestens einen Erkennungs- oder Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern der zufällig verteilten Partikel. In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindungen werden abbildungsbedingte Abweichungen zwischen dem Erkennungs- und Referenzbild mittels digitaler Bildregistrierung kompensiert. Hierbei wird für die Bildregistrierung ein auf Orientierungsmarken gestütztes Verfahren oder ein direktes Verfahren angewendet.

Ein auf Orientierungsmarken gestütztes Verfahren umfasst die Schritte:

- Aufzeichnen eines digitalen Referenzbildes mit einer oder mehreren Orientierungs- marken;

- Aufzeichnen eines digitalen Erkennungsbildes mit der einen oder den mehreren Orientierungsmarken;

- Berechnung einer digitalen Bild- bzw. Korrekturtransformation, welche die in dem Erkennungsbild abgebildete Orientierungsmarke mit der in dem Referenzbild abgebildeten Orientierungsmarke zur Deckung bringt bzw. registriert;

- Anwenden der Korrekturtransformation auf das Erkennungsbild, um dieses mit dem Referenzbild zu registrieren. Die eine oder mehreren Orientierungsmarken können als geometrische Muster, wie beispielsweise Buchstaben, Zahlen, Linien, Fadenkreuze oder Streifenmuster gestaltet sein. Vorzugsweise sind die eine oder mehreren Orientierungsmarken als Bedruckung oder Laserbeschriftung auf einem Etikett oder einer Verpackungsfolie ausgebildet.

Im Gegensatz zu zufällig verteilten Partikeln haben Orientierungsmarken eine bekannte Form, was die Identifizierung und Zuordnung zwischen einem ersten und zweiten, unter verschiedenen Kameraperspektiven aufgezeichneten Bild einer Orientierungsmarke in einem Referenz- und Erkennungsbild erheblich vereinfacht. In der Fachliteratur werden Orientierungsmarken mitunter auch als "Landmarks" bezeichnet.

Bei der direkten Bildregistrierung wird mittels iterativer Optimierungsverfahren eine Bild- bzw. Korrekturtransformation derart bestimmt, dass bei Anwendung der Korrektur- transformation auf das Erkennungsbild ein korrigiertes Erkennungsbild erhalten wird, dessen Abweichung von dem Referenzbild minimal ist.

Im Stand der Technik sind diverse Methoden bzw. Algorithmen für die digitale Registrierung von Orientierungsmarken und/oder vollständigen Bildern bekannt (https://de.wikipedia.org/ wiki/Bildregistrierung; http://elastix.isi.uu.nl/).

Die Grundzüge der bekannten Methoden bzw. Algorithmen für digitale Bildregistrierung sind nachfolgend kurz erläutert, wobei folgende Symbole verwendet werden:

Die Bildtransformation T bildet jedes Pixel (i,j) des Erkennungsbildes auf ein Pixel (i _F , j _F ) ab. Für die Bildtransformation F kommen diverse Abbildungen in Betracht, wie beispielsweise:

(a) Translation (i _F , j _F ) = (I, j) + (t ₁ ,t ₂ )

(b) Eulertransformation (i _F , j _F ) = R[(i,j) — (c ₁ , c ₂ )] + (t ₁ , t ₂ ) + (c ₁ , c ₂ )

Ähnlichkeits- (i _F , j _F ) = s · R[(i,j) - (c ₁ , c ₂ )] + (t ₁ , t ₂ ) + (c ₁ , c ₂ ) abbildung

(d) Affine Abbildung (i _F , j _F ) = A[(i,j) - (c ₁ , c ₂ )] + (t ₁ , t ₂ ) + (c ₁ , c ₂ )

(e) B-Spline Abbildung (i _F , j _F ) = (i,j) +

Spline-Integralkern-

(f) (i _F , j _F ) = (i,j) + A(i,j) + (t ₁ , t ₂ ) + ∑(i _F ,j _F ) c _F G(i - i _F , j - j _F )

Transformation wobei (t ₁ , t ₂ ) und (c ₁ , c ₂ ) zweidimensionale Verschiebungsvektoren, R eine zweidimen- sionale Rotationsmatrix, s einen skalaren Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor, A eine beliebige zweidimensionale Matrix, kubische Spline- Polynome mit Stützstellen (i _s ,j _s ) und Koeffizienten α _m und eine Summe einer mit Koeffizienten c _F gewichteten Basisfunktion G an ausgewählten, sogenannten "Landmark"-Positionen (i _F ,j _F ) bezeichnet.

Eine konkrete Bildtransformation F umfasst beispielsweise eine Rotation R um einen Winkel Φ um eine vertikale Achse bzw. um die Schwerkraftachse, einen Skalierungsfaktor s und einen Verschiebungs- bzw. Translationsvektor (t _1; t ₂ ), d.h. insgesamt vier Parameter. Eine derartige Bildtransformation F entspricht einer Abbildung der Form:

Die vorstehende einfache Bildtransformation F repräsentiert bereits eine gute Näherung für Abweichungen zwischen der Kamera Perspektive bei der Aufzeichnung von Erkennungsbildern von der Kameraperspektive bei der Aufzeichnung eines Referenzbildes, wenn die jeweiligen Winkel θ _E und respektive θ _R zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse kleiner als 10 Grad sind ( θ _E ≤ 10 Grad , θ _R ≤ 10 Grad).

Die Metrik M liefert ein Maß für die Abweichung des transformierten Erkennungsbildes von dem Referenzbild . Für die Metrik M kommen verschiedene Maße, wie Mean Squared Difference (MSD), Normalised Correlation Coefficient (NCC), Mutual Information (Ml), Normalised Mutual Information (NMI) und Kappa-Statistik (KS) in Betracht.

Nachfolgend sind beispielhaft die Formeln für die Berechnung von MSD und NCC wiedergegeben:

Um den Rechenaufwand zu verringern, kann bei der Berechnung der Metrik M anstelle der vollen zweidimensionalen Summation über alle Bildkoordinaten eine zwei- dimensionale Summation über ausgewählte Bildkoordinaten, beispielsweise übergitterförmig äquidistant verteilte oder zufällig gewählte Bildkoordinaten verwendet werden.

Die zunächst unbekannten Parameter der Bildtransformation F werden mittels iterativer nichtlinearer Optimierung derart bestimmt, dass die metrische Funktion M einen Wert annimmt, der kleinerals eine vorgegebene Schranke ist. Die iterative nichtlineare Optimierung basiert auf quasi-Newton (QN), nichtlinear konjugierten Gradienten (NCG), Gradientenabstiegs (GD) oder Robbins-Monro (RM) Verfahren bzw. Algorithmen.

Vorzugsweise werden bei der Berechnung der Bildtransformation F Strategien mit stufenweise zunehmender Komplexität der Bilddaten (multiresolution) und/oder der Bildtransformation F angewendet. So wird in einer ersten Stufe die Auflösung des Referenz- und Abweichungsbildes durch Faltung mit einer Gaußfunktion verringert (down-sampling) und in nachfolgenden Stufen mit einer zunehmend verfeinerten (schmaleren) Gaußfunktion bis zur ursprünglichen Auflösung erhöht. In ähnlicher Weise wird die Komplexität bzw. die Zahl der anzupassenden Parameter der Bildtransformation stufenweise erhöht. Die vorstehenden Strategien beschleunigen die Berechnung und verbessern die numerische Zuverlässigkeit bzw. die Wahrscheinlichkeit dafür, dass bei der nichtlinearen Optimierung das globale Minimum der metrischen Funktion M aufgefunden wird.

Ein bekanntes Problem der Bildregistrierung, insbesondere der direkten Bildregistrierung besteht darin, dass die aufgefundene Korrekturtransformation nicht optimal ist, d. h. hinsichtlich der Abweichung zwischen dem korrigierten Erkennungsbild und dem Referenzbild lediglich ein lokales anstelle eines globalen Minimums ergibt. Um das Problem nicht optimaler Bildregistrierung zu vermeiden, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine optionale, dem iterativen Optimierungsverfahren vorgeschaltete Gittersuche nach einer Näherung für das globale Minimum vorgeschlagen.

Bei der Gittersuche wird der mehrdimensionale Parameterraum der Korrekturtransformation in äquidistante Stützstellen unterteilt, die zu jeder Stützstelle gehörige Korrektur- transformation berechnet und das damit korrigierte Erkennungsbild mit dem Referenzbild verglichen. Die Stützstelle im Parameterraum, für welche die Abweichung zwischen dem korrigierten Erkennungsbild und dem Referenzbild minimal ist, wird als Näherung für das globale Minimum verwendet. Alternativ zu einer Gittersuche wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine statistische Suche mit zufällig im Parameterraum verteilten Stützstellen in Betracht gezogen.

Im Weiteren hat die Erfindung die Aufgabe, ein System für die optische Authentifizierung von Produkten bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System für optische Produktauthentifizierung, umfassend

(i) ein oder mehrere Kennzeichen, die jeweils zufällig verteilte Partikel enthalten;

(ii) mindestens ein Registrierungssystem mit einem primären Bilderfassungssystem für die Aufzeichnung eines oder mehrerer Referenzbilder eines mit einem Kennzeichen ausgestatteten Produktes; (iii) mindestens eine Datenbank;

(iv) ein Kommunikationssystem auf Basis des Internets und/oder Mobilfunknetzen;

(v) ein oder mehrere sekundäre Bilderfassungssysteme für die Aufzeichnung eines oder mehrerer Erkennungsbilder eines mit einem Kennzeichen ausgestatteten Produktes;

(vi) mindestens ein Authentifizierungssystem, das dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Erkennungsbilder mit Referenzbildern digital zu vergleichen; wobei das Registrierungsystem, die sekundären Bilderfassungssysteme, das Authentifi- zierungssystem und die Datenbank dafür eingerichtet und konfiguriert sind, über das Kommunikationssystem und/oder bidirektionale Datenleitungen digitale Daten zu übertragen und zu empfangen; und jedes der zufällig verteilten Partikel aus einem von mehreren Werkstoffen besteht, der eine oder die mehreren Werkstoffe unabhängig voneinander eine spektralselektive Absorption aufweisen und/oder Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 780 nm diffus streuen.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems sind gekennzeichnet durch die nachfolgenden weiteren Merkmale in beliebiger Kombination, sofern die kombinierten Merkmale nicht in Widerspruch stehen:

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± AX) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0 001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 ,

0,02 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis

500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis

580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit und 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± Δλ) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,55 , 0,5 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,6 ,

0,55 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,65 , 0,6 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,7 ,

0,65 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,75 , 0,7 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,8 ,

0,75 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,85 oder 0,8 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,7 ,

0,6 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweisen; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 , 0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen; - einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 , 0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm diffus streuen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CI E-He lligkeit L* aufweisen mit 80 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CI E-He lligkeit L* aufweisen mit 80 ≤ L* ≤ 92 oder 90 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CIE-Helligkeit L* aufweisen mit 80 ≤L* ≤84 , 82 ≤ L* ≤ 86 ; 84 ≤ L* ≤ 88 , 86 ≤ L* ≤ 90 , 88 ≤ L* ≤ 92 , 90 ≤ L* ≤ 94 , 92 ≤ L* ≤ 96 , 94 ≤ L* ≤ 98 oder 95 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander 60 bis 100 Gew. -% gefärbtes Polymer umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander 60 bis 100 Gew. -% gefärbtes Polymer umfassen, wobei das Polymer gewählt ist aus der Gruppe, umfassend Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polymethylmethacrylat, Polycycloolefine, Polycarbonat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyacrylate, Polyvinylalkohol, Poly- vinylacetat, Poly(etherketonketon), Poly(etheretheretherketon), Poly(etherether- ketonketon), Poly(etherketon-etherketonketon), Cellulose, Chitosan;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere organische Farbstoffe enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere organische Farbstoffe enthalten, die gewählt sind aus der Gruppe umfassend Anthrachinonfarbstoffe, Azofarbstoffe, Dioxazinfarbstoffe, Indigoide Farbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, Formazanfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Methin- farbstoffe, Nitro- und Nitrosofarbstoffe, Schwefelfarbstoffe; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere anorganische Farbstoffe enthalten; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere in Polymeren lösliche Farbstoffe enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen gelben Farbstoff enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 450 bis 490 nm absorbiert;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen violetten bzw. magentafarbenen Farbstoff enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 490 bis 560 nm absorbiert;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen blaugrünen bzw. cyanfarbenen Farbstoff enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 630 bis 700 nm absorbiert;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% gefärbtes Glas umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% Polytetrafluorethylen umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% Polytetrafluorethylen mit nanoskaliger Morphologie umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen, ausgenommen Phosphore auf Basis von Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) und Yttrium-Aluminium-Gallium-Granat (YAGG), umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen, wobei die Polymere gewählt sind aus der Gruppe, umfassend Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polymethylmethacrylat, Polycycloolefine, Polycarbonat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyacrylate, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Poly(etherketonketon), Poly(etheretheretherketon), Poly(etheretherketonketon), Poly(etherketon-etherketonketon), Cellulose, Chitosan; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen, wobei die nanoskaligen anorganischen Stoffe gewählt sind aus der Gruppe, umfassend Titandioxid, Siliziumdioxid, Magnesiumoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 60 μm , 40 bis 100 μm , 80 bis 140 μm , 120 bis 180 μm oder 140 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 10 μm , 5 bis 15 μm oder 10 bis 20 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 10 bis 30 μm , 20 bis 40 μm , 30 bis 50 μm , 40 bis 60 μm , 50 bis 70 μm , 60 bis 80 μm , 70 bis 90 μm , 80 bis 100 μm , 90 bis 110 μm , 100 bis 120 μm , 110 bis 130 μm , 120 bis 140 μm , 130 bis 150 μm , 140 bis 160 μm , 150 bis 170 μm , 160 bis 180 μm , 170 bis 190 μm oder 180 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 60 μm , 40 bis 100 μm , 80 bis 140 μm , 120 bis 180 μm oder 140 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 10 μm , 5 bis 15 μm oder 10 bis 20 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 10 bis 30 μm , 20 bis 40 μm , 30 bis 50 μm , 40 bis 60 μm , 50 bis 70 μm , 60 bis 80 μm , 70 bis 90 μm , 80 bis 100 μm , 90 bis 110 μm , 100 bis 120 μm , 110 bis 130 μm , 120 bis 140 μm , 130 bis 150 μm , 140 bis 160 μm , 150 bis 170 μm , 160 bis 180 μm , 170 bis 190 μm oder 180 bis 200 μm haben; - die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser d _i mit einer Standardabweichung d _s um einen Mittelwert d _m aufweisen mit und 1 μm ≤ d _s ≤ 50 μm , wobei N die

Anzahl der Partikel in einer gemessenen Stichprobe bezeichnet und 100 ≤ N ≤ 10 ⁶ ist;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser d _i mit einer Standardabweichung d _s um einen Mittelwert d _m aufweisen mit

1 μm ≤ d _s ≤ 10 μm , 1 μm ≤ d _s ≤ 20 μm , 1 μm ≤ d _s ≤ 30 μm oder 1 μm ≤ d _s ≤ 40 μm , wobei N die Anzahl der Partikel in einer gemessenen Stichprobe bezeichnet und 100 ≤ N ≤ 10 ⁶ ist;

- das mindestens eine Kennzeichen einen Einbettungskörper umfasst, in dem die zufällig verteilten Partikel eingebettet sind;

- der Einbettungskörper aus einem polymeren Werkstoff hergestellt ist;

- der Einbettungskörper aus Papier hergestellt ist;

- der Einbettungskörper aus Glas hergestellt ist;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett, Beschichtung, Behälter, Verpackung oder Gebrauchsartikel ausgebildet ist;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 1000 μm hat;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 600 μm oder 400 bis 1000 μm hat;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 100 μm , 50 bis 150 μm , 100 bis 200 μm , 150 bis 250 μm

, 200 bis 300 μm , 250 bis 350 μm , 300 bis 400 μm , 350 bis 450 μm , 500 bis 600 μm

, 550 bis 650 μm , 600 bis 700 μm , 650 bis 750 μm , 700 bis 800 μm , 750 bis 850 μm

, 800 bis 900 μm , 850 bis 950 μm oder 900 bis 1000 μm hat;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 100 bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt; die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt; - die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 6-10 ⁵ Partikel/cm ³ oder 4-10 ⁵ bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 2-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 10 ⁵ bis 3-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 2-10 ⁵ bis 4-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 3-10 ⁵ bis 5-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 4-10 ⁵ bis 6-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 5-10 ⁵ bis 7-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 6-10 ⁵ bis 8-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 7-10 ⁵ bis 9-10 ⁵ Partikel/cm ³ oder 8-10 ⁵ bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis

10000 Partikel/cm ³ , 5000 bis 15000 Partikel/cm ³ , 10000 bis 30000 Partikel/cm ³ , 20000 bis 40000 Partikel/cm ³ , 30000 bis 50000 Partikel/cm ³ , 40000 bis

60000 Partikel/cm ³ , 50000 bis 70000 Partikel/cm ³ , 60000 bis 80000 Partikel/cm ³ , 70000 bis 90000 Partikel/cm ³ oder 80000 bis 100000 Partikel/cm ³ beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 6000 Partikel/cm ² oder 4000 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 2000 Partikel/cm ² , 1000 bis 3000 Partikel/cm ² , 2000 bis 4000 Partikel/cm ² , 3000 bis 5000 Partikel/cm ² , 4000 bis 6000 Partikel/cm ² , 5000 bis 7000 Partikel/cm ² , 6000 bis 8000 Partikel/cm ² , 7000 bis 9000 Partikel/cm ² oder 8000 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel indem Einbettungskörper 1 bis 100 Partikel/cm ² , 50 bis 150 Partikel/cm ² , 100 bis 300 Partikel/cm ² , 200 bis 400 Partikel/cm ² , 300 bis 500 Partikel/cm ² , 400 bis 600 Partikel/cm ² , 500 bis 700 Partikel/cm ² , 600 bis 800 Partikel/cm ² , 700 bis 900 Partikel/cm ² oder 800 bis 1000 Partikel/cm ² beträgt;

- der Einbettungskörper transparent ist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission T _m mit

0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission T _m mit

0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 ,

0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist;

- das sekundäre Bilderfassungssystem als Smartphone ausgebildet ist und eine Digitalkamera umfasst;

- das System ein oder mehrere digitale Bildverarbeitungssysteme umfasst;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, abbildungsbedingte Abweichungen zwischen dem mindestens einen Erkennungsbild und dem mindestens einen Referenzbild digital zu kompensieren;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, durch Linearkombination von Farbkanälen eines Referenzbildes ein Referenzkompositbild zu berechnen;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, aus mehreren Referenzbildern durch Linearkombination jeweils zugehöriger Farbkanäle Referenzkompositbilder zu berechnen;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Referenzkompositbilder zu berechnen gemäß der Formel v _R × Rotkanal + v _G × Grünkanal + v _B × Blaukanal mit Wichtungsfaktoren v _R , v _G , v _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Referenzkompositbilder zu berechnen als Betrag gemäß der Formel

|v _R × Rotkanal + v _G × Grünkanal + v _B × Blaukanal | mit Wichtungsfaktoren v _R ,v _G ,v _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- die Wichtungsfaktoren v _R , v _G , v _B die Bedingung |v _R + v _G + v _B | ≤ 0,2 erfüllen; das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Referenzkompositbilder zu berechnen gemäß der Formel v _Y × Gelbkanal + v _M × Magentakanal + v _c × Cyankanal mit Wichtungsfaktoren v _Y , v _M , v _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Referenzkompositbilder zu berechnen als Betrag gemäß der Formel

|v _Y × Gelbkanal + v _M × Magentakanal + v _c × Cyankanal | mit Wichtungsfaktoren v _Y ,v _M ,v _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- die Wichtungsfaktoren v _Y ,v _M ,v _c die Bedingung |v _Y + v _M + v _c | ≤ 0,2 erfüllen;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, durch Linearkombination von Farbkanälen eines Erkennungsbildes ein Erkennungskompositbild zu berechnen;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, aus mehreren Erkennungsbildern durch Linearkombination jeweils zugehöriger Farbkanäle Erkennungskompositbilder zu berechnen;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Erkennungskompositbilder zu berechnen gemäß der Formel w _R × Rotkanal + w _G × Grünkanal + w _B × Blaukanal mit Wichtungsfaktoren w _R , w _G , w _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Erkennungskompositbilder zu berechnen als Betrag gemäß der Formel

|w _R × Rotkanal + w _G × Grünkanal + w _B × Blaukanal | mit Wichtungsfaktoren w _R , w _G ,w _B von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- die Wichtungsfaktoren w _R ,w _G , w _B die Bedingung |w _R + w _G + w _B | ≤ 0,2 erfüllen;

- das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Erkennungskompositbilder zu berechnen gemäß der Formel w _Y × Gelbkanal + w _M × Magentakanal + w _c × Cyankanal mit Wichtungsfaktoren w _Y , w _M , w _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind; - das System dafür eingerichtet und konfiguriert ist, Erkennungskompositbilder zu berechnen als Betrag gemäß der Formel

|w _Y × Gelbkanal + w _M × Magentakanal + w _c × Cyankanal | mit Wichtungsfaktoren w _Y , w _M , w _c von denen einer > 0 und zwei ≤ 0 sind;

- die Wichtungsfaktoren w _Y , w _M , w _c die Bedingung |w _Y + w _M + w _c | ≤ 0,2 erfüllen;

- Produkte, Produktverpackungen oder Etiketten mit einer transparenten, die zufällig verteilten Partikel enthaltenden Folie, Deckfolie oder Lackschicht ausgerüstet sind;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien, Produktverpackungsfolien oder Etiketten mehrlagig aufgebaut sind und eine Lage die zufällig verteilten Partikel enthält;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien, Produktverpackungsfolien oder Etiketten mit alphanumerischen Zeichen, einem Digitalcode, einem Barcode und/oder einem QR-Code ausgerüstet sind;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien, Produktverpackungsfolien oder Etiketten mit einer oder mehreren Orientierungsmarken ausgerüstet sind;

- Produkte, Produktverpackungen, Folien oder Produktverpackungsfolien mit einem Etikett, das eine oder mehrere Orientierungsmarken umfasst, ausgerüstet sind;

- das Registrierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikroprozessor), elektronischen Speicher und Software umfasst;

- das Registrierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikroprozessor), elektronischen Speicher und Software für die Steuerung des primären Bilderfassungssystems umfasst;

- das Registrierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikroprozessor), elektronischen Speicher und Software für Datenverarbeitung und Datenübertragung umfasst;

- das Registrierungssystem mit der Datenbank verbunden ist;

- das Registrierungssystem mit dem Kommunikationssystem verbunden ist;

- das Registrierungssystem über das Kommunikationssystem mit der Datenbank verbunden ist;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikro- prozessor), elektronischen Speicher und Software für digitale Bildverarbeitung umfasst; - das mindestens eine Authentifizierungssystem mit dem Registrierungssystem verbunden ist;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem mit der Datenbank verbunden ist;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem mit dem Kommunikationssystem verbunden ist;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem über das Kommunikationssystem mit der Datenbank verbunden ist;

- die Datenbank mit dem Kommunikationssystem verbunden ist;

- das primäre Bilderfassungssystem eine Kamera mit einem CCD-Bildsensor umfasst;

- das primäre Bilderfassungssystem eine Kamera mit einem CMOS-Bildsensor umfasst;

- das primäre Bilderfassungssystem eine Kamera mit einem BSI-Bildsensor umfasst;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Referenzbilder eines mit einem Kennzeichen ausgestatteten Produktes unter definierten, voneinander verschiedenen Kamera- perspektiven aufzuzeichnen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, 11 bis 30, 20 bis 40, 30 bis 50, 40 bis 60, 50 bis 70, 60 bis 80 oder 70 bis 100 Referenzbilder eines mit einem Kennzeichen ausgestatteten Produktes unter definierten, voneinander verschiedenen Kamera Perspektiven aufzuzeichnen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kamera Perspektiven aufzuzeichnen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, 11 bis 30, 20 bis 40, 30 bis 50, 40 bis 60, 50 bis 70, 60 bis 80 oder 70 bis 100 Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kameraperspektiven aufzuzeichnen;

- das Registrierungssystem einen automatisiert angetriebenen Drehteller für ein Produkt umfasst;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, mehrere Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kamera- perspektiven aufzuzeichnen, wobei ein Produkt auf einem Drehteller angeordnet ist und zwischen der Aufzeichnung von zwei aufeinanderfolgenden Referenzbildern der Drehteller mit dem Produkt jeweils um einen vorgegebenen azimutalen Differenzwinkel gedreht wird;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, mehrere Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kamera- perspektiven aufzuzeichnen und zwischen der Aufzeichnung von zwei aufeinanderfolgenden Referenzbildern die Kamera jeweils um einen vorgegebenen polaren Differenzwinkel zu neigen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, mehrere Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel unter definierten, voneinander verschiedenen Kamera- perspektiven aufzuzeichnen und zwischen der Aufzeichnung von zwei aufeinanderfolgenden Referenzbildern die Kamera jeweils um einen vorgegebenen polaren Differenzwinkel derart zu neigen, dass ein polarer Neigungswinkel zwischen einer optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse einen vorgegebenen Wert annimmt;

- das Registrierungssystem einen 3d-Scanner umfasst;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Gestalt eines Produktes mittels eines 3d-Scanners zu erfassen und die ermittelten dreidimensionalen Gestaltkoordinaten für eine digitale Kalibrierung des einen oder der mehreren Referenzbilder zu verwenden;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, ein oder mehrere visuelle Merkmale eines Produktes, wie beispielsweise Konturen, Kanten, Beschriftungen, Barcodes, QR-Codes oder Etikettenränder in dem mindestens einen Referenzbild simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abzubilden;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine oder mehrere Orientierungsmarken in dem mindestens einen Referenzbild simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abzubilden;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, das eine oder die mehreren Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel in der Datenbank zu speichern;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand des einen oder der mehreren Referenzbilder der zufällig verteilten Partikel jeweils einen Referenzschlüssel zu berechnen; das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel zu bestimmen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus zu bestimmen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in in Verbindung mit der Berechnung von Blob- Mittelpunkt-Koordinaten zu bestimmen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob- Mittelpunkt-Koordinaten anhand ungewichteter Mittelung über Blob-Pixel-Koordinaten zu bestimmen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Referenzbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob- Mittelpunkt-Koordinaten anhand Grauwert-gewichteter Mittelung über Blob-Pixel- Koordinaten auf Basis der Blob-Pixel-Grauwerte zu bestimmen;

- das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus zu bestimmen;

- das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob- Mittelpunkt-Koordinaten zu bestimmen;

- das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob- Mittelpunkt-Koordinaten anhand ungewichteter Mittelung über Blob-Pixel-Koordinaten zu bestimmen; - das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines Blob-Detektions-Algorithmus in Verbindung mit der Berechnung von Blob- Mittelpunkt-Koordinaten anhand Grauwert-gewichteter Mittelung über Blob-Pixel- Koordinaten auf Basis der Blob-Pixel-Grauwerte zu bestimmen;

- in dem Registrierungs- und Authentifizierungssystem zur Bestimmung der Bild- koordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem einen oder den mehreren Referenz- und Erkennungsbildern die gleichen Bildverarbeitungsalgorithmen verwendet werden;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen digitalen Schwellwert-Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem einen digitalen Pixel-Grauwert-Schwellen-Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen Blob-Grauwert- Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen rekursiven Grassfire-Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen sequenziellen Grassfire-Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen Watershed-Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen Priority-Watershed-Algorithmus umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion eine Bildfaltung mit Sobel-Operatoren umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion eine Bildfaltung mit Scharr-Operatoren umfasst;

- die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion eine Bildfaltung mit Prewitt-Operatoren umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen Bildsegmentierungs-Algorithmus umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion eine Bildsegmentierung auf Basis des MSER-Algorithmus (Maximally Stable Extremal Regions) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion eine Bildsegmentierung auf Basis des SLIC-Algorithmus (Simple Linear Iterative Clustering) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen SIFT-Algorithmus (Scale-Invariant Feature Transforms) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen SURF-Algorithmus (Speeded-Up Robust Features) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion einen DAISY-Algorithmus (Efficient Dense Descriptors) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit DoG-Operatoren (Difference-of-Gaussians) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit Marr-Hildreth-Operatoren umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit LoG-Operatoren (Laplacian-of-Gaussians) umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit Monge-Ampere-Operatoren umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit DoH-Operatoren (Difference of Hessians) auf Basis normierter Hesse-Matrix-Determinanten umfasst; die in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem verwendete Blob-Detektion Bildfaltungen mit Hesse-Laplace-Operatoren in Verbindung mit normierten Hesse-Matrix-Determinanten umfasst; in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem detektierte Blobs gemäß ihrer Größe gefiltert werden; in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem detektierte Blobs gemäß ihrer Pixelzahl gefiltert werden; in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem detektierte Blobs gemäß ihrer Gestalt gefiltert werden;

- in dem Registrierungssystem und/oder dem Authentifizierungssystem detektierte Blobs gemäß ihrer Zirkularität bzw. ihres isoperimetrischen Quotienten (= 4π x Fläche/Umfang ² ) gefiltert werden;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, einen Referenzschlüssel zu erzeugen, der die Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Referenzbild umfasst;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, einen Referenzschlüssel zu erzeugen, der aus den Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Referenzbild zusammengesetzt ist;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, einen oder mehrere Referenzschlüssel in der Datenbank zu speichern;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Seriennummer oder den Digitalcode in der Datenbank zu speichern;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine oder mehrere Referenzschlüssel und die Seriennummer oder den Digitalcode in der Datenbank zu verknüpfen;

- das Registrierungssystem und/oder das Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine oder mehrere Referenzschlüssel und die Seriennummer oder den Digitalcode in der Datenbank mittels einer datenbanktechnischen Relation zu verknüpfen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, ein Produkt bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder auf einer horizontalen Fläche abzustützen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, ein Produkt bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder auf einer horizontalen Fläche anzuordnen;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder derart auszurichten, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 5 Grad ist; - das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder derart auszurichten, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 2 Grad ist;

- das Registrierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Referenzbilder derart auszurichten, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 1 Grad ist;

- jedes Authentifizierungssystem mit einem sekundären Bilderfassungssystem ausgerüstet ist;

- jedes Authentifizierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikroprozessor), elektronischen Speicher und Software für die Steuerung des sekundären Bilderfassungssystems umfasst;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikro- prozessor), elektronischen Speicher und Software für Datenverarbeitung und Datenübertragung umfasst;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem eine digitale Recheneinheit (Mikro- prozessor), elektronischen Speicher und Software für digitale Mustererkennung umfasst;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem ein software-implementiertes neuronales Netz umfasst;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem ein hardware-implementiertes neuronales Netz umfasst;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem einen oder mehrere Grafikprozessoren (GPU) umfasst;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, abbildungsbedingte Abweichungen zwischen dem mindestens einen Erkennungsbild oder einem aus mehreren Erkennungsbildern erstellten Kombinationsbild und dem mindestens einen Referenzbild digital zu kompensieren;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder derart auszurichten, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 5 Grad ist; das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder derart auszurichten, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 2 Grad ist;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, die Kamera bei der Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder derart auszurichten, dass ein Winkel zwischen der optischen Achse der Kamera und der Schwerkraftachse ≤ 1 Grad ist;

- jedes sekundäre Bilderfassungssystem eine mit einem CCD-Sensor ausgerüstete Kamera umfasst;

- jedes sekundäre Bilderfassungssystem eine mit einem CMOS-Sensor ausgerüstete Kamera umfasst;

- jedes sekundäre Bilderfassungssystem eine mit einem BSI-Sensor ausgerüstete Kamera umfasst;

- jedes sekundäre Bilderfassungssystem eine mit einem Farb-CCD-Sensor ausgerüstete Kamera umfasst;

- jedes sekundäre Bilderfassungssystem eine mit einem Farb-CMOS-Sensor ausgerüstete Kamera umfasst;

- jedes sekundäre Bilderfassungssystem eine mit einem Farb-BSI-Sensor ausgerüstete Kamera umfasst;

- die sekundären Bilderfassungssysteme jeweils als ein mit einer digitalen Kamera ausgerüstetes Smartphone ausgebildet sind;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme jeweils als ein mit einem Neigungssensor ausgerüstetes Smartphone ausgebildet sind;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme jeweils als ein mit einer digitalen Kamera und einem Neigungssensor ausgerüstetes Smartphone ausgebildet sind;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, simultan zur Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder einen Winkel 0 zwischen der optischen Achse der digitalen Kamera und der Schwerkraftachse mithilfe des Neigungssensor zu messen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme jeweils als ein mit einer digitalen Kamera und einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor ausgerüstetes Smart- phone ausgebildet sind; - ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, simultan zur Aufzeichnung des einen oder der mehreren Erkennungsbilder ein Winkel 0 zwischen der optischen Achse der digitalen Kamera und der Schwerkraftachse mithilfe des 3-Achsen-Beschleunigungssensor zu messen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, ein, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder aufzuzeichnen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder unter der gleichen Kamera Perspektive aufzuzeichnen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder untervoneinander verschiedenen Kamera Perspektiven aufzuzeichnen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, das eine oder die mehreren Erkennungsbilder digital zu verstärken;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, das eine oder die mehreren Erkennungsbilder mithilfe digitaler Bildverarbeitung zu verstärken, um das Signal-Rauschverhältnis zu erhöhen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbilder digital zu überlagern bzw. zu addieren;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand von zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr Erkennungsbildern digital ein Kombinationsbild zu berechnen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, eine auf einem Produkt, einer Verpackungsfolie oder einem Etikett angeordnete Seriennummer simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abzubilden;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, ein Bild einer Seriennummer mittels Zeichenerkennung zu digitalisieren; das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine Seriennummer mit in einer Datenbank hinterlegten Seriennummern zu vergleichen; - ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, ein auf einem Produkt, einer Verpackungsfolie oder einem Etikett angeordneten Digitalcode, Barcode und/oder QR-Code simultan mit den zufällig verteilten Partikeln abzubilden;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, einen Digitalcode zu dekodieren;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, einen Digitalcode mit in einer Datenbank hinterlegten Digitalcodes zu vergleichen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, ein oder mehrere visuelle Merkmale eines Produktes, wie beispielsweise Konturen, Kanten, Beschriftungen, Barcodes, QR-Codes oder Etikettenränder simultan mit den zufällig verteilten Partikeln in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern abzubilden;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand des einen oder mehreren visuellen Merkmalen eines Produktes, wie beispielsweise Konturen, Kanten, Beschriftungen, Barcodes, QR-Codes oder Etikettenränder eine digitale Bildregistrierung zwischen dem mindestens einen Erkennungsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern durchzuführen;

- ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme dafür eingerichtet und konfiguriert sind, eine oder mehrere Orientierungsmarken simultan mit den zufällig verteilten Partikeln in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern abzubilden;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand der einen oder mehreren Orientierungsmarken eine digitale Bildregistrierung zwischen dem mindestens einen Erkennungsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern durchzuführen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, das mindestens eine Erkennungsbild und das eine oder die mehreren Referenzbilder digital zu vergleichen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand der einen oder mehreren Orientierungsmarken eine digitale Bildregistrierung zwischen dem Kombinationsbild und dem einen oder den mehreren Referenzbildern durchzuführen; das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, das Kombinationsbild und das eine oder die mehreren Referenzbilder digital zu vergleichen; - das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, bei dem digitalen Vergleich des mindestens einen Erkennungsbildes oder des Kombinations- bildes mit dem einen oder den mehreren Referenzbildern ein mittels des Neigungssensor gemessenen Winkel 0 zwischen der optischen Achse der digitalen Kamera und der Schwerkraftachse zu verwenden;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, bei dem digitalen Vergleich des mindestens einen Erkennungsbildes oder des Kombinations- bildes mit dem einen oder den mehreren Referenzbildern ein mittels des 3-Achsen- Beschleunigungssensor gemessenen Winkel 0 zwischen der optischen Achse der digitalen Kamera und der Schwerkraftachse zu verwenden;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mittels Schwellentrennung zu bestimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mittels Grauwert-Schwellentrennung zu bestimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, das eine oder die mehreren Erkennungsbilder jeweils in eine Grauwert-Bilddatei zu konvertieren und mittels Grauwert-Schwellentrennung zu binarisieren;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines rekursiven Grass-Fire-Algorithmus zu bestimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, in dem einen oder den mehreren Erkennungsbildern jeweils Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel mithilfe eines sequentiellen Grass-Fire-Algorithmus zu bestimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand des mindestens einen Erkennungsbildes einen Erkennungsschlüssel zu berechnen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, anhand des Kombinationsbildes einen Erkennungsschlüssel zu berechnen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, bei der Berechnung des Erkennungsschlüssels ein mittels des Neigungssensor gemessenen Winkel 0 zwischen der optischen Achse der Kamera des Smartphones und der Schwerkraftachse zu verwenden; - das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, bei der Berechnung des Erkennungsschlüssels ein mittels des 3-Achsen-Beschleunigungs- sensor gemessenen Winkel θ zwischen der optischen Achse der Kamera des Smart- phones und der Schwerkraftachse zu verwenden;

- der Erkennungsschlüssel die Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Erkennungsbild umfasst;

- der Erkennungsschlüssel aus den Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem jeweiligen Erkennungsbild zusammengesetzt ist;

- der Erkennungsschlüssel die Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem Kombinationsbild umfasst;

- der Erkennungsschlüssel aus den Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel in dem Kombinationsbild zusammengesetzt ist;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, den Erkennungsschlüssel mit einem, in der Datenbank hinterlegten Referenzschlüssel zu vergleichen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, den Erkennungsschlüssel mit mehreren, in der Datenbank hinterlegten Referenz- schlüsseln zu vergleichen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn der Erkennungsschlüssel und ein, in der Datenbank hinterlegter Referenzschlüssel hinreichend übereinstimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn affin transformierte Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln mit Koordinaten von 5 bis 100 % von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln hinreichend übereinstimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn affin transformierte Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln mit Koordinaten von 5 bis 60 % oder 40 bis 100 % von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln hinreichend übereinstimmen; - das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn affin transformierte Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln mit Koordinaten von 5 bis 20 % , 10 bis 30 % , 20 bis 40 % , 30 bis 50 % , 40 bis 60 % , 50 bis 70 % , 60 bis 80 % , 70 bis 90 % oder 90 bis 100 % von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln hinreichend übereinstimmen;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln 0,5 bis 5000 μm beträgt (0,5 μm ≤ d _m ≤ 5000 μm) ;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 2000 μm , 1000 μm ≤ d _m ≤ 3000 μm , 2000 μm ≤ d _m ≤ 4000 μm oder 3000 μm ≤ d _m ≤ 5000 μm ;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 600 μm oder 400 μm ≤ d _m ≤ 1000 μm ;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit

0,5 μm ≤ d _m ≤ 200 μm , 100 μm ≤ d _m ≤ 300 μm 200 μm ≤ d _m ≤ 400 μm ,

300 μm ≤ d _m ≤ 500 μm , 400 μm ≤ d _m ≤ 600 μm 500 μm ≤ d _m ≤ 700 μm ,

600 μm ≤ d _m ≤ 800 μm , 700 μm ≤ d _m ≤ 900 μm oder 800 μm ≤ d _m ≤ 1000 μm ; - das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine positive Authentifizierung anzuzeigen, wenn eine mittlere Distanz d _m zwischen affin transformierten Koordinaten einer Teilmenge von in einem Erkennungsbild detektierten zufällig verteilten Partikeln und Koordinaten einer Teilmenge von in einem Referenzbild detektierten zufällig verteilten Partikeln einen Wert annimmt mit 0,5 μm ≤ d _m ≤ 40 μm , 20 μm ≤ d _m ≤ 60 μm , 40 μm ≤ d _m ≤ 80 μm

60 μm ≤ d _m ≤ 100 μm , 80 μm ≤ d _m ≤ 120 μm , 100 μm ≤ d _m ≤ 140 μm , 120 μm ≤ d _m ≤ 160 μm , 140 μm ≤ d _m ≤ 180 μm oder 160 μm ≤ d _m ≤ 200 μm ;

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine negative Authentifizierung anzuzeigen, wenn eine der vorstehenden Bedingungen für eine positive Authentifizierung nicht erfüllt ist; und/oder

- das mindestens eine Authentifizierungssystem dafür eingerichtet und konfiguriert ist, eine negative Authentifizierung anzuzeigen, wenn der Erkennungsschlüssel und ein, in einer Datenbank hinterlegter Referenzschlüssel hinreichend voneinander abweichen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein visuell nicht wahrnehmbares Kennzeichen für die Authentifizierung von Produkten zu schaffen, das mithilfe einer digitalen Kamera und Bildverarbeitung erkennbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kennzeichen für optische Produktauthentifizierung, das zufällig verteilte Partikel enthält, wobei jedes der zufällig verteilten Partikel aus einem von mehreren Werkstoffen besteht, der eine oder die mehreren Werkstoffe unabhängig voneinander eine spektralselektive Absorption aufweisen und/oder Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 780 nm diffus streuen.

Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kennzeichens sind gekenn- zeichnet durch die nachfolgenden weiteren Merkmale in beliebiger Kombination, sofern die kombinierten Merkmale nicht in Widerspruch stehen:

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± AX) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m ( λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 ,

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 ,

0,05 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder

0,1 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0 001 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 ,

0,02 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis

500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (420 nm, 500 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (420 nm, 500 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis

580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (500 nm, 580 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (500 nm, 580 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit und

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 3,0 μm ^-1 , 0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 , 0,05 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,15 μm ^-1 oder 0,1 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,3 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis

660 nm einen mittleren Absorptionskoeffizienten α _m (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,001 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,04 μm ^-1 , 0,02 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,06 μm ^-1 , 0,04 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,08 μm ^-1 , 0,06 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,1 μm ^-1 oder 0,08 μm ^-1 ≤ α _m (580 nm, 660 nm) ≤ 0,12 μm ^-1 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± AX) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander in Wellenlängenbereichen von λ ₀ — 40 nm bis λ ₀ + 40 nm mit 420 nm ≤ λ ₀ ≤ 700 nm jeweils eine spezifische

Absorption α _s (λ ₀ ± 40 nm) aufweisen mit 0,4 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,5 0,45 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,55 0,5 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,65 0,6 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,75 0,7 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,8 ,

0,75 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,85 oder 0,8 ≤ α _s (λ ₀ ± 40 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit und 0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 420 bis 500 nm eine spezifische Absorption α _s (420 nm, 500 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (420 nm, 500 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,7 , 0,6 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 500 bis 580 nm eine spezifische Absorption α _s (500 nm, 580 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (500 nm, 580 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit und

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 wobei α(λ) die anhand der optischen Transmission bestimmten Absorptions- koeffizienten bezeichnet; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,6 , 0,5 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,7 ,

0,6 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 660 nm eine spezifische Absorption α _s (580 nm, 660 nm) aufweisen mit

0,4 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,5 , 0,45 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,55 ,

0,5 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,6 , 0,55 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,65 ,

0,6 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,7 , 0,65 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,75 ,

0,7 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,8 , 0,75 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,85 oder

0,8 ≤ α _s (580 nm, 660 nm) ≤ 0,95 ; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweisen; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 100 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 , 0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen; einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe partiell transparent sind und 20 μm dicke Folien aus dem jeweiligen Werkstoff eine mittlere Transmission T _m mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 , 0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder

0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweisen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm diffus streuen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CI E-He lligkeit L* aufweisen mit 80 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CI E-He lligkeit L* aufweisen mit 80 ≤ L* ≤ 92 oder 90 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe Licht mit Wellenlängen im Bereich von 380 bis 720 nm streuen und eine CIE-Helligkeit L* aufweisen mit 80 ≤L* ≤84 , 82 ≤ L* ≤ 86 ; 84 ≤ L* ≤ 88 , 86 ≤ L* ≤ 90 , 88 ≤ L* ≤ 92 , 90 ≤ L* ≤ 94 , 92 ≤ L* ≤ 96 , 94 ≤ L* ≤ 98 oder 95 ≤ L* ≤ 99 ;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander 60 bis 100 Gew. -% gefärbtes Polymer umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander 60 bis 100 Gew. -% gefärbtes Polymer umfassen, wobei das Polymer gewählt ist aus der Gruppe, umfassend Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polymethylmethacrylat, Polycycloolefine,

Polycarbonat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyacrylate, Polyvinylalkohol, Poly- vinylacetat, Poly(etherketonketon), Poly(etheretheretherketon), Poly(etherether- ketonketon), Poly(etherketon-etherketonketon), Cellulose, Chitosan; einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere organische Farbstoffe enthalten; - einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere organische Farbstoffe enthalten, die gewählt sind aus der Gruppe umfassend Anthrachinonfarbstoffe, Azofarbstoffe, Dioxazinfarbstoffe, Indigoide Farbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, Formazanfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Methin- farbstoffe, Nitro- und Nitrosofarbstoffe, Schwefelfarbstoffe;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere anorganische Farbstoffe enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe unabhängig voneinander einen oder mehrere in Polymeren lösliche Farbstoffe enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen gelben Farbstoff enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 450 bis 490 nm absorbiert;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen violetten bzw. magentafarbenen Farbstoff enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 490 bis 560 nm absorbiert;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen blaugrünen bzw. cyanfarbenen Farbstoff enthalten;

- einer oder mehrere der Werkstoffe einen Farbstoff enthalten, der Licht mit Wellenlängen im Bereich von 630 bis 700 nm absorbiert;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% gefärbtes Glas umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% Polytetrafluorethylen umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% Polytetrafluorethylen mit nanoskaliger Morphologie umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen; - einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew. -% nanoskalige Partikel aus Poly- tetrafluorethylen mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen, ausgenommen Phosphore auf Basis von Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) und Yttrium-Aluminium-Gallium-Granat (YAGG), umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen, wobei die Polymere gewählt sind aus der Gruppe, umfassend Polyamide, Polytetrafluorethylen, Polymethylmethacrylat, Polycycloolefine, Polycarbonat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyacrylate, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Poly(etherketonketon), Poly(etheretheretherketon), Poly(etheretherketonketon), Poly(etherketon-etherketonketon), Cellulose, Chitosan;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Stoffen umfassen, wobei die nanoskaligen anorganischen Stoffe gewählt sind aus der Gruppe, umfassend Titandioxid, Siliziumdioxid, Magnesiumoxid, Bariumsulfat, Calciumcarbonat;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus Polymeren und nanoskaligen anorganischen Partikeln mit kugeläquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen; einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen; - einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus einem zweiten Polymer mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 300 nm oder 200 bis 500 nm umfassen;

- einer oder mehrere der Werkstoffe 60 bis 100 Gew.-% eines Komposits aus einem ersten Matrixpolymer und nanoskaligen Partikeln aus Polytetrafluorethylen mit kugel- äquivalenten Durchmessern von 5 bis 200 nm , 100 bis 300 nm , 200 bis 400 nm oder 300 bis 500 nm umfassen;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 60 μm , 40 bis 100 μm , 80 bis 140 μm , 120 bis 180 μm oder 140 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 10 μm , 5 bis 15 μm oder 10 bis 20 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser von 10 bis 30 μm , 20 bis 40 μm , 30 bis 50 μm , 40 bis 60 μm , 50 bis 70 μm , 60 bis 80 μm , 70 bis 90 μm , 80 bis 100 μm , 90 bis 110 μm , 100 bis 120 μm , 110 bis 130 μm , 120 bis 140 μm , 130 bis 150 μm , 140 bis 160 μm , 150 bis 170 μm , 160 bis 180 μm , 170 bis 190 μm oder 180 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 60 μm , 40 bis 100 μm , 80 bis 140 μm , 120 bis 180 μm oder 140 bis 200 μm haben; die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 1 bis 10 μm , 5 bis 15 μm oder 10 bis 20 μm haben; - die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander mittlere kugeläquivalente Durchmesser von 10 bis 30 μm , 20 bis 40 μm , 30 bis 50 μm , 40 bis 60 μm , 50 bis 70 μm , 60 bis 80 μm , 70 bis 90 μm , 80 bis 100 μm , 90 bis 110 μm , 100 bis 120 μm , 110 bis 130 μm , 120 bis 140 μm , 130 bis 150 μm , 140 bis 160 μm , 150 bis 170 μm , 160 bis 180 μm , 170 bis 190 μm oder 180 bis 200 μm haben;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser d _i mit einer Standardabweichung d _s um einen Mittelwert d _m aufweisen mit und 1 μm ≤ d _s ≤ 50 μm , wobei N die Anzahl der Partikel in einer gemessenen Stichprobe bezeichnet und 100 ≤ N ≤ 10 ⁶ ist;

- die zufällig verteilten Partikel unabhängig voneinander kugeläquivalente Durchmesser d _i mit einer Standardabweichung d _s um einen Mittelwert d _m aufweisen mit

1 μm ≤ d _s ≤ 10 μm , 1 μm ≤ d _s ≤ 20 μm , 1 μm ≤ d _s ≤ 30 μm oder 1 μm ≤ d _s ≤ 40 μm , wobei N die Anzahl der Partikel in einer gemessenen Stichprobe bezeichnet und 100 ≤ N ≤ 10 ⁶ ist;

- das Kennzeichen einen Einbettungskörper umfasst, in dem die zufällig verteilten Partikel eingebettet sind;

- der Einbettungskörper aus einem polymeren Werkstoff hergestellt ist;

- der Einbettungskörper aus Papier hergestellt ist;

- der Einbettungskörper aus Glas hergestellt ist;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett, Beschichtung, Behälter, Verpackung oder Gebrauchsartikel ausgebildet ist;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 1000 μm hat;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 600 μm oder 400 bis 1000 μm hat;

- der Einbettungskörper als Folie, Folienbereich, Etikett oder Beschichtung ausgebildet ist und eine Dicke von 15 bis 100 μm , 50 bis 150 μm , 100 bis 200 μm , 150 bis 250 μm

, 200 bis 300 μm , 250 bis 350 μm , 300 bis 400 μm , 350 bis 450 μm , 500 bis 600 μm

, 550 bis 650 μm , 600 bis 700 μm , 650 bis 750 μm , 700 bis 800 μm , 750 bis 850 μm

, 800 bis 900 μm , 850 bis 950 μm oder 900 bis 1000 μm hat; - die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 100 bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 6-10 ⁵ Partikel/cm ³ oder 4-10 ⁵ bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 15000 bis 2-10 ⁵ Partikel/cm ³ , IO ⁵ bis 3-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 2-10 ⁵ bis 4-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 3-10 ⁵ bis 5-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 4-10 ⁵ bis 6-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 5-10 ⁵ bis 7-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 6-10 ⁵ bis 8-10 ⁵ Partikel/cm ³ , 7-10 ⁵ bis 9-10 ⁵ Partikel/cm ³ oder 8-10 ⁵ bis 10 ⁶ Partikel/cm ³ beträgt;

- die Volumendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis

10000 Partikel/cm ³ , 5000 bis 15000 Partikel/cm ³ , 10000 bis 30000 Partikel/cm ³ , 20000 bis 40000 Partikel/cm ³ , 30000 bis 50000 Partikel/cm ³ , 40000 bis

60000 Partikel/cm ³ , 50000 bis 70000 Partikel/cm ³ , 60000 bis 80000 Partikel/cm ³ , 70000 bis 90000 Partikel/cm ³ oder 80000 bis 100000 Partikel/cm ³ beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 6000 Partikel/cm ² oder 4000 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 150 bis 2000 Partikel/cm ² , 1000 bis 3000 Partikel/cm ² , 2000 bis 4000 Partikel/cm ² , 3000 bis 5000 Partikel/cm ² , 4000 bis 6000 Partikel/cm ² , 5000 bis 7000 Partikel/cm ² , 6000 bis 8000 Partikel/cm ² , 7000 bis 9000 Partikel/cm ² oder 8000 bis 10000 Partikel/cm ² beträgt;

- die Flächendichte der zufällig verteilten Partikel in dem Einbettungskörper 1 bis 100 Partikel/cm ² , 50 bis 150 Partikel/cm ² , 100 bis 300 Partikel/cm ² , 200 bis 400 Partikel/cm ² , 300 bis 500 Partikel/cm ² , 400 bis 600 Partikel/cm ² , 500 bis 700 Partikel/cm ² , 600 bis 800 Partikel/cm ² , 700 bis 900 Partikel/cm ² oder 800 bis 1000 Partikel/cm ² beträgt; der Einbettungskörper transparent ist; - der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist;

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission T _m mit

0,2 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,9 oder 0,5 ≤ T _m ≤ 0,8 aufweist; und/oder

- der Einbettungskörper transparent ist und eine mittlere Transmission T _m mit

0,2 ≤ T _m ≤ 0,4 , 0,3 ≤ T _m ≤ 0,5 , 0,4 ≤ T _m ≤ 0,6 , 0,5 ≤ T _m ≤ 0,7 ,

0,6 ≤ T _m ≤ 0,8 oder 0,7 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist.

Das erfindungsgemäße Kennzeichen besteht aus einer Folie, einem Folienbereich, einer Beschichtung, einem Etikett oder einem Oberflächenbereich eines Produktes mit zufällig verteilten Partikeln aus gefärbten, transparenten Werkstoffen und/oder diffus streuenden, opaken Werkstoffen. Zur Herstellung des Kennzeichens werden die Partikel einem Folienwerkstoff, einem Beschichtungsmaterial, einem Malerlack, einem Drucklack, einem Sprühlack oder einem polymeren Werkstoff für Spritzguss oder Blasextrusion beigemengt. Produkte werden auf verschiedenste Art und Weise mit dem erfindungsgemäßen Kennzeichen ausgerüstet, wie:

Verpacken eines Produktes in einer Folie mit den zufällig verteilten Partikeln;

Bedrucken, Beschichten, Belacken oder Besprühen einer Folie, eines Etiketts oder eines Produktes mit einem Lack mit den darin dispergierten Partikeln;

- Spritzguss, Blasextrusion oder Thermoformen eines Artikels, wie beispielsweise eines Behälters aus einem polymeren Werkstoff mit den darin zufällig verteilten Partikeln.

Der Erfinder hat überraschend gefunden, dass Partikel derart konfiguriert werden können, dass sie visuell nicht wahrnehmbar, jedoch mit einer Digitalkamera eines gewöhnlichen Smartphones hinreichend genau abbildbar sind und sich für die Herstellung von Kennzeichen eignen, die zuverlässigen Schutz vor Fälschung und Produktpiraterie bieten. Dieses überraschende und kontraintuitive Ergebnis kann zur Zeit nicht schlüssig erklärt werden. Es wird jedoch vermutet, dass psychophysikalische Aspekte des menschlichen Sehens eine maßgebliche Rolle spielen. Hierzu zählen unter anderem:

- der Nahpunkt bzw. minimale Objektabstand für Scharfstellung, der für das menschliche Auge - abhängig vom Lebensalter - mindestens 25 cm beträgt, in Verbindung mit der Pupillenöffnung von in der Regel 2 bis 3 mm und der hierdurch bedingten Beugungs- begrenzung; - die Verarbeitung von Lichtreizen in den S-, M- und L-Zapfen der Retina und deren Verknüpfung zum Rot-Grün-System (G-R), dem Gelb-Blau-System (B— [R+G]) und dem Luminanzsystem (R+G+B);

- eine im Vergleich zu achromatischen Helligkeitskontrasten reduzierte Empfindlichkeit bzw. Sehschärfe (Visus) für chromatische Kontraste;

- neuronale Prozesse, die bei struktriertem Hintergrund vergleichsweise feine Details maskieren.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Verfahrensschritt b) auch mit dem Begriff "Registrierung" bzeichnet.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bei Bedarf spezielle Bildver- arbeitungsalgorithmen eingesetzt, die auf die optischen Eigenschaften - insbesondere die spektralselektive Absorption - der jeweils verwendeten Partikel zugeschnitten sind.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird für ein Registrierungs- oder Erkennungsbild durch Linearkombination der jeweiligen Rot-, Grün- und Blau-Kanäle ein digitales Kompositbild zu berechnen. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine effektive Unterdrückung strukturierter Hintergrundsignale, wie beispielsweise alpanumerischer Zeichen, Barcode oder QR-Code und verbessert maßgeblich die Segmentierung und Klassifizierung der Partikelsignale.

Auf weißem oder hellem Untergrund bzw. Hintergrund erzeugen farbig-transparente Partikel eine farbige optische Modulation (siehe Erläuterungen in Verbindung mit Figuren 2 bis 6). Demgegenüber sind farbig-transparente Partikel auf schwarzem oder dunklem Hintergrund nicht detektierbar.

Neben oder anstelle von zufällig verteilten Partikeln aus farbig-transparenten Werkstoffen umfasst das erfindungsgemäße Kennzeichen auch zufällig verteilte Partikel aus diffus streuenden, im Wesentlichen weißen Werkstoffen, wie Polytetrafluorethylen mit nanoskaliger Morpholgie oder Kompositen aus einem Polymer und nanoskaligem Titandioxid oder nanoskaligem Siliziumdioxid. Diffus streuende, weiße Partikel sind auf schwarzem oder dunklem Hintergrund, wie beispielsweise Druckzeichen oder Barcode-Strichen detektierbar, jedoch nicht auf weißem oder hellem Hintergrund.

Die erfindungsgemäß farbig-transparenten oder diffus streuenden, weißen Partikel liefern komplementäre optische Kontraste und gestatten bei gemeinsamer Verwendung auf einem wechselweise dunklen und hellen Hintergrund die Herstellung eines vollflächig detektierbaren Kennzeichens.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführungform der Erfindung werden zur Bestimmung der Bildkoordinaten der zufällig verteilten Partikel sowohl in Referenzbildern, d.h. bei der Registrierung, wie auch in Erkennungsbildern, d.h. bei der Authentifizierung, die gleichen Bildverarbeitungsalgorithmen verwendet. Diese Vorgehensweise mindert den störenden Einfluss von eventuellen Bildartefakten, welche bei der Auswertung von Referenz- und Erkennungsbildern in gleicher Weise analysiert werden und praktisch identische Signaturen haben.

Die Erfindung ermöglicht daher eine kostengünstige und vielseitige Ausstattung von Produkten, Verpackungsfolien und Etiketten mit verdeckten (covert) Kennzeichen, die mithilfe eines gewöhnlichen Smartphones authentifizierbar sind und hohe Sicherheit gegenüber Nachahmung und Fälschung bieten. Das erfindungsgemäße Kennzeichen und Authentifizierungsverfahren zeichnen sich durch eine niedrige Fehlerrate aus. Insbesondere kann das Kennzeichen mit verschiedenfarbigen sowie weißen Partikeln ausgerüstet werden, was die Replikation erheblich erschwert und zugleich die Fehlertoleranz der Authentifizierung verbessert.

Die für das erfindungsgemäße Kennzeichen verwendeten Partikel bestehen aus mindestens einem Werkstoff auf Basis eines oder mehrerer Polymere oder auf Basis von Glas. In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung bestehen die Partikel aus gefärbten, partiell transparenten Werkstoffen, wobei eine Folie aus dem jeweiligen Werkstoff mit einer Referenzdicke von 20 oder 100 μm für sichtbares Licht eine mittlere Transmission mit 0,2 ≤ T _m ≤ 0,9 aufweist.

Vorzugsweise haben die für die Herstellung der Partikel verwendeten polymeren Werkstoffe eine Schmelztemperatur im Bereich von 180 bis 400 °C, so dass die Partikel bei der Verarbeitung in einer Polymerschmelze, beispielsweise in einem Schmelzextruder oder in einem Knetaggregat intakt bleiben.

Für die praktische Anwendung der vorliegenden Erfindung ist eine präzise Einstellung der spektralselektiven Absorption der zufällig verteilten Partikel nicht erforderlich, weil

- der Parameterbereich, in dem die zufällig verteilten Partikel visuell nicht wahrnehmbar, jedoch mittels Smartphone-Kamera detektierbar sind, hinreichend groß ist; und zudem

- die Partikelgröße in einem Bereich von bis 1 bis 100 μm einstellbar bzw. adaptierbar ist.

Dessen ungeachtet ist nachfolgend dargelegt, wie die spektralselektive Absorption der zufällig verteilten Partikel in gezielter Weise eingestellt werden kann.

Hierbei bezeichnet der Begriff "Absorptionskoeffizient" den linearen Schwächungskoeffizient eines Stoffes für elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes von 380 bis 780 nm (https://de.wikipedia.org/wiki/ Absorptionskoeffizient). Der Absorptionskoeffizient wird in Einklang mit der üblichen Terminologie mit dem griechischen Buchstaben "a" bezeichnet. Nach dem Lambert-Beerschen Gesetz nimmt die Intensität I(z) von Licht mit anfänglicher Intensität I ₀ nach Durchlaufen eines Materials mit Absorptionskoeffizient a exponentiell mit der Wegstrecke z ab, gemäß der Beziehung l(z) = I ₀ • e ^-α·z . Das Produkt a - z oder a - d des Absorptionskoeffizienten a und der Wegstrecke z bzw. der Dicke d eines von Licht durchquerten Materials, wie insbesondere einer Polymerfolie wird als "optische Dichte" bzw. abgekürzt "OD" bezeichnet (cf. https://de. wikipedia. org/ wiki/Extinktion_(Optik) ).

Die lineare Absorptionskoeffizient a wird üblicherweise gemäß der Formel anhand der gemessenen wellenlängenabhängigen Reflexion R(λ) und Transmission T(λ) berechnet.

Für Farbstoffe wird anstelle des linearen Absorptionskoeffizienten a üblicherweise der molare Extinktionskoeffizient e in Einheiten von L-mol ^-1 · cm ^-1 angegeben. Die Umrechnung erfolgt gemäß der Formel a = ln(10) • ∈ • c mit der molaren Konzentration c . Bei Angabe von c in Einheiten von mmol-L ^-1 gilt α = 2,3 × 10 ^-7 e • c μm ^-1 .

Im Weiteren bezeichnet der Begriff "spezifische Absorption α _s " den Quotienten aus der integralen Absorption (oder optischen Dichte) in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich [λ _a , λ _b ] und der integralen Absorption (oder optischen Dichte) über das sichtbare Spektrum von 380 bis 780 nm

Die "spezifische Absorption α _s (λ _a , λ _b )" quantifiziert die spektralselektive Absorption eines für die Herstellung der erfindungsgemäßen Partikel verwendeten Werkstoffes und ergänzt die übliche qualitative Bezeichnung anhand einer zu dem Wellenlängenbereich [λ _a , λ _b ] komplementären Farbe (https://de. wikipedia. org/wiki/Komplementärfarbe).

Der Absorptionskoeffizient α(λ) und die spezifische Absorption α _s (λ _a , λ _b ) werden anhand der optischen Reflexion R(λ) und Transmission T(λ) bestimmt. Die optische Reflexion R(λ) und Transmission T(λ) als Funktion der Wellenlänge X werden gemäß DIN EN ISO 13468- 2:2006-07 gemessen unter Verwendung eines Spektralphotometers (vorliegend ein Instrument des Typs Shimadzu UV-3600 Plus). Zur Messung der optischen Transmission T(λ) wird ein kollimierter Strahl einfallenden Lichts mit Intensität I ₀ (λ) in einer normalen Richtung auf eine Oberfläche einer Folie gerichtet und die in Strahlrichtung direkt transmittierte Intensität I _D (λ) sowie diffus gestreute Intensität I _FS (λ) (Vorwärtsstreuung) gemessen. Der einfallende Lichtstrahl wird partiell an den beiden Oberflächen der Folie reflektiert. Die Summe der reflektierten Intensitäten, die bei Polymerfolien typischerweise etwa 8 % bis 10 % beträgt, wird als I _R (λ) bezeichnet. In der Regel weist die Oberfläche von Polymerfolien eine geringe Rauigkeit auf, so dass diffuse Vorwärtsstreuung I _FS (λ) sowie diffuse Rückwärtsstreuung I _BS (λ) vernachlässigbar sind. Zur Messung der optischen Transmission T(λ) wird eine integrierende Ulbricht-Kugel verwendet und somit die Vorwärtsstreuung I _FS (λ) detektiert. Dementsprechend gilt für die optische Transmission T(λ) die Beziehung: worin c einen Faktor bezeichnet, der durch Instrumentenkalibrierung bestimmt wird, vorzugsweise durch Messen einer Referenztransmission T _ref (λ) ohne Folie im Strahlengang. In der vorstehenden Beziehung bezeichnet I _A (λ) die in der Folie absorbierte Intensität. Zwecks Veranschaulichung sind in der vorstehenden Gleichung Absorption, Reflexion und Streuung als Summanden dargestellt. In physikalisch adäquater Weise werden Absorption, Reflexion und Streuung jedoch als Multiplikatoren mit Betrag ≤1 beschrieben. Die Beschreibung von Absorption, Reflexion und Streuung mithilfe von Multiplikatoren trägt dem Wahrscheinlichkeitsprinzip der Quantenmechanik Rechnung.

Die mittlere Transmission T _m einer Folie vorgegebener Dicke wird durch Mitteln der optischen Transmission T(λ) über den sichtbaren Wellenlängenbereich von 380 bis 780 nm, gemäß der Beziehung erhalten.

In analoger Weise wird für einen vorgegebenen Wellenlängenbereich [λ _a , λ _b ] eine mittlere spektrale Transmission T _m (λ _a ,λ _b ) gemäß bestimmt.

Bei der Transmission von Licht durch ein Partikel aus einem polymeren Werkstoff oder Glas, das in eine polymere Matrix eingebettet ist, sind Intensitätsverluste aufgrund von Reflexion deutlich verringert bzw. vernachlässigbar, weil der Unterschied der Brechungsindices zwischen Partikel und Matrix klein ist. Daher unterscheidet sich die mit einem Spektral- photometer in Umgebungsluft gemessene mittlere Transmission durch einen Faktor von etwa 0,9 von der mittleren Transmission in einer polymeren Matrix. Dieser Unterschied ist jedoch unerheblich für die optische Parametrierung der Werkstoffe für die zufällig verteilten Partikel und beeinträchtigt die Ausführung der Erfindung in keiner Weise.

Aus praktischen Gründen wird für die optische Parametrierung erfindungsgemäßer Partikel der Absorptionskoeffizient α(λ) bzw. eine optische Dichte OD(λ) = α(λ) • d einer Folie mit Dicke d aus dem jeweiligen Werkstoff oder einem hierzu optisch äquivalenten Werkstoff gemessen. In der industriellen Praxis wird die Konzentration eines Farbstoffes oder Farbadditivs anhand von Farbmessungen eingestellt. Üblicherweise werden anstelle von reinen Farbstoffen vorkonfektionierte Färbungsadditive eingesetzt. Färbungsadditive umfassen einen oder mehrere, in einem organischen oder polymeren Träger gelöste oder dispergierte Farbstoffe. Dementsprechend werden Färbungsadditive in Form einer Lösung, Dispersion, Pigment oder eines sogenannten Masterbatches eingesetzt. Der Mengenanteil eines Farbstoffes in derartigen Färbungsadditiven wird von den Herstellern der Färbungs- additive üblicherweise nicht quantifiziert. Daher wird in der industriellen Praxis der Mengen- anteil eines Färbungsadditivs in einem polymeren Werkstoff empirisch durch spektro- metrische Farbmessung an einem aus dem Werkstoff hergestellten Extrudat ermittelt. Diese empirische Methode ist zweckmäßig, weil der Färbungseffekt von Farbstoffen aufgrund unterschiedlicher Temperaturen im Herstellungsprozeß Abweichungen unterworfen sein kann.

Es ist es weder praktikabel noch zweckmäßig, den Farbstoffgehalt erfindungsgemäßer Partikel in mengenbezogenen Einheiten von [Gew.-%] oder [mol-%] zu bestimmen. Stattdessen wird der Absorptionskoeffizient α(λ) bzw. die optische Dichte 0D(λ) = α(λ) • d einer Folie aus dem jeweiligen Werkstoff gemessen. Dabei ist die Absorption der polymeren Werkstoffkomponenten im sichtbaren Wellenlängenbereich von 380 bis 780 nm in der Regel vernachlässigbar. Um die optische Dichte 0D(λ) eines Farbstoffes bzw. Färbungsadditivs in einer beliebigen Folie zu erhalten, misst der Fachmann der Kunststofftechnik die spektrale Transmission von zwei oder mehr Folien gleicher Dicke mit und ohne Färbungsadditiv, wobei die Folien im Übrigen aus identischen polymeren Werkstoffen bestehen.

Beispielsweise fertigt der Fachmann zwei Folien F ₁ und F ₂ mit gleicher Dicke d aus einem Polymer, wobei die erste Folie F ₁ kein Färbungsadditiv und die zweite Folie F ₂ einen vorgegebenen Mengenanteil eines Färbungsadditivs enthält, misst deren spektrale Transmission T ₁ (λ) , respektive T ₂ (λ) und berechnet den Absorptionskoeffizienten des Farbstoffes bzw. Färbungsadditivs gemäß der Beziehung Alternativ fertigt der Fachmann eine Folie mit einem vorgegebenen Mengenanteil eines ausgewählten Färbungsadditivs an und misst deren Dicke d sowie die spektrale Transmission T(d; λ) und optische Dichte OD(d; λ) . Aus der Folie werden Stapel gebildet, die frei von Luftspalten sind und Dicken von 1 × d, n × d mit n = 2, 3, ... haben. An jedem Stapel wird die spektrale Transmission T(n × d; Ä) und optische Dichte 0D(n × d; λ) gemessen. Aus den optischen Dichten OD(j × d; λ) als Funktion der Dicke j × d mit 1 ≤ j ≤ n wird der Absorptionskoeffizient α(λ) durch lineare Regression bestimmt.

Bevorzugt wird als polymerer Werkstoff für die Folien F ₁ und F ₂ Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA) verwendet. Im sichtbaren Wellenlängenbereich von 380 bis 780 nm weisen PC und PMMA für Schichtdicken von bis zu 10 mm eine praktisch konstante Transmission und vernachlässigbare Absorption auf und dienen als "unsichtbare" Matrix für den Farbstoff bzw. das Färbungsadditiv.

Bei der Bestimmung der optischen Dichte OD(λ) und des Absorptionskoeffizienten α(λ) gemäß der vorstehenden Methoden werden Intensitätsverluste aufgrund von Reflexion und Streuung an Folienoberflächen kompensiert bzw. heben sich auf. Zudem werden die vorstehenden Messungen an Folien mit exakt bestimmtem Mengenanteil bzw. Konzentration eines Farbstoffes oder Färbungsadditivs durchgeführt. Der Absorptionskoeffizient α(λ) ist direkt proportional zu der Konzentration des Farbstoffes oder Färbungsadditivs. Um die spektralselektive Absorption einer Folie oder eines Partikels in gezielter Weise einzustellen, passt der Fachmann die Konzentration des Farbstoffes oder Färbungsadditivs in dem polymeren Werkstoff entsprechend an.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zudem an Folien aus diffus reflektierenden Werkstoffen die CIE-Helligkeit (lightness) bzw. der CIE-Wert L* in Remission mithilfe eines Spektralphotometers gemäß DIN EN ISO/CIE 11664-1:2020-03, DIN EN ISO 11664-2:2011-07 und DIN EN ISO/CIE 11664-3:2020-03 mit Normlicht CIE D65, 10° Sichtfeld und Empfindlichkeits- bzw. Tristimuluskurven des CIE Normvalenzsystems von 1931 gemessen.

In Bezug auf Partikel bezeichnet der Begriff "Größe" den Äquivalentdurchmesser eines kugel- förmigen Partikels gleicher stofflicher Zusammensetzung, das je nach dem verwendeten Messverfahren die gleiche Projektionsfläche (Elektronenmikroskop) oder gleiche Licht- streuung wie die untersuchten Partikel aufweist.

Die Abmessungen von mikroskaligen Partikeln oder Agglomeraten werden erfindungsgemäß mittels eines Rasterelektronenmiskroskops oder Transmissionselektronenmikroskops und einer Bildanalysesoftware, wie ImageJ (http://imagej.nih.gov/ij) bestimmt. Hierbei werden anhand digitalisierter elektronenmikroskopischer Aufnahmen mindestens 100, vorzugsweise mindestens 1000 Partikel bzw. Agglomerate mithilfe der Bildanalysesoftware digital vermessen. Aufgrund der hohen lateralen Auflösung von Elektronenmikroskopen des Standes der Technik, die je nach Einstellung der Elektronenoptik und der Strahlparameter im Bereich von einigen Ängström bis zu 10 nm liegt, kann der Äquivalentdurchmesser der Partikel oder Agglomerate mit hoher Zuverlässigkeit ermittelt werden.

Softwaregestützte Verfahren zur Auswertung von mittels Licht- oder Elektronenmikroskopen aufgezeichneten digitalen Bildern von Partikeln sind im Stand der Technik bekannt und umfassen die folgenden Schritte:

- algorithmische Erstellung eines Grauwerthistogramms;

- interaktive Festlegung eines geeigneten Schwellwertes im Grauwerthistogramm, um jedes Bildpixel als zum Hintergrund oder zu einem Partikel gehörig zu klassifizieren, je nachdem ob der Grauwert des Bildpixels oberhalb oder unterhalb des Schwellwertes liegt;

- algorithmisches Binarisieren des Bildes, d. h. Wandlung des Grauwertbildes in ein Schwarz- Weiß-Bild;

- gegebenenfalls algorithmische binäre Dilatation und Erosion (Closing), um Lücken zu schließen oder binäre Erosion und Dilatation (Opening), um durch Bildrauschen verursachte Artefakte, wie Pseudopartikel zu eliminieren; und

- algorithmische Identifikation von zusammenhängenden Flächen aus benachbarten (schwarzen) Bildpixeln, die Partikeln zugeordnet sind und Ermittlung der Größe bzw. der Anzahl der in der jeweiligen Fläche enthaltenen Bildpixel.

Softwarealgorithmen bzw. -programme, der vorstehend beschriebenen Art gehören üblicherweise zum Lieferumfang von modernen Licht- und Elektronenmikroskopen oder sind als Option erhältlich. Alternativ hierzu können generische Bildanalyseprogramme, wie ImageJ verwandt werden.

Alternativ oder begleitend werden die Abmessungen mikro- oder nanoskaliger Partikel oder Agglomerate mittels Lichtstreuung gemäß ISO 13320:2020-01 gemessen. Ein hierfür geeignetes Messgerät für Partikelgrößen von 0,01 bis 5000 μm wird unter anderem von Horiba Ltd. (Kyoto, Japan) unter der Produktbezeichnung LA-300 kommerziell angeboten.

In der vorliegenden Erfindung bezeichnen die Begriffe "Registrierungssystem" und "Authenti- fizierungssystem" funktionelle Einheiten, die eine oder mehrere Hardware-Komponenten, wie elektronische Computer und Datenspeicher und ein oder mehrere Software-Programme umfassen, die ggf. räumlich voneinander getrennt sind und über ein Kommunikationsnetz untereinander Daten übermitteln und empfangen. Beispielsweise befinden sich die sekundären Bilderfassungssysteme und das Authentifizierungssystem an verschiedenen Orten und sind über das Internet und/oder Mobilfunknetze miteinander verbunden. In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere der sekundären Bilderfassungssysteme jeweils als Smartphone ausgebildet und das Authen- tifizierungssystem als leistungsfähiger, mit einem oder mehreren Grafikprozessoren (GPU) ausgerüsteter Computer, der sich am gleichen Ort, wie die Datenbank und/oder das Registrierungssystem befindet.

Im Rahmen der Erfindung sind zudem auch Konfigurationen vorgesehen, bei denen das Registrierungs- und Authentifizierungssystem teilweise oder vollumfänglich die gleichen Hardware-Komponenten, insbesondere den gleichen Computer für Bildverarbeitung nutzen.

In einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform sind jeweils ein Authentifizierungssystem und ein sekundäres Bilderfassungssystem Bestandteile eines Smartphones.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen und Beispielen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Aufzeichnung eines Erkennungsbildes eines mit einem Kennzeichen ausgerüsteten Warenetiketts;

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht von zwei in einem Kennzeichen zufällig verteilten Partikeln;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur optischen Absorption eines Partikels bei asymmetrischem Lichteinfall;

Fig. 4 die optische Modulation eines absorbierenden Partikel bei asymmetrischem Lichteinfall;

Fig. 5 eine schematische Darstellung zur optischen Absorption eines Partikels bei symmetrischem Lichteinfall;

Fig. 6 die optische Modulation eines absorbierenden Partikel bei symmetrischem Lichteinfall;

Fig. 7 eine repräsentative Darstellung der geometrischen Abbildungsverhältnisse einer typischen Smartphone-Kamera;

Fig. 8 Absorptionskoeffizienten von drei kommerziellen Farbstoffen für thermoplastische Polymere;

Fig. 9 ein Flussdiagramm zur Bildverarbeitung bei der Registrierung und Authentifizierung von Kennzeichen; und

Fig. 10 ein Flussdiagramm für Blobdetektion.

Fig. 1 zeigt schematisch die Aufzeichnung eines digitalen Erkennungsbildes eines mit einem erfindungsgemäßen Kennzeichen ausgestatteten Etiketts. Als Lichtquelle sind elektrische Leuchten sowie Sonnen- bzw. Tageslicht gleichermaßen geeignet. Bei einem typischen Abstand zwischen Objekt und Smartphone-Kamera von unter 10 cm, wird das Objekt durch das Smartphone abgeschattet. Selbst unter ungünstigen Verhältnissen, wie trübem Tageslichteinfall ist die Bildqualität ausreichend, um die zufällig verteilten Partikel in dem Kennzeichen in statistisch hinreichender Zahl zu detektieren.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Kennzeichens 1 mit einer zumindest partiell transparenten polymeren Matrix oder Folie 3 und darin zufällig eingebetteten Partikeln 4 und 5. Die polymere Matrix/Folie 3 ist auf der Oberfläche eines Artikels oder auf einem Waren- etikett 2 lose oder kraftschlüssig angeordnet bzw. fixiert. Die zufällig verteilten Partikel (4, 5) bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff der gewählt ist aus gefärbtem, transparenten Polymer oder Glas oder aus einem nanoskaligen Komposit, der sichtbares Licht diffus stark streut. Je nach Farbe und den optischen Eigenschaften der Oberfläche des Artikels oder Etiketts 2 erzeugt das gefärbte transparente Partikel 4 oder das diffus streuende Partikel 5 eine stärkere optische Modulation bzw. einen stärkeren optischen Kontrast.

Fig. 3 illustriert die Bildentstehung und den optischen Kontrastverlauf anhand eines sphäroiden Partikels 4 aus gefärbtem transparentem bzw. spektralselektiv absorbierendem Werkstoff unter seitlichem Lichteinfall 100. Die Bezugszeichen 2 und 3 haben die gleiche Bedeutung, wie vorstehend in Verbindung mit Fig. 2 dargelegt. Wie durch den Lambertschen Strahlungskegel 20 angedeutet, wird angenommen, dass die Oberfläche des Artikels/Etiketts 2 sichtbares Licht in einer zu gewöhnlichem Schreibpapier ähnlichen Weise, d.h. annähernd gemäß der Lambertschen Richtungscharakteristik streut (https://de.wiki- pedia.org/wiki/Lambertsches_ Gesetz). Das sphäroide Partikel 4 hat den Radius "r". Der Buchstabe "h" bezeichnet einen Abstand zwischen dem Partikelschwerpunkt und der Oberfläche des Artikels/Etiketts 2. Für absorbiertes Licht 100 wirft das Partikel 4 in einer zur Einfallsrichtung senkrechten Beobachtungsebene 4' einen gradierten Schatten 4" je nach der Länge der Wegstrecke eines Lichtstrahls durch das Partikel 4. Demgegenüber illustriert die Kurve 40 die optische Modulation bzw. den Kontrastverlauf der sich bei Beobachtung oder Bildaufnahme mit zur Oberfläche senkrechter Blickrichtung bzw. Kamerachse einstellt und in Fig. 4 in größerem Maßstab wiedergegeben ist. Der in Fig. 3 und 4 gezeigte Kontrastverlauf 40 umfasst die seitliche Abschattung 4" sowie eine "zentrale Abschattung" von einfallendem Licht, das direkt auf die Oberfläche des Artikels/Etiketts 2 fällt, von dieser diffus reflektiert wird und auf seinem Weg zum Beobachter das absorbierende Partikel 4 durchquert.

Fig. 5 und 6 illustrieren in analoger Weise zu Fig. 3 und 4 den Kontrastverlauf bei beidseitiger Beleuchtung 100 eines absorbierenden Partikels 4. Die Bezugszeichen der Fig. 5 haben die gleiche Bedeutung wie vorstehend in Verbindung mit Fig. 3 erläutert.

Der in den Figuren 3-6 gezeigte Kontrastverlauf 40 wird qualitativ durch die folgenden mathematischen Formeln beschrieben

Kontrast wobei 0 den Winkel zwischen der Einfallsrichtung des Lichtes und der Oberflächennormale, α den linearen Absorptionskoeffizienten, × eine horizontale, zur Oberfläche parallele Lauf- variable, p den Abstand des zu × korrespondierenden Lichtstrahls vom Mittelpunkt des absorbierenden Partikels sowie T _in , T _out die Transmission der einfallenden und, respektive von der Oberfläche des Artikels/Etiketts diffus gestreuten Lichtstrahlen bezeichnen. Die vorstehenden Gleichungen repräsentieren eine einfache Form physikalischen Raytracings.

Für die Berechnung der in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Kontrastverläufe werden in die vorstehenden Gleichungen folgende Parameter eingesetzt: h = 50 μm , r = 25 μm , 0 = 45° , a = 0,017 μm ¹ . Im Weiteren werden die gemäß den vorstehenden Gleichungen berechneten Kontrastverläufe mit einer Gaußfunktion bzw. Point-Spread-Function (PSF) mit einer Halb- wertsbreite von 22,3 μm gefaltet, um die optische Auflösung einer üblichen Smartphone- Kamera zu simulieren. Wie unten in Verbindung mit Fig. 7 erläutert, hat eine übliche Smartphone-Kamera eine numerische Apertur NA von etwa l/sin(0,72°) = 79,6. Hieraus ergibt sich mit λ = 0,55 μm eine laterale PSF-Halbwertsbreite von 0,51-λ/NA = 22,3 μm (cf. https://de. wikipedia. org/wiki/Auflösung_(Mikroskopie) ).

Für eine präzise optische Modellierung und Simulation kann - soweit zweckmäßig - ein professionelles Programm, wie beispielsweise TracePro (https://www.lambdares.com/ tracepro/) eingesetzt werden. Wie die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, ist dies für die Ausführung der Erfindung jedoch nicht erforderlich. Vielmehr können Partikel mit geeigneten optischen Eigenschaften ohne präzise optische Modellierung parametriert und hergestellt bzw. von kommerziellen Anbietern bezogen werden.

Fig. 7 zeigt eine für übliche Smartphone-Kameras repräsentative maßstäbliche Darstellung des Strahlengangs gemäß den Gesetzen der geometrischen Optik mit numerischer Apertur NA = 0,012 und einer beugungsbegrenzten optischen Auflösung von etwa 22 μm (cf. T. Steinich, V. Blahnik; Optical design of camera optics for mobile phones; Adv. Opt. Techn., Vol. 1 (2012), pp. 51-58). In Fig. 7 ist zudem ein optoelektronischer Bildsensor, wie beispielsweise ein CCD-, CMOS- oder BSI-Sensor schematisch als Rechteck mit einer Höhe von 3 mm dargestellt. Übliche Bildsensoren für Smartphones haben Pixelabmessungen von etwa 1×1 μm ² , so dass eine vertikale Sensorabmessung von 3 mm einer Pixelzahl von etwa 3000 entspricht. Dementsprechend ist die nominelle Pixelauflösung etwa 22-mal kleiner als die beugungsbegrenzte optische Auflösung von 22 μm.

Fig. 8 zeigt die Absorptionskoeffizienten von drei beispielhaften kommerziellen Farbstoffen für die Färbung thermoplastischer Polymere, die von den Firmen Yamada Chemical Co., Ltd. und Epolin of Chroma Color Corp, angeboten werden. Die Absorption der in Fig. 8 gezeigten Farbstoffe eignet sich insbesondere, um in dem Blau-, Grün- und Rot-Kanal einer Smartphone- Kamera einen hohen Kontrast zu erzeugen.

Fig. 9 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm zur Bildaufnahme und -Verarbeitung bei der Registrierung und Authentifizierung eines erfindungsgemäßen Kennzeichens:

201 Aufzeichnung eines Referenzbildes mit einer Digitalkamera;

211 Aufzeichnung eines Erkennungsbildes mit einer Digitalkamera;

202 Berechnung eines Kompositbildes durch Linearkombination des Rot-, Grün- und Blau- Kanals des digitalen Referenzbildes;

212 Berechnung eines Kompositbildes durch Linearkombination des Rot-, Grün- und Blau- Kanals des digitalen Erkennungsbildes;

203 Blobdetektion bzw. Extraktion der in dem Referenzbild enthaltenen Bildbereiche, die von einem zufällig verteilten Partikel herrühren;

213 Blobdetektion bzw. Extraktion der in dem Erkennungsbild enthaltenen Bildbereiche, die von einem zufällig verteilten Partikel herrühren;

204 Berechnung von Blobkoordinaten, insbesondere Blob-Schwerpunktkoordinaten des Referenzbildes;

214 Berechnung von Blobkoordinaten, insbesondere Blob-Schwerpunktkoordinaten des Erkennungsbildes, und

220 Registrierung der Blobkoordinaten des Referenz- und Erkennungsbildes bzw. Bestimmung einer räumlichen Transformation, welche die unterschiedlichen Kameraperspektiven bei der Aufzeichnung des Referenz- und Erkennungsbildes kompensiert und die Blobkoordinaten des Referenz- und Erkennungsbildes zur Deckung bringt.

Vorzugsweise sind die in den Schritten (202, 212), (203, 213) und (204, 214) bei der Auswertung des Referenz- und Erkennungsbildes verwendeten digitalen Bildverarbeitungs- algorithmen jeweils identisch, um den störenden Einfluss eventuell vorhandener Bildartefakte zu kompensieren bzw. weitgehend zu eliminieren.

Fig. 10 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm mit Details zur Blobdetektion (Schritt bzw. Funktionsblock 203 und 213 in Fig. 9). In einem ersten Schritt 231 wird das Referenz- oder Erkennungsbild mit einem morphologischen Filterkern, wie beispielsweise einem Laplacian- of-Gaussian-Filterkern (LoG) gefaltet, um Punkte bzw. Blobs und Linien hervorzuheben. Im nachfolgenden Schritt 232 wird das gefilterte Bild segementiert, um die von zufällig verteilten Partikeln herrührenden Bildbereiche mit maximaler oder minimaler Intensität zu extrahieren. Für die Segmentierung 232 wird ein einfache Grauwertschwelle oder eine alternative, im Stand der Technik gebräuchliche Methode, wie ein Watershed-, Otsu- oder Clustering- Algorithmus angewendet. In einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungesgemäßen Verfahrens werden die extrahierten Segmente in einem weiteren Schritt 233 nach ihrer Größe und/oder ihrer Gestalt gefiltert, um Segmente, die nicht von zufällig verteilten Partikeln herrühren abzutrennen. Vorzugsweise wird für die Gestaltfilterung die Zirkularität bzw. der isoperimetrische Quotient des jeweiligen Segments verwendet. Der isoperimetrische Quotient wird gemäß der Formel berechnet. Hierbei werden für die Fläche und den Umfang die Anzahl der in dem Segment enthaltenen, respektive die Anzahl der das Segment begrenzenden Pixel eingesetzt. Beispielsweise werden bei der Gestaltfilterung nur Segmente mit einem isoperimetrischen Quotienten im Bereich von 0,8 bis 1,0 bzw. 0,8 bis 1,05 berücksichtigt.

Beispiel 1

250 ml gewöhnlichem Acryl-Klarlack werden 15 mg mikronisiertes Polytetrafluorethylen- Pulver (emulsionspolymerisiert mit primärer Partikelgröße ≤ 400 nm) des Typs MicroFLON® S- 203-RC von Shamrock Technologies Inc. mit mittlerer (sekundärer) Partikelgröße von 15 bis 25μm zugegeben und die Mischung über 10 min intensiv gerührt. Anschließend wird ein kleiner Teil des Acryl-Klarlacks mit den darin enthaltenen PTFE-Partikeln auf eine schwarze Kunststofffolie (DIN A4 Format, 210 mm x 297 mm) aufgepinselt und über Nacht getrocknet. Nach der Trocknung wird die mit dem Klarlack beschichtete Folie von fünf Testpersonen mit normaler oder durch Brille kompensierter Sehkraft visuell inspiziert unter Tageslicht (bedeckter Himmel, schräger Lichteinfall durch Fenster). Abgesehen von zwei ungenügend dispergierten Pulver-Agglomeraten kann keine der fünf Testpersonen PTFE-Partikel sehen.

Nachfolgend werden 10 voneinander verschiedene Flächenbereiche der beschichteten Folie mit der Kamera eines gewöhnlichen Smartphones (Gigaset GS190 mit 13 Megapixel Digitalkamera) aufgenommen und auf einem Computerbildschirm angezeigt. Der Abstand zwischen der Folie und der Smartphone-Kamera (Objektabstand) bei der Bildaufnahme variiert zufällig zwischen 6 und 10 cm.

Bei vergrößerter Darstellung der Digitalbilder auf dem Computerbildschirm ist unmittelbar eine Vielzahl grauer Flecken erkennbar. Die Anzahl bzw. Flächendichte der Flecken beträgt etwa 60 cm ^-2 . Eine kursorische Analyse einiger der grauen Flecken mithilfe der Bildverarbeitungsprogramms ImageJ (https://imagej.nih.gov/ij/) zeigt für die Flecken maximale Grauwerte im Bereich von 20 bis 60 auf einem durchschnittlichen Hintergrund von etwa 10 (bezogen auf eine Skala von 0 bis 255). Dementsprechend liefert das von den PTFE- Partikeln gestreute Licht ein für digitale Bilderkennung ausreichend starkes Signal.

Beispiele 2, 3 und 4

In analoger Weise zu Beispiel 1, werden von der Firma Kremer Pigmente GmbH & Co. KG angebotene, gefärbte Glaspigmente P1, P2, P3 der Typen 390302 (brilliantgelb transparent, Partikelgröße 63 bis 80 p), 392401 (fuchsia transparent, Partikelgröße ≤ 63 μm) und 393361 (türkisblau transparent, Partikelgröße ≤ 63 μm) in Mengen von 600 mg, 180 mg und respektive 150 mg jeweils in 250 ml Acryl-Klarlack dispergiert. Ein kleiner Anteil der drei Acryl- Klarlacke mit den darin dispergierten Glaspigmenten P1, P2 und P3 wird jeweils auf eine weiße Kunststofffolie (DIN A4 Format, 210 mm x 297 mm) aufgepinselt und über Nacht getrocknet.

Nach der Trocknung wird jede der drei, mit Klarlack und darin enthaltenen Glaspigmenten P1, P2, P3 beschichteten, weißen Folien von fünf Testpersonen mit normaler oder durch Brille kompensierter Sehkraft visuell inspiziert unter Tageslicht (bedeckter Himmel, schräger Lichteinfall durch Fenster). Keine der fünf Testpersonen kann auf einer der drei untersuchten Folien eines der Glaspigmente P1, P2, P3 wahrnehmen.

Nachfolgend werden jeweils 10 voneinander verschiedene Flächenbereiche der beschichteten Folien mit der Kamera eines gewöhnlichen Smartphones (Gigaset GS190 mit 13 Megapixel Digitalkamera) aufgenommen und auf einem Computerbildschirm angezeigt. Der Abstand zwischen der Folie und der Smartphone-Kamera (Objektabstand) bei der Bildaufnahme variiert zufällig zwischen 6 und 10 cm.

Bei vergrößerter Darstellung der Digitalbilder auf dem Computerbildschirm sind vereinzelte, schwach gefärbte Stellen zu erkennen. Im Rahmen einer kursorischen Analyse mit dem Bild- verarbeitungsprogramm ImageJ werden durch Linearkombination des Rot-, Grün- und Blau- Kanals jedes Digitalbildes Kompositbilder berechnet gemäß den Rechenvorschriften

Pigment P1: Blau-Kanal minus 0,5 x [Rot-Kanal + Grün-Kanal]

Pigment P2: Grün-Kanal minus 0,5 x [Blau-Kanal + Rot-Kanal]

Pigment P3: Rot-Kanal minus 0,5 x [Grün-Kanal + Blau-Kanal]

In den derart berechneten Kompositbildern ist unmittelbar eine Vielzahl grauer Flecken erkennbar. Die Anzahl bzw. Flächendichte der Flecken in den Digitalbildern hat je nach Folie bzw. Pigment Werte von

Pigment P1: ≈ 50 cm' ²

Pigment P2: ≈ 80 cm' ² Pigment P3: ≈ 65 cm' ²

Die Grauwerte der Flecken liegen im Bereich von 170 bis 210 auf einem durchschnittlichen Hintergrund von etwa 240 (bezogen auf eine Skala von 0 bis 255). Dementsprechend erzeugt die Lichtabsorption der Glaspigmente P1, P2 und P3 eine für die digitale Bilderkennung ausreichend starke optische Modulation bzw. Kontrastsignal.

Die in den Beispielen 2, 3 und 4 angewendte Linearkombination des Rot-, Grün- und Blau- Kanals der jeweiligen Digitalbilder eliminiert bzw. schwächt Bildsignale mit näherungsweise gleich großen Rot-, Grün- und Blauanteilen und ermöglicht eine effektive Unterdrückung bzw. Abschwächung strukturierter Hintergrundsignale, wie beispielsweise alpanumerischer Zeichen, Barcode oder QR-Code. Hierdurch wird die digitale Segmentierung und Klassifizierung der Pigment- bzw. Partikelsignale maßgeblich verbessert.

Beispiel 5

Gemäß dem Koagulations-Verfahren von

F. Polastri, O. Ligabue, V. Kapeliouchko, D. Garrison, E. Marchese; PTFE nanocomposites in tubes and W&C; 56th I WCS Conference - Proceedings of the International Wire and Cable Symposium, Inc. (2007) werden aus nanoskaligem PTFE- und Titandioxid-Pulver Komposit-Partikel mit einem mittleren kugeläquivalenten Durchmesser von 23 μm hergestellt. Wie in Beispiel 1 beschrieben, werden die Partikel aus PTFE-TiO ₂ -Nanokomposit in Acryl-Klarlack dispergiert, die erhaltene Dispersion auf eine schwarze Plastikfolie aufgetragen und über Nacht getrocknet. Bei der visuellen Untersuchung kann keine der fünf Testpersonen ein Partikel detektieren.

Demgegenüber zeigen mit der Smartphone-Kamera aufgenommene und auf einem Computerbildschirm dargestellte Digitalbilder eine Vielzahl von hellgrauen Flecken mit Grauwerten von bis zu 80 (auf einer Skala von 0 bis 255). Dies deutet darauf hin, dass die Partikel aus PTFE-TiO ₂ -Nanokomposit Licht stärker streuen als Partikel aus reinem PTFE.

Alternativ werden mikroskalige sphäroide Partikel mittels etablierterverfahren für die Herstellung von Mikrogranulaten und Pulver, wie Schmelzverdüsung in industriellen Volumina aus üblichen polymeren Werkstoffen, wie Polyamid und PEEK oder nanoskaligen Kompositwerkstoffen mit polymerer Matrix hergestellt.

Weitere etablierte Verfahren zur Herstellung mikroskaliger Partikel bzw. Pulver aus gefärbten polymeren Werkstoffen oder nanoskaligen Kompositwerkstoffen mit polymerer Matrix sind beispielsweise Kryogenvermahlung (https://en.wikipedia.org/wiki/Cryogenic_grinding), Mahlung in einer Strahlmühle (https://en.wikipedia.org/wiki/Jet_mill), Emulsions- polymerisation (https://en.wikipedia.org/wiki/Emulsion_polymerization) und Suspensions- polymerisation (https://en.wikipedia.org/wiki/Suspension_polymerization).

Die vorstehenden Verfahren zur Herstellung mikroskaliger Partikel bzw. Pulver aus gefärbten polymeren Werkstoffen oder nanoskaligen Kompositwerkstoffen mit polymerer Matrix werden in der industriellen Produktion von Kunststoffen angewendet oder als Dienstleistung angeboten, beispielsweise von Aveka Inc. (https://www.aveka.com/) und General Polymer Services LLC (https://www.polymerservices.com/). Hierfür konzipierte industrielle Mahl- vorrichtungen sowie Labormühlen sind kommerziell erhältlich von Anbietern, wie Retsch GmbH (https://www.retsch.com/) und Noll GmbH (https://www.noll.eu/en/).

Zweckmäßig werden für die Herstellung mikroskaliger Partikel bzw. Pulver aus gefärbten polymeren Werkstoffen oder nanoskaligen Kompositwerkstoffen mit polymerer Matrix industrieübliche polymere Additive, wie Farb-Masterbatches, TiO ₂ - oder SiO ₂ -Masterbatches eingesetzt.

Monodisperse sphäroide Partikel aus gefärbtem Polymer oder gefärbtem Glas mit Durchmesser im Bereich von 50 nm bis 100 μm sind kommerziell erhältlich von verschiedenen Anbietern, wie beispielsweise microParticles GmbH (https://microparticles.de/), Mo-Sci Corp. (https://mo-sci.com/) und Cospheric LLC (https://www.cospheric.com/).

Der Stand der Technik umfasst zudem zahlreiche Artikel, die Verfahren beschreiben zur Emulsions- oder Suspensionspolymerisation von nano- und mikroskaligen sphärioden Partikeln aus einer Matrix aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer und darin gelösten oder dispergierten Farbstoffen oder nanoskaligen Additiven, wie Titandioxid oder Siliziumdioxid, wie:

Continuous Production of Cellulose Microbeads via Membrane Emulsification; J. Coombs OBrien, L. Torrente-Murciano, D. Mattia, J. L. Scott; ACS Sustainable Chem. Eng. 2017, 5, 5931-5939;

Preparation and Application of Microparticles Prepared Via the Primary Amine- catalyzed Michael Addition of a Trithiol to a Triacrylate; C. O. Bounds, R. Goetter, J. A. Pojman, M. Vandersall; Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 2012, 50, 409-422;

Preparation of Transparent Nanocomposite Microspheres via Dispersion of High- Concentration TiO ₂ and BaTiO ₃ Nanoparticles in Acrylic Monomer; M. Takeda, E. Tanabe, T. Iwaki, A. Yabuki, K. Okuyama; Journal of the Society of Powder Technology, Japan 2008 45, 1, 23-29.