用于鑒定計時器的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于鑒定計時器的方法，包括：測量由所述計時器發(fā)出的聲振動以獲得電信號，所述電信號指示所述測量的聲振動的幅度的根據時間的變化，其中所述電信號包括與在所述計時器中發(fā)生的機械震動相關聯的多個聲事件，在時間、頻率或時間-頻率域中在所述電信號或所述電信號的表示中，提取有關所述多個聲事件中的一個聲事件的幅度的幅度信息、有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的時間信息和有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的頻率的頻率信息中的至少一個，比較所述提取的幅度信息、時間信息和頻率信息中的至少一個與參考幅度信息、參考時間信息和參考頻率信息中的至少一個，以及基于比較結果得出有關所述計時器的真實性的信息。
【專利說明】用于鑒定計時器的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于鑒定計時器，特別是手表的方法。

【背景技術】
[0002] 偽造消費者商品，通常稱為假冒品，是提供出售的偽造或仿造產品。偽造商品的傳 播在最近幾年中已變成全球性的，并且受到侵權的商品的范圍已顯著增大。
[0003] 昂貴手表（以及用于手表的備件）易于受到偽造傷害并且已經被偽造數十年。 偽造手表是真手表中的一部分或全部的非法仿制品。根據瑞士海關總署（Swiss Customs Service)估計，每年有約3千萬到4千萬偽造手表進入流通。通常的老生常談的是，任何 到紐約市的參觀者都會在街道角落處遇到在其外套中有以廉價提供的十多個這類偽造手 表的小販。外表極其逼真但質量非常低劣的具有自動上發(fā)條機構和完全工作的機件的手表 假貨可以僅僅以二十美元賣出。隨著偽造品的質量不斷提高，該問題變得越來越嚴重。例 如，一些假貨的機件和材料具有非常說得過去的質量并且可能對于未經訓練的眼睛看起來 很好而且有效工作數年，這可能是在偽造社群內增加的競爭的結果。偽造手表每年給手表 行業(yè)造成估計10億美元的損失。
[0004] 已經用于保護消費者商品免遭偽造的鑒定解決方案經?；谟锰囟ú牧?、代碼或 標記、雕刻等來標記物品。然而，這些方法修改了物品的性質和外觀，并且在手表（以及其 它奢侈品）行業(yè)中這經常是不可接受的，在該行業(yè)中物品的設計及其視覺外觀是至關重要 的。而且，這些方法需要在制造的時候主動介入，并且相應地需要對生產工藝的重要改變。
[0005] 偽造者經常專注在手表的外觀上，并且在里面安裝便宜的機件，因為潛在買者將 更多專注在物件的外觀上，并且因為好的機件是昂貴的。即使當使用較好質量的機件時，制 造精確的仿制品是非常困難且昂貴的，并且偽造品將寧愿使用更容易得到或制造的機件。 因此，為評估計時器的真實性，希望不僅在其外觀上而且在其內部成分上擁有盡可能多的 信息。還希望不必打開物件，因為該操作需要專門的裝備和規(guī)程，這會對物件的性能（例如 水密性）有影響，并會使制造商的保修無效。
[0006] 因此希望以不必打開計時器而盡可能非入侵性并且盡可能可靠的方式鑒定計時 器。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供非入侵性并且可靠的用于鑒定計時器的方法。
[0008] 該目的通過獨立權利要求的主題來解決。優(yōu)選實施例是從屬權利要求的主題。
[0009] 本發(fā)明的實施例提供一種用于鑒定計時器的方法，包括：測量由所述計時器發(fā)出 的聲振動以獲得電信號，所述電信號指示所述測量的聲振動的幅度的根據時間的變化，其 中所述電信號包括與在所述計時器中發(fā)生的機械震動相關聯的多個聲事件，在時間、頻率 或時間-頻率域中在所述電信號或所述電信號的表示中，提取有關所述多個聲事件中的一 個聲事件的幅度的幅度信息、有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的時間信息和有關 所述多個聲事件中的所述一個聲事件的頻率的頻率信息中的至少一個，比較所述提取的幅 度信息、時間信息和頻率信息中的至少一個與參考幅度信息、參考時間信息和參考頻率信 息中的至少一個，以及基于比較結果得出有關所述計時器的真實性的信息。
[0010] 根據本發(fā)明的實施例，所述提取步驟包括在對應于所述多個聲事件中的一個聲事 件的所述電信號的時間序列中，提取有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的第一聲子 事件的幅度的幅度信息。
[0011] 根據實施例，提取步驟包括將一系列連續(xù)事件Ei (其中i = 1…n)分成不同的類 別并且單獨地分析每個類別。作為示例，一個類別可對應于奇數事件（i = 1，3, 5,…）而另 一個對應于偶數事件（i = 2, 4, 6,…），這相當于分離出滴和答。更一般地，類別可包含具 有相同的（i modulo p)的值的事件，其中（i modulo p)是i被p整除的余數，并且p是整 數。例如，當P等于擒縱輪的齒數的二倍時，每個類別包含與擒縱輪的一個特定齒相關聯的 事件（滴或答）。
[0012] 根據本發(fā)明的實施例，所述提取步驟包括在對應于所述多個聲事件中的一個聲事 件的所述電信號的時間序列中，提取有關在所述多個聲事件中的所述一個聲事件的第一聲 子事件與所述多個聲事件中的所述一個聲事件的第二聲子事件之間的時間延遲的時間延 遲信息。
[0013] 根據本發(fā)明的實施例，所述方法還包括執(zhí)行將所述電信號變換到頻域中的變換以 獲得指示所述電信號的功率的根據頻率的變化的頻域功率譜，其中所述提取步驟包括提取 有關與所述頻域功率譜中的峰相關聯的頻率的至少一個頻率信息。
[0014] 根據本發(fā)明的實施例，將所述電信號變換到頻域中的所述變換是傅里葉變換，優(yōu) 選快速傅里葉變換。
[0015] 根據本發(fā)明的實施例，所述方法還包括執(zhí)行將所述電信號變換到指示所述電信號 的根據時間的頻率信息的時間-頻率表示中的變換，其中所述提取步驟包括在所述電信號 的所述時間-頻率表示中提取頻率信息和時間信息中的至少一個。
[0016] 根據本發(fā)明的實施例，將所述電信號變換到時間-頻率表示中的所述變換是短時 傅里葉變換、加伯變換、維格納變換和小波變換中的一個。
[0017] 根據本發(fā)明的實施例，所述方法還包括分離出在所述電信號中的每隔一個的聲事 件，并且在僅包括每隔一個的聲事件的電信號上執(zhí)行所述方法步驟。
[0018] 根據本發(fā)明的實施例，所述方法還包括對所述提取的幅度信息、時間信息和頻率 信息中的至少一個編碼以便為所述計時器創(chuàng)建唯一的標識，用于所述計時器的所述唯一的 標識被用作所述參考幅度信息、參考時間信息和參考頻率信息中的至少一個。
[0019] 本發(fā)明的另一個實施例提供一種用于存儲指令的計算機可讀介質，其中該指令 在由計算機裝置的處理器執(zhí)行時，導致所述處理器執(zhí)行如下步驟：測量由計時器發(fā)出的聲 振動以獲得電信號，所述電信號指示所述測量的聲振動的幅度的根據時間的變化，其中所 述電信號包括與在所述計時器中發(fā)生的機械震動相關聯的多個聲事件，在時間、頻率或時 間-頻率域中在所述電信號或所述電信號的表示中，提取有關所述多個聲事件中的一個聲 事件的幅度的幅度信息、有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的時間信息和有關所述 多個聲事件中的所述一個聲事件的頻率的頻率信息中的至少一個信息，比較所述提取的幅 度信息、時間信息和頻率信息中的至少一個與參考幅度信息、參考時間信息和參考頻率信 息中的至少一個，以及基于比較結果得出有關所述計時器的真實性的信息。
[0020] 本發(fā)明未必限制于可使用只有滴或只有答的分析，也可以是其中的滴和答的組合 的分析。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是計時器中的擒縱機構的圖解表示。
[0022] 圖2是計時器中的聲振動的根據時間的表示。
[0023] 圖3是有關在圖2中表示的時間序列中的兩個事件的近視圖。
[0024] 圖4是有關在圖3中表示的第一事件的近視圖。
[0025] 圖5圖示出根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第一實施例。
[0026] 圖6圖示出根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第二實施例。
[0027] 圖7圖示出根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第三實施例。
[0028] 圖8是根據第一模型的計時器的聲振動的時間-頻率表示。
[0029] 圖9是根據第二模型的計時器的聲振動的時間-頻率表示。
[0030] 圖10是根據第三模型的計時器的聲振動的時間-頻率表示。

【具體實施方式】
[0031] 在如下描述中，將參照附圖描述本發(fā)明的各種實施例。
[0032] 諸如手表的計時器包括產生特征噪聲的機械機件，該特征噪聲通常稱為滴答 (tick-tock)。該滴答聲（其是計時器的特征）是由于在計時器擒縱機構的各種機械物件 之間發(fā)生的碰撞，該擒縱機構是將能量傳送到時間保持元件（所謂的沖擊動作）并且允許 對其振蕩的數量計數（鎖定動作）的裝置。滴聲是齒輪系在擒縱機構鎖定處停止的聲音。
[0033] 圖1示出擒縱機構的主要部分的表示。擒縱機構包括擺輪11、棘爪叉12和擒縱輪 13。擺輪11包括沖擊銷14,該沖擊銷撞擊棘爪叉12。另外，擒縱輪13包括撞擊棘爪叉12 的進入棘爪寶石15與退出棘爪寶石16的齒。
[0034] 根據根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的實施例，比如使用麥克風，優(yōu)選接觸 壓電式麥克風，測量待鑒定計時器的聲振動。測量由計時器發(fā)出的聲振動并獲得電信號，該 電信號指示測量的聲振動幅度的根據時間的變化。這種電信號在圖2到圖4中表示。
[0035] 圖2表示根據時間的由計時器發(fā)出的聲振動。表示的信號具有3Hz的頻率，即每 一秒發(fā)生6次擊打。信號在滴（tick)事件和答（tock)事件之間交替。
[0036] 圖3表示有關在圖2中示出的滴事件和答事件序列的開始處的更近視圖。圖3示 出圖2的滴與答序列的第一事件1和第二事件2。第一事件1分布在包括大約0與15ms之 間的時間范圍中，而第二事件2分布在包括大約165ms與185ms之間的時間范圍中。如從 圖3所看出的，第一事件1和第二事件2中的每一個本身是若干子事件的序列，該序列在圖 4中更詳細地圖示。
[0037] 圖4示出有關在圖3的表示中的第一事件1的近視圖。第一事件1包括第一子事 件11、第二子事件12和第三子事件13。第一子事件11在包括大約0與3ms之間的時間范 圍中發(fā)生，第二子事件12在包括大約3. 5ms與大約10. 5ms之間的時間范圍中發(fā)生。第三 子事件13在包括大約10. 5ms與大約18ms之間的時間范圍中發(fā)生。第一子事件11、第二子 事件12和第三子事件13因此組成在圖3中示出的第一事件1，該第一事件1對應計時器的 一個聲事件。
[0038] 圖5圖示根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第一實施例。圖5是由待鑒定計 時器發(fā)出的測量的聲振動的瞬時功率的根據時間的表示。根據根據本發(fā)明的用于鑒定計時 器的方法的第一實施例，測量由計時器發(fā)出的聲振動并獲得電信號。該電信號指示測量的 聲振動的幅度的根據時間的變化。在關于圖5所圖示的第一實施例中，該電信號是聲振動 的瞬時功率的根據時間的表示。
[0039] 根據本發(fā)明的第一實施例，從測量的聲振動的瞬時功率表示中提取一系列事件中 的一個或更多個事件的幅度信息。特別是，提取在一個事件內的子事件的幅度。提取的幅 度信息可以是峰值幅度或平均幅度。提取的幅度優(yōu)選相對的幅度，因為相對的幅度取決于 信號已經如何被歸一化。
[0040] 圖5示出第一子事件101和第二子事件102。第一子事件101在包括大約3. 5ms 與4. 5ms之間的時間范圍中發(fā)生，而第二子事件102在包括大約11ms與大約13ms之間的 時間范圍中發(fā)生。提取的幅度是子事件（例如子事件101)的擊打到擊打的變化。而且，可 提取第二子事件102的幅度。
[0041] 提取的幅度信息然后與參考幅度信息比較。該參考幅度信息在先前已經對于待鑒 定的計時器模型被測量并存儲。通過將提取的對于待鑒定計時器獲得的幅度信息與參考幅 度信息比較，可得出有關待鑒定計時器的真實性的信息。
[0042] 特別是，從一系列的事件1到事件n的平均幅度八廣人中，可獲得有關擒縱輪的齒 數以及擒縱輪小齒輪的齒數的信息，以及有關沿著齒輪系的另外的齒輪的信息。該信息可 用于鑒定目的。
[0043]根據本發(fā)明第一實施例的第二個可能性，可從測量的計時器聲振動的時間序列中 提取時間延遲信息，而不是幅度信息。比如，可提取在第一子事件101的最高峰與第二子事 件102的最高峰之間的一個或更多個時間延遲A。對于待鑒定計時器獲得的該時間延遲A 然后可與在先前已經對于待鑒定計時器模型被存儲的參考時間延遲比較。該時間延遲可以 是絕對時間延遲或相對時間延遲。例如,參考圖4, (t2-tl)/(tl-t0)是相對時間延遲。在 事件i中的（tl-tO)與在事件j中的（tl-tO)的比率也是相對時間延遲。該信息還可用于 鑒定目的。
[0044] 根據以下描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在獲得的電信號中的每隔一個聲事件上實 施計時器聲振動的測量，其中該優(yōu)選實施例可應用到本發(fā)明的第一實施例，也可應用到將 在如下描述中概述的另外的實施例。這意味著分離出電信號中的每隔一個聲事件，即只有 電信號中的"滴"或"答"被分離出，并且在僅包括每隔一個聲事件（即只有"滴"或"答"） 的電信號上執(zhí)行根據本發(fā)明實施例的用于鑒定計時器的方法的步驟。更一般地，可根據任 何子集來分離出聲事件，不僅每隔一個聲事件，還有每隔n個事件，其中n等于2、3、4、5等。 分離出每隔一個聲事件對應n等于2的情況，并且表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0045] 圖6圖示根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第二實施例。圖6是由待鑒定計 時器發(fā)出的測量的聲振動的根據頻率的功率譜的表示。根據本發(fā)明的第二實施例，測量由 待簽定計時器發(fā)出的聲振動并獲得電信號，該電信號指示測量的聲振動的幅度的根據時間 的變化。將該電信號變換到頻域中，以便于獲得指示電信號功率的根據頻率的變化的頻域 功率譜。根據該實施例將使用的頻域變換可以是諸如傅里葉變換，特別是快速傅里葉變換 之類的通常的頻域變換中的一個。
[0046] 待鑒定計時器的測量的聲振動的頻率-功率譜顯示在功率譜表示中在幾個頻率 處的幾個峰。在圖6中表示的特定示例中，在功率譜中可識別十一個峰，這十一個峰的功率 譜值在圖6的對數刻度上大于100?？稍陬l率&到f1(l處識別在功率譜中的這些峰，頻率& 到f 1(l被包括在〇與40kHz之間的范圍中。必須注意，給出這些值僅用于說明性的目的，并 不是限制性的。特別是，即使已經給出用于識別功率譜中的峰的設定在600的閾值的特定 示例，本領域技術人員將立即理解，取決于希望作為頻率信息的頻率峰的數量，可設定其它 閾值。比如，可將閾值設定在1000,以致于只有少數峰被識別。
[0047] 從頻域功率譜中提取該頻率信息，即對應于待鑒定計時器的測量的聲振動的頻域 功率譜中的峰的在圖6的示例中的相應頻率&到f1(l，并且將該頻率信息與在先前已經對于 計時器模型被存儲的參考頻率信息比較。通過簡單地比較對于待鑒定計時器獲得的頻率信 息與對于待鑒定計時器模型的參考頻率信息，該比較使得能夠得出有關待鑒定計時器的真 實性的信息。
[0048] 根據本發(fā)明的實施例，有關譜峰寬度的信息也可用于鑒定或識別目的。
[0049] 根據本發(fā)明的另一個實施例，該譜優(yōu)選若干譜的平均。該平均可以是若干個連續(xù) 事件的平均或者來自相同類別的若干個事件的平均。
[0050] 在由待鑒定計時器發(fā)出的測量的聲振動的頻域功率譜表示中，在功率譜內的主要 貢獻來自于由待鑒定計時器發(fā)出的測量的聲振動內的最大聲部分。聲振動中的這些最大聲 部分對應于事件和子事件，如在圖3和圖4中表示的那些。
[0051] 圖7圖示根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第三實施例。圖7是由待鑒定計 時器發(fā)出的聲振動的時間-頻率表示。圖7既在時域又在頻域中表征通過測量由待鑒定計 時器發(fā)出的聲振動而獲得的電信號。有別于到頻域的變換，其僅給出有關在變換的信號中 呈現的頻率的信息，時間-頻率表示給出有關在哪些時間呈現哪些頻率的信息。該時間-頻 率表示因此可用于將特定頻率與在時域中發(fā)生的特定事件相關聯。
[0052] 根據本發(fā)明的用于鑒定計時器的方法的第三實施例，要使用的時間-頻率變換 可以是可用的并且本領域技術人員已知的若干時間-頻率變換當中的一個。特別是，僅 引用少數可能的變換，到時間-頻率表示的變換可以是短時傅里葉變換、加伯變換（Gabor transform)、維格納變換（Wigner transform)和小波變換中的一個。
[0053] 圖7示出已經通過使用連續(xù)小波變換獲得的待鑒定計時器的測量的聲振動 的時間-頻率表不。例如在 C. Torrence 和 G. P. Compo, Bulletin of the American Meteorological Society，79, 1998中描述了小波變換。小波變換的使用代表本發(fā)明的優(yōu)選 實施例，因為小波變換是用于時間_頻率分析的方便工具，其具有諸如將時間-頻率解析度 適應于調查中的問題的可能性、以及好的數學性質之類的數個令人關注的特征。連續(xù)小波 變換獲取時域信號s (t)，即由待鑒定計時器發(fā)出的測量的聲振動的電信號，該電信號指示 測量的聲振動幅度的根據時間的變化，并且將該時域信號變換到時間-頻率表示W(f，t)， 其由如下公式定義：

【權利要求】
1. 一種用于鑒定計時器的方法，包括如下步驟： 測量由所述計時器發(fā)出的聲振動以獲得電信號，所述電信號指示所述測量的聲振動的 幅度的根據時間的變化，其中所述電信號包括與在所述計時器中發(fā)生的機械震動相關聯的 多個聲事件， 在時間、頻率或時間-頻率域中在所述電信號或所述電信號的表示中，提取有關所述 多個聲事件中的一個聲事件的幅度的幅度信息、有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件 的時間信息和有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的頻率的頻率信息中的至少一個， 比較所述提取的幅度信息、時間信息和頻率信息中的至少一個與參考幅度信息、參考 時間信息和參考頻率信息中的至少一個，以及 基于比較結果得出有關所述計時器的真實性的信息。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述提取步驟包括在對應于所述多個聲事件中的 一個聲事件的所述電信號的時間序列中，提取有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的 第一聲子事件的幅度的幅度信息。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其中所述提取步驟包括在對應于所述多個聲事件 中的一個聲事件的所述電信號的時間序列中，提取有關在所述多個聲事件中的所述一個聲 事件的第一聲子事件與所述多個聲事件中的所述一個聲事件的第二聲子事件之間的時間 延遲的時間延遲信息。
4. 根據權利要求1所述的方法，還包括執(zhí)行將所述電信號變換到頻域中的變換以獲得 指示所述電信號的功率的根據頻率的變化的頻域功率譜， 其中所述提取步驟包括提取有關與所述頻域功率譜中的峰相關聯的頻率的至少一個 頻率信息。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中將所述電信號變換到頻域中的所述變換是傅里葉 變換，優(yōu)選快速傅里葉變換。
6. 根據權利要求1所述的方法，還包括執(zhí)行將所述電信號變換到指示所述電信號的根 據時間的頻率信息的時間-頻率表示中的變換， 其中所述提取步驟包括在所述電信號的所述時間-頻率表示中提取頻率信息和時間 信息中的至少一個。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中將所述電信號變換到時間-頻率表示中的所述變 換是短時傅里葉變換、加伯變換、維格納變換和小波變換中的一個。
8. 根據權利要求1至7中的一個所述的方法，還包括分離出在所述電信號中的每隔一 個的聲事件，并且在僅包括每隔一個的聲事件的電信號上執(zhí)行所述方法步驟。
9. 根據權利要求1至8中的一個所述的方法，還包括對所述提取的幅度信息、時間信息 和頻率信息中的至少一個編碼以便為所述計時器創(chuàng)建唯一的標識，用于所述計時器的所述 唯一的標識被用作所述參考幅度信息、參考時間信息和參考頻率信息中的至少一個。
10. -種用于存儲指令的計算機可讀介質，其中該指令在由計算機裝置的處理器執(zhí)行 時，導致所述處理器執(zhí)行如下步驟： 測量由計時器發(fā)出的聲振動以獲得電信號，所述電信號指示所述測量的聲振動的幅度 的根據時間的變化，其中所述電信號包括與在所述計時器中發(fā)生的機械震動相關聯的多個 聲事件， 在時間、頻率或時間-頻率域中在所述電信號或所述電信號的表示中，提取有關所述 多個聲事件中的一個聲事件的幅度的幅度信息、有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件 的時間信息和有關所述多個聲事件中的所述一個聲事件的頻率的頻率信息中的至少一個， 比較所述提取的幅度信息、時間信息和頻率信息中的至少一個與參考幅度信息、參考 時間信息和參考頻率信息中的至少一個，以及 基于比較結果得出有關所述計時器的真實性的信息。
【文檔編號】G01H17/00GK104412178SQ201380035565
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權日:2012年7月13日
【發(fā)明者】E·德庫, A·卡利加里, L·西里古 申請人:錫克拜控股有限公司