JP4935019B2 - 物品登録装置、物品登録プログラム及び真贋判定システム - Google Patents

Description

この発明は、物品の表面に沿って分布しているランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴に基づいて物品の真贋を判定するための物品登録装置、物品登録プログラム及び真贋判定システムに関する。

近年、有価証券や紙幣、クレジットカード、プリペイドカード等の各種カード、各種の権利書、機密文書等の重要書類、などの各種の物品の偽造が問題となっており、物品の真贋を判定するために様々な技術が提案されている。

例えば、特許文献１及び特許文献２には、磁性体繊維を混ぜた樹脂でプリペイドカードを製造し、カードの所定の基準領域での磁気の配列状態を示す識別データ、及び当該識別データから所定の署名生成ルールに基づいて生成した署名データを当該カードに貼り付けられた磁気ストライプに予め記憶させておき、カードの真贋を判定する際に、カードの磁気ストライプに記憶された識別データ及び署名データを読み取ると共に、カードの前記基準領域での磁気の配列状態を示す基準データを読み取り、読み取った署名データに基づいて識別データが改竄されていなかを検査し、改竄されていない場合に基準データと識別データとが一致するか否かをチェックすることによりプリペイドカードが本物であるか否かを判定する技術が開示されている。
特開平９−２４５１３９号公報 特開平１１−２１２４５４号公報

しかし、特許文献１及び特許文献２の技術は、基準領域内に磁性体繊維を配置させるため、磁性体繊維を配合した専用の樹脂や専用の紙で対象の物品を製造しなければならないので、コストアップとなってしまう。

そこで、本物の物品の表面に沿って分布しているランダム性を有する特徴を示す基準データを予め記憶しておき、真贋を判定する際に、判定対象の物品の表面に沿って分布している特徴を読み取って照合データを求め、基準データと照合データとの照合を行うことにより判定対象とする物品の真偽を判定する技術も考えられる。

これにより、専用の樹脂や専用の紙で物品を製造する必要がなくなり、汎用的な樹脂や紙で物品を製造できるため、コストアップを防ぐことができる。

しかしながら、この技術では、判定対象の物品の表面に沿って分布している特徴を読み取って真贋の判定を行うため、当該特徴が変化してしまった場合、本物の物品を贋物と誤判定してしまう場合がある、という新たな問題点が生じる。

すなわち、例えば、上記特徴が物品表面の凹凸である場合、当該物品表面が他の物と擦れて磨耗し、磨耗により表面の凹凸の状態が変化してしまった場合には本物の物品を贋物と誤判別してしまう場合がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、物品の真贋判定時の誤判定の発生を抑制することができる物品登録装置、物品登録プログラム及び真贋判定システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴が表面に沿って分布している物品を真正な物品として登録する物品登録装置であって、登録する前記物品を識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、光透過性を有し前記物品の表面を保護する保護部材を、前記物品の表面の所定領域を覆うように貼付する保護手段と、前記保護手段により貼付される前記保護部材上で前記保護手段により前記物品の表面に貼付されたときに前記所定領域に隣接する位置に、光学的に読み取り可能で前記識別情報に基づいた識別情報画像を印刷する印刷手段と、前記物品の前記表面に照射され、前記保護部材を透過して前記物品の表面の前記所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の前記特徴の分布を示す特徴情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記特徴情報を、真贋の判定対象とされた物品から得られる前記特徴情報との類似性を示す相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定するときの基準情報とし、前記識別情報に関連付けて記憶手段に記憶させて登録する登録手段と、を備えている。

請求項１記載の発明によれば、光透過性を有する保護部材を物品の表面に貼り付けて当該物品の表面を保護し、保護手段を透過して物品の表面の所定領域で反射された反射光又は所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の表面の特徴を示す特徴情報を取得し、真正の物品であることを示す基準情報として記憶手段に記憶して登録する。このときに、保護部材には、所定領域に対応する位置に識別情報が印刷される。なお、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、フレキシブルディスク、スマート・メディア（SmartMedia（登録商標））、マイクロドライブ（登録商標）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc-ReWritable）、光磁気ディスク等の可搬記憶媒体やハードディスク等の固定記憶媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。

このようにして登録された物品は、光が照射されて取得された特徴情報及び識別情報に基づき、特徴情報と記憶手段に記憶されている基準情報との類似性を示す相関値を求めて当該相関値に基づいて真贋が判定することができる。

このように請求項１記載の発明によれば、光透過性を有する保護部材により登録する物品の表面を保護しているので、物品の真贋判定時の誤判定の発生を抑制することができる。

このような識別情報画像としては、バーコード又は２次元コードとすることが好ましい。

また、印刷手段は、インクジェット方式、又はゼログラフィー方式を用いてもよく、保護部材に対してオンデマンドで印刷を行うものとしてもよい。

また、本発明は、ランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴が表面に沿って分布している物品を真正な物品として登録する物品登録装置に設けられるコンピュータを、登録する前記物品を識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、光透過性を有し、前記物品の表面を保護する保護部材を前記物品の表面の所定領域を覆うように貼付する保護手段と、前記保護手段により貼付される前記保護部材上で前記保護手段により前記物品の表面に貼付されたときに前記所定領域に隣接する位置に、光学的に読み取り可能で前記識別情報に基づいた識別情報画像を印刷する印刷手段と、前記物品の前記表面に照射され、前記保護部材を透過して前記物品の表面の前記所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の前記特徴の分布を示す特徴情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記特徴情報を、真贋の判定対象とされた物品から得られる前記特徴情報との類似性を示す相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定するときの基準情報として前記識別情報に関連付けて記憶手段に記憶させて登録する登録手段と、して機能させる物品登録プログラムとしてもよい。

このような本発明では、前記特徴を、表面の凹凸としてもよい。

また、本発明では、前記特徴を、表面に形成されたドットパターンとしてもよい。

また、本発明の保護部材は、ポリマーを材料とする合成フィルムにより形成されており、一方の面に透明な接着剤により物品に貼り付けられるものとしてもよい。

さらに、本発明においては、ポリマーを、ポリエステル、またはポリプロピレン、またはポリスチレン、またはポリ塩化ビニル、またはポリイミドとしても良い。

一方、上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、物品の表面に沿って分布しているランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴に基づいて前記物品の真贋を判定する真贋判定システムであって、真正として登録する前記物品を識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、光透過性を有し前記物品の表面を保護する保護部材を、真正とする前記物品の表面の所定領域を覆うように貼付する保護手段と、前記保護手段により貼付される前記保護部材上で前記保護手段により前記物品の表面に貼付されたときに前記所定領域に隣接する位置に、光学的に読み取り可能で前記識別情報に基づいた識別情報画像を印刷する印刷手段と、前記物品の前記表面に照射され、前記保護部材を透過して前記物品の表面の前記所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の前記特徴の分布を示す特徴情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記特徴情報を、真贋の判定対象とされた物品から得られる前記特徴情報との類似性を示す相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定するときの基準情報とし、前記識別情報に関連付けて記憶手段に記憶させて登録する登録手段と、真贋の判定対象とされた物品の表面で前記保護部材に覆われた領域に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段により照射され前記保護部材を透過して前記判定対象とした物品の表面で反射された反射光又は前記表面を透過した透過光を受光し、前記識別情報画像に基づいた識別情報及び前記識別画像情報の位置に隣接する前記判定対象とされた物品の所定領域の前記特徴情報を読み取る読取手段と、前記読取手段により読み取った前記識別情報に対応する前記基準情報を前記記憶手段から取得し、該当基準情報と前記読取手段により読み取った前記特徴情報との類似性を示す相関値を求めて当該相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定する判定手段と、を備える。

よって、請求項３に記載の発明は、登録する物品に光透過性を有する保護部材を貼付しているので、物品の真贋判定時の誤判定の発生を抑制することができる。

また、請求項３記載の発明は、請求項４記載の発明のように、前記読取手段は、前記真贋の判定対象とする前記物品に対して前記所定領域を含む当該所定領域よりも大きな照合領域で反射された反射光又は前記照合領域を透過した透過光を受光して当該照合領域の前記特徴情報を取得し、前記判定手段は、前記照合領域から前記所定領域と同一形状かつ同一面積の抽出対象領域を設定し、前記照合領域内で前記抽出対象領域を移動させつつ、前記基準情報と前記抽出対象領域内の前記特徴情報との類似性を示す相関値を求めることを繰り返し、求めた相関値の最大値が予め設定されている閾値を超えている場合に、前記真贋の対象物品を真と判定する。

よって、請求項４に記載の発明によれば、物品の真贋判定時の誤判定の発生を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、光透過性を有する保護手段により物品の表面を保護した状態で真贋の判定を行う物品を登録するので、物品の真贋判定時の誤判定の発生を抑制することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を、基準情報登録装置と真贋判定装置とを含んで構成された真贋判定システムに適用した場合について説明する。

図１には、本実施の形態に係る真贋判定システム１０が示されている。

真贋判定システム１０は、物品の表面の所定領域を被うように保護部材とする保護シート１４（図２参照）を貼り付けると共に、物品の表面に沿って分布している各物品固有のランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴を読み取り、当該特徴を示す特徴情報を基準情報として記憶する基準情報登録装置２０と、判定対象とする物品の真贋の判定を行う真贋判定装置７０とが、ネットワーク１１に接続されて互いに通信可能に構成されている。

図２には、本実施の形態に係る保護シート１４の詳細な構成が示されている。

保護シート１４は、光透過性を有するプラスチック（ポリマー）を材料とするシート状の合成フィルムにより構成されている。保護シート１４は、一方の面に接着剤が塗布されており、物品に付着させることが可能となっている。

また、保護シート１４は、物品には貼り付ける際に基準情報登録装置２０により２次元コード１６（本実施の形態では、ＱＲコード（Quick Response code）（商標登録））が印刷されるようになっている。また、保護シート１４は、当該保護シート１４を物品に付着させた際に、当該物品の表面に沿って分布しているランダム性を有する特徴を読み取る領域として特徴読取領域１８が設けられている。

図３（Ａ）〜（Ｃ）は、物品１２として有価証券１２Ａ、カード１２Ｂ、紙文書１２Ｃに保護シート１４を貼り付けた例を示している。

図４には、本実施の形態に係る基準情報登録装置２０の詳細な構成が示されている。

基準情報登録装置２０は、図示しない挿入口から挿入された物品１２を搬送する１対の搬送ローラ２２と、シート状の保護シート１４が巻かれているボビン２４と、保護シート１４にインクジェット方式を用いてインク液滴を吐出させることにより２次元コード１６を印刷する印刷装置２６と、２次元コード１６が印刷された保護シート１４を搬送される物品１２に貼り付けるシート定着装置２８と、物品１２の表面にライン状に光を照射するライン光源３０と、ライン光源３０が照射された光の物品１２の表面での反射光を所定の結像位置に結像させる結像レンズ３２と、結像レンズ３２の結像位置も配置され、結像した画像により示される物品１２の表面状態の濃淡を電気信号に変換するＣＣＤラインセンサ３４と、物品１２を図示しない排出口へ搬送する１対の排出ローラ３６と、を備えている。

なお、本実施の形態に係る基準情報登録装置２０は、物品１２の表面の特徴として、光を照射した際に表面の凹凸によって生じるランダムパターンをラインセンサ３４により読み取る。なお、本実施の形態に係る基準情報登録装置２０は、物品１２の表面での反射光をＣＣＤラインセンサ３４によって読み取る構成としたが、ＣＣＤラインセンサ３４、結像レンズ３２を物品１２に対してライン光源３０と反対側に設け、物品１２を透過した透過光を読み取る構成としてもよい。

ここで、例えば、物品１２が不織布の場合、不織布は、繊維が複雑に絡み合ってできたものであり、この繊維によるパターンが同一になるものはない。すなわち、不織布から繊維によるランダムパターンを観測することができる。

また、物品１２が紙の場合、紙も植物繊維が複雑に絡み合ってできたものであり、不織布と同様に、紙からもランダムパターンを観測することができる。同一種、同一ロットの紙であっても紙毎にそのパターンは異なる。

また、物品１２がカードの場合、カードも樹脂により製造されたものであり、表面に微小なクラックや材料の微粒子等のランダムパターンが観察できる。

このように、各種の物品１２はランダムパターンを観察することができる。このランダムパターンは、意図的に作ったものではなく、物品そのものの成り立ち、製造工程、或いは製造後などで不作為にできたものであり、そのパターンが全く同じである物品が複数存在するとは考え難い。また、同一のものを故意に作り出すことは困難と思われる。すなわち、同一の工程を経て製造・物流された物品であっても、微視的には、各物品ごとにランダムパターンが異なる。特に、上述したようなランダムパターンは、顕微鏡レベル（数十ミクロン程度）の微細なパターンであり、これを偽造することは容易ではない。

本実施の形態に係る基準情報登録装置２０は、挿入された物品１２を搬送しつつＣＣＤラインセンサ３４により表面の凹凸によるランダムパターンを読み取り、後述する制御部４０によってＣＣＤラインセンサ３４から出力される画像から物品固有の特徴を示す特徴情報を生成して基準情報として記憶している。

図５には、基準情報登録装置２０の制御部４０の機能的な構成を示す機能ブロック図が示されている。

基準情報登録装置２０の制御部４０は、操作入力部４１と、ＩＤ情報入力部４２と、２次元コード生成部４４と、ＩＤ情報印刷制御部４６と、保護シート貼付制御部４８と、画像読取制御部５０と、を備えている。

操作入力部４１は、キーボード等として構成されており、ユーザによる操作により個々の物品１２に対して割り当てるＩＤ情報が入力される。

ＩＤ情報入力部４２は、操作入力部４１より入力されるＩＤ情報が後述する記憶装置６０に記憶されているデータベースに既に登録されているか否かをチェックし、未登録の場合にＩＤ情報に基づいて２次元コード１６を示す画像情報を生成する。なお、本実施の形態では、２次元コード生成部４４は操作入力部４１より入力されるＩＤ情報に基づき２次元コード１６を示す画像情報を生成するものとしたが、例えば、２次元コード生成部４４において重複しないように個別にＩＤ情報を生成し、当該ＩＤ情報に基づいて２次元コード１６を示す画像情報を生成するものとしてもよい。

ＩＤ情報印刷制御部４６は、上述した印刷装置２６の動作を制御しており、２次元コード生成部４４より入力される画像情報に基づいて印刷装置２６の動作を制御して保護シート１４の物品１２への付着面に２次元コード１６を印刷させる。

保護シート貼付制御部４８は、上述したシート定着装置２８の動作を制御しており、保護シート１４の物品１２への貼り付けの制御を行う。

画像読取制御部５０は、上述したライン光源３０及びＣＣＤラインセンサ３４の動作を制御しており、ライン光源３０から照射した光の反射光をＣＣＤラインセンサ３４により読み取り、物品１２の保護シート１４が貼り付けられた領域の画像情報を取得する。

一方、本実施の形態に係る制御部４０は、コード位置特定部５２と、コードデコード部５４と、特徴画像切出部５６と、特徴情報変換部５８と、記憶装置６０と、をさらに備えている。

コード位置特定部５２は、画像読取制御部５０により取得された画像情報により示される画像から２次元コード１６の範囲及び当該２次元コード１６の範囲との位置関係から特徴読取領域１８の範囲を特定する。なお、本実施の形態では、２次元コード１６であるＱＲコード（登録商標）の３つの切り出しシンボル１６Ａ（図２参照）をそれぞれ左上、左上、左下とした正面状態での左側の所定範囲を特徴読取領域１８と定めている。

コードデコード部５４は、画像読取制御部５０により取得された画像情報により示される画像からコード位置特定部５２で特定された２次元コード１６の範囲の画像を読み取って２次元コード１６の画像を取得し、当該２次元コード１６の画像を信号処理回路によりデコードしてＩＤ情報を取得する。なお、コードデコード部５４はデコードしたＩＤ情報をさらに秘密鍵で暗号化するものとしてもよい。

特徴画像切出部５６は、画像読取制御部５０により取得された画像情報により示される画像からコード位置特定部５２で特定された特徴読取領域１８の範囲の画像を読み取って、特徴読取領域１８内の物品１２を形成する繊維質材料の絡み具合のランダム性に起因する表面凹凸の変化を切り出す。

特徴情報変換部５８は、特徴画像切出部５６から出力された信号をディジタルデータに変換して出力する信号処理回路を備えており、特徴読取領域１８内の画像を所定の解像度（例えば４００ｄｐｉ）且つ所定の階調（例えば８ビットグレイスケール）の特徴情報に変換する。特徴情報変換部５８は、変換した特徴情報を基準情報として記憶装置６０へ出力する。なお、特徴情報変換部５８は変換されたデータはさらに秘密鍵で暗号化するものとしてもよい。

記憶装置６０は、例えば、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）のようにデータを記憶して保持可能なデバイスとして構成されており、コードデコード部５４でデコードされたＩＤ情報と特徴情報変換部５８から変換された基準情報とを関連付けたデータベースを記憶する。なお、本実施の形態では、２次元コード１６をデコードすることによりデータベースに登録するＩＤ情報を得ているが、ユーザによって入力された入力されたＩＤ情報を直接用いてもよい（図５の点線矢印）。

次に、図６には、本実の形態に係る真贋判定装置７０の構成が示されている。なお、本実施の形態に係る真贋判定装置７０は、ユーザが目視にて２次元コード１６と特徴読取領域１８の位置を確認しながら読み取る構成となっている。図６（ａ）は、真贋判定装置７０の２次元コード１６を読み取る画像読取部７２の側面概略構成図であり、（ｂ）は画像読取部７２の上面概略構成図である。

画像読取部７２は、読取対象位置の上方に反射ミラー７４が所定角度で配置されている。この反射ミラー７４は、半透明上になっており、光源７５から照射されて物品１２の表面で反射された反射光により示される物品１２の表面状態を示す画像を、集光レンズ７６を通してＣＣＤエリアセンサ７８に入力させると共に、拡大レンズ８０を通してユーザが目視できるようになっている。反射ミラー７４にはユーザが目視できる入力枠８２が印刷などによって形成されている。本実施の形態に係る画像読取部７２では、２次元コード１６の全体を入力枠８２の右端に置いたときに特徴読取領域１８を含んだ検査対象の物品１２の特徴情報の照合領域（例えば、約４ｍｍ×約４ｍｍ）の全体が左端に入るように入力枠８２が形成されている。

真贋判定装置７０では、保護シート１４に印刷されている２次元コード１６及び特徴読取領域１８を含む領域の物品１２の表面状態を読み取って、後述する制御部によって真贋の判定が行われる。なお、本実施の形態に係る真贋判定装置７０は、物品１２の表面での反射光をＣＣＤエリアセンサ７８によって読み取る構成としたが、ＣＣＤエリアセンサ７８、反射ミラー７４、拡大レンズ８０を物品１２に対して光源７５の反対側に設け、物品１２を透過した透過光を読み取る構成としてもよい。

図７には、真贋判定装置７０の制御部９０の機能構成を示す機能ブロック図が示されている。

真贋判定装置７０の制御部９０は、画像読取制御部９２と、コード切出部９４と、コードコードデコード部９６と、記憶装置９８と、基準情報復号部１００と、第１記憶部１０２と、を備えている。

画像読取制御部９２は、上述した光源７５及びＣＣＤエリアセンサ７８の動作を制御しており、ＣＣＤエリアセンサ７８により保護シート１４に印刷されている２次元コード１６及び特徴読取領域１８を含んだ領域の画像を取得する。

コード切出部９４は、画像読取制御部９２により取得した画像から２次元コード１６の範囲を特定する。

コードデコード部９６は、画像読取制御部９２により取得した画像からコード切出部９４により特定された２次元コード１６の範囲の画像（２次元コード１６の画像）を切り出し、信号処理回路によりデコードしてＩＤ情報を取得する。

記憶装置９８には、ネットワーク１１を介して基準情報登録装置２０の記憶装置６０に記憶されたデータベースの情報が伝送されて、同じ内容のデータベースが複製されて記憶されている。

基準情報復号部１００は、記憶装置９８に記憶されているデータベースからコードデコード部９６で得られたＩＤ情報に関連付けられた基準情報を検索し、上述した特徴情報変換部５８で暗号化に使用された秘密鍵と対になっている公開鍵で復号化する。

第１記憶部１０２には、復号化した基準情報が一時的に記憶される。

一方、制御部９０は、特徴画像切出部１０４と、特徴情報変換部１０６と、第２記憶部１０８と、画像照合部１１０と、判定部１１２と、をさらに備えている。

特徴画像切出部１０４は、コード切出部９４により特定された２次元コード１６の範囲に基づいて特徴読取領域１８の範囲を換算し、画像読取制御部９２により取得した画像から特徴読取領域１８を含み、かつ、その領域よりも広い照合領域（例えば、４００ｄｐｉの場合６４×６４ｄｏｔで約４ｍｍ×約４ｍｍの領域）の画像を切り出す。

特徴情報変換部１０６は、特徴画像切出部１０４から出力された画像を示す信号をディジタルデータに変換して出力する信号処理回路を備えており、特徴画像切出部１０４により切り出した画像を所定の解像度（例えば４００ｄｐｉ）かつ所定の階調（例えば８ビットグレイスケール）の特徴情報に変換する。

第２記憶部１０８には、変換した特徴情報が一時的に記憶される。

画像照合部１１０は、第２記憶部１０８に記憶されている特徴情報により示される画像と、第１記憶部１０２記憶されている基準情報により示される画像とを比較照合して類似性を示す相関値を算出する。

判定部１１２は、画像照合部１１０により算出された相関値が所定の条件を満たすか否かにより、特徴情報により示される画像の中に、基準情報により示される画像が含まれているか否かを判定する。

次に、真贋判定システム１０の動作を説明する。

最初に、基準情報登録装置２０の物品１２の基準情報を登録する際の動作の流れを説明する。

ユーザは、例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すような有価証券１２Ａ、カード１２Ｂ、紙文書１２Ｃなどの基準情報の登録対象とする物品１２を基準情報登録装置２０の不図示の挿入口に挿入すると共に、操作入力部４１からＩＤ情報を入力する。

基準情報登録装置２０は、物品１２が不図示の挿入口に挿入されると、当該物品１２を自動送り装置（図示せず）とガイド（図示せず）沿って内部に送り、搬送ローラ２２によって図４の左側から右側に一定の速度で搬送させると共に、以下の基準情報登録処理を実行する。

図８には、基準情報登録処理の流れが示されている。なお、図８は、基準情報登録装置２０により実行される基準情報登録処理の流れを示すフローチャートである。

同図のステップ２００では、操作入力部４１からＩＤ情報が入力された否かを判定し、肯定判定である場合はステップ２０２へ移行し、否定判定である場合は再度ステップ２００へ移行してＩＤ情報の入力待ちとなる。

ステップ２０２では、入力されたＩＤ情報が記憶装置６０に記憶されているデータベースに既に登録済みであるか否かを判定し、肯定判定である場合は図示しない表示パネルに登録済みのエラー表示を行ってステップ２００へ再度移行し、否定判定である場合はステップ２０４へ移行する。

ステップ２０４では、ＩＤ情報入力部４２より入力されたＩＤ情報から２次元コード１６を示す画像情報を生成する。

次のステップ２０６では、ボビン３０８に巻かれた保護シート１４を物品１２の搬送に合わせて物品１２の表面方向に搬送し、印刷装置２６と対向する位置の通過する際に、上述したステップ２０４で生成した画像情報に基づいて印刷装置２６からインク液適を吐出して保護シート１４の接着面に２次元コード１６を印刷する。

次のステップ２０８では、２次元コード１６が印刷された保護シート１４を物品１２の搬送と同期するようにシート定着装置２８へ搬送し、シート定着装置２８により登録対象の物品１２に貼り付ける。

次のステップ２１０では、登録対象の物品１２が搬送されてライン光源３０と対向する位置に達すると、ライン光源３０より物品１２の表面へ光を照射し、ＣＣＤラインセンサ３４により、保護シート１４を透過して物品１２の表面で反射した反射光を読み取り、保護シート１４により保護されている２次元コード１６の範囲と特徴読取領域１８の範囲を含む物品１２の表面を示す画像情報を取得する。

次のステップ２１２では、上述のステップ２１０で取得した画像情報により示される画像から２次元コード１６の範囲を特定する。

次のステップ２１４では、特定した２次元コード１６の範囲の画像を切り出し、切り出した２次元コード１６の画像をデコードしてＩＤ情報を取得する。

次のステップ２１６では、特定した２次元コード１６の範囲との位置関係から登録対象の物品１２の特徴読取領域１８の範囲の画像を切り出し、特徴情報に変換する。すなわち、例えば、画像情報により示される画像から特徴読取領域１８の範囲として４００ｄｐｉの場合３２×３２ｄｏｔで約２ｍｍ×約２ｍｍの範囲の画像を切り出し、切り出した画像を所定の解像度（４００ｄｐｉ）かつ所定の階調（８ビットグレイスケール）の特徴情報に変換し、さらに、特徴情報を秘密鍵で暗号化する。なお、本実施の形態では、読み取り解像度を４００ｄｐｉ、読み取りの階調を８ビットグレイスケール、読み取り対象の領域を３２×３２ｄｏｔとしているので、特徴情報のデータサイズは１０２４バイトとなり、個々の画素（ドット）の階調値（明度値）は０〜２５５の範囲内の整数値となる。

図９には、特徴情報を可視化（目視が容易なようにコントラスト補正）した画像の一例が示されている。

次のステップ２１８では、暗号化した特徴情報を基準情報として上述した次のステップ２１４で取得したＩＤ情報と関連付けてデータベースに記憶させて本基準情報登録処理は終了となる。

図１０には、記憶装置６０に記憶されているデータベースのデータ構造の一例が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係るデータベースには、ＩＤ情報と基準情報の他に、物品１２の分類データ、スキャン日、基準情報登録装置２０のシリアルナンバーなどの情報を付加してもよい。

本実施の形態では、記憶装置６０に記憶されているデータベースの情報がネットワーク１１を介して真贋判定装置７０の記憶装置９８へ伝送され、真贋判定装置７０の記憶装置９８には同じ内容のデータベースが複製されて記憶される。

なお、基準情報登録装置２０と真贋判定装置７０がネットワーク１１により接続されていない場合は、フレキシブルディスク、スマート・メディア（登録商標）、ｘＤピクチャーカード（登録商標）、コンパクト・フラッシュ（登録商標）、ＡＴＡ（AT Attachment）カード、マイクロドライブ（登録商標）、リムーバブルＨＤＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、光磁気ディスク等の可搬記憶媒体にデータベースの情報を記録し、その媒体を介して、真贋判定装置７０の記憶装置９８にデータベースを記憶させるものとしてもよい。

また、基準情報登録装置２０が記憶装置６０に記憶されているデータベースを、ネットワーク１１を介して接続されている特徴情報記憶用のサーバ・コンピュータに転送して、サーバ・コンピュータの記憶装置に記憶させ、サーバ・コンピュータが真贋判定装置７０へデータを転送して記憶装置９８にデータベースを記憶させるものとしてもよい。

次に、真贋判定装置７０により物品１２の真贋の判定を行う際の動作の流れを説明する。

真贋判定装置７０は、店舗、役所、オフィスなど有価証券、カード、紙文書など物品１２の真贋の確認を行う機関に設置される。

ユーザは、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、保護シート１４を目視で確認しながら入力枠の右端に２次元コード１６の全体が入るように物品の位置を調整する。

真贋判定装置７０は、ユーザによって、例えば、真贋判定装置７０に備えられた真贋判定処理の開始を指示する指示ボタンを押下されると、真贋判定装置７０は、以下の真贋判定処理を実行する。

図１１には、真贋判定処理の流れが示されている。なお、図１１は、真贋判定装置７０により実行される真贋判定処理の流れを示すフローチャートである。

同図のステップ２５０では、光源７５を点灯させる。光源７５から照射された光は、保護シート１４を透過して印刷された２次元コード１６及び物品１２の表面で反射し、さらに、反射ミラー７４により反射した反射光が集光レンズ７６を通してＣＣＤエリアセンサ７８に入力する。

次のステップ２５２では、ＣＣＤエリアセンサ７８により、入力した反射光を読取り、保護シート１４により保護されている２次元コード１６と特徴読取領域１８を含む物品１２の表面を示す画像情報を取得する。

次のステップ２５４では、取得した画像情報により示される画像から２次元コード１６の範囲を特定し、特定した２次元コード１６の範囲の画像を切り出して信号処理回路によりデコードしてＩＤ情報を取得する。

次のステップ２５６では、上述したステップ２５４で特定した２次元コード１６の範囲の位置との位置関係から特徴読取領域１８の位置を換算し、取得した画像情報により示される画像から特徴読取領域１８を含み、かつ、その領域よりも広い照合領域の画像を切り出し、切り出した画像を所定の解像度（４００ｄｐｉ）かつ所定の階調（８ビットグレイスケール）に変換して、変換した特徴情報を第２記憶部１０８に記憶する。

なお、本実施の形態では、読取解像度を４００ｄｐｉ、読み取りの階調を８ビットグレイスケール、照合領域を６４×６４ｄｏｔ（約４ｍｍ×約４ｍｍ）としているので、特徴情報のサイズは２０４８バイトとなり、個々の画素（ドット）の階調値（明度値）は０〜２５５の範囲内の整数値となる。

次のステップ２５８では、記憶装置９８に記憶されているデータベースに上述したステップ２５４のＩＤ情報に対応する基準情報が記憶されているか否かを判定し、肯定判定である場合はステップ２６０へ移行し、否定判定である場合は真贋判定装置７０の備えられた図示しない表示装置にＩＤ情報登録エラーを表示して本真贋判定処理を終了する。

ステップ２６０では、記憶装置９８に記憶されているデータベースから上述したステップ２５４で取得したＩＤ情報に関連付けられた基準情報を読み出し、公開鍵によって復号化して第１記憶部１０２に記憶する。

次のステップ２６２では、第１記憶部１０２に記憶されている復号化された基準情報により示される画像（４００ｄｐｉの場合３２×３２ｄｏｔで約２ｍｍ×約２ｍｍの第１の特徴）と、第２記憶部１０８に記憶されている特徴情報により示される画像（４００ｄｐｉの場合６４×６４ｄｏｔで約４ｍｍ×約４ｍｍの第２の特徴）とを比較し、第２の特徴領域の中に、第１の特徴が含まれているか否かを照合する。当該照合には、本発明者らにより特願２００４−８５２１２にて提案されている手法である類似度を示す相関値を求め、当該相関値の最大値と相関最大値のノーマライズド・スコアにより判定する手法を用いる。

すなわち、特徴情報により示される画像領域内で基準情報により示される画像を移動させながら両画像が重なる領域において相関値を演算することを繰り返す。

そして、求めた相関値の最大値から相関値の平均値を減じた値を相関値の標準偏差で除すことで得られる相関値の最大値のノーマライズド・スコアを求め、相関値の最大値が第１の所定値以上でかつ相関値の最大値のノーマライズド・スコアが第２の所定値以上か否かに基づいて判定対象の物品１２の真贋を判定する
次のステップ２６４では、照合の結果、本物であると判定された否かを判定し、肯定判定である場合はステップ２６８へ移行し、否定判定である場合はステップ２６６へ移行する。

ステップ２６６では、照合判定結果により、同一ではないと判定されたため、図示しない表示装置上に本物と認証できないことを示すエラーを表示して本真贋判定処理を終了する。

一方、ステップ２６８では、照合判定結果により、登録された基準情報と特徴情報が同一の特徴情報（対象物の表面凹凸のランダムな変化）であると判定されたため、対象物の真正性を保証し、本物と認証したこと旨をディスプレイ上に表示して本真贋判定処理を終了する。

このように、本実施の形態によれば、光透過性を有する保護手段（ここでは、保護シート１４）を物品の表面に貼り付けられて当該物品の表面を保護しており、第１光照射手段（ここでは、ライン光源３０）により、真正の物品に光を照射し、第１取得手段（ここでは、ＣＣＤラインセンサ３４）により、第１光照射手段により照射され、保護手段を透過して物品の表面の所定領域（ここでは、特徴読取領域１８）で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の表面の特徴を示す特徴情報を取得し、第１取得手段により取得された特徴情報を記憶手段（ここでは、記憶装置６０）に基準情報として記憶し、第２光照射手段（ここでは、光源７５）により、真贋の判定対象とする物品の表面に光を照射し、第２取得手段（ここでは、ＣＣＤエリアセンサ７８）により、第２光照射手段により照射され、保護手段を透過して判定対象とする物品の表面の所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の表面の特徴を示す特徴情報を取得し、判定手段（ここでは、判定部１１２）により、前記第２取得手段により取得された特徴情報と前記記憶手段に記憶されている基準情報との類似性を示す相関値を求めて当該相関値に基づいて真贋を判定しているので、物品の真贋を正確に判定することができる。また、物品の表面に保護手段を貼り付けて表面を保護しているため、判定対象の物品の表面の経時的な変化を抑えることができるので、物品の真贋判定時の誤判定の発生を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、基準情報登録装置２０と真贋判定装置７０とを含んで構成した真贋判定システム１０として説明したが、基準情報登録装置２０において真贋判定を行うものとしてもよく、また、真贋判定装置７０において基準情報の登録を行うものとしてもよい。

例えば、基準情報登録装置２０を真贋判定装置と用いる場合、検査対象とする物品１２が挿入口から挿入されると搬送ローラ２２によって図４の左側から右側に一定の速度で搬送させ、ライン光源３０から光を照射し、ＣＣＤラインセンサ３４により２次元コード１６の範囲及び特徴読取領域１８の範囲の画像情報を取得し、２次元コード１６をデコードして得られるＩＤ情報に対応する基準情報を記憶装置９８に記憶されたデータベースから読み出して、特徴読取領域１８の範囲の画像情報と比較すればよい。この場合、ライン光源３０が光照射手段となり、ＣＣＤラインセンサ３４が取得手段となる。

また、本実施の形態によれば、保護手段又は物品の表面に対して当該物品を識別するための識別情報（ここでは、ＩＤ情報）を示す画像（ここでは、２次元コード１６）を印刷する印刷手段（ここでは、印刷装置２６）をさらに備え、記憶手段は、印刷手段により印刷された前記画像により示される識別情報を基準情報と対応付けて更に記憶し、取得手段は、真贋の判定対象とする前記物品の特徴情報と共に画像を示す画像情報を更に取得し、判定手段は、取得手段により取得された画像情報によって示される画像により示される識別情報に対応付けた基準情報を記憶手段から読み出し、読み出した基準情報と取得手段により取得された特徴情報との類似性を示す相関値を求めて前記真贋を判定しているので、識別コードが対応する基準情報とのみ真贋を判定すればよいため、判定処理の処理効率が向上する。

また、本実施の形態によれば、画像を、バーコード又は２次元コードとしているので、多くの識別情報を保持させることができる。

また、本実施の形態によれば、取得手段（ここでは、ＣＣＤエリアセンサ７８）は、真贋の判定対象とする物品に対して所定領域を含む当該所定領域よりも大きな照合領域で反射された反射光又は照合領域を透過した透過光を受光して当該照合領域の表面の前記特徴を示す特徴情報を取得するものとし、判定手段は、光照射手段（ここでは、光源７５）により真贋の判定対象とする物品に光が照射されて取得手段により取得された照合領域の表面の前記特徴を示す特徴情報から所定領域と同一形状かつ同一面積の抽出対象領域を移動させつつ当該抽出対象領域の特徴情報を抽出し、当該抽出した特徴情報と基準情報との類似性を示す相関値を求めることを繰り返し、求めた相関値の最大値に基づいて真贋を判定しているので、読み取り画像の位置や読み取った画像に角度のずれがあった場合でも照合を行うことができる。

なお、本実施の形態では、保護シート１４を貼り付けられた後に、物品１２に光を照射してＣＣＤラインセンサ３４により物品１２の表面状態を読み取る場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、保護シート１４の透明度が高く、、特徴情報への保護シート１４による影響（変化）が小さい場合、保護シート１４を貼り付ける前に、物品１２に光を照射してＣＣＤラインセンサ３４により物品１２の表面状態を読み取るものとしてもよい。

また、保護シート１４による特徴情報への影響が予め求められている場合は、保護シート１４が貼り付けられていない真正の物品１２の表面状態を読み取り、特徴情報を補正すればよい。この場合、保護シート１４が汚れた場合や傷が発生した際に、保護シート１４のみを新しいものに交換すればよく、再度基準情報を登録する必要が無いため、保護シート１４の交換に関する作業が容易となる。

また、本実施の形態では、２次元コード１６としてＱＲコード（登録商標）を用いた場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２次元コードとしてピーディーエフ４１７（ＰＤＦ４１７）（登録商標）、データマトリクス（ＤａｔａＭａｔｒｉｘ）（登録商標）、マキシコード（Ｍａｘｉ ＣｏＤｅ）（登録商標）、ベリコード（Ｖｅｒｉ ＣｏＤｅ）等の他の２次元コードを用いてもよい。また、バーコード等を用いてもよい。この場合も本実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、本実施の形態では、印刷装置２６としてインクジェット方式ものを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ゼログラフィー方式のもとをもちいてもよい。インクジェット方式及びゼログラフィー方式を用いた場合、オンデマンドで印刷を実行できるため、保護シート１４が無駄に消費されることを防止できる。また、保護シート１４をインクジェット方式、ゼログラフィー方式、凸版印刷方式、を用いた別な印刷装置で２次元コード１６を予め印刷しておき、当該保護シート１４を物品１２に貼り付けるものとしてもよい。この場合、基準情報登録装置に印刷装置２６が不用となるため、製造コストを低コスト化及び装置を小型化することができる。

また、本実施の形態では、物品１２の特徴情報をランダムとみなすことのできる表面の凹凸とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、物品１２の表面に形成されているランダムとみなすことのできる微小なインクのドットとしてもよく、また、例えば、スクリーン印刷により印刷された模様としてもよい。この場合も本実施の形態と同様の効果を奏することができる。

また、真贋判定装置７０として、図１２に示すようなディジタル複合機や、図１３に示すようなフラットベッドスキャナとＰＣとの組合せて構成してスキャナにより特徴読取領域１８の表面状態を読み取るものとしてもよい。

また、上述したように、保護シート１４に２次元コード１６を予め印刷しておき、当該保護シート１４を物品１２に貼り付けるものとした場合、基準情報登録装置２０を、図１２に示すようなディジタル複合機や、図１３に示すようなフラットベッドスキャナとＰＣとの組合せて構成してもよい。

その他、本実施の形態で説明した真贋判定システムの構成（図１参照）、基準情報登録装置及び真贋判定装置（図４、図５、図６、図７参照）の構成は、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る真贋判定システムの全体構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る保護シートの詳細な構成を示す正面図である。 実施の形態に係る保護シートを貼り付けた物品の一例を示す図である。 実施の形態に係る基準情報登録装置の詳細な構成を示す構成図である。 実施の形態に係る基準情報登録装置の制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態に係る真贋判定装置の詳細な構成を示す構成図である。 実施の形態に係る真贋判定装置の制御部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態に係る基準情報登録処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る特徴情報を可視化した画像の一例を示す図である。 実施の形態に係る記憶装置に記憶されているデータベースのデータ構造の一例を示す模式図である。 実施の形態に係る真贋判定処理の流れを示すフローチャートである。 真贋判定装置の別な構成の一例を示す図である。 真贋判定装置の別な構成の一例を示す図である。

符号の説明

１０ 真贋判定システム
１４ 保護シート
１６ ２次元コード
２０ 基準情報登録装置
２６ 印刷装置
３０ ライン光源
３４ ＣＣＤラインセンサ
６０ 記憶装置
７０ 真贋判定装置
７５ 光源
７８ ＣＣＤエリアセンサ
１１２ 判定部

Claims (4)

1. ランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴が表面に沿って分布している物品を真正な物品として登録する物品登録装置であって、
   登録する前記物品を識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、
   光透過性を有し前記物品の表面を保護する保護部材を、前記物品の表面の所定領域を覆うように貼付する保護手段と、
   前記保護手段により貼付される前記保護部材上で前記保護手段により前記物品の表面に貼付されたときに前記所定領域に隣接する位置に、光学的に読み取り可能で前記識別情報に基づいた識別情報画像を印刷する印刷手段と、
   前記物品の前記表面に照射され、前記保護部材を透過して前記物品の表面の前記所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の前記特徴の分布を示す特徴情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記特徴情報を、真贋の判定対象とされた物品から得られる前記特徴情報との類似性を示す相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定するときの基準情報とし、前記識別情報に関連付けて記憶手段に記憶させて登録する登録手段と、
   を備えた物品登録装置。
2. ランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴が表面に沿って分布している物品を真正な物品として登録する物品登録装置に設けられるコンピュータを、
   登録する前記物品を識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、
   光透過性を有し、前記物品の表面を保護する保護部材を前記物品の表面の所定領域を覆うように貼付する保護手段と、
   前記保護手段により貼付される前記保護部材上で前記保護手段により前記物品の表面に貼付されたときに前記所定領域に隣接する位置に、光学的に読み取り可能で前記識別情報に基づいた識別情報画像を印刷する印刷手段と、
   前記物品の前記表面に照射され、前記保護部材を透過して前記物品の表面の前記所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の前記特徴の分布を示す特徴情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記特徴情報を、真贋の判定対象とされた物品から得られる前記特徴情報との類似性を示す相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定するときの基準情報として前記識別情報に関連付けて記憶手段に記憶させて登録する登録手段と、
   して機能させるための物品登録プログラム。
3. 物品の表面に沿って分布しているランダム性を有する光学的に読み取り可能な特徴に基づいて前記物品の真贋を判定する真贋判定システムであって、
   真正として登録する前記物品を識別する識別情報を生成する識別情報生成手段と、
   光透過性を有し前記物品の表面を保護する保護部材を、真正とする前記物品の表面の所定領域を覆うように貼付する保護手段と、
   前記保護手段により貼付される前記保護部材上で前記保護手段により前記物品の表面に貼付されたときに前記所定領域に隣接する位置に、光学的に読み取り可能で前記識別情報に基づいた識別情報画像を印刷する印刷手段と、
   前記物品の前記表面に照射され、前記保護部材を透過して前記物品の表面の前記所定領域で反射された反射光又は前記所定領域を透過した透過光を受光して当該所定領域の前記特徴の分布を示す特徴情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記特徴情報を、真贋の判定対象とされた物品から得られる前記特徴情報との類似性を示す相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定するときの基準情報とし、前記識別情報に関連付けて記憶手段に記憶させて登録する登録手段と、
   真贋の判定対象とされた物品の表面で前記保護部材に覆われた領域に光を照射する光照射手段と、
   前記光照射手段により照射され前記保護部材を透過して前記判定対象とした物品の表面で反射された反射光又は前記表面を透過した透過光を受光し、前記識別情報画像に基づいた識別情報及び前記識別画像情報の位置に隣接する前記判定対象とされた物品の所定領域の前記特徴情報を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により読み取った前記識別情報に対応する前記基準情報を前記記憶手段から取得し、該当基準情報と前記読取手段により読み取った前記特徴情報との類似性を示す相関値を求めて当該相関値に基づいて前記判定対象とされた物品の真贋を判定する判定手段と、
   を備える真贋判定システム。
4. 前記読取手段は、前記真贋の判定対象とする前記物品に対して前記所定領域を含む当該所定領域よりも大きな照合領域で反射された反射光又は前記照合領域を透過した透過光を受光して当該照合領域の前記特徴情報を取得し、
   前記判定手段は、前記照合領域から前記所定領域と同一形状かつ同一面積の抽出対象領域を設定し、前記照合領域内で前記抽出対象領域を移動させつつ、前記基準情報と前記抽出対象領域内の前記特徴情報との類似性を示す相関値を求めることを繰り返し、求めた相関値の最大値が予め設定されている閾値を超えている場合に、前記真贋の対象物品を真と判定する、
   請求項３記載の真贋判定システム。