JP4510643B2 - 印刷媒体の認証システム及び方法 - Google Patents
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Description
図1は、認証のために印刷媒体に印刷を行なう補助的データ信号を発生するためのプロセスを示す。このプロセスは、米国特許出願第09/503,881号及び米国特許第6,122,403号に説明されたある実施形態のデジタル透かし発生と同様である。価値ドキュメントに対するコピー検出用途では、デジタル透かし信号の構造を設計する際にしばしば大きな融通性が生じる。というのは、ドキュメントのアートワークに融通性があると共に、固定の既存のホスト像においてデジタル透かしを隠す必要がないからである。むしろ、信号は、データが埋め込まれたそれ自身の像をそれ自体形成するグラフィック又はバックグランドパターンのような特定の控え目のスタイル及び構造を有するように設計することができる。一実施形態では、信号の構造が、長さの変化する線の集合として現われるが、信号は、他の構造(例えば、異なるハーフトーンスクリーン画素、変化する線巾、変化するドットサイズ及び形状、等)で形成されてもよい。
図5を参照して上述したように、幾つかのカラーがコピー操作に対して異なる仕方で応答するのを、印刷構造においてコピー検出特徴部として使用することができる。特別な走査又は印刷操作のようなコピー操作に応答した一対のカラー間の差の変化を測定することで、この作用を利用することができる。あるケースでは、この差は、ゼロから、ある測定可能な非ゼロ量までである(例えば、差の値で保有される発生期埋め込み信号を出現させる)。他のケースでは、この差は、ある非ゼロ量からゼロまでである(例えば、差の値で保有される脆弱な埋め込み信号を消失させる)。
前記説明では、図6を参照して、一対の印刷構造間のドット利得の変化をコピー検出特徴部としていかに使用できるかを示した。この作用は、印刷像のグレースケール及び2進像走査において測定することができる。
− 勾配エリア及び色調エリア(一定のトーン)。
− ドット利得の影響が大きい勾配及びドット利得の影響が小さい勾配を含む勾配対。
− 黒及び白に変換されたときに、ドット利得によるルミナンスのシフトが、周波数ドメインにおいて検出可能なシフトのパターン(例えば、周波数ドメインにおいて検出可能なピークを形成する周期的関数)を生成するように、多数の勾配対が印刷される。
− ドット利得によるルミナンスシフトの影響を受ける勾配を、コピー操作にも敏感なインクと結合して、ドット利得のみ又はカラー作用のみを使用する場合より検出し易い加算的シフト作用を発生することができる。
ある印刷構造のエイリアシングは、それら印刷構造に対するコピー検出特徴部を与える。偽造に使用される典型的なプリンタは、ある形式の印刷構造を正確に再現することができない。というのは、これら構造は、スクリーニング又はディザすることが困難だからである。1つのこのような構造は、カーブした線、又はカーブした線のセット(例えば、同心円)である。図7及び10は、カーブした線の構造のセットを示す幾つかの例である。
周波数ドメインにおいてエイリアシング作用を測定するのに加えて、線構造又は形状のような他の構造を周波数ドメインにおいて測定することができる。更に、これらの構造をカラー又はドット利得作用と結合して、コピー検出メトリックを導出することができる。
認証のための走査像が圧縮されると予想される場合には、JPEG圧縮のような圧縮に対して可変の影響を受けるある印刷特徴部を設計することができる。コピー及びオリジナルが圧縮に応答する仕方の相違を検出して、別のメトリックとして使用することができる。
付加的な改善策として、埋め込み信号の状態の1つ(例えば、図3に示す埋め込み位置における0状態)を形成する印刷構造には、ドキュメント上の位置の関数として変化するグレーレベル値を与えることができる。コピーにより発生するシフトは、グレーレベルに異なる仕方で影響し、従って、埋め込み信号の検出ゾーンを変化させる。埋め込み信号のこれらの変化する検出ゾーンを測定して、更に別のメトリックとして使用することができる。
フォントのような付加的な印刷特徴部を使用して、コピーを検出することができる。再現するのに困難な特殊なフォントを使用することができる。フォントの変化を測定して、付加的な印刷特徴部メトリックとして使用することができる。
このセクションでは、デジタル透かし及び他のセキュリティ特徴部を使用して、疑わしい印刷オブジェクトの走査像に基づき印刷オブジェクトの真偽を分析するシステム設計について説明する。このシステムでは、ドキュメントに印刷される像は、丈夫なデジタル透かし、1つ以上の他の透かし(例えば、脆弱な透かし及び可変高さペイロードの透かし)、及び他のセキュリティ特徴部を保有する。ある用途では、これらの特徴部は、ドキュメントのブランクバージョンが印刷されるときや、その後に、そのブランクドキュメントに可変データが印刷されるときのような異なる時間に、ドキュメントに印刷される。ドキュメントを認証するために、リーダーは、疑わしいドキュメントから捕獲されたデジタル像を分析し、ある認証メトリックを測定し、更に、それらメトリックに基づいてドキュメントをオリジナル又は偽造(或いは偽造の形式)として分類する。更に、このシステムは、補充的データキャリア、即ち丈夫な透かしを使用して、ドキュメントを分類する上で助けとなる補助的情報を運搬する。
偽造検出の問題は、特定のドキュメントの真偽に関して信頼性のある自動的な判断を行なうことを導く。単一メトリックの検出された性能からこのような判断を行うこともできる。通常、このようなメトリックは、偽造プロセスにより導入される単一の物理的パラメータへの変化に関連したものとなり、従って、他の技術により生じる偽造には無防備となる。或いは又、頻繁に見られることであるが、単一の検出メトリックからの結果は、システムの性能要求を個々に満足する結果を与えないが、2つ以上のメトリックの結合からの結果は、完全に満足なシステムを生じさせる。このような状態の一実施例が図15に示されている。
この分類器は、簡単なベイジアン方法に基づくものである。これは、テストオブジェクトから確率クラスターの中心までの統計学的「距離」を計算し、オブジェクトがそのクラスターに属する見込みを近似する。テストオブジェクトを分類するために、分類器は、オブジェクトがどのクラスターに最も近いか見出し、オブジェクトをそのクラスに指定する。現在の設計では、3つのクラス(オリジナル、ゼログラフィック、及びインクジェット印刷)が使用されている。オブジェクトがゼログラフィック又は印刷として分類される場合には、それが「コピー」としてユーザに報告される。
k最至近隣接部(kNN)分類器は、基礎的データの分布に関する仮定に依存しない非パラメータ分類器である。kNN分類器は、インスタンスベースの学習に依存する。分類されるべき新たなデータサンプルに対して、トレーニングセットからこのサンプルへのk個の最至近サンプルが識別される。これらの最至近サンプルは、ユークリッド距離又は重み付けされたユークリッド距離のような距離尺度を使用して識別される。次いで、新たなサンプルは、k個の最至近サンプルにほとんどのインスタンスを有するクラスに指定される。kに対する適当な値は、交差確認(cross-validation)方法(トレーニングセットのランダムサブセットにおいて分類器を動作させる)により選択することができる。実験では、メトリックの正規化セット(各メトリックに対して同様のダイナミックレンジを得るように正規化されたメトリック)に対するユークリッド距離の尺度でk=5を使用した。
特徴部を組み合わせることにより、分類器は、単一特徴部を使用する分類器に勝る性能を発揮することができる。これは、特徴部が統計学的に独立しているか又はほぼそのようである場合に、特に言えることである。理想的には、分類器に含まれる特徴部が多いほど、性能が良くなる。実際には、オーバートレーニングとして知られている現象のために、このようにはならない。分類器は、データの限定セットにおいてトレーニングされ且つテストデータの異なる(及び通常は非常に大きな)セットにおいて使用されるので、これら2つのセット間で特徴部の統計学的分布に不一致があると、分類器の性能が悪いものとなる。これらの分布における不一致の見込みは、小さなトレーニングセットの方が、大きなトレーニングセットの場合より高くなり、且つ多数の特徴部を使用する分類器は、少数の特徴部を伴う分類器より、この不一致に対してより敏感となる。その最終的な結果として、多数の特徴部を伴う分類器を高い信頼性で設計するには、大きなトレーニングセットが必要になる。多数の特徴部を伴う分類器をトレーニングするのに小さなトレーニングセットを使用するときには、オーバートレーニングの結果となり、即ち分類器は、トレーニングデータによりモデリングされた統計学的情報に対して非常に良好に機能するが、トレーニングセットの統計学的情報はテストセットの統計学的情報に一致しない。
二重コントラストデジタル透かしの目的は、透かしのコントラストがオリジナルに対して変更された偽造を識別することである。この技術は、特定のコントラスト範囲を各々占有する2つの別々のデジタル透かしを使用することを含む。例えば、一方の透かしは、コントラストの低い見掛けを有し、他方の透かしは、コントラストの高い見掛けを有する。
2つの透かしは、それらのコントラスト範囲内で大きな分離をもつことが意図される。一方の透かしは、低いコントラスト範囲を占有し、他方の透かしは、高いコントラスト範囲を占有する。低いコントラスト範囲に対して考えられる1つの選択は、セキュリティプリンタにより首尾良く印刷して検出スキャナにより検出することのできる最低のコントラスト範囲である(透かし強度が与えられると)。同様に、プリンタ及び検出スキャナの選択に対して高いコントラスト範囲を決定することができる。
1)高コントラスト透かしのコントラストが高くなり且つ低コントラスト透かしのコントラストが低くなるようにコントラストが伸ばされる。
2)高コントラスト透かしのコントラストが向上され、一方、低コントラスト透かしは、不変である。
3)低コントラスト透かしのコントラストが向上され、そのコントラスト範囲を、高コントラスト透かしのコントラスト範囲に効果的に近づける。
像又はドキュメントに複数の透かしがあるときには、それらが互いに干渉して、各透かしの検出性を悪くする。例えば、2つの透かしが、周波数ドメインにピークのアレイを含む同じ同期信号を有するが、そのペイロードが異なる場合には、同期信号の強度は強化されるが、2つのペイロードは互いに干渉し、同期信号ノイズにより影響される。各透かしがそれ自身の同期信号及びペイロードを有する場合には、各々が互いに干渉することになる。
設計構造は、透かしの特徴部間に分離を得ると共にコントラスト範囲の差を強調するための手段を与える。これら構造は、オリジナルと偽造との間に大きな弁別性を生じるように好都合に利用することができる。
カラーは、二重コントラスト透かしの有効性を更に改善するための重要な属性として使用できる。例えば、ガマットから外れたカラーを有するインクを設計構造に対して使用することができる。このようなカラーをCMYK等価値で再現すると、透かしのコントラストに影響が生じ、従って、弁別性が改善される。
図17は、コピー検出のために二重コントラスト透かしからのメトリックを評価するプロセスの一例を示す図である。この技術は、本明細書で既に説明したメトリックを利用することができる。最初の実験の場合に、使用した相関メトリックは、例えば、相関強度、重み付けされた相関、検出値、及びメッセージレベルSNRを含む。
二重コントラスト透かしの設計は、100wpiの1つのLCM透かし(高コントラスト)と、50wpiの1つのソフトな希薄な透かし(低コントラスト)とで構成される。この設計は、ガマットから外れたオレンジであるPanatone1595を使用して印刷された。
このメトリックは、同期信号におけるピークの全数当りの、同期信号内で検出されたピークの数、に基づくものである。
このメトリックは、CSと同様であるが、周波数で重み付けされ、中間周波数範囲における同期信号のピークに焦点を置いている。
このメトリックは、同期信号の最大相関値の、次の最大候補に対する相対的メトリックに基づくものである。
このPRAMメトリックは、実際の透かしメッセージに対するエラー補正前の生の透かしメッセージペイロードの比較である。
これは、透かしメッセージ値に基づくという点でPRAMメトリックと同様であるが、その尺度は、透かしメッセージ信号の標準偏差を使用して信号対ノイズメトリックに変換される。
[はじめに]
小切手裁断法(Check TruncationAct)の採用に伴い、銀行業界は、彼等の場所で小切手のデジタル像を処理し送信するときに物理的な小切手を破棄することが許される。電子バージョンの使用を望まない又は使用できない金融機関又は顧客により小切手の物理的形態が必要とされるときを除いて、小切手の像がその後の全ての処理に使用される。
図18は、オリジナル小切手を処理し、像を生成し、最終的に、IRDを生成する異なる機能的ステップを示す図である。アイテムの処理中に、種々の機関の間で多数のIRDが発生され得ると共に、以前のIRDを像形成することからIRDが形成され得ることは、注目に値する。
デジタル透かしは、IRDへの3つの主たるカテゴリーの襲撃を阻むのに使用できる。
オリジナル小切手の再発生より見込みは低いが、依然可能性はあり、標準的なオフィス用印刷ハードウェアで一般的な紙にIRDが形成されれば、容易に行える。
デジタル透かしは、IRDに入れることができ、これは再発生されることがない。
この形式の襲撃は、IRDに対してあり得る。それをいかに形成するか考えると、偽造者は、セキュリティ特徴部(オフィス装置で一般的な紙に形成される)を再生するための特殊な努力を払うすべがない。
脆弱な透かしを使用して、IRDが複製されたかどうか決定することができる。IRDが印刷される場合には、上述したコピー検出メトリック及びそれに関連した透かし構造をこの目的で使用することができる。小切手がデジタルドメインに保持される場合には、米国特許出願公告US2003−0149879A1号に開示されたように、ほんの僅かな改変でも検出する脆弱な透かし技術を使用して、IRDの不正変更を検出して位置決めすることができる。
オリジナル小切手と同様に、IRDのデータを改変することができる。このような襲撃に対して保護するために、目に見えるバーコードやデータ保有シール構造を使用する技術が現在提案されている。これらの技術は、バーコード又はシール構造に限定され、又、隠れたものではない。
透かしは、IRDに関連した全ての当該データを含むことができる。
透かしは、別の非隠れ特徴と一体に機能して、データを確認するか又は他のセキュリティ特徴それ自体を確認し、それらが不正変更されたものでないことを保証する。例えば、一方が、他方に依存するデータを保有することができ、例えば、ペイロードは、同じであるか、又は機密機能及びキープロトコル、デジタル署名、機密ハッシュ、等により数学的に関係付けられる。
このセクションでは、デジタル透かしをオンボード仲介部としていかに使用して、印刷ドキュメントの認証に使用するかを説明する。この実施例では、特に、小切手のデジタル透かしのDACOM用途を示すが、これは、銀行券、証券、スタンプ、クレジット及びデビットカード、等の価値ドキュメント、及び旅行ドキュメント、運転免許証、会員カード、会社バッジ、等の識別ドキュメントを含む他の機密ドキュメントにも適用される。
改変 − 初めからドキュメントに入力されるか、又は消去、化学的洗浄等によりオリジナルから変更されるかに関わらず、捏造された情報を伴う本物の株券を使用すること。
コピー − ゼログラフィック複写機、又は他の再現装置を使用してフラットベッド又はドラム型スキャナによりドキュメントを複製すること。
再発生−スクラッチから新たなドキュメントを作成すること。再発生は、オリジナルのデザインを作成し直すように試みてもよいし、又は小切手の場合には、完全に新しいデザインでもよい。例えば、捏造者は、オリジナルの会社小切手のデザインではなく、本物の小切手としてパスできる信用できるデザインである会社の支払小切手を作成することがある。
ポイント・オブ・セール(POS) − MICRリーダー、小切手スキャナ(MICR読み取り能力だけをもたない像形成装置でよい)、又は会計情報のキーコード(キーボード又はキーパッドを経て)により電子的な確認が行なわれる。
バンク・オブ・ファースト・デポジット(BFD) − BFDは、POSにおいて行なわれるのと同様のやり方で小切手を確認するか、又は中容量から大容量のスキャナ/ソーターを使用してタスクを実行することができる。
小切手決済ハウス − 大容量のスキャナ/ソーターを使用して決済ハウスにおいて小切手を確認する。
法律施行法的確認 − 特殊目的のデジタルツールを使用して、法的施行の筋書きにおいてドキュメントを検査し確認することができる。
ファースト・ティアー・セキュリティ特徴部 − ドキュメントの素人ユーザでも最低限の教育又は全く教育せずに(例えば、彫り込み印刷の触感で)セキュリティ特徴部を検査することができる。
セカンド・ティアー・セキュリティ特徴部 − 限定されたトレーニングの使用及び分析を必要とする特徴部。この分野の専門家がこの特徴部を使用することができる。この特徴部が、その存在及び状態を確かめるために装置を必要とする場合、装置は低廉で且つ使用し易く、銀行の出納係がもつようなものである。
有効なセキュリティアーキテクチャーは、慣習的に、システムの各レイヤーに冗長な特徴部を使用する複数のセキュリティレベルに依存する。小切手の不正行為を阻むためのシステムは、小切手が異種ネットワークの装置及び使用筋書きを介して流れ、その全てが不正行為を排除する役割を果たすように複雑さが付加された同一ティアー型解決策を必要とする。
複数のデジタル確認特徴部を伴うドキュメントが与えられると、1つの個々のドキュメントから次のドキュメントへ特徴部を追跡し且つ確認するための多数の解決策が存在する。
1.各特徴部を追加してシリアルに処理することができ、各特徴部売主は、それら自身の確認インフラストラクチャーを開発するか、又は既存の確認インフラストラクチャーに新たなプロセスとして一体化することを本質的に必要とする。これは、概念的には可能であるが、特に多数のデジタル特徴部が使用されることのある世界では、極端に効率の悪い解決策であると思われる。
2.集中型データベースを使用して、オンボード特徴を追跡すると共に、ドキュメントのアカウント番号に基づいてアクセスすることができる。換言すれば、データベースは、小切手がブルーのバックグランド、ミクロ印刷、コピー検出透かし、及びデータ確認透かしを有することを指示してもよい。小切手を処理するデジタルシステムは、特徴部を走査するか、又はPOSにおいて、特徴部が存在すべきであることを事務員に警告することができる。
3.重要なデータベース情報又はデータベースにリンクするために使用される情報を保持する2Dバーコード又は他の記号ベースの技術をドキュメントに追加することができる。この解決策は、視覚的な影響と襲撃し易さに基づき現在まで排除されている。
4.丈夫な透かしは、デジタル不正防止特徴部に関連したメタデータ、又は不正な特徴部の中央データベースにアクセスするのに使用されるリンクメッセージのいずれかを保持することができる。
1.特徴部確認のシリアルな追加は、インフラストラクチャーにとって高価であり、特徴部の採用を遅らせる。例えば、ドキュメントに使用されるデジタル偽造防止特徴部は全部で12あるが、1つのドキュメントにおける平均数は3であると仮定する。所与の確認ポイントにおいて、確認装置は、a)どれがドキュメントにあるか知らずに、12個の特徴部の各々をサーチしなければならないか、又はb)ドキュメント上にあるかもしれない多数の特徴部を無視するかのいずれかである。
2.情報のリモートデータベース記憶は、多数の異なる当事者から到来する構造に関するアクセス及び合意でデータベースを管理することを必要とする。更に、定義により数百万の位置からアクセスできるデータベースは、データが犯罪のための財宝蒐集となるので、膨大なセキュリティリスクを表わす。最終的に、データベースは、確認のたびにリモートアクセスを強制し、多くの組織にとって不可能又は受け入れられないオーバーヘッドとなる。
3.オンボード仲介は、切断されたリモートリーダー環境で機能することができる。
4.オンボード仲介それ自体は、仲介部を伴わないドキュメントは偽とみなされるので、セキュリティレベルとして働くことができる。
デジタル透かしを仲介部として使用するための特定のケースは、次の通りである。
1.デジタル透かしは、冗長に埋め込まれ(例えば、小切手の全面又はドキュメント像にわたり)、バーコードやシールのような高度に分離された特徴部よりも高い生き残り性を与える。
2.MICR及びアカウント番号とは異なり、デジタル透かしを改変することが著しく困難となる。
3.デジタル透かしは、バーコードとは異なる潜在的により受け容れられる視覚的影響をドキュメントに及ぼす。
4.潜在的に除去可能又は転送可能であるが、この襲撃は、システムの知識と、典型的な小切手偽造に今日使用される以上の高い熟練度レベルの両方を必要とする。
DACOMアーキテクチャーは、4つの信号レベルを含むことができる。
1.信号レベル1 − DACOM存在
2.信号レベル2 − DACOM確認
3.信号レベル3 − DACOMデータ読み取り
4.信号レベル4 − トリガーされた他の特徴部
信号レベル1は、MICR番号線又はアカウント番号ルックアップ上の位置のような外部トリガーをもつ必要がある。MICR解決策は、付加的なデータベースルックアップを必要としないので、好ましい。
信号レベル2は、デジタル透かしに対する読み取りを必要とする。首尾良い読み取りそれ自体は、再発生された小切手がDACOMをもつことはあり得ないので、第1の認証レベルとして働く。
信号レベル3は、ドキュメント上になければならない特徴部を識別するためのDACOMペイロードのデコードと、これもドキュメントに関連しているリンク情報とを付随する。
信号レベル4は、確認されているドキュメントに関連した付加的なプロセスをトリガーする。例えば、2Dバーコード(改変をチェックするための)のサーチ及びデコードは、この点においてトリガーされてもよい。これは、特徴部を他のやり方ではトリガーできないと言えないまでも、ドキュメント内の特徴部を、それが存在すると分かっているところでサーチするのがより効果的であると言える。
検出アーキテクチャーは、DACOM透かし検出器、状態マシン、及び1つ以上の検出特徴部モジュール、の3つの基本的成分で構成される。各成分は、異なる供給者からのものでよく、特定の検出環境(高速、POS、等)に対して同調することができる。図19は、ドキュメント上のデジタル透かしを認証のためのオンボード仲介部として使用するアーキテクチャーを示す図である。
図19に示すアーキテクチャーは、既存の像形成ワークフローにおいて多数の異なる場所に一体化されてもよい。小切手のためのこのようなワークフローの一実施例が図20に示されている。高レベルにおいては、小切手処理像形成システムは、次の成分(及びサブ成分)を含む。
1.像形成装置(リアルタイムで動作する)
a.像センサ(CCD、等)。
b.像形成制御ロジック。センサを制御するための低レベルロジックは、センサからのクロックデータ、自動利得制御、等の多数の機能を実行できる。
c.リアルタイム像エンハンスメント。高速像形成装置の場合に、これは、補正回転、又はある小切手特徴部をハイライト状態にするためのダイナミックコントラストアルゴリズムを含んでもよい。
2.像サーバー(像をリアルタイムで受け取ってもよく、又、オフライン処理を許す)
a.像及びそれに関連したメタデータを記憶するための像データベース。
b.データベースのオフライン分析又は質問。
3.金融トランザクションネットワーク
a.種々の構成金融機関とそれらの顧客との間でクレジット及びデビットを転送するのに使用される相互接続されたシステムのネットワーク。
デジタル透かしの読み取りは、既存のリーダー装置内に一体化することができる。小切手及び金融ドキュメントの場合に、1つのこのような装置は、MICR像形成装置である。別の装置は、磁気ストライプリーダーである。ポイント・オブ・セール用途では、マグテックからのMICR像形成装置のようなMICR像形成装置を像捕獲装置(例えば、CCDセンサアレイ)に一体化させ、像を捕獲して、そこからデジタル透かしを抽出することができる。このような像形成装置は、例えば、固定焦点面スキュー補正像センサである。
本出願人の米国特許出願公告第US2002−0076084A1号には、デジタル透かしを使用して、デジタル透かしメトリックの使用により特定のビデオ又はドキュメントチャンネルの品質を測定することが説明されている。この特定の方法は、小切手のようなドキュメントに使用される像形成システムに関して特に適用されてもよい。小切手裁断法の出現に伴い、小切手ドキュメントの像捕獲の品質及び均一さの重要性が高まりつつある。デジタル透かしメトリック、特に、本書に説明する透かしメトリックの幾つかを使用して、像形成システムの品質を監視すると共に、所定の動作範囲内に入らないスキャナを検出して適切に校正するよう確保することができる。
改良された透かし技術を提供するようにカラーコントラスト特性を向上させ又は強調解除することができる。一実施形態では、強調器(例えば、光学フィルタ、光源、等)を使用して、所定のカラーチャンネルを強調する。所定のカラーチャンネルに隠れた透かしは、強調により見分け易くなる。別の実施形態では、強調器を使用して、オリジナルにおける所定のカラーチャンネルを強調解除する(又はそのコントラストを洗い落とし即ち下げる)が、複写機又はプリンタの特性のために、強調器で見たときにカラーコントラストはコピーにおいては顕著である。
LCM透かしについては、図3及び4を参照して説明した。本発明のスポットカラー/フィルタ発生期透かしは、LCMベースの透かしにも適用できる。図25を参照し、本発明により、LCM透かしを、選択されたスポットカラーインクで形成する。(スポットカラーの持ち上がった部分は、第1の信号状態(例えば、2進1)を表わし、且つフラットな信号エリアは、第2の信号状態(例えば、2進0)を表わす。カラーを適用することで、第1状態が搬送され、一方、第2の信号状態は、カラーの不存在で搬送される。スポットカラーは、その最も近いプロセスカラー近似に対してガマットから外れるのが好ましい。LCM発生期透かしは、整合した干渉フィルタ(例えば、光学フィルタ)を通して見たときには、認知できない(又はおそらく、かすかに認知できるだけである)。しかしながら、これとは対照的に、LCM発生期透かしは、プロセスカラーコピーでは、認知でき且つマシン読み取り可能である。
別の実施例を、図26−28を参照して説明する。所定のスポットカラーインクを使用してLCMデジタル透かし信号がオリジナルドキュメントに埋め込まれる。この実施例では、スポットカラーインクは、Pantone(登録商標)246スポットカラーである。(もちろん、本発明のこの態様と適当に交換できる他のスポットカラーは多数存在する。従って、この実施例及び他の特定の実施例は、本発明をこれに限定するものではない。)Pantone(登録商標)246スポットカラーは、図27aに近似されたスペクトル応答を含む。この実施例における本発明の強調器は、ノッチフィルタ(図26a)を備えている。より詳細には、ノッチフィルタは、約48nmのノッチを含む。図26aのノッチフィルタと共に広帯域光源を使用するのが好ましく、その結果、図26bに示す特性が得られる。この広帯域照明では、Pantone(登録商標)246の染料は、図26bのノッチフィルタが染料の伝達性に一致するので、低い吸収性を含む。Pantone246に最も近いプロセスカラー(PC)等価値(PC246スペクトル応答については図27aを参照)は、PC246がブルー及びレッドについて高い吸収性を有し且つ照明がプロセスカラーの伝達性に一致しないので、比較的高い吸収性をもつことになる。
単一チャンネル透かし
図29を参照すれば、本発明により、2つ以上のスポットカラーインクを使用していわゆる脆弱な透かしが提供される。上述したように、ここでは、コピー操作の後に検出性が悪くなる透かしを「脆弱な透かし」と称する。
ある実施形態では、カラー1チャンネル及びカラー2チャンネルの各々に1つづつ、2つの透かしを搬送する(例えば、1つは脆弱で、1つは発生期)。このケースでは、好ましくは、カラー1が、例えば、干渉フィルタ又は照明を伴う図26bのノットフィルタに整合され、透かしがオリジナルでは検出性が悪いが偽造ではより顕著に現れる(例えば、発生期透かし)ようにする。カラー2は、そのスペクトル応答が、選択されたフィルタの伝達特性に逆に関係するように選択される。従って、カラー2の透かしは、オリジナルでは高いコントラストを与える(例えば、フィルタを通して見たときに透かしを検出できる)が、偽造では実質的に消失する(コントラストがほとんどないように見える)。透かしは、それらを互いに区別する助けとして、異なるメッセージ及び/又はオリエンテーション成分を含むことができる。透かしは、オリジナルドキュメント上の同じ空間エリアにおいてインターリーブ又は配置することができる。同じ空間領域に出現する透かしと消失する透かしを組み合せると、偽造者が走査像のカラーコントラストを変更して透かしを出現又は消失させるよう試みる襲撃と戦うことになる。偽造においてコントラストを上げることは、両カラーにおいて透かしを出現させる傾向となり、従って、少なくともカラー1における透かしの存在が偽造を知らせる。同様に、偽造においてコントラストを下げることは、両カラーにおいて透かしを消失させる傾向となり、従って、少なくともカラー1における透かしの不存在が偽造を知らせる。
図30及び31を参照して、更に別の実施例を説明する。ここでは、ノッチフィルタ(例えば、図26bを参照)とほぼ逆の関係をもつスペクトル応答(図30a)を伴うスポットカラーが選択される。(この選択されたスポットカラーは、上述した逆のカラー2に対応する。)例えば、Pantone7488が選択される。このノッチフィルタ/照明では、Pantone7488インクは、照明が染料の伝達性の逆であるから、高い吸収性を有する。これに対して、Pantone7488に最も近いプロセスカラー(PC)等価値は、PC7488がブルー及びレッドにおいて高い伝達性を有するので(図30bを参照)、比較的低い吸収性を含む。Pantone7488で印刷されて、図26bのノッチフィルタで見られる透かしは、比較的コントラストの高い像を生じさせ(図31aを参照)、例えば、オリジナルにおいて透かしを検出できる。しかしながら、オリジナルがプロセスカラーインクで偽造され、プロセスカラーインクが照明されて図26bのノッチフィルタで見られるときには、比較的コントラストの低い像が生じる(図31bを参照)。従って、Pantone7488を使用して、偽造において検出性の低い脆弱な透かしを生成するときには、オリジナルと偽造との間に良好な分離を得ることができる。(コピーにおいて透かしを若干検出できるケースを図31bに意図的に示している。図31bのコピーのマシン読み取りは、透かしを検出できるが、おそらく、所定コントラスト又はメトリックレベルより低いものである。ある実施形態では、透かしを検出できないか、又はかすかに検出できるだけで、信頼性のあるマシン読み取りを生じない。)
或いは又、カラー1チャンネル及びカラー2チャンネルに2つのノイズパターンを使用して、人間が読めるマークを印刷することができる。2つのノイズパターンは、例えば、カラー1で「コピー」及びカラー2で「オリジナル」というテキストを表示するように設計されるのが好ましい。マークは、通常に見る条件のもとでは認知できないのが好ましい。適当な強調器(例えば、干渉フィルタ、ノッチフィルタ又はLED照明)を通してオリジナルドキュメントを見ると、カラー2は高いコントラストを示し、カラー1は低いコントラストを示す。従って、「オリジナル」というパターンが見える。強調器を通してドキュメントのプロセスカラー偽造を見ると、カラー2が低いコントラストを示し、カラー1が高いコントラストを示す。従って、「コピー」というパターンが見える。別の実施形態では、テキストに代わって、例えば、バーコード(一次元又は二次元バーコードのような)、マーク(カラー偽造チャンネルを経て「X」、及びカラーオリジナルチャンネルを経て「√」のような)、又はオリエンテーション起点、といった記号が与えられる。
前記技術の幾つかは、カラーコントラストを強調するためのフィルタを使用する。これらのフィルタは、透かし信号の検出を助けるためにカラーコントラストをしばしば強調又は強調解除する。フィルタに代わって、選択的な照明を介してカラーコントラストを強調することができる。
本発明では、デジタル透かしと、いわゆる光学的可変インク(即ちOVI)及び蛍光インクとを好都合に結合することができる。OVIは、観察角度又は照明角度を変えたときに異なる仕方で色を変えるか又は光を反射する小薄片、金属小板又は他の材料を含む。OVI印刷は、視野角と共に現われたり消えたりし、又、薄片又は小板のために色又は光が変化するので、写真複写することができない。OVI特徴部(例えば、シルクスクリーンプロセスを経て印刷された)を含む小切手、識別ドキュメント又は銀行券は、OVI特徴部を認知するためにはOVI材料に対応する角度で見なければならない。
前記説明及び特許請求の範囲に詳述された発明の結合及び態様に加えて、前記開示の考えられる幾つかの発明の結合は、次のものを含む。
像に埋め込まれたマシン読み取り可能な補助的信号を分析するステップであって、この補助的信号は、コピー操作に応答して変化する印刷構造を使用して埋め込み位置に埋め込まれ、前記変化は、マシン読み取り可能な信号が更に検出可能となるように特性の収斂を生じさせるステップと、
前記マシン読み取り可能な補助信号の評価に基づいて、印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
伝達特性を含む強調器で印刷オブジェクトを像形成するステップであって、印刷オブジェクトは、強調器の伝達特性と逆の関係にされたスペクトル応答を含む第1カラーでそこに埋め込まれた第1のマシン読み取り可能な補助的信号を含み、印刷オブジェクトは、更に、そこに埋め込まれた第2のマシン読み取り可能な補助的信号を含み、この第2の補助的信号は、強調器の伝達特性に対応するスペクトル応答を含む第2カラーで埋め込まれるようなステップと、
前記第1のマシン読み取り可能な補助的信号及び前記第2のマシン読み取り可能な補助的信号の少なくとも一方の検出に基づいて、前記印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
印刷オブジェクトの捕獲された像における白のバックグランドに対して前記第1カラー及び第2カラーのコントラストを強調するステップと、
前記第1のマシン読み取り可能な補助的信号及び第2のマシン読み取り可能な補助的信号の少なくとも一方の検出読み取りに基づいて、前記像がオリジナル印刷オブジェクトの像に対応するかオリジナル印刷オブジェクトのコピーに対応するか決定するステップと、
を備える方法。
伝達特性を含む強調器で印刷オブジェクトを像形成するステップであって、印刷オブジェクトは、強調器の伝達特性と逆の関係にされたスペクトル応答を含む第1カラーでそこに埋め込まれた第1の像を含み、印刷オブジェクトは、更に、そこに埋め込まれた第2の像を含み、この像は、強調器の伝達特性に対応するスペクトル応答を含む第2カラーで埋め込まれるようなステップと、
前記第1像及び第2像の少なくとも一方の視覚的検出に基づいて、前記印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
第1のマシン読み取り可能な補助的信号及び第2のマシン読み取り可能な補助的信号の少なくとも一方が像に埋め込まれるかどうか決定するステップであって、第1の補助的な信号は第1の印刷構造を使用して埋め込まれ、且つ第2の補助的な信号は第2の印刷構造を使用して埋め込まれ、第1及び第2の印刷構造は、コピー操作に応答して変化し、この変化は、印刷構造の特性の発散又は収斂を生じさせて、マシン読み取り可能な信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにするステップと、
マシン読み取り可能な補助信号の評価に基づいて、前記印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
第1インクで第1の構造セットを印刷するステップであって、第1の構造セット内の各構造は第1の補助的信号レベルを搬送し、更に、第1インクは第1カラーを含むようなステップと、
第2の異なるインクで第2の構造セットを印刷するステップであって、第2の構造セット内の各構造は第2の補助的信号レベルを搬送し、更に、第2インクは第2カラーを含み、第1カラー及び第2カラーは互いに検出可能なコントラストを含むものであるステップと、
を備え、前記第1構造及び第2構造が協働して、第2の構造セットに対する第1の構造セットの選択的配置によりマシン読み取り可能な補助的信号を与えるようにする方法。
第1インクで搬送される第1セットの印刷構造と、
光学的可変インクで搬送される第2セットの印刷構造と、
を備え、第2セットの印刷構造は、第1セットの印刷構造と協働するように設けられていて、第1の観察角度では第1セットの印刷構造及び第2セットの印刷構造が第1の視覚的に認知可能な特徴部を与えるように見え、更に、
第2の観察角度では第2セットの印刷構造が観察し難く見え、第1セットの印刷構造及び第2セットの印刷構造が第2の視覚的に認知可能な特徴部を与えるように協働し、この第2の視覚的に認知可能な特徴部はマシン読み取り可能な信号を含むような印刷ドキュメント。
第1インクで搬送される第1セットの印刷構造であって、第1インクが周囲光線で視覚的に認知できるような第1セットの印刷構造と、
蛍光インクで搬送される第2セットの印刷構造であって、蛍光インクが、所定の非可視光線に露出されるのに応答して検出可能となるような第2セットの印刷構造と、
を備え、第1セットの印刷構造は、第1のマシン読み取り可能な信号を搬送し、更に、第1セットの印刷構造及び第2セットの印刷構造は、少なくとも所定の非可視光線への露出で第2のマシン読み取り可能な信号を集合的に搬送するようにされた印刷ドキュメント。
線構造より成る像を形成するステップと、
像における線構造の連続性を変化させることにより補助的なマシン読み取り可能なメッセージを像に埋め込むステップと、
を備えた方法。
マシン読み取り可能な補助的信号が像に埋め込まれたかどうか決定するステップであって、この補助的信号は、コピー操作に応答して変化する2つ以上の印刷構造のセットを使用して埋め込み位置に埋め込まれ、前記変化は、前記印刷構造の特性の発散又は収斂を生じさせて、前記マシン読み取り可能な信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにするステップと、
前記マシン読み取り可能な補助信号の評価に基づいて、前記印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
マシン読み取り可能な補助的信号を像に埋め込むステップであって、この補助的信号は、コピー操作に応答して変化する2つ以上の印刷構造のセットを使用して埋め込み位置に埋め込まれ、前記変化は、前記印刷構造の特性の発散又は収斂を生じさせて、前記マシン読み取り可能な信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにするステップと、
疑わしい印刷オブジェクトの走査像から収斂又は発散を検出するメトリックを生成して、その疑わしい印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備えた方法。
マシン読み取り可能な補助的信号が像に埋め込まれたかどうか決定するステップであって、前記補助的信号は、コピー操作に応答して変化する印刷構造を使用して埋め込み位置に埋め込まれ、前記変化は、前記印刷構造の特性の発散又は収斂を生じさせて、前記マシン読み取り可能な信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにし、更に、前記印刷構造は、コピー操作に応答して変化するカラーを含むものであるステップと、
前記マシン読み取り可能な補助信号の評価に基づいて、前記印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
マシン読み取り可能な補助的信号を前記像に埋め込むステップであって、前記補助的信号は、コピー操作に応答して変化する印刷構造を使用して埋め込み位置に埋め込まれ、前記変化は、前記印刷構造の特性の発散又は収斂を生じさせて、前記マシン読み取り可能な信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにしするステップと、
疑わしい印刷オブジェクトの走査像から収斂又は発散を検出するためのメトリックを生成して、前記疑わしい印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップと、
を備える方法。
特定の実施形態を参照して技術の原理を図示して説明したが、この技術は、多数の他の異なる形態でも実施できることが明らかであろう。
Claims (9)
- 印刷オブジェクトの像を分析して、印刷像がコピーであるかオリジナルであるかを決定するための方法において、
マシン読み取り可能な補助的信号が像に埋め込まれたかどうか決定するステップであって、前記補助的信号は、少なくとも幾つかの線構造を空間ドメインに含む印刷構造を使用して埋め込み位置に埋め込まれ、周波数ドメインのピークは、前記線構造に対応する特性であってコピー操作の後に変化する特性を有しており、該変化は、前記マシン読み取り可能な補助的信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにする、該ステップと、
前記マシン読み取り可能な補助的信号の評価に基づいて、前記印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップであって、前記評価は、周波数ドメインのピークに対応する、求められた周波数ドメインエネルギーを、周波数ドメインのピークに対応する所定の周波数ドメインエネルギーに対して評価して前記印刷構造の変化を検出することを含み、前記周波数ドメインのピークは前記線構造に対応している、該ステップと、
を備える方法。 - 前記補助的信号は、2つ以上の印刷構造のセットを使用して埋め込み位置に埋め込まれ、前記印刷構造のセットは、コピー操作に応答して異なる仕方で変化する、請求項1に記載の方法。
- 前記印刷構造のセットは、第1ドット利得特性を有する第1印刷構造と、第2ドット利得特性を有する第2印刷構造とを備え、前記第1印刷構造は、コピー操作に応答して、前記第2印刷構造よりドット利得の影響を受け易い、請求項1に記載の方法。
- 前記補助的信号は前記線構造に切断を導入することにより埋め込まれる、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 前記切断は、二つの異なる色を線構造において隣接して与えることにより導入される、請求項4に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法を実行するための命令が記憶された記憶媒体。
- 印刷オブジェクト上に印刷されるべき像を生成する方法であって、前記像は、印刷像がコピーであるかオリジナルであるかを決定するのに使用されるものである該方法において、
マシン読み取り可能な補助的信号を前記像に埋め込むステップであって、前記補助的信号は、少なくとも幾つかの線構造を空間ドメインに含む印刷構造を使用して埋め込み位置に埋め込まれ、周波数ドメインのピークは、前記線構造に対応する特性であってコピー操作に応答して変化する特性を有しており、前記変化は、前記マシン読み取り可能な補助的信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにする、該ステップと、
疑わしい印刷オブジェクトの走査像から、周波数ドメインのピークに対応するメトリックを生成して、前記疑わしい印刷オブジェクトがコピーであるかオリジナルであるか決定するステップであって、前記メトリックは、周波数ドメインのピークに対応する周波数ドメインエネルギーと周波数ドメインのピークに対応する所定の周波数ドメインエネルギーとの比較を含み、前記周波数ドメインのピークは前記線構造に対応している、該ステップと、
を備える方法。 - 請求項7に記載の方法を実行するための命令が記憶された記憶媒体。
- オブジェクトに印刷された像と、
前記像におけるマシン読み取り可能な補助的信号と、
を備える印刷オブジェクトであって、
前記補助的信号は、少なくとも幾つかの線構造を空間ドメインに含む印刷構造を使用して埋め込み位置に埋め込まれ、周波数ドメインのピークは、前記線構造に対応する特性であってコピー操作に応答して変化する特性を有しており、前記変化は、前記マシン読み取り可能な補助的信号が多かれ少なかれ検出可能となるようにし、前記印刷構造は、コピー操作に応答して変化するカラーを含み、更に、前記変化は前記印刷オブジェクトがオリジナルかコピーかを自動的に区別できるようにするものであり、前記変化は、前記印刷構造の該変化を検出するために、周波数ドメインのピークに対応する周波数ドメインエネルギーを、周波数ドメインのピークに対応する所定の周波数ドメインエネルギーに対して評価することによって検出され、前記周波数ドメインのピークは前記線構造に対応している、
印刷オブジェクト。
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