JP6098759B2 - 識別装置、識別方法、識別プログラム、及び識別プログラムを含むコンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Description
本願は、2015年1月26日に、日本に出願された特願2015−012333号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
しかし、近年、これらは偽造防止媒体も偽造や複製された不正な有価証券類及び商品が製造されており、偽造防止媒体の有無のみで正品か不正品(偽造品・複製品)かを判断することは困難である。
しかし、偽造防止媒体が真であるか贋であるかについては、真の偽造防止媒体との比較あるいは専門家の目視検査によれば容易に判別がつくが、一般のユーザは目視で簡単に偽造防止媒体の真贋判定を行うことは難しい。
しかし、上記真贋判定装置の取り扱いには、専門知識や特殊器具を要するため、一般のユーザがこのような装置を利用して偽造防止媒体の真贋判定を行うことは困難である。
さらに、ジャイロセンサから推定された観察角度と真贋判定のための偽造防止媒体の撮像画像の情報とを合わせて、識別プログラムに入力させて、偽造防止媒体の真贋判定を行う方法がある。
本発明の第6態様は、偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定を行う識別方法であって、観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求め、前記撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う。
本発明の第8態様は、識別プログラムであって、偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定を行う識別方法であって、観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求め、前記撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定方法を実行するようにコンピュータを動作させる。
本発明の第9態様は、観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する偽造防止媒体が撮像された撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、前記撮像画像データの前記観察角度が前記偽造防止媒体の光学変化による真贋判定が可能な判定可能範囲内にあるか否かの判定を行い、前記撮像画像データから真贋判定に利用可能な撮像画像データを選択し、利用可能画像データとして出力し、前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定プロセスをコンピュータに実行させる、識別プログラムを含む。
本発明の第10態様は、観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求め、前記撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定プロセスをコンピュータに実行させる、識別プログラムを含む。
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態による識別システム(真贋判定装置、または識別装置)の構成例を示すブロック図である。図1において、真贋判定装置1は、撮像部101、撮像制御部102、露光制御部103、照明部104、観察角度推定部105、利用可能画像選択部106、正解画像生成部107、類似度算出部108、真贋判定部109、表示部110及び画像データ記憶部111の各々を備えている。本第1の実施形態の識別システムは、撮像部101と照明部104とが一体化されており、再帰反射をする偽造防止媒体の真贋判定の処理に対応した構成を有する。
撮像制御部102は、入射された光に対して偽造防止媒体から出射される光のパターン(光の色(波長)あるいは文字や絵などの画像)を撮像した画像である撮像画像データを撮像部101が撮像する際、焦点深度、撮像素子の感度(ISO(International Organization for Standardization)感度)などの撮像部101の撮像条件を制御する。
照明部104は、通常の撮像対象に光を連続して照射する照明だけではなく、撮像対象に対して短時間に光を照射するフラッシュあるいはストロボ(登録商標)などと呼ばれる発光装置であってもよい。この照明部104は、露光制御部103からの発光指示に対応し、撮像する対象物に対して所定の強度の光を照射する。撮像制御部102は、撮像タイミングを示す制御信号を露光制御部103に対して供給する。これにより、露光制御部103は、撮像制御部102から供給される撮像タイミングを示す制御信号に対応させ、上述したように、照明部104に対して偽造防止媒体に照射する照明光を出射させる発光指示を出力する。
観察角度推定部105は、撮像画像データに付与した撮像画像データそれぞれを識別する撮像画像データ識別情報とともに、求めた観察位置及び観察角度を含む撮像画像データ情報を画像データ記憶部111の撮像画像データテーブルに対して書き込んで記憶させる。観察角度により、入射された光に対して偽造防止媒体から出射されて、観察される光のパターンが異なる。
偽造防止媒体400は、回折構造によって各種回折光を放つホログラムのようなものであっても良い。この場合、ホログラムは反射型、透過型、位相型、体積型など各種ホログラムを用いることができる。
以下では、特に凹凸構造を有するレリーフ型構造体の例を中心に詳述する。
図4及び図5に示されるようなレリーフ構造形成層302に形成されている第1の凹凸構造部310や第2の凹凸構造部320などの凹凸構造の形成方法としては、金属性のスタンパなどを用いて、放射線硬化成形や押し出し成形、熱プレス成形など種々の方法を用いることができる。
第1の凹凸構造部310は、凹部または凸部を含む溝状構造を有し、いわゆるレリーフ型回折格子構造、または、方向の揃った複数の直線状の凹部または凸部が各々形成された領域を有し、前記方向が互いに異なる複数の領域の組合せからなる指向性散乱構造などの凹凸構造を用いることができる。
一般に表示体に用いられる通常の回折格子の多くは、空間周波数を500〜1600本/mmとしており、回折格子の空間周波数または向きなどによって、一定の方向から観察するユーザに対して、異なる色を表示することが可能である。
これに対し、指向性散乱構造は、図8に示すように特定のセグメントあるいはセル内で一定の配向方向332を取る複数の光散乱構造331を含んでいる。これら光散乱構造331は、各々が直線状であり、特定のセグメントあるいはセル内においては、ほぼ平行に配列されている。
但し、各光散乱構造331は完全に平行である必要はなく、上記指向性散乱構造330の領域が十分な異方性をもった散乱能を有している限り、一部の光散乱構造331の長手方向と他の一部の光散乱構造331の長手方向とが交差していても良い。
上記構造を取ることにより、配向方向332に垂直な斜め方向から光を照射して、指向性散乱構造330からなる領域を正面から観察すると、高い光散乱能に起因して、比較的明るく見えることとなる。
一方、光散乱軸333に垂直な斜め方向から光を照射して、指向性散乱構造330を含む領域を正面から観察すると、低い光散乱能に起因して、比較的暗く見えることとなる。
従って、このような光散乱構造331を含むセグメントまたはセルにおいて、各セグメントまたはセル毎に配向方向332を任意に設けることにより、比較的明るい部分と比較的暗い部分の組合せによるパターンが形成され、観察する位置あるいは光を照射する位置を変化させて観察することにより、明暗の逆転などが観察される。
上記第1の凹凸構造部301は、上記レリーフ型回折格子構造や指向性散乱構造などの構造を単独あるいは複合的に設けることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
また、第2の凹凸構造部320に採用可能な構造の一例を図6に斜視図として示している。
図6に示す第2の凹凸構造部320には、複数の凸部321が設けられている。
ここでは、複数の凸部321のみにより第2の凹凸構造部320が形成されているが、これは一例にすぎず、本実施形態では、複数の凹部を用いて第2の凹凸構造部320を形成することができる。
本実施形態における第2の凹凸構造部320に設けられた単一の凹部または凸部の表面積は、単一の凹部または凸部をレリーフ構造形成層302表面へ配列するのに要する占有面積の1.5倍以上であることが好ましい。
単一の凹部または凸部の表面積が占有面積の1.5倍以上とすることにより、良好な低反射性、低散乱性を得ることができる。すなわち、第1の凹凸構造部と明らかに異なる色調となり、撮像部101によって撮像した際に認識しやすくなるためである。一方で、単一の凹部または凸部の表面積が占有面積の1.5倍より小さい場合には、反射率が高くなるため好ましくない。
また、レリーフ構造形成層302に形成される第2の凹凸構造部320における複数の凹部または凸部に用いられる形状としては、順テーパ形状であることが望ましい。
ここで、順テーパ形状とは、凹部または凸部の基材表面に対して平行な断面積が、凹部または凸部の基端から先端に行くに従い減少するように形成されている場合をいう。具体的には、円錐状、角錐状、楕円錐状、円柱状もしくは円筒状、角柱状もしくは角筒状、截頭円錐状、截頭角錐状、截頭楕円錐状、円柱もしくは円筒に円錐を接合した形状、角柱もしくは角筒に角錐を接合した形状、半球、半楕円体、弾丸型、及び、おわん型をした形状などを挙げることができる。
図6に示す様に、第2の凹凸構造部320において、隣接する凹部または凸部の中心間距離が一定である時、図7に示すように、第2の凹凸構造部320に光を照射すると、第2の凹凸構造部320は、入射光501の進行方向に対して、特定の方向に回折光を射出する。
d(sinα±sinβ)=nλ … (1)
式(1)において、dは凹部または凸部の中心間距離を表し、λは入射光及び回折光の波長を表している。また、αは入射光の入射角を、βは回折光の射出角を表しており、nは次数であり、最も代表的な回折光は、1次回折光であることから、n=1と考えることができる。
ここで、入射角αは、0次回折光すなわち正反射光の射出角と同じと考えることができ、また、α、βは、表示体に対する法線方向すなわち、図5のZ軸から時計回りの方向を正方向とする。よって、式(1)は以下のように表される。
d(sinα−sinβ)=λ … (2)
従って、凹部または凸部の中心間距離dと、入射角すなわち0次回折光の射出角αを一定とした時、式(2)から明らかなように、1次回折光503の射出角βは、波長λに応じて変化する。従って、照明光が白色光である場合、凹凸構造部の観察角度を変化させると、撮像部101が撮像する色が変化する。
例えば、入射角α=60°、d=340nmとした場合に、λ=600nmに対する射出角|β|はおよそ64°となる。
また、偽造防止媒体400は、例えば、微小球体または球状構造による再起反射特性を活用するような構成、微小領域の表面構造に勾配を形成し反射特性を持たせることで、特定方向にのみ入射光を反射/透過させる角度制御ミラーのような構成、または、凹版印刷によって設けられる凹凸形状を持った印刷物のような構成を有していても良い。
また、偽造防止媒体400は、例えば、雲母に金属酸化物が被覆されたパール顔料が印刷などによって設けられた構成を有していても良い。
このため、所定の画素間におけるRGBの色味で評価、すなわち撮像画像データの所定の画素間におけるR/G(Rの階調度及びGの階調度との比)と、撮像画像データの所定の画素間に対応する正解画像データの画素間におけるR/Gとの平均二乗誤差を算出して、照明光の強度の差を吸収させて、高い精度の類似度を示す数値を算出するように構成しても良い。所定の画素間とは、2点の画素A及び画素Bを組としておき、画素AのRの階調度を画素BのGの階調度で除算した比として、R/Gを求める。また、R/Gのみでなく、B/G(Bの階調度及びGの階調度との比)を組み合わせて用いても良い。所定の画素間について、予めR/GやB/Gが大きくなる画素の組み合せを設定させておく。
画像データ記憶部111は、すでに説明した撮像画像データ、正解画像データ、撮像画像データテーブル及び真贋判定用撮像画像データテーブルの各々が書き込まれて記憶されている。
このとき、撮像制御部102は、撮像部101の撮像方向である観察角度を、観察角度推定部105に対して推定させる。撮像制御部102は、観察角度推定部105が推定した観察角度が角度範囲に入っている場合に撮像処理における角度条件を満たし、一方、推定された観察角度が角度範囲に入っていない場合に撮像処理における角度条件を満たさないとする表示を表示部110の表示画面に表示し、ユーザに対して角度範囲の観察角度に調整することを促す。
撮像制御部102は、輝度ヒストグラムの階調度の分布に基づき、照明の調整が必要か否かの判定を行う。撮像制御部102は、黒つぶれが発生することが推定され、輝度ヒストグラムの分布を高階調度側にシフトさせる照明の調整が必要な場合、露光制御部103に対して照明部104の撮像時における偽造防止媒体400の照明を所定の強度で行わせる(例えばフラッシュ光を撮像方向に照射させる)。また、撮像制御部102は、真贋判定装置1が露光制御部103及び照明部104を有していない場合、ユーザに対して必要な光強度の照明を偽造防止媒体400に対して照射することを促す表示を表示部110の表示画面に表示する。
ステップS1:
撮像制御部102は、撮像部101における真贋判定対象の現在の撮像条件を検出、例えば観察角度、焦点距離、露光条件などを検出する。
撮像制御部102は、焦点距離及び露光条件などの撮像条件の全てが、正解画像データと比較することが可能な品質の撮像画像データが撮像できる条件であるか否かの判定を行う。
このとき、撮像制御部102は、正解画像データと比較することが可能な品質の撮像画像データが撮像できる撮像条件である場合、処理をステップS3へ進める。一方、撮像制御部102は、正解画像データと比較することが可能な品質の撮像画像データが撮像できる撮像条件でない場合、処理をステップS4へ進める。
撮像制御部102は、撮像画像データにおける偽造防止媒体400の撮像位置を抽出する。すなわち、撮像制御部102は、撮像部101の撮像範囲内におけるクレジットカード(真贋判定対象)300の3次元形状を得る。撮像制御部102は、得られたクレジットカード300の3次元形状と、予め記憶されているクレジットカード300の3次元形状とを比較し、撮像部101の撮像範囲内における偽造防止媒体400の領域を抽出する。
撮像制御部102は、撮像条件において満たされていない条件を表示部110の表示画面に表示し、ユーザに対して撮像条件における満たされていない条件の調整を示唆する。
撮像制御部102は、撮像部101の撮像範囲における偽造防止媒体400と、予め記憶されているクレジットカード300の3次元形状における偽造防止媒体400とを比較する。撮像制御部102は、偽造防止媒体400全体が撮像画像データを撮像する撮像方向、すなわち観察角度が予め設定された角度範囲に入っているか否かの判定を行う。
このとき、撮像制御部102は、撮像部101の観察角度が角度範囲内にある場合、処理をステップS6へ進め、一方、撮像部101の観察角度が角度範囲内にない場合、処理をステップS7へ進める。
撮像制御部102は、偽造防止媒体400の撮像方向、すなわち観察角度の推定処理を観察角度推定部105に行わせる。
これにより、観察角度推定部105は、撮像部101の撮像範囲における撮像画像データから得られるクレジットカード300の3次元形状と、予め記憶されている3次元座標系におけるクレジットカード300の3次元形状とを比較することにより、偽造防止媒体400の観察角度を推定する。観察角度推定部105は、上記比較により、撮像部101がクレジットカード300を撮像する撮像方向を求める。観察角度推定部105は、3次元座標系におけるクレジットカード300の偽造防止媒体400が添付されている面(クレジットカード300の上面あるいは下面の偽造防止媒体400が添付されているいずれかの面)の法線と、撮像部101の撮像方向とのなす角度を観察角度として求め、撮像制御部102に対して出力する。
撮像制御部102は、撮像部101の撮像範囲内に偽造防止媒体400の領域が全て含まれるように、撮像部101の撮像する撮像位置を調整することを表示部110の表示画面に表示し、ユーザに対して撮像位置の変更を示唆する。
撮像制御部102は、偽造防止媒体400全体が撮像画像データを撮像する撮像方向、すなわち観察角度が予め設定された角度範囲に入っているか否かの判定を行う。
このとき、撮像制御部102は、撮像部101の観察角度が角度範囲内にある場合、処理をステップS10へ進め、一方、撮像部101の観察角度が角度範囲内にない場合、処理をステップS9へ進める。
撮像制御部102は、撮像部101の観察角度が予め設定されている角度範囲以内に含まれるように、撮像部101の撮像する撮像方向を調整することを表示部110の表示画面に表示し、ユーザに対して撮像方向の変更を示唆する。
撮像制御部102は、偽造防止媒体400の撮像が可能であることを示す画像を、表示部110の表示画面に表示し、偽造防止媒体400の撮像をユーザに対して促す。
ユーザは、表示画面を確認して、真贋判定装置1の入力部(図示せず)から、撮像指示を入力する。
これにより、撮像制御部102は、撮像部101に対して撮像処理を行わせて、撮像画像データを得る。
撮像制御部102は、撮像された撮像画像データに撮像画像データ識別情報を付与し、撮像画像データを書き込んだ画像データ記憶部111における領域のアドレスである撮像画像データアドレスとともに画像データ記憶部111に対して書き込んで記憶させる。
ステップS21:
利用可能画像選択部106は、撮像画像データアドレスを撮像画像データテーブルから順次読み出す。利用可能画像選択部106は、撮像画像データアドレスにより、撮像画像データを画像データ記憶部111から順次読み込んで、正解画像データとの比較が可能か否かの判定に用いる。
利用可能画像選択部106は、読み出した撮像画像データの各々が正解画像データとの比較が可能か否かの判定を行う。
利用可能画像選択部106は、例えば、偽造防止媒体400の形状の全てが撮像画像データに撮像されているか否か、あるいはピントが合っているか否か、輝度ヒストグラムの分布が適切であるか否かなどを判定する。このとき、利用可能画像選択部106は、撮像画像データが正解画像データと比較することが可能な場合、処理をステップS23へ進め、一方、撮像画像データが正解画像データと比較することが可能でない場合、処理をステップS24へ進める。
利用可能画像選択部106は、比較が可能であると判定された場合、撮像画像データに判定画像データ識別情報を付与する。利用可能画像選択部106は、画像データ記憶部111の真贋判定用撮像画像データテーブルに対して、付与した判定画像データ識別情報とともに、この撮像画像データの撮像画像データ識別情報とを書き込んで記憶させる。
利用可能画像選択部106は、画像データ記憶部111の撮像画像データテーブルに、比較可能の判定処理を行っていない撮像画像データがあるか(残っているか)否かの判定を行う。このとき、利用可能画像選択部106は、比較可能の判定処理を行っていない撮像画像データが撮像画像データテーブルに残っている場合、処理をステップS21へ進め、一方、比較可能の判定処理を行っていない撮像画像データが撮像画像データテーブルに残っていない場合、処理をステップS25へ進める。
利用可能画像選択部106は、画像データ記憶部111の真贋判定用撮像画像データテーブルにおいて、判定画像データとしての撮像画像データの有無を検出する。このとき、利用可能画像選択部106は、真贋判定に用いる撮像画像データが真贋判定用撮像画像データテーブルにある場合、処理をステップS26へ進め、一方、真贋判定に用いる撮像画像データが真贋判定用撮像画像データテーブルにない場合、処理をステップS32へ進める。
観察角度推定部105は、画像データ記憶部111の真贋判定用撮像画像データテーブルから順番に、撮像画像データ識別情報を読み出す。観察角度推定部105は、この撮像画像データ識別情報に対応した撮像画像データアドレスを撮像画像データテーブルから読み出す。観察角度推定部105は、この撮像画像データアドレスにより、撮像画像データを画像データ記憶部111から読み込んで、3次元座標系における撮像画像データ毎の観察角度を求めて、正解画像生成部107に対して出力する。
正解画像生成部107は、各撮像画像データの観察角度に基づき、撮像画像データ毎の観察角度に対応した正解画像データを所定のシミュレーションなどにより生成する。正解画像生成部107は、生成した正解画像データを画像データ記憶部111に対して書き込み、かつ書き込んだアドレスを正解画像データアドレスとして真贋判定用撮像画像データテーブルに対して書き込んで記憶させる。
類似度算出部108は、画像データ記憶部111の真贋判定用撮像画像データテーブルから順次撮像画像データ識別情報を読み出す。類似度算出部108は、画像データ記憶部111の撮像画像データテーブルから、読み出した撮像画像データ識別情報に対応した撮像画像データアドレスを読み出し、この撮像画像データアドレスに対応した撮像画像データを画像データ記憶部111から読み出す。また、類似度算出部108は、真贋判定用撮像画像データテーブルから正解画像データアドレスを読み出し、この正解画像データアドレスにより正解画像データを画像データ記憶部111から読み出す。
類似度算出部108は、正解画像データに対する撮像画像データの類似度をテンプレートマッチングにより算出する。類似度算出部108は、算出した類似度を撮像画像データ識別情報に対応させて、画像データ記憶部111の真贋判定用撮像画像データテーブルに対して書き込んで記憶させる。
真贋判定部109は、画像データ記憶部111の真贋判定用撮像画像データテーブルにおける類似度を順次読み込み、それぞれの類似度が予め設定された類似閾値未満か否かの判定を行う。
真贋判定部109は、真贋判定用撮像画像データテーブルにおける全ての撮像画像データ識別情報の示す撮像画像データの類似度が類似閾値未満であるか否かの判定を行う。このとき、真贋判定部109は、真贋判定用撮像画像データテーブルにおける全ての撮像画像データ識別情報の示す撮像画像データの類似度が類似閾値未満である場合、偽造防止媒体が真であり、真贋判定対象が正品(本物)であるとして処理をステップS30へ進める。一方、真贋判定部109は、真贋判定用撮像画像データテーブルにおける撮像画像データ識別情報の示す撮像画像データのなかに類似度が類似閾値以上のデータがある場合、偽造防止媒体が偽(贋物)であり、真贋判定対象が不正品であるとして処理をステップS31へ進める。
真贋判定部109は、表示部110を介して、表示画面に対して、真贋判定対象が正品であることを示す画像表示を行う。真贋判定装置1は、真贋判定処理を終了する。
真贋判定部109は、表示部110を介して、表示画面に対して、真贋判定対象が不正品であることを示す画像表示を行う。真贋判定装置1は、真贋判定処理を終了する。
利用可能画像選択部106は、真贋判定に用いることが可能な撮像画像データが無いため、撮像画像データを新たに撮像し、再度、真贋判定処理を行うことを促す画像表示を、表示部110を介して表示画面に行う。真贋判定装置1は、真贋判定処理を終了する。
以下、本発明の第2の実施形態について、図面を参照して説明する。
第2の実施形態における識別システムは、第1の実施形態における図1の識別システムと同様である。第1の実施形態が真贋判定に用いることが可能な撮像画像データが1枚でも真贋判定処理を行ったが、第2の実施形態においては、真贋判定に用いることが可能な撮像画像データが予め設定された枚数以上の場合のみに真贋判定処理を行う。上記枚数の撮像画像データの各々は、それぞれ異なる観察角度により撮像されている必要がある。撮像処理については、第1の実施形態における図10のフローチャートと同様に行う。
ステップS21からステップS23までとステップS26以降については、第1の実施形態における図11のフローチャートの動作と同様である。以下、第1の実施形態と異なる動作のみの説明を行う。
利用可能画像選択部106は、画像データ記憶部111の真贋判定撮像画像データテーブルに書き込んだ判定画像識別情報の数をカウントする。
利用可能画像選択部106は、画像データ記憶部111の撮像画像データテーブルに、比較可能の判定処理を行っていない撮像画像データがあるか(残っているか)否かの判定を行う。このとき、利用可能画像選択部106は、比較可能の判定処理を行っていない撮像画像データが撮像画像データテーブルに残っている場合、処理をステップS21へ進める。一方、比較可能の判定処理を行っていない撮像画像データが撮像画像データテーブルに残っていない場合、処理をステップS36へ進める。
利用可能画像選択部106は、画像データ記憶部111の真贋判定撮像画像データテーブルに書き込んだ判定画像データ識別情報の数が予め設定された枚数閾値以上か、すなわち真贋判定に用いることのできる撮像画像データの枚数が予め設定された枚数閾値以上か否かの判定を行う。このとき、利用可能画像選択部106は、真贋判定撮像画像データテーブルに書き込んだ判定画像データ識別情報の数が予め設定された枚数閾値以上の場合、処理をステップS26へ進める。一方、利用可能画像選択部106は、真贋判定撮像画像データテーブルに書き込んだ判定画像データ識別情報の数が予め設定された枚数閾値未満の場合、処理をステップS32へ進める。
以下、本発明の第3の実施形態について、図面を参照して説明する。
図13は、第3の実施形態による識別システムの構成例を示すブロック図である。図13において、識別システムは、真贋判定装置1A及び撮像装置2を備えている。真贋判定装置1Aは、撮像制御部102、観察角度推定部105、利用可能画像選択部106、正解画像生成部107、類似度算出部108、真贋判定部109、表示部110及び画像データ記憶部111の各々を備えている。また、撮像装置2は、撮像部101、露光制御部103、照明部104の各々を備えている。図13において、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付してある。
真贋判定装置1Aはクラウド構成として、図示してはいないが、デジタルカメラあるいは携帯端末とインターネットなどの情報通信回線を用いて通信できるようにしてもよい。真贋判定装置1Aは、すでに述べた第1の実施形態あるいは第2の実施形態と同様に、デジタルカメラあるいは携帯端末から送信される撮像画像データを用いて、偽造防止媒体の真贋判定の処理を行う構成としてもよい。
以下、本発明の第4の実施形態について、図面を参照して説明する。すでに述べた第1の実施形態から第3の実施形態は、偽造防止媒体が再帰反射を行う特性を有し、撮像部101とともに真贋判定装置1あるいは撮像装置2と一体化されて構成を有している。しかしながら、偽造防止媒体には、図3に示すような照明200からの光が透過して、透過した光のパターンの撮像画像データが真贋判定に用いられる特性を有する場合(例えば、透過ホログラムなど)もある。この場合、偽造防止媒体の透過光が撮像部に入射される位置に、照明200を配置する必要がある。そのため、本発明の第4の実施形態のように、照明部104を撮像装置2あるいは真贋判定装置1から分離する必要がある。
また、本実施形態によれば、照明装置3が真贋判定装置1Aあるいは撮像装置2Aと分離して設けられているため、照明装置3からの光が透過する際、観察角度αに対応して透過する光のパターンが異なる特性を有する偽造防止媒体に対応して、それぞれの観察角度αにおける透過する光のパターンの撮像画像データを容易に撮像することができる。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含む。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROMなどの可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持している記録媒体も含む。
2,2A…撮像装置
3…照明装置
101…撮像部
102…撮像制御部
103…露光制御部
104…照明部
105…観察角度推定部
106…利用可能画像選択部
107…正解画像生成部
108…類似度算出部
109…真贋判定部
110…表示部
111…画像データ記憶部
310…第1の凹凸構造部
320…第2の凹凸構造部
330…指向性散乱構造
331…光散乱構造
333…光散乱軸
400…偽造防止媒体
Claims (10)
- 偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定を行う識別装置であって、
観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データと比較される正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成する正解画像生成部と、
前記撮像画像データの前記観察角度が前記偽造防止媒体の光学変化による真贋判定が可能な判定可能範囲内にあるか否かの判定を行い、前記撮像画像データから真贋判定に利用可能な撮像画像データを選択し、利用可能画像データとして出力する利用可能画像選択部と、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求める類似度算出部と、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う真贋判定部と、
を備える識別装置。 - 前記撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求める観察角度推定部
をさらに有する請求項1に記載の識別装置。 - 偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定を行う識別装置であって、
観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データと比較される正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成する正解画像生成部と、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求める類似度算出部と、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う真贋判定部と、
前記撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求める観察角度推定部と
を備える識別装置。 - 前記真贋判定部が、
異なる複数の撮像画像データの各々と、当該撮像画像データの前記観察角度に対応する前記正解画像データそれぞれを比較し、前記撮像画像データと前記正解画像データとのそれぞれの類似度が前記閾値を超えているか否かにより真贋判定を行う
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の識別装置。 - 偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定を行う識別方法であって、
観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、
前記撮像画像データの前記観察角度が前記偽造防止媒体の光学変化による真贋判定が可能な判定可能範囲内にあるか否かの判定を行い、前記撮像画像データから真贋判定に利用可能な撮像画像データを選択し、利用可能画像データとして出力し、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、
識別方法。 - 偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定を行う識別方法であって、
観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する前記偽造防止媒体が撮像された撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求め、
前記撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、
識別方法。 - 観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する偽造防止媒体が撮像された撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、
前記撮像画像データの前記観察角度が前記偽造防止媒体の光学変化による真贋判定が可能な判定可能範囲内にあるか否かの判定を行い、前記撮像画像データから真贋判定に利用可能な撮像画像データを選択し、利用可能画像データとして出力し、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、
前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定方法を実行するようにコンピュータを動作させる、識別プログラム。 - 観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する偽造防止媒体が撮像された撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求め、
前記撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、
前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定方法を実行するようにコンピュータを動作させる、識別プログラム。 - 観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する偽造防止媒体が撮像された撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、
前記撮像画像データの前記観察角度が前記偽造防止媒体の光学変化による真贋判定が可能な判定可能範囲内にあるか否かの判定を行い、前記撮像画像データから真贋判定に利用可能な撮像画像データを選択し、利用可能画像データとして出力し、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、
前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定プロセスをコンピュータに実行させる、識別プログラムを含む、コンピュータ可読媒体。 - 観察角度が変化すると観察される光のパターンが変化する偽造防止媒体が撮像された撮像画像データが撮像された際の前記偽造防止媒体が置かれた3次元空間において、当該撮像画像データが撮像された位置及び撮像方向を所定の座標変換式により求め、前記位置及び撮像方向により前記観察角度を求め、
前記撮像画像データと比較する正解画像データを、前記偽造防止媒体の観察対象面の基準線に対して前記撮像画像データの撮像方向のなす角度である観察角度に応じて生成し、
前記撮像画像データと前記正解画像データとの類似度を求め、
前記類似度が予め設定された閾値を超えるか否かにより、前記偽造防止媒体が正しいか否かの真贋判定を行う、
前記偽造防止媒体が添付された物品の真贋判定プロセスをコンピュータに実行させる、識別プログラムを含む、コンピュータ可読媒体。
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