(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コインの鑑定を可能にする方法であって、
コインの画像をデジタルカメラを用いて撮影するステップと、
前記コインの目印を使用して前記画像の取得領域の場所を特定するステップであり、前記取得領域は前記コインの表面特徴を含み、前記表面特徴は、前記コインを製造するために用いられたダイ、パンチ、および母型のうち少なくとも一つにより生成された刻印を含み、前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つにより生成された他のコインも前記刻印を含む前記表面特徴を含む、ステップと、
前記取得領域のデジタル署名を生成するステップと、
を含んでおり、
さらに、
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別する識別子と関連付けて、前記デジタル署名をデータベースに記憶させるステップ、又は、
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別するための一致を判断するために、前記デジタル署名をデータベースに格納された他のデジタル署名と比較するステップであって、前記デジタル署名と前記データベースに格納された前記他のデジタル署名とが閾値を超えて類似するときに、前記一致が判断される、ステップ、
のいずれかを含む、方法。
【請求項２】
前記目印または前記取得領域は、前記コインの目視検査で検出することができない、 請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記表面特徴は、第１構成部分、および前記第１構成部分と異なる第２構成部分を含み、
前記第１構成部分は、前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つにより生成された前記刻印を含み、
前記第２構成部分は、前記コインに固有のランダムな構成部分である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別し、更に前記コインを一意に識別する識別子と関連付けて、前記デジタル署名をデータベースに記憶させるステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別し、更に前記コインを一意に識別するための一致を判断するために、前記デジタル署名をメモリに格納された他のデジタル署名と比較するステップを更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記取得領域は、第１部分領域、および前記第１部分領域と異なる第２部分領域を含み、
前記第１部分領域は、前記第１構成部分を含み、
前記第２部分領域は、前記第２構成部分を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記取得領域は、複数の部分領域を含み、
それぞれの部分領域は、前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち異なる一つに対応する表面特徴の構成部分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記刻印は、前記ダイ、前記パンチ、および前記母型上の刻印の細部により、または傷、欠陥、刻印の修正、機械的扱い時の損傷に起因して前記ダイ、前記パンチ、および前記母型上に自然に発生する製造時の痕印より生成される特徴を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別する識別子と関連付けて、前記デジタル署名を前記データベースに記憶させるステップを含み、
前記デジタル署名は、第１デジタル署名であり、
前記コインの前記表面特徴の摩耗または損傷後に、
前記コインの第２画像を前記デジタルカメラを用いて撮影するステップと、
前記コインの前記目印を使用して前記第２画像の取得領域の場所を特定するステップと、
前記取得領域の第２デジタル署名を生成するステップと、
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別する前記識別子と関連付けて、前記第２デジタル署名を前記データベースに記憶させるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２デジタル署名を前記データベースに記憶させるステップは、前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別する前記識別子と関連付けて、前記データベース内の前記第１デジタル署名を入れ替えるステップを含む、 請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記コインの前記表面特徴の場所は、前記コイン上の既知の摩耗地点を避けるように選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
コインの鑑定を可能にする装置であって、
光源と、
コインの画像を撮影するためのデジタルカメラと、
前記コインの前記画像の撮影時に、前記コインを定位置に維持するための位置決めデバイスと、
プロセッサであって、該プロセッサは、
前記デジタルカメラを制御して前記コインの前記画像を撮影させるステップと、
前記コインの目印を使用して前記画像の取得領域の場所を特定するステップであって、前記取得領域は前記コインの表面特徴を含み、前記表面特徴は、前記コインを製造するために用いられたダイ、パンチ、および母型のうち少なくとも一つにより生成された刻印を含み、前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つにより生成された他のコインも前記刻印を含む前記表面特徴を含む、ステップと、
前記取得領域のデジタル署名を生成するステップと、
を実行するためのものであり、
さらに、
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別する識別子と関連付けて、前記デジタル署名をデータベースに記憶させるステップ、又は、
前記コインを製造するために用いられた前記ダイ、前記パンチ、および前記母型のうち少なくとも一つを識別するための一致を判断するために、前記デジタル署名をデータベースに格納された他のデジタル署名と比較するステップであって、前記デジタル署名と前記データベースに格納された前記他のデジタル署名とが閾値を超えて類似するときに、前記一致が判断される、ステップ、
のいずれかを実行するためのものである、プロセッサと、
を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、識別、分類、又は品質管理のためのコイン(硬貨、coin)又は他の製造品の鑑定(authentication)に関する。
【背景の説明】
【０００２】
[0002]歴史的に、コインは、その大きさ、周縁部の厚み、形状、色、及び表面と裏面の刻み目や図柄の刻印を含む、その外観で認識され、区別されてきた。
【０００３】
[0003]コインは化学的組成で区別することもできる。自動販売機のコイン受領機は、一般に、コインが一対の通電したコイルの間を通過する際に電磁気信号を生成することにより、種々のコイン材料の電磁気的な差異に依拠してコインの種別を区別している。電磁気信号は、電磁気信号の正弦波形を、直径、厚み、及び材料の磁気特性に関連する要素に分解することによって分析される。多くのコイン受領機は、コインが青銅や真鍮などの同じ合金又は同じ合金系から作られている場合には、異なる国のコインを正確に区別することができない。さらに、多くのコイン受領機はめっきされた鋼製のコインを認識することができない。
【概要】
【０００４】
[0004]一態様では、本明細書には方法が記載され、この方法は、コインの画像を撮影するステップと、コインの目印を使用して画像の取得領域(acquisition area)の場所を特定するステップコインと、取得領域のデジタル表現(digital representation)を生成するステップとを含む。取得領域は、コインに固有の特徴を含む。取得領域は、コインの全体、又はコインの一部とすることができる。
【０００５】
[0005]別の態様では、本明細書には装置が記載され、この装置は、光源と、コインの画像を撮影するデバイスと、画像の撮影時にコインを定位置に維持する位置決めデバイスと、前記デバイスから画像を受け取り、コインの目印を使用して画像の取得領域の場所を特定し、コイン取得領域のデジタル表現を生成するプロセッサとを備える。取得領域は、コインに固有の特徴を含む。取得領域は、コインの全体、又はコインの一部とすることができる。
【０００６】
[0006]本明細書に記載される装置及び方法は、製造品の特徴のデジタル表現を生成することにより、コイン又は他の製造品の鑑定、区別、及び小さなグループ又は大きな系統(family)としてコイン又は他の製造品個々を認識することを容易にする。特徴は、内部及び／又は外部の幾何学的又は形態的特性を含む構造的特性を含むことができ、場合によっては、化学的又は理化学的組成、色、構造、又は対象とする材料要素の空間内における場所に関係する他の特性が関連する。使用する構造的特性は、一般に、材料要素を刺激することによって生成され、１つ又は複数の適切なセンサで取得される。
【０００７】
[0007]さらに別の態様では、本明細書にはコインが記載され、このコインは、第１の構成部分(first component)及び第２の構成部分(second component)を含む表面の特徴を備え、第１の構成部分は１つのコイン系統(family of coin)に共通であり、第２の構成部分はコインに固有であり、表面の特徴は目視検査で検出することができない。
【０００８】
[0008]本開示の他の態様及び特徴は、添付図面と併せて以下の具体的実施形態の説明を検討することにより明らかになろう。
【０００９】
[0009]次いで、本出願の実施形態について、添付図面を参照して単なる例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】コインの取得領域のデジタル表現を生成する方法の一例を示すフローチャートである。
【００１１】
【図２】図１の方法を行う装置の一例の図である。
【００１２】
【図３】コインを登録する方法の一例を示すフローチャートである。
【００１３】
【図４】コインを鑑定する方法の一例を示すフローチャートである。
【００１４】
【図５Ａ】コインの一方の側の概略図である。
【００１５】
【図５Ｂ】表面の特徴に相当する領域を示した、コインの一方の側の概略図である。
【００１６】
【図５Ｃ】表面の特徴に相当する複数領域を示した、コインの一方の側の概略図である。
【００１７】
【図６】コインの系統図(family diagram)である。
【００１８】
【図７】コインに関連付けられた識別子を示す概略図である。
【００１９】
【図８】コインの取得領域のデジタル表現を生成する装置の応用例を示す概略図である。
【００２０】
【図９】表面の特徴に相当する複数領域を示したコインの一方の側の概略図である。
【詳細な説明】
【００２１】
[0021]説明を簡潔かつ明瞭にするために、適当と思われる箇所では各図間で参照符号を繰り返して、対応する要素又は同様の要素を示す場合があることが理解されよう。また、本明細書に記載される実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を述べる。ただし、当業者には、本明細書に記載される実施形態はそのような具体的な詳細を用いずに実施することも可能であることが理解されよう。他の事例では、よく知られた方法、手順、及び構成要素は、本明細書に記載の実施形態を不明瞭にしないために、詳細には説明していない。また、説明は、本明細書に記載の実施形態の範囲を制限するものと見なすべきでない。
【００２２】
[0022]本開示は、一般には、コインの特徴のデジタル表現を生成する装置及び方法に関する。ただし、コインに特有の特徴は、他のコインに共通の構成部分も含む可能性がある。コインを登録及び鑑定する方法も記載される。
【００２３】
[0023]本開示の装置及び方法はコインに限定されず、製造品の画像を撮影し、製造品の目印を使用して画像の取得領域を特定し、取得領域は、その製造品に特有の特徴からなり、取得領域のデジタル表現を生成することにより、任意の製造品に適用することができる。製造品は、例えば金属、プラスチック及びポリマー、複合材料、インク、ガラス、木材若しくはセラミックから製造されたコインであり、又は、製造品は、貴金属の延べ棒、貴金属の地金、貴金属のコイン、貴金属の薄板、貨幣コイン、若しくは例えばカジノの代用貨幣、通行料支払いのための代用貨幣、商用の代用貨幣、公共輸送機関の代用貨幣などのセキュリティが確保された代用貨幣(security token)である。本明細書に記載される製造品は、単一の製造工程を使用して製造される場合も、複数の製造工程を使用して製造される場合もある。
【００２４】
[0024]図１は、コインの特徴のデジタル表現を生成する例示的方法１００を説明するフローチャートである。この方法は、例えばコンピュータのプロセッサによって実行されるソフトウェアにより実施することができる。そのような方法を実施するためのソフトウェアのコーディングは、この説明を考慮すれば、当業者の範囲内にある。方法は、図示及び記載される工程より多い、又は少ない工程を含んでよく、また異なる順序で行ってもよい。この方法を行うためにプロセッサにより実行可能なコンピュータ可読コードは、コンピュータ可読媒体に記憶されることができる。
【００２５】
[0025]例示的方法１００は、コインの画像を撮影するステップ１０２と、コインの目印を使用して画像の取得領域の場所を特定するステップ１０４と、取得領域のデジタル表現を生成するステップ１０６とを含む。取得領域は、コインに固有の特徴を含む。特徴は、第１の構成部分及び第２の構成部分を含むことができる。第１の構成部分は共通構成部分(common component)とも呼ぶことができ、すなわち、他のコインも各自の特徴の一部として第１の構成部分を含む可能性がある。第２の構成部分は、製造品に固有であり、ランダムな構成部分(random component)とも呼ぶことができる。共通構成部分はさらに、例えば同じ造幣施設で製造された、又は同じダイ(die）を使用して製造された一群のコインに固有である場合は、系統構成部分(familycomponent)と呼ぶことができる。共通構成部分を使用してコインの系統を追跡することができる。全体の特徴は各コインに固有であることから、特徴及びそれに対応するデジタル表現をコインの署名と呼ぶことができる。
【００２６】
[0026]取得領域の場所は、ベクトル変換により、又は撮影画像の幾何学的回転により特定することができる。１つの特徴の種々の構成部分に対応する複数の取得領域があることも可能である。それら種々の構成部分は、他のコインに共通である可能性も、１つのコインに固有である可能性もある。取得領域を特定するためのパラメータは、領域の数、領域の形状及び大きさを含む。パラメータはメモリに記憶され、デジタル表現の生成時にプロセッサがアクセス可能である。
【００２７】
[0027]デジタル表現は画像を処理することによって生成され、特徴のそれぞれ共通構成部分及び固有構成部分に対応する第１及び第２の構成部分を含む。或いは、デジタル表現は固有構成部分のみを含んでもよい。処理は分解を含み、分解は、線形、複数の線、小さな画素の形態、又はＸ及びＹ方向の線などとすることができる。デジタル表現は、取得領域のベクトル表現とすることができる。
【００２８】
[0028]一例では、画像は、Ｂｏｕｔａｎｔらによる米国出願第２００９／０２５７６１９号に記載される方法を使用して処理される。同文献は参照によりすべてが本明細書に取り込まれる。この例では、分解ベースを生成し、それを使用してコイン又は製造品からランダムな署名を抽出する。その署名のランダムかつ安定した部分をコインのデジタル表現として使用して、コイン又はコイン系統の統一された鑑定を実現することができる。安定した部分は、その値がそのコインの取得領域で繰り返し見られる可能性があることを意味する。一部の実施形態では、署名のうちランダムかつ不安定な部分を、１つのコイン単体に付加された索引として使用し、種々の方式で記憶することができる。当業者に理解されるように、画像の取得領域のデジタル表現を生成する他の方法が可能である。
【００２９】
[0029]特徴は、コインの複数の側に含まれる構成部分を含んでよい。特徴は、例えば、表面の不完全、欠陥、若しくは表面の異常を含む表面の特徴、又は、Ｘ線や別の感知機器により検出可能なコイン材料の不完全、欠陥、異常、若しくは構造などの内部の特徴である。特徴は、例えば、製造時の扱い及び／又は処理で生じる自然発生する特徴など無作為である場合も、又はレーザー加工、彫刻、刻印、研磨、機械的な表面の洗浄若しくは修正の１つ又は複数により生成される、意図的に加えられた特徴など確定的である場合もある。さらに、特徴は、無作為の部分と確定的な部分の組み合わせを含んでもよい。意図的に加えられる表面の特徴は、製造工程の任意の段階で加えるか、又は製造後の段階で加えることができる。
【００３０】
[0030]目印としては、例えば刻印された点やレーザー加工を施した領域など、任意の形状、文字、細部、又は目立つ位置特定点を用いることができる。２つ以上の目印を使用することができる。特徴構成部分に対応する取得領域及び目印は、表面の目視検査で検出できない場合も、取得領域及び目印は視覚的に検出できる場合もある。取得領域及び目印の位置は、一般に、セキュリティを高めるために、本方法を行う組織に秘匿にされる。
【００３１】
[0031]図２を参照すると、図１の方法を行うための例示的な装置が示される。装置２００は位置決めデバイス２０２を含み、位置決めデバイス２０２は、コインを受け取り、そのコインを、コインの特徴が１つ又は２つの感知デバイス２０４の方を向く位置に維持することができる。感知デバイス２０４は、一般に、コインの画像を撮影するために位置決めデバイス２０２に対して固定される。感知デバイス２０４は、コンピュータ２０６と（有線又は無線で）通信して、撮影画像をコンピュータ２０６に送信する。コンピュータ２０６は、プロセッサ（図示せず）及びメモリ（図示せず）を含む。感知デバイス２０４とコンピュータ２０６間の通信は、電気ケーブル２０８を介して、又は無線で行うことができる。装置２００はさらに、装置２００の周辺環境内の照明が高品質の画像を得るのに十分でない場合は光源（図示せず）を含む。光源についての仕様は、コインに基づいて選択される。
【００３２】
[0032]画像の撮影に使用される感知デバイスは、光電子型、Ｘ線反応型、赤外線反応型、紫外線反応型、及び超音波反応型とすることができる。別の例では、感知デバイスとして、走査電子顕微鏡を用いることができる。当業者は、感知デバイスの種類によっては、一対の感知デバイスに代えて１台の感知デバイスを使用する場合もあることを理解されよう。
【００３３】
[0033]さらに別の例では、感知デバイスはデジタルカメラであり、特徴は、コインの表面の特徴である。この例では、カメラ２０４は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサを含むことができ、拡大画像を撮影するためにズーム機能を備えることができる。拡大率は、一般に、コイン表面の特徴が詳細に見えるように設定される。また、カメラ２０４は、互いに同じであっても異なってもよく、カメラ２０４の一方又は両方をビデオカメラとしてもよい。図２には２台のカメラ２０４を示すが、表面の特徴が製造品の一方の側にのみある場合は、単一のカメラを使用することができる。装置２００が１台のカメラを含む場合、位置決めデバイス２０２は、表面の特徴がカメラ２０４の方を向く位置に製造品を維持する。表面の特徴が製造品の一方の側のみにある場合にも２台のカメラを使用することができる。その例では、どちらの側に表面の特徴が含まれるかの判定は位置決め時には必要ない。
【００３４】
[0034]装置２００を使用して、コインを登録又は鑑定するためにコインの特徴のデジタル表現を生成する。装置２００は、一度に複数のコインを受け取ることができるか、又はホッパー(hopper)やコイン供給機(feeder)など、多数のコインを受け取って各コインを位置決めデバイスに供給する機器を含むことができる。
【００３５】
[0035]使用時、コンピュータ２０６は、図１の方法を効率的に実行するために、メモリに記憶された構成ファイルを実行する。感知デバイスの拡大レベル、照明条件、並びに他のソフトウェア及びハードウェアのパラメータは、方法の実行前に設定される。取得領域は、未処理画像から切り取って、特定のライブラリ内に供給して、取得領域を１つ又は複数のデジタル表現に変換することができる。撮影画像の大きさ及び形状は、画像の境界を取得領域の境界と一致させるように指定することができる。構成ファイルは、１つ又は複数のコインサンプルに基づいて半自動的に生成することができ、コインの種別及び予想される特徴構成部分に関連する詳細なパラメータを入力時に算出するソフトウェアがユーザから受け取られる。
【００３６】
[0036]コインを登録する例示的方法を図３に示す。図１の方法と同様に、図３の方法は、例えばコンピュータのプロセッサで実行されるソフトウェアにより実施することができる。登録は図１の方法の後に行われ、取得領域のデジタル表現を識別子と関連付けて記憶するステップ３００を含む。識別子は、特徴の種々の構成部分に対応する種々の部分を含む数値コードである。
【００３７】
[0037]識別子は、コインの系統に関連付けられた部分と、コインに固有の部分とを含む。識別子及び特徴構成部分のデジタル表現は、コンピュータメモリに記憶させることができる。登録は、一般に、後に行われる鑑定のためにコインの目録を作るために行われる。デジタル表現及びそれに関連付けられた識別子は、一般に、検索可能なデータベースに記憶される。
【００３８】
[0038]コインを鑑定する例示的方法を図４に示す。図１の方法と同様に、図４の方法は、例えばコンピュータのプロセッサで実行されるソフトウェアにより実施することができる。鑑定は、図１の方法の後に行うことができ、取得領域のデジタル表現を、メモリに記憶されたデジタル表現と比較するステップ４００と、コインを識別するステップ４０２を含む。識別は、コインが属する系統の識別、コインが属する下位系統の識別、又はコインを一意に識別することを含むことができる。デジタル表現は、図３の方法を使用して、又は別の方法により生成することができる。
【００３９】
[0039]同じ装置を登録と鑑定に使用することができる。登録のためのデータ収集及び鑑定のためのデータ収集時に特徴の場所を正確に特定するために、表面の特徴構成部分に対応する領域は、一般に、３〜５平方ミリメートル又はそれ以上の大きさとされる。コインの材料、色、及び大きさによってはより大きな領域が必要となる場合がある。後続の領域の位置が前の領域の位置から約０．１〜０．０１ｍｍの範囲内にない場合は、デジタル表現が損なわれる可能性がある。また、照明、感知デバイス、及び位置決めデバイスの設定は、登録方法と鑑定方法とで対応しなければならない。
【００４０】
[0040]図５Ａ、５Ｂ、及び５Ｃと併せて図１を参照して、製造品の表面の特徴のデジタル表現を生成する方法の一例を説明する。本例では、製造品はカナダの１ドルコイン５００である。この例示的方法によると、コイン５００の表面５０２の画像が撮影され（ステップ１０２）、目印を使用してコインに固有の画像の特徴の取得領域５０４の場所が特定され（ステップ１０４）、その後取得領域５０４のデジタル表現が生成される（ステップ１０６）。図５Ａに示すように、コイン５００を一意に識別する表面の特徴は一般には視覚的又は他の方法による検査では検出することができない。これは、表面の特徴は、構成ファイルで例えば形状及び大きさが定義されているためである。図５Ｂ及び図５Ｃでは、この説明のために取得領域５０４を図示している。図５Ｂでは、取得領域５０４は、互いから間隔を空けた２つの部分領域を含む。図５Ｃでは、表面の特徴の第１の構成部分は、コインの製造に使用された母型(matrix)、パンチ(punch）、又はダイの１つ又は複数に関連する可能性のある共通構成部分であり、第２の構成部分はコイン５００に固有であり、このコインに関連付けることができる。取得領域は表面５２０に存在する場合に限定されず、取得領域５０４は、コインの周縁部又は反対側の表面に設けることもできる。
【００４１】
[0041]図１の方法は図２の装置２００を使用して行うことができ、装置２００は、コインを振動させて縦長の管に入れるための約１トンの容量を持つホッパーをさらに含むことができる。次いで、コインをスターホイール(star wheel)に供給し、スターホイールでコインを２台のカメラ２０４の前方に移動させる。スターホイールはコインの間隔、コインがカメラの前にある時間、及び、したがって装置２００の速度を制御する。カメラ２０４は、適正に照明された背景を実現するための照明を含み、それによりコイン表面の鮮明な画像の撮影が容易になる。
【００４２】
[0042]図６は、コインの表面の特徴の一部をなすことができる、型押し(tooling)特性の進行を示す図である。コインはダイを使用して製造される。各ダイは、特有の冶金に関する生理化学的特性を有し、親世代の（parent）刻印とも呼ばれる特定の刻印を製造することができる。刻印は、そのダイを使用して製造されたすべてのコインに存在する。ダイはパンチを使用して製造される。特定のパンチから製造されたダイはすべてそのパンチに固有の冶金に関する生理化学的特性を有する。したがって、ダイ及びそれらのダイを使用して製造されたコインは、そのパンチの刻印を含み、これを２世代前の（grandparent）刻印と呼ぶことができる。パンチは、独自の冶金に関する生理化学的特性を持つ母型から作製される。母型の特性がパンチに刻印され、これを３世代前の（great-grandparent）刻印と呼ぶことができる。
【００４３】
[0043]コインの表面のコイン特徴は、そのコインの固有構成部分に加えて、型押しの各段階で生じた特性を含むか、又は１つの段階で生じた特性を含む可能性がある。特性は、意図的に生成される刻印の細部、レーザーによる刻印の細部などの型押し時の無害な痕印、又は鋼の傷、鋼の不完全、刻印の修正、扱い若しくは処理を原因とする機械的損傷、又は他の欠陥などの自然に発生する製造時の痕印である。
【００４４】
[0044]図示するように、型押しは開始母型Ｍ１で開始する。パンチＰ３は、年月日を変更して母型から毎年作られる。同じ母型を２０年以上使用する場合がある。図６の例では、パンチは使用されて３年目である。１つのパンチから任意数のダイを製造することができる。図６の例ではパンチＰ３から５０〜８００個のダイが作られ、ダイ２５を使用して年ごとに一定量のコインを造幣する。ダイの寿命は、一般に、１つのダイで製造されるコインの数にして５万個〜２百万個以上である。
【００４５】
[0045]コインには、図６に示すように造幣後作業も行われる場合がある。造幣後作業は、一般に、コインが一般に放出される前に行われ、塗装、レーザーによる刻印などの刻印、種々の材料若しくは基材による被覆、又は、例えば表面の特徴に追加的な構成部分を生じさせる個別のコーディング(coding)を含む。
【００４６】
[0046]ダイ２５から作られる１万個目のコインの識別子の例は「ＭＰＤＣＸ１３２５１００００Ｙ１３２５１００００」であり、これは次のように決定される。
母型  Ｍ１  Ｍ１Ｘ１Ｙ１
パンチ  Ｐ３  ＭＰＸ１３Ｙ１３
ダイ  Ｄ２５  ＭＰＤＸ１３２５Ｙ１３２５
コイン  １万個目  ＭＰＤＣＸ１３２５１００００Ｙ１３２５１００００
【００４７】
[0047]図７は、コイン５００と、コンピュータのメモリに記憶されたコイン識別子との関係を示す。識別子は、母型、パンチ、又はダイ系統などの系統に対応する１つ又は複数の部分と、コインに対応する部分とを含む。コインに対応する部分は、造幣時（ＡＭＴ：as minted today）にコインに存在するコインの既存の表面の特徴、又はコインが製造後に一般への流通可能（ＲＰＵ：ready for public use）になる時に加えられる表面の特徴である。
【００４８】
[0048]図５Ｂ及び図５Ｃを再度参照しながら図３を参照して、コインを登録する方法の一例を説明する。登録は通例、コインの製造後に政府機関によって行われる。例示的な登録方法では、コインの取得領域５０４のデジタル表現を生成した後、そのデジタル表現を識別子と関連付けて記憶する。識別子は、母型、パンチ、又はダイに対応する１つ又は複数の部分と、コインに対応する部分とを含むことができる。図５Ｃでは、取得領域５０４の部分領域の１つは、ダイに関連する表面の特徴の構成部分に対応し、取得領域５０４のもう一方の部分領域は、コインに固有の表面の特徴の構成部分に対応する。
【００４９】
[0049]図２の装置を使用して登録を行うことができ、この装置は、１分当たり最大で４００個のコイン又はそれ以上の容量を有することができる。
【００５０】
[0050]図５Ｂ及び図５Ｃを再度参照しながら図４を参照して、コインを鑑定する方法の一例を説明する。鑑定は、ｉ）商品又はサービスと引き換えにコインを受容する前に、コインが偽物でないことを確かめるために自動販売機により、ｉｉ）コインを再使用のために一般に放出する前に、コインが偽物でないことを確かめるために銀行で、及び、ｉｉｉ）コインを分類し、巻いて包装する前にコインが偽物でないことを確かめるためにコイン処理機により、行われる場合がある。図８は、管理者又は顧客によって設定された基準に従ってコインが品質管理を経ていることを確実にするために、コインの一般への放出とコインの鑑定地点、及び製造局若しくは工場を示す。
【００５１】
[0051]コイン５００の取得領域５０４のデジタル表現を生成した後、デジタル表現を、図３の登録方法を使用して生成され、メモリに記憶されたデジタル表現と比較する（ステップ４００）。一致が見つかると、コインが識別される（ステップ４０２）。図５Ｃでは、ダイに関連する表面の特徴の構成部分に対応する取得領域５０４の部分領域と、コインに固有の表面の特徴の構成部分に対応する取得領域５０４の部分領域とが識別子に含まれる。コインは一意に識別されても、母型、パンチ又はダイの系統の一部として識別されてもよい。識別のレベルは、ユーザにより選択可能である。系統の識別が行われる場合、鑑定方法は、一般に、合格／不合格の結果を出力することにより、又はコインの種別若しくは金種を出力することによりコインを識別する。鑑定方法が銀行で行われる場合、鑑定に合格したコインは再度流通され、鑑定に合格しないコインは偽物と判断され、流通に戻されない。
【００５２】
[0052]鑑定方法が例えば自動販売機によって行われる場合、コインは、その金銭価値を判定するために識別される。この種の識別はコインの認識とも呼ばれ、これはコインの分類及び品質管理の検査時にも有用である。鑑定方法が品質管理の目的で行われる場合は、鑑定に合格したコインは品質の標準を満たすと見なされ、これは、流通、貨幣、地金、及び古代の古いコインにも適用される。
【００５３】
[0053]鑑定対象のコインのデジタル表現が、データベース中のコインのデジタル表現と統計的に同じである時に一致を判定することができる。一例では、ハミング距離が求められ、平均値及び標準偏差を比較して、分散再配分のガウス曲線を得る。ここで検討した変数はガウスであるが、標準偏差を使用すると、平均値の前後の母集団を求めることができる。値が広く分散しているほど、標準偏差が大きく、その逆も同様である。コインを受容するか、不合格にするかを決定するために、真正性の閾値が設けられる。
【００５４】
[0054]しばらく流通したコインはしばしば摩耗し、表面の細部の一部を失っている場合がある。コイン表面の劣化及びコイン表面細部の摩耗を評価する基準を設けることができる。閾値を超えた場合、コインは過度に損傷しているとして不合格にすることができる。ただし、表面の特徴が部分的に劣化したコインは受容される場合もある。鑑定方法はさらに、コインの寿命を延ばすために、データベースに記憶されたデジタル表現を、より新しいデジタル表現に入れ替えることができる。
【００５５】
[0055]所与の時に流通しているコインは数百万個ある可能性があるため、いくつかの異なるレベルの一致の度合いを使用することによりコインの鑑定を容易にすることができる。母型、パンチ、又はダイ系統に基づくコインの識別は、索引付けに基づいて行うことができる。索引に関する情報及び他の処理パラメータは、表面の特徴構成部分についての領域パラメータと関連付けられて、メモリに記憶されていても良い。コイン識別子が例えばＤＣＸ２５１００００Ｙ２５１００００などダイ及びコインの部分のみを含む場合は、検索は、ダイの索引２５を持つ識別子の群に限定することができる。検索では、ダイ２５以外のダイから作られたコインの識別子は除外する。そのため、検索を完了するまでの時間を大幅に短縮することができる。識別子のダイ部分がダイ系統を含まない場合、コインは拒絶される。
【００５６】
[0056]別の例では、コインの表面の特徴に関連付けられた識別子がコインの一部として含められる。図９を参照すると、コイン９００は領域９０２、９０４、及び９０６を含み、これらはコイン９００の表面の特徴構成部分に対応し、共に取得領域を構成する。例えば、領域９０２は表面の特徴のダイ構成部分に対応し、領域９０４は、表面の特徴のパンチ構成部分に対応し、領域９０６は表面の特徴のコイン構成部分に対応する。埋め込まれた識別子９０８は、コインに埋め込まれたＲＦ（無線周波数）チップ、又はコインに加えられた表面の特徴に関連する識別子を刻印又は印刷して表示したものである。また、埋め込まれた識別子は、任意で、当業者に周知の方法で暗号化してもよい。
【００５７】
[0057]埋め込まれた識別子９０８を有するコインに鑑定が行われる場合は、比較は１対１であり、デジタル表現のデータベースへのアクセスは必要ない。コインの領域９０２、９０４、及び９０６のデジタル表現を生成した後、そのデジタル表現に対応する識別子を決定し、一致があるかどうかを判定するために埋め込まれた識別子と比較する。埋め込まれた識別子と識別子が一致しない場合、コインは偽物として不合格とされる。鑑定の速度は、図４の方法を使用して達成される速度よりも高く、１００〜２００分の１秒もの高速度である可能性がある。
【００５８】
[0058]金属の地金、コイン、薄板、及び貨幣コインは通例高い商品的価値を有する。表面に目に見える損傷があると商品的価値が下がる可能性があるため、登録及び鑑定は、機械による扱いで生じる損傷を避けるために、手作業又は半自動的に行うことができる。金属製の地金、コイン、薄板、及び貨幣コインの量は、通貨のコインの量に比べるとはるかに少なく、したがって、そのような物品は、トレーに載せるか、又は画像の撮影及び表面の認識のために捕捉及び配置ロボット手段(pick and place robotic means)を用いて１つの場所から別の場所に移動させてもよい。画像を撮影するのを容易にするために、物品が一箇所に固定されていても、デジタルカメラは移動式であっても良く、またはカメラを固定して物品を移動させてもよい。金属製の地金、コイン、薄板、及び貨幣コインなどの高価値の物品の場合、表面の欠陥などの特徴を回避することができる。なぜなら、そのような欠陥は、物品の商品的価値を損なう可能性があるためである。
【００５９】
[0059]金属の延べ棒の登録及び鑑定は、延べ棒を人間が扱うことによって行うことができる。延べ棒の表面の画像を撮影するカメラを有する携帯デバイスを使用することができる。携帯デバイスは、遠隔で処理するために画像を転送するデータ送信機能を備えることができる。或いは、移送機を設けて、その上方に固定されたカメラの前を通過するように延べ棒を移動させてもよい。
【００６０】
[0060]コイン及び他の製造品は扱い時に損傷する可能性があるため、本明細書に開示される装置及び方法の利点の１つは、コイン及び他の製造品の表面上にある既知の摩耗地点を避けるように表面の特徴の場所を選択できることである。これにより、コイン又は他の製造品の寿命を延ばすことができる。
【００６１】
[0061]また、表面の特徴は、摩耗に耐えるように選択して、何年か扱われた後に識別子がなお製造品に関連付けられており、物品を鑑定できるようにすることができる。
【００６２】
[0062]本明細書に記載の方法はさらに、表面の特徴に対応する領域の場所を特定及び判定するのが非常に難しく、したがって偽造の目的で容易に複製することができないため、安全性の向上を提供する。
【００６３】
[0063]上記の実施形態は単なる例を意図する。添付の特許請求の範囲のみにより定義される本出願の範囲から逸脱することなく、当業者により、特定の実施形態に代替、変更、及び変形を実施することができる。
［発明の項目］
［項目１］
コインの画像を撮影するステップと、
前記コインの目印を使用して前記画像の取得領域の場所を特定するステップであり、前記取得領域は前記コインに固有の特徴を含む、ステップと、
前記取得領域のデジタル表現を生成するステップと
を含む方法。
［項目２］
前記画像が前記コインの表面の画像であり、前記取得領域が前記コインに固有の表面の特徴を含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記画像の境界が前記取得領域の境界と一致する、項目１に記載の方法。
［項目４］
前記取得領域が、２つ以上のコインに共通の第１の構成部分と、前記コインに固有の第２の構成部分とを含む特徴を含む、項目１に記載の方法。
［項目５］
前記コインを一意に識別する識別子と関連付けて、前記デジタル表現をデータベースに記憶させるステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目６］
前記コインを１つ又は複数のコイン系統の一部として識別する識別子と関連付けて、前記デジタル表現をデータベースに記憶させるステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目７］
前記特徴の前記第１の構成部分に対応する第１の部分と、前記特徴の前記第２の構成部分に対応する第２の部分とを含む識別子と関連付けて、前記デジタル表現をデータベースに記憶させるステップを含む、項目４に記載の方法。
［項目８］
一致を判定するために、前記デジタル表現をメモリに記憶されたデジタル表現と比較するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目９］
前記デジタル表現と、前記メモリに記憶されたデジタル表現の１つとが閾値を超えて類似する場合に、一致が判定される、項目８に記載の方法。
［項目１０］
前記識別子の前記第１の部分が、母型、パンチ、又はダイのうち１つを示す、項目７に記載の方法。
［項目１１］
前記識別子が、前記第１の部分と異なるものであって、母型、パンチ、又はダイのうち１つを示す第３の部分を含む、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
前記識別子に基づいて前記コインを分類するステップを含む、項目７に記載の方法。
［項目１３］
前記特徴は前記コインの製造時に付加される、項目１に記載の方法。
［項目１４］
前記特徴は前記コインの製造後に付加される、項目１に記載の方法。
［項目１５］
前記デジタル表現を、前記コインに埋め込まれた識別子と比較するステップを含む、項目１に記載の方法。
［項目１６］
前記取得領域は前記コインの全体又は前記コインの一部である、項目１に記載の方法。
［項目１７］
項目１に記載の方法を実施するためのプロセッサにより実行可能な命令を含むコンピュータ可読媒体。
［項目１８］
前記特徴が前記コインの一方の側又は両方の側にある、項目１に記載の方法。
［項目１９］
光源と、
コインの画像を撮影するデバイスと、
画像の撮影時にコインを定位置に維持する位置決めデバイスと、
前記デバイスから前記画像を受け取り、前記コインの目印を使用して前記画像の取得領域の場所を特定し、前記取得領域は前記コインに固有の特徴を含み、前記取得領域のデジタル表現を生成するプロセッサと
を備える装置。
［項目２０］
前記デバイスが、前記コインの表面の画像を撮影する光電子デバイスである、項目１９に記載の装置。
［項目２１］
前記デバイスがデジタルカメラである、項目１９に記載の装置。
［項目２２］
前記取得領域が前記コインの全体又は前記コインの一部である、項目１９に記載の装置。
［項目２３］
第１の構成部分及び第２の構成部分を含む表面の特徴を備えるコインであって、前記第１の構成部分は１つのコイン系統に共通であり、前記第２の構成部分は前記コインに固有であり、
前記表面の特徴は目視検査で検出することができない、コイン。
［項目２４］
前記第１の構成部分は、前記コインの製造に関連する母型、パンチ、又はダイの１つを識別する、項目２３に記載のコイン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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