(57)【要約】【課題】  表面の平滑な対象物においても表面状態の特徴を容易に読み取ることのできる表面読取装置および前記表面読取装置を用いた対象物確認装置、並びに対象物確認プログラムの提供【解決手段】  対象物を凸面状または凹面状に湾曲させる対象物湾曲機構と、前記対象物湾曲機構で湾曲された対象物の表面状態の特徴を読み取る表面読取手段とを備えてなることを特徴とする表面読取装置、対象物確認装置、および対象物確認プログラム。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を凸面状または凹面状に湾曲させる対象物湾曲機構と、
前記対象物湾曲機構で湾曲された対象物の表面状態の特徴を読み取る表面読取手段と
を備えてなることを特徴とする表面読取装置。
【請求項２】
前記表面読取手段は前記対象物の表面状態の特徴を光学的に読み取る光学的読取手段である請求項１に記載の表面読取装置。
【請求項３】
前記光学的読取手段は前記対象物の表面状態の特徴を反射光で読み取る反射光読取手段である請求項２に記載の表面読取装置。
【請求項４】
前記光学的読取手段は前記対象物の表面状態の特徴を透過光で読み取る透過光読取手段である請求項２に記載の表面読取装置。
【請求項５】
前記対象物湾曲機構で湾曲させた対象物に光を照射する照射手段を有し、前記表面読取手段は、前記対象物の最も曲率の大きな部分における前記照射手段からの光による反射光または透過光を検出して前記対象物の表面状態の特徴を読み取る請求項１〜４の何れか１項に記載の表面読取装置。
【請求項６】
前記照射手段は、前記対象物湾曲機構で湾曲させた対象物が紙である場合には、前記対象物における最も曲率半径の小さな部分の法線に対して３０〜８０度の角度で光を照射する請求項５に記載の表面読取装置。
【請求項７】
前記対象物湾曲機構で湾曲させた対象物に異なる角度で光を照射する２以上の照射手段を備えてなる請求項５または６に記載の表面読取装置。
【請求項８】
前記照射手段は照射角度を可変できる請求項５または６に記載の表面読取装置。
【請求項９】
前記対象物湾曲機構は、前記対象物の前記表面読取手段で読み取る側の面が凸面になるように対象物を湾曲させる請求項１〜８の何れか１項に記載の表面読取装置。
【請求項１０】
前記対象物湾曲機構は、前記対象物の前記表面読取手段で読み取る側の面が凹面になるように対象物を湾曲させる請求項１〜８の何れか１項に記載の表面読取装置。
【請求項１１】
前記対象物湾曲機構は、前記対象物の湾曲する曲率を可変できる請求項１〜１０の何れか１項に記載の表面読取装置。
【請求項１２】
前記対象物湾曲機構は、前記対象物を第１の曲率で湾曲させ、次いで前記第１の曲率とは異なる第２の曲率で湾曲させる請求項１１に記載の表面読取装置。
【請求項１３】
前記対象物湾曲機構は、
対象物の互いに相対する１対の縁部を保持する対象物保持部と、
前記対象物保持部で保持された対象物の中央部を厚さ方向に沿って押圧して湾曲させる対象物湾曲部材と
を備えてなる請求項１１または１２に記載の表面読取装置。
【請求項１４】
前記対象物湾曲機構に向かって対象物を搬送する対象物搬送部を備える請求項１〜１３の何れか１項に記載の表面読取装置。
【請求項１５】
前記対象物湾曲機構の備える対象物湾曲部材は、前記対象物搬送部における対象物の搬送方向に沿って前記対象物を湾曲させる請求項１４に記載の表面読取装置。
【請求項１６】
前記対象物湾曲機構の備える対象物保持部は、前記対象物搬送部における対象物の搬送方向に対して交差する方向に沿って前記対象物を湾曲させる請求項１４に記載の表面読取装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか１項に記載の表面読取装置と、
前記表面読取装置における表面読取手段で対象物の表面状態の特徴を読み取って得られる表面情報と、原本対象物の表面情報とに基づき、前記対象物が原本対象物か否かを判定する判別手段と
を有する対象物確認装置。
【請求項１８】
前記表面読取手段で読み取る表面情報は、前記対象物の繊維分布の画像である請求項１７に記載の対象物確認装置。
【請求項１９】
前記表面読取手段で読み取る表面情報は、前記対象物の乱れ部の画像である請求項１７に記載の対象物確認装置。
【請求項２０】
前記表面読取手段で読み取る表面情報は、前記対象物の厚みムラである請求項１７に記載の対象物確認装置。
【請求項２１】
前記原本対象物の表面情報が格納される記憶手段を備え、前記比較手段は、前記対象物の表面情報を、前記記憶手段から読み出した原本対象物の表面情報と比較する請求項１７〜２０の何れか１項に記載の対象物確認装置。
【請求項２２】
コンピュータに、
対象物を凸面状または凹面状に湾曲させる対象物湾曲ステップと、
前記対象物湾曲ステップにおいて湾曲された対象物の表面状態の特徴を読み取る表面読取ステップと、
前記表面読取ステップで対象物の表面状態の特徴を読み取って得られる表面情報と、原本対象物の表面情報とに基づき、前記対象物が原本対象物か否かを判定する判別ステップと
を実施させるための対象物確認プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面読取装置、対象物確認装置、および対象物確認プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物の表面を読み取り、読み取った対象物の表面状態の特徴を用いて、例えば物体の検査などが行われることがある。また、近年は、印刷物の原本性を確保し、情報漏洩の防止を図るための技術として表面照合技術が注目されている。
【０００３】
表面照合技術は、例えば対象が紙であれば、原本が印刷された紙の一部の繊維構造の画像をその紙固有の特徴として登録し、照合しようとする書類の繊維構造の画像を前記紙固有の特徴と比較して前記書類が原本か否かを判別しようとするものである。
【０００４】
紙の繊維の分布はアトランダムであるから、繊維の絡まり具合が同一な２枚の用紙が出現する確率は極めて小さいと考えられる。したがって、表面照合技術は、紙文書の真偽を判定する方法として極めて優れていると考えられる。
【０００５】
ところで、対象物の種類によっては表面状態の特徴を読み取ることが困難な場合がある。例えばコート紙のような上質紙は、表面が平滑であるため、そのままでは表面状態の特徴が読み取りにくく、表面照合技術の適用が困難な場合がある。
【０００６】
これに関連する技術として、特許文献１には、微細な短冊状の細片を支持体に内添して情報識別対象物とし、これに特定の波長の紫外線を照射して支持体内の傾向性細片のランダムパターンを可視情報化することが開示されている。
【特許文献１】特開平８−１２０５９８号公報
【０００７】
特許文献１に開示された方法によれば、コート紙のように表面が平滑な用紙に印刷された原本であっても容易に繊維分布を読み取ることができるが、情報識別シートのような特別な用紙が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような背景技術の状況の中でなされたものであり、対象物自体に特別な加工をすることなく、表面状態の特徴を容易に読み取ることのできる表面読取装置、および前記表面読取装置を用いた対象物確認装置、並びに対象物確認プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、対象物を凸面状または凹面状に湾曲させる対象物湾曲機構と、前記対象物湾曲機構で湾曲された対象物の表面状態の特徴を読み取る表面読取手段とを備えてなることを特徴とする表面読取装置に関する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記表面読取手段が前記対象物の表面状態の特徴を光学的に読み取る光学的読取手段である請求項１に記載の表面読取装置に関する。
【００１１】
請求項３の発明は、前記光学的読取手段が前記対象物の表面状態の特徴を反射光で読み取る反射光読取手段である請求項２に記載の表面読取装置に関する。
【００１２】
請求項４の発明は、前記光学的読取手段が前記対象物の表面状態の特徴を透過光で読み取る透過光読取手段である請求項２に記載の表面読取装置に関する。
【００１３】
請求項５の発明は、前記対象物湾曲機構で湾曲させた対象物に光を照射する照射手段を有し、前記表面読取手段は、前記対象物の最も曲率の大きな部分における前記照射手段からの光による反射光または透過光を検出して前記対象物の表面状態の特徴を読み取る請求項１〜４の何れか１項に記載の表面読取装置に関する。
【００１４】
請求項６の発明は、前記照射手段が、前記対象物湾曲機構で湾曲させた対象物が紙である場合には、前記対象物における最も曲率半径の小さな部分の法線に対して３０〜８０度の角度で光を照射する請求項５に記載の表面読取装置に関する。
【００１５】
請求項７の発明は、前記対象物湾曲機構で湾曲させた対象物に異なる角度で光を照射する２以上の照射手段を備えてなる請求項５または６に記載の表面読取装置に関する。
【００１６】
請求項８の発明は、前記照射手段は照射角度を可変できる請求項５または６に記載の表面読取装置に関する。
【００１７】
請求項９の発明は、前記対象物湾曲機構が、前記対象物の前記表面読取手段で読み取る側の面が凸面になるように対象物を湾曲させる請求項１〜８の何れか１項に記載の表面読取装置に関する。
【００１８】
請求項１０の発明は、前記対象物湾曲機構が、前記対象物の前記表面読取手段で読み取る側の面が凹面になるように対象物を湾曲させる請求項１〜８の何れか１項に記載の表面読取装置に関する。
【００１９】
請求項１１の発明は、前記対象物湾曲機構が、前記対象物の湾曲する曲率を可変できる請求項１〜１０の何れか１項に記載の表面読取装置に関する。
【００２０】
請求項１２の発明は、前記対象物湾曲機構が、前記対象物を第１の曲率で湾曲させ、次いで前記第１の曲率とは異なる第２の曲率で湾曲させる請求項１１に記載の表面読取装置に関する。
【００２１】
請求項１３の発明は、前記対象物湾曲機構が、対象物の１対の互いに相対する縁部を保持する対象物保持部と、前記対象物保持部で保持された対象物の中央部を厚さ方向に沿って押圧して湾曲させる対象物湾曲部材とを備えてなる請求項１１または１２に記載の表面読取装置に関する。
【００２２】
請求項１４の発明は、前記対象物湾曲機構に向かって対象物を搬送する対象物搬送部を備える請求項１〜１３の何れか１項に記載の表面読取装置に関する。
【００２３】
請求項１５の発明は、前記対象物湾曲機構の備える対象物湾曲部材が、前記対象物搬送部における対象物の搬送方向に沿って前記対象物を湾曲させる請求項１４に記載の表面読取装置に関する。
【００２４】
請求項１６の発明は、前記対象物湾曲機構の備える対象物保持部が、前記対象物搬送部における対象物の搬送方向に対して交差する方向に沿って前記対象物を湾曲させる請求項１４に記載の表面読取装置に関する。
【００２５】
請求項１７の発明は、請求項１〜１６の何れか１項に記載の表面読取装置と、前記表面読取装置における表面読取手段で対象物の表面状態の特徴を読み取って得られる表面情報と、原本対象物の表面情報とに基づき、前記対象物が原本対象物か否かを判定する判別手段とを有する対象物確認装置に関する。
【００２６】
請求項１８の発明は、前記表面読取手段で読み取る表面情報が前記対象物の繊維分布の画像である請求項１７に記載の対象物確認装置に関する。
【００２７】
請求項１９の発明は、前記表面読取手段で読み取る表面情報が前記対象物の乱れ部の画像である請求項１７に記載の対象物確認装置に関する。
【００２８】
請求項２０の発明は、前記表面読取手段で読み取る表面情報が前記対象物の厚みムラである請求項１７に記載の対象物確認装置に関する。
【００２９】
請求項２１の発明は、  前記原本対象物の表面情報が格納される記憶手段を備え、前記比較手段は、前記対象物の表面情報を、前記記憶手段から読み出した原本対象物の表面情報と比較する請求項１７〜２０の何れか１項に記載の対象物確認装置に関する。
【００３０】
請求項２２の発明は、コンピュータに、対象物を凸面状または凹面状に湾曲させる対象物湾曲ステップと、前記対象物湾曲ステップにおいて湾曲された対象物の表面状態の特徴を読み取る表面読取ステップと、前記表面読取ステップで対象物の表面状態の特徴を読み取って得られる表面情報と、原本対象物の表面情報とに基づき、前記対象物が原本対象物か否かを判定する判別ステップとを実施させるための対象物確認プログラムに関する。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１の発明によれば、特別な加工が施されていない対象物であっても、本構成を有していない場合に比較して対象物表面をより容易に読み取ることのできる表面読取装置が提供される。
【００３２】
請求項２の発明によれば、前記対象物の表面を非接触で読み取ることのできる表面読取装置が提供される。
【００３３】
請求項３の発明によれば、対象物の透光性が低い場合にも、本構成を有してない場合に比較して対象物表面の凹凸が物理的に強調されるとともに、照明が表面に当たる角度が一様でなくなることで対象物の表面状態の特徴がより検出し易くなる表面読取装置が提供される。
【００３４】
請求項４の発明によれば、対象物の透過光から前記対象物の特徴を読み取ることができるので、対象物表面の凹凸が物理的に強調されるとともに、照明が表面に当たる角度が一様でなくなることで対象物の表面状態の特徴がより検出し易くなり、本構成を有していない場合に比較して種々の画像情報を得ることのできる表面読取装置が提供される。
【００３５】
請求項５の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、本構成を有してない場合に比較して更に高い読取精度が得られる表面読取装置が提供される。
【００３６】
請求項６の発明によれば、請求項５に記載の発明の効果を有するとともに、本構成を有してない場合に比較して特に高い読取精度が得られる表面読取装置が提供される。
【００３７】
請求項７の発明によれば、一の照射手段を点灯したときと、他の照射手段を点灯したときとで異なる画像が得られ、両者の画像の組合せを用いることにより、請求項５乃至６に記載の発明の効果に加え、本構成を有してない場合に比較してより確実に対象物の真偽を検出できる。
【００３８】
請求項８の発明によれば、対象物の表面状態に応じて最も高い読み取り精度が得られるように照射手段の照射角度を設定できるので、請求項５乃至６に記載の発明の効果に加え、本構成を有してない場合に比較して異なる表面状態の対象物にもより柔軟に対応できる。
【００３９】
請求項９の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の発明の効果に加え、本構成を有してない場合に比較して対象物の反射光から対象物の表面を読み取る場合に特に好適であるという効果を有する。
【００４０】
請求項１０の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の発明の効果に加え、本構成を有してない場合に比較して対象物の透過光から対象物の表面や特徴を読み取る場合に特に好適である。
【００４１】
請求項１１の発明によれば、請求項１〜１０の何れか１項に記載の発明の効果に加え、本構成を有してない場合に比較して対象物の種類や表面状態に応じて最も高い読み取り精度が得られる対象物の曲率を設定できる表面読取装置が提供される。
【００４２】
請求項１２の発明によれば、請求項１〜１１の何れか１項に記載の発明の効果に加え、同じ対象物であっても曲率が異なると表面のパターンが異なることが多い故に、同じ対象物の同じ場所であっても、曲率を変えることで複数のパターンが得られるので、これら複数のパターンが全て一致しないと原本と判断しないことにより、１つのパターンのみを偽造された場合においても、本構成を有していない場合に比較して偽物が原本と判定されるような誤判定の発生が防止できる。
【００４３】
請求項１３の発明によれば、対象物湾曲部材で対象物を押圧する圧力を制御することにより、請求項１１または１２に記載の発明の効果に加え、対象物の曲率を変化させることができる。
【００４４】
請求項１４の発明によれば、対象物搬送部によって対象物を対象物湾曲機構に自動的に供給できるから、請求項１〜１３の何れか１項に記載の発明の効果に加え、対象物の表面読み取りの自動化を図ることができる。
【００４５】
請求項１５の発明によれば、請求項１４に記載の発明の効果に加え、対象物が紙であってしかも繊維が搬送方向に対して略直交する方向に沿って並んでいる場合に、本構成を有しない場合に比較して、前記対象物の繊維分布を高い精度で読み取ることができる。
【００４６】
請求項１６の発明によれば、請求項１４に記載の発明の効果に加え、対象物が紙であってしかも繊維が搬送方向に沿って並んでいる場合に、本構成を有しない場合に比較して、前記対象物の繊維分布を高い精度で読み取ることができる。
【００４７】
請求項１７の発明によれば、請求項１〜１６の何れか１項に記載の発明の効果に加え、対象物がコート紙のように表面が平滑なものであっても原本対象物か否かの確認が容易に行える対象物確認装置が提供される。
【００４８】
請求項１８の発明においては、アトランダムに変化する繊維分布を用いて原本対象物か否かの確認を行っているから、偽造した原本対象物を真の原本対象物と誤認させることが極めて困難であるため、請求項１７に記載の発明の効果に加え、本構成を有していない場合に比較して前記対象物が原本対象物か否かを高い信頼性で判定できる。
【００４９】
請求項１９の発明において表面画像として用いている対象物表面の乱れもアトランダムに形成されるものであるから、同じものを形成することは殆ど不可能である。したがって、偽造した原本対象物を真の原本対象物と誤認させることが極めて困難であるから、請求項１７の発明と同様に前記対象物が原本対象物か否かを高い信頼性で判定できる。
【００５０】
請求項２０の発明も、表面画像としてアトランダムな厚みムラを用いているから、請求項１７および１８の発明と同様に前記対象物が原本対象物か否かを高い信頼性で判定できる。
【００５１】
請求項２１の発明においては、原本対象物の表面情報を予め記憶手段に格納しておくことができるから、対象物の表面情報を原本対象物の表面情報と比較する度毎に新たに原本対象物の表面情報を入力する必要がない故に能率的である。
【００５２】
請求項２２の発明に係る対象物確認プログラムをコンピュータに実行させることにより、本構成を有していない場合に比較して原本対象物か否かの確認が容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００５４】
１．本発明の実施の形態１
［構成］
本発明の実施の形態の対象物確認装置の一例である書類確認装置１００は、本発明の実施の形態における対象物の一例である書類（有価証券、各種の権利書、契約書、保険証書、住民票、出生証明書、保証書、旅券、銀行券、機密文書などの紙文書、ＩＤカードなど）の真偽の確認に使用されるものである。ここで、対象物は、対象物の表面が読み取れるものであればよく、上質紙や通常紙などの紙で形成された書類のほか、各種フィルム、金属箔、金属薄板、平版印刷版のような湾曲可能な物品が包含される。対象物には、更に電子ペーパも包含される。
【００５５】
書類確認装置１００は、図１の（Ａ）および図２に示すように、書類Ｐをニップして搬送方向ａに沿って搬送する２組の送りローラ２および４と、送りローラ２および４の間であって書類Ｐの搬送経路の下方に、送りローラ２および４に対して平行に配設され、書類Ｐの搬送経路に向かって上昇することによって書類Ｐを湾曲させるローラである湾曲用ローラ６と、書類Ｐの搬送経路を挟んで湾曲用ローラ６の反対側に位置する湾曲補助ローラ８と、湾曲用ローラ６によって湾曲された書類Ｐを照射する光源１０と、光源１０によって照射された書類Ｐの表面を撮像する読取部１２と、搬送方向ａに対して送りローラ４の上流側近傍に設けられ、書類Ｐを光学的に検出する光学センサ１４と、読取部１２で撮像した画像に基づいて書類Ｐの真贋を判定する判定コンピュータ２０とを備える。書類確認装置１００において、光源１０と読取部１２とは夫々本発明の実施の形態の照射手段および表面読取手段に相当する。また、送りローラ２および４と湾曲用ローラ６と湾曲補助ローラ８とは本発明の実施の形態における対象物湾曲機構を構成する。そして、送りローラ２および４と湾曲用ローラ６とは、前記対象物湾曲機構における対象物保持部に、湾曲用ローラ６と湾曲補助ローラ８とは対象物湾曲部材に相当する。
【００５６】
書類確認装置１００においては、湾曲用ローラ６に変えて図３に示すように上端が曲面状に形成され、書類Ｐの搬送経路の全幅に亘って延在する板状の部材である湾曲ガイド１６を設けてもよい。また湾曲ガイド１６は、図１０に示すように、上昇した状態で傾斜角を変更させて書類Ｐの湾曲半径を変化させるようにしてもよい。
【００５７】
以下、書類確認装置１００の構成について更に詳しく説明する。
湾曲用ローラ６を昇降させる湾曲用ローラ昇降機構７は、図４に示すように軸７Ｂを中心に揺動する逆Ｌ字型の腕状部材７Ａと、腕状部材７Ａを揺動させるボール螺子機構７Ｃとを備える。ボール螺子機構７Ｃは、モータＭによって回転するボール螺子７Ｄと、ボール螺子７Ｄに螺子作用で組み合わされるナット部７Ｅとを備える。腕状部材７Ａは、下端部において軸７Ｆによってナット部７Ｅに回転可能に取り付けられている。腕状部材７Ａの上端部には、湾曲用ローラ６が軸６Ａによって回転自在に取り付けられている。湾曲用ローラ６が下降した位置にあるときは、ナット部７Ｅ、腕状部材７Ａ，および湾曲用ローラ６は、図４において実線で示す位置にある。湾曲用ローラ６を上昇させて書類Ｐを湾曲させるときは、ボール螺子７Ｄを回転させてナット部７Ｅを図４において二点鎖線で示す位置に移動させる。これによって腕状部材７Ａも実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に揺動するから、湾曲用ローラ６が上昇し、書類Ｐを、光源１０および読取部１２に向かって凸面状に湾曲させる。
【００５８】
ここで、書類Ｐを湾曲させるときの曲率半径は、１５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲が好ましい。したがって、湾曲用ローラ６の半径は、１５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲が好ましい。但し、これはあくまでも一例であり、曲率半径は対象物によって異なる。
【００５９】
光源１０は、図１において（Ａ）および（Ｂ）に示すように湾曲用ローラ６を上昇させて書類Ｐを湾曲させたときに書類Ｐの湾曲部に光が当たる位置に固定されている。そして読取部１２は、光源１０からの光が湾曲した書類Ｐの湾曲部に当たって反射した光を受光できる位置に固定されている。光源１０の書類Ｐへの照射角は、書類Ｐの湾曲部の曲率半径の最も小さな部分、即ち湾曲用ローラ６によって湾曲された部分における光源１０からの光線が当たる部分の法線に対して３０〜８０度の範囲が好ましい。なお、光源１０は、書類Ｐへの照射角度が前記範囲内で変更できるように設けられていてもよい。
【００６０】
光源１０としては、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノンランプなどが使用される。
【００６１】
読取部１２は、図５に示すように、複数のレンズを厚さ方向に積層した挟持矩形レンズであるレンズユニット１２Ａと、レンズユニット１２Ａを収容するとともに光が入射する開口部を有する有底円筒状の受光部本体１２Ｂと、受光部本体１２Ｂの底部に設けられた撮像素子１２Ｃとを備える。撮像素子１２Ｃは、受光面がレンズユニット１２Ａの焦点上に位置するように設けられている。撮像素子１２ＣとしてはＣＣＤおよびＣＭＯＳなどが使用される。
【００６２】
判定コンピュータ２０は、本発明の対象物確認プログラムを実施させるためのコンピュータの一例であって、図６に示すようにＣＰＵ２１とメモリ２８とを備える。ＣＰＵ２１は、読取部１２が書類Ｐの湾曲部を読み取った画像信号に対して所定の処理を施す信号処理回路２２と、光学センサ１４における検出結果が入力されるとともに、信号処理回路２２、光源１０、および湾曲用ローラ昇降機構７などを制御する制御回路２４と、特徴抽出手段として、信号処理回路２２からの出力信号から再現不能なランダムパターンの特徴量を抽出するとともに、抽出された特徴量をメモリ２８に記憶させる特徴量抽出部２６と、判別手段として、特徴量抽出部２６により抽出された特徴量をメモリ２８に登録されている特徴量と比較して当該比較結果に基づいて書類Ｐの真偽（原本／非原本）を判定する比較部３０と、比較部３０で判定した真偽判定結果を出力する判定結果信号出力部３２とを備えている。メモリ２８は、ＣＰＵ２１の備える特徴量抽出部２６により抽出された特徴量を記憶する記憶手段である。
【００６３】
ＣＰＵ２１において、制御回路２４は、光学センサ１４から書類Ｐを検出した旨の信号が入力されると、湾曲用ローラ昇降機構７および光源１０に制御信号を出力して湾曲用ローラ６を書類Ｐに向かって上昇させると同時に光源１０を点灯させる。そして信号処理回路２２に計測開始指示を入力する。
【００６４】
信号処理回路２２は、制御回路２４からの計測開始指示を受けて、読取部１２が読み取った再現不能なランダムパターンを含む画像信号を受信し、増幅など所定の信号処理を施した後、特徴量抽出部２６に出力する。すなわち、特徴量抽出部２６には、読取部１２が書類Ｐから読み取った画像データが入力される。ここで、前記ランダムパターンとしては、書類Ｐの繊維の分散状態を示す繊維分布のほか、書類Ｐにおける印刷の乱れた部分である乱れ部、および書類Ｐの厚みムラなどを用いることができる。
【００６５】
特徴量抽出部２６は、入力された画像データから印刷画像の特徴抽出を行う。特徴抽出は例えば以下の手順によって行われる。
【００６６】
読取部１２における読取結果を適切な大きさのメッシュ（メッシュ数ｄ=縦Ｍ×横Ｎ)に区切って量子化し、各メッシュの濃度をある濃度レベルｑで代表させて標本化し、モザイク状の画像に変換する。このように量子化および標本化した画像においてｊ番目のメッシュの濃度をｘｊとすると、このパターンはｘ＝（ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｄ）ｔ（ｔは転置ベクトルである。）なる特徴ベクトルで表される。特徴ベクトルの各要素によって対応する画像領域の濃度が与えられる。得られたパターンは特徴ベクトルによって張られた特徴空間上の１点として表されることになる。
【００６７】
特徴量抽出部２６は、書類Ｐの原本を撮像すると、上記の手順にしたがって特徴ベクトルを求め、得られた特徴ベクトルを原本の特徴情報として書類Ｐの原本の識別符号と共にメモリ２８に格納する。特徴ベクトルを表す情報と識別符号との対応付け方法については、本発明の実施の形態では特に限定するものではないが、例えば、特徴ベクトルと識別符号との対応関係を示すテーブルによって行ってもよいし、特徴ベクトルを表す情報のデータ名の少なくとも一部に識別符号を用いるようにしてもよい。
【００６８】
比較部３０は、特徴量抽出部２６から入力された特徴ベクトル（「算出特徴ベクトル」と称す）を表す情報と、メモリ２８に登録されている原本の特徴情報である特徴ベクトル（「登録特徴ベクトル」と称す）とを比較し、その類似度に応じて、書類Ｐが原本であるか否か、すなわち書類Ｐの真偽を判定する。この真偽判定に用いる算出特徴ベクトルと登録特徴ベクトルとの類似度は、算出特徴ベクトルと登録特徴ベクトルとの距離（ユークリッド距離、マハラノビス距離など）を算出することで求めることができ、求めた距離が近い程、両者が似ていることを示す。なお、比較部３０では、算出特徴ベクトルを、メモリ２８に登録されている登録特徴ベクトルのうち、識別符号が一致する登録特徴ベクトルと比較してもよいし（照合）、全ての登録ベクトルと比較してもよい（識別）。
【００６９】
なお、本実施の形態では、算出特徴ベクトルと登録特徴ベクトルとの距離により、書類Ｐの真偽を判定する場合を例に説明するが、ベクトルの成す角度から判定しても良い。また、上記のようなモザイク処理をせず、撮像素子によって得た画像を直接照合して、相関値や累積2乗誤差等によって類似度を評価することもできる。
【００７０】
また、読取部１２で得られた画像から実空間上で識別や照合をする以外にも、例えば、得られた画像を２次元フーリエ変換により周波数領域へ変換し、フーリエ空間上で識別、照合しても良い。この場合、予め登録された画像と被検査印刷物の画像とをフーリエ空間上で画像合成し、逆フーリエ変換することで相関強度画像を得て、そのピーク値から二つの画像の類似度を評価することができる。例えば振幅のピークの大きさが予め決めておいた閾値以上であった場合に同一画像、即ち同一の印刷物と判断する。
【００７１】
また、上記のような画像データレベルでの識別・照合ではなく、抽出した特徴のレベルでの識別・照合を行っても良い。例えば縞状に点在する微小な点(インク)の各重心を計算し、これら重心点間距離や位置を特徴とする等の方法がある。この方法は、一般に画像データレベルで扱うデータ量に比べ小さなデータで特徴を記述できる。
【００７２】
比較部３０は、算出特徴ベクトルと登録特徴ベクトルとの比較により判定した書類Ｐの真偽判定結果を示す信号を判定結果信号出力部３２に入力する。判定結果信号出力部３２は、真偽判定結果を液晶ディスプレイのような表示手段で表示させてもよく、また、後段の装置において所定の処理を開始させたり、所定の処理を禁止させたりしてもよい。
【００７３】
判定コンピュータ２０は、媒体の提供により、ＣＰＵ２１およびメモリ２８において、以下の作用の欄で述べる手順に沿った書類Ｐの判定動作が実施可能である。
【００７４】
なお、判定コンピュータ２０においては、ＣＰＵ２１の備える信号処理回路２２、制御回路２４、特徴量検出部２６、比較部３０、判定結果出力部３２の機能をコンピュータプログラムで実現するようにしてもよい。このような判定コンピュータ２０の一例を図２１に示す。
【００７５】
前記機能をコンピュータプログラムで実現するようにした判定コンピュータ２０においては、信号処理回路２２、制御回路２４、特徴量検出部２６、比較部３０、判定結果出力部３２の機能の一部または全部をコンピュータプログラムである対象物確認プログラム１５０で実施することができる。対象物確認プログラム１５０そのものおよび対象物確認プログラム１５０で用いるデータなどは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶させることができる。記憶媒体としては、図２１に示すように、判定コンピュータ２０のハードウェア資源が備える読取部１６６に対して、プログラムの記述内容に応じて磁気、光、電気などのエネルギーの変化状態を引き起こし、それに対応する信号の形式で読取部１６６にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば光磁気ディスク１５４、光ディスク１５６（ＣＤやＤＶＤなどを含む。）、磁気ディスク１５８、メモリ１６０（ＩＣカード、メモリカードなどを含む。）などである。もちろんこれらの記憶媒体は可搬型に限られるものではない。
【００７６】
これらの記憶媒体に対象物確認プログラム１５０を格納しておき、例えば判定コンピュータ２０の読取部１６６またはインターフェース１７４にこれらの記憶媒体を装着して格納した対象物確認プログラム１５０を読み出し、内部メモリ１６２またはハードディスク１７０に記憶し、ＣＰＵ１６４によって対象物確認プログラム１５０を実行して信号処理回路２２、制御回路２４、特徴量検出部２６、比較部３０、判定結果出力部３２の機能を実現してもよい。なお、判定コンピュータ２０には、このほか、インターフェース１６８を介して様々な装置と接続することができ、例えば情報を表示する表示装置やユーザが情報を入力する入力装置などが接続できる。
【００７７】
もちろん、一部の機能についてハードウェアによって構成することもできるし、全てをハードウェア構成としてもよい。また、他の構成とともに本発明の実施の形態も含めたプログラムとして構成することも可能である。
【００７８】
［作用］
次に、本実施の形態の作用を説明する。
書類確認装置１００において書類Ｐの真偽を判定するためには、書類Ｐの原本の特徴ベクトルを予め登録しておく必要がある。
【００７９】
特徴ベクトルの登録は以下の手順に従って行われる。
【００８０】
書類Ｐの原本が送りローラ２でニップされて搬送方向ａに沿って書類確認装置１００に向かって搬送され、図１において（Ａ）に示すように送りローラ４にニップされると、光学センサ１４によって書類Ｐ（原本）が検出される。
【００８１】
図７においてステップＳ１００において光学センサ１４から判定コンピュータ２０の制御回路２４に書類Ｐを検出した旨の信号が入力されると、ステップＳ１０２において、制御回路２４から送りローラ２および４に停止指令が入力されて書類Ｐが所定位置にニップされると同時に、湾曲用ローラ昇降機構７に湾曲用ローラ６を上昇させる旨の指令が入力され、湾曲用ローラ６が上昇し、図１において（Ｂ）に示すように書類Ｐが搬送方向ａに沿って湾曲する。
【００８２】
湾曲用ローラ６が上昇して書類Ｐが湾曲すると、ステップＳ１０４において書類Ｐの識別符号を取得し、ステップＳ１０６において読取部１２で観測領域内の画像を読み取る。
【００８３】
書類Ｐの識別符号は、例えば、図示しないキーボードなどの入力手段からオペレータが入力するようにしてもよいし、読取部１２により書類Ｐから識別符号を含む領域の画像を読取り、読取結果をＯＣＲ（Optical Character Recognition）処理することにより取得してもよい。
【００８４】
画像の読取は、制御回路２４から読取部１２へ印刷画像の読取指示を送出して、読取部１２に観測領域Ｓ内の画像を読み取らせると共に、当該読取結果を示す信号を信号処理回路２２で受信して、所定の信号処理を施し、観測領域Ｓ内の画像を表す画像データを得る。この画像データには、前述したように、印刷時の再現不能なランダムパターンが含まれている。
【００８５】
画像データを取得したら、ステップＳ１０８において、特徴量抽出部２６で画像データを予め定められたステップで量子化・標本化してモザイク状画像に変換する。そして、ステップＳ１１０において量子化標本化後の画像データから特徴ベクトルを算出する。
【００８６】
前記画像の特徴ベクトルを算出したら、ステップＳ１１２で、前記特徴ベクトルを表すデータをＳ１０４で取得した識別符号と対応付けて、識別符号と共にメモリ２８に格納して原本の登録処理は終了される。
【００８７】
以上の手順により、読取部１２に装填された書類Ｐの特徴量として、観測領域Ｓ内の画像の特徴ベクトル（登録特徴ベクトル）が当該書類Ｐと対応付けられてメモリ２８に登録された。
【００８８】
なお、登録特徴ベクトルを表すデータについては、書類Ｐ自体に登録特徴ベクトルを表すデータを符号化するなどして印刷することにより、書類Ｐと登録特徴ベクトルとを対応付けることも可能である。この場合、メモリ２８は省略できる。
【００８９】
次に、照合により書類Ｐの真偽を判定する手順について説明する。
【００９０】
照合しようとする書類Ｐが送りローラ２でニップされて搬送方向ａに沿って書類確認装置１００に向かって搬送され、図１において（Ａ）に示すように送りローラ４にニップされると、光学センサ１４によって書類Ｐが検出される。
【００９１】
図８においてステップＳ１２０において光学センサ１４から判定コンピュータ２０の制御回路２４に書類Ｐを検出した旨の信号が入力されると、ステップＳ１２１において、制御回路２４から送りローラ２および４に停止指令が入力されて書類Ｐが所定位置にニップされると同時に、湾曲用ローラ昇降機構７に湾曲用ローラ６を上昇させる旨の指令が入力され、湾曲用ローラ６が上昇し、図１において（Ｂ）に示すように書類Ｐが搬送方向ａに沿って湾曲する。
【００９２】
湾曲用ローラ６が上昇して書類Ｐが湾曲すると、ステップＳ１２２において書類Ｐの識別符号を取得し、ステップＳ１２２において書類Ｐの識別符号を取得すると共に、ステップ１２４で読取部１２により観測領域Ｓ内の画像を読み取る。そして、その結果得られた観測領域Ｓ内の画像を表す画像データを、ステップＳ１２６で予め定められたステップで量子化・標本化し、モザイク状の画像に変換して、ステップＳ１２８で特徴ベクトルを算出する。なお、ステップ１２０〜ステップ１２８の処理については、登録処理時（図７のステップ１００〜ステップ１０８）と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００９３】
特徴ベクトルを算出したら、ステップＳ１３０で、比較部３０においてメモリ２８に登録されている全ての登録特徴ベクトルの中から、ステップＳ１２２で取得した識別符号に対応する登録特徴ベクトルを選択して読出し、ステップＳ１３２で、ステップＳ１２８で算出した算出特徴ベクトルと読み出した登録特徴ベクトルとを比較する。この比較の結果、両者の類似度が予め設定した所定の閾値以上であれば、ステップＳ１３４からステップＳ１３６に進み、照合対象の書類Ｐは「原本」（本物）であると判定し、それ以外の場合には、ステップ１３４からステップ１３８に進み、「非原本」（偽物）であると判定する。
【００９４】
より具体的には、算出特徴ベクトルと登録特徴ベクトルとの距離を求め、この距離が予め設定した所定の閾値よりも近ければ「原本」、閾値よりも遠ければ「非原本」と判定されることになる。
【００９５】
なお、このとき用いる閾値については、登録特徴ベクトルや算出特徴ベクトルの誤差（読取部１２による読取誤差、量子化標本化誤差など）を見込んで、所定の許容範囲を設けて設定することが好ましい。すなわち、真偽判定を厳しく行うか、甘くするかの要求に応じて、閾値の大きさを適宜選択すればよい。
【００９６】
また、照合時に何らかの操作ミスや位置ずれなどの事故が発生する場合があるため、複数回の判定結果により最終的な判定を下すようにしたり、比較結果が原本となる印刷物であると判定しない場合に所定の回数まで再試行を認めたりしてもよい。
【００９７】
なお、書類Ｐの表面（又は裏面）上に符号化して登録特徴ベクトルを表すデータが印刷してある場合には、読取部１２（又は専用の読取部）により当該書類Ｐの表面（又は裏面）からそのデータを読み取って照合に用いればよいことは言うまでもない。
【００９８】
そして、最後に、ステップＳ１４０で、判定結果信号出力部３２から「原本」或いは「非原本」の判定結果を示す信号を出力して照合処理が終了する。
【００９９】
上記の照合処理では、識別符号により対応する登録特徴ベクトルを選択し、算出特徴ベクトルと登録特徴ベクトルとを１対１で比較する場合を示したが、メモリ２８の登録データ数が少ない場合には、識別符号を用いずに、算出特徴ベクトルを全登録特徴ベクトルと比較してもよい。
【０１００】
算出特徴ベクトルを全登録特徴ベクトルと比較する場合の手順を図９に示す。
【０１０１】
図９に示すように、識別処理では、識別符号は不要であるため、書類Ｐの識別符号を取得する処理ステップを省略できる。したがって、図９においてステップＳ１５０で光学センサ１４から判定コンピュータ２０の制御回路２４に書類Ｐを検出した旨の信号が入力されると、ステップＳ１５１において、制御回路２４から送りローラ２および４に停止指令が入力されて書類Ｐが所定位置にニップされると同時に、湾曲用ローラ昇降機構７に湾曲用ローラ６を上昇させる旨の指令が入力され、湾曲用ローラ６が上昇し、図１において（Ｂ）に示すように書類Ｐが搬送方向ａに沿って湾曲する。
【０１０２】
湾曲用ローラ６が上昇して書類Ｐが湾曲すると、ステップＳ１５２において読取部１２で観測領域Ｓ内の画像が読み取られ、ステップＳ１５４で量子化・標本化を行って、ステップＳ１５６で特徴ベクトルの算出を行う。
【０１０３】
ステップＳ１５８では、比較部３０により、この算出された算出特徴ベクトルを、メモリ２８に登録されている全ての登録特徴ベクトル各々と比較する。そして、ステップＳ１６０において全登録特徴ベクトルと算出特徴ベクトルとの類似度が最も高かった最高類似度の値が予め設定した所定の閾値以上であるか否かが判定される。そして前記最高類似度の値が閾値以上であれば、Ｓステップ１６２に進み、照合対象の書類Ｐは「原本」（本物）であると判定される。一方、前記最高類似度の値が前記閾値未満のときは、ステップＳ１６４に進み、「該当無し」（偽物）と判定される。
【０１０４】
すなわち、算出特徴ベクトルと全ての登録特徴ベクトル各々との距離を求め、基本的には、算出特徴ベクトルと最も近い距離にある登録特徴ベクトルの登録印刷物の「原本」であると判定するが、最も近い距離であっても、予め設定した閾値より距離が遠い場合は、登録印刷物の「該当なし」と判定されることになる。
【０１０５】
このとき用いる閾値については、照合処理時と同様に、所定の許容範囲を設けて設定することが好ましい。また、照合時に何らかの操作ミスや位置ずれなどの事故が発生する場合があるため、複数回の判定結果により最終的な判定を下すようにしたり、比較結果が原本となる印刷物であると判定しない場合に所定の回数まで再試行を認めるようにしてもよい。
【０１０６】
そして、ステップＳ１６６で、判定結果信号出力部３２から「原本」或いは「該当無し」の判定結果を示す信号を出力して、図９の識別処理は終了する。
【０１０７】
このように、本発明の実施の形態では、書類Ｐの再現不能な画像のランダムパターンを識別照合情報として用い、予め正規の書類Ｐ（原本）における再現不能な画像のランダムパターンの特徴を登録しておき、確認対象の書類Ｐにおける再現不能なランダムパターンによる特徴と比較することで、当該確認対象の書類Ｐの真偽（原本／非原本）を判定するようになっている。
【０１０８】
本発明の実施の形態において、ステップＳ１０８において特徴量抽出部２６で画像データを変換して得られたモザイク状画像の例を図１８に示す。図１８において（Ａ）は書類Ｐの曲率半径が無限大のとき、言い換えれば書類Ｐを湾曲させないときのモザイク画像を示し、（Ｂ）は、書類Ｐを曲率半径２５ｍｍで湾曲させたときのモザイク画像を示す。ここで、書類Ｐには、富士ゼロックス株式会社製のコート紙（N color 127）を用いている。
【０１０９】
図１８の（Ａ）から解るように、書類Ｐを湾曲させないときは、モザイク画像は白い部分が多くなる。これに対して、書類Ｐを湾曲させたときは、図１８の（Ｂ）から解るようにモザイク画像は黒、白、灰色のパターが明瞭になる。このことから、書類Ｐを湾曲させて表面を読み取ることにより、書類Ｐの表面がより鮮明に読み取れることが判る。
【０１１０】
比較部３０において設定される閾値の大きさと書類Ｐの真偽について誤判定される確率との関係を図１９および図２０に示す。図１９および図２０においてＦＲＲは本物を偽物と誤判定する確率であり、実線で示されている。そして、ＦＡＲは、偽物を本物と誤判定する確率であり、破線で示されている。図１９は、書類Ｐを湾曲させないときの閾値と誤判定の確率との関係を、図２０は、書類Ｐを曲率半径２５ｍｍで湾曲させたときの閾値と誤判定の確率との関係を示す。
【０１１１】
図１９および図２０に示すように、閾値が小さくなればなるほど、ＦＲＲは小さく、ＦＡＲは大きくなる。一方、閾値が大きくなればなるほど、ＦＲＲは大きく、ＦＡＲは小さくなる。しかし、書類Ｐを湾曲させないときは、図１９に示すように、ＦＲＲの小さな領域とＦＡＲの大きな領域、およびＦＲＲの大きな領域とＦＡＲの小さな領域とが重なり合い、ＦＲＲおよびＦＡＲの何れも０になる領域の領域はなかった。これは、本物が偽物と誤判定されず、偽物が本物と誤判定されることのない閾値の領域がないことを示す。
【０１１２】
これに対して書類Ｐを例えば２５ｍｍの曲率半径で湾曲させたときは、図２０に示すように、閾値が０．３〜０．５７の領域ではＦＲＲおよびＦＡＲの何れも０であった。これは、閾値を前記範囲に設定することにより、本物が偽物と誤判定されること、および偽物が本物と誤判定されることの何れも防止されることを示す。
【０１１３】
また、コート紙のように表面が平滑な紙以外の、例えば通常の紙を、湾曲用ローラ６で湾曲させた状態で表面状態の特徴を読み取っても良い。コート紙のように表面が平滑な紙と同様に物理的に頂面の凹凸が強調されるとともに、光源１０からの光が表面に当たる角度が一様でなくなる。
【０１１４】
２．本発明の実施の形態２
本発明の実施の形態２の書類確認装置１０２は、図３に示す態様の書類確認装置において湾曲ガイド１６を書類Ｐに向かって上昇させて書類Ｐを湾曲させた状態で、搬送方向ａに対して上流側に配設された送りローラ２に向かって頂部を傾斜させることにより、書類Ｐの湾曲部の曲率を変化させることができるようにした例である。
【０１１５】
図１０に示すように、湾曲ガイド１６は、上端部が上方に向かって縮小する楔状の断面を有し、上端面が最も曲率半径が小さく、側面は上端面よりも大きな曲率半径を有している。
【０１１６】
湾曲ガイド１６を昇降させる湾曲ガイド昇降機構９は、図１１に示すように軸９Ｂを中心に揺動する逆Ｌ字型の腕状部材９Ａと、腕状部材９Ａを揺動させるボール螺子機構９Ｃとを備える。ボール螺子機構９Ｃは、モータＭによって回転するボール螺子９Ｄと、ボール螺子７Ｄに螺子作用で組み合わされるナット部９Ｅとを備える。腕状部材９Ａは、下端部において軸９Ｆによってナット部９Ｅに回転可能に取り付けられている。腕状部材９Ａの上端部には、湾曲ガイド１６が軸１６Ａによって回転自在に取り付けられている。腕状部材９Ａの上端部には、更に、湾曲ガイド１６を傾斜させるためのアクチュエータ９Ｇが取り付けられている。
【０１１７】
湾曲ガイド１６が下降した位置にあるときは、ナット部９Ｅ、腕状部材９Ａ，および湾曲ガイド１６は、図１１において実線で示す位置にある。湾曲ガイド１６を上昇させて書類Ｐを湾曲させるときは、ボール螺子９Ｄを回転させてナット部９Ｅを図１１において二点鎖線で示す位置に移動させる。これによって腕状部材９Ａも実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に回転して湾曲ガイド１６が上昇し、書類Ｐを湾曲させる。
【０１１８】
湾曲ガイド１６によって書類Ｐが湾曲した状態で書類Ｐの曲率を変更するには、アクチュエータ９Ｇで湾曲ガイド１６の傾きを変更する。図１２において実線で示すように、湾曲ガイド１６を直立した状態で上昇させて書類Ｐを湾曲させると、湾曲ガイド１６の上端面と側面の間の曲率半径の比較的大きな部分が書類Ｐに接触するから、書類Ｐの曲率が大きくなる。ここで、アクチュエータ９Ｇを収縮させ、図１２において二点鎖線で示すように湾曲ガイド１６を反時計方向に回転させると、湾曲ガイド１６の上端の曲率半径の小さな部分が書類Ｐに接触するから、湾曲ガイド１６が直立したときよりも書類Ｐの曲率半径が小さくなる。反対にアクチュエータ９Ｇを伸長させて湾曲ガイド１６を時計回りに回転させると、湾曲ガイド１６の側面の曲率半径の大きな部分が書類Ｐに接触するから、湾曲ガイド１６が直立したときよりも書類Ｐの曲率半径が更に大きくなる。
【０１１９】
書類確認装置１０２においては、湾曲ガイド１６と湾曲ガイド昇降機構９とによって対象物湾曲機構が形成される。
【０１２０】
書類確認装置１０２は、上記の点を除いて構成、作用共に本発明の実施の形態１に係る書類確認装置と同様である。
【０１２１】
書類確認装置１０２は、書類確認装置１００の有する特長に加え、以下の特長を有する。即ち、同じ対象物であっても曲率が異なると表面のパターンが異なることが多いので、同じ対象物の同じ場所であっても、曲率を変えることで複数のパターンが得られる。したがって、これら複数のパターンが全て一致しないと原本と判断しないことにより、１つのパターンのみを偽造された場合においても、偽物が原本と判定されるような誤判定の発生が防止できる。
【０１２２】
３．本発明の実施の形態３
本発明の実施の形態３に係る書類確認装置１０４は、図１３において（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光源１０Ａと１０Ｂとが読取部１２を挟むように配設されている。そして光源１０Ａと光源１０Ｂとは同時に点灯しないように構成されている。したがって、書類Ｐには、光源１０Ａを点灯させたときと光源１０Ｂを点灯させたときとで異なる照射角で光が照射されるから、読取部１２において読み取られる画像も異なる。
【０１２３】
書類確認装置１０４は、上記の点を除いては本発明の実施の形態１の書類確認装置と同様の構成を有する。また作用においても、図７のステップＳ１０６、図８のステップＳ１２４、および図９のステップＳ１５２で光源１０Ａを点灯させたときの画像と光源１０Ｂを点灯させたときの画像とを読み取り、両者の画像の組合せによって書類Ｐの真偽の判定を行う以外は本発明の実施の形態１の書類確認装置と同様である。
【０１２４】
４．本発明の実施の形態４
【０１２５】
本発明の実施の形態４に係る書類確認装置１０６は、図１４に示すように、全体が透明な材質で構成されている以外は本発明の実施の形態２の書類確認装置１０２における湾曲ガイド１６と同様の構成を有する湾曲ガイド３６と、湾曲ガイド３６の内部に封入された読取部１２とを備える。
【０１２６】
書類確認装置１０６は、上記の点を除いて湾曲ガイド昇降機構も含めて本発明の実施の形態２の書類確認装置１０２と同様の構成を有する。
【０１２７】
書類確認装置１０６においては、図１４の（Ｂ）に示すように湾曲ガイド３６を書類Ｐに向かって上昇させると、書類Ｐは、読取部１２に対して凹面状に湾曲する。この状態で光源１０を点灯すると、光源１０からの光は書類Ｐおよび湾曲ガイド３６の壁面を透過して読取部１２で読み取られる。したがって、読取部１２で読み取られる画像は、本発明の実施の形態１〜３の書類確認装置とは異なり、光が書類Ｐを透過して得られた透過画像である。
【０１２８】
書類確認装置１０６は、上記の点を除いて本発明の実施の形態１の書類確認装置と同様の作用を有する。
【０１２９】
５．本発明の実施の形態５
［構成］
本発明の実施の形態５に係る書類確認装置１０８は、書類Ｐを搬送方向に対して直交する方向に沿って湾曲させる書類確認装置の例であって、図１５に示すように、書類Ｐをニップして搬送方向ｂに沿って搬送する送りローラ４２および４４と、書類Ｐの搬送方向ｂに沿った側縁部をクランプするクランプ４６および４８と、書類Ｐの搬送経路の上方に搬送方向ｂに沿って設けられた湾曲補助ローラ５０および５２と、前記搬送経路を挟んで湾曲補助ローラ５０および５２の反対側に、湾曲補助ローラ５０および５２の中間に位置するように搬送方向ｂに沿って設けられた湾曲用ローラ５４とを有する。そして、図１６に示すように、湾曲用ローラ５４の上方には光源１０と読取部１２とを備える。書類確認装置１０８は、更に、読取部１２における読取結果に基づいて書類Ｐの真偽を判定する判定コンピュータ２０を備える。光源１０と読取部１２と判定コンピュータ２０とは本発明の実施の形態１のところで述べたとおりの構成および作用を有する。また、湾曲用ローラ５４を昇降させる湾曲用ローラ昇降機構も本発明の実施の形態１の湾曲用ローラ昇降機構７と同様の構成を有する。
【０１３０】
［作用］
以下、書類確認装置１０８の作用について説明する。図１５および図１６の（Ａ）に示すように、送りローラ４２および４４によって書類Ｐが所定位置に搬送されると、図１６の（Ｂ）に示すように書類Ｐの搬送方向ｂに沿った側縁部がクランプ４６および４８によってクランプされる。クランプ４６および４８によって書類Ｐがクランプされたら、図１６の（Ｃ）に示すように湾曲用ローラ５４が上昇し、湾曲補助ローラ５０および５２と湾曲用ローラ５４とによって書類Ｐは搬送方向ｂに直交する方向に、読取部１２に向かって凸面状に湾曲される。書類Ｐが湾曲されたら、光源１０を点灯させ、読取部１２で書類Ｐの表面の画像を読み取る。なお、書類ｐの原本の特徴ベクトル情報を登録する手順、および書類Ｐを原本と照合する手順については本発明の実施の形態１のところで述べたとおりである。
【０１３１】
６．本発明の実施の形態６
［構成］
パスポートなどの冊子状の書類Ｐについて真偽を確認する書類確認装置の一例について以下に説明する。
【０１３２】
本発明の実施の形態６に係る書類確認装置１１０は、図１７に示すように、書類Ｐが載置されるプラテンガラス６０と、プラテンガラス６０に対して開閉可能に設けられ、書類Ｐをプラテンガラス６０に押圧するプラテンカバー６２と、プラテンガラス６０に載置された書類Ｐに向かって光を照射する光源６４と、光源６４からの光が書類Ｐに反射して得られた画像を撮像する撮像素子６６と、書類Ｐからの反射光を撮像素子６６に導く反射鏡６７、６８、６９と、画像を撮像素子６６上に結像させるレンズ系７０とを備える。撮像素子６６は本発明における読取部に相当する。
【０１３３】
プラテンガラス６０における書類Ｐが載置される部分には、凹陥面６１が形成されている。一方、プラテンカバー６２には、凹陥面６１に対応する位置に、凹陥面６１に対応する形状の突出面６３が形成されている。プラテンガラス６０および裏店カバー６２は、本発明における対象物湾曲機構が構成される。
【０１３４】
［作用］
書類確認装置１１０で書類Ｐの認証を行うのは以下の手順による。
先ず、書類Ｐをプラテンガラス６０の凹陥面６１上に載置し、プラテンカバー６２を閉める。プラテンカバー６２を閉めると、プラテンカバー６２の突出面６３によって書類がプラテンガラス６０の凹陥面６１に押圧される。これにより、書類Ｐは光源６４に向かって凸面状に湾曲される。
【０１３５】
プラテンカバー６２を閉じたら光源６４を点灯して得られる画像を撮像素子６６で読み取る。書類Ｐの原本の読取、および原本との照合の手順については本発明の実施の形態１のところで述べたとおりである。
【０１３６】
以上、本発明の実施の形態の書類の確認に本発明の実施の形態の対象物読取装置を用いた例について説明したが、本発明の実施の形態の対象物読取装置は、製紙工場やフィルム製造工場における工程管理やオンライン製品検査、および平版印刷版製造ラインにおけるオンライン製品検査にも使用できる。なお、この場合において、前記対象物読取装置は、対象物固有の特徴を読み取れればよいから、対象物は、必ずしも上述したランダムパターンを有していなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の概略側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の概略平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の別の例を示す概略側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の備える湾曲用ローラ昇降機構を示す拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の備える読取部の光軸に沿った断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の備える判定コンピュータの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、書類の原本について登録処理を行う手順を示す流れ図である。
【図８】図８は、照合によって書類の真偽を判定する手順を示す流れ図である。
【図９】図９は、書類の算出特徴ベクトルを全登録特徴ベクトルと比較して書類の真偽を判定する手順を示す流れ図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２の書類確認装置の構成を示す概略側面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態２の書類確認装置の備える湾曲ガイド昇降機構を示す拡大図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す湾曲ガイド昇降機構において湾曲ガイドの傾きを変化させる機構を示す拡大図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３の書類確認装置の構成を示す概略側面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態４の書類確認装置の構成を示す概略側面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態５の書類確認装置の構成を示す概略平面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態５の書類確認装置の構成および作用を示す側面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態６の書類確認装置の構成を示す概略断面図である。
【図１８】図１８は、書類を湾曲させない場合、および湾曲させた場合について、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置で得られた前記書類のモザイク状画像を示す説明図である。
【図１９】図１９は、書類を湾曲させない場合について、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の備える比較部において設定される閾値の大きさと書類の真偽について誤判定される確率との関係を示すグラフである。
【図２０】図２０は、書類を曲率半径２５ｍｍで湾曲させた場合について、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の備える比較部において設定される閾値の大きさと書類の真偽について誤判定される確率との関係を示すグラフである。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態１に係る書類確認装置の備える判定コンピュータであって、前記判定コンピュータが備える信号処理回路、制御回路、特徴量検出部、比較部、判定結果出力部の機能をコンピュータプログラムで実現するものの一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３８】
６    湾曲用ローラ
７    湾曲用ローラ昇降機構
８    湾曲補助ローラ
９    湾曲ガイド昇降機構
１０  光源
１０Ａ      光源
１０Ｂ      光源
１２  読取部
１６  湾曲ガイド
２０  判定コンピュータ
２２  信号処理回路
２４  制御回路
２６  特徴量抽出部
２８  メモリ
３０  比較部
３２  判定結果信号出力部
３６  湾曲ガイド
４２  ローラ
４６  クランプ
５０  湾曲補助ローラ
５４  湾曲用ローラ
６０  プラテンガラス
６１  凹陥面
６２  プラテンカバー
６２  裏店カバー
６３  突出面
６４  光源
６６  撮像素子
１００      書類確認装置
１０２      書類確認装置
１０４      書類確認装置
１０６      書類確認装置
１０８      書類確認装置
１１０      書類確認装置
【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５】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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