(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取手段と、所定のアルゴリズムを用いて第１ランダム情報を発生させる第１発生手段と、前記読取手段で読み取られた特徴画像を前記第１ランダム情報を利用して送信する送信手段と、を含む読取装置と、
少なくとも確認対象の物品表面の特徴画像を受信する受信手段と、前記第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させる第２発生手段と、前記第２ランダム情報を前記第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、前記受信手段で受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段で前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定された場合に、前記受信された特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信された特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する第２判定手段と、を含む判定装置と、
を備えた物品確認システム。
【請求項２】
前記送信手段は、前記第１発生手段で発生させた第１ランダム情報を照合情報として前記読取手段で読み取られた特徴画像と共に送信し、
前記受信手段は、確認対象の物品表面の特徴画像と共に第１ランダム情報を受信し、
前記第１判定手段は、前記受信された第１ランダム情報と前記第２発生手段で発生させた第２ランダム情報とを照合した照合結果に応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する
請求項１記載の物品確認システム。
【請求項３】
前記送信手段は、前記第１ランダム情報に基づいて前記読取手段で定められる送信時刻または送信期間に前記読取手段で読み取られた特徴画像を送信し、
前記第１判定手段は、前記第２ランダム情報に基づいて定められる受信期間に前記受信手段で特徴画像が受信されたか否かに応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する請求項１記載の物品確認システム。
【請求項４】
前記判定装置は、前記読取装置で前記特徴画像を読み取るときに確認対象の物品表面を照明する照明手段の照明状態をランダムに変更する変更手段を更に備え、
前記第１判定手段は更に、前記受信された特徴画像が前記変更手段で変更された照明状態に応じた画像状態となっているか否かに応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の物品確認システム。
【請求項５】
前記第１判定手段は更に、前記受信手段で特徴画像を前記読取手段の読取時刻から所定時間以内に受信したか否かに基づいて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の物品確認システム。
【請求項６】
確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取手段と、
所定のアルゴリズムを用いて第１ランダム情報を発生させる第１発生手段と、
少なくとも確認対象の物品表面の特徴画像を受信する受信手段、前記第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させる第２発生手段、前記第２ランダム情報を前記第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、前記受信手段で受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する第１判定手段、および前記第１判定手段で前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定された場合に、前記受信された特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信された特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する第２判定手段を備えた判定装置に対して、前記読取手段で読み取られた特徴画像を前記第１ランダム情報を利用して送信する送信手段と、
を含む読取装置。
【請求項７】
確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取手段と、
確認対象の物品表面の特徴画像を受信する受信手段、前記読取装置で前記特徴画像を読み取るときの確認対象の物品表面の照明状態をランダムに変更する変更手段、前記受信手段で受信された特徴画像が前記変更手段で変更された照明状態に応じた画像状態となっているか否かに応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する第１判定手段、および前記第１判定手段で前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定された場合に、前記受信された特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信された特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する第２判定手段を備えた判定装置に対して、前記読取手段で読み取られた特徴画像を送信する送信手段と、
を含む読取装置。
【請求項８】
確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取装置と、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する判定装置とを含む物品確認システムにおいて行われる物品確認方法であって、
前記読取装置は、所定のアルゴリズムを用いて第１ランダム情報を発生させ、前記読み取った確認対象の物品表面の特徴画像を前記第１ランダム情報を利用して前記判定装置に送信し、
前記判定装置は、少なくとも確認対象の物品表面の特徴画像を受信し、前記第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させ、前記第２ランダム情報を前記第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、前記受信した特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定し、前記受信した特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定した場合に、前記受信した特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信した特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する
物品確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の真贋を確認する物品確認システム、該物品確認システムに用いられる読取装置、及び物品確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレジットカード等の貴重品や重要書類などの真贋を確認するため、様々な技術が提案されている。例えば、読取装置によって確認対象の物品の表面の再現不能な微細な特徴が含まれる特徴画像を読み取り、該読み取った特徴画像に含まれる特徴と、予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較することによって、確認対象の物品の真贋を確認する書類確認装置や物品確認装置が知られている（例えば、特許文献１、２、及び３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５３４０５号公報
【特許文献２】特開２００５−０１０５８１号公報
【特許文献３】特開２００５−０３８３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図１０に示すように、確認対象の物品７０の表面の特徴画像を読み取る読取装置６２と確認対象の物品の真贋を判定する判定装置６４とが物理的に異なる装置として構成されており、これら装置が互いにケーブルや通信回線などを介して接続されている物品確認装置（システム）６０の場合には、読取装置６２及び判定装置６４の間の伝送経路６６に伝送される信号（特徴画像を示す信号）を傍受して盗み取ったり、正規の読取装置６２から信号が送信されるべきところを、先に盗み取った信号を不正に伝送経路６６に流して判定装置６４に入力する等の不正な行為を確実に防止することができなかった。
【０００４】
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、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる物品確認システム、読取装置、及び物品確認方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、第１の発明の物品確認システムは、確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取手段と、所定のアルゴリズムを用いて第１ランダム情報を発生させる第１発生手段と、前記読取手段で読み取られた特徴画像を前記第１ランダム情報を利用して送信する送信手段と、を含む読取装置と、少なくとも確認対象の物品表面の特徴画像を受信する受信手段と、前記第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させる第２発生手段と、前記第２ランダム情報を前記第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、前記受信手段で受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段で前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定された場合に、前記受信された特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信された特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する第２判定手段と、を備えている。
【０００６】
このように、読取装置は、確認対象の物品表面の特徴画像を読み取ると共に、第１ランダム情報を発生させ、読み取った特徴画像を第１ランダム情報を利用して送信し、判定装置は、少なくとも特徴画像を受信するとともに、読取装置で発生させた第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させ、この第２ランダム情報を第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、受信した特徴画像が読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定し、更に、受信した特徴画像が読取装置から送信された特徴画像であると判定した場合に、該特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または該特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定するようにしたため、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【０００７】
なお、第１ランダム情報及び第２ランダム情報の発生方法は特に限定されず、例えば、読取装置及び判定装置で同一アルゴリズムを用いて発生させてもよいし、いずれか一方の装置で生成してそれを他方の装置に暗号化する等して送信するようにしてもよい。後者の場合には、第１発生手段または第２発生手段は、他方の発生手段で発生させたランダム情報を受信してそれを自己のランダム情報として利用することにより第１または第２ランダム情報を発生させることができる。
【０００８】
また、ここでいう物品表面の再現不能な微細な特徴とは、外部から読取り可能に現れている物品の再現不能な微細な特徴をいい、例えば、外側が下層の特徴が読取り可能に現れる程度に透明な保護膜（透明層）で覆われている物品の場合には、透明層自体に現れている再現不能な微細な特徴だけでなく、透明層の下層に現れている再現不能な微細な特徴も含まれる。
【０００９】
また、送信手段は、前記第１発生手段で発生させた第１ランダム情報を照合情報として前記読取手段で読み取られた特徴画像と共に送信し、前記受信手段は、確認対象の物品表面の特徴画像と共に第１ランダム情報を受信し、前記第１判定手段は、前記受信された第１ランダム情報と前記第２発生手段で発生させた第２ランダム情報とを照合した照合結果に応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定することができる。
【００１０】
すなわち、第１ランダム情報及び第２ランダム情報を照合情報として利用するため、受信した特徴画像が確実に正規の読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定することができ、物品の真贋を正しく判定することができる。
【００１１】
また、送信手段は、前記第１ランダム情報に基づいて前記読取手段で定められる送信時刻または送信期間に前記読取手段で読み取られた特徴画像を送信し、前記第１判定手段は、前記第２ランダム情報に基づいて定められる受信期間に前記受信手段で特徴画像が受信されたか否かに応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定することができる。
【００１２】
すなわち、第１ランダム情報によって特徴画像の送信時刻または送信期間を定めることができると共に、第２ランダム情報によって特徴画像の受信期間を定めることができ、このように定めた時刻、期間を利用して、受信した特徴画像が正規の読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定するため、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像を用いて物品の真贋を正しく判定することができる。
【００１３】
また、判定装置は、前記読取装置で前記特徴画像を読み取るときに確認対象の物品表面を照明する照明手段の照明状態をランダムに変更する変更手段を更に備え、前記第１判定手段は更に、前記受信された特徴画像が前記変更手段で変更された照明状態に応じた画像状態となっているか否かに応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定することができる。
【００１４】
このように、照明状態をランダムに変更して特徴画像を読み取らせ、受信した特徴画像が該変更した照明状態に応じた画像状態となっているか否かに応じて、受信した特徴画像が正規の読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定するようにしたため、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像を用いて物品の真贋を判定することができる。
【００１５】
ここで、照明手段の照明状態とは、例えば照明手段の点滅状態や輝度等をいう。点滅状態を変更する場合には、点滅の時間的間隔を変更してもよいし、点滅回数を変更してもよい。また輝度を変更する場合には、照明手段に供給する電圧や電流を制御することにより照明手段の輝度の程度を変更することができるが、輝度の程度だけでなく、例えば、輝度を変化させる時間間隔、輝度を変化させる回数等も変更することができる。このように点滅状態や輝度等の照明状態をランダムに変更すれば、読み取られる特徴画像もそれに応じた画像状態となり、不正に読み取られた特徴画像と区別することができる。
【００１８】
なお、第１の発明において、第１判定手段は更に、前記受信手段で特徴画像を前記読取手段の読取時刻から所定時間以内に受信したか否かに基づいて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定することができる。
【００１９】
ここでいう所定時間は、予め定められた時間であってもよいし、判定装置でランダムに決定した時間であってもよい。
【００２０】
第２の発明の読取装置は、確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取手段と、所定のアルゴリズムを用いて第１ランダム情報を発生させる第１発生手段と、少なくとも確認対象の物品表面の特徴画像を受信する受信手段、前記第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させる第２発生手段、前記第２ランダム情報を前記第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、前記受信手段で受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する第１判定手段、および前記第１判定手段で前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定された場合に、前記受信された特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信された特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する第２判定手段を備えた判定装置に対して、前記読取手段で読み取られた特徴画像を前記第１ランダム情報を利用して送信する送信手段と、を含んで構成されている。
【００２１】
第２の発明の読取装置を物品確認システムに用いることにより、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【００２２】
第３の発明の読取装置は、確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取手段と、確認対象の物品表面の特徴画像を受信する受信手段、前記読取装置で前記特徴画像を読み取るときの確認対象の物品表面の照明状態をランダムに変更する変更手段、前記受信手段で受信された特徴画像が前記変更手段で変更された照明状態に応じた画像状態となっているか否かに応じて、前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定する第１判定手段、および前記第１判定手段で前記受信された特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定された場合に、前記受信された特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信された特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する第２判定手段を備えた判定装置に対して、前記読取手段で読み取られた特徴画像を送信する送信手段と、を含んで構成されている。
【００２３】
第３の発明の読取装置を物品確認システムに用いることにより、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【００２４】
第４の発明の物品確認方法は、確認対象の物品表面の再現不能な微細な特徴を含む特徴画像を読み取る読取装置と、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する判定装置とを含む物品確認システムにおいて行われる物品確認方法であって、前記読取装置は、所定のアルゴリズムを用いて第１ランダム情報を発生させ、前記読み取った確認対象の物品表面の特徴画像を前記第１ランダム情報を利用して前記判定装置に送信し、前記判定装置は、少なくとも確認対象の物品表面の特徴画像を受信し、前記第１ランダム情報と同一の第２ランダム情報を発生させ、前記第２ランダム情報を前記第１ランダム情報と同一の利用形態で利用して、前記受信した特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であるか否かを判定し、前記受信した特徴画像が前記読取装置から送信された特徴画像であると判定した場合に、前記受信した特徴画像と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像とを比較した比較結果、または前記受信した特徴画像に含まれる特徴と予め基準の物品表面を読み取ることによって得られた特徴画像に含まれる特徴とを比較した比較結果に基づいて、確認対象の物品が基準の物品であるか否かを判定する。
【００２５】
第４の発明の物品確認方法も、第１の発明の物品確認システムと同様に作用するため、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、確実に正規の読取装置から送信された特徴画像に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる、という優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。
【００３０】
［ランダムパターン］
まず、本発明に係る実施の形態を説明するのに先立ち、物品表面の再現不能な微細な特徴（以下、ランダムパターンと称す）について説明する。
【００３１】
例えば、不織布では、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、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。
【００３２】
また、カーボン充填した黒色のゴム表面、ＩＣパッケージ用のセラミック表面、金属微粒子分散のＵＶ硬化型塗料の塗膜（所謂ラメ塗装）表面からも、表面の微小なクラックや材料の微粒子等によってランダムパターンが観察できる。また、ステンレス鋼材表面からもヘアライン処理やサンドブラスト処理等、表面仕上げ時に作られたランダムパターンを観察できる。また、皮革も自然の状態でその表面にランダムな皺が形成されているため、この皺がランダムパターンとして観察される。
【００３３】
このように、各種の物品から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。また、ゴム表面や皮革表面、或いは不織布といった形状が変化し易い軟らかい素材のランダムパターンも、外力が加わらない状態では安定である。
【００３４】
また、こうした物品表面の凹凸だけでなく、物品表面に印刷された画像に再現不能なランダムパターンが含まれることもある。
【００３５】
例えばトナー画像であれば、線エッジ部の接線方向の凹凸(ジャギー)や(文字の場合、TEP-tangental edge profile)、ミクロ濃度むら、画像部の抜け(ボイド)、画像部近くのトナーの飛び散り(ブラー、image dependent noise)、背景部のトナーの散り(image independent noise)等が挙げられる。なお、画像形成材料とは、物体上に薄膜状等の有色性を与える物質のことで、例えば印刷インク、塗料、電子写真やイオノグラフィ用等の着色粒子(トナー)や液体トナー、インクジェットプリンタのインク、熱転写プリンタ用のインク(リボン)、昇華型プリンタのインク等を含む。
【００３６】
印刷物の画像形成材料は、データ或いは元画像情報に基づき媒体上の特定の位置に、決められた濃度を与える適切な量が付与されることが理想である。しかし現実には、印刷装置による印刷時に、厳密にその位置や量を制御することは困難であり、コストとその印刷物の目的上支障の無い範囲で画像形成材料付着位置や量等の不確実性を許容している。即ち、この許容の範囲は一般の印刷物においては視覚の空間周波数特性等によって決まり、微視的には制御しないことによる再現不能なランダムパターンの存在を許している。或いはグレー再現のように巨視的には均質濃度であっても微視的には画像形成材料の偏在を許す場合がある。また、電子写真技術においては、その現像、転写、定着等のプロセスにおいて、電界の乱れ、同極トナー同士の反発、機械的な飛び跳ね等によるトナーの制御できない飛び散りや再現不良が観察されるが、通常の使用において支障はない。インクジェット技術では、印刷媒体の質によってはインクの浸透ムラによる所謂滲みが観察される。従って、このような印刷画像の微細な乱れも再現不能なランダムパターンに含むことができる。
【００３７】
なお、ランダムパターンについての詳細な説明は、先に先行技術文献として挙げた特許文献１（特開２００４−１５３４０５号公報）及び特許文献２（特開２００５−０１０５８１号公報）に記載されているため、ランダムパターンについてのこれ以上のここでの説明は省略する。
【００３８】
本発明は、上記のような物品が元来有するランダムなパターンを、各物品を確認（識別・照合）するための情報として利用するものである。このような微細なランダムパターンの読み取りには、触針法、電子顕微鏡観察法等幾つかの方法が考えられるが、物品保護の観点から未処理、非破壊であることが望ましい。光を利用する方法はこの点で優れている。以下、光を利用してランダムパターンを読み取って、物品の真贋を確認する物品確認システムについて説明する。
【００３９】
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る物品確認システムの概略構成図である。図１に示すように、物品確認システム１０は、登録対象の物品を登録する登録処理を開始させるための登録スイッチ１２、確認対象の物品が登録された物品であるか否かを判定する確認処理を開始させるための判定スイッチ１４、物品表面のランダムパターンを含む画像（以下、特徴画像と呼称）を読み取る読取装置１６、登録処理及び確認処理を実行する判定装置１８を備えている。
【００４０】
なお、ここでいう物品表面のランダムパターンとは、外部から読取り可能に現れている物品の再現不能な微細な特徴をいう。例えば、外側が下層の微細な特徴が読取り可能に現れる程度に透明な保護膜で覆われている物品の場合には、透明な保護膜自体に現れている再現不能な微細な特徴と、透明な保護膜の下層に現れている再現不能な微細な特徴の双方の特徴を含む。具体的に例示すると、現在金融機関等で広く使用されているクレジットカード等のカードには、例えばラメ状の微細な地紋が現れた塗装の上に、ハードコート等の透明層が固着されているタイプのものが広く普及している。従って、このような物品の場合には、透明層自体に現れた凹凸等の微細なランダムパターンと、透明層の下の微細な地紋（ランダムパターン）の双方を含むことができる。
【００４１】
本実施の形態では、登録対象及び確認対象の物品として、キャッシュカードやクレジットカード等のカードを例に挙げて説明する。
【００４２】
読取装置１６は、読取装置１６全体の動作を制御する制御部４０と、読取対象のカード５０（図２参照）表面に対して光を照射する照明部４２と、照明部４２により照射された光のカード５０からの反射光又は透過光を受光する受光部４４と、判定装置１８と通信回線３６を介して制御信号や特徴画像の濃淡信号などのデータの授受を行うためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）である通信Ｉ／Ｆ４６とを備えている。
【００４３】
この読取装置１６では、図２に示すように、照明部４２によりカード５０表面に光を照射し、その反射光又は透過光を受光部４４により受光することで、カード５０表面を読み取り、その読み取って得られた特徴画像を通信Ｉ／Ｆ４６を介して判定装置１８に送信する。なお、光を照射する照明部４２には、例えば、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、蛍光灯、キセノン放電管などを用いることができる。また、受光部４４は、受光素子とカード５０表面からの反射光を受光素子で構成された受光面に結像させるレンズユニット等を含んで構成することができる。これにより、各物品の特徴画像を濃淡信号として取得できる。
【００４４】
読取装置１６の制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭにより構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより読取装置１６全体の動作を制御する。なお、ＲＯＭに記憶されたプログラムには、第１ランダムデータ（後述）を生成するプログラムも含まれる。
【００４５】
また、図示は省略するが、読取装置１６は、搬送ローラ及びモータを含んで構成されたカード搬送装置を備えている。カード搬送装置は、図示されない挿入口からカード５０が挿入されたときに、搬送ローラを回転させて該挿入されたカード５０を予め定められた位置まで搬送し、挿入されたカード５０を用いた処理が終了したときには、搬送ローラを逆回転させて該処理済みのカード５０を搬送して挿入口から排出する。
【００４６】
判定装置１８は、判定装置１８全体の動作を制御する制御部２０と、受信した信号が正規の読取装置１６から送信された信号であるか否かを判定するための制御情報を一時的に記憶する第１メモリ２２と、読取装置１６からの読取結果を示す信号に対して所定の信号処理を施す信号処理部２４と、信号処理部２４で処理された信号（画像データ）から再現不能なランダムパターンの特徴量を抽出する特徴量抽出部２６と、特徴量抽出部２６により抽出された特徴量を記憶する第２メモリ３２と、特徴量抽出部２６により抽出された特徴量を第２メモリ３２に登録されている特徴量と比較して、カード５０の真贋を判定する比較処理部２８と、比較処理部２８の判定結果を示す信号を後段の装置（例えば液晶ディスプレイのような表示装置）等に出力する判定結果信号出力部３０と、読取装置１６と通信回線を介してデータの授受を行うためのインタフェースである通信Ｉ／Ｆ３４とを備えている。
【００４７】
判定装置１８の制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭにより構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された各種プログラムを実行することにより判定装置１８全体の動作を制御する。ＲＯＭに記憶されたプログラムには、登録処理のプログラムや確認処理のプログラム、第２ランダムデータ（後述）を生成するプログラム等が含まれる。制御部２０には、登録スイッチ１２及び判定スイッチ１４が接続され、これらスイッチからのオン信号が入力されたときに、登録処理や確認処理が実行される。なお、登録スイッチ１２や判定スイッチ１４は、判定装置１８と一体に設けられていてもよい。
【００４８】
［物品確認システムの動作］
次に、物品確認システム１０の動作を説明する。物品確認システム１０で、確認対象のカード５０が、登録されたカード５０であるか否かを判定するためには、予めカード５０の特徴を登録しておく必要がある。以下、図３及び図４を参照して、物品確認システム１０において実行される登録処理について説明する。なお、ここでは、読取装置１６と判定装置１８間の通信エラーは発生しないものとして説明する。
【００４９】
図３は、判定装置１８で実行される登録処理の流れを示すフローチャートである。まずステップ１００で、登録スイッチ１２からオン信号の入力待ちを行い、ここで登録スイッチ１２からオン信号の入力があったときには、ステップ１０２で、読取装置１６に対して識別符号の読取を指示する制御信号（識別符号要求）を送信する。送信後は、ステップ１０４で読取装置１６からの識別符号の読取結果の受信待ちを行う。
【００５０】
図４は、読取装置１６で実行される登録対象の読取処理の流れを示すフローチャートである。読取装置１６では、ステップ２００で識別符号要求の受信待ちを行い、識別符号要求を受信したときには、ステップ２０２で、登録対象のカード５０を予め定められた位置まで搬送し、登録対象のカード５０から識別符号を読み取って読取結果を送信する。ここで、識別符号は、カード５０を識別するための固有の符号であって予めカード５０の所定箇所に設けられた磁気記録媒体やＩＣタグ等（図示省略）に記録されている。読取装置１６は、不図示の磁気リーダやＩＣタグリーダ等により識別符号を読み取って送信する。また、識別符号は、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。
【００５１】
読取装置１６は、識別符号の読取結果の送信後、ステップ２０４でカード５０表面の特徴画像の読取要求の受信待ちを行う。
【００５２】
判定装置１８では、図３のステップ１０４で読取装置１６から識別符号の読取結果を受信したときには、信号処理部２４で増幅処理等を施した後、第１メモリ２２に一時的に記憶する。
【００５３】
続いて、ステップ１０６で、読取装置１６に対して登録対象のカード５０表面の特徴画像の読み取りを指示する制御信号（特徴画像読取要求）を送信する。送信後は、ステップ１０８で読取装置１６からの特徴画像の読取結果の受信待ちを行う。
【００５４】
読取装置１６では、図４のステップ２０４で、特徴画像読取要求を受信したときには、ステップ２０６で、登録対象のカード５０の表面の予め定められた観測領域の特徴画像を読み取る。ステップ２０８では、特徴画像の読取結果（特徴画像を示す信号）を判定装置１８に送信する。
【００５５】
判定装置１８では、図３のステップ１０８で特徴画像の読取結果を受信したときには、信号処理部２４で特徴画像を示す信号に増幅など所定の信号処理を施して特徴画像を示す画像データを生成する。続いて、特徴量抽出部２６は、信号処理部２４から入力された特徴画像の画像データから、特徴量を抽出する処理を行う。なお、特徴量の抽出には、従来公知の技術を採用することができるが、本実施の形態では、先に先行技術文献として挙げた特許文献１（特開２００４−１５３４０５号公報）及び特許文献２（特開２００５−０１０５８１号公報）に記載されている方法を適用する。
【００５６】
まず、ステップ１１０で、特徴画像を適切な大きさのメッシュ（メッシュ数ｄ＝縦Ｍ×横Ｎ）に区切り（量子化）、各メッシュをある濃度値（濃度レベルｑ）で代表させて（標本化）、モザイク状の画像の画像データに変換する。
【００５７】
ステップ１１２では、量子化標本化後の画像データを、ｊ番目のメッシュの濃度をｘｊとして、このパターンをｘ＝（ｘ１，ｘ２，・・・ｘｄ）ｔ（ｔは転置を表す）なるベクトル（特徴ベクトル）で記述する。この特徴ベクトルを特徴量とする。
【００５８】
この特徴ベクトルの各要素は対応する画像領域の濃度を与える。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。前述したように、各物品は、微視的には異なるランダムパターンを有するため、特徴ベクトルもそれぞれ固有の特徴を表すものとなる。すなわち、各物品のランダムパターンの特徴をこの特徴ベクトルによって表すことができる。なお、特徴ベクトルの代わりに、全ベクトルから分散共分散行列又は相関行列を求めて、これを特徴量としてもよい。
【００５９】
ステップ１１４では、上記のように抽出した特徴量を示すデータを第１メモリ２２に一時的に記憶しておいた識別符号に対応付けて、第２メモリ３２に登録する。これにより登録対象のカード５０が登録される。
【００６０】
次に、確認対象のカード５０の真贋を確認する動作について説明する。図５は、判定装置１８において実行される確認処理の流れを示すフローチャートである。
【００６１】
ステップ３００で、判定スイッチ１４からオン信号の入力待ちを行い、ここで判定スイッチ１４からオン信号の入力があったときには、ステップ３０２で、読取装置１６に識別符号の読取を指示する制御信号（識別符号要求）を送信する。送信後は、ステップ３０４で読取装置１６からの識別符号の読取結果の受信待ちを行う。
【００６２】
図６は、読取装置１６で実行される確認対象の読取処理の流れを示すフローチャートである。読取装置１６では、ステップ４００で識別符号要求の受信待ちを行い、識別符号要求を受信したときには、ステップ４０２で、確認対象のカード５０を予め定められた位置まで搬送し、確認対象のカード５０から識別符号を読み取って読取結果を送信する。ここでの識別符号の読み取りは前述と同様に行われる。
【００６３】
読取装置１６は、識別符号の読取結果の送信後、ステップ４０４でカード５０表面の特徴画像の読取要求の受信待ちを行う。
【００６４】
判定装置１８では、図５のステップ３０４で読取装置１６から識別符号の読取結果を受信したときには、前述と同様に第１メモリ２２に一時的に記憶する。
【００６５】
続いて、ステップ３０６で、確認対象のカード５０表面を照明する照明部４２の点滅の時間間隔（点滅間隔）を制御部２０がランダムに決定する。本実施の形態では、確認対象のカード５０表面を読み取る際、照明部４２を該決定された点滅間隔で意図的に点滅させる。照明部４２の点滅間隔は確認処理の度にランダムに変更される。
【００６６】
更に制御部２０は、該点滅間隔とは別に、所定のアルゴリズムに従ってランダムなデータ（第２ランダムデータ）を生成する。第２ランダムデータは、読取装置１６から受信した読取結果が確かに正規の読取装置１６から送信されたものかを判定するために利用されるデータである。第２ランダムデータを生成するアルゴリズムは特に限定されないが、種（ランダムデータを作り出すための基準値）が等しければ他の装置（読取装置１６）でも同一のランダムなデータが同じ順番で生成されるもの（再現性があるもの）であればよい。ランダムデータの種は、例えば読取装置１６の固有ＩＤとしてもよい。
【００６７】
ここで決定した点滅間隔の情報と第２ランダムデータは、第１メモリ２２に記憶される。
【００６８】
ステップ３０８では、読取装置１６に確認対象のカード５０表面の特徴画像の読み取りを指示する制御信号（特徴画像読取要求）を送信する。この特徴画像読取要求には、上記決定した照明部４２の点滅間隔を指示する指示情報を含ませる。特徴画像読取要求の送信後は、ステップ３１０で読取装置１６からの特徴画像の読取結果の受信待ちを行う。
【００６９】
読取装置１６では、図６のステップ４０４で、特徴画像読取要求を受信したときには、ステップ４０６で、読取装置１６の制御部４０は、該読取要求に含まれる照明部４２の点滅間隔を指示する指示情報に基づいて、指示された間隔で照明部４２を点滅させ、この点滅状態で、受光部４４によって確認対象のカード５０の表面の登録処理時と同一の観測領域の特徴画像を連続的に読み取る。これにより、連続する複数個の特徴画像の濃淡信号が得られる。
【００７０】
なお、確認処理において登録処理における読取範囲（観測領域）と同一の観測領域を読み取る場合には正確な位置合わせが必要であるが、この位置合わせの方法については特に限定されず、例えば、先に先行技術文献として挙げた特許文献１（特開２００４−１５３４０５号公報）及び特許文献２（特開２００５−０１０５８１号公報）に記載されている方法等を適用することができる。この位置合わせ方法のこれ以上のここでの説明は省略する。
【００７１】
さらにステップ４０８では、上記第２ランダムデータを生成するアルゴリズムと同一のアルゴリズムで、第１ランダムデータを生成する。なお、ここでは、ランダムデータの種を判定装置１８で第１ランダムデータを生成するときと同一の値にしているため、第２ランダムデータと同一の第１ランダムデータを生成することができる。
【００７２】
ステップ４１０では、特徴画像の読取結果を示す信号に第１ランダムデータを含ませて判定装置１８に送信する。具体的には、読取結果に添付して送信してもよいし、読取結果に所定の可逆的演算式を用いて重畳して送信してもよい。
【００７３】
判定装置１８では、ステップ３１０で特徴画像の読取結果を受信したときには、ステップ３１２で、制御部２０は、該読取結果を受信したときの受信時刻が特徴画像の読取時刻から所定時間以内であるか否かを判断する。ここで、特徴画像の読取時刻は、読取装置１６から読取結果が送信されたときの送信時刻としてもよいし、判定装置１８から特徴画像読取要求が送信されたときの送信時刻としてもよい。また、ここでいう所定時間は、読み取られた特徴画像の有効期限として設定されている時間であって、予め定められた時間であってもよいし、判定装置１８でランダムに決定した時間であってもよい。
【００７４】
ステップ３１２で否定判断された場合には、受信した読取結果は正規の読取装置１６から送信された読取結果ではないと判断して、ステップ３２８に移行し、非認証（偽物）と判定する。制御部２０はこの判定結果を判定結果信号出力部３０に伝送し、判定結果信号出力部３０から偽物の判定結果を示す信号を出力して、確認処理は終了される。
【００７５】
一方、ステップ３１２で肯定判断された場合には、ステップ３１４で、信号処理部２４にて、受信した読取結果から第１ランダムデータと特徴画像を示す信号とを分離する。分離した特徴画像は信号処理部２４で増幅など所定の信号処理が施され特徴画像を示す画像データが生成される。
【００７６】
ステップ３１６では、該画像データが示す特徴画像が、上記ステップ３０６で決定した点滅間隔の画像状態となっているか否かを判断する。ここで否定判断された場合には、受信した読取結果（特徴画像）は正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）ではないと判断して、ステップ３２８に移行し、非認証（偽物）と判定する。
【００７７】
一方、ステップ３１６で肯定判断された場合には、ステップ３１８で、制御部２０は、受信した第１ランダムデータと判定装置１８で生成して第１メモリ２２に記憶した第２ランダムデータとを比較し、両者が一致しているか否かを判断する。両者が不一致の場合には、受信した読取結果は正規の読取装置１６から送信された読取結果ではないと判断して、ステップ３２８に移行し、非認証（偽物）と判定する。
【００７８】
一方、ステップ３１８で肯定判断された場合には、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果であると判断され、ステップ３２０に移行する。
【００７９】
すなわち、本実施の形態では、ステップ３１２、ステップ３１６、ステップ３１８の全てのステップで肯定判断された場合のみ、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果であると判断される。
【００８０】
ステップ３２０及びステップ３２２では、特徴量抽出部２６が、特徴画像の画像データから、特徴量を抽出する処理を行う。なお、特徴画像は照明部４２が点滅した状態で複数個連続して読み取られたものであるため、該複数個の特徴画像のうち、照明部４２が点灯したときに読み取られた特徴画像を選択し、該特徴画像の画像データから特徴量を抽出する。特徴量の抽出は、登録処理で説明した特徴量抽出処理と同様に行うため、ここでは説明を省略する。
【００８１】
ステップ３２４では、比較処理部２８が、特徴量抽出部２６で抽出した確認対象のカード５０の特徴量（確認側特徴量）と確認対象の識別符号と同一の識別符号に対応付けられて第２メモリに記憶されている特徴量（登録側特徴量）とを比較し、一致しているか否かを判断する。
【００８２】
ここでは確認側特徴量及び登録側特徴量の類似度が閾値以上であれば、一致していると判断する。なお、類似度の算出には、従来公知の技術を採用することができるが、本実施の形態では、先に先行技術文献として挙げた特許文献１（特開２００４−１５３４０５号公報）及び特許文献２（特開２００５−０１０５８１号公報）に記載されている方法を適用し、確認側特徴量（特徴ベクトル）と、登録側特徴量（特徴ベクトル）との距離を算出して類似度を求める。求めた距離が近い程、類似度が高くなる（両者が似ている）。当然ながら、ＫＬ（Ｋａｒｈｕｎｅｎ−Ｌｏｅｖｅ）展開等による特徴空間の次元削減を行って距離を求めてもよい。
【００８３】
ここで、類似度として計算する距離としては、統計学上の判別分析やクラスター分析などで用いられる距離、例えば、市街地距離、ユークリッド距離、標準化ユークリッド距離、ミンコフスキーの距離、マハラノビス距離などを用いることができる（村上征勝著：行動計量学シリーズ「真贋の科学」朝倉書店、１９９６）。前者４つの距離は、何れも確認対象の物品の特徴ベクトルと登録された本物の物品の特徴ベクトル間の距離として得られる。マハラノビスの距離は、確認対象の物品の特徴ベクトルと登録された本物の物品の特徴ベクトル（平均ベクトル）と、特徴行列（分散共分散行列、又は相関行列）の逆行列から計算される。
【００８４】
なお、類似度と比較する上記閾値については、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、類似度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。また、登録（確認）対象の物品の種類によって許容範囲を異ならせてもよい。
【００８５】
ステップ３２４で、確認側特徴量及び登録側特徴量が不一致であると判断した場合には、ステップ３２８で、確認対象のカード５０を非認証（偽物）と判定する。
【００８６】
一方、ステップ３２４で、確認側特徴量と登録側特徴量とが一致していると判断した場合には、ステップ３２６で、確認対象のカード５０が本物（登録されているカード）であると判断して認証する。
【００８７】
以上説明したように、確認対象のカード５０を確認するときに、読取装置１６側と判定装置１８側とで同一のランダムデータ（第１、第２ランダムデータ）を生成して、確認対象のカード５０の読取結果に第１ランダムデータを含ませて読取装置１６から判定装置１８に送信し、判定装置１８は該受信した第１ランダムデータと判定装置１８側で生成した第２ランダムデータとを比較して、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判断し、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であると判断したときに、受信した特徴画像に含まれる特徴量と登録されている特徴量とを比較して物品の真贋を判定するようにしたため、確実に正規の読取装置１６から出力された読取結果に基づいて物品の真贋を判定することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【００８８】
更に、上記実施の形態では、読み取られた特徴画像に有効期限を設け、特徴画像の読取時刻から所定時間以内に受信したか否かを判断することによって、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判断するようにしたため、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かをより精度高く判断することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【００８９】
更にまた、確認対象のカード５０表面の特徴画像を読み取るときに、カード５０表面を照明する照明部４２の点滅間隔をランダムに変更するようにし、判定装置１８では、受信した特徴画像が該点滅間隔に応じた画像状態となっているか否かを判断して、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判断するようにしたため、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かをより精度高く判断することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判断するために、第１、第２ランダムデータを利用して判断する方法と、照明部４２の点滅間隔を変更して判断する方法の双方を実行して判断するようにしたが、いずれか一方のみ実行してもよい。
【００９１】
また、上記実施の形態では、信号処理部２４が判定装置１８側に設けられている場合を例に挙げて説明したが、図７の物品確認システム１０ａに示すように、信号処理部２４が読取装置１６側に設けられていてもよい。例えば、増幅機能を備えたＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラで読取装置を構成する場合には、読取装置１６側で増幅などの信号処理が施された読取結果を判定装置１８に送信することができる。このように構成する場合であっても、上記と同様に判定を行えば、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判断することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【００９２】
また、上記実施の形態では、読取装置１６側で生成した第１ランダムパターン及び判定装置１８側で生成した第２ランダムパターンを照合データとして利用し、両者を照合した照合結果に基づいて、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判定する例について説明したが、これに限定されず、例えば、第１ランダムデータに基づいて読取結果の送信時刻または送信期間を定め、第２ランダムデータに基づいて特徴画像の読取結果の受信期間を定め、受信期間内に読取結果を受信したか否かで、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判定するようにしてもよい。このように第１、第２ランダムデータを利用する場合には、例えば、以下のように処理することができる。
【００９３】
図８は、第２ランダムデータで受信期間を決定する場合に、判定装置１８で実行される確認処理の流れを示すフローチャートであり、図９は、第１ランダムデータで送信時刻を決定する場合に、読取装置１６で実行される確認対象の読取処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８において図５と同様の処理を行うステップについては図５と同一のステップ番号を付して説明を省略し、図９において図６と同様の処理を行うステップについては図６と同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００９４】
判定装置１８では、ステップ３０６で照明部４２の点滅間隔を決定し、第２ランダムデータを生成した後、図８のステップ３０７で、生成した第２ランダムデータに基づいて、読取装置１６から送信される読取結果を受信する受信期間を決定して設定する。受信期間の決定方法は特に限定されないが、第２ランダムデータから所定のアルゴリズムを利用して一意に求められる方法を採用する。なお、第２ランダムデータは確認処理の度にランダムに生成されるデータであるため、第２ランダムデータから求められる受信期間も確認処理の度にランダムに決定されることになる。
【００９５】
ステップ３０７で受信時間を設定した後は、ステップ３０８に移行し、上述した実施の形態と同様に、特徴画像の読取要求を送信する。
【００９６】
一方、読取装置１６では、図９のステップ４０４で判定装置１８から読取要求を受信した後、ステップ４０６〜４０６で、上述した実施の形態と同様に照明部４２を点滅させて確認対象のカード５０の特徴画像を読み取る。
【００９７】
ステップ４０８では、上記第２ランダムデータを生成するアルゴリズムと同一のアルゴリズムで、第１ランダムデータを生成する。
【００９８】
ステップ４０９では、生成した第１ランダムデータに基づいて、確認対象のカード５０の読取結果を送信する送信時刻を決定して設定する。ここでは、判定装置１８で第２ランダムデータから受信期間を決定するアルゴリズムと同一のアルゴリズムで上記受信期間と同一の送信期間を決定し、更にこの送信期間内の所定の時刻、例えば送信期間の開始時刻を送信時刻として設定する。
【００９９】
ステップ４１１では、該設定した送信時刻に、確認対象のカード５０の読取結果を送信する。
【０１００】
判定装置１８では、図８のステップ３１０で特徴画像の読取結果を受信したときには、ステップ３１１で、制御部２０は、上記設定した受信期間内に該読取結果を受信したか否かを判断する。すなわちここでは、読取結果を上記設定した受信期間より後に受信した場合だけでなく、設定した受信期間の前に受信した場合にも否定判断される。
【０１０１】
ステップ３１１で、否定判断された場合には、受信した読取結果（特徴画像）は正規の読取装置１６から送信された読取結果ではないと判断して、ステップ３２８に移行し、非認証（偽物）と判定する。また、ステップ３１１で、肯定判断された場合には、ステップ３１６に移行し、特徴画像が、上記ステップ３０６で決定した点滅間隔の画像状態となっているか否かを判断する。ここで否定判断された場合には、受信した読取結果は正規の読取装置１６から送信された読取結果ではないと判断して、ステップ３２８に移行し、非認証（偽物）と判定する。
【０１０２】
一方、ステップ３１６で肯定判断された場合には、受信した読取結果は正規の読取装置１６から送信された読取結果であると判断して、ステップ３２０、３２２で、上記実施の形態と同様に、特徴量を抽出し、ステップ３２４では抽出した特徴量と予め第２メモリに登録してある特徴量とを比較して、認証、非認証を判定する。ステップ３２０〜３２４までの処理は上記実施の形態と同様に行うため、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１０３】
以上説明したように、第１、第２ランダムデータに基づいて読取装置１６と判定装置１８との間で送受信する特徴画像の読取結果の送受信期間（具体的には、送信時刻または送信期間、及び受信期間）を決定し、受信期間内に読取結果を受信したか否かで、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを判定するようにしたため、上記実施の形態と同様に、受信した読取結果が正規の読取装置１６から送信された読取結果（特徴画像）であるか否かを精度高く判断することができ、不正に判定が行われることを防止することができる。
【０１０４】
なお、上記実施の形態では、登録した特徴量（特徴ベクトル）及び確認対象の特徴量（特徴ベクトル）を比較する場合に、距離に基づいてその類似度を判断して両者が一致しているか否かを判定するようにしたが、登録した特徴ベクトル及び確認対象の特徴ベクトルの成す角度から判断しても良い。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、特徴量を登録処理時に抽出して登録する例について説明したが、登録処理時には特徴量を抽出せずに撮像した特徴画像そのままを登録しておき、確認処理時に該登録した特徴画像を読み出して特徴量を抽出し、確認対象の特徴画像の特徴量と比較するようにしてもよい。
【０１０６】
さらにまた、特徴量に代えて特徴画像を登録しておき、登録した特徴画像と確認対象の特徴画像とを比較して類似度を求めることもできる（画像マッチング方式）。また、特徴画像を実空間上で比較して識別や照合をする以外にも、特徴画像を２次元フーリエ変換により周波数領域へ変換し、フーリエ空間上で比較してもよい。この場合、予め登録されたカード５０から得た特徴画像と確認対象のカード５０から得た特徴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、登録した特徴量及び確認対象の特徴量が類似（一致）していると判定することができる。
【０１０７】
なお、上記実施の形態では、読取装置１６と判定装置１８とが通信回線３６を介して接続されている例について説明したが、ケーブルなどにより接続されていてもよい。
【０１０８】
また、読取装置１６の読取結果の信号を圧縮や暗号化して送信し、判定装置１８側では圧縮、暗号化された読取結果を受信した場合には、これを伸張、復号して判定に用いるようにしてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、読取装置１６の照明部４２の照明状態を変更する場合に、点滅間隔をランダムに決定して変更する例について説明したが、これに限定されず、例えば、点滅回数をランダムに変更するようにしてもよいし、照明部４２に供給する電圧や電流等を調整して輝度の程度をランダムに変更するようにしてもよい。また、輝度を変化させる時間間隔や輝度を変化させる回数等をランダムに変更するようにしてもよい。さらにまた、点滅間隔や点滅回数等の点滅状態及び輝度の双方をランダムに変更するようにしてもよい。
【０１１０】
上記実施の形態では、同一の第１ランダムデータ及び第２ランダムデータを同一のアルゴリズムを利用して読取装置１６及び判定装置１８の双方で生成するようにしたが、判定スイッチ１４のオン時にいずれか一方で生成し、それを暗号化して他方に送信し、受信したランダムデータをそのまま用いて同一のランダムデータを生成するようにしてもよい。なお、この場合、万が一、送信途中でランダムデータが傍受されたとしても、暗号化されたランダムデータを解読して特徴画像に含ませて送信するにはかなりの時間がかかるため、例えば、確認処理で予め特徴画像の有効期限を予め設定しておけば（例えば、上記実施の形態のステップ３１２参照。）、確実に不正を防止することができる。
【０１１１】
また、上記実施の形態では、真贋を確認する物品として、クレジットカードやキャッシュカード等のカードを例に挙げて説明したが、これに限定されず、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微細なランダムパターンを有し、外力が加わらない状態で形状が変化にくい物品であれば、どのような物品であっても、本発明に係る物品確認システム、読取装置、及び物品確認方法を用いて真贋を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る物品確認システムの概略構成図である。
【図２】読取装置の読取動作の説明図である。
【図３】判定装置で実行される登録処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】読取装置で実行される登録対象の読取処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】判定装置で実行される確認処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】読取装置で実行される確認対象の読取処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】物品確認システムの変形例である。
【図８】判定装置で実行される確認処理の流れを示すフローチャートの変形例である。
【図９】読取装置で実行される確認対象の読取処理の流れを示すフローチャートの変形例である。
【図１０】従来の書類確認装置や物品確認装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０、１０ａ  物品確認システム
１６  読取装置
１８  判定装置
２０  制御部
２２  第１メモリ
２６  特徴量抽出部
２８  比較処理部
３０  判定結果信号出力部
３２  第２メモリ
３４  通信Ｉ／Ｆ
３６  通信回線
４０  制御部
４２  照明部
４４  受光部
４６  通信Ｉ／Ｆ
５０  カード
【図１】
0004830390.tif 000002
【図２】
0004830390.tif 000003
【図３】
0004830390.tif 000004
【図４】
0004830390.tif 000005
【図５】
0004830390.tif 000006
【図６】
0004830390.tif 000007
【図７】
0004830390.tif 000008
【図８】
0004830390.tif 000009
【図９】
0004830390.tif 000010
【図１０】
0004830390.tif 000011