(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を特徴画像として複数個選択する選択手段と、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを登録する登録手段と、
前記撮像手段によって確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像が撮像されたときに、該撮像された複数個の特徴画像の各々と前記登録された複数個の特徴画像の各々とを比較した比較結果、または該撮像された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と前記登録された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された物品であるか否かを判定する判定手段と、
を含む物品確認装置。
【請求項２】
前記撮像手段は、前記確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々を含む所定範囲を撮像し、該撮像した所定範囲の撮像画像から前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の画像を特徴画像として抽出することによって、前記確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像を撮像する請求項１記載の物品確認装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記確認対象の物品表面の前記撮像された複数個の特徴画像の各々と前記登録された基準の物品の複数個の特徴画像の各々との一致数が過半数を超えた場合、または前記確認対象の物品表面の前記撮像された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と前記登録された基準の物品の複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との一致数が過半数を超えた場合に、前記確認対象の物品が前記登録された物品であると判定する請求項１または請求項２記載の物品確認装置。
【請求項４】
物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像が、選択手段により、複数個の小領域に分割され、各小領域の各々が複数個の微小領域に分割されたときの各微小領域間の濃度のばらつきが各小領域毎に求められ、濃度のばらつきが小さい小領域の画像が特徴画像として複数個選択され、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々から抽出した特徴量を示す特徴量データと該複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とが各々対応付けられ、かつ物品を識別する識別符号に対応付けられて登録された外部装置と、
確認対象の物品から識別符号を読み出す読出手段と、
前記読出手段によって読み出された識別符号に対応して登録されている前記特徴量データ及び前記位置情報を前記外部装置から取得する取得手段と、
撮像手段によって確認対象の物品表面が撮像されて得られた撮像画像から、前記取得手段によって取得された前記位置情報により示される位置の領域の画像を特徴画像として抽出する特徴画像抽出手段と、
前記特徴画像抽出手段によって抽出された特徴画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記取得手段によって取得された前記特徴量データにより示される特徴量と前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された物品であるか否かを判定する判定手段と、
を含む物品確認装置。
【請求項５】
物品表面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を特徴画像として複数個選択する選択手段と、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを登録する登録手段と、
を含む物品登録装置。
【請求項６】
物品表面を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された撮像画像が、選択手段により、複数個の小領域に分割され、各小領域の各々が複数個の微小領域に分割されたときの各微小領域間の濃度のばらつきが各小領域毎に求められ、濃度のばらつきが小さい小領域の画像が特徴画像として複数個選択され、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々から抽出した特徴量を示す特徴量データと該複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを各々対応付け、かつ物品を識別する識別符号に対応付けてデータベースに登録する登録装置と、
確認対象の物品から識別符号を読み出す読出手段、前記読出手段によって読み出された識別符号に対応して前記登録装置によって登録されている前記特徴量データ及び前記位置情報を前記データベースから取得する取得手段、撮像装置によって物品表面が撮像されて得られた撮像画像から、前記取得手段によって取得された前記位置情報により示される位置の領域の画像を特徴画像として抽出する特徴画像抽出手段、前記特徴画像抽出手段によって抽出された特徴画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段、及び前記取得手段によって取得された前記特徴量データにより示される特徴量と前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された基準の物品であるか否かを判定する判定手段を有する確認装置と、
を含む物品確認システム。
【請求項７】
コンピュータを、
物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を前記特徴画像として複数個選択する選択手段、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを登録する登録手段、及び
前記撮像手段によって確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像が撮像されたときに、該撮像された複数個の特徴画像の各々と前記登録された複数個の特徴画像の各々とを比較した比較結果、または該撮像された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と前記登録された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された物品であるか否かを判定する判定手段として機能させるための物品確認プログラム。
【請求項８】
コンピュータを、
物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像が、選択手段により、複数個の小領域に分割され、各小領域の各々が複数個の微小領域に分割されたときの各微小領域間の濃度のばらつきが各小領域毎に求められ、濃度のばらつきが小さい小領域の画像が特徴画像として複数個選択され、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々から抽出した特徴量を示す特徴量データと該複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とが各々対応付けられ、かつ記録媒体を識別する識別符号に対応付けられて登録された外部装置から、前記記録媒体から識別符号を読み出す読出手段によって該記録媒体から読み出された識別符号に対応して登録されている前記特徴量データ及び前記位置情報を取得する取得手段、
撮像手段によって前記物品表面が撮像されて得られた撮像画像から、前記取得手段によって取得された前記位置情報により示される位置の領域の画像を特徴画像として抽出する特徴画像抽出手段、
前記特徴画像抽出手段によって抽出された特徴画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段、及び
前記取得手段によって取得された前記特徴量データにより示される特徴量と前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された基準の物品であるか否かを判定する判定手段として機能させるための物品確認プログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を前記特徴画像として複数個選択する選択手段、及び
前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを外部装置に登録する登録手段として機能させるための物品登録プログラム。
【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装置、物品登録装置、物品確認システム、物品確認プログラム、及び物品登録プログラムに関する。
【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、図７に示すように、物品６０を光源５４によって照明し、物品６０の表面を所定の観測領域（図７（Ｂ）の撮影範囲７０）から、当該物品６０自体が元来有している再現不能な微小な特徴、例えば表面の微細な凹凸のパターン（図７（Ｂ）には物品表面の凸部６０ａと該凸部６０ａに対して光源５４と反対方向に伸びる陰影とが特徴として図示されている）などをカメラ５６等で読取って予め登録しておき、確認対象の物品６０の表面の微小な特徴をカメラ５６等で読み取り、予め登録しておいた特徴と比較することによって、確認対象の物品６０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及び２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５３４０５号公報
【特許文献２】特開２００５−０１０５８１号公報
【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、従来技術では、物品表面の特徴を抽出するための撮像範囲が１カ所のみであったため、その位置にキズ等がついたり擦れたりして物品表面の形状が変化してしまうと、撮像画像から抽出した特徴が予め登録した特徴と異なってしまい、同一の物品であるにも拘わらず認証エラーが発生して正しく識別できなくなってしまう、という可能性がある。また、再現不能な微細な特徴が認識されやすい部分は物品に応じて異なるのが一般的であるが、従来は撮像範囲が固定的であったため、特徴が認識されにくい範囲が撮像された物品については真贋確認の精度が低くなるおそれがあった。
【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、物品の真贋確認における精度の低下を防止することができる物品確認装置、物品登録装置、物品確認システム、物品確認プログラム、及び物品登録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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の物品確認装置は、物品表面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を特徴画像として複数個選択する選択手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを登録する登録手段と、前記撮像手段によって確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像が撮像されたときに、該撮像された複数個の特徴画像の各々と前記登録された複数個の特徴画像の各々とを比較した比較結果、または該撮像された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と前記登録された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された物品であるか否かを判定する判定手段と、を含んで構成されている。
【０００６】
基準の物品を登録するときには、基準の物品表面を撮像し、該撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を前記特徴画像として複数個選択し、該撮像画像、該選択した複数個の特徴画像、及び該選択した複数個の特徴画像に含まれる特徴を示す特徴情報のいずれかを登録すると共に、該選択した複数個の特徴画像の位置を示す位置情報を登録する。
【０００７】
確認対象の物品を確認するときには、確認対象の物品表面の上記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像を撮像し、該確認対象の物品の複数個の特徴画像の各々と基準の物品の複数個の特徴画像の各々とを比較した比較結果、または該確認対象の物品の複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と基準の物品の複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との比較結果に基づいて、確認対象の物品が登録された基準の物品であるか否かを判定する。
【０００８】
なお、基準の物品表面の撮像画像が登録される場合であっても、撮像画像と共に特徴画像の位置情報も登録しておくため、判定手段において、該位置情報が示す位置の画像を基準の物品の撮像画像から抽出すれば、それを用いて確認対象の物品が登録された基準の物品であるか否かを容易に確認することができる。
【０００９】
このように、基準の画像を撮像した撮像画像から、基準の物品表面の再現不能な微細な特徴が認識されやすい小領域の画像を特徴画像として複数個選択するようにしたため、特徴が認識されやすい好適な特徴画像を動的に選択でき、また、この複数個の特徴画像または特徴画像に含まれる特徴を確認対象の物品の確認に用いるようにしたため、単一の特徴画像または単一の特徴画像に含まれる特徴のみ用いて確認処理を行う場合に比べて、物品の真贋確認における精度の低下を防止することができる。
【００１０】
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。
【００１１】
また、選択手段によって選択される小領域の画像は、小領域全体の画像であってもよいし、小領域の特定部分、例えば中央部分の画像であってもよい。
【００１３】
例えば、物品表面に印刷印字部分等の濃い色で塗りつぶされた部分があると、物品表面の再現不能な微小な凹凸の特徴が認識しにくい。すなわち、印刷印字などによる明暗の変化が少ない、あるいは明暗の変化が無い画像のほうが、微細な凹凸の特徴が認識しやすく物品の真贋を確認するために用いる特徴画像として比較的好ましい。従って、複数個の小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきが小さい小領域の画像を特徴画像として選択することにより、印刷印字などによる明暗の変化が少ない（再現不能な微細な特徴が認識されやすい）画像を選択することができる。
【００１４】
なお、ここで、濃度とは画像の濃さであって、濃度のばらつきの度合いは明度のばらつきの度合いによって表すこともできる。従って、ここでいう濃度のばらつきは明度のばらつきも含む。
【００１５】
また、濃度のばらつきの求め方は特に限定されないが、例えば、各微小領域の濃度の最大値及び最小値から求めた濃度の範囲（分布範囲）を濃度のばらつきとしてもよいし、濃度の分散や標準偏差を濃度のばらつきとして用いてもよい。
【００１６】
また、撮像手段は、前記確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々を含む所定範囲を撮像し、該撮像した所定範囲の撮像画像から前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の画像を特徴画像として抽出することによって、前記確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像を撮像することができる。
【００１７】
すなわち、撮像手段は、確認対象の物品表面の、基準の物品の登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々が含まれる所定範囲を撮像し、登録された位置情報を用いてその撮像画像から基準の物品の上記選択された複数個の特徴画像と同一位置にある画像を確認対象の物品の特徴画像として抽出することができる。これにより、一度の撮像で、複数個の特徴画像全てを撮像することができる。
【００１８】
判定手段は、前記確認対象の物品表面の前記撮像された複数個の特徴画像の各々と前記登録された基準の物品の複数個の特徴画像の各々との一致数が過半数を超えた場合、または前記確認対象の物品表面の前記撮像された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と前記登録された基準の物品の複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との一致数が過半数を超えた場合に、前記確認対象の物品が前記登録された基準の物品であると判定することができる。
【００１９】
これにより、例えば撮像した特徴画像に含まれるノイズや物品の経時変化等により一致数が減少した場合であっても、誤判定せずに正しく判定できる。なお、ここでいう一致とは、完全に一致している場合だけでなく、類似度が所定値以上の場合も含まれる。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の物品確認装置は、物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像が、選択手段により、複数個の小領域に分割され、各小領域の各々が複数個の微小領域に分割されたときの各微小領域間の濃度のばらつきが各小領域毎に求められ、濃度のばらつきが小さい小領域の画像が特徴画像として複数個選択され、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々から抽出した特徴量を示す特徴量データと該複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とが各々対応付けられ、かつ物品を識別する識別符号に対応付けられて登録された外部装置と、確認対象の物品から識別符号を読み出す読出手段と、前記読出手段によって読み出された識別符号に対応して登録されている前記特徴量データ及び前記位置情報を前記外部装置から取得する取得手段と、撮像手段によって前記物品表面が撮像されて得られた撮像画像から、前記取得手段によって取得された前記位置情報により示される位置の領域の画像を特徴画像として抽出する特徴画像抽出手段と、前記特徴画像抽出手段によって抽出された特徴画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、前記取得手段によって取得された前記特徴量データにより示される特徴量と前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された物品であるか否かを判定する判定手段と、を含んで構成されている。
上記目的を達成するために、請求項５に記載の物品登録装置は、物品表面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を特徴画像として複数個選択する選択手段と、前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを登録する登録手段と、を含んで構成されている。
上記目的を達成するために、請求項６に記載の物品確認システムは、物品表面を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された撮像画像が、選択手段により、複数個の小領域に分割され、各小領域の各々が複数個の微小領域に分割されたときの各微小領域間の濃度のばらつきが各小領域毎に求められ、濃度のばらつきが小さい小領域の画像が特徴画像として複数個選択され、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々から抽出した特徴量を示す特徴量データと該複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを各々対応付け、かつ物品を識別する識別符号に対応付けてデータベースに登録する登録装置と、確認対象の物品から識別符号を読み出す読出手段、前記読出手段によって読み出された識別符号に対応して前記登録装置によって登録されている前記特徴量データ及び前記位置情報を前記データベースから取得する取得手段、撮像装置によって物品表面が撮像されて得られた撮像画像から、前記取得手段によって取得された前記位置情報により示される位置の領域の画像を特徴画像として抽出する特徴画像抽出手段、前記特徴画像抽出手段によって抽出された特徴画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段、及び前記取得手段によって取得された前記特徴量データにより示される特徴量と前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された基準の物品であるか否かを判定する判定手段を有する確認装置と、を含んで構成されている。
上記目的を達成するために、請求項７に記載の物品確認プログラムは、コンピュータを、物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を前記特徴画像として複数個選択する選択手段、前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを登録する登録手段、及び前記撮像手段によって確認対象の物品表面の前記登録された位置情報が示す位置に対応する複数個の小領域の各々の特徴画像が撮像されたときに、該撮像された複数個の特徴画像の各々と前記登録された複数個の特徴画像の各々とを比較した比較結果、または該撮像された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々と前記登録された複数個の特徴画像に含まれる特徴の各々との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された物品であるか否かを判定する判定手段として機能させるためのものである。
上記目的を達成するために、請求項８に記載の物品確認プログラムは、コンピュータを、物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像が、選択手段により、複数個の小領域に分割され、各小領域の各々が複数個の微小領域に分割されたときの各微小領域間の濃度のばらつきが各小領域毎に求められ、濃度のばらつきが小さい小領域の画像が特徴画像として複数個選択され、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々から抽出した特徴量を示す特徴量データと該複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とが各々対応付けられ、かつ記録媒体を識別する識別符号に対応付けられて登録された外部装置から、前記記録媒体から識別符号を読み出す読出手段によって該記録媒体から読み出された識別符号に対応して登録されている前記特徴量データ及び前記位置情報を取得する取得手段、撮像手段によって前記物品表面が撮像されて得られた撮像画像から、前記取得手段によって取得された前記位置情報により示される位置の領域の画像を特徴画像として抽出する特徴画像抽出手段、前記特徴画像抽出手段によって抽出された特徴画像から特徴量を抽出する特徴量抽出手段、及び前記取得手段によって取得された前記特徴量データにより示される特徴量と前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量との比較結果に基づいて、前記確認対象の物品が前記登録された基準の物品であるか否かを判定する判定手段として機能させるためのものである。
上記目的を達成するために、請求項９に記載の物品登録プログラムは、コンピュータを、物品表面を撮像する撮像手段によって撮像された撮像画像を複数個の小領域に分割し、各小領域の各々を複数個の微小領域に分割したときの各微小領域間の濃度のばらつきを各小領域毎に求め、濃度のばらつきが小さい小領域の画像を前記特徴画像として複数個選択する選択手段、及び前記撮像手段によって撮像された撮像画像、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像、及び前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々に含まれる物品表面の微細な特徴を示す特徴情報のいずれかと、前記選択手段によって選択された複数個の特徴画像の各々の位置を示す位置情報とを外部装置に登録する登録手段として機能させるためのものである。
【００２１】
本発明の物品登録装置、物品確認システム、物品確認プログラム、及び物品登録プログラムも、本発明の物品確認装置と同様に作用するため、物品の真贋確認における精度の低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、物品の真贋確認における精度の低下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】
【００２３】
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。
【００２４】
［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、物品自体が元来有している再現不能な微細な凹凸の特徴（以下、ランダムパターンと称す）について説明する。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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装置について説明する。
【００３０】
［全体構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る物品確認装置の概略構成図である。図１に示すように、物品確認装置１０は、ＣＰＵ１２、ＲＡＭ１４、ＲＯＭ１６、外部Ｉ／Ｆ（インタフェース）処理装置１８、内部Ｉ／Ｆ処理装置２０を備え、これらは互いにシステムバス３２を介して接続されている。
【００３１】
ＣＰＵ１２は、ＲＯＭ１６に記憶されたプログラムを実行し、物品確認装置１０全体の動作を制御する。なお、ＲＯＭ１６に記憶されたプログラムには、登録対象の物品表面を撮像し、撮像画像から複数個の小領域の画像をランダムパターンを含む画像（以下、特徴画像と呼称）として選択し、該選択した特徴画像から物品表面のランダムパターンの特徴を示す特徴量を抽出して登録する登録処理プログラムや、確認対象の物品表面の複数個の特徴画像を撮像し、撮像した特徴画像から物品表面のランダムパターンの特徴を示す特徴量を抽出して、予め登録されている特徴量と比較することにより認証・非認証を判定する確認処理プログラムが含まれている。なお、登録処理プログラムには、登録すべき物品表面を撮像した撮像画像から特徴を抽出すべき複数個の小領域（セル）を選択するセル選択処理サブルーチンが含まれている。
【００３２】
なお、ここでいう物品表面のランダムパターンとは、外部から撮像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撮像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、保護膜自体に現れた凹凸等の微細なランダムパターンと、保護膜の下層の微細な地紋（ランダムパターン）の双方を含むことができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、登録対象及び確認対象の物品として、プラスチックカードにテープ状（ストライプ）の磁気記録媒体を貼り付けたキャッシュカードやクレジットカード等の磁気カード（以下、カード）を例に挙げて説明する。
【００３４】
ＲＡＭ１４は、ワークメモリであって、撮像された撮像画像や特徴画像、特徴画像から抽出した特徴量を示すデータあるいは外部装置３４から取得した特徴量を示すデータ等を一時的に記憶する領域を含む。
【００３５】
外部Ｉ／Ｆ処理装置１８は、外部装置３４との間でデータの授受を行うためのインタフェースである。物品確認装置１０は、該外部Ｉ／Ｆ処理装置１８を介して外部装置３４に登録対象の物品を登録させるために、物品表面のランダムパターンの特徴量を示すデータ送信したり、該外部Ｉ／Ｆ処理装置１８を介して外部装置３４から登録済の物品の特徴量を示すデータを物品確認装置１０での確認処理に使用するために受信したりする。
【００３６】
内部Ｉ／Ｆ処理装置２０には、光源２２、カメラ２４、磁気ヘッド制御装置２６、及びカード搬送装置３０が接続されている。
【００３７】
光源２２は、所定波長域の光を照射して物品確認装置１０に挿入されたカード４０を照明する。光源２２の点灯タイミング（光の照射タイミング）は、内部Ｉ／Ｆ処理装置２０を介してＣＰＵ１２により制御される。なお、光源２２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。
【００３８】
カメラ２４は、光源２２から照射された光によって照明されたカード４０表面の予め定められた撮像範囲５０を撮像する（図４（Ａ）参照。）。本実施の形態において、カメラ２４及びカメラ２４の撮像範囲５０は固定されている。カメラ２４の撮像タイミングは、内部Ｉ／Ｆ処理装置２０を介してＣＰＵ１２により制御される。
【００３９】
磁気ヘッド制御装置２６には、磁気ヘッド２８が接続されている。磁気ヘッド２８は、磁気ヘッド制御装置２６によって制御され、図示されない挿入口からカード４０が挿入されて磁気ヘッド２８の読み取り位置まで搬送されたときに、カード４０に貼付された磁気記録媒体から情報を読み出す。
【００４０】
カード搬送装置３０は、搬送ローラ３０ａ及びモータ３０ｂを含んで構成されている。図示されない挿入口からカード４０が挿入されたときに、搬送ローラ３０ａを回転させて該挿入されたカード４０を予め定められた位置まで搬送し、挿入されたカード４０を用いた処理が終了したときには、搬送ローラ３０ａを逆回転させて該処理済みのカード４０を搬送して挿入口から排出する。
【００４１】
なお、物品確認装置１０と間でデータの授受を行う外部装置３４では、物品確認装置１０からカード４０の識別符号、特徴量を示すデータ、及び位置情報（後述）を受信したときには、該識別符号と特徴量を示すデータ及び位置情報とを対応付けてデータベースに記憶することによってカード４０を登録し、物品確認装置１０から特徴量を示すデータ及び位置情報の要求を受信したときには、該要求に応じてデータベースから特徴量を示すデータ及び位置情報を読み出して物品確認装置１０に送信する。
【００４２】
［物品確認装置の動作］
次に、物品確認装置１０の動作を説明する。物品確認装置１０でカード４０の真偽を判定するためには、本物のカード４０が有するランダムパターンの特徴を予め登録しておく必要がある。図２〜図５を参照して、物品確認装置１０において実行される登録処理について説明する。
【００４３】
登録対象のカード４０が不図示の挿入口から挿入されると、カード搬送装置３０は磁気ヘッド２８の読み取り位置までカード４０を搬送する。このとき、図２に示される登録処理プログラムが開始される。
【００４４】
ステップ１００では、磁気ヘッド制御装置２６で磁気ヘッド２８を制御し、カード４０の磁気記録媒体から識別符号を読み出して取得する。この識別符号は、カード４０を識別するための固有の符号であって予め磁気記録媒体に記録されている。なお、識別符号の取得後は、カード搬送装置３０によってカード４０を予め定められた位置まで搬送する。
【００４５】
続いて、ステップ１０２で、予め定められた位置まで搬送されたカード４０表面の予め定められた撮像範囲５０を、光源２２を点灯してカード表面４０を照明した状態で撮像する（図４（Ａ）参照。）。光源２２から照射された光によって、カード４０表面のランダムパターンの凹凸が照らし出され、ランダムパターンを含む撮像画像が撮像される。なお、ここでは、カード搬送装置３０の搬送ローラ３０ａ等が接触したりカード４０の使用により変形しやすい縁辺部や端部を除いた内側の範囲が撮像範囲５０として予め設定されている。カメラ２４による撮像後は光源２２を消灯する。
【００４６】
ステップ１０４では、登録すべき物品表面を撮像した撮像画像から特徴を抽出すべき複数個の小領域（セル）を選択するセル選択処理サブルーチンを実行する。
【００４７】
図３は、セル選択処理サブルーチンの流れを示すフローチャートである。ステップ２００では、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、上記撮像した撮像画像をＮ×Ｍ画素の仮想的な小領域（セル）５１に分割する。ここでは、各セル５１の寸法及び面積は、特徴量抽出に必要な寸法及び面積の数倍以上とする。なお、図４（Ｂ）では、各セル５１を区別するため、末尾に符号（ａ、ｂ、〜ｘ）を付している。
【００４８】
ステップ２０２では、図４（Ｂ）のセル５１ｂに示すように、各セル５１ａ〜５１ｘを更にｎ×ｍの微小セル５２に分割する。
【００４９】
ステップ２０４では、分割した各微小セル５２の濃度（明度）を算出する。
【００５０】
ステップ２０６では、各セル５１毎に、各微小セル５２の濃度の標準値（平均値）を求め、各セル５１毎に、微小セル５２の標準偏差を求める。
【００５１】
ステップ２０８では、各セル５１毎に求めた標準偏差に基づいて各セル５１をソートする。
【００５２】
ステップ２１０では、標準偏差の小さい方からセルを複数個（予め定められた個数だけ）選択する。図４（Ｃ）は、各セル５１毎に、濃度値の最小から最大を横軸として、サンプリングされた各微小セル５２の分布をヒストグラムで表した図である。この濃度ヒストグラムに示すように、濃度ばらつきが小さい（標準偏差が小さい）セル５１が特徴量を抽出するセルとして採用され、逆にばらつきが大きいセル５１は不採用となる。
【００５３】
物品表面の印刷印字部分等の濃い色で塗りつぶされた部分からは凹凸のランダムパターンが抽出（認識）しにくくなるため、ここでは、表面の印刷印字などによる画像変化ではなく、表面粗さ（凹凸）による微小な画像変化から特徴量が抽出されるように、上記印刷印字などによる明暗の変化が少ない（濃度のばらつきが小さい）セル５１を特徴量を抽出するセル５１として選択する。これにより、ランダムパターンが認識されやすいセル５１を選択することができる。
【００５４】
なお、特徴量を抽出するセルとして選択されるセルの数は、２個以上であれば特に限定されず、登録、確認対象の物品の素材や大きさに応じて定めてもよいし、物品確認装置１０の性能や要求される真贋精度に応じて定めることもできる。
【００５５】
また、ここでは、微小セルの濃度の標準偏差を濃度のばらつきを表すものとして求めたが、これに限らず、各微小セルの濃度の最大値及び最小値から求めた濃度の範囲（分布範囲）や各微小セルの濃度の分散を求めてもよい。また、上記のような濃度ヒストグラムを作成し、その偏り具合から濃度のばらつきを判断することもできる。
【００５６】
セル選択処理サブルーチンの実行が終了した後は、ステップ１０６に移行し、セル選択処理サブルーチンで選択されたセル５１の中央の領域５３（図４（Ｂ）参照）の画像を特徴画像として抽出する。この領域５３のサイズやセル５１における位置は予め設定されている。
【００５７】
ステップ１０８では、上記選択したセル５１の特徴画像の画像データから特徴量を抽出するサブルーチンを実行する。図５は、特徴量抽出サブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。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。
【００５８】
まずステップ３００で、撮像された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。
【００５９】
ステップ３０２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。
【００６０】
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。
【００６１】
ステップ１０８での特徴量抽出サブルーチンが終了した後は、ステップ１１０に移行し、上記セル選択処理サブルーチンで選択された全セルの特徴画像から特徴量を抽出したか否かを判断する。ここで否定判断されたときには、ステップ１０６に戻り、次のセルについて特徴画像を抽出し、ステップ１０８の特徴量抽出サブルーチンを該特徴画像を用いて実行する。これら処理は、上記セル選択処理サブルーチンで選択された全セルについて特徴量が抽出されるまで繰り返される。上記セル選択処理サブルーチンで選択された全セルについて特徴量が抽出されてステップ１１０で肯定判断されたときには、ステップ１１２に移行する。ステップ１１２では、各セルの特徴画像から抽出した特徴量を示すデータと各特徴画像の位置を示す位置情報とを各々対応付けると共に、該対応付けられた各特徴量を示すデータ及び位置情報を上記でカード４０の磁気記録媒体から読み出した識別符号に対応付けて外部装置３４に登録する。
【００６２】
なお、各特徴画像の位置を示す位置情報に代えて、各特徴画像に対応する各セルの位置を示す位置情報を外部装置３４に登録するようにしてもよい。前述したように各特徴画像は各セル内の予め定められた領域（位置）から抽出しているため、各セルの位置から各特徴画像の位置を容易に導出することができ、問題なく後述する確認処理を行うことができる。
【００６３】
次に、確認対象のカード４０の真贋を確認する動作について説明する。図６は、物品確認装置１０において実行される確認処理プログラムの流れを示すフローチャートである。
【００６４】
確認対象のカード４０が不図示の挿入口から挿入されると、カード搬送装置３０は磁気ヘッド２８の読み取り位置までカード４０を搬送する。このとき、図６に示される確認処理プログラムが開始される。
【００６５】
ステップ４００では、磁気ヘッド制御装置２６で磁気ヘッド２８を制御し、カード４０の磁気記録媒体から識別符号を読み出して取得する。識別符号の取得後は、カード搬送装置３０によってカード４０を予め定められた位置まで搬送する。
【００６６】
ステップ４０２では、取得した識別符号に対応して登録されている特徴量を示すデータ及び位置情報を外部装置３４から取得する。
【００６７】
ステップ４０４では、登録処理時と同様に、光源２２を点灯し、カード４０表面を照明して、登録処理において登録対象のカード４０を撮像した撮像範囲と同一の撮像範囲５０の特徴画像をカメラ２４で撮像する。
【００６８】
なお、確認処理において登録処理における撮像範囲と同一の撮像範囲を撮像す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。
【００６９】
ステップ４０６では、ｋに０をセットする。ｋは、一致数をカウントするための変数である。
【００７０】
ステップ４０８では、上記撮像した撮像画像から、外部装置３４から取得した位置情報が示す領域の画像を特徴画像として抽出する。
【００７１】
ステップ４１０では、抽出した特徴画像の画像データから特徴量を抽出するサブルーチンを上述と同様に実行する。
【００７２】
ステップ４１２では、外部装置３４から取得した（登録側特徴量）と、登録側特徴量が抽出された特徴画像と同一の位置の特徴画像から抽出された確認対象の物品の特徴量（確認側特徴量）とを比較し、両者が一致しているか否かを判断する。ここでは登録側特徴量と確認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、登録側特徴量（特徴ベクトル）と、確認側特徴量（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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
ステップ４１２で、登録側特徴量と確認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４１４で、ｋを１インクリメントして、ステップ４１６に移行する。また、ステップ４１２で、登録側特徴量と確認側特徴量とが不一致であると判断した場合には、ステップ４１４の処理はスキップして、ステップ４１６に移行する。
【００７６】
ステップ４１６では、上記位置情報が示す位置に対応する全ての特徴画像の特徴量を確認したか否かを判断する。ここで否定判断されたときには、ステップ４０８〜４１４までの処理を繰り返し、次の位置情報に従って特徴画像を抽出し、更に該抽出した特徴画像について特徴量（確認側特徴量）を抽出して、同一位置に対応する登録側特徴量と比較する。これら処理は、ステップ４１６で肯定判断されるまで繰り返される。
【００７７】
ステップ４１６で肯定判断したときには、ステップ４１８に移行し、ｋが過半数を超えたか否かを判断する。ここでｋが過半数を超えたと判断した場合には、ステップ４２０に移行し、確認対象のカード４０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。一方、ｋは過半数以下であると判断した場合には、ステップ４２２に移行し、確認対象のカード４０を非認証（偽物）と判定する。
【００７８】
なお、ステップ４２０及びステップ４２２で判定結果が出たときに、該判定結果を外部装置３４に送信してもよいし、物品確認装置１０に表示装置が設けられている場合には、該表示装置に判定結果を表示するようにしてもよい。
【００７９】
以上説明したように、登録処理では、登録対象のカード４０表面を撮像し、該撮像した登録対象の撮像画像から再現不能な微細な特徴（ランダムパターン）が認識されやすい小領域（セル）の画像（上記ではセルの中央部の画像）を特徴画像として複数個選択し、該選択した複数個の特徴画像からそれぞれ特徴量を抽出して各特徴画像の位置情報と共に登録し、確認処理では、確認対象のカード４０表面を撮像し、該撮像した確認対象の撮像画像から登録処理で登録された特徴画像の各々と同一の位置の特徴画像を抽出して、更に該抽出した複数個の特徴画像から特徴量をそれぞれ抽出し、登録済のカード４０の各特徴量と比較して、認証／非認証を判定するようにしたため、特徴量を抽出するのに好適な特徴画像を動的に選択でき、更に、複数個の特徴量（特徴画像）を用いて確認処理を行うため、単一の特徴画像から抽出された特徴量のみ用いて確認処理を行う場合に比べて、物品（上記ではカード４０）の真贋確認における精度の低下を防止することができる。
【００８０】
なお、上記実施の形態では、確認処理において、登録処理時と同一の撮像範囲を撮像し、該撮像画像から、登録された位置情報に従って複数個の特徴画像を抽出する例について説明したが、これに限定されず、例えば、カメラ２４を複数台設け、確認処理時には、該複数台のカメラ２４のうち登録された位置情報が示す位置にある特徴画像を撮像するカメラ２４のみを動作させて特徴画像を撮像するようにしてもよい。また、カメラ２４を複数台設ける場合には、登録処理時に、選択した複数個の特徴画像を撮像したカメラ２４の位置を示す位置情報を上記外部装置２４に登録する位置情報としてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、単一のカメラ２４によってカード４０表面の撮像範囲５０を１回で撮像する例について説明したが、撮像範囲５０を分割したときの各分割領域をカメラ２４を移動させながら１つ１つ撮像し、最終的に撮像範囲５０全体を撮像するようにしてもよい。また、この場合には、確認処理では、特徴画像を含む分割領域のみを撮像するようにカメラ２４の移動位置を制御してもよい。
【００８２】
さらにまた、上記実施の形態では、カメラ２４で登録、確認対象のカード４０の一面のみを撮像する例について説明したが、両面を撮像し、両面の撮像画像から特徴画像を選択、抽出するようにしてもよい。これにより、カード４０の一面から特徴画像を選択する場合に比べて、より特徴が認識されやすい特徴画像を選択することができ、真贋の精度も向上する。なお、登録、確認対象の物品がカードのような表裏を有する物品ではなく、多面体で構成されている場合には、各面を撮像して複数個の撮像画像から好ましい特徴画像を選択、抽出するようにしてもよい。
【００８３】
また、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。
【００８４】
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選択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。
【００８５】
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４０から得た特徴画像と確認対象のカード４０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。
【００８６】
また、特徴量に代えて、特徴画像の各々を含む撮像画像を登録してもよい。選択した複数個の特徴画像（各セル）の位置情報を撮像画像に対応して登録しておけば、確認処理時に登録した撮像画像から該位置情報に基づいて複数個の特徴画像を抽出することができるため、登録対象の特徴画像または特徴画像から抽出した特徴量を、確認対象のものと比較することができる。
【００８７】
また、上記実施の形態では、外部装置３４に特徴量を示すデータを記憶することによって登録対象のカード４０を登録する例について説明したが、物品確認装置１０内部に特徴量や特徴画像を記憶するための記憶装置を設け、この記憶装置に記憶させるようにしてもよい。
【００８８】
さらにまた、物品確認装置１０を、カード４０を照明して特徴画像を撮像する撮像手段を備えた撮像装置と、該撮像装置と通信回線やケーブルを介して接続され、該撮像装置で撮像した特徴画像を用いて登録処理や確認処理を行う処理装置と、で構成してもよい。具体的には、撮像装置は、登録処理では、登録対象のカード４０表面を撮像して複数個の特徴画像を選択し、選択した複数個の特徴画像及びその位置情報を処理装置に送信する。確認処理では、処理装置３４から受信した位置情報に従って確認対象のカード４０の特徴画像を複数個撮像し、該複数個の特徴画像を処理装置に送信する。一方、処理装置は、登録処理では、撮像装置から受信した登録対象のカード４０の特徴画像から上記実施の形態と同様に特徴量を算出し、特徴量を示すデータを位置情報に対応付けてデータベース等に記憶する。また、確認処理では、撮像装置から受信した確認対象のカード４０の複数個の特徴画像から上記実施の形態と同様に特徴量を算出し、この算出結果と予め登録されているカード４０の特徴量とを比較して確認対象のカード４０の真贋を判定する。また、特徴量の抽出までを撮像装置側で行うようにしてもよい。このような構成によっても、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００８９】
また、上記実施の形態では、カメラ２４を用いて特徴画像を撮像したが、これに限定されず、スキャナを用いて特徴画像を撮像してもよい。
【００９０】
また、特徴を認識しやすいセルを複数個選択する処理を、１つ１つのカード４０毎に行う例について説明したが、これに限らず、カード４０の種別毎に、セルを選択する処理を予め実行してその実行結果を所定の記憶装置に記憶しておき、登録処理時には、カード４０の種別毎に予め記憶しておいた処理結果を読み出して用いて複数個の特徴画像を選択するようにしてもよい。
【００９１】
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】
【００９２】
【図１】本発明の実施の形態に係る物品確認装置の概略構成図である。
【図２】登録処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】セル選択処理サブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】セル選択処理を説明する説明図である。
【図５】特徴量抽出サブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】確認処理プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図７】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り、（Ａ）は、物品の側面図、（Ｂ）は物品の上面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０  物品確認装置
１２  ＣＰＵ
１４  ＲＡＭ
１６  ＲＯＭ
１８  外部Ｉ／Ｆ処理装置
２０  内部Ｉ／Ｆ処理装置
２２  光源
２４  カメラ
３４  外部装置
４０  カード
５０  撮像範囲
５１  セル
５２  微小セル
【図１】
0004650148.tif 000002
【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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