(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙に付される写真の像と、上記紙の紋様の像が結像される撮像素子と、
上記写真の像から写真の特徴を示す第１の情報を抽出し、上記紋様の像から紋様の特徴を示す第２の情報を抽出する抽出手段と、
上記抽出手段が抽出した第１の情報及び第２の情報と、上記紙を識別するものとして該紙に付された識別子から復元される情報とを照合する照合手段と
を具え、
上記抽出手段は、
上記紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す値を、上記紋様の特徴を示す第２の情報として抽出する
ことを特徴とする検証装置。
【請求項２】
上記照合手段は、
上記第２の情報における所定の埋込位置に上記第１の情報を埋め込み、その埋め込み後の情報と、上記識別子から復元される情報とを照合する
請求項１に記載の検証装置。
【請求項３】
上記写真を含む紙全体の物性を測定する物性測定手段
を具え、
上記照合手段は、
上記抽出手段が抽出した第１の情報及び第２の情報と、上記物性測定手段が測定した物性を示す物性情報を、上記識別子から復元される情報と照合する
請求項１に記載の検証装置。
【請求項４】
上記抽出手段は、
上記紙の異なる層における紋様の像それぞれから上記紋様の特徴を示す第２の情報を抽出する
請求項１に記載の検証装置。
【請求項５】
上記写真は、可視光を反射する染料で隠蔽された
請求項１に記載の検証装置。
【請求項６】
紙に付される写真の像と、上記紙の紋様の像とを撮像する第１のステップと、
上記写真の像から写真の特徴を示す第１の情報を抽出し、上記紋様の像から紋様の特徴を示す第２の情報を抽出する第２のステップと、
抽出された第１の情報及び第２の情報と、上記紙を識別するものとして該紙に付された識別子から復元される情報とを照合する第３のステップと
を有し、
上記第３のステップでは、
上記紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す値が、上記紋様の特徴を示す第２の情報として抽出される
検証方法。
【請求項７】
コンピュータに対して、
紙に付される写真の像と、上記紙の紋様の像とを撮像すること、
上記写真の像から写真の特徴を示す第１の情報を抽出し、上記紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す第２の情報を抽出すること、
抽出された第１の情報及び第２の情報と、上記紙を識別するものとして該紙に付された識別子から復元される情報とを照合すること
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検証装置、検証方法及びプログラムに関し、紙に付された内容を識別する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙は各種内容の印画対象として用いられ、当該内容（以下、これを印画内容と呼ぶ）が印画された印画紙は、例えば貨幣等の商品交換媒体、証明書等の内容証明媒体又は個人の著作物等の情報記憶媒体などの各種媒体として機能するため高い価値を有していることが多い。
【０００３】
このため、紙媒体に関する変造を防止する各種対処策が提案されており、当該対処策の１つとして、紙の指定領域から紙固有の紋様に基づく紋様情報を例えばバーコードとして当該紙に付しておき、当該バーコードが付された紙の指定領域から取得した紋様情報と、そのバーコードにおける紋様情報との照合結果に基づいて、その紙が原本であるか複製されたものであるかを識別するようにした識別装置が本出願人により提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、バーコードが付された紙の印画内容を複製すると、その複製紙にはバーコードも複製されるが、その複製紙から取得した紋様情報は、バーコードから得られるオリジナルの紙の紋様情報とは異なるため、識別装置ではその紙が複製されたものであると識別できることとなる。
【特許文献１】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００１１７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところがかかる識別装置においては、紙自体を識別するものであるため、例えば写真等の個人情報を印画内容として紙に印画された免許書の写真部分を他の写真にすりかえた場合等の成りすましを検出できず、この結果、印画紙の信頼性を損なうという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、印画紙の信頼性を向上し得る検証装置、検証方法及びプログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため本発明は、検証装置であって、紙に付される写真の像と、紙の紋様の像が結像される撮像素子と、写真の像から写真の特徴を示す第１の情報を抽出し、紋様の像から紋様の特徴を示す第２の情報を抽出する抽出手段と、抽出手段が抽出した第１の情報及び第２の情報と、紙を識別するものとして該紙に付された識別子から復元される情報とを照合する照合手段とを有する。抽出手段は、紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す値を、紋様の特徴を示す第２の情報として抽出する。
【０００８】
従って、この検証装置では、印画内容及び印画紙の原紙の性質的変化を検出することができるため、発行時における印画紙に印画された印画内容を別の印画内容に置き換えること、また印画紙を別の紙に複製すること等、多種多様の変造を検出することができる。
【０００９】
また本発明は、検証方法であって、紙に付される写真の像と、紙の紋様の像とを撮像する第１のステップと、写真の像から写真の特徴を示す第１の情報を抽出し、紋様の像から紋様の特徴を示す第２の情報を抽出する第２のステップと、抽出された第１の情報及び第２の情報と、紙を識別するものとして該紙に付された識別子から復元される情報とを照合する第３のステップとを有する。第３のステップでは、紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す値が、紋様の特徴を示す第２の情報として抽出される。
【００１０】
従って、この検証方法では、印画内容及び印画紙の原紙の性質的変化を検出することができるため、発行時における印画紙に印画された印画内容を別の印画内容に置き換えること、また印画紙を別の紙に複製すること等、多種多様の変造を検出することができる。
【００１１】
さらに本発明は、プログラムであって、コンピュータに対して、紙に付される写真の像と、紙の紋様の像とを撮像すること、写真の像から写真の特徴を示す第１の情報を抽出し、紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す第２の情報を抽出すること、抽出された第１の情報及び第２の情報と、紙を識別するものとして該紙に付された識別子から復元される情報とを照合することを実行させる。
【００１２】
従って、このプログラムでは、印画内容及び印画紙の原紙の性質的変化を検出することができるため、発行時における印画紙に印画された印画内容を別の印画内容に置き換えること、また印画紙を別の紙に複製すること等、多種多様の変造を検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、紙に付される写真の特徴を示す情報と、紙の紋様の像における低周波成分の２値化により分割される全部又は一部の領域の形状を示す情報とを、紙を識別するものとして該紙に付される識別子から復元されるものと照合するようにしたことにより、写真及び紙の性質的変化を検出することができるため、多種多様の変造を検出することができ、かくして印画紙の信頼性を向上し得る検証装置、検証方法及びプログラムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面について本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１５】
（１）本実施の形態による識別装置の構成
図１において、１は本実施の形態による識別システムの全体構成を示し、証明書ＷＲＴを発行する発行装置２と、当該発行装置２で発行された証明書ＷＲＴを検証する検証装置３とによって構成される。
【００１６】
この実施の形態の場合、発行装置２は、例えば個人を特定する文字（以下、これを個人特定文字と呼ぶ）ＰＲ及び写真ＰＴ等の個人情報を、予め証明用として選定された紙（以下、これを原紙と呼ぶ）ＳＴに印画し、証明書ＷＲＴを作成する。
【００１７】
この際、発行装置２は、写真ＰＴ及び原紙ＳＴ自体の識別子として、当該写真ＰＴの特徴を表す情報（以下、これを写真特徴データと呼ぶ）と、原紙ＳＴにおける繊維の複雑な絡み合いによりその内部に構成された固有の模様（以下、これを紋様と呼ぶ）の特徴を表す情報（以下、これを紋様特徴データと呼ぶ）を生成するとともに、写真ＰＴ及び原紙ＳＴを含む証明書ＷＲＴ全体の識別子として、当該証明書ＷＲＴの特徴を表す情報（以下、これを証明書特徴データと呼ぶ）を生成し、これらを２次元バーコード（以下、これを識別コードと呼ぶ）ＤＳとして証明書ＷＲＴに印画することにより登録するようになされている。
【００１８】
一方、検証装置３は、証明書ＷＲＴに付された識別コードＤＳに基づいて、この証明書ＷＲＴにおける変造の有無を検出するようになされている。
【００１９】
（２）発行装置の構成
この発行装置２は、図２に示すように、当該発行装置２全体の制御を司る制御部１１に対して、操作部１２と、表示部１３と、所定の記憶媒体に記憶されたデータ又は電子カメラにより撮像されたデータを入力するための入力インターフェース１４と、原紙ＳＴにおける紋様を取得する紋様取得部１５と、各種データ処理を施すデータ処理部１６と、原紙ＳＴを証明書ＷＲＴとして発行する証明書発行部１７と、紙の白色度及び拡散反射率を測定する物性測定器１８とがそれぞれ接続されることにより構成される。
【００２０】
この制御部１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、プログラムや設定情報等の各種情報が格納されたＲＯＭ(Read Only Memory)と、ワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを有しており、ユーザ操作に応じて操作部１２から証明書発行命令が与えられと、例えば氏名、生年月日及び住所等の個人特定文字の入力画面を表示部１３に表示する。
【００２１】
そして制御部１１は、かかる操作部１２から個人特定文字を表す個人特定文字データＤ１が与えられると、この個人特定文字データＤ１を証明書発行部１７に送出すると共に、ＲＯＭに格納されたプログラム及び設定情報等に基づいて、入力インターフェース１４、紋様取得部１５、データ処理部１６、証明書発行部１７及び物性測定器１８を適宜制御して証明書発行処理を実行する。
【００２２】
この場合、入力インターフェース１４は、例えばメモリスティック（ソニー登録商標）に記憶された個人特定文字に対応する写真ＰＴのデータ（以下、これを写真データと呼ぶ）Ｄ２を読み出し、これをデータ処理部１６及び証明書発行部１７に送出する。
【００２３】
一方、紋様取得部１５は、原稿台に載置された原紙ＳＴに光を照射し、当該原紙ＳＴを透過することにより得られる紋様投影光を光学系を介して固体撮像素子に結像する。そして紋様取得部１５は、この固体撮像素子から出力される紋様画像信号に対してＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理等の各種処理を施し、この結果得られる紋様画像データＤ３をデータ処理部１６に送出する。
【００２４】
そして紋様取得部１５は、原稿台に載置された原紙ＳＴを、送り機構により証明書発行部１７における印画位置にセットするようになされている。
【００２５】
データ処理部１６は、入力インターフェース１４から供給される写真データＤ２における画素ごとの輝度値の分布のパターン（以下、これを輝度分布パターンと呼ぶ）として、例えば輝度分布の尖度、平均値、歪度、分散値またはこれらの組み合わせを検出し、当該検出結果を写真特徴データＤ４として証明書発行部１７に送出する。
【００２６】
またデータ処理部１６は、紋様取得部１４から供給される紋様画像データＤ２に対して、所定の紋様抽出処理を施すことにより、紋様のパターン（以下、これを紋様パターンと呼ぶ）を抽出する。この紋様パターンは、例えば後述する紋様抽出処理により抽出される。そしてデータ処理部１６は、この紋様パターンを紋様特徴データＤ５として生成し、これを証明書発行部１７に送出する。
【００２７】
証明書発行部１７は、データ処理部１６から供給される紋様特徴データＤ５及び写真特徴データＤ４を内部メモリ（図示せず）に一時的に記憶保持する。また証明書発行部１７は、制御部１１から供給される個人特定文字データＤ１と、入力インターフェース部１４から供給される写真データＤ２とに基づいて、所定の印画位置にセットされた原紙ＳＴの紙面の所定位置に、当該個人特定文字ＰＲ及び写真ＰＴ（図１）をそれぞれ印画し、この印画結果として作成される証明書ＷＲＴ（図１）を、送り機構により物性測定器１８における測定位置にセットする。
【００２８】
物性測定器１８は、測定位置にセットされた証明書ＷＲＴにおける所定の領域の白色度及び拡散反射率を測定し、当該測定した白色度及び拡散反射率を証明書特徴データＤ６として証明書発行部１７に送出する。この後、物性測定器１８は、測定位置にセットされた証明書ＷＲＴを、送り機構により証明書発行部１７における印画位置に再度セットする。
【００２９】
証明書発行部１７は、かかる物性測定器１８から証明書特徴データＤ６を受けると、内部メモリ（図示せず）に一時的に記憶保持した紋様特徴データＤ５及び写真特徴データＤ４を読み出し、当該写真特徴データＤ４及び証明書特徴データＤ６を紋様特徴データＤ５における所定の埋込位置に埋め込む電子透かし処理を施す。
【００３０】
そして証明書発行部１７は、この電子透かし処理により写真特徴データＤ４及び証明書特徴データＤ６が埋め込まれた紋様特徴データ（以下、これを特徴データと呼ぶ）に対して、２次元バーコード変換処理を施すことにより識別コードデータを生成し、この識別コードデータに基づく識別コードＤＳ（図１）を、印画位置にセットされた証明書ＷＲＴの紙面の所定位置に印画する。
【００３１】
このようにして制御部１１は、証明書発行処理を実行することにより、原紙ＳＴ（図１）に個人特定文字ＰＲ及び写真ＰＴを印画した証明書ＷＲＴを作成するとともに、当該証明書ＷＲＴに識別コードＤＳを付すことができるようになされている。
【００３２】
（３）紋様抽出処理の具体的な処理
ここで、かかるデータ処理部１６による紋様抽出処理例を詳細に説明する。紋様抽出処理は、その内容を機能的に分類すると、図３に示すように、紋様画像から低域周波数成分の紋様画像（以下、これを低域紋様画像と呼ぶ）を抽出する低域周波数成分抽出部１６Ａと、当該低域紋様画像を低輝度成分の画像（以下、これを黒成分紋様画像と呼ぶ）及び高輝度成分の画像（以下、これを白成分紋様画像と呼ぶ）に分離する画像分離部１６Ｂと、当該黒成分紋様画像及び白成分紋様画像に有する紋様を複数の領域に区割りする領域区割部１６Ｃと、当該各領域それぞれの特徴量を紋様パターンとして抽出する紋様パターン抽出部１６Ｄとに分けることができる。
【００３３】
（３−１）低域周波数成分抽出処理
低域周波数成分抽出部１６Ａは、例えば図４に示すように、原紙ＳＴ（図１）の紋様画像ＩＭ１（図４（Ａ））から低域成分紋様画像ＩＭ２（図４（Ｂ））を抽出する。
【００３４】
具体的に低域周波数成分抽出部１６Ａは、紋様取得部１４から供給される紋様画像データＤ２の紋様画像のうち、内部メモリに記憶された領域位置情報に基づく位置の紋様画像を切り出し、当該切り出した紋様画像ＩＭ１のデータに対してフーリエ変換処理を施すことにより周波数成分のデータを生成する。
【００３５】
そして低域周波数成分抽出部１６Ａは、この周波数成分のデータに対して、所定閾値以上の高周波成分のデータ値を「０」とした後に逆フーリエ変換処理を施すことにより低域成分紋様画像ＩＭ２のデータ（以下、これを低域紋様画像データと呼ぶ）Ｄ１１を生成し、これを画像分離部１６Ｂに送出する。
【００３６】
このようにして低域周波数成分抽出部１６Ａは、低域成分紋様画像ＩＭ２を抽出することにより、例えば紋様取得部１４での固体撮像素子のノイズ等、一般に画像の高周波成分に含まれる各種ノイズ成分を除去することができるようになされている。
【００３７】
この結果、低域周波数成分抽出部１６Ａは、各種ノイズ成分に起因する紋様パターン抽出部１６Ｄでの紋様パターン（特徴量）の抽出精度の低下を回避させることができることとなる。
【００３８】
（３−２）画像分離処理
画像分離部１６Ｂは、例えば図５に示すように、低域成分紋様画像ＩＭ２（図５（Ａ））を、白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））と、黒成分紋様画像ＢＩＭ（図５（Ｃ））とに分離する。
【００３９】
具体的に画像分離部１６Ｂは、低域周波数成分抽出部１６Ａから供給される低域紋様画像データＤ１１の低域成分紋様画像ＩＭ２の輝度値を画素ごとに順次検出し、当該検出結果が所定の高輝度閾値（以下、これを白閾値と呼ぶ）以下の輝度値でなる画素（以下、これを白画素と呼ぶ）以外の画素を最も低い輝度レベルに変換するようにして白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））を抽出し、これを白成分紋様画像データＤ１２として領域区割部１６Ｃに送出する。
【００４０】
また画像分離部１６Ｂは、低域成分紋様画像ＩＭ２における各画素の輝度値の検出結果が所定の低輝度閾値（以下、これを黒閾値と呼ぶ）以上となる輝度値を有する画素（以下、これを黒画素と呼ぶ）以外の画素を最も高い輝度レベルに変換するようにして黒成分紋様画像ＢＩＭ（図５（Ｃ））を抽出し、これを黒成分紋様画像データＤ１３として領域区割部１６Ｃに送出するようになされている。
【００４１】
このようにして画像分離部１６Ｂは、低域成分紋様画像ＩＭ２を白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））と黒成分紋様画像ＢＩＭ（図５（Ｃ））とに分離することにより、紋様の複雑さの程度を低減することができるようになされている。
【００４２】
この結果、画像分離部１６Ｂは、複雑さの程度が大きいことに起因する紋様パターン抽出部１６Ｄでの紋様パターン（特徴量）の抽出精度の低下を回避させることができることとなる。
【００４３】
（３−３）領域区割処理
領域区割部１６Ｃは、図５に示したように、白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））に有する紋様を、隣接する白画素の集合を単位とする領域（以下、これを白ダマと呼ぶ）に区割りすると共に、黒成分紋様画像ＢＩＭ（図５（Ｃ））に有する紋様を、隣接する黒画素の集合を単位とする領域（以下、これを黒ダマと呼ぶ）に区割りする。
【００４４】
具体的に領域区割部１６Ｃは、画像分離部１６Ｂから供給される白成分紋様画像データＤ１２の白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））から全ての白画素を検出した後、図６（Ａ）に示すように、任意の注目画素ＡＰに隣接する上下左右方向の４画素及び斜め方向の４画素の計８画素（以下、これを８近傍画素と呼ぶ）の白画素を順次連結していく。
【００４５】
そして領域区割部１６Ｃは、例えば図６（Ｂ）に示すように、８近傍画素に白画素が検出されなくなった時点で、これまで連結した白画素群に識別情報を対応付けて白ダマＷＤ１、ＷＤ２……、及びＷＤｎを形成する。この結果、例えば図７（Ａ）に示すように、白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））に有する紋様は複数の白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）に区割りされることになる。
【００４６】
次いで領域区割部１６Ｃは、図７（Ｂ）に示すように、各白ダマＷＤから予め規定された連結数以下となるダマ（以下、これを小ダマと呼ぶ）を除去し、当該除去した結果得られた白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）をデータ（以下、これを白ダマデータと呼ぶ）Ｄ１４として紋様パターン抽出部１６Ｄに送出する。
【００４７】
また領域区割部１６Ｃは、画像分離部１６Ｂから供給される黒成分紋様画像データＤ１３の黒成分紋様画像ＢＩＭ（図５（Ｃ））についても白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））と同様にして複数の黒ダマＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤｎ）を形成した後に小ダマを除去し、当該除去した結果得られた黒ダマＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤｎ）をデータ（以下、これを黒ダマデータと呼ぶ）Ｄ１５として紋様パターン抽出部１６Ｄに送出するようになされている。
【００４８】
このようにして領域区割部１６Ｃは、白成分紋様画像ＷＩＭ（図５（Ｂ））に有する紋様を複数の白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）に区割りすると共に、黒成分紋様画像ＢＩＭ（図５（Ｃ））に有する紋様を複数の黒ダマＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤｎ）に区割りすることにより、当該紋様を細分化することができるようになされている。
【００４９】
この結果、領域区割部１６Ｃは、紋様パターン抽出部１６Ｄでの紋様パターン（特徴量）の抽出精度の低下を回避させることができることとなる。
【００５０】
（３−４）紋様パターン抽出処理
紋様パターン抽出部１６Ｄは、各白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）及び各黒ダマＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤｎ）における形状を表す特徴量を紋様パターンとして抽出する。
【００５１】
実際上、紋様パターン抽出部１６Ｄにおいては、白ダマＷＤ及び黒ダマＢＤそれぞれをそのまま紋様パターンとするには、当該白ダマＷＤ及び黒ダマＢＤの形状が複雑であるため困難となることから、当該白ダマＷＤ及び黒ダマＢＤそれぞれを例えば矩形に近似させる。
【００５２】
すなわち紋様パターン抽出部１６Ｄは、図８に示すように、領域区割部１６Ｃから供給される白ダマデータＤ１４の白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）それぞれについて、当該白ダマにおける中心座標（ｘｃ,ｙｃ）、長辺ｌ、短辺ｗ及び長辺ｌと水平軸とのなす角度θを特徴量として算出する。
【００５３】
同様に紋様パターン抽出部１６Ｄは、領域区割部１６Ｃから供給される黒ダマデータＤ１５の黒ダマＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤｎ）それぞれについても白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）と同様に特徴量を算出する。
【００５４】
そして紋様パターン抽出部１６Ｄは、白ダマＷＤ（ＷＤ１〜ＷＤｎ）及び黒ダマＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤｎ）それぞれの特徴量（以下、これを紋様特徴量と呼ぶ）を紋様特徴データＤ５として証明書発行部１７（図２）に送出するようになされている。
【００５５】
このようにしてデータ処理部１６は紋様抽出処理を実行し、紋様画像ＩＭ１（図４（Ａ））に有する紋様の特徴的なパターンを形状値として特定することができるようになされている。
【００５６】
（４）検証装置の構成
次に、検証装置３の構成を説明する。この検証装置３は、図９に示すように、当該検証装置３全体の制御を司る制御部３１に対して、操作部３２と、紙の白色度及び拡散反射率を測定する物性測定器３３と、証明書ＷＲＴを撮像する証明書撮像部３４と、当該撮像された識別コードＤＳから特徴データ（紋様特徴データＤ５に対して写真特徴データＤ４が埋め込まれたデータ）を復元する復元処理部３５と、当該撮像された写真ＰＴ及び紋様の特徴を抽出する特徴抽出部３６と、当該抽出された特徴を合成する合成部３７がそれぞれ接続されることにより構成される。
【００５７】
この制御部３１は、ＣＰＵと、プログラムや設定情報等の各種情報が格納されたＲＯＭと、ワークメモリとしてのＲＡＭとを有しており、ユーザ操作に応じて操作部３２から検証命令が与えられと、当該プログラム及び設定情報等に基づいて、物性測定器３３、証明書撮像部３４、復元処理部３５、特徴抽出部３６及び合成部３７を適宜制御して検証処理を実行する。
【００５８】
この場合、物性測定器３３は、測定位置にセットされた証明書ＷＲＴにおける所定の領域の白色度及び拡散反射率を測定し、当該測定した白色度及び拡散反射率を証明書特徴データＤ２１として合成部３７に送出する。この後、物性測定器３３は、測定位置にセットされた証明書ＷＲＴを、送り機構により証明書撮像部３４における撮像位置にセットする。
【００５９】
証明書撮像部３４は、撮像位置にセットされた証明書ＷＲＴにおける表面層と、内部層とを撮像する。
【００６０】
具体的に証明書撮像部３４は、例えば図１０に示すように、互いに異なる位置に設けられた透過用としての第１の光源（以下、これを透過用光源と呼ぶ）３４Ａと、反射用としての第２の光源（以下、これを反射用光源と呼ぶ）３４Ｂとを有し、原稿台（図示せず）にされた証明書ＷＲＴに対して透過用光源３４Ａから光を照射し、当該証明書ＷＲＴを透過することにより得られる紋様投影光を光学系を介して固体撮像素子３４Ｃに結像する。そして証明書撮像部３４は、この固体撮像素子３４Ｃから得られる紋様画像信号に対してＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理等の各種処理を施し、この結果得られた紋様画像データＤ２２を特徴抽出部３６に送出する。
【００６１】
一方、証明書撮像部３４は、原稿台に載置された証明書ＷＲＴに対して反射用光源３４Ｂから光を照射し、当該証明書ＷＲＴの表面の個人特定文字ＰＲ、写真ＰＴ及び識別コードＤＳを反射することにより得られる表層反射光を光学系を介して固体撮像素子３４Ｃに結像する。そして証明書撮像部３４は、この固体撮像素子３４Ｃから得られる表層画像信号に対してＡ／Ｄ変換処理等を施し、この結果得られた表層画像データＤ２３をデータ復元処理部３５に送出する。
【００６２】
復元処理部３５（図１０）は、表層画像データＤ２３のうち、写真ＰＴのデータと、識別コードＤＳのデータとをそれぞれ切り出し、当該切り出した写真ＰＴのデータを写真データＤ２４として特徴抽出部３６に送出する。
【００６３】
また復元処理部３５は、識別コードＤＳのデータに対して、２次元バーコード復元処理を施すことにより特徴データ（紋様特徴データＤ５（図２）に写真特徴データＤ４（図２）及び証明書特徴データＤ６（図２）が埋め込まれたデータ）Ｄ２５を生成し、これを制御部３１に送出する。
【００６４】
特徴抽出部３６は、証明書撮像部３４から供給される紋様画像データＤ２２に対して、データ処理部１６（図２）における紋様抽出処理と同一の処理を施すことにより、当該紋様の特徴を表す紋様特徴データＤ２６を生成し、これを合成部３７に送出する。
【００６５】
また特徴抽出部３６は、復元処理部３５から供給される写真データＤ２４に基づいて、データ処理部１６（図２）と同様に、当該写真データＤ２４における輝度分布パターンを写真特徴データＤ２７として生成し、これを合成部３７に送出する。
【００６６】
そして合成部３７は、かかる写真特徴データＤ２７と、物性測定器３３から供給される証明書特徴データＤ２１とを、証明書発行部１７と同様にして紋様特徴データＤ２６における所定の埋込位置に埋め込み、当該写真特徴データＤ２７及び証明書特徴データＤ２１が埋め込まれた紋様特徴データＤ２６を、特徴データＤ２５に対する比較対象のデータ（以下、これを比較特徴データと呼ぶ）Ｄ２８として生成し、これを制御部３１に送出する。
【００６７】
このようにして制御部３１は、物性測定器３３、証明書撮像部３４、復元処理部３５及び特徴抽出部３６を制御することによって、復元処理部３５から特徴データＤ２５を受けると共に、合成部３７から比較特徴データＤ２８を受けると、これらを照合する。
【００６８】
ここで、この照合結果として、所定の合致度よりも低い値が得られた場合、このことは、発行時の写真ＰＴを別の写真に置き換える、あるいは、発行時の証明書ＷＲＴを複製する等して証明書ＷＲＴが変造されていることを意味する。
【００６９】
従って、制御部３１は、かかる照合結果が所定の合致度以上の値として得られた場合には、証明書ＷＲＴが変造されていないものと判定し、これに対して、照合結果が所定の合致度未満の値として得られた場合には、証明書ＷＲＴが変造されたものと判定する。
【００７０】
このようにして検証装置３は、証明書ＷＲＴの識別コードＤＳに基づいて、この証明書ＷＲＴにおける変造の有無を検出することができるようになされている。
【００７１】
（５）動作及び効果
以上の構成において、この検証装置３は、証明書ＷＲＴ（図１）における表面に印画された写真ＰＴ（図１０）と、当該証明書ＷＲＴに内面に有する紋様とをそれぞれ撮像し、当該撮像された写真ＰＴのデータにおける輝度分布パターンを表す写真特徴データＤ２７（図９）を生成すると共に、当該撮像された紋様のデータにおける紋様パターンを表す紋様特徴データＤ２６（図９）を生成する。
【００７２】
そして検証装置３は、これら２つの特徴データＤ２６、Ｄ２７を、証明書ＷＲＴを識別するためにその証明書ＷＲＴに予め付された識別コードＤＳから得られる情報と照合する。
【００７３】
従って、この検証装置３では、写真ＰＴ及び証明書ＷＲＴの原紙ＳＴ（図１）の性質的変化を検出することができるため、発行時における証明書ＷＲＴの写真ＰＴを別の写真に置き換えること、また証明書ＷＲＴを別の紙に複製すること等、多種多様の変造を検出することができる。
【００７４】
また、この実施の形態における検証装置３は、かかる２つの特徴データＤ２６、Ｄ２７を比較特徴データＤ２８として合成しており、具体的には、紋様特徴データＤ２６における所定の埋込位置に写真特徴データＤ２７を埋め込むことによって比較特徴データＤ２８を生成する。
【００７５】
従って、この検証装置３では、紋様特徴データＤ２６及び写真特徴データＤ２７の合成によりデータ変化が強調されるため、例えば証明書ＷＲＴの写真ＰＴが双子の一方であり、当該写真ＰＴを双子の他方に置き換える等のように、当該置き換えても写真特徴データＤ２７に変化として表れることのない巧妙な変造であったとしても、これを検出することができる。
【００７６】
さらに、この実施の形態における検証装置３は、証明書ＷＲＴにおける白色度及び拡散反射率を表す物性データＤ２１（図９）を生成し、これを写真特徴データＤ２７とともに紋様特徴データＤ２６における所定の埋込位置に埋め込む。
【００７７】
従って、この検証装置３では、写真ＰＴ及び紙自体の性質的変化のみならず、これらが印画された証明書ＷＲＴ全体としての性質的変化についても検出することができるため、より一段と変造を検出することができる。
【００７８】
以上の構成によれば、証明書ＷＲＴにおける表面に印画された写真ＰＴにおける写真特徴データＤ２７（図９）と、当該証明書ＷＲＴに内面に有する紋様における紋様特徴データＤ２６とを生成し、これらを、当該証明書ＷＲＴを識別するためにその証明書ＷＲＴに予め付された識別コードＤＳから得られる情報と照合するようにしたことにより、写真ＰＴ及び証明書ＷＲＴの原紙ＳＴ（図１）の性質的変化を検出することができるため、多種多様の変造を検出することができ、かくして証明書ＷＲＴの信頼性を向上することができる。
【００７９】
（６）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、所定の印画内容が印画された印画紙として、写真ＰＴ及び個人特定文字ＰＲが原紙ＳＴに印画された証明書ＷＲＴを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、貨幣、免許書、イベントのチケット、絵画又は小切手等を適用することができる。要は、商品交換媒体、内容証明媒体又は情報記憶媒体などの各種媒体として用いられる種々の印画紙を幅広く適用することができる。
【００８０】
また上述の実施の形態においては、原紙ＳＴに写真ＰＴを単に印画するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該原紙ＳＴに印画された写真ＰＴを、可視光を反射する染料で隠蔽するようにしても良い。
【００８１】
具体的には、例えば図１１（Ａ）に示すように、証明書ＷＲＴに印画した写真ＰＴ上に、さらに所定の染料Ｄｙ１、Ｄｙ２を印画する。この場合、この証明書ＷＲＴは、室内等の通常の状態では、染料Ｄｙ１、Ｄｙ２が可視光を反射するため、図１１（Ｂ）に示すように、当該原紙ＳＴ上に印画されている写真ＰＴが視認できないこととなる。一方、検証装置３の証明書撮像部３４（図９）は、図１１（Ｃ）に示すように、反射用光源３４Ｂ（図１０）から赤外光を照射するようにすれば、写真ＰＴ上に染料Ｄｙ１、Ｄｙ２が印画されている場合であっても、当該写真ＰＴを撮像することができる。
【００８２】
このように、可視光を反射する染料で写真ＰＴを隠蔽するようにすれば、この写真ＰＴを張り替えるといった証明書ＷＲＴの変造を未然に防止することができるため、より一段と成りすましを防止することができる。
【００８３】
さらに上述の実施の形態においては、印画紙の表面に印画された印画層と、当該印画紙の内面に有する紋様層とを撮像する撮像手段として、図１０に示したように、反射用光源３４Ｂから証明書ＷＲＴの表面の個人特定文字ＰＲ、写真ＰＴ及び識別コードＤＳを反射することにより得られる表層反射光を表層画像データＤ２３として撮像すると共に、透過用光源３４Ａから証明書ＷＲＴを透過することにより得られる紋様投影光を紋様画像データＤ２２として撮像するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該紋様層を２層に分けて撮像するようにしても良い。
【００８４】
具体的には、透過用光源３４Ａに代えて、互いに到達深度の異なる波長の光を照射する第１の光源と、第２の光源とを設け、当該第１の光源から第１の到達深度で反射する紋様投影光と、第２の光源から第２の到達深度で反射する紋様投影光とをそれぞれデータとして撮像する。そしてこのデータからそれぞれ紋様パターンを抽出し、これを照合対象にすれば、より一段と成りすましを防止することができる。
【００８５】
さらに上述の実施の形態においては、印画紙の物性を測定する物性測定手段として、白色度及び拡散反射率を測定する物性測定器３３を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば重量、平滑度、透気度、厚さ、色、坪量、引帳特性若しくは摩擦又はこれらの組み合わせ等のこの他種々の物性を測定する物性測定器を適用することができる。
【００８６】
さらに上述の実施の形態においては、印画層の特徴として、輝度分布の尖度、平均値、歪度、分散値又はこれらの組み合わせを抽出するようにした場合について述べたが、この他種々の統計学的要素を抽出するようにしても良く、また輝度分布に代えて、例えば色差分布やパワースペクトラム分布等の統計学的要素を抽出するようにしても良い。
【００８７】
さらに上述の実施の形態においては、紋様層の特徴として、低域周波数成分処理、画像分離処理、領域区割処理及び紋様パターン抽出処理を順次施すことにより抽出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該処理を適宜取捨選択することができ、また新たな処理を加えるようにしても良い。
【００８８】
またかかる画像分離処理、領域区割処理及び紋様パターン抽出処理に代えて、低域周波数成分処理結果として得られる紋様画像の全画素のうち、極小点及び極大点を除く残りの画素について、最も近い距離に存在する極小点及び極大点に属するものとしてそれぞれ割り振るようにして、当該紋様画像を複数の領域に分割するボロノイ分割処理を施すことにより紋様層の特徴を抽出するようにしても良い。なお、このボロノイ分割処理の詳細については、ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００１１７６を参照されたい。
【００８９】
さらに上述の実施の形態においては、第１の特徴情報及び上記第２の特徴情報を合成する合成手段として、紋様特徴データＤ２６における所定の埋込位置に写真特徴データＤ２７（及び証明書特徴データＤ２１）を電子透かし手法により埋め込むようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば紋様特徴データＤ２６の先頭部分に写真特徴データＤ２７（及び証明書特徴データＤ２１）を付加するようにしても良い。また本発明では、例えば紋様特徴データＤ２６と写真特徴データＤ２７（及び証明書特徴データＤ２１）とを所定間隔で切り出し、当該切り出した紋様特徴データＤ２６と写真特徴データＤ２７（及び証明書特徴データＤ２１）とを交互につなげるようにしても良い。要は、ある定められたルールに従って、紋様特徴データＤ２６及び写真特徴データＤ２７を合成することができれば良い。
【００９０】
さらに上述の実施の形態においては、第１の特徴情報及び第２の特徴情報と照合される情報（紋様特徴データＤ５、写真特徴データＤ４及び証明書特徴データＤ６）を識別コードＤＳとして証明書ＷＲＴ（図１）に印画して登録するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該情報に応じた穴や点字を証明書ＷＲＴに設けるようにしても良く、又は当該情報を直接証明書ＷＲＴに記述するようにしても良い。
【００９１】
また、かかる登録対象として、上述の実施の形態では、証明書ＷＲＴに印画して登録するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)又はＨＤＤ(Hard Disk Drive)等の記憶媒体に記憶することにより登録するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、紙を例えば貨幣等の商品交換媒体、証明書等の内容証明媒体又は個人の著作物等の情報記憶媒体などの各種媒体として使用する場合に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施の形態による識別システムの全体構成を示す略線図である。
【図２】発行装置の構成を示すブロック図である。
【図３】紋様抽出の処理を示す機能ブロック図である。
【図４】低域周波数成分の抽出の説明に供する略線図である。
【図５】画像の分離の説明に供する略線図である。
【図６】白ダマ（黒ダマ）の区割りの説明に供する略線図である。
【図７】小ダマの除去の説明に供する略線図である。
【図８】特徴量の算出の説明に供する略線図である。
【図９】検証装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】表面層及び内層の撮像の説明に供する略線図である。
【図１１】写真の隠蔽の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【００９４】
１……識別システム、２……発行装置、３……検証装置、１１、３１……制御部、１２、３２……操作部、１３……表示部、１４……入力インターフェース、１５……紋様取得部、１６……データ処理部、１７……証明書発行部、１８、３３……物性測定器、３４……証明書撮像部、３５……復元処理部、３６……特徴抽出部、３７……合成部、Ｄ１……個人特定文字データ、Ｄ２、Ｄ２４……写真データ、Ｄ３、Ｄ２２……紋様画像データ、Ｄ４、Ｄ２７……写真特徴データ、Ｄ５、Ｄ２６……紋様特徴データ、Ｄ６、Ｄ２１……証明書特徴データ、Ｄ２３……表層画像データ、Ｄ２５……特徴データ、Ｄ２８……比較特徴データ、ＰＲ……個人特定文字、ＰＴ……写真、ＳＴ……原紙、ＷＲＴ……証明書、ＤＳ……識別コード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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】
0004518266.tif 000009
【図１０】
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【図４】
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【図１１】
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