CN107111906B - 识别装置、识别方法、及包括识别程序的计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

识别装置具备：正解图像生成部，根据摄像了防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；类似度计算部，求出摄像图像数据与正解图像数据的类似度；以及真伪判定部，根据类似度是否超过预先设定的阈值，进行防伪介质是否正确的真伪判定。

Description

识别装置、识别方法、及包括识别程序的计算机可读介质

技术领域

本发明涉及能够用于商品券等的有价证券、信用卡及品牌品及设备零件的伪造中的真伪判定的识别装置、识别方法、识别程序及包含识别程序的计算机可读介质。

本申请基于2015年1月26日在日本提出的特愿2015－012333号主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

以往，在纸币、股票、商品券还有信用卡等的有价证券类、及医药品、食品、高级品牌品等的商品中，为了防止通过商品的伪造/复制进行的不正当使用而使用了防伪介质。在有价证券类中，直接印刷或转印了防伪介质。此外，对于商品赋予了设有防伪介质的封印贴纸或标签。

但是，近年来，制造出这些防伪介质也被伪造或复制的不正当的有价证券类及商品，仅根据防伪介质的有无来判断是正品还是不正当品(伪造品/复制品)是困难的。

作为上述防伪介质的一例，有根据观察角度而颜色或图案变化的衍射栅格或全息图等。此外，作为防伪介质的其他例，有颜色或明亮度变化的OVD(Optically VariableDevice，光学可变装置)墨或珍珠颜料等。

但是，关于防伪介质是真还是赝，通过与真的防伪介质的比较或专家的目视检查可容易地判别，但一般的用户难以通过目视简单地进行防伪介质的真伪判定。

在通过目视不能进行防伪介质的真伪判定的情况下，利用能够严格地控制摄像装置对于防伪介质的观察角度的特殊的真伪判定装置(例如，参照专利文献1)。

但是，在上述真伪判定装置的处置中，由于需要专门知识或特殊器具，所以一般的用户难以利用这样的装置进行防伪介质的真伪判定。

此外，在判定通过规定的观察角度观察的图案的发生光学变化的防伪介质的真伪的情况下，由于根据观察角度而观察的图案的光学变化不同，所以需要进行观察角度的推测，用于决定观察防伪介质的图像摄像装置的摄像方向。在进行观察角度的推测时，以往使用了装入图像摄像装置中的陀螺仪传感器。

进而，有将根据陀螺仪传感器推测出的观察角度和用于真伪判定的防伪介质的摄像图像的信息加在一起输入到识别程序中、进行防伪介质的真伪判定的方法。

但是，在陀螺仪传感器中，推测地球上的地平面与图像摄像装置之间的倾角。因此，装入图像摄像装置中的陀螺仪传感器只要不是防伪介质与地球上的地平面水平地被放置的情况，就能够正确地推测图像摄像装置对于防伪介质的观察角度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许3865763号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述状况而做出的，提供一种不像以往那样使用特殊的真伪判定装置、并且不依赖于防伪介质的设置状况、能够通过由通用的数字照相机那样的简单的图像摄像装置摄像到的防伪介质的摄像图像容易地进行防伪介质的真伪判定(正品还是赝品的识别)的识别装置、识别方法、识别程序及包含识别程序的计算机可读介质。

用来解决课题的手段

本发明的第1技术方案，是一种进行附加有防伪介质的物品的真伪判定的识别装置，具备：正解图像生成部，根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与上述摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；类似度计算部，求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；以及真伪判定部，根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

本发明的第2技术方案，在上述第1技术方案的识别装置中，上述真伪判定部将不同的多个摄像图像数据的各自与对应于该摄像图像数据的上述观察角度的上述正解图像数据的各自进行比较，根据上述摄像图像数据和上述正解图像数据的各个类似度是否超过了上述阈值来进行真伪判定。

本发明的第3技术方案，在上述第1或第2技术方案的识别装置中，还具有可利用图像选择部，上述可利用图像选择部判定上述摄像图像数据的上述观察角度是否处于能够进行基于上述防伪介质的光学变化的真伪判定的可判定范围内，从上述摄像图像数据中选择能够用于真伪判定的摄像图像数据，作为可利用图像数据输出。

本发明的第4技术方案，在上述第1～第3技术方案的识别装置中，还具有观察角度推测部，上述观察角度推测部在摄像上述摄像图像数据时的上述防伪介质所置于的3维空间中，通过规定的坐标变换式求出该摄像图像数据被摄像的位置及摄像方向，根据上述位置及摄像方向求出上述观察角度。

本发明的第5技术方案，提供一种进行附加有防伪介质的物品的真伪判定的识别方法，根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与上述摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

本发明的第6技术方案，提供一种识别程序，使计算机动作以执行附加有防伪介质的物品的真伪判定方法，上述真伪判定方法包括：根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

本发明的第7技术方案，提供一种计算机可读介质，包含使计算机执行附加有防伪介质的物品的真伪判定过程的识别程序，上述真伪判定过程包括：根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

发明的效果

根据上述有关本发明的技术方案，能够提供一种不像以往那样使用特殊的真伪判定装置，并且不依赖于防伪介质的设置状况，能够容易地通过由通用的数字照相机那样的简单的图像摄像装置得到的防伪介质的摄像图像进行真伪判定(正品还是伪品的识别)的识别装置、识别方法、识别程序及包含识别程序的计算机可读介质。

附图说明

图1是表示第1实施方式的识别系统的结构例的块图。

图2是表示图像数据存储部111中的摄像图像数据表的结构例的图。

图3是说明摄像部101对于防伪介质的观察角度的图。

图4是概略地表示第1实施方式的防伪介质的平面图。

图5是示意地表示图4所示的防伪介质的沿着Z－Z线的截面的剖视图。

图6是表示第1实施方式的防伪介质的第2凹凸构造部的例子的立体图。

图7是概略地表示第2凹凸构造部射出衍射光的状况的图。

图8是表示第1实施方式的防伪介质的第1凹凸构造部的例子的立体图。

图9是表示图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表的结构例的图。

图10是表示第1实施方式的识别系统的在对使用了防伪介质的真伪判定对象的真伪判定的处理中使用的摄像图像数据的摄像的动作例的流程图。

图11是表示第1实施方式的识别系统的对使用了防伪介质的真伪判定对象的真伪判定的处理的动作例的流程图。

图12是表示第2实施方式的识别系统的对使用了防伪介质的真伪判定对象的真伪判定的处理的动作例的流程图。

图13是表示第3实施方式的识别系统的结构例的块图。

图14是表示第4实施方式的识别系统的结构例的块图。

具体实施方式

第1实施方式

以下，参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是表示第1实施方式的识别系统(真伪判定装置或识别装置)的结构例的块图。在图1中，真伪判定装置1分别具备摄像部101、摄像控制部102、曝光控制部103、照明部104、观察角度推测部105、可利用图像选择部106、正解图像生成部107、类似度计算部108、真伪判定部109、显示部110及图像数据存储部111。本第1实施方式的识别系统其摄像部101和照明部104被一体化，具有与进行回射的防伪介质的真伪判定的处理对应的结构。

摄像部101例如是使用CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等图像传感器的照相机等，以摄像了对象物的图像为摄像图像数据，对图像数据存储部111写入并存储。

摄像控制部102在摄像部101对摄像图像数据进行摄像时，控制焦点深度、摄像元件的灵敏度(ISO(International Organization for Standardization)灵敏度)等摄像部101的摄像条件，所述摄像图像数据是将相对于入射的光、从防伪介质射出的光的图案(光的颜色(波长)或字符、图案等的图像)摄像而得到的图像。

曝光控制部103作为曝光的摄像的条件而控制快门速度、光圈值、照明光的有无、照明光的强度等的摄像部101的摄像条件。此外，曝光控制部103对应于真伪判定装置1摄像的防伪介质的周围的明亮度，在摄像时，根据需要而对照明部104输出使其射出摄像用的光(照明光)的发光指示。

照明部104不仅是向通常的摄像对象连续地照射光的照明，也可以是对摄像对象在短时间中照射光的称作闪光或闪光灯(注册商标)等的发光装置。该照明部104与来自曝光控制部103的发光指示相对应地对摄像的对象物照射规定的强度的光。摄像控制部102对曝光控制部103供给表示摄像时机的控制信号。由此，曝光控制部103对应于从摄像控制部102供给的表示摄像时机的控制信号，如上述那样，对照明部104输出使其射出向防伪介质照射的照明光的发光指示。

观察角度推测部105根据坐标变换式(后述)，分别求出在防伪介质被摄像的摄像图像数据的各自的被摄像的3维空间中进行了摄像的位置即观察位置(坐标值)及摄像部101的摄像方向。即，观察角度推测部105根据求出的观察位置及摄像方向，来求取各摄像图像数据中的防伪介质的观察角度。

观察角度推测部105将包括求出的观察位置及观察角度在内的摄像图像数据信息与对摄像图像数据赋予的用来识别各个摄像图像数据的摄像图像数据识别信息一起，对图像数据存储部111的摄像图像数据表写入而存储。根据观察角度，相对于入射的光从防伪介质射出而被观察到的光的图案不同。

在本实施方式中，使防伪介质为规定的焦点距离，用摄像部101摄像一张或多张摄像图像数据。在摄像多张摄像图像数据的情况下，需要使摄像图像数据各自的观察角度分别不同而摄像。观察角度推测部105根据该摄像出的一张或多个摄像图像数据，如上述那样，通过使用预先设定的坐标变换式，推测3维空间中的将伪造摄像介质摄像到的摄像图像数据各自的观察角度。

这里使用的坐标变换式，是作为对于设在真伪判定对象上的防伪介质进行真伪判定处理的前处理(进行真伪判定处理的准备)、而事前根据多张摄像图像数据(将后述的校准板摄像而得到的摄像图像数据)生成3维空间时，将多个摄像图像数据的2维坐标中的像素的位置与3维空间中的坐标位置建立对应时生成的式子。预先生成的坐标变换式预先按照真伪判定对象或真伪判定对象被对于图像数据存储部111写入而存储。

图2是表示图像数据存储部111中的摄像图像数据表的结构例的图。在图2的摄像图像数据表中，分别写入存储有摄像图像数据识别信息、和对应于该摄像图像数据识别信息的摄像图像数据的观察角度、观察位置及摄像图像数据地址。摄像图像数据识别信息是识别各个摄像图像数据的信息。

上述观察角度例如在将真伪判定对象的某个的顶点或坐标点作为3维空间的坐标系(以后称作3维坐标系)中的原点而配置了真伪判定对象的情况下，是将摄像图像数据摄像时的摄像部101的摄像方向与相对于防伪介质的表面的法线所成的角度。观察位置表示3维空间中的摄像部101进行了真伪判定对象的摄像的坐标位置。摄像图像数据地址表示摄像图像数据分别被存储的图像数据存储部111中的区域的地址，是将摄像图像数据读出时的索引(index)。

图3是说明摄像部101相对于防伪介质的观察角度的图。在图3中，防伪介质400被用于防止例如纸币、股票、商品券等兑换券，或信用卡等有价证券类，或医药品、食品、高级品牌品等商品的伪造及复制。防伪介质400相对于兑换券或有价证券类被直接印刷或转印，此外，相对于商品(或商品的包装)被印刷或转印到附加的封印贴纸或标签上。

在图3中，对信用卡300的表面设有防伪介质400。防伪介质400在本实施方式中，例如是根据观察角度而颜色或图案变化的衍射栅格或全息图等，此外，可以使用根据观察角度而颜色或明亮度变化的OVD(Optically Variable Device)墨或珍珠颜料等(详细情况后述)。光源(也称作照明)200通过作为光的照射方向200A与法线350所成的角度的照射角度β，对防伪介质400照射摄像用的光。如果被入射该摄像用的光，则防伪介质射出规定的光的图案。根据观察角度α及照射角度β的各自，与照射光相对应地从防伪介质射出的光的图案不同。

这里，对防伪介质400详细叙述。

防伪介质400也可以是通过衍射构造放出各种衍射光的全息图那样的结构。在此情况下，全息图可以使用反射型、透射型、相位型、体积型等各种全息图。

以下，特别以具有凹凸构造的浮雕型构造体的例子为中心详细叙述。

作为在图4及图5所示那样的浮雕构造形成层302上形成的第1凹凸构造部310或第2凹凸构造部320等的凹凸构造的形成方法，可以使用金属性的压模等，采用放射线固化成形或挤压成形、热压成形等各种各样的方法。

第1凹凸构造部310具有包括凹部或凸部的槽状构造，可以使用所谓的浮雕型衍射栅格构造，或具有分别形成有方向分散的多个直线状的凹部或凸部的区域、由上述方向相互不同的多个区域的组合构成的指向性散射构造等的凹凸构造。

通常在显示体中使用的通常的衍射栅格的许多都使空间频率为500～1600条/mm，根据衍射栅格的空间频率或朝向等，能够对从一定的方向观察的用户显示不同的颜色。

相对于此，指向性散射构造如图8所示，包括在特定的段或单元格内取一定的取向方向332的多个光散射构造331。这些光散射构造331分别是直线状，在特定的段或单元格内大致平行地排列。

但是，各光散射构造331不需要是完全平行的，只要上述指向性散射构造330的区域具有拥有充分的各向异性的散射能力，也可以是，一部分的光散射构造331的长度方向与另一部分的光散射构造331的长度方向交叉。

通过采取上述构造，如果从与取向方向332垂直的斜方向照射光，将由指向性散射构造330构成的区域从正面观察，则因为较高的光散射能力，看起来会比较明亮。

另一方面，如果从与光散射轴333垂直的斜方向照射光，将包含指向性散射构造330的区域从正面观察，则因为较低的光散射能力，看起来会比较暗。

因而，在包括这样的光散射构造331的段或单元格中，通过按照各段或每个单元格任意地设置取向方向332，形成由比较明亮的部分和比较暗的部分的组合构成的图案，通过使观察的位置或照射光的位置变化而观察，可观察到明暗的逆转等。

上述第1凹凸构造部310可以单独或复合地设置上述浮雕型衍射栅格构造或指向性散射构造等的构造，但并不一定限定于这些。

此外，将可在第2凹凸构造部320中采用的构造的一例在图6中表示为立体图。

在图6所示的第2凹凸构造部320中，设有多个凸部321。

这里，仅由多个凸部321形成第2凹凸构造部320，但这不过是一例，在本实施方式中，可以使用多个凹部来形成第2凹凸构造部320。

本实施方式的设在第2凹凸构造部320上的单一的凹部或凸部的表面积，优选的是，为向浮雕构造形成层302表面排列单一的凹部或凸部所需的占有面积的1.5倍以上。

通过单一的凹部或凸部的表面积为占有面积的1.5倍以上，能够得到良好的低反射性、低散射性。即，这是因为，与第1凹凸构造部显然为不同的色调，在由摄像部101摄像时容易识别。另一方面，在单一的凹部或凸部的表面积比占有面积的1.5倍小的情况下，由于反射率变高，所以不好。

此外，作为在浮雕构造形成层302中形成的第2凹凸构造部320的多个凹部或凸部所使用的形状，优选的是正锥形。

这里，所谓正锥形，是指形成为使得凹部或凸部的相对于基材表面平行的截面积随着从凹部或凸部的基端向前端行进而减小的情况。具体而言，可以举出圆锥状、棱锥状、椭圆锥状、圆柱状或圆筒状、棱柱状或方管状、截头圆锥状、截头棱锥状、截头椭圆锥状、在圆柱或圆筒上接合了圆锥的形状、在棱柱或方管上接合了棱锥的形状、半球、半椭圆体、弹丸型、以及碗型的形状等。

如图6所示，当在第2凹凸构造部320中邻接的凹部或凸部的中心间距离是一定时，如图7所示，如果向第2凹凸构造部320照射光，则第2凹凸构造部320相对于入射光501的行进方向，向特定的方向射出衍射光。

通常，关于衍射光，可以用以下的式子表示。

d(sinα±sinβ)＝nλ…(1)

在式(1)中，d表示凹部或凸部的中心间距离，λ表示入射光及衍射光的波长。此外，α表示入射光的入射角，β表示衍射光的射出角，n是次数，最有代表性的衍射光是1次衍射光，所以可以考虑为n＝1。

这里，入射角α可以考虑为与0次衍射光即正反射光的射出角相同，此外，α、β将绕相对于显示体的法线方向即图5的Z轴顺时针旋转的方向设为正方向。由此，式(1)如以下这样表示。

d(sinα－sinβ)＝λ…(2)

因而，当使凹部或凸部的中心间距离d、和入射角即0次衍射光的射出角α为一定时，根据式(2)显而易见，1次衍射光503的射出角β对应于波长λ而变化。因而，在照明光是白色光的情况下，如果使凹凸构造部的观察角度变化，则摄像部101摄像的颜色变化。

第2凹凸构造部320由于各个凹部或凸部的中心间距离设为400nm以下的正锥形，所以在从法线方向的摄像中几乎是黑色，相对于此，在特定的条件下即白色光的入射角α为60°～90°的环境下，可以将特定波长的光的1次衍射光503的射出角|β|设计为入射角的附近。

例如，在设为入射角α＝60°，d＝340nm的情况下，相对于λ＝600nm的射出角|β|大约为64°。

相对于此，由于第1凹凸构造部310是所谓的衍射栅格构造等，所以将1次衍射光的射出角设定为入射角附近是困难的。

因此，在由真伪判定装置1进行的识别作业中，通过光源200和摄像部101处于比较近的位置，能够捕捉某个特定条件下的上述第2凹凸构造部320的明确的颜色变化。

进而，防伪介质400例如也可以具有如下结构，即：利用因在表面上设置纳米大的微细孔等或微细构造而发生的表面等离子体激光传输的结构；或通过控制凹凸构造的深度来控制对于入射光的反射光或透射光的颜色的利用构造色的结构。

此外，防伪介质400例如也可以具有如下结构，即：利用由微小球体或球状构造带来的回射特性那样的结构；通过在微小区域的表面构造上形成梯度使其拥有反射特性、从而使入射光仅向特定方向反射/透射的角度控制反射镜那样的结构；或具有通过凹版印刷设置的凹凸形状的印刷物那样的结构。

进而，防伪介质400例如也可以具有如下结构，即：利用通过将在防窥视膜等中利用的拥有高度的壁面在狭小区域中配置许多来限制视域的构造那样的结构；利用通过在面上以特定间隔设置的细线来限制视域从而在面的里侧形成的图像变化而能看到的视差屏障方式那样的结构，或者利用通过使用柱状透镜或微透镜阵列等从而形成在透镜的里侧的图像变化而能看到那样的结构。

此外，防伪介质400例如也可以具有在云母上通过印刷等而设置覆盖有金属氧化物的珍珠颜料的结构。

防伪介质400例如也可以具有如下结构，即：利用通过设置多层折射率不同的透明材料或金属等的薄膜从而借助干涉现象使颜色根据入射光的反射角度或透过角度而变化的多层薄膜的结构；将多层薄膜破碎为小片状、作为颜料通过印刷等设置的结构；借助印刷等设有通过由化学处理等在微小颗粒上覆盖薄膜而使其产生干涉现象的颗粒的结构；通过聚合物等使以胆甾型液晶为代表那样的液晶材料固定化而利用那样的结构。关于液晶材料，既可以使用设置为面状的液晶材料，也可以使用在施加破碎处理而颜料化后通过印刷等设置的液晶材料。

此外，防伪介质400例如也可以具有如下结构，即：使用通过磁力使氧化铁、氧化铬、钴及铁素体等为代表的磁性体取向而设为面状、使反射光或透射光拥有指向性的磁取向材料的结构；通过以上述磁取向材料为芯如上述那样追加化学处理等来设置多层膜那样的结构；以及利用由以银纳米颗粒或量子点为代表的纳米大的颗粒产生的光学效果那样的结构。

回到图3，法线350是表示信用卡300的表面300A的面方向的法线。观察角度α是摄像部101的摄像方向101A与法线350所成的角度。例如，观察角度推测部105以将平行于法线350的方向作为z轴、使信用卡300的边分别与x轴及y轴的各自平行的方式，将信用卡配置在3维坐标系中。例如，以由信用卡300的各边形成的顶点的某个与3维坐标系的原点O一致的方式，在3维坐标系中将信用卡300配置在由x轴及y轴构成的2维平面中。因此，信用卡300的厚度方向相对于z轴为平行。信用卡300的3维形状作为预先已知的信息，被与已经叙述的坐标变换的式子一起预先写入存储在图像数据存储部111中。

观察角度推测部105在求取各摄像图像数据的观察角度时，从图像数据存储部111将摄像图像数据读出，通过用上述坐标变换式将3维坐标系中的信用卡300的3维形状的各坐标与摄像图像数据(2维坐标系)的各像素(坐标)建立对应，求出3维空间的3维坐标系中的摄像图像数据的摄像位置、和从摄像位置起的摄像图像数据的摄像方向。此时，观察角度推测部105如已经叙述那样，以在3维坐标系中将信用卡300的3维形状的某个顶点作为原点、使法线350与z轴平行、各边与x轴或y轴平行的方式，将信用卡300配置在3维空间中。

观察角度推测部105以信用卡300的3维形状为基准，求出3维坐标系中的摄像部101的摄像图像数据的摄像位置及摄像方向。由此，观察角度推测部105求出法线350与摄像部101的摄像方向所成的观察角度α。观察角度推测部105将求出的观察角度、观察位置、摄像图像数据的摄像图像数据地址的各个与摄像图像数据的摄像图像数据识别信息一起，对图像数据存储部111的摄像图像数据表写入而存储。

在本实施方式中，需要事前对摄像部101进行照相机校准(照相机校正)。所谓照相机校准，是预先将三维形状已知的校准板在摄像区域内一次或多次摄像，使用摄像到的一张或多个摄像图像数据，取得三维空间的三维坐标系中的坐标点与摄像图像数据的2维坐标系中的坐标点(二维像素)的多个坐标点的对应。由此，推测表示摄像部101和校准板的相对位置关系(以下称作外部参数)的上述坐标变换式、和摄像部101的光学中心及各像素(2维像素)的光线入射方向向量、透镜畸变等(以下称作摄像部101的内部参数)。

即，在本实施方式中，由于后述的观察角度推测部105推测摄像图像数据的观察角度，所以根据预先由摄像部101摄像的从多个不同的视点方向对校准板进行摄像后得到的2维图像、即根据多视点的摄像图像数据重构全局坐标系(3维坐标系)。表示同一像素的重构的3维坐标系中的坐标点与摄像部101摄像的摄像图像数据的2维坐标系中的坐标点之间的对应关系的坐标变换式是在照相机校准时求出的。

如上述那样，在本实施方式的观察角度的推测中，事前对摄像部101进行照相机校准(照相机校正)，在识别系统中的防伪介质的真伪判别处理的执行时，摄像部101的内部参数是已知的，并且真伪判定对象及防伪介质的三维形状是已知的。由此，将防伪介质的摄像图像数据从多个不同的位置摄像，通过上述坐标变换式，得到三维坐标系中的坐标点与摄像图像数据的二维坐标系的像素的多个对应点信息。根据多个对应点坐标，能够推测摄像部101和防伪介质的相对位置关系。同样，在将防伪介质仅摄像一次的情况下，也在一张摄像图像数据中，通过上述坐标变换式得到三维坐标系中的坐标点与二维坐标系的像素的多个对应点信息。根据多个对应点坐标，能够推测摄像部101和防伪介质的相对位置关系。即，能够推测将防伪介质摄像时的摄像部101的观察位置及观察角度(摄像方向)。

在本实施方式中，例如作为照相机校准，可以应用作为周知的方法之一的Z.Zhang的解析方法(Z.Zhang，"A flexible new technique for camera calibration"，IEEETransactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，Vol.22，No.11，pages1330－1334，2000)，推测将摄像图像数据摄像时的观察角度。但是，在应用上述Z.Zhang的解析方法进行观察角度的推测的情况下，输入到识别系统中的摄像图像数据需要是，以与在照相机校准时被固定的焦点同样的焦点(优选的是相同的焦点)摄像到的图像数据。

回到图1，可利用图像选择部106从摄像部101摄像到的摄像图像数据中选择能够用于真伪处理的摄像图像数据。可利用图像选择部106当从摄像部101摄像到的摄像图像数据中进行能够用于真伪处理的摄像图像数据的选择时，进行摄像图像数据的观察角度是否处于能够真伪判定的可判定角度内。此外，可利用图像选择部106例如判定是否防伪介质400的形状的全部被摄像为摄像图像数据、或是否合焦、亮度直方图的分布(后述)是否适当等。

可利用图像选择部106选择观察角度处于能够真伪判定的可判定角度内的摄像图像数据，作为能够用于真伪处理的摄像图像数据。可利用图像选择部106对所选择的摄像图像数据赋予判定图像数据识别信息，与摄像图像数据的摄像图像数据识别信息一起，对图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表写入而存储。

图9是表示图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表的结构例的图。在图9的真伪判定用摄像图像数据表中，将判定图像数据识别信息、判定图像数据识别信息表示的摄像图像数据的摄像图像数据、表示存储有正解图像数据的区域的开头地址的正解图像数据地址、和摄像图像数据及正解图像数据的类似度建立对应而写入存储。

在真伪判定用摄像图像数据表中，判定图像数据识别信息是识别能够用于真伪处理的摄像图像数据的识别信息。摄像图像数据识别信息是识别摄像图像数据的识别信息。正解图像数据地址表示分别存储有摄像图像数据的图像数据存储部111的区域的地址，是从图像数据存储部111将正解图像数据读出时的索引。存储在正解图像数据地址中的正解图像数据是与对应的摄像图像数据比较的图像数据。类似度是表示摄像图像数据与正解图像数据的类似性的程度的数值。

回到图1，正解图像生成部107生成用于与可利用图像选择部106选择出的摄像图像数据的比较的正解图像数据。正解图像数据是从与摄像图像数据相同的观察角度观察到的图像数据，对应于防伪介质400的构造而通过模拟求出、或预先根据事前将防伪介质400摄像的摄像图像数据求出。如已经说明那样，在防伪介质400中存在各种各样的实施形态。其中有模拟较容易的形态和较困难的形态。

因此，正解图像生成部107与上述各个情况对应，进行正解图像数据的生成。例如，在防伪介质400是使用模拟较容易的衍射构造形成的结构的情况下，基于衍射栅格的设计信息，使用以观察角度为参数的正解图像生成函数，通过模拟来计算并生成正解图像数据。正解图像生成部107将所生成的正解图像数据对图像数据存储部111写入而存储，将写入的区域的开头地址作为正解图像数据地址。正解图像生成部107对应于比较的摄像图像数据的摄像图像识别信息，将上述正解图像数据地址写入存储到图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表中。

另一方面，在形成材料或构造时的偏离较大、即使决定观察角度也难以唯一地确定正解图像、通过借助基于原理或设计信息的计算的模拟难以生成正解图像的情况下，将防伪介质400从所有的观察角度摄像，将摄像到的摄像图像数据作为正解图像数据在图像数据存储部111中数据库化。由此，正解图像生成部107也可以具有如下结构，即：将正解图像数据与比较的摄像图像数据的观察角度对应地从数据库读出、与比较的摄像图像数据的摄像图像识别信息对应而写入存储到真伪判定用摄像图像数据表中的。

类似度计算部108参照图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表，依次将与判定图像数据识别信息对应的摄像图像数据识别信息及正解图像数据地址的各自读出。类似度计算部108将与摄像图像数据识别信息对应的摄像图像数据地址从图像数据存储部111中的摄像图像数据表读出。由此，类似度计算部108从图像数据存储部111将与摄像图像数据地址对应的摄像图像数据和与正解图像数据地址对应的正解图像数据读出。

类似度计算部108通过模板匹配来计算摄像图像数据相对于所读出的正解图像数据的类似度。类似度计算部108例如在摄像图像数据和正解图像数据的各自中求出对应的各个像素(如果是彩色图像则为RGB(Red(红)、Green(绿)、Blue(蓝)每个)的亮度值的平均平方误差，将平均平方误差在全部的像素(Pixel)或一部分的对应的像素中进行加法运算，将加法运算结果作为表示类似度的数值输出。从而，类似度的数值越低，摄像图像数据与正解图像数据越类似。作为一部分的对应的像素，选择使用在正解图像数据中相对于其他像素随着观察角度而特征性大幅不同的光的图案的部分。

此外，类似度计算部108也可以为如下结构，即：将摄像图像数据及正解图像数据的像素的全部或一部分的对应的像素的RGB的数值变换为适当的颜色空间后、将颜色空间的欧几里德距离的平方值进行加法运算、将该加法运算结果作为表示类似度的数值输出。在此情况下，也与使用平均平方误差的情况同样，类似度的数值越低，摄像图像数据与正解图像数据越类似。

如上述那样，类似度计算部108与图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表的判定图像数据识别信息依次对应地求取各摄像图像数据与对应于摄像图像数据的正解图像数据的类似度。类似度计算部108使求出的类似度与求出了类似度的摄像图像数据的摄像图像数据识别信息对应，对图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表写入而存储。

此外，在对摄像图像数据摄像时的照明光的强度不对应于正解图像数据的情况下，不能进行单纯的像素的比较。

因此，也可以构成为，用规定的像素间的RGB的色调评价，即计算摄像图像数据的规定的像素间的R/G(R的浓淡度及G的浓淡度之比)、和与摄像图像数据的规定的像素间对应的正解图像数据的像素间的R/G的平均平方误差，使照明光的强度的差吸收，计算表示较高的精度的类似度的数值。所谓规定的像素间是，以2点的像素A及像素B为组，作为将像素A的R的浓淡度用像素B的G的浓淡度除之比而求出R/G。此外，也可以不仅是R/G，还组合使用B/G(B的浓淡度及G的浓淡度之比)。关于规定的像素间，预先设定R/G或B/G变大的像素的组合。

真伪判定部109将图像数据存储部111中的真伪判定用摄像图像数据表的与全部的判定图像数据识别信息对应的类似度读出。真伪判定部109将读出的与全部的判定图像数据识别信息对应的类似度分别与预先设定的类似阈值比较。类似阈值以多个不同的观察角度计算以任意的角度(后述的角度范围内的角度)摄像到的摄像图像数据与对应于摄像图像数据的观察角度求出的正解图像数据的类似度，在每个相同的观察角度中预先求出并设定有超过摄像图像数据与正解图像数据的类似度的数值那样的实验值。求出按照观察角度而不同的类似阈值，真伪判定部109使用与观察角度对应的类似阈值来进行防伪介质的真伪判定处理。

此外，真伪判定部109求取一张到多张的摄像图像数据的类似度，即使是一张若类似度是类似阈值以上，也将附加有防伪介质400的信用卡(真伪判定对象)300判定为伪(赝品)。另一方面，真伪判定部109求取一张到多张的摄像图像数据的类似度，如果全部的类似度小于类似阈值，则将附加有该防伪介质400的信用卡(真伪判定对象)300判定为真(正品)。

显示部110例如是液晶显示器，对于自身的显示画面显示图像。

图像数据存储部111分别被写入存储有已经说明过的摄像图像数据、正解图像数据、摄像图像数据表及真伪判定用摄像图像数据表。

此外，摄像控制部102在摄像时，进行对防伪介质摄像时的观察角度是否进入到预先设定的角度范围中的判定。所谓角度范围，表示在衍射栅格或全息图中、根据不同的观察角度能够观察分别不同的颜色或光的图案的角度的范围。在观察角度没有进入该角度范围中的情况下，不能以较高的精度生成摄像了对应的颜色或光的图案的正解图像数据，不能精度良好地进行防伪介质的真伪判定。

此时，摄像控制部102对观察角度推测部105使其推测作为摄像部101的摄像方向的观察角度。摄像控制部102将在观察角度推测部105推测出的观察角度进入到角度范围中的情况下满足摄像处理中的角度条件、另一方面在推测的观察角度没有进入角度范围的情况下不满足摄像处理中的角度条件的显示显示在显示部110的显示画面中，促使用户调整为角度范围的观察角度。

此外，摄像控制部102进行摄像时的摄像部101是否满足摄像具有可与正解图像数据比较的品质的摄像图像数据的摄像条件的判定。作为摄像条件，检测摄像部101的焦点距离是否与在制作坐标变换式时使用的焦点距离为同样的。摄像控制部102将在当前设定的焦点距离与在制作坐标变换式时使用的焦点距离相同的情况下满足摄像处理中的摄像条件、另一方面在当前设定的焦点距离与在制作坐标变换式时使用的焦点距离不同的情况下不满足摄像处理中的摄像条件的显示显示在显示部110的显示画面上，促使用户调整焦点距离。此外，也可以为对于摄像条件中的曝光条件、根据需要而加上照明的有无或照明的强度的结构。

此外，摄像控制部102在作为摄像条件而设定摄像部101的曝光条件时，生成亮度直方图。摄像控制部102在表示各像素的浓淡度的分布且摄像图像数据中的浓淡度的分布是否偏向高浓淡度区域或低浓淡度区域的判定中，使用所生成的亮度直方图。例如，在亮度直方图中的浓淡度的分布偏向低浓淡度区域的情况下，即浓淡度被用从“0”到“255”的256个等级表现，在摄像图像数据中的浓淡度“0”附近的像素较多的情况下，在摄像图像数据中发生了黑缺陷(black defect)，不再能够进行与正解图像数据的比较。另一方面，在亮度直方图中的浓淡度的分布偏向高浓淡度区域的情况下，即在摄像图像数据中的浓淡度“255”附近的像素较多的情况下，在摄像图像数据中发生晕光(halation)而不再能够进行与正解图像数据的比较。

因此，在亮度直方图的分布中，需要设定曝光条件，以使浓淡度存在于从“0”到“255”的范围的中央附近。

摄像控制部102基于亮度直方图的浓淡度的分布，进行是否需要照明的调整的判定。摄像控制部102在推测为发生黑缺陷、需要使亮度直方图的分布向高浓淡度侧变动的照明调整的情况下，对于曝光控制部103以规定的强度使其进行照明部104的摄像时的防伪介质400的照明(例如使闪光光向摄像方向照射)。此外，摄像控制部102在真伪判定装置1不具有曝光控制部103及照明部104的情况下，在显示部110的显示画面上显示促使用户对防伪介质400照射所需要的光强度的照明的显示。

另一方面，摄像控制部102在推测为发生光晕、需要使亮度直方图的分布向低浓淡度侧变动的照明调整的情况下，对于曝光控制部103不使其进行或使其以规定的强度进行照明部104的摄像时的防伪介质400的照明。此外，摄像控制部102由于将对于用户来说需要的光强度的照明对防伪介质400照射，所以在显示部110的显示画面上显示促使当前的防伪介质400周围的照明的强度下降的显示。

在上述处理中，也可以为如下结构，即：制作记载有亮度直方图的分布状态、和与分布状态对应的曝光条件及照明的强度等的控制条件的曝光控制表，并对图像数据存储部111预先写入。在此情况下，摄像控制部102从图像数据存储部111中的曝光控制表中检索与摄像的摄像图像数据的亮度直方图的图案类似的亮度直方图，将摄像的摄像图像数据的曝光条件及照明的强度等的控制条件的信息读出，将控制条件如上述那样显示在显示部110的显示画面上。

此外，也可以对曝光控制部103设置照度传感器，通过由照度传感器测量的照度来设定曝光条件及照明的照度。这里，也可以为如下结构，即：制作记载有照度和与照度对应的曝光条件及照明的强度等的控制条件的曝光控制表、并对图像数据存储部111预先写入。在此情况下，摄像控制部102与将摄像图像数据摄像时的照度对应地从图像数据存储部111中的曝光控制表进行检索，将摄像的摄像图像数据的曝光条件及照明的强度等的控制条件的信息读出，将控制条件如上述那样显示在显示部110的显示画面上。

图10是表示第1实施方式的识别系统的在对使用了防伪介质的真伪判定对象的真伪判定的处理中使用的摄像图像数据的摄像的动作例的流程图。

步骤S1：

摄像控制部102检测摄像部101中的真伪判定对象的当前的摄像条件，例如检测观察角度、焦点距离、曝光条件等。

步骤S2：

摄像控制部102进行焦点距离及曝光条件等的摄像条件的全部是否是能够与正解图像数据比较的品质的摄像图像数据可摄像的条件的判定。

此时，摄像控制部102在是能够与正解图像数据比较的品质的摄像图像数据可摄像的摄像条件的情况下，将处理向步骤S3前进。另一方面，摄像控制部102在不是能够与正解图像数据比较的品质的摄像图像数据可摄像的摄像条件的情况下，将处理向步骤S4前进。

步骤S3：

摄像控制部102提取摄像图像数据中的防伪介质400的摄像位置。即，摄像控制部102得到摄像部101的摄像范围内的信用卡(真伪判定对象)300的3维形状。摄像控制部102将得到的信用卡300的3维形状与预先存储的信用卡300的3维形状比较，提取摄像部101的摄像范围内的防伪介质400的区域。

步骤S4：

摄像控制部102将在摄像条件中不被满足的条件显示在显示部110的显示画面上，对用户提示摄像条件中的没有被满足的条件的调整。

步骤S5：

摄像控制部102将摄像部101的摄像范围中的防伪介质400与预先存储的信用卡300的3维形状中的防伪介质400比较。摄像控制部102进行防伪介质400整体是否进入到摄像图像数据摄像的摄像方向、即观察角度是否进入到预先设定的角度范围中的判定。

此时，摄像控制部102在摄像部101的观察角度处于角度范围内的情况下，将处理向步骤S6前进，另一方面，在摄像部101的观察角度不在角度范围内的情况下，将处理向步骤S7前进。

步骤S6：

摄像控制部102使观察角度推测部105进行防伪介质400的摄像方向、即观察角度的推测处理。

由此，观察角度推测部105通过将根据摄像部101的摄像范围中的摄像图像数据得到的信用卡300的3维形状与预先存储的3维坐标系中的信用卡300的3维形状进行比较，推测防伪介质400的观察角度。观察角度推测部105通过上述比较，求出摄像部101将信用卡300摄像的摄像方向。观察角度推测部105求出3维坐标系中的信用卡300的添加有防伪介质400的面(信用卡300的上表面或下表面的添加有防伪介质400的某个面)的法线与摄像部101的摄像方向所成的角度，作为观察角度，对摄像控制部102输出。

步骤S7：

摄像控制部102在显示部110的显示画面上显示对摄像部101摄像的摄像位置进行调整，对用户指示摄像位置的变更，以使防伪介质400的区域全部包含在摄像部101的摄像范围内。

步骤S8：

摄像控制部102进行防伪介质400整体是否进入到对摄像图像数据摄像的摄像方向、即观察角度是否进入到预先设定的角度范围中的判定。

此时，摄像控制部102在摄像部101的观察角度处于角度范围内的情况下，将处理向步骤S10前进，另一方面，在摄像部101的观察角度不处于角度范围内的情况下，将处理向步骤S9前进。

步骤S9：

摄像控制部102在显示部110的显示画面上显示对摄像部101摄像的摄像方向进行调整，对用户指示摄像方向的变更，以使摄像部101的观察角度包含在预先设定的角度范围以内。

步骤S10：

摄像控制部102将表示能够进行防伪介质400的摄像的图像显示在显示部110的显示画面上，对用户敦促防伪介质400的摄像。

用户确认显示画面，从真伪判定装置1的输入部(未图示)输入摄像指示。

由此，摄像控制部102对摄像部101使其进行摄像处理，得到摄像图像数据。

步骤S11：

摄像控制部102对摄像到的摄像图像数据赋予摄像图像数据识别信息，与写入了摄像图像数据的图像数据存储部111中的区域的地址即摄像图像数据地址一起，对图像数据存储部111写入并存储。

接着，图11是表示第1实施方式的识别系统的对于使用了防伪介质的真伪判定对象的真伪判定的处理的动作例的流程图。

步骤S21：

可利用图像选择部106将摄像图像数据地址从摄像图像数据表依次读出。可利用图像选择部106根据摄像图像数据地址将摄像图像数据从图像数据存储部111依次读入，用于是否能够进行与正解图像数据的比较的判定。

步骤S22：

可利用图像选择部106进行读出的摄像图像数据的各自是否能够进行与正解图像数据的比较的判定。

可利用图像选择部106例如判定是否防伪介质400的形状的全部都被摄像在摄像图像数据中，或者是否合焦，亮度直方图的分布是否适当等。此时，可利用图像选择部106在摄像图像数据能够与正解图像数据比较的情况下，将处理向步骤S23前进，另一方面，在摄像图像数据不能与正解图像数据比较的情况下，将处理向步骤S24前进。

步骤S23：

可利用图像选择部106在判定为能够进行比较的情况下，对摄像图像数据赋予判定图像数据识别信息。可利用图像选择部106将该摄像图像数据的摄像图像数据识别信息与赋予的判定图像数据识别信息一起，相对于图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表写入而存储。

步骤S24：

可利用图像选择部106进行在图像数据存储部111的摄像图像数据表中是否有(剩余有)未进行可比较的判定处理的摄像图像数据的判定。此时，可利用图像选择部106在摄像图像数据表中剩余有未进行可比较的判定处理的摄像图像数据的情况下，将处理向步骤S21前进，另一方面，在摄像图像数据表中没有剩余有未进行可比较的判定处理的摄像图像数据的情况下，将处理向步骤S25前进。

步骤S25：

可利用图像选择部106在图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表中，检测作为判定图像数据的摄像图像数据的有无。此时，可利用图像选择部106在真伪判定用摄像图像数据表中存在有用于真伪判定的摄像图像数据的情况下，将处理向步骤S26前进，另一方面，在真伪判定用摄像图像数据表中不存在用于真伪判定的摄像图像数据的情况下，将处理向步骤S32前进。

步骤S26：

观察角度推测部105从图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表中，依次将摄像图像数据识别信息读出。观察角度推测部105将与该摄像图像数据识别信息对应的摄像图像数据地址从摄像图像数据表读出。观察角度推测部105根据该摄像图像数据地址，将摄像图像数据从图像数据存储部111读入，求出3维坐标系中的各个摄像图像数据的观察角度，对正解图像生成部107输出。

步骤S27：

正解图像生成部107基于各摄像图像数据的观察角度，通过规定的模拟等生成与各个摄像图像数据的观察角度对应的正解图像数据。正解图像生成部107将所生成的正解图像数据相对于图像数据存储部111写入，并且将写入的地址作为正解图像数据地址对真伪判定用摄像图像数据表写入而存储。

步骤S28：

类似度计算部108从图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表中依次将摄像图像数据识别信息读出。类似度计算部108从图像数据存储部111的摄像图像数据表将与所读出的摄像图像数据识别信息对应的摄像图像数据地址读出，将与该摄像图像数据地址对应的摄像图像数据从图像数据存储部111读出。此外，类似度计算部108从真伪判定用摄像图像数据表将正解图像数据地址读出，通过该正解图像数据地址将正解图像数据从图像数据存储部111读出。

类似度计算部108通过模板匹配来计算摄像图像数据相对于正解图像数据的类似度。类似度计算部108使计算出的类似度与摄像图像数据识别信息对应，相对于图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表写入而存储。

步骤S29：

真伪判定部109将图像数据存储部111的真伪判定用摄像图像数据表中的类似度依次读入，进行各个类似度是否小于预先设定的类似阈值的判定。

真伪判定部109进行真伪判定用摄像图像数据表中的全部的摄像图像数据识别信息的示出的摄像图像数据的类似度是否小于类似阈值的判定。此时，真伪判定部109在真伪判定用摄像图像数据表中的全部的摄像图像数据识别信息的示出的摄像图像数据的类似度小于类似阈值的情况下，防伪介质是真，认为真伪判定对象是正品(真品)，将处理向步骤S30前进。另一方面，真伪判定部109在真伪判定用摄像图像数据表中的摄像图像数据识别信息的示出的摄像图像数据中有类似度大于等于类似阈值的数据的情况下，防伪介质是假的(赝品)，认为真伪判定对象是不正当品，将处理向步骤S31前进。

步骤S30：

真伪判定部109经由显示部110，对于显示画面进行表示真伪判定对象是正品的图像显示。真伪判定装置1结束真伪判定处理。

步骤S31：

真伪判定部109经由显示部110对显示画面进行表示真伪判定对象是不正当品的图像显示。真伪判定装置1结束真伪判定处理。

步骤S32：

可利用图像选择部106由于没有能够在真伪判定中使用的摄像图像数据，所以将摄像图像数据重新摄像，再次经由显示部110在显示画面上进行敦促进行真伪判定处理的图像显示。真伪判定装置1结束真伪判定处理。

通过上述结构，根据本实施方式，将摄像了防伪介质的摄像图像数据与该摄像图像数据的观察角度下的作为真的防伪介质的图像的正解图像数据进行比较，进行防伪介质是真或假的哪种的判定，所以不像以往那样使用特殊的真伪判定装置，并且不依赖于防伪介质的设置状况，而能够通过由通用的数字照相机那样的简单的图像摄像装置得到的防伪介质的摄像图像，容易地进行防伪介质的真伪判定(正品还是赝品的识别)。

第2实施方式

以下，参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。

第2实施方式的识别系统与第1实施方式的图1的识别系统是同样的。第1实施方式即使能够用于真伪判定的摄像图像数据是1张也进行真伪判定处理，但在第2实施方式中，仅在能够用于真伪判定的摄像图像数据是预先设定的张数以上的情况下进行真伪判定处理。上述张数的摄像图像数据各自分别需要以不同的观察角度摄像。关于摄像处理，与第1实施方式的图10的流程图同样地进行。

图12是表示第2实施方式的识别系统的对于使用了防伪介质的真伪判定对象的真伪判定的处理的动作例的流程图。

关于步骤S21至步骤S23和步骤S26以后，与第1实施方式的图11的流程图的动作是同样的。以下，仅进行与第1实施方式不同的动作的说明。

步骤S35：

可利用图像选择部106对写入到图像数据存储部111的真伪判定摄像图像数据表中的判定图像识别信息的数量进行计数。

步骤S24：

可利用图像选择部106进行在图像数据存储部111的摄像图像数据表中是否有(残留有)未进行可比较的判定处理的摄像图像数据的判定。此时，可利用图像选择部106在摄像图像数据表中残留有未进行可比较的判定处理的摄像图像数据的情况下，将处理向步骤S21前进。另一方面，在摄像图像数据表中没有残留未进行可比较的判定处理的摄像图像数据的情况下，将处理向步骤S36前进。

步骤S36：

可利用图像选择部106进行写入到图像数据存储部111的真伪判定摄像图像数据表中的判定图像数据识别信息的数量是否大于等于预先设定的张数阈值、即能够用于真伪判定的摄像图像数据的张数是否大于等于预先设定的张数阈值的判定。此时，可利用图像选择部106在写入到真伪判定摄像图像数据表中的判定图像数据识别信息的数量大于等于预先设定的张数阈值的情况下，将处理向步骤S26前进。另一方面，可利用图像选择部106在写入到真伪判定摄像图像数据表中的判定图像数据识别信息的数量小于预先设定的张数阈值的情况下，将处理向步骤S32前进。

通过上述结构，根据本实施方式，将分别以不同的观察角度摄像了防伪介质的张数大于等于预先设定的张数阈值的摄像图像数据、与作为这些摄像图像数据各自的观察角度下的真的防伪介质的图像的正解图像数据分别比较，进行防伪介质是真或假的哪种的判定。因此，不像以往那样使用特殊的真伪判定装置，并且不依赖于防伪介质的设置状况，通过由通用的数字照相机那样的简单的图像摄像装置得到的防伪介质的摄像图像，能够容易地进行防伪介质的真伪判定(正品还是赝品的识别)。此外，在本实施方式中，由于匹配于防伪介质的特性来设定作为能够用于真伪判定的摄像图像数据的张数的张数阈值，所以能够以较高的精度进行各防伪介质的真伪判定。

第3实施方式

以下，参照附图对本发明的第3实施方式进行说明。

图13是表示第3实施方式的识别系统的结构例的块图。在图13中，识别系统具备真伪判定装置1A及摄像装置2。真伪判定装置1A分别具备摄像控制部102、观察角度推测部105、可利用图像选择部106、正解图像生成部107、类似度计算部108、真伪判定部109、显示部110及图像数据存储部111。此外，摄像装置2分别具备摄像部101、曝光控制部103、照明部104。在图13中，关于与第1实施方式同样的结构赋予相同的标号。

在本实施方式中，识别系统将第1实施方式的摄像及曝光的功能作为摄像装置2而具有从真伪判定装置1A分离的结构。由此，作为摄像装置能够容易地将通用的数字照相机或便携终端(包括便携电话或智能电话)等用于真伪判定用的摄像图像数据的摄像。

真伪判定装置1A作为云结构，虽然没有图示，但也可以与数字照相机或便携终端使用因特网等信息通信线路进行通信。真伪判定装置1A与已经叙述的第1实施方式或第2实施方式同样，也可以为使用从数字照相机或便携终端发送的摄像图像数据进行防伪介质的真伪判定的处理的结构。

第4实施方式

以下，参照附图对本发明的第4实施方式进行说明。已经叙述过的第1实施方式至第3实施方式中，防伪介质具有进行回射的特性，具有将真伪判定装置1或摄像装置2与摄像部101一起一体化的结构。但是，防伪介质有时具有如图3所示那样的来自照明200的光透射、将透射过的光的图案的摄像图像数据用于真伪判定的特性(例如，透射全息图等)。在此情况下，需要在防伪介质的透射光向摄像部入射的位置处配置照明200。因此，需要如本发明的第4实施方式那样将照明部104从摄像装置2或真伪判定装置1分离。

图14是表示第4实施方式的识别系统的结构例的块图。在图14中，识别系统为将照明装置3(照明部104)从真伪判定装置1A及摄像装置2A分离的结构。由此，如图3所示，从照明装置3(光源200)通过照射角度β对防伪介质400照射摄像用的光。如果摄像用的光被入射，则防伪介质400射出规定的光的图案。如已经叙述那样，根据观察角度α，该射出的光的图案不同。此外，根据照射角度β，即使是相同的观察角度α，从防伪介质400射出的光的图案也不同。

如上述那样，在通过透射而射出光的图案的特性的防伪介质的情况下，不仅是观察角度α，还需要调整将真伪判定用的摄像图像摄像时的来自照明装置3的照明光相对于防伪介质400的照明光的照射角度β，以便成为与生成正解图像数据的防伪介质400的构造对应地进行模拟、或事前将摄像图像数据摄像时的照明光相对于防伪介质400的照射角度β。

因此，在第4实施方式中，识别系统具备真伪判定装置1A、摄像装置2A及照明装置3。真伪判定装置1A分别具备摄像控制部102、观察角度推测部105、可利用图像选择部106、正解图像生成部107、类似度计算部108、真伪判定部109、显示部110及图像数据存储部111。真伪判定处理与第1实施方式及第2实施方式是同样的。

摄像装置2分别具备摄像部101及曝光控制部103。在图14中，关于与第1实施方式同样的结构赋予相同的标号。照明装置3与照明部104同样，不仅是通常的连续向摄像对象照射光的照明，也可以是对摄像对象在短时间中照射光的称作闪光或闪光灯(注册商标)等的发光装置。照明装置3对应于来自曝光控制部103的发光指示，对摄像的对象物照射规定的强度的光。

根据本实施方式，将摄像了防伪介质的摄像图像数据与作为摄像图像数据的观察角度下的真的防伪介质的图像的正解图像数据进行比较，进行防伪介质是真或假的哪种的判定。因此，不像以往那样使用特殊的真伪判定装置，并且不依赖于防伪介质的设置状况，能够通过由通用性的数字照相机那样的简单的图像摄像装置得到的防伪介质的摄像图像，容易地进行防伪介质的真伪判定(正品还是赝品的识别)。

此外，根据本实施方式，由于照明装置3与真伪判定装置1A或摄像装置2A分离设置，所以在来自照明装置3的光透射时，与对应于观察角度α而透射的光的图案具有不同特性的防伪介质对应，能够容易地对各个观察角度α下的透射的光的图案的摄像图像数据进行摄像。

另外，也可以将实现本发明的图1的真伪判定装置1、图13的真伪判定装置1A的功能的程序记录到计算机可读取的记录介质(可读介质)中，通过使计算机系统将记录在记录介质中的程序读入并执行，来进行对于使用了摄像图像数据的防伪介质的真伪判定处理。另外，这里所述的“计算机系统”，包括OS及周边设备等的硬件。

此外，“计算机系统”还包括具备主页提供环境(或显示环境)的WWW系统。此外，所谓“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、磁光盘、ROM、CD－ROM等的可移动介质，内置在计算机系统中的硬盘等的存储装置。进而，所谓“计算机可读取的记录介质”，还包括如经由因特网等的网络或电话线路等的通信线路发送程序的情况下的作为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器(RAM)那样、在一定时间中保持程序的记录介质。

此外，也可以将上述程序从在存储装置等中保存有程序的计算机系统经由传送介质或通过传送介质中的传送波向其他计算机系统传送。传送程序的“传送介质”，是指如因特网等的网络(通信网)或电话线路等的通信线路(通信线)那样具有传送信息的功能的介质。此外，上述程序也可以实现上述功能的一部分。进而，上述程序也可以是能够将上述功能用与已经记录在计算机系统中的程序的组合实现的、所谓的差分文件(差分程序)。

以上，记载本发明的优选的实施方式并进行了说明，但需理解的是它们为本发明的例示性的实施方式，不应被考虑为限定的要件。追加、省略、置换及其他变更能够不从本发明的范围脱离地进行。因而，本发明不应被看作由上述说明限定，而由权利要求书限制。

标号说明

1、1A 真伪判定装置

2、2A 摄像装置

3 照明装置

101 摄像部

102 摄像控制部

103 曝光控制部

104 照明部

105 观察角度推测部

106 可利用图像选择部

107 正解图像生成部

108 类似度计算部

109 真伪判定部

110 显示部

111 图像数据存储部

310 第1凹凸构造部

320 第2凹凸构造部

330 指向性散射构造

331 光散射构造

333 光散射轴

400 防伪介质

Claims (8)

1.一种识别装置，进行附加有防伪介质的物品的真伪判定，其中，具备：

正解图像生成部，根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与上述摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；

可利用图像选择部，判定上述摄像图像数据的上述观察角度是否处于能够进行基于上述防伪介质的光学变化的真伪判定的可判定范围内，从上述摄像图像数据中选择能够用于真伪判定的摄像图像数据，作为可利用图像数据输出；

类似度计算部，求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；以及

真伪判定部，根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

2.如权利要求1所述的识别装置，其中，

还具有观察角度推测部，上述观察角度推测部在摄像上述摄像图像数据时的上述防伪介质所置于的3维空间中，通过规定的坐标变换式求出摄像到该摄像图像数据的位置及摄像方向，根据上述位置及摄像方向求出上述观察角度。

3.一种识别装置，进行附加有防伪介质的物品的真伪判定，其中，具备：

正解图像生成部，根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与上述摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；

类似度计算部，求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；

真伪判定部，根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定；以及

观察角度推测部，在摄像上述摄像图像数据时的上述防伪介质所置于的3维空间中，通过规定的坐标变换式求出摄像到该摄像图像数据的位置及摄像方向，根据上述位置及摄像方向求出上述观察角度。

4.如权利要求1～3中任一项所述的识别装置，其中，

上述真伪判定部将不同的多个摄像图像数据的各自与对应于该摄像图像数据的上述观察角度的上述正解图像数据的各自进行比较，根据上述摄像图像数据和上述正解图像数据的各个类似度是否超过了上述阈值来进行真伪判定。

5.一种识别方法，进行附加有防伪介质的物品的真伪判定，其中，

根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与上述摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；

判定上述摄像图像数据的上述观察角度是否处于能够进行基于上述防伪介质的光学变化的真伪判定的可判定范围内，从上述摄像图像数据中选择能够用于真伪判定的摄像图像数据，作为可利用图像数据输出；

求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；

根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

6.一种识别方法，进行附加有防伪介质的物品的真伪判定，其中，

根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与上述摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化，上述观察角度是在摄像上述摄像图像数据时的上述防伪介质所置于的3维空间中、通过规定的坐标变换式求出摄像到该摄像图像数据的位置及摄像方向、并根据上述位置及摄像方向而求出的；

求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；

根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

7.一种计算机可读介质，其中，

包含使计算机执行附加有防伪介质的物品的真伪判定过程的识别程序，上述真伪判定过程包括：

根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化；

判定上述摄像图像数据的上述观察角度是否处于能够进行基于上述防伪介质的光学变化的真伪判定的可判定范围内，从上述摄像图像数据中选择能够用于真伪判定的摄像图像数据，作为可利用图像数据输出；

求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；

根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

8.一种计算机可读介质，其中，

包含使计算机执行附加有防伪介质的物品的真伪判定过程的识别程序，上述真伪判定过程包括：

根据摄像了上述防伪介质而成的摄像图像数据的摄像方向相对于上述防伪介质的观察对象面的基准线所成的角度即观察角度，生成与摄像图像数据比较的正解图像数据，上述防伪介质在观察角度变化时所观察的光的图案变化，上述观察角度是在摄像上述摄像图像数据时的上述防伪介质所置于的3维空间中、通过规定的坐标变换式求出摄像到该摄像图像数据的位置及摄像方向、并根据上述位置及摄像方向而求出的；

求出上述摄像图像数据与上述正解图像数据的类似度；

根据上述类似度是否超过预先设定的阈值，来进行上述防伪介质是否正确的真伪判定。

Images