CN102855681A - 真伪判断辅助装置和辅助方法、真伪判断装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真伪判断辅助装置和辅助方法、真伪判断装置和方法。所述真伪判断辅助装置包括获取单元和压缩单元。获取单元对表面具有唯一随机特征的固体上的表面预定区域进行拍摄，以使特征沿预定方向产生连续性，从而获取表示该区域中所包括的特征的特征信息。压缩单元沿获取单元所获取的特征信息的连续性较高的方向压缩特征信息。

Description

真伪判断辅助装置和辅助方法、真伪判断装置和方法

技术领域

本发明涉及真伪判断辅助装置、真伪判断装置、真伪判断辅助方法和真伪判断方法。

背景技术

日本未审查的专利申请公开No.2010-246034披露了一种图像处理装置，包括：图像获取单元，其获取印刷物的读取图像作为真伪判断对象；代码数据重建单元，其利用QR码从读取图像中获取基准数据；比较数据生成单元，其将从读取图像中提取的比较图像转换成一系列像素，随机地重新排列像素，针对各对应预定压缩度N来将重新排列的像素系列划分成组，并且对每一个组计算该组中所包括的像素值的和，从而生成比较数据；以及判断单元，其计算基准数据与比较数据之间的相关值，并且基于相关值对印刷物执行真伪判断。

日本未审查的专利申请公开No.2005-38389披露了以下真伪判断方法：利用形成纸张的纤维材料在制造过程中不可控的缠结随机性，光学地读取纸张的基准区域，并且将所读取的区域记录为基准数据。在真伪判断中，该方法反复执行以下处理：通过扫描仪读取尺寸比基准区域的尺寸大的包括基准区域的检查区域，从读取所获得的检查数据中提取尺寸与基准区域的尺寸相同的子区域的数据，并且在改变检查区域中的子区域的位置的同时根据归一化相关法利用基准数据计算相关值，并且将最大相关值和最大值的归一化值与各自的阈值相比较，从而执行真伪判断。

发明内容

本发明旨在提供一种使真伪判断的准确性高的真伪判断辅助装置、真伪判断装置、真伪判断辅助方法和真伪判断方法。

为了达到上述目的，根据本发明的一方面，提供一种真伪判断辅助装置，其包括获取单元和压缩单元。所述获取单元对表面具有唯一随机特征的固体上的表面预定区域进行拍摄，以使所述特征沿预定方向产生连续性，从而获取表示所述区域中所包括的特征的特征信息。所述压缩单元沿所述获取单元所获取的特征信息的连续性较高的方向压缩所述特征信息。

根据本发明的第二方面，在根据本发明第一方面所述的真伪判断辅助装置中，所述获取单元可以包括照射单元和拍摄单元，所述照射单元用光照射所述区域以形成所述特征的阴影，所述拍摄单元对所述照射单元用光照射的区域进行拍摄，并且所述特征信息的连续性可以包括从所述拍摄单元拍摄而得的图像所识别到的光和阴影的连续性。

根据本发明的第三方面，在根据本发明第一方面或第二方面所述的真伪判断辅助装置中，所述压缩单元可以包括存储连续性信息的存储器，所述连续性信息表示由所述获取单元获取的特征信息的多个方向中的每一个方向上的连续性，并且所述压缩单元可以沿由存储在所述存储器中的连续性信息表示的连续性较高的方向压缩所述特征信息。

根据本发明的第四方面，在根据本发明第三方面所述的真伪判断辅助装置中，所述压缩单元还可以包括在所述多个方向中的每一个方向上对所述特征信息进行频率分析的分析单元，并且所述连续性信息可以与所述分析单元的分析结果对应。

根据本发明的第五方面，在根据本发明第一方面至第四方面中任一方面所述的真伪判断辅助装置中，所述区域中的所述特征的位置可以由二维坐标系指定。

根据本发明的第六方面，在根据本发明第一方面至第四方面中任一方面所述的真伪判断辅助装置中，所述区域中的所述特征的位置可以由极坐标系指定。

根据本发明的第七方面，在根据本发明第一方面至第六方面中任一方面所述的真伪判断辅助装置还可以包括压缩比率存储器，其存储识别所述固体的识别信息和为所述固体唯一设置的压缩比率，所述识别信息与所述压缩比率彼此关联；以及接收单元，其接收与所述识别信息对应的信息。所述压缩单元可以接收所述接收单元中与所述识别信息对应的信息，从所述压缩比率存储器中获取与对应于所接收信息的识别信息相关联的压缩比率，并且以所获取的压缩比率压缩用作压缩对象的特征信息。

根据本发明的第八方面，提供一种包括根据本发明第一方面至第七方面中任一方面所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置。在所述真伪判断装置中，所述获取单元获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息。所述压缩单元沿连续性较高的方向压缩由所述获取单元获取的所述基准对象固体的特征信息和所述判断对象固体的特征信息。所述真伪判断装置还包括输出单元，当由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的判断对象固体的特征信息与由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示所述判断对象固体不为伪的信号；并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示判断对象固体为伪的信号。

根据本发明的第九方面，提供一种真伪判断辅助方法，包括：对表面具有唯一随机特征的固体上的表面预定区域进行拍摄以使特征在预定方向上产生连续性，从而获取表示所述区域中所包括的特征的特征信息；以及沿所获取的特征信息的连续性较高的方向压缩所述特征信息。

根据本发明的第十方面，提供一种真伪判断方法，包括：对构造成包括根据第一方面至第七方面中任一方面所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置进行控制；获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息；沿连续性较高的方向压缩所获取的基准对象固体的特征信息和所获取的判断对象固体的特征信息；以及当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示所述判断对象固体不为伪的信号，并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示判断对象固体为伪的信号。

根据本发明的第一方面和第八方面至第十方面，与未沿获取单元所获得的特征信息的连续性较高的方向压缩特征信息的情形相比，获得使真伪判断的准确性高的效果。

根据本发明的第二方面，与获取单元所获得的特征信息的连续性不包括从由拍摄单元拍摄得到的图像中识别出的光和阴影的连续性的情形相比，获得使真伪判断的准确性高的效果。

根据本发明的第三方面，与未设置存储表示获取单元所获取的特征信息的在多个方向中的每一个方向上的连续性的连续性信息的存储器的情形相比，获得使真伪判断的准确性高的效果。

根据本发明的第四方面，与未设置在每一个方向上对特征信息进行频率分析的分析单元的情形相比，获得能容易地且更准确地识别特征信息的连续性高的方向的效果。

根据本发明的第五方面，与区域中特征的位置没有用二维坐标系来表示的情形相比，即使将以下固体设置为真伪判断对象：该固体的表面预定区域中特征信息在竖直方向或水平方向上具有连续性，仍获得能非常准确地判断真伪的效果。

根据本发明的第六方面，与区域中特征的位置没有用极坐标系来表示的情形相比，即使将以下固体设置为真伪判断对象：该固体的表面预定区域中特征信息在同心方向上具有连续性，仍获得能非常准确地判断真伪的效果。

根据本发明的第七方面，与没有以下构造的情形相比，获得能非常准确地判断真伪的效果：将识别固体的识别信息和为所述固体唯一设置的压缩比率在识别信息和压缩比率彼此关联的情况下存储在压缩比率存储器中，接收所述接收单元中与识别信息对应的信息，从压缩比率存储器中获取与对应于所接收信息的识别信息相关联的压缩比率，并且以所获取的压缩比率压缩用作压缩对象的特征信息。

附图说明

将基于以下附图详细说明本发明的示例性实施例，其中：

图1是示出根据示例性实施例的真伪判断装置的构造实例的示意性构造图；

图2是示出根据示例性实施例的真伪判断装置使用片材作为真伪判断对象的构造实例的示意性构造图；

图3A和图3B是示出光源向片材表面的预定区域照射光时照相机拍摄该预定区域的状态实例的示意图，其中图3A示出了从横侧观察时预定区域的状态，而图3B示出了从上方观察时预定区域的状态；

图4是示出根据示例性实施例的主数据记录处理程序的处理流程实例的流程图；

图5是示出根据示例性实施例的特征图像提取处理程序的处理流程实例的流程图；

图6是示出压缩对象图像实例的示意图；

图7是示出对图6所示的压缩对象图像执行二维傅里叶变换所获得的结果的示意图；

图8是示出信息量的各向异性的示意图；

图9是示出对压缩对象图像进行压缩所获得的图像实例(压缩后的图像)的示意图；

图10是示出用于真伪判断的基准图像实例的示意图；

图11是示出根据示例性实施例的真伪判断处理程序的处理流程实例的流程图；以及

图12是示出压缩对象图像的另一个实例的示意图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述用于实现本发明的示例性实施例的实例。

随机图案：

在描述本示例性实施例之前，首先说明固体制品原有的随机特征，即，微小不规则物的非可再现特征(以下称为“随机图案”)。

例如，非织造织物通过复杂地缠结纤维而形成，并且由纤维形成的图案是唯一的独特整体。即，在非织造织物中会观察到由纤维形成的随机图案。此外，纸张也通过复杂地缠结植物纤维而形成。因此，与非织造织物类似，在纸张中也会观察到每张纸张所特有的随机图案。

此外，同样在碳填充黑色橡胶表面、集成电路(IC)封装的陶瓷表面或散布有金属微粒的紫外光(UV)固化涂料的涂层(所谓金属薄片涂层)的表面中因例如表面微裂纹或材料微粒而会观察到随机图案。此外，在不锈钢表面中也会观察到在诸如拉丝(hairline)处理和喷砂处理等表面抛光后所形成的随机图案。此外，在自然状态下的皮革的表面中形成有随机折痕，从而也会观察到随机图案。

如上所述，在各种制品中均会观察到随机图案。随机图案不是有意制造出来的，而是在制品的形成或制造处理期间或在制造制品之后产生的。因此，认为多个制品难以存在完全相同的图案。此外，认为难于有意地制造相同的图案。也就是说，即使以相同的处理来制造并分配制品，制品仍具有在微观上不同的随机图案。具体而言，如上所述的随机图案是微观水平上的微小图案。因此，不容易伪造上述图案。此外，除非施加外力，否则橡胶表面、皮革表面或诸如非织造织物等形状可变的柔软材料的随机图案是不变的。

根据本示例性实施例，将如上所述的制品原有的随机图案用作判断制品真伪的信息。可以想到诸如触针法和电子显微镜观察法等一些方法来读取这种微小的随机图案。考虑到制品的保护，希望该方法既不会作用于制品也不会损坏制品。在这点上，采用光的方法是优选的。下面，对通过使用光读取随机图案来判断制品真伪的真伪判断装置进行说明。

整体构造：

图1是根据本示例性实施例的真伪判断装置10的示意性构造图。如图1所示，真伪判断装置10包括：中央处理器(CPU)12、随机存取存储器(RAM)14、只读存储器(ROM)16、辅助存储器18、用户接口(UI)面板20、外部接口(I/F)22、内部I/F 24、光源32、照相机34和片材传送单元36。

CPU 12执行存储在ROM 16中的程序，并且控制真伪判断装置10的整体操作。存储在ROM 16中的程序包括主数据记录处理程序和真伪判断处理程序。主数据记录处理程序对作为目标的预定区域进行拍摄，从拍摄所获得的图像中提取用作特征信息的特征图像，并且将特征图像记录为与待用于真伪判断的基准对象制品有关的主数据的一部分，其中，预定区域包括用作记录对象的制品的表面的随机图案，特征信息表示制品的表面的随机图案的特征。真伪判断处理程序对用作真伪判断对象的制品的表面进行拍摄，从拍摄所获得的图像中提取用作特征信息的特征图像，并且将作为样本数据的特征图像与预先记录的主数据中所包括的特征图像相比较，从而判断制品的真伪，其中，特征信息表示制品的表面的随机图案的特征。

在此，制品的表面的随机图案指的是从外部拍摄到的制品的不可再现的微小特征。例如，在外部被透明保护膜覆盖的制品允许位于保护膜下方的层中的微小特征被拍摄到的情形下，随机图案包括出现在透明保护膜中的不可再现的微小特征和出现在透明保护膜下方的层中的不可再现的微小特征。具体实例包括目前广泛用于金融机构等中的卡，诸如现金卡和信用卡。这类卡包括例如如下类型的卡，在出现有微小金属薄片状基图案的涂层上附着有诸如硬涂层等透明层。因此，在该制品的情形中，随机图案包括例如保护膜中出现的不规则物的微小随机图案和在保护膜下方的层中的微小基图案(随机图案)。

在本示例性实施例中，以片材28作为用作真伪判断对象的制品实例来进行说明。然而，该制品不限于此。例如，该制品可以是作为诸如具有附着在塑料卡上的带状(条形)磁记录介质的磁卡(以下称为“卡”)等制品而流通的任何固体，诸如现金卡和信用卡。

RAM 14用作工作存储器，并且包括用于暂时存储例如拍摄到的图像和从拍摄到的图像中提取的特征图像的区域。辅助存储器18即使在装置的电源开关断开时仍存储需要保存的各种信息。例如，将硬盘装置和闪速存储器用作辅助存储器18。UI面板20由例如在显示器上叠置有透光型触摸面板的触摸面板显示器形成。UI面板20在显示器的显示屏上显示各种信息，并且根据用户在触摸面板上的触摸来接收各种信息和指令。

CPU 12、RAM 14、ROM 16、辅助存储器18和UI面板20经由系统总线26彼此连接。因此，CPU 12访问RAM 14、ROM 16和辅助存储器18，在UI面板20上显示各种信息，并且掌握由用户输入至UI面板20的操作指令的内容。

外部I/F 22连接至外部装置30，并且用作向外部装置30发送数据以及从外部装置30接收数据的接口。外部I/F 22也连接至系统总线26。因此，CPU 12将片材28的特征图像经由外部I/F 22发送至外部装置30，以便将片材28的特征图像记录在外部装置30中，并且经由外部I/F 22从外部装置30接收所记录的片材28的特征图像，以便在真伪判断装置10中使用片材28的特征图像。

内部I/F 24连接至光源32和照相机34，并且用作向光源32和照相机34发送数据以及从光源32和照相机34接收数据的接口。光源32发射具有预定波长范围的光，并且设置成通过沿与片材28的表面倾斜的方向发射光来照亮位于预定位置处的片材28的表面。将例如发光二极管(LED)、卤素灯、荧光灯或氙放电管用作光源32。照相机34通过对由光源32发射的光所照亮的片材28表面中作为目标的预定区域进行拍摄来获得图像。真伪判断装置10中的照相机34的位置和方向是固定的。

内部I/F 24同样连接至系统总线26。因此，CPU 12利用内部I/F 24控制光源32的照明定时(光发射定时)，掌握光源32的照明状态，利用内部接口I/F 24控制照相机34的拍摄定时，并且获取通过照相机34的拍摄所获得的图像。

片材传送单元36将片材28传送至预定位置(以下称为“拍摄位置”)，以便照相机34沿预定方向拍摄片材28的预定区域。片材传送单元36同样连接至系统总线26。因此，CPU 12控制片材传送单元36，并且掌握片材传送单元36的操作状态。

图2示出了根据本示例性实施例的真伪判断装置10使用片材28作为真伪判断对象的实施例的实例。如图2所示，片材28呈大致矩形形状。在片材28的中部设置有大致矩形的图像形成区域，图像形成区域从片材28的外框线向内偏移预定距离(例如，大约5mm)且在该图像形成区域中由例如打印机形成有图像。此外，当片材28的较长方向和较短方向分别表示为X方向和Y方向时，在片材28的较长侧与图像形成区域中邻近该较长侧的一侧之间的页边中在X方向上设置有均由照相机34拍摄的多个(例如，这里为6个)预定区域40。在图2所示的实例中，为了方便解释，用虚线画出图像形成区域和预定区域40。然而，在真实片材28中不画出该虚线。

图3A和图3B示出了在光源32向片材28的表面中的预定区域40发射光时照相机34拍摄预定区域40的状态实例。在图3A和图3B所示的实例中，照相机34设置在预定区域40上方，以将位于拍摄位置的片材28中的预定区域40设定为目标。此外，光源32设置成相对于片材28的表面中预定区域40的平坦区域以预定倾角照亮预定区域40。光源32发射具有预定波长范围的光。当从光源32发射的光落在微小不规则图案(形成预定区域40中所包括的随机图案)的凸部40a上时，会形成凸部40a的阴影。照相机34对具有随机图案(随机图案包括凸部40a的阴影)的预定区域40进行拍摄。在本示例性实施例中，参考以下实施例的实例进行说明：其中，光相对于预定区域40的平坦区域从斜上方以大约30度的角度发射，以形成凸部40a的阴影。然而，构造不限于此。光源32可以设置在使光源32发射的光能够形成凸部40a阴影的任何位置。

真伪判断装置的操作：

接着，将说明真伪判断装置10的操作。为了判断片材28的真伪，必须预先记录被认为是真的片材28所具有的随机图案的特征。因此，首先将参考图4至图9来说明在真伪判断装置10中执行的主数据记录处理。在CPU 12执行存储在ROM 16中的主数据记录处理程序时实现主数据记录处理。

图4是示出根据本示例性实施例的主数据记录处理程序的处理流程实例的流程图。为了避免复杂化，下面描述如下情况：将待与用作真伪判断对象的片材28(用作真伪判断基准的片材28)相比较的片材28放置在拍摄位置。

在图4的步骤100中，CPU 12指示光源32开始向预定区域40发射光，并且处理转入步骤102。根据上述步骤100的处理，光源32开始向预定区域40发射光。在步骤102中，CPU 12指示照相机34开始拍摄，并且处理转入步骤104。根据上述步骤102的处理，照相机34开始拍摄作为目标的预定区域40。这里假定以例如约400点/英寸(dpi)的分辨率拍摄图像。在步骤104中，CPU 12待机，直到预定区域40的拍摄完成为止。如果通过照相机34拍摄预定区域40而获得了图像，则在步骤104中作出肯定的判断。接着，处理转入步骤106。在步骤106中，CPU 12指示光源32结束向预定区域40发射光，并且处理转入步骤108。根据上述步骤106的处理，光源32完成向预定区域40发射光。

在步骤108中，执行特征图像提取处理。下面，参考图5来说明在执行特征图像提取处理期间真伪判断装置10所执行的操作。图5是示出由CPU 12执行的特征图像提取处理程序的处理流程实例的流程图。特征图像提取处理程序预先存储在ROM 16中。

在图5的步骤108A中，对通过上述步骤102和104的处理而利用照相机34所获取的图像进行量化。即，将拍摄所获取的图像分成具有预定数量像素的网格(例如，网格数量d＝竖向数量M×横向数量N)，由此进行量化。接着，在步骤108B中，用一定的浓度值(浓度水平q)表示各个网格，以进行采样，从而提取特征图像。

在本示例性实施例中，以矩阵方式描述在上述步骤108B中通过采样所获取的特征图像。然而，构造不限于此。在第j网格的浓度表示为Xj的情形下，特征图像的随机图案可以用特征向量X＝(X₁，X₂，……X_d)^t来描述(其中t表示转置)。在该情形下，将该特征向量用作表示特征图像的信息。特征向量的元素提供各个相应像素的浓度。因此，特征图像的随机图案表示为特征向量所跨越的特征空间中的一点。如上所述，片材28具有在微观上不同的随机图案。因此，对于每一个片材28，特征向量表示唯一的特征。即，每一个片材28的随机图案的特征由特征向量表示。

在下一步骤108C中，将由上述步骤108B的处理获得的特征图像存储在RAM 14的预定存储区域α中。此后，该特征图像提取处理程序结束，并且处理转入主数据记录处理程序的步骤110。

在步骤110中，从RAM 14的预定存储区域α中读取特征图像，并且从所读取的特征图像中剪切压缩对象图像。在下一步骤112中，分析对上述步骤110的处理中所剪切的压缩对象图像执行二维傅里叶变换(FT)或二维快速傅里叶变换(FFT)所获得的结果，以确定压缩对象图像的压缩方向和压缩比率。即，在步骤112中，分析对上述步骤110的处理中所剪切的压缩对象图像执行二维FT或FFT变换所获得的结果，以识别信息的高连续性方向和信息的低连续性方向。此外，将低连续性方向确定为特征图像的压缩方向，并且将压缩比率确定成使低连续性方向上的连续性接近高连续性方向上的连续性。例如，如图6所示，如果上述步骤110的处理中所剪切的压缩对象图像呈大致矩形形状并且由二维坐标系限定，则例如，经二维FT或FFT变换之后的压缩对象图像如图7所示。在该情形下，例如，如图8所示，识别信息的低连续性方向(小信息量方向A)和信息的高连续性方向(大信息量方向B)。接着，将低连续性方向A确定为特征图像的压缩方向。压缩比率确定为，使小信息量方向A上的信息连续性接近大信息量方向B上的信息连续性。本示例性实施例采用如下的压缩比率，该压缩比率使小信息量方向A上的信息连续性最接近大信息量方向B上的信息连续性(信息连续性在预定误差范围内相匹配的压缩比率)。然而，压缩比率不限于此，而且可以采用这样的压缩比率：使与作为对压缩对象图像执行二维FT或FFT变换的结果中的信息量的连续性有关的各向异性减小到至少小于当时的各向异性。

在下一步骤114中，以上述步骤112的处理中确定的压缩比率沿上述步骤112的处理中确定的压缩方向压缩在上述步骤110的处理中所剪切的压缩对象图像(利用预定固定值的变换矩阵进行线性变换)。其后，处理转入步骤116。如果通过上述步骤114的处理沿图8所示小信息量方向A压缩例如图6所示的压缩对象图像，则获得例如图9所示图像。

在步骤116中，从通过上述步骤114的处理中的压缩步骤所获得的压缩后的图像中剪切用于真伪判断的基准图像。其后，处理转入步骤118。图10示出了在上述步骤116的处理中剪切的基准图像的实例。如图10所示，可以观察到，在上述步骤114的处理中对压缩对象图像进行压缩将导致与信息量的连续性有关的方向的各向异性(信息密度的不均匀性)减小。即，可以观察到，在图6所示的压缩对象图像(压缩之前的图像)中出现大致流线型图案，在这种图案中形成片材28的纤维的形状从左下侧流向右上侧，然而在图10所示的基准图像中难以发现这种沿特定方向流动的大致流线型图案。

在步骤118中，对每一个预定区域40，将上述步骤112的处理中所确定的压缩方向和压缩比率与在上述步骤116的处理中所剪切的基准图像彼此关联起来的信息存储在辅助存储器18中作为主数据，从而进行记录。其后，处理转入步骤120。

在步骤120中，判断是否拍摄了所有预定区域40(在本示例性实施例中为六个预定区域40)。如果判断结果为否定的，则处理转入步骤122，并且CPU 12控制片材传送单元36来将片材28传送至对未拍摄的预定区域40进行拍摄的拍摄位置。其后，处理转入步骤100。如果步骤120中的判断结果为肯定的，则该主数据记录处理结束。

下面，将参考图11描述判断片材28的真伪的操作。在根据本示例性实施例的真伪判断装置10中，在判断片材28的真伪时CPU12执行真伪判断处理程序。图11是示出根据本示例性实施例的真伪判断处理程序的处理流程实例的流程图。为了避免复杂化，下面将描述如下的情况：将用作真伪判断对象的片材28放置在拍摄位置处。

在图11的步骤200中，执行与上述步骤100的处理对应的处理。其后，处理转入步骤202。在步骤202中，执行与上述步骤102的处理对应的处理。其后，处理转入步骤204。在步骤204中，执行与上述步骤104的处理对应的处理。其后，处理转入步骤206。在步骤206中，执行与上述步骤106的处理对应的处理。其后，处理转入步骤208。在步骤208中，执行与上述步骤108的处理对应的处理。其后，处理转入步骤210。在上述步骤208中，执行图5所示流程图的处理。在该情形下，在步骤108B中提取用作真伪判断对象的片材28中预定区域40的特征图像作为样本数据。

在步骤210中，从RAM 14的预定存储区域α中读取样本数据，并且从所读取的样本数据中剪切压缩对象图像。其后，处理转入步骤212。在步骤212中，从辅助存储器18中读取主数据。其后，处理转入步骤214。在步骤214中，以在上述步骤212的处理所读取的主数据中所包括的压缩比率，沿在上述步骤212的处理所读取的主数据中所包括的压缩方向压缩在上述步骤210的处理中所剪切的压缩对象图像。其后，处理转入步骤216。在步骤216中，从通过上述步骤214的处理中的压缩步骤所获得的压缩后的图像中剪切真伪判断对象图像。其后，处理转入步骤218。剪切图像的形状和尺寸与在上述步骤212的处理所读取的主数据中所包括的基准图像的框线的形状和尺寸对应。

在步骤218中，判断“在上述步骤212的处理中读取的主数据所包括的基准图像”≈“在上述步骤216的处理中剪切的真伪判断对象图像”的关系是否成立。如果判断结果为肯定的，则处理转入步骤220。然而，如果判断结果为否定的，则处理转入步骤222。

在步骤220中，输出表示用作真伪判断对象的片材28为真的真通知信号。其后，该真伪判断处理程序结束。在步骤222中，输出表示用作真伪判断对象的片材28为伪的伪通知信号。其后，该真伪判断处理程序结束。

在本示例性实施例中，UI面板20设置成，既作为上述步骤220的处理中输出的真通知信号的输出目的地，又作为上述步骤222的处理中输出的伪通知信号的输出目的地。根据本示例性实施例的UI面板20接收在上述步骤220的处理中输出的真通知信号，并且显示例如表示片材28为真的消息(例如，“该片材为真”)。此外，UI面板20接收在上述步骤222的处理中输出的伪通知信号，并且显示例如表示片材28为伪的信息(例如，“该片材为伪”)。该显示实施例是实例，也可以采用其它显示实施例。例如，可以用扬声器的声音可听地显示真伪判断的结果，或者可以用打印机在片材上打印以便永久可见地显示真伪判断的结果。此外，可以组合使用从UI面板20的可见显示、扬声器的可听显示和打印机的永久可见显示中选用的至少两种显示实施例。此外，构造不限于将真伪判断结果显示为可读文本信息的示例性实施例。真伪判断结果可以在加密和转换成诸如条形码和快速反应(QR)码等图像之后输出。此外，可以将外部装置30设置为上述步骤220的处理中所输出的真通知信号的输出目的地和上述步骤222的处理中所输出的伪通知信号的输出目的地，并且可以将真通知信号和伪通知信号存储在外部装置30的存储区域中。

如上所述，根据本示例性实施例的真伪判断装置10以例如存储一个未压缩特征图像所需的存储区域的容量来存储多个不同的预定区域40的特征图像(多个特征图像)。因此，与不使用根据本示例性实施例的真伪判断装置10的情形相比，能非常准确地判断片材28的真伪。

在上述示例性实施例中，参考在二维FT或FFT变换中将二维坐标系应用于特征图像的实施例的实例进行描述。然而，可取的是，将极坐标系应用于例如如图12所示表面具有类似树木年轮的连续同心图案的制品、表面具有连续辐射状图案的制品或表面具有螺旋形的大致流线型图案的制品。至少与应用二维坐标系的情形相比，采用该构造能非常准确地判断是否存在连续性(或者连续性的程度)。

此外，在上述示例性实施例中，参考以下实施例的实例进行了描述：假定均用作真伪判断对象的片材28通过相同的制造方法和生产线来制造，则将用作真伪判断对象的每一个片材28(用于获取样本数据的片材28)和用作用于片材28真伪判断基准的片材28(用于获取主数据的片材28)看作不同的片材，并且将同一片材28应用于均用作真伪判断对象的各个片材28以作为用作真伪判断基准的片材28。然而，如果均用作真伪判断对象的各个片材28彼此通过不同的制造方法或生产线制造，则与上述示例性实施例所述使用同一片材28作为用作真伪判断基准的片材28来获取样本数据的每一个片材28的真伪相比，使用用于获取样本数据的片材28作为用于获取主数据的片材28，将进一步提高真伪判断的准确性。即，将每一个真伪判断对象视为用作基准的片材28。因此，在该情形下，在图4所示流程图的上述步骤118的处理中，可以将主数据与识别用作提取出主数据的对象的片材28的识别信息关联地存储在辅助存储器18中，从而可以记录主数据。接着，在用作判断对象的片材28的真伪判断处理中所执行的真伪判断处理程序中，可以在上述步骤200之前插入接收与识别信息对应的信息(标识符(ID))的步骤，并且在上述步骤212中利用与在上述步骤200之前的步骤中所接收的识别信息对应的信息来从辅助存储器18中读取相应的主数据。

此外，在上述示例性实施例中，应用二维FT或FFT来分析特征图像中信息的连续性。然而，构造不限于此，并且可以应用小波分析。

此外，在上述示例性实施例中，参考以下实施例的实例进行了描述：通过执行二维FT或FFT来识别特征图像中信息的高连续性方向。然而，构造不限于此。例如，如果信息的连续性根据方向而改变，并且如果预先知道高连续性方向，则可以经由UI面板20预先指定高连续性方向，并且例如可以沿该方向压缩信息。在该情形下，可以将表示压缩方向(被指定为高连续性方向的方向)的信息预先存储在辅助存储器18中，并且可以沿由该信息表示的压缩方向进行压缩。

此外，在上述示例性实施例中，参考以下实施例的实例进行了描述：从通过拍摄多个预定区域40所获得的多个图像的每一个中提取特征图像，并且利用所提取的特征图像来判断真伪。然而，构造不限于此。可以从通过拍摄一个预定区域40所获得的一个图像中提取特征图像，并且可以利用所提取的特征图像来判断真伪。在该情形下，与上述示例性实施例相比，存储特征图像所需的存储区域的容量减小。

此外，在上述示例性实施例中，片材28沿X轴方向传送并且被放置于拍摄位置，从而将用作拍摄对象的预定区域40纳入照相机34的拍摄区域中。然而，构造不限于此。可以将片材28固定住而不进行传送，并且可以使照相机34沿X轴方向移动，从而将预定区域40纳入照相机34的拍摄区域中。此外，可以使片材28和照相机34在X轴方向上沿相反的方向移动，从而将预定区域40纳入照相机34的拍摄区域中。如上所述，片材28和照相机34中的至少一个可以相对地移动，从而将预定区域40纳入照相机34的拍摄区域中。

此外，在上述示例性实施例中，描述了软件实施例作为以下实例：CPU 12执行主数据记录处理程序和真伪判断处理程序，从而实现主数据记录处理程序和真伪判断处理程序的各个步骤的处理。然而，构造不限于此。构造可以包括由彼此连接的各种电路(例如特定用途集成电路(ASIC))形成的硬件实施例、以及软件实施例和硬件实施例结合在一起的实施例。

此外，在上述示例性实施例中，参考以下实施例的实例进行了描述：主数据记录处理程序和真伪判断处理程序预先存储在ROM 16中。然而，构造不限于此。可以应用以下实施例：提供存储于诸如光盘(CD)-ROM、数字多功能光盘(DVD)-ROM和通用串行总线(USB)存储器等计算机可读记录介质中的程序。此外，可以应用经由有线或无线通信单元来分配程序的实施例。

出于示例和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本领域的技术人员而言许多修改和变型是显而易见的。选择和说明实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他人员能够理解各种实施例的发明和适合于特定预期应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。

Claims (20)

1.一种真伪判断辅助装置，包括：

获取单元，其对表面具有唯一随机特征的固体上的表面预定区域进行拍摄，以使所述特征沿预定方向产生连续性，从而获取表示所述区域中所包括的特征的特征信息；以及

压缩单元，其沿所述获取单元所获取的特征信息的连续性较高的方向压缩所述特征信息。

2.根据权利要求1所述的真伪判断辅助装置，其中，

所述获取单元包括照射单元和拍摄单元，所述照射单元用光照射所述区域以形成所述特征的阴影，所述拍摄单元对所述照射单元用光照射的区域进行拍摄，并且

所述特征信息的连续性包括从所述拍摄单元拍摄而得的图像所识别到的光和阴影的连续性。

3.根据权利要求1或2所述的真伪判断辅助装置，其中，

所述压缩单元包括存储连续性信息的存储器，所述连续性信息表示由所述获取单元获取的特征信息的多个方向中的每一个方向上的连续性，并且

所述压缩单元沿由存储在所述存储器中的连续性信息表示的连续性较高的方向压缩所述特征信息。

4.根据权利要求3所述的真伪判断辅助装置，其中，

所述压缩单元还包括在所述多个方向中的每一个方向上对所述特征信息进行频率分析的分析单元，并且

所述连续性信息与所述分析单元的分析结果对应。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的真伪判断辅助装置，其中，

所述区域中的所述特征的位置由二维坐标系指定。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的真伪判断辅助装置，其中，

所述区域中的所述特征的位置由极坐标系指定。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的真伪判断辅助装置，还包括：

压缩比率存储器，其存储识别所述固体的识别信息和为所述固体唯一设置的压缩比率，所述识别信息与所述压缩比率彼此关联；以及

接收单元，其接收与所述识别信息对应的信息，

所述压缩单元接收所述接收单元中与所述识别信息对应的信息，从所述压缩比率存储器中获取与对应于所接收信息的识别信息相关联的压缩比率，并且以所获取的压缩比率压缩用作压缩对象的特征信息。

8.根据权利要求5所述的真伪判断辅助装置，还包括：

压缩比率存储器，其存储识别所述固体的识别信息和为所述固体唯一设置的压缩比率，所述识别信息与所述压缩比率彼此关联；以及

接收单元，其接收与所述识别信息对应的信息，

所述压缩单元接收所述接收单元中与所述识别信息对应的信息，从所述压缩比率存储器中获取与对应于所接收信息的识别信息相关联的压缩比率，并且以所获取的压缩比率压缩用作压缩对象的特征信息。

9.根据权利要求6所述的真伪判断辅助装置，还包括：

压缩比率存储器，其存储识别所述固体的识别信息和为所述固体唯一设置的压缩比率，所述识别信息与所述压缩比率彼此关联；以及

接收单元，其接收与所述识别信息对应的信息，

所述压缩单元接收所述接收单元中与所述识别信息对应的信息，从所述压缩比率存储器中获取与对应于所接收信息的识别信息相关联的压缩比率，并且以所获取的压缩比率压缩用作压缩对象的特征信息。

10.一种包括根据权利要求1至4中任一项所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置，其中，所述获取单元获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息，

所述压缩单元沿连续性较高的方向压缩由所述获取单元获取的所述基准对象固体的特征信息和所述判断对象固体的特征信息，并且

所述真伪判断装置包括输出单元，当由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的判断对象固体的特征信息与由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示所述判断对象固体不为伪的信号；并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示判断对象固体为伪的信号。

11.一种包括根据权利要求5所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置，其中，所述获取单元获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息，

所述压缩单元沿连续性较高的方向压缩由所述获取单元获取的所述基准对象固体的特征信息和所述判断对象固体的特征信息，并且

所述真伪判断装置包括输出单元，当由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的判断对象固体的特征信息与由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示所述判断对象固体不为伪的信号；并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示判断对象固体为伪的信号。

12.一种包括根据权利要求6所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置，其中，所述获取单元获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息，

所述压缩单元沿连续性较高的方向压缩由所述获取单元获取的所述基准对象固体的特征信息和所述判断对象固体的特征信息，并且

所述真伪判断装置包括输出单元，当由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的判断对象固体的特征信息与由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示所述判断对象固体不为伪的信号；并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示判断对象固体为伪的信号。

13.一种包括根据权利要求7所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置，其中，所述获取单元获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息，

所述压缩单元沿连续性较高的方向压缩由所述获取单元获取的所述基准对象固体的特征信息和所述判断对象固体的特征信息，并且

所述真伪判断装置包括输出单元，当由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的判断对象固体的特征信息与由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示所述判断对象固体不为伪的信号；并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示判断对象固体为伪的信号。

14.一种包括根据权利要求8或9所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置，其中，所述获取单元获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息，

所述压缩单元沿连续性较高的方向压缩由所述获取单元获取的所述基准对象固体的特征信息和所述判断对象固体的特征信息，并且

所述真伪判断装置包括输出单元，当由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的判断对象固体的特征信息与由所述获取单元获取并经所述压缩单元压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示所述判断对象固体不为伪的信号；并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时，所述输出单元输出表示判断对象固体为伪的信号。

15.一种真伪判断辅助方法，包括：

对表面具有唯一随机特征的固体上的表面预定区域进行拍摄以使特征在预定方向上产生连续性，从而获取表示所述区域中所包括的特征的特征信息；以及

沿所获取的特征信息的连续性较高的方向压缩所述特征信息。

16.一种真伪判断方法，包括：

对构造成包括根据权利要求1至4中任一项所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置进行控制；

获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息；

沿连续性较高的方向压缩所获取的基准对象固体的特征信息和所获取的判断对象固体的特征信息；以及

当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示所述判断对象固体不为伪的信号，并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示判断对象固体为伪的信号。

17.一种真伪判断方法，包括：

对构造成包括根据权利要求5所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置进行控制；

获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息；

沿连续性较高的方向压缩所获取的基准对象固体的特征信息和所获取的判断对象固体的特征信息；以及

当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示所述判断对象固体不为伪的信号，并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示判断对象固体为伪的信号。

18.一种真伪判断方法，包括：

对构造成包括根据权利要求6所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置进行控制；

获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息；

沿连续性较高的方向压缩所获取的基准对象固体的特征信息和所获取的判断对象固体的特征信息；以及

当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示所述判断对象固体不为伪的信号，并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示判断对象固体为伪的信号。

19.一种真伪判断方法，包括：

对构造成包括根据权利要求7所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置进行控制；

获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息；

沿连续性较高的方向压缩所获取的基准对象固体的特征信息和所获取的判断对象固体的特征信息；以及

当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示所述判断对象固体不为伪的信号，并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示判断对象固体为伪的信号。

20.一种真伪判断方法，包括：

对构造成包括根据权利要求8或9所述的真伪判断辅助装置的真伪判断装置进行控制；

获取用作真伪判断基准的基准对象固体的特征信息和用作真伪判断对象的判断对象固体的特征信息；

沿连续性较高的方向压缩所获取的基准对象固体的特征信息和所获取的判断对象固体的特征信息；以及

当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示所述判断对象固体不为伪的信号，并且当所获取并压缩的判断对象固体的特征信息不与所获取并压缩的基准对象固体的特征信息对应时输出表示判断对象固体为伪的信号。

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