CN108292456A - 识别方法以及识别介质 - Google Patents

Abstract

一种识别方法，其进行识别介质的真伪判定以及代码信息的读入，该识别介质具有代码信息，且具有如果观察角度发生变化则观察的光的图案发生变化的光图案变化部，在识别方法中，针对拍摄识别介质的光图案变化部所得的拍摄图像数据，与观察角度相对应地由正解图像生成部生成正解图像数据，该观察角度是拍摄图像数据的拍摄方向相对于识别介质的观察对象面的基准线的角度，求出拍摄图像数据和正解图像数据的相似度，根据相似度是否超过预先设定的阈值而进行识别介质是否为真品的真伪判定，读入代码信息。

Description

识别方法以及识别介质

技术领域

本发明涉及能够实施针对商品券等有价证券、信用卡、以及品牌商品、仪器的部件、消耗品等的伪造的真伪判定的识别方法以及识别介质。

本申请基于2015年11月30日向日本申请的日本特愿2015-233244号而主张优先权，这里引用其内容。

背景技术

当前，对于纸币、股票、商品券以及信用卡等有价证券类、医药品、食品、高级品牌商品等商品，为了防止通过伪造·复制而对商品的不当使用，使用防伪介质(下面，设为识别介质)。

有时直接将识别介质印刷于有价证券类，或者有时将识别介质转印于有价证券类等。

另外，有时对商品附加有识别介质的封口密封件、标签。

然而，近年来，制造出了这些识别介质本身也被伪造、复制的不正当的有价证券类以及商品，仅根据识别介质的有无难以判断是真品还是不正当品(伪造品·复制品等)。

作为上述识别介质的一个例子，存在颜色、图案根据观察角度而变化的衍射光栅、全息图等。另外，作为识别介质的其他例子，存在应用颜色、亮度等会变化的光学可变墨水(Optical Variable Inks)、珠光颜料、以及微透镜的例子等。

关于上述防伪介质本身是真品还是赝品，能够通过与真正的识别介质进行比较的方法、或者由专家检查等而容易地判别，但对于一般的用户而言，难以通过目视而简单地进行防止伪造的真伪判定。

在无法通过目视进行识别介质的真伪判定的情况下，利用能够严格地控制针对识别介质的拍摄装置的观察角度的特殊的真伪判定装置(例如，参照专利文献1)。

然而，对于上述这样的真伪判定装置的操作，需要专业知识、特殊的器具，因此一般的用户难以利用这种装置判定识别介质的真伪。

另一方面，特别是在医药品、食品、高级品牌商品等的流通过程中，不仅简单地凭借上述商品是否为真品而吸引一般的用户，还凭借与商品相关的信息、流通渠道等而吸引一般的用户，由此进行提高商品价值的努力。

在上述这样的领域中，利用以所谓条形码、QR码(注册商标)为代表的二维码、以及编号等文字信息等对每个单独的商品附加代码信息。

存在如下例子，即，将上述代码信息输入或者读入至便携终端、PC终端等，由此进行向显示相关信息的网站的引导、抽签等的实施、邮件分发等。

另外，对于QR码(注册商标)而言，提出了如下方案，即，使代码实现区块化，对区块化的代码的一部分进行加密等(例如，参照专利文献2)。

然而，上述代码信息能够利用复印机等简单地复制，即使对代码进行了加密，在代码信息本身被复制的情况下，也难以根据仅具有代码信息的识别介质而进行商品的真伪判定。

因此，还提出了如下方案，即，将具有专利文献3所示的基于目视的真伪判定功能的部分、和能够利用红外光进行读取的代码信息。

在上述方法中，难以利用复印机等对代码信息进行复制，对于一般的用户一眼就能看出较为相似的识别介质，难以进行真伪判定，另外，对于代码信息的读取也需要特殊的专用仪器。

专利文献1：日本特许第3865763号公报

专利文献2：日本特开2000-148922号公报

专利文献3：国际公开第2014-148338号

发明内容

本发明就是鉴于上述状况而提出的，提供一种识别方法以及识别介质，能够以较低的成本制造识别介质本身，与此同时，利用一并具有代码信息和真伪判定功能的识别介质，无需当前那样特殊的真伪判定装置，并且不依赖于识别介质的设置状况，能够利用通过通用的数码照相机之类的简单的图像拍摄装置得到的识别介质的拍摄图像而容易地进行真伪判定，与此同时，能够读取对识别介质设置的代码信息。

本发明的第1方式是一种识别方法，其进行识别介质的真伪判定以及代码信息的读入，该识别介质具有所述代码信息，且具有如果观察角度发生变化则观察的光的图案发生变化的光图案变化部，其中，针对拍摄所述识别介质的所述光图案变化部所得的拍摄图像数据，与观察角度相对应地由正解图像生成部生成正解图像数据，该观察角度是所述拍摄图像数据的拍摄方向相对于所述识别介质的观察对象面的基准线的角度，求出所述拍摄图像数据和所述正解图像数据的相似度，根据所述相似度是否超过预先设定的阈值而进行所述识别介质是否为真品的真伪判定，读入所述代码信息。

本发明的第2方式在第1方式所记载的识别方法的基础上，实施所述真伪判定的真伪判定部对不同的多个拍摄图像数据的每一个、和与所述拍摄图像数据的所述观察角度对应的所述正解图像数据分别进行比较，根据所述拍摄图像数据和所述正解图像数据的每一个相似度是否超过所述阈值而进行真伪判定。

本发明的第3方式在第1方式或者第2方式所记载的识别方法的基础上，还具有可利用图像选择部，该可利用图像选择部实施所述拍摄图像数据的所述观察角度是否处于能够进行所述识别介质的所述光图案变化部的真伪判定的可判定范围内的判定，从所述拍摄图像数据中选择能够用于真伪判定的拍摄图像数据，并作为可利用的拍摄图像数据而输出。

本发明的第4方式在第1方式至第3方式中任意方式所记载的识别方法的基础上，还具有观察角度推定部，该观察角度推定部用于在拍摄所述拍摄图像数据时的所述识别介质所处的3维空间中根据规定的坐标变换式而求出拍摄所述拍摄图像数据的位置以及拍摄方向，根据所述位置以及拍摄方向而求出所述观察角度。

本发明的第5方式在第1方式至第4方式中任意方式所记载的识别方法的基础上，根据所述真伪判定的结果而对与读入的所述代码信息对应的应用软件的动作内容进行控制。

本发明的第6方式在第1方式至第5方式中任意方式所记载的识别方法的基础上，由同一拍摄部实施用于获取所述拍摄图像数据的拍摄作业、以及读取所述代码信息的作业。

本发明的第7方式在第1方式至第6方式中任意方式所记载的识别方法的基础上，由同一拍摄部同时实施用于获取所述拍摄图像数据的拍摄作业、以及读取所述代码信息的作业。

本发明的第8方式在第1方式至第7方式中任意方式所记载的识别方法的基础上，在进行所述真伪判定之前，进行所述光图案变化部和所述代码信息记录部的位置关系判定。

本发明的第9方式是一种识别介质，具有代码信息，观察的光的图案因观察角度发生变化而变化的光图案变化部、和记录有所述代码信息的部分相邻地设置。

本发明的第10方式是一种识别介质，具有代码信息，对于形成所述代码信息的部分，观察的光的图案因观察角度发生变化而变化。

本发明的第11方式在第9方式或者第10方式所记载的识别介质的基础上，对所述代码信息的至少一部分进行加密。

发明的效果

根据上述本发明所涉及的方式，能够提供如下识别方法，即，利用同时具有代码信息和真伪判定功能的识别介质，无需当前那样特殊的真伪判定装置，并且不依赖于防伪介质的设置状况，能够利用通过通用的数码照相机这样的简便的图像拍摄装置得到的识别介质的拍摄图像而容易地进行真伪判定，与此同时，能够读取设置于识别介质的代码信息。

附图说明

图1是表示本发明的识别方法的一个例子的流程图。

图2是表示本发明的识别介质的一个例子的平面图。

图3是表示本发明的识别介质的一个例子的平面图。

图4是表示本发明的识别介质的一个例子的平面图。

图5是表示图2中的A-A之间的剖切面结构例的侧视剖视图。

图6是表示十字光栅的凹凸构造例的斜视图。

图7是用于对凹凸构造所引起的光的衍射进行说明的概念图。

图8是表示本发明的识别介质的一个例子的平面图。

图9是表示图8中的B-B之间的剖切面结构例的侧视剖视图。

图10是表示第1真伪判定方法中应用的装置的结构例的框图。

图11是说明拍摄部针对识别介质的观察角度的概念图。

图12是表示第1真伪判定方法中应用的拍摄处理的例子的流程图。

图13是表示第1真伪判定方法的例子的流程图。

图14是表示第2真伪判定方法的例子的流程图。

图15是表示第3真伪判定方法中应用的真伪判定装置的结构例的框图。

图16是表示本发明的识别介质的其他例子的平面图。

图17是表示本发明的识别方法的其他例子的流程图。

图18是表示图16中的识别介质的拍摄处理的例子的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的真伪判定方法进行说明。

图1是表示本发明的识别方法的一个例子的流程图。

根据图1可知，如果实施对识别介质120(后述)的拍摄100，则能够以拍摄数据为基础而进行识别介质120是真品、或者是不正当品的真伪判定处理101，与此同时，能够实施对设置于识别介质120上的代码信息的读取102。

此时，进行识别介质120是否为真品的判断103，在并非真品的情况下，可以采取伪造报告网站的显示106等应对，在真品的情况下，可以执行嵌入于读入的代码信息的至少一部分的密码的解码处理104，使真品信息网站进行显示105。

此时，并非必须对代码信息实施加密，但为了赋予更高级别的安全性，优选对代码信息的至少一部分进行加密。

另外，为了执行密码的解码处理104所需的关键字信息，可以由服务器方通过识别介质120、拍摄部201或者网络来管理。

并且，代码信息记录部122所使用的代码信息可以使用图2至图4所示的各种各样的代码方式。

图2所示的代码信息记录部122使用所谓条形码，作为条形码的形式，可以任意使用以JAN代码、EAN代码、UPC代码为代表的ITF、CODE39、CODE128、NW-7等各种代码。

另外，在图3所示的代码信息记录部122中使用QR码(注册商标)。

但是，图3中举例示出的QR码(注册商标)是作为2维码的例子而示出，但并不限定于此，例如，作为矩阵式代码而能够举出SP码、Veri码、Maxi码、CP码、DataMatrix、Code1、AztecCode、INTACTA码等，作为堆栈式代码，可以从PDF417、Code49、Code16K、Codablock、SuperCode、Ultra Code、RSS Composite、AztecMeta等(以上代码名包含注册商标)的各种2维码、彩色条形码等中任意地选择。

另外，如图4所示，代码信息记录部122可以以文字信息进行记录。

此时，可以对文字信息进行OCR读取，根据情况的不同，也可以是人工输入字符串的方法。

代码信息的方式并不限定于上述方式，例如可以设置特定图像并在特定图像中设置电子水印，也可以是点阵代码之类的信息。并且，可以是能够通过图像识别进行读取的任何单独的图案。

除了代码信息记录部122以外，识别介质120还具有光图案变化部121，通过对光图案变化部121进行拍摄而实施识别介质120是否为真品的真伪判定。此时，可以利用同一拍摄部201对代码信息记录部122和光图案变化部121进行拍摄，通常如果考虑到用户的便利性，则优选使得用于真伪判定处理的拍摄作业和用于读取代码信息的拍摄作业不重复。

如上所述，通过对设置于识别介质120的光图案变化部121进行拍摄而实施识别介质120是否为真品的真伪判定。作为这里使用的光图案变化部121的结构，可以设置以下这样的结构。此外，后文中对真伪判定的处理方法等进行详细叙述。

如果颜色、图案根据观察角度而变化，则光图案变化部121可以采用任意结构，作为这种例子，例如可以使用衍射光栅、全息图、或者光学可变墨水(Optical VariableInks)、珠光颜料、或者胆甾相液晶、折射率不同的层层叠而成的层叠体等各种构造体或者墨水类。

关于使用衍射光栅的结构，后文中示出了结构例，关于墨水类，可以利用丝网印刷法、凹版印刷法、柔性印刷法、胶版印刷法等公知的印刷方式、各种编码法等而设置于识别介质120上。

并且，可以采用如下印刷物等各种公知技术，即，对双凸透镜、微透镜之类的透镜构造和印刷图像进行组合，通过观察到的图像与观察的角度相应地变化的构造、基于凹版印刷的所谓的凹版潜像、或者凹版印刷机和胶版印刷的对位，使得看到的颜色、印刷图案与观察角度相应地变化。

或者，可以通过闪光曝光等白色光照射将发光的荧光材料等印刷设置于特定的可视光区域。

对于上述应用于光图案变化部121的各技术，可以单独或者复合地设置多种技术。

将以上那样的光图案变化部121和代码信息记录部122设置于相邻或相同的部分，由此能够提供具有极难利用复印机等进行复制的代码信息的识别介质。

图5是表示光图案变化部121为浮雕型的衍射光栅或者全息图的情况下的、沿着图2中的A-A线的剖面的剖面结构例的侧视剖视图。

图5所示的光图案变化部121为浮雕型的衍射光栅或者全息图的情况下的剖面结构的例子是设置有支撑体124的结构。

作为支撑体124，只要是透明的基材，则可以使用任意基材，例如，聚碳酸酯(PC)、丙烯酸、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、三乙酰纤维素(TAC)等具有透光性的树脂构成的薄膜或片材。另外，作为支撑体24的材料，也可以使用玻璃等无机材料。

另外，支撑体124可以具有单层构造，也可以具有多层构造。并且，可以对支撑体124实施防反射处理、低防反射处理、硬涂层处理、防带电处理、或者易粘接处理等各种处理。

然后，作为凹凸构造形成层125的材料，例如可以使用具有透光性的树脂，可以使用热塑性树脂、热固化性树脂、光或者电子射线等的放射线固化性树脂等。

针对上述树脂，可以通过使用原版的热压转印方式在支撑体124的一个面上容易地形成由多个凹部或者凸部构成的各种凹凸构造，并不局限于衍射光栅、全息图。

另外，支撑体124和凹凸构造形成层125的材料可以相同，也可以不同，并且，可以在支撑体124与凹凸构造形成层125之间设置剥离层或者脱模层、中间层等，与此同时，还可以在光反射层126的表面设置粘接层等而形成转印箔。

但是，在形成为转印箔结构的情况下，在转印于被转印体之后，将支撑体124揭下，因此不将图5中的白色隐蔽层127、代码信息打印部128设置于支撑体24的相反侧表面，只要设置于转印后的剥离层上、或者设置于剥离层至光反射层126之间的任意的层间即可。

作为光反射层126，例如可以使用由铝、铜、银、铬以及它们的合金等构成的金属层。或者，作为光反射层126，可以使用折射率与凹凸构造形成层125的折射率不同的电介质层。

或者，作为光反射层126，可以使用相邻且彼此的折射率不同的电介质层的层叠体、即电介质多层膜。但是，优选电介质多层膜所包含的电介质层中的与凹凸构造形成层125接触的电介质层的折射率与凹凸构造形成层125的折射率不同。

另外，可以在通过蒸镀法或者溅射法等形成光反射层126之后，利用掩模印刷层、光刻胶形成图案形状的掩模层，然后利用通过蚀刻溶液等进行蚀刻的化学蚀刻法等形成为图案形状。

或者，可以在利用由水溶性树脂形成的墨水在凹凸构造形成层125上实施图案印刷之后，通过蒸镀法或者溅射法等设置光反射层126，然后，还包含水溶性树脂在内使用通过进行水洗处理实现的水性蚀刻法等，对光反射层126进行图案化。

作为形成光反射层126的图案时的图案形成方法，并不限定于上述方法，可以通过任意方法形成图案。

另外，在这样使得光反射层126实现了图案化的情况下，可以在使得光反射层126实现了图案化之后在除了光反射层126以外的部分设置代码信息打印部128。

这里，可以在凹凸构造形成层125的与支撑体124接触的面的相反侧的面上单独或复合地设置具有由凹部或者凸部构成的槽状构造所形成的所谓浮雕型衍射光栅构造、具有分别形成有方向一致的多个直线状的凹部或者凸部的区域且由方向互不相同的多个区域组合而成的定向性散射构造、以及图6所示的具有多个凸部151的十字光栅构造150等构造。

但是，在图6中，十字光栅构造150表示为凸部151，但可以由凹式构造构成，另外，形成于凹凸构造形成层125的凹凸构造并不限定于如上所述的构造。

特别是在设置于凹凸构造形成层125的凹凸构造形成为上述浮雕型衍射光栅构造时，通常的衍射光栅的空间频率大多设为500个/mm～1600个/mm，如果从恒定的方向观察，则可以根据衍射光栅的空间频率或者朝向等而对不同的颜色进行显示。

另外，在定向性散射构造的情况下，包含在特定的区块或者单元内选取了恒定的取向方向的多个光散射构造。光散射构造分别为直线状，在特定的区块或者单元内大致平行地排列。但是，各光散射构造无需完全平行，只要定向性散射构造的区域具有足够的各向异性，则一部分光散射构造的长度方向和另一部分光散射构造的长度方向可以交叉。

在定向性散射构造中选取了上述构造，因此能够与取向方向相应地根据光的照射方向、观察方向等而观察到不同的光的散射状况。

并且，在如图6所示的由凸部151或者凹部构成的十字光栅构造150设置于凹凸构造形成层125的情况下，优选相邻的凸部或者凹部的中心间距离恒定、且为小于或等于400nm的正锥形状。

这里，正锥形状具体能够举出圆锥状、棱锥状、椭圆锥状、半球、半椭圆体、弹丸型、碗型等形状。

根据上述构造，如图7所示，对于十字光栅构造150，如果照射有光，则相对于入射光160，能够在对于通常的衍射光栅较为困难的方向上射出1次衍射光162。

下面，参照图7对光的衍射进行说明。

通常，关于衍射光，可以由下式来表示。

d(sinα±sinβ)＝nλ(1)

在该等式(1)中，d表示凸部或者凹部的中心间距离，λ表示入射光以及衍射光的波长。

另外，α表示入射光的入射角，β表示衍射光的出射角，n为次数，最具代表性的衍射光为1次衍射光，因此可以考虑设为n＝1。

可以考虑设为入射角α与0次衍射光即正反射光的出射角相同，另外，对于α、β，将图7中从成为Z轴方向的法线方向绕顺时针方向旋转的方向设为正方向。

因而，等式(1)变为下式(2)。

d(sinα-sinβ)＝λ(2)

因此，在将凸部或者凹部的中心间距离d、和入射角α设为恒定时，根据等式(2)明确可知，1次衍射光162的出射角β根据波长λ而变化。

另外，通过将十字光栅构造150的凸部或者凹部的中心间距离设为小于或等于400nm，在白色光的入射角α为60°～90°的环境下，能够将特定波长的光的1次衍射光62的出射角|β|设计为处于入射角的附近。

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

这是因为，产生了利用通常的衍射光栅难以设定的特征性的光学效应，对于来自特定角度的白色光的照射，通过回归反射而仅使特定波长区域的光进行衍射。

另外，图8表示代码信息记录部122和光图案变化部121由同一图案形成的例子，图9是表示沿着图8中的B-B线的剖面的剖面结构例的侧视剖视图。

作为图9中的依赖角度颜色变化层129，可以使用将胆甾相液晶层、折射率不同的层进行层叠得到的层叠体等。或者，也可以是将胆甾相液晶层捣碎并实施颜料化后的结构、使用珠光颜料等的墨水层。

优选在依赖角度颜色变化层129的下层设置由黑色形成的代码信息打印部128，从而，通过透过依赖角度颜色变化层129进行观察，能够观察到与观察角度相应的颜色变化。

对于代码信息打印部128以及依赖角度颜色变化层129，可以通过直接印刷方式等而针对物品进行设置，也可以以将代码信息打印部128覆盖的方式设置粘接层而将它们粘贴于物品。另外，可以在依赖角度颜色变化层129的设置有代码信息打印部28的面的相反侧的面上设置保护层等，并且可以在代码信息打印部128的下表面根据用途而设置锚固层、着色层、隐蔽层、粘接层等各层。

下面，说明对通过上述方式获得的识别介质120的光图案变化部121进行拍摄而实施真伪判定的方法。

<第1真伪判定方法>

图10是表示第1真伪判定方法的真伪判定装置的结构例的框图。

在图10中，真伪判定装置200具有拍摄部201、拍摄控制部202、曝光控制部203、照明部204、观察角度推定部205、可利用图像选择部206、正解图像生成部207、相似度计算部208、真伪判定部209、输出部210以及图像数据存储部211的各部件。

在第1真伪判定方法的识别方法中，形成为如下结构，即，拍摄部201和照明部204实现了一体化，与具有回归反射效果的识别介质120的真伪判定的处理相对应。

拍摄部201例如是利用CCD(Charge Coupled Device)或者CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等图像传感器的照相机等，将对对象物进行拍摄所得的图像作为拍摄图像数据而写入并存储于图像数据存储部211。

在由拍摄部201拍摄对相对于入射的光而从识别介质20射出的光的图案(光的颜色(波长)或者文字、绘图等图像)进行拍摄得到的图像即拍摄图像数据时，拍摄控制部202对焦点深度、拍摄元件的灵敏度(ISO灵敏度)等拍摄部201的拍摄条件进行控制。

作为曝光的拍摄条件，曝光控制部203对快门速度、光圈值、照明光的有无、照明光的强度等拍摄部201的拍摄条件进行控制。

另外，与真伪判定装置200拍摄的识别介质120的周围的亮度相对应地，在拍摄时，在需要照明光的情况下，曝光控制部203对照明部204输出发光指示。

照明部204不仅是进行连续地照射通常的拍摄对象的光的照明，还可以是在短时间内对拍摄对象照射光的被称作闪光灯或者频闪器等的发光装置。

照明部204与来自曝光控制部203的发光指示相对应地对拍摄的对象物照射规定强度的光。这里，拍摄控制部202对曝光控制部203供给表示拍摄定时的控制信号。由此，与表示从拍摄控制部202供给的拍摄定时的控制信号相对应，如上所述，曝光控制部203对照明部204发出如下发光指示，即，射出对识别介质120照射的照明光。

观察角度推定部205根据坐标变换式(后述)而分别求出在对识别介质120进行拍摄得到的拍摄图像数据各自的拍摄的3维空间中进行拍摄的位置即观察位置(坐标值)以及拍摄部201的拍摄方向。即，观察角度推定部205根据求出的观察位置以及拍摄方向而求出各拍摄图像数据中的识别介质120的观察角度。

观察角度推定部205将包含求出的观察位置以及观察角度在内的拍摄图像数据信息、和分别识别对拍摄图像数据附加的各拍摄图像数据的拍摄图像数据识别信息写入并存储于图像数据存储部211的拍摄图像数据表。根据观察角度将入射的光从识别介质120射出，观察的光的图案不同。

在本真伪判定方法中，以规定的焦点距离利用拍摄部201对识别介质120拍摄一张或者多张拍摄图像数据。这里，在拍摄多张拍摄图像数据的情况下，需要使拍摄图像数据各自的观察角度各不相同而进行拍摄。

观察角度推定部205根据拍摄的一张或者多张拍摄图像数据，并如上所述利用预先设定的坐标变换式而推定对3维空间中的识别介质120进行拍摄所得的拍摄图像数据各自的观察角度。

这里使用的坐标变换式是如下算式，即，作为进行针对在真伪判定对象(物品)设置的识别介质120的真伪判定处理的前处理(进行真伪判定的准备)，在预先根据多张拍摄图像数据而对3维空间进行再生时，在使多张拍摄图像数据的2维坐标中的像素的位置和3维空间中的坐标位置相关联时生成的算式。预先针对每个物品而将预先生成的坐标变换式写入并存储于图像数据存储部211。

图11是说明拍摄部201针对识别介质120的观察角度的图。在图11中，识别介质120设置于物品110的表面。

在本真伪判定方法中，识别介质120的光图案变化部121例如是颜色、图案等根据观察角度而变化的衍射光栅、全息图，除此之外，还可以使用前述这样的各种材料、技术。

光源(也称为照明)130通过作为光的照射方向130A和法线140所成的角度的照射角度β而将拍摄用的光对识别介质120照射。

另外，拍摄部201的拍摄方向201A和法线140所成的角度为观察角度α，与照射光对应地从识别介质120的光图案变化部121射出的光的图案根据各观察角度α以及照射角度β而不同。

例如在将物品110设为信用卡的情况下，观察角度推定部205以将与法线140平行的方向设为Z轴、且使得信用卡的各条边分别与X轴以及Y轴平行的方式在3维坐标系中配置信用卡。

例如，以使得形成于信用卡的各条边的顶点的任一个顶点与3维坐标系的原点0一致的方式将信用卡配置于由X轴以及Y轴构成的2维平面。信用卡的3维形状预先作为已知信息和已经记述的坐标变换式一起预先写入并存储于图像数据的数据存储部211。

但是，作为图像的对象，无需一定是物品110整体的图像，例如可以预先辨识识别介质的边缘部，或者可以预先在识别介质120的边缘部设置框线、在物品110侧的设置识别介质120的位置的周缘部设置框线，针对上述各条边进行上述处理，下面以将信用卡整体的图像设为对象的情况为例进行说明。

观察角度推定部205在求解各拍摄图像数据的观察角度时，从图像数据存储部211读出拍摄图像数据，利用上述坐标变换式使3维坐标系中的信用卡的3维形状的各坐标、和拍摄图像数据(2维坐标系)的各像素(坐标)建立关联，由此求出3维坐标系中的拍摄图像数据的拍摄位置、以及相对于该拍摄位置的拍摄图像数据的拍摄方向。

即，观察角度推定部205以信用卡的3维形状为基准而求出3维坐标系中的拍摄部201的拍摄图像数据的拍摄位置、以及拍摄方向，由此求出拍摄角度α。

观察角度推定部205将求出的观察角度、观察位置、拍摄图像数据的拍摄图像数据地址分别与拍摄图像数据的拍摄图像数据识别信息一起写入并存储于图像数据存储部211。

在本真伪判定方法中，需要以预先对拍摄部201进行照相机校准(照相机校正)为前提。照相机校准是指预先在拍摄区域内对3维形状已知的校准板进行1次或者多次拍摄，利用拍摄所得的1张或者多张拍摄图像数据获得3维空间的3维坐标系中的坐标点、与拍摄图像数据的2维坐标系中的坐标点(2维像素)的多个坐标点的对应关系。由此，对表示拍摄部201和校准板的相对位置关系(下面，称为外部参数)的上述坐标变换式、和拍摄部201的光学中心、各像素(2维像素)的光线入射矢量、透镜畸变等(下面，称为拍摄部201的内部参数)进行推定。

作为照相机校准方法的例子，可以应用作为已知方法之一的、由Z.Zhang提出的分析方法(Z.Zhang,"A Flexible new technique for camera calibration",IEEETransaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence,Vol.22,No.11,pages1330-1334,2000)对拍摄图像数据时的观察角度进行推定。但是，在应用上述由Z.Zhang提出的分析方法进行观察角度的推定的情况下，输入的拍摄图像数据需要是以与照相机校准时固定的焦点相同的焦点(优选为同一焦点)进行拍摄所得的图像数据。

在本真伪判定方法中，可利用图像选择部206从拍摄部201拍摄所得的拍摄图像数据中选择能够用于真伪处理的拍摄图像数据。这里，可利用图像选择部206在从拍摄部201拍摄所得的拍摄图像数据中选择能够进行真伪处理的拍摄图像数据时，进行拍摄图像数据的观察角度是否处于能够进行真伪判定的可判定角度内的判定。另外，可利用图像选择部206例如判断识别介质120的所有形状是否包含于拍摄图像数据中、或者是否有提示、亮度直方图的分布是否适当、以及能否进行代码信息的读取等。

可利用图像选择部206选择观察角度处于能够进行真伪判定的判定角度内、且能够读取代码信息的拍摄图像数据。可利用图像选择部206针对所选择的拍摄图像数据而附加判定图像数据识别信息，并将其与该拍摄图像数据的拍摄图像数据一起作为真伪判定处理用图像数据而存储于图像数据存储部211。

另外，对代码信息实施读取，在实施真伪判定处理之后，根据应用软件而灵活运用代码信息。

正解图像生成部207生成用于与可利用图像选择部206所选择的拍摄图像数据进行比较的正解图像数据。正解图像数据是从与拍摄图像数据相同的观察角度观察的图像数据，通过与识别介质120的构造对应地模拟、预先对识别介质进行拍摄所得的拍摄图像数据而求出。

因此，正解图像生成部207根据所使用的光图案变化部121的结构而进行正解图像数据的生成。例如，在光图案变化部121为利用衍射光栅形成的结构的情况下，基于衍射光栅的设计信息，并利用以观察角度为参数的正解图像生成函数通过模拟进行计算而生成正解图像数据。正解图像生成部207将生成的正解图像数据写入并存储于图像数据存储部211。

另外，如光学的可变墨水(Optical Variable Inks)、珠光颜料那样难以通过模拟进行计算的情况下，预先从所有角度对识别介质120进行拍摄，将拍摄所得的拍摄图像数据作为正解图像数据而在图像数据存储部211实现数据库化。由此，正解图像生成部207可以与进行比较的拍摄图像数据的观察角度对应地，从数据库读出正解图像数据，采用与进行比较的拍摄图像数据的拍摄图像別信息相对应的方法。

相似度计算部208从图像数据存储部211读出真伪判定用拍摄图像数据和正解图像数据，通过模板匹配对各图像的相似度进行计算。相似度计算部208例如针对真伪判定用拍摄图像数据和正解图像数据而分别求出对应的每个像素(如果是彩色图像，则分别为RGB(Red(红色)、Green(绿色)、Blue(蓝色)的)亮度值的均方误差，针对所有像素(pixel)或者一部分对应的像素而将该均方误差相加，将加法运算结果作为表示相似度的数值而输出。因此，相似度的数值越低，真伪判定用拍摄图像数据和正解图像数据越相似。作为一部分对应的像素，在正解图像数据中选择相对于其他像素而根据观察角度大张不同的特征性的光的图案的部分。

另外，相似度计算部208可以在将真伪判定用拍摄图像数据以及正解图像数据的全部像素或者一部分对应的像素的RGB的数值变换为适当的颜色空间之后，将颜色空间的欧几里得距离的平方值相加，将加法运算结果作为表示相似度的数值而输出。在该情况下，也与使用均方误差的情况相同，相似度的数值越低，真伪判定用拍摄图像数据和正解图像数据越相似。

另外，在对拍摄图像数据进行拍摄时的照明光的强度与正解图像数据不对应的情况下，无法进行单纯的像素的比较。

因此，可以以如下方式构成，即，以规定像素之间的RGB的色彩进行评价，即，对拍摄像素数据的规定的像素之间的R/G(R的灰度等级与G的灰度等级的比)、以及与拍摄图像数据的规定的像素之间相对应的正解图像数据的像素之间的R/G的均方误差进行计算，将照明光的强度的差吸收，计算出表示高精度的相似度的数值。

规定的像素之间是指预先以2点的像素A以及像素B为一组，作为由像素B的G的灰度等级除像素A的R的灰度等级的比而求出R/G。

另外，不仅可以使用R/G，还可以组合使用B/G(B的灰度等级与G的灰度等级的比)。

这里，规定的像素之间是指预先设定R/G、B/G较大的像素的组合。

真伪判定部209读出图像数据存储部211中的真伪判定用拍摄图像数据所附属的所有相似度，并与预先设定的相似阈值进行比较。

以多个不同的角度对从任意的角度拍摄所得的拍摄图像数据、以及与拍摄图像数据的观察角度对应地求出的正解图像数据的相似度进行计算，作为针对每个相同的观察角度超过上述相似度的数值的实验值而预先求出并设定相似阈值。

求出针对每个观察角度而不同的相似度，真伪判定部209利用与观察角度对应的相似阈值而进行识别介质的真伪判定处理。

输出部210例如相对于液晶显示器等本身的显示画面而对图像等进行输出·显示。

利用拍摄控制部202进行对识别介质120进行拍摄时的观察角度是否落入预先设定的角度范围的判定，在处于预先设定的角度范围外的情况下，能够输出不满足角度范围的显示而催促用户进行观察角度的调整。

另外，在焦点距离、照明的有无或者强度等存在问题的情况下，也能够催促用户对它们进行调整。

在进行这些拍摄作业的调整指示、且根据前述的真伪判定处理的结果而判定为识别介质120不正当的情况下，对用于通知设置有识别介质120的物品110是不正当品的伪造报告网站进行显示。

另外，在判定为识别介质120是真品的情况下，根据已经读取的代码信息而向真品信息网站进行引导并提供各种服务。

此时，在对代码信息的一部分实施了加密的情况下，接受识别介质120是真品的判定结果并进行解读，能够向用户提供更安全的服务。

图12是表示基于第1真伪判定方法的识别方法中的用于获取拍摄图像数据的拍摄动作例的流程图。

(步骤301)

拍摄控制部202对拍摄部201中的真伪判定对象的当前的拍摄条件、例如观察角度、焦点距离、曝光条件等进行检测。

(步骤302)

拍摄控制部202判定焦点距离以及曝光条件等拍摄条件是否全部都是用于获得能够与正解图像数据进行比较的品质的拍摄图像数据的条件。

此时，在拍摄条件充分的情况下，拍摄控制部202使处理进入步骤303，在拍摄条件不充分的情况下，使处理进入步骤304。

(步骤303)

拍摄控制部202提取拍摄图像数据中的识别介质120的拍摄位置。

(步骤304)

拍摄控制部202将拍摄条件不充分的条件输出至输出部210，提示用户进行拍摄条件的调整。

(步骤305)

拍摄控制部202对拍摄部201的拍摄范围内的识别介质120、和预先存储的物品110的3维形状的识别介质120进行比较。

而且，拍摄控制部202进行识别介质120整体是否进入对拍摄图像数据进行拍摄的观察区域内的判定。

此时，在识别介质120处于拍摄部201的观察区域内的情况下，拍摄控制部202使处理进入步骤306，在未处于观察区域内的情况下，使处理进入步骤307。

(步骤306)

拍摄控制部202使观察角度推定部205进行识别介质120的拍摄方向、即观察角度的推定处理。

由此，观察角度推定部205求出拍摄部201的拍摄方向201A和法线140所成的角度作为观察角度，对拍摄控制部202输送信息。

(步骤307)

拍摄控制部202通过输出部210而向用户提示对拍摄部201的拍摄位置进行调整，以使得识别介质120的区域全部都包含在拍摄部201的拍摄范围内。

(步骤308)

拍摄控制部202进行识别介质120整体进行拍摄所得的拍摄图像数据中的拍摄方向、即观察角度是否落入预先设定的角度范围内的判断。

此时，在拍摄部201的观察角度处于角度范围内的情况下，拍摄控制部202使处理进入步骤310，在拍摄部201的观察角度未处于角度范围内的情况下，使处理进入步骤309。

(步骤309)

拍摄控制部202通过输出部210而向用户提示对拍摄部201的拍摄方向进行调整以使得拍摄部201的观察角度包含在预先设定的角度范围内。

(步骤310)

拍摄控制部202通过输出部210而显示能够对识别介质120进行拍摄的情况，催促用户进行识别介质120的拍摄。

而且，用户确认显示画面并输入拍摄指示。由此，获得拍摄图像数据。

(步骤311)

拍摄控制部202对拍摄所得的拍摄图像数据附加拍摄图像数据识别信息，写入并存储于图像数据存储部211。

以上面的步骤例而实施拍摄处理。

下面，图13是表示基于第1真伪判定方法的识别方法中的真伪判定处理的动作例的流程图。

(步骤321)

可利用图像选择部206从图像数据存储部211依次读入拍摄图像数据并将其用于能否与正解图像数据进行比较的判定。

(步骤322)

可利用图像选择部206进行读出的拍摄图像数据能否分别与正解图像数据进行比较的判定。另外，可以同时进行能否进行代码信息的读入的判定。

这里，在拍摄图像数据能够与正解图像数据进行比较的情况下，可利用图像选择部206使处理进入步骤323，在拍摄图像数据无法与正解图像数据进行比较的情况下，使处理进入步骤324。

(步骤323)

在可利用图像选择部206判断为能够进行比较的情况下，对拍摄图像数据附加判定图像数据识别信息，将拍摄图像数据的拍摄图像数据识别信息和附加的判定图像数据识别信息一起作为真伪判定用拍摄图像数据而写入并存储于图像数据记录部211。

(步骤324)

可利用图像选择部206进行是否残留有未进行能否与图像数据存储部211比较的判定处理的拍摄图像数据的判定。在残留有未进行判定处理的拍摄图像数据的情况下，使处理进入步骤321，在未残留拍摄图像数据的情况下，使处理进入步骤325。

(步骤325)

可利用图像选择部206检测图像数据存储部211中是否存在附加有判定图像数据识别信息的拍摄图像数据(真伪判定用拍摄图像数据)。因此，在存在真伪判定用拍摄图像数据的情况下，使处理进入步骤326，在不存在所述数据的情况下，使处理进入步骤332。

(步骤326)

观察角度推定部205从图像数据存储部211读入真伪判定用拍摄图像数据，求出3维坐标系中的每个拍摄图像数据的观察角度并向正解图像生成部207输出。

(步骤327)

正解图像生成部207基于各真伪判定用拍摄图像数据的观察角度，并通过规定的模拟等而生成与每个拍摄图像数据的观察角度对应的正解图像数据。生成的正解图像数据与成为真伪判定处理的对象的真伪判定用拍摄图像数据建立关联，写入并存储于图像数据存储部211。

(步骤328)

相似度计算部208从图像数据存储部211依次读出真伪判定用拍摄图像数据，通过模板匹配而对真伪判定用拍摄图像数据相对于相关联的正解图像数据的相似度进行计算。与真伪判定用拍摄图像数据对应地将计算出的相似度写入并存储于图像数据存储部211。

(步骤329)

真伪判定部209从图像数据存储部211依次读入真伪判定用拍摄图像数据，进行分别附加的相似度是否小于预先设定的相似阈值的判定。

在真伪判定用拍摄图像数据中的相似度小于相似阈值的情况下，判断为识别介质120是真品而使处理进入步骤330。在相似度大于或等于相似阈值的情况下，判断为识别介质120不正当而使处理进入步骤331。

(步骤330)

将识别介质120是真品的信息输出，结束真伪判定处理。

另外，接收输出结果，基于代码信息(在存在加密后的部分的情况下，对密码进行解码)，开始进行在真品网站的显示等服务。

(步骤331)

将识别介质120不正当的情况输出，结束真伪判定处理。另外，接收输出结果，实施不正当品网站的显示等。

(步骤332)

不存在能够用于真伪判定的拍摄图像数据，因此可利用图像选择部206重新对拍摄图像数据进行拍摄，再次经由输出部210而在显示画面进行催促执行真伪判定处理的图像显示。

如上所述，通过实施基于本真伪判定方法的真伪判定处理，对拍摄图像数据和正解图像数据进行比较而进行识别介质120的真伪判定，因此能够不使用当前这样的特殊的真伪判定装置、且不依赖于识别介质120的设置状况而利用通用的数码照相机、便携终端等进行真伪判定，另外，还通过实施代码信息的读取而能够提供安全性较高的服务。

<第2真伪判定方法>

可以利用与图10相同的装置而实施第2真伪判定方法中的真伪判定处理。在第1真伪判定方法中，针对1张能够用于真伪判定的拍摄图像数据也进行真伪判定处理，但在第2真伪判定方法中，仅在能够用于真伪判定的拍摄图像数据大于或等于预先设定的张数的情况下进行真伪判定处理。

这里，需要根据各不相同的观察角度对多张拍摄图像数据分别进行拍摄。关于拍摄处理，可以与图12的流程图同样地进行。

图14是表示基于第2真伪判定方法的识别方法中的真伪判定处理的动作例的流程图。

关于步骤321至步骤323以及步骤326以后的步骤，与第1真伪判定方法中的图13的流程图的动作相同。下面，仅对与第1真伪判定方法不同的动作进行说明。

(步骤335)

可利用图像选择部206对图像数据存储部211的真伪判定用拍摄图像数据的数量进行计数。

(步骤324)

可利用图像选择部206进行在图像数据存储部211中是否残留有未进行能否比较的判定处理的拍摄图像数据的判定。在残留有未进行能否比较的判定处理的拍摄图像的情况下，使处理进入步骤321，在未残留有所述图像的情况下，使处理进入步骤336。

(步骤336)

可利用图像选择部206进行真伪判定用拍摄图像数据的数量是否大于或等于预先设定的张数阈值的判定。

在真伪判定用拍摄图像数据的数量大于或等于张数阈值的情况下，使处理进入步骤326，在所述图像数据的数量小于张数阈值的情况下，使处理进入步骤332。

<第3真伪判定方法>

图15是表示本发明的第3真伪判定方法中的真伪判定处理所涉及的装置的结构例的框图。在图15中，具有真伪判定装置200A以及拍摄装置250。

在本真伪判定方法中，将第1真伪判定方法中的拍摄以及曝光的功能作为拍摄装置250而成为与真伪判定装置200A分离的结构。由此，容易作为拍摄装置而将通用的数码照相机或者便携终端等用于真伪判定。

另外，附图中并未示出拍摄装置250的云结构，但通过互联网等与数码照相机或者便携终端进行数据通信，由此能够形成为更容易运用的结构。

(其他实施方式)

在上述实施方式中，如图2～图4所示，示出了光图案变化部121和代码信息记录部122在识别介质120中相互包含的结构。然而，例如图16所示，可以是如下结构，即，光图案变化部221和代码信息记录部222在识别介质220中并列配置。

在本实施方式的上述结构中，分别制作光图案变化部以及代码信息记录部并对它们进行排列粘贴，使它们看上去宛如1个识别介质，从而在真伪判定中有时会将识别介质误认为真品。

考虑到上述情况，如图17所示，在图1的识别处理的步骤100～106中，可以进一步执行识别介质的位置关系判定的处理。例如，在进行识别介质220的拍摄100而进入真伪判定处理101之前，首先进行识别介质220的拍摄400。接着，进行光图案变化部221以及代码信息记录部222的区域的提取401，进行各位置关系的正确性的判定402。如果位置关系不正确，则作为伪造品不进入真伪判定处理101而是进行伪造报告网站的显示106等的应对而结束处理即可。

关于区域的提取401以及位置关系的正确性的判定402，可以应用与真伪判定处理相同的方法(模板匹配)。即，预先使位置关系正确的正解图像数据实现数据库化。另外，如图18所示，在拍摄处理中，进行拍摄的识别介质220的位置的提取501。

为了对光图案变化部221以及代码信息记录部222的位置关系进行计算，需要从拍摄图像提取光图案变化部221以及代码信息记录部222的各区域。作为其方法，存在如下通常的图像处理技术，即，通过以各区域的轮廓的色差为前提的边缘检测、或者将AR标记之类的几何学图案配置于各区域的轮廓，提取对各区域的位置关系进行确定的图像特征量。例如，在边缘检测的情况下，只要分别将外框设置于光图案变化部221以及代码信息记录部222、或者使周围区域的背景色与图案的颜色不同即可。在利用几何学图案的情况下，例如只要与QR码同样地使用在3个角落设置图案而可以知晓轮廓和正反的、保持非对称性的标记即可。

如果能够通过上述处理而提取光图案变化部221的位置，则与正确的正解图像数据的位置进行比较，进行拍摄的位置是否正确的判定502，如果正确则变换为步骤303以后的拍摄位置提取，如果不正确则作出是伪造品的判定503而结束拍摄处理。

此外，如本实施方式这样在光图案变化部221和代码信息记录部222并列配置的结构的情况下，例如，如果已知对起始自起点位置的光图案变化部的区域进行规定的坐标点的正确位置，则如图16所示，在拍摄时，能够提取对起始自起点位置S1的光图案变化部的区域进行规定的坐标点(LM1～LM4)的位置并进行与正确的位置进行比较的模板匹配。

如上，通过进行识别介质的位置关系判定的处理，从而即使是光图案变化部和代码信息记录部并列配置的结构，也能够容易地进行正确的真伪判定。

另外，如上述图2～图4、图16那样，无论是光图案变化部和代码信息记录部相互内含的结构、或者是分别并列配置的结构，在对识别介质的拍摄时，都优选将光图案变化部和代码信息记录部收纳于一张图像中。或者，即使在未收纳于一张图像的情况下，也对多张图像进行拍摄并与起点坐标系统一地对多张图像进行合成，其结果，如果将光图案变化部和代码信息记录部均收纳于图像，则能够用于上述判定。作为图像的合成方法，只要例如在3维形状测量中使用的Structure from Motion技术那样使用与照相机的移动相应地将几张图像相连的方法即可。

另外，在拍摄时，拍摄数量并不局限于1张，即使是多张也能够在上述判定中使用。

工业实用性

当前，能够不使用特殊的装置针对对于通常用户而言难以识别的具有防伪效果的识别介质进行真伪判定，另外，能够提供使用代码信息等的安全性较高的服务。能够实现购买了高额的品牌商品的用户的会员管理、提供信息、提供会员制的网站引导等各种服务。

标号的说明

110 物品

120、220 识别介质

121、221 光图案变化部

122、222 代码信息记录部

123 光图案变化以及代码信息记录部

124 支撑体

125 凹凸构造形成层

126 光反射层

127 白色隐蔽层

128 代码信息打印部

129 依赖角度颜色变化层

130 光源

130A 光的照射方向

140 法线

150 十字光栅构造

151 凸部

160 入射光

161 0次衍射光(正反射光)

162 1次衍射光

200、200A 真伪判定装置

201 拍摄部

201A 拍摄方向

202 拍摄控制部

203 曝光控制部

204 照明部

205 观察角度推定部

206 可利用图像选择部

207 正解图像生成部

208 相似度计算部

209 真伪判定部

210 输出部

211 图像数据存储部

250、250A 拍摄装置

260 照明装置

Claims (11)

1.一种识别方法，其进行识别介质的真伪判定以及代码信息的读入，该识别介质具有所述代码信息，且具有如果观察角度发生变化则观察的光的图案发生变化的光图案变化部，其中，

针对拍摄所述识别介质的所述光图案变化部所得的拍摄图像数据，与观察角度相对应地由正解图像生成部生成正解图像数据，该观察角度是所述拍摄图像数据的拍摄方向相对于所述识别介质的观察对象面的基准线的角度，

求出所述拍摄图像数据和所述正解图像数据的相似度，

根据所述相似度是否超过预先设定的阈值而进行所述识别介质是否为真品的真伪判定，读入所述代码信息。

2.根据权利要求1所述的识别方法，其中，

实施所述真伪判定的真伪判定部对不同的多个拍摄图像数据的每一个、和与所述拍摄图像数据的所述观察角度对应的所述正解图像数据分别进行比较，根据所述拍摄图像数据和所述正解图像数据的每一个相似度是否超过所述阈值而进行真伪判定。

3.根据权利要求1或2所述的识别方法，其中，

还具有可利用图像选择部，该可利用图像选择部实施所述拍摄图像数据的所述观察角度是否处于能够进行所述识别介质的所述光图案变化部的真伪判定的可判定范围内的判定，从所述拍摄图像数据中选择能够用于真伪判定的拍摄图像数据，并作为可利用的拍摄图像数据而输出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的识别方法，其中，

还具有观察角度推定部，该观察角度推定部用于在拍摄所述拍摄图像数据时的所述识别介质所处的3维空间中根据规定的坐标变换式而求出拍摄所述拍摄图像数据的位置以及拍摄方向，根据所述位置以及拍摄方向而求出所述观察角度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的识别方法，其中，

根据所述真伪判定的结果而对与读入的所述代码信息对应的应用软件的动作内容进行控制。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的识别方法，其中，

由同一拍摄部实施用于获取所述拍摄图像数据的拍摄作业、以及读取所述代码信息的作业。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的识别方法，其中，

由同一拍摄部同时实施用于获取所述拍摄图像数据的拍摄作业、以及读取所述代码信息的作业。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的识别方法，其中，

在进行所述真伪判定之前，进行所述光图案变化部和所述代码信息记录部的位置关系判定。

9.一种识别介质，其中，

所述识别介质具有代码信息，观察的光的图案因观察角度发生变化而变化的光图案变化部、和记录有所述代码信息的部分相邻地设置。

10.一种识别介质，其中，

所述识别介质具有代码信息，对于形成所述代码信息的部分，观察的光的图案因观察角度发生变化而变化。

11.根据权利要求9或10所述的识别介质，其中，

对所述代码信息的至少一部分进行加密。