CN115866384A - 对照装置、存储介质及对照方法 - Google Patents

Abstract

一种对照装置、存储介质及对照方法，所述对照装置具备：光源部；相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；处理器；及显示部，所述处理器通过执行程序进行如下处理：将所述摄影图像中的所述光源部的亮点部分的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

Description

对照装置、存储介质及对照方法

技术领域

本发明涉及一种对照装置、存储介质及对照方法。

背景技术

专利文献1中记载有一种摄影辅助工具，其辅助物体的具有细微凹凸且镜面反射较强的面的规定区域的摄影，其具备：

光源部，照射光；及覆盖部，具有覆盖物体表面的规定区域的形状，与从面对规定区域的法线方向起规定的角度范围内对应的一部分面为黑底，与其他角度范围对应的面由将从光源部照射的光扩散而发出的光源区域面构成，覆盖部具有与物体表面相对的上表面部及在物体表面及上表面部之间与上表面部连接的侧面部，光源部设置于覆盖部的侧面部的上表面部侧，成为覆盖部的黑底的区域根据以物体表面的法线为中心的规定的角度范围，设置于上表面部的内表面。

专利文献2中记载有一种摄影系统，其利用便携终端所具备的相机获取能够稳定地提取相同特征点的摄影图像，所述摄影系统具备：获取部，获取包含随机形成于物体表面的花纹的图像；及控制部，通过相机部拍摄对照对象物时，将通过获取部获取的图像的透射图像重叠显示于显示在显示部的即时预览图像上。

专利文献3中记载有一种技术，其在获取检查对象物的表面信息，并将该表面信息与预先登录的表面信息进行对照时，能够确定获取检查对象物的表面信息时的读取区域和光的照射方向。在检查对象物的规定位置印刷形成第1标记及第2标记。第1标记表示读取区域，第2标记表示光的照射方向。并记载有通过第1标记和第2标记，在表面信息的登录时和对照时使读取区域及光的照射方向一致。

专利文献1：日本专利第6119751号

专利文献2：日本特开2021-47448号公报

专利文献3：日本特开2020-43490号公报

利用者利用便携终端拍摄对照区域并与登录图像进行对照时，例如优选摄影时的便携终端的光源部、相机部和对照区域所呈的角度相对于获取登录图像时的角度成为适当的角度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在利用者拍摄对照区域时，能够容易识别光源部、相机部和对照区域所呈的角度是否适当的技术。

本发明的第1方式为一种对照装置，其具备：光源部；相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；处理器；及显示部，所述处理器通过执行程序进行如下处理：将所述摄影图像中的所述光源部的亮点部分的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

第2方式为一种对照装置，其具备：光源部；相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；处理器；及显示部，所述处理器通过执行程序进行如下处理：将根据所述光源部的角度变化而变化的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

第3方式为一种对照装置，其具备：光源部；相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；处理器；及显示部，所述处理器通过执行程序，进行如下处理：将表示根据所述光源部的角度变化而变化的颜色或花纹中的至少任一个在预先设定的角度下的状态的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

第4方式在第1至第3方式中任一项所涉及的对照装置中，所述处理器进行如下处理：判定所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度是否与预先设定的角度一致，并将判定结果显示于所述显示部。

第5方式在第4方式所涉及的对照装置中，所述处理器进行如下处理：所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度与预先设定的角度不一致时，将向一致的角度方向引导用户的引导部或消息显示于所述显示部。

第6方式在第1至第3方式中任一项所涉及的对照装置中，所述处理器进行如下处理：

以使从所述光源部照射的光在平面上的方向在复数次对照的每一次对照中成为不同的方向的方式显示所述引导部。

第7方式在第6方式所涉及的对照装置中，所述处理器进行如下处理：以使从所述光源部照射的光在平面上的方向在第一次对照和第二次对照中彼此成90度的方式显示所述引导部。

第8方式为一种存储介质，其存储有使计算机的处理器执行如下处理的程序：将摄影图像中的光源部的亮点部分的引导部显示于显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

第9方式为一种存储介质，其存储有使计算机的处理器执行如下处理的程序：将表示根据所述光源部的角度变化而变化的颜色或花纹中的至少任一个在预先设定的角度下的状态的引导部显示于所述显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

第10方式为一种对照装置，其包括如下步骤：

将摄影图像中的光源部的亮点部分的引导部显示于显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

第11方式为一种对照方法，其包括如下步骤：

将表示根据所述光源部的角度变化而变化的颜色或花纹中的至少任一个在预先设定的角度下的状态的引导部显示于所述显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

发明效果

根据本发明的第1～第5、第8～第11方式，在利用者拍摄对照区域时，能够容易识别光源部、相机部和对照区域所呈的角度是否适当。

根据本发明的第6、第7方式，还能够根据改变光的照射方向的复数次对照来提高对照精度。

附图说明

根据以下附图，对本发明的实施方式进行详细叙述。

图1是实施方式的系统结构图；

图2是实施方式的对照图像摄影机的结构块图；

图3是实施方式的包含全息图部的对象物和纸的对象物的俯视图；

图4是表示实施方式的QR码(注册商标)与油墨部的相对位置关系的说明图；

图5是表示实施方式的光源部、相机部和对象物的位置关系的说明图；

图6是显示于实施方式的预览图像的表示光源位置的引导部及表示油墨部的引导部的说明图；

图7是表示实施方式的对照图像摄影机(智能手机)与对象物的位置关系的说明图；

图8是显示于实施方式的预览图像的各种引导部的说明图；

图9是显示于实施方式的预览图像的油墨部周边的显色说明图；

图10A是显示于实施方式的预览图像的仰角引导部的说明图(其1)；

图10B是显示于实施方式的预览图像的仰角引导部的说明图(其2)；

图10C是显示于实施方式的预览图像的仰角引导部的说明图(其3)；

图11是实施方式的油墨部周边的显色变化说明图；

图12是实施方式的处理流程图；

图13是实施方式的形状提取处理的详细流程图；

图14是变形例的拍摄方向的变更说明图；

图15是变形例的处理流程图；

图16是变形例的预览图像变迁说明图(其1)；

图17是变形例的预览图像变迁说明图(其2)。

符号说明

10-对象物，11-纸，12a、12b-全息图部，13-QR码，14-油墨部，20-登录图像摄影机，22-对照图像摄影机，34、36-引导部。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。以通过拍摄对象物的表面图像并对登录图像与对照图像进行图像对照来唯一地识别该对象物的个体识别系统为例进行说明。

个体识别系统是如下技术，即，将物体表面的一部分，具体而言，将0.1～数mm左右的图像作为该物体固有的信息而预先登录，并唯一地识别要对照的物体与所登录的物体相同即是真品，物体固有的信息例如为基于细微花纹的随机图案。作为基于细微花纹的随机图案的具体例，可举出梨皮面花纹。该梨皮面花纹并不限于如毛玻璃状的表面加工，其概念不仅包含通过对金属或合成树脂(塑料等)等进行加工处理而实施的梨皮面花纹，还包含通过进行褶皱加工而获得的褶皱花纹或随机编制的纤维花纹、基于印刷的随机的细微点状图案或通过利用包含光亮体粒子的油墨进行印刷而得的随机的粒子分布、形成于已进行喷砂处理的玻璃表面等的凹凸。而且，不仅包含无意中偶然形成的梨皮面花纹，还包含为了识别或对照而有意地形成梨皮面花纹的情况。总之，是难以在控制下形成的随机图案。可以说是光学读取这样的随机图案并作为信息而利用的“人工物度量”的一种。

在此，设想作为印刷基材使用全息图等或纸等具有凹凸的印刷基材，在这样的具有凹凸的印刷基材上印刷分散有金属粒子的油墨部来作为随机图案的情况。

图1表示本实施方式的系统结构。对照系统由登录图像摄影机20、对照图像摄影机22及服务器计算机50构成。登录图像摄影机20和服务器计算机50、对照图像摄影机22和服务器计算机50通过通信网络连接。

利用LED等光源部21照射对象物10，并利用登录图像摄影机20拍摄从对象物10反射的光而获取登录图像。登录图像摄影机20及光源部21能够由登录用的专用器材构成。

来自光源部21的照射光的照射角

设定为某个规定角度。所获取的登录图像发送至服务器计算机50，存储于服务器计算机50内的登录图像DB50b。

另一方面，将对照系统的利用者所把持的智能手机等便携终端作为对照图像摄影机22来拍摄对象物10。利用搭载于智能手机等的LED等光源部22a照射对象物10，并利用搭载于智能手机等的相机部22b拍摄从对象物10反射的光。来自光源部22a的照射光的照射角

设定为实际上与作为获取登录图像时的条件的角度/>

相同。其理由在于，如上所述，油墨部的随机图案根据光的照射方向而发生变化，因此需要将光源部22a、相机部22b、对象物10之间的位置关系设定为实际上与拍摄登录图像16时的位置关系相同。

对照图像摄影机22的处理器对摄影图像实施一系列处理来从摄影图像提取油墨部，进而从油墨部的区域内剪切对照图像作为对照区域，并经由通信网络发送至服务器计算机50。对于对照图像摄影机22的处理器的处理，将在后面进行进一步叙述。

服务器计算机50具备对照部50a及登录图像DB50b。

登录图像DB50b由硬盘或SSD(固态驱动器)等存储装置构成，将用于唯一地确定对象物10的识别符ID与登录图像建立关联而存储。

对照部50a由处理器构成，将对从登录图像摄影机20接收的登录图像与对象物10的ID建立关联而存储于登录图像DB50b。并且，进行从对照图像摄影机22接收的对照图像与存储于登录图像DB50b的登录图像的图像对照，并将对照结果输出至对照图像摄影机22。具体而言，对照部50a从登录图像DB50b读出登录图像并与对照图像进行对照计算，从而计算两个图像的相似度。计算相似度时，能够利用基于特征量检测的特征量匹配或使用图像的明暗比较的模板匹配等公知的计算算法。对计算出的相似度与阈值进行比较，若超过阈值则判定为两者一致，若不超过阈值则判定为两者不一致。对照部50a经由通信网络将对照结果发送至对照图像摄影机22。

图像对照中，存在由登录图像摄影机20或者对照图像摄影机22的图像传感器的输入中的变动或量化误差等引起的错误率。错误率由误拒绝率及误受理率这两种构成，所述误拒绝率是尽管是真品但判定为赝品的概率，所述误受理率是尽管是赝品但判定为真品的概率。两者为权衡关系，若其中一个减少则另一个增加。因此，设定阈值，以使对照判定的适用对象中的损失最小。

另外，也可以改变光的照射方向来获取多个登录图像并事先登录于服务器计算机50的登录图像DB50b，对这些多个登录图像与对照图像进行图像对照。

图2表示智能手机等对照图像摄影机22的主要结构块图。对照图像摄影机22除了上述的光源部22a及相机部22b以外，还具备处理器22c、ROM22d、RAM22e、输入部22f、输出部22g及通信I/F22h。

处理器22c读出存储于ROM22d的应用程序，将RAM22e用作工作存储器来执行一系列处理，从利用相机部22b拍摄而得的摄影图像提取油墨部，进而剪切对照图像。处理器22c经由通信I/F22h将所剪切的对照图像发送至服务器计算机50。并且，处理器22c经由通信I/F22h接收来自服务器计算机50的对照结果。

输入部22f由键盘和触摸开关等构成，通过由利用者进行操作来启动应用程序。

输出部22g由液晶显示器或有机EL显示器等构成并作为显示部发挥作用，显示拍摄对象物10时的预览图像。并且，输出部22g根据来自处理器22c的控制指令显示拍摄对象物10时的引导。对于引导，在后面进行进一步叙述。而且，输出部22g根据来自处理器22c的控制指令显示从服务器计算机50接收的对照结果。对照结果为“一致”、“不一致”中的任一个，但也可以显示与对照相关的其他消息。

图3表示本实施方式中的对象物10的俯视图。图3的(a)是作为对象物10使用全息图标签贴纸的情况。全息图标签贴纸包含全息图部12a、12b、QR码13及油墨部14。

全息图部12a形成于标签贴纸的大致左半部分，呈全息图花纹。全息图部12b形成于标签贴纸的大致右半部分，实施有梨皮面处理，彩虹色的显色根据仰角发生变化。在此，“仰角”是指，图1中的LED光源22a、对象物10、相机部22b所呈的角度。该仰角例如优选与图1中的角度

一致。

QR码13形成于已进行梨皮面处理的全息图部12b上。关于QR码13，关于标签贴纸的各种信息印刷为QR码。并且，在本实施方式中，QR码13预先固定相对于油墨部14的相对位置关系而印刷。因此，QR码13还能够作为用于提取油墨部14的对位标记发挥作用。

油墨部14在已进行梨皮面处理的全息图部12b上利用包含银粒子的凹版油墨进行凹版印刷，呈多边形形状。图中，油墨部14在QR码13的下部隔开规定间隔而印刷成正方形。该油墨部14为随机图案区域，是应利用对照图像摄影机22拍摄并提取的对照区域。油墨部14的形状除了可以是多边形以外，还可以是椭圆(包含圆)形状。

图3的(b)是作为其他对象物10使用纸标签贴纸的情况。纸标签贴纸包含纸部11、QR码13及油墨部14。

QR码13形成于纸部11上。关于QR码13，关于标签贴纸的各种信息印刷为QR码。QR码13预先固定相对于油墨部14的相对位置关系而印刷。因此，QR码13还能够作为用于提取油墨部14的对位标记发挥作用。

油墨部14在纸部11上利用包含银粒子的墨粉油墨进行墨粉印刷，呈多边形形状。图中，油墨部14在QR码13的下部隔开规定间隔而印刷成正方形。该油墨部14为随机图案区域，是应利用对照图像摄影机22拍摄并提取的对照区域。

图4示意地表示利用该QR码13与油墨部14的相对位置关系的油墨部14的位置确定处理。为了获取油墨部14，首先检测QR码13。若检测到QR码13，则利用该QR码13与油墨部14的已知的相对位置关系(图中，以矢量表示该相对位置关系)确定油墨部14的位置。并且，在所确定的位置上从摄影图像提取正方形的油墨部14。

但是，如上所述，油墨部14的随机图案根据光的照射方向而变化，因此来自光源部22a的照射光的照射角

需要设定为实际上与作为获取登录图像时的条件的角度/>

相同。实际上相同是指，为了确保对照精度所需的包含自所期望的角度的偏离的容许范围。利用者将智能手机等便携终端用作对照图像摄影机22时，由于是手动操作，将仰角/>

设定为所期望的角度是相对困难的。虽然也可考虑自动反复进行拍摄来采用条件良好时的图像的方法，但若摄影者没有方法知道仰角是否适当，则无法在短时间内获取条件良好的图像。

图5示意地表示对照图像摄影机22与对象物10的位置关系。图5的(a)是光源部22a、对象物10和相机部22b所呈的仰角

实际上与所期望的角度相同的情况，即，实际上与拍摄登录图像时的仰角相同。

相对于此，图5的(b)是光源部22a、对象物10和相机部22b所呈的仰角从角度

偏离而实际上与所期望的角度不同的情况。利用者即使想要通过手动操作将仰角设定为所期望的角度，只要没有任何引导部就不清楚应该向哪个方向调整仰角，不仅浪费时间，而且对照精度降低。

因此，在本实施方式中，如图5的(b)所示那样光源部22a、对象物10和相机部22b的位置关系不适当而仰角与所需要的角度不同的情况下，向利用者通知该情况，并且显示通知应该向哪个方向调整仰角的引导部。

图6示意地表示显示于智能手机等对照图像摄影机22的输出部22g的预览图像30。

在图6中，位于预览图像30的中心的×标记表示相机部22b的中心。并且，位于中心左上方的标记32表示光源部22a的实际位置。光源部22a和相机部22b位于图中虚线所示的直线上，在图6中表示来自光源部22a的光从左上方向油墨部14照射光。

此时，在预览图像30中存在光源部22a的亮点即来自光源部22a的光的正反射部分，但对象物10被放置于水平面，通过将智能手机等对照图像摄影机22把持在与该对象物10对置而成为水平的位置，光源部22a的亮点位于光源部22a的位置与相机部22b的中心位置之间的中间点。对照图像摄影机22的每个机型的光源部22a的位置与相机部22b的中心位置的距离是已知的，因此唯一地确定光源部22a的位置与相机部22b的中心位置之间的中间点。在图6中，将该中间点的位置示为引导部34。因此，若假设通过以使对照图像摄影机22的面(搭载有光源部22a和相机部22b的面)相对于对象物10的面成为水平的方式调整姿势而仰角

实际上与所期望的角度相同，则通过以使出现在预览图像30的光源部22a的亮点的位置与显示于预览图像30的引导部34一致的方式调整仰角/>

利用者能够容易将仰角调整为所期望的角度。

并且，若仰角

实际上与所期望的角度相同，则能够良好地拍摄油墨部14的随机图案，因此一起显示表示油墨部14的位置的引导部14g和引导部34。即，从预览图像30检测QR码13，利用来自该QR码13的已知的相对位置关系确定油墨部14的存在位置，因此在所确定的存在位置显示表示油墨部14的区域的引导部14g。以下，对显示于预览图像30的引导部进行更详细的说明。

图7示意地表示智能手机等对照图像摄影机22对对象物10的摄影姿势。如图7所示，对照图像摄影机22的光源部22a及相机部22b沿纵向排列而设置于背面侧。在纵向的下侧设置光源部22a，在上侧设置相机部22b。

另外，虽然图7中未示出，但在对照图像摄影机22的正面侧设置有作为显示部的输出部22g，显示相机部22b的摄影图像作为预览图像。

利用者如图7所示那样以使光源部22a和相机部22b的排列方向(纵向)与对象物10的QR码13和油墨部14的排列方向一致的方式把持对照图像摄影机22，并以使对照图像摄影机22和对象物10大致平行或以使相机部22b与油墨部14对置的方式进行手动操作。图7中的箭头表示将对照图像摄影机22维持成与对象物10平行且以使相机部22b与油墨部14对置的方式手动移动的情况。

图8表示在图7的摄影姿势下显示于对照图像摄影机22的输出部22g的预览图像30。在预览图像30显示对象物10、QR码13、油墨部14。对象物10作为一例，示出如图3的(b)所示那样印刷基材为纸11的情况。并且，设置有光源部22a和相机部22b的面与对象物10的面平行时，在光源部22a和相机部22b的中间点的位置以双重圆形式显示表示亮点位置的引导部34。并且，与此一同显示表示QR码13的位置的引导部13g及表示油墨部14的位置的引导部14g。

利用者以将映入预览图像30的光源部22a的亮点的位置对准引导部34的位置的方式调整对照图像摄影机22的仰角。亮点的位置与引导部34的位置一致时，能够识别为对照图像摄影机22的仰角实际上与所期望的角度一致。

如此，通过显示表示亮点的位置的引导部34，利用者能够肉眼确认仰角是否接近所期望的角度，因此能够获取油墨部14良好的随机图案图像。另外，油墨部14的形状是已知(本实施方式中，为正方形)，还能够设想利用自该已知形状的变形来确认仰角的偏离，但每1度的基于仰角变化的形状的变形是小于1％的程度，无法肉眼判断，因此基于引导部34的肉眼观察是有效的。

在图8中，除了引导部34以外还显示有引导部13g及引导部14g，但也可以显示引导部13g和引导部14g中的至少任一个。并且，引导部13g可以在检测到QR码13时显示，引导部14g可以在仰角

实际上与所期望的角度相同时显示。

并且，在图8中，作为对象物10是如图3的(b)那样印刷基材为纸11的情况，但作为对象物10是如图3的(a)所示那样印刷基材为全息图部12b的情况下，反射光的特性根据光的方向而变化，由于显色图案变化，因此能够通过利用该显色图案的变化来显示仰角的引导部。

图9表示在图7的摄影姿势下显示于对照图像摄影机22的输出部22g的另一预览图像30。在预览图像30显示对象物10、QR码13、油墨部14。示出对象物10是如图3的(a)所示那样印刷基材为全息图部12b的情况。

QR码13及油墨部14印刷在已进行梨地处理的全息图部12b上，全息图部12b中显色图案根据光的照射方向即仰角

而变化，因此若着眼于油墨部14周边，则油墨部14周边的显色图案根据仰角/>

而变化。因此，能够将该显色图案(或者颜色和花纹)用作仰角引导部。

除了显色图案(或者颜色和花纹)以外，还可以在预览图像30的规定位置显示关于显色图案的消息。例如，仰角

实际上与所期望的角度一致的情况下油墨部14周边的显色图案变成彩虹色时，“请将彩虹色对准样本。”等显示消息等。通过在油墨部14周边显示彩虹色，并将该彩虹色作为引导部36来对准实际的显色图案，利用者能够肉眼确认仰角的偏离。/>

另外，在图9中，在对象物10的印刷基材为全息图部12b的情况下，作为仰角的引导部36将显色图案(颜色和花纹)显示于预览图像30，但此时也可以与印刷基材为纸11的情况相同地显示表示亮点的位置的引导部34作为仰角的引导部，显示引导部34和引导部36中的至少任一个即可。

并且，可以在显示仰角的引导部34、36的同时，对当前的仰角与所期望的仰角进行比较，并将利用者应向哪个方向调整仰角作为消息来显示。

图10A、图10B、图10C表示仰角的引导部及消息的显示例。图10A表示光源部22a的亮点的位置与引导部34一致时的预览图像30。处理器22c检测映入预览图像30中的光源部22a的亮点的位置，并对检测出的位置与引导部34的位置进行比较。然后，在容许范围内两个位置一致时，判定为仰角实际上与所期望的角度相同，将表示摄影姿势适当的标记38显示于预览图像30。在图中，该标记为“勾划标记”，但并不限定于此。

图10B及图10C表示光源部22a的亮点的位置与引导部34不一致时的预览图像30。处理器22c检测映入预览图像30中的光源部22a的亮点的位置，并对检测出的位置与引导部34的位置进行比较。然后，在容许范围内两个位置不一致时，判定为仰角实际上与所期望的角度不相同，不显示表示摄影姿势适当的标记38，而是根据两个位置的偏离方向将表示应调整仰角的方向的消息40显示于预览图像30。在图10B中，亮点的位置位于比引导部34更靠右下的位置，因此为了对此进行修正，显示指示使对照图像摄影机22的头部(头)朝向上侧的消息“Head UP”的消息40。并且，在图10C中，亮点的位置位于比引导部34更靠左上的位置，因此为了对此进行修正，显示指示使对照图像摄影机22的底部(底)朝向上侧的消息“Bottom UP”的消息40。

在图10A～图10C中，对亮点的位置和引导部34的位置进行了比较，但如图9所示那样显示显色图案作为引导部36时，检测预览图像30的油墨部14附近的显色图案来与引导部36的显色图案进行比较即可。具体而言，获取油墨部14周边的图像，通过已彩色分解的图像的二值化来计算特定颜色(例如，红色、黄色、淡蓝色)的重心位置，并判定计算出的重心位置是否在预先设定的阈值之间即可。

图11表示预览图像30中的油墨部14周边的显色图案变化的一例。图11的(a)是仰角与所期望的仰角一致时的显色图案。另一方面，图11的(b)、图11的(c)是仰角与所需要的仰角不一致时的显色图案。处理器22c也可以通过已彩色分解的图像的二值化来计算特定颜色(例如，红色、黄色、淡蓝色)的重心位置，计算出的重心位置不在预先设定的阈值之间时，显示“彩虹色不一致。请紧靠前方。”等消息来向利用者指示仰角的调整方向。

图12表示处理器22c的处理流程图。是通过读出并执行存储于ROM22d等的程序而实现的处理。

首先，处理器22c获取通过相机部22b获得的摄影图像(S11)。

接着，在预览图像30重叠所获取的摄影图像来显示仰角引导部(S12)。仰角引导部是表示仰角

实际上与所期望的角度一致时的亮点的位置的引导部34和发光图案的引导部36中的至少任一个。可以与引导部34、36一同显示“请将光源部22a的亮点对准引导部。”、“请使彩虹色与样本一致。”等消息。这些消息也能够作为仰角引导部发挥作用。

接着，判定对照图像摄影机22的实际的仰角是否适当，即，仰角

实际上是否与所期望的角度相同(S13)。在显示有引导部36的情况下，处理器22c检测预览图像30内的实际的光源部22a的亮点，对检测出的亮点的位置与引导部34的位置进行比较，两者在容许范围内一致时判定为仰角适当，两者在容许范围内不一致时判定为仰角不适当。并且，在显示有引导部36的情况下，若特定颜色的重心位置在预先设定的阈值的范围内则判定为仰角适当，否则判定为仰角不适当。仰角不适当时(S13中，否)，反复执行S11之后的处理。

另一方面，判定为仰角适当时(S13中，是)，以QR码13为基准，利用已知的相对位置关系检测油墨部14。即，提取油墨部14的形状(本实施方式中，为正方形)(S14)。

图13表示提取形状的详细流程图。

该处理流程图的目的在于从摄影图像获取正方形油墨部14的4个顶点的坐标，大致分为二值化图像生成处理(S1)、矩形边缘提取处理(S2)及顶点坐标推断处理(S3)这三个处理。

＜二值化图像生成处理＞

首先，对二值化图像生成处理(S1)进行说明。

在该处理中，首先对原图像同时执行平滑处理和明暗差强调处理(S101)。若仅通过对原图像单纯地进行平滑处理，则会导致油墨部14的形状模糊。并且，若仅通过对原图像单纯地进行明暗差强调处理，则虽然油墨部14的凹凸被强调，但与此同时全息图部12b的凹凸也被强调，因此无法提取油墨部14。

因此，对原图像同时执行平滑处理和明暗差强调处理，并去除全息图部12b和油墨部14的凹凸，从而从全息图部12b识别油墨部14。具体而言，平滑处理和明暗差强调处理的同时执行能够利用均值偏移滤波器(Mean-Shift filter)。均值偏移滤波器由处理器22c实现。均值偏移滤波器是将所指定的某个像素空间内的相似颜色涂成相同颜色的滤波器。由此，银色油墨部14接近相同颜色，全息图部12b的彩虹色背景与银色油墨部14的边界的颜色区域不同，因此在维持油墨部14的形状的情况下，全息图部12b与油墨部14的边界的明暗差被强调。

另外，还有如双边滤波器那样保持边缘来进行平滑处理的滤波方法，但发明人等确认到通过该方法无法去除全息图部12b和油墨部14的噪声。通过利用均值偏移滤波器，能够保持边缘，利用全息图部12b与油墨部14的色差，按每个颜色进行平滑化，从而在边缘不会消失的情况下去除噪声。

在均值偏移滤波器中，首先搜索原图像的颜色分布的重心。即，计算以某个像素(x，y)的颜色(r，g，b)为中心的半径sr的颜色空间区域的重心坐标(xc，yc)及其颜色(rc，gc，bc)，并以以下条件搜索重心。但是，sp为搜索区域半径。

条件：|x-xc|≤sp、|y-yc|≤sp、||(r，g，b)-(rc，gc，bc)||≤sr

并且，满足上述条件时，视作如下，并再次进行中心搜索。

(x，y，r，g，b)＝(xg，yg，rc，gc，bc)

反复执行以上的重心探索处理。

并且，预先设定颜色空间距离ε和重复次数n，判定是否满足以下条件，满足时结束处理。

条件：满足反复次数n

或

|x-xc|+|y-yc|+(r-rc)²+(g-gc)²+(b-bc)²＜ε

重心搜索处理结束之后，以颜色空间的重心的值进行平滑化。即，极值搜索结束之后，将空间内各像素作为该颜色空间的重心值。之后，利用高斯金字塔和阈值sr明确边缘。

均值偏移滤波器使用颜色空间的距离差进行平滑处理，因此是在前景和背景的颜色空间距离上存在差时有效的平滑处理，因此是对在前景存在无彩色的油墨部14且在背景存在有彩色的全息图部12b的原图像有效的处理。

在均值偏移滤波器中，能够将颜色空间半径sr和像素空间半径sp作为主要的参数来控制平滑处理和明暗差强调处理的性能。因此，能够通过调整这些参数来调整平滑处理和明暗差强调处理的比率。具体而言，如下。

(1)指定通过像素空间半径sp进行平滑化(涂布)的像素的搜索范围，因此能够调整为如下。

sp大→搜索范围宽

sp小→搜索范围窄

另外，若将sp设定得过大，则需要处理时间，因此例如优选进行考虑。

(2)通过颜色空间半径sr确定涂成相同颜色的相似颜色的范围，因此能够调整为如下。

sr大→将略微不同的颜色也识别为相同颜色

sr小→将相似颜色识别为相同颜色

在本实施方式中，均值偏移滤波器的参数sp、sr设定为如下等。

(sp，sr)＝(10，30)

对原图像同时执行平滑处理和明暗差强调处理之后(S101)，对通过S101的处理无法获得明暗差的部位进一步执行追加的明暗差强调处理(S102)。

背景颜色与油墨部14的颜色空间距离上没有充分的差时，导致前景和背景同化，仅通过S101的处理有时会产生明暗差强调并不充分的部位。因此，通过进一步执行明暗差强调处理，更稳定地提取油墨部14的形状。

具体而言，在S101对已处理的图像进行RGB分解，在RGB各颜色空间执行明暗差强调处理。这意味着图像内亮度直方图的平坦化。并且，为了提取边缘的梯度，对RGB各颜色图像适用纵横各自的索贝尔(Sobel)滤波器。另外，通过Sobel滤波器计算出的梯度值不是8位(256灰阶)，因此可以将其标准化为8位。标准化方法是取梯度图像的绝对值，将其255以上的像素值全部置换为255的处理。由此，能够不依赖于干扰噪声而获取边缘梯度。

在执行追加的明暗差强调处理之后(S102)，执行利用HSV颜色空间的噪声去除处理(S103)。在此，HSV颜色空间是由色相(Hue)、彩度(Saturation·Chroma)、亮度(Value·Brightness)这三个成分构成的颜色空间。

在S102中提取到油墨部14的大致的形状的情况下，在全息图部12的白色和淡蓝色的边界产生噪声。尤其，R空间图像的白色和淡蓝色的梯度较大，因此若适用Sobel滤波器则产生如边缘那样的噪声。因此，利用HSV颜色空间去除该噪声。具体而言，如下。

(1)对S101中的已处理图像13进行HSV分解

(2)对S图像进行二值化

(3)对S二值图像适用纵横Sobel滤波器

(4)对纵横Sobel图像和H图像的黑白反转二值图像进行OR合成

在执行S103的处理之后，创建二值化图像(S104)。即，分别对R、G、B图像的纵横方向梯度图像合计6个进行二值化。二值化的阈值可以以R、G、B各自不同的方式设定。并且，对纵横成分、RGB色成分的合计6个二值化图像进行OR合成。

＜矩形边缘提取处理＞

接着，对矩形边缘提取处理进行说明。

在S104创建二值化图像之后，从该二值化图像获取构成正方形油墨部14的多边形的边(S105)。具体而言，是利用随机霍夫变换的边缘提取处理。另外，随机霍夫变换是进行了霍夫变换的最优化的变换，并非使用所有像素进行计算，而是从图像中随机选择足以进行直线检测的点来进行计算。在S104中还能够使用(非随机)霍夫变换。但是，存在参数调整较困难，对二值化图像的矩形边缘的灵敏度过高的缺点。

获取到多边形的边之后(S105)，执行去除多余的边的处理(S106)。即，从通过随机霍夫变换提取到的直线去除不是矩形边缘(边)的直线。具体而言，采用去除斜率为规定值以上的直线、或比对照区域的大小长的直线、或纵横线相交的角度为规定角度以内的直线或者去除与图像框相接的直线等方法。除此以外，还可以通过利用颜色空间提取类似矩形的色调的边缘来去除多余的边。

＜顶点坐标推断处理＞

矩形边缘提取处理(S2)结束之后，执行正方形油墨部14的顶点坐标推断处理(S3)。

在该处理中，从在S106中去除多余的边而获得的图像计算边的交点的重心坐标(S107)。即，代替由各边构成的交点，计算位于某个附近内的交点组的重心坐标。对已处理图像23，通过解1维联立方程式来计算纵横直线的交点，但OR合成之后，二值化图像的边缘宽度为2～3个像素，因此通过随机霍夫变换对同一边缘提取多个直线。因此，在某个坐标的附近存在多个交点。这些交点表示同一顶点的可能性较高，因此获取交点组的重心坐标，将该重心坐标重新定义为油墨部14的形状的顶点。

在交点组的重心坐标计算处理中，首先，通过膨胀处理(dilation)将某个附近内的多个交点汇总为1个。膨胀处理是如下处理，即，若某个像素的周边像素中存在白色像素，则将该像素转换为白色像素，由此依次扩展白色像素。接着，对已进行膨胀处理的各交点集合进行标记。并且，计算所标记的各交点集合的重心坐标。若如以上那样计算重心坐标，则将计算出的重心坐标设定为顶点候选。

正方形油墨部14中存在4个顶点，因此原本能够设定4个顶点候选。设定顶点候选时，能够将油墨部14的已知的形状特性即边或对角线的长度用作条件。存在多个满足条件的顶点组时，选择最可能的顶点组。例如，正方形油墨部14中，利用4个边的长度彼此相等的条件，将边的长度的差异最小的组作为顶点组等。

并且，判定是否获取到了油墨部14的所有顶点(S108)。正方形油墨部14中，在获取到4个顶点时判定为获取到了所有顶点。未能获取到所有顶点时，意味着未能提取到油墨部14的所有边，因此接下来执行消失的边的补全处理(S109)。

在边的补全处理中，对正方形油墨部14判定是否提取到了构成正方形的3条边。通常，油墨部14印刷于作为印刷基材的全息图部12b上时，在全息图部12的背景红色覆盖前景的红色时，该边的提取有时会失败。总之，存在背景与前景之间的颜色空间距离差较小的情况。

因此，首先判定是否提取到了3条边。3条边的选择能够从油墨部14的已知的形状特性即边缘的长度和位置推断。

提取到3条边时，从已经计算出的重心坐标计算3条边中没有对边的边的长度x。并且，在距离边的长度x的位置新描绘平行的边。具体而言，将构成正方形的4个边设为a、b、c、d，a和c构成对边且b和d构成对边，仅提取到a、b、c这3条边时，在从b距离x的位置描绘与b平行的边来作为d。作为从b距离x的平行的边，能够在b的两侧分别各推断1个合计2个，但其中一个不存在于图像内，因此能够唯一地描绘边d。由此，消失的边得到补全。

对消失的边进行补全处理之后，再次计算交点的重心坐标来获取所有顶点的坐标即可。

另外，也可以在对消失的边进行补全处理之后，对在S104中获得的二值化图像，降低阈值而再次执行随机霍夫变换，从而重新获取边，统合如此获得的边和进行补全而获得的边，并再次过渡到顶点坐标推断处理(S3)。

再次回到图12，若如上述那样通过获取油墨部14的4个顶点的坐标来提取到形状(S14中，是)，则处理器22c通过以这些4个顶点的坐标为基准剪切对照图像来获取随机图案图像(S15)。然后，进行所获得的随机图案图像的画质评价，即，判定随机图案图像的画质是否良好(S16)。

关于画质是否良好，具体而言，对以下的指标值进行评价，能够根据这些指标值是否超过阈值来进行判定。

(1)正方形的位置、大小、角度是否适当

(2)模糊的程度(拉普拉斯滤波值的标准偏差)

(3)抖动的程度(4个方向的Sobel滤波值的标准偏差的最大最小差)

(4)亮度(光亮度平均值)

(5)随机性(剪切图像的中心1/4尺寸的部分，求出图像的各坐标与作为起点的同尺寸的图像之间的相关值，从该相关值组的最大值减去平均值并除以标准偏差而得的值)

(6)光源的偏离程度(图像的光亮度的斜率的纵横比＝在列方向上将同一行的光亮度平均值进行线性近似时的斜率/在行方向上将同一列的光亮度平均值进行线性近似时的斜率)

能够任意地组合这些指标值的任一个或者多个来判定画质是否良好。例如，利用(1)和(6)或者利用(1)、(5)和(6)等。

自动反复进行S11～S16的处理，直至获取预先设定的上限张数N、或者直至超时、或者直至利用者中断摄影操作(S17)。然后，利用获得了上限N张的随机图案图像或者在超时或摄影中断为止获得的复数张随机图案图像执行对照处理(S18)。

在对照处理中，添加所获取的上限N张或者复数张随机图案图像，向服务器计算机50发送对照请求。服务器计算机50的对照部50a对所接收的随机图案图像和登录图像进行对照，并将对照结果回复给对照图像摄影机22。处理器22c接收来自服务器计算机50的对照结果并显示于输出部22g。

＜变形例＞

在实施方式中，如图7所示，以对油墨部14从平面上的某一方向照射光源部22a的光并利用相机部22b拍摄的结构为例进行了说明，但油墨部14的微小凹凸随机图案根据光的照射方向而变化，因此作为登录图像，将从平面上的第1方向照射光时的第1登录图像和从与第1方向不同的平面上的第2方向照射光时的第2登录图像事先登录于登录图像DB50b，在第1次对照中对从平面上的第1方向照射光而获得的对照图像与第1登录图像进行对照，在第2次对照中对从平面上的第2方向照射光而获得的对照图像与第2登录图像进行对照，由此进行所谓的双重核对，能够进一步提高对照精度。

图14示意地表示智能手机等对照图像摄影机22与对象物10的位置关系。图14的(a)与图7的情况相同，以俯视观察时从油墨部14的下方照射来自光源部22a的光的方式设定对照图像摄影机22的摄影姿势。

图14的(b)是从图14的(a)的情况不移动对象物10，而是在俯视观察时将对照图像摄影机22的姿势旋转90度，以俯视观察时从油墨部14的左方照射来自光源部22a的光的方式设定对照图像摄影机22的运行姿势。

将第1次对照的第1方向设为图14的(a)所示的方向并剪切对照图像来与第1登录图像进行对照，将第2次对照的第2方向设为图14的(b)所示的方向并剪切对照图像来与第2登录图像进行对照，由此进行双重核对。

此时，仰角引导部具有向利用者通知光的照射方向的功能，因此第1次对照时，将引导部34显示于从油墨部14的下方照射时的亮点的位置，第2次对照时，将引导部34显示于从油墨部14的左方照射时的亮点的位置，由此能够准确地向利用者通知第1次和第2次对照中的来自对照图像摄影机22的光源部22a的光的照射方向变化。

图15表示变形例的处理器22c的处理流程图。是通过读出并执行存储于ROM22d等的程序而实现的处理。

首先，在输出部22g显示首页(S201)。该首页中显示各种菜单。菜单中包含“对照开始”，通过由利用者对对照开始进行选择操作，开始之后的处理。

首先，处理器22c拍摄平面上的第1方向的随机图案图像(S202)。即，例如将第1方向设定为油墨部14的下方，执行图12所示的处理流程图的S11～S17来获取第1方向的随机图案图像。然后，对服务器计算机50添附随机图案图像而进行对照请求(S203)，并接收对照结果。

对照的结果(S204)，与第1登录图像不一致时，在输出部22g进行错误显示(S209)，并反复进行S201之后的处理。并且，随机图案图像的画质未达到对照所需的画质时，进行该主旨的显示之后，执行S202的处理来重新拍摄第1方向的随机图案图像。

对照的结果，与登录图像一致时(S204中，是)，处理器22c在进行该主旨的显示之后，显示是否进行追加对照的选择按钮。利用者不执行追加对照时，处理结束(S205)。

利用者执行追加对照时(S205中，是)，处理器22c拍摄平面上的第2方向的随机图案图像(S206)。即，例如将第2方向设定为与第1方向垂直并设定于油墨部14的左方，执行图12所示的处理流程图的S11～S17来获取第2方向的随机图案图像。然后，对服务器计算机50添附随机图案图像而进行对照请求(S207)，并接收对照结果。

对照的结果(S208)，与第2登录图像不一致时，在输出部22g进行错误显示(S209)，并反复进行S201之后的处理。并且，随机图案图像的画质未达到对照所需的画质时，进行该主旨的显示之后，执行S206的处理来重新拍摄第1方向的随机图案图像。第1次对照及第2次对照均与登录图像一致时(S208中，OK)，视作对照成功并显示该主旨的消息，并结束处理。

图16表示第1次对照处理。图16的(a)是预览图像30，显示对象物10、引导部13g、引导部14g及引导部34。表示仰角的引导部34显示于油墨部14的下方。图16的(b)是利用者以将光源部22a的亮点对准引导部34的方式调整了对照图像摄影机22的摄影姿势时的预览图像30，根据两个位置一致而显示标记38(参考图10A)。此时，自动获取摄影图像并剪切随机图案图像，作为对照图像发送至服务器计算机50而进行对照。对照中显示环状的标记42。利用者通过视觉辨认该标记42，能够确认在服务器计算机50中正在进行对照。图16的(c)是第1次对照成功时的预览图像30，显示“对照成功。”的消息44。并且，与该消息44一同显示“追加对照”“结束”的消息46、48。若利用者选择“追加对照”的消息46，则过渡到图17的画面。

图17表示第2次对照处理，图17的(a)是预览图像30。显示对象物10、引导部13g、引导部14g及引导部34。表示仰角的引导部34显示于油墨部14的左方。图17的(b)是利用者以将光源部22a的亮点对准引导部34的方式将对照图像摄影机22的摄影姿势旋转调整90度时的预览图像30，根据两个位置一致而显示标记42。此时，自动获取摄影图像并剪切随机图案图像，作为对照图像发送至服务器计算机50而进行对照。图17的(c)是第2次对照成功时的预览图像30，显示“对照成功。”的消息44。并且，与该消息44一同显示对象物10的ID和对照日期和时间，还显示“结束”的消息48。若利用者选择“结束”的消息48则处理结束。

另外，在变形例中，在第1次对照中从油墨部14的下方照射光，在第2次对照中从油墨部14的左方照射光，但光的照射方向是能够任意变更的。第1次对照的第1方向和第2次对照的第2方向并非必须垂直，但从第1及第2登录图像的背离度及利用者的易懂性或者操作性的观点考虑，例如优选设为垂直。而且，也可以根据对照图像摄影机22的机型设定平面上的第1方向和第2方向。例如，在机型A中将平面上的第1方向设为油墨部14的下方并将平面上的第2方向设为油墨部14的左方，在机型B中将第1方向设为油墨部14的右方并将第2方向设为油墨部14的下方等。处理器22c根据程序确定每个机型的第1方向、第2方向。

在变形例中，通过进行合计2次对照来提高了对照精度，但也可以根据需要进行3次以上的对照。

上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外，本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明，并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然，对本发明所属的领域中的技术人员而言，各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此，本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的特定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。

Claims (11)

1.一种对照装置，其具备：

光源部；

相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；

处理器；及

显示部，

所述处理器通过执行程序进行如下处理：

将所述摄影图像中的所述光源部的亮点部分的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

2.一种对照装置，其具备：

光源部；

相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；

处理器；及

显示部，

所述处理器通过执行程序进行如下处理：

将根据所述光源部的角度变化而变化的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

3.一种对照装置，其具备：

光源部；

相机部，接收从所述光源部照射并在对象物的对照区域反射的光来获取所述对照区域的摄影图像；

处理器；及

显示部，所述处理器通过执行程序，进行如下处理：

将表示根据所述光源部的角度变化而变化的颜色或花纹中的至少任一个在预先设定的角度下的状态的引导部显示于所述显示部，以使所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的对照装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

判定所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度是否与预先设定的角度一致，并将判定结果显示于所述显示部。

5.根据权利要求4所述的对照装置，其中，

所述处理器进行如下处理：所述光源部、所述相机部和所述对象物的所述对照区域所呈的角度与预先设定的角度不一致时，将向一致的角度方向引导用户的引导部或消息显示于所述显示部。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的对照装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

以使从所述光源部照射的光在平面上的方向在复数次对照的每一次对照中成为不同的方向的方式显示所述引导部。

7.根据权利要求6所述的对照装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

以使从所述光源部照射的光在平面上的方向在第一次对照和第二次对照中彼此成90度的方式显示所述引导部。

8.一种存储介质，其存储有使计算机的处理器执行如下处理的程序：

将摄影图像中的光源部的亮点部分的引导部显示于显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

9.一种存储介质，其存储有使计算机的处理器执行如下处理的程序：

将表示根据光源部的角度变化而变化的颜色或花纹中的至少任一个在预先设定的角度下的状态的引导部显示于所述显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

10.一种对照方法，其包括如下步骤：

将摄影图像中的光源部的亮点部分的引导部显示于显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

11.一种对照方法，其包括如下步骤：

将表示根据光源部的角度变化而变化的颜色或花纹中的至少任一个在预先设定的角度下的状态的引导部显示于所述显示部，以使光源部、相机部和对象物的对照区域所呈的角度成为预先设定的角度。

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