JP2005086829A - 印刷物の検証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機械検証可能な印刷物の作成およびその印刷物の検証のための装置および方法を提供する。
【解決手段】印刷物１２０のハードコピーに対応するデータから、印刷物１２０のハードコピー上の印刷マーク１２４に対応する印刷マークデータが抽出される。印刷マークデータは解析されて、印刷物１２０のハードコピーの印刷中に発生する印刷変動からもたらされる印刷マーク１２４の印刷アーティファクトが定量化される。定量化された印刷アーティファクトは暗号化され、暗号化された印刷アーティファクトは、機械読取可能識別子１５２に対応するデータに符号化される。機械読取可能識別子１５２に対応するデータから、機械読取可能識別子１５２が、印刷物１２０のハードコピー上に印刷される。
【選択図】図１

Description

本発明は、機械検証可能な印刷物の作成およびその印刷物の検証に関する。

紙幣、クーポン、給与小切手等の印刷物の偽造は長い間行われてきた。より最近では、偽造された薬、ソフトウェア、または他の任意の製品を包装するために使用されるような製品包装が、偽造の対象となっている。偽造に対抗する典型的な方法は、たとえば販売員、銀行の出納係等、印刷物を分配しまたは受け取る人々による目視検査のために、印刷物に印刷することが困難な透かしまたは他のパターン等の識別子を配置することである。この方法の意図は、識別子の異常または識別子がないことを検出することである。しかしながら、印刷物を分配しまたは受け取る人々は、かかる識別子を探さないことが多い。さらに、多くの識別子は、目視検査によっては検出不可能な程度まで模倣することができる。

本発明のさまざまな実施形態は、印刷物を検証するために印刷マークデータを使用する装置および方法を提供する。本発明の一実施形態は、機械検証可能印刷物を作成する方法を提供する。本方法は、印刷物のハードコピーに対応するデータから、印刷物のハードコピー上の印刷マークに対応する印刷マークデータを抽出することを含む。本方法は、印刷マークデータを解析することにより、印刷物のハードコピーの印刷中に発生する印刷変動からもたらされる印刷マークの印刷アーティファクトを定量化する、印刷マークデータを解析することを含む。本方法には、定量化された印刷アーティファクトを暗号化すること、および暗号化された印刷アーティファクトを機械読取可能識別子に対応するデータに符号化することも含まれる。本方法は、機械読取可能識別子に対応するデータから機械読取可能識別子を印刷媒体のハードコピーに印刷することをさらに含む。

本発明の以下の詳細な説明において、その一部を形成し、発明を実施することができる特定の実施形態を例として示す、添付図面を参照する。これらの実施形態を、当業者が本発明を実施することができるように十分詳細に説明するが、他の実施形態を利用することができる、本発明の範囲から逸脱することなく、電気的または機械的変更を行うことができる、ということは理解されなければならない。したがって、以下の詳細な説明を、限定する意味でとるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲とその等価物とによって規定される。

図１は、本発明の実施形態による、機械検証可能印刷物、たとえば、薬、コンピュータソフトウェア等の商品のための包装、クーポン等を印刷する印刷システム１００のブロック図である。印刷システム１００は、プリンタ１０２、たとえばアナログまたはデジタルプリンタを含む。さまざまな実施形態に対し、プリンタ１０２は、印刷機械、インクジェットプリンタ、電子写真プリンタ、圧電プリンタ、平版印刷機、オフセットプリンタ、フレキソ印刷機等であってもよい。プリンタ１０２は、図１に示すように、商品のパッケージ等や、クーポン等の印刷物１２０を印刷する。印刷物１２０は、製品を識別または記述するため等の目的で、イメージ、たとえばテキスト１２２または図形イメージ（図示せず）が印刷された、紙、厚紙等の印刷可能媒体１２１を含む。印刷システム１００は、図１に示すように、印刷物１２０から機械検証可能印刷物１５０を作成する画像処理システム１０６を含む。より詳細には、画像処理システム１０６は、一次元バーコード、二次元バー（またはドット）コード等の機械読取可能識別子１５２を印刷物１２０の印刷可能媒体１２１に印刷することにより、機械検証可能印刷物１５０を作成する。

印刷物１２０の印刷可能媒体１２１に印刷されたイメージはまた、さまざまな印刷パターンを含む印刷マーク１２４も含む。印刷パターンは、プリンタ１０２による印刷物１２０、特に印刷マーク１２４の印刷中に発生する変動（たとえば、印刷実行ごと）からもたらされる印刷アーティファクトを含む。たとえば、変動は、ドットゲイン、ライン幅、エッジ明瞭度、色、光学濃度、版の変動、版間アライメント（または位置合せ）変動等を含む場合がある。印刷マーク１２４は、ロゴ、エンジニアリングマークまたは印刷テキストであってもよい。一実施形態では、印刷マーク１２４を、さまざまな印刷アーティファクトを目立たせるように設計する。たとえば、印刷マークには、エッジ明瞭度を目立たせるための白色背景上の黒色線または黒色背景上の白色線、ドットゲインを目立たせるためのチェッカパターン、色の変動、ライン幅、色相ずれおよび絶対色等を目立たせるための、さまざまな色調および幅における同じ色の複数の帯の表示があってもよい。別の実施形態では、印刷マーク１２４は領域１２６₁から１２６_Nを含み、これらの領域により、異なる印刷アーティファクトを目立たせる。

印刷システム１００の画像処理システム１０６は、印刷物１２０のハードコピーをスキャンするスキャナ１０８を有する。一実施形態では、スキャナ１０８を、メインフレームコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ネットワークサーバ等のコンピュータ１１０に電気的に接続する。別の実施形態では、図１に示すように、コンピュータ１１０とスキャナ１０８とを統合することにより、スキャニングシステム１１１を形成する。さらに別の実施形態では、インタフェース１１６は、コンピュータ１１０をインターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のデータネットワークに接続する。コンピュータ１１０を、画像処理システム１０６のプリンタ１１２、たとえばインクジェットプリンタ、電子写真プリンタ、圧電プリンタ等に接続する。一実施形態では、画像処理システム１０６は、スタンドアロンデジタルコピー機またはプリンタ等、統合ユニットである。

実施形態によっては、コンパクトディスク・リードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）等の取外し可能コンピュータ使用可能媒体において、コンピュータ１１０のユーザに提供されるコンピュータ読取可能命令を、たとえば、コンピュータ１１０のハードドライブに格納する。コンピュータ読取可能命令により、コンピュータ１１０は、スキャナ１０８およびプリンタ１１２を制御する等のさまざまな方法を実行する。別の実施形態では、コンピュータ読取可能命令を、コンピュータ１１０に永久的にまたは取外し可能に取り付けられたスタティックまたはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、磁気媒体もしくは光媒体に格納する。

スキャナ１０８は、印刷物１２０のハードコピーをアナログデータ信号に変換するスキャニングユニット１１７を有する。一実施形態では、スキャナ１０８は、アナログデータ信号をデジタルデータ信号に変換する、アナログ・デジタル変換器等のデジタイザ１１８を有する。印刷物１２０に対応するデジタルデータは、処理および解析するためにコンピュータ１１０に送信される。別の実施形態では、コンピュータ１１０は、デジタルデータを、ビットマップフォーマット、タグイメージファイルフォーマット（ＴＩＦＦ）、グラフィックインターチェンジフォーマット（ＧＩＦ）等のプリンタ使用可能フォーマットに変換する。一実施形態では、コンピュータ１１０は、印刷物１２０に対応するデジタルデータを、グレイスケールビットマップ等のグレイスケールデータに変換する。

一実施形態では、コンピュータ１１０は、コンピュータ読取可能命令により、図２のフローチャートによって示すような方法２００を実行する。ブロック２１０において、コンピュータ１１０は、印刷物１２０のハードコピーに対応するデータから印刷マーク１２４に対応するデータ（印刷マークデータ）を抽出する。

一実施形態では、コンピュータ読取可能命令は、基準マーク１３４（図１）または印刷物１２０のコーナを原点として使用する位置ベクトルを含む。位置ベクトルは、基準マーク１３４または印刷物１２０のコーナに対する印刷マーク１２４の位置を指定する。たとえば、基準マーク１３４または印刷物１２０のコーナは、座標系、たとえばデカルト座標系の原点であってもよく、位置ベクトルは、印刷マーク１２４のコーナ１３６の座標を要素として有する行または列ベクトルであってもよい。同様に、他の実施形態では、位置ベクトルは、図１に示すように、印刷マーク１２４の周縁部１５４と境界１３８の間に領域１３９を形成するように印刷マーク１２４を包囲する境界１３８の位置を指定する。たとえば、位置ベクトルは、境界１３８のコーナ１５６の座標を要素として有してもよい。境界１３８は、実施形態によっては印刷物１２０のハードコピーには表示されずその電子表現の一部であるため、破線として示す。後述するように、一実施形態では、位置ベクトルを、機械読取可能識別子１５２を印刷する印刷媒体１２０の所定位置、たとえば領域１３９を指定するために使用してもよい。

コンピュータ１１０は、ブロック２２０において、印刷マークデータを解析することにより、少なくとも、印刷マーク１２４の印刷アーティファクトに対応する印刷マークデータの部分を定量化する。たとえば、コンピュータ１１０は、ドットゲインをパーセントとして、ライン幅をインチで、エッジ明瞭度を数として等、定量化してもよい。一実施形態では、コンピュータ１１０は、印刷物に対応するデータを、解析する前にグレイスケールデータに変換する。ブロック２３０において、コンピュータ１１０は、秘密暗号化鍵を使用して定量化された印刷アーティファクトを暗号化する。適切な暗号化方法には、楕円鍵暗号法、ＲＳＡ（その発明者、リベスト（Rivest）、シャミア（Shamir）およびエードルマン（Adleman）に由来）等がある。より詳細には、コンピュータ１１０は、定量化された印刷アーティファクトをそのデジタル表現に変換し、その後、そのデジタルデータを暗号化する。

別の実施形態では、秘密鍵は、コンピュータ読取可能命令に含まれるか、またはコンピュータ読取可能命令によって生成される。実施形態によっては、コンピュータ１１０は、秘密鍵を使用して暗号化された定量化された印刷アーティファクトデータを解読するために、その秘密鍵に関連付けられる公開鍵を生成する。一実施形態では、秘密鍵および公開鍵は、秘密／公開鍵（または非対称）暗号化方法の一部である。すなわち、秘密鍵を用いて暗号化されたデータは、公開鍵を使用してのみ解読することができ、またその逆も可である。実施形態によっては、秘密および公開暗号化鍵を、製品の耐用年数等、所与の期間後に無効にする。

ブロック２４０において、暗号化デジタルデータを、機械読取可能識別子１５２に対応するデータに符号化する。一実施形態では、印刷物１２０と同じ寸法を有するシートの電子表現をコンピュータ１１０によって作成し、機械読取可能識別子１５２に対応するデータを、上述した位置ベクトルを使用して、印刷物１２０の所定位置、たとえば領域１３９に対応する空白電子バージョン上の所定位置に付加する。ブロック２５０において、機械読取可能識別子１５２に対応するデータを、プリンタ使用可能データに変換する。一実施形態において、機械読取可能識別子１５２が付加された空白シートに対応するデータを、プリンタ使用可能データに変換する。ブロック２６０において、プリンタ使用可能データをプリンタ１１２に送出する。

一実施形態では、印刷物１２０のハードコピーを、たとえばプリンタ１１２の、または画像プロセッサ１０６が統合ユニットである場合は画像プロセッサ１０６の、媒体トレイ（図示せず）から、プリンタ１１２に供給し、プリンタ１１２は、印刷物１２０のハードコピーに機械読取可能識別子１５２を印刷することにより機械検証可能印刷物１５０を作成する。一実施形態では、印刷物１２０の所定位置に機械読取可能識別子１５２を印刷する。別の実施形態では、機械読取可能識別子１５２を、印刷マーク１２４に隣接して、たとえば領域１３９内の印刷マーク１２４の周縁部１５４の周りに印刷する。別の実施形態では、機械読取可能識別子１５２を、たとえば赤外線または紫外線印刷によって印刷し、それは裸眼には不可視である。

図３に示すバーコードスキャナ等のスキャナ３００は、機械検証可能印刷物１５０をスキャンする。一実施形態では、スキャナ３００を、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、メインフレームコンピュータ、ネットワークサーバ等のコンピュータ３１０に接続する。別の実施形態では、コンピュータ３１０とスキャナ３００とは一体であり、スキャニングシステム３２０を形成する。さらに別の実施形態では、スキャナ３００は、取外し可能にコンピュータ３１０に接続可能であるハンドヘルドスキャナ等のポータブルスキャナである。別の実施形態では、スキャニングシステム３２０は、ポータブルまたはハンドヘルドスキャニングシステムである。実施形態によっては、コンピュータ３１０は、販売時点情報管理（またはチェックアウトあるいは販売）端末等の販売時点情報管理装置（ＰＯＳ装置）と一体であるかまたはそれに接続される。他の実施形態では、スキャナ３００は、赤外線または紫外線印刷を検出することができる。

実施形態によっては、コンパクトディスク・リードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）等の取外し可能コンピュータ読取可能媒体においてコンピュータ３１０のユーザに提供されるコンピュータ読取可能命令を、たとえば、コンピュータ３１０のハードドライブに格納する。コンピュータ読取可能命令により、コンピュータ３１０は、スキャナ３００を制御すること等、さまざまな方法を実行する。別の実施形態では、コンピュータ読取可能命令を、コンピュータ３１０に永久的にまたは取外し可能に取り付けられたスタティックまたはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、磁気媒体、もしくは光媒体に格納する。

スキャナ３００は、機械検証可能印刷物１５０をアナログデータ信号に変換するスキャニングユニット３０２を有する。一実施形態では、スキャナ３００は、アナログデータ信号をデジタルデータ信号に変換する、アナログ・デジタル変換器等のデジタイザ３０４を有する。印刷媒体１５０に対応するデジタルデータを、処理および解析するためにコンピュータ３１０に送信する。一実施形態では、コンピュータ３１０は、印刷物１５０に対応するデジタルデータを、グレイスケールビットマップ等のグレイスケールデータに変換する。

一実施形態では、コンピュータ読取可能命令により、コンピュータ３１０は、図４のフローチャートによって示すように、印刷物１５０の真正性を検査する方法４００を実行する。ブロック４１０において、コンピュータ３１０は、スキャンされた印刷物１５０に対応するデータから印刷マーク１２４に対応するデータ（印刷マークデータ）を抽出する。実施形態によっては、コンピュータ読取可能命令は、印刷マーク１２４の位置を特定するために上述した位置ベクトルを含む。ブロック４２０において、コンピュータ３１０は、たとえば図２の方法２００に関連して上述したように、印刷マークデータを解析することにより印刷マーク１２４の印刷アーティファクトを定量化する。

ブロック４３０において、コンピュータ３１０は、スキャンされた印刷物１５０に対応するデータから、機械読取可能識別子１５２からの暗号化された印刷アーティファクトデータを抽出する。実施形態によっては、スキャナ３００は、たとえば領域１３９内の機械読取可能識別子１５２の位置を特定するための上述した位置ベクトルを含む。ブロック４４０において、コンピュータ３１０は、たとえば上述した公開暗号化鍵を使用することにより、印刷アーティファクトデータを解読する。

ブロック４５０において、解読された印刷アーティファクトデータを、印刷マーク１２４の定量化された印刷アーティファクトと比較する。解読された印刷アーティファクトデータが、定量化された印刷アーティファクトと一致する場合、印刷物１５０を本物である（または真正である）ものとみなす。実施形態によっては、解読された印刷アーティファクトデータと定量化された印刷アーティファクトとが互いの所定パーセンテージ内、たとえば、互いの約０〜５０％の間にある場合、解読された印刷アーティファクトデータと定量化された印刷アーティファクトとの間の一致が発生する。これは、偽造された印刷物１５０の場合、解読された印刷アーティファクトデータと定量化された印刷アーティファクトとが、互いの約５０％より大きいことが多いためである。解読された印刷アーティファクトデータが定量化された印刷アーティファクトと一致しない場合、印刷物１５０は偽造であるとみなされ、ブロック４６０において、コンピュータ３１０は、印刷物１５０が偽造であることを示す。一実施形態では、これには、コンピュータ３１０が、印刷物１５０が偽造であることを示す信号を出力することが含まれる。実施形態によっては、その信号は、販売時点情報管理装置において可聴または視覚的（たとえば、ランプの点灯）警告を起動する電気信号である。他の実施形態では、信号は、スキャニング装置３２０の可聴または視覚的警告を起動する。一実施形態では、信号により、販売時点情報管理装置は、偽造印刷物を示すメッセージを表示する。

本明細書において特定の実施形態を示し説明したが、当業者には、同じ目的を達成するために考えられる任意の構成を、示した特定の実施形態と置き換えてもよい、ということが理解されよう。本発明の多くの適応が、当業者には明らかとなろう。したがって、この出願は、本発明の任意の適応または変形を包含するように意図されている。この発明は、添付の特許請求の範囲とその等価物とによってのみ限定される、ということがはっきりと意図されている。

本発明の一実施形態による印刷システムのブロック図である。 本発明の別の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の別の実施形態を示すブロック図である。 本発明の別の実施形態による方法のフローチャートである。

符号の説明

１００：印刷システム
１０２：プリンタ
１０６：画像処理システム
１０８：スキャナ
１１０：コンピュータ
１１２：プリンタ
１１７：スキャニングユニット
１１８：デジタイザ
１２０：印刷物
１２１：印刷可能媒体
１２４：印刷マーク
１３４：基準マーク
１３８：境界
１３９：領域
１５０：機械検証可能印刷物
１５２：機械読取可能識別子
１５４：周縁部

Claims (10)

1. 機械検証可能印刷物を作成する方法であって、
   印刷物のハードコピーに対応するデータから、該印刷物のハードコピー上の印刷マークに対応する印刷マークデータを抽出するステップと、
   前記印刷マークデータを解析して、前記印刷物のハードコピーの印刷中に発生する印刷変動からもたらされる前記印刷マークの印刷アーティファクトを定量化するステップと、
   前記定量化された印刷アーティファクトを暗号化するステップと、
   前記暗号化された印刷アーティファクトを、機械読取可能識別子に対応するデータに符号化するステップと、
   前記機械読取可能識別子に対応する前記データから、該機械読取可能識別子を前記印刷物のハードコピーに印刷するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記定量化された印刷アーティファクトを暗号化するステップが、前記暗号化された定量化された印刷アーティファクトを解読するために使用される公開鍵に関連付けられた秘密鍵を使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記機械読取可能識別子に対応する前記データから前記機械読取可能識別子を前記印刷物のハードコピー上に印刷するステップが、前記印刷マークの周縁部の周りに前記機械読取可能識別子を印刷するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 印刷物の真正性を検査する方法であって、
   前記印刷物に対応するデータから、該印刷物の印刷マークに対応する印刷マークデータを抽出するステップと、
   前記印刷マークデータを解析して、前記印刷物の印刷中に発生する印刷変動からもたらされる前記印刷マークの印刷アーティファクトを定量化するステップと、
   前記印刷物に対応する前記データから、該印刷物の機械読取可能識別子からの暗号化された印刷アーティファクトデータを抽出するステップと、
   前記機械読取可能識別子からの印刷アーティファクトデータを解読するステップと、
   前記解読された印刷アーティファクトデータを前記印刷マークの前記定量化された印刷アーティファクトと比較するステップと、
   前記解読された印刷アーティファクトデータが前記定量化された印刷アーティファクトと一致しない場合に、前記印刷物が偽造であることを示すステップと、
   を含む、方法。
5. 前記解読された印刷アーティファクトデータと前記定量化された印刷アーティファクトとが互いの所定パーセンテージ内にある場合、前記解読された印刷アーティファクトデータは前記定量化された印刷アーティファクトと一致する、請求項４に記載の方法。
6. 前記印刷アーティファクトデータを解読するステップが、該印刷アーティファクトデータを暗号化するために使用された秘密鍵に関連付けられる公開鍵を使用するステップを含む、請求項４または５に記載の方法。
7. 印刷物をスキャンし該印刷物に対応するデータを出力するスキャナと、
   前記スキャナに接続され、該スキャナから前記印刷物に対応する前記データを受け取ることに応じて方法を実行するようになっているコンピュータであって、該方法は、
   前記印刷物に対応するデータから、該印刷物の印刷マークに対応する印刷マークデータを抽出するステップと、
   前記印刷マークデータを解析して、前記印刷物の印刷中に発生する印刷変動からもたらされる前記印刷マークの印刷アーティファクトを定量化するステップと、
   前記印刷物に対応する前記データから、該印刷物の機械読取可能識別子からの暗号化された印刷アーティファクトデータを抽出するステップと、
   前記機械読取可能識別子からの印刷アーティファクトデータを解読するステップと、
   前記解読された印刷アーティファクトデータを前記印刷マークの前記定量化された印刷アーティファクトと比較するステップと、
   前記解読された印刷アーティファクトデータが前記定量化された印刷アーティファクトと一致しない場合に、前記印刷物が偽造であることを示すステップと、
   を含むものである、コンピュータと、
   を具備するスキャニングシステム。
8. 前記スキャニングシステムが、ポータブルスキャニングシステムまたはハンドヘルドスキャニングシステムであり、もしくは販売時点情報管理装置（ＰＯＳ装置）に接続される、請求項７に記載のスキャニングシステム。
9. 印刷マークを有する印刷物のハードコピーをスキャンし、該印刷物に対応するデータを出力するスキャナと、
   前記スキャナに接続され、該スキャナから前記印刷物に対応する前記データを受け取ることに応じて方法を実行するようになっているコンピュータであって、該方法は、
   前記印刷物に対応するデータから、前記印刷マークに対応する印刷マークデータを抽出するステップと、
   前記印刷マークデータを解析して、前記印刷物の印刷中に発生する印刷変動からもたらされる前記印刷マークの印刷アーティファクトを定量化するステップと、
   前記定量化された印刷アーティファクトを暗号化するステップと、
   前記暗号化された印刷アーティファクトを、機械読取可能識別子に対応するデータに符号化するステップと、
   前記機械読取可能識別子に対応するデータをプリンタ使用可能データに変換するステップと、
   を含むものである、コンピュータと、
   を具備する画像プロセッサ。
10. 前記コンピュータに接続され、該コンピュータから前記プリンタ使用可能データを受け取り、前記機械読取可能識別子を前記印刷物のハードコピー上に印刷するプリンタをさらに具備する、請求項９に記載の画像プロセッサ。
    

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