JP2006018525A - Method and apparatus for forming tag, the tag and article management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種の物品に添付されるタグに係り、詳細には、タグの作成方法、タグの作成装置、タグ及びタグが添付される物品管理システムに関する。 The present invention relates to a tag attached to various articles, and more particularly to a tag creation method, a tag creation apparatus, a tag, and an article management system to which the tag is attached.
近年、複写機やプリンタの性能向上、パーソナルコンピュータなどの処理性能の向上に伴って、紙幣や有価証券のみならず、旅券、各種の権利証書、各種の照明書等の各種の文書が複製される可能性が高まっており、各種の文書の真偽を高精度で判定可能とする技術の確立が望まれている。 In recent years, not only banknotes and securities, but also various documents such as passports, various titles, and various lighting documents have been copied along with improvements in the performance of copying machines and printers and personal computers. The possibility is increasing, and it is desired to establish a technique that can determine the authenticity of various documents with high accuracy.
また、従来から、所謂ブランド品などを含む工業製品においては、模造品が製造されて流通されることがあり、このような模造品においては、複写機やプリンタ等を用いて、タグの複製が行われる。さらに、農産物においては、生産地などの虚偽表示を目的としてタグが偽造される事例も増加している。 Conventionally, in industrial products including so-called brand products, imitation products may be manufactured and distributed, and in such imitation products, tags may be copied using a copying machine or a printer. Done. In addition, in agricultural products, there are an increasing number of cases where tags are forged for the purpose of displaying false information such as production areas.
ここから、商品のデータを表すホログラムをコンピュータにより作成して、この商品を識別可能とするマークの周辺に、作成したホログラムを埋め込むことにより商品の真贋を判定可能とすることにより、該当商品の偽造や模造を防止する提案がなされている(例えば、特許文献1参照。)。 From this, a hologram representing the product data is created by a computer, and the authenticity of the product can be determined by embedding the created hologram around the mark that makes this product identifiable. And proposals for preventing imitation have been made (for example, see Patent Document 1).
また、商品のブランドマーク本体に、電磁誘導作用によって記憶情報の読み取りが可能なメモリを備えた識別素子を設け、該メモリにマーク本体が有する独自情報を記憶することにより、商品照合を可能とすることにより偽造防止を図る商品照合システムの提案がなされている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, an identification element provided with a memory capable of reading stored information by electromagnetic induction action is provided in the brand mark body of the product, and the original information held by the mark body is stored in the memory, thereby enabling product verification. Thus, there has been proposed a product matching system that prevents counterfeiting (see, for example, Patent Document 2).
一方、各種の商品は、製造時にその商品に関する情報を記録しているラベルやタグが添付されており、ここから、例えば、ラベルを形成する粘着紙の糊面に機能性インキにて印刷処理を施すことにより、所定の器具を用いたときや環境下で、ラベルの真贋の確認が可能となるようにした提案がなされている(例えば、特許文献3参照。)。 On the other hand, various products are attached with labels and tags that record information about the products at the time of manufacture. From here, for example, the adhesive surface of the adhesive paper forming the label is printed with functional ink. Proposals have been made so that the authenticity of the label can be confirmed when a predetermined instrument is used or in an environment (see, for example, Patent Document 3).
また、改ざん不能な仕入れ帳票及び出荷帳票として、情報の消去及び書込みが可能なリライタブルラベルを用い、リライタブルラベルにシリアル番号を消去できないで形成すると共に、仕入れ帳票には仕入れ元の商品情報とシリアル番号を改ざん不能に書込み、出荷帳票には仕入れ帳票の内容の一部と新たな商品情報及びシリアル番号を改ざん不能に書き込むことにより、虚偽表示を防止する提案がなされている(例えば、特許文献4参照。)。 In addition, erasable and writable rewritable labels are used as purchase forms and shipping forms that cannot be tampered with, and serial numbers cannot be erased on rewritable labels. Has been proposed to prevent false display by writing a part of the contents of the purchase form and new product information and serial number into the shipping form so as not to be tampered (see, for example, Patent Document 4). .)
しかし、これらの提案では、ホログラムの作成や特殊印刷を行う必要があり、また、ICタグやリライタブルラベルなどの比較的コストのかかる部品を必要としてしまう。また、コストや特殊な作業が必要であるにも拘わらず、必ずしも的確な模造防止や虚偽表示等が可能といえるものではない。 However, these proposals require creation of holograms and special printing, and require relatively expensive parts such as IC tags and rewritable labels. Moreover, although cost and special work are required, it cannot always be said that accurate imitation prevention and false display are possible.
すなわち、商品に添付するラベルやタグなどは、紙材を用いることにより最も低コストとなるが、これに比べて、何れの提案においても、コストアップが生じてしまう。 That is, labels and tags attached to merchandise are the lowest cost by using paper, but in comparison with this, any proposal will increase the cost.
紙を用いるときに、紙を形成する繊維質材料の絡み具合のランダム性に起因して紙の透明度がランダムに変化していることを利用し、タグの所定エリアを多数個の四角形領域に区切り、このうちランダムに選択した6個の四角形領域の透明度を検出し、検出した透明度を、ここの四角形領域のアドレスと共に情報として記憶しておき、真偽判定時には、記録情報によって特定される個々の四角形の領域を検出し、検出結果を記録情報が表す透明度と比較することにより真偽判定を行う提案がなされている(例えば、特許文献5参照。)。
しかしながら、特許文献5の提案では、別に記録している情報を用いて真偽判定を行わなければならず、任意のタイミングで簡単な作業で真偽判定を行い得るものではないという問題がある。すなわち、真偽判定は、特定のデータが存在するか該データを読み出し可能な場所でないと真偽判定を行うことができないという問題がある。 However, the proposal of Patent Document 5 has a problem that the authenticity determination must be performed using separately recorded information, and the authenticity determination cannot be performed with a simple operation at an arbitrary timing. That is, the authenticity determination has a problem that the authenticity determination cannot be performed unless specific data exists or the data is not readable.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、各種の商品等の物品に添付するタグを用いて任意のタイミングで該当物品の真偽判定を可能とするタグの作成方法、タグ作成装置、タグ及びタグを用いた部品管理システムを提案することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above facts, a tag creation method, a tag creation device, and a tag creation method that can determine the authenticity of a corresponding article at any timing using tags attached to articles such as various products. The purpose is to propose a tag and a parts management system using the tag.
本発明は、工業製品、農業製品、文書、証書などの各種の物品に対して、物品ごと、物品を単品ずつ包装した包装体、複数の物品をまとめて梱包した梱包体ごと(以下、総称して物品とする)に添付するタグを用い、添付されているタグの真偽判定を行うことにより、タグによって示される本来の物品であるか否かの判定を行う。すなわち、タグが本来の情報を含むものであるか否かから物品、包装品、梱包品に合わせて作成したものであるか否かから、タグが添付されている物品が所謂真物であるか所謂偽物、模造品などであるかを判定可能とする。 The present invention relates to various articles such as industrial products, agricultural products, documents, certificates, etc., for each article, a package in which articles are individually packaged, and a package in which a plurality of articles are packaged together (hereinafter collectively referred to as a collective article). By using the tag attached to the tag, it is determined whether the tag is the original article indicated by the tag. That is, whether a tag is attached to an article, a packaged item, or a packaged item based on whether the tag includes original information or not, and whether the item to which the tag is attached is a so-called genuine item or a so-called fake item It is possible to determine whether it is a counterfeit product or the like.
このとき、本願発明では、タグを形成する紙などの個体が有しているランダム性を持つ特徴を個体から読み取って個体上に個体情報として記録する。タグの真偽判定を行うときには、タグに記録している個体情報が、タグを形成している個体に含まれているかから判断することにより、予め個体ごとに記録している固体情報を用いることなく、タグの的確な真偽判定が可能となるようにしている。 At this time, according to the present invention, the random characteristics of the individual such as paper forming the tag are read from the individual and recorded as individual information on the individual. When determining the authenticity of a tag, use the solid information recorded for each individual in advance by judging whether the individual information recorded in the tag is included in the individual forming the tag. In addition, it is possible to accurately determine the authenticity of the tag.
このような本発明の目的を達成し得るタグの作成方法は、個体表面に沿って分布しているランダム性を有する特徴を該個体表面の第1の領域に渡って読み取り、読み取った前記第1の領域の特徴を示す画像情報を前記個体特有の情報である個体情報に変換し、前記第1の領域を含む所定範囲の第2の領域を非画像形成領域として、前記個体情報を示す個体情報画像を個体表面に形成し、該個体から物品に添付するタグを作成することを特徴とする。 Such a tag creation method that can achieve the object of the present invention reads the feature having randomness distributed along the individual surface over the first region of the individual surface, and reads the first feature. The individual information indicating the individual information by converting the image information indicating the characteristics of the region into individual information that is information specific to the individual, and using the second region within a predetermined range including the first region as a non-image forming region An image is formed on an individual surface, and a tag attached to an article is created from the individual.
また、本発明のタグは、表面に沿ってランダム性を有する特徴が分布している個体によって形成されて物品に添付されるタグであって、前記個体表面に設定した第1の領域を含む第2の領域が非画像部分として設けられると共に、前記第1の領域から読み取られた第1の領域を示す特徴に基づいて前記個体を特定可能とする個体情報画像が形成されていることを形成されていることを特徴とする。 The tag of the present invention is a tag that is formed by an individual in which random features are distributed along the surface and is attached to an article, and includes a first region set on the individual surface. 2 area is provided as a non-image portion, and an individual information image that enables identification of the individual is formed on the basis of a feature indicating the first area read from the first area. It is characterized by.
この発明によれば、タグを形成する紙などの個体表面に設定した第1の領域から読み出した特徴を個体情報として、この個体情報に基づいた個体情報画像を個体に形成してタグを作成する。 According to the present invention, a feature is read from a first area set on the surface of an individual such as paper forming a tag as individual information, and an individual information image based on the individual information is formed on the individual to create a tag. .
これにより、個体情報画像を読み取って得た個体情報と、第2の領域を照合して、第2の領域に、個体情報に示される第1の領域の有無を判定することによりタグの真偽判定が可能となる。 Thereby, the authenticity of the tag is determined by comparing the second region with the individual information obtained by reading the individual information image, and determining whether the second region has the first region indicated by the individual information. Judgment is possible.
したがって、個体とは別に記憶させておいた個体情報を用いることがないので、任意のタイミングで真偽判定を行うことができる。 Therefore, since the individual information stored separately from the individual is not used, the authenticity determination can be performed at an arbitrary timing.
このような本発明のタグの作成方法においては、前記個体情報として二次元化コードを用い、前記個体表面に形成される個体情報画像が二次元化コード画像を用いることができる。 In such a tag creation method of the present invention, a two-dimensional code can be used as the individual information, and a two-dimensional code image can be used as the individual information image formed on the individual surface.
二次元化コードは、多量の情報を含むことができ、機械等を用いることにより自動的に読み取りが可能となるので、タグの真偽判定が容易となる。 The two-dimensional code can include a large amount of information and can be automatically read by using a machine or the like, so that the authenticity of the tag can be easily determined.
また、本発明のタグの作成方法においては、前記第1の領域から読み取った前記画像情報を暗号化して前記個体情報に変換することが好ましい。 In the tag creation method of the present invention, it is preferable that the image information read from the first area is encrypted and converted into the individual information.
これにより、適正な真偽判定を可能とする個体情報画像の形成を制限できるので、タグの複製や偽造を防止することができる。 As a result, the formation of individual information images that enable proper authenticity determination can be restricted, so that tag duplication and forgery can be prevented.
また、本発明のタグの作成方法においては、前記タグを特定可能とするタグ情報に基づいたタグ情報画像を前記個体に形成することを特徴し、また、前記タグ情報に前記タグが添付される前記物品の情報を含ませることができる。 In the tag creation method of the present invention, a tag information image based on tag information that enables identification of the tag is formed on the individual, and the tag is attached to the tag information. Information about the article can be included.
これにより、タグの特定が可能となるので、例えば、タグを形成する個体の個体情報を、別に記憶(登録)させておけば、より的確な真偽判定が可能となる。 As a result, the tag can be specified. For example, if the individual information of the individual forming the tag is stored (registered) separately, more accurate authenticity determination can be performed.
このような本発明に適用されるタグ作成装置は、物品に添付するタグの作成に用いる個体表面に沿って分布したランダム性を有する特徴を該個体表面の第1の領域に渡って読み取る第1の領域読取手段と、前記第1の領域読取手段によって読み取った前記第1の領域を示す画像情報を前記個体特有の情報である個体情報として変換する読取情報変換手段と、前記個体表面の前記第1の領域を含む所定範囲に設定した第2の領域を非画像領域として、前記読取情報変換手段によって変換された前記個体情報を示す個体情報画像を該個体表面に形成する画像形成手段と、を含むものであれば良い。 Such a tag producing apparatus applied to the present invention is a first method for reading a characteristic having randomness distributed along the individual surface used for producing a tag attached to an article over a first region of the individual surface. Area reading means, read information converting means for converting image information indicating the first area read by the first area reading means as individual information that is information specific to the individual, and the first information on the individual surface. Image forming means for forming an individual information image indicating the individual information converted by the read information conversion means on the individual surface, with the second area set to a predetermined range including the first area as a non-image area; It may be included.
また、タグ作成装置としては、前記個体情報を二次元化コードに変換するコード変換手段を含み、前記個体情報画像として二次元化コード画像を形成してもよく、また、前記個体情報を暗号化する暗号化手段を含み、前記画像形成手段が、暗号化された個体情報に基づいた固体情報画像を形成するものであっても良い。 Further, the tag creation device may include code conversion means for converting the individual information into a two-dimensional code, and may form a two-dimensional code image as the individual information image, and encrypt the individual information. The image forming means may form a solid information image based on the encrypted individual information.
さらに、タグ作成装置は、前記タグを特定可能とするタグ情報が入力される入力手段を含み、前記画像形成手段が、前記入力手段から入力されるタグ情報に基づいたタグ情報画像を前記個体に形成するものであってもよく、このときには、前記タグ情報として前記タグが添付される前記物品の情報を含むことができる。 Further, the tag creation device includes an input means for inputting tag information enabling identification of the tag, and the image forming means provides a tag information image based on the tag information input from the input means to the individual. In this case, the tag information may include information on the article to which the tag is attached.
このような本発明が適用されるタグを用いた物品管理システムは、ランダム性を有する特徴が分布している個体表面に設定した第1の領域を含む第2の領域が非画像部分として設けられると共に、前記第1の領域から読み取られた第1の領域を示す特徴に基づいて前記個体を特定可能とする個体情報画像が形成されたタグが添付される物品を管理する物品管理システムであって、前記第2の領域の前記個体表面の特徴及び、前記個体情報画像を読み取る読取手段と、前記読取手段によって読み取った前記第2の領域の特徴と、前記個体情報画像に基づいた個体情報を対比可能な情報に変換する情報変換手段と、前記情報変換手段によって変換された情報から前記個体情報によって特定される前記第1の領域が前記第2の領域に含まれるか否かを照合する照合手段と、含み、前記照合手段の照合結果に基づいて前記物品の真偽を判定可能とする。 In such an article management system using a tag to which the present invention is applied, the second region including the first region set on the individual surface where the random feature is distributed is provided as a non-image portion. And an article management system for managing an article to which a tag on which an individual information image enabling identification of the individual is formed is attached based on a feature indicating the first area read from the first area. The feature of the individual surface of the second area, the reading means for reading the individual information image, the feature of the second area read by the reading means, and the individual information based on the individual information image are compared. Information conversion means for converting the information into possible information, and whether or not the first area specified by the individual information from the information converted by the information conversion means is included in the second area And collating means for collating includes, to allow determination of authenticity of the article on the basis of the collation result of the collating means.
また、この物品管理システムにおいては、前記個体情報を暗号化して前記個体情報画像が前記個体に形成されているときに、前記変換手段が前記暗号化に対する復号化手段を含むことができる。 In this article management system, when the individual information is encrypted and the individual information image is formed on the individual, the conversion unit can include a decryption unit for the encryption.
さらに、物品管理システムは、前記個体に前記タグを特定可能とするタグ情報に基づいたタグ情報画像が形成され、前記タグ情報と共に前記個体情報を登録して保持する登録保持手段を含むときに、前記読取手段が前記タグ情報画像を読み取ると共に、前記照合手段が前記読取手段によって読み取った前記タグ情報画像に示されるタグ情報に基づいて、前記タグが前記保持手段に登録されているか否かから前記物品の真偽を判定するものであればよく、前記照合手段が、前記登録保持手段に登録されている前記個体情報と、前記第2の領域の特徴を照合することができる。 Further, the article management system includes a tag information image based on tag information that enables the tag to be specified for the individual, and includes registration holding means for registering and holding the individual information together with the tag information. The reading unit reads the tag information image and whether the tag is registered in the holding unit based on the tag information indicated in the tag information image read by the checking unit by the reading unit. Any device may be used as long as it can determine the authenticity of the article, and the collating unit can collate the individual information registered in the registration holding unit with the characteristics of the second region.
以上説明したように本発明では、工業製品、農業製品、文書、証書などの各種の物品に対して、物品ごと、物品を単品ずつ包装した包装体、複数の物品をまとめて梱包した梱包体ごとに添付するタグを用い、添付されているタグが、本来の書式に沿って作成されているものであるか否かから、タグが添付されている物品が所謂真物であるか所謂偽物、模造品などであるかを判定可能とする。 As described above, in the present invention, for various articles such as industrial products, agricultural products, documents, certificates, etc., for each article, a package in which articles are individually packaged, and a package in which a plurality of articles are packaged together From the tag attached to the tag, whether or not the attached tag is created in accordance with the original format, the article to which the tag is attached is a so-called real thing or a so-called fake or imitation It is possible to determine whether the product is a product.
このときの判定には、タグにタグごとに異なる本来の情報が記録されているかを用いる。このときのタグごとに異なる本来の情報として、タグを形成している紙などの個体の表面に沿ったランダム性を有する固有の特徴を用いることにより、高精度の真偽判定が可能となるという優れた効果を有する。 For the determination at this time, whether or not original information different for each tag is recorded in the tag is used. By using unique features with randomness along the surface of the individual such as the paper forming the tag as original information that is different for each tag at this time, it is possible to determine the authenticity with high accuracy. Has an excellent effect.
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図1には、本実施の形態に適用したタグ管理システム10の概略構成を示している。タグ管理システム10は、タグ作成装置12、タグ認証装置14を含んで構成されている。また、タグ管理システム10には、データベース(データサーバ)16を含むことができ、このときには、タグ作成装置12、タグ認証装置16及びデータサーバ16が、インターネット等の公衆回線網ないし専用回線網を用いてネットワーク接続されるなどして、タグ作成装置12のデータサーバ16の間及び、タグ認証装置14とデータサーバ16の間でデータ交換が可能となったものであればよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
タグ作成装置10は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータ等を用いた各種の画像処理、データ処理を行うPC18と、原稿などのシート状の媒体に記録された画像を読み取る画像読取手段となるスキャナ20と、印刷処理手段として所定の記録媒体に画像を形成(印刷)するプリンタ22と、が用いられている。また、タグ認証装置14は、少なくとも各種の画像処理、データ処理等を行うPC24と、画像読み取りを行うスキャナ26と、が用いられている。
The
PC18、24は、CPU、ROM、RAM、各種の入出力ポート及び、OSや各種のアプリケーションソフト(プログラム)が記憶されるHDDがバスによって接続され、モニタ(表示デバイス)と共に、キーボード、マウスなどの入力デバイスが設けられ、これにより各種の画像処理、データ処理が可能となる一般的構成を適用することができる。
In the
また、タグ作成装置12には、PC18にスキャナ20及びプリンタ22が直接又はネットワークを介して接続され、タグ認証装置14には、PC24にスキャナ26が直接又はネットワークを介して接続される。
Further, the
これにより、PC18では、スキャナ20によって読み込んだ画像データに対する各種の処理と共に、処理結果に基づいた印刷処理が可能となっており、PC24では、スキャナ26によって読み込んだ画像データに対する各種の処理が可能となっている。
As a result, the
図2には、PC18、スキャナ20及びプリンタ22によって形成されるタグ作成装置12の概略構成と、PC24及びスキャナ26によって形成されるタグ認証装置14の概略構成を示している。また、図3には、タグ作成装置12によって作成されるタグ30の一例を示し、図4(A)には、タグ30の作成に用いる用紙32を示している。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the
図2に示すように、タグ作成装置12は、登録画像入力部34、画像処理部36及び印刷処理部38が形成されている。登録画像入力部34では、スキャナ20を用いて用紙32(図4(A)参照)からタグ30を作成するときの登録情報を読み取って画像データとして出力する。
As shown in FIG. 2, the
このとき、登録画像入力部34では、用紙32の透過光又は反射光を読み込むことにより、用紙32の表面に沿って分布するランダム性を有する特徴を画像データとして出力する。また、スキャナ20としては、例えば400dpiの解像度が得られるものを用いており、予め設定されている領域(例えば、32×32ビット(約2mm×2mm))を8mmビットグレースケースの階調で用紙32の表面を読み取る。図4(B)には、このときの画像データの一例を可視化して示している。
At this time, the registered
画像処理部36には、画像変換部40及び画像符号化部42が形成されており登録画像入力部34から入力される画像データに対して所定の処理を施す。これと共に、画像処理部36では、画像変換を行うと共に、符号化処理を行うことにより、画像データに符号化画像(符号化画像の画像データ)を生成する。
An
このとき、画像符号化部42では、PKI(Public Key Infrastructure)による電子署名の認証方法を適用して、暗号鍵を用いた暗号化を行う。また、画像符号化部42では、暗号化したデータをQRコードなどの二次元化コードに変換する。すなわち、二次元化コードとなる符号化画像を形成可能とする画像データを生成する。
At this time, the
また、タグ作成装置12には、キーボードなどの入力デバイスを用いてタグ情報を入力するタグ情報入力部44及び、入力されたタグ情報を所定のコードに変換してタグ情報のコード画像(画像データ)を生成するコード変換部46が設けられている。
In addition, the
印刷処理部38では、登録画像を読み取った用紙32に、画像処理部36で生成した符号化画像及び、コード変換部46で生成したコード画像を含めて、予め設定されたフォーマットで、用紙32に対する印刷処理を行うことにより、タグ30(図3参照)を作成する。
In the
このとき、タグ作成装置12では、スキャナ20によって画像データを読み込んだ領域を含む所定範囲の領域を、印刷領域から外している。
At this time, the
すなわち、図3に示すように、タグ作成装置12では、作成するタグ30に対して、紙面上方の右側に、タグ情報を示すコード画像48が印刷され、紙面上方の左側に、登録画像を示す符号化画像50が印刷されるように印刷フォーマットが設定されている。
That is, as shown in FIG. 3, in the
また、タグ30には、コード画像48と符号化画像50の間に所定の余白が設けられ、コード画像48から符号化画像50の間の紙面下方側に、タグ30が添付される品名等を印刷可能とする領域が設定されている。
The
一方、タグ作成装置12では、コード画像48と符号化画像50の間の余白内の所定領域を登録領域52として、この登録領域52内から読み取った画像データを登録画像の画像データとしている。
On the other hand, in the
後述するタグ認証装置14では、この登録領域52を含む所定範囲の領域を認証領域54として読み取るようにしている。なお、認証領域54は、登録領域52を32×32ドットとしたときに、64×64ドット程度の領域とすることが好ましい。また、タグ作成装置12では、枠線56などを用いて、認証領域54を明示することにより、認証領域54内が汚されてしまうのを防止するようにしても良い。
In the
なお、枠線56を設けることにより、認証領域54や登録領域52が明確となってしまうので、枠線56を記録せずに、タグ30の偽造を抑制するようにしても良い。
Since the
このようなタグ30にコード画像48として記録するタグ情報としては、タグ30が添付される商品を特定する商品名、型番、個数、シリアルナンバー等を用いることができ、複数の商品を梱包した梱包体に添付するときには、梱包されている商品の個数を含むことが好ましい。
As tag information recorded as a
また、タグ情報としては、タグ30を特定可能とする情報を含んでいる。このタグ30を特定する情報としては、タグ30ごとに設定するシリアルナンバーを用いることができる。すなわち、タグ情報には、タグ30ごとに設定されているシリアルナンバーが含まれている。
The tag information includes information that enables the
さらに、タグ情報としては、当該商品又はタグ30の生成年月日を含ませることができる。また、タグ30に有効期限を設定している時には、その有効期限をタグ情報として含ませることができ好ましい。
Further, as the tag information, the product or the generation date of the
すなわち、図4(A)に示すように、タグ作成装置12では、タグ30の印刷フォーマットに基づいて、非印刷領域となる登録領域52内の用紙32の表面状態に応じた透過光又は反射光を読み取り、図3に示すように、この登録領域52を含む認証領域54内に、印刷画像が重ならないようにしている。
That is, as shown in FIG. 4A, in the
タグ作成装置12では、これらの情報をタグ30に記録するときに、二次元化コードを用いており、これにより、多量の情報を含ませることができると共に、認証時等における読取誤差が生じるのを防止するようにしている。なお、コード画像48及び符号化画像50は、QRコードに限らず、任意の二次元化コードを適用することができる。このときに、データの圧縮処理を行ってコード化しても良い。
The
図2に示すように、このようなタグ作成装置12には、データ登録部58を設けることができる。このデータ登録部50では、作成したタグ30ごとに、シリアルナンバーと登録画像を関連付けて、データサーバ16等にデータ登録を行う。これにより、データサーバ16からタグ30の登録画像をタグ認証装置14によって読み出すことが可能となるようにしている。
As shown in FIG. 2, such a
一方、タグ認証装置14には、照合画像読取部60、画像処理部62、画像変換部64、コード変換部66及び復号化部68が設けられている。
On the other hand, the
照合画像読取部60では、スキャナ26を用いて、タグ30からコード画像48及び符号化画像50と共に、登録領域52を含む照合領域54を読み取って画像データを出力する。このとき、400dpiの解像度及び8ビットグレースケールの解像度で読込みを行う。すなわち、タグ作成装置12でタグ30を作成するときのスキャナ20に合わせた読み取りを行う。
The collation
画像処理部62では、読み込んだ画像データからコード画像48の画像データ、符号化画像50の画像データ及び、認証領域54の画像データを分離する。認証領域54の画像データは、画像変換部64でデータ変換される。
The
また、符号化画像50の画像データは、コード変換部66で二次元コードからコード変換され、復号化部68では、公開鍵を用いて復号化処理を行う。これにより、登録画像(登録領域52)の画像データが得られるようにしている。
The image data of the encoded
なお、コード画像に対する画像データは、画像変換が行われることにより、タグ情報に応じたデータを抽出する。また、画像変換部64でデータ変換された照合領域54の画像データ及び、復号化部68で復号化された登録画像(登録領域52)の画像データは、RAMやHDD等のメモリに格納される。
The image data for the code image is extracted according to the tag information by performing image conversion. Further, the image data of the
また、タグ照合装置14には、照合部70及び判定部72が設けられている。照合部70は、照合領域54の画像データと、符号化画像50としてタグ30に記録されている登録領域52の画像データの照合処理を行う。判定部72では、この照合結果に基づいて、タグ30が適正なものであるか否か、すなわち、タグ30の真偽判定を行う。
The
なお、照合部70には、符号化画像50として記録されていた画像データと、照合領域54の画像データの照合(タグ照合)に加えて、符号化画像50として記録されていた画像データと、データサーバ16に登録されている登録画像の画像データの照合(登録照合)を行うことができる。
In addition to the image data recorded as the encoded
次に、本実施の形態の作用として、タグ管理システム10でのタグ作成装置12及びタグ認証装置14での処理を説明する。
Next, as operations of the present embodiment, processing in the
ここで、先ず、用紙32上の登録領域52の画像データと、照合領域54の画像データを用いたタグ30の認証の有効性を説明する。
First, the effectiveness of authentication of the
例えば、タグ30を形成する用紙32などの紙は、繊維質材料の絡み具合がランダムであり、これに起因して紙の透明度はランダムに変化している。また、繊維質材料の絡み具合は、紙の表面の凹凸にも現れることから、紙の表面の凹凸もランダムに変化している。
For example, in the paper such as the
ここから、紙の透明度や表面の凹凸などの個体表面に沿ったランダム性を有する特徴を個体固有の特徴として、個体の真偽判定に適用することが可能であるといえる。このような個体固有の特徴は、スキャナ等の各種の画像読取手段を用いて、紙の透過光又は反射光として読み取ることが可能である。 From this, it can be said that features having randomness along the individual surface, such as paper transparency and surface irregularities, can be applied to an individual's authenticity determination as individual-specific features. Such individual-specific features can be read as transmitted or reflected light on paper using various image reading means such as a scanner.
一方、前記した紙などの個体特有の特徴は、読取領域の位置や向きの相違によって誤判定を生じさせ易い。ここから、認証する領域より、比較対象とする領域の面積を広くして、小面積の領域(認証する領域)を大面積の領域(比較対象とする領域)内で移動させながら相関値を繰返し演算し、多数の相関値を求めることで、求めた相関値及び、相関値の分布から得られる特徴量を用いて真偽判定を行う。 On the other hand, individual-specific features such as the above-described paper are likely to cause erroneous determination due to differences in the position and orientation of the reading area. From here, the area of the comparison target area is made wider than the authentication area, and the correlation value is repeated while moving the small area area (authentication area) within the large area area (comparison area). By calculating and obtaining a large number of correlation values, authenticity determination is performed using the obtained correlation values and the feature values obtained from the distribution of the correlation values.
偽判定には、真物を偽物と判定する場合と、偽物を真物と判定する場合があり、真物を偽物と判定する確率をFRR(False Rejection Rate)とし、偽物を真物と判定する確率をFAR(False Acceptance Rate)として、先ず、真偽判定の有効性を検証する試験結果を示す。 There are two types of fake determinations: determining whether the real thing is a fake and determining whether the fake is a real thing. The probability of determining the real thing as a fake is FRR (False Rejection Rate), and the fake is determined as the real thing. First, a test result for verifying the validity of the authenticity determination is shown with the probability being FAR (False Acceptance Rate).
該試験は、先ず、フラットベット型スキャナを用いて、400dpiの解像度、8ビットグレースケールの階調で、サンプルとして用いる紙の未印刷領域を32×32ドット(約2mm×2mm)の基準領域(本実施の形態の登録領域52に相当)を読み取り、スキャナから出力された画像データを基準データとして記憶する。 In this test, first, using a flatbed scanner, an unprinted area of paper used as a sample with a resolution of 400 dpi and a gray scale of 8 bits is set to a reference area of 32 × 32 dots (about 2 mm × 2 mm). The image data output from the scanner is stored as reference data.
図5には、このときの基準データを基準画像として視覚化して示す。なお、この基準画像に対しては、目視での確認が容易(明確)になるようにコントラスト補正を施している。 In FIG. 5, the reference data at this time is visualized and shown as a reference image. The reference image is subjected to contrast correction so that visual confirmation is easy (clear).
紙を形成する繊維質材料の絡み具合を、紙の製造時に制御することは不可能であることは周知であり、ここから紙を形成する繊維質材料の絡み具合はランダムとみなすことができる。この繊維質材料の絡み具合は透過光顕微鏡などを用いることにより観察可能であるが、解像度は400dpiのスキャナによって読み取った画像データ(図5(A)に示す基準画像)では、繊維質材料の絡み具合かでは確認できない。 It is well known that it is impossible to control the entanglement of the fibrous material forming the paper at the time of paper manufacture, and from this, the entanglement of the fibrous material forming the paper can be regarded as random. The entanglement of the fibrous material can be observed by using a transmission light microscope or the like, but the image data (reference image shown in FIG. 5A) read by a 400 dpi scanner has the entanglement of the fibrous material. It cannot be confirmed by condition.
しかし、基準画像には、繊維質材料の絡み具合のランダム性に起因する紙の透明度のランダムな変化を反映したランダムな明暗パターンが生じている。なお、明暗パターンには、紙を漉くときの諸条件により生じる紙表面の凹凸が影響している可能性があるが、何れにおいても、ランダムなパターンであることは明白である。 However, in the reference image, a random light / dark pattern reflecting a random change in the transparency of the paper due to the randomness of the entanglement of the fibrous material is generated. Note that the light / dark pattern may be affected by irregularities on the paper surface caused by various conditions when the paper is rolled, but in any case, it is obvious that the pattern is a random pattern.
したがって、基準画像に対応する基準データが、紙上の基準領域内におけるその紙に固有の特徴、すなわち、基準領域内の透明度のランダムな変化を表す情報となっていることは確認できる。 Accordingly, it can be confirmed that the reference data corresponding to the reference image is information indicating a characteristic unique to the paper in the reference area on the paper, that is, information indicating a random change in transparency in the reference area.
次に、比較対象として、サンプルとして用いた紙のうち、前記した基準領域を含む64×64ドット(約4mm×4mm)の照合領域(本実施の形態の認証領域54に相当)をスキャナによって読み取り、読み取った画像データを第1の照合データとして記憶する。
Next, as a comparison target, a 64 × 64 dot (approximately 4 mm × 4 mm) collation region (corresponding to the
この第1の照合データは、照合領域内における紙の透明度のランダムな変化を表しており、図5(B)には、第1の照合データを照合画像として、視覚化して示している。 The first collation data represents a random change in the transparency of the paper in the collation area, and FIG. 5B visually shows the first collation data as a collation image.
一方、真物が偽物と誤判定される確率(FRR)が高いケースとして、サンプルとして用いた紙を、第1の照合データ取得時に対して、位置を若干ずらすと共に向きを若干回転させてスキャナの原稿台に載置した状態で、64×64ドットの照合領域の読み取りを行い、スキャナから出力された画像データを第2の照合データとして記憶する。すなわち、第1の照合データの読取領域に対して位置及び向きが若干異なるが、基準領域を含む領域から読み取られた画像データを第2の照合データとして記憶する。 On the other hand, as a case where the probability that the true article is erroneously determined to be fake (FRR) is high, the paper used as the sample is slightly shifted in position and slightly rotated with respect to the time when the first collation data is acquired. While being placed on the document table, a 64 × 64 dot collation area is read, and image data output from the scanner is stored as second collation data. That is, the image data read from the area including the reference area is stored as the second verification data, although the position and orientation are slightly different from the reading area of the first verification data.
また、別の比較対象として、サンプルとして用いた紙と異なる紙から、64×64ドットの照合領域を読み取り、スキャナから出力される画像データを第3の照合データとして記憶した。 As another comparison object, a 64 × 64 dot collation area was read from paper different from the paper used as the sample, and the image data output from the scanner was stored as third collation data.
このようにして、基準データ及び第1から第3の照合データを取得すると、第1から第3の照合データが表す第1から第3の照合画像のそれぞれと基準データが表す基準画像との相関値を演算した。 When the reference data and the first to third matching data are acquired in this way, the correlation between each of the first to third matching images represented by the first to third matching data and the reference image represented by the reference data. The value was calculated.
具体的には、例として図6に示すように、演算対象の照合画像から基準画像と同一サイズの部分領域(図6では、実線で囲われた相関演算範囲と表記)を抽出し、部分領域(部分画像)と基準画像との相関値を正規化相関法により演算する((1)式参照)。これを照合画像上で部分領域の位置をX方向及びY方向に1ドット(1画素)ずつずらしながら繰り返した。 Specifically, as shown in FIG. 6 as an example, a partial area having the same size as the reference image (in FIG. 6, expressed as a correlation calculation range surrounded by a solid line) is extracted from the collation image to be calculated. The correlation value between the (partial image) and the reference image is calculated by the normalized correlation method (see equation (1)). This was repeated while shifting the position of the partial area on the collation image by one dot (one pixel) in the X and Y directions.
ただし、Fは基準画像(基準データの集合)、fiは基準画像の個々の画素の明度値、Nは基準画像(及び照合画像の部分領域)の総画素数、Gは照合画像の部分領域(の集合)、giは照合画像の部分流域の個々の画素の明度値、fAVEは基準画像の個々の画素の明度値の平均値、gAVEは照合画像の部分領域の個々の画素の明度値の平均値である。 Where F is a reference image (a set of reference data), fi is a brightness value of each pixel of the reference image, N is the total number of pixels of the reference image (and a partial area of the collation image), and G is a partial area of the collation image ( ), Gi is the lightness value of each pixel in the partial basin of the collation image, f AVE is the average value of the lightness values of each pixel in the reference image, and g AVE is the lightness value of each pixel in the partial region of the collation image Is the average value.
ここで、第1から第3の照合画像を演算対象の照合画像として上記演算を行うことで、基準画像のドット数をm×n、照合画像のドット数をM×Nとすると、一つの照合画像に対して、(M−m+1)×(N−n+1)個の相関値が得られる。 Here, by performing the above calculation using the first to third collation images as the collation images to be computed, assuming that the number of dots in the reference image is m × n and the number of dots in the collation image is M × N, one collation (M−m + 1) × (N−n + 1) correlation values are obtained for the image.
続いて、第1から第3の照合画像のそれぞれに対する相関値の分布具合を表す特徴として、相関値の最大値のノーマライズド・スコアを、(2)式にしたがって演算した。 Subsequently, the normalized score of the maximum value of the correlation value was calculated according to the equation (2) as a feature representing the distribution degree of the correlation value for each of the first to third matching images.
ノーマライズド・スコア=
(相関値の最大値−相関値の平均値)÷相関値の標準偏差 …(2)
図7(A)及び図7(C)には、相関値の最大値及び、相関値の最大値のノーマライズド・スコアの演算結果を、照合画像上での部分領域の位置と、相関値の関係を視覚的に示すチャートと共に示す。
Normalized score =
(Maximum correlation value−average correlation value) ÷ standard deviation of correlation values (2)
7A and 7C show the correlation value maximum value and the normalized score calculation result of the correlation value, the position of the partial region on the collation image, and the correlation value. Shown with a chart visually showing the relationship.
図7(A)に示すように、同一の紙上の基準領域を含む照合領域を、基準領域に対して、位置及び向きのズレなく読み取った場合(第1の照合画像)、相関値の最大値は、非常に高い値を示す。また、相関値の分布も、相関値が最大値になっているピーク部分以外の部分では、最大値に比して相関値が非常に低い値を示しており、これに伴い、相関値の最大値のノーマライズド・スコアも非常に高い値を示している。 As shown in FIG. 7A, when a collation area including a reference area on the same paper is read with respect to the reference area without positional and orientation deviation (first collation image), the maximum correlation value Indicates a very high value. In addition, the distribution of correlation values also shows values that are very low compared to the maximum values in areas other than the peak where the correlation values are maximum. The normalized score of the value is also very high.
これに対して、図7(C)に示すように、基準画像を読み取った紙と異なる紙(基準画像を含まない紙)の場合(第3の照合画像)、相関値の最大値は非常に低い値となっており、相関値の分布についてもピーク部分を含めて全体的に相関値が低い値を示しており、相関値の最大値のノーマライズド・スコアも非常に低い値となっている。 On the other hand, as shown in FIG. 7C, in the case of a paper different from the paper from which the reference image is read (paper not including the reference image) (third collation image), the maximum correlation value is very high. The correlation value distribution shows a low correlation value overall including the peak part, and the normalized score of the maximum correlation value is also very low. .
一方、真物が偽物と誤判定される確率が高いケースとして、基準領域を含んで位置及び向きを若干変えた照合領域を読み取った場合(第2の照合画像)、相関値の最大値及び相関値の最大値のノーマライズド・スコアは、図7(B)に示すように、何れも同一の紙を、位置及び向きのズレなく読み取った場合と、異なった紙を読み取った場合との中間値になる。 On the other hand, as a case where there is a high probability that a real object is erroneously determined to be a fake, when a collation area that includes a reference area and is slightly changed in position and orientation (second collation image) is read, the maximum correlation value and correlation As shown in FIG. 7B, the normalized score of the maximum value is an intermediate value between the case where the same paper is read without positional and orientation deviation and the case where different paper is read. become.
このため、相関値の最大値及び相関値の最大値のノーマライズド・スコアの閾値として、図7(B)に示す値と図7(C)に示す値の中間的な値をそれぞれ採用し、例えば、相関値の最大値の閾値≒0.3、相関値の最大位置のノーマライズド・スコアの閾値≒5.0とすることにより、相関値の最大値を閾値と比較すると共に、相関値の最大値のノーマライズド・スコアの閾値と比較することで真偽判定を行うようにすれば、照合領域読取時の紙の位置及び向きが若干ずれているなどのように真物を偽物と誤判定する確率の高いときに、相関値の最大値のみを用いて判定を行う場合に比べて、真偽判定の判定精度が向上する可能性があることを理解できる。 Therefore, an intermediate value between the value shown in FIG. 7 (B) and the value shown in FIG. 7 (C) is employed as the maximum correlation value and the normalized score threshold value of the maximum correlation value. For example, by setting the threshold value of the maximum correlation value ≈ 0.3 and the threshold value of the normalized score at the maximum position of the correlation value ≈ 5.0, the maximum correlation value is compared with the threshold value, and the correlation value If true / false judgment is made by comparing with the threshold value of the maximum normalized score, the true position of the paper at the time of collation area reading and misorientation may be misidentified as being counterfeit. It can be understood that there is a possibility that the determination accuracy of the true / false determination may be improved when the determination is performed using only the maximum correlation value when the probability of the determination is high.
もう一つの試験として、前記した試験と同一のスキャナを用いて、同一の解像度、階調でA4サイズの白紙の紙の任意の32×32ドット(約2mm×2mm)の領域を基準領域として読み取って基準データを取得すると共に、第1の比較例として、基準データを取得した紙の略全面を読み取り、読み取りによって得られた画像データから64×64ドットの照合領域のデータを抽出し、さらに、抽出した照合データから部分領域のデータを抽出して基準データとの相関値を(1)式にしたがって演算することを、照合領域内における部分領域の位置を1ドットずつずらしながら繰り返した(これにより、1000万個以上の相関値が得られた)。 As another test, an area of 32 × 32 dots (approximately 2 mm × 2 mm) of A4 size white paper with the same resolution and gradation is read as a reference area using the same scanner as the above test. As a first comparative example, substantially the entire surface of the paper from which the reference data is acquired is read, and 64 × 64 dot collation area data is extracted from the image data obtained by the reading. Extracting the partial area data from the extracted collation data and calculating the correlation value with the reference data according to equation (1) was repeated while shifting the position of the partial area within the collation area by one dot (by this More than 10 million correlation values were obtained).
また、第2の比較例として、基準データを取得した紙の略全面の読み取りを、位置を若干ずらすと共に向きを若干回転させてから再度行い、前述の第1の比較例と同様に、読み取りによって得られた画像データから64×64ドットの照合領域のデータを抽出し、抽出した照合データから更に抽出した部分領域のデータと基準データとの相関値を(1)式にしたがって演算することを、照合領域内における部分領域の位置を1ドットずつずらしながら繰り返した。また、第3の比較例として、基準データを取得した紙と異なる紙を用い、第1及び第2の比較例と同様に読み取って取得した照合データから相関値の演算を行った。 Further, as a second comparative example, the reading of substantially the entire surface of the paper from which the reference data has been acquired is performed again after slightly shifting the position and rotating the direction slightly, and in the same manner as in the first comparative example described above, Extracting 64 × 64 dot collation area data from the obtained image data, and further calculating the correlation value between the partial area data extracted from the extracted collation data and the reference data according to equation (1), The position of the partial area in the verification area was repeated while shifting by one dot. Further, as a third comparative example, a paper different from the paper from which the reference data was acquired was used, and a correlation value was calculated from the collation data read and acquired in the same manner as in the first and second comparative examples.
そして、偽物が真物と誤判定される確率が高いケースとして、原本として用いた紙の基準領域を故意に過大な光量で読み取ることで、基準領域内の透明度の変化が部分的に白くとんでしまっている画像を表す第2の基準データを取得すると共に、第3の比較例で用いた紙の略全面を読み取り、読み取りによって得られた画像データから64×64ドットの照合領域のデータを抽出し、抽出した照合データから更に抽出した部分領域のデータと第2の基準データとの相関値を(1)式にしたがって正規化相関法により演算することを、照合領域内における部分領域の位置を1ドットずつずらしながら繰り返した。 Then, as a case where there is a high probability that a fake is erroneously determined to be genuine, the reference area of the paper used as the original is intentionally read with an excessive amount of light, and the change in transparency in the reference area is partially whitened. The second reference data representing the image that has been captured is acquired, the entire surface of the paper used in the third comparative example is read, and the data of the collation area of 64 × 64 dots is extracted from the image data obtained by the reading. The correlation value between the partial region data further extracted from the extracted collation data and the second reference data is calculated by the normalized correlation method according to the equation (1). Repeated while shifting one dot at a time.
上記の試験によって得られた相関値の分布(横軸に相関値、縦軸に頻度の対数をとったチャート)を図8〜図11に示す。図8は第1の比較例、図9は第2の比較例で得られた相関値の分布であり、何れの分布においても、多数の相関値のうちの大多数は0又は0に近い値を示しているものの、所定値以上(例えば0.3以上)の高い相関値を示しているデータも含まれており、第1の比較例における相関値の最大値が1.00、第2の比較例における相関値の最大値が0.657と、何れも高い値を示しているので、相関値の最大値のみを用いたとしても真物を真物と判定できることが理解できる。 FIG. 8 to FIG. 11 show the distribution of correlation values obtained by the above test (chart with the correlation value on the horizontal axis and the logarithm of frequency on the vertical axis). FIG. 8 shows the distribution of correlation values obtained in the first comparative example, and FIG. 9 shows the distribution of correlation values obtained in the second comparative example. In any distribution, the majority of the many correlation values are 0 or a value close to 0. However, data indicating a high correlation value of a predetermined value or more (for example, 0.3 or more) is also included, and the maximum correlation value in the first comparative example is 1.00, Since the maximum value of the correlation value in the comparative example is 0.657, which indicates a high value, it can be understood that the real object can be determined as the true object even if only the maximum correlation value is used.
また、図10は第3の比較例で得られた相関値の分布であるが、全ての相関値が所定値(例えば0.3)未満であり、相関値の最大値も0.254と低い値を示しているので、上記と同様に相関値の最大値のみを用いたとしても偽物を偽物と判定できる。 FIG. 10 shows the distribution of correlation values obtained in the third comparative example. All correlation values are less than a predetermined value (for example, 0.3), and the maximum correlation value is as low as 0.254. Since the values are shown, even if only the maximum correlation value is used in the same manner as described above, it is possible to determine a fake as a fake.
一方、図11は、偽物が真物と誤判定される確率が高いケースとして想定した実験によって得られた相関値の分布であるが、所定値以上(例えば0.3以上)の高い相関値を示しているデータも含まれており(相関値の最大値は0.348)、相関値の最大値のみを用いて真偽判定を行ったとすると偽物を真物と誤判定する可能性がある。これに対し、図11の分布を図10の分布と比較しても明らかなように、図11に示す相関値の分布は裾が広がっている形状となっており、これに伴って図11の分布における相関値の標準偏差が図10の分布よりも大きくなり、前出の(2)式からも明らかなように、図11の分布における相関値の最大値のノーマライズド・スコアの値が図10の分布よりも小さくなる(図10の分布における相関値の最大値のノーマライズド・スコアが5.32、図11の分布における相関値の最大値のノーマライズド・スコアが4.91)ので、偽物が真物と誤判定されてしまうのを回避できることが理解できる。 On the other hand, FIG. 11 shows a correlation value distribution obtained by an experiment assuming that the probability that a fake is erroneously determined to be true is high. A high correlation value greater than or equal to a predetermined value (for example, 0.3 or more) is shown. The illustrated data is also included (the maximum correlation value is 0.348), and if the authenticity determination is performed using only the maximum correlation value, there is a possibility that a fake is erroneously determined to be a real object. On the other hand, as apparent from the comparison of the distribution of FIG. 11 with the distribution of FIG. 10, the correlation value distribution shown in FIG. The standard deviation of the correlation value in the distribution is larger than the distribution in FIG. 10, and the normalized score value of the maximum correlation value in the distribution in FIG. 10 (the normalized score of the maximum correlation value in the distribution of FIG. 10 is 5.32 and the normalized score of the maximum correlation value in the distribution of FIG. 11 is 4.91). It can be understood that it can be avoided that a fake is erroneously determined to be a real one.
このように、偽物が真物と誤判定される確率が高いケース(図11のケース)においても、相関値の最大値及び相関値の最大値のノーマライズド・スコアを用いて真偽判定を行えば誤判定を回避することができるので、相関値の最大値に加え、相関値の最大値のノーマライズド・スコアのように相関値の分布具合を表す特徴量を加えて真偽判定を行えば、真偽判定の判定精度向上を実現できることが確認される。 As described above, even in a case where the probability that a fake is erroneously determined to be true is high (the case of FIG. 11), the authenticity determination is performed using the maximum correlation value and the normalized score of the maximum correlation value. For example, since it is possible to avoid erroneous determination, in addition to the maximum correlation value, a true / false determination is performed by adding a feature amount indicating the distribution degree of the correlation value, such as a normalized score of the maximum correlation value. It is confirmed that the determination accuracy of the true / false determination can be improved.
次に真偽判定の判定制度を確認するための試験結果を説明する。この試験では、A4サイズの500枚入事務用紙(富士ゼロックスオフィスサプライ株式会社C2紙商品コードV436)から連続する10枚を抜き取り、サンプルとして用いた。 Next, test results for confirming the determination system for authenticity determination will be described. In this test, continuous 10 sheets were extracted from an A4 size 500-sheet office paper (Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd. C2 paper product code V436) and used as a sample.
〔FRR確認のための試験〕
この試験では、A4の各サンプルに対して全面に略等間隔で40個所の読取領域を設定した(図12参照)。
[FRR confirmation test]
In this test, 40 reading areas were set on the entire surface of the A4 sample at substantially equal intervals (see FIG. 12).
なお、サンプルの長手方向を上下方向とした状態で、各サンプルの読取面に向かって左上隅を原点(0,0)としたときの個々の読取領域の中心座標は、400dpiのドット数換算で以下の通りである。
(500,500)、(500,1000)、(500,1500)、(500,2000)、(500,2500)、(500,3000)、(500,3500)、(500,4000)、(1000,500)、(1000,1000)、(1000,1500)、(1000,2000)、(1000,2500)、(1000,3000)、(1000,3500)、(1000,4000)、(1500,500)、(1500,1000)、(1500,1500)、(1500,2000)、(1500,2500)、(1500,3000)、(1500,3500)、(1500,4000)、(2000,500)、(2000,1000)、(2000,1500)、(2000,2000)、(2000,2500)、(2000,3000)、(2000,3500)、(2000,4000)、(2500,500)、(2500,1000)、(2500,1500)、(2500,2000)、(2500,2500)、(2500,3000)、(2500,3500)、(2500,4000)
各サンプルの読み取りにはFUJITSU fi-4010CU(フラットベッド型スキャナ)を用い、400dpiの解像度、8ビットグレイスケールの階調で読み取った。
The center coordinates of each reading area when the upper left corner is set to the origin (0, 0) toward the reading surface of each sample in the state where the longitudinal direction of the sample is the vertical direction, is converted into a dot number of 400 dpi. It is as follows.
(500,500), (500,1000), (500,1500), (500,2000), (500,2500), (500,3000), (500,3500), (500,4000), (1000 , 500), (1000, 1000), (1000, 1500), (1000, 2000), (1000, 2500), (1000, 3000), (1000, 3500), (1000, 4000), (1500, 500 ), (1500, 1000), (1500, 1500), (1500, 2000), (1500, 2500), (1500, 3000), (1500, 3500), (1500, 4000), (2000, 500), (2000, 1000), (2000, 1500), (2000, 2000), (2000, 250 ), (2000, 3000), (2000, 3500), (2000, 4000), (2500, 500), (2500, 1000), (2500, 1500), (2500, 2000), (2500, 2500), (2500, 3000), (2500, 3500), (2500, 4000)
Each sample was read using a FUJITSU fi-4010CU (flatbed scanner) with a resolution of 400 dpi and an 8-bit gray scale gradation.
読取領域のサイズとしては16×16ドット(約1mm×1mm)、32×32ドット(約2mm×2mm)、64×64ドット(約4mm×4mm)、128×128ドット(約8mm×8mm)の4種類を設定した。なお、この試験では、個々の読取領域を基準領域としても照合領域としても利用し、読み取り回数削減のためスキャナによってサンプルの全面を読み取り、読み取りによって得られた画像データから個々の読取領域に対応するデータ(基準領域のデータ及び照合領域のデータとして用いるデータ)を切り出して真偽判定に用いた。また、基準領域に対する照合領域の大きさが、辺の長さの比で2倍又は4倍となるように、基準領域及び照合領域の大きさの組み合わせとしては次の表1に示す組み合わせを用いた。 The size of the reading area is 16 × 16 dots (about 1 mm × 1 mm), 32 × 32 dots (about 2 mm × 2 mm), 64 × 64 dots (about 4 mm × 4 mm), 128 × 128 dots (about 8 mm × 8 mm). Four types were set. In this test, each reading area is used as both a reference area and a collation area, the entire surface of the sample is read by a scanner in order to reduce the number of readings, and each reading area is corresponded from image data obtained by reading. Data (data used as reference area data and collation area data) was cut out and used for authenticity determination. Further, the combinations shown in the following Table 1 are used as combinations of the sizes of the reference area and the collation area so that the size of the collation area with respect to the reference area is double or quadruple in the ratio of the side lengths. It was.
また、スキャナの原稿台がA4サイズより多少大きいことを利用し、原稿台へのサンプルの置き方として、原稿台を上から見て右上突き当て(通常の置き方)、左下突き当て(右上突き当てに対してサンプルの位置が長手方向に約2mm、短手方向に約10mmずれる)、時計回り回転右寄せ(時計回りに約1degree回転)、反時計回り回転左寄せ(反時計回りに約1degree回転)の4種類の置き方を定め、個々のサンプルを各置き方で原稿台上に載置した状態で各々読み取りを行った。 Also, taking advantage of the fact that the scanner's platen is slightly larger than the A4 size, samples can be placed on the platen using the upper right butting (normal placement) and the lower left butting (upper right The sample position is about 2 mm in the longitudinal direction and about 10 mm in the short direction with respect to the contact), clockwise rotation right alignment (clockwise rotation about 1 degree), counterclockwise rotation left alignment (counterclockwise rotation about 1 degree) 4 were determined, and each sample was read with each sample placed on the document table.
また、この試験では、真偽判定に用いる基準領域のデータと照合領域のデータの組み合わせとして、サンプルの置き方が互いに異なる状態で読み取ることによって得られたデータ同士を組み合わせて真偽判定を行った。一つの置き方に対して組み合わせ可能な異なる置き方が3種類存在しているので、表1に示した基準領域及び照合領域の大きさの組み合わせのうちの単一の組み合わせにおいて、単一のサンプルの単一の読取領域について4×3=12回の真偽判定を行うことになり、単一のサンプルには40個の読取領域が存在し、サンプルの枚数が10枚であるので、基準領域及び照合領域の大きさについての個々の組み合わせ毎に、12×40×10=4800回の真偽判定を行った。 In this test, the combination of the data obtained by reading the samples in different states as a combination of the reference area data and the collation area data used for the authenticity determination was performed by combining the data obtained from each other. . Since there are three different placement methods that can be combined for one placement method, a single sample can be used in a single combination of the reference region and collation region size combinations shown in Table 1. 4 × 3 = 12 true / false judgments are performed for a single reading area, and there are 40 reading areas in a single sample, and the number of samples is 10, so that the reference area In addition, 12 × 40 × 10 = 4800 times of authenticity determination was performed for each combination of the size of the collation area.
なお、前述のように、真偽判定に用いる基準領域及び照合領域のデータとして、サンプルの置き方が互いに異なる状態で読み取ることによって得られたデータ同士を組み合わせるため、画像データからの読取領域に対応するデータの切り出しにあたっては、基準領域の中心位置と照合領域の中心位置が略一致するように読取領域の位置を補正した。 As mentioned above, the data of the reference area and verification area used for authenticity determination is combined with the data obtained by reading the samples in different ways, so it corresponds to the reading area from the image data. When the data to be extracted is cut out, the position of the reading area is corrected so that the center position of the reference area and the center position of the collation area substantially coincide.
すなわち、読取領域のデータの切り出しを行う画像データが、サンプルを「右上突き当て」で載置して読み取りを行うことで得られたデータである場合は、読取領域の位置補正は特に行わない。「左下突き当て」の場合には、スキャナによる読み取りによって得られた画像データに基づき、サンプルの端部における位置ずれ量を算出して読取領域の位置を補正した。また「時計回り右寄せ」及び「反時計回り左寄せ」については、画像データに基づきサンプルの角部の位置を検出し、検出した角部の位置に基づき、サンプルを回転及び移動させた後の実際の読取領域の位置を算出し、画像データからデータとして切り出す読取領域の位置を補正した(補正対象は中心位置のみ、回転歪みは未補正)。 That is, when the image data for cutting out the data in the reading area is data obtained by reading the sample placed on the “upper right abutment”, the position correction of the reading area is not particularly performed. In the case of “bottom left abutment”, based on the image data obtained by reading with the scanner, the amount of positional deviation at the end of the sample was calculated to correct the position of the reading area. As for “clockwise right justification” and “counterclockwise left justification”, the position of the corner of the sample is detected based on the image data, and the actual position after rotating and moving the sample based on the detected position of the corner. The position of the reading area was calculated, and the position of the reading area cut out as data from the image data was corrected (only the center position was corrected, and the rotational distortion was not corrected).
真偽判定は、先の説明と同様に、照合領域内における基準領域と同サイズの部分領域と基準領域との相関値を正規化相関法により演算することを、前記部分領域を照合領域内で1ドットずつ移動させながら繰り返すことで、(m−n+1)×(m−n+1)個の相関値を求め(但し、基準領域がm×mドット、照合領域がn×nドット)、相関値の最大値及び相関値の最大値のノーマライズド・スコアを求め、相関値の最大値が0.3以上かつ相関値の最大値のノーマライズド・スコアが5.0以上か否かを判定することにより行った。 As in the previous description, the true / false determination is performed by calculating a correlation value between the reference area and the reference area in the reference area and the reference area using the normalized correlation method. By repeating while moving one dot at a time, (m−n + 1) × (m−n + 1) correlation values are obtained (however, the reference area is m × m dots and the matching area is n × n dots). By determining the normalized score of the maximum value and the maximum value of the correlation value, and determining whether the maximum value of the correlation value is 0.3 or more and the normalized score of the maximum value of the correlation value is 5.0 or more went.
表2には、この試験結果を示している。 Table 2 shows the test results.
表2より明らかなように、400dpiの解像度、8ビットグレイスケールの階調での読み取りという条件では、基準領域のサイズを32×32ドット、照合領域のサイズを64×64ドットとすれば、実用上問題が生じない程度にFRRが低い値となることが理解できる。また、上記の読取条件は市販な安価なスキャナで十分に実現可能な条件であり、読み取りにあたって顕微鏡等の高価な読取装置を用いる必要がないことも明らかである。 As can be seen from Table 2, under the conditions of 400 dpi resolution and 8-bit gray scale reading, if the size of the reference area is 32 × 32 dots and the size of the collation area is 64 × 64 dots, it is practical. It can be understood that the FRR is low enough to cause no problem. It is also clear that the above reading conditions are sufficiently realizable with a commercially available inexpensive scanner, and it is not necessary to use an expensive reading device such as a microscope for reading.
また、上記の試験において、真偽判定で誤判定(真物を偽物とされる誤判定)が生じたケースについて分析した結果、特にサンプルを時計回り又は反時計回りに回転させた場合に誤判定が生じ易い傾向があることが明らかとなった。従って、例えば、回転歪みを検出して補正する、スキャナの原稿台上に読取対象の紙を載置する際に紙が回転しないように注意する、スキャナの原稿台を紙が回転し難い構造にする等の回転歪み防止又は軽減対策を講じれば、FRRの改善は容易に達成できるものと思われる。 In addition, in the above test, as a result of analyzing a case in which an erroneous determination (an erroneous determination that a genuine article is a fake) occurred in the authenticity determination, an erroneous determination is made particularly when the sample is rotated clockwise or counterclockwise. It became clear that there is a tendency to occur. Therefore, for example, the rotation distortion is detected and corrected. When placing the paper to be read on the scanner platen, care should be taken not to rotate the paper. It is considered that the improvement of FRR can be easily achieved by taking measures for preventing or reducing the rotational distortion such as.
〔FAR確認のための試験〕
FRRの試験と同様に、A4サイズのサンプルの全面を400dpiの解像度及び8ビットグレイスケールの階調で読み取ることによって得られた画像データから基準領域に相当するデータ及び照合領域に相当するデータを切り出した。
[FAR confirmation test]
Similar to the FRR test, the data corresponding to the reference area and the data corresponding to the matching area are cut out from the image data obtained by reading the entire surface of the A4 size sample at a resolution of 400 dpi and an 8-bit gray scale. It was.
FARは偽物を真物と誤判定する確率であるので、FARを確認するための試験では、サンプル上の全ての領域を照合領域として利用できる。今回の実験では、A4全面の基準領域を除く全領域について基準領域との相関値を演算して相関値の最大値と相関値の最大値のノーマライズド・スコアから偽物と判定されれば、同一のサンプル上の任意の照合領域についても偽物と判定されるのは自明であるので、照合領域はA4のサンプルの全面を含むスキャナの全読み取り領域を400dpiで読取った3307×4676ドットの領域とした。 Since the FAR is a probability that a fake is erroneously determined to be a real one, in the test for confirming the FAR, all areas on the sample can be used as collation areas. In this experiment, if the correlation value with the reference area is calculated for all areas except the reference area on the entire surface of A4, it is the same if it is determined as a fake from the normalized score of the maximum correlation value and the maximum correlation value. Since it is self-evident that an arbitrary collation area on the sample is determined to be fake, the collation area is an area of 3307 × 4676 dots obtained by reading the entire scanning area of the scanner including the entire surface of the A4 sample at 400 dpi. .
また、この試験ではサンプルの枚数を5枚とし、各サンプルに対して全面に略等間隔で4個所の読取領域を設定した。なお、個々の読取領域の中心座標は、400dpiのドット数換算で(500、500)、(500、3500)、(2500、500)、(2500、3500)としている。また、基準領域のサイズは16×16ドット、32×32ドット、64×64ドット、128×128ドットの4種類とした。 In this test, the number of samples was five, and four reading areas were set on the entire surface at approximately equal intervals. The center coordinates of each reading area are (500, 500), (500, 3500), (2500, 500), (2500, 3500) in terms of the number of dots of 400 dpi. In addition, the reference area has four sizes of 16 × 16 dots, 32 × 32 dots, 64 × 64 dots, and 128 × 128 dots.
1枚のサンプル当り4箇所の基準領域について、他の4枚のサンプルの全面に亘って真偽判定を行うので、1枚のサンプル当り4箇所×4枚=16回の真偽判定を行うことになる。これを5枚のサンプルに対して実施するので、真偽判定の回数は合計で5×16=80回となる。FRR確認のための実験に対して回数が少ないように見えるが、先に述べた通り、A4のサンプル全面を含むスキャナの全読み取り領域を照合領域としたためにそう見えるだけであり、照合領域を小領域に分割したとすると1千万回以上の真偽判定を行ったことに相当する。
For four reference areas per sample, the authenticity is determined over the entire surface of the other four samples. Therefore, four locations x 4 per sample = 16 times authenticity determination. become. Since this is carried out for five samples, the total number of true / false determinations is 5 × 16 = 80. Although it seems that the number of times for the experiment for FRR confirmation is small, as described above, since the entire reading area of the scanner including the entire surface of the A4 sample is set as the collation area, it is only seen so. If it is divided into areas, it is equivalent to having made the
表3には、この試験結果を示している。 Table 3 shows the test results.
表3から明らかなように、基準領域のサイズが16×16ドット以外の場合にはFAR=0.0000%となっているので、照合領域を任意のサイズの小領域に分割して真偽判定を行ったとしてもFARは0.0000%になることが保証されたことになる。 As is apparent from Table 3, since the FAR = 0.0000% when the size of the reference area is other than 16 × 16 dots, the verification area is divided into small areas of any size. Even if it is performed, it is guaranteed that the FAR is 0.0000%.
一方、基準領域のサイズが16×16ドットの場合はFAR=31.250%と実用に適さない値を示している。これは最悪値であり、照合領域を小領域に分割すればFARが向上する可能性があるが、前述したFRR確認のための試験でも、基準領域のサイズを16×16ドットとした場合、基準領域のサイズをより大きくした場合と比べての真偽判定の判定精度が低い。従って、400dpiの解像度では基準領域のサイズは32×32ドットを下限とすべきであることが明らかとなった。 On the other hand, when the size of the reference area is 16 × 16 dots, FAR = 31.250%, which is an unsuitable value. This is the worst value, and there is a possibility that FAR can be improved if the collation area is divided into small areas. However, even in the test for FRR confirmation described above, when the size of the reference area is 16 × 16 dots, The determination accuracy of authenticity determination is lower than that in the case where the size of the region is made larger. Therefore, it has become clear that the size of the reference area should be 32 × 32 dots as the lower limit at a resolution of 400 dpi.
このように、400dpiの解像度、8ビットグレースケールの階調であるときには、32×32ビット以上の領域を基準領域とすることにより判定制度の高い真偽判定が可能となる。 As described above, when the resolution is 400 dpi and the gradation is 8-bit gray scale, it is possible to make a true / false determination with a high determination system by setting an area of 32 × 32 bits or more as a reference area.
次に、タグ管理システム10でのタグ30の作成及び、タグ30の認証を説明する。図13には、タグ作成装置12での処理(タグ作成処理)の概略を示している。
Next, creation of the
このフローチャートでは、タグ30の作成時に実行され、最初のステップ100では、タグ30の作成に用いる用紙32をスキャナ20の載置台にセットするように促す表示をディスプレイ(表示デバイス)に表示し、ステップ102では、スキャナ20に用紙32がセットされたか否かを確認する。
This flowchart is executed when the
ここで用紙32がスキャナ20にセットされて、登録画像の読み取りが指示されると、ステップ102で肯定判定してステップ104へ移行し、スキャナ20によって用紙32の所定領域の読み取りを行う。このとき、PC18には、タグ30のフォーマットが設定されており、これに基づいて、登録領域52(図4(A)参照)の読込みが行われる。このとき、スキャナ20では、用紙32の表面に照射した光の反射光を読み取ることにより、用紙32の表面に沿ったランダム性を有する特徴として、用紙32の表面に沿った凹凸に応じた画像データを出力することになる。
When the
また、スキャナ20では、解像度が400dpi、階調が8ビットのグレースケールで32ビット×32ビット(約2mm×2mm)の領域を読み込むことにより、データサイズが1024バイトとなり、個々のドットの階調値が0〜255の範囲の整数値となる。このときの可視化した画像(明視が容易となるようにコントラスト補正した画像)の一例を図4(B)に示す。
The
なお、用紙32上での登録領域52の特定は、用紙32が定まった位置に装填されるときには、この位置に応じて設定される原点を基準とすればよく、また、用紙32のサイズが定まっているときには、用紙32の縁を検出して、この縁に基づいて登録領域を特定するなど、任意の方法を適用することができる。
The
さらに、この登録領域52は、タグ30上で非画像領域となっているので、タグ30を作成したときに、トナー等が付着して、認証時の誤判定を生じさせてしまうのを防止できるようにしている。
Further, since the
これにより、ステップ106で、スキャナ20から出力される画像データを登録画像の画像データとして読み込むと、ステップ108へ移行して画像変換処理を行う。このときには、画像データに対して離散コサイン変換等を適用してデータ圧縮を行う。また、タグ管理システム10には、秘密鍵と公開鍵が設定されており、ステップ110では、秘密鍵を用いて圧縮後のデータに対して暗号化処理を行う。
Accordingly, when the image data output from the
この後、ステップ112では、暗号化したデータをスキャナなどの読取手段を用いて自動的に読み取り可能となる形式のコード化する。なお、コード化としてはQRコードなどの二次元化コードを用いており、暗号化したデータに応じた二次元化コードの符号化画像50が得られるようにする。
Thereafter, in
なお、ステップ110では、データに対して秘密鍵を用いて暗号化処理を行うが、この暗号化処理は、必須ではないが、タグ30の複製を抑制する上では、暗号化処理を行うことが好ましい。
In
また、データの暗号化には、暗号化に公開鍵を用い、復号化に秘密鍵を用いる方法もあるが、この場合、タグ30の認証に秘密鍵を用いる必要があるので、暗号化には秘密鍵を用いる手法がより好ましい。
In addition, there is a method of encrypting data using a public key for encryption and a secret key for decryption. In this case, since it is necessary to use a secret key for authentication of the
一方、用紙32の登録領域52から読み取った画像データに対する処理と並行して、ステップ114では、タグ情報の入力を促す表示をディスプレイに行うなどして、タグ情報の入力を促し、ステップ116では、タグ情報の入力が完了したか否かを確認する。
On the other hand, in parallel with the processing for the image data read from the
これにより、キーボード等の入力デバイスが使用されて、ディスプレイに表示したUI(ユーザーインターフェイス)等に基づいてタグ情報が入力され、タグ情報の入力が完了したことを確認すると、ステップ116で肯定判定してステップ118へ移行する。
As a result, when an input device such as a keyboard is used and tag information is input based on a UI (user interface) displayed on the display and the input of the tag information is confirmed, an affirmative determination is made in
このときに入力されるタグ情報としては、タグ30が添付される商品の商品名、型番、シリアルナンバーがあり、また、複数の商品を包装(梱包)した包装体(梱包体)に添付するときには、その個数も入力される。また、タグ30には、商品に関する情報に加えて、タグ30自体の情報として、タグ30ごとに設定されるシリアルナンバーが入力される。さらに、タグ30の作成時間や有効期限等のタグ30ないしタグ30が添付される商品に対する時間情報を、タグ情報に加えることもできる。
The tag information input at this time includes the product name, model number, and serial number of the product to which the
ステップ118では、入力されたタグ情報を、スキャナなどの読取手段を用いて自動的に読み取り可能となる形式のコード化(QRコードなどの二次元化コード化)し、タグ情報を示すコード画像48が得られるようにする。
In
このようにして、登録領域52の画像のコード化と、タグ情報のコード化が終了すると、ステップ120では、タグ情報をコード化したコード画像48及び、登録領域52の画像データに応じた符号化画像50等が、所定のフォーマットで用紙32に印刷されるようにビットマップデータの生成を行う。このときに、登録領域52が含まれる認証領域54を明確とする枠線56が印刷されるようにビットマップデータが生成される。
When the encoding of the image in the
この後、ステップ122では、登録領域52の読み取りを行った用紙32をプリンタ22へ装填することを要請する表示をディスプレイに行い、ステップ124では、該当用紙32がプリンタ22に装填されて印刷処理の実行が指示されたか否かを確認する。
Thereafter, in
ここで用紙32がプリンタ22に装填され、この用紙32への印刷処理が指示されると、ステップ124で肯定判定して、ステップ126へ移行し、印刷処理を実行する。
Here, when the
これにより、タグ情報を示すコード画像48と共に、登録領域52の画像データに応じた符号化画像50が印刷されると共に、登録領域52を含む認証領域54が非印刷状態で空けられたタグ30が出力される。
As a result, the encoded
これと共に、ステップ128では、登録領域52から読み取った画像データの登録処理を行う。この登録処理では、登録領域52から読み取った画像データ、該画像データを暗号化したデータ又は、暗号化したデータをさらにコード化したデータを、タグ30のシリアルナンバーなどのタグ30自体の情報、タグ30を添付する商品情報などのタグ情報に関連付けてデータサーバ16に登録する。
At the same time, in
このようにして作成されたタグ30は、商品ごとに添付されるか、商品を包装した包装体ないし、複数の商品をまとめて包装した包装した包装体又は梱包した梱包体に添付される。
The
また、商品や包装体、梱包体へのタグ30の添付は、例えば販売用の商品であるときには、購入者がタグと商品を接続する紐材等を切断するかタグ30を破くなどして、再使用が不可能となるように外されるものであればよく、また、包装体や梱包体の外装にタグ30を貼付することにより、外装やタグ30を破くことにより外されるものであれば良い。
In addition, when the
また、本実施の形態に適用したタグ作成装置12では、用紙32から登録領域52の読み取りを行うスキャナ20と、用紙32への印刷処理を行うプリンタ22を別体としたが、スキャナ機能とプリンタ機能を合わせもち、スキャナ機能によって画像読み取りを行った用紙32に対して、引き続いて印刷処理を実行可能とするスキャナ機能つきの印刷処理装置を用いることもでき、これにより、登録領域52から読み取った画像データに応じた符号化画像50を、該当する用紙32に間違いなく印刷処理することができるのでより好ましい。
In the
次に、図14を参照しながら、タグ認証装置14を用いたタグ30の認証を説明する。このフローチャートの最初のステップ140では、PC24のディスプレイ(表示デバイス)に表示するなどして、認証を行うタグ30をスキャナ26に装填するように要請する。また、ステップ142では、スキャナ26へのタグ30の装填が完了し、タグ30の認証処理の実行が指示されたか否かを確認する。
Next, authentication of the
ここで、タグ30がスキャナ26の原稿台上に載置された状態で認証処理の実行が指示されると、ステップ142で肯定判定してステップ144へ移行する。これにより、スキャナ26にタグ30の読み取りが指示され、スキャナ26でタグ30の読み取りを行って画像データが出力されることにより、ステップ146では、この画像データを読み込む。
Here, if the execution of the authentication process is instructed in a state where the
このとき、タグ30の全域を読み込むようにしても良いが、少なくとも、タグ30に印刷されているコード画像48及び符号化画像50と、コード画像48と符号化画像50の間に設けられている照合領域54を含む所定範囲の領域を読み込むものであっても良い。また、コード画像48、符号化画像50及び認証領域54を別々に読み込むようにしても良い。
At this time, the entire region of the
次のステップ148では、スキャナ26から入力された画像データに対して画像処理を施すことにより、コード画像48の画像データ、符号化画像50の画像データ及び照合領域54内の画像データに分離抽出する。
In the
この後に、ステップ150では、コード画像48の画像データに対してコード変換処理を行うことにより、二次元化コードからタグ情報を抽出する。また、ステップ152では、照合領域54の画像データに対して所定の画像変換を行う。
Thereafter, in
これと共に、ステップ154では、符号化画像50の画像データに対して、二次元化コードに変換されているデータを抽出する。この後、ステップ156では、二次元化コードから変換したデータに対して公開鍵を用いて復号化することにより登録領域52の画像データとして記録されていた画像データを得る。
At the same time, in
このようにして、登録領域52に対応する画像データと、登録領域52が含まれる照合領域54の画像データを得ると、ステップ158へ移行して、照合処理を行う。
When the image data corresponding to the
すなわち、32ビット×32ビットの登録領域52の登録画像データと、64ビット×64ビットに設定されている認証領域54の画像データを得ると、ステップ158では、登録画像データを基準データとし、認証領域54の画像データを照合データとして照合処理を行うことにより、相関値の最大値及び相関値の最大値のノーマライズド・スコアの演算処理を行う。
That is, when the registration image data in the
次のステップ160では、照合処理(演算処理)によって得られた登録画像データと認証画像データの相関値の最大値及び、相関値の最大値のノーマライズド・スコアを、予め設定されている閾値(例えば、相関値の最大値に対する閾値≒5.0、相関値の最大値のノーマライズド・スコアに対する閾値≒0.3)と比較することにより真偽判定を行い、ステップ162では、この真偽判定の判定結果をディスプレイ等に表示するなどして出力する。
In the
一方、ステップ164では、登録確認を行うか否かをディスプレイに表示するなどして、タグ30の登録確認の要否の入力を促し、登録確認が指示されることにより、ステップ166で肯定判定してステップ168へ移行する。
On the other hand, in
このステップ168では、タグ30のタグ情報として記録されているシリアルナンバー(タグ30のシリアルナンバー)などに基づいて、データサーバ16に、タグ30の登録画像データの出力を要求し、ステップ170では、該当するデータ(登録画像データ)があるか否かを確認する。
In
ここで、該当する登録画像データが無いときに、すなわち、タグ30がデータサーバ16に登録されているものでなければ、ステップ170で否定判定してステップ172へ移行し、該当するタグ情報、登録画像データがデータサーバ16に無く、該当するタグ30が偽物である可能性が高いことをディスプレイに表示するなどして出力する。
Here, when there is no corresponding registered image data, that is, if the
これに対して、タグ情報として記録されているシリアルナンバーに該当する登録画像データがあるときには、ステップ170で肯定判定してステップ174へ移行し、データサーバ16から該当する登録画像データを読み込んでステップ176へ移行する。
On the other hand, when there is registered image data corresponding to the serial number recorded as the tag information, an affirmative determination is made in
このステップ176では、読み込んだ登録画像データと、照合領域54の画像データとの照合を行う。このときの照合においても、データサーバ16から読み込んだ登録画像データを基準データとし、認証するタグ30の認証領域54の画像データを照合データとして、相関値の最大値及び相関値の最大値のノーマライズド・スコアを演算し、ステップ178では、この演算結果に基づいて真偽判定を行い、判定結果を出力する。
In step 176, the read registered image data is collated with the image data in the
用紙32は、表面に沿ってランダム性を有する固有の特徴と備えている。タグ作成装置12では、この用紙32上に設定した登録領域52から読み込んだ画像データを符号化画像50として、この用紙32を用いて作成したタグ30に記録している。
The
タグ認証装置14では、符号化画像50によって示される画像データと、タグ30の認証領域54内の画像データを照合することにより、タグ30が、タグ作成装置12で作成された本来の物(真物)であるか、或いは、複製等によって作成されたものであるかの判断を行うことができ、タグ30が真物でないときには、このタグ30が添付されている商品や、包装品、梱包品などが真物の類似品であったり、模造品であったり、また、本来製作されるはずの製作工場や製作会社のものでないことになる(以下、真物に対して偽物)。
The
すなわち、偽物に添付するタグが、単に真物のタグ30をコピーしたものなど(以下、「偽タグ」とする)であれば、用紙32が異なるので、タグ認証装置14では認証されないことになる。
That is, if the tag to be attached to the fake is simply a copy of the genuine tag 30 (hereinafter referred to as “fake tag”), the
したがって、タグ30が認証されたか否かによって、タグ30が添付されている商品や包装品、梱包品が真物であるか否かの判断が可能となる。
Therefore, it is possible to determine whether the product, packaged product, or packaged product to which the
一方、偽タグを作成するときに、タグ30と同様に、用紙32上に設定した所定の領域の特徴を読み取って符号化画像として用紙32に印刷することが想定され、これにより、用紙32の表面の固有の特徴を持つ偽タグが得られる。
On the other hand, when creating a fake tag, it is assumed that the feature of a predetermined area set on the
このような偽タグの作成を防止するためには、タグ作成装置12では、秘密鍵を用いて暗号化するようにしている。また、タグ管理システム10では、作成したタグ30をデータサーバ16に登録するようにしている。
In order to prevent the creation of such a fake tag, the
秘密鍵を用いてデータを暗号化し、公開鍵を用いて復号化する場合、復号化は簡単に行うことができるが、この公開鍵によって正確な復号化が可能となる暗号化が困難となる。これにより、暗号化した符号化画像50を用紙32に印刷しても、タグ認証装置14で認証されないことになる。
When data is encrypted using a secret key and decrypted using a public key, the decryption can be easily performed, but encryption that enables accurate decryption using this public key becomes difficult. As a result, even if the encrypted encoded
なお、暗号化としては、復号するときに秘密鍵を用いる手法もあるが、この場合、認証が制限される(秘密鍵を持つもののみが認証可能となる)ので、偽タグが作成されるのを抑える効果が低くなることから、認証側では、公開鍵を用いることが好ましい。 As encryption, there is a method that uses a secret key when decrypting, but in this case, authentication is limited (only those with a secret key can be authenticated), so a false tag is created. It is preferable to use a public key on the authentication side, since the effect of suppressing the above becomes low.
一方、真物のタグ30をデータサーバ16に登録することにより、偽タグで符号化画像50と用紙32上の認証領域54を照合した結果、真物であると判定されても、その偽タグは、データサーバ16上に登録されていないことになるので、用紙32の照合領域54とデータサーバ16に登録している登録画像データと照合ができないか、照合結果から偽タグと判定されることになる。
On the other hand, by registering the
したがって、秘密鍵を用いた暗号化ないし、データサーバ16への登録の何れか少なくとも一方を実行することにより、精巧に真似られても、的確な真偽判定が可能となる。
Therefore, by executing at least one of encryption using a secret key and registration with the
なお、秘密鍵を用いた暗号化を行わずに、データサーバ16への登録のみを行うようにしてもよいが、この場合、データサーバ16のセキュリティ性を高くし、第三者によるデータの書換えや登録が行われることが無いようにすることが好ましい。
In addition, it is possible to perform only registration in the
このように、タグ管理システム10では、タグ30を形成する用紙32の表面に沿ったランダム性を有する特徴を用いることにより、タグ30の偽造等がなされるのを防止しながら、タグ30の真偽判定をすることにより、該当するタグ30が添付されている商品の真偽を的確に判別することができる。
As described above, the
また、このようなタグ30を用いるときには、タグ30の認証に先立って、品物の包装状態、梱包状態等から、タグ30の貼り替えや付け替えがなされていないを確認する必要があり、これにより、真物のタグ30が使いまわしされてしまうことにより、偽物の商品に真物のタグ30がつけられたために、商品の真偽の判別がつかなくなってしまうのを防止することができる。
In addition, when using such a
このために、タグ30としては、貼り替えが利かないものや、貼り替えが行われたときには、それが文字等によって現れて明確になる構成を付加するようにしても良い。
For this reason, as the
また、タグ30のタグ情報として、タグ30の有効期限等の時間情報を付加し、時間情報を含めてタグ30の認証を行うようにしてもよく、これにより、一つのタグ30を長期的に使いまわしされてしまうのを防止することが可能となり、少なくとも、多量の偽物が出回ってしまうのを抑えることができる。
In addition, time information such as an expiration date of the
さらに、商品の製造過程では、一次加工された商品が、さらに、別の工場や会社で二次加工されることがある。このようなときには、一次加工品として製造したときに、タグ30を作成して添付し、出荷時や、二次加工工場への搬入時にタグ30の認証を行うことにより、二次加工工場に偽物の一次加工品が搬入されるのを防止することができる。
Furthermore, in the product manufacturing process, the primary processed product may be further subjected to secondary processing in another factory or company. In such a case, the
このときに、二次加工品に、新たに作成したタグ30を添付するようにしてもよく、このときには、一次加工品に添付しているタグを的確に回収する、破く、インク等を用いて少なくとも符号化画像50や認証領域54をつぶす(汚す)などして、適正な情報読み取りが困難となるようにすることが好ましい。
At this time, the newly created
また、二次加工品として出荷するときに、一次加工品に添付したタグ30を用いるときには、このタグ30に二次加工に関する情報をタグ情報として含ませると共に、管理用のデータベース(データサーバ16)の登録情報の更新を行うようにすることが好ましい。
Further, when the
また、タグ管理システム10では、商品の流通過程や保管過程等において、抜き打ち的に認証を行ったり、データサーバ16との登録情報との照合を行うようにしてもよく、これにより、商品の的確な流通管理が可能となると共に、流通過程において偽物が混入してしまうのを防止することが可能となる。
Further, in the
なお、以上説明した本実施の形態は、本発明を限定するものではない。例えば、本実施の形態では、タグ30を作成する用紙32からの登録画像データの読み取りや、タグ30からのコード画像48、符号化画像50ないし認証領域52の読み取りに、スキャナ20、26を用いたが、このスキャナ20、26は、フラットベット型であっても良く、用紙を自動送りしながら読み取りを行うオートフィード型であっても良く、また、ハンディスキャナであっても良い。さらに、スキャナに限らず、デジタルカメラ等の適用が可能である。
The present embodiment described above does not limit the present invention. For example, in the present embodiment, the
すなわち、画像読み取りは、CCDラインセンサ、CCDエリアセンサなどの、所定の解像度を有する任意の撮像手段と、画像読み取りに用いる光源の適正な組合せによって行うことができる。 That is, the image reading can be performed by an appropriate combination of an arbitrary imaging unit having a predetermined resolution such as a CCD line sensor or a CCD area sensor and a light source used for image reading.
また、本実施の形態では、タグ30を形成する個体として紙(用紙32)を適用して説明したが、本発明のタグの材質及び形状はこれに限るものではない。印刷技術の向上によって樹脂プレートには勿論、ブロック状の個体への高品質の印刷が可能であることから、タグとしては、表面に制御不能なランダム性を有する凹凸や、透過光の分布に制御できないランダム性を有するものであれば、任意の材質を用いることができる。
In the present embodiment, paper (paper 32) is applied as an individual forming the
10 タグ管理システム(物品管理システム)
12 タグ作成装置
14 タグ認証装置
16 データサーバ
18 PC
20 スキャナ
22 プリンタ
24 PC
26 スキャナ
30 タグ
32 用紙
34 登録画像入力部
38 印刷処理部
40 画像変換部
42 画像符号化部
44 タグ情報入力部
48 コード画像
50 符号化画像
52 登録領域(第1の領域)
54 認証領域(第2の領域)
58 データ登録部
60 照合画像読部
68 復号化部
70 照合部
72 判定部
10 Tag management system (article management system)
12
20
26
54 Authentication area (second area)
58
Claims (15)
前記第1の領域を含む所定範囲の第2の領域を非画像形成領域として、前記個体情報を示す個体情報画像を個体表面に形成し、
該個体から物品に添付するタグを作成することを特徴とするタグの作成方法。 An individual having a random characteristic distributed along the surface of the individual is read over the first region of the surface of the individual, and the image information indicating the characteristics of the read first region is information unique to the individual. Convert it into information,
Forming a second region in a predetermined range including the first region as a non-image forming region, and forming an individual information image indicating the individual information on the individual surface;
A method for producing a tag, comprising producing a tag attached to an article from the individual.
前記第1の領域読取手段によって読み取った前記第1の領域を示す画像情報を前記個体特有の情報である個体情報として変換する読取情報変換手段と、
前記個体表面の前記第1の領域を含む所定範囲に設定した第2の領域を非画像領域として、前記読取情報変換手段によって変換された前記個体情報を示す個体情報画像を該個体表面に形成する画像形成手段と、
を含むことを特徴とするタグ作成装置。 First area reading means for reading a random feature distributed along the surface of the individual used to create a tag to be attached to the article over a first area of the surface of the individual;
Read information conversion means for converting image information indicating the first area read by the first area reading means as individual information which is information specific to the individual;
Using the second area set to a predetermined range including the first area on the individual surface as a non-image area, an individual information image indicating the individual information converted by the read information conversion unit is formed on the individual surface. Image forming means;
The tag production apparatus characterized by including.
前記個体表面に設定した第1の領域を含む第2の領域が非画像部分として設けられると共に、前記第1の領域から読み取られた第1の領域を示す特徴に基づいて前記個体を特定可能とする個体情報画像が形成されていることを形成されていることを特徴とするタグ。 A tag formed by an individual distributed with random features along a surface and attached to an article,
A second region including the first region set on the individual surface is provided as a non-image portion, and the individual can be identified based on a feature indicating the first region read from the first region. A tag characterized in that an individual information image is formed.
前記第2の領域の前記個体表面の特徴及び、前記個体情報画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取った前記第2の領域の特徴と、前記個体情報画像に基づいた個体情報を対比可能な情報に変換する情報変換手段と、
前記情報変換手段によって変換された情報から前記個体情報によって特定される前記第1の領域が前記第2の領域に含まれるか否かを照合する照合手段と、含み、前記照合手段の照合結果に基づいて前記物品の真偽を判定可能とすることを特徴とする物品管理システム。 The second region including the first region set on the individual surface where the random feature is distributed is provided as a non-image portion, and the feature indicates the first region read from the first region An article management system for managing an article to which a tag on which an individual information image enabling identification of the individual is formed is attached,
A feature of the individual surface of the second region and reading means for reading the individual information image;
Information conversion means for converting the characteristics of the second region read by the reading means and the individual information based on the individual information image into comparable information;
Collation means for collating whether or not the first area specified by the individual information is included in the second area from the information converted by the information conversion means, and the collation result of the collation means An article management system characterized in that authenticity of the article can be determined on the basis thereof.
前記読取手段が前記タグ情報画像を読み取ると共に、
前記照合手段が前記読取手段によって読み取った前記タグ情報画像に示されるタグ情報に基づいて、前記タグが前記保持手段に登録されているか否かから前記物品の真偽を判定することを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の物品管理システム。 When a tag information image based on tag information that makes it possible to specify the tag to the individual is formed, and includes registration holding means for registering and holding the individual information together with the tag information,
The reading means reads the tag information image,
The authenticity of the article is determined based on whether the tag is registered in the holding unit based on tag information indicated by the tag information image read by the reading unit by the collating unit. The article management system according to claim 12 or 13.
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