JP2013534683A - 消費者による製品のマーキング及び認証のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】製品をマーキングするための方法であって、
製品上に又は製品内に、第1の分解能を有するコピーに堅牢なマークを形成するステップと、
製品上に又は製品内に、第1の分解能より高い第2の分解能を有するコピー時に変化するマークを形成するステップと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び製品の別の部分の画像を取り込むステップと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを記憶するステップと、
を含む。
実施形態において、少なくとも1つの形成ステップの間、形成ステップの間に形成されたマークの位置は、他の画像部分に対してランダムである、
【選択図】 図2
Description
製品上に又は製品内に、第1の分解能を有するコピーに堅牢なマークを形成するステップと、
製品上に又は製品内に、第1の分解能より高い第2の分解能を有するコピー時に変化するマークを形成するステップと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び製品の別の部分の画像を取り込むステップと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを記憶するステップと、
を含む。
製品上に又は製品内に、第1の分解能を持つコピーに堅牢なマークを形成する手段と、
製品上に又は製品内に、第1の分解能より高い第2の分解能を持つコピー時に変化するマークを形成する手段と、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び製品の別の部分の画像を取り込むよう設計された画像センサと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを記憶する手段と、
を備える。
製品上に、堅牢なマークの画像、堅牢なマークより高い分解能を持つコピー時に変化するマーク、及び製品の別の部分の画像を取り込むステップと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを送信するステップと、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを、少なくとも1つの遠隔で記憶された情報のアイテムと比較するステップと、
比較ステップの結果に応じて、製品に関するデータ、取り込まれた製品の画像を表示するステップと、
を含む。
品質が事前に定義された値より高い場合、コピー時に変化するマークを表す情報のアイテムの比較を実行すりか、又は、
高くない場合、製品の他の部分を表す情報のアイテムの比較が実行する。
製品上に、堅牢なマーク、堅牢なマークより高い分解能を有するコピー時に変化するマーク、及び製品の別の部分の画像を取り込む手段と、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを送信する手段と、
堅牢なマーク、変化するマーク、及び他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを、少なくとも1つの遠隔で記憶された情報のアイテムと比較する手段と、
比較手段によって提供された結果に応じて、製品に関するデータ、取り込まれた製品の画像を表示する手段と、
を備える。
「情報マトリックス」:
これは、一般的に固体表面に貼られたメッセージの機械可読物理表示である(印刷されるデザインの画素の値を修正する透かし又はデジタル透かしとは異なる)。情報マトリックス定義は、例えば、2Dバーコード、1次元バーコード、及び「データグリフ」(データマーキング)のような情報を表示する他の煩わしくない手段を含む。
「マーキング」又は「プリンティング」:
デジタル画像(情報マトリックスを含むのが好ましい)から現実世界での表示へと変化する何らかの処理、この表示は、一般的に、表面に施される:これは、包括的でない方法で、インクジェット、レーザー、オフセット、及び感熱印刷、及び、エンボス、レーザー彫刻、及びホログラム生成を含む。成形品のような更に複雑な処理も含まれ、デジタル画像が最初に型に彫られ、次に各製品に成形される。「成形」画像は、そのデジタル表示が2次元を含む場合にも物質界に3次元を有すると考えることができる点に留意されたい。引用される処理の幾つかは、幾つかの変換を含み、例えば、従来のオフセットプリンティング(「コンピュータ対プレート」オフセットとは異なる)は、フィルムの作成を含み、フィルムはプレートの作成を助け、プレートはプリントに使用される点に留意されたい。他の処理によって、眼に見えるスペクトルの外側の周波数を使用することによって、又は表面の内側に情報を刻み込むことによって、眼に見えない領域に情報のアイテムをプリントすることができる。
「インプリント」又は「画像を表す情報」:
測定された特徴値の全てによって、マークを表示しマークの他の表示と比較することができる。
「取り込み」:
製品の外部表面又はその厚みのデジタル表示(バックライトによる)を含む現実世界のデジタル表示を取得する何らかの処理である。
「セル」:
これは、最大限でも、ドットの事前に定義された数、一般的に1に等しい事前に定義された数が存在する可変特徴ドットパターン(「VCDP」)の略長方形又は正方形の標準範囲である。
「生成画素」:
VCDPを生成するために考えられる最小範囲である。
「ドット」:
出来れば可変である非常に小さいサイズのプリント基本範囲、背景とコントラストを作り、ドットは、一般的に1つ又はそれ以上の生成画素の表示である。
「取り込み画素」又は「画像画素」:
範囲、範囲の画像は、画像センサの感光性基本ドット又は画素に相当する。
‐製品20を引き出す公知のアンスタッカー15、
‐公知の形式のコンベヤ16、
‐装置11によって処理される製品20のスタックを作るスタッカー17、
‐製品上又は製品内に、第1の分解能を有するコピーに堅牢なマークを形成する手段18、
‐製品上又は製品内に、第1の分解能より高い第2の分解能を有するコピー時に変化するマークを形成する手段19、
‐各製品20上に、堅牢なマーク、コピー時に変化するマーク、及び製品の別の部分(図10を参照)の画像を取り込む手段25、
‐1つの製品から次の製品に可変であり、取り込み手段25から提供される画像によって個々のインプリントを生成する手段30、
‐製品20に個々に対応するインプリントを格納するためのリモート記憶装置、例えばデータベースの手段40、
を含む。
‐画像の情報のサブセット「ICNA」から、関連の値「VA」は、関連値計算関数「F」、K」として指示される1つ又はそれ以上の他のパラメータを任意選択的に使用する関数「F」によって計算する。
‐タイムスタンプ「T」を取得する。
‐機械生成インプリントの識別子「ID」を取得する。
‐インプリントの暗号キー「KCV」を取得する。
‐「VA」、「T」、及び「ID」を、好ましくはバイナリ表示で、連結「C」を取得するために「CONC」関数によって連結する。
‐連結「C」を、「CENC」を取得するために、「ENCRYPT」暗号化関数及び暗号化キーKCVによって符号化する。
‐堅牢なマーク及び脆弱なマークをデジタルで設計するステップ301から303、
‐インプリントを計算するステップ311から314、
‐マークのプリンティングを最適化するステップ320から326、
‐製品のインプリント又は固有の特徴をリモート記憶装置に格納するステップ331から334、
が利用される。
‐画像のプリントは、画像の劣化を結果として生じることになる、
‐プリントは、各プリントの異なる劣化の影響を受けることになる、
ことが指摘されている。
‐ステップ301で、例えば、32バイト(256ビット)シーケンスの暗号化キーを受信する。
‐ステップ302で、再帰的暗号化又はハッシュ関数、暗号化キーによって初期化されるアルゴリズムを使用することによって、ランダムビットの必要数を生成する。読取機は、FIPS(「フェデラル情報処理規格」の頭文字)及びAES(「アドバンスド暗号化規格」の頭文字)規格を利用することができる。
‐ステップ303で、ビットは、可能であれば境界線までに完了する、例えば100×100の画像に組み立てる。
‐ステップ311で、マーキングされた製品の画像における堅牢なマーク105及び変化するマーク110の位置を決定する。長方形の形状のマークに対して、例えば、各マークの4つの端の位置(高さ、幅)を抽出することができ、次に取り込み画像における関心の範囲100を決定する。
‐ステップ312で、抽出されるドットの所定数に対して、画像内の位置を決定し、これらのドットの各々の値を抽出する。ドットの位置は、従来公知の標準的な幾何学的技術を使用することによって決定できる。画像センサの各ドットに対して取得される値は、例えば、0から255のスケール、並びに取り込み画像である。位置を小数とすることができる場合、取得したドットの値は、あまりコストがかからないが正確でもない方法である「最も近い近傍の」ドットの値とすること、又は補間された値とすることができる。結果は、整数の256×256マトリックス(最も近い近傍)又は浮動小数点(補間)値である。
‐ステップ313で、2次元における離散コサイン変換は、
‐堅牢なマーク105に相当するドットマトリックス、
‐変化するマーク110に相当するドットマトリックス、
‐事前に定義された画像部分115に相当するドットマトリックス、
に対して計算する。
‐ステップ314で、各変換の係数の所定数を選択する、例えば、10×10最低周波数係数、及び位置(0,0)で「DC」係数として知られる一定係数を出来るだけなくし、次に係数を、セキュア情報マトリックスのインプリントを構成するベクトルに並べ直す。
‐インプリントの600ペアの1グループAは、同じプリント識別子パターンの異なる取り込みに相当する。
‐インプリントの44,250ペアの1グループBは、異なるプリント識別子パターンの取り込みに相当する。
‐ステップ320で、識別子パターンに利用可能な表面積、例えば、1/6インチの正方形を受信する。
‐ステップ321で、識別子パターンの複数のデジタル画像を、様々な可能性のあるプリント分解能に対応する異なるデジタルサイズに対して生成する、例えば、400ドット/インチの66×66画素の1つの識別子パターン、600ドット/インチの100×100画素の1つの識別子パターン、800ドット/インチの133×133画素の1つの識別子パターン、1200ドット/インチの200×200画素の1つの識別子パターンである。
‐ステップ322で、異なるデジタルサイズを持つ識別子パターンの各々の1つを、適切な分解能によって、プリントの寸法が利用可能な表面積に対応するように、数回、例えば100回プリントする。
‐ステップ323で、各形式に対して、プリントされた識別子パターンの各1つを、数回、例えば3回取り込む。
‐ステップ324で、各識別子パターンのインプリントを計算する。
‐ステップ325で、類似性スコアを、同じプリント分解能を持つ取り込まれた識別子パターンのペア全てに対して計算する。
‐ステップ326で、前述の一般的なインプリント抽出方法のテストで説明した方法を、プリント分解能の各々に対して「インプリント分離度」を判定するために続け、更にこの程度に対する最大値を与えるプリント分解能を選択する。
‐ステップ331で、各係数に対して、事前に最小値及び最大値を決定する。一般的に、最小値及び最大値は同じ絶対値を有する。
‐ステップ332で、各値を表すことができるビット又はバイトの数を決定する。
‐標準化ステップ333で、離散コサイン変換の各係数に対して、最小値を減算し、次に残りを最大値によって除算する。
‐ステップ334で、1バイトを各値に対して利用できる場合、結果は、定量化されたデータの可能な値の数、すなわち256によって乗算する。結果の整数値を、元の定量化値と比較する。
‐ステップ340で、取り込み画像に含まれる、変化するマーク、又は識別子パターンのインプリントを決定する。
‐ステップ341で、例えば、事前に定義された値より大きいインプリントの値の数を決定することによって、このインプリントが十分な品質であるか否かを決定する(実際には、不明瞭な又は十分な分解能のない画像は、その高周波数係数に対して非常に低い値を有することになる)。
‐YESの場合、ステップ342で、遠隔データベース40に格納された各インプリントに対する、ステップ340で取得したインプリントのスコア又は類似性を計算する。
‐ステップ343で、計算したインプリントと、遠隔で、例えばデータベースに格納された製品の同じ形式に対応するインプリントの全てと比較することによって、取得された最大類似性を決定する。
‐ステップ344で、最大類似性が閾値よりも大きい場合、識別子パターンは有効であると見なす、すなわち、製品20を認証して、ステップ345で、関連付けられたトレーサビリティ情報を検索する、
‐NOの場合、ステップ346で、識別子パターンは有効でないと見なす。
‐ステップ347で、識別子パターンがデジタル認証コードの機能を有する場合、トレーサビリティ情報を抽出する。
‐ステップ348で、検索スペースを縮小することができるトレーサビリティ情報は、別のソース、例えば、関連付けられるバーコード、製品の不揮発性メモリを読み取るコントローラからの情報に由来することができる。
‐ステップ349で、この情報は、データベースにおける検索スペースを縮小するために使用する。例えば、製造指図情報は、この製造指図に対応するインプリントのサブセットから比較されるインプリントを事前に選択できる。
‐認証される製品に関連付けられる情報のアイテムを表すドットマトリックスを決定するステップ205、
‐変化するマークが、マーキングステップの間に利用される手段の物理的特徴に起因する予測できない誤りを表すような方法で、堅牢なマーク105及び変化するマーク110を、製品に貼り付けるステップ210、
‐可能であれば画像の一部100から抽出するステップを用いてに、製品20(図10を参照)の堅牢なマーク105、変化するマーク110、及び別の部分115の画像を取り込むステップ215、
‐画像処理によって画像又は画像部分110の物理的特徴を決定するステップ220、
‐例えば、インターネット上でアクセス可能なサーバ上の遠隔メモリに、予測できない誤りの物理的特徴、又はインプリントを表す情報のアイテムを記憶するステップ225。
210 堅牢な及び変化するマークを対象物にマーキング
215 画像を取り込む
220 製品の個々の特徴を決定するために画像を処理
225 特徴を記憶
Claims (16)
- 製品をマーキングするための方法であって、
前記製品上に又は前記製品内に、第1の分解能を有するコピーに堅牢なマークを形成するステップと、
前記製品上に又は前記製品内に、前記第1の分解能より高い第2の分解能を有するコピー時に変化するマークを形成するステップと、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記製品の別の部分の画像を取り込むステップと、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを記憶するステップと、
を含む方法。 - 少なくとも1つの前記形成ステップの間、前記形成ステップの間に形成された前記マークの位置は、前記他の画像部分に対してランダムである、請求項1に記載の方法。
- 前記堅牢なマークは、2次元バーコードである、請求項1〜2のいずれか1つに記載の方法。
- 前記コピー時に変化するマークは、デジタル認証コードであり、前記方法は、前記コピー時に変化するマークに対するプリント誤りを表す情報のアイテムを決定するステップを含み、前記記憶ステップの間、前記プリント誤りを表す情報のアイテムが記憶される、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 前記マークを形成するステップの各々の間、前記製品の要素に関する前記マークの位置は可変であり、前記画像取り込みステップの間、前記要素の画像が取り込まれる、請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
- 前記マークを形成するステップの間、前記形成されるマークは、2つの異なる製品に対して異なるようにオフセットされる、請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。
- 製品をマーキングするための装置であって、
前記製品上に又は前記製品内に、第1の分解能を持つコピーに堅牢なマークを形成する手段と、
前記製品上に又は前記製品内に、前記第1の分解能より高い第2の分解能を持つコピー時に変化するマークを形成する手段と、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記製品の別の部分の画像を取り込むよう設計された画像センサと、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを記憶する手段と、
を備える装置。 - 前記形成手段の少なくとも1つは、前記形成されるマークの位置が前記他の画像部分に対してランダムであるように設計されている、請求項7に記載の装置。
- 前記堅牢なマークを形成する手段は、前記堅牢なマークが2次元バーコードであるように設計されている、請求項7〜8のいずれか1つに記載の装置。
- 前記変化するマークを形成する手段は、前記コピー時に変化するマークがデジタル認証コードであるように設計されており、前記装置は、前記コピー時に変化するマークに対するプリントエラーを表す情報のアイテムを決定する手段及び前記プリントエラーを表す情報のアイテムを記憶するよう設計されている記憶手段を含む、請求項7〜9のいずれか1つに記載の装置。
- 前記マークを形成する手段の各々は、前記製品の要素に対する前記マークの位置が可変であり、前記画像を取り込む手段は、前記要素の画像を取り込むよう設計されている、請求項7〜10のいずれか1つに記載の装置。
- 前記マークを形成する手段は、2つの異なる製品に対して前記形成されたマークを異なるようにオフセットするよう設計されている、請求項7〜11のいずれか1つに記載の装置。
- 製品を認証するための方法であって、
前記製品上に、堅牢なマークの画像、前記堅牢なマークより高い分解能を持つコピー時に変化するマーク、及び前記製品の別の部分の画像を取り込むステップと、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを送信するステップと、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを、少なくとも1つの遠隔で記憶された情報のアイテムと比較するステップと、
前記比較ステップの結果に応じて、前記製品に関するデータ、取り込まれた製品の画像を表示するステップと、
を含む方法。 - 前記比較ステップの間、最初に、前記コピー時に変化するマークの画像の品質を決定するステップを実行し、
前記品質が、事前に定義された値より高い場合、前記コピー時に変化するマークを表す情報のアイテムの比較を実行するステップ、
高くない場合、前記製品の他の部分を表す情報のアイテムの比較を実行するステップ、
を実行する、請求項13に記載の方法。 - 製品を認証するための装置であって、
前記製品上に、堅牢なマーク、前記堅牢なマークより高い分解能を有するコピー時に変化するマーク、及び前記製品の別の部分の画像を取り込む手段と、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを送信する手段と、
前記堅牢なマーク、前記変化するマーク、及び前記他の画像部分の画像を表す情報のアイテムを、少なくとも1つの遠隔で記憶された情報のアイテムと比較する手段と、
前記比較手段によって提供された結果に応じて、前記製品に関するデータ、取り込まれた製品の画像を表示する手段と、
を備える装置。 - 前記比較手段は、最初に前記コピー時に変化するマークの画像の品質を決定するステップを実行するよう設計されており、
前記前記品質が、事前に定義された値より高い場合、前記コピー時に変化するマークを表す情報のアイテムの比較、
高くない場合、前記製品の他の部分を表す情報のアイテムの比較、
を実行する、請求項15に記載の装置。
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