JP2015055909A

JP2015055909A - 識別方法および識別装置

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Publication number: JP2015055909A
Application number: JP2013187303A
Authority: JP
Inventors: 美穂南川; Miho Minamikawa; 牛腸　智; Satoshi Gocho; 智牛腸
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP6237016B2

Abstract

【課題】通常用いられる携帯情報端末のカメラや携帯カメラ等の画像装置に含まれる角度センサおよび画像撮像装置を用いて、真偽の識別判定をしやすくする。【解決手段】角度により光学変化が起こる偽造防止媒体を判別しやすくするために識別装置が実行する方法であって、前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した少なくとも２点以上の画像を人が判別しやすくするために並べて表示するステップとを含むことを特徴とする識別方法。【選択図】図３

Description

本発明は、光学変化を利用し角度が変化すると画像または色が変化する偽造防止媒体について検証しやすくする識別方法および識別装置に関する。

従来、紙幣、株券、商品券さらにはクレジットカード等の有価証券類の他、商品用の封印シールやタグ類に至るまで偽造或いは複製による不正使用を防止するため、精巧な印刷技術による印刷等が施されているのが一般的であったが、近年の偽造或いは複製による不正使用の頻発に鑑み、これら精巧な印刷等に加え特殊なインキや回折格子等の光学変化による偽造防止策が施されるようになってきた。

例えば、目視角度によって画像が変化する回折格子を転写したり、色や明るさが変わるＯＶＤ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＶａｒｉａｂｌｅＤｅｖｉｃｅ）インキやパール顔料から成るインキ等を紙面上に印刷したりすることで、カラーコピー等の複写機で簡単に偽造出来ない方法が施されている。しかしながら、正品と比較したり、専門家が見たりすれば、容易に判別がつくが、一般の人が見ても簡単に真贋判定することは難しい。

ホログラムの場合、確認するために、角度を変えてホログラムの凹凸部をみることによって、複数の画像を確認して真偽の確認をしているが、２つの所定の角度に向けて確認することが難しく、真偽確認をする時間が多くかかるものであった。

そこで、下方に位置するホログラムを備えた媒体に光を照射し、ホログラムからの２方向の反射光を取り込んで同一方向、又は、ほぼ一方向となる上方へ屈折させるための反射型プリズムをケースに備えることにより、回折格子の２つの画像を検査器の上方から迅速かつ確実に視認することができ、ホログラムを備えた媒体の真偽検査を迅速かつ確実に行える検査器が開発されている（特許文献１参照）。

特許第３８６５７６３号公報

しかしながら、一般の人にとって汎用的でないプリズムを備えた検査器を、ホログラムを備えた媒体の真偽検査するときに備えて持っていなければならないという問題点があった。

本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、通常用いられる携帯情報端末のカメラや携帯カメラ等の画像装置に含まれる角度センサおよび画像撮像装置を用いて、真偽の識別判定をしやすくすることを課題とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、角度により光学変化が起こる偽造防止媒体を判別しやすくするために識別装置が実行する方法であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１の
ステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した少なくとも２点以上の画像を人が判別しやすくするために並べて表示するステップとを含むことを特徴とする識別方法である。

また、請求項２に記載の発明は、角度により色が変化する偽造防止媒体を判別しやすくするために識別装置が実行する方法であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した２点の画像の所定の部分の出力信号から角度による色相の変化が起きているか否かで真偽を判定し、判定結果を表示するステップとを含むことを特徴とする識別方法である。

また、請求項３に記載の発明は、
前記撮像部には撮像部付近に照明を備えてあり、対象物に対して撮像側と同じ方向から、撮像指示に対応して照射するステップを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の識別方法である。

また、請求項４に記載の発明は、前記撮像条件のうちの角度は、撮像装置の法線と偽造防止媒体とから成す角度をθとしたとき、第１のステップの撮像条件の角度センサの角度は７０°≦θ≦１１０°であり、第２のステップの撮像条件の角度センサの角度が２０°≦θ≦６０°であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の識別方法である。

また、請求項５に記載の発明は、角度により光学変化が起こる偽造防止媒体を判別しやすくするための識別装置であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した少なくとも２点以上の画像を人が判別しやすくするために並べて表示するステップとを実行することを特徴とする識別装置である。

また、請求項６に記載の発明は、角度により色が変化する偽造防止媒体を判別しやすくするための識別装置であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した２点の画像の所定の部分の出力信号から角度による色相の変化が起きているか否かで真偽を判定し、判定結果を表示するステップとを実行することを特徴とする識別装置である。

また、請求項７に記載の発明は、前記撮像部には撮像部付近に照明を備えてあり、対象物に対して撮像側と同じ方向から、撮像指示に対応して照射するステップを実行することを特徴とする請求項５または６に記載の識別装置である。

また、請求項８に記載の発明は、前記撮像条件のうちの角度は、撮像装置の法線と偽造防止媒体とから成す角度をθとしたとき、第１のステップの撮像条件の角度センサの角度は７０°≦θ≦１１０°であり、第２のステップの撮像条件の角度センサの角度が２０°≦θ≦６０°であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の識別装置である。

本発明は以上のような構成であるから、下記に示す如き効果がある。

通常用いられる携帯情報端末のカメラや携帯カメラ等の画像装置に含まれる角度センサおよび画像撮像装置で、画像撮像装置を撮影部として用い、撮像部に対する第１の画像の撮像指示と、第１の画像とは角度が異なる第２の画像の撮像指示が生成される。すなわち、この構成によれば、例えば、角度センサの測定値に基づいて撮像指示を適切な条件のときに生成することができるとともに、撮像された２つの画像に基づいて真偽を識別判定することができる。すなわち、汎用的な画像装置で、角度の異なる撮像が容易になり、対象とする偽造防止媒体に対し、角度による光学変化の有無の識別が容易に可能になる。

本発明の一実施形態を説明するための識別装置の構成例を示したブロック図である。図１に示した構成例を示した撮像部を説明するためのブロック図である。図１に示した制御部の動作例を説明するためのフローチャートである。図１に示した制御部の他の動作例を説明するためのフローチャートである。本発明の図１に示した識別装置を用いて対象物を撮影する角度の例を説明するための説明図である。本発明の図１に示した識別装置を用いて対象物を撮影する角度の他の例を説明するための説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態を説明するための識別装置１の構成例を示したブロック図である。本発明の識別装置１は、識別プログラムと呼ばれるプログラムで動作し、撮像部１１と制御部１２と角度センサ１３と表示部１４とを備えており、必要に応じて、照明部１５も備えている。撮像部１１は、撮像条件に合うまで逐次画像を表示し、撮像条件に合ったところで、撮像（シャッターをきること）可能であることを表示部１４に表示する。

図２は、図１に示した撮像部の構成例を説明するためのブロック図である。撮像部１１の中には撮像素子２３と露出制御部２４とがあり、露出制御部２４にはシャッタースピード制御部２５と絞り値制御部２６が含まれ、撮像部１１には撮像部１１の角度を測定する角度センサ１３を備えている。撮像部１１には必要に応じて照明部１５を設けることが望ましい。また、制御部１２には記憶部２１と演算部２２が備わっている。

図３および図４は、図１に示した制御部の動作例を説明するためのフローチャートであり、図５および図６は、本発明の図１に示した識別装置を用いて対象物を撮影する角度の例を説明するための説明図である。

なお、本発明において、撮像条件とは、撮像の仕方を表す設定条件を意味するものとする。例えば、撮影時のシャッタースピード、絞り値、撮像素子の感度（ＩＳＯ感度）等撮像時の仕様を表す情報である。加えて、識別者２が識別装置１を動かして、撮像部１１に付属されている角度センサ１３の値が入るべき所定の範囲も含まれる。

角度センサ１３の値が入るべき所定の範囲については、偽造防止媒体３の検証部３０１により、設定が可能である。検証部３０１が角度により光学変化をし、雲母に金属酸化物が被覆された顔料を含むインキから成る場合や、屈折率の異なる層を繰り返し積層して成る場合、または、コレステリック液晶から成る場合等が考えられる。この場合、撮像装置の法線と偽造防止媒体とから成す角度をθとしたとき、第１の画像の撮像条件の角度は７０°≦θ≦１１０°、第２の画像の撮像条件の角度が２０°≦θ≦６０°であることが色の変化が大きくなるため望ましいが、他の角度でも良い。また、検証部３０１が回折格子である場合、回折格子のエンボスの設計により、適した値が適宜に設定することができ、測定の角度は２０°≦θ≦１６０°までが好ましく、また３点以上の画像の比較をしても良い。

また、撮像条件には、照明部１５による照明の有無や照明の強さの違いも必要に応じて含ませることもできる。これらの撮像条件の設定値は、第１の画像と第２の画像それぞれに対して予め定めた値を用いるようにした方が望ましいが、適宜に設定を指示できるようにしても良い。照明部１５は撮像部１１と一体化していることが望ましい。一体化せず、別になっていても良いが、照明部１５の角度を変えることによっても色や画像が変化するため、これを考慮した照明部１５の角度設定が必要となる。

なお、撮像部１１は、望遠や広角に焦点距離を固定するものでも良いし、変化させることができるものとしても良い。この場合、焦点距離は、例えば、制御部１２等からの指示に応じて、露出制御部２４の絞り値制御部２６で変化させることができる。また、絞り値制御部２６は、対象物に自動でピントを合わせるオートフォーカス機能を備えるものであっても良いし、手動フォーカス機能を備えるものであっても良い。

照明部１５は、撮像部１１の撮像対象物である偽造防止媒体３を照明する装置である。照明部１５は制御部１２が出力する指示に対応させて、撮像部１１が画像を撮像するタイミングに合うように偽造防止媒体３に対して、所定の照明を行う。照明部１５は、フラッシュ、ストロボ等と呼ばれる撮像対象物に向けて短時間に強い光を照射する発光装置であってもよいし、所定の光を連続して発光する装置であっても良い。なお、照明部１５が指示に対応させて撮像対象物に対して行う所定の照明とは、指示の有無によって発光の有無、または、発光量の大小を異ならせる照明を意味する。つまり、照明部１５は指示に対応させて、撮像対象物に対して短時間の強い光を発光したり、照明の強度を強めたりする。制御部１２は撮像部１１で取得した画像から明るさを検知しても良いし、撮像部１１に照度センサを付属させておき、この明るさの数値により、照明の強度の指示を出しても良い。

なお、識別装置１は、撮像部１１、制御部１２、角度センサ１３を一体として備えていることが望ましいが、要素ごとに別の装置として構成することもできる。一体として備えている例として、携帯情報端末のカメラや携帯カメラ等の画像装置の一部または全部を、識別装置１とすることが望ましいが、識別装置１の一部である撮像部１１と角度センサ１３として構成することもできる。

図３および図４を参照して、識別プログラムの動作例について説明する。例えば、識別者２が所定の指示操作を行うと、プログラムの開始（ステップ３１）となる。識別者２は表示部１４を見ながら指示に従い、図５のように、撮像される範囲に偽造防止媒体３の検証部３０１が入るように、さらに、識別装置１の法線と偽造防止媒体３が成す角度θが、第１の画像の撮像条件の角度３０２になるように識別装置１をかざす（ステップ３２）。このとき、識別装置１の法線と偽造防止媒体３が成す角度θは７０°≦θ≦９０°であることが望ましいが、別の角度でも良い。

識別装置１は画像を取得し（ステップ３３）、明るさが適しているかを検証し（ステップ３４）、所定の範囲外であれば、明るさを調整し（ステップ３５）、画像の取得（ステップ３３）に戻る。明るさが適している場合には焦点が適しているかを検証し（ステップ３６）、所定の範囲外であれば、フォーカスを調整し（ステップ３７）、画像取得（ステップ３３）に戻る。ここで、その他の画像の撮像条件を規定し、条件を追加しても良い。

焦点が適した範囲内である場合には、角度センサ１３の値を取得する。角度センサ１３が適した値かを検証し（ステップ３９）、所定の範囲外であれば、適していないため、表示部１４に識別者２に対してわかるように表示させる（ステップ４０）。識別者２は表示部１４を見て指示に従い、識別装置１の角度を修正する（ステップ４１）。動作の調整と撮像部の調整であるステップ３２からステップ３９、または、画像の調整であるステップ３３からステップ３６は、逐次繰り返し動作し、表示部１４に逐次表示することが望ましい。

角度センサ１３が適した値であり、撮像条件が満たされた場合に、識別装置１の制御部１２は撮像部１１の撮像を（シャッターをきることを）可能にさせ、表示部１４に撮像指示を表示する（ステップ４２）。表示部１４を見た識別者２はシャッターをきる（ステップ４３）。制御部１２の記憶部２１に撮像部１１で得た第１の画像を記録する（ステップ４４）。ここまでが、第１の画像を取得する例である。

次に異なる角度の画像を取得するため、図６のように、識別者２は撮像される範囲に偽造防止媒体３の検証部３０１が入るようにし、識別装置１の法線と偽造防止媒体３から成す角度θは、第２の画像の撮像条件の角度３０３になるように識別装置１の角度を変更する（ステップ４５）。第２の画像の撮像条件の角度３０３は２０°≦θ≦６０°であることが望ましいが、第１の画像の撮像条件の角度３０２と異なっていれば、他の角度でも良い。２０°以下のとき、角度が急すぎて色が見え難くなる。

識別装置１は撮像部１１で画像を取得し（ステップ４６）、第１の画像取得の際の調整（ステップ３３からステップ３７）と同様に撮像条件を調整する（ステップ４６からステップ５０）。調整後、角度センサ１３の値を取得し（ステップ５１）、第２の画像の撮像条件の角度３０３に適した値かを検証する（ステップ５２）。所定範囲外なら識別者２にわかるように、例えば、角度がＮＧの表示を文字または色、記号等で表示部１４に示す（ステップ５３）。これを見た識別者２は識別装置１の角度を修正する（ステップ５４）。角度センサ１３が所定の値になった場合、制御部１２は撮像部１１に対し、表示部１４に撮像指示の表示をさせる（ステップ５５）。表示部１４を見た識別者１７はシャッターを押し（ステップ５６）、これを受け、制御部１２は撮像部１１に撮像させ、第２の画像を記憶部２１に記録させる（ステップ５７）。

図３および図４では、撮像条件を満たしたとき、制御部１２が表示部１４に撮像指示を表示させ、識別者２がシャッターを切り、識別者２の判断を受けて、制御部１２が撮像部１１に撮像させる流れになっているが、制御部１２が直接シャッターを切る判断をして、撮像部１１に撮像させても良い。

図３のように、記憶部２１に記録された第１の画像と第２の画像は表示部１４に並べて表示し（ステップ５８）、識別者５９は並べて表示された第１の画像と第２の画像を見て、画像が変化しているか、色が変化しているかを比較し、判定を行う（ステップ５９）。少なくとも第１の画像と第２の画像で比較することが必要であるが、さらに角度を変更し、３点以上の画像を取得し、比較しても良い。

また、図４のステップ７１からステップ９７は、図３のステップ３１からステップ５６
と同様である。記憶部２１に記録された第１の画像と第２の画像は、並べて表示することが好ましいが、必ずしも表示しなければならないわけではない（ステップ９８）。第１の画像と第２の画像から、それぞれ、偽造防止媒体３の検証部３０１の出力信号１および２を得て、記録する（ステップ９９）。２つの出力信号より色の差を制御部１２の演算部２２で計算させても良い。この２つの出力信号より色相が変化しているかどうかを検証し（ステップ１００）、変化していれば、表示部１４にＯＫの表示をさせ（ステップ１０１）、変化がない、または、曖昧であれば、表示部１４にＮＧの表示をさせる（ステップ１０２）。

色相の変化は、画像からＲＧＢの信号を得て、ＲＧＢから色の差を読み取る、または、色相が変化していることがわかれば良い。例えば、単純にＲＧＢの大小から色味を判断し、１番大きい値を示しているＲＧＢを色相としても良い。ＲＧＢより換算して色の差を算出しても良い。

次に本発明について、実施例をあげて更に具体的に説明する。

＜実施例１＞
角度により、画像が変化する回折格子が設けられている偽造防止媒体に、識別プログラムが入った本発明の携帯情報端末をかざし、指示に従い、識別装置の法線と識別媒体の成す角度θを約９０°にして、第１の画像を取得した。次に、表示部の指示に従い、識別者が角度を変更し、θを約４５°にして、第２の画像を取得した。表示部に第１の画像、および、第２の画像を取得した。表示部に第１の画像と第２の画像が並べて表示された。

＜比較例１＞
実施例１の偽造防止媒体の代わりに、正面から見た画像と同じ画像が印刷された印刷物に変更して、他は同条件にて画像を取得し、画像が並べて表示された。

実施例１で出力された第１の画像と第２の画像は、異なる画像が表示されていることが識別でき、対象となる偽造防止媒体が真正品であることが容易に識別できた。しかし、比較例１では、印刷物の第１画像と第２画像では同じ色の同じ画像が並べて表示され、光学変化のない印刷物であることが容易に識別できた。

＜実施例２＞
雲母に金属酸化物を被覆したパール顔料を含有するインキ組成物１にて印刷され、角度により色が変化する偽造防止媒体の検証部分に、識別プログラムが入った本発明の携帯情報端末をかざし、指示に従い、識別装置の法線と識別媒体の成す角度θを約９０°にして、第１の画像を取得した。次に、表示部の指示に従い、識別者が角度を変更し、θを約４５°にして、第２の画像を取得した。表示部に第１の画像、および、第２の画像を取得した。第１の画像と第２の画像の出力信号を取得し、表１に示した。
［インキ組成物１］
ＣｏｌｏｒｓｔｒｅａｍＴ１０−０３（メルク社製）１０重量％
ＳＳ８ＷＡＣワニス（東洋インキ社製）９０重量％

＜比較例２＞
実施例２の偽造防止媒体の代わりに、下記のインキ組成物２により印刷された下記の通常の印刷物に変更して、他は同条件にて第１の画像と第２の画像の出力信号を取得し、出力結果を表１に示した。
［印刷物］
ＰＡＮＴＯＮＥ３７７Ｕ
［インキ組成物２］
ＰＡＮＴＯＮＥＹｅｌｌｏｗ７０．６０重量部
ＰＡＮＴＯＮＥＧｒｅｅｎ２３．５０重量部
ＰＡＮＴＯＮＥＢｌａｃｋ５．９０重量部

表１の結果より、実施例２は第１画像と第２画像とでＲＧＢの色判定が異なったため、角度による色相変化が起きていると判定され、ＯＫの判定となった。一方、比較例２は色判定が同じ結果となり、角度による色相変化は起きていないと判断し、ＮＧの表示がされた。目視判定でも同じ色相が確認されており、所定の角度での判定が容易にできるようになった。

１・・・・識別装置
２・・・・識別者
３・・・・偽造防止媒体
１１・・・撮像部
１２・・・制御部
１３・・・角度センサ
１４・・・表示部
１５・・・照明部
２１・・・記憶部
２２・・・演算部
２３・・・撮像素子
２４・・・露出制御部
２５・・・シャッタースピード制御部
２６・・・絞り値制御部
Ｓ３１〜Ｓ５９、Ｓ７１〜Ｓ１０２・・・フローチャートのステップ数
３０１・・・検証部
３０２・・・第１の画像の撮像条件の角度θ
３０３・・・第２の画像の撮像条件の角度θ

Claims

角度により光学変化が起こる偽造防止媒体を判別しやすくするために識別装置が実行する方法であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した少なくとも２点以上の画像を人が判別しやすくするために並べて表示するステップとを含むことを特徴とする識別方法。
角度により色が変化する偽造防止媒体を判別しやすくするために識別装置が実行する方法であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した２点の画像の所定の部分の出力信号から角度による色相の変化が起きているか否かで真偽を判定し、判定結果を表示するステップとを含むことを特徴とする識別方法。
前記撮像部には撮像部付近に照明を備えてあり、対象物に対して撮像側と同じ方向から、撮像指示に対応して照射するステップを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の識別方法。
前記撮像条件のうちの角度は、撮像装置の法線と偽造防止媒体とから成す角度をθとしたとき、第１のステップの撮像条件の角度センサの角度は７０°≦θ≦１１０°であり、第２のステップの撮像条件の角度センサの角度が２０°≦θ≦６０°であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の識別方法。
角度により光学変化が起こる偽造防止媒体を判別しやすくするための識別装置であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した少なくとも２点以上の画像を人が判別しやすくするために並べて表示するステップとを実行することを特徴とする識別装置。
角度により色が変化する偽造防止媒体を判別しやすくするための識別装置であって、
前記識別装置として、画像を取得する撮像部と、撮像部の角度を測定する角度センサとを備えた画像装置を用い、撮像部が撮像条件を満たしたときに撮像指示を生成する第１のステップと、第１のステップとは角度が異なる撮像条件を撮像部が満たしたときに撮像指示を生成する第２のステップと、撮像した２点の画像の所定の部分の出力信号から角度による色相の変化が起きているか否かで真偽を判定し、判定結果を表示するステップとを実行することを特徴とする識別装置。
前記撮像部には撮像部付近に照明を備えてあり、対象物に対して撮像側と同じ方向から、撮像指示に対応して照射するステップを実行することを特徴とする請求項５または６に記載の識別装置。
前記撮像条件のうちの角度は、撮像装置の法線と偽造防止媒体とから成す角度をθとしたとき、第１のステップの撮像条件の角度センサの角度は７０°≦θ≦１１０°であり、
第２のステップの撮像条件の角度センサの角度が２０°≦θ≦６０°であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の識別装置。