JP2016085679A - 識別用情報を有する媒体を認証する認証方法および認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複製や偽造が困難な人工物メトリクスを利用して媒体を認証する認証方法および認証装置を提供する。
【解決手段】認証方法は、予め登録されている参照用部分画像を取得する工程と、媒体に設けられている画像の一部分を撮影して、認証用部分画像を得る撮影工程と、参照用部分画像と認証用部分画像とを照合して、媒体に設けられている画像が前記正規画像に一致するかどうかを判定する判定工程と、を備えている。正規画像は、印刷に固有の特徴を含む複数の正規単位領域を有している。参照用部分画像は、少なくとも１つの正規単位領域が参照用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第１分解能で撮影されたものである。また撮影工程は、正規単位領域に対応する単位領域が認証用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第２分解能で実施される。
【選択図】図４

Description

本発明は、識別用情報を有する媒体が正規のものかどうかを認証するための認証方法および認証装置に関する。

近年、一人ひとりの人間に固有のバイオメトリクスを利用して個人の認証を行う方法が様々な分野で実用化されている。バイオメトリクスは、指紋、静脈などの身体的特徴や、音声、筆跡などの行動的特徴を含む情報であり、このような情報を用いて携帯電話や銀行カードの利用者認証、コンピューターへのログインの利用者認証を行うことができる。

バイオメトリクスは、個々の人間に関連付けられた認証方法である。これに対して、個々の物体に関連付けられた認証方法として、人工物メトリクスが知られている。人工物メトリクスとは、個々の物体に固有の物理的な特徴に基づいて、物体が正規のものであるかどうかを認証する技術である。人工物メトリクスを利用することにより、銀行カードや免許証を含む身分証明証などの、人間と一対一で対応する媒体だけでなく、金券やプリペイドカードを含む有価証券など、所有者にひも付されることなく流通するものを認証することが可能になる。例えば特許文献１においては、押出成形による自然体流出によってランダムに配列された多数の金属粉を含む認識情報部を媒体に設けることにより、媒体の個体認証を行うことが提案されている。また特許文献２においては、ランダムパターン部材によってモアレ縞を発生させることができる識別用タグを媒体に設けることにより、媒体の個体認証を行うことが提案されている。

特開平１０−４４６５０号公報 特開２００３−２９６３６号公報

上述の特許文献１，２においては、認識情報部や識別用タグが認証用に設けられているということが容易に認識され得るため、認識情報部や識別用タグを解析することにより、いずれ媒体が複製されてしまうおそれがある。また、認識情報部や識別用タグを追加で媒体に設けることになるため、媒体を製造するために要する工数やコストが増大することになる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、複製や偽造が困難な人工物メトリクスを利用して媒体を認証する認証方法および認証装置を提供することを目的とする。

本発明は、識別用情報を有する媒体を認証する認証方法であって、前記識別用情報に対応するとともに印刷によって形成された正規画像の一部分を撮影することによって得られた参照用部分画像であって、予め登録されている参照用部分画像を、前記媒体の前記識別用情報に基づいて取得する工程と、前記媒体に設けられている画像の一部分を撮影して、認証用部分画像を得る撮影工程と、前記参照用部分画像と前記認証用部分画像とを照合して、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかを判定する判定工程と、を備え、前記正規画像は、前記印刷に固有の特徴を含む複数の正規単位領域を有し、前記正規画像の前記参照用部分画像は、少なくとも１つの前記正規単位領域が前記参照用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第１分解能で撮影されたものであり、前記撮影工程は、前記正規単位領域に対応する単位領域が前記認証用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第２分解能で実施される、媒体の認証方法である。

本発明による認証方法において、前記参照用部分画像は、第１方向に沿って並べられた複数の前記正規単位領域を含み、前記判定工程においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１方向に沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定されてもよい。

本発明による認証方法において、前記参照用部分画像は、第１ピッチで並べられた複数の前記正規単位領域を含み、前記判定工程においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１ピッチで沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定されてもよい。

本発明による認証方法の前記判定工程においては、前記参照用部分画像の前記正規単位領域の形状と、前記認証用部分画像の前記単位領域の形状とが一致するかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定されてもよい。

本発明による認証方法において、前記正規画像の前記正規単位領域は、網点であってもよい。

本発明による認証方法において、前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、前記正規画像を構成する複数の単位画素にそれぞれ対応していてもよい。

本発明による認証方法において、前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、第１色を呈する複数の第１正規単位領域と、前記第１正規単位領域と部分的に重なるよう配置され、第２色を呈する複数の第２正規単位領域と、を少なくとも含んでいてもよい。

本発明は、識別用情報を有する媒体を認証する認証装置であって、前記識別用情報に対応するとともに印刷によって形成された正規画像の一部分を撮影することによって得られた参照用部分画像であって、予め登録されている参照用部分画像を、前記媒体の前記識別用情報に基づいて取得する取得装置と、前記媒体に設けられている画像の一部分を撮影して、認証用部分画像を得る撮影装置と、前記参照用部分画像と前記認証用部分画像とを照合して、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかを判定する判定装置と、を備え、前記正規画像は、前記印刷に固有の特徴を含む複数の正規単位領域を有し、前記正規画像の前記参照用部分画像は、少なくとも１つの前記正規単位領域が前記参照用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第１分解能で撮影されたものであり、前記撮影装置は、前記正規単位領域に対応する単位領域が前記認証用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第２分解能で撮影を実施する、媒体の認証装置である。

本発明による認証装置において、前記参照用部分画像は、第１方向に沿って並べられた複数の前記正規単位領域を含み、前記判定装置においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１方向に沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定されてもよい。

本発明による認証装置において、前記参照用部分画像は、第１ピッチで並べられた複数の前記正規単位領域を含み、前記判定装置においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１ピッチで沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定されてもよい。

本発明による認証装置の前記判定装置においては、前記参照用部分画像の前記正規単位領域の形状と、前記認証用部分画像の前記単位領域の形状とが一致するかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定されてもよい。

本発明による認証装置において、前記正規画像の前記正規単位領域は、網点であってもよい。

本発明による認証装置において、前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、前記正規画像を構成する複数の単位画素にそれぞれ対応していてもよい。

本発明による認証装置において、前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、第１色を呈する複数の第１正規単位領域と、前記第１正規単位領域と部分的に重なるよう配置され、第２色を呈する複数の第２正規単位領域と、を少なくとも含んでいてもよい。

本発明によれば、複製や偽造が困難な人工物メトリクスを利用して媒体を認証することができる。

本発明の第１の実施形態において、認証対象となる媒体を示す平面図。 本発明の第１の実施形態において、正規画像が設けられた正規の媒体を示す平面図。 図２に示す正規画像の参照用部分画像を拡大して示す図。 図３に示す参照用部分画像を構成する複数の正規単位領域から第１正規単位領域を抜き出して示す図。 図３に示す参照用部分画像を構成する複数の正規単位領域から第２正規単位領域を抜き出して示す図。 図３に示す参照用部分画像を構成する複数の正規単位領域から第３正規単位領域を抜き出して示す図。 媒体を認証するための認証装置を示す図。 媒体の画像の一部分を撮影することによって得られた認証用部分画像の一例を示す図。 認証用部分画像のその他の例を示す図。 正規画像の参照用部分画像のその他の例を示す図。 正規画像の参照用部分画像のその他の例を示す図。 正規画像の参照用部分画像の正規単位領域の一例を拡大して示す図。 本発明の第２の実施形態において、正規画像の参照用部分画像を示す図。 本発明の第２の実施形態において、正規の媒体に正規画像を形成するための印刷装置を示す図。 本発明の第２の実施形態において、正規画像の参照用部分画像の正規単位領域の一例を示す図。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。はじめに図１および図２を参照して、身分証明証として構成された本実施の形態による媒体について説明する。図１は、認証対象となる媒体１０を示す平面図である。また図２は、正規の媒体１０Ａを示す平面図である。本実施の形態においては、図１に示す媒体１０が、正規の媒体１０Ａから複製または偽造されたものであり、このため後述する認証工程において、媒体１０が正規のものではないと判定される例について説明する。

（媒体）
図１に示すように、媒体１０には、氏名、生年月日、性別、発行日、有効期限などの情報を含む識別用情報１２が設けられている。また媒体１０には、顔写真などの、肉眼による認証のための画像が設けられている。識別用情報１２および画像１４はいずれも、印刷によって設けられている。その他にも、ホログラム１８などの複製防止用の領域が媒体１０に設けられていてもよい。なお本実施の形態において、「印刷によって設けられる」とは、識別用情報１２、画像１４や後述する正規画像１５などが、媒体１０上に直接的に印刷される場合だけでなく、識別用情報１２、画像１４や後述する正規画像１５などが印刷されたシートが媒体１０に貼り付けられたり、正規画像１５などが印刷されたシートが媒体１０の内部に圧着されたりする場合をも含む概念である。

図２に示すように、正規の媒体１０Ａにも、図１に示す媒体１０と同一の識別用情報１２が設けられている。また正規の媒体１０Ａには、識別用情報１２に対応する正規画像１５が設けられている。識別用情報１２および正規画像１５はいずれも、印刷によって設けられている。

図１および図２に示すように、複製された媒体１０および正規の媒体１０Ａは、一見すると同一のものに見える。一方、本実施の形態においては後述するように、画像１４および正規画像１５に含まれる、印刷に固有の特徴を互いに照合することにより、媒体１０が正規のものではないという判定を行うことができる。すなわち、一見すると同一のものであっても、画像１４が複製されたものであることを見抜くことができる。

本実施の形態においては、画像１４および正規画像１５がいずれも網点技法を利用して印刷されたものである例について説明する。すなわち画像１４および正規画像１５は、画像１４および正規画像１５を表現する上での最小の構成要素である網点を複数含んでいる。この場合、複数の網点の寸法、形状、配列ピッチや配列方向を、画像１４および正規画像１５の各単位画素の画素値に応じて設定することにより、画像１４および正規画像１５が形成されることになる。なお「単位画素」とは、画像１４および正規画像１５を印刷する際に用いられるデジタルデータに含まれる複数の画素の最小単位を意味している。

網点技法による印刷を実施するための具体的な印刷装置が特に限られることはなく、公知の印刷装置が適宜用いられ得る。例えば、溶融転写装置、レーザープリンタ、インクジェットプリンタなどが用いられ得る。

（参照用部分画像）
次に、正規画像１５に含まれる、印刷に固有の特徴について説明する。図３は、正規画像１５の一部分、例えば図２において符号IIIが付された円で囲まれた部分を第１分解能で撮影することによって得られた参照用部分画像３０を示す図である。本実施の形態において、参照用部分画像３０は正規単位領域３２を含んでいる。正規単位領域３２とは、正規画像１５を構成する上で最小の構成単位となる領域であり、ここでは上述の網点を意味している。後述するように、網点からなる正規単位領域３２は、網点技法という印刷に固有の特徴であって、人工物メトリクスとして利用され得る特徴を含んでいる。このため、正規画像１５の参照用部分画像３０の正規単位領域３２に現れている特徴と、後述する画像１４の認証用部分画像２０の単位領域２２に現れている特徴とを照合することにより、画像１４が設けられた媒体１０が正規のものであるかどうかを判定することができる。

正規画像１５の一部分を撮影して参照用部分画像３０を得る際の上述の第１分解能は、少なくとも１つの正規単位領域３２が参照用部分画像３０に判別可能に現れるように設定されている。ここで「判別可能」とは、正規画像１５を設ける際に利用された印刷に固有の特徴が、参照用部分画像３０の正規単位領域３２に基づいて認識され得ることを意味している。本実施の形態においては、後述するように、複数の正規単位領域３２の配置や形状に、印刷に固有の特徴が現れている。このため第１分解能は、参照用部分画像３０の複数の正規単位領域３２のそれぞれの配置や形状を解析可能に設定されている。例えば、参照用部分画像３０のデジタルデータの単位画素の寸法が、正規単位領域３２の寸法よりも小さくなるよう、第１分解能が設定されている。

図３に示すように、正規画像１５の一部分を撮影して参照用部分画像３０を得る際の倍率は、複数の正規単位領域３２が参照用部分画像３０に含まれるように設定される。例えば、３０ｍｍ×４０ｍｍの寸法を有する正規画像１５の画素数が３００×４００であり、用いられる印刷装置のドット密度が１２００ｄｐｉである場合、１ドットの寸法が約２０μｍなので、正規画像１５内における参照用部分画像３０の実際の寸法が２０μｍよりも大きくなるよう、例えば４０μｍ×４０μｍとなるよう、倍率が設定される。

図３に示すように、正規画像１５の参照用部分画像３０の複数の正規単位領域３２は、第１色例えばシアンを呈する複数の第１正規単位領域３３と、第２色例えばマゼンタを呈する複数の第２正規単位領域３４と、第３色例えばイエローを呈する複数の第３正規単位領域３５と、を含んでいる。なお正規単位領域３２に含まれる色の種類が３色に限られることはない。例えば正規単位領域３２は、図示はしないが、第４色例えば黒色を呈する複数の第４正規単位領域をさらに含んでいてもよい。また正規単位領域３２は、単色例えば黒色のみを呈するよう構成されていてもよく、第１色および第２色を呈するよう構成されていてもよい。

網点技法による印刷を実施するための印刷装置においては、画像や印字のデジタルデータの各単位画素の画素値を解析して、ドットの集合として画像や印字を印刷する。網点として構成された上述の正規単位領域３２は、多数のドットを所定のアルゴリズムに従って結合させることによって形成されたものである。ところで、網点を生成する際に用いられるアルゴリズムは、印刷装置のメーカーや機種によって様々に異なることがある。このため、画像や印字のデジタルデータが同一であったとしても、デジタルデータに基づいて印刷される画像や印字に含まれる網点の寸法や位置は、用いられる印刷装置に応じて異なることがある。

例えば、正規の媒体１０Ａに印刷されている正規画像１５をスキャナで読み取って正規画像１５のデジタルデータを生成し、このデジタルデータに基づいて画像１４を印刷した場合について考える。この場合、デジタルデータに変換した場合の画像１４の各単位画素の画素値および正規画像１５の各単位画素の画素値はほぼ一致しており、このため、画像１４および正規画像１５の単位画素の画素値を照合するだけでは、画像１４が複製によって得られたものであることを見抜けない可能性がある。一方、上述のように、各単位画素を構成する複数の網点の配置や形状には、用いられた印刷装置に固有の特徴が現れる。また、印刷ごとの温度・湿度・位置合わせ精度・被印刷物の表面の状態に依存して、各単位画素を構成する複数の網点の配置や形状に、印刷ごとの特徴が現れることもある。このため、網点のレベルで画像１４と正規画像１５とを照合することにより、画像１４が複製によって得られたものであることを見抜くことが可能になる。本実施の形態による認証方法および認証装置は、このような技術的思想に基づくものである。

以下、正規画像１５を構成する複数の正規単位領域３２に固有の特徴の一例について、図４乃至図６を参照して説明する。図４は、図３に示す参照用部分画像３０を構成する複数の正規単位領域３２から第１正規単位領域３３を抜き出して示す図である。図５は、図３に示す参照用部分画像３０を構成する複数の正規単位領域３２から第２正規単位領域３４を抜き出して示す図である。また図６は、図３に示す参照用部分画像３０を構成する複数の正規単位領域３２から第３正規単位領域３５を抜き出して示す図である。なお図４乃至図６は、正規単位領域３３，３４，３５の配置に関する特徴を説明するためのものであり、正規単位領域３３，３４，３５は簡略化された形状で示されている。

図４に示すように、複数の第１正規単位領域３３は、第１方向Ｄ１１に沿って第１ピッチＰ１１で並べられている。また図４において、第１方向Ｄ１１と、媒体１０の一辺が延びる方向Ｄｈとが成す第１角度が、符号θ１１で表されている。なお、全ての第１正規単位領域３３が第１方向Ｄ１１に沿って第１ピッチＰ１１で正確に並べられている必要はない。例えば第１方向Ｄ１１は、第１正規単位領域３３が並ぶ方向の平均を意味していてもよい。例えば第１方向Ｄ１１は、隣接する２つの第１正規単位領域３３を結ぶ方向と、方向Ｄｈとが成す角度の平均値によって示される方向であってもよい。また第１ピッチＰ１１は、隣接する２つの第１正規単位領域３３の中心を結ぶ線分の長さの平均値であってもよい。第１方向Ｄ１１、第１ピッチＰ１１および第１角度θ１１はいずれも、正規画像１５を印刷する際に用いられた印刷装置に固有の特徴となり得るものである。

図５に示すように、複数の第２正規単位領域３４は、第２方向Ｄ１２に沿って第２ピッチＰ１２で並べられている。また図５において、第２方向Ｄ１２と方向Ｄｈとが成す第２角度が、符号θ１２で表されている。第１方向Ｄ１１、第１ピッチＰ１１、第１角度θ１１の場合と同様に、第２方向Ｄ１２、第２ピッチＰ１２および第２角度θ１２は、平均値として算出されたものであってもよい。第２方向Ｄ１２、第２ピッチＰ１２および第２角度θ１２はいずれも、正規画像１５を印刷する際に用いられた印刷装置に固有の特徴となり得るものである。

図６に示すように、複数の第３正規単位領域３５は、第３方向Ｄ１３に沿って第３ピッチＰ１３で並べられている。また図６において、第３方向Ｄ１３と方向Ｄｈとが成す第３角度が、符号θ１３で表されている。第１方向Ｄ１１、第１ピッチＰ１１、第１角度θ１１の場合と同様に、第３方向Ｄ１３、第３ピッチＰ１３および第３角度θ１３は、平均値として算出されたものであってもよい。第３方向Ｄ１３、第３ピッチＰ１３および第３角度θ１３はいずれも、正規画像１５を印刷する際に用いられた印刷装置に固有の特徴となり得るものである。

なお図４乃至図６においては、第１方向Ｄ１１、第２方向Ｄ１２および第３方向Ｄ１３が互いに異なる例を示したが、これに限られることはなく、第１方向Ｄ１１、第２方向Ｄ１２および第３方向Ｄ１３のうちの２つまたは３つの方向が互いに一致していてもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、媒体１０が正規のものであるかどうかを、図７に示す認証装置４０を用いて認証する認証方法について説明する。なお、正規の媒体１０Ａに印刷された正規画像１５の一部分を撮影することによって得られた上述の参照用部分画像３０は、正規の媒体１０Ａに記載されている識別用情報１２または媒体１０Ａに固有の番号に関連付けられた上で、所定の記録装置、例えばネットワーク上のサーバーに予め記録されているとする。

認証方法
はじめに、認証装置４０の取得装置４２を用いて、予め記録されている参照用部分画像３０を、媒体１０の識別用情報１２に基づいて取得する取得工程を実施する。例えば取得装置４２は、媒体１０に記載されている識別用情報１２をスキャナで読み取るとともに、読み取られた識別用情報１２に関連付けられてサーバーに記録されている正規画像１５の参照用部分画像３０にアクセスする。

次に、認証装置４０の撮影装置４４を用いて、媒体１０に設けられている画像１４の一部分を第２分解能で撮影して、図８に示す認証用部分画像２０を得る撮影工程を実施する。画像１４の一部分としては、すなわち撮影工程において撮影される画像１４の撮影位置としては、参照用部分画像３０を得る際に撮影された正規画像１５の一部分に対応する位置が選択される。

画像１４の撮影位置が媒体１０によらず一律に定められている場合、画像１４の撮影位置に関する情報が認証装置４０に予め記録されていてもよい。例えば、画像１４の撮影位置の座標が予め定められている場合や、画像１４の撮影位置が、顔写真の特定位置、例えば目に定められている場合、取得装置４２は、新たな情報を取得することなく認証用部分画像２０を得ることができる。

また、画像１４の撮影位置は、媒体１０の個体に応じて任意に定められてもよい。例えば、画像１４の撮影位置が、媒体１０の識別用情報１２に応じて定められてもよい。一例としては、識別用情報１２に含まれる氏名が始まる行に関する情報、例えば「あ行」や「か行」という情報に基づいて、画像１４の撮影位置が定められてもよい。このように、画像１４の撮影位置を媒体１０の個体に応じて変化させることにより、複製や偽造をより強固に防ぐことができる。

図８は、撮影工程によって得られた認証用部分画像２０の一例を示す図である。認証用部分画像２０は、参照用部分画像３０の場合と同様に、複数の単位領域２２を含んでいる。また複数の単位領域２２は、正規単位領域３２と同様に、第１色を呈する複数の第１単位領域と、第２色を呈する複数の第２単位領域と、第３色を呈する複数の第３単位領域と、を含んでいる。なお図８においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、単位領域２２の第１単位領域、第２単位領域および第３単位領域のうち第１単位領域２３を抜き出して示している。

画像１４の一部分を撮影して認証用部分画像２０を得る上述の撮影工程における第２分解能は、正規画像１５の正規単位領域３２に対応する単位領域２２が認証用部分画像２０に判別可能に現れるように設定されている。例えば、参照用部分画像３０を撮影する際の第１分解能の場合と同様に、認証用部分画像２０のデジタルデータの単位画素の寸法が、単位領域２２の寸法よりも小さくなるよう、第２分解能が設定されている。また、画像１４の一部分を撮影して認証用部分画像２０を得る際の倍率は、複数の単位領域２２が認証用部分画像２０に含まれるように設定される。例えば参照用部分画像３０と同様に、画像１４内における認証用部分画像２０の実際の寸法が４０μｍ×４０μｍとなるよう、倍率が設定される。

図８に示すように、単位領域２２の第１単位領域２３はそれぞれ、第１方向Ｄ２１に沿って第１ピッチＰ２１で並べられている。また図８において、第１方向Ｄ２１と、媒体１０の一辺が延びる方向Ｄｈとが成す第１角度が、符号θ２１で表されている。このように認証用部分画像２０にも、画像１４を印刷する際に用いられた印刷装置に固有の特徴となり得る第１方向Ｄ２１、第１ピッチＰ２１および第１角度θ２１が現れている。

その後、認証装置４０の判定装置４６を用いて、参照用部分画像３０と認証用部分画像２０とを照合して、媒体１０に設けられている画像１４が正規画像１５に一致するかどうかを判定する判定工程を実施する。参照用部分画像３０と認証用部分画像２０とを照合する方法が特に限られることはなく、公知の画像照合方法が適宜用いられ得る。例えば、認証用部分画像２０を構成する複数の単位画素の画素値と、参照用部分画像３０を構成する複数の単位画素の画素値との差をそれぞれ算出し、差の合計が一定値以下になるかどうかに基づいて、画像１４と正規画像１５とが一致するかどうかを判定してもよい。すなわち、認証用部分画像２０および参照用部分画像３０を全体的に比較してもよい。または、特開２０１３−１９６４１８号公報に記載されているように、認証用部分画像２０および参照用部分画像３０に対して同様の画像処理を施して各画像の特徴点を抽出し、そして抽出された特徴点を互いに比較することにより、画像１４と正規画像１５とが一致するかどうかを判定してもよい。または、参照用部分画像３０の正規単位領域３２の配列方向や配列ピッチと、認証用部分画像２０の単位領域２２の配列方向や配列ピッチとを比較することにより、画像１４と正規画像１５とが一致するかどうかを判定してもよい。例えば本実施の形態においては、参照用部分画像３０の第１正規単位領域３３が並ぶ第１方向Ｄ１１または第１角度θ１１と、認証用部分画像２０の第１単位領域２３が並ぶ第１方向Ｄ２１または第１角度θ２１とが明らかに異なっている。このような相違に基づいて、画像１４と正規画像１５とが一致しないという判定を行うことができる。これによって、画像１４が設けられた媒体１０が正規のものではないことを見抜くことができる。

本実施の形態によれば、肉眼では認識することができない、画像を印刷する際に用いられた印刷装置に固有の特徴を人工物メトリクスとして利用して、媒体の認証を行うことができる。このため、媒体で採用されている認識方法が媒体の利用者に認知されることを抑制することができる。これによって、正規の媒体１０Ａが正確に複製または偽造されてしまうことを抑制することができる。

また本実施の形態によれば、印刷に固有の特徴を人工物メトリクスとして利用することにより、偽造防止用の人工物メトリクスを媒体に新たに設けることなく、媒体の認証を行うことができる。このため、媒体を製造するために要する工数やコストを増大させることなく、正規の媒体１０Ａが複製または偽造されてしまうことを抑制することができる。

なお、上述した第１の実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

（第１の変形例）
上述の第１の実施の形態においては、認証対象となる媒体１０の画像１４が、正規の媒体１０Ａの正規画像１５と同様に、網点技法を利用して印刷されたものである例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、画像１４は、正規画像１５とは異なる方法によって印刷されたものであってもよい。例えば画像１４は、昇華転写装置によって印刷されたものであってもよい。図９は、昇華転写装置によって印刷された画像１４の一部分を第２分解能で撮影することによって得られた認証用部分画像２０の一例を示す図である。認証用部分画像２０は、画像１４を表現する上での最小の構成要素である単位領域２２を複数含んでいる。

上述の網点技法においては、網点を設けるか設けないかという二値状態で、画像１４の認証用部分画像２０の各単位画素の画素値が表現される。このため網点技法においては、網点の寸法が、単位画素の寸法よりも一般に小さくなる。一方、昇華転写法においては、各単位画素の画素値を、各単位画素に対応する領域に設けるインクの濃淡で表現することができる。このため図９に示すように、認証用部分画像２０の単位領域２２の配置および形状は、認証用部分画像２０の単位画素２６の配置および形状と同一になっていてもよい。図９において、単位画素２６は、点線によって区画された領域として表されている。また、単位領域２２が並ぶ方向および配列ピッチがそれぞれ符号Ｄ２０およびＰ２０で表されている。また、方向Ｄ２０と、媒体１０の一辺が延びる方向Ｄｈとが成す角度が、符号θ２０で表されている。

網点技法で印刷された参照用部分画像３０の複数の正規単位領域３２の配置や形状は、昇華転写法で印刷された認証用部分画像２０の配置や形状と大きく相違する。このため、参照用部分画像３０と認証用部分画像２０とを照合することにより、画像１４が設けられた媒体１０が正規のものではないことを見抜くことができる。

（第２の変形例）
上述の第１の実施の形態においては、正規画像１５を表現する上での最小の単位である正規単位領域３２が、点状の形状を有する例を示した。しかしながら、正規画像１５の各単位画素の画素値に基づいて正規画像１５を表現することができる限りにおいて、正規単位領域３２の具体的な形状が特に限られることはない。例えば図１０に示すように、正規画像１５の参照用部分画像３０において、正規単位領域３２は、線状に延びる形状を有していてもよい。また図１１に示すように、正規単位領域３２は、線状に延びる部分に加えて、線状に延びる部分から突出した突出部分３２ａをさらに含んでいてもよい。

図１０および図１１において、正規単位領域３２が並ぶ方向および配列ピッチがそれぞれ符号Ｄ１０およびＰ１０で表されている。また、方向Ｄ１０と、媒体１０Ａの一辺が延びる方向Ｄｈとが成す角度が、符号θ１０で表されている。方向Ｄ１０、配列ピッチＰ１０および角度θ１０はいずれも、正規画像１５を印刷する際に用いられた印刷装置に固有の特徴となり得るものである。

（第３の変形例）
上述の第１の実施の形態においては、参照用部分画像３０に複数の正規単位領域３２が含まれるように参照用部分画像３０が撮影され、そして、複数の正規単位領域３２の配置や形状に現れる印刷の特徴に基づいて、参照用部分画像３０と認証用部分画像２０とが照合される例を示した。一方、網点技法が採用される場合、正規画像１５を形成する網点すなわち正規単位領域３２は、図１２に示すように、多数のドット３２ｂを所定のアルゴリズムに従って結合させることによって形成されたものである。このため、単一の正規単位領域３２の形状にも、印刷装置で採用されるアルゴリズムに基づいて、印刷装置に固有の特徴が現れることがある。また、印刷装置で採用されるアルゴリズムが同じであっても、印刷ごとの温度・湿度・位置合わせ精度・被印刷物の表面の状態によって、印刷ごとの特徴が現れる。従って、参照用部分画像３０に含まれる１つの正規単位領域３２の形状と、認証用部分画像２０に含まれる１つの単位領域２２の形状とが一致するかどうかに基づいて、媒体１０に設けられている画像１４が正規画像１５に一致するかどうか判定することも可能である。

なお１つの正規単位領域３２の形状に基づいて認証用部分画像２０と参照用部分画像３０とを照合することができる場合、参照用部分画像３０に複数の正規単位領域３２が含まれている必要はない。すなわち参照用部分画像３０は、少なくとも１つの正規単位領域３２を含んでいればよい。同様に認証用部分画像２０も、少なくとも１つの単位領域２２を含んでいればよい。

第２の実施の形態
次に図１３乃至図１５を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１３乃至図１５に示す第２の実施の形態は、正規画像１５が昇華転写装置によって印刷されたものである点が異なるのみであり、他の構成は、上述の第１の実施の形態と略同一である。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第１の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

図１３に示すように、正規画像１５の一部分を第１分解能で撮影することにより得られる参照用部分画像３０は、正規画像１５を表現する上での最小の構成要素である正規単位領域３２を複数含んでいる。正規単位領域３２の配置および形状は、上述の図９に示す認証用部分画像２０の場合と同様に、参照用部分画像３０の単位画素３６の配置および形状と同一になっている。図１３において、単位画素３６は、点線によって区画された領域として表されている。また、正規単位領域３２が並ぶ方向および配列ピッチがそれぞれ符号Ｄ１０およびＰ１０で表されている。また、方向Ｄ１０と、媒体１０の一辺が延びる方向Ｄｈとが成す角度が、符号θ１０で表されている。

図１４は、昇華転写法を実施するための印刷装置５０の一例を示す図である。図１４に示すように、印刷装置５０は、第１色例えばシアンの画像を媒体１０Ａ上に形成するための第１転写装置５１と、第２色例えばマゼンタの画像を媒体１０Ａ上に形成するための第２転写装置５２と、第３色例えばイエローの画像を媒体１０Ａ上に形成するための第３転写装置５３と、を備えている。転写装置５１，５２，５３はそれぞれ、対応した色のインク層を含むインクリボン５１ａ，５２ａ，５３ａと、インクリボン５１ａ，５２ａ，５３ａを、正規単位領域３２の各単位画素３６の画素値に対応する所定のパターンで加熱してインク層のインクを昇華させるヘッド５１ｂ，５２ｂ，５３ｂと、を含んでいる。第１転写装置５１による転写によって、媒体１０Ａ上に、第１色の画像を構成するための複数の第１正規単位領域３３が形成される。第２転写装置５２による転写によって、媒体１０Ａ上に、第２色の画像を構成するための複数の第２正規単位領域３４が形成される。第３転写装置５３による転写によって、媒体１０Ａ上に、第３色の画像を構成するための複数の第３正規単位領域３５が形成される。第１正規単位領域３３、第２正規単位領域３４および第３正規単位領域３５が重なることによって、図１３に示す正規単位領域３２が形成されている。

なお図示はしないが、シアンのインク層、マゼンタのインク層およびイエローのインク層が順に設けられた１つのインクリボンを用いて、第１正規単位領域３３、第２正規単位領域３４および第３正規単位領域３５が重なるように媒体１０Ａ上に画像を転写することによっても、図１３に示す正規単位領域３２を形成することが可能である。この場合、印刷装置５０は、１つのインクリボンおよび１つのヘッドを有する転写装置を少なくとも備えていればよい。

認証対象となる媒体１０の画像１４が、網点技法で印刷されたものである場合、認証用部分画像２０の単位領域２２の配置や形状は、昇華転写法で印刷された正規画像１５の参照用部分画像３０の配置や形状と大きく相違することになる。このため本実施の形態においても、参照用部分画像３０と認証用部分画像２０とを照合することにより、画像１４が設けられた媒体１０が正規のものではないことを見抜くことができる。

ところで、第１正規単位領域３３、第２正規単位領域３４および第３正規単位領域３５が完全に重なるように転写装置５１，５２，５３を制御することは容易ではない。通常は図１５に示すように、第１正規単位領域３３、第２正規単位領域３４および第３正規単位領域３５は、互いに若干ずれた状態で重なると考えられる。すなわち、第１正規単位領域３３、第２正規単位領域３４および第３正規単位領域３５は、互いに部分的にのみ重なっていると考えられる。また、各正規単位領域３３，３４，３５の間の位置のずれ量は、転写装置５１，５２，５３や印刷ごとの温度・湿度・位置合わせ精度・被印刷物の表面の状態に依存して定まると考えられる。従って、各正規単位領域３３，３４，３５の間の位置のずれ量は、転写装置５１，５２，５３に固有の特徴であったり、媒体１０ごとに固有の特徴であり、すなわち人工物メトリクスとなり得るものである。このような人工物メトリクスを利用すれば、画像１４および正規画像１５がいずれも昇華転写法によって印刷されたものである場合であっても、認証用部分画像２０の単位領域２２と参照用部分画像３０の正規単位領域３２とを比較することにより、画像１４が設けられた媒体１０の認証を行うことが可能である。

（変形例）
以下、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態の変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した各実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の各実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した各実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。

上述の各実施の形態においては、予め記録されている参照用部分画像３０を取得する取得工程において、媒体１０に記載されている識別用情報１２が読み取られる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、例えば媒体１０にＩＣチップが内蔵されている場合、取得装置４２を用いてＩＣチップに記録されている識別用情報を読み取り、読み取られた識別用情報１２に関連付けられてサーバーに記録されている正規画像１５の参照用部分画像３０にアクセスしてもよい。

また上述の各実施の形態においては、正規画像１５の参照用部分画像３０がサーバーに記録されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、参照用部分画像３０が媒体１０に内蔵されているＩＣチップに記録されていてもよい。

また上述の各実施の形態においては、取得工程において、予め記録されている参照用部分画像３０自体が取得される例を示した。しかしながら、上述のように参照用部分画像３０に固有の特徴が、正規単位領域３２の配列方向や配列ピッチなどの数値化され得る情報である場合、そのような数値化された情報が取得工程において取得されてもよい。この場合であっても、媒体１０の画像１４の認証用部分画像２０の単位領域２２の配列方向や配列ピッチを算出して、取得された正規単位領域３２の配列方向や配列ピッチと比較することにより、画像１４と正規画像１５とが一致するかどうかを判定することができる。すなわち取得工程における「参照用部分画像３０を取得すること」は、参照用部分画像３０自体を取得する場合だけでなく、参照用部分画像３０に固有の特徴のみを取得する場合をも含む概念である。
なお参照用部分画像３０の特徴が数値化されて記録される場合のデータ量は、参照用部分画像３０自体が記録される場合のデータ量よりも小さい。従って、参照用部分画像３０の特徴が数値化され得るものである場合、数値データは、上述のサーバーやＩＣチップのような大容量記録装置を備えるものだけでなく、媒体１０の表面に記載されるバーコードや２次元バーコードなどのコードにも記録され得る。

また上述の各実施の形態においては、画像１４および正規画像１５が顔写真であり、認証用部分画像２０および参照用部分画像３０が顔写真の一部分である例を示した。しかしながら、印刷に固有の特徴が含まれている限りにおいて、認証用部分画像２０および参照用部分画像３０は、媒体に印刷されているその他の画像の一部分であってもよい。例えば、媒体の周縁部分に印刷されている画像の一部分を、認証用部分画像２０や参照用部分画像３０として撮影してもよい。

また上述の各実施の形態においては、参照用部分画像３０として撮影される画像の一部分と、その他の画像の部分とが、同一の印刷方法例えば網点技法で印刷されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、参照用部分画像３０として撮影される画像の一部分と、その他の画像の部分とが、互いに異なる印刷方法によって印刷されていてもよい。例えば、参照用部分画像３０として撮影される画像の一部分が、網点技法によって印刷され、その他の画像の部分が、昇華転写法によって印刷されていてもよい。これによって、複製や偽造をより強固に防ぐことができる。

１０ 認証対象の媒体
１０Ａ 正規の媒体
１２ 識別用情報
１４ 画像
１５ 正規画像
２０ 認証用部分画像
２２ 単位領域
２３ 第１単位領域
２６ 単位画素
３０ 参照用部分画像
３２ 正規単位領域
３３ 第１正規単位領域
３４ 第２正規単位領域
３５ 第３正規単位領域
３６ 単位画素
４０ 認証装置
４２ 取得装置
４４ 撮影装置
４６ 判定装置
５０ 印刷装置

Claims (14)

1. 識別用情報を有する媒体を認証する認証方法であって、
   前記識別用情報に対応するとともに印刷によって形成された正規画像の一部分を撮影することによって得られた参照用部分画像であって、予め登録されている参照用部分画像を、前記媒体の前記識別用情報に基づいて取得する工程と、
   前記媒体に設けられている画像の一部分を撮影して、認証用部分画像を得る撮影工程と、
   前記参照用部分画像と前記認証用部分画像とを照合して、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかを判定する判定工程と、を備え、
   前記正規画像は、前記印刷に固有の特徴を含む複数の正規単位領域を有し、
   前記正規画像の前記参照用部分画像は、少なくとも１つの前記正規単位領域が前記参照用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第１分解能で撮影されたものであり、
   前記撮影工程は、前記正規単位領域に対応する単位領域が前記認証用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第２分解能で実施される、媒体の認証方法。
2. 前記参照用部分画像は、第１方向に沿って並べられた複数の前記正規単位領域を含み、
   前記判定工程においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１方向に沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定される、請求項１に記載の認証方法。
3. 前記参照用部分画像は、第１ピッチで並べられた複数の前記正規単位領域を含み、
   前記判定工程においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１ピッチで沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定される、請求項１または２に記載の認証方法。
4. 前記判定工程においては、前記参照用部分画像の前記正規単位領域の形状と、前記認証用部分画像の前記単位領域の形状とが一致するかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の認証方法。
5. 前記正規画像の前記正規単位領域は、網点である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の認証方法。
6. 前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、前記正規画像を構成する複数の単位画素にそれぞれ対応している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の認証方法。
7. 前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、第１色を呈する複数の第１正規単位領域と、前記第１正規単位領域と部分的に重なるよう配置され、第２色を呈する複数の第２正規単位領域と、を少なくとも含む、請求項６に記載の認証方法。
8. 識別用情報を有する媒体を認証する認証装置であって、
   前記識別用情報に対応するとともに印刷によって形成された正規画像の一部分を撮影することによって得られた参照用部分画像であって、予め登録されている参照用部分画像を、前記媒体の前記識別用情報に基づいて取得する取得装置と、
   前記媒体に設けられている画像の一部分を撮影して、認証用部分画像を得る撮影装置と、
   前記参照用部分画像と前記認証用部分画像とを照合して、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかを判定する判定装置と、を備え、
   前記正規画像は、前記印刷に固有の特徴を含む複数の正規単位領域を有し、
   前記正規画像の前記参照用部分画像は、少なくとも１つの前記正規単位領域が前記参照用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第１分解能で撮影されたものであり、
   前記撮影装置は、前記正規単位領域に対応する単位領域が前記認証用部分画像に判別可能に現れるよう設定された第２分解能で撮影を実施する、媒体の認証装置。
9. 前記参照用部分画像は、第１方向に沿って並べられた複数の前記正規単位領域を含み、
   前記判定装置においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１方向に沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定される、請求項８に記載の認証装置。
10. 前記参照用部分画像は、第１ピッチで並べられた複数の前記正規単位領域を含み、
    前記判定装置においては、前記認証用部分画像の前記単位領域が前記第１ピッチで沿って並べられているかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定される、請求項８または９に記載の認証装置。
11. 前記判定装置においては、前記参照用部分画像の前記正規単位領域の形状と、前記認証用部分画像の前記単位領域の形状とが一致するかどうかに基づいて、前記媒体に設けられている前記画像が前記正規画像に一致するかどうかが判定される、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の認証装置。
12. 前記正規画像の前記正規単位領域は、網点である、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の認証装置。
13. 前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、前記正規画像を構成する複数の単位画素にそれぞれ対応している、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の認証装置。
14. 前記正規画像の複数の前記正規単位領域は、第１色を呈する複数の第１正規単位領域と、前記第１正規単位領域と部分的に重なるよう配置され、第２色を呈する複数の第２正規単位領域と、を少なくとも含む、請求項１３に記載の認証装置。