JP2016540329A - 2次元バーコードおよびそのようなバーコードの認証方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2Dバーコードを作成する方法、2Dバーコードを埋め込む製品、そのような製品を製造する方法、および、そのような2Dバーコードの認証方法に関する。本発明はまた、2Dバーコードを生成するためのコンピュータ実施方法、非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transient computer-readable medium)、およびそのような方法を実行するために使用される計算装置に関する。
2Dバーコードは、製品、書類、または任意の他の品目に、固有のアイデンティティまたはバッチアイデンティティ(unique or batch identity)を割り当てるために使用されるデータキャリアである。このような2Dバーコードは、情報、特に、連続して異なるタイプの文字(characters)を符号化することができる0または1の符号化ビットなどのバイナリ情報でセルが符号化される2Dマトリックスを定める2次元格子により形成されるのが好ましい。
セキュリティを強化するため、偽造防止のために使用されるバーコードは、概して2Dバーコードとは無関係な、さまざまな物理的セキュリティ要素、例えばホログラム、特定の検出機器により現れ得る、特殊インクもしくはタガント(taggants)(特定のスペクトル特性を有するインクは、あるスペクトルで光を当てられると現れる)、マイクロプリント等によって、完全なものになる。しかしながら、このような方法はすべて、高価であるか、または製造プロセスにおいて組み込むのに不都合であることが、知られている。さらに、それらは、認証するのに不都合であり、かつ、コピーもしくは模造するのが容易である。
・EP1239413、EP1485863、またはUS6398117で見られるように、電子透かし、すなわち情報を符号化する、画像の、知覚できない修正、をバーコードに挿入することが提案されている。
・WO2013012794は、2Dバーコードを用いて書類の証明および認証を行うシステムおよび方法に関係しており、このバーコードは、安定したマーク(robust mark)を形成する一次情報を備えた、明白に読み取り可能な部分と、明白に読み取り可能なバーコード部分の余剰空間に組み込まれている、脆弱なマークを形成する二次情報を備えた、ひそかに読み取り可能なバーコード部分と、を有する。脆弱なマークは、安定したマークの表面全体にわたって埋め込まれている。
・また、別の技術が、WO2008003964に記載されており、ここでは、二次情報が、例えば、バーまたはピクセルのうちいくつかの周縁部を、さまざまな量だけ変化させることによって、バーコードに埋め込まれる。
・WO2010034897は、バーコードにおける、埋め込まれた二次情報も提示している。とりわけ、劣化し、その劣化が、所定の範囲内に含まれる、ある誤り率を有する、デジタル認証コード(DAC)である。したがって、DACは、書類を違法コピーから保護するのに使用され得る。
例えば、2Dバーコードの黒色のセルにおけるピクセル値はすべて、デジタル認証コードにより修正され得る。しかしながら、これは、その可読性に影響を与える場合がある。さらに、DAC自体は、DACが大きな表面をカバーしていて、読み取りに必要となる正確な同期が、画像取り込みにおける幾何学的収差によって影響を受けかねないので、読み取るのが難しい場合がある。
・二次情報が、別個のプロセスを用いて、一次情報とは別に復号される必要がある。二次情報を復号するアルゴリズムは、計算的に、はるかに集約的であり、携帯電話機器では、リアルタイムに実行することができない。いくつかのケースでは、異なるリーダーが必要となる。
・スキャンの画像全体が、認証のためサーバーに送られなければならない。これは、帯域幅を必要とし、費用がかかり、認証結果を得る時間が長くなる。
・スキャンで取得された二次情報が、各フレームを処理することにより、リアルタイムでの認証に使用可能であるとして確認されることができない。例えば、スキャンのピントが合っていない場合があるか、読み取りを妨げるアーチファクトを含んでいる場合があるか、または、位置付けが正しくない場合があり、サーバーに送られたり、認証に使用されたりするべきではない。したがって、ユーザーが認証結果を待った結果、もう一度スキャンを行う必要があるというフィードバックを受け取るだけという高いリスクがある。さらに悪いことに、認証応答が誤っている場合があり、例えば、ピントが合っていないスキャンが、コピーとして解釈されるかもしれない。これは、認証システムの信用を失う可能性があるユーザーにとっては、非常に不都合である。
・ユーザーは、例えば、画像のピントが合っているかどうか、あるいは、2Dバーコードにもっと近づいたり、2Dバーコードからさらに離れたりする必要があるかどうかをユーザーに伝える、スキャン方法をユーザーに説明するフィードバックをリアルタイムで受け取れない。
・ユーザーは、ビデオモードで自動スキャンを行う代わりに、カメラモードで写真を撮るのにボタンを押さなければならない。ボタンを押すことは、本質的には、画像のピントが外れることになる場合がある。いずれの場合も、いつ、カメラが正しく設置されたのか、および画像が認証に許容可能になるのかをユーザーが判断するのを予測することは、負担が大きい。
本発明によると、請求項1に記載の2Dバーコードを作成する方法によって、請求項9に記載の2Dバーコードを埋め込む製品によって、請求項20または32に記載の2Dバーコードを認証する方法によって、また、請求項29または30に記載の2Dバーコードを製造する方法によって、さまざまな目的が達成される。
2Dバーコードリーダーで読み取ることのできる一次情報を、一次情報パターンに埋め込むことと、
変更なしで再現することが難しくされた二次情報を、可視パターンに埋め込むことと、
を含み、
このパターンは、このバーコードの、いかなる一次情報も含まない少なくとも1つの領域に埋め込まれ、これにより、元の2Dバーコード(source 2D barcode)を形成する。
本テキスト内で別段の指示がない限り、2Dバーコード、および2Dバーコードのすべての要素、例えば一次情報パターンおよびその一次情報、可視パターンおよびその二次情報、データ領域、基本セル、基本サブセル、署名、秘密等は、元の2Dバーコードおよびそのような2Dバーコードのすべての要素に関係するが、オリジナルの2Dバーコードおよびそのような2Dバーコードのすべての要素(すなわち、例えば、印刷されるか、またはスクリーンに表示された、元の2Dバーコード)には関係せず、またオリジナルの2Dバーコードを再現した後の、オリジナルでない2Dバーコード(すなわち、例えば、スキャンされるか、またはコピーされたオリジナルの2Dバーコード)には関係しない。
図1は、本発明による2Dバーコード100の第1の実施形態を形成するQRコードの第1の実施例を示している。この2Dバーコード100は、一般的な正方形の形状を有し、かつQRコードの通常のパターン、すなわち、QRコードの4つの角のうちの3つに位置する3つの位置検出パターン130と、データ領域132と、を含む、シンボルにより形成される。このデータ領域132は、まず一次情報パターン110を含み、一次情報パターン110は、ここでは複数組の10×10ピクセルであり、かつ、非制限的に正方形として図示される、基本セル102の選択された配列により形成されている。これらの基本セル102は、一次情報を符号化しており、大部分のコピー機が、一次情報パターン110を変更せずに、またはこのパターンを正しく復号でき、かつセルに格納される情報に変更がないほどのわずかな変更で、一次情報パターン110をコピーすることを可能にするサイズを有している。オリジナルの2Dバーコード100の一次情報パターン110内の一次情報を符号化している基本セル102の典型的かつ非制限的なサイズは、5×5ピクセル〜90×90ピクセル、例えば、8×8ピクセル〜12×12ピクセル、の範囲である。これは、印刷解像度(600ドット/インチ、2400ドット/インチ、または印刷機器に応じて任意の他の値であってよい)に応じて、0.05mm〜3mm、特に0.1〜2mm、好ましくは0.2〜1mm、好ましくは0.3〜0.5mmの範囲にある、オリジナルの2Dバーコード100の基本セル102の典型的かつ非限定的なサイズ(最大寸法)に対応し得る。
この第2の実施形態の不図示の変形体として、2Dバーコード200は、3つの位置検出パターン130を含む正方形のデータ領域232により形成され、これらの位置検出パターン130から離れたところで、正方形のデータ領域232は、一次情報パターン210のみを含んでいる。これは、二次情報が位置検出パターン130のうちの1つの内部に位置する可視パターン220によって埋め込まれ、これにより、可視パターン220を含む、修正された位置検出パターンが形成される状況に対応している。この状況は、修正された位置検出パターン230の位置検出機能を妨げるものではない。それは、この修正された位置検出パターン230が、修正されていない位置検出パターン130と同じ場所にとどまり、同じ正方形の形状、同じサイズを有し、黒色の正方形の実線によって境界を定められているからである。この第2の実施形態の不図示の変形体では、残りの2つの位置検出パターン130は、修正されていないが、さらなる可視パターン220を含むように修正されてもよい。
2Dバーコードリーダーで2Dバーコード(400)を読み取ることと、
可視パターン(420)を識別し、二次情報内部で署名(424)を識別し、これにより、検出された署名を形成することと、
検出された署名を署名鍵と比較して、比較の結果として署名類似性スコアを決定することと、
署名類似性スコアを、所定の署名閾値と比較することと、
所定の署名閾値以上である場合には成功であり、あるいは、所定の署名閾値未満である低い場合には失敗である、認証署名結果を確立することと、
を含む。
2Dバーコードリーダーで2Dバーコード(400)を読み取ることと、
可視パターン(420)を識別し、二次情報内部で、秘密(426)を識別し、これにより検出された秘密を形成し、
検出された秘密を、元の2Dバーコードの秘密鍵と比較し、比較の結果として、秘密類似性スコアを決定することと、
秘密類似性スコアを所定の秘密閾値と比較することと、
所定の秘密閾値以上である場合に成功であり、あるいは、所定の秘密閾値未満である場合に失敗である、認証秘密結果を確立することと、
を含み得る。
モバイル機器20の2Dバーコードリーダーで、2Dバーコード400を読み取り(スキャンし)、これにより2Dバーコード400の写真400’(スキャンされた2Dバーコード)を形成するステップと、
一次情報パターン410に含まれた一次情報(この一次情報は、切り取りおよび認証のための関連情報を含む二次情報を含む可視パターンの幾何学的ローカライズに関する表示を含み得る)を復号するステップと、
(切り取りにより)写真400’内部で可視パターン420の場所を突き止め、モバイル機器20により、二次情報内部で署名(図4におけるゾーン424)を識別し、これにより、検出された署名を形成するステップと、
(一次情報パターン410の2Dバーコードメッセージにハードコードされるか、またはサーバーから事前にダウンロードされた)、モバイル機器20で利用可能な元の2Dバーコードの署名鍵(もしくは署名)と、検出された署名を(例えば、画像相関機能によって)比較し、その比較の結果として、署名類似性スコアを決定するステップと、
署名類似性スコアを、所定の署名閾値(例えば、サーバー30に接続せずにモバイル機器20において認証を行うことができるように、QRコードメッセージを形成する一次情報に挿入され得る。あるいは、各署名の署名閾値のリストが、事前にダウンロードされていてもよい)と比較するステップと、
所定の署名閾値以上である場合に成功(オリジナルの2Dバーコード)であり、あるいは、所定の署名閾値未満である場合に失敗(コピー、したがって、オリジナルでない2Dバーコード)である、認証署名結果を確立するステップと、
を含む。これらのステップは、同じと推定されるオリジナルの2Dバーコード(presumed same original 2D barcode)の同じかまたは異なるスキャンについて複数回行われて、基準として役立ち得るオリジナルの2Dバーコードの典型的な署名類似性スコア分布に依存する所定の署名閾値を決定するのを助けることができる。
この第1の認証方法の変形体では、モバイル機器は、モバイル機器において利用可能な(好ましくは、擬似ランダムに生成された)第1の鍵K1を用いて、一次情報の一部(固有IDを形成する一次情報パターン410の一部)から、モバイル機器に存在する第1のアルゴリズムにより元の2Dバーコードの署名鍵を再構築する。
モバイル機器20(スマートフォン)の2Dバーコードリーダーで2Dバーコード400を読み取り(スキャンし)、これにより、2Dバーコード400の写真400’(スキャンされた2Dバーコード)を形成するステップと、
一次情報パターン410に含まれる一次情報(この一次情報は、切り取りおよび認証のための関連情報を含む二次情報を含む可視パターンの幾何学的ローカライズに関する表示を含み得る)を復号するステップと、
(切り取りにより)写真400’内部で可視パターン420を識別し(場所を突き止め)、モバイル機器20により、二次情報内部で秘密(図4におけるゾーン426)を識別し(場所を突き止め)、これにより、検出された秘密を形成するステップと、
モバイル機器20では利用可能でない、元の2Dバーコードの秘密鍵(もしくは秘密)と、検出された秘密を(例えば、画像相関機能によって)比較し、その比較の結果として、秘密類似性スコアを決定するステップと、
秘密類似性スコアを、所定の秘密閾値と比較するステップと、
所定の秘密閾値以上である場合に成功(オリジナルの2Dバーコード)であり、あるいは、所定の秘密閾値未満である場合に失敗(コピー、したがって、オリジナルでない2Dバーコード)である、認証秘密結果を確立するステップと、
を含む。
元の2Dバーコードの秘密鍵と、検出された秘密を比較するオプション(第1の所定の秘密閾値がある状況)の代わりに、別のオプションは、検出された秘密を、オリジナルの2Dバーコードの一連の事前スキャンの秘密鍵と比較することにあり、これは、オリジナルの2Dバーコードの新たなスキャンと、時間に沿って適応する(第1の所定の署名閾値とは異なる第2の所定の署名閾値がある状況)。
この第2の認証方法では、好ましくは、モバイル機器20は、遠隔機器(遠隔サーバー30)に接続され、秘密鍵(もしくは事前スキャン)は、遠隔機器(遠隔サーバー30)に格納され、遠隔機器(遠隔サーバー30)が、検出された秘密と秘密鍵との比較ステップを行い、この方法は、モバイル機器20に認証秘密結果を送り返すことをさらに含む。
全スコアが閾値を超えている:オリジナル、
全スコアが閾値より低い:コピー、
低いセキュリティチェックのスコアが閾値より低く、高いセキュリティチェックの全スコアが閾値を超えている:再スキャンを求める(恐らくオリジナルであるが、スキャンが、モバイル機器上で正しくマッチしなかった)、
低いセキュリティチェックのスコアが閾値を超えており、高いセキュリティチェックの全スコアが閾値より低い:偽造者が、フィンガープリントのその他の部分ではなく、フィンガープリントの対応する部分を正確に複製するため、遠隔機器に格納された鍵にアクセスしたことを示しているので、不正が疑われる、
首尾一貫しない結果、例えば、一部のスコアが閾値を超えていて、他のスコアが閾値より低い:ユーザーに再度スキャンし、かつ/または製品を、さらなる検査のため保管するよう頼んでください。
ステップ8‐1:モバイル機器のメモリから格納されたフィンガープリント(二次情報)およびスコアを取り出して空にする;
ステップ8‐2:ビデオストリームからビットマップ画像を抽出する;
ステップ8‐3:画像の2Dコードを復号する。復号がうまくいかなかった場合は、ステップ8‐1に戻り(メッセージ=空値)、そうでなければ、メッセージおよび画像中のコード位置付けデータを受け取り(例えば、2Dバーコードの角、または検出パターンの位置)、次のステップ8‐4に進む;
ステップ8‐4:(携帯電話において)メッセージ署名を認証する(メッセージ署名は、メッセージ内容の別の部分とマッチしなければならない、メッセージ内容の一部のハッシュであってよい)。メッセージ署名が認証されない場合、「これは読み取り可能な二次情報を備えた2Dバーコードではない」というメッセージを、もう一度スキャンを行うことを提案するボタンと共に、ユーザーに出力する。ユーザーがボタンを押した後で、ステップ8‐1に戻る。メッセージが認証された場合は、次のステップ8‐5に進む;
ステップ8‐5:画像品質閾値、ローカル認証および品質測定のためモバイル機器に格納された秘密鍵もしくは鍵の秘密インデックス、2Dコードのサイズ、コードの固有ID、および認証に必要な他のパラメータを含む、パラメータをメッセージから抽出する;
ステップ8‐6:2Dコードのサイズがパラメータで利用可能な場合(または、デフォルトの予測サイズが別様に想定され得る場合)、画像サイズのパーセンテージとしての予測サイズと比較する。スキャンされた画像サイズが小さすぎる場合、「2Dコードに近づいてください」(あるいは、「2Dコードから離れてください」)というメッセージがユーザーに返され、ステップ8‐1に戻る(サイズを測定する例としてのアルゴリズムについては、以下を参照);
ステップ8‐7:画像鮮鋭度測定アルゴリズム(例としてのアルゴリズムについては、以下を参照)を実行することにより、画像が認証に使用するのに十分鮮鋭に見えるかどうかチェックする。値が閾値を超えている場合、次のステップに進む。そうでない場合、オプションで、「オートフォーカスするためスクリーンに触れてください」というメッセージがユーザーに示され、その後ステップ8‐1に戻る;
ステップ8‐8:スキャンされた画像および2Dコード位置付けデータから、フィンガープリント(二次情報)領域の画像を抽出する。抽出された画像は、単に、切り取ったもの(crop)、または認証に適したサイズへと透視変換(perspective transform)を修正する変換画像であってよい;
ステップ8‐9:秘密鍵で、元のフィンガープリント(二次情報)の一部を生成する;
ステップ8‐10:元のフィンガープリントの生成された部分と、抽出されたフィンガープリント領域との間の画像類似性を測定して、スコアを得る;
ステップ8‐11:抽出されたフィンガープリントおよびスコアをメモリに格納する;
ステップ8‐12:条件C(以下参照)が満たされるか、または条件Dが満たされた場合に、以下を行う;
ステップ8‐13:最も高いスコアのフィンガープリントをサーバーに送り(あるいは全フィンガープリントを送る)、2Dバーコードメッセージ、予測されるバーコードサイズ(これは、認証のため考慮に入れる)を含む、認証に有用な情報を送る。そうでない場合、ステップ8‐2に戻る; ステップ8‐14:認証結果がサーバーから受信されるまで待ち、受信した認証結果を表示する。
サーバーにおける、ステップ15:
・2Dバーコードメッセージ、あるいはコードID、1つまたは複数のスキャンされたフィンガープリント、およびそれらに関連するスコアを受信する
・コードIDから認証データを引き出す(比較パラメータ、過去のスキャン、元のフィンガープリント)
・1つまたは2つ以上のスキャンされたフィンガープリントを、元のフィンガープリントと比較し、比較パラメータを使用して、信頼性に関する決定を行う
・認証結果を返す
条件CおよびD:
・条件Cの例:スコアが品質閾値を超える、少なくとも3つの連続した画像フレーム;あるいは、スコアが品質閾値を超える、直近の5つのうちの3つのフレーム;あるいは、スコアが品質閾値を超える、最後の瞬間(the last second)の全てのフレーム
・条件Dの例:スコアが閾値より低い、少なくとも6つの連続した画像フレーム;あるいは、スコアが閾値より低い最後の2秒の全てのフレーム、ただし、全てのフレームで得られた最小スコアと最大スコアとの間の差が第2の閾値より低い。
スクリーンは、1080ピクセルの幅を有し、モバイル機器において定められた、ズーム比の値25で、幅1cmのコードが、最適に読み取られるためには(最も高いスコアを有するという意味で)スクリーンのおよそ60%まで占めなければならないことが測定された。スクリーンサイズの50%より小さい場合、かなりの二次情報が失われ、これにより、認証が確実でないものとなる。70%を超える場合、2Dバーコードは、近すぎて、機器がフォーカスすることができない。
2Dバーコードは、交互になった黒色のゾーンおよび白色のゾーンで構成され、鮮鋭な移行部がある。画像のピントが合っていない場合、この移行部が、あまり鮮鋭でない傾向となり、画像内で、より多くのピクセルを占める。移行部の鮮鋭度を測定するにはいくつかの方法がある。1つの好適な方法は、以下にある:
・二次情報領域を除く、スキャンされた画像の各セルについて、セルがもともと黒色であったのかまたは白色であったのかを判断する(これは、再符号化された2Dバーコードから行われ得るか、または、一般的には2Dバーコード復号プロセス中に行われる)。
・黒色のセルで最も低いグレースケール値であるか、あるいは白色のセルで最も高いグレースケール値である、基準値を決定する。
・基準値から、例えば、30グレースケール値であってよい、許容可能な閾値を決定する。
・移行領域を決定する。セルが、上、左、右、下にあるかどうか、または、同じ色のものであるかどうかに応じて、1つのセル当たり最大で4つの移行領域がある。移行領域は、典型的には、セルの側面において、ピクセルの10〜20%で構成され、これは、異なる色の次のセルに最も近い。
・移行部において、(黒色のセル、または白色のセルについて)許容可能な閾値を超えている、または下回っているピクセルの割合を決定する;これは、スキャンの全ての移行領域について行われる。
・移行領域におけるピクセルの全体の割合が閾値(これは、モバイル機器および/または2Dバーコードの印刷特異性において調節され得る)を超えている場合、画像は、ピントが合っていないと考えられ、したがって、認証には適さないとみなされる。
10:書類
20:モバイル機器
30:遠隔サーバー
100:2Dバーコード
102:基本セル
110:一次情報パターン
121:二次情報の縁
120:二次情報を備えた可視パターン
120a:第1の低い平均黒色濃度を有する、可視パターンの第1の部分
120b:第2の高い平均黒色濃度を有する、可視パターンの第2の部分
120c:可視パターンの境界を形成する第3の部分
122:基本サブセル
130:位置検出パターン
132:データ領域
200:2Dバーコード(第2の実施形態)
210:一次情報パターン
220:中間の平均黒色濃度を有する、二次情報を備えた可視パターン
232:データ領域
300:2Dバーコード(第3の実施形態)
310:一次情報パターン
320:中間の平均黒色濃度を有する、二次情報を備えた可視パターン
320a:第1の低い平均黒色濃度を有する、可視パターンの正方形の第1の部分
320b:第2の高い平均黒色濃度を有する、可視パターンの第2の部分
320b1〜320b4:第2の部分の正方形のサブ部分
332:データ領域
400:2Dバーコード(第4の実施形態)
400’:スキャンされた2Dバーコード(写真)
410:一次情報パターン
420:高い平均黒色濃度を有する、二次情報を備えた可視パターン
424:署名ゾーン
426:秘密ゾーン
426a:秘密ゾーンの第1のデータ部分
426b:秘密ゾーンの第2のデータ部分
432:データ領域
500:2Dバーコード(第5の実施形態)
510:一次情報パターン
520:中間の平均黒色濃度を有する、二次情報を備えた可視パターン
5201:中間の黒色濃度を有する、可視パターンの第1の部分
5202:中間の黒色濃度を有する、可視パターンの第2の部分
532:データ領域
600:2Dバーコード(第6の実施形態)
610:一次情報パターン
620:中間の平均黒色濃度を有する、二次情報を備えた可視パターン
632:データ領域
(1) 2Dバーコード(100;200;300;400;500;600)を作成する方法において、
2Dバーコードリーダーにより読み取ることができる一次情報を、一次情報パターン(110;210;310;410;510;610)に埋め込むステップと、
二次情報が前記一次情報から分離するように、前記バーコード内の、いかなる一次情報も含まない少なくとも1つの領域に埋め込まれた可視パターン(120;220;320;420;520;620)に前記二次情報を埋め込むステップと、
を含み、
可視パターン内の前記二次情報は、変更なしでは再現することが困難となるように構成された、50μmより小さい、薄い色と濃い色の基本サブセルにより形成され、
前記二次情報は、前記可視パターンが秘密(426)を含むように秘密鍵を用いて生成される、方法。
(2) 実施態様1に記載の方法において、
前記可視パターン(120;220;320;420)は、前記バーコード内の、ただ1つの領域に埋め込まれる、方法。
(3) 実施態様1または2に記載の方法において、
前記二次情報は、黒色および白色の基本サブセル(122)により形成され、黒色の基本サブセル(122)の50%±5%とは異なる平均黒色濃度を有する、方法。
(4) 実施態様1〜3のいずれかに記載の方法において、
前記二次情報は、前記可視パターン(120;320)の少なくとも2つの異なる部分(120a、120b、320a、320b1〜320b4)に全体が位置し、少なくとも1つの部分は、黒色の基本サブセルの50%±5%とは異なる平均黒色濃度を有する、方法。
(5) 実施態様3または4に記載の方法において、
前記平均黒色濃度は、黒色の基本サブセル(122)の45%以下および/または55%以上、好ましくは黒色の基本サブセル(122)の40%以下および/または60%以上、好ましくは黒色の基本サブセル(122)の30%以下および/または70%以上、好ましくは黒色の基本サブセル(122)の80%および/または20%である、方法。
前記可視パターン(420)は、バーコード(400)の信頼性をチェックするためにバーコードリーダーに直接接続された機器によりローカルに認証され得る署名(424)を含む、方法。
(7) 実施態様1〜6のいずれかに記載の方法において、
前記可視パターン(420)中の前記秘密の信頼性は、遠隔機器(30)を用いることによってのみ、認証され得る、方法。
(8) 実施態様7に記載の方法において、
前記秘密鍵(K2)は、ランダムまたは疑似ランダムに生成される、方法。
(9) 2Dバーコードリーダーにより読み取られることができる一次情報を表す一次情報パターン(110;210;310;410;510;610)と、変更なしで再現することが困難にされた二次情報を表す可視パターン(120;220;320;420;520;620)とを含む、2Dバーコード(100;200;300;400;500;600)を埋め込んだ製品において、
前記可視パターン(120;220;320;420;520;620)は、前記バーコード内の、いかなる一次情報も含まない少なくとも1つの領域に埋め込まれ、
前記可視パターンは、秘密鍵を用いて生成された、50μmより小さい、薄い色と濃い色の基本サブセルにより形成されていることを特徴とする、製品。
(10) 実施態様9に記載の2Dバーコード(100;200;300;400;500;600)を埋め込んだ製品において、
前記2Dバーコードは、修正されたQRコードまたはデータマトリックスを、データ領域を形成するシンボルの形態で含み、前記データ領域は、前記シンボルの3つの角に位置する位置検出パターン、一次情報パターン(110;210;310;410;510;610)により表される一次情報、および可視パターン(120;220;320;420;520;620)により表される二次情報を含む、製品。
前記可視パターンは、二次情報のみを備えた矩形の中に全体が含まれている、製品。
(12) 実施態様11に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、7×7ピクセル、または8×8もしくは9×9個の基本セルのゾーン、または10×10個の基本セルのゾーンに形成されている、製品。
(13) 実施態様9〜12のいずれかに記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記QRコードは、基本セルが29×29個のタイプのQRコードであるか、または基本セルが33×33個のタイプのQRコードである、製品。
(14) 実施態様9〜13のいずれかに記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、前記一次情報パターンの境界の内側に位置している、製品。
(15) 実施態様14に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、前記一次情報パターンの中心に重なっている、製品。
前記可視パターン(520;620)は、前記一次情報パターンの境界の外側に位置している、製品。
(17) 実施態様9〜16のいずれかに記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、前記バーコードの信頼性をチェックするために、バーコードリーダーに直接接続された機器によって、ローカルに認証され得る、署名(424)を含む、製品。
(18) 実施態様9〜17のいずれかに記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンにおける前記秘密の信頼性は、遠隔機器(30)を用いることによってのみ、認証され得る、製品。
(19) 実施態様9〜18のいずれかに記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記秘密鍵(K2)は、ランダムまたは擬似ランダムに生成されている、製品。
(20) 実施態様17〜19のいずれかに記載の製品上の2Dバーコードを認証する方法において、
2Dバーコードリーダーで前記2Dバーコードを読み取るステップと、
前記可視パターンを識別し、前記二次情報内部の前記署名を識別し、これにより、検出された署名を形成するステップと、
前記検出された署名を署名鍵と比較し、比較の結果として、署名類似性スコアを決定するステップと、
前記署名類似性スコアを所定の署名閾値と比較するステップと、
前記所定の署名閾値以上であれば成功であり、前記所定の署名閾値未満であれば失敗である、認証署名結果を確立するステップと、
を含む、方法。
前記2Dバーコードリーダーは、モバイル機器(20)、特にスマートフォンの一部であり、
前記署名鍵は、前記検出された署名と前記署名鍵との比較ステップを実施する、前記モバイル機器(20)に格納される、方法。
(22) 実施態様18または19に記載の製品上の2Dバーコードを認証する方法において、
2Dバーコードリーダーで前記2Dバーコードを読み取るステップと、
前記可視パターンを識別し、前記二次情報内部の前記秘密を識別し、これにより、検出された秘密を形成するステップと、
前記検出された秘密を、元の2Dバーコードの秘密鍵と比較し、比較の結果として、秘密類似性スコアを決定するステップと、
前記秘密類似性スコアを、所定の秘密閾値と比較するステップと、
前記所定の秘密閾値以上であれば成功であり、前記所定の秘密閾値未満であれば失敗である、認証秘密結果を確立するステップと、
を含む、方法。
(23) 実施態様22に記載の認証する方法において、
前記2Dバーコードリーダーは、遠隔機器(30)に接続された、モバイル機器(20)、特にスマートフォンの一部であり、
前記元の2Dバーコードの前記秘密鍵は、前記検出された秘密と前記秘密鍵との比較ステップを実施する前記遠隔機器(30)に格納され、
前記方法は、前記認証秘密結果を前記モバイル機器(20)に送り返すステップをさらに含む、方法。
(24) コンピュータ実施方法において、
実施態様1〜8のいずれかに記載の方法を用いて2Dバーコードを生成し、これにより元の2Dバーコードを作成する、方法。
(25) 実施態様24に記載の方法を用いた、実施態様1〜8のいずれかに記載の2Dバーコードを作成する方法において、
前記秘密鍵(K2)は、真性乱数生成器(TRNG)により、少なくとも部分的に生成される、方法。
前記秘密鍵(K2)は、擬似乱数生成器(PRNG)により、少なくとも部分的に生成される、方法。
(27) 命令が実体的に格納された、非一時的なコンピュータ可読媒体において、
前記命令は、プロセッサにより実行されると、実施態様24〜26のいずれかに記載の方法を実行する、非一時的なコンピュータ可読媒体。
(28) 計算装置において、
プロセッサと、
命令が格納されたメモリと、
を含み、
前記命令は、前記プロセッサにより実行されると、実施態様24〜26のいずれかに記載の方法を実行する、計算装置。
(29) 実施態様9〜19のいずれかに記載の製品を製造する方法において、
製品を準備するステップと、
実施態様1〜8のいずれかに記載の元の2Dバーコードを作成するステップと、
前記製品に前記元の2Dバーコードを印刷し、これにより、オリジナルの2Dバーコードを備えた製品を作るステップと、
を含む、方法。
(30) 実施態様9〜19のいずれかに記載の製品を製造する方法において、
前記印刷するステップは、前記製品に前記元の2Dバーコードを印刷する2つのサブステップを含み、前記2つのサブステップは、
一次情報を含む前記一次情報パターンを印刷する第1の印刷手段を使用すること、および、
二次情報を含む前記可視パターンを印刷する第2の印刷手段を使用し、これにより、オリジナルの2Dバーコードを備えた製品を作ること、
である、方法。
前記二次情報が、最初にオフセット印刷で印刷され、次に、一次情報が、インクジェット印刷で印刷される、方法または製品。
(32) 実施態様1に記載の方法に従って作られた2Dバーコードの特徴を含む2Dバーコードを認証する方法において、
少なくとも1つの画像フレームを生成するためにローカル機器を用いて前記2Dバーコードをスキャンするステップと、
前記画像フレームから、前記ローカル機器の一次情報を読み取るステップと、
前記画像フレームから、前記ローカル機器の二次情報を抽出するステップと、
前記ローカル機器に格納された鍵を用いて二次情報の一部を生成するステップであって、前記一部は、前記二次情報の署名を含むか、またはこれを形成する、ステップと、
前記二次情報の前記署名を、抽出された二次情報と比較して、前記2Dバーコードの信頼性を第1のローカルレベルで認証する工程と、
を含む、方法。
(33) 実施態様32に記載の方法において、
前記一次情報またはこれと相互に関連する情報、および抽出された二次情報の画像を、遠隔サーバーに送るステップと、
抽出された二次情報の画像を、前記遠隔サーバーに格納されるか、もしくは前記遠隔サーバーにおいて生成されたオリジナルの2Dバーコード画像と比較することにより、2Dバーコードを認証するステップと、
をさらに含む、方法。
(34) 実施態様32または33に記載の方法において、
前記元の二次情報の前記署名を抽出された二次情報と比較することで、スコアが生成される、方法。
(35) 実施態様32〜34のいずれかに記載の方法において、
前記ローカル機器を用いて前記2Dバーコードをスキャンすることにより、複数の画像フレームが生成され、その結果、複数のスコアが得られ、
前記複数のスコアは、遠隔サーバーによる第2のレベルの認証が行われるべきかどうか決定するために使用される、方法。
前記画像が遠隔サーバーによる2Dバーコードの認証に適しているかどうかを決定するために、前記少なくとも1つの画像フレームの画像品質を確かめるステップを含む、方法。
(37) 実施態様36に記載の方法において、
画像品質を確かめる技術は、
前記画像フレームから、前記ローカル機器の二次情報を抽出することと、
前記ローカル機器に格納された鍵を用いて二次情報の一部を生成することであって、前記一部は、二次情報の署名を含むか、またはこれを形成する、ことと、
前記二次情報の前記署名を、抽出された二次情報と比較して、スコアを生成することと、
画像品質のインジケーターとして1組のスコアを使用することと、
を含む、方法。
(38) 実施態様36に記載の方法において、
画像品質を確かめる技術は、一次情報の黒色のセルと白色のセルとの間の移行の鮮鋭度を測定することを含む、方法。
Claims (38)
- 2Dバーコード(100;200;300;400;500;600)を作成する方法において、
2Dバーコードリーダーにより読み取ることができる一次情報を、一次情報パターン(110;210;310;410;510;610)に埋め込むステップと、
二次情報が前記一次情報から分離するように、前記バーコード内の、いかなる一次情報も含まない少なくとも1つの領域に埋め込まれた可視パターン(120;220;320;420;520;620)に前記二次情報を埋め込むステップと、
を含み、
可視パターン内の前記二次情報は、変更なしでは再現することが困難となるように構成された、50μmより小さい、薄い色と濃い色の基本サブセルにより形成され、
前記二次情報は、前記可視パターンが秘密(426)を含むように秘密鍵を用いて生成される、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記可視パターン(120;220;320;420)は、前記バーコード内の、ただ1つの領域に埋め込まれる、方法。 - 請求項1または2に記載の方法において、
前記二次情報は、黒色および白色の基本サブセル(122)により形成され、黒色の基本サブセル(122)の50%±5%とは異なる平均黒色濃度を有する、方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法において、
前記二次情報は、前記可視パターン(120;320)の少なくとも2つの異なる部分(120a、120b、320a、320b1〜320b4)に全体が位置し、少なくとも1つの部分は、黒色の基本サブセルの50%±5%とは異なる平均黒色濃度を有する、方法。 - 請求項3または4に記載の方法において、
前記平均黒色濃度は、黒色の基本サブセル(122)の45%以下および/または55%以上、好ましくは黒色の基本サブセル(122)の40%以下および/または60%以上、好ましくは黒色の基本サブセル(122)の30%以下および/または70%以上、好ましくは黒色の基本サブセル(122)の80%および/または20%である、方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法において、
前記可視パターン(420)は、バーコード(400)の信頼性をチェックするためにバーコードリーダーに直接接続された機器によりローカルに認証され得る署名(424)を含む、方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法において、
前記可視パターン(420)中の前記秘密の信頼性は、遠隔機器(30)を用いることによってのみ、認証され得る、方法。 - 請求項7に記載の方法において、
前記秘密鍵(K2)は、ランダムまたは疑似ランダムに生成される、方法。 - 2Dバーコードリーダーにより読み取られることができる一次情報を表す一次情報パターン(110;210;310;410;510;610)と、変更なしで再現することが困難にされた二次情報を表す可視パターン(120;220;320;420;520;620)とを含む、2Dバーコード(100;200;300;400;500;600)を埋め込んだ製品において、
前記可視パターン(120;220;320;420;520;620)は、前記バーコード内の、いかなる一次情報も含まない少なくとも1つの領域に埋め込まれ、
前記可視パターンは、秘密鍵を用いて生成された、50μmより小さい、薄い色と濃い色の基本サブセルにより形成されていることを特徴とする、製品。 - 請求項9に記載の2Dバーコード(100;200;300;400;500;600)を埋め込んだ製品において、
前記2Dバーコードは、修正されたQRコードまたはデータマトリックスを、データ領域を形成するシンボルの形態で含み、前記データ領域は、前記シンボルの3つの角に位置する位置検出パターン、一次情報パターン(110;210;310;410;510;610)により表される一次情報、および可視パターン(120;220;320;420;520;620)により表される二次情報を含む、製品。 - 請求項9または10に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、二次情報のみを備えた矩形の中に全体が含まれている、製品。 - 請求項11に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、7×7ピクセル、または8×8もしくは9×9個の基本セルのゾーン、または10×10個の基本セルのゾーンに形成されている、製品。 - 請求項9〜12のいずれか1項に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記QRコードは、基本セルが29×29個のタイプのQRコードであるか、または基本セルが33×33個のタイプのQRコードである、製品。 - 請求項9〜13のいずれか1項に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、前記一次情報パターンの境界の内側に位置している、製品。 - 請求項14に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、前記一次情報パターンの中心に重なっている、製品。 - 請求項9〜13のいずれか1項に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターン(520;620)は、前記一次情報パターンの境界の外側に位置している、製品。 - 請求項9〜16のいずれか1項に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンは、前記バーコードの信頼性をチェックするために、バーコードリーダーに直接接続された機器によって、ローカルに認証され得る、署名(424)を含む、製品。 - 請求項9〜17のいずれか1項に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記可視パターンにおける前記秘密の信頼性は、遠隔機器(30)を用いることによってのみ、認証され得る、製品。 - 請求項9〜18のいずれか1項に記載の2Dバーコードを埋め込んだ製品において、
前記秘密鍵(K2)は、ランダムまたは擬似ランダムに生成されている、製品。 - 請求項17〜19のいずれか1項に記載の製品上の2Dバーコードを認証する方法において、
2Dバーコードリーダーで前記2Dバーコードを読み取るステップと、
前記可視パターンを識別し、前記二次情報内部の前記署名を識別し、これにより、検出された署名を形成するステップと、
前記検出された署名を署名鍵と比較し、比較の結果として、署名類似性スコアを決定するステップと、
前記署名類似性スコアを所定の署名閾値と比較するステップと、
前記所定の署名閾値以上であれば成功であり、前記所定の署名閾値未満であれば失敗である、認証署名結果を確立するステップと、
を含む、方法。 - 請求項20に記載の認証する方法において、
前記2Dバーコードリーダーは、モバイル機器(20)、特にスマートフォンの一部であり、
前記署名鍵は、前記検出された署名と前記署名鍵との比較ステップを実施する、前記モバイル機器(20)に格納される、方法。 - 請求項18または19に記載の製品上の2Dバーコードを認証する方法において、
2Dバーコードリーダーで前記2Dバーコードを読み取るステップと、
前記可視パターンを識別し、前記二次情報内部の前記秘密を識別し、これにより、検出された秘密を形成するステップと、
前記検出された秘密を、元の2Dバーコードの秘密鍵と比較し、比較の結果として、秘密類似性スコアを決定するステップと、
前記秘密類似性スコアを、所定の秘密閾値と比較するステップと、
前記所定の秘密閾値以上であれば成功であり、前記所定の秘密閾値未満であれば失敗である、認証秘密結果を確立するステップと、
を含む、方法。 - 請求項22に記載の認証する方法において、
前記2Dバーコードリーダーは、遠隔機器(30)に接続された、モバイル機器(20)、特にスマートフォンの一部であり、
前記元の2Dバーコードの前記秘密鍵は、前記検出された秘密と前記秘密鍵との比較ステップを実施する前記遠隔機器(30)に格納され、
前記方法は、前記認証秘密結果を前記モバイル機器(20)に送り返すステップをさらに含む、方法。 - コンピュータ実施方法において、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法を用いて2Dバーコードを生成し、これにより元の2Dバーコードを作成する、方法。 - 請求項24に記載の方法を用いた、請求項1〜8のいずれか1項に記載の2Dバーコードを作成する方法において、
前記秘密鍵(K2)は、真性乱数生成器(TRNG)により、少なくとも部分的に生成される、方法。 - 請求項25に記載の方法を用いた、請求項1〜8のいずれか1項に記載の2Dバーコードを作成する方法において、
前記秘密鍵(K2)は、擬似乱数生成器(PRNG)により、少なくとも部分的に生成される、方法。 - 命令が実体的に格納された、非一時的なコンピュータ可読媒体において、
前記命令は、プロセッサにより実行されると、請求項24〜26のいずれか1項に記載の方法を実行する、非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 計算装置において、
プロセッサと、
命令が格納されたメモリと、
を含み、
前記命令は、前記プロセッサにより実行されると、請求項24〜26のいずれか1項に記載の方法を実行する、計算装置。 - 請求項9〜19のいずれか1項に記載の製品を製造する方法において、
製品を準備するステップと、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の元の2Dバーコードを作成するステップと、
前記製品に前記元の2Dバーコードを印刷し、これにより、オリジナルの2Dバーコードを備えた製品を作るステップと、
を含む、方法。 - 請求項9〜19のいずれか1項に記載の製品を製造する方法において、
前記印刷するステップは、前記製品に前記元の2Dバーコードを印刷する2つのサブステップを含み、前記2つのサブステップは、
一次情報を含む前記一次情報パターンを印刷する第1の印刷手段を使用すること、および、
二次情報を含む前記可視パターンを印刷する第2の印刷手段を使用し、これにより、オリジナルの2Dバーコードを備えた製品を作ること、
である、方法。 - 請求項1〜30のいずれか1項に記載の方法または製品において、
前記二次情報が、最初にオフセット印刷で印刷され、次に、一次情報が、インクジェット印刷で印刷される、方法または製品。 - 請求項1に記載の方法に従って作られた2Dバーコードの特徴を含む2Dバーコードを認証する方法において、
少なくとも1つの画像フレームを生成するためにローカル機器を用いて前記2Dバーコードをスキャンするステップと、
前記画像フレームから、前記ローカル機器の一次情報を読み取るステップと、
前記画像フレームから、前記ローカル機器の二次情報を抽出するステップと、
前記ローカル機器に格納された鍵を用いて二次情報の一部を生成するステップであって、前記一部は、前記二次情報の署名を含むか、またはこれを形成する、ステップと、
前記二次情報の前記署名を、抽出された二次情報と比較して、前記2Dバーコードの信頼性を第1のローカルレベルで認証する工程と、
を含む、方法。 - 請求項32に記載の方法において、
前記一次情報またはこれと相互に関連する情報、および抽出された二次情報の画像を、遠隔サーバーに送るステップと、
抽出された二次情報の画像を、前記遠隔サーバーに格納されるか、もしくは前記遠隔サーバーにおいて生成されたオリジナルの2Dバーコード画像と比較することにより、2Dバーコードを認証するステップと、
をさらに含む、方法。 - 請求項32または33に記載の方法において、
前記元の二次情報の前記署名を抽出された二次情報と比較することで、スコアが生成される、方法。 - 請求項32〜34のいずれか1項に記載の方法において、
前記ローカル機器を用いて前記2Dバーコードをスキャンすることにより、複数の画像フレームが生成され、その結果、複数のスコアが得られ、
前記複数のスコアは、遠隔サーバーによる第2のレベルの認証が行われるべきかどうか決定するために使用される、方法。 - 請求項32〜35のいずれか1項に記載の方法において、
前記画像が遠隔サーバーによる2Dバーコードの認証に適しているかどうかを決定するために、前記少なくとも1つの画像フレームの画像品質を確かめるステップを含む、方法。 - 請求項36に記載の方法において、
画像品質を確かめる技術は、
前記画像フレームから、前記ローカル機器の二次情報を抽出することと、
前記ローカル機器に格納された鍵を用いて二次情報の一部を生成することであって、前記一部は、二次情報の署名を含むか、またはこれを形成する、ことと、
前記二次情報の前記署名を、抽出された二次情報と比較して、スコアを生成することと、
画像品質のインジケーターとして1組のスコアを使用することと、
を含む、方法。 - 請求項36に記載の方法において、
画像品質を確かめる技術は、一次情報の黒色のセルと白色のセルとの間の移行の鮮鋭度を測定することを含む、方法。
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