JP2018527643A - マークが真正であるかどうかを判定する方法及びコンピューティング装置 - Google Patents

マークが真正であるかどうかを判定する方法及びコンピューティング装置 Download PDF

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Abstract

【課題】【解決手段】 様々な実施形態により、コンピューティング装置は、候補マークの画像を受信し、その画像を使用してマークのフィーチャのプロファイルを作成する。このコンピューティング装置は、そのプロファイルから、第1の帯域の空間周波数成分を除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去し、その結果、そのフィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルが得られる。このコンピューティング装置は、第2の帯域の空間周波数成分についてこのフィルタリングプロセスを繰り返し、その結果、そのフィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルが得られ、更なる空間周波数帯域についてこのフィルタリングプロセスを繰り返すことができる。このコンピューティング装置は、候補マークの第1のフィルタリング済みプロファイルを真正マークの同等の第1のフィルタリング済みプロファイルと比較し、更なるフィルタリング済みプロファイルについてこのプロセスを繰り返すことができる。【選択図】 図1

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、2015年6月16日に出願された米国仮特許出願第62/180477号の優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
[0002] 本発明は、一般に、偽造防止技術に関し、詳細には、マークが真正であるかどうかを判定する方法及びコンピューティング装置に関する。
[0003] 残念なことに、偽造製品は広く入手可能であり、しばしば見分けにくいものである。偽造者は、模造品を生産する時に、典型的に実際の製品に加えてラベリング及びバーコードをコピーする。表面的には、そのラベル及びバーコードは真正に見え、スキャンされた際に、有効データを生じさせる(例えば、適切なUPCコード(Universal Product Code)にデコードする)可能性さえある。このようなコピーを阻止するために現在、多くの技術が利用できるが、これらの解決策のほとんどは、偽造を妨げるのに役立つように様々なタイプのコード、パターン、マイクロファイバ、マイクロドット、及びその他のしるしの挿入を必要とする。このような技法は、追加の機器及び材料を使用し、生産プロセスに複雑な工程を追加することを製造業者に要求する。
[0017] 本発明は、一般に、マークが真正であるかどうかを判定する方法及びコンピューティング装置を対象とする。様々な実施形態により、コンピューティング装置(又はその論理回路)は、(例えば、カメラを介して又は通信ネットワークを介して)候補マーク(candidate mark)(例えば、一次元又は二次元バーコード)の画像を受信し、その画像を使用して候補マークのフィーチャ(feature)(エッジ、セル、バー、サブエリア、空白エリア、又はアーティファクト)の特性の測定(例えば、線形性、カラー、又は最良適合グリッドからの偏差)を行い、その結果、そのフィーチャに関するプロファイルが得られる。コンピューティング装置は、フィーチャプロファイルから、(例えば、帯域フィルタを適用することにより)第1の帯域の空間周波数成分を除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去し、その結果、そのフィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルが得られる。コンピューティング装置は、(例えば、元のフィーチャプロファイルに第2の帯域フィルタを適用することにより)第2の帯域の空間周波数成分についてこのフィルタリングプロセスを繰り返し、その結果、当該フィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルが得られる。コンピューティング装置は、更なる空間周波数帯域についてこのフィルタリングプロセスを繰り返すことができる。コンピューティング装置は、候補マークの第1のフィルタリング済みプロファイルを真正マークの同等の第1のフィルタリング済みプロファイル(例えば、コンピューティング装置が真正マーク上の同じフィーチャの同じ特性の測定値に対して同じ帯域フィルタを適用することにより求めたフィルタリング済みプロファイル)と比較する。また、コンピューティング装置は、候補マークの第2のフィルタリング済みプロファイルを真正マークの同等の第2のフィルタリング済みプロファイルと比較する。コンピューティング装置は、候補マークが真正であるかどうか(例えば、候補マークが実際に真正マークであるかどうか)を判定する。また、コンピューティング装置は、これらの比較を使用して、(例えば、盗難印刷版を使用して印刷されたマークを識別するために)候補マークが真正マークと同じ印刷版から印刷されたかどうかを判定することもできる。
[0018] 一実施形態では、コンピューティング装置が測定するフィーチャはマークのエッジであり、コンピューティング装置が測定するエッジの特性はその投影平均ピクセル値(projected average pixel value)である。例えば、コンピューティング装置は、(例えば、バーコードの1つ以上のエッジに沿って)エッジを含む候補マークの一部分内の投影平均ピクセル値を決定することができ、その結果、当該エッジに関するプロファイルが得られる。コンピューティング装置は、当該エッジプロファイルから、(例えば、帯域フィルタを適用することにより)第1の帯域の空間周波数成分を除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去し、その結果、そのエッジに関する第1のフィルタリング済みプロファイルが得られる。コンピューティング装置は、(例えば、元のエッジプロファイルに第2の帯域フィルタを適用することにより)第2の帯域の空間周波数成分についてこのフィルタリングプロセスを繰り返し、その結果、そのエッジに関する第2のフィルタリング済みプロファイルが得られ、更なる空間周波数帯域について当該フィルタリングプロセスを繰り返すことができる。コンピューティング装置は、候補マークの第1のフィルタリング済みプロファイルを真正マークの同等の第1のフィルタリング済みプロファイル(例えば、コンピューティング装置が真正マークの同じエッジの第1のプロファイルに対して同じ帯域フィルタを適用することにより求めたフィルタリング済みプロファイル)と比較する。また、コンピューティング装置は、候補マークの第2のフィルタリング済みプロファイルを真正マークの同等の第2のフィルタリング済みプロファイルと比較する。コンピューティング装置は、これらの比較に基づいて、候補マークが真正であるかどうかを判定する。
[0019] 一実施形態では、候補マークのフィルタリング済みプロファイルと真正マークのフィルタリング済みプロファイルとの間でコンピューティング装置が行うそれぞれの比較について、コンピューティング装置は相関スコアを割り当てる。(候補マーク及び真正マークの)フィーチャプロファイルに適用された帯域フィルタを相関スコアにマッピングする(例えば、比較されているフィルタリング済みプロファイルを作成するために適用された帯域フィルタに対するそれぞれの相関スコアをプロットする)ことにより、コンピューティング装置は空間周波数スペクトル相関プロファイル(spatial frequency spectrum correlation profile)を作成する。コンピューティング装置は、空間周波数スペクトル相関プロファイルに関する当該分析に基づいて、候補マークが真正であるかどうかを判定する。
[0020] 様々な実施形態により、コンピューティング装置は、候補マークの出所を識別するために空間周波数スペクトル相関プロファイルの下位部分のみを分析する。例えば、コンピューティング装置は、候補マークが真正マークの写真複写であるかどうかを判定するために、空間周波数スペクトル相関プロファイルの最下位(例えば、最下位4つの)帯域に焦点を合わせることができる。
[0004] 特許請求の範囲は、本技術の特徴を詳細に明記しているが、これらの技術は、添付図面と併せて以下の詳細な説明により、その目的及び利点とともに最もよく理解されるであろう。
[0005]本発明の様々な実施形態が実現され得るシステムの一例である。 [0006]本発明の様々な実施形態が実現され得るシステムの他の例である。 [0007]一実施形態によるコンピューティング装置のアーキテクチャを示している。 [0008]一実施形態によるマークの一例を示している。 [0009]一実施形態による1つ以上のコンピューティング装置によって実行されるプロセスのフローチャートである。 [0010]他の実施形態による1つ以上のコンピューティング装置によって実行されるプロセスのフローチャートである。 [0011]一実施形態によりコンピューティング装置が投影平均ピクセル値を計算する方法の一例を示している。 [0011]一実施形態によりコンピューティング装置が投影平均ピクセル値を計算する方法の一例を示している。 [0012]他の実施形態によるマークの一例を示している。 [0013]一実施形態によりコンピューティング装置が投影平均ピクセル値を計算する方法の他の例を示している。 [0013]一実施形態によりコンピューティング装置が投影平均ピクセル値を計算する方法の他の例を示している。 [0014]一実施形態によるエッジのプロファイルのグラフの一例を示している。 [0015]一実施形態によりコンピューティング装置が帯域フィルタを適用した後の図10のエッジプロファイルの一例を示している。 [0016]様々な実施形態による空間周波数スペクトル相関プロファイルの例を示している。 [0016]様々な実施形態による空間周波数スペクトル相関プロファイルの例を示している。
[0021] 本発明では「マーク」についてしばしば言及する。本明細書で使用する「マーク」は、物理的対象に意図的に付けられた目に見える指標である。マークは、ブランドを識別するもの(例えば、ロゴ)、バーコード(例えば、国際標準化機構(「ISO」)及び国際電気標準会議(「IEC」)の規格ISO/IEC16022に規定されている二次元(「2D」)バーコード)、有効期限、通し番号などの追跡情報などの情報を含むもの、又は装飾でもよい。マークは、必ずしも肉眼ではないが、電磁スペクトルのある部分で目に見えるものである。マークの「フィーチャ」は、マーク上で(補助付きの目又は裸眼のいずれかで)目に見える何かである。フィーチャの「特性」は、その直線性、カラー、又は最良適合グリッドからの偏差など、フィーチャの何らかの測定可能な様相である。
[0022] 「プロファイル」は1つのフィーチャの1つ以上の特性の1組の測定値である。様々な実施形態では、本明細書に記載されている1つ以上のコンピューティング装置は、マークが真正であるかどうかを判定するために、1つ以上のプロファイルを使用することができる。プロファイルのタイプの例としては、エッジプロファイル、セルプロファイル、サブエリアプロファイル、及びアーチファクトプロファイルである。
[0023] 本明細書で使用する「アーティファクト」という用語は、マークを作成した機械又はプロセスによって生成されたマークのフィーチャであって、設計又は意図によるものではないものをいう(即ち、不規則なもの)。アーティファクトは測定可能な特性を有する可能性がある。アーティファクト及びその測定可能な特性の例としては、(a)マーク内から導出された平均(同じ公称カラーの隣接セルの平均であってもよい)からサブエリア(例えば、2Dバーコードのセル)の平均カラーにおける偏差、(b)隣接サブエリアの最良適合グリッドに対するサブエリアの位置の偏り、(c)少なくとも2つのカラーのうち、複数セルの公称カラーとは異なるカラーのエリア、(d)マーク内の連続エッジの公称形状からの偏差、及び(e)異質マーク(extraneous mark)又はボイドなど、マークが印刷された結果として発生する欠陥又はその他の変形を含む。いくつかの実施形態では、アーティファクトは制御によって再生可能なものではない。
[0024] 本明細書で使用する「論理回路」という用語は、数理論理学に関して定義された複素関数を実行するように設計された回路(ある種の電子ハードウェア)を意味する。論理回路の例としては、マイクロプロセッサ、コントローラ、又は特定用途向け集積回路を含む。本発明では何らかの動作を実行するコンピューティング装置に言及する場合、これはコンピューティング装置と一体化された論理回路が実際にその動作を実行していることも意味することができることを理解されたい。
[0025] 本明細書で使用する「モバイル通信装置」という用語は、セルラーネットワーク又はWiFiネットワークなどのワイヤレスネットワークにより情報を送受信可能な通信装置である。モバイル通信装置の例としては、携帯電話(例えば、スマートフォン)、タブレットコンピュータ、及びワイヤレス通信機能を有するポータブルスキャナを含む。
[0026] 本明細書で使用する「空間周波数」という用語は、ある距離におけるピクセルカラー(例えば、グレースケールカラー)の変動の周期性を指す。空間周波数の単位は直線距離の単位あたりのピクセル数である。参照上の便宜のため、本明細書では空間周波数を波長(例えば、ピクセルグレースケール変動における隣接ピーク間の距離)によって表すこともできる。例えば、その波長が0.3mm〜3mmの間である成分のみを許可するための帯域フィルタを適用することは、その空間周波数が3.33ピクセル/mm〜0.33ピクセル/mmの間である成分のみを許可するための帯域フィルタを適用することと同等である。従って、「空間周波数帯域」という用語を本明細書で使用する場合、それはある範囲の空間波長を含んでもよい。
[0027] 図1を参照すると、マーク付加装置(mark−applying device)100は正当な物理的オブジェクト104(以下、単に「オブジェクト104」という)に真正マーク102(以下、単に「マーク102」という)を付加する。いくつかの実施形態では、オブジェクト104は、衣服、ハンドバッグ、又はアクセサリなどの製品である。その他の実施形態では、オブジェクト104は、何らかのその他の物理的対象のためのバーコードラベル又はパッケージングなどのラベルである。マーク102は、ブランドを識別するもの(例えば、ロゴ)、情報を含むもの(例えば、バーコード)、又は装飾であってもよい。マーク付加装置100について可能な実施形態としては、プリンタ(例えば、レーザプリンタ又は感熱プリンタ)、エッチング装置、彫刻装置、金型付加装置、捺印装置、ステッチ装置、及び熱転写装置を含む。マーク付加装置100は、例えば、マーク102をオブジェクト104に印刷、エッチング、彫刻、成形、捺印、ステッチ、又は熱転写することにより、マーク102を付加する。マーク102は1つ以上のアーティファクトを含む。いくつかの実施形態では、マーク102は、顕微鏡的パターンなど、意図的に生成された偽造防止フィーチャも含む。
[0028] 第1の画像取得装置106(例えば、カメラ、マシンビジョン装置、又はスキャナ)は、マーク102が付加された後にマーク102の画像を取得する。第1の画像取得装置106がマーク102の画像を取得する際の状況は、その画像が実際に真正マーク102のものであることが合理的に保証されるように制御される。例えば、マーク付加装置100がマーク102を付加する時間と第1の画像取得装置106がマーク102の画像を取得する時間との時間間隔は小さくすることができ、第1の画像取得装置106はパッケージングラインに沿ってマーク付加装置100の隣に物理的に位置することができる。従って、「真正マーク」という用語を使用する場合、それは、正当なソースでマーク付加装置によって付加された(即ち、不法に又は不正にコピーされていない)マークを指す。
[0029] 第1の画像取得装置106は取得した画像を第1のコンピューティング装置108に送信する。第1のコンピューティング装置108について可能な実施形態としては、デスクトップコンピュータ、ラック搭載サーバ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、及びモバイル通信装置を含む。いくつかの実施形態では、第1の画像取得装置106は第1のコンピューティング装置108と一体化され、その場合、第1の画像取得装置106は第1のコンピューティング装置108の論理回路に取得した画像を送信する。第1のコンピューティング装置108又は当該論理回路は、取得した画像を受信し、当該取得した画像を第2のコンピューティング装置110に送信する。第2のコンピューティング装置110について可能な実施形態としては、第1のコンピューティング装置108について列挙した装置のすべてを含む。
[0030] 取得した画像を受信すると、第2のコンピューティング装置110は真正マーク102の1つ以上のフィーチャについて1つ以上のフィルタリング済みプロファイルを生成する。第2のコンピューティング装置110が一実施形態でこのタスクを実行する際に実行する可能性のある動作は図5に明記されているものであり、これについてはより詳細に後述する。第2のコンピューティング装置110はフィルタリング済みプロファイルをメディアストレージ装置112に記憶する。
[0031] 図1について続けると、検証されていない物理的オブジェクト114(以下、「未検証オブジェクト114」という)は、正当な物理的オブジェクト104である場合もあれば、そうではない場合もあり、それが偽造又はそれ以外の違法なものではないことを保証するためにテストする必要がある。未検証オブジェクト114について可能な実施形態は正当な物理的オブジェクト104のものと同じである。未検証オブジェクト114には候補マーク116がある。候補マーク116について可能な実施形態は真正マーク102のものと同じである。第2の画像取得装置118(例えば、カメラ、マシンビジョン装置、又はスキャナ)は、候補マーク116の画像を取得し、その画像を第3のコンピューティング装置120に送信する。第1の画像取得装置106及び第1のコンピューティング装置108の場合のように、第2の画像取得装置118は第3のコンピューティング装置120の一部であってもよく、その場合、候補マーク116の取得した画像の送信は内部で(即ち、第2の画像取得装置118から第3のコンピューティング装置120の論理回路に)行われてもよい。第3のコンピューティング装置120(又はその中の論理回路)は取得した画像を受信し、当該取得した画像を第2のコンピューティング装置110に送信する。
[0032] 取得した画像を受信すると、第2のコンピューティング装置110は候補マーク116の1つ以上のフィーチャについて1つ以上のフィルタリング済みプロファイルを生成する。第2のコンピューティング装置が一実施形態でこのタスクを実行する際に実行する可能性のある動作は図6に明記されているものであり、これについてはより詳細に後述する。
[0033] 図2を参照すると、他の実施形態で使用可能なシステムの一例が記載されている。パッケージング施設200には、ラベルプリンタ202、ラベル付加装置204、パッケージングライン206、画像取得装置208、及び第1のコンピューティング装置210が位置する。ラベルプリンタ202は、ラベルウェブ(label web)214上で搬送されるいくつかのラベルに、真正マーク212(以下、「マーク212」という)を含む真正マークを付加する。真正マークについて可能な実施形態としては、一次元(「1D」)バーコード及び2Dバーコードを含む。ラベル付加装置204は正当な物理的オブジェクトにラベル(図2に個別に示されているラベル216及び218を含む)を付加し、その正当な物理的オブジェクトのうち2つは符号220及び222で図2に示されている(「第1のオブジェクト220」及び「第2のオブジェクト222」)。図2は箱(例えば、工業製品を収容している箱)としての物理的オブジェクトを示しているが、オブジェクトは箱又は容器である必要はない。正当な物理的オブジェクトについて可能な実施形態としては、図1のオブジェクト104について前述で列挙したものを含む。
[0034] 画像取得装置208は、マーク212の画像を取得し、取得した画像を第1のコンピューティング装置210に送信する。第1のコンピューティング装置210は当該取得した画像を受信し、取得した画像を、通信ネットワーク226(以下、「ネットワーク226」という)を介して第2のコンピューティング装置224に送信する。ネットワーク226について可能な実施形態としては、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、公衆網、私設網、及びインターネットを含む。ネットワーク226は、有線、無線、又はそれらの組み合わせにすることができる。
[0035] 取得した画像を受信すると、第2のコンピューティング装置224は真正マーク212の1つ以上のフィーチャについて1つ以上のフィルタリング済みプロファイルを生成する。第2のコンピューティング装置224が一実施形態でこのタスクを実行する際に実行する可能性のある動作は図5に明記されているものであり、これについてはより詳細に後述する。第2のコンピューティング装置224はフィルタリング済みプロファイルをメディアストレージ装置228に記憶する。
[0036] 図2について続けると、パッケージング施設200から配送ポイント(例えば、販売箇所)への配送チェーン内の何らかのポイントで、ユーザ230(例えば、販売員又は法執行職員)は、候補マーク236が付いている検証されていないラベル234を有する検証されていない物理的オブジェクト232(以下、「未検証オブジェクト232」という)を取り扱う。未検証オブジェクト232上のしるし又は候補マーク236内に符号化された情報は、未検証オブジェクト232がパッケージング施設200(又はパッケージング施設200がパッケージングライン206上で扱っている対象の依頼元企業)などの正当な出所から発生したものであることを示唆してもよい。このシナリオでは、ユーザ230は、未検証オブジェクト232が偽造又はそれ以外の違法なものであるかどうかを判断したいと希望しているものとする。
[0037] ユーザ230は、図2でスマートフォンとして描写されている第3のコンピューティング装置238上でアプリケーションを起動する。第3のコンピューティング装置238は、そのアプリケーションの制御下で(及びおそらくユーザ230からの追加の入力に応答して)(例えば、図3に描写されているカメラ314を使用して)候補マーク236の画像を取得する。第3のコンピューティング装置238は、候補マーク236内の明示的データ(例えば、バーコードが付加された製品のアイデンティティを示す、バーコード内のデータ)を復号し、取得した画像を、ネットワーク226を介して第2のコンピューティング装置224に送信する。
[0038] 取得した画像を受信すると、第2のコンピューティング装置224は候補マーク236の1つ以上のフィーチャについて1つ以上のフィルタリング済みプロファイルを生成する。第2のコンピューティング装置224が一実施形態でこのタスクを実行する際に実行する可能性のある動作は図6に明記されているものであり、これについてはより詳細に後述する。
[0039] 一実施形態では、図1のコンピューティング装置108、110、及び120のうちの1つ以上並びに図2のコンピューティング装置210、224、及び238のうちの1つ以上は図3に示されている一般的なアーキテクチャを有する。図3に描写されている装置は、論理回路302と、主記憶装置304(例えば、揮発性メモリ、ランダムアクセスメモリ)と、補助記憶装置306(例えば、不揮発性メモリ)と、ユーザ入力装置308(例えば、キーボード、マウス、又はタッチスクリーン)と、ディスプレイ310(例えば、有機発光ダイオードディスプレイ)と、ネットワークインターフェイス312(有線又は無線であってもよい)とを含む。記憶装置304及び306は命令及びデータを記憶する。論理回路302は命令を実行し、データを使用して、いくつかの実施形態では本明細書に記載されている方法を含む様々な手順(例えば、コンピューティング装置によって実行すべきであると言われる手順を含む)を実行する。コンピューティング装置のうちのいくつかはカメラ314も含む可能性がある(例えば、特にモバイル通信装置として実現される場合の第3のコンピューティング装置238)。
[0040] 一実施形態では、真正マーク(図2の真正マーク212など)は、本明細書で「サブエリア」と呼ばれるいくつかのフィーチャで構成される。サブエリアは、ISO/IEC15415に準拠した「セル(cells)」に対応してもよく、均一サイズにしてもよい。本明細書に述べられている概念のいくつかの説明の助けとなるように、図4に注目すると、同図は、第1のサブエリア450、第2のサブエリア452、第3のサブエリア454、及び第4のサブエリア456を有するマーク400を例示している。第1のサブエリア450の特性はその平均着色であり、これは、コンピューティング装置が測定し、他のサブエリアのものと著しく(例えば、所定のしきい値を超える程度まで)異なると判定できるものである。第2のサブエリア452の特性は最良適合グリッド458からのそのオフセットである。コンピューティング装置は、この偏差を測定し、偏差の量が他のサブエリアのものより著しく大きいと判定してもよい。第3のサブエリア454の特性はボイドの出現率である。コンピューティング装置は、ボイドの出現率を測定し、第3のサブエリア454は他のサブエリアより著しくボイドの出現率が高いと判定してもよい。最後に、第4のサブエリア456で見つけることができるフィーチャはエッジ460である。エッジ460の特性はその線形性である。コンピューティング装置は、当該線形性を測定し、当該線形性が他のサブエリアのエッジより著しく小さいと判定してもよい。
[0041] 図5を参照すると、第2のコンピューティング装置110又は第2のコンピューティング装置224が一実施形態で実行する処理手順の一例が記載されている。ブロック502では、コンピューティング装置は真正マークの画像を受信する。ブロック504では、コンピューティング装置は受信した画像を使用して、真正マークのフィーチャの測定を行い、その結果、1組の測定値を得る。当該特性が測定されているフィーチャが偶然アーティファクトであった場合、この1組の測定値はその結果としてアーティファクトに関するデータを含むことになる。この1組の測定値はコンピューティング装置が真正マークについて生成する複数組の測定値のうちの1組であってもよい。コンピューティング装置は、真正マーク上の異なる位置で測定を実行することができる。このように実行する際に、コンピューティング装置は(例えば、業界標準に従って)そのマークを複数のサブエリアに分割することができる。一実施形態では、マークが2Dバーコードである場合、コンピューティング装置は、マークのサブエリアの総数のすべて又はそのうちのサブセット(例えば、セルの総数のすべて又はそのうちのサブセット)について測定を実行する。
[0042] コンピューティング装置が測定可能な真正マークのフィーチャの例としては、エッジ、バー、バー同士の間のエリア、異質マーク、領域、セル、及びサブエリアを含む。コンピューティング装置が測定可能なフィーチャの特性の例としては、形状、アスペクト比、位置、サイズ、コントラスト、不連続の広がり、カラー(例えば、明度、色相、又はその両方)、着色、及びコントラストの変動を含む。いくつかの実施形態では、コンピューティング装置は、マークごとに同じフィーチャ上で同じ特性の測定値を取るが、異なる特性については異なるフィーチャ上で測定値を取る。例えば、コンピューティング装置は、マークの第1の組のサブエリア上で平均着色を測定し、それに続く複数マークについては同じ第1の組のサブエリア上で平均着色を測定するが、当該マーク及びそれに続く複数マーク上の第2の組のサブエリアでエッジ線形性を測定してもよい。この2組のサブエリア(異なるフィーチャの場合)は、両方の組に共通しない少なくとも1つのサブエリアが存在する場合、「異なるもの」であると言うことができる。例えば、コンピューティング装置は(マークのサブエリアのすべて又はそのサブセットの場合)、(1)マークのサブエリアのうちのいくつか又はすべて(例えば、セルのすべて又はいくつか)の平均着色、(2)最良適合グリッドからのサブエリアの位置の偏差、(3)漂遊マーク(stray mark)又はボイドの広がり、及び(4)サブエリアの1つ以上のエッジの線形性を測定してもよい。
[0043] ブロック506では、コンピューティング装置は測定値に基づいてフィーチャに関するプロファイルを作成する。ブロック508では、コンピューティング装置は当該フィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルを作成する。例えば、コンピューティング装置は当該プロファイルに第1の帯域フィルタを適用する。ブロック510では、コンピューティング装置は当該フィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルを作成する。例えば、コンピューティング装置は当該プロファイルに第2の帯域フィルタを適用する。ブロック512では、コンピューティング装置は第1及び第2のフィルタリング済みプロファイルを(例えば、メディアストレージ装置112又はメディアストレージ装置228に)記憶する。
[0044] 一実施形態では、コンピューティング装置(第2のコンピューティング装置110又は第2のコンピューティング装置224など)は、マークの一部分の内部から始まって、当該マークのエッジを越えて延びる線に沿って各ピクセルのピクセル値(例えば、グレースケール値)を測定し、測定したすべてのピクセルの平均(「投影平均ピクセル値」と呼ばれる)を計算する。
[0045] 図6を参照すると、第2のコンピューティング装置110又は第2のコンピューティング装置224が一実施形態で実行する処理手順の一例が記載されている。ブロック602では、コンピューティング装置は候補マークの画像を受信する。ブロック604では、コンピューティング装置は受信した画像を使用して、候補マークのフィーチャの測定を行う。ブロック606では、コンピューティング装置は測定値に基づいてフィーチャに関するプロファイルを作成する。ブロック608では、コンピューティング装置は当該フィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルを作成する。ブロック610では、コンピューティング装置は当該フィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルを作成する。コンピューティング装置は、真正マークについて上記(例えば、ブロック506、508、及び510)に記載されているものと同じ手法で候補マークの画像を使用してブロック606、608、及び610をしてもよい。ブロック612では、コンピューティング装置は、第1及び第2のフィルタリング済みプロファイルを真正マークの同等の第1及び第2のプロファイルと比較する(例えば、メディアストレージ装置から真正マークの第1及び第2のプロファイルを取り出す)。この比較に基づいて、コンピューティング装置はブロック614で、候補マークが真正であるかどうかを判定する。候補マークが真正ではないとコンピューティング装置が判定した場合、(ブロック616で)コンピューティング装置は、(例えば、第3のコンピューティング装置110がユーザに対して表示するメッセージを第3のコンピューティング装置110に送信することにより)候補マークを検証できないことを示す。候補マークが真正であるとコンピューティング装置が判定した場合、(ブロック618で)コンピューティング装置は、(例えば、第3のコンピューティング装置110がユーザに対して表示するメッセージを第3のコンピューティング装置110に送信することにより)候補マークが検証されたことを示す。
[0046] 上記のように、コンピューティング装置が(一実施形態で)ある特性について測定値を取ることができる(例えば、ブロック504又はブロック604)フィーチャの1つはエッジである。図7Aを参照すると、例えば、バーコードの一部分700は内部エリア702(典型的に黒で印刷される)及びエッジ704を有する。図7Aは、第1の基準軸706と、エッジ704を越えて外側で延びている第2の基準軸708も記載している。第1の基準軸706と第2の基準軸708との間の距離については多くの取り得る値が存在する。例えば、この距離は、次の印刷エリアまでの距離(余白ギャップ)又はコンピューティング装置が動作中実際に測定値を取っている印刷エリアの幅の半分(内部エリア702)にしてもよい。この距離は内部エリア702の幅の大きい方の部分又は小さい方の部分としてもよい。他の実施形態では、第1の基準軸706と第2の基準軸708の両方が内部エリア702内にある。他の実施形態では、両方の軸が内部エリア702の外側に(例えば、余白内にのみ)ある。この実施形態のコンピューティング装置は、第1の線710に沿って、第2の線712に沿って、第3の線714に沿って、及び第4の線716に沿って、それぞれのピクセルのグレースケール値を(例えば、0〜255のスケールで)測定する。第1の線710、第2の線712、第3の線714、及び第4の線716のそれぞれは、第1の軸706から始まり、エッジ704に向かって更にエッジ704を越えて延び、第2の軸708で終わる。
[0047] 図7Aでは、線710、712、714、及び716は第1の基準軸706及び第2の基準軸708に垂直なものとして記載されているが、そうである必要はない。図7Aでは互いに間隔を開けて配置されて記載されているが、線710、712、714、及び716は互いの間に間隔が全くなくてもよい。更に、4本の線が記載されているが、それより少ない(1本でもよい)か又はそれより多くてもよい。更に、線710、712、714、及び716はまっすぐであってもよいが、そうである必要はない。例えば、バーコード(その一部が一部分700である)が湾曲した表面上にある場合、線710、712、714、及び716はx−y面ではまっすぐであって、z軸に関して湾曲していても(例えば、ページから外に向かって膨らんでいても)よい。
[0048] エッジ704はy方向に関してほぼ直線として記載されているが、そうである必要はない。例えば、エッジはオフセット曲線(例えば、波状線に類似している)であってもよい。更に、第1の基準軸706及び第2の基準軸708はエッジ706に対して略平行なものとして記載されているが、そうである必要はない。
[0049] 一実施形態では、フィーチャがエッジである場合、あるマークの所与のエッジについて、コンピューティング装置はそのエッジに関するプロファイルを作成する(ブロック506及び606)。一実施形態では、エッジプロファイルは、そのエッジを含むマークの一部分について計算された投影平均ピクセル値のデータシリーズを含む。コンピューティング装置は、第1の線710、第2の線712、第3の線714、及び第4の線716のそれぞれに沿ってピクセルの投影平均ピクセル値を計算する。コンピューティング装置は、マークの複数のエッジについてこの投影平均ピクセル値動作を実行し、エッジの長さ全体について又はエッジの長さ全体より短い部分についてこの動作を行ってもよい。例えば、図4に示されているような2Dバーコードでは、コンピューティング装置は、1つ以上のセルの上部エッジ、1つ以上のセルの下部エッジ、1つ以上のセルの左側エッジ、及び1つ以上のセルの右側エッジの任意の組み合わせについてこの動作を実行することができる。他の例では、図8に示されているような1Dバーコードでは、コンピューティング装置は、バーコードのバーの一部分のバーのそれぞれについて投影平均ピクセル値動作を実行することができる。例えば、コンピューティング装置は、当該バーのリーディングエッジを含む、図8のバーコードの13番目のバー(明瞭にするために陰影付き)の一部分802について動作を実行し、トレーリングエッジを含む一部分804について動作を実行してもよい。コンピューティング装置は、それぞれのバーのリーディングエッジ及びトレーリングエッジについてこの動作を実行してもよい。
[0050] 図7Bを参照すると、第1の線710のピクセルは4つの個別ピクセルによって表される。当然のことながら、それより多くのピクセルが存在する可能性があるが、説明しやすくするために4つのみが示されている。ピクセル1及び2はそれぞれ255という値を有し、ピクセル3は84という値を有し、ピクセル4及び5はそれぞれ0という値を有する。これらの値の平均(投影平均ピクセル値)は106である。
[0051] 投影線に沿って平均を取ると、コンピューティング装置は、エッジ704に沿ったアーティファクトに加えて、バーコード部分700の内部エリア702内にあるアーティファクトを補償することができる。例えば、図9Aは、異質ボイド904が存在する内部エリア902と、それを越えて異質マーク908が存在するエッジ906とを有するバーコードの一部分900を示している。この実施形態のコンピューティング装置は、第1の線910に沿ったピクセル、第2の線912に沿ったピクセル、第3の線914に沿ったピクセル、及び第4の線916に沿ったピクセルのそれぞれのグレースケール値を測定する。図9Bは、第1の線910に沿った投影平均ピクセル値(130)が部分的に異質ボイド918、920、及び922並びに異質マーク924の結果であることを示している。これらの異質マーク及びボイドはピクセルの個々の値に影響を及ぼし、その結果、ピクセル2は220という値を有し、ピクセル3は100という値を有し、ピクセル4は25という値を有し、ピクセル5は53という値を有する。
[0052] 図10は、エッジプロファイルの一例のグラフを描写している。縦軸は、マークのエッジの領域内で線(例えば、図7A及び図9Aに関連して記載されているもの)に沿って取られた投影平均ピクセル値(例えば、グレー値)を表す。横軸は、第1の基準軸706に沿った位置(例えば、ピクセルインデックス値の単位で又は基準軸に沿ったピクセルの連続線内の1つのピクセルの順序)を表す。
[0053] 一実施形態により、ブロック508、510、608、及び610を実行するために、コンピューティング装置は、マークのエッジのプロファイルに対して一連の帯域フィルタを1回に1つずつ適用し、複数のエッジプロファイルについても(例えば、コンピューティング装置が平均値プロファイルを作成したエッジごとに)同様に適用することができる。帯域フィルタは、その帯域フィルタの範囲内に入る周波数成分を除くすべての空間周波数成分を除去する。図10は、コンピューティング装置が帯域フィルタを適用する前のエッジプロファイルの一例を示している。図11は、コンピューティング装置が帯域フィルタを適用した後の図10のエッジ投影を表すグラフを示している。
[0054] 様々な実施形態で使用可能なフィルタ及びフィルタリング技法として可能な多くのタイプが存在する。一実施形態では、コンピューティング装置は、0.3〜3mmのサイズ範囲内の印刷フィーチャを解決することができる帯域フィルタを使用する。この実施形態では、帯域フィルタの上限及び下限はσ=20及びσ=2である。それぞれの限界について最も小さいフィーチャのサイズは(長さ=3σ(ピクセル数))である。L1=60ピクセル及びL2=6ピクセル。サイクル数/プロファイルの上限及び下限は[プロファイルあたり800ピクセル、f=800/(2L)]である。f1=800/(60+60)=6.6サイクル/プロファイル、f2=800/(12)=66サイクル/プロファイル。mm単位のそれぞれの限界について最も小さいフィーチャのサイズは、4cmあたり800ピクセル、0.05mm/ピクセル、L1=3mm、L2=0.3mm。従って、この帯域フィルタは0.3〜3mmのサイズ範囲内の印刷フィーチャを解決する。
[0055] 他の実施形態では、帯域フィルタは1.5〜4.5mmのサイズ範囲内の印刷フィーチャを解決し、σ=30及びσ=10である。L1=90ピクセル又は4.5mm、f1=4.4サイクル/プロファイル。
[0056] 一実施形態では、コンピューティング装置は、複数の空間周波数帯域について1つの真正マークに関する複数のフィルタリング済みプロファイルを作成し、これらのフィルタリング済みプロファイルを1つのメディアストレージ装置に記憶する。その後、コンピューティング装置が真正性についてテストすべき候補マークの画像を受信すると、コンピューティング装置は、(a)その候補マークに関するフィルタリング済みプロファイルを作成し(例えば、ブロック508、510、608、及び610)、(b)(例えば、真正マークのフィルタリング済みプロファイル及び候補マークのフィルタリング済みプロファイルのデータシリーズについて統計相関関数を実行することにより)特定の空間周波数帯域内の当該候補マークに関するフィルタリング済みプロファイルを、同じ空間周波数帯域内の真正マークのフィルタリング済みプロファイルと比較し(例えば、ブロック612)、(c)統計相関に基づいて相関スコアを割り当て、(d)複数の周波数帯域について(b)及び(c)を繰り返し、(e)相関スコアの集合に基づいて空間周波数スペクトル相関プロファイルを作成する。例えば、相関スコアは、特定の周波数帯域で帯域フィルタリングされた真正及び候補メトリクスデータに関する数値シリーズ相関関係であってもよい。
[0057] 一実施形態では、空間周波数スペクトル相関プロファイルは、所定の方式で順序付けられた相関スコアを含むデータシリーズで構成される。図12は、グラフとして描写された空間周波数スペクトル相関プロファイルの一例を示している。横軸は、それぞれの帯域フィルタに割り当てられた数値で構成される。例えば、帯域フィルタ#1は3ミリメートル〜6ミリメートルの波長からのスペクトル成分を通す可能性があり、帯域フィルタ#2は6ミリメートル〜12ミリメートルの波長からのスペクトル成分を通してもよい。縦軸は、候補マーク及び真正マークのそれぞれのフィルタリング済みプロファイルについてコンピューティング装置によって実行された相関動作の相関スコアで構成される。
[0058] 一実施形態では、コンピューティング装置は、候補マークの空間周波数スペクトル相関プロファイルと真正マークのものとを比較し、当該比較に基づいて、候補マークが真正マークであるかどうかを判定する。追加的に又は代替的に、コンピューティング装置は、候補マークが真正マークと同じ印刷版を使用して印刷されたかどうかを判定する(例えば、候補マークが真正ではないという判定を行った後)。空間周波数スペクトル相関プロファイルの形状はその結果を示し、コンピューティング装置はこの形状をブロック614の実行の一部と解釈することができる。例えば、図12は、真正マークの典型的な「ハンプ」形状(線1202)と偽造マークの低い平らな線(線1204)を示している。図13は、同じ真正マークの本物(線1302)対写真複写(線1304)を示している。
[0059] 本明細書に記載されている模範的な諸実施形態は、限定目的のためではなく、説明的な意味でのみ考慮しなければならないことを理解されたい。それぞれの実施形態内の特徴又は態様に関する記述は典型的に、その他の実施形態におけるその他の同様の特徴又は態様に使用可能なものと見なすべきである。特許請求の範囲によって定義されているその精神及び範囲を逸脱せずに形式及び詳細において様々な変更を行うことが可能であることは、当業者によって理解されるであろう。例えば、図5及び図6のフローチャートの諸ステップは、当業者にとって明白になる手法で順序を変更することができる。更に、これらのフローチャートの諸ステップ並びに本明細書に記載されている方法はいずれも単一のコンピューティング装置上で実行することができる。

Claims (20)

  1. コンピューティング装置上で、マークが真正であるかどうかを判定するための方法であって、前記方法が、
    候補マークの画像を受信することと、
    前記受信した画像を使用して、前記候補マークのフィーチャの特性を測定し、当該測定の結果、1組の測定値が得られることと、
    前記1組の測定値に基づいて、前記フィーチャに関するプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記プロファイルから、第1の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記フィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記プロファイルから、第2の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記フィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記第1のフィルタリング済みプロファイルを真正マークのフィーチャの同等の第1のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    前記フィーチャの前記第2のフィルタリング済みプロファイルを前記真正マークのフィーチャの同等の第2のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    前記第1のフィルタリング済みプロファイルの比較及び前記第2のフィルタリング済みプロファイルの比較に基づいて、前記候補マークが真正であるかどうかを判定することと、
    前記判定の結果をユーザに示すことと、
    を含む、方法。
  2. 前記真正マークの画像を受信することと、
    前記真正マークの前記受信した画像を使用して、前記真正マークのフィーチャの特性を測定し、当該測定の結果、1組の測定値が得られることと、
    前記真正マークの前記フィーチャの前記1組の測定値に基づいて、前記真正マークの前記フィーチャに関するプロファイルを作成することと、
    前記真正マークの前記フィーチャの前記プロファイルから、前記第1の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記真正マークの前記同等の第1のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記真正マークの前記フィーチャの前記プロファイルから、前記第2の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記真正マークの前記同等の第2のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    を更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記フィーチャが前記マークのエッジであり、
    前記候補マークの前記フィーチャの前記特性を測定することは、前記エッジを含む前記マークの一部分内の複数の投影平均ピクセル値を計算することを含み、
    前記フィーチャに関する前記プロファイルを作成することは、前記エッジを含む前記候補マークの一部分内で計算された前記計算された複数の投影平均ピクセル値に基づいて、前記エッジのプロファイルを作成することを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記複数の投影平均ピクセル値を計算することは、前記エッジに略平行な方向に延びる第1の基準軸から、前記エッジに略平行な方向に延びる第2の基準軸まで通っている線に沿って少なくとも1つの投影ピクセル値を計算することを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記マークがバーコードであり、前記第1の基準軸が前記バーコードの1本のバー内にあり、前記第2の基準軸が前記バーコードの複数バー同士の間にある、請求項4に記載の方法。
  6. 前記マークがバーコードであり、前記第1の基準軸が前記バーコードの1本のバー内にあり、前記第2の基準軸が前記バー内にある、請求項4に記載の方法。
  7. 前記マークがバーコードであり、前記第1の基準軸が前記バーコードの複数バー同士の間にあり、前記第2の基準軸が前記バーコードの複数バー同士の間にある、請求項4に記載の方法。
  8. 更なる空間周波数帯域について前記フィーチャに関する更なるフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記更なるフィルタリング済みプロファイルのそれぞれを、前記真正マーク上の前記フィーチャの同等のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    を更に含み、
    前記候補マークが真正であるかどうかを判定することが、前記更なるフィルタリング済みプロファイルに更に基づくものである、請求項1に記載の方法。
  9. 前記フィーチャの前記第1のフィルタリング済みプロファイルと前記真正マークの前記フィーチャの前記同等の第1のフィルタリング済みプロファイルとの前記比較に基づいて、前記第1の空間周波数帯域に第1の相関スコアを割り当てることと、
    前記フィーチャの前記第2のフィルタリング済みプロファイルと前記真正マークの前記フィーチャの前記同等の第2のフィルタリング済みプロファイルとの前記比較に基づいて、前記第2の空間周波数帯域に第2の相関スコアを割り当てることと、
    前記第1の相関スコア及び前記第2の相関スコアを使用して、空間周波数スペクトル相関プロファイルを作成することと、
    を更に含み、
    前記候補マークが真正であるかどうかを判定することは、前記第1及び第2の相関スコアのうちの少なくともいずれか1つに基づいて、前記候補マークが真正であるかどうかを判定することを含む、請求項1に記載の方法。
  10. 前記空間周波数スペクトル相関プロファイルを作成することは、
    前記第1の相関スコアを前記第1の空間周波数帯域の第1の帯域フィルタにマッピングすることと、
    前記第2の相関スコアを前記第2の空間周波数帯域の第2の帯域フィルタにマッピングすることと、
    を含み、
    前記候補マークが真正であるかどうかを判定することは、前記マッピングされた相関スコア及び空間周波数帯域を分析することを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第1のフィルタリング済みプロファイルを作成することは、前記フィーチャプロファイルに第1の帯域フィルタを適用することを含み、
    前記第2のフィルタリング済みプロファイルを作成することは、前記第1の帯域フィルタの前記適用とは別に、前記フィーチャプロファイルに対する第2の帯域フィルタを適用することを含む、請求項1に記載の方法。
  12. 前記フィーチャがアーティファクトである、請求項1に記載の方法。
  13. 前記フィーチャが前記候補マークのサブエリアであり、前記測定値が前記サブエリアの平均着色の測定値である、請求項1に記載の方法。
  14. 前記フィーチャが前記候補マークのサブエリアであり、前記測定値が最良適合グリッドからの前記サブエリアの位置の偏差の測定値である、請求項1に記載の方法。
  15. 前記フィーチャが前記候補マークのサブエリアであり、前記測定値が前記サブエリア内の漂遊マーク又はボイドの測定値である、請求項1に記載の方法。
  16. 前記候補マークの前記画像を受信することは、前記コンピューティング装置に組み込まれたカメラから前記画像を受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  17. 前記候補マークの前記画像を受信することは、ネットワークを介して受信することを含む、請求項1に記載の方法。
  18. 前記マークが、バーコード、ロゴ、及び装飾からなるグループから選択される、請求項1に記載の方法。
  19. 候補マークの画像を受信することと、
    前記受信した画像を使用して、前記候補マークのフィーチャについて複数の測定を行うことと、
    前記複数の測定に基づいて、前記フィーチャに関するプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記プロファイルから、第1の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記フィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記プロファイルから、第2の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記フィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記第1のフィルタリング済みプロファイルを真正マークのフィーチャの同等の第1のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    前記エッジの前記第2のフィルタリング済みプロファイルを前記真正マークのフィーチャの同等の第2のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    前記第1のフィルタリング済みプロファイルの比較及び前記第2のフィルタリング済みプロファイルの比較に基づいて、前記候補マークが真正であるかどうかを判定することと、
    前記判定の結果をユーザに示すことと、
    を含むアクションを実行するハードウェアプロセッサを含むコンピューティング装置。
  20. 候補マークの画像を受信することと、
    前記受信した画像を使用して、前記候補マークのフィーチャについて複数の測定を行うことと、
    前記複数の測定に基づいて、前記フィーチャに関するプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記プロファイルから、第1の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記フィーチャに関する第1のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記プロファイルから、第2の空間周波数帯域内のものを除くすべての空間周波数成分をフィルタで除去することにより、前記フィーチャに関する第2のフィルタリング済みプロファイルを作成することと、
    前記フィーチャの前記第1のフィルタリング済みプロファイルを真正マークのフィーチャの同等の第1のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    前記エッジの前記第2のフィルタリング済みプロファイルを前記真正マークのフィーチャの同等の第2のフィルタリング済みプロファイルと比較することと、
    前記第1のフィルタリング済みプロファイルの比較及び前記第2のフィルタリング済みプロファイルの比較に基づいて、前記候補マークが真正であるかどうかを判定することと、
    前記判定の結果をユーザに示すことと、
    を含むアクションを実行するためのコンピュータで実行可能な命令を記憶している非一時的コンピュータ可読媒体。
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