JP3610079B2 - 記録記入をもつ文書の正当性評価を行う方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は記録記入をもつ文書の正当性評価を行う方法に関し、特に、例えば、特有の微視的な粒状組織を有した文書各々にある特有の微視的な粒状組織に基づく文書の正当性評価を行う方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、文書の正当性評価は基本的に種々の捺印器具や元々の署名の検証に依存してきた。これらの基本的な認証技術は記録文書の静電コピーがオリジナル文書として通用してしまうことを防いできた。しかしながら、捺印は巧妙に変えられてしまうことがあり、或は、他の文書に移されてしまうか、或は、偽造されてしまうことがあった。そして、経験を積んだ偽造者ならば、資格をもった熟練した手書き職人によってさえも見分けることが難しい高品質の偽造物を作り出すことができる。
【０００３】
これら従来の捺印や署名のような保護は、元々の文書に特有な質には関係がなかった。さらにまた、長大な文書の全ページに捺印や署名がなされていることも一般的にはなかった。
【０００４】
認められていない複製品に対抗してホテルの部屋のキーを正当なものであると認めるために、独特な表面組織を持たせるようにすることが、１９８７年６月３０日にド・アグライブス他（Ｄ’Ａｇｒａｉｖｅｓ ｅｔ ａｌ． ）に許可された米国特許第４６７７４３５号には示されている。部屋のキーの所定の捺印領域の表面組織が最初に、フロントデスクにある表面組織データバンクを有したメインコンピュータによって走査され、そのデータが保持される。以降、客が自分の部屋に入るために自分のキーを鍵穴に挿入するたびに、ドアのロックにある小さな走査装置が、その捺印領域を再走査し、すぐさまメインデータバンクに読み取った新しい表面組織のデータを転送する。もし、その新しい表面組織のデータが最初のデータと一致しているなら、ドアが開く。しかし、その新しいデータが一致しないなら、メインコンピュータによって制御されたロックは解除されないままとなり、部屋への侵入が防止される。
【０００５】
伝導ファイバをランダムに文書上に分布させて独特の伝導パターンをもつようにすることが、１９８９年４月１１日にローズレール（Ｒｏｅｓｅｌａｒｅ ）に許可された米国特許第４８２０９１２号には示されている。その伝導パターンはマイクロ波によって走査されて、認証のために後で生成されるデータと比較するための初期参照データが作られる。
【０００６】
ペーパタグ（或は識別カード）の独特な半透明なパターンがそのタグが正当なものかどうかを調べるために用いられることが、１９８３年１２月２７日にゴールドマン（Ｇｏｌｄｍａｎ） に許可された米国特許第４４２３４１５号（及び、１９８４年１０月９日に許可された米国特許第４４７６４６８号）には示されている。タグの捺印領域からの初期の半透明なデータは、タグ内に実装された“エスコート（ｅｓｃｏｒｔ）”メモリに磁気的に格納される。後で、その捺印は再走査されて、新しく生成された半透明データが初期に生成された磁気データと比較される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、文書と緊密に関連した特有の粒状組織を走査することによってその正当性の評価を行う方法を提供することを１つの目的とする。
【０００９】
また本発明は、正当性評価が行われる特有の粒状組織が文書に固有の粒状組織と文書に定着した粒状組織であるような文書の正当性を評価を行う方法を提供することをさらにもう１つの目的とする。
【００１０】
また本発明は、正当性評価が行われる特有の粒状組織が文書に定着した粒状組織であるような文書の正当性を評価を行う方法を提供することをさらにもう１つの目的とする。
【００１１】
また本発明は、特有の粒状組織を走査する間に生成される高振幅の信号を除去することも含めて、記録をもつ文書の正当性を評価を行う方法を提供することをさらにもう１つの目的とする。
【００１２】
また本発明は、特有の粒状組織を走査する間に生成される高周波数の信号を除去することも含めて、記録をもつ文書の正当性を評価を行う方法を提供することをさらにもう１つの目的とする。
【００１３】
要約すると、本発明のこれらの目的や他の目的は、事前になされた参照走査によってその文書から得られる参照粒状データと比較して現在の正当性が評価される記入記録をもつ文書を提供することによって達成される。文書本体を形成するベース媒体は、所定の位置に粒状捺印部をもっている。その捺印部内の微視的な粒状組織が後になって走査されて、その時点での粒状データが生成され、これが参照粒状データと比較される。その方法の概要の主要な工程は以下のようにまとめられる。
【００１４】
即ち、初めに初期走査装置を用いて、文書の粒状捺印部内の粒状組織を走査して、その粒状組織に応じた初期画素データを形成し、
その初期画素データを第１の格納メモリに入力し、
後になって２次走査装置を用いて、その文書上の粒状捺印部内の粒状組織を走査して、その粒状組織に応じた２次画素データを形成し、
その２次画素データを第２の格納メモリに入力し、
その初期画素データと２次画素データとを比較して、後になって走査された文書が初期に走査された文書と同じ文書であることを、粒状相関が示唆しているかどうかを判別する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の記録記入をもつ文書の正当性評価を行う方法は、以下の様な工程からなる。即ち、捺印部に特有の微視的な粒状組織をもつ、記入記録をもった文書の正当性評価を行う方法であって、前記文書上の前記粒状捺印部内の前記粒状組織を、初期走査器具を用いて、初期的に走査して、前記粒状組織に応じた初期画素データを形成する第１走査工程と、前記初期画素データにおける変動の標準偏差を決定する第１標準偏差決定工程と、前記初期画素データより所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去する第１信号除去工程と、前記文書上の前記粒状捺印部内の前記粒状組織を、２次走査器具を用いて、後になって走査して、前記粒状組織に応じた２次画素データを形成する第２走査工程と、前記２次画素データにおける変動の標準偏差を決定する第２標準偏差決定工程と、前記２次画素データより所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去する第２信号除去工程と、前記所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去した初期画素データと前記所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去した２次画素データとを比較して、前記後になって走査された文書が前記初期に走査された文書と同じ文書であることを、粒状相関が示唆しているかどうかを判別する比較工程とを有することを特徴とする文書の正当性評価を行う方法を備える。
【００１９】
【実施例】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００２０】
なお添付図面に示される構成要素に付された参照番号において、２桁の数字が用いられている。最初の数字（左側）はその構成要素が描かれている図番号に対応し、次の数字（右側）は各々の図面内において特徴や構造を示すために用いられている。また、文字（アルファベット）はその構成要素のさらに詳細な部分や特徴を示すために用いられている。
【００２１】
［記録文書の実施例の概略説明（図１Ａ）］
記録文書１０は、事前にその文書から得られた参照粒状データと比較してその正当性が評価される。その文書本体はベース媒体１２で形成されており、それは記録部１２Ｔ内に文字のような記録を記入できる普通紙のような物質の適当なシートであって良い。粒状の捺印部１４は、ベース媒体内の所定の場所にある。粒状の捺印部内の独特な粒状組織（ｇｒａｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ） は、文書を正当なものとして認めるための捺印としての機能を果たす。その捺印部は事前にまず走査されて、その粒状組織の表面反射によって一連の参照データが生成される。この参照粒状データはメモリに格納され、将来の正当性の評価に用いられる。その時、捺印部は走査され、その時点での粒状データが生成され、参照粒状データとの照合がなされる。
【００２２】
捺印部内に粒状構造を形成する個々の粒子のサイズは好適にはごく微細なものである。それは裸眼には見えないか、或は、識別できないほどに小さいものであるが、スキャナには検出可能である程度に十分な大きさをもったものである。個々の粒子として置かれるその小さな粒子のサイズは、電子写真式複写機の複写能力を越えている。従来の静電電荷トランスファー画像形成技術によれば、粒状捺印の大きな全体的な特徴を画像化して複写することはできるが、トナー粒子が基本となる、一個のトナー粒子上に捺印の独特な粒状構造を再生することはできない。画像形成レンズに固有のバンド幅制限が光学システムの空間分解能を制限してしまう。高解像度はさらに画像形成過程において、感光画像形成ドラムを横切る電荷漏れによっても制限を受ける。
【００２３】
［粒状組織（図１Ｂ〜図１Ｃ）］
独特な粒状組織が、製造工程において、ベース媒体上に一体となって形成される固有の粒子１４Ｍを含むことになる。そして、製造後にはベース媒体上に粒子１４Ｐ、１４Ｆを定着させる（図１Ｂ、図１Ｃを参照）。その固有の粒状組織はランダムにベース媒体上に分布する。ベース媒体各々のシートの小領域各々は、ユニークな粒状組織、或は、“指紋”といえるものをもつことになり、その特別なシートを識別するために用いられる。紙の粗度や色相のような微視的な表面の性質は表面の反射率に影響を与え、入射する走査光の反射散乱の原因となる。反射時には、走査光は、文書の同じ側に置かれた走査光ランプから走査光検出器へと反射される。定着した粒状組織は、適切な色素物質、インクや印をつけるものに形成され、ベース媒体に結合したトナー粒子のような異なる反射特性を示すことになる。トナー粒子はベース媒体上に適当な定着技術を用いて定着される。その技術としては、コンタクトプリンティング（スタンプや刻版プリンティング）や、インクリボンや部分的ドットマトリックス装置を用いて文字全体を刻印して色をつけるインパクトプリンティングや、静電力をインク粒子の移動や保持に用いる電荷トランスファー画像形成や、或は、噴射したインク滴を用いるインクジェットプリンティングなどがある。
【００２４】
トナー粒子の基本となるカーボンは黒い粒状構造をしている。他の色の色素も用いることができる。捺印部内の赤い粒状組織は、捺印とし従来から用いられてきた色である赤い背景色を与える。複数の色のトナー（Ｃ色）を混合したトナーも、対応するＣ色スキャナシステムで用いて、参照データと現在のデータとの相関係数を強調することができる。Ｃ色スキャナは、１つ１つがＣ色の各々に感応する複数のＣ応答装置をもっている。また、その代わりに、Ｃ色スキャナは、いくつかの狭いバンドフィルタをもつ広い帯域幅をもつ光学部をもっても良い。
【００２５】
捺印部１４はどんな形であっても良い。図１の実施例に示された捺印部は全体的に丸く、捺印には伝統的なものである。その粒状捺印部は、文書所有者のロゴマークのような、シンボルの形かもしれない。
【００２６】
トナー粒子は十分な量が定着され、完全に粒状捺印部を覆い、トナー粒子の厚い不透明層１４Ｆ（図１Ｃ）を形成する。そのとき、粒状捺印部内にはべース媒体が露出していることはない。その半透明な実施例は、反射を制限する。その半透明層は光を透過することはない。そして、ベース媒体内の固有の粒状組織が捺印に対して何かの寄与をもたらすことはない。捺印の粒状組織はまず不透明なトナー層の表面反射特性によって形成される。表面粗度のような半透明層１４Ｆの大きな表面効果は、走査された時に得られるデータの高い振幅をもつ成分を生成する粒状組織の相対的に大きなサイズの要素に影響を与える。一方、個々のトナー結晶の結晶面のような半透明層１４Ｆの小さな表面効果は、走査された時に得られるデータの小さな振幅をもつ成分を生成する粒状組織のより小さなサイズの要素に影響を与える。
【００２７】
トナー粒子の薄く破断した層１４Ｐを形成する粒状捺印部を部分的に覆うに十分なだけの量で、トナー粒子がまばらに定着している（図１Ｂ参照）。その破断した層には、粒状捺印部内のトナー粒子が集団となっている、その集団の間で目に見えるぐらいに露出したベース媒体の小さなセル１２Ｃの網状部がある。その破断した層の実施例において、捺印粒状組織には３つの要素がある。即ち、
１）定着したトナー１４Ｐのトナー粒状組織と、
２）露出したセル１２Ｃの固有の粒状組織と、
３）露出した固有の粒状構造と暗いトナー粒状構造との間の強いコントラストである。露出したセルに関連した高振幅の信号はフィルタがかけられて除かれる（図２参照）。
【００２８】
類似の強いコントラストは、不透明な文字のエッジにそって存在する。定着したインクのあいまいなエッジには、白いセルと黒い粒子の入り交じった網状部が形成される。さらに、孤立した黒い粒子は定着したインクのエッジにそった白色の領域に存在し、孤立した白いセルが黒いインク内に形成される。インクジェット滴が原因となる周辺の飛び散りによって、用紙の文字各々の回りにインク粒子の“ハロー（ｈａｌｏ）”ができる。
【００２９】
［環境によるバリア１６］
粒状捺印部はバリアフィルム１６（図１Ｃ参照）のような適当なカバーをもち、粒状組織が環境による化学効果によって変質することや記録文書を扱うことによる物理的なすり減りを防いでいる。そのバリアは、空気（或は、粒状組織を走査する間だけ存在するガス）に似た屈折率をもった何か適当なラッカやスプレイ物質で良い。或はその代わりに、トナーが、粒状捺印部のトナー粒子各々にわたって保護膜を形成する密封物質を含んでいても良い。
【００３０】
［デジタルデータ部１８］
文書はベース部材内に置かれたデジタルデータ部１８のような適当な付随メモリをもち、記録文書に関する種々のデジタルデータを保持する。その付随データ部は、文書の一体部であり、常にデータ引き出しに利用できる。どんな形のデジタル形式であれ、例えば、１９９１年１２月１６日に出願され審査中のダークヒューズ−ハートッグス（Ｄｉｒｋ Ｈｕｇｈｅｓ−Ｈａｒｔｏｇｓ） による米国特許出願番号第８０７２２７号の『デジタルデータ記録のデータ形式（ＤＡＴＡ ＦＯＲＭＡＴ ＦＯＲ ＲＥＣＯＲＤＩＮＧ ＤＩＧＩＴＡＬ ＤＡＴＡ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ）』と方法という主題の米国特許出願（現譲渡人に譲渡されている）に開示されているような“Ｅ ｏｆ Ｌ データ形式”のようなものでも用いることができる。
【００３１】
事前の走査によって得られた参照粒状データは、デジタル形式でデジタルデータ部内のサブ領域１８Ｒ内に格納される。デジタルデータ部は、事前の走査条件を定めるパラメータ、例えば、事前の走査日付や時刻、そして、用いられたスキャナの識別情報、に関してサブ領域１８Ｓに付加的なデジタルデータを含んでいる。少し小さな領域１８Ｄは、記録文書の識別番号を含んでいる。文書になされた記録の記入によってできた文字や図形は、デジタルデータ部のサブ領域１８Ｔにデジタルデータコードの形で含まれている。
【００３２】
関連するデジタルデータ部は任意の大きさ及び形をもっている。そのデータ部のサイズは格納されるデータ量と用いられる格納密度に依存している。デジタルデータ１８と粒状捺印部１４は、文書の記録記入部１２Ｔ（図１に示されているように）のある面と同じ側或は反対側に位置する。
【００３３】
［正当性評価方法の概要（図２〜図３）］
記録文書（図３参照）は、正当性評価の最終段階で得られる現在の粒状データを予め捺印部３４から得られている参照粒状データと比較することによって、その正当性が評価される。正当性評価の一般的な方法は、文書の粒状捺印部内にある微視的な粒状組織の安定度やユニークネスに基づいている。その方法の主要な工程は、図２のステップ（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ ）、（ＩＶ）、及び、（Ｖ）に示されている。そして、それらは以下のように要約される。その方法を実行する装置は、図３に示されている。
【００３４】
（Ｉ） 初期走査
文書の粒状捺印部内の粒状組織は、前もって（或は最初に）初期データ走査装置３１Ｉでまず、走査される。その初期データスキャナは、捺印部３４内のアナログ粒状データに応答し、初期データ格納メモリ３３Ｉへの格納のために初期画素データ３２Ｉが得られる光学的スキャナのような、何か適当な手持ちタイプな或は設置タイプの走査装置で良い。その走査データのｘ−ｙセンタは、１次モーメント技術を用いて決定されるであろう。そのｘとｙの中点は走査データにその中央を定義するものとなり、各スキャンからのデータの中央調整のために、有用な再生成可能な点である。さらに、走査データは２次モーメント技術を用いて誤り修正がなされ、調整指示のために再生成可能な主軸を与える。
【００３５】
（ＩＩ） 初期走査データ投入
文書の正当性評価がされるまで、初期データ格納メモリ３３Ｉへは初期画素データを格納するために入力する。初期データ格納メモリはデジタルデータ部３８に形成される文書付随メモリであるか、或は、ハードディスク、フロッピィディスク、磁気テープのようなデジタルデータを受け入れ、格納し、また、取り出すための何か適当な文書長期保存機構でも良い。
【００３６】
（ＩＩＩ ）２次走査
文書の粒状捺印部内の粒状組織は、後ほど２次走査装置３１Ｓで走査され、粒状組織に応答して２次画素データを作り出す。ｘ−ｙセンタリングと誤り修正は２次走査データが初期走査データを同じように調整されることを保証する。
【００３７】
（ＩＶ） ２次走査データ投入
２次画素データを２次データ格納メモリ３３Ｓに投入する。
【００３８】
（Ｖ） 初期画素データと２次画素データとの比較
比較装置３６において、初期画素データと２次画素データとを比較し、粒状組織の相関が、初期に走査された文書と後に走査された文書が同じ文書であることを示唆しているかどうかを判別する。相関係数（ＣＣ）は、比較される全画素数（Ｔ）に対するマッチした画素数（Ｍ）の比のような、初期画素と後の画素との間のマッチングの度合いを示唆するものなら、どんな適当な比であっても良い。マッチしているかどうかを定義するために用いられるマッチング関数は、総和相関関数（ｓｕｍｍａｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ） のクラスからの関数と、コーシー−シュバルツ不等式（Ｃａｕｃｈｙ−Ｓｗｈａｒｔｚ ｉｎｅｑｕａｌｉｔｙ） の関数のクラスからの関数を含む、どんな適当な関数であっても良い。
【００３９】
反射モードを用いる実施例の初期走査工程とそれに続く走査工程は、走査光源（ｐｈｏｔｏｎ）を提供し、粒状捺印部内の粒状組織から走査光を反射させ、反射された走査光を検出して初期データや２次データを生み出す、付加的な工程を有している。
【００４０】
［標準偏差フィルタリング（図２）］
捺印部には特有な微視的な粒状組織に加えて、そこには巨視的な特徴を有している。これらの巨視的な特徴には、文書上に定着した粒状ダストや指紋のような一時的な外部物質が含まれているかもしれないし、また、文書のベース媒体上のトナーの欠けている部分や、擦ったあとや、キズなどのような後にのこる内部的な条件もある。これらの巨視的な特徴には、電子写真方式の複写機の技術では再生されるに十分な大きさをもっている。それらは通常の事務複写機では“パススルー”してしまうものである。従って、それらには最低限の正当性評価の価値がある。巨視的な特徴に基づく正当性評価では、原文書とその電子写真ファクシミリとの間には高い相関がある。その巨視的な特徴は、初期データと２次的なデータからは、小さな振幅の粒状組織を通過させるが高い振幅の巨視的な特徴は遮断する適当な振幅フィルタリング技術を用いて取り除かれる。
【００４１】
標準偏差（ＳＤ）フィルタリングが、平均値からの標準偏差の所定次数（Ｎ）以上に偏るこれら高い振幅の孤立値を除去するために用いられる。Ｎ＝３とした標準偏差を用いた実施例では、画素の１％だけが高い振幅の孤立値の条件をもち、残りの９９％は格納メモリに収容される。標準偏差（ＳＤ）フィルタリング方法の工程が、図２の主要工程（Ｉ）と（ＩＩＩ ）の下に、行を変えて、少し段落下げされた工程として示されている。以下にこれについて要約する。初期ＳＤフィルタ３５Ｉとそれに続くＳＤフィルタ３５Ｓ（図３参照）は、スキャナからの画素データを入力して、一時的にその画素データをＳＤフィルタ内のアクティブメモリに格納する。
【００４２】
・標準偏差の決定
初期データの個々の画素の変動の標準偏差を全画素データの平均値を参照して決定する。
【００４３】
・初期データのフィルタリング
比較工程の前に、初期データにおいて所定のＮ値の標準偏差を越える孤立値の信号を除去することによって初期データにフィルタをかける。このＳＤフィルタリング工程によって、初期から捺印部に存在する巨視的な特徴に対応する大きな変動を除去する。
【００４４】
・標準偏差の決定
２次データの個々の画素の変動の標準偏差を平均値を参照して決定する。
【００４５】
・２次データのフィルタリング
比較工程の前に、２次データにおいて所定のＮ値の標準偏差を越える孤立値の信号を除去することによって２次データにフィルタをかける。このＳＤフィルタリング工程によって、後になって捺印部に存在するようになった巨視的な特徴に対応する大きな変動を除去する。
【００４６】
初期ＳＤフィルタリングによってフィルタが行われた後の初期データは、２次ＳＤフィルタリングによってフィルタが行われた後の２次データとは同一ではないかもしれない。初期走査の時に存在した一時的な外部物質は正当性評価後の走査された捺印部には存在していないかもしれず、また、その外部物質は初期にあった場所から別の場所に移っているかもしれない。別の外部物質が正当性評価の間にさらに付着しているかもしれない。初期走査時に存在した後にのこる全ての内部的な条件は、通常、正当性評価の期間でも存続し、初期データ及び２次データからもＳＤフィルタがかけられる。しかしながら、２次データは初期走査時には存在していなかった別の傷（凹部、穴、折り目など）を含んでいるかもしれない。一時的な外部物質の効果は、初期走査工程また２次走査工程に先立ち粒状捺印部から定着していない物質を除去することによって、減らすことができる。
【００４７】
さて孤立値にはタグが付され、孤立値ビットマップ（或は、孤立値アドレステーブル）を保持することによって相関係数決定の考慮から除かれる。初期孤立値ビットマップ３７Ｉは、２次孤立値ビットマップ３７Ｓと結合され、完全な孤立値ビットマップ３７Ｃを形成する。いづれかの孤立値ビットマップに孤立値画素が存在すると、格納メモリにあるその画素ともう一方の格納メモリにある対応画素が相関係数に影響を及ぼさないようにする。或はその代わりに、孤立値画素は、平均値をその画素にセットすることによって、簡単に影響を及ぼさないようにして（中立化“ｎｅｕｔｒａｌｉｚｅｄ ”）も良い。これら統計的に、いわば“接地された”画素は相関係数には無視できるほどの影響しか及ぼさなくなる。
【００４８】
図２〜図３の実施例では、ＳＤフィルタリングは走査工程のすぐ後に実行される。その場合、初期ＳＤフィルタ３５Ｉは、２次ＳＤフィルタ３５Ｓと同じものである必要はない。しかしながら、両方のフィルタリング工程とも、比較工程の直前に画素データが格納メモリから取り出されるときに実行される。両方のデータに対してフィルタパラメータが同じであることを保証しているなら、同じＳＤフィルタ装置が両方の工程に用いられても良い。
【００４９】
［可変信号成分］
画素データの可変（時間に依存する）成分だけが微視的な粒状組織についての有用な情報をもっている。定常成分（時間に依存しない定常な成分）は単に、経年変化による用紙劣化による黒ずみや、走査ランプの背景光強度、光検出回路におけるバイアスレベルのような走査の非粒状効果を反映しているだけである。走査工程の間には、初期データや２次データの可変成分のみが走査されて、初期画素データや２次画素データになれば良い。定常成分は、スキャナ装置内の単純減算を含む種々の技術によってデータストリームから除去することができる。データ投入工程の間には、可変成分だけが初期データ格納メモリや２次データ格納メモリに投入されれば良い。比較工程では、可変成分のみが比較されれば良い。
【００５０】
［ロス−パスフィルタリング（図２〜図３）］
データの超高周波数成分は、主に、スキャナの振動やスキャナと捺印部との間の微小な取り付けづれによって引き起こされる望ましくない機械雑音である。長期の雑音源には、トナー粒子個々の結晶面なども含まれる。トナーは数年にわたってゆっくりと酸化し、その変化は結晶の形や大きさをわずかながらでも変えてしまう原因となる。トナーは、トナー層の非常にゆっくりとしたプラスティックフローによって、わずかに変形が生じてくる。これらのノイズ因子は、初期ローパスフィルタ３９Ｉと２次ローパスフィルタ３９Ｓを通して超高周波数成分をフィルタすることによってデータから除去できる。それゆえに、正当性評価方法には、次のローパスフィルタリング工程を含む（図２参照）。
【００５１】
・初期画素データのローパスフィルタリング
初期画素データを初期データ格納メモリに入れる前に、そのデータにローパスフィルタをかけて、所定の通過周波数以上の信号成分を除去する。
【００５２】
・２次画素データのローパスフィルタリング
２次画素データを２次データ格納メモリに入れる前に、そのデータにローパスフィルタをかけて、所定の通過周波数以上の信号成分を除去する。
【００５３】
ローパスフィルタ３９Ｉと３９Ｓを通してデータにフィルタをかけることはまた、比較工程に要するバンド幅と時間を削減することになる。
【００５４】
データ格納前に超高周波数成分を除去することは、初期データ格納メモリや２次データ格納メモリ内の必要な格納空間を最小限にすることに役立つ。或はその代わりに、生データをフィルタをかけてない形式で格納し、比較工程の直前にローパスフィルタをかけても良い。後者のフィルタリングの実施例には、両方のデータが同じ条件で同じフィルタを用いたフィルタリングが必要となる。
【００５５】
［既存捺印を用いる実施例（図４〜図５）］
既存捺印を用いる実施例では、ベース媒体の製造者はマージン数やマージンラインをもち、既存捺印部５４に粒状組織をもつようにして既に色調が付けられた用紙５０（図５参照）を提供する（図４のステップＳ４１）。既存捺印を用いる実施例の方法の工程は図４に示され、その方法を用いた装置は図５に示されている。ワークステーションで利用者はプリンタ５１Ｐを用いて用紙の記録部５２Ｔに記入する記録を印刷する（図４のステップＳ４２）、そして、初期スキャナ５１Ｉを用いて捺印部内の粒状組織を走査する（図４のステップＳ４３）。捺印部データの初期データが入力される格納メモリは、文書とは切り離された格納メモリ（オフ・ドキュメントメモリ）でも良いし、図５に示されたベース媒体のデジタルデータ部５８によって形成された文書上の付随メモリ（オン・ドキュメントメモリ）でも良い。オン・ドキュメントメモリを用いた実施例の場合、捺印部からの初期データはプリンタ５１Ｐによってデジタル形式でそのメモリ上に書き込まれる（図４のステップＳ４４）。初期走査工程の間に、その書き込まれた記録は、また、走査されて、デジタルデータに変換され、データ投入工程の間に、捺印部データと記入された記録データとは格納メモリに書き込まれる。オン・ドキュメントメモリは、バックアップとして、オフ・ドキュメントメモリを用いることもできる。後ほど、文書の正当性評価がなされねばならないとき、捺印部５４とデータ部５８とは、２次スキャナ５１Ｓによって走査され（図４のステップＳ４５）、比較装置５６に投入される２つのデータストリーム５２Ｉと５２Ｓとを生成する。初期データ５２Ｉはデジタルデータ部５８から走査され、２次データ５２Ｓは捺印部５４から走査される。
【００５６】
以下、ステップＳ４６〜Ｓ４７では、図２に示した工程（ＩＶ）、（Ｖ）と同様の処理が実行される。
【００５７】
［捺印生成をする実施例（図６〜図７）］
捺印生成をする実施例では、捺印はプリンタを用いてユーザがワークステーションで創成する。ベース媒体の製造者は、既存捺印部をもたない用紙７０を提供する（図６のステップＳ６１）。捺印生成をする実施例の方法の工程は図６に示されており、その方法を用いた装置は図７に示されている。ワークステーションで利用者はプリンタ７１Ｐを用いて用紙に記入する記録７２Ｔと捺印部７４を印刷する（図６のステップＳ６２）、そして、初期スキャナ７１Ｉを用いて捺印部内の粒状組織を走査する（図６のステップＳ６３）。捺印部データの初期データが入力される格納メモリは、文書とは切り離された格納メモリ（オフ・ドキュメントメモリ）でも良いし、文書上の付随メモリ（オン・ドキュメントメモリ）でも良い。オン・ドキュメントメモリを用いた実施例の場合、捺印部からの初期データはプリンタ７１Ｐによってオン・ドキュメントメモリに書き込まれる。初期走査工程の間に、その記入された記録は、また、走査されてデジタルデータに変換される。そして、データ投入工程の間に、捺印部データと記入された記録データは格納メモリに書き込まれる（図６のステップＳ６４）。後ほど、文書の正当性評価がなされねばならないとき、捺印部７４と付随データ部７８とは、２次スキャナ７１Ｓによって走査され（図６のステップＳ６５）、比較装置７６に投入される２つのデータストリーム７２Ｉと７２Ｓとを生成する。
【００５８】
以下、ステップＳ６６〜Ｓ６７では、図２に示した工程（Ｖ）、（ＩＶ）と同様の処理が実行される。
【００５９】
［スキャナ分解能］
捺印部スキャナの分解能は、広い範囲、即ち、複写機よりわずかに高いだけの低分解能からローパスフィルタの上限周波数よりわずかに小さい高分解能までのものから選択することができる。そのパスフィルタより分解能において低い解像度をもつ粒状データは事務複写機で作られた偽造文書に対しては、ほとんど何の保護にもならない。一般に、捺印部を高解像度で走査すると、より高いサンプル（データベース）が得られ、判別により大きな力を発揮する相関係数を生み出すことになる。即ち、固定された位置にある捺印部を高解像度で走査することは、低解像度の走査に比べて、より高い捺印の保護になる。
【００６０】
デジタルデータ部スキャナの分解能もまた、デジタルデータを格納する用紙媒体によって必要とされるデータ密度に非常に依存している。対応する高解像度のスキャナを用いた実施例では、参照粒状データ、走査パラメータデータ、文字（或は図形）データは全て、文書の隅の小さなパッチや、或は、エッジにそった小さなストリップ内に含まれる。一方、低分解能の走査ではそれに比例してより大きなデジタルデータ部を必要とする。しかしながら、低解像度のデータは、データ損失や雑音に対してそれほど敏感とは言えない。保護に対する要求とデジタルデータ密度に対する要求とが釣り合っているなら、捺印部とそれに付随するデータ部の両方を１つのスキャナを用いて走査できる。また、そのスキャナを用いて、ＯＣＲとして記入された文字を走査して、その記入された文字をデジタルデータコードに変換しても良い。ＯＣＲのためのデータサンプルでは、より低い分解能にされて、デジタルメモリ１８のサブ領域１８Ｔにおける空間を保存できる。
【００６１】
［隠された捺印］
文書に捺印部が有ることは利用者や偽造者には明らかでなくとも良い。隠された捺印には、目に見える捺印に比べて２つの主要な利点がある。第一に、偽造者は保護捺印システムが効力をもっているかを知らない。その場合には、偽造者の努力は容易に見破られる。第２に、たとえ偽造者がそのシステムに気づいていても、文書上のどの位置にその捺印があるかわからない。
【００６２】
隠されたトナーによる捺印は、ロゴ内の色調が付けられた領域や、レターヘッド或は文書上の他の領域に印刷された他の大きなシンボルによって提供されるかもしれない。その全シンボル（或はその中の所定の部分）は捺印部とされ、その部分の特有の微小な定着した粒子が走査され、参照データとして格納される。その文書は捺印部の存在やその場所に関する小さな印以外は捺印がない文書と同じように見える。或はその代わりに、記入される記録の文字のストローク幅を形成するトナーを、高解像度の走査を行う実施例では、捺印の粒子として用いることもできる。
【００６３】
［結語］
以上説明したように、本発明の目的が達成されることは当業者には明らかである。ここで示された実施例や構成における様々な態様が、本明細書に記載の特許請求の範囲によつてのみ限定される本発明の範囲から逸脱することなく、作られることは明らかである。さらに種々の図面を用いて示された実施例の特徴が、他の実施例とともに用いられることも有り得る。それ故に、本発明の範囲はここで示され説明された実施例のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の用語によつてのみ決定されるものである。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、走査された画素データにおける変動の標準偏差を決定し、画素データより所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去するようにしたので、巨視的な特徴が除去され、偽造文書をより正確に検出できる方法を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】捺印部１４とそれに関わるデータ部１８を含む記録記入をもつ文書１０の平面図である。
【図１Ｂ】捺印部の一部の断面であって、捺印部を部分的に覆う定着した粒状組織をもつ波状層１４Ｐを示す図である。
【図１Ｃ】捺印部の一部の断面であって、捺印部を全面的に覆う定着した粒状組織をもつ不透明層１４Ｆを示す図である。
【図２】独特な粒状組織を用いて文書の正当性を評価する方法の概念的工程を示す図である。
【図３】図２に示す方法を用いた装置を示す図である。
【図４】事前準備された捺印を用いて文書の正当性を評価する具体的な方法の工程を示す図である。
【図５】図４に示す方法を用いた装置を示す図である。
【図６】利用者が作成した捺印を用いて文書の正当性を評価する具体的な方法の工程を示す図である。
【図７】図６に示す方法を用いた装置を示す図である。
【符号の説明】
１０ 記録文書
１２ ベース媒体
１２Ｔ 記録記入部
１４ 捺印部
１８ デジタルデータ部

Claims (7)

1. 捺印部に特有の微視的な粒状組織をもつ、記入記録をもった文書の正当性評価を行う方法であって、
   前記文書上の前記粒状捺印部内の前記粒状組織を、初期走査器具を用いて、初期的に走査して、前記粒状組織に応じた初期画素データを形成する第１走査工程と、
   前記初期画素データにおける変動の標準偏差を決定する第１標準偏差決定工程と、
   前記初期画素データより所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去する第１信号除去工程と、
   前記文書上の前記粒状捺印部内の前記粒状組織を、２次走査器具を用いて、後になって走査して、前記粒状組織に応じた２次画素データを形成する第２走査工程と、
   前記２次画素データにおける変動の標準偏差を決定する第２標準偏差決定工程と、
   前記２次画素データより所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去する第２信号除去工程と、
   前記所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去した初期画素データと前記所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去した２次画素データとを比較して、前記後になって走査された文書が前記初期に走査された文書と同じ文書であることを、粒状相関が示唆しているかどうかを判別する比較工程とを有することを特徴とする文書の正当性評価を行う方法。
2. 前記所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去した初期画素データにローパスフィルタをかけて所定の通過周波数より高い周波数の信号成分を除去して出力する第１ローパスフィルタ工程と、
   前記所定のＮ次の標準偏差を越える信号を除去した２次画素データにローパスフィルタをかけて所定の通過周波数より高い周波数の信号成分を除去して出力する第２ローパスフィルタ工程とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の文書の正当性評価を行う方法。
3. 前記第１走査工程の実行前に、前記粒状捺印部内の文書上のトナー粒子を定着させ、微視的な粒状組織をもたせるようにする定着工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の文書の正当性評価を行う方法。
4. 前記トナー粒子は、前記文書上に前記記入記録を印刷中に、前記文書に定着されることを特徴とする請求項３に記載の文書の正当性評価を行う方法。
5. 前記第１走査工程と前記第２走査工程とは共に、走査光の光源を提供する提供工程と、
   前記粒状捺印部内の粒状組織から前記走査光を反射させる反射工程と、
   前記反射された走査光を検出し、前記初期画素データと前記２次画素データのデータストリームを生成する検出工程とを有することを特徴とする請求項１に記載の文書の正当性評価を行う方法。
6. 前記比較工程の実行後に、前記初期画素データと前記２次画素データとのマッチングの度合いを示唆する相関係数を決定する相関係数決定工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の文書の正当性評価を行う方法。
7. 前記相関係数決定工程では、相関係数ＣＣを、マッチした画素数をＭ、比較された全画素数をＴとして、ＣＣ＝Ｍ／Ｔにより決定することを特徴とする請求項６に記載の文書の正当性評価を行う方法。

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