JP3843595B2 - 光学的情報印刷媒体、光学的情報読取装置及び情報処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に複写機での複写による偽造を防止する点で有効な光学的情報印刷媒体、この印刷媒体から２次元画像の画像データとデータコード情報とを取得する光学的情報読取装置、この光学的情報読取装置から画像データとデータコード情報とを受信して所定の照合処理を行う情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年は複写機の性能が向上し、使用する紙質が同じであれば、見た目では被複写物と複写物との区別が付きにくいほど精巧なものが容易に作成できるようになっている。したがって、例えば契約書、領収書などの書類や商品券、各種チケットなどの金券類においては、このような複写機によって複写された場合の対策を講じる必要がある。
【０００３】
その一案として、例えば印刷する図形を複雑な色合いや緻密なものとすることで、複写機では再現し難いものとしたり、あるいは紫外線などの特定波長の光線に反応して蛍光を発するインクで印刷するなどの対策を実施している。
確かにこれらの手法によってそれなりの効果を得ることができるが、一般にこれらの手法を実現するには相当の手間と費用がかかる。もちろん、紙幣のように重要かつ膨大な数が流通するものについては、偽造防止などの効果を考えると、それなりの手間と費用をかける意味がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば上述した商品券や各種チケット類においては、例えば商店街あるいは店舗を単位として発行されるものなど、使用範囲や期限も限定され、流通数もそれほど多くないものであることが考えられる。したがって、このような性格の金券類についての偽造防止という点で、費用や手間に対する効果を考えた場合には、上述した複雑な色合いや緻密な図形で印刷したり、特定波長の光線に反応して蛍光を発するインクで印刷するといった手法は現実的には採用しにくい。
【０００５】
また、複雑な色合いや緻密な図形で印刷したり、特定波長の光線に反応して蛍光を発するインクで印刷するといった手法自体は既存の技術であり、専門的な知識を有するものが関与すれば偽造自体は不可能ではない。つまり、上述のような金券類については、このような専門的な知識を有するものによる偽造防止自体を目的とすることは現実的ではなく、一般に使用できる通常の複写機における複写によって容易に偽造されてしまうような事態を防ぐことが重要である。なぜなら、物理的に偽造ができたとしても、額面５００円の商品券を偽造するのに５０００円も費用がかかるようでは実行する意味がないため、偽造行為自体が発生しにくい。それに対して、数十円もあれば複写できるような状況においては、額面５００円の商品券であっても偽造される可能性があるからである。
【０００６】
このような状況を鑑み、本発明は、複写機での複写による容易な偽造を防止すると共に、そのための光学的情報の印刷も通常の技術かつ安価に実行できる光学的情報印刷媒体、それを読み取るための光学的情報読取装置、情報処理装置の提供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の光学的情報印刷媒体は、光学的に読取可能なデータコード及び図形を、図形の一部又は全部にデータコードが重なるように印刷され、データコードはセルの分布パターンにより情報を表現する２次元コードであり、データコードは明るさが異なる２つの色で表現されており、図形はデータコードで使用されている色の明るさとは異なる明るさの色で印刷されている。
【０００８】
このような光学的情報印刷媒体は、例えば契約書、領収書などの書類、あるいは商品券、各種チケットなどの金券類として適用できる。そして、次のような理由から偽造防止の点で効果的である。なお、ここでは正規に印刷された光学的情報印刷媒体を「真正品」と呼び、その新製品を複写機によって複写したものを「偽造品」と呼ぶこととする。
【０００９】
近年は複写機の性能が向上し、使用する紙質が同じであれば、見た目では真正品と偽造品との区別が付きにくいほど精巧なものが容易に作成できるようになっている。また、データコードは白黒の明暗２値的な画像であるので、やはり複写機によって複写されることで容易に再現されてしまうが、図形はデータコードで使用されている色の明るさとは異なる明るさの色で印刷されているため、白黒のいずれでもない「中間濃度」の色彩を持つこととなる。そのため、図形とデータコードとが重なっている部分での図形による中間濃度の色彩に注目すれば、新製品と偽造品との区別を付けることができる。つまり、光学的情報印刷媒体の真偽を判定するために光学的情報を読み取るための装置における照明条件やデータ解析条件が、偽造品を作成した複写機における複写時の照明条件やデータ再現条件と異なる場合には、中間濃度の色合いに違いが出る。この違いを捉えれば真偽判定ができる。これら照明条件などが偶然に一致する場合を除けば、複写によって得られた偽造品の中間濃度の色合いが真正品とは異なるものとなるからである。
【００１０】
具体的には、光学的情報読取装置において、光学的情報印刷媒体の図形とデータコードとが重なっている部分の所定領域を読み取った場合の画像データに基づいて判定する。つまり、光学的情報読取装置で真正品の所定領域を読み取った画像データを照合用データとして記憶しておき、その照合用データとの一致度合いを見るのである。判定対象の光学的情報印刷媒体から読み取った画像データが照合用データと一致していれば真正品と判定でき、不一致であれば偽造品と判定できる。
【００１１】
なお、例えば印刷する図形を複雑な色合いや緻密なものとすることで、複写機では再現し難いものとしたり、あるいは紫外線などの特定波長の光線に反応して蛍光を発するインクで印刷するなどの対策が考えられるが、一般にこれらの手法を実現するには相当の手間と費用がかかる。もちろん、紙幣のように重要かつ膨大な数が流通するものについては、偽造防止などの効果を考えると、それなりの手間と費用をかける意味があるが、例えば商店街あるいは店舗を単位として発行される商品券類においては、使用範囲や期限も限定され、流通数もそれほど多くないものであることが考えられるため、通常の印刷技術で安価に実現できることが要求される。
【００１２】
したがって、本発明の光学的情報印刷媒体によれば、データコードで使用されている色の明るさとは異なる明るさの色を持つ図形に重ねてデータコードを印刷するという通常の技術かつ安価に実行できる手法でありながら、複写機での複写による容易な偽造を防止することができる。したがって、上述した書類や金券類においてこのような光学的情報を印刷しておけば、複写機による偽造への有効な対策となる。
【００１３】
付言しておくならば、本発明の光学的情報印刷媒体も、専門的な知識を有するものが高性能な印刷機を用れば偽造自体は不可能ではない。しかし、本発明の光学的情報印刷媒体は、一般に使用できる通常の複写機における複写によって容易に偽造されてしまうような事態を防ぐことを目的としており、専門的な知識を有するものによる偽造防止自体は目的としていない。なぜなら、物理的に偽造ができたとしても、例えば額面５００円の商品券を偽造するのに５０００円も費用がかかるようでは偽造自体を実行する意味がないため、偽造行為自体が発生しにくい。それに対して、数十円もあれば複写できるような状況においては、額面５００円の商品券であっても偽造される可能性があるため、複写による偽造を防止する必要があるからである。
【００１４】
なお、データコードが重ねられる図形の色は１色でも多色でもよいが、上述したように、図形の中間濃度の色彩に注目して真偽判定が可能となるため、その点からすれば色数が多い方が好ましいと言える。なぜなら照明条件などの違いが各色について反映されるため、真偽判定時の判定資料が多くなるからである。特に、真正品であっても印刷状態によって全体の濃淡が微妙に違ったり、あるいは経年変化によって色が薄くなったりすることも考えられる。したがって、例えば真正品を誤って偽造品と判定せず、それでいて偽造品は確実に判定するという「より適切な真偽判定」を行えるという点からすれば、色数は多い方がよいと考えられる。
【００１５】
また、本発明の光学的情報印刷媒体では、データコードとして、セルの分布パターンにより情報を表現する２次元コードを用いている。上述の真偽判定のためには、光学的情報印刷媒体の図形とデータコードとが重なっている部分の２次元的な領域を読み込むことが好ましいので、データコードとして２次元コードを採用すればそれが容易に実現できる。
【００１６】
ところで、上述した光学的情報印刷媒体を読み取る装置としては次のようなものが考えられる。すなわち、光学的情報印刷媒体から読み取り対象の２次元画像を光学的に読み取る２次元画像読取手段と、２次元画像読取手段が読み取った２次元画像内に存在する前記データコードの画像から、データコードが表す情報を読み取るデータコード情報読取手段と、２次元画像読取手段が読み取った２次元画像の内で、図形とデータコードとが重なっている部分を含む所定の画像データ切り出し領域を決定して、画像データ切り出し領域から２次元画像を切り出す画像データ切出手段と、画像データ切出手段からは、切り出した２次元画像を画像データとして取得し、データコード情報読取手段からは、読み取ったデータコード情報を取得する情報取得手段とを備えるのである。
【００１７】
このように、光学的情報読取装置では、２次元画像読取手段に読み取った２次元画像からデータコードが表すデータコード情報が得られるとともに、２次元画像から、図形とデータコードとが重なっている部分を含む所定の画像データ切り出し領域の画像データも得られる。したがって、データコードの読み取りと画像データの読み取りとが同じ１つの２次元画像読取手段にて可能であることから、コストアップを招くことなく、かつ携帯端末として好適な光学的情報読取装置を実現することができる。
【００１８】
また、発光手段から照射した照射光が光学的情報印刷媒体に反射して得られた反射光に基づいて２次元画像読取手段が読み取り対象の２次元画像を読み取るよう構成されていると共に、発光手段が色合いの異なる複数の照射光を照射可能に構成されている光学的情報読取装置を前提とするならば、次のような構成も採用できる。つまり、情報取得手段が、第１の色を照射光として用いた第１の照明条件で発光手段より照射させた状態で２次元画像読取手段が読み取った２次元画像内より、データコード情報読取手段が読み取ったデータコード情報を取得し、第２の色を照射光として用いた第２の照明条件で発光手段より照射させた状態で２次元画像読取手段が読み取った２次元画像内より、所定の画像データ切り出し領域における２次元画像を画像データとして取得するのである。
【００１９】
なお、その場合には、第１及び第２の色として緑又は赤を採用することが考えられる。これは、発光手段として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた場合には、緑色ＬＥＤや赤色ＬＥＤが一般的であり、相互に補色の関係にある色であるからである。
【００２０】
このようにして作成された光学的情報印刷媒体とその読取装置においては、例えば、２次元コードは白（地色）と黒とで印刷されており、図形を緑色で印刷しておく。読取装置は、赤と緑の２色の照明光源を備えている。この光学的情報印刷媒体を読み取る場合、まず緑色照明光で２次元コード面を照明してその画像データを読み込むと、白（地色）と黒で印刷された２次元コードは、明瞭な明暗画像として、また図形は地色に近い明画像としてメモリに記憶される。したがって、読取装置は、明瞭な明暗画像として得られた２次元コード画像を２値化して、記録されているデータを容易に解読できる。次に、赤色照明光で２次元コード面を照明して、その画像データを読み込むと、白（地色）と黒とで印刷された２次元コードは、やはり明瞭な明暗画像となるが、緑色で印刷された図形は黒に近い暗画像となり、２次元コードに重なる画像データとなる。このため図形の大きさがある程度大きい場合には、２値化した画像データを解読して２次元コードの記録データを得ることが不可能になる。そして、図形と２次元コードは、共に重なった画像となり、暗画像としてその形状の特徴を明瞭に捉えることができる。
【００２１】
そして、このようにデータコードの読取を行う場合の第１の照明条件とは色の異なる第２の照明条件で照射させた状態で画像データを読み取ることにより、この画像データを用いた上述の真偽判定はより適切なものとなる。なぜなら、照明光の色（波長）が異なると画像データの明るさが異なるものが得られることを利用して、このシステムでは、金券等を発行した時と同じ条件で得た画像データと、発行時のデータとを比較するので、真偽の判定がより確かとなるからである。つまり、複写機などを通して複製された偽造品は、発行時と異なる照明光で得られた画像を再生して作られるので、自然光の下では真正品と似ていても、読取装置の照明光に対しては相違がより大きくなる。
【００２２】
情報取得手段は、更に、同一の光学的情報印刷媒体から取得した前記データコード情報及び前記画像データをペアとして記録することとしてもよい。このようにすることにより、データコード情報と画像データとの関係を維持できる。
更に、情報取得手段は、同一の光学的情報印刷媒体から取得したデータコード情報及び画像データをペアとして、他の情報処理装置（ホストコンピュータなど）に送信する。なお、前記他の情報処理装置としては、例えば、照合対象となる前記光学的情報印刷媒体のデータコード情報及び画像データを関連付けて記憶している照合データ記憶手段と、上述の光学的情報読取装置から受信したデータコード情報及び画像データを、照合データ記憶手段に記憶されている照合用のデータコード情報及び画像データとそれぞれ照合する照合手段と、照合手段による照合結果に基づいて所定の対応処理を実行する対応処理実行手段とを備えた情報処理装置として構成することができる。ここで、対応処理実行手段による対応処理としては、例えばディスプレイ装置などに照合結果を表示したり、データコード情報及び画像データのいずれか一方でも一致しない照合結果であった場合にはスピーカやブザーなどによって所定の警告音を出力することも容易である。
【００２３】
このような情報処理装置によって照合すれば、真偽判定ができ、その結果を表示するなどして管理者に報知すれば、偽造品が存在した場合に適切な対処を即座に行える。なお、上述した光学的情報読取装置の各手段、特にデータコード情報読取手段、情報取得手段及び画像データ切出手段をコンピュータシステムにて実現する機能は、例えば、コンピュータシステム側で起動するプログラムとして備えることができる。このようなプログラムの場合、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータシステムにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として前記プログラムを記録しておき、このＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータシステムに組み込んで用いても良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００２５】
図１は本発明の光学的情報印刷媒体の一実施例としての書類・金券類１００及び光学的情報の印刷状況を示す説明図である。
本実施例の書類・金券類１００は、例えば契約書、領収書あるいは商品券、各種チケットなどとして用いられるものであり、図１（ｃ）に示すように、その一部（例えば右肩部分）に光学的情報Ｃが印刷されている。具体的には、図１（ａ）に示すような２次元コードＣ１（本発明のデータコードに相当する）及び図１（ｂ）に示すような図形Ｃ２を、図形Ｃ２の一部に２次元コードＣ１が重なるように印刷されて光学的情報Ｃが記録されている。
【００２６】
まず２次元コードＣ１について説明する。図２に示すように、この２次元コードＣ１は、書類・金券類１００上の白色の余白部分に印刷されており、３個の位置決め用シンボル５４、データ領域５６、原点セルＣstから構成されている。これら全体はセル数が縦横同数（２１セル×２１セル）の正方形状に配置されている。各セルは、光学的に異なった２種類のセルから選ばれており、図及び説明上では白（明）・黒（暗）で区別して表す。なお、図２では便宜上、データ領域５６のデータセルのパターンは省略している。
【００２７】
位置決め用シンボル５４は、２次元コードＣ１の４つの頂点の内、３つに配置されている。そのセルの明暗配置は、黒部からなる枠状正方形５４ａ内の中心に白部からなる縮小した枠状正方形５４ｂが形成され、その内の中心に黒部からなる更に縮小した正方形５４ｃが形成されているパターンである。
【００２８】
この位置決め用シンボル５４を走査した場合の明暗検出を図３に示す。図３（Ａ）に示すように、位置決め用シンボル５４の中心を代表的な角度で横切る走査線（ａ），（ｂ），（ｃ）での明暗検出パターンは、図３（Ｂ）に示すごとく、すべて同じ周波数成分比を持つ構造になっている。即ち、位置決め用シンボル５４の中心を横切るそれぞれの走査線（ａ），（ｂ），（ｃ）の周波数成分比は暗：明：暗：明：暗＝１：１：３：１：１となっている。勿論、走査線（ａ），（ｂ），（ｃ）の中間の角度の走査線においても比率は１：１：３：１：１である。なお、図３（Ｂ）は２値化回路にて２値化された走査線信号に該当する。
【００２９】
したがって、このような特定周波数成分比となる位置決め用シンボル５４を３つ検出し、１画面中におけるそれらの位置が判れば、正方形である２次元コードＣ１が存在する領域を特定することができる。なお、この２次元コードＣ１の存在領域を特定する際の処理については、例えば特開平８−１８０１２５号公報に詳しく開示されているので、必要であればそれを参照されたい。
【００３０】
一方、図形Ｃ２は、本実施例では図１（ｂ）に示すように星形の図形としているが、特に形状にはこだわらない。但し、本実施例では、図１（ｃ）及び図２に示すように、２次元コードＣ１のデータ領域５６が図形Ｃ２に重ねて印刷されるため、このデータ領域５６中の黒のセルによって図形Ｃ２が全部隠れてしまってはいけない。つまり、図１（ｃ）に示すように、２次元コードＣ１の黒のセルによって一部は隠れてしまうが、一部は黒のセルの間から現れるようなサイズや形状の図形Ｃ２とする必要はある。
【００３１】
また、図形Ｃ２の重要な特徴はその色にあり、図形Ｃ２は２次元コードＣ１とは、異なる明度又は色合いで印刷されている。本実施例では、２次元コードＣ１が白黒の明暗２値的な画像として表現されているので、この場合の「異なる明度又は色合いで印刷」とは、無彩色の内、白黒の中間濃度である灰色で印刷されていたり、あるいは有彩色（例えば緑色など）で印刷されていたりすることである。２次元コードＣ１が白黒、図形Ｃ２が灰色や緑色の場合には、２次元コードＣ１を図形Ｃ２に重ねて印刷した場合、図６（ａ）に示すように、図形Ｃ２が現れている部分の明度が２次元コードＣ１とは異なるので、図形Ｃ２の存在が確認できる。もちろん、図形Ｃ２の色は灰色や緑色には限定されず、白黒以外であれば、２次元コードＣ１との区別が付くため採用はできる。但し、後述する照合処理の際の効果については色による大小が存在する。すなわち、白黒との明度の差が大きいほどそれらとの区別が付き易い。
【００３２】
次に、この２次元コードＣ１と図形Ｃ２とからなる光学的情報Ｃを読み取り、その光学的情報Ｃが印刷された書類・金券類１００の真偽を判定する情報処理システムについて説明する。
図４の概略構成図に示すように、情報処理システムは、２次元コード読取装置１（本発明の光学的情報読取装置に相当する）、２次元コード読取装置１用の充電器６０、及びホストコンピュータ７０（本発明の情報処理装置に相当する）とから構成されている。なお、２次元コード読取装置１及び充電器６０は、１台のホストコンピュータ７０に対して信号的に接続したものが多数存在するが図４では１台のみを示している。
【００３３】
ここで２次元コード読取装置１は、その読み取り口５を書類・金券類１００に印刷された光学的情報Ｃに向けることにより、光学的情報Ｃを２次元画像として読み取る。そして、２次元コード読取装置１内部の処理にて、２次元コードＣ１の解読が実行される。解読に成功すれば、無線通信にて２次元コードＣ１の内容及び読み取った２次元画像中の所定領域の画像データそのものを、充電器６０の通信部（図示せず）を介して、ホストコンピュータ７０に送信する。この所定領域とは、図６（ａ）に示した２次元コードＣ１と図形Ｃ２が重なっている部分である。
【００３４】
ホストコンピュータ７０側では、この送信されたデータに基づき、書類・金券類１００の真偽判定のため後述する照合処理を実行する。そして、その照合結果をディスプレイ７２の画面に表示したりする。
２次元コード読取装置１の概略ブロック図を図５に示す。
【００３５】
本実施例の２次元コード読取装置１は、カメラ部制御装置１０とシステム制御装置３０の２つの制御装置を備えており、それぞれ分担して制御を行っている。
まず、カメラ部制御装置１０側に関連する構成としては、ＣＣＤエリアセンサ１１と、ＡＧＣアンプ１２と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３と、基準電圧生成部１４と、負帰還アンプ１５と、補助アンプ１６と、２値化回路１７と、周波数分析器１８と、Ａ／Ｄ変換器１９と、画像メモリ２０と、画像メモリコントローラ２１と、メモリ２２と、照明発光ダイオード（照明ＬＥＤ）２５などが挙げられる。
【００３６】
ＣＣＤエリアセンサ１１（本発明の２次元画像読取手段に相当する）は、２次元的に配列された複数の受光素子であるＣＣＤを有しており、外界を撮像してその２次元画像を水平方向の走査線信号として出力する。この走査線信号はＡＧＣアンプ１２によって増幅されて補助アンプ１６及びＡ／Ｄ変換器１９に出力される。
【００３７】
ＡＧＣアンプ１２は、外部から入力したゲインコントロール電圧に対応する増幅率で、ＣＣＤエリアセンサ１１から出力された走査線信号を増幅するのであるが、このゲインコントロール電圧は負帰還アンプ１５から出力される。この負帰還アンプ１５には、ＡＧＣアンプ１２から出力される走査線信号をローパスフィルタ１３で積分して得た出力平均電圧Ｖavと、基準電圧生成部１４からの基準電圧Ｖstとが入力されており、これらの電圧差△Ｖに所定ゲインを掛けたものがゲインコントロール電圧として出力される。
【００３８】
補助アンプ１６は、ＡＧＣアンプ１２によって増幅された走査線信号を増幅して２値化回路１７に出力する。この２値化回路１７は、上記走査線信号を、閾値に基づいて２値化して周波数分析器１８に出力する。周波数分析器１８は、２値化された走査線信号の内から所定の周波数成分比を検出し、その検出結果は画像メモリコントローラ２１に出力される。
【００３９】
一方、Ａ／Ｄ変換器１９は、ＡＧＣアンプ１２によって増幅されたアナログの走査線信号をディジタル信号に変換して、画像メモリコントローラ２１に出力する。
画像メモリコントローラ２１は、アドレスバス及びデータバスによって画像メモリ２０と接続されていると共に、やはりアドレスバス及びデータバスによってカメラ部制御装置１０及びメモリ２２と接続されている。
【００４０】
カメラ部制御装置１０（本発明のデータコード情報読取手段、画像データ切出手段及び情報取得手段に相当する）は、ここでは３２ｂｉｔのＲＩＳＣＣＰＵを用いて構成されており、基準電圧生成部１４、Ａ／Ｄ変換器１９及び照明ＬＥＤ２５を制御することができるようにされている。基準電圧生成部１４に対する制御とは、基準電圧を変更設定するなどの制御である。また、照明ＬＥＤ２５は、読取対象の２次元コードに対して照明用の赤色光を照射するものである。
【００４１】
また、カメラ部制御装置１０は、システム制御装置３０との間でデータのやり取りができるようにされている。
一方、システム制御装置３０側に関連する構成としては、認識用ＬＥＤ３１と、ブザー３２と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３３と、キーパット３４と、読み取り用スイッチ３５と、シリアルＩ／Ｆ回路３６と、ＩｒＤＡＩ／Ｆ回路３７と、ＦＬＡＳＨメモリ３８と、ＤＲＡＭ３９と、リアルタイムクロック４０と、メモリバックアップ用電池４１などを備えている。
【００４２】
認識用ＬＥＤ３１（本発明の発光手段に相当する）は、読み取り対象の画像情報が適切にデコードされた場合に点灯され、所定時間後に消灯される。また、ブザー３２も、読み取り対象の画像情報が適切にデコードされた場合に鳴動される。
【００４３】
液晶ディスプレイ３３は、読み込んだ２次元コードなどを表示するためなどに用いられる。本実施例では２階調表示のＬＣＤとして構成されている。キーパット３４は、例えばテンキーや各種ファンクションキーを備えており、情報入力のために用いられる。読み取り用スイッチ３５は、利用者が読取処理の開始を指示するためのスイッチである。
【００４４】
ＩｒＤＡＩ／Ｆ回路３７は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association ）規格に準じた方法により外部装置との間で通信を行うものであり、図示しない通信用発光素子を介してデータを外部装置に送信したり、図示しない通信用受光素子を介して外部装置からの信号（例えばシステムを動かすためのプログラムや送信を待機する命令等）を受信する。本実施例では、上述したように、充電器６０の通信部（図示せず）を介して、ホストコンピュータ７０との間でデータ送受信ができるようにされている。
【００４５】
システム制御装置３０、ＦＬＡＳＨメモリ３８、ＤＲＡＭ３９、リアルタイムクロック４０は、アドレスバス及びデータバスによって相互に接続されている。画像メモリ２０と接続されていると共に、やはりアドレスバス及びデータバスによってカメラ部制御装置１０及びメモリ２２と接続されている。
【００４６】
カメラ部制御装置１０は、ここでは１６ｂｉｔのＣＰＵを用いて構成されており、上述したキーパット３４や読み取り用スイッチ３５の入力を受け付けたり、認識用ＬＥＤ３１やブザー３２への出力を制御したり、シリアルＩ／Ｆ回路３６やＩｒＤＡＩ／Ｆ回路３７を介した通信制御を行なう。そして、カメラ部制御装置１０を介して入力した２次元コードの画像を液晶ディスプレイ３３に表示させることもできる。
【００４７】
このような構成を備えた本実施例の２次元コード読取装置１は、上述したように、その読み取り口５（図４参照）を書類・金券類１００に印刷された光学的情報Ｃに向けることにより、その光学的情報Ｃを２次元画像として読み取る。具体的には、ＣＣＤエリアセンサ１１から出力される走査線信号をＡＧＣアンプ１２によって増幅し、その増幅された走査線信号をＡ／Ｄ変換器１９によってディジタルデータに変換したものを取り込んで画像メモリ２０に格納する。
【００４８】
なお、この画像メモリ２０に格納されるデータは多値画像データである。したがって、２次元コードＣ１の白黒間の区別だけでなく、図形Ｃ２が例えば灰色であれば、灰色であること、つまり白黒との濃淡の違いも区別可能である。さらに、灰色といってもその濃淡度合いには差があるため、それらについても区別可能とされている。つまり、この区別できる程度については、本２次元コード読取装置１において認識できる階調数に依存する。したがって、３階調の認識しかできなければ、白色・灰色・黒色の３種類の区別しかできないが、５階調の認識できれば、白色・薄い灰色・中間濃度の灰色・濃い灰色・黒色の５種類の区別ができる。さらに認識可能な階調数を増やせば、それだけ微妙な濃淡まで区別できる。なお、この場合の濃淡とは基本的に色の三属性（色相、明度、彩度）の内の明度に基づくものである。したがって、例えば図形Ｃ２が緑色などの有彩色であった場合でも、その明度に基づいて区別することとなる。
【００４９】
そして、２次元コード読取装置１においては、画像メモリ２０内に格納された画像データに基づいて、２次元画像内に含まれている２次元コードを解読（デコード）する。解読に成功すれば、無線通信にて２次元コードＣ１の内容及び読み取った２次元画像中の所定領域の画像データ（つまり多値画像データ）そのものを、ＩｒＤＡＩ／Ｆ回路３７及び充電器６０の通信部を介して、ホストコンピュータ７０に送信する。
【００５０】
そして、ホストコンピュータ７０側では、この送信されたデータに基づき、書類・金券類１００の真偽判定のため照合処理を実行する。この照合の基準となるものは、正規に発行された書類・金券類１００から得たデータであり、これがホストコンピュータ７０内に記憶されている。したがって、２次元コード読取装置１から送信されたデータとこの照合用基準データとの一致度合いを判定するのである。
【００５１】
まず、照合用基準データの入手などについて説明する。この照合用基準データは書類・金券類１００の発行時に入手することとなるため、この発行手順について図７を参照して簡単に説明する。
まず、書類・金券類１００の所定位置（上述したように右肩付近など）に図形Ｃ２（図１（ｂ）参照）を印刷する（ステップ１）。そして、データを入力した後（ステップ２）、そのデータに対応する２次元コードＣ１（図１（ａ）参照）を印刷する（ステップ３）。これで図１（ｃ）に示すような光学的情報Ｃが書類・金券類１００に印刷されたこととなる。
【００５２】
続いて、その印刷された光学的情報Ｃの画像を読み取り、その内の２次元コードＣ１に対応するデータを解読する（ステップ４）。そして、その解読データをステップ２で入力したデータと照合し（ステップ５）、照合の結果、両者が一致していれば、ステップ４にて読み取った画像中の所定領域の画像（図６（ａ）参照）を記憶し（ステップ６）、書類・金券類１００の発行がなされる（ステップ７）。
【００５３】
一方、ステップ５での解読データの照合の結果、両者が不一致であれば、ステップ８にて書類・金券類１００の発行が停止され、対応処理がなされる。なお、この対応処理とは、例えば書類・金券類１００自体に「発行停止」などの押印をして、発行すべき正規のものと区別を付ける処理などである。
【００５４】
次に、ホストコンピュータ７０にて実行される書類・金券類１００の照合手順について図８を参照して簡単に説明する。
なお、この照合の前提として、上述の書類・金券類１００の発行時に得た解読データと画像データに関する照合基準用データが、ホストコンピュータ７０に記憶されている。
【００５５】
まず、書類・金券類１００に印刷された光学的情報Ｃの２次元コードＣ１から得た解読データと所定領域の画像データとを、２次元コード読取装置１から入力する（ステップＡ）。
そして、ステップＡで入力した解読データを、記憶されている照合基準用データと照合し（ステップＢ）、照合の結果、両者が一致していれば、続いてステップＡで入力した所定領域の画像データを、記憶されている照合基準用データと照合する（ステップＣ）。この照合の結果、解読データも画像データも一致していれば、書類・金券類１００の受け付け処理を行い（ステップＤ）、照合結果が良好であったことをディスプレイ７２の画面に表示する。
【００５６】
一方、ステップＢでの解読データの照合にて不一致であるか、あるいはステップＣでの画像データの照合にて不一致であれば、照合結果が不良であったことをディスプレイ７２の画面に表示する。
このような照合処理において画像データが不一致となる場合は、その書類・金券類１００が複写機で複写された可能性がある。この画像データが不一致となった状態について補足説明する。上述の図７の発行手順によって正規に発行された「真正品」としての書類・金券類１００における所定領域の画像データは、図６（ａ）に示すように、図形Ｃ２が２次元コードＣ１の白黒に対して中間濃度（例えば灰色）に印刷されているため、２次元コードＣ１と図形Ｃ２の区別は明確にできる。それに対して、例えば図６（ｂ）に示すように、図形Ｃ２の部分が真正品よりも明るく複写されたことによって、２次元コードＣ１の白との区別が付かなくなると、その所定領域の画像データ内に中間濃度の灰色部分がなくなる。したがって、明らかに図６（ａ）に示す真正品の画像データとは一致しなくなる。逆に、図６（ｃ）に示すように、図形Ｃ２の部分が真正品よりも暗く複写されたことによって、２次元コードＣ１の黒との区別が付かなくなると、その所定領域の画像データ内にやはり中間濃度の灰色部分がなくなる。したがって、明らかに図６（ａ）に示す真正品の画像データとは一致しなくなる。
【００５７】
この不一致は、２次元コード読取装置１における読取のための照明条件やデータ解析条件が、偽造品を作成した複写機における複写時の照明条件やデータ再現条件と異なることで生じる中間濃度の色合いや明度の違いに起因する。これら照明条件などが偶然に一致する場合を除けば、複写によって得られた偽造品の中間濃度の色合いや明度が真正品とは異なるものとなるからである。
【００５８】
このように、複写されることによって元々２次元コードＣ１の白黒に対して中間濃度の色で印刷されていた図形Ｃ２の濃淡度合いが変化すると、照合した際に不一致となり、偽造された可能性があることを判定できる。
なお、図６においては、中間濃度の例えば灰色の図形Ｃ２が白色あるいは黒色に複写されてしまった極端な例で説明したが、同じ灰色に複写された場合であったも、その濃淡度合い、つまり明度の違いを判定できれば、偽造品であることの判定は可能である。つまり、上述した５階調の認識できることを前提とすれば、白色・薄い灰色・中間濃度の灰色・濃い灰色・黒色の５種類の区別ができる。したがって、真正品の図形Ｃ２が中間濃度の灰色であった場合に、複写によって「薄い灰色」あるいは「濃い灰色」になれば、両者は一致しなくなる。実際には２５６階調程度の画像データを得ることは容易なので、それだけ微妙な濃淡の違いまで区別でき、より確実に真偽判定が可能となる。
【００５９】
以上説明したように、本実施例の書類・金券類１００によれば、２次元コードＣ１とは異なる色合い又は明度を持つ図形Ｃ２に重ねて２次元コードＣ１を印刷するという通常の技術かつ安価に実行できる手法でありながら、複写機での複写による容易な偽造を防止することができる。
【００６０】
なお、例えば印刷する図形を複雑な色合いや緻密なものとすることで、複写機では再現し難いものとしたり、あるいは紫外線などの特定波長の光線に反応して蛍光を発するインクで印刷するなどの対策が考えられるが、一般にこれらの手法を実現するには相当の手間と費用がかかる。もちろん、紙幣のように重要かつ膨大な数が流通するものについては、偽造防止などの効果を考えると、それなりの手間と費用をかける意味があるが、例えば商店街あるいは店舗を単位として発行される商品券類においては、使用範囲や期限も限定され、流通数もそれほど多くないものであることが考えられるため、通常の印刷技術で安価に実現できることが要求される。したがって、本実施例の書類・金券類１００のような複写機での複写による容易な偽造を防止することが現実的かつ有効な対策となる。
［その他］
上記実施例では、２次元コードＣ１の解読データについても照合して真偽判定をしているが、所定領域の画像データだけで照合しても構わない。
【００６１】
また、図形の色は多色であったもよい。むしろ、図形の中間濃度の色彩に注目して真偽判定をしているため、その点からすれば色数が多い方が好ましいと言える。なぜなら照明条件などの違いが各色について反映されるため、真偽判定時の判定資料が多くなるからである。特に、真正品であっても印刷状態によって全体の濃淡が微妙に違ったり、あるいは経年変化によって色が薄くなったりすることも考えられる。したがって、例えば真正品を誤って偽造品と判定せず、それでいて偽造品は確実に判定するという「より適切な真偽判定」を行えるという点からすれば、ある程度色数は多い方がよい。
【００６２】
また、上記実施例では、照明ＬＥＤ２５は照明用の「赤色光」を照射するものであったが、「緑色光」であってもよい。さらには、「赤色光」と「緑色光」を切り替えて照射できるような構成として次のような読取を行ってもよい。すなわち、第１の色として「赤色光」を照射光として用いた第１の照明条件で照射させた状態で読み取った２次元画像データより、２次元コードＣ１を解読し、第２の色として「緑色光」を照射光として用いた第２の照明条件で照射させた状態で読み取った２次元画像データ中の所定領域の画像データを取得する。そして、これらを照合基準用データと照合するのである。もちろん、「赤色光」と「緑色光」を入れ替えても良い。また、第１の色で照明した時の画像データも真偽判定のために記憶しておいてもよい。
【００６３】
そして、このように２種類の色を使い分けて読み取った２次元画像から得た解読データと画像データを用いることで、真偽判定はより適切なものとなる。なぜなら、照明光の色（波長）が異なると画像データの明るさが異なるものが得られることを利用して、このシステムでは、書類・金券類１００を発行した時と同じ条件で得た画像データと、発行時のデータとを比較するので、真偽の判定がより確かとなるからである。つまり、複写機などを通して複製された偽造品は、発行時と異なる照明光で得られた画像を再生して作られるので、自然光の下では真正品と似ていても、２次元コード読取装置１の照明光に対しては相違がより大きくなる。
【００６４】
また、上記実施例においては、ホストコンピュータ７０での照合時に、照合結果が良好であるか不良であるかをディスプレイ７２の画面に表示しているが、例えば不良の場合には画面表示に加えて警告音を発するようにしてもよい。
また、上記実施例の２次元コードＣ１は光学的に読取可能な「データコード」としての一例であり、これ以外の規則により２次元コードＣ１であってもよいし、あるいはバーコードであっても適用は可能である。但し、真偽判定に用いる所定領域の画像データについては２次元領域の画像を取り込む必要があるため、２次元コード読取装置１を用いる必要はある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光学的情報印刷媒体の一実施例としての書類・金券類及び光学的情報の印刷状況を示す説明図である。
【図２】 ２次元コードの構成説明図である。
【図３】 位置決めシンボルを走査した場合の明暗検出の説明図である。
【図４】 実施例としての情報処理システムの概略構成を表す説明図である。
【図５】 実施例としての２次元コード読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】 所定領域の画像データ中の図形について、真正品の中間濃度に対して複写された場合の濃淡の変化を示す説明図である。
【図７】 実施例における書類・金券類の発行手順を示すフローチャートである。
【図８】 実施例における書類・金券類の照合手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…２次元コード読取装置 ５…読み取り口
１０…カメラ部制御装置 １１…ＣＣＤエリアセンサ
１２…ＡＧＣアンプ １３…ローパスフィルタ
１４…基準電圧生成部 １５…負帰還アンプ
１６…補助アンプ １７…２値化回路
１８…周波数分析器 １９…Ａ／Ｄ変換器
２０…画像メモリ ２１…画像メモリコントローラ
２２…メモリ ２４…加算器
２５…照明ＬＥＤ ３０…システム制御装置
３１…認識用ＬＥＤ ３２…ブザー
３３…液晶ディスプレイ ３４…キーパット
３５…読み取り用スイッチ ３６…シリアルＩ／Ｆ回路
３７…ＩｒＤＡＩ／Ｆ回路 ５４…位置決め用シンボル
５６…データ領域 ６０…充電器
７０…ホストコンピュータ ７２…ディスプレイ
１００…書類・金券類 Ｃ…光学的情報
Ｃ１…２次元コード Ｃ２…図形

Claims (11)

1. 光学的に読取可能なデータコード及び図形を、前記図形の一部又は全部に前記データコードが重なるように印刷してなる光学的情報印刷媒体であって、
   前記データコードはセルの分布パターンにより情報を表現する２次元コードであり、
   前記データコードは明るさが異なる２つの色で表現されており、前記図形はデータコードで使用されている色の明るさとは異なる明るさの色で印刷されていることを特徴とする光学的情報印刷媒体。
2. 前記データコードは白黒の明暗で表現されており、前記図形は無彩色の内、白黒の中間濃度である灰色で印刷されていることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報印刷媒体。
3. 前記データコードは白黒の明暗で表現されており、前記図形の内、少なくとも前記データコードと重なるように印刷されている部分は複数の色合いで印刷されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学的情報印刷媒体。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光学的情報印刷媒体から読み取り対象の２次元画像を光学的に読み取る２次元画像読取手段と、
   前記２次元画像読取手段が読み取った２次元画像内に存在する前記データコードの画像から、該データコードが表す情報を読み取るデータコード情報読取手段と、
   前記２次元画像読取手段が読み取った２次元画像の内で、前記図形とデータコードとが重なっている部分を含む所定の画像データ切り出し領域を決定して、該画像データ切り出し領域から２次元画像を切り出す画像データ切出手段と、
   前記画像データ切出手段からは、切り出した２次元画像を画像データとして取得し、前記データコード情報読取手段からは、読み取ったデータコード情報を取得する情報取得手段と、
   を備えたことを特徴とする光学的情報読取装置。
5. 発光手段から照射した照射光が前記光学的情報印刷媒体に反射して得られた反射光に基づいて、前記２次元画像読取手段は読み取り対象の２次元画像を読み取るよう構成されていると共に、前記発光手段は、色合いの異なる複数の照射光を照射可能に構成されており、
   前記情報取得手段は、
   第１の色の照射光として用いた第１の照明条件で前記発光手段より照射させた状態で前記２次元画像読取手段が読み取った２次元画像内より、前記データコード情報読取手段が読み取ったデータコード情報を取得し、
   第２の色の照射光として用いた第２の照明条件で前記発光手段より照射させた状態で前記２次元画像読取手段が読み取った２次元画像内より、前記所定の画像データ切り出し領域における２次元画像を前記画像データとして取得すること、
   を特徴とする請求項４に記載の光学的情報読取装置。
6. 前記第１及び第２の色は、緑又は赤であることを特徴とする請求項５に記載の光学的情報読取装置。
7. 前記情報取得手段は、
   更に、同一の光学的情報印刷媒体から取得した前記データコード情報及び前記画像データを、同一の光学的情報印刷媒体から得られたデータであることの関連付けをしたペアとして記録することを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の光学的情報読取装置。
8. 前記情報取得手段は、
   更に、同一の光学的情報印刷媒体から取得した前記データコード情報及び前記画像データを、同一の光学的情報印刷媒体から得られたデータであることの関連付けをしたペアとして、他の情報処理装置に送信することを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の光学的情報読取装置。
9. 請求項８に記載の前記他の情報処理装置であって、
   照合対象となる前記光学的情報印刷媒体の前記データコード情報及び前記画像データを関連付けて記憶している照合データ記憶手段と、
   請求項８に記載の光学的情報読取装置から受信した前記データコード情報及び前記画像データを、前記照合データ記憶手段に記憶されている照合用のデータコード情報及び画像データとそれぞれ照合する照合手段と、
   前記照合手段による照合結果に基づいて所定の対応処理を実行する対応処理実行手段と、を備えたことを特徴とする情報処理装置。
10. 前記対応処理実行手段は、前記対応処理として前記照合結果を表示すること、
    を特徴とする請求項９に記載の情報処理装置。
11. 前記対応処理実行手段は、前記対応処理として、前記データコード情報及び画像データのいずれか一方でも一致しない照合結果であった場合には所定の警告を出力する処理であること、
    を特徴とする請求項９又は１０に記載の情報処理装置。

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