JP6161543B2 - 物理的オブジェクトの認証と検証のためのシステム、方法及びコンピュータアクセス可能媒体 - Google Patents
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Description
例示の顕微鏡テクスチャ
i)媒体中における複雑な多重散乱が媒体スペックル、影及び/又は相互反射に存在しないアーチファクトを生成することと、
ii)画像が媒体の反射特性や拡散特性に基づいて変化し得ることと、
iii)同じテクスチャを繰り返し得る又は見当合わせすることは、顕微鏡サイズ(例えば、約1から2ミクロン)に起因して困難であり得ること
のような種々の要因に起因して通常の顕微鏡画像や写真からは異なり得る。
例示の顕微鏡テクスチャの抽出
例示の局所記述子とマッチング
マッチング記述子:ある例示の実施の形態では、各画像に対して記述子のリストを決定及び/又は演算することができ、二つの画像の記述子を余すことなく比較してマッチング記述子を決定する。例えば、二つの記述子は、それらの記述子同士のユークリッド距離が閾値t内である時マッチとして定義されることができる。D1=d1,d2,...,dnが一つの画像の記述子のセットとし、D2=δ1,δ2,...,δnが他の一つの画像の記述子のセットとする(例えば、各画像が同じ数の記述子を有すると仮定する)。D1とD2をマッチするために、各対の記述子di,δjの間のユークリッド距離が決定され、次に、対同士間のユークリッド距離が固定閾値t未満である場合、記述子がマッチされることができる。
例示の評価
例示のエントロピー分析
例示の量子化
量子化ベクトルの例示のエントロピー
例示のエントロピー計算/決定
例示の統計的特性
例示の非理想的条件
例示の物理的表面の再構成問題
・敵対者は、物理的オブジェクトの顕微鏡構造についての情報を有さない。敵対者は、敵対者が再現しようとしている物理的表面へのアクセスを有さない。
・敵対者は、任意の他の物理的表面の複数回の読み取りを実行してその表面のスペックルを得ることができる。しかしながら、そうすることは、元の物理的表面を再現することにおいて敵対者に何ら情報を提供しない。
例示の散乱理論
例示のモデル
特定の例示の実施の形態
Claims (29)
- 少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証するためのコンピュータ実行可能命令を記憶する持続性コンピュータアクセス可能媒体であって、コンピュータハードウェア装置が前記命令を実行する時に、前記コンピュータ装置は、
(a)部分的コヒーレント光源に基づいて、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの第1の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つの第1の顕微鏡画像又は少なくとも一つの第1の顕微鏡ビデオ画像の少なくとも一方に関連する第1の情報を受け取ることと、
(b)前記部分的コヒーレント光源に基づいて、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの第2の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つの第2の顕微鏡画像又は少なくとも一つの第2の顕微鏡ビデオ画像の少なくとも一方に関連する第2の情報を受け取ることと、及び
(c)前記第1の情報を前記第2の情報と比較して少なくとも一つの記述子に基づく類似度尺度が所定の範囲又は閾値内であるか否かを決定することによって前記少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証することを備える手順を実行するように構成されることを特徴とする持続性コンピュータアクセス可能媒体。 - 前記物理的オブジェクトは、織物、プラスチック、紙、キャンバス、ガラス、金属、金属複合材又は合金の内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、手持ち式演算デバイス、セルフォーン、又は固定演算デバイスの少なくとも一つに記憶され、且つ少なくとも一つの顕微鏡装置は、前記手持ち式演算デバイス、前記セルフォーン又は前記固定演算デバイスに取り付けられることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記少なくとも一つの第1の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンは、マークの無い前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの領域又は前記少なくとも一つ物理的オブジェクトの少なくとも一つの在中物の少なくとも一方からであることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記少なくとも一つの在中物は、少なくとも一人のユーザ又は少なくとも一つのオブジェクトIDの少なくとも一方に関する情報を含むことを特徴とする請求項4の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記第1の情報は、少なくとも一つのランドマーク近くの少なくとも一つの領域から抽出された情報を含み、且つ前記少なくとも一つのランドマークは、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの在中物であることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記少なくとも一つの第1の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターン又は前記少なくとも一つの第2の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つが、少なくとも一つのテクスチャスペックルパターンを含むことを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記少なくとも一つの記述子は、局所記述子又は全域記述子の一方を含むことを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、(i)オブジェクト不変手順を使用して、前記第1の情報を第1の低次元表示に変換し、(ii)前記オブジェクト不変手順を使用して、前記第2の情報を第2の低次元表示に変換し、及び(iii)前記第1の低次元表示と前記第2の低次元表示との間の特定のメトリック距離が所定量内にあるか否かを決定することによって前記比較手順を実行するように構成され、前記所定量が数学関数を使用して決定されることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、(i)オブジェクト不変、スケールと回転不変勾配ヒストグラム機能記述子手順を使用して、前記第1の情報を第1のデータへ変換し、(ii)前記オブジェクト不変、スケールと回転不変勾配ヒストグラム機能記述子手順を使用して、前記第2の情報を第2のデータへ変換し、及び(iii)前記第1のデータと前記第2のデータとの間のあるメトリック距離が所定量内にあるか否かを決定することによって前記類似度尺度を決定するように構成され、前記所定量が数学関数を使用して決定されることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、勾配ベースの検出手順を使用して前記第1の情報のマッチング記述子の勾配と前記第2の情報のマッチング記述子の勾配とを比較して前記マッチング記述子同士間の勾配差が前記所定の範囲又は閾値の少なくとも一方内にあるか否かを決定するように構成されることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記部分的コヒーレント光源は、多重スペクトル電磁波放射線を提供するように構成される、可視光源、赤外光源、紫外光源、又はそれらの組合せの少なくとも一つであることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記少なくとも一つの物理的オブジェクトは、老化される、改ざんされる、皺くちゃにされる、又はずぶぬれにされる物の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、前記第1の低次元表示が前記少なくとも一つの物理的オブジェクトにプリントされるように構成されることを特徴とする請求項9の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、秘密鍵暗号化手順又は公開鍵暗号化手順の少なくとも一方を使用して前記少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証するように構成されることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、前記第1の情報と前記少なくとも一つの記述子をオンラインレポジトリーに記憶するように構成されることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 前記コンピュータ装置は、更に、前記第1の情報の第1の部分を前記第2の情報の第2の部分と比較して前記認証手順を実行するように構成され、且つ前記第1の部分は、前記第1の情報の全体よりも少なく且つ前記第2の部分は、前記第2の情報の全体よりも少ないことを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- (i)前記少なくとも一つの物理的オブジェクトは、特定の物理的オブジェクトであり、且つ(ii)前記第1の情報は、前記特定の物理的オブジェクトのみの独自のIDであることを特徴とする請求項1の持続性コンピュータアクセス可能媒体。
- 少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証するための方法であって、
(a)部分的コヒーレント光源に基づいて、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの第1の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つの第1の顕微鏡画像又は少なくとも一つの第1の顕微鏡ビデオ画像の少なくとも一方に関連する第1の情報を受け取ることと、
(b)前記部分的コヒーレント光源に基づいて、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの第2の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つの第2の顕微鏡画像又は少なくとも一つの第2の顕微鏡ビデオ画像の少なくとも一方に関連する第2の情報を受け取ることと、及び
(c)コンピュータハードウェア装置を使用し、前記第1の情報を前記第2の情報と比較して少なくとも一つの記述子に基づく類似度尺度が所定の範囲又は閾値内であるか否かを決定することによって前記少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証すること、を備えることを特徴とする方法。 - 更に、顕微鏡を事前に定義された領域内で動かすことによって前記第1の情報を抽出することを備え、前記事前に定義された領域は、座標参照フレームトラッキングシステム又は手作業の少なくとも一方に基づいて決定されることを特徴とする請求項19の方法。
- 更に、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの表面に接触しない非侵襲的手順を使用して、前記第1の情報を抽出することを備えることを特徴とする請求項19の方法。
- 更に、少なくとも一つの顕微鏡を使用して前記第2の情報を抽出することを備え、前記部分的コヒーレント光源の角度と距離は、所定量に基づいて固定され、前記顕微鏡の更なる角度と距離は、更なる所定量に基づいて固定され、且つ前記第1の所定量と前記更なる所定量は、数学関数に基づくことを特徴とする請求項19の方法。
- 前記部分的コヒーレント光源は、偏光子を含むことを特徴とする請求項19の方法。
- 前記部分的コヒーレント光源は、少なくとも一つの顕微鏡に取り付けられたモバイルフォーンに設けられ、且つ前記少なくとも一つの顕微鏡は、手持ち式顕微鏡、手持ち式USB顕微鏡、又はワイヤレス互換性顕微鏡の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項19の方法。
- 前記部分的コヒーレント光源は、ロボットアーム又はコンピュータ数値コントローラの少なくとも一方に取り付けられた少なくとも一つの顕微鏡に設けられることを特徴とする請求項19の方法。
- 前記少なくとも一つの第1の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンは、手作業でのトラッキング又は基準座標システムにおける自動トラッキングに基づいて選択されることを特徴とする請求項19の方法。
- (i)前記少なくとも一つの物理的オブジェクトは、特定の物理的オブジェクトであり、且つ(ii)前記第1の情報は、前記特定の物理的オブジェクトのみの独自のIDであることを特徴とする請求項19の方法。
- 更に、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの表面に沿う第1の曲線から前記第1の情報を抽出すること及び、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの前記表面に沿う第2の曲線から前記第2の情報を抽出することを備え、前記第2の曲線は、前記第1の曲線と同様であり、前記第2の曲線は、数学関数を使用すること又は少なくとも一つのユーザの特定の運動又は少なくとも一つのユーザの特定の署名の少なくとも一つから受け取ることの少なくとも一方で事前に決定されることを特徴とする請求項19の方法。
- 少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証するためのシステムであって、
(a)部分的コヒーレント光源に基づいて、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの第1の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つの第1の顕微鏡画像又は少なくとも一つの第1の顕微鏡ビデオ画像の少なくとも一方に関連する第1の情報を受け取り、
(b)前記部分的コヒーレント光源に基づいて、前記少なくとも一つの物理的オブジェクトの少なくとも一つの第2の顕微鏡レベルの表面テクスチャパターンの少なくとも一つの第2の顕微鏡画像又は少なくとも一つの第2の顕微鏡ビデオ画像の少なくとも一方に関連する第2の情報を受け取り、及び
(c)前記第1の情報を前記第2の情報と比較して少なくとも一つの記述子に基づく類似度尺度が所定の範囲又は閾値内の少なくとも一方であるか否かを決定することによって前記少なくとも一つの物理的オブジェクトを認証するように構成された少なくとも一つのコンピュータハードウェア装置を備えることを特徴とするシステム。
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