JP6535823B1 - マークが本物であるかどうかを判断するための方法およびコンピューティング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、2016年3月14日に出願された、米国仮特許出願第62/307,901号の優先権利益を主張し、参照により本明細書に組み込まれる。
[0090] 図13を参照すると、本開示の様々な実施形態が実装され得るシステムの一例が示されている。このシステム内で実行される手順は、図14A、図14B、および図14Cのフローチャートに示されている。本明細書では、図1が、図14A、図14B、および図14Cと同時に説明される。
[0147] 組成に関して、マークのシグネチャは、3つの信号、一意に識別する情報(UI)、共有または相互情報(MI)、およびノイズ(N)、の総和として考えることができる。一意に識別する情報は、マークの固有の「指紋」成分として考えることができるものであり、他方、相互情報は、共通の特徴が複数のマークにわたって共有されるシブリングシグネチャの搬送波である。ノイズ成分は、系統的(例えば、検証装置のアーチファクト)またはランダムのいずれかであり得、いずれの場合にも、シグネチャ識別プロセスに積極的に寄与しない。
[0149] 一般に、シブリングは、リソグラフまたはフレキソ印刷などの、版ベース印刷プロセスの一部として生じる。製造の実行中、特定の版によって行われる全ての刷りは、シグネチャデータが幾分相関するシブリング関係を共有し得る。同じ版下の複数の刷りがある版に対して、刷りごとにシブリングが作製される。版シリンダに取り付けられる場合、シリンダの1回転で(同じ)版下パターンの複数の刷りを作製するように、配置された、印刷すべきパターンの複数のインスタンスを有するのは、フレキソ印刷版の典型である。例えば、6刷版は、シリンダの回転ごとに6つの印刷されたマークを生じ得る。この場合、すべての6番目のマークは、それ自身の「シブリングセット」の一部である。言い換えれば、このプロセスが実行すると、製造バッチは、関連シブリングの6つの別個のセット(版刷ごとに1つ)を有する。ある特徴のある特性に対して、シブリングマーク間に検出可能な相関関係はない可能性がある。すなわち、ある特徴のある特性によれば、それらは、シグネチャ分析の観点から相互に関して「偽物」のように見える。例えば、図31を参照する。一実施形態では、しかし、ある他の特性を使用して、コンピューティング装置は、相関を識別して、マークがシブリングであると判断してもよい。この態様は、以下でさらに詳細に説明する。
[0151] 図12に例示するように、シブリングシグネチャは、それらのデータが統計的相関分析を受ける場合、高い類似度を示す。
[0152] 様々な実施形態によれば、コンピューティング装置はシブリングシグネチャ情報が存在する場合を認識し、マーク分析中に、例えば、無関係に作製された偽物と正規のマーク付け機器で作られたマークの違法コピーとを区別することによって、この情報を使用する。一実施形態でこのプロセスを実行するために、コンピューティング装置は、ノイズの影響を最小限にしながら、固有の情報から相互情報を分離する。
[0155] 共有情報の一形式は、マークのインスタンスとそのシブリングとの間に反相関が存在する状態を含む。ここで、コンピューティング装置がマークをその反シブリングと比較する場合、結果はマイナスに高い相関結果である。すなわち、シブリング関係は一般に、2つのマークの間に0.1〜0.4の間の相互相関を生じるが、反シブリングは−0.1〜−0.4の間のシグネチャ相関を生じるであろう。本当に無関係なマーク(非シブリングまたは偽物)は、ゼロに近いスコアで無相関であることを思い出すと、反相関現象は、プロセスが作動中で複数のマークから導出されたシグネチャ間の測定可能な関係を作成していることを示す。従って、たとえ測定された関係が反対の1つであっても、その中にはやはり同様のマーク起源を示している情報が存在し、それをコンピューティング装置は使用できる。
[0157] 一実施形態では、コンピューティング装置は、シブリング情報の有用な適用を作成するために、少なくとも3つの主要な分析操作を実行し得る。
・個々のシグネチャについて相互相関操作を実行し、それにより、シブリング関係がシグネチャの集団間に存在することを立証する。
・シブリングのセットに対してシブリングシグネチャを構成する共通のシグネチャ情報(すなわち、共有情報)を計算する。
・それらの共有シブリングシグネチャ情報のシブリングを「取り除き(clean)」、その後、それらを後続の探索およびシグネチャデータ処理操作で非シブリングマークとして扱う。
・データベース内の全てのシグネチャを分析して、MIに基づきシグネチャについてクラスタ化操作を実行する。
・各クラスタに対して、次のとおり実行する。
oシブリングシグネチャを抽出する
oシブリングシグネチャを対応するクラスタに関連してデータベース内に格納する。
・候補マークを受信すると、クラスタシグネチャを着信候補シグネチャと比較することにより、正しいクラスタを選択する。
・最良一致クラスタを全体としてマッチング手順に回す。
真正マークのクラスタシグネチャのセットを最初に通過する際に探索を絞ることにより、コンピューティング装置または論理回路は、比較する必要があるシグネチャの数を著しく削減できる。
一実施形態では、コンピューティング装置は、シブリング識別および処理を使用して、HID実施形態に関して前述した技術をさらに最適化し得る。
[0165] 研究において、シブリングシグネチャは時々、減衰特性を示す。すなわち、それらは定量化可能な時定数と共に徐々に変化することが認められている。図36のプロットに、この概念を示す。
[0170] 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わたる真正マークに対して複数のフィルタ処理プロファイルを作成し、それらのフィルタ処理プロファイルをメディア記憶装置内に格納する。その後、コンピューティング装置が真性について検査される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)候補マークに対してフィルタ処理プロファイルを作成し(例えば、ブロック508、510、608、および610)、(b)特定の空間周波数帯域における候補マークに対するフィルタ処理プロファイルを同じ空間周波数帯域における真正マークのフィルタ処理プロファイルと(例えば、真正マークのフィルタ処理プロファイルおよび候補マークのフィルタ処理プロファイルのデータ系列について統計的相関関数を実行することにより)比較して(例えば、ブロック612)、(c)統計的相関に基づいて相関スコアを割り当て、(d)(b)および(c)を複数の周波数帯域に対して繰り返し、(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処理された真正および候補測定基準データに対する数的系列相関であり得る。
[0171] 図38は、単一の基準マーク(プロット系列における第1)と、同じ印刷装置上で同じ製造バッチで作成されたマークのグループの特性間の類似度を示すプロットを示す。図に示すように、一連のシブリングピーク(おそらくはシブリングシグネチャにマッピングするデータ点)があり、それは、この例では、7の周期(すなわち、この一連のマークを作成するために使用された版が印刷シリンダの周辺に7つの刻印(impression)を有していた)を有する。コンピューティング装置がこのプロットに反映されたデータを取得して分析を実施する場合、コンピューティング装置は、シブリングピーク間のデータはおおよそ繰返し形状に一致するという結論に達するであろう。各シブリングピーク間に6つのマークを表している、このデータは、印刷生産順に評価される場合、基準マークに対する非シブリングの類似度を特性化するためにコンピューティング装置によって使用されてもよい。実際には、コンピューティング装置が行い得ることは、異なるシブリングセット間の特性である「不変の相違点(stable dissimilarity)」をプロットして識別することである。従って、コンピューティング装置は、一実施形態では、この一連のマークを作成した印刷プロセスのシグネチャを(マークが作成されるフロントエンドにおいて)確立するか、または(候補マークの検証中に)識別し得る。コンピューティング装置は、この原理を様々な方法で適用してもよい。例えば、コンピューティング装置が偽造データのセットをある期間にわたって収集し、それに続く法的処置強制捜索で偽造マークまたは製造機器の押収となる場合、コンピューティング装置は、収集された偽造シブリングシグネチャデータを、押収したマークまたは押収した機器によって作製したマークを(本明細書で説明する1つまたは複数の技術に従って)分析するコンピューティング装置から取得したシグネチャデータに対して一致させることができる。これは次いで、偽造者の起訴における証拠として使用され得、確信をもって押収した機器が流通で見つかった偽造品を実際に製造したことを立証する。
Claims (26)
- コンピューティング装置上で、候補マークが本物であるかどうかを判断するための方法であって、
真正マークの捕捉画像を受信することと、
前記真正マークの前記捕捉画像を使用して、前記真正マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で測定して、前記真正マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
測定基準の前記セットに基づいて、前記真正マークに対する電子シグネチャを生成することと、
複数の真正マークの各々に対して前記受信、測定、および生成するステップを繰り返して、複数の真正シグネチャをもたらすことと、
前記複数の真正シグネチャの統計的相関分析を実行することと、
前記複数の真正シグネチャの前記統計的相関分析に基づいて、どの真正シグネチャが、それらが表す前記マークが同じプリンタ上で印刷されたことを示すほど十分に相関しているかを判断することと、
前記相関判断に基づいて、前記複数の前記真正シグネチャを複数のクラスタにクラスタ化することと、
前記複数のクラスタの各々に対してシブリングシグネチャを生成することと、
候補マークの捕捉画像を受信することと、
前記候補マークの前記捕捉画像を使用して、前記候補マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で測定して、前記候補マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
測定基準の前記セットに基づいて、前記候補マークに対する電子シグネチャを生成することと、
前記候補マークの前記電子シグネチャを前記複数のクラスタの各々の前記シブリングシグネチャと比較して、どのクラスタが前記候補マークに対して最良一致であるかを識別することと、
前記候補マークの前記電子シグネチャを前記最良一致であると識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々と比較することと、
前記候補マークが本物であるかどうかを、その電子シグネチャの、前記最良一致であると識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々との前記比較に基づいて、判断することと、
前記真偽判断に基づいて、ユーザーに対するメッセージを生成することと
を含む、方法。 - 前記統計的相関分析は、
前記複数の真正シグネチャの平均を計算することと、
前記計算された平均に基づいて、前記複数の真正シグネチャの相互情報を識別することと、を含み、前記相互情報は、同じプリンタから印刷された真正シグネチャによって共有される特徴を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記候補マークの前記電子シグネチャを、前記最良一致として識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々と比較する前に、前記相互情報を前記複数のクラスタの1クラスタ内の前記複数のシグネチャの各々から除去することをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- クラスタに対してシブリングシグネチャを生成することは、前記クラスタの前記電子シグネチャの各々にわたって共有される共通の特徴を識別することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記候補マークの前記電子シグネチャを前記複数のクラスタの各々の前記シブリングシグネチャと比較することは、前記候補マークの前記測定基準の自己相関系列を、前記シブリングシグネチャの前記格納された測定基準の自己相関系列と比較することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記候補マークの前記電子シグネチャを前記最良一致であると判断された前記クラスタの前記複数の電子シグネチャの各々の前記電子シグネチャと比較することは、前記候補マークの前記測定基準の自己相関系列を、前記クラスタの前記複数の電子シグネチャの各々の前記測定基準の自己相関系列と比較することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の位置の各々が、前記真正マークのサブエリアであり、前記特性が前記サブエリアの平均着色である、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の位置の各々が、前記真正マークのサブエリアであり、前記特性が、前記サブエリアの前記位置における最良適合グリッドからの偏差である、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の位置の各々が、前記真正マークのサブエリアであり、前記特性が、前記サブエリア内でのストレイマークまたは白抜けの発生である、請求項1に記載の方法。
- 前記特性が、前記真正マークのエッジの前記投影平均ピクセル値である、請求項1に記載の方法。
- 前記真正マークが印刷されたバーコードである、請求項1に記載の方法。
- 前記真正マークの1つまたは複数の追加の捕捉画像を受信すること
をさらに含み、
前記真正マークの前記捕捉画像を使用して、前記真正マークの特性を測定することは、
前記真正マークの前記捕捉画像を、前記1つまたは複数の追加の捕捉画像と融合して、融合画像を作成することと、
前記融合画像を使用して、前記真正マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で 測定して、前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
を含む、
請求項1に記載の方法。 - コンピューティング装置上で、候補マークが本物であるかどうかを判断するための方法であって、
真正マークの捕捉画像を受信することと、
前記真正マークの前記捕捉画像を使用して、前記真正マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で測定して、前記真正マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことであって、
前記複数の位置が複数の位置識別子に対応することと、
測定基準の前記セットに基づいて、前記真正マークに対する電子シグネチャを生成することと、
複数の真正マークの各々に対して前記受信、測定、および生成するステップを繰り返して、複数の真正シグネチャをもたらすことと、
前記複数の真正シグネチャの統計的相関分析に基づいて、どの真正シグネチャが、それらが表す前記マークが同じプリンタ上で印刷されたことを示すほど十分に相関しているかを判断することと、
前記統計的相関分析に基づいて、前記複数の前記真正シグネチャを複数のクラスタにクラスタ化することと、
前記複数のクラスタの各々に対してシブリングシグネチャを生成することと、
前記複数の位置識別子のサブセットを使用して、前記シブリングシグネチャに対するハッシュ識別子を導出することと、
候補マークの捕捉画像を受信することと、
前記候補マークの前記捕捉画像を使用して、前記候補マークの特性を前記候補マーク内の複数の位置で測定して、前記候補マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
測定基準の前記セットに基づいて、前記候補マークに対する電子シグネチャを生成することと、
前記複数の位置識別子のサブセットを使用して、前記候補マークの前記電子シグネチャに対するハッシュ識別子を導出することと、
前記候補マークの前記ハッシュ識別子を前記複数のクラスタの各々の前記ハッシュ識別子と比較して、どのクラスタが最良一致であるかを識別することと、
前記候補マークの前記電子シグネチャを前記最良一致であると識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々と比較することと、
前記候補マークが本物であるかどうかを、その電子シグネチャの、前記最良一致であると識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々との前記比較に基づいて、判断することと、
前記判断に基づいて、ユーザーに対するメッセージを生成することと
を含む、方法。 - 前記複数の位置が複数の位置識別子と関連付けられ、前記方法は、
前記複数の位置識別子のサブセットを使用して前記候補マークに対するハッシュ識別子を導出することをさらに含み、前記複数の位置の前記サブセットはシブリング固有であり、
前記候補マークの前記電子シグネチャを前記複数のクラスタの各々の前記シブリングシグネチャと比較することは、
前記候補マークの前記ハッシュ識別子の、前記複数のクラスタの前記シブリングシグネチャの各々のハッシュ識別子との比較に基づき、前記候補マークの前記ハッシュ識別子が前記シブリングシグネチャのいずれかのハッシュ識別子とぴったりと一致するかどうかを判断することと、
前記候補マークの前記ハッシュ識別子がシブリングシグネチャのハッシュ識別子とぴったりと一致すると判断される場合、さらなる電子シグネチャ一致に対して前記クラスタのみを探索することと
を含む、
請求項13に記載の方法。 - 前記候補マークの測定基準の前記セットの最も高い測定基準と関連付けられた前記複数の位置の前記サブセットに対応する索引値を使用して、前記候補マークに対するハッシュ識別子を導出することをさらに含み、
前記候補マークの前記電子シグネチャを前記複数のクラスタの各々の前記シブリングシグネチャと比較することは、
前記候補マークの前記ハッシュ識別子の、前記複数のクラスタの1クラスタのシブリングシグネチャのハッシュ識別子との比較に基づき、前記候補マークの前記ハッシュ識別子が前記シブリングシグネチャの前記ハッシュ識別子とぴったりと一致するかどうかを判断することと、
前記候補マークの前記ハッシュ識別子が前記シブリングシグネチャの前記ハッシュ識別子とぴったりと一致すると判断される場合、メディア記憶装置から、前記真正マークの電子シグネチャを取得することと、
を含む、
請求項13に記載の方法。 - 前記複数の位置識別子が複数の索引値を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記複数の位置の各々が、測定されている前記マークのサブエリアであり、前記特性が前記サブエリアの平均着色である、請求項13に記載の方法。
- 前記複数の位置の各々が、測定されている前記マークのサブエリアであり、前記特性が、前記サブエリアの前記位置における最良適合グリッドからの偏差である、請求項13に記載の方法。
- 前記複数の位置の各々が、測定されている前記マークのサブエリアであり、前記特性が、前記サブエリア内でのストレイマークまたは白抜けの発生である、請求項13に記載の方法。
- 前記特性が、前記真正マークのエッジの前記投影平均ピクセル値である、請求項13に記載の方法。
- 前記真正マークの1つまたは複数の追加の捕捉画像を受信すること
をさらに含み、
前記真正マークの前記捕捉画像を使用して、前記真正マークの特性を測定することは、
前記真正マークの前記捕捉画像を、前記1つまたは複数の追加の捕捉画像と融合して、融合画像を作成することと、
前記融合画像を使用して、前記真正マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で測定して、前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
を含む、
請求項13に記載の方法。 - 真正マークの捕捉画像を受信することと、
前記真正マークの前記捕捉画像を使用して、前記真正マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で測定して、前記真正マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
前記真正マークに対する測定基準の前記セットに基づいて、前記真正マークに対する電子シグネチャを生成することと、
複数の真正マークの各々に対して前記受信、測定、および生成するステップを繰り返して、複数の真正シグネチャをもたらすことと、
前記複数の真正シグネチャの統計的相関分析を実行することと、
前記複数の真正シグネチャの前記統計的相関分析に基づいて、どの真正シグネチャが、それらが表す前記マークが同じプリンタ上で印刷されたことを示すほど十分に相関しているかを判断することと、
前記相関判断に基づいて、前記複数の前記真正シグネチャを複数のクラスタにクラスタ化することと、
前記複数のクラスタの各々に対してシブリングシグネチャを生成することと、
候補マークの捕捉画像を受信することと、
前記候補マークの前記捕捉画像を使用して、前記特性を前記候補マーク内の複数の位置で測定して、前記候補マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
前記候補マークに対する測定基準の前記セットに基づいて、前記候補マークに対する電子シグネチャを生成することと、
前記候補マークの前記電子シグネチャを前記複数のクラスタの各々の前記シブリングシグネチャと比較して、どのクラスタが前記候補マークに対して最良一致であるかを識別することと、
前記候補マークの前記電子シグネチャを、前記最良一致であると識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々と比較することと、
前記候補マークが本物であるかどうかを、その電子シグネチャの、前記最良一致であると識別された前記クラスタの前記電子シグネチャの各々との前記比較に基づいて、判断することと、
前記真偽判断に基づいて、ユーザーに対するメッセージを生成することと
を含む、動作を実行するコンピューティング装置。 - 前記複数の位置の各々が、測定されている前記マークのサブエリアであり、前記特性が前記サブエリアの平均着色である、請求項22に記載のコンピューティング装置。
- 前記複数の位置の各々が、測定されている前記マークのサブエリアであり、前記特性が、前記サブエリアの前記位置における最良適合グリッドからの偏差である、請求項22に記載のコンピューティング装置。
- 前記特性が、測定されている前記マークのエッジの前記投影平均ピクセル値である、請求項22に記載のコンピューティング装置。
- 前記真正マークの1つまたは複数の追加の捕捉画像を受信すること、
をさらに含み、
前記捕捉画像を使用して、前記真正マークの前記特性を測定することは、
前記真正マークの前記捕捉画像を、前記1つまたは複数の追加の捕捉画像と融合して、融合画像を作成することと、
前記融合画像を使用して、前記真正マークの特性を前記真正マーク内の複数の位置で測定して、前記真正マークに対する前記特性に対して測定基準のセットをもたらすことと、
を含む、
請求項22に記載のコンピューティング装置。
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