JP6782558B2 - 基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明の諸実施形態は一般にオブジェクト認識に関する。より具体的には、本発明の諸実施形態は、複合積層製造中に堆積した複合積層またはプライのような、基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法およびシステムに関する。

様々な方法を、生産または製造環境で使用して、オブジェクトを正確に特定することができる。伝統的には、オブジェクトを特定する一意な物理タグまたはラベルを当該オブジェクトにタグ付けすることができる。幾つかの事例では、場合によっては当該物理タグを読み取って、問い合わせられているオブジェクトが所望のオブジェクトであることを検証してもよい。

１つの構成では、基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法を開示する。当該方法は、基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成するステップと、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成するステップと、基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成するステップと、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成するステップと、候補フィンガープリントおよび基準フィンガープリントを比較して、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在するか否かを判定するステップと、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するステップとを含む。当該警告は、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す。

１つの構成では、少なくとも１つの基準画像を生成するステップは、複合単層の少なくとも１つの基準画像を生成するステップを含む。

１つの構成では、少なくとも１つの基準画像を生成するステップは、複合単層のサーフェスの少なくとも１つの基準画像を生成するステップを含む。

１つの構成では、少なくとも１つの基準画像に基づいて基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを生成するステップは、基準オブジェクトのサーフェスに基づいて基準フィンガープリントを生成するステップを含む。

１つの構成では、警告を生成するステップはさらに、基準オブジェクトが候補オブジェクトと同じオブジェクトであるかどうかを判定するステップを含む。

１つの構成では、候補フィンガープリントを生成するステップはさらに、候補オブジェクトのサーフェスに基づいて候補フィンガープリントを生成するステップを含む。

１つの構成では、警告を生成するステップは、基準オブジェクトのサーフェスが候補オブジェクトのサーフェスと同様であるかどうかを判定するステップを含む。

１つの構成では、少なくとも１つの基準オブジェクト画像を生成するステップは、基準オブジェクトの複数の画像を複数の角度から生成するステップを含む。

１つの構成では、当該少なくとも１つの画像は複数の画像を含み、照明効果を除去するステップはさらに、当該複数の画像を互いに比較するステップと、ライト・ニュートラルな画像を生成するステップと、当該ライト・ニュートラルな画像を格納するステップとを含む。

１つの構成では、当該方法はさらに、照明効果を少なくとも１つの候補画像から除去するステップと、処理される少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、処理される当該少なくとも１つの候補画像に基づいて、候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成するステップとを含む。

１つの構成では、基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するためのシステムを開示する。当該システムは、基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成し、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するように構成された少なくとも１つの検出器を備える。信号プロセッサが、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成し、基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成し、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成し、候補フィンガープリントおよび基準フィンガープリントを比較して、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間の相関関係を決定し、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するように構成される。当該警告は、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す。

１つの構成では、当該システムはさらに、基準オブジェクトを照らすように構成された第１の光源を含む。当該信号プロセッサはさらに、当該第１の光源により生ずる照明効果を除去するように構成される。

１つの構成では、当該システムはさらに、候補オブジェクトを照らすように構成された第２の光源を含む。当該信号プロセッサはさらに、当該第２の光源により生ずる照明効果を除去するように構成される。

１つの構成では、基準フィンガープリントは基準オブジェクトのサーフェスに基づく。

１つの構成では、当該信号プロセッサは、基準オブジェクトが候補オブジェクトであるか否かを判定するように構成される。

１つの構成では、候補フィンガープリントは候補オブジェクトのサーフェスに基づく。

１つの構成では、当該少なくとも１つの検出器はさらに複数のレンズで構成され、当該複数のレンズは当該少なくとも１つの検出器に基準オブジェクトから複数の角度で反射光を受信させる。

１つの構成では、複数のレンズは当該少なくとも１つの検出器に、基準オブジェクトから反射され当該複数のレンズの各レンズに関連付けられた光の表現を記録させる。

１つの構成では、方法は、出力を検出器から受信して基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像および候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を格納し、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成し、基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成し、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成し、候補フィンガープリントおよび基準フィンガープリントを比較して、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間の相関関係を決定するように信号プロセッサを構成するステップを含む。

１つの構成では、当該方法はさらに、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するように当該信号プロセッサを構成するステップを含む。当該警告は、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す。

１つの構成では、基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法を開示する。当該方法は、基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成するステップと、少なくとも１つの処理された画像を当該少なくとも１つの基準画像から生成するステップと、基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成するステップと、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成するステップと、候補フィンガープリントおよび基準フィンガープリントを比較して、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在するか否かを判定するステップと、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するステップとを含む。当該警告は、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す。

本要約は、選択した概念を簡単な形態で導入するために提供される。当該概念は発明を実施するための形態でさらに詳細に説明する。本要約は、特許請求の範囲に記載した発明特定事項の主要な特徴または本質的な特徴を特定しようとするものではなく、特許請求の範囲に記載した発明特定事項の範囲を決定する際の支援として使用されることを意図したものではない。

説明されている特徴、機能、および利点を、様々な例において独立に実現でき、または、さらに他の例と組み合わせることができる。そのさらなる詳細は以下の説明と図面を参照して理解することができる。

例示的な例の特徴であると信ずる新規な特徴は添付の特許請求の範囲で説明されている。しかし、当該例示的な例、ならびに好適な利用モード、さらにそれらの目的と説明は、添付図面と関連して読んだときに本発明の例示的な例の以下の詳細な説明を参照すれば最も良く理解される。

基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための例示的なシステムの図的表現である。 基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための別のシステムの図的表現である。 基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法の流れ図である。

以下の詳細な説明は本質的に例示的なものであり、本発明または本願および本発明の諸実施形態の利用を限定しようとするものではない。特定の装置、技術、およびアプリケーションの説明は例として提供したにすぎない。本明細書で説明した例に対する修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的な原理を、本発明の趣旨と範囲から逸脱しない他の例および応用例に適用してもよい。本発明は、添付の特許請求の範囲と一貫する範囲と一致し、本明細書で説明および図示した例には限定されるべきではない。

本明細書では、本発明の諸実施形態を機能的および／または論理的なブロック構成要素および様々な処理ステップの観点から説明することができる。かかるブロック構成要素を、指定された機能を実施するように構成された任意数のハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアのコンポーネントにより実現してもよいことは理解される。簡単さのため、本明細書で説明するシステムの信号処理、カメラ、レンズ、検出器、電子回路、電子装置、および他の機能的態様（および当該システムの個々の動作コンポーネント）に関連する従来の技術およびコンポーネントは本明細書では詳細に説明されないかもしれない。さらに、本発明の諸実施形態を様々なハードウェアおよびソフトウェアと関連して実施してもよく、本明細書で説明した諸実施形態は本発明の例示的な実施形態にすぎないことは当業者に理解される。

本発明の諸実施形態を、本明細書では、非限定的な応用例、即ち、光学カメラの文脈で説明する。しかし、本発明の諸実施形態は、かかる光学カメラの応用例には限定されず、本明細書で説明する技術を他の応用例で利用してもよい。例えば、限定ではなく、諸実施形態を、赤外線、紫外線、Ｘ線、または他種のカメラに適用してもよい。

以下は、本発明の例および諸実施形態であり、これらの例に従う動作には限定されない。他の実施形態を利用してもよく、本発明の例示的な実施形態の範囲から逸脱しない構造的変更を行ってもよい。

図１は、本発明の１実施形態に従う基準オブジェクトの検証１０４のためのフィンガープリント１４６を生成する例示的なシステム１００の図的表現である。１つの例示的な構成では、基準オブジェクト１０４が、例えば複合積層堆積手続きの間に、複合積層製造中に堆積した複合積層またはプライを含んでもよい。

システム１００は、少なくとも１つの検出器１０６および信号プロセッサ１０８を備える。システム１００は基準オブジェクト１０４を撮像するように構成される。光源１０２により生成された光１１８は、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５から反射される。反射光１１６は、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５から反射され、検出器１０６で受信される。この図示した構成では、反射光１１６が、反射光１１６が複数のレンズ１３４を通過した後に、検出器１０６により受信される。

光源１０２は、例えば限定ではなく、レーザ、フィルタ光源、別のスペクトル選択性光源、周辺光源、蛍光光源、および／または他の類似の光源を含む。１つの構成では、光源１０２は、スペクトル・カラーのような複数のスペクトル波長を光１１８として放射する。当該スペクトル波長が、例えば限定ではなく、可視光、赤外線光、紫外線光、Ｘ線、または電磁エネルギ（光）のスペクトルの範囲に存在してもよい。当該スペクトル波長がそれぞれ、例えば限定ではなく、独立な帯域の波長の、特定の波長、１群の波長、或る範囲の波長、または他の区別可能な波長を含んでもよい。

１つの例示的な構成では、光源１０２は、白色光を、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に当たる光１１８として生成する。白色光は一般に、人間の目に白色に見えるように結合する複数の異なるスペクトル波長を含む。図示したように、光源１０２から放射された光１１８は、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に複数の入射角１４８で入射する。光源１０２は離散コンポーネントとして示されているが、ここで開示しているシステムおよび方法は周辺光と同様に機能することができる。例えば、製造環境内部の照明条件が光源１０２として動作でき、したがって、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に入射する光１１８を提供することができる。

基準オブジェクト１０４は光源１０２からの入射光１１８を反射光１１６として反射する。図１では、光１１８は、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に複数の入射角１４８で入射し、反射光１１６として検出器１０６に向かう。前述のように、基準オブジェクト１０４は撮像される材料である。１つの例示的な構成では、基準オブジェクト１０４は、複合積層の製造プロセスで使用される炭素繊維のシートのような、炭素繊維ベースの積層またはプライを含む。かかる製造プロセスでは、光源１０２により放射された光１１８は当該プライのサーフェスに入射し、したがって、検出器１０６に向かって反射される。当該プライのサーフェスから反射された反射光１１６はしたがって、当該プライのサーフェスの輪郭、外形、および／またはパターンを表す。

検出器１０６は、基準オブジェクト１０４（例えば、積層またはプライ）のサーフェス１０５から反射光１１６を受信する。１つの構成では、検出器１０６は、デジタルカメラのＣＣＤのような電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む。他の適切な検出器を使用してもよい。検出器１０６は、反射光１１６が複数のレンズ１３４を伝播した後に、反射光１１６を受信する。複数のレンズ１３４は、検出器１０６に、反射光１１６を複数の異なる角度から受信させる。したがって、複数のレンズ１３４は、光１１８が基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５から反射された後に、検出器１０６に複数の異なる角度から光を検出させる。例えば、図１に示すように、複数のレンズ１３４の５つのレンズはそれぞれ、反射光１１６を、様々な反射角度に対応する当該５つのレンズの各々を用いて受信する。したがって、検出器１０６は、反射光１１６を検出し、複数のレンズ１３４の各レンズに関連付けられた反射光１１６の表現を記録する。この図示した構成では、検出器１０６は、基準オブジェクト１０４の幾つかの異なるビュー（例えば、５つの異なるビューを提供する５つのレンズ）に対応する反射光１１６を、少々異なる角度から受信した５つの異なるビューの各ビューで受信するように構成される。１つの例示的な構成では、検出器１０６は複数のセンサを含む。１つの好適な構成では、当該複数のセンサはカメラのセンサ・アレイのようなセンサ・アレイ内部に配置される。

信号プロセッサ１０８は出力１０７を検出器１０６から受信する。出力１０７は、検出器１０６により検出された反射光１１６を代表する。信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の検証のためのフィンガープリントを生成するための開示された方法およびシステムに関連する幾つかの様々な機能を実施するように構成される。信号プロセッサ１０８は、出力１０７を検出器１０６から受信し、信号プロセッサ１０８が検出器１０６から受信した出力１０７に少なくとも部分的に基づいて画像１４４を格納する。格納された画像１４４が幾つかの形態を取ってもよい。１つの構成では、画像１４４は、検出器１０６により収集された特定の生データを含む。画像１４４が検出器１０６により収集された生データを含むとき、画像１４４は、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５の複数のビューを含む。他の例示的な構成では、格納された画像１４４は、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５の少なくとも単一のビューを含む処理された画像を含む。

本発明の文脈で使用する際、「画像」という用語は、画像を表すデータが作成または生成されたが、参照可能な画像が作成も表示もされない実施形態または例を排除することは意図していない。その結果、本発明で使用する際、「画像」という用語は、参照可能な画像ならびに参照可能な画像を表すデータの両方を指す。単なる１例として、幾つかの実施形態が少なくとも１つの参照可能な画像を生成してもよく、当該システム（複数可）のプロセッサは参照可能な画像を表すデータに対して動作してもよい。

画像１４４が基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５の単一のビューを含む１つの構成では、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを分析して単一の画像を決定するように構成される。代替的な構成では、画像１４４は基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５の単一のビューを含み、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを分析して、照明効果を除去した単一の画像を決定するように構成される。例えば、かかる照明効果は、鏡面性および／または色歪みのような望ましくない照明効果を含みうる。かかる照明効果は、それが低い反復可能性でフィンガープリントを生成させる傾向があるとき、望ましくない。例えば、鏡面性および色歪みは、シーン（例えば、或る作業環境）からシーン（例えば、別の作業環境）へと変化する可能性があり、いつどのように画像が生成されるかに基づいて同一のオブジェクトを様々に見せる可能性がある。この偏差は、基準オブジェクトが実際に当該シーンに存在するときを正しく決定する能力を低下させるので望ましくない。

１例として、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを分析して、鏡面性を除去した単一の画像を決定するように構成される。鏡面性が除去される状況では、信号プロセッサ１０８を、鏡面性を様々な方法で除去するように構成することができる。１例では、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを分析することによって鏡面性を除去して、ライト・ニュートラルなバージョンの複数の画像を決定する。ライト・ニュートラルな画像は、当該画像内で表されるオブジェクトを、様々な照明を有するオブジェクトの、後に生成された画像と比較できるようにしてもよい。例えば、ライト・ニュートラルなバージョンの複数の画像を決定するために、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを比較し、輝点を除去した単一のビューの画像を生成する。輝点は、光が拡散反射ではなく鏡面反射を経験する場所で生じうる。鏡面反射は、光が入射角と同一の角度で反射することによって生じうる。鏡面反射は画像１４４内で表される基準オブジェクト１０４を参照し撮像する際に難点をもたらしうる。

１つの好適な構成では、信号プロセッサ１０８は、（照明効果が除去されているかまたはされていない）画像１４４のフィンガープリント１４６を生成するように構成される。１例として、フィンガープリント１４６は、画像１４４を小さなファイル・サイズで表現する１組のデータを含む。１例では、画像１４４のフィンガープリント１４６は、画像１４４内で表される基準オブジェクト１０４に一意な１組のデータを含む。したがって、第１の画像が生成された後に第２の画像が生成される場合、生成された第２の画像のフィンガープリントを初期フィンガープリント１４６と比較して、同一の基準オブジェクト１０４が初期フィンガープリント１４６を生成するために使用されたかどうかを判定することができる。

別の例では、画像１４４のフィンガープリント１４６は、画像１４４内で表されている基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５で提供されるパターンに一意な１組のデータを含む。したがって、候補画像（例えば、第２の画像）が画像１４４の後に生成される場合、候補画像のフィンガープリントをフィンガープリント１４６と比較して、候補画像で表されたオブジェクトが、最初にフィンガープリント１４６を作成したサーフェス・パターンと同一のサーフェス・パターンを有するかどうかを判定することができる。単なる１例として、同一のサーフェス・パターンはしばしば、２つの複合積層プライが類似の織り目パターンおよび／または類似のファイバ・サイズを有するかどうかを判定するために有用である。さらに、画像１４４および候補画像を様々な光源で生成してもよい。単なる１例として、画像１４４を、レーザを光源１０２として利用して基準オブジェクト１０４を照らすことで生成してもよく、一方で、候補画像を、周辺光を光源１０２として利用して基準オブジェクト１０４を照らすことによって生成してもよい。

好ましくは、信号プロセッサ１０８は、プロセッサ・モジュール１１０およびメモリ・モジュール１１２を含む。１つの好適な構成では、信号プロセッサ１０８のプロセッサ・モジュール１１０は、本明細書で説明する機能を実施するように設計された、汎用目的プロセッサ、コンテンツ・アドレス可能メモリ、デジタル信号プロセッサ、特殊用途向け集積回路、フィールド・プログラム可能ゲートアレイ、適切なプログラム可能論理装置、離散ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、離散ハードウェア・コンポーネント、またはそれらの任意の組合せで実装または実現される。このように、１つの構成では、プロセッサは、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、状態機械等として実現される。あるいは、当該プロセッサは、ハードウェアおよび／またはソフトウェア、例えば、デジタル信号プロセッサおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ・コアと関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のかかる構成を含むコンピューティング装置の組合せとして実装される。好ましくは、プロセッサ・モジュール１１０は、信号プロセッサ１０８に関連付けられた機能のような本明細書で開示した機能の一部または全部を実施するように構成される。

好ましくは、信号プロセッサ１０８のメモリ・モジュール１１２は、システム１００の動作をサポートするようにフォーマットされたメモリを含むデータ記憶領域を備える。メモリ・モジュール１１２は、システム１００の機能をサポートするために必要に応じてデータを格納し、維持し、提供するように構成される。限定ではなく単なる１例として、メモリ・モジュール１１２は、反射光１１６の強度、フィンガープリント１４６、画像１４４、および／または他の画像関連データを格納する。

１つの好適な構成では、メモリ・モジュール１１２は、不揮発性記憶装置（不揮発性半導体メモリ、ハードディスク装置、光ディスク装置等）、ランダム・アクセス記憶装置（例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ）、または他の同様な記憶媒体を含む。

１つの好適な構成では、メモリ・モジュール１１２はプロセッサ・モジュール１１０に接続される。メモリ・モジュール１１２は、例えば限定ではなく、データベース、プロセッサ・モジュール１１０により実行されるコンピュータ・プログラム、オペレーティング・システム、アプリケーション・プログラム、プログラムを実行する際に使用される仮のデータ、または他のアプリケーションを格納するように構成される。さらに、１つの構成では、メモリ・モジュール１１２は、データベース等を更新するためのテーブルを含む、動的に更新するデータベースを表す。

メモリ・モジュール１１２は、プロセッサ・モジュール１１０がメモリ・モジュール１１２から情報を読み書きできるようにプロセッサ・モジュール１１０に接続される。１つの例示的な構成では、プロセッサ・モジュール１１０は、メモリ・モジュール１１２にアクセスして、受信された光１１６、フィンガープリント１４６、画像１４４、および／または他のデータを抽出および／または格納する。

１つの構成では、プロセッサ・モジュール１１０およびメモリ・モジュール１１２は夫々の特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または他のプログラム可能装置に存在する。メモリ・モジュール１１２をプロセッサ・モジュール１１０に統合することができる。１つの構成では、メモリ・モジュール１１２は、プロセッサ・モジュール１１０により実行される命令の実行中に一時変数または他の中間情報を格納するためのキャッシュ・メモリを備える。

図２は、基準オブジェクト１０４を検証するための（図１に示すフィンガープリント１４６のような）フィンガープリントを生成する別のシステム２００の図的表現である。具体的には、図２は、ライト・フィールド・カメラ２３０（即ち、複眼カメラとしても知られる）を含む例示的なライト・フィールド・カメラ・システム２００の図である。システム２００は、システム１００、２００の両方が類似の光源１０２、１０２Ａ、１０２Ｂを利用し、両方が複数のレンズ１３４、２３４を利用し、両方が類似の検出器１０６を利用し、両方が基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５を照らすように動作する点で、図１に示すシステム１００と類似する。さらに、システム１００、２００の両方は、出力１０７を検出器１０６から受信し、画像１４４を生成し、フィンガープリント１４６を生成するように動作する信号プロセッサ１０８を備える。これらの２つのシステム１００、２００の間の１つの差異は、図２のシステム２００は２つの光源１０２Ａおよび１０２Ｂを利用するが、これらの２つの光源１０２Ａ、１０２Ｂはシステム１００の光源１０２と同様に動作するということである。これらの２つのシステム１００、２００の別の差異は、システム２００内の複数のレンズ２３４が二次元配列で配置されるということである。

例示的な実施形態によれば、図２に示すライト・フィールド・カメラ２３０は基準オブジェクト１０４の画像を取得するために利用される。本明細書で使用する際、ライト・フィールド・カメラ２３０は、当該カメラが受信した光の強度に基づいて画像を生成する一種のカメラである。さらに、ライト・フィールド・カメラ２３０は、光がライト・フィールド・カメラ２３０に入る角度に関する情報を収集する。１つの例示的な構成では、ライト・フィールド・カメラ２３０は複数のレンズ２３４で構成される。複数のレンズ２３４内部の各レンズは、好ましくはライト・フィールド・カメラ２３０内部に含まれる検出器１０６に光をフォーカスするように構成される。この図示した構成では、複数のレンズ２３４の各レンズは、少々異なる角度で基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５から反射される光に基づいて、光を検出器１０６にフォーカスする。したがって、検出器１０６は、基準オブジェクト１０４の複数の異なるビューに関連する画像データを受信する。例えば、１つの好適な構成では、ライト・フィールド・カメラ・システム２００は、複合積層堆積中に使用または堆積された複合積層またはプライを含む基準オブジェクト１０４の画像を生成するために使用される。

図２に示す実施形態では、２つの光源１０２Ａおよび１０２Ｂが基準オブジェクト１０４を照らすために利用される。具体的には、２つの光源１０２Ａおよび１０２Ｂを利用して基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５を照らす。前述のように、光源１０２Ａおよび１０２Ｂは図１に示すシステム１００の光源１０２と同様に機能する。システム２００（図２）のこれらの２つの光源１０２Ａおよび１０２Ｂは、光２１８を基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に複数の夫々の入射角１４８で入射させるように配置される。光源１０２Ａおよび１０２Ｂを夫々の入射角１４８に配置することで、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５を均等に照らすことができる。

図１に示すシステム１００に関する議論と同様に、システム２００内の光源１０２Ａおよび１０２Ｂを離散コンポーネントとして示す。しかし、代替的な構成では、第１の光源１０２Ａまたは第２の光源１０２Ｂの何れか（または両方）が周辺光を含んでもよい。例えば、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に入射する光２１８Ａ、Ｂを提供する太陽光または室内照明のような複数の周辺光光源があってもよい。光源１０２Ａおよび１０２Ｂはそれぞれ、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５から反射された入射光２１８Ａ、Ｂを提供する。この入射光２１８Ａ、Ｂは次いで反射光２１６として反射される。この反射光２１６が、ライト・フィールド・カメラ２３０の複数のレンズ２３４により受信される。複数のレンズ２３４の各レンズは、反射光２１６をライト・フィールド・カメラ２３０の検出器１０６にフォーカスするように構成される。図１に関して説明したシステム１００と同様に、１つの好適な構成では、検出器１０６は複数のセンサを含むセンサ・アレイを備える。

基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５に入射する光２１８Ａ、Ｂは、複数の入射角１４８で入射し、反射光２１６としてカメラ２３０に向かって反射する。複数のレンズ２３４の各レンズは反射光２１６を受信するように構成され、各レンズは反射光２１６を検出器１０６にフォーカスする。複数のレンズ２３４の各レンズは反射光２１６を様々な反射角度で受信するので、反射光２１６は有利なことに、基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５の様々なビューを表す。したがって、検出器１０６は、基準オブジェクト１０４のパターンのデータを収集する。検出器１０６は反射光２１６を複数の異なる角度から受信するので、１つの構成では、（鏡面性および／または色歪みのような）照明効果を、当該複数の異なる角度から生成された様々な画像の分析に基づいて除去してもよい。さらに代替的な構成では、検出器１０６が反射光２１６を複数の異なる角度から受信した後は、照明効果は除去されない。

図１に示す複数のレンズ１３４と異なり、図２に示した複数のレンズ２３４は二次元配列として配置される。好ましくは、複数のレンズ２３４の二次元配列は、検出器１０６に、複数のレンズ２３４のアレイに基づいて画像のアレイを収集させる。本明細書で説明したように、図２に示すシステム２００は、図１に関して本明細書で説明した信号プロセッサ１０８と同様に、信号プロセッサ１０８に接続される。

図３は、本発明の１実施形態に従う（図１および２に示す）基準オブジェクト１０４の検証のためのフィンガープリントを生成するための例示的な方法の流れ図である。方法３００と関連して実施される様々なタスクを、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、コンピュータ可読ソフトウェア、コンピュータ可読記憶媒体、またはそれらの任意の組合せにより機械的に実施してもよい。

例示の目的のため、方法３００の以下の説明では、図１に示すシステム１００と図２に示すシステム２００を参照して本明細書で言及した要素を参照する。１つの構成では、方法３００の一部は、光源１０２、１０２ＡまたはＢ、基準オブジェクト１０４、検出器１０６、信号プロセッサ１０８、複数のレンズ１３４、２３４、およびライト・フィールド・カメラ２３０のような、システム１００およびシステム２００の様々な要素により実施される。１つの構成では、方法３００は任意数の追加のまたは代替的なタスクを含むことは理解される。さらに、図３に示すタスクを、図示した順序で実施する必要はない。さらに、方法３００を、本明細書では詳細に説明していない追加の機能を有する、より包括的な手続きまたはプロセスに組み込むことができる。

方法３００は、製造の応用例を含む多数の様々な応用例に適用可能である。幾つかの状況では、物理タグまたはラベルをオブジェクトに取り付けるのは現実的ではない。方法３００では、光技術および光認識を使用して、様々なオブジェクトに物理的にラベル付けするのを回避する。１例では、基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成することで、フィンガープリントを生成することができる。当該フィンガープリントは、当該フィンガープリントが特定のオブジェクトに一意であるので、当該オブジェクトが過去に撮像された同一のオブジェクトであることを後に検証するために使用される。当該フィンガープリントがマッチしない場合には、後に撮像されたオブジェクトが最初に撮像されたオブジェクトと異なると判定してもよい。この例は、複合積層製造で使用するための特定のタイプの複合積層またはプライを正確に特定するために、製造の文脈で有用であるかもしれない。１つの例示的な構成では、炭素繊維の特定の積層またはプライに一意な層またはプライに対して第１のフィンガープリントが生成される。次いで、炭素繊維の積層またはプライが初期の製造活動からの同一の積層またはプライであることを検証するために、第２のフィンガープリントが生成される。有利なことに、この検証を、当該積層またはプライにタグまたはラベルを物理的に取り付けることなく行うことができる。

様々な応用例では、オブジェクトが厳密に同一である必要はない。むしろ、オブジェクトが十分に類似することが望ましいかもしれない。かかる応用例では、オブジェクトのタイプに対して一意であるが必ずしも特定のオブジェクトに対しては一意でないフィンガープリントが生成される。したがって、候補フィンガープリント（例えば、第２のまたは後続のフィンガープリント）を利用して、候補フィンガープリントを生成するのに使用されたオブジェクトが、基準フィンガープリント（例えば、第１のまたは初期フィンガープリント）を生成するために最初に使用されたオブジェクトと十分に類似であるかどうかを判定する。複数のフィンガープリントの間の十分な類似度の決定は、炭素繊維積層またはプライを使用する複合積層の製造プロセスで有用であるかもしれない。例えば、初期フィンガープリントを、積層またはプライのサーフェス・パターンに基づく炭素繊維の第１のプライに対して生成してもよい。後者のプロセスでは、第２のフィンガープリントを生成して、第２の積層またはプライが、当該第１のプライを含む製造プロセスの初期のステップからの初期フィンガープリントと同一であるサーフェス・パターンを有することを検証してもよい。これを、タグまたはラベルを積層またはプライに物理的に取り付けることなく実現することができる。同一のサーフェス・パターンは、第１のおよび第２の積層またはプライが類似の織り目パターンおよび／または類似のファイバ・サイズを有するかどうかを判定するのに有用であるかもしれない。１例では、複数のフィンガープリントを比較するステップは、正確なタイプの炭素繊維積層またはプライが複合積層の製造プロセスで正確に堆積されることを保証するのを支援することができる。

方法３００は、ステップ３０２で基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成することにより開始する。１つの構成では、基準画像は、システム１００により、図１の画像１４４に関して説明したのと同様な方法で生成される。あるいは、基準画像は、図２を参照して図示し説明したようにライト・フィールド・カメラ・システム２００により生成される。１つの構成では、ステップ３０２は、オブジェクト（例えば、複合積層堆積に使用される層またはプライ）が実際に正確なオブジェクト（例えば、所望の堆積手続きに対する正確な積層またはプライ）であることを検証する製造プロセス中に実施される。ステップ３０２を、或る炭素繊維部分（例えば、基準オブジェクト）が、当該炭素繊維部分を炭素繊維部分のアセンブリに組み立てるために以前に撮像された同一の炭素繊維であることを検証する製造プロセス中に実施することもできる。例えば、複合積層プロセスにおいて、複合積層の層またはプライは、正確な積層またはプライが特定の製造プロセス中に使用されることを検証するために、堆積プロセスの後（または前）に撮像される。

層もしくはプライまたは炭素繊維の一部のような基準オブジェクトは、画像データが収集され少なくとも１つの基準画像が生成される前に照らされる。当該照射が、本明細書で説明したシステム１００、２００の一部として、周辺光、または光源１０２、１０２Ａ、１０２Ｂにより提供されるのが好ましい。

１つの好適な方法では、基準画像データが、ステップ３０２で、図２に示すライト・フィールド・カメラ２３０のような検出器を用いることによって収集され、場合によっては、基準画像は信号プロセッサ１０８を用いて基準画像データから生成される。あるいは、基準画像データは、図１の検出器１０６のような検出器を利用することによってステップ３０２で収集される。前述のように、ライト・フィールド・カメラ２３０は、当該カメラにより受信された光の強度の両方に基づいて画像を生成する一種のカメラであるが、光がカメラ２３０に入る角度に関する情報も取得する。１例では、ライト・フィールド・カメラ２３０は複数のレンズ２３４で構成される。複数のレンズ２３４の各レンズは、反射光２１６をライト・フィールド・カメラ２３０の検出器１０６にフォーカスする。しかし、複数のレンズ２３４の各レンズは、少々異なる角度で基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５から反射される反射光２１６に基づいて、反射光２１６を検出器１０６にフォーカスする。したがって、検出器１０６は、基準オブジェクト１０４の複数の異なるビューに関連する基準画像データを収集する。

１つの構成では、ステップ３０２で、方法３００は複数の基準画像を生成する。例えば、１つまたは複数の基準画像はそれぞれ、ステップ３０２で生成された画像の様々なビューの特定の領域を表すことができる。別の例では、当該１つまたは複数の基準画像が、ステップ３０２で生成された画像の様々なビューの様々な平均値に基づいて生成される。１つの構成では、様々な平均値は、ステップ３０６の後続のフィンガープリンティングをより堅牢にし、一意なフィンガープリント１４６を生成する可能性を高めるために、当該１つまたは複数の基準画像を生成するために使用される。

方法３００は、少なくとも１つの処理された画像をステップ３０２で生成された少なくとも１つの基準画像から生成することにより、ステップ３０４で継続する。単なる１例として、ステップ３０４で、当該少なくとも１つの処理された画像を、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去することにより生成してもよい。例えば、かかる照明効果は鏡面性を含みうる。１つの構成では、信号プロセッサ１０８は、ステップ３０２で生成された画像の様々なビューを分析して、単一の処理された画像を生成する。代替的な構成では、信号プロセッサ１０８は、ステップ３０２で生成された画像の様々なビューを分析して、照明効果（例えば、鏡面性）を除去した単一の処理された画像を生成する。前述のように、信号プロセッサ１０８は、様々な方法を用いて鏡面性を除去するように構成されるのが好ましい。１例では、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを分析して鏡面性を除去することにより、処理された画像を生成して、ライト・ニュートラルなバージョンの複数の画像を決定する。当該複数の画像が処理された画像である。ライト・ニュートラルな画像を決定するために、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを比較し、輝点が除去された単一のビューの処理された画像を生成する。輝点は、光が拡散反射ではなく鏡面反射を経験する場所で生じうる。鏡面反射は光が入射角と同一の角度で反射することで生じる。鏡面反射は、画像により表されたオブジェクトを参照する際に難点をもたらしうる。

幾つかの例では、ステップ３０２で生成された基準画像の様々なビューの統計的分析に基づいて鏡面性が除去される。例えば、鏡面性は画像内に輝点を生じさせるので、基準画像の複数の異なるビューを互いと比較して鏡面性を除去してもよい。当該比較の一部として、生成された基準画像の所与の特徴が他の生成された基準画像内の類似の特徴と統計的に類似であるかどうかを判定することによって、生成された基準画像から輝点を除去してもよい。当該類似の特徴が様々な生成された基準画像の中に存在しない場合には、この特徴は除去される。別の例では、ステップ３０２で収集された画像データの様々なビューを一緒に平均化して、処理された画像を形成してもよい。しかし、平均化の一部として、他の基準画像からの統計的偏差を有する基準画像の部分は除去される。

ライト・フィールド・カメラ２３０は、所与の時点で、基準オブジェクト１０４の幾つかの様々なビューに対するデータを収集する。基準オブジェクト１０４の様々なビューの一部または全部が鏡面反射を含んでもよい。基準画像を平均化して処理された画像を形成するとき、当該鏡面反射は、当該様々なビューにわたる各点の平均からの統計的偏差として識別される。１つの好適な構成では、これらの統計的偏差は平均化の前に除去される。鏡面反射点が除去され基準画像の残りの部分が平均化されると、ライト・ニュートラルな画像が生成され、当該処理された画像として格納される。

本明細書で説明したように、１例では、鏡面性を除去するために信号プロセッサ１０８を利用してもよく、または、利用しなくてもよい。信号プロセッサ１０８を利用して鏡面性のような照明効果を除去する場合、基準オブジェクト１０４の様々なビューを分析することによりそれを行って、ライト・ニュートラルなバージョンの複数の基準画像を決定してもよい。ライト・ニュートラルな画像が、基準画像で表される基準オブジェクトを、様々な照明を有した基準オブジェクトの、後に生成された画像と比較できるようにしてもよい。例えば、ライト・ニュートラルなバージョンの複数の画像を決定するために、信号プロセッサ１０８は、基準オブジェクト１０４の様々なビューを比較し、輝点が除去された単一のビューの画像を生成する。輝点は、光が拡散反射ではなく鏡面反射を経験する場所で生じうる。鏡面反射は、光が入射角と同一の角度で反射することによって生じうる。鏡面反射は、画像１４４内で表される基準オブジェクト１０４を参照し撮像する際に難点をもたらしうる。

方法３００はステップ３０６で続き、方法３００は、（照明効果を除去してまたは除去せずに）ステップ３０４で生成された少なくとも１つの処理された画像に基づいて、基準オブジェクト１０４に対する基準フィンガープリント１４６を生成する。前述のように、１つの構成では、基準フィンガープリント１４６は、処理された画像を小さなファイル・サイズで表す１組のデータを含む。１例では、当該処理された画像の基準フィンガープリント１４６は、当該画像で表される基準オブジェクト１０４に一意な１組のデータである。したがって、初期画像が生成された後に候補画像または後続の画像が生成される場合、候補画像の候補フィンガープリントを初期基準フィンガープリント１４６と比較して、候補フィンガープリントならびに初期に生成された基準フィンガープリント１４６を生成するために同一の基準オブジェクトが使用されたかどうかを判定することができる。別の例では、当該処理された画像の基準フィンガープリント１４６は、当該画像内に表された基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５で提供されたパターンに一意な１組のデータを含む。したがって、別の基準画像が最初の基準画像に続いて生成される場合、後に生成された基準画像のフィンガープリントを初期フィンガープリント１４６と比較して、当該２つのオブジェクトが同一のサーフェス・パターンを有するかどうかを判定することができる。同一のサーフェス・パターンは、炭素繊維の２つの積層またはプライが類似の織り目パターンおよび／または類似のファイバ・サイズを有するかどうかを判定するのに有用である。

方法３００は、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するために候補画像データが収集されるステップ３０８で続く。１つの構成では、候補画像データは（図２に示すように）ライト・フィールド・カメラ２３０により収集され、別の構成では、候補画像データは（図１に示すように）複数のレンズ１３４および検出器１０６を用いて収集される。ステップ３０８で、方法３００は、基準オブジェクト１０４の基準画像データが収集されるステップ３０２に関して上述したのと同様な方法で候補画像データを収集する。しかし、１つの構成では、候補画像データは、ステップ３０２と比較して、様々な時点および様々な照明条件下で収集される。例えば、ステップ３０２で、方法３００は製造プロセスにおける１段階で基準画像データを収集してもよく、ステップ３０８で、方法３００は当該製造プロセスにおける様々な段階で候補画像データを収集してもよい。さらに、ステップ３０２で、方法３００は、第１の光源（例えば、フィルタ光源）により照らされる基準オブジェクトの基準画像データを収集してもよく、ステップ３０８で、当該方法は、第２の光源（例えば、周辺光）により照らされる候補オブジェクトの候補画像データを収集してもよく、当該第２の光源は当該第１の光源と異なる。

あるいは、方法３００のステップ３０８が、ライト・フィールド・カメラ２３０以外のカメラで候補画像データを収集するステップを含んでもよい。ステップ３０８で単一の画像に対する候補画像データを収集する事例では、ステップ３０４で鏡面性を除去するステップと類似の方法で鏡面性を容易に除去できることは可能でないかもしれない。この事例では、ステップ３０８で、当該プロセスが、収集された単一の候補画像データを単純に格納してもよい。

幾つかの例では、ステップ３０８が、場合によっては、ステップ３０４で行われる任意の処理と同様な処理を含んでもよく、鏡面性が少なくとも１つの基準画像から除去される。ステップ３０８が、生成された画像のタイプに基づいて、当該少なくとも１つの候補画像から鏡面性を除去してもよく、または、除去しなくてもよい。例えば、ステップ３０８で候補オブジェクトの複数の画像に対応するデータを収集するとき、例えばライト・フィールド・カメラ２３０を用いて、ステップ３０４に関して本明細書で説明したように鏡面性を除去してもよい。しかし、ステップ３０８で候補画像を生成するためのデータを検出器１０６（図１）で収集する幾つかのケースでは、候補画像データが、候補オブジェクトの単一のビューを生成してもよく、鏡面性除去ステップ３０４が適用可能でなくてもよい。したがって、この場合、ステップ３０８が、（ステップ３０４と比較して）基準オブジェクトの単一のビューを含む候補画像に対して様々な鏡面性除去を含んでもよく、または、含まなくてもよい。これらの技術が、鏡面性が疑われる特定の領域を候補画像が含まないように、輝点の除去、または、格納された候補画像の刈取りを含んでもよい。あるいは、ステップ３０８で除去技術は利用されない。

ステップ３１０で、方法３００は、ステップ３０８で生成された少なくとも１つの候補画像に基づいて候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成する。好ましくは、信号プロセッサ１０８（図１および２）がこの候補フィンガープリントを生成する。ステップ３１０は、ステップ３０６で基準フィンガープリントが生成されるのと同様な方法で候補フィンガープリントを生成する。しかし、ステップ３１０は、ステップ３０６で生成された少なくとも１つの処理された基準画像ではなく、ステップ３０８で生成された少なくとも１つの候補画像に基づいて候補フィンガープリントを生成する。あるいは、ステップ３０８が、ステップ３０４で行われた処理に類似する処理を含む任意のステップを含む場合、ステップ３１０は、当該少なくとも１つの処理された候補画像に基づいて候補フィンガープリントを生成する。

ステップ３１２で、方法３００は候補フィンガープリントおよび基準フィンガープリントを比較して、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間の相関関係を決定する。候補フィンガープリントと基準フィンガープリントを比較することにより、これらの２つのフィンガープリントが類似する可能性が決定される。例えば、１つの構成では、候補フィンガープリントおよび基準フィンガープリントがそれぞれ、様々なマーカの間の幾何学的関係を有する複数のマーカを含んでもよい。候補および基準フィンガープリントが類似である可能性を決定する１つの方法は、マッチするマーカの数をカウントし、次いで、当該マーカの間のフィンガープリントの幾何学的関係が妨害されるかどうかをチェックすることである。候補および基準フィンガープリントの所与のマーカの割合が特定の閾値を上回る場合には、当該２つのフィンガープリントがマッチすると述べてもよい。この特定の閾値が、調節可能な閾値を含み、当該方法が偽陽性と偽陰性の割合をトレードオフできるように制御可能であることが好ましい。フィンガープリントが特定の基準オブジェクトに一意である例では、ステップ３１２で、方法３００は、当該比較ステップに基づいて、２つの画像で表されたオブジェクトが同一のオブジェクトであるか否かを確認する。例えば、複合積層の製造プロセスでは、当該製造プロセスにおける１段階での複合積層またはプライが、当該製造プロセスの様々な段階の間に使用される同種の積層またはプライであることを検証するのが望ましいかもしれない。

フィンガープリント１４６が基準オブジェクト１０４のサーフェス１０５上のパターンに基づいて生成される例では、ステップ３１２で、方法３００は、２つの画像で表されたオブジェクトが同一のサーフェス・パターンを有するかどうかを確認する。この確認を実現するための１つの方法は、本明細書で議論した幾何学的関係の判定によるものである。例えば、製造プロセスにおいて、しばしば、特定の織り目パターンおよび／または特定の織り目寸法のような特定の特性を有する複合積層またはプライを、当該製造プロセスにおける１段階で使用するのが望ましいであろう。したがって、ステップ３１２で、方法３００は、複合積層またはプライが正確なパターンおよび／または正確な織り目寸法を有し、したがってその特定の製造プロセスに対して正確な複合積層またはプライであることを検証する。

ステップ３１４で、方法３００は、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成する。かかる警告が、候補フィンガープリントと基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示してもよい。幾つかの構成では、当該方法はステップ３１４で、候補および基準フィンガープリントの間に何らかの相関関係が存在するときに警告を提供して、基準オブジェクトと候補オブジェクトの間に一定レベルの類似度が存在することを示す。代替的な構成では、方法３００は、ステップ３１４で、当該フィンガープリントがマッチしないとき警告を提供して、低レベルの類似度を示してもよい。例えば、本明細書で説明したように類似度が幾何学的関係で決定される場合、候補および基準フィンガープリントの所与のマーカの割合が特定の閾値未満である場合には当該２つのフィンガープリントがマッチしないと述べてもよい。したがって、システム１００、２００は、候補および基準フィンガープリントの間に強い相関関係がないとの指示を提供する。

さらに、本発明は以下の項に従う実施形態を含む。

項１：基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法であって、当該基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成するステップと、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成するステップと、当該基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成するステップと、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて当該候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成するステップと、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントを比較して、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間に相関関係が存在するか否かを判定するステップと、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するステップであって、当該警告は、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す、ステップとを含む方法。

項２：少なくとも１つの基準画像を生成するステップは、複合単層の少なくとも１つの基準画像を生成するステップを含む、項１に記載の方法。

項３：少なくとも１つの基準画像を生成するステップは、複合単層のサーフェスの少なくとも１つの基準画像を生成するステップを含む、項１または２に記載の方法。

項４：当該少なくとも１つの基準画像に基づいて当該基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを生成するステップは、当該基準オブジェクトのサーフェスに基づいて当該基準フィンガープリントを生成するステップを含む、項１乃至３に記載の方法。

項５：当該警告を生成するステップはさらに、当該基準オブジェクトが当該候補オブジェクトと同じオブジェクトであるかどうかを判定するステップを含む、項１乃至４に記載の方法。

項６：当該候補フィンガープリントを生成するステップはさらに、当該候補オブジェクトのサーフェスに基づいて当該候補フィンガープリントを生成するステップを含む、項１乃至５に記載の方法。

項７：当該警告を生成するステップは、当該基準オブジェクトのサーフェスが当該候補オブジェクトのサーフェスと同様であるかどうかを判定するステップを含む、項６に記載の方法。

項８：少なくとも１つの基準オブジェクト画像を生成するステップは、当該基準オブジェクトの複数の画像を複数の角度から生成するステップを含む、項１乃至７に記載の方法。

項９：当該少なくとも１つの基準画像は複数の基準画像を含み、照明効果を除去するステップはさらに、当該複数の基準画像を互いと比較するステップと、ライト・ニュートラルな画像を生成するステップと、当該ライト・ニュートラルな画像を当該少なくとも１つの処理された画像として格納するステップとを含む、項１乃至８に記載の方法。

項１０：照明効果を当該少なくとも１つの候補画像から除去するステップと、処理される当該少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、処理される当該少なくとも１つの候補画像に基づいて当該候補オブジェクトに対する当該候補フィンガープリントを生成するステップとをさらに含む、項１乃至９に記載の方法。

項１１：項１乃至１０に記載の方法を実施するためのシステムであって、当該少なくとも１つの基準画像を生成し、当該少なくとも１つの候補画像を生成するように構成された少なくとも１つの検出器と、当該照明効果を除去し、当該基準フィンガープリントを生成し、当該候補フィンガープリントを生成し、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントを比較し、当該警告を生成するように構成された信号プロセッサとを備えるシステム。

項１２：基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するためのシステムであって、当該基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成し、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するように構成された少なくとも１つの検出器と、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成し、当該基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成し、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて当該候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成し、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントを比較して、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間の相関関係を決定し、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するように構成された信号プロセッサであって、当該警告は、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す、信号プロセッサとを備える、システム。

項１３：当該基準オブジェクトを照らすように構成された第１の光源をさらに備え、当該信号プロセッサはさらに、当該第１の光源により生ずる照明効果を除去するように構成される、項１２に記載のシステム。

項１４：当該候補オブジェクトを照らすように構成された第２の光源をさらに備え、当該信号プロセッサはさらに、当該第２の光源により生ずる照明効果を除去するように構成される、項１２または１３に記載のシステム。

項１５：当該基準フィンガープリントは当該基準オブジェクトのサーフェスに基づく、項１２乃至１４に記載のシステム。

項１６：当該信号プロセッサはさらに、当該基準オブジェクトが当該候補オブジェクトであるか否かを判定するように構成される、項１２乃至１５に記載のシステム。

項１７：当該候補フィンガープリントは当該候補オブジェクトのサーフェスに基づく、項１２乃至１６に記載のシステム。

項１８：当該少なくとも１つの検出器はさらに複数のレンズで構成され、当該複数のレンズは当該少なくとも１つの検出器に当該基準オブジェクトから複数の異なる角度で反射光を受信させる、項１２乃至１７に記載のシステム。

項１９：当該複数のレンズは当該少なくとも１つの検出器に、当該基準オブジェクトから反射され当該複数のレンズの各レンズに関連付けられた光の表現を記録させる、項１８に記載のシステム。

項２０：出力を検出器から受信して基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像、および候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を格納し、当該少なくとも１つの基準画像からの照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成し、当該基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成し、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて当該候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成し、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントを比較して、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間の相関関係を決定するように信号プロセッサを構成するステップを含む、方法。

項２１：当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するように当該信号プロセッサを構成するステップであって、当該警告は、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す、ステップをさらに含む、項２０に記載の方法。

項２２：基準オブジェクトの検証のためのフィンガープリントを生成するための方法であって、基準オブジェクトの少なくとも１つの基準画像を生成するステップと、少なくとも１つの処理された画像を当該少なくとも１つの基準画像から生成するステップと、当該基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを当該少なくとも１つの処理された画像に基づいて生成するステップと、候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、当該少なくとも１つの候補画像に基づいて当該候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成するステップと、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントを比較して、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間に相関関係が存在するか否かを判定するステップと、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するステップであって、当該警告は、当該候補フィンガープリントと当該基準フィンガープリントの間に相関関係が存在することを示す、ステップとを含む、方法。

本明細書で使用する用語や語句、およびその変形は、特に断らない限り、限定ではなくオープンに解釈すべきである。以上の例として、「〜を含む」という用語は、「限定ではなく〜を含む」等を意味すると読むべきであり、「例」という用語は、その包括的または限定的なリストではなく、議論している項目の例示的な事例を提供するために使用され、「従来の」、「伝統的な」、「通常の」、「標準的な」、「既知の」のような形容詞および類似の意味の用語は、説明された項目を、所与の期間に限定するか、または、所与の時点で利用可能な項目に限定すると解釈すべきではなく、利用可能であるかまたは現時点もしくは将来の何らかの時点で知られうる、従来の、伝統的な、通常の、または標準的な技術を包含すると読むべきである。

同様に、接続詞「および」で接続された１群の項目は、これらの項目の各々および全てが当該グループ内に存在することを要求すると読むべきではなく、特に断らない限り、「および／または」と読むべきである。同様に、接続詞「または」で接続された１群の項目は、当該グループ内での相互排他性を要求すると読むべきではなく、特に断らない限り、「および／または」と読むべきである。さらに、本発明の項目、要素またはコンポーネントは単数形で説明またはクレームされうるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形がその範囲内にあることが考慮されている。幾つかの事例における、「１つまたは複数の」、「少なくとも」、「〜に限られない」または他の同様な語句のような拡張する単語や語句の存在は、かかる拡張する語句が存在しない事例において、狭いケースが意図または要求されることを意味するとは読むべきではない。

以上の説明では、互いに「接続」または「結合」されている要素またはノードまたは機能を参照する。本明細書で使用する際、特に断らない限り、「接続」とは、必ずしも機械的にではないが、或る要素／ノード／特徴が別の要素／ノード／特徴に直接参加（または直接通信）することを意味する。同様に、特に断らない限り、「結合」とは、必ずしも機械的にではないが、或る要素／ノード／特徴が別の要素／ノード／特徴に直接参加（または直接通信）することを意味する。したがって、図１および２は要素の例示的な構成を示すが、追加の介在要素、装置、特徴、またはコンポーネントが本発明の１実施形態に存在してもよい。

本明細書では、「コンピュータ・プログラム製品」、「コンピュータ可読媒体」、「コンピュータ可読記憶媒体」等という用語を、例えば、メモリ、記憶装置、または記憶ユニットのような媒体を指すために一般的に使用してもよい。これらのおよび他の形態のコンピュータ可読媒体を、プロセッサ・モジュール１１０に指定された動作を実施させるためにプロセッサ・モジュール１１０により使用するための１つまたは複数の命令を格納する際に必要としてもよい。かかる命令は一般に、実行されたときシステム１００およびシステム２００に本明細書で説明した様々な機能を実施させる「コンピュータ・プログラム・コード」または「プログラム・コード」（コンピュータ・プログラムまたは他のグループの形でグループ化してもよい）と呼ばれる。

本明細書で使用する際、特に断らない限り、「動作可能」とは、利用可能であること、利用またはサービスに適合しているかまたはその準備ができていること、特定の目的に利用可能であること、本明細書で説明した記載した機能または所望の機能を実施できることを意味する。システムおよび装置に関して、「動作可能」という用語は、当該システムおよび／または装置が、完全に機能的かつ調整され、そのための要素を含み、起動されたときに記載された機能を実施するように適用可能な動作可能性要件を満たすことを意味する。システムおよび回路に関して、「動作可能」という用語は、当該システムおよび／または当該回路が、完全に機能的かつ調整され、そのためのロジックを含み、起動されたときに記載された機能を実施するように適用可能な動作可能性要件を満たすことを意味する。

当該様々な有利な構成の説明を例示と説明の目的で提供したが、これは包括的であることを意図したものではなく、当該例を開示した形で限定することも意図していない。多数の修正および変形は当業者に明らかであろう。さらに、様々な有利な例が、他の有利な例と比較して様々な利点を提供しうる。選択した１つまたは複数の例は、当該例および実際の応用例の原理を最も良く説明し、当業者が考えられる特定の利用に適するように様々な修正をもって様々な例について本発明を理解できるようにするために選択し説明したものである。

１０８ 信号プロセッサ
１１０ プロセッサ
１１２ メモリ
１１４ 画像
１４６ フィンガープリント
１０８ 信号プロセッサ
１１０ プロセッサ
１１２ メモリ
１４４ 画像
１４６ フィンガープリント

Claims (10)

1. 基準オブジェクトの検証のためにフィンガープリントを生成する方法であって、
   複数の角度から前記基準オブジェクトの複数の画像を生成するステップと、
   前記複数の画像から照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成するステップと、
   前記少なくとも１つの処理された画像に基づいて前記基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを生成するステップと、
   候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、
   前記少なくとも１つの候補画像に基づいて前記候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成するステップと、
   前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントを比較して、前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントの間に相関関係が存在するか否かを判定するステップと、
   前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成するステップであって、前記警告は、前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントの間に前記相関関係が存在することを示す、ステップと、
   を含む、方法。
2. 前記複数の画像を生成するステップは、複合単層の少なくとも１つの画像を生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの処理された画像に基づいて前記基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを生成するステップは、前記基準オブジェクトのサーフェスに基づいて前記基準フィンガープリントを生成するステップを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記警告を生成するステップはさらに、前記基準オブジェクトが前記候補オブジェクトと同じオブジェクトであるかどうかを判定するステップを含む、請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
5. 候補フィンガープリントを生成するステップはさらに、前記候補オブジェクトのサーフェスに基づいて前記候補フィンガープリントを生成するステップを含み、前記警告を生成するステップは、前記基準オブジェクトのサーフェスが前記候補オブジェクトの前記サーフェスと同様であるかどうかを判定するステップを含む、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの基準画像は複数の基準画像を含み、照明効果を除去するステップはさらに、
   前記複数の基準画像を互いと比較するステップと、
   ライト・ニュートラルな画像を生成するステップと、
   前記ライト・ニュートラルな画像を前記少なくとも１つの処理された画像として格納するステップと、
   を含む、請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
7. 照明効果を前記少なくとも１つの候補画像から除去するステップと、
   処理される前記少なくとも１つの候補画像を生成するステップと、
   処理される前記少なくとも１つの候補画像に基づいて前記候補オブジェクトに対する前記候補フィンガープリントを生成するステップと、
   をさらに含む、請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法。
8. 基準オブジェクトの検証のためにフィンガープリントを生成するためのシステムであって、
   複数の異なる角度で前記基準オブジェクトから反射される光を受ける複数のレンズを含む少なくとも１つの検出器であって、
   前記複数の異なる角度から前記基準オブジェクトの複数の画像を生成し、
   候補オブジェクトの少なくとも１つの候補画像を生成する
   ように構成された少なくとも１つの検出器と、
   前記少なくとも１つの検出器から出力を受信するように構成された信号プロセッサであって、前記信号プロセッサは、
   前記複数の画像の少なくとも１つの基準画像から照明効果を除去して少なくとも１つの処理された画像を生成し、
   前記少なくとも１つの処理された画像に基づいて前記基準オブジェクトに対する基準フィンガープリントを生成し、
   前記少なくとも１つの候補画像に基づいて前記候補オブジェクトに対する候補フィンガープリントを生成し、
   前記候補フィンガープリントおよび前記基準フィンガープリントを比較して、前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントの間の相関関係を決定し、
   前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントの比較に基づいて警告を生成する
   ように構成された、信号プロセッサと、
   を備え、
   前記警告は、前記候補フィンガープリントと前記基準フィンガープリントの間に前記相関関係が存在することを示す、
   システム。
9. 前記基準オブジェクトを照らすように構成された第１の光源であって、前記信号プロセッサはさらに、前記第１の光源により生ずる照明効果を除去するように構成される、第１の光源と、
   前記候補オブジェクトを照らすように構成された第２の光源であって、前記信号プロセッサはさらに、前記第２の光源により生ずる照明効果を除去するように構成される、第２の光源と、
   をさらに備える、請求項８に記載のシステム。
10. 前記複数のレンズは前記少なくとも１つの検出器に、前記基準オブジェクトから反射され前記複数のレンズの各レンズに関連付けられた前記光の表現を記録させる、請求項８または９に記載のシステム。

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