JP7284950B2 - 潜像印刷物の読取装置、読取方法及び読取用ソフトウェア - Google Patents

Description

本発明は、銀行券、パスポート、有価証券、証明書、重要書類等の偽造や変造の防止が求められるセキュリティ印刷物の分野における潜像印刷物の読取装置、読取方法及び読取用ソフトウェアに関するものである。

銀行券、証券、有価証券、証明書、重要書類等のセキュリティ印刷物では、偽造や変造を防ぐことが重要である。これらの偽造防止策の一つに、網点や画線の配置、多層構造、特殊材料等によって印刷模様に手段と作用を加えることで、文字や図形等を目視では認識できないように潜像化させた印刷物（以下「潜像印刷物」という。）がある。その代表的なものとして、印刷物を複写機でコピーすると複写物上に潜像を発現させるコピー牽制画線を施した潜像印刷物がある。このような潜像印刷物は、証明書や重要書類等において古くから採用されており、複写機で再現が容易な網点から成る潜像部と、複写機で再現が困難な網点から成る背景部で構成され、潜像部と背景部の濃度を一様とすることで、潜像を秘匿化している（例えば、特許文献１及び２参照）。

また、本願の出願人も、連続階調の潜像を有するコピー牽制画線の潜像印刷物を出願している。これは、複写機によって再現される大きさの第１の要素を複数配置し、その面積率の大小で連続階調を形成する潜像部と、複写機によって再現されないハーフトーン濃度の第２の要素で形成する背景部を組み合わせ、単位面積当たりの第１の要素と第２の要素を合計した面積率が、印刷模様の全てにおいて同一となるように構成された潜像印刷物である（例えば、特許文献３参照）。

前述のようなコピー牽制効果を目的とした潜像印刷物は、いずれも、複写機でコピーした場合、複写物上に目視では認識できなかった潜像を発現させることを特徴としている。したがって、潜像部の網点や画線は、複写機で再現される形状や大きさで形成されており、背景部の網点や画線は、複写機で再現されない、もしくは再現が困難な形状や大きさで形成されている。すなわち、潜像部と背景部では網点や画線が異なっている。

一方、印刷ではドットゲインという現象が発生する。非特許文献１によればドットゲインとは、原版又は刷版に形成された網点の直径よりも、印刷で紙に刷られたインキの網点の直径の方が大きくなる現象であり、刷版の網点部分に付着したインキが、刷版から紙又はブランケットへ転写される時にかかる圧力によって、圧し潰され広がることで起きるとされている。また、この現象は、インキの膜厚が網点の大きさに関係せず一定の厚みを持つため、印圧が同じであれば網点が広がる幅も同じになる。すなわち、網点が小さいほどドットゲインによって直径が大きくなる比率が高くなる傾向にある。

例えば、特許文献１及び２に記載されているような潜像印刷物で、潜像を秘匿化するために異なる大きさの網点同士を印刷物上で一様の濃度とするには、ドットゲインを考慮して、各々の網点の面積率を原版で変えておく必要がある。例えば、潜像部の網点（大）と背景部の網点（小）の印刷物上での面積率を２０％に統一するならば、網点（大）の原版における面積率を１８％ 、網点（小）の原版における面積率を１５％といったように、印刷前の原版において印刷結果の面積率を見越した補正をしておくのが一般的な手法である。

また、ドットゲインは印刷機に限られた現象ではなく、メカニズムは違うが、プリンタによる原版の出力においても発生する。特にプリンタの場合は、プリンタの印刷方式や画質等の特性に応じて原版の設計値を補正する、いわゆるキャリブレーションと呼ばれる作業が必要となる。なお、本願の出願人は、このキャリブレーションの手法として、特許文献３に記載されているような画線構成の潜像印刷物を対象に、潜像のテストチャート画像を予めプリンタにより出力し、その出力結果をフィードバックすることで、プリンタの特性に合わせたプロファイルを作成して適正な原版の設計値を導く方法と、その方法を利用した発給システムを出願している（例えば、特許文献４参照）。

その一方で、証明書等は、近年の社会的な利便性向上のため、例えば、全国のコンビニエンスストアに設置されたマルチコピー機を利用する出力サービスが展開されている。このようなサービスの場合、前述のようにプリンタの特性に合わせたプロファイルを作成する方法は、全国で５万５千店舗（２００９年１２月現在）を超えるコンビニエンスストアのマルチコピー機の全台を対象とするのは、現実的とはいえない。そのため、あらゆる印刷機やプリンタによる出力において、その出力結果をフィードバックする必要がない潜像印刷物が求められていた。

また、特許文献１、２及び３に記載されているようなコピー牽制効果を目的とした潜像印刷物は、複写物上に潜像を発現させるものであるため、複写物の真偽判定、すなわち、それが原本ではないことを判定するのは容易である。しかしながら、原本に対する真偽判定として潜像を確認するには、複写機で潜像印刷物をコピーして、潜像を発現させる作業が必要となる。これは、市役所の窓口のように、複写機が設置されている環境に依存する方法であり、駅や空港等の公共交通機関を利用した移動時や、施設等の入場時には、簡易的に潜像を確認できないという不便さがあった。

本願の出願人は、前述した不便を解消するために、特許文献５に記載されている印刷物の読取検査装置を出願している。これは、潜像印刷物を撮影して画像を取得し、その画像から潜像模様の特異点を抽出する処理を行うことで、潜像を可視化して画面表示するための読取検査装置である。

さらに本願の出願人は、特許文献６に記載されている潜像印刷物を出願している。この潜像印刷物は、第１の画線を有する第１のユニットを複数配列した潜像部と、第２の画線を有する第２のユニットを複数配列した背景部とを備え、第１の画線、第２の画線とは同色であり、かつ、第１の画線と第２の画線とは形状、大きさが同一で、配置される角度が９０度の範囲内で異なるものである。このような構成によれば、印刷条件が変化した場合にも、網点や画線の面積率の増加量（ドットゲイン量）も連動して変化するため、印刷物に形成された潜像模様が目視により視認されるという顕像化を防ぐことができる。

しかしながらこの潜像印刷物では、基材と異なる第１、第２の画線の色は同一色に限られており、その結果単色（モノクロ）の画像に限定されていた。このため、顔画像や風景画をはじめとする様々な美麗な画像を表現することはできなかった。よって、例えば、パスポートや身分証明書の顔画像等に用いて高度な真偽判別や個人認証を行うこともできなかった。

また、本願の出願人は偽変造対策技術の読取検査を行う方法として、複写防止模様を光学式画像入力装置で画像として入力し、入力して得た画像信号を２値化し、２値化した画像の収縮により、入力画像上の潜像を施した部分の画線が対応する画素群の除去を図る画像処理部と、画像処理部で得られた潜像を施さない部分の画線に対応した位置に残存する２値画像形状を認識、又は比較、照合することにより真偽を判定する画像判定部と、画像判定部で判定された結果を表示する表示部とを備えた読取検査方法及び装置を出願している（例えば、特許文献７）。

特公昭５８－４７７０８号公報 特許第５２１５６５４号公報 特開２００９０３１０００号公報 特開２００９０６２４５３号公報 特許第６８６０１５１号公報 特許第６９７６５２７号公報 特許第３３７６４０６号公報

印刷学会出版部「印刷用語ハンドブック・基本編」（２００６年）

前述したように、従来の潜像印刷物には、単色の画像に限定され、顔模様や風景画等の様々な美麗な模様の表現が困難であるとともに、パスポートや身分証明書の顔模様等による高度な真偽判別や個人認証ができないという課題があった。また、従来の偽変造対策技術の読取検査方法は、前述した課題を有する従来の潜像印刷物を読み取るものであった。

本発明は、前述した課題の解決を目的とするものであり、印刷条件が変化した場合にも潜像模様の秘匿化が確保され、フルカラーの模様表現が可能な潜像印刷物に対して、簡易、かつ、確実に潜像模様を読み取ってパスポートや身分証明書の顔模様等による高度な真偽判別や個人認証も可能とする潜像印刷物の読取装置、読取方法及び読取用ソフトウェアを提供することを目的とする。

本発明の潜像印刷物の読取方法は、潜像印刷物が、基材の少なくとも一部に潜像模様を形成するための印刷領域を有し、潜像模様は、少なくとも第１の色成分模様と第２の色成分模様とを有し、印刷領域には、第１の色成分模様に対応して形成された第１の潜像画線、第２の色成分模様に対応して形成された第２の潜像画線のいずれか一つをそれぞれ含む複数のユニットが所定間隔で配置されており、第１の潜像画線と第２の潜像画線とは、ユニット内において面積率が等しく、かつ、配置される角度及び／又は形状が相互に異なることを特講とする潜像印刷物を、判別ツールを用いて潜像模様を読み取るための潜像印刷物の読取方法であって、潜像印刷物に配置されたそれぞれのユニットに含まれる第１の潜像画線と第２の潜像画線とを検出するステップと、検出した第１の潜像画線を有するユニットを第１の色成分模様に置き換え、検出した第２の潜像画線を有するユニットを第２の色成分模様に置き換えて合成し、表示することで、潜像模様を生成するステップと、を備えることを特徴とする。

また、本発明の潜像印刷物の読取方法は、第１の潜像画線と第２の潜像画線とを検出するステップでは、第１の潜像画線の局所的特徴と第２の潜像画線の局所的特徴とを検出することで、第１の潜像画線と第２の潜像画線とを検出してもよい。

本発明の潜像印刷物の読取装置は、潜像印刷物が、基材の少なくとも一部に潜像模様を形成するための印刷領域を有し、潜像模様は、少なくとも第１の色成分模様と第２の色成分模様とを有し、印刷領域には、第１の色成分模様に対応して形成された第１の潜像画線、第２の色成分模様に対応して形成された第２の潜像画線のいずれか一つをそれぞれ含む複数のユニットが所定間隔で配置されており、第１の潜像画線と第２の潜像画線とは、ユニット内において面積率が等しく、かつ、配置される角度及び／又は形状が相互に異なる潜像印刷物の読取装置であって、潜像印刷物において潜像模様が形成された印刷領域の第１の模様データを取得して出力する画像取得部と、第１の模様データを与えられ、潜像印刷物に配置されたそれぞれのユニットに含まれる第１の潜像画線と第２の潜像画線とを検出し、検出した第１の潜像画線を有するユニットを第１の色成分模様に置き換え、検出した第２の潜像画線を有するユニットを第２の色成分模様に置き換えて合成して潜像模様を含む第２の模様データを出力する画像処理部と、第２の模様データを与えられ、潜像模様を表示する画像表示部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の潜像印刷物の読取装置は、画像処理部が、第１の潜像画線と第２の潜像画線とを検出する際に、第１の潜像画線の局所的特徴と第２の潜像画線の局所的特徴とを検出することで、第１の潜像画線と第２の潜像画線とを検出してもよい。

本発明の潜像印刷物の読取用ソフトウェアは、前述のいずれかの潜像印刷物の読取方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明の潜像印刷物の読取装置、読取方法及び読取用ソフトウェアによれば、潜像印刷物が印刷条件に変化が生じた場合にも潜像模様の秘匿化が確保されるとともに、フルカラーの模様を実現することで美麗な模様表現が可能である潜像印刷物に対して、潜像模様を簡易、かつ、確実に読み取ることにより、パスポートや身分証明書の顔模様等による高度な真偽判別や個人認証が可能である。

本発明の一実施の形態で読み取り対象とする潜像印刷物の外観及びその潜像画線を一部拡大したものを示す説明図。 潜像読取装置を用いて、同潜像印刷物に形成された潜像模様を可視化した状態を示す斜視図。 同潜像印刷物の潜像画線を含む第１、第２、第３のユニットの構成を示す説明図。 同潜像印刷物における第１のユニットに含まれる潜像画線の例を示す説明図。 同潜像印刷物における第１のユニット内に設けられた階調濃度を有する可視模様を形成する可視模様形成領域の濃度を示す説明図。 同潜像印刷物における第２のユニット内に設けられた階調濃度を有する可視模様を形成する可視模様形成領域の濃度を示す説明図。 同潜像印刷物における第３のユニット内に設けられた階調濃度を有する可視模様を形成する可視模様形成領域の濃度を示す説明図。 同潜像印刷物における第１のユニット内において、可視模様の階調濃度に応じた濃度を可視模様の形成領域に均一に設けることを示した説明図。 同潜像印刷物における第２のユニット内において、可視模様の階調濃度に応じた濃度を可視模様の形成領域に均一に設けることを示した説明図。 同潜像印刷物における第３のユニット内において、可視模様の階調濃度に応じた濃度を可視模様の形成領域に均一に設けることを示した説明図。 同潜像印刷物における第１のユニット内において、可視模様の階調濃度に応じた濃度を可視模様の形成領域に設けた状態を画素単位で表示したことを示す説明図。 同潜像印刷物における第２のユニット内において、可視模様の階調濃度に応じた濃度を可視模様の形成領域に設けた状態を画素単位で表示したことを示す説明図。 同潜像印刷物における第３のユニット内において、可視模様の階調濃度に応じた濃度を可視模様の形成領域に設けた状態を画素単位で表示したことを示す説明図。 同潜像印刷物において潜像画線の寸法が異なる場合にそれぞれ近見視力で観察した状態を示す説明図。 同潜像印刷物において第１、第２、第３のユニットの形状の例を示す説明図。 同潜像印刷物において第１、第２、第３のユニットをマトリクス状に配列した例を示す説明図。 同潜像印刷物において第１、第２、第３のユニットをレンガ状に配列した例を示す説明図。 同潜像印刷物において第１、第２、第３のユニットをレンガ状に配列した他の例を示す説明図。 同潜像印刷物の作成方法における潜像模様作成フローのステップ５において、潜像模様を構成する部分と可視模様を構成する部分とを有する臨界値配列模様を示す説明図。 同潜像印刷物の作成方法における潜像模様作成フローのステップ５において、可視模様の階調濃度を適用した臨界値配列模様を示す説明図。 同潜像印刷物の作成方法における潜像模様作成フローと可視模様作成フローとを示すフローチャート。 本発明の一実施の形態による潜像印刷物の読取装置の構成を示すブロック図。 本発明の一実施の形態による潜像印刷物の読取方法の読取フローを示すフローチャート。 同潜像印刷物の読取方法において、潜像画線３１～３３のそれぞれの上側のエッジを検出して抽出することを示した説明図。 同潜像印刷物の読取方法において、抽出された潜像画線３１～３３のそれぞれに着色して画面上に表示することを示した説明図。 同潜像印刷物の読取方法において、潜像画線の上側のエッジを検出することで可視模様の表現に影響を与えないことを示した説明図。 同潜像印刷物において、顔模様の潜像模様に加えて更に二次元コードを形成することを示した説明図。 同潜像印刷物において、二次元コードを潜像模様にした模様を示した説明図。 同潜像印刷物において、二次元コードの潜像模様を通常のプリンタで単色として用いられているイエローで着色し、顔模様の潜像模様をシアンで着色した模様を示した説明図。 同潜像印刷物において、イエローで着色した二次元コードの潜像模様とシアンで着色した顔模様の潜像模様とを重ねて印刷した状態を示した説明図。 同潜像印刷物に対し潜像模様を読み取って顔模様を目視で本人認証を行うとともに、二次元コードを読み取ってサーバーシステムで機械認証を行うことを示した説明図。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明するが、本発明は、以下に述べる実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内であれば、その他の様々な実施の形態が含まれる。

先ず、本発明の一実施の形態による潜像印刷物の潜像読取装置、読取方法及び読取用ソフトウェアにおいて、読み取りの対象とする潜像印刷物について説明する。この潜像印刷物は、目視で確認すると一見して単調な画線が一様に形成され潜像模様を視認することはできず、スマートフォン等の潜像読取装置で潜像印刷物を読み取ると潜像模様が出現するというものである。

図１に、本実施の形態において読み取り対象とする潜像印刷物（７）を示す。潜像印刷物（７）は、基材（２）上に潜像模様（４）を施した印刷模様（８）を有する。この印刷模様（８）は、目視において模様として認識できるように、基材（２）とは異なる色を有している。また、拡大図に示すように、印刷模様（８）は、後述にて説明する画線構成の最小単位である第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）を複数配列して形成される。

図２に、本実施の形態において読み取り対象とする潜像印刷物（７）を、例えば、スマートフォンに潜像模様（４）を可視化するアプリケーションをインストールした潜像読取装置（２１）を使用して、観察した状態を示す。図２に示すように、印刷模様（８）は、潜像読取装置（２１）のカメラ機能とアプリケーションによって潜像模様（４）「鳳凰」が可視化されて、画面（２２）に表示される。

図３に、本実施の形態において読み取り対象とする潜像印刷物（７）における画線構成を示す。潜像印刷物（７）は、基材（２）の少なくとも一部に潜像模様（４）を形成するための印刷領域を有し、印刷領域には、以下に示す複数のユニットが所定間隔で規則的に配置されている。

図３（ａ）に示された第１のユニット（９）は、潜像画線（３１）及び可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４１）を有し、図３（ｂ）に示された第２のユニット（１０）は、潜像画線（３２）及び可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４２）を有し、図３（ｃ）に示された第３のユニット（１１）は、潜像画線（３３）及び可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４３）を有する。なお、可視模様は、可視模様形成領域（４１、４２、４３）だけではなく、潜像画線（３１、３２、３３）の少なくとも一部を異なる色に置換して、置換した色を有する可視模様を形成してもよく、さらには、一本の潜像画線（３１、３２、３３）の中で、一部を異なる色に置換して、可視模様を形成したり、これらを組み合わせたりしてもよい。以下、一例として、可視模様を、可視模様形成領域（４１、４２、４３）で形成する構成として説明する。第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）は、同一の形状と大きさを有し、縦横の寸法（ｕ）は、０．１８ｍｍから０．５０ｍｍの範囲内にある。縦横の寸法（ｕ）が０．５０ｍｍを超えると視認されやすくなり、潜像模様（４）の秘匿性が低くなる。また、０．１８ｍｍより小さいとプリンタ等による潜像画線の形成が困難となる。ただし、このユニットの寸法については、現状のプリンタの性能を考慮したものであり、将来に亘り、プリンタの性能が向上するに伴い、この範囲も適宜異なってくることは言うまでもなく、また、確認者の視力や視認角度による条件の差によっても異なるものではあるが、あくまでも例としての記載であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

なお、本実施の形態においては、潜像画線を第１の潜像画線（３１）、第２の潜像画線（３２）及び第３の潜像画線（３３）の３つを用いた場合で説明するが、本発明は、少なくとも２つの潜像画線を用いることで実施可能である。以降の説明では、「第１」、「第２」及び「第３」なる表記は省略するとともに、各潜像画線に伴い形成される各領域及び各模様についても「第１」、「第２」及び「第３」なる表記は省略する。

第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）にそれぞれ設けられた潜像画線（３１、３２、３３）の画線幅（ｖ）は、ユニットの寸法（ｕ）の１／５～１／１０の範囲内が望ましい。例えば、ユニットの寸法（ｕ）が０．４２３ｍｍの場合、潜像画線（３１、３２、３３）の画線幅（ｖ）は、０．４０～０．８５ｍｍとなる。潜像画線（３１、３２、３３）の画線幅（ｖ）がユニットの寸法（ｕ）の１／５より太い場合、潜像模様（４）が視認されやすくなる。潜像画線（３１、３２、３３）の画線幅（ｖ）がユニットの寸法（ｕ）の１／１０より細いと、潜像画線（３１、３２、３３）を読み取って潜像模様（４）を再現することが困難となる。

なお、各ユニット（９、１０、１１）内に配置されている潜像画線（３１、３２、３３）は、ユニット内における面積率が全て等しい。図３においては、図３（ａ）と図３（ｂ）とは、二つともユニット（９、１０）の一端から対角線の一端までの斜めの潜像画線（３１、３２）が配置されているため、長さ及び画線幅（Ｖ1、Ｖ2）はいずれも等しいことから、面積率は等しい。また、図３（ｃ）の第３の潜像画線（３３）については、第３のユニット（６）の横（水平）方向に配置されているため、長さは第１のユニット（４）の第１の潜像画線（３１）及び第２のユニット（５）の第２の潜像画線（３２）よりも短い。ただし、画線幅（Ｖ3）については、第１の潜像画線（３１）の画線幅（Ｖ1）及び第２の潜像画線（３２）の画線幅（Ｖ2）よりも太くなっており、面積率は、第３の潜像画線（３３）も第１の潜像画線（３１）及び第２の潜像画線（３２）と等しくなっている。したがって、各潜像画線の長さ及び画線幅とを調整することにより、全てのユニットにおける潜像画線の面積率を等しく形成することができる。

潜像画線の面積率については、図３では直線を対象として長さと画線幅による調整により、面積率を等しくする方法を説明したが、潜像画線は、直線のみに限定されるものではなく、後述するように、例えば「◎」、「〇」及び「×」のように形状を異ならせても良いため、大きさ及び画線幅を異ならせて面積率を等しくすることが可能である。以上のとおり、各潜像画線（３１、３２、３３）は、ユニット内において面積率が等しく、配置される角度及び／又は形状が相互に異なる。

図４（ａ）に示された第１のユニット（９）の例では、潜像画線（３１）の両端部分がユニット内の端まで形成されている。図４（ｂ）に示された第１のユニット（９）の例では、潜像画線（３１）がユニット内の一方の端の途中から他方の端の途中まで配置されており、端までは形成されていない。このように、ユニット内において潜像画線（３１、３２、３３）がユニットの端まで形成されていてもよく、形成されていなくともよい。

図３においては、潜像画線の長さ及び画線幅が異なっていても面積率が等しい例で説明したが、図４（ｂ）に示したような潜像画線（３１）のように、ユニットの対角線よりも短い潜像画線（３１）を用いて、全ての潜像画線（３１、３２、３３）を同じ形状及び大きさとし、配置角度のみ異ならせて各ユニット（９、１０、１１）の潜像画線（３１、３２、３３）を形成すれば、面積率を全て等しくすることが可能である。

このように各ユニット内における潜像画線の面積率を等しくすることで、印刷模様（３）は可視模様（５）以外の領域の濃度が一定となるため、目視で確認すると可視模様（５）以外は一見して単調な画線模様が視認され、潜像読取装置（２１）において潜像模様（７）が可視化される潜像印刷物（１）となる。

図５（ａ）に、第１のユニット（９）内において、潜像画線（３１）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４１）に、形成する可視模様（５）の任意の階調濃度に対応した濃度を形成した状態を示す。

図５（ｂ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３１）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視模様形成領域（４１）は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）のみが形成される。

図５（ｃ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）に加えて、１４％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４１）に形成される。

図５（ｄ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）に加えて、２８％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４１）に形成される。

同様に、図６（ａ）に、第２のユニット（１０）内において、潜像画線（３２）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４２）に、形成する可視模様（５）の任意の階調濃度に対応した濃度を形成した状態を示す。

図６（ｂ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３２）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視模様形成領域（４２）は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）のみが形成される。

図６（ｃ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）に加えて、１４％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４２）に形成される。

図６（ｄ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）に加えて、２８％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４２）に形成される。

さらに、図７（ａ）に、第３のユニット（１１）内において、潜像画線（３３）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４３）に、形成する可視模様（５）の任意の階調濃度に対応した濃度を形成した状態を示す。

図７（ｂ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３３）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視模様形成領域（４３）は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）のみが形成される。

図７（ｃ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）に加えて、１４％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４３）に形成される。

図７（ｄ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）に加えて、２８％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４３）に形成される。

このように、例えば、第１のユニット（９）において、可視模様（５）の階調濃度の増加に伴って、潜像画線（３１）に隣接した可視模様形成領域（４１）の画線面積率が増加し、可視要素の面積が増加する。なお、前述した例では、潜像画線（３１）の下側に可視模様形成領域（４１）を設けている。しかし、可視模様形成領域（４１）の位置には限定されず、ユニット内であれば、ユニット内における潜像画線が形成されていない領域や、さらには、前述したとおり、可視模様形成領域（４１）だけではなく、複数配置した潜像画線（３１）のうち、少なくとも一部を異なる色に置換して、置換した色を有する可視模様を形成してもよく、さらには、一本の潜像画線（３１）中で、一部を異なる色に置換して、可視模様を形成したり、これらを組み合わせたりしてもよい。

図５（ａ）、図６（ａ）及び図７（ａ）を用いて前述した例では、可視模様形成領域（４１、４２、４３）が潜像画線（３１、３２、３３）を始点として徐々に拡大し、かつ、濃度が徐々に潜像画線（３１、３２、３３）から離れるに従って低下するように階調性を伴って形成されている。これに対し、後述の例では、可視模様形成領域（４１、４２、４３）が、潜像画線（３１、３２、３３）を境界として二つの領域のうち一方の領域に、可視模様（５）の階調濃度に応じて均一な画線面積率で形成されている。

図８（ａ）に、第１のユニット（９）内において、潜像画線（３１）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４１）に、形成する可視模様（５）の階調濃度に対応した濃度を形成することを示す。

図８（ｂ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３１）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視要素は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、均一な１０％の濃度の潜像画線（３１）のみが形成される。

図８（ｃ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）に加えて、均一な１４％の濃度の可視要素が可視模様形成領域（４１）に形成される。

図８（ｄ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）に加えて、均一な２８％の濃度の可視要素が可視模様形成領域（４１）に形成される。

図９（ａ）に、第２のユニット（１０）内において、潜像画線（３２）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４２）に、形成する可視模様（５）の階調濃度に対応した濃度を形成することを示す。

図９（ｂ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３２）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視要素は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、均一な１０％の濃度の潜像画線（３２）のみが形成される。

図９（ｃ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）に加えて、均一な１４％の濃度の可視要素が可視模様形成領域（４２）に形成される。

図９（ｄ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）に加えて、均一な２８％の濃度の可視要素が可視模様形成領域（４２）に形成される。

図１０（ａ）に、第３のユニット（１１）内において、潜像画線（３３）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４３）に、形成する可視模様（５）の階調濃度に対応した濃度を形成することを示す。

図１０（ｂ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３３）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視要素は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、均一な１０％の濃度の潜像画線（３３）のみが形成される。

図１０（ｃ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）に加えて、均一な１４％の濃度の可視要素が可視模様形成領域（４３）に形成される。

図１０（ｄ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）に加えて、均一な２８％の濃度の可視要素が可視模様形成領域（４３）に形成される。

図１１（ａ）に、１０画素×１０画素で構成された第１のユニット（９）内において、潜像画線（３１）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４１）に、形成する可視模様（５）の階調濃度に対応した濃度を形成した状態を示す。

図１１（ｂ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３１）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視要素は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）のみが形成される。

図１１（ｃ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）に加えて、１４％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４１）に形成される。

図１１（ｄ）に、可視模様形成領域（４１）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３１）に加えて、２８％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４１）に形成される。

図１２（ａ）に、１０画素×１０画素で構成された第２のユニット（１０）内において、潜像画線（３２）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４２）に、形成する可視模様（５）の階調濃度に対応した濃度を形成した状態を示す。

図１２（ｂ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３２）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視要素は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）のみが形成される。

図１２（ｃ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）に加えて、１４％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４２）に形成される。

図１２（ｄ）に、可視模様形成領域（４２）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３２）に加えて、２８％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４２）に形成される。

図１３（ａ）に、１０画素×１０画素で構成された第３のユニット（１１）内において、潜像画線（３３）に隣接して可視模様（５）を形成する可視模様形成領域（４３）に、形成する可視模様（５）の階調濃度に対応した濃度を形成した状態を示す。

図１３（ｂ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が０％であるときの状態を示す。この場合は、潜像画線（３３）のみが形成されており、可視模様（５）を形成するための可視要素は形成されない。具体的には、トーンカーブで濃度１０％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）のみが形成される。

図１３（ｃ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が５０％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度２４％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）に加えて、１４％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４３）に形成される。

図１３（ｄ）に、可視模様形成領域（４３）の濃度が１００％であるときの状態を示す。具体的には、トーンカーブで濃度３８％に変換され、１０％に相当する潜像画線（３３）に加えて、２８％に相当する可視要素が可視模様形成領域（４３）に形成される。

なお、ユニットを縦横共に３画素以上で構成することが可能である。しかしながら、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）をプリンタにより出力する場合は、後述するように、プリンタの描画性能を考慮して縦横ともに５画素以上で構成するのが望ましい。この５画素を換算すると、出力解像度が６００ｄｐｉのプリンタでは、寸法（ｕ）は約０．２１ｍｍとなり、出力解像度が７２０ｄｐｉのプリンタでは、寸法（ｕ）は約０．１８ｍｍとなる。

また、本実施の形態において読み取り対象とする潜像印刷物（７）は、秘匿性の高い潜像模様（４）の形成を意図するものである。このため、人の近見視力において、潜像画線が１つ１つの画線として認識されないことが望ましい。例えば、図１４（ａ）に示すように、各々のユニットが小さければ、近見視力では潜像画線が認識されずに一様の濃度として観察されるが、図１４（ｂ）に示すように、各々のユニットが大きいと、画線として観察されることとなる。潜像印刷物（７）の観察条件にもよるが、ユニットの縦横の寸法（ｕ）が０．５０ｍｍを超えると、近見視力では画線として認識されやすい傾向にある。このことから、寸法（ｕ）は、０．５０ｍｍ以下であることが望ましい。

本実施の形態において読み取り対象とする潜像印刷物（７）では、ユニットの形状が正方形である場合を例にとり説明する。しかしながら、本発明におけるユニットの形状は、図１５（ａ）～（ｃ）に示すような縦の寸法（ｕ）と横の寸法（ｗ）とが異なる長方形であってもよく、又は図１５（ｄ）～（ｆ）に示すような六角形であってもよい。なお、図１５（ａ）～（ｆ）に示されたユニットでは、潜像画線（３１、３２、３３）のみが形成され、可視模様形成領域（４１、４２、４３）は形成されていない場合を示している。また、ユニット内の潜像画線の端部は、前述したようにユニットの端まで形成されていてもよく、形成されていなくともよい。

図１６、図１７、図１８のそれぞれに、印刷模様（８）における各々のユニットの配列の例を示す。図１６（ａ）に示すように、複数のユニットをマトリクス状に隙間なく配置してもよい。図１６（ｂ）に、マトリクス状に配置されたユニットに潜像画線（３１、３２、３３）を形成した状態を示す。また図１７（ａ）に示すように、複数のユニットを水平方向にレンガ状に隙間なく配置してもよい。この場合は、水平方向の配列に対して垂直方向の位相がずれた状態にある。図１７（ｂ）に、レンガ状に配置されたユニットに潜像画線（３１、３２、３３）を形成した状態を示す。さらに図１８（ａ）に示すように、複数のユニットを垂直方向にレンガ状に隙間なく配置してもよい。この場合は、垂直方向の配列に対して水平方向の位相がずれた状態にある。図１８（ｂ）に、レンガ状に配置されたユニットに潜像画線（３１、３２、３３）を形成した状態を示す。

また本実施の形態において読取対象とする潜像印刷物（７）には、可視模様を形成することができる。可視模様（５）は、図１９に示すように、潜像模様（４）が形成された合成臨界値配列模様データ（１０１）に対して、可視模様データ（３０１）に示すような可視模様（５）を付与することで形成する。合成臨界値配列模様データ（１０１）は、前述したように、潜像画線（３１）、可視模様形成領域（４１）を有する第１のユニット（９）、潜像画線（３２）、可視模様形成領域（４２）を有する第２のユニット（１０）、潜像画線（３３）、可視模様形成領域（４３）を有する第３のユニット（１１）を備えている。

図２０に示したような可視模様（５）を構成する可視模様テンプレートを用いる。例えば、可視模様の基模様データとして、ＩＣメモリ等の記憶装置に格納された８ｂｉｔＲＧＢ模様データを用意する。本実施の形態では、図２０に示すような階調濃度を有する鳳凰の可視模様データ（３０１）を用いる。しかしながら、基模様の模様データには限定されず、例えば、文字、記号、数字、ロゴマーク、図形、イラスト及び風景等の様々な模様を用いることができる。また、８ｂｉｔＲＧＢ模様データに限らず、模様データの形式も限定されない。

潜像模様（４）を表す合成臨界値配列模様データ（１０１）は、図１９に示されたように、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）により構成されている。そして図２０に示すように、鳳凰を形成するために用いられる可視模様テンプレートの階調濃度に応じて、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）における可視模様形成領域（４１、４２、４３）が着色される。

図２０に示すように、例えば、可視模様テンプレートが、０％、２５％、５０％、７５％及び１００％の５種類の階調濃度によって構成されている場合、階調濃度に応じた濃度で第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）の可視模様形成領域（４１、４２、４３）が着色される。

例えば、図２０に示すように、可視模様テンプレートにおいて最も高い階調濃度１００％に位置する第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）では、可視模様形成領域（４１、４２、４３）において１００％の網点面積率を有する画素又は画線が形成される。

階調濃度が濃度５０％に位置する第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）では、可視模様形成領域（４１、４２、４３）において５０％の網点面積率を有する画素又は画線が形成される。

階調濃度が濃度０％に位置する第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）では、可視模様形成領域（４１、４２、４３）において可視模様（５）の画素又は画線等の構成要素は形成されない。

このようにして、それぞれの可視模様形成領域（４１、４２、４３）に階調濃度に応じた網点面積率を有する画素又は画線が形成された第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）により、図２０に示すような潜像模様（４）及び可視模様（５）が形成された模様データ（２０１）が生成される。模様データ（２０１）の拡大図からも確認されるように、潜像模様（４）の構成要素と可視模様（５）の構成要素とが形成されている。

それぞれの第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）においては、例えば、潜像画線（３１、３２、３３）を始点として可視模様形成領域（４１、４２、４３）の階調濃度を形成することで、簡易に可視模様（５）の構成要素が適用された第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）を生成することができるが、この構成には限定されない。

次に、前述した潜像画線（３１、３２、３３）のいずれかをそれぞれ含むユニット（９、１０、１１）を用いて潜像模様（４）及び可視模様（５）が構成された潜像印刷物（７）について説明する。より具体的には、本発明の一実施の形態において読み取り対象とする潜像印刷物（７）がユニット（９、１０、１１）を用いてどのように構成されているかについて図２１を用いて説明する。図２１のフローチャートは、潜像模様作成フロー（ステップ１～ステップ４）と、可視模様作成フロー（ステップ５）とを含み、まず潜像模様作成フローについて説明する。

ステップ１として、潜像模様（４）の基模様データ（５１）を用意し、図示されないコンピュータ等の装置に入力された基模様データ（５１）を色分解する。なお、潜像模様（４）は、フルカラーの階調模様とした。

例えば、基模様データ（５１）として、ＩＣメモリ等の記憶装置に記憶されたフルカラーの階調模様である、顔模様の２４ｂｉｔＲＧＢ模様データ（５１）を用意する。本実施の形態では、図２１に示すように顔模様データを用いているが、顔模様には限定されず、記号、数字、イラスト、風景等、あらゆる模様を用いることができる。

また、本実施の形態では、一例として、基模様データ（５１）を特色分解により橙色成分模様データ（６１）と黒色成分模様データ（６２）とに分解している。しかしながら、特色分解には限定されず、ＲＧＢ色分解やＣＭＹ色分解等、任意の複数の色に分解することができる。

ステップ２として、ステップ１で得られた橙色成分模様データ（６１）及び黒色成分模様データ（６２）を、解像度６０ｄｐｉに変換し、更に誤差拡散ディザにより２階調化した橙色成分階調模様データ（７１）と黒色成分階調模様データ（７２）とを生成する。これにより、橙色成分階調模様データ（７１）と黒色成分階調模様データ（７２）は、それぞれ８ｂｉｔから１ｂｉｔに変換される。なお、この解像度を６０ｄｐｉに変換する理由は、ステップ４において後述する。また、変換する解像度については、比較的粗い解像度に変換できればよく、６０ｄｐｉには限定されない。

本実施の形態では、２階調化した橙色成分階調模様データ（７１）と黒色成分階調模様データ（７２）とを生成するために誤差拡散ディザを用いているが、これは、図１又は図２に示すように、印刷物上に形成されている一様な印刷模様（３）とするために望ましい手段として選択したものであり、色成分階調模様データを作成するための二値化処理が出来ればこれに限定はしない。

この二値化の処理については、単純二値化とハーフトーニングがあり、更にハーフトーニングについては、ドット集中型ハーフトーニングとドット分散型ハーフトーニングがある。更にドット集中型ハーフトーニングについては、ＡＭスクリーンや特殊形状のスクリーン等があり、またドット分散型ハーフトーニングについては、パターンディザや本発明で用いた誤差拡散ディザ等がある。なお、近年の技術進歩により、ドット集中型ハーフトーニングとドット分散型ハーフトーニングにおいては、ニューラルネットワーク（機械学習）を用いる方法も可能である。どの手段を用いるかは、作成者の用途により適宜選択すればよい。

ステップ３として、橙色成分階調模様データ（７１）を橙色に着色し、黒色成分階調模様データ（７２）を黒色に着色して、橙着色模様データ（８１）及び黒着色模様データ（８２）を生成する。また、得られた橙着色模様データ（８１）及び黒着色模様データ（８２）の解像度を６００ｄｐｉに変換する。また、６００ｄｐｉに変換して得られた橙着色模様データ（８１）及び黒着色模様データ（８２）を合成して、図２１に示す疑似的にカラー模様を表現している疑似カラー模様データ（９１）を得る。

ステップ３では、橙着色模様データ（８１）及び黒着色模様データ（８２）を６００ｄｐｉに変換した後に二つのデータを合成しているが、二つのデータを合成した後に６００ｄｐｉに変換してもよい。また、橙着色模様データ（８１）及び黒着色模様データ（８２）の解像度の変換については、６００ｄｐｉには限定されず、ステップ２における解像度より細かい解像度であれば、任意の解像度でもよい。

本発明の実施の形態において、ステップ２において解像度を一旦、６０ｄｐｉに変換して２階調化を行い、ステップ３において再度、６００ｄｐｉに変換する理由は、潜像模様（４）として、図２１に示す写真のような滑らかな階調表現の模様から、画素の粗密が荒く、いわゆるモザイク状の多階調化された模様を得るためである。

ステップ４として、疑似カラー模様データ（９１）における白色成分模様データ（６３）に第１のユニット（９）を適用する。ここで、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）は、前述したように、潜像画線（３１、３２、３３）と可視模様形成領域（４１、４２、４３）とを有し、臨界値配列模様の１つの単位に相当する。臨界値配列模様とは、印刷用の網点を創出する基本パターンであり、Ａｄｏｂｅ（登録商標）社のＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（登録商標）リファレンスマニュアルにて定義されている連続階調表現方法の一つである。

なお、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）の形状は正方形として説明しているが、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）の形状は、長方形、六角形又はその他の多角形でもよい。例えば、四角形とした場合、縦横マトリックス状に隙間なく配置されてもよく、又はレンガ状に隙間なく配置されてもよい。

潜像画線（３１、３２、３３）を前述のように構成したのは、例えば、スマートフォン等の潜像読取装置（２１）による読み取り効率を高めるためである。潜像印刷物（７）を読み取り対象として、真偽判別や個人認証等のために潜像読取装置（２１）のカメラやスキャナ等により印刷物を読み取ってその画面（２２）に潜像模様（４）を可視化させる際に、潜像画線（３１、３２、３３）の抽出を簡易、かつ、確実に行う必要があり、前述のように、潜像画線（３１、３２、３３）を読み取り易く構成することで、潜像読取装置（２１）による読み取り効率を高めることができる。

なお、前述した潜像印刷物（７）では、ユニットを３種類の第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）で構成しているが、ユニット数は限定されず、２種類又は４種類以上のユニットで構成してもよい。

疑似カラー模様データ（９１）への第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）の適用について説明する。疑似カラー模様データ（９１）に含まれる３色のうちの白色の画素領域に対して、第１のユニット（９）を適用させて第１の臨界値配列模様（９１ａ）を生成する。３色以上とした場合には、フルカラー模様として潜像模様（４）を形成することが可能となる。

次に、疑似カラー模様データ（９１）に含まれる黒色の画素領域に対して、第２のユニット（１０）を適用させて、第２の臨界値配列模様（９１ｂ）を生成する。さらに、疑似カラー模様データ（９１）に含まれる橙色の画素領域に対して第３のユニット（１１）を適用させて、第３の臨界値配列模様（９１ｃ）を生成する。

このように、白色、黒色及び橙色の画素領域を含む疑似カラー模様データ（９１）に対し、各々の色の画素領域をそれぞれ対応する第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）に置き替えることで、図２１に示すような合成臨界値配列模様データ（１０１）を生成する。本実施の形態では、白色の模様領域に第１のユニット（９）、黒色の模様領域に第２のユニット（１０）及び橙色の模様領域に第３のユニット（１１）を適用した例で説明するが、何色にどのユニットを適用するかは適宜設定すれば良く、本実施の形態に限定されない。

なお、図２１におけるステップ４において示された臨界値配列模様（９１ａ）は、疑似カラー模様データ（９１）に含まれる白色の画素領域に第１のユニット（９）を適用した模様データであり、臨界値配列模様（９１ｂ）は、疑似カラー模様データに含まれる黒色の画素領域に第２のユニット（１０）を適用した模様データであり、臨界値配列模様（９１ｃ）は、疑似カラー模様データに含まれる橙色の画素領域に第３のユニット（１１）を適用した模様データに相当する。

すなわち、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）は、疑似カラー模様データ（９１）に含まれる三色のそれぞれに適用する模様であり、疑似カラー模様データ（９１）の各色が第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）に置き換わった模様データ、言い換えれば、第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）を合成した、フルカラーの模様データが合成臨界値配列模様データ（１０１）に相当する。

生成された合成臨界値配列模様データ（１０１）を印刷した潜像印刷物（７）には、顔模様を基模様とする、フルカラーの潜像模様（４）が埋め込まれており、潜像印刷物（７）を目視で視認しても潜像模様（４）は視認されない。しかし、後述するように、潜像読取装置（２１）のカメラやスキャナ等により潜像印刷物（７）の模様データを取得して潜像模様（４）を構成する構成要素に相当する第１のユニット（９）、第２のユニット（１０）及び第３のユニット（１１）を抽出して着色することで、潜像読取装置（２１）の画面上、又はこの潜像読取装置（２１）からデータを送信された他の端末の画面（２２）上に潜像模様（４）を可視化させて、潜像印刷物（７）の真偽判別や個人認証等を行うことができる。

次に、本発明の一実施の形態による潜像印刷物（７）の読取装置について説明する。本実施の形態による潜像印刷物（７）の読取装置は、図２２に示したように、画像取得部（ＩＡＵ）、画像処理部（ＩＰＵ）、データ格納部（ＤＳＵ）、画像表示部（ＩＤＵ）を備えている。

画像取得部（ＩＡＵ）は、例えばカメラ機能を有し、潜像印刷物（７）に形成された潜像模様（４）が形成された領域を撮影して模様データを生成し、出力する。しかしながら、カメラによる模様データの取得には限定されず、例えば、コンピュータに接続されたスキャナ等で模様データを取得することもできる。

画像処理部（ＩＰＵ）は、画像取得部（ＩＡＵ）から出力された模様データを与えられ、後述する潜像模様（４）の読取処理を行う。

データ格納部（ＤＳＵ）は、画像取得部（ＩＡＵ）から出力された模様データ、画像処理部（ＩＰＵ）から出力されたデータを与えられて格納し、必要に応じて格納したデータを画像処理部（ＩＰＵ）及び画像表示部（ＩＤＵ）に出力する。

画像表示部（ＩＤＵ）は、モニタ等のための画面を有し、画像処理部（ＩＰＵ）又はデータ格納部（ＤＳＵ）から出力されたデータを与えられて、潜像模様（４）等の模様や真偽判別を行った結果等の表示を行う。

本発明の一実施の形態による潜像印刷物（７）の読取方法は、前述した潜像印刷物（７）の読取装置を用いて潜像模様（４）の読取を行うものであって、前述した本発明の潜像印刷物（７）の印刷模様（８）が有する潜像模様（４）を読み取って可視化する方法である。

潜像模様（４）を読み取る際には、図２３に示すように、ステップ１１として潜像模様（４）を構成する潜像画線（３１、３２、３３）の局所的特徴としてエッジを検出して抽出し、ステップ１２として抽出した潜像画線（３１、３２、３３）を着色し、具体的には、潜像画線（３１、３２、３３）のいずれかを含んでいるユニット（９、１０、１１）を、対応する色成分模様となる白色成分模様データ（６３）、黒色成分模様データ（６２）及び橙色成分模様データ（６１）のいずれかに置き換えて着色し、ステップ１３として、３つの模様データを合成して得られた潜像模様（４）を潜像読取装置（２１）の画面（２２）に表示する。ここで、潜像画線（３１、３２、３３）の特異点、すなわち局所的特徴の抽出には、潜像画線（３１、３２、３３）の局所的特徴として、一方のエッジを強調することができる微分フィルタを用いる。

なお、微分フィルタには、例えば、プレヴィットフィルタやソーベルフィルタを利用してもよい。また、カーネルサイズは、各々のユニットの縦横のピクセル数や、潜像読取装置（２１）のカメラやスキャナ等の機能の性能等によって適正なサイズを決定することが望ましい。

本実施の形態における潜像印刷物（７）には、例えば、顔模様を基模様とする潜像模様（４）と、鳳凰の可視模様（５）とが形成されている。この潜像模様（４）の抽出には、以下の数式１で表される微分フィルタを用いる。

（数式１）

ステップ１１として、潜像印刷物（７）をスマートフォン等の潜像読取装置（２１）のカメラ等により読み取る際に、潜像画線（３１、３２、３３）のそれぞれの上側のエッジを抽出する。図２３、図２４に示したように、前述した微分フィルタを用いて潜像画線（３１、３２、３３）の上側のエッジを検出する。

潜像画線（３１）の読み取りには、例えば、以下の数式２で表される微分フィルタを用いる。

（数式２）

潜像画線（３２）の読み取りには、例えば、以下の数式３で表される微分フィルタを用いる。

（数式３）

さらに、潜像画線（３３）の読み取りには、例えば、以下の数式４で表される微分フィルタを用いる。

（数式４）

なお、本実施の形態ではエッジ検出のために微分フィルタを用いているが、微分フィルタには限定されず、画線が抽出できればよい。また、画線の読取の際には、カメラを用いる場合にカメラ機能における動画モード又は静止画モードのいずれで読取ってもよい。

図２３において、潜像画線（３１）を抽出することによって白色のエッジ検出模様（７０１）が生成され、潜像画線（３２）を抽出することによって黒色のエッジ検出模様（７０２）が生成され、潜像画線（３３）を抽出することによって橙色のエッジ検出模様（７０３）が生成される。

図２３において、ステップ１２として、抽出されたエッジ検出模様（７０１）を白色に着色することで白着色模様（８０１）が生成され、抽出されたエッジ検出模様（７０２）を黒色に着色することで黒着色模様（８０２）が生成され、抽出されたエッジ検出模様（７０３）を橙色に着色することで橙着色模様（８０３）が生成される。

図２３及び図２５において、ステップ１３として、各着色模様（８０１、８０２、８０３）を合成して、潜像模様（４）を含む合成模様（９０１）が生成される。

ここで、潜像画線（３１、３２、３３）のエッジを検出することで潜像画線（３１、３２、３３）を抽出する意義について説明する。図２６に示すように、潜像画線（３１、３２、３３）の上側のエッジのみを検出し、下側のエッジを敢えて検出しないことにより、潜像画線（３１、３２、３３）以外の領域に形成された可視模様形成領域（４１、４２、４３）の存在に影響されることがない。すなわち、可視模様（５）の階調濃度に応じて可視模様形成領域（４１、４２、４３）の濃度（画線面積率）を形成したとしても、潜像画線（３１、３２、３３）の抽出には支障が生じない。これにより、連続的な階調濃度を有する可視模様（５）を形成することが可能となる。

本実施の形態では、潜像印刷物（７）に形成する潜像模様（４）として、１つの顔模様データを用いている。しかし、複数の認証情報を潜像模様（４）として潜像印刷物（７）に形成することができる。図２７（ａ）に個人情報等が埋め込まれた二次元コード模様データ（１００１）を示し、図２７（ｂ）にカラーの顔模様を表す基模様データ（５１）とを示す。これらの情報を潜像模様（４）として形成する場合について説明する。

図２８（ａ）に示すように、縦の画線を有するユニット、横の画線を有するユニットを用いて、二次元コード模様データ（１００１）を潜像模様（４）にした模様（１１０１）を示す。図２８（ｂ）には、カラーの顔模様を潜像模様（４）とし鳳凰の模様を可視模様（５）とした模様データ（２０１）を示す。

そして、図２９に示すように、二次元コード模様データ（１００１）を潜像模様（４）にした模様（１１０１）に対して任意の色、例えば、通常のプリンタで単色として用いられているイエロー（Ｙ）で着色した模様（１１０２）を生成し、カラーの顔模様を潜像模様（４）とし、鳳凰の模様を可視模様（５）とした模様データ（２０１）に対して任意の色、例えば通常のプリンタで単色として用いられているシアン（Ｃ）で着色した模様（２０２）を生成する。そして、模様（１１０２）と模様（２０２）とを重ねて印刷することで、図３０に示すような一つの潜像印刷物（７）において、二次元コードとカラーの顔模様とを一体化した潜像模様（４）として形成することができる。

なお、取得した模様に対して平均化処理を行ってもよい。例えば、模様に対して単位面積毎に濃度を平均化する。この平均化処理には、例えば、ガウシアンフィルタ等の平滑化フィルタを用いてもよい。

得られた潜像印刷物（７）に対し、図３１に示すような潜像読取装置（２１）で潜像模様（４）を読み取ると、画面（２２）上に顔模様が出現し、目視により本人認証を行うことができる。また、潜像読取装置（２１）は、カメラ機能を内蔵したスマートフォン等の端末に限らず、上述したように、例えば、コンピュータに接続されたスキャナ等で模様を取得して、コンピュータにインストールされたソフトウェアの処理によって可視化された潜像模様（４）を画面に表示する形態でもよい。

さらに、潜像読取装置（２１）によって同時に読み取られた二次元コード模様データ（１００１）の情報を、例えば、クラウド・コンピューティングのサーバーシステム（１２０１）によって個人認証等を行うことで機械認証も併せて行うことができる。なお、コード情報は図示した二次元コードに限られずバーコード等、他の情報であってもよい。

前述した本実施の形態による潜像印刷物（７）の読取方法によれば、潜像印刷物（７）に形成された潜像模様（４）の局所的特徴を抽出し、潜像模様（４）を簡易、かつ、確実にカラーで出現させることができるので、例えば、パスポートや身分証明書の顔模様等に用いることで、人の目視による認証を簡易、かつ、確実に行うことができる。また機械認証を併用して行うことで、巧妙な偽造やなりすまし等に対しても、より高度な真偽判別、個人認証等を行うことができる。

前述のような本発明の潜像印刷物（７）の読取方法は、コンピュータにより実行されるソフトウェアで具現化され、コンピュータで読出し可能な形態で記録媒体（ＣＤ－ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気ディスク等）に保存され得る。このような過程は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるため、これ以上の説明は省略する。

本発明の一実施の形態について説明したが、この実施の形態は一例として提示したものであり、発明の技術的範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の技術的範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、前述した実施の形態では、橙色成分、黒色成分、白色成分の三色に色分解しているが、分解する色成分の数は限定されず、２色以上に分解したものであればよい。また、潜像模様（４）を構成する少なくとも２つ以上の臨界値配列模様は全て同一色であることが潜像模様（４）の秘匿性の観点から望ましいが、必ずしも同一色には限られない。

２ 基材
４ 潜像模様
５ 可視模様
７ 潜像印刷物
８ 印刷模様
９ 第１のユニット
１０ 第２のユニット
１１ 第３のユニット
２１ 潜像読取装置
２２ 画面
３１、３２、３３ 潜像画線
４１、４１ａ、４１ｂ、４２、４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ 可視模様形成領域
５１ 基模様データ
６１ 橙色成分模様データ
６２ 黒色成分模様データ
６３ 白色成分模様データ
７１ 橙色成分階調模様データ
７２ 黒色成分階調模様データ
８１ 橙着色模様データ
８２ 黒着色模様データ
９１ 疑似カラー模様データ
９１ａ、９１ｂ、９１ｃ 臨界値配列模様
１０１ 合成臨界値配列模様データ
２０１ 模様データ
３０１ 可視模様データ
７０１、７０２、７０３ エッジ検出模様
８０１、８０２、８０３ 着色模様
９０１ 合成模様
１００１ 二次元コード模様データ
１１０１ 模様
１２０１ サーバーシステム
ＩＡＵ 画像取得部
ＩＰＵ 画像処理部
ＤＳＵ データ格納部
ＩＤＵ 画像表示部

Claims (5)

1. 基材の少なくとも一部に潜像模様を備えた印刷模様を有し、
   前記潜像模様は、少なくとも第１の色成分模様と第２の色成分模様とを有し、
   前記印刷模様には、前記第１の色成分模様に対応して形成された第１の潜像画線、前記第２の色成分模様に対応して形成された第２の潜像画線のいずれか一つをそれぞれ含む複数のユニットが所定間隔で配置されており、
   前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とは、前記ユニット内において面積率が等しく、かつ、配置される角度及び／又は形状が相互に異なることを特徴とする潜像印刷物を、判別ツールを用いて前記潜像模様を読み取るための潜像印刷物の読取方法であって、
   前記潜像印刷物に配置されたそれぞれの前記ユニットに含まれる前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とを検出するステップと、
   検出した前記第１の潜像画線を有する前記ユニットを前記第１の色成分模様に置き換え、検出した前記第２の潜像画線を有する前記ユニットを前記第２の色成分模様に置き換えて合成し、表示することで、前記潜像模様を生成するステップと、
   を備えることを特徴とする潜像印刷物の読取方法。
2. 前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とを検出するステップでは、前記第１の潜像画線の局所的特徴と前記第２の潜像画線の局所的特徴とを検出することで、前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とを検出することを特徴とする請求項１に記載の潜像印刷物の読取方法。
3. 基材の少なくとも一部に潜像模様を備えた印刷模様を有し、
   前記潜像模様は、少なくとも第１の色成分模様と第２の色成分模様とを有し、
   前記印刷模様には、前記第１の色成分模様に対応して形成された第１の潜像画線、前記第２の色成分模様に対応して形成された第２の潜像画線のいずれか一つをそれぞれ含む複数のユニットが所定間隔で配置されており、
   前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とは、前記ユニット内において面積率が等しく、かつ、配置される角度及び／又は形状が相互に異なることを特徴とする潜像印刷物の読取装置であって、
   前記潜像印刷物において前記潜像模様が形成された前記印刷模様の第１の模様データを取得して出力する画像取得部と、
   前記第１の模様データを与えられ、前記潜像印刷物に配置されたそれぞれの前記ユニットに含まれる前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とを検出し、検出した前記第１の潜像画線を有する前記ユニットを前記第１の色成分模様に置き換え、検出した前記第２の潜像画線を有する前記ユニットを前記第２の色成分模様に置き換えて合成して前記潜像模様を含む第２の模様データを出力する画像処理部と、
   前記第２の模様データを与えられ、前記潜像模様を表示する画像表示部と、
   を備えることを特徴とする潜像印刷物の読取装置。
4. 前記画像処理部は、前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とを検出する際に、前記第１の潜像画線の局所的特徴と前記第２の潜像画線の局所的特徴とを検出することで、前記第１の潜像画線と前記第２の潜像画線とを検出することを特徴とする請求項３に記載の潜像印刷物の読取装置。
5. 潜像印刷物の読取用ソフトウェアであって、
   請求項１又は２に記載の潜像印刷物の読取方法をコンピュータに実行させることを特徴とする潜像印刷物の読取用ソフトウェア。

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