JP7439785B2 - 認証システム及び追跡システム - Google Patents

認証システム及び追跡システム Download PDF

Info

Publication number
JP7439785B2
JP7439785B2 JP2021046202A JP2021046202A JP7439785B2 JP 7439785 B2 JP7439785 B2 JP 7439785B2 JP 2021046202 A JP2021046202 A JP 2021046202A JP 2021046202 A JP2021046202 A JP 2021046202A JP 7439785 B2 JP7439785 B2 JP 7439785B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
authentication
image information
registration
stage
individual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021046202A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022144976A (ja
Inventor
悠一 吉田
満 安倍
達也 水井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2021046202A priority Critical patent/JP7439785B2/ja
Priority to PCT/JP2022/010789 priority patent/WO2022196551A1/ja
Priority to CN202280021931.2A priority patent/CN116997929A/zh
Publication of JP2022144976A publication Critical patent/JP2022144976A/ja
Priority to US18/469,383 priority patent/US20240004972A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7439785B2 publication Critical patent/JP7439785B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04Manufacturing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/44Local feature extraction by analysis of parts of the pattern, e.g. by detecting edges, contours, loops, corners, strokes or intersections; Connectivity analysis, e.g. of connected components
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
    • G06V10/751Comparing pixel values or logical combinations thereof, or feature values having positional relevance, e.g. template matching
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/52Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00Economic sectors
    • G16Y10/25Manufacturing
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y20/00Information sensed or collected by the things
    • G16Y20/20Information sensed or collected by the things relating to the thing itself
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10Detection; Monitoring
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16YINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/30Control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

本発明は、個体を追跡する追跡システム、及びその追跡システムに用いる認証システムに関し、より具体的には、第1段階、第2段階、及び第1段階と第2段階との間の処理及び/又は加工を経る個体を追跡する追跡システム、並びにその追跡システムに用いる認証システムに関する。
物品製造の工程では、例えば、焼結、研磨、洗浄等の複数の工程を経て物品が完成する。このような製造工程において、下流のある段階における物品ないしは完成された物品において問題が見つかったときに、その個体の上流工程における状態(例えば、製造条件、当該個体自体の状態等)を追跡できることが望ましい(トレースバック)。また、上流のある段階に問題が見つかったときに、下流にある物品ないし完成した物品の中から問題の上流工程を経た製品を追跡できることが望ましい(トレースフォワード)。この場合に、コード情報の表記、RFIDタグの付与等の方法によって、物品自体に固有の識別情報を付することができれば、そのような識別情報によって当該個体を追跡することが可能である。
しかしながら、物品によっては識別情報を付与することが困難な場合もあり、そもそも物品の各個体に識別情報を付与するとコスト増となる。そこで、処理や加工を経る物品に意図的でなく、偶然によって与えられた模様(例えば、表面の微小な傷の形状、配置等による模様)を識別情報として、物品を追跡をする技術が提案されている(例えば、特許文献1)。このような模様は、その偶然性ゆえに、各個体において固有のものとなり、識別情報として機能し得るものである。
特開2020-190794号公報
同種の複数の物品にそれぞれ現れる偶発的な模様は識別情報として機能する。しかしながら、物品の広い範囲の模様を識別情報とすると、保存すべき情報の容量が大きくなる。このため、同種の複数の物品の同一の部分領域の画像が識別情報として用いられる。この部分領域としては、例えば、偶然性による模様の違いが表れやすい部分が選ばれる。
しかしながら、物品の製造工程では、各種の処理や加工によって、物品における部分領域の外観が上流と下流とで完全に一致しないことがある。例えば、製造工程によって物品が変形することがある。また、部分領域を特定するための基準となる意図的な模様が変更されることもある。これらの場合には、上流の物品の画像と下流の物品の画像から対応する部分領域を切り出すことができず、上流の物品の画像と下流の物品の画像とのマッチングが行えなくなる。
そこで、本発明の目的は、処理や加工によって個体の外観に変化が生じる場合にも、処理や加工の前後の個体の追跡を行うことができる認証システム、及びそれを用いた追跡システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の一態様の認証システムは、第1段階、第2段階、及び前記第1段階と前記第2段階との間の処理及び/又は加工を経る個体を認証する認証システムであって、前記第1段階にある個体を撮影して登録用画像を生成する第1撮影手段と、前記登録用画像から登録用テンプレートを用いて登録用部分画像を切り出して、登録画像情報を取得する登録画像情報取得手段と、前記第2段階にある認証対象の個体を撮影して認証用画像を生成する第2撮影手段と、前記認証用画像から認証用テンプレートを用いて認証用部分画像を切り出して、認証画像情報を取得する認証画像情報取得手段と、前記認証画像情報と前記登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、前記認証対象の個体の認証を行う認証手段とを備え、前記認証用テンプレートは、前記登録用テンプレートに対応しており、かつ、前記登録用テンプレートに対して前記処理及び/又は加工に応じた相違を有する。
この構成により、登録画像情報を取得するための登録用テンプレートと認証画像情報を取得するための認証用テンプレートとして、それぞれの段階における個体の外観に応じて異なるテンプレートを用いるので、個体が処理及び/又は加工によって外観が変更された場合にも、個体の認証をすることができる。
上記の認証システムは、同種の複数の前記個体について生成された複数の前記登録画像情報を保存する保存手段をさらに備えていてよく、前記認証手段は、前記認証画像情報をクエリとして、前記保存手段に保存された前記複数の登録画像情報の中から、前記認証画像情報が表す個体と同一の個体を表す前記登録画像情報を探索することで、前記認証対象の個体の認証を行ってよい。
この構成により、トレースバックによる個体の追跡を行うことができる。
上記の認証システムにおいて、前記認証手段は、同種の複数の前記個体について得られる複数の前記認証画像情報の各々について、前記認証画像情報と前記登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、前記認証対象の個体の認証を行ってよい。
この構成により、トレースフォワードによる個体の追跡を行うことができる。
上記の認証システムにおいて、前記登録画像情報取得手段は、前記登録用部分画像を前記第1段階にある前記個体のサイズに基づいてリサイズすることで、前記登録画像情報を取得してよく、かつ/又は、前記認証画像情報取得手段は、前記認証用部分画像を前記第2段階にある前記個体のサイズに基づいてリサイズすることで、前記認証画像情報を取得してよい。
この構成により、登録用画像と認証用画像とで、部分画像のサイズをそろえることができる。これにより、パターンマッチングにより登録画像情報と認証画像情報との照合を行って認証を行うことができる。
上記の認証システムにおいて、前記登録画像情報取得手段は、前記登録用部分画像から特徴量を抽出することで、前記登録画像情報を取得してよく、前記認証画像情報取得手段は、前記認証用部分画像から特徴量を抽出することで、前記認証画像情報を取得してよい。
この構成により、特徴量を用いて認証を行うことができる。
上記の認証システムにおいて、前記登録画像情報取得手段は、前記登録用画像において前記登録用テンプレートに対応する領域を前記登録用部分画像として切り出して、前記登録画像情報を取得してもよく、前記認証画像情報取得手段は、前記認証用画像において前記認証用テンプレートに対応する領域を前記認証用部分画像として切り出して、前記認証画像情報を取得してもよい。
この構成により、テンプレートに対応する領域を切り出して認証を行うことができる。
上記の認証システムにおいて、前記登録画像情報取得手段は、前記登録用画像において前記登録用テンプレートに対応する領域と所定の位置関係にある領域を前記登録用部分画像として切り出して、前記登録画像情報を取得してよく、前記認証画像情報取得手段は、前記認証用画像において前記認証用テンプレートに対応する領域と前記所定の位置関係にある領域を前記認証用部分画像として切り出して、前記認証画像情報を取得してよい。
この構成により、テンプレートに対応する領域と認証に用いる領域とを任意に設定できる。
本発明の一態様の追跡システムは、第1段階、第2段階、及び前記第1段階と前記第2段階との間の処理及び/又は加工を経る個体を追跡する追跡システムであって、前記第1段階と前記第2段階との間で前記個体に対して処理及び/又は加工を行うことで、前記個体の外観を変更する処理加工手段と、前記第1段階にある個体を撮影して登録用画像を生成する第1撮影手段と、前記登録用画像から登録用テンプレートを用いて登録用部分画像を切り出して、登録画像情報を取得する登録画像情報取得手段と、前記第2段階にある個体を撮影して認証用画像を生成する第2撮影手段と、前記認証用画像から認証用テンプレートを用いて認証用部分画像を切り出して、認証画像情報を取得する認証画像情報取得手段と、前記認証画像情報と前記登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、前記認証対象の個体の認証を行う認証手段とを備え、前記認証用テンプレートは、前記登録用テンプレートに対応しており、かつ、前記登録用テンプレートに対して前記処理及び/又は加工に応じた相違を有する。
この構成によっても、登録画像情報を取得するための登録用テンプレートと認証画像情報を取得するための認証用テンプレートとして、それぞれの段階における個体の外観に応じて異なるテンプレートを用いるので、個体が処理及び/又は加工によって外観が変更された場合にも、個体の認証をすることができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態の追跡システムの全体構成を示す図である。 図2は、本発明の第1の実施の形態の認証システムの構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態の登録装置における処理を示す図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態の認証装置における処理を示す図である。 図5は、本発明の第2の実施の形態の認証システムの構成を示すブロック図である。 図6は、本発明の第2の実施の形態の登録装置における処理を示す図である。 図7は、本発明の第2の実施の形態の認証装置における処理を示す図である。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態の追跡システムの全体構成を示す図である。本実施の形態の追跡システム100は、物品を製造するシステムに応用される。物品は、処理加工段階において、所定の処理及び/又は加工(以下、「処理加工」と表記する。)を施される。以下の説明では、この処理加工段階の前段を第1段階と呼び、処理加工段階の後段を第2段階と呼ぶ。
物品が処理加工段階で処理加工を受けることで、物品の外観が変更される。例えば、収縮又は膨張によって縮小又は拡大され、あるいは、縦横比が変更される。また、処理加工によって表面の一部の見た目ないしは模様が変更されることもあり、さらには、切削や他部品の付加によって物品自体の形状が変更されることもある。
一方で、物品の表面には、製造工程における偶然性によって付される模様が表れている。例えば、物品の表面にヘアライン加工をした場合に与えられる多数の細い線は、目視ではいずれの個体にも同様の模様が付されているように見えるが、拡大して観察すると個体によって異なっている。また、表面加工を行っていない場合にも、意図せずして物品の表面にできた細かな傷による模様も個体によって異なっている。さらに、物品の素材自体が各個体に固有の模様を持っていることもある(例えば、木材の木目)。
これらの模様は、個体によって異なるものであり、個体の識別情報として用いることができる。本実施の形態では、物体の表面に現れるこれらの模様のうち、処理加工を経ても特徴が維持される模様を個体の識別情報として利用する。
追跡システム100は、第1段階の物品Pを撮影する第1カメラ101と、第1段階から送られてきた物品Pに処理加工を行う処理加工装置200と、処理加工装置200で処理加工がされた第2段階の物品Pを撮影して画像を生成する第2カメラ102とを備えている。本実施の形態の追跡システム100は、第1段階で物品Pを登録しておき、第2段階にある特定の個体に対応する第1段階の物品Pを特定することで、当該特定の個体の認証を行うトレースバックの追跡システムである。
なお、図1では、物品Pが第1段階、処理加工段階、及び第2段階の順にベルトコンベアで搬送される例を示しているが、物品の搬送はこれに限られず、ロボットアームであってもよく、人の操作によるものであってもよい。また、第2段階の物品Pは、製造工程がすべて終わった完成品であってもよい。
図2は、本発明の第1の実施の形態の認証システムの構成を示すブロック図である。認証システム110は、第1撮影装置11と、第2撮影装置12と、登録装置30と、認証装置40と、保存装置50とを備えている。撮像装置11、撮像装置12は、それぞれ図1の第1カメラ101、第2カメラ102に相当する。
図3は、本発明の第1の実施の形態の登録装置における処理を示す図であり、図4は、本発明の第1の実施の形態の認証装置における処理を示す図である。第1撮影装置11は、第1段階にある個体を撮影して登録用画像を生成する。図3の画像61は、第1撮影装置11により生成された画像の例である。本実施の形態では、物品Pは、矩形の板状の物体であり、右端部分に2つの加工痕611a、611bを有している。
登録装置30は、第1段階の物品Pを登録する。登録装置30は、テンプレートマッチング部31と、切出部32と、スケーリング部33と、登録部34とを備えている。なお、登録装置30は、プロセッサ、メモリ、記憶装置等を備えた汎用の情報処理装置が本実施の形態に係る登録プログラムを実行することで実現されてよい。
テンプレートマッチング部31は、登録用画像に適用する登録用テンプレート62を記憶している。この登録用テンプレート62は、第1段階にある複数の物品に共通する画像の特徴を表したものである。図3の例では、登録用テンプレート62は、第1段階にある物品Pの右端部分に対応するテンプレートである。物品Pの右端には2つの加工痕があり、特徴的であるので、テンプレートマッチングを容易に行うことができる。
切出部32は、テンプレートマッチングで登録用テンプレート62がマッピングされた登録用画像の領域を登録用部分画像63として切り出す。スケーリング部33は、切出部32で切り出された登録用部分画像63を所定の大きさ及び縦横比になるようにリサイズして、リサイズ済登録用部分画像64とする。登録部34は、リサイズ済登録用部分画像64を登録用画像情報として保存装置50に保存する。
第1段階では、製造される複数の同種の物品Pについて、順に上記の撮影及び登録をおこなう。これにより、保存装置50は、製造される複数の物品Pの登録用画像情報を記憶している。保存装置50では、各物品Pの登録用画像情報に関連付けて、当該物品Pについて、識別番号等、及びその製造に関する情報、例えば、製造日時、製造ロット、製造ライン等の情報を記憶している。これにより、第2段階以降の物品Pについて認証を行うことで、保存装置50に登録されているいずれの物品であるかを特定して、その製造に関する情報を得ることができる。
第2撮影装置12は、第2段階にある認証対象の個体を撮影して認証用画像を生成する。図4の画像71は、第2撮影装置12により生成された画像の例である。本実施の形態では、物品Pは、処理加工の前と比較して、縦方向に縮み、横方向に延びている。第1段階の加工痕611a、611bは、物品Pの変形に従って変形して加工痕711a、711bとなっている。
認証装置40は、第2段階における認証対象となる物品Pの認証を行う。例えば、第2段階で不良が見つかった物品が認証対象とされる。認証装置40は、テンプレートマッチング41と、切出部42と、スケーリング部43と、認証部44とを備えている。なお、認証装置40は、プロセッサ、メモリ、記憶装置等を備えた汎用の情報処理装置が本実施の形態の認証プログラムを実行することで実現されてよい。
テンプレートマッチング部41は、認証用画像に適用する認証用テンプレート72を記憶している。この認証用テンプレート72は、第2段階にある複数の物品に共通する画像の特徴を表したものである。この画像の特徴は、登録用テンプレート62で表される画像の特徴と同じである。図3及び図4の例では、登録用テンプレート62と認証用テンプレート72は、いずれも物品Pにおける加工痕を有する右端の部分に対応している。ただし、認証用テンプレート72は、処理加工による物品の外観の変更に対応して、登録用テンプレート62を変形させたものである。かすなわち、認証用テンプレート72は、登録用テンプレートに対応しており、かつ、登録用テンプレート62に対して処理加工段階の処理加工に応じた相違を有している。
切出部42は、テンプレートマッチングで認証用テンプレートがマッピングされた認証用画像の領域を認証用部分画像73として切り出す。スケーリング部43は、切出部42で切り出された認証用部分画像73を所定の大きさ及び縦横比になるようにリサイズして、リサイズ済認証用部分画像74とする。スケーリング部43は、リサイズ済認証用部分画像74が、認証対象の物品Pが、リサイズ済登録用部分画像と同じ大きさ及び縦横比となるように拡大縮小の処理を行う。
認証部44は、リサイズ済認証画像情報をクエリとして、保存装置50に保存された複数のリサイズ済登録画像情報の中から、リサイズ済認証画像情報が表す個体と同一の個体を表す前記登録画像情報を探索することで、認証対象の個体の認証を行う。具体的には、認証部44は、リサイズ済認証画像情報をクエリとして、パターンマッチングを行うことで、保存装置50に保存された複数のリサイズ済登録画像情報の中から、リサイズ済認証画像情報に対応するリサイズ済登録画像情報を探索する。
以上のように、本実施の形態によれば、処理加工によって物体の外観が変更される場合であっても、変更後の第2段階の物品に用いる認証用テンプレートとして、物品の外観の変更に合わせて、変更前の第1段階の物品に用いる登録用テンプレートから変形させたものを用いているので、変更前後の物品の画像から対応する部分を切り出すことができる。また、切り出した部分画像のリサイズにおいても、変更後の第2段階の物品のサイズが変更前の第1段階の物品のサイズに合うようにリサイズを行うので、登録されたリサイズ済登録用部分画像とリサイズ済認証用部分画像とのサイズを一致させることができ、リサイズ済認証用部分画像に対応するリサイズ済登録用部分画像の探索が容易となる。
なお、上記の実施の形態では、登録装置30と認証装置40とがいずれもスケーリング部33、43を備えていたが、スケーリング部はいずれか一方のみが有していてもよい。すなわち、一方に設けたスケーリング部が、当該一方の切出画像における物品が他方の切出画像の物品と同じサイズになるように切出画像をリサイズするものであればよい。
(第2の実施の形態)
図5は、本発明の第2の実施の形態の認証システムの構成を示すブロック図である。認証システム120において、第1の実施の形態の認証システム110と同じ構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する。本実施の形態の認証システム120は、第1の実施の形態の認証システム110と比較すると、登録装置30におけるスケーリング部33、及び認証装置40におけるスケーリング部43を有しない。すなわち、本実施の形態では、後述するように、認証のために特徴量を抽出しているのでスケーリングによって登録用部分画像と認証用部分画像とのサイズを合わせる必要がない。
第1の実施の形態では、切出部32は、登録用テンプレートがマッピングされた登録用画像の領域を部分登録用画像として切り出し、切出部42は、認証用テンプレートがマッピングされた認証用画像の領域を部分認証用画像として切り出した。本実施の形態では、切出部32及び切出部42は、それぞれテンプレートがマッピングされた領域そのものを切り出すのではなく、テンプレートと所定の位置関係にある領域を切り出す。
図6は、本発明の第2の実施の形態の登録装置における処理を示す図であり、図7は、本発明の第2の実施の形態の認証装置における処理を示す図である。本発明では、同じ段階にある複数の物品について、それらに共通の特徴的な外観を有する部分にテンプレートが設定され、個体ごとに異なる外観が明確に表れている領域が切出領域として設定される。また、複数の物品に共通の特徴が表れている部分であるが、自己相関性の高い部分は、切出領域としては不利であるので、テンプレートの領域とされる。
図6及び図7の例では、第1の実施の形態と同様に、物品の右端部分にテンプレートが設定される。なお、図6及び図7の例では、第2段階では、第1段階と比較して加工痕が追加されており、かつ、端部の角が削り取られて物品の形状も変化しているが、第1の実施の形態と同様に、かかる外観の変化を考慮して、第2段階の認証用テンプレートとして、変化後の物品に適したテンプレートを用意しているので、このような変化にもかかわらず、第1段階と第2段階とで、物品の同じ部分を特定することができる。
また、図6及び図7の例では、登録用テンプレート821及び認証用テンプレート921に隣接するように切出領域822及び922を設定しているが、テンプレートと切出領域との位置関係が固定されていれば、それらが互いに隣接している必要はない。
また、本実施の形態の登録部34は、切出部32で切り出された登録用部分画像83から特徴量(例えば、SIFT特徴量、HoG特徴量など)84を抽出し、この特徴量84を登録用画像情報として保存装置50に登録する。また、認証部44も、切出部42で切り出された認証用部分画像93から、登録部34と同じ手法で特徴量94を抽出し、保存装置50に記憶されている複数の特徴量84の中から、抽出された特徴量94に対応する特徴量84を探索する。
本実施の形態によれば、物品における対応する部分を特定するためのテンプレートと、識別力が高い領域として切り出す切出領域とをそれぞれ独立に設定することができる。よって、テンプレートマッチング及び認証の精度を向上させ、また、処理負荷を軽減して処理速度を向上できる。
(第3の実施の形態)
第1及び第2の実施の形態では、認証システム110、120は、いずれも処理加工段階よりも前の第1段階の複数の同種の物品を登録し、処理加工段階を経た後の、第1段階より下流の第2段階において、問題がある物品等、第1段階の情報を探索する必要がある物品を認証対象として、登録された複数の物品のなかから当該認証対象に対応する物品を探索するものであった(トレースバック)。
本実施の形態では、例えば、第1段階において問題がある物品が、処理加工段階の後に発見された場合において、第2段階において当該問題の物品を見つけ出す場合を想定する(トレースフォワード)。本実施の形態の認証システムは、第1又は第2の実施の形態と同様の構成であってよい。本実施の形態では、登録装置30は、第1段階にある複数の物品を保存装置50に登録する。問題が発覚した場合には、当該問題に係る個体を保存装置50の中から特定する。例えば、所定の時間帯に所定の製造ラインに問題があったことが後に発覚した場合には、保存装置50に登録された物品の中から、当該問題に係る個体を特定する。
認証装置40は、第2段階にある複数の物品の中から、この特定された個体と同一の個体を特定する。具体的には、認証部44は、同種の複数の個体について第2段階で得られる複数の認証画像情報の各々について、当該認証画像情報と特定された個体の登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、第2段階にある複数の物品の各々について個体の認証を行う。
以上、本発明の第1~第3の実施の形態では、物品が製造工程で製造される製品である例を説明したが、本発明の認証システムないし追跡システムの認証ないし追跡の対象は製品に限られず、対象は、同種の複数のものが存在するとともに、処理、加工等の外観が変化するものであれば、本発明は有効に適用される。
11 第1撮影装置
12 第2撮影装置
30 登録装置
31 テンプレートマッチング部
32 切出部
33 スケーリング部
34 登録部
40 認証装置
41 テンプレートマッチング部
42 切出部
43 スケーリング部
44 認証部
50 保存装置
61 画像
62 登録用テンプレート
63 登録用部分画像
64 リサイズ済登録用部分画像
71 画像
73 認証用部分画像
74 リサイズ済認証用部分画像
83 登録用部分画像
84 特徴量
93 認証用部分画像
94 特徴量
100 追跡システム
101、102 カメラ
110、120、130 認証システム
200 処理加工装置
611a、611b 加工痕
711a、711b 加工痕
821 登録用テンプレート
822 切出領域
921 認証用テンプレート
922 切出領域
P 物品

Claims (8)

  1. 第1段階、第2段階、及び前記第1段階と前記第2段階との間の処理及び/又は加工を経る個体を認証する認証システムであって、
    前記第1段階にある個体を撮影して登録用画像を生成する第1撮影手段と、
    前記登録用画像から登録用テンプレートを用いて登録用部分画像を切り出して、登録画像情報を取得する登録画像情報取得手段と、
    前記第2段階にある認証対象の個体を撮影して認証用画像を生成する第2撮影手段と、
    前記認証用画像から認証用テンプレートを用いて認証用部分画像を切り出して、認証画像情報を取得する認証画像情報取得手段と、
    前記認証画像情報と前記登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、前記認証対象の個体の認証を行う認証手段と、
    を備え、
    前記認証用テンプレートは、前記登録用テンプレートに対応しており、かつ、前記登録用テンプレートに対して前記処理及び/又は加工に応じた相違を有する、認証システム。
  2. 同種の複数の前記個体について生成された複数の前記登録画像情報を保存する保存手段をさらに備え、
    前記認証手段は、前記認証画像情報をクエリとして、前記保存手段に保存された前記複数の登録画像情報の中から、前記認証画像情報が表す個体と同一の個体を表す前記登録画像情報を探索することで、前記認証対象の個体の認証を行う、請求項1に記載の認証システム。
  3. 前記認証手段は、同種の複数の前記個体について得られる複数の前記認証画像情報の各々について、前記認証画像情報と前記登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、前記認証対象の個体の認証を行う、請求項1に記載の認証システム。
  4. 前記登録画像情報取得手段は、前記登録用部分画像を前記第1段階にある前記個体のサイズに基づいてリサイズすることで、前記登録画像情報を取得し、かつ/又は、
    前記認証画像情報取得手段は、前記認証用部分画像を前記第2段階にある前記個体のサイズに基づいてリサイズすることで、前記認証画像情報を取得する、請求項1~3のいずれかに記載の認証システム。
  5. 前記登録画像情報取得手段は、前記登録用部分画像から特徴量を抽出することで、前記登録画像情報を取得し、
    前記認証画像情報取得手段は、前記認証用部分画像から特徴量を抽出することで、前記認証画像情報を取得する、請求項1~3のいずれかに記載の認証システム。
  6. 前記登録画像情報取得手段は、前記登録用画像において前記登録用テンプレートに対応する領域を前記登録用部分画像として切り出して、前記登録画像情報を取得し、
    前記認証画像情報取得手段は、前記認証用画像において前記認証用テンプレートに対応する領域を前記認証用部分画像として切り出して、前記認証画像情報を取得する、請求項1~5のいずれかに記載の認証システム。
  7. 前記登録画像情報取得手段は、前記登録用画像において前記登録用テンプレートに対応する領域と所定の位置関係にある領域を前記登録用部分画像として切り出して、前記登録画像情報を取得し、
    前記認証画像情報取得手段は、前記認証用画像において前記認証用テンプレートに対応する領域と前記所定の位置関係にある領域を前記認証用部分画像として切り出して、前記認証画像情報を取得する、請求項1~5のいずれかに記載の認証システム。
  8. 第1段階、第2段階、及び前記第1段階と前記第2段階との間の処理及び/又は加工を経る個体を追跡する追跡システムであって、
    前記第1段階と前記第2段階との間で前記個体に対して処理及び/又は加工を行うことで、前記個体の外観を変更する処理加工手段と、
    前記第1段階にある個体を撮影して登録用画像を生成する第1撮影手段と、
    前記登録用画像から登録用テンプレートを用いて登録用部分画像を切り出して、登録画像情報を取得する登録画像情報取得手段と、
    前記第2段階にある認証対象の個体を撮影して認証用画像を生成する第2撮影手段と、
    前記認証用画像から認証用テンプレートを用いて認証用部分画像を切り出して、認証画像情報を取得する認証画像情報取得手段と、
    前記認証画像情報と前記登録画像情報とが同一の個体を表すか否かを判定することで、前記認証対象の個体の認証を行う認証手段と、
    を備え、
    前記認証用テンプレートは、前記登録用テンプレートに対応しており、かつ、前記登録用テンプレートに対して前記処理及び/又は加工に応じた相違を有する、追跡システム。
JP2021046202A 2021-03-19 2021-03-19 認証システム及び追跡システム Active JP7439785B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021046202A JP7439785B2 (ja) 2021-03-19 2021-03-19 認証システム及び追跡システム
PCT/JP2022/010789 WO2022196551A1 (ja) 2021-03-19 2022-03-11 認証システム及び追跡システム
CN202280021931.2A CN116997929A (zh) 2021-03-19 2022-03-11 认证系统以及追踪系统
US18/469,383 US20240004972A1 (en) 2021-03-19 2023-09-18 Authentication system and tracking system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021046202A JP7439785B2 (ja) 2021-03-19 2021-03-19 認証システム及び追跡システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022144976A JP2022144976A (ja) 2022-10-03
JP7439785B2 true JP7439785B2 (ja) 2024-02-28

Family

ID=83320310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021046202A Active JP7439785B2 (ja) 2021-03-19 2021-03-19 認証システム及び追跡システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240004972A1 (ja)
JP (1) JP7439785B2 (ja)
CN (1) CN116997929A (ja)
WO (1) WO2022196551A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110298A (ja) 2001-09-28 2003-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装部品検査方法および装置ならびに検査プログラム
JP2010199564A (ja) 2009-01-29 2010-09-09 Panasonic Corp 実装部品検査装置、およびその実装部品検査装置を備えた部品実装機、並びに実装部品検査方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6554963B2 (ja) * 2015-07-21 2019-08-07 富士通株式会社 基準画像生成方法、画像認識プログラム、画像認識方法及び画像認識装置
JP7039409B2 (ja) * 2018-07-18 2022-03-22 株式会社日立製作所 映像解析装置、人物検索システムおよび人物検索方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003110298A (ja) 2001-09-28 2003-04-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装部品検査方法および装置ならびに検査プログラム
JP2010199564A (ja) 2009-01-29 2010-09-09 Panasonic Corp 実装部品検査装置、およびその実装部品検査装置を備えた部品実装機、並びに実装部品検査方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022196551A1 (ja) 2022-09-22
US20240004972A1 (en) 2024-01-04
JP2022144976A (ja) 2022-10-03
CN116997929A (zh) 2023-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5376906B2 (ja) 特徴量抽出装置、物体識別装置及び特徴量抽出方法
JP6406513B2 (ja) 照合方法、照合システム、装置、照合装置及びプログラム
JP2006252162A (ja) パターン認識装置及びその方法
CN102982528A (zh) 图像处理装置及图像处理方法
JP5977899B1 (ja) 指紋認証システム、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法
US9824434B2 (en) System and method for object recognition
JP2017182785A (ja) ビジョンシステムで画像内のプローブを効率的に採点するためのシステム及び方法
JP2020095408A (ja) リスト生成装置、被写体識別装置、リスト生成方法、及びプログラム
CN109255801A (zh) 视频中三维物体边缘追踪的方法、装置、设备及存储介质
JP7439785B2 (ja) 認証システム及び追跡システム
Neeru et al. Face recognition based on LBP and CS-LBP technique under different emotions
JP2013218605A (ja) 画像認識装置、画像認識方法及びプログラム
KR101733288B1 (ko) 방향정보를 이용한 객체 검출기 생성 방법, 이를 이용한 객체 검출 장치 및 방법
CN111401184A (zh) 机器视觉处理方法、装置、存储介质和电子设备
JPH11144057A (ja) 画像認識装置および画像認識方法
JP2007140729A (ja) 物品の位置及び姿勢を検出する方法および装置
CN113902938B (zh) 一种图像的聚类方法和装置以及设备
Lee et al. Construction of garment pattern shape information system using image analysis and shape recognition techniques
JP7207141B2 (ja) 物品認識システム
JP2015187770A (ja) 画像認識装置、画像認識方法及びプログラム
US20230316798A1 (en) Method and system for human re-identification, and non-transitory computer-readable storage medium
Meikle et al. Towards real-time object recognition using pairs of lines
JP6555338B2 (ja) 判定システム、判定方法および判定プログラム
Sitinjak DESIGN OF DIGITAL IMAGE EDGE DETECTION APPLICATIONS USING FREI-CHEN ALGORITHM
Iwanowski et al. Identification of products on shop-racks by morphological preprocessing and feature-based detection

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230320

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20230320

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20230320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240129

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7439785

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151