KR100721842B1 - 인증 정보 생성 장치 및 인증 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인쇄물 위조에 관계되는 인증 강도를 향상시킬 수 있는 인증 정보 생성 장치 및 인증 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
인증 정보 생성 장치(1a)가, 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서 상기 종이 매체에 관한 특징량을 생성하고, 이 특징량과 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성한다. 그리고, 상기 생성되는 데이터베이스가 예를 들어 인증 장치(1b) 측에서의 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공된다.
식별 정보, 특징량, 데이터베이스, 인증 정보, 프로그램

Description

인증 정보 생성 장치 및 인증 장치{AUTHENTICATION INFORMATION PRODUCING APPARATUS AND AUTHENTICATION APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대조 시스템의 구성 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인증 정보 생성 장치의 처리 예를 나타내는 기능 블록도.
도 3은 판독 영역의 설정 예를 나타내는 설명도.
도 4는 데이터베이스의 등록 내용 예를 나타내는 설명도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인증 장치의 처리 예를 나타내는 기능 블록도.
도 6은 상관(相關) 연산의 예를 나타내는 설명도.
도 7은 상관 연산의 결과 예를 나타내는 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1a : 인증 정보 생성 장치
1b : 인증 장치
3 : 데이터베이스 서버
11 : 제어부
12 : 기억부
13 : 조작부
14 : 표시부
15 : 통신부
16 : 스캐너부
21, 31 : 고유 정보 수용부
22, 32 : 특징량 정보 생성부
23, 33 : 기번호(記番號) 입력부
24 : 등록 처리부
34 : 등록 특징량 취득부
35 : 대조부
36 : 제시부(提示部)
본 발명은 종이 매체의 인증을 행하기 위한 인증 정보 생성 장치 및 인증 장치에 관한 것이다.
최근, 인쇄 기술의 향상에 따라 고정밀 인쇄물의 입수가 용이해지고 있다. 이러한 배경하에서 지폐 등의 정밀도가 높은 위조물(僞造物)이 제조될 우려가 있다.
지폐의 위조 방지나 위조 지폐 검출에 관계되는 기술로서는, 예를 들어 특허 문헌 1 내지 3에 개시되어 있는 바와 같은 것이 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허평6-301840호 공보
[특허문헌 2] 일본국 공개특허2000-67298호 공보
[특허문헌 3] 일본국 공개특허2001-195628호 공보
그러나, 상기 종래의 위조 지폐 검출 방법에서는, 모두 미리 진정한 지폐에 포함되어야 할 정보나 형질(形質)의 유무를 검사하는 것이다. 예를 들어 진정한 지폐에는 오목판 인쇄에 의해 미소(微小) 돌기를 마련하여 두고, 검출 라인 상의 미소 돌기의 유무를 차례로 검출하여, 검출된 미소 돌기의 전체 배열 패턴을 진정한 지폐의 그것과 비교하여, 전체 배열 패턴 내의 어느 하나의 부분에서 10㎜ 이상 연속적으로 진정한 지폐에서의 대응 부분의 그것과 일치하면, 대상 지폐를 진정한 지폐로 판정하고, 그 이외는 진정하지 않은 지폐로 판정한다(특허문헌 1).
이와 같이, 상기 종래의 위조 인쇄물 검출 방법에서는, 미소 돌기와 같이 상기 인쇄물에서 고유 형질을 미리 형성하여 두고, 이것을 검출하는 것이기 때문에, 위조자가 상기 형질을 그대로 모방하게 되면, 진정한 인쇄물로 판단되는 위조물을 제조할 수 있게 된다.
본 발명은 상기 실정을 감안하여 안출된 것으로서, 인쇄물 위조에 관계되는 인증 강도를 향상시킬 수 있는 인증 정보 생성 장치 및 인증 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 종래예의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 인증 정보 생성 장치로서, 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서 상기 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 수단과, 상기 특징량과 상기 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성하는 수단을 포함하고, 상기 생성되는 데이터베이스가 상기 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 종이 매체에 관한 특징량은 종이 매체 상의 적어도 1개의 소정 영역에서의 종이 섬유 패턴에 관계되는 특징량인 것으로 할 수도 있다. 또한, 상기 소정 영역은 종이 매체의 모서리 근방, 종이 매체의 단부(端部) 영역을 적어도 1개 포함하는 것으로 할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 형태에 따른 인증 장치는, 상기 인증 정보 생성 장치에 의해 생성된 상기 데이터베이스를 이용하는 인증 장치로서, 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체 상에 인쇄된 식별 정보의 정보를 취득하는 수단과, 상기 취득한 식별 정보와 관련된 특징량의 정보를 상기 데이터베이스로부터 취득하는 수단과, 상기 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 수단을 포함하고, 상기 취득한 특징량의 정보와 상기 생성한 특징량의 정보가 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태는, 인증 정보 생성 방법으로서, 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서 상기 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 공정과, 상기 특징량과 상기 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성하는 공정을 포함하고, 상기 생성되는 데이터베이스가 상기 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처 리에 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태는, 상기 인증 정보 생성 장치에 의해 생성된 상기 데이터베이스를 이용하는 인증 장치의 제어 방법으로서, 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체 상에 인쇄된 식별 정보의 정보를 취득시키는 공정과, 상기 취득한 식별 정보와 관련된 특징량의 정보를 상기 데이터베이스로부터 취득시키는 공정과, 상기 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체에 관한 특징량을 생성시키는 공정을 포함하고, 상기 취득한 특징량의 정보와 상기 생성한 특징량의 정보가 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 프로그램은, 컴퓨터를 사용하고, 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서 상기 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 순서와, 상기 특징량과 상기 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성하는 순서를 실행시켜, 상기 생성되는 데이터베이스가 상기 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 프로그램은, 상기 인증 정보 생성 장치에 의해 생성된 상기 데이터베이스를 이용하는 인증 장치에 의해 실행되는 프로그램으로서, 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체 상에 인쇄된 식별 정보의 정보를 취득하는 순서와, 상기 취득한 식별 정보와 관련된 특징량의 정보를 상기 데이터베이스로부터 취득하는 순서와, 상기 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 순서를 인증 장치에 실행시켜, 상기 취득한 특징량의 정보와 상기 생성한 특징량의 정보가 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 한 다.
본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 인증 시스템은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 인증 정보 생성 장치(1a)와, 인증 장치(1b)와, 데이터베이스 서버(3)를 포함하여 구성된다. 여기서, 인증 정보 생성 장치(1a)나 인증 장치(1b)는 모두 제어부(11)와, 기억부(12)와, 조작부(13)와, 표시부(14)와, 통신부(15)와, 스캐너부(16)를 포함하여 구성된다. 또한, 이하의 설명에서는, 이 시스템을 지폐의 위조 방지에 이용하는 것으로 한다.
제어부(11)는 CPU(Central Processing Unit) 등에 의해 실현할 수 있고, 기억부(12)에 저장된 프로그램에 의거한 처리를 행한다. 본 실시예에서는, 이 제어부(11)가 실행하는 프로그램은 인증 정보 생성 장치(1a)와 인증 장치(1b)에서 다르다. 그래서, 이 제어부(11)의 처리 내용에 대해서는 각 장치에서의 것으로 나누어 후술한다.
기억부(12)는 RAM(Random Acccss Memory) 등의 기억 소자나, 하드디스크 등의 디스크 디바이스를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체이다. 이 기억부(12)에는 제어부(11)에 의해 실행되는 프로그램이 저장되어 있다. 또한, 이 기억부(12)는 제어부(11)의 처리에서 필요로 되는 다양한 정보를 유지하는 워크 메모리로서도 동작한다.
조작부(13)는 키보드나 마우스 등이며, 이용자의 지시 조작 내용을 제어부(11)에 출력한다. 표시부(14)는 디스플레이 장치 등이며, 제어부(11)로부터 입력되는 지시에 따라 이용자에 대하여 정보를 제시한다. 통신부(15)는 네트워크 인터 페이스 등이며, 네트워크를 통하여 외부 장치에 접속되어 있다. 이 통신부(15)는 제어부(11)로부터 입력되는 지시에 따라 지시된 수신처에 대하여 다양한 데이터를 전송한다. 또한, 이 통신부(15)는 외부 장치로부터 네트워크를 통하여 도래(到來)하는 데이터를 수신하여 제어부(11)에 출력한다.
스캐너부(16)는 일반적인 플랫베드(flatbed)형 스캐너이다. 이 스캐너부(16)는 원고를 1매씩 보내는, 소위 자동 원고 급지 장치(ADF)를 구비할 수도 있다. 또한, 플랫베드형 스캐너의 전체가 반드시 필요한 것이 아니라, 플랫베드형 스캐너에 사용되는 광전 센서(예를 들어 CCD 라인 센서)와, 원고의 판독 위치를 주사하는 라인 형상으로 배열된 조명부의 조합을 포함하는 것일 수도 있다. 또한, 라인 센서일 필요도 없고, CCD 에어리어(area) 센서와, 이 CCD 에어리어 센서의 시야를 조명하는 조명부의 조합일 수도 있다. 또한, 이 스캐너부(16)는 예를 들어 디지털 카메라 등일 수도 있다. 또한, 화상을 판독하는 방법으로서, 조명광이 대상으로 되는 종이 매체 상에서 반사한 반사광을 판독하는 것일 수도 있고, 종이 매체를 투과한 투과광을 판독하는 것일 수도 있다.
데이터베이스 서버(3)는 네트워크 인터페이스(도시 안됨)와 제어부, 및 스토리지 디바이스(storage device)를 포함하여 구성된다. 이 데이터베이스 서버(3)는 네트워크 인터페이스를 통하여 수신한 데이터베이스로의 등록 지시에 따라 스토리지 디바이스 내에 상기 지시된 등록 내용을 등록한다. 또한, 이 데이터베이스 서버(3)는 네트워크 인터페이스를 통하여 수신한 데이터베이스로부터의 판독 지시에 응답하여 상기 판독 지시에 포함되는 키(key) 정보와 관련된 데이터를 스토리지 디 바이스로부터 판독하여, 판독 지시의 송신원으로 회신한다.
여기서, 제어부(11)에 의한 처리의 내용에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이, 이 제어부(11)의 처리는 인증 정보 생성 장치(1a)에서의 처리와 인증 장치(1b)에서의 처리에서 다르기 때문에, 각각을 나누어 설명한다.
우선, 인증 정보 생성 장치(1a)에서의 처리에 대해서 설명한다. 또한, 지폐에는 일반적으로 「기번호」라고 불리는 식별 정보(알파벳이나 숫자 등으로 이루어지는 기호 및 번호)가 부여되어 있다. 이 기번호는 반드시 고유(동일한 기번호의 지폐가 존재하지 않는다는 의미에서 고유)하지는 않다. 본 실시예에서는, 이 기번호(인증 대상으로 된 인쇄물에 미리 인쇄되어 있는 번호 등)를 본 발명의 식별 정보로서 이용한다.
인증 정보 생성 장치(1a)에서 제어부(11)가 실행하는 프로그램은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 기능적으로는 고유 정보 수용부(21)와, 특징량 정보 생성부(22)와, 기번호 입력부(23)와, 등록 처리부(24)를 포함하여 구성되어 있다. 즉, 본 실시예의 인증 정보 생성 장치(1a)는 인증의 대상으로 되는 지폐마다 상기 지폐에 사용되는 종이 매체에 고유한 특징량을 생성하고, 이 고유한 특징량과 지폐 상에 인자(印字)된 식별 정보로서의 기번호를 관련시켜 데이터베이스 서버(3)에 등록하는 것이다. 그리고, 이것에 의해 생성되는 데이터베이스가 지폐의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공된다.
또한, 본 실시예에 있어서, 이 고유한 특징량은 종이 매체 상의 적어도 1개의 소정 영역에서의 종이 섬유 패턴에 관계되는 특징량인 것으로 한다. 즉, 종이 매체는 일반적으로 종이 재료인 섬유질 재료를 사용하고, 상기 섬유질 재료를 서로 얽히게 한 구조를 갖는다. 여기서, 섬유질 재료의 얽힘 패턴(종이 섬유 패턴)은 고유한 랜덤성을 갖고, 각 종이 매체를 식별하는 정보로서 이용할 수 있다. 또한, 종이 섬유 패턴을 위조하기 위해서는, 종이의 섬유를 그 굵기나 길이 등을 정렬시키면서 미세한 구조를 재현할 필요가 있지만, 이것은 사실상 불가능한 일이다.
구체적으로, 종이 섬유 패턴(예를 들어 인쇄가 없는 무지(無地) 부분의 요철(凹凸))을 이용한 대조 방법은 다음과 같다. 종이 섬유 패턴을 나타내는 화상 데이터를 특징량(이하, 등록 특징량이라고 함)으로서 기록하여 두고, 대조의 대상으로 되는 종이 매체 상의 상기 소정 영역에서의 종이 섬유 패턴을 나타내는 화상 데이터와 등록 특징량의 상관 연산을 행하여, 상관값을 얻는다. 그리고, 상기 상관값이 미리 정한 임계값을 초과할 경우에 대조가 성공한 것(즉, 기억되어 있는 것과 동일한 종이 매체임)으로 판정한다. 또한, 상관값이 임계값을 하회할 경우는 대조에 실패한 것(즉, 대조의 대상으로 되는 종이 매체는 기억되어 있는 종이 매체와는 다름)으로 판정한다. 여기서, 화상 데이터 사이의 동일성을 판정하는데 이용하는 상관 연산 내용은 다음과 같다.
즉, 합계 N화소 사이즈의 2개의 화상 데이터 F, G 사이의 상관 연산 내용은, 각 화상 데이터의 화소의 명도값 fi 및 gi(i는 0 내지 N-1의 정수)를 이용하여, 다음의 (1) 식에 의해 정해진다.
[수식 1]
Figure 112005056198378-pat00001
여기서, fAVE는 화상 데이터 F 각각의 화소 명도값의 평균값, gAVE는 화상 데이터 G 각각의 화소 명도값의 평균값이다.
또한, 본 실시예에서와 같이, 지폐 등에서는 지갑에 수납하는 것이 널리 실행되고 있다. 이 경우에 지갑으로의 수납 형태는 다양하며, 지폐를 접어 겹치기도 한다. 또한, 지폐는 그 유통 과정에서 일부가 오손(汚損) 내지 파손되는 경우도 있다. 이 경우도 사용에 지장이 없는 범위의 오손 및 파손이면 그대로 유통되는 것이 보통이다. 즉, 지폐에서는 접어 겹침이나 기입, 파손 등의 사정에 대처하기 위해, 특징량 연산의 기초로 되는 종이 섬유 패턴의 판독 영역을 복수 설정하여 두는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우에, 그 소정 영역은 종이 매체인 지폐의 모서리 근방 내지 단부 영역을 예를 들어 적어도 1개 포함하는 것으로 한다(도 3). 이와 같이, 접어 겹쳐지기 쉬운, 높이 방향 및 폭 방향으로 1/4 또는 1/3, 1/2의 점을 연결한 선분으로부터 적어도 소정 거리만큼 떨어진 위치에 판독 영역을 설정한다.
또한, 지폐의 발행 매수는 약 100억매이며, 이들을 개별적으로 식별하기 위해, 데이터베이스 내에 저장된 적어도 100억개의 등록 특징량과 대조의 대상으로 되는 지폐의 종이 섬유 패턴 사이에서 각각 상관 연산하고 있던 것에서는, 타당한 시간 내에 대조가 완료되지 않는다. 특히 본 실시예의 대조 장치(1b)를 예를 들어 소매 점포 측에 배치하고, 그 자리에서 위조 지폐를 검출하고자 하는 등의 용도에는 실질적으로 응용할 수 없다. 그래서, 본 실시예에서는 지폐의 기번호를 이용하여 등록 특징량을 축소하여 검색할 수 있게 한 것이다. 이하, 그 처리의 내용을 설명한다.
고유 정보 수용부(21)는 스캐너부(16)를 제어하여 지폐 상의 미리 정해진 영역(소정 영역)의 화상 데이터를 적어도 1개 판독한다. 여기서, 소정 영역은 지폐 상에서 인쇄가 없는(당초 무지의) 영역으로서, 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 지폐의 모서리 근방 내지 단부 영역을 적어도 1개 포함한다. 여기서, 고유 정보 수용부(21)는 소정의 해상도(예를 들어 40Odpi), 또한 소정의 계조(예를 들어 8비트 그레이 스케일)로 화상 데이터를 판독시킨다.
특징량 정보 생성부(22)는 고유 정보 수용부(21)에서 판독된 적어도 1개의 화상 데이터에 대해서 그 각각으로부터 특징량을 연산하여 생성한다. 구체적으로, 이 특징량은 판독한 각 화상 데이터를 미리 정한 순서(등록 순서라고 함)로 배열한 것이다. 또한, 특징량 정보 생성부(22)는 이 특징량의 정보를 소정의 비밀 키(생성측 비밀 키라고 함)에 의해 암호화할 수도 있다. 특징량 정보 생성부(22)는 이 특징량의 정보를 등록 처리부(24)에 출력한다.
기번호 입력부(23)는 조작부(13)를 통하여 이용자로부터 기번호의 입력을 수용하여 등록 처리부(24)에 출력한다. 또한, 이 기번호 입력부(23)는 스캐너부(16) 를 제어하여 지폐 상의 기번호 인쇄 위치를 판독하고, 널리 알려져 있는 OCR(광학적 문자 인식) 처리를 적용하여 기번호의 정보를 생성할 수도 있다. 또한, 기번호 입력부(23)는 이들 취득한 기번호의 정보를 생성측 비밀 키에 의해 암호화할 수도 있다.
등록 처리부(24)는 특징량 정보 생성부(22)로부터 입력되는 특징량과 기번호 입력부(23)로부터 입력되는 기번호의 정보(이들 특징량이나 기번호의 정보는 모두 암호화되어 있을 수도 있음)를 관련시켜 데이터베이스 서버(3)에 대하여 등록 지시한다.
이것에 의해, 데이터베이스 서버(3)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기번호와 특징량(등록 특징량)의 정보를 관련시킨 테이블이 기억되어 있게 된다. 본 실시예에서 특징적인 것 중 하나는 어느 특정 기번호에 대하여 관련되는 등록 특징량이 반드시 하나는 아닌 것이다. 이것은 각 등록 특징량의 기초로 되는 화상 데이터의 판독 영역이 각 지폐마다 복수 있어도 상관없는 것에 더하여, 동일한 기번호가 기재된 지폐가 복수 있을 수도 있다.
또한, 특징량 정보 생성부(22)는 각 특징량에 대하여 그 특징량 연산의 기초로 된 화상 데이터의 판독 영역을 특정하는 정보(영역 특정 정보)를 관련시켜 출력할 수도 있다. 이 경우, 등록 처리부(24)는 특징량과, 영역 특정 정보와, 기번호의 정보를 관련시켜 데이터베이스 서버(3)에 등록하게 된다. 또한, 이 영역 특정 정보도 암호화될 수도 있다.
다음으로, 본 실시예의 제어부(11)의 인증 장치(1b)에서의 동작에 대해서 설 명한다. 인증 장치(1b)에서의 제어부(11)가 실행하는 프로그램은, 기능적으로는 도 5에 나타낸 바와 같이, 고유 정보 수용부(31)와, 특징량 정보 생성부(32)와, 기번호 입력부(33)와, 등록 특징량 취득부(34)와, 대조부(35)와, 제시부(36)를 포함한다.
고유 정보 수용부(31)는 스캐너부(16)를 제어하여 인증의 대상으로 된 지폐(인증 대상 지폐) 상의 미리 정해진 영역(소정 영역)의 화상 데이터를 적어도 1개 판독한다. 여기서, 소정 영역은 인증 정보 생성 장치(1a)에서의 특징량 연산의 기초로 되는 화상 데이터와 동일한 영역 또는 상기 영역을 포함하는 영역(확대 영역이라고 함)이다.
특징량 정보 생성부(32)는 고유 정보 수용부(31)에서 판독된 적어도 1개의 화상 데이터에 대해서 그 각각으로부터 특징량을 연산하여 생성한다. 구체적으로, 이 특징량은 판독한 화상 데이터 그 자체일 수도 있다.
기번호 입력부(33)는 조작부(13)를 통하여 이용자로부터 기번호의 입력을 수용한다. 또한, 이 기번호 입력부(33)는 스캐너부(16)를 제어하여 지폐 상의 기번호 인쇄 위치를 판독하고, 널리 알려져 있는 OCR(광학적 문자 인식) 처리를 적용하여 기번호의 정보를 생성할 수도 있다.
등록 특징량 취득부(34)는 기번호 입력부(33)에서 생성한 기번호의 정보를 키 정보로 하여, 데이터베이스 서버(3)로부터 상기 키 정보와 관련된 등록 특징량의 정보를 취득한다. 여기서, 등록 특징량의 정보가 암호화되어 있을 경우는, 생성측 비밀 키에 대응하는 공개 키를 이용하여 등록 특징량의 정보를 복호하여 사용 한다.
대조부(35)는 예를 들어 등록 특징량 취득부(34)가 취득한 등록 특징량과 특징량 정보 생성부(32)가 생성한 특징량을 비교(상관 연산)하여, 그 상관값이 소정의 임계값을 초과하는지의 여부를 조사한다. 기본적으로, 이 대조부(35)는 생성된 특징량과 등록 특징량을 등록 순서의 차례로 비교하는 것이 좋다.
그러나, 특징량의 기초로 되는 화상 데이터의 판독 위치는 특징량의 등록 시와 대조 시에서 반드시 일치한다고는 할 수 없다. 또한, 대조 시의 화상에는 지폐의 열화(劣化) 영향(오염 등)이 나타나고 있는 것이 보통이다. 그래서, 대조부(35)는 고유 정보 수용부(31)에서 수용한 각 확대 영역(N1×M1 화소로 함) 내에서 특징량의 연산에 사용하는 화상 데이터의 사이즈(N0×M0 화소, 여기서 N0<N1, M0<M1) 영역을 래스터(raster) 라인 순(영역의 좌측 상부 모서리로부터 우측 방향으로 1라인분 주사하고, 다음 라인으로 이동하여 좌측으로부터 우측으로 1라인분 주사하는 것을 반복하는 순서)으로 주사하며, 각각의 주사 위치에서 상기 주사 위치에서의 화상 데이터에 대응하는 등록 특징량과의 상관값을 연산한다(도 6).
또한, 이 각 주사 위치에서의 복수의 상관값을 이용하여 정규화 스코어(normallized score)를 다음 (2) 식에 의해 연산한다.
[수식 2]
정규화 스코어=(상관값의 최대값-상관값의 평균값)÷상관값의 표준편차…(2)
구체적으로, 정규화 스코어를 연산한 예를 도 7의 (a) 내지 (c)에 나타낸다. 또한, 도 7에서의 메시(mesh) 부분은 각 주사 위치에서의 상관값을 그래프로서 도 시한 것이다.
대조부(35)는, 여기서 연산한 상관값의 최대값과 정규화 스코어가 각각에 대해서 정해진 임계값을 초과하고 있는지의 여부를 판단하여, 임계값을 초과하고 있을 경우는, 인증 대상 지폐가 진정한 지폐(등록되어 있는 지폐)라고 판단한다. 또한, 등록 특징량 취득부(34)가 복수의 등록 특징량을 취득하고 있을 경우(즉, 1개의 기번호에 대응하는 지폐가 복수 있을 경우)는, 각 등록 특징량과의 상관 연산 결과 중 하나의 정규화 스코어 및 상관값의 최대값이 임계값을 초과하고 있으면, 인증 대상 지폐는 진정한 지폐(등록되어 있는 지폐)라고 판단한다.
또한, 여기서는 등록 순서에 의해 복수의 등록 특징량 각각의 판독 위치를 인식할 수 있게 하고 있지만, 각 판독 위치를 특정하는 정보(영역 특정 정보)와 등록 특징량을 관련시켜 데이터베이스 서버(3) 측에 등록하고 있을 경우는, 상기 영역 특정 정보를 이용하여 복수의 등록 특징량 각각의 판독 위치를 인식할 수도 있다. 이 경우에도 영역 특정 정보가 암호화되어 있을 경우는, 생성측 비밀 키에 대응하는 공개 키를 이용하여 영역 특정 정보를 복호하여 사용한다.
제시부(36)는 대조부(35)에서의 판단 결과를 표시부(14)에 표시 출력한다.
본 실시예의 인증 시스템은 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 예를 들어 다음과 같이 동작한다. 여기서, 인증 정보 생성 장치(1a)는 지폐의 제조 거점 측에 배치되고, 인증 장치(1b)는 예를 들어 소매 점포 측에 배치되어 있는 것으로 한다.
지폐의 제조 거점에서는 지폐에 기번호를 인쇄하는 동시에, 각 기번호에 대 응하는 지폐의 용지에 관한 특징량을 연산한다. 여기서, 특징량은 지폐 상의 소정 영역의 종이 섬유 패턴의 화상이다. 인증 정보 생성 장치(1a)는 지폐 상의 복수의 소정 영역에서의 종이 섬유 패턴의 화상을 판독하고, 각 화상의 데이터를 등록 특징량으로 하여, 기번호와 판독 영역을 특정하는 정보에 관련시켜 데이터베이스 서버(3)에 등록한다.
한편, 소매점 측에서는, 인증 장치(1b)를 이용하여 지폐 상에서 기번호가 인쇄되어 있는 부분과 상기 복수의 소정 영역에 관련되는 영역(각 소정 영역에 대응하는 확대 영역)을 판독한다. 여기서, 지폐 전면(全面)을 판독하여도 상관없을 경우는, 지폐 전면을 판독하고 나서 각 영역을 추출할 수도 있다.
인증 장치(1b)는 판독하여 얻은 화상 데이터에 대하여 광학적 문자 인식 처리를 행하고, 기번호를 인식한다. 그리고, 상기 기번호와 관련된 등록 특징량(및 그것과 관련된 판독 영역을 특정하는 정보)을 데이터베이스 서버(3)로부터 취득한다. 다음으로, 인증 장치(1b)는 판독한 각 확대 영역의 화상 데이터와 상기 확대 영역에 내포되는 판독 영역을 특정하는 정보와 관련된 등록 특징량 사이의 상관 연산을 행한다. 여기서의 상관 연산은, 상술한 바와 같이, 확대 영역 내에서의 정규화 스코어 및 최대 상관값을 연산하는 것이다.
인증 장치(1b)는 기번호와 관련된, 상기 확대 영역에 내포되는 판독 영역을 특정하는 정보와 관련된 등록 특징량이 복수 있을 경우는, 각 등록 특징량과 상기 확대 영역의 화상 데이터 사이에서 상관 연산을 행하게 된다.
이렇게 하여 인증 장치(1b)는 복수의 상관 연산 결과를 얻는다. 인증 장치 (1b)는 이 복수의 상관 연산 결과 중 적어도 1개에 의해 진정한 지폐라고 판단될 경우는, 진정한 지폐라는 취지의 표시를 행한다.
또한, 복수의 상관 연산 결과 중 미리 정한 n개 이상에서 진정하다고 판단될 경우에만 진정한 지폐라고 판정할 수도 있다. 또한, 진정한 지폐라고 판정할 수 없을 경우는, 그 취지를 표시할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 데이터베이스 서버(3)는 네트워크를 통하여 통신 가능한 것으로 하고 있었지만, 이것 대신에, 예를 들어 등록 특징량을 저장한 데이터베이스를 DVD(Digital Versatile Disk) 등의 기록 매체에 저장하여, 인증 장치(1b) 측에서 상기 데이터베이스로부터 기번호에 대응하는 등록 특징량을 판독하도록 할 수도 있다. 이 경우는 상기 DVD의 내용을 소정의 타이밍마다 갱신하여 둔다.
본 발명에 의하면, 위조 곤란한 종이에 고유한 특징량을 사용하고, 또한 인증 대상물에 부여된 식별 정보를 이용하여 등록된 특징량을 축소하고 나서 검색을 행하기 때문에, 인쇄물 위조에 관계되는 인증 강도를 향상시킬 수 있고, 또한 실용적인 인증 속도를 달성할 수 있다.

Claims (8)

  1. 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서,
    상기 종이 매체에 관한 특징량(特徵量)을 생성하는 수단과,
    상기 특징량과 상기 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성하는 수단을 포함하고,
    상기 생성되는 데이터베이스가 상기 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 하는 인증 정보 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 종이 매체에 관한 특징량은 종이 매체 상의 적어도 1개의 소정 영역에서의 종이 섬유 패턴에 관계되는 특징량인 것을 특징으로 하는 인증 정보 생성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 영역은 종이 매체의 모서리 근방, 종이 매체의 단부(端部) 영역을 적어도 1개 포함하는 것을 특징으로 하는 인증 정보 생성 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 인증 정보 생성 장치에 의해 생성된 상기 데이터베이스를 이용하는 인증 장치로서,
    인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체 상에 인쇄된 식별 정보의 정보를 취득하는 수단과,
    상기 취득한 식별 정보와 관련된 특징량의 정보를 상기 데이터베이스로부터 취득하는 수단과,
    상기 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 수단을 포함하고,
    상기 취득한 특징량의 정보와 상기 생성한 특징량의 정보가 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  5. 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서,
    상기 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 공정과,
    상기 특징량과 상기 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성하는 공정을 포함하고,
    상기 생성되는 데이터베이스가 상기 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 하는 인증 정보 생성 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 인증 정보 생성 장치에 의해 생성된 상기 데이터베이스를 이용하는 인증 장치의 제어 방법으로서,
    인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체 상에 인쇄된 식별 정보의 정보를 취득시키는 공정과,
    상기 취득한 식별 정보와 관련된 특징량의 정보를 상기 데이터베이스로부터 취득시키는 공정과,
    상기 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체에 관한 특징량을 생성시키는 공정을 포함하고,
    상기 취득한 특징량의 정보와 상기 생성한 특징량의 정보가 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 하는 인증 장치의 제어 방법.
  7. 컴퓨터를 사용하고, 식별 정보가 인쇄되어 있는 종이 매체에 대해서,
    상기 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 순서와,
    상기 특징량과 상기 식별 정보를 관련시킨 데이터베이스를 생성하는 순서를 실행시켜,
    상기 생성되는 데이터베이스가 상기 종이 매체의 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 인증 정보 생성 장치에 의해 생성된 상기 데이터베이스를 이용하는 인증 장치에 의해 실행되는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서,
    인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체 상에 인쇄된 식별 정보의 정보를 취득하는 순서와,
    상기 취득한 식별 정보와 관련된 특징량의 정보를 상기 데이터베이스로부터 취득하는 순서와,
    상기 인증 처리의 대상으로 되는 종이 매체에 관한 특징량을 생성하는 순서를 인증 장치에 실행시켜,
    상기 취득한 특징량의 정보와 상기 생성한 특징량의 정보가 인증에 관계되는 소정 처리에 제공되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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