個体識別装置、個体識別対象物、個体識別方法、及びプログラム
【課題】 微細物質を対象物にランダムに付与し、個体識別に利用する個体識別システムにおいて、精度を損なわずに高速に対象物の検証を行うことが可能な個体識別装置等を提供する。
【解決手段】 異なる種類の微細物質２０Ａ、２０Ｂを異なる数量で対象物２に付与する。個体識別装置４は少数付与された微細物質２０Ａの配置パターンに基づく特徴量データをインデックス認証用データ６Ａとしてデータベース５に登録するとともに、多数付与された微細物質２０Ｂの配置パターンに基づく特徴量データを本認証用データ６Ｂとして登録する。認証処理では、対象物２から、まず微細物質２０Ａの配置パターンに基づき算出された特徴量データと、データベース５のインデックス認証用データ６Ａを照合し、認証成功すると、微細物質２０Ｂの配置パターンに基づき算出された特徴量データと、データベース５の本認証用データ６Ｂを照合する。
【解決手段】 異なる種類の微細物質２０Ａ、２０Ｂを異なる数量で対象物２に付与する。個体識別装置４は少数付与された微細物質２０Ａの配置パターンに基づく特徴量データをインデックス認証用データ６Ａとしてデータベース５に登録するとともに、多数付与された微細物質２０Ｂの配置パターンに基づく特徴量データを本認証用データ６Ｂとして登録する。認証処理では、対象物２から、まず微細物質２０Ａの配置パターンに基づき算出された特徴量データと、データベース５のインデックス認証用データ６Ａを照合し、認証成功すると、微細物質２０Ｂの配置パターンに基づき算出された特徴量データと、データベース５の本認証用データ６Ｂを照合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に付与される微細物質の配置パターンに基づいて個体識別を行う個体識別装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＤカード等の対象物について個体識別による認証を行うための技術として、人工物メトリクス技術が提案されている。人工物メトリクス技術が提案されている。人工物メトリクス技術とは、対象物（人工物）に分離不可能にランダムに付与されるような固有の物理的特徴を計測し、これに基づくデータを事前に計測された真のデータと比較照合することにより、対象物の検証を行うものである。すなわち、人間の指紋に相当するような固有の物理的特徴を人工物から読取り検証に利用する。
【０００３】
対象物固有の物理的特徴としては、大別して光学特性、磁気特性、電気特性、振動特性等がある。光学特性を有するものの具体例としては、基材にランダム分散した粒状物やファイバ等の光反射、光透過パターンなどが挙げられる。
これらの対象物に固有の特徴は、スキャナやカメラ等の撮像装置によって画像データとして読み取られ、読み取ったデータから適切な画像処理等を施すことによって算出される。そして、算出された特徴量データと、同様の手法で読取り、算出され、予め登録された特徴量データである認証用データとを照合することで認証を行うのが一般的である。
【０００４】
このような人工物メトリクスの例としては、特許文献１のように、透明プラスチック基材の片面のラベルに、真偽判別要素であるホログラムとタガント（追跡用添加物）としての微小細粒を存在させ、偽造防止を図るものや、特許文献２のように、透明プラスチック基材の片側のラベルの粘着剤層に光学的に検知可能な物質を混入して、偽造防止を図るものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６１９６７号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タガントを用いて真偽判定を行う場合、精度の良い認証結果を得るためには、タガントをある程度多量に用いる必要があった。すると、特徴量データの算出や照合に時間がかかり、実用性を損ねる恐れがあった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、微細物質（タガント）を対象物にランダムに付与し、個体識別に利用する個体識別システムにおいて、精度を損なわずに高速に対象物の検証を行うことが可能な個体識別装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決するため第１の発明は、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、を具備することを特徴とする個体識別装置である。
【０００９】
第１の発明によれば、予め、対象物を撮影した画像から、対象物に少数配置された微細物質の配置パターンにつき特徴量データを算出し、インデックス認証用データとしてデータベース等に登録するとともに、対象物により多数配置された、上記とは別の微細物質の配置パターンにつき特徴量データを算出し、本認証用データとしてデータベース等に登録する。
対象物の認証時、個体識別装置は、対象物を撮影した撮影画像から、対象物に少数配置された微細物質についての特徴量データを算出するとともに、多数配置された微細物質についての特徴量データを算出し、少数配置された微細物質についての特徴量データをデータベースに登録されているインデックス認証用データと照合し、認証成功した場合に、多数配置された微細物質についての特徴量データをデータベースに登録されている本認証用データと照合する本認証を行う。
【００１０】
これにより、まず、少数付与された微細物質の配置パターンに基づいて簡易な認証（インデックス認証）を行うので、少数の微細物質の配置パターンより高速に特徴量データを算出できるとともに、この段階で認証失敗した対象物については直ちに認証失敗の結果を出力できる。一方、インデックス認証が成功した対象物については、続けて、多数付与された微細物質の配置パターンに基づいて高精度な認証（本認証）を行う。このように、段階的に認証処理を行うため、認証の精度を損なうことなく、高速に認証結果を得ることが可能となる。
【００１１】
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
微細物質の種類として、色、大きさ、形が異なる微細物質を用いれば、いずれも同じ撮像装置で光学的にその特徴を読取ることができるため、システム構成を簡素にできる。
【００１２】
第２の発明は、個体識別装置による認証の対象となる個体識別対象物であって、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与され、前記個体識別装置により、前記個体識別対象物を撮影した撮影画像に基づいて、前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データが算出され、前記第２の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合され、一致しないと判定される場合には前記個体識別対象物の認証を否とされ、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合されることにより、前記個体識別対象物の認証の可否を判定されることを特徴とする個体識別対象物である。
第２の発明は、第１の発明の個体識別装置による個体識別の対象物である。
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
【００１３】
第３の発明は、個体識別装置が、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出ステップと、前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別ステップと、を実行することを特徴とする個体識別方法である。
第３の発明は、第１の発明の個体識別装置による個体識別方法である。
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
【００１４】
第４の発明は、個体識別装置を、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、して機能させるためのプログラムである。
第４の発明は、第１の発明の個体識別装置におけるプログラムである。
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、微細物質を対象物にランダムに付与し、個体識別に利用する個体識別システムにおいて、精度を損なわずに高速に対象物の検証を行うことが可能な個体識別装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】個体識別システム１の全体構成図
【図２】微細物質２０Ａ，２０Ｂの配置例
【図３】微細物質２０Ａ，２０Ｂの例
【図４】個体識別装置４のハードウエア構成を示すブロック図
【図５】個体識別装置４の機能構成を示す図
【図６】対象物２から抽出される特徴データ（インデックス認証用データと本認証用データ）について説明する図
【図７】データベース５に登録されるインデックス認証用データと本認証用データの例
【図８】登録処理の流れを説明するフローチャート
【図９】認証処理の流れを説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る個体識別装置等を含む個体識別システム１の構成を説明する。
図１に示すように、個体識別システム１は、個体識別要素としての微細物質（タガント）２０Ａ、２０Ｂが基材上にランダムに付与された対象物２と、対象物２を撮影する撮像装置３と、個体識別装置４と、対象物２についての複数の認証用データ（後述するインデックス認証用データ及び本認証用データ）を記憶するデータベース５とを備える。
【００１９】
図２に示すように、対象物２の基材上には、製造段階において、種類の異なる微細物質２０Ａ（第２の微細物質）、２０Ｂ（第１の微細物質）がランダムに散布等されて付与される。微細物質２０Ａと微細物質２０Ｂとは数量が異なるように付与される。微細物質２０Ａは対象物２に少数付与され、微細物質２０Ｂは微細物質２０Ａより多数付与される。
【００２０】
微細物質２０Ａ、２０Ｂは異なる種類のものとするが、いずれも撮像装置３にて光学的に読取（撮影）可能かつ読み取った画像より識別可能なものを利用することが望ましい。これにより、システム構成を簡素にできる。
例えば、図３に示すように、微細物質２０Ａ、２０Ｂは互いに（Ａ）大きさ、（Ｂ）色、（Ｃ）形のいずれかが異なるものとすればよい。ただし、微細物質２０Ａ、２０Ｂは異なる機器を用いて読み取られるようなものであってもよい。
また、微細物質２０Ａ、２０Ｂは対象物２の全体に付与されてもよいし、一部に付与されていてもよい。
【００２１】
撮像装置３は、カメラ、スキャナ等の光学的撮像装置であり、撮影した画像データを個体識別装置４に出力する。
【００２２】
次に、図４を参照して個体識別装置４の構成について説明する。図４は、個体識別装置４のハードウエア構成を示すブロック図である。
【００２３】
図４に示すように、個体識別装置４は、制御部４１、記憶部４２、入力部４３、表示部４４、メディア入出力部４５、通信Ｉ／Ｆ部４６、周辺機器Ｉ／Ｆ部４７等がバス４９を介して接続されて構成されたコンピュータ等により実現される。
【００２４】
制御部４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｓｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。
ＣＰＵは、記憶部４２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス４９を介して接続された各部を駆動制御する。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、ロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部４１が後述する各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。また、制御部４１は、記憶部４２等に記憶されている処理プログラムに従って、図８に示す登録処理や図９に示す認証処理を実行する。各処理の詳細については後述する。
【００２５】
記憶部４２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部４１が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティング・システム）等が格納されている。これらのプログラムコードは、制御部４１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて実行される。
【００２６】
入力部４３は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、タブレット等のポインティング・デバイス、テンキー等の入力装置であり、入力されたデータを制御部４１へ出力する。
表示部４４は、例えば液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部４１の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
【００２７】
メディア入出力部４５は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＰＤドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置であり、データの入出力を行う。
通信I／F４６は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワークを介して所定の外部装置との通信を媒介する通信インタフェースであり、通信制御を行う。例えば、データベース５や撮像装置３との通信を媒介する。
【００２８】
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）４７は、個体識別装置４に周辺機器を接続させるためのポートであり、個体識別装置４は周辺機器Ｉ／Ｆ４７を介して周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ４７は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
バス４９は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００２９】
図１のデータベース５や撮像装置３は、個体識別装置４と通信Ｉ／Ｆ部４６等を介して接続される。なお、後述する認証用データの登録時には、撮像装置３によって撮影した撮影画像データを記録メディアに記録し、メディア入出力部４５を介して個体識別装置４に入力するようにしてもよい。
【００３０】
次に、図５を用いて、個体識別装置４の機能構成について説明する。
図５に示すように、個体識別装置４は、撮影画像取得部５１、特徴量データ算出部５３、対象物識別部５５等を有する。
【００３１】
撮影画像取得部５１は、個体識別装置４の制御部４１が、対象物２を撮像装置３にて撮影した撮影画像を取得するものである。
特徴量データ算出部５３は、個体識別装置４の制御部４１が、撮影画像に基づいて、認証しようとする対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンに基づく固有の特徴量データを算出するものである。
対象物識別部５５は、個体識別装置４の制御部４１が、上記算出した特徴量データを、対象物２につき予め撮影した撮影画像に基づき認証時と同様の計算処理にて算出されデータベース５に登録した、微細物質２０Ａについての特徴量データであるインデックス認証用データおよび微細物質２０Ｂについての特徴量データである本認証用データと照合することにより、対象物２の個体識別を行い認証の可否を判定するものである。
【００３２】
図６は、対象物２から算出される特徴量データについて説明する図である。
対象物２には異なる種類の微細物質２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ異なる数量でランダムに付与されている。撮像装置３により読み取られた各対象物２の画像は、個体によって各微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンが異なるため、微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンに基づき固有の特徴量データを算出することができる。
【００３３】
少数付与された微細物質２０Ａの配置パターンに基づいて算出された特徴量データは、インデックス認証用データ６Ａとしてインデックス認証用に用いられる。また、より多数付与された微細物質２０Ｂの配置パターンに基づいて算出された特徴量データは、本認証用データ６Ｂとして本認証用に用いられる。
インデックス認証用データ６Ａ及び本認証用データ６Ｂは、対象物２のＩＤと対応付けてデータベース５に登録され、認証時には、対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンについて上記と同様の計算処理により算出された特徴量データと照合される。
【００３４】
図７は、データベース５にインデックス認証用データ６Ａと本認証用データ６Ｂとして登録される特徴量データの例を示す図である。
特徴量データとしては種々考えられるが、単純な例としては、例えば、ＩＤ「１」の対象物２から微細物質２０Ａの座標（１０，３０），（２０，１０），・・・を抽出し、インデックス認証用データ６Ａとして登録するとともに、微細物質２０Ｂの座標（４０，５０），（２０，８５），・・・を抽出し、本認証用データ６Ｂとして登録する。同様に、ＩＤ「２」の対象物２からも微細物質２０Ａ、微細物質２０Ｂの座標を抽出し、それぞれインデックス認証用データ６Ａ、本認証用データ６Ｂとして登録する。
微細物質２０Ａは微細物質２０Ｂよりも少数であるので、インデックス認証用データ６Ａとして抽出される微細物質２０Ａの座標数は、本認証用データ６Ｂとして抽出される微細物質２０Ｂの座標数よりも少なくなる。
【００３５】
上記は特徴量データとして微細物質２０Ａ、２０Ｂの座標そのものを用いた簡単な例であるが、実際には、インデックス認証用データ６Ａや本認証用データ６Ｂ（特徴量データ）としては、対象物２の撮影時のずれ（位置ずれ、回転ずれ、拡大・縮小ずれ）等にロバストな、微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターン等に基づく既知のアフィン不変量等の値を用いることが望ましい。
【００３６】
次に、個体識別システム１における処理の流れを説明する。
まず、図８を参照して、認証用データの登録処理について説明する。
微細物質２０Ａ、２０Ｂが付与された対象物２が撮像装置３にセットされると、撮像装置３により、対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンを示す画像が撮影される（ステップＳ１０１）。撮像装置３により撮影された撮影画像は、個体識別装置４に入力される。
【００３７】
個体識別装置４の制御部４１は、撮影画像を取得すると（ステップＳ１０２）、取得した撮影画像から、微細物質２０Ａの配置パターン（座標データ）を抽出する（ステップＳ１０３）。
すなわち、個体識別装置４の制御部４１は、撮影画像より、微細物質２０Ａを示す点を、色、大きさ、形等により識別し抽出する。微細物質２０Ａの識別は、例えば、記憶部４２に予め微細物質２０Ａの大きさ、形状、色等をテンプレートとして登録しておき、テンプレートに一致する点を抽出するなどすればよい。
【００３８】
個体識別装置４の制御部４１は、抽出した微細物質２０Ａの配置パターンに基づく特徴量データをインデックス認証用データ６Ａとして算出する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
一方、個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３から取得した撮影画像から、微細物質２０Ｂの配置パターン（座標データ）を上記と同様に抽出する（ステップＳ１０５）。
そして、抽出した微細物質２０Ｂの配置パターンに基づく特徴量データを本認証用データ６Ｂとして算出する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
個体識別装置４の制御部４１は、ステップＳ１０４で算出したインデックス認証用データ６ＡとステップＳ１０６で算出した本認証用データ６Ｂとを対象物２のＩＤに対応付けてデータベース５に登録する（ステップＳ１０７）。個体識別装置４は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７の登録処理を個々の対象物２について繰り返し行う。
【００４１】
次に、図９を参照して、認証処理について説明する。
認証処理のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６は登録処理のステップＳ１０２〜ステップＳ１０６と同様である。即ち、対象物２による認証が必要な箇所で撮像装置３を設置し、認証時、この撮像装置３に対象物２がセットされると、個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３により対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンを示す画像を撮影する（ステップＳ２０１）。撮像装置３は撮影した画像を個体識別装置４に出力する。
【００４２】
個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３から撮影画像を取得すると（ステップＳ２０２）、上記の登録時と同様の計算処理により、取得した画像から微細物質２０Ａの配置パターン（座標データ）を抽出し（ステップＳ２０３）、微細物質２０Ａの配置パターンに基づき、インデックス認証用の特徴量データを算出する（ステップＳ２０４）。
さらに、個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３から取得した画像から、上記の登録時と同様の計算処理により、微細物質２０Ｂの配置パターン（座標データ）を抽出し（ステップＳ２０５）、抽出した微細物質２０Ｂの配置パターンに基づき、本認証用の特徴量データを算出する（ステップＳ２０６）。
【００４３】
そして、個体識別装置４の制御部４１は、データベース５を検索し、ステップＳ２０４で得た微細物質２０Ａについてのインデックス認証用の特徴量データを、インデックス認証用データ６Ａと照合する（ステップＳ２０７）。
照合の結果、一致するインデックス認証用データ６Ａがない場合（ステップＳ２０８；無）は、本認証を行わずに認証ＮＧ（認証が「否」）と判定する（ステップＳ２１２）。
【００４４】
照合の結果、一致するインデックス認証用データ６Ａがあった場合、すなわちインデックス認証が成功した場合は（ステップＳ２０８；有）、次に、個体識別装置４の制御部４１は、更に一致データに対し、ステップＳ２０６で得た微細物質２０Ｂについての本認証用の特徴量データで照合を行う。すなわち、データベース５に登録されている本認証用データ６Ｂのうち、上述の一致データ（インデックス認証用データ６Ａ）に対応付けられて登録されている本認証用データ６Ｂと、ステップＳ２０６で得た本認証用の特徴量データとを照合する（ステップＳ２０９）。
【００４５】
照合の結果、一致する本認証用データ６Ｂがあった場合は（ステップＳ２１０；有）、認証ＯＫ（認証が「可」）であると判定する（ステップＳ２１１）。
一方、本認証が失敗した場合（ステップＳ２１０；無）は、認証ＮＧであると判定する（ステップＳ２１２）。
【００４６】
以上の認証可否を示す情報は、認証の目的に応じて必要な機器に出力することができる。また、認証ＯＫの場合には、一致する本認証用データに対応するＩＤを、管理情報として適宜必要な機器に出力することもできる。
また、本実施形態の変形例として、ステップＳ２０５、Ｓ２０６の本認証用の特徴量データの算出処理は、ステップＳ２０８でインデックス認証が成功した場合にのみ、ステップＳ２０９の前に行うようにしてもよい。
【００４７】
なお、ステップＳ２０８、ステップＳ２１０の照合処理において、「一致」とは、厳密な一致に限定する必要はなく、所定の許容範囲内にあるものも含むものとできる。その許容範囲は認証に必要な精度に応じて任意に設定できる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、対象物２に、異なる種類の微細物質２０Ａ、２０Ｂを異なる数量となるように付与し、少数の微細物質２０Ａの配置パターンについての特徴量データをインデックス認証用データとしてデータベース５に登録するとともに、より多数の微細物質２０Ｂの配置パターンについての特徴量データを本認証用データとしてデータベース５に登録し、段階的な認証処理に利用する。
対象物２の認証時、個体識別装置４は、対象物２を撮影した撮影画像から、対象物２に少数配置された微細物質２０Ａについての特徴量データを算出するとともに、多数配置された微細物質２０Ｂについての特徴量データを算出し、少数配置された微細物質２０Ａについての特徴量データをデータベース５に登録されているインデックス認証用データと照合し、認証成功した場合に、多数配置された微細物質２０Ｂについての特徴量データをデータベース５に登録されている本認証用データと照合する本認証を行う。
【００４９】
これにより、まず、少数付与された微細物質２０Ａの配置パターンに基づいて簡易な認証（インデックス認証）を行うので、少数の微細物質２０Ａの配置パターンより高速に特徴量データを算出できるとともに、この段階で認証失敗した対象物２については直ちに認証失敗の結果を出力できる。一方、インデックス認証が成功した対象物２については、続けて、多数付与された微細物質２０Ｂの分布に基づいて高精度な認証（本認証）を行う。このように、段階的に認証処理を行うため、認証の精度を損なうことなく、高速に認証結果を得ることが可能となる。
【００５０】
また、微細物質の種類として、色、大きさ、形が異なる２種類の微細物質を用いれば、いずれも同じ撮像装置３で光学的に特徴を読取ることができるため、システム構成を簡素にできる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、図１では、個体識別装置４において認証用データの登録と認証処理を実現しているが、これに限らず、認証用データ登録用のコンピュータと、認証処理を行うコンピュータとは別のものとして構成してもよい。認証時には、認証処理を行うコンピュータが、認証用データを登録したコンピュータに算出した特徴量データを送信するなどして認証問い合わせを行うことになる。また、認証用データが登録されるデータベース５は、インターネット等のネットワークを介して接続された外部サーバ等に存在してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・・・・・・・・・・個体識別システム
２・・・・・・・・・・・・対象物
２０Ａ、２０Ｂ・・・・・・微細物質
３・・・・・・・・・・・・撮像装置
４・・・・・・・・・・・・個体識別装置
５・・・・・・・・・・・・データベース
６Ａ・・・・・・・・・・・インデックス認証用データ
６Ｂ・・・・・・・・・・・本認証用データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に付与される微細物質の配置パターンに基づいて個体識別を行う個体識別装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＤカード等の対象物について個体識別による認証を行うための技術として、人工物メトリクス技術が提案されている。人工物メトリクス技術が提案されている。人工物メトリクス技術とは、対象物（人工物）に分離不可能にランダムに付与されるような固有の物理的特徴を計測し、これに基づくデータを事前に計測された真のデータと比較照合することにより、対象物の検証を行うものである。すなわち、人間の指紋に相当するような固有の物理的特徴を人工物から読取り検証に利用する。
【０００３】
対象物固有の物理的特徴としては、大別して光学特性、磁気特性、電気特性、振動特性等がある。光学特性を有するものの具体例としては、基材にランダム分散した粒状物やファイバ等の光反射、光透過パターンなどが挙げられる。
これらの対象物に固有の特徴は、スキャナやカメラ等の撮像装置によって画像データとして読み取られ、読み取ったデータから適切な画像処理等を施すことによって算出される。そして、算出された特徴量データと、同様の手法で読取り、算出され、予め登録された特徴量データである認証用データとを照合することで認証を行うのが一般的である。
【０００４】
このような人工物メトリクスの例としては、特許文献１のように、透明プラスチック基材の片面のラベルに、真偽判別要素であるホログラムとタガント（追跡用添加物）としての微小細粒を存在させ、偽造防止を図るものや、特許文献２のように、透明プラスチック基材の片側のラベルの粘着剤層に光学的に検知可能な物質を混入して、偽造防止を図るものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２６１９６７号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タガントを用いて真偽判定を行う場合、精度の良い認証結果を得るためには、タガントをある程度多量に用いる必要があった。すると、特徴量データの算出や照合に時間がかかり、実用性を損ねる恐れがあった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、微細物質（タガント）を対象物にランダムに付与し、個体識別に利用する個体識別システムにおいて、精度を損なわずに高速に対象物の検証を行うことが可能な個体識別装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決するため第１の発明は、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、を具備することを特徴とする個体識別装置である。
【０００９】
第１の発明によれば、予め、対象物を撮影した画像から、対象物に少数配置された微細物質の配置パターンにつき特徴量データを算出し、インデックス認証用データとしてデータベース等に登録するとともに、対象物により多数配置された、上記とは別の微細物質の配置パターンにつき特徴量データを算出し、本認証用データとしてデータベース等に登録する。
対象物の認証時、個体識別装置は、対象物を撮影した撮影画像から、対象物に少数配置された微細物質についての特徴量データを算出するとともに、多数配置された微細物質についての特徴量データを算出し、少数配置された微細物質についての特徴量データをデータベースに登録されているインデックス認証用データと照合し、認証成功した場合に、多数配置された微細物質についての特徴量データをデータベースに登録されている本認証用データと照合する本認証を行う。
【００１０】
これにより、まず、少数付与された微細物質の配置パターンに基づいて簡易な認証（インデックス認証）を行うので、少数の微細物質の配置パターンより高速に特徴量データを算出できるとともに、この段階で認証失敗した対象物については直ちに認証失敗の結果を出力できる。一方、インデックス認証が成功した対象物については、続けて、多数付与された微細物質の配置パターンに基づいて高精度な認証（本認証）を行う。このように、段階的に認証処理を行うため、認証の精度を損なうことなく、高速に認証結果を得ることが可能となる。
【００１１】
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
微細物質の種類として、色、大きさ、形が異なる微細物質を用いれば、いずれも同じ撮像装置で光学的にその特徴を読取ることができるため、システム構成を簡素にできる。
【００１２】
第２の発明は、個体識別装置による認証の対象となる個体識別対象物であって、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与され、前記個体識別装置により、前記個体識別対象物を撮影した撮影画像に基づいて、前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データが算出され、前記第２の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合され、一致しないと判定される場合には前記個体識別対象物の認証を否とされ、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合されることにより、前記個体識別対象物の認証の可否を判定されることを特徴とする個体識別対象物である。
第２の発明は、第１の発明の個体識別装置による個体識別の対象物である。
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
【００１３】
第３の発明は、個体識別装置が、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出ステップと、前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別ステップと、を実行することを特徴とする個体識別方法である。
第３の発明は、第１の発明の個体識別装置による個体識別方法である。
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
【００１４】
第４の発明は、個体識別装置を、第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、して機能させるためのプログラムである。
第４の発明は、第１の発明の個体識別装置におけるプログラムである。
また、前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、微細物質を対象物にランダムに付与し、個体識別に利用する個体識別システムにおいて、精度を損なわずに高速に対象物の検証を行うことが可能な個体識別装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】個体識別システム１の全体構成図
【図２】微細物質２０Ａ，２０Ｂの配置例
【図３】微細物質２０Ａ，２０Ｂの例
【図４】個体識別装置４のハードウエア構成を示すブロック図
【図５】個体識別装置４の機能構成を示す図
【図６】対象物２から抽出される特徴データ（インデックス認証用データと本認証用データ）について説明する図
【図７】データベース５に登録されるインデックス認証用データと本認証用データの例
【図８】登録処理の流れを説明するフローチャート
【図９】認証処理の流れを説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る個体識別装置等を含む個体識別システム１の構成を説明する。
図１に示すように、個体識別システム１は、個体識別要素としての微細物質（タガント）２０Ａ、２０Ｂが基材上にランダムに付与された対象物２と、対象物２を撮影する撮像装置３と、個体識別装置４と、対象物２についての複数の認証用データ（後述するインデックス認証用データ及び本認証用データ）を記憶するデータベース５とを備える。
【００１９】
図２に示すように、対象物２の基材上には、製造段階において、種類の異なる微細物質２０Ａ（第２の微細物質）、２０Ｂ（第１の微細物質）がランダムに散布等されて付与される。微細物質２０Ａと微細物質２０Ｂとは数量が異なるように付与される。微細物質２０Ａは対象物２に少数付与され、微細物質２０Ｂは微細物質２０Ａより多数付与される。
【００２０】
微細物質２０Ａ、２０Ｂは異なる種類のものとするが、いずれも撮像装置３にて光学的に読取（撮影）可能かつ読み取った画像より識別可能なものを利用することが望ましい。これにより、システム構成を簡素にできる。
例えば、図３に示すように、微細物質２０Ａ、２０Ｂは互いに（Ａ）大きさ、（Ｂ）色、（Ｃ）形のいずれかが異なるものとすればよい。ただし、微細物質２０Ａ、２０Ｂは異なる機器を用いて読み取られるようなものであってもよい。
また、微細物質２０Ａ、２０Ｂは対象物２の全体に付与されてもよいし、一部に付与されていてもよい。
【００２１】
撮像装置３は、カメラ、スキャナ等の光学的撮像装置であり、撮影した画像データを個体識別装置４に出力する。
【００２２】
次に、図４を参照して個体識別装置４の構成について説明する。図４は、個体識別装置４のハードウエア構成を示すブロック図である。
【００２３】
図４に示すように、個体識別装置４は、制御部４１、記憶部４２、入力部４３、表示部４４、メディア入出力部４５、通信Ｉ／Ｆ部４６、周辺機器Ｉ／Ｆ部４７等がバス４９を介して接続されて構成されたコンピュータ等により実現される。
【００２４】
制御部４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｓｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。
ＣＰＵは、記憶部４２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス４９を介して接続された各部を駆動制御する。ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、ロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部４１が後述する各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。また、制御部４１は、記憶部４２等に記憶されている処理プログラムに従って、図８に示す登録処理や図９に示す認証処理を実行する。各処理の詳細については後述する。
【００２５】
記憶部４２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部４１が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティング・システム）等が格納されている。これらのプログラムコードは、制御部４１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて実行される。
【００２６】
入力部４３は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、タブレット等のポインティング・デバイス、テンキー等の入力装置であり、入力されたデータを制御部４１へ出力する。
表示部４４は、例えば液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部４１の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
【００２７】
メディア入出力部４５は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＰＤドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置であり、データの入出力を行う。
通信I／F４６は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワークを介して所定の外部装置との通信を媒介する通信インタフェースであり、通信制御を行う。例えば、データベース５や撮像装置３との通信を媒介する。
【００２８】
周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）４７は、個体識別装置４に周辺機器を接続させるためのポートであり、個体識別装置４は周辺機器Ｉ／Ｆ４７を介して周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ４７は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。
バス４９は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００２９】
図１のデータベース５や撮像装置３は、個体識別装置４と通信Ｉ／Ｆ部４６等を介して接続される。なお、後述する認証用データの登録時には、撮像装置３によって撮影した撮影画像データを記録メディアに記録し、メディア入出力部４５を介して個体識別装置４に入力するようにしてもよい。
【００３０】
次に、図５を用いて、個体識別装置４の機能構成について説明する。
図５に示すように、個体識別装置４は、撮影画像取得部５１、特徴量データ算出部５３、対象物識別部５５等を有する。
【００３１】
撮影画像取得部５１は、個体識別装置４の制御部４１が、対象物２を撮像装置３にて撮影した撮影画像を取得するものである。
特徴量データ算出部５３は、個体識別装置４の制御部４１が、撮影画像に基づいて、認証しようとする対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンに基づく固有の特徴量データを算出するものである。
対象物識別部５５は、個体識別装置４の制御部４１が、上記算出した特徴量データを、対象物２につき予め撮影した撮影画像に基づき認証時と同様の計算処理にて算出されデータベース５に登録した、微細物質２０Ａについての特徴量データであるインデックス認証用データおよび微細物質２０Ｂについての特徴量データである本認証用データと照合することにより、対象物２の個体識別を行い認証の可否を判定するものである。
【００３２】
図６は、対象物２から算出される特徴量データについて説明する図である。
対象物２には異なる種類の微細物質２０Ａ、２０Ｂがそれぞれ異なる数量でランダムに付与されている。撮像装置３により読み取られた各対象物２の画像は、個体によって各微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンが異なるため、微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンに基づき固有の特徴量データを算出することができる。
【００３３】
少数付与された微細物質２０Ａの配置パターンに基づいて算出された特徴量データは、インデックス認証用データ６Ａとしてインデックス認証用に用いられる。また、より多数付与された微細物質２０Ｂの配置パターンに基づいて算出された特徴量データは、本認証用データ６Ｂとして本認証用に用いられる。
インデックス認証用データ６Ａ及び本認証用データ６Ｂは、対象物２のＩＤと対応付けてデータベース５に登録され、認証時には、対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンについて上記と同様の計算処理により算出された特徴量データと照合される。
【００３４】
図７は、データベース５にインデックス認証用データ６Ａと本認証用データ６Ｂとして登録される特徴量データの例を示す図である。
特徴量データとしては種々考えられるが、単純な例としては、例えば、ＩＤ「１」の対象物２から微細物質２０Ａの座標（１０，３０），（２０，１０），・・・を抽出し、インデックス認証用データ６Ａとして登録するとともに、微細物質２０Ｂの座標（４０，５０），（２０，８５），・・・を抽出し、本認証用データ６Ｂとして登録する。同様に、ＩＤ「２」の対象物２からも微細物質２０Ａ、微細物質２０Ｂの座標を抽出し、それぞれインデックス認証用データ６Ａ、本認証用データ６Ｂとして登録する。
微細物質２０Ａは微細物質２０Ｂよりも少数であるので、インデックス認証用データ６Ａとして抽出される微細物質２０Ａの座標数は、本認証用データ６Ｂとして抽出される微細物質２０Ｂの座標数よりも少なくなる。
【００３５】
上記は特徴量データとして微細物質２０Ａ、２０Ｂの座標そのものを用いた簡単な例であるが、実際には、インデックス認証用データ６Ａや本認証用データ６Ｂ（特徴量データ）としては、対象物２の撮影時のずれ（位置ずれ、回転ずれ、拡大・縮小ずれ）等にロバストな、微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターン等に基づく既知のアフィン不変量等の値を用いることが望ましい。
【００３６】
次に、個体識別システム１における処理の流れを説明する。
まず、図８を参照して、認証用データの登録処理について説明する。
微細物質２０Ａ、２０Ｂが付与された対象物２が撮像装置３にセットされると、撮像装置３により、対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンを示す画像が撮影される（ステップＳ１０１）。撮像装置３により撮影された撮影画像は、個体識別装置４に入力される。
【００３７】
個体識別装置４の制御部４１は、撮影画像を取得すると（ステップＳ１０２）、取得した撮影画像から、微細物質２０Ａの配置パターン（座標データ）を抽出する（ステップＳ１０３）。
すなわち、個体識別装置４の制御部４１は、撮影画像より、微細物質２０Ａを示す点を、色、大きさ、形等により識別し抽出する。微細物質２０Ａの識別は、例えば、記憶部４２に予め微細物質２０Ａの大きさ、形状、色等をテンプレートとして登録しておき、テンプレートに一致する点を抽出するなどすればよい。
【００３８】
個体識別装置４の制御部４１は、抽出した微細物質２０Ａの配置パターンに基づく特徴量データをインデックス認証用データ６Ａとして算出する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
一方、個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３から取得した撮影画像から、微細物質２０Ｂの配置パターン（座標データ）を上記と同様に抽出する（ステップＳ１０５）。
そして、抽出した微細物質２０Ｂの配置パターンに基づく特徴量データを本認証用データ６Ｂとして算出する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
個体識別装置４の制御部４１は、ステップＳ１０４で算出したインデックス認証用データ６ＡとステップＳ１０６で算出した本認証用データ６Ｂとを対象物２のＩＤに対応付けてデータベース５に登録する（ステップＳ１０７）。個体識別装置４は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７の登録処理を個々の対象物２について繰り返し行う。
【００４１】
次に、図９を参照して、認証処理について説明する。
認証処理のステップＳ２０１〜ステップＳ２０６は登録処理のステップＳ１０２〜ステップＳ１０６と同様である。即ち、対象物２による認証が必要な箇所で撮像装置３を設置し、認証時、この撮像装置３に対象物２がセットされると、個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３により対象物２の微細物質２０Ａ、２０Ｂの配置パターンを示す画像を撮影する（ステップＳ２０１）。撮像装置３は撮影した画像を個体識別装置４に出力する。
【００４２】
個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３から撮影画像を取得すると（ステップＳ２０２）、上記の登録時と同様の計算処理により、取得した画像から微細物質２０Ａの配置パターン（座標データ）を抽出し（ステップＳ２０３）、微細物質２０Ａの配置パターンに基づき、インデックス認証用の特徴量データを算出する（ステップＳ２０４）。
さらに、個体識別装置４の制御部４１は、撮像装置３から取得した画像から、上記の登録時と同様の計算処理により、微細物質２０Ｂの配置パターン（座標データ）を抽出し（ステップＳ２０５）、抽出した微細物質２０Ｂの配置パターンに基づき、本認証用の特徴量データを算出する（ステップＳ２０６）。
【００４３】
そして、個体識別装置４の制御部４１は、データベース５を検索し、ステップＳ２０４で得た微細物質２０Ａについてのインデックス認証用の特徴量データを、インデックス認証用データ６Ａと照合する（ステップＳ２０７）。
照合の結果、一致するインデックス認証用データ６Ａがない場合（ステップＳ２０８；無）は、本認証を行わずに認証ＮＧ（認証が「否」）と判定する（ステップＳ２１２）。
【００４４】
照合の結果、一致するインデックス認証用データ６Ａがあった場合、すなわちインデックス認証が成功した場合は（ステップＳ２０８；有）、次に、個体識別装置４の制御部４１は、更に一致データに対し、ステップＳ２０６で得た微細物質２０Ｂについての本認証用の特徴量データで照合を行う。すなわち、データベース５に登録されている本認証用データ６Ｂのうち、上述の一致データ（インデックス認証用データ６Ａ）に対応付けられて登録されている本認証用データ６Ｂと、ステップＳ２０６で得た本認証用の特徴量データとを照合する（ステップＳ２０９）。
【００４５】
照合の結果、一致する本認証用データ６Ｂがあった場合は（ステップＳ２１０；有）、認証ＯＫ（認証が「可」）であると判定する（ステップＳ２１１）。
一方、本認証が失敗した場合（ステップＳ２１０；無）は、認証ＮＧであると判定する（ステップＳ２１２）。
【００４６】
以上の認証可否を示す情報は、認証の目的に応じて必要な機器に出力することができる。また、認証ＯＫの場合には、一致する本認証用データに対応するＩＤを、管理情報として適宜必要な機器に出力することもできる。
また、本実施形態の変形例として、ステップＳ２０５、Ｓ２０６の本認証用の特徴量データの算出処理は、ステップＳ２０８でインデックス認証が成功した場合にのみ、ステップＳ２０９の前に行うようにしてもよい。
【００４７】
なお、ステップＳ２０８、ステップＳ２１０の照合処理において、「一致」とは、厳密な一致に限定する必要はなく、所定の許容範囲内にあるものも含むものとできる。その許容範囲は認証に必要な精度に応じて任意に設定できる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、対象物２に、異なる種類の微細物質２０Ａ、２０Ｂを異なる数量となるように付与し、少数の微細物質２０Ａの配置パターンについての特徴量データをインデックス認証用データとしてデータベース５に登録するとともに、より多数の微細物質２０Ｂの配置パターンについての特徴量データを本認証用データとしてデータベース５に登録し、段階的な認証処理に利用する。
対象物２の認証時、個体識別装置４は、対象物２を撮影した撮影画像から、対象物２に少数配置された微細物質２０Ａについての特徴量データを算出するとともに、多数配置された微細物質２０Ｂについての特徴量データを算出し、少数配置された微細物質２０Ａについての特徴量データをデータベース５に登録されているインデックス認証用データと照合し、認証成功した場合に、多数配置された微細物質２０Ｂについての特徴量データをデータベース５に登録されている本認証用データと照合する本認証を行う。
【００４９】
これにより、まず、少数付与された微細物質２０Ａの配置パターンに基づいて簡易な認証（インデックス認証）を行うので、少数の微細物質２０Ａの配置パターンより高速に特徴量データを算出できるとともに、この段階で認証失敗した対象物２については直ちに認証失敗の結果を出力できる。一方、インデックス認証が成功した対象物２については、続けて、多数付与された微細物質２０Ｂの分布に基づいて高精度な認証（本認証）を行う。このように、段階的に認証処理を行うため、認証の精度を損なうことなく、高速に認証結果を得ることが可能となる。
【００５０】
また、微細物質の種類として、色、大きさ、形が異なる２種類の微細物質を用いれば、いずれも同じ撮像装置３で光学的に特徴を読取ることができるため、システム構成を簡素にできる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、図１では、個体識別装置４において認証用データの登録と認証処理を実現しているが、これに限らず、認証用データ登録用のコンピュータと、認証処理を行うコンピュータとは別のものとして構成してもよい。認証時には、認証処理を行うコンピュータが、認証用データを登録したコンピュータに算出した特徴量データを送信するなどして認証問い合わせを行うことになる。また、認証用データが登録されるデータベース５は、インターネット等のネットワークを介して接続された外部サーバ等に存在してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・・・・・・・・・・個体識別システム
２・・・・・・・・・・・・対象物
２０Ａ、２０Ｂ・・・・・・微細物質
３・・・・・・・・・・・・撮像装置
４・・・・・・・・・・・・個体識別装置
５・・・・・・・・・・・・データベース
６Ａ・・・・・・・・・・・インデックス認証用データ
６Ｂ・・・・・・・・・・・本認証用データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、
前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、
を具備することを特徴とする個体識別装置。
【請求項２】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項１記載の個体識別装置。
【請求項３】
個体識別装置による認証の対象となる個体識別対象物であって、
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与され、
前記個体識別装置により、前記個体識別対象物を撮影した撮影画像に基づいて、前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データが算出され、前記第２の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合され、一致しないと判定される場合には前記個体識別対象物の認証を否とされ、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合されることにより、前記個体識別対象物の認証の可否を判定されることを特徴とする個体識別対象物。
【請求項４】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項３記載の個体識別対象物。
【請求項５】
個体識別装置が、
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、
前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出ステップと、
前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別ステップと、
を実行することを特徴とする個体識別方法。
【請求項６】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項５記載の個体識別方法。
【請求項７】
個体識別装置を、
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、
前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、
して機能させるためのプログラム。
【請求項８】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【請求項１】
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、
前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、
を具備することを特徴とする個体識別装置。
【請求項２】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項１記載の個体識別装置。
【請求項３】
個体識別装置による認証の対象となる個体識別対象物であって、
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与され、
前記個体識別装置により、前記個体識別対象物を撮影した撮影画像に基づいて、前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データが算出され、前記第２の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合され、一致しないと判定される場合には前記個体識別対象物の認証を否とされ、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データが、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合されることにより、前記個体識別対象物の認証の可否を判定されることを特徴とする個体識別対象物。
【請求項４】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項３記載の個体識別対象物。
【請求項５】
個体識別装置が、
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、
前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出ステップと、
前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別ステップと、
を実行することを特徴とする個体識別方法。
【請求項６】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項５記載の個体識別方法。
【請求項７】
個体識別装置を、
第１の微細物質、および前記第１の微細物質より少ない第２の微細物質が基材上にランダムに付与された対象物を撮影した撮影画像を取得する撮影画像取得部と、
前記撮影画像に基づいて、前記対象物の前記第１の微細物質および前記第２の微細物質の配置パターンについて特徴量データを算出する特徴量データ算出部と、
前記第２の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第２の微細物質についての特徴量データであるインデックス認証用データと照合し、一致しないと判定される場合には前記対象物の認証を否とし、一致すると判定される場合には、前記第１の微細物質についての特徴量データを、前記対象物につき予め算出された前記第１の微細物質についての特徴量データである本認証用データと照合することにより、前記対象物の認証の可否を判定する対象物識別部と、
して機能させるためのプログラム。
【請求項８】
前記第１の微細物質と前記第２の微細物質は、少なくとも、色、大きさ、形のいずれかが異なることを特徴とする請求項７記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２９９２４（Ｐ２０１３−２９９２４Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４３０７（Ｐ２０１１−１６４３０７）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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