物体の真正性を判断するための方法およびデバイス
【課題】分散された粒子の３次元パターンを有する認証ラベル等の認証物体に基づく認証方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる光ディスクに取り付けられた認証ラベル等の基準物体に基づく認証方法において用いられる認証ラベルは、粒子の３次元分散を有する。認証のために、３次元の粒子の分散が実際にあるかどうかが判断される。次に、２次元データ取得ステップが、認証のために実行される。本方法は、コピープロテクトに特に有益である。
【解決手段】本発明にかかる光ディスクに取り付けられた認証ラベル等の基準物体に基づく認証方法において用いられる認証ラベルは、粒子の３次元分散を有する。認証のために、３次元の粒子の分散が実際にあるかどうかが判断される。次に、２次元データ取得ステップが、認証のために実行される。本方法は、コピープロテクトに特に有益である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、認証技法の分野に関し、詳細には、制限されるものではないが、顧客カード、金融取引カード、およびコピープロテクトの認証に関する。
【背景技術】
【０００２】
［背景および従来技術］
認証を提供し、製品および文書の認可されていない複製を無効にするためのさまざまなシーリング技法および印刷技法が従来技術から知られている。
しかしながら、セキュリティが不十分であることによる偽造に起因して、経済的損害が増大している。
【０００３】
文書および物を認証することについて、米国特許第５，１４５，２１２号は、不連続な反射ホログラムまたは回折格子の使用を教示している。
このようなホログラムまたは回折格子は、改ざんから保護したい視覚情報を含む表面にしっかりと取り付けられる。
反射不連続ホログラムは、当該ホログラムを通じた保護情報の観察および認証画像の観察を共に可能にするパターン、または、当該ホログラムから反射において再構成された他の光パターンで形成される。
この米国特許の別の具体的な認証アプリケーションでは、それぞれが別々の画像または他の光パターンを再構成する２つの隣り合った不連続なホログラムまたは回折パターンの不透明な構造によって、その構造の偽造の難しさが増大されている。
【０００４】
ＰＣＴ出願ＷＯ０８７／０７０３４は、回折格子を含めて、ホログラムが観察者に対して傾くにつれて変化する画像を、単色光のホログラムで作成されたコピーから再構成された画像がその動きを有しない方法で再構成するホログラムを記載している。
【０００５】
英国特許出願第２０９３４０４号には、偽造の対象になるシート材品目が、一体型の認証デバイスまたは接着剤で張り合わせた認証デバイスを有する。
この認証デバイスは、観察可能な表面上のレリーフパターンとして形成された反射回折構造を有する基板、および、その構造を覆う透明材を備える。
回折構造の格子パラメータを指定することによって、特有ではあるが、カラーコピー機によってコピーできない、容易に識別可能な光学的色特性が獲られる。
【０００６】
米国特許第４，６６１，９８３号は、安全な文書に組み込まれた認証デバイスの誘電体コーティング内に本質的に形成された、ほぼマイクロメートル程度の幅を有する微視的なラインまたは切れ目のランダムパターンを記載している。
これによって、微視的な検査により得られた読み出しライン位置情報を、文書の製造時に先に得られたライン情報の読み出しデジタルコードと比較することより、個々の本物の文書の特定が可能になる。
【０００７】
米国特許第５，８５６，０７０号は、光回折構造を含む認証ラベルを示している。
回折構造の製造中に製造者の完全な制御下にはない異方性プロセスステップによって、一意のパラメータが光回折構造においてランダムに定義され、それによって、その正確な複製のコピーまたは作成が防止される。
その結果の一意に色付けされた認証パターンは、肉眼による簡単な観察によって確認することができる。
【０００８】
米国特許第４，２１８，６７４号は、ランダムな不完全部を有する基材でできた物体を使用する認証方法および認証システムを示している。
このランダムな不完全部は、基材でできた物体の表面上の所定の計測トラックに沿ったパルスに変換される。
【特許文献１】国際公開０１／５７８３１
【特許文献２】国際公開０２／５０７９０
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［発明の概要］
本発明は、分散された粒子の３次元パターンを有する認証ラベル等の認証物体に基づく認証方法を提供する。
物体に対して実行される２次元データ取得によって、認証のために使用されるコードが得られる。
【００１０】
物体の真正性をチェックする必要があるとき、チェックコードを提供するために、同じ２次元データ取得ステップが再び実行される。
コードおよびチェックコードに基づいて、認証が行われる。
例えば、コードおよびチェックコードが同一である場合、これは、その物体がオリジナルのものであって、認可されていないコピーではないことを意味する。
【００１１】
本発明は、認証が物体内の粒子の分散の３次元性に基づくので特に好都合である。
物体が、分散された粒子の３次元パターンを実際に有すると認証の目的で判断された場合、データ取得は、２次元の連続的なものを実行することで十分である。
この手法は、粒子が３次元で分散している場合に、粒子分散を２次元でコピーすることは不可能ではないが至難であることを発見したことに基づいている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態によれば、物体に分散された粒子は磁気を有する。
２次元データ取得は、磁気ヘッドによって物体をスキャンすることによって行われる。
【００１３】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、物体の画像が、２次元データ取得ステップで取得される。
この画像は、データベクトルを得るために、スキャンされてフィルタリングされる。
好ましくは、このフィルタリングは、本方法のローバスト性を増加させるために、或る種の平均化を含む。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、認証用のコードを提供するために、バイナリデータが、２次元データ取得から取得されたコードによって暗号化される。
好ましくは、このバイナリデータは、大規模データの暗号化および解読に使用される対称鍵である。
【００１５】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、２次元データ所得によって物体から取得されたコードは、基準データベクトルである。
バイナリデータの各ビットを符号化するために、乱数ベクトルが、基準データベクトルに基づいて求められる。
【００１６】
この暗号化方法は、鍵管理問題が回避されるので、特に好都合である。
従来技術の暗号化とは異なり、この暗号化方法は、正確な鍵に基づいて実行されるのではなく、基準データベクトルデータが取得される基準物体に基づいて実行される。
【００１７】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、データオブジェクトが基準物体として使用される。
基準データベクトルを取得するために、データオブジェクトは、レンダリングプログラムによってレンダリングされる。
このレンダリングプログラムは、データオブジェクトがテキスト文書である場合にはテキスト処理プログラム等である。
データ取得は、レンダリングされたデータオブジェクトに対して実行される。
【００１８】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、候補の乱数ベクトルを生成して、その候補の乱数ベクトルと基準データベクトルとのスカラー積を計算することによって、ビットの１つを符号化するための乱数ベクトルが求められる。
このスカラー積の絶対値が、
（ｉ）予め定義されたしきい値よりも大きく、
且つ、
（ｉｉ）スカラー積の符号が、符号化されるビットに対応する
場合に、この候補の乱数ベクトルは、ビットの符号化用に容認されて記憶される。
候補の乱数ベクトルがこれらの２つの要件（ｉ）および（ｉｉ）を満たさない場合、別の候補の乱数ベクトルが生成され、これらの条件が再びテストされる。
この手順は、双方の条件を満たす候補の乱数ベクトルが特定されるまで続く。
【００１９】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、完全な候補の乱数ベクトルではなくて、容認された候補の乱数ベクトルの実行インデックスが記憶される。
実行インデックスと、乱数ベクトルの生成に使用される擬似乱数発生器のシード値とを組み合わせたものは、完全な乱数ベクトルを明確に特定する。
このようにして、暗号化の結果のサイズを大幅に削減することができる。
【００２０】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、データファイルが暗号化される。
例えば、認可されていないアクセスからデータファイルを保護するために、ユーザは、認証物体に基づいて、自身のコンピュータ上のデータファイルを暗号化することができる。
【００２１】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、ユーザのパスポートまたはチップカードに印刷されたようなユーザの名前等のユーザの個人データが暗号化される。
これは、パスポートまたはチップカードの真正性をチェックするのに有益である。
【００２２】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、対称鍵が基準物体に基づいて暗号化される。
例えば、対称鍵は、大きなデータファイルの暗号化に使用される。
対称鍵自体は、認証物体に基づき、本発明の一方法に従って暗号化される。
このようにして、対称鍵は、安全な方法で保護されると同時に、従来技術の鍵管理手法の不利な点が回避される。
【００２３】
別の態様では、本発明は、バイナリデータの暗号化および解読の方法を提供する。
このバイナリデータには、符号化された各ビットの乱数ベクトルが割り当てられる。
復号は、基準物体から基準データベクトルを取得することによって行われる。
これらビットの１つの解読は、乱数ベクトルの１つおよび基準データベクトルに基づいて行われる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態によれば、これらビットの１つの解読は、基準データベクトルと乱数ベクトルの１つとのスカラー積の符号を求めることによって行われる。
【００２５】
暗号化されたバイナリデータの解読は、基準物体が真正なものである場合にのみ可能である。
暗号化に使用された基準データベクトルは、解読用に正確に再現される必要はないことに留意すべきである。
基準データベクトルの取得の際の或る程度の誤差は、解読に悪影響を与えることなく許容される。
【００２６】
本発明は、従来技術の鍵管理問題の解決を、ユーザフレンドリで便利ではあるが安全な方法で容易にする点で特に好都合である。
本発明は、データの機密性を保護する目的および文書またはファイルの認証の目的でさまざまな分野で使用することができる。
【００２７】
別の態様では、本発明は、コピープロテクトに関する。
本発明の好ましい実施の形態によれば、例えばＣＤまたはＤＶＤといった光記録装置等のデータキャリアに記憶される大規模データは、そのデータキャリアに記憶される前に、まず対称鍵によって符号化される。
基準物体は、当該物体および／またはデータキャリアを破壊することなく当該基準物体を取り外すことができないように、そのデータキャリアに取り付けられるか、または、データキャリアの一体部分を成す。
【００２８】
データキャリアに記憶された大規模データを暗号化するのに使用された対称鍵は、データキャリアの基準物体から取得された基準データベクトルによって暗号化される。
その結果生成された１組の乱数ベクトルがデータキャリアに記憶される。
これは、バーコードラベル等のラベルをデータキャリアまたはデータキャリアのカバーに取り付けることにより、且つ／または、その１組の乱数ベクトルをデータキャリアにデジタルに記憶することにより、行うことができる。
インプリメンテーションに応じて、完全な乱数ベクトルではなく、乱数ベクトルを生成するのに使用されたシード値が、実行インデックスと共に記憶される。
【００２９】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、物体の画像が読み取り位置で取得される。
この読み取り位置は、読み取り装置の機械公差のため、物体上のマーカによって画定された基準位置から転位していてもよい。
基準位置に対する読み取り位置の転位の量は、画像におけるマーカ位置を検出することによって計測される。
次に、この転位を補償するために、射影変換が画像に対して実行される。
【００３０】
以下では、本発明の好ましい実施の形態を、単なる例として図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［詳細な説明］
図１は、認証ラベル１００を示している。
この認証ラベル１００は、埋め込まれた粒子１０４を有する担体層１０２を有する。
粒子１０４は、担体層１０２内における当該粒子１０４の位置がランダムな３次元パターンを規定するように、担体層１０２によってランダムに分散されている。
【００３２】
担体層１０２は、合成樹脂や透明なプラスチック材等の半透明または透明の材料から成る。
この半透明または透明の材料によって、粒子１０４の位置を光学的に求めることが可能になる。
例えば、担体層１０２は、０．３ｍｍから１ｍｍの間の厚さ１０６、または、他の任意の好都合な厚さを有する。
【００３３】
粒子１０４は、光反射コーティングを有するかまたは有しないガラスのビーズ若しくはボール、若しくはディスク、メタリック顔料若しくは真珠光沢顔料、または、他の任意の好都合な粒子形状若しくは粒子タイプとすることができる。
粒子は、その反射コーティングによって光学的に検出することもできるし、このような反射コーティングがない場合には、担体層１０２の材料とは異なるその反射率によって光学的に検出することもできる。
好ましくは、粒子１０４は、直径が５マイクロメートルから２００マイクロメートルである。
例えば、粒子１０４は、認証ラベル１００に反射作用を提供する光学レンズ素子とすることができる。
【００３４】
好ましくは、認証ラベルは、認証ラベル１００を文書製品に接着剤で付けるために、接着層１０８を有する。
担体層１０２の材料特性および接着層１０８の材料特性は、認証ラベル１００を製品または文書から取り外そうと試みると、認証ラベル１００が破壊されるように選ばれる。
【００３５】
図２は、代替的な実施の形態を示している。
図２において、図１と同じ参照番号は、図１と同じ要素を示すのに使用されている。
図２の実施の形態では、認証ラベル２００の担体層２０２内の粒子２０４は、メタリック顔料または真珠光沢顔料である。
この場合も、担体層２０２の厚さ２０６は約０．３ｍｍから１ｍｍまたは他の任意の好都合な厚さである。
【００３６】
例えば、認証ラベル２００は、３ｍｍ×４ｍｍである郵便切手のサイズを有し、約２００個の粒子２０４を含む。
２００個の粒子が担体層２０２内にランダムに分散されていることによって、認証ラベル２００の十分な一意性が提供される。
【００３７】
図３は、図１および図２で説明したような認証ラベル等の認証物体に基づいて認証コードを生成するためのフローチャートを示している。
【００３８】
ステップ３００において、ランダムに分散された粒子の３次元パターンを有する認証物体が提供される。
例えば、この認証物体は、１つのスコッチライトテープである。
このスコッチライトテープは３Ｍから市販されている。
【００３９】
ステップ３０２において、２次元データ取得ステップが実行される。
これは、認証物体の表面の２次元画像を取得することによって行うことができる。
代替的に、認証物体は、他の計測手段によって２次元でスキャンされる。
例えば、物体に分散された粒子が磁気を有する場合、磁気ヘッドを使用して、２次元データの取得を行うことができる。
【００４０】
ステップ３０２で実行された２次元データ取得から得られた計測データは、ステップ３０４でフィルタリングされる。
好ましくは、計測データはローパスフィルタリングされる。
例えば、認証物体の表面の同じ領域から取得された計測データが平均化される。
これらの領域は、仮想的なグリッドによって予め定められている。
【００４１】
ステップ３０６において、認証コードが提供される。
【００４２】
認証物体の認証を行うために、ステップ３００からステップ３０６が再び実行される。以下の２つの条件が満たされる場合、物体は真正なものである。
（ｉ）粒子が物体内において３次元でランダムに分散されており、且つ、
（ｉｉ）結果として生成されたコードが同一である。
【００４３】
これについては、図９を参照することによって以下でより詳細に説明することにする。
【００４４】
図４は、認証コードを提供するための代替的なフローチャートを示している。
認証コードは、ｌビットのバイナリデータＢ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｊ，…Ｂｌを暗号化することによって提供される。
図１および図２で説明したような認証ラベル等の基準認証物体が、暗号化の基礎として使用される。
【００４５】
基準物体の種類に応じて、データ取得ステップが実行される（ステップ４００）。
このようにして、基準データオブジェクトから得られたｋ個の値を有する基準データベクトル
【００４６】
【数１】
【００４７】
が得られる（ステップ４０２）。
【００４８】
好ましくは、基準データベクトル
【００４９】
【数２】
【００５０】
を提供するために、基準物体から取得された生のデータについて或る種のフィルタリングが行われる。
例えば、生のデータは、符号化および復号の方法のローバスト性を増加させるために、ローパスフィルタによってフィルタリングされる。
【００５１】
さらに、このデータベクトルデータベクトル
【００５２】
【数３】
【００５３】
を正規化することが有益である。
このようにして、すべての値ξｉは、［−１；１］等の定義された範囲内となる。
【００５４】
ステップ４０４において、暗号化されるｌビットが入力される。
ステップ４０６において、インデックスｊが初期化される。
ステップ４０８において、第１候補の乱数ベクトル
【００５５】
【数４】
【００５６】
が、乱数発生器によって生成される。
この乱数ベクトル
【００５７】
【数５】
【００５８】
は、基準データベクトル
【００５９】
【数６】
【００６０】
と同じ次元ｋを有する。
【００６１】
ステップ４１０において、基準データベクトルと候補の乱数ベクトルとのスカラー積が計算される。
このスカラー積の絶対値が所定のしきい値レベルεよりも大きい場合、第１の条件が満たされる。
スカラー積の符号が、符号化されるビットＢｊと一致する場合、これは、候補の乱数ベクトルがビットＢｊの符号化用に容認できることを意味する。
【００６２】
例えば、ビットＢｊが「０」である場合、スカラー積の符号は「−」であることが必要であり、Ｂｊ＝１である場合、スカラー積の符号は「＋」であることが必要である。
【００６３】
換言すると、候補の乱数ベクトル
【００６４】
【数７】
【００６５】
は、以下の条件の双方が満足される場合に、ビットＢｊの暗号化用に容認される。
【００６６】
【数８】
【００６７】
これらの条件（ｉ）および（ｉｉ）の一方が満たされない場合、制御はステップ４０８に戻って、新たな候補の乱数ベクトルが生成され、この新たな候補の乱数ベクトルが、次に、ステップ４１０で２つの条件（ｉ）および（ｉｉ）に対してテストされる。
ステップ４１０の条件の双方を満たす候補の乱数ベクトルが見つかるまで、ステップ４０８およびステップ４１０は繰り返し実行される。
容認された候補の乱数ベクトルは、行列Ｍの行ｊを構成する（ステップ４１２）。
ステップ４１４において、インデックスｊが実施され、制御はステップ４０８に戻って、暗号化されるｌビットの次のビットＢｊが符号化される。
【００６８】
ｌビットのすべての暗号化後、制御はステップ４１６に進み、ステップ４１６において、行列Ｍが、暗号化の結果として出力される。
【００６９】
しきい値εの選択肢は、セキュリティ、計測公差（measurement tolerance）、および処理時間の間のトレードオフであることに留意すべきである。
εが増加すると、容認できる候補の乱数ベクトルを見つけるための平均試行回数が増加するが、容認できる計測公差も増加する。
εが減少すると、セキュリティレベルが増加し、プロセッサの所要電力が減少するが、容認できる計測公差が減少する。
基準データベクトルの次元（ｋ）が２５６であり、必要とされる計測公差が５％である場合、εの好都合な選択肢は、１、２、３、４、５、または６であり、好ましくは、３と４との間であり、ε＝３．７が最も確かである。
【００７０】
それ以外のあらゆる場合に、εの良好な選択は、
ε＝８＊Ｔ＊ｓｑｒｔ（ｋ／３）
である。
ここで、Ｔは、必要とされる計測公差（５％はＴ＝０．０５である）であり、ｋは、基準データベクトルの次元であり、ｓｑｒｔ（）関数は、通常の平方根関数である。
【００７１】
図５は、結果の行列Ｍを示している。
この行列Ｍはｌ行およびｋ列を有する。
行列Ｍの各行ｊは、ビットＢｊの１つに割り当てられ、各ビットＢｊを符号化する乱数ベクトルを含む。
【００７２】
基準データベクトル
【００７３】
【数９】
【００７４】
は行列Ｍにも他の場所にも記憶されないため、暗号化されたビットを復元するための行列Ｍの解読は、解読器が、暗号化に使用された基準物体（図４のステップ４００参照）を所有している場合にのみ可能である。
【００７５】
対応する解読方法については、図１０を参照することによって以下でより詳細に説明する。
【００７６】
例えば、結果の行列Ｍは、認証物体を携行する安全な文書にバーコードを印刷することによって記憶される。
これに代えてまたはこれに加えて、行列Ｍは、安全な文書が電子メモリを有する場合に電子的に記憶することもできる。
【００７７】
図６は、暗号化オペレーションの結果を圧縮することを可能にする図４の暗号化方法の好ましい実施の形態を示している。
ステップ６００およびステップ６０２は、図４のステップ４００およびステップ４０２と同一である。
ステップ６０３において、擬似乱数発生器のシード値が入力される。
ステップ６０４において、長さｌを有する対称鍵が入力される。
これは図４のステップ４０４に対応する。
ステップ６０６におけるインデックスｊの初期化（図４のステップ４０６に対応する）に加えて、インデックスｍがステップ６０７で初期化される。
このインデックスｍは、乱数発生器の実行インデックスである。
【００７８】
ステップ６０８において、ｋ個の乱数Ｒｊの第１の乱数ベクトル
【００７９】
【数１０】
【００８０】
が、シード値に基づいて擬似乱数発生器により生成される。
この候補の乱数ベクトルは、図４のステップ４１０と同様にしてステップ６１０で評価される。
この候補の乱数ベクトル
【００８１】
【数１１】
【００８２】
はステップ６１０の条件を満たして容認される場合に、暗号化の結果生じたシーケンスＳの要素として実行インデックスｍのみがステップ６１２で記憶される。
【００８３】
ステップ６１４はステップ４１４に対応する。
ステップ６１６において、ｌ×ｋ個の乱数を有する行列Ｍではなく、ｌ個の実行インデックスを含むシーケンスＳが出力される。
したがって、乱数ベクトル自体ではなくて、実行インデックスおよびシード値を記憶することにより、符号化オペレーションの結果の大幅な圧縮が得られる。
【００８４】
図７は、画像処理／符号化装置７００のブロック図を示している。
この画像処理／符号化装置７００は、光源７０２、および、認証ラベル７０６の画像を取り込むための光センサ７０４を有する。
例えば、認証ラベル７０６は、認証ラベル１００（図１参照）および認証ラベル２００（図２参照）と同様の設計を有する。
これに加えて、認証ラベル７０６は、認証ラベル７０６を基準位置に関係付ける位置マーカ７０８も有する。
【００８５】
光センサ７０４は、画像処理モジュール７１０に接続されている。
画像処理モジュール７１０は、光センサ７０４によって必要とされる画像データをフィルタリングすることができる画像処理プログラムを有する。
【００８６】
画像処理モジュール７１０は、符号化モジュール７１２に接続されている。
符号化モジュール７１２は、フィルタリングされた計測データを画像処理モジュール７１０から受け取る。
符号化モジュール７１２は、符号化の結果を後の使用に記憶するためのストレージ７１４に接続されている。
例えば、画像処理／符号化は、データキャリア、パスポート、銀行カード、または他の安全な文書の大量生産の目的で一連の認証ラベルに対して行われる。
【００８７】
この場合、一連の認証コードが、大量生産中にストレージ７１４に記憶される。
これらの認証コードは、印刷して、認証ラベル７０６の郵送とは別々にユーザに郵送することができる。
例えば、認証ラベル７０６は、顧客に郵送された顧客カード、または、ＡＴＭカード等の金融取引カードに取り付けられる。
顧客は、対応する認証コードを別の郵便で受け取る。
【００８８】
好ましくは、画像処理／符号化装置７００は、乱数発生器７１６を有する。
好ましくは、乱数発生器７１６は擬似乱数発生器である。
【００８９】
好ましくは、画像処理モジュール７１０は、基準データベクトル
【００９０】
【数１２】
【００９１】
（図４のステップ４０２および図６のステップ６０２参照）を配信する。
符号化モジュール７１２は、図４のステップ４０６からステップ４１６を実行するか、または、乱数発生器７１６が擬似乱数発生器である場合には、図６のステップ６０６からステップ６１６を実行する。
結果の行列ＭまたはシーケンスＳは、ストレージ７１４に記憶される。
【００９２】
原則として、符号化モジュール７１２によって暗号化されるｌビットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，…Ｂｌは、どの種類のものとすることもできる。
例えば、ユーザ名またはそれ以外の個人データのＡＳＣＩＩコードが暗号化される。
代替的に、ユーザにしか知られていないＰＩＮコード等の乱数が暗号化される。
【００９３】
さらに別の代替的なものとして、対称鍵が暗号化される。
この対称鍵は、データキャリアに記憶された大規模データの暗号化に使用される。
大規模データの解読は、認証ラベル７０６、および、インプリメンテーションに応じて行列ＭまたはシーケンスＳを所有する、認可されたユーザによってのみ可能である。
図１５および図１６を参照することによって以下でより詳細に説明するように、後の用途は、特に、コピープロテクトの目的で有用である。
【００９４】
図８は、グリッド要素８０２を有するグリッド８００を示している。
このグリッド８００は、画像処理モジュール７１０（図７参照）が、光センサ７０４によって取得された画像データをフィルタリングする目的で使用することができる。
例えば、画像処理モジュール７１０は、グリッド要素８０２のそれぞれの要素について、正規化された平均グレー値を計算する。
この正規化および平均化がなされたグレー値は、暗号化用の基準データベクトル
【００９５】
【数１３】
【００９６】
および解読用の基準データベクトル
【００９７】
【数１４】
【００９８】
を提供する。
光センサ７０４によって取得された画像データに基づいて基準データベクトルを提供するのに、他のさまざまな画像処理／フィルタリング手順が使用できることに留意すべきである。
【００９９】
図９は、特に図１、図２、および図３に関して上記で説明したような認証物体または認証ラベル（図１および図２参照）に基づく認証方法を示している。
ステップ９００において、例えば、取り付けられた認証ラベルを有する認証カードがカード読み取り装置に挿入される。
ステップ９０２において、ユーザが、例えば、図３のステップ３０６で提供されたコードといった、自身の認証コードをカード読み取り装置に入力するように促される。
【０１００】
ステップ９０４において、カード読み取り装置が、認証ラベルが粒子の３次元パターンを有するかどうかの判断を行う。
これは、さまざまな方法によって行うことができる。
この判断をどのようにして行うことができるかの好ましい実施の形態については、以下で図１２、図１３、および図１４を参照することによってより詳細に説明することにする。
【０１０１】
ステップ９０４において、分散された粒子の３次元パターンが認証ラベルにないと判断された場合、対応する拒否メッセージがステップ９０６でカード読み取り装置によって出力される。
【０１０２】
これとは逆に３次元パターンがある場合、認証手順はステップ９０８に進み、ステップ９０８において、認証ラベルに対する２次元データ取得手順が実行される。
実際には粒子の３次元分散パターンがあると先に判断されているので、認証ラベルからデータを取得することは２次元のみで十分である。
【０１０３】
ステップ９１０において、ステップ９０８で実行されたデータ取得から得られた計測データがフィルタリングされて、ステップ９１２でチェックコードが提供される。
ステップ９０８からステップ９１２は、図３のステップ３０２からステップ３０６と実質的に同一であることに留意すべきである。
認証ラベルが真正なものである場合、ステップ９１２で得られたチェックコードは、ステップ３０６で得られたコードと同一である。
これは、ステップ９１４でチェックされる。
【０１０４】
これらのコードが同一でない場合、拒否メッセージが、ステップ９１６でカード読み取り装置によって出力される。
コードが実際に同一である場合、容認メッセージが、ステップ９１８でカード読み取り装置によって出力される。
代替的に、銀行取引、アクセス制御、金融取引、コピープロテクト等の、この認証方法の適用分野に応じた動作が実行されるか、または、可能にされる。
【０１０５】
図１０は、図４の暗号化方法に対応する解読方法を示している。
【０１０６】
ステップ１０００において、行列Ｍが入力される。
ステップ１００２において、データが基準物体から取得される。
これに基づいて、基準データベクトル
【０１０７】
【数１５】
【０１０８】
が得られる（ステップ１００４）。
図４のデータ取得ステップ４００および図１０のデータ取得ステップ１００２は実質的に同一であることに留意すべきである。
しかしながら、基準物体が物理的な物体である場合、このデータ取得は、或る種の計測誤差を含むことになる。
【０１０９】
その結果、基準物体の計測から得られた生のデータは、図４のステップ４００と図１０のステップ１００２とでは正確に同じとはならない。
その結果、ステップ１００４で提供された基準データベクトル
【０１１０】
【数１６】
【０１１１】
も、図４のステップ４０２で提供された基準データベクトル
【０１１２】
【数１７】
【０１１３】
と同一とはならない。
符号化に使用された基準データベクトル
【０１１４】
【数１８】
【０１１５】
と、復号の基礎を成す基準データベクトル
【０１１６】
【数１９】
【０１１７】
との間のこのような相違にもかかわらず、「隠された」ビットＢ１…Ｂｊ…Ｂｌを得るために行列Ｍの正確な復号を行うことができる。
【０１１８】
ステップ１００６において、インデックスｊが初期化される。
ステップ１００８において、基準データベクトル
【０１１９】
【数２０】
【０１２０】
とビットＢｊに割り当てられた行列Ｍの行ｊの乱数ベクトルとのスカラー積が計算される。
このスカラーの符号は、符号化用の規則と同じ規則が使用される、復号されたビット値Ｂｊを提供する。
換言すると、符号が負である場合、ビット値は「０」である。
符号が正である場合、ビット値Ｂｊは「１」である。
【０１２１】
ステップ１０１０において、インデックスｊがインクリメントされ、制御はステップ１００８に戻って、次のビット位置が復号される。
ステップ１００８およびステップ１０１０は、ｌビット位置のすべてが復号されるまで繰り返し実行される。
復号されたｌビットはステップ１０１２で出力される。
【０１２２】
上述した暗号化方法および解読方法は、基準物体からのデータ取得において回避できない計測誤差の点で誤差に対する耐性があることから、特に好都合なものであることに留意すべきである。
通常、暗号化に使用される基準データベクトルと解読に使用される基準データベクトルとは、正確に同じとはならないが、それでも正確な解読結果が高度の信頼度で安全に得られる。
【０１２３】
ステップ１０１２で出力された、復号されたｌビットが、ステップ４０４（図４参照）で入力された元のビットと同一である場合、基準物体は真正なものであり、そうでない場合、基準物体は拒否される。
【０１２４】
図１１は、擬似乱数ベクトルに基づく代替的な解読方法を示している。
図１１の解読方法は、図６の暗号化方法に対応するものである。
【０１２５】
ステップ１１００において、シーケンスＳが入力される。
符号化に使用されたシード値（図６のステップ６０３参照）が、ステップ１１０１で入力される。
ステップ１１０２、１１０４、１１０６は、図１０の対応するステップ１００２、１００４、および１００６と実質的に同一である。
【０１２６】
ステップ１１０７において、暗号化に使用された擬似乱数発生器と同じアルゴリズムに従って動作する擬似乱数発生器が使用されて、乱数ベクトル
【０１２７】
【数２１】
【０１２８】
が、ステップ１１０１で入力されたシード値に基づいて復元される。
このようにして、シーケンスＳの実行インデックスｓｊによって表された乱数ベクトルが復元される。
【０１２９】
次のステップ１１０８は、図１０のステップ１００８と同一である。
ステップ１１１０において、インデックスｊがインクリメントされる。
制御は、そこからステップ１１０７に戻り、実行インデックスｓｊを有する連続的な乱数ベクトルの復元が行われる。
ステップ１１１２において、復号の結果が出力される。
【０１３０】
図１２は認証ラベル１００（図１参照）を示している。
粒子の３次元パターンが認証ラベル１００内にあるかどうかを判断するために、認証ラベル１００の３つの画像が、カメラ１２００によって順に取り込まれる。
第１の画像は、散乱光源１２０２がオンにされ、散乱光源１２０４および散乱光源１２０６がオフにされた状態で取り込まれる。
【０１３１】
第２の画像は、光源１２０２および光源１２０６がオフにされた状態で、光源１２０６がさらに別の照明角度から認証ラベル１００を照明している間に取り込まれる。
【０１３２】
これら３つの画像は結合されて、結果画像が提供される。
この結合は、デジタルでスーパーインポーズしてデジタル画像を加算することによって行うことができる。
粒子の３次元分散パターンが認証ラベル内に実際にある場合、規則的な幾何学的人工物が結果画像に存在しなければならない。
このような人工物は、パターン認識ステップによって検出することができる。
３つの光源の場合、生成される幾何学的人工物は、類似のサイズおよび形状の三角形である。
この効果は、元の認証ラベル１００の２次元コピーによって再現することはできない。
【０１３３】
代替的なものとして、異なる照明角度の４つ以上の光源を使用して、対応する個数の画像を取り込むことができる。
これらの画像はスーパーインポーズされて加算される。
光源の個数が変化すると、結果画像における幾何学的人工物の形状も変化する。
【０１３４】
図１３は、認証ラベル１００内の粒子の分散パターンの３次元性を判断するための代替的な方法を示している。
この用途に必要とされることは、認証ラベル１００が反射するものであるということである。
基礎を成す原理は、反射効果が認証ラベル１００の２次元コピーによって再現できないということである。
【０１３５】
認証ラベル１００が実際に反射するものであるかどうかのテストは、次のように行われる。
すなわち、散乱光源１３０２がオンにされた状態で、第１の画像がカメラ１３００によって取り込まれる。
この散乱光源１３０２は反射効果を引き起こさない。
散乱光源１３０２がオフにされ、直接光源１３０４がオンにされた状態で、第２の画像が取り込まれる。
【０１３６】
これは、ハーフミラー１３０６によって、入射光ビームを生成する。
この入射光ビームは、認証ラベル１００の表面に対してほぼ垂直である。
この光ビームは、反射効果を引き起こす。
第１の画像と第２の画像とを比較することによって、認証ラベル１００が反射するものであるかどうかが明らかとなる。
この対比は、比較的簡単な画像処理ルーチンによって自動的に行うことができる。
【０１３７】
図１４は、粒子の分散パターンが３次元であるかどうかを判断するさらに別の代替的な方法を示している。
本方法は、認証ラベル２００（図２参照）内の粒子が真珠光沢顔料であることを必要とする。
【０１３８】
現在、二酸化チタンおよび／または酸化鉄でコーティングされたマイカ顔料が、コーティング、化粧品、およびプラスチックでの使用に安全で、安定しており、且つ、環境的に容認できるものである。
真珠光沢効果は、酸化物でコーティングされたマイカ上における入射光の振る舞いによって生成される。
小さら板状体（platelet）からの部分的な反射および小さら板状体の部分的な透過によって、奥行き感覚（sense of depth）が生じる。
透過光の色は、反射光の色の補色である。
【０１３９】
この色効果の存在をチェックするために、散乱白色光を生成する光源１４００並びに２つのカメラ１４０２および１４０４が使用される。
カメラ１４０２および１４０４は、認証ラベル２００の反対側に配置される。
【０１４０】
入射光ビーム１４０６は、一部が粒子２０４によって反射されて反射光ビーム１４０８になり、一部は透過光ビーム１４１０として透過する。
反射光ビーム１４０８の色および透過光ビーム１４１０の色が補色である場合、これは、認証ラベル２００が２次元コピーによって生成されたものであり得ないことを意味する。
【０１４１】
反射光ビーム１４０８の色および透過光ビーム１４１０の色が補色であるかどうかのテストは、例えばＲＧＢ色座標系を使用して色座標値を合計することにより行うことができる。
色座標を合計したものは、概ね一定のＲＧＢ値にならなければならない。
【０１４２】
図１５は、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク１５５０を示している。
この光ディスク１５５０は、データトラックによって覆われたエリア１５５２を有する。
エリア１５５４内等のエリア１５５２の外部には、角張った形状（angularly shaped）の認証ラベル１５５６が、光ディスク１５５０の表面に接着剤で付けられるか、または、光ディスク１５５０内に一体化されている。
この認証ラベル１５５６は、図１の認証ラベル１００または図２の認証ラベル２００と同様のものである。
【０１４３】
エリア１５５２のデータトラックは、音響データおよび／若しくはビデオデータ、マルチメディアデータ、並びに／またはデータファイル等の暗号化されたデータを記憶する。
これに加えて、行列Ｍ（図４のステップ４１６参照）またはシーケンスＳ（図６のステップ６１６参照）、および、シート値も、暗号化されることなくデータトラックに記憶される。
代替的に、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値が印刷された、マシン可読で且つ／または人間が可読なラベルが、光ディスク１５５０に取り付けられる。
好ましくは、ラベルは、光ディスク１５５０の裏面または内部エリア１５５４に接着剤で付けられる。
【０１４４】
ユーザは、光ディスク１５５０を使用したいとき、光ディスク１５５０をプレイヤまたはディスクドライブに入れる。
プレイヤまたはディスクドライブは、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を光ディスク１５５０から読み取る。
これに基づき、インプリメンテーションに応じて図１０または図１１の方法を実行することにより、認証ラベル１６５６の真正性がチェックされる。
認証ラベル１５５６が実際に真正なものである場合、対称鍵が復元され、ディスクトラックに記憶されている暗号化された大規模データが、ファイルの再生、レンダリング、またはオープンを可能にするために解読される。
そうでない場合、鍵は復元されず、大規模データの解読は可能ではない。
【０１４５】
図１６は、光ディスク１５５０（図１５参照）の再生デバイスとして使用できる読み取り装置１６００のブロック図を示している。
図７の要素に対応する、図１５の要素は、同じ参照番号によって指定される。
【０１４６】
読み取り装置１６００は、光ディスク１５５０の挿入用のメカニズムを有するスロット１６２２を有する。
認証ラベル１５５６は、接着剤によって光ディスク１５５０の表面に取り付けられるか、または、カード内に一体化される。
後者の場合、認証ラベル１５５６の表面の画像を取り込むことを可能にするために、光ディスク１５５０の表面は透明でなければならない。
例えば、光ディスク１５５０は、柔軟性のある透明なプラスチックから作製される。
このプラスチックは、滑らかな外面を有し、認証ラベル１５５６を覆う。
【０１４７】
読み取り装置１６００は、光ディスク１５５０がスロット１６２２に挿入された時に認証ラベル１５５６を照明するための少なくとも１つの光源１６０２を有する（図１２から図１４のインプリメンテーションを参照）。
【０１４８】
さらに、読み取り装置１６００は、ＣＣＤカメラ等の光センサ１６０４も有する。
この光センサ１６０４は、画像処理モジュール１６１０に接続されている。
この画像処理モジュール１６１０は、図７の画像処理モジュール７１０と同等のものである。
すなわち、画像処理モジュール１６１０は、同種の２次元データ取得およびフィルタリングを提供する。
【０１４９】
画像処理モジュール１６１０は、解読モジュール１６１２に接続されている。
この解読モジュール１６１２は、光ディスク１５５０に記憶された大規模データの、連続解読モジュール１６１７による解読用の対称鍵を復元するのに用いられる。
この解読モジュール１６１７は、レンダリングモジュール１６１８に接続されている。
【０１５０】
光学式読み取り装置１６２０は、解読モジュール１６１２および解読モジュール１６１７の双方に接続されている。
光学式読み取り装置１６２０は、光ディスクのデータトラックを読み取るために、光ディスク１５５０の表面にレーザビームを送るためのレーザダイオードを有する。
【０１５１】
図６の方法が符号化に使用されている場合、擬似乱数発生器１６１６が解読に必要とされる。
【０１５２】
好ましくは、光源１６０２および光センサ１６０４は、上記で説明したような図１２から図１４の構成のいずれか１つを実施する。
【０１５３】
以下では、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値コードが、光ディスク１５５０のデータトラックに記憶されているものと仮定する。
【０１５４】
動作時に、光ディスク１５５０がスロット１６２２に挿入される。
これに応答して、粒子の３次元分散（図１２、図１３、および図１４参照）が認証ラベル１５５６内にあるかどうかの判断が、光源１６０２および光センサ１６０４を用いて画像処理モジュール１６１０により行われる。
【０１５５】
画像処理モジュール１６１０は、３次元の粒子の分散が認証ラベル１５５６内に実際にあると判断すると、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を光ディスク１５５０のデータトラックから読み取るように光学式読み取り装置１６２０に指示する。
この情報は、解読モジュール１６１２に入力される。
【０１５６】
さらに、光センサ１６０４は、認証ラベル１５５６から画像データを取得する。
この画像データは、画像処理モジュール１６１０によってフィルタリングされ、その結果生成されたデータベクトル
【０１５７】
【数２２】
【０１５８】
は、解読モジュール１６１２に入力される。
解読モジュール１６１２は、乱数発生器１６１６のシード値を使用することによって、行列ＭまたはシーケンスＳから対称鍵を復元する。
その結果生成された対称鍵は、解読モジュール１６１７に提供される。
光学式読み取り装置１６２０によって光ディスク１５５０から読み取られた、暗号化された大規模データは、対称鍵を用いて解読モジュール１６１７により解読される。
その結果、解読された大規模データが復元されて、レンダリングモジュール１６１８によりレンダリングされる。
【０１５９】
代替的に、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値は、印刷文書等の個別の情報担体によってユーザに提供される。
このインプリメンテーションでは、ユーザは、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を読み取り装置１６００に手動で入力することが必要な場合がある。
代替的に、情報担体は、マシン可読なものであり、光ディスク１５５０に取り付けられる。
この場合、情報担体は、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を解読モジュール１６１２に提供するために、光センサ１６０４および画像処理モジュール１６１０によって読み取られる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】認証ラベルの第１の実施の形態の説明図である。
【図２】認証ラベルの第２の実施の形態の説明図である。
【図３】認証ラベルの認証コードを生成するためのフローチャートである。
【図４】バイナリデータを暗号化することによって認証コードを生成するためのフローチャートである。
【図５】図４の暗号化の結果を示す図である。
【図６】擬似乱数発生器によって認証コードを生成するためのフローチャートである。
【図７】認証ラベルの認証コードを生成するための画像処理／符号化装置のブロック図である。
【図８】画像をフィルタリングするのに使用されるグリッドの説明図である。
【図９】認証ラベルの真正性を判断するためのフロー図である。
【図１０】バイナリデータを解読することによる認証ラベルの真正性の判断のためのフロー図である。
【図１１】擬似乱数発生器によって図１０の方法を実行するためのフロー図である。
【図１２】認証ラベルが、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための方法の説明図である。
【図１３】認証ラベルが、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための代替的な方法の説明図である。
【図１４】認証ラベルが、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための別の代替的な方法の説明図である。
【図１５】取り付かれるか、または、一体化した認証ラベルを有する光記録媒体を示す図である。
【図１６】図１５の光記録媒体の読み取り装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１００・・・認証ラベル
１０２・・・担体層
１０４・・・粒子
１０６・・・厚さ
１０８・・・接着層
２００・・・認証ラベル
２０２・・・担体層
２０４・・・粒子
２０６・・・厚さ
２０８・・・接着層
７００・・・画像処理／符号化装置
７０２・・・光源
７０４・・・光センサ
７０６・・・認証ラベル
７０８・・・位置マーカ
７１０・・・画像処理モジュール
７１２・・・符号化モジュール
７１４・・・ストレージ
７１６・・・乱数発生器
８００・・・グリッド
８０２・・・グリッド要素
１２００・・・カメラ
１２０２・・・光源
１２０４・・・光源
１２０６・・・光源
１３００・・・カメラ
１３０２・・・散乱光源
１３０４・・・直接光源
１３０６・・・ハーフミラー
１４０１・・・光源
１４０２・・・カメラ
１４０４・・・カメラ
１４０６・・・光ビーム
１４０８・・・反射光ビーム
１４１０・・・透過光ビーム
１５５０・・・光ディスク
１５５２・・・エリア
１５５４・・・内部エリア
１５５６・・・認証ラベル
１６００・・・読み取り装置
１５５０・・・光ディスク
１５５２・・・エリア
１５５４・・・内部エリア
１５５６・・・認証ラベル
１６００・・・読み取り装置
１６０２・・・光源
１６０４・・・光センサ
１６１０・・・画像処理モジュール
１６１２・・・解読モジュール
１６１６・・・乱数発生器
１６１７・・・解読モジュール
１６１８・・・レンダリングモジュール
１６２０・・・光学式読み取り装置
１６２２・・・スロット
【技術分野】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、認証技法の分野に関し、詳細には、制限されるものではないが、顧客カード、金融取引カード、およびコピープロテクトの認証に関する。
【背景技術】
【０００２】
［背景および従来技術］
認証を提供し、製品および文書の認可されていない複製を無効にするためのさまざまなシーリング技法および印刷技法が従来技術から知られている。
しかしながら、セキュリティが不十分であることによる偽造に起因して、経済的損害が増大している。
【０００３】
文書および物を認証することについて、米国特許第５，１４５，２１２号は、不連続な反射ホログラムまたは回折格子の使用を教示している。
このようなホログラムまたは回折格子は、改ざんから保護したい視覚情報を含む表面にしっかりと取り付けられる。
反射不連続ホログラムは、当該ホログラムを通じた保護情報の観察および認証画像の観察を共に可能にするパターン、または、当該ホログラムから反射において再構成された他の光パターンで形成される。
この米国特許の別の具体的な認証アプリケーションでは、それぞれが別々の画像または他の光パターンを再構成する２つの隣り合った不連続なホログラムまたは回折パターンの不透明な構造によって、その構造の偽造の難しさが増大されている。
【０００４】
ＰＣＴ出願ＷＯ０８７／０７０３４は、回折格子を含めて、ホログラムが観察者に対して傾くにつれて変化する画像を、単色光のホログラムで作成されたコピーから再構成された画像がその動きを有しない方法で再構成するホログラムを記載している。
【０００５】
英国特許出願第２０９３４０４号には、偽造の対象になるシート材品目が、一体型の認証デバイスまたは接着剤で張り合わせた認証デバイスを有する。
この認証デバイスは、観察可能な表面上のレリーフパターンとして形成された反射回折構造を有する基板、および、その構造を覆う透明材を備える。
回折構造の格子パラメータを指定することによって、特有ではあるが、カラーコピー機によってコピーできない、容易に識別可能な光学的色特性が獲られる。
【０００６】
米国特許第４，６６１，９８３号は、安全な文書に組み込まれた認証デバイスの誘電体コーティング内に本質的に形成された、ほぼマイクロメートル程度の幅を有する微視的なラインまたは切れ目のランダムパターンを記載している。
これによって、微視的な検査により得られた読み出しライン位置情報を、文書の製造時に先に得られたライン情報の読み出しデジタルコードと比較することより、個々の本物の文書の特定が可能になる。
【０００７】
米国特許第５，８５６，０７０号は、光回折構造を含む認証ラベルを示している。
回折構造の製造中に製造者の完全な制御下にはない異方性プロセスステップによって、一意のパラメータが光回折構造においてランダムに定義され、それによって、その正確な複製のコピーまたは作成が防止される。
その結果の一意に色付けされた認証パターンは、肉眼による簡単な観察によって確認することができる。
【０００８】
米国特許第４，２１８，６７４号は、ランダムな不完全部を有する基材でできた物体を使用する認証方法および認証システムを示している。
このランダムな不完全部は、基材でできた物体の表面上の所定の計測トラックに沿ったパルスに変換される。
【特許文献１】国際公開０１／５７８３１
【特許文献２】国際公開０２／５０７９０
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［発明の概要］
本発明は、分散された粒子の３次元パターンを有する認証ラベル等の認証物体に基づく認証方法を提供する。
物体に対して実行される２次元データ取得によって、認証のために使用されるコードが得られる。
【００１０】
物体の真正性をチェックする必要があるとき、チェックコードを提供するために、同じ２次元データ取得ステップが再び実行される。
コードおよびチェックコードに基づいて、認証が行われる。
例えば、コードおよびチェックコードが同一である場合、これは、その物体がオリジナルのものであって、認可されていないコピーではないことを意味する。
【００１１】
本発明は、認証が物体内の粒子の分散の３次元性に基づくので特に好都合である。
物体が、分散された粒子の３次元パターンを実際に有すると認証の目的で判断された場合、データ取得は、２次元の連続的なものを実行することで十分である。
この手法は、粒子が３次元で分散している場合に、粒子分散を２次元でコピーすることは不可能ではないが至難であることを発見したことに基づいている。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態によれば、物体に分散された粒子は磁気を有する。
２次元データ取得は、磁気ヘッドによって物体をスキャンすることによって行われる。
【００１３】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、物体の画像が、２次元データ取得ステップで取得される。
この画像は、データベクトルを得るために、スキャンされてフィルタリングされる。
好ましくは、このフィルタリングは、本方法のローバスト性を増加させるために、或る種の平均化を含む。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、認証用のコードを提供するために、バイナリデータが、２次元データ取得から取得されたコードによって暗号化される。
好ましくは、このバイナリデータは、大規模データの暗号化および解読に使用される対称鍵である。
【００１５】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、２次元データ所得によって物体から取得されたコードは、基準データベクトルである。
バイナリデータの各ビットを符号化するために、乱数ベクトルが、基準データベクトルに基づいて求められる。
【００１６】
この暗号化方法は、鍵管理問題が回避されるので、特に好都合である。
従来技術の暗号化とは異なり、この暗号化方法は、正確な鍵に基づいて実行されるのではなく、基準データベクトルデータが取得される基準物体に基づいて実行される。
【００１７】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、データオブジェクトが基準物体として使用される。
基準データベクトルを取得するために、データオブジェクトは、レンダリングプログラムによってレンダリングされる。
このレンダリングプログラムは、データオブジェクトがテキスト文書である場合にはテキスト処理プログラム等である。
データ取得は、レンダリングされたデータオブジェクトに対して実行される。
【００１８】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、候補の乱数ベクトルを生成して、その候補の乱数ベクトルと基準データベクトルとのスカラー積を計算することによって、ビットの１つを符号化するための乱数ベクトルが求められる。
このスカラー積の絶対値が、
（ｉ）予め定義されたしきい値よりも大きく、
且つ、
（ｉｉ）スカラー積の符号が、符号化されるビットに対応する
場合に、この候補の乱数ベクトルは、ビットの符号化用に容認されて記憶される。
候補の乱数ベクトルがこれらの２つの要件（ｉ）および（ｉｉ）を満たさない場合、別の候補の乱数ベクトルが生成され、これらの条件が再びテストされる。
この手順は、双方の条件を満たす候補の乱数ベクトルが特定されるまで続く。
【００１９】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、完全な候補の乱数ベクトルではなくて、容認された候補の乱数ベクトルの実行インデックスが記憶される。
実行インデックスと、乱数ベクトルの生成に使用される擬似乱数発生器のシード値とを組み合わせたものは、完全な乱数ベクトルを明確に特定する。
このようにして、暗号化の結果のサイズを大幅に削減することができる。
【００２０】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、データファイルが暗号化される。
例えば、認可されていないアクセスからデータファイルを保護するために、ユーザは、認証物体に基づいて、自身のコンピュータ上のデータファイルを暗号化することができる。
【００２１】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、ユーザのパスポートまたはチップカードに印刷されたようなユーザの名前等のユーザの個人データが暗号化される。
これは、パスポートまたはチップカードの真正性をチェックするのに有益である。
【００２２】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、対称鍵が基準物体に基づいて暗号化される。
例えば、対称鍵は、大きなデータファイルの暗号化に使用される。
対称鍵自体は、認証物体に基づき、本発明の一方法に従って暗号化される。
このようにして、対称鍵は、安全な方法で保護されると同時に、従来技術の鍵管理手法の不利な点が回避される。
【００２３】
別の態様では、本発明は、バイナリデータの暗号化および解読の方法を提供する。
このバイナリデータには、符号化された各ビットの乱数ベクトルが割り当てられる。
復号は、基準物体から基準データベクトルを取得することによって行われる。
これらビットの１つの解読は、乱数ベクトルの１つおよび基準データベクトルに基づいて行われる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の形態によれば、これらビットの１つの解読は、基準データベクトルと乱数ベクトルの１つとのスカラー積の符号を求めることによって行われる。
【００２５】
暗号化されたバイナリデータの解読は、基準物体が真正なものである場合にのみ可能である。
暗号化に使用された基準データベクトルは、解読用に正確に再現される必要はないことに留意すべきである。
基準データベクトルの取得の際の或る程度の誤差は、解読に悪影響を与えることなく許容される。
【００２６】
本発明は、従来技術の鍵管理問題の解決を、ユーザフレンドリで便利ではあるが安全な方法で容易にする点で特に好都合である。
本発明は、データの機密性を保護する目的および文書またはファイルの認証の目的でさまざまな分野で使用することができる。
【００２７】
別の態様では、本発明は、コピープロテクトに関する。
本発明の好ましい実施の形態によれば、例えばＣＤまたはＤＶＤといった光記録装置等のデータキャリアに記憶される大規模データは、そのデータキャリアに記憶される前に、まず対称鍵によって符号化される。
基準物体は、当該物体および／またはデータキャリアを破壊することなく当該基準物体を取り外すことができないように、そのデータキャリアに取り付けられるか、または、データキャリアの一体部分を成す。
【００２８】
データキャリアに記憶された大規模データを暗号化するのに使用された対称鍵は、データキャリアの基準物体から取得された基準データベクトルによって暗号化される。
その結果生成された１組の乱数ベクトルがデータキャリアに記憶される。
これは、バーコードラベル等のラベルをデータキャリアまたはデータキャリアのカバーに取り付けることにより、且つ／または、その１組の乱数ベクトルをデータキャリアにデジタルに記憶することにより、行うことができる。
インプリメンテーションに応じて、完全な乱数ベクトルではなく、乱数ベクトルを生成するのに使用されたシード値が、実行インデックスと共に記憶される。
【００２９】
本発明のさらに別の好ましい実施の形態によれば、物体の画像が読み取り位置で取得される。
この読み取り位置は、読み取り装置の機械公差のため、物体上のマーカによって画定された基準位置から転位していてもよい。
基準位置に対する読み取り位置の転位の量は、画像におけるマーカ位置を検出することによって計測される。
次に、この転位を補償するために、射影変換が画像に対して実行される。
【００３０】
以下では、本発明の好ましい実施の形態を、単なる例として図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［詳細な説明］
図１は、認証ラベル１００を示している。
この認証ラベル１００は、埋め込まれた粒子１０４を有する担体層１０２を有する。
粒子１０４は、担体層１０２内における当該粒子１０４の位置がランダムな３次元パターンを規定するように、担体層１０２によってランダムに分散されている。
【００３２】
担体層１０２は、合成樹脂や透明なプラスチック材等の半透明または透明の材料から成る。
この半透明または透明の材料によって、粒子１０４の位置を光学的に求めることが可能になる。
例えば、担体層１０２は、０．３ｍｍから１ｍｍの間の厚さ１０６、または、他の任意の好都合な厚さを有する。
【００３３】
粒子１０４は、光反射コーティングを有するかまたは有しないガラスのビーズ若しくはボール、若しくはディスク、メタリック顔料若しくは真珠光沢顔料、または、他の任意の好都合な粒子形状若しくは粒子タイプとすることができる。
粒子は、その反射コーティングによって光学的に検出することもできるし、このような反射コーティングがない場合には、担体層１０２の材料とは異なるその反射率によって光学的に検出することもできる。
好ましくは、粒子１０４は、直径が５マイクロメートルから２００マイクロメートルである。
例えば、粒子１０４は、認証ラベル１００に反射作用を提供する光学レンズ素子とすることができる。
【００３４】
好ましくは、認証ラベルは、認証ラベル１００を文書製品に接着剤で付けるために、接着層１０８を有する。
担体層１０２の材料特性および接着層１０８の材料特性は、認証ラベル１００を製品または文書から取り外そうと試みると、認証ラベル１００が破壊されるように選ばれる。
【００３５】
図２は、代替的な実施の形態を示している。
図２において、図１と同じ参照番号は、図１と同じ要素を示すのに使用されている。
図２の実施の形態では、認証ラベル２００の担体層２０２内の粒子２０４は、メタリック顔料または真珠光沢顔料である。
この場合も、担体層２０２の厚さ２０６は約０．３ｍｍから１ｍｍまたは他の任意の好都合な厚さである。
【００３６】
例えば、認証ラベル２００は、３ｍｍ×４ｍｍである郵便切手のサイズを有し、約２００個の粒子２０４を含む。
２００個の粒子が担体層２０２内にランダムに分散されていることによって、認証ラベル２００の十分な一意性が提供される。
【００３７】
図３は、図１および図２で説明したような認証ラベル等の認証物体に基づいて認証コードを生成するためのフローチャートを示している。
【００３８】
ステップ３００において、ランダムに分散された粒子の３次元パターンを有する認証物体が提供される。
例えば、この認証物体は、１つのスコッチライトテープである。
このスコッチライトテープは３Ｍから市販されている。
【００３９】
ステップ３０２において、２次元データ取得ステップが実行される。
これは、認証物体の表面の２次元画像を取得することによって行うことができる。
代替的に、認証物体は、他の計測手段によって２次元でスキャンされる。
例えば、物体に分散された粒子が磁気を有する場合、磁気ヘッドを使用して、２次元データの取得を行うことができる。
【００４０】
ステップ３０２で実行された２次元データ取得から得られた計測データは、ステップ３０４でフィルタリングされる。
好ましくは、計測データはローパスフィルタリングされる。
例えば、認証物体の表面の同じ領域から取得された計測データが平均化される。
これらの領域は、仮想的なグリッドによって予め定められている。
【００４１】
ステップ３０６において、認証コードが提供される。
【００４２】
認証物体の認証を行うために、ステップ３００からステップ３０６が再び実行される。以下の２つの条件が満たされる場合、物体は真正なものである。
（ｉ）粒子が物体内において３次元でランダムに分散されており、且つ、
（ｉｉ）結果として生成されたコードが同一である。
【００４３】
これについては、図９を参照することによって以下でより詳細に説明することにする。
【００４４】
図４は、認証コードを提供するための代替的なフローチャートを示している。
認証コードは、ｌビットのバイナリデータＢ１，Ｂ２，Ｂ３，…，Ｂｊ，…Ｂｌを暗号化することによって提供される。
図１および図２で説明したような認証ラベル等の基準認証物体が、暗号化の基礎として使用される。
【００４５】
基準物体の種類に応じて、データ取得ステップが実行される（ステップ４００）。
このようにして、基準データオブジェクトから得られたｋ個の値を有する基準データベクトル
【００４６】
【数１】
【００４７】
が得られる（ステップ４０２）。
【００４８】
好ましくは、基準データベクトル
【００４９】
【数２】
【００５０】
を提供するために、基準物体から取得された生のデータについて或る種のフィルタリングが行われる。
例えば、生のデータは、符号化および復号の方法のローバスト性を増加させるために、ローパスフィルタによってフィルタリングされる。
【００５１】
さらに、このデータベクトルデータベクトル
【００５２】
【数３】
【００５３】
を正規化することが有益である。
このようにして、すべての値ξｉは、［−１；１］等の定義された範囲内となる。
【００５４】
ステップ４０４において、暗号化されるｌビットが入力される。
ステップ４０６において、インデックスｊが初期化される。
ステップ４０８において、第１候補の乱数ベクトル
【００５５】
【数４】
【００５６】
が、乱数発生器によって生成される。
この乱数ベクトル
【００５７】
【数５】
【００５８】
は、基準データベクトル
【００５９】
【数６】
【００６０】
と同じ次元ｋを有する。
【００６１】
ステップ４１０において、基準データベクトルと候補の乱数ベクトルとのスカラー積が計算される。
このスカラー積の絶対値が所定のしきい値レベルεよりも大きい場合、第１の条件が満たされる。
スカラー積の符号が、符号化されるビットＢｊと一致する場合、これは、候補の乱数ベクトルがビットＢｊの符号化用に容認できることを意味する。
【００６２】
例えば、ビットＢｊが「０」である場合、スカラー積の符号は「−」であることが必要であり、Ｂｊ＝１である場合、スカラー積の符号は「＋」であることが必要である。
【００６３】
換言すると、候補の乱数ベクトル
【００６４】
【数７】
【００６５】
は、以下の条件の双方が満足される場合に、ビットＢｊの暗号化用に容認される。
【００６６】
【数８】
【００６７】
これらの条件（ｉ）および（ｉｉ）の一方が満たされない場合、制御はステップ４０８に戻って、新たな候補の乱数ベクトルが生成され、この新たな候補の乱数ベクトルが、次に、ステップ４１０で２つの条件（ｉ）および（ｉｉ）に対してテストされる。
ステップ４１０の条件の双方を満たす候補の乱数ベクトルが見つかるまで、ステップ４０８およびステップ４１０は繰り返し実行される。
容認された候補の乱数ベクトルは、行列Ｍの行ｊを構成する（ステップ４１２）。
ステップ４１４において、インデックスｊが実施され、制御はステップ４０８に戻って、暗号化されるｌビットの次のビットＢｊが符号化される。
【００６８】
ｌビットのすべての暗号化後、制御はステップ４１６に進み、ステップ４１６において、行列Ｍが、暗号化の結果として出力される。
【００６９】
しきい値εの選択肢は、セキュリティ、計測公差（measurement tolerance）、および処理時間の間のトレードオフであることに留意すべきである。
εが増加すると、容認できる候補の乱数ベクトルを見つけるための平均試行回数が増加するが、容認できる計測公差も増加する。
εが減少すると、セキュリティレベルが増加し、プロセッサの所要電力が減少するが、容認できる計測公差が減少する。
基準データベクトルの次元（ｋ）が２５６であり、必要とされる計測公差が５％である場合、εの好都合な選択肢は、１、２、３、４、５、または６であり、好ましくは、３と４との間であり、ε＝３．７が最も確かである。
【００７０】
それ以外のあらゆる場合に、εの良好な選択は、
ε＝８＊Ｔ＊ｓｑｒｔ（ｋ／３）
である。
ここで、Ｔは、必要とされる計測公差（５％はＴ＝０．０５である）であり、ｋは、基準データベクトルの次元であり、ｓｑｒｔ（）関数は、通常の平方根関数である。
【００７１】
図５は、結果の行列Ｍを示している。
この行列Ｍはｌ行およびｋ列を有する。
行列Ｍの各行ｊは、ビットＢｊの１つに割り当てられ、各ビットＢｊを符号化する乱数ベクトルを含む。
【００７２】
基準データベクトル
【００７３】
【数９】
【００７４】
は行列Ｍにも他の場所にも記憶されないため、暗号化されたビットを復元するための行列Ｍの解読は、解読器が、暗号化に使用された基準物体（図４のステップ４００参照）を所有している場合にのみ可能である。
【００７５】
対応する解読方法については、図１０を参照することによって以下でより詳細に説明する。
【００７６】
例えば、結果の行列Ｍは、認証物体を携行する安全な文書にバーコードを印刷することによって記憶される。
これに代えてまたはこれに加えて、行列Ｍは、安全な文書が電子メモリを有する場合に電子的に記憶することもできる。
【００７７】
図６は、暗号化オペレーションの結果を圧縮することを可能にする図４の暗号化方法の好ましい実施の形態を示している。
ステップ６００およびステップ６０２は、図４のステップ４００およびステップ４０２と同一である。
ステップ６０３において、擬似乱数発生器のシード値が入力される。
ステップ６０４において、長さｌを有する対称鍵が入力される。
これは図４のステップ４０４に対応する。
ステップ６０６におけるインデックスｊの初期化（図４のステップ４０６に対応する）に加えて、インデックスｍがステップ６０７で初期化される。
このインデックスｍは、乱数発生器の実行インデックスである。
【００７８】
ステップ６０８において、ｋ個の乱数Ｒｊの第１の乱数ベクトル
【００７９】
【数１０】
【００８０】
が、シード値に基づいて擬似乱数発生器により生成される。
この候補の乱数ベクトルは、図４のステップ４１０と同様にしてステップ６１０で評価される。
この候補の乱数ベクトル
【００８１】
【数１１】
【００８２】
はステップ６１０の条件を満たして容認される場合に、暗号化の結果生じたシーケンスＳの要素として実行インデックスｍのみがステップ６１２で記憶される。
【００８３】
ステップ６１４はステップ４１４に対応する。
ステップ６１６において、ｌ×ｋ個の乱数を有する行列Ｍではなく、ｌ個の実行インデックスを含むシーケンスＳが出力される。
したがって、乱数ベクトル自体ではなくて、実行インデックスおよびシード値を記憶することにより、符号化オペレーションの結果の大幅な圧縮が得られる。
【００８４】
図７は、画像処理／符号化装置７００のブロック図を示している。
この画像処理／符号化装置７００は、光源７０２、および、認証ラベル７０６の画像を取り込むための光センサ７０４を有する。
例えば、認証ラベル７０６は、認証ラベル１００（図１参照）および認証ラベル２００（図２参照）と同様の設計を有する。
これに加えて、認証ラベル７０６は、認証ラベル７０６を基準位置に関係付ける位置マーカ７０８も有する。
【００８５】
光センサ７０４は、画像処理モジュール７１０に接続されている。
画像処理モジュール７１０は、光センサ７０４によって必要とされる画像データをフィルタリングすることができる画像処理プログラムを有する。
【００８６】
画像処理モジュール７１０は、符号化モジュール７１２に接続されている。
符号化モジュール７１２は、フィルタリングされた計測データを画像処理モジュール７１０から受け取る。
符号化モジュール７１２は、符号化の結果を後の使用に記憶するためのストレージ７１４に接続されている。
例えば、画像処理／符号化は、データキャリア、パスポート、銀行カード、または他の安全な文書の大量生産の目的で一連の認証ラベルに対して行われる。
【００８７】
この場合、一連の認証コードが、大量生産中にストレージ７１４に記憶される。
これらの認証コードは、印刷して、認証ラベル７０６の郵送とは別々にユーザに郵送することができる。
例えば、認証ラベル７０６は、顧客に郵送された顧客カード、または、ＡＴＭカード等の金融取引カードに取り付けられる。
顧客は、対応する認証コードを別の郵便で受け取る。
【００８８】
好ましくは、画像処理／符号化装置７００は、乱数発生器７１６を有する。
好ましくは、乱数発生器７１６は擬似乱数発生器である。
【００８９】
好ましくは、画像処理モジュール７１０は、基準データベクトル
【００９０】
【数１２】
【００９１】
（図４のステップ４０２および図６のステップ６０２参照）を配信する。
符号化モジュール７１２は、図４のステップ４０６からステップ４１６を実行するか、または、乱数発生器７１６が擬似乱数発生器である場合には、図６のステップ６０６からステップ６１６を実行する。
結果の行列ＭまたはシーケンスＳは、ストレージ７１４に記憶される。
【００９２】
原則として、符号化モジュール７１２によって暗号化されるｌビットＢ１，Ｂ２，Ｂ３，…Ｂｌは、どの種類のものとすることもできる。
例えば、ユーザ名またはそれ以外の個人データのＡＳＣＩＩコードが暗号化される。
代替的に、ユーザにしか知られていないＰＩＮコード等の乱数が暗号化される。
【００９３】
さらに別の代替的なものとして、対称鍵が暗号化される。
この対称鍵は、データキャリアに記憶された大規模データの暗号化に使用される。
大規模データの解読は、認証ラベル７０６、および、インプリメンテーションに応じて行列ＭまたはシーケンスＳを所有する、認可されたユーザによってのみ可能である。
図１５および図１６を参照することによって以下でより詳細に説明するように、後の用途は、特に、コピープロテクトの目的で有用である。
【００９４】
図８は、グリッド要素８０２を有するグリッド８００を示している。
このグリッド８００は、画像処理モジュール７１０（図７参照）が、光センサ７０４によって取得された画像データをフィルタリングする目的で使用することができる。
例えば、画像処理モジュール７１０は、グリッド要素８０２のそれぞれの要素について、正規化された平均グレー値を計算する。
この正規化および平均化がなされたグレー値は、暗号化用の基準データベクトル
【００９５】
【数１３】
【００９６】
および解読用の基準データベクトル
【００９７】
【数１４】
【００９８】
を提供する。
光センサ７０４によって取得された画像データに基づいて基準データベクトルを提供するのに、他のさまざまな画像処理／フィルタリング手順が使用できることに留意すべきである。
【００９９】
図９は、特に図１、図２、および図３に関して上記で説明したような認証物体または認証ラベル（図１および図２参照）に基づく認証方法を示している。
ステップ９００において、例えば、取り付けられた認証ラベルを有する認証カードがカード読み取り装置に挿入される。
ステップ９０２において、ユーザが、例えば、図３のステップ３０６で提供されたコードといった、自身の認証コードをカード読み取り装置に入力するように促される。
【０１００】
ステップ９０４において、カード読み取り装置が、認証ラベルが粒子の３次元パターンを有するかどうかの判断を行う。
これは、さまざまな方法によって行うことができる。
この判断をどのようにして行うことができるかの好ましい実施の形態については、以下で図１２、図１３、および図１４を参照することによってより詳細に説明することにする。
【０１０１】
ステップ９０４において、分散された粒子の３次元パターンが認証ラベルにないと判断された場合、対応する拒否メッセージがステップ９０６でカード読み取り装置によって出力される。
【０１０２】
これとは逆に３次元パターンがある場合、認証手順はステップ９０８に進み、ステップ９０８において、認証ラベルに対する２次元データ取得手順が実行される。
実際には粒子の３次元分散パターンがあると先に判断されているので、認証ラベルからデータを取得することは２次元のみで十分である。
【０１０３】
ステップ９１０において、ステップ９０８で実行されたデータ取得から得られた計測データがフィルタリングされて、ステップ９１２でチェックコードが提供される。
ステップ９０８からステップ９１２は、図３のステップ３０２からステップ３０６と実質的に同一であることに留意すべきである。
認証ラベルが真正なものである場合、ステップ９１２で得られたチェックコードは、ステップ３０６で得られたコードと同一である。
これは、ステップ９１４でチェックされる。
【０１０４】
これらのコードが同一でない場合、拒否メッセージが、ステップ９１６でカード読み取り装置によって出力される。
コードが実際に同一である場合、容認メッセージが、ステップ９１８でカード読み取り装置によって出力される。
代替的に、銀行取引、アクセス制御、金融取引、コピープロテクト等の、この認証方法の適用分野に応じた動作が実行されるか、または、可能にされる。
【０１０５】
図１０は、図４の暗号化方法に対応する解読方法を示している。
【０１０６】
ステップ１０００において、行列Ｍが入力される。
ステップ１００２において、データが基準物体から取得される。
これに基づいて、基準データベクトル
【０１０７】
【数１５】
【０１０８】
が得られる（ステップ１００４）。
図４のデータ取得ステップ４００および図１０のデータ取得ステップ１００２は実質的に同一であることに留意すべきである。
しかしながら、基準物体が物理的な物体である場合、このデータ取得は、或る種の計測誤差を含むことになる。
【０１０９】
その結果、基準物体の計測から得られた生のデータは、図４のステップ４００と図１０のステップ１００２とでは正確に同じとはならない。
その結果、ステップ１００４で提供された基準データベクトル
【０１１０】
【数１６】
【０１１１】
も、図４のステップ４０２で提供された基準データベクトル
【０１１２】
【数１７】
【０１１３】
と同一とはならない。
符号化に使用された基準データベクトル
【０１１４】
【数１８】
【０１１５】
と、復号の基礎を成す基準データベクトル
【０１１６】
【数１９】
【０１１７】
との間のこのような相違にもかかわらず、「隠された」ビットＢ１…Ｂｊ…Ｂｌを得るために行列Ｍの正確な復号を行うことができる。
【０１１８】
ステップ１００６において、インデックスｊが初期化される。
ステップ１００８において、基準データベクトル
【０１１９】
【数２０】
【０１２０】
とビットＢｊに割り当てられた行列Ｍの行ｊの乱数ベクトルとのスカラー積が計算される。
このスカラーの符号は、符号化用の規則と同じ規則が使用される、復号されたビット値Ｂｊを提供する。
換言すると、符号が負である場合、ビット値は「０」である。
符号が正である場合、ビット値Ｂｊは「１」である。
【０１２１】
ステップ１０１０において、インデックスｊがインクリメントされ、制御はステップ１００８に戻って、次のビット位置が復号される。
ステップ１００８およびステップ１０１０は、ｌビット位置のすべてが復号されるまで繰り返し実行される。
復号されたｌビットはステップ１０１２で出力される。
【０１２２】
上述した暗号化方法および解読方法は、基準物体からのデータ取得において回避できない計測誤差の点で誤差に対する耐性があることから、特に好都合なものであることに留意すべきである。
通常、暗号化に使用される基準データベクトルと解読に使用される基準データベクトルとは、正確に同じとはならないが、それでも正確な解読結果が高度の信頼度で安全に得られる。
【０１２３】
ステップ１０１２で出力された、復号されたｌビットが、ステップ４０４（図４参照）で入力された元のビットと同一である場合、基準物体は真正なものであり、そうでない場合、基準物体は拒否される。
【０１２４】
図１１は、擬似乱数ベクトルに基づく代替的な解読方法を示している。
図１１の解読方法は、図６の暗号化方法に対応するものである。
【０１２５】
ステップ１１００において、シーケンスＳが入力される。
符号化に使用されたシード値（図６のステップ６０３参照）が、ステップ１１０１で入力される。
ステップ１１０２、１１０４、１１０６は、図１０の対応するステップ１００２、１００４、および１００６と実質的に同一である。
【０１２６】
ステップ１１０７において、暗号化に使用された擬似乱数発生器と同じアルゴリズムに従って動作する擬似乱数発生器が使用されて、乱数ベクトル
【０１２７】
【数２１】
【０１２８】
が、ステップ１１０１で入力されたシード値に基づいて復元される。
このようにして、シーケンスＳの実行インデックスｓｊによって表された乱数ベクトルが復元される。
【０１２９】
次のステップ１１０８は、図１０のステップ１００８と同一である。
ステップ１１１０において、インデックスｊがインクリメントされる。
制御は、そこからステップ１１０７に戻り、実行インデックスｓｊを有する連続的な乱数ベクトルの復元が行われる。
ステップ１１１２において、復号の結果が出力される。
【０１３０】
図１２は認証ラベル１００（図１参照）を示している。
粒子の３次元パターンが認証ラベル１００内にあるかどうかを判断するために、認証ラベル１００の３つの画像が、カメラ１２００によって順に取り込まれる。
第１の画像は、散乱光源１２０２がオンにされ、散乱光源１２０４および散乱光源１２０６がオフにされた状態で取り込まれる。
【０１３１】
第２の画像は、光源１２０２および光源１２０６がオフにされた状態で、光源１２０６がさらに別の照明角度から認証ラベル１００を照明している間に取り込まれる。
【０１３２】
これら３つの画像は結合されて、結果画像が提供される。
この結合は、デジタルでスーパーインポーズしてデジタル画像を加算することによって行うことができる。
粒子の３次元分散パターンが認証ラベル内に実際にある場合、規則的な幾何学的人工物が結果画像に存在しなければならない。
このような人工物は、パターン認識ステップによって検出することができる。
３つの光源の場合、生成される幾何学的人工物は、類似のサイズおよび形状の三角形である。
この効果は、元の認証ラベル１００の２次元コピーによって再現することはできない。
【０１３３】
代替的なものとして、異なる照明角度の４つ以上の光源を使用して、対応する個数の画像を取り込むことができる。
これらの画像はスーパーインポーズされて加算される。
光源の個数が変化すると、結果画像における幾何学的人工物の形状も変化する。
【０１３４】
図１３は、認証ラベル１００内の粒子の分散パターンの３次元性を判断するための代替的な方法を示している。
この用途に必要とされることは、認証ラベル１００が反射するものであるということである。
基礎を成す原理は、反射効果が認証ラベル１００の２次元コピーによって再現できないということである。
【０１３５】
認証ラベル１００が実際に反射するものであるかどうかのテストは、次のように行われる。
すなわち、散乱光源１３０２がオンにされた状態で、第１の画像がカメラ１３００によって取り込まれる。
この散乱光源１３０２は反射効果を引き起こさない。
散乱光源１３０２がオフにされ、直接光源１３０４がオンにされた状態で、第２の画像が取り込まれる。
【０１３６】
これは、ハーフミラー１３０６によって、入射光ビームを生成する。
この入射光ビームは、認証ラベル１００の表面に対してほぼ垂直である。
この光ビームは、反射効果を引き起こす。
第１の画像と第２の画像とを比較することによって、認証ラベル１００が反射するものであるかどうかが明らかとなる。
この対比は、比較的簡単な画像処理ルーチンによって自動的に行うことができる。
【０１３７】
図１４は、粒子の分散パターンが３次元であるかどうかを判断するさらに別の代替的な方法を示している。
本方法は、認証ラベル２００（図２参照）内の粒子が真珠光沢顔料であることを必要とする。
【０１３８】
現在、二酸化チタンおよび／または酸化鉄でコーティングされたマイカ顔料が、コーティング、化粧品、およびプラスチックでの使用に安全で、安定しており、且つ、環境的に容認できるものである。
真珠光沢効果は、酸化物でコーティングされたマイカ上における入射光の振る舞いによって生成される。
小さら板状体（platelet）からの部分的な反射および小さら板状体の部分的な透過によって、奥行き感覚（sense of depth）が生じる。
透過光の色は、反射光の色の補色である。
【０１３９】
この色効果の存在をチェックするために、散乱白色光を生成する光源１４００並びに２つのカメラ１４０２および１４０４が使用される。
カメラ１４０２および１４０４は、認証ラベル２００の反対側に配置される。
【０１４０】
入射光ビーム１４０６は、一部が粒子２０４によって反射されて反射光ビーム１４０８になり、一部は透過光ビーム１４１０として透過する。
反射光ビーム１４０８の色および透過光ビーム１４１０の色が補色である場合、これは、認証ラベル２００が２次元コピーによって生成されたものであり得ないことを意味する。
【０１４１】
反射光ビーム１４０８の色および透過光ビーム１４１０の色が補色であるかどうかのテストは、例えばＲＧＢ色座標系を使用して色座標値を合計することにより行うことができる。
色座標を合計したものは、概ね一定のＲＧＢ値にならなければならない。
【０１４２】
図１５は、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク１５５０を示している。
この光ディスク１５５０は、データトラックによって覆われたエリア１５５２を有する。
エリア１５５４内等のエリア１５５２の外部には、角張った形状（angularly shaped）の認証ラベル１５５６が、光ディスク１５５０の表面に接着剤で付けられるか、または、光ディスク１５５０内に一体化されている。
この認証ラベル１５５６は、図１の認証ラベル１００または図２の認証ラベル２００と同様のものである。
【０１４３】
エリア１５５２のデータトラックは、音響データおよび／若しくはビデオデータ、マルチメディアデータ、並びに／またはデータファイル等の暗号化されたデータを記憶する。
これに加えて、行列Ｍ（図４のステップ４１６参照）またはシーケンスＳ（図６のステップ６１６参照）、および、シート値も、暗号化されることなくデータトラックに記憶される。
代替的に、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値が印刷された、マシン可読で且つ／または人間が可読なラベルが、光ディスク１５５０に取り付けられる。
好ましくは、ラベルは、光ディスク１５５０の裏面または内部エリア１５５４に接着剤で付けられる。
【０１４４】
ユーザは、光ディスク１５５０を使用したいとき、光ディスク１５５０をプレイヤまたはディスクドライブに入れる。
プレイヤまたはディスクドライブは、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を光ディスク１５５０から読み取る。
これに基づき、インプリメンテーションに応じて図１０または図１１の方法を実行することにより、認証ラベル１６５６の真正性がチェックされる。
認証ラベル１５５６が実際に真正なものである場合、対称鍵が復元され、ディスクトラックに記憶されている暗号化された大規模データが、ファイルの再生、レンダリング、またはオープンを可能にするために解読される。
そうでない場合、鍵は復元されず、大規模データの解読は可能ではない。
【０１４５】
図１６は、光ディスク１５５０（図１５参照）の再生デバイスとして使用できる読み取り装置１６００のブロック図を示している。
図７の要素に対応する、図１５の要素は、同じ参照番号によって指定される。
【０１４６】
読み取り装置１６００は、光ディスク１５５０の挿入用のメカニズムを有するスロット１６２２を有する。
認証ラベル１５５６は、接着剤によって光ディスク１５５０の表面に取り付けられるか、または、カード内に一体化される。
後者の場合、認証ラベル１５５６の表面の画像を取り込むことを可能にするために、光ディスク１５５０の表面は透明でなければならない。
例えば、光ディスク１５５０は、柔軟性のある透明なプラスチックから作製される。
このプラスチックは、滑らかな外面を有し、認証ラベル１５５６を覆う。
【０１４７】
読み取り装置１６００は、光ディスク１５５０がスロット１６２２に挿入された時に認証ラベル１５５６を照明するための少なくとも１つの光源１６０２を有する（図１２から図１４のインプリメンテーションを参照）。
【０１４８】
さらに、読み取り装置１６００は、ＣＣＤカメラ等の光センサ１６０４も有する。
この光センサ１６０４は、画像処理モジュール１６１０に接続されている。
この画像処理モジュール１６１０は、図７の画像処理モジュール７１０と同等のものである。
すなわち、画像処理モジュール１６１０は、同種の２次元データ取得およびフィルタリングを提供する。
【０１４９】
画像処理モジュール１６１０は、解読モジュール１６１２に接続されている。
この解読モジュール１６１２は、光ディスク１５５０に記憶された大規模データの、連続解読モジュール１６１７による解読用の対称鍵を復元するのに用いられる。
この解読モジュール１６１７は、レンダリングモジュール１６１８に接続されている。
【０１５０】
光学式読み取り装置１６２０は、解読モジュール１６１２および解読モジュール１６１７の双方に接続されている。
光学式読み取り装置１６２０は、光ディスクのデータトラックを読み取るために、光ディスク１５５０の表面にレーザビームを送るためのレーザダイオードを有する。
【０１５１】
図６の方法が符号化に使用されている場合、擬似乱数発生器１６１６が解読に必要とされる。
【０１５２】
好ましくは、光源１６０２および光センサ１６０４は、上記で説明したような図１２から図１４の構成のいずれか１つを実施する。
【０１５３】
以下では、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値コードが、光ディスク１５５０のデータトラックに記憶されているものと仮定する。
【０１５４】
動作時に、光ディスク１５５０がスロット１６２２に挿入される。
これに応答して、粒子の３次元分散（図１２、図１３、および図１４参照）が認証ラベル１５５６内にあるかどうかの判断が、光源１６０２および光センサ１６０４を用いて画像処理モジュール１６１０により行われる。
【０１５５】
画像処理モジュール１６１０は、３次元の粒子の分散が認証ラベル１５５６内に実際にあると判断すると、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を光ディスク１５５０のデータトラックから読み取るように光学式読み取り装置１６２０に指示する。
この情報は、解読モジュール１６１２に入力される。
【０１５６】
さらに、光センサ１６０４は、認証ラベル１５５６から画像データを取得する。
この画像データは、画像処理モジュール１６１０によってフィルタリングされ、その結果生成されたデータベクトル
【０１５７】
【数２２】
【０１５８】
は、解読モジュール１６１２に入力される。
解読モジュール１６１２は、乱数発生器１６１６のシード値を使用することによって、行列ＭまたはシーケンスＳから対称鍵を復元する。
その結果生成された対称鍵は、解読モジュール１６１７に提供される。
光学式読み取り装置１６２０によって光ディスク１５５０から読み取られた、暗号化された大規模データは、対称鍵を用いて解読モジュール１６１７により解読される。
その結果、解読された大規模データが復元されて、レンダリングモジュール１６１８によりレンダリングされる。
【０１５９】
代替的に、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値は、印刷文書等の個別の情報担体によってユーザに提供される。
このインプリメンテーションでは、ユーザは、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を読み取り装置１６００に手動で入力することが必要な場合がある。
代替的に、情報担体は、マシン可読なものであり、光ディスク１５５０に取り付けられる。
この場合、情報担体は、行列ＭまたはシーケンスＳおよびシード値を解読モジュール１６１２に提供するために、光センサ１６０４および画像処理モジュール１６１０によって読み取られる。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】認証ラベルの第１の実施の形態の説明図である。
【図２】認証ラベルの第２の実施の形態の説明図である。
【図３】認証ラベルの認証コードを生成するためのフローチャートである。
【図４】バイナリデータを暗号化することによって認証コードを生成するためのフローチャートである。
【図５】図４の暗号化の結果を示す図である。
【図６】擬似乱数発生器によって認証コードを生成するためのフローチャートである。
【図７】認証ラベルの認証コードを生成するための画像処理／符号化装置のブロック図である。
【図８】画像をフィルタリングするのに使用されるグリッドの説明図である。
【図９】認証ラベルの真正性を判断するためのフロー図である。
【図１０】バイナリデータを解読することによる認証ラベルの真正性の判断のためのフロー図である。
【図１１】擬似乱数発生器によって図１０の方法を実行するためのフロー図である。
【図１２】認証ラベルが、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための方法の説明図である。
【図１３】認証ラベルが、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための代替的な方法の説明図である。
【図１４】認証ラベルが、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための別の代替的な方法の説明図である。
【図１５】取り付かれるか、または、一体化した認証ラベルを有する光記録媒体を示す図である。
【図１６】図１５の光記録媒体の読み取り装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１００・・・認証ラベル
１０２・・・担体層
１０４・・・粒子
１０６・・・厚さ
１０８・・・接着層
２００・・・認証ラベル
２０２・・・担体層
２０４・・・粒子
２０６・・・厚さ
２０８・・・接着層
７００・・・画像処理／符号化装置
７０２・・・光源
７０４・・・光センサ
７０６・・・認証ラベル
７０８・・・位置マーカ
７１０・・・画像処理モジュール
７１２・・・符号化モジュール
７１４・・・ストレージ
７１６・・・乱数発生器
８００・・・グリッド
８０２・・・グリッド要素
１２００・・・カメラ
１２０２・・・光源
１２０４・・・光源
１２０６・・・光源
１３００・・・カメラ
１３０２・・・散乱光源
１３０４・・・直接光源
１３０６・・・ハーフミラー
１４０１・・・光源
１４０２・・・カメラ
１４０４・・・カメラ
１４０６・・・光ビーム
１４０８・・・反射光ビーム
１４１０・・・透過光ビーム
１５５０・・・光ディスク
１５５２・・・エリア
１５５４・・・内部エリア
１５５６・・・認証ラベル
１６００・・・読み取り装置
１５５０・・・光ディスク
１５５２・・・エリア
１５５４・・・内部エリア
１５５６・・・認証ラベル
１６００・・・読み取り装置
１６０２・・・光源
１６０４・・・光センサ
１６１０・・・画像処理モジュール
１６１２・・・解読モジュール
１６１６・・・乱数発生器
１６１７・・・解読モジュール
１６１８・・・レンダリングモジュール
１６２０・・・光学式読み取り装置
１６２２・・・スロット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の真正性を判断する方法であって、
第１のコードを受け取ることと、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断することと、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行することと、
前記第１のコード及び前記第２のコードを使用して前記真正性を判断することと
を含む方法。
【請求項２】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを前記判断することは、
第１の角度の照明で前記物体の第１の画像を取得することと、
第２の角度の照明で前記物体の第２の画像を取得することと、
前記第１の画像及び前記第２の画像を結合することと、
幾何学的パターンが前記結合した画像に存在するかどうかを判断することと
によって行われる
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを前記判断することは、
前記物体が反射するものかどうかを判断すること
によって行われる
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記物体が反射するものであるかどうかは、
散乱照明で前記物体の第１の画像を取得することと、
直接照明で前記物体の第２の画像を取得することと、
前記第１の画像の前記物体の明るさと前記第２の画像の前記物体の明るさとを比較することと
によって判断される
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを前記判断することは、
散乱白色光で前記物体を照明することと、
前記物体から反射した光及び前記物体を透過した光を検出することと、
前記反射した光及び前記透過した光が補色を有するかどうかを判断することと
によって行われる
請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
読み取り位置で前記物体の画像を取得することと、
前記画像のマーカ位置を検出することによって、基準位置に対する前記読み取り位置の転位を求めることと、
前記転位を補償するための、前記画像の射影変換を行うことと
をさらに含む請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記２次元データ取得は、
予め規定された２次元グリッドに沿って前記物体をスキャンすること
により実行される
請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記２次元データ取得ステップは、
前記物体の画像を取得すること
によって実行される
請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第２のコードを提供するために、前記２次元データ取得によって取得された計測データをフィルタリングすること
をさらに含む請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタリングすることは、
前記計測データのローパスフィルタリング
を含む
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタリングは、
前記計測データのサブセットの平均値の計算
を含む
請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のコードは、
１組の乱数ベクトル
を含み、
前記第２のコードはデータベクトルである
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記乱数ベクトルは、擬似乱数であり、
各乱数ベクトルは実行インデックスによって表され、
シード値に基づいて前記乱数ベクトルを生成するために、擬似乱数発生器の該シード値を入力すること
をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記乱数ベクトルのそれぞれと、前記データベクトルとのスカラー積の符号を求めて、第３のコードを生成すること
をさらに含む請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第３のコードは、認証コードとの比較用のチェックコードである
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第３のコードは、対称鍵である
請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記物体は、暗号化されたファイルを記憶するデータキャリアに属し、
前記対称鍵によって前記ファイルを解読すること
をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のコードは、前記データキャリアに記憶される
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の方法を実行するように動作できる論理回路。
【請求項２１】
物体の真正性を判断するための電子デバイスであって、
第１のコードを受け取るための手段と、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための手段と、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行するための手段と、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記真正性を判断するための手段と、
を備える電子デバイス。
【請求項２２】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、
第１の角度の照明で前記物体の第１の画像データを取得するステップと、
第２の角度の照明で前記物体の第２の画像を取得するステップと、
前記第１の画像及び前記第２の画像を結合するステップと、
幾何学的パターンが前記結合した画像に存在するかどうかを判断するステップと
を行うように適合される請求項２１に記載の電子デバイス。
【請求項２３】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、前記物体が反射するものかどうかを判断するように適合される
請求項２１または２２に記載の電子デバイス。
【請求項２４】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、
散乱照明で前記物体の第１の画像を取得すること、直接照明で前記物体の第２の画像を取得することと、前記第１の画像の前記物体の明るさと前記第２の画像の前記物体の明るさとを比較することとによって、前記物体が反射するものであるかどうかを判断するように適合される
請求項２１〜２３のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項２５】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、
散乱白色光で前記物体を照明するステップと、
前記物体から反射した光及び前記物体を透過した光を検出するステップと、
前記反射した光及び前記透過した光が補色を有するかどうかを判断するステップと
を行うように適合される請求項２１〜２４のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項２６】
基準位置に対する前記物体の転位を補償するために、射影変換を実行するための手段
をさらに備える請求項２１〜２５のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項２７】
認証方法に使用される第１のコードを提供するための方法であって、
第３のコードを提供することと、
第２のコードを表す物体からのデータベクトルを取得することと、
前記第２のコードに基づいて、前記第３のコードのビットのそれぞれについて、乱数ベクトルを求めて、前記第１のコードを提供することと
を含む方法。
【請求項２８】
前記物体は画像である
請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
画像データを得るために前記画像をスキャンし、前記画像データをフィルタリングして、前記データベクトルを提供する前記画像データをフィルタリングすること
をさらに含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記画像データを前記フィルタリングすることは、
前記画像データのサブセットの平均値の計算
を含む
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記画像データの前記サブセットは、予め規定されたグリッドによって決定される
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第３のコードは、鍵である
請求項２７〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム製品。
【請求項３４】
請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法を実行するように動作できる論理回路。
【請求項３５】
請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法を実行するように動作できる電子デバイス。
【請求項３６】
物体の真正性を判断するための装置であって、
第１のコードを読み取るための読み取り装置と、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための光学的コンポーネントと、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行するための計測コンポーネントと、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記真正性を判断するためのマイクロプロセッサと
を備える装置。
【請求項３７】
データキャリアの読み取り装置であって、このデータキャリアは物体を有し、
第１のコードを受け取るための受け取り装置と、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための光学的コンポーネントと、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得ステップを実行するための計測コンポーネントと、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記データキャリアの前記真正性を判断するためのマイクロプロセッサと
を備える装置。
【請求項３８】
前記マイクロプロセッサは、前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて、前記データキャリアに記憶された大規模データの解読のための第３のコードを提供するようにプログラミングされる
請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
物体の真正性を判断するための電子デバイスであって、
第１のコードを入力するためのインターフェースと、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断し、前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行するための装置と、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記真正性を判断するためのプロセッサと
を備える電子デバイス。
【請求項４０】
前記装置は、前記物体が反射するものであるかどうかを判断するように動作できる
請求項３９に記載の電子デバイス。
【請求項４１】
前記第２のコードを提供するために、前記２次元データ取得によって取得された計測データをフィルタリングするためのフィルタ
をさらに備える請求項３９または４０に記載の電子デバイス。
【請求項４２】
前記第１のコードは、
１組の乱数ベクトル
を含み、
前記第２のコードは、データベクトルであり、
前記乱数ベクトルは、擬似乱数であり、
シード値に基づいて前記乱数ベクトルを生成する擬似乱数発生器
をさらに備える請求項３９〜４１のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項４３】
前記プロセッサは、前記乱数ベクトルのそれぞれと、前記データベクトルとのスカラー積の符号を求めて、第３のコードを生成するように動作できる
請求項４２に記載の電子デバイス。
【請求項４４】
前記第３のコードは、認証コードとの比較用のチェックコードである
請求項４３に記載の電子デバイス。
【請求項４５】
前記第３のコードは、対称鍵である
請求項４３に記載の電子デバイス。
【請求項１】
物体の真正性を判断する方法であって、
第１のコードを受け取ることと、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断することと、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行することと、
前記第１のコード及び前記第２のコードを使用して前記真正性を判断することと
を含む方法。
【請求項２】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを前記判断することは、
第１の角度の照明で前記物体の第１の画像を取得することと、
第２の角度の照明で前記物体の第２の画像を取得することと、
前記第１の画像及び前記第２の画像を結合することと、
幾何学的パターンが前記結合した画像に存在するかどうかを判断することと
によって行われる
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを前記判断することは、
前記物体が反射するものかどうかを判断すること
によって行われる
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記物体が反射するものであるかどうかは、
散乱照明で前記物体の第１の画像を取得することと、
直接照明で前記物体の第２の画像を取得することと、
前記第１の画像の前記物体の明るさと前記第２の画像の前記物体の明るさとを比較することと
によって判断される
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを前記判断することは、
散乱白色光で前記物体を照明することと、
前記物体から反射した光及び前記物体を透過した光を検出することと、
前記反射した光及び前記透過した光が補色を有するかどうかを判断することと
によって行われる
請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
読み取り位置で前記物体の画像を取得することと、
前記画像のマーカ位置を検出することによって、基準位置に対する前記読み取り位置の転位を求めることと、
前記転位を補償するための、前記画像の射影変換を行うことと
をさらに含む請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記２次元データ取得は、
予め規定された２次元グリッドに沿って前記物体をスキャンすること
により実行される
請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記２次元データ取得ステップは、
前記物体の画像を取得すること
によって実行される
請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第２のコードを提供するために、前記２次元データ取得によって取得された計測データをフィルタリングすること
をさらに含む請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルタリングすることは、
前記計測データのローパスフィルタリング
を含む
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィルタリングは、
前記計測データのサブセットの平均値の計算
を含む
請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のコードは、
１組の乱数ベクトル
を含み、
前記第２のコードはデータベクトルである
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記乱数ベクトルは、擬似乱数であり、
各乱数ベクトルは実行インデックスによって表され、
シード値に基づいて前記乱数ベクトルを生成するために、擬似乱数発生器の該シード値を入力すること
をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記乱数ベクトルのそれぞれと、前記データベクトルとのスカラー積の符号を求めて、第３のコードを生成すること
をさらに含む請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第３のコードは、認証コードとの比較用のチェックコードである
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第３のコードは、対称鍵である
請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記物体は、暗号化されたファイルを記憶するデータキャリアに属し、
前記対称鍵によって前記ファイルを解読すること
をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のコードは、前記データキャリアに記憶される
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれかに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の方法を実行するように動作できる論理回路。
【請求項２１】
物体の真正性を判断するための電子デバイスであって、
第１のコードを受け取るための手段と、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための手段と、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行するための手段と、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記真正性を判断するための手段と、
を備える電子デバイス。
【請求項２２】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、
第１の角度の照明で前記物体の第１の画像データを取得するステップと、
第２の角度の照明で前記物体の第２の画像を取得するステップと、
前記第１の画像及び前記第２の画像を結合するステップと、
幾何学的パターンが前記結合した画像に存在するかどうかを判断するステップと
を行うように適合される請求項２１に記載の電子デバイス。
【請求項２３】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、前記物体が反射するものかどうかを判断するように適合される
請求項２１または２２に記載の電子デバイス。
【請求項２４】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、
散乱照明で前記物体の第１の画像を取得すること、直接照明で前記物体の第２の画像を取得することと、前記第１の画像の前記物体の明るさと前記第２の画像の前記物体の明るさとを比較することとによって、前記物体が反射するものであるかどうかを判断するように適合される
請求項２１〜２３のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項２５】
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための前記手段は、
散乱白色光で前記物体を照明するステップと、
前記物体から反射した光及び前記物体を透過した光を検出するステップと、
前記反射した光及び前記透過した光が補色を有するかどうかを判断するステップと
を行うように適合される請求項２１〜２４のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項２６】
基準位置に対する前記物体の転位を補償するために、射影変換を実行するための手段
をさらに備える請求項２１〜２５のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項２７】
認証方法に使用される第１のコードを提供するための方法であって、
第３のコードを提供することと、
第２のコードを表す物体からのデータベクトルを取得することと、
前記第２のコードに基づいて、前記第３のコードのビットのそれぞれについて、乱数ベクトルを求めて、前記第１のコードを提供することと
を含む方法。
【請求項２８】
前記物体は画像である
請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
画像データを得るために前記画像をスキャンし、前記画像データをフィルタリングして、前記データベクトルを提供する前記画像データをフィルタリングすること
をさらに含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記画像データを前記フィルタリングすることは、
前記画像データのサブセットの平均値の計算
を含む
請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記画像データの前記サブセットは、予め規定されたグリッドによって決定される
請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記第３のコードは、鍵である
請求項２７〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法を実行するためのコンピュータプログラム製品。
【請求項３４】
請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法を実行するように動作できる論理回路。
【請求項３５】
請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法を実行するように動作できる電子デバイス。
【請求項３６】
物体の真正性を判断するための装置であって、
第１のコードを読み取るための読み取り装置と、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための光学的コンポーネントと、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行するための計測コンポーネントと、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記真正性を判断するためのマイクロプロセッサと
を備える装置。
【請求項３７】
データキャリアの読み取り装置であって、このデータキャリアは物体を有し、
第１のコードを受け取るための受け取り装置と、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断するための光学的コンポーネントと、
前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得ステップを実行するための計測コンポーネントと、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記データキャリアの前記真正性を判断するためのマイクロプロセッサと
を備える装置。
【請求項３８】
前記マイクロプロセッサは、前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて、前記データキャリアに記憶された大規模データの解読のための第３のコードを提供するようにプログラミングされる
請求項３７に記載の装置。
【請求項３９】
物体の真正性を判断するための電子デバイスであって、
第１のコードを入力するためのインターフェースと、
前記物体が、分散された粒子の３次元パターンを有するかどうかを判断し、前記物体から第２のコードの取得するための２次元データ取得を実行するための装置と、
前記第１のコード及び前記第２のコードに基づいて前記真正性を判断するためのプロセッサと
を備える電子デバイス。
【請求項４０】
前記装置は、前記物体が反射するものであるかどうかを判断するように動作できる
請求項３９に記載の電子デバイス。
【請求項４１】
前記第２のコードを提供するために、前記２次元データ取得によって取得された計測データをフィルタリングするためのフィルタ
をさらに備える請求項３９または４０に記載の電子デバイス。
【請求項４２】
前記第１のコードは、
１組の乱数ベクトル
を含み、
前記第２のコードは、データベクトルであり、
前記乱数ベクトルは、擬似乱数であり、
シード値に基づいて前記乱数ベクトルを生成する擬似乱数発生器
をさらに備える請求項３９〜４１のいずれかに記載の電子デバイス。
【請求項４３】
前記プロセッサは、前記乱数ベクトルのそれぞれと、前記データベクトルとのスカラー積の符号を求めて、第３のコードを生成するように動作できる
請求項４２に記載の電子デバイス。
【請求項４４】
前記第３のコードは、認証コードとの比較用のチェックコードである
請求項４３に記載の電子デバイス。
【請求項４５】
前記第３のコードは、対称鍵である
請求項４３に記載の電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公表番号】特表２００７−５１９９８３（Ｐ２００７−５１９９８３Ａ）
【公表日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０５３２２（Ｐ２００６−５０５３２２）
【出願日】平成１６年４月２９日（２００４．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４５３９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０９７７３０
【国際公開日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【出願人】（５０５４０３９６８）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年４月２９日（２００４．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００４５３９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０９７７３０
【国際公開日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【出願人】（５０５４０３９６８）
【Ｆターム（参考）】
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