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JP2025105321A - Authenticity determination device, computer program, and authenticity determination method - Google Patents

Authenticity determination device, computer program, and authenticity determination method Download PDF

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JP2025105321A
JP2025105321A JP2023223789A JP2023223789A JP2025105321A JP 2025105321 A JP2025105321 A JP 2025105321A JP 2023223789 A JP2023223789 A JP 2023223789A JP 2023223789 A JP2023223789 A JP 2023223789A JP 2025105321 A JP2025105321 A JP 2025105321A
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JP
Japan
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image
target medium
authenticity
light
hologram
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Application number
JP2023223789A
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Japanese (ja)
Inventor
雄一 天達
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

Figure 2025105321000001

【課題】鮮明な回折光を推定して媒体の真贋判定を行うことができる真贋判定装置、コンピュータプログラム及び真贋判定方法を提供する。
【解決手段】真贋判定装置は、制御部を備え、制御部は、発光部から発光された光を対象媒体に照射して対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて対象媒体の真贋を判定する。
【選択図】図1

Figure 2025105321000001

An authenticity determining device, a computer program, and an authenticity determining method are provided that are capable of determining the authenticity of a medium by estimating clear diffracted light.
[Solution] The authenticity determination device includes a control unit, which acquires a first image of the target medium by irradiating the target medium with light emitted from a light emitting unit, identifies a first hologram image based on the acquired first image, sharpens the identified first hologram image using a filter, and determines the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.
[Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、真贋判定装置、コンピュータプログラム及び真贋判定方法に関する。 The present invention relates to an authenticity determination device, a computer program, and an authenticity determination method.

クレジットカード、紙幣、株券、商品券や高級ブランド品などには、複製や偽造などを防止するための情報が記録された媒体が用いられている。このような媒体には、複製困難なホログラムのようなセキュリティ技術が利用されている。 Credit cards, paper money, stock certificates, gift certificates, luxury brand goods, etc. use media that contains information to prevent duplication and counterfeiting. Such media uses security technologies such as holograms, which are difficult to duplicate.

特許文献1には、光源からの光を紙幣のホログラムに照射し、ホログラムからの異なる2方向の反射光を反射型プリズムに取り込んで、ほぼ同一方向へ屈折させて、ホログラムの2つの画像を視認できる検査器が開示されている。しかし、特許文献1のような検査器の取り扱いには、特殊な技能や専門知識を要する。 Patent Document 1 discloses an inspection device that irradiates light from a light source onto a hologram on a banknote, captures the light reflected from the hologram in two different directions into a reflective prism, and refracts it in approximately the same direction, making it possible to visually recognize two images of the hologram. However, operating an inspection device like that described in Patent Document 1 requires special skills and expertise.

一方で、フラッシュライトや高画質の写真を撮影できる高性能のカメラ、高度な画像処理機能を備えるスマートフォンなどの携帯型端末が広く普及しており、特殊な技能や専門知識が無くても、このような携帯型端末が備える機能を利用することで媒体の真贋判定を行うことは合理的である。 On the other hand, mobile devices such as smartphones equipped with flashlights, high-performance cameras capable of taking high-quality photographs, and advanced image processing functions are widely in use, and it is reasonable to determine the authenticity of media by using the functions of such mobile devices without the need for special skills or expertise.

特開2006-350995号公報JP 2006-350995 A

しかし、スマートフォンなどの携帯型端末に搭載されるフラッシュライトに使用される発光素子は、小型の面光源であるため、理想的な点光源に比べて発光面が広い。面光源から発光される光には回り込み光が含まれる。この回り込み光による回折光が同時に観測されると、点光源の場合に比べて、鮮明な回折光が得られないという問題がある。 However, the light-emitting elements used in flashlights installed in mobile devices such as smartphones are small surface light sources, and therefore have a larger light-emitting surface than an ideal point light source. Light emitted from a surface light source contains diffracted light. If diffracted light caused by this diffracted light is observed at the same time, there is a problem that the diffracted light cannot be obtained as clearly as in the case of a point light source.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、鮮明な回折光を推定して媒体の真贋判定を行うことができる真贋判定装置、コンピュータプログラム及び真贋判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an authenticity determination device, computer program, and authenticity determination method that can estimate clear diffracted light and determine the authenticity of media.

本実施形態の真贋判定装置は、制御部を備え、前記制御部は、発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する。 The authenticity determination device of this embodiment includes a control unit, which irradiates a target medium with light emitted from a light emitting unit to obtain a first image of the target medium, identifies a first hologram image based on the obtained first image, sharpens the identified first hologram image using a filter, and determines the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.

本実施形態のコンピュータプログラムは、発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、処理をコンピュータに実行させる。 The computer program of this embodiment causes a computer to execute the following process: irradiate a target medium with light emitted from a light-emitting unit to capture a first image of the target medium, identify a first hologram image based on the captured first image, sharpen the identified first hologram image using a filter, and determine the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.

本実施形態の真贋判定方法は、発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する。 The authenticity determination method of this embodiment involves irradiating a target medium with light emitted from a light-emitting unit to obtain a first image of the target medium, identifying a first hologram image based on the obtained first image, sharpening the identified first hologram image using a filter, and determining the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.

本発明によれば、鮮明な回折光を推定して媒体の真贋判定を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to estimate clear diffracted light and determine the authenticity of the medium.

真贋判定装置の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of an authenticity determining device. ホログラム構造体の概略の一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a schematic example of a hologram structure. 図2のA-A線縦断面図である。3 is a vertical cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2. 比較例としての0次回折光を中心に現れる回折光の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of diffracted light appearing around a zero-order diffracted light as a comparative example. 本実施形態の場合の0次回折光を中心に現れる回折光の一例を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of diffracted light appearing around the zeroth-order diffracted light in the present embodiment. 本実施形態の場合の環境光による通常の回折光の一例を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of normal diffracted light due to ambient light in the present embodiment. 対象媒体が贋物である場合の撮影の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of photographing a target medium that is a counterfeit. 本実施形態の特別な回折光パターンの特性の第1例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first example of characteristics of a special diffracted light pattern according to the present embodiment. 本実施形態の特別な回折光パターンの特性の第2例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a second example of the characteristics of a special diffracted light pattern according to the present embodiment. 0次回折光の検出方法の一例を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of a method for detecting zero-order diffracted light. 0次回折画像の切出処理の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a process for extracting a zero-order diffraction image. カーネルの生成方法の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for generating a kernel. カーネルの生成方法の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for generating a kernel. カーネルの生成方法の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for generating a kernel. 特別な回折光パターンを用いた真贋判定の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of authenticity determination using a special diffracted light pattern. 第1ホログラム画像に対するフィルタ処理の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a filter process for a first hologram image. 通常の回折光パターンを用いた真贋判定の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of authenticity determination using a normal diffracted light pattern. 真贋判定時の表示画面の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a display screen when authenticity is determined. 本実施形態の真贋判定装置による真贋判定処理の手順の一例を示す図である。3 is a diagram showing an example of a procedure of an authenticity determining process performed by the authenticity determining device of the present embodiment. FIG. 真贋判定システムの構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an authenticity determination system.

(第1実施形態)
以下、本発明をその実施形態を示す図面に基づいて説明する。図1は真贋判定装置50の構成の一例を示す図である。真贋判定装置50は、装置全体を制御する制御部51、発光部52、撮像部53、表示部54、操作部55、通信部56、メモリ57、及び記憶部58を備える。真贋判定装置50は、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等の携帯機器で構成され、ユーザによって携帯される。本実施形態では、真贋判定装置50として、スマートフォンを例に挙げて説明する。
First Embodiment
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an authenticity determination device 50. The authenticity determination device 50 includes a control unit 51 that controls the entire device, a light emitting unit 52, an imaging unit 53, a display unit 54, an operation unit 55, a communication unit 56, a memory 57, and a storage unit 58. The authenticity determination device 50 is composed of a mobile device such as a smartphone, a tablet terminal, or a personal computer, and is carried by a user. In this embodiment, the authenticity determination device 50 will be described by taking a smartphone as an example.

記憶部58は、半導体メモリ等で構成することができ、コンピュータプログラム60、正解情報61、及び所要の情報を記憶することができる。コンピュータプログラム60は、真贋判定アプリケーション(単に「アプリ」とも称する)であり、真贋判定装置50上で動作する。正解情報61は、後述の正解文字列、及び正解画像を含む。 The storage unit 58 can be configured with a semiconductor memory or the like, and can store a computer program 60, correct answer information 61, and required information. The computer program 60 is an authenticity determination application (also simply referred to as an "app"), and runs on the authenticity determination device 50. The correct answer information 61 includes a correct answer character string and a correct answer image, which will be described later.

制御部51は、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等が所要数組み込まれて構成されている。制御部51は、コンピュータプログラム60で定められた処理を実行することができる。すなわち、制御部51による処理は、コンピュータプログラム60による処理でもある。コンピュータプログラム60が記録された記録媒体(コンピュータでの読み取りが可能な非一時的な記録媒体)Mを記録媒体読取装置(コンピュータなど)40で読み取り、読み取られたコンピュータプログラム60を、通信部56を介してダウンロードして記憶部59に記憶してもよい。 The control unit 51 is configured with a required number of CPUs (Central Processing Units), MPUs (Micro-Processing Units), GPUs (Graphics Processing Units), etc. The control unit 51 can execute processing defined by a computer program 60. In other words, processing by the control unit 51 is also processing by the computer program 60. A recording medium (a non-transitory recording medium that can be read by a computer) M on which the computer program 60 is recorded may be read by a recording medium reading device (such as a computer) 40, and the read computer program 60 may be downloaded via the communication unit 56 and stored in the memory unit 59.

発光部52は、LEDなどの発光素子を備える。当該発光素子は、小型の面光源である。LEDは、白色LEDなどを用いることができる。発光部52は、対象媒体に対して参照光を照射する。対象媒体は、真贋判定の対象物であり、クレジットカード、紙幣、株券、商品券や高級ブランド品など使用され、複製や偽造などを防止するための情報が記録された媒体である。本実施形態では、対象媒体はホログラフィー(ホログラム)を用いている。 The light-emitting unit 52 includes a light-emitting element such as an LED. The light-emitting element is a small surface light source. A white LED or the like can be used as the LED. The light-emitting unit 52 irradiates the target medium with reference light. The target medium is an object to be judged for authenticity, and is a medium on which information is recorded to prevent copying and counterfeiting, such as credit cards, banknotes, stock certificates, gift certificates, and luxury brand items. In this embodiment, holography (hologram) is used as the target medium.

ホログラフィーは、記録したい光波の振幅と位相(物体光)を、参照光と干渉させて干渉縞として媒体に記録し、回析現象を利用して記録した光波を再生する技術である。干渉縞が記録されたものをホログラムという。 Holography is a technology that records the amplitude and phase of the light wave to be recorded (object light) on a medium as interference fringes by causing it to interfere with a reference light, and then reconstructs the recorded light wave using the diffraction phenomenon. Recorded interference fringes are called holograms.

撮像部53は、カメラを備える。撮像部53は、対象媒体を撮影した画像を取得することができる。具体的には、撮像部53は、発光部52からの光を対象媒体に照射した条件(「LEDオン」とも称する)で対象媒体を撮影した画像(第1画像)を取得するとともに、発光部52からの光を対象媒体に照射しない条件(「LEDオフ」とも称する)で対象媒体を撮影した画像(第2画像)を取得する。 The imaging unit 53 includes a camera. The imaging unit 53 can acquire an image of the target medium. Specifically, the imaging unit 53 acquires an image (first image) of the target medium under conditions in which the light from the light-emitting unit 52 is irradiated onto the target medium (also referred to as "LED on"), and acquires an image (second image) of the target medium under conditions in which the light from the light-emitting unit 52 is not irradiated onto the target medium (also referred to as "LED off").

表示部54は、液晶表示パネル、有機EL表示パネル等を備え、真贋判定装置50による判定結果などを表示することができる。 The display unit 54 is equipped with a liquid crystal display panel, an organic EL display panel, etc., and can display the results of the determination made by the authenticity determination device 50.

操作部55は、タッチパネル等で構成され、表示部54上で文字の入力操作を行うことができるとともに、表示部54に表示されたアイコン、画像又は文字等に対する操作を行うことができる。 The operation unit 55 is configured with a touch panel or the like, and allows the user to input characters on the display unit 54, as well as to perform operations on icons, images, characters, etc. displayed on the display unit 54.

通信部56は、通信モジュールを備え、通信ネットワークを介して外部の装置との間の通信機能を備える。 The communication unit 56 has a communication module and has the ability to communicate with external devices via a communication network.

メモリ57は、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリで構成することができる。コンピュータプログラム60をメモリ57に展開することにより、制御部51は、コンピュータプログラム60を実行することができる。 The memory 57 can be composed of a semiconductor memory such as a static random access memory (SRAM), a dynamic random access memory (DRAM), or a flash memory. By expanding the computer program 60 in the memory 57, the control unit 51 can execute the computer program 60.

制御部51(コンピュータプログラム60、真贋判定アプリケーション)は、発光部52の発光のオン・オフの制御、光量の制御、撮像部53の動作の制御を行うことができる。また、制御部51は、取得した画像に対する画像処理、対象媒体の真贋判定などの処理を行う。 The control unit 51 (computer program 60, authenticity determination application) can control the on/off of the light emission unit 52, control the amount of light, and control the operation of the imaging unit 53. The control unit 51 also performs image processing on the acquired image and performs processes such as authenticity determination of the target medium.

次に、本実施形態の真贋判定装置50が対象とする対象媒体に設けられるホログラム構造体について説明する。 Next, we will explain the hologram structure that is provided on the target medium that is the target of the authenticity determination device 50 of this embodiment.

図2はホログラム構造体10の概略の一例を示す平面図であり、図3は図2のA-A線縦断面図である。ホログラム構造体10は、ホログラム形成領域11を有するホログラム層1を有する。ホログラム形成領域11には、発光部52から入射した光を所望の光像へ変換する、位相型フーリエ変換ホログラムが記録されている。ホログラム形成領域11は、反射型フーリエ変換ホログラム形成領域であり、ホログラム構造体10は、ホログラム形成領域11の凹凸表面12に接するように形成された蒸着層2を有する。ホログラム構造体10は、ホログラム層1の蒸着層2とは反対側の表面に透明基材3が積層されている。なお、図3において、破線で囲まれた領域がホログラム形成領域11である。 Figure 2 is a plan view showing an example of a schematic of the hologram structure 10, and Figure 3 is a vertical cross-sectional view taken along line A-A in Figure 2. The hologram structure 10 has a hologram layer 1 having a hologram formation region 11. A phase-type Fourier transform hologram that converts light incident from a light-emitting unit 52 into a desired optical image is recorded in the hologram formation region 11. The hologram formation region 11 is a reflection-type Fourier transform hologram formation region, and the hologram structure 10 has a deposition layer 2 formed so as to be in contact with the uneven surface 12 of the hologram formation region 11. In the hologram structure 10, a transparent substrate 3 is laminated on the surface of the hologram layer 1 opposite the deposition layer 2. In Figure 3, the region surrounded by a dashed line is the hologram formation region 11.

ここで、位相型フーリエ変換ホログラムが記録されるとは、原画像のフーリエ変換を介して得られたフーリエ変換像の位相情報を多値化して深さとして記録されることをいうものである。従って、位相型フーリエ変換ホログラムが記録されたホログラム層1のホログラム形成領域11には、凹凸表面12が形成される。 Here, a phase-type Fourier transform hologram is recorded, which means that the phase information of the Fourier transform image obtained through the Fourier transform of the original image is multi-valued and recorded as depth. Therefore, an uneven surface 12 is formed in the hologram formation area 11 of the hologram layer 1 where the phase-type Fourier transform hologram is recorded.

上述のように、ホログラム形成領域11に位相型フーリエ変換ホログラムが記録されていることにより、ホログラム構造体10は、発光部52から入射した光により平面視上ホログラム形成領域内に光像(「特別な回折光パターン」、「第1ホログラム画像」とも称する)を再生できる。すなわち、発光部52からの光照射を受けているときのみ光像を再生でき、発光部52からの光照射を受けていないときは、光像は再生されない。光像は、真贋判定装置50を用いて、図柄や絵柄等で表される形状から、元のデジタル情報を取り出すことができるものであり、バーコード、QRコード(登録商標)等の二次元コード、二次元バーコード(第1ホログラム画像)などを含む。なお、前述のホログラム構造体の詳細は出願人が出願した特願2020-68389号(特許第6973550号)に開示されている。また、位相型フーリエ変換ホログラム等に関連する事項の詳細は出願人の特許出願に係る特許第4780319号、特許第6037103号、特許第6686322号、特許第6686323号、特許第6759600号、特許第6743465号、特許第6909438号、特許第6915346号及び特許第7190113号に開示されている。 As described above, since a phase-type Fourier transform hologram is recorded in the hologram formation region 11, the hologram structure 10 can reproduce a light image (also referred to as a "special diffraction light pattern" or "first hologram image") in the hologram formation region in a planar view by the light incident from the light emitting unit 52. That is, the light image can be reproduced only when light is irradiated from the light emitting unit 52, and the light image is not reproduced when light is not irradiated from the light emitting unit 52. The light image is an image that can be used to extract original digital information from a shape represented by a pattern or picture using the authenticity determination device 50, and includes two-dimensional codes such as barcodes, QR codes (registered trademarks), and two-dimensional barcodes (first hologram images). Details of the aforementioned hologram structure are disclosed in Japanese Patent Application No. 2020-68389 (Patent No. 6973550) filed by the applicant. In addition, details relating to matters related to phase-type Fourier transform holograms and the like are disclosed in the applicant's patent applications, Patent No. 4780319, Patent No. 6037103, Patent No. 6686322, Patent No. 6686323, Patent No. 6759600, Patent No. 6743465, Patent No. 6909438, Patent No. 6915346, and Patent No. 7190113.

次に、対象媒体の真贋判定方法について説明する。ユーザは、真贋判定装置50を用いて簡単な操作を行うだけで対象媒体の真贋判定結果を得ることができ、特殊な技能や専門知識を必要としない。ユーザは、まず真贋判定アプリ(アプリ)を起動させる。ユーザは、真贋判定装置50であるスマートフォンの発光部52及び撮像部53を対象媒体に向ける。真贋判定アプリは、発光部52からの光を対象媒体に照射して対象媒体を撮影した画像(第1画像)を取得するとともに、発光部52からの光を対象媒体に照射せずに対象媒体を撮影した画像(第2画像)を取得する。真贋判定アプリは、取得した画像(第1画像及び第2画像)に基づいて対象媒体の真贋判定を行い、判定結果を出力する。このように、ユーザは、スマートフォンを対象媒体に向けて保持するだけで、真贋判定を行うことができる。なお、真贋判定アプリは、必要に応じて、画像(第1画像及び第2画像)の取得処理と、真贋判定処理を繰り返すことができる。以下、真贋判定の具体例を説明する。 Next, a method for determining the authenticity of the target medium will be described. The user can obtain the authenticity determination result of the target medium by simply performing a simple operation using the authenticity determination device 50, and no special skills or expertise are required. The user first starts the authenticity determination app (app). The user points the light-emitting unit 52 and the imaging unit 53 of the smartphone, which is the authenticity determination device 50, toward the target medium. The authenticity determination app obtains an image (first image) of the target medium by irradiating the target medium with light from the light-emitting unit 52, and obtains an image (second image) of the target medium without irradiating the target medium with light from the light-emitting unit 52. The authenticity determination app performs an authenticity determination of the target medium based on the acquired images (first image and second image) and outputs the determination result. In this way, the user can perform an authenticity determination by simply holding the smartphone toward the target medium. The authenticity determination app can repeat the process of acquiring images (first and second images) and the process of determining authenticity as necessary. Specific examples of authenticity determination are described below.

図4は比較例としての0次回折光を中心に現れる回折光の一例を示す図である。図4の例では、対象媒体は本物であるとし、LED光源からの光が照射されている(LEDオン)とする。LEDがオン状態であるため、環境光に加えてLED光源からの光が参照光として対象媒体に照射される。本物の対象媒体は、参照光としてLED光源から光が照射された場合に、0次回折光(全反射)を中心にその周囲に特別な回折光パターン(固有の輝点パターン)を再生する。判定領域には、LED光源からの光によって特別な回折光パターン(固有の輝点パターン)が再生されるように第1ホログラムが記録されている。特別な回折光パターンは、第1ホログラムの回折光である。しかし、LED光源からの光は、点光源と見なせる光源からの光ではないため、0次回折光(反射光)のスポットが大きく、特別な回折光パターンのぼやけ度合いが強い。このため、特別な回折光パターンの読み取りに支障をきたす虞がある。 Figure 4 is a diagram showing an example of diffracted light appearing around the zeroth-order diffracted light as a comparative example. In the example of Figure 4, it is assumed that the target medium is genuine and is irradiated with light from an LED light source (LED on). Since the LED is on, in addition to ambient light, light from the LED light source is irradiated as reference light onto the target medium. When light from the LED light source is irradiated as reference light onto a genuine target medium, a special diffracted light pattern (unique bright spot pattern) is reproduced around the zeroth-order diffracted light (total reflection). In the judgment area, a first hologram is recorded so that the special diffracted light pattern (unique bright spot pattern) is reproduced by the light from the LED light source. The special diffracted light pattern is the diffracted light of the first hologram. However, since the light from the LED light source is not light from a light source that can be considered as a point light source, the spot of the zeroth-order diffracted light (reflected light) is large and the special diffracted light pattern is highly blurred. For this reason, there is a risk that reading of the special diffracted light pattern will be hindered.

図5は本実施形態の場合の0次回折光を中心に現れる回折光の一例を示す図である。図5の例では、対象媒体は本物であるとし、発光部52からの光が照射されている(LEDオン)とする。LEDがオン状態であるため、環境光に加えて発光部52からの光が参照光として対象媒体に照射される。本物の対象媒体は、参照光として発光部52から光が照射された場合に、0次回折光(全反射)を中心にその周囲に特別な回折光パターン(固有の輝点パターン)を再生する。本明細書において、0次回折光とは、発光部52からの光が反射した際の反射光であり、反射光によって像が形成されたものであり、全反射や反射光とも称する。なお、本実施形態においては、発光部52と撮像部53とは、2~3cm以内に配置されている。これにより、鮮明な光像を得ることができる。判定領域には、発光部52からの光によって特別な回折光パターン(固有の輝点パターン)が再生されるように第1ホログラムが記録されている。図5の例では、後述するように、特定した第1ホログラム画像に対してフィルタ(カーネル)を用いて鮮鋭化処理を行い、点光源とみなすことができる光源からの光を参照光として対象媒体に照射した場合に再生される第1ホログラム画像を推定するので、0次回折光(反射光)のスポットが小さく、特別な回折光パターンが鮮明となる。このため、特別な回折光パターンの読み取りが容易になる。 Figure 5 is a diagram showing an example of diffracted light appearing around the zeroth-order diffracted light in the present embodiment. In the example of Figure 5, the target medium is assumed to be genuine, and light from the light-emitting unit 52 is irradiated (LED on). Since the LED is on, the target medium is irradiated with light from the light-emitting unit 52 as reference light in addition to ambient light. When light is irradiated from the light-emitting unit 52 as reference light, the genuine target medium reproduces a special diffracted light pattern (unique bright spot pattern) around the zeroth-order diffracted light (total reflection). In this specification, the zeroth-order diffracted light is the reflected light when the light from the light-emitting unit 52 is reflected, and an image is formed by the reflected light, and is also referred to as total reflection or reflected light. In this embodiment, the light-emitting unit 52 and the imaging unit 53 are arranged within 2 to 3 cm. This allows a clear light image to be obtained. In the judgment area, a first hologram is recorded so that a special diffracted light pattern (unique bright spot pattern) is reproduced by the light from the light-emitting unit 52. In the example of FIG. 5, as described below, a filter (kernel) is used to sharpen the identified first hologram image, and the first hologram image that is reproduced when the target medium is irradiated with light from a light source that can be considered a point light source as reference light is estimated. This makes the spot of the zeroth-order diffracted light (reflected light) small and the special diffracted light pattern clear. This makes it easier to read the special diffracted light pattern.

図6は本実施形態の場合の環境光による通常の回折光の一例を示す図である。図6の例では、対象媒体は本物であるとし、発光部52からの光が照射されていない(LEDオフ)とする。LEDがオフ状態であるため、環境光だけが参照光として対象媒体に照射される。本物の対象媒体は、参照光として環境光が照射された場合に、通常の回折光パターン(図の例では、ティアラの図柄)を再生する。判定領域には、環境光によって通常の回折光が再生されるように第2ホログラムが記録されている。通常の回折光パターンは、第2ホログラムの回折光である。 Figure 6 is a diagram showing an example of normal diffracted light due to ambient light in the case of this embodiment. In the example of Figure 6, it is assumed that the target medium is genuine and that light from the light-emitting unit 52 is not being irradiated (LED off). Because the LED is off, only ambient light is irradiated onto the target medium as reference light. When ambient light is irradiated onto a genuine target medium as reference light, it reproduces a normal diffracted light pattern (a tiara pattern in the example shown). A second hologram is recorded in the judgment area so that normal diffracted light is reproduced by ambient light. The normal diffracted light pattern is the diffracted light of the second hologram.

図7は対象媒体が贋物である場合の撮影の一例を示す図である。対象媒体が贋物(印刷偽造など)である場合、対象媒体の判定領域内にはホログラムが存在しない。図7Aは、真贋判定装置50であるスマートフォンの発光部52から光を照射しない(LEDをオフ)状態にして対象媒体を撮影した場合を示す。LEDがオフ状態であるため、環境光だけが参照光として対象媒体に照射され、反射光が撮像部53(カメラ)に戻る。判定領域にはホログラムが存在しないので、前述の通常の回析光パターンは見られない。 Figure 7 shows an example of photographing a target medium when it is a counterfeit. When the target medium is a counterfeit (such as a forged print), no hologram is present in the judgment area of the target medium. Figure 7A shows a case where the target medium is photographed with no light emitted from the light-emitting unit 52 of the smartphone, which is the authenticity determination device 50 (the LED is off). Because the LED is off, only ambient light is irradiated onto the target medium as reference light, and the reflected light returns to the imaging unit 53 (camera). Because no hologram is present in the judgment area, the usual diffracted light pattern described above is not seen.

図7Bは、スマートフォンの発光部52から光を照射した(LEDをオン)状態にして対象媒体を撮影した場合を示す。LEDがオン状態であるため、環境光に加えて発光部52からの光が参照光として対象媒体に照射される。この場合、判定領域には発光部52からの光による輝点が検出され、当該光の正反射光が撮像部53(カメラ)に戻る。判定領域にはホログラムが存在しないので、前述の特別な回折光パターンは見られない。 Figure 7B shows the case where the target medium is photographed with light irradiated from the light-emitting unit 52 of the smartphone (LED is on). Because the LED is on, the target medium is irradiated with light from the light-emitting unit 52 as reference light in addition to ambient light. In this case, a bright spot caused by the light from the light-emitting unit 52 is detected in the determination area, and the specularly reflected light of that light is returned to the imaging unit 53 (camera). Because no hologram is present in the determination area, the special diffracted light pattern described above is not seen.

上述のように、本物の対象媒体では、撮影条件(LEDのオン・オフ)に応じて、特別な回折光パターン及び通常の回析光パターンが再生されるのに対して、贋物の対象媒体では、特別な回折光パターン及び通常の回析光パターンのいずれも再生されないので、対象媒体の真贋判定を容易に行うことができる。 As described above, in a genuine target medium, a special diffracted light pattern and a normal diffracted light pattern are reproduced depending on the shooting conditions (LED on/off), whereas in a counterfeit target medium, neither the special diffracted light pattern nor the normal diffracted light pattern is reproduced, making it easy to determine the authenticity of the target medium.

一方、図5に例示した特別な回折光パターン(第1ホログラム画像、具体的には、二次元バーコードなど)のコピーを不正に入手して贋物を本物に見せかける不正な第三者が存在することも想定される。以下では、このような不正に対する対処法について説明する。 On the other hand, it is also conceivable that there may be an unauthorized third party who obtains an unauthorized copy of the special diffracted light pattern (first hologram image, specifically, a two-dimensional barcode, etc.) illustrated in FIG. 5 and disguises a counterfeit as the genuine article. The following describes how to deal with such fraud.

図8は本実施形態の特別な回折光パターンの特性の第1例を示す図である。図8A及び図8Bは、発光部52を発光させない状態、すなわち、LEDがオフの状態で撮影した場合を示す。図8Aに示すように判定領域には通常の回折光パターン(図の例では、ティアラの図柄)が再生される。図8Bに示すように、スマートフォンを判定領域に対して矢印の方向(水平方向)へ移動させた場合でも判定領域の再生される通常の回折光パターンの位置は変わらない。通常の回折光パターンは、このような特性を有する。 Figure 8 is a diagram showing a first example of the characteristics of the special diffracted light pattern of this embodiment. Figures 8A and 8B show the case where an image is captured when the light-emitting unit 52 is not emitting light, i.e., the LED is off. As shown in Figure 8A, a normal diffracted light pattern (in the example shown), is reproduced in the judgment area. As shown in Figure 8B, even if the smartphone is moved in the direction of the arrow (horizontally) relative to the judgment area, the position of the normal diffracted light pattern reproduced in the judgment area does not change. A normal diffracted light pattern has such characteristics.

一方、図8C及び図8Dは、発光部52を発光させた状態、すなわち、LEDがオンの状態で撮影した場合を示す。図8Cに示すように判定領域には特別な回折光パターン(図に示すように、0次回折光の周囲の二次元コードや二次元バーコードのようなコード情報)が再生される。図8Dに示すように、スマートフォンを判定領域に対して矢印の方向へ移動させると、判定領域内の特別な回折光パターンの位置は、0次回折光とともに発光部52及び撮像部53の位置に追随して移動する。これは、判定領域へ入射する光の入射点が移動するからである。 On the other hand, Figures 8C and 8D show images captured when the light-emitting unit 52 is illuminated, i.e., when the LED is on. As shown in Figure 8C, a special diffracted light pattern (code information such as a two-dimensional code or a two-dimensional barcode around the zeroth-order diffracted light as shown in the figure) is reproduced in the judgment area. As shown in Figure 8D, when the smartphone is moved in the direction of the arrow relative to the judgment area, the position of the special diffracted light pattern in the judgment area moves in conjunction with the positions of the light-emitting unit 52 and the imaging unit 53 together with the zeroth-order diffracted light. This is because the point of incidence of the light entering the judgment area moves.

制御部51(真贋判定アプリケーション)は、ユーザが、真贋判定装置50であるスマートフォンの発光部52及び撮像部53を対象媒体に向ける際に、スマートフォンを対象媒体に対して水平方向に移動するように案内(音声による出力又は案内文の表示など)することができる。制御部51(真贋判定アプリケーション)は、ユーザがスマートフォンを移動させる間に、発光部52を発光させた状態で対象媒体を撮影して、対象媒体の真贋判定を行うことができる。 When the user points the light-emitting unit 52 and image-capturing unit 53 of the smartphone, which is the authenticity determining device 50, at the target medium, the control unit 51 (authenticity determination application) can guide (by outputting audio or displaying a guide message, etc.) the smartphone to move horizontally relative to the target medium. While the user moves the smartphone, the control unit 51 (authenticity determination application) can photograph the target medium with the light-emitting unit 52 illuminated, and determine the authenticity of the target medium.

上述のように、本実施形態による特別な回折光パターンは、スマートフォンの位置(発光部52及び撮像部53の位置)を対象媒体に対して水平方向に移動させた場合、0次回折光の位置と特別な回折光パターンの位置が一致して移動する。一方、単に特別な回折光パターンのコピーを表示させた場合は、表示させた特別な回折光パターンのコピーが移動することはない。これにより、本実施形態によれば、対象媒体の真贋を精度良く判定できる。 As described above, the special diffracted light pattern according to this embodiment moves so that the position of the zeroth order diffracted light coincides with the position of the special diffracted light pattern when the position of the smartphone (the positions of the light emitting unit 52 and the imaging unit 53) is moved horizontally relative to the target medium. On the other hand, when a copy of the special diffracted light pattern is simply displayed, the displayed copy of the special diffracted light pattern does not move. As a result, according to this embodiment, the authenticity of the target medium can be determined with high accuracy.

図9は本実施形態の特別な回折光パターンの特性の第2例を示す図である。図9では、発光部52を発光させた状態、すなわち、LEDがオンの状態で撮影した場合を示す。図9に示すように、対象媒体とスマートフォンとの距離を、H1、H2(>H1)、H3(>H2)のように変化させる。対象媒体とスマートフォンとの距離が長くなるほど、0次回折光の周囲の特別な回折光パターンの大きさが大きくなる。 Figure 9 is a diagram showing a second example of the characteristics of the special diffracted light pattern of this embodiment. Figure 9 shows a case where an image is captured with the light-emitting unit 52 emitting light, i.e., the LED on. As shown in Figure 9, the distance between the target medium and the smartphone is changed to H1, H2 (> H1), and H3 (> H2). The larger the distance between the target medium and the smartphone, the larger the size of the special diffracted light pattern around the zeroth-order diffracted light.

制御部51(真贋判定アプリケーション)は、ユーザが、真贋判定装置50であるスマートフォンの発光部52及び撮像部53を対象媒体に向ける際に、スマートフォンを対象媒体に対する距離が長短となるように案内(音声による出力又は案内文の表示など)することができる。制御部51(真贋判定アプリケーション)は、ユーザがスマートフォンを移動させる間に、発光部52を発光させた状態で対象媒体を撮影して、対象媒体の真贋判定を行うことができる。 When the user points the light-emitting unit 52 and the image capturing unit 53 of the smartphone, which is the authenticity determination device 50, at the target medium, the control unit 51 (authenticity determination application) can provide guidance (such as audio output or display of guidance) to increase or decrease the distance of the smartphone from the target medium. The control unit 51 (authenticity determination application) can determine the authenticity of the target medium by photographing the target medium with the light-emitting unit 52 illuminated while the user moves the smartphone.

上述のように、本実施形態による特別な回折光パターンは、スマートフォンの位置(発光部52及び撮像部53の位置)を対象媒体との距離が長短となるように移動させた場合、0次回折光の周囲の特別な回折光パターンの大きさが変化する。一方、単に特別な回折光パターンのコピーを表示させた場合は、表示させた特別な回折光パターンのコピーの大きさが変化することはない。これにより、本実施形態によれば、対象媒体の真贋を精度良く判定できる。 As described above, the special diffracted light pattern according to this embodiment changes in size around the zeroth-order diffracted light when the position of the smartphone (the positions of the light-emitting unit 52 and the imaging unit 53) is moved so that the distance from the target medium is longer or shorter. On the other hand, when a copy of the special diffracted light pattern is simply displayed, the size of the displayed copy of the special diffracted light pattern does not change. As a result, according to this embodiment, the authenticity of the target medium can be determined with high accuracy.

前述のように、発光部52は、LED光源を備えるが、小型の面光源であり、図4で説明したように、0次回折光(反射光)のスポットが大きく、特別な回折光パターンのぼやけ度合いが強い。そこで、発光部52から発光される光を対象媒体に照射したときに得られる特別な回折光パターンを、理想的な点光源とみなせる光源からの光を照射したときに得られる特別な回折光(図5参照)と同等にするための方法について説明する。 As mentioned above, the light-emitting unit 52 is equipped with an LED light source, but it is a small surface light source, and as explained in FIG. 4, the spot of the zero-order diffracted light (reflected light) is large and the special diffracted light pattern is highly blurred. Therefore, a method is described for making the special diffracted light pattern obtained when the target medium is irradiated with light emitted from the light-emitting unit 52 equivalent to the special diffracted light obtained when the target medium is irradiated with light from a light source that can be considered an ideal point light source (see FIG. 5).

図10は0次回折光の検出方法の一例を示す図である。0次回折光は、RGB各色成分の全てが飽和又は飽和に近い強い白色輝点であり、形状は円形又は方形状をなす。また、0次回折光は一定範囲の面積を有する輝点の集合である。ここで、「飽和」とは、例えば、カメラセンサの検知上限以上の光度の光が入射している状態である。なお、ホログラム回折光(特別な回折光)は、0次回折光と違って、RGB各色成分が不均一であり、白色輝点ではなく、0次回折光よりも輝度は低い。 Figure 10 shows an example of a method for detecting zeroth-order diffracted light. Zeroth-order diffracted light is a strong white spot where all RGB color components are saturated or close to being saturated, and has a circular or rectangular shape. Zeroth-order diffracted light is also a collection of bright spots with a certain area. Here, "saturation" refers to, for example, a state in which light with a luminous intensity equal to or greater than the upper detection limit of a camera sensor is incident. Note that hologram diffracted light (special diffracted light) differs from zeroth-order diffracted light in that the RGB color components are non-uniform, it is not a white spot, and has a lower brightness than zeroth-order diffracted light.

図10に示すように、制御部51は、発光部52からの光を対象媒体に照射して対象媒体を撮影した撮像画像(第1画像)を取得し、取得した撮像画像に対して輝点領域特定処理を行って、所定の光度以上の領域を輝点領域として特定する。図10の例では、白色輝点(飽和輝点)を残す。 As shown in FIG. 10, the control unit 51 obtains a captured image (first image) of the target medium by irradiating the target medium with light from the light emitting unit 52, and performs a bright spot region identification process on the obtained captured image to identify regions with a predetermined luminous intensity or higher as bright spot regions. In the example of FIG. 10, white bright spots (saturated bright spots) are left.

次に、制御部51は、0次回折光検出処理を行う。0次回折光検出処理では、0次回折光の条件判別、0次回折光の形状、面積及び中心点の算出などを行う。0次回折光の条件判別は、0次回折光の条件である、(1)RGB各色成分全てが飽和又は飽和に近いこと、(2)形状が円形又は方形状であること、(3)一定範囲の面積を有する輝点の集合であること等を判別する。輝点の集合の中心が0次回折光検出座標となる。面積は、飽和又は飽和に近い輝点のピクセルが連続している領域のピクセル数である。 Next, the control unit 51 performs a zeroth-order diffracted light detection process. In the zeroth-order diffracted light detection process, the condition of the zeroth-order diffracted light is determined, and the shape, area, and center point of the zeroth-order diffracted light are calculated. The condition determination of the zeroth-order diffracted light determines the conditions of the zeroth-order diffracted light, such as (1) that all RGB color components are saturated or close to being saturated, (2) that the shape is circular or square, and (3) that the light is a collection of bright spots having an area within a certain range. The center of the collection of bright spots becomes the zeroth-order diffracted light detection coordinates. The area is the number of pixels in the area where the pixels of the bright spots that are saturated or close to being saturated are consecutive.

制御部51は、0次回折光画像切出処理を行うことで、0次回折光検出座標を中心として輝点の集合である0次回折光画像を切り出す。 The control unit 51 performs a zeroth-order diffracted light image extraction process to extract a zeroth-order diffracted light image, which is a collection of bright spots centered on the zeroth-order diffracted light detection coordinates.

図11は0次回折画像の切出処理の一例を示す図である。制御部51は、検出した0次回折光座標を中心に4方向(x-、y-、x+、y+)に強い白色輝点が連続で続く4方向それぞれの距離D1、D2、D3、D4のうち0次回折光座標から最も遠い距離Dを求める。強い白色輝点は、例えば、画素中のRGBのグレースケール換算の平均輝度が(230/256)以上とすることができる。制御部51は、距離D+0次回折光のぼやけ幅(例えば、距離D×α、α=0.3)を半径とする円を内接する矩形で切り出す。切り出した矩形を0次回折光画像とすることができる。なお、αは0.3に限定されない。 Figure 11 is a diagram showing an example of the process of cutting out a zeroth-order diffraction image. The control unit 51 finds the farthest distance D from the zeroth-order diffraction light coordinate among the distances D1, D2, D3, and D4 in each of the four directions (x-, y-, x+, y+) at which strong white light spots continue in succession around the detected zeroth-order diffraction light coordinate. A strong white light spot can be, for example, one in which the average brightness of the RGB in the pixel converted to grayscale is (230/256) or more. The control unit 51 cuts out a rectangle inscribed in a circle with a radius equal to the distance D + the blur width of the zeroth-order diffraction light (for example, distance D x α, α = 0.3). The cut-out rectangle can be used as the zeroth-order diffraction light image. Note that α is not limited to 0.3.

図12、図13及び図14はカーネルの生成方法の一例を示す図である。カーネル(フィルタとも称する)は、発光部52から発光される光を対象媒体に照射して対象媒体を撮影した第1画像に基づいて特定された特別な回折光パターン(第1ホログラム画像)を鮮鋭化するためのものである。 Figures 12, 13, and 14 are diagrams showing an example of a method for generating a kernel. The kernel (also called a filter) is used to sharpen a special diffracted light pattern (first hologram image) identified based on a first image captured by irradiating the target medium with light emitted from the light-emitting unit 52.

カーネルの生成は、以下の手順で行うことができる。図12に示すように、制御部51は、切り出した0次回折光画像を、例えば、7×7の領域に分割し、各領域(x,y)の輝度平均値を算出する。図12の例では、領域(0,0)~領域(6,6)の49個の領域に分割されている。なお、分割数は、7×7に限定されるものでない。領域(0,0)の輝度平均値は、214.08であり、領域(1,0)の輝度平均値は、213.76であり、他の領域の輝度平均値も図12に示すとおりである。なお、輝度平均値は一例であって、図12の例に限定されるものではない。 The kernel can be generated by the following procedure. As shown in FIG. 12, the control unit 51 divides the cut-out zero-order diffracted light image into, for example, 7×7 regions, and calculates the average luminance value of each region (x, y). In the example of FIG. 12, it is divided into 49 regions, from region (0, 0) to region (6, 6). Note that the number of divisions is not limited to 7×7. The average luminance value of region (0, 0) is 214.08, the average luminance value of region (1, 0) is 213.76, and the average luminance values of the other regions are as shown in FIG. 12. Note that the average luminance values are merely examples, and are not limited to the example of FIG. 12.

次に、図13に示すように、制御部51は、算出した輝度平均値に基づいて、平均輝度が250.00以上の0次回折光、及び平均輝度が閾値(例えば、230.00)以上の0次回折光のぼやけを含む領域の数を算出する。制御部51は、各領域(x,y)の重み付けを行う。重み付け係数は、平均輝度が230.00未満の領域に対しては0とし、平均輝度が230.00以上の領域に対しては、重み付け係数=(平均輝度-閾値)により算出する。図13の例では、領域(0,2)については平均輝度が222.34であり、重み付け係数は0である。また、領域(2,2)については平均輝度が243.79であり、重み付け係数は13.79である。他の領域も同様である。 Next, as shown in FIG. 13, the control unit 51 calculates the number of regions including zero-order diffracted light with an average luminance of 250.00 or more and blurred zero-order diffracted light with an average luminance of a threshold value (e.g., 230.00) or more based on the calculated average luminance. The control unit 51 weights each region (x, y). The weighting coefficient is set to 0 for regions with an average luminance less than 230.00, and is calculated as weighting coefficient = (average luminance - threshold value) for regions with an average luminance of 230.00 or more. In the example of FIG. 13, the average luminance is 222.34 for region (0, 2) and the weighting coefficient is 0. The average luminance is 243.79 for region (2, 2) and the weighting coefficient is 13.79. The same applies to the other regions.

次に、図14に示すように、制御部51は、算出した重み付け係数を正規化し、各領域(x,y)のカーネル係数を、カーネル係数(x,y)={領域の重み係数/(各領域の重み係数の総計)×(-1/(カーネルサイズ))}という式で算出する。図14に示すように、領域(3,3)のカーネル係数は、-0.002となる。他の領域(x,y)も同様である。 Next, as shown in FIG. 14, the control unit 51 normalizes the calculated weighting coefficients and calculates the kernel coefficient for each region (x, y) using the formula Kernel coefficient (x, y) = {Weighting coefficient of region/(Total weighting coefficients of each region) x (-1/(Kernel size))}. As shown in FIG. 14, the kernel coefficient for region (3, 3) is -0.002. The same applies to the other regions (x, y).

カーネルの中央部のカーネル係数の絶対値は周辺部のカーネル係数の絶対値よりも大きい。これにより、発光部52から発光される光を対象媒体に照射して対象媒体を撮影した第1画像に基づいて特定された特別な回折光パターン(第1ホログラム画像)を鮮鋭化することができる。鮮鋭化とは、元の画像の画素値変化(濃淡変化)を大きくする変換処理である。従って、フィルタ処理後の第1ホログラム画像のある複数画素間の輝度値の変化が、フィルタ処理前の第1ホログラム画像の当該複数画素間の輝度値の変化よりも大きければ、フィルタによる鮮鋭化処理がなされているといえる。 The absolute value of the kernel coefficient in the center of the kernel is greater than the absolute value of the kernel coefficient in the peripheral portion. This makes it possible to sharpen a special diffracted light pattern (first hologram image) identified based on a first image captured of the target medium by irradiating the target medium with light emitted from the light-emitting unit 52. Sharpening is a conversion process that increases the change in pixel value (change in shading) of the original image. Therefore, if the change in luminance value between certain pixels of the first hologram image after filter processing is greater than the change in luminance value between the same pixels of the first hologram image before filter processing, it can be said that sharpening processing has been performed by the filter.

鮮鋭化のためのカーネルのカーネル係数は、固定値に限定されるものではない。発光部52からの光を対象媒体に照射させた状態(LEDオンの状態)で対象媒体を撮影する際に、撮影の状態や対象媒体の状態によって、0次回折光画像の輝度分布が異なる場合がある。そこで、0次回折光画像の輝度分布の違いに応じてカーネルのカーネル係数が異なる
ようにすることができる。
The kernel coefficients of the kernel for sharpening are not limited to fixed values. When photographing a target medium with light from the light emitting unit 52 irradiated onto the target medium (LED on), the luminance distribution of the zeroth-order diffracted light image may differ depending on the photographing state and the state of the target medium. Therefore, the kernel coefficients of the kernel may be made different according to the difference in the luminance distribution of the zeroth-order diffracted light image.

上述のように、制御部51は、取得した第1画像に基づいて輝点領域を含む0次回折光画像を抽出し、抽出した0次回折光画像に基づいて鮮鋭化用のフィルタを生成することができる。また、制御部51は、抽出した0次回折光画像の輝度分布に応じて異なるフィルタ係数を有するフィルタを生成することができる。 As described above, the control unit 51 can extract a zero-order diffracted light image including a bright spot region based on the acquired first image, and generate a sharpening filter based on the extracted zero-order diffracted light image. The control unit 51 can also generate a filter having different filter coefficients according to the luminance distribution of the extracted zero-order diffracted light image.

次に、特別な回折光パターン(LEDがオン状態)と通常の回折光パターンを用いた真贋判定の詳細について説明する。 Next, we will explain the details of authenticity determination using a special diffracted light pattern (LED on) and a normal diffracted light pattern.

図15は特別な回折光パターンを用いた真贋判定の一例を示す図である。図15に示す各処理は、制御部51(真贋判定アプリケーション)によって行われる。制御部51は、発光部52からの光を対象媒体に照射して対象媒体を撮影した撮像画像(第1画像)を取得し、取得した撮像画像に対して輝点領域特定処理を行って、所定の光度以上の領域を輝点領域として特定することができる。図15に示すフィルタ処理では、撮像画像中の輝点のうち、飽和又は飽和に近い強い白色輝点だけを残す処理を行って白色輝点領域を特定することができる。 Figure 15 is a diagram showing an example of authenticity determination using a special diffracted light pattern. Each process shown in Figure 15 is performed by the control unit 51 (authenticity determination application). The control unit 51 acquires a captured image (first image) of the target medium by irradiating the target medium with light from the light emitting unit 52, and can perform a bright spot region identification process on the acquired captured image to identify areas with a predetermined luminous intensity or higher as bright spot regions. The filter process shown in Figure 15 can identify white bright spot regions by performing a process that leaves only strong white bright spots that are saturated or close to saturation among the bright spots in the captured image.

制御部51は、白色輝点領域に対して0次回折光検出処理を行って0次回折光座標を検出する。0次回折光検出処理は、(1)RGB各色成分の全てが飽和又は飽和に近い強い白色輝点の判定処理、(2)飽和輝点又は飽和に近い輝点のピクセルが連続している領域のピクセル数に基づいて0次回折光の形状と面積を算出する処理、(3)中心点の座標の算出処理などを含む。 The control unit 51 performs a zeroth-order diffracted light detection process on the white bright spot area to detect the zeroth-order diffracted light coordinates. The zeroth-order diffracted light detection process includes (1) a process for determining whether there is a strong white bright spot where all of the RGB color components are saturated or close to being saturated, (2) a process for calculating the shape and area of the zeroth-order diffracted light based on the number of pixels in the area where pixels of saturated bright spots or close to being saturated are consecutive, and (3) a process for calculating the coordinates of the center point.

制御部51は、輝点パターンの検出処理を行う。具体的には、制御部51は、0次回折光の周辺領域の輝点パターンを検出する。輝点パターンの輝度は0次回折光より低いが、通常の回折光パターンよりも強いので、所定の輝度値範囲内の輝点を検出すればよい。図15の例では、二次元コードや二次元バーコードなどの画像を含む特別な回折光パターンが検出(特定)される。すなわち、制御部51は、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定することができる。 The control unit 51 performs a process of detecting the bright spot pattern. Specifically, the control unit 51 detects the bright spot pattern in the peripheral area of the zeroth-order diffracted light. The brightness of the bright spot pattern is lower than that of the zeroth-order diffracted light, but is stronger than a normal diffracted light pattern, so it is sufficient to detect bright spots within a predetermined brightness value range. In the example of FIG. 15, a special diffracted light pattern including an image such as a two-dimensional code or a two-dimensional barcode is detected (identified). That is, the control unit 51 can identify the first hologram image based on the acquired first image.

制御部51は、特定した特別な回折光パターン(第1ホログラム画像)に対してフィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した特別な回折光パターン(第1ホログラム画像)を生成する。なお、制御部51は、生成したフィルタ又は選定したフィルタを用いて特別な回折光パターン(第1ホログラム画像)を鮮鋭化することができる。フィルタ処理の具体例は後述する。 The control unit 51 sharpens the identified special diffracted light pattern (first hologram image) using a filter to generate a sharpened special diffracted light pattern (first hologram image). The control unit 51 can sharpen the special diffracted light pattern (first hologram image) using the generated filter or a selected filter. Specific examples of filter processing will be described later.

制御部51は、鮮鋭化した特別な回折光パターンに対して文字読取処理を行って特別な回折光パターンを文字列に変換する。図15の例では、文字列の例としてURLを挙げているが、文字列はURLに限定されるものでない。 The control unit 51 performs character reading processing on the sharpened special diffracted light pattern to convert the special diffracted light pattern into a character string. In the example of FIG. 15, a URL is given as an example of a character string, but the character string is not limited to a URL.

制御部51は、文字列照合処理を行って、変換した文字列が、正解情報61に含まれる複数の正解文字列のいずれかに一致するか否かを判定して、文字列照合結果を出力する。変換した文字列の文字数のうち、所定の閾値(90%など)以上の文字が正解文字列の文字と一致している場合、文字列は一致すると判定できる。 The control unit 51 performs a string matching process to determine whether the converted string matches any of the multiple correct strings included in the correct answer information 61, and outputs the string matching result. If a predetermined threshold value (e.g., 90%) or more of the characters in the converted string match the characters in the correct answer string, the strings can be determined to match.

すなわち、制御部51は、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて対象媒体の真贋を判定する。より具体的には、制御部51は、鮮鋭化した第1ホログラム画像を文字列に変換し、変換した文字列と正解文字列とを比較して対象媒体の真贋を判定する。また、制御部51は、文字列と正解文字列とで一致する文字数が所定の閾値以上であるか否かに応じて対象媒体の真贋を判定することができる。 That is, the control unit 51 determines the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image. More specifically, the control unit 51 converts the sharpened first hologram image into a character string, and compares the converted character string with the correct answer character string to determine the authenticity of the target medium. The control unit 51 can also determine the authenticity of the target medium based on whether the number of characters that match between the character string and the correct answer character string is equal to or greater than a predetermined threshold.

制御部51は、真贋判定処理を行って、文字列照合結果に基づいて第1真贋判定結果を出力する。第1真贋判定結果は、文字列の照合結果が「一致」の場合、「本物」であると判定し、文字列の照合結果が「不一致」の場合、「贋物」であると判定できる。 The control unit 51 performs an authenticity determination process and outputs a first authenticity determination result based on the string matching result. The first authenticity determination result is a determination that the item is "genuine" if the string matching result is "match", and a determination that the item is "fake" if the string matching result is "mismatch".

上述のように、制御部51は、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて対象媒体の真贋を判定することができる。前述のように、第1画像に基づいて特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて対象媒体の真贋判定をするので、鮮明な回折光を推定(生成)して媒体の真贋判定を行うことができる。 As described above, the control unit 51 can identify the first hologram image based on the acquired first image, sharpen the identified first hologram image using a filter, and determine the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image. As described above, the control unit 51 can sharpen the first hologram image identified based on the first image using a filter, and determine the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image, so that clear diffracted light can be estimated (generated) to determine the authenticity of the medium.

図16は第1ホログラム画像に対するフィルタ処理の一例を示す図である。図16に示すように、便宜上、フィルタを3×3画素として、フィルタ係数をフィルタの左上から右下に向かって、k1、k2、k3、…、k9とする。フィルタに対応する画素領域の画素値をa1、a2、a3、…、a9とする。画素領域の中央を注目画素とする。 Figure 16 is a diagram showing an example of filter processing on a first hologram image. As shown in Figure 16, for convenience, the filter is assumed to be 3 x 3 pixels, and the filter coefficients are k1, k2, k3, ..., k9 from the upper left to the lower right of the filter. The pixel values of the pixel area corresponding to the filter are assumed to be a1, a2, a3, ..., a9. The center of the pixel area is the pixel of interest.

鮮鋭化前の第1ホログラム画像に対するフィルタ処理では、フィルタ係数と画素領域の画素値を掛け算し、全て足し算して演算(積和演算)結果が、鮮鋭化後の第1ホログラム画像の対応する注目画素の画素値となる。鮮鋭化後の第1ホログラム画像の対応する注目画素の画素値a5′は、a5′=a1・k1+a2・k2+a3・k3+a4・k4+a5・k5+a6・k6+a7・k7+a8・k8+a9・k9 という式で算出できる。鮮鋭化前の第1ホログラム画像に対して、フィルタを操作しながら、各注目画素について演算することで、鮮鋭化後の第1ホログラム画像を生成することができる。 In the filter processing of the first hologram image before sharpening, the filter coefficient is multiplied by the pixel value of the pixel area, and the result of the calculation (product-sum calculation) that is added together becomes the pixel value of the corresponding pixel of interest in the first hologram image after sharpening. The pixel value a5' of the corresponding pixel of interest in the first hologram image after sharpening can be calculated using the formula a5' = a1.k1 + a2.k2 + a3.k3 + a4.k4 + a5.k5 + a6.k6 + a7.k7 + a8.k8 + a9.k9. The first hologram image after sharpening can be generated by calculating each pixel of interest on the first hologram image before sharpening while operating the filter.

図17は通常の回折光パターンを用いた真贋判定の一例を示す図である。図17に示す各処理は、制御部51(真贋判定アプリケーション)によって行われる。制御部51は、発光部52からの光を対象媒体に照射せずに対象媒体を撮影した撮像画像(第2画像)を取得し、取得した撮像画像に対して回折光パターン検出処理を行って、通常の回折光パターンを検出(特定)する。 Figure 17 is a diagram showing an example of authenticity determination using a normal diffracted light pattern. Each process shown in Figure 17 is performed by the control unit 51 (authenticity determination application). The control unit 51 acquires a captured image (second image) of the target medium without irradiating the target medium with light from the light emitting unit 52, and performs a diffracted light pattern detection process on the acquired captured image to detect (identify) a normal diffracted light pattern.

制御部51は、類似度算出処理を行うことにより、検出した通常の回折光パターンと、正解情報61に含まれる1つ又は複数の正解画像との類似度を算出する。類似度の算出は、以下のようなテンプレートマッチングの手法を用いることができる。すなわち、検出した通常の回折光パターンと正解画像との間で対応する画素毎の輝度値の平均二乗誤差を算出し、画素毎に算出された平均二乗誤差を加算し、加算した値の逆数を類似度とすることができる。この場合、類似度は、平均二乗誤差に基づいて算出された値の逆数に相当する値なので、類似度が大きいほど通常の回折光パターンと正解画像とは類似することになる。なお、類似度の算出は、テンプレートマッチングの手法に限定されない。 The control unit 51 performs a similarity calculation process to calculate the similarity between the detected normal diffraction light pattern and one or more correct images included in the correct answer information 61. The calculation of the similarity can use the following template matching method. That is, the mean square error of the luminance values for each corresponding pixel between the detected normal diffraction light pattern and the correct answer image is calculated, the mean square errors calculated for each pixel are added, and the reciprocal of the sum is taken as the similarity. In this case, the similarity is a value equivalent to the reciprocal of the value calculated based on the mean square error, so the larger the similarity, the more similar the normal diffraction light pattern and the correct answer image are. Note that the calculation of the similarity is not limited to the template matching method.

制御部51は、真贋判定処理を行って、算出した類似度に基づいて第2真贋判定結果を出力する。第2真贋判定結果は、算出した類似度が所定の類似度閾値以上の場合、「本物」であると判定し、算出した類似度が類似度閾値未満の場合、「贋物」であると判定できる。 The control unit 51 performs an authenticity determination process and outputs a second authenticity determination result based on the calculated similarity. The second authenticity determination result is determined to be "genuine" if the calculated similarity is equal to or greater than a predetermined similarity threshold, and is determined to be "fake" if the calculated similarity is less than the similarity threshold.

上述のように、制御部51は、発光部52からの光を対象媒体に照射せずに対象媒体を撮影した第2画像を取得し、取得した第2画像に基づいて第2ホログラム画像(通常の回折光パターン)を特定し、特定した第2ホログラム画像に基づいて対象媒体の真贋を判定することができる。また、制御部51は、特定した第2ホログラム画像と正解画像との類似度を算出し、算出した類似度と類似度閾値とに基づいて対象媒体の真贋を判定することができる。 As described above, the control unit 51 can acquire a second image of the target medium without irradiating the target medium with light from the light emitting unit 52, identify a second hologram image (normal diffracted light pattern) based on the acquired second image, and determine the authenticity of the target medium based on the identified second hologram image. The control unit 51 can also calculate the similarity between the identified second hologram image and a correct image, and determine the authenticity of the target medium based on the calculated similarity and a similarity threshold.

制御部51は、第1ホログラム画像に基づく真贋判定及び第2ホログラム画像に基づく真贋判定それぞれで真と判定した場合、対象媒体を真と判定することができる。これにより、第1ホログラム画像又は第2ホログラム画像のいずれか一方が、仮に第三者によって不正に入手された場合でも、第1ホログラム画像に基づく第1真贋判定及び第2ホログラム画像に基づく第2真贋判定の両方を採用することで、贋物が本物と判定される事態を防止できる。 The control unit 51 can determine the target medium as genuine when the authenticity determination based on the first hologram image and the authenticity determination based on the second hologram image are both determined to be genuine. As a result, even if either the first hologram image or the second hologram image is illegally obtained by a third party, by employing both the first authenticity determination based on the first hologram image and the second authenticity determination based on the second hologram image, it is possible to prevent a counterfeit from being determined to be genuine.

図18は真贋判定時の表示画面の一例を示す図である。図18に示す表示画面は、表示部54に表示される。図18Aは、真贋判定で対象媒体が本物と判定された場合の表示画面を示し、図18Bは、贋物と判定された場合の表示画面を示す。ユーザが、真贋判定アプリケーションを起動すると、制御部51は、LEDがオン状態で対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて、第1ホログラム画像(特別な回折光パターン)を特定し、特定した第1ホログラム画像に対して鮮鋭化処理を行い、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて第1真贋判定処理を行うとともに、LEDがオフ状態で対象媒体を撮影した第2画像を取得し、取得した第2画像に基づいて、第2ホログラム画像(通常の回折光パターン)を特定して第2真贋判定処理を行う。第1真贋判定処理と第2真贋判定処理は、真贋判定結果が得られるまで所定回数繰り返すことができる。図18Aに示すように、制御部51は、第1真贋判定処理によって第1ホログラム画像を特定すると、第1ホログラム画像を表示部54に表示し、その後、第2真贋判定処理によって第2ホログラム画像を特定した場合、第2ホログラム画像を表示部54に表示する。制御部51は、第1ホログラム画像に基づく第1真贋判定及び第2ホログラム画像に基づく第2真贋判定それぞれで真と判定した場合、「ホログラムを認識しました」の如く文言を表示して、対象物が本物であることをユーザに通知することができる。 Figure 18 is a diagram showing an example of a display screen during authenticity determination. The display screen shown in Figure 18 is displayed on the display unit 54. Figure 18A shows a display screen when the target medium is determined to be genuine in the authenticity determination, and Figure 18B shows a display screen when the target medium is determined to be a counterfeit. When a user starts the authenticity determination application, the control unit 51 acquires a first image obtained by photographing the target medium with the LED turned on, identifies a first hologram image (special diffracted light pattern) based on the acquired first image, performs a sharpening process on the identified first hologram image, and performs a first authenticity determination process based on the sharpened first hologram image, while acquiring a second image obtained by photographing the target medium with the LED turned off, identifies a second hologram image (normal diffracted light pattern) based on the acquired second image, and performs a second authenticity determination process. The first authenticity determination process and the second authenticity determination process can be repeated a predetermined number of times until an authenticity determination result is obtained. As shown in FIG. 18A , when the control unit 51 identifies a first hologram image through the first authenticity determination process, the control unit 51 displays the first hologram image on the display unit 54, and thereafter, when the control unit 51 identifies a second hologram image through the second authenticity determination process, the control unit 51 displays the second hologram image on the display unit 54. When the control unit 51 determines that the first authenticity determination based on the first hologram image and the second authenticity determination based on the second hologram image are both true, the control unit 51 can display a message such as "Hologram recognized" to notify the user that the target object is real.

一方、図18Bに示すように、第1ホログラム画像に基づく第1真贋判定又は第2ホログラム画像に基づく第2真贋判定のいずれか一方で対象媒体が贋物であると判定した場合には、「タイムアウトしました」の如く文言を表示して、対象物が贋物であることをユーザに通知することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 18B, if the target medium is determined to be a counterfeit by either the first authenticity determination based on the first hologram image or the second authenticity determination based on the second hologram image, a message such as "Timeout has occurred" can be displayed to notify the user that the target medium is a counterfeit.

図19は本実施形態の真贋判定装置50による真贋判定処理の手順の一例を示す図である。制御部51は、アプリ(真贋判定アプリケーション)を起動し(S11)、LEDオンの条件で対象媒体を撮影した画像(第1画像)を取得し(S12)、取得した画像に基づいて0次回折光画像を抽出する(S13)。制御部51は、抽出した0次回折光画像に基づいて鮮鋭化用のフィルタを生成する(S14)。 Figure 19 is a diagram showing an example of the procedure for authenticity determination processing by the authenticity determination device 50 of this embodiment. The control unit 51 starts an app (authenticity determination application) (S11), acquires an image (first image) of the target medium taken with the LED on (S12), and extracts a zeroth-order diffracted light image based on the acquired image (S13). The control unit 51 generates a sharpening filter based on the extracted zeroth-order diffracted light image (S14).

制御部51は、取得した画像(第1画像)に基づいて0次回折光の位置を検出する(S15)。制御部51は、0次回折光の周辺領域の第1ホログラム画像を(特別な回折光パターン)を特定し(S16)、ステップS14で生成したフィルタを用いて、特定した第1ホログラム画像を鮮鋭化する(S17)。制御部51は、鮮鋭化した第1ホログラム画像を文字列に変換する(S18)。制御部51は、変換した文字列と正解文字列とを照合して第1の真贋判定を行う(S19)。 The control unit 51 detects the position of the zeroth-order diffracted light based on the acquired image (first image) (S15). The control unit 51 identifies a first hologram image (special diffracted light pattern) in the peripheral area of the zeroth-order diffracted light (S16), and sharpens the identified first hologram image using the filter generated in step S14 (S17). The control unit 51 converts the sharpened first hologram image into a character string (S18). The control unit 51 compares the converted character string with the correct character string to perform a first authenticity determination (S19).

制御部51は、LEDオフの条件で対象媒体を撮影した画像(第2画像)を取得し(S20)、取得した画像に基づいて第2ホログラム画像(通常の回折光パターン)を特定し(S21)、特定した第2ホログラム画像と正解画像との類似度を算出する(S22)。制御部51は、算出した類似度に基づいて第2の真贋判定を行う(S23)。 The control unit 51 acquires an image (second image) of the target medium captured with the LED off (S20), identifies a second hologram image (normal diffracted light pattern) based on the acquired image (S21), and calculates the similarity between the identified second hologram image and the correct image (S22). The control unit 51 performs a second authenticity determination based on the calculated similarity (S23).

制御部51は、第1の真贋判定結果が得られるまでステップS13~S19の処理を所要回数繰り返すことができる。また、制御部51は、第2の真贋判定結果が得られるまでステップS20~S23の処理を所要回数繰り返すことができる。制御部51は、第1及び第2の真贋判定結果に基づいて対象媒体の真贋を判定する(S24)。制御部51は、真贋判定の判定結果を出力し(S25)、処理を終了する。 The control unit 51 can repeat the processes of steps S13 to S19 a required number of times until a first authenticity determination result is obtained. The control unit 51 can also repeat the processes of steps S20 to S23 a required number of times until a second authenticity determination result is obtained. The control unit 51 determines the authenticity of the target medium based on the first and second authenticity determination results (S24). The control unit 51 outputs the authenticity determination result (S25) and ends the process.

(第2実施形態)
前述の第1実施形態では、真贋判定装置50であるスマートフォンなどが単体で真贋判定を行う構成であったが、これに限定されるものではない。第2実施形態では、対象媒体を撮影する端末装置と真贋判定を行う真贋判定装置とがそれぞれ別の装置である場合について説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment described above, the authenticity determination device 50 is a smartphone or the like that performs the authenticity determination by itself, but the present invention is not limited to this. In the second embodiment, a case will be described in which the terminal device that photographs the target medium and the authenticity determination device that performs the authenticity determination are separate devices.

図20は真贋判定システムの構成の一例を示す図である。真贋判定システムは、端末装置100及び真贋判定装置150を備える。端末装置100と真贋判定装置150は、通信ネットワークNを介して接続されている。 Figure 20 is a diagram showing an example of the configuration of an authenticity determination system. The authenticity determination system includes a terminal device 100 and an authenticity determination device 150. The terminal device 100 and the authenticity determination device 150 are connected via a communication network N.

端末装置100は、スマートフォン、タブレット端末、PCなどで構成することができる。端末装置100は、装置全体を制御する制御部101、発光部102、撮像部103、表示部104、操作部105、通信部106、メモリ107、及び記憶部108を備える。制御部101、発光部102、撮像部103、表示部104、操作部105、通信部106、メモリ107、及び記憶部108は、それぞれ図1に例示した制御部51、発光部52、撮像部53、表示部54、操作部55、通信部56、メモリ57、及び記憶部58と同様の機能を備えるので説明は省略する。 The terminal device 100 can be configured as a smartphone, a tablet terminal, a PC, or the like. The terminal device 100 includes a control unit 101 that controls the entire device, a light emitting unit 102, an image capturing unit 103, a display unit 104, an operation unit 105, a communication unit 106, a memory 107, and a storage unit 108. The control unit 101, the light emitting unit 102, the image capturing unit 103, the display unit 104, the operation unit 105, the communication unit 106, the memory 107, and the storage unit 108 each have the same functions as the control unit 51, the light emitting unit 52, the image capturing unit 53, the display unit 54, the operation unit 55, the communication unit 56, the memory 57, and the storage unit 58 illustrated in FIG. 1, respectively, and therefore description thereof will be omitted.

コンピュータプログラム110は、図1に例示したコンピュータプログラム60から真贋判定に関する処理を除いたものである。また、記憶部108が正解情報61を記憶していない点で図1の構成と相違する。 Computer program 110 is computer program 60 illustrated in FIG. 1 with the processing related to authenticity determination removed. Also, computer program 110 differs from the configuration in FIG. 1 in that memory unit 108 does not store correct answer information 61.

真贋判定装置150は、サーバやクラウドで実現できる。真贋判定装置150は、装置全体を制御する制御部151、通信部152、メモリ153、及び記憶部154を備える。制御部151、通信部152、メモリ153、及び記憶部154は、それぞれ図1に例示した制御部51、通信部56、メモリ57、及び記憶部58と同様の機能を備えるので説明は省略する。 The authenticity determination device 150 can be realized by a server or a cloud. The authenticity determination device 150 includes a control unit 151 that controls the entire device, a communication unit 152, a memory 153, and a storage unit 154. The control unit 151, the communication unit 152, the memory 153, and the storage unit 154 have the same functions as the control unit 51, the communication unit 56, the memory 57, and the storage unit 58 illustrated in FIG. 1, respectively, and therefore will not be described.

コンピュータプログラム160は、図1に例示したコンピュータプログラム60のうちの真贋判定に関する処理を含むものである。正解情報161は、図1に例示した正解情報61と同様である。 Computer program 160 includes the process related to authenticity determination among computer program 60 illustrated in FIG. 1. Correct answer information 161 is the same as correct answer information 61 illustrated in FIG. 1.

第1実施形態と第2実施形態とでは、端末装置100が撮影した第1画像及び第2画像を真贋判定装置150へ送信する点、真贋判定装置150が、端末装置100で撮影した第1画像及び第2画像を端末装置100から取得する点、真贋判定装置150が真贋判定結果を端末装置100へ送信する点が異なる。真贋判定装置150による真贋判定は、第1実施形態の場合と同様であるので説明は省略する。 The first and second embodiments differ in that the first and second images captured by the terminal device 100 are transmitted to the authenticity determination device 150, the authenticity determination device 150 acquires the first and second images captured by the terminal device 100 from the terminal device 100, and the authenticity determination device 150 transmits the authenticity determination result to the terminal device 100. The authenticity determination by the authenticity determination device 150 is the same as in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.

上述の各実施形態によれば、スマートフォンのよう普及したデバイス(機器)を用いることで特別な技能を必要とすることなく、点光源と見なすことができる光源による鮮明な回折光を推定(生成)して対象媒体の真贋判定を容易に行うことができる。 According to each of the above-mentioned embodiments, by using a common device (equipment) such as a smartphone, it is possible to easily determine the authenticity of the target medium by estimating (generating) clear diffracted light from a light source that can be considered a point light source, without requiring any special skills.

(付記1)真贋判定装置は、制御部を備え、前記制御部は、発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する。 (Supplementary Note 1) The authenticity determination device includes a control unit, which obtains a first image of the target medium by irradiating the target medium with light emitted from a light-emitting unit, identifies a first hologram image based on the obtained first image, sharpens the identified first hologram image using a filter, and determines the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.

(付記2)真贋判定装置は、付記1において、前記制御部は、取得した第1画像に基づいて輝点領域を含む0次回折光画像を抽出し、抽出した0次回折光画像に基づいて鮮鋭化用のフィルタを生成し、生成したフィルタを用いて前記特定した第1ホログラム画像を鮮鋭化する。 (Appendix 2) In the authenticity determination device of Appendix 1, the control unit extracts a zero-order diffracted light image including a bright spot region based on the acquired first image, generates a sharpening filter based on the extracted zero-order diffracted light image, and sharpens the identified first hologram image using the generated filter.

(付記3)真贋判定装置は、付記1又は付記2において、複数の異なる0次回折光画像それぞれと鮮鋭化用のフィルタとを対応付けたフィルタ情報を記憶しておき、前記制御部は、取得した第1画像に基づいて輝点領域を含む0次回折光画像を抽出し、抽出した0次回折光画像に対応する鮮鋭化用のフィルタを前記フィルタ情報の中から選定し、選定したフィルタを用いて前記特定した第1ホログラム画像を鮮鋭化する。 (Appendix 3) In appendix 1 or appendix 2, the authenticity determination device stores filter information that associates each of a plurality of different zeroth-order diffracted light images with a sharpening filter, and the control unit extracts a zeroth-order diffracted light image including a bright spot region based on the acquired first image, selects a sharpening filter that corresponds to the extracted zeroth-order diffracted light image from the filter information, and sharpens the identified first hologram image using the selected filter.

(付記4)真贋判定装置は、付記1から付記3のいずれか一つにおいて、前記フィルタの中央部のフィルタ係数は周辺部のフィルタ係数よりも大きい。 (Appendix 4) In the authenticity determination device according to any one of appendices 1 to 3, the filter coefficient of the central part of the filter is greater than the filter coefficient of the peripheral part.

(付記5)真贋判定装置は、付記1から付記4のいずれか一つにおいて、前記制御部は、前記鮮鋭化した第1ホログラム画像を文字列に変換し、変換した文字列と正解文字列とを比較して前記対象媒体の真贋を判定する。 (Appendix 5) In the authenticity determination device according to any one of appendices 1 to 4, the control unit converts the sharpened first hologram image into a character string, and compares the converted character string with a correct answer character string to determine the authenticity of the target medium.

(付記6)真贋判定装置は、付記5において、前記制御部は、前記文字列と前記正解文字列とで一致する文字数が所定の閾値以上であるか否かに応じて前記対象媒体の真贋を判定する。 (Appendix 6) In the authenticity determination device of Appendix 5, the control unit determines the authenticity of the target medium based on whether the number of characters that match between the character string and the correct answer character string is equal to or greater than a predetermined threshold.

(付記7)真贋判定装置は、付記1から付記6のいずれか一つにおいて、前記制御部は、前記発光部からの光を前記対象媒体に照射せずに前記対象媒体を撮影した第2画像を取得し、取得した第2画像に基づいて第2ホログラム画像を特定し、特定した第2ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する。 (Appendix 7) In the authenticity determination device according to any one of appendices 1 to 6, the control unit obtains a second image of the target medium without irradiating the target medium with light from the light emitting unit, identifies a second hologram image based on the obtained second image, and determines the authenticity of the target medium based on the identified second hologram image.

(付記8)真贋判定装置は、付記7において、前記制御部は、特定した第2ホログラム画像と正解画像との類似度を算出し、算出した類似度と類似度閾値とに基づいて前記対象媒体の真贋を判定する。 (Appendix 8) In the authenticity determination device of appendix 7, the control unit calculates the similarity between the identified second hologram image and a correct image, and determines the authenticity of the target medium based on the calculated similarity and a similarity threshold.

(付記9)真贋判定装置は、付記7又は付記8において、前記制御部は、前記第1ホログラム画像に基づく真贋判定及び前記第2ホログラム画像に基づく真贋判定それぞれで真と判定した場合、前記対象媒体を真と判定する。 (Supplementary Note 9) In the authenticity determination device of Supplementary Note 7 or Supplementary Note 8, the control unit determines the target medium to be authentic when the authenticity determination based on the first hologram image and the authenticity determination based on the second hologram image are both determined to be authentic.

(付記10)コンピュータプログラムは、発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、処理をコンピュータに実行させる。 (Appendix 10) The computer program causes a computer to execute a process of acquiring a first image of a target medium by irradiating the target medium with light emitted from a light emitting unit, identifying a first hologram image based on the acquired first image, sharpening the identified first hologram image using a filter, and determining the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.

(付記11)真贋判定方法は、発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する。 (Appendix 11) The authenticity determination method involves irradiating a target medium with light emitted from a light-emitting unit to obtain a first image of the target medium, identifying a first hologram image based on the obtained first image, sharpening the identified first hologram image using a filter, and determining the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image.

各実施形態に記載した事項は相互に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した独立請求項及び従属請求項は、引用形式に関わらず全てのあらゆる組み合わせにおいて、相互に組み合わせることが可能である。さらに、特許請求の範囲には他の2以上のクレームを引用するクレームを記載する形式(マルチクレーム形式)を用いているが、これに限るものではない。マルチクレームを少なくとも一つ引用するマルチクレーム(マルチマルチクレーム)を記載する形式を用いて記載してもよい。 The matters described in each embodiment can be combined with each other. In addition, the independent claims and dependent claims described in the claims can be combined with each other in any and all combinations regardless of the citation format. Furthermore, the claims use a format in which a claim cites two or more other claims (multi-claim format), but this is not limited to this. They may also be written in a format in which multiple claims cite at least one other claim (multi-multi-claim).

1 ホログラム層
2 蒸着層
3 透明基材
10 ホログラム構造体
11 ホログラム形成領域
12 凹凸表面
30 カバー
40 記録媒体読取装置
50、150 真贋判定装置
51、101、151 制御部
52、102 発光部
53 、103 撮像部
54 104 表示部
55、105 操作部
56、106、152 通信部
57、107、153 メモリ
58、108、154 記憶部
60、110、160 コンピュータプログラム
61、161 正解情報
100 端末装置
REFERENCE SIGNS LIST 1 hologram layer 2 deposition layer 3 transparent substrate 10 hologram structure 11 hologram formation area 12 uneven surface 30 cover 40 recording medium reading device 50, 150 authenticity determination device 51, 101, 151 control unit 52, 102 light emitting unit 53, 103 imaging unit 54, 104 display unit 55, 105 operation unit 56, 106, 152 communication unit 57, 107, 153 memory 58, 108, 154 storage unit 60, 110, 160 computer program 61, 161 correct answer information 100 terminal device

Claims (11)

制御部を備え、
前記制御部は、
発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、
取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、
特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、
鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、
真贋判定装置。
A control unit is provided,
The control unit is
acquiring a first image by irradiating the target medium with light emitted from a light emitting unit and capturing the target medium;
Identifying a first hologram image based on the acquired first image;
The identified first hologram image is sharpened using a filter;
determining the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image;
Authenticity determination device.
前記制御部は、
取得した第1画像に基づいて輝点領域を含む0次回折光画像を抽出し、
抽出した0次回折光画像に基づいて鮮鋭化用のフィルタを生成し、
生成したフィルタを用いて前記特定した第1ホログラム画像を鮮鋭化する、
請求項1に記載の真贋判定装置。
The control unit is
Extracting a zero-order diffracted light image including a bright spot region based on the acquired first image;
generating a sharpening filter based on the extracted zero-order diffracted light image;
sharpening the identified first hologram image using the generated filter;
The authenticity determining device according to claim 1 .
複数の異なる0次回折光画像それぞれと鮮鋭化用のフィルタとを対応付けたフィルタ情報を記憶しておき、
前記制御部は、
取得した第1画像に基づいて輝点領域を含む0次回折光画像を抽出し、
抽出した0次回折光画像に対応する鮮鋭化用のフィルタを前記フィルタ情報の中から選定し、
選定したフィルタを用いて前記特定した第1ホログラム画像を鮮鋭化する、
請求項1に記載の真贋判定装置。
storing filter information in which each of a plurality of different zero-order diffracted light images is associated with a sharpening filter;
The control unit is
Extracting a zero-order diffracted light image including a bright spot region based on the acquired first image;
selecting a sharpening filter corresponding to the extracted zeroth-order diffracted light image from the filter information;
sharpening the identified first hologram image with a selected filter;
The authenticity determining device according to claim 1.
前記フィルタの中央部のフィルタ係数は周辺部のフィルタ係数よりも大きい、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の真贋判定装置。
The filter coefficients of the center portion of the filter are greater than the filter coefficients of the peripheral portions.
The authenticity determining device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、
前記鮮鋭化した第1ホログラム画像を文字列に変換し、
変換した文字列と正解文字列とを比較して前記対象媒体の真贋を判定する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の真贋判定装置。
The control unit is
converting the sharpened first hologram image into a character string;
comparing the converted character string with a correct character string to determine the authenticity of the target medium;
The authenticity determining device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、
前記文字列と前記正解文字列とで一致する文字数が所定の閾値以上であるか否かに応じて前記対象媒体の真贋を判定する、
請求項5に記載の真贋判定装置。
The control unit is
determining the authenticity of the target medium based on whether the number of characters that match between the character string and the correct character string is equal to or greater than a predetermined threshold;
The authenticity determining device according to claim 5.
前記制御部は、
前記発光部からの光を前記対象媒体に照射せずに前記対象媒体を撮影した第2画像を取得し、
取得した第2画像に基づいて第2ホログラム画像を特定し、
特定した第2ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の真贋判定装置。
The control unit is
acquiring a second image of the target medium without irradiating the target medium with light from the light emitting unit;
Identifying a second hologram image based on the acquired second image;
determining the authenticity of the target medium based on the identified second hologram image;
The authenticity determining device according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、
特定した第2ホログラム画像と正解画像との類似度を算出し、
算出した類似度と類似度閾値とに基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、
請求項7に記載の真贋判定装置。
The control unit is
Calculating a similarity between the specified second hologram image and a correct image;
determining the authenticity of the target medium based on the calculated similarity and a similarity threshold;
The authenticity determining device according to claim 7.
前記制御部は、
前記第1ホログラム画像に基づく真贋判定及び前記第2ホログラム画像に基づく真贋判定それぞれで真と判定した場合、前記対象媒体を真と判定する、
請求項7に記載の真贋判定装置。
The control unit is
determining the target medium as genuine when both the authenticity determination based on the first hologram image and the authenticity determination based on the second hologram image are determined to be genuine;
The authenticity determining device according to claim 7.
発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、
取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、
特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、
鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、
処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
acquiring a first image by irradiating the target medium with light emitted from a light emitting unit and capturing the target medium;
Identifying a first hologram image based on the acquired first image;
The identified first hologram image is sharpened using a filter;
determining the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image;
A computer program that causes a computer to carry out processing.
発光部から発光された光を対象媒体に照射して前記対象媒体を撮影した第1画像を取得し、
取得した第1画像に基づいて第1ホログラム画像を特定し、
特定した第1ホログラム画像を、フィルタを用いて鮮鋭化し、
鮮鋭化した第1ホログラム画像に基づいて前記対象媒体の真贋を判定する、
真贋判定方法。
acquiring a first image by irradiating the target medium with light emitted from a light emitting unit and capturing the target medium;
Identifying a first hologram image based on the acquired first image;
The identified first hologram image is sharpened using a filter;
determining the authenticity of the target medium based on the sharpened first hologram image;
Authenticity determination method.
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