特開 2024-68842 推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024068842

(43)【公開日】2024-05-21

(54)【発明の名称】推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20240514BHJP

   G06V 10/74 20220101ALI20240514BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 350B

G06T7/00 300E

G06V10/74

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022179452

(22)【出願日】2022-11-09

(71)【出願人】

【識別番号】507369811

【氏名又は名称】特種東海製紙株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】杉山 智規

(72)【発明者】

【氏名】永田 暁洋

【テーマコード（参考）】

5L096

【Ｆターム（参考）】

5L096CA02

5L096FA46

5L096HA07

5L096HA13

5L096JA03

5L096JA11

5L096JA16

5L096KA04

(57)【要約】

【課題】シート状物の複製、偽造や改竄を検出可能な推定装置等を提供する。
【解決手段】推定装置は、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての学習用画像と、前記認証用シートが複製されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、前記認証用シートについての推定用画像とを取得する取得部と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを、前記推定用画像及び前記学習済モデルに基づいて推定することにより、推定結果を示す推定情報を生成する処理部と、前記推定情報を出力する出力部と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての学習用画像と、前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、前記認証用シートについての推定用画像とを取得する取得部と、
前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを、前記推定用画像及び前記学習済モデルに基づいて推定することにより、推定結果を示す推定情報を生成する処理部と、
前記推定情報を出力する出力部と、を備える
推定装置。

【請求項2】

前記識別可能な繊維は前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、
前記識別可能な繊維の分散のパターンは前記認証用シート表面から認識可能であり、
前記認証用シートは、前記識別可能な繊維とは異なる特定の識別情報を備えており、
前記特定の識別情報は前記認証用シート表面から認識可能である
請求項１に記載の推定装置。

【請求項3】

前記識別可能な繊維の分散のパターンは、前記認証用シート表面を光学的に読み取ることによって認識可能である
請求項１に記載の推定装置。

【請求項4】

前記基材層が紙からなる
請求項１に記載の推定装置。

【請求項5】

前記識別可能な繊維は、紙を構成する識別不能な繊維とは異なる色及び／又は形状を有する
請求項４に記載の推定装置。

【請求項6】

前記認証用シート表面上の限定された領域における前記識別可能な繊維の分散のパターンが認証に使用される
請求項１に記載の推定装置。

【請求項7】

前記認証用シートはパッケージング用材料である
請求項１に記載の推定装置。

【請求項8】

基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得部と、
基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、前記識別可能な繊維が前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、
前記識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、
前記基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶部と、
前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かのいずれを前記第１推定情報が示すかを判定する判定処理と、
前記複数の平面繊維分散基準パターンから、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、前記対応する平面繊維分散基準パターンと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合する照合処理と
を実行し、
前記判定処理の結果及び前記照合処理の結果に基づいて、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する生成処理を実行する処理部と、
前記第２推定情報を出力する出力部と、を備える
個別認証装置。

【請求項9】

前記認証用シートについての学習用画像と、前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、前記推定用画像とに基づく推定処理により、前記第１推定情報が生成される
請求項８に記載の個別認証装置。

【請求項10】

前記平面繊維分散基準パターン及び前記基準識別情報を読み取る読取デバイスを更に備える
請求項８に記載の個別認証装置。

【請求項11】

請求項８－１０のいずれか一項に記載の個別認証装置と、
個別認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターン及び特定の識別情報を前記個別認証装置に提供する携帯端末と、を備える
個別認証システム。

【請求項12】

前記携帯端末が前記平面繊維分散パターン及び前記特定の識別情報を読み取る読取デバイスを備える
請求項１１に記載の個別認証システム。

【請求項13】

前記携帯端末が前記第２推定情報を受信する
請求項１１に記載の個別認証システム。

【請求項14】

請求項１から７のいずれか一項に記載の推定装置と、
認証用シートについての推定用画像を前記推定装置に提供する携帯端末と
を備える推定システム。

【請求項15】

個別認証装置によって実行される認証方法であって、
基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得ステップと、
基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、前記識別可能な繊維が前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、
且つ、前記識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、前記基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶ステップと、
前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを前記第１推定情報が示すことを判定する判定ステップと、
前記複数の平面繊維分散基準パターンから、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、前記対応する平面繊維分散基準パターンと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合する照合ステップと、
前記判定ステップの処理結果及び前記照合ステップの処理結果に基づいて、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する生成ステップと、
前記第２推定情報を出力する出力ステップと、を備える
認証方法。

【請求項16】

コンピュータに、
基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得ステップと、
基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、前記識別可能な繊維が前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、
且つ、前記識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、前記基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶ステップと、
前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを前記第１推定情報が示すことを判定する判定ステップと、
前記複数の平面繊維分散基準パターンから、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、前記対応する平面繊維分散基準パターンと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合する照合ステップと、
前記判定ステップの処理結果及び前記照合ステップの処理結果に基づいて、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する生成ステップと、
前記第２推定情報を出力する出力ステップと
を実行させるためのプログラム。

【請求項17】

請求項１６に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、商品券等の印刷物の偽造防止技術として、透かしが知られている。透かしは、それが施されている紙を透かして見たときに現れる模様であり、模様部分が透けて見える「白透かし」と、模様部分が周辺部に比して黒ずんで見える「黒透かし」とが知られている。また、透かし模様の一種として、疑似透かし（ケミカル透かし）などと呼ばれるものが知られている。

【0003】

疑似透かしは、紙等のシートに浸透して光透過率を高める物質、例えば、透明合成樹脂を溶剤に溶解したインキを用いてシートに印刷を施すことによって形成されるものであり、そのインキが付与されてなる印刷部が透かし模様となり、白透かしと同様の視覚効果を有する。しかし、透かしでは、個々の紙シートに同一の透かしが形成されるので、個々の紙シートについて個別の認証を行うことはできない。

【0004】

個々の紙シートについて個別の認証を行うために、紙シートにシリアル番号、バーコード等の識別情報を印刷することが行われている。しかし、印刷された番号、バーコード等はコピーによって容易に複製可能であるので、偽造防止効果の点で不都合が存在する。

【0005】

特許文献１において、感磁性素子をランダムに混入したシート状基材が記載されており、基材を一方向に沿って磁気的に走査することで生じる誘導電圧強度のパターンに基づいて同一性を判定することが記載されている。

【0006】

特許文献２において、紫外線照射により蛍光を発するパルプが支持体上にランダムに存在するシートが記載されており、シートの一方向に沿った蛍光強度のランダムパターンに基づいて同一性を判定することが記載されている。

【0007】

特許文献３において、１μｍ程度のサイズの微小粒子を対象物の表面にランダムに分布させて、当該表面上の各微小粒子の形状、位置、色、回転角度等の情報を用いて個体識別を行うことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第２８４３７４３号公報

【特許文献2】特許第３１３８０６４号公報

【特許文献3】特許第５７４７７５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１及び２に記載の認証方法では、基材乃至シートを一方向に走査して得られた誘導電圧又は蛍光強度のパターンを真贋判定に使用するために、走査位置がずれると、真の基材又はシートであっても、得られる誘導電圧又は蛍光強度のパターンが変動し、偽物と判定されるおそれがある。なお、走査数を増加することにより、偽判定のおそれを低減することは一応可能であるが、走査数を増加させると、真贋判定に時間を要することになる。また、一次元の走査スキャナとして比較的大型の特別な装置を用いることになり、使用性に劣る。特許文献３に記載の認証方法では、１μｍ程度のサイズの微小粒子を使用して個別識別を行うので、外部からの微小粒子の認識が困難であり、拡大レンズ等の補助装置の使用が必要となってしまい、個体識別を簡便に行うことが困難である。

【0010】

本発明は、シート状物の偽造や改竄を検出可能な推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体は、上記の目的を達成するためのものであり、以下の構成を備える。

【0012】

（１）本発明の一態様に係る推定装置は、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての学習用画像と、前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、前記認証用シートについての推定用画像とを取得する取得部と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを、前記推定用画像及び前記学習済モデルに基づいて推定することにより、推定結果を示す推定情報を生成する処理部と、前記推定情報を出力する出力部と、を備える。

【0013】

（２）上記（１）の態様において、前記識別可能な繊維は前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンは前記認証用シート表面から認識可能であり、前記認証用シートは、前記識別可能な繊維とは異なる特定の識別情報を備えており、前記特定の識別情報は前記認証用シート表面から認識可能であることが好ましい。

【0014】

（３）上記（１）の態様において、前記識別可能な繊維の分散のパターンは、前記認証用シート表面を光学的に読み取ることによって認識可能であることが好ましい。

【0015】

（４）上記（１）の態様において、前記基材層が紙からなることが好ましい。

【0016】

（５）上記（４）の態様において、前記識別可能な繊維は、紙を構成する識別不能な繊維とは異なる色及び／又は形状を有することが好ましい。

【0017】

（６）上記（１）～（５）のいずれかの態様において、前記認証用シート表面上の限定された領域における前記識別可能な繊維の分散のパターンが認証に使用されることが好ましい。

【0018】

（７）上記（１）の態様において、前記認証用シートはパッケージング用材料であることが好ましい。

【0019】

（８）本発明の一態様に係る個別認証装置は、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得部と、基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、前記識別可能な繊維が前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、前記識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、前記基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶部と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かのいずれを前記第１推定情報が示すかを判定し、前記複数の平面繊維分散基準パターンから、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、前記対応する平面繊維分散基準パターンと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合し、前記判定の結果及び前記照合の結果に基づいて、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する処理部と、前記第２推定情報を出力する出力部と、を備える。

【0020】

（９）上記（８）の態様において、前記認証用シートについての学習用画像と、前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、前記推定用画像とに基づく推定処理により、前記第１推定情報が生成されることが好ましい。

【0021】

（１０）上記（８）の態様において、個別認証装置は、前記平面繊維分散基準パターン及び前記基準識別情報を読み取る読取デバイスを更に備えることが好ましい。

【0022】

（１１）本発明の一態様に係る個別認証システムは、上記（８）から（１０）のいずれか一に記載の個別認証装置と、個別認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターン及び特定の識別情報を前記個別認証装置に提供する携帯端末と、を備えることが好ましい。

【0023】

（１２）上記（１１）の態様において、前記携帯端末が前記平面繊維分散パターン及び前記特定の識別情報を読み取る読取デバイスを備えることが好ましい。

【0024】

（１３）上記（１１）の態様において、前記携帯端末が前記第２推定情報を受信することが好ましい。

【0025】

（１４）本発明の一態様に係る推定システムは、上記（１）から（７）のいずれか一に記載の推定装置と、認証用シートについての推定用画像を前記推定装置に提供する携帯端末とを備える。

【0026】

（１５）本発明の一態様に係る認証方法は、個別認証装置によって実行される認証方法であって、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得ステップと、基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、前記識別可能な繊維が前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、前記識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、前記基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶ステップと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを前記第１推定情報が示すことを判定する判定ステップと、前記複数の平面繊維分散基準パターンから、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、前記対応する平面繊維分散基準パターンと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合する照合ステップと、前記判定ステップの処理結果及び前記照合ステップの処理結果に基づいて、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する生成ステップと、前記第２推定情報を出力する出力ステップと、を備える。

【0027】

（１６）本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得ステップと、基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、前記識別可能な繊維が前記基材層上及び／又は前記基材層中に分散して存在し、前記識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、前記識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、前記基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶ステップと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを前記第１推定情報が示すことを判定する判定ステップと、前記複数の平面繊維分散基準パターンから、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、前記対応する平面繊維分散基準パターンと、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合する照合ステップと、前記判定ステップの処理結果及び前記照合ステップの処理結果に基づいて、前記推定用画像に含まれる前記認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する生成ステップと、前記第２推定情報を出力する出力ステップとを実行させるためのプログラムである。

【0028】

（１７）本発明の一態様に係る記録媒体は、上記（１６）に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【発明の効果】

【0029】

（１）から（１７）によれば、シート状物の複製、偽造や改竄を検出可能な推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体を提供することができる。そして、本発明により、複製、偽造や改竄されるリスクの低い認証用シートに基づく、高精度且つ簡便な真贋判定を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明で使用される認証用シートの一例を示す正面図である。

【図2】本発明の第１実施形態における認証システムＳ１の構成例を示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態における認証用シートに係る教師データの一例を示す図である。

【図4】本発明の第１実施形態における学習装置１０の機能構成例を示す図である。

【図5】本発明の第１実施形態における推定装置３０の機能構成例を示す図である。

【図6】本発明の第１実施形態における学習処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第１実施形態における推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第１実施形態における推定結果の一例を示す図である。

【図9】本発明の第２実施形態における個別認証システムＳ２の構成例を示す図である。

【図10】本発明の第２実施形態における個別認証装置５０の機能構成例を示す図である。

【図11】本発明の第２実施形態における基準シートの一例を示す図である。

【図12】図１１に示す基準シートの平面繊維分散基準パターンの登録例を示す図である。

【図13】基準シートの平面繊維分散基準パターンの登録の流れの一例を示すフローチャートである。

【図14】本発明の第２実施形態における照合処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図15】本実施形態に係る各装置のハードウェア構成を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体の実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0032】

まず、本発明で使用される認証用シートについて説明する。

【0033】

［認証用シート］
本発明で使用される認証用シート（以下、「認証用シート」又は「個別認証用シート」と称する場合がある）は、少なくとも基材層及び識別可能な繊維を備えており、識別可能な繊維が基材層上及び／又は基材層中に分散して存在し、識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、識別可能な繊維とは異なる特定の識別情報を備えており、特定の識別情報が表面から認識可能であるシートである。

【0034】

表面から認識可能な「パターン」とはシートの平面方向のパターンであり、シートの断面におけるパターンではない。したがって、シートの表面から認識可能なパターンはシートの厚み方向のパターンではない。

【0035】

上記「識別可能な繊維」として、各種の材質のものを使用することができる。

【0036】

例えば、上記「識別可能な繊維」は、無機繊維、有機繊維、或いは、これらの複合物であることができる。

【0037】

無機繊維としては、例えば、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等が挙げられる。これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。炭素繊維、ガラス繊維等の非金属繊維が好ましい。

【0038】

有機繊維としては、例えば、合成繊維が挙げられる。合成繊維の材質としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の各種の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0039】

上記合成繊維は光不透過性であることが好ましく、不透明であることがより好ましい。

【0040】

有機繊維は天然繊維でもよく、セルロース繊維が好ましい。セルロース繊維に限定はなく公知のものを使用可能であるが、例えば、セルロース繊維として、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）等の木材漂白化学パルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の木材未漂白パルプを用いることが可能であり、必要に応じて、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミカルサーモメカニカルパルプ（ＢＣＴＭＰ）等の機械パルプ；麻、竹、藁、ケナフ、三椏、楮、木綿等の非木材パルプ；古紙パルプ等を用いることができる。セルロース繊維は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0041】

上記「識別可能な繊維」の形状は特には限定されるものではないが、分散パターンの解析の容易性の点で、繊維長は短繊維が好ましいが、逆に複製での再現を困難にするためには長いほうが好ましい。繊維長は、例えば、０．４ｍｍ以上とすることができる。また、繊維長は、例えば、６．０ｍｍ以下とすることができる。したがって、繊維長は、例えば、０．４ｍｍ～６．０ｍｍとすることができる。そして、繊維幅は、識別の容易さの点で太いほうが好ましいが、逆に複製での再現を困難にするためには細いほうが好ましい。繊維幅は、例えば、４μｍ以上とすることができる。また、繊維幅は、例えば、６０μｍ以下とすることができる。したがって、繊維幅は、例えば、４μｍ～６０μｍとすることができる。

【0042】

繊維長は、平均繊維長であり、数平均繊維長を意味する。

【0043】

数平均繊維長は、例えば、シート表面の画像を拡大観察し、光学顕微鏡画像中から所定数の繊維を無作為に選別し、選別された当該繊維の長さを測定し平均することにより得ることができる。選別される繊維の数は１０以上であり、５０以上が好ましく、１００以上がより好ましい。

【0044】

繊維幅は、平均繊維幅であり、数平均繊維幅を意味する。

【0045】

数平均繊維幅は、例えば、シート表面の画像を拡大観察し、光学顕微鏡画像中から所定数の繊維を無作為に選別し、選別された当該繊維の幅を測定し平均することにより得ることができる。選別される繊維の数は１０以上であり、５０以上が好ましく、１００以上がより好ましい。

【0046】

繊維断面が円形の場合は、繊維幅は繊維径を意味する。一方、繊維断面が非円形の場合は、繊維幅は投影径を意味する。

【0047】

繊維のアスペクト比は特に限定されるものではないが、６以上が好ましい。また、アスペクト比の上限は１０００以下が好ましい。

【0048】

認証用シートは少なくとも基材層を備える。認証用シートの基材層の形態及び材質は特に限定されるものではない。

【0049】

例えば、基材層は多孔性又は非多孔性のいずれでもよく、また、フィルム、不織布、織布又は紙のいずれの形態でもよい。

【0050】

特に、基材層がフィルムの形態である場合、基材層の材質としては合成高分子が挙げられる。合成高分子としては各種の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を使用することができ、例えば、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド４６等のポリアミド樹脂；ポリオキシメチレン等のポリアセタール系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテル系樹脂；ポリエーテルスルフォン；ポリフェニレンサルファイド；熱可塑性ポリエーテルイミド；テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体等の熱可塑性フッ素系樹脂；アクリル樹脂及びこれらを変性させた変性熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0051】

基材層は紙からなることが好ましい。

【0052】

基材層が紙の形態である場合、上記「識別可能な繊維」以外の、紙を構成する繊維としては、セルロース繊維が好ましい。セルロース繊維に限定はなく公知のものを使用可能であるが、例えば、セルロース繊維として、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒サルファイトパルプ（ＮＢＳＰ）等の木材漂白化学パルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の木材未漂白パルプを用いることが可能であり、必要に応じて、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミカルサーモメカニカルパルプ（ＢＣＴＭＰ）等の機械パルプ；麻、竹、藁、ケナフ、三椏、楮、木綿等の非木材パルプ；古紙パルプ等を用いることができる。セルロース繊維は１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、上記の合成繊維を含んでもよい。

【0053】

認証用シートは基材層のみから構成されていてもよく、基材層以外の他の層を備える積層体であってもよい。例えば、認証用シートが塗工紙である場合は、紙である基材層と塗工層とから認証用シートが構成されてもよい。積層体の場合、基材層以外の他の層の数は特には限定されないが、１又は２が好ましい。基材層以外の他の層は基材層の一方の面上に存在してもよく、基材層の両面に存在してもよい。

【0054】

上記「識別可能な繊維」が『識別可能』とは、認証用シートを構成する「識別可能な繊維」以外の材質から「識別可能な繊維」を何らかの手段によって識別可能であればよく、例えば、基材層の地の色とは異なる色を有する繊維を使用することで基材層の表面又は基材層の中に存在する繊維を可視光下で目視により識別可能としたり、基材層を非蛍光性とする一方で繊維として紫外線照射により蛍光を発する蛍光繊維を使用することにより、ブラックライト等を用いた紫外線照射下で目視により蛍光発色繊維を識別可能としたり、基材層を非磁性とする一方で繊維として磁性繊維を使用することで、磁気検出により識別可能としたりすることができる。更に、「識別可能な繊維」は赤外線を吸収又は反射してもよい。

【0055】

認証用シートでは、上記「識別可能な繊維」の分散のパターンが表面から認識可能である。そして、当該シートの表面における上記「識別可能な繊維」の分散パターンにより、シートの真贋判定用の画像を形成することができる。

【0056】

「識別可能な繊維」は目視で識別可能であることが好ましい。また、「識別可能な繊維」はシート表面に光を照射した際の反射光により識別可能であることが好ましい。シート表面に照射される光は可視光であることが好ましい。そして、識別可能な繊維の分散のパターンが表面の光学読み取りにより認識可能であることがより好ましい。

【0057】

上記「識別可能な繊維」はセキュリティデバイスとしての機能を有するので、着色物質及び／又は蛍光物質及び／又は赤外線吸収性物質及び／又は赤外前反射性物質により着色処理及び／又は発色処理及び／又は赤外線吸収処理及び／又は赤外線反射処理をされていることが好ましい。「セキュリティデバイス」とは、偽造防止用途で使用される真偽判定用の物体を意味する。着色物質としては、任意の染料、顔料等を使用することができる。蛍光物質としては、例えば、紫外線照射により蛍光を発する物質を使用することができる。赤外線吸収性物質としては、例えば、グラファイトが挙げられ、また、赤外線反射性物質としては、例えば、各種の金属が挙げられる。

【0058】

上記「識別可能な繊維」は、認証用シートを構成する「識別可能な繊維」以外の材質とは異なる色を有する有色繊維であることが好ましい。有色繊維の色は特には限定されるものではないが、赤色等の、可視光下で目視により認識可能な色が好ましい。そのような有色繊維を使用することにより、例えば、紫外線又は赤外線を発する光源のような特殊な光源が不要となり、認証を簡易に行うことができる。

【0059】

基材層が紙の場合、識別を容易とするために、上記「識別可能な繊維」は紙を構成する識別不能な繊維とは異なる色及び／又は形状を有することが好ましい。

【0060】

上記「識別可能な繊維」は基材層上及び／又は基材層中に存在してもよい。

【0061】

例えば、「識別可能な繊維」の一部が基材層の表面に存在する一方で、残部が基材層中に存在してもよい。一方、「識別可能な繊維」が基材層上にのみ存在し、基材層中には存在しなくてもよい。或いは、「識別可能な繊維」が基材層中にのみ存在し、基材層上には存在しなくてもよい。なお、「識別可能な繊維」が基材層中及び基材層上の両方に存在してもよい。認証用シートが基材層以外の他の層を備える場合は、「識別可能な繊維」が他の層中に存在し、基材層中には存在しなくてもよく、また、「識別可能な繊維」が基材層中に存在し、他の層中には存在しなくてもよい。なお、「識別可能な繊維」が基材層中及び他の層中の両方に存在してもよい。

【0062】

認証用シートの製造方法は特には制限されるものではなく、例えば、シートの原料となる合成樹脂に繊維を混合してＴダイ付押出機等でシート化する、シート状の基材層の表面に接着剤を塗布後、上記「識別可能な繊維」を散布して固定する等して製造することができる。前者の場合、押出機等中での混合・混練により、上記「識別可能な繊維」がシート中にランダムに分散して存在することができる。また、後者の場合、散布により、上記「識別可能な繊維」がシートの表面にランダムに分散して存在することができる。

【0063】

認証用シートが非塗工紙の形態の場合、例えば、上記「識別可能な繊維」を、紙を構成する識別不能な繊維と共に混抄して基材層とすることにより、認証用シートを製造することができる。混抄には公知の抄紙法を使用することができ、例えば、長網抄紙機、円網抄紙機、傾斜短網抄紙機又はこれらの組み合わせ等の抄紙機を用いることができる。混抄により、上記「識別可能な繊維」が紙中に分散して表面から認識可能なパターンを形成することができる。

【0064】

一方、認証用シートが塗工紙の場合、例えば、識別不能な繊維の抄紙により製造した紙の基材層の表面に上記「識別可能な繊維」を含む塗料を塗工し、乾燥して塗工層を形成することにより、認証用シートを製造することができる。塗料には公知のバインダー等を含むことができる。塗工により、上記「識別可能な繊維」が塗工層中に分散して表面から認識可能なパターンを形成することができる。

【0065】

認証用シートにおける、上記「識別可能な繊維」の含有量は特には限定されるものではないが、例えば、基材層の総質量の５質量％以下、３質量％以下、若しくは、１質量％以下とすることができる。なお、上記「識別可能な繊維」の含有量の下限は、例えば、基材層の総質量の０．００１質量％以上とすることができ、０．０１質量％以上が好ましい。

【0066】

認証用シートの基材層が紙からなる場合、基材層中の上記「識別可能な繊維」以外の、紙を構成する繊維、好ましくはセルロース繊維、の含有量は特には限定されるものではないが、例えば、基材層の総質量の５０質量％以上、６０質量％以上、若しくは、７０質量％以上とすることができ、また、基材層の総質量の９９．９９質量％以下、９９．９質量％以下、若しくは、９９質量％以下とすることができる。したがって、前記セルロース繊維の含有量は基材層の総質量の５０質量％～９９．９９質量％、６０質量％～９９．９質量％、若しくは、７０質量％～９９質量％とすることができる。

【0067】

認証用シートは、更に、繊維以外の、細片又は粒子の形態のセキュリティデバイスを備えていてもよい。

【0068】

細片の形態のセキュリティデバイスは認証用シートに比較して小さいサイズを有する平面状の部材であり、その厚さは特に限定されるものではないが、例えば、０．０３～１ｍｍが好ましく、０．０５～０．１ｍｍがより好ましい。細片の平面形状は、任意であり、例えば、長方形、菱形、正方形、円形、楕円形、星形等の様々な形状とすることができる。細片の大きさは、通常、短辺、長辺、直径等が１～１０ｍｍ程度である。例えば、平面形状が長方形の細片の場合、短辺は、１～１０ｍｍ、長辺は１０～１００ｍｍとすることができる。

【0069】

細片の材質は特には限定されるものではなく、例えば、樹脂フィルム、金属箔又は紙とすることができる。細片は光不透過性であることが好ましく、不透明であることがより好ましい。

【0070】

細片の製造方法としては、任意の公知の方法を使用することができ、例えば、シュレッダーを使用して長方形や正方形の細片を製造する方法、マイクロスリッターによりスリットしてから切断して細片を製造する方法、長方形、菱形、正方形、円形、楕円形、星形等の細片に打ち抜く方法等を採用できる。

【0071】

細片には印刷、ホログラム等の視覚的加工が施されていてもよい。細片として、所謂スレッドを使用してもよい。スレッドは幅１～１０ｍｍ程度の紐状又は帯状のフィルム又はシートであり、例えば、ホログラムパターンを有するもの、磁気的情報を記録したもの、特定の波長の光によって発色するもの、微小な文字を記載したもの、等の様々なスレッドが用途に応じて使用されている。スレッドとしては汎用のものを使用可能である。

【0072】

細片の色は、例えば、細片に含まれる蛍光物質及び／又は着色物質の種類・量等によって適宜調整することができる。

【0073】

粒子の形態のセキュリティデバイスの粒径は特には限定されるものではなく、例えば、１μｍ～１ｃｍ、１０μｍ～５ｍｍ、又は、１００μｍ～１ｍｍの範囲とすることができるが、視認可能なサイズであることが好ましい。なお、粒子自体が視認不能であっても当該粒子の集合体が視認可能であればよい。粒子が非球形の場合は球体積相当径を粒径とすることができ、例えば、レーザー回折・散乱法によって測定することができる。

【0074】

粒子のアスペクト比は５未満であり、３未満が好ましく、２未満がより好ましく、１．５未満が更により好ましく、１．２未満が更により好ましい。

【0075】

粒子を構成する物質には限定はなく、各種の有機物質又は無機物質を使用することができる。これらの有機物質又は無機物質は光不透過性であることが好ましく、不透明であることがより好ましい。

【0076】

有機物質としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の各種合成高分子が挙げられる。これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0077】

有機物質として、非合成高分子又はその誘導体を使用してもよい。非合成高分子又はその誘導体としては、例えば、澱粉が挙げられる。具体的には馬鈴薯澱粉、コーンスターチ、甘藷澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉、米澱粉、アマランサス澱粉、サトイモ澱粉、道鑑草澱粉等の天然澱粉、それらの化工澱粉（デキストリン、酸分解澱粉、酸化澱粉、アルファー化澱粉、エーテル化、エステル化、架橋等の澱粉誘導体、グラフト化澱粉、湿熱処理澱粉等）が挙げられる。また、小麦粉、米粉、コーンフラワー等の穀粉；粉末セルロース、バクテリアセルロース、微小繊維状セルロース、結晶セルロース、等の水不溶性の粉状セルロース；木粉；カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、４級カチオン化ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体；アルギン酸、寒天、ふのり、カラギーナン、ファーセレラン、ペクチン、キチン、キトサン、グアガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、アラビアガム、トラガントガム、カラヤガム、タラガム、コンニャク、トロロアオイ、プルラン、デキストラン等の多糖類及びこれらの誘導体；ブドウ糖、ショ糖、乳糖等の粉末糖類；高重合度かつ高鹸化度のポリビニルアルコール等の粉状有機物質も使用できる。これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0078】

無機物質としては、例えば、二酸化チタン、珪酸塩（カオリン、クレイ、ベントナイト、タルク、合成珪酸アルミ、合成珪酸カルシウム等）、珪酸（珪藻土、珪石粉、含水微粉珪酸、無水微粉珪酸）、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム・マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、酸化鉄等の各種の塩、水酸化物、酸化物等、並びに、各種の金属が挙げられる。これらの２種以上を組み合わせて使用してもよい。

【0079】

粒子の色は、例えば、粒子に含まれる蛍光物質及び／又は着色物質の種類・量等によって適宜調整することができる。

【0080】

認証用シートは、上記「識別可能な繊維」とは異なる特定の識別情報を備える。

【0081】

上記「特定の識別情報」の形態は特には制限されるものではないが、例えば、シリアル番号、１次元バーコード、２次元バーコード等とすることができる。

【0082】

上記「特定の識別情報」は認証用シートの表面から認識可能であればよく、表面に付与されることが好ましく、例えば、表面に印刷されることができる。なお、上記「特定の識別情報」が認証用シートの表面から認識可能である限り、当該「特定の識別情報」は認証用シート中に存在してもよく、例えば、基材層中に存在してもよい。

【0083】

本発明では、表面の限定された領域における上記「識別可能な繊維」の分散のパターンが認証に使用されることが好ましい。

【0084】

前記限定された領域は認証用シートの表面の任意の一部とすることができる。前記限定された領域は任意の手法により特定することができ、例えば、当該領域の境界線に沿って不連続に配置されたドット等のマークのパターンにより特定することができる（より具体的には、限定された領域が矩形の場合は、矩形の各頂点にドットを存在させてもよい）。前記限定された領域の形状は特には限定されず、任意の形状の閉領域とすることができる。

【0085】

ある態様では、前記限定された領域を特定するために、認証用シートの表面に枠を形成することができる。前記枠はシートの表面に存在することが好ましく、例えば、表面に印刷されることができる。前記枠の形態は特には限定されるものではなく、正方形、矩形、円形等の任意の形状とすることができるが、矩形が好ましい。

【0086】

図１は認証用シートの一例を示す正面図である。

【0087】

図１に示す認証用のシート１は、赤色に着色したセルロース繊維からなる着色繊維２と無地面３を構成する赤色以外のセルロース繊維とを混抄して得られた紙からなり、着色繊維２が可視光下で目視により識別可能である。

【0088】

着色繊維２はシート１の少なくとも表面においてランダムに分散しており、シート１の表面における二次元の着色繊維２の分散のパターン（平面繊維分散パターン）が真贋判定用の画像を形成する。

【0089】

そして、図１に示す例では、矩形の枠４がシート１の表面に印刷されており、枠４内の着色繊維２の平面繊維分散パターンが認証に使用される。

【0090】

また、図１に示す例では、着色繊維２とは異なる特定の識別情報として、シリアル番号５（１２３４５６）がシート１の表面に印刷されている。

【0091】

上記認証用シートは認証に好適に使用することができる。具体的な認証の態様については後述する。

【0092】

上記認証用シートは任意の物品に使用することができる。物品の種類乃至形態に特に限定はなく、例えば、ラベル、包装用シート、包装紙、封筒、株券、債券、商品券等の有価証券、各種証明書等の各種の平面状物、或いは、箱等の容器、被包装物を包装した包装体等の各種の立体状物であり得る。前記物品は、ラベル、包装用シート、段ボールを含む包装紙、箱等の容器等のパッケージング用材料（パッケージングに使用する物体）であることが好ましい。

【0093】

次に、本発明の推定装置、個別認証装置、個別認証システム、推定システム、認証方法、プログラム及び記録媒体の実施形態の一例について説明する。

【0094】

図２は、本発明の第１実施形態における認証システムＳ１の構成例を示す図である。認証システムＳ１は、学習装置１０及び推定装置３０を備える。学習装置１０及び推定装置３０は、通信ネットワークＮＷを介して接続される。なお、本実施形態において、認証システムＳ１を推定システムＳ１と称してもよい。

【0095】

ユーザＵは認証用シート（図２中の「１」。以下、「認証用シート１」と称する）の画像をスマートフォン等の端末装置Ｔのカメラ機能を用いて撮影する。そして、ユーザＵは撮影した画像を推定装置３０に対して通信ネットワークＮＷを介して送信する。また、ユーザＵは通信ネットワークＮＷを介して推定装置３０の推定情報を受信することができる。

【0096】

学習装置１０は、認証用シート１の学習用画像に基づき、学習用画像と、認証用シート１が真正か複製又は偽造されているかを示す真贋情報との対応関係を学習し、学習済モデルを生成する。学習装置１０は生成した学習済モデルを送信又は出力する。

【0097】

推定装置３０は、学習済モデルを取得し、推定用画像を取得する。推定用画像には認証用シート１の画像が含まれている。推定用画像は認証用シート１の撮影画像でもよい。推定装置３０は、推定用画像及び学習済モデルに基づいて、推定用画像に含まれている認証用シート１が真正であるか、複製又は偽造等不正利用されているかを推定し、推定情報を生成する。学習用画像及び推定用画像は、何らかの手段によって取得した画像であれば足り、カメラによる撮影画像でもよいし、スキャナによって取り込んだ画像でもよい。推定情報は、推定用画像に含まれている認証用シート１が真正であるか複製又は偽造されているかのいずれかを示す。

【0098】

通信ネットワークＮＷは、光ファイバ網によって構成されていてもよいし、ツイストペアケーブルによって構成されていてもよいし、ケーブルテレビネットワーク網によって構成されていてもよいし、無線ＬＡＮによって構成されていてもよいし、ＬＴＥや５Ｇといった移動通信網によって構成されていてもよい。

【0099】

図２に示す例では、図１に示す認証用シート１を認証用シート１として使用することが好ましい。

【0100】

図３は、本発明の第１実施形態における認証用シートに係る教師データの一例を示す図である。「サンプル番号」の列の数字は、学習用画像を特定する番号を意味してもよいし、学習用画像が第何番目のサンプルであるかを意味してもよい。「学習用画像」の列は、機械学習に用いる画像の例を示している。これら学習用画像は認証用シート１の一部を撮影又は取り込んだものである。これら学習用画像は、例えば、図１の認証用シート１のうち、枠４内の着色繊維２の平面繊維分散パターンの画像でもよい。「真贋情報」の列は、各行の学習用画像が真正のものか、複製又は偽造されているかを示す。着色した繊維が紙に分散されたものを有色繊維混抄と称してもよい。有色繊維混抄は、長さ６０μｍ以下の微細な線表現である。有色繊維混抄は、認証用シート１の紙層内の深さ方向での分布位置によって、濃く見えたりする繊維と、淡く見える繊維とを含む。

【0101】

例えば、サンプル番号１の学習用画像は真正の認証用シートに由来しており、枠や繊維の線が明瞭であることがわかる。一方、サンプル番号２－６の学習用画像は、サンプル番号１の学習用画像に対応する認証用シートの複製物ないし偽造物に由来しており、これらの画像は真正品と同一ではない。

【0102】

サンプル番号２の学習用画像においては、複写できなかった繊維が含まれている。サンプル番号３の学習用画像においては、全ての繊維が複写されたものの、繊維が真正品よりも太く再現されている。サンプル番号４の学習用画像においては、寸断された繊維が含まれることにより、結果として繊維の長さが変化している。サンプル番号５の学習用画像においては、繊維の色が変化している。ここで、繊維を示す線の濃淡は色の変化を表すものとする。サンプル番号６の学習用画像においては、繊維の背景画像に変化が生じている。

【0103】

サンプル番号２の学習用画像については、このような変化が生じた原因は、繊維自体は微細な線であるため、複写により再現しようとした場合、繊維が消えてしまいやすいという有色繊維混抄特有の特徴に由来する。したがって、複製品又は偽造品では繊維本数が少なくなることがある。

【0104】

サンプル番号３の学習用画像について、このような変化が生じた原因は、６０μｍ以下の微細な線を印刷機や複写機などで正確に描写することが元々難しいことに由来する。したがって、全ての繊維を視認できるように印刷すると、複製品又は偽造品の線幅が太くなることがある。さらに、サンプル番号２のような繊維の消失を防ぐために画像補正でよりはっきりした線に補正しようとすると、さらに線幅が太くなりやすい。

【0105】

サンプル番号４の学習用画像について、このような変化が生じた原因は、有色繊維混抄に含まれる繊維は元々線幅が細いので、複写すると、線が寸断されているように表現されやすいという有色繊維混抄特有の特徴に由来する。さらに有色繊維の被覆され方によって、色の濃淡が発生することがある。繊維が淡色の場合、網点率を下げて表現することがあり、線描写中の空白箇所が増えることにより、線が、より寸断されているように表現される場合がある。なお、網点とは、写真、イラスト等の濃淡を印刷物等の上に再現するために用いる小さな点であり、網点率は、網点階調において，単位面積あたりに占める網点面積の割合を示すものである。

【0106】

サンプル番号５の学習用画像は、繊維の色が変化したことを示す。線の濃淡は色の変化に対応する。このような変化が生じた原因は、繊維自体は微細な線であるため、複製又は偽造の際に繊維のカラーバランスの崩れが生じやすいという有色繊維混抄特有の特徴に由来する。１本の繊維全体の色が変わる場合もあるし、１本の繊維中で一部の色が変化する場合もある。

【0107】

サンプル番号６の学習用画像について、このような変化が生じた原因は、複製用画像の撮影・撮像条件や基材シートの影響によって、繊維以外の背景にも変化が生じることがあるという事由に由来する。例えば、影が発生した撮影画像を複製又は偽造に用いた場合、複製又は偽造時に、より強調され、グラデーション状に再現される場合がある。基材が紙である場合、基材表面には基材繊維の分布に伴う凹凸が存在する。この凹凸が複製又は偽造時により強調され、ノイズ状に再現される場合がある。

【0108】

図３のサンプル番号２－６等の学習用画像は、予め複製物ないし偽造物と分かっている認証用シートから生成可能であるが、例えば、真正な認証用シートから、複写機やスキャナ等の解像度を意図的に低くした上で画像を取込むことによって事前に生成されていてもよい。

【0109】

図３の教師データでは枠や繊維の線の太さ又は不明瞭さによって真正か否かを学習するが、複製物ないし偽造物では、例えば、複写機等による画像の取り込み、印刷機による印刷の際に、枠や繊維の線が一部切れることがあるので、枠や繊維の線の連続性又は不連続性によって真正か否かを学習してもよい。また、複製物ないし偽造物では、例えば、複写機等による画像の取り込み、印刷機による印刷の際に、枠、繊維以外の背景に、本物には存在しない画像（ノイズ）が現れることがあるので、背景におけるノイズの存在又は不存在によって真正か否かを学習してもよい。

【0110】

そして、図３に示す学習用画像とその真正性との対応関係を学習装置１０は機械学習により学習し、学習済モデルを生成する。

【0111】

図４は、本発明の第１実施形態における学習装置１０の機能構成例を示す図である。学習装置１０は、取得部１１０、処理部１２０、通信部１３０、学習データ記憶部１４０及び出力部１５０を備える。学習データ記憶部１４０は、画像記憶部１４１、真贋情報記憶部１４２及び学習結果記憶部１４３を備える。

【0112】

取得部１１０は、各種情報及びデータを取得する。処理部１２０は、プロセッサであり、取得部１１０、通信部１３０、学習データ記憶部１４０及び出力部１５０の処理を制御する。通信部１３０は通信インターフェイスであり、有線媒体又は無線を介して情報及びデータの送受信を実行する。学習データ記憶部１４０は情報及び命令を記憶する記憶素子である。出力部１５０は、情報を外部に出力する。学習装置１０のハードウェア構成については後述する。

【0113】

取得部１１０は、学習用画像のデータと、取得した学習用画像が真正であるか、複製ないし偽造されたものであるかを示す情報である真贋情報とを取得する。処理部１２０は、取得された学習用画像のデータを画像記憶部１４１に記憶させ、取得された学習用画像の真贋情報を真贋情報記憶部１４２に記憶させる。処理部１２０は機械学習によって学習処理を実行し、学習済モデルを生成する。機械学習の手法の一例として、ニューラルネットワークやディープラーニング等の他の学習技術が用いられてもよいし、ディープラーニングとして、畳み込みニューラルネットワークが用いられてもよい。

【0114】

処理部１２０は、機械学習によって生成した学習済モデルを学習結果記憶部１４３に記憶させる。通信部１３０及び出力部１５０の少なくともいずれかは生成された学習済モデルを外部に出力する。

【0115】

図５は、本発明の第１実施形態における推定装置３０の機能構成例を示す図である。推定装置３０は、取得部３１０、処理部３２０、通信部３３０、実行データ記憶部３４０及び出力部３５０を備える。実行データ記憶部３４０は、画像記憶部３４１、実行結果記憶部３４２及び学習済モデル記憶部３４３を備える。

【0116】

取得部３１０は、各種情報及びデータを取得する。処理部３２０は、プロセッサであり、取得部３１０、通信部３３０、実行データ記憶部３４０及び出力部３５０の処理を制御する。通信部３３０は通信インターフェイスであり、有線媒体又は無線を介して情報及びデータの送受信を実行する。実行データ記憶部３４０は情報及び命令を記憶する記憶素子である。出力部３５０は、情報を外部に出力する。推定装置３０のハードウェア構成については後述する。

【0117】

取得部３１０は、推定用画像のデータと、学習済モデルとを取得する。処理部３２０は、推定用画像のデータを画像記憶部３４１に記憶させ、学習済モデルを学習済モデル記憶部３４３に記憶させる。学習済モデルは学習装置１０が生成及び出力したものでもよいし、学習装置１０以外の装置によって生成されたものでもよい。

【0118】

実行データ記憶部３４０は取得した推定用画像のデータを画像記憶部３４１から読み出し、学習済モデルに基づく推定処理を実行し、推定用画像中の認証用シート１が真正なものか、複製ないし偽造されたものかを示す推定情報を生成し、実行結果記憶部３４２に記憶させる。通信部３３０及び出力部３５０の少なくともいずれかは、推定情報を外部に出力する。推定装置３０が生成及び出力する推定情報を第１推定情報と称してもよい。

【0119】

図６は、本発明の第１実施形態における学習処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0120】

ステップＳ１００において、取得部１１０は、機械学習の教師データとして学習データを取得し、処理部１２０は取得した学習データを学習データ記憶部１４０に記憶させる。画像記憶部１４１は学習用画像を記憶し、真贋情報記憶部１４２は真贋情報を記憶する。学習データは、例えば、図３に示すような複数サンプルのデータセットである。各データセットは、サンプル番号と、認証用シート１の学習用画像と、真贋情報との対応関係を含む。図３においてサンプル数は３００であるが、これに限られず、１０００でも１００００でもよい。

【0121】

ステップＳ１０１において、処理部１２０は機械学習による学習処理を実行し、学習済モデルを生成する。なお、ステップＳ１００において、処理部１２０は、取得した学習データを学習データ記憶部１４０に記憶させることなくステップＳ１０１に進んでもよい。

【0122】

ステップＳ１０２において、生成した学習済モデルを処理部１２０は学習結果記憶部１４３に記憶させる。

【0123】

ステップＳ１０３において、通信部１３０及び出力部１５０の少なくともいずれかは、学習済モデルを外部に出力する。その後処理は終了する。

【0124】

図７は、本発明の第１実施形態における推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0125】

ステップＳ３００において、取得部３１０は、推定用画像を取得する。推定用画像には、認証用シート１の推定用の画像が含まれている。推定用画像は、ユーザＵが端末装置Ｔのカメラ機能を用いて撮影した撮影画像でもよい。取得した推定用画像を処理部３２０は画像記憶部３４１に記憶させる。

【0126】

ステップＳ３０１において、取得部３１０は学習済モデルを取得し、処理部３２０によって学習済モデル記憶部３４３に記憶させる。

【0127】

ステップＳ３０２において、処理部３２０は、画像記憶部３４１に記憶された推定用画像を読み出し、学習済モデル記憶部３４３から学習済モデルを読み出し、演算処理を行う。なお、ステップＳ３００において、処理部３２０は、取得した推定用画像を撮影画像記憶部３４１に記憶させることなくステップＳ３０２に進んでもよい。

【0128】

ステップＳ３０３において、処理部３２０は、推定用画像中の認証用シートが複製又は偽造されたか否かを推定し、推定情報を生成する。推定情報は、推定用画像中の認証用シートが複製又は偽造されたか否かを示す。

【0129】

ステップＳ３０４において、通信部３３０及び出力部３５０の少なくともいずれかは、推定情報を外部に送信又は出力する。

【0130】

以上、学習用画像と、学習用画像中の認証用シート１の真贋情報との対応関係に基づいて生成された学習済モデルを用いて、推定用画像中の認証用シート１が真正なものか、複製又は偽造されたものであるかを推定することが可能となる。例えば、市販又は特注の複写機によって認証用シート１が複製又は偽造された場合は、認証用シート１内の繊維が太く、粗くなることもある。

【0131】

また、スキャナを用いて認証用シート１を読み込むことによって、認証用シート１を電子的に複製又は偽造する場合、読み取り条件にも依存するものの、認証用シート１を複写機によって読み取る場合と比べて、認証用シート１内の繊維をより精密に読み取ることができる場合もある。このような場合、認証用シート１内の繊維は前述のように細く、小さいので、認証用シート１の複製又は偽造された電子ファイルにおいては、真正な認証用シート１に含まれていた繊維が必ずしも全て含まれなくなる蓋然性が高い。

【0132】

本実施形態において、機械学習に用いた認証用シート１の画像数は、真正品及び複製品について、それぞれ５０８及び４０６４である。推定処理の検証に用いた認証用シート１の画像数は、真正品及び複製品について、それぞれ２９４及び１４７０である。推定処理の結果、推定処理の精度は、真正品及び複製品についてそれぞれ１００％及び９９．５７％であった。このように、有色繊維混抄を含む認証用シート１の画像を用いた機械学習によって生成された学習済モデルに基づく推定処理によって、真正品と偽造品（複製品）とを高精度に識別可能であることが示された。

【0133】

なお、本実施形態において、教師データとして使用した画像と、推定処理の検証対象として用いた画像は異なる。また、本実施形態の認証用シート１に含まれる有色繊維混抄は、幅２０μｍ以下、長さ３．０ｍｍ以下の繊維を含んでもよく、繊維の分布密度は１００平方センチメートルあたり１０００～３０００本でもよい。偽造防止用途で一般的に利用される有色繊維は幅２０～５０μｍ、長さ３．０～６．０ｍｍ程度であることに鑑みると、本実施形態に係る繊維は、有色繊維の中では比較的細くて短いものである。

【0134】

以上より、本実施形態の認証用シート１の学習用画像を用いた機械学習に基づいて学習済モデルを作成し、作成した学習済モデルと、推定用画像とを用いた推定処理によって、高精度な真贋判定が可能となる。この場合、「推定用画像」は、真正な認証用シート１の画像を含み、また、真正でない認証用シート１、つまり、複製又は偽造された認証用シート１の画像を含む。

【0135】

図８は、本発明の第１実施形態における推定結果の一例を示す図である。

【0136】

「サンプル番号」の列には、各推定用画像を識別する番号が割り振られている。「推定用画像」の列は、各推定用画像中の認証用シート１の真贋を推定するために推定装置３０が取得する画像の例を示す。「推定情報」の列は、推定装置３０が推定処理の結果として生成及び出力した推定情報が示す結果を示す。「真」(true) は、推定用画像中の認証用シート１が真正で複製、偽造や改竄されていないことを示し、「贋」(偽 / false) は、推定用画像中の認証用シート１が複製や偽造されていることを示す。

【0137】

図８の例では、サンプル番号１及び３００に対応する推定用画像は枠及び繊維が明瞭であり、結果として、推定情報はそれらが真正であること、言い換えると複製又は偽造されていないことを示している。サンプル番号２－６に対応する推定用画像は、複製、偽造又は改竄されていることを推定情報は示している。

【0138】

以上説明したように、本実施形態に係る推定装置３０は、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての学習用画像と、認証用シートが複製又は偽造されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、認証用シートについての推定用画像とを取得する取得部３１０と、推定用画像に含まれる認証用シートが複製又は偽造されたものであるか否かを、推定用画像及び学習済モデルに基づいて推定することにより、推定結果を示す推定情報を生成する処理部３２０と、推定情報を出力する出力部３５０と、を備える。

【0139】

これにより、複製、偽造や改竄されるリスクの低い認証用シートに基づく、高精度且つ簡便な真贋判定を実施することができる。

【0140】

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態では、本発明の第１実施形態において、更に、識別可能な繊維の分散パターンに基づく個別認証を行う。

【0141】

認証には、１対１認証と１対Ｎ認証の２種類が存在する。１対１認証では、登録された多数のデータから特定の単一のデータを選択して、選択された当該特定の単一のデータとの照合を行うことで認証を実施する。一方、１対Ｎ認証では、登録された多数のデータから特定の単一のデータを選択せず、当該多数のデータとの照合を行うことで認証を実施する。

【0142】

識別可能な繊維の分散パターンはランダムであり、同一のパターンは存在しない。したがって、シートの表面から認識される、識別可能な繊維の分散パターンによって当該シートを正確に特定することができる。そこで、第２実施形態では、識別可能な繊維の分散パターンを用いてシートを特定することにより、当該シートが真正のものであるか否かを判定し、認証を実施することができる。

【0143】

例えば、予め、真正品である多数のシートについて、各シートの表面における識別可能な繊維の分散パターンのデータベースを作成しておき、認証対象となるシートの表面における識別可能な繊維の分散パターンと一致する分散パターンが当該データベースに登録されていれば、当該シートは真正であると判定することができる。

【0144】

但し、認証対象となるシートの表面における識別可能な繊維の分散パターンをデータベースに登録されている多数の分散パターンと逐一照合することは時間を要し、その結果、認証に時間がかかることになるので、第２実施形態では、データベース中の多数の分散パターンのそれぞれに繊維とは異なる識別情報を紐付けて登録しておき、認証対象となるシートに付与された特定の識別情報と一致する識別情報に対応する単一の分散パターンを選択し、当該選択された単一の分散パターンと、認証対象となるシートの表面における識別可能な繊維の分散パターンが一致するか否かを照合する１対１認証を行うことが好ましい。これにより、認証時間を短縮することができる。

【0145】

本実施形態で使用される繊維は、アスペクト比の高い細長い形状であるため、高い認識性を有する一方で、コピー等の複製又は偽造での分散パターンの再現が困難である。したがって、本発明で使用される個別認証用シートは、耐複製性能が高く、偽造防止効果に優れている。

【0146】

第２実施形態では識別可能な繊維の二次元の分散パターンを認証に使用するので、一次元の走査により得られるパターンを認証に使用する場合に比べて正確に個体識別を行うことができ、また、微小粒子を使用する場合に比べて、外部からの認識が容易であり、拡大レンズ等の補助装置の使用が不要である。したがって、本発明により、個別認証を簡便に行うことができる。

【0147】

図９は、本発明の第２実施形態における個別認証システムＳ２の構成例を示す図である。個別認証システムＳ２は、第１実施形態におけるものに加えて個別認証装置５０をさらに備える。個別認証装置５０はネットワークＮＷを介して学習装置１０及び推定装置３０と接続されてもよい。個別認証装置５０はネットワークＮＷを介して端末装置Ｔと接続されてもよい。

【0148】

図１０は、本発明の第２実施形態における個別認証装置５０の機能構成例を示す図である。

【0149】

個別認証装置５０は、取得部５１０、処理部５２０、通信部５３０、記憶部５４０及び出力部５５０を備える。

【0150】

取得部５１０は、各種情報及びデータを取得する。処理部５２０は、プロセッサであり、取得部５１０、通信部５３０、記憶部５４０及び出力部５５０の処理を制御する。通信部５３０は通信インターフェイスであり、有線媒体又は無線を介して情報及びデータの送受信を実行する。記憶部５４０は情報及び命令を記憶する記憶素子である。出力部５５０は、情報を外部に出力する。個別認証装置５０のハードウェア構成については後述する。

【0151】

記憶部５４０には、少なくとも基材層を備える基準シートであって、識別可能な繊維を備えており、識別可能な繊維が基材層上及び／又は基材層中に分散して存在し、識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンが記憶されている。

【0152】

図１０に示す例では、各平面繊維分散基準パターンには、各基準シートに付与された、繊維とは異なる基準識別情報が紐付けされて記憶部５４０に記憶されている。そして、各基準シートについて、１組の平面繊維分散基準パターン及び基準識別情報のデータが登録されており、これらのデータが多数集合することによってデータベースを構成している。

【0153】

パターン情報は、記憶部５４０にプリセットされていてもよいし、取得部５１０が取得して記憶部５４０に記憶させてもよい。

【0154】

図１１は、基準シートの一例を示す図である。図１１に示す例では、識別可能な繊維の分散パターンを有するものを基準シートとして使用し、枠４内の繊維の分散パターンを平面繊維分散基準パターンとして使用している。

【0155】

基準シートの下に付された「１２３４５６」は、基準シートを特定する固有のシリアル番号である。基準シート及びシリアル番号は１対１に対応している。したがって、各シリアル番号は各基準シートに固有の識別可能な繊維の平面繊維分散基準パターンに対応する。そして、識別可能な繊維の平面繊維分散基準パターンとシリアル番号の組が多数集合することによってデータベースが構成されている。

【0156】

図１１に示す例では、枠４は７つの繊維を含んでおり、それぞれｐ１からｐ７までの識別子が割り振られている。

【0157】

基準シートとして図１に示す形態のシートを使用する場合は、矩形の枠４内の二次元画像を取得して、着色繊維２の分散パターンを認識することが好ましい。これにより、基準シートがたわみ等の理由により変形していても、矩形の枠４の変形の程度に基づき、分散パターンに対して台形補正等の補正を行い、基準シートの表面における着色繊維の平面繊維分散基準パターンを正確に認識することができる。

【0158】

図１２は、図１１に示す基準シートの平面繊維分散基準パターンの登録例を示す図である。

【0159】

図１２に示す表は、基準シートＩＤ、繊維ＩＤ、始点の座標及び終点の二次元座標を少なくとも含む。基準シートＩＤは、基準シートを識別するための固有の識別子であり、上記基準識別情報に対応している。基準シートＩＤは、図１２に示すように数字のみで表されてもよいし、数字、文字及び記号の少なくともいずれか１つ以上の組み合わせでもよいし、例えば２次元バーコードで表されてもよい。

【0160】

繊維ＩＤは、基準シートＩＤに含まれる各繊維を識別するための識別子であり、少なくとも基準シート内において固有の識別子である。図１２では、ｐ１からｐ７までの繊維ＩＤが割り振られており、それぞれ、図１１におけるｐ１からｐ７に対応する。

【0161】

始点の座標は、各繊維の一端について基準シート内の座標を示す。始点は、基準シート内における各繊維の左側に位置する一端であってもよいし、基準シート内における各繊維の上側に位置する一端であってもよい。例えば、図１１において、各繊維の始点は左側の一端でよい。

【0162】

終点の座標は、各繊維のうち始点ではない方の、片端の基準シート内における座標を示す。例えば、図１１において、各繊維の終点は右側の一端でもよい。なお、座標を示す際の原点は、各基準シートの左上の角とする等、任意に定めてよい。

【0163】

記憶部５４０は推定対象（照合対象）の全ての基準シートについて、図１２に示す対応関係を平面繊維分散基準パターンとして記憶する。図１２に示す対応関係はプリセットされていてもよいし、全ての基準シートについてそれらの画像を取得部５１０が取得し、処理部５２０が基準シート内の各繊維の座標を識別して、各繊維の座標を示す情報を生成して、処理部５２０が記憶部５４０に記憶させてもよい。

【0164】

なお、平面繊維分散基準パターンのデータの具体的な作製形態は特に限定されるものではない。

【0165】

例えば、公知の画像処理により、基準シート表面の二次元画像中の各繊維の輪郭線を検出し、繊維を構成する特徴的な要素として、繊維の端点（始点、終点）等を特定し、それらのＸＹ平面座標を求めて、平面繊維分散基準パターンのデータとしてもよい。

【0166】

処理部５２０は、多数の基準シートの表面の繊維について、画像処理を行い、繊維の始点、終点等の、繊維を構成する特徴的な要素の情報を抽出して、それらのＸＹ平面座標を決定し、当該ＸＹ平面座標の組をシリアル番号と共にデータベースとして記憶部５４０に記憶させてもよい。

【0167】

ある繊維の特徴的な要素を他の繊維の特徴的な要素と混同することを避けるために、同一繊維に属する特徴量はグループ化されていることが好ましい。グループ化の方法は特には限定されるものではないが、例えば、ＸＹ平面座標のデータセットに、同一の繊維であることを示す情報を追加することができる。

【0168】

図１３は、基準シートの平面繊維分散基準パターンの登録の流れの一例を示すフローチャートである。

【0169】

ステップＳ５００において、取得部５１０は基準シートの画像を取得する。取得部５１０は、ハードウェアとしてカメラによって構成されてもよいし、スキャナによって構成されてもよい。取得部５１０は取得した画像を記憶部５４０に記憶してもよい。なお、基準シートの画像には、必要に応じて、予備的な画像処理を行われていてもよい。例えば、基準シート表面の二次元画像について二値化の画像処理を行うと繊維と背景の区別がより容易となり識別可能な繊維の分散パターンの認識をより正確に行うことができるので好ましい。また、基準シート表面の二次元画像についてコントラスト調整などの画像処理を行うとコントラストの高い画像となるので好ましい。更に、背景のノイズ除去が行われていてもよい。

【0170】

なお、ステップＳ５００において、取得部５１０は、外部機器や記憶媒体からデータベースを取得することにより、記憶部５４０に、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターン又は基準シート内に含まれる各繊維の座標を記憶させてもよい。この場合、外部機器は例えば端末装置Ｔといった携帯端末装置でもよく、携帯端末装置は、備え付けのカメラによって、基準シートのシリアル番号と基準シートの平面繊維分散基準パターンとを撮影し、通信部５３０が端末装置Ｔから当該シリアル番号と平面繊維分散基準パターンとを受信してもよい。

【0171】

ステップＳ５０１において、処理部５２０は、基準シートに含まれるシリアル番号（基準シートＩＤ）を識別する。シリアル番号は、当該番号を識別後、当該番号を表すバイナリデータとして記憶部５４０に記憶させてもよい。

【0172】

ステップＳ５０２において、処理部５２０は、基準シートに含まれる繊維を全て特定し、全ての繊維について繊維ＩＤを取得する。繊維ＩＤは、当該識別子を識別後、当該識別子を表すバイナリデータとして記憶部５４０に記憶させてもよい。

【0173】

ステップＳ５０３において、処理部５２０は、各繊維の始点と終点の座標を識別及び取得する。

【0174】

ステップＳ５０４において、処理部５２０は、基準シートＩＤと各繊維の識別子と始点及び終点の座標とを対応付けて記憶部５４０に記憶させる。

【0175】

図１４は、本発明の第２実施形態における照合処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0176】

ステップＳ１５００において、取得部５１０は推定用画像を取得する。推定用画像は、例えば、図１に示す個別認証用シート１の画像であり、枠の画像を少なくとも含む。なお、図１４に示す例では、取得部５１０は、シリアル番号を更に取得する。取得したシリアル番号を認証対象シリアル番号と称してもよい。

【0177】

ステップＳ１５０１において、取得部５１０は第１推定情報を取得する。第１推定情報は、推定装置３０が生成し、出力又は送信したものであって、推定用画像に含まれる個別認証用シート１が真正なものであるか、複製又は偽造されたものでないかを示す。

【0178】

ステップＳ１５０２において、処理部５２０は、認証用シートが複製又は偽造されたものでないことを第１推定情報が示すか否かを判定する。判定結果がＹｅｓ（真）の場合、つまり、認証用シート１が真正であって、複製又は偽造されたものでないことを第１推定情報が示す場合、処理はステップＳ１５０３に進む。判定結果がＮｏ（偽）の場合、つまり、認証用シート１が複製又は偽造されたものであることを第１推定情報が示す場合、処理はステップＳ１５０６に進む。

【0179】

ステップＳ１５０３において、処理部５２０は照合処理を実行する。処理部５２０は、個別認証用シート１に含まれる各繊維の座標を識別し、各々の座標を示す情報を生成する。この処理は図１３のフローチャートに示した処理と同様である。処理部５２０は、認証対象シリアル番号と同じシリアル番号の基準シートに関する保存済みの情報を記憶部５４０のデータベースから読み出す。このデータベースは、図１３のフローチャートに記載された一連の処理によって生成及び記憶されたものである。

【0180】

処理部５２０は、推定用画像内の個別認証用シート１に含まれる各繊維の座標を、各々の座標を示す情報に基づいて特定する。処理部５２０は、推定用画像内の個別認証用シート１に含まれる各繊維について特定された座標と、認証対象シリアル番号と同じシリアル番号の基準シートに関する保存済みの情報が示す各繊維の座標とを照合する。

【0181】

図１４に示す例では、認証の対象であるシリアル番号（例えば１２３４５６）の個別認証用シート１について得られた、繊維を構成する特徴的な要素のＸＹ平面座標群と、データベースから選択された同一のシリアル番号に対応する基準シートの繊維を構成する特徴的な要素のＸＹ平面座標群とを照合する。照合の態様は特には限定されるものではないが、例えば、認証対象であるシリアル番号１２３４５６の個別認証用シート１の平面繊維分散パターンに対応する、繊維を構成する特徴的な要素のＸＹ平面座標と、データベースから選択された同一のシリアル番号の基準シートの平面繊維分散基準パターンに対応する、繊維を構成する特徴的な要素のＸＹ平面座標とが所定の閾値内に存在すれば一致と処理部５２０は判定し、当該閾値内に存在しなければ不一致と処理部５２０は判定することができる。

【0182】

ステップＳ１５０４において、処理部５２０は、シリアル番号１２３４５６のシート（推定用画像に含まれる個別認証用シート１）の真贋判定を行う。例えば、上記一致と判定されたＸＹ座標数が所定値以上であれば、処理部５２０は、真と判定する。つまり、推定用画像に含まれる個別認証用シート１、例えば、枠４が含まれる個別認証用シート１が真正であって、複製又は偽造されたものではないと判定する。一方、上記一致と判定されたＸＹ座標数が所定値未満の場合、処理部５２０は偽と判定する。つまり、推定用画像に含まれる個別認証用シート１、例えば、枠４が含まれる個別認証用シート１が複製又は偽造されたものであると判定する。

【0183】

ステップＳ１５０５において、処理部５２０は、個別認証用シート１が真正であることを示す第２推定情報を生成する。

【0184】

ステップＳ１５０６において、処理部５２０は、個別認証用シート１が複製又は偽造されたものであることを示す第２推定情報を生成する。ステップＳ１５０５及びステップＳ１５０６において、生成した第２推定情報を処理部５２０は記憶部５４０に記憶させてもよい。

【0185】

ステップＳ１５０７において、通信部５３０は第２推定情報を送信し、及び／又は、出力部５５０は第２推定情報を出力する。端末装置ＴはネットワークＮＷを介して第２推定情報を受信することにより取得してもよい。

【0186】

なお、個別認証装置５０は、推定装置３０の機能を包含してもよい。個別認証装置５０は、学習装置１０及び推定装置３０の機能を包含してもよい。

【0187】

また、ステップＳ１５０２の処理と、ステップＳ１５０３及びステップＳ１５０４の処理とを逆転させてもよい。すなわち、照合処理の結果、認証用シートが複製又は偽造されたものでないと判定した場合、ステップＳ１５０２の処理を処理部５２０は実行してもよい。そして、認証用シートが複製又は偽造されたものでないことを第１推定情報が示す場合、処理部５２０はステップＳ１５０５の処理を実行し、認証用シートが複製又は偽造されたものであることを第１推定情報が示す場合、処理部５２０はステップＳ１５０６の処理を実行してもよい。

【0188】

これにより、複製、偽造や改竄されるリスクの低い認証用シートに基づく、更に高精度且つ簡便な真贋判定を実施することができる。

【0189】

以上説明したように、本発明の第２実施形態に係る個別認証装置５０は、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得する取得部と、基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、識別可能な繊維が基材層上及び／又は基材層中に分散して存在し、識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶する記憶部と、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かのいずれを第１推定情報が示すかを判定し、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものでないことを第１推定情報が示すと判定することに応答して、複数の平面繊維分散基準パターンから、推定用画像に含まれる認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、対応する平面繊維分散基準パターンと、推定用画像に含まれる認証用シートの識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合し、照合の結果に基づいて、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成する処理部と、第２推定情報を出力する出力部と、を備える。

【0190】

これにより、機械学習による学習済モデルに基づいて生成された第１推定情報による真贋推定処理（第１推定処理）と、個別認証用シート１内の枠４に含まれる１又は複数の繊維の分散パターン（例えば各繊維の両端の座標）に基づく照合による真贋推定処理（第２推定処理）とを組み合わせることにより、個別認証用シート１の真贋判定精度を更に高めることができる。また、第２推定処理のみによる真贋判定と同等の真贋判定精度を確保するために第２推定処理に求められる負荷を低減できる。ここで、負荷とは、基準シートに含まれる各繊維の座標特定精度を下げられることでもよい。

【0191】

また、認証用シートについての学習用画像と、認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す真贋情報とを含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデルと、推定用画像とに基づく推定処理により、第１推定情報が生成されてもよい。

【0192】

また、個別認証装置は、平面繊維分散基準パターン及び基準識別情報を読み取る読取デバイスを更に備えてもよい。

【0193】

また、発明の一態様に係る個別認証システムは、上記いずれか一に記載の個別認証装置５０と、個別認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターン及び特定の識別情報を個別認証装置に提供する携帯端末と、を備えてもよい。

【0194】

また、携帯端末が平面繊維分散パターン及び特定の識別情報を読み取る読取デバイスを備えてもよい。ここで、読み取りデバイスはカメラつき携帯端末でもよいし、識別情報がバーコード又は２次元バーコードであれば、読み取りデバイスバーコードリーダーでもよい。

【0195】

また、携帯端末は第２推定情報を受信してもよい。

【0196】

また、本発明の一態様に係る推定システムは、上記に記載の推定装置３０と、認証用シートについての推定用画像を推定装置に提供する携帯端末とを備えてもよい。

【0197】

また、本発明の一態様に係る認証方法は、個別認証装置５０によって実行される認証方法であって、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得するステップと、基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、識別可能な繊維が基材層上及び／又は基材層中に分散して存在し、識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶するステップと、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを第１推定情報が示すことを判定する判定ステップと、複数の平面繊維分散基準パターンから、推定用画像に含まれる認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択し、対応する平面繊維分散基準パターンと、推定用画像に含まれる認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合する照合ステップと、前記判定ステップの結果及び前記照合ステップの結果に基づいて、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成するステップと、第２推定情報を出力するステップと、を備える。

【0198】

また、本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、基材層及び識別可能な繊維を備える認証用シートについての推定用画像と、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを示す第１推定情報とを取得するステップと、基材層及び識別可能な繊維を備える基準シートであって、識別可能な繊維が基材層上及び／又は基材層中に分散して存在し、識別可能な繊維の分散のパターンが表面から認識可能であり、且つ、識別可能な繊維とは異なる基準識別情報を備えており、基準識別情報が表面から認識可能である基準シートからなる、複数の基準シートの各基準識別情報に対応する複数の平面繊維分散基準パターンを記憶するステップと、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを第１推定情報が示すことを判定するステップと、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものでないことを第１推定情報が示すと判定することに応答して、複数の平面繊維分散基準パターンから、推定用画像に含まれる認証用シートの特定の識別情報と一致する基準識別情報に対応する平面繊維分散基準パターンを選択するステップと、対応する平面繊維分散基準パターンと、推定用画像に含まれる認証用シートを識別可能な繊維の平面繊維分散パターンとを照合するステップと、照合の結果に基づいて、推定用画像に含まれる認証用シートが偽造されたものであるか否かを推定することにより、推定結果を示す第２推定情報を生成するステップと、第２推定情報を出力するステップとを実行させるためのプログラムである。

【0199】

また、本発明の一態様に係る記録媒体は、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

【0200】

＜ハードウェア構成＞
図１５は、本実施形態に係る各装置のハードウェア構成を説明する説明図である。各装置とは、学習装置１０、推定装置３０及び個別認証装置５０である。各装置は、入出力モジュールＩ、記憶モジュールＭ、及び制御モジュールＰを含んで構成される。入出力モジュールＩは、通信モジュールＨ１１、接続モジュールＨ１２、ポインティングデバイスＨ２１、キーボードＨ２２、ディスプレイＨ２３、ボタンＨ３、マイクＨ４１、スピーカＨ４２、カメラＨ５１、又はセンサＨ５２の一部或いは全部を含んで実現される。

【0201】

記憶モジュールＭは、ドライブＨ７を含んで実現される。記憶モジュールＭは、さらに、メモリＨ８の一部或いは全部を含んで構成されてもよい。制御モジュールＰは、メモリＨ８及びプロセッサＨ９を含んで実現される。これらのハードウェア構成要素は、バス（Ｂｕｓ）を介して、相互に通信可能に接続されるとともに、電源Ｈ６から電力を供給されている。

【0202】

接続モジュールＨ１２は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉｕｌ Ｂｕｓ）等のデジタル入出力ポートである。携帯機器の場合、ポインティングデバイスＨ２１、キーボードＨ２２、及びディスプレイＨ２３は、タッチパネルである。センサＨ５２は、加速度センサ、ジャイロセンサ、ＧＰＳ受信モジュール、近接センサ等である。電源Ｈ６は、各装置を動かすために必要な電気を供給する電源ユニットである。携帯機器の場合、電源Ｈ６は、バッテリーである。

【0203】

ドライブＨ７は、ハードディスクドライブやソリッドステートドライブ等の補助記憶媒体である。ドライブＨ７は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、又は、光磁気ディスクドライブやフレキシブルディスクドライブであってもよい。また、ドライブＨ７は、例えば、各装置に内蔵されるものに限らず、ＩＦモジュールＨ１２のコネクタに接続された外付け型の記憶装置でもよい。

【0204】

メモリＨ８は、ランダムアクセスメモリ等の主記憶媒体である。なお、メモリＨ８は、キャッシュメモリであってもよい。メモリＨ８は、一又は複数のプロセッサＨ９によって命令が実行されるときに、これらの命令を格納する。プロセッサＨ９は、ＣＰＵ（中央演算装置）である。プロセッサＨ９は、ＭＰＵ（マイクロプロセッシングユニット）又はＧＰＵ（グラフィックスプロセッシングユニット）であってもよい。プロセッサＨ９は、メモリＨ８を介してドライブＨ７から、プログラム及び各種データを読み出して演算を行うことで、一又は複数のメモリＨ８に格納した命令を実行する。

【0205】

入出力モジュールＩは、取得部１１０、通信部１３０、出力部１５０、取得部３１０、通信部３３０、出力部３５０、取得部５１０、通信部５３０及び出力部５５０を実現する。記憶モジュールＭは、学習データ記憶部１４０、実行データ記憶部３４０及び記憶部５４０を実現する。

【0206】

制御モジュールＰは、処理部１２０、処理部３２０及び処理部５２０を実現する。なお、本明細書等において、学習装置１０、推定装置３０及び個別認証装置５０との記載は、それぞれ、制御部Ｐ１０、Ｐ３０又はＰ５０との記載に置き換えられてもよいし、これらの各装置との記載は、制御モジュールＰとの記載に置き換えられてもよい。

【0207】

以上、本発明の一態様として各実施形態や変形例に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は各実施形態や変形例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の一態様は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態や変形例に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。

【0208】

例えば、上記各実施形態の一部又は全部を組み合わせることで本発明の一態様を実現してもよい。

【符号の説明】

【0209】

Ｓ１…認証システム、Ｓ２…個別認証システム、１０…学習装置、３０…推定装置、５０…個別認証装置、１１０…取得部、１２０…処理部、１３０…通信部、１４０…学習データ記憶部、１５０…出力部、３１０…取得部、３２０…処理部、３３０…通信部、３４０…実行データ記憶部、３５０…出力部、５１０…取得部、５２０…処理部、５３０…通信部、５４０…記憶部、５５０…出力部

【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】