特許 7541028 制御照明を用いた表面外観の判定による文書認証方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】制御照明を用いた表面外観の判定による文書認証方法

(51)【国際特許分類】

   G07D 7/12 20160101AFI20240820BHJP

   G07D 7/00 20160101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

G07D7/12

G07D7/00 D

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021560651

(86)(22)【出願日】2020-04-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-17

(86)【国際出願番号】 EP2020060104

(87)【国際公開番号】W WO2020208116

(87)【国際公開日】2020-10-15

【審査請求日】2023-03-28

(31)【優先権主張番号】62/831,033

(32)【優先日】2019-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】521445030

【氏名又は名称】バッド・アンドリュー

(73)【特許権者】

【識別番号】521445052

【氏名又は名称】ニューエル・アンドリュー

(73)【特許権者】

【識別番号】521445096

【氏名又は名称】バード・ジェンマ

(74)【代理人】

【識別番号】100107593

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100104444

【弁理士】

【氏名又は名称】上羽 秀敏

(72)【発明者】

【氏名】バッド・アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】ニューエル・アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】バード・ジェンマ

【審査官】永安 真

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９１６７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１６／１６７１７３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｄ ７／００ － ７／２０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

文書が真正か否かを判定する方法であって、
カメラに対して一定の空間的関係にある制御照明源で前記文書を照明することと、
前記カメラと前記文書の幾何中心との距離を、前記文書の面に垂直の軸に沿って変更することと、
前記カメラを用いて前記カメラと前記文書の幾何中心との距離を変更しながら前記文書の画像を取得することと、
取得された前記画像を分析することによって、
前記文書に対する前記制御照明源の位置の変更によって引き起こされた前記文書に入射する照明における変化、及び、
前記文書の幾何中心と前記カメラとの距離の変更によって引き起こされた前記文書に対する前記カメラの位置における変化、
の結果として生じた前記文書の表面反射における変化についての情報を入手することと、
前記文書の表面反射における変化についての情報を分析することによって、取得された前記画像が真正な文書から取得された可能性を判定することと、を含む、方法。

【請求項2】

前記カメラと前記文書の幾何中心との距離は、前記カメラ及び前記文書のうちの一方を線形の軌線に沿って動かすことによって変更される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記線形の軌線と前記文書の平面との角度は９０度未満である、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記カメラと前記文書の幾何中心との距離は、前記カメラ及び前記文書のうちの一方を曲線状の軌線に沿って動かすことによって変更される、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記カメラ及び前記制御照明源は、モバイル機器の部品であり、
前記カメラと前記文書の幾何中心との距離は、前記モバイル機器の利用者によって変更され、
前記モバイル機器の利用者は、前記モバイル機器の画面上に表示された前記文書の画像を前記画面上の特定された領域内に保ちながら前記モバイル機器を動かすように指示される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記モバイル機器を用いて、前記モバイル機器の画面上に表示された文書の画像を変位させることによって、前記モバイル機器の利用者が、前記画面上の特定された領域内に前記モバイル機器の画面上に表示された文書の画像を保つような軌線に対応する所望の軌線上で前記モバイル機器を前記モバイル機器の利用者が動かすようにすることを更に含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

取得される前記画像は、前記文書内の写真の画像を含み、前記文書の表面の外観における変化についての情報の分析は、前記写真からの反射における変化を分析することにより、取得された前記写真の画像が、改変の加えられた写真又は差し替えられた写真ではない写真から取得された可能性を判定することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

取得される前記画像は、前記文書内に現れる写真に隣接する領域の画像を含み、前記文書の表面の外観における変化についての情報の分析は、前記写真に隣接する領域からの反射における変化を分析することによって、前記写真に隣接する領域が、前記写真への改変及び前記写真の差し替えのうちの少なくとも１種の影響を受けた可能性を判定することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記制御照明源は、ディスプレー画面を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記ディスプレー画面は、パターンを表示する、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記ディスプレー画面は、前記文書に対してローカルな装置、及び、前記ディスプレー画面を収容する前記文書に対してローカルな装置とデータ通信する遠隔サーバ、のうちの少なくとも１つによって制御される変動パターンを表示する、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

文書が真正か否かを判定する方法であって、
カメラに対して一定の空間的関係にある制御照明源であって、機器画面上に表示パターンを表示するもので前記文書を照明することと、
前記制御照明源の前記表示パターンを変更しながら前記文書の画像を取得することと、
取得された前記画像を分析して前記文書の表面反射における変化についての情報を入手することと、を含み、
前記方法は更に、前記文書の表面反射における変化についての情報を用いて、前記照明の反射が真正な文書から受け取られた可能性を判定すること、を含む、方法。

【請求項13】

前記制御照明源は、前記文書に対してローカルな装置によって制御されるディスプレー画面である、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記制御照明源はディスプレー画面であり、前記ディスプレー画面は、前記文書に対してローカルな装置とデータ通信する遠隔サーバから受信する信号によって制御され、前記装置は前記ディスプレー画面を収容する、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

自然人の真の身元の証明が決定的に重要となる場面が増加している。資金洗浄対策規制の下、大規模な取引や非公開の業務活動、金融サービス用口座の開設は、適切に身元が証明された人物によるものであることが要求されている。安全保障上の懸念から、旅行者や機微施設への入場者は自らの真の身元を隠匿しないよう要求されており、当該人物の過去の記録を最初に精査する場合がある。

【0002】

人物の真の身元の証拠をもたらす源のうち、最も一般的に受け入れられているのは政府発行のものである。政府は、パスポート又は国民身分証明カードを発行する際、信頼の置ける文書や適切な裏付け、更に必要に応じて調査を要求する。米国等、国民身分証明カードの存在しない国では、「真の身分証明法（Real ID act）」に基づき、運転免許証に依拠しており、運転免許証を発行する自動車又は運転者関連の行政機関に対して、相当な注意（due diligence）を払う強い義務が課せられている。

【0003】

従って、一般的に、パスポートや身分証明カード又は信頼度の高い運転免許証といった政府発行の身分証明書（ＩＤ）を物理的に所持していることが、個人によって主張される身元についての信頼できる裏付けと考えられている。

【0004】

一部の国においては、物理的な文書に替えて用いることを想定したデジタル身分証明書が発行されている。欧州連合においては、ｅＩＤＡＳ規則により、全加盟国においてこれに準拠したデジタル身分証明書の使用が可能となっている。通常、最初にｅＩＤＡＳデジタル身分証明書を作成するために、個人は政府発行の身分証明書を持参して窓口に赴かなければならない。

【0005】

このような文書に依拠する側が当該文書に対して向ける信頼は、当該文書自体が真正で偽造されたものでないことに依存する。この理由から、偽造者の絶え間ない巧妙化に先んずべく、各国政府は数世紀に亘ってこのような文書を印刷・ラミネートする方法を洗練させるために投資を重ねてきた。近年、これに電子的な手段が加わっており、ＩＣＡＯ９３０３規格に準拠するマイクロチップを文書に組み込んでいる。このようなマイクロチップは、文書に印刷された情報に加えて、発行当局により署名されたデジタル証明書を格納している。現在の暗号化の慣行では、このような証明書は偽造が不可能であると考えられているため、ＮＦＣ技術を用いて非接触で読み取り可能なチップに格納された情報の認証についての可能な限り最高度の保証をもたらすものと考えられている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、このようなチップがない、或いはこれを読み取る手段がない状況も多い。この理由から、本物であることを確認する物理的手段は依然として重要である。これに対応するために取られる手段は主に３つある。１つ目はセキュリティー印刷であり、幾層ものパターンを印刷文書に埋め込むものである。不完全なコピーであれば、このパターンが歪んでいたり、誤っていたり、又は消えていたりするため露見する。２つ目の手段は分光写真反応であり、文書が紫外線の照射に反応する態様を判定するものである。３つ目の方法は、ホログラフィック要素であって、色、指向性及び強度、並びにその組み合わせに関する反射特性が極めて特徴的なものを、文書に埋め込んだり浮き出しにしたりするものである。典型的な例として、クレジットカードに埋め込まれたホログラムや、運転免許証の表面におけるホログラフィック型浮き出しが挙げられる。通常、このような浮き出しは、ほぼ全ての身分証明書に見られる身分証明用写真を内に含むか、又はこれを覆う。

【0007】

個人の身元をリモートで且つ自動的に確認する必要性が高まっている。対面での身元の確認は、便の良い場所の空間を必要とし、従業員の時間もかかる。何より、確認する場所へ赴いて手続きにかなりの時間をかけなければならない利用者にとって便利である。利用者がこのような時間をかけても、直接の見返りがこの手続きから得られるわけでもないため、利用者側の拒否感は高まっている。利用者が自分の身元をリモートで、好ましくは今や完全に普及したスマートフォン上で証明できるようにしている団体は、即座に競争上のメリットを得ることとなる。

【0008】

リモート身元確認の初期の方法においては、利用者は業者とライブの映像通話を行い、業者はその面談によって当該個人が真正に存在する人間であることを確認してから、その文書を映像リンクを通じて精査してそれが本物であることを確証しなければならない。この方法は、多くの国での金融サービス規制においてなお広く義務付けられているが、いくつかの欠点を抱えている。まず、従業員が当該個人と数分間会話しなければならないためコストが極めて大きい。また、映像通話から得られる映像だけに基づいて当該文書が偽造や変更を受けているか否かを従業員が判定することは困難であるため、セキュリティーの面でも効果的ではない。セキュリティー印刷に埋め込まれた微細な特徴は目に見えず、ホログラムの正しさも適切に評価することは不可能である。

【0009】

従って、身分証明書が本物であることに関して、リモートで、一般人に利用可能な機器だけを用いて、自動的で信頼でき且つ迅速な態様で評価を行うことで、コストを最小限に抑え、所要時間を最短にし、且つ結果の信頼性を最大化する方法を提供することが要望されている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明によると、請求項１又は請求項１２に記載の特徴に従い、文書が真正であるか否かを判定する方法が提供される。

【0011】

本願明細書に記載の方法及びシステムにおいては、照明部及び／又は画面並びにカメラを備えた機器と、真正性を判定する対象としての文書との距離を変更する。このモーション中に取得した画像における当該文書の外観の変化を分析することによって、当該文書が真正か否かを評価する。

【0012】

当該文書の有効性が確認されれば、これを用いて口座を開設したり、規制上又は詐欺防止の観点から身元の証明が必要となるサービスを受けたり、利用者の身元の属性を信頼できる形で把握することに依存するサービスに対する物理的又は論理的アクセス権を得たり、身分証明書に格納された情報の一部又は全てを含む身元についての電子的記録を生成することが可能となる。

【0013】

概略的に、一局面によると、文書が真正か否かを判定する方法は、
カメラに対して一定の空間的関係にある制御照明源で前記文書を照明すること、
前記カメラと前記文書の幾何中心との距離を変更すること、
前記カメラを用いて前記カメラと前記文書の幾何中心との距離を変更しながら前記文書の画像を取得すること、
前記取得画像を分析することによって、前記文書に対する前記制御下の照明源の位置を変更することで引き起こされた前記文書に入射する照明における変化、及び、前記文書の幾何中心と前記カメラとの距離の変更によって引き起こされた前記文書に対する前記カメラの位置における変化、の結果として生じた前記文書の表面の外観における変化についての情報を入手すること、
前記文書の外観における変化についての情報を分析することによって、前記取得画像が真正な文書から取得された可能性を判定すること、
を含む。

【0014】

様々な実施形態が、以下に記載の特徴のうちの１つ以上を含む。即ち、前記カメラと前記文書の幾何中心との距離は、前記カメラ及び前記文書のうちの一方を線形の軌線に沿って動かすことによって変更される。前記線形の軌線と前記文書の平面との角度は９０度未満である。前記カメラと前記文書の幾何中心との距離は、前記カメラ及び前記文書のうちの一方を曲線状の軌線に沿って動かすことによって変更される。前記カメラ及び前記制御照明源は、モバイル機器の部品であり、前記カメラと前記文書の幾何中心との距離は、前記モバイル機器の利用者によって変更され、前記モバイル機器の利用者は、前記機器の画面上に表示された前記文書の画像を前記画面上の特定された領域内に保ちながら前記機器を動かすように指示される。前記モバイル機器を用いて、前記機器の画面上に表示された文書の画像を変位させることによって、前記モバイル機器の利用者が、前記画面上の特定された領域内に前記機器の画面上に表示された文書の画像を保つような軌線に対応する所望の軌線上で前記モバイル機器を前記モバイル機器の利用者が動かすようにする。取得される前記画像は、前記文書内の写真の画像を含み、前記文書の表面の外観における変化についての情報の分析は、前記写真からの反射における変化を分析することにより、取得された前記写真の画像が、改変の加えられた写真又は差し替えられた写真ではない写真から取得された可能性を判定する。取得される前記画像は、前記文書内に現れる写真に隣接する領域の画像を含み、前記文書の表面の外観における変化についての情報の分析は、前記写真に隣接する領域からの反射における変化を分析することによって、前記写真に隣接する領域が、前記写真への改変及び前記写真の差し替えのうちの少なくとも１種の影響を受けた可能性を判定する。前記制御照明源は、ディスプレー画面を含む。前記ディスプレー画面は、パターンを表示する。前記ディスプレー画面は、前記文書に対してローカルな装置、及び、前記ディスプレー画面を収容する前記文書に対してローカルな装置とデータ通信する遠隔サーバ、のうちの少なくとも１つによって制御される変動パターンを表示する。

【0015】

概略的に、別の局面によると、文書が真正か否かを判定する方法は、カメラに対して一定の空間的関係にある制御照明源で前記文書を照明することと、前記制御照明源の輝度及び色彩のうちの少なくとも１つの空間的配置を変更しながら前記文書の画像を取得することと、取得された前記画像を分析して前記文書の外観についての情報を入手することと、を含み、前記分析は、前記制御照明源からの照明の反射を分析することを含み、当該方法は更に、前記文書の外観についての情報を用いて、前記照明の反射が真正な文書から受け取られた可能性を判定するステップ、を含む。

【0016】

様々な実施形態が、以下の特徴のうちの１つ以上を含む。前記制御照明源は、前記文書に対してローカルな（文書の近くにある）装置によって制御されるディスプレー画面である。前記制御照明源はディスプレー画面であり、前記ディスプレー画面は、前記文書に対してローカルな装置とデータ通信する遠隔サーバから受信する信号によって制御され、前記装置は前記ディスプレー画面を収容する。

【0017】

以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1A】スマートフォンを用いた、線形の軌線に沿った文書の軸方向走査法を示す図である。

【図1B】図１Ａに示すスマートフォンのディスプレーであって、所望の軌線に沿ってスマートフォンを動かすよう利用者を案内する画像を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

身分証明書及びそこに印刷された情報が本物であるかについて、一般的なスマートフォンカメラで撮影した画像に基づいて評価するための様々な方法及び製品が存在する。これらのカメラは、可視光及び近赤外線に反応するセンサを含む。現代のスマートフォンは赤外線照明部を備えているため、可視光に加えて赤外線における反応分析が或る程度可能である。文書に含まれる印刷情報が本物であるか否かを評価する方策として、背景のセキュリティー印刷に加えて書体の詳細及びその配置の分析が挙げられる。

【0020】

大半の場合、身分証明書をその所持者と結び付ける手段は、単に物理的に所持しているという事実以外では、当該文書に貼付された写真だけである。画像が一致しているときに限り、当該文書に依拠する側は、当該文書に印刷された身元属性が、身元の証明手続きを申請している物理的な人物に該当すると考えることができる。しかし、身分証明書は、写真に変更を加えたり、差し替えたりすることで不正が可能である。他の全ての点では申し分のない完全に真正な写真付き身分証明書であっても、写真を差し替えることで成り済ましを可能にする手段となる恐れがある。このため、写真は、身分証明書を使用している人物の身元をリモートで証明するプロセスにおける重大な弱点となっている。

【0021】

スマートフォンのみを用いて写真付き身分証明書の写真が本物であるか否かを評価することは困難な問題である。市場シェアが高い多くのスマートフォンベースの文書取得アプリを各銀行がテストした結果、写真付き身分証明書における写真を別の写真と差し替えた場合にこれを検知したアプリはなかった。いくつかの方法が先行文献で提案されており、また商品化されているが、利用は広がっていない。これらの方法は、文書の完全性を点検する際に文書のホログラムの利用に依存している。ホログラムのテストにおいては、利用者に身分証明書を、カメラの中心軸に略垂直な面内の縦軸、即ちスマートフォンの面に平行で文書の上側の中心から下側の中心にかけて延びる縦軸周りに繰り返し傾けるよう求める。文書を傾けている間、スマートフォンは動かないように保持される。環境光がエンボス・ホログラムから反射してスマートフォンのカメラによって検出される。

【0022】

この方法の欠点は、恐らく利用者にとって従うことの困難な極めて特殊な態様で身分証明書を動かす指示に従うことを求めていることである。更に、ホログラムの一部の詳細を完全に明らかにできないこともある。

【0023】

以下の説明は、個人用機器、特にスマートフォンの使用について行なうが、その他の個人用機器、例えばタブレット、ラップトップ又はその他の形態の個人用コンピュータを使用しても良い。本願の方法は、部分的に、当該個人用機器が裏面カメラ及び照明部を備えているか、表面カメラのみを備えておりフラッシュ照明部のないものかによって異なる。まず、前者について説明する。

【0024】

本願明細書において軸方向走査法と称する一実施例では、利用者は、機器と文書との距離を、文書の面に垂直の軸に沿って変更することを求められる。この動作は、機器を静止した文書に対して動かすこと、文書を静止した機器に対して動かすこと、及び機器と文書との両方を動かすことのいずれかによって達成される。このモーションにより、スマートフォンと文書の幾何中心との距離を変化させる。一実施例では、文書を或る表面上に平らに置いて、スマートフォンを直線状の軌線に沿って文書に近づけたり遠ざけたりする。直交の線形軌線に加えて非直交の線形軌線、例えば、機器と文書との距離を変化させながら、写真又はホログラムといった文書の最初は中心に位置していない特徴部を、機器カメラの視野の中に維持するような軌線を用いても良い。直線状の軌線と一緒に、又はそれに替えて、より複雑な軌線、例えば曲線状の軌線や、機器又は文書の方向における１以上の変化を伴う軌線を用いても良い。また、機器の方向を変化させる、即ち、カメラセンサと文書の幾何中心又は文書中の関心対象領域の幾何中心とを結ぶ線に対応する軸周りに回転させるように利用者が指示されるようにしても良い。カメラ軸が、文書の幾何中心に直交し且つこれを通過する（又はこれに近接する）軸と一致する場合、このような機器のアジマスモーションは文書の面に平行な面上で行われる。このような回転を上述の並進モーションと組み合わせても良い。機器カメラを所望の軌線に沿って動かす間、文書の方、又は文書内の特定の関心対象領域の方へ向け続けなければならないという要件の結果として、当該機器の方向における他の変化が暗黙的に引き出され得る。従って、機器を動かす或る実施態様においては、機器の姿勢変化を伴い得る。文書の動きが引き出される実施態様においては、文書の姿勢変化は明示的に求められない。求められた軌線に沿った動きの間に文書の方向についてそのような変化が起きた場合、これは利用者の側で意図したものではないか、或いは所望の軌線に沿った動きの間にカメラの視野の中に文書を保持する要求の結果であり得る。一般的に、本願の方法は、画像取得段階において文書を意図的に文書自身の面上で並行移動させることを伴わない。

【0025】

このような軌線は、直線状の軸モーションに沿った軌線では機器センサに検出されないこともあるホログラフィック情報を取得するように設計される。このような軌線が必要か否かは、ホログラムの種類、及び、多数のホログラムであってその照明に対する反応が取得対象となるホログラムを当該文書が含むか否か、によって決定される。要求される軌線の長さは、文書のサイズ、文書における写真やホログラムといった関心の対象の空間的な範囲及びそれらの相互関係、機器の照明部及びセンサの相対的な位置、並びに周囲の照明の性質等の要因に左右される。さまざまな実施態様において、軌線は、１～３ｃｍ範囲、３～１０ｃｍ範囲、１０～３０ｃｍ範囲、及び３０ｃｍ超である。軌線は、プロセスの開始時に識別され得る特定の文書の種類、例えば運転免許証又はパスポート、に特有のものとしても良い。このような識別は、自動的に行なわれても、又は利用者によって入力されても良い。文書の種類が識別されない場合、又は文書の種類についての具体的な把握がされていない場合は、汎用的な方策を用いれば良い。

【0026】

一実施態様では、本願の技術は、図１Ａに示す直交軸に沿った単一の経路を伴うものである。スマートフォン１０２は、裏面カメラ１０４及び照明部１０６を備える。ディスプレー１０８はスマートフォンにおけるその反対側に位置する。身分証明書（証書）１１０は、その写真１１２がカメラの視野の中心又はその付近に位置付けられるようにカメラの前に位置付けられる。次に、利用者は、スマートフォンを矢印１１４に示すように文書の方へ動かすように指示される。利用者が必要なモーションを行なうことを支援するために、図１Ｂに示すように文書を機器画面に表示する。図１Ｂは機器のディスプレー側の概略図である。利用者を案内する一方法においては、テキスト又は音声による指示を発することによって、証書１１０の表示画像１１４を、画面に表示されたボックス１１６の中に保つことで文書を定位置に保つようにする。この案内はまた、写真１１８の表示画像を画面上で要求通りに位置付けるように要求しても良い。機器が文書に近づくのに伴い、ボックスのサイズを拡大して画像サイズが拡大したことに対応させる。

【0027】

より複雑な経路を生じさせる場合、利用者が機器を動かすのに伴い画面上のボックスの位置を変化させながらボックス内に文書を保つ旨の同じ要求を利用者に対して発しても良い。これに替えて、機器画面上のボックスの位置を固定させておく一方、文書の画像を処理して、表示前に変位を導入しても良い。例えば、利用者が図１Ａ及び図１Ｂに示す機器を右側へ動かすよう促すために、身分証明書の取得画像をディスプレーにおける右側へ変位させる。利用者はこれに応答して、スマートフォンを右側へ動かして表示画像を左側へ、ボックスの中まで動かす。

【0028】

利用者が機器を動かすよう促すために発せられる合図は、身分証明書における関心対象領域の可視性及び取得データ品質を最大化するように調節される。一般的な利用の場合、関心対象領域はホログラムである。機器モーションの開始前にホログラムの存在、及び場合によってはその空間的な範囲を判定しても良い。

【0029】

そのような動きの間、機器によって文書の照明が実行され、又は強められる。スマートフォンの場合、裏側の照明部（「フラッシュ」）がオンにされて文書を照明する。反射攻撃（リプレイアタック）への対策として、一連の照明（即ち、フラッシュ照明部を所与のシーケンスに従ってオン・オフする、又は特定のパターンに従って連続的に調節する）がサーバによって実行され、又はスマートフォンで動作するソフトウェアによってランダムに選択され、これによって反射攻撃によるスプーフィング（例えば、引用により援用される米国特許第９，０７５，９７５号に記載）を防ぐ。状況によっては、文書は上記機器によって照明されず、文書に入射する他の照明源を利用する。

【0030】

表面側カメラのみを備えた機器、例えばタブレット又はパソコンの場合、機器の画面を用いて文書を照明する。様々な実施態様において、画面は、変化する強度及び変化する色のパターンを表示する。これらのパターンは静的なものであっても、又は変化するものであっても良い。このような機器を用いる場合、特に内蔵又は別個のカメラを備えたラップトップ又はデスクトップのモニターを用いる場合、機器は静止したまま文書を動かす。利用者は、画面上のフィードバックに案内されながらカメラの前に文書を位置付けて、機器が画面又は音声での合図によって案内する通りに文書を動かすよう求められる。このようにして引き出される動きは、ランダムなものであっても良く、或いは、画面上のさまざまな位置において制御された態様で画面からの照明が出力される間、所定の軌線に従うものであっても良い。これにより、文書に対する主光源の角度を調節することができる。画面上の照明は、白黒、グレイスケール、又はカラーとすることができる。

【0031】

これに加えて、上記工程中に輝度及び／又は色彩に関して照明源を調節しても良い（この際、てんかん発作を起こしやすい人に対してこれを引き起こすリスクを回避するようにＷ３コンソーシアムのＷＣＡＧ２．０ガイドラインに準拠して選択された輝度及び色の時間的パターンを用いる）。この調節の目的は、主に、真正な身分証明書から窃取された記録の再利用を防ぐために文書の取得画像に視覚的タイムスタンプを付与することである。

【0032】

フラッシュ照明部又は機器画面からの照明は、局所的なものであり、身分証明書の表面上の複数の点、及びそこに含まれ得るホログラムを、各点と照明源との相対的な位置に依存する強度及び色によって照明する（照明源がフラッシュ照明部におけるような点光源である場合でも、機器画面上の表示パターンにおけるような広がりのある光源である場合でも同様である）。身分証明書の表面上の点からカメラが受け取る反射の角度は、カメラと、文書の表面上の点との相対的な位置に依存する。照明源（関連のカメラを伴う）と文書との距離及び角度が変化するのに伴い、入射角と反射角との組み合わせが変化し、これによりカメラの検出する反射が変化する。軸方向走査法の基礎をなすのはこれらの変化である。

【0033】

機器が動かされている場合、機器が備えるジャイロや加速度計といったモーションセンサからの情報を読み込んで、機器－文書間の距離の変化に関する視覚的情報の増補又は裏付けに用いても良い。このような機器の測定モーションとモーション中に取得される画像との一貫性を確立する方法が、引用により完全に援用される米国特許第９，４１２，１６９号に記載されている。

【0034】

実施形態によっては、文書の画像の取得中、機器の画面上のパターンを一定期間中に変化させて文書の照明を変化させる。文書は、走査プロセス全体に亘って機器に対して動かないこととしても、或いは走査期間中に動かすようにしても良い。

【0035】

さまざまな実施態様において、カメラからの画像はローカルで処理されても、或いはネットワーク経由でサーバへ送信されてから処理されても良い。サーバへの送信前に、例えば業界標準のアルゴリズム、例えばＨ．２６４、Ｈ．２６５又はＶＰ９によって画像を圧縮しても良い。これに替えて、いくつかの特徴をローカルで処理してから、部分的に処理された画像をサーバに送信して処理させても良い。ローカル処理を行う場合、偽造分析に用いられている特徴を秘匿することによって、偽造を試みるべく突破に必要な特徴的な特徴を突き止めて複製しようとしている攻撃者に当該情報を暴露することを防ぐ。このように生じる追加のリスクよりも速度又は信頼性におけるメリットが遥かに大きいと考えられる場合は、かなりのローカル処理を行うこともあり得る。

【0036】

文書の性質についての情報は、機器及び／又は文書を動かしながら連続的な取得によって入手される。所与の走査の期間中に取得される情報の大半は、逐次的な画像同士の差分、即ち差分画像によって表現され得る。機器を用いてこのような差分画像を入手して、差分画像をサーバに送信することによって、サーバにアップロードされるデータ量を減らすことができる。

【0037】

これと並行して、軸方向走査法のプロセスでは、文書に印刷された情報についての様々な情報が得られる。超解像として知られる確立した画像向上方法を用いることで、文書画像の画質を個々の画像から得られるものよりも向上させることができる。これによってフォーカスでの欠陥やピンぼけを補償し、文書からの情報抽出に用いられる光学的文字認識（ＯＣＲ）プロセスでの精度を向上させることができる。

【0038】

差分フレームの取得後に、これらを用いて文書の表面反射率の複合画像を生成することができる。複合画像の生成は、差分画像を組み合わせ（例えば平均を取り）、それからノイズリダクション及び彩度二値化を実行することで行なわれる。これにより、軸方向走査の結果生じる輝度及び彩度との両方について、最も大きな変化の起きた個所を示す複合画像マップが得られる。ホログラムにおいては、身分証明書に対するカメラ位置の小さなモーションでも外観において大きな変化が生じる一方、文書画像の残りの部分はそうではないため、上述のマップを用いて、身分証明書表面にホログラムが存在するか否か、及び、ホログラムがある場合、どの領域に形成されているのかを判定することができる。

【0039】

複合画像の分析によって以下の事項のうちの１つ又は複数についての可能性を判定することができる。即ち、ホログラムが存在するか、検出されたホログラムが完全か、もしそうでなければ例えば差し替えの写真で部分的に覆われているのか、及び、検出されたホログラムが正しいものか、即ち偽造を示している恐れのある欠陥を含んでいないか、が判定できる。

【0040】

センサ及び光源が動くのに伴って生じる取得画像の外観における変化の大きさは、非ホログラフィック内容よりもホログラフィック内容の方が大きい。軌線の選択は、ホログラフィック内容と非ホログラフィック内容とを区別するのに十分な相違を生成するか否かに基づいて行なわれる。複合画像は、ホログラフィック内容についての有用な推定（差分画像において急速に変化及び／又は変色する部分を分離することによって得られる）をもたらす。これを基準文書から予想される外観と比較して上述の３つのテストを行うことができる。上述の存在テストは、ホログラフィック内容が存在するかどうかを調べる。上述の完全性テストは、基準ホログラムの空間マップを用いて、存在が検出された領域をカウントする。上述の正確性テストは、抽出されたホログラムに対して基準ホログラムのテンプレートマッチングを行う。

【0041】

これらのテストは、文書偽造の複数の種類を区別するように設計される。文書全体が例えばカラーコピー機によってコピーされた場合、ホログラムは存在しなくなる。存在に関するテストがこれに対処する。或る顔の画像のコピーを元の文書に重ね合わせた場合、結果として顔の領域の外側に部分的なホログラムが存在することになる（残りの部分は重ね合わされた画像によって覆われる）。完全性に関するテストがこれに対処する。文書のコピーがホログラム（例えば真正ホログラムのレプリカ）又はホログラムを有する別の文書の切り抜きも含む場合、文書の顔領域と、背景領域との両方にホログラムが存在し得る。しかし、このホログラムは正しい外観を有さない。正確性テストがこれに対処する。

【0042】

このプロセスは、分析的方法によって行なっても、機械学習分類法によって行なっても良い。文書の各領域は、ホログラフィック内容と、非ホログラフィック内容であって真正な文書の想定内容に似たものと、その他の内容（文書がコピー又は変造されたものであることを示している恐れがある）とに分類される。文書の表面反射率を再構成した後、既知である真正な文書の表面反射度と比較する。この比較は、畳み込みニューラルネットワークといった機械学習分類法を用いて行うのが良い。

【0043】

改竄の証拠を示している恐れのある文書の領域の一例として、写真の周縁近くの領域がある。例えば、真正の写真が別の写真に差し替えられている場合、又は文書において真正の写真の上に別の写真が貼り付けられている場合、測定された文書反射率は、写真の周縁におけるリップといった表面形状における変化の影響を受けている場合があり、その場合、固有の光学的表面特性が変化していない場合でも照明角及び反射角の関数として反射率が変化している可能性がある。或いは、改竄の結果、文書表面の固有の反射率における変化、例えば文書表面材料における変化によって引き起こされるもの、が生じる可能性がある。その例として、接着剤、染料、又は加熱で引き起こされた変化、が挙げられる。文書の反射率に非連続性が存在する場合、それは取得画像の改竄を示し得る特徴的なしるしとなる。

【0044】

本願明細書に記載したシステムの様々な構成要素は、汎用コンピュータシステムを用いたコンピュータプログラムとして実現することができる。典型的に、このようなコンピュータシステムはメインユニットを含み、当該メインユニットは、利用者に対して情報を表示する出力装置と、利用者からの入力を受け付ける入力装置との両方に接続される。概略的に、メインユニットはプロセッサを含み、当該プロセッサは相互接続機構を介してメモリシステムに接続される。入力装置及び出力装置もまた、上記相互接続機構を介してプロセッサ及びメモリシステムに接続される。コンピュータシステムは、スマートフォン、タブレット、又はラップトップコンピュータ等の持ち運び可能な機器として実現することができる。

【0045】

１つ以上の出力装置がコンピュータシステムに接続され得る。出力装置の例として、これに限定されないが、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、プラズマディスプレー、様々な立体映像ディスプレー（閲覧者用メガネを必要とするディスプレー及びメガネ不要ディスプレーを含む）、陰極線管、映像投影システム及びその他の映像出力装置、プリンタ、低帯域幅又は高帯域幅ネットワークを介して通信するための装置、例えばネットワークインターフェース装置、ケーブルモデム、及び記憶装置（例えばディスク又はテープ）等が挙げられる。１つ以上の入力装置がコンピュータシステムに接続され得る。入力装置の例として、これに限定されないが、キーボード、キーパッド、トラックボール、マウス、ペン及びタブレット、タッチパネル、カメラ、通信機器、及びデータ入力装置等が挙げられる。本発明は、コンピュータシステムと組み合わせて用いられる特定の入出力装置、又は本願明細書に記載された入出力装置に限定されない。

【0046】

コンピュータシステムは、コンピュータプログラミング言語、スクリプト言語、又はアセンブリ言語を用いてプログラム可能な汎用コンピュータシステムであり得る。或いは、コンピュータシステムは、特別にプログラムされた特定用途ハードウェアであっても良い。汎用コンピュータシステムの場合、プロセッサは典型的には市販のプロセッサである。典型的に、汎用コンピュータは更にオペレーティングシステムを有し、当該オペレーティングシステムは、他のコンピュータプログラムの実行を制御し、スケジューリング、デバッグ、入出力制御、会計、編集、記憶割り当て、データ管理やメモリ管理、及び通信制御並びに関連のサービスを実行する。コンピュータシステムは、ローカルネットワーク及び／又はワイドエリアネットワーク（例えばインターネット）に接続され得る。接続されたネットワークは、コンピュータシステムへ、又はそこから、コンピュータで実行されるプログラム命令、メディアデータ（例えば映像データ、静止画像データ又は音声データ）、メタデータ、メディア構成についての審査・承認情報、メディアに関する注釈、及びその他のデータを転送することができる。

【0047】

典型的に、メモリシステムはコンピュータ可読媒体を含む。当該媒体は、揮発性若しくは不揮発性、書き込み可能若しくは書き込み不可能、及び／又は書き換え可能若しくは書き換え不可能であり得る。典型的に、メモリシステムは、バイナリ形式のデータを格納する。このようなデータは、マイクロプロセッサにより実行されるアプリケーションプログラム、又はディスクに記憶されてアプリケーションプログラムにより処理される情報を規定し得る。本発明は特定のメモリシステムに限定されない。時間的に限定された媒体が磁気的媒体、光学的媒体、又はＳＳＤ（ローカルディスクアレイ又はネットワーク接続ディスクアレイを含み得る）に記憶され、且つそこから入力され得る。

【0048】

本願明細書に記載のシステムは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はこれら３種の組み合わせとして実現することができる。当該システムの様々な要素は、個別又は組み合わせにおいて、１つ以上のコンピュータプログラム製品であって、コンピュータプログラム命令が固定コンピュータ可読媒体に記憶されてコンピュータによって実行される、又は接続されたローカルエリアネットワーク若しくはワイドエリアネットワークを介してコンピュータシステムに転送される、コンピュータプログラム製品として実現することができる。プロセスの様々なステップが、上記コンピュータプログラム命令をコンピュータが実行することで実行され得る。コンピュータシステムは、マルチプロセッサ型コンピュータシステムであっても、或いはコンピュータネットワークを介して接続された多数のコンピュータを含むものでも、或いはクラウドで実現されても良い。本願明細書に記載された各構成要素は、コンピュータプログラムの別個のモジュールであっても、或いは別個のコンピュータで動作可能であり得る別個のコンピュータプログラムであっても良い。これらの構成要素により生成されたデータは、メモリシステムに記憶されたり、又はキャリア信号といった様々な通信媒体によって各コンピュータシステム間で送信され得る。

【図1A】

【図1B】