识别系统、识别方法、匹配设备和程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种识别系统、识别方法、匹配设备和程序。
【背景技术】
[0002] -般地，出于源的指示、质量控制和分发管理的目的，向部件和产品指派指示部件 或者产品的信息的标志或者识别码。
[0003] 另外，存在这样的如下技术，该技术出于防伪保护部件和产品以及个别识别相同 标记或者相同码被指派给的部件或者产品的目的，RFID(射频标识）标签等用来执行对部 件或者产品的认证和识别。专利文献1公开了这样的技术的一个示例。更具体地，专利文献 1公开了这样的系统以使得IC(集成电路）标签被缠绕在粘附物周围以在其上固定标签，粘 附物通过使用IC标签而被识别。
[0004] [引用列表]
[0005] [专利文献]
[0006] [专利文献 1]JP 2〇〇8_0〇9539A
【发明内容】
[0007] [技术问题]
[0008] 标志或者识别码（比如序列码）是将在源的指示、质量控制和分发管理中使用的 有效信息。识别码由读取器等读出。然而，识别码可能易于改变或者伪造并且具有信息量 的上限。因此，识别码未安全到足以识别个体。
[0009] 现在，为了避免该改变和伪造，建议如在专利文献1中公开的那样附着RFID以实 现准确个别识别。然而，这需要大量成本。
[0010]另外，在将RFID附着到每个个体的情况下，需要负责识别操作的人员读取标志或 者识别码的信息并且分离地读取RFID的认证信息等。这造成大量成本和大量时间消耗的 问题。
[0011] 本发明被做出以解决以上描述的问题。本发明的目的是提供一种能够低以成本执 行关于部件或者产品的信息的获取和部件或者产品的识别而未涉及到不必要的时间消耗 的识别方法、识别系统、匹配设备和程序。
[0012] [对问题的解决方案]
[0013] 本发明是一种信息获取和识别系统，该系统包括：图像特征存储单元，该图像特征 存储单元被配置为存储在部件或者产品上形成的纹理化的图案的图像特征；提取单元，该 提取单元被配置为从如下图像提取信息显示体的图像和纹理化的图案的图像：该图像至少 包括用于显示关于部件、产品或者包括部件作为它的部件的产品的信息的信息显示体和在 部件或者产品上形成的纹理化的图案；获取单元，该获取单元被配置为从信息显示体的提 取的图像获取关于部件或者产品的信息；以及识别单元，该识别单元被配置为通过将纹理 化的图案的提取的图像的图像特征与在图像特征存储单元中存储的图像特征匹配来识别 部件、产品或者包括部件作为它的部件的产品。
[0014] 本发明是一种处理系统，该系统包括：纹理化的图案形成单元，该纹理化的图案形 成单元被配置为将用于识别部件、产品或者包括部件作为它的部件的产品的纹理化的图案 形成在部件或者产品上，用于显示关于部件、产品或者包括部件作为它的部件的产品的信 息的信息显示体附着到部件或者产品。
[0015] 本发明是一种注册系统，该系统包括：图像捕获单元，该图像捕获单元被配置为在 特定图像捕获条件之下捕获至少包括纹理化的图案和信息显示体的图像，信息显示体显示 关于部件、产品或者包括部件作为它的部件的产品的信息；提取单元，该提取单元被配置为 从捕获的图像提取纹理化的图案的图像；以及注册单元，该注册单元被配置为在存储单元 中相互关联地注册用于识别部件或者产品的识别信息和纹理化的图案的提取的图像的图 像特征。
[0016] 本发明是一种匹配设备，该设备包括：提取单元，该提取单元被配置为从如下图像 提取信息显示体的图像和纹理化的图案的图像：该图像至少包括用于显示关于部件、产品 或者包括部件作为它的部件的产品的信息的信息显示体和在部件或者产品上形成的纹理 化的图案；获取单元，该获取单元被配置为从信息显示体的提取的图像获取关于部件或者 产品的信息；以及获取和输出单元，该获取和输出单元被配置为获取和输出通过将纹理化 的图案的提取的图像与存储在预定区域上形成的纹理化的图案的图像特征的数据库匹配 而获得的匹配结果。
[0017] 本发明是一种信息获取和识别方法，该方法包括：从如下图像提取信息显示体的 图像和纹理化的图案的图像：该图像至少包括用于显示关于部件、产品或者包括部件作为 它的部件的产品的信息的信息显示体和在部件或者产品上形成的纹理化的图案；从信息显 示体的提取的图像获取关于部件或者产品的信息；以及通过使用纹理化的图案的提取的图 像来识别部件、产品或者包括部件作为它的部件的产品。
[0018] 本发明是一种程序，该程序使得计算机执行：提取处理，该提取处理从如下图像提 取信息显示体的图像和纹理化的图案的图像：该图像至少包括用于显示关于部件、产品或 者包括部件作为它的部件的产品的信息的信息显示体和在部件或者产品上形成的纹理化 的图案；获取处理，该获取处理从信息显示体的提取的图像获取关于部件或者产品的信息； 以及获取和输出处理，该获取和输出处理获取和输出通过将纹理化的图案的提取的图像与 存储形成的纹理化的图案的图像特征的数据库匹配而获得的匹配结果。
[0019] [本发明的有利效果]
[0020] 本发明确保以低成本获取关于部件或者产品的信息和识别部件或者产品而未涉 及到不必要的时间消耗。
【附图说明】
[0021 ] 图1是根据本发明的第一实施例的框图。
[0022] 图2图示了将在该实施例中运用的成像支持设备和成像设备的配置。
[0023] 图3图示了在覆盖部分的黑色背景区域的大小与图2的成像支持设备和成像设备 的暗区域的角度范围Θ之间的关系。
[0024] 图4是根据本发明的第二实施例的框图。
[0025] 图5举例说明了图像特征数据库。
[0026] 图6是根据本发明的第三实施例的框图。
[0027] 图7是根据本发明的第四实施例的框图。
[0028] 图8是根据本发明的第五实施例的框图。
[0029] 图9图示了纹理图案的粒度。
【具体实施方式】
[0030] 本发明的特征在于：从如下图像提取信息显示体的图像和纹理化的图案的图像： 该图像至少包括用于显示关于部件、产品或者包括该部件作为它的部件的产品的信息的信 息显示体和在该部件或者产品上形成的纹理化的图案，从信息显示体的提取的图像获取关 于部件或者产品的信息，以及通过使用纹理化的图案的提取的图像来识别该部件、该产品 或者包括该部件作为它的部件的产品。
[0031] 以下将描述本实施例。
[0032] 部件是由制造商制造的部件。部件的示例包括铭牌、紧固部件（铆钉、滑动紧固 件、钩和环紧固件、扣合紧固件、轨紧固件、带扣、绳索停止器、带调整器、旋轴、扣合扣、纽扣 等）、螺栓、钉子、半导体芯片的包装和外盖以及传动架承载轮（汽车、自行车等）的塑料部 件、机器部件等。另外，本发明的部件未必总是集成地附着到其它部件或者产品。本发明的 部件有可能包括能够暂时地密封或者固定某物的物品，例如，容器（罐、帽、电池组等）和密 封件或者标签（紧固板等）等。
[0033] 产品是由制造商制造的产品或者由消费者购买的产品。产品的示例包括服饰产品 (比如包和衣物、手表、附件）、皮革产品、金属制造的产品（建筑材料，比如窗格（窗框）、钥 匙、工具（比如扳手和插座）、腕表、高尔夫球棍等）、木质产品、工业产品（半导体芯片和装 配有半导体芯片的电子设备等）等。
[0034] 显示关于部件或者产品的信息的信息显示体用字母和/或数字表达关于部件或 者产品的信息。信息显示体的示例包括序列号、商标、标志、制造商名称、生产商名称、品牌 名称、产品名称、产品号、线材号（rod number)和URL(统一资源位置符）。
[0035] 在部件或者产品上形成的纹理化的图案包括出于装饰目的而在部件或者产品上 形成的纹理化的图案和为了识别部件或者产品而在部件或者产品上有意形成的纹理化的 图案二者。另外，纹理化的图案例如包括刮擦、细微凸和凹（凹陷和凸块）以及在借助加 工或者压制的制造和处理期间在铸件的表面上自然地或者有意地生成的设计图案。进而另 外，纹理化的图案是如下概念：该概念不仅包括通过处理金属、合成树脂（塑料等）而形成 的纹理化的图案而且包括通过提供对皮革产品的表面处理（例如，表面纹理化）而获得的 纹理（颗粒）等。例如，在具有表面纹理化的皮包的情况下，细微凸和凹被随机地形成在皮 包的表面上，并且细微凸和凹也可以被视为纹理化的图案。
[0036] 这里，可以在信息显示体的构架部分上形成或者可以在信息显示体的背景区域上 形成纹理化的图案。
[0037] 纹理化的图案可以具有任何粒度（例如，可以具有粒子的任何大小、任何直径、任 何密度等），只要粒度对信息显示体的识别无影响。纹理化的图案的粒度小于信息显示体的 粒度就足够了。例如，以如图9中所示的、纹理化的图案的每个凸和凹（包括由被形成为聚 合体的相邻凸和凹制成的凸和凹）的粒度（直径）变得小于信息显示体的构架部分的边宽 度的一半这样的方式形成纹理化的图案。如稍后描述的那样，在假设通过使用用于去除与 纹理化的表面的粒度对应的高频分量的滤波器来去除纹理化的图案的情况下，如果纹理化 的表面的凸和凹的大小大于信息显示体的边宽度的一半，则在去除纹理化的表面期间也去 除信息显示体的边。然而，如果纹理化的图案的凸和凹的粒度被形成为小于信息显示体的 构架部分的边宽度达到可以识别信息显示体的水平，则可以去除纹理化的图案而可以原样 保持信息显示部分的边。因此，变得易于从纹理化的图案的图像特征分离信息显示体的图 像特征。例如，在信息显示体是有轮廓的字母的情况下，可优选的是纹理化的图案的凸和凹 的粒度足够小于字母的轮廓宽度（例如，小于字母的轮廓宽度的一半），即，足够小、但是仍 然可以识别信息显示体。备选地，纹理化的表面可以经受到爆破工艺（blast working)以 便减少密度而点小于信息显示体的线的粗度。
[0038] 在从捕获的图像提取信息显示体的图像和纹理化的图案的图像的提取处理中，应 用用于去除高频分量的滤波器以从捕获的图像去除纹理化的图案，该高频分量对应于纹理 化的表面的粒度的大小。这确保获取信息显示体的信息。通过使用用于恢复低分辨率图像 的恢复技术来如需要的那样恢复纹理化的表面被删除的信息显示体的模糊图像。可以运用 例如在WO 2012/029238A1中公开的超分辨率技术以用于恢复技术。备选地，也可以运用任 何其它恢复技术。通过在去除高频分量之后取在原有图像与捕获的图像（信息显示体的图 像）之间的差异来获取纹理化的图案的图像。
[0039] 在从纹理化的图案的图像获得图像特征的处理中，信息显示体的至少部分用作参 考分段以将纹理化的图案的图像归一化，并且随后提取其图像特征。存储字母和数字的特 征作为参考部分实现通过使用参考部分来将纹理化的表面的图像归一化。在本实施例中的 归一化例如包括几何变换（包括捕获的图像的大小、位置、定向等中的至少一项）的归一化 和捕获的图像的光度值的归一化。可以通过使用用于提取指纹的图像特征的提取技术来执 行从纹理化的图案的这样的归一化的图像提取特征，该技术可以例如提取图像的光度值和 特征点、二值化的图像的线的拐点、图像的单位间点、边间点和中心点。
[0040] (第一实施例）
[0041] 以下将描述根据本发明的第一实施例。
[0042] 图1是根据本发明的第一实施例的框图。
[0043] 根据本