發(fā)明的第一實施例的識別系統(tǒng)包括圖像特征存儲單元10、提取單元11、獲 取單元12和識別單元13。圖像特征存儲單元10存儲在部件、產(chǎn)品或者包括該部件作為它 的部件的產(chǎn)品上形成的紋理化的圖案的圖像特征。提取單元11從如下圖像提取信息顯示 體的圖像和紋理化的圖案的圖像：該圖像至少包括用于顯示關(guān)于部件、產(chǎn)品或者包括該部 件作為它的部件的產(chǎn)品的信息的信息顯示體和在該部件或者產(chǎn)品上形成的紋理化的圖案。 獲取單元12從信息顯示體的提取的圖像獲取關(guān)于部件或者產(chǎn)品的信息。識別單元13通過 匹配（核對）紋理化的圖案的提取的圖像的圖像特征與在圖像特征存儲單元10中存儲的 圖像特征來識別部件、產(chǎn)品或者包括該部件作為它的部件的產(chǎn)品。
[0044] 在以下描述中，舉例說明了識別包的情況。待識別的包包括作為信息顯示體的標 志和具有帶有該標志的規(guī)定區(qū)域的銘牌，該規(guī)定區(qū)域具有紋理化的圖案。
[0045] 提取單元11獲取核對區(qū)域（匹配區(qū)域）的圖像，該核對區(qū)域（匹配區(qū)域）包括銘 牌的標志（該銘牌附著到包），并且從獲取的圖像提取標志的圖像和紋理化的圖案的圖像。 這里，核對區(qū)域是包括標志的規(guī)定區(qū)域并且至少部分地包括在其上形成的紋理化的圖案。
[0046] 主要存在用于處理在核對區(qū)域上形成的紋理化的圖案的兩種方法。
[0047] 兩種方法之一是一種用于將紋理化的圖案形成到模具的方法，該方法借助注模或 者鑄造來制造物品。各種方法（比如蝕刻和爆破）可以用于將紋理化的圖案形成到模具。 在一般方法中，可以控制紋理化的表面的粒度；然而，不可能準確地再現(xiàn)細微凸和凹中的每 個凸和凹的大小或者位置。更具體地，每當(dāng)形成紋理化的圖案時生成不同圖案。因此，在制 造多個模具以用于制造相同物品的情況下，在每個模具的紋理化的表面處理區(qū)域上的細微 凸和凹對于每個鑄造模具不同。當(dāng)然，在生產(chǎn)偽造品的情況下，有可能偽造乍一看相似的模 具。然而，難以完美地復(fù)制紋理化的表面上的細微凸和凹中的每個凸和凹。利用該方法，有 可能將幾乎相同紋理化的圖案形成到從相同模具制造的所有個體。換而言之，不同模具形 成紋理化的圖案中的不同細微特征。在這樣的情況下，選擇由某個模具制造的至少一組個 體（一組物品），并且個體的核對區(qū)域的紋理化的圖案的圖像特征被視為作為用于識別的 參考而工作的代表值。在圖像特征存儲單元10中注冊代表值。利用該方法，具有按照等于 或者大于規(guī)定相似度的水平與注冊的圖像特征相似的圖像特征的部件或者產(chǎn)品可以被識 別為由相同模具在其上形成紋理化的圖案的部件或者產(chǎn)品。也就是說，可以通過使用少量 注冊數(shù)據(jù)來有利地匹配從特定模具制造的該組個體（該組部件或者該組產(chǎn)品）。
[0048] 兩種方法中的另一種方法是一種通過例如借助蝕刻、爆破、匹配、晶體/粉末涂 覆、分散式鍍制等在每個個體上隨機地生成細微凸和凹圖案或者通過借助鍍制或者涂覆生 成細微凸和凹表面來形成紋理化的表面的方法。在這樣的方法中，這樣形成的紋理化的圖 案對于每個個體不同。在圖像特征存儲單元10中逐個注冊在每個個體（每個部件或者每 個產(chǎn)品）的核對區(qū)域上形成的紋理化的圖案的圖像特征。根據(jù)該方法，由于紋理化的圖案 對于每個個體（對于每個部件或者對于每個產(chǎn)品）不同，所以可以按照個別部件或者產(chǎn)品 單位有利地匹配（識別）圖像特征。
[0049] 另外，有可能組合以上描述的兩種方法。更具體地，已經(jīng)通過模具處理而被形成紋 理化的圖案的部分有可能進一步經(jīng)受到涂覆或者鍍制，從而由此有助于生成細微凸和凹的 個體差異。這可以進一步改進在個體之間的區(qū)分。這時，在模具之間的特征差異保留，而向 其進一步添加在通過處理而生成的個體之間的特征差異。這實現(xiàn)按照模具單位和個體單位 二者的識別。具體而言，如果在模具的紋理化的表面上提供的凸和凹比在對紋理化的表面 的以下提到的處理中產(chǎn)生的凸和凹被更多粗糙化，則變得有可能使模具單位的差異大于個 別單位的差異。利用以上描述的方法，關(guān)于用于在匹配時（在識別時）的特征量的相似度 的閾值，在模具單位的識別時的閾值可以比在個別單位的識別時的閾值更適度。因而，變得 有可能執(zhí)行如以上描述的那樣的與少量注冊數(shù)據(jù)匹配。另外，通過利用這一優(yōu)點，變得初始 地有可能執(zhí)行模具單位的識別以減少待匹配的數(shù)據(jù)量并且后續(xù)地執(zhí)行個體的識別。這樣的 分級識別確保識別處理負荷的減少。
[0050] 接著，以下將描述捕獲核對區(qū)域的紋理化的圖案的圖像、提取核對區(qū)域的紋理化 的圖案的圖像特征和在圖像特征存儲單元10中注冊圖像特征。在本實施例中，包括標志的 規(guī)定區(qū)域被稱為核對區(qū)域，并且因此預(yù)備地提取在核對區(qū)域上形成的紋理化的圖案的圖像 特征以存儲于圖像特征存儲單元10中。在通過使用模具來形成紋理化的表面的處理中，在 通過使用相同模具來向銘牌提供紋理化的表面之后從銘牌選擇若干數(shù)目的銘牌，并且那些 銘牌的核對區(qū)域的紋理化的圖案的圖像由成像設(shè)備捕獲或者模具的紋理化的表面的部分 (用于在部件上形成紋理化的圖案的部分等）的圖像由成像設(shè)備捕獲。另外，在形成紋理 化的表面的處理期間，每個銘牌的核對區(qū)域的紋理化的圖案的圖像由成像設(shè)備捕獲。從捕 獲的圖像獲得的紋理化的圖案提取和在圖像特征存儲單元10中注冊圖像特征。同時，用于 提取指紋的圖像特征的提取技術(shù)可以用于提取捕獲的圖像的圖像特征，該提取技術(shù)能夠例 如提取圖像的光度值和特征點、二值化的圖像的線的拐點、圖像的單位間點、邊間點和中心 點。
[0051] 另外，當(dāng)在圖像特征存儲單元10中注冊銘牌的圖像特征時，關(guān)于具有銘牌作為 它的部件之一的包的管理信息也與銘牌的圖像特征對應(yīng)地被注冊在圖像特征存儲單元10 中。因而，銘牌的識別實現(xiàn)包的識別。
[0052] 這里，在一些情況下，紋理化的圖案的圖像特征根據(jù)在捕獲其圖像時的照明條件 而在相同部件之間或者在相同產(chǎn)品之間相互不同。這是因為由紋理化的圖案的凸和凹生成 的陰影的位置根據(jù)光輻射方向而互不相同，并且因此圖像特征顯得不同。因此，可優(yōu)選地總 是在相同照明條件之下捕獲核對區(qū)域的圖像。
[0053] 因此，可優(yōu)選地例如使用用于捕獲部件或者產(chǎn)品的核對區(qū)域的圖像的成像支持設(shè) 備和成像設(shè)備。在下文中，將描述在本實施例中使用的成像支持設(shè)備和成像設(shè)備的示例。
[0054] 圖2圖示了在本實施例中使用的成像支持設(shè)備和成像設(shè)備。本實施例的成像支持 設(shè)備輔助捕獲具有細微凸和凹以及具有強鏡面反射的表面上（例如，具有紋理化的圖案的 紋理化的表面上）的核對區(qū)域的圖像。本實施例的成像支持設(shè)備包括光源單元20和覆蓋 部分21。光源單元20發(fā)射光。覆蓋部分21被形成為能夠覆蓋部件或者產(chǎn)品的表面的規(guī)定 區(qū)域的形狀并且包括黑色地面區(qū)域和其它區(qū)域。黑色地面區(qū)域被配置以使得表面的部分吸 收光，該部分對應(yīng)于從法線方向的規(guī)定角度范圍內(nèi)的范圍，表面的該部分面向規(guī)定區(qū)域。其 它區(qū)域被配置以使得與其它角度范圍內(nèi)的范圍對應(yīng)的表面由光源單元20或者散射由光源 單元20發(fā)射的光的光源區(qū)域表面構(gòu)成。
[0055] 例如，覆蓋部分21與紋理化的表面平行被形成并且具有用于從紋理化的表面的 法線方向捕獲圖像的圖像捕獲孔。覆蓋部分21具有包括在面向紋理化的表面的位置處的 黑色地面區(qū)域的上表面和與上表面垂直的側(cè)表面。側(cè)表面由對光源單元20的光進行散射 的材料制成。
[0056] 覆蓋部分21的黑色背景區(qū)域由相對于在部件或者產(chǎn)品的紋理化的表面的核對區(qū) 域內(nèi)的表面（例如，在核對區(qū)域的中心駐留的凸的峰部分）的法線而言的暗區(qū)域的角度范 圍Θ和亮區(qū)域的角度范圍φ定義。如以上描述的那樣，在黑色地面區(qū)域與散射表面之間的 分發(fā)僅由相對于紋理化的表面的法線方向而言的角度范圍定義。更具體地，散射表面可以 具有任何形狀或者任何角度。換而言之，由散射構(gòu)件制成的散射表面與黑色地面區(qū)域垂直 的描述僅為示例。由散射構(gòu)件制成的散射表面可以被形成為任何形狀或者具有任何放置角 度。相似地，黑色地面區(qū)域未必具有平面表面而可以具有任何形狀，只要黑色地面區(qū)域能夠 經(jīng)過角度Θ從紋理化的表面的法線覆蓋整個范圍。
[0057] 覆蓋部分21的黑色背景區(qū)域未反射來自光源單元20的照射光。因此，紋理化的 表面的凸的峰部分在圖像中被黑化，該紋理化的表面與相機被相向放置，該相機被固定到 上表面中的圖像捕獲孔。如圖3中所示，覆蓋部分21的黑色背景區(qū)域的大小和暗區(qū)域的角 度范圍Θ相互有關(guān)。也就是說，隨著黑色暗區(qū)域的角度范圍Θ變得更大，覆蓋部分21的 黑色背景區(qū)域也變得更大。而隨著暗區(qū)域的角度范圍Θ變得更小，覆蓋部分21的黑色背 景區(qū)域也變得更小。另外，隨著覆蓋部分21的黑色背景區(qū)域變得更大，圖像中的紋理化的 表面的黑化的部分變得更大。而隨著黑色背景區(qū)域變得更小，圖像中的紋理化的表面的黑 化的部分也變得更小。在本實施例中，以在紋理化的表面的圖像中的核對區(qū)域內(nèi)的黑色像 素的數(shù)目或者在核對區(qū)域內(nèi)的像素的光度值的分離程度變成預(yù)定值（例如，25% )這樣的 方式調(diào)整角度范圍Θ和爭。更具體地，可以改變覆蓋部分21的黑色背景區(qū)域的大小，或者 可以改變覆蓋部分21的側(cè)表面的高度。這可以通過各種方法來實現(xiàn)。作為其一個示例，可 以運用用于上下移動黑色背景區(qū)域的螺絲機構(gòu)，并且因此對螺絲機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)有助于調(diào)整覆 蓋部分21的側(cè)表面的高度。這僅為示例，并且有可能也運用其它方法。
[0058] 紋理化的表面的凹和凸的實際大小根據(jù)待識別的部件或者產(chǎn)品在處理期間的參 數(shù)而改變。因此，有可能通過調(diào)整角度范圍Θ和φ來優(yōu)化捕獲的圖像的光度分發(fā)并且使黑 色背景區(qū)域為充分大小。同時，光度改變的直方圖的一階微分值變成最大值時的光度值在 二值化時用作閾值。
[0059] 因而，在面向相機的方向上具有法線的紋理化的表面的凸的峰部分在圖像中被黑 化，而未與相機相向的紋理化的表面的凹從各種方向接收光并且對光的反射引起在圖像中 白化的凹。因此，有可能獲得在凹和凸的光和陰影中具有清晰地增強的對比度的圖像。作 為結(jié)果，可以用穩(wěn)定方式提取峰作為特征點。
[0060] 提取單元11從核對區(qū)域的圖像提取標志的圖像特征和紋理化的圖案的圖像。在 這一提取處理中，首先通過使用用于去除高頻分量的濾波器來從圖像刪除紋理化的圖案以 由此獲取標志的圖像。然后，計算在圖像與標志的獲得的圖像之間的差異以獲得紋理化的 圖案的圖像。
[0061] 信息獲取單元12通過使用由提取單元11提取的標志的圖像來獲取關(guān)于銘牌和具 有銘牌的包的信息。例如，可以將標志的提取的圖像與在圖像數(shù)據(jù)庫中存儲的圖像匹配，標 志的圖像在該圖像數(shù)據(jù)庫中被注冊為商標。因而，變得有可能知道標志的提取的圖像是否 被注冊為商標。
[0062] 識別單元13從由提取單元11提取的紋理化的圖案的圖像提取圖像特征。在提取 紋理化的圖案的圖像特征時，標志的至少部分用作參考分段以將紋理化的圖案的圖像歸一 化，并且后續(xù)地提取其圖像特征。然后，將提取的圖像特征與在圖像特征存儲單元10中注 冊的紋理化的圖案的圖像特征匹配以由此識別銘牌。識別銘牌實現(xiàn)基于與銘牌的圖像特征 關(guān)聯(lián)的管理信息識別包。
[0063] 如以上描述的那樣，根據(jù)本實施例，可以同時讀出附著到部件或者產(chǎn)品的信息顯 示體的圖像和紋理化的圖案的圖像，并且因此可以高效地執(zhí)行對關(guān)于部件或者產(chǎn)品的信息 (相同信息顯示體被附著到的產(chǎn)品共有的信息）的獲取和對具有相同信息顯示體的部件或 者產(chǎn)品的每個個別識別。另外，易于發(fā)現(xiàn)附著到部件或者產(chǎn)品的標志等這一形式的信息顯 示體，從而使得負責(zé)識別操作的人員可以容易地指定應(yīng)當(dāng)捕獲其圖像的位置。
[0064] (第二實施例）
[0065] 以下將描述本發(fā)明的第二實施例。
[0066] 在第二實施例中，信息顯示體是序列號。第二實施例涉及一種用于識別具有牌作 為它的部件的