Gracias por la rápida respuesta, @michaeld. Lo probaré más tarde hoy 
Para cualquiera que esté interesado y lo esté haciendo en PHP, utilicé una biblioteca de Composer llamada base62 de tuupola.
Este es el código que utilicé:
<?php
$base62 = new Tuupola\Base62(["characters" => Tuupola\Base62::INVERTED]);
/** Establece el nombre original del archivo, excluyendo cualquier extensión */
$s = "r3AYqESanERjladb4vBB7VsMBm6";
/** Decodifica y convierte a hexadecimal */
$decoded = $base62->decode($s);
/** Resultado esperado: bda2c513e1da04f7b4e99230851ea2aafeb8cc4e */
echo bin2hex($decoded);