JP2001052142A

JP2001052142A - Ｉｄカード、ｉｄカード発行装置ならびにｉｄカード認証装置

Info

Publication number: JP2001052142A
Application number: JP11224437A
Authority: JP
Inventors: Akio Okazaki; 彰夫岡崎; Kenichi Hiramatsu; 憲一平松
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】偽造しにくく，かつ簡単な構成を持つ、ＩＤカ
ード、その発行装置ならびに認証装置の提供を目的とす
る。【解決手段】ＩＤカード２３発行時に、入力された顔画
像２２の特徴画像２１を抽出し、この特徴画像２１を符
号化、暗号化してバーコードとしてＩＤカード２３上に
印刷し、認証時には、この符号化された特徴画像２１を
復号化して特徴画像として表示し、写真画面２２上の対
応する個所と比較対照させ、一致すれば真正なＩＤカー
ド２３として認証するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、顔写真によって
カード提示者をカード所有者本人として認証するために
用いられる、自動車運転免許証やパスポートに代表され
る顔写真付き証明書（以下ＩＤカードという）と、この
ＩＤカードの発行装置ならびにＩＤカード認証装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＤカードには通常、カード所有者の正
面顔写真が貼付或いはプリントされ、カード認証者は、
提示されたカード上の写真とカードを提示した人物の顔
とを見比べて、一致した場合にはそのカードを提示した
人物を正当なカード所有者として認証している。

【０００３】従って、ＩＤカードを偽造または変造する
ためには、まずＩＤカード全体を正確にコピーした後、
顔写真が印刷された部分のみを入れ替えるという処理を
行えばよい。従来は、正確に顔写真のみを入れ換えると
いうことが印刷技術の精度上、簡単にはできなかったた
め、人が注意してＩＤカードを見れば比較的容易に偽変
造カードを判別することが可能であった。

【０００４】しかしながら、近年、パソコンを利用した
カラー印刷技術の進歩により、ＩＤカード全体を正確に
コピ一した後、顔写真が印刷された部分のみを精度良く
入れ替えるという処理が場合によっては可能なレベルに
なってきた。

【０００５】これを防止するためには、ＩＤカード全体
の正確なコピーが困難な印刷技術を新たに導入する必要
があるが、コストがかなり増加するという欠点があっ
た。また、ある期間を経てそれに対抗するコピー技術が
開発されるといった繰り返しになることもあり、必ずし
も、根本的な解決策にならない場合があった。

【０００６】また、顔写真のカラー画像データをデータ
圧縮し、それを２次元コード化して、写真領域とは別の
場所に印刷したＩＤカードの従来例があるが（特開平８
−１２９６３４「ＩＤカード及びＩＤカード読取装
置」）、データ圧縮を施したとしてもデータ量はそれほ
ど減らず、読み取り装置の小型化・携帯化が困難であっ
た。また、データ圧縮では原顔画像データが持っていた
情報が平均的に失われるために、これを再生した時に、
個人を視覚的に認識する際に必須の特徴データも失わ
れ，認証エラーが生じ易くなる傾向にある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
上記事情を考慮してなされたもので、コスト増加をでき
るだけ押さえて、しかも根本的に偽変造防止が期待でき
るＩＤカード、ＩＤカード発行装置ならびにＩＤカード
認証装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明のＩＤカード
は、ＩＤカード本体と、このＩＤカード本体上に記録さ
れたカード所有者の顔画像記録部と、この顔画像の記録
部とは異なる部位に符号化して記録され、前記カード所
有者の顔画像の視覚上の特徴を表す特徴データ記録部と
から構成されている。

【０００９】また、この発明のＩＤカード発行装置は、
カード所有者の顔の画像データを取り込む顔画像データ
取込手段と、取り込まれた顔画像データに基づいて顔画
像をＩＤカード上にプリントする手段と、前記顔画像の
視覚上の特徴を特徴データとして抽出する特徴データ抽
出手段と、前記抽出された特徴データを符号化する手段
と、この符号化した特徴データを前記ＩＤカード上に可
視または不可視的に記録する手段とから構成されてい
る。

【００１０】また、この発明のＩＤカード認証装置は、
提示されたＩＤカードを挿入する挿入口を有する認証装
置本体と、挿入されたＩＤカード上に符号化して記録さ
れたカード所有者の顔画像データと、この顔画像の視覚
上の特徴を表す特徴データとを読み取る手段と、読み取
られた顔画像データを表示するとともに、前記特徴デー
タを復号して前記特徴を表す文字表示または画像表示を
行う表示手段とから構成されている。

【００１１】この構成により、仮にＩＤカードが精密に
複写された後で顔画像記録部が不正に他の人物の顔画像
のものと取り替えられたとしても、符号化された特徴デ
ータ記録部には元の真正な所有者の顔画像の特徴が記録
されているので、認証装置上で再生された取り替えられ
た顔画像上の特徴と特徴データ記録部から再生された元
の顔画像の特徴とが一致せず、不正使用が未然に防止出
来る。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明は、ＩＤカード自体と、
このＩＤカードを発行する装置と、発行されたＩＤカー
ドを認証する装置とに関するが、以下、夫々の発明の実
施の形態に付いて簡単に説明し、その後で実施の形態に
付いて詳細に説明する。

【００１３】（１）ＩＤカード乃至その発行装置では、
顔写真等に基づいて入手した顔画像の特徴である「内容
情報」を手動／半自動／全自動のいずれかの方法により
抽出し、この内容情報を、ＩＤカードの印刷面の顔写真
領域とは別の特定の場所に符号化または暗号化された状
態で印刷する（以下では、この印刷された内容情報を
「付加情報」と呼ぶ）。

【００１４】（２）ＩＤカード認証装置では、顔写真領
域の画像情報を読み取り、画像処理して「内容情報」を
取り出す手段と、特定の場所に印刷された「付加情報」
を読み取り、復号処理または暗号解読処理を行う手段
と、それら「内容情報」と「付加情報」を認証者へ並べ
て、あるいは重ね合わせたりなどして、同時に表示する
手段、または、自動的に両情報を照合し、一致したかど
うかの照合結果を表示する手段とを備える。

【００１５】具体的には、顔写真の「内容情報」として
は、Ｉ．「髪が長い」、「メガネをかけている」、「口ひげ
がある」、「ネクタイをしている」などのあらかじめ数
通りにコード化された情報（以下では、「顔写真内容コ
ード」と呼ぶ）等の顔画像の特定の部分の特徴情報や、 II．顔画像の概略形状を表すデータ量が削減された画像
情報、例えば、似顔桧的に線画化された顔画像（以下で
は、「アブストラクト顔画像」と呼ぶ）や、 III．顔領域に存在する特徴点情報、例えば「眼」の中
心位置、「鼻孔」の中心位置、「口」の両端の位置、あ
るいはそれら相互の距離情報（以下では、「顔特徴点リ
スト」と呼ぶ）などがある。

【００１６】以下、この発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。

【００１７】この実施の形態では、あらかじめ「顔写真
内容コード」表を用意するものとし、ＩＤカード発行時
には操作者がどのコードかを対話的に教示し、認証時に
は付加印刷された画像情報をもとのコードに復元表示す
ることにより認証者の認証行為を支援する装置及び方法
の例を示す。

【００１８】まず、図１を参照して、この発明のＩＤカ
ード発行装置の構成に付いて説明する。図１において、
ＩＤカード発行装置１１には顔画像メモリ１２が設けら
れており、この顔画像メモリ１２には、電子カメラ１
３、スキャナ１４、及び顔写真画像ファイル１５が選択
的に接続され、顔画像データが供給される。

【００１９】電子カメラ１３の場合にはＩＤカード発行
の申込者１６の顔写真をその場で撮影して、顔画像デー
タを顔画像メモリ１２に格納する。或いは、申込者１６
が予め用意した顔写真１７を持参してもらい、これをス
キャナ１４でスキャンして顔画像メモリ１２に顔画像デ
ータを取り込む。或いは、申込者１６の顔画像データが
予め顔写真画像ファイル１５に格納されている場合に
は、そのデータを読み出して顔画像メモリ１２に書き込
む。

【００２０】このようにしてＩＤカード発行装置１１の
顔画像メモリ１２に格納された顔画像データは、ＩＤカ
ード発行操作に応じて読み出され、まず、この顔画像デ
ータから特徴データを１つ以上抽出し、付加情報を形成
する。この形成された付加情報は符号化或いは暗号化さ
れた後で、格納された顔画像データとともにプリンタに
送られ、ＩＤカード本体の上に顔画像が印刷されるとと
もに付加情報が印刷される。このようにして付加情報２
１とともに顔写真２２付きのＩＤカード２３である会員
証が発行される。

【００２１】図２は、ＩＤカード発行装置１１の内部構
成を示し、顔画像メモリ１２及び印刷サブシステム１９
は夫々ＣＰＵ１８によって制御される。このＩＤカード
発行装置１１は、対話操作型の発行装置であり、ＣＰＵ
１８に接続された表示装置１８Ａ及びキーボード１８Ｂ
とを有し、操作者２０、即ち発行者はこの表示装置１８
Ａ，キーボード１８Ｂを介してＣＰＵ１８と対話しなが
ら所定のカード発行業務を遂行することができる。

【００２２】即ち、（１）電子カメラ１３からの入力
（直接入力）、（２）スキャナ１４からの入力（顔写真
からの間接入力）、（３）ファイル１５からの入力（顔
写真の画像ファイル１５からの読み込み）の３通りの方
法のいずれかで入力された顔画像データは、一旦、顔画
像メモリ１２にバッファリングされ、カード発行時に読
み出されて表示装置１８Ａ上に表示される。

【００２３】この発明が従来システムと違うところは、
「顔写真内容コード」データがＣＰＵの制御により操作
者２０との対話を通して入力され、それが符号化または
暗号化され、付加印刷情報として印刷サブシステム１９
に送られる点である。

【００２４】以下、付加印刷情報として用いられる顔画
像の特徴を抽出する為の一例である内容コードと顔画像
特徴との対応を示す図３を参照しながら付加情報２１の
形成方法を説明する。

【００２５】付加情報としては、図３に示すように、髪
特徴、ひげ特徴、眼鏡特徴、衣服特徴、ネクタイ特徴、
装身具特徴等がある。顔画像の特徴を内容コードとして
対話入力する際のユーザインタフェースとしては、例え
ば、メニュー画面を、メニュー画面１：髪特徴の選択−
＞メニュー画面２：ひげ特徴の選択−＞メニュー画面
３：眼鏡の着用の有り無しの選択−＞メニュー画面4：
衣服特徴の選択−＞メニュー画面５：ネクタイ着用の有
り無しの選択−＞メニュー画面６：装身具特徴の選択、
という具合に順番に表示して、操作者２０にキーボード
１８Ｂやマウスなどを用いて指示させるという方法が可
能である。

【００２６】例えば、申し込み者が、長髪、ひげ無し、
眼鏡無し、スーツ着用、ネクタイ有り、装身具無しであ
れば、操作者２０はメニュー画面上で順次該当する項目
をキーボード１８Ｂなどで選択して行き、最終的には付
加情報として”００１０１００００１１”と言う内容の
１１ビットの符号化特徴情報を作成できることになる。
この形成された特徴情報は一旦ＣＰＵ１８により保持さ
れ、顔画像メモリ１２からの顔画像データとともに印刷
サブシステム１９に送られて未発行ＩＤカード上に印刷
される。

【００２７】以下、図４を参照してこの発明の実施の形
態であるＩＤカード２３の発行装置１１のＣＰＵ１８の
処理フローを説明する。

【００２８】最初のステップ１では、顔画像メモリ１２
から顔画像データが読み出されて表示装置１８Ａ上にお
いて操作者２０に示される。

【００２９】次のステップ２では、図３で説明した手順
に従ってメニュー画面が表示装置１８Ａ上に表示され、
操作者２０から選択入力された顔画像の内容コード情報
（顔画像の特徴パターンの指示）を受け取る。

【００３０】次のステップ３では、あらかじめ作成され
ている図３のようなコードテーブルを参照し、内容コー
ドを”０”と”１”から構成される一次元パターン系列
であるバイナリパターンに変換する。

【００３１】次のステップ４では、得られたバイナリパ
ターンを対応するバーコード情報に変換する。

【００３２】最後のステップ５では、形成されたバーコ
ード情報を付加情報２１として印刷サブシステム１９へ
送り、所定のＩＤカード用のシート上に顔画像２２や他
の会員番号、氏名、発行年月日、有効期限などの書誌的
情報とともに付加情報２１が印字される。

【００３３】図５はこのようにして発行されたＩＤカー
ド２３の一例を示し、付加情報２１がバーコードとして
印刷されるとともに、顔画像２２や書誌的情報２４が文
字情報として印刷される。

【００３４】このように付加情報がバーコードとして印
刷されることにより、後で説明するＩＤカードの認証装
置ではこの付加情報を読み取るのに複雑な読み取り装置
を用いること無く、簡単な構成のＣＣＤラインセンサを
用いることができ、認証装置を安価で簡単な構成とする
ことができる。

【００３５】以下、図６、図７を参照してＩＤカード認
証装置の構成、作用を説明する。

【００３６】図６は、ＩＤカード認証端末３１の外観斜
視図を示す。この認証端末３１はハンディタイプとして
形成され、前面にＣＣＤラインセンサの読み取り面３２
を有し、背面に液晶表示部３３を有する構成である。

【００３７】図７を参照してＩＤカード認証端末３１の
構成を更に詳細に説明する。図７において、認証を受け
ようとするＩＤカード所持者は、そのＩＤカード２３を
認証者３４へ提示する。認証者３４はこのＩＤカード２
３を受け取って、まずその表面に印刷されている顔写真
上の顔画像とＩＤカード所持者の顔とを見比べて一致を
確認する。一致していれば、その後、ＩＤカード認証端
末３１を用いてその表面の付加情報２１の部分をＣＣＤ
ラインセンサ３２で走査する。

【００３８】付加情報２１は図５に示したようにバーコ
ード形式で記録されており、ＣＣＤラインセンサ３２に
より一次元走査を受けて１１ビット分の“１”、“０”
で符号化された付加情報がラインバッファ３５に一時的
に格納される。

【００３９】ＣＰＵ３６には予め図３に示したような
“０”、“１”のバイナリコードデータと顔画像の特徴
データとの関係を示すテーブルを持ち、このテーブルを
参照して対応する特徴を読み出す。この読み出された特
徴は、付加情報２１、即ち顔画像内容コード情報として
表示部３３にたとえば「長髪」、「ひげなし」，「眼鏡
なし」などの文字情報として表示される。この表示はた
とえば図３の６項目の特徴すべてについて一括して表示
するかあるいは１項目づつ順次認証者３４の対話型の指
示により対話部３７を構成する，たとえばキーボードを
通じてＣＰＵ３６を介して表示される。

【００４０】この顔画像内容コード情報は、文字で表示
する代わりに絵コードとして表示することもできる。

【００４１】次にこの実施形態のＩＤカード認証端末３
１の動作を図８のＣＰＵ３６の動作フローを参照して説
明する。

【００４２】まず、認証すべきＩＤカード２３が認証者
３４に提示されると、認証者３４はＩＤカード認証端末
３１の対話部３７のキーボードを操作して認証動作をス
タートさせる。これにより、ＣＰＵ３６は最初のステッ
プＳ１１においてＣＣＤラインセンサ３２を駆動可能状
態とし、カード２３上の付加情報２１のバーコードパタ
ーンの読み取り可能状態とする。

【００４３】この状態で認証者３４は認証端末３１のＣ
ＣＤラインセンサ３２の読み取り面３２ａをカード２３
の付加情報２１の記録部に押し付ける。これに伴い、次
のステップＳ１２にて、ＣＰＵ３６は一定周期でライン
バッファ３５にＣＣＤラインスキャナ３２の読み取り範
囲のラインデータを取り込み、バーコードを認識する。
この処理をバーコード検知に成功するまで繰り返す。例
えば，バーコード検知に成功すると，図示しないブザー
を駆動して音で認証者に知らせるようにする。

【００４４】次のステップＳ１３にて，検知されたバー
コード情報は図３の内容のテーブルを参照して顔画像の
内容コード（バイナリパターン）に復元される。例えば
図５に示したバーコードでは検知されたバーコード情報
がバイナリパターン“００１０１”に復元される。この
バイナリパターンは“００”が長髪、“１０”がひげな
し、“１”が，眼鏡なしを示し、文字情報としてこのま
ま表示部３３に表示してもよいが、この実施形態では，
次のステップＳ１４にてバイナリーパターンをそれに対
応する顔特徴パターンである絵コードに変換する。

【００４５】このようにして得られた絵コードは、次の
ステップＳ１５において表示部３３に送られてイメージ
として表示される。この際，認証者３４は、この表示部
３３に表示された付加情報２１から得られた顔画像の特
徴をＩＤカード２３の提示者の顔の各部と比較し，特徴
がそれぞれ一致するか否か確認する。なお，このとき、
ステップＳ１５において、書誌的事項２４などの補助情
報も表示するようにしてもよい。

【００４６】また、顔写真内容コード２１の印刷表現方
法としては、バーコード符号化（ここでの例以外のバー
コード符号化体系ももちろん可能）以外にも数字やアル
ファベットで符号化するなどの方法も可能である。ま
た、通常のデータスクランブル処理や暗号化処理を施し
てより安全性を高めてもよい。付加印刷される場所も、
顔写真領域以外ならば、用途によって最適な場所（例え
ば、目立たない場所）に変えてよい。

【００４７】なお、顔写真内容コードとしては、ここで
挙げた例以外にも「丸顔」「細長い顔」などの顔の形状
特徴や「ほくろ」などの特徴情報、あるいは衣服の色な
ど、ＩＤカード発行時の入カコストに応じて言語表現可
能な内容コードが様々、実施可能である。

【００４８】さらには、顔写真内容コードだけではな
く、有効期限などの数値情報、住所など情報を直接文字
で印字せずに、コード情報として顔写真内容コードと組
み合わせて付加印刷情報とすれば、さらに安全性を高め
られる。

【００４９】以上に説明した実施の形態では、顔画像の
特徴をテキストコードまたは絵コード化して付加情報と
して顔画像とともにＩＤカード上に印刷する例を示した
が，以下に説明するこの発明の実施の形では、ＩＤカー
ド発行時に「アブストラクト顔画像」をもとの顔画像デ
ータより自動的または半自動的に抽出して付加情報とし
て使用する（画像変換処理）する装置及び方法の実施の
形態を示す。

【００５０】ＩＤカード発行装置の構成は、図１，図２
に示した実施の形態と同じであるから以下の説明はこれ
らの図面を参照して行うが、以下のようにそのＣＰＵ１
８が行う処理が大きく異なる。第９図にＩＤカード発行
装置のＣＰＵが行う処理の流れを示す。

【００５１】ＩＤカード発行装置１１のＣＰＵ１８は、
まず、ステップＳ２１で、顔画像メモリ１２に格納され
たカラー顔画像データを濃淡画像に変換する。例えば、
ＲＧＢそれぞれ８ビットごとに入力されるカラー画像デ
ータのうち、Ｂ信号のみを取り出したり、あるいは適当
に重み付け加算して８ビット化したりすることで実現可
能である。

【００５２】次にステップＳ２２では、顔の形状輸郭を
自動抽出（エッジ抽出）するために適当な微分フィルタ
リング処理（エッジ強調）を行った後、その結果の濃淡
画像に対してしきい値処理を施し、２値画像に変換す
る。すなわち、しきい値をＴとすると、画像のある位置
（ｉ，ｊ）の画素の値を、現在の値がＴ以上ならば
“１”、そうでないならば“０”に変換する。Ｔの値
は、あらかじめ設定しておいてもよいし、操作者２０が
対話的に入力画像ごとに設定してもよい。

【００５３】ステップＳ２３では、孤立点・ピンホール
・ごみ成分などの雑音除去や切れ・かすれなどの修復処
理を行い画質を向上させる。この処理は、従来の画像処
理技術を組み合わせて用いることで自動化が実現可能で
あるが、雑音の大きさが自動処理のレベルを超えている
場合は、操作者２０が対話的に雑音除去や修復処理を行
ってもよい。この操作は、例えば、マウスなどのポイン
ティングデバイスを用いて表示装置１８Ａの画面上を指
示することで実施可能である。

【００５４】次のステップＳ２４では、画像を適当な大
きさに縮小し、この結果をアブストラクト画像とする。
縮尺（アブストラクト画像のデータ容量）は、付加印刷
するバーコードの最大長から決定されるべきものであ
る。図１３にこのようにして原写真から形成された人物
の顔画像のアブストラクト画像の一例を示す。

【００５５】ステップＳ２５では、アブストラクト画像
（２値画像）を、最も左上の画素から最も右下の画素へ
とラスタスキャンしながらその画素値を順番に並べると
いう処理を行うことにより、１次元系列化（バイナリー
パターン化）する。

【００５６】ステップＳ２６では、バイナリーパターン
を１次元バーコード化した後、その情報を付加印刷情報
として印刷サブシステム１９ヘ送る。

【００５７】図１０には、図９で説明したようにして発
行されたＩＤカードの認証端末の構成を示し、図１１に
そのＣＰＵが行う処理の流れの例を示す。また、図１２
は、この実施の形態における認証端末の外部形態（据え
置き型）の例である。認証対象となるＩＤカードの顔写
真データと付加印刷データの表示ユーザインタフェース
としては、例えば、第１２図に示すように両者を同じ大
きさに並べることによって認証者の比較照合（認証行
為）を支援する表示画面が実施可能である。この他に
も、両者を重ね合わせて表示したり、ユーザである認証
者の指示により両方を選択できるようにしてもよい。

【００５８】図１０において、認証を受けようとするＩ
Ｄカード所持者は、そのＩＤカード１２３を認証者１３
４へ提示する。認証者１３４はこのＩＤカード１２３を
受け取って、まずその表面に印刷されている顔写真１２
２上の顔画像とＩＤカード所持者の顔とを見比べて一致
を確認する。一致していれば、その後、ＩＤカード認証
端末１３１を用いてその表面をカラーＣＣＤエリアセン
サ１３２で走査する。

【００５９】ＩＤカード認証端末１３１は図１２に示し
たように、端末本体１３１Ａに対して折りたたみ可能に
形成された液晶表示ブ１３３を有し、前面に複数の操作
ボタン１３７Ａを有する対話部１３７を有し、この対話
部１３７と液晶表示部１３３との間にＩＤカード差込口
１３１Ｂを形成している。認証者１３４は受け取ったＩ
Ｄカード１２３をこの差込口１３１Ｂに挿入する。

【００６０】図１１の最初のステップＳ３１において、
付加情報１２１を含むＩＤカード１２３の表面はカラー
ＣＣＤエリアセンサ１３２により２次元走査を受けて、
画像データとして画像バッファ１３５に一時的に格納さ
れる。

【００６１】ＣＰＵ１３６には予め顔画像領域１２２と
付加情報１２１の領域の位置データが格納されており、
この位置データに基づいてＣＰＵ１３６はステップＳ３
２において、画像バッファ１３５から両者の部分画像デ
ータを切り出す。

【００６２】切り出された部分画像データのうち、バー
コード情報を含む領域が処理対照領域として選択され、
ステップＳ３３にてその領域にあるバーコードを認識
し、図９のステップＳ２５で行った処理の逆の処理，即
ち，認識されたバーコードからもとの一次元系列のバイ
ナリーパターンを復元する。

【００６３】復元されたバイナリーパターンは次のステ
ップＳ３４にて二次元化，即ち画像データ化し、アブス
トラクト顔画像が復元される。

【００６４】この復元されたアブストラクト顔画像はモ
ノクロ画像であり、ステップＳ３５にて図１２の液晶表
示部１３３の画面の右半分の表示領域に輪郭線画像１３
３Ａとして表示される。

【００６５】一方、ＩＤカード１２３のカラー写真１２
２のカラー画像は左半分の表示領域に顔写真の画像１３
３Ｂとして表示される。なお，これらの画像１３３Ａ，
１３３Ｂは比較に都合が良いように、認証者１３４が操
作ボタン１３７Ａを操作することにより表示の際に適当
な大きさに調整される。

【００６６】なお、両画像１３３Ａ，１３３Ｂを並べる
代わりに大きさを同じに調整した後で互いに重なり合う
ように表示してもよい。これにより，二つの画像の比較
が容易となり、異同が容易にわかるようになる。

【００６７】この実施の形態の特徴は、ＩＤカード１２
３を差込口１３１Ｂに差し込んで、カラ−ＣＣＤエリア
センサ１３２により印刷面情報をカラー画像データとし
て取り込んだ後、画像メモリ１３５上での顔写真１２２
に対応する領域とバーコード印刷の付加情報１２１に対
応する領域（アブストラクト顔画像情報）を別々に切り
出して、それぞれ対応した処理を行う点である。ここで
は、１次元バーコードを用いたが、ＩＤカード１２３上
の付加印刷領域１２１の条件によっては、図９のステッ
プＳ２５でアブストラクト画像の１次元系列化を行わ
ず、このまま２次元コード化して、それを付加印刷して
もよい。

【００６８】なお、この実施の形態で用いられる個々の
画像処理はすべて従来技術であって、例えば文献：「長
尾真・監訳：ディジタル画像処理、近代科学杜（１９７
８年出版）」に詳しい。また、この実施の形態では、カ
ード正偽の判定は認証者１３４が行うものであって認証
端末１３１はその行為を支援するものである。

【００６９】この発明では、付加情報として顔画像の中
に含まれる種々の特徴を抽出して利用することができ
る。以下に説明する実施の形態では、ＩＤカード発行時
に「顔特徴点リスト」を、もとの顔画像データより自動
的または半自動に抽出し、ＩＤカード認証時にその内容
数値情報を復元して認証者に表示する例である。

【００７０】ＩＤカード発行装置とＩＤカード認証端末
の構成・外部形態は、図９乃至図１３で示した実施の形
態と同じでよいからその説明は省略するが、発行装置，
認証装置それぞれのＣＰＵが行う処理が大きく異なる。

【００７１】第１４図と第１５図に、ＩＤカード発行装
置とＩＤカード認証端末のそれぞれのＣＰＵが行う処理
の流れの例を示す。

【００７２】この実施の形態の特徴は、カラー顔画像デ
ータより眼、鼻孔、口などの顔の特徴点を従来の画像処
理技術を用いて自動抽出する点であり、自動抽出が困難
な場合やエラーが発生した場合などは操作者が対話的に
特徴点の位置を指示することにより、補完（半自動化）
が可能である。

【００７３】バイナリーパターン化は、得られた特徴点
の座標（２進数としてビット表現）を一定の順番で並べ
る（顔特徴点リスト）ことにより容易に実現できる。

【００７４】復元の際は、もとの座標値表現に戻した
後、適当なテンプレートパターン（眼パターン、鼻パタ
ーンなど）を用いて、絵的（２次元的）に再構成するこ
とにより、認証の際の照合比較が容易になる。表示ユー
ザインタフェースとしては、図９乃至図１３の実施形態
と同様に顔写真データと絵的に再構成された付加印刷デ
ータを並べて表示したり、重ね合わせたりして表示すれ
ばよい。

【００７５】カラーあるいは、濃淡顔画像より眼、鼻
孔、口などの顔の特徴点を抽出する方法としては種々の
方法が発表されているが、例えば、文献「福井和広、山
口修：形状抽出とパターン照合の組合せによる顔特徴点
抽出、電子情報通信学会論文誌Ｄ−１１、Ｖｏｌ．Ｊ８
０−Ｄ−ＩＩ，Ｎｏ．８、ｐｐ２１７０−２１７７（１
９９７年８月）」に詳しい。

【００７６】まず，図１４を参照してＩＤカード発行装
置のＣＰＵの処理フローを説明する。発行装置では、例
えば申し込み者から提供されたカラー写真からスキャナ
によりカラー顔画像データを取り込み，画像バッファに
格納する。

【００７７】ＣＰＵはこの格納されたカラー顔画像デー
タをステップＳ４１にてモノクロの濃淡画像データに変
換する。

【００７８】次のステップＳ４２では、得られた濃淡画
像データから眼，鼻，口などの顔パーツを概略的に認識
し、この結果から濃淡画像データにおける顔領域を検出
する。検出結果は表示装置に表示されるが、エラーとな
った場合には操作者が対話的に修正指示を行うこともで
きる。

【００７９】例えば顔領域が図１６に示したものとして
検出されたものとすると、ステップＳ４３にて、この検
出された顔領域の中で、眼の中心点Ｉ１、Ｉ２，鼻穴の
中心点Ｎ１，Ｎ２、口の両端点Ｍ１，Ｍ２などの特徴点
の位置を詳細に検出する。この場合も、エラーとなった
場合には、操作者が対話的に指示してそれぞれの特徴点
の位置を正確に設定する。

【００８０】次のステップＳ４４では、ｘ、ｙの方向へ
のラスタスキャンの順番で、それぞれの特徴点Ｉ１，Ｉ
２，Ｎ１，Ｎ２，Ｍ１，Ｍ２の位置座標を順次抽出し、
得られた位置情報列を表す数値データ列を一次元系列化
する。ここでは、得られた座標値を２進数表現化するこ
とにより、バイナリーパターン化する。特徴点Ｉ１の位
置座標を「ｘＩ１，ｙＩ１］とし、Ｉ２の位置座標を
「ｘＩ２，ｙＩ２」とし、特徴点Ｎ１，Ｎ２，Ｍ１，Ｍ
２の位置座標を夫々「ｘＮ１，ｙＮ１」、「ｘＮ２，ｙ
Ｎ２」、「ｘＭ１、ｙＭ１」、「ｘＭ２，ｙＭ２」とす
る。従って、順次得られる座標値を２進数表現化するこ
とにより、バイナリーパターン「ｘＩ１，ｙＩ１、ｘＩ
２，ｙＩ２、ｘＮ１，ｙＮ１、ｘＮ２，ｙＮ２、ｘＭ
１、ｙＭ１、ｘＭ２，ｙＭ２」が得られることになる。

【００８１】最後のステップＳ４５では、このようにし
て得られたバイナリーパターンをバーコード変換した
後、付加情報として印刷サブシステムに送り、ＩＤカー
ドが印刷、発行される。

【００８２】次に、このようにして発行されたＩＤカー
ドの認証端末の動作をそのＣＰＵの処理フローとして図
１５を参照して説明する。認証端末は図１０の場合と同
様に構成されるので、図１０を参照して以下説明する。

【００８３】被認証者がそのＩＤカード１２３を認証者
１３４に提示すると、認証者１３４の操作、例えばＩＤ
カード１２３を認証装置１３１の差込口に差し込む操作
により、ステップＳ５１にてカラーＣＣＤエリアセンサ
１３２が駆動され、差し込まれたＩＤカード１２３の表
面を画像データとして画像バッファ１３５に取り込む。

【００８４】ＣＰＵ１３６には予め顔画像領域１２２と
付加情報１２１の領域の位置データが格納されており、
この位置データに基づいてＣＰＵ１３６はステップＳ５
２において、画像バッファ１３５から両者の部分画像デ
ータを切り出す。

【００８５】切り出された部分画像データのうち、バー
コード情報を含む領域が処理対照領域として選択され、
ステップＳ５３にてその領域にあるバーコードを認識
し、図９のステップＳ２５で行った処理の逆の処理，即
ち，認識されたバーコードからもとの一次元系列のバイ
ナリーパターンを復元する。

【００８６】復元されたバイナリーパターンは次のステ
ップＳ５４にて二次元化，即ち画像データ化し、特徴点
顔画像が復元される。

【００８７】この復元された顔画像はモノクロ画像であ
り、ステップＳ５５にて図１２の液晶表示部１３３の画
面の右半分の表示領域に特徴点顔画像１３３Ａとして表
示される。

【００８８】一方、ＩＤカード１２３のカラー写真１２
２のカラー画像は左半分の表示領域に顔写真の画像１３
３Ｂとして表示される。なお，これらの画像１３３Ａ，
１３３Ｂは比較に都合が良いように、認証者１３４が操
作ボタン１３７Ａを操作することにより表示の際に適当
な大きさに調整される。

【００８９】この実施の形態では，カラーＣＣＤエリア
センサーを用いてＩＤカードのカラー写真を認証端末に
表示させたが、モノクロ写真で十分な場合は、モノクロ
ＣＣＤエリアセンサーであってもよい。

【００９０】なお、両画像１３３Ａ，１３３Ｂを並べる
代わりに大きさを同じに調整した後で互いに重なり合う
ように表示してもよい。これにより，二つの画像の比較
が容易となり、異同が容易にわかるようになる。

【００９１】また、この実施の形態では、正偽の判定は
認証者が行うものであって、認証端末はその行為を支援
するものであるが、ある程度は自動的に行わせることが
可能である。その例は図１６、図１７を参照した次の実
施の形態で説明する。

【００９２】この実施の形態では、ＩＤカード発行時に
「アブストラクト顔画像」や「顔特徴点リスト」を、も
との顔画像データより自動的または半自動的に抽出する
ばかりでなく、ＩＤカード認証時にも、その内容情報を
復元したのち自動的または半自動的に照合処理を行って
「正当なＩＤカードかどうかの判定結果」を認証者に表
示する。

【００９３】ＩＤカード発行装置とＩＤカード認証端末
の構成・外部形態は、図１０の実施の形態と同じであ
る。また、ＩＤカード発行装置のＣＰＵが行う処理は、
図９、図１４に示した処理フローと同じでよい。

【００９４】この実施の形態の特徴は、ＩＤカードの認
証（顔写真の内容情報と付加印刷情報との照合）を認証
者の支援により自動的に行うことであり、図１６と図１
７に、ＩＤカード認証端末のＣＰＵが行う処理の流れの
例を２つ示す。

【００９５】認証時の照合処理においては、カラー顔画
像データに対して発行時と同様な画像処理を行った後、
従来の画像・パターン照合技術を用いて容易に実現可能
である。例えば、図１６のステップS６５では「アブス
トラクト顔画像」の自動照合を行うが、これは、同じ大
きさの２値画像同士の論理演算を行い１の値をもつ画素
が重なる個数が多いほど照合度が高いとすればよい。ま
た、図１７のステップS７５では「顔特徴点リスト」同
士の照合を行うが、ここでは、リスト内のすべての特徴
点同士の座標比較を行い、位置ずれが所定の許容範囲内
であれば一致したとみなし、一致した特徴点の個数が多
いほど照合度が高いとすればよい。図１６、図１７の処
理フローにおける残りのステップは夫々図１１、図１５
の処理フローと同じであり、ここでは説明を省略する。

【００９６】この実施の形態において、「アブストラク
ト顔画像」や「顔特徴点リスト」を付加印刷情報として
別々に実施してもよいし、両方を同時に実施することも
可能である。この場合、例えば、「アブストラクト顔画
像」情報の後に、区切りコードを挿入して「顔特徴点リ
スト」情報を連結して１次元系列化すればよい。また、
１つの付加情報とせず、別々に分けて２箇所に付加印刷
してもよい。

【００９７】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではない。例えば、上記実施の形態を種々に
組み合わせて実施することが可能である。また、上記実
施の形態では、バーコード符号化印刷の場合について説
明したが、電子透かし印刷を行ってもよい。さらには、
磁気カード、ＩＣカードの場合は、それらの記録媒体に
格納してもよい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種々変形して実施できる。

【００９８】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
顔写真の内容情報をＩＤカード上の顔写真領域とは別の
場所に付加情報として印刷し、ＩＤカードの認証時に顔
写真と付加情報を手動／半自動／全自動により照合でき
るので、コスト増加をできるだけ押さえて、信頼性の高
い偽変造防止が行なえるＩＤカードとその発行装置なら
びに認証装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の態様のＩＤカードの発
行装置の全体の構成を示すブロック図。

【図２】図１のＩＤカード発行装置の内部構成を示すブ
ロック図。

【図３】顔画像の内容コード表の例を示す図。

【図４】図１、図２のＩＤカード発行装置の動作を示す
フローチャート。

【図５】発行されたＩＤカードの一例を示す平面図。

【図６】ＩＤカード認証端末の斜視図。

【図７】ＩＤカード認証端末の構成を示すブロック図。

【図８】ＩＤカード認証端末の動作フローチャート。

【図９】他の実施の形態のＩＤカード発行装置の動作フ
ローチャート。

【図１０】他の実施の形態のＩＤカード認証端末の構成
のブロック図。

【図１１】他の実施の形態のＩＤカード認証端末の動作
フローチャート。

【図１２】図１０のＩＤカード認証端末の外観斜視図。

【図１３】特徴画像の一つとしてのアブストラクト画像
の一例を示す図。

【図１４】３番目の実施の形態のＩＤカード発行装置の
動作フローチャート。

【図１５】３番目の実施の形態のＩＤカード認証装置の
動作フローチャート。

【図１６】顔画像から特徴点抽出を行う説明の為の図。

【図１７】４番目の実施の形態のＩＤカード認証端末の
動作フローチャート。

【図１８】５番目の実施の形態のＩＤカード認証装置の
動作フローチャート。

【符号の説明】

１１…ＩＤカード発行装置。１２…顔画像メモリ。１３…電子カメラ。１４…スキャナ。１５…画像ファイル。１８…CPU。１８A…表示装置。１８B…キーボード。１９…印刷サブシステム。２１…付加情報。２２…顔画像。２３…ＩＤカード。３２…CCDラインセンサ。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＤカード本体と、このＩＤカード本体上に記録されたカード所有者の顔画
像の記録部と、この顔画像の記録部とは異なる部位に符号化して記録さ
れ、前記カード所有者の顔画像の視覚上の特徴を表す特
徴データ記録部と、を具備したことを特徴とするＩＤカード。
【請求項２】前記特徴データの符号化は暗号化処理を
含むことを特徴とする請求項１に記載のＩＤカード。
【請求項３】前記特徴データは、前記特徴を文字で表
現したものを含むことを特徴とする請求項１または２の
いずれかに記載のＩＤカード。
【請求項４】前記符号化はバーコード化を含むことを
特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のＩＤカ
ード。
【請求項５】カード所有者の顔の画像データを取り込
む顔画像データ取込手段と、取り込まれた顔画像データに基づいて顔画像をＩＤカー
ド上にプリントする手段と、前記顔画像の視覚上の特徴を特徴データとして抽出する
特徴データ抽出手段と、前記抽出された特徴データを符号化する手段と、この符号化した特徴データを前記ＩＤカード上に可視ま
たは不可視的に記録する手段と、を具備することを特徴とするＩＤカードの発行装置。
【請求項６】前記特徴データ抽出手段は、文字で表現
された複数の一般的な顔画像の特徴を表示画面上に表示
する手段と、表示された複数の一般的な特徴のうちで前記カード所有
者の顔画像上で該当するものを選択する手段と、を具備することを特徴とする請求項５に記載のＩＤカー
ドの発行装置。
【請求項７】前記特徴データ抽出手段は、前記顔画像
データのデータ圧縮によりアブストラクト顔画像データ
を抽出する手段を含むことを特徴とする請求項５に記載
のＩＤカードの発行装置。
【請求項８】提示されたＩＤカードを挿入する挿入口
を有する認証装置本体と、挿入されたＩＤカード上に符号化して記録されたカード
所有者の顔画像データと、この顔画像の視覚上の特徴を
表す特徴データとを読み取る手段と、読み取られた顔画像データを表示するとともに、前記特
徴データを復号して前記特徴を表す文字表示または画像
表示を行う表示手段と、を具備することを特徴とするＩＤカードの認証装置。
【請求項９】前記特徴データは前記顔画像データのデ
ータ圧縮によるアブストラクト顔画像データを含み、前記表示手段は、前記顔画像データとアブストラクト顔
画像データとを併置または重ねあわせて表示する手段を
含むことを特徴とする請求項８に記載のＩＤカードの認
証装置。
【請求項１０】前記特徴データは前記顔画像中の眼の
中心点、鼻孔の中心点を含む特異点を示す情報を含み、前記表示手段は、前記顔画像データと前記特異点とを重
ね合わせて表示する手段を含むことを特徴とする請求項
８に記載のＩＤカードの認証装置。