JP4011362B2 - パスポートの偽造防止情報作成システム、パスポート及び偽造パスポート検出システム - Google Patents
パスポートの偽造防止情報作成システム、パスポート及び偽造パスポート検出システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パスポート及びパスポート作成システム並びに偽造パスポート検出システムに関し、詳しくは画像を含む任意の信号のＤＣＴ符号の性質を利用して、画像をバーコード化する技術を用いたパスポート及びパスポート作成システム並びに偽造パスポート検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パスポートは、その所持人が国境を越える際に、所持人の出国又は入国が問題にならないかを確めたり、様々な身分証明として用いられている。
【０００３】
しかし近年、パスポートの偽造が国際的に問題になっており、国際的なテロ対策にパスポートの偽造防止は急務であり、総合的なセキュリティシステムが求められている。
【０００４】
このようなパスポートは、所持人を確かめるために顔写真が添付されている。かかる顔写真部分は、例えば、所定箇所に写真を貼着してそれを透明フィルム等で固定した後、偽造防止のための型押しをして構成したり、予め顔写真を電子化してそれをパスポート上に再現して構成したりしている。しかし、顔写真を貼着する方法では、容易に貼り替えられることによって偽造されるおそれがあり、顔写真を電子化する方法でも、容易に顔写真の入れ替えがされることによって偽造されるおそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、容易に顔写真の偽造がされることがないパスポート及びかかるパスポートを作成することができるパスポート作成システム、並びに偽造パスポートを容易に検出することができる偽造パスポート検出システムを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【０００７】
（請求項１）
画像入力部と、
入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ係数を算出するプルピクチャーＤＣＴ部と、
ＤＣＴ符号抽出情報提供部から提供されるＤＣＴ符号抽出情報に基づき、前記ＤＣＴ係数からＤＣＴ符号を抽出する抽出部と、
該抽出されたＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部と、
該構成された２値１次元信号をバーコード化するバーコード化手段を有し、
更に、前記ＤＣＴ符号抽出情報提供部が、予め、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きい方から所定数だけ決定し、該決定された所定数の位置をＤＣＴ符号抽出情報として有し、抽出部へ該ＤＣＴ符号抽出情報を提供することを特徴とするパスポートの偽造防止情報作成システム。
【０００８】
（請求項２）
画像入力部が、被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システム。
【０００９】
（請求項３）
画像入力部が、スキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システム。
【００１０】
（請求項４）
顔写真と共に該顔写真の特徴を抽出した情報である偽造防止情報が表示されてなるパスポートにおいて、
前記偽造防止情報が、前記請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システムにより作成されたバーコードであることを特徴とするパスポート。
【００１１】
（請求項５）
前記偽造防止情報が、潜在化して表示したバーコードと、顕在化して表示したバーコードとを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項４記載のパスポート。
【００１２】
（請求項６）
前記潜在化して表示したバーコードが、前記請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システムにより作成されたバーコードであることを特徴とする請求項５記載のパスポート。
【００１３】
（請求項７）
請求項４〜６のいずれかに記載のパスポートを用いて偽造パスポートを検出するシステムであって、前記パスポートに付された顔写真とバーコードを読取る画像読取部と、
該画像読取部で読取った顔写真の画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ係数を算出するフルピクチャーＤＣＴ部と、
ＤＣＴ符号抽出情報提供部から提供されるＤＣＴ符号抽出情報に基づき、前記ＤＣＴ係数からＤＣＴ符号を抽出する抽出部と、
該抽出されたＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部と、
該２値１次元信号をバーコード化するバーコード化手段と、
前記画像読取部で読取ったバーコードと、前記バーコード化手段で生成されたバーコードを比較して両者が一致するか否かで当該パスポートの真偽を判断するバーコード比較部と、
該バーコード比較部で判定された結果を表示する判定結果表示手段とを有し、
更に、前記ＤＣＴ符号抽出情報提供部が、予め、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きい方から所定数だけ決定し、該決定された所定数の位置をＤＣＴ符号抽出情報として有し、該ＤＣＴ符号抽出情報を抽出部へ提供することを特徴とする偽造パスポート検出システム。
【００１４】
（請求項８）
前記画像読取部が、潜在化したバーコードを読取ることを特徴とする請求項７記載の偽造パスポート検出システム。
【００１５】
（請求項９）
画像入力部が、被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項７又は８記載の偽造パスポート検出システム。
【００１６】
（請求項１０）
画像入力部が、スキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項７又は８記載の偽造パスポート検出システム。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明のパスポートを示す図である。
【００２５】
図１において、１はパスポート本体であり、２は顔写真等の身分証明事項が掲載されている身分証明欄であり、３は顔写真であり、４は偽造防止情報であり、５は偽造防止情報の一例であるバーコードである。
【００２６】
パスポート本体１は、現在は紙等からなる手帳型のものが主に用いられているが、樹脂製のカード型のものであってもよい。顔写真と共に顔写真の特徴を抽出した情報を添付できるものであればよい。このとき顔写真の添付の形態は、顔写真が肉眼で識別可能なように表示された形態であっても、何らかの読取り手段を介して顔写真が識別できる形態であってもよい。
【００２７】
身分証明欄２は、所持人の顔写真、本籍地、名前、生年月日、性別、署名等が掲載されている。
【００２８】
顔写真３は、貼付された写真をフィルムで覆い型押しすることによりパスポート本体１に添付したり、デジタル化された顔写真をパスポート本体１に直接印刷することにより添付されている。
【００２９】
偽造防止情報４は、顔写真３の特徴を抽出した情報である。偽造防止情報４は潜在化して表示されていることが好ましい。潜在化して表示するとは、例えば、偽造防止情報４を磁気情報として表示したり、素材の性質の利用により潜在化して表示する等ができる。偽造防止情報４は、バーコード５であることが好ましい。また、偽造防止情報４は、潜在化して表示したバーコードと顕在化して表示したバーコードとを組み合わせて構成することも好ましい。組み合わせて構成したとき、顕在化して表示したバーコードを顔写真３の特徴を抽出した情報とは異なるものを用いてカモフラージュすることもできる。かかる偽造防止情報は、顔写真を２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ符号抽出情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出し、該抽出された画像データのＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成し、該構成された信号をバーコード化することにより構成される。かかるＤＣＴ符号抽出情報は、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きさから求められた情報である。バーコードは、ＤＣＴ符号の中間周波部に基づいて作成される。
【００３０】
本発明に係る偽造防止情報は、以下の本発明のパスポートを作成するパスポート作成システムの説明において詳述する。
【００３１】
本発明のパスポート作成システムの一例を図面に基づいて説明する。図２は本発明のパスポート作成システムの一例を示すシステム構成図であり、同図において、１０は顔写真を撮影するための撮影装置であり、１１は撮影装置１０で撮影された顔写真に基づき偽造防止情報の一例であるバーコードを作成するコンピュータであり、１２はコンピュータ１１で作成されたバーコードに基づいて上述したパスポートを作成する工程を行う出力装置である。
【００３２】
撮影装置１０は、本発明のパスポート作成システムにおいて顔写真の画像データを得るための画像入力部の一例であり、顔写真のデジタルデータを本コンピュータ１１に入力する。
【００３３】
コンピュータ１１は、顔写真のデジタルデータに基づいて偽造防止情報の一例であるバーコードを作成する。
【００３４】
かかる撮像装置１０から取り込んだ顔写真に基づいてコンピュータ１１でバーコードを作成する際の処理については後述する。
【００３５】
出力装置１２は、コンピュータ１１により作成されたバーコード、顔写真やその他の情報に基づいてパスポートを作成する。かかる出力装置は、パスポートが紙等からなる冊子状である場合は、パスポート用の原紙に所定印刷及び所定処理を施して冊子状に作成する。かかる出力装置としては、印刷装置、ラミネート装置、ステープル等の後処理を行う装置等を用いたりでき、偽造防止情報を磁気情報として記録する場合には磁気記録装置等を用いることができる。また、パスポートが樹脂製のカード状である場合は、パスポート用の樹脂に対し、印刷または磁気情報を付与する各種装置を用いることができる。
【００３６】
次に、図３を用いて本発明のパスポート作成システムにおいて偽造防止情報を作成することについて説明する。
【００３７】
図３は本発明のパスポート作成システムの要部の一例を示すブロック図である。２１は画像入力部（図２の撮像装置１０に相当する）、２２は入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）するフルピクチャーＤＣＴ部、２３はＤＣＴ符号抽出情報提供部２４から提供される情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出する抽出部、２５は該抽出されたデータのＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部、２６は該２値１次元信号構成部で構成された信号をバーコード化するバーコード化手段である。
【００３８】
画像入力部２１の詳細について図４に基づいて説明する。図４において、画像入力部２１は、被写体を撮像する撮像手段１００と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部１０１と、画素数設定部１０２からなる。撮像手段１００は例えばデジタルカメラを用いることができる。デジタルカメラは顔写真のような被写体を撮像レンズを介して撮影し、ＣＣＤ（撮像素子）の撮像面上に結像し、ＣＣＤにより結像された光学像を画素単位で光量に応じた信号電荷に光電変換する。光電変換された信号は画像処理部に入力され、ノイズ低減処理、また利得調整処理等が施され、更にＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。
【００３９】
また図４に示す態様では、デジタルカメラに代えてスキャナ読み込み部１０３を用いることも出来る。読み込まれたデータは多値化デジタルデータである。
【００４０】
デジタルカメラ１００又はスキャナ読み込み部１０３によって得られた多値化デジタルデータは、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部１０１に送られ、人物像で言えば、顔（肩の部分が含まれてもよい）の画像のみ取り込まれることが好ましい。
【００４１】
画素数設定部１０２はＮ×Ｎ画素のように画素数が設定される。Ｎは対象によって異なり、３２，６４，１２８，２５６，５１２のうちのいずれかとする。
【００４２】
次に、フルピクチャーＤＣＴ部（２次元ＤＣＴ部）２２では、入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）する。
【００４３】
ＤＣＴ（離散的コサイン変換）は画像の圧縮に非常に有用である。これは偶関数による実数展開の性質に起因するものである。
【００４４】
２次元ＤＣＴは、次式で定義される。但し、信号ｆmnはｍ=0・・・M-1,ｎ=0・・・N-1 である。
【００４５】
【式１】
【００４６】
【式２】
【００４７】
ここで、ｆmnは画像信号、ＦuvはＤＣＴ変換係数であり、Ｃ(k)は次式で示すような正規化定数である。
【００４８】
【式３】
【００４９】
Ｆuvは実数であるから、その振幅部と符号部との分離可能関数(Separable function)
【００５０】
【式４】
【００５１】
として記述できる。ただし、
【００５２】
【式５】
【００５３】
である。
【００５４】
本発明の基本的な作用を説明すると、まず画像入力部２１から取り込まれた画像は、２次元フルピクチャーＤＣＴ部２２で２次元フルピクチャーＤＣＴ変換がなされ、平均振幅の大きさを指標としてあらかじめ決められたＤＣＴ係数の位置（ＤＣＴ符号抽出情報提供部２４から提供される情報）から、抽出部２３で入力データの特徴点となる符号を決められた順序（例えばスキャンニング方向）で抽出し、２値１次元信号構成部２５で２値１次元信号を構成する。最終段ではバーコード化手段２６で２値１次元信号を＋１を白に−１を黒に対応させバーコードを作成する。
【００５５】
詳述すると、画像を含む任意の信号のＤＣＴ符号は、原信号と実質的に１対１対応をなし、その逆変換（Sign-Only synthesis）はちょうど２階差分値のようなものになり、信号が画像である場合には、そのSign-Only Synthesisは明確にその画像の輪郭線を表し、原画像の認識に対してはSign-Only Synthesisは原信号と等価として扱える。すなわちこれは原画像とＤＣＴ符号（プラス又はマイナスの１ビット）は等価として扱えることを意味する。
【００５６】
従って、ＤＣＴ符号のプラスとマイナスの配置がその信号を決定しているといえる。このプラスとマイナスの配置で原信号が識別できることになる。
【００５７】
図３において、ＤＣＴ符号抽出情報提供部２４から提供される情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出する抽出部２３で、その信号を特徴付ける部分のみの符号を取り出して、あらかじめ決められた順番（たとえばスキャン）により１次元信号として２値１次元信号構成部２５で再構成すると、画像をごく簡単な短い２値の一次元信号として構成できる。
【００５８】
ＤＣＴ符号抽出情報は、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きさから求められた情報である。即ち、ＤＣＴ符号抽出情報提供部２４は、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きさから求められた情報を提供する。
【００５９】
ＤＣＴ符号処理の基本となるＤＣＴ振幅について
ＤＣＴ（係数）振幅は各成分（周波数）位置でのパワーを表すものであり、いいかえれば原信号の中に含まれているその成分の大きさ（寄与率）を表すものである。従って、原信号を再構成する際、２乗誤差的観点から、何個まで係数を取れば目的のＳ／Ｎ比が得られるか等に対しては、一般に振幅情報が必要となる。
【００６０】
また、フーリエ変換においてはパワースペクトルの逆変換が自己相関関数になる(Wiener-Khinchine の定理)ことからフーリエ変換から作り出されたＤＣＴもその振幅に関しては似たような（もちろん数学的に厳密な意味ではない）性質を有している。一言で言えばＤＣＴ振幅は原信号のエネルギーに関した情報を担っているといえる。
【００６１】
ＤＣＴ符号について
ＤＣＴ符号は信号に関する非常に重要な情報を担っている。同じ振幅でも符号が異なれば明らかに異なった信号となる。例えば図５（ａ），（ｂ）に示したそれぞれの原画の２次元ＤＣＴをとり、ＤＣＴ符号を交換した画像が図６（ａ），（ｂ）である。即ち、図６（ａ）はドームのＤＣＴ振幅に女性のＤＣＴ符号を組み合わせたものである。また図６（ｂ）は逆にＤＣＴ振幅にドームのＤＣＴ符号を組み合わせたものである。
【００６２】
図６（ａ）は明らかに女性の写真であることがわかる。ドームの面影は全く見当たらない。同様に図６（ｂ）はドームの写真が写っていることが明確に認識できる。この図にはもはや女性の面影はない。
【００６３】
このようにＤＣＴ符号は、信号の構成に際してその信号の骨格となる情報を有しているといえる。ＤＣＴ符号は再構成信号に対して、支配的な役割を果たしている。
【００６４】
Sign-only synthesis について
さらにＤＣＴ符号の特徴的性質を示す符号のみの逆変換であるSign-Only Synthesis（ＳＯＳともいう）について説明する。
【００６５】
Sign-Only Synthesisは前記式２、式４より、次式の式６で定義される。
【００６６】
【式６】
【００６７】
ここに、θuvは式５で定義されるものである。即ち、式４全ての振幅|Ｆuv|を１とおいた逆変換式２に等しい。
【００６８】
図７に、Sign-Only Synthesisの例を示す。
【００６９】
図７(ａ),(ｂ),(ｃ)はそれぞれドーム、人物顔、植物の葉の原画であり、図７(ａ'), (ｂ'),(ｃ') はそれぞれに対応したＳＯＳ画像である。これらからＳＯＳ画像は画像認識の観点から原画と１：１対応であることが明確に分かる。
【００７０】
これに対して振幅のみの逆変換 Amplitude-only synthesis（ＡＯＳ）は、Wiener-Khinchine の定理より原画の自己相関関数と関係したものとなり画像としての意味はなさない。
【００７１】
図８は、人物顔図７（ｂ）のＡＯＳを示す。真っ黒であり、画像としてはほとんど意味をなさない。
【００７２】
ＤＣＴ符号信号について
正負のＤＣＴ符号のみから、図７に示したような輪郭線画が得られたことから正負の符号の配置パターンが重要な意味を持っているといえる。
【００７３】
図９は、ＤＣＴ符号が各原画像に依存してユニークなパターンとなることを示している。
【００７４】
これらの符号パターンは明らかに異なっており、この正・負の符号の配置が画像を決定付けるものとなっていることがわかる。例えば、図９（ａ'）の符号パターンを上から下へ、左から右へと走査（スキャン）すると、＋，−の１次元信号となり、それら１部を描くと、図１０のようにバーコードとなる。すなわち、このようなバーコードで画像を特定できることになる。バーコード化すると、画像の違いやパターンマッチング等が高速に行えるなど大きなメリットが生まれてくる。
【００７５】
図１１において、（ａ）は対象画像（人物顔）を示しており、（ｂ）は対象画像のＤＣＴ符号を示す図であり、（ｃ）は対象画像をバーコード化した図である。また、図１２は図１１（ｂ）の各周波部を説明するための図である。
【００７６】
人物顔の特徴は、ＤＣＴ符号では図１２の斜線部に現れる。
【００７７】
図１１（ａ）の例の場合は画素数が３２×３２と小さいが（人物顔認識の場合はこの程度のサイズが普通）、人物の顔は一般に卵形の外形、目、口、鼻の大雑把な配置等は同じであり、これらは図１２（図１１（ｂ））の左上（直流分Ａ）を中心に低周波部Ｂに現れる。目や鼻の形状など顔の特徴は図１２（図１１（ｂ））の中間周波部Ｃに現れ、さらに細かい小さなシワやほくろは図１２（図１１（ｂ））の高周波部Ｄに現れてくる。従って、中間周波部を取れば人物の顔の識別が十分可能となる。
【００７８】
なお、目の特徴、口元の形、顔の詳細な輪郭などは比較的高い周波部に現れるため、それらの符号が特徴の決め手となる。本発明においては、中間周波部を採用している。
【００７９】
Ｎ×Ｎサイズの画像をFull picture ＤＣＴ変換（フルピクチャーＤＣＴ変換）すると、図１１（ｂ）のようなＮ×Ｎサイズの２次元信号（画像）となり、サイズは変わない。
【００８０】
図１２の斜線部のみを上から下、左から右へと走査（スキャン）することにより、＋（白）−（黒）のバーコードを作成できる。図１１（ｃ）はバーコードの結果を表したものである。
【００８１】
以下、ＤＣＴ符号パターンのスキャン例を示す図１３に基づいて、バーコードの作成について具体的に説明する。
【００８２】
図１３において、図１２の斜線部に相当する部位Ｆを、例えば矢印のように左から右へ、上から下へスキャン（走査）して、+１と−１の数列（例えば、１,１,−１,１・・・・・−１,１）を作り、１を白、−１を黒に対応させてバーコードを作る。ＤＣＴ係数は実数であるから、正、負の数値を持っている。正ならば＋１、負ならば−１として作れる。なおＮ×Ｎサイズの平面（図１３）をＤＣＴ係数の符号平面と呼ぶ。
【００８３】
また、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は原画（図１１（ａ））とは異なる顔画像をバーコード化したものであるが、これらのバーコードを比較してみると全てが局部的に異なっていることが分かる。
【００８４】
このようにしてバーコードから人物の顔を同定することが可能となる。白黒の個数は、図１１（ｂ）の斜線部の画素数で決定されるが、この領域の中でも平均的に特徴が強く現れる画素のみを使うと、より少ない数でバーコードを作成できる。
【００８５】
例えば図１５のように、黒い画素の位置が平均のＤＣＴ振幅が高いとすると、高い方から１００個ほどを抽出し、その位置を特徴点として全ての入力顔画像のＤＣＴ符号の抽出に使う。こうすると前述の斜線部のスキャンよりも効率がよくなる。なぜなら斜線部は全てが重要なわけではなく、その中には殆ど零に近いものもあるからである。
【００８６】
本発明において、例えば５００画素をとると、2500個の異なる顔を表すことができる。実際には６００〜１０００画素程度をとるから、２600〜２1000個の異なる顔を表現することができることとなり、実際上、無制限の顔数が取り扱える。
【００８７】
このように、本発明パスポート作成システムによると、顔写真の特徴を抽出して偽造防止情報を作成して、該偽造防止情報とその基となった顔写真に基づいてパスポートを発行できる。かかるパスポート作成システムにより作成されたパスポートは、以下の偽造パスポート検出システムによりその真偽を確かめることによりその偽造を防止することができるので、かかる偽造パスポート検出システムについて以下に詳述する。
【００８８】
図１６は、本発明の偽造パスポート検出システムの一例を示すシステム構成図であり、図１６において、３０は読取り装置であり、３１はコンピュータである。
【００８９】
尚、本実施例においては、偽造防止情報がバーコードの形態をなす場合を例に挙げて説明する。
【００９０】
読取り装置３０は、パスポートに表示された顔写真と偽造防止情報であるバーコードを読取り読取った情報をデジタルデータとしてコンピュータ３１に入力する。かかる読取り装置としては、スキャナ装置を用いることができる。
【００９１】
コンピュータ３１は、顔写真のデジタルデータに基づいてバーコードを作成し、読取り装置３０で読取ったバーコードと比較し、その一致と不一致を判断することによりパスポートの真偽を確かめる。
【００９２】
図１７は、本発明の偽造パスポート検出システムの要部を示すブロック図であり、３２は画像読取部であり、３３はバーコード比較部であり、３４は判定結果表示手段である。
【００９３】
尚、図１７において、図３と同一符号は同一構成を示し、その説明は省略する。
【００９４】
画像読取部３２は、図１６の読取り装置のことであり、パスポートに表示された顔写真と偽造防止情報であるバーコードを読取って、読取った顔写真をデジタルデータとしてフルピクチャーＤＣＴ部２２に、読取ったバーコードをデジタルデータとしてバーコード比較部３３にそれぞれ送る。
【００９５】
バーコード比較部３３は、バーコード化手段２６によって作成されたバーコードと画像読取部３２で読取ったバーコードとを比較して、両者の一致を判断することによりパスポートの真偽を判定する。パスポートの真偽の判定は、両バーコードが一致する場合にパスポートが真正であると判定し、両バーコードが一致しない場合にパスポートが偽造であると判定する。また、両者の一致を判断する際には、両バーコードが完全一致する場合だけでなく、ある程度の誤差を吸収できるように、一致とみなすヒット率を予め決めておくこともできる。
【００９６】
判定結果表示手段３４は、バーコード比較部３３において判定されたパスポートの真偽を表示する。かかる判定結果表示手段３４によるパスポートの真偽の表示は、モニタ等の画面にパスポートの真偽を表示する態様でもよいが、パスポートが偽造であると判定がされた場合のみに警告音又は警告の光を発する警告ランプによる態様でもよい。モニタ等の画面にパスポートの真偽を表示しつつ警告ランプで偽造パスポートを警告する態様であると、画面でパスポートの真偽を確認しつつ、偽造である場合に特に注意を喚起できるので好ましい。
【００９７】
このように、本発明の偽造パスポート検出システムによると、パスポートのセキュリティ情報を管理するデータベースなしに、偽造パスポートの検出が可能となる。
【００９８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のパスポートによれば、顔写真を入れ替えても偽造防止情報の入れ替えによって写真の真偽が判定できるので偽造が困難なパスポートを提供することができる。
【００９９】
本発明のパスポート作成システムによれば、偽造が困難な本発明のパスポートを作成できる。
【０１００】
本発明の偽造パスポート検出手段によれば、本発明のパスポートの偽造を検出する手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパスポートの一例を示す図
【図２】本発明のパスポート作成システムの一例を示すシステム構成図
【図３】本発明のパスポート作成システムの一例を示すブロック図
【図４】画像入力部の一例の詳細ブロック図
【図５】原画を示す図
【図６】図５（ａ），（ｂ）に示した原画の２次元ＤＣＴをとり、ＤＣＴ符号を交換した画像で、図６（ａ）はドームのＤＣＴ振幅に女性のＤＣＴ符号を組み合わせたもの、図６（ｂ）は逆に女性のＤＣＴ振幅にドームのＤＣＴ符号を組み合わせたもの
【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれドーム、人物顔、植物の葉の原画を示し、図７（ａ'），（ｂ'），（ｃ'）はそれぞれに対応したＳＯＳ画像を示す図
【図８】人物顔図７（ｂ）のＡＯＳを示す図
【図９】ＤＣＴ符号が各原画像に依存してユニークなパターンとなることを示す図
【図１０】バーコードの例を示す図
【図１１】図１１（ａ）対象画像を示し、図１１（ｂ）は対象画像のＤＣＴ符号を示し、図１１（ｃ）は対象画像をバーコード化した図
【図１２】図１１（ｂ）の各周波部を説明するための図
【図１３】ＤＣＴ符号パターンのスキャン例を示す図
【図１４】顔画像とそれをバーコード化した図
【図１５】ＤＣＴ符号の抽出手段の他の例を示す図
【図１６】本発明の偽造パスポート検出システムの一例を示すシステム構成図
【図１７】本発明の偽造パスポート検出システムの要部を示すブロック図
【符号の説明】
１：パスポート本体
２：身分証明欄
３：顔写真
４：偽造防止情報
５：バーコード
１０：撮影装置
１１：コンピュータ
１２：出力装置
２１：画像入力部
２２：フルピクチャーＤＣＴ部
２３：抽出部
２４：ＤＣＴ符号抽出情報提供部
２５：２値１次元信号構成部
２６：バーコード化手段
３０：読取り装置
３１：コンピュータ
３２：画像読取部
３３：バーコード比較部
３４：判定結果表示手段
１００：撮像手段
１０１：画像取り込み処理部
１０２：画素数設定部
１０３：スキャナ読み込み部
【発明の属する技術分野】
本発明は、パスポート及びパスポート作成システム並びに偽造パスポート検出システムに関し、詳しくは画像を含む任意の信号のＤＣＴ符号の性質を利用して、画像をバーコード化する技術を用いたパスポート及びパスポート作成システム並びに偽造パスポート検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パスポートは、その所持人が国境を越える際に、所持人の出国又は入国が問題にならないかを確めたり、様々な身分証明として用いられている。
【０００３】
しかし近年、パスポートの偽造が国際的に問題になっており、国際的なテロ対策にパスポートの偽造防止は急務であり、総合的なセキュリティシステムが求められている。
【０００４】
このようなパスポートは、所持人を確かめるために顔写真が添付されている。かかる顔写真部分は、例えば、所定箇所に写真を貼着してそれを透明フィルム等で固定した後、偽造防止のための型押しをして構成したり、予め顔写真を電子化してそれをパスポート上に再現して構成したりしている。しかし、顔写真を貼着する方法では、容易に貼り替えられることによって偽造されるおそれがあり、顔写真を電子化する方法でも、容易に顔写真の入れ替えがされることによって偽造されるおそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、容易に顔写真の偽造がされることがないパスポート及びかかるパスポートを作成することができるパスポート作成システム、並びに偽造パスポートを容易に検出することができる偽造パスポート検出システムを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【０００７】
（請求項１）
画像入力部と、
入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ係数を算出するプルピクチャーＤＣＴ部と、
ＤＣＴ符号抽出情報提供部から提供されるＤＣＴ符号抽出情報に基づき、前記ＤＣＴ係数からＤＣＴ符号を抽出する抽出部と、
該抽出されたＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部と、
該構成された２値１次元信号をバーコード化するバーコード化手段を有し、
更に、前記ＤＣＴ符号抽出情報提供部が、予め、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きい方から所定数だけ決定し、該決定された所定数の位置をＤＣＴ符号抽出情報として有し、抽出部へ該ＤＣＴ符号抽出情報を提供することを特徴とするパスポートの偽造防止情報作成システム。
【０００８】
（請求項２）
画像入力部が、被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システム。
【０００９】
（請求項３）
画像入力部が、スキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システム。
【００１０】
（請求項４）
顔写真と共に該顔写真の特徴を抽出した情報である偽造防止情報が表示されてなるパスポートにおいて、
前記偽造防止情報が、前記請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システムにより作成されたバーコードであることを特徴とするパスポート。
【００１１】
（請求項５）
前記偽造防止情報が、潜在化して表示したバーコードと、顕在化して表示したバーコードとを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項４記載のパスポート。
【００１２】
（請求項６）
前記潜在化して表示したバーコードが、前記請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システムにより作成されたバーコードであることを特徴とする請求項５記載のパスポート。
【００１３】
（請求項７）
請求項４〜６のいずれかに記載のパスポートを用いて偽造パスポートを検出するシステムであって、前記パスポートに付された顔写真とバーコードを読取る画像読取部と、
該画像読取部で読取った顔写真の画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ係数を算出するフルピクチャーＤＣＴ部と、
ＤＣＴ符号抽出情報提供部から提供されるＤＣＴ符号抽出情報に基づき、前記ＤＣＴ係数からＤＣＴ符号を抽出する抽出部と、
該抽出されたＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部と、
該２値１次元信号をバーコード化するバーコード化手段と、
前記画像読取部で読取ったバーコードと、前記バーコード化手段で生成されたバーコードを比較して両者が一致するか否かで当該パスポートの真偽を判断するバーコード比較部と、
該バーコード比較部で判定された結果を表示する判定結果表示手段とを有し、
更に、前記ＤＣＴ符号抽出情報提供部が、予め、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きい方から所定数だけ決定し、該決定された所定数の位置をＤＣＴ符号抽出情報として有し、該ＤＣＴ符号抽出情報を抽出部へ提供することを特徴とする偽造パスポート検出システム。
【００１４】
（請求項８）
前記画像読取部が、潜在化したバーコードを読取ることを特徴とする請求項７記載の偽造パスポート検出システム。
【００１５】
（請求項９）
画像入力部が、被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項７又は８記載の偽造パスポート検出システム。
【００１６】
（請求項１０）
画像入力部が、スキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項７又は８記載の偽造パスポート検出システム。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明のパスポートを示す図である。
【００２５】
図１において、１はパスポート本体であり、２は顔写真等の身分証明事項が掲載されている身分証明欄であり、３は顔写真であり、４は偽造防止情報であり、５は偽造防止情報の一例であるバーコードである。
【００２６】
パスポート本体１は、現在は紙等からなる手帳型のものが主に用いられているが、樹脂製のカード型のものであってもよい。顔写真と共に顔写真の特徴を抽出した情報を添付できるものであればよい。このとき顔写真の添付の形態は、顔写真が肉眼で識別可能なように表示された形態であっても、何らかの読取り手段を介して顔写真が識別できる形態であってもよい。
【００２７】
身分証明欄２は、所持人の顔写真、本籍地、名前、生年月日、性別、署名等が掲載されている。
【００２８】
顔写真３は、貼付された写真をフィルムで覆い型押しすることによりパスポート本体１に添付したり、デジタル化された顔写真をパスポート本体１に直接印刷することにより添付されている。
【００２９】
偽造防止情報４は、顔写真３の特徴を抽出した情報である。偽造防止情報４は潜在化して表示されていることが好ましい。潜在化して表示するとは、例えば、偽造防止情報４を磁気情報として表示したり、素材の性質の利用により潜在化して表示する等ができる。偽造防止情報４は、バーコード５であることが好ましい。また、偽造防止情報４は、潜在化して表示したバーコードと顕在化して表示したバーコードとを組み合わせて構成することも好ましい。組み合わせて構成したとき、顕在化して表示したバーコードを顔写真３の特徴を抽出した情報とは異なるものを用いてカモフラージュすることもできる。かかる偽造防止情報は、顔写真を２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ符号抽出情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出し、該抽出された画像データのＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成し、該構成された信号をバーコード化することにより構成される。かかるＤＣＴ符号抽出情報は、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きさから求められた情報である。バーコードは、ＤＣＴ符号の中間周波部に基づいて作成される。
【００３０】
本発明に係る偽造防止情報は、以下の本発明のパスポートを作成するパスポート作成システムの説明において詳述する。
【００３１】
本発明のパスポート作成システムの一例を図面に基づいて説明する。図２は本発明のパスポート作成システムの一例を示すシステム構成図であり、同図において、１０は顔写真を撮影するための撮影装置であり、１１は撮影装置１０で撮影された顔写真に基づき偽造防止情報の一例であるバーコードを作成するコンピュータであり、１２はコンピュータ１１で作成されたバーコードに基づいて上述したパスポートを作成する工程を行う出力装置である。
【００３２】
撮影装置１０は、本発明のパスポート作成システムにおいて顔写真の画像データを得るための画像入力部の一例であり、顔写真のデジタルデータを本コンピュータ１１に入力する。
【００３３】
コンピュータ１１は、顔写真のデジタルデータに基づいて偽造防止情報の一例であるバーコードを作成する。
【００３４】
かかる撮像装置１０から取り込んだ顔写真に基づいてコンピュータ１１でバーコードを作成する際の処理については後述する。
【００３５】
出力装置１２は、コンピュータ１１により作成されたバーコード、顔写真やその他の情報に基づいてパスポートを作成する。かかる出力装置は、パスポートが紙等からなる冊子状である場合は、パスポート用の原紙に所定印刷及び所定処理を施して冊子状に作成する。かかる出力装置としては、印刷装置、ラミネート装置、ステープル等の後処理を行う装置等を用いたりでき、偽造防止情報を磁気情報として記録する場合には磁気記録装置等を用いることができる。また、パスポートが樹脂製のカード状である場合は、パスポート用の樹脂に対し、印刷または磁気情報を付与する各種装置を用いることができる。
【００３６】
次に、図３を用いて本発明のパスポート作成システムにおいて偽造防止情報を作成することについて説明する。
【００３７】
図３は本発明のパスポート作成システムの要部の一例を示すブロック図である。２１は画像入力部（図２の撮像装置１０に相当する）、２２は入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）するフルピクチャーＤＣＴ部、２３はＤＣＴ符号抽出情報提供部２４から提供される情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出する抽出部、２５は該抽出されたデータのＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部、２６は該２値１次元信号構成部で構成された信号をバーコード化するバーコード化手段である。
【００３８】
画像入力部２１の詳細について図４に基づいて説明する。図４において、画像入力部２１は、被写体を撮像する撮像手段１００と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部１０１と、画素数設定部１０２からなる。撮像手段１００は例えばデジタルカメラを用いることができる。デジタルカメラは顔写真のような被写体を撮像レンズを介して撮影し、ＣＣＤ（撮像素子）の撮像面上に結像し、ＣＣＤにより結像された光学像を画素単位で光量に応じた信号電荷に光電変換する。光電変換された信号は画像処理部に入力され、ノイズ低減処理、また利得調整処理等が施され、更にＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換される。
【００３９】
また図４に示す態様では、デジタルカメラに代えてスキャナ読み込み部１０３を用いることも出来る。読み込まれたデータは多値化デジタルデータである。
【００４０】
デジタルカメラ１００又はスキャナ読み込み部１０３によって得られた多値化デジタルデータは、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部１０１に送られ、人物像で言えば、顔（肩の部分が含まれてもよい）の画像のみ取り込まれることが好ましい。
【００４１】
画素数設定部１０２はＮ×Ｎ画素のように画素数が設定される。Ｎは対象によって異なり、３２，６４，１２８，２５６，５１２のうちのいずれかとする。
【００４２】
次に、フルピクチャーＤＣＴ部（２次元ＤＣＴ部）２２では、入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）する。
【００４３】
ＤＣＴ（離散的コサイン変換）は画像の圧縮に非常に有用である。これは偶関数による実数展開の性質に起因するものである。
【００４４】
２次元ＤＣＴは、次式で定義される。但し、信号ｆmnはｍ=0・・・M-1,ｎ=0・・・N-1 である。
【００４５】
【式１】
【式２】
ここで、ｆmnは画像信号、ＦuvはＤＣＴ変換係数であり、Ｃ(k)は次式で示すような正規化定数である。
【００４８】
【式３】
Ｆuvは実数であるから、その振幅部と符号部との分離可能関数(Separable function)
【００５０】
【式４】
として記述できる。ただし、
【００５２】
【式５】
である。
【００５４】
本発明の基本的な作用を説明すると、まず画像入力部２１から取り込まれた画像は、２次元フルピクチャーＤＣＴ部２２で２次元フルピクチャーＤＣＴ変換がなされ、平均振幅の大きさを指標としてあらかじめ決められたＤＣＴ係数の位置（ＤＣＴ符号抽出情報提供部２４から提供される情報）から、抽出部２３で入力データの特徴点となる符号を決められた順序（例えばスキャンニング方向）で抽出し、２値１次元信号構成部２５で２値１次元信号を構成する。最終段ではバーコード化手段２６で２値１次元信号を＋１を白に−１を黒に対応させバーコードを作成する。
【００５５】
詳述すると、画像を含む任意の信号のＤＣＴ符号は、原信号と実質的に１対１対応をなし、その逆変換（Sign-Only synthesis）はちょうど２階差分値のようなものになり、信号が画像である場合には、そのSign-Only Synthesisは明確にその画像の輪郭線を表し、原画像の認識に対してはSign-Only Synthesisは原信号と等価として扱える。すなわちこれは原画像とＤＣＴ符号（プラス又はマイナスの１ビット）は等価として扱えることを意味する。
【００５６】
従って、ＤＣＴ符号のプラスとマイナスの配置がその信号を決定しているといえる。このプラスとマイナスの配置で原信号が識別できることになる。
【００５７】
図３において、ＤＣＴ符号抽出情報提供部２４から提供される情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出する抽出部２３で、その信号を特徴付ける部分のみの符号を取り出して、あらかじめ決められた順番（たとえばスキャン）により１次元信号として２値１次元信号構成部２５で再構成すると、画像をごく簡単な短い２値の一次元信号として構成できる。
【００５８】
ＤＣＴ符号抽出情報は、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きさから求められた情報である。即ち、ＤＣＴ符号抽出情報提供部２４は、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きさから求められた情報を提供する。
【００５９】
ＤＣＴ符号処理の基本となるＤＣＴ振幅について
ＤＣＴ（係数）振幅は各成分（周波数）位置でのパワーを表すものであり、いいかえれば原信号の中に含まれているその成分の大きさ（寄与率）を表すものである。従って、原信号を再構成する際、２乗誤差的観点から、何個まで係数を取れば目的のＳ／Ｎ比が得られるか等に対しては、一般に振幅情報が必要となる。
【００６０】
また、フーリエ変換においてはパワースペクトルの逆変換が自己相関関数になる(Wiener-Khinchine の定理)ことからフーリエ変換から作り出されたＤＣＴもその振幅に関しては似たような（もちろん数学的に厳密な意味ではない）性質を有している。一言で言えばＤＣＴ振幅は原信号のエネルギーに関した情報を担っているといえる。
【００６１】
ＤＣＴ符号について
ＤＣＴ符号は信号に関する非常に重要な情報を担っている。同じ振幅でも符号が異なれば明らかに異なった信号となる。例えば図５（ａ），（ｂ）に示したそれぞれの原画の２次元ＤＣＴをとり、ＤＣＴ符号を交換した画像が図６（ａ），（ｂ）である。即ち、図６（ａ）はドームのＤＣＴ振幅に女性のＤＣＴ符号を組み合わせたものである。また図６（ｂ）は逆にＤＣＴ振幅にドームのＤＣＴ符号を組み合わせたものである。
【００６２】
図６（ａ）は明らかに女性の写真であることがわかる。ドームの面影は全く見当たらない。同様に図６（ｂ）はドームの写真が写っていることが明確に認識できる。この図にはもはや女性の面影はない。
【００６３】
このようにＤＣＴ符号は、信号の構成に際してその信号の骨格となる情報を有しているといえる。ＤＣＴ符号は再構成信号に対して、支配的な役割を果たしている。
【００６４】
Sign-only synthesis について
さらにＤＣＴ符号の特徴的性質を示す符号のみの逆変換であるSign-Only Synthesis（ＳＯＳともいう）について説明する。
【００６５】
Sign-Only Synthesisは前記式２、式４より、次式の式６で定義される。
【００６６】
【式６】
ここに、θuvは式５で定義されるものである。即ち、式４全ての振幅|Ｆuv|を１とおいた逆変換式２に等しい。
【００６８】
図７に、Sign-Only Synthesisの例を示す。
【００６９】
図７(ａ),(ｂ),(ｃ)はそれぞれドーム、人物顔、植物の葉の原画であり、図７(ａ'), (ｂ'),(ｃ') はそれぞれに対応したＳＯＳ画像である。これらからＳＯＳ画像は画像認識の観点から原画と１：１対応であることが明確に分かる。
【００７０】
これに対して振幅のみの逆変換 Amplitude-only synthesis（ＡＯＳ）は、Wiener-Khinchine の定理より原画の自己相関関数と関係したものとなり画像としての意味はなさない。
【００７１】
図８は、人物顔図７（ｂ）のＡＯＳを示す。真っ黒であり、画像としてはほとんど意味をなさない。
【００７２】
ＤＣＴ符号信号について
正負のＤＣＴ符号のみから、図７に示したような輪郭線画が得られたことから正負の符号の配置パターンが重要な意味を持っているといえる。
【００７３】
図９は、ＤＣＴ符号が各原画像に依存してユニークなパターンとなることを示している。
【００７４】
これらの符号パターンは明らかに異なっており、この正・負の符号の配置が画像を決定付けるものとなっていることがわかる。例えば、図９（ａ'）の符号パターンを上から下へ、左から右へと走査（スキャン）すると、＋，−の１次元信号となり、それら１部を描くと、図１０のようにバーコードとなる。すなわち、このようなバーコードで画像を特定できることになる。バーコード化すると、画像の違いやパターンマッチング等が高速に行えるなど大きなメリットが生まれてくる。
【００７５】
図１１において、（ａ）は対象画像（人物顔）を示しており、（ｂ）は対象画像のＤＣＴ符号を示す図であり、（ｃ）は対象画像をバーコード化した図である。また、図１２は図１１（ｂ）の各周波部を説明するための図である。
【００７６】
人物顔の特徴は、ＤＣＴ符号では図１２の斜線部に現れる。
【００７７】
図１１（ａ）の例の場合は画素数が３２×３２と小さいが（人物顔認識の場合はこの程度のサイズが普通）、人物の顔は一般に卵形の外形、目、口、鼻の大雑把な配置等は同じであり、これらは図１２（図１１（ｂ））の左上（直流分Ａ）を中心に低周波部Ｂに現れる。目や鼻の形状など顔の特徴は図１２（図１１（ｂ））の中間周波部Ｃに現れ、さらに細かい小さなシワやほくろは図１２（図１１（ｂ））の高周波部Ｄに現れてくる。従って、中間周波部を取れば人物の顔の識別が十分可能となる。
【００７８】
なお、目の特徴、口元の形、顔の詳細な輪郭などは比較的高い周波部に現れるため、それらの符号が特徴の決め手となる。本発明においては、中間周波部を採用している。
【００７９】
Ｎ×Ｎサイズの画像をFull picture ＤＣＴ変換（フルピクチャーＤＣＴ変換）すると、図１１（ｂ）のようなＮ×Ｎサイズの２次元信号（画像）となり、サイズは変わない。
【００８０】
図１２の斜線部のみを上から下、左から右へと走査（スキャン）することにより、＋（白）−（黒）のバーコードを作成できる。図１１（ｃ）はバーコードの結果を表したものである。
【００８１】
以下、ＤＣＴ符号パターンのスキャン例を示す図１３に基づいて、バーコードの作成について具体的に説明する。
【００８２】
図１３において、図１２の斜線部に相当する部位Ｆを、例えば矢印のように左から右へ、上から下へスキャン（走査）して、+１と−１の数列（例えば、１,１,−１,１・・・・・−１,１）を作り、１を白、−１を黒に対応させてバーコードを作る。ＤＣＴ係数は実数であるから、正、負の数値を持っている。正ならば＋１、負ならば−１として作れる。なおＮ×Ｎサイズの平面（図１３）をＤＣＴ係数の符号平面と呼ぶ。
【００８３】
また、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は原画（図１１（ａ））とは異なる顔画像をバーコード化したものであるが、これらのバーコードを比較してみると全てが局部的に異なっていることが分かる。
【００８４】
このようにしてバーコードから人物の顔を同定することが可能となる。白黒の個数は、図１１（ｂ）の斜線部の画素数で決定されるが、この領域の中でも平均的に特徴が強く現れる画素のみを使うと、より少ない数でバーコードを作成できる。
【００８５】
例えば図１５のように、黒い画素の位置が平均のＤＣＴ振幅が高いとすると、高い方から１００個ほどを抽出し、その位置を特徴点として全ての入力顔画像のＤＣＴ符号の抽出に使う。こうすると前述の斜線部のスキャンよりも効率がよくなる。なぜなら斜線部は全てが重要なわけではなく、その中には殆ど零に近いものもあるからである。
【００８６】
本発明において、例えば５００画素をとると、2500個の異なる顔を表すことができる。実際には６００〜１０００画素程度をとるから、２600〜２1000個の異なる顔を表現することができることとなり、実際上、無制限の顔数が取り扱える。
【００８７】
このように、本発明パスポート作成システムによると、顔写真の特徴を抽出して偽造防止情報を作成して、該偽造防止情報とその基となった顔写真に基づいてパスポートを発行できる。かかるパスポート作成システムにより作成されたパスポートは、以下の偽造パスポート検出システムによりその真偽を確かめることによりその偽造を防止することができるので、かかる偽造パスポート検出システムについて以下に詳述する。
【００８８】
図１６は、本発明の偽造パスポート検出システムの一例を示すシステム構成図であり、図１６において、３０は読取り装置であり、３１はコンピュータである。
【００８９】
尚、本実施例においては、偽造防止情報がバーコードの形態をなす場合を例に挙げて説明する。
【００９０】
読取り装置３０は、パスポートに表示された顔写真と偽造防止情報であるバーコードを読取り読取った情報をデジタルデータとしてコンピュータ３１に入力する。かかる読取り装置としては、スキャナ装置を用いることができる。
【００９１】
コンピュータ３１は、顔写真のデジタルデータに基づいてバーコードを作成し、読取り装置３０で読取ったバーコードと比較し、その一致と不一致を判断することによりパスポートの真偽を確かめる。
【００９２】
図１７は、本発明の偽造パスポート検出システムの要部を示すブロック図であり、３２は画像読取部であり、３３はバーコード比較部であり、３４は判定結果表示手段である。
【００９３】
尚、図１７において、図３と同一符号は同一構成を示し、その説明は省略する。
【００９４】
画像読取部３２は、図１６の読取り装置のことであり、パスポートに表示された顔写真と偽造防止情報であるバーコードを読取って、読取った顔写真をデジタルデータとしてフルピクチャーＤＣＴ部２２に、読取ったバーコードをデジタルデータとしてバーコード比較部３３にそれぞれ送る。
【００９５】
バーコード比較部３３は、バーコード化手段２６によって作成されたバーコードと画像読取部３２で読取ったバーコードとを比較して、両者の一致を判断することによりパスポートの真偽を判定する。パスポートの真偽の判定は、両バーコードが一致する場合にパスポートが真正であると判定し、両バーコードが一致しない場合にパスポートが偽造であると判定する。また、両者の一致を判断する際には、両バーコードが完全一致する場合だけでなく、ある程度の誤差を吸収できるように、一致とみなすヒット率を予め決めておくこともできる。
【００９６】
判定結果表示手段３４は、バーコード比較部３３において判定されたパスポートの真偽を表示する。かかる判定結果表示手段３４によるパスポートの真偽の表示は、モニタ等の画面にパスポートの真偽を表示する態様でもよいが、パスポートが偽造であると判定がされた場合のみに警告音又は警告の光を発する警告ランプによる態様でもよい。モニタ等の画面にパスポートの真偽を表示しつつ警告ランプで偽造パスポートを警告する態様であると、画面でパスポートの真偽を確認しつつ、偽造である場合に特に注意を喚起できるので好ましい。
【００９７】
このように、本発明の偽造パスポート検出システムによると、パスポートのセキュリティ情報を管理するデータベースなしに、偽造パスポートの検出が可能となる。
【００９８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のパスポートによれば、顔写真を入れ替えても偽造防止情報の入れ替えによって写真の真偽が判定できるので偽造が困難なパスポートを提供することができる。
【００９９】
本発明のパスポート作成システムによれば、偽造が困難な本発明のパスポートを作成できる。
【０１００】
本発明の偽造パスポート検出手段によれば、本発明のパスポートの偽造を検出する手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパスポートの一例を示す図
【図２】本発明のパスポート作成システムの一例を示すシステム構成図
【図３】本発明のパスポート作成システムの一例を示すブロック図
【図４】画像入力部の一例の詳細ブロック図
【図５】原画を示す図
【図６】図５（ａ），（ｂ）に示した原画の２次元ＤＣＴをとり、ＤＣＴ符号を交換した画像で、図６（ａ）はドームのＤＣＴ振幅に女性のＤＣＴ符号を組み合わせたもの、図６（ｂ）は逆に女性のＤＣＴ振幅にドームのＤＣＴ符号を組み合わせたもの
【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれドーム、人物顔、植物の葉の原画を示し、図７（ａ'），（ｂ'），（ｃ'）はそれぞれに対応したＳＯＳ画像を示す図
【図８】人物顔図７（ｂ）のＡＯＳを示す図
【図９】ＤＣＴ符号が各原画像に依存してユニークなパターンとなることを示す図
【図１０】バーコードの例を示す図
【図１１】図１１（ａ）対象画像を示し、図１１（ｂ）は対象画像のＤＣＴ符号を示し、図１１（ｃ）は対象画像をバーコード化した図
【図１２】図１１（ｂ）の各周波部を説明するための図
【図１３】ＤＣＴ符号パターンのスキャン例を示す図
【図１４】顔画像とそれをバーコード化した図
【図１５】ＤＣＴ符号の抽出手段の他の例を示す図
【図１６】本発明の偽造パスポート検出システムの一例を示すシステム構成図
【図１７】本発明の偽造パスポート検出システムの要部を示すブロック図
【符号の説明】
１：パスポート本体
２：身分証明欄
３：顔写真
４：偽造防止情報
５：バーコード
１０：撮影装置
１１：コンピュータ
１２：出力装置
２１：画像入力部
２２：フルピクチャーＤＣＴ部
２３：抽出部
２４：ＤＣＴ符号抽出情報提供部
２５：２値１次元信号構成部
２６：バーコード化手段
３０：読取り装置
３１：コンピュータ
３２：画像読取部
３３：バーコード比較部
３４：判定結果表示手段
１００：撮像手段
１０１：画像取り込み処理部
１０２：画素数設定部
１０３：スキャナ読み込み部
Claims (10)
- 画像入力部と、
入力画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ係数を算出するプルピクチャーＤＣＴ部と、
ＤＣＴ符号抽出情報提供部から提供されるＤＣＴ符号抽出情報に基づき、前記ＤＣＴ係数からＤＣＴ符号を抽出する抽出部と、
該抽出されたＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部と、
該構成された２値１次元信号をバーコード化するバーコード化手段を有し、
更に、前記ＤＣＴ符号抽出情報提供部が、予め、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きい方から所定数だけ決定し、該決定された所定数の位置をＤＣＴ符号抽出情報として有し、抽出部へ該ＤＣＴ符号抽出情報を提供することを特徴とするパスポートの偽造防止情報作成システム。 - 画像入力部が、被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システム。
- 画像入力部が、スキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システム。
- 顔写真と共に該顔写真の特徴を抽出した情報である偽造防止情報が表示されてなるパスポートにおいて、
前記偽造防止情報が、前記請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システムにより作成されたバーコードであることを特徴とするパスポート。 - 前記偽造防止情報が、潜在化して表示したバーコードと、顕在化して表示したバーコードとを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項４記載のパスポート。
- 前記潜在化して表示したバーコードが、前記請求項１記載のパスポートの偽造防止情報作成システムにより作成されたバーコードであることを特徴とする請求項５記載のパスポート。
- 請求項４〜６のいずれかに記載のパスポートを用いて偽造パスポートを検出するシステムであって、前記パスポートに付された顔写真とバーコードを読取る画像読取部と、
該画像読取部で読取った顔写真の画像データを２次元の離散的コサイン変換（ＤＣＴ）し、ＤＣＴ係数を算出するフルピクチャーＤＣＴ部と、
ＤＣＴ符号抽出情報提供部から提供されるＤＣＴ符号抽出情報に基づき、前記ＤＣＴ係数からＤＣＴ符号を抽出する抽出部と、
該抽出されたＤＣＴ符号から２値１次元信号を構成する２値１次元信号構成部と、
該２値１次元信号をバーコード化するバーコード化手段と、
前記画像読取部で読取ったバーコードと、前記バーコード化手段で生成されたバーコードを比較して両者が一致するか否かで当該パスポートの真偽を判断するバーコード比較部と、
該バーコード比較部で判定された結果を表示する判定結果表示手段とを有し、
更に、前記ＤＣＴ符号抽出情報提供部が、予め、多くの対象画像のフルピクチャーＤＣＴ平均振幅の大きい方から所定数だけ決定し、該決定された所定数の位置をＤＣＴ符号抽出情報として有し、該ＤＣＴ符号抽出情報を抽出部へ提供することを特徴とする偽造パスポート検出システム。 - 前記画像読取部が、潜在化したバーコードを読取ることを特徴とする請求項７記載の偽造パスポート検出システム。
- 画像入力部が、被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項７又は８記載の偽造パスポート検出システム。
- 画像入力部が、スキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処理部と、画素数設定部からなることを特徴とする請求項７又は８記載の偽造パスポート検出システム。
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