JP2003533948A - 文書生成システム用の画像記録 - Google Patents

文書生成システム用の画像記録

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JP2003533948A
JP2003533948A JP2001585503A JP2001585503A JP2003533948A JP 2003533948 A JP2003533948 A JP 2003533948A JP 2001585503 A JP2001585503 A JP 2001585503A JP 2001585503 A JP2001585503 A JP 2001585503A JP 2003533948 A JP2003533948 A JP 2003533948A
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camera
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JP2001585503A
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ダウナー、レイモンド
ダガン、チャールズ、エフ.
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イメージング オートメーション インコーポレイテッド
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/64Computer-aided capture of images, e.g. transfer from script file into camera, check of taken image quality, advice or proposal for image composition or decision on when to take image

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  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Cameras Adapted For Combination With Other Photographic Or Optical Apparatuses (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

Abstract

(57)【要約】 コンピュータで制御されるビデオカメラを使用してシステムに入力されるイメージ及びテキスト情報を用いて身分証明文書を生成する自動画像記録及び文書生成システムが開示される。イメージ及びテキスト情報は、他の記憶されていたイメージ、例えば、ログ、署名及び捺印と組み合わされ、身分証明カード、運転免許及びパスポートのような公式身分証明文書が生成される。システム使用の前に自動で設定及びキャリブレーションステップに入り、このステップでは、ビデオカメラは、左右の垂直エッジ上にボーダーを有する背景幕をイメージングしデジタル化されたビデオ出力を分析してカメラズームを調整し、撮像対象の個人が座っているか立っているところの前で背景幕の中心を位置決めする。撮像する人のイメージを分析し、必要に応じて該写真の左側または右側に背景色列を加減することに人のイメージがその写真において水平方向で中心に来るように調整する。システムでは、また輝度調整のためにカメラの絞りを調整する。設定後に、撮像した人が背景幕の前に位置すると撮像する。その写真を分析してその人の顔のエッジを位置決めする。コンピュータの制御下でカメラのチルトを調整し、その写真において人の顔を垂直に略位置決めする。その後、システムでは、その人の顔の頂部上の背景幕の色の走査線を加減することで、その写真において人の顔を最終的に位置決めする。また、その写真に対しガンマ及び写真の輝度を電子的に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録及び文書生成システムに関し、特に、イメージ(画像)を
コンピュータに入力する自動装置及びかかるイメージを用いて身分証明文書を生
成することに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、身分証明カード、運転免許及びパスポートのような文書は、
個人に対し実際の写真を撮る必要があった。その後、その写真を貼ったり他の方
法でベースとなる基本身分証明文書に付着した後、署名、指紋または個人に関す
る他の情報を配置していた。ベース文書には、公証、署名または他の情報を予め
印刷することもできる。運転免許のような文書を偽造することを防止するために
、写真をベース文書に付着し、その後、それをプラスチックシートの間に入れて
ヒートシール(加熱封止)される。しかし、かかる保護策は、単なる防止策に過
ぎず、運転免許のような身分証明カードを偽造しようと決めた人がそのプラスチ
ックシートを開放して写真を取り替えた後、それをプラスチックシートの間に入
れて再びシールすることができた。その後、偽造された文書は、精密な検査をし
ない限り、その文書が偽造されたことを見つけることは困難である。
【0003】 従来の技術の身分証明文書の製造は、非常に労力の要るもので、時間を消費す
るものであった。即ち、オペレーターは、ベース身分証明文書に情報を手で打ち
込み、その文書を発行すべき個人に署名をしてもらった後、手動で写真を撮り、
その写真を正確な大きさに切り取り、ベース文書に付着した後、最後にそれをプ
ラスチックシートの間に入れてシールしなければならない。撮った写真が暗すぎ
ると、オペレーターは、カメラを手動で調整し、別のより明るい写真を撮らなけ
ればならなかった。
【0004】 また、写真を撮った後、それをプラスチックからなるベース文書上に印刷する
といった改善された半自動装置を使用するとしても、撮像に使用するカメラは、
そのカメラで撮った写真において個人のイメージが中心に来るように手動で調節
しなければならない。
【0005】 このように、かかる技術分野では、偽造が容易にできなく、また、装置のオペ
レーターの手間を最小限にして自動方式で速やかに且つ容易に身分証明文書を製
造することができる新規の技術と装置が必要である。
【0006】 また、かかる技術分野では、カメラで撮った写真において個人のイメージが中
心に来るようにカメラを自動で照準する装置及び方法が必要である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、従来の技術の問題点を解決することができる。
【0008】 本明細書において開示するコンピュータベースの画像記録システムの動作は、
装置のオペレーターが身分証明文書を製造する場合に、従来の技術で行っていた
多くのことを行う必要がなく、それにも拘わらず高品質の身分証明文書を一貫し
て製造することができる程度に自動化されている。これは、そのような身分証明
文書の製造の速度を増し、また、そのような製造過程において人が犯していた多
くの過ちを減らすことができる。それに、身分証明文書は、殆ど不可能であると
はいえないものの、その身分証明文書の偽造を難しくするために、写真、署名、
指紋及び基本身分証明文書上に印刷されたその他の個人情報を有することができ
る。
【0009】 簡略にまとめると、画像記録及び文書生成システムは、制御プログラムを有す
るコンピュータと、写真撮影、必要に応じては個人を識別する人名データ、署名
、指紋及び他の類似する個人情報を有するカードを光学文字読み取りし、その情
報をデータベースに記憶するCCDビデオカメラとを含み、CCDビデオカメラ
は、個人の写真を撮るのに使用され、その写真は、コンピュータによりデジタル
化及び分析され、カメラ及びその物理的位置に対する調整が自動で行われる。
【0010】 より具体的に、システムの初期のキャリブレーション(較正)または設定のス
テップ中に、コンピュータが、カメラの調整を自動で制御してその物理的照準、
ズーム及び輝度レベルを初期状態に設定する。本発明の実施の形態において、ビ
デオカメラは、Sony EVIビデオカメラ群のいずれかであることが好まし
い。
【0011】 継続する実際の動作で、個人は、既知の色及び大きさの背景幕の前でカメラの
正面に向かって立つ。その個人の写真を撮る場合に、ビデオカメラの信号出力は
、コンピュータにより分析され、必要であれば、コンピュータがカメラの絞り(
アイリス)を再調整し、写真をソフトウェア処理することで許容可能なレベル内
に写真の輝度を制御する。また、ビデオ写真は、コンピュータにより処理される
が、ガンマ補正を通じて顔立ちを表すに良好な全体コントラストのカラー写真を
得て、カメラのズームの制御を通じて一定の大きさの顔写真を得る。コンピュー
タでは、最終的に、写真を所定の大きさに電子的に切り抜き、この切り抜きは、
システムにより生成される身分証明文書上に記憶(格納)し及びプリントされる
前に人の顔が写真の中心に来るように調整する方式で行われる。
【0012】 実際の動作中に、コンピュータでは、また、身分証明文書の対象の個人を識別
する人名データ、署名、指紋及び他の類似する個人情報が存在する少なくとも一
つのカードを良好にスキャンするのに使用される他のCCDビデオカメラの動作
を制御する。コンピュータは、印刷された人名データの光学キャラクタの読み取
りを行い、その情報を個人のファイルに記憶し、また、署名、指紋及び他の類似
する個人情報を写真撮影し、該イメージを前記ファイルに記憶する。本発明の実
施の形態において、カードスキャナーは、小型ビデオカメラや他の高解像度PA
Lカメラを使用する。
【0013】 個人に対する全ての人名情報をシステムのコンピュータに入力した後、空のプ
ラスチックカードをプリンタに挿入し、該プリンタは、カード上にダイ拡散印刷
法で変更し難い身分証明カードまたは運転免許のような文書を生成する。プリン
タは、コンピュータの制御下でプラスチックカード上に公的捺印(govern
mental seal)、認証署名及び他の情報などと、完成した身分証明カ
ードまたは運転免許を発行する個人の人名情報、写真を印刷する。かかる目的に
使用できるプリンタは、Fargo及びEltronなどの会社(これらの会社
に制限されることではない)から入手できるサブダイ(subdye)プリンタ
である。プラスチックカード上には、カードの確実性を表示するほぼ偽造不可能
なホログラム及び他の情報、例えば、公的捺印を予め入れておくこともできる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係わる画像記録及び文書生成システム(以下、“システム”
と称する)の詳細を示すブロック図である。本発明の一実施の形態によるシステ
ムでは、入手し易くかつ比較的に安価のパーソナルコンピュータ(PC)アーキ
テクチャーを使用するコンピュータ10を使用することが好ましい。しかし、如
何なるコンピュータも本発明を具現するのに使用することができる。コンピュー
タ10にはモニタ9とキーボード8が接続されているが、これらは、コンピュー
タ技術分野では公知のものであって、コンピュータ10に入力手段と出力手段と
して提供される。コンピュータ10は、またシステムを制御するのに使用される
コンピュータ制御プログラムを記憶するハードディスクメモリ11を含むが、該
ハードディスクメモリ11には、本発明を具現するのに必要なこと、即ち、身分
証明文書の製造に使用される写真と人名データ、署名及び指紋のような人名情報
が入力される。スキャンされた人の目、声紋のように、他の情報も記憶すること
ができ、これらは、技術の発展に伴って拡張され、また新しい識別標識として使
われるはずである。ハードディスクメモリは、コンピュータ技術分野では公知の
ものであって、本明細書では、これ以上説明しないことにする。
【0015】 コンピュータ10の標準拡張スロットには、システムに固有のコントローラー
カード12が差し込まれ、その裏側には、コネクタ(図示せず)が設けられてお
り、該コネクタを用いてシステムの他の要部、即ち、ビデオサブシステム(図1
において、コントローラーカード12の下側に示されている)とコンピュータ1
0とが接続される。コントローラーロジック23は、ビデオカメラ17、カメラ
制御回路14、バッテリ充電器18、バッテリ19及びランプ20を含む別のカ
メラサブシステムの一部分である。コントローラーカード12を用いて、後述す
る如く、コンピュータ10とカメラサブシステムとの間をインターフェースする
。コントローラーカード12のコネクタは、ビデオカメラ制御回路14に接続さ
れ、カメラサブシステム内のコントローラーロジック23を通じて制御信号を伝
送することにより、ズーム、焦点、絞り、ホワイトバランス及び露光モードなど
のビデオカメラ17の全ての動作を制御するのに使用されるシリアルポート13
を含む。カメラ制御回路14は、カメラと一体形をなす。単に遂行する一部の動
作の理解のためにカメラ制御回路14を別に示した。カメラは、入手し易いSo
ny EVIビデオカメラ群のうちのいずれかであることが好ましい。しかし、
他のカメラを使用してもよい。
【0016】 コントローラーカード12の他のコネクタは、コンピュータ10の電源(示し
てはいないが、公知である)からコントローラーカード12を介してバッテリ充
電器18へと電力を供給することにより再充電可能なバッテリ19を再充電する
。バッテリ19は、コントローラーカード23、ランプ20、カメラ制御回路1
4及びビデオカメラ17の部品であるチルトモーター(図示せず)を含む多数の
回路へと電力を供給し、信号を送達してキャリブレーション用ランプ20を活性
化し、ビデオカメラ17を使用して写真を撮る時に人を瞬間的に照らす。カメラ
制御回路14を物理的にビデオカメラ17に隣接するように示してあるが、その
理由は、実際にカメラ制御回路14がビデオカメラ17と一体形をなすためであ
る。回路17は、ズーム、焦点、絞り、倍率、露光及びチルトなどのビデオカメ
ラ17の全ての動作を制御する回路を含む。
【0017】 コントローラーカード12は、またコンピュータ10と該コントローラーカー
ドと一体形をなすフレームグラバ回路との間をインターフェースし、これを、図
2を参照して説明する。コントローラーカード12内のフレームグラバ回路は、
ハードディスクメモリ11に記憶されているシステムプログラムの制御下で動作
しコンピュータ10により実行され、カメラ17で撮った写真と印刷またはタイ
プされたデータ、署名、指紋及びシステムを用いた身分証明カードの製造対象の
個人に係わる他の情報の標識などの情報を捉える。かかる情報及び他の身分証明
標識は、図示しないスキャナーでスキャンし、システムに記録する。身分証明カ
ード上の印刷またはタイプされた情報は公知であり、コンピュータ10により実
行される光学文字読取ソフトウェアにより読み出され、署名及びイメージは、イ
メージ情報としてスキャンされて記憶される。コントローラーカード12内のフ
レームグラバ回路を介してコンピュータ10に入力された全ての情報は、身分証
明カードの製造対象の個人に係わるデータベースとしてハードディスク11に記
憶され、その一部または全てを身分証明カードの製造に用いることができる。本
発明の他の実施の形態において、全てのデータ及びイメージは、通信リンク(図
示せず)を介して伝送することができ、アクセス可能な場所から中央ロケーショ
ンに記憶することができる。
【0018】 システムの装置をセットアップ(設定)し、背景幕25をビデオカメラ17の
正面に配置した後、システムはビデオカメラ17が背景幕25の中心に来るよう
に自動でキャリブレーションされる。背景幕25は、システムが動作のためセッ
トアップされる時、ビデオカメラ17の正面から略4フィート程離れている。背
景幕25の中央には、幅が36インチで、その両脇に幅が5インチの垂直白色ボ
ーダーを有する着色領域があり、背景幕25の高さは、少なくとも8フィートで
ある必要がある。5インチ白色ボーダーのと間の36インチは、青色または灰色
で着色されている。以下の説明では、青色だけについて言及しているが。かかる
色が選択された理由は、ビデオ技術分野で公知の方式であって、その着色された
背景幕をカメラ17で撮った写真から、所望ならば、ハードディスクメモリ11
に記憶する顔だけを残し、余の部分は容易に除去できるためである。これは、記
憶される写真ファイルの大きさを小さくし、標準圧縮技術でそのファイルの大き
さを更に小さくすることができる。
【0019】 キャリブレーションの達成方法を更によく理解するためには、先ず、ビデオカ
メラ17からの出力信号を説明する必要がある。本発明の実施の形態において、
ビデオカメラ17は、標準NTSC640×480フレームピクセル出力を出力
する。キャリブレーション後、後述するように、ビデオカメラ17は、480ピ
クセル走査線毎に背景幕25の最も左側の垂直の白色ボーダーをピクセル0−3
0として認識し、背景幕25の青色の中央領域をピクセル30−610として認
識し、背景幕25の最も右側の垂直の白色ボーダーをピクセル610−640と
して認識するはずである。PAL 768×576フレームピクセル出力も使用
することができる。キャリブレーション中における左右のパニング(panni
ng)は、ビデオカメラ17の物理的移動なしにソフトウェアで達成される。ソ
フトウェアは、単に、一般に背景幕25の中央だけに向けて照準されているビデ
オカメラ17から出力されるビデオ信号を処理し、背景幕25の最も左側及び最
も右側の垂直の白色ボーダーの位置を決めた後、青色の中央領域の中心点の位置
を決める。この中心点は、その後、カメラ出力の水平中心として用いられる。こ
れは、ビデオカメラ17が物理的にソフトウェアが決めた中心点の左側または右
側に若干外れて照準される場合にも当てはまり、一般的な場合である。
【0020】 キャリブレーション過程中における次のステップは、背景幕25に対する写真
の大きさを調整することである。青色の背景幕25の幅が580ピクセル幅であ
ると測定されない場合に、コンピュータ10で補正信号をコントローラーロジッ
ク23に送ると、コントローラーロジック23でその信号を処理し、制御信号を
カメラ制御回路14に送り、その結果、コンピュータ10で580の青色ピクセ
ルがカウントされるまでカメラ17のズーム制御を調整する。この時、カメラ1
7のズーム参照番号が読み取られ記憶される。これで、初期キャリブレーション
ステップが完了する。
【0021】 システムの初期キャリブレーションの一部分としてホワイトバランスは行われ
ないが、その理由は、カメラ17が自動ホワイトバランス機能を備えているため
である。
【0022】 初期キャリブレーション過程における次のステップは、輝度制御を行うことで
ある。このために、システムは、ランプ20がついている状態と消えている状態
の両方の青色の背景幕の輝度を測定する。それらの測定値を、記憶してある得よ
うとする輝度レベルと比較し、コンピュータ10では、コントローラーカード1
2を介してコントローラーロジック23に信号を送り、コントローラーロジック
23では、制御信号をカメラ制御回路14に送り、その結果、カメラ17の絞り
を調整して所望する値のコース輝度レベルを得る。ビデオ信号が明るすぎると決
まると、コンピュータ10では、コントローラーカード12を介してコントロー
ラーロジック23に信号を送り、コントローラーロジック23では、制御信号を
カメラ制御回路14に送り、カメラ17の絞りを若干閉じる。ビデオカメラ17
からのビデオ写真が暗すぎると決まると、カメラ17の絞りが若干開かれる。継
続する装置の動作中にフレームグラバ23を使用しつつ良好な輝度レベルを電子
的に得る。初期のキャリブレーション過程が完了する。
【0023】 個人写真を撮る装置の実際の動作中には、個人の顔が撮った写真の中央に来る
ようにする第2の自動キャリブレーションがある。これは、キャリブレーション
の自動位置決めステップである。個人が、背景幕25の正面のほぼ左右の中央に
立っている。初めの動作としてカメラ17は、全体フレーム640×480スキ
ャンを行う。背景幕25の正面に立っている個人に対し、その頭の上方に青色の
帯があり、それにより青色の背景から頭に、そして、青色の背景から頭の両側に
変化する。コンピュータ10は、記憶されているプログラムにより、写真におい
て頭の上方にある青色の走査線の数をカウントし、その数を記憶されている数(
所望する頭上の青色走査線の数を表す)と比較する。青色走査線の数が少なすぎ
る場合には、コンピュータ10では、コントローラーカード12を介してコント
ローラーロジック23に補正信号を送り、コントローラーロジック23では、そ
れに応答して制御信号をカメラ制御回路14に送り、ビデオカメラ17を上方に
機械的に傾けることにより、頭の上方に現われる青色走査線の数を増加させる。
かかる過程は、所望する数の青色走査線が頭の上方に現われるまでループ方式に
て繰り返される。この時、コンピュータ10では、コントローラーロジック23
に補正信号を送ることを中断し、その結果、コントローラーロジック23もカメ
ラ17への制御信号の発生を中断し、結果として、ビデオカメラ17内のチルト
モーター(図示せず)も動作を止めるようになる。
【0024】 より具体的に、コンピュータ10で頭の上方の青色走査線の数が40本少ない
と決まると、コンピュータ10では、コントローラーカード12を介してコント
ローラーロジック23に補正信号を送り、コントローラーロジック23では、そ
れに応答して制御信号をカメラ制御回路14に送り、ビデオカメラ14内のチル
トモーター(図示せず)を可動させ、ビデオカメラ17を上方に傾けることによ
り、略20個の青色走査線を更に捉えた後、前述した比較過程を繰り返す。この
時、青色走査線の数は、20個少ないはずであり、コンピュータ10では、再び
コントローラーカード12とコントローラーロジック23を介してカメラ制御回
路14に信号を送り、ビデオカメラ17を上方に傾けることにより、10個の青
色走査線を更に捉えた後、前述した比較過程を再び繰り返す。かかるステップは
、所望する数の青色走査線が撮像した写真において人の頭の上方に現われるまで
繰り返される。これは、写真において人の頭上の上部ボーダーを設定する。頭上
の青色走査線の数が多すぎる場合には、前述した過程を繰り返すが、異なる点は
、カメラ17を照準するチルトモーターが逆方向に傾けられるということである
。これで、動作中におけるキャリブレーションの自動位置決めステップが完了す
る。
【0025】 前述した機械的なチルト動作は、撮像する際の本発明の好適な実施の形態であ
るが、かかる動作は、変形し得ることが理解できるはずである。前述した左右の
パニングと同一の方式でソフトウェアチルト機能を達成することもできる。動作
のためにシステムを設定するオペレーターが、先ず、ビデオカメラ17を適当な
位置に配置した後は、更なるビデオカメラ17の物理的な移動はないはずである
。ソフトウェアは、撮像する際にビデオカメラ17から出力される写真を分析し
、撮像対象における上部の青色走査線の数を正確に含むように像を切り抜く。
【0026】 自動位置決めキャリブレーションステップを完了すると、カメラ17から出力
するNTSC640×480ピクセル写真を記憶し、処理し、例えば、該写真を
電子的に切り抜いて人の顔が適切に写真の中心に来るように480×480ピク
セル大きさの最終の写真を生成する。この最終の写真は、身分証明文書及び他の
文書を生成するのに用いられ、メモリ11に記憶される。人の顔が最終の写真の
左右中心に来るように保障するために、先ず、青色背景から人の頭の左右のエッ
ジへの多数の変化点を位置決めする。人の頭が写真の中心から外れている場合に
は、電子的切り抜きを調整し、平均的な任意の走査線における青色ピクセルの数
と人の頭の両側での青色ピクセルの数と同じになるようにする。その結果、人の
頭が480×480の最終の写真の左右の中心に来るようになる。
【0027】 しかし、自動位置決めの後、前述した写真切り抜きで最終の写真を得る前に、
コンピュータ10は、ビデオカメラ17が撮った最初の写真を分析する。最初の
写真に対する輝度分析に応じて、最終の電子的輝度レベルの調整が行われる。デ
ジタル化した写真に対するかかる輝度処理は、デジタル写真の処理分野で公知で
ある。輝度レベルが、所望するレベルから外れすぎている場合には、コンピュー
タ10では、コントローラーカード12を介してコントローラーロジック23に
輝度補正信号を送り、コントローラーロジック23では、リード13を介してカ
メラ制御回路14に制御信号を送り、カメラ17の絞りを制御することで写真の
輝度レベルを再調整する。コンピュータ10では、引き続きビデオカメラ17か
ら出力する写真信号を分析する。輝度レベルが正しいと決まると、コンピュータ
10は、補正信号の発生を中断する。その結果、コントローラーロジック23で
もリード13を介してカメラ制御回路14に送る制御信号の発生を中断する。こ
れで、輝度レベルが補正され、システムの動作が続行する。
【0028】 また、良好な全体コントラストを得て顔立ちを良好に表すためにコンピュータ
10により顔色に対しガンマ補正を加えることができる。写真における顔中央の
ピクセルがサンプリングされ、記憶された“正規”値と比較される。かかる比較
の結果に応じて写真に対しガンマ補正を加える。かかる種類のガンマ補正は、デ
ジタル写真の処理分野では公知である。
【0029】 コンピュータ10でビデオカメラ17により撮像した写真に対し満足すると決
まると、デジタル化されたビデオ写真を処理し、その写真を所望する480×4
80ピクセル大きさに切り抜き、前述したように、その写真から青色背景を取り
除く。その後、コンピュータ10では、その最終の写真をハードディスクメモリ
11に記憶し、身分証明文書の生成に進む。
【0030】 システムは、通常、前述したように背景幕25の前でカメラ17の正面に向け
て立っている人を自動で撮像するように設定される。しかし、車椅子に座ってい
る人を撮像しなければならない場合もあり得る。その人は、初めはビデオカメラ
17の視界内に存在しないはずである。車椅子に座っている人がカメラ17の前
で背景幕25の正面に位置している場合、システムオペレーターは、カメラを車
椅子に座っている人に向けて手動で照準する必要がある。その後、システムは、
車椅子に座っている人の顔が電子的に写真の中央に来るように前述した方式で動
作する。
【0031】 カメラ制御回路14は、物理的にビデオカメラ17に隣接して示されているが
、その理由は、実際にカメラ制御回路14がビデオカメラ17と一体形をなすた
めである。回路17では、チルト、ズーム、焦点、絞り、ホワイトバランス及び
露光などのビデオカメラ17の全ての動作を制御する回路を含む。
【0032】 チルトモーター及びその制御回路については、本技術分野で公知であるためこ
れ以上の説明はしない。これらは、全てのビデオカメラ監視システムに使用され
ているが、かかるシステムには、人の制御下でカメラを中心地点に照準するため
に中央位置から制御されるファン及びチルトモーターを備えたカメラが基本的に
装着されている。
【0033】 簡略に前述したように、バッテリ充電器18は、ISAまたはPCIバス15
に接続され、コンピューター10に電力を供給する従来の電源からバスとコント
ローラーカード12を経由してコントローラーロジック23を介して電力を供給
され、バッテリ19を充電させる。かかる方式でバッテリ充電器に電力を供給す
ることにより、本発明の新規のシステムを外国で使用する際の相違する電力線電
圧及び周波数による心配をする必要がなくなる。バッテリ充電器18は、バッテ
リ19に電荷を蓄積するのに使用され、蓄積された電荷は、前述した回路、及び
撮像時のランプ20を稼動させるのに使用される。かかるバッテリ充電器及び関
連バッテリは、本技術分野で公知であり、多くのカメラ、安価の様々な乾電池を
使用してフラッシュキャパシタを低速で充電し、フラッシュキャパシタの電荷を
高速で放電してフラッシュランプを稼動させるカメラにまでも使用されている。
【0034】 ランプ20は、コンピュータ10からコントローラーロジック23への信号に
より稼動され、この信号は、コントローラーロジック23で初期のキャリブレー
ションステップ中に、そして背景幕25の正面でビデオカメラ17の前に座って
いるか立っている人(図示せず)を撮像する時にランプ20の動作を制御する。
【0035】 体重、年齢、生年月日、身長、人種及び他の情報などの生物学的データを画像
記録システムに入力する場合には、それらをキーボード8を通じて手動で入力し
た後、プリンタ27でカード(図示せず)上の予め決められた空間の特定の位置
に印刷する。書名、指紋及び他の標識などの他の情報もそのカードまたは他のカ
ード上の予め決められた他の位置に配置する。これらが埋め込まれたカードは、
システムのスロットに差し込まれる。フレームグラバ23は、その署名、指紋及
び他の標識を撮像した後、それをイメージとしてハードディスクメモリ11に記
憶する。これとは異なって、生物学的データは、キーボード(図示せず)を通じ
てまたは当技術分野で公知である他の手段(図示せず)を通じてコンピュータ1
0に手動で記録してもよい。これで、システムは、記憶された全てのデータを用
いて身分証明文書を生成する準備が完了する。
【0036】 身分証明文書の生成のためにプリンタ27を使用する。プリンタ27は、ダイ
拡散印刷プロセスを使用する。かかる目的に使用できるプリンタは、Fargo
及びEltronなどの会社から入手することができる。プリンタ27は、特殊
の空白カード(図示せず)を用いて運転免許、軍人身分証明カード及び他の類似
する身分証明カードなどの身分証明文書を生成する。かかるプラスチックカード
をプリンタ27に入れ、コンピュータ10の制御下で該カード上に公的捺印、認
証署名及び他の情報などと、完成した身分証明カードを発行する個人の生物学的
情報、署名、指紋及び写真を印刷する。プラスチックカード上には、カードの確
実性を表示するほぼ偽造不可能なホログラム及び他の情報、例えば、公的捺印を
予め入れておくこともできる。
【0037】 図2は、コントローラーカード12の詳細を示すブロック図である。コントロ
ーラーカード12は、本技術分野で公知の方式でコンピュータ10内の標準バス
拡張スロットに差し込まれる。同図において、コンピュータ10の内部バスをバ
ス28として示しており、これは、コンピュータ10におけるコントローラーカ
ード12及びコンピュータ内の他のカードとの信号のやり取りの経路である。コ
ントローラーカード12は、Intel社の8255CAコントローラーチップ
またはその等価物を基にする。該チップは、38ビット入力と多数の制御リード
を有する。好ましい動作において、8255CAコントローラーチップの38ビ
ット入力のいずれかは、コントローラーカード12とコントローラーロジック2
3との間のビデオバス31用として用いられる。他の入力と制御リードは、前述
したようにカメラサブシステムの動作を制御し、それらからビデオ信号を受信す
るためにコントローラーロジック23と信号をやり取りするのに用いられる。
【0038】 コントローラーカード12は、カメラサブシステム内のコントローラーロジッ
ク23に接続させるコネクタを備える。全ての補正信号、制御信号及びビデオ信
号は、該コネクタを介してコントローラーカード12とコントローラーロジック
23との間で伝わる。
【0039】 ビデオカメラ17から出力するアナログビデオ信号は、コントローラーロジッ
ク23を介してリード31を経由し、A/Dコンバーター32に入力する。アナ
ログビデオ信号は、NTSCまたはPALフォーマットでよく、前述した本発明
の実施の形態では、アナログビデオ信号は、NTSCフォーマットである。A/
Dコンバーター32は、アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換し、シ
リアルバス33を介してデータフォーマッタ34に送られる。このデータフォー
マッタ34では、リード35上の制御信号の制御下でA/Dコンバーター32か
らのデジタル出力を最初のアナログビデオ信号に応じて適切なタイミング順番の
一連のデジタル数字に変換する。データフォーマッタ34からの出力は、グラバ
制御回路38からのリード37上の制御信号の制御下でフレームメモリ36に記
憶される。ビデオカメラ17からのアナログビデオ信号がA/Dコンバーター3
2に入力される時、その信号が同期信号セパレータ39にも入力され、同期信号
セパレータ39は、リードH、V及びFIELD上にそれぞれインターレースと
なる水平同期信号パルス、垂直同期信号パルス、及び奇数または偶数フィールド
表示信号を提供する。同期信号セパレータ39からの水平同期信号パルスは、ピ
クセルクロック発生機40に入力され、ピクセルクロック発生機40では、ピク
セルまたはドットクロック出力を発生し、A/Dコンバーター32に印加するこ
とにより、アナログビデオ信号のデジタル化に助力する。
【0040】 同期信号セパレータ39からの水平及び垂直同期信号パルス及び奇数または偶
数フィールド表示信号と、ピクセルクロック発生機40からのピクセルクロック
信号は、データフォーマッタ34とフレームメモリ36に制御信号を提供するグ
ラバ制御回路38に入力される。
【0041】 コンピュータ10では、バスインターフェースロジック41により受信される
制御信号をバス28を介してコントローラーカード12に送る。かかる制御信号
の一部は、シリアルポートコネクタ30を介して外部回路(シリアルポートコネ
クタ30に接続されている図1に示した回路)に伝わる。コンピュータ10から
のバス28上の他の信号は、シリアルポート30に直接にまたはシリアルポート
30からこのポートに接続されている図1に示した回路に伝わる。
【0042】 また、バスインターフェースロジック41は、コンピュータバス28を介して
コンピュータ10から信号を受信し、記憶及び分析すべきビデオ写真をデジタル
フォーマットでキャプチャ、記憶して、バッファ42からバス28を介してコン
ピュータ10に伝送するグラブ制御回路38の動作を制御する。このようにする
ために、フレームメモリ36内のデジタル化したビデオ写真を、そこからコンピ
ュータ10に組み付けられているハードディスクメモリ11に記憶されるビデオ
写真をコンピューターがデジタルフォーマットで読み取る、バッファ42に伝送
する。
【0043】 動作時、運転免許のような身分証明文書対象の個人は、約束の時間にシステム
オペレータのところに赴く。彼らは、その個人に関する人名情報が特定の領域に
印刷されているカードをもってくる。この人名情報には、氏名、住所、髪の毛及
び目の色、体重、社会保障番号及び他の情報などが含まれる。その人は、システ
ムのオペレーターの前でそのカード上の特定領域に署名する。その人は、またそ
のカード上の他の特定領域に指紋を残すこともできる。次いで、その人は、ビデ
オカメラ17の前に立つ。人の後には、背景幕25が存在する。そのカードをス
キャナーのスロットに差し込むと、スキャナーでは、前述したように、そのカー
ドをスキャンし、そのデータをコントローラーカード12を介してコンピュータ
10に伝える。人を撮像し、前述したように処理した後、コンピュータ10によ
りイメージの形態でハードディスクメモリ11に記憶する。
【0044】 前述したように、全ての情報、写真及び他のイメージをシステムに入力した後
にコンピュータ10はプリンタ27を稼動させる。システムのオペレーターがプ
リンタ27に特定のプラスチックカードを入れると、コンピュータ10では、プ
リンタ27を制御し、人に関する身分証明文書を生成する。その身分証明文書に
は、それが運転免許の場合、人の写真、署名及び指紋と、住所、生年月日、血液
型などの生物学的データと、社会保障番号が印刷され、また、そのカード上には
、捺印、認証署名及び該運転免許局で指定する他の情報が印刷される。そのカー
ドの印刷方式のため、誰かがそのカードを偽造することはほぼ不可能である。
【0045】 前述したことが本発明の好適な実施の形態ではあるものの、当業者であれば、
本発明の思想及び範囲内で種々の変更が可能であることが理解できる。また、技
術の進歩に伴う他の識別情報を本発明の新規のシステムに入力することもできる
。例えば、人の眼のマッピングに対し行うことがある。眼球スキャナーを本発明
の新規のシステムに接続することができ、その出力をシステムにより生成される
データベースに記憶することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる画像記録及び文章生成システムの詳細を示すブロック図である
【図2】 コンピュータをビデオカメラ、ランプ、プリンタ及び他の装置に接続するコン
トローラーカードの詳細を示すブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 15/06 G03B 15/06 17/53 17/53 H04N 5/238 H04N 5/238 Z 5/243 5/243 // H04N 101:00 101:00 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD, GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG, MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL ,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ダガン、チャールズ、エフ. アメリカ合衆国 03054 ニューハンプシ ャー州 メリマック デリー ストリート 8 Fターム(参考) 2H002 CC21 DB05 EB00 EB09 FB31 GA35 GA70 JA08 JA11 2H104 AA16 AA19 BC48 BC50 5C022 AA13 AB01 AB12 AB23 AB62 AB65 AB66 AC27 AC69 【要約の続き】 する。コンピュータの制御下でカメラのチルトを調整 し、その写真において人の顔を垂直に略位置決めする。 その後、システムでは、その人の顔の頂部上の背景幕の 色の走査線を加減することで、その写真において人の顔 を最終的に位置決めする。また、その写真に対しガンマ 及び写真の輝度を電子的に調整する。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンピュータで制御されるビデオカメラ装置を自動で設定し
    調整する方法であって、前記ビデオカメラ装置が、前記カメラの正面において着
    色された背景幕の前に位置する人を撮像するのに使用され、前記背景幕には、一
    色と既知の幅を有する左右のボーダーと、他の色と既知の幅を有する中央領域が
    あり、前記カメラが、前記カメラを垂直にポインティングするチルト機構と、コ
    ンピュータからの信号に応じて調整することができるズーム、焦点及び輝度調整
    機能を有する、前記方法であって、 前記カメラを前記背景幕の中心に向けて手動で照準するステップと、 前記左右のボーダーを位置決めし、その情報と前記背景幕の前記中央領域の既
    知の幅を用いて前記背景幕の垂直方向の中心を位置決めするステップと、 前記背景幕の前にいる人を撮像するステップと、 前記写真の左右側において実質的に同一な量のボーダーを有するように人のイ
    メージの両側に対しボーダーを加減することにより、人のイメージを水平方向で
    センタリングするステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項2】 前記写真の上部側において実質的に所定量のボーダーを有す
    るように人のイメージの上部に対しボーダーを加減することにより、写真におい
    て人のイメージを垂直方向でセンタリングするステップを更に含む請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 前記写真において人のイメージを垂直方向でセンタリングす
    るステップが、 前記写真の頂部で前記他の色からの変化を感知することにより前記写真におい
    て人の頭の頂部を位置決めするステップと、 前記他の色の走査線の数を、前記写真において人の頭の頂部が感知されるまで
    所定の走査線の数と比較するステップと、 前記他の色を有する走査線を加減することにより、前記所定数の走査線と一致
    するように前記写真の上部で前記他の色の走査線の数を修正するステップと、 を含む請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記人のイメージを水平方向でセンタリングするステップが
    、 前記カメラで撮った写真における人のイメージの両側で前記他の色のピクセル
    の数をカウントするステップと、 前記写真において人のイメージを水平方向でセンタリングするように、前記他
    の色を有するピクセル列を加減することにより前記写真における人のイメージの
    両側で前記他の色のピクセルの数が互いに同じになるように修正するステップと
    、 を含む請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記写真において他の色から人のイメージの頂部への変化が
    検出されるまで前記写真の頂部で前記他の色の走査線の数をカウントするステッ
    プと、 前記写真において人のイメージの頭の頂部が感知されるまで、前記他の色の走
    査線の数と所定の走査線の数とを比較するステップと、 前記写真における人のイメージの頭の頂部の上方で前記他の色の走査線の数が
    前記所定の走査線の数に近づくにつれて前記写真において人のイメージが更に良
    好に中心に来るように、前記カメラを一方向に垂直移動させるステップと、 を更に含む請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記写真における人のイメージ上部で所定量の他の色を有す
    るように、人のイメージの上方で他の色の走査線を加減することにより、前記写
    真において人のイメージをより良好に垂直方向でセンタリングするステップを更
    に含む請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 人のイメージを水平方向でセンタリングするステップが、 前記カメラで撮った写真における人のイメージの両側で前記他の色のピクセル
    の数をカウントするステップと、 前記他の色を有するピクセル列を前記写真の左側か右側に対し加減することに
    より互いに同じになり、その結果、前記写真において人のイメージが水平方向で
    中心に来るように、前記写真における人のイメージの左右側で他の色のピクセル
    の数を修正するステップと、 を含む請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記左右のボーダー間の水平距離が所定値になるように前記
    ビデオカメラのズーム調整を変更するステップを更に含む請求項7に記載の方法
  9. 【請求項9】 所定の輝度レベルを得るべく、前記背景幕の輝度を測定し、
    前記ビデオカメラの絞りの調整を変更するステップを更に含む請求項8に記載の
    方法。
  10. 【請求項10】 更に良好な全体コントラストを得、撮像した人の顔立ちを
    表すために所定の設定と一致するように前記写真の輝度及びガンマを調整するス
    テップを更に含む請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記左右のボーダー間の水平距離が所定値になるように前
    記ビデオカメラのズーム調整を変更するステップを更に含む請求項4に記載の方
    法。
  12. 【請求項12】 所定の輝度レベルを得るべく、前記背景幕の輝度を測定し
    、前記ビデオカメラの絞りの調整を変更するステップを更に含む請求項11に記
    載の方法。
  13. 【請求項13】 より良好な全体コントラストを得、撮像した人の顔立ちを
    表すために所定の設定と一致するように前記写真の輝度及びガンマを調整するス
    テップを更に含む請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】 コンピュータで制御されるビデオカメラ装置を設定し調整
    する方法であって、前記ビデオカメラ装置が、前記カメラの正面において着色さ
    れた背景幕の前に位置する人を撮像するのに使用され、前記背景幕には、一色と
    既知の幅を有する左右のボーダーと、他の色と既知の幅を有する中央領域があり
    、前記カメラが、前記カメラを垂直にポインティングするチルト機構と、コンピ
    ュータからの信号に応じて調整することができるズーム、焦点及び輝度調整機能
    を有する、前記方法であって、 前記コンピュータで制御されるビデオカメラ装置の設定中に前記カメラを前記
    背景幕の中心寄りに手動で照準するステップと、 前記写真の上部側において実質的に所定量の他の色を有するように前記写真に
    おける人のイメージ上で他の色の走査線を加減することにより、前記写真におい
    て人のイメージを垂直方向でセンタリングするステップと、 を含む方法。
  15. 【請求項15】 写真において人のイメージを垂直方向でセンタリングする
    ステップが、 前記写真の上部で他の色からの変化を感知することにより前記写真において人
    のイメージの頭の頂部を位置決めするステップと、 前記写真における人のイメージの頭の頂部の上方で他の色の走査線の数と所定
    の走査線の数と比較するステップと、 他の色を有する走査線を加減することにより、前記所定の走査線の数と一致す
    るように前記写真の上部で他の色の走査線の数を修正し、前記写真において人の
    イメージを垂直方向でセンタリングするステップと、 を含む請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記左右のボーダー間の水平距離が所定値になるように前
    記ビデオカメラのズーム調整を変更するステップを更に含む請求項15に記載の
    方法。
  17. 【請求項17】 所定の輝度レベルを得るべく、前記背景幕の輝度を測定し
    、前記ビデオカメラの絞りの調整を変更するステップと、 更に良好な全体コントラストを得、撮像した人の顔立ちを表すために所定の設
    定と一致するように前記写真の輝度及びガンマを調整するステップと、 を更に含む請求項16に記載の方法。
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