JP2004112223A - Ｉｄカード、ｉｄカード作成装置及びｉｄカード読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】写真画像のすり替えによるＩＤカードの改ざんが行われても、そのことを容易に検知することができるようにする。
【解決手段】ＩＤ情報を含んだ透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、その透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施し、変換画像を得る。その変換画像を写真画像に加算して、ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだ埋め込み画像を得る。その埋め込み画像を所定のカードに印刷により記録して、ＩＤカードを作成する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、社員証，会員証，運転免許証，パスポート，クレジットカードなど、人を特定するためのＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）情報と共に、その人の顔写真などの写真画像が記録されたＩＤカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、社員証や運転免許証などのＩＤカードにおいては、その表面に、そのＩＤカードを所有する人を特定するためのＩＤ情報として、識別番号や、氏名や、所属などが、文字によって記録されている他、その人の顔写真が写真画像として記録されている。
【０００３】
そして、例えば、身分などを確認する際には、その者にＩＤカードの提示を求めて、記録されているＩＤ情報から、その者の身分などを確認すると共に、記録されている写真画像とその者とを見比べ、同一人であることを確認するようにしている。
【０００４】
なお、従来のＩＤカードとして関連するものには、例えば、下記の特許文献１に記載のものが挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３０７５２２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、画像処理技術などの発達により、例えば、ＩＤカードに記録されている写真画像を、別の人の顔写真とすり替えて、ＩＤカードを改ざんするなどの行為が、容易に行われるようになってきている。
【０００７】
このような写真画像のすり替えが行われた場合、文字として記録されているＩＤ情報は本来の正しい情報であるため、すり替えられた顔写真の人物が、そのＩＤカードを所有している限り、改ざんの行われたＩＤカードであることを検知することは困難である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、写真画像のすり替えによる改ざんが行われても、そのことを容易に検知することができるＩＤカードを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明のＩＤカードは、人を特定するための第１のＩＤ情報を含んだ透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施し、得られた変換画像を前記人の一部または全部を写した写真画像に加算して、前記ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込み、得られた埋め込み画像を印刷により記録して成ることを要旨とする。
【００１０】
このように、本発明のＩＤカードでは、印刷により記録される埋め込み画像には、ＩＤ情報を含んだ透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施し、得られた変換画像を写真画像に加算することによって、ＩＤ情報が電子透かしとして埋め込まれている。
【００１１】
従って、写真画像のすり替えなどのＩＤカード１０の改ざんがなされた場合には、ＩＤカードに記録されている写真画像にＩＤ情報が埋め込まれていなかったり、埋め込まれていてもにせのＩＤ情報であったりするので、ＩＤカードからその埋め込み画像を読み取って、埋め込まれているＩＤ情報を抽出することによって、写真画像のすり替えなどのＩＤカード１０の改ざんがなされたかどうかを判断することができる。よって、写真画像のすり替えなどのＩＤカード１０の改ざんがなされた場合でも、そのことを容易に検知することが可能となり、他人へのなりすまし行為を簡単に見破ることができる。
【００１２】
なお、本明細書において、加算には、負の値の加算、即ち、減算も含まれる。
【００１３】
本発明のＩＤカードにおいて、前記人を特定するための第２のＩＤ情報をさらに記録して成ることが好ましい。
【００１４】
このように、写真画像への電子透かしによる埋め込み以外に、ＩＤ情報をＩＤカードに記録しておくことにより、写真画像からＩＤ情報を抽出しない場合でも、ＩＤカードを所有している者のＩＤ情報を取得することができる。
【００１５】
本発明のＩＤカード作成装置は、ＩＤカードを作成するためのＩＤカード作成装置であって、
人を特定するためのＩＤ情報を含んだ透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して、変換画像を得る逆変換部と、
前記変換画像を前記人の一部または全部を写した写真画像に加算して、前記ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだ埋め込み画像を得る加算部と、
前記埋め込み画像を所定のカードに印刷により記録して、前記ＩＤカードを作成する記録部と、
を備えることを要旨とする。
【００１６】
本発明のＩＤカード作成装置を用いることによって、写真画像にＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだＩＤカードを容易に作成することができる。
【００１７】
本発明のＩＤカード読み取り装置は、ＩＤカードに記録されている情報を読み取るＩＤカード読み取り装置であって、
前記ＩＤカードに記録された画像であって、人の一部または全部を写した写真画像に人を特定するためのＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んで成る埋め込み画像を読み取る読み取り部と、
前記埋め込み画像に対して、画像全体に周波数領域への変換を施して、変換画像を得る変換部と、
前記変換画像から前記ＩＤ情報を抽出する抽出部と、
を備えることを要旨とする。
【００１８】
本発明のＩＤカード読み取り装置を用いることによって、ＩＤカードに記録されている埋め込み画像から、電子透かしとして埋め込まれているＩＤ情報を容易に抽出することができる。
【００１９】
本発明のＩＤカード作成方法は、ＩＤカードを作成するためのＩＤカード作成方法であって、
（ａ）人を特定するためのＩＤ情報及び前記人の一部または全部を写した写真画像を用意する工程と、
（ｂ）前記ＩＤ情報を図形化して所望の位置に配置して成る透かし画像を生成する工程と、
（ｃ）前記透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して、変換画像を得る工程と、
（ｄ）前記変換画像を前記写真画像に加算して、前記ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだ埋め込み画像を得る工程と、
（ｅ）前記埋め込み画像を所定のカードに印刷により記録して、前記ＩＤカードを作成する工程と、
を備えることを要旨とする。
【００２０】
本発明のＩＤカード作成方法によれば、写真画像にＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだＩＤカードを容易に作成することができる。
【００２１】
本発明のＩＤカード作成方法において、前記工程（ｂ）では、前記ＩＤ情報を、前記透かし画像を周波数領域にある像と仮定した場合において、低周波成分または中周波成分に相当する領域であって、直流成分に相当する点を中心とした２つの円弧に挟まれた領域に配置することが好ましい。
【００２２】
このように配置することによって、埋め込み画像において、埋め込まれたＩＤ情報により画質劣化を招く恐れが少なくなる。
【００２３】
本発明のＩＤカード作成方法において、前記工程（ｂ）は、生成される前記透かし画像内における所定の位置にマーカを付与する工程を含むことが好ましい。
【００２４】
このようにマーカを付与することにより、埋め込み画像からＩＤ情報を抽出する際に、埋め込み画像に幾何学的変形が加えられていても、どのような変形が加えられたかを容易に検知することが可能となり、延いては、ビット情報の位置を容易に探索することが可能となる。
【００２５】
本発明のＩＤカード作成方法において、前記工程（ｂ）は、予め用意された乱数系列の値を、前記透かし画像の各画素の値に順次乗算して、前記透かし画像に対して明るさ方向の調整を行う工程を含むことが好ましい。
【００２６】
このように明るさ方向の調整を行うことにより、埋め込み画像において、ＩＤ情報の存在により特定周波数のレベルが大幅に変化して画質劣化を招いてしまうのを、抑制することができる。本発明のＩＤカード作成方法において、前記工程（ｂ）は、作成される前記透かし画像の大きさが予め設定された大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加する工程を含むようにしてもよい。
【００２７】
工程（ｃ）において、透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施す際に、特定の変換アルゴリズムを用いる場合、このように、画素を仮想的に追加して、透かし画像の大きさを設定された大きさとすることにより、変換における計算を容易に行うことができる。
【００２８】
本発明のＩＤカード作成方法において、前記工程（ｃ）では、前記逆変換として、逆離散コサイン変換または逆離散フーリエ変換を用いることが好ましい。
【００２９】
逆離散コサイン変換または逆離散フーリエ変換は、周波数領域からの逆変換としては代表的な変換だからである。
【００３０】
本発明のＩＤカード読み取り方法は、ＩＤカードに記録されている情報を読み取るためのＩＤカード読み取り方法であって、
（ａ）人の一部または全部を写した写真画像に人を特定するためのＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んで成る埋め込み画像の記録された前記ＩＤカードを用意する工程と、
（ｂ）前記ＩＤカードから前記埋め込み画像を読み取る工程と、
（ｃ）前記埋め込み画像に対して、画像全体に周波数領域への変換を施して、変換画像を得る工程と、
（ｄ）前記変換画像から前記ＩＤ情報を抽出する工程と、
を備えることを要旨とする。
【００３１】
本発明のＩＤカード読み取り方法によれば、ＩＤカードに記録されている埋め込み画像から、電子透かしとして埋め込まれているＩＤ情報を容易に抽出することができる。
【００３２】
本発明のＩＤカード読み取り方法において、前記工程（ｂ）は、前記埋め込み画像にフィルタ処理を施す工程を含むことが好ましい。
【００３３】
このようなフィルタ処理を施すことによって、不要な周波数成分を除去することができるので、ＩＤ情報を抽出する際に、容易に抽出することが可能となる。
【００３４】
本発明のＩＤカード読み取り方法において、前記工程（ｄ）は、前記変換画像からマーカを検出し、検出したマーカの状態に基づいて埋め込み画像に対する幾何学的変化を検知し、該幾何学的変化をキャンセルするような補正を施した上で、前記ＩＤ情報の位置を探索する工程を含むことが好ましい。
【００３５】
このような処理を施すことによって、埋め込み画像に幾何学的変形が加えられていても、ＩＤ情報の位置を容易に探索することができる。
【００３６】
本発明のＩＤカード読み取り方法において、前記工程（ｃ）では、前記変換として、離散コサイン変換または離散フーリエ変換を用いることが好ましい。
【００３７】
離散コサイン変換または離散フーリエ変換は、周波数領域への変換としては代表的な変換だからである。
【００３８】
なお、本発明は、上記したＩＤカード，ＩＤカード作成装置及びＩＤカード読み取り装置などの装置発明の態様や、ＩＤカード作成方法及びＩＤカード読み取り方法などの方法発明の態様に限ることなく、それら装置や方法を構築するためのコンピュータプログラムとしての態様や、そのようなコンピュータプログラムを記録した記録媒体としての態様や、上記コンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号など、種々の態様で実現することも可能である。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．ＩＤカード：
Ｂ．ＩＤカード作成装置：
Ｃ．ＩＤカード読み取り装置：
Ｄ．実施例の効果：
Ｅ．変形例：
【００４０】
Ａ．ＩＤカード：
図１は本発明の一実施例としてのＩＤカードを示す平面図である。図１に示すように、ＩＤカード１０の表面には、そのＩＤカード１０を所有する人を特定するためのＩＤ情報として、識別番号１２、氏名１４及び所属１６が、文字によって記録されている他、その人の顔写真が写真画像１８として記録されている。
【００４１】
また、本実施例の特徴として、ＩＤカード１０に記録された写真画像１８には、図では示されていないが、識別番号１２と同じ番号が電子透かしとして埋め込まれている。
【００４２】
Ｂ．ＩＤカード作成装置：
このようなＩＤカード１０は、図２に示すようなＩＤカード作成装置によって作成される。図２は図１のＩＤカードを作成することが可能なＩＤカード作成装置の構成を示すブロック図である。
【００４３】
図２に示すＩＤカード作成装置３０は、コンピュータによって構成されており、ＣＰＵ３２と、ＲＯＭ３４と、ＲＡＭ３６と、キーボードやマウスなどから成る入力装置３８と、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどから成る表示装置４０と、ネットワークカードなどから成る通信装置４２と、熱転写プリンタ，インクジェットプリンタ，レーザプリンタなどから成るプリンタ４４と、ハードディスク装置４６と、これらの各要素を接続するバス４８と、を備えている。なお、図２では各種のインターフェイス回路は省略されている。通信装置４２は、通信回線を介してコンピュータネットワークに接続されている。
【００４４】
ハードディスク装置４６には、ＩＤカードを作成すべき各対象者について、それぞれ、その人を特定するためのＩＤ情報７０と、その人の顔写真である写真画像７２と、がデータとして格納されている。このうち、ＩＤ情報７０としては、前述した識別番号，氏名，所属の他、生年月日、性別、住所なども含まれる。また、写真画像７２のデータは、各対象者の顔をデジタルカメラなどで撮影したり、あるいは、各対象者の顔写真をスキャナなどで読み込んだりすることによって得ている。
【００４５】
一方、ＲＡＭ３６には、透かし画像生成部５０と、マーカ付与部５２と、乗算部５４と、仮想画素追加部５６と、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）部５８と、加算部６０と、仮想画素除去部６２の、各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムをＣＰＵ３２が実行することによって、これら各部５０〜６２の機能が実現される。
【００４６】
このようなコンピュータプログラムは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。コンピュータは、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って、ハードディスク装置４６を介してまたは直接にＲＡＭ３６に転送する。あるいは、コンピュータネットワーク上のサーバなどから、通信回線を介してコンピュータに上記コンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。
【００４７】
この明細書において、コンピュータとは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。また、オペレーションシステムが不要でアプリケーションプログラム単独またはファームウェア単独でハードウェア装置を動作させるような場合には、そのハードウェア装置自体がコンピュータに相当する。
ハードウェア装置は、ＣＰＵと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段と、を少なくとも備えている。コンピュータプログラムは、このようなコンピュータに、上記各部の機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムでなく、オペレーションシステムによって実現されていても良い。
【００４８】
また、「記録媒体」としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用することができる。
【００４９】
このようなＩＤカード作成装置３０は、各対象者について、それぞれ、１枚ずつＩＤカード１０を作成する。まず、ＣＰＵ３２は、ハードディスク装置４６に格納されている対象者のＩＤ情報７０から、その対象者の識別番号を読み出し、その識別番号を０，１から成るビット情報に変換する。また、ＣＰＵ３２は、ハードディスク装置４６から、格納されている対象者の写真画像７２のデータを読み出す。この写真画像７２のデータは、大きさＭ×Ｎ画素から成り、各画素の色がＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分で表されるカラー画像データである。
【００５０】
図３は写真画像の一例を示す説明図である。なお、図３では、便宜的に、対象者の顔写真の代わりに、サンタクロース人形の写真を用いている。このことは、以下の図においても同様である。
【００５１】
次に、ＣＰＵ３２は、読み出した写真画像７２のデータに、変換して得られたビット情報を電子透かしとして埋め込む。
【００５２】
図４はこのようなＩＤカード作成装置３０が実行する電子透かし埋め込み処理の手順を示す説明図である。
【００５３】
まず、図２の透かし画像生成部５０は、上記ビット情報を含んだ透かし画像を生成する（図４のステップＳ１０２）。具体的には、ビット情報を図形化して、所望の位置に配置した透かし画像を生成する。透かし画像としては、大きさが前述の写真画像と同じであるＭ×Ｎ画素から成り、各画素の色が白または黒の２値画像となるようにしている。本実施例では、このような透かし画像を、離散コサイン変換（ＤＣＴ）によって得られる周波数領域にある像と仮定して、以降の電子透かし埋め込み処理を行う。
【００５４】
一般に、画像データのような２次元の離散値に対しては、ＤＣＴとして２次元ＤＣＴを用いることができ、それは式（１）で表される。
【００５５】
【数１】

【００５６】
ここで、Ｇ（ｍ，ｎ）は画像データであり、Ｄ（ｕ，ｖ）はＤＣＴ係数（周波数成分）である。
【００５７】
図５はＤＣＴによって一般的に得られる周波数成分を示す説明図である。図５に示す周波数成分（ＤＣＴ係数）の中で、左上の点に位置する成分は直流（ＤＣ）成分と呼ばれ、全体のエネルギ量を規定する。また、その他の周波数成分は、ＤＣ成分から遠ざかるに従って、低周波成分，中周波成分，高周波成分の順に配列される。そして、同一周波数の成分は、ＤＣ成分を中心とした同一の円弧上に配列される。これら周波数成分のうち、低周波成分は画像の大まかな形を規定し、高周波になるに従って画像の細部を規定していく。
【００５８】
そこで、透かし画像生成部５０は、上述したとおりビット情報を図形化して、図６に示すように、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした円弧に沿って延びるビット情報配置領域（斜線部分）内に、配置するようにしている。
【００５９】
図６は各ビット情報の配置される領域と後述の如く付与されるマーカの位置とを示す説明図である。図６に示すように、ビット情報配置領域は、低周波成分または中周波成分に相当する領域であって、かつ、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした２つの円弧に挟まれた領域となっている。
【００６０】
図６において、ｕｖ座標の１マスを、例えば、６４×６４画素であるとすると、左上の点からビット情報配置領域までの距離ｒ１は、１０６画素分の距離となっている。
【００６１】
図７はビット情報を含んだ透かし画像の一例を示す説明図である。図７に示すように、各ビット情報は、それぞれ、図形化されて、図６に示したビット情報配置領域において、できる限り、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした同一の円弧上に位置するように配置される。なお、１つのビット情報は、例えば、大きさ３×３画素、明るさＢ（但し、Ｂ＞０）のブロックに図形化される。
【００６２】
次に、マーカ付与部５２は、生成された透かし画像内における所定の位置にマーカを付与する（ステップＳ１０４）。
【００６３】
図６に示すように、ｕｖ座標の１マスを、例えば、６４×６４画素であるとすると、（ｕ，ｖ）＝（６４，６４）の位置に、マーカを配置する。なお、左上の点からこのマーカまでの距離ｒ２は、９０画素分の距離となっている。よって、左上の点からビット情報配置領域までの距離ｒ１とマーカまでの距離ｒ２との比ｒ１／ｒ２は、１．１８となる。
【００６４】
図８はマーカを付与した後の透かし画像の一例を示す説明図である。図６及び図８に示すように、マーカは、例えば、大きさが２×２画素であり、明るさが前述のビット情報の明るさＢに対して、ｋ×Ｂ（但し、ｋ≧１）となっている。
【００６５】
次に、乗算部５４は、予め用意された乱数系列の値を、透かし画像の各画素の値に順次乗算して（ステップＳ１０６）、透かし画像の全ての画素について明るさ方向の調整を行う。なお、乱数系列としては、０か１の何れかの値を採る乱数値をＭ×Ｎ個有する乱数系列を用いる。
【００６６】
図９は乱数系列で明るさ方向の調整を行った後の透かし画像の一例を示す説明図である。図９に示すように、乱数系列による明るさ方向の調整を行うことにより、透かし画像全体は白と黒がほぼ均等に配置される。また、ビット情報及びマーカの部分も、或る程度、白と黒が入り交じるようになる。
【００６７】
続いて、仮想画素追加部５６は、透かし画像の大きさが予め設定された大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加する（ステップＳ１０８）。
【００６８】
例えば、予め設定された上記の大きさが２^ｎ×２^ｎ画素（但し、ｎは２以上の整数、Ｍ，Ｎ≦２^ｎ）である場合、透かし画像の大きさは前述したとおりＭ×Ｎ画素、すなわち、図６において、ｕ方向にＭ画素、ｖ方向にＮ画素であるので、ｕ方向には２^ｎ−Ｍ画素、ｖ方向には２^ｎ−Ｎ画素、足りないことになる。そこで、これら足りない分の画素を仮想的に追加して、ｕ方向，ｖ方向にそれぞれＬ画素、すなわち、大きさ２^ｎ×２^ｎ画素の画像を、新たな透かし画像として得る。
【００６９】
図１０は仮想的に画素が追加された後の透かし画像の一例を示す説明図である。図１０に示すように、仮想的に画素が追加されたことにより、透かし画像は、大きさ２^ｎ×２^ｎ画素の正方形の画像となっている。
【００７０】
一方、仮想画素追加部５６は、透かし画像だけでなく、上記写真画像についても、同様の処理を行う。すなわち、写真画像の大きさが予め設定された上記の大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加する（ステップＳ１１０）。
【００７１】
上述したとおり、例えば、予め設定された上記の大きさが２^ｎ×２^ｎ画素である場合には、ｕ方向に２^ｎ−Ｍ画素、ｖ方向に２^ｎ−Ｎ画素、それぞれ、仮想的に追加して、大きさＬ×Ｌ画素の画像を、新たな写真画像として得る。
【００７２】
図１１は仮想的に画素が追加された後の写真画像の一例を示す説明図である。
図１１に示すように、仮想的に画素が追加されたことにより、写真画像も、透かし画像と同様に、大きさ２^ｎ×２^ｎ画素の正方形の画像となっている。
【００７３】
次に、ＩＤＣＴ部５８は、この透かし画像を、前述したとおりＤＣＴによって得られる周波数領域にある像と仮定して、この透かし画像に対して、画像をブロックに分けることなく、画像全体に、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）を施して、空間領域にある像（変換画像）を得る（ステップＳ１１２）。
【００７４】
図１２はＩＤＣＴによって得られた変換画像の一例を示す説明図である。図１２に示すように、左上の点を中心とした同一の円弧上に配列されていたビット情報は、ＩＤＣＴを施したことによって、画像全体に均一に分散される。
【００７５】
次に、加算部６０は、写真画像における各画素の値に、変換画像における対応する画素の値をそれぞれ加算して、ビット情報を電子透かしとして写真画像に埋め込み、埋め込み画像を得る（ステップＳ１１４）。
【００７６】
図１３はこのようにして得られる埋め込み画像の一例を示す説明図である。図１１に示す写真画像に、図１２に示す変換画像を加算することにより、ビット情報が電子透かしとして埋め込まれた図１３に示すような埋め込み画像を得ることができる。
【００７７】
最後に、仮想画素除去部６２は、ステップＳ１０８及びステップＳ１１０で仮想的に追加した画素を除去する（ステップＳ１１６）。
【００７８】
すなわち、仮想的に、ｕ方向にＭ画素、ｖ方向にＮ画素、それぞれ追加したので、埋め込み画像よりこれら追加した画素を取り除き、元の大きさＭ×Ｌ画素と同じ大きさの画像を、最終的な埋め込み画像として得る。
【００７９】
図１４は仮想的に追加した画素を取り除いた後の埋め込み画像の一例を示す説明図である。図１４に示すように、仮想的に追加した画素を取り除くことにより、図３に示した元の写真画像と同じ大きさの埋め込み画像を得ることができる。
【００８０】
以上説明したように、図４に示した電子透かし埋め込み処理によって、写真画像７２のデータに、ビット情報を電子透かしとして埋め込んで、埋め込み画像のデータを取得したら、次に、ＣＰＵ３２は、ハードディスク装置４６に格納されている対象者のＩＤ情報７０から、その対象者の識別番号，氏名，所属を読み出し、文字データに変換する。そして、ＣＰＵ３２は、その文字データと埋め込み画像のデータを編集して、文書データを作成し、その文書データを用いて、ハードディスク装置４６により、所定のカードの表面に、図１に示すような写真画像１８やＩＤ情報を印刷する。こうして、対象者毎に、ＩＤカード１０を作成することができる。
【００８１】
以上のようにして作成されたＩＤカード１０は、上記対象者である被管理者にそれぞれ配布され、例えば、次のようにして利用される。すなわち、被管理者に自己のＩＤカード１０の携帯を義務付け、管理者が被管理者の身分などを確認する際には、その被管理者にＩＤカード１０の提示を求めて、ＩＤカード１０の表面に記録されているＩＤ情報（識別番号，氏名，所属）から、その者の身分などを確認すると共に、記録されている写真画像とその者とを見比べ、同一人であることを確認するようにする。
【００８２】
Ｃ．ＩＤカード読み取り装置：
しかしながら、写真画像のすり替えなど、ＩＤカード１０の改ざんが疑われる場合には、図１５に示すようなＩＤカード読み取り装置によって、ＩＤカード１０に記録された写真画像１８に埋め込まれているビット情報（ＩＤ情報）を読み取って、改ざんの有無を判断するようにする。
【００８３】
図１５は図１のＩＤカードからＩＤ情報を読み取ることが可能なＩＤカード読み取り装置の構成を示すブロック図である。
【００８４】
図１５に示すＩＤカード読み取り装置１３０も、ＩＤカード作成装置３０と同様に、コンピュータによって構成されており、ＣＰＵ１３２と、ＲＯＭ１３４と、ＲＡＭ１３６と、入力装置１３８と、表示装置１４０と、通信装置１４２と、ハードディスク装置１４６と、バス１４８と、を備えている他、ＩＤカードに記録されている写真画像やＩＤ情報を読み取るためのスキャナ１４４を備えている。なお、図１５においても、各種のインターフェイス回路は省略されている。また、通信装置１４２も、通信回線を介してコンピュータネットワークに接続されている。
【００８５】
一方、ＲＡＭ１３６には、フィルタ処理部１５０と、離散コサイン変換（ＤＣＴ）部１５２と、ビット情報探索部１５４と、ビット情報抽出部１５６の、各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。このコンピュータプログラムを、ＣＰＵ１３２が実行することによって、それら各部１５０〜１５６の機能が実現される
【００８６】
このようなＩＤカード読み取り装置１３０は、ＩＤカード１０から、表面に記録されているＩＤ情報を読み取ると共に、写真画像を読み取り、その写真画像から電子透かしとして埋め込まれているＩＤ情報を抽出する。
【００８７】
そこで、まず、ＩＤカード１０がスキャナ１４４に通されると、スキャナ１４４はＩＤカード１０の表面をスキャンして、記録されている内容を読み取る。ＣＰＵ１３２は、スキャナ１４４から読み取ったデータを受け取り、そのデータから写真画像の記録されている部分のデータ（すなわち、写真画像のデータ）と、ＩＤ情報の記録されている部分のデータと、をそれぞれ取り出す。
【００８８】
このうち、写真画像のデータは、大きさＭ×Ｎ画素から成り、各画素の色がＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分で表されるカラー画像データである。写真画像のすり替えなど、ＩＤカード１０の改ざんがなされていなければ、この写真画像には、真正なビット情報（ＩＤ情報）が電子透かしとして埋め込まれているはずである。具体的には、写真画像、すなわち、埋め込み画像としては、図１３に示したのと同様の画像が取り出されることになる。
【００８９】
次に、ＣＰＵ１３２は、取り出した写真画像（すなわち、埋め込み画像）のデータから、電子透かしとして埋め込まれているビット情報を抽出する。
【００９０】
図１６はこのようなＩＤカード読み取り装置１３０が実行する電子透かし抽出処理の手順を示す説明図である。
【００９１】
まず、フィルタ処理部１５０は、埋め込み画像にフィルタ処理を施す（ステップＳ２０２）。具体的には、埋め込み画像から、図６に示したビット情報配置領域よりも低い周波成分を除去するようなフィルタ処理を行う。
【００９２】
図１７はフィルタ処理の施された後の埋め込み画像の一例を示す説明図である。上記のようなフィルタ処理を施すことによって、図１７に示すように、比較的レベルの高い周波数成分（すなわち、ＤＣ成分やその近傍の低周波成分）を取り除いた画像が得られる。
【００９３】
次に、ＤＣＴ部１５２は、この埋め込み画像に対して、画像をブロックに分けることなく、画像全体に、離散コサイン変換（ＤＣＴ）を施して、周波数領域にある像（変換画像）を得る（ステップＳ２０４）。
【００９４】
図１８はＤＣＴによって得られた変換画像の一例を示す説明図である。図１８に示すように、埋め込み画像にＤＣＴを施すことによって、埋め込まれていたビット情報を含んだ変換画像を得ることができる。
【００９５】
次に、ビット情報探索部１５４は、変換画像からマーカを検出し、検出したマーカの状態に基づいて埋め込み画像に対する幾何学的変化を検知する。そして、変換画像に対して、その検知した幾何学的変化をキャンセルするような補正を施した上で、ビット情報の位置を探索する（ステップＳ２０６）。
【００９６】
本実施例においては、上述したとおり、ビット情報の埋め込まれた埋め込み画像をプリンタ４４で印刷してＩＤカード１０を作成し、また、そのようなＩＤカード１０から埋め込み画像をスキャナ１４４で読み取って、埋め込み画像（写真画像）のデータを取得している。このような、プリンタによる印刷処理やスキャナによる読み取り処理がなされると、最終的に得られる埋め込み画像のデータには、何らかの幾何学的変化が加えられることになる。埋め込み画像にこのような幾何学的変化が加えられると、ビット情報の存在する位置も当初の位置から変わっているため、ビット情報を見つけることが困難となる。
【００９７】
そこで、本実施例では、上述したとおり、付加したマーカを検出することによって、埋め込み画像に加えられた幾何学的変化を検知するようにしている。
【００９８】
図１９，図２１，図２３はそれぞれ幾何学的変化が加えられた埋め込み画像の一例を示す説明図であり、図２０，図２２，図２４はそれぞれ図１９，図２１，図２３の埋め込み画像から得られる変換画像の一例を示す説明図である。
【００９９】
図１９に示す例では、画像を１２０％拡大するという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図２０に示すように移動している。
【０１００】
すなわち、画像を拡大，縮小した場合、拡大時にはマーカは左上に移動し、縮小時には右下に移動する。その際、左上の点からマーカまでの距離をｒ２’とし、元の距離をｒ２とすると、拡大率αは、α＝ｒ２／ｒ２’となる。従って、この拡大率αを用いて、加えられた幾何学的変化をキャンセルすることは可能となる。
【０１０１】
図２１に示す例では、画像を横方向（ｕ方向）に１２０％拡大して、アスペクト比を変えるという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは図２２に示すように移動している。
【０１０２】
すなわち、画像のアスペクト比を変えた場合、すなわち、例えば、上記のごとく、横方向にのみ拡大した場合、マーカは左方向に移動する。その際、ｖ軸からの距離（すなわち、ｕ方向の座標位置）をｒ２ｕ’とし、元の距離をｒ２ｕとすると、横方向の拡大率αｕは、αｕ＝ｒ２ｕ／ｒ２ｕ’となる。この拡大率αｕを用いて、加えられた幾何学的変化をキャンセルすることは可能となる。
【０１０３】
図２３に示す例では、画像を右回り３０度回転させるという幾何学的変化が加えられており、この場合、マーカは同心円上に２つ現れる。その際、左上の点と２つのマーカとで作られる角度をθ度として、画像をθ／２度または（９０−θ／２）度、逆回りに回転させると、加えられた幾何学的変化がキャンセルされ、正しいビット情報の位置を得ることができる。
【０１０４】
以上のようにして、ビット情報の位置を探索したら、次に、ビット情報抽出部１５６は、その探索結果に基づいて、図形化されたビット情報を変換画像から抽出し、数値化する（ステップＳ２０８）。
【０１０５】
こうして、図１６に示した電子透かし抽出処理によって、埋め込み画像のデータからビット情報を抽出したら、ＣＰＵ１３２は、その数値化したビット情報から識別番号を取得する。次に、ＣＰＵ１３２は、先に取り出したＩＤ情報の記録されている部分のデータを、文字データに変換して、その文字データから、ＩＤ情報の１つとして記録されていた識別番号を検出する。そして、ＣＰＵ１３２は、得られた２つの識別番号を比較して、両者が一致している場合には、写真画像のすり替えなどのＩＤカード１０の改ざんがなされていないと判断し、一致していない場合には、改ざんがなされていると判断する。一方、図１６に示した電子透かし抽出処理によって、埋め込み画像のデータからビット情報が抽出されなかった場合にも、ＣＰＵ１３２は、写真画像のすり替えなどのＩＤカード１０の改ざんがなされていると判断する。
【０１０６】
こうして、図１５に示すＩＤカード読み取り装置によって、ＩＤカード１０の改ざんの有無を判断することができる。
【０１０７】
Ｄ．実施例の効果：
以上説明したように、本実施例によれば、写真画像のすり替えなどのＩＤカード１０の改ざんがなされた場合でも、そのことを容易に検知することが可能となり、他人へのなりすまし行為を簡単に見破ることができる。
【０１０８】
また、本実施例においては、ビット情報（ＩＤ情報）を電子透かしとして埋め込む際、ビット情報を含む透かし画像の方にＩＤＣＴを施し、写真画像の方にはＤＣＴもしくはＩＤＣＴを施していない。透かし画像の方は、写真画像に比較して、単純な画像であり、情報量も極めて少ないので、ＩＤＣＴの処理を行う際の処理時間が短くて済む。
【０１０９】
また、一般に、ＤＣＴによって得られる周波数成分において、高周波成分は、低周波成分や中周波成分に比較してレベルが低いため、ステップＳ１０２において透かし画像を生成する際に、ビット情報を、例えば高周波成分に相当する領域に配置すると、最終的に得られる埋め込み画像において、埋め込まれたビット情報により画質劣化を招いてしまう恐れがある。また、画質に影響を与えないように、高周波成分に相当する領域にビット情報を配置するには、配置する位置が限られてしまう。また、このため、ビット情報はまばらに配置されることになるため、埋め込み画像から埋め込まれたビット情報を抽出する際に、その抽出が困難となる。これに対し、本実施例においては、ビット情報を、高周波成分に相当する領域ではなく、低周波成分または中周波成分に相当する領域（すなわち、図６のビット情報配置領域）に配置しているため、上記のような画質劣化を招く恐れが少ない。
【０１１０】
図２５はビット情報配置領域を本実施例の場合と比較例の場合とを比較して示した説明図である。また、本実施例においては、上述したとおり、ビット情報配置領域を、図２５に示すように、左上の点（すなわち、ＤＣ成分に相当）を中心とした円弧に沿って延びる領域としている。一方、比較例として、例えば、ビット情報配置領域を、右上から左下に至る直線に沿って延びる領域とすることが考えられる。しかし、このような比較例の場合、各ビット情報は、周波数が異なるような位置に配置されることになる。しかも、比較例のビット情報配置領域において、一点鎖線Ａで囲まれた部分は、他の部分より高周波成分側の領域に相当するため、その部分にビット情報を配置すると、画質劣化を招きやすくなる。また、画質に影響を与えないように、その部分にビット情報を配置するようにすると、配置する位置が限定されるため、その分、比較例のビット情報配置領域には、多くのビット情報を配置することができないという問題がある。これに対し、本実施例のビット情報配置領域では、上述したような領域としているため、ビット情報は、ほぼ同一の周波数帯に相当する領域に配置されることになる。従って、一点鎖線Ａで囲まれたような高周波成分側に相当するような領域もないため、画質劣化を招く恐れも少ない。また、ビット情報を配置する位置も限定されないため、多くのビット情報を配置することが可能となる。
【０１１１】
本実施例においては、ステップＳ１０４において透かし画像内における所定の位置にマーカを付与するようにしているので、埋め込み画像に幾何学的変形が加えられた場合に、どのような変形が加えられたかを容易に検知することが可能となり、延いては、ビット情報の位置を容易に探索することが可能となる。
【０１１２】
本実施例においては、ステップＳ１０６において乱数系列を用いて透かし画像の全ての画素について明るさ方向の調整を行うようにしているので、最終的に得られる埋め込み画像において、ビット情報やマーカの存在により特定周波数のレベルが大幅に変化して画質劣化を招いてしまうのを、抑制することができる。
【０１１３】
図２６は乱数系列を用いた明るさ方向の調整を行わなかった場合の埋め込み画像を示す説明図である。図２６に示す埋め込み画像と、乱数系列を用いた明るさ方向の調整を行った埋め込み画像、すなわち、図１４に示す埋め込み画像と、を比較すれば明らかなように、乱数系列を用いた明るさ方向の調整を行わなかった場合には、画像全体に埋め込みの影響による模様が現れ、画質が劣化することがわかる。
【０１１４】
本実施例においては、ステップＳ１１２において透かし画像にＩＤＣＴを施す場合に、２^ｎ画素を単位として計算を行う変換アルゴリズムを用いている。そのため、透かし画像の大きさが予め設定された大きさ２^ｎ×２^ｎ画素に満たない場合に、ステップＳ１０８において足りない分の画素を仮想的に追加して、大きさ２^ｎ×２^ｎ画素の正方形の画像とすることによって、ＩＤＣＴにおける計算を容易に行うことができる。
【０１１５】
なお、上述したとおり、ＩＤＣＴの計算を変換アルゴリズムは２^ｎ画素を単位として行っているので、透かし画像を、例えば、大きさ２^ｍ×２^ｎ画素（但し、ｍ，ｎは２以上の整数、ｍ≠ｎ）の長方形の画像としても、ＩＤＣＴにおける計算を或る程度容易に行うことができるが、上記のように、２^ｎ×２^ｎ画素の正方形の画像とすることによって、ＩＤＣＴにおける計算をさらに容易に行うことができるようになる。
【０１１６】
また、本実施例において、ステップＳ１１０で、透かし画像だけでなく、写真画像についても、予め設定された大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加するようにしているのは、ステップＳ１１４において写真画像に透かし画像の変換画像を加算する際に、写真画像と変換画像とが同じ大きさである方が好ましいからである。
【０１１７】
また、本実施例において、透かし画像にＩＤＣＴを施す際、画像をブロックに分けることなく、画像全体にＩＤＣＴを施すようにしているため、従来において、埋め込まれた電子透かしを抽出する際に必要とされていたブロックなどの位置や形状の補正が不要となる。従って、プリンタによる印刷処理やスキャナによる読み取り処理に起因して埋め込み画像に幾何学的変化が加えらても、本実施例では、その変形によるブロックなどの位置や形状のずれを補正するための高度なマッチング処理が必要ないため、ビット情報の抽出を容易に行うことができる。
【０１１８】
また、透かし画像にＩＤＣＴを施す際、画像をブロックに分けることなく、画像全体にＩＤＣＴを施すようにしているため、ブロックに分けた場合に比較して、ビット情報を画像全体に均一に分散させることができる。
【０１１９】
また、本実施例では、ステップＳ１１６において仮想的に追加した画素を除去するようにしているので、最終的に得られる埋め込み画像に不要な画素が残らない。なお、埋め込んだビット情報は、前述したとおり、ＩＤＣＴを施したことにより、画像全体に分散されるため、このように一部の画素を除去しても、埋め込まれたビット情報が失われることはない。
【０１２０】
また、本実施例では、埋め込み画像からビット情報を抽出するのに先立って、ステップＳ２０２においてフィルタ処理を施して、比較的レベルの高い周波数成分（すなわち、ＤＣ成分やその近傍の低周波成分）を取り除いているので、ビット情報を抽出する際に、容易に抽出することが可能となる。
【０１２１】
Ｅ．変形例：
なお、本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。
【０１２２】
上記した実施例では、ステップＳ１１２において、ＩＤＣＴ部５８により透かし画像に対してＩＤＣＴを施し、また、ステップＳ２０４において、ＤＣＴ部１５２により埋め込み画像に対してＤＣＴを施していたが、本発明は、これらに限定されるものではなく、例えば、ＩＤＣＴ部の代わりに、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）部を設け、これにより透かし画像にＩＤＦＴを施し、また、ＤＣＴ部の代わりに、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）部を設け、これにより埋め込み画像にＤＦＴを施すようにしてもよい。
【０１２３】
上記した実施例では、ＩＤカードに記録される写真画像として、そのカードを所有する人の顔写真を用いるようにしたが、全体写真を用いるようにしてもよいし、指紋やアイリスなどの写真を用いるようにしてもよい。
【０１２４】
上記した実施例では、写真画像に電子透かしとして埋め込まれるＩＤ情報として、識別番号を埋め込むようにしたが、氏名や所属などを埋め込むようにしてもよい。また、ＩＤカードの表面に記録されるＩＤ情報または写真画像に電子透かしとして埋め込まれるＩＤ情報として、そのカードを所有する人の指紋やアイリスなどのバイオメトリック情報や、写真画像（顔写真など）の一部分のデータに基づいて得られるハッシュ値などを用いるようにしてもよい。
【０１２５】
上記した実施例では、ＩＤ情報を含んだ透かし画像を生成する際に、ＩＤ情報をビット情報に変換し、そのビット情報をブロックに図形化して配置していたが、ＩＤ情報を文字のまま図形化して配置するようにしてもよい。また、ＩＤ情報をロゴマークなどに図形化して配置するようにしても良い。
【０１２６】
上記した実施例では、ＩＤ情報をＩＤカードの表面に印刷により記録していたが、代わりにまたは併用して、ＩＤ情報の一部または全部をＩＤカードに磁気または光記録によって記録するようにしてもよい。または、カードにＩＣを搭載して、そのＩＣ内に記録するようにしてもよい。
【０１２７】
上記した実施例では、ＩＤカードを作成する際、図２に示すＩＤカード作成装置３０は、ＩＤカードに記録すべき写真画像やＩＤ情報をハードディスク装置４６に格納しておき、これらを用いるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これら写真画像及びＩＤ情報の一部または全部をコンピュータネットワーク上のサーバに格納しておき、ＩＤカードを作成する際には、ＩＤカード作成装置３０が通信装置４２によってそのサーバにアクセスし、それら写真画像やＩＤ情報を用いて、ＩＤカードに記録するようにしてもよい。
【０１２８】
上記した実施例では、ＩＤカードの改ざんの有無を判断する際、ＩＤカードの写真画像に電子透かしとして埋め込まれていたＩＤ情報（具体的には識別番号）と、ＩＤカードの表面に記録されていたＩＤ情報と、を比較して判断していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＩＤ情報を図１５に示したＩＤカード読み取り装置１３０のハードディスク装置１４６にデータベース化して格納しておき、ＩＤカードの写真画像に埋め込まれていたＩＤ情報（例えば、識別番号）に基づいて、ハードディスク装置１４６から、対応するＩＤ情報を読み出し、それを表示装置１４０に表示させ、その表示された情報を基に、管理者に、ＩＤカード所有者の確認を行わせるようにしてもよい。また、ハードディスク装置１４６内に、ＩＤ情報にリンクさせて写真画像を格納しておき、ＩＤカードの写真画像に埋め込まれていたＩＤ情報（例えば、識別番号）に基づいて、ハードディスク装置１４６から、そのＩＤ情報にリンクされている写真画像を読み出し、それを表示装置１４０に表示させ、その表示された写真画像と、ＩＤカードの写真画像と、ＩＤカード所有者本人と、を見比べて、判断するようにしてもよい。また、ＩＤ情報や写真画像をコンピュータネットワーク上のサーバに格納しておき、判断する際には、ＩＤカード読み取り装置１３０が通信装置１４２によってそのサーバにアクセスし、写真画像に埋め込まれていたＩＤ情報（例えば、識別番号）に基づいて、サーバからＩＤ情報や写真画像を読み出し、上記の場合と同様に判断するようにしてもよい。
【０１２９】
なお、このように、ＩＤカードの写真画像に埋め込まれていたＩＤ情報に基づいて、ＩＤカード読み取り装置１３０やコンピュータネットワーク上のサーバから、ＩＤ情報や写真画像を読み出す方法の場合、ＩＤカードには、少なくとも、ＩＤ情報（例えば、識別番号）の埋め込まれている写真画像が記録されていればよく、必ずしも、それ以外の情報は記録されている必要はない。すなわち、そのような場合、ＩＤカードは、ＩＤ情報の埋め込まれている写真画像のみが記録されているカードであってよい。
【０１３０】
また、上記した実施例では、前述したとおり、ステップＳ１１２において透かし画像にＩＤＣＴを施す場合に、２^ｎ画素を単位として計算を行う変換アルゴリズムを用いているが、その変換アルゴリズムに代えて、２^ｎ画素を単位として計算を行なわないような変換アルゴリズムを用いる場合には、ステップＳ１０８，ステップＳ１１０の仮想的画素追加処理や、ステップＳ１１６の仮想的画素除去処理は不要となる。
【０１３１】
また、ステップＳ１１２において、２^ｎ画素を単位として計算を行う変換アルゴリズムを用いる場合でも、ステップＳ１０２において、透かし画像を生成する際に、当初から、大きさ２^ｎ×２^ｎ画素の正方形の画像として生成する場合には、ステップＳ１０８の仮想的画素追加処理は不要となる。
【０１３２】
また、透かし画像について、ステップＳ１１０でＩＤＣＴを施した後に、得られた変換画像から、仮想的に追加した画素を除去するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１１４において写真画像に透かし画像の変換画像を加算する際に、写真画像と変換画像とが同じ大きさとなるので、写真画像について、ステップＳ１１２の仮想的画素追加処理は不要となる。また、ステップＳ１１６の仮想的画素除去処理も不要となる。
【０１３３】
また、上記した実施例では、ステップＳ２０２において、フィルタ処理として、埋め込み画像から、ビット情報配置領域よりも低い周波成分を除去するような処理を行っていたが、ビット情報配置領域よりも低い周波数成分の他、ビット情報配置領域よりも高い周波数成分も除去するような処理を行うようにしてもよい。
【０１３４】
上記した実施例では、周波数領域からの逆変換や周波数領域への変換として、ＤＣＴやＤＦＴを用いたが、ウェーブレット変換や変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ：ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ＤＣＴ）などの他の種類の直交変換を採用することも可能である。
【０１３５】
上記した実施例では、埋め込み画像を得るために、写真画像に透かし画像を加算（減算を含む）していたが、乗算、除算、その他種々の演算を施すことにより、埋め込み画像を得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としてのＩＤカードを示す平面図である。
【図２】図１のＩＤカードを作成することが可能なＩＤカード作成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】写真画像の一例を示す説明図である。
【図４】図２のＩＤカード作成装置３０が実行する電子透かし埋め込み処理の手順を示す説明図である。
【図５】ＤＣＴによって一般的に得られる周波数成分を示す説明図である。
【図６】各ビット情報の配置される領域と後述の如く付与されるマーカの位置とを示す説明図である。
【図７】ビット情報を含んだ透かし画像の一例を示す説明図である。
【図８】マーカを付与した後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図９】乱数系列で明るさ方向の調整を行った後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図１０】仮想的に画素が追加された後の透かし画像の一例を示す説明図である。
【図１１】仮想的に画素が追加された後の写真画像の一例を示す説明図である。
【図１２】ＩＤＣＴによって得られた変換画像の一例を示す説明図である。
【図１３】埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図１４】仮想的に追加した画素を取り除いた後の埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図１５】図１のＩＤカードからＩＤ情報を読み取ることが可能なＩＤカード読み取り装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１５のＩＤカード読み取り装置１３０が実行する電子透かし抽出処理の手順を示す説明図である。
【図１７】フィルタ処理の施された後の埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図１８】ＤＣＴによって得られた変換画像の一例を示す説明図である。
【図１９】幾何学的変化が加えられた埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図２０】図１９の埋め込み画像から得られる変換画像の一例を示す説明図である。
【図２１】幾何学的変化が加えられた埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図２２】図２１の埋め込み画像から得られる変換画像の一例を示す説明図である。
【図２３】幾何学的変化が加えられた埋め込み画像の一例を示す説明図である。
【図２４】図２２の埋め込み画像から得られる変換画像の一例を示す説明図である。
【図２５】ビット情報配置領域を本実施例の場合と比較例の場合とを比較して示した説明図である。
【図２６】乱数系列を用いた明るさ方向の調整を行わなかった場合の埋め込み画像を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…ＩＤカード
１２…識別番号
１４…氏名
１６…所属
１８…写真画像
３０…ＩＤカード作成装置
３２…ＣＰＵ
３４…ＲＯＭ
３６…ＲＡＭ
３８…入力装置
４０…表示装置
４２…通信装置
４４…プリンタ
４６…ハードディスク装置
４８…バス
５０…透かし画像生成部
５２…マーカ付与部
５４…乗算部
５６…仮想画素追加部
５８…ＩＤＣＴ部
６０…加算部
６２…仮想画素除去部
７０…ＩＤ情報
７２…写真画像
１３０…ＩＤカード読み取り装置
１３２…ＣＰＵ
１３４…ＲＯＭ
１３６…ＲＡＭ
１３８…入力装置
１４０…表示装置
１４２…通信装置
１４４…スキャナ
１４６…ハードディスク装置
１４８…バス
１５０…フィルタ処理部
１５２…ＤＣＴ部
１５４…ビット情報探索部
１５６…ビット情報抽出部

Claims (17)

1. 人を特定するための第１のＩＤ情報を含んだ透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施し、得られた変換画像を前記人の一部または全部を写した写真画像に加算して、前記ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込み、得られた埋め込み画像を印刷により記録して成ることを特徴とするＩＤカード。
2. 請求項１に記載のＩＤカードにおいて、
   前記人を特定するための第２のＩＤ情報をさらに記録して成ることを特徴とするＩＤカード。
3. ＩＤカードを作成するためのＩＤカード作成装置であって、人を特定するためのＩＤ情報を含んだ透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して、変換画像を得る逆変換部と、
   前記変換画像を前記人の一部または全部を写した写真画像に加算して、前記ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだ埋め込み画像を得る加算部と、
   前記埋め込み画像を所定のカードに印刷により記録して、前記ＩＤカードを作成する記録部と、
   を備えるＩＤカード装置。
4. ＩＤカードに記録されている情報を読み取るＩＤカード読み取り装置であって、
   前記ＩＤカードに記録された画像であって、人の一部または全部を写した写真画像に人を特定するためのＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んで成る埋め込み画像を読み取る読み取り部と、
   前記埋め込み画像に対して、画像全体に周波数領域への変換を施して、変換画像を得る変換部と、
   前記変換画像から前記ＩＤ情報を抽出する抽出部と、
   を備えるＩＤカード読み取り装置。
5. ＩＤカードを作成するためのＩＤカード作成方法であって、（ａ）人を特定するためのＩＤ情報及び前記人の一部または全部を写した写真画像を用意する工程と、
   （ｂ）前記ＩＤ情報を図形化して所望の位置に配置して成る透かし画像を生成する工程と、
   （ｃ）前記透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して、変換画像を得る工程と、
   （ｄ）前記変換画像を前記写真画像に加算して、前記ＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んだ埋め込み画像を得る工程と、
   （ｅ）前記埋め込み画像を所定のカードに印刷により記録して、前記ＩＤカードを作成する工程と、
   を備えるＩＤカード作成方法。
6. 請求項５に記載のＩＤカード作成方法において、
   前記工程（ｂ）では、図形化した前記ＩＤ情報を、前記透かし画像を周波数領域にある像と仮定した場合において、低周波成分または中周波成分に相当する領域であって、直流成分に相当する点を中心とした２つの円弧に挟まれた領域に配置することを特徴とするＩＤカード作成方法。
7. 請求項５に記載のＩＤカード作成方法において、
   前記工程（ｂ）は、生成される前記透かし画像内における所定の位置にマーカを付与する工程を含むことを特徴とするＩＤカード作成方法。
8. 請求項５に記載のＩＤカード作成方法において、
   前記工程（ｂ）は、予め用意された乱数系列の値を、前記透かし画像の各画素の値に順次乗算して、前記透かし画像に対して明るさ方向の調整を行う工程を含むことを特徴とするＩＤカード作成方法。
9. 請求項５に記載のＩＤカード作成方法において、
   前記工程（ｂ）は、作成される前記透かし画像の大きさが予め設定された大きさとなるように、足りない分の画素を仮想的に追加する工程を含むことを特徴とするＩＤカード作成方法。
10. 請求項５に記載のＩＤカード作成方法において、
    前記工程（ｃ）では、前記逆変換として、逆離散コサイン変換または逆離散フーリエ変換を用いることを特徴とするＩＤカード作成方法。
11. ＩＤカードに記録されている情報を読み取るためのＩＤカード読み取り方法であって、
    （ａ）人の一部または全部を写した写真画像に人を特定するためのＩＤ情報を電子透かしとして埋め込んで成る埋め込み画像の記録された前記ＩＤカードを用意する工程と、
    （ｂ）前記ＩＤカードから前記埋め込み画像を読み取る工程と、
    （ｃ）前記埋め込み画像に対して、画像全体に周波数領域への変換を施して、変換画像を得る工程と、
    （ｄ）前記変換画像から前記ＩＤ情報を抽出する工程と、
    を備えるＩＤカード読み取り方法。
12. 請求項１１に記載のＩＤカード読み取り方法において、
    前記工程（ｂ）は、前記埋め込み画像にフィルタ処理を施す工程を含むことを特徴とするＩＤカード読み取り方法。
13. 請求項１１に記載のＩＤカード読み取り方法において、
    前記工程（ｄ）は、前記変換画像からマーカを検出し、検出したマーカの状態に基づいて埋め込み画像に対する幾何学的変化を検知し、該幾何学的変化をキャンセルするような補正を施した上で、前記ＩＤ情報の位置を探索する工程を含むことを特徴とするＩＤカード読み取り方法。
14. 請求項１１に記載のＩＤカード読み取り方法において、
    前記工程（ｃ）では、前記変換として、離散コサイン変換または離散フーリエ変換を用いることを特徴とするＩＤカード読み取り方法。
15. ＩＤカードを作成するためのコンピュータプログラムであって、
    人を特定するためのＩＤ情報を図形化して所望の位置に配置して成る透かし画像を生成する機能と、
    前記透かし画像を周波数領域にある像と仮定して、前記透かし画像に対して、画像全体に周波数領域からの逆変換を施して、変換画像を得る機能と、
    前記人の一部または全部を写した写真画像に前記変換画像を加算して、前記ＩＤカードに記録される埋め込み画像を得る機能と、
    をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
16. ＩＤカードに記録されている情報を読み取るためのコンピュータプログラムであって、
    前記ＩＤカードから読み取られた、人を特定するためのＩＤ情報が埋め込まれている埋め込み画像に対して、画像全体に周波数領域への変換を施して、変換画像を得る機能と、
    前記変換画像から前記ＩＤ情報を抽出する機能と、
    をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
17. 請求項１５または請求項１６に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

Images