JP2005216057A - 認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】認証システムにおいて信頼性の高い認証を行う。
【解決手段】カード面上にカード所有者の顔画像が印刷され、カードに設けられたＩＣチップのＲＯＭに顔画像の特徴データが記録されている識別カードを用いる。顔画像読取部１１により、識別カードから顔画像を読み取り、特徴データ抽出部１２により、顔画像データから特徴データを抽出する。また、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により、識別カードに記録されている特徴データを読み出す。特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データと、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データとを比較照合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、識別カードを用いて認証を行う認証システムに関する。

従来、身分証明書、各種免許証、社員証等の個人識別カードが用いられている。これらの識別カードには、カード表面に顔写真や氏名が直接印刷されているものや、カードに内蔵されたＩＣ（Integrated Circuit）メモリに個人情報が記録されているものがある。

識別カードの不正使用を防止するために、例えば、カード所有者の顔写真と、その特徴データが記憶されている記憶部と、を有するＩＤカードを用いて本人認証を行う技術や（特許文献１参照。）、カード上に印刷された顔画像を読み取り、顔形状を表す特徴量として法線ベクトルを抽出し、予めデータベースシステムに登録されている法線ベクトルとのずれ量を求めて、その量に応じて本人同定処理を行う技術（特許文献２参照。）が提案されている。
特開平７−２４９１２４号公報 特開平１１−２８３０３３号公報

しかし、従来の方法では、カードに印刷された顔画像が貼り換えられたり、本人認証に用いるデータが書き換えられたりするおそれがあり、信頼性の高い認証を行うことができなかった。

本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、信頼性の高い認証が可能な認証システムを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、被写体の撮影画像が印刷され、前記被写体撮影画像の特徴データが不可視又はコード化された状態で、かつ、不可逆な物理過程を経て書き換え不可能に記録されている識別カードを用いた認証システムであって、前記識別カードから前記被写体撮影画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段により読み取られた被写体撮影画像から特徴データを抽出する特徴データ抽出手段と、前記識別カードに記録されている特徴データを取得する特徴データ取得手段と、前記特徴データ抽出手段により抽出された特徴データと、前記特徴データ取得手段により取得された特徴データとを比較照合するデータ照合手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の認証システムにおいて、前記被写体撮影画像は、人物の顔を撮影して得られた顔画像であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の認証システムにおいて、前記特徴データは、前記顔画像の特徴点間の距離を示す情報であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の認証システムにおいて、前記特徴データは、前記識別カードに暗号化されて記録されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の認証システムにおいて、前記識別カードはＩＣカードであって、前記特徴データはＩＣカードのＲＯＭに記録されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、識別カードから読み取られた被写体撮影画像から抽出された特徴データと、識別カードに書き換え不可能に記録されている特徴データとを比較照合するので、識別カードの被写体撮影画像の貼り換えや識別カードに記録されている特徴データの改竄等の不正を防止することができ、信頼性の高い認証を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、人物認証に用いる識別カードの顔画像の貼り換えや識別カードに記録されている特徴データの改竄等の不正を防止することができ、信頼性の高い認証を行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、顔画像の特徴点間の距離を示す情報に基づいて、認証を行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、特徴データは、識別カードに暗号化されて記録されているので、特徴データの漏洩を防ぐことができる。

請求項５に記載の発明によれば、特徴データはＩＣカードのＲＯＭに記録されているので、書き換えることができない。したがって、この特徴データを用いて比較照合を行うことにより、信頼性の高い認証を行うことができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１に、本発明の実施の形態における認証システム１０の機能的構成を示す。
図１に示すように、認証システム１０は、顔画像読取部１１、特徴データ抽出部１２、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３、制御部１４、表示部１５、記憶部１６、サービス制御部１７を備えて構成され、各部はバス１８により接続されている。

ここで、認証システム１０で使用される識別カード２０について説明する。
図２（ａ）に示すように、識別カード２０のカード面上にはカード所有者の顔を撮影して得られた顔画像２１が印刷されている。また、識別カード２０は、ＩＣチップ２２が設けられたＩＣカードである。

図２（ｂ）に、ＩＣチップ２２の構成を示す。ＩＣチップ２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３、ＲＡＭ（Random Access Memory）２４、ＲＯＭ（Read Only Memory）２５、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）２６等から構成されている。

ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２５に記録されている各種プログラムとの協働によって各種処理を実行する。ＲＡＭ２４は、随時書き込み・読み出しが可能なデータ処理用の揮発性メモリである。

ＲＯＭ２５は、読み出し専用の半導体メモリであって、書き換え不可能である。ＲＯＭ２５にはプログラムや顔画像２１の特徴データが記録されている。識別カード２０を作成する際に、顔画像２１から特徴データが抽出され、抽出された特徴データがコード化及び暗号化され、ＲＯＭ２５に記録される。特徴データとは、各顔画像を特徴付ける情報をいい、例えば、図３に示すように、左右の黒目の中心や目の端、口の端、顎等の位置を顔の特徴点として抽出したときの特徴点間の距離や、顔の縦横比等をいう。特徴データはＲＯＭ２５に記録されているので、識別カード２０のカード面を見ただけでは特徴データの内容を知ることはできない。

ＥＥＰＲＯＭ２６は、バイト単位でデータの書き込み・消去ができるデータ用メモリであり、識別カード２０のデータ等が記憶されている。

顔画像読取部１１は、スキャナにより構成され、識別カード２０上に印刷された顔画像２１を読み取る。顔画像読取部１１により読み取られた顔画像データは、記憶部１６に記憶される。

特徴データ抽出部１２は、顔画像読取部１１により読み取られた顔画像データから特徴データを抽出する。特徴データの抽出方法は、識別カード２０を作成する際と同様の方法を用いる。特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データは、記憶部１６に記憶される。

ＩＣチップＲＯＭ読出部１３は、ＩＣカード用のリーダライタにより構成され、識別カード２０のＲＯＭ２５に記録されている特徴データを読み出す。すなわち、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３は、識別カード２０に記録されている特徴データを取得する特徴データ取得手段として機能する。ＲＯＭ２５に記録されている特徴データはコード化及び暗号化されているため、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３は、コード化及び暗号化されている特徴データに対して復号化処理を行い、データを解読可能な状態に戻す。ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データは、記憶部１６に記憶される。

制御部１４は、記憶部１６に格納された制御プログラムに従って、認証システム１０の各部を統括的に制御する。

具体的に、制御部１４は、特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データと、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データとを比較照合するデータ照合手段としての機能を有する。例えば、双方の特徴データを比較照合し、類似度を算出して、算出された類似度が予め定められた閾値以上である場合には両特徴データは一致すると判断し、閾値未満である場合には両特徴データは不一致であると判断する。なお、特徴データの照合方法は、これに限定されるものではなく、適宜適切な方法で行えばよい。

表示部１５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro Luminescent）ディスプレイ等を備え、制御部１４から入力される表示制御信号に従って、所要の表示処理を行う。

記憶部１６は、制御部１４により実行される各種制御プログラムや、当該制御プログラムの実行時に必要なデータ、顔画像読取部１１により読み取られた顔画像データ、特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データ、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データ等を記憶する。

サービス制御部１７は、認証システム１０において認証が成功した場合に、利用可能なサービスを実行する。例えば、認証システム１０が入室管理に利用される場合にはドアを開ける、認証システム１０がデータのアクセス管理に利用される場合にはそのデータへのアクセスを許可する、等のサービスを実行する。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
図４は、認証システム１０において実行される識別カード認証処理を示すフローチャートである。

まず、顔画像読取部１１により、識別カード２０上に印刷された顔画像２１が読み取られ（ステップＳ１）、特徴データ抽出部１２により、読み取られた顔画像データから特徴データが抽出される（ステップＳ２）。特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データは記憶部１６に記憶される。

次に、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により、識別カード２０のＲＯＭ２５に記録されている特徴データが読み出される（ステップＳ３）。ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データは記憶部１６に記憶される。

そして、特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データと、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データとが比較され、照合が行われる（ステップＳ４）。

特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データと、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データとが一致すると判断された場合には（ステップＳ５；ＹＥＳ）、認証システム１０に応じて予め定められたサービスが実行され（ステップＳ６）、識別カード認証処理が終了する。

特徴データ抽出部１２により抽出された特徴データと、ＩＣチップＲＯＭ読出部１３により読み出された特徴データとが一致しないと判断された場合には（ステップＳ５；ＮＯ）、認証システム１０を利用不可にして、識別カード認証処理が終了する。

以上説明したように、認証システム１０によれば、識別カード２０から読み取られた顔画像データから抽出された特徴データと、識別カード２０に書き換え不可能に記録されている特徴データとを比較照合するので、識別カード２０の顔画像２１の貼り換えや識別カード２０に記録されている特徴データの改竄等の不正を防止することができ、信頼性の高い認証を行うことができる。

また、特徴データは、識別カード２０に暗号化されて記録されているので、特徴データの漏洩を防ぐことができる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な認証システムの例であり、これに限定されるものではない。認証システムを構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施の形態においては、識別カード２０のＲＯＭ２５に顔画像２１の特徴データが記録されていることとしたが、ＲＯＭ２５が十分な記録容量を有している場合には、顔画像データが記録されていることとしてもよい。

また、上記実施の形態においては、識別カード２０に顔画像２１の特徴データが書き換え不可能に記録されている例として、識別カード２０に設けられたＩＣチップ２２のＲＯＭ２５に特徴データが記録されている場合について説明したが、製造時に情報を記録するマスクＲＯＭの他、情報を一度だけ記録可能なＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）に特徴データを記録することとしてもよい。

また、不可逆な物理過程を経て書き換え不可能にデータを記録する他の例として、樹脂製の円盤に細かい凹凸を刻むことによりデータを記録するＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）やＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk-ROM）、表面に塗布された有機色素にレーザー光を当て、部分的に有機色素を焦がすことにより凹凸を形成してデータを記録するＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）やＤＶＤ−Ｒを用いることとしてもよい。また、図５に示すように、識別カードに穴を開けることにより、データを記録することとしてもよい。例えば、特徴データをコード化し、穴の大きさの大小を０又は１のビット情報に対応させ、その組み合わせでコード化された特徴データを記録する。

本発明においては、識別カードに特徴データが書き換え不可能に記録されていることとしたが、識別カードの製造過程でのみデータの書き換えが可能な場合も含むこととする。

また、上記実施の形態においては、識別カード２０にカード所有者の顔画像が印刷され、顔画像の特徴データがＩＣチップ２２のＲＯＭ２５に記録されている場合について説明したが、対象となる被写体は人物に限らず、動物であってもよい。この場合、動物全体の画像であってもよいし、動物の頭部の画像であってもよいが、予め定められた姿勢で撮影された画像であることが好ましい。

本発明の実施の形態における認証システム１０の機能的構成を示すブロック図である。 （ａ）は、認証システム１０で使用される識別カード２０の外観図である。（ｂ）は、ＩＣチップ２２の構成を示すブロック図である。 特徴データの抽出方法を説明するための図である。 認証システム１０において実行される識別カード認証処理を示すフローチャートである。 識別カードに穴を開けることにより、データを記録する例を示す図である。

符号の説明

１０ 認証システム
１１ 顔画像読取部
１２ 特徴データ抽出部
１３ ＩＣチップＲＯＭ読出部
１４ 制御部
１５ 表示部
１６ 記憶部
１７ サービス制御部
１８ バス
２０ 識別カード
２１ 顔画像
２２ ＩＣチップ
２３ ＣＰＵ
２４ ＲＡＭ
２５ ＲＯＭ
２６ ＥＥＰＲＯＭ

Claims (5)

1. 被写体の撮影画像が印刷され、前記被写体撮影画像の特徴データが不可視又はコード化された状態で、かつ、不可逆な物理過程を経て書き換え不可能に記録されている識別カードを用いた認証システムであって、
   前記識別カードから前記被写体撮影画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段により読み取られた被写体撮影画像から特徴データを抽出する特徴データ抽出手段と、
   前記識別カードに記録されている特徴データを取得する特徴データ取得手段と、
   前記特徴データ抽出手段により抽出された特徴データと、前記特徴データ取得手段により取得された特徴データとを比較照合するデータ照合手段と、
   を備えたことを特徴とする認証システム。
2. 前記被写体撮影画像は、人物の顔を撮影して得られた顔画像であることを特徴とする請求項１に記載の認証システム。
3. 前記特徴データは、前記顔画像の特徴点間の距離を示す情報であることを特徴とする請求項２に記載の認証システム。
4. 前記特徴データは、前記識別カードに暗号化されて記録されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の認証システム。
5. 前記識別カードはＩＣカードであって、前記特徴データはＩＣカードのＲＯＭに記録されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の認証システム。

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