JP2007110301A - 画像印刷装置、判定装置および印刷物 - Google Patents

画像印刷装置、判定装置および印刷物 Download PDF

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Abstract

【課題】証明書に対する改竄などを防止し、証明書の真贋を正確に判別すること。
【解決手段】証明書印刷装置１００は、顔画像コード埋め込み部１１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し、取得した顔画像データ全体に、顔画像データの平均濃度の差を利用してコードを埋め込み、エンコード済顔画像データを生成し、印刷処理部１２０が、エンコード済顔画像データを用いて証明書データを作成し、作成した証明書データを印刷装置７０に出力して証明書を印刷させる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、画像を印刷する画像印刷装置等に関し、特に証明書に対する改竄を防止することができる画像印刷装置、判定装置および印刷物に関するものである。
近年、利用者を認証するための証明書（例えば社員証など）に対する偽造・不正使用を防止するために、この証明書に対する真贋を判別する様々な方法が提案されている。例えば、証明書作成装置が、バーコードやＱＲ（Quick Response）コードを利用して、ＩＤ（Identification）を証明書に印刷し、管理サーバに、証明書に印刷されたＩＤの情報を保持させる。そして、認証時には、認証装置が、証明書に印刷されたバーコード（またはＱＲコードなど）からＩＤを読み取って、管理サーバに問い合わせを行い、読み取ったＩＤの情報を管理サーバが保持しているか否かによって、証明書に対する真贋を判別する方法が存在する。
また、写真付きのＩＣ（Integrated Circuit）カード証明書では、ＩＣカードに印刷された利用者の顔写真と、ＩＣカードに記録された個人情報とを利用して本人およびカードの真贋を判別している。
なお、特許文献１では、主画像（利用者の顔画像など）の背景部分にセキュリティ情報を不可視状態で埋め込み、証明書に対する真贋を判別可能とする画像処理方法が公開されている。この画像処理方法では、顔画像の劣化を防止するために、被埋め込み画像の背景部分と非背景部分（顔画像）とを一旦分離して、背景部分にセキュリティ情報を埋め込み、最終的に背景部分の画像と非背景部分の画像とを合成して、証明書を作成している。
特開２００１−９４７５５号公報
しかしながら、上述した従来技術では、証明書に印刷されたバーコードの改竄または証明書に貼り付けられた顔写真の張り替え等が容易であるために、証明書に対する真贋を正確に判別することができないという問題があった。
なぜなら、認証装置が、本人を特定する顔写真のない証明書を利用して、証明書の真贋を判別する場合には、証明書に印刷されたバーコードやＱＲコードのみを利用して証明書の真贋を判別するのだが、このバーコードやＱＲコードは標準化されたコードであり、悪意のある第三者によって容易に改竄が可能だからである。
また、写真付きのＩＣカード証明書を利用して証明書の真贋を判別する場合であっても、悪意のある第三者が、不正に写真付きのＩＣカード証明書を入手し、ＩＣカード証明書の写真部分に第三者の顔写真を貼り付けることが可能であるため、第三者は容易にＩＣカード証明書の持ち主になりすますことができた。
また、特許文献１によって公開された画像処理装置を利用して、証明書にセキュリティ情報を埋め込む場合であっても、この画像処理装置は、証明書にかかる顔画像の劣化を防止すべく、セキュリティ情報を証明書の背景部分のみに埋め込んであるため、非背景部分（顔画像）を切り取るなどの改竄に対して、改竄の有無を判別することができないという問題があった。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、証明書に対する改竄などを防止し、証明書の真贋を正確に判別することができる画像印刷装置、判定装置および印刷物を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１にかかる画像印刷装置は、画像を印刷する画像印刷装置であって、ユーザの顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータを顔画像に埋め込む埋め込み手段と、前記埋め込み手段によってデータが埋め込まれた顔画像を印刷する印刷手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２にかかる判定装置は、画像にデータが埋め込まれているか否かを判定する判定装置であって、画像を取得し、取得した画像からユーザの顔領域を抽出する顔領域抽出手段と、前記顔領域抽出手段によって抽出された顔領域にデータが埋め込まれているか否かを判定する埋め込み判定手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項３にかかる判定装置は、請求項２の発明において、前記画像に埋め込まれたデータを認証する認証データを記録する記録手段を更に備え、前記埋め込み判定手段は、前記顔画像抽出手段によって抽出された顔領域に埋め込まれたデータが、前記認証データと一致するか否かを判定することを特徴とする。
また、請求項４にかかる印刷物は、ユーザの顔画像が印刷された印刷物であって、前記顔画像は、複数のブロックに分割され、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータが埋め込まれていることを特徴とする。
また、請求項５にかかる印刷物は、請求項４の発明において、前記顔画像は、前記ユーザの顔領域の画像を所定値以上の割合で含んでいることを特徴とする。
本発明によれば、画像印刷装置は、ユーザの顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータを顔画像に埋め込み、データが埋め込まれた顔画像を印刷するので、データ埋め込みによる画像劣化の問題を解決し、印刷された顔画像の張替えなどによる証明書の改竄を防止することができる。
また、本発明によれば、判定装置は、画像を取得し、取得した画像からユーザの顔領域を抽出し、抽出した顔画像にデータが埋め込まれているか否かを判定するので、顔画像の添付された証明書の真贋を正確に判別することができる。
また、本発明によれば、判定装置は、画像に埋め込まれたデータを認証する認証データを記録し、顔領域に含まれるデータが認証データと一致するか否かを判定するので、顔画像の貼付された証明書の有効無効を効率よく変更することができる。
また、本発明によれば、印刷物は、顔画像が複数のブロックに分割され、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータが埋め込まれているので、データ埋め込みによる画像劣化の問題を解決し、印刷物に対する改竄も防止することができる。
また、本発明によれば、印刷物は、ユーザの顔領域の画像を所定値上の割合で含んでいるので、印刷物に対する改竄を防止することができる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像印刷装置、判定装置および印刷物の好適な実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明の特徴について従来技術と比較して説明する。従来の電子透かし技術を用いて画像にコードを埋め込むと、コードを埋め込んだ画像の劣化が激しかった。このため、従来では、証明書に利用する画像にコード（利用者を認証するためのコード）を埋め込む場合に、画像に含まれる顔領域と背景部分とを一旦分離し、画像劣化の影響を受けても問題とならない背景部分にのみコードを埋め込み、コードを埋め込んだ背景部分の画像と顔部分の画像とを合成して、証明書に利用する画像を作成し、作成した画像を証明書として印刷していた。
このように、従来では、画像劣化の問題から、証明書に利用される画像の背景部分のみにコードを埋め込み、顔領域にはコードを埋め込むことができなかったため、証明書に印刷された画像の顔領域の張替えなどによる改竄が可能であるという問題があった。
そこで、本発明では、画像の平均濃度の差を利用してコードを画像に埋め込む手法を用いて、コード埋め込みによる画像劣化の問題を解決すると共に、顔領域を含んだ画像全体に利用者を認証するためのコードを埋め込むことで、顔領域の張替えなどによる証明書の改竄を防止し、証明書に対する真贋を判別可能とする。
つぎに、本実施例１にかかる証明書印刷装置の構成について説明する（本実施例１では、画像印刷装置の一例として、証明書印刷装置を例にあげて説明する）。図１は、本実施例１にかかる証明書印刷装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この証明書印刷装置１００は、顔画像コード埋め込み部１１０と、印刷処理部１２０とを有する。なお、証明書印刷装置１００は、画像入力装置５０、入力装置６０、印刷装置７０に接続されている。
ここで、画像入力装置５０は、紙やフィルム等に描画（印刷）された画像をスキャンして画像データを取得し、取得した画像データを証明書印刷装置１００に入力する装置である。なお、本実施例１にかかる画像入力装置５０は、主に、証明書に利用するための顔画像データ（この顔画像データは、ユーザの顔領域の画像だけでなく、ユーザの首や胴体、背景などの画像も含んでいる）を証明書用の写真等などから取り込み、取り込んだ顔画像データを証明書印刷装置１００に入力する。
入力装置６０は、キーボードなどの入力装置であり、証明書印刷装置１００の管理者等が、顔画像データに埋め込むコードや、証明書に印刷する個人データ（顔画像データに対応する人物の名前およびその人物の所属部署など）を入力するための装置である。印刷装置７０は、証明書印刷装置１００から出力された画像データを印刷する装置である。
証明書印刷装置１００の説明にもどると、顔画像コード埋め込み部１１０は、画像入力装置５０から取得した顔画像データに、入力装置６０から取得したコードを埋め込む処理部である。なお、顔画像コード埋め込み部１１０は、顔画像データに１６ビットコードを８回埋め込み、コードがエンコードされた顔画像データを生成する。また、顔画像データは、所定のフォーマット（ＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）、ＧＩＦ（Graphic Interchange Format）など）で生成された画像データであり、１０２４×１０２４画素サイズの画像データである。この顔画像データには、例えば「１０１０１１０１０１００１０１０」のような１６ビットコードが埋め込まれる。
続いて、顔画像コード埋め込み部１１０の構成について説明する。図２は、顔画像コード埋め込み部１１０の構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、この顔画像コード埋め込み部１１０は、ブロック分割部１１１、ブロック抽出部１１２、平均化部１１３、比較部１１４、コード形成部１１５を有する。
ブロック分割部１１１は、顔画像データを入力してＮ行×Ｍ列（この例では１６行×１６列）のブロックに分割し、ブロック分割画像データＩ１として出力する処理部である。図３は、ブロック分割画像データＩ１の一例を示す図である。なお、図３では説明の便宜上、顔画像以外の画像を用いてブロック分割画像データの一例を示す（ブロック分割部１１０は、顔画像データを、図３に示したブロック分割画像データと同様に分割する）。
図３に示すように、このブロック分割画像データＩ１は、ブロックＢl11、Ｂr11、・・・、Ｂl18、Ｂr18、Ｂl21、Ｂr21、・・・、Ｂl168、Ｂr168、という２５６（１６×１６）ブロックから構成されている。なお、一つのブロックは、６４×６４画素サイズである。ここで、ブロック分割画像データＩ１においては、ペアブロック（隣接する２つのブロック）に１ビットのコードが埋め込まれる。
具体的には、ペアブロックは、ブロックＢl11およびＢr11、ブロックＢl12およびＢr12、・・・、Ｂl18およびＢr18（ここまで１行目）、ブロックＢl21およびＢr21、・・・、ブロックＢl28およびＢr28（ここまで２行目）、・・・、ブロックＢl161およびＢr161、・・・、ブロックＢl168およびＢr168（ここまで１６行目）という２つのブロックから構成されている。
ここで、ペアブロックの一方のブロックＢlxyにおいて、添字ｌは、ペアブロックにおいて左側のブロックであることを表す。添字ｘは、行（Ｎ）を表す。また、添字ｙは、列（Ｍ）を表す。他方、ペアブロックのブロックＢrxyにおいて、添字ｒは、ペアブロックにおいて右側のブロックであることを表す。添字ｘは、行（Ｎ）を表す。また、添字ｙは、列（Ｍ）を表す。
また、ペアブロックにおいて、左側のブロックＢlxyにおける特徴量としての平均濃度レベル（ブロック内の各画素の平均諧調：０〜２５５）を左側平均濃度データＤlとし、右側のブロックＢrxyの平均濃度レベル（特徴量）を右側平均濃度データＤrとする。
ここで、以下の関係式のように、左側平均濃度データＤlが右側平均濃度データＤr未満である場合、ペアブロックは、１ビット分のコードとして「０」を表す。一方、左側平均濃度データＤlが右側平均濃度データＤr以上である場合、ペアブロックは、１ビット分のコードとして「１」を表す。
Ｄl＜Ｄr→「０」
Ｄl≧Ｄr→「１」
例えば、図３に示したブロックＢl18およびＢr18からなるブロックペアは、左側平均濃度データＢl18が「１１５」、右側平均濃度データＢr18が「１２５」であるため、１ビット分のコードとして「０」を表す。
また、ブロックＢl28およびＢr28からなるブロックペアは、左側平均濃度データＢl28が「１２５」、右側平均濃度データＢr28が「１１５」であるため、１ビット分のコードとして「１」を表す。
また、ブロック分割画像データＩ１においては、１行あたり、８つのペアブロック（１６ブロック）であるため、８ビット分のコードを表す。従って、全行（１６行）では、１２８ビット分のコードを表す。本実施例１では、ブロック分割画像データＩ１に埋め込むコードＣが１６ビットであるため、ブロック分割画像データＩ１にコードＣが最大８（１２８／１６）回、埋め込み可能である。
図２にもどり、ブロック抽出部１１２は、ブロック分割画像データＩ１からペアブロック（ブロックＢlxyおよびブロックＢrxy）をコードＣのビットシフトに追従させて順次抽出し、ブロックＢlxyおよびブロックＢrxyのそれぞれにおける濃度分布をブロック濃度データＤとして順次出力する処理部である。
ここで、コードＣのビットシフトとは、コードＣの最左側ビット（１）から右側ビット（０）へ向けて、ビットポインタを右側へ１ビットずつシフトさせることをいう。
平均化部１１３は、ブロック濃度データＤから、ブロックＢlxyに対応する左側平均濃度データＤlと、ブロックＢrxyに対応する右側平均濃度Ｄrとを求める処理部である。
比較部１１４は、コードＣのｎビット目（最左側ビットからｎ＝１，２、・・・、１６）と、左側平均濃度データＤlおよび右側平均濃度データＤrの大小関係から決定されるビット判定結果（前述した関係式により「０」または「１」とビット判定される）と比較する。
コード形成部１１５は、比較部１１４の比較結果に基づいて、ブロック分割画像データＩ１（顔画像データ）にコードＣを埋め込む処理部である。具体的には、このコード形成部１１５は、比較部１１４の比較結果が一致である場合、左側平均濃度データＤlと右側平均濃度データＤrとの大小関係を維持し、一方、比較結果が不一致である場合、コードＣのビットを表す大小関係となるように、左側平均濃度データＤlと右側平均濃度データＤrを変更（大小関係を逆転）する濃度変更処理を行うことによって、コードがエンコードされた顔画像データ（以下、エンコード済顔画像データと表記する）を生成し、これを出力する。
図４は、コード形成部１１５による濃度変更処理を説明するための説明図である。同図に示すように、この濃度変更処理では、Ｄ1＜Ｄrとする場合には、（１）式を用いて変更後の左側平均濃度データＤ’lを求め、（２）式を用いて変更後の右側平均濃度データＤ’rを求める。ここで、Ｔは、ペアブロック間でつけるレベル差であり、例えば「３０」といった値である。これにより、濃度変更後においては、左側平均濃度データＤ’lが右側平均濃度データＤ’r未満となり、ビット判定結果が「１」から「０」とされる。
一方、Ｄ1≧Ｄrとする場合には、（３）式を用いて変更後の左側平均濃度データＤ’lを求め、（４）式を用いて変更後の右側平均濃度データＤ’rを求める。これにより、濃度変更後においては、左側平均濃度データＤ’lが右側平均濃度データＤ’r以上となり、ビット判定結果が「０」から「１」とされる。
なお、顔画像データは、黄色成分を多く含んでいる。このため、顔画像データを対象に上記コードの埋め込みを黄色成分で行うことで、より画像の劣化が見えにくいデータ埋め込みを実施することもできる。ここで、黄色成分によるコード埋め込みの一例について説明する。
顔画像データは、ＲＧＢ（Red Green Blue）形式によって、色の情報を持っている。また、黄色成分は、ＲＧＢのうち、補色の関係で、Ｂによって表現される。したがって、ブロック抽出部１１２は、分割したブロック濃度データＤを抽出する場合に、Ｂの平均諧調をブロック濃度データＤとし、平均化部１１３が、このブロック濃度データＤから右側の平均濃度データと左側の平均濃度データとを求める（Ｂにかかる平均濃度データをＢ平均濃度データと表記する）。そして、比較部１１４は、隣接するブロックペアのＢ平均濃度データを比較する。
続いて、コード形成部１１５は、ブロックペアのＢ平均濃度データの大小関係と、埋め込み対象のコードとの条件が一致している場合、例えば、ブロックペアにコード「０」を埋め込む場合に、右側のＢ平均濃度データが、左側のＢ平均濃度データより大きい場合には、右側のＢ平均濃度データと左側のＢ平均濃度データとの大小関係を維持する。
一方、コード形成部１１５は、ブロックペアのＢ平均濃度データの大小関係と、埋め込み対象のコードとの条件が一致していない場合、例えば、ブロックペアにコード「０」を埋め込む場合に、右側のＢ平均濃度データが左側のＢ平均濃度データ以下の場合には、右側のＢ平均濃度データと左側のＢ平均濃度データとの大小関係を反転させる。
図１の説明にもどると、印刷処理部１２０は、顔画像コード埋め込み部１１０からエンコード済顔画像データを取得し、入力装置６０からコードおよび個人データを取得すると共に、取得した情報を基にして証明書データを作成する処理部である。この証明書データには、エンコード済顔画像データ、コード、および個人データが含まれる。印刷処理部１２０は、作成した証明書データを印刷装置７０に入力し、証明書を印刷させる。図５は、印刷装置７０が印刷する証明書の一例を示す図である。
つぎに、本実施例１にかかる証明書印刷装置１００の処理について説明する。図６は、本実施例１にかかる証明書印刷装置の処理を示すフローチャートである。同図に示すように、証明書印刷装置１００は、顔画像コード埋め込み部１１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し（ステップＳ１０１）、入力装置６０から埋め込みコードを取得する（ステップＳ１０２）。
そして、顔画像コード埋め込み部１１０が、埋め込みコードを顔画像データに埋め込み（ステップＳ１０３）、エンコード済顔画像データを印刷処理部１２０に渡し（ステップＳ１０４）、印刷処理部１２０が、エンコード済顔画像データ、コードおよび個人データを取得する（ステップＳ１０５）。
続いて、印刷処理部１２０が、エンコード済顔画像データ、コードおよび個人データから証明書データを生成し（ステップＳ１０６）、証明書データを印刷装置７０に出力して証明書を印刷装置７０に印刷させる（ステップＳ１０７）。
このように、顔画像コード埋め込み部１１０が、顔領域を含む顔画像データに埋め込みコードを埋め込み、印刷処理部１２０が、コードが埋め込まれた顔画像データを基に証明書データを作成し、印刷装置７０に印刷させるので、証明書に対する改竄を防止することができる。
上述してきたように、本実施例１にかかる証明書印刷装置１００は、顔画像コード埋め込み部１１０が、画像入力装置５０から取得した顔画像データに、顔画像データの平均濃度の差を利用してコードを埋め込み、エンコード済顔画像データを生成し、印刷処理部１２０が、エンコード済顔画像データを用いて証明書データを作成し、作成した証明書データを印刷装置７０に出力して証明書を印刷させるので、画像劣化の問題を解決すると共に、顔部分の張替えなどによる改竄を防止することができる。
つぎに、本実施例２にかかる証明書印刷装置の特徴について説明する。本実施例２にかかる証明書印刷装置は、顔画像に含まれるユーザの顔領域を抽出し、この顔領域が画像全体に所定値以上の割合（５０％以上）で存在するように顔画像をトリミングし、トリミングした顔画像にコードを埋め込む。そして、証明書印刷装置は、コードを埋め込んだ顔画像を証明書として印刷する。
このように、本実施例２にかかる証明書印刷装置は、顔画像に所定値以上の割合でユーザの顔領域が存在するように顔画像をトリミングし、トリミングした顔画像にコードを埋め込み、証明書として用いるので、証明書に対する改竄を防止し、証明書の真贋を正確に判別することができる。
つぎに、本実施例２にかかる証明書印刷装置の構成について説明する。図７は、本実施例２にかかる証明書印刷装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この証明書印刷装置２００は、顔領域抽出部２１０、画像切り出し部２２０、顔画像コード埋め込み部２３０、印刷処理部２４０を有する。また、証明書印刷装置２００は、画像入力装置５０、入力装置６０、印刷装置７０と接続されている。なお、画像入力装置５０、入力装置６０、印刷装置７０は、図１に示した画像入力装置５０、入力装置６０、印刷装置７０と同様であるため説明を省略する。
顔領域抽出部２１０は、画像入力装置５０から顔画像データを取得し、取得した顔画像データに含まれるユーザの顔領域を抽出する処理部である。なお、顔領域を抽出する方法は、例えば、特開２０００−１３２６８８号明細書に記載されている顔パーツ検出方法を利用することができる。この顔パーツ検出方法では、入力画像からテンプレートマッチングにより求めた入力画像の各画素位置における顔パーツの存在確率と、サンプルデータから求めた予め学習させた顔パーツ位置の確率分布とが共に大きくなる点を顔パーツとして検出している。顔領域抽出部２１０は、抽出した顔領域のデータ（以下、顔領域データ）と、顔画像データとを画像切り出し部２２０に渡す。
顔画像切り出し部２２０は、顔領域抽出部２１０から顔画像データと顔領域データとを取得し、顔領域が顔画像の５０％以上の領域となるように、顔画像を切り出す処理部である。顔画像切り出し部２２０は、切り出した顔画像のデータを顔画像コード埋め込み部２３０に渡す。
顔画像コード埋め込み部２３０および印刷処理部２４０に対する説明は、図１に示した顔画像コード埋め込み部１１０および印刷処理部１２０に対する説明と同様であるため、説明を省略する。
つぎに、本実施例２にかかる証明書印刷装置２００の処理について説明する。図８は、本実施例２にかかる証明書印刷装置の処理を示すフローチャートである。同図に示すように、証明書印刷装置２００は、画像領域抽出部２１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し（ステップＳ２０１）、顔領域を抽出する（ステップＳ２０２）。
そして、画像切り出し部２２０が、顔領域抽出部２１０から顔画像データおよび顔領域データを取得し、顔領域が顔画像全体の５０％以上となるように顔画像をトリミングし、トリミングした顔画像データを顔画像コード埋め込み部２３０に渡す（ステップＳ２０３）。
顔画像埋め込み部２３０は、入力装置６０から埋め込みコードを取得し（ステップＳ２０４）、埋め込みコードを顔画像データに埋め込み（ステップＳ２０５）、エンコード済顔画像データを印刷処理部２４０に渡す（ステップＳ２０６）。
そして、印刷処理部２４０が、エンコード済顔画像データ、コードおよび個人データを取得し（ステップＳ２０７）、取得したデータから証明書データを生成し（ステップＳ２０８）、生成した証明書データを印刷装置７０に出力して証明書を印刷装置７０に印刷させる（ステップＳ２０９）。
このように、顔領域抽出部２１０が、顔領域を抽出し、画像切り出し部２２０が、顔領域が顔画像全体の５０％以上となるようにトリミングを行い、顔画像コード埋め込み部２３０が埋め込みコードをトリミング済みの顔画像データに埋め込むので、画像の劣化を防止すると共に、真贋を判別可能な印刷物を作成することができる。
上述してきたように、本実施例２にかかる証明書印刷装置２００は、顔領域抽出部２１０が、顔画像データから顔領域を抽出し、画像切り出し部２２０が、顔領域が顔画像全体の５０％以上となるようにトリミングを行い、顔画像コード埋め込み部２３０が、トリミング済みの顔画像データに平均濃度の差を利用してコードを埋め込み、エンコード済顔画像データを生成し、印刷処理部２４０が、エンコード済顔画像データを用いて証明書データを生成し、生成した証明書データを印刷装置７０に出力して証明書を印刷させるので、画像劣化の問題を解決し、顔部分の張替えなどによる改竄を防止することができる。
つぎに、本実施例３にかかる認証装置の特徴について説明する。本実施例３にかかる認証装置は、顔画像に含まれるユーザの顔領域を抽出し、抽出した顔領域にデータ（コード）が埋め込まれているか否かを判定する。このように、顔画像から顔領域を抽出し、抽出した顔領域にデータが含まれているか否かを判定することによって、証明書に対する真贋を正確に判別することができる。
続いて、本実施例３にかかる認証装置の構成について説明する。図９は、本実施例３にかかる認証装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、認証装置３００は、顔画像領域抽出部３１０と、データ認識部３２０とを有する。また、認証装置３００は、画像入力装置５０および表示装置８０に接続されている。画像入力装置５０は、図１に示した画像入力装置５０と同様であるため説明を省略する。表示装置８０は、ディスプレイなどの表示装置である。
顔画像領域抽出部３１０は、画像入力装置５０から顔画像データを取得し、取得した顔画像データから、ユーザの顔領域を抽出する処理部である。顔領域を抽出する手法は、実施例２で示した顔領域抽出部２１０と同様の手法を用いればよい。顔画像領域抽出部３１０は、抽出した顔領域のデータと、顔画像データとをデータ認識部３２０に渡す。
データ認識部３２０は、顔画像領域抽出部３１０から顔画像データおよび顔領域データを取得し、顔画像の顔領域にコードが埋め込まれているか否かを判定する処理部である。すなわち、データ認識部３２０は、顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの平均濃度差を基にして、顔領域に埋め込まれたコードを抽出する。
そして、データ認識部３２０は、顔画像の顔領域にコードが埋め込まれている場合には、顔領域にコードが埋め込まれている旨を表示装置８０に出力し、顔画像の顔領域にコードが埋め込まれていない場合には、顔領域にコードが埋め込まれていない旨を表示装置８０に出力する。
ここで、データ認証部３２０が、顔画像の顔領域にコードが埋め込まれているか否かを判定する具体的な処理について説明する。画像入力装置５０に入力された顔画像が、実施例１，２において説明した証明書印刷装置１００、２００によって正規にエンコードされている場合には、顔画像の顔領域に、コードとこのコードに対する誤り補正値とがセットになって、繰り返し埋め込まれている（実施例１，２では説明を省略したが、証明書印刷装置１００，２００は、エンコードを行う場合に、コードと誤り補正値とをセットにして、繰り返し顔領域に埋め込んでいる）。この場合、データ認証部３２０は、顔領域に埋め込まれた複数のコードと誤り補正値とを取得し、各コードを対応する誤り補正値によって補正する。
続いて、データ認証部３２０は、補正した複数のコードを利用して多数決を行い、コードを決定する。例えば、補正したコードが、「１０１」、「１０１」、「１１１」の場合には、顔領域に埋め込まれたコードは多数決の結果「１０１」となる。このように、データ認証処３２０は、顔領域からコードを決定できた場合には、画像入力装置５０から入力された証明書は、改竄されていないと判定する。
一方、画像入力装置５０に入力された顔画像が改竄されている場合（正規にエンコードされていない場合）には、コードと誤り補正値がセットになって顔領域に埋め込まれておらず、データ認証部３２０は、上述したような方法によって顔領域からコードを決定することができない（改竄された顔画像から平均濃度差を利用して数値を読み取ったとしても、この数値はばらばらで、上述したような多数決でコードを決定することができない）。このような場合には、データ認証部３２０は、画像入力装置５０から入力された証明書は、改竄されていると判定する。
つぎに、本実施例３にかかる認証装置３００の処理について説明する。図１０は、本実施例３にかかる認証装置の処理を示すフローチャートである。同図に示すように、認証装置３００は、顔画像領域抽出部３１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し（ステップＳ３０１）、顔領域を抽出する（ステップＳ３０２）。
そして、データ認証部３２０が、顔領域にコードが埋め込まれているか否かを判定し（ステップＳ３０３）、判定結果を表示装置８０に出力する（ステップＳ３０４）。
このように、顔画像領域抽出部３１０が、顔画像に含まれるユーザの顔領域を抽出し、データ認識部３２０が、顔領域にデータが埋め込まれているか否かを判定するので、証明書に対する真贋を正確に判別することができる。
上述してきたように、本実施例３にかかる認証装置３００は、顔画像領域抽出部３１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し、顔領域を抽出する。そして、データ認識部３２０が、顔領域にコードが埋め込まれているか否かを判定し、判定結果を表示装置８０に出力するので、証明書に対する真贋を正確に判別することができる。
なお、本実施例３にかかる認証装置３００は、判定結果を表示装置によって表示したが、音によって判定結果を管理者などに通知することができる。図１１は、表示装置およびスピーカによって判定結果を通知する認証装置の一例を示す機能ブロック図である。
図１１において、データ認識部３２０は、判定結果を表示装置８０に出力すると共に、判定結果をスピーカによって管理者等に判定結果を通知する。例えば、データ認識部３２０は、顔領域にコードが埋め込まれている場合に、スピーカ９０から音を出力させ、コードが埋め込まれていない場合には、スピーカ９０から音を出力しない。
このように、スピーカ９０から音によって判定結果を管理者に通知することによって、証明書の真贋をチェックする管理者の負担を大幅に軽減させることができる。
つぎに、本実施例４にかかる認証装置の特徴について説明する。本実施例４にかかる認証装置は、顔画像に含まれるユーザの顔領域を抽出し、抽出した顔画像に埋め込まれたコードを読み取る。そして、認証装置が読み取ったコードが予め記憶部に記憶されたコードと一致するか否かを判定し、証明書が有効か否かを判別する。
このように、本実施例４にかかる認証装置は、顔領域からコードを読み取り、読み取ったコードが予め記憶部に記憶されたコードと一致するか否かを判定するので、証明書の画像の改竄のみでなく、記憶部に記憶されたコードを管理者が変更することで、退職者などの証明書を容易に無効にすることができる。
つぎに、本実施例４にかかる認証装置の構成について説明する。図１２は、本実施例４にかかる認証装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この認証装置４００は、顔画像領域抽出部４１０、データ認識部４２０、データ判別部４３０、記憶部４４０、更新処理部４５０を有する。また、認証装置４００は、画像入力装置５０、入力装置６０、表示装置８０に接続されている。
なお、画像入力装置５０および表示装置８０は、図９に示した画像入力装置５０および表示装置８０と同様であるため説明を省略する。入力装置６０は、キーボードなどの入力装置であり、本実施例４では、管理者が、入力装置６０を利用して、顔画像に埋め込まれたデータを認証する認証データを入力する。認証装置４００の管理者は、実施例１，２に示した証明書印刷装置１００，２００の管理者等から顔画像データに埋め込まれたコードの情報を知得して、入力装置６０に認証データを入力する。
顔画像領域抽出部４１０は、顔画像領域抽出部３１０と同様に、画像入力装置５０から顔画像データを取得し、取得した顔画像データから、ユーザの顔領域を抽出する処理部である。顔画像領域抽出部４１０は、抽出した顔領域のデータと、顔画像データとをデータ認識部４２０に渡す。
データ認識部４２０は、顔画像領域抽出部４１０から顔画像データおよび顔領域データを取得し、顔画像の顔領域に埋め込まれたコードを抽出する処理部である。データ認識部４２０は、顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの平均濃度の差を基にして、顔領域に埋め込まれたコードを抽出する。データ認識部４２０は、抽出したコードをデータ判別部４３０に渡す。
データ判別部４３０は、データ認識部４２０からコードを取得して、取得したコードが、記憶部４４０の認証データ４４０ａに含まれるか否かを判別し、判別結果を表示装置８０に出力する処理部である。認証データ４４０ａは、顔画像データに埋め込まれたコードを認証するためのデータである。図１３は、認証データのデータ構造の一例を示す図である。認証データ４４０ａに含まれるコードが顔領域に埋め込まれている場合に、証明書は有効となる。
データ判別部４３０は、認証データ４４０ａのコードが、顔画像の顔領域から抽出された場合には、この顔画像が貼付された証明書は有効と判別し、認証データ４４０ａのコードが、顔画像の顔領域から抽出されなかった場合には、この顔画像が貼付された証明書は無効と判別する。
更新処理部４５０は、入力装置６０から認証データを取得した場合に、取得した認証データによって、記憶部４４０に記憶された認証データ４４０ａを更新する処理部である。なお、更新処理部４５０は、認証データ４４０ａが不正に更新されることを防止するため、パスワードなどを入力装置６０から取得し、取得したパスワードが正しい場合に、認証データを更新してもよい。
なお、本実施例４では、認証装置４００は、入力装置６０から認証データを取得し、更新処理部４５０が、記憶部４４０に記憶された認証データ４４０ａを更新していたが、認証装置４００は、この認証データを管理する管理サーバ等からネットワークを介して認証データを取得し、記憶部４４０に記憶された認証データ４４０ａを更新してもよい。
つぎに、本実施例４にかかる認証装置４００の処理について説明する。図１４は、本実施例４にかかる認証装置の処理を示すフローチャートである。同図に示すように、認証装置４００は、顔画像領域抽出部４１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し（ステップＳ４０１）、顔領域を抽出する（ステップＳ４０２）。
そして、データ認証部４２０が、顔領域に埋め込まれたコードを抽出し（ステップＳ４０３）、データ判定部４３０が、顔領域に埋め込まれたコードが、認証データ４４０ａに含まれるか否かを判別し（ステップＳ４０４）、判別結果を表示装置８０に出力する（ステップＳ４０５）。
このように、顔画像領域抽出部４１０が、顔領域を抽出し、データ認識部４２０が、顔領域に埋め込まれたコードを抽出し、データ判別部４３０が、顔領域に埋め込まれたコードが、認証データ４４０ａに含まれるか否かを判別するので、証明書に対する真贋および証明書の有効無効を正確に判別することができる。
上述してきたように、本実施例４にかかる認証装置４００は、顔画像領域抽出部４１０が、画像入力装置５０から顔画像データを取得し、顔領域を抽出する。そして、データ認証部４２０が、顔領域に埋め込まれたコードを抽出し、データ判定部４３０が、顔領域に埋め込まれたコードが認証データ４４０ａに含まれるか否かを判別するので、証明書の改竄を防止すると共に、証明書の有効無効を容易に変更することができる。
なお、本実施例１〜４では、平均濃度を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粒状度、彩度、濃度重心、分散等の画像に関する他の特徴量を用いる場合にも同様に適用することができる。
また、本実施例１〜４では、ペアブロック間の平均濃度差を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ブロックの他の組み合わせの平均濃度差を用いる場合にも同様に適用することができる。
ところで、上記の実施例１〜４で説明した証明書印刷装置または認証装置の各処理は、コード埋め込み処理またはコード認識処理に係るプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１５を用いて、上記の実施例の証明書印刷装置および認証装置と同様の機能を有するコード埋め込みプログラムおよびコード認識プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１５は、コード埋め込みプログラムおよびコード認識プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
同図に示すように、コンピュータ６００は、入出力インターフェース６１０、ＲＡＭ６２０、ＨＤＤ６３０、ＲＯＭ６４０、ＣＰＵ６５０をバス６６０で接続して構成される。入出力インターフェース６１０は、キーボードなどの入力装置、スキャナなどの画像入力装置および表示装置、プリンタ、スピーカなどの出力装置を接続するためのインターフェースである。
そして、コンピュータ６００が証明書印刷装置の場合には、ＲＯＭ６４０には、上記の実施例の証明書印刷装置１００、２００と同様の機能を発揮するコード埋め込みプログラム、つまり、図１５に示すように、コード埋め込みプログラム６４０ａが予め記憶されている。
そして、ＣＰＵ６５０が、このコード埋め込みプログラム６４０ａをＲＯＭ６４０から読み出して実行することで、図１５に示すように、コード埋め込みプログラム６４０ａは、コード埋め込みプロセス６５０ａとして機能するようになる。ＣＰＵ６５０は、顔画像の顔領域にコードを埋め込み、証明書データを生成した後、証明書をプリンタに印刷させる。
一方、コンピュータ６００が認証装置の場合には、ＲＯＭ６４０には、上記の実施例の認証装置３００、４００と同様の機能を発揮するコード認識プログラム、つまり、図１５に示すように、コード認識プログラム６４０ｂが予め記憶されている。
そして、ＣＰＵ６５０が、このコード認識プログラム６４０ｂをＲＯＭ６４０から読み出して実行することで、図１５に示すように、コード認識プログラム６４０ｂは、コード認識プロセス６５０ｂとして機能するようになる。ＣＰＵ６５０は、ＨＤＤ６３０に記録された認証データ６３０ａをＲＡＭ６２０に読み出して、顔領域に埋め込まれたコードが認証データ６２０に存在するか否かを判定し、判定結果を表示装置に表示する。
（付記１）画像を印刷する画像印刷装置であって、
ユーザの顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータを顔画像に埋め込む埋め込み手段と、
前記埋め込み手段によってデータが埋め込まれた顔画像を印刷する印刷手段と、
を備えたことを特徴とする画像印刷装置。
（付記２）前記顔画像に含まれるユーザの顔領域を抽出する顔領域抽出手段と、前記顔領域抽出手段によって抽出された顔領域が、前記顔画像に所定値以上の割合で存在するように前記顔画像を切り出す画像切り出し手段とを更に備え、前記埋め込み手段は、前記画像切り出し手段によって切り出された顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータを顔画像に埋め込むことを特徴とする付記１に記載の画像印刷装置。
（付記３）前記埋め込み手段は、顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの黄色成分の平均濃度差に基づいてデータを顔画像に埋め込むことを特徴とする付記１または２に記載の画像印刷装置。
（付記４）画像にデータが埋め込まれているか否かを判定する判定装置であって、
画像を取得し、取得した画像からユーザの顔領域を抽出する顔領域抽出手段と、
前記顔領域抽出手段によって抽出された顔領域にデータが埋め込まれているか否かを判定する埋め込み判定手段と、
を備えたことを特徴とする判定装置。
（付記５）前記埋め込み判定手段の判定結果を出力する出力手段を更に備えたことを特徴とする付記４に記載の判定装置。
（付記６）前記画像に埋め込まれたデータを認証する認証データを記録する記録手段を更に備え、前記埋め込み判定手段は、前記顔画像抽出手段によって抽出された顔領域に埋め込まれたデータが、前記認証データと一致するか否かを判定することを特徴とする付記４または５に記載の判定装置。
（付記７）ユーザの顔画像が印刷された印刷物であって、
前記顔画像は、複数のブロックに分割され、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータが埋め込まれていることを特徴とする印刷物。
（付記８）前記顔画像は、前記ユーザの顔領域の画像を所定値以上の割合で含んでいることを特徴とする付記７に記載の印刷物。
（付記９）前記顔画像は、前記隣接するブロックの黄色成分の平均濃度差を使用してデータが埋め込まれていることを特徴とする付記７または８に記載の印刷物。
（付記１０）画像を印刷する画像印刷方法であって、
ユーザの顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータを顔画像に埋め込む埋め込み工程と、
前記埋め込み工程によってデータが埋め込まれた顔画像を印刷する印刷工程と、
を含んだことを特徴とする画像印刷方法。
以上のように、本発明にかかる画像印刷装置、判定装置および印刷物は、証明書などに対する改竄を防止する場合に有用であり、特に、コード埋め込みによる画像劣化の影響をなくしたい場合に適している。
本実施例１にかかる証明書印刷装置の構成を示す機能ブロック図である。 顔画像コード埋め込み部の構成を示す機能ブロック図である。 ブロック分割画像データの一例を示す図である。 コード形成部による濃度変更処理を説明するための説明図である。 印刷装置が印刷する証明書の一例を示す図である。 本実施例１にかかる証明書印刷装置の処理を示すフローチャートである。 本実施例２にかかる証明書印刷装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例２にかかる証明書印刷装置の処理を示すフローチャートである。 本実施例３にかかる認証装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施例３にかかる認証装置の処理を示すフローチャートである。 表示装置およびスピーカによって判定結果を通知する認証装置の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例４にかかる認証装置の構成を示す機能ブロック図である。 認証データのデータ構造の一例を示す図である。 本実施例４にかかる認証装置の処理を示すフローチャートである。 コード埋め込みプログラムおよびコード認識プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
符号の説明
５０ 画像入力装置
６０ 入力装置
７０ 印刷装置
８０ 表示装置
９０ スピーカ
１００ 証明書印刷装置
１１０，２３０ 顔画像コード埋め込み部
１１１ ブロック分割部
１１２ ブロック抽出部
１１３ 平均化部
１１４ 比較部
１１５ コード形成部
１２０，２４０ 印刷処理部
２１０ 顔領域抽出部
２２０ 画像切り出し部
３００ 認証装置
３１０，４１０ 顔画像領域抽出部
３２０，４２０ データ認識部
４３０ データ判別部
４４０ 記憶部
４４０ａ 認証データ
４５０ 更新処理部
６００ コンピュータ
６１０ 入出力インターフェース
６２０ ＲＡＭ
６２０ａ，６３０ａ 認証データ
６３０ ＨＤＤ
６４０ ＲＯＭ
６４０ａ コード埋め込みプログラム
６４０ｂ コード認識プログラム
６５０ ＣＰＵ
６５０ａ コード埋め込みプロセス
６５０ｂ コード認識プロセス

Claims (5)

  1. 画像を印刷する画像印刷装置であって、
    ユーザの顔画像を複数のブロックに分割し、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータを顔画像に埋め込む埋め込み手段と、
    前記埋め込み手段によってデータが埋め込まれた顔画像を印刷する印刷手段と、
    を備えたことを特徴とする画像印刷装置。
  2. 画像にデータが埋め込まれているか否かを判定する判定装置であって、
    画像を取得し、取得した画像からユーザの顔領域を抽出する顔領域抽出手段と、
    前記顔領域抽出手段によって抽出された顔領域にデータが埋め込まれているか否かを判定する埋め込み判定手段と、
    を備えたことを特徴とする判定装置。
  3. 前記画像に埋め込まれたデータを認証する認証データを記録する記録手段を更に備え、前記埋め込み判定手段は、前記顔画像抽出手段によって抽出された顔領域に埋め込まれたデータが、前記認証データと一致するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の判定装置。
  4. ユーザの顔画像が印刷された印刷物であって、
    前記顔画像は、複数のブロックに分割され、隣接するブロックの特徴量の差に基づいてデータが埋め込まれていることを特徴とする印刷物。
  5. 前記顔画像は、前記ユーザの顔領域の画像を所定値以上の割合で含んでいることを特徴とする請求項４に記載の印刷物。
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