JP4701249B2 - パーソナルポータブルオブジェクトを保護する方法 - Google Patents

Description

本発明は、本体、マイクロチップ、印刷画像、およびオブジェクトが外界と通信することができるようにする手段を含む前記パーソナルポータブルオブジェクトを保護するプロセスに関する。本発明は、より詳細には、チップカードに適用される。

チップカードは、ボード、チップおよび外界と通信するためのインターフェースを含む標準化されたオブジェクトである。

カード自体は、静的でもよい、すなわちその所有者に独立していてもよい、または動的でもよいデータを保持する。データはカード上に印刷されることが多い。データはたとえばカード番号でもよい。同様に、チップは様々な異なるタイプのデータを記憶する。

カードと外界との間の通信インターフェースは、カード本体の表面上の接触部または前記本体の中に埋め込まれたアンテナによって形成される。カードは、特徴として有する通信手段に応じて、接触インターフェース、非接触インターフェース、ハイブリッドインターフェースまたはデュアルインターフェースと呼ばれる。

チップカードは、いくつかの技法を用いて保護されることができる。

オブジェクトの本体に物理的セキュリティ装置を追加することを必要とする技法もある。

とりわけ、物理的セキュリティ装置がカードに含まれる保護応答、より詳細には磁気信号、を生成することができるナノバーコードである技法がある。

セキュリティ装置が、ポータブルオブジェクトの別の部分に接続される他の特別な技法がある。この技法は、ＮＯＶＡＴＥＣ（商標）社によって開発されたもので、そのセキュリティ装置はＰＲＯＯＦＴＡＧ（商標）と呼ばれる。これはランダムバブルを生成する。ＰＲＯＯＦＴＡＧ（商標）は、データベースを参照し、カードの磁気ストリップ上に記憶されたデータをデータベースと、またはバブルを本体上に印刷されたデータと、相互チェックすることによって検証される。

新登場のセキュリティソリューションは、チップ内に記憶されているデータアイテムを、カードの本体上に隠された、またはカード所有者からバイオメトリック情報を抽出することができる外部周辺装置を介して入力されたデータアイテムと確実に一致させることをねらいとする。この革新的タイプの１つの例、ＫＩＮＥＧＲＡＭ（登録商標）は、ＫＵＲＺグループ（Ｋｅｅｓｉｎｇ’ｓ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ、第７号、２００４年）によって提供されていて、ＯＶＤ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ、光学的可変デバイス）上の保護データをチップ内の暗号化されたデータと一致させる。

しかし、利用可能な全ての革新的ソリューションのうち、隠されたデータを印刷画像の中に挿入することにある（電子透かしとして知られている）ものは、とりわけ特定の読み取り可能な要素がカード本体内に追加されることを必要としないので、マイクロチップおよびパスポートの写真などの画像を含めて物理的媒体を保護するのに最も適していて、最も広く普及しているようである。これらの技法は、ＣＲＹＰＴＯＧＬＹＰＨＥ（商標）、ＳＣＲＡＭＢＬＥＤ ＩＮＤＩＣＩＡ（商標）、ＩＰＩ（商標）またはＩＣＩ（登録商標）という名称で市販されている。

透かしはステガノグラフィに似ている。

ステガノグラフィは、内密に送信されるべきメッセージを、その存在が検出されることができないようなやりかたで、１組の見たところでは無意味なデータ内に隠すことにある。暗号方式の場合と同様に、ステガノグラフィは、第三者がそれを知ることなしに通信相手とメッセージを交換するために使用されることができる。しかし、標準的な暗号方式は、メッセージがおそらくは理解されないであろうということに依存するが、ステガノグラフィのセキュリティは、メッセージがおそらくは検出されないであろうということに依存する。

透かしは、その目的の点で本質的にステガノグラフィとは異なる。通信者とメッセージを交換するのではなく、透かしは、可視的には何も変更することなく、永久的なマークを媒体にうまく挿入することによって（信号処理の言語内の雑音に匹敵する）、特に、媒体保護、画像、音声または映像を提供するのに役立つ。

電子透かしは、デジタル画像のために使用される。電子透かしは、最近、ますます一般的になってきている。これは、主にインターネット上での画像の転送を保護する必要性が増大しているためである。この技法は、マークをデジタル画像に挿入することにある。マークは裸眼には見えないが、専用認識システムによって読み取られることができる。専用認識システムは、保護された画像が本来のままであることを保証する。

マークは、通常、多くても数十ビットのデータを含む。マークはドキュメントに添付されたパーミッション、またはドキュメント所有者の識別表示に関する情報を含んでもよい。その結果として、不法にその所有者であることを主張する者は誰でも暴かれることができる。

以下の条件は、画像を保持するチップカードの効果的電子透かしのために必要である。

まず最初に、マークは、印刷に対して高い耐性があり、読み取るのが非常に容易でなければならない。

実際には、マークは確かに劣化し（プリントウィーブ、アナログ／デジタル変換）、その結果、「雑音」や小さな幾何学的ひずみが追加され、取得チェーンによってスケールの変化が生成される。そのようなひずみは、（画像内にマーカーを見つけて）画像の同期を損なう。そのようなひずみにもかかわらず、マークは、たとえば、スキャナ、デジタルカムコーダ、ウェブカムカメラまたはデジタルカメラを用いて、前に印刷されたパスポートの写真のアナログキャプチャから読み取られるべきである。

さらに、カード本体が受ける頻繁で激しい使用のために、カードおよび写真はすり切れたり裂けたりし、いわゆる「物理的」および「熱力学的」損傷を受け、色あせ、汚れまたはひっかき傷、ならびに幾何学的欠陥につながる。しかし、パスポート写真がそのようにすり切れたり裂けたりしても、マークは解釈可能でなければならない。

電子透かし法は、チップカードの本体のセキュリティを確実にしようとする用途に最も有望であることが分かっているが、最先端技術研究は、これらの技法のうちのどれもが、画像に対するそのような全ての損傷に耐えられないことを明らかにしている（「Ａ ｐｒｉｎｔ ａｎｄ ｓｃａｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ」、Ｆ．Ｌｅｆｅｂｖｒｅ、Ｄ．Ｇｕｅｌｕｙ、Ｄ．ＤｅｌａｎｎａｙおよびＢ．Ｍａｃｑ、ＩＥＥＥ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、２００１年）。

特に、電子透かしに基づく現在のほとんどの手法は、いくつかの異なる損傷要因の組み合わせから生じる損傷に敏感なままである（「Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ ｉｍａｇｅｓ ｕｓｉｎｇ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ」、Ｉ．Ｓｅｔｙａｗａｎ、Ｄ．Ｄｅｌａｎｎａｙ、Ｂ．Ｍａｃｑ、Ｒ．Ｌ．Ｌａｇｅｎｄｉｊｋ、ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＳＰＩＥ、Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｎｄ Ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ ｏｆ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｖ、第５０２０巻、２００３年）。

最後に、そのようなアタックに対抗するために、文献にはいわゆる第２世代ソリューションが提案されているが、電子透かしは、損傷を受けた画像上のマークを読み取るためにはまだ完全に信頼できるソリューションではない（Ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ ａｎｄ Ｖｉｄｅｏ Ｄａｔａ、ＧＣ Ｌａｎｇｅｌａａｒ、Ｉ．Ｓｅｔｙａｗａｎ、ＲＬ Ｌａｇｅｎｄｉｊｋ、ＩＥＥＥ Ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｍａｇａｚｉｎｅ、２０００年９月、１７‐５巻、２０〜４６ページ）。
カードが受けたアタックは特徴づけるのは難しいが、それらが「印刷／スキャン」、「幾何学的」などの知られているアタックを含むことは確かであり、それらの結果は脆弱であると科学界によってはっきり述べられている。

さらに、隠された物理的セキュリティデータを読み取った後で、たいていの場合データベースへのアクセスが必要であり、このことは、当該データの記憶、そのセキュリティおよびそれへの全く簡単なアクセスを複雑にする。

上記を考慮して、本発明が解決するために述べる問題の１つは、前述の最先端技術の欠点を補償し、カードの本体に追加されるべき物理的要素を必ずしも必要とせず、従来の電子透かし法より強靭であり、保護されたオブジェクトを認証するためにデータベースへのアクセスを必要としない、パーソナルポータブルオブジェクトを保護するプロセスを創出することである。

本発明によって提案されるこの問題に対するソリューションの第１態様は、オブジェクトの本体、マイクロチップ、印刷画像および前記オブジェクトが外界と通信することができるようにする装置を含むパーソナルポータブルオブジェクトのセキュリティを保証するプロセスであって、画像ファイル、およびマイクロチップ内に記憶される画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）を生成する挿入アルゴリズムを使用する段階と、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）を生成するスキャニング装置によって取り込まれた印刷画像の信号を使用する段階と、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）とＶｓｉ（ｄｉｇ）とを一致させるリードバックアルゴリズムを使用する段階とを含むことを特徴とするプロセスである。

この一致は、マイクロチップと印刷画像との間に保護リンクがあることを保証し、それによって、オブジェクト本体／チップアセンブリの妥当性を確認する。さらに、従来の暗号技法によってデータを保護する方法では、カード本体のセキュリティは、主に、カード本体に物理的要素またはソフトウェア要素を何も追加することなくＩＤピクチャのデジタル信号をうまく利用することによって保証される（ホログラムまたは透かしなど）。

結果として、オブジェクトの本体上、またはチップ交換上のいずれの欺瞞の可能性もかなり限定される。

ソリューションの第２部分は、本体、マイクロチップ、印刷画像、および前記オブジェクトが外界と通信することができる手段を含むパーソナルポータブルオブジェクトであって、画像ファイルおよび挿入アルゴリズムから生成された画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）をさらに含むことを特徴とするパーソナルポータブルオブジェクトである。本発明は、添付の図面に関して書かれた以下の詳細な記述で説明されるので、理解するのがより容易であろう。

本明細書では、用語、画像ファイル、擬似ランダムシーケンス、アルゴリズム、挿入アルゴリズム、秘密鍵Ｓ、マイクロチップ、画像印刷信号および印刷信号スキャニング装置は、以下のように定義される。

画像ファイルによって、それぞれが画像の一部分を表す基本単位（ピクセル――画素）からなるあらゆるデジタル画像ファイルが意味される。デジタル画像は、ＸｘＹピクセルからなってもよく、ＸおよびＹは２５６から１０２４単位までの間のいかなるものでもよい。デジタル画像のダイナミックスは、灰色または色の様々な色調を含んでもよい。

擬似ランダムシーケンスによって、Ｍ＝｛０，１，２，．．．，ｍ‐１｝またはＭ＝｛‐１，０，１｝．．．である組においてあらゆる値を有する一連の整数ｘ０、ｘ１、ｘ２、．．．が意味される。

アルゴリズムによって、データの所与の部分を他のデータに変換しようとする自動プロセスが意味される。この変換は、入力データがアルゴリズムによって、「結果」とも呼ばれる出力データに変えられると言うことによって定義される。

挿入アルゴリズムによって、予め定義されたプロトコルに従って、データのいくつかの部分を計算し、やはり専用プロトコルに従って、それらを媒体または周辺装置に記憶することができるアルゴリズムが意味される。

秘密鍵Ｓによって、各チップに一意の鍵が意味され、その機能は、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）、ならびに、Ｖｓｉ（ｎｕｍ）および秘密計算アルゴリズムに依存するＩＤ画像の署名を識別することである。それは、リードバックフェーズのためのセキュリティ機能を実行するリードバックアルゴリズムへの入力である。鍵の知識なしに、したがってオリジナルチップなしに、本発明による媒体を認証するのに必要なデータにアクセスすることは不可能である。

マイクロチップによって、特定の機能を実行するのに必要な全ての要素を含む半導体材料で作られた小さなプレートの表面上の電子回路が意味される。この用語は、詳細には、集積回路を作成するために使用される半導体材料の小さなプレートを指す。さらに、拡大によって、用語チップはまた、集積回路自体を指してもよい。

印刷画像信号によって、画像の固有のサイズの変化、レコードされることができる変化が意味される。

最後に、スキャニング装置によって、スキャナ、デジタルカムコーダ、ウェブカムまたはデジタルカメラが意味される。

本発明によって保護されたポータブルオブジェクトは、チップカード、またはマイクロチップを含むその他のあらゆる保護ポータブルオブジェクトである。より詳細には、これは保護パスポートまたは電子署名を含んでもよい。

チップカードの場合、カードは、接触カード、非接触カード、ハイブリッドカードまたはデュアルインターフェースカードでもよい。

図１Ａおよび１Ｂは接触カードを示す。カードは本体１１、マイクロチップ１２、印刷画像１３および前記カードが外界と通信することができるようにする装置を含み、前記装置は１組の接続パッド１４を含む。

カードの本体は、熱間圧延によって組み立てられた一連のサーモプラスチック層によって形成される。寸法は、標準規格ＩＳＯ７８１０によって指定される。それらは、８６ｍｍ（長さ）、５４ｍｍ（幅）および０．７６ｍｍ（厚さ）である。

チップは揮発性（ＲＡＭ）および不揮発性ＥＥＰＲＯＭタイプのメモリを有するマイクロコントローラである。ある決まったセキュリティ用途では、チップは関連する暗号化プロセッサを含んでもよい。このチップ１２は、図１Ａおよび１Ｂに示されている実施例内の導線１６（ワイヤボンディング）によってカード接続パッド１４に接続された接触部を特徴として有する。チップ１２はまた保護樹脂で被覆され、チップ１２、導線１６、保護樹脂および接続パッド１４は合わせて、カードの本体１１内のキャビティの中に組み込まれたマイクロモジュールを形成する。

印刷画像１３は、オブジェクトの所有者を特徴づける前記オブジェクトの本体上の可視データで構成される。

好ましくは、印刷画像１３はカード所有者の可視カラー写真またはモノクロ写真である。

図２は、本発明によるプロセスの第１段階を示す。これは、画像ファイル２１が擬似ランダムシーケンス２２および挿入アルゴリズム２３を生成するために使用される段階であり、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４および秘密鍵Ｓ２５は、マイクロチップ１２のメモリまたはオブジェクトのチップの別のメモリに記憶されることを意図されている。

好ましくは、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４および秘密鍵Ｓ２５は、マイクロチップ１２のメモリに記憶される。

この最初の段階の実施は、チップ１２に記憶されるべきデータが、画像１３をカードの本体１１上に印刷するために使用される画像ファイル２１から直接抽出され分析される限りにおいては、カード生産ラインの変更を必要としない。

５１２ｘ５１２ピクセルの大きさで２４ビットエンコード（１チャネルにつき８ビット）パスポート写真であるその所有者の写真を有するカスタマイズ接触チップカードについて考察する。次に、ｋ_１ｘｋ_２サイズのブロックのマルチレベル分割画像について考察する。ただし、ｋ_１およびｋ_２は５１２の除数である。たとえば、ｋ_１＝ｋ_２で並置ブロックの６レベル分割、すなわち、３２ｘ３２ブロックまたは１６ｘ１６ピクセルであるサブ画像、および３２ｘ３２ピクセルである１６ｘ１６ブロックのサブ画像、および６４ｘ６４ピクセルである８ｘ８ブロック、１２８ｘ１２８である４ｘ４ブロック、２５６ｘ２５６である２ｘ２ブロック、５１２ｘ５１２である１ブロックとする。したがって、これら全てのサブ画像の和集合は、１３６５画像（１＋４＋１６＋６４＋２５６＋１０２４）のサブセットを形成する。各サブセットは、分割レベル（５１２ｘ５１２のブロックはレベル０である）を表すインデックスを付けてエンコードされ、第２インデックスはその分割内の位置を示す。各分割レベルｉでは、写真のエージングに関する安定性およびこれらのサブ画像の微分容量で選択された変化オリジン（空間成分、周波数成分または幾何学的成分）の代表ｋｉが抽出されることができ、したがって、ｋ_ｉｊは分割レベルｉの成分番号ｊを表す。

擬似ランダムシーケンスによって生成された秘密鍵Ｓは、いくつかのアクティブｋ_ｂブロックが１３６１の画像の中から選択されることができるようにし、各アクティブブロックｋ_ｉｓのために、媒体のその次の認証のためのアクティブ機能の数が選択されることができるようにもする。それにもかかわらず、われわれは、システムを全体として簡単にするために、各分割レベルが機能の専用サブセットと一致することを考える。

例として、ｋ_ｂ＝５００、ｋ_ｉ＝１０およびｋ_ｉｓ＝５とする。

１３６１の中から５００の画像を選択するには１３６５！／（８６５！ｘ５００!）の方法がある。秘密鍵Ｓの最初の１３６１ビットはブロックの選択を表す。

１０の中から５つの要素を選択するには１０！／（５！ｘ５！）＝２５２の異なる方法がある。次の２４ビットは、機能を選択するために使用され、分割の１レベルごとのアクティブ機能のサブセットをエンコードするには４ビットで十分である。

秘密鍵Ｓの最後の６４ビットは、結果としての分割の特定の署名の特徴を記憶するために取っておかれる。署名は、レベル５および６内の各選択ブロックからデータの１つの部分を組み合わせる挿入アルゴリズムを用いて得られる。

挿入フェーズでは、鍵Ｓは、チップ内に記憶されるべきアクティブ画像の特徴なので、このようにして生成される。選択されたアクティブ画像の中で、不十分な特徴（信号内の少なすぎるデータ）しか有しないものは、自動的に無効にされる。できる限り、それらは有効ブロックによって置き換えられる。同じ手法が特徴のために使用される。選択された特徴が、存在する画像信号に関して選択されていない特徴からあまりにも遠く離れた有効性を呈する場合は、無効にされ置き換えられる。

擬似ランダムシーケンス２２の機能は、サブセットに画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４を構成する特徴を通知し、秘密鍵Ｓ２５の一部分（したがって、間接的に、分割にリンクされた画像署名）を生成するためのものである。画像をサブセットに分割することによって、有利には、チップ内にデジタルファイルの画像全体を記憶することを必要とせずに、精細度のいくつかのレベルで、およびその全ての部分にわたって、基本的な画像を表す特徴を考えることができるようになる。

また、画像をサブセットに分割することによって、媒体が有効か有効でないかの判定を精緻なものにすることができるようにもなる。この判定は、ｋ_ｂ画像の組み合わせに基づき、画像をサブセットに分割することは判定の冗長性につながり、とりわけ、局所的欠陥（汚れ、スクラッチなど）はエージングによって引き起こされるのでそれにもかかわらず許容可能な、それらの局所的欠陥のフィルタリングを可能にする。

さらに、この画像をサブセットに分割することは、透かし法とは違って、追加のデータなしに、より高度なセキュリティを提供するという利点を提供する。実際に、偽のＩＤ写真の特徴が元の写真のデジタルファイルに由来するチップの特徴と一致するように偽のＩＤ写真を偽造するチャンスがほんのわずかにあるにしても、ｋ_ｂ画像の偽造はありそうもない。

さらに、この画像をサブセットに分割することは、秘密鍵Ｓの一致を保証する。これは、秘密アルゴリズムで計算された画像署名は所与の分割に対応するからであり、したがって、署名／分割ペアは、アルゴリズムと分割の両方を知っている場合にコピーされることができるだけである。

挿入の主な段階は、デジタルファイルを読み取り、画像を処理し、ＳおよびＶｓｉ（ｎｕｍ）を暗号化し、それらをチップ内に記憶することである。

図３は、本発明による第２段階を示す。これは、スキャニング装置２６によってスキャンされた印刷画像２７およびマイクロチップ１２から抽出された秘密鍵Ｓ２５の信号が、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）２８を生成するために使用される段階である。

この段階（特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）２８の生成）では、ホストコンピュータ上のソフトウェアが、最後の段階（一致）で使用すべく、ＩＤ写真の画像をスキャンし前処理する。

印刷画像２７は、有利には、画像ファイル２１から生成される。

最後に、図４は、本発明による第３段階を示す。これは、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４とＶｓｉ（ｄｉｇ）２８とを一致させるためにリードバックアルゴリズム２９を使用することを必要とする。この一致は、媒体が妥当性確認されるかまたは無効にされることができるようにし、それによって、印刷画像２７の信号と、画像ファイル２１によって生成されたマイクロチップ１２のメモリ内のデータとの間の保護リンクが有効に存在することを保証する。

この一致段階では、ホストコンピュータ上のソフトウェアは、チップに照会して秘密鍵Ｓおよびその復号を抽出する。ホストコンピュータ上のソフトウェアはまた、ランダムに生成された順序で、上記で定義されたｋ_ｂ画像の特徴の連続的抽出もできるようにする（これはホストコンピュータによってデコードされることができる）。結果として、チップとホストコンピュータとの間を通過中のデータは、各媒体（カード、オブジェクトなど）がそれ自体の順序を有しているので、読み取るのが難しい。

さらに、ホストコンピュータ上のソフトウェアは、チップ上のデータを復号し、秘密鍵Ｓによって述べられたパターンによるスキャンされた画像の特徴を計算し、各レベルでデータを一致させる。これは、カード媒体が保護されているかどうかについての判定を伴う。Ｖｓｉ（ｎｕｍ）とＶｓｉ（ｄｉｇ）との差に関する許容閾値は、統計的参照テストを用いて得られる。

スキャンされた画像３０を再調整する局所的手順は、いかなる画像同期問題をも処理するように組み込まれる。

本発明によれば、リードバックアルゴリズム２９は、ビット（すなわち２進数）を生成し、鍵Ｓの知識を用いてチップから抽出された画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４と、画像スキャンによって取り出された信号上で直接計算された画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）２８とを比較することによって、ポータブルオブジェクトの妥当性を示す。

一実施方法では、リードバックアルゴリズム２９は、マイクロチップ１２から分離される。

他の実施方法では、リードバックアルゴリズム２９は、マイクロチップ１２に部分的に組み込まれる。

鍵Ｓは、マイクロチップに対して一意である。したがって、画像データを抽出する方法、および、前記画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４と、画像スキャンにより取り出された信号上で直接計算された前記画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）２８との間の距離を一致させる方法は、媒体ごとに変わる。

したがって、データベースにアクセスする必要性を回避することによって、カード媒体の２つの要素間のデータを一致させる方法はまた、データセキュリティ問題も限定する。

さらに、秘密鍵を使用する考えは、二重の利点を有する。その考えは、画像のサブセットおよび特徴のサブセットが選択されるので、チップ内に記憶されるデータを低減する。その考えはまた、チップごとにデータを読み取り一致させるプロセスを一意とすることによって偽造のリスクを軽減する。

本発明によれば、秘密鍵Ｓ２５は、２つの特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４とＶｓｉ（ｄｉｇ）２８とを一致させるプロセスを誘導する。

したがって、秘密鍵Ｓ２５は二重のセキュリティ役を演じる。まず第一に、リードバックアルゴリズム２９に画像特徴のうちどのサブセットが挿入アルゴリズム２３によって予め選択されたかを告げる。さらに、データの一致のためのベースに使える画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）２４を定義する。その認証は、選択された画像のサブセットにリンクされたデジタル画像署名によって達成される。

最後に、本発明は、印刷画像信号２７と、デジタルファイル２１から抽出されたマイクロチップ１２のメモリ内のデータとの間の保護リンクに関する。このリンクは、以下の利点を有する。

記憶のセキュリティ問題およびデータベースへのアクセス問題を伴う、データベースを使用する必要性を排除し、
その産業化は、生産ラインプラントまたはプロセス、より詳細には、チップカードのカスタマイズ、チップソフトウェアカスタマイズ段階か、カード本体カスタマイズ段階かどちらか（ニスまたはパッチで印刷物を印刷および保護すること）に対するいかなる変更も必要とせず、
印刷画像１３またはマイクロチップ１２に対するいかなる変更も、媒体が無効であることを宣言する認証システムによって絶対確実に検出されるようになっていて、
マイクロチップ１２およびネイティブ印刷画像１３の存在時には、たとえすり切れていても、認証システムが媒体の妥当性を確認するようになっていて、
画像データだけでは、物理的エンティティとチップ内のデータとの間のリンクの妥当性確認のために使用されることができない点で安全である。

一代替形態は画像の分割である。

一実施方法では、画像の分割はどんな画像でも同じなので（２の倍数で）、静的であるとみなされることができる。

他の実施方法では、動的分割方法は、これは画像を適応可能なやり方で分割するという利点を有するとみなされてもよい。この実施方法は、結果として、同じレベルの分割に属するサブ画像に含まれるデータ量のより良い均衡ならびに分割の一意性を生じさせ、いかなる詐欺師でもプロセスを理解するのをより難しくする。

他の実装形態は、リードバックソフトウェアである。

一実施方法によれば、本発明によるプロセスは、ホストコンピュータによって処理されるべき図を有するチップからデータが抽出される段階を含む。

他の実施方法によれば、ホストコンピュータは、スキャンされた特徴を直接計算し、チップにデータを一致させるようにする。これは、チップからデータを抽出するのを回避することをねらいとする。

第３の代替実施方法は、秘密鍵Ｓおよび特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）をチップ内に記憶することである。秘密鍵Ｓおよび特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）の圧縮または暗号化は予想されることができ、それによってメモリの必要量を最小化する。

本発明によるカードを作成する方法を示す上面図である。 本発明によるカードを作成する方法を示す側面図である。 本発明のプロセスに従って、画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）および鍵Ｓが生成され、次いでチップに記憶される段階を示す図である。 画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）が本発明のプロセスに従って生成される段階を示す図である。 画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）とＶｓｉ（ｄｉｇ）とが本発明のプロセスに従って一致させられる段階を示す図である。

Claims (15)

1. オブジェクトの本体（１１）、マイクロチップ（１２）、印刷画像（１３）およびパーソナルポータブルオブジェクトが外部と通信することができるようにする装置を含む前記パーソナルポータブルオブジェクトを保護する方法であって、
   前記印刷画像（１３）を示す画像ファイル（２１）から、マイクロチップ（１２）内に記憶される第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と秘密鍵（２５）を生成する段階を有し、
   前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と秘密鍵（２５）を生成する段階は、
   前記画像ファイル（２１）を、精細度が異なるｎ個のレベルのサブ画像に分割する段階と、
   擬似ランダムシーケンス（２２）を使用して、前記各レベルから、前記サブ画像を選択する段階と、
   選択された前記サブ画像から、選択された特徴を有する前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）を生成する段階と、
   選択したサブ画像からのデータを組み合わせてデジタル署名を生成する段階と、
   前記サブ画像の選択を示す情報と、各サブ画像の選択された特徴を示す情報と、前記デジタル署名から、前記秘密鍵（２５）を生成する段階とを有し、
   更に、前記方法は、
   前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と前記秘密鍵（２５）を、前記マイクロチップ（１２）内に記憶する段階と、
   スキャニング装置（２６）によって前記印刷画像（１３）をスキャンして得られた画像信号（２７）と、前記マイクロチップ（１２）内に記憶された前記秘密鍵（２５）を使用して、第２の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）（２８）を生成する段階と、
   前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と前記第２の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）（２８）とを比較する段階と、
   前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と前記第２の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）（２８）が一致する場合には、前記オブジェクトの本体（１１）と前記マイクロチップ（１２）の妥当性を確認する段階を含む、方法。
2. 前記レベルｎは、３と６を含み、３と６との間の値であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記選択したサブ画像からのデータは、レベルｎおよびｎ−１上の選択された各サブ画像のデータであることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 印刷画像（１３）が画像ファイル（２１）によって生成されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と前記第２の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）（２８）とを比較する段階が、マイクロチップ（１２）の外部で実行されることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と前記第２の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｄｉｇ）（２８）とを比較する段階が、マイクロチップ（１２）の中に部分的に組み込まれることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 印刷画像（１３）が、オブジェクトの本体上の可視データおよび前記オブジェクトの所有者の特性で構成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 印刷画像（１３）が、カードの所有者の可視カラー写真またはモノクロ写真によって形成されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 印刷画像（１３）の信号をスキャンする装置が、スキャナ、デジタルカムコーダ、ウェブカムまたはデジタルカメラであることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
10. 前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）および前記秘密鍵Ｓが、オブジェクト上のマイクロチップ（１２）または別のチップのメモリ内に保存されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
11. 前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）および前記秘密鍵Ｓが、マイクロチップ（１２）のメモリ内に保存されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
12. 本体（１１）、マイクロチップ（１２）、印刷画像（１３）、およびパーソナルポータブルオブジェクトが外部と通信することができるようにする装置を含むパーソナルポータブルオブジェクトであって、画像ファイル（２１）から生成される第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）と秘密鍵（２５）をさらに含み、
    前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）は、
    前記画像ファイル（２１）を、精細度が異なるｎ個のレベルのサブ画像に分割する段階と、
    擬似ランダムシーケンス（２２）を使用して、前記各レベルから、前記サブ画像を選択する段階と、
    選択された前記サブ画像から、選択された特徴を有する前記第１の画像特徴ベクトルＶｓｉ（ｎｕｍ）（２４）を生成する段階とから生成され、
    前記秘密鍵（２５）は、前記サブ画像の選択を示す情報と、各サブ画像の選択された特徴を示す情報と、選択したサブ画像からのデータを組み合わせて生成されたデジタル署名から生成される、ことを特徴とする、パーソナルポータブルオブジェクト。
13. 前記選択したサブ画像からのデータは、レベルｎおよびｎ−１上の選択された各サブ画像のデータであることを特徴とする、請求項１２に記載のパーソナルポータブルオブジェクト。
14. 前記レベルｎは、３と６を含み、３と６との間の値であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載のパーソナルポータブルオブジェクト。
15. チップカードであることを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載のパーソナルポータブルオブジェクト。

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