JPH07249124A

JPH07249124A - Ｉｄカード及びｉｄカードシステム

Info

Publication number: JPH07249124A
Application number: JP6066415A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Aisaka; 宏逢坂; Nobuhiko Imada; 延彦今田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】カード所有者の顔の特徴データを精度良くかつ
再現性良く得てその特徴データをＩＤカードに記憶され
たデータと照合することが可能でありセキュリティの極
めて高いＩＤカード及びＩＤカードシステムを提供す
る。【構成】カード所有者の顔写真とその特徴データが記憶
される記憶部とを有するＩＤカード、及び、そのＩＤカ
ードにおいて顔写真を撮像して撮像データを得る撮像手
段とその撮像データから顔特徴量を抽出する顔特徴量抽
出手段とその顔特徴量を前記記憶部に記憶される形式に
変換して特徴データを得るデータ形式変換手段と前記記
憶部に記憶されたデータを読み取るデータ読取手段とそ
のデータ読取手段によって読み取られたそのデータと前
記データ形式変換手段から得られた前記特徴データを照
合する照合手段とを有するＩＤカードシステム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、顔写真像を用いて本人
を確認照合するセキュリティ機能の優れたＩＤカードと
ＩＤカードシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、クレジットカード、キャッシュカ
ード、入場管理カード等の様々なＩＤカード、及びそれ
らＩＤカードを運用するＩＤカードシステムが実用化さ
れている。これらのカードは一般に、カード上に磁気ス
トライプやＩＣメモリ等の記憶媒体にＩＤナンバー、有
効期限等のＩＤ情報が記録されている。それらの中に
は、ＩＤカードに記録された顔写真像を用いて本人を確
認照合する方法が知られている。そのような技術として
は、例えば、特開昭６３─１７７２７３号公報、特開平
３─４２７９１号公報に記載されるものがあった。

【０００３】特開昭６３─１７７２７３号公報は、本人
照合システムに関するものである。本人の顔を画像デー
タとして取り込むテレビカメラ等の画像入力装置を有
し、顔の画像データのうち、目、鼻、口、眉の大きさ、
それらの位置関係等から顔の特徴を抽出し、数値データ
に変換して情報カードのメモリに書き込んでおく。そし
て、情報カードとその所持人との照合を行う場合、その
所持人の顔を顔画像入力装置に取り込み画像データａを
得ると共に、情報カードの数値データをカード読取り装
置で読み取り数値データｂを得る。画像データａと数値
データｂの一致率が許容値以内であれば、同一人と判定
する。

【０００４】特開平３─４２７９１号公報は、ＩＤカー
ドの改ざんや不正使用を防ぐセキュリティの高いＩＤカ
ードシステムに関するものである。ＩＤカードに磁気ト
ナーを用いて印刷された磁気顔写真を用い人間が磁気顔
写真を見てカードの使用者の顔と照合する。その後、そ
の磁気顔写真を端末で読み取り圧縮符号化したディジタ
ル信号データを得て、そのデータを通信回線でセンタに
送信する。送信されたデータはセンタのＩＤ情報データ
ベースのデータとを照合され、カードの所有者が入室可
能者として登録されている場合は、端末のドアロック装
置が解除される。従って、磁気ストライプに記録されて
いるＩＤ情報あるいは顔写真のどちらか一方を改ざんし
ても、照合が成立しない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば、
カード使用者の顔を撮像装置で撮像してカードに記録さ
れた顔の特徴データと照合する方式では、撮像の際の条
件変動のため、同一人と判定する許容値を大きくする必
要があり、結果として同一人でない場合においても同一
人と判定する誤りが避けえないものであった。例えば撮
像の際の条件変動には、撮像装置の明るさやコントラス
トの設定、照明装置による照度や照明角度の設定、カー
ド使用者の振る舞いによる撮像装置の距離や顔の位置角
度等の変動があって、撮像する度ごとに異なった特徴デ
ータが得られた。また、撮像の際の条件を変動させない
ためには、撮像条件の保守管理が極めて煩雑で実用的で
ないばかりか、カード使用者に特別な姿勢、表情、髪
型、化粧等を強いることとなり、撮像の所要時間も長く
なって、全く実用的でなかった。

【０００６】また、ＩＤカードに磁気トナーを用いて印
刷された磁気顔写真を端末で読み取り通信回線を使って
センタのデータベースに登録されたＩＤ情報データベー
スのデータとを照合する方式では、リーダとセンタの間
でのデータ通信及びセンタの情報処理装置によるデータ
の照合が必要である。従って、データ通信回線とセンタ
の情報処理装置の両者のサービスが端末において受けら
れなくなると、このＩＤシステムは全く機能しなくなる
ものである。更に、ＩＤカードに磁気トナーを用いて印
刷された磁気顔写真を端末で読み取る方式では、磁気顔
写真のサイズの制約、および端末の読み取り磁気ヘッド
の解像度の制約があるため、人間が確認し易いように読
み取りデータを顔写真としてモニターに拡大再現するこ
とは不可能であった。

【０００７】そこで本発明の目的とするところは、カー
ド所有者の顔の特徴データを精度良くかつ再現性良く得
てその特徴データをＩＤカードに記憶されたデータと照
合することが可能でありセキュリティの極めて高いＩＤ
カード及びＩＤカードシステムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は下記の本発明
によって達成される。即ち、第１発明である、カード所
有者の顔を示す顔写真と、その顔写真の特徴データを含
むＩＤ情報が記憶される記憶部と、を有するＩＤカー
ド。第２発明である、カード所有者の顔を示す顔写真及
びその顔写真の特徴データを含むＩＤ情報を記憶する記
憶部を有するＩＤカードにおいて、前記顔写真を撮像し
て撮像データを得る撮像手段と、前記撮像データから顔
特徴量を抽出する顔特徴量抽出手段と、前記顔特徴量を
前記記憶部に記憶される形式に変換して特徴データを得
るデータ形式変換手段と、前記記憶部に記憶されたデー
タを読み取るデータ読取手段と、前記データ読取手段に
よって読み取られた前記データと前記データ形式変換手
段から得られた前記特徴データを照合する照合手段と、
を有するＩＤカードシステム。

【０００９】第３発明である、前記記憶部に前記特徴デ
ータを記録するデータ記録手段を有する第２発明のＩＤ
カードシステム。第４発明である、前記撮像手段はテレ
ビカメラであって、前記ＩＤカードの前記顔写真を撮像
して得た前記撮像データを拡大表示する表示手段を有す
ることを特徴とする第２、３発明のＩＤカードシステ
ム。以上第１〜第４発明によって上記目的は達成され
る。

【００１０】

【作用】第１発明のＩＤカードによれば、カード所有者
の顔を示す顔写真をＩＤカードに有するから、カード所
有者の顔を目視確認でき、かつ撮像した場合にその顔写
真のデータを精度良く再現性良く得ることができ、その
顔写真の特徴データを含むＩＤ情報が記憶される記憶部
を有するから、その特徴データをＩＤカードから読み取
ることができる。また、第２本発明のＩＤシステムによ
れば、カード所有者の顔を示す顔写真及びその顔写真の
特徴データを含むＩＤ情報を記憶する記憶部を有するＩ
Ｄカードにおいて、撮像手段を有するから前記顔写真を
撮像して撮像データを得ることができる。また、顔特徴
量抽出手段を有するから、前記撮像データから顔特徴量
を抽出することができ、データ形式変換手段を有するか
ら前記顔特徴量を前記記憶部に記憶される形式に変換し
て特徴データを得ることができる。更に、データ読取手
段を有するから、前記記憶部に記憶された特徴データや
その他のＩＤデータ等からなるデータを読み取ることが
でき、照合手段を有するから、前記データ読取手段によ
って読み取られた前記データと前記データ形式変換手段
から得られた前記特徴データを照合することができる。

【００１１】また、第３発明のＩＤシステムによれば、
データ記録手段を有するから、前記記憶部に前記特徴デ
ータやその他のＩＤデータ等を記録することができる。
従ってＩＤカードを発行することができる。また、第４
発明のＩＤシステムによれば、カラーテレビカメラを前
記撮像手段とするから高解像度、高品質の撮像データを
得ることができ、表示手段を有するから前記ＩＤカード
の前記顔写真を撮像して得た前記撮像データをカラー映
像として拡大表示することができる。従って、ＩＤカー
ドの使用者の顔と、表示手段に拡大表示されたＩＤカー
ドの顔写真とを、人間の目視によって容易に照合するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を好適な実施例によって詳細に
説明する。図１は本発明のＩＤカードの構成を示す外観
図である。図において１はＩＤカード、２は磁気ストラ
イプ、３は顔写真、４は電極端子である。磁気ストライ
プ２は磁性材料の薄膜をストライプ状にＩＤカード上に
形成したもので、磁気ヘッドによってデータの書き込み
と読み出しを行うことができる。電極端子４はＩＤカー
ドに埋め込まれたＩＣチップと外部装置との間でデータ
の入出力を行う電極端子であって複数のサブ端子から構
成されている。また、電極端子４の裏側にはＩＣチップ
がボンディングされている。

【００１３】図２は、図１の電極端子４の裏側にボンデ
ィングされているＩＣチップの構成を示すブロック図で
ある。図において４は電極端子、５はＩＣ制御部、６は
ＩＣメモリ部を示すブロックである。電極端子４はＩＣ
制御部５と電気的に接続されており、電源をＩＣ制御部
等に供給するとともに、各種データ、制御信号の送信受
信が行われる。ＩＣ制御部５はこれら送信受信の制御を
行うとともに、ＩＣメモリ部６へのデータの書き込みと
読み出しの制御を行う。ＩＣメモリ部６はデータの書き
込みと読み出しが可能なメモリであって、電極端子４か
ら電源が供給されていない場合においても記憶データが
保存される構成となっている。

【００１４】本発明のＩＤカードは、上述のように構成
されており、磁気ストライプ２とＩＣメモリ部の両方、
または、何れか一方を記憶部とし、少なくともその記憶
部と顔写真３を有し、その記憶部にはその顔写真３の特
徴データが記憶されるカードである。磁気ストライプと
ＩＣチップを有するＩＤカードの製造方法については、
特公平２─１６２３３号等で公知であり、また顔写真を
有するＩＤカードの製造方法については特開平３─１７
４６９３号等で公知である。本発明のＩＤカードは記憶
部へのデータの書き込み等を除けばそれらの製造方法の
組合せによって製造することができる。本発明のＩＣカ
ードの特徴の一つは、顔写真の特徴データが記憶される
ことによって、極めてセキュリティを向上させたことあ
る。

【００１５】図３は本発明のＩＤカードシステムの構成
を示すブロック図である。図において７はＩＤカードの
顔写真を撮像するためのＴＶカメラ、８はそのＴＶカメ
ラ７のカメラ制御部、９は撮像画像をディジタルデータ
として記憶するフレームメモリ、１０は撮像画像を表示
する映像ディスプレイ、１１はＩＤカードの磁気ストラ
イプ２にデータの書き込みと読み出しを行う磁気ヘッ
ド、１２はその磁気ヘッド１１の信号を増幅し変換して
ディジタルデータとする磁気ヘッド増幅／変換部、１３
はＩＤカードの電極端子４と電気的な接続を行うための
接触端子、１４はＩＤカードをＩＤカードシステムに供
給排出するとともに、磁気ヘッドの走査を行い、接触端
子１３を接触させる等の機械的な動作を行うカード駆動
部、１５はカード駆動部１４の駆動モータ等を電気的に
制御する駆動制御部である。

【００１６】また、１６はこれら７〜１５の構成要素と
演算処理装置を接続しデータの送信受信を行うためのイ
ンターフェース、１７はパーソナルコンピュータ、エン
ジニアリングワークステーション等のコンピュータの本
体部分である演算処理装置、１８は演算処理装置１７に
組み込まれたプログラムの一つで特徴量抽出手段、１９
は演算処理装置１７に組み込まれたプログラムの一つで
データ形式変換手段、２０は演算処理装置１７に組み込
まれたプログラムの一つで照合手段、２１は演算処理装
置１７の動作を表示する端末のディスプレイ、２２は演
算処理装置１７に動作指令等のデータをオペレータが入
力するためのキーボード、２３は演算処理装置１７の記
憶装置の一つであるフロッピーディスク装置、２４はイ
ーサーネット等のＬＡＮとの接続インターフェースであ
るネットワークＩ／Ｆである。

【００１７】図３に示すＩＤカードシステムは、ＩＤカ
ードの発行とＩＤカードの照合の二つの役割を果たすこ
とができる。図４はＩＤカードの発行の過程を示すフロ
ー図であり、図５はＩＤカードの照合の過程を示すフロ
ー図である。以上の図３の構成例、及び図４、図５のフ
ロー図において、次に本発明のＩＤカードシステムの動
作を説明する。まず、ＩＤカード発行の場合の動作を説
明する。ＩＤカードシステムのオペレータはＩＤカード
システムの立ち上げを行って、ディスプレイ２１に表示
されているメニュー画面において、ＩＤカード発行のモ
ードをキーボード２２、又はマウス操作によって選択す
る。ＩＤカード発行のモードが選択されると、ＩＤカー
ドシステムはそのモードにおける動作体制となる。

【００１８】ＩＤカード１がＩＤカードシステムに供給
される。ＩＤカード１がＩＤカードシステムのＩＤカー
ド挿入部に挿入されると、挿入がカード駆動装置１４に
付属するセンサによって検知され、駆動制御部１５に検
知信号が伝られる。その検知信号により駆動制御部１５
がカード駆動装置１４を駆動制御してＩＤカード１を取
り込み、ＩＤカード１はＩＤカードシステムに装着され
る（Ｓ１）。そして、そのＩＤカード１の取り込み過程
において、磁気ヘッド１１はＩＤカード１の磁気ストラ
イプ２を走査し、磁気ヘッド１１の検出信号は磁気ヘッ
ド増幅／変換部１２においてディジタル信号に変換さ
れ、ＩＤカード１の磁気ストライプ２に記録されている
データは磁気ヘッド増幅／変換部１２のレジスターに記
憶される。レジスターに記憶されたデータはインターフ
ェース１６を介して演算処理装置１７に取り込まれ、演
算処理装置１７のメモリに格納される（Ｓ２）。

【００１９】ＩＤカードシステムに装着されたＩＤカー
ド１は、電極端子４に接触端子１３が接触した状態とな
っており、ＩＣメモリ６に記憶されているデータが読み
取られる。読み取られたデータはインターフェース１６
を介して演算処理装置１７に取り込まれ、演算処理装置
１７のメモリに格納される（Ｓ３）。ＩＤカードシステ
ムに装着されたＩＤカード１の顔写真３の上方には照明
装置等とＴＶカメラ７があって、顔写真３の撮像が行わ
れる。ＴＶカメラ７はカメラ制御部８によって撮像の制
御が行われており撮像された顔写真３の映像信号は、カ
メラ制御部８を介して映像ディスプレイ１０に送られ、
人間による目視確認が容易に行えるように映像ディスプ
レイ１０に顔写真３のカラー映像が映し出される（Ｓ
４）。

【００２０】更に、カメラ制御部８においては、映像信
号の中の輝度信号をディジタル信号に変換して、顔写真
３の映像をディジタルデータとしてフレームメモリ９に
記憶する。フレームメモリ９に記憶されたデータは、カ
メラ制御部８、インターフェース１６を介して演算処理
装置１７に取り込まれ、演算処理装置１７のメモリに格
納される（Ｓ５）。演算処理装置１７においては、演算
処理装置１７の顔特徴量抽出手段１８によってメモリに
格納された顔写真３のデータから顔特徴量の抽出が行わ
れ、そのデータは演算処理装置１７のメモリに格納され
る（Ｓ６）。顔特徴量の抽出に関する委細は後述する。
また、演算処理装置１７のデータ形式変換手段１９によ
って、メモリに格納された顔特徴量のデータのデータ形
式を変換して特徴データを得る演算が行われ、その特徴
データは演算処理装置１７のメモリに格納される（Ｓ
７）。データ形式変換に関する委細は後述する。

【００２１】演算処理装置１７は、演算処理装置１７の
メモリに格納されているＩＤカード１の磁気ストライプ
２に記録されていたデータとその特徴データとを結合す
る。結合されたデータは演算処理装置１７により、イン
ターフェース１６を介して磁気ヘッド増幅／変換部１２
に送られ、磁気ヘッド１１によって、ＩＤカード１の磁
気ストライプ２に記録されているデータの書換えが行わ
れる。その際、磁気ストライプ２に記録されたデータと
結合されたデータの照合チェックが行われ、不良の場合
はデータの再書換えが行われる（Ｓ８）。また、演算処
理装置１７は、演算処理装置１７のメモリに格納されて
いるＩＤカード１のＩＣメモリ部６に記録されていたデ
ータとその特徴データとを結合する。結合されたデータ
は演算処理装置１７により、インターフェース１６を介
して接触端子１３に送られ、ＩＤカード１のＩＣ制御部
５によって電極端子４からデータが読み取られＩＣメモ
リ部６に記録されていたデータの書換えが行われる。そ
の際、ＩＣメモリ部６に記録されたデータと結合された
データの照合チェックが行われ、不良の場合はデータの
再書換えが行われる（Ｓ９）。

【００２２】ＩＤカード１の磁気ストライプ２に記録さ
れたデータとＩＣメモリ部６に記録されたデータは、Ｉ
Ｄカード１の発行データとして、固定ディスクに保存さ
れるか、ＦＤ装置２３によりフロッピーディスクに保存
されるか、またはネットワークＩ／Ｆを介して接続され
ているサーバコンピュータにデータ転送されてサーバコ
ンピュータに保存される。演算処理装置１７はインター
フェース１６を介して駆動制御部１５にコマンドを送
り、コマンドを受けた駆動制御部１５はカード駆動装置
１４を駆動して、ＩＤカード１を排出する（Ｓ１０）。
更に発行を続ける場合はＳ１に戻り、発行を終了する場
合はメインのプログラムルーチンに戻りディスプレイ２
１にはメニューが表示される（Ｓ１１）。

【００２３】次に、ＩＤカード照合の場合の動作を説明
する。ＩＤカードシステムのオペレータはＩＤカードシ
ステムの立つ上げを行って、ディスプレイ２１に表示さ
れているメニュー画面において、ＩＤカード照合のモー
ドをキーボード２２、又はマウス操作によって選択す
る。ＩＤカード照合のモードが選択されると、ＩＤカー
ドシステムはそのモードにおける動作体制となる。

【００２４】図５においてＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０
３、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７は、各々
前述の図３におけるＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ
６、Ｓ７と同様であるから、説明は省略する。Ｓ１０７
までの過程を経た後演算処理装置１７は、演算処理装置
１７の照合手段２０によって、演算処理装置１７のメモ
リに格納されているＩＤカード１の磁気ストライプ２に
記録されていたデータとＩＣメモリ部６に記録されたデ
ータの両方、または何れか一方のデータから記憶されて
いた特徴データを抽出し、その記憶されていた特徴デー
タと顔写真３から演算された特徴データとを照合する
（Ｓ１）。特徴データの照合に関する委細は後述する。

【００２５】特徴データを照合した結果、データが一致
していると判定された場合には、Ｆｌａｇを１とし、デ
ータが一致していないと判定された場合には、Ｆｌａｇ
を０とする（Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１１）。Ｆｌａ
ｇは状態を示しており、Ｆｌａｇの値によって例えばド
アの開閉を制御する等所定の過程を起動することができ
る。ＩＤカード１の磁気ストライプ２に記録されたデー
タ、ＩＣメモリ部６に記録されたデータ、及びＩＤカー
ド１の照合データは、管理データとして、固定ディスク
保存されるか、ＦＤ装置２３によりフロッピーディスク
に保存されるか、またはネットワークＩ／Ｆを介して接
続されているサーバコンピュータにデータ転送されてサ
ーバコンピュータに保存される。

【００２６】演算処理装置１７はインターフェース１６
を介して駆動制御部１５にコマンドを送り、コマンドを
受けた駆動制御部１５はカード駆動装置１４を駆動し
て、ＩＤカード１を排出する（Ｓ１１２）。更に発行を
続ける場合はＳ１に戻り、発行を終了する場合はメイン
のプログラムルーチンに戻りディスプレイ２１にはメニ
ューが表示される（Ｓ１１）。

【００２７】次に、演算処理装置１７に組み込まれたプ
ログラムの一つである顔特徴量抽出手段１８について説
明する。図６は顔特徴量抽出手段１８のデータ処理過程
の一例を示すフロー図である。前述のＳ５またはＳ１０
５で読み込まれた顔写真３のデータは、２値化され２値
データとされる。その２値化を行う場合の閾値として
は、予め決められた所定の値であってもよいが、好まし
くは撮像条件の変動によるデータの差異を補正するよう
に閾値が設定される。その方法としては、Ｓ１０５で読
み込まれた顔写真３の画素のデータの平均値を求めて、
その平均値に所定の係数を掛け算した値に所定の定数を
加えた値を閾値とする。即ち下記の数１に示す演算を行
う。

【数１】ＴＨ＝ａ×ＸＢＡＲ＋ｂただし、ＴＨ；閾値ａ；係数ＸＢＡＲ；画素のデータの平均値ｂ；定数

【００２８】閾値を求める方法の別の例としては、顔写
真３の画素のデータの中で背景の画素のデータは、背景
が明るいため特定の領域の大きな値を有しているから、
顔写真３の画素のデータのヒストグラムを演算すると、
大きなデータ値の領域に一つの山が現れる。その山の裾
野でデータ値の小さい方の裾野の値を閾値とする。この
閾値による２値化を行うと、顔写真３の人物像と背景を
区別することができ２値化された人物像は顔等のディテ
ールが消えてシルエットとなる。従って顔特徴量抽出手
段１８はシルエットの特徴を抽出することになる。

【００２９】閾値を求める方法の更に別の例としては、
前述のように顔写真３の人物像と背景を区別した後、顔
写真３の人物像の部分の画素について数１の演算を行う
方法である。この閾値による２値化を行うと、顔写真３
の人物像の顔等の特徴を顔特徴量抽出手段１８によって
抽出することができる。前述のＳ５またはＳ１０５で読
み込まれた顔写真３のデータは、上記説明の閾値によっ
て２値化され２値データとされる（Ｓ２０１）。

【００３０】次に、２値化された２値データに対して、
ランレングスデータの演算が行われる。図７はランレン
グスデータの演算方法の例を説明するための説明図であ
る。図７において、顔写真３ののラインについて説明
すると、矢印→の方向の２値データを走査し、データ値
と画素数を調べると、まずデータ値０が１９７画素連続
し、次にデータ値１が６画素連続し、次にデータ値０が
５２画素連続している。従ってのラインのランレング
スデータはデータ値と連続画素数を要素とするベクトル
（データ値，連続画素数）で表現することができ、の
ラインの場合（０，１９７）（１，６）（０，５２）と
なる。

【００３１】同様にのラインのランレングスデータ
は、（０，５３）（１，３３）（０，８）（１，１０）・・
・・・・のラインのランレングスデータは、（０，２３）（１，５９）（０，４６）（１，３）・・
・・・・のラインのランレングスデータは、（０，２０）（１，５７）（０，１５）（１，８）・・
・・・・である。この各ラインのランレングスデータの中、第１
番目のデータは顔写真３のシルエットを反映するデータ
であり、第２番目のデータは顔写真３の髪の毛の形を反
映するデータであり、第３番目以降のデータは顔写真３
の造作を反映するデータである。従ってランレングスデ
ータを得ることは、顔特徴量を抽出することと同様の意
味がある。このランレングスデータを得る場合、図７に
示すように顔写真３にエッジ又は枠を設けて境界を明確
にすると、高精度かつ再現性の良いランレングスデータ
が得られる。

【００３２】各ラインのランレングスデータの最後にデ
リミターとしてＣ／Ｒというデータを付加したものを、
全てのラインについて順番に結合して一連のデータと
し、更にその一連のデータにヘッダーとしてライン数を
付加して得た顔特徴量データを以上説明した演算によっ
て求める（Ｓ２０２）。ここで、前述のようにランレン
グスデータは（ａ，ｂ）のように表現されるが、ａは顔
写真の色の違いまたは白黒を示すデータ値であり、ｂは
そのデータ値ａが連続する画素数である。従って、ａと
ｂの中で顔特徴量データとしてはｂが使用される。以
降、特にことわらない限りランレングスデータという場
合はｂのデータを指すものとする。

【００３３】次に、演算処理装置１７に組み込まれたプ
ログラムの一つであるデータ形式変換手段１９について
説明する。図８はデータ形式変換手段１９のデータ処理
過程の一例を示すフロー図である。まず、顔特徴量抽出
手段１８によって演算された顔特徴量データの分割を行
う。ライン数が例えば２５６本ある場合に例えば連続す
る３２本のラインのデータを１組として、３２本×８組
のデータに分割する。（Ｓ３０１）。

【００３４】次に、所定数ｎを定めて各ラインの第１番
目から第ｎ番目のランレングスデータのみを対象とし
て、各組ごと各番目ごとに平均値と標準偏差の算出を行
う。例えばｎ＝４とすれば、上記の例では４行８列の平
均値の行列と４行８列の標準偏差の行列が得られること
になる。この平均値の行列をそのまま特徴データとして
用いることもできるが、顔写真３にゴミが付いていて外
乱要因となる、顔写真３の絵柄の性質によって標準偏差
が大きくなり平均値が顔写真３の特徴を反映していない
等の場合があるので、好ましくは更にそれらの悪い影響
を取り除く演算を行う。

【００３５】その演算は例えば、各ランレングスデータ
について平均値との差の絶対値を求め、その絶対値と標
準偏差を比較して、その絶対値が標準偏差を越えるよう
なランレングスデータは平均値の計算に含めないように
して、平均値の行列の演算を再度行う。このようにして
求められた平均値の行列は顔写真３の特徴をより反映す
ることとなり特徴データとして用いることができる。以
上説明したようにして、平均値の行列を演算する（Ｓ３
０２）

【００３６】次に、演算処理装置１７に組み込まれたプ
ログラムの一つである照合手段２０について説明する。
図９は照合手段２０のデータ処理過程の一例を示すフロ
ー図である。まず、ＩＤカード１の磁気ストライプ２に
記録されていたデータとＩＣメモリ部６に記録されたデ
ータの両方、または何れか一方のデータから記憶されて
いた特徴データが抽出される。例えばデータの格納番地
によって、あるいは特徴データの始まりと終わりに特定
のデータを付加することによって特徴データが特定され
抽出される。その記憶されていた特徴データと顔写真３
から演算された特徴データ（上記例の場合は平均値の行
列）との間で相関係数が演算される。平均値の行列の全
データについて相関係数を演算することができる。また
平均値の行列の各列ごとに相関係数を演算して、行数分
の相関係数を得ることもできる（Ｓ４０１）。

【００３７】ここで相関係数とは、平均値を中心とする
通常の相関係数を用いることができる。また、より簡略
な計算である原点を中心とする相関係数であってもよ
い、平均値の行列の第１列に付いて示すと下記の数２に
よって計算される。

【数２】Ｒ＝ｓ₁₂／（ｓ₁ｓ₂）ただしＲ；相関係数ｓ₁₂ ＝（ａ₁₁ｂ₁₁＋ａ₂₁ｂ₂₁＋・・・・・・＋ａ_m1
ｂ_m1）ｓ₁ ＝ｒｏｏｔ（ａ₁₁ ²＋ａ₂₁ ²＋・・・・・・＋
ａ_m1 ²）ｓ₂ ＝ｒｏｏｔ（ｂ₁₁ ²＋ｂ₂₁ ²＋・・・・・・＋
ｂ_m1 ²）ａ_mn ；記憶されていた特徴データｂ_mn ；顔写真３から演算された特徴データｒｏｏｔ（Ｘ）；Ｘの平方根

【００３８】次に、平均値の行列の全データについて相
関係数を演算した場合は、相関係数を所定値と比較し
て、相関係数が所定値以上である場合は照合結果は一致
しているとする。また平均値の行列の各列ごとに相関係
数を演算して、行数分の相関係数を得た場合は、行数分
の所定値を設定する。そして各相関係数と各所定値とを
比較して、相関係数が所定値以上である行数を数え、そ
の行数が所定の行数以上である場合に結果は一致してい
るとする（Ｓ４０２）。

【００３９】以上、本発明について実施例を挙げて説明
を行ったが、本発明はこの実施例にのみ限定されるもの
ではなく本発明の主旨、技術思想において各種の変形を
行うことができ、その変形例も本発明に含まれることは
いうまでもない。例えば、カラーテレビカメラに替えて
リニアＣＣＤカメラを使用し、副走査を機械的に行って
顔写真３を撮像することができる。磁気カード、ＩＣカ
ードのリーダ・ライタ装置に、リニアＣＣＤカメラ、小
型ＴＶカメラ等を組み込み、又顔写真を撮像して得た顔
特徴データと、磁気、ＩＣチップ部に記憶された特徴デ
ータとを照合する機能等を、マイクロコンピュータ等の
演算装置に組み込めば、図１０に示すようなコンパクト
なＩＤカードシステムが得られ、店頭などにおける狭い
スペースでも容易にカードの真偽が判定可能となる。

【００４０】また、顔写真３の背景に特定の色を使用
し、カメラのレンズにその色のフィルターを装着して背
景の輝度信号が大きくなるようにすることも、逆に補色
のフィルターによって背景の輝度信号が小さくなるよう
にして人物部分と背景部分の区別を行い易くすることが
できる。

【００４１】また、顔特徴量抽出手段において２値化を
行う前に、顔写真３の画素のデータに平滑化処理、孤立
点の除去処理等を行って、ノイズを除去したり、顔写真
３の画素のデータに微分オペレータ等による処理を行っ
たデータを加算して輪郭を強調することができる。ま
た、顔写真３の顔特徴量抽出はランレングスデータを演
算することによったが、他の特徴抽出処理、例えば交差
特徴抽出法、射影特徴抽出法、Ｈｏｕｇｈ変換、Ｋ−Ｌ
展開等の方法を用いることができる。

【００４２】また、照合手段は相関係数を計算して、所
定値と大小比較を行ったが、相関係数に限らず、記憶さ
れていた特徴データと顔写真３から演算された特徴デー
タの対応するデータの差の２乗の総和の平方根、即ち数
２に替えて下記数３で示される演算であってもよい。た
だしこの場合は所定値以下の場合に照合結果が一致して
いるとする。

【数３】Ｄ＝ｒｏｏｔ（（ａ₁₁−ｂ₁₁）²＋（ａ₂₁
−ｂ₂₁）²＋・・・・・・＋（ａ_m1−ｂ_m1）²）ただし、Ｄ；所定値と大小比較が行われる数値ａ_mn ；記憶されていた特徴データｂ_mn ；顔写真３から演算された特徴データｒｏｏｔ（Ｘ）；Ｘの平方根

【００４３】また、特徴データをＩＤカードに書き込む
前に、特徴データに所定のアルゴリズムでスクランブル
をかけ、読み取り後に、元に戻す等の方々によって、容
易には特徴データを解読できないようにすることで、さ
らに偽造防止機能を高めることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のようであるから本発明のＩＤカー
ド及びＩＤカードシステムによれば、単純にＩＤカード
の顔写真部分を改ざんしても、磁気ストライプ等の記録
内容と特徴データが一致していなければＩＤカードシス
テムによって偽物と判定され、使用できないため、不正
使用が困難であり、極めてセキュリティ性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＤカードの構成を示す外観図であ
る。

【図２】図１の電極端子４の裏側にボンディングされて
いるＩＣチップの構成を示すブロック図である。

【図３】本発明のＩＤカードシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【図４】ＩＤカードの発行の過程を示すフロー図であ
る。

【図５】ＩＤカードの照合の過程を示すフロー図であ
る。

【図６】顔特徴量抽出手段１８のデータ処理過程の一例
を示すフロー図である。

【図７】ランレングスデータの演算方法の例を説明する
ための説明図である。

【図８】データ形式変換手段１９のデータ処理過程の一
例を示すフロー図である。

【図９】照合手段２０のデータ処理過程の一例を示すフ
ロー図である。

【図１０】顔写真３の撮像装置、照合手段等を組み込ん
だコンパクトな本発明のＩＤカードシステムの外観図で
ある。

【符号の説明】

１ＩＤカード２磁気ストライプ３顔写真４電極端子５ＩＣ制御部６ＩＣメモリ部７ＴＶカメラ８カメラ制御部９フレームメモリ１０影像ディスプレイ１１磁気ヘッド１２磁気ヘッド増幅／変換部１３接触端子１４カード駆動装置１５駆動制御部１６インターフェース１７演算処理装置１８顔特徴量抽出手段１９データ形式変換手段２０照合手段２１ディスプレイ２２キーボード２３ＦＤ装置２４ネットワークＩ／Ｆ２５カード挿入口２６判定表示２７電源ＳＷ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｋ 19/10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カード所有者の顔を示す顔写真と、その顔
写真の特徴データを含むＩＤ情報が記憶される記憶部
と、を有することを特徴とするＩＤカード。
【請求項２】カード所有者の顔を示す顔写真及びその顔
写真の特徴データを含むＩＤ情報を記憶する記憶部を有
するＩＤカードにおいて、前記顔写真を撮像して撮像デ
ータを得る撮像手段と、前記撮像データから顔特徴量を
抽出する顔特徴量抽出手段と、前記顔特徴量を前記記憶
部に記憶される形式に変換して特徴データを得るデータ
形式変換手段と、前記記憶部に記憶されたデータを読み
取るデータ読取手段と、前記データ読取手段によって読
み取られた前記データと前記データ形式変換手段から得
られた前記特徴データを照合する照合手段と、を有する
ことを特徴とするＩＤカードシステム。
【請求項３】前記記憶部に前記特徴データを記録するデ
ータ記録手段を有することを特徴とする請求項２記載の
ＩＤカードシステム。
【請求項４】前記撮像手段はテレビカメラであって、前
記ＩＤカードの前記顔写真を撮像して得た前記撮像デー
タを拡大表示する表示手段を有することを特徴とする請
求項２、３記載のＩＤカードシステム。