JPH10257309A - Ｉｄカード作成方法及び作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＩＤカードに中間調ドットで記録される画像に
異種情報を隠蔽して重畳記録する方法、並びにＩＤカー
ドに記録された画像から画像に重畳された情報を再生す
る方法を提供する。 【解決手段】中間調画像への異種情報重畳手段を備えた
画像処理装置を有するＩＤカード発行管理装置におい
て、身分証明書等に用いられるプラスチックカードに記
録される顔写真などの人物像の画像データを微細な画素
に分解し、その画素のそれぞれを位置データと濃度デー
タで符号化する手段４と、画像データと同一人物の個人
情報を暗号化する手段６とを有し、更に画像データに個
人情報を画像データの位置をシフトし、そのシフトに対
応して論理値を割当てて異種情報を重畳する手段７を設
けることで前記コードを画像に隠して記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種免許証、パス
ポートなどの個人の身分を証明するために発行されるカ
ード（以下、「ＩＤカード」と呼ぶ）の記載事項に関
し、個人識別のために顔写真等を掲載するものの情報記
録とその情報読み取り、及び情報作成出力を行うＩＤカ
ード作成装置に関するものである。特に、ＩＤカードに
記録される顔写真画像が、網点階調の如く中間調記録さ
れた画像を用いた方式に於ける画像データへの異種情報
の合成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、社員証、学生証などの身分証明
書、各種会員証、クレジットカードなどに見られるよう
に、個人を対象として発行されるＩＤカードが一般化し
ている。それらのＩＤカードには、そのカードの所有者
が誰であるかを示すために、一般的には、氏名、性別、
生年月日に加え、社員番号、学生番号、又は会員番号等
が印刷されている。更に、記録の耐久性の向上のための
エンボスされたデータや機械読み取りの必要による磁気
記録層を持つカードなどが多く利用されている。

【０００３】カードに記録される情報は、その他、バー
コードによる機械読み取り情報、所有者がカードに設け
られたサインバーに直接手書きする署名、指紋の概形
そして、ホログラフィックパターン等がある。そして、
カードの普及に伴い、カードの所有者と使用者とが同一
であるかの判別のための個人識別機能を向上するため
に、カードに印刷、又は貼り込むことで 白黒、又はカ
ラーの顔写真を付与するものが増加し、個別発行用の各
種カードプリンタも各種市販されている。

【０００４】しかしながら、この顔写真の画像は、写真
やビデオカメラによって撮影された原画像をプリンタに
応じた描画データに変換すること以外の処理は行われて
いなかった。つまり、従来のＩＤカードに記録された顔
写真の画像は、顔の画像情報以外には何も持ってはいな
かった。従って、顔写真の画像が他の人の顔写真と入れ
替わっていたり、故意に顔画像を入れ換えたとしてもそ
の真偽の判定は困難であり、このことは、必然的に偽造
を許容することでもあった。

【０００５】そこで、上記の問題を解決するため、記録
画像の中に元の画像には含まれない情報を埋め込むこと
が発案されている。

【０００６】画像に文字データ等の異種情報を埋め込む
従来技術としては、例えば、特開昭６３−２１４０６７
による「画像へのデータ合成方法」が知られている。

【０００７】この方法によれば、ディザ法を用いた画像
への原画像とは異なる情報の秘匿方法であり、白黒画像
の濃度階調を、原画像の濃度情報の濃度パターンを量子
化して疑似階調表現するにあたり、ｎ×ｎのディザマト
リクスに於ける各要素の配置を、混入しようとするデー
タに基づいて決定することで情報を画像に合成するもの
である。

【０００８】図５は、２×２の場合を例とした場合のマ
トリクス選択方法を示す図である。以下、この図を用い
て詳細に説明すれば、図に於いて、横軸は予め使用する
可能性のある文字、記号、符号等の文字データを表す数
字を、縦軸は量子化レベルとして濃度階調のレベル数を
割り当てており、各階調を表し得るマトリクスを配列し
たものである。

【０００９】混入しようとする文字情報は、ＡＳＣＩＩ
コードのような２進数のビット列とする。また、原画像
は、ディザマトリクスの表示し得る疑似階調数に量子化
しておく。量子化レベルは、例えば、マトリクス中に配
置する論理値”１”の数を示すものとする。この時、量
子化レベルに対応して、横軸で示す数だけ同一濃度を示
すパターンが存在する。横軸の並び順序は、文字データ
に対応して適宜配列する。

【００１０】ここで、原画像から取り出した画素の濃度
が３の場合、その量子化レベルを３とすれば２×２マト
リクスに”１”を３個配列する仕方は、図５の４行目に
示すように４通り存在し、このうちの何れを選んでも同
一階調を表すが、ここで混入しようとする文字データに
該当する数字が２であれば、横軸上の２の位置する列の
マトリクス、即ち４行３列のマトリクスを当該画素のデ
ィザマトリクスとして出力する。この操作を原画像のす
べての画素に適用してディザ画像を得るが、これは原画
像の濃度情報を文字情報で変調したものと等価である。

【００１１】上記のようにデータが混入された画像を復
号する場合は、図５と同様のマトリクスを参照してディ
ザマトリクス中の”１”の数とその配列から所定の文字
データを表す数字２を導出し、前記と同様のコード化に
従って所望の文字データを得る。その他、類似の提案と
して、特開平１−２９２９６５、特開平２−２６６３９
０などがある。

【００１２】しかしながら、この方式では、例えば、原
画像の１画素に対する階調の数ビットが４×４の２値パ
ターン、即ち、１６ビットに変換されるので、全体の情
報量が原画像に比べて約２倍に増大するという問題があ
る。また、原画像に対して、異種の情報を混入せずに自
然にディザ画像を作った場合と、情報を混入させてディ
ザ画像を作った場合とでは、視覚特性を利用して白黒の
ビットパターンを配置させるディザ法の性質から、画質
の劣化が視覚的に認識されるという問題があるとして、
情報量の増大および画質劣化なしに画像に情報を混入さ
せる提案が、特開平４−２４８６９０公報に示されてい
る。

【００１３】この提案によれば、ディジタル化された顔
画像データをブロック符号化する際に、ブロック内での
画素の代表値の冗長性を利用して、その中に定められて
いるＩＤカード所有者に一意に対応する情報を埋め込む
ので、全体の情報量を圧縮しながら、かつ、画質の劣化
なしに上述のＩＤカード所有者に一意に対応する情報で
ある識別コードを隠蔽する事ができるとするものであ
る。以下、この従来例を詳細に説明する。

【００１４】情報の埋め込み手順としては、まず、ディ
ジタル化された画像を任意のブロックに分割する。この
際、前の例と同様に、画像データの冗長性により、１つ
の情報を表すのに複数のパターンが存在する。このブロ
ック中のデータを多少変更しても、その違いが人間の視
覚では殆ど判断できないようなパターンが存在するとし
ている。そして、この性質の利用により、上記のブロッ
クに対応する各々のパターンに前記の識別コードを埋め
込むものである。埋め込みに際して、まず、画像を４×
４のブロックに分割する。

【００１５】次に、以下の手続きによってブロックの代
表値を求める。最初に、 Ｅ（ｊ）＝Σρ（ｘ）／１６ ……（１） Ｅ（ｊ）：平均値 ρ（ｘ）：各画素の値 ｊ ：ブロック番号 により、ブロック内の平均値を求める。次に、ブロック
内の画素の集合をΔとするとき、集合Δを Ｅ（ｊ）＜ρ（ｘ） または、 Ｅ（ｊ）＞ρ（ｘ） で、２つの集合Δ₁ ，Δ₂ に分割する。次に、 Ｅ₁ （ｊ）＝Σρ（ｘ）／（＃Δ₁ ） ……（２） ｘ＜Ｅ（ｊ） および、 Ｅ₂ （ｊ）＝Σρ（ｘ）／（＃Δ₂ ） ……（３） ｘ＞Ｅ（ｊ） の両式により、二つの集合の画素の平均を求める。ここ
では、二つの集合の画素の平均値が次のような８ビット
で表されている。

【００１６】 Ｅ₁ （ｊ）……１００１１０１０ Ｅ₂ （ｊ）……０１０１０１１１

【００１７】埋め込む情報がある場合、例えば４ビット
の情報を読み込み、この４ビットの情報を、上記の２つ
の集合の画素の平均値Ｅ₁ （ｊ）およびＥ₂ （ｊ）の下
位２ビットに２ビットづつ分割して埋め込む。つまり、
ビットの置き換えを下位２ビットに対して行うのであ
る。これをブロックの代表値として出力する。

【００１８】埋め込まれた情報の復元は、以下のように
行う。まず、上記手順で出力され記録された画像を読み
込みディジタル化する。次に、このディジタル化された
画像から識別コードを読み取り、文字情報に逆変換する
ものである。

【００１９】この方法により、情報量の増大と画質の大
きな劣化なしに画像中にコードを埋め込むことができる
としている。

【００２０】その他、関連の提案として、特開平１−２
８６６７４、特開平３−２３８９６９、特開平４−２４
８７７１、また、ランレングス符号化を用いた例とし
て、特開平２−７２７６８、特開平４−３１００５７な
どがある。

【００２１】これら列挙した提案は、２値のドットマト
リクスのディザ法などを用いた疑似階調画像に対して
は、有効な手段である。しかしながら、近年のＩＤカー
ドの顔写真は、感熱プリンタ等による濃度階調や面積階
調を用いた方式で記録されることが一般的である。

【００２２】この方式では、画素として解像度で規定さ
れた座標点上に濃度または面積率の異なるドットを配列
するものであって、図５に示したような複数の画素で面
積階調するディザ法のような同じ階調を示す複数のパタ
ーンは与えられず、階調は画素毎に濃度または面積率で
一意に決められてしまう。仮に、濃度や面積率を埋め込
み情報で変調して出力したとしても、ディジタル画像デ
ータとして電気的に読み込まれる場合には復調は可能で
あるが、最終的にＩＤカード等に記録された画像から埋
め込み情報を読み取ることは不可能である。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題点に着目してなされたものであって、ＩＤカード
に中間調ドットで記録される画像に異種情報を隠蔽して
重畳記録する方法、並びに、ＩＤカードに記録された画
像から画像に重畳された情報を再生する方法を提供する
ことを課題とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための発明であり、本発明の第１の発明は、中間調
画像への異種情報重畳手段を備えた画像処理装置により
ＩＤカードを作成するＩＤカード作成方法に於いて、身
分証明書等に用いられるカードに記録される顔写真等の
人物像の画像データを符号化する画像データ符号化手段
と、異種情報を暗号化する異種情報暗号化手段とを有
し、更に画像データに前記異種情報を重畳する異種情報
重畳手段を設け、前記異種情報を画像に隠して記録する
ことにより顔写真への異種情報を重畳することを特徴と
するＩＤカード作成方法である。

【００２５】また本発明は、上記第１の発明のＩＤカー
ド作成方法において、前記画像データ符号化手段は、入
力画像を微細な画素に分解し、その画素のそれぞれが位
置データと濃度データで記述されることを特徴とするＩ
Ｄカード作成方法である。

【００２６】また本発明は、上記第１の発明のＩＤカー
ド作成方法において、前記異種情報暗号化手段は、コー
ド化および、データ圧縮等の処理を行うものであり、そ
のコード形式およびデータ圧縮方式等の暗号化形式を選
択することにより、画像単位でデータ列を変更できるこ
とを特徴とするＩＤカード作成方法である。

【００２７】また本発明は、上記第１の発明のＩＤカー
ド作成方法において、前記異種情報重畳手段は、画像デ
ータ符号化手段にて位置と濃度データで記述された画素
の位置データを、予め規定された割当規則に従って所定
量シフトすることで論理値を割り当て、原画像に異種情
報を隠して記録することにより顔写真への異種情報を重
畳することを特徴とするＩＤカード作成方法である。

【００２８】また本発明は、上記第１の発明のＩＤカー
ド作成方法において、前記論理値の割り当ては、データ
重畳のための画素の位置シフト方向を任意に選択するこ
とにより画像単位で重畳形式を変更して行うことを特徴
とするＩＤカード作成方法である。

【００２９】次に本発明の第２の発明は、上記第１の発
明のＩＤカード作成方法において、任意に選択された暗
号化形式、画素の位置シフト方向などの記録パラメータ
のデータが、異種情報に先だって画像に重畳記録される
ことを特徴とするＩＤカード作成方法である。

【００３０】次に本発明の第３の発明は、上記第１の発
明又は上記第２の発明のＩＤカード作成方法において、
ＩＤカードの異種情報を重畳された記録画像からの重畳
情報の検出は、記録された画素の中心座標値の算出結果
と基準座標面の比較によって行われ、予め規定され且つ
異種情報と同様に画像に重畳記録された符号化規則に従
って、画素の位置シフト方向を判定することで復号が行
われることを特徴とするＩＤカード作成方法である。

【００３１】次に本発明の第４の発明は、上記第１の発
明乃至第３の発明のＩＤカード作成方法において、ＩＤ
カードの顔写真の画像に重畳記録される異種情報は、写
真と同一人物の個人情報であることを特徴とするＩＤカ
ード作成方法である。

【００３２】次に本発明の第５の発明は、中間調画像へ
の異種情報重畳手段を備えた画像処理装置を有するＩＤ
カード作成装置に於いて、身分証明書等に用いられるカ
ードに記録される顔写真等の人物像の画像データを符号
化する画像データ符号化手段と、異種情報を暗号化する
異種情報暗号化手段とを有し、更に画像データに前記異
種情報を重畳する異種情報重畳手段を設け、該異種情報
を画像に隠して記録することにより顔写真に異種情報を
重畳するようにしたことを特徴とするＩＤカード作成装
置である。

【００３３】上記第１の発明のＩＤカード作成方法によ
れば、前記異種情報を画像に隠して記録できるものであ
り、更に上記第１の発明のＩＤカード作成方法によれ
ば、前記の画像データ符号化手段は、入力画像を微細な
画素に分解し、その画素のそれぞれが位置と濃度データ
で記述され、異種情報暗号化手段は、コード化および、
データ圧縮などの処理を行うものであり、コード形式お
よびデータ圧縮方式等の暗号化形式を選択することによ
り、画像単位でデータ列を変更できる。

【００３４】また上記第１の発明のＩＤカード作成方法
によれば、画像データに異種情報を重畳する異種情報重
畳手段は、前記の画像データ符号化手段にて位置データ
と濃度データで記述された画素の位置データを、予め規
定された割当規則に従って所定量シフトすることにより
論理値を割り当て、原画像に異種情報を隠して記録でき
る。

【００３５】次に、上記第２の発明のＩＤカード作成方
法によれば、論理値割当規則は、データ重畳のための画
素の位置シフト方向を任意に選択することにより、画像
単位で重畳形式を変更でき、任意に選択された暗号化形
式、画素の位置シフト方向などの記録パラメータのデー
タが、個人情報に先だって画像に重畳されて記録でき
る。

【００３６】次に、上記第３の発明のＩＤカード作成方
法によれば、読み取りに際しては、ＩＤカードの異種情
報を重畳された記録画像からの重畳情報の検出が、記録
された画素の中心座標値の算出結果と基準座標面の比較
により行われ、予め規定され且つ異種情報と同様に画像
に重畳記録された符号化規則に従って画素の位置シフト
方向を判定することで復号できる。

【００３７】次に、上記第４の発明のＩＤカード作成方
法によれば、上記第１の発明乃至第３の発明のＩＤカー
ド作成方法において、ＩＤカードの顔写真の画像に重畳
記録される異種情報は、写真と同一人物の個人情報など
固有情報であるので、重畳記録された前記固有情報によ
って偽造防止機能やセキュリティ性能を向上できる。

【００３８】次に、上記第５の発明のＩＤカード作成装
置によれば、顔写真等の人物像の画像データを符号化す
る画像データ符号化手段と、異種情報を暗号化する異種
情報暗号化手段とを有し、更に画像データに前記異種情
報を重畳する異種情報重畳手段を設けたので、該異種情
報を画像に隠して記録することにより顔写真に異種情報
を重畳することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明は、基本的には、画素とし
ての中間調ドットの着地誤差に着目したものである。例
えば、レーザプリンタ等のように光走査によって画像記
録する装置に於いては、走査系としてポリゴンスキャナ
やガルバノスキャナ また共振型スキャナ等の光学走査
装置が用いられる。

【００４０】しかしながら、これらの走査装置の駆動に
は、主として電動機が用いられており、如何に精密に制
御しても回転むら等の位置決め誤差を有している。ま
た、走査線に沿って走査する主走査装置に加え、走査線
と垂直方向に記録媒体を搬送する副走査装置を有するプ
リンタでは、搬送誤差によっても画素の位置決め誤差を
発生させる。

【００４１】つまり、いかなる記録画像も、出力機の変
動や精度によって原画像に対して画素の着地誤差という
ノイズを含むことになる。

【００４２】これは、画質の劣化を示すものであるが、
人間の知覚外の変動ノイズであれば問題は発生しない。

【００４３】そこで、人間の視覚に影響を与えない程度
の画素の位置変化量を機械的及び電気的に制御して、画
素毎に重畳すべき情報の２値乃至多値論理値に対応した
位置シフト方向としての、直接肉眼では知覚し難い異種
情報を付加することで、意図的に原画像に含まれていな
い全く別個の情報を画像に重畳させるものである。

【００４４】本発明の第１の発明乃至第４の発明のＩＤ
カード作成方法、及び当該方法に於ける画像への異種情
報の重畳の手順を以下に説明する。なお、本発明の第５
の発明のＩＤカード作成装置は、この方法の説明の中で
逐次説明していく。

【００４５】最初に、原画像からディジタル画像データ
への変換が行われる。それは、１つの画素が画像の中の
何処に位置するかという画素位置データ（ｘ，ｙ）と濃
度レベルを表す与えられた階調数を示すデータのビット
列生成により実行される。

【００４６】ここで、前者の画素位置データ（ｘ，ｙ）
は、該当する画素のｘｙ直交座標面上の画素の中心を表
す座標値である。一方、後者の階調ビット列は、本発明
の異種情報重畳には関与しない量であり、２５６階調の
場合には８ビットが割り当てられる。

【００４７】ここでは、異種情報として文字コード等で
記述された文書データとする。この文書データは、バイ
ナリーコード、ＡＳＣＩＩコードやＪＩＳコード、又は
特殊な暗号表等の暗号化規則によってディジタル化さ
れ、更に、必要に応じてデータ圧縮等の処理を行って暗
号化されビット列を形成する。

【００４８】その後、この文書データの各ビットは、そ
れぞれ画像の画素位置データ（ｘ，ｙ）に付加される。
画素位置データ（ｘ，ｙ）に文書データのビットの論理
値”０”または、”１”が付加される時、文書データの
論理値と画素位置データ（ｘ，ｙ）のシフトが、図２に
示すような画素シフト状態の中から一定の規則で対応付
けられる。

【００４９】図２は本発明に係る画像データへの異種情
報の重畳方法を説明する図である。図２に於いて、画素
はトーンの付いた円形で示した。ここで、シフト規則の
一例を掲げると、図２（ｂ）に示す重畳例では、 論理値”０”＝ｘ−ａ ……（４） 論理値”１”＝ｘ＋ａ ……（５） ａ：規定されたシフト量 ただし、ａの値は、隣接する画素間隔の１／２未満 のようになり、画素位置データを１つの画素に割り当て
られた寸法（ピクセル）内でシフトするように規定する
ものである。

【００５０】図２（ａ）に示すように、シフト規則とし
ては、ｘ方向のみ以外に、ｙ方向のみ、ｘ方向とｙ方向
双方の組み合わせも可能である。また、シフト方向と論
理値対応を逆転させても良く、多数のシフト規則が存在
する。

【００５１】これらのシフト規則の中から一組のシフト
状態を選定して、画像データを画素位置データのシフト
によって変調する。この時、異種情報が重畳されていな
い画素は、図２（ａ）左端に示すように、原画像から生
成された画素位置データ（ｘ，ｙ）の値を維持する。

【００５２】図２（ｂ）下段に、ＡＳＣＩＩコードでｘ
方向のみに変調された画素列の一部を例示する。それぞ
れの画素が位置シフトされており、図２（ｂ）上段のシ
フト規則による位置シフト方向と論理値の対応関係によ
って、ビット列が重畳されている。図では、画像データ
に重畳情報として文字”５”をＡＳＣＩＩコードでビッ
ト列を形成した例を示す。

【００５３】図３は、本発明に係る画像への異種情報の
重畳の形態を説明する図である。図３に示すように、選
定されたシフト規則は、予め一律に規定されたシフト規
則で個別情報による変調に先だって、他の記録パラメー
タと共にフォーマット指定情報３０として画像データの
先頭等予め規定された位置に組み込まれる。

【００５４】次に、選定されたシフト規則に従って、フ
ォーマット指定情報３０の記録領域以外の領域に、個別
情報記録領域内の画像の画素に対して個人情報３１とし
て重畳情報本体による位置シフトを行うことで重畳処理
が達成される。このデータ重畳処理の結果、画像のデー
タ量の増加は発生しない。この異種情報で画素位置を変
調された画像データは、サーマルプリンタなどの描画装
置でＩＤカードに記録される。

【００５５】画像記録に際しては、読み取り時の基準位
置を示すために、図３に示すスケール記録３３等、座標
軸を示すデータが原画像部３２の周囲に付加されて記録
される。

【００５６】ＩＤカードに記録された画像の読み取り
は、高解像度の撮像装置によって行われる。

【００５７】読み取られた画像から、上述した座標軸を
基準としてそれぞれの画素の中心座標値を、該当する全
画素に対して算出する。

【００５８】次に、画素の中心座標値の算出結果と基準
座標面の比較によって画素の位置シフト方向を判定す
る。

【００５９】その後、画像の先頭に予め一律に規定され
画像に重畳記録されたフォーマット指定情報３０が復号
される。このフォーマット指定情報３０に含まれる記録
パラメータのシフト規則に従って、個別情報がバイナリ
ー形式のデータ列に復号される。更に、このデータ列
は、前述した記録パラメータの一つである暗号化規則に
従って、文字などのデータ列に逆変換される。その結
果、重畳された異種情報の画像データからの分離処理を
達成する。

【００６０】以上のようにして、ＩＤカードに記録され
た中間調画像への異種情報の重畳とそのカードの画像か
ら異種情報を分離することができる。

【００６１】ＩＤカードに特定すれば、カードの所有者
の特定が第一の目的であるので、原画像として顔写真等
の人物像が採用される。

【００６２】また、その顔写真画像に隠蔽して重畳され
る異種情報としては、顔写真と同一人物に関する個人情
報（固有情報）が望ましい。

【００６３】加えて、ＩＤカードとしての信頼性を確保
するために、前述のようにして画像データに重畳記録さ
れていた個人データは、その一部が画像と同一のＩＤカ
ードの磁気ストライプに記録されたコードと照合され、
正しいカードであることを確認する様に構成可能であ
る。

【００６４】更に、システムのデータベースに蓄積され
た情報と前記ＩＤカードの個別情報を対照するように構
成することで、セキュリティー性は一層向上する。

【００６５】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

【００６６】＜実施例１＞図１は、本発明による顔画像
への異種情報の重畳方法を適用したＩＤカード発行管理
装置の一例を示すブロック図である。図１に示すＩＤカ
ード発行管理装置は、データ記録装置１と再生装置２と
を具備しており、原画像２０（個人の顔写真画像）とそ
の画像に対応した個人データ２１（固有情報；異種情
報）とが入力されたとき、記録装置１によって、原画像
２０に個人データ２１を重畳して、この重畳結果を、図
示しないＩＤカードに記録画像２２として記録するデー
タを出力する。

【００６７】再生装置９は、ＩＤカードの記録画像２２
を読み込み、この記録画像２２から画像データと重畳さ
れた個人データ２１とを分離再生し、この分離再生され
た個人データを利用して個人認証や個人情報の確認また
は、ＩＤカードの真偽判定を行う。

【００６８】データ記録装置１は、原画像２０の読み取
りのための画像入力部３と、符号化部４と、個人データ
２１の読み込みのためのコード入力部５と、暗号化部６
と、記録フォーマット指定部１６と、原画像２０と個人
データ２１とを結合するデータ重畳部７と、画像出力部
８とを具備している。

【００６９】原画像２０と個人データ２１とが入力され
た際に、原画像２０に個人データ２１を隠して重畳させ
た中間調画像データファイルを作成し、ＩＤカードに記
録するための図示しない描画装置に出力する。

【００７０】画像入力部３は、ＣＣＤカメラやラインセ
ンサ等を備えており、実写や写真等の原画像２０を読み
取り、ディジタル化した後、符号化部４に伝達する。こ
こで画像入力部３は、読み取った画像を保管するための
記憶装置を備えても良い。

【００７１】符号化部４は、原画像２０を、各画素に位
置データと、画素毎に階調情報を含む濃度データとを有
する中間調画像データに変換する。その変換は、１つの
画素が画像の中の何処に位置するかという画素位置デー
タ（ｘ，ｙ）と濃度レベルを表す与えられた階調数を示
すデータのビット列生成により実行される。

【００７２】ここで前者の画素位置データ（ｘ，ｙ）
は、該当する画素のｘｙ直交座標面上の画素の中心を表
す座標値である。一方、後者の階調ビット列は、本発明
の異種情報重畳には関与しない量であり、２５６階調の
場合には８ビットが割り当てられる。この変換を全画素
に対して実行し、画像データファイルを作成する。

【００７３】ＩＤカードに於いては、一般的には、原画
像２０として顔写真などの人物像が用いられ、原画像２
０として取り込んだ本人確認情報である個人データ２１
は、原画像２０と同一人物の個人特有の情報である。

【００７４】本実施例１に於いては、個人データ２１と
しては、例えば、姓名、性別、年齢などの文字データと
しての通常の個人情報の他、コード化された署名や指紋
などの生体情報が用いられる。更には、指紋画像、側面
や背後から撮影された人物像などの画像データが利用さ
れ得る。

【００７５】個人データ２１の読み込みの前に、記録フ
ォーマット指定部１６に於いて、フォーマット指定情報
３０の設定が為される。

【００７６】フォーマット指定情報３０は、個人データ
のファイル形式を示す情報であり、このフォーマット指
定情報３０には、記録パラメータが含まれる。

【００７７】このフォーマット指定情報３０に含まれる
記録パラメータとしては、シフト規則指定としてシフト
方向指定、どのシフト状態を各論理に対応させるかとい
う論理値割当指定、そして、カラー画像の場合にＹ（イ
エロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、若しくはＢ
（ブルー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）のうち、ど
の色を変調するかを決定する色指定と、個人データ２１
の暗号化規則の指定、例えば、バイナリー形式、ＪＩＳ
コード、ＡＳＣＩＩコード、その他、特殊暗号方式 そ
して、データ圧縮処理の有無などがある。また、個人デ
ータの記録開始座標および方向、そして、記録したデー
タのデータ形式の情報も含まれる。

【００７８】個人データ２１は、フロッピーディスク等
によって供給されるディジタルデータとしてコード入力
部５で読み込まれる。前述したように、入力された個人
データ２１は、暗号化部６でフォーマット指定情報３０
の記録パラメータで指定される暗号化規則によってディ
ジタル化した後、暗号化して、暗号データファイルを作
成する。

【００７９】データ重畳部７は、上述した処理によって
原画像から変換された画像データファイル内の各画素の
位置データを暗号データファイルのビット列に対応させ
て、前に詳しく述べたシフト規則で変調する。

【００８０】画素の位置データを変調するシフト規則の
例を、図２（ａ）〜（ｅ）に示す。図２（ａ）は、画素
枠Ｐｆ内の記録画素Ｐｉ（原画像）を示し、例えば、こ
の記録画素Ｐｉは画素枠Ｐｆの中心Ｏに存在している場
合を示す。

【００８１】図２（ｂ）は、画素枠Ｐｆ内の原画像２０
の記録画素Ｐｉ、又は異種情報としての個人データ２１
による異種画像の記録画素Ｐｉが、１／４画素寸法刻み
で画素枠Ｐｆの中心より位置移動した場合、それぞれ記
録画素Ｐｉが８通りのシフト状態を取る場合を示してい
る。

【００８２】シフト規則の取り得るシフト状態から、上
記式（４）及び図２（ｃ）に示す論理値”０”と、上記
式（５）及び図２（ｄ）に示す論理値”１”のそれぞれ
に対応する２つのシフトを選定する。

【００８３】図２（ｂ）において、前記原画像２０と異
種画像の２種類の各々記録画素Ｐｉが画素枠Ｐｆ内で８
回のシフト位置の変化によって採り得る該２種類の記録
画素Ｐｉの位置の組み合わせ変化は、論理反転を考慮す
ると、確率計算では、 ₈Ｃ₂×２＝５６通り存在するこ
とになる。ここで、画素寸法の±１／４（画素間１／
２）以上を実用的なシフト量としても、３２通りのシフ
トペアが存在する。このシフトペアの中から画像データ
を変調するシフト規則を選定する。

【００８４】図２（ｂ）に示したようなシフト変化をす
る２種類の記録画素Ｐｉのシフトペアから選定されたシ
フト規則は、例えば上記式（４）及び図２（ｃ）、上記
式（４）及び図２（ｄ）に示すように、横方向の左シフ
トを論理”０”、右シフトを論理”１”と決めるなどし
て、予め一律に規定されたシフト規則で、暗号データに
よる変調に先だって他の記録パラメータと共にフォーマ
ット指定情報３０として図３に示す如く画像データの先
頭に組み込まれる。

【００８５】また、このフォーマット指定情報３０の重
畳のためのシフト規則は、適用されるシステム毎に設定
される。

【００８６】その後、選定されたシフト規則に従って、
フォーマット指定情報３０の記録領域に続けて、個人情
報３１としての重畳情報本体による位置シフトを全ての
画素に対して行うことで重畳処理が達成される。

【００８７】ここで、画素枠Ｐｆの寸法を８０μｍ角と
して、２５６×２５６画素の画像を描画するように設定
すると、１画素に対して１ビットのデータを重畳可能で
あるので、約２０ｍｍ角のＩＤカード表面に、最大で、
約８キロバイトのデータを組み込むことができる。これ
は、ＩＣカードの記憶容量に匹敵するものである。

【００８８】画像出力部８は、データ重畳部７で原画像
データに暗号データを重畳された出力画像データファイ
ルを作成し図示しない描画装置に出力する。この出力画
像データは、サーマルプリンタなどの描画装置でＩＤカ
ードに記録される。本実施例では、ガルバノスキャナを
走査光学系とした半導体レーザ描画装置を用いた。本実
施例に於いて、半導体レーザ描画装置を用いた理由は、
解像度が高いこと、エネルギー照射強度の変調が容易な
こと、位置決めが高精度で任意に行えることという利点
があるためである。

【００８９】画像記録に際して、読み取り時の基準位置
を示すために、図３に示すスケール記録３３の如く座標
軸を示すデータが原画像部３２の周囲に付加されて記録
される。この基準の記録は、スケール記録３３以外にト
ンボに準じたものを記録しても良いし、マーク、例え
ば、菱形図形などの描画でも良い。

【００９０】ＩＤカードに記録された画像の読み取り
は、高解像度の撮像装置を具備する画像読み取り部９に
よって行われる。個人データ検出部１０で、画像読み取
り部９にて読み取られた暗号データを重畳された記録画
像２２から、前述した記録画像２２の周囲に記録された
座標軸を基準としてそれぞれの画素の中心座標値を、す
べての画素に対して算出する。

【００９１】次に、画素の中心座標値の算出結果と基準
座標面の比較によって画素の位置シフト方向を判定す
る。その後、コード再生部１１で、画像の先頭に予め一
律に規定され、画像に重畳記録されたフォーマット指定
情報３０の内容が復号される。

【００９２】このフォーマット指定情報３０に含まれる
記録パラメータのシフト規則に従って、個別データ２１
がバイナリー形式のデータ列に復号される。更に、この
データ列は、前述した記録パラメータの一つである暗号
化規則に従って文字等のデータ列に逆変換される。ここ
までで、記録画像２２から読み取った画像データからの
重畳された個人データの分離処理を達成する。

【００９３】以上のようにして、ＩＤカードに記録され
た中間調画像の人物像に、人物像と同一人物の個人デー
タの重畳とそのカードの画像からの異種情報の分離を実
現できた。

【００９４】加えて、ＩＤカードとしての信頼性を確保
するために、前述のようにして画像データに重畳記録さ
れていた個人データ２１は、磁気情報と比較されるよう
に構成する。

【００９５】例えば、社員番号や暗証番号などが、顔画
像と同一のＩＤカードの磁気ストライプに磁気コード２
３として記録されており、その磁気コード２３を、磁気
カードリーダ等で構成したデータ入力部１２から入力
し、コード抽出部１３で抽出する。磁気コード２３から
抽出した個人コードと画像から読み取った個人データ２
１の一部とが照合され、正しいカードであることを確認
する様に構成した。

【００９６】更に、システムのデータベース１５に蓄積
された情報と、前記ＩＤカードの個人データ２１とを対
照するよう構成することで、セキュリティー性は一層向
上する。

【００９７】図４は、本発明に係る顔画像への異種情報
の重畳と分割の動作フローチャートであり、図４（ａ）
は、記録装置１に於ける処理の動作フローチャートであ
り、図４（ｂ）は、再生装置２に於ける処理の動作フロ
ーチャートである。

【００９８】以下、図４（ａ）〜（ｂ）に基づいて、本
実施例１に於ける画像データへの個人情報などの異種情
報の重畳と、異種情報が重畳された記録画像からの異種
情報の分離のルーチンを簡単に説明する。

【００９９】図４（ａ）を用いて、画像データへの個人
情報などの異種情報の重畳ルーチンから説明する。画像
データとしては、顔画像を用い、異種情報としては、こ
こでも個人データを扱うものとする。

【０１００】ステップ１００；まず、原画像から画像デ
ータを取り込む。 ステップ１０１；次に、１つの画素が画像の中の何処に
位置するかという画素位置データ（ｘ，ｙ）と濃度レベ
ルを表す与えられた階調数を示すデータのビット列であ
る濃度データ生成により、原画像２０からディジタルデ
ータへの変換を実行する。 ステップ１０２；ここで、個人データを顔画像に重畳さ
せるか否かを決定する。個人データを顔画像に重畳させ
ない場合には、ＮＯとしてこのルーチンから抜ける。 ステップ１０３；個人データを顔画像に重畳させる場合
には、ＹＥＳとして個人データを重畳させるフォーマッ
ト指定を行う。そして、記録フォーマット指定を終える
と、フォーマット指定情報ファイルを作成し、規定され
たシフト規則で顔画像データの先頭に組み込む。 ステップ１０４；その後、個人データを読み込み暗号化
（コード入力）する。 ステップ１０５；次に、指定された記録フォーマットに
基づいて、この個人データのビット列の論理値で、画素
の位置データを、既に詳細に記述した手順で、順次変調
する。 ステップ１０６；この位置データシフトによる変調処理
を、すべての個人データビットに対して行った後、画像
データへの個人データの重畳処理ルーチンを終了する。

【０１０１】図４（ｂ）を用いて、ＩＤカードに記録さ
れた画像から個人情報を分離するルーチンを説明する。 ステップ１１０；まず、記録画像の読み込みを行う。 ステップ１１１；読み込まれた画像から予め規定された
座標基準を算出する。 ステップ１１２；読み取られた異種情報を重畳された画
像から、上述した座標軸を基準としてそれぞれの画素の
中心座標値を、すべての画素に対して算出し、画素の中
心座標値の算出結果と基準座標面の比較によって、画素
の位置シフト方向を判定することで、顔画像に重畳され
た個人データを検出する。 ステップ１１３；その後、画像の先頭に、予め一律に規
定され画像に重畳記録された記録フォーマットが再生さ
れる。この記録フォーマットのシフト規則に従って、個
人データがバイナリー形式の２値データ列に復号され
る。 ステップ１１４；更に、このデータ列は、前述した記録
パラメータの一つである暗号化規則に従って、文字等の
データ列に逆変換される。ここまでで、重畳された異種
情報の画像データからの分離処理を完了する。記録され
た個人情報は、その記録内容に応じて、個人認証を始
め、医療や福祉など幅広い用途に適用可能である。 ステップ１１５；最後に別途ＩＤカードの磁気ストライ
プに記録されたコードが読み込まれる。 ステップ１１６；ステップ１１４で再生された個人デー
タの一部とが照合され、カードの真偽を判定する。 ステップ１１７；判定結果を出力して、判定を終了す
る。

【０１０２】

【発明の効果】本発明のＩＤカード作成方法及び作成装
置は、以上のように、中間調画像への異種情報重畳手段
を備えた画像処理装置を有するＩＤカード発行管理装置
において、顔写真などの人物像の画像データを入力して
微細な画素に分解し、画像データを構成する画素のそれ
ぞれが位置と濃度データで記述されるように符号化し、
その画素の位置データを予め規定された割当規則に従っ
て所定量シフトすることにより、ディジタル化して重畳
する異種情報の論理値を割り当てることで、これまで実
現されていなかった中間調画像に個人情報を画像に隠し
て記録する方法を提供することができる。

【０１０３】また、多様な割当規則を選択可能としたこ
とで、不法にデータを読み取られ、解読される可能性を
減少することができる。

【０１０４】加えて、ＩＤカードとしての信頼性を確保
するために、前述のようにして画像データに重畳記録さ
れていたデータを、その一部、例えば、社員番号や暗証
番号などが同一のＩＤカードの磁気ストライプに記録さ
れた磁気コードとして記録されたデータと照合し、ＩＤ
カードの真偽を判定することで、個人認証能力を向上
し、セキュリティー性は一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による顔画像への異種情報の重畳方法を
適用した画像記録再生装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明に係る画像データへの異種情報の重畳方
法を説明する図である。

【図３】本発明に係る画像への異種情報の重畳の形態を
説明する図である。

【図４】本発明に係る顔画像への異種情報の重畳と分割
の動作フローチャートである。

【図５】従来技術の一例を示す説明図である。

【符合の説明】

Ｐｆ…画素枠 Ｐｉ…記録画素 Ｏ…画素枠の中心 １…記録装置 ２…再生装置 ３…画像入力部 ４…符
号化部 ５…コード入力部 ６…暗号化部 ７…データ重畳部
８…画像出力部 ９…画像読み取り部 １０…個人データ部 １１…コード再生部 １２…デー
タ入力部 １３…コード抽出部 １４…コード照合部 １５…デー
タベース １６…記録フォーマット指定部 ２０…原画像 ２１…個人データ ２２…記録画像 ２
３…磁気コード ３０…フォーマット指定情報 ３１…個人情報 ３２…
原画像部 ３３…スケール記録

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中間調画像への異種情報重畳手段を備えた
   画像処理装置によりＩＤカードを作成するＩＤカード作
   成方法に於いて、身分証明書等に用いられるカードに記
   録される顔写真等の人物像の画像データを符号化する画
   像データ符号化手段と、異種情報を暗号化する異種情報
   暗号化手段とを有し、更に画像データに前記異種情報を
   重畳する異種情報重畳手段を設け、前記異種情報を画像
   に隠して記録することにより顔写真への異種情報を重畳
   することを特徴とするＩＤカード作成方法。
2. 【請求項２】前記画像データ符号化手段は、入力画像を
   微細な画素に分解し、その画素のそれぞれが位置データ
   と濃度データで記述されることを特徴とする請求項１記
   載のＩＤカード作成方法。
3. 【請求項３】前記異種情報暗号化手段は、コード化およ
   び、データ圧縮等の処理を行うものであり、そのコード
   形式およびデータ圧縮方式等の暗号化形式を選択するこ
   とにより、画像単位でデータ列を変更できることを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載のＩＤカード作成方
   法。
4. 【請求項４】前記異種情報重畳手段は、画像データ符号
   化手段にて位置と濃度データで記述された画素の位置デ
   ータを、予め規定された割当規則に従って所定量シフト
   することで論理値を割り当て、原画像に異種情報を隠し
   て記録することにより顔写真への異種情報を重畳するこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のＩＤカード
   作成方法。
5. 【請求項５】前記論理値の割り当ては、データ重畳のた
   めの画素の位置シフト方向を任意に選択することにより
   画像単位で重畳形式を変更して行うことを特徴とする請
   求項４記載のＩＤカード作成方法。
6. 【請求項６】請求項１乃至請求項５記載のＩＤカード作
   成方法において、任意に選択された暗号化形式、画素の
   位置シフト方向などの記録パラメータのデータが、異種
   情報に先だって画像に重畳記録されることを特徴とする
   ＩＤカード作成方法。
7. 【請求項７】請求項１乃至請求項６記載のＩＤカード作
   成方法において、ＩＤカードの異種情報を重畳された記
   録画像からの重畳情報の検出は、記録された画素の中心
   座標値の算出結果と基準座標面の比較によって行われ、
   予め規定され且つ異種情報と同様に画像に重畳記録され
   た符号化規則に従って画素の位置シフト方向を判定する
   ことで復号が行われることを特徴とするＩＤカード作成
   方法。
8. 【請求項８】請求項１乃至請求項７記載のＩＤカード作
   成方法において、ＩＤカードの顔写真の画像に重畳記録
   される異種情報は、写真と同一人物の個人情報であるこ
   とを特徴とするＩＤカード作成方法。
9. 【請求項９】中間調画像への異種情報重畳手段を備えた
   画像処理装置を有するＩＤカード作成装置に於いて、身
   分証明書等に用いられるカードに記録される顔写真等の
   人物像の画像データを符号化する画像データ符号化手段
   と、異種情報を暗号化する異種情報暗号化手段とを有
   し、更に画像データに前記異種情報を重畳する異種情報
   重畳手段を設け、該異種情報を画像に隠して記録するこ
   とにより顔写真に異種情報を重畳するようにしたことを
   特徴とするＩＤカード作成装置。