KR20040025511A - Ｉｄ카드, ｉｄ카드 작성장치 및 방법, ｉｄ카드 판독장치 및 방법, 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

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KR20040025511A
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오노쯔카사
에가와유키
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교와 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 사진 화상의 몰래 바꿔치기로 인한 ＩＤ카드의 개찬이 행해지더라도, 그 사실을 용이하게 검지할 수 있도록 한다.
이를 위해, ＩＤ정보를 포함한 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상(像)으로 가정하고, 그 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는다. 그 변환 화상을 사진 화상에 덧셈하여, ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 매립 화상을 얻는다. 그 매립 화상을 소정의 카드에 인쇄에 의해 기록하여, ＩＤ카드를 작성한다.

Description

ＩＤ카드, ＩＤ카드 작성장치 및 ＩＤ카드 판독장치{ID CARD, ID CARD ISSUING DEVICE, AND ID CARD READING DEVICE}
본 발명은, 사원증, 회원증, 운전면허증, 패스포트, 크레디트카드 등, 사람을 특정하기 위한 ＩＤ(Identification) 정보와 함께, 그 사람의 얼굴 사진 등의 사진 화상이 기록된 ＩＤ카드에 관한 것이다.
종래, 사원증이나 운전면허증 등의 ＩＤ카드에서는, 그 표면에 그 ＩＤ카드를 소유하는 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보로서, 식별번호나, 성명이나, 소속 등이, 문자에 의해 기록되어 있는 것 외에, 그 사람의 얼굴 사진이 사진 화상으로서기록되어 있다.
그리고, 예를 들면, 신분 등을 확인할 때에는, 그 사람에게 ＩＤ카드의 제시를 요구하여, 기록되어 있는 ＩＤ정보로부터, 그 사람의 신분 등을 확인함과 동시에, 기록되어 있는 사진 화상과 그 사람을 눈으로 비교해서, 동일인임을 확인하도록 하고 있다.
또, 종래의 ＩＤ카드로서 관련된 것에는, 예컨대, 일본국 특허 제 3075221호 공보에 기재된 것을 들 수 있다.
그렇지만, 근년, 화상처리기술 등의 발달로 인해, 예를 들면, ＩＤ카드에 기록되어 있는 사진 화상을, 다른 사람의 얼굴 사진과 몰래 바꿔치기하여, ＩＤ카드를 개찬(改竄)하는 등의 행위가, 용이하게 행해지도록 되어 왔다.
이와 같은 사진 화상의 몰래 바꿔치기가 행해졌을 경우, 문자로서 기록되어 있는 ＩＤ정보는 본래의 올바른 정보이기 때문에, 몰래 바꿔치기된 얼굴 사진의 인물이, 그 ＩＤ카드를 소유하고 있는 한, 개찬이 행해진 ＩＤ카드임을 검지하는 것은 곤란하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하여, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 교환에 의한 개찬이 행해지더라도, 그 사실을 용이하게 검지할 수 있는 ＩＤ카드를 제공하는 것에 있다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시예로서 ＩＤ카드를 도시하는 평면도.
도 2는, 도 1의 ＩＤ카드를 작성하는 것이 가능한 ＩＤ카드 작성장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 3은, 사진 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 4는, 도 2의 ＩＤ카드 작성장치(30)가 실행하는 전자 무늬 매립 처리의 순서를 도시하는 설명도.
도 5는, ＤＣＴ에 의해 일반적으로 얻어지는 주파수 성분을 도시하는 설명도.
도 6은, 각 비트 정보가 배치되는 영역과 후술과 같이 부여되는 마커의 위치를 도시하는 설명도.
도 7은, 비트 정보를 포함한 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 8은, 마커를 부여한 후의 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 9는, 난수 계열로 밝기 방향의 조정을 행한 후의 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 10은, 가상적으로 화소가 추가된 후의 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는설명도.
도 11은, 가상적으로 화소가 추가된 후의 사진 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 12는, ＩＤＣＴ에 의해 얻어진 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 13은, 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 14는, 가상적으로 추가한 화소를 제외한 후의 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 15는, 도 1의 ＩＤ카드로부터 ＩＤ정보를 판독하는 것이 가능한 ＩＤ카드 판독 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 16은, 도 15의 ＩＤ카드 판독 장치(130)가 실행하는 전자 무늬 추출 처리의 순서를 도시하는 설명도.
도 17은, 필터 처리가 실시된 후의 매립 화상의 하나의 에를 도시하는 설명도.
도 18은, ＤＣＴ에 의해 얻어진 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 19는, 기하학적 변화가 가해진 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 20은, 도 19의 매립 화상으로부터 얻어지는 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 21은, 기하학적 변화가 가해진 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 22는, 도 21의 매립 화상으로부터 얻어지는 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 23은, 기하학적 변화가 가해진 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 24는, 도 22의 매립 화상으로부터 얻어지는 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도.
도 25는, 비트 정보 배치 영역을 본 실시예의 경우와 비교예의 경우를 비교하여 도시한 설명도.
도 26은, 난수 계열을 이용한 밝기 방향의 조정을 행하지 않은 경우의 매립 화상을 도시하는 설명도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : ＩＤ카드 12 : 식별번호
14 : 성명 16 : 소속
18 : 사진 화상 30 : ID카드 작성장치
32 : CPU 34 : ROM
36 : RAM 38 : 입력장치
40 : 표시장치 42 : 통신장치
44 : 프린터 46 : 하드디스크 장치
48 : 버스 50 : 무늬 화상 생성부
52 : 마커 부여부 54 : 곱셈부
56 : 가상화소 추가부 58 : IDCT부
60 : 덧셈부 62 : 가상화상 제거부
70 : ID정보 72 : 사진 화상
130 : ID카드 판독장치 132 : CPU
134 : ROM 136 : RAM
138 : 입력장치 140 : 표시장치
142 : 통신장치 144 : 스캐너
146 : 하드디스크장치 148 : 버스
150 : 필터처리부 152 : DCT부
154 : 비트정보 탐색부 156 : 비트정보 추출부
상술한 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해서, 본 발명의 ＩＤ카드는, 사람을 특정하기 위한 제 １의 ＩＤ정보를 포함한 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상(像)으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하고, 얻어진 변환 화상을 상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 덧셈(加算)하고, 상기 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립하여, 얻어진 매립 화상을 인쇄에 의해 기록하여 이루어지는 것을 요지로 한다.
이와 같이, 본 발명의 ＩＤ카드에서는, 인쇄에 의해 기록되는 매립 화상에는, ＩＤ정보를 포함한 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하고, 얻어진 변환 화상을 사진 화상에 덧셈함으로써, ＩＤ정보가 전자 무늬로서 매립되어 있다.
따라서, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등의 ＩＤ카드(10)의 개찬이 된 경우에는, ＩＤ카드에 기록되어 있는 사진 화상에 ＩＤ정보가 매립되어 있지 않거나, 매립되어 있더라도 가짜 ＩＤ정보이거나 하기 때문에, ＩＤ카드로부터 그 매립 화상을 판독하여, 매립되어 있는 ＩＤ정보를 추출함으로써, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등의 ＩＤ카드(10)의 개찬이 되었는지 여부를 판단할 수가 있다. 따라서, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등의 ＩＤ카드(10)의 개찬이 된 경우라도, 그 사실을 용이하게 검지(檢知)하는 것이 가능해져, 타인으로 행세하는 행위를 간단히 간파할 수가 있다.
또, 본 명세서에서, 덧셈에는, 부(負)의 값의 덧셈, 즉 뺄셈(減算)도 포함된다.
본 발명의 ＩＤ카드에서, 상기 사람을 특정하기 위한 제 2의 ＩＤ정보를 더기록하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 사진 화상으로의 전자 무늬에 의한 매립 이외에, ＩＤ정보를 ＩＤ카드에 기록해 둠으로써, 사진 화상으로부터 ＩＤ정보를 추출하지 않는 경우일지라도, ＩＤ카드를 소유하고 있는 자의 ＩＤ정보를 취득할 수가 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성장치는, ＩＤ카드를 작성하기 위한 ＩＤ카드 작성장치로서, 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 포함한 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 역변환부; 상기 변환 화상을 상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 덧셈하여, 상기 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 매립 화상을 얻는 덧셈부; 상기 매립 화상을 소정의 카드에 인쇄에 의해 기록하여, 상기 ＩＤ카드를 작성하는 기록부;를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성장치를 이용함으로써, 사진 화상에 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 ＩＤ카드를 용이하게 작성할 수가 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독장치는, ＩＤ카드에 기록되어 있는 정보를 판독하는 ＩＤ카드 판독장치로서, 상기 ＩＤ카드에 기록된 화상으로서, 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립하여 이루어지는 매립 화상을 판독하는 판독부; 상기 매립 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로의 변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 변환부; 상기 변환 화상으로부터 상기 ＩＤ정보를 추출하는 추출부;를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독장치를 사용함으로써, ＩＤ카드에 기록되어 있는 매립 화상으로부터, 전자 무늬로서 매립되어 있는 ＩＤ정보를 용이하게 추출할 수가 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성방법은, ＩＤ카드를 작성하기 위한 ＩＤ카드 작성방법으로서, (a) 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보 및 상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상을 준비하는 공정; (b) 상기 ＩＤ정보를 도형화하여 소망의 위치에 배치하여 이루어지는 무늬 화상을 생성하는 공정; (c) 상기 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 공정; (d) 상기 변환 화상을 상기 사진 화상에 덧셈하여, 상기 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 매립 화상을 얻는 공정; (e) 상기 매립 화상을 소정의 카드에 인쇄에 의해 기록하여, 상기 ＩＤ카드를 작성하는 공정;을 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성방법에 의하면, 사진 화상에 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 ＩＤ카드를 용이하게 작성할 수가 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성방법에 있어서, 상기 (b) 공정에서는, 상기 ＩＤ정보를, 상기 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정한 경우에서, 저주파 성분 또는 중주파 성분에 상당하는 영역이고, 직류 성분에 상당하는 점을 중심으로 한 2개의 원호에 끼인 영역에 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 배치함으로써, 매립 화상에서, 매립된 ＩＤ정보에 의해 화질 열화(劣化)를 초래하는 위험이 감소된다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성방법에서, 상기 (b) 공정은, 생성되는 상기 무늬 화상 내에서의 소정의 위치에 마커를 부여하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이 마커를 부여함으로써, 매립 화상으로부터 ＩＤ정보를 추출할 때에, 매립 화상에 기하학적 변형이 가해지고 있더라도, 어떠한 변형이 가해졌는가를 용이하게 검지하는 것이 가능해지고, 나아가서는, 비트 정보의 위치를 용이하게 탐색하는 것이 가능해진다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성방법에서, 상기 (b) 공정은, 미리 준비된 난수 계열의 값을, 상기 무늬 화상의 각 화소의 값에 순차 곱셈(乘算)하여, 상기 무늬 화상에 대해 밝기 방향의 조정을 행하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이 밝기 방향의 조정을 행함으로써, 매립 화상에서, ＩＤ정보의 존재에 의해 특정 주파수의 레벨이 대폭 변화하여 화질 열화를 초래해 버리는 것을 억제할 수가 있다. 본 발명의 ＩＤ카드 작성방법에서, 상기 (b) 공정은, 작성되는 상기 무늬 화상의 크기가 미리 설정된 크기로 되도록, 모자라는 분(分)의 화소를 가상적으로 추가하는 공정을 포함하도록 해도 좋다.
(c) 공정에서, 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시할 때에, 특정의 변환 알고리즘을 사용하는 경우, 이와 같이, 화소를 가상적으로 추가하여, 무늬 화상의 크기를 설정된 크기로 함으로써, 변환에 있어서의 계산을 용이하게 행할 수 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 작성방법에 있어서, 상기 (c) 공정에서는, 상기 역변환으로서, 역이산(逆離散) 코사인 변환 또는 역이산 푸리에 변환을 이용하는 것이 바람직하다.
역이산 코사인 변환 또는 역이산 푸리에 변환은, 주파수 영역으로부터의 역변환으로서는 대표적인 변환이기 때문이다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독방법은, ＩＤ카드에 기록되어 있는 정보를 판독하기 위한 ＩＤ카드 판독방법으로서, (a) 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립하여 이루어지는 매립 화상이 기록된 상기 ＩＤ카드를 준비하는 공정; (b) 상기 ＩＤ카드로부터 상기 매립 화상을 판독하는 공정; (c) 상기 매립 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로의 변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 공정; (d) 상기 변환 화상으로부터 상기 ＩＤ정보를 추출하는 공정;을 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독방법에 의하면, ＩＤ카드에 기록되어 있는 매립 화상으로부터, 전자 무늬로서 매립되어 있는 ＩＤ정보를 용이하게 추출할 수가 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독방법에서, 상기 (b) 공정은, 상기 매립 화상에 필터 처리를 실시하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 필터 처리를 실시함으로써, 불필요한 주파수 성분을 제거할 수가 있기 때문에, ＩＤ정보를 추출할 때에, 용이하게 추출하는 것이 가능해진다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독방법에서, 상기 (d) 공정은, 상기 변환 화상으로부터 마커를 검출하고, 검출한 마커의 상태에 의거하여 매립 화상에 대한 기하학적 변화를 검지하여, 그 기하학적 변화를 캔슬하는 것과 같은 보정을 실시한 위에, 상기 ＩＤ정보의 위치를 탐색하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 처리를 실시함으로써, 매립 화상에 기하학적 변형이 가해져 있을지라도, ＩＤ정보의 위치를 용이하게 탐색할 수가 있다.
본 발명의 ＩＤ카드 판독방법에 있어서, 상기 (c) 공정에서는, 상기 변환으로서, 이산(離散) 코사인 변환 또는 이산 푸리에 변환을 이용하는 것이 바람직하다.
이산 코사인 변환 또는 이산 푸리에 변환은, 주파수 영역으로의 변환으로서는 대표적인 변환이기 때문이다.
또, 본 발명은, 상술한 ＩＤ카드, ＩＤ카드 작성장치 및 ＩＤ카드 판독장치 등의 장치발명의 태양이나, ＩＤ카드 작성방법 및 ＩＤ카드 판독방법 등의 방법발명의 태양에 한정되는 일 없이, 그들 장치나 방법을 구축하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서의 태양이나, 그와 같은 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록매체로서의 태양이나, 상기 컴퓨터 프로그램을 포함하고 반송파(搬送波) 내에 구현화된 데이터 신호 등, 여러 종류의 태양으로 실현하는 것도 가능하다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시의 형태를 실시예에 의거하여 이하의 순서로 설명한다.
A. ＩＤ카드:
B. ＩＤ카드 작성장치:
C. ＩＤ카드 판독장치:
D. 실시예의 효과:
E. 변형예:
A. ＩＤ카드:
도 1은 본 발명의 하나의 실시예로서 ＩＤ카드를 도시하는 평면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, ＩＤ카드(10)의 표면에는, 그 ＩＤ카드(10)를 소유하는 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보로서, 식별번호(12), 성명(14) 및 소속(16)이, 문자에 의해 기록되어 있는 외에, 그 사람의 얼굴 사진이 사진 화상(18)으로서 기록되어 있다.
또한, 본 실시예의 특징으로서, ＩＤ카드(10)에 기록된 사진 화상(18)에는, 도면에서는 도시되어 있지 않지만, 식별번호(12)와 동일한 번호가 전자 무늬로서 매립되어 있다.
B. ＩＤ카드 작성장치:
이와 같은 ＩＤ카드(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같은 ＩＤ카드 작성장치에 의해 작성된다. 도 2는 도 1의 ＩＤ카드를 작성하는 것이 가능한 ＩＤ카드 작성장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2에 도시하는 ＩＤ카드 작성장치(30)는, 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, CPU(32), ROM(34), RAM(36), 및 키보드나 마우스 등으로 이루어지는 입력장치(38)와, CRT나 액정 디스플레이 등으로 이루어지는 표시장치(40)와, 네트워크 카드 등으로 이루어지는 통신장치(42)와, 열전사프린터, 잉크젯프린트, 레이저프린트 등으로 이루어지는 프린터(44)와, 하드디스크 장치(46)와, 이들 각 요소를 접속하는 버스(48)를 구비하고 있다. 또, 도 2에서는 각종 인테페이스 회로는 생략되어 있다. 통신장치(42)는, 통신회선을 거쳐 컴퓨터 네트워크에 접속되어 있다.
하드디스크 장치(46)에는, ＩＤ카드를 작성해야 할 각 대상자에 대해서, 각각, 그 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보(70)와, 그 사람의 얼굴 사진인 사진 화상 (72)이 데이터로서 격납되어 있다. 이 중에서, ＩＤ정보(70)로서는, 상술한 식별번호, 성명, 소속 외에, 생년월일, 성별, 주소 등도 포함된다. 또한, 사진 화상(72)의 데이터는, 각 대상자의 얼굴을 디지털카메라 등으로 촬영하거나, 혹은, 각 대상자의 얼굴 사진을 스캐너 등으로 판독 입력하거나 함으로써 얻고 있다.
한편, RAM(36)에는, 무늬화상 생성부(50)와, 마커 부여부(52)와, 곱셈부(54)와, 가상화소 추가부(56)와, 역이산 코사인변환(IＤＣＴ)부(58)와, 덧셈부(60)와, 가상화소 제거부(62)의 각 기능을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램이 격납되어 있다. 이 컴퓨터프로그램을 CPU(32)가 실행함으로써, 이들 각 부분(50)∼(62)의 기능이 실현된다.
이와 같은 컴퓨터 프로그램은, 플렉시블 디스크나 CD-ROM 등의, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록된 형태로 제공된다. 컴퓨터는, 그 기록매체로부터 컴퓨터 프로그램을 판독하여, 하드디스크 장치(46)를 거치거나 또는 직접 RAM(36)에 전송한다. 혹은, 컴퓨터 네트워크 상의 서버 등으로부터, 통신회선을 거쳐 컴퓨터에 상기 컴퓨터 프로그램을 공급하도록 해도 좋다.
이 명세서에서, 컴퓨터란, 하드웨어 장치와 오퍼레이션 시스템을 포함하는 개념이며, 오퍼레이션 시스템의 제어 하에서 동작하는 하드웨어 장치를 의미하고 있다. 또한, 오퍼레이션 시스템이 불필요하고 애플리케이션 프로그램 단독 또는 하드웨어 단독으로 하드웨어 장치를 동작시키는 것과 같은 경우에는, 그 하드웨어 장치 자체가 컴퓨터에 상당한다. 하드웨어 장치는, CPU와, 기록매체에 기록된 컴퓨터프로그램을 판독하기 위한 수단을 적어도 구비하고 있다. 컴퓨터 프로그램은, 이와 같은 컴퓨터에, 상기 각 부분의 기능을 실현시키는 프로그램 코드를 포함하고 있다. 또, 상술한 기능의 일부는, 애플리케이션 프로그램이 아니고, 오퍼레이션 시스템에 의해 실현되어 있어도 좋다.
또한, 「기록매체」로서는, 플렉시블 디스크나 CD-ROM, 광자기 디스크, IＣ 카드, ROM 카트리지, 펀치 카드, 바코드 등의 부호가 인쇄된 인쇄물, 컴퓨터의 내부기억장치(RAM이나 ROM 등의 메모리) 및 외부기억장치 등의, 컴퓨터가 판독 가능한 여러 매체를 이용할 수 있다.
이와 같은 작성장치(30)는, 각 대상자에 대해, 각각, １매씩 ＩＤ카드(10)를 작성한다. 우선, CPU(32)은, 하드디스크 장치(46)에 격납되어 있는 대상자의 ＩＤ정보(70)로부터, 그 대상자의 식별번호를 판독하고, 그 식별번호를 ０,１로 이루어지는 비트 정보로 변환한다. 또한, CPU(32)는, 하드디스크 장치(46)로부터, 격납되어 있는 대상자의 사진 화상(72)의 데이터를 판독한다. 이 사진 화상(72)의 데이터는, 크기 Ｍ×Ｎ 화소로 이루어지며, 각 화소의 색이 Ｒ(적), Ｇ(녹), Ｂ(청) 성분으로 나타내어지는 컬러 화상 데이터이다.
도 3는 사진 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 또, 도 3에서는, 편의적으로, 대상자의 얼굴 사진 대신에, 산타클로스 인형의 사진을 사용하고 있다. 이것은, 이하의 도면에서도 마찬가지이다.
다음에, CPU(32)는, 판독한 사진 화상(72)의 데이터에, 변환하여 얻어진 비트 정보를 전자 무늬로서 매립한다.
도4는 이와 같은 ＩＤ카드 작성장치(30)가 실행하는 전자 무늬 매립 처리의 순서를 도시하는 설명도이다.
우선, 도 2의 무늬 화상 생성부(50)는, 상기 비트정보를 포함한 무늬 화상을 생성한다(도 4의 스텝 Ｓ102). 구체적으로는, 비트정보를 도형화하여, 소망의 위치에 배치한 무늬 화상을 생성한다. 무늬 화상으로서는, 크기가 상술한 사진 화상과 동일한 M×N 화소로 이루어지고, 각 화소의 색이 백 또는 흑의 2값 화상이 되도록 하고 있다. 본 실시예에서는, 이와 같은 무늬 화상을, 이산 코사인변환(ＤＣＴ)에 의해 얻어지는 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 이후의 전자 무늬 매립 처리를 행한다.
일반적으로, 화상 데이터와 같은 2차원의 이산값에 대해서는, ＤＣＴ로서 2차원 ＤＣＴ를 사용할 수 있고, 그것은 수학식 1로 표현된다.
(수학식 1)
여기서, G(m,n)는 화상 데이터이고, D(u,v)는 ＤＣＴ계수(주파수 성분)이다.
도 5는 ＤＣＴ에 의해 일반적으로 얻어지는 주파수 성분을 도시하는 설명도이다. 도 5에 도시하는 주파수 성분(ＤＣＴ계수) 중에서, 왼쪽 상단의 점에 위치하는 성분은 직류(DC) 성분으로 불리워져, 전체의 에너지량을 규정한다. 또한, 그 외의 주파수 성분은, DC 성분으로부터 멀어짐에 따라서, 저주파 성분, 중주파 성분, 고주파 성분의 순으로 배열된다. 그리고, 동일 주파수의 성분은, DC 성분을 중심으로 한 동일 원호 상에 배열된다. 이들 주파수 성분 중, 저주파 성분은 화상의 대략적인 형태를 규정하고, 고주파로 됨에 따라 화상의 세부(細部)를 규정해 간다.
거기서, 무늬 화상 생성부(50)는, 상술한 대로 비트정보를 도형화하고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 왼쪽 위의 점(즉, DC 성분에 상당)을 중심으로 한 원호를 따라 연장되는 비트정보 배치영역(사선부분) 내에, 배치하도록 하고 있다.
도 6은 각 비트정보가 배치되는 영역과 후술하는 바와 같이 부여되는 마커의 위치를 도시하는 설명도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 비트정보 배치영역은, 저주파 성분 또는 중주파 성분에 상당하는 영역이며, 또한, 왼쪽 위의 점(즉, DC 성분에 상당)을 중심으로 한 2개의 원호에 끼인 영역으로 되어 있다.
도 6에서, uv 좌표의 하나의 정사각형을, 예를 들면, 64×64화소라고 하면, 왼쪽 위의 점에서 비트정보 배치영역까지의 거리 r1은, 106화소 분(分)의 거리로 되어 있다.
도 7은 비트정보를 포함한 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 각 비트정보는, 각각, 도형화되어, 도 6에 도시한 비트정보 배치영역에서, 가능한 한, 왼쪽 위의 점(즉, DC 성분에 상당)을 중심으로 한 동일 원호 상에 위치하도록 배치된다. 또, 1개의 비트정보는, 예를 들면, 크기 3×3화소, 밝기 B(단, B>0)인 블록으로 도형화된다.
다음에, 마커 부여부(52)는, 생성된 무늬 화상 내에서의 소정의 위치에 마커를 부여한다(스텝 Ｓ104).
도 6에 도시하는 바와 같이, uv 좌표의 하나의 정사각형을, 예를 들면, 64×64화소라고 하면, (u,v)=(64,64)의 위치에, 마커를 배치한다. 또, 왼쪽 위의 점에서 이 마커까지의 거리 r2는, 90화소 분의 거리로 되어 있다. 따라서, 왼쪽 위의 점에서 비트정보 배치영역까지의 거리 r1과 마커까지의 거리 r2와의 비, r1/r2는 1.18로 된다.
도 8은 마커를 부여한 후의 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 6 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 마커는, 예를 들면, 크기가 2×2화소이고, 밝기가 상술한 비트정보의 밝기 B에 대하여, k×B(단, k≥1)로 되어 있다.
다음에, 곱셈부(54)는, 미리 준비된 난수 계열의 값을, 무늬 화상의 각 화소의 값에 순차적으로 곱셈하여(스텝 Ｓ106), 무늬 화상의 모든 화소에 대해 밝기 방향의 조정을 행한다. 또, 난수 계열로서는, 0이나 1의 어느 값을 취하는 난수값을 M×N 개 가지는 난수 계열을 사용한다.
도 9는 난수 계열로 밝기 방향의 조정을 행한 후의 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 난수 계열에 의한 밝기 방향의 조정을 행함으로써, 무늬 화상 전체는 백과 흑이 거의 균등히 배치된다. 또한, 비트 정보 및 마커의 부분도, 어느 정도, 백과 흑이 들어가 섞이게 된다.
이어서, 가상화소 추가부(56)는, 무늬 화상의 크기가 미리 설정된 크기로 되도록, 모자라는 분의 화소를 가상적으로 추가한다(스텝 Ｓ108).
예를 들면, 미리 설정된 상기의 크기가 ２ｎ×２ｎ화소(단, n은 2 이상의 정수, M,N≤２ｎ)인 경우, 무늬 화상의 크기는 상술한 대로 M×N 화소, 즉, 도 6에서, u 방향으로 M화소, v 방향으로 N 화소이기 때문에, u 방향으로는 ２ｎ-M 화소, v 방향으로는 ２ｎ-N 화소, 모자라게 된다. 거기서, 이들 모자라는 분의 화소를 가상적으로 추가하여, u 방향, v 방향으로 각각 L 화소, 즉, 크기 ２ｎ×２ｎ화소의 화상을, 새로운 무늬 화상으로서 얻는다.
도 10은 가상적으로 화소가 추가된 후의 무늬 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 가상적으로 화소가 추가됨으로써, 무늬 화상은, 크기 ２ｎ×２ｎ화소인 정사각형의 화상으로 되어 있다.
한편, 가상화소 추가부(56)는, 무늬 화상 뿐만 아니라, 상기 사진 화상에 대해서도, 마찬가지의 처리를 행한다. 즉, 사진 화상의 크기가 미리 설정된 상기의 크기로 되도록, 모자라는 분의 화소를 가상적으로 추가한다(스텝 Ｓ110)
상술한 대로, 예를 들면, 미리 설정된 상기의 크기가 ２ｎ×２ｎ화소인 경우에는, u 방향으로 ２ｎ-M 화소, v 방향으로 ２ｎ-N 화소, 각각, 가상적으로 추가하여, 크기 L×L 화소인 화상을, 새로운 사진 화상으로서 얻는다.
도 11은 가상적으로 화소가 추가된 후의 사진 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 가상적으로 화소가 추가됨으로써, 사진화상도, 무늬 화상과 마찬가지로, 크기 ２ｎ×２ｎ화소인 정사각형의 화상으로 되어 있다.
다음에, IＤＣＴ부(58)는, 이 무늬 화상을, 상술한 대로 ＤＣＴ에 의해 얻어지는 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 이 무늬 화상에 대해, 화상을 블록으로 나누는 일 없이, 화상 전체에, 역이산 코사인변환(IＤＣＴ)을 실시하여, 공간 영역에 있는 상(변환 화상)을 얻는다(스텝 Ｓ112).
도 12는 IＤＣＴ에 의해서 얻어진 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 왼쪽 위의 점을 중심으로 한 동일 원호 상에 배열되어 있던 비트정보는, IＤＣＴ를 실시함으로 인해, 화상 전체에 균일히 분산된다.
다음에, 덧셈부(60)는, 사진 화상에서의 각 화소의 값에, 변환 화상에서 대응하는 화소의 값을 각각 덧셈하고, 비트정보를 전자 무늬로서 사진 화상에 매립하여, 매립 화상을 얻는다(스텝 Ｓ114).
도 13은 이와 같이 하여 얻어지는 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 11에 도시하는 사진 화상에, 도 12에 도시하는 변환 화상을 덧셈함으로써, 비트정보가 전자 무늬로서 매립된 도 13에 도시하는 바와 같은 매립 화상을 얻을 수가 있다.
마지막으로, 가상화소 제거부(62)는, 스텝 Ｓ108 및 스텝 Ｓ110에서 가상적으로 추가한 화소를 제거한다(스텝 Ｓ116).
즉, 가상적으로, u 방향으로 ２ｎ-M 화소, v 방향으로 ２ｎ-N 화소, 각각 추가했기 때문에, 매립 화상에서 이들 추가한 화소를 제거하여, 원래의 크기 M×L 화소와 동일한 크기의 화상을, 최종적인 매립 화상으로서 얻는다.
도 14는 가상적으로 추가한 화소를 제거한 후의 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 가상적으로 추가한 화소를 제거함으로써, 도 3에 도시한 원래의 사진 화상과 동일한 크기의 매립 화상을 얻을 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 도 4에 도시한 전자 무늬 매립 처리에 의해, 사진 화상(72)의 데이터에, 비트정보를 전자 무늬로서 매립하여, 매립 화상의 데이터를 취득하면, 다음에, CPU(32)는, 하드디스크 장치(46)에 격납되어 있는 대상자의 ＩＤ정보(70)로부터, 그 대상자의 식별번호, 성명, 소속을 읽어 내어, 문자 데이터로 변환한다. 그리고, CPU(32)는, 그 문자 데이터와 매립 화상의 데이터를 매립 화상의 데이터를 편집하여, 문서 데이터를 작성하며, 그 문서 데이터를 사용하여, 하드디스크 장치(46)에 의해, 소정의 카드의 표면에, 도 1에 도시하는 바와 같은 사진 화상(18)이나 lD 정보를 인쇄한다. 이렇게 하여, 대상자마다, ＩＤ카드(10)를 작성할 수가 있다.
이상과 같이 하여 작성된 ＩＤ카드(10)는, 상기 대상자인 피관리자에게 각각 배포되고, 예를 들면, 다음과 같이 하여 이용된다. 즉, 피관리자에게 자기의 ＩＤ카드(10)의 휴대를 의무화시키고, 관리자가 피관리자의 신분 등을 확인할 때에는,그 피관리자에게 ＩＤ카드(10)의 제시를 요구하여, ＩＤ카드(10)의 표면에 기록되어 있는 ＩＤ정보(식별번호, 성명, 소속)로부터, 그 사람의 신분 등을 확인함과 동시에, 기록되어 있는 사진 화상과 그 사람을 눈으로 비교하여, 동일인임을 확인하게 된다.
C. ＩＤ카드 판독장치:
그렇지만, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등, ＩＤ카드(10)의 개찬이 의심될 경우에는, 도 15에 도시하는 바와 같은 ＩＤ카드 판독장치에 의해, ＩＤ카드(10)에 기록된 사진 화상(18)에 매립되어 있는 비트정보(ＩＤ정보)를 판독하여, 개찬의 유무를 판단하도록 한다.
도 15는, 도 1의 ＩＤ카드로부터 ＩＤ정보를 판독하는 것이 가능한 ＩＤ카드 판독장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 15에 도시하는 ＩＤ카드 판독장치(130)도, ＩＤ카드 작성장치(30)와 마찬가지로, 컴퓨터에 의해 구성되어 있으며, CPU(132)와, ROM(134)과, RAM(136)과, 입력장치(138)와, 표시장치(140)와, 통신장치(142)와, 하드디스크 장치(146)와, 버스(148)를 구비하고 있는 외에, ＩＤ카드에 기록되어 있는 사진 화상이나 ＩＤ정보를 판독하기 위한 스캐너(144)를 구비하고 있다. 또, 도 15에서도, 각종 인터페이스 회로는 생략되어 있다. 또한, 통신장치(142)도, 통신회선을 거쳐 컴퓨터 네트워크에 접속되어 있다.
한편, RAM(136)에는, 필터처리부(150)와, 이산 코사인변환(ＤＣＴ)부(152)와, 비트정보 탐색부(154)와, 비트정보 추출부(156)의, 각 기능을 실현하기 위한컴퓨터프로그램이 격납되어 있다. 이 컴퓨터프로그램을, CPU(132)가 실행함으로 인해, 그들 각 부분(150)∼(156)의 기능이 실현된다.
이와 같은 ＩＤ카드 판독장치(130)는, ＩＤ카드(10)로부터, 표면에 기록되어 있는 ＩＤ정보를 판독함과 동시에, 사진 화상을 판독하고, 그 사진 화상으로부터 전자 무늬로서 매립되어 있는 ＩＤ정보를 추출한다.
거기서, 우선, ＩＤ카드(10)가 스캐너(144)에 통과되면, 스캐너(144)는 ＩＤ카드(10)의 표면을 스캔하여, 기록되어 있는 내용을 판독한다. CPU(132)는, 스캐너(144)로부터 판독한 데이터를 수취하여, 그 데이터로부터 사진 화상이 기록되어 있는 부분의 데이터(즉, 사진 화상의 데이터)와, ＩＤ정보가 기록되어 있는 부분의 데이터를 각각 취출한다.
이 중, 사진 화상의 데이터는, 크기 Ｍ×Ｎ 화소로 이루어지고, 각 화소의 색이 R(적), G(녹), B(청) 성분으로 표현되는 컬러화상 데이터이다. 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등, ＩＤ카드(10)의 개찬이 되어 있지 않으면, 이 사진 화상에는, 진정(眞正)한 비트정보(ＩＤ정보)가 전자 무늬로서 매립되어 있을 것이다. 구체적으로는, 사진 화상, 즉, 매립 화상으로서는, 도 13에 도시한 것과 마찬가지의 화상이 취출되는 것으로 된다.
다음에, CPU(132)는, 취출한 사진 화상(즉, 매립 화상)의 데이터로부터, 전자 무늬로서 매립되어 있는 비트정보를 추출한다.
도 16은 이러한 ＩＤ카드 판독장치(130)가 실행하는 전자 무늬 추출 처리의 순서를 도시하는 설명도이다.
우선, 필터 처리부(150)는, 매립 화상에 필터 처리를 실시한다(스텝 Ｓ202). 구체적으로는, 매립 화상으로부터, 도 6에 도시한 비트정보 배치영역보다도 낮은 주파 성분을 제거하는 것과 같은 필터 처리를 행한다.
도 17은 필터 처리가 실시된 후의 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 상기와 같은 필터 처리를 실시함으로써, 도 17에 도시하는 바와 같이, 비교적 레벨이 높은 주파수 성분(즉, DC 성분이나 그 근방의 저주파 성분)을 제거한 화상이 얻어진다.
다음에, ＤＣＴ부(152)는, 이 매립 화상에 대해, 화상을 블록으로 나누는 일 없이, 화상 전체에, 이산 코사인변환(ＤＣＴ)을 실시하여, 주파수 영역에 있는 상(변환 화상)을 얻는다(스텝 Ｓ204).
도 18은 ＤＣＴ에 의해 얻어진 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다. 도 18에 도시하는 바와 같이, 매립 화상에 ＤＣＴ를 실시함으로써, 매립되어 있던 비트정보를 포함한 변환 화상을 얻을 수가 있다.
다음에, 비트정보 탐색부(154)는, 변환 화상으로부터 마커를 검출하고, 검출한 마커의 상태에 의거하여 매립 화상에 대한 기하학적 변화를 검지한다. 그리고, 변환 화상에 대해, 그 검지한 기하학적 변화를 캔슬하는 것과 같은 보정을 실시한 위에, 비트정보의 위치를 탐색한다(스텝 Ｓ206).
본 실시예에서는, 상술한 대로, 비트정보가 매립된 매립 화상을 프린터(44)로 인쇄하여 ＩＤ카드(10)를 작성하고, 또한, 그와 같은 ＩＤ카드(10)로부터 매립 화상을 스캐너(144)로 판독하여, 매립 화상(사진 화상)의 데이터를 취득하고 있다.이와 같은, 프린터에 의한 인쇄처리나 스캐너에 의한 판독 처리가 이루어지면, 최종적으로 얻어지는 매립 화상의 데이터에는, 어떠한 기하학적 변화가 가해지게 된다. 매립 화상에 이와 같은 기하학적변화가 가해지면, 비트정보가 존재하는 위치도 당초의 위치에서 변하고 있기 때문에, 비트정보를 찾아내는 것이 곤란해진다.
거기서, 본 실시예에서는, 상술한 대로, 부가한 마커를 검출함으로 인해, 매립 화상에 가해진 기하학적 변화를 검지하도록 하고 있다.
도 19, 도 21, 도 23은 각각 기하학적 변화가 가해진 매립 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이고, 도 20, 도 22, 도 24는 각각 도 19, 도 21, 도 23의 매립 화상으로부터 얻어지는 변환 화상의 하나의 예를 도시하는 설명도이다.
도 19에 도시하는 예에서는, 화상을 120% 확대한다고 하는 기하학적 변화가 가해져 있고, 이 경우, 마커는 도 20에 도시하는 바와 같이 이동하고 있다.
즉, 화상을 확대, 축소한 경우, 확대 시에는 마커는 왼쪽 위로 이동하고, 축소 시에는 오른쪽 아래로 이동한다. 그 때, 왼쪽 위의 점에서 마커까지의 거리를 ｒ2′로 하고, 원래의 거리를 ｒ2로 하면, 확대율 α는, α= ｒ2/ｒ2′로 된다. 따라서, 이 확대율 α를 사용하여, 가해진 기하학적 변화를 캔슬하는 것은 가능해진다.
도 21에 도시하는 예에서는, 화상을 가로방향(ｕ방향)으로 120% 확대하고, 애스펙트비를 바꾼다고 하는 기하학적 변화가 가해져 있고, 이 경우, 마커는 도 22에 도시하는 바와 같이 이동하고 있다.
즉, 화상의 애스펙트비를 바꾼 경우, 즉, 예를 들면, 상기와 같이, 가로방향으로만 확대한 경우, 마커는 왼쪽 방향으로 이동한다. 그 때, ｖ축으로부터의 거리(즉, u 방향의 좌표위치)를 ｒ2ｕ′로 하고, 원래의 거리를 ｒ2ｕ로 하면, 가로방향의 확대율 αｕ는, αｕ = ｒ2ｕ/ｒ2ｕ′로 된다. 이 확대율 αｕ를 사용하여, 가해진 기하학적 변화를 캔슬하는 것은 가능하게 된다.
도 23에 도시하는 예에서는, 화상을 오른쪽으로 30도 회전시킨다고 하는 기하학적 변화가 가해져 있고, 이 경우, 마커는 동심원 상에 2개 나타난다. 그 때, 왼쪽 위의 점과 2개의 마커로 이루어지는 각도를 θ도로 하고, 화상을 θ/2도 또는{90-(θ/2)}도, 반대 방향으로 회전시키면, 가해진 기하학적 변화가 캔슬되어, 올바른 비트정보의 위치를 얻을 수가 있다.
이상과 같이 하여, 비트정보의 위치를 탐색하면, 다음에, 비트정보 추출부(156)는, 그 탐색 결과에 의거하여, 도형화된 비트정보를 변환 화상으로부터 추출하여, 수치화한다(스텝 Ｓ208).
이렇게 하여, 도 16에 도시한 전자 무늬 추출 처리에 의해, 매립 화상의 데이터로부터 비트정보를 추출하면, CPU(132)는, 그 수치화한 비트정보로부터 식별번호를 취득한다. 다음에, CPU(132)는, 앞서 취출한 ＩＤ정보가 기록되어 있는 부분의 데이터를, 문자 데이터로 변환하고, 그 문자 데이터로부터, ＩＤ정보의 하나로서 기록되어 있던 식별번호를 검출한다. 그리고, CPU(132)는, 얻어진 2개의 식별번호를 비교하여, 양자가 일치해 있는 경우에는, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등 ＩＤ카드(10)의 개찬이 되어 있지 않다고 판단하고, 일치해 있지 않은 경우에는, 개찬이 되어 있다고 판단한다. 한편, 도 16에 도시한 전자 무늬 추출 처리에 의해, 매립 화상의 데이터로부터 비트정보가 추출되지 않은 경우에도, CPU(132)는, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등 ＩＤ카드(10)의 개찬이 되어 있다고 판단한다.
이렇게 하여, 도 15에 도시하는 ＩＤ카드 판독장치에 의해, ＩＤ카드(10)의 개찬의 유무를 판단할 수가 있다.
D. 실시예의 효과:
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 사진 화상의 몰래 바꿔치기 등 ＩＤ카드(10)의 개찬이 된 경우에도, 그 사실을 용이하게 검지하는 것이 가능하게 되어, 타인으로 행세하는 행위를 간단히 간파할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 비트정보(ＩＤ정보)를 전자 무늬로서 매립할 때, 비트정보를 포함하는 무늬 화상 쪽에 IＤＣＴ를 실시하며, 사진 화상 쪽에는 ＤＣＴ 또는 IＤＣＴ를 실시하고 있지 않다. 무늬 화상 쪽은, 사진 화상에 비해, 단순한 화상이고, 정보량도 극히 적기 때문에, IＤＣＴ의 처리를 행할 때의 처리시간이 짧게 끝난다.
또한, 일반적으로, ＤＣＴ에 의해 얻어지는 주파수 성분에서, 고주파 성분은, 저주파 성분이나 중주파 성분에 비해 레벨이 낮기 때문에, 스텝 Ｓ102에서 무늬 화상을 생성할 때, 비트정보를, 예를 들면 고주파 성분에 상당하는 영역에 배치하면, 최종적으로 얻어지는 매립 화상에서, 매립된 비트정보에 의해 화질 열화를 초래하고 말 위험이 있다. 또한, 화질에 영향을 주지 않도록, 고주파 성분에 상당하는 영역에 비트정보를 배치하는 데는, 배치하는 위치가 한정되어 버린다. 또한, 이 때문에, 비트정보는 듬성듬성 배치되게 되기 때문에, 매립 화상으로부터 매립된비트정보를 추출할 때, 그 추출이 곤란하게 된다. 이에 대해, 본 실시예에서는, 비트정보를, 고주파 성분에 상당하는 영역이 아니라, 저주파 성분 또는 중주파 성분에 상당하는 영역(즉, 도 6의 비트정보 배치영역)으로 배치하고 있기 때문에, 상기와 같은 화질 열화를 초래할 위험이 적다.
도 25는 비트정보 배치영역을 본 실시예의 경우와 비교예의 경우를 비교하여 도시한 설명도이다. 또한, 본 실시예에서는, 상술한 대로, 비트정보 배치영역을, 도 25에 도시하는 바와 같이, 왼쪽 위의 점(즉, DC 성분에 상당)을 중심으로 한 원호를 따라 연장되는 영역으로 하고 있다. 한편, 비교예로서, 예를 들면, 비트정보 배치영역을, 오른쪽 위에서 왼쪽 아래에 이르는 직선을 따라 연장되는 영역으로 하는 것이 생각된다. 그러나, 이와 같은 비교예의 경우, 각 비트정보는, 주파수가 다른 것과 같은 위치에 배치되는 것이 된다. 더구나, 비교예의 비트정보 배치영역에서, 일점쇄선(A)로 둘러싸인 부분은, 다른 부분보다 고주파 성분 측의 영역에 상당하기 때문에, 그 부분에 비트정보를 배치하면, 화질 열화를 초래하기 쉽게 된다. 또한, 화질에 영향을 주지 않도록, 그 부분에 비트정보를 배치하도록 하면, 배치하는 위치가 한정되기 때문에, 그 만큼, 비교예의 비트정보 배치영역에는, 많은 비트정보를 배치할 수가 없다고 하는 문제가 있다. 이에 대해, 본 실시예의 비트정보 배치영역에서는, 상술한 바와 같은 영역으로 하고 있기 때문에, 비트정보는, 거의 동일 주파수대에 상당하는 영역으로 배치되게 된다. 따라서, 일점쇄선(A)으로 둘러싸이는 것과 같은 고주파 성분 측에 상당하는 것과 같은 영역도 없기 때문에, 화질 열화를 초래할 위험도 적다. 또한, 비트정보를 배치하는 위치도 한정되지 않기 때문에, 많은 비트정보를 배치하는 것이 가능해진다.
본 실시예에서는, 스텝 Ｓ104에서 무늬 화상내에서의 소정의 위치에 마커를 부여하도록 하고 있기 때문에, 매립 화상에 기하학적 변형이 가해진 경우에, 어떠한 변형이 가해졌는가를 용이하게 검지하는 것이 가능해지고, 나아가서는, 비트정보의 위치를 용이하게 탐색하는 것이 가능해진다.
본 실시예에서는, 스텝 Ｓ106에서 난수 계열을 사용하여 무늬 화상의 모든 화소에 대해서 밝기 방향의 조정을 행하도록 하고 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 매립 화상에서, 비트정보나 마커의 존재에 의해 특정 주파수의 레벨이 대폭적으로 변화하여 화질 열화를 초래해 버리는 것을, 억제할 수가 있다.
도 26은 난수 계열을 사용한 밝기 방향의 조정을 행하지 않은 경우의 매립 화상을 도시하는 설명도이다. 도 26에 도시하는 매립 화상과, 난수 계열을 사용한 밝기 방향의 조정을 행한 매립 화상, 즉, 도 14에 도시하는 매립 화상을 비교하면 분명한 것처럼, 난수 계열을 사용한 밝기 방향의 조정을 하지 않은 경우에는, 화상 전체에 매립의 영향에 의한 모양(模樣)이 나타나, 화질이 열화하는 것을 알 수 있다.
본 실시예에서는, 스텝 Ｓ112에서 무늬 화상에 IＤＣＴ를 실시하는 경우에, ２ｎ화소를 단위로 하여 계산을 행하는 변환 알고리즘을 사용하고 있다. 그 때문에, 무늬 화상의 크기가 미리 설정된 크기 ２ｎ×２ｎ화소에 차지 않은 경우에, 스텝 Ｓ108에서 모자라는 만큼의 화소를 가상적으로 추가하여, 크기 ２ｎ×２ｎ화소인 정사각형의 화상으로 함으로써, IＤＣＴ에서의 계산을 용이하게 행할 수가 있다.
또, 상술한 대로, IＤＣＴ의 계산을 변환 알고리즘은 ２ｎ화소를 단위로 하여 행하고 있기 때문에, 무늬 화상을, 예를 들면, 크기 ２ｍ×２ｎ화소(단, ｍ, ｎ은 ２이상의 정수, ｍ≠ｎ)인 장방형의 화상으로 해도, IＤＣＴ에서의 계산을 어느 정도 용이하게 행할 수가 있지만, 상기한 바와 같이, ２ｎ×２ｎ화소의 정사각형의 화상으로 함으로써, IＤＣＴ에서의 계산을 더욱 용이하게 행할 수 있도록 된다.
또한, 본 실시예에서, 스텝 Ｓ110에서, 무늬 화상뿐만 아니라, 사진 화상에 대해서도, 미리 설정된 크기로 되도록, 모자라는 만큼의 화소를 가상적으로 추가하도록 하고 있는 것은, 스텝 Ｓ114에서 사진 화상에 무늬 화상의 변환 화상을 덧셈할 때에, 사진 화상과 변환 화상이 동일한 크기인 편이 바람직하기 때문이다.
또한, 본 실시예에서, 무늬 화상에 IＤＣＴ를 실시할 때, 화상을 블록으로 나누는 일 없이, 화상 전체에 IＤＣＴ를 실시하도록 하고 있기 때문에, 종래에서, 매립된 전자 무늬를 추출할 때에 필요했던 블록 등의 위치나 형상의 보정이 불필요해진다. 따라서, 프린터에 의한 인쇄 처리나 스캐너에 의한 판독 처리에 기인하여 매립 화상에 기하학적 변화가 가해져도, 본 실시예에서는, 그 변형에 의한 블록 등의 위치나 형상의 어긋남을 보정하기 위한 고도의 매칭 처리가 필요 없기 때문에, 비트 정보의 추출을 용이하게 행할 수가 있다.
또한, 무늬 화상에 IＤＣＴ를 실시할 때, 화상을 블록으로 나누는 일 없이, 화상 전체에 IＤＣＴ를 실시하도록 하고 있기 때문에, 블록으로 나눈 경우에 비해,비트정보를 화상 전체로 균일하게 분산시킬 수가 있다.
또한, 본 실시예에서는, 스텝 Ｓ116에서 가상적으로 추가한 화소를 제거하도록 하고 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 매립 화상에 불필요한 화소가 남지 않는다. 또, 매립한 비트정보는, 상술한 대로, IＤＣＴ를 실시함으로 인해, 화상 전체로 분산되기 때문에, 이와 같이 일부의 화소를 제거해도, 매립된 비트정보가 손실되는 일은 없다.
또한, 본 실시예에서는, 매립 화상으로부터 비트정보를 추출하기에 앞서, 스텝 Ｓ202에서 필터 처리를 실시하여, 비교적 레벨이 높은 주파수 성분(즉, ＤＣ성분이나 그 근방의 저주파 성분)을 제거하고 있기 때문에, 비트정보를 추출할 때에, 용이하게 추출하는 것이 가능해진다.
E. 변형예:
또, 본 발명은 상술한 실시예나 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않은 범위에서 여러가지의 태양으로써 실시하는 것이 가능하다.
상기 실시예에서는, 스텝 Ｓ112에서, IＤＣＴ부(58)에 의해 무늬 화상에 대해 IＤＣＴ를 실시하고, 또한, 스텝 Ｓ204에서, ＤＣＴ부(152)에 의해 매립 화상에 대해 ＤＣＴ를 실시하고 있지만, 본 발명은, 이들에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, IＤＣＴ부 대신에, 역이산 푸리에 변환(IＤＦＴ)부를 설치하여, 이것에 의해 무늬 화상에 IＤＦＴ를 실시하고, 또한, ＤＣＴ부 대신에, 이산 푸리에 변환(ＤＦＴ)부를 설치하여, 이것에 의해 매립 화상에 ＤＦＴ를 실시하도록 해도 좋다.
상기 실시예에서는, ＩＤ카드에 기록되는 사진 화상으로서, 그 카드를 소유하는 사람의 얼굴 사진을 사용하도록 하였지만, 전체 사진을 사용하도록 해도 좋고, 지문이나 아이리스 등의 사진을 사용하도록 해도 좋다.
상기 실시예에서는, 사진 화상에 전자 무늬로서 매립되는 ＩＤ정보로서, 식별번호를 매립하도록 하였지만, 성명이나 소속 등을 매립하도록 해도 좋다. 또한, ＩＤ카드의 표면에 기록되는 ＩＤ정보 또는 사진 화상에 전자 무늬로서 매립되는 ＩＤ정보로서, 그 카드를 소유하는 사람의 지문이나 아이리스 등의 바이오메트릭(biometric) 정보나, 사진 화상(얼굴 사진 등)의 일부분의 데이터에 의거하여 얻어지는 해쉬(hash)값 등을 사용하도록 해도 좋다.
상기 실시예에서는, ＩＤ정보를 포함한 무늬 화상을 생성할 때에, ＩＤ정보를 비트정보로 변환하고, 그 비트정보를 블록에 도형화하여 배치하였지만, ＩＤ정보를 문자 그대로 도형화하여 배치하도록 해도 좋다. 또한, ＩＤ정보를 로고 마크 등으로 도형화하여 배치하도록 해도 좋다.
상기 실시예에서는, ＩＤ정보를 ＩＤ카드의 표면에 인쇄에 의해 기록했었지만, 그 대신에 또는 병용해서, ＩＤ정보의 일부 또는 전부를 ＩＤ카드에 자기 또는 광(光)기록에 의해 기록하도록 해도 좋다. 또는, 카드에 IＣ를 탑재하여, 그 IＣ 내에 기록하도록 해도 좋다.
상기 실시예에서는, ＩＤ카드를 작성할 때, 도 2에 도시하는 ＩＤ카드 작성장치(30)는, ＩＤ카드에 기록해야 할 사진 화상이나 ＩＤ정보를 하드디스크 장치(46)에 격납해 두고, 이들을 사용하도록 했었지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 이들 사진 화상 및 ＩＤ정보의 일부 또는 전부를 컴퓨터네트워크 상의 서버에 격납해 두고, ＩＤ카드를 작성할 때에는, ＩＤ카드 작성장치(30)가 통신장치(42)에 의해 그 서버에 액세스하고, 그들 사진 화상이나 ＩＤ정보를 사용하여, ＩＤ카드에 기록하도록 해도 좋다.
상기한 실시예에서는, ＩＤ카드의 개찬의 유무를 판단할 때에, ＩＤ카드의 사진 화상에 전자 무늬로서 매립되어 있는 ＩＤ정보(구체적으로는 식별번호)와, ＩＤ카드의 표면에 기록되어 있는 ＩＤ정보를 비교하여 판단하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, ＩＤ정보를 도 15에 도시한 ＩＤ카드 판독장치(130)의 하드디스크 장치(146)에 데이터베이스화하여 격납해 두고, ＩＤ카드의 사진 화상에 매립되어 있는 ＩＤ정보(예를 들면, 식별번호)에 의거하여, 하드디스크 장치(146)로부터, 대응하는 ＩＤ정보를 판독하여, 그것을 표시장치(140)에 표시시키고, 그 표시된 정보를 기초로, 관리자에게, ＩＤ카드 소유자의 확인을 행하도록 해도 좋다. 또한, 하드디스크 장치(146) 내에, ＩＤ정보에 링크시켜 사진 화상을 격납해 두고, ＩＤ카드의 사진 화상에 매립되어 있는 ＩＤ정보(예를 들면, 식별번호)에 의거하여, 하드디스크 장치(146)로부터, 그 ＩＤ정보에 링크되어 있는 사진 화상을 판독하여, 그것을 표시장치(140)에 표시시키고, 그 표시된 사진 화상과, ＩＤ카드의 사진 화상과, ＩＤ카드 소유자 본인을 눈으로 비교하여 판단하도록 해도 좋다. 또한, ＩＤ정보나 사진 화상을 컴퓨터 네트워크 상의 서버에 격납해 두고, 판단할 때에는, ＩＤ카드 판독장치(130)가 통신장치(142)에 의해 그 서버에 액세스하여, 사진 화상에 매립되어 있는 ＩＤ정보(예를 들면, 식별번호)에 의거하여, 서버로부터 ＩＤ정보나 사진 화상을 판독하여, 상기의 경우와 마찬가지로 판단하도록 해도 좋다.
또, 이와 같이, ＩＤ카드의 사진 화상에 매립되어 있는 ＩＤ정보에 의거하여, ＩＤ카드 판독장치(130)나 컴퓨터 네트워크 상의 서버로부터, ＩＤ정보나 사진 화상을 판독하는 방법의 경우, ＩＤ카드에는, 적어도, ＩＤ정보(예를 들면, 식별번호)가 매립되어 있는 사진 화상이 기록되어 있으면 좋고, 반드시, 그 이외의 정보는 기록되어 있을 필요는 없다. 즉, 그와 같은 경우, ＩＤ카드는, ＩＤ정보가 매립되어 있는 사진 화상만이 기록되어 있는 카드이어도 좋다.
또한, 상기한 실시예에서는, 상술한 대로, 스텝 Ｓ112에서 무늬 화상에 IＤＣＴ를 실시하는 경우에, ２ｎ화소를 단위로 하여 계산을 행하는 변환 알고리즘을 사용하고 있지만, 그 변환 알고리즘 대신에, ２ｎ화소를 단위로 하여 계산을 행하지 않는 변환 알고리즘을 사용할 경우에는, 스텝 Ｓ108, 스텝 Ｓ110의 가상적 화소 추가처리나, 스텝 Ｓ116의 가상적 화소 제거처리는 불필요하게 된다.
또한, 스텝 Ｓ112에서, ２ｎ화소를 단위로 하여 계산을 행하는 변환 알고리즘을 사용하는 경우일지라도, 스텝 Ｓ102에서, 무늬 화상을 생성할 때에, 당초부터, 크기 ２ｎ×２ｎ화소인 정사각형의 화상으로서 생성할 경우에는, 스텝 Ｓ108의 가상적 화소 추가처리는 불필요하게 된다.
또한, 무늬 화상에 대하여, 스텝 Ｓ110에서 IＤＣＴ를 실시한 후에, 얻어진 변환 화상으로부터, 가상적으로 추가한 화소를 제거하도록 해도 좋다. 이 경우, 스텝 Ｓ114에서 사진 화상에 무늬 화상의 변환 화상을 덧셈할 때에, 사진 화상과 변환 화상이 동일한 크기로 되기 때문에, 사진 화상에 대해, 스텝 Ｓ112의 가상적 화소 추가처리는 불필요하게 된다. 또한, 스텝 Ｓ116의 가상적 화소 제거처리도 불필요하게 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 스텝 Ｓ202에서, 필터 처리로서, 매립 화상으로부터, 비트정보 배치영역보다도 낮은 주파수 성분을 제거하는 것과 같은 처리를 하였지만, 비트정보 배치영역보다도 낮은 주파수 성분 외에, 비트정보 배치영역보다도 높은 주파수 성분도 제거하는 것과 같은 처리를 행하도록 해도 좋다.
상기 실시예에서는, 주파수 영역으로부터의 역변환이나 주파수 영역으로의 변환으로서, ＤＣＴ나 ＤＦＴ를 사용하였지만, 웨이블렛 변환이나 변형 이산 코사인 변환(MＤＣＴ:Ｍodified ＤＣＴ) 등의 다른 종류의 직교 변환을 채용하는 것도 가능하다.
상기 실시예에서는, 매립 화상을 얻기 위해, 사진 화상에 무늬 화상을 덧셈(뺄셈을 포함한다)했었지만, 곱셈, 나눗셈(除算), 그 외의 여러 가지 연산을 실시함으로써, 매립 화상을 얻도록 해도 좋다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 사진 화상의 몰래 바꿔치기 교환에 의한 개찬이 행해지더라도, 그 사실을 용이하게 검지할 수 있는 ＩＤ카드를 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 사람을 특정하기 위한 제 １의 ＩＤ정보를 포함한 무늬(watermark) 화상을 주파수 영역에 있는 상(像)으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대하여, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하고, 얻어진 변환 화상을 상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 덧셈(加算)하고, 상기 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립하고, 얻어진 매립 화상을 인쇄에 의해 기록하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 사람을 특정하기 위한 제 ２의 ＩＤ정보를 더 기록하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드.
  3. ＩＤ카드를 작성하기 위한 ＩＤ카드 작성장치로서,
    사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 포함한 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대하여, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환(逆變換)을 실시하여, 변환 화상을 얻는 역변환부와,
    상기 변환 화상을 상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 덧셈하여, 상기 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 매립 화상을 얻는 덧셈부와,
    상기 매립 화상을 소정의 카드에 인쇄에 의해 기록하여, 상기 ＩＤ카드를 작성하는 기록부를
    구비하는 ＩＤ카드장치.
  4. ＩＤ카드에 기록되어 있는 정보를 판독하는 ＩＤ카드 판독장치로서,
    상기 ＩＤ카드에 기록된 화상으로서, 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립하여 이루어지는 매립 화상을 판독하는 판독부와,
    상기 매립 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로의 변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 변환부와,
    상기 변환 화상으로부터 상기 ＩＤ정보를 추출하는 추출부를
    구비하는 ＩＤ카드 판독장치.
  5. ＩＤ카드를 작성하기 위한 ＩＤ카드 작성방법으로서,
    (a) 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보 및 상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상을 준비하는 공정과,
    (b) 상기 ＩＤ정보를 도형화하여 소망의 위치에 배치하여 이루어지는 무늬 화상을 생성하는 공정과,
    (c) 상기 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 공정과,
    (d) 상기 변환 화상을 상기 사진 화상에 덧셈하여, 상기 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립한 매립 화상을 얻는 공정과,
    (e) 상기 매립 화상을 소정의 카드에 인쇄에 의해 기록하여, 상기 ＩＤ카드를 작성하는 공정을
    구비하는 ＩＤ카드 작성방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 (b) 공정에서는, 도형화한 상기 ＩＤ정보를, 상기 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정한 경우에 있어서, 저주파(低周波) 성분 또는 중주파(中周波) 성분에 상당하는 영역으로서, 직류 성분에 상당하는 점(点)을 중심으로 한 ２개의 원호에 끼인 영역에 배치하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 작성방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 (b) 공정은, 생성되는 상기 무늬 화상 내에서의 소정의 위치에 마커를 부여하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 작성방법.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 (b) 공정은, 미리 준비된 난수 계열의 값을, 상기 무늬 화상의 각 화소의 값에 순차적으로 곱셈(乘算)하여, 상기 무늬 화상에 대해 밝기 방향의 조정을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 작성방법.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 (b) 공정은, 작성되는 상기 무늬 화상의 크기가 미리설정된 크기로 되도록, 모자라는 분(分)의 화소를 가상적으로 추가하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 작성방법.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 (c) 공정에서는, 상기 역변환으로서, 역이산(逆離散) 코사인 변환 또는 역이산 푸리에 변환을 이용하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 작성방법.
  11. ＩＤ카드에 기록되어 있는 정보를 판독하기 위한 ＩＤ카드 판독 방법으로서,
    (a) 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 전자 무늬로서 매립하여 이루어지는 매립 화상이 기록된 상기 ＩＤ카드를 준비하는 공정과,
    (b) 상기 ＩＤ카드로부터 상기 매립 화상을 판독하는 공정과,
    (c) 상기 매립 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로의 변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 공정과,
    (d) 상기 변환 화상으로부터 상기 ＩＤ정보를 추출하는 공정을
    구비하는 ＩＤ카드 판독방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 (b) 공정은, 상기 매립 화상에 필터 처리를 실시하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 판독방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 (d) 공정은, 상기 변환 화상으로부터 마커(marker)를 검출하고, 검출한 마커의 상태에 의거하여 매립 화상에 대한 기하학적 변화를 검지하고, 그 기하학적 변화를 캔슬(cancel)하는 것과 같은 보정을 실시한 위에, 상기 ＩＤ정보의 위치를 탐색하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 판독방법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 (c) 공정에서는, 상기 변환으로서, 이산(離散) 코사인 변환 또는 이산 푸리에 변환을 이용하는 것을 특징으로 하는 ＩＤ카드 판독방법.
  15. ＩＤ카드를 작성하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
    사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보를 도형화하고 소망의 위치에 배치하여 이루어지는 무늬 화상을 생성하는 기능과,
    상기 무늬 화상을 주파수 영역에 있는 상으로 가정하고, 상기 무늬 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로부터의 역변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 기능과,
    상기 사람의 일부 또는 전부를 찍은 사진 화상에 상기 변환 화상을 덧셈하여, 상기 ＩＤ카드에 기록되는 매립 화상을 얻는 기능을
    컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램.
  16. ＩＤ카드에 기록되어 있는 정보를 판독하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
    상기 ＩＤ카드로부터 판독된, 사람을 특정하기 위한 ＩＤ정보가 매립되어 있는 매립 화상에 대해, 화상 전체에 주파수 영역으로의 변환을 실시하여, 변환 화상을 얻는 기능과,
    상기 변환 화상으로부터 상기 ＩＤ정보를 추출하는 기능을
    컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 기재된 컴퓨터 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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