WO2003049028A1 - Image characteristic identification signal generation apparatus and image characteristic identification signal generation method - Google Patents

Image characteristic identification signal generation apparatus and image characteristic identification signal generation method Download PDF

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    • G—PHYSICS
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    • G06F2218/00—Aspects of pattern recognition specially adapted for signal processing
    • G06F2218/08—Feature extraction

Definitions

  • the present invention relates to an image feature identification signal creation apparatus and an image feature identification signal creation method, and more particularly, to reducing the volume of an image by using the property of a DCT code of an arbitrary signal including an image.
  • Apparatus for generating identification signal of image feature and method of generating identification signal of image feature, Barcode is displayed together with face photo, and it can be applied to new passports, credit cards, licenses, and identification cards that are difficult to forge, and it can be used as a comprehensive security system.
  • the present invention relates to an image feature identification signal creation device and an image feature identification signal creation method that can greatly contribute.
  • Such face identification has been authenticated by comparing a face image registered in advance by a method such as database registration or photo pasting with the face of the individual.
  • the comparison between the pre-registered face image and the face of the individual is performed by reading the face image of the person to be authenticated and comparing the pre-registered face image with the computer algorithm.
  • the comparison since the comparison is performed by a computer operation, the smaller the amount of data to be handled in the computer system, the faster the operation speed and the smaller the amount of data to be registered in the database.
  • the present invention can be applied to new passports, credit cards, licenses, and identification cards that display a bar code together with a photograph of the face and are difficult to forge, and can be used to identify image features that can greatly contribute to a comprehensive security system.
  • An object of the present invention is to provide a signal creation method and a passport, a credit card, a license, and an identification card created by the signal creation method and the device or the method.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image feature identification signal creating apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a detailed block diagram of an example of an image input unit.
  • FIG. 3 is a diagram showing an image of 8 ⁇ 8 pixels.
  • Fig. 6 shows an image obtained by taking the 2D DCT of the original image shown in Figs. 5 (a) and (b) and exchanging the DCT code.
  • Fig. 6 (a) combines the DCT amplitude of the dome with the female DCT code.
  • Figure 6 (b) shows the combination of the female DCT amplitude and the dome DCT code.
  • Figures 7 (a), (b) and (c) show the originals of the dome, human face and plant leaves, respectively, and Figs. 7 (a '), (b,) and (c') show the originals.
  • FIG. 8 is a diagram showing the AOS of the human face diagram 7 (b).
  • Fig. 11 is a map for extracting codes created from the average value of the DCT conversion amplitude of many face images.
  • FIG. 12 is a diagram in which the map of FIG. 11 is overlaid on top of FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing positions of codes after DCT conversion. Concrete form for carrying out the invention H
  • the image input unit 1 includes an imaging unit 100 that captures an image of a subject, an image capture processing unit 101 that captures a necessary part, and a pixel number setting unit 102.
  • the imaging means 100 for example, a digital camera can be used.
  • a digital camera shoots a subject such as a person's face or a face photograph through an imaging lens, forms an image on the imaging surface of a CCD (image sensor), and converts the optical image formed by the CCD into light in pixel units. Photoelectric conversion into the corresponding signal charge.
  • the photoelectrically converted signal is input to an image processing unit, subjected to noise reduction processing, gain adjustment processing, and the like, and further converted to a digital signal by an A / D converter.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • Fuv is a real number, its amplitude and sign can be separated (Separable mnction)
  • the image captured in this way from the image input unit 1 is subjected to the two-dimensional discrete cosine transform (DCT) in the two-dimensional DC ⁇ conversion unit 2 as described above.
  • the image shown (8x8 pixels) is represented as the relationship between the amplitude and position of the DCT coefficient as shown in Fig. 4.
  • An 8 ⁇ 8 pixel image will be described for convenience of description, but the number of pixels is not particularly limited.
  • the present inventor has found the following regarding the sign and amplitude of the DCT coefficient.
  • the DCT (coefficient) amplitude represents the power at each component (frequency) position, in other words, the magnitude (contribution ratio) of that component contained in the original signal. Therefore, when reconstructing the original signal, from the point of view of a square error, amplitude information is generally required to determine how many coefficients should be taken to obtain a desired S / N ratio. Also, in the Fourier transform, the inverse transform of the power spectrum becomes an autocorrelation function (Wiener-Khinchine's theorem). Therefore, the DCT created from the Fourier transform has a similar amplitude (of course, mathematically exact (Not a meaning). In short, the DCT amplitude carries information on the energy of the original signal.
  • Figs. 6 (a) and (b) show the two-dimensional DCTs of the original images shown in Figs. 5 (a) and 5 (b) and the DCT codes exchanged. That is, Fig. 6 (a) shows the combination of the DCT amplitude of the dome and the DCT code of the female. Fig. 6 (b) shows the combination of the DCT amplitude of the female and the DCT code of the dome.
  • Figure 6 (a) clearly shows a photograph of a woman. There is no sign of the dome. Similarly, Fig. 6 (b) clearly shows that the photograph of the dome is shown. No vestiges of the longer a woman I 1 students in this figure.
  • the DCT code has information that becomes the skeleton of the signal when the signal is configured.
  • DCT codes play a dominant role in reconstructed signals.
  • sign-only synthesis also called SOS
  • SOS sign-only synthesis
  • UV is defined by Equation 5. That is, it is equal to the inverse conversion formula 2 where the amplitude IF uv
  • Figures 7 (a), (b), and (c) show the original images of the dome, human face, and plant leaves, respectively.
  • Figures 7 (a ') and (b'X (c') show the corresponding SOS These images clearly show that the SOS image has a 1: 1 correspondence with the original image from the viewpoint of image recognition.
  • the contour pattern shown in Fig. 7 was obtained only from the positive and negative DCT codes, and thus the arrangement pattern of the positive and negative codes has an important meaning.
  • FIG. 9 shows that the DCT code has a unique pattern depending on each original image.
  • the DCT code of an arbitrary signal including an image has a substantially one-to-one correspondence with the original signal, and the inverse transform (Sign-Only synthesis) is just like a second-order difference value, and the signal If is an image, its Sign-Only synthesis clearly shows the outline of the image, and for recognition of the original image, Sign-Only Synthesis can be treated as equivalent to the original signal. In other words, this means that the original image and the DCT code (plus or minus 1 bit) can be treated as equivalent.
  • the plus and minus arrangement of the DCT code determines the signal.
  • the original signal can be identified by this plus and minus arrangement.
  • the DCT transform unit 2 of the present invention performs DCT transform on an image as shown in FIG. 3 and obtains a DCT transform coefficient as shown in FIG. 4, the positive and negative coefficients are obtained as shown in FIG. Determine the sign (open circles indicate positive signs, black circles indicate negative signs). That is, by extracting only the positive and negative signs from the DCT transform coefficients shown in Fig. 4 having the positive and negative signs and quantities, the distribution of the positive and negative signs as shown in Fig. 10 can be obtained. Can be.
  • the characteristics of an image can be represented with a small amount of information by determining the DCT code of the image and then determining the positive / negative code.
  • the DCT code extraction information is information obtained from the average DCT amplitude of many target images or the DCT amplitude of one target image. That is, the DCT code extraction information providing unit 4 provides information obtained from the magnitude of the full picture DCT average amplitude of many target images or the DCT amplitude of one target image.
  • the information obtained from the DCT average amplitude of many target images or the magnitude of the DCT amplitude of one target image is information determined in advance by the following method before each device of the present invention is manufactured. is there. For example, take in face images of 50 to 100 people, perform DCT conversion on each of the face images, and extract important information, that is, extract those with large amplitudes, and extract the sign from the average of those. The position to be extracted is determined, and this position is used as information provided from the DCT code extraction information providing unit 4. Alternatively, if the number of persons to be identified is relatively small, DCT transforms each individual's individual face image and then extracts important information, that is, the areas with large amplitudes. Determine the position where the code is extracted from the average, and extract the DCT code Information provided by the information providing unit 4.
  • the information determined by the latter method be provided by the DCT code extraction information providing unit 4.
  • the information determined as described above provides information as to which code of the DCT-transformed code, that is, which frequency is to be extracted, and which code, that is, which frequency is not to be extracted.
  • a ⁇ size image as shown in Fig. 13 (a) is subjected to Full picture DCT conversion (full picture DCT conversion) and only the positive / negative sign of the information is extracted, the result is as shown in Fig. 13 (b). ⁇
  • Full picture DCT conversion full picture DCT conversion
  • Fig. 13 (b) The information of the positive / negative DCT code that does not change in size like a two-dimensional signal (image) of size can be obtained.

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Description

明細書
画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識別信号作成方法
技術分野
本発明は、 画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識別信号作成方法に関 し、 詳しくは画像を含む任意の信号の D C T符号の性質を利用して、 画像を低容 量化することのできる画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識別信号作成 方法、 顔写真と共にバーコードを表示し偽造が困難な新しいパスポート、 クレジ ヅトカード、 免許証、 身分証明書に適用でき、 総合的なセキュリティシステムに 大きく貢献できる画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識別信号作成方法 に関する。 景技術
従来、建物などにおいて不審者の進入を防ぐため、あるいは、パスポートの利 用者が真正な所持者であるかを確認するため等、 様々な場面で人の顔による識別 は行われてきた。
このような顔の識別は、 データベース登録や写真貼付などの方法で予め登録し た顔画像と本人の顔とを比較することによって、 その人の認証がされてきた。 予 め登録した顏画像と本人の顔との比較は、 認証したい人の顏画像を読み込んで予 め登録された顏画像とをコンピュ一夕ァルゴリズムにより比較する。このように、 比較はコンピュータ演算によるので、 扱うデータの容量がコンピュータシステム 上少なければ少ないほど演算の速度は速くなり、 データベースに登録するための 容量が少なくて済む。
しかし、 従来の画像データはイメージデータであるため、 その容量はとても大 きいものとなり、 比較判定するために時間がかかるという問題があり、 また、 予 め登録するためのデータベースは容量の大きいものが要求されるという問題点が あった。
そこで、 J P E G (静止画像世!^票準符号ィ匕方式） や G I F等の従来の画像圧 縮手法により画像を圧縮する方法が考えられるが、 このような従来の圧縮手法を 適用しても、 多少の容量の減少は期待できるが、 結局は画像デ一夕であることは 変わらずその容量は依然大きいままである。 発明の開示
そこで、 本発明は、 画像を含む任意の信号の DC T符号の性質を利用して、 低容 量で画像特徴の識別信号が作成できる画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴 の識別信号作成方法を提供することを課題とする。
また本発明は、 顔写真とともにバ一コードを表示し偽造が困難な新しいパスポ —ト、 クレジットカード、 免許証、 身分証明書に適用でき、 総合的なセキユリテ ィシステムに大きく貢献できる画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識別 信号作成方法及びこの装置又は方法により作成されたパスポート、 クレジットカ —ド、 免許証、 身分証明書を提供することを課題とする。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の画像特徴の識別信号作成装置の一例を示すプロック図。 図 2は、 画像入力部の一例の詳細ブロック図。
図 3は、 8 X 8画素の画像を示す図。
図 4は、 図 3の D C T変換した後の係数の振幅と位置の関係を表す立体図。 図 5は、 原画を示す図。
図 6は、 図 5 (a), (b) に示した原画の 2次元 DCTをとり、 DCT符号 を交換した画像で、 図 6 (a) はドームの DCT振幅に女性の DCT符号を組み 合わせたもの、 図 6 (b) は逆に女性の DCT振幅にドームの DCT符号を組み 合わせたもの。
図 7は、 図 7 (a)， （b), (c)はそれぞれドーム、 人物顏、 植物の葉の原 画を示し、図 7 (a'), (b，）， （c')はそれぞれに対応した SOS画像を示す図。
図 8は、 人物顔図 7 (b) の AOSを示す図。
図 9は、 DC T符号が各原画像に依存してユニークなパターンとなることを 示す図。 図 1 0は、 図 4の真上から射影した図で、 黒丸のところは "一"符号、 白丸 のところば "+"符号を示す。
図 1 1は、 多人数の顔画像の D C T変換振幅平均値から作った符号を取り出 すためのマップ。
図 1 2は、 図 1 1のマップを図 1 0の上に覆い、 符号を取り出すべき位置を バックを白枠にして示す図。
図 1 3は、 図 1 3 ( a) は対象画像を示し、 図 1 3 (b ) は対象画像の D C T符号を示し、 図 1 3 ( c ) は対象画像をバーコード化した図。
図 1 4は、 D C T変換後の符号の位置を示す図。 発明を実施するための具体的形 H
以下、 本発明の実施の形態について説明する。
本発明の画像特徴の識別信号作成装置の一例を図面に基づいて説明する。 図 1 は、 本発明の画像特徴の識別信号作成装置の一例を示すプロック図であり、 1は 画像入力部、 2は入力画像デ一夕を 2次元の離散的コサイン変換 (D C T ) する D C T変換部、 3は D C T符号抽出情報提供部 4から提供される情報に基づき前 記画像デ一夕の特徴点を抽出する抽出部、 5は該抽出されたデータの D C T符号 から 2値 1次元信号を構成する 2値 1次元信号構成部である。
画像入力部 1の詳細について図 2に基づいて説明する。 図 2において、 画像入 力部 1は、 被写体を撮像する撮像手段 1 0 0と、 必要な部分を取り込む画像取り 込み処理部 1 0 1と、 画素数設定部 1 0 2からなる。撮像手段 1 0 0は例えばデ ジタルカメラを用いることができる。 デジタルカメラは人物の顔や顔写真のよう な被写体を撮像レンズを介して撮影し、 C C D (撮像素子）の撮像面上に結像し、 C C Dにより結像された光学像を画素単位で光量に応じた信号電荷に光電変換す る。 光電変換された信号は画像処理部に入力され、 ノイズ低減処理、 また利得調 整処理等が施され、 更に A/D変換器によりデジタル信号に変換される。
また図 2に示す態様では、 デジタルカメラに代えてスキャナ読み込み部 1 0 3 を用いることも出来る。 読み込まれたデ一夕は多値化デジタルデ一夕である。 デジタルカメラ 1 0 0又はスキャナ読み込み部 1 0 3によって得られた多値ィ匕 デジタルデ一夕は、 必要な部分を取り込む画像取り込み処理部 101に送られ、 人物像で言えば、 顔 （肩の部分が含まれてもよい） の画像のみ取り込まれること が好ましい。
画素数設定部 102は NxN画素のように画素数が設定される。 Nは対象によ つて異なり、 32, 64, 128, 256, 512のうちのいずれかとする。 次に、 DCT変換部 （2次元 DCT部） 2では、 入力画像データを 2次元の離 散的コサイン変換 （DCT) する。
DCT (離散的コサイン変換） は画像の圧縮に非常に有用である。 これは偶関 数による実数展開の性質に起因するものである。
2次元 DC Tは、 次式で定義される。 但し、 信号 f mnは πι=0···Μ-1，η=0··· N-l である。
【式 1】
[変換】
Figure imgf000006_0001
【式 2】
[逆変換]
—
JM
Figure imgf000006_0002
ここで、 frmは画像信号、 Fuvは DCT変換係数であり、 C(k)は次式で示すよ うな正規化定数である。
【式 3】
Figure imgf000007_0001
1 ： otherwise
Fuvは実数であるから、 その振幅部と符号部との分離可能関数 (Separable mnction)
【式 4】
Figure imgf000007_0002
として言己述できる。 ただし、
【式 5】
Figure imgf000007_0003
である。
このようにして画像入力部 1から取り込まれた画像は、 2次元の D C Τ変換部 2において、 上記のように 2次元の離散的コサイン変換 (DCT) が行われるこ とによって、 例えば図 3に示すような画像 （8x8画素） が図 4に示すような D CT係数の振幅と位置の関係として表される。 尚、 説明の便宜上 8x8画素の画 像について説明するが、 画素数は特に限定されない。 ここで、 DCT係数の符号と振幅について以下のようなことを本発明者が見出 している。
D C T符号処理の基本となる D C T振幅について
DCT (係数） 振幅は各成分 （周波数）位置でのパワーを表すものであり、 い いかえれば原信号の中に含まれているその成分の大きさ （寄与率） を表すもので ある。 従って、 原信号を再構成する際、 2乗誤差的観点から、 何個まで係数を取 れば目的の S /N比が得られるか等に対しては、 一般に振幅情報が必要となる。 また、 フーリエ変換においてはパワースぺクトルの逆変換が自己相関関数になる (Wiener-Khinchineの定理)ことからフーリェ変換から作り出された DCTもそ の振幅に関しては似たような （もちろん数学的に厳密な意味ではない）性質を有 している。 一言で言えば D CT振幅は原信号のエネルギーに関した情報を担って いるといえる。
D CT符号について
D CT符号は信号に関する非常に重要な情報を担っている。 同じ振幅でも符号 が異なれば明らかに異なった信号となる。例えば図 5 (a), (b) に示したそれ それの原画の 2次元 DCTをとり、 DCT符号を交換した画像が図 6 (a)， （b) である。 即ち、 図 6 (a) はドームの DCT振幅に女性の DCT符号を組み合わ せたものである。 また図 6 (b) は逆に女性の DCT振幅にドームの DCT符号 を組み合わせたものである。
図 6 (a)は明らかに女性の写真であることがわかる。 ドームの面影は全く見 当たらない。 同様に図 6 (b) はドームの写真が写っていることが明確に認識で きる。 この図にはもはや女 I1生の面影はない。
このように D CT符号は、 信号の構成に際してその信号の骨格となる情報を有 しているといえる。 DCT符号は再構成信号に対して、 支配的な役割を果たして いる。
Sign-only synthesisについて
さらに D C T符号の特徴的性質を示す符号のみの逆変換である sign-Only synthesis (SOSともいう） について説明する。
Sign-Only synthesisは前記式 2、 式 4より、 次式の式 6で定義される。 【式 6】 (Sign-only synthesis)
J mn
Figure imgf000009_0001
ここに、 6UVは式 5で定義されるものである。即ち、式 4全ての振幅 I Fuv|を 1 とおいた逆変換式 2に等しい。
図 7に、 sign-Only synthesisの例を示す。
図 7(a),(b),(c)はそれそれドーム、 人物顏、 植物の葉の原画であり、 図 7 (a ')， (b'X(c')はそれそれに対応した SOS画像である。 これらから SOS画像は 画像認識の観点から原画と 1 ： 1対応であることが明確に分かる。
これに対して振幅のみの逆変換 Amplitude-only synthesis (AOS) は、 Wiener-Khinchineの定理より原画の自己相関関数と関係したものとなり画像と しての意味はなさない。 図 8は、 人物顔図 7 (b) の AOSを示す。 真っ黒であ り、 画像としてはほとんど意味をなさない。
DCT符号信号について
正負の D C T符号のみから、 図 7に示したような輪郭線画が得られたことから 正負の符号の配置パターンが重要な意味を持っているといえる。
図 9は、 DC T符号が各原画像に依存してユニークなパターンとなることを示 している。
画像を含む任意の信号の DC T符号は、 原信号と実質的に 1対 1対応をなし、 そ の逆変換 (Sign-Only synthesis)はちょうど 2階差分値のようなものになり、信 号が画像である場合には、 その Sign-Only synthesisは明確にその画像の輪郭線 を表し、原画像の認識に対しては Sign— Only Synthesisは原信号と等価として 扱える。 すなわちこれは原画像と DC T符号 （プラス又はマイナスの 1ビット） は等価として扱えることを意味する。 PC漏 2/11095
これらの符号パターンは明らかに異なっており、 この正 ·負の符号の配置が画 像を決定付けるものとなっていることが分かる。
従って、 D C T符号のプラスとマイナスの配置がその信号を決定しているとい える。 このプラスとマイナスの配置で原信号が識別できることになる。
本発明の DCT変換部 2は、 例えば、 図 3に示すような画像を DCT変換して 図 4に示すような DC T変換係数が得られた場合、 図 10に示すようにその正' 負の符号 （図中、 白丸が正の符号、 黒丸が負の符号を表している） を決定する。 即ち正 ·負の符号と量を持っている図 4に示す DC T変換係数から、 正 '負の符 号のみを抽出することによって図 10に示すような正 ·負の符号の分布を得るこ とが出来る。
このように、 DCT変換部 2によると、画像の DC T符号を求めた後、その正 · 負の符号を決定することによって、 少ない情報量で画像の特徴を表すことが出来 る。
さらに本発明では、 抽出部 3で D CT符号抽出情報提供部 4から提供される情 報 （DCT符号抽出情報） に基づき、 後述するような方法で特徴を表すのに有効 な部分が抽出されるので、 更に少ない情報量で画像の特徴を表すことが出来る。
D C T符号抽出情報は、 多くの対象画像の D C T平均振幅もしくは一つの対象 画像の DC T振幅の大きさから求められた情報である。 即ち、 DCT符号抽出情 報提供部 4は、 多くの対象画像のフルピクチャー DCT平均振幅の大きさもしく は一つの対象画像の DC T振幅の大きさから求められた情報を提供する。
多くの対象画像の D C T平均振幅もしくは一つの対象画像の D C T振幅の大き さから求められた情報とは、 本発明の装置をそれそれ作る前に以下のような方法 によって事前に決定される情報である。例えば、 50〜100人の顔画像を取り 込み、 その各々の顔画像を DCT変換してから重要な情報を持っているところ、 即ち、 振幅の大きいところを抽出して、 それらの平均から符号を抽出する位置を 決めて、 この位置を DCT符号抽出情報提供部 4から提供される情報とする。 ま たは、 識別対象となる人が比較的少ない場合は、 各個人個人の顔画像を DC T変 換してから重要な情報を持っているところ、 即ち、 振幅の大きいところを抽出し て、 それらの平均から符号を抽出する位置を決めて、 この位置を DC T符号抽出 情報提供部 4から提供される情報とする。
識別対象となる人が比較的少ないマンションのセキュリティ等の場合には後者 の方法により決定された情報が D C T符号抽出情報提供部 4により提供されるこ とが好ましい。
このように決定された情幸艮は、 D C T変換した符号のどの位置の符号、 即ちど の周波数を抽出し、 どの位置の符号、 即ちどの周波数を抽出しないかという情報 を提供している。
抽出部 3では、 例えば、 図 1 0に示すような正 ·負の符号が決定された画像の 抽出において、 D C T符号抽出情報提供部 4から図 1 1に示すような情報が提供 される。 図 1 1は D C T符号抽出情報提供部から提供される情報であり、 白枠の 位置は符号を抽出すべき位置を示し、 黒枠の位置は符号を抽出しない位置を示し ている。 この D C T符号抽出情報提供部 4から提供された情報を図 1 2に示すよ うに比較することにより、 D C T符号抽出情報提供部 4から提供された情報に基 づいて符号の抽出を行う。 抽出は例えば、 図 1 2の左上の枠位置から左に向かつ て各行を順にスキヤンすることによって得られた信号を 2値 1次元信号の列とし て構成すればよい。 尚、 スキャンの順序は左枠位置から各行をスキャンする態様 に限らず、 右枠位置から各行をスキャンしてもよいし、 各列毎にスキャンを行つ てもよいし、 本発明の装置のそれそれによつて予め決められた順序によってスキ ヤンすればよく、 特に限定されない。
尚、 D C T符号抽出情報提供部 4から提供される情報の形態は、 図 1 1に示す ような形態に限らず、 抽出すべき周波数位置を示した数列でもよく、 抽出すべき 周波数位置を示す情報であればその形態は限定されない。
このように抽出された符号に基づいて、 2値 1次元信号構成部 5において 2値 1次元情報が作成される。
図 1において、 D C T符号抽出情報提供部 4から提供される情報に基づき前記 画像データの特徴点を抽出する抽出部 3で、 その信号を特徴付ける部分のみの符 号を取り出して、 あらかじめ決められた順番 (たとえばスキャン) により 1次元 信号として 2値 1次元信号構成部 5で再構成すると、 画像をごく簡単な短い 2値 の一次元信号として構成できる。 JP02/11095
2値 1次元情報は、 2値 1次元信号構成部 5において、 抽出された正 ·負の符 号を例えば、 正を 1とし、 負を 0とした 「0」、 「1」の 2値の 1次元信号とする ことによって得ることができる。
このように、 2値の 1次元信号とすることによって、 電子化された場合に取り 扱いが簡単になる。
また、 2値 1次元信号構成部で得られた情報をさらに、 バーコード化するバー コ一ド化手段 6を有することが好ましい。
バーコ一ド化すると、 画像の違いやパターンマッチング等が高速に行えるなど 大きなメリットが生まれてくる。
また、 上記の実施態様に代えて、 D C T符号抽出情報提供部 4により提供され た情報として低周波部の符号を抽出するという情報を採用する態様でもよい。 顔を識別するための情報は比較的低い周波部に現れるため、 比較的低周波部の 情報を抽出することで画像の特徴を識別出来ることが多い。
例えば、 図 13 (a) のような ΝχΝサイズの画像を Full picture DCT変 換（フルピクチャー DC T変換）してその情報の正'負の符号のみを抽出すると、 図 13 (b) のような ΝχΝサイズの 2次元信号 （画像） のようなサイズが変わ らない DC T符号の正 ·負の符号の情報が得られる。
図 14は、 図 13 (b) 符号の位置を示しており、 特に低周波部は斜線で示さ れている。 図 13 (b) 示す DCT符号の正 '負の符号の情報について、 その低 周波部を上から下、 左から右へと走査 （スキャン） することにより、 2値 1次元 信号を構成でき、さらに + (白）一（黒）のバーコードも作成できる。図 13 (c) はバーコ一ドの結果を表したものである。
このようにして、 低周波部の符号から人物の顔を同定することが可能となる。 符号の個数は図 13 (b) の画素数で決定されるが、 この領域の中でも平均的に 特徴が強く現れる画素である低周波部のみを使うと、 より少ない数で、 人物顔の 特定が可能となる。
本発明において、 例えば 500画素をとると、 2∞o個の異なる顏を表すことが できる。 実際には 600〜1000画素程度をとるから、 2,〜2ΐοοο個の異な る顏を表現することができることとなり、 実際上、 無制限の顔数が取り扱える。 以上、 本発明の好ましい実施形態について説明したが、 上記形態に限定されな い。即ち、上記形態では、、 D C T符号抽出情報提供部 4から提供される D C T符 号抽出情報を利用して抽出部.3において画像特徴の抽出を行っているが、 抽出部 3及び D C T符号抽出情報提供部 4がなくても、 D C T変換部 2で変換した D C T係数の符号のみを抽出して、 該 D C T係数の符号 （D C T符号） に基づいて 2 値 1次元信号構成部 5において 2値 1次元信号を構成することにより本発明の目 的を達成できる。
本発明の画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識別信号作成方法によつ て得られたバーコ一ドを、 顔写真と共に、 又は独立して表示してパスポート、 ク レジットカード、 免許証、 身分証明書を作成することが出来る。 産業上の利用可能性
以上詳述したように、 本発明によれば画像を含む任意の信号の D C T符号の性質 を利用して、 画像を低容量化する画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識 別信号作成方法、 顔写真とともにバーコ一ドを表示し偽造が困難な新しいパスポ ート、 クレジットカード、 免許証、 身分証明書等に適用でき、 総合的なセキユリ ティシステムに大きく貢献できる画像特徴の識別信号作成装置及び画像特徴の識 別信号作成方法を提供することができる。
更に警察庁、 空港などでの人物顔同定に貢献でき、 多くの人物顔の中に対象と している顔が存在するか否かを短時間に決定することは警察庁などの特殊な職場 では非常に重要である。

Claims

請求の範囲
1.画像入力部と、 入力画像データを 2次元の離散的コサイン変換（D C T ) す る D C T変換部と、 該変換されたデ一夕の D C T符号から 2値 1次元信号を構成 する 2値 1次元信号構成部を有することを特徴とする画像特徴の識別信号作成装 。
2 ·画像入力部と、 入力画像データを 2次元の離散的コサイン変換（D C T ) す る D C T変換部と、 D C T符号抽出情報提供部から提供される情報に基づき前記 画像データの特徴点を抽出する抽出部と、 該抽出されたデータの D C T符号から 2値 1次元信号を構成する 2値 1次元信号構成部を有することを特徴とする画像 特徴の識別信号作成装置。
3. D C T変換部は、 D C T変換した後に、 D C T符号の正'負の符号を決定す ることを特徴とする請求項 1又は 2記載の画像特徴の識別信号作成装置。
4.前記 D C T符号抽出情報提供部は、多くの対象画像の D C T平均振幅もしく は一つの対象画像の D C T振幅の大きさから求められた情報を提供することを特 徴とする請求項 1、 2又は 3記載の画像特徴の識別信号作成装置。
5.画像入力部が被写体を撮像する撮像手段と、必要な部分を取り込む画像取り 込み処理部と、 画素数設定部からなることを特徴とする請求項 1〜 4のいずれか に記載の画像特徴の識別信号作成装置。
6.画像入力部がスキャナ読み込み部と、必要な部分を取り込む画像取り込み処 理部と、 画素数設定部からなることを特徴とする請求項 1〜 4のいずれかに記載 の画像特徴の識別信号作成装置。
7.画像入力部における被写体の顔の部分を取り込むことを特徴とする請求項 1 〜 6のいずれかに記載の画像特徴の識別信号作成装置。
8.前記 2値 1次元信号構成部において構成された 2値 1次元信号をバーコ一 ド化するバーコード化手段を備えることを特徴とする請求項 1 ~ 7のいずれかに 記載の画像特徴の識別信号作成装置。
9 ·画像入力部で画像を入力し、入力画像データを 2次元の離散的コサイン変換 (D C T ) し、 該変換された画像データの D C T符号から 2値 1次元信号を構成 し、 該構成された信号をバーコ一ド化することを特徴とする画像特徴の識別信号 作成方法。
10.画像入力部で画像を入力し、 入力画像データを 2次元の離散的コサイン変 換（DCT)し、 DC T符号抽出情報に基づき前記画像データの特徴点を抽出し、 該抽出された画像データの DC T符号から 2値 1次元信号を構成し、 該構成され た信号をバ一コード化することを特徴とする画像特徴の識別信号作成方法。
11. DCT変換部は、 DCT変換した後に、 DCT符号の正'負の符号を決定 することを特徴とする請求項 9又は 10記載の画像特徴の識別信号作成装置。
12.前記 D C T符号抽出情報は多くの対象画像のフルビクチャ一 DCT平均振 幅もしくは一つの対象画像の D C T振幅の大きさから求められた情報であること を特徴とする請求項 9、 10又は 11記載の画像特徴の識別信号作成方法。
13.入力画像デ一夕が、 顔写真の画像デ一夕であることを特徴とする請求項 9 〜 12記載の画像特徴の識別信号作成方法。
14.顔写真と共に、 又は独立して、 請求項 9〜13のいずれかに記載の画像特 徴の識別信号作成方法によって得られたバーコ一ドを表示してなることを特徴と するパスポート。
15.顔写真と共に、 又は独立して、 請求項 9~13のいずれかに記載の画像特 徴の識別信号作成方法によって得られたバ一コードを表示してなることを特徴と するクレジットカード。
16.顔写真と共に、 又は独立して、 請求項 9〜13のいずれかに記載の画像特 徴の識別信号作成方法によって得られたバーコードを表示してなることを特徴と する免許証。
17.顔写真と共に 又は独立して、 請求項 9~13のいずれかに記載の画像特 徴の識別信号作成方法によって得られたバーコ一ドを表示してなることを特徴と する身分証明書。
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