(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
方形マトリクス状に配置した画素の直径を変化させて中間調を記録することによりＩＤカードに階調を有する顔写真画像を記録するＩＤカードの作成方法において、顔写真画像のある部分の一連の画素の中心位置を、カードの所有者の個人情報の文字コードのビット列と１画素ごとに対応させて画素ピッチに割り当てられた寸法内でシフトさせ、該シフトを顔写真画像のｘ方向及び／またはｙ方向に行ない、かつその方向を前記ビットが１の場合と０の場合でｘ方向及び／またはｙ方向において互いに逆の方向となるようなシフト規則に従い画素ごとに設定することでカード所有者の個人情報を顔写真に重畳させることを特徴とするＩＤカード作成方法。
【請求項２】
請求項１の作成方法により作成されたＩＤカード。
【請求項３】
請求項１のＩＤカード作成方法により作成されたＩＤカードに記録された顔写真画像を撮像手段により読み取り、読み取った画素の中心位置と基準位置を比較し、前記シフト規則を参照して判定することで顔写真に重畳された元の個人情報を得ることを特徴とするＩＤカードの情報読取方法。
【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なうＩＤカード作成方法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２−２６６３９０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、
0003956419.tif 000002
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、
0003956419.tif 000003
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１−２８６６７４、特開平３−２３８９６９、特開平４−２４８７７１、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、またその方法により作成されたＩＤカード、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、方形マトリクス状に配置した画素の直径を変化させて中間調を記録することによりＩＤカードに階調を有する顔写真画像を記録するＩＤカードの作成方法において、顔写真画像のある部分の一連の画素の中心位置を、カードの所有者の個人情報の文字コードのビット列と１画素ごとに対応させて画素ピッチに割り当てられた寸法内でシフトさせ、該シフトを顔写真画像のｘ方向及び／またはｙ方向に行ない、かつその方向を前記ビットが１の場合と０の場合でｘ方向及び／またはｙ方向において互いに逆の方向となるようなシフト規則に従い画素ごとに設定することでカード所有者の個人情報を顔写真に重畳させることを特徴とするＩＤカード作成方法である。
【００２５】
また本発明は請求項１記載のＩＤカード作成方法により作成されたＩＤカードである。
【００２６】
また本発明は、請求項１のＩＤカード作成方法により作成されたＩＤカードに記録された顔写真画像を撮像手段により読み取り、読み取った画素の中心位置と基準位置を比較し、前記シフト規則を参照して判定することで顔写真に重畳された元の個人情報を得ることを特徴とするＩＤカードの情報読取方法である。
【００３３】
本発明のＩＤカード作成方法によれば、顔写真画像のある部分の一連の画素の中心位置を、カードの所有者の個人情報の文字コードのビット列と１画素ごとに対応させ、画素ピッチに割り当てられた寸法内でシフトさせることで異種情報としてＩＤカード所有者の個人情報を画像に隠して記録できるものである。
【００３４】
より詳しくは、画素の位置を、前記ビットが１の場合と０の場合でｘ方向及び／またはｙ方向において互いに逆の方向となるようなシフト規則に従い所定量シフトすることにより、原画像に異種情報を隠して記録できる。
【００３６】
次に、本発明のＩＤカードの情報読取方法によれば、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、予め規定された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、本発明のＩＤカード作成方法によれば、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。
【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。
【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（ｃ）〜（ｅ）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）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２０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２３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２１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  ２３…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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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