(57)【要約】【課題】媒体の正当性を正しく判定すると共に媒体の正当性を正しく判定できる画像を媒体が有するようにする。【解決手段】媒体発行装置１０は、正当な個人の顔の顔画像から計測し且つ顔の形状に応じで定まる特徴量を算出し、特徴量から得られる符号列を求める。符号列からハッシュ値を算出し、算出したハッシュ値を電子透かしとして埋め込んだ顔画像を認証カードに印刷して、認証カードを発行する。媒体の正当性を正しく判定できる画像を有することができる。正当性確認装置２０では、認証カードに印刷された顔画像からハッシュ値を算出すると共に当該認証カードに印刷された顔画像に埋め込まれたハッシュ値を検出し、これらのハッシュ値が一致する場合に当該認証カードが正当であると判定している。認証カードの正当性を正しく判定することができる。【選択図】図１
2017021603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔画像から抽出された特徴量に応じた値が電子透かしとして前記顔画像に埋め込まれた電子透かし入り画像を有する媒体の前記電子透かし入り画像から前記特徴量を計測する特徴量計測部と、
前記電子透かし入り画像から前記電子透かしを検出し、前記検出した前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する電子透かし検出部と、
前記検出された前記特徴量に応じた値と前記計測された前記特徴量に応じた値とを照合し、照合結果を出力する照合・出力部と、
を備える正当性確認装置。
【請求項２】
検出・補正部と、
ハッシュ値算出部と、
を更に備え、
前記媒体の前記電子透かし入り画像には、前記顔画像の歪みを補正するために基準となる情報が付与され、且つ前記電子透かしとして、前記顔画像から抽出された特徴量に関する情報を所定の順序で並べて得られる符号列に基づくハッシュ値が埋め込まれており、
前記検出・補正部は、前記基準となる情報を検出し、検出された基準となる情報に基づいて、前記媒体の前記電子透かし入り画像の歪みを補正し、
前記特徴量計測部は、前記媒体の前記補正された電子透かし入り画像から前記特徴量を計測し、
前記ハッシュ値算出部は、前記特徴量計測部によって計測された特徴量に関する情報を前記所定の順序で並べて得られる符号列に基づくハッシュ値を算出し、
前記照合・出力部は、前記検出された前記ハッシュ値と前記算出された前記ハッシュ値とを照合する
請求項１に記載の正当性確認装置。
【請求項３】
前記符号列は、顔特徴点抽出アルゴリズムで抽出された複数の特徴点の重心から各特徴点までの相対距離に応じた値を並べて得られる配列である請求項２に記載の正当性確認装置。
【請求項４】
顔画像から特徴量を計測する特徴量計測部と、
前記特徴量に応じた値を電子透かしとして前記顔画像に埋め込んだ電子透かし入り画像を生成する電子透かし埋め込み部と、
前記電子透かし入り画像から前記電子透かしを検出し、前記検出された前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する電子透かし検出部と、
前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致するか否かを判断する判断部と、
前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致すると判断された場合に、前記電子透かし入り画像を媒体に出力する画像出力部と、
を備えた媒体発行装置。
【請求項５】
顔の形状に応じて定まる特徴量に応じた値が電子透かしとして埋め込まれた顔画像を有する媒体の前記顔画像から顔の形状に応じて定まる特徴量を計測し、
前記顔画像から前記電子透かしである前記特徴量に応じた値を検出し、
前記検出された前記特徴量に応じた値と前記計測された前記特徴量に応じた値とを照合し、照合結果を出力する
ことを含む正当性確認方法。
【請求項６】
顔画像から顔の形状に応じて定まる特徴量を計測する特徴量計測部し、
前記特徴量に応じた値を電子透かしとして前記顔画像に埋め込み、
前記特徴量に応じた値が電子透かしとして埋め込まれた前記顔画像から前記電子透かしである前記特徴量に応じた値を検出し、
前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致するか否かを判断し、
前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致すると判断された場合に、前記特徴量に応じた値が埋め込まれた前記顔画像を媒体に出力する
ことを含む媒体発行方法。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の正当性確認装置又は請求項４に記載の媒体発行装置の各部として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正当性確認装置、方法、媒体発行装置、方法、及びプログラムに係り、特に、媒体の正当性を確認する正当性確認装置、方法、プログラム、及び媒体を発行する媒体発行装置、方法、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
静止画像、動画像のコンテンツの流通の際、コンテンツの識別及び管理、著作権の保護及び管理、及び関連情報の提供などの目的のため、人間の目に知覚されないようにコンテンツ内に別の情報を電子透かしとして埋め込む電子透かし技術が知られている。特に、画像コンテンツを対象とする電子透かし技術においては、画素値の微小変更に基づく方法が一般的である。具体的には例えば、枠線を利用した画像のひずみの幾何補正と２次元ブロックパターン変調方式に基づく電子透かしとを組み合わせた手法が知られている（非特許文献１）。この手法によれば、あらかじめ電子透かしを埋め込んだ画像を紙に印刷した場合でも、携帯電話機やスマートフォンのカメラを使って高速且つ安定的に電子透かしを検出可能である。この特徴を利用し、認証情報が電子透かしとして埋め込まれた顔画像を認証カードに印刷して、安価且つ成りすましに対して強い認証カードを作成し、フラッパーゲートを用いたビルの入退館チェック等に活用する発明が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】中村高雄、片山淳、山室雅司、曽根原登「カメラ付き携帯電話機を用いたアナログ画像からの高速電子透かし検出方式」電子情報通信学会論文誌、D-II Vol.J87-D-II, No.12, pp.2145-2155, 2004
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-85640号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、電子透かしの方式によっては、認証情報が電子透かしとして埋め込まれた電子透かし入り画像から、電子透かしに応じた画像のパターンである電子透かしパターンが視認できてしまうものもある。
【０００６】
特に、カメラで電子透かし入り画像を撮影することで電子透かしを検出するタイプでは電子透かしパターンが視認可能な方式が多く存在する。そのような電子透かし入り画像を用いる場合は、電子透かし入り画像の電子透かしパターンを基に電子透かし入り画像から、例えば、特定の周波数帯域通過フィルタ等を用いて、電子透かしのみを抜き出し、抜き出した電子透かしを他の画像に埋め込む可能性がある。
【０００７】
この性質を次のように悪用することが考えられる。即ち、正当な認証カードに印刷等された、認証情報が電子透かしとして埋め込まれた正当な個人の顔画像から、電子透かし（認証情報）のみを抜き出す。抜き出した電子透かしを正当でない個人の顔画像に埋め込ことにより、認証カードを偽造する。このように偽造された認証カードでは、正当でない個人の顔画像が印刷されていても、当該顔画像に正しい電子透かしが埋め込まれているので、正当でない当該顔画像は正当であると判断され、当該認証カードが偽造されたものであると判定できない。
【０００８】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、媒体の正当性を正しく判定することができる媒体正当性確認装置、方法、プログラム、及び、媒体の正当性を正しく判定できる画像を有する媒体発行装置、方法、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明に係る正当性確認装置は、顔画像から抽出された特徴量に応じた値が電子透かしとして前記顔画像に埋め込まれた電子透かし入り画像を有する媒体の前記電子透かし入り画像から前記特徴量を計測する特徴量計測部と、前記電子透かし入り画像から前記電子透かしを検出し、前記検出した前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する電子透かし検出部と、前記検出された前記特徴量に応じた値と前記計測された前記特徴量に応じた値とを照合し、照合結果を出力する照合・出力部と、を備える。
【００１０】
特徴量計測部は、顔画像から抽出された特徴量に応じた値が電子透かしとして前記顔画像に埋め込まれた電子透かし入り画像を有する媒体の前記電子透かし入り画像から前記特徴量を計測する。
【００１１】
電子透かし検出部は、前記電子透かし入り画像から前記電子透かしを検出し、前記検出した前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する。
【００１２】
照合・出力部は、前記検出された前記特徴量に応じた値と前記計測された前記特徴量に応じた値とを照合し、照合結果を出力する。
【００１３】
媒体が正当であると、媒体にある顔画像の顔と、媒体にある顔画像に埋め込まれた特徴量に応じた値の元になる顔とが一致する。この場合、前記検出された前記特徴量に応じた値と前記計測された前記特徴量に応じた値とは一致し、媒体は正当であると確認することができる。
【００１４】
しかし、媒体が正当でない（偽造される）と、媒体にある顔画像の顔と、媒体にある顔画像に埋め込まれた特徴量に応じた値の元になる顔とが一致しない。この場合、前記検出された前記特徴量に応じた値と前記計測された前記特徴量に応じた値とは一致せず、媒体は正当ではないと確認することができる。
【００１５】
よって、本発明に係る正当性確認装置は、媒体の正当性を正しく判定することができる。
【００１６】
上記の目的を達成するために本発明に係る媒体発行装置は、顔画像から特徴量を計測する特徴量計測部と、前記特徴量に応じた値を電子透かしとして前記顔画像に埋め込んだ電子透かし入り画像を生成する電子透かし埋め込み部と、前記電子透かし入り顔画像から前記電子透かしを検出し、前記検出された前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する電子透かし検出部と、前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致するか否かを判断する判断部と、前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致すると判断された場合に、前記電子透かし入り画像を媒体に出力する画像出力部と、を備えている。
【００１７】
特徴量計測部は、顔画像から特徴量を計測する。電子透かし埋め込み部は、前記特徴量に応じた値を電子透かしとして前記顔画像に埋め込んだ電子透かし入り画像を生成する。
【００１８】
電子透かし検出部は、前記電子透かし入り顔画像から前記電子透かしを検出し、前記検出された前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する。判断部は、前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致するか否かを判断する。
【００１９】
画像出力部は、前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致すると判断された場合に、前記電子透かし入り画像を媒体に出力する。
【００２０】
このように、顔画像から特徴量を計測し、前記特徴量に応じた値を電子透かしとして前記顔画像に埋め込んだ電子透かし入り画像を生成し、前記電子透かし入り顔画像から前記電子透かしを検出し、前記検出された前記電子透かしから、前記特徴量に応じた値を検出する。前記計測された前記特徴量に応じた値と、前記検出された前記特徴量に応じた値とが一致すると判断された場合に、前記電子透かし入り画像を媒体に出力する。よって、媒体発行装置は、媒体の正当性を正しく判定できる画像を媒体に有するようにさせることができる。
【００２１】
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記の物体領域検出装置の各部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明の媒体正当性確認装置、方法、プログラムによれば、媒体の正当性を正しく判定することができる、という効果が得られる。
【００２３】
また、本発明の媒体発行装置、方法、プログラムは、媒体の正当性を正しく判定できる画像を媒体に有するようにすることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（Ａ）は、第１の実施の形態の媒体発行装置１０の構成を示すブロック図であり、（Ｂ）は、第１の実施の形態の正当性確認装置２０の構成を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は、媒体発行装置１０が実行する媒体発行プログラムを示したフローチャートであり、（Ｂ）は、正当性確認装置２０が実行する正当性確認プログラムを示したフローチャートである
【図３】顔画像において抽出した特徴点を黒丸で示す図である。
【図４】第２の実施の形態の媒体発行装置１０の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態の媒体発行装置１０が実行する媒体発行プログラムを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施の形態に係る媒体発行装置１０及び正当性確認装置２０について図面を参照して説明する。
図１を参照して、媒体発行装置１０及び正当性確認装置２０の構成を説明する。図１（Ａ）は、本実施の形態の媒体発行装置１０の構成を示すブロック図である。図１（Ａ）に示すように、媒体発行装置１０は、個人の顔を正面から撮影して得られた顔画像をデジタルデータとして入力する画像入力部１０１と、画像入力部１０１により入力された顔画像に対し、顔画像の縁に矩形枠線を上書き付与する枠縁付与部１０２と、を備えている。
【００２６】
また、媒体発行装置１０は、特徴量計測部１０３を備えている。特徴量計測部１０３は、枠縁付与部１０２により矩形枠線が上書き付与された顔画像から、複数の特徴点の抽出を行い、その特徴点どうしの位置関係を示す値を算出する。なお、位置関係を示す値は、顔画像から抽出される特徴量である。そして、特徴量計測部１０３は、算出された位置関係を示す値から符号列を算出する。
【００２７】
媒体発行装置１０は、特徴量計測部１０３により算出された符号列にハッシュ関数を適用して、特徴量に応じた値であるハッシュ値を算出するハッシュ値算出部１０４を備えている。
【００２８】
更に、媒体発行装置１０は、ハッシュ値算出部１０４により算出されたハッシュ値を電子透かしとして顔画像に埋め込む電子透かし埋め込み部１０５を備えている。
【００２９】
媒体発行装置１０は、電子透かし埋め込み部１０５によりハッシュ値が埋め込まれた顔画像を電子透かし入り画像として認証カードに印刷して、認証カードを発行する画像出力部１０６を備えている。なお、「認証カード」は、「媒体」の１例である。
【００３０】
図１（Ｂ）は、本実施の形態の正当性確認装置２０の構成を示すブロック図である。図１（Ｂ）に示すように、正当性確認装置２０は、認証カードに印刷され且つ判定対象となる、矩形枠線が上書き付与された顔画像を撮影して、顔画像のデジタルデータとして入力する画像入力部１０７（例えば、デジタルカメラ）を備えている。なお、画像入力部１０７は、デジタルカメラではなく、イメージスキャナでもよい。正当性確認装置２０は、画像入力部１０７で入力された顔画像中にある矩形枠線を検出し、検出した矩形枠線に基づいて、画像入力部１０１により入力された画像の歪みを幾何補正する検出・補正部１０８を備えている。
【００３１】
また、正当性確認装置２０は、特徴量計測部１０３と同じ処理を行う特徴量計測部１０９と、ハッシュ値算出部１０４と同じ処理を行うハッシュ値算出部１１０とを備えている。
【００３２】
更に、正当性確認装置２０は、検出・補正部１０８にて幾何補正された顔画像から電子透かしを検出し、検出された電子透かしからハッシュ値を検出する電子透かし検出部１１１を備えている。正当性確認装置２０は、電子透かし検出部１１１により検出された電子透かし（ハッシュ値）と、ハッシュ値算出部１１０で得られたハッシュ値とを照合し、照合結果をディスプレイ等に出力する照合・出力部１１２を備えている。
【００３３】
媒体発行装置１０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、メモリ、ディスプレイ、及び後述する媒体発行プログラムを記憶する記憶装置などを含んで構成されている。ＣＰＵが記憶装置に記憶された媒体発行プログラムを実行することで、ＣＰＵは、上記各部（１０１〜１０６）として機能する。正当性確認装置２０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、メモリ、ディスプレイ、及び後述する正当性確認プログラムを記憶する記憶装置などを含んで構成されている。ＣＰＵが記憶装置に記憶された正当性確認プログラムを実行することで、ＣＰＵは、上記各部（１０７〜１１２）として機能する。
【００３４】
図２を参照して、本実施の形態の媒体発行装置１０及び正当性確認装置２０の作用を説明する。図２（Ａ）は、媒体発行装置１０が実行する媒体発行プログラムを示したフローチャートである。図２（Ａ）に示すように、ステップＳ３０１で、画像入力部１０１は、個人の顔を正面から撮影して得られた顔画像をデジタルデータとして入力し、枠縁付与部１０２へ伝送する。
【００３５】
ステップＳ３０２で、枠縁付与部１０２は、画像入力部１０１にて入力された顔画像に対し、顔画像の縁に白、黒、または白及び黒の組み合わせの矩形枠線を上書き描画する。この枠は、第１に、正当性確認装置２０において認証カードの正当性の確認の際に、画像入力部１０７により得られた顔画像から電子透かし領域の位置を特定するために付加するものである。第２に、正当性確認装置２０において後に説明する特徴量の計測を行う前段階として、検出・補正部１０８が、顔画像の歪みを幾何補正し、常に安定した特徴量を得るためにも利用される。
【００３６】
但し、電子透かし方式によっては枠が無くても電子透かし領域の位置を特定可能なものもある。枠が無くても電子透かし領域の位置を特定可能な電子透かし方式を用いる場合は、枠縁付与部１０２および検出・補正部１０８を省略しても良い。枠縁付与部１０２および検出・補正部１０８を省略した場合は、正当性確認装置２０において電子透かし検出部１１１を画像入力部１０７と特徴量計測部１０９の間に配置する。なぜなら、枠が無くても電子透かし領域の位置を特定可能なアルゴリズムでは、電子透かし検出部において幾何補正を行うことになっており（例えば、回転やスケール等の補正がそれに該当する）、それにより得られた補正結果は特徴量計測部１０９でも利用可能だからである。
【００３７】
ステップＳ３０３で、特徴量計測部１０３は、枠縁付与部１０２により矩形枠線が上書き付与された顔画像から、複数の特徴点の抽出を行う。特徴量計測部１０３は、その特徴点どうしの位置関係を示す値を、複数の特徴量として算出し、算出された複数の特徴量から符号列を算出する。以下、更に詳細に説明する。
【００３８】
まず、顔画像から複数の特徴点を抽出する際に特徴量計測部１０３は、Ａｃｔｉｖｅ Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ Ｍｏｄｅｌ (ＡＡＭ)などに代表される顔特徴点抽出アルゴリズムを用いる。ＡＡＭでは、顔の形状と顔の外観の変動とを線形なモデルで事前に学習し、入力された顔画像に対し本モデルを適用させることで顔の特徴点を高精度に抽出する。図３は、顔画像において抽出した特徴点を黒丸で示す図である。顔特徴点抽出アルゴリズムを用いて、図３に示すように顔における複数の特徴点を一度に抽出することができる。
【００３９】
顔特徴点抽出アルゴリズムには、ＡＡＭの他、Ｓｃａｌｅ−Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ (ＳＩＦＴ)などのより一般的な特徴点抽出アルゴリズムやコーナー検出アルゴリズムなどを用いることができる。
【００４０】
上記のように顔画像から複数の特徴点が抽出されると、次に、特徴量計測部１０３は、得られた複数の特徴点から、特徴点どうしの位置関係を示す値（特徴量）を算出する。
【００４１】
具体的にはいくつかの方法があり得るが、以下にＡＡＭ等の顔特徴点抽出アルゴリズムを用いた場合の一つの方法を述べる。まず、複数の特徴点の重心を算出し、その重心が原点となるように座標を変換する。次に、各特徴点の重心からの相対距離の分散を求め、それらがある定数（例えば１）になるようにスケーリング変換する。そして、各特徴点の位置座標（x, y）の各値の小数点を四捨五入等により省略するように量子化する。
【００４２】
上記各特徴点の位置座標は、各特徴点の重心からの距離の分散がある定数になるようにスケーリング変換して求めているので、顔の形状に応じて異なる特徴量となる。
【００４３】
上記特徴量を算出すると、次に、特徴量計測部１０３は、算出した特徴量から符号列を決定する。具体的には、上記各特徴点には通し番号が付されており、通し番号の若いものから順番に、特徴量を一列に並べる。これによって得られる配列が符号列である。
【００４４】
以上説明した方法以外にも、顔の個人差がより現れる特徴点どうしの距離（例えば目頭と目尻の間の距離など）を人為的にピックアップし、そのピックアップした順番（ピックアップ規則）に基づいて符号列を形成するようにしても良い。また、ＳＩＦＴなどの通し番号が得られない複数の特徴点の場合は、例えば顔画像の左上から右下までラスタスキャンし、見つかった特徴点に通し番号を付し、通し番号の若いものから順番に、特徴量を一列に並べるようにしてもよい。
【００４５】
ステップＳ３０４で、ハッシュ値算出部１０４は、特徴量計測部１０３にて計測された特徴量の符号列にハッシュ関数を適用して、符号列に応じて定まり且つ符号列を要約する特徴量に応じた値であるハッシュ値を算出する。ここで、ハッシュ値の算出方法はＳＨＡ−２など一般に安全と知られているハッシュアルゴリズムを用いる。これにより、固定長ビットのハッシュ値を得ることができる。ハッシュ値はこの後で顔画像に電子透かしとして埋め込むことになっており、電子透かし埋め込み方法に依存してハッシュ値の最大のビット数が決定される。従って、ハッシュアルゴリズムにより決定されるビット数が、上記最大のビット数より大きい場合には、電子透かしで埋め込めるビット数を超えてしまう。この場合、上記最大のビット数以下になるように、ハッシュ値のビットを適切な方法でピックアップする。この場合は、ハッシュ値のビットをピックアップした順番（ピックアップ規則）を基にした秘密鍵を別途用意し、ハッシュ値算出部１１０においてもその秘密鍵を利用することとしても良い。
【００４６】
また、逆に特徴量計測部１０３にて計測された特徴量の符号列が、電子透かし埋め込み方法に依存して決定される必要なビット数より小さければ、その符号列自体をハッシュ値としても良い。この場合には、ハッシュ値算出の処理（ステップＳ３０４）は省略される。
【００４７】
また、セキュリティ性を上げる目的で、特徴量計測部１０３又はハッシュ値算出部１０４は、ハッシュ値算出の前に、符号列の暗号化を行うことで、暗号化された符号列のハッシュ値を次の電子透かし埋め込み部１０５へ送出しても良い。その際は、一般に安全と知られている暗号化アルゴリズムを用いることとし、共通鍵暗号方式、公開鍵暗号方式どちらでも良い。
【００４８】
特徴量計測部１０３又はハッシュ値算出部１０４が秘密鍵を用いた場合、秘密鍵（例えば、電子透かし埋め込みアルゴリズムにおけるスペクトル拡散変調での疑似乱数生成に関する情報などが該当する）は、後に電子透かし検出部１１１でも利用される。ここで、秘密鍵は、外部から容易にアクセスできない（耐タンパな）エリアに保存されている。媒体発行装置１０および正当性確認装置２０のいずれにおいても容易に秘密鍵が盗難されないよう保護している。
【００４９】
ステップＳ３０５で、電子透かし埋め込み部１０５は、ハッシュ値算出部１０４で得られたハッシュ値を電子透かしとして顔画像に埋め込む。電子透かし埋め込み方法は、例えば非特許文献１に示された方法などが利用可能である。
【００５０】
ステップＳ３０６で、画像出力部１０６は、電子透かし埋め込み部１０５を経た顔画像を電子透かし入り画像として認証カードに印刷出力する。なお、ＨＤＤなどの電子媒体へ画像ファイルとしていったん蓄積し、その後、顔画像を認証カードに印刷してもよい。また、電子透かし入り画像をシールに印刷し、当該シールを認証カードに貼り付けてもよい。
【００５１】
図２（Ｂ）は、正当性確認装置２０が実行する正当性確認プログラムを示したフローチャートである。図２（Ｂ）に示すように、ステップＳ３０７で、画像入力部１０７（デジタルカメラ）は、認証カードに印刷等され且つ判定対象となる顔画像を撮影しデジタルデータとして入力し、検出・補正部１０８へ伝送する。なお、画像入力部１０７はイメージスキャナでもよく、顔画像をスキャンして、顔画像のデジタルデータを入力してもよい。
【００５２】
ステップＳ３０８で、検出・補正部１０８は、画像入力部１０７で入力された顔画像中にある矩形枠線を検出し、検出した矩形枠線に基づいて、画像入力部１０１により入力された画像の歪みを幾何補正する。具体的には、検出・補正部１０８は、顔画像中にある矩形枠線の位置を検出し、枠のコーナーの４点の座標を検出し、検出されたコーナーの４点を、基準となるテンプレートの４点と対応付けして、射影変換パラメータを推定し、逆射影変換を顔画像に施す。このような幾何補正により、画像入力部１０７で入力された顔画像が、当該顔を正面から見たときの大きさの顔画像に射影変換される。よって、画像入力部１０７の撮影方向に依らず、画像入力部１０１で得られた顔画像と同じ向きおよび同じ大きさの顔画像に正規化できる。枠縁検出の具体的な方法としては、非特許文献１に示された枠縁検出方法などが利用可能である。
【００５３】
ただし、枠が無くても電子透かし領域の位置を特定可能な電子透かし方式を用いる場合は、枠縁付与部１０２および検出・補正部１０８を省略した構成にしても良い。その場合は電子透かし検出部１１１を画像入力部１０７と特徴量計測部１０９の間に配置する順番に変更し、電子透かし検出部１１１にて幾何補正を実施する構成となる。
【００５４】
ステップＳ３０９で、特徴量計測部１０９は、特徴量計測部１０３と同じ処理を行う。ステップＳ３１０で、ハッシュ値算出部１１０は、ハッシュ値算出部１０４と同じ処理を行う。ただし、特徴量計測部１０３又はハッシュ値算出部１０４で符号列の暗号化を行っている場合は、特徴量計測部１０９又はハッシュ値算出部１１０は、同様の暗号化を行った上で、ハッシュ値を算出する。
【００５５】
ステップＳ３１１で、電子透かし検出部１１１は、検出・補正部１０８にて正規化された顔画像から電子透かしを検出し、検出された電子透かしから、ハッシュ値を検出する。
【００５６】
なお、電子透かし埋め込み部１０５で秘密鍵を利用した場合には、利用した秘密鍵をここでも適用する。電子透かし検出部１１１は、検出されたハッシュ値を照合・出力部１１２に伝送する。
【００５７】
ステップＳ３１２で、照合・出力部１１２は、電子透かし検出部１１１で検出したハッシュ値と、ハッシュ値算出部１１０で得られたハッシュ値との照合を行う。そして、その照合結果をディスプレイ等に出力する。
【００５８】
認証カードに印刷等された顔画像から抽出された複数の特徴点に基づく複数の特徴量は、顔の形状に応じて異なる。よって、顔に応じて異なる特徴量に基づくハッシュ値も顔の形状に応じて異なる。
【００５９】
ところで、正当な認証カードに印刷等された、電子透かしが埋め込まれた正当な個人の顔画像から電子透かしを抜き出し、抜き出した電子透かしを正当でない個人の顔画像に埋め込ことにより、認証カードを偽造することも考えられる。
【００６０】
しかし、正当でない個人の顔画像が印刷等されている偽造された認証カードの顔画像には、正当な個人（別の個人）の顔の形状に対応したハッシュ値が埋め込まれている。従って、偽造された認証カードに印刷等されている顔画像から複数の特徴点を抽出して求められたハッシュ値は、偽造された認証カードに印刷等されている顔画像に埋め込まれているハッシュ値とは異なる。よって、これらのハッシュ値が異なる場合には、認証カードは、正当ではない、即ち、偽造されている、つまり、成りすましが行われていると判定することができる。
【００６１】
これに対し、正当な認証カードでは、認証カードに印刷等されている顔画像から複数の特徴点を抽出して求められたハッシュ値と、認証カードに印刷等されている顔画像に埋め込まれている電子透かしのハッシュ値とは一致する。よって、これらのハッシュ値が一致する場合には、認証カードは、正当、即ち、偽造されていない、つまり、成りすましが行われていないと判定することができる。
【００６２】
そこで、電子透かし検出部１１１で検出したハッシュ値と、ハッシュ値算出部１１０で得られたハッシュ値とが同一であれば、認証カードは、正当、偽造されていない、成りすましが行われていないと判定することができる。よって、ステップＳ３１２で、照合・出力部１１２は、照合結果として、認証カードは、正当、偽造されていない、成りすましが行われていことをディスプレイの表示画面に表示する。
【００６３】
一方、電子透かし検出部１１１で検出したハッシュ値と、ハッシュ値算出部１１０で得られたハッシュ値とが同一でない場合には、認証カードは、正当でない、偽造されている、成りすましが行われていると判定することができる。よって、ステップＳ３１２で、照合・出力部１１２は、照合結果として、認証カードは、正当、偽造されていない、成りすましが行われていことを端末ディスプレイ等に出力する。
【００６４】
以上説明したように、第１の実施の形態の媒体発行装置１０では、正当な個人の顔の顔画像から計測し且つ顔の形状に応じで定まる特徴量を算出し、特徴量から得られる符号列を求める。符号列からハッシュ値を算出し、算出したハッシュ値を電子透かしとして埋め込んだ顔画像を認証カードに印刷して、認証カードを発行する。
【００６５】
また、第１の実施の形態では、正当性確認装置２０では、認証カードに印刷された顔画像からハッシュ値を算出すると共に当該認証カードに印刷された顔画像に埋め込まれたハッシュ値を検出する。これらのハッシュ値が一致する場合に当該認証カードが正当であると判定している。
【００６６】
ところで、認証カードの顔画像から透かし情報を不正に抽出し、不正に抽出した透かし情報を別の個人の顔画像に埋め込んで認証カードを発行することも考えられる。
【００６７】
しかし、元々の正当な個人の顔の顔画像から計測した正当な個人の顔の形状に応じたハッシュ値と不正に抽出したハッシュ値を別の個人の顔画像に埋め込んで発行した認証カードの顔画像から算出したハッシュ値とは、顔の形状が異なるので、一致しない。よって、正当性確認装置２０では、認証カードは正当ではないと確認される。従って、本実施の形態では、認証カードが正当か正当でないのかを正しく判定することができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、認証カードに印刷された顔画像からハッシュ値を算出すると共に当該認証カードに印刷された顔画像に埋め込まれたハッシュ値を検出し、これらのハッシュ値が一致する場合に当該認証カードが正当であると判定している。よって、データベースサーバに問い合わせる必要がなく、スタンドアロンの状態で、正当性確認装置２０は、認証カードが正当か否かを判定することができる。従って、遠隔無線通信等が行えない場所・状況でも認証カードが正当か否かを判定することができる。
【００６９】
更に、本実施の形態では、上記のように認証カードに印刷された顔画像から算出したハッシュ値と当該認証カードに印刷された顔画像から検出されたハッシュ値を利用している。即ち、画像のわずかな修正・加工で読み取れなくなるような特殊な符号（特許第4999877号）を用いているのではないので、認証カードが正当か否かの判定を安定して行うことができる。
【００７０】
上記本実施の形態により次の媒体発行装置が提案される。
顔画像を入力する画像入力部と、前記入力された顔画像から特徴量を計測する特徴量計測部と、前記特徴量に応じた値を電子透かしとして前記顔画像に埋め込む電子透かし埋め込み部と、前記特徴量に応じた値が埋め込まれた前記顔画像を媒体に出力する画像出力部と、を備えた媒体発行装置。
【００７１】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態に係る媒体発行装置１０及び正当性確認装置２０について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分には、同一符号を付して説明を省略する。正当性確認装置２０は同一であるので、その説明を省略する。
【００７２】
図４は、本実施の形態の媒体発行装置１０の構成を示すブロック図である。図１（Ｂ）及び図４を比較して理解されるように、本実施の形態における媒体発行装置１０の構成（図４参照）は、第１の実施の形態の媒体発行装置１０の構成（図１（Ｂ）参照）と次の点で異なる。即ち、本実施の形態における媒体発行装置１０は、電子透かし埋め込み部１０５と画像出力部１０６との間に、認証カードに印刷された顔画像に埋め込まれた電子透かしを検出する電子透かし検出部１１１と、ハッシュ値算出部１０４により算出されたハッシュ値と、電子透かし検出部１１１により検出された電子透かしとが一致するか否かを判断する判断部１１３と、を備えている。なお、電子透かし検出部１１１は、正当性確認装置２０の電子透かし検出部１１１と同様である。
【００７３】
図５は、媒体発行装置１０が実行する媒体発行プログラムを示したフローチャートである。図２（Ｂ）及び図５を比較して理解されるように、本実施の形態における媒体発行装置１０の作用（図５参照）は、第１の実施の形態の媒体発行装置１０の作用（図２（Ｂ）参照）と次の点で異なる。
【００７４】
即ち、本実施の形態における媒体発行装置１０では、ステップＳ３０１〜Ｓ３０５を実行した後、ステップＳ３１１で、電子透かし検出部１１１は、ステップＳ３０５において顔画像に埋め込まれたハッシュ値を検出する。
【００７５】
次のステップＳ３１１で、判断部１１３は、ステップＳ３０４においてハッシュ値算出部１０４により算出されたハッシュ値と、ステップＳ３１１において電子透かし検出部１１１により検出された電子透かしとが一致するか否かを判断する。
【００７６】
上記算出されたハッシュ値と上記検出された電子透かしとが一致すると判断された場合に、ステップＳ３０６で、画像出力部１０６は、電子透かし埋め込み部１０５を経た顔画像を電子透かし入り画像として、認証カードに出力して、認証カードを発行する。
【００７７】
一方、上記算出されたハッシュ値と上記検出された電子透かしとが一致すると判断されなかった場合には、ステップＳ３０６がスキップされ、本媒体発行プログラムの処理を終了する。なお、単に媒体発行プログラムの処理を終了するだけでなく、本媒体発行プログラムを再度実行するように促すメッセージをディスプレイの表示画面に表示してもよい。
【００７８】
このように、媒体発行装置１０は、正当性確認装置２０の電子透かし検出部１１１と同様の構成の電子透かし検出部１１１を備えている。顔画像に埋め込もうとするハッシュ値と、当該ハッシュ値が埋め込まれた顔画像から電子透かし検出部１１１が検出したハッシュ値とが一致すると判断された場合にのみ、ハッシュ値が埋め込まれた顔画像を認証カードに出力して、認証カードを発行する。よって、認証カードの正当性を正しく判定できる画像を認証カードに有するようにすることができる。また、正当な認証カードが正当性確認装置２０で正当でないと判断されるおそれを少なくすることができる。
【００７９】
[変形例]
第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、電子透かしとして埋め込む情報は顔画像の特徴量から得られたハッシュ値と全く同じものとした。しかし、埋め込む情報としては、電子透かしで埋め込める容量より小さい範囲において、ハッシュ値以外の情報も一緒に顔画像に埋め込み、正当性確認時には、照合が成功した場合だけ、個人属性情報等を表示画面に表示しても良い。個人属性情報には、例えば、個別のユーザ番号や名前、住所等の情報がある。
【００８０】
また、個別のユーザ番号などのユーザ情報を顔画像とは別の１次元／２次元バーコード、あるいは直接文字として印字する。正当性確認時に、そのユーザ情報を適切な方法で識別し、その識別したユーザ情報によりデータベースサーバへ問い合わせ、オンラインにて個人属性情報等を得てディスプレイの表示画面に表示しても良い。
【００８１】
媒体発行装置１０及び正当性確認装置２０の各記憶装置は、フレキシブルディスク、光また、磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリでもよい。ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置でもよい。
【００８２】
さらに媒体発行装置１０及び正当性確認装置２０の各記憶装置は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００８３】
また、上記媒体発行プログラム及び正当性確認プログラムは、媒体発行プログラム及び正当性確認プログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００８４】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１０    媒体発行装置
２０    正当性確認装置
１０１  画像入力部
１０２  枠縁付与部
１０３  特徴量計測部
１０４  ハッシュ値算出部
１０５  電子透かし埋め込み部
１０６  画像出力部
１０７  画像入力部
１０８  検出・補正部
１０９  特徴量計測部
１１０  ハッシュ値算出部
１１１  電子透かし検出部
１１２  照合・出力部
１１３  判断部
【図１】
2017021603.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図５】
2017021603.tif 000006
【図３】
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