JP3075221B2 - カード型記録媒体及びその認証方法及び認証装置、作成システム、暗号化方式、その解読器と記録媒体 - Google Patents
カード型記録媒体及びその認証方法及び認証装置、作成システム、暗号化方式、その解読器と記録媒体Info
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Description
やキャッシュカード、身分証明書等の磁気カードを含む
カード型記録媒体に関し、特にそのカード型記録媒体の
正当性を検証する認証方法、磁気カードに記録されるI
D(IDentification)情報の暗号化を行うカード型記録
媒体暗号化方式、文字化された個人データと共に本人の
顔写真が記録されたカード型記録媒体、さらに当該カー
ド型記録媒体の作成方法や解読方法をコンピュータのプ
ログラムとして記録した記録媒体に関する。
ードの様な磁気カードの正当な所有者を検証する技術や
磁気カードID情報暗号化方式としては、たとえば特開
昭64−76270号公報に示されるように、クレジッ
トカードやキャッシュカードとして使用される磁気カー
ドにおいて、当該磁気カードの所有者を確認する際のセ
キュリティを向上させるために、当該磁気カードに記録
しておきたい磁気情報としてのID情報と引き出し金額
等の価値情報等の暗号化を行い、また磁気カードに暗号
化された所有者のID情報が記憶され、磁気カードから
ID情報を復号し、所有者が別途入力するID情報と比
較することにより、そのカードの正当な所有者であるこ
とを検証している(以下、「第1の従来技術」)。
化方式の一例の構成を示すプロック図である。以下に、
図20を参照して、従来の磁気カードID情報暗号化方
式の動作を説明する。暗号化手段72は、磁気カードの
ID情報71の磁気情報を読み込んだだけでは容易に当
該ID情報のデータの分析ができないように、当該ID
情報71の暗号化を行う(暗号化の態様としては様々な
ものが存在する)。磁気情報作成手段73は、暗号化手
段72によって生成された磁気情報(暗号化されたID
情報)を磁気カード上の磁気記録部分(磁気ストライプ
等)に記録する。
は、カード本来が記憶している磁気データ以外に、所有
者の顔写真をカードに印刷され、また写真情報を暗号化
したデータも印刷された磁気カードを開示している。こ
の公報記載の技術では、カードの保有者の外観情報を表
示した画像領域と、該画像情報を所定のロジックに基づ
き変換した暗号情報を表示したスクランブル領域とを備
え、その暗号化した写真情報を逆ロジックで復号し、顔
写真の画像情報との同一性を照合され、カードの正当性
を機械的に判別している(以下、「第2の従来技
術」)。
ている。パスポート、民間企業の社員証、各種免許証な
どがそうである。またクレジットカードにも写真の貼ら
れたものが普及しつつあり、これらを総称して「身分証
明書」と称する。特に公的機関が発行したもので、写真
が貼られているものは身分の確認に利用されている。し
かし、これらの身分証明書は偽造されることがある。現
実に、写真を刷り込み印刷することで、偽造しにくくし
たはずの現在の小型のパスポートでも、すでに写真のみ
を貼りかえた偽造パスポートが出ている。しかも、この
偽造パスポートは非常に精巧にできており、偽造と見破
るのがかなり困難なものになっている。
ができる理由は、次の2つがあげられる。(1)写真を
貼りかえることができる。(2)写真と身分証明書に記
載されている項目とに関連がまったくない。いいかえれ
ば、写真のみ貼りかえて他の記載事項を変更しなくて
も、その身分証明書は、一見しただけでは真正のもの
か、偽造のものかを判別できない。
が困難なように身分証明書を作成する方法、(b)偽造
されたとしても、その身分証明書が偽造であることを判
別することで、偽造身分証明書の使用を防止する方法が
必要となる。
−193495号公報に示されている(以下、「第3の
従来技術」)。この公報では、顔写真情報や属性情報、
レイアウト情報等を取り込んだ画像処理装置を用いたI
Dカード発行システムにおいて、前記情報に加えて偽造
防止情報をも画像処理してイメージパターンとし、複雑
なパタンを写真の上に重ね合わせ、その重ね合わせた写
真を身分証明書に印刷する方法をとっている。この方法
で写真に重ね合わせるパターンを複雑にすることで、偽
造を防止する効果をねらっている。
185585号公報の第5の実施例に示されたものがあ
る(以下、「第4の従来技術」)。この例では、身分証
明書に記載されているデータに基づいて、真正身分証明
書か、偽造身分証明書かを判別する為の識別データを作
成し、それを身分証明書の写真部分に重ね合わせて印刷
する方法をとっている。この方法であれば、身分証明書
の記載事項と写真に重ね合わされている識別データとを
照合できるため、写真を貼りかえられたとしても、偽造
を見抜くことができる。
には、写真の中にこの識別データを埋め込んでしまう方
法も記載されている。記載事項から計算によって識別デ
ータを求め、これを写真の一部分に埋め込むことにより
実現している。
れている写真が正規のものであることが判別されれば、
偽造であることを判別することができる。そこで、画像
を周波数変換し、周波数スペクトラムに電子透かし(Di
gital Watermark)データを埋め込む方法が提案されて
いる(日経エレクトロニクス 1996.4.22(N
o.660) 13ページ,同誌1997.2.24
(No.683) 99−124ページ)(以下、「第
5の従来技術」)。この方法においては、オリジナル作
品をDCTや高速フーリエ変換で周波数変換し、周波数
スペクトラムにユーザ毎に固有の乱数のID情報を加え
てスペクトラム拡散する。このID情報を含む周波数ス
ペクトラムを逆周波数変換して、ID情報を隠し持つ周
波数スペクトラムとオリジナル作品の周波数スペクトラ
ムとの差分を取ればID情報が生成されるので、このI
D情報を正規のID情報とを比較すれば、正規に購入し
たオリジナル作品であるのか否かを判断することができ
る。このID情報を低域周波数成分の周波数スペクトラ
ムとして、周波数成分に電子すかしデータを埋め込むの
で、圧縮処理やフィルタリング等の画像処理に対しても
電子すかしデータが失われることはない。さらに、電子
すかしデータとして正規分布に従う乱数を採用すること
で、電子すかしデータ同士の干渉を防ぎ、画質に大きな
影響を及ぼすことなく電子すかしデータを破壊すること
を困難にしている。
次のとおりである。まず、元の画像を離散コサイン(D
CT)変換などを用いて周波数成分に変換し、周波数領
域で高い値を示すデータをn個選び、 f(1),f(2),…,f(n) とする。次に電子すかしデータ w(1),w(2),…,w(n) を平均0分散1である正規分布より選び、 F(i)=f(i)+α|f(i)|*w(i) を各周波数成分iについて計算する。ここでαはスケー
リング要素である。最後にf(i)の変わりにF(i)
を置き換えた周波数成分に逆離散コサイン変換を施し、
電子すかしデータが埋め込まれた画像を得る。
う。この検出方法においては、元の画像、及び電子すか
しデータ候補w(i)(但しi=1,2,…,n)が既
知でなければならない。
等を用いて周波数成分に変換する。次に、f(i)及び
F(i)により、電子すかしデータW(i)を W(i)=(F(i)−f(i))/f(i) により計算して抽出する。次にw(i)とW(i)の統
計的類似度をベクトルの内積を利用して、 C=W*w/(WD*wD) により計算する。ここで、 W=(W(1),W(2),…,W(n))、 w=((1),w(2),…,w(n))、 (但し、WD=ベクトルWの絶対値、wD=ベクトルw
の絶対値)である。
場合には該当電子すかしデータが埋め込まれていると判
定する。
から生成し、印刷する写真に埋め込む。検査の時に写真
からこの電子すかしを取り出して、記載事項と比較する
ことで、身分証明書が真正か偽造か判別することが可能
である。
は、磁気力一ドの磁気情報を読み込んで、その磁気情報
を当該磁気カード上の磁気記録部分と同じように他の磁
気カード上の磁気記録部分に書き込むだけで、同一の磁
気カード(同一とみなされる磁気カード)を作ることが
できるので、容易に第三者が磁気情報をそのまま複製す
れば、同一のカードを作成することができる。また、図
20に示すような従来の磁気カードID情報暗号化方式
においては、磁気カードのID情報を磁気情報として記
録しているだけであるので、第三者が容易に当該磁気カ
ードの複製を行うことができる。
術でも、そのままコピーすれば、同一のカードが作れ
る。また顔写真と相関の有るデータが印刷されているの
で、カードの写真データを元に内容を解析され易い。ま
た、この従来技術2では、カードの写真部や暗号化した
写真情報部に大きな傷が入ると、真正のカードを偽造カ
ードと誤認してしまう可能性がある。すなわち、写真情
報を暗号化したデータを磁気カードに印刷するという従
来の方式では、そのままその印刷データをコピーすれぱ
同一の磁気カードを作ることができ、顔写真と相関のあ
るデータが「写真情報を暗号化したデータ」として印刷
されているために、磁気カード上の顔写真を基にそのI
D情報(写真情報を暗号化したデータ)の内容を解析さ
れ易いという問題点がある。
の情報が偽造しようとする者に見えるため、そこの重ね
合わされている複雑なパタンを模倣して、通常の人がみ
る限りでは偽造かどうか判別できないレベルにもってい
くことができる。今日の写真技術、画像処理技術、印刷
技術のレベルを考えるとこの偽造防止用のパタンを模倣
することは可能である。その結果、身分証明書の記載事
項に明白な間違い、例えば、正規の社員番号と桁数が相
違、本来はアラビア数字でなければならない社員番号が
漢数字になっているなどがない限り、偽造身分証明書を
見分けることは難しい。
記載事項から生成した識別データを写真のうえに重ね合
わせる形で印刷している。この方法であれば真正か偽造
かを判断することができる。しかし、この場合は記載事
項と識別するデータが可視データとなっているため、充
分な数のデータを集積すれば、記載事項から識別するデ
ータを生成する計算式を両データから逆算にて導くこと
が可能となってくる。この計算式が見出されてしまうと
当該身分証明書と同じ計算式を用いた身分証明書は、無
制限に偽造されることになる。また、写真の中にこの識
別データを埋め込んでしまう方法も記載されているが、
この実施例では識別データが埋め込まれている位置を固
定しているため、偽造する者からすれば位置を特定しや
すい。
利用する場合は、元の写真が必要であり、身分証明書と
ともにこの元の写真をもっていることは通常ありえな
い。従って、この技術だけで身分証明書の持ち主が正規
の持ち主か否かを判断することは困難である。
を、磁気データとカードの模様の両方に持たせて、容易
に第3者がカードの複製を出来ない様にし、もし複製し
た場合は容易に判別出来る様にして、セキュリティを向
上させることを目的とする。
/印刷するID情報を、磁気情報の形態と磁気カードの
模様に埋め込む形態との両方の形態で持たせて、第三者
が容易に磁気カードの複製をできないようにして、磁気
カードに関するセキュリティを向上させることができる
磁気カードID情報暗号化方式を提供することにある。
技術を利用して、身分証明書の偽造を極めて困難とし
て、たとえ偽造したとしても、簡単に正規の持ち主か否
かを判別できることを目的とする。
号解読方式は、第3者がカードの磁気を不正に複製した
場合に、容易に複製したカードであるか判断が出来る様
に、磁気データの他にカードの模様に例えば顔写真情報
を入れる手段を設けることにより、不正な複製かどうか
を容易に判断する手段を提供する。
の模様には、カードの模様の元になる所有者の顔写真パ
ターンをFFT(高速フーリエ変換)処理を施こして周
波数ドメインの情報に変換し、ID情報を、この周波数
ドメインの情報でエネルギーの強い周波数成分に加算
し、その加算した結果を逆FFT処理で周波数ドメイン
から2次元の画像イメージに変換して、カードにID情
報が埋めこまれている指紋パターンの模様を印刷してお
く。
り機で読み込み、その画像をFFT処理で周波数ドメイ
ンの情報に変換し、所有者の顔や指紋を読み取り機で読
み取り、そのデータにFFT処理を施して周波数ドメイ
ンの情報に変換したものとの差分を取り、ID情報を抽
出する。
読み込まれたデータを、復号化して解読しID情報を抽
出する。このID情報とカード模様から抽出したID情
報とを比較し、同じIDで有ればオリジナルのカードで
有り、違うIDで有れば不正に複製したカードであると
判断する。
の他に、カードの模様にもID情報を入れている。この
ため、磁気データだけを複製しても模様部分を複製しな
い限り、同一カードとして見なされない。カードの模様
から抽出したID情報と磁気データから抽出したID情
報を比較することによって、容易にカードの不正な複製
を見分けることが可能となる。また、模様にID情報が
入っていることは、模様の周波数成分のエネルギーの強
いところにID情報が刷り込まれる為、素人が見分ける
ことは不可能となる。もし仮に、模様の違いが分かった
としても、本人の指紋パターンが無い限り、ID情報を
抽出することは不可能である。
化方式は、磁気カードのID情報を暗号化する暗号化手
段と、暗号化されたID情報を磁気情報として当該磁気
カードに記録する磁気情報作成手段とを含む磁気カード
ID情報暗号化方式において、磁気カードの模様の原画
パターンを周波数(空間周波数)ドメインの情報に変換
する周波数ドメイン変換手段と、当該磁気カードのID
情報を周波数ドメインに分布させた情報を生成し、当該
生成された情報と前記周波数ドメイン変換手段による変
換によって生成された情報とを加算する加算手段と、前
記加算手段による加算によって生成された周波数ドメイ
ンの情報を2次元の画像パターンに戻す周波数ドメイン
逆変換手段と、前記周波数ドメイン逆変換手段によって
生成された画像パターンを当該磁気カードの模様として
使うように当該磁気カードに印刷する画像パターン印刷
手段とを有することを特徴とする。ここで、周波数ドメ
イン変換手段はFFT(Fast Fourier Transform:高速
フーリエ変換)手段またはDCT(Discrete Cosine Tr
ansform:離散コサイン変換)手段等によって実現さ
れ、周波数ドメイン逆変換手段は逆FFT手段や逆DC
T手段等によって実現される。
体は、カードに印刷する写真をデジタルデータとして取
り込み、取り込んだデータをDCT変換をかけて空間周
波数に変換し、変換後のデータに当該カードに記載され
ている事項から生成した識別データに挿入する。当該カ
ードを身分証明書として使用した場合、該身分証明書に
挿入されたデータをIDCT変換をかけて通常の写真に
もどし、身分証明書に記載されるデータとともに身分証
明書に印刷する。検査する際には、身分証明書の写真、
記載事項を読み込んで、読み込んだ写真のデータにDC
Tをかけて空間周波数に変換し、一方、読み込んだ記載
事項からは識別データを生成し、両者の相関関係から身
分証明書が真正か偽造かを判断する。
の写真と識別データ間の相関関係が強い場合は、当該身
分証明書は真正であると判断する。また、相関関係が弱
い場合は、当該身分証明書は偽造であると判断する。
作成システムを電子計算機で動作させるためのプログラ
ムを格納した記録媒体であり、所有者を特定する特定デ
ータに基づいて識別データを生成するステップと、貼付
されるべき写真画像を、空間周波数データに変換するス
テップと、前記空間周波数データの各成分と前記識別デ
ータの対応する成分とを乗算し、この乗算値を定数倍し
た値を前記写真画像の空間周波数データの対応する成分
に加算し、この加算された空間周波数データを逆変換し
て画像データに変換するステップと、前記画像データと
前記特定データとをカード型記録媒体に書き込むステッ
プとを含むプログラムを格納したことを特徴とする。当
該記録媒体には、各ステップ毎に記録媒体に書き込む画
像領域とID情報や特定データを書き込むデータ領域に
それぞれ書き込むデータを作成するので、当該記録媒体
の作成の容易性や、誤りのない統一的なカードが作成で
きる。
良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
施形態について説明する。図1を参照すると、カード2
5に書き込んでいるカード上の書込指紋パターンをカー
ド画像読み取り機6で読み込み、その画像をFFT7で
高速フーリエ変換する。一方現在の所持者である自分の
指紋パターンを指紋パターン読み取り機10で読み込
み、そのデータをFFT11で高速フーリエ変換する。
減算器8は、FFT7出力からFFT11出力を減算
し、ユーザを特定するID情報9を抽出する。
気読み取り機1で読み取り、そのデータを復号化処理2
によって符号を解読し、ID情報3を抽出する。
D情報9と磁気データから抽出したID情報3とを、比
較器4で比較し、その比較結果により、不正に複製した
ものかどうかを判定回路5が判断する。
説明する。このカード25では、図3に示すように、指
紋パターン19と磁気ストライプ18が作成されてい
る。このカード25には、カード25の指紋パターンに
予めID情報を埋めこんで置く。図2を用いて詳細にI
D情報の埋めこみ方法について説明する。
の指紋パターン12を、不図示の画像読取装置によって
指紋画像信号として読み出し、FFT11で高速フーリ
エ変換して周波数ドメインに変換して、ID情報9を周
波数成分が強い帯域に加算器13で加算する。この場
合、強いエネルギーのところに微小なID情報を加算す
るので、原画像に対しては殆ど影響を与えない。
画像イメージに変換して、カード25に印刷する模様を
作り、指紋パターン印刷機15でカード25に、図3に
示す符号19のように指紋パターンを印刷する。ここ
で、印刷された指紋パターン19は、見た目では自分の
指紋パターン12と区別が出来ない位の画像になり、こ
の模様はID情報が異なっても同じ様に見える。
化し、磁気テープ作成機17でカードの磁気ストライプ
(図3の18)に磁気情報を作成する。この際、指紋パ
ターン19を書き込むステップと、磁気ストライプへの
磁気情報を書き込むステップはいずれを先に行ってもよ
いが、一体的にマッチさせておく。
データとカードの指紋パターンの模様の両方に刷り込ま
れたカードが出来る。
カード25を、先ず、カードの模様を指紋パターン読み
取り機6で読み込み、読み込んだ画像をFFT7で高速
フーリエ変換して周波数ドメインの情報に変換する。こ
こで高速フーリエ変換は離散的数値系列のフーリエ変換
であり、一般のフーリエ変換に対して計算回数を大幅に
短縮できる変換方法である。この高速フーリエ変換をす
ると、指紋パターン+ID情報の周波数スペクトラムが
生成されるが、このスペクトラムは、図4の指紋データ
スペクトラム+ID情報20のように示される。次に、
図1の指紋読み取り機10で読みとられた所有者の指紋
パターン12をFFT11で同様に周波数ドメインに変
換すると、図4の符号22に示されるような指紋データ
周波数スペクトラム22が得られる。減算器8で、指紋
パターン+ID情報の周波数スペクトラム20から、指
紋データ周波数スペクトラム22を減算すると、ID情
報の周波数スペクトラム21に示される様に、ID情報
の部分だけ抽出される。
1で、磁気データを読み出し、この情報を復号化処理2
で符号を解読し、ID情報3を抽出する。カード磁気読
み取り機1は、カード25内の指紋パターンを光ヘッド
の光電変換手段によって、カード25内の磁気ストライ
プの磁気情報を磁気ヘッドの磁気/電気変換手段によっ
て、カードと各ヘッドとを相対的に移動して、同時に又
は個別に電気信号として読み出すことができる。
様から抽出したID情報9とカードの磁気データから抽
出したID情報3を比較器4で比較し、判定回路5にお
いて、同一のID情報であればそのカードは正規のカー
ドと判定し、異なるID情報であればそのカードは不正
に複製したカードと判定する。
たコンピュータ等によって実現できる。すなわち、以上
の処理を実行するプログラムを、フロッピーディスク等
の記憶媒体に格納させ、この記憶媒体からプログラムを
ロードしたコンピュータに実行させることもできる。
ID情報とをカード型記録媒体に書き込んだ例を示した
が、顔写真や目の網膜網等の特徴のある画像とID情報
とをペアーとして扱うことで、カード型記録媒体の所持
者を正当な所持者と判断でき、カード型記録媒体の偽造
を防止し、偽物対策にも有効である。
ストライプに記録する例を示したが、磁気カードばかり
でなく、ICカードであっても良く、例えばID情報を
EEPROMやフラッシュメモリ等に格納して上述の作
用を適用してもよく、更に他のカード型記録媒体でも同
様である。この点は、下記の実施形態でも適時適用でき
ることは勿論である。
実施形態について図面を参照して詳細に説明する。な
お、本実施形態は、第1の実施形態に従って、更に詳細
に且つ具体的に説明するものである。図1を参照する
と、カード25の指紋パターン19をカード画像読み取
り機6で読み込む。FFT7とFFT11は、25ポイ
ントの周波数帯域に分ける高速フーリエ変換で、各周波
数帯域当たりの量子化数は16ビットとする。このFF
T7でカードから読み取った指紋パターン19を高速フ
ーリエ変換したものから、指紋読み取り機10で読み取
った自分の指紋パターンをFFT11で高速フーリエ変
換したものを、減算器8で減算し、32ビットのユーザ
を特定するID情報9を抽出する。
ド磁気読み取り機1で読み取り、そのデータを復号化2
によって符号を解読し、32ビットのID情報3を抽出
する。
模様から抽出した32ビットのID情報9と、磁気デー
タ18から抽出した32ビットのID情報3を、比較器
4で比較し、同一の時は”0”を出力し、異なる時は”
1”を出力して、判定回路5において、”0”の時は正
規のカードで、”1”の時は不正に複製したカードであ
ると判定する手段により構成される。
様に予め32ビットのID情報を埋めこんで置く。図2
を用いて詳細にID情報の埋めこみ方法について説明す
る。カードに印刷する自分の指紋パターン12を、FF
T11で周波数ドメインに変換して、32ビットのID
情報9を周波数成分が強い帯域に加算器12で加算す
る。FFT11は、25ポイントの周波数帯域に分ける
高速フーリエ変換で、各周波数帯域当たりの量子化数は
16ビットとする。この場合、強いエネルギーのところ
に微小なID情報を加算するので、自分の指紋パターン
に対しては殆ど影響を与えない。この時の加算の方法
は、32ビットのID情報を4ビット×3ケ、3ビット
×4ケ、2ビット×4ケに分けて、原画像の周波数成分
のエネルギーの強いところから順番に加算していく。次
に、その結果を逆FFT14で2次元の画像イメージに
変換して、カードに印刷する模様を作り、指紋パターン
印刷機15でカードに指紋パターンを印刷する。ここ
で、印刷された画像イメージは、見た目では自分の指紋
パターン12と区別が出来ない位の画像になり、この模
様はID情報が異なっても全て同じ様に見える。
器16で暗号化し、磁気テープ作成機17でカード25
に磁気情報を作成する。
が、磁気データ18とカードの指紋パターン19の模様
の両方に刷り込まれたカードが出来る。
ず、カード25の指紋パターン19の模様を指紋パター
ン読み取り機6で読み込み、その画像をFFT7で周波
数ドメインの情報に変換すると、指紋パターン+ID情
報周波数スペクトラム20のように示される。次に、図
4に示すように、自分の指紋パターン12をFFT11
で周波数ドメインに変換すると、指紋データ周波数スペ
クトラム22に示されるようになり、減算器8で、指紋
パターン+ID情報の周波数スペクトラム20から、指
紋データ周波数スペクトラム22を減算すると、図5に
示す様に周波数数成分の強いところに、ID情報21に
示される様に、ID情報21の部分だけ抽出される。こ
のID情報21だけのスペクトラムを、例えば4ビット
×3ケ、3ビット×4ケ、2ビット×4ケに分けて、予
めカードに書き込んだ時の順番と逆の手順でデータを並
べ替えて、32ビットのID情報に戻す。
み取り機1で、磁気データを読み出し、この情報を復号
化処理2で符号を解読し、32ビットのID情報3を抽
出する。
ら抽出した32ビットのID情報9とカードの磁気デー
タから抽出した32ビットのID情報3とを比較器4で
比較し、同一のID情報であれば”0”を出力し、異な
る場合は”1”を出力する。この値を判定回路5におい
て、”0”の時は正規のカードであるため、通常のカー
ド処理に引き続き移行し、”1”の時は不正に複製され
たカードであるためカードの処理を中止する作業を行
う。
実施の形態について図面を参照して説明する。図6を参
照すると、図1と基本的には原理は同じで、図1のFF
Tに相当する部分にJPEG等の画像圧縮で使用してい
るDCT(離散コサイン変換)を用いる。このDCT
は、直交変換符号化の一種で、DFT(Discrete Fouri
er Transform)の改造版で、8画素×8画素のブロック
毎に直交変換行列で変換し変換結果を量子化して符号化
データに置き換えて符号化する。このDCTはFFTと
同様にバタフライ演算で演算処理を高速化でき、画像成
分の高域成分の少ない特性を利用している。本実施形態
で用いるDCTには、非線形量子化して等長符号化する
方式や準線形量子化して可変長符号化する方式のいずれ
でもよい。なお、画像圧縮するブロックによって符号化
誤差が違うとそのブロックが画面上でブロック歪として
現れるので、このブロック歪が目立ちやすい画面の場合
には符号化速度を高くし、目立たない画面の場合には符
号化速度を低くして全体を通しての画質を一定にできる
という特質を有している。
1の実施形態では、指紋パターンの全ての情報に対して
周波数ドメインの変換をしていたが、第2の実施形態で
は、カードの模様を作る時に、予め自分の指紋パターン
を8×8ドットの細かい画像(ブロック)に分けてか
ら、DCTを用いて刷り込んでおく。この場合、ID情
報9は、指紋パターンを8×8ドットに細かく分けた領
域全てにID情報が刷り込まれている為、カードに傷が
ついたり、自分の指紋に多少の傷が有っても、傷の付い
ていない部分のデータの相関関係により、たとえば多数
決処理には、ある程度の傷で有ればID情報を抽出する
ことが出来るという新たな特徴が生まれる。
よる画像信号の周波数スペクトラムの特定周波数成分に
ID情報を加算する例を示したが、指紋パターンの特徴
的な領域と範囲を特定することで、現実の指紋採取時の
指紋パターンの取得領域や範囲を合わせる必要がある
が、この点は、指紋読み取り器10の採取特性に従うこ
とで解決できる。
態は、磁気カードID情報暗号化方式に関するもので、
カード型記録媒体として、磁気カードを用いる。
構成を示すプロック図である。本実施形態の磁気カード
ID情報暗号化方式は、磁気カードに印刷される模様の
元になる原画パターン31をFFT(高速フーリエ変
換)して、周波数ドメインの情報(原画像周波数スペク
トラム39。図8参照)に変換するFFT手段32と、
当該磁気カードのユーザを特定するID情報36を周波
数ドメインに分布させた情報(ID情報周波数スペクト
ラム41。図8参照)を生成して原画像周波数スペクト
ラム39とID情報周波数スペクトラム41とを加算す
る加算手段33と、加算手段33による加算によって生
成された周波数ドメインの情報である原画像+ID情報
周波数スペクトラム40(図8参照)を2次元の画像パ
ターンに戻す逆FFT手段34と、逆FFT手段34に
よって生成された画像バターンを当該磁気カードの模様
(図10参照)として使うように当該磁気カードに印刷
する画像パターン印刷手段35と、ID情報36の内容
を暗号化する暗号化手段37(暗号化の態様は問わな
い)と、暗号化されたID情報36を磁気情報として当
該磁気カード上の磁気ストライプ(図10参照)等の磁
気記録部分に書き込む磁気情報作成手段38とを含んて
構成されている。
様として、対称暗号系(慣用暗号系)によるDES,M
ULTI2等のブロック暗号やバーナム暗号,入替え暗
号等の同期式等のストリーム暗号でもよく、非対称暗号
系(公開鍵暗号)によるRAS,Rabin等のベキ乗
剰余型暗号やナップザック型暗号等であってもよく、特
に使用の制限がなけりば、限定されるものではない。
加える。FFT手段32は、例えぱ25ポイントの周波
数帯域に分けるFFTを行う。ここで、各周波数帯域当
たりの量子化数は、例えば16ビットとする。暗号化手
段37は、例えば32ピットのID情報36を暗号化す
る(後述の図9参照)。
38とは、上述の第1の従来技術で説明した同名の手段
(図20参照)と同一の手段であってもよい。
号化方式の原理を説明するための図である。また、図9
は、加算手段33の処理(ID情報36の分割処理等)
を説明するための図である。
ドID情報暗号化方式によって製造される磁気カード4
2の一例を示す図である。磁気カード42には、ID情
報を刷り込んだ模様44と、ID情報を暗号化したデー
タを記録した磁気ストライプ43から構成されている。
この磁気カード42の所有者は、自分自身を証明する身
分証明書や銀行用のキャッシュカード、クレジットカー
ド等に個別に、又は統括的に所持して提示することによ
って種々使用できる。
ID情報暗号化方式の処理を示す流れ図である。この処
理は、FFTステップ501と、ID情報周波数スペク
トラム生成ステップ502と、原画像+ID情報周波数
スペクトラム生成ステップ503と、逆FFTステップ
504と、画像パターン印刷ステップ505と、暗号化
ステップ506と、磁気情報記録ステップ507とから
なる。
気カードID情報暗号化方式の動作について、図7〜図
11を参照して詳細に説明する。
なる原画パターン31が用意される。このときに、この
原画パターン31は、後で周波数ドメインの情報に変換
した時に、ID情報36を加算してもオーバフローしな
いものを予め準備しておく。
に対して、周波数ドメインの情報になるように、高速フ
ーリエ変換(FFT)を行う(図11のステップ50
1)。これによって、図8に示すように、原画パターン
31は原画像周波数スペクトラム39に変換される。
生成された原画像周波数スペクトラム39の分布状況を
見て、図8や図9に示すように、ID情報周波数スペク
トラム41を生成する(ステップ502)。すなわち、
本実施形態のようにID情報36が32ビットである場
合には、この32ビットを4ビット×3,3ビット×
4,および2ビット×4というように分けて、原画像周
波数スペクトラム39の分布状況に類似させて、ID情
報周波数スペクトラム41を生成する。即ち、原画パタ
ーン31の周波数成分のエネルギーがより強い部分から
順番に、分割したID情報36のビット数のより多い部
分を分布させて、ID情報周波数スペクトラム41を生
成する。ただし、このような「原画像周波数スペクトラ
ム39の分布伏況とID情報周波数スペクトラム41の
分布状況とを類似させる処理」を行わなくても、本実施
形態を実現することは可能である。
に、原画像周波数スペクトラム39とID情報周波数ス
ペクトラム41とを加算して、原画像+ID情報周波数
スペクトラム40を生成する(ステップ503)。
9のエネルギーに比べてID情報周波数スペクトラム4
1のエネルギーは微小なものとなるように設定されてい
るので、磁気カード上の模様となる画像パターンに対し
てID情報36(ID情報周波数スペクトラム41)の
存在はほとんど影響を与えない。また、本実施形態で
は、原画像周波数スペクトラム39とID情報周波数ス
ペクトラム41との両方の分布状況ができるだけ類似し
た形状とされるので(図8参照)、磁気カードの模様の
画像パターンに及ぼされるID情報36の影響は、さら
に小さくなる。
成された原画像+ID情報周波数スペクトラム40に対
して逆FFTを行い、原画像+ID情報周波数スペクト
ラム40を画像パターンに戻す(ステップ504)。こ
こでできた画像パターンは、上述のように、見た目では
原画パターン31と非常に区別がつきにくい画像パター
ンになる。
ターンを模様として磁気カードに印刷する(ステップ5
05)。このように作成(印刷)された磁気カードの模
様は、原画パターン31が同一であればID情報36が
異なっても全て同じように見える。
録する磁気情報を従来技術によって作成する要領で(図
20参照)、ID情報36のデータを分析しにくくする
暗号化を行う(ステップ506)。
で暗号化されたID情報を示す磁気情報を磁気カード上
の磁気記録部分(図10中の磁気ストライプ)に書き込
む(ステツプ507)。以上で、磁気カードのID情報
36が、磁気情報と模様との両方の態様で記録/印刷さ
れる(刷り込まれる)。
に原画パターンにID情報を加算して、表面的に見える
磁気カードの画像信号には原画パターンと殆ど見分けの
つかないようにしているが、この暗号化された磁気カー
ドは、特定の解読器によってID情報を読み取り、現実
の磁気カードの所持者が示すID情報と一致するのかど
うかで正規か、又は不正に磁気カード保持者かが判断で
きる。
態による磁気カードID情報暗号化方式について、説明
する。
号化方式の第5の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。本実施形態の磁気カードID情報暗号化方式は、磁
気カードに印刷される模様の元になる原画パターン61
をDCTで周波数ドメインの情報に変換するDCT手段
62と、当該磁気カードのユーザを特定するID情報6
6を周波数ドメインに分布させた情報を生成して、当該
生成情報とDCT手段62によって生成された周波数ド
メインの情報とを加算する加算手段63と、加算手段6
3による加算によって生成された周波数ドメインの情報
を逆DCTによって2次元の画像パターンに戻す逆DC
T手段64と、逆DCT手段64によって生成された画
像パターンを当該磁気カードの模様として使うように当
該磁気カードに印刷する画像パターン印刷手段65と、
ID情報66の内容を暗号化する暗号化手段67(暗号
化の態様は問わない)と、暗号化されたID情報66を
磁気情報として当該磁気カード上の磁気ストライプ等の
磁気記録部分に書き込む磁気情報作成手段68とを含ん
で構成されている。
画像パターン印刷手段65,暗号化手段67,および磁
気情報作成手段68は、第4の実施形態における加算手
段33,画像パターン印刷手段35,暗号化手段37,
およぴ磁気情報作成手段38と同様の手段である。
ードID情報暗号化方式の原埋は、図8に示す第4の実
施形態の原理と基本的には同じである。ただし、本実施
例では、図7中のFFT手段32に相当する部分にJP
EG(Joint Photographic Coding Experts Group)等
の画像圧縮で使用されているDCT(後述のように、原
画パターン61を細分化原画パターンに細分化した上で
のDCT)を行うDCT手段62が用いられ、逆FFT
手段34に相当する部分に逆DCTを行う逆DCT手段
64が用いられる。
て、詳細に説明する。第4の実施形態におけるFFT手
段32は、原画パターン31の全ての情報を対象として
周波数ドメインの情報への変換を行っていた。しかし、
本第2の実施形態におけるDCT手段62は、原画パタ
ーン61を8×8ドットの細かい画像パターンである細
分化原画パターンに分けて、各細分化原画パターンに対
してDCTを行う。
波数ドメインに分布させた上で、その周波数ドメインの
ID情報66を各細分化原画パターンにDCTが施され
た情報のそれぞれに加算する。
式では、上述のように細分化原画パターンの全てにID
情報66が刷り込まれるため、磁気カードに部分的に傷
がついて一部の画像のデータがおかしくなっても、傷の
ついていない画像の部分には依然として正確なID情報
66が刷り込まれたままとなるという特長が生まれる。
方式の一例を、図13に示して説明する。正確なID情
報66が刷り込まれた模様44の画像データとID情報
を暗号化したコードとして記録されている磁気ストライ
プ43を含むカード型記録媒体42を磁気カード情報解
読器の所定の個所に挿入する。磁気読取部81では、磁
気カード42と相対的に移動する磁気ヘッドで磁気スト
ライプ43に記録されている記録コードを電気信号に変
換する。記録コードは逆暗号化手段82で上記暗号化手
段67で暗号化した方式と逆の方式で暗号化を正規のI
D情報信号に変換し、ID情報83を得る。一方、画像
読取部84では、予め定められた模様44の領域を光電
変換素子で直接又は、縮尺して画像信号として読み取
る。当該画像信号は小ブロック毎に、上記DCT手段6
2と同様に、DCT手段85でDCTを行い、次に、D
CTされた画像信号は、ID情報83の周波数スペクト
ラム化したデータから差を取られ、逆DCT手段87で
先のDCT手段85と逆の変換を行い、抽出パターン8
8を得ることができる。
する人の顔を写真撮影等で取得したり、著作物の原画そ
のものを原画パターン89としてデジタル変換し、抽出
パターンのデジタル信号と比較器90で比較する。この
比較の結果、両者に差異がなく同一模様であると判断さ
れた場合には、正規のカード保持者であると認証され
る。また、両者の差異が大きかった場合には、正規のカ
ード保持者ではないと判断される。
気カードの所有者が示すID情報とが一致しておれば、
当該原画パターンの所有者が一致していると判断でき
る。他方、一致しなければ、本磁気カードの所有者は拾
得された磁気カードか、不正行為の所有者と判断でき
る。このように、例えば原画パターンそのものが貴重な
著作権を有する著作物であれば、その原画パターンが上
述したように本磁気カードに刷り込まれている場合に
は、真の所持者であるのかどうかを即座に判断でき、磁
気カードの偽造及び不正使用を摘出し、セキュリティの
向上に寄与できる。
ドID情報暗号化方式に対応する例を示したが、図7に
示す第4の実施形態の磁気カードID情報暗号化方式で
あっても、DCT手段85と逆DCT手段87とを、F
FT手段32と逆FFT手段34に変更することで、解
読することができる。
6の実施形態のカード型記録媒体の一種の身分証明書を
作成する構成と信号経路を示し、図15は、本発明の第
6の実施形態の身分証明書を検査する検査工程とその構
成図である。図16は、本発明の第6の実施形態の身分
証明書を発行するためのシステムを示し、図17は、本
発明の第6の実施形態の身分証明書を検査するシステム
を示す。
書の正規の所有者の写真である。記載事項110は当該
身分証明書220に記載される事項で、公務員や会社社
員用身分証明書の場合には、所有者の名前、部署の名
前、登録番号や社員番号などが記載される。学生用身分
証明書の場合には、所有者の名前、学部の名前、学生番
号などが記載される。キャプチャ120は、写真100
を画像データとして取り込む画像読み取る部分である。
識別データ生成部130は、身分証明書220の記載事
項110から計算によって識別データを生成する。生成
の方法としては、名前や社員番号に基づいて乱数を発生
させる方法が使用できる。DCT部140は、キャプチ
ャ120で取り込まれた画像データを空間周波数成分に
変換する機能を有する。部分平均計算部150は空間周
波数成分の近傍3点の絶対値の平均を計算する。この部
分平均は乗算器160で識別データと乗算され、この乗
算結果は乗算器180で定数αでα倍される。乗算器1
80出力は、加算器190で、DCT部140の出力と
加算され、この加算結果はIDCT(Inverce Discrete
Cosine Transform)部200に供給される。定数αは
スケーリングファクタである。IDCT部200は空間
周波数から人間の目に見える画像データに変換する機能
を有する。写真210は識別データが埋め込まれている
写真であり、この写真210と記載事項110を印刷し
たものが身分証明書220である。
状態に置かれたときの証明・検査手段について説明す
る。図15において、身分証明書300は、識別データ
が埋め込まれている写真と、識別データを生成するもと
になった記載事項とともに印刷された身分証明書であ
る。キャプチャ310は、この身分証明書の写真の画像
部分を光電変換して読み込んで、写真の部分は画像デー
タとして、記載事項の部分も画像データとして分離する
機能を有する。DCT部320は、キャプチャ310で
分離された画像データを空間周波数成分に変換する機能
を有する。文字認識部330は、キャプチャ310から
分離された記載事項部分の画像データから文字認識を用
いて、記載事項を文字に変換する。部分平均計算部34
0はこの空間周波数成分で近傍3点の絶対値の平均値を
計算する。
チャ310から分離された記載事項のデータを元に識別
データを計算する。内積計算部380は画像の空間周波
数成分から抜き出した識別データと記載事項から生成し
た識別データとの内積を計算する機能を有する。なお、
除算器350、加算器360の動作は後述する。
より具体的に詳細に説明する。まず、身分証明書作成の
方から説明する。身分証明書を作成する必要のある者が
写真100と、識別データを作成する為に必要な記載事
項を用意する。ここでは記載事項を社員番号とする。身
分証明書作成担当者は、図16(a)のカメラ800、
または、スキャナ810で写真100を画像処理装置8
30に取り込む。
から身分証明書作成担当者が入力する。画像処理装置8
30に取り込まれた写真110の画像データ、及び、記
載事項データ110は、図14の流れにそって処理され
る。取り込まれた画像データはDCT部140で空間周
波数成分に変換される。識別データ生成部130ではキ
ーボード820から入力された記載事項データに基づい
て平均0、分散1の正規分布の識別データを生成する。
空間周波数成分に変換されたデータと識別データとの間
で次の計算を行って、識別データを埋め込む。
分の低いものから順に、 f(1),f(2),…,f(n)、 識別データを w(1),w(2),…,w(n) とし、 F(i)=f(i)+α×avg(f(i))×w
(i) を各iについて計算する。部分平均avg(f(i))
は前述の部分平均計算部150で計算される。
逆コサイン変換して、識別データが埋め込まれた状態の
写真210を作成する。写真210と記載事項110は
印刷装置840で身分証明書に印刷され、身分証明書2
20ができあがる。
5には、図16で示した画像処理装置830の処理を実
行させるためのプログラムが格納されている。このRO
M835はハードディスクやフロッピーディスク等でも
代替できる。
る。識別データが埋め込まれた写真と記載事項との両方
が印刷された身分証明書を、図16(b)のカメラ85
0で読み込んで、検査装置870に入力する。検査装置
870に取り込まれたデータは、図15の流れにそって
処理される。読み込まれた画像データは、キャプチャ3
10で写真の部分と記載事項の部分に分離され、それぞ
れDCT部320、文字認識部330に出力される。D
CT部320は入力されたデータを空間周波数に変換す
る。
数成分の低いものから順に F(1),F(2),…,F(n) とする。部分平均計算部340は、F(i)の近傍3点
の絶対値の部分平均avg(F(i))を計算する。画
像データから抜き出す識別データをW(i)とし、
W(i)=F(i)/avg(F(i))により計算す
る。加算器360はこのW(i)について、画像全体の
総和WF(i)をi毎に計算する。
の画像データから文字認識にて記載事項を文字として再
生する。識別データ生成部370は文字認識部330か
らの記載事項データに基づいて、平均0、分散1の正規
分布の識別データを生成する。
W(i)とWF(i)のベクトル内積を計算する。すな
わち、 C=(WF×w)/(WFD×wD) を計算する。ここで、 WF=(WF(1),WF(2),…,WF(n))、 w=(w(1),w(2),…,w(n))、 WFDはベクトルWFの絶対値、wDはベクトルwの絶
対値である。このCがある値以上である場合は、写真に
埋め込まれた識別データと記載事項との間に相関関係が
あると判断され、この身分証明書は真正のものであると
ディスプレイ880に表示される。
5には、図15で示した動作を検査装置870に実行さ
せるためのブログラムを格納している。
る。一番簡単な偽造方法は写真のみを貼りかえることで
ある。ところが、検査の段階で画像データから抜き取っ
た識別データと記載事項から生成した識別データとで相
関関係を求めたときに、前述のCの値がほとんどゼロに
なる。なぜなら、写真の中には記載事項に基づいて生成
された識別データが埋め込まれていないからである。し
たがって、容易に偽造身分証明書として判断することが
可能である。
識別データを生成して写真に埋め込み、これを印刷して
偽造する場合である。この場合は、識別データを生成す
る乱数の計算式がわからないので、正規の場合と違う識
別データを生成することになり、検査段階での相関関係
を示すCの値がゼロになり、偽造身分証明書と判断する
ことが可能である。
素1画素を丹念に調べて識別データを取り出し、計算式
を割り出す方法である。この場合は、識別データが挿入
されるのは空間周波数成分に分解された時であり、これ
をIDCTした後の写真では調べることは不可能であ
る。つまり、特定の画素の部分に識別データが埋め込ま
れているわけではないからである。
に解読の困難な方式を用いたが、更にデータ・ハイディ
ング方式として、損失を伴うデータ圧縮手法(Lossy Co
mpression)や情報損失を伴わないデータ圧縮手法(Los
sless Compression)やスペクトラム拡散技術を用いて
さらに解読の困難な方式、即ち、それだけ偽造の困難な
方式としてもよい。
施形態について説明する。図17は、本発明の第7の実
施形態におけるカード型記録媒体の一種の身分証明書を
作成する流れを示し、図18は、本発明の第7の実施形
態における身分証明書を検査する流れである。図19の
(a)は、本発明の第7の実施形態の身分証明書を発行
するためのシステムを示し、図19の(b)は、本発明
の第7の実施形態の身分証明書を検査するシステムを示
す。
磁気記録部分530を設け、この磁気記録部分に名前や
社員番号を記録し、身分証明書の表面にはこれらを記載
しないようにしたものである。つまり、図17、図19
(a)に示すように、識別データを埋め込んだ写真を作
成するところまでは、第6の実施形態と同じであるが、
身分証明書にする際には、写真100は表面に印刷し、
名前や社員番号の記載事項110は、一方は識別データ
として写真の画像データに埋め込むが、他方は識別デー
タを直接に、又は暗号化して磁気記録データに変換し、
磁気記録部分530に磁気カードライター950を使用
して記録する。
(b)に示すように、身分証明書600内の写真は第6
の実施形態と同じで、カメラ850で読み込み、名前な
どの情報は磁気記録部分610から磁気カードリーダー
970を経由して読み込む。読み込んだあとの処理は第
6の実施形態と同じで、写真をキャプチャ310で画像
データに変換し、これを各ブロック毎にDCT変換し
て、DCTデータをこれの部分平均で除算し、この結果
を加算して画像全体の総和WF(i)を求め、磁気カー
ドに記録された識別データのベクトル内積を計算する。
この結果で正規の所持者か、又は不正に改造した身分証
明書かを判断する。この様に、磁気カードの磁気ストラ
イプ部に識別データ、又は識別データを暗号化したデー
タを記録するので、こうすることにより、識別データを
作成する元となる名前などのデータがわかり難くなり、
より偽造することが困難になる。
して、更に偽造を困難とするもので、上記身分証明書に
は、顔写真に識別コードを透かしこんだ例を示したが、
顔写真に限らず個人を特定できる指紋や目の網膜網を用
いてもよく、識別コードの代わりに個人の記憶を尊重す
るID情報としてもよい。
媒体に、画像情報と識別ID情報とを暗号化技術とを組
み合わせて、本人の所持するカードと真のカード所持者
の一致を第1目的としているが、クレジットカードやテ
レホンカード、キャッシュカード、社員カード、学生カ
ード、健康保険カードなど今後発行される新規のカード
をも含めて、多数のカードに適用できるものである。ま
た、基本的に磁気ストライプに書き込んで読み出す磁気
を利用したものがローコストで信頼性も高いが、記録方
式には、光学的方式、光磁気方式等、他の方式であって
も本発明を利用することができ、上記実施形態に限られ
るものではないことは明らかである。
D情報を刷り込んだ画像情報の二重でID情報を照合出
来るということである。これにより、カードを判断する
時に、不正にカードを複製したのか、オリジナルのカー
ドであるのか判断し易くなる。その理由は、磁気カード
の磁気の部分の他にID情報が入っているとは悟られな
いように、カードの模様にID情報を刷り込むようにし
たからである。
壊れてもID情報の確認が容易に確認することが可能と
いうことである。これにより、外部からの磁気の影響で
磁気データが壊れても、模様の部分にID情報が刷り込
んである為、その情報を読み取って、オリジナルのカー
ドであるか判別することが出来るようになる。その理由
は、模様の部分は磁気の影響を受けずID情報が壊れな
いようになっているからである。
情報との二重の形態て磁気カードにID情報を記録/印
刷することができるので、当該磁気カードの複製が困難
になり、第三者による磁気カードの偽造を防ぐことがで
きるということである。このような効果が生じる理由
は、磁気カードの磁気記録部分の他にID情報が入って
いるとは悟られないように磁気カードの模様にID情報
を刷り込むようにできるからである。すなわち、本発明
の磁気カードID情報暗号化方式によって製造された磁
気カードは、磁気情報だけを複製しても模様の部分を複
製しない限り、同一の磁気カードとしてみなされないの
で、磁気カードの偽造は極めて困難なものとなる。な
お、模様にID情報が入っていることを素人が見分ける
ことは、模様の原画像パターンに係る周波数成分のエネ
ルギーがID情報に係る周波数成分のエネルギーよりも
強いことに起因して非常に難しいものとなる。また、も
し仮に、模様の違いが分かったとしても、原画パターン
がない限り、誰も摸倣することは不可能である。
が壊れてもID情報の確認を容易に行うことが可能にな
るということである。これにより、外部からの磁気の影
響で磁気情報が壊れても、模様の部分に刷り込んである
ID情報を読み取って磁気情報のID情報を元に戻すこ
とが簡単にできるようになる。このような効果が生じる
理由は、模様の部分は磁気の影響を受けず磁気的原因で
は模様に刷り込まれたID情報が壊れないようになって
いるからである。
記録媒体の一種の身分証明書を偽造することは困難であ
る。たとえ、身分証明書の顔写真を張り替えたとして
も、又は顔写真の画像に識別コードを埋め込んだりして
偽造されたとしても、簡単に識別することができる。
型記録媒体の検査システムをマイクロコンピュータ等に
て同一手順で動作させ得るプログラムを格納しているの
で、指紋や顔等の個人情報の特定ばかりでなく、著作物
等の管理にも簡単な設備で適用できる。
ク図である。
の実施形態の構成を示すブロック図である。
理を説明するための図である。
処理等)を説明するための図である。
よって製造される磁気カードの一例を示す図である。
処埋を示す流れ図である。
5の実施形態の構成を示すブロック図である。
第5の実施形態の構成を示すブロック図である。
処理の流れを示す図である。
処理の流れを示す図である。
作成システム、身分証明書検査システムの構成例を示す
図である。
処理の流れを示す図である。
処理の流れを示す図である。
ステム、身分証明書検査システムの構成例を示す図であ
る。
の構成を示すブロック図である。
Claims (23)
- 【請求項1】 所有者のID情報を含むデータが記録さ
れたデータ領域と画像データが記録される画像領域とを
含むカード型記録媒体において、 前記画像領域には、所有者自身を特定する第1の画像デ
ータに周波数領域のデータへの変換処理を施し、この変
換後の周波数領域のデータに前記ID情報を加算し、こ
の加算されたデータを画像信号に逆変換することにより
生成された第2の画像データが記録され 、前記第1の画
像データは、所有者の顔写真画像であることを特徴とす
るカード型記録媒体。 - 【請求項2】 前記周波数領域のデータへの変換処理
は、フーリエ変換であることを特徴とする請求項1に記
載のカード型記録媒体。 - 【請求項3】 前記周波数領域のデータへの変換処理
は、前記第1の画像データを複数個に分割して得られる
ブロックの各々に施されるデイスクリートコサイン変換
であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカード
型記録媒体。 - 【請求項4】 所有者のID情報を含むデータが記録さ
れたデータ領域と画像データが記録される画像領域とを
含むカード型記録媒体であり、前記画像領域には、所有
者自身を特定する第1の画像データに周波数領域のデー
タへの変換処理を施し、この変換後の周波数領域のデー
タに前記ID情報を加算し、この加算されたデータを画
像信号に逆変換することにより生成された第2の画像デ
ータが記録されているカード型記録媒体認証装置におい
て、 前記カード型記録媒体から前記ID情報を復元するID
情報読取器と、 前記画像領域のデータを読み取る画像読取器と、 前記画像領域のデータに周波数領域のデータへの変換処
理を施して第1の変換画像データを生成する変換処理部
と、 前記第1の画像データと同じ画像データを前記記録媒体
以外から読取る第2の画像読取器と、 取得した画像データに前記周波数領域のデータへの変換
処理を施して第2の変換画像データを得る第2の変換処
理部と、 前記第1の変換画像データから前記第2の変換画像デー
タを減算して差分データを得る減算器と、 前記差分データと前記カード型記録媒体から復元された
ID情報とを比較して前記カード型記録媒体の正当性を
判断する判定回路と、 とからなることを特徴とするカード型記録媒体認証装
置。 - 【請求項5】 磁気カードに記録するID情報を暗号化
する暗号化手段と、暗号化されたID情報を磁気情報と
して前記磁気カードに記録する磁気情報作成手段とを含
むカード型記録媒体暗号化方式において、 前記磁気カードの模様の原画パターンを周波数ドメイン
の情報に変換する周波数ドメイン変換手段と、 前記磁気カードに記録するID情報を周波数ドメインに
分布させた変換情報に変換し、前記変換情報と前記周波
数ドメイン変換手段による変換によって生成された情報
とを加算する加算手段と、 前記加算手段による加算によって生成された周波数ドメ
インの情報を2次元の画像パターンに戻す周波数ドメイ
ン逆変換手段と、 前記周波数ドメイン逆変換手段によって生成された画像
パターンを前記磁気カードの模様として使うように当該
磁気カードに印刷する画像パターン印刷手段とを有する
ことを特徴とするカード型記録媒体暗号化方式。 - 【請求項6】 前記周波数ドメイン変換手段による変換
によって生成された周波数ドメインの情報である原画像
周波数スペクトラムの分布伏態に類似させてID情報周
波数スペクトラムを生成して当該原画像周波数スペクト
ラムと当該ID情報周波数スペクトラムとを加算する加
算手段とを有することを特徴とする請求項5に記載のカ
ード型記録媒体暗号化方式。 - 【請求項7】 前記周波数ドメイン変換手段がFFTを
行い、周波数ドメイン逆変換手段が逆FFTを行うこと
を特徴とする請求項5又は6に記載のカード型記録媒体
暗号化方式。 - 【請求項8】 前記周波数ドメイン変換手段がDCTを
行い、周波数ドメイン逆変換手段が逆DCTを行うこと
を特徴とする請求項5又は6に記載のカード型記録媒体
暗号化方式。 - 【請求項9】 暗号化されたID情報と、ID情報を含
む画像パターンを刷り込んだ記録媒体のカード型記録媒
体解読器において、 前記記録媒体の磁気ストライプから前記暗号化されたI
D情報を読み取る磁気読取部と、 前記磁気ヘッドで磁気カードの模様の原画パターンを周
波数ドメインの情報に変換する周波数ドメイン変換手段
と、 前記暗号化されたID情報を逆暗号化してID情報を出
力する逆暗号化手段と、 前記画像パターンを読み取る画像読取手段と、 前記画像パターンを周波数ドメインに変換する周波数ド
メイン変換手段と、 前記周波数ドメインのデータから前記ID情報を周波数
ドメインに変換したデータを差し引く減算器と、前記減
算器による減算によって生成された周波数ドメインの情
報を2次元の画像パターンに戻す周波数ドメイン逆変換
手段と、 からなるカード型記録媒体解読器。 - 【請求項10】 所有者を特定する特定データが書き込
まれたカード型記録媒体であって、 前記特定データに基づいて生成された識別データを、写
真の空間周波数データ内に埋め込んだ後に、前記識別デ
ータが埋め込まれた前記空間周波数データを時間データ
に逆変換することにより生成された画像データを更に記
録していることを特徴とするカード型記録媒体。 - 【請求項11】 前記空間周波数データは、離散的コサ
イン変換された写真画像であり、前記逆変換は、逆離散
的コサイン変換であることを特徴とする請求項10に記
載のカード型記録媒体。 - 【請求項12】 前記識別データが埋め込まれた前記空
間周波数データは、前記写真データの空間周波数データ
の各成分と前記識別データの対応する成分とを乗算し、
この乗算値を定数倍した値を、前記写真データの空間周
波数データの対応する成分に加算することにより作成さ
れたデータであることを特徴とする請求項10又は11
に記載のカード型記録媒体。 - 【請求項13】 前記特定データは、磁気記録部に書き
込まれていることを特徴とする請求項10乃至12のい
ずれか1項に記載のカード型記録媒体。 - 【請求項14】 請求項10乃至12のいずれか1項に
記載のカード型記録媒体を身分証明書又はクレジットカ
ードに用いることを特徴とするカード型記録媒体。 - 【請求項15】 所有者を特定する特定データに基づい
て識別データを生成する手段と、 貼付されるべき写真を、空間周波数データに変換する手
段と、 前記空間周波数データの各成分と前記識別データの対応
する成分とを乗算し、この乗算値を定数倍した値を前記
写真データの空間周波数データの対応する成分に加算
し、この加算された空間周波数データを逆変換して画像
データに変換する手段と、 前記画像データと前記特定データとをカード型記録媒体
に書き込む手段とを備えたことを特徴とするカード型記
録媒体作成システム。 - 【請求項16】 前記変換は離散的コサイン変換であ
り、前記逆変換は逆離散的コサイン変換であることを特
徴とする請求項15に記載のカード型記録媒体作成シス
テム。 - 【請求項17】 所有者を特定する特定データに基づい
て生成された識別データを、写真の空間周波数データ内
に埋め込んだ後に、前記識別データが埋め込まれた前記
空間周波数データを時間データに逆変換することにより
生成された画像データを前記特定データとともに記録さ
れたカード型記録媒体認証装置であって、 前記特定データに基づいて前記識別データを生成する手
段と、 前記画像データを前記空間周波数データに変換する変換
手段と、 前記変換手段の出力と前記識別データとの相関演算を行
い、この相関演算結果に基づいてカード型記録媒体の真
贋を判定する手段とを備えたカード型記録媒体認証装
置。 - 【請求項18】 カード型記録媒体作成システムを電子
計算機で動作させるためのプログラムを格納した記録媒
体であり、 所有者を特定する特定データに基づいて識別データを生
成するステップと、 貼付されるべき写真画像を、空間周波数データに変換す
るステップと、 前記空間周波数データの各成分と前記識別データの対応
する成分とを乗算し、この乗算値を定数倍した値を前記
写真画像の空間周波数データの対応する成分に加算し、
この加算された空間周波数データを逆変換して画像デー
タに変換するステップと、 前記画像データと前記特定データとをカード型記録媒体
に書き込むステップとを含むプログラムを格納したこと
を特徴とする記録媒体。 - 【請求項19】 前記変換は離散的コサイン変換であ
り、前記逆変換は逆離散的コサイン変換であることを特
徴とする請求項18に記載の記録媒体を電子計算機で動
作させるためのプログラムを格納したことを特徴とする
記録媒体。 - 【請求項20】 所有者を特定する特定データに基づい
て生成された識別データを、写真の空間周波数データ内
に埋め込んだ後に、前記識別データが埋め込まれた前記
空間周波数データを時間データに逆変換することにより
生成された画像データが、前記特定データとともに記録
されたカード型記録媒体の検査システムを電子計算機で
動作させるためのプログラムを格納した記録媒体であ
り、 前記特定データに基づいて前記識別データを生成するス
テップと、 前記画像データを空間周波数データに変換するステップ
と、 この変換結果と前記識別データとの相関演算を行い、こ
の相関演算結果に基づいてカード型記録媒体の真贋を判
定するステップとを含むプログラムを格納したことを特
徴とする記録媒体。 - 【請求項21】 所有者固有のID情報を含むデータが
記録されたデータ領域と画像データが記録される画像領
域とを含むカード型記録媒体において、 前記画像領域には、所有者自体を特定する第1の画像デ
ータに周波数領域のデータへの変換処理を施し、この変
換後の周波数領域のデータに前記ID情報を周波数領域
に変換したデータを加算し、この加算されたデータを画
像信号に逆変換することにより生成された第2の画像デ
ータが記録されていることを特徴とするカード型記録媒
体。 - 【請求項22】 前記データ領域のID情報は、暗号化
されて記録されていることを特徴とする請求項21に記
載のカード型記録媒体。 - 【請求項23】 前記第1の画像データは、所有者の指
紋画像又は顔写真画像であることを特徴とする請求項2
1又は22に記載のカード型記録媒体。
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JP8-317545 | 1997-02-03 | ||
JP9-20602 | 1997-02-03 | ||
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