專利名稱：Id卡、id卡作成裝置以及id卡讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及公司職員證、會(huì)員證、駕駛執(zhí)照、護(hù)照、信用卡等同時(shí)記錄有用于特定人的ID(Identification)信息和本人的臉部照片等的照片圖像的ID卡。
背景技術(shù)：
以往，在公司職員證或駕駛執(zhí)照等ID卡中，作為用于特定持有該ID卡的人的ID信息，其表面上除了用文字記錄有識(shí)別序號(hào)、姓名、部門等外，還作為照片圖像記錄有該人的臉部照片。
進(jìn)而，例如，在進(jìn)行身份等確認(rèn)時(shí)，要求使用者提示ID卡，并在根據(jù)所記錄的ID信息確認(rèn)使用者的身份等的同時(shí)，比照所記錄的照片圖像和使用者，以確認(rèn)其為同一人。
這里，作為與以往的ID卡相關(guān)連的專利，例如，可以例舉下述的專利文件1所記載的內(nèi)容。
專利第3075221號(hào)公報(bào)但是，近年來(lái)，隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展，例如，可以將ID卡所記錄的照片圖像偷換成其他人的照片，很容易發(fā)生竄改ID卡等的不法行為。
在發(fā)生了這樣的偷換照片圖像的情況時(shí)，由于作為文字所記錄的ID信息是原本正確的信息，又限于偷換了照片圖像的人持有該ID卡，故要檢測(cè)出是被竄改了的ID卡較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的即為解決上述的以往技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)，提供即使進(jìn)行偷換照片圖像的竄改也能夠容易地檢測(cè)出該竄改的ID卡。
為達(dá)成上述的目的的至少一部分，本發(fā)明的ID卡的特征在于假定包含有用于特定人的第一ID信息的水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于上述水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，將所得到的變換圖像相加到記錄了上述人的一部分或者全部的照片圖像上，并作為電子水印埋入上述ID信息，通過(guò)印刷記錄所得到的埋入圖像，作成ID卡。
這樣，在本發(fā)明的ID卡中，在通過(guò)印刷記錄的埋入圖像中，通過(guò)相對(duì)于含有ID信息的水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，并將所得到的變換圖像相加到照片圖像上，可作為電子水印埋入ID信息。
因而，在偷換照片圖像等進(jìn)行了ID卡10的竄改等時(shí)，由于在ID卡上所記錄的照片圖像中或者沒(méi)有埋入ID信息，或者即使埋入了也是假的ID信息，故通過(guò)從ID卡中讀取其埋入圖像，抽出所埋入的ID信息，可以判定是否進(jìn)行了偷換照片圖像等ID卡10的竄改。由此，即使在進(jìn)行了偷換照片圖像等ID卡10的竄改時(shí)，也將很容易地檢測(cè)出該竄改，簡(jiǎn)單地識(shí)破對(duì)他人的冒充行為。
這里，在本說(shuō)明書中，加法運(yùn)算中也包括負(fù)值的相加，即減法運(yùn)算。
在本發(fā)明的ID卡中，希望進(jìn)一步記錄作成用于特定上述人的第二ID信息。
這樣，除了對(duì)照片圖像的利用電子水印的埋入外，通過(guò)在ID卡上記錄ID信息，即使在沒(méi)有從照片圖像中抽出ID信息時(shí)，也可以取得持有ID卡的人的ID信息。
本發(fā)明的ID卡作成裝置是用于作成ID卡的ID卡作成裝置，其特征在于具有假定含有用于特定人的ID信息的水印圖像為位于頻率區(qū)域的像并相對(duì)于上述水印圖像對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，取得變換圖像的逆變換部；
將上述變換圖像相加到記錄了上述人的一部或者全部的照片圖像上，取得作為電子水印埋入了上述ID信息的埋入圖像的相加部；通過(guò)印刷在規(guī)定的卡上記錄上述埋入圖像作成上述ID卡的記錄部。
通過(guò)使用本發(fā)明的ID卡作成裝置，可以容易地作成將ID信息作為電子水印埋入到照片圖像中的ID卡。
本發(fā)明的ID卡讀取裝置是用于讀取記錄在ID卡上的信息的ID卡讀取裝置，其特征在于具有讀取作為上述ID卡所記錄的圖像且將用于特定人的ID信息作為電子水印埋入到記錄有人的一部或者全部的照片圖像而成的埋入圖像的讀取部；相對(duì)于上述埋入圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施到頻率區(qū)域的變換，取得變換圖像的變換部；從上述變換圖像中抽出上述ID信息的抽出部。
通過(guò)使用本發(fā)明的ID卡讀取裝置，可以容易地從記錄在ID卡上的埋入圖像中抽出作為電子水印埋入的ID信息。
本發(fā)明的ID卡作成方法是用于作成ID卡的ID卡作成方法，其特征在于具有(a)準(zhǔn)備用于特定人的ID信息以及記錄有上述人的一部或者全部的照片圖像的工序；(b)圖形化上述ID信息生成配置形成在期望的位置上的水印圖像的工序；(c)假定上述水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于上述水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，取得變換圖像的工序；(d)將上述變換圖像相加到上述照片圖像上，取得作為電子水印埋入了上述ID信息的埋入圖像的工序；(e)通過(guò)印刷在規(guī)定的卡上記錄上述埋入圖像，作成上述ID卡的工序。
通過(guò)使用本發(fā)明的ID卡作成方法，可以容易地作成將ID信息作為電子水印埋入到照片圖像中的ID卡。
在本發(fā)明的ID卡作成方法中，在上述工序(b)中假定了上述水印圖像是位于頻率區(qū)域的像時(shí)，最好將上述ID信息配置在作為相當(dāng)于低頻成分或者中頻成分的區(qū)域，即將相當(dāng)于直流成分的點(diǎn)作為中心的2個(gè)圓弧所挘凍值那闬頡通過(guò)這樣地進(jìn)行配置，可以在埋入圖像中減少因所埋入的ID信息所導(dǎo)致的像質(zhì)劣化的可能性。
在本發(fā)明的ID卡作成方法中，上述工序(b)最好包含在所生成的上述水印圖像內(nèi)的規(guī)定的位置上添加標(biāo)記的工序。
通過(guò)這樣地添加標(biāo)記，在從埋入圖像中抽出ID信息時(shí)，即使在埋入圖像中添加了幾何學(xué)的變形，也可以容易地檢測(cè)出是施加了怎樣的變形，進(jìn)而，使搜索位信息(比特信息)的位置的工作變得容易。
在本發(fā)明的ID卡作成方法中，上述工序(b)最好包含將預(yù)先準(zhǔn)備的隨機(jī)序列的值按順序乘到上述水印圖像的各個(gè)像素的值上，相對(duì)于上述水印圖像進(jìn)行亮度方向的調(diào)整的工序。
通過(guò)這樣地進(jìn)行亮度方向的調(diào)整，可以抑制在埋入圖像中因ID信息的存在而大幅度地改變特定頻率的灰度級(jí)別導(dǎo)致的像質(zhì)劣化。在本發(fā)明的ID卡作成方法中，上述工序(b)也可以包含假想地追加不足部分的像素以使所作成的上述水印圖像的大小達(dá)到預(yù)先設(shè)定的大小的工序。
工序(c)中，在相對(duì)于水印圖像對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換之際使用了特定的變換算法時(shí)，通過(guò)這樣地假想地追加像素，可以使水印圖像的大小達(dá)到設(shè)定了的大小，容易進(jìn)行變換過(guò)程中的計(jì)算。
在本發(fā)明的ID卡作成方法中，作為上述逆變換，上述工序(c)中最好使用離散余弦逆變換或者離散傅立葉逆變換。
這是因?yàn)樽鳛楦鶕?jù)頻率區(qū)域的逆變換，離散余弦逆變換或者離散傅立葉逆變換是典型的變換。
本發(fā)明的ID卡讀取方法是用于讀取記錄在ID卡上的信息的ID卡讀取方法，其特征在于具有(a)準(zhǔn)備記錄了在記錄有人的一部或者全部的照片圖像中作為電子水印埋入用于特定人的ID信息而成的埋入圖像的上述ID卡的工序；(b)從上述ID卡中讀取上述埋入圖像的工序；(c)相對(duì)于上述埋入圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施到頻率區(qū)域的變換，取得變換圖像的工序；(d)從上述變換圖像中抽出上述ID信息的工序。
根據(jù)本發(fā)明的ID卡讀取方法，可以容易地從記錄在ID卡上的埋入圖像中抽出作為電子水印埋入的ID信息。
在本發(fā)明的ID卡讀取方法中，上述工序(b)最好包含對(duì)上述埋入圖像實(shí)施濾波處理的工序。
由于通過(guò)實(shí)施這樣的濾波處理可以除去不需要的頻率成分，故在抽出ID信息時(shí)，可以容易地進(jìn)行抽出。
在本發(fā)明的ID卡讀取方法中，上述工序(d)最好包含從上述變換圖像中檢測(cè)標(biāo)記，基于檢測(cè)出來(lái)的標(biāo)記的狀態(tài)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于埋入圖像的幾何變化，并在實(shí)施了消除該幾何變化這樣的校正的基礎(chǔ)上，搜索上述ID信息的位置的工序。
通過(guò)實(shí)施這樣的處理，即使是在埋入圖像中施加了幾何學(xué)的變形，也可以容易地進(jìn)行上述ID信息的位置的搜索。
在本發(fā)明的ID卡讀取方法中，作為上述變換，上述工序(c)中最好使用離散余弦變換或者離散傅立葉變換。
這是因?yàn)樽鳛榈筋l率區(qū)域的變換，離散余弦變換或者離散傅立葉變換是典型的變換。
這里，本發(fā)明并非僅限于上述的ID卡、ID卡作成裝置以及ID卡讀取裝置等裝置發(fā)明的樣態(tài)，或ID卡作成方法以及ID卡讀取方法等方法發(fā)明的樣態(tài)，作為用于構(gòu)筑這些裝置或方法的計(jì)算機(jī)程序的樣態(tài)、作為記錄了這樣的計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)的樣態(tài)、或者包含上述計(jì)算機(jī)程序在傳送波內(nèi)具體化了的數(shù)據(jù)信號(hào)等，可以以各種各樣的樣態(tài)予以實(shí)現(xiàn)。


圖1所示是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的ID卡的平面圖；圖2所示是可以作成圖1的ID卡的ID卡作成裝置的構(gòu)成的框圖；圖3所示是一例照片圖像的說(shuō)明圖；圖4所示是圖2所示的ID卡作成裝置30實(shí)行的電子水印埋入處理的步驟的說(shuō)明圖；圖5所示是一般情況下通過(guò)DCT得到的頻率成分的說(shuō)明圖；圖6所示是各位信息的配置區(qū)域和如后述那樣添加的標(biāo)記的位置的說(shuō)明圖；圖7所示是一例包含了位信息的水印圖像的說(shuō)明圖；圖8所示是一例添加了標(biāo)記后的水印圖像的說(shuō)明圖；圖9所示是一例利用隨機(jī)序列進(jìn)行了亮度方向的調(diào)整后的水印圖像的說(shuō)明圖；圖10所示是一例假想地追加了像素后的水印圖像的說(shuō)明圖；圖11所示是一例假想地追加了像素后的照片圖像的說(shuō)明圖；圖12所示是一例通過(guò)IDCT得到的變換圖像的說(shuō)明圖；圖13所示是一例埋入圖像的說(shuō)明圖；圖14所示是一例去除了假想地追加了的像素后的埋入圖像的說(shuō)明圖；圖15所示是可以從圖1的ID卡中讀取ID信息的ID卡讀取裝置的構(gòu)成的框圖；圖16所示是圖15所示的ID卡讀取裝置130實(shí)行的電子水印抽出處理的步驟的說(shuō)明圖；圖17所示是一例實(shí)施了濾波處理后的埋入圖像的說(shuō)明圖；圖18所示是一例通過(guò)DCT得到的變換圖像的說(shuō)明圖；圖19所示是一例添加有幾何變化的埋入圖像的說(shuō)明圖；圖20所示是一例由圖19的埋入圖像得到的變換圖像的說(shuō)明圖；
圖21所示是一例添加有幾何變化的埋入圖像的說(shuō)明圖；圖22所示是一例由圖21的埋入圖像得到的變換圖像的說(shuō)明圖；圖23所示是一例添加了幾何變化的埋入圖像的說(shuō)明圖；圖24所示是一例由圖23的埋入圖像得到的變換圖像的說(shuō)明圖；圖25所示是比較本實(shí)施例的情況和比較例的情況給出的位信息配置區(qū)域的說(shuō)明圖；圖26所示是沒(méi)有進(jìn)行使用了隨機(jī)序列的亮度方向的調(diào)整時(shí)的埋入圖像的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式下面，基于實(shí)施例按以下的順序說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
A.ID卡B.ID卡作成裝置C.ID卡讀取裝置D.實(shí)施例的效果E.變形例A.ID卡圖1所示是作為本發(fā)明之一實(shí)施例的ID卡的平面圖。如圖1所示那樣，在ID卡10的表面上，除了通過(guò)文字記錄有作為用于特定持有該ID卡10的人的ID信息的識(shí)別序號(hào)12、姓名14以及部門16外，還作為照片圖像18記錄了其人的臉部照片。
此外，雖然沒(méi)有通過(guò)圖面進(jìn)行表示，但作為本實(shí)施例的特征，在ID卡10所記錄的照片圖像18中作為電子水印埋入有與識(shí)別序號(hào)12相同的序號(hào)。
B.ID卡作成裝置這樣的ID卡10由圖2所示那樣的ID卡作成裝置作成。圖2所示是可以作成圖1的ID卡的ID卡作成裝置的構(gòu)成的框圖。
圖2所示的ID卡作成裝置30由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具有CPU32、ROM34、RAM36、由鍵盤或鼠標(biāo)等構(gòu)成的輸入裝置38、由CRT或液晶顯示器等組成的顯示裝置40、由網(wǎng)卡等構(gòu)成的通信裝置42、由熱敏打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)等構(gòu)成的打印機(jī)44、硬盤裝置46和連接這些要素的總線48。這里，圖2中省略了各種接口電路。通信裝置42經(jīng)由通信線路連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上。
在硬盤裝置46上，作為數(shù)據(jù)，分別對(duì)應(yīng)應(yīng)該作成ID卡的各當(dāng)事人保存了用于特定該人的ID信息70和作為該人的臉部照片的照片圖像72。此后，作為ID信息70，除了上述的識(shí)別序號(hào)、姓名、部門外，還包含有生年月日、性別、住所等。此外，照片圖像72的數(shù)據(jù)通過(guò)用數(shù)字照相機(jī)等攝取各當(dāng)事人的臉或者用掃描儀等讀入各當(dāng)事人的臉部照片取得。
另一方面，在RAM36上保存有用于實(shí)現(xiàn)水印圖像生成部50、標(biāo)記添加部52、乘法部54、假想像素追加部56、離散余弦逆變換(IDCT)部58、加法部60和假想像素除去部62的各種功能的計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)CPU32實(shí)行該計(jì)算機(jī)程序，可以實(shí)現(xiàn)這些50～62各部的功能。
這樣的計(jì)算機(jī)程序可以以保存在軟磁盤或CD-ROM等計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)上的形態(tài)提供。計(jì)算機(jī)從該記錄介質(zhì)中讀取計(jì)算機(jī)程序，經(jīng)由硬盤裝置46或者直接轉(zhuǎn)送到RAM36?；蛘?，也可以經(jīng)由通信線路由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器等向計(jì)算機(jī)提供上述計(jì)算機(jī)程序。
在本說(shuō)明書中，所謂的計(jì)算機(jī)是一種包含硬件裝置和操作系統(tǒng)的概念，意味著可以在操作系統(tǒng)的控制下動(dòng)作的硬件裝置。此外，在不需要操作系統(tǒng)地可以通過(guò)單獨(dú)的應(yīng)用程序或者單獨(dú)的固件使硬件裝置動(dòng)作這樣的情況下，其硬件裝置本身即相當(dāng)于計(jì)算機(jī)。硬件裝置至少具有CPU和用于讀取記錄在記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序的手段。在這樣的計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)程序包含實(shí)現(xiàn)上述各部的功能的程序代碼。這里，上述功能的一部也可以不通過(guò)應(yīng)用程序而是通過(guò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
此外，作為“記錄介質(zhì)”，可以利用軟磁盤或CD-ROM、光磁盤、IC卡、ROM卡夾、穿孔卡、印刷有條形碼等符號(hào)的印刷物、計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置(RAM或ROM等存儲(chǔ)器)以及外部存儲(chǔ)裝置等計(jì)算機(jī)可讀取的各種各樣的介質(zhì)。
這樣的ID卡作成裝置30對(duì)各個(gè)當(dāng)事人分別各作成一枚ID卡10。首先，CPU32從保存在硬盤裝置46中的當(dāng)事人的ID信息70中讀出該當(dāng)事人的識(shí)別序號(hào)，并將其識(shí)別序號(hào)變換成由0、1構(gòu)成的位信息。此外，CPU32還從硬盤裝置46中讀出所保存的當(dāng)事人的照片圖像72的數(shù)據(jù)。該照片圖像72的數(shù)據(jù)由大小M×N個(gè)像素構(gòu)成，是可以用R(紅)、G(綠)、B(蘭)成分表現(xiàn)各像素的顏色的彩色圖像數(shù)據(jù)。
圖3所示是一例照片圖像的說(shuō)明圖。這里，在圖3中，為了方便，代替當(dāng)事人的臉部照片使用了圣誕老人玩具的照片。該做法在下面的圖中也是同樣的。
然后，CPU32在所讀出的照片圖像72的數(shù)據(jù)中作為電子水印埋入變換得到的位信息。
圖4所示是這樣的ID卡作成裝置30實(shí)行的電子水印埋入處理的步驟的說(shuō)明圖。
首先，圖2的水印圖像生成部50生成包含了上述位信息的水印圖像(圖4中的步驟S102)。具體地就是圖形化位信息，生成配置在期望的位置上的水印圖像。作為水印圖像，由大小為與前述的照片圖像同樣的M×N個(gè)像素構(gòu)成，是各像素的顏色為白色或黑色的2值圖像。在本實(shí)施例中，假定這樣的的水印圖像是位于通過(guò)離散余弦變換(DCT)得到的頻率區(qū)域的像并進(jìn)行此后的水印圖像埋入處理。
一般地，對(duì)于圖像數(shù)據(jù)這樣的二維的離散值，作為DCT可以使用二維DCT，其可由式(1)表示。
D(u,v)=c(u)c(v)2MNΣm=0M-1Σn=0N-1G(m,n)cos(2m+1)uπ2Mcos(2n+1)vπ2N---(1)]]> 這里，G(m，n)是圖像數(shù)據(jù)，D(u，v)是DCT系數(shù)(頻率成分)。
圖5所示是一般情況下通過(guò)DCT得到的頻率成分的說(shuō)明圖。在圖5所示的頻率成分(DCT系數(shù))中，位于左上點(diǎn)上的成分稱為直流(DC)成分，規(guī)定整體的能量。此外，其他的頻率成分按照離DC成分的遠(yuǎn)近排列成低頻成分、中頻成分和高頻成分的順序。進(jìn)而，同一頻率的成分排列在以DC成分為中心的同一圓弧上。這些頻率成分中，低頻成分規(guī)定了圖像的大的形狀，隨著其逐漸成為高頻而逐漸地規(guī)定圖像的細(xì)節(jié)。
因此，水印圖像生成部50如上述的這樣圖形化位信息，并如圖6所示的那樣，在沿著以左上的點(diǎn)(即相當(dāng)于DC成分)為中心的圓弧延伸的位信息區(qū)域(斜線部分)內(nèi)進(jìn)行配置。
圖6所示是配置各位信息的區(qū)域和如后述的添加標(biāo)記的位置的說(shuō)明圖。如圖6所示的那樣，位信息配置區(qū)域是相當(dāng)于低頻成分或者中頻成分的區(qū)域，且為被以左上的點(diǎn)(即，相當(dāng)于DC成分)為中心的2個(gè)圓弧所相挘兜那闬頡圖6中，如果設(shè)uv坐標(biāo)的一個(gè)塊為如64×64個(gè)像素，則從左上的點(diǎn)到位信息配置區(qū)域的距離r1為106個(gè)像素程度的距離。
圖7所示是一例包含了位信息的水印圖像的說(shuō)明圖。如圖7所示的那樣，各個(gè)位信息分別被圖形化，在圖6所示的位信息配置區(qū)域中，盡可能地在位于以左上的點(diǎn)(即，相當(dāng)于DC成分)為中心的同一圓弧上進(jìn)行配置。這里，一個(gè)位信息被圖形化為例如大小3×3個(gè)像素、亮度為B(這里，B＞0)的塊。
然后，標(biāo)記添加部52在所生成的水印圖像內(nèi)的規(guī)定的位置處添加標(biāo)記(步驟S104)。
如圖6所示，如果設(shè)uv坐標(biāo)的一個(gè)塊例如是64×64個(gè)像素，則在(u，v)＝(64，64)的位置配置標(biāo)記。這里，從左上的點(diǎn)到該標(biāo)記的距離r2為90個(gè)像素程度的距離。因而，從左上的點(diǎn)到位信息配置區(qū)域的距離r1和到該標(biāo)記的距離r2的比r1/r2為1.18。
圖8所示是一例添加了標(biāo)記后的水印圖像的說(shuō)明圖。如圖6以及圖8所示的那樣，標(biāo)記是大小為2×2個(gè)像素，相對(duì)于前述的位信息的亮度B其亮度為k×B(這里，k≥1)。
然后，乘法部54對(duì)水印圖像的各個(gè)像素的值按順序乘以預(yù)先準(zhǔn)備的隨機(jī)序列的值(步驟S106)，對(duì)水印圖像的全部像素進(jìn)行亮度方向的調(diào)整。這里，作為隨機(jī)序列，使用M×N個(gè)具有采用了0或1的某個(gè)值的隨機(jī)值的隨機(jī)序列。
圖9是一例用隨機(jī)序列進(jìn)行過(guò)亮度方向的調(diào)整后的水印圖像的說(shuō)明圖。如圖9所示的那樣，通過(guò)進(jìn)行利用隨機(jī)序列的亮度方向的調(diào)整，可以白黑近似均等地配置水印圖像整體。此外，位信息以及標(biāo)記的部分也某種程度地成為白黑相交的狀態(tài)。
接著，假想像素追加部56假想地追加不足部分的像素(步驟S108)，以便能夠使水印圖像的大小達(dá)到預(yù)先設(shè)定的大小。
例如，在預(yù)先設(shè)定的上述的大小為2n×2n個(gè)像素(這里，n是2以上的整數(shù)，M、N≤2n)時(shí)，因?yàn)樗D像的大小如前述那樣是M×N個(gè)像素，即在圖6中u方向?yàn)镸個(gè)像素，v方向?yàn)镹個(gè)像素，故在u方向?yàn)?2n-M)個(gè)不足的像素，在v方向?yàn)?2n-N)個(gè)不足的像素。于是，假想地追加這些不足部分的像素，將u方向、v方向分別為L(zhǎng)個(gè)像素，即大小為2n×2n個(gè)像素的圖像作為新的水印圖像取得。
圖10是一例追加了假想的像素后的水印圖像的說(shuō)明圖。如圖10所示的那樣，通過(guò)假想地追加像素，水印圖像成為大小為2n×2n個(gè)像素的正方形的圖像。
另一方面，假想像素追加部56不僅對(duì)水印圖像，而且也對(duì)上述照片圖像進(jìn)行同樣的處理。即，假想地追加不足部分的像素(步驟S110)，以便能夠使照片圖像的大小達(dá)到預(yù)先設(shè)定上述的大小。
如上述這樣，例如，在預(yù)先設(shè)定的上述的大小為2n×2n個(gè)像素時(shí)，分別假想地在u方向追加(2n-M)個(gè)像素，在v方向追加(2n-N)個(gè)像素，將大小為L(zhǎng)×L個(gè)像素的圖像作為新的照片圖像取得。
圖11是一例假想地追加了像素后的照片圖像的說(shuō)明圖。如圖11所示的那樣，通過(guò)假想地追加像素，照片圖像也與水印圖像同樣地成為了大小為2n×2n個(gè)像素的正方形的圖像。
而后，在IDCT部58假定該水印圖像如前述的那樣，為位于通過(guò)DCT得到的頻率區(qū)域的像，且相對(duì)于該水印圖像不對(duì)圖像分塊地、對(duì)圖像整體實(shí)施離散余弦逆變換(IDCT)，得到位于空間區(qū)域的像(變換圖像)(步驟S112)。
圖12所示是一例通過(guò)IDCT得到的變換圖像的說(shuō)明圖。如圖12所示的那樣，通過(guò)實(shí)施了IDCT變換，排列在以左上的點(diǎn)為中心的同一圓弧上的位信息被均勻地分散到圖像整體中。
然后，加法部60在照片圖像的各個(gè)像素的值上分別加上變換圖像的對(duì)應(yīng)的像素的值，將位信息作為電子水印埋入照片圖像，得到埋入圖像(步驟S114)。
圖13所示是一例采用這樣做法得到的埋入圖像的說(shuō)明圖。通過(guò)在圖11所示的照片圖像中加上圖12所示的變換圖像，可以得到將位信息作為水印圖像埋入的圖13所示那樣的埋入圖像。
最后，假想圖像除去部62除去在步驟S108以及步驟S110假想地追加了的像素(步驟S116)。
即，由于分別假想地在u方向追加了(2n-M)個(gè)像素，在v方向追加了(2n-N)個(gè)像素，故通過(guò)從埋入圖像中除去這些追加了的像素，作為最終的埋入圖像可以得到與原大小M×N個(gè)像素同樣大小的圖像。
圖14所示是一例除去了假想地追加了的像素后的埋入圖像的說(shuō)明圖。如圖14所示的那樣，通過(guò)取除了假想地追加了的像素，可以得到與圖3所示的原照片圖像同樣大小的埋入圖像。
如上述說(shuō)明過(guò)的那樣，通過(guò)圖4所示的電子水印埋入處理，如果將位信息作為電子水印埋入照片圖像72的數(shù)據(jù)中并取得了埋入圖像的數(shù)據(jù)，則下面CPU32從保存在硬盤裝置46的當(dāng)事人的ID信息70中讀出該當(dāng)事人的識(shí)別序號(hào)、姓名、部門并將之變換成文字?jǐn)?shù)據(jù)。進(jìn)而，CPU32編輯該文字?jǐn)?shù)據(jù)和埋入圖像的數(shù)據(jù)，作成文件數(shù)據(jù)，使用該文件數(shù)據(jù)，通過(guò)硬盤裝置46在規(guī)定的卡的上印刷圖1所示那樣的照片圖像18或ID信息。這樣，可以對(duì)每一個(gè)當(dāng)事人作成ID卡10。
如以上這樣作成的ID卡10被分別分配給作為上述當(dāng)事人的被管理者，例如，可以如下面這樣進(jìn)行利用。即，被管理者需要附加義務(wù)地?cái)y帶自己的ID卡10，在管理者確認(rèn)被管理者的身份等時(shí)，要求該被管理者提交ID卡10，并在根據(jù)記錄在ID卡10表面上的ID信息(識(shí)別序號(hào)、姓名、部門)確認(rèn)該人的身份等的同時(shí)，比照所記錄的照片圖像和持卡人，確認(rèn)其為同一個(gè)人。
C.ID卡讀取裝置但是，在懷疑偷換照片圖像等竄改了ID卡10時(shí)，可通過(guò)用圖15所示那樣的ID卡讀取裝置讀出埋入記錄在ID卡10上的照片圖像18中的位信息(ID信息)，以判斷有無(wú)進(jìn)行竄改。
圖15所示是可以從圖1的ID卡讀取ID信息的ID卡讀取裝置的構(gòu)成的框圖。
圖15所示的ID卡讀取裝置130也與ID卡作成裝置30同樣地由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，除了具有CPU132、ROM134、RAM136、輸入裝置138、顯示裝置140、通信裝置142、硬盤裝置146和總線148外，還具有用于讀取記錄在ID卡上的照片圖像或ID信息的掃描儀144。此外。通信裝置142也經(jīng)由通信線路連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上。
另一方面，在RAM136上保存有用于實(shí)現(xiàn)濾波處理部150、離散余弦變換(DCT)部152、位信息搜索部154、位信息抽出部156的各種功能的計(jì)算機(jī)程序。通過(guò)CPU32實(shí)行該計(jì)算機(jī)程序，可以實(shí)現(xiàn)這些150～156各部的功能。
這樣的ID卡讀取裝置130在從ID卡10中讀取記錄在表面上的ID信息的同時(shí)，還讀取照片圖像，并從該照片圖像中抽出作為電子水印埋入的ID信息。
于是，首先，如果ID卡10通過(guò)掃描儀144，則掃描儀144掃描ID卡10的表面，讀取所記錄的內(nèi)容。CPU132受取由掃描儀144讀取的數(shù)據(jù)，并分別從該數(shù)據(jù)中取出記錄照片圖像部分的數(shù)據(jù)(即，照片圖像的數(shù)據(jù))和記錄ID信息部分的數(shù)據(jù)。
其中，照片圖像的數(shù)據(jù)由大小M×N個(gè)像素構(gòu)成，是可以用R(紅)、G(綠)、B(蘭)成分表現(xiàn)各像素的顏色的彩色圖像數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有進(jìn)行偷換照片圖像等ID卡10的竄改，則在該照片圖像中作為電子水印埋入的應(yīng)該是真正的位信息(ID信息)。具體地，作為照片圖像，即埋入圖像，取出的應(yīng)該是與圖13所示的圖像一樣的圖像。
而后，CPU132從取出的照片圖像(即，埋入圖像)的數(shù)據(jù)中抽出作為電子水印埋入的位信息。
圖16所示是這樣的ID卡讀取裝置130實(shí)行的電子水印抽出處理的步驟的說(shuō)明圖。
首先，濾波處理部150對(duì)埋入圖像實(shí)施濾波處理(步驟S202)。具體地是進(jìn)行從埋入圖像中除去低于圖6所示的位信息配置區(qū)域的低頻成分這樣的濾波處理。
圖17所示是一例實(shí)施過(guò)濾波處理后的埋入圖像的說(shuō)明圖。通過(guò)實(shí)施上述這樣的濾波處理，可以如圖17所示的那樣，得到除去了灰度級(jí)別較高的高頻成分(即，DC成分或其近傍的低頻成分)的圖像。
而后，DCT部152相對(duì)于該埋入圖像不進(jìn)行圖像分塊地、對(duì)圖像整體實(shí)施離散余弦變換(DCT)，得到位于頻率區(qū)域的像(變換圖像)(步驟S204)。
圖18所示是一例通過(guò)DCT得到的變換圖像的說(shuō)明圖。如圖18所示的那樣，通過(guò)對(duì)埋入圖像實(shí)施DCT，可以得到包含了埋入的位信息的變換圖像。
進(jìn)而，位信息搜索部154從變換圖像中檢測(cè)標(biāo)記，并基于檢測(cè)出來(lái)的標(biāo)記的狀態(tài)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于埋入圖像的幾何變化。并且，在相對(duì)于變換圖像實(shí)施了消除該檢測(cè)出來(lái)的幾何變化這樣的校正的基礎(chǔ)上，搜索位信息的位置(步驟S206)。
在本實(shí)施例中，如上述那樣，利用打印機(jī)44印刷埋入了位信息的埋入圖像作成ID卡10，然后，通過(guò)掃描儀144從這樣的ID卡10中讀取埋入圖像，取得埋入圖像(照片圖像)的數(shù)據(jù)。如果進(jìn)行這樣的利用打印機(jī)的印刷處理或利用掃描儀的讀取處理，則在最終得到的埋入圖像的數(shù)據(jù)中將總會(huì)或多或少地添加有幾何變化。一旦在埋入圖像中添加了這樣的幾何變化，則由于位信息存在的位置也自當(dāng)初的位置發(fā)生了變化，故找出位信息的工作將變得困難。
因此，在本實(shí)施例中，如上述這樣，通過(guò)檢測(cè)添加了的標(biāo)記，可以檢測(cè)出添加在埋入圖像中的幾何變化。
圖19、圖21、圖23各分別為一例添加了幾何變化的埋入圖像的說(shuō)明圖，圖20、圖22、圖24則各分別為一例從圖19、圖21、圖23的埋入圖像中得來(lái)的變換圖像的說(shuō)明圖。
在圖19所示的例中，添加有將圖像放大120％這樣的幾何變化，此時(shí)，標(biāo)記如圖20所示那樣地發(fā)生移動(dòng)。
即，在放大、縮小了圖像時(shí)，放大時(shí)標(biāo)記移動(dòng)到左上，縮小時(shí)標(biāo)記移動(dòng)到右下。此時(shí)，如果設(shè)從左上的點(diǎn)到標(biāo)記的距離為r2’，原來(lái)的距離為r2，則放大率α為α＝r2/r2’。因而，使用該放大率α可以消除所添加的幾何變化。
在圖21所示的例中，添加有在橫方向(u方向)將圖像放大120％，改變了方向比這樣的幾何變化，此時(shí)，標(biāo)記如圖22所示那樣地發(fā)生移動(dòng)。
即，在改變了方向比時(shí)，亦即如上述這樣地只在橫方向進(jìn)行了放大時(shí)，標(biāo)記向左方向移動(dòng)。此時(shí)，如果設(shè)離vZ軸的距離r2u’，原來(lái)的距離為r2u，則橫向放大率αu為αu＝r2u/r2u’。使用該放大率αu可以消除所添加的幾何變化。
在圖23所示的例中，添加有使圖像向右旋轉(zhuǎn)30度這樣的幾何變化，該情況下，在同心圓上出現(xiàn)2個(gè)標(biāo)記。此時(shí)，如果設(shè)用左上的點(diǎn)和2個(gè)標(biāo)記作成的角度為θ度，并使圖像逆向地旋轉(zhuǎn)θ/2度或者(90-θ/2)度，則可以消除所添加的幾何變化，得到正確的位信息的位置。
如以上這樣，如果搜索到了位信息的位置，則下一步位信息抽出部156將基于該搜索結(jié)果，從變換圖像中抽出被圖形化了的位信息，并進(jìn)行數(shù)值化(步驟S208)。
這樣，通過(guò)圖16所示的電子水印抽出處理，如果從埋入圖像的數(shù)據(jù)中抽出了位信息，則CPU132將從其數(shù)值化了的位信息中取得識(shí)別序號(hào)。然后，CPU132將剛才取出的記錄有ID信息的部分的數(shù)據(jù)變換成文字?jǐn)?shù)據(jù)，并從該文字?jǐn)?shù)據(jù)中，檢測(cè)出作為ID信息之一記錄的識(shí)別序號(hào)。進(jìn)而，CPU132比較所得到的2個(gè)識(shí)別序號(hào)，在二者一致時(shí)，判斷為沒(méi)有進(jìn)行偷換照片圖像等的ID卡10的竄改，在二者不一致時(shí)，判斷為進(jìn)行了竄改。另一方面，在利用圖16所示的電子水印抽出處理沒(méi)有從埋入圖像的數(shù)據(jù)中抽出位信息時(shí)，CPU132將判斷為進(jìn)行了偷換照片圖像等的ID卡10的竄改。
這樣，利用圖15所示的ID卡讀取裝置，可以判斷有無(wú)做過(guò)ID卡10的竄改。
D.實(shí)施例的效果如以上說(shuō)明過(guò)的這樣，根據(jù)本實(shí)施例，即使在進(jìn)行了偷換照片圖像等ID卡10的竄改時(shí)，也將很容易地檢測(cè)出該竄改，簡(jiǎn)單地識(shí)破對(duì)他人的冒充行為。
此外，在本實(shí)施例中，當(dāng)將位信息(ID信息)作為電子水印埋入時(shí)，對(duì)包含位信息的水印圖像一方實(shí)施IDCT，而對(duì)照片圖像一方則不實(shí)施DCT或者IDCT。比較于照片圖像，由于水印圖像的一方是單純的圖像，信息量也極少，故進(jìn)行IDCT處理時(shí)的處理時(shí)間只要很短即可。
另外，一般地，在通過(guò)DCT得到的頻率成分中，由于與低頻成分或中頻成分相比較，高頻成分灰度級(jí)別低，故在步驟S102生成水印圖像時(shí)，如果將位信息配置在例如相當(dāng)于高頻成分的區(qū)域，則在最終得到的埋入圖像中將存在因埋入的位信息而導(dǎo)致的像質(zhì)劣化的可能性。此外，為了不對(duì)像質(zhì)產(chǎn)生影響，在相當(dāng)于高頻成分的區(qū)域配置位信息時(shí)，將限定配置的位置。另外，正因?yàn)槿绱?，位信息將成為稀疏地配置，故在從埋入圖像中抽出所埋入的位信息時(shí)，其抽出將變得困難。與之相對(duì)應(yīng)，在本實(shí)施例中，由于不是將位信息配置在相當(dāng)于高頻成分的區(qū)域，而是將之配置在相當(dāng)于低頻成分或者中頻成分的區(qū)域(即，圖6中的位信息配置區(qū)域)，故減少了導(dǎo)致上述那樣的像質(zhì)劣化的可能性。
圖25是比較本實(shí)施例的情況和比較例的情況給出的位信息配置區(qū)域的說(shuō)明圖。此外，在本實(shí)施例中，如上述的那樣，取位信息配置區(qū)域?yàn)槿鐖D25所示那樣沿著以左上的點(diǎn)(即，相當(dāng)于DC成分)為中心的圓弧延伸的區(qū)域。另一方面，作為比較例，例如，考慮取位信息配置區(qū)域?yàn)檠刂鴱挠疑系阶笙碌闹本€延伸的區(qū)域。但是，這樣的比較例的情況中，各位信息將被配置在頻率不同的位置上。而且，在比較例的位信息配置區(qū)域，因?yàn)橛脝吸c(diǎn)劃線A圍起來(lái)的部分相當(dāng)于高于其他部分的高頻成分側(cè)的區(qū)域，故如果在該部分配置位信息，將易于導(dǎo)致像質(zhì)劣化。此外，如果要不對(duì)像質(zhì)產(chǎn)生影響地在該部分配置位信息，則需要限定進(jìn)行配置的位置，就此點(diǎn)來(lái)看，在比較例的位信息配置區(qū)域?qū)⒋嬖诓荒苓^(guò)多地配置位信息這樣的問(wèn)題。與之相反，在本實(shí)施例的位信息配置區(qū)域中，由于是使用上述那樣的區(qū)域，故位信息可以幾乎是配置在相當(dāng)于同一頻率帶的區(qū)域上。因而，因?yàn)椴淮嬖谟脝吸c(diǎn)劃線A圍起來(lái)那樣的相當(dāng)于高頻成分側(cè)的區(qū)域，故也不存在導(dǎo)致像質(zhì)劣化的可能性。另外，由于不限定配置位信息的位置，故可以較多地配置位信息。
在本實(shí)施例中，因?yàn)樵诓襟ES104對(duì)水印圖像內(nèi)的規(guī)定的位置添加了標(biāo)記，故在埋入圖像中添加了幾何學(xué)的變形時(shí)，可以容易地檢測(cè)出是添加了怎樣的變形，進(jìn)而，可以容易地進(jìn)行位信息的位置的搜索。
在本實(shí)施例中，因?yàn)樵诓襟ES106使用隨機(jī)序列對(duì)水印圖像的全部像素進(jìn)行了亮度方向的調(diào)整，故可以抑制在最終得到的埋入圖像中因位信息或標(biāo)記的存在而使特定頻率的灰度級(jí)別大幅度地變化導(dǎo)致的像質(zhì)劣化。
圖26所示是沒(méi)有進(jìn)行使用了隨機(jī)序列的亮度方向的調(diào)整時(shí)的埋入圖像的說(shuō)明圖。如比較圖26給出的埋入圖像和進(jìn)行過(guò)使用了隨機(jī)序列的亮度方向的調(diào)整的埋入圖像、即圖14所示的埋入圖像可知的那樣，在沒(méi)有進(jìn)行使用了隨機(jī)序列的亮度方向的調(diào)整時(shí)，在像素整體上表現(xiàn)的因埋入的影響導(dǎo)致的現(xiàn)象劣化了像質(zhì)。
在本實(shí)施例中，在步驟S112對(duì)水印圖像實(shí)施IDCT時(shí)，使用以2n個(gè)像素為單位進(jìn)行計(jì)算的變換算法。因此，在水印圖像的大小不足預(yù)先設(shè)定的大小2n×2n個(gè)像素時(shí)，可以通過(guò)在步驟S108假想地追加不足的部分，使之成為大小為2n×2n個(gè)像素的正方形的圖像，便于進(jìn)行IDCT中的計(jì)算。
這里，如上述這樣，由于變換算法是以2n個(gè)像素為單位進(jìn)行IDCT的計(jì)算，故即使水印圖像是大小為2m×2n個(gè)像素(這里，m、n為2以上的整數(shù)，且m≠n)的長(zhǎng)方形的圖像，也可以某種程度地便于進(jìn)行IDCT的計(jì)算，但如果如上述這樣，通過(guò)使之成為2n×2n個(gè)像素的正方形的圖像，則可以更容易地進(jìn)行IDCT中的計(jì)算。
此外，在本實(shí)施例中，在步驟S110之所以不僅對(duì)水印圖像，而且也對(duì)照片圖像假想地追加不足部分的像素，以便使之成為預(yù)先設(shè)定的大小，是因?yàn)樵诓襟ES114對(duì)照片圖像相加水印圖像的變換圖像時(shí)，希望照片圖像與變換圖像最好為同樣的大小。
另外，在本實(shí)施例中，因?yàn)樵趯?duì)水印圖像實(shí)施IDCT時(shí)是不分塊圖像地對(duì)圖像整體實(shí)施IDCT，故不需要在以往抽出所埋入的電子水印時(shí)需要的塊等的位置或形狀的校正。因而，即使是在埋入圖像中添加有因打印機(jī)的印刷或掃描儀的讀取處理帶來(lái)的幾何變化，在本實(shí)施例中，也不需要用于校正因其變形引起的塊等的位置或形狀的偏差的高度的匹配處理，可以容易地進(jìn)行位信息的抽出。
再有，在對(duì)水印圖像實(shí)施IDCT時(shí)，由于是不分塊圖像地對(duì)圖像整體實(shí)施IDCT，故與分塊的情況相比，可以使位信息均勻地分散到圖像整體中。
在本實(shí)施例中，因?yàn)樵诓襟ES116可以除去假想地追加了的像素，故在最終得到的埋入圖像中不殘存不需要的像素。這里，由于如前述的那樣，通過(guò)實(shí)施了IDCT，所埋入的位信息被分散到圖像整體中，故即使這樣地除去了一部分像素，也不會(huì)丟失所埋入的位信息。
此外，在本實(shí)施例中，因?yàn)樵趶穆袢雸D像中抽出位信息之前，在步驟S202實(shí)施濾波處理，取除了較高灰度級(jí)別的高頻成分(即，DC成分或其近旁的低頻成分)，故在抽出位信息時(shí)，可以容易地進(jìn)行抽出。
E.變形例這里，本發(fā)明并非僅限于上述的實(shí)施例或者實(shí)施形態(tài)，可以在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以各種各樣的樣態(tài)進(jìn)行實(shí)施。
在上述的實(shí)施例中，在步驟S112，利用IDCT部58對(duì)水印圖像實(shí)施了IDCT，此外，在步驟S204通過(guò)DCT部152對(duì)埋入圖像實(shí)施了DCT，但本發(fā)明并非僅限于此，例如，也可以代替IDCT部設(shè)置離散傅立葉逆變換部(IDFT)，由它對(duì)水印圖像實(shí)施IDFT，此外，代替DCT部設(shè)置離散傅立葉變換部(DFT)，由它對(duì)埋入圖像實(shí)施DFT。
在上述的實(shí)施例中，作為記錄在ID卡上的照片圖像，規(guī)定使用持有該卡的人的臉部照片，但也可以使用全身照片，還可以使用指紋或虹膜等的照片。
在上述的實(shí)施例中，作為電子水印埋入到照片圖像中的ID信息，埋入的是識(shí)別序號(hào)，但也可以埋入姓名或部門等。此外，作為記錄在ID卡的表面上的ID信息或者作為電子水印埋入到照片圖像中的ID信息，也可以使用持有該卡的人的指紋或虹膜等的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)信息或基于照片圖像(臉部照片)的一部分?jǐn)?shù)據(jù)得到的雜亂信號(hào)值等。
在上述的實(shí)施例中，在生成包含了ID信息的水印圖像時(shí)，將ID信息變換成位信息，將其位信息圖形化為塊進(jìn)行配置，但也可以按文字形式不變地圖形化配置ID信息。此外，還可以將ID信息圖形化成字符標(biāo)記進(jìn)行配置。
在上述的實(shí)施例中，是通過(guò)在ID卡的表面進(jìn)行印刷記錄了ID信息，但也可以代替使用或者并用在ID卡上通過(guò)磁或光記錄來(lái)記錄ID信息的一部分或者全部的方法。或者，在卡上搭載IC，將之記錄在該IC內(nèi)。
在上述的實(shí)施例中，在作成ID卡時(shí)，圖2所示的ID卡作成裝置30將應(yīng)該記錄在ID卡上的照片圖像或者ID信息保存在硬盤裝置46內(nèi)并使用這些信息，但本發(fā)明并非僅限于此，例如，也可以將這些照片圖像或ID信息的一部分或者全部保存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器中，在作成ID卡時(shí)，ID卡作成裝置30通過(guò)通信裝置42訪問(wèn)該服務(wù)器，使用這些照片圖像或ID信息在ID卡上進(jìn)行記錄。
在上述的實(shí)施例中，在判斷有無(wú)ID卡的竄改時(shí)，是比較作為電子水印埋入ID卡的照片圖像中的ID信息(具體地為識(shí)別序號(hào))和記錄在ID卡的表面的ID信息進(jìn)行判斷，但本發(fā)明并非僅限于此。例如，也可以數(shù)據(jù)庫(kù)化ID信息并將其保存在圖15所示的ID卡讀取裝置130的硬盤裝置146中，進(jìn)而基于埋入到ID卡的照片圖像中的ID信息(例如，識(shí)別序號(hào))從硬盤裝置146中讀出對(duì)應(yīng)的ID信息，并使之在顯示裝置140上進(jìn)行顯示，管理人員以該顯示的信息為依據(jù)進(jìn)行ID卡持有人的確認(rèn)。此外，也可以連接ID信息在硬盤裝置146內(nèi)保存照片圖像，并基于埋入到ID卡的照片圖像中的ID信息(例如，識(shí)別序號(hào))從硬盤裝置146中讀出與該ID信息連接著的照片圖像，使之在顯示裝置140上進(jìn)行顯示，通過(guò)觀察比較所顯示的照片圖像、ID卡的照片圖像和ID卡持有人，進(jìn)行判斷。另外，還可以將這些ID信息或照片圖像保存在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器中，在進(jìn)行判斷時(shí)，ID卡讀取裝置130通過(guò)通信裝置42訪問(wèn)該服務(wù)器，并基于埋入到照片圖像中的ID信息(例如，識(shí)別序號(hào))，從服務(wù)器中讀出ID信息或照片圖像，進(jìn)而，與上述情況同樣地進(jìn)行判斷。
這里，在這樣采用基于埋入在ID卡的照片圖像中的ID信息由ID卡讀取裝置130或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器讀出ID信息或照片圖像的方法時(shí)，在ID卡上，至少應(yīng)該記錄有埋入了ID信息(例如，識(shí)別序號(hào))的照片圖像，但并不一定必須記錄有其以外的信息。即，在這樣的情況下，只要ID卡是僅記錄有埋入了ID信息的照片圖像的卡即可。
此外，在上述的實(shí)施例中，如前述那樣，在步驟S112對(duì)水印圖像實(shí)施IDCT時(shí)，使用的是以2n個(gè)像素為單位進(jìn)行計(jì)算的變換算法，但在代替該變換算法使用不以2n個(gè)像素為單位進(jìn)行計(jì)算這樣的變換算法時(shí)，則不需要步驟S108、步驟S110的假想的像素追加處理或步驟S116的假想的像素除去處理。
另外，在步驟S112，即使是使用以2n個(gè)像素為單位進(jìn)行計(jì)算的變換算法時(shí)，在步驟S102生成水印圖像之際，在自當(dāng)初開(kāi)始就作為大小為2n×2n個(gè)像素的正方形的圖像生成時(shí)，也不需要步驟S108的假想的像素追加處理。
再有，也可以在步驟S110對(duì)水印圖像實(shí)施了IDCT后，從所得到的變換圖像中除去假想地追加了的像素。此時(shí)，在步驟S114對(duì)照片圖像相加水印圖像的變換圖像時(shí)，由于照片圖像和變換圖像為同樣大小，故對(duì)照片圖像不需要步驟S112的假想的像素追加處理。此外，當(dāng)然也不需要步驟S116的假想的像素除去處理。
在上述的實(shí)施例中，在步驟S202，作為濾波處理，進(jìn)行的是從埋入圖像中除去低于位信息配置區(qū)域的頻率成分這樣的處理，但除了低于位信息配置區(qū)域的頻率成分之外，也可以進(jìn)行除去高于位信息配置區(qū)域的頻率成分這樣的處理。
在上述的實(shí)施例中，作為從頻率區(qū)域的逆變換或到頻率區(qū)域的變換，使用的是DCT或DFT，但也可以采用小波變換或變形離散余弦變換(MDCTmodified DCT)等其他種類的正交變換。
在上述的實(shí)施例中，為了得到埋入圖像，在照片圖像上相加(包含相減)了水印圖像，但也可以通過(guò)實(shí)施相乘、相除、其他的種種計(jì)算得到埋入圖像。
權(quán)利要求
1.一種ID卡，其特征在于假定包含了用于特定人的第一ID信息的水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于上述水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，將所取得變換圖像相加到記錄有上述人的一部分或者全部的照片圖像上，作為電子水印埋入上述ID信息，并通過(guò)印刷記錄所得到的上述埋入圖像作成ID卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記述的ID卡，其特征在于進(jìn)一步記錄有用于特定上述人的第二ID信息。
3.一種用于作成ID卡的ID卡作成裝置，其特征在于具有假定包含了用于特定人的第一ID信息的水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于上述水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，取得變換圖像的逆變換部；將上述變換圖像相加到記錄了上述人的一部分或者全部的照片圖像上，取得將上述ID信息作為電子水印而埋入的埋入圖像的相加部；通過(guò)印刷在規(guī)定的卡上記錄上述埋入圖像，作成上述ID卡的記錄部。
4.一種讀取記錄在ID卡上的信息的ID卡讀取裝置，其特征在于具有讀取作為上述ID卡所記錄的圖像且將用于特定人的ID信息作為電子水印埋入到記錄了人的一部分或者全部的照片圖像中而成的埋入圖像的讀取部；相對(duì)于上述埋入圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施到頻率區(qū)域的變換，取得變換圖像的變換部；從上述變換圖像中抽出上述ID信息的抽出部。
5.一種用于作成ID卡的ID卡作成方法，其特征在于具有(a)準(zhǔn)備用于特定人的ID信息以及記錄了上述人的一部分或者全部的照片圖像的工序；(b)圖形化上述ID信息生成配置在期望的位置處的水印圖像的工序；(c)假定上述水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于上述水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，取得變換圖像的工序；(d)將上述變換圖像相加在上述照片圖像上，取得將上述ID信息作為電子水印而埋入的埋入圖像的工序；(e)通過(guò)印刷在規(guī)定的卡上記錄上述埋入圖像，并作成上述ID卡的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所記述的ID卡作成方法，其特征在于在上述工序(b)中假定了上述水印圖像為位于頻率區(qū)域的像時(shí)，將圖形化了的上述ID信息配置在作為相當(dāng)于低頻成分或者中頻成分的區(qū)域，即將相當(dāng)于直流成分的點(diǎn)作為中心的2個(gè)圓弧所夾持的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所記述的ID卡作成方法，其特征在于上述工序(b)包含在所生成的上述水印圖像內(nèi)的規(guī)定的位置上添加標(biāo)記的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所記述的ID卡作成方法，其特征在于上述工序(b)包含將預(yù)先準(zhǔn)備的隨機(jī)序列的值按順序乘到上述水印圖像的各個(gè)像素的值上，相對(duì)于上述水印圖像進(jìn)行亮度方向的調(diào)整的工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所記述的ID卡作成方法，其特征在于上述工序(b)包含假想地追加所不足的部分的像素以使所作成的上述水印圖像的大小達(dá)到預(yù)先設(shè)定的大小的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所記述的ID卡作成方法，其特征在于作為上述逆變換，在上述工序(c)中使用離散余弦逆變換或者離散傅立葉逆變換。
11.一種用于讀取記錄在ID卡上的信息的ID卡讀取方法，其特征在于具有(a)準(zhǔn)備記錄了在記錄有人的一部分或者全部的照片圖像中作為電子水印埋入用于特定人的ID信息而成的埋入圖像的上述ID卡的工序；(b)從上述ID卡中讀取上述埋入圖像的工序；(c)相對(duì)于上述埋入圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施向頻率區(qū)域的變換，取得變換圖像的工序；(d)從上述變換圖像中抽出上述ID信息的工序。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所記述的ID卡讀取方法，其特征在于上述工序(b)包含對(duì)上述埋入圖像實(shí)施濾波處理的工序。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所記述的ID卡讀取方法，其特征在于上述工序(d)包含從上述變換圖像中檢測(cè)標(biāo)記，基于檢測(cè)出來(lái)的標(biāo)記的狀態(tài)檢測(cè)對(duì)應(yīng)于埋入圖像的幾何變化，并在實(shí)施了消除該幾何變化這樣的校正的基礎(chǔ)上，搜索上述ID信息的位置的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所記述的ID卡讀取方法，其特征在于作為上述變換，在上述工序(c)中使用離散余弦變換或者離散傅立葉變換。
15.一種用于作成ID卡的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于可以使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能，即圖形化用于特定人的ID信息生成配置在期望的位置上的水印圖像的功能；假定上述水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于上述水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，取得變換圖像的功能；將上述變換圖像相加在記錄了上述人的一部分或者全部的上述照片圖像中，取得記錄在上述ID卡中的埋入圖像的功能，
16.一種用于讀取記錄在ID卡上的信息的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于可以使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能，即相對(duì)于從上述ID卡中讀取的、埋入有用于特定人的ID信息的埋入圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施向頻率區(qū)域的變換，取得變換圖像的功能；從上述變換圖像中抽出上述ID信息的功能。
17.一種計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，其特征在于記錄了權(quán)利要求15或者權(quán)利要求16所記載的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
提供一種ID卡、ID卡作成裝置及ID卡讀取裝置。即使是進(jìn)行偷換照片圖像等ID卡的竄改也能夠容易地檢測(cè)出該竄改。假定包含了ID信息的水印圖像為位于頻率區(qū)域的像，相對(duì)于該水印圖像，對(duì)圖像整體實(shí)施根據(jù)頻率區(qū)域的逆變換，得到變換圖像。將其變換圖像相加到照片圖像中，得到將ID信息作為電子水印埋入了的埋入圖像。通過(guò)印刷在規(guī)定的卡上記錄其埋入圖像，作成ID卡。
文檔編號(hào)B42D15/10GK1484196SQ0310140
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者小野束, 江川雄毅, 毅 申請(qǐng)人:興和株式會(huì)社