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JP2012008816A - Authentication card, card authentication terminal, card authentication server and card authentication system - Google Patents

Authentication card, card authentication terminal, card authentication server and card authentication system Download PDF

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JP2012008816A
JP2012008816A JP2010144368A JP2010144368A JP2012008816A JP 2012008816 A JP2012008816 A JP 2012008816A JP 2010144368 A JP2010144368 A JP 2010144368A JP 2010144368 A JP2010144368 A JP 2010144368A JP 2012008816 A JP2012008816 A JP 2012008816A
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Japan
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image
authentication
card
base
images
Prior art date
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Application number
JP2010144368A
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Japanese (ja)
Inventor
Qiangfu Zhao
強福 趙
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University of Aizu
Original Assignee
University of Aizu
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an operator who operates a terminal to easily determine with high accuracy whether or not a user of an authentication card is a proper holder.SOLUTION: A card authentication terminal 3 comprises: image recording means 12 for recording a base image collection consists of a plurality of base images; coefficient information acquiring means 11 and 13 for acquiring coefficient information corresponding to each base image from an authentication card 4 recording the coefficient information or a card authentication server 2 connected to a network 5; and image processing means 14 for performing composite processing on an authentication image used for determining whether or not the user of the card is the proper holder based on the base image collection and the coefficient information.

Description

本発明は、認証カード、カード認証端末、カード認証サーバおよびカード認証システムに関し、より詳細には、認証カードを使用するユーザがホルダ(正当なカードの所有者)であるか否かを容易に判断することが可能な、認証カード、カード認証端末、カード認証サーバおよびカード認証システムに関する。   The present invention relates to an authentication card, a card authentication terminal, a card authentication server, and a card authentication system, and more particularly, easily determines whether or not a user who uses an authentication card is a holder (a legitimate card owner). The present invention relates to an authentication card, a card authentication terminal, a card authentication server, and a card authentication system.

今日では、サービス提供者が、特定のユーザ(例えば、会員など)に対して所定のカードを提供し、カード使用者が正当なカード所有者(カードの提供を受けた真性のユーザ)であると判断(認定)できた場合に、特定のサービスを提供するシステムが数多く存在する。このようなサービスに用いられるカードとして、例えば、セキュリティーカード、住民基本台帳カードなどが知られている。また、運転免許証などの身分証明書などにも応用することが可能となっている。   Nowadays, a service provider provides a predetermined card to a specific user (for example, a member), and a card user is a legitimate card owner (the genuine user who received the card). There are many systems that provide specific services when a decision (authorization) can be made. As cards used for such services, for example, a security card, a basic resident register card, and the like are known. It can also be applied to ID cards such as driver's licenses.

このようにして提供されるカードの1つとして、クレジットカードが広く知られている。今日では、ユーザが買い物を行う場合に、現金でなくクレジットカードを用いることも多くなっている。このようにクレジットカードを用いて買い物を行うことにより、現金を携帯することなく、さまざまな商品(またはサービス)を自由に購入することができる。今日では数多くのクレジットカードが発行され、広く利用されている。   A credit card is widely known as one of the cards provided in this way. Nowadays, users often use credit cards instead of cash when shopping. By shopping with a credit card in this way, various products (or services) can be freely purchased without carrying cash. Today, many credit cards are issued and widely used.

クレジットカードの一般的なカード種別として、磁気カードとICカードとが知られている。磁気カードとICカードとは、データの記録容量と演算処理機能との2つの点で大きく異なっている。ICカードの記録容量は、磁気カードの記録容量よりも多く、さらに、ICカードには演算処理機能が設けられている。   Magnetic cards and IC cards are known as common card types of credit cards. A magnetic card and an IC card are greatly different in two points, that is, a data recording capacity and an arithmetic processing function. The recording capacity of the IC card is larger than that of the magnetic card, and the IC card is provided with an arithmetic processing function.

磁気カードを用いて買い物を行う場合には、磁気カードのカード情報(カードの認証などに利用される情報)が端末によって読み取られ、読み取られたカード情報が、端末からネットワークを介してサーバへと伝達される。このサーバは、クレジットカードの認証機能を有しており、ネットワークを介して伝達される磁気カードの情報に基づいて、磁気カードの正当性を判断(認証処理)することが可能となっている。サーバでは、伝達された磁気カードの情報に基づいて磁気カードの正当性を判断し、正当であると判断された場合には、クレジットカードの使用を許可する情報をサーバから端末に対して返信する。   When shopping using a magnetic card, the card information of the magnetic card (information used for card authentication) is read by the terminal, and the read card information is transferred from the terminal to the server via the network. Communicated. This server has a credit card authentication function, and can determine (authentication processing) the validity of the magnetic card based on the magnetic card information transmitted via the network. The server determines the legitimacy of the magnetic card based on the transmitted magnetic card information, and if it is determined to be legitimate, returns information permitting the use of the credit card from the server to the terminal. .

なお、サーバにおける正当性の判断とは、磁気カード自体が正当なカードであるか否かを判断することであり、磁気カードを利用する使用者がカードの正当な所有者であるか否かを判断している訳ではない。なお、カードの正当な所有者、つまり、カードの所有者としてカード会社に正式に登録されている者は、ホルダと呼ばれる。   The determination of validity in the server is to determine whether or not the magnetic card itself is a legitimate card, and whether or not the user who uses the magnetic card is the legitimate owner of the card. It is not a judgment. Note that a legitimate owner of a card, that is, a person who is officially registered with the card company as a card owner is called a holder.

磁気カードの正当性が認められ、カードの使用が許可された場合には、さらに端末を操作するオペレータ(例えば、クレジットカードが使用される店の店員など)が、使用者に対してサインを求める等して使用者の正当性(使用者がホルダであるか否か)を判断し、オペレータにより使用者の正当性(使用者がホルダであること)が認められた場合に初めて、クレジットカードによる買い物を行うことが可能となる。   When the validity of the magnetic card is recognized and the use of the card is permitted, an operator who operates the terminal (for example, a store clerk who uses the credit card) asks the user for a signature. Evaluate the user's legitimacy (whether or not the user is a holder) and use the credit card only when the operator confirms the legitimacy of the user (the user is the holder) Shopping can be performed.

このように、磁気カードの正当性を判断する際には、ネットワークを介してカード情報の送受信が行われるため、カード情報がサーバに伝達されるときに、第三者がカード情報を盗み取る可能性がある。磁気カードの場合には、盗み取られたカード情報に基づいて、容易にカードの複製を行うことが可能であるため、第三者がホルダのサインを何らかの手段で入手することにより、複製したカードを用いて不正に買い物を行うことが可能となる。このようなカード複製は、いわゆるスキミングと呼ばれる不正行為である。   In this way, when determining the validity of a magnetic card, since card information is transmitted and received via a network, a third party can steal card information when the card information is transmitted to a server. There is sex. In the case of a magnetic card, it is possible to easily duplicate the card based on the stolen card information, so that the copied card can be obtained by a third party obtaining the holder's signature by some means. It becomes possible to shop illegally using the. Such card duplication is an illegal act called so-called skimming.

このようなスキミングによるカード被害を防ぐために、今日ではICカード型のクレジットカードが多く用いられている。ICカードは、上述したように演算処理機能と比較的大きな記録容量(メモリ)とを備えており、小型のコンピュータとして処理を行うことが可能となっている(例えば、特許文献1参照)。このため、ICカードの内部には、クレジットカードの正当性を示す情報や、ホルダの正当性を示すパスワードなどの認証情報が記録されており、サーバでカードの正当性の確認作業を行うことなく、ICカードと端末との相互認証(認証処理)により、カードの正当性を判断することが可能となっている。   In order to prevent such card damage due to skimming, IC card type credit cards are often used today. The IC card has an arithmetic processing function and a relatively large recording capacity (memory) as described above, and can perform processing as a small computer (see, for example, Patent Document 1). For this reason, information indicating the validity of the credit card and authentication information such as a password indicating the validity of the holder are recorded inside the IC card, and without checking the validity of the card at the server. The validity of the card can be determined by mutual authentication (authentication processing) between the IC card and the terminal.

また、ICカードには演算処理機能が設けられているため、ICカードと端末との相互認証を行うことにより、ICカードにより端末の正当性の判断も行われる。このようなICカードと端末との相互認証においては、ICカードの情報が読み出されるのではなく、必要な情報に基づいてICカード側で判断が行われるため、ICカードに記録される個人情報などの漏洩を効果的に防止することが可能となっている。   In addition, since the IC card is provided with an arithmetic processing function, the validity of the terminal is also determined by the IC card by performing mutual authentication between the IC card and the terminal. In such mutual authentication between the IC card and the terminal, the information on the IC card is not read out, but a determination is made on the IC card side based on necessary information, so personal information recorded on the IC card, etc. It is possible to effectively prevent leakage.

ICカードおよび端末の正当性が認められた場合には、オペレータが使用者に対してパスワードなどを求めることにより、使用者の認証を行う。使用者の認証を行う場合には、使用者により入力されたパスワードがICカードに送られ、ICカードの内部で使用者がホルダであるか否かの認証判断が行われて、認証結果だけが端末へ出力されることになる。このように、ICカードを用いる場合には、第三者による盗み取りなどが困難となるため、ICカードに記録される情報の漏洩や、ICカードの偽造・複製などを効果的に防止することが可能となる。   When the validity of the IC card and the terminal is recognized, the operator authenticates the user by asking the user for a password or the like. When authenticating the user, the password input by the user is sent to the IC card, and an authentication judgment is made as to whether or not the user is a holder inside the IC card, and only the authentication result is obtained. It will be output to the terminal. In this way, when using an IC card, it is difficult for a third party to steal, etc., thus effectively preventing leakage of information recorded on the IC card and counterfeiting / duplication of the IC card. Is possible.

しかしながら、ICカードを使用した場合であっても、絶対に安全であると保証することはできない。例えば、使用者の認証に暗証番号を用いる場合には、第三者が暗証番号を盗み見ることによりホルダになりすますことができる。ホルダがクレジットカードの使用時に暗証番号を入力する場合、周囲に盗み見る者が完全にいないことを確認したうえで暗証番号の入力を行うことは比較的少ない。どちらかと言えば、ホルダは、周りに注意を払うことなく暗証番号の入力を行うことが多いため、暗証番号を盗み見られる可能性が比較的高いとも言える。このようにして入力された暗証番号を第三者が盗み見ることにより、暗証番号を取得することができ、この暗証番号を利用することによってカードの使用の際にホルダになりすますことが可能となる。従って、ICカードタイプのクレジットカードのように、カード自体からカード情報を盗み出すことが困難な場合であっても、第三者が暗証番号を盗み見ることにより、簡単に他人のクレジットカードで買い物を行うことができる。   However, even if an IC card is used, it cannot be guaranteed that it is absolutely safe. For example, when a personal identification number is used for user authentication, a third party can impersonate the holder by seeing the personal identification number. When the holder inputs a personal identification number when using a credit card, it is relatively rare to enter the personal identification number after confirming that there is no complete eavesdropper around. If anything, the holder often inputs the password without paying attention to the surroundings, so it can be said that the possibility that the password is stolen is relatively high. When a third party steals the password entered in this way, the password can be obtained. By using this password, it becomes possible to impersonate the holder when the card is used. Therefore, even if it is difficult to steal card information from the card itself, such as an IC card type credit card, a third party can easily make a purchase with another person's credit card by stealing the password. be able to.

このように、ICカードを用いてカード情報の防衛を高めた場合であっても、使用者がホルダであるか否かの正当性を厳格に判断できなければ、クレジットカードのように使用者認証を必要とするカードの安全性を十分に確保することができない。このような事情から、今日では、クレジットカードなどに対してホルダの顔写真を印刷することにより、端末を扱うオペレータが使用者の顔と、クレジットカードに印刷されたホルダの顔写真とを見比べて、使用者がホルダであるか否かの正当性判断を行う方法が多く用いられている。   In this way, even if the card information defense is enhanced using an IC card, if the validity of whether or not the user is a holder cannot be strictly determined, the user authentication is performed like a credit card. It is not possible to sufficiently secure the safety of a card that requires a card. For this reason, today, by printing a face photo of a holder on a credit card or the like, an operator handling the terminal compares the face of the user with the face photo of the holder printed on the credit card. Many methods are used to determine whether or not a user is a holder.

しかしながら、第三者が、カード表面に印刷されている顔写真を自己の顔写真に張り替えてしまう場合には、第三者がホルダであると判断されてしまう。さらに、写真の張り替えが行われない場合であっても、第三者がホルダに似ている場合には、顔写真に基づいてホルダと判断されてしまうおそれがある。特に、クレジットカードの大きさは所定の寸法に規定されているため、クレジットカードに印刷される顔写真も比較的小さな画像となり、細部が不鮮明になってしまうおそれがある。このため、第三者が比較的ホルダに似ている場合には、オペレータが顔写真を確認してもホルダであると認定してしまうおそれがあり、このような場合には安全性を十分に確保することが困難であった。   However, when a third person replaces the face photograph printed on the card surface with his / her own face photograph, it is determined that the third party is the holder. Furthermore, even if the photo is not replaced, if the third person resembles a holder, the photo may be determined as a holder based on the face photo. In particular, since the size of the credit card is regulated to a predetermined size, the face photograph printed on the credit card also becomes a relatively small image, and there is a possibility that details may become unclear. For this reason, when a third party is relatively similar to the holder, there is a possibility that even if the operator confirms the face photograph, the operator may recognize it as a holder. In such a case, sufficient safety is obtained. It was difficult to secure.

また、今日では、ホルダの正当性を判断する方法として、指紋情報や静脈情報などのホルダ固有の生体情報をICカード内に記録し、カードを使用する者の生体情報と、ICカードに記録されるホルダの生体情報とを比較する方法も採用されている。しかしながら、生体情報を用いて使用者がホルダであるか否かを判断する場合には、生体情報による認証を行うための装置を店舗等に設置する必要があり、設置コストなどの問題が発生してしまう。   In addition, today, as a method of determining the validity of a holder, biometric information unique to the holder such as fingerprint information and vein information is recorded in the IC card, and the biometric information of the person who uses the card is recorded on the IC card. A method for comparing the biometric information of the holder is also adopted. However, when it is determined whether or not the user is a holder using biometric information, it is necessary to install an apparatus for performing biometric authentication in a store or the like, which causes problems such as installation costs. End up.

また、ホルダの正当性判断を、サイン、暗証番号、生体情報などの複数の認証方法を併用することにより正当性の判定精度を高めて安全性を確保する方法も考えられるが、複数の認証方法の併用を認めると、クレジットカードで買い物をする際の認証負担が増大してしまい、クレジットカードの利便性を損なってしまうおそれが生ずる。   In addition, a method for ensuring the safety by increasing the accuracy of determining the validity by using a plurality of authentication methods such as a signature, a personal identification number, and biometric information in combination with the holder can be considered. If this combination is allowed, the burden of authentication when shopping with a credit card increases, and the convenience of the credit card may be impaired.

このため、カード使用者の利便性を損なうことなく、ホルダの顔写真を用いて、カード使用者がホルダであるか否かを判断する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   For this reason, a method for determining whether or not a card user is a holder by using a photo of the holder without impairing the convenience for the card user has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特許文献2に開示された方法では、ホルダを証明する認証画像と、認証画像とは異なる画像からなる目標画像とに基づいて、画像モーフィング技術を用いることによって、認証画像を目標画像に近づくように変形させた変形認証画像を生成する。そして、生成された変形認証画像をカードの表面に印刷し、あるいは、変形認証画像情報をカードに記録させる。   In the method disclosed in Patent Document 2, the authentication image is brought closer to the target image by using an image morphing technique based on the authentication image that proves the holder and the target image that is an image different from the authentication image. A deformed authentication image is generated. Then, the generated deformation authentication image is printed on the surface of the card, or the deformation authentication image information is recorded on the card.

ホルダの認証を行う場合には、まず、端末装置でカードの表面に印刷される変形認証画像をスキャンし、あるいは、カードに記録される変形認証画像情報を読み出す。そして、変形認証画像情報と、変形率と、目標画像と、変形認証画像の特徴的構成を部分的に定義した変形特徴情報とに基づいて、逆モーフィング技術を用いてホルダ自身を証明する認証画像を生成し、カード認証用端末に設けられるディスプレイに認証画像を表示させる。このようにして生成された認証画像と、カードの使用者の顔とをオペレータが比較することにより、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うことが可能となる。   When authenticating the holder, first, the terminal device scans the deformation authentication image printed on the surface of the card or reads out the deformation authentication image information recorded on the card. Then, based on the deformation authentication image information, the deformation rate, the target image, and the deformation feature information that partially defines the characteristic configuration of the deformation authentication image, an authentication image that proves the holder itself using a reverse morphing technique And an authentication image is displayed on a display provided in the card authentication terminal. By comparing the authentication image generated in this way with the face of the card user, the operator can determine whether or not the card user is a holder.

特開2008−181225JP2008-181225 特願2009−144420Japanese Patent Application No. 2009-144420

しかしながら、特許文献2に示すように、カードに変形認証画像を記録させるためには、比較的容量の大きな記録容量(メモリ容量)をカードに設ける必要が生じる。このため、一般的に流通しているクレジットカードなどでは、十分な記録容量を確保することが困難であるという問題があった。   However, as shown in Patent Document 2, in order to record a deformation authentication image on a card, it is necessary to provide the card with a relatively large recording capacity (memory capacity). For this reason, there is a problem that it is difficult to secure a sufficient recording capacity in a credit card or the like that is generally distributed.

一方で、クレジットカードの表面に変形認証画像を表示する方法を用いる場合においては、クレジットカードに表示される画像サイズが小さいため、スキャナにより変形認証画像を読み取っても十分な解像度でのスキャンニングを行うことが困難になる場合があった。さらに、印刷された変形認証画像に汚れが付着したり、画像がかすれたりした場合には、精度よく変形認証画像を読み取ることが困難になるという問題があった。   On the other hand, when using a method for displaying a deformed authentication image on the surface of a credit card, the image size displayed on the credit card is small, so scanning with sufficient resolution is possible even if the deformed authentication image is read by a scanner. Sometimes it was difficult to do. Furthermore, there is a problem that it is difficult to read the deformation authentication image with high accuracy when the printed deformation authentication image is stained or the image is faint.

本発明は上述したような問題に鑑みてなされたものであり、カードの使用者がホルダであるか否かを、端末を操作するオペレータが容易かつ高精度に判断することが可能な認証カード、カード認証端末、カード認証サーバおよびカード認証システムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the problems described above, and an authentication card that allows an operator operating the terminal to easily and accurately determine whether or not the card user is a holder, It is an object to provide a card authentication terminal, a card authentication server, and a card authentication system.

上述した課題を解決するために、本発明に係る第1の認証カードは、複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために認証画像の合成処理を行うカード認証端末で使用される認証カードであって、該認証カードに前記係数情報が記録されることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the first authentication card according to the present invention is based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images. Is an authentication card used in a card authentication terminal that performs authentication image composition processing in order to determine whether or not it is a holder, and the coefficient information is recorded on the authentication card.

このように、本発明に係る第1の認証カードを用いることにより、基底画像と係数情報とに基づいて、認証画像の合成処理を行うことが可能となるので、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   As described above, by using the first authentication card according to the present invention, it is possible to perform authentication image composition processing based on the base image and the coefficient information. Can be synthesized easily and with high accuracy.

また、認証画像の合成に使用される基底画像だけでは、認証画像の合成処理を行うことができず、基底画像に対応する係数情報がなければ認証画像を合成することができない。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, the authentication image cannot be combined only with the base image used for the authentication image combination, and the authentication image cannot be combined without the coefficient information corresponding to the base image. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、係数情報は、認証画像や基底画像に比べてデータ量が極めて少ないため、係数情報そのものを認証カードに記録することが可能となる。このため、認証画像の合成処理に必要な係数情報を認証カードに記録して保管し、基底画像をカード認証端末で保管することにより、認証画像の合成処理に必要とされる情報を分散して管理することができるので、セキュリティーを高めることが可能となる。   Furthermore, since the coefficient information has an extremely small amount of data compared to the authentication image and the base image, the coefficient information itself can be recorded on the authentication card. For this reason, the coefficient information necessary for the authentication image composition processing is recorded and stored in the authentication card, and the base image is stored in the card authentication terminal, thereby distributing the information required for the authentication image composition processing. Since it can be managed, security can be enhanced.

なお、ここでホルダとは、カードの正当な所有者を意味する。一般的に、カードの使用はホルダにしか認められないことが多いが、ホルダではない第三者がカードを使用すると、ホルダに不測の不利益を与えるおそれがある。このため、カードの使用者がホルダであるか否かの判断はとても重要なものとなっている。   Here, the holder means a legitimate owner of the card. Generally, the use of a card is often permitted only to the holder, but if a third party who is not the holder uses the card, there is a risk that the holder may be caused an unexpected disadvantage. For this reason, it is very important to determine whether the card user is a holder.

また、本発明に係る第2の認証カードは、共通した特徴を有する複数の基底画像により構成される基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合と、ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報と、該インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とを用いることにより前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末で使用される認証カードであって、該認証カードに前記インデックス情報または前記係数情報の少なくとも一方の情報が記録されることを特徴とする。   Further, the second authentication card according to the present invention includes a base image set obtained by combining a plurality of base image collections composed of a plurality of base images having a common feature so that their features are different from each other, and the validity of the holder. Index information for identifying a base image used for authentication image synthesis processing used for determination from the set of base images, and coefficient information corresponding to each of the plurality of base images identified by the index information; The authentication card is used in a card authentication terminal that performs the authentication image composition processing by using at least one of the index information and the coefficient information recorded on the authentication card. .

本発明に係る第2の認証カードでは、インデックス情報を用いることにより、認証画像の合成処理に使用される基底画像を基底画像集合の中から特定することが可能となる。従って、認証画像の合成処理に使用される基底画像とそれ以外の画像とを含む基底画像集合が第三者に盗まれたとしても、インデックス情報がなければ認証画像の合成処理に使用する基底画像を特定することができないので、第三者によって認証画像の合成処理が容易に行われてしまうことを防止することができる。   In the second authentication card according to the present invention, by using the index information, it is possible to specify the base image used for the authentication image combining process from the base image set. Therefore, even if a base image set including a base image used for authentication image composition processing and other images is stolen by a third party, if there is no index information, the base image used for authentication image composition processing Therefore, it is possible to prevent the authentication image composition process from being easily performed by a third party.

さらに、本発明に係る第2の認証カードでは、インデックス情報によって特定された基底画像と、係数情報とに基づいて認証画像を合成することにより、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   Furthermore, in the second authentication card according to the present invention, the authentication image is synthesized based on the base image specified by the index information and the coefficient information, so that the face photograph of the holder (or a face photograph approximate to the holder). ) Can be synthesized easily and with high accuracy.

また、本発明に係る第2の認証カードでは、認証画像の合成処理に使用される基底画像だけで認証画像の合成処理を行うことができず、インデックス情報により特定された基底画像に対応する係数情報が必要となる。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Also, in the second authentication card according to the present invention, the authentication image combining process cannot be performed only with the base image used for the authentication image combining process, and the coefficient corresponding to the base image specified by the index information Information is needed. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、インデックス情報および係数情報は、認証画像や基底画像に比べてデータ量が極めて少ないため、インデックス情報または係数情報の少なくとも一方を認証カードに記録することが可能となる。このため、認証画像の合成処理に必要なインデックス情報あるいは係数情報を認証カードに記録して保管することにより、認証画像の合成処理に必要とされる情報を分散して管理することができ、セキュリティーを高めることが可能となる。   Furthermore, since the index information and the coefficient information have an extremely small data amount as compared with the authentication image and the base image, it is possible to record at least one of the index information and the coefficient information on the authentication card. For this reason, by recording and storing index information or coefficient information necessary for the authentication image composition processing on the authentication card, information necessary for the authentication image composition processing can be distributed and managed. Can be increased.

また、本発明に係る第1のカード認証端末は、複数の基底画像からなる基底画像集を記録する画像記録手段と、各基底画像に対応する係数情報を、認証カードあるいはネットワークを介して接続されたカード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、前記基底画像集と前記係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために用いる認証画像の合成処理を行う画像処理手段とを備えることを特徴とする。   The first card authentication terminal according to the present invention is connected to the image recording means for recording a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each base image via an authentication card or a network. Authentication information combining means for acquiring from a card authentication server, and based on the basis image collection and the coefficient information, an authentication image combining process used to determine whether or not the card user is a holder. Image processing means for performing the processing.

このように、本発明に係る第1のカード認証端末では、基底画像と係数情報とに基づいて、認証画像の合成処理を行うため、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   As described above, in the first card authentication terminal according to the present invention, since the authentication image is combined based on the base image and the coefficient information, the face photograph of the holder (or the face photograph approximate to the holder) is used. It becomes possible to synthesize easily and with high accuracy.

また、認証画像の合成に使用される基底画像だけでは、認証画像の合成処理を行うことができず、基底画像に対応する係数情報がなければ認証画像を合成することができない。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, the authentication image cannot be combined only with the base image used for the authentication image combination, and the authentication image cannot be combined without the coefficient information corresponding to the base image. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、係数情報は、認証画像や基底画像に比べてデータ量が極めて少ないため、係数情報そのものを認証カードに記録することが可能となる。また同様に、係数情報はデータ量が極めて少ないため、ネットワークを介して接続されるカード認証サーバより係数情報を取得する場合であっても、データの送受信に必要とされる時間や負担を増大させる可能性が低い。   Furthermore, since the coefficient information has an extremely small amount of data compared to the authentication image and the base image, the coefficient information itself can be recorded on the authentication card. Similarly, since the coefficient information has an extremely small amount of data, even when the coefficient information is acquired from a card authentication server connected via a network, the time and burden required for data transmission / reception are increased. Less likely.

このため、認証画像の合成処理に必要な係数情報を認証カードやカード認証サーバに記録させて保管し、基底画像をカード認証端末で保管することによって、認証画像の合成処理に必要とされる情報を分散して管理することができ、セキュリティーを高めることが可能となる。   For this reason, the coefficient information necessary for the authentication image composition processing is recorded and stored in the authentication card or the card authentication server, and the base image is stored in the card authentication terminal, so that the information required for the authentication image composition processing is stored. Can be distributed and managed, and security can be improved.

さらに、本発明に係る第2のカード認証端末は、共通した特徴を有する複数の基底画像により構成された基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合を記録する画像記録手段と、ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報を、認証カードあるいはネットワークを介して接続されたカード認証サーバより取得するインデックス情報取得手段と、前記インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報を、前記認証カードあるいは前記ネットワークを介して接続された前記カード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、前記インデックス情報取得手段により取得された前記インデックス情報に基づいて、前記認証画像の合成処理に使用される複数の基底画像を特定する基底画像特定手段と、該基底画像特定手段により特定された複数の基底画像と、当該複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段とを備えることを特徴とする。   Furthermore, the second card authentication terminal according to the present invention records an image record that records a set of base images in which a plurality of base images configured by a plurality of base images having common features are combined with each other having different features. Card authentication in which index information for identifying a base image used for synthesizing the authentication image used for determining the authenticity of the means and the holder from the set of base images is connected via an authentication card or a network Index information acquisition means acquired from a server, and coefficient information corresponding to each of a plurality of base images specified by the index information, acquired from the authentication card or the card authentication server connected via the network An information acquisition unit and the index acquired by the index information acquisition unit; Base image specifying means for specifying a plurality of base images used for the authentication image combining process, a plurality of base images specified by the base image specifying means, and the plurality of base images And image processing means for combining the authentication images based on coefficient information corresponding to each.

本発明に係る第2のカード認証端末では、インデックス情報を用いることにより、認証画像の合成処理に使用される基底画像を基底画像集合の中から特定することが可能となる。従って、認証画像の合成処理に使用される基底画像とそれ以外の画像とを含む基底画像集合が第三者に盗まれたとしても、インデックス情報がなければ認証画像の合成処理に使用する基底画像を特定することができないので、第三者によって認証画像の合成処理が容易に行われてしまうことを防止することができる。   In the second card authentication terminal according to the present invention, by using the index information, it is possible to specify the base image used for the authentication image combining process from the base image set. Therefore, even if a base image set including a base image used for authentication image composition processing and other images is stolen by a third party, if there is no index information, the base image used for authentication image composition processing Therefore, it is possible to prevent the authentication image composition process from being easily performed by a third party.

さらに、本発明に係る第2のカード認証端末では、インデックス情報によって特定された基底画像と係数情報とに基づいて、認証画像を合成することにより、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   Furthermore, in the second card authentication terminal according to the present invention, the authentication image is synthesized based on the base image specified by the index information and the coefficient information, so that the face photograph of the holder (or the face approximated to the holder). It is possible to compose a photograph) easily and with high accuracy.

また、本発明に係る第2の認証端末では、認証画像の合成に使用される基底画像だけで認証画像の合成処理を行うことができず、インデックス情報により特定された基底画像に対応する係数情報が必要となる。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, in the second authentication terminal according to the present invention, the authentication image combining process cannot be performed only with the base image used for the authentication image combining, and the coefficient information corresponding to the base image specified by the index information Is required. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、係数情報およびインデックス情報は、認証画像や基底画像に比べてデータ量が極めて少ないため、情報そのものを認証カードに記録することが可能となる。また同様に、係数情報およびインデックス情報は、データ量が極めて少ないため、ネットワークを介して接続されるカード認証サーバより係数情報やインデックス情報を取得する場合であっても、データの送受信に必要とされる時間や負担を増大させる可能性が低い。   Furthermore, since the coefficient information and the index information have an extremely small amount of data compared to the authentication image and the base image, the information itself can be recorded on the authentication card. Similarly, the coefficient information and the index information are extremely small in amount of data, so that even when the coefficient information and the index information are obtained from a card authentication server connected via a network, they are required for data transmission / reception. Less likely to increase time and burden.

このため、基底画像を特定するために用いるインデックス情報や認証画像の合成処理に用いられる係数情報を、認証カードやカード認証サーバに記録させて保管し、基底画像をカード認証端末で保管することによって、認証画像の合成処理に必要とされる情報を分散して管理することができ、セキュリティーを高めることが可能となる。   For this reason, index information used for specifying the base image and coefficient information used for authentication image composition processing are recorded and stored in the authentication card or card authentication server, and the base image is stored in the card authentication terminal. Information required for authentication image composition processing can be distributed and managed, and security can be improved.

一方で、上述した第1および第2のカード認証端末において、前記画像記録手段に記録される複数の基底画像は、カード認証端末毎に異なる置換変換処理が施されて当該基底画像の配列順番が変更された状態で記録され、前記インデックス情報は、前記画像記録手段に記録された基底画像の置換変換処理に対応する置換変換が施されるものであってもよい。   On the other hand, in the first and second card authentication terminals described above, the plurality of base images recorded in the image recording means are subjected to different replacement conversion processing for each card authentication terminal, and the arrangement order of the base images is changed. The index information may be recorded in a changed state, and the index information may be subjected to replacement conversion corresponding to replacement conversion processing of the base image recorded in the image recording unit.

このように、本発明に係る第1および第2のカード認証端末では、認証画像の合成処理に用いられる基底画像に置換変換処理が施され、配列順番が変更された状態で基底画像が画像記録手段に記録される。このため、認証画像の合成処理に用いられる複数の基底画像を第三者が取得した場合であっても、基底画像の配列順番が変更されているため、そのままではどの基底画像を用いることにより認証画像の合成処理が行われるかを判断することができない。   As described above, in the first and second card authentication terminals according to the present invention, the base image used for the authentication image composition processing is subjected to the replacement conversion process, and the base image is recorded in the state in which the arrangement order is changed. Recorded in the means. For this reason, even if a third party obtains a plurality of base images used for authentication image composition processing, the order of the base images has been changed, so any base image can be used for authentication as it is. It cannot be determined whether the image composition processing is performed.

さらに、置換変換処理は、カード認証端末毎に基底画像の配列順番が異なるような処理を行うので、置換変換処理の施された基底画像を第三者が取得しても、どのような置換変換処理を行う必要があるのかを判断することが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Furthermore, since the replacement conversion process is performed so that the order of arrangement of the base images is different for each card authentication terminal, any replacement conversion can be performed even if a third party acquires the base image subjected to the replacement conversion process. It becomes difficult to determine whether it is necessary to perform processing, and security can be improved.

また、基底画像の配列順番が変更された場合、そのままのインデックス情報では、認証画像の合成処理に使用される基底画像を特定することができない。このため、本発明に係るカード認証端末に用いられるインデックス情報に、基底画像に対応する置換変換処理を施すことにより、置換変換処理が施された基底画像から認証画像の合成処理に使用される基底画像の特定を行うことが可能となる。   Further, when the arrangement order of the base images is changed, the base image used for the authentication image combining process cannot be specified with the index information as it is. For this reason, the index information used in the card authentication terminal according to the present invention is subjected to a replacement conversion process corresponding to the base image, whereby the base used for the authentication image synthesis process from the base image subjected to the replacement conversion process. It is possible to specify an image.

また、本発明に係る第1のカード認証サーバは、複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために用いる認証画像の合成処理を行うカード認証端末に対してネットワークを介して接続されるカード認証サーバであって、前記基底画像集を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段とを備えることを特徴とする。   Further, the first card authentication server according to the present invention determines whether or not the card user is a holder based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images. A card authentication server connected via a network to a card authentication terminal that performs authentication image composition processing used to determine whether a base image that records a plurality of base images constituting the base image collection An image recording means, a base image updating means for periodically updating a part of the plurality of base images recorded in the base image recording means, and a base image updated by the base image updating means And a base image distribution means for distributing a new base image collection to the card authentication terminal via the network.

本発明に係る第1のカード認証サーバでは、基底画像と係数情報とに基づいて、認証画像の合成処理を行うので、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   In the first card authentication server according to the present invention, authentication image composition processing is performed based on the base image and the coefficient information, so that a face photograph of the holder (or a face photograph close to the holder) can be easily and highly expensive. It becomes possible to synthesize with accuracy.

さらに、認証画像の合成に使用される基底画像だけでは、認証画像の合成処理を行うことができず、基底画像に対応する係数情報がなければ認証画像を合成することができない。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Furthermore, the authentication image cannot be combined only with the base image used for the authentication image combination, and the authentication image cannot be combined without the coefficient information corresponding to the base image. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

一方で、認証画像の合成処理に使用される基底画像集のデータ量は、係数情報に比べて多いため、あらかじめカード認証端末に記録されていることが望ましい。しかしながら、常に同じ基底画像集がカード認証端末に記録されて、常に同じ基底画像集に基づいて認証画像の合成処理が行われるとすると、合成処理に必要とされる基底画像が固定化されてしまい、セキュリティーの低下を招くおそれがある。このため、本発明に係る第1のカード認証サーバでは、認証画像の合成処理に使用され得る基底画像集の一部の基底画像を定期的に更新することにより、基底画像の固定化を防止することができ、高度なセキュリティーを維持することが可能となる。   On the other hand, since the data amount of the base image collection used for the authentication image composition process is larger than the coefficient information, it is desirable that the data amount be recorded in advance on the card authentication terminal. However, if the same base image collection is always recorded in the card authentication terminal and the authentication image composition processing is always performed based on the same base image collection, the base image necessary for the composition processing is fixed. There is a risk of lowering security. For this reason, in the first card authentication server according to the present invention, the base image is prevented from being fixed by periodically updating a part of the base images of the base image collection that can be used for the authentication image combining process. And high security can be maintained.

さらに、カード認証端末で認証画像の合成処理を行うたびにネットワークを介して基底画像集を取得する方法よりも、定期的に新たな基底画像集をカード認証端末に配信する方法を採用する方が、カード認証端末での合成処理の迅速化を図ることが容易になるとともに、データ配信により生じ得るネットワークの負担を軽減させることが可能となる。   Furthermore, it is better to adopt a method of regularly delivering a new base image collection to the card authentication terminal than a method of acquiring the base image collection via the network every time authentication image composition processing is performed at the card authentication terminal. In addition, it is easy to speed up the synthesizing process in the card authentication terminal, and it is possible to reduce the network load that may be caused by data distribution.

また、本発明に係る第2のカード認証サーバは、共通した特徴を有する複数の基底画像により構成された基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合と、ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報と、該インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とを用いることにより前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末にネットワークを介して接続されるカード認証サーバであって、前記基底画像集合を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集合を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段とを備えることを特徴とする。   In addition, the second card authentication server according to the present invention includes a base image set obtained by combining a plurality of base image collections configured by a plurality of base images having common characteristics so that their features are different from each other, and the validity of the holder. Index information for specifying a base image used for the authentication image synthesis process used for sex determination from the base image set, and coefficient information corresponding to each of the plurality of base images specified by the index information A card authentication server connected via a network to a card authentication terminal that performs the authentication image combining process, and a base image recording unit that records a plurality of base images constituting the base image set; A base image updating means for periodically updating a part of the plurality of base images recorded in the base image recording means; A new base image set including a base image updated by the image updating means, characterized in that it comprises a base image distributing means for distributing to the card authentication terminal via the network.

本発明に係る第2のカード認証サーバでは、インデックス情報を用いることにより、認証画像の合成処理に使用される基底画像を基底画像集合の中から特定することが可能となる。従って、認証画像の合成処理に使用される基底画像とそれ以外の画像とを含む基底画像集合が第三者に盗まれたとしても、インデックス情報がなければ認証画像の合成処理に使用する基底画像を特定することができないので、第三者によって認証画像の合成処理が容易に行われてしまうことを防止することができる。   In the second card authentication server according to the present invention, by using the index information, it is possible to specify the base image used for the authentication image composition processing from the base image set. Therefore, even if a base image set including a base image used for authentication image composition processing and other images is stolen by a third party, if there is no index information, the base image used for authentication image composition processing Therefore, it is possible to prevent the authentication image composition process from being easily performed by a third party.

さらに、本発明に係る第2のカード認証サーバでは、インデックス情報によって特定された基底画像と、係数情報とに基づいて認証画像を合成することにより、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   Further, in the second card authentication server according to the present invention, the authentication image is synthesized based on the base image specified by the index information and the coefficient information, so that the face photograph of the holder (or the face approximated to the holder). It is possible to compose a photograph) easily and with high accuracy.

また、本発明に係る第2のカード認証サーバでは、認証画像の合成に使用される基底画像だけで認証画像の合成処理を行うことができず、インデックス情報により特定された基底画像に対応する係数情報が必要となる。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, in the second card authentication server according to the present invention, the authentication image combining process cannot be performed only with the base image used for the authentication image combining, and the coefficient corresponding to the base image specified by the index information Information is needed. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、本発明に係る第2のカード認証サーバでは、認証画像の合成処理に使用され得る基底画像集の一部の基底画像を定期的に更新することにより、基底画像の固定化を防止することができ、高度なセキュリティーを維持することが可能となる。   Furthermore, in the second card authentication server according to the present invention, it is possible to prevent the fixing of the base image by periodically updating a part of the base images of the base image collection that can be used for the authentication image combining process. It is possible to maintain a high level of security.

また、カード認証端末で認証画像の合成処理を行うたびにネットワークを介して基底画像集を取得する方法よりも、定期的に新たな基底画像集合をカード認証端末に配信する方法を採用する方が、カード認証端末での合成処理の迅速化を図ることが容易になるとともに、データ配信により生じ得るネットワークの負担を軽減させることが可能となる。   Also, it is better to adopt a method of periodically delivering a new set of base images to the card authentication terminal than a method of acquiring a base image collection via the network every time authentication image composition processing is performed at the card authentication terminal. In addition, it is easy to speed up the synthesizing process in the card authentication terminal, and it is possible to reduce the network load that may be caused by data distribution.

次に、上述した第1および第2のカード認証サーバは、前記基底画像更新手段が、基底画像を生成するために用意された多数の画像を画像の特徴に応じて複数のグループに分類する分類手段と、該分類手段により分類されたグループに属する複数の画像の特徴を基準とする高次元の分布状態から、当該分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を表示可能な複数の基底画像を生成する基底画像生成手段と、該基底画像生成手段により生成されたそれぞれのグループに属する複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成する認証画像合成手段と、該認証画像合成手段により合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求め、前記分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを判定する合成誤差判定手段とを有し、前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記分類手段が、最も合成誤差が小さかったグループへ該当する画像を再度分類し直し、前記基底画像生成手段が、当該分類手段により再度分類された複数の画像を用いて再度基底画像の生成処理を行い、前記認証画像合成手段が、当該基底画像生成手段により再度生成された複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成し、前記合成誤差判定手段が、前記認証画像合成手段により再度合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求めることにより、前記分類手段によって前記画像が再度分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が再度分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを繰り返し判定し、前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記基底画像配信手段が、前記基底画像生成手段により生成された複数の基底画像を前記カード認証端末へ配信するものであってもよい。   Next, in the first and second card authentication servers described above, the base image update unit classifies a plurality of images prepared for generating a base image into a plurality of groups according to image characteristics. And a plurality of base images capable of displaying a low-dimensional distribution state capable of well expressing the distribution state from a high-dimensional distribution state based on features of a plurality of images belonging to the group classified by the classification unit. A base image generating means for generating; an authentication image combining means for combining authentication images corresponding to each of the multiple images using a plurality of base images belonging to the respective groups generated by the base image generating means; A synthesis error between the authentication image of each group synthesized by the authentication image synthesis unit and the image is obtained, and a base image of the group into which the image is classified by the classification unit is obtained. And determining whether or not the combined error of the authentication image combined is the smallest than the combined error of all the authentication images combined using the base images of the group in which the image is not classified by the classification unit. An error determination unit, and the combination error determination unit determines that the combination error of the authentication image combined using the base image of the group in which the image is not classified by the classification unit is the smallest. The classification means reclassifies the image corresponding to the group with the smallest synthesis error, and the base image generation means regenerates the base image using the plurality of images reclassified by the classification means. Processing, and the authentication image synthesis means uses each of the plurality of base images generated again by the base image generation means to correspond to each of the multiple images. The authentication error is determined by the combining means, and the combining error determination means obtains a combining error between the authentication images of the groups recombined by the authentication image combining means and the images, and the classification means reclassifies the images. The authentication error of the authentication image combined using the base image of the group that has been grouped is more than the composite error of all authentication images combined using the base image of the group in which the image is not classified again by the classification unit. When it is determined repeatedly whether or not it is the smallest, and it is determined by the combining error determination means that the combining error of the authentication image combined using the base image of the group into which the image is classified by the classification means is the smallest The base image distribution unit distributes a plurality of base images generated by the base image generation unit to the card authentication terminal. May be.

本発明に係る第1および第2のカード認証サーバでは、基底画像更新手段において、合成誤差判定手段で、分類手段によって画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合に、分類手段が、最も合成誤差が小さかったグループへ該当する画像を再度分類し直すことにより、新たに基底画像の生成を行う。このように、分類手段により画像が分類されたグループの基底画像によって合成された認証画像と、分類された画像との比較により合成誤差が最も少なくなるまで基底画像の生成を繰り返し行うことによって、基底画像を用いて合成された認証画像の合成精度を向上させることが可能となる。   In the first and second card authentication servers according to the present invention, in the base image update means, the composite error determination means combines the authentication images synthesized using the base images of the group whose images are not classified by the classification means. When it is determined that the error is the smallest, the classification unit re-classifies the image corresponding to the group with the smallest synthesis error, thereby newly generating a base image. In this way, the base image is generated repeatedly by comparing the authentication image synthesized by the base image of the group into which the image is classified by the classification means and the classified image until the composition error is minimized, thereby obtaining the base image. It is possible to improve the synthesis accuracy of the authentication image synthesized using the image.

さらに、画像の特徴がホルダの顔写真に類似する基底画像を用いて認証画像の合成処理を行うことにより、合成処理に必要とされる基底画像の数および係数情報のデータ量を低減させたとしても、十分にホルダの認証処理に用いることが可能な精度の認証画像を生成することが可能となる。従って、係数情報やインデックス情報などのデータ量を効果的に低減させることができ、認証カードなどに積極的に係数情報やインデックス情報などを記録させることが可能となる。   Furthermore, it is assumed that the number of base images and the amount of coefficient information required for the composition processing are reduced by performing authentication image composition processing using a base image whose image features are similar to the face photograph of the holder In addition, it is possible to generate an authentication image with sufficient accuracy that can be used for the holder authentication process. Therefore, the amount of data such as coefficient information and index information can be effectively reduced, and the coefficient information and index information can be positively recorded on an authentication card or the like.

また、上述した第1および第2の上記カード認証サーバは、前記基底画像更新手段により一部の基底画像の更新が行われた新たな基底画像の集合に対して、カード認証端末毎に異なる置換変換処理を施すことにより基底画像の配列順番を変更させる置換変換手段を有し、前記基底画像配信手段は、前記置換変換手段により置換変換処理された基底画像の集合を前記カード認証端末に配信するものであってもよい。   Further, the first and second card authentication servers described above replace different sets of card authentication terminals with respect to a set of new base images in which some base images are updated by the base image update means. And a replacement conversion unit that changes the arrangement order of the base images by performing a conversion process, and the base image distribution unit distributes the set of base images subjected to the replacement conversion process by the replacement conversion unit to the card authentication terminal. It may be a thing.

このように、本発明に係る第1および第2のカード認証サーバでは、置換変換手段によって基底画像に置換変換処理が施されるため、配列順番が変更される。このため、認証画像の合成処理に用いられる複数の基底画像を第三者が取得した場合であっても、基底画像の配列順番が変更されているため、そのままではどの基底画像を用いることにより認証画像の合成処理が行われるかを判断することができない。   As described above, in the first and second card authentication servers according to the present invention, the replacement order is changed on the base image by the replacement conversion means, so that the arrangement order is changed. For this reason, even if a third party obtains a plurality of base images used for authentication image composition processing, the order of the base images has been changed, so any base image can be used for authentication as it is. It cannot be determined whether the image composition processing is performed.

さらに、置換変換手段は、カード認証端末毎に基底画像の配列順番が異なるような処理を行うので、置換変換処理の施された基底画像を第三者が取得しても、どのような置換変換処理を行う必要があるのかを判断することが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, the replacement conversion means performs processing such that the order of arrangement of the base images is different for each card authentication terminal. Therefore, even if a third party acquires the base image subjected to the replacement conversion processing, any replacement conversion is possible. It becomes difficult to determine whether it is necessary to perform processing, and security can be improved.

なお、基底画像の配列順番が変更された場合、そのままのインデックス情報では、認証画像の合成に使用される基底画像を特定することができない。このため、本発明に係るカード認証システムに用いられるインデックス情報は、基底画像に対応する置換変換処理を施すことにより、置換変換処理が施された基底画像から認証画像の合成処理に使用される基底画像の特定を行うことが可能となっている。   When the order of arrangement of the base images is changed, the base image used for the authentication image synthesis cannot be specified with the index information as it is. For this reason, the index information used in the card authentication system according to the present invention is obtained by performing a replacement conversion process corresponding to the base image, so that the base used for the authentication image combining process from the base image subjected to the replacement conversion process. It is possible to specify an image.

また、複数の画像の特徴を基準とする高次元の分布状態から、当該分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を表示可能な複数の基底画像を生成する方法として、例えば、主成分分析法を用いたり、最近傍探索法を用いたりすることが可能である。   As a method for generating a plurality of base images capable of displaying a low-dimensional distribution state that can well represent the distribution state from a high-dimensional distribution state based on the characteristics of the plurality of images, for example, a principal component analysis method Or the nearest neighbor search method can be used.

一方、本発明に係る第1のカード認証システムは、複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために認証画像の合成処理を行うカード認証システムであって、当該カード認証システムは、前記係数情報が記録された認証カードと、前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末と、ネットワークを介して前記カード認証端末に接続されたカード認証サーバとを備え、該カード認証端末は、前記基底画像集を記録する画像記録手段と、前記係数情報を、前記認証カードより取得する係数情報取得手段と、前記基底画像集と前記係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段とを有することを特徴とする。   On the other hand, the first card authentication system according to the present invention determines whether or not the card user is a holder based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images. A card authentication system that performs authentication image composition processing to determine whether the authentication information is recorded, an authentication card that records the coefficient information, and a card authentication terminal that performs composition processing of the authentication image. A card authentication server connected to the card authentication terminal via a network, the card authentication terminal including an image recording means for recording the base image collection, and a coefficient for acquiring the coefficient information from the authentication card. It has an information acquisition means, and an image processing means for synthesizing the authentication image based on the base image collection and the coefficient information.

また、本発明に係る第2のカード認証システムは、複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために認証画像の合成処理を行うカード認証システムであって、該カード認証システムは、前記係数情報が記録されたカード認証サーバと、前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末とを備え、該カード認証端末は、前記基底画像集を記録する画像記録手段と、前記係数情報を、ネットワークを介して接続された前記カード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、前記基底画像集と前記係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段とを有することを特徴とする。   Further, the second card authentication system according to the present invention is based on whether or not the card user is a holder based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images. A card authentication system that performs authentication image composition processing to determine whether or not the card authentication system includes a card authentication server that records the coefficient information and a card authentication terminal that performs the authentication image composition processing. The card authentication terminal includes: an image recording unit that records the base image collection; a coefficient information acquisition unit that acquires the coefficient information from the card authentication server connected via a network; and the base image. And an image processing means for performing a composition process of the authentication image based on the collection and the coefficient information.

このように、本発明に係る第1および第2のカード認証システムでは、基底画像集と係数情報とに基づいて、認証画像の合成処理を行うため、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   As described above, in the first and second card authentication systems according to the present invention, the authentication image is synthesized based on the base image collection and the coefficient information. It is possible to synthesize a face photograph) easily and with high accuracy.

また、認証画像の合成に使用される基底画像だけでは、認証画像の合成処理を行うことができず、基底画像に対応する係数情報がなければ認証画像を合成することができない。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, the authentication image cannot be combined only with the base image used for the authentication image combination, and the authentication image cannot be combined without the coefficient information corresponding to the base image. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、係数情報は、認証画像や基底画像に比べてデータ量が極めて少ないため、第1のカード認証システムに示すように、係数情報そのものを認証カードに記録することが可能となる。また、係数情報のデータ量は、認証画像や基底画像よりも極めて少ないため、第2のカード認証システムに示すように、ネットワークを介して接続されるカード認証サーバより係数情報を取得する場合であっても、データの送受信に必要とされる時間や負担を増大させる可能性が低い。   Furthermore, since the coefficient information has an extremely small data amount compared to the authentication image and the base image, the coefficient information itself can be recorded on the authentication card as shown in the first card authentication system. Further, since the data amount of the coefficient information is extremely smaller than that of the authentication image and the base image, as shown in the second card authentication system, the coefficient information is obtained from a card authentication server connected via a network. However, the possibility of increasing the time and burden required for data transmission / reception is low.

このため、認証画像の合成処理に必要な係数情報を認証カードやカード認証サーバに記録させて保管し、基底画像をカード認証端末で保管することによって、認証画像の合成処理に必要とされる情報を分散して管理することができ、セキュリティーを高めることが可能となる。   For this reason, the coefficient information necessary for the authentication image composition processing is recorded and stored in the authentication card or the card authentication server, and the base image is stored in the card authentication terminal, so that the information required for the authentication image composition processing is stored. Can be distributed and managed, and security can be improved.

特に、係数情報が認証カードに記録されるのではなく、カード認証サーバに記録される場合には、認証カードには、認証画像の合成処理に必要とされる係数情報を記録させる必要がなくなる。このため、認証カードとして記録容量に乏しい磁気カードなどを用いる場合であっても、本発明に係るカード認証システムを用いることにより、認証画像の合成処理を行ってカードの使用者がホルダであるか否かを判断することが可能となる。   In particular, when the coefficient information is not recorded on the authentication card but is recorded on the card authentication server, the authentication card does not need to record the coefficient information required for the authentication image composition process. Therefore, even if a magnetic card or the like having a small recording capacity is used as an authentication card, by using the card authentication system according to the present invention, whether the user of the card is a holder by performing authentication image composition processing It is possible to determine whether or not.

また、上述した第1および第2のカード認証システムにおいて、前記カード認証サーバは、前記基底画像集を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段とを有し、前記カード認証端末は、配信された新たな基底画像集を前記画像記録手段に記録させるものであってもよい。   In the first and second card authentication systems described above, the card authentication server is recorded in a base image recording unit that records a plurality of base images constituting the base image collection, and the base image recording unit. A base image update means for periodically updating a part of the plurality of base images, and a new base image collection including the base images updated by the base image update means, via the network, the card The card authentication terminal may have the image recording unit record the new base image collection distributed to the authentication terminal.

本発明に係る第1および第2のカード認証システムでは、カード認証サーバにおいて、認証画像の合成処理に使用され得る基底画像集の一部の基底画像を定期的に更新するので、基底画像の固定化を防止することができ、高度なセキュリティーを維持することが可能となる。   In the first and second card authentication systems according to the present invention, since the card authentication server periodically updates a part of the base images of the base image collection that can be used for the authentication image combining process, the base image is fixed. Can be prevented, and high security can be maintained.

さらに、カード認証端末で認証画像の合成処理を行うたびにネットワークを介して基底画像集を取得する方法よりも、定期的に新たな基底画像集をカード認証端末に配信する方法を採用する方が、カード認証端末での合成処理の迅速化を図ることが容易になるとともに、データ配信により生じ得るネットワークの負担を軽減させることが可能となる。   Furthermore, it is better to adopt a method of regularly delivering a new base image collection to the card authentication terminal than a method of acquiring the base image collection via the network every time authentication image composition processing is performed at the card authentication terminal. In addition, it is easy to speed up the synthesizing process in the card authentication terminal, and it is possible to reduce the network load that may be caused by data distribution.

また、本発明に係る第3のカード認証システムは、共通した特徴を有する複数の基底画像により構成された基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合と、ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報と、該インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とを用いることにより前記認証画像の合成処理を行うカード認証システムであって、該カード認証システムは、前記インデックス情報および前記係数情報を記録することが可能な認証カードおよびカード認証サーバと、前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末とを備え、前記インデックス情報は、前記認証カードあるいは前記カード認証サーバのいずれかに記録されるとともに、前記係数情報は、前記認証カードあるいは前記カード認証サーバのいずれかに記録され、前記カード認証端末は、前記基底画像集合を記録する画像記録手段と、前記インデックス情報を、前記認証カードあるいは前記ネットワークに接続された前記カード認証サーバより取得するインデックス情報取得手段と、前記係数情報を、前記認証カードあるいは前記ネットワークに接続された前記カード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、前記インデックス情報取得手段により取得された前記インデックス情報に基づいて、前記認証画像の合成処理に使用される複数の基底画像を特定する基底画像特定手段と、該基底画像特定手段により特定された複数の基底画像と、当該複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段とを有することを特徴とする。   In addition, the third card authentication system according to the present invention includes a base image set obtained by combining a plurality of base image collections composed of a plurality of base images having common features so that their features are different from each other, and the validity of the holder. Index information for specifying a base image used for the authentication image synthesis process used for sex determination from the base image set, and coefficient information corresponding to each of the plurality of base images specified by the index information The card authentication system performs the authentication image composition processing by using the authentication card, the card authentication system including the authentication card and the card authentication server capable of recording the index information and the coefficient information, and the authentication. A card authentication terminal that performs image composition processing, and the index information includes the authentication card or The coefficient information is recorded on either the authentication card or the card authentication server, and the card authentication terminal includes image recording means for recording the base image set. Index information acquisition means for acquiring the index information from the authentication card or the card authentication server connected to the network, and acquiring the coefficient information from the authentication card or the card authentication server connected to the network Coefficient information acquisition means for performing, based on the index information acquired by the index information acquisition means, a base image specifying means for specifying a plurality of base images used in the authentication image combining processing, and the base image specification A plurality of base images identified by the means and the plurality of base images Based on the coefficient information corresponding to each image, and having an image processing means for performing synthesis processing of the authentication image.

本発明に係る第3のカード認証システムでは、インデックス情報を用いることにより、認証画像の合成処理に使用される基底画像を基底画像集合の中から特定することが可能となる。従って、認証画像の合成処理に使用される基底画像とそれ以外の画像とを含む基底画像集合が第三者に盗まれたとしても、インデックス情報がなければ認証画像の合成処理に使用する基底画像を特定することができないので、第三者によって認証画像の合成処理が容易に行われてしまうことを防止することができる。   In the third card authentication system according to the present invention, by using the index information, it is possible to specify the base image used for the authentication image combining process from the base image set. Therefore, even if a base image set including a base image used for authentication image composition processing and other images is stolen by a third party, if there is no index information, the base image used for authentication image composition processing Therefore, it is possible to prevent the authentication image composition process from being easily performed by a third party.

さらに、本発明に係る第3のカード認証システムでは、インデックス情報によって特定された基底画像と、係数情報とに基づいて認証画像を合成することにより、ホルダの顔写真(あるいは、ホルダに近似した顔写真)を、簡単かつ高精度に合成することが可能となる。   Furthermore, in the third card authentication system according to the present invention, the authentication image is synthesized based on the base image specified by the index information and the coefficient information, so that the face photograph of the holder (or the face approximated to the holder). It is possible to compose a photograph) easily and with high accuracy.

また、本発明に係る第3カード認証システムでは、認証画像の合成に使用される基底画像だけで認証画像の合成処理を行うことができず、インデックス情報により特定された基底画像に対応する係数情報が必要となる。このため、ホルダの認証画像の合成処理を第三者が容易に行うことが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, in the third card authentication system according to the present invention, the authentication image combining process cannot be performed only with the base image used for the authentication image combining, and the coefficient information corresponding to the base image specified by the index information Is required. For this reason, it becomes difficult for a third party to easily synthesize the authentication image of the holder, and security can be improved.

さらに、係数情報およびインデックス情報は、認証画像や基底画像に比べてデータ量が極めて少ないため、係数情報そのものを認証カードに記録することが可能となる。また、係数情報およびインデックス情報はデータ量が極めて少ないため、ネットワークを介して接続されるカード認証サーバより係数情報やインデックス情報を取得する場合であっても、データの送受信に必要とされる時間や負担を増大させる可能性が低い。   Furthermore, since the coefficient information and the index information have an extremely small amount of data compared to the authentication image and the base image, the coefficient information itself can be recorded on the authentication card. In addition, since the coefficient information and the index information have a very small amount of data, even when the coefficient information and the index information are acquired from a card authentication server connected via a network, The possibility of increasing the burden is low.

このため、基底画像を特定するために用いるインデックス情報や認証画像の合成処理に用いられる係数情報を、認証カードやカード認証サーバに記録させて保管し、基底画像をカード認証端末で保管することによって、認証画像の合成処理に必要とされる情報を分散して管理することができ、セキュリティーを高めることが可能となる。   For this reason, index information used for specifying the base image and coefficient information used for authentication image composition processing are recorded and stored in the authentication card or card authentication server, and the base image is stored in the card authentication terminal. Information required for authentication image composition processing can be distributed and managed, and security can be improved.

特に、カード認証サーバに、インデックス情報と係数情報とを記録させる場合には、認証カードにインデックス情報や係数情報に記録させることなく、認証画像の合成処理を行うことが可能となる。このため、磁気カードのようにデータの記録容量の少ない従来型の認証カードを用いる場合であっても、認証画像に基づいてカード使用者がホルダであるか否かの認証処理を行うことが可能となる。   In particular, when index information and coefficient information are recorded in the card authentication server, authentication image composition processing can be performed without causing the authentication card to record the index information and coefficient information. For this reason, even when a conventional authentication card with a small data recording capacity such as a magnetic card is used, it is possible to perform an authentication process as to whether or not the card user is a holder based on the authentication image. It becomes.

また、上述した第3のカード認証システムにおいて、前記カード認証サーバは、前記基底画像集合を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集合を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段とを有し、前記カード認証端末では、配信された新たな基底画像集合を前記画像記録手段に記録させるものであってもよい。   In the third card authentication system described above, the card authentication server includes a base image recording unit that records a plurality of base images constituting the base image set, and a plurality of bases recorded in the base image recording unit. Base image update means for periodically updating a part of the base images of the image, and a new base image set including the base images updated by the base image update means to the card authentication terminal via the network The card authentication terminal may cause the image recording unit to record a new set of distributed base images.

本発明に係る第3のカード認証システムでは、認証画像の合成処理に使用され得る基底画像集の一部の基底画像を定期的に更新することにより、基底画像の固定化を防止することができ、高度なセキュリティーを維持することが可能となる。   In the third card authentication system according to the present invention, the base image can be prevented from being fixed by periodically updating a part of the base images of the base image collection that can be used for the authentication image combining process. High security can be maintained.

さらに、カード認証端末で認証画像の合成処理を行うたびにネットワークを介して基底画像集を取得する方法よりも、定期的に新たな基底画像集合をカード認証端末に配信する方法を採用する方が、カード認証端末での合成処理の迅速化を図ることが容易になるとともに、データ配信により生じ得るネットワークの負担を軽減させることが可能となる。   Furthermore, it is better to adopt a method of periodically delivering a new set of base images to the card authentication terminal than a method of acquiring a base image collection via the network every time authentication image composition processing is performed at the card authentication terminal. In addition, it is easy to speed up the synthesizing process in the card authentication terminal, and it is possible to reduce the network load that may be caused by data distribution.

また、上述したカード認証システムにおいて、前記カード認証サーバの前記基底画像更新手段は、基底画像を生成するために用意された多数の画像を画像の特徴に応じて複数のグループに分類する分類手段と、該分類手段により分類されたグループに属する複数の画像の特徴を基準とする高次元の分布状態から、当該分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を表示可能な複数の基底画像を生成する基底画像生成手段と、該基底画像生成手段により生成されたそれぞれのグループに属する複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成する認証画像合成手段と、該認証画像合成手段により合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求め、前記分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを判定する合成誤差判定手段とを有し、前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記分類手段が、最も合成誤差が小さかったグループへ該当する画像を再度分類し直し、前記基底画像生成手段が、当該分類手段により再度分類された複数の画像を用いて再度基底画像の生成処理を行い、前記認証画像合成手段が、当該基底画像生成手段により再度生成された複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成し、前記合成誤差判定手段が、前記認証画像合成手段により再度合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求めることにより、前記分類手段によって前記画像が再度分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が再度分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを繰り返し判定し、前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記基底画像配信手段が、前記基底画像生成手段により生成された複数の基底画像を前記カード認証端末へ配信するものであってもよい。   Further, in the above-described card authentication system, the base image update unit of the card authentication server includes a classifying unit that classifies a number of images prepared for generating a base image into a plurality of groups according to image characteristics. Generating a plurality of base images capable of displaying a low-dimensional distribution state that can well represent the distribution state from a high-dimensional distribution state based on the characteristics of the plurality of images belonging to the group classified by the classification unit A basic image generating means; an authentication image synthesizing means for synthesizing an authentication image corresponding to each of the multiple images using a plurality of base images belonging to each group generated by the basic image generating means; and the authentication A synthesis error between the authentication image of each group synthesized by the image synthesis unit and the image is obtained, and the group in which the image is classified by the classification unit. Whether or not the authentication error of the authentication image synthesized using the base image is the smallest than the synthesis error of all the authentication images synthesized using the base images of the group in which the image is not classified by the classification unit A combination error determination unit that determines whether the authentication error of the authentication image combined by using the base image of the group in which the image is not classified by the classification unit is smallest. If it is determined, the classification unit reclassifies the image corresponding to the group with the smallest synthesis error, and the base image generation unit uses the plurality of images reclassified by the classification unit. The base image generation process is performed again, and the authentication image composition unit uses the plurality of base images generated again by the base image generation unit to generate the multiple images. By combining the authentication images corresponding to each of the authentication images, the combining error determining unit obtains a combining error between the authentication images of the respective groups combined again by the authentication image combining unit and the images. The authentication error of the authentication image synthesized using the base image of the group in which the image is classified again is all the authentication images synthesized using the base image of the group in which the image is not classified again by the classification means. It is repeatedly determined whether or not the combined error of the authentication image is the smallest, and the combined error of the authentication image synthesized by using the base image of the group into which the image is classified by the classifying unit is the smallest. If it is determined that the base image distribution unit distributes the plurality of base images generated by the base image generation unit to the card authentication terminal. You may believe.

本発明に係るカード認証システムでは、カード認証サーバの基底画像更新手段において、合成誤差判定手段で、分類手段によって画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合に、分類手段が、最も合成誤差が小さかったグループへ該当する画像を再度分類し直すことにより、新たに基底画像の生成を行う。このように、分類手段により画像が分類されたグループの基底画像によって合成された認証画像と、分類された画像との比較により合成誤差が最も少なくなるまで基底画像の生成を繰り返し行うことによって、基底画像を用いて合成された認証画像の合成精度を向上させることが可能となる。   In the card authentication system according to the present invention, in the base image update unit of the card authentication server, there is a composite error of the authentication image synthesized by using the base image of the group in which the image is not classified by the classification unit in the synthesis error determination unit. When it is determined that the image is the smallest, the classification unit re-classifies the image corresponding to the group having the smallest synthesis error to newly generate a base image. In this way, the base image is generated repeatedly by comparing the authentication image synthesized by the base image of the group into which the image is classified by the classification means and the classified image until the composition error is minimized, thereby obtaining the base image. It is possible to improve the synthesis accuracy of the authentication image synthesized using the image.

さらに、画像の特徴がホルダの顔写真に類似する基底画像を用いて認証画像の合成処理を行うことにより、合成処理に必要とされる基底画像の数および係数情報のデータ量を低減させたとしても、十分にホルダの認証処理に用いることが可能な精度の認証画像を生成することが可能となる。従って、係数情報やインデックス情報などのデータ量を効果的に低減させることができ、認証カードなどに積極的に係数情報やインデックス情報などを記録させることが可能となる。   Furthermore, it is assumed that the number of base images and the amount of coefficient information required for the composition processing are reduced by performing authentication image composition processing using a base image whose image features are similar to the face photograph of the holder In addition, it is possible to generate an authentication image with sufficient accuracy that can be used for the holder authentication process. Therefore, the amount of data such as coefficient information and index information can be effectively reduced, and the coefficient information and index information can be positively recorded on an authentication card or the like.

さらに、上述したカード認証システムにおいて、前記カード認証サーバは、前記基底画像更新手段により一部の基底画像の更新が行われた新たな基底画像の集合に対して、カード認証端末毎に異なる置換変換処理を施すことにより基底画像の配列順番を変更させる置換変換手段を有し、前記基底画像配信手段は、前記置換変換手段により置換変換処理された基底画像の集合を前記カード認証端末に配信するものであってもよい。   Furthermore, in the above-described card authentication system, the card authentication server may perform a different replacement conversion for each card authentication terminal with respect to a new set of base images in which some base images are updated by the base image update unit. A replacement conversion means for changing the order of arrangement of base images by performing processing, wherein the base image distribution means distributes a set of base images subjected to replacement conversion processing by the replacement conversion means to the card authentication terminal It may be.

このように、本発明に係るカード認証システムでは、カード認証サーバの置換変換手段によって、基底画像の集合に置換変換処理が施されて配列順番が変更される。このため、認証画像の合成処理に用いられる複数の基底画像を第三者が取得した場合であっても、基底画像の配列順番が変更されているため、そのままではどの基底画像を用いることにより認証画像の合成処理が行われるかを判断することができない。   As described above, in the card authentication system according to the present invention, the replacement conversion unit of the card authentication server performs the replacement conversion process on the set of base images to change the arrangement order. For this reason, even if a third party obtains a plurality of base images used for authentication image composition processing, the order of the base images has been changed, so any base image can be used for authentication as it is. It cannot be determined whether the image composition processing is performed.

さらに、置換変換手段は、カード認証端末毎に基底画像の配列順番が異なるような処理を行うので、置換変換処理の施された基底画像を第三者が取得しても、どのような置換変換処理を行う必要があるのかを判断することが困難となり、セキュリティーの向上を図ることが可能となる。   Further, the replacement conversion means performs processing such that the order of arrangement of the base images is different for each card authentication terminal. Therefore, even if a third party acquires the base image subjected to the replacement conversion processing, any replacement conversion is possible. It becomes difficult to determine whether it is necessary to perform processing, and security can be improved.

なお、基底画像の配列順番が変更された場合、そのままのインデックス情報では、認証画像の合成処理に使用される基底画像を特定することができない。このため、本発明に係るカード認証システムに用いられるインデックス情報は、基底画像に対応する置換変換処理を施すことにより、置換変換処理が施された基底画像から認証画像の合成処理に使用される基底画像の特定を行うことが可能となっている。   When the order of arrangement of the base images is changed, the base image used for the authentication image combining process cannot be specified with the index information as it is. For this reason, the index information used in the card authentication system according to the present invention is obtained by performing a replacement conversion process corresponding to the base image, so that the base used for the authentication image combining process from the base image subjected to the replacement conversion process. It is possible to specify an image.

本発明に係る認証カード、カード認証端末、カード認証サーバおよびカード認証システムによれば、基底画像集、インデックス情報および係数情報に基づいて、カード使用者がホルダであるか否かの判断を行うための認証画像を合成することが可能となる。このため、端末において合成された認証画像と、カードの使用者の顔とを対比することにより、オペレータがより厳しい基準に基づいて、使用者がホルダであるか否かの認証を行うことが可能となる。   According to the authentication card, the card authentication terminal, the card authentication server, and the card authentication system according to the present invention, it is determined whether or not the card user is a holder based on the base image collection, the index information, and the coefficient information. This authentication image can be synthesized. For this reason, by comparing the authentication image synthesized at the terminal with the face of the card user, the operator can authenticate whether the user is a holder based on stricter standards. It becomes.

本実施の形態に係るカード認証システムの概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the card | curd authentication system which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るカード認証システムに用いられるクレジットカードと、クレジットカードに記録される情報などに基づいて合成される認証画像とを示した図である。It is the figure which showed the credit card used for the card | curd authentication system which concerns on this Embodiment, and the authentication image synthesize | combined based on the information etc. which are recorded on a credit card. 本実施の形態に係る端末の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the terminal which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るサーバの概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the server which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るサーバにおいて基底画像を生成する処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process which produces | generates a base image in the server which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る端末の制御処理部が、カード認証方法(1)に従って行った処理内容を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing content which the control processing part of the terminal concerning this Embodiment performed according to the card | curd authentication method (1). 本実施の形態に係る端末の制御処理部が、カード認証方法(2)に従って行った処理内容を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing content which the control process part of the terminal concerning this Embodiment performed according to the card | curd authentication method (2). 本実施の形態に係る端末の制御処理部が、カード認証方法(3)に従って行った処理内容を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing content which the control processing part of the terminal concerning this Embodiment performed according to the card | curd authentication method (3). 本実施の形態に係る端末の制御処理部が、カード認証方法(4)に従って行った処理内容を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the processing content which the control processing part of the terminal concerning this Embodiment performed according to the card | curd authentication method (4). カードの種類および端末の種類毎に対比させて示したホルダの認証方法を示した表である。It is the table | surface which showed the authentication method of the holder shown in contrast with the kind of card | curd and the kind of terminal.

以下、本発明に係る発明の一例であるカード認証システムを示し、添付図面を参照することにより説明を行う。   Hereinafter, a card authentication system which is an example of the invention according to the present invention will be described and described with reference to the accompanying drawings.

まず、本実施の形態に係るカード認証システムにおいて、カード使用者の正当性を判断するための認証画像を合成する方法について説明を行う。ここで、カード使用者の正当性の判断とは、カード使用者が、カードの正当な所有者(あるいは正当な使用者。ホルダ)として登録された者であるか否かの判断を意味する。一般的なカードでは、カードの発行会社などによってカードの使用者がホルダに限定されることが多い。しかしながら、正当なカード(偽造されていないカード)を、ホルダ以外の者がホルダになりすましてカードを使用する場合があり、このようにしてカードが使用されると、ホルダ等に不測の不利益を及ぼすおそれがある。このため、カードの使用者がホルダであるか否かの判断は大変重要なものとなっている。   First, in the card authentication system according to the present embodiment, a method for synthesizing an authentication image for determining the validity of a card user will be described. Here, the determination of the validity of the card user means determination of whether or not the card user is a person who is registered as an authorized owner (or authorized user or holder) of the card. In a general card, the card user is often limited to a holder by a card issuing company or the like. However, there are cases where a person other than the holder impersonates a legitimate card (a card that has not been counterfeited) and uses the card as a holder. There is a risk. For this reason, it is very important to determine whether the card user is a holder.

ここで、正当性判断の対象となるカードは、カード使用者が各種のサービス等を受けることが可能となるカード、あるいは、一定の条件を満たした当事者であることを証明する(認定する)カードを意味している。例えば、住民基本台帳カードや、社内用セキュリティーカードや、運転免許証などの種々のカードが、正当性判断の対象となるカードに該当し得る。本実施の形態に係るカード認証システムでは、対象となるカードの一例として、クレジットカードを用いて説明を行う。   Here, the card subject to the validity judgment is a card that allows the card user to receive various services, etc., or a card that proves (certifies) that the party satisfies certain conditions. Means. For example, various cards such as a basic resident register card, an in-house security card, and a driver's license may correspond to the cards subject to the judgment of validity. The card authentication system according to the present embodiment will be described using a credit card as an example of a target card.

[認証画像の合成処理方法について]
1.基底画像と係数
カード使用者が、カードの正当な所有者として登録された者であるか否かの判断を行うために、さまざまな方法を用いることができる。しかしながら、認証方法によっては、カード使用の利便性を損なったり、また、精度の高い正当性判断が難しくなったりすることがあった。
[Authentication image composition processing method]
1. Base Image and Coefficient Various methods can be used to determine whether a card user is a registered person as a valid owner of the card. However, depending on the authentication method, the convenience of using the card may be impaired, and accurate legitimacy determination may be difficult.

このため、本実施の形態に係るカード認証システムでは、サービスを提供する店舗のオペレータが、カード使用者のカードを用いて会計処理などを行う際に、カード会社に登録されたホルダの顔写真を端末画面に読み出し、カード使用者の顔と端末画面に表示された顔写真(以下、この顔写真を認証画像と呼ぶ)とを比較することによって、カード使用者がホルダであるか否かを判断する方法を採用する。このように、オペレータがホルダの認証画像(顔写真)とカード使用者の顔とを実際に肉眼で判断することにより、髪型の違い、ひげの有無、顔のむくみ具合、顔の太り具合・やせ具合の変化がホルダに生じていても、高い精度で正当な所有者であるかの判断を行うことが可能となる。   For this reason, in the card authentication system according to the present embodiment, when a store operator who provides a service performs an accounting process using a card user's card, the photograph of the holder registered with the card company is displayed. Read on the terminal screen and compare whether the card user is the holder by comparing the card user's face with the face photo displayed on the terminal screen (hereinafter referred to as the authentication image). Adopt the method to do. In this way, the operator actually determines the authentication image (face photograph) of the holder and the card user's face with the naked eye, so that the hair style is different, the presence or absence of a beard, the swelling of the face, the fatness of the face and the thinness. Even if a change in condition occurs in the holder, it is possible to determine whether the owner is a valid owner with high accuracy.

ホルダの認証画像を端末画面に表示させる方法として、全ての正当なカードの所有者の顔写真を認証画像としてあらかじめ店舗の端末やカード会社のサーバなどに記録しておき、提示されたカードによって求められたホルダの識別情報に基づいて、該当するホルダの認証画像を端末やサーバより抽出して表示させる方法が考えられる。しかしながら、このようにホルダの顔写真をそのままの状態(画像の変形や暗号化などをすることなく)で認証画像として使用すると、ホルダの認証画像のねつ造や取り替えなどが容易になってしまい、セキュリティーの低下を招くおそれがある。   As a method of displaying the authentication image of the holder on the terminal screen, the photograph of the face of the owner of all valid cards is recorded in advance on the terminal of the store or the card company's server as an authentication image, and it is determined by the presented card. A method of extracting and displaying an authentication image of a corresponding holder from a terminal or a server based on the identification information of the obtained holder is conceivable. However, using the face photograph of the holder as it is (without modifying or encrypting the image) as an authentication image makes it easy to create or replace the authentication image on the holder. There is a risk of lowering.

このため、カードに記録される情報とホルダ以外の顔写真の情報とに基づいて、画像モーフィング技術により、ホルダの認証画像を合成する方法も提案されている(前述した、特許文献2参照)。このようなモーフィング技術を用いた認証画像の合成処理には、例えば、目・鼻・口などの顔の構成部分に関する全体的な配置や、構成部分の形状などを特徴点として抽出する必要が生ずる。そして、画像モーフィング技術などを用いて、他人の顔写真の特徴点をホルダの特徴点を中心として変形させることにより、ホルダの顔に似た画像となる認証画像を合成することが可能となる。   For this reason, a method of synthesizing an authentication image of a holder by an image morphing technique based on information recorded on a card and information of a face photograph other than the holder has been proposed (see Patent Document 2 described above). In the authentication image synthesizing process using such a morphing technique, for example, it is necessary to extract the overall arrangement of the constituent parts of the face such as eyes, nose, mouth, and the shape of the constituent parts as feature points. . Then, by using an image morphing technique or the like to transform the feature point of another person's face photograph around the feature point of the holder, it is possible to synthesize an authentication image that becomes an image similar to the face of the holder.

しかしながら、特徴点はその人毎に異なっているため、特徴点を精度よく、さらに効率的に抽出することは容易ではない。また、画像モーフィング技術を用いてホルダの認証画像を精度よく合成するために、他人の顔写真のほかに、変形されたホルダの顔写真(例えば、ホルダに似ているがホルダの顔写真そのものではない画像)などを使用することも必要となるため、ホルダの認証画像の合成処理に必要とされるデータ量が増大してしまう傾向があった。   However, since the feature points are different for each person, it is not easy to extract the feature points accurately and more efficiently. Also, in order to accurately synthesize the authentication image of the holder using image morphing technology, in addition to the face photograph of another person, the face photograph of the deformed holder (for example, the face photograph of the holder itself is similar to the holder In other words, the amount of data required for the authentication processing of the holder authentication image tends to increase.

このため、本実施の形態に係るカード認証システムでは、顔の構成部分を特別に抽出する方法を用いるのではなく、複数の顔写真そのものを複数の画像パターンとして扱うことにより、統計的なパターン認識手法を適用して、ホルダの認証画像を合成する方法を用いる。一般的に、複数の顔写真をパターン化して認証画像を合成する方法を用いると、認証画像の合成処理に必要とされるデータ量が膨大となってしまう。そこで、本実施の形態に係るカード認証システムでは、主成分分析(PCA:Principal Component Analysis)方法を用いてデータ量の低減を図ったうえで、認証画像の合成処理を行う。   For this reason, in the card authentication system according to the present embodiment, statistical pattern recognition is performed by treating a plurality of face photographs themselves as a plurality of image patterns, instead of using a method of extracting a facial component part specially. A method of applying the method and synthesizing the authentication image of the holder is used. In general, if a method for synthesizing an authentication image by patterning a plurality of facial photographs is used, the amount of data required for the authentication image combining process becomes enormous. Therefore, the card authentication system according to the present embodiment performs authentication image composition processing after reducing the amount of data using a principal component analysis (PCA) method.

本実施の形態に係るカード認証システムで用いられる主成分分析方法とは、複数の画像の特徴を基準とした高次元の分布状態から、その分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を示し得る基底画像を用いる方法である。具体的には、多数の顔写真、例えばM枚の顔写真(変数{Z}{m=1、2,・・・M})に基づいて、情報の損失を最小限に抑えながら、顔写真の特徴をよく表現できる互いに独立なK(K<M)個の基底画像{P}を求める方法である。 The principal component analysis method used in the card authentication system according to the present embodiment can indicate a low-dimensional distribution state that can well represent the distribution state from a high-dimensional distribution state based on the characteristics of a plurality of images. This is a method using a base image. Specifically, based on a large number of face photographs, for example, M face photographs (variable {Z m } {m = 1, 2,... M}), the face is minimized while minimizing information loss. This is a method for obtaining K (K <M) independent base images {P k } that can express the characteristics of a photograph well.

具体的には、M枚の顔写真のそれぞれを、各画像の特徴に基づくベクトルとして捉える。そして、M枚の画像より求められた平均画像を平均ベクトルとし、各画像を示すベクトルから平均ベクトルを差し引いたベクトルに基づいて、M次元の画像空間を構築する。基底画像を示すベクトルは、M次元の画像空間における主成分の軸を構成することになる。このM次元の空間に位置する座標は、基底画像を示すベクトルと、基底画像のベクトルに対応する係数(スカラ量)との線形結合(一次結合)とにより近似的に求めることが可能となる。   Specifically, each of the M face photographs is regarded as a vector based on the feature of each image. Then, an average image obtained from the M images is used as an average vector, and an M-dimensional image space is constructed based on a vector obtained by subtracting the average vector from a vector indicating each image. The vector indicating the base image constitutes the axis of the principal component in the M-dimensional image space. The coordinates located in the M-dimensional space can be approximately obtained by a linear combination (primary combination) of a vector indicating the base image and a coefficient (scalar amount) corresponding to the vector of the base image.

具体的に、主軸のベクトルの集合をPとし
P={p1,p2,・・・,pN
で表す。画像空間に存在する顔写真の画像xは、

Figure 2012008816
で表すことが可能となる。従って、pは基底画像として使用できる。 Specifically, let P be the set of principal axis vectors, P = {p 1 , p 2 ,..., P N }.
Represented by An image x of a face photograph existing in the image space is
Figure 2012008816
Can be expressed as Thus, p n can be used as a base image.

また、Y={y1,y2,y3,・・・yN}は、基底画像に対応する係数の集合である。 Y = {y 1 , y 2 , y 3 ,... Y N } is a set of coefficients corresponding to the base image.

基底画像は、上述したように、各画像の特徴を示す主軸となるベクトルであるため、基底画像に対応するベクトルを適切な係数で線形結合することによって、任意の画像x(本実施の形態においては、ホルダの認証画像)を高い精度で合成することが可能となる。   As described above, the base image is a vector serving as a principal axis indicating the feature of each image. Therefore, by linearly combining vectors corresponding to the base image with appropriate coefficients, an arbitrary image x (in this embodiment) It is possible to synthesize the authentication image of the holder with high accuracy.

なお、主成分分析方法により基底画像を求める場合には、各画像を示すベクトルから平均ベクトルを差し引いたベクトルに基づいて画像空間が構築される。つまり、各画像を示すベクトルに対して平均的な画像のベクトルを差し引くことによりセンタリングが行われる。このため、すべての画像の平均画像を求めて記憶する必要があるが、センターをなす平均画像を基底画像の1つと考えると、対応する係数を常に1とすることができるという利点が生ずる。   When obtaining a base image by the principal component analysis method, an image space is constructed based on a vector obtained by subtracting an average vector from a vector indicating each image. That is, centering is performed by subtracting an average image vector from a vector indicating each image. For this reason, it is necessary to obtain and store an average image of all the images. However, if the average image forming the center is considered as one of the base images, there is an advantage that the corresponding coefficient can always be 1.

また、式1におけるεは、基底画像に基づいて合成された画像x(認証画像)とホルダの顔写真との誤差(以下、合成誤差という)である。基底画像に基づいてホルダの認証画像を合成する場合には、合成された認証画像と、本当のホルダの顔写真とが全く同じ顔になる可能性は低く、一定の誤差(合成誤差)が生じてしまう。しかしながら、合成誤差が小さい場合には、合成された認証画像xとホルダの顔写真とを対比して目視により見比べても、ほぼ等しい画像であると判断することができる。このように、ほぼ等しい画像であると判断可能な誤差の範囲を許容範囲として求めて、この許容範囲に収まるように、ホルダの認証画像の合成処理を行うことによって、画像モーフィング処理方法等を用いるよりも、遙かに少ないデータ量でホルダの顔写真を再現することが可能となる。   Further, ε in Equation 1 is an error (hereinafter referred to as a synthesis error) between the image x (authentication image) synthesized based on the base image and the face photograph of the holder. When combining the authentication image of the holder based on the base image, it is unlikely that the combined authentication image and the real face photo of the holder will be the same face, and a certain error (combination error) occurs. End up. However, when the synthesis error is small, it can be determined that the synthesized authentication image x and the face photograph of the holder are compared with each other by visual comparison. As described above, an error range that can be determined to be substantially equal images is obtained as an allowable range, and the authentication image of the holder is synthesized so as to fall within the allowable range, thereby using an image morphing processing method or the like. It is possible to reproduce the face photograph of the holder with a much smaller amount of data.

なお、認証画像xを最も精度よく合成することが可能な基底画像の集合がPであって、さらに、合成誤差εが許容範囲内に収まる程度まで小さい値である場合には、係数列ynを、認証画像xと各基底画像pnとの内積によって、簡単に求めることが可能である。
n=<x,pn> 但し、n=1,2,3,… ・・・式2
Note that if the set of base images that can synthesize the authentication image x with the highest accuracy is P, and if the combination error ε is small enough to be within the allowable range, the coefficient sequence y n and the inner product of the authentication image x with the base image p n, it is possible to easily determine.
y n = <x, p n > where n = 1, 2, 3,...

2.合成誤差の低減
上述したように、オペレータがホルダの顔と認証画像とを比較することによって、ホルダの正当性を判断するためには、合成誤差εを許容範囲内に収める必要がある。合成誤差εは、使用される係数の数(=基底画像の枚数)と反比例するため、係数の数を少なくしてデータ量の低減を図ると、合成誤差が許容範囲を超えて大きな値となってしまうおそれがある。
2. Reduction of Compositing Error As described above, in order for the operator to determine the validity of the holder by comparing the face of the holder with the authentication image, it is necessary to keep the combining error ε within an allowable range. Since the synthesis error ε is inversely proportional to the number of coefficients used (= the number of base images), if the number of coefficients is reduced to reduce the amount of data, the synthesis error exceeds the allowable range and becomes a large value. There is a risk that.

一方で、認証画像を合成するためには、上述したように、複数枚の基底画像と各基底画像に対応する係数とが必要となる。ここで、認証画像を合成するための複数の基底画像を(1組だけ)あらかじめ用意し(認証画像の合成処理に必要とされる複数の基底画像の集合(組み合わせ)を、以下、基底画像集という。)、認証画像の合成処理時に使用される基底画像集を変化させることなく(つまり常にこの1組の基底画像集を用い)、係数のみを認証画像に応じて変化させることによって、さまざまな認証画像を合成することも可能となる。しかしながら、合成処理に用いられる複数の基底画像が常に同じ画像の集合である場合(1組の基底画像集だけを使用する場合)において、認証画像の合成精度を向上させるためには、係数の数を多くする必要が生じてしまう。このように係数の数(基底画像の数)が多くなってしまうと、認証画像を合成するために必要とされるデータ量の増大を招いてしまう。   On the other hand, in order to synthesize an authentication image, as described above, a plurality of base images and coefficients corresponding to the base images are required. Here, a plurality of base images for synthesizing the authentication images are prepared in advance (only one set) (a set (combination) of a plurality of base images required for the authentication image combining process is hereinafter referred to as a base image collection). By changing only the coefficients according to the authentication image without changing the base image collection used in the authentication image synthesis process (that is, always using this set of base image collections) It is also possible to synthesize authentication images. However, in the case where a plurality of base images used for the combining process are always a set of the same images (when only one set of base images is used), in order to improve the authentication accuracy of the authentication image, the number of coefficients Will need to be increased. If the number of coefficients (the number of base images) increases in this way, the amount of data required to synthesize the authentication image will be increased.

このため、基底画像と係数とを用いて実際にホルダの認証画像を合成する場合には、合成誤差と、認証画像を合成するために必要とされる情報(係数や基底画像の数など)のデータ量とを考慮して調整を図る必要が生ずる。本実施の形態に係るカード認証システムでは、認証画像を合成するために必要とされる情報のデータ量を増加させることなく、合成誤差を低減させる方法として、合成対象となる認証画像に応じて基底画像の集合を適宜変更する方法を採用する。具体的には、
(1)多数の基底画像を、基底画像の特徴に応じて複数組(例えば、K組)のグループに分類する(同じ組に分類された複数の基底画像によって一の種類の基底画像集が構成され、この基底画像集が、その基底画像集の特徴に応じて複数グループ(例えばK組)だけ形成される。)
(2)K組の基底画像集のグループから合成対象となる認証画像の特徴に近似した最適なグループを選択する。
(3)選択されたグループに属する複数枚の基底画像(基底画像集)と、合成対象となる認証画像との内積によって、基底画像に対応する係数を求める。
For this reason, when the authentication image of the holder is actually combined using the base image and the coefficient, the combination error and information necessary for combining the authentication image (such as the number of coefficients and base images) It is necessary to make adjustments in consideration of the amount of data. In the card authentication system according to the present embodiment, as a method for reducing the synthesis error without increasing the data amount of information required for synthesizing the authentication image, the basis is set according to the authentication image to be synthesized. A method of appropriately changing the set of images is adopted. In particular,
(1) A large number of base images are classified into a plurality of groups (for example, K groups) according to the characteristics of the base images (one type of base image collection is constituted by a plurality of base images classified into the same set). This base image collection is formed in a plurality of groups (for example, K sets) according to the characteristics of the base image collection.)
(2) Select an optimum group that approximates the characteristics of the authentication image to be synthesized from the group of K sets of base image collections.
(3) A coefficient corresponding to the base image is obtained by an inner product of a plurality of base images (base image collection) belonging to the selected group and the authentication image to be synthesized.

このように、基底画像の特徴に応じて基底画像の分類を行うことによって、同じグループに属する基底画像の特徴が共通したものとなる。このため、認証画像の特徴に最も特徴が近いグループの基底画像集を用いて認証画像の合成処理に用いる係数を求めることにより、まったく特徴が共通しないグループの基底画像集を用いて係数を求める場合よりも、少ない係数の数で効果的に合成誤差の低減を図ることが可能となる。また、このようにして求められた係数と、該当するグループの基底画像集とを用いて認証画像を合成することによって、精度の高い認証画像を合成することができるので、ホルダの正当性判断における判断精度を向上させることが可能となる。   Thus, by classifying the base images according to the features of the base images, the features of the base images belonging to the same group become common. For this reason, when the coefficient used for the authentication image composition processing is obtained using the base image collection of the group closest to the feature of the authentication image, and the coefficient is obtained using the base image collection of the group having no common feature at all. It is possible to effectively reduce the synthesis error with a smaller number of coefficients. In addition, since the authentication image can be synthesized by synthesizing the authentication image using the coefficient thus obtained and the base image collection of the corresponding group, in the holder validity determination The determination accuracy can be improved.

なお、本実施の形態に係るカード認証システムでは、基底画像を求めるために使用される複数の画像を分類した後に、分類された画像に基づいてグループ毎に基底画像を求める方法を採用するが、その詳しい方法については後述する。   In the card authentication system according to the present embodiment, after classifying a plurality of images used for obtaining a base image, a method for obtaining a base image for each group based on the classified images is adopted. The detailed method will be described later.

3.基底画像集合の置換変換処理
K組のグループに分類された基底画像集の集合を基底画像集合とすると、基底画像集合は、次のように示すことができる。

Figure 2012008816
3. Base Image Set Replacement Conversion Processing If a set of base image sets classified into K groups is a base image set, the base image set can be expressed as follows.
Figure 2012008816

式3においてp11は、第1番目のグループの基底画像集における1番目の基底画像を示し、

Figure 2012008816
は、第1番目のグループの基底画像集におけるN番目の基底画像を示している。従って、第1番目のグループの基底画像集は、N枚の基底画像により構成されることになる。 In Equation 3, p 11 represents the first base image in the first group of base image collections.
Figure 2012008816
Indicates the N 1 th base image in the base image collection of the first group. Therefore, the base image collection of the first group is composed of N 1 base images.

また同様に、p21は、第2番目のグループの基底画像集における1番目の基底画像を示し、

Figure 2012008816
は、第2番目のグループの基底画像集におけるN番目の基底画像を示している。 Similarly, p 21 represents the first base image in the second group of base image collections,
Figure 2012008816
Shows the N 2nd base image in the base image collection of the second group.

そして、pK1は、第K番目のグループの基底画像集における1番目の基底画像を示している。また、

Figure 2012008816
は、第K番目のグループの基底画像集におけるN番目の基底画像を示しており、K番目のグループの基底画像集は、N枚の基底画像により構成されることになる。 P K1 represents the first base image in the K-th group of base image collections. Also,
Figure 2012008816
Shows the N K-th base image in the basal image album of the K th group, the base image album of K th group is to be configured by N K basis images.

このように複数のグループからなる基底画像は、グループ毎、さらに、グループ内における基底画像の順番毎に、規則正しく整列させることができる。式3に示すように整列された基底画像集合において、認証画像の合成処理に使用される基底画像は、いずれか1組のグループに属する基底画像集だけである。便宜的に、第kグループの基底画像集が認証画像の合成処理に用いられるとすると、第kグループの基底画像集Pは、

Figure 2012008816
と示すことができる。 As described above, the base images composed of a plurality of groups can be regularly arranged for each group and for each order of the base images in the group. In the base image set arranged as shown in Expression 3, the base images used for the authentication image combining process are only base image sets belonging to any one group. For convenience, if the k-th group base image collection is used for the authentication image synthesis process, the k-th group base image collection P k is
Figure 2012008816
Can be shown.

また、この第kグループの基底画像集を用いて認証画像を合成するために用いられる係数列を

Figure 2012008816
とすると、合成される認証画像xは、上述した式4に示される基底画像と、式5に示される係数列とにより
Figure 2012008816
として求めることができる。 Also, a coefficient sequence used for synthesizing the authentication image using the k-th group of base image collections is
Figure 2012008816
Then, the authentication image x to be synthesized is obtained by the base image shown in the above-described equation 4 and the coefficient sequence shown in the equation 5.
Figure 2012008816
Can be obtained as

このように、本実施の形態に係るカード認証システムでは、式3に示される基底画像集合から、認証画像の合成処理に適したグループの式4に示すような基底画像集を求め、求められた基底画像集と、式5に示すような係数列とを用いて、式6に示すように認証画像の合成処理を行う。   As described above, in the card authentication system according to the present embodiment, a base image collection as shown in Expression 4 of a group suitable for authentication image synthesis processing is obtained from the base image set shown in Expression 3 and obtained. Using the base image collection and the coefficient sequence as shown in Equation 5, the authentication image is synthesized as shown in Equation 6.

ここで、式3に示した基底画像集合は、認証画像の合成処理に不可欠な情報として用いられるが、基底画像集合は、上述したように、K組の基底画像集が順番に整列された集合であって、さらに各グループの各基底画像集を構成する複数の基底画像が順番に整列されたものである。このため、基底画像集をそのまま使用すると、基底画像集のグループや、各グループにおける基底画像の順番などが、第三者に容易に知られてしまうおそれがある。基底画像に関する情報が容易に第三者に知られ得る状況では、基底画像のねつ造などが容易に行われてしまうおそれがあり、セキュリティーの低下を招く可能性が生じ得る。   Here, the base image set shown in Expression 3 is used as information indispensable for the authentication image combining process. As described above, the base image set is a set in which K sets of base image sets are sequentially arranged. Further, a plurality of base images constituting each base image collection of each group are arranged in order. For this reason, if the base image collection is used as it is, the group of the base image collection and the order of the base images in each group may be easily known to a third party. In a situation where information about the base image can be easily known to a third party, the base image may be easily tampered with, which may lead to a decrease in security.

このため、本実施の形態に係るカード認証システムでは、式3に示したような基底画像集合を構成する各基底画像に対して置換変換処理を施すことによって、基底画像の順番(並び順)を変更する処理を行う。このように、基底画像集合における基底画像の順番を変更することによって、認証画像の合成処理に必要とされる基底画像集のグループを特定することが困難となり、また認証画像を合成するための係数列と基底画像との対応(組み合わせ)が容易に特定できなくなる。   For this reason, in the card authentication system according to the present embodiment, the order (arrangement order) of the base images is changed by performing a replacement conversion process on each base image constituting the base image set as shown in Expression 3. Perform the change process. In this way, by changing the order of the base images in the base image set, it becomes difficult to specify the group of base image collections required for the authentication image combining process, and the coefficient for combining the authentication images The correspondence (combination) between the column and the base image cannot be easily specified.

ここで、置換変換処理とは、例えば、数列I=[1,2,…,M]を、

Figure 2012008816
に変換する処理を意味する。ここで、Mは認証画像の合成処理に使用される基底画像の枚数を示している。また、jは、置換変換処理を行う場合において設定される定数であり、本実施の形態に係るカード認証システムでは、合成された認証画像を表示させる端末のID(識別番号情報)を示している。 Here, the replacement conversion processing is, for example, a sequence I 0 = [1, 2,..., M],
Figure 2012008816
It means processing to convert to. Here, M indicates the number of base images used for the authentication image combining process. Further, j is a constant set when the replacement conversion process is performed, and in the card authentication system according to the present embodiment, indicates the ID (identification number information) of the terminal that displays the synthesized authentication image. .

の各要素

Figure 2012008816
は、1からMまでの整数であり、Iの要素は重複しない。またIのm番目の要素は、置換変換処理前の基底画像集合における基底画像の位置(順番)を示している。従って、m番目の基底画像は、置換変換処理によりI の位置に変換されることになる。 I j elements
Figure 2012008816
Is an integer from 1 to M, and the elements of I j do not overlap. The m-th element of I j indicates the position (order) of the base image in the base image set before the replacement conversion process. Therefore, the m-th base image is converted to the position of I j m by the replacement conversion process.

例えば、ある認証画像を合成する際に、k番目からk番目までのN枚の基底画像を使用したとする。認証画像の合成処理に使用した基底画像を含む基底画像集が、置換変換処理された状態で端末jに保存されているとすると、合成処理に使用した基底画像集合における基底画像の位置は、その端末jに対応する置換変換Iの位置情報を使用することにより簡単に求められる。 For example, it is assumed that N base images from k 1 to k N are used when a certain authentication image is synthesized. If the base image collection including the base image used for the authentication image combining process is stored in the terminal j in a state where the replacement conversion process is performed, the position of the base image in the base image set used for the combining process is It can be easily obtained by using the position information of the replacement transformation I j corresponding to the terminal j.

また、認証画像の合成処理に使用される基底画像集は、基底画像集合の一部を構成する複数の基底画像であることから、基底画像集合の中から認証画像の合成処理に使用される基底画像を特定する情報が必要となる。本実施の形態に係るカード認証システムでは、基底画像集合を構成する各基底画像の順番を示したインデックス情報を、認証画像を合成するための情報として用いる。例えば、置換変換処理を行う前における第kグループの基底画像集の基底画像の順番は、インデックス情報によって、

Figure 2012008816
と示すことができる。 In addition, since the base image collection used for the authentication image composition processing is a plurality of base images constituting a part of the base image set, the base image used for the authentication image composition processing from the base image set. Information that identifies the image is required. In the card authentication system according to the present embodiment, index information indicating the order of the base images constituting the base image set is used as information for combining the authentication images. For example, the order of the base images of the base image collection of the k-th group before performing the replacement conversion process is based on the index information.
Figure 2012008816
Can be shown.

従って、基底画像集合より合成処理に用いられる基底画像(例えば第Kグループの基底画像集の基底画像)を求める場合には、式9に示したインデックス情報を用いることにより、適切な基底画像を適切な順番で求めることができる。   Therefore, when obtaining a base image used for the synthesis process from the base image set (for example, a base image of the K-th group base image collection), an appropriate base image is appropriately selected by using the index information shown in Equation 9. Can be obtained in any order.

また、上述したように基底画像集合に置換変換処理が施されている場合には、認証処理が行われる端末のID(識別番号情報)に基づいて求められる置換変換処理をインデックス情報にも施すことにより、インデックス情報のセキュリティーを高めることができる。端末において認証画像の合成処理を行う場合には、端末において置換変換処理されたインデックス情報を取得し、取得されたインデックス情報に基づいて置換変換処理が施された基底画像集合から、合成処理に必要な複数の基底画像を求めることが可能となる。   As described above, when the replacement conversion process is performed on the base image set, the replacement conversion process obtained based on the ID (identification number information) of the terminal on which the authentication process is performed is also performed on the index information. As a result, the security of the index information can be increased. When performing authentication image composition processing at the terminal, the index information subjected to replacement conversion processing is acquired at the terminal, and necessary for the composition processing from the base image set subjected to replacement conversion processing based on the acquired index information. A plurality of base images can be obtained.

このように、本実施の形態に係るカード認証システムでは、置換変換処理された基底画像集合をKey1、置換変換処理されたインデックス情報をKey2、認証画像の合成処理に用いられる係数列の情報をKey3とする。   As described above, in the card authentication system according to the present embodiment, the base image set subjected to the replacement conversion process is Key1, the index information subjected to the replacement conversion process is Key2, and the coefficient sequence information used for the authentication image combining process is Key3. And

Figure 2012008816
Figure 2012008816
Figure 2012008816
Figure 2012008816
Figure 2012008816
Figure 2012008816

本実施の形態に係るカード認証システムでは、基底画像集合からなるKey1と、インデックス情報からなるKey2と、係数情報からなるKey3との3種類の情報とを用いて、ホルダの認証画像の合成処理を行う。   In the card authentication system according to the present embodiment, authentication processing of a holder authentication image is performed using three types of information: Key1 consisting of a base image set, Key2 consisting of index information, and Key3 consisting of coefficient information. Do.

[カード認証システムの全体構成]
図1は、本実施の形態に係るカード認証システムの概略構成を示したブロック図である。本実施の形態に係るカード認証システム1は、サーバ(カード認証サーバ)2と、端末(カード認証端末)3と、クレジットカード(認証カード)4とにより概略構成されており、サーバ2と端末3とは、ネットワーク5を介して接続されている。サーバ2と端末3とは、認証画像の合成処理に必要なデータ(例えば、上述したKey1〜Key3など)や、クレジットカード4の正当性を判断するための情報(カード情報)などの送受信を、ネットワーク5を介して行う。このネットワーク5は、専用回線であってもよく、またインターネットなどの公開された通信回線であってもよい。
[Overall configuration of card authentication system]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a card authentication system according to the present embodiment. A card authentication system 1 according to the present embodiment is roughly configured by a server (card authentication server) 2, a terminal (card authentication terminal) 3, and a credit card (authentication card) 4. Are connected via the network 5. The server 2 and the terminal 3 send and receive data (for example, the above-described Key1 to Key3) necessary for the authentication image composition process, and information (card information) for determining the validity of the credit card 4, etc. This is done via the network 5. The network 5 may be a dedicated line or may be a public communication line such as the Internet.

サーバ2と端末3とのデータの送受信には、そのデータ内容が簡単に第三者に漏洩しないように、暗号化技術を用いることが多い。暗号化技術としてさまざまな方法を用いることができるが、本実施の形態に係るカード認証システム1では、データの暗号化を行うために、さらに、サーバ2および端末3の正当性判断を行うために、公開鍵暗号方式を採用する。   In order to transmit and receive data between the server 2 and the terminal 3, an encryption technique is often used so that the data contents are not easily leaked to a third party. Various methods can be used as the encryption technique. In the card authentication system 1 according to the present embodiment, in order to perform data encryption, and in addition, to determine the validity of the server 2 and the terminal 3. Adopt public key cryptosystem.

公開鍵暗号方式では、データの暗号化に使用する鍵と復号化に使用する鍵とが分離されており、暗号化に使った鍵と同じ鍵では復号化を行うことができず、片方の鍵からもう一方の鍵を割り出すことも容易にできない仕組みになっている。鍵の持ち主は復号化に用いる鍵のみを他人に知られないように管理し(復号化する鍵=秘密鍵)、暗号化に用いる鍵は広く公開することが可能となっている(暗号化する鍵=公開鍵)。なお、公開鍵は必ずしも公開する必要はなく、使用方法に応じて公開しない方法を用いることも可能である。データを暗号化して送受信する場合、送信者は、受信者が公開している公開鍵を入手してデータの暗号化を行った後にデータの送信を行う。暗号化されたデータは受信者の持つ秘密鍵でしか復号化できないため、途中で第三者に傍受されても中身を解読されることはなく、情報漏洩を防止することが可能となる。   In the public key cryptosystem, the key used for data encryption and the key used for decryption are separated, and decryption cannot be performed using the same key as the key used for encryption. It is not easy to figure out the other key. The key owner manages only the key used for decryption so that it is not known to others (decryption key = secret key), and the key used for encryption can be widely disclosed (encrypted) Key = public key). Note that the public key does not necessarily need to be disclosed, and a method that does not disclose it according to the method of use can also be used. When data is encrypted and transmitted / received, the sender transmits the data after obtaining the public key published by the receiver and encrypting the data. Since the encrypted data can be decrypted only with the private key of the receiver, the contents are not decrypted even if intercepted by a third party on the way, and information leakage can be prevented.

なお、本実施の形態に係る端末3とサーバ2とのデータの送受信では、上述した公開鍵暗号方式を用いるが、暗号化の方法は公開鍵暗号方式には限定されず、他の暗号化方式を採用するものであってもよい。例えば、暗号化に用いる鍵と復号化に用いる鍵とが同一の鍵となる共通鍵暗号方式であってもよく、共通鍵暗号方式を採用する場合であっても、鍵情報の管理を徹底することにより、データの漏洩を抑制することが可能である。   In addition, in the data transmission / reception between the terminal 3 and the server 2 according to the present embodiment, the public key cryptosystem described above is used, but the encryption method is not limited to the public key cryptosystem, and other encryption schemes are used. May be adopted. For example, the key used for encryption and the key used for decryption may be the same key encryption method, and even when the common key encryption method is adopted, the management of key information is thoroughly performed. As a result, data leakage can be suppressed.

さらに、暗号化に用いる鍵としてワンタイムキーを利用するものであってもよい。ワンタイムキーとは、1度しか使用することができない鍵である。ワンタイムキーを用いる場合には、ホルダの暗証番号と時刻情報(分情報)とを組み合わせることにより、一見ランダムな数字が羅列されたパスワード(ワンタイムキー)が生成され、この過程により生成されたパスワードを利用してデータが暗号化されて端末3からサーバ2へとデータの送受信が行われる。サーバ2では、同様のアルゴリズムを用いることにより、パスワードが真正のユーザにより生成されたものであるかどうかを確認することができる。ワンタイムキーは、短時間毎に、例えば1分毎に変化する特徴を有しており、ワンタイムキー(パスワード)が万が一盗み取られたとしても、有効期間は最大でも例示した1分となる。さらに、ワンタイムキーは、1度しか使用されず、繰り返し使われることがないため(つまり使い捨て)、高い安全性を確保することが可能となる。   Furthermore, a one-time key may be used as a key used for encryption. A one-time key is a key that can be used only once. When using a one-time key, a password (one-time key) with seemingly random numbers is generated by combining the holder's PIN number and time information (minute information). Data is encrypted using a password, and data is transmitted from the terminal 3 to the server 2. The server 2 can confirm whether or not the password is generated by a genuine user by using a similar algorithm. The one-time key has a feature that changes every short time, for example, every minute. Even if the one-time key (password) is stolen, the valid period is one minute as an example at the maximum. . Furthermore, since the one-time key is used only once and is not used repeatedly (that is, disposable), it is possible to ensure high safety.

なお、上述した暗号化方式は、クレジットカード4に記録された情報が第三者に盗み取られて内容が簡単に漏洩してしまうことを防止するため、クレジットカード4に記録させる情報に暗号化を行うときにも利用することが可能である。例えば、クレジットカード4を発行する前に、情報の暗号化を行った後に、暗号化された情報をクレジットカード4に記録させる。このように暗号化された情報をクレジットカード4に記録させることにより、第三者がクレジットカード4に記録される情報を盗み取った場合であっても、簡単にその内容を知ることが困難となる。   The above-described encryption method encrypts information recorded on the credit card 4 in order to prevent the information recorded on the credit card 4 from being stolen by a third party and easily leaking the contents. It can also be used when For example, after the information is encrypted before the credit card 4 is issued, the encrypted information is recorded on the credit card 4. By recording the encrypted information on the credit card 4, it is difficult to easily know the contents even if a third party steals the information recorded on the credit card 4. Become.

クレジットカード4に記録される情報の中身を確認する必要が生じた場合には、後述するようにクレジットカード4と端末3との相互認証が行われ、さらに端末3とサーバ2との相互認証とによりクレジットカード4および端末3の正当性が認められた後に、サーバ2が端末3の公開鍵を用いて、クレジットカード4に記録される情報を復号化するための復号化鍵を暗号化し、暗号化された復号化鍵を端末3に送る。   When it becomes necessary to confirm the contents of the information recorded on the credit card 4, mutual authentication between the credit card 4 and the terminal 3 is performed as described later, and further, mutual authentication between the terminal 3 and the server 2 is performed. After the validity of the credit card 4 and the terminal 3 is recognized by the server 2, the server 2 uses the public key of the terminal 3 to encrypt a decryption key for decrypting information recorded on the credit card 4. The decrypted decryption key is sent to the terminal 3.

端末3では、サーバ2からの復号化鍵を受信して、サーバ2で使用した公開鍵に対応する秘密鍵で、取得した復号化鍵の復号化を行い、この復号化された復号化鍵を用いることにより、クレジットカード4から読み出した情報の復号化を行うことが可能となる。   The terminal 3 receives the decryption key from the server 2, decrypts the acquired decryption key with the private key corresponding to the public key used in the server 2, and uses the decrypted decryption key as the decryption key. By using it, the information read from the credit card 4 can be decrypted.

クレジットカード4には、磁気カードとICカードとの2種類のカードを用いることが可能となっている。磁気カードはICカードに比べて、カードにおけるデータの記録容量が少なく、さらに、クレジットカード4における演算処理機能が設けられていない点で違いがある。本実施の形態では、主としてICカードを用いる場合について説明を行いつつ、補足的に、磁気カードを用いる場合について説明を行うが、どちらのカードを使用する場合であっても、合成された認証画像に基づいてホルダの認証を行うという本発明の特徴的構成および効果を奏することが可能である。   As the credit card 4, two types of cards, that is, a magnetic card and an IC card can be used. The magnetic card is different from the IC card in that the data recording capacity of the card is small and the arithmetic processing function in the credit card 4 is not provided. In the present embodiment, the case where an IC card is mainly used will be described, and the case where a magnetic card is used will be supplementarily described. However, in any case, the synthesized authentication image is used. It is possible to achieve the characteristic configuration and effect of the present invention that the holder is authenticated based on the above.

また、クレジットカード4には、図2に示すように、認証画像6を合成するために必要な情報(例えば、Key2やKey3など)の情報を記録することが可能な記録部9が設けられている。記録部9は、一般的なメモリにより構成されており、一定量のデータを記録することが可能となっている。なお、記録部9に記録される情報の詳細に関しては後述する。   Further, as shown in FIG. 2, the credit card 4 is provided with a recording unit 9 capable of recording information necessary for synthesizing the authentication image 6 (for example, Key2 and Key3). Yes. The recording unit 9 includes a general memory and can record a certain amount of data. Details of the information recorded in the recording unit 9 will be described later.

[端末の構成]
端末3は、図3に示すように、カードリーダ部(係数情報取得手段、インデックス情報取得手段)11と、画像記録部(画像記録手段)12と、通信部(係数情報取得手段、インデックス情報取得手段)13と、制御処理部(画像処理手段、基底画像特定手段)14と、画像表示部15とを有している。
[Terminal configuration]
As shown in FIG. 3, the terminal 3 includes a card reader unit (coefficient information acquisition unit, index information acquisition unit) 11, an image recording unit (image recording unit) 12, and a communication unit (coefficient information acquisition unit, index information acquisition). Means) 13, a control processing section (image processing means, base image specifying means) 14, and an image display section 15.

カードリーダ部11は、クレジットカード4の記録部9に記録されるデータ(Key2やKey3などの情報)を読み取る機能を有している。なお、クレジットカード4としてICカードが利用される場合、カードリーダ部11は、ICカードに記録されるデータを読み取るだけでなく、ICカードに対して必要な情報を入力することが可能となっている。ICカードでは、入力された情報に基づいて情報の認証処理を行うことが可能となっており、カードリーダ部11で、ICカードより認証結果を読み取ることによって、クレジットカード4と端末3との認証を行うことが可能になっている。   The card reader unit 11 has a function of reading data (information such as Key2 and Key3) recorded in the recording unit 9 of the credit card 4. When an IC card is used as the credit card 4, the card reader unit 11 can not only read data recorded on the IC card but also input necessary information to the IC card. Yes. The IC card can perform information authentication processing based on the input information, and the card reader unit 11 reads the authentication result from the IC card, thereby authenticating the credit card 4 and the terminal 3. It is possible to do.

画像記録部12は、ハードディスクやSSD(Solid State Drive)などの一般的な記憶装置により構成されている。画像記録部12には、サーバ2より取得する基底画像集合(複数の基底画像集)などを記録することが可能となっている。通信部13は、一般的なネットワークインターフェイスカード(LAN(Local Area Network)カード)などにより構成されており、サーバ2とのデータの送受信などに使用される。   The image recording unit 12 is configured by a general storage device such as a hard disk or an SSD (Solid State Drive). The image recording unit 12 can record a base image set (a plurality of base image collections) acquired from the server 2. The communication unit 13 is configured by a general network interface card (LAN (Local Area Network) card) or the like, and is used for transmission / reception of data with the server 2.

制御処理部14は、端末3におけるさまざまな処理を行う機能を有しており、演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)、ホルダの認証処理に関するプログラム等を記録するROM(Read-Only Memory)、ワークエリアとして利用されるRAM(Random Access Memory)等により構成されている。このRAMは、カードリーダ部11においてクレジットカード4より読み取ったデータなどを一時的に記録することが可能となっている。   The control processing unit 14 has a function of performing various processes in the terminal 3, and includes a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, a ROM (Read-Only Memory) that records a program related to holder authentication processing, A RAM (Random Access Memory) used as a work area is used. This RAM can temporarily record data read from the credit card 4 in the card reader unit 11.

制御処理部14は、Key1〜Key3の情報などに基づいて、認証画像6の合成を行う役割を有している。また、クレジットカード4としてICカードが用いられている場合、制御処理部14は、カードリーダ部11を操作することにより、クレジットカード4と端末3との認証処理を行う役割を有している。さらに、クレジットカード4として磁気カードが用いられている場合、制御処理部14は、通信部13を介してサーバ2にカード情報を送信し、サーバ2より返信された認証情報を、通信部13を介して取得することによって、磁気カードの認証処理を行う役割を有している。   The control processing unit 14 has a role of synthesizing the authentication image 6 on the basis of information on Key1 to Key3. When an IC card is used as the credit card 4, the control processing unit 14 has a role of performing an authentication process between the credit card 4 and the terminal 3 by operating the card reader unit 11. Further, when a magnetic card is used as the credit card 4, the control processing unit 14 transmits the card information to the server 2 via the communication unit 13, and the authentication information returned from the server 2 is sent to the communication unit 13. It has the role which performs the authentication process of a magnetic card by acquiring via.

また、制御処理部14は、端末3を識別することが可能な端末3の認証情報を、通信部13を介してサーバ2に送信すると共に、送信した端末3の認証情報に対するサーバ2からの返信認証結果を、通信部13を介して受信することによって、端末3とサーバ2との認証処理を行う機能を有している。なお、制御処理部14は、サーバ2との情報の送受信処理において、上述した公開鍵暗号方式を用いて暗号化・復号化処理を行う役割も有している。   Further, the control processing unit 14 transmits authentication information of the terminal 3 that can identify the terminal 3 to the server 2 via the communication unit 13, and returns a response from the server 2 to the transmitted authentication information of the terminal 3. By receiving the authentication result via the communication unit 13, it has a function of performing authentication processing between the terminal 3 and the server 2. The control processing unit 14 also has a role of performing encryption / decryption processing using the public key cryptosystem described above in information transmission / reception processing with the server 2.

画像表示部15は、液晶ディスプレイやCRTディスプレイなどで構成され、制御処理部14により合成された認証画像6をオペレータに視認させる役割を有している。画像表示部15に表示される認証画像6は、Key1〜Key3の情報に基づいて復元された認証画像6であって、カード登録時に申請されたホルダの顔写真とほぼ同じ写真であると判断できる(合成誤差が許容範囲に収まる場合)ため、オペレータは、画像表示部15に表示される顔写真と実際のクレジットカード4の使用者の顔とを比較することによりホルダの認証を行うことが可能となる。   The image display unit 15 is configured by a liquid crystal display, a CRT display, or the like, and has a role of allowing the operator to visually recognize the authentication image 6 synthesized by the control processing unit 14. The authentication image 6 displayed on the image display unit 15 is the authentication image 6 restored based on the information of Key1 to Key3, and can be determined to be almost the same as the face photo of the holder applied at the time of card registration. Therefore, the operator can authenticate the holder by comparing the face photograph displayed on the image display unit 15 with the actual face of the user of the credit card 4. It becomes.

なお、画像表示部15に表示される認証画像6は、オペレータだけが視認可能なように表示させることが望ましい。このため、画像表示部15を見る角度によって視認できるか否かを切り替えることが可能な表示技術などを用いることも可能である。さらに、認証画像6は平面的なものには限定されないため、認証画像6を立体画像とし、画像表示部15を肉眼で立体画像を立体視することが可能なディスプレイとすることにより、ホルダの認証精度を向上させることが可能である。   The authentication image 6 displayed on the image display unit 15 is desirably displayed so that only the operator can visually recognize it. For this reason, it is also possible to use a display technique that can switch whether or not the image display unit 15 can be visually recognized depending on the viewing angle. Further, since the authentication image 6 is not limited to a flat one, the authentication image 6 is a stereoscopic image, and the image display unit 15 is a display capable of stereoscopically viewing the stereoscopic image with the naked eye, thereby authenticating the holder. The accuracy can be improved.

[サーバの構成]
サーバ2は、図4に示すように、通信部(基底画像配信手段)20と、制御部(基底画像生成手段、基底画像更新手段、認証画像合成手段、合成誤差判定手段、置換変換手段、分類手段、基底画像配信手段)21と、端末情報記録部22と、基底画像記録部(基底画像記録手段)23と、ホルダ情報記録部24と、一般画像記録部25とを有している。
[Server configuration]
As shown in FIG. 4, the server 2 includes a communication unit (base image distribution unit) 20 and a control unit (base image generation unit, base image update unit, authentication image synthesis unit, synthesis error determination unit, substitution conversion unit, classification Means, base image distribution means) 21, terminal information recording unit 22, base image recording unit (basic image recording unit) 23, holder information recording unit 24, and general image recording unit 25.

通信部20は、ネットワーク5を介して接続される端末3と、データの送受信を行う機能を有している。なお、図1において、ネットワーク5を介してサーバ2に接続された端末3は、便宜上2台しか示されていないが、サーバ2に接続される端末3の数は、2台に限定されるものではなく、一般には、複数台の端末3が接続されることになる。また、本実施の形態に係るサーバ2は、インターネットに接続されており、後述するように、インターネット上に公開されている画像の中から基底画像を抽出するための画像を収集することが可能となっている。   The communication unit 20 has a function of transmitting / receiving data to / from the terminal 3 connected via the network 5. In FIG. 1, only two terminals 3 connected to the server 2 via the network 5 are shown for convenience, but the number of terminals 3 connected to the server 2 is limited to two. Instead, in general, a plurality of terminals 3 are connected. Further, the server 2 according to the present embodiment is connected to the Internet, and can collect an image for extracting a base image from images published on the Internet, as will be described later. It has become.

端末情報記録部22、基底画像記録部23、ホルダ情報記録部24および一般画像記録部25は、端末3の画像記録部12と同様に、ハードディスクやSSD(Solid State Drive)などの一般的な記憶装置により構成されている。   Similarly to the image recording unit 12 of the terminal 3, the terminal information recording unit 22, the base image recording unit 23, the holder information recording unit 24, and the general image recording unit 25 are general storage such as a hard disk and an SSD (Solid State Drive). It is comprised by the apparatus.

端末情報記録部22には、ネットワーク5を介して接続される端末3に関する情報が記録されている。この端末情報記録部22に記録される端末3毎の情報を利用することにより、サーバ2では端末3の認証を行うことが可能となっている。端末3毎の情報(以下、端末情報という)とは、例えば、端末のID(識別番号情報)、端末の種類、端末の使用者または管理者に関する情報、端末の設置場所に関する情報などである。   In the terminal information recording unit 22, information related to the terminal 3 connected via the network 5 is recorded. By using information for each terminal 3 recorded in the terminal information recording unit 22, the server 2 can authenticate the terminal 3. The information for each terminal 3 (hereinafter referred to as terminal information) includes, for example, the terminal ID (identification number information), the type of the terminal, information regarding the user or administrator of the terminal, and information regarding the location of the terminal.

また、端末情報記録部22には、サーバ2と端末3との間で情報の送受信を行う場合において、送信する情報を暗号化し、あるいは暗号化された情報を復号化するときに用いられる端末3毎の公開鍵が記録されている。サーバ2から端末3に対して情報を暗号化して送信する場合には、該当する端末3の公開鍵を用いて情報の暗号化を行うことにより、対応する秘密鍵を有する正当な端末3のみで情報の復号化が可能となる。   Further, the terminal information recording unit 22 encrypts the information to be transmitted or decrypts the encrypted information when transmitting and receiving information between the server 2 and the terminal 3. Each public key is recorded. When information is encrypted and transmitted from the server 2 to the terminal 3, only the legitimate terminal 3 having the corresponding secret key is encrypted by encrypting the information using the public key of the corresponding terminal 3. Information can be decrypted.

なお、ネットワーク5を通じて容易に該当する端末3の公開鍵を取得することができる状況である場合には、端末情報記録部22で常に端末3毎の公開鍵を記録させておくのではなく、ネットワーク5を介して取得した公開鍵を一時的に端末情報記録部22に記録して、暗号化処理を行うようにしてもよい。   When the public key of the corresponding terminal 3 can be easily obtained through the network 5, the terminal information recording unit 22 does not always record the public key for each terminal 3, but the network. 5 may be temporarily recorded in the terminal information recording unit 22 for encryption processing.

基底画像記録部23には、多数の基底画像により構成される基底画像集合が記録されている。基底画像集合は、Key1で示されるように、複数の基底画像により構成される基底画像集がグループ毎に整列された状態(基底画像が決められた順番で配置された状態)で記録される。なお、基底画像記録部23に記録される基底画像集合は、制御部21により、一定期間毎に基底画像の削除・追加・更新などが行われる場合があり、この基底画像の更新などに伴って、認証画像6の合成精度の向上などを図ることも可能となっている。このようにして、基底画像集合の更新などが行われた場合には、制御部21が、基底画像記録部23に記録された基底画像集合を、端末3のID情報などに基づいて置換変換処理し、置換変換処理が行われた基底画像集合は、該当する端末3に配信されることになる。   In the base image recording unit 23, a base image set composed of a large number of base images is recorded. As indicated by Key1, the base image set is recorded in a state where a base image set including a plurality of base images is arranged for each group (a state in which the base images are arranged in a predetermined order). Note that the base image set recorded in the base image recording unit 23 may be deleted, added, or updated by the control unit 21 at regular intervals. Further, it is possible to improve the synthesis accuracy of the authentication image 6. When the base image set is updated in this way, the control unit 21 replaces the base image set recorded in the base image recording unit 23 based on the ID information of the terminal 3 and the like. Then, the base image set subjected to the replacement conversion process is distributed to the corresponding terminal 3.

ホルダ情報記録部24には、ホルダのID(識別番号情報)や、クレジットカード4の種類や、ホルダの個人情報(住所、氏名など)などのホルダに関するさまざまな情報が記録されている。このため、サーバ2の制御部21では、端末3から受信したカードを特定するための情報(カード情報)と、ホルダ情報記録部24に記録されるホルダに関する情報と基づいて、クレジットカード4の種類やホルダの特定などを行うことが可能となっている。   The holder information recording unit 24 records various information related to the holder, such as the holder ID (identification number information), the type of the credit card 4, and personal information (address, name, etc.) of the holder. Therefore, the control unit 21 of the server 2 determines the type of the credit card 4 based on information (card information) for specifying the card received from the terminal 3 and information on the holder recorded in the holder information recording unit 24. And holders can be specified.

また、クレジットカード4の記録部9に記録された情報を暗号化した場合において、暗号化されたクレジットカード4の情報を復号化させるために用いる復号化鍵が、ホルダ情報記録部24に記録されている。例えば、クレジットカード4にKey2やKey3の情報が記録され、セキュリティー向上のためにKey2やKey3の情報が暗号化されている場合に、クレジットカード4と相互認証が認められた端末3は、サーバ2に対してクレジットカード4に記録された情報の復号化を行うための復号化鍵を要求することができる。端末3では、サーバ2より送信されたクレジットカード4の復号化鍵を用いることにより、Key2やKey3の情報の復号化を行うことが可能となる。   In addition, when the information recorded in the recording unit 9 of the credit card 4 is encrypted, a decryption key used for decrypting the encrypted information of the credit card 4 is recorded in the holder information recording unit 24. ing. For example, when the key 2 or key 3 information is recorded on the credit card 4 and the key 2 or key 3 information is encrypted for the purpose of improving security, the terminal 3 that has been mutually authenticated with the credit card 4 The decryption key for decrypting the information recorded on the credit card 4 can be requested. In the terminal 3, by using the decryption key of the credit card 4 transmitted from the server 2, it becomes possible to decrypt the information of Key2 and Key3.

さらに、ホルダ情報記録部24には、必要に応じて、Key2やKey3などの情報を記録することが可能となっている。Key2およびKey3は、ホルダ毎に異なる情報であり、ホルダに関する情報に関連した情報となる。このため、サーバ2では、端末3からの要求に応じて、カード情報により求められたホルダのKey2やKey3の情報を、端末3の公開鍵を用いて暗号化して、端末3へ送信することができる。   Furthermore, information such as Key2 and Key3 can be recorded in the holder information recording unit 24 as necessary. Key2 and Key3 are different information for each holder, and are information related to information about the holder. Therefore, in response to a request from the terminal 3, the server 2 can encrypt the key 2 and key 3 information of the holder obtained from the card information using the public key of the terminal 3 and transmit the encrypted information to the terminal 3. it can.

なお、Key2はインデックス情報であって、認証画像6の合成処理を行うために用いられる基底画像を特定するために用いられる情報である。本実施の形態に係るカード認証システム1では、制御部21が、一定期間毎に、サーバ2から端末3に対して基底画像集合を配信する構成となっている。端末3では、認証画像6の合成を行う場合に、サーバ2より配信された基底画像集合の中から認証画像6の合成に用いられる基底画像を特定する必要が生ずる。この基底画像を特定するときに使用される情報が、インデックス情報(Key2)である。   Note that Key2 is index information, and is information used to specify a base image used for synthesizing the authentication image 6. In the card authentication system 1 according to the present embodiment, the control unit 21 is configured to deliver a base image set from the server 2 to the terminal 3 at regular intervals. In the terminal 3, when the authentication image 6 is combined, it is necessary to specify a base image used for combining the authentication image 6 from the base image set distributed from the server 2. Information used when specifying the base image is index information (Key2).

一般画像記録部25には、制御部21によって基底画像の生成および更新などを行うために用いられる多数の画像が一時的に記録される。   In the general image recording unit 25, a large number of images used for generating and updating a base image by the control unit 21 are temporarily recorded.

制御部21は、さまざまな処理を行う機能を有している。例えば、上述した端末3との認証処理や、クレジットカード4に磁気カードが用いられている場合における磁気カードの認証処理や、端末3とのデータの送受信に利用する暗号化処理や、基底画像記録部23に記録された基底画像集合を圧縮などして端末3へ配信する処理などを行う。さらに、制御部21は、インターネットを介して顔写真などの画像を収集し、収集された画像の分類を行った後に基底画像を生成する処理などを行う。   The control unit 21 has a function of performing various processes. For example, authentication processing with the terminal 3 described above, authentication processing of a magnetic card when a magnetic card is used for the credit card 4, encryption processing used for data transmission / reception with the terminal 3, and base image recording For example, the base image set recorded in the unit 23 is compressed and distributed to the terminal 3. Further, the control unit 21 collects an image such as a facial photograph via the Internet, and performs a process of generating a base image after classifying the collected image.

図5は、制御部21により基底画像を生成する処理を示したフローチャートである。まず、制御部21は、基底画像を生成するために用いられる多数の顔写真(画像)を収集する(ステップS.1)。   FIG. 5 is a flowchart showing processing for generating a base image by the control unit 21. First, the control unit 21 collects a number of face photographs (images) used for generating a base image (step S.1).

制御部21における画像の収集処理は、例えば、インターネット上に公開されている人間の顔写真画像を収集することにより実現することができる。収集対象となる顔写真の画像は、通常、同様の位置に目、鼻、口、耳が位置し、また、似たような頭部輪郭を備えるという特徴が存在するため、収集する画像の画像解析に基づいてこれらの特徴的配置位置を基準とした判断を行うことにより、顔写真のみを自動的に収集することが可能となる。このように、サーバ2で画像の収集を行う場合には、制御部21が通信部20を介してインターネットを巡回することにより顔写真の画像を収集して、一般画像記録部25に記録する。   The image collection processing in the control unit 21 can be realized, for example, by collecting human face photographic images published on the Internet. The images of facial images to be collected usually have eyes, nose, mouth, and ears located at similar positions, and have similar head contours. By making a determination based on these characteristic arrangement positions based on the analysis, it is possible to automatically collect only face photographs. As described above, when the server 2 collects images, the control unit 21 circulates the Internet via the communication unit 20 to collect facial photograph images and record them in the general image recording unit 25.

また、サーバ2をクレジットカード会社が運営管理する場合には、会員入会手続き時に、ユーザに顔写真データの提出を求める場合がある。このため、クレジットカード会社では、蓄積された顔写真データのうち、ユーザによって基底画像を生成のために顔写真を利用することが許可された顔写真データを用いることにより、多くの画像を容易かつ迅速に収集することが可能となる。顔写真用データを使用する場合、制御部21は、使用対象とする顔写真用データを、一般画像記録部25に記録する。   In addition, when the credit card company operates and manages the server 2, the user may be requested to submit face photo data at the time of membership registration. For this reason, in the credit card company, by using the facial photograph data that is permitted to use the facial photograph for generating the base image by the user among the accumulated facial photograph data, many images can be easily and It becomes possible to collect quickly. When using facial photograph data, the control unit 21 records facial photograph data to be used in the general image recording unit 25.

次に、制御部21は、一般画像記録部25に記録される画像の分類処理を行う(ステップS.2)。収集された多数の画像に基づいて基底画像を生成する場合には、基底画像に基づいて合成された認証画像6と、ホルダの顔写真とが類似した画像となるように、合成誤差を許容範囲内に収める必要が生ずる。さらに、合成誤差を許容範囲に収めつつも、認証画像6の合成処理に必要とされる情報(Key2やKey3)のデータ量を低減させることが望まれる。このため、本実施の形態に係るカード認証システム1では、基底画像集合を生成する際に用いる画像を、顔写真の特徴に応じて複数パターンに分類し、分類されたグループ毎にその画像の特徴に応じた基底画像集を生成する方法を採用する。   Next, the control unit 21 performs a classification process for images recorded in the general image recording unit 25 (step S.2). In the case of generating a base image based on a large number of collected images, the composite error is within an allowable range so that the authentication image 6 combined based on the base image and the face photograph of the holder are similar to each other. It is necessary to fit in. Furthermore, it is desired to reduce the data amount of information (Key2 and Key3) required for the synthesis process of the authentication image 6 while keeping the synthesis error within an allowable range. For this reason, in the card authentication system 1 according to the present embodiment, the images used when generating the base image set are classified into a plurality of patterns according to the characteristics of the facial photograph, and the characteristics of the images are classified for each classified group. A method of generating a base image collection according to the above is adopted.

具体的には、合成される認証画像6が女性の顔写真である場合には、その認証画像6を合成する際に使用される基底画像集も女性としての特徴を備えた基底画像集であることが望ましい。また、合成される認証画像6が白人の顔写真である場合には、その認証画像6を合成する際に使用される基底画像集も白人としての特徴を備えた基底画像集であることが望ましい。さらに、合成される認証画像6が幼児の顔写真である場合には、その認証画像6を合成する際に使用される基底画像集も幼児としての特徴を備えた基底画像集であることが望ましい。このように、認証画像6を生成するために使用する基底画像集は、認証画像の合成処理に必要とされる情報(主に係数情報)のデータ量を低減させるために、認証画像6の特徴を備えた基底画像を用いることが好ましい。このため、制御部21は、画像の特徴に応じて基底画像の生成に用いる画像を分類してから、分類された画像毎に基底画像集を生成する。   Specifically, when the authentication image 6 to be combined is a female face photograph, the base image collection used when combining the authentication image 6 is also a base image collection having characteristics as a woman. It is desirable. When the authentication image 6 to be combined is a white face photograph, it is desirable that the base image collection used when combining the authentication image 6 is also a base image collection having the characteristics of white. . Further, when the authentication image 6 to be combined is a face photograph of an infant, it is desirable that the base image collection used when combining the authentication image 6 is also a base image collection having characteristics as an infant. . As described above, the base image collection used to generate the authentication image 6 is characterized by the feature of the authentication image 6 in order to reduce the data amount of information (mainly coefficient information) required for the authentication image synthesis process. It is preferable to use a base image comprising Therefore, the control unit 21 classifies the images used for generating the base image according to the image characteristics, and then generates a base image collection for each classified image.

自動的に画像の分類分けを行う方法として、パターン解析の分野で提案されている各種のクラスタリング方法を用いることができる。例えば、クラスタリングの方法として、k−means法が知られている。このk−means法は、非階層的なクラスタリング手法の代表例であり、あらかじめ固定された数(例えば,k個)のクラスタの各々にその代表であるプロトタイプを与え、それぞれの個体を最も近いプロトタイプに割り当てることでクラスタリングを行う。個体が割り当てられたら、次に、割り当てられた個体から新たなプロトタイプを算出する処理を行うことにより、プロトタイプの算出と個体の割り当てを収束するまで繰り返して、適切なプロトタイプの推定とデータの分割が行われる。通常、多変量の数値データの場合には、クラスタのプロトタイプとして平均値(mean)を用いることから、k個のmeanということで、k−means法と呼ばれる。   As a method of automatically classifying images, various clustering methods proposed in the field of pattern analysis can be used. For example, the k-means method is known as a clustering method. This k-means method is a representative example of a non-hierarchical clustering method. A representative prototype is given to each of a predetermined number of clusters (for example, k), and each individual is assigned to the nearest prototype. Clustering is performed by assigning to. Once the individual is assigned, the process of calculating a new prototype from the assigned individual is repeated until the prototype calculation and the assignment of the individual converge until the appropriate prototype estimation and data division are performed. Done. In general, in the case of multivariate numerical data, an average value (mean) is used as a prototype of a cluster, so that k means are referred to as a k-means method.

しかしながら、画像の分類分け方法(クラスタリングの方法)は、このような方法だけには限定されない。画像の特性に基づいて経験的に用いられる分類方法を用いて分類分けを行ってもよい。例えば、本実施の形態に係るカード認証システム1により合成される認証画像6は、複数の顔写真を基底画像として用いることにより合成される。このため、基底画像集の生成のために収集された画像(顔写真)を、見た目の年齢に基づいて十数階層に分類し、皮膚の色に基づいて3〜5種類に分類し、また、顔の形に基づいて数十種類に分類し、さらに性別によって併用的に分類することによって、顔写真のグループ数を数百〜数千種類位に分類することが可能となる。このようにして画像の分類分けを行うことによって、共通した特徴を備えた画像を同じグループとして分類分けすることが可能となる。   However, the image classification method (clustering method) is not limited to such a method. Classification may be performed using a classification method used empirically based on image characteristics. For example, the authentication image 6 synthesized by the card authentication system 1 according to the present embodiment is synthesized by using a plurality of face photographs as base images. For this reason, the images (face photographs) collected for generating the base image collection are classified into ten or more layers based on the age of appearance, and classified into 3 to 5 types based on the color of the skin, By classifying into several tens of types based on the shape of the face and further classifying in combination according to gender, it is possible to classify the number of groups of face photos into hundreds to thousands of types. By classifying images in this way, it is possible to classify images having common features into the same group.

制御部21では、上述したように、顔写真の皮膚の色や顔の輪郭、顔写真より判別される性別などの場合分けを行うことによって、類似した特徴を有する画像毎にグループ分けを行う。   As described above, the control unit 21 performs grouping for each image having a similar feature by performing case classification such as the skin color of the face photograph, the outline of the face, and the gender determined from the face photograph.

そして、制御部21は、グループ分けされた複数の画像を用いて、グループ毎に基底画像を生成する(ステップS.3)。本実施の形態に係るカード認証システム1では、既に説明したように、主成分分析方法を用いて、グルーブ毎に複数枚の基底画像(基底画像集)を求める。このようにして求められたグループ毎の基底画像集は、基底画像の特徴が同一のグループにおいて共通した画像となる。このため、ホルダの顔写真の特徴に共通したグループの基底画像集を用いて認証画像6を合成することにより、比較的少ない数の係数情報と、比較的少ない量のインデックス情報とを用いて精度の高い認証画像6を合成することが可能となる。   And the control part 21 produces | generates a base image for every group using several grouped image (step S.3). In the card authentication system 1 according to the present embodiment, as described above, a plurality of base images (base image collections) are obtained for each groove using the principal component analysis method. The base image collection for each group obtained in this way is a common image in the group having the same base image characteristics. Therefore, by synthesizing the authentication image 6 using a group of base images common to the features of the face photograph of the holder, accuracy can be obtained using a relatively small number of coefficient information and a relatively small amount of index information. It is possible to synthesize an authentication image 6 having a high value.

なお、新たな基底画像の生成により既に存在する基底画像の更新を行う場合において、変更前の基底画像の係数情報がクレジットカード4に記録されている場合には、該当する基底画像を新しい基底画像に変更することができない。このため、基底画像集を変更する場合には、合成処理に用いられていない基底画像のみを変更の対象として変更処理を行う。   In addition, in the case of updating an already existing base image by generating a new base image, if the coefficient information of the base image before the change is recorded on the credit card 4, the corresponding base image is set as a new base image. Can not be changed. For this reason, when the base image collection is changed, the change processing is performed only on the base images that are not used in the composition processing.

次に、制御部21は、基底画像のグループ分けに用いたすべての画像(顔写真)を、グループ分けされたすべてのグループの基底画像集に基づいて、グループ毎に合成する処理を行う(ステップS.4)。そして、制御部21は、ステップS.4において合成された合成画像とグループ分けに用いた画像との合成誤差とを、すべての画像に基づいて求める。そして、制御部21は、すべての画像において最も合成誤差が小さくなる基底画像集のグループが、ステップS.2における画像の分類分け処理により分類分けされたグループとなるか否かの判断を行う(ステップS.5)。   Next, the control unit 21 performs a process of synthesizing all images (face photographs) used for grouping the base images for each group based on the base image collections of all the grouped groups (step). S.4). Then, the control unit 21 performs step S.1. A synthesis error between the synthesized image synthesized in 4 and the image used for grouping is obtained based on all the images. Then, the control unit 21 determines that the group of base image collections having the smallest synthesis error in all the images is step S. It is determined whether or not the group is classified by the image classification process in step 2 (step S.5).

最も合成誤差が小さくなる基底画像集のグループと、基底画像のグループ分けに用いた画像のグループとが、異なるグループになる場合(ステップS.5においてNoの場合)、制御部21は、該当する画像のグループを合成誤差が最小となったグループに変更して新たに画像の分類処理を行う(ステップS.6)。   When the group of the base image collection with the smallest synthesis error and the group of images used for grouping the base images are different groups (No in step S.5), the control unit 21 corresponds. The image group is changed to the group with the smallest synthesis error, and a new image classification process is performed (step S.6).

そして、制御部21は、新たに分類分けされた画像を用いて、再度グループ毎に基底画像を生成し(ステップS.3)、基底画像のグループ分けに用いたすべての画像を、グループ分けされたすべてのグループの基底画像集に基づいて合成する(ステップS.4)。そして、制御部21は、最も合成誤差が小さくなる基底画像集のグループが、ステップS.6において画像が分類分けされたグループとなるか否かの判断を、繰り返し行う(ステップS.5)。   And the control part 21 produces | generates a base image for every group again using the newly classified image (step S.3), and all the images used for grouping of the base image are grouped. Based on the base image collection of all the groups (step S.4). Then, the control unit 21 determines that the group of base image collections with the smallest synthesis error is the step S.P. In Step S.5, it is repeatedly determined whether or not the image is classified into groups in Step 6 (Step S.5).

最も合成誤差が小さくなる基底画像集のグループと、基底画像のグループ分けに用いた画像のグループとが、すべての画像において同じグループとなる場合(ステップS.5においてYesの場合)、制御部21は、求められた各グループの基底画像集を基底画像集合として基底画像記録部23に記録し(ステップS.7)、基底画像を生成する処理を終了する。   When the group of base image collections with the smallest synthesis error and the group of images used for grouping the base images are the same group for all images (Yes in step S.5), the control unit 21 Records the obtained base image collection of each group as a base image set in the base image recording unit 23 (step S.7), and ends the processing for generating the base image.

このように、各グループの基底画像集に基づいてグループ毎に認証画像6の合成処理を行い、合成誤差が最小となる基底画像のグループと、基底画像の生成のために分類された画像のグループとが、すべての画像において一致するまで、基底画像集を繰り返し求め直すことによって、基底画像集毎の特徴をより顕著なものとすることができ、該当する基底画像集を用いて合成される認証画像6の合成誤差を最小とすることが可能となる。   In this way, the authentication image 6 is synthesized for each group based on the base image collection of each group, and the group of base images that minimizes the synthesis error and the group of images classified for generating the base image. By re-determining the base image collection until all the images match, the feature of each base image collection can be made more prominent, and authentication that is synthesized using the corresponding base image collection It is possible to minimize the synthesis error of the image 6.

なお、本実施の形態に係るカード認証システム1では、複数の画像の分類処理(図5のステップS.2に示す処理)をサーバ2の制御部21で自動的に行う構成(自動分類方法:Automatic Classification)を採用するが、画像の分類方法は、制御部21による自動分類方法には限定されない。例えば、画像の分類処理を、制御部21による完全な機械的判断処理(自動分類方法)で行うと、人間からみて画像の特徴に基づく分類とは判断し難いような分類が行われてしまう場合があり得る。   In the card authentication system 1 according to the present embodiment, a configuration in which the control unit 21 of the server 2 automatically performs a plurality of image classification processes (the process shown in step S.2 in FIG. 5) (automatic classification method: Automatic Classification) is adopted, but the image classification method is not limited to the automatic classification method by the control unit 21. For example, when the image classification process is performed by a complete mechanical judgment process (automatic classification method) by the control unit 21, a classification that is difficult to determine from the human viewpoint based on the feature of the image is performed. There can be.

すなわち、人間の判断で2枚の画像が似ている(特徴が共通している)と判断されても、制御部21ではこの2枚の画像が相異なるグループとして分類されてしまうおそれがある。従って、人間的な判断基準に則した状況となるように、人間が目で確認しながら画像の分類を行う手動分類方法(Manual Classification)や、一部の画像のグループ分けを人間が手動で行い、さらに、手動で分類された画像に基づいて制御部21で自動的に分類処理を行う半自動分類方法(Semi-Automatic Classification)を用いることも可能である。   That is, even if it is determined by human judgment that the two images are similar (having common characteristics), the control unit 21 may classify the two images as different groups. Therefore, manual classification methods (Manual Classification) in which images are classified while being checked by the human eye so that the situation conforms to human judgment criteria, and some images are manually grouped by humans. Furthermore, it is also possible to use a semi-automatic classification method (Semi-Automatic Classification) in which the control unit 21 automatically performs classification processing based on manually classified images.

なお、手動分類方法では、人間の目で画像を確認しながら分類を行うため、収集された画像の数が多い場合に処理負担が重くなる傾向がある。特に基底画像集合を定期的に更新する場合には、実質的に手動分類方法のみを用いて画像の分類を行うことは困難であると思われる。   In the manual classification method, classification is performed while confirming images with human eyes, and therefore, the processing burden tends to increase when the number of collected images is large. In particular, when the base image set is regularly updated, it seems to be difficult to classify images using only the manual classification method.

一方で、半自動分類方法は、多数の画像の中からサンプルとなる画像を何枚か抽出し、抽出された画像に基づいて、手動分類方法により画像の分類処理を行う。その後、手動分類方法に基づいて行われたサンプル画像の分類の結果を既知の情報として用いることにより、残りのすべての画像の分類を、自動分類方法を用いて行う方法である。   On the other hand, the semi-automatic classification method extracts some sample images from a large number of images, and performs image classification processing by a manual classification method based on the extracted images. Thereafter, by using the result of classification of the sample images performed based on the manual classification method as known information, all the remaining images are classified using the automatic classification method.

つまり、制御部21により自動分類(機械分類)を行う場合には、既知の分類情報を利用した半教師あり学習(Semi-Supervised Learning)を用いることになる。このような半自動分類の方法についても各種のアルゴリズムが開発されている。本実施の形態に係るカード認証システム1では、TSVM(Transductive Support Vector Machine)のアルゴリズムを利用することができる(「T. Joachims, "Transductive Inference for Text Classification using Support Vector Machines", 16th ICML, p.200-209 (1999)」参照)。また、NNC−Tree(Nearest Neighbor Classification Tree)のアルゴリズム(「趙 強福、「多変数決定木構築システム、多変数決定木構築方法および多変数決定木を構築するためのプログラム」、特開2007−213441号公報(特願2006−34343)」参照)は、教師あり学習を前提として提案されたアルゴリズムであるが、半自動分類処理にも応用することが可能である。   That is, when automatic classification (machine classification) is performed by the control unit 21, semi-supervised learning using known classification information is used. Various algorithms have been developed for such a semi-automatic classification method. In the card authentication system 1 according to the present embodiment, a TSVM (Transductive Support Vector Machine) algorithm can be used (“T. Joachims,“ Transductive Inference for Text Classification using Support Vector Machines ”, 16th ICML, p. 200-209 (1999)). Also, an NNC-Tree (Nearest Neighbor Classification Tree) algorithm (“Takefumi Tsuji,“ Multivariable Decision Tree Construction System, Multivariable Decision Tree Construction Method, and Program for Constructing Multivariate Decision Tree ”, Japanese Patent Application Laid-Open No. 21441 (see Japanese Patent Application No. 2006-34343) is an algorithm proposed on the premise of supervised learning, but can also be applied to semi-automatic classification processing.

また、サーバ2の制御部21は、基底画像記録部23に記録された基底画像集合を端末3に送信する機能を有している。この基底画像集合の送信を行うに当たって、サーバ2は基底画像集合を構成する基底画像の置換変換処理(シャッフル)を行ってから,各端末3に対して基底画像集合を送信する。この置換変換処理は、端末3に応じて異なる変換となるように処理されている。従って、置換変換処理が行われた基底画像集合において、認証画像6の合成処理に用いられる基底画像が基底画像集合のどの順番(どの位置)に存在するかは、端末3毎に異なったものとなる。端末3は、合成処理に用いる基底画像が、基底画像集合のどの位置に存在するかをインデックス情報(Key2)に基づいて判断する。   The control unit 21 of the server 2 has a function of transmitting the base image set recorded in the base image recording unit 23 to the terminal 3. In transmitting the base image set, the server 2 transmits a base image set to each terminal 3 after performing replacement conversion processing (shuffle) of the base images constituting the base image set. This replacement conversion process is performed so as to be different depending on the terminal 3. Therefore, in the base image set that has undergone the replacement conversion process, the order (which position) in which the base image used for the authentication image 6 synthesis process exists differs from terminal 3 to terminal 3. Become. Based on the index information (Key 2), the terminal 3 determines in which position of the base image set the base image used for the synthesis process exists.

インデックス情報(Key2)がサーバ2のホルダ情報記録部24に記録されている場合において、端末3の制御処理部14がサーバ2からインデックス情報(Key2)を取得するためには、サーバ2と端末3との認証処理を行う必要が生ずる。サーバ2と端末3との認証処理を厳格に行うことにより、真正の端末3からアクセスがあったものと判断された場合にのみ、サーバ2から端末3に対してインデックス情報(Key2)の送信が行われるようにすることができる。このため、不正端末に対して認証画像6の合成処理に用いられる基底画像が漏洩してしまうことを防止することができ、ホルダの認証画像6が容易に復元されてしまうことを防止することが可能となる。   In a case where the index information (Key2) is recorded in the holder information recording unit 24 of the server 2, the control processing unit 14 of the terminal 3 acquires the index information (Key2) from the server 2 by using the server 2 and the terminal 3 It is necessary to perform authentication processing. By strictly performing authentication processing between the server 2 and the terminal 3, the server 2 transmits the index information (Key2) to the terminal 3 only when it is determined that there is an access from the authentic terminal 3. Can be done. For this reason, it is possible to prevent the base image used for the composition processing of the authentication image 6 from leaking to the unauthorized terminal, and to prevent the authentication image 6 of the holder from being easily restored. It becomes possible.

また、置換変換処理に関する情報は、既に説明したように、サーバ2の端末情報記録部22に、端末3の識別番号に対応付けて記録される。サーバ2より端末3に対して送信されて端末3の画像記録部12に保存された基底画像集合は、サーバ2において置換変換処理が行われた基底画像集合であり、合成処理に用いられる基底画像の順番が変更されている。このような状況において、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像は、端末3に基づいて決定される置換変換Iを用いることにより、端末3に保存された基底画像集合の中から簡単に求めることが可能になる。 Further, as described above, information regarding the replacement conversion process is recorded in the terminal information recording unit 22 of the server 2 in association with the identification number of the terminal 3. The base image set transmitted from the server 2 to the terminal 3 and stored in the image recording unit 12 of the terminal 3 is a base image set subjected to the replacement conversion process in the server 2 and is used as a base image used for the synthesis process. The order has been changed. In such a situation, the base image required for the synthesis process of the authentication image 6 is selected from the base image set stored in the terminal 3 by using the replacement transformation I j determined based on the terminal 3. It can be easily obtained.

また、サーバ2の制御部21は、上述したように、基底画像記録部23に記録された基底画像集合を端末3に送信する機能を有している。しかしながら、一般的な画像データは、他のデータよりもデータ容量が大きくなってしまうため、基底画像集合をそのまま送信すると、通信回線における送信負担を増大させてしまうおそれがある。さらに、画像そのものに関しても、暗号化処理を施して送受信を行うことが好ましいといえる。   Further, as described above, the control unit 21 of the server 2 has a function of transmitting the base image set recorded in the base image recording unit 23 to the terminal 3. However, since general image data has a larger data capacity than other data, if the base image set is transmitted as it is, there is a risk of increasing the transmission burden on the communication line. Furthermore, it can be said that the image itself is preferably subjected to encryption processing for transmission / reception.

このため、本実施の形態に係るカード認証システム1では、基底画像集合の暗号化/復号化の計算コストを減らす手法として、暗号化する前に基底画像集合を圧縮する方法を採用する。このような暗号化と復号化との負担を低減させる方法として、k−PCAという画像圧縮技術を使用することができる。   For this reason, the card authentication system 1 according to the present embodiment employs a method of compressing the base image set before encryption as a technique for reducing the calculation cost of encryption / decryption of the base image set. As a method for reducing the burden of encryption and decryption, an image compression technique called k-PCA can be used.

k−PCA法に関しては、「C. F. Lv and Q. F. Zhao, "k-PCA: a semi-universal encoder for image compression," International Journal of Pervasive Computing and Communications, 2007年,Vol. 3, No. 2, p.205-220」や、「C. F. Lv and Q. F. Zhao, "Integration of Data Compression and Cryptography: Another Way to Increase the Information Security" Proc. of IEEE 21st International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA07), Niagara Falls, Canada, 2007年5月, p.543-547」に詳細に記載されているため、ここでの説明は省略する。   Regarding the k-PCA method, “CF Lv and QF Zhao,“ k-PCA: a semi-universal encoder for image compression, ”International Journal of Pervasive Computing and Communications, 2007, Vol. 3, No. 2, p. 205-220 '', `` CF Lv and QF Zhao, `` Integration of Data Compression and Cryptography: Another Way to Increase the Information Security '' Proc. Of IEEE 21st International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA07), Niagara Falls, Canada , May, 2007, p.543-547 ”, the description is omitted here.

このようにk−PCAを用いることにより、圧縮された基底画像集合のデータと、圧縮に用いた画像圧縮鍵とを生成することができる。このようにして生成されたデータのうち、画像圧縮鍵だけを暗号化してサーバ2から端末3へと送信することができれば、圧縮された基底画像集合に関しては、特別に暗号化等を行うことなくインターネットなどの公開されたネットワーク5を介して端末3に送信することが可能となる。また、画像圧縮鍵のデータ量は基底画像集合のデータ量より遥かに小さいので、基底画像集合の暗号化および復号化を行うために必要とされる処理負担は非常に低い。   By using k-PCA in this way, it is possible to generate compressed base image set data and an image compression key used for compression. Of the data generated in this way, if only the image compression key can be encrypted and transmitted from the server 2 to the terminal 3, the compressed base image set is not specially encrypted. It becomes possible to transmit to the terminal 3 via the open network 5 such as the Internet. In addition, since the data amount of the image compression key is much smaller than the data amount of the base image set, the processing load required to encrypt and decrypt the base image set is very low.

次に、上述したカード認証システム1を用いてホルダの認証画像6を合成することによりホルダの認証を行う方法について説明する。   Next, a method for authenticating the holder by synthesizing the holder authentication image 6 using the card authentication system 1 described above will be described.

上述したように、本実施の形態に係るカード認証システム1では、
(1)認証画像6の合成処理に用いられる基底画像集合(Key1)
(2)認証画像6の合成処理に必要な基底画像を特定するためのインデックス情報(Key2)
(3)認証画像6の合成処理を行うために用いられる係数情報(Key3)
が必要とされる。
As described above, in the card authentication system 1 according to the present embodiment,
(1) Base image set (Key1) used for the composition processing of the authentication image 6
(2) Index information (Key 2) for specifying a base image necessary for the composition processing of the authentication image 6
(3) Coefficient information (Key3) used for performing the synthesis process of the authentication image 6
Is needed.

また、認証画像6の合成処理は、端末3において行われ、端末3が、サーバ2およびクレジットカード4との相互間の認証処理を行った後に、上述したKey1〜Key3の情報に基づいて、認証画像6の合成処理を行う。従って、Key1〜Key3は、サーバ2、端末3、クレジットカード4のいずれかに記録され、必要に応じてネットワーク5等を介して端末3で取得されることになる。   Further, the composition process of the authentication image 6 is performed in the terminal 3, and after the terminal 3 performs the mutual authentication process with the server 2 and the credit card 4, the authentication process is performed based on the above-described information of Key 1 to Key 3. The image 6 is synthesized. Therefore, Key1 to Key3 are recorded in any one of the server 2, the terminal 3, and the credit card 4, and are acquired by the terminal 3 through the network 5 or the like as necessary.

ここで、Key1の基底画像集合は、多数の画像情報により構成される。このため、カード使用者がホルダであるか否かの判断を行う度に、ネットワーク5を介してサーバ2から基底画像集合の情報を取得すると、認証画像6の合成処理に時間がかかってしまうという問題がある。さらに、認証画像6の合成処理毎にサーバ2がリクエストのあったすべての端末3に対して、リクエスト毎に基底画像集合を送信する処理を行うと、サーバ2の処理負担の増大を招くとともに、ネットワーク5におけるデータ送信の遅延などを招くおそれがある。   Here, the base image set of Key1 includes a large number of pieces of image information. For this reason, if information on the base image set is acquired from the server 2 via the network 5 every time it is determined whether or not the card user is a holder, it takes time to synthesize the authentication image 6. There's a problem. Furthermore, when the server 2 performs the process of transmitting the base image set for each request to all the terminals 3 for which the authentication image 6 has been combined, the processing load on the server 2 is increased. There is a risk of delaying data transmission in the network 5.

このため、本実施の形態に係るカード認証システム1では、あらかじめ、置換変換処理が行われた基底画像集合がサーバ2から端末3に配信され、認証画像6の合成処理が行われる場合には、端末3の画像記録部12に記録された基底画像集合が使用されるものとする。このように、あらかじめ基底画像集合を端末3の画像記録部12に記録させておくことにより、認証画像6の合成処理を行う際には、該当する基底画像集を確実に取得することが可能となる。   Therefore, in the card authentication system 1 according to the present embodiment, when the base image set that has been subjected to the replacement conversion process in advance is distributed from the server 2 to the terminal 3 and the authentication image 6 is combined, It is assumed that the base image set recorded in the image recording unit 12 of the terminal 3 is used. In this way, by recording the base image set in the image recording unit 12 of the terminal 3 in advance, it is possible to reliably acquire the corresponding base image set when the authentication image 6 is combined. Become.

一方で、Key2のインデックス情報とKey3の係数情報とは、認証画像6を合成するために不可欠な情報であって、認証画像6の合成対象となるホルダに関連づけられた、ホルダ毎に異なる情報であるといえる。このため、このホルダに関連づけられた情報は、あらゆる端末3に、あらかじめ記録させておくべきではない。本実施の形態に係るカード認証システム1では、Key2またはKey3の情報をクレジットカード4の記録部9に記録させておき、端末3とクレジットカード4との相互認証が認められた場合において、クレジットカード4からKey2またはKey3の情報を読み取る方法を採用する。あるいは、Key2またはKey3の情報をサーバ2のホルダ情報記録部24に記録させておき、端末3とサーバ2との相互認証が認められた場合において、クレジットカード4の認証に関する情報(カード認証情報)に基づいて、ホルダに関連するKey2またはKey3の情報を、端末3がサーバ2より取得する方法を採用する。   On the other hand, the key 2 index information and the key 3 coefficient information are indispensable information for synthesizing the authentication image 6, and are different information for each holder, which is associated with the holder that is the synthesis target of the authentication image 6. It can be said that there is. For this reason, the information associated with this holder should not be recorded in advance on any terminal 3. In the card authentication system 1 according to the present embodiment, the key 2 or key 3 information is recorded in the recording unit 9 of the credit card 4 and the mutual authentication between the terminal 3 and the credit card 4 is permitted. 4. A method of reading the information of Key2 or Key3 from 4 is adopted. Alternatively, information on Key 2 or Key 3 is recorded in the holder information recording unit 24 of the server 2, and information regarding authentication of the credit card 4 (card authentication information) when mutual authentication between the terminal 3 and the server 2 is permitted. Based on the above, a method is adopted in which the terminal 3 acquires information on the Key2 or Key3 related to the holder from the server 2.

従って、本実施の形態に係るカード認証システム1では、
(1)端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、サーバ2にインデックス情報(Key2)が記録され、クレジットカード4に係数情報(Key3)が記録される場合において、端末3で認証画像6を合成する方法と、
(2)端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、サーバ2に係数情報(Key3)が記録され、クレジットカード4にインデックス情報(Key2)が記録される場合において、端末3で認証画像6を合成する方法と、
(3)端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、クレジットカード4にインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とが記録され、サーバ2には、Key1〜Key3のいずれも記録されない場合において、端末3で認証画像6を合成する方法と、
(4)端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、サーバ2にインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とが記録され、クレジットカード4には、Key1〜Key3のいずれも記録されない場合において、端末3で認証画像6を合成する方法と、
の4つの方法が想定される。
Therefore, in the card authentication system 1 according to the present embodiment,
(1) When the base image set (Key 1) is recorded in advance on the terminal 3, the index information (Key 2) is recorded on the server 2, and the coefficient information (Key 3) is recorded on the credit card 4, the authentication image is recorded on the terminal 3. A method of synthesizing 6;
(2) When the base image set (Key1) is recorded in advance on the terminal 3, the coefficient information (Key3) is recorded on the server 2, and the index information (Key2) is recorded on the credit card 4, the authentication image is recorded on the terminal 3. A method of synthesizing 6;
(3) The base image set (Key1) is recorded in advance on the terminal 3, the index information (Key2) and the coefficient information (Key3) are recorded on the credit card 4, and none of the Key1 to Key3 is recorded on the server 2. A method of synthesizing the authentication image 6 at the terminal 3;
(4) The base image set (Key1) is recorded in advance on the terminal 3, the index information (Key2) and the coefficient information (Key3) are recorded on the server 2, and none of the Key1 to Key3 is recorded on the credit card 4. A method of synthesizing the authentication image 6 at the terminal 3;
The following four methods are assumed.

以下、(1)〜(4)のそれぞれの場合について、端末3の制御処理部14で認証画像6を合成するカード認証方法について説明する。   Hereinafter, a card authentication method in which the authentication image 6 is synthesized by the control processing unit 14 of the terminal 3 will be described for each of the cases (1) to (4).

なお、クレジットカード4に記録される情報(カード情報や、Key2およびKey3の情報)は、第三者に内容が知られてしまうとカード偽造が行われる可能性が高くなるため、あらかじめ暗号化処理されているものとする。また、クレジットカード4に記録された情報を復号化するための復号化鍵は、サーバ2に記録されるものとする。端末3でクレジットカード4の情報を復号化するためには、クレジットカード4と端末3との認証が認められた後に、端末3が、クレジットカード4から情報を取得し、さらに、端末3とサーバ2との認証が認められた後に、端末3が、サーバ2からクレジットカード4の復号化鍵を取得する必要が生ずる。このように、サーバ2にクレジットカード4の復号化鍵を記録しておくことにより、容易なカード情報の復号化が抑制され、クレジットカード4に関する情報のセキュリティーを高めることが可能となる。   Note that the information recorded on the credit card 4 (card information and information on Key2 and Key3) is likely to be forged if the contents are known to a third party. It is assumed that In addition, a decryption key for decrypting information recorded on the credit card 4 is recorded on the server 2. In order to decrypt the information of the credit card 4 at the terminal 3, after the authentication between the credit card 4 and the terminal 3 is permitted, the terminal 3 acquires the information from the credit card 4, and further, the terminal 3 and the server 2 is required, the terminal 3 needs to acquire the decryption key of the credit card 4 from the server 2. Thus, by recording the decryption key of the credit card 4 in the server 2, it is possible to suppress easy decryption of the card information and to enhance the security of information regarding the credit card 4.

また、クレジットカード4として、ICカードと磁気カードとの2種類のカードが広く用いられている。既に説明したように、ICカードに比べて磁気カードの記録容量は少ないため、Key2やKey3を磁気カードで記録することが、容量的に困難になる場合がある。このため、クレジットカード4に磁気カードを用いる場合には、上述した(4)の方法、つまり、クレジットカード4にKey1〜Key3のいずれも記録させない方法を用いる。   As the credit card 4, two types of cards, an IC card and a magnetic card, are widely used. As described above, since the recording capacity of the magnetic card is smaller than that of the IC card, it may be difficult to record Key2 or Key3 with the magnetic card. For this reason, when using a magnetic card for the credit card 4, the method (4) described above, that is, a method in which none of the keys 1 to 3 is recorded on the credit card 4 is used.

[カード認証方法(1)]
まず、端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、サーバ2にインデックス情報(Key2)が記録され、クレジットカード4に係数情報(Key3)が記録される場合において、端末3で認証画像6を合成するカード認証方法(1)について説明する。
[Card authentication method (1)]
First, when the base image set (Key 1) is recorded in advance on the terminal 3, the index information (Key 2) is recorded on the server 2, and the coefficient information (Key 3) is recorded on the credit card 4, the authentication image 6 on the terminal 3 is recorded. A card authentication method (1) for combining

なお、基底画像集合(Key1)は、サーバ2で置換変換処理された後に端末3に配信されたものする。さらに、クレジットカード4の記録部9に記録される係数情報(Key3)は、セキュリティーを高めることを目的として、サーバ2で管理される暗号化鍵により暗号化処理がなされたうえで、クレジットカード4に記録されるものとする。   The base image set (Key1) is distributed to the terminal 3 after being subjected to replacement conversion processing by the server 2. Further, the coefficient information (Key3) recorded in the recording unit 9 of the credit card 4 is subjected to encryption processing with an encryption key managed by the server 2 for the purpose of enhancing security, and then the credit card 4 Shall be recorded.

図6は、端末3の制御処理部14におけるカード認証方法(1)の内容を示したフローチャートである。制御処理部14では、ROMに記録されたプログラムに従って、図6に示す処理を実行する。   FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the card authentication method (1) in the control processing unit 14 of the terminal 3. The control processing unit 14 executes the process shown in FIG. 6 according to the program recorded in the ROM.

制御処理部14は、まず、クレジットカード4との認証処理を行う(ステップS.21)。制御処理部14は、クレジットカード4に対して、認証に必要となる情報を送ることにより、ICカードの演算処理機能を利用してクレジットカード4側で端末3とクレジットカード4との相互認証を判断させ、クレジットカード4より返信された認証結果に基づいて、端末3で認証結果の判断を行う。   The control processing unit 14 first performs authentication processing with the credit card 4 (step S.21). The control processing unit 14 sends information necessary for authentication to the credit card 4 to perform mutual authentication between the terminal 3 and the credit card 4 on the credit card 4 side using the arithmetic processing function of the IC card. The terminal 3 determines the authentication result based on the authentication result returned from the credit card 4.

クレジットカード4の認証結果を取得した端末3の制御処理部14では、取得した認証結果に基づいてクレジットカード4が正当であるかどうかを判断する(ステップS.22)。認証結果が正当でないと判断した場合(ステップS.22においてNoの場合)、制御処理部14は、クレジットカード4が不正であると判断して、クレジットカード4が不正使用である旨のメッセージを、画像表示部15などに表示させてオペレータに警告を行い(ステップS.23)、クレジットカード4の認証処理を終了する。このように、クレジットカード4の正当性の判断を行うことによって、クレジットカード4の不正使用を防止することができる。   The control processing unit 14 of the terminal 3 that acquired the authentication result of the credit card 4 determines whether the credit card 4 is valid based on the acquired authentication result (step S.22). When it is determined that the authentication result is not valid (No in step S.22), the control processing unit 14 determines that the credit card 4 is illegal and displays a message that the credit card 4 is illegal use. The image is displayed on the image display unit 15 to warn the operator (step S.23), and the credit card 4 authentication process is terminated. In this way, by determining the validity of the credit card 4, unauthorized use of the credit card 4 can be prevented.

一方で、認証結果が正当であると判断できた場合(ステップS.22においてYesの場合)、制御処理部14は、カードリーダ部11を介してクレジットカード4にアクセスし、クレジットカード4の記録部9に記録される係数情報(Key3)と、カードに関する情報(カード情報)とを取得する(ステップS.24)。クレジットカード4では、ステップS.21に示した認証処理において、端末3が正当である旨の認証が行われた場合にのみ、係数情報(Key3)とカード情報との読み出しを許可する。一方で、ステップS.21に示した認証処理において、端末3が正当でないと判断された場合、クレジットカード4では、制御処理部14による係数情報(Key3)およびカード情報の要求を断ることにより、認証画像6の合成処理に必要なデータ等が不正にアクセスされてしまうことを防止する。   On the other hand, when it can be determined that the authentication result is valid (Yes in step S.22), the control processing unit 14 accesses the credit card 4 via the card reader unit 11 and records the credit card 4. The coefficient information (Key 3) recorded in the section 9 and information about the card (card information) are acquired (step S.24). In the credit card 4, step S.E. In the authentication process shown in FIG. 21, the coefficient information (Key3) and the card information are allowed to be read only when the authentication that the terminal 3 is valid is performed. On the other hand, step S.I. In the authentication process shown in FIG. 21, when it is determined that the terminal 3 is not valid, the credit card 4 rejects the request for the coefficient information (Key3) and the card information by the control processing unit 14, thereby synthesizing the authentication image 6 Prevent unauthorized access to necessary data.

なお、カード認証方法(1)に係るクレジットカード4には、係数情報(Key3)が記録されている。このため、端末3とクレジットカード4との間で認証が認められた場合に、制御処理部14は、認証画像6の合成処理に必要とされる情報の1つ(係数情報(Key3))を取得することが可能となる。   Note that coefficient information (Key3) is recorded in the credit card 4 according to the card authentication method (1). For this reason, when authentication is permitted between the terminal 3 and the credit card 4, the control processing unit 14 obtains one piece of information (coefficient information (Key3)) required for the composition processing of the authentication image 6. It can be acquired.

次に、制御処理部14は、端末情報とカード情報とを、サーバ2の公開鍵を用いて暗号化をしてから、サーバ2へ送信する(ステップS.25)。サーバ2では、自己の秘密鍵を用いて、サーバ2の公開鍵で暗号化された情報(端末情報とカード情報)を復号化する。   Next, the control processing unit 14 encrypts the terminal information and the card information using the public key of the server 2 and then transmits it to the server 2 (step S.25). The server 2 decrypts information (terminal information and card information) encrypted with the public key of the server 2 using its own private key.

サーバ2の公開鍵で暗号化された情報が、端末3からサーバ2に対して送信されるため、公開鍵に対応する秘密鍵を持たないサーバ2では、暗号化された情報の復号化を行うことができない。しかしながら、公開鍵に対応する秘密鍵を備えた正当なサーバ2では、自己の秘密鍵によって、端末3から送信された情報の復号化が可能である。このように、正当なサーバ2でなければ、端末3から送信された情報の復号化が行われないため、第三者に端末情報とカード情報とが漏洩してしまうことを防止することができる。   Since the information encrypted with the public key of the server 2 is transmitted from the terminal 3 to the server 2, the server 2 that does not have a secret key corresponding to the public key decrypts the encrypted information. I can't. However, the legitimate server 2 having a secret key corresponding to the public key can decrypt the information transmitted from the terminal 3 by using its own secret key. Thus, since the information transmitted from the terminal 3 is not decrypted unless the server 2 is valid, it is possible to prevent the terminal information and the card information from leaking to a third party. .

サーバ2では、復号化した端末情報に基づいて、端末3の認証処理を行うとともに、カード情報に基づいて、クレジットカード4の認証処理を行う。端末3およびクレジットカード4の認証処理により、端末3およびクレジットカード4が正当であると判断された場合、サーバ2は、カード情報に基づいて対応するホルダの情報をホルダ情報記録部24から抽出する。そして、サーバ2は、抽出されたホルダ情報に基づいて、ホルダの認証画像6を合成するために必要なインデックス情報(Key2)を求めるとともに、ホルダの情報に基づいて、クレジットカード4に記録された係数情報(Key3)を復号化するための鍵情報を求める。   The server 2 performs authentication processing of the terminal 3 based on the decrypted terminal information and performs authentication processing of the credit card 4 based on the card information. When it is determined by the authentication process of the terminal 3 and the credit card 4 that the terminal 3 and the credit card 4 are valid, the server 2 extracts the corresponding holder information from the holder information recording unit 24 based on the card information. . Then, the server 2 obtains index information (Key 2) necessary for synthesizing the authentication image 6 of the holder based on the extracted holder information, and recorded on the credit card 4 based on the holder information. Key information for decrypting the coefficient information (Key3) is obtained.

そして、サーバ2では、認証処理において特定された端末3のID情報に基づいて、インデックス情報の置換変換処理を行う。このため、基底画像集合の配置順序が置換変換処理された後に端末3へ配信される場合であっても、置換変換処理されたインデックス情報を参照することにより、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像を特定することが可能となる。   Then, the server 2 performs index information replacement conversion processing based on the ID information of the terminal 3 specified in the authentication processing. For this reason, even if the arrangement order of the base image set is delivered to the terminal 3 after the replacement conversion process, it is necessary for the authentication image 6 synthesis process by referring to the index information subjected to the replacement conversion process. It is possible to specify the base image to be processed.

その後、サーバ2では、置換変換処理されたインデックス情報(Key2)と、係数情報(Key3)を復号化するための鍵情報とを、端末3の公開鍵で暗号化してから、端末3へ送信する。   Thereafter, the server 2 encrypts the index information (Key2) subjected to the replacement conversion process and the key information for decrypting the coefficient information (Key3) with the public key of the terminal 3, and then transmits the encrypted information to the terminal 3. .

端末3では、サーバ2によって送信された暗号化された情報を受信し(ステップS.26)、受信した情報を端末3の秘密鍵で復号化することにより、インデックス情報と係数情報の鍵情報とを取得する(ステップS.27)。そして、端末3では、取得した係数情報の鍵情報に基づいて、クレジットカード4より読み出した係数情報(Key3)の復号化処理を行う(ステップS.28)。また、端末3では、置換変換処理されたインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像の特定を行う(ステップS.29)。   The terminal 3 receives the encrypted information transmitted by the server 2 (step S.26), and decrypts the received information with the secret key of the terminal 3, thereby obtaining the index information and the key information of the coefficient information. Is acquired (step S.27). The terminal 3 then decrypts the coefficient information (Key 3) read from the credit card 4 based on the key information of the acquired coefficient information (step S.28). In addition, the terminal 3 specifies a base image required for the synthesis process of the authentication image 6 based on the index information subjected to the replacement conversion process (step S.29).

このように、端末3は、係数情報の復号化処理を行うことにより、認証画像6の合成処理に必要とされる係数情報を求めることができ、さらに、置換変換処理されたインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像を求めることができる。そして、端末3は、求められた係数情報を用いて基底画像の線形結合を求めることにより、認証画像6の合成処理を行う(ステップS.30)。その後、端末3では、合成された認証画像6を、画像表示部15に表示させ(ステップS.31)、オペレータにホルダの認証画像6を提供する。   In this way, the terminal 3 can obtain the coefficient information required for the synthesis process of the authentication image 6 by performing the decoding process of the coefficient information, and further, based on the index information subjected to the replacement conversion process. The base image required for the synthesis process of the authentication image 6 can be obtained. And the terminal 3 performs the synthetic | combination process of the authentication image 6 by calculating | requiring the linear combination of a base image using the calculated | required coefficient information (step S.30). Thereafter, the terminal 3 displays the synthesized authentication image 6 on the image display unit 15 (step S.31), and provides the operator with the authentication image 6 of the holder.

オペレータでは、画像表示部15に表示されたホルダの認証画像6と、クレジットカード4の使用者の顔とを比較することにより、クレジットカード4の使用者が真正の所有者であるホルダであるかどうかを目視により確認することができる。特に、画像表示部15に表示される認証画像6は、クレジットカード4などに印刷され得る顔写真などよりも大きくて詳細な画像であるため、認証時の判断精度を高めることができる。さらに、認証画像6によりカード使用者がホルダであるか否かを、オペレータが肉眼で直接的に判断できるため、ホルダの髪型や服装などが認証画像6と異なっている場合であっても、総合的な判断によって、ホルダの認証を行うことができ、クレジットカード4の安全性をより高めることが可能となる。   The operator compares the authentication image 6 of the holder displayed on the image display unit 15 with the face of the user of the credit card 4 to determine whether the user of the credit card 4 is a genuine owner. It can be confirmed visually. In particular, since the authentication image 6 displayed on the image display unit 15 is larger and more detailed than a face photograph that can be printed on the credit card 4 or the like, it is possible to improve the determination accuracy at the time of authentication. Further, since the operator can directly determine with the naked eye whether or not the card user is a holder from the authentication image 6, even if the hairstyle or clothes of the holder is different from the authentication image 6, By authentic judgment, the holder can be authenticated, and the safety of the credit card 4 can be further enhanced.

[カード認証方法(2)]
次に、端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、サーバ2に係数情報(Key3)が記録され、クレジットカード4にインデックス情報(Key2)が記録される場合において、端末3で認証画像を合成するカード認証方法(2)について説明する。
[Card authentication method (2)]
Next, when the base image set (Key1) is recorded in advance on the terminal 3, the coefficient information (Key3) is recorded on the server 2, and the index information (Key2) is recorded on the credit card 4, the authentication image is recorded on the terminal 3. A card authentication method (2) for combining

なお、カード認証方法(2)の場合において、基底画像集合(Key1)は、サーバ2で置換変換処理されることなく端末3に配信されたものする。カード認証方法(1)で説明したように、基底画像集合(Key1)に対して置換変換処理を施した後に、端末3に配信する構成とすることも可能である。しかしながら、置換変換処理された基底画像集合(Key1)を端末3に配信する場合には、インデックス情報も端末3のID情報に基づいて、サーバ2で置換変換処理する必要がある。   In the case of the card authentication method (2), it is assumed that the base image set (Key1) is delivered to the terminal 3 without being subjected to replacement conversion processing by the server 2. As described in the card authentication method (1), the base image set (Key1) may be distributed to the terminal 3 after being subjected to the replacement conversion process. However, when the base image set (Key1) subjected to the replacement conversion process is distributed to the terminal 3, the index information also needs to be replaced with the server 2 based on the ID information of the terminal 3.

カード認証方法(2)の場合には、上述したように、インデックス情報がクレジットカード4に記録される構成であるため、インデックス情報を端末3のID情報に基づいて置換変換処理するためには、端末3が、クレジットカード4からインデックス情報を読み出した後に、読み出したインデックス情報を、端末3がサーバ2へ送信する必要がある。さらに、サーバ2において、受信されたインデックス情報を端末3のID情報に基づいて置換変換処理してから、再度、端末3に送信する必要が生ずる。   In the case of the card authentication method (2), since the index information is recorded on the credit card 4 as described above, in order to perform the replacement conversion process on the index information based on the ID information of the terminal 3, After the terminal 3 reads the index information from the credit card 4, the terminal 3 needs to transmit the read index information to the server 2. Further, the server 2 needs to perform replacement conversion processing on the received index information based on the ID information of the terminal 3 and then transmit it to the terminal 3 again.

しかしながら、このようにインデックス情報をクレジットカード4から端末3を経由してサーバ2に送信し、サーバ2において置換変換処理してから端末3に送り返す処理を行うことは、処理の非効率化を招くものである。また、このようにインデックス情報の送受信をむやみに行うことは、インデックス情報のセキュリティーの低下を招く場合もあり、現実的には、カード認証方法(1)に示したように、サーバ2のホルダ情報記録部24にインデックス情報を記録して管理する方法を用いることが多い。   However, transmitting the index information from the credit card 4 to the server 2 via the terminal 3 and performing a replacement conversion process in the server 2 and then returning the index information to the terminal 3 causes inefficiency in processing. Is. In addition, such unnecessary transmission / reception of index information may lead to a decrease in security of the index information. In reality, as shown in the card authentication method (1), the holder information of the server 2 In many cases, a method of recording and managing index information in the recording unit 24 is used.

このため、カード認証方法(2)の場合(インデックス情報をクレジットカード4に記録する構成の場合)には、サーバ2で基底画像集合(Key1)を置換変換処理せずに、端末3へ配信する場合について説明を行う。   For this reason, in the case of the card authentication method (2) (when index information is recorded on the credit card 4), the server 2 distributes the base image set (Key1) to the terminal 3 without performing replacement conversion processing. The case will be described.

また、クレジットカード4の記録部9に記録されるインデックス情報(Key2)は、セキュリティーを高めることを目的として、サーバ2によって管理される暗号化鍵により暗号化処理がなされたうえで、クレジットカード4に記録されるものとする。   Further, the index information (Key 2) recorded in the recording unit 9 of the credit card 4 is subjected to an encryption process with an encryption key managed by the server 2 for the purpose of enhancing security, and then the credit card 4 Shall be recorded.

図7は、端末3の制御処理部14におけるカード認証方法(2)の内容を示したフローチャートである。制御処理部14では、ROMに記録されたプログラムに従って、図7に示す処理を実行する。   FIG. 7 is a flowchart showing the contents of the card authentication method (2) in the control processing unit 14 of the terminal 3. The control processing unit 14 executes the process shown in FIG. 7 according to the program recorded in the ROM.

制御処理部14は、まず、クレジットカード4との認証処理を行う(ステップS.41)。制御処理部14は、クレジットカード4に対して、認証に必要となる情報を送ることにより、ICカードの演算処理機能を利用してクレジットカード4側で端末3とクレジットカード4との相互認証を判断させ、クレジットカード4より返信された認証結果に基づいて、端末3で認証結果の判断を行う。   The control processing unit 14 first performs an authentication process with the credit card 4 (step S.41). The control processing unit 14 sends information necessary for authentication to the credit card 4 to perform mutual authentication between the terminal 3 and the credit card 4 on the credit card 4 side using the arithmetic processing function of the IC card. The terminal 3 determines the authentication result based on the authentication result returned from the credit card 4.

クレジットカード4の認証結果を取得した端末3の制御処理部14では、取得した認証結果に基づいてクレジットカード4が正当であるかどうかを判断する(ステップS.42)。認証結果が正当でないと判断した場合(ステップS.42においてNoの場合)、制御処理部14は、クレジットカード4が不正であると判断し、クレジットカード4が不正使用である旨のメッセージを、画像表示部15などに表示させてオペレータに警告を行い(ステップS.43)、クレジットカード4の認証処理を終了する。このように、クレジットカード4の正当性の判断を行うことによって、クレジットカード4の不正使用を防止することができる。   The control processing unit 14 of the terminal 3 that has acquired the authentication result of the credit card 4 determines whether or not the credit card 4 is valid based on the acquired authentication result (step S.42). When it is determined that the authentication result is not valid (No in step S.42), the control processing unit 14 determines that the credit card 4 is illegal and displays a message that the credit card 4 is illegally used. The image is displayed on the image display unit 15 or the like to warn the operator (step S.43), and the credit card 4 authentication process is terminated. In this way, by determining the validity of the credit card 4, unauthorized use of the credit card 4 can be prevented.

一方で、認証結果が正当であると判断できた場合(ステップS.42においてYesの場合)、制御処理部14は、カードリーダ部11を介してクレジットカード4にアクセスし、クレジットカード4の記録部9に記録されるインデックス情報(Key2)と、カードに関する情報(カード情報)とを取得する(ステップS.44)。クレジットカード4では、ステップS.41に示した認証処理において、端末3が正当である旨の認証が行われた場合にのみ、インデックス情報(Key2)とカード情報との読み出しを許可する。一方で、ステップS.41に示した認証処理において、端末3が正当でないと判断された場合、クレジットカード4では、制御処理部14によるインデックス情報(Key2)およびカード情報の要求を断ることにより、認証画像6の合成処理に必要なデータ等が不正にアクセスされてしまうことを防止する。   On the other hand, when it is determined that the authentication result is valid (Yes in step S.42), the control processing unit 14 accesses the credit card 4 via the card reader unit 11 and records the credit card 4. The index information (Key 2) recorded in the section 9 and information (card information) relating to the card are acquired (step S.44). In the credit card 4, step S.E. In the authentication process shown in 41, reading of the index information (Key 2) and the card information is permitted only when the authentication that the terminal 3 is valid is performed. On the other hand, step S.I. In the authentication process shown in 41, when it is determined that the terminal 3 is not valid, the credit card 4 combines the authentication image 6 by refusing the request for the index information (Key 2) and the card information by the control processing unit 14. Prevent unauthorized access to necessary data.

なお、カード認証方法(2)に係るクレジットカード4には、インデックス情報(Key2)が記録されている。このため、端末3とクレジットカード4との間で認証が認められた場合に、制御処理部14は、認証画像6の合成処理に必要とされる情報の1つ(インデックス情報(Key2))を取得することが可能となる。   In addition, index information (Key2) is recorded on the credit card 4 according to the card authentication method (2). For this reason, when the authentication is permitted between the terminal 3 and the credit card 4, the control processing unit 14 obtains one piece of information (index information (Key2)) required for the composition processing of the authentication image 6. It can be acquired.

次に、制御処理部14は、端末情報とカード情報とを、サーバ2の公開鍵を用いて暗号化をしてから、サーバ2へ送信する(ステップS.45)。サーバ2では、自己の秘密鍵を用いて、サーバ2の公開鍵で暗号化された情報を復号化する。   Next, the control processing unit 14 encrypts the terminal information and the card information using the public key of the server 2 and then transmits it to the server 2 (step S.45). The server 2 decrypts the information encrypted with the public key of the server 2 using its own private key.

サーバ2の公開鍵で暗号化した後に、端末3からサーバ2に対して情報が送信されるため、正当なサーバ2でなければ、端末3から送られた情報の復号化が行われない。このため、第三者に端末情報とカード情報とが漏洩してしまうことを防止することができる。   Since the information is transmitted from the terminal 3 to the server 2 after being encrypted with the public key of the server 2, the information transmitted from the terminal 3 is not decrypted unless it is a valid server 2. For this reason, it can prevent that terminal information and card information leak to a third party.

サーバ2では、復号化した端末情報に基づいて、端末3の認証処理を行うとともに、カード情報に基づいて、クレジットカード4の認証処理を行う。端末3およびクレジットカード4の認証処理により、端末3およびクレジットカード4が正当であると判断された場合、サーバ2では、カード情報に基づいて対応するホルダの情報をホルダ情報記録部24から抽出する。そして、サーバ2は、抽出されたホルダの情報に基づいて、ホルダの認証画像6を合成するために必要な係数情報(Key3)を求めるとともに、ホルダの情報に基づいて、クレジットカード4に記録されたインデックス情報(Key2)を復号化するための鍵情報を求める。   The server 2 performs authentication processing of the terminal 3 based on the decrypted terminal information and performs authentication processing of the credit card 4 based on the card information. When it is determined that the terminal 3 and the credit card 4 are valid by the authentication process of the terminal 3 and the credit card 4, the server 2 extracts the corresponding holder information from the holder information recording unit 24 based on the card information. . Then, the server 2 obtains coefficient information (Key3) necessary for synthesizing the holder authentication image 6 based on the extracted holder information, and is recorded in the credit card 4 based on the holder information. The key information for decrypting the index information (Key2) is obtained.

その後、サーバ2では、係数情報(Key3)と、インデックス情報(Key2)を復号化するための鍵情報とを、端末3の公開鍵で暗号化してから、端末3へ送信を行う。   Thereafter, the server 2 encrypts the coefficient information (Key3) and the key information for decrypting the index information (Key2) with the public key of the terminal 3, and then transmits to the terminal 3.

端末3では、サーバ2によって送信された暗号化情報を受信し(ステップS.46)、受信した情報を端末3の秘密鍵で復号化することにより、係数情報(Key3)とインデックス情報の鍵情報とを取得する(ステップS.47)。そして、端末3は、取得したインデックス情報の鍵情報に基づいて、クレジットカード4より読み出したインデックス情報(Key2)の復号化処理を行い(ステップS.48)、復号化されたインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像の特定を行う(ステップS.49)。   The terminal 3 receives the encrypted information transmitted by the server 2 (step S.46), and decrypts the received information with the private key of the terminal 3, thereby obtaining the key information of the coefficient information (Key3) and the index information. Are acquired (step S.47). Then, the terminal 3 decrypts the index information (Key2) read from the credit card 4 based on the key information of the acquired index information (step S.48), and based on the decrypted index information. The base image required for the authentication image 6 synthesis process is specified (step S.49).

このように、端末3は、クレジットカード4より取得したインデックス係数(Key2)の復号化処理を行うことにより、認証画像6の合成処理に必要とされるインデックス情報を求めることができる。そして、端末3は、求められたインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像を基底画像集合の中から求めることができる。さらに、端末3では、サーバ2から係数情報を取得することができるので、取得された係数情報を用いて基底画像の線形結合を求めることによって、認証画像6の合成処理を行うことが可能となる(ステップS.50)。   As described above, the terminal 3 can obtain the index information necessary for the composition process of the authentication image 6 by performing the decryption process of the index coefficient (Key2) acquired from the credit card 4. And the terminal 3 can obtain | require the base image required for the synthetic | combination process of the authentication image 6 from a base image set based on the calculated | required index information. Further, since the terminal 3 can acquire coefficient information from the server 2, the authentication image 6 can be combined by obtaining a linear combination of the base images using the acquired coefficient information. (Step S.50).

そして、端末3では、合成された認証画像6を、画像表示部15に表示させ(ステップS.51)、オペレータにホルダの顔写真を示した認証画像6を提供する。   Then, the terminal 3 displays the synthesized authentication image 6 on the image display unit 15 (step S.51), and provides the operator with the authentication image 6 showing the face photograph of the holder.

オペレータでは、画像表示部15に表示されたホルダの認証画像6と、クレジットカード4の使用者の顔とを比較することにより、クレジットカード4の使用者がホルダであるかどうかを目視により確認することができるので、ホルダの認証精度を向上させることができ、クレジットカード4の安全性をより高めることが可能となる。   The operator visually checks whether the user of the credit card 4 is a holder by comparing the authentication image 6 of the holder displayed on the image display unit 15 with the face of the user of the credit card 4. Therefore, the authentication accuracy of the holder can be improved, and the safety of the credit card 4 can be further increased.

[カード認証方法(3)]
次に、端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、クレジットカード4にインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とが記録され、サーバ2には、Key1〜Key3のいずれも記録されない場合に、端末3で認証画像6を合成するカード認証方法(3)について説明する。
[Card authentication method (3)]
Next, the base image set (Key 1) is recorded in advance on the terminal 3, the index information (Key 2) and the coefficient information (Key 3) are recorded on the credit card 4, and none of the Key 1 to Key 3 is recorded on the server 2. In this case, a card authentication method (3) for synthesizing the authentication image 6 at the terminal 3 will be described.

なお、カード認証方法(3)の場合においても、カード認証方法(2)の場合と同様に、基底画像集合(Key1)は、サーバ2で置換変換処理されることなく端末3に配信されたものする。また、クレジットカード4の記録部9に記録されるインデックス情報(Key2)および係数情報(Key3)は、セキュリティーを高めることを目的として、サーバ2によって管理される暗号化鍵により暗号化処理がなされたうえで、クレジットカード4に記録されるものとする。   In the case of the card authentication method (3), as in the case of the card authentication method (2), the base image set (Key1) is delivered to the terminal 3 without being subjected to replacement conversion processing by the server 2. To do. In addition, the index information (Key2) and coefficient information (Key3) recorded in the recording unit 9 of the credit card 4 are encrypted with an encryption key managed by the server 2 for the purpose of improving security. In addition, the credit card 4 is assumed to be recorded.

図8は、端末3の制御処理部14におけるカード認証方法(3)の内容を示したフローチャートである。制御処理部14では、ROMに記録されたプログラムに従って、図8に示す処理を実行する。   FIG. 8 is a flowchart showing the contents of the card authentication method (3) in the control processing unit 14 of the terminal 3. The control processing unit 14 executes the process shown in FIG. 8 according to the program recorded in the ROM.

制御処理部14は、まず、クレジットカード4との認証処理を行う(ステップS.61)。制御処理部14は、クレジットカード4に対して、認証に必要となる情報を送ることにより、ICカードの演算処理機能を利用してクレジットカード4側で端末3とクレジットカード4との相互認証を判断させ、クレジットカード4より返信された認証結果に基づいて、端末3で認証結果の判断を行う。   The control processing unit 14 first performs an authentication process with the credit card 4 (step S.61). The control processing unit 14 sends information necessary for authentication to the credit card 4 to perform mutual authentication between the terminal 3 and the credit card 4 on the credit card 4 side using the arithmetic processing function of the IC card. The terminal 3 determines the authentication result based on the authentication result returned from the credit card 4.

クレジットカード4の認証結果を取得した端末3の制御処理部14では、取得した認証結果に基づいてクレジットカード4が正当であるかどうかを判断する(ステップS.62)。認証結果が正当でないと判断した場合(ステップS.62においてNoの場合)、制御処理部14は、クレジットカード4が不正であると判断し、クレジットカード4が不正使用である旨のメッセージを、画像表示部15などに表示させてオペレータに警告を行い(ステップS.63)、クレジットカード4の認証処理を終了する。このように、クレジットカード4の正当性の判断を行うことによって、クレジットカード4の不正使用を防止することができる。   The control processing unit 14 of the terminal 3 that has acquired the authentication result of the credit card 4 determines whether or not the credit card 4 is valid based on the acquired authentication result (step S.62). When it is determined that the authentication result is not valid (No in step S.62), the control processing unit 14 determines that the credit card 4 is illegal and displays a message that the credit card 4 is illegally used. The image is displayed on the image display unit 15 or the like to warn the operator (step S.63), and the credit card 4 authentication process is terminated. In this way, by determining the validity of the credit card 4, unauthorized use of the credit card 4 can be prevented.

一方で、認証結果が正当であると判断できた場合(ステップS.62においてYesの場合)、制御処理部14は、カードリーダ部11を介してクレジットカード4にアクセスし、クレジットカード4の記録部9に記録されるインデックス情報(Key2)と、係数情報(Key3)と、カードに関する情報(カード情報)とを取得する(ステップS.64)。なお、クレジットカード4より取得されたインデックス情報(Key2)および、係数情報(Key3)は、サーバ2において管理される鍵情報により暗号化されているため、そのままでは、認証画像6の合成処理においてそのまま利用することができない。   On the other hand, when it is determined that the authentication result is valid (Yes in step S.62), the control processing unit 14 accesses the credit card 4 via the card reader unit 11, and records the credit card 4. Index information (Key 2), coefficient information (Key 3), and information (card information) related to the card recorded in the section 9 are acquired (step S.64). Note that the index information (Key2) and coefficient information (Key3) acquired from the credit card 4 are encrypted by the key information managed in the server 2, and as such, in the synthesizing process of the authentication image 6 as they are. It cannot be used.

クレジットカード4では、ステップS.61に示した認証処理において、端末3が正当である旨の認証が行われた場合にのみ、インデックス情報(Key2)と、係数情報(Key3)と、カード情報との読み出しを許可する。一方で、ステップS.61に示した認証処理において、端末3が正当でないと判断された場合、クレジットカード4では、制御処理部14によるインデックス情報(Key2)と、係数情報(Key3)と、カード情報との要求を断ることにより、認証画像6の合成処理に必要なデータ等が不正にアクセスされてしまうことを防止する。   In the credit card 4, step S.E. In the authentication process shown in 61, reading of the index information (Key2), the coefficient information (Key3), and the card information is permitted only when the authentication that the terminal 3 is valid is performed. On the other hand, step S.I. If it is determined in the authentication process shown in 61 that the terminal 3 is not valid, the credit card 4 rejects the request for the index information (Key 2), the coefficient information (Key 3), and the card information by the control processing unit 14. This prevents unauthorized access to data or the like necessary for the authentication image 6 composition processing.

なお、カード認証方法(3)に係るクレジットカード4には、インデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とが記録されているので、端末3とクレジットカード4との間で認証が認められた場合に、制御処理部14は、認証画像6の合成処理に必要とされる情報の一部(インデックス情報(Key2)と係数情報(Key3))を取得することが可能となる。   In addition, since the index information (Key2) and the coefficient information (Key3) are recorded on the credit card 4 related to the card authentication method (3), the authentication is permitted between the terminal 3 and the credit card 4. In this case, the control processing unit 14 can acquire part of the information (index information (Key 2) and coefficient information (Key 3)) required for the authentication image 6 composition processing.

次に、制御処理部14は、端末情報とカード情報とを、サーバ2の公開鍵を用いて暗号化をしてから、サーバ2へ送信する(ステップS.65)。サーバ2では、自己の秘密鍵を用いて、サーバ2の公開鍵で暗号化された情報を復号化する。   Next, the control processing unit 14 encrypts the terminal information and the card information using the public key of the server 2, and transmits the encrypted information to the server 2 (step S.65). The server 2 decrypts the information encrypted with the public key of the server 2 using its own private key.

サーバ2の公開鍵で暗号化した後に、端末3からサーバ2に対して情報が送信されるため、正当なサーバ2でなければ、端末3から送られた情報の復号化が行われない。このため、第三者に端末情報とカード情報とが漏洩してしまうことを防止することができる。   Since the information is transmitted from the terminal 3 to the server 2 after being encrypted with the public key of the server 2, the information transmitted from the terminal 3 is not decrypted unless it is a valid server 2. For this reason, it can prevent that terminal information and card information leak to a third party.

サーバ2では、復号化した端末情報に基づいて、端末3の認証処理を行うとともに、カード情報に基づいて、クレジットカード4の認証処理を行う。端末3およびクレジットカード4の認証処理により、端末3およびクレジットカード4が正当であると判断された場合、サーバ2では、カード情報に基づいて対応するホルダの情報をホルダ情報記録部24から抽出する。そして、サーバ2は、抽出されたホルダの情報に基づいて、クレジットカード4に記録されたインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とを復号化するための鍵情報を求める。   The server 2 performs authentication processing of the terminal 3 based on the decrypted terminal information and performs authentication processing of the credit card 4 based on the card information. When it is determined that the terminal 3 and the credit card 4 are valid by the authentication process of the terminal 3 and the credit card 4, the server 2 extracts the corresponding holder information from the holder information recording unit 24 based on the card information. . Then, the server 2 obtains key information for decrypting the index information (Key2) and the coefficient information (Key3) recorded on the credit card 4 based on the extracted holder information.

その後、サーバ2では、インデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とを復号化するための鍵情報を、端末3の公開鍵で暗号化してから、端末3に送信する。   Thereafter, the server 2 encrypts the key information for decrypting the index information (Key 2) and the coefficient information (Key 3) with the public key of the terminal 3, and then transmits to the terminal 3.

端末3では、サーバ2によって送信された暗号化情報を受信し(ステップS.66)、受信した情報を端末3の秘密鍵で復号化することにより、インデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)との鍵情報を取得する(ステップS.67)。そして、端末3は、取得した係数情報(Key3)とインデックス情報(Key2)との鍵情報に基づいて、クレジットカード4より読み出したインデックス情報(Key2)との復号化処理を行うと共に、クレジットカード4より読み出した係数情報(Key3)との復号化処理を行う(ステップS.68)。そして、端末3は、復号化されたインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像の特定を行う(ステップS.69)。   The terminal 3 receives the encrypted information transmitted by the server 2 (step S.66), and decrypts the received information with the private key of the terminal 3, thereby obtaining index information (Key2) and coefficient information (Key3). Key information is acquired (step S.67). Then, the terminal 3 performs decryption processing on the index information (Key 2) read from the credit card 4 based on the key information of the acquired coefficient information (Key 3) and index information (Key 2), and at the same time the credit card 4 Decoding processing with the coefficient information (Key3) read out is performed (step S.68). Then, the terminal 3 specifies a base image necessary for the composition processing of the authentication image 6 based on the decoded index information (step S.69).

このように、端末3は、サーバ2より取得した鍵情報を用いてインデックス情報(Key2)の復号化処理を行うことにより、認証画像6の合成処理に必要とされるインデックス情報を求めることができ、求められたインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像を基底画像集合の中から求めることができる。さらに、端末3では、サーバ2より取得した鍵情報を用いて係数情報(Key3)の復号化処理を行うことにより、認証画像6の合成処理に必要とされる係数情報を求めることができる。   In this way, the terminal 3 can obtain the index information required for the authentication image 6 synthesis process by performing the decryption process of the index information (Key 2) using the key information acquired from the server 2. Based on the obtained index information, the base image required for the synthesis process of the authentication image 6 can be obtained from the base image set. Further, the terminal 3 can obtain the coefficient information required for the authentication image 6 synthesizing process by decrypting the coefficient information (Key 3) using the key information acquired from the server 2.

その後、端末3は、取得した係数情報と、求められた基底画像とに基づいて、
取得された係数情報を用いて基底画像の線形結合を求めることによって、認証画像6の合成処理を行う(ステップS.70)。そして、端末3は、合成された認証画像6を、画像表示部15に表示させ(ステップS.71)、オペレータにホルダの顔写真を示した認証画像6を提供する。
Thereafter, the terminal 3 based on the acquired coefficient information and the obtained base image,
The authentication image 6 is synthesized by obtaining the linear combination of the base images using the obtained coefficient information (step S.70). Then, the terminal 3 displays the synthesized authentication image 6 on the image display unit 15 (step S.71), and provides the operator with the authentication image 6 showing the face photograph of the holder.

オペレータでは、画像表示部15に表示されたホルダの認証画像6と、クレジットカード4の使用者の顔とを比較することにより、クレジットカード4の使用者がホルダであるかどうかを目視により確認することができるので、ホルダの認証精度を向上させることができ、クレジットカード4の安全性をより高めることが可能となる。   The operator visually checks whether the user of the credit card 4 is a holder by comparing the authentication image 6 of the holder displayed on the image display unit 15 with the face of the user of the credit card 4. Therefore, the authentication accuracy of the holder can be improved, and the safety of the credit card 4 can be further increased.

[カード認証方法(4)]
次に、端末3にあらかじめ基底画像集合(Key1)が記録され、サーバ2にインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とが記録され、クレジットカード4には、Key1〜Key3のいずれも記録されない場合に、端末3で認証画像6を合成するカード認証方法(4)について説明する。
[Card authentication method (4)]
Next, the base image set (Key1) is recorded in advance on the terminal 3, the index information (Key2) and the coefficient information (Key3) are recorded on the server 2, and none of the Key1 to Key3 is recorded on the credit card 4. In this case, a card authentication method (4) for synthesizing the authentication image 6 at the terminal 3 will be described.

カード認証方法(4)に示す構成においては、クレジットカード4に、インデックス情報(Key2)も係数情報(Key3)も記録されないため、記録部9の記録容量に乏しい磁気カードにおいても、カード認証方法(4)における認証方法を用いることができる。クレジットカード4としてICカードが利用されている場合であっても、または、磁気カードが利用される場合であっても、クレジットカード4の記録部9には、カード情報が記録されるものとする。   In the configuration shown in the card authentication method (4), neither the index information (Key2) nor the coefficient information (Key3) is recorded on the credit card 4, and therefore the card authentication method ( The authentication method in 4) can be used. Whether the IC card is used as the credit card 4 or the magnetic card is used, the card information is recorded in the recording unit 9 of the credit card 4. .

さらに、カード認証方法(4)の場合においても、カード認証方法(2)およびカード認証方法(3)の場合と同様に、基底画像集合(Key1)は、サーバ2で置換変換処理されることなく端末3に配信されたものする。   Further, in the case of the card authentication method (4), as in the case of the card authentication method (2) and the card authentication method (3), the base image set (Key1) is not subjected to replacement conversion processing by the server 2. It is delivered to the terminal 3.

図9は、端末3の制御処理部14におけるカード認証方法(4)の内容を示したフローチャートである。制御処理部14では、ROMに記録されたプログラムに従って、図9に示す処理を実行する。   FIG. 9 is a flowchart showing the contents of the card authentication method (4) in the control processing unit 14 of the terminal 3. The control processing unit 14 executes the process shown in FIG. 9 according to the program recorded in the ROM.

制御処理部14は、まず、クレジットカード4との認証処理を行う(ステップS.81)。クレジットカード4としてICカードが用いられている場合、制御処理部14は、クレジットカード4に対して、認証に必要となる情報を送ることにより、ICカードの演算処理機能を利用してクレジットカード4側で端末3とクレジットカード4との相互認証を判断させ、クレジットカード4より返信された認証結果に基づいて、端末3で認証結果の判断を行う。   The control processing unit 14 first performs an authentication process with the credit card 4 (step S.81). When an IC card is used as the credit card 4, the control processing unit 14 sends information necessary for authentication to the credit card 4, thereby using the arithmetic processing function of the IC card. The terminal 3 determines the mutual authentication between the terminal 3 and the credit card 4, and the terminal 3 determines the authentication result based on the authentication result returned from the credit card 4.

一方で、クレジットカード4として磁気カードが用いられている場合には、クレジットカード4側で端末3の認証処理を行うことができない。このため、端末3では、カードリーダ部11を介してクレジットカード4のカード情報を読み取る処理を行う。そして、端末3は、端末情報とカード情報とを、サーバ2の公開鍵を用いて暗号処理した後に、サーバ2へ送信する。サーバ2では、秘密鍵で暗号の復号化を行った後に、端末3より取得した端末情報およびカード情報に基づいて端末3とクレジットカード4との正当性を認証する。認証が成功した場合、サーバ2は、端末3とクレジットカード4とが正当である旨の認証結果を、端末3の公開鍵を用いて暗号化させてから端末3に送信する。端末3では、自己の秘密鍵を用いて受信した情報を復号化することにより、クレジットカード4の認証結果を判断する。   On the other hand, when a magnetic card is used as the credit card 4, the authentication process of the terminal 3 cannot be performed on the credit card 4 side. For this reason, the terminal 3 performs a process of reading the card information of the credit card 4 via the card reader unit 11. Then, the terminal 3 transmits the terminal information and the card information to the server 2 after performing encryption processing using the public key of the server 2. The server 2 authenticates the validity of the terminal 3 and the credit card 4 based on the terminal information and the card information acquired from the terminal 3 after decrypting the encryption with the secret key. When the authentication is successful, the server 2 encrypts the authentication result indicating that the terminal 3 and the credit card 4 are valid using the public key of the terminal 3 and transmits the result to the terminal 3. The terminal 3 determines the authentication result of the credit card 4 by decrypting the received information using its own secret key.

上述した方法により、端末3においてクレジットカード4の認証結果を取得し、端末3の制御処理部14では、取得した認証結果に基づいてカードが正当であるかどうかを判断する(ステップS.82)。認証結果が正当でないと判断した場合(ステップS.82においてNoの場合)、制御処理部14は、クレジットカード4が不正であると判断して、クレジットカード4が不正使用である旨を知らせるメッセージを画像表示部15などに表示させてオペレータに警告を行い(ステップS.83)、カードの認証処理を終了する。このように、クレジットカード4の正当性の判断を行うことによって、カードの不正使用を防止することができる。   By the method described above, the authentication result of the credit card 4 is acquired in the terminal 3, and the control processing unit 14 of the terminal 3 determines whether the card is valid based on the acquired authentication result (step S.82). . When it is determined that the authentication result is not valid (No in step S.82), the control processing unit 14 determines that the credit card 4 is illegal and notifies the credit card 4 that it is illegal use. Is displayed on the image display unit 15 or the like to warn the operator (step S.83), and the card authentication process is terminated. In this way, by determining the validity of the credit card 4, unauthorized use of the card can be prevented.

一方で、認証結果が正当であると判断できた場合(ステップS.82においてYesの場合)、制御処理部14は、カードリーダ部11を介してクレジットカード4にアクセスし、クレジットカード4の記録部9に記録されるカードに関する情報(カード情報)とを取得する(ステップS.84)。   On the other hand, when it is determined that the authentication result is valid (Yes in step S.82), the control processing unit 14 accesses the credit card 4 via the card reader unit 11 and records the credit card 4. Information on the card (card information) recorded in the section 9 is acquired (step S.84).

クレジットカード4としてICカードが用いられている場合、クレジットカード4では、ステップS.81に示した認証処理において、端末3が正当である旨の認証が行われた場合にのみ、カード情報の読み出しを許可する。一方で、ステップS.81に示した認証処理において、端末3が正当でないと判断された場合、クレジットカード4では、制御処理部14によるカード情報の要求を断ることにより、認証画像6の合成処理に必要なデータ等が不正にアクセスされてしまうことを防止する。   When an IC card is used as the credit card 4, the credit card 4 uses the step S.1. In the authentication process shown in 81, reading of card information is permitted only when authentication that the terminal 3 is valid is performed. On the other hand, step S.I. In the authentication process shown in 81, when it is determined that the terminal 3 is not valid, the credit card 4 rejects the card information request by the control processing unit 14, so that data necessary for the authentication image 6 composition process is obtained. Prevent unauthorized access.

なお、クレジットカード4として磁気カードが用いられている場合には、クレジットカード4の認証処理を行うために、ステップS.81において、既にクレジットカード4の記録部9からカード情報を取得しているので、上述した処理(ステップS.84)は行う必要がない。   In the case where a magnetic card is used as the credit card 4, the step S. In 81, since the card information has already been acquired from the recording unit 9 of the credit card 4, the above-described processing (step S.84) need not be performed.

次に、制御処理部14は、端末情報とカード情報とを、サーバ2の公開鍵を用いて暗号化をしてから、サーバ2へ送信する(ステップS.85)。サーバ2では、自己の秘密鍵を用いて、サーバ2の公開鍵で暗号化された情報を復号化する。   Next, the control processing unit 14 encrypts the terminal information and the card information using the public key of the server 2 and then transmits the encrypted information to the server 2 (step S.85). The server 2 decrypts the information encrypted with the public key of the server 2 using its own private key.

サーバ2の公開鍵で暗号化した後に、端末3からサーバ2に対して情報が送信されるため、正当なサーバ2でなければ、端末3から送られた情報の復号化が行われない。このため、第三者に端末情報とカード情報とが漏洩してしまうことを防止することができる。   Since the information is transmitted from the terminal 3 to the server 2 after being encrypted with the public key of the server 2, the information transmitted from the terminal 3 is not decrypted unless it is a valid server 2. For this reason, it can prevent that terminal information and card information leak to a third party.

サーバ2では、復号化した端末情報に基づいて、端末3の認証処理を行うとともに、カード情報に基づいて、クレジットカード4の認証処理を行う。なお、磁気カードでは、ステップS.81において既に認証処理が行われているので、上述した処理(ステップS.85)を省略することも可能である。   The server 2 performs authentication processing of the terminal 3 based on the decrypted terminal information and performs authentication processing of the credit card 4 based on the card information. In the case of a magnetic card, step S.E. Since the authentication process has already been performed in 81, the above-described process (step S.85) can be omitted.

端末3およびクレジットカード4の認証処理により、端末3およびクレジットカード4が正当であると判断された場合、サーバ2では、カード情報に基づいて対応するホルダの情報をホルダ情報記録部24から抽出する。そして、サーバ2は、抽出されたホルダの情報に基づいて、ホルダの認証画像6を合成するために必要なインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とを求める。   When it is determined that the terminal 3 and the credit card 4 are valid by the authentication process of the terminal 3 and the credit card 4, the server 2 extracts the corresponding holder information from the holder information recording unit 24 based on the card information. . Then, the server 2 obtains index information (Key2) and coefficient information (Key3) necessary for synthesizing the authentication image 6 of the holder based on the extracted holder information.

その後、サーバ2では、インデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とを、端末3の公開鍵で暗号化してから、端末3に送信する。   Thereafter, the server 2 encrypts the index information (Key2) and the coefficient information (Key3) with the public key of the terminal 3, and then transmits the encrypted information to the terminal 3.

端末3では、サーバ2によって送信された暗号化情報を受信し(ステップS.86)、受信した情報を端末3の秘密鍵で復号化することにより、係数情報(Key3)とインデックス情報(Key2)とを取得する(ステップS.87)。そして、端末3は、取得したインデックス情報に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像の特定を行う(ステップS.88)。   The terminal 3 receives the encrypted information transmitted by the server 2 (step S.86), and decrypts the received information with the secret key of the terminal 3 to obtain coefficient information (Key3) and index information (Key2). Are acquired (step S.87). And the terminal 3 specifies the base image required for the synthetic | combination process of the authentication image 6 based on the acquired index information (step S.88).

このように、端末3は、サーバ2より取得したインデックス情報(Key2)に基づいて、認証画像6の合成処理に必要とされる基底画像を基底画像集合の中から求めることができる。さらに、端末3は、サーバ2より取得した係数情報(Key3)と、求められた基底画像とに基づいて、基底画像の線形結合を求めることによって、認証画像6の合成処理を行う(ステップS.89)。そして、端末3は、合成された認証画像6を、画像表示部15に表示させ(ステップS.90)、オペレータにホルダの顔写真を示した認証画像6を提供する。   As described above, the terminal 3 can obtain a base image required for the synthesis process of the authentication image 6 from the base image set based on the index information (Key 2) acquired from the server 2. Further, the terminal 3 performs the synthesis process of the authentication image 6 by obtaining a linear combination of the base images based on the coefficient information (Key 3) obtained from the server 2 and the obtained base images (step S.3). 89). Then, the terminal 3 displays the synthesized authentication image 6 on the image display unit 15 (step S.90), and provides the operator with the authentication image 6 showing the face photograph of the holder.

オペレータでは、画像表示部15に表示されたホルダの認証画像6と、クレジットカード4の使用者の顔とを比較することにより、クレジットカード4の使用者がホルダであるかどうかを目視により確認することができるので、ホルダの認証精度を向上させることができ、クレジットカード4の安全性をより高めることが可能となる。   The operator visually checks whether the user of the credit card 4 is a holder by comparing the authentication image 6 of the holder displayed on the image display unit 15 with the face of the user of the credit card 4. Therefore, the authentication accuracy of the holder can be improved, and the safety of the credit card 4 can be further increased.

以上、上述したカード認証方法(1)〜(4)に示したように、認証画像6の合成処理に必要とされるインデックス情報(Key2)と係数情報(Key3)とをクレジットカード4あるいはサーバ2のいずれかに記録させておき、端末3が認証画像6の復元処理を行う場合において、クレジットカード4、端末3およびサーバ2に関する厳格な認証処理を行った後に、端末3が認証画像6の合成処理に必要なデータ(Key1〜Key3)をそれぞれ取得する構成を採用することにより、認証画像6の合成処理に必要とされる情報が第三者によって一括して盗み取られてしまうことを防止することができ、認証画像6の認証処理における安全性を高めることが可能となる。   As described above, as shown in the above card authentication methods (1) to (4), the index information (Key 2) and coefficient information (Key 3) required for the composition processing of the authentication image 6 are stored in the credit card 4 or the server 2. When the terminal 3 performs the restoration process of the authentication image 6, after the strict authentication process regarding the credit card 4, the terminal 3, and the server 2 is performed, the terminal 3 combines the authentication image 6. By adopting a configuration for acquiring data (Key 1 to Key 3) necessary for processing, it is possible to prevent information required for the composition processing of the authentication image 6 from being stolen all at once by a third party. Therefore, it is possible to improve the security in the authentication process of the authentication image 6.

また、インデックス情報(Key2)および係数情報(Key3)は比較的小さなデータ量であるが、本実施の形態に示したカード認証方法(4)を採用することにより、インデックス情報および係数情報をサーバ2に記録させることができる。このようにして、クレジットカード4に記録させる情報をカード情報のみにすることができるので、クレジットカード4において記録させるべきデータ量を少なくすることが可能となる。   Although the index information (Key 2) and the coefficient information (Key 3) have a relatively small amount of data, by adopting the card authentication method (4) shown in the present embodiment, the index information and the coefficient information are stored in the server 2. Can be recorded. In this way, the information to be recorded on the credit card 4 can be limited to the card information, so that the amount of data to be recorded on the credit card 4 can be reduced.

従って、クレジットカード4としてICカードを用いる場合であっても、磁気カードを用いる場合であっても、クレジットカード4に記録させるべきデータ量を少量にすることができるため、今日数多く発行されているクレジットカード4(記録容量の少ないクレジットカードなど)をそのまま利用して、本実施の形態に示す認証画像6の合成処理を行うことが可能となる。   Accordingly, even if an IC card is used as the credit card 4 or a magnetic card is used, the amount of data to be recorded on the credit card 4 can be reduced, so that many are issued today. Using the credit card 4 (such as a credit card with a small recording capacity) as it is, the authentication image 6 shown in the present embodiment can be combined.

さらに、クレジットカードの更新時期などにおいて、クレジットカードをICカードに変更するとともに、ICカードの記録部にインデックス情報や係数情報を記録させておくことにより、上述したカード認証方法(1)〜カード認証方法(3)を実現することが可能となり、本システムの導入に関する負担などを利用者に負わせることなく円滑にホルダの認証精度を向上させることができる。   Further, at the time of renewal of the credit card, the card authentication method (1) to the card authentication described above is performed by changing the credit card to the IC card and recording the index information and coefficient information in the recording unit of the IC card. The method (3) can be realized, and the authentication accuracy of the holder can be improved smoothly without burdening the user with the burden of introducing the system.

最後に、本実施の形態に係るカード認証システム1に使用されるクレジットカード4および端末3と、従来から使用されているカード認証システムにおけるクレジットカードおよび端末との相違について検討し、従来から使用されているカード認証システムおよび本実施の形態に係るカード認証システム1において、それぞれのクレジットカードをそれぞれの端末で使用する場合について説明を行う。   Finally, the differences between the credit card 4 and the terminal 3 used in the card authentication system 1 according to the present embodiment and the credit card and the terminal in the card authentication system conventionally used are examined and used conventionally. In the card authentication system and the card authentication system 1 according to the present embodiment, a case where each credit card is used in each terminal will be described.

従来より使用されている端末を第1種端末とする。第1種端末は、ホルダのサインまたはクレジットカードの暗証番号に基づいてホルダの認証を行うものである。第1種端末では、サーバによる基底画像集合の配信が行われず、また、端末における認証画像の合成処理も行われない。従って、オペレータは、カード使用者のサインか暗証番号の提示によりホルダの認証を行う。このため、本実施の形態に示した端末3のカード認証方法のように、オペレータが画像表示部15に表示された認証画像6とカード使用者の顔の様子とを目視によって比較することができない。   A terminal that is conventionally used is a first type terminal. The first type terminal performs authentication of the holder based on the signature of the holder or the password of the credit card. In the first type terminal, the distribution of the base image set is not performed by the server, and the authentication image synthesizing process is not performed in the terminal. Therefore, the operator authenticates the holder by presenting the card user's signature or password. For this reason, unlike the card authentication method of the terminal 3 shown in the present embodiment, the operator cannot visually compare the authentication image 6 displayed on the image display unit 15 and the state of the card user's face. .

一方で、本実施の形態に示したカード認証方法の端末3を、第2種端末とする。第2種端末は、既に説明したように、端末3がクレジットカード4あるいはサーバ2からインデックス情報と係数情報とを取得し、あらかじめサーバ2が端末3に対して配信した基底画像集合より求めた基底画像を用いて、認証画像6の合成処理を行うことが可能となっている。従って、オペレータは、画像表示部15に表示される認証画像6と、カード使用者の顔の様子とを比較することにより、カード使用者が正当な所有者(ホルダ)であるか否かの判断を行うことが可能となっている。   On the other hand, the terminal 3 of the card authentication method shown in the present embodiment is a second type terminal. As described above, the second type terminal obtains index information and coefficient information from the credit card 4 or the server 2 by the terminal 3, and the base obtained from the base image set distributed to the terminal 3 by the server 2 in advance. The authentication image 6 can be combined using the image. Therefore, the operator determines whether or not the card user is a valid owner (holder) by comparing the authentication image 6 displayed on the image display unit 15 with the face of the card user. It is possible to do.

また、クレジットカードの種類も、2種類の端末に対応するようにして2種類に分類することができる。まず、従来より使用されているクレジットカードを第1種カードとする。第1種カードは、オペレータが、ホルダのサインまたはカードの暗証番号を求め、このサインまたは暗証番号に基づいてホルダの認証を行うカードをいう。この第1種カードの例として、磁気カードあるいはICカードを示すことができるが、クレジットカードの記録部には、カード情報だけが記録され、基底画像集はもちろんのこと、インデックス情報も係数情報も記録されていない。   Also, the types of credit cards can be classified into two types corresponding to two types of terminals. First, a conventionally used credit card is a first type card. The first type card refers to a card in which an operator obtains a holder's signature or card password and authenticates the holder based on the signature or password. As an example of the first type card, a magnetic card or an IC card can be shown. However, only the card information is recorded in the recording unit of the credit card, and the index information and coefficient information as well as the base image collection are recorded. Not recorded.

一方で、本実施の形態に示したカード認証方法のクレジットカード4を、第2種カードとする。第2種カードの記録部9には、カード情報に加えて、インデックス情報あるいは係数情報の少なくとも一方が記録されている。このため、本実施の形態に示したカード認証方法を用いて認証画像6の合成処理を行う場合には、クレジットカード4に記録されたインデックス情報あるいは係数情報を読み出すことにより、端末3で認証画像6の合成処理に必要な情報を取得することが可能となる。   On the other hand, the credit card 4 of the card authentication method shown in the present embodiment is a second type card. In the recording unit 9 of the second type card, at least one of index information and coefficient information is recorded in addition to the card information. Therefore, when the authentication image 6 is synthesized using the card authentication method shown in the present embodiment, the authentication image is read by the terminal 3 by reading the index information or coefficient information recorded on the credit card 4. It is possible to acquire information necessary for the composition process 6.

上述した2種類のカードを、上述した2種類の端末にそれぞれ使用した場合におけるホルダの認証方法を、図10に示す表にまとめた。   The table shown in FIG. 10 summarizes the holder authentication method when the above-described two types of cards are used in the above-described two types of terminals.

まず、第1種端末は、ホルダのサインまたはクレジットカードの暗証番号に基づいてホルダの認証を行うものであり、認証画像を合成して画像表示部に表示する機能を備えていない。このため、第1種端末に対して、第1種カードあるいは第2種カードを用いる場合には、従来と同様に、カード使用者のサインまたはクレジットカードの暗証番号を求めることによって、ホルダの認証を行うことになる。このため、認証画像6の合成機能を有していない従来の端末(第1種端末)で、認証画像の合成処理に必要な情報が記録された第2種カードを使用する場合であっても、従来のクレジットカードと同じホルダの認証方法(サインまたは暗証番号)を用いることにより、カードの認証処理が行われる。   First, the first type terminal performs authentication of the holder based on the signature of the holder or the password of the credit card, and does not have a function of combining authentication images and displaying them on the image display unit. For this reason, when using the first type card or the second type card for the first type terminal, the holder authentication is performed by obtaining the card user's signature or the credit card PIN as before. Will do. For this reason, even if a conventional type terminal (first type terminal) that does not have a function for synthesizing the authentication image 6 uses a second type card in which information necessary for the authentication image synthesizing process is recorded. By using the same holder authentication method (signature or personal identification number) as that of the conventional credit card, the card authentication processing is performed.

次に、第2種端末に第1種カードまたは第2種カードを使用する場合について検討する。   Next, a case where the first type card or the second type card is used for the second type terminal will be considered.

第2種端末は、クレジットカード4あるいはサーバ2からインデックス情報あるいは係数情報を取得して認証画像の合成処理を行うことにより、ホルダの認証を行う端末3である。ここで、第1種カードには、インデックス情報あるいは係数情報が全く記録されていないため、端末3ではクレジットカードから、認証画像6の合成処理に必要な情報を得ることができない。しかしながら、もしも、第1種カードの使用者が、ホルダの顔写真などの情報をクレジットカード会社などに提供し、既にサーバ2にホルダのインデックス情報および係数情報が記録されている場合には、既に説明したカード認証方法(4)を用いることによって、端末3がサーバ2より、インデックス情報と係数情報とを取得することが可能である。   The second type terminal is a terminal 3 that authenticates the holder by acquiring index information or coefficient information from the credit card 4 or the server 2 and performing authentication image composition processing. Here, since the index information or the coefficient information is not recorded at all on the first type card, the terminal 3 cannot obtain information necessary for the composition process of the authentication image 6 from the credit card. However, if the user of the first type card provides information such as a photograph of the face of the holder to a credit card company or the like and the index information and coefficient information of the holder are already recorded in the server 2, By using the described card authentication method (4), the terminal 3 can acquire index information and coefficient information from the server 2.

このため、第1種カードを第2種端末に使用する場合において、サーバ2に認証画像6の合成処理に必要なインデックス情報と係数情報とが記録されている場合には、第2種端末において認証画像6の合成処理を行うことができ、オペレータは合成された認証画像6に基づいて、カード使用者が正当な所有者(ホルダ)であるか否かを判断することができる。   For this reason, when the type 1 card is used for the type 2 terminal and the index information and coefficient information necessary for the composition process of the authentication image 6 are recorded in the server 2, the type 2 terminal The authentication image 6 can be combined, and the operator can determine whether or not the card user is a valid owner (holder) based on the combined authentication image 6.

一方で、第1種カードを第2種端末に使用する場合において、サーバ2に認証画像6の合成処理に必要なインデックス情報と係数情報とが記録されていない場合には、第1種端末に第1種カードを使用する場合と同様に、カード使用者のサインか暗証番号に基づいてホルダの認証を行うことが可能である。   On the other hand, when the type 1 card is used for the type 2 terminal and the index information and the coefficient information necessary for the composition process of the authentication image 6 are not recorded in the server 2, the type 1 card is stored in the type 1 terminal. As in the case of using the first type card, the holder can be authenticated based on the card user's signature or personal identification number.

次に、第2種端末に第2種カードを使用する場合について説明する。第2種カードには、インデックス情報あるいは係数情報の少なくとも一方が記録されている。このため、第2種端末は、第2種カードあるいはサーバ2から、インデックス情報あるいは係数情報を取得することができ、基底画像集合に基づいて認証画像6を合成することが可能となる。このため、オペレータは、合成された認証画像6に基づいて、カード使用者が正当な所有者(ホルダ)であるか否かを判断することが可能となる。   Next, a case where the second type card is used for the second type terminal will be described. On the second type card, at least one of index information and coefficient information is recorded. For this reason, the type 2 terminal can acquire index information or coefficient information from the type 2 card or the server 2, and can synthesize the authentication image 6 based on the base image set. For this reason, the operator can determine whether or not the card user is a valid owner (holder) based on the synthesized authentication image 6.

このように、本発明に係るカード認証システムを市場に導入する場合には、従来より使用されている端末およびクレジットカードを一斉に置き換える必要はなく、順次置き換えを行うことによって円滑に本実施の形態に係るカード認証システム1を広めることが可能となる。   As described above, when the card authentication system according to the present invention is introduced into the market, it is not necessary to replace terminals and credit cards that have been conventionally used at the same time. It becomes possible to spread the card | curd authentication system 1 which concerns on.

以上、本発明に係るカード認証システムについて図面を用いて詳細に説明を行ったが、本発明に係るカード認証システムは、実施の形態に示したものには限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The card authentication system according to the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the card authentication system according to the present invention is not limited to the one shown in the embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、本実施の形態に係るカード認証システム1では、クレジットカード4を使用したカード認証システムについて説明を行ったが、使用されるカードはクレジットカードに限定されるものではない。クレジットカードはホルダの認証が必要となるカードの一例として用いたものであり、ホルダの認証を必要とするシステムであれば、クレジットカード以外のカードを用いるもの、例えば、会社の社員証や、セキュリティー管理用のカードなどであってもよく、さまざまな分野におけるホルダの認証システムにおいて、本発明に係るカード認証システムを利用することが可能である。   For example, in the card authentication system 1 according to the present embodiment, the card authentication system using the credit card 4 has been described, but the card used is not limited to the credit card. A credit card is used as an example of a card that requires holder authentication. If the system requires holder authentication, the card uses a card other than a credit card, such as a company employee ID card or security card. It may be a management card or the like, and the card authentication system according to the present invention can be used in a holder authentication system in various fields.

また、本実施の形態に係るカード認証システム1では、基底画像を求める方法として、主成分分析法を使用する場合について説明を行ったが、基底画像を求める方法は、主成分分析法だけには限定されない。複数の画像の特徴を基準とした高次元の分布状態から、その分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を示し得る基底画像を求める方法であれば、どのような方法を用いてもよい。例えば、最近傍探索法を用いることにより、合成しようとする画像のk個の最近傍画像を求めて基底画像とし、最小自乗法を求めて係数とする方法を用いてもよい。   In the card authentication system 1 according to the present embodiment, the case where the principal component analysis method is used as the method for obtaining the base image has been described. However, the method for obtaining the base image is not limited to the principal component analysis method. It is not limited. Any method may be used as long as it obtains a base image that can show a low-dimensional distribution state that can well represent the distribution state from a high-dimensional distribution state based on the characteristics of a plurality of images. For example, by using a nearest neighbor search method, a method may be used in which k nearest neighbor images of an image to be synthesized are obtained as a base image and a least square method is obtained as a coefficient.

1 …カード認証システム
2 …サーバ(カード認証サーバ)
3 …端末(カード認証端末)
4 …クレジットカード(認証カード)
5 …ネットワーク
6 …認証画像
9 …(クレジットカードの)記録部
11 …(端末の)カードリーダ部(係数情報取得手段、インデックス情報取得手段)
12 …(端末の)画像記録部(画像記録手段)
13 …(端末の)通信部(係数情報取得手段、インデックス情報取得手段)
14 …(端末の)制御処理部(画像処理手段、基底画像特定手段)
15 …(端末の)画像表示部
20 …(サーバの)通信部(基底画像配信手段)
21 …(サーバの)制御部(基底画像生成手段、基底画像更新手段、認証画像合成手段、合成誤差判定手段、置換変換手段、分類手段、基底画像配信手段)
22 …(サーバの)端末情報記録部
23 …(サーバの)基底画像記録部(基底画像記録手段)
24 …(サーバの)ホルダ情報記録部
25 …(サーバの)一般画像記録部
1 ... Card authentication system 2 ... Server (card authentication server)
3 ... Terminal (card authentication terminal)
4 ... Credit card (authentication card)
5 ... Network 6 ... Authentication image 9 ... (Credit card) recording unit 11 ... (Terminal) card reader unit (coefficient information acquisition means, index information acquisition means)
12 ... Image recording section (terminal) (image recording means)
13 (communication unit) (coefficient information acquisition means, index information acquisition means)
14 ... Control processing unit (of terminal) (image processing means, base image specifying means)
15 ... Image display unit 20 (of the terminal) ... Communication unit (of the server) (base image distribution means)
21 (control unit) (server) control unit (base image generation unit, base image update unit, authentication image synthesis unit, synthesis error determination unit, replacement conversion unit, classification unit, base image distribution unit)
22 ... (server) terminal information recording unit 23 ... (server) base image recording unit (base image recording means)
24 ... Holder information recording unit 25 (server) General image recording unit (server)

Claims (16)

複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために認証画像の合成処理を行うカード認証端末で使用される認証カードであって、
該認証カードに前記係数情報が記録されることを特徴とする認証カード。
Based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images, an authentication image combining process is performed to determine whether or not the card user is a holder. An authentication card used in a card authentication terminal,
An authentication card, wherein the coefficient information is recorded on the authentication card.
共通した特徴を有する複数の基底画像により構成される基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合と、
ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報と、
該インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報と
を用いることにより前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末で使用される認証カードであって、
該認証カードに前記インデックス情報または前記係数情報の少なくとも一方の情報が記録されることを特徴とする認証カード。
A set of base images in which a plurality of base images composed of a plurality of base images having common features are combined in such a way that their features are different from each other;
Index information for identifying a base image used in the authentication image combining process used for determining the validity of the holder from the base image set;
An authentication card used in a card authentication terminal that performs the authentication image combining process by using coefficient information corresponding to each of a plurality of base images specified by the index information,
An authentication card, wherein at least one of the index information and the coefficient information is recorded on the authentication card.
複数の基底画像からなる基底画像集を記録する画像記録手段と、
各基底画像に対応する係数情報を、認証カードあるいはネットワークを介して接続されたカード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、
前記基底画像集と前記係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために用いる認証画像の合成処理を行う画像処理手段と
を備えることを特徴とするカード認証端末。
Image recording means for recording a base image collection composed of a plurality of base images;
Coefficient information acquisition means for acquiring coefficient information corresponding to each base image from an authentication card or a card authentication server connected via a network;
An image processing means for combining authentication images used for determining whether or not the card user is a holder based on the base image collection and the coefficient information; Authentication terminal.
共通した特徴を有する複数の基底画像により構成された基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合を記録する画像記録手段と、
ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報を、認証カードあるいはネットワークを介して接続されたカード認証サーバより取得するインデックス情報取得手段と、
前記インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報を、前記認証カードあるいは前記ネットワークを介して接続された前記カード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、
前記インデックス情報取得手段により取得された前記インデックス情報に基づいて、前記認証画像の合成処理に使用される複数の基底画像を特定する基底画像特定手段と、
該基底画像特定手段により特定された複数の基底画像と、当該複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段と
を備えることを特徴とするカード認証端末。
Image recording means for recording a plurality of base image sets obtained by combining a plurality of base image collections configured by a plurality of base images having a common feature so that their features are different from each other;
Index information for identifying the base image used for the authentication image synthesis process used for determining the validity of the holder from the base image set is acquired from an authentication card or a card authentication server connected via a network. Index information acquisition means for
Coefficient information acquisition means for acquiring coefficient information corresponding to each of a plurality of base images specified by the index information from the card authentication server connected via the authentication card or the network;
Base image specifying means for specifying a plurality of base images used for the authentication image combining process based on the index information acquired by the index information acquiring means;
Image processing means for combining the authentication image based on a plurality of base images specified by the base image specifying means and coefficient information corresponding to each of the plurality of base images. Card authentication terminal to be used.
前記画像記録手段に記録される複数の基底画像は、カード認証端末毎に異なる置換変換処理が施されて当該基底画像の配列順番が変更された状態で記録され、
前記インデックス情報は、前記画像記録手段に記録された基底画像の置換変換処理に対応する置換変換が施されること
を特徴とする請求項3または請求項4に記載のカード認証端末。
The plurality of base images recorded in the image recording means are recorded in a state where the replacement conversion process is changed for each card authentication terminal and the arrangement order of the base images is changed,
The card authentication terminal according to claim 3 or 4, wherein the index information is subjected to replacement conversion corresponding to replacement conversion processing of a base image recorded in the image recording unit.
複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために用いる認証画像の合成処理を行うカード認証端末に対してネットワークを介して接続されるカード認証サーバであって、
前記基底画像集を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、
該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、
該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段と
を備えることを特徴とするカード認証サーバ。
Based on a collection of base images composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images, an authentication image combining process used for determining whether or not the card user is a holder is performed. A card authentication server connected via a network to a card authentication terminal to perform,
A base image recording means for recording a plurality of base images constituting the base image collection;
Base image update means for periodically updating some base images among a plurality of base images recorded in the base image recording means;
A card authentication server comprising: a base image distribution unit that distributes a new base image collection including the base image updated by the base image update unit to the card authentication terminal via the network.
共通した特徴を有する複数の基底画像により構成された基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合と、
ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報と、
該インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報と
を用いることにより前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末にネットワークを介して接続されるカード認証サーバであって、
前記基底画像集合を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、
該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、
該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集合を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段と
を備えることを特徴とするカード認証サーバ。
A base image set in which a plurality of base image collections configured by a plurality of base images having a common feature are combined in such a way that their features are different from each other;
Index information for identifying a base image used in the authentication image combining process used for determining the validity of the holder from the base image set;
A card authentication server connected via a network to a card authentication terminal that performs the authentication image composition processing by using coefficient information corresponding to each of a plurality of base images specified by the index information,
Base image recording means for recording a plurality of base images constituting the base image set;
Base image update means for periodically updating some base images among a plurality of base images recorded in the base image recording means;
A card authentication server comprising: a base image distribution unit that distributes a new set of base images including the base image updated by the base image update unit to the card authentication terminal via the network.
前記基底画像更新手段は、
基底画像を生成するために用意された多数の画像を画像の特徴に応じて複数のグループに分類する分類手段と、
該分類手段により分類されたグループに属する複数の画像の特徴を基準とする高次元の分布状態から、当該分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を表示可能な複数の基底画像を生成する基底画像生成手段と、
該基底画像生成手段により生成されたそれぞれのグループに属する複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成する認証画像合成手段と、
該認証画像合成手段により合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求め、前記分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを判定する合成誤差判定手段と
を有し、
前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記分類手段が、最も合成誤差が小さかったグループへ該当する画像を再度分類し直し、前記基底画像生成手段が、当該分類手段により再度分類された複数の画像を用いて再度基底画像の生成処理を行い、前記認証画像合成手段が、当該基底画像生成手段により再度生成された複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成し、前記合成誤差判定手段が、前記認証画像合成手段により再度合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求めることにより、前記分類手段によって前記画像が再度分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が再度分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを繰り返し判定し、
前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記基底画像配信手段が、前記基底画像生成手段により生成された複数の基底画像を前記カード認証端末へ配信する
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載のカード認証サーバ。
The base image update means includes
Classification means for classifying a large number of images prepared for generating a base image into a plurality of groups according to image characteristics;
A base for generating a plurality of base images capable of displaying a low-dimensional distribution state capable of well expressing the distribution state from a high-dimensional distribution state based on the characteristics of the plurality of images belonging to the group classified by the classification unit Image generating means;
Using a plurality of base images belonging to each group generated by the base image generating means, authentication image combining means for combining authentication images corresponding to each of the multiple images;
The authentication error between the authentication image of each group combined by the authentication image combining means and the image is obtained, and the combining error of the authentication image combined using the base image of the group into which the image is classified by the classification means is Combining error determining means for determining whether the image is the smallest than the combined error of all the authentication images combined using the base image of the group in which the image is not classified by the classification means,
When it is determined by the combining error determination means that the combining error of the authentication image combined using the base image of the group that has not been classified by the classification means is the smallest, the classification means Reclassify the corresponding image to a group with a small synthesis error, and the base image generation means performs base image generation processing again using a plurality of images reclassified by the classification means, and the authentication image synthesis Means synthesizes an authentication image corresponding to each of the plurality of images using the plurality of base images regenerated by the base image generation means, and the synthesis error determination means re-engages the authentication image synthesis means. By obtaining a synthesis error between the authentication image of each group synthesized and the image, the classification unit re-classifies the image. Whether the authentication error of the authentication image synthesized using the bottom image is the smallest than the synthesis error of all the authentication images synthesized using the base images of the group in which the image is not classified again by the classification means Repeatedly determine whether
When it is determined by the combining error determination means that the combining error of the authentication image combined using the base image of the group into which the image is classified by the classification means is the smallest, the base image distribution means The card authentication server according to claim 6 or 7, wherein a plurality of base images generated by the base image generation means are distributed to the card authentication terminal.
前記基底画像更新手段により一部の基底画像の更新が行われた新たな基底画像の集合に対して、カード認証端末毎に異なる置換変換処理を施すことにより基底画像の配列順番を変更させる置換変換手段を有し、
前記基底画像配信手段は、前記置換変換手段により置換変換処理された基底画像の集合を前記カード認証端末に配信する
ことを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載のカード認証サーバ。
A replacement transform that changes the sequence of base images by performing a different replacement transform process for each card authentication terminal on a set of new base images in which some base images have been updated by the base image updating means. Having means,
The card according to any one of claims 6 to 8, wherein the base image distribution unit distributes a set of base images subjected to replacement conversion processing by the replacement conversion unit to the card authentication terminal. Authentication server.
複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために認証画像の合成処理を行うカード認証システムであって、
当該カード認証システムは、
前記係数情報が記録された認証カードと、前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末と、ネットワークを介して前記カード認証端末に接続されたカード認証サーバとを備え、
該カード認証端末は、
前記基底画像集を記録する画像記録手段と、
前記係数情報を、前記認証カードより取得する係数情報取得手段と、
前記基底画像集と前記係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段と
を有することを特徴とするカード認証システム。
Based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images, an authentication image combining process is performed to determine whether or not the card user is a holder. A card authentication system,
The card authentication system
An authentication card in which the coefficient information is recorded, a card authentication terminal that performs the authentication image combining process, and a card authentication server connected to the card authentication terminal via a network,
The card authentication terminal
Image recording means for recording the base image collection;
Coefficient information acquisition means for acquiring the coefficient information from the authentication card;
A card authentication system, comprising: an image processing unit configured to combine the authentication images based on the base image collection and the coefficient information.
複数の基底画像からなる基底画像集と、前記基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、カードの使用者がホルダであるか否かの判断を行うために認証画像の合成処理を行うカード認証システムであって、
該カード認証システムは、
前記係数情報が記録されたカード認証サーバと、前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末とを備え、
該カード認証端末は、
前記基底画像集を記録する画像記録手段と、
前記係数情報を、ネットワークを介して接続された前記カード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、
前記基底画像集と前記係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段と
を有することを特徴とするカード認証システム。
Based on a base image collection composed of a plurality of base images and coefficient information corresponding to each of the base images, an authentication image combining process is performed to determine whether or not the card user is a holder. A card authentication system,
The card authentication system
A card authentication server in which the coefficient information is recorded, and a card authentication terminal that performs a composition process of the authentication image,
The card authentication terminal
Image recording means for recording the base image collection;
Coefficient information acquisition means for acquiring the coefficient information from the card authentication server connected via a network;
A card authentication system, comprising: an image processing unit configured to combine the authentication images based on the base image collection and the coefficient information.
前記カード認証サーバは、
前記基底画像集を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、
該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、
該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段と
を有し、
前記カード認証端末は、配信された新たな基底画像集を前記画像記録手段に記録させる
ことを特徴とする請求項10または請求項11に記載のカード認証システム。
The card authentication server is
A base image recording means for recording a plurality of base images constituting the base image collection;
Base image update means for periodically updating some base images among a plurality of base images recorded in the base image recording means;
A base image distribution unit that distributes a new base image collection including the base image updated by the base image update unit to the card authentication terminal via the network;
The card authentication system according to claim 10 or 11, wherein the card authentication terminal causes the image recording unit to record a new base image collection distributed.
共通した特徴を有する複数の基底画像により構成された基底画像集を互いの特徴が異なるようにして複数組み合わせた基底画像集合と、
ホルダの正当性判断に用いられる認証画像の合成処理に使用される基底画像を前記基底画像集合の中から特定するためのインデックス情報と、
該インデックス情報により特定された複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報と
を用いることにより前記認証画像の合成処理を行うカード認証システムであって、
該カード認証システムは、
前記インデックス情報および前記係数情報を記録することが可能な認証カードおよびカード認証サーバと、前記認証画像の合成処理を行うカード認証端末とを備え、
前記インデックス情報は、前記認証カードあるいは前記カード認証サーバのいずれかに記録されるとともに、前記係数情報は、前記認証カードあるいは前記カード認証サーバのいずれかに記録され、
前記カード認証端末は、
前記基底画像集合を記録する画像記録手段と、
前記インデックス情報を、前記認証カードあるいは前記ネットワークに接続された前記カード認証サーバより取得するインデックス情報取得手段と、
前記係数情報を、前記認証カードあるいは前記ネットワークに接続された前記カード認証サーバより取得する係数情報取得手段と、
前記インデックス情報取得手段により取得された前記インデックス情報に基づいて、前記認証画像の合成処理に使用される複数の基底画像を特定する基底画像特定手段と、
該基底画像特定手段により特定された複数の基底画像と、当該複数の基底画像のそれぞれに対応する係数情報とに基づいて、前記認証画像の合成処理を行う画像処理手段と
を有することを特徴とするカード認証システム。
A base image set in which a plurality of base image collections configured by a plurality of base images having a common feature are combined in such a way that their features are different from each other;
Index information for identifying a base image used in the authentication image combining process used for determining the validity of the holder from the base image set;
A card authentication system that performs a composition process of the authentication image by using coefficient information corresponding to each of a plurality of base images specified by the index information,
The card authentication system
An authentication card and a card authentication server capable of recording the index information and the coefficient information, and a card authentication terminal that performs a composition process of the authentication image;
The index information is recorded on either the authentication card or the card authentication server, and the coefficient information is recorded on either the authentication card or the card authentication server.
The card authentication terminal is
Image recording means for recording the base image set;
Index information acquisition means for acquiring the index information from the authentication card or the card authentication server connected to the network;
Coefficient information acquisition means for acquiring the coefficient information from the card authentication server connected to the authentication card or the network;
Base image specifying means for specifying a plurality of base images used for the authentication image combining process based on the index information acquired by the index information acquiring means;
Image processing means for combining the authentication image based on a plurality of base images specified by the base image specifying means and coefficient information corresponding to each of the plurality of base images. Card authentication system.
前記カード認証サーバは、
前記基底画像集合を構成する複数の基底画像を記録する基底画像記録手段と、
該基底画像記録手段に記録される複数の基底画像のうち一部の基底画像を定期的に更新する基底画像更新手段と、
該基底画像更新手段により更新された基底画像を含む新たな基底画像集合を、前記ネットワークを介して前記カード認証端末へ配信する基底画像配信手段と
を有し、
前記カード認証端末では、配信された新たな基底画像集合を前記画像記録手段に記録させる
ことを特徴とする請求項13に記載のカード認証システム。
The card authentication server is
Base image recording means for recording a plurality of base images constituting the base image set;
Base image update means for periodically updating some base images among a plurality of base images recorded in the base image recording means;
A base image distribution means for distributing a new base image set including the base image updated by the base image update means to the card authentication terminal via the network;
The card authentication system according to claim 13, wherein the card authentication terminal causes the image recording unit to record a new set of distributed base images.
前記カード認証サーバの前記基底画像更新手段は、
基底画像を生成するために用意された多数の画像を画像の特徴に応じて複数のグループに分類する分類手段と、
該分類手段により分類されたグループに属する複数の画像の特徴を基準とする高次元の分布状態から、当該分布状態をよく表現できる低次元の分布状態を表示可能な複数の基底画像を生成する基底画像生成手段と、
該基底画像生成手段により生成されたそれぞれのグループに属する複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成する認証画像合成手段と、
該認証画像合成手段により合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求め、前記分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを判定する合成誤差判定手段と
を有し、
前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記分類手段が、最も合成誤差が小さかったグループへ該当する画像を再度分類し直し、前記基底画像生成手段が、当該分類手段により再度分類された複数の画像を用いて再度基底画像の生成処理を行い、前記認証画像合成手段が、当該基底画像生成手段により再度生成された複数の基底画像を用いて、前記多数の画像のそれぞれに対応する認証画像を合成し、前記合成誤差判定手段が、前記認証画像合成手段により再度合成された各グループの認証画像と前記画像との合成誤差を求めることにより、前記分類手段によって前記画像が再度分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が、前記分類手段によって前記画像が再度分類されなかったグループの基底画像を用いて合成された全ての認証画像の合成誤差よりも最も小さいか否かを繰り返し判定し、
前記合成誤差判定手段により、当該分類手段によって前記画像が分類されたグループの基底画像を用いて合成された認証画像の合成誤差が最も小さいと判定された場合には、前記基底画像配信手段が、前記基底画像生成手段により生成された複数の基底画像を前記カード認証端末へ配信する
ことを特徴とする請求項12または請求項14に記載のカード認証システム。
The base image update means of the card authentication server includes:
Classification means for classifying a large number of images prepared for generating a base image into a plurality of groups according to image characteristics;
A base for generating a plurality of base images capable of displaying a low-dimensional distribution state capable of well expressing the distribution state from a high-dimensional distribution state based on the characteristics of the plurality of images belonging to the group classified by the classification unit Image generating means;
Using a plurality of base images belonging to each group generated by the base image generating means, authentication image combining means for combining authentication images corresponding to each of the multiple images;
The authentication error between the authentication image of each group combined by the authentication image combining means and the image is obtained, and the combining error of the authentication image combined using the base image of the group into which the image is classified by the classification means is Combining error determining means for determining whether the image is the smallest than the combined error of all the authentication images combined using the base image of the group in which the image is not classified by the classification means,
When it is determined by the combining error determination means that the combining error of the authentication image combined using the base image of the group that has not been classified by the classification means is the smallest, the classification means Reclassify the corresponding image to a group with a small synthesis error, and the base image generation means performs base image generation processing again using a plurality of images reclassified by the classification means, and the authentication image synthesis Means synthesizes an authentication image corresponding to each of the plurality of images using the plurality of base images regenerated by the base image generation means, and the synthesis error determination means re-engages the authentication image synthesis means. By obtaining a synthesis error between the authentication image of each group synthesized and the image, the classification unit re-classifies the image. Whether the authentication error of the authentication image synthesized using the bottom image is the smallest than the synthesis error of all the authentication images synthesized using the base images of the group in which the image is not classified again by the classification means Repeatedly determine whether
When it is determined by the combining error determination means that the combining error of the authentication image combined using the base image of the group into which the image is classified by the classification means is the smallest, the base image distribution means The card authentication system according to claim 12 or 14, wherein a plurality of base images generated by the base image generation means are distributed to the card authentication terminal.
前記カード認証サーバは、
前記基底画像更新手段により一部の基底画像の更新が行われた新たな基底画像の集合に対して、カード認証端末毎に異なる置換変換処理を施すことにより基底画像の配列順番を変更させる置換変換手段を有し、
前記基底画像配信手段は、前記置換変換手段により置換変換処理された基底画像の集合を前記カード認証端末に配信する
ことを特徴とする請求項12、請求項14または請求項15のいずれか1項に記載のカード認証システム。
The card authentication server is
A replacement transform that changes the sequence of base images by performing a different replacement transform process for each card authentication terminal on a set of new base images in which some base images have been updated by the base image updating means. Having means,
The base image distribution unit distributes a set of base images subjected to replacement conversion processing by the replacement conversion unit to the card authentication terminal. Card authentication system described in 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016170542A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 キヤノン株式会社 Image processing unit, image processing method and program
WO2018023808A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 王志强 Method for recording sales credit according to mobile phone number and credit system
WO2018023810A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 王志强 Information display method for recording sales credit according to mobile phone number and credit system
WO2018023809A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 王志强 Technology usage information acquisition method when recording sales credit and credit system
JP2021149481A (en) * 2020-03-18 2021-09-27 富士通フロンテック株式会社 Biological image transmission device, biological image transmission program, biological image transmission method, and biological image transmission system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201407313VA (en) * 2012-05-10 2014-12-30 Tokyo Mechatronics Co Ltd Method and system for authentication and payment by using portable terminal
CN103107989A (en) * 2012-11-20 2013-05-15 高剑青 Cryptosystem based on multi-hash values
CN104298941B (en) * 2013-07-19 2019-06-18 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Handheld device, information input method and information input system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016170542A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 キヤノン株式会社 Image processing unit, image processing method and program
US10558851B2 (en) 2015-03-11 2020-02-11 Canon Kabushiki Kaisha Image processing apparatus and method of generating face image
WO2018023808A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 王志强 Method for recording sales credit according to mobile phone number and credit system
WO2018023810A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 王志强 Information display method for recording sales credit according to mobile phone number and credit system
WO2018023809A1 (en) * 2016-08-05 2018-02-08 王志强 Technology usage information acquisition method when recording sales credit and credit system
JP2021149481A (en) * 2020-03-18 2021-09-27 富士通フロンテック株式会社 Biological image transmission device, biological image transmission program, biological image transmission method, and biological image transmission system
JP7223720B2 (en) 2020-03-18 2023-02-16 富士通フロンテック株式会社 Biometric image transmission device, biometric image transmission program, biometric image transmission method, and biometric image transmission system

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