特許 7591931 画像処理システム、情報処理装置、画像処理方法及び制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-21

(45)【発行日】2024-11-29

(54)【発明の名称】画像処理システム、情報処理装置、画像処理方法及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/32 20060101AFI20241122BHJP

   G06F 21/60 20130101ALI20241122BHJP

   G06F 21/62 20130101ALI20241122BHJP

   H04L 9/08 20060101ALI20241122BHJP

   H04L 9/14 20060101ALI20241122BHJP

【ＦＩ】

H04L9/32 100D

G06F21/60 320

G06F21/60 360

G06F21/62 309

H04L9/08 D

H04L9/14

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021006827

(22)【出願日】2021-01-20

(65)【公開番号】P2022111420

(43)【公開日】2022-08-01

【審査請求日】2023-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000136136

【氏名又は名称】株式会社ＰＦＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100180806

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 剛

(72)【発明者】

【氏名】上田 美穂

(72)【発明者】

【氏名】紙丸 眞一郎

(72)【発明者】

【氏名】庭野 正志

(72)【発明者】

【氏名】森 啓哉

(72)【発明者】

【氏名】吉岡 俊輔

【審査官】行田 悦資

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１６８８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５０５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１３９８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７６３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１４４７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０１０２７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２５１８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ９／３２

Ｇ０６Ｆ ２１／６０

Ｇ０６Ｆ ２１／６２

Ｈ０４Ｌ ９／０８

Ｈ０４Ｌ ９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像読取装置と、情報処理装置と、を有する画像処理システムであって、
前記画像読取装置は、
生体情報に応じた複数のサンプル特徴情報を記憶する第１記憶部と、
媒体を撮像した入力画像を生成する画像生成部と、
第１生体情報を取得する第１生体情報取得部と、
前記複数のサンプル特徴情報から、前記第１生体情報から抽出された特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報を抽出し、抽出したサンプル特徴情報に基づいて暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、
前記暗号鍵を用いて前記入力画像を暗号化する暗号化部と、
前記暗号化された入力画像を前記情報処理装置に送信する送信部と、を有し、
前記情報処理装置は、
前記複数のサンプル特徴情報を記憶する第２記憶部と、
前記暗号化された入力画像を前記画像読取装置から受信する受信部と、
前記第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
前記複数のサンプル特徴情報から、前記第２生体情報から抽出された特徴情報と近似する順に二以上の所定数のサンプル特徴情報を抽出し、抽出した前記所定数のサンプル特徴情報に基づいて前記所定数の復号鍵を生成する復号鍵生成部と、
前記所定数の復号鍵を用いて前記暗号化された入力画像の復号を試行する復号部と、を有する、
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項2】

前記第１生体情報取得部は、複数種類の前記第１生体情報を取得し、
前記暗号鍵生成部は、前記複数種類の第１生体情報に基づいて前記暗号鍵を生成する、請求項１に記載の画像処理システム。

【請求項3】

前記暗号鍵生成部は、前記第１生体情報及び現在時刻に基づいて前記暗号鍵を生成し、
前記復号鍵生成部は、前記第２生体情報及び現在時刻に基づいて前記復号鍵を生成する、請求項１または２に記載の画像処理システム。

【請求項4】

前記第１生体情報及び前記第２生体情報は、利用者の所定部位の画像、又は、利用者の発話に基づく音声である、請求項１～３の何れか一項に記載の画像処理システム。

【請求項5】

生体情報に応じた複数のサンプル特徴情報を記憶する記憶部と、
前記複数のサンプル特徴情報のうち、画像読取装置が取得した第１生体情報から抽出された特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報に基づいて生成された暗号鍵を用いて暗号化された、媒体を撮像した入力画像を画像読取装置から受信する受信部と、
前記第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得する第２生体情報取得部と、
前記複数のサンプル特徴情報から、前記第２生体情報から抽出された特徴情報と近似する順に二以上の所定数のサンプル特徴情報を抽出し、抽出した前記所定数のサンプル特徴情報に基づいて前記所定数の復号鍵を生成する復号鍵生成部と、
前記所定数の復号鍵を用いて前記暗号化された入力画像の復号を試行する復号部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。

【請求項6】

画像読取装置が、
生体情報に応じた複数のサンプル特徴情報を記憶し、
媒体を撮像した入力画像を生成し、
第１生体情報を取得し、
前記複数のサンプル特徴情報から、前記第１生体情報から抽出された特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報を抽出し、抽出したサンプル特徴情報に基づいて暗号鍵を生成し、
前記暗号鍵を用いて前記入力画像を暗号化し、
前記暗号化された入力画像を情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置が、
前記複数のサンプル特徴情報を記憶し、
前記暗号化された入力画像を前記画像読取装置から受信し、
前記第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得し、
前記複数のサンプル特徴情報から、前記第２生体情報から抽出された特徴情報と近似する順に二以上の所定数のサンプル特徴情報を抽出し、抽出した前記所定数のサンプル特徴情報に基づいて所定数の復号鍵を生成し、
前記所定数の復号鍵を用いて前記暗号化された入力画像の復号を試行する、
ことを特徴とする画像処理方法。

【請求項7】

生体情報に応じた複数のサンプル特徴情報を記憶する記憶部を有するコンピュータの制御プログラムであって、
前記複数のサンプル特徴情報のうち、画像読取装置が取得した第１生体情報から抽出された特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報に基づいて生成された暗号鍵を用いて暗号化された、媒体を撮像した入力画像を画像読取装置から受信し、
前記第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得し、
前記複数のサンプル特徴情報から、前記第２生体情報から抽出された特徴情報と近似する順に二以上の所定数のサンプル特徴情報を抽出し、抽出した前記所定数のサンプル特徴情報に基づいて前記所定数の復号鍵を生成し、
前記所定数の復号鍵を用いて前記暗号化された入力画像の復号を試行する、
ことを前記コンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理システム、情報処理装置、画像処理方法及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

スキャナ等の画像読取装置は、媒体を撮像した入力画像を有線ＬＡＮ（Local Area Network）又は無線ＬＡＮ等のネットワークを介して、利用者が使用するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に送信する。画像読取装置及び情報処理装置を有する画像処理システムでは、画像読取装置が情報処理装置に入力画像を送信する際に、媒体に関する情報が外部に漏洩しないようにセキュリティを強化することが求められている。

【0003】

生体認証のための認証モジュールと、ユーザーの生体情報および秘密鍵を格納する記憶手段と、を有する携帯端末と通信できる画像処理装置が開示されている（特許文献１）。画像処理装置は、認証モジュールによるユーザーの認証処理の成功に応じて、秘密鍵を用いた検証用データの暗号化に基づき生成される署名データを携帯端末から受信し、署名データをサービス提供システムに対して送信する。サービス提供システムにおいて秘密鍵に対応する公開鍵により署名データが検証された場合に、サービス提供システムにより画像処理装置に対してサービスが提供される。

【0004】

印刷実行者の生体情報を認証サーバーに送信し、認証サーバーによって印刷実行者が認証された場合、機密文書の画像形成を開始させる画像形成装置が開示されている（特許文献２）。この画像形成装置は、生体情報を照合用生体情報として記憶し、機密文書の画像形成中に取得した生体情報を照合用生体情報と照合することで印刷実行者の存在確認を実行し、印刷実行者の存在が確認されることを条件に機密文書の画像形成を継続する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－２０５９０６号公報

【文献】特開２０２０－８８６１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

画像処理システムでは、画像読取装置から情報処理装置への入力画像の送信を簡易且つ高セキュリティに実行することが望まれている。

【0007】

本発明の目的は、画像読取装置から情報処理装置への入力画像の送信を簡易且つ高セキュリティに実行することが可能な画像処理システム、情報処理装置、画像処理方法及び制御プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一側面に係る画像処理システムは、画像読取装置と、情報処理装置と、を有する画像処理システムであって、画像読取装置は、媒体を撮像した入力画像を生成する画像生成部と、第１生体情報を取得する第１生体情報取得部と、第１生体情報に基づいて暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、暗号鍵を用いて入力画像を暗号化する暗号化部と、暗号化された入力画像を情報処理装置に送信する送信部と、を有し、情報処理装置は、暗号化された入力画像を画像読取装置から受信する受信部と、第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得する第２生体情報取得部と、第２生体情報に基づいて復号鍵を生成する復号鍵生成部と、復号鍵を用いて暗号化された入力画像を復号する復号部と、を有する。

【0009】

本発明の一側面に係る情報処理装置は、画像読取装置が取得した第１生体情報に基づいて生成された暗号鍵を用いて暗号化された、媒体を撮像した入力画像を画像読取装置から受信する受信部と、第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得する第２生体情報取得部と、第２生体情報に基づいて復号鍵を生成する復号鍵生成部と、復号鍵を用いて暗号化された入力画像を復号する復号部と、を有する。

【0010】

本発明の一側面に係る画像処理方法は、画像読取装置が、媒体を撮像した入力画像を生成し、第１生体情報を取得し、第１生体情報に基づいて暗号鍵を生成し、暗号鍵を用いて入力画像を暗号化し、暗号化された入力画像を情報処理装置に送信し、情報処理装置が、暗号化された入力画像を画像読取装置から受信し、第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得し、第２生体情報に基づいて復号鍵を生成し、復号鍵を用いて暗号化された入力画像を復号する。

【0011】

本発明の一側面に係る制御プログラムは、コンピュータの制御プログラムであって、画像読取装置が取得した第１生体情報に基づいて生成された暗号鍵を用いて暗号化された、媒体を撮像した入力画像を画像読取装置から受信し、第１生体情報と同一種類の第２生体情報を取得し、第２生体情報に基づいて復号鍵を生成し、復号鍵を用いて暗号化された入力画像を復号することをコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、画像処理システム、情報処理装置、画像処理方法及び制御プログラムは、画像読取装置から情報処理装置への入力画像の送信を簡易且つ高セキュリティに実行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に従った画像処理システム１の概略構成を示す図である。

【図2】第１特徴情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。

【図3】第１記憶装置１１０及び第１処理回路１２０の概略構成を示す図である。

【図4】第２記憶装置２１０及び第２処理回路２２０の概略構成を示す図である。

【図5】画像読取処理の動作の例を示すフローチャートである。

【図6】画像表示処理の動作の例を示すフローチャートである。

【図7】他の第１処理回路３２０の概略構成を示すブロック図である。

【図8】他の第２処理回路４２０の概略構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一側面に係る画像処理システム、情報処理装置、画像処理方法及び制御プログラムについて図を参照しつつ説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。

【0015】

図１は、実施形態に従った画像処理システム１の概略構成を示す図である。図１に示すように、画像処理システム１は、画像読取装置１００と、情報処理装置２００とを有する。

【0016】

画像読取装置１００は、例えばスキャナ装置である。スキャナ装置は、原稿である媒体を搬送しながら撮像するＡＤＦ（Auto Document Feeder）タイプのスキャナ装置、又は、媒体を固定して撮像するフラットベッドタイプのスキャナ装置を含む。媒体は、用紙、カード又は冊子等である。画像読取装置１００は、プリンタ複合機（ＭＦＰ、Multifunction Peripheral）、携帯電話又はパーソナルコンピュータ等の、媒体を撮像可能な他の任意の装置でもよい。画像読取装置１００は、ネットワークＮを介して情報処理装置２００に通信接続されている。情報処理装置２００は、例えばパーソナルコンピュータ等である。

【0017】

画像読取装置１００は、第１通信装置１０１と、第１入力装置１０２と、第１表示装置１０３と、撮像装置１０４と、第１生体センサ１０５と、第１記憶装置１１０と、第１処理回路１２０とを有する。

【0018】

第１通信装置１０１は、無線信号を送受信するアンテナと、無線ＬＡＮ等の所定の通信プロトコルに従って無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有する。第１通信装置１０１は、第１処理回路１２０からの指示に従って、情報処理装置２００と画像データ及び各種の情報を送受信する。なお、第１通信装置１０１は、有線ＬＡＮ等の所定の通信プロトコルに従って有線通信回線を通じて信号の送受信を行うための有線通信インタフェース回路を有してもよい。

【0019】

第１入力装置１０２は、ボタン等の入力デバイス及び入力デバイスから信号を取得するインタフェース回路を有し、利用者による操作を受け付け、利用者の操作に応じた信号を第１処理回路１２０に出力する。

【0020】

第１表示装置１０３は、液晶、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）等を含むディスプレイ及びディスプレイに画像データを出力するインタフェース回路を有し、第１処理回路１２０からの指示に従って、各種の情報をディスプレイに表示する。

【0021】

撮像装置１０４は、画像生成部の一例であり、媒体を撮像した入力画像を生成する。撮像装置１０４は、一次元又は二次元に配列されたＣＣＤ（Charge Coupled Device）による撮像素子を備える縮小光学系タイプの撮像センサを有する。さらに、撮像装置１０４は、光を照射する光源と、撮像素子上に像を結ぶレンズと、撮像素子から出力された電気信号を増幅してアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換するＡ／Ｄ変換器とを有する。撮像装置１０４において、撮像センサは、媒体を撮像してアナログの画像信号を生成して出力し、Ａ／Ｄ変換器は、このアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタルの入力画像を生成して第１処理回路１２０に出力する。なお、ＣＣＤの代わりにＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）による撮像素子を備える縮小光学系タイプの撮像センサが用いられてもよい。また、ＣＭＯＳ又はＣＣＤによる撮像素子を備える等倍光学系タイプのラインセンサが利用されてもよい。

【0022】

第１生体センサ１０５は、利用者の生体情報を生成するセンサである。生体情報は、利用者の指紋又は顔等の所定部位の画像である。生体情報は、利用者の声紋又は利用者が発するキーワード等の利用者の発話に基づく音声でもよい。

【0023】

生体情報が指紋の画像である場合、第１生体センサ１０５は、二次元に配置された複数の電極を含む静電容量方式の指紋センサによるセンサユニットを有する。各電極の電荷量は、指紋センサ上に置かれた指紋の凹凸に応じて変化する。第１生体センサ１０５は、各電極の電荷量に応じた値を各画素の画素値とする画像を第１生体情報として生成して第１処理回路１２０に出力する。第１生体センサ１０５は、指紋センサとして、光学方式等の他の方式の指紋センサを有してもよい。

【0024】

生体情報が顔の画像である場合、第１生体センサ１０５は、撮像装置１０４と同様の撮像センサ、光源、レンズ及びＡ／Ｄ変換器を含むセンサユニットを有する。第１生体センサ１０５は、利用者の顔を撮像した画像を第１生体情報として生成して第１処理回路１２０に出力する。第１生体センサ１０５は、撮像センサとして、それぞれ受光した赤外線に応じた電気信号を出力する、二次元に配列された赤外線センサを有してもよい。

【0025】

生体情報が音声である場合、第１生体センサ１０５は、マイクロフォン、フィルタ、増幅器及びＡ／Ｄ変換器を含むセンサユニットを有する。マイクロフォンは、利用者の発話に基づく音声を受信（集音）し、受信した音に応じたアナログの電気信号である音信号を生成して出力する。フィルタは、マイクロフォンから出力されたアナログの音信号に対して、予め定められた周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタを適用し、増幅器に出力する。増幅器は、フィルタから出力された信号を増幅させてＡ／Ｄ変換器に出力する。Ａ／Ｄ変換器は、増幅器から出力された信号を所定間隔ごとにサンプリングしてデジタル変換したデジタルの音信号を第１生体情報として生成して第１処理回路１２０に出力する。

【0026】

第１生体センサ１０５は、指紋、顔、声紋又はキーワード等の生体情報の内の少なくとも一つの種類の生体情報を生成するための少なくとも一つのセンサユニットを有する。なお、第１生体センサ１０５は、複数種類の生体情報を生成するための複数のセンサユニットを有してもよい。

【0027】

第１記憶装置１１０は、第１記憶部の一例である。第１記憶装置１１０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。また、第１記憶装置１１０には、画像読取装置１００の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から公知のセットアッププログラム等を用いて第１記憶装置１１０にインストールされてもよい。可搬型記録媒体は、例えばＣＤ－ＲＯＭ（compact disk read only memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（digital versatile disk read only memory）等である。また、第１記憶装置１１０には、データとして、第１特徴情報テーブル等が予め記憶される。第１特徴情報テーブルの詳細については後述する。

【0028】

第１処理回路１２０は、予め第１記憶装置１１０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。第１処理回路１２０は、例えばＣＰＵ（Control Processing Unit）である。なお、第１処理回路１２０として、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＬＳＩ（large scale integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programming Gate Array）等が用いられてもよい。

【0029】

第１処理回路１２０は、第１通信装置１０１、第１入力装置１０２、第１表示装置１０３、撮像装置１０４、第１生体センサ１０５及び第１記憶装置１１０等と接続され、これらの各部を制御する。第１処理回路１２０は、第１通信装置１０１を介した情報処理装置２００とのデータ送受信制御、第１入力装置１０２の入力制御、第１表示装置１０３の表示制御、撮像装置１０４の媒体読取制御等を行う。また、第１処理回路１２０は、第１生体センサ１０５から取得した第１生体情報に基づいて、撮像装置１０４から取得した入力画像を暗号化する。

【0030】

情報処理装置２００は、第２通信装置２０１と、第２入力装置２０２と、第２表示装置２０３と、第２生体センサ２０４と、第２記憶装置２１０と、第２処理回路２２０とを有する。以下、情報処理装置２００の各部について詳細に説明する。

【0031】

第２通信装置２０１は、無線信号を送受信するアンテナと、無線ＬＡＮ等の所定の通信プロトコルに従って無線通信回線を通じて信号の送受信を行うための無線通信インタフェース回路とを有する。第２通信装置２０１は、第２処理回路２２０からの指示に従って、画像読取装置１００と画像データ及び各種の情報を送受信する。なお、第２通信装置２０１は、有線ＬＡＮ等の所定の通信プロトコルに従って有線通信回線を通じて信号の送受信を行うための有線通信インタフェース回路を有してもよい。

【0032】

第２入力装置２０２は、キーボード、マウス等の入力装置及び入力装置から信号を取得するインタフェース回路を有し、利用者の操作に応じた信号を第２処理回路２２０に出力する。

【0033】

第２表示装置２０３は、液晶、有機ＥＬ等を含むディスプレイ及びディスプレイに画像データを出力するインタフェース回路を有し、第２処理回路２２０からの指示に従って、各種の情報をディスプレイに表示する。

【0034】

第２生体センサ２０４は、利用者の生体情報を生成するセンサである。第２生体センサ２０４は、画像読取装置１００の第１生体センサ１０５と同様のセンサユニットを有し、利用者の第２生体情報を生成して第２処理回路２２０に出力する。第２生体情報は、第１生体情報と同一種類の生体情報である。

【0035】

第２記憶装置２１０は、第２記憶部の一例であり、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ装置、ハードディスク等の固定ディスク装置、又はフレキシブルディスク、光ディスク等の可搬用の記憶装置等を有する。第２記憶装置２１０には、情報処理装置２００の各種処理に用いられるコンピュータプログラム、データベース、テーブル等が格納される。コンピュータプログラムは、例えばＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて第２記憶装置２１０にインストールされてもよい。また、第２記憶装置２１０には、データとして、画像読取装置１００の第１記憶装置１１０に記憶される第１特徴情報テーブルと同一の第２特徴情報テーブル等が予め記憶される。

【0036】

第２処理回路２２０は、予め第２記憶装置２１０に記憶されているプログラムに基づいて動作する。第２処理回路２２０は、例えばＣＰＵである。なお、第２処理回路２２０として、ＤＳＰ、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等が用いられてもよい。

【0037】

第２処理回路２２０は、第２通信装置２０１、第２入力装置２０２、第２表示装置２０３、第２生体センサ２０４及び第２記憶装置２１０等と接続され、これらの各部を制御する。第２処理回路２２０は、第２通信装置２０１を介した画像読取装置１００とのデータ送受信制御、第２入力装置２０２の入力制御、第２表示装置２０３の表示制御等を行う。また、第２処理回路２２０は、第２生体センサ２０４から取得した第２生体情報に基づいて、画像読取装置１００から受信した、暗号化された入力画像を復号する。

【0038】

図２は、第１記憶装置１１０に記憶される第１特徴情報テーブルのデータ構造の一例を示す図である。第２記憶装置２１０に記憶される第２特徴情報テーブルのデータ構造は、第１特徴情報テーブルのデータ構造と同様であるため、以下では代表して第１特徴情報テーブルについて説明する。

【0039】

第１特徴情報テーブルには、一又は複数の生体情報の種類毎に、各種類、及び、各種類の生体情報に応じた複数のサンプル特徴情報が関連付けて記憶される。

【0040】

サンプル特徴情報は、各種類の生体情報の特徴を示す特徴情報（特徴ベクトル）の代表的なサンプルデータである。例えば、生体情報の種類が指紋である場合、特徴情報は、指紋の渦中心、三角州又は隆線の端点及び分岐点等の特徴点の種類、方向及び位置等の特徴点に関する情報である。生体情報の種類が顔である場合、特徴情報は、目尻、目頭、鼻尖点又は口角点等の特徴点の種類、方向及び位置等の特徴点に関する情報である。特徴情報として、Ａ－ＫＡＺＥ特徴量、ＯＲＢ（Oriented FAST and Rotated Binary Robust Independent Elementary Features）特徴量、ＨｏＧ（Histograms of Oriented Gradients）特徴量、ＳＩＦＴ（Scale-Invariant Feature Transform）等の他の公知の画像特徴が使用されてもよい。生体情報の種類が声紋である場合、特徴情報は、単位時間における音声の周波数スペクトルである。生体情報の種類がキーワードである場合、特徴情報は、そのキーワードが発せられた音声の周波数スペクトルである。第１特徴情報テーブルには、利用者を確実に識別可能な有限数のサンプル特徴情報が記憶される。

【0041】

図３は、第１記憶装置１１０及び第１処理回路１２０の概略構成を示す図である。

【0042】

図３に示すように第１記憶装置１１０には、画像取得プログラム１１１、第１生体情報取得プログラム１１２、暗号鍵生成プログラム１１３、暗号化プログラム１１４及び送信プログラム１１５等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。第１処理回路１２０は、第１記憶装置１１０に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作する。これにより、第１処理回路１２０は、画像取得部１２１、第１生体情報取得部１２２、暗号鍵生成部１２３、暗号化部１２４及び送信部１２５として機能する。

【0043】

図４は、第２記憶装置２１０及び第２処理回路２２０の概略構成を示す図である。

【0044】

図４に示すように第２記憶装置２１０には、受信プログラム２１１、第２生体情報取得プログラム２１２、復号鍵生成プログラム２１３、復号プログラム２１４及び表示制御プログラム２１５等の各プログラムが記憶される。これらの各プログラムは、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実装される機能モジュールである。第２処理回路２２０は、第２記憶装置２１０に記憶された各プログラムを読み取り、読み取った各プログラムに従って動作する。これにより、第２処理回路２２０は、受信部２２１、第２生体情報取得部２２２、復号鍵生成部２２３、復号部２２４及び表示制御部２２５として機能する。

【0045】

図５は、画像読取装置１００による画像読取処理の動作の例を示すフローチャートである。以下、図５に示したフローチャートを参照しつつ、画像読取処理の動作を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め第１記憶装置１１０に記憶されているプログラムに基づき主に第１処理回路１２０により画像読取装置１００の各要素と協働して実行される。

【0046】

最初に、画像取得部１２１は、第１入力装置１０２を用いた利用者による操作に従って、撮像装置１０４に媒体を撮像させて入力画像を生成させる。画像取得部１２１は、撮像装置１０４から入力画像を取得する（ステップＳ１０１）。

【0047】

次に、第１生体情報取得部１２２は、第１入力装置１０２を用いた利用者による操作に従って、第１生体センサ１０５に利用者の所定部位を撮像させて又は利用者の音声を集音させて第１生体情報を生成させる。第１生体情報取得部１２２は、第１生体センサ１０５から第１生体情報を取得する（ステップＳ１０２）。

【0048】

次に、暗号鍵生成部１２３は、公知の画像処理技術又は音声処理技術を利用して、第１生体情報取得部１２２が取得した第１生体情報から特徴情報を抽出する（ステップＳ１０３）。暗号鍵生成部１２３は、第１特徴情報テーブルにおいて、その第１生体情報の種類と関連付けて記憶されているサンプル特徴情報と同一種類の特徴情報を抽出する。

【0049】

次に、暗号鍵生成部１２３は、第１特徴情報テーブルに記憶された複数のサンプル特徴情報から、取得した第１生体情報から抽出された特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報を抽出する（ステップＳ１０４）。暗号鍵生成部１２３は、第１生体情報から抽出した特徴情報と、その第１生体情報の種類と関連付けて記憶されている全てのサンプル特徴情報との類似度を算出する。暗号鍵生成部１２３は、例えば特徴情報（特徴ベクトル）とサンプル特徴情報（特徴ベクトル）のコサイン類似度を類似度として算出する。暗号鍵生成部１２３は、特徴情報との類似度が最も大きいサンプル特徴情報を、その特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報として抽出する。

【0050】

次に、暗号鍵生成部１２３は、抽出したサンプル特徴情報に基づいて、入力画像を暗号化するための暗号鍵を生成する（ステップＳ１０５）。暗号鍵生成部１２３は、予め定められた規則に従って、暗号鍵を生成する。例えば、暗号鍵生成部１２３は、抽出したサンプル特徴情報に含まれる各要素の合計値、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）の符号値又はＭＤ５（Message Digest algorithm 5）のハッシュ値等を暗号鍵とする。なお、暗号鍵生成部１２３は、抽出したサンプル特徴情報に含まれる各要素を並べた数値を暗号鍵としてもよい。また、画像読取装置１００は、第１特徴情報テーブルに記憶されたサンプル特徴情報毎に、それぞれ異なる暗号鍵を事前に設定しておき、各サンプル特徴情報と関連付けて記憶しておいてもよい。その場合、暗号鍵生成部１２３は、第１特徴情報テーブルから、抽出したサンプル特徴情報と関連付けて記憶された暗号鍵を読み出す。

【0051】

このように、暗号鍵生成部１２３は、第１生体情報取得部１２２が取得した第１生体情報に基づいて、入力画像を暗号化するための暗号鍵を生成する。特に、暗号鍵生成部１２３は、第１生体情報取得部１２２が取得した第１生体情報に対応するサンプル特徴情報に基づいて暗号鍵を生成する。

【0052】

次に、暗号化部１２４は、暗号鍵生成部１２３が生成した暗号鍵を用いて、入力画像を暗号化する（ステップＳ１０６）。暗号化部１２４は、例えばＤＥＳ（Data Encryption Standard）、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）、ＲＣ４等の共通鍵暗号方式により、入力画像を暗号化する。

【0053】

次に、送信部１２５は、暗号化部１２４により暗号化された入力画像を、第１通信装置１０１を介して情報処理装置２００に送信し（ステップＳ１０７）、一連のステップを終了する。

【0054】

図６は、情報処理装置２００による画像表示処理の動作の例を示すフローチャートである。以下、図６に示したフローチャートを参照しつつ、画像表示処理の動作を説明する。なお、以下に説明する動作のフローは、予め第２記憶装置２１０に記憶されているプログラムに基づき主に第２処理回路２２０により情報処理装置２００の各要素と協同して実行される。

【0055】

最初に、受信部２２１は、第２通信装置２０１を介して画像読取装置１００から、暗号化された入力画像を受信する（ステップＳ２０１）。

【0056】

次に、第２生体情報取得部２２２は、第２入力装置２０２を用いた利用者による操作に従って、第２生体センサ２０４に利用者の所定部位を撮像させて又は利用者の音声を集音させて第２生体情報を生成させる。第２生体情報取得部２２２は、第２生体センサ２０４から第２生体情報を取得する（ステップＳ２０２）。

【0057】

次に、復号鍵生成部２２３は、公知の画像処理技術又は音声処理技術を利用して、第２生体情報取得部２２２が取得した第２生体情報から特徴情報を抽出する（ステップＳ２０３）。復号鍵生成部２２３は、第２特徴情報テーブルにおいて、その第２生体情報の種類と関連付けて記憶されているサンプル特徴情報と同一種類の特徴情報を抽出する。

【0058】

次に、復号鍵生成部２２３は、第２特徴情報テーブルに記憶された複数のサンプル特徴情報から、取得した第２生体情報から抽出された特徴情報と近似する順に所定数のサンプル特徴情報を抽出する（ステップＳ２０４）。所定数は、二以上の任意の数である。なお、所定数は一でもよい。復号鍵生成部２２３は、第２生体情報から抽出した特徴情報と、その第２生体情報の種類と関連付けて記憶されている全てのサンプル特徴情報との類似度を算出する。復号鍵生成部２２３は、例えば特徴情報（特徴ベクトル）とサンプル特徴情報（特徴ベクトル）のコサイン類似度を類似度として算出する。復号鍵生成部２２３は、特徴情報との類似度が大きい順に所定数のサンプル特徴情報を、その特徴情報と近似する所定数のサンプル特徴情報として抽出する。

【0059】

次に、復号鍵生成部２２３は、抽出した所定数のサンプル特徴情報に基づいて、所定数の復号鍵を生成する（ステップＳ２０５）。復号鍵生成部２２３は、ステップＳ１０５において暗号鍵生成部１２３が暗号鍵を生成する際に用いられた規則と同じ規則に従って、復号鍵を生成する。なお、情報処理装置２００は、第１特徴情報テーブルにおいて各サンプル特徴情報に関連付けられた暗号鍵と同一の鍵を、第２特徴情報テーブルにおいて各サンプル特徴情報の復号鍵として記憶しておいてもよい。その場合、復号鍵生成部２２３は、第２特徴情報テーブルから、抽出したサンプル特徴情報と関連付けて記憶された復号鍵を読み出す。また、情報処理装置２００は、第１特徴情報テーブルにおいて各サンプル特徴情報に関連付けられた暗号鍵で暗号化されたデータを復号可能な鍵を、第２特徴情報テーブルにおいて各サンプル特徴情報の復号鍵として記憶しておいてもよい。

【0060】

このように、復号鍵生成部２２３は、第２生体情報取得部２２２が取得した第２生体情報に基づいて、暗号化された入力画像を復号するための復号鍵を生成する。特に、復号鍵生成部２２３は、第２生体情報取得部２２２が取得した第２生体情報に対応するサンプル特徴情報に基づいて復号鍵を生成する。

【0061】

上記したように、第２生体情報は、第１生体情報と同一種類の生体情報である。そのため、第２生体情報が第１生体情報と同一の利用者の生体情報である場合、第１生体情報から抽出される特徴情報と、第２生体情報から抽出される特徴情報とが相互に近似する可能性は高い。但し、各生体センサが各生体情報を取得したときの利用者の状態（撮像センサに対する利用者の顔又は指の角度、利用者の声の大きさ等）は異なる可能性があり、第１生体情報から抽出される特徴情報と第２生体情報から抽出される特徴情報とは必ずしも一致しない。特に、特徴情報は膨大なデータ量を有しているため、第１生体情報から抽出される特徴情報と第２生体情報から抽出される特徴情報とが完全に一致する可能性は低い。

【0062】

暗号鍵生成部１２３及び復号鍵生成部２２３は、有限数の同一のサンプル特徴情報のセットを用いて、膨大なデータ量を有する特徴情報を量子化する。したがって、第１生体情報から抽出される特徴情報に対応するサンプル特徴情報と、第２生体情報から抽出される特徴情報に対応するサンプル特徴情報とが一致する可能性は高く、暗号鍵と復号鍵が一致する可能性は高い。このように、暗号鍵生成部１２３及び復号鍵生成部２２３は、特徴情報をサンプル特徴情報に変換した上で暗号鍵及び復号鍵を生成することにより、復号鍵が暗号鍵と一致する可能性を高めることができる。

【0063】

次に、復号部２２４は、復号鍵生成部２２３が生成した復号鍵を用いて、暗号化された入力画像を復号する（ステップＳ２０６）。復号部２２４は、復号鍵生成部２２３が生成した所定数の復号鍵を用いて、暗号化された入力画像の復号を試行する。復号部２２４は、対応するサンプル特徴情報が特徴情報と近似する順に、各復号鍵を用いて入力画像の復号を試行する。

【0064】

上記したように、各生体センサが各生体情報を取得したときの利用者の状態は異なる可能性があり、復号鍵は暗号鍵と一致しない可能性がある。復号部２２４は、複数の復号鍵を用いることにより、入力画像の復号を成功させる可能性を高めることができる。また、復号部２２４は、対応するサンプル特徴情報が特徴情報と近似する復号鍵から順に、即ち復号できる可能性が高い鍵から順に入力画像の復号を試行することにより、入力画像の復号がより早期に完了する可能性を高めることができる。

【0065】

次に、表示制御部２２５は、復号部２２４により復号された入力画像を第２表示装置２０３に表示し（ステップＳ２０７）、一連のステップを終了する。表示制御部２２５は、復号部２２４により復号された入力画像を、第２通信装置２０１を介して外部の装置に送信してもよい。なお、復号部２２４が入力画像の復号に失敗した場合、表示制御部２２５は、入力画像の復号に失敗した旨を第２表示装置２０３に表示して利用者に通知する。その場合、利用者は画像読取装置１００に生体情報を再入力し、画像読取装置１００は、入力画像を再暗号化して情報処理装置２００に再送する。通常、画像読取装置１００は、情報処理装置２００の周辺に設置されて使用されるため、利用者は、わずかな労力で画像読取装置１００に生体情報を再入力することができる。

【0066】

なお、暗号鍵生成部１２３は、複数種類の第１生体情報に基づいて暗号鍵を生成し、復号鍵生成部２２３は、複数種類の第２生体情報に基づいて復号鍵を生成してもよい。その場合、図５のステップＳ１０２において、第１生体情報取得部１２２は、第１生体センサ１０５から複数種類の第１生体情報を取得する。ステップＳ１０３において、暗号鍵生成部１２３は、複数種類の第１生体情報からそれぞれ特徴情報を抽出する。ステップＳ１０４において、暗号鍵生成部１２３は、抽出した特徴情報毎に、各特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報を抽出する。ステップＳ１０５において、暗号鍵生成部１２３は、抽出した各サンプル特徴情報に基づいて、一つの暗号鍵を生成する。暗号鍵生成部１２３は、例えば、抽出した各サンプル特徴情報に含まれる各要素の合計値、ＣＲＣの符号値又はＭＤ５のハッシュ値等を暗号鍵として生成する。

【0067】

同様に、図６のステップＳ２０２において、第２生体情報取得部２２２は、第２生体センサ２０４から複数種類の第２生体情報を取得する。ステップＳ２０３において、復号鍵生成部２２３は、複数種類の第２生体情報からそれぞれ特徴情報を抽出する。ステップＳ２０４において、復号鍵生成部２２３は、抽出した特徴情報毎に、各特徴情報と最も近似するサンプル特徴情報を抽出する。ステップＳ２０５において、復号鍵生成部２２３は、抽出した各サンプル特徴情報に基づいて、所定数の復号鍵を生成する。復号鍵生成部２２３は、暗号鍵を生成する際に用いられた規則と同じ規則に従って復号鍵を生成する。

【0068】

画像処理システム１は、複数種類の生体情報を用いて暗号鍵及び復号鍵を生成することにより、暗号鍵及び復号鍵を複雑化し、セキュリティ性をより高めることができる。

【0069】

また、暗号鍵生成部１２３は、第１生体情報及び現在時刻に基づいて暗号鍵を生成し、復号鍵生成部２２３は、第２生体情報及び現在時刻に基づいて復号鍵を生成してもよい。その場合、暗号鍵生成部１２３は、時刻を所定間隔（例えば１０分間）毎に分割し、分割した各ブロックに、そのブロックの中の所定時刻（最初の時刻、中央の時刻又は最後の時刻）を割り当てる。図５のステップＳ１０５において、暗号鍵生成部１２３は、抽出したサンプル特徴情報の各要素と、現在時刻が含まれるブロックに割り当てられた時刻とを要素とするベクトル情報を生成する。暗号鍵生成部１２３は、生成したベクトル情報に含まれる各要素の合計値、ＣＲＣの符号値又はＭＤ５のハッシュ値等を暗号鍵として生成する。

【0070】

同様に、復号鍵生成部２２３は、時刻を所定間隔毎に分割し、分割した各ブロックに、そのブロックの中の所定時刻を割り当てる。図６のステップＳ２０５において、復号鍵生成部２２３は、抽出したサンプル特徴情報の各要素と、現在時刻が含まれるブロックに割り当てられた時刻とを要素とするベクトル情報を生成する。復号鍵生成部２２３は、暗号鍵を生成する際に用いられた規則と同じ規則に従って復号鍵を生成する。

【0071】

画像処理システム１は、生体情報及び現在時刻に基づいて暗号鍵を生成することにより、暗号鍵の有効期間を設定することが可能となり、セキュリティ性をより高めることができる。

【0072】

また、図５のステップＳ１０２の処理は、ステップＳ１０１の処理と並行して、又は、ステップＳ１０１の処理より前に実行されてもよい。同様に、図６のステップＳ２０２の処理は、ステップＳ２０１の処理と並行して、又は、ステップＳ２０１の処理より前に実行されてもよい。

【0073】

また、図５のステップＳ１０２において、第１生体情報取得部１２２は、利用者から暗号化の指示を受け付けた場合に限り、第１生体情報を取得してもよい。その場合、利用者から暗号化の指示を受け付けなかったときは、ステップＳ１０３～Ｓ１０６の処理が省略され、ステップＳ１０７において、送信部１２５は、暗号化されていない入力画像を情報処理装置２００に送信する。画像処理システム１は、機密性が高い媒体を撮像した入力画像のみを暗号化及び復号するため、画像読取処理及び画像表示処理における処理負荷及び処理時間を低減させることが可能となる。

【0074】

また、図５のステップＳ１０４において、暗号鍵生成部１２３は、サンプル特徴情報を抽出した後に特徴情報を削除（消去）してもよい。また、ステップＳ１０５において、暗号鍵生成部１２３は、暗号鍵を生成した後に、抽出したサンプル特徴情報を削除してもよい。また、ステップＳ１０６において、暗号化部１２４は、入力画像を暗号化した後に、暗号鍵を削除してもよい。同様に、図６のステップＳ２０４において、復号鍵生成部２２３は、サンプル特徴情報を抽出した後に、抽出した特徴情報を削除してもよい。また、ステップＳ２０５において、復号鍵生成部２２３は、復号鍵を生成した後にサンプル特徴情報を削除してもよい。また、ステップＳ２０６において、復号部２２４は、入力画像を復号した後に、復号鍵を削除してもよい。これらにより、画像処理システム１は、個人の生体情報の漏洩を防止することができる。

【0075】

以上詳述したように、画像処理システム１は、画像読取装置１００が取得した第１生体情報に基づいて暗号鍵を生成して入力画像を暗号化し、情報処理装置２００が取得した第２生体情報に基づいて復号鍵を生成して暗号化された入力画像を復号する。これにより、利用者は、画像読取装置１００及び情報処理装置２００で生体情報を入力するだけで入力画像を暗号化及び復号することが可能となる。また、画像処理システム１は、利用者しか持ち得ない生体情報を用いて入力画像を高セキュリティに暗号化及び復号することが可能となる。したがって、画像処理システム１は、画像読取装置１００から情報処理装置２００への入力画像の送信を簡易且つ高セキュリティに実行することが可能となった。

【0076】

特に、画像処理システム１は、機密情報又は個人情報等が記載された機密性が高い媒体を撮像した画像を高セキュリティに伝送することが可能となった。また、画像処理システム１は、利用者の認証に必要な情報を媒体読取前に登録しておくこと、又は、入力画像の閲覧に必要なパスワードを媒体読取後に設定することなく、媒体を撮像した画像を高セキュリティに伝送することが可能となった。これにより、利用者は煩雑な操作を実行する必要がなくなり、画像処理システム１は利用者の利便性を向上させることが可能となった。

【0077】

図７は、他の実施形態に係る画像読取装置における第１処理回路３２０の概略構成を示すブロック図である。

【0078】

第１処理回路３２０は、第１処理回路１２０の代わりに、画像読取処理を実行する。第１処理回路３２０は、画像取得回路３２１、第１生体情報取得回路３２２、暗号鍵生成回路３２３、暗号化回路３２４及び送信回路３２５等を有する。

【0079】

画像取得回路３２１は、画像取得部の一例であり、画像取得部１２１と同様の機能を有する。画像取得回路３２１は、撮像装置１０４から入力画像を取得し、暗号化回路３２４に出力する。

【0080】

第１生体情報取得回路３２２は、第１生体情報取得部の一例であり、第１生体情報取得部１２２と同様の機能を有する。第１生体情報取得回路３２２は、第１生体センサ１０５から第１生体情報を取得し、暗号鍵生成回路３２３に出力する。

【0081】

暗号鍵生成回路３２３は、暗号鍵生成部の一例であり、暗号鍵生成部１２３と同様の機能を有する。暗号鍵生成回路３２３は、第１生体情報取得回路３２２から第１生体情報を取得し、第１記憶装置１１０から第１特徴情報テーブルを読み出し、第１生体情報及び第１特徴情報テーブルに基づいて暗号鍵を生成し、暗号化回路３２４に出力する。

【0082】

暗号化回路３２４は、暗号化部の一例であり、暗号化部１２４と同様の機能を有する。暗号化回路３２４は、画像取得回路３２１から入力画像を、暗号鍵生成回路３２３から暗号鍵を取得し、取得した暗号鍵に基づいて入力画像を暗号化し、送信回路３２５に出力する。

【0083】

送信回路３２５は、送信部の一例であり、送信部１２５と同様の機能を有する。送信回路３２５は、暗号化回路３２４から、暗号化された入力画像を取得し、第１通信装置１０１を介して情報処理装置２００に送信する。

【0084】

以上詳述したように、画像読取装置が第１処理回路３２０を用いる場合も、画像処理システム１は、画像読取装置１００から情報処理装置２００への入力画像の送信を簡易且つ高セキュリティに実行することが可能となった。

【0085】

図８は、他の実施形態に係る情報処理装置における第２処理回路４２０の概略構成を示すブロック図である。

【0086】

第２処理回路４２０は、第２処理回路２２０の代わりに、画像表示処理を実行する。第２処理回路４２０は、受信回路４２１、第２生体情報取得回路４２２、復号鍵生成回路４２３、復号回路４２４及び表示制御回路４２５等を有する。

【0087】

受信回路４２１は、受信部の一例であり、受信部２２１と同様の機能を有する。受信回路４２１は、第２通信装置２０１を介して画像読取装置１００から暗号化された入力画像を受信し、復号回路４２４に出力する。

【0088】

第２生体情報取得回路４２２は、第２生体情報取得部の一例であり、第２生体情報取得部２２２と同様の機能を有する。第２生体情報取得回路４２２は、第２生体センサ２０４から第２生体情報を取得し、復号鍵生成回路４２３に出力する。

【0089】

復号鍵生成回路４２３は、復号鍵生成部の一例であり、復号鍵生成部２２３と同様の機能を有する。復号鍵生成回路４２３は、第２生体情報取得回路４２２から第２生体情報を取得し、第２記憶装置２１０から第２特徴情報テーブルを読み出し、第２生体情報及び第２特徴情報テーブルに基づいて復号鍵を生成し、復号回路４２４に出力する。

【0090】

復号回路４２４は、復号部の一例であり、復号部２２４と同様の機能を有する。復号回路４２４は、受信回路４２１から暗号化された入力画像を、復号鍵生成回路４２３から復号鍵を取得し、取得した復号鍵に基づいて、暗号化された入力画像を復号し、表示制御回路４２５に出力する。

【0091】

表示制御回路４２５は、表示制御部の一例であり、表示制御部２２５と同様の機能を有する。表示制御回路４２５は、復号回路４２４から、復号された入力画像を取得し、第２表示装置２０３に表示する。

【0092】

以上詳述したように、情報処理装置が第２処理回路４２０を用いる場合も、画像処理システム１は、画像読取装置１００から情報処理装置２００への入力画像の送信を簡易且つ高セキュリティに実行することが可能となった。

【0093】

以上、好適な実施形態について説明してきたが、実施形態はこれらに限定されない。例えば、１つの画像読取装置に複数の情報処理装置が接続し、各情報処理装置がそれぞれ取得した第２生体情報に基づいて、暗号化された入力画像を復号してもよい。

【符号の説明】

【0094】

１ 画像処理システム、１００ 画像読取装置、１０４ 撮像装置、１１０ 第１記憶装置、１２２ 第１生体情報取得部、１２３ 暗号鍵生成部、１２４ 暗号化部、１２５ 送信部、２００ 情報処理装置、２１０ 第２記憶装置、２２１ 受信部、２２２ 第２生体情報取得部、２２３ 復号鍵生成部、２２４ 復号部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】