(57)【要約】【課題】生体に沿って取得された複数の生体画像に基づく生体認証において、認証精度を向上させる。【解決手段】生体画像取得部１１１は、認証対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、形状情報取得部１１２は、認証対象生体に沿って、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する。決定部１１３は、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、複数の生体画像それぞれに写っている認証対象生体の部分の位置を決定する。認証部１１４は、決定された位置を用いて、複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、照合結果に基づいて認証対象生体に対する認証を行う。【選択図】図１
2020102014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証対象生体に沿って複数の生体画像を取得する生体画像取得部と、
前記認証対象生体に沿って、前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する形状情報取得部と、
前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、前記複数の生体画像それぞれに写っている前記認証対象生体の部分の位置を決定する決定部と、
決定された位置を用いて、前記複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、照合結果に基づいて前記認証対象生体に対する認証を行う認証部と、
を備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
前記生体画像取得部は、前記認証対象生体に沿って連続的に前記複数の生体画像を取得し、前記形状情報取得部は、前記認証対象生体に沿って連続的に複数の形状情報を取得し、前記決定部は、前記複数の形状情報から、前記認証対象生体の広域の形状情報を生成し、前記認証対象生体の広域の形状情報における前記認証対象生体の部分の位置を決定することを特徴とする請求項１記載の生体認証装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記認証対象生体の表面に沿って取得された、前記複数の生体画像それぞれに対応する表面画像を用いて、前記複数の形状情報から前記認証対象生体の広域の形状情報を生成することを特徴とする請求項２記載の生体認証装置。
【請求項４】
前記登録生体特徴を登録する登録部をさらに備え、
前記登録生体特徴の登録時に、前記生体画像取得部は、登録対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、前記形状情報取得部は、前記登録対象生体に沿って、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得し、前記決定部は、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報から、前記登録対象生体の広域の形状情報を生成し、前記登録対象生体の広域の形状情報における、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに写っている前記登録対象生体の部分の位置を決定し、前記登録部は、前記登録対象生体の部分が写っている生体画像の生体特徴を前記登録生体特徴として登録するとともに、前記登録対象生体の部分の位置を前記登録生体特徴に対応付けて登録し、
前記認証対象生体の認証時に、前記認証部は、前記認証対象生体の広域の形状情報と前記登録対象生体の広域の形状情報との位置合わせを行い、前記認証対象生体の部分の位置と前記登録対象生体の部分の位置とを用いて、前記認証対象生体の複数の生体画像それぞれの生体特徴と、前記登録生体特徴とを照合することを特徴とする請求項２又は３記載の生体認証装置。
【請求項５】
認証対象生体に沿って、複数の生体画像と前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報とを取得し、
前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、前記複数の生体画像それぞれに写っている前記認証対象生体の部分の位置を決定し、
決定された位置を用いて、前記複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、
照合結果に基づいて前記認証対象生体に対する認証を行う、
処理をコンピュータに実行させるための生体認証プログラム。
【請求項６】
コンピュータにより実行される生体認証方法であって、
前記コンピュータが、
認証対象生体に沿って、複数の生体画像と前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報とを取得し、
前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、前記複数の生体画像それぞれに写っている前記認証対象生体の部分の位置を決定し、
決定された位置を用いて、前記複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、
照合結果に基づいて前記認証対象生体に対する認証を行う、
ことを特徴とする生体認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証装置、生体認証プログラム、及び生体認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体認証は、指紋、掌紋、静脈、顔等の生体特徴を用いて本人確認を行う技術である。生体認証では、認証対象者から取得された生体特徴と、登録テンプレートに予め登録された生体特徴とが比較（照合）され、それらの生体特徴が一致するか否かを示す照合結果に基づいて、認証対象者に対する認証が行われる。
【０００３】
携帯端末装置内の重要なデータにアクセスする場合、又は携帯端末装置から通信ネットワークを介してサーバ内の重要なデータにアクセスする場合に、セキュリティを確保する手段として、生体認証が用いられることがある。また、携帯端末装置の携帯性が向上することによって、屋外等の様々な場面で携帯端末装置が利用される機会が増えており、セキュリティ機能に対する利便性の向上が望まれている。
【０００４】
生体認証に関連して、部分的な指紋画像を用いて個人認証を行う指紋認証装置、部分認証を静脈認証に適用した端末装置、及びユーザの手又は指を案内するガイドを用いた生体認証技術が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献４を参照）。指の走査量を検知して複数の部分血管画像をつなぎ合わせる血管画像入力装置も知られている（例えば、特許文献５を参照）。
【０００５】
また、光を用いて物体に投影されたパターンから、その物体の３次元形状を取得する技術も知られている（例えば、特許文献６〜特許文献８を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２４８３１号公報
【特許文献２】特開２０１６−１７３６６９号公報
【特許文献３】特開２０１７−９７５７４号公報
【特許文献４】特開２０１６−２１２６３６号公報
【特許文献５】特開２００６−２１８０１９号公報
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１０／０１１８１２３号明細書
【特許文献７】米国特許第９９５２０３６号明細書
【特許文献８】特表２０００−５１２０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、手のひらの静脈パターンを読み取って本人確認を行う静脈認証の特長は、高いセキュリティを確保することができ、かつ、手のひらが静止した状態で利用しやすいことである。
【０００８】
しかし、小型の携帯端末装置に搭載可能なサイズの静脈センサにより広角撮影を実現することは、非常に困難である。このため、生体認証機能を備えたスマートフォン等の携帯端末装置により静脈認証を行う場合、手のひら全体の静脈パターンを読み取るために、携帯端末装置からある程度離れた位置で手のひらを撮影することが望ましい。
【０００９】
このとき、携帯端末装置と手の距離が離れているほど、静脈センサと手の位置関係が不安定になり、安定した静脈認証を行うことが困難になる。そこで、タッチパネルに指が触れている状態で手のひらを静脈センサに対して移動させながら、手のひらの生体情報を読み取ることで、携帯端末装置と手の位置関係を安定させる方法が考えられる。
【００１０】
しかしながら、タッチパネル等の指先位置を検出可能な入力デバイスを用いる方法は、このような入力デバイスを備えていない携帯端末装置に適用することが困難である。また、入力される生体情報の総量はタッチパネル上で指が移動する移動量に比例するため、小型のタブレット、スマートフォン等のように、タッチパネルの面積が小さな携帯端末装置では、取得できる生体情報が不足して認証精度の低下を招く恐れがある。
【００１１】
なお、かかる問題は、静脈パターンを用いて生体認証を行う場合に限らず、別の生体画像を用いて生体認証を行う場合においても生ずるものである。
【００１２】
１つの側面において、本発明は、生体に沿って取得された複数の生体画像に基づく生体認証において、認証精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
１つの案では、生体認証装置は、生体画像取得部、形状情報取得部、決定部、及び認証部を含む。
【００１４】
生体画像取得部は、認証対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、形状情報取得部は、認証対象生体に沿って、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する。決定部は、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、複数の生体画像それぞれに写っている認証対象生体の部分の位置を決定する。認証部は、決定された位置を用いて、複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、照合結果に基づいて認証対象生体に対する認証を行う。
【発明の効果】
【００１５】
実施形態によれば、生体に沿って取得された複数の生体画像に基づく生体認証において、認証精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】生体認証装置の機能的構成図である。
【図２】生体認証処理のフローチャートである。
【図３】生体認証装置の第１の具体例を示す機能的構成図である。
【図４】生体センサ、形状センサ、及び生体の位置関係を示す図である。
【図５】手の生体画像を取得する走査を示す図である。
【図６】登録処理のフローチャートである。
【図７】形状マップ生成処理のフローチャートである。
【図８】位置決定処理のフローチャートである。
【図９】認証処理のフローチャートである。
【図１０】位置合わせ処理のフローチャートである。
【図１１】生体認証装置の第２の具体例を示す機能的構成図である。
【図１２】情報処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
携帯端末装置に搭載された静脈センサを用いた静脈認証において、携帯端末装置を手で持った状態で、その手を撮影することで、静脈センサと手の位置関係を安定させることが可能である。しかし、手を携帯端末装置に近づけると、手のひらの一部分しか撮影されず、携帯端末装置を持つ手の位置は常に一定とは限らない。そこで、登録時に手のひら全体の静脈パターンを登録しておき、認証時に手のひらの一部分のみを撮影し、全体の静脈パターンと一部分の静脈画像とを照合して、部分認証を行う方法が考えられる。
【００１９】
部分認証は、特許文献１に記載されているように、指紋認証において実施されることがある。指紋認証における部分認証では、指紋の渦の中心を手掛かりにして、撮影された指紋部分の位置を決定し、照合を行うことができる。このため、指紋部分に対応する登録テンプレートの領域を容易に決定することができ、高速かつ高精度に照合を行うことができる。
【００２０】
一方、静脈認証の場合、静脈パターンには、位置の手掛かりとなる渦のような情報が含まれていない。そこで、指又は手のひらの輪郭等の位置情報を用いて静脈パターンの位置を決定し、照合を行う方法が考えられる。ところが、部分認証では、静脈画像に輪郭が写っていないため、登録テンプレートの対応領域を直ちに決定することは困難である。
【００２１】
この場合、手のひら全体の静脈パターンを走査して、静脈画像に写っている部分パターンと合致する位置を探索することで、照合を行うことができるが、全体の静脈パターンを走査するために処理時間が増大する。また、静脈画像に写っている部分パターンが、別のユーザの登録テンプレートに含まれる別の位置の部分パターンと偶然に一致することがあり、他人を本人として認証する危険性が懸念される。
【００２２】
そこで、特許文献２〜特許文献４に記載されているように、携帯端末装置に搭載された生体センサにより手のひらの生体情報を走査する技術が、発明者らによって考案されている。この技術によれば、携帯端末装置が備えるタッチパネルを手で操作すると同時に手のひらの生体情報を読み取ることで、携帯端末装置と手の相対位置関係を固定して、手の揺れの影響を軽減することができる。
【００２３】
例えば、特許文献２の端末装置では、ユーザがタッチパネル上で連続的に指をスライドさせるのと同時に、生体センサが手のひらの静脈パターンを撮影する。そして、指が触れた入力操作位置の座標値と撮影範囲とを対応付けることによって、認証精度の向上を図ることができる。
【００２４】
しかしながら、タッチパネル等の指先位置を検出可能な入力デバイスを用いる方法は、このような入力デバイスを備えていない携帯端末装置に適用することが困難である。また、入力される生体情報の総量はタッチパネル上で指が移動する移動量に比例するため、小型のタブレット、スマートフォン等のように、タッチパネルの面積が小さな携帯端末装置では、取得できる生体情報が不足して認証精度の低下を招く恐れがある。
【００２５】
図１は、実施形態の生体認証装置の機能的構成例を示している。図１の生体認証装置１０１は、生体画像取得部１１１、形状情報取得部１１２、決定部１１３、及び認証部１１４を含む。
【００２６】
図２は、図１の生体認証装置１０１が行う生体認証処理の例を示すフローチャートである。まず、生体画像取得部１１１は、認証対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、形状情報取得部１１２は、認証対象生体に沿って、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する（ステップ２０１）。
【００２７】
次に、決定部１１３は、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、複数の生体画像それぞれに写っている認証対象生体の部分の位置を決定する（ステップ２０２）。そして、認証部１１４は、決定された位置を用いて、複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し（ステップ２０３）、照合結果に基づいて認証対象生体に対する認証を行う（ステップ２０４）。
【００２８】
図１の生体認証装置１０１によれば、生体に沿って取得された複数の生体画像に基づく生体認証において、認証精度を向上させることができる。
【００２９】
図３は、図１の生体認証装置１０１の第１の具体例を示している。図３の生体認証装置３０１は、例えば、タブレット、スマートフォン等の携帯端末装置であり、生体センサ３１１、形状センサ３１２、決定部３１３、登録部３１４、認証部３１５、出力部３１６、及び記憶部３１７を含む。決定部３１３は、形状マップ生成部３１８を含む。記憶部３１７は、登録生体情報３２１を記憶する。
【００３０】
生体センサ３１１、形状センサ３１２、決定部３１３、及び認証部３１５は、図１の生体画像取得部１１１、形状情報取得部１１２、決定部１１３、及び認証部１１４にそれぞれ対応する。
【００３１】
生体センサ３１１は、例えば、静脈センサ、指紋センサ、画像センサ（カメラ）等であり、手のひら、指、顔等の生体を撮影して、静脈画像、指紋画像、掌紋画像、顔画像等の生体画像を取得する。生体センサ３１１が静脈センサである場合、生体センサ３１１は、近赤外線等を手のひらに照射して、手の内部の血管等を撮影する。
【００３２】
例えば、生体画像は、グレースケールの画像であってもよい。生体画像の水平方向（ｐ座標）のサイズがＨ画素であり、垂直方向（ｑ座標）のサイズがＶ画素である場合、グレースケールの生体画像は、Ｈ×Ｖ個の輝度値Ｉ（ｐ，ｑ）（ｐ＝１〜Ｈ，ｑ＝１〜Ｖ）を含む。
【００３３】
形状センサ３１２は、例えば、パターン照射方式又はＴＯＦ（Time of Flight）方式の距離センサであり、形状センサ３１２から生体までの距離を示す距離画像から、生体の３次元形状を表す形状情報を取得する。
【００３４】
パターン照射方式の距離センサは、光を照射することで、ドットパターン、ラインパターン、格子パターン等のパターンを物体に投影し、投影されたパターンを読み取ることで、その物体の形状情報を取得する。パターン照射方式の距離センサとしては、例えば、特許文献６〜特許文献８に記載された光学センサを用いることができる。
【００３５】
例えば、形状情報は、３次元空間（ｘｙｚ空間）における点を表す座標値の集合であってもよい。ｎ個の点を表す形状情報は、それらの点の座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）（ｉ＝１〜ｎ）を含む。
【００３６】
決定部３１３は、生体センサ３１１及び形状センサ３１２を制御することで、生体センサ３１１に生体画像を取得させ、形状センサ３１２に形状情報を取得させる。生体センサ３１１は、取得した生体画像を記憶部３１７に格納し、形状センサ３１２は、取得した形状情報を記憶部３１７に格納する。そして、決定部３１３は、記憶部３１７から生体画像及び形状情報を読み出すことで、生体画像及び形状情報を取得する。
【００３７】
図４は、図３の生体センサ３１１、形状センサ３１２、及び生体の位置関係の例を示している。この例では、生体はユーザの手４０１であり、生体認証装置３０１は、タブレット又はスマートフォンである。
【００３８】
図４（ａ）は、生体認証装置３０１から所定距離だけ離れた位置に手４０１がかざされている状態を、手４０１の甲の側から観察した上面図であり、図４（ｂ）は、その状態を側面から観察した側面図である。図４（ａ）では、手４０１に隠れて見えない生体認証装置３０１の部分も、実線で示されている。
【００３９】
生体センサ３１１及び形状センサ３１２は、生体認証装置３０１の表面上で、手４０１を同時に観察可能な位置に配置される。生体センサ３１１による生体画像の取得範囲４１１と、形状センサ３１２による形状情報の取得範囲４１２は、既知である。
【００４０】
図５は、図４の生体認証装置３０１によって手４０１の生体画像を取得する走査の例を示している。ユーザは、生体センサ３１１から手のひらまでの距離がなるべく変化しないような状態で、生体センサ３１１に対する手４０１の位置を相対的に変化させる。例えば、ユーザは、生体認証装置３０１上にかざした手４０１を矢印５０１の向きに移動させる。手４０１の移動中に生体センサ３１１が生体画像を取得することで、手４０１に沿って連続的に複数の生体画像を取得できる。また、手４０１の移動中に形状センサ３１２が距離を取得することで、手４０１に沿って連続的に複数の形状情報を取得できる。このとき、生体センサ３１１及び形状センサ３１２は、生体画像及び形状情報を同期して取得する。
【００４１】
時刻ｔ１において、部分領域５１１−１の生体画像と部分領域５１２−１の形状情報とが取得され、時刻ｔ２において、部分領域５１１−２の生体画像と部分領域５１２−２の形状情報とが取得される。さらに、時刻ｔ３において、部分領域５１１−３の生体画像と部分領域５１２−３の形状情報とが取得される。
【００４２】
例えば、生体センサ３１１の照射光と形状センサ３１２の照射光の波長が同じである場合、生体センサ３１１が生体画像を取得する際に、形状センサ３１２の照射光がノイズとして検出される可能性がある。この場合、生体画像を取得するタイミングと形状情報を取得するタイミングとを所定時間だけずらすことで、形状センサ３１２の照射光の影響を抑えることができる。
【００４３】
一方、生体画像と形状情報を同時に取得する場合は、生体センサ３１１の照射光の波長とは異なる波長の照明光を、形状センサ３１２の照射光として用いることが望ましい。この場合、生体センサ３１１及び形状センサ３１２それぞれの撮像部に、各センサが使用する波長の光のみを透過する波長フィルタを搭載することで、他のセンサが使用する照明光の影響を抑えることができる。
【００４４】
形状マップ生成部３１８は、形状センサ３１２によって取得された複数の形状情報から、広域の形状情報である形状マップを生成する。形状マップ生成部３１８は、例えば、連続して取得された複数の部分領域の形状情報を繋ぎ合わせることで、形状マップを生成する。これにより、生体の広域の３次元形状に対する各形状情報の相対位置が決定されるため、形状情報同士の位置関係を容易に確定することができる。
【００４５】
連続する２つの部分領域の形状情報を繋ぎ合わせるためには、それらの部分領域が互いに重複する重複部分を含んでいることが望ましい。このため、形状センサ３１２は、手４０１の移動速度に対して十分速いサンプリングレートで、形状情報を取得し、生体センサ３１１も、形状センサ３１２と同じサンプリングレートで生体画像を取得する。例えば、サンプリングレートは、毎秒１５〜３０フレームであってもよい。
【００４６】
２つの部分領域の間に隙間が生じると、部分領域同士の重複部分が存在しないため、形状マップの生成に失敗する可能性がある。この場合、生体認証装置３０１は、ユーザに対して、手４０１の移動速度を遅くして読み取りを再度試行するように指示し、生体センサ３１１及び形状センサ３１２は、生体画像及び形状情報を再度取得する。
【００４７】
次に、決定部３１３は、生体センサ３１１によって取得された各生体画像に写っている生体の部分について、形状マップに対するその部分の相対位置を決定する。決定部３１３は、例えば、形状マップに対する各形状情報の相対位置を決定し、決定した相対位置を、その形状情報と同期して取得された生体画像に写っている生体の部分の相対位置として採用することができる。この場合、形状情報の位置関係から生体画像の位置関係が決定されるため、形状情報の取得範囲４１２と生体画像の取得範囲４１１とが必ずしも一致している必要はない。
【００４８】
登録生体情報３２１は、登録テンプレートに対応し、登録対象生体の複数の生体画像それぞれから抽出された生体特徴である登録生体特徴と、各生体画像に写っている登録対象生体の部分の位置と、登録対象生体の形状マップとを含む。各生体画像から抽出された登録生体特徴と、その生体画像に写っている登録対象生体の部分の位置とは、互いに対応付けられている。
【００４９】
登録生体情報３２１の登録時に、生体センサ３１１は、登録対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、形状センサ３１２は、登録対象生体に沿って、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する。形状マップ生成部３１８は、複数の形状情報から登録対象生体の形状マップを生成し、決定部３１３は、各生体画像に写っている登録対象生体の部分について、形状マップにおけるその部分の位置を決定する。
【００５０】
登録部３１４は、各生体画像から抽出された生体特徴と、各生体画像に写っている登録対象生体の部分の位置と、登録対象生体の形状マップとを含む、登録生体情報３２１を生成する。そして、登録部３１４は、登録生体情報３２１を記憶部３１７に登録する。
【００５１】
認証対象生体の認証時に、生体センサ３１１は、認証対象生体に沿って複数の生体画像３２２を取得し、記憶部３１７に格納する。形状センサ３１２は、認証対象生体に沿って、複数の生体画像３２２それぞれに対応する形状情報３２３を取得し、記憶部３１７に格納する。形状マップ生成部３１８は、複数の形状情報３２３から認証対象生体の形状マップ３２４を生成し、記憶部３１７に格納する。決定部３１３は、各生体画像に写っている認証対象生体の部分について、形状マップ３２４におけるその部分の位置を決定する。
【００５２】
認証部３１５は、認証対象生体の形状マップ３２４と登録生体情報３２１に含まれる形状マップとの位置合わせを行う。そして、認証部３１５は、決定された認証対象生体の部分の位置と、登録生体情報３２１に含まれる登録対象生体の部分の位置とを用いて、複数の生体画像３２２それぞれから抽出された生体特徴と、登録生体情報３２１に含まれる生体特徴とを照合する。これにより、短時間で生体特徴の位置決めが可能になるとともに、生体特徴の位置の曖昧さによる誤照合の可能性が低減される。
【００５３】
次に、認証部３１５は、照合結果に基づいて認証対象生体に対する認証を行い、認証成功又は認証失敗を表す認証結果３２５を、記憶部３１７に格納する。認証成功は、認証対象生体が登録対象生体と一致することを表し、認証失敗は、認証対象生体が登録対象生体と一致しないことを表す。出力部３１６は、認証結果３２５を出力する。
【００５４】
図３の生体認証装置３０１によれば、タッチパネルを備えていない携帯端末装置であっても、生体に沿って取得された複数の生体画像の位置関係を正確に決定することができる。したがって、認証対象生体の生体特徴と登録生体特徴とを、正しい位置関係に基づいて照合することができ、認証精度が向上する。
【００５５】
また、入力される生体画像の情報量がタッチパネル上で指が移動する移動量に依存しないため、タッチパネルの面積が小さな携帯端末装置であっても、十分な生体情報を取得することができ、所定の認証精度が保証される。
【００５６】
図６は、図３の生体認証装置３０１が行う登録処理の例を示すフローチャートである。まず、形状センサ３１２は、取得範囲内で登録対象生体を検知したか否かをチェックし（ステップ６０１）、登録対象生体を検知しない場合（ステップ６０１，ＮＯ）、ステップ６０１の処理を繰り返す。
【００５７】
登録対象生体を検知した場合（ステップ６０１，ＹＥＳ）、形状センサ３１２は、登録対象生体の形状情報を取得し、記憶部３１７に格納する（ステップ６０２）。また、生体センサ３１１は、形状センサ３１２と同期して登録対象生体の生体画像を取得し、その生体画像を、ステップ６０２で取得された形状情報と対応付けて、記憶部３１７に格納する（ステップ６０３）。
【００５８】
次に、形状センサ３１２は、取得範囲内で登録対象生体を検知したか否かをチェックし（ステップ６０４）、登録対象生体を検知した場合（ステップ６０４，ＹＥＳ）、生体認証装置３０１は、ステップ６０２以降の処理を繰り返す。
【００５９】
例えば、図４に示した生体認証装置３０１の場合、移動する手４０１の一部が取得範囲４１２内に入ったときに、ステップ６０１において、登録対象生体を検知したと判定される。そして、移動する手４０１が取得範囲４１２から外れたときに、ステップ６０４において、登録対象生体を検知しないと判定される。
【００６０】
登録対象生体を検知しない場合（ステップ６０４，ＮＯ）、形状マップ生成部３１８は、記憶部３１７に格納されている複数の形状情報から、登録対象生体の形状マップを生成する（ステップ６０５）。そして、決定部３１３は、形状マップに対する各形状情報の相対位置を決定する。
【００６１】
次に、決定部３１３は、記憶部３１７に格納されている各生体画像から、その生体画像に写っている登録対象生体の部分の生体特徴を抽出する（ステップ６０６）。例えば、生体画像が静脈画像である場合、静脈パターンが生体特徴として抽出され、生体画像が指紋画像である場合、指紋パターンが生体特徴として抽出される。また、生体画像が掌紋画像である場合、掌紋パターンが生体特徴として抽出され、生体画像が顔画像である場合、顔の各部位の位置及び大きさが生体特徴として抽出される。
【００６２】
次に、決定部３１３は、生体画像と形状情報の対応関係に基づいて、形状マップに対する各生体特徴の相対位置を決定する（ステップ６０７）。そして、登録部３１４は、各生体特徴とその生体特徴の相対位置とを対応付けた情報と、登録対象生体の形状マップとを含む、登録生体情報３２１を生成して、記憶部３１７に登録する（ステップ６０８）。
【００６３】
図７は、図６のステップ６０５における形状マップ生成処理の例を示すフローチャートである。形状情報Ｓ（１）〜形状情報Ｓ（Ｋ）（Ｋは２以上の整数）は、連続して取得されたＫ個の形状情報を表す。形状情報Ｓ（ｊ）（ｊ＝１〜Ｋ−１）の部分領域と、形状情報Ｓ（ｊ）に続いて取得された形状情報Ｓ（ｊ＋１）の部分領域は、互いに重複する重複部分を含んでいる。
【００６４】
まず、形状マップ生成部３１８は、形状情報Ｓ（ｊ）を示す制御変数ｊに１を設定する（ステップ７０１）。そして、形状マップ生成部３１８は、形状情報Ｓ（ｊ）内の重複部分と形状情報Ｓ（ｊ＋１）内の重複部分とが最もよく一致する、相対的なずれ量（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）を求める（ステップ７０２）。
【００６５】
次に、形状マップ生成部３１８は、形状情報Ｓ（ｊ＋１）に含まれる各点の座標値を（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）だけずらして、形状情報Ｓ（ｊ）と形状情報Ｓ（ｊ＋１）を統合する（ステップ７０３）。そして、形状マップ生成部３１８は、ｊをＫ−１と比較する（ステップ７０４）。
【００６６】
ｊがＫ−１未満である場合（ステップ７０４，ＮＯ）、形状マップ生成部３１８は、ｊを１だけインクリメントして（ステップ７０５）、ステップ７０２以降の処理を繰り返す。そして、ｊがＫ−１に達した場合（ステップ７０４，ＹＥＳ）、形状マップ生成部３１８は、処理を終了する。統合された形状情報Ｓ（１）〜形状情報Ｓ（Ｋ）が、形状マップとして用いられる。
【００６７】
図８は、図６のステップ６０７における位置決定処理の例を示すフローチャートである。生体特徴Ｆ（ｊ）（ｊ＝１〜Ｋ−１）は、形状情報Ｓ（ｊ）と同期して取得された生体画像から抽出された生体特徴を表す。
【００６８】
まず、決定部３１３は、生体特徴Ｆ（ｊ）を示す制御変数ｊに１を設定する（ステップ８０１）。次に、決定部３１３は、形状マップ上における形状情報Ｓ（ｊ）の相対位置を検索し（ステップ８０２）、形状情報Ｓ（ｊ）に含まれる代表点の相対位置を、生体特徴Ｆ（ｊ）の相対位置に決定する（ステップ８０３）。代表点としては、例えば、形状情報Ｓ（ｊ）に含まれるｎ個の点のうち、最初に取得された点を用いることができる。そして、決定部３１３は、ｊをＫ−１と比較する（ステップ８０４）。
【００６９】
ｊがＫ−１未満である場合（ステップ８０４，ＮＯ）、決定部３１３は、ｊを１だけインクリメントして（ステップ８０５）、ステップ８０２以降の処理を繰り返す。そして、ｊがＫ−１に達した場合（ステップ８０４，ＹＥＳ）、決定部３１３は、処理を終了する。
【００７０】
例えば、生体センサ３１１及び形状センサ３１２が生体画像及び形状情報を同時に取得する場合、生体画像内の点の座標と形状情報内の点の座標との対応精度が向上するため、生体特徴の相対位置を精度良く決定することができる。
【００７１】
図９は、図３の生体認証装置３０１が行う認証処理の例を示すフローチャートである。まず、形状センサ３１２は、取得範囲内で認証対象生体を検知したか否かをチェックし（ステップ９０１）、認証対象生体を検知しない場合（ステップ９０１，ＮＯ）、ステップ９０１の処理を繰り返す。
【００７２】
認証対象生体を検知した場合（ステップ９０１，ＹＥＳ）、形状センサ３１２は、認証対象生体の形状情報３２３を取得し、記憶部３１７に格納する（ステップ９０２）。また、生体センサ３１１は、形状センサ３１２と同期して認証対象生体の生体画像３２２を取得し、その生体画像３２２を、ステップ９０２で取得された形状情報３２３と対応付けて、記憶部３１７に格納する（ステップ９０３）。
【００７３】
次に、形状センサ３１２は、取得範囲内で認証対象生体を検知したか否かをチェックし（ステップ９０４）、認証対象生体を検知した場合（ステップ９０４，ＹＥＳ）、生体認証装置３０１は、ステップ９０２以降の処理を繰り返す。
【００７４】
認証対象生体を検知しない場合（ステップ９０４，ＮＯ）、形状マップ生成部３１８は、記憶部３１７に格納されている複数の形状情報３２３から、図７と同様の形状マップ生成処理により、認証対象生体の形状マップ３２４を生成する（ステップ９０５）。そして、決定部３１３は、形状マップ３２４に対する各形状情報３２３の相対位置を決定する。
【００７５】
次に、決定部３１３は、記憶部３１７に格納されている各生体画像３２２から、その生体画像３２２に写っている認証対象生体の部分の生体特徴を抽出する（ステップ９０６）。そして、決定部３１３は、生体画像３２２と形状情報３２３の対応関係に基づいて、図８と同様の位置決定処理により、形状マップ３２４に対する各生体特徴の相対位置を決定する（ステップ９０７）。
【００７６】
次に、認証部３１５は、形状マップ３２４と登録生体情報３２１に含まれる形状マップとの位置合わせを行って、認証対象生体の部分の位置の座標系と、登録生体情報３２１に含まれる登録対象生体の部分の位置の座標系とを統一する（ステップ９０８）。次に、認証部３１５は、統一された座標系において、各生体画像３２２から抽出された生体特徴の相対位置に最も近い、登録生体特徴の相対位置を特定する。そして、認証部３１５は、その生体画像３２２から抽出された生体特徴と、特定された相対位置に対応付けられた登録生体特徴とを照合する（ステップ９０９）。
【００７７】
次に、認証部３１５は、すべての生体画像３２２から抽出された生体特徴の照合結果を用いて、認証対象生体と登録対象生体の間の類似度を計算し、類似度を閾値と比較することで、認証対象生体に対する認証結果３２５を生成する（ステップ９１０）。例えば、類似度が閾値よりも大きい場合、認証成功を表す認証結果３２５が生成され、類似度が閾値以下である場合、認証失敗を表す認証結果３２５が生成される。そして、出力部３１６は、認証結果３２５を出力する。
【００７８】
図１０は、図９のステップ９０８における位置合わせ処理の例を示すフローチャートである。まず、認証部３１５は、形状マップ３２４と登録生体情報３２１に含まれる形状マップとが最もよく一致する、相対的なずれ量（Δｘ，Δｙ，Δｚ）を求める（ステップ１００１）。
【００７９】
次に、認証部３１５は、形状マップ３２４に含まれる各点の座標値を（Δｘ，Δｙ，Δｚ）だけずらすことで、形状マップ３２４の座標系を、登録生体情報３２１に含まれる形状マップの座標系に一致させる（ステップ１００２）。
【００８０】
図６の登録処理及び図９の認証処理によれば、認証対象生体の形状マップと登録対象生体の形状マップとの位置合わせを行うことで、統一された座標系において、認証対象生体の生体特徴と登録生体特徴とを照合することができる。したがって、照合結果の精度が向上し、認証結果の精度も向上する。
【００８１】
図１１は、図１の生体認証装置１０１の第２の具体例を示している。図１１の生体認証装置１１０１は、図３の生体認証装置３０１において、画像センサ１１１１を追加し、形状マップ生成部３１８を形状マップ生成部１１１２に置き換えた構成を有する。形状マップ生成部１１１２は、生体の形状情報に加えて、その生体の色、模様等の表面情報を用いて、形状マップを生成する。
【００８２】
画像センサ１１１１は、生体の表面を撮影して、表面画像を取得する。例えば、表面画像は、ＲＧＢ形式のカラー画像、ＹＵＶ形式のカラー画像等であってもよい。生体画像の水平方向（ｐ座標）のサイズがＨ画素であり、垂直方向（ｑ座標）のサイズがＶ画素である場合、ＲＧＢ形式の表面画像は、Ｒ画素値Ｒ（ｐ，ｑ）、Ｇ画素値Ｇ（ｐ，ｑ）、及びＢ画素値Ｂ（ｐ，ｑ）（ｐ＝１〜Ｈ，ｑ＝１〜Ｖ）からなる色情報を含む。
【００８３】
生体センサ３１１、形状センサ３１２、及び画像センサ１１１１は、生体画像、形状情報、及び表面画像を同期して取得する。
【００８４】
登録生体情報１１２１は、登録対象生体の複数の生体画像それぞれから抽出された生体特徴である登録生体特徴と、各生体画像に写っている登録対象生体の部分の位置と、登録対象生体の複数の表面画像と、登録対象生体の形状マップとを含む。各生体画像から抽出された登録生体特徴と、その生体画像に写っている登録対象生体の部分の位置と、その生体画像と同期して取得された表面画像とは、互いに対応付けられている。
【００８５】
登録生体情報１１２１の登録時に、生体センサ３１１は、登録対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、形状センサ３１２は、登録対象生体に沿って、複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する。画像センサ１１１１は、登録対象生体の表面に沿って、複数の生体画像それぞれに対応する表面画像を取得する。形状マップ生成部１１１２は、複数の形状情報及び複数の表面画像から、登録対象生体の形状マップを生成する。
【００８６】
この場合、形状マップ生成部１１１２は、図７のステップ７０２において、例えば、以下の手順により、形状情報Ｓ（ｊ）と形状情報Ｓ（ｊ＋１）の相対的なずれ量（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）を求めることができる。
（Ｐ１）形状マップ生成部１１１２は、形状情報Ｓ（ｊ）の取得時に形状センサ３１２によって撮影された距離画像を用いて、距離画像上の点を３次元空間内の点に変換する座標変換パラメータＣ１を求める。
（Ｐ２）形状マップ生成部１１１２は、座標変換パラメータＣ１と、表面画像上の点を距離画像上の点に変換する既知の座標変換パラメータＣ２とを用いて、表面画像上の点を３次元空間内の点に変換する座標変換パラメータＣ３を求める。
（Ｐ３）形状マップ生成部１１１２は、形状情報Ｓ（ｊ）と同期して取得された表面画像の画素値と、形状情報Ｓ（ｊ＋１）と同期して取得された表面画像の画素値とが最もよく一致する、表面画像上の相対的なずれ量（ｄｐ，ｄｑ）を求める。これにより、２枚の表面画像の間で、色、模様等の表面情報が最もよく一致するずれ量（ｄｐ，ｄｑ）が求められる。
（Ｐ４）形状マップ生成部１１１２は、座標変換パラメータＣ３を用いて、ずれ量（ｄｐ，ｄｑ）をずれ量（ｄｘ，ｄｙ，ｄｚ）に変換する。
【００８７】
決定部３１３は、各生体画像に写っている登録対象生体の部分について、生成された形状マップにおけるその部分の位置を決定する。登録部３１４は、各生体画像から抽出された生体特徴と、各生体画像に写っている登録対象生体の部分の位置と、各表面画像と、登録対象生体の形状マップとを含む、登録生体情報１１２１を生成する。そして、登録部３１４は、登録生体情報１１２１を記憶部３１７に登録する。
【００８８】
認証対象生体の認証時に、生体センサ３１１は、認証対象生体に沿って複数の生体画像３２２を取得し、記憶部３１７に格納する。形状センサ３１２は、認証対象生体に沿って、複数の生体画像３２２それぞれに対応する形状情報３２３を取得し、記憶部３１７に格納する。画像センサ１１１１は、認証対象生体の表面に沿って、複数の生体画像３２２それぞれに対応する表面画像１１２２を取得し、記憶部３１７に格納する。
【００８９】
形状マップ生成部１１１２は、複数の形状情報３２３及び複数の表面画像１１２２から、手順（Ｐ１）〜手順（Ｐ４）を用いて、認証対象生体の形状マップ３２４を生成し、記憶部３１７に格納する。決定部３１３は、各生体画像に写っている認証対象生体の部分について、形状マップ３２４におけるその部分の位置を決定する。
【００９０】
認証部３１５は、認証対象生体の形状マップ３２４と登録生体情報１１２１に含まれる形状マップとの位置合わせを行う。そして、認証部３１５は、決定された認証対象生体の部分の位置と、登録生体情報１１２１に含まれる登録対象生体の部分の位置とを用いて、複数の生体画像３２２それぞれから抽出された生体特徴と、登録生体情報１１２１に含まれる生体特徴とを照合する。
【００９１】
次に、認証部３１５は、照合結果に基づいて認証対象生体に対する認証を行い、認証結果３２５を、記憶部３１７に格納する。出力部３１６は、認証結果３２５を出力する。
【００９２】
図１１の生体認証装置１１０１によれば、生体の色、模様等の表面情報を用いて形状マップを生成することで、より高精度な形状マップを生成することが可能になる。
【００９３】
なお、生体センサ３１１が画像センサである場合、形状マップ生成部１１１２は、生体センサ３１１によって撮影された表面画像を用いて、形状マップを生成してもよい。この場合、画像センサ１１１１を省略することができる。
【００９４】
図１、図３、及び図１１の生体認証装置の構成は一例に過ぎず、生体認証装置の用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。例えば、図３及び図１１の生体認証装置において、登録生体情報が記憶部３１７に予め登録されている場合は、登録部３１４を省略することができる。生体認証装置は、必ずしも携帯端末装置には限られず、ログオン管理、入退室管理等を行う固定型の情報処理装置であってもよい。
【００９５】
図２及び図６〜図１０のフローチャートは一例に過ぎず、生体認証装置の構成又は条件に応じて、一部の処理を省略又は変更してもよい。例えば、登録生体情報が記憶部３１７に予め登録されている場合は、図６の登録処理を省略することができる。
【００９６】
図４の生体センサ３１１、形状センサ３１２、及び手４０１の位置関係は一例に過ぎず、生体センサ３１１及び形状センサ３１２は、生体認証装置３０１上の別の位置に配置されていてもよい。取得範囲４１１及び取得範囲４１２は一例に過ぎず、これらの取得範囲は、生体センサ３１１及び形状センサ３１２の仕様に応じて変化する。
【００９７】
図５の部分領域５１１−１〜部分領域５１１−３及び部分領域５１２−１〜部分領域５１２−３は一例に過ぎず、撮影される部分領域は、生体センサ３１１及び形状センサ３１２の取得範囲に応じて変化する。
【００９８】
図１２は、図１の生体認証装置１０１、図３の生体認証装置３０１、及び図１１の生体認証装置１１０１として用いられる情報処理装置（コンピュータ）の構成例を示している。図１２の情報処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２０１、メモリ１２０２、入力装置１２０３、出力装置１２０４、補助記憶装置１２０５、媒体駆動装置１２０６、及びネットワーク接続装置１２０７を備える。これらの構成要素はバス１２０８により互いに接続されている。図３及び図１１の生体センサ３１１及び形状センサ３１２と図１１の画像センサ１１１１は、バス１２０８に接続されていてもよい。
【００９９】
メモリ１２０２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリであり、処理に用いられるプログラム及びデータを格納する。メモリ１２０２は、図３及び図１１の記憶部３１７として用いることができる。
【０１００】
ＣＰＵ１２０１（プロセッサ）は、例えば、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、図１の決定部１１３及び認証部１１４として動作する。ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、図３及び図１１の決定部３１３、登録部３１４、及び認証部３１５としても動作する。ＣＰＵ１２０１は、メモリ１２０２を利用してプログラムを実行することにより、図３の形状マップ生成部３１８及び図１１の形状マップ生成部１１１２としても動作する。
【０１０１】
入力装置１２０３は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等であり、オペレータ又はユーザからの指示又は情報の入力に用いられる。出力装置１２０４は、例えば、表示装置、プリンタ、スピーカ等であり、オペレータ又はユーザへの問い合わせ又は処理結果の出力に用いられる。出力装置１２０４は、図３及び図１１の出力部３１６として用いることができる。処理結果は、認証結果３２５であってもよい。
【０１０２】
補助記憶装置１２０５は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ装置等である。補助記憶装置１２０５は、フラッシュメモリ又はハードディスクドライブであってもよい。情報処理装置が携帯端末装置である場合、補助記憶装置１２０５としてフラッシュメモリを用いることができる。情報処理装置は、補助記憶装置１２０５にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１２０２にロードして使用することができる。補助記憶装置１２０５は、図３及び図１１の記憶部３１７として用いることができる。
【０１０３】
媒体駆動装置１２０６は、可搬型記録媒体１２０９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬型記録媒体１２０９は、メモリデバイス、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク等である。可搬型記録媒体１２０９は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等であってもよい。情報処理装置が携帯端末装置である場合、可搬型記録媒体１２０９としてメモリカードを用いることができる。オペレータ又はユーザは、この可搬型記録媒体１２０９にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１２０２にロードして使用することができる。
【０１０４】
このように、処理に用いられるプログラム及びデータを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、メモリ１２０２、補助記憶装置１２０５、又は可搬型記録媒体１２０９のような、物理的な（非一時的な）記録媒体である。
【０１０５】
ネットワーク接続装置１２０７は、Local Area Network、Wide Area Network等の通信ネットワークに接続され、通信に伴うデータ変換を行う通信インタフェース回路である。情報処理装置は、プログラム及びデータを外部の装置からネットワーク接続装置１２０７を介して受信し、それらをメモリ１２０２にロードして使用することができる。
【０１０６】
なお、情報処理装置が図１２のすべての構成要素を含む必要はなく、用途又は条件に応じて一部の構成要素を省略することも可能である。例えば、情報処理装置が可搬型記録媒体１２０９又は通信ネットワークを利用しない場合は、媒体駆動装置１２０６又はネットワーク接続装置１２０７を省略してもよい。
【０１０７】
情報処理装置が携帯端末装置である場合、情報処理装置は、マイク及びスピーカのような通話用の装置を含んでいてもよい。
【０１０８】
開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。
【０１０９】
図１乃至図１２を参照しながら説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
認証対象生体に沿って複数の生体画像を取得する生体画像取得部と、
前記認証対象生体に沿って、前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得する形状情報取得部と、
前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、前記複数の生体画像それぞれに写っている前記認証対象生体の部分の位置を決定する決定部と、
決定された位置を用いて、前記複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、照合結果に基づいて前記認証対象生体に対する認証を行う認証部と、
を備えることを特徴とする生体認証装置。
（付記２）
前記生体画像取得部は、前記認証対象生体に沿って連続的に前記複数の生体画像を取得し、前記形状情報取得部は、前記認証対象生体に沿って連続的に複数の形状情報を取得し、前記決定部は、前記複数の形状情報から、前記認証対象生体の広域の形状情報を生成し、前記認証対象生体の広域の形状情報における前記認証対象生体の部分の位置を決定することを特徴とする付記１記載の生体認証装置。
（付記３）
前記決定部は、前記認証対象生体の表面に沿って取得された、前記複数の生体画像それぞれに対応する表面画像を用いて、前記複数の形状情報から前記認証対象生体の広域の形状情報を生成することを特徴とする付記２記載の生体認証装置。
（付記４）
前記登録生体特徴を登録する登録部をさらに備え、
前記登録生体特徴の登録時に、前記生体画像取得部は、登録対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、前記形状情報取得部は、前記登録対象生体に沿って、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得し、前記決定部は、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報から、前記登録対象生体の広域の形状情報を生成し、前記登録対象生体の広域の形状情報における、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに写っている前記登録対象生体の部分の位置を決定し、前記登録部は、前記登録対象生体の部分が写っている生体画像の生体特徴を前記登録生体特徴として登録するとともに、前記登録対象生体の部分の位置を前記登録生体特徴に対応付けて登録し、
前記認証対象生体の認証時に、前記認証部は、前記認証対象生体の広域の形状情報と前記登録対象生体の広域の形状情報との位置合わせを行い、前記認証対象生体の部分の位置と前記登録対象生体の部分の位置とを用いて、前記認証対象生体の複数の生体画像それぞれの生体特徴と、前記登録生体特徴とを照合することを特徴とする付記２又は３記載の生体認証装置。
（付記５）
認証対象生体に沿って、複数の生体画像と前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報とを取得し、
前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、前記複数の生体画像それぞれに写っている前記認証対象生体の部分の位置を決定し、
決定された位置を用いて、前記複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、
照合結果に基づいて前記認証対象生体に対する認証を行う、
処理をコンピュータに実行させるための生体認証プログラム。
（付記６）
前記コンピュータは、前記認証対象生体に沿って連続的に前記複数の生体画像を取得し、前記認証対象生体に沿って連続的に複数の形状情報を取得し、前記複数の形状情報から、前記認証対象生体の広域の形状情報を生成し、前記認証対象生体の広域の形状情報における前記認証対象生体の部分の位置を決定することを特徴とする付記５記載の生体認証プログラム。
（付記７）
前記コンピュータは、前記認証対象生体の表面に沿って取得された、前記複数の生体画像それぞれに対応する表面画像を用いて、前記複数の形状情報から前記認証対象生体の広域の形状情報を生成することを特徴とする付記６記載の生体認証プログラム。
（付記８）
前記コンピュータは、
前記登録生体特徴の登録時に、登録対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、前記登録対象生体に沿って、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得し、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報から、前記登録対象生体の広域の形状情報を生成し、前記登録対象生体の広域の形状情報における、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに写っている前記登録対象生体の部分の位置を決定し、前記登録対象生体の部分が写っている生体画像の生体特徴を前記登録生体特徴として登録するとともに、前記登録対象生体の部分の位置を前記登録生体特徴に対応付けて登録し、
前記認証対象生体の認証時に、前記認証対象生体の広域の形状情報と前記登録対象生体の広域の形状情報との位置合わせを行い、前記認証対象生体の部分の位置と前記登録対象生体の部分の位置とを用いて、前記認証対象生体の複数の生体画像それぞれの生体特徴と、前記登録生体特徴とを照合することを特徴とする付記６又は７記載の生体認証プログラム。
（付記９）
コンピュータにより実行される生体認証方法であって、
前記コンピュータが、
認証対象生体に沿って、複数の生体画像と前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報とを取得し、
前記複数の生体画像それぞれに対応する形状情報に基づいて、前記複数の生体画像それぞれに写っている前記認証対象生体の部分の位置を決定し、
決定された位置を用いて、前記複数の生体画像それぞれの生体特徴と登録生体特徴とを照合し、
照合結果に基づいて前記認証対象生体に対する認証を行う、
ことを特徴とする生体認証方法。
（付記１０）
前記コンピュータは、前記認証対象生体に沿って連続的に前記複数の生体画像を取得し、前記認証対象生体に沿って連続的に複数の形状情報を取得し、前記複数の形状情報から、前記認証対象生体の広域の形状情報を生成し、前記認証対象生体の広域の形状情報における前記認証対象生体の部分の位置を決定することを特徴とする付記９記載の生体認証方法。
（付記１１）
前記コンピュータは、前記認証対象生体の表面に沿って取得された、前記複数の生体画像それぞれに対応する表面画像を用いて、前記複数の形状情報から前記認証対象生体の広域の形状情報を生成することを特徴とする付記１０記載の生体認証方法。
（付記１２）
前記コンピュータは、
前記登録生体特徴の登録時に、登録対象生体に沿って複数の生体画像を取得し、前記登録対象生体に沿って、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報を取得し、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに対応する形状情報から、前記登録対象生体の広域の形状情報を生成し、前記登録対象生体の広域の形状情報における、前記登録対象生体の複数の生体画像それぞれに写っている前記登録対象生体の部分の位置を決定し、前記登録対象生体の部分が写っている生体画像の生体特徴を前記登録生体特徴として登録するとともに、前記登録対象生体の部分の位置を前記登録生体特徴に対応付けて登録し、
前記認証対象生体の認証時に、前記認証対象生体の広域の形状情報と前記登録対象生体の広域の形状情報との位置合わせを行い、前記認証対象生体の部分の位置と前記登録対象生体の部分の位置とを用いて、前記認証対象生体の複数の生体画像それぞれの生体特徴と、前記登録生体特徴とを照合することを特徴とする付記１０又は１１記載の生体認証方法。
【符号の説明】
【０１１０】
１０１、３０１、１１０１  生体認証装置
１１１  生体画像取得部
１１２  形状情報取得部
１１３、３１３  決定部
１１４、３１５  認証部
３１１  生体センサ
３１２  形状センサ
３１４  登録部
３１６  出力部
３１７  記憶部
３１８、１１１２  形状マップ生成部
３２１、１１２１  登録生体情報
３２２  生体画像
３２３  形状情報
３２４  形状マップ
３２５  認証結果
４０１  手
４１１、４１２  取得範囲
５０１  矢印
５１１−１〜５１１−３、５１２−１〜５１２−３  部分領域
１１１１  画像センサ
１１２２  表面画像
１２０１  ＣＰＵ
１２０２  メモリ
１２０３  入力装置
１２０４  出力装置
１２０５  補助記憶装置
１２０６  媒体駆動装置
１２０７  ネットワーク接続装置
１２０８  バス
１２０９  可搬型記録媒体
【図１】
2020102014.tif 000003
【図２】
2020102014.tif 000004
【図３】
2020102014.tif 000005
【図４】
2020102014.tif 000006
【図５】
2020102014.tif 000007
【図６】
2020102014.tif 000008
【図７】
2020102014.tif 000009
【図８】
2020102014.tif 000010
【図９】
2020102014.tif 000011
【図１０】
2020102014.tif 000012
【図１１】
2020102014.tif 000013
【図１２】
2020102014.tif 000014