(57)【要約】【課題】同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることができ、システムを構成する装置間で情報の授受を容易に実行可能な生体認証システムおよび生体認証方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る生体認証システムは、生体情報が入力され、認証結果が出力される入出力装置と、２つのグループに区分された複数の情報処理装置と、を備える。第１のグループに属する情報処理装置は、複数の情報処理装置間で共通して用いられる処理データが格納される処理データ格納部から特徴量に関するデータを取得して第一次認証処理を行い、第一次認証に成功した生体情報に関連付けられた識別子を、処理データ格納部に設けられた待ち行列に待機情報として追加し、第２のグループに属する情報処理装置は、待ち行列の先頭に位置する待機情報と、当該待機情報に対応する処理データとを処理データ格納部から取得して、第二次認証処理を実行する。【選択図】図１
2010182047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの生体の一部を撮像して撮像データを生成する撮像部と、
前記撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を生成する生体情報生成部と、
前記生体情報を、当該生体情報に固有の識別子と関連付け、前記生体情報の認証処理を行う情報処理装置で共通して用いられる処理データを生成する処理データ生成部と、
前記処理データ生成部により生成された前記処理データが格納される処理データ格納部と、
前記情報処理装置での認証結果を出力する認証結果出力部と、
を有する入出力装置と、
認証処理を行う前記生体情報を含む処理データを前記処理データ格納部から取得する処理データ取得部と、
取得した前記処理データを用いて前記生体情報の認証を行う認証部と、
自装置における認証処理が完了した旨を表す情報である完了報告情報を生成し、当該完了報告情報を前記処理データ格納部に格納する完了報告生成部と、
を有する複数の情報処理装置と、
を備え、
前記複数の情報処理装置は、
前記生体情報に関連付けられた、前記生体パターンに固有な特徴量情報に基づいて第一次認証を行い、前記生体パターンを有するユーザを特定する第１のグループと、
前記第一次認証に成功した前記生体情報を、前記識別子と、予め登録されている登録生体情報とに基づいて第二次認証を行う第２のグループと、
に区分されており、
前記第１のグループに属する全ての前記情報処理装置は、前記処理データ格納部から前記特徴量に関する処理データを取得して認証処理を行い、前記第一次認証に成功した前記生体情報に関連付けられた識別子を、前記処理データ格納部に設けられた前記第二次認証の開始を待ち受ける待ち行列に待機情報として追加し、
前記第２のグループに属するそれぞれの前記情報処理装置は、自装置で実行中の第二次認証処理が終了すると、前記待ち行列の先頭に位置する前記待機情報と、当該待機情報に対応する前記生体情報を含む処理データと、を前記処理データ格納部から取得して、前記第二次認証処理を実行する、生体認証システム。
【請求項２】
前記第２のグループは、
前記第一次認証に成功した生体情報に関連付けられた識別子に対応する処理データを前記処理データ格納部から取得して、予め登録されている登録生体パターンのサムネイル画像に基づいて認証を行うサムネイル認証グループと、
サムネイル認証に成功した生体情報に関連付けられた識別子に対応する処理データを前記処理データ格納部から取得して、予め登録されている登録生体パターンであるテンプレートに基づいて認証を行うテンプレート認証グループと、
に更に区分され、
前記サムネイル認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置は、前記サムネイル画像に基づく認証であるサムネイル認証に成功した前記生体情報に関連付けられた識別子を、前記処理データ格納部に設けられた前記テンプレートに基づく認証の開始を待ち受ける待ち行列に待機情報として追加し、
前記テンプレート認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置は、自装置で実行中のテンプレートに基づく認証処理が終了すると、前記待ち行列の先頭に位置する前記待機情報と、当該待機情報に対応する前記生体情報と、を前記処理データ格納部から取得して、前記テンプレートに基づく認証処理を実行する、請求項１に記載の生体認証システム。
【請求項３】
前記処理データ格納部には、
生成された生体情報に関連付けられた前記識別子を前記情報処理装置に通知する際に用いられる識別子通知ファイルと、
それぞれの前記グループに属する前記情報処理装置で認証処理に用いられ、前記識別子が関連付けられた前記生体情報に関する処理データと、
２つの前記グループの間に設定される前記待ち行列として用いられる待ち行列ファイルと、
それぞれの前記グループに属する前記情報処理装置により生成された前記完了報告情報が追記される完了報告用ファイルと、
が少なくとも格納されている、請求項２に記載の生体認証システム。
【請求項４】
前記入出力装置は、最終的な認証結果が得られたか否かの確認を行なう認証結果確認部を更に備え、
前記認証結果確認部は、前記処理データ格納部に格納されている前記完了報告用ファイルを参照し、当該完了報告用ファイル中に最終的な認証結果を表す情報が存在するか否かを確認する、請求項３に記載の生体認証システム。
【請求項５】
前記入出力装置は、最終的な認証結果が得られた前記生体情報に関する前記処理データを、前記処理データ格納部から削除するファイル削除部を更に備える、請求項４に記載の生体認証システム。
【請求項６】
前記処理データ格納部には、前記グループごとに前記識別子通知ファイルが生成されており、
各グループに属する前記情報処理装置は、自装置における処理が完了すると、処理が完了した識別子に関する情報を、自装置が属している前記グループ用に設けられた前記識別子通知ファイルの中から削除する、請求項３に記載の生体認証システム。
【請求項７】
前記情報処理装置は、他の前記グループにおける処理の進行状況に関する情報を前記処理データ格納部から取得する処理状況取得部を更に備え、
前記第２のグループに属する情報処理装置の前記処理状況取得部は、自装置が属する前記グループよりも前に処理を行う前記グループに属する前記情報処理装置によって前記処理データ格納部に前記完了報告情報が追記されているか否かを確認し、
前記第２のグループに属する情報処理装置の前記処理データ取得部は、前記自装置が属するグループよりも前に処理を行うグループに属する前記情報処理装置によって前記完了報告情報が追記されていた場合に、前記処理データ格納部から認証処理を行う前記生体情報を含む処理データを取得する、請求項３に記載の生体認証システム。
【請求項８】
前記テンプレート認証グループに属する情報処理装置は、前記認証処理の認証結果に関する情報を前記処理データ格納部に伝送する認証結果伝送部を更に備え、
前記認証結果伝送部は、自装置よりも前に処理を行う全てのグループに属する何れかの前記情報処理装置によって、各グループにおける処理に関する前記完了報告情報が前記処理データ格納部に追記されている場合に、前記認証結果に関する情報を生成して、前記処理データ格納部に伝送する、請求項７に記載の生体認証システム。
【請求項９】
前記第１のグループに属するそれぞれの前記情報処理装置において前記第一次認証の実行に要する時間と、前記サムネイル認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置において前記サムネイル画像に基づく認証の実行に要する時間と、前記テンプレート認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置において前記テンプレートに基づく認証の実行に要する時間と、が互いに等しくなるように、各グループに属する前記情報処理装置の個数が決定される、請求項２に記載の生体認証システム。
【請求項１０】
前記登録生体情報が登録されている前記ユーザの人数をＮ人とし、前記第１のグループに属する情報処理装置の個数をＡ個とした際に、
前記第１のグループに属するそれぞれの情報処理装置は、互いに異なる（Ｎ／Ａ）人分の前記登録生体情報を保持する、請求項９に記載の生体認証システム。
【請求項１１】
前記サムネイル認証グループに属する前記情報処理装置の個数をＢ個とし、前記テンプレート認証グループに属する前記情報処理装置の個数をＣ個とした際に、
前記第１グループに属する前記情報処理装置の個数と前記サムネイル認証グループに属する前記情報処理装置の個数の比が、以下の式１を満たすように設定され、
前記サムネイル認証グループに属する前記情報処理装置の個数と前記テンプレート認証グループに属する前記情報処理装置の個数の比が、以下の式２を満たすように設定される、請求項１０に記載の生体認証システム。
【数１】
2010182047.tif 000007
ここで、上記式１および式２において、
Ｎ２：第１のグループに属する情報処理装置を通過し待機情報となる生体情報の個数
Ｎ３：サムネイル認証グループに属する情報処理装置を通過し待機情報となる生体情報の個数
ｔ１：第１のグループに属する情報処理装置において第一次認証の実行に要する時間
ｔ２：サムネイル認証グループに属する情報処理装置においてサムネイル画像に基づく認証の実行に要する時間
ｔ３：テンプレート認証グループに属する情報処理装置においてテンプレートに基づく認証の実行に要する時間
である。
【請求項１２】
ユーザの生体の一部を撮像して撮像データを生成する撮像部と、前記撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を生成する生体情報生成部と、前記生体情報を当該生体情報に固有の識別子と関連付け、前記生体情報の認証処理を行う情報処理装置で共通して用いられる処理データを生成する処理データ生成部と、前記処理データ生成部により生成された前記処理データが格納される処理データ格納部と、前記情報処理装置での認証結果を出力する認証結果出力部と、を有する入出力装置と、認証処理を行う前記生体情報を含む処理データを前記処理データ格納部から取得する処理データ取得部と、取得した前記処理データを用いて前記生体情報の認証を行う認証部と、自装置における認証処理が完了した旨を表す情報である完了報告情報を生成し、当該完了報告情報を前記処理データ格納部に格納する完了報告生成部と、を有する複数の情報処理装置と、を備え、前記複数の情報処理装置が、前記生体情報に関連付けられた、前記生体パターンに固有な特徴量情報に基づいて第一次認証を行い、前記生体パターンを有するユーザを特定する第１のグループと、前記第一次認証に成功した前記生体情報を、前記識別子と、予め登録されている登録生体情報とに基づいて第二次認証を行う第２のグループと、に区分されている生体認証システムに入力された前記生体情報に基づいて前記入出力装置が前記処理データを生成し、前記入出力装置が生成した前記処理データを前記処理データ格納部に格納するステップと、
前記第１のグループに属する全ての前記情報処理装置が、前記処理データ格納部から前記特徴量に関する処理データを取得して認証処理を行い、前記第一次認証に成功した前記生体情報に関連付けられた識別子を、前記処理データ格納部に設けられた前記第二次認証の開始を待ち受ける待ち行列に待機情報として追加するステップと、
前記第２のグループに属するそれぞれの前記情報処理装置が、自装置で実行中の第二次認証処理が終了した後に、前記待ち行列の先頭に位置する前記待機情報と、当該待機情報に対応する前記生体情報を含む処理データと、を前記処理データ格納部から取得して、前記第二次認証処理を実行するステップと、
を含む、生体認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証システムおよび生体認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばある場所の入退室を管理するシステム等のように、複数の登録情報をメモリ等に登録し、登録された登録情報と一致する情報を入力した者が登録者であるか否かを検索する場合がある。この場合、入力される認証対象の情報を、メモリ等に登録された複数の登録情報それぞれと照合する、いわゆる「１対Ｎ認証」が行われる。
【０００３】
ここで、上述の１対Ｎ認証において、パーソナルコンピュータや携帯電話等の情報家電のセキュリティ用途や、小規模なオフィスの入退室管理など、１台のセンサを用いたシステムの場合には、１対Ｎ認証におけるＮが大きな数になることは少なく、認証時間の長さが問題になることはない。
【０００４】
例えば、出入り制御の場合、数十人が働くオフィス等では、扉の外に設置される一台のセンサを用いて同時に一人しか入退室が生じないという設定の元でも、十分に対応することが可能である。出入りの際、登録者は自分の指静脈画像や指紋画像や顔画像や虹彩画像等の生体画像を入力する。オフィスの中に設置されているコンピュータは、保存されている全ての登録データと入力データとの１対Ｎ認証を行って、入室を認めるか否かを判断する。登録者の数Ｎが少ない場合には、比較するデータの数が少ないため、登録者を待たせることなく、認証処理を簡単に実行可能である。ノートパソコンや携帯電話等の場合であっても、例えば静脈認証や指紋認証などの場合にはユーザが複数本の指を予め登録しておくことで、登録者の利便性を損なうことなく、１対Ｎ認証を実行できる。
【０００５】
しかしながら、大規模な生体認証システムが必要な場合、１対Ｎ認証のＮが大きくなり、ある一つの入力に対して必要な認証時間が、莫大な長さになる。また、例えば、同じ建物の複数階にオフィスがあるような場合には、複数のセンサを設置することとなるが、同時または微小時間の間に、複数人に対して認証処理を行う必要が生じることも多い。よって、一台の装置で全ての登録者のデータを管理すると、一人に対する認証時間が長くなり、かつ、認証処理待ちの長いキュー（Ｑｕｅｕｅ）が発生しうる。これは、入退場を行う登録者にとっても、システム全体にとっても好ましくない状況である。
【０００６】
このようなシステムでは、登録情報として、テンプレートと呼ばれる画像データが用いられるが、このテンプレートと入力された情報とを比較するマッチング処理を高速化することができれば、認証時間を短くすることが可能となる。以下に示す特許文献１では、マッチング処理に要する時間を短縮するために、マッチング処理をいくつかのジョブに分け、分けられたジョブを順次並列処理する方法（いわゆるジョブ数方向に並列化する一次元並列化）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３６２１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の方法では、ジョブ数方向にのみ並列化しているため、同時に複数の入力がなされた場合には、認証時間の短縮を図ることができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることができ、システムを構成する装置間で情報の授受を容易に行なうことが可能な、生体認証システムおよび生体認証方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ユーザの生体の一部を撮像して撮像データを生成する撮像部と、前記撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を生成する生体情報生成部と、前記生体情報を当該生体情報に固有の識別子と関連付け、前記生体情報の認証処理を行う情報処理装置で共通して用いられる処理データを生成する処理データ生成部と、前記処理データ生成部により生成された前記処理データが格納される処理データ格納部と、前記情報処理装置での認証結果を出力する認証結果出力部と、を有する入出力装置と、認証処理を行う前記生体情報を含む処理データを前記処理データ格納部から取得する処理データ取得部と、取得した前記処理データを用いて前記生体情報の認証を行う認証部と、自装置における認証処理が完了した旨を表す情報である完了報告情報を生成し、当該完了報告情報を前記処理データ格納部に格納する完了報告生成部と、を有する複数の情報処理装置と、を備え、前記複数の情報処理装置は、前記生体情報に関連付けられた、前記生体パターンに固有な特徴量情報に基づいて第一次認証を行い、前記生体パターンを有するユーザを特定する第１のグループと、前記第一次認証に成功した前記生体情報を、前記識別子と、予め登録されている登録生体情報とに基づいて第二次認証を行う第２のグループと、に区分されており、前記第１のグループに属する全ての前記情報処理装置は、前記処理データ格納部から前記特徴量に関する処理データを取得して認証処理を行い、前記第一次認証に成功した前記生体情報に関連付けられた識別子を、前記処理データ格納部に設けられた前記第二次認証の開始を待ち受ける待ち行列に待機情報として追加し、前記第２のグループに属するそれぞれの前記情報処理装置は、自装置で実行中の第二次認証処理が終了すると、前記待ち行列の先頭に位置する前記待機情報と、当該待機情報に対応する前記生体情報を含む処理データと、を前記処理データ格納部から取得して、前記第二次認証処理を実行する生体認証システムが提供される。
【００１１】
前記第２のグループは、前記第一次認証に成功した生体情報に関連付けられた識別子に対応する処理データを前記処理データ格納部から取得して、予め登録されている登録生体パターンのサムネイル画像に基づいて認証を行うサムネイル認証グループと、サムネイル認証に成功した生体情報に関連付けられた識別子に対応する処理データを前記処理データ格納部から取得して、予め登録されている登録生体パターンであるテンプレートに基づいて認証を行うテンプレート認証グループと、に更に区分され、前記サムネイル認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置は、前記サムネイル画像に基づく認証であるサムネイル認証に成功した前記生体情報に関連付けられた識別子を、前記処理データ格納部に設けられた前記テンプレートに基づく認証の開始を待ち受ける待ち行列に待機情報として追加し、前記テンプレート認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置は、自装置で実行中のテンプレートに基づく認証処理が終了すると、前記待ち行列の先頭に位置する前記待機情報と、当該待機情報に対応する前記生体情報と、を前記処理データ格納部から取得して、前記テンプレートに基づく認証処理を実行することが好ましい。
【００１２】
前記処理データ格納部には、生成された生体情報に関連付けられた前記識別子を前記情報処理装置に通知する際に用いられる識別子通知ファイルと、それぞれの前記グループに属する前記情報処理装置で認証処理に用いられ、前記識別子が関連付けられた前記生体情報に関する処理データと、２つの前記グループの間に設定される前記待ち行列として用いられる待ち行列ファイルと、それぞれの前記グループに属する前記情報処理装置により生成された前記完了報告情報が追記される完了報告用ファイルと、が少なくとも格納されていることが好ましい。
【００１３】
前記入出力装置は、最終的な認証結果が得られたか否かの確認を行なう認証結果確認部を更に備え、前記認証結果確認部は、前記処理データ格納部に格納されている前記完了報告用ファイルを参照し、当該完了報告用ファイル中に最終的な認証結果を表す情報が存在するか否かを確認することが好ましい。
【００１４】
前記入出力装置は、最終的な認証結果が得られた前記生体情報に関する前記処理データを、前記処理データ格納部から削除するファイル削除部を更に備えることが好ましい。
【００１５】
前記処理データ格納部には、前記グループごとに前記識別子通知ファイルが生成されており、各グループに属する前記情報処理装置は、自装置における処理が完了すると、処理が完了した識別子に関する情報を、自装置が属している前記グループ用に設けられた前記識別子通知ファイルの中から削除することが好ましい。
【００１６】
前記情報処理装置は、他の前記グループにおける処理の進行状況に関する情報を前記処理データ格納部から取得する処理状況取得部を更に備え、前記第２のグループに属する情報処理装置の前記処理状況取得部は、自装置が属する前記グループよりも前に処理を行う前記グループに属する前記情報処理装置によって前記処理データ格納部に前記完了報告情報が追記されているか否かを確認し、前記第２のグループに属する情報処理装置の前記処理データ取得部は、前記自装置が属するグループよりも前に処理を行うグループに属する前記情報処理装置によって前記完了報告情報が追記されていた場合に、前記処理データ格納部から認証処理を行う前記生体情報を含む処理データを取得することが好ましい。
【００１７】
前記テンプレート認証グループに属する情報処理装置は、前記認証処理の認証結果に関する情報を前記処理データ格納部に伝送する認証結果伝送部を更に備え、前記認証結果伝送部は、自装置よりも前に処理を行う全てのグループに属する何れかの前記情報処理装置によって、各グループにおける処理に関する前記完了報告情報が前記処理データ格納部に追記されている場合に、前記認証結果に関する情報を生成して、前記処理データ格納部に伝送することが好ましい。
【００１８】
前記第１のグループに属するそれぞれの前記情報処理装置において前記第一次認証の実行に要する時間と、前記サムネイル認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置において前記サムネイル画像に基づく認証の実行に要する時間と、前記テンプレート認証グループに属するそれぞれの前記情報処理装置において前記テンプレートに基づく認証の実行に要する時間と、が互いに等しくなるように、各グループに属する前記情報処理装置の個数が決定されることが好ましい。
【００１９】
前記登録生体情報が登録されている前記ユーザの人数をＮ人とし、前記第１のグループに属する情報処理装置の個数をＡ個とした際に、前記第１のグループに属するそれぞれの情報処理装置は、互いに異なる（Ｎ／Ａ）人分の前記登録生体情報を保持することが好ましい。
【００２０】
前記サムネイル認証グループに属する前記情報処理装置の個数をＢ個とし、前記テンプレート認証グループに属する前記情報処理装置の個数をＣ個とした際に、前記第１グループに属する前記情報処理装置の個数と前記サムネイル認証グループに属する前記情報処理装置の個数の比が、以下の式１を満たすように設定され、前記サムネイル認証グループに属する前記情報処理装置の個数と前記テンプレート認証グループに属する前記情報処理装置の個数の比が、以下の式２を満たすように設定されることが好ましい。
【００２１】
【数１】
2010182047.tif 000003
【００２２】
ここで、上記式１および式２において、
Ｎ２：第１のグループに属する情報処理装置を通過し待機情報となる生体情報の個数
Ｎ３：サムネイル認証グループに属する情報処理装置を通過し待機情報となる生体情報の個数
ｔ１：第１のグループに属する情報処理装置において第一次認証の実行に要する時間
ｔ２：サムネイル認証グループに属する情報処理装置においてサムネイル画像に基づく認証の実行に要する時間
ｔ３：テンプレート認証グループに属する情報処理装置においてテンプレートに基づく認証の実行に要する時間
である。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ユーザの生体の一部を撮像して撮像データを生成する撮像部と、前記撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を生成する生体情報生成部と、前記生体情報を当該生体情報に固有の識別子と関連付け、前記生体情報の認証処理を行う情報処理装置で共通して用いられる処理データを生成する処理データ生成部と、前記処理データ生成部により生成された前記処理データが格納される処理データ格納部と、前記情報処理装置での認証結果を出力する認証結果出力部と、を有する入出力装置と、認証処理を行う前記生体情報を含む処理データを前記処理データ格納部から取得する処理データ取得部と、取得した前記処理データを用いて前記生体情報の認証を行う認証部と、自装置における認証処理が完了した旨を表す情報である完了報告情報を生成し、当該完了報告情報を前記処理データ格納部に格納する完了報告生成部と、を有する複数の情報処理装置と、を備え、前記複数の情報処理装置が、前記生体情報に関連付けられた、前記生体パターンに固有な特徴量情報に基づいて第一次認証を行い、前記生体パターンを有するユーザを特定する第１のグループと、前記第一次認証に成功した前記生体情報を、前記識別子と、予め登録されている登録生体情報とに基づいて第二次認証を行う第２のグループと、に区分されている生体認証システムに入力された前記生体情報に基づいて前記入出力装置が前記処理データを生成し、前記入出力装置が生成した前記処理データを前記処理データ格納部に格納するステップと、前記第１のグループに属する全ての前記情報処理装置が、前記処理データ格納部から前記特徴量に関する処理データを取得して認証処理を行い、前記第一次認証に成功した前記生体情報に関連付けられた識別子を、前記処理データ格納部に設けられた前記第二次認証の開始を待ち受ける待ち行列に待機情報として追加するステップと、前記第２のグループに属するそれぞれの前記情報処理装置が、自装置で実行中の第二次認証処理が終了した後に、前記待ち行列の先頭に位置する前記待機情報と、当該待機情報に対応する前記生体情報を含む処理データと、を前記処理データ格納部から取得して、前記第二次認証処理を実行するステップと、を含む生体認証方法が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明によれば、生体認証処理をジョブ数の方向に並列化するだけでなく登録データ数の方向にも並列化するため、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能である。また、生体認証処理に用いられる各種の情報を共有化することで、システムを構成する装置間で情報の授受を容易に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る静脈認証システムを説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る静脈認証システムを説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係る静脈認証システムが備える入出力装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】同実施形態に係る入出力装置が備えるファイル処理部の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】同実施形態に係る入出力装置が備える処理データ格納部について説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る入出力装置が備える処理データ格納部について説明するための説明図である。
【図７Ａ】同実施形態に係る入出力装置が備える処理データ格納部について説明するための説明図である。
【図７Ｂ】同実施形態に係る入出力装置が備える処理データ格納部について説明するための説明図である。
【図８】同実施形態に係る静脈認証システムが備える情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】同実施形態に係る静脈認証システムが備える情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】同実施形態に係る静脈認証システムが備える情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１１】同実施形態に係るパイプライン処理における待機時間を説明するための説明図である。
【図１２】入出力装置、処理データ格納部および情報処理装置の関係を説明するための説明図である。
【図１３】同実施形態に係る静脈認証方法を説明するための流れ図である。
【図１４】本発明の各実施形態に係る静脈認証システムが備える入出力装置のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２７】
以下の説明では、生体認証の一例として、静脈認証を例にとって説明を行なうものとする。しかしながら、本発明は、静脈認証のみに限定されるわけではなく、指紋認証、顔認証、虹彩認証など、他の様々な生体認証についても適用することが可能である。
【００２８】
なお、説明は、以下の順序で行うものとする。
（１）第１の実施形態
（１−１）静脈認証システムの概略について
（１−２）入出力装置の構成について
（１−３）情報処理装置の構成について
第１階層に属する情報処理装置
第２階層に属する情報処理装置
第３階層に属する情報処理装置
（１−４）静脈認証システムの詳細について
（１−５）静脈認証方法について
（２）本発明の各実施形態に係る静脈認証システムが備える各装置のハードウェア構成について
（３）まとめ
【００２９】
（第１の実施形態）
＜静脈認証システムの概略について＞
まず、図１および図２を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る静脈認証システムの概略について、詳細に説明する。図１および図２は、本実施形態に係る静脈認証システムを説明するための説明図である。
【００３０】
本実施形態に係る静脈認証システム１は、例えば図１に示したように、入出力装置１０と、複数の情報処理装置とを含む。
【００３１】
入出力装置１０には、静脈認証システム１の使用者（ユーザ）により、指などの体表面ＢＳがかざされる。入出力装置１０は、体表面ＢＳの内部に存在する静脈のパターンを抽出して、静脈認証処理に利用される静脈情報を生成する。また、入出力装置１０は、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を生成する。入出力装置１０は、生成した静脈情報および特徴量情報を含む処理データを生成し、例えば入出力装置１０内に設けられた処理データ格納部に、生成した処理データを格納する。
【００３２】
この入出力装置１０は、いわゆるマルチタスクを実現可能な装置である。また、図１および図２において、入出力装置１０は１台しか図示されていないが、静脈認証システム１内に、複数台の入出力装置１０を設けることが可能である。複数台の入出力装置１０を設けることで、例えば複数のフロアから構成される建物における入退室管理などを、静脈認証を用いて実現することが可能となる。
【００３３】
情報処理装置は、ユーザの静脈パターンを表す情報である静脈情報を用いて、ユーザの認証を行う。すなわち、本実施形態に係る情報処理装置は、生体情報を認証する認証処理装置であるといえる。本実施形態に係る静脈認証システム１では、複数の情報処理装置は、以下に説明するような、２種類のグループに大別される。第１のグループは、特徴量情報に基づいて第一次認証を行い、ユーザに割り当てられている固有の識別番号を特定する情報処理装置が属するグループである。第２のグループは、第一次認証に成功した静脈情報を、識別番号と、予め登録されている登録静脈情報とに基づいて第二次認証を行う情報処理装置が属するグループである。
【００３４】
図１および図２に示した例では、第１階層に属するＡ台の情報処理装置２０が、第１のグループに属する情報処理装置群である。また、第２階層に属するＢ台の情報処理装置３０と、第３階層に属するＣ台の情報処理装置４０が、第２のグループに属する情報処理装置群である。
【００３５】
また、第２のグループは、例えば図２に示したように、更に２種類のグループから構成されていてもよい。ひとつのグループは、第一次認証に成功した静脈情報を、予め登録されている登録静脈パターンのサムネイル画像に基づいて認証を行うサムネイル認証グループである。もう一つのグループは、サムネイル認証に成功した静脈情報を、予め登録されている登録静脈パターンであるテンプレートに基づいて認証を行うテンプレート認証グループである。
【００３６】
図１および図２に示した例では、第２階層に属するＢ台の情報処理装置３０が、サムネイル認証グループに属する情報処理装置群である。また、第３階層に属するＣ台の情報処理装置４０が、テンプレート認証グループに属する情報処理装置群である。
【００３７】
また、第１階層と第２階層との間には、待ち行列５０が設定されており、第２階層と第３階層との間には、待ち行列６０が設定される。
【００３８】
ここで、図１および図２に示したような静脈認証システムを実現する際に、以下のような内容が重要になる。
【００３９】
（１）任意の入力があった際に、各階層の各装置（情報処理装置）に入力があった旨の通知を行なうこと
（２）各階層の各装置に、入力されたデータを伝送すること
（３）処理すべき登録データに関連付けられた識別子（ＩＤ）の分配と取得
（４）階層内の全装置の処理終了判断と、周辺階層における処理終了判断とのやり取り（すなわち、同一階層内および相異なる階層間での情報処理装置の情報の伝達方法）
（５）認証結果確認後において全階層に属する情報処理装置の処理停止と、認証結果の出力を最適な時間で管理すること
【００４０】
そこで、本願発明者は、上述のような内容を実現するために、情報処理装置同士の情報のやり取りを、いわゆるファイルシェアリング方式を用いることに想到した。
【００４１】
本実施形態に係る静脈認証システム１について詳細に説明する前に、以下では、まず、入出力装置１０および各階層に属する情報処理装置２０，３０，４０の構成について、詳細に説明する。
【００４２】
＜入出力装置の構成について＞
まず、図３を参照しながら、本実施形態に係る入出力装置１０の構成について、詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る入出力装置１０の構成を説明するためのブロック図である。
【００４３】
本実施形態に係る入出力装置１０は、例えば図３に示したように、撮像部１０１と、撮像制御部１０３と、ファイル処理部１０５と、認証結果出力部１０７と、記憶部１０９と、を主に備える。
【００４４】
撮像部１０１は、体表面ＢＳに対して所定の波長帯域を有する近赤外光を照射する光源部と、撮像素子およびレンズ等の光学素子から構成される光学系と、を含む。
【００４５】
近赤外光は、身体組織に対して透過性が高い一方で、血液中のヘモグロビン（還元ヘモグロビン）に吸収されるという特徴を有するため、近赤外光を指や手のひらや手の甲に照射すると、指や手のひらや手の甲の内部に分布している静脈が影となって画像に現れる。画像に表れる静脈の影を、静脈パターンという。このような静脈パターンを良好に撮像するために、発光ダイオード等の光源部は、約６００ｎｍ〜１３００ｎｍ程度の波長、好ましくは、７００ｎｍ〜９００ｎｍ程度の波長を有する近赤外光を照射する。
【００４６】
ここで、光源部が照射する近赤外光の波長が６００ｎｍ未満または１３００ｎｍ超過である場合には、血液中のヘモグロビンに吸収される割合が小さくなるため、良好な静脈パターンを得ることが困難となる。また、光源部が照射する近赤外光の波長が７００ｎｍ〜９００ｎｍ程度である場合には、近赤外光は、脱酸素化ヘモグロビンと酸素化ヘモグロビンの双方に対して特異的に吸収されるため、良好な静脈パターンを得ることができる。
【００４７】
光源部から射出された近赤外光は、体表面ＢＳに向かって伝搬し、直接光として、生体の側面などから内部に入射する。ここで、人体は良好な近赤外光の散乱体であるため、生体内に入射した直接光は四方に散乱しながら伝搬する。生体内を透過した近赤外光は、光学系を構成する光学素子に入射することとなる。
【００４８】
撮像部１０１を構成する光学系は、１または複数の光学素子と、１または複数の撮像素子と、から構成される。
【００４９】
人体の皮膚は、表皮層、真皮層および皮下組織層の３層構造となっていることが知られているが、静脈の存在する静脈層は、真皮層に存在している。真皮層は、指表面に対して０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の位置から２ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚みで存在している層である。したがって、このような真皮層の存在位置（例えば、指表面から１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の位置）にレンズ等の光学素子の焦点位置を設定することで、静脈層を透過した透過光を、効率よく集光することが可能となる。
【００５０】
光学素子によって集光された静脈層を透過した透過光は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子に結像されて、静脈撮像データとなる。生成された静脈撮像データは、後述するファイル処理部１０５に伝送される。
【００５１】
撮像制御部１０３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されている。撮像制御部１０３は、光学系および撮像素子を制御して、撮像データを生成する。
【００５２】
撮像制御部１０３は、撮像素子によって生成された撮像データを、後述するファイル処理部１０５に出力させる。また、撮像制御部１０３は、得られた撮像データを、後述する記憶部１０９に記録してもよい。また、記憶部１０９への記録に際して、撮像制御部１０３は、生成した撮像データに撮像日や撮像時刻等を関連づけてもよい。なお、生成される撮像データは、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）信号であってもよいし、それ以外の色やグレースケール等の画像データであってもよい。
【００５３】
ファイル処理部１０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。ファイル処理部１０５は、撮像部１０１から伝送された撮像データ（例えば、静脈撮像データ）に基づいて、本実施形態に係る情報処理装置２０，３０，４０での静脈認証処理に用いられる各種ファイルの処理を行う。より詳細には、本実施形態に係るファイル処理部１０５は、伝送された撮像データを利用して、静脈認証処理で用いられる生体情報である静脈情報を生成する。また、ファイル処理部１０５は、生成した静脈情報を利用して、生成された静脈情報の特徴量に関する情報である特徴量情報を生成する。ファイル処理部１０５は、これら静脈情報および特徴量情報を、入出力装置１０およびユーザに固有の識別子（ＩＤ）に関連付けて、静脈認証処理に用いられる処理データとする。また、ファイル処理部１０５は、入出力装置１０および情報処理装置２０，３０，４０間でのファイルシェアリングに利用する各種のファイルの生成および管理を行なう。
【００５４】
なお、このファイル処理部１０５については、以下で改めて詳細に説明する。
【００５５】
認証結果出力部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、表示装置等から構成されている。認証結果出力部１０７は、ファイル処理部１０５から伝送された認証結果を表す情報である認証結果情報に基づいて、入力された生体情報である静脈情報が認証されたか否かを、入出力装置１０に設けられた表示画面（図示せず。）に表示する。また、認証に成功した旨の認証結果情報が伝送された場合には、表示画面への表示に連動して、実行が制限されていた処理（例えば、部屋への入室のためのドアの開錠等）が実行される。
【００５６】
記憶部１０９には、本実施形態に係る入出力装置１０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部１０９は、撮像部１０１、撮像制御部１０３、ファイル処理部１０５、認証結果出力部１０７等が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【００５７】
また、本実施形態に係る静脈認証システム１のユーザは、本実施形態に係る入出力装置１０の撮像部１０１、撮像制御部１０３およびファイル処理部１０５と同様の機能を有する装置を用いて、予め、静脈情報、サムネイル画像、各種の特徴量に関する情報等を登録可能である。
【００５８】
［ファイル処理部の構成について］
次に、図４〜図７Ｂを参照しながら、本実施形態に係る入出力装置１０が備えるファイル処理部１０５の構成について、詳細に説明する。以下では、まず、図４を参照しながら、ファイル処理部１０５の全体構成について詳細に説明する。図４は、本実施形態に係るファイル処理部の構成を説明するためのブロック図である。
【００５９】
本実施形態に係るファイル処理部１０５は、例えば図４に示したように、静脈情報生成部１２１、特徴量生成部１２３、ＩＤ生成部１２５、処理データ生成部１２７、処理データ格納部１２９、認証結果確認部１３１およびファイル削除部１３３を主に備える。
【００６０】
生体情報生成部の一例である静脈情報生成部１２１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されており、撮像部１０１から伝送された近赤外撮像データに基づいて、ユーザの静脈パターンを表す情報である静脈情報を生成する。この静脈情報生成部１２１は、例えば、画像平滑化部、輪郭抽出部、マスク画像生成部、切出部、静脈平滑化部、２値化部、太線化部、細線化部、サムネイル画像生成部といった処理部を更に有する。
【００６１】
画像平滑化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。画像平滑化部は、撮像部１０１から撮像結果として与えられる静脈撮像データに対して、例えばガウシアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈撮像データに対応する静脈画像を平滑化する。
【００６２】
輪郭抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。輪郭抽出部は、画像平滑化部によって平滑化された静脈画像に対して、例えばＬｏｇ（Ｌａｐｌａｃｉａｎ  ｏｆ  Ｇａｕｓｓｉａｎ）フィルタと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における輪郭を強調して浮き彫りにする。
【００６３】
マスク画像生成部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。マスク画像生成部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、背景部分とのコントラストを基に、指輪郭などの輪郭線を検出する。また、マスク画像生成部は、検出された輪郭線に囲まれる指領域と、それ以外の領域とを、２値で示す画像（以下、これをマスク画像とも称する。）を生成する。
【００６４】
切出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。切出部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、マスク画像生成部によって生成されたマスク画像を用いて、指輪郭に囲まれる指領域を含む所定サイズの画像を切り出す。
【００６５】
静脈平滑化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。静脈平滑部は、切出部によって切り出された静脈画像に対して、例えばメディアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における静脈部分を平滑化する。
【００６６】
２値化部は、静脈平滑化部によって静脈部分が平滑化された静脈画像を、設定された輝度レベルを基準として、２値レベルに変換する。ここで、仮に、静脈が平滑化される前の静脈画像を２値化対象の画像とした場合、実際には一本の静脈が、２値化によって２本の静脈として分離される確率が高くなる。したがって、静脈が平滑化された静脈画像を２値化対象とすることで、実際の静脈に近似する状態での２値化が可能となる。
【００６７】
太線化部は、２値化部によって２値化された静脈画像に対して、例えばダイレーションと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像に含まれる静脈を太線化する。この結果、本来連結された静脈箇所であるにもかかわらず途切れていた静脈箇所が連結される。
【００６８】
細線化部は、太線化部によって静脈部分が太線化された静脈画像に対して、例えばエロージョンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈部分の静脈幅を一定とする。
【００６９】
サムネイル画像生成部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。サムネイル画像生成部は、静脈幅が一定となった静脈部分と、背景部分とを２値で示す静脈画像を細線化部から取得し、この静脈画像から、縦横サイズをｎ分の１倍に圧縮した画像であるサムネイル画像を生成する。
【００７０】
このようにして静脈情報生成部１２１は、静脈幅が一定とされる静脈部分と、背景部分とを２値で示す画像を、静脈情報として生成する。静脈情報生成部１２１は、生成された静脈情報およびサムネイル画像と、静脈情報生成部１２１が備える各処理部が生成した各種の情報とを、後述する特徴量生成部１２３に伝送する。また、静脈情報生成部１２１は、生成した静脈情報およびサムネイル画像を、後述する処理データ生成部１２７へと伝送する。なお、静脈情報生成部１２１は、生成した静脈情報およびサムネイル画像や、静脈情報生成部１２１が備える各処理部が生成した各種の情報を、記憶部１０９等に記録してもよい。
【００７１】
特徴量生成部１２３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。特徴量生成部１２３は、静脈情報生成部１２１から伝送された静脈情報や、各種の情報に基づいて、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を生成する。ユーザの静脈パターンに固有な特徴量として、例えば、体の一部（例えば指等）の輪郭に関する情報や、静脈画像の輝度分布に関する情報や、静脈画像の血管量に関する情報等がある。この特徴量生成部１２３は、例えば、輪郭形状抽出部、度数分布抽出部、血管量抽出部等を更に有する。
【００７２】
輪郭形状抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。輪郭形状抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、体の一部（例えば、指等）の輪郭形状を表す情報を抽出する。
【００７３】
この抽出手法の具体的な一例を説明する。輪郭形状抽出部は、マスク画像生成部からマスク画像を取得し、取得したマスク画像から、指輪郭（指枠を構成する画素）の一部を含む特定領域を切り出す。
【００７４】
その後、輪郭形状抽出部は、特定領域を、縦横サイズがｎ分の１倍となるように圧縮し、圧縮された特定領域に含まれる指輪郭（指枠を構成する画素）の位置を、特定領域での基準（例えば、左端）からの距離を示す座標値（ｘ座標値）として抽出する。
【００７５】
度数分布抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。度数分布抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、指などの体の一部の輪郭に囲まれる生体領域の度数分布を表す情報を抽出する。
【００７６】
この抽出手法の具体的な一例を説明する。度数分布抽出部は、画像平滑化部から、平滑化された静脈画像を取得するとともに、マスク画像生成部からマスク画像を取得する。
【００７７】
そして度数分布抽出部は、平滑化された静脈画像から、マスク画像を用いて体の部分に該当する領域（例えば指領域）を認識し、体の部分に該当する領域から、設定された輝度階級ごとの画素数を抽出する。
【００７８】
血管量抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。血管量抽出部は、２値画像における静脈の太線化段階で生成される静脈画像を用いて、指等の体の一部の輪郭に囲まれる領域内の静脈量を表す情報を抽出する。この抽出手法の具体的な一例を説明する。血管量抽出部は、静脈が太線化された２値の静脈画像を太線化部から取得し、静脈画像から、静脈を構成する画素の数（血管量）を表す情報を抽出する。
【００７９】
特徴量生成部１２３は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報を、後述する処理データ生成部１２７に伝送する。また、特徴量生成部１２３は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報を、記憶部１０９等に記録してもよい。
【００８０】
ＩＤ生成部１２５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。ＩＤ生成部１２５は、伝送された撮像データに固有の識別子（ＩＤ）を生成し、処理データ生成部１２７および処理データ格納部１２９に伝送する。生成されたＩＤは、伝送された撮像データから生成された静脈情報および各種の特徴量情報についても適用され、これらの情報を識別するために用いられる。ＩＤ生成部１２５は、固有の識別子として任意のものを生成することが可能であるが、例えば、入出力装置１０に予め割り当てられている入出力装置１０に固有の番号と、撮像データが生成された時刻とを組み合わせて識別子とすることが可能である。本実施形態に係る静脈認証システムでは、複数のユーザに対して同時に処理を行い、かつファイルシェアリング方式を利用する。そのため、このようにして生成された識別子を共通して用いられるファイルのファイル名やヘッダ等に記載することで、生成される複数の共通ファイルを互いに判別することが可能となる。
【００８１】
ＩＤ生成部１２５は、生成したＩＤを、処理データ生成部１２７に伝送する。また、ＩＤ生成部１２５は、生成したＩＤを、処理データ格納部１２９に格納されているＩＤ通知ファイルに追記する。なお、本実施形態に係る静脈認証システム１では、階層数と同じ数だけＩＤ通知ファイルが生成されているため、ＩＤ生成部１２５は、各ＩＤ通知ファイルに対して、生成したＩＤを追記する。
【００８２】
処理データ生成部１２７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。処理データ生成部１２７は、静脈生成部１２１で生成された静脈情報および特徴量生成部１２３で生成された特徴量情報をＩＤ生成部１２５から伝送されたＩＤと関連付け、情報処理装置２０，３０，４０で共通して用いられる処理データを生成する。また、処理データ生成部１２７は、本実施形態に係る静脈認証システム１で用いられる共通ファイルを、処理データ格納部１２９に生成する。
【００８３】
以下に、処理データ生成部１２７が生成する各種データについて、図５〜図７Ｂを参照しながら説明する。図５は、処理データ格納部１２９に格納されている各種ファイルを説明するための説明図である。図６は、処理データ格納部１２９に格納されている識別子通知ファイルを説明するための説明図である。また、図７Ａおよび図７Ｂは、本実施形態に係る待ち行列ファイルについて説明するための説明図である。
【００８４】
処理データ生成部１２７は、後述する処理データ格納部１２９に格納されているファイルを参照して、識別子通知ファイル（以下、ＩＤ通知ファイルと略記する。）１４１や、待ち行列として利用される待ち行列ファイル１４３が存在するか否かを判断する。ＩＤ通知ファイル１４１や待ち行列ファイル１４３が処理データ格納部１２９に存在しない場合には、処理データ生成部１２７は、これらのファイルを生成する。
【００８５】
ここで、ＩＤ通知ファイル１４１は、生成された静脈情報等に関連付けられたＩＤを情報処理装置２０，３０，４０に通知する際に用いられるファイルである。本実施形態に係る静脈認証システム１では、システム内で設定されている階層と同じ数だけ、ＩＤ通知ファイル１４１が生成される。本実施形態に係る静脈認証システム１では、例えば図１および図２に示したように、システム内に存在する情報処理装置が３つの階層に区分されているため、ＩＤ通知ファイル１４１も図６に示したように３個生成される。それぞれのＩＤ通知ファイル１４１は、第１階層に属する情報処理装置２０用のＩＤ通知ファイル１４１Ａ、第２階層に属する情報処理装置３０用のＩＤ通知ファイル１４１Ｂ、および、第３階層に属する情報処理装置４０用のＩＤ通知ファイル１４１Ｃである。
【００８６】
認証を希望するユーザの撮像データが生成されると、ＩＤ生成部１２５によりＩＤが生成される。ＩＤ生成部１２５によりＮというＩＤが生成されたとすると、ＩＤ生成部１２５は、それぞれのＩＤ通知ファイル１４１の末尾に、新たに生成された「ＩＤ  Ｎ」を追記する。また、各階層に属する情報処理装置群は、該当する階層用のＩＤ通知ファイル１４１の先頭から、順にＩＤを取得していく。また、詳細は後述するが、階層内の処理が完了した場合、階層内の情報処理装置は、該当する階層用のＩＤ通知ファイル１４１の中から、処理が完了したＩＤを削除する。
【００８７】
図６に示したように、階層ごとのＩＤ通知ファイル１４１を処理データ生成部１２７が生成することで、同一のファイルにアクセスする情報処理装置の台数を削減することができ、静脈認証システムのリソース（特に、メモリの負担）を削減することができる。また、階層ごとのＩＤ通知ファイル１４１が存在することで、処理が完了したＩＤを削除することに関して、混乱が生じない。すなわち、全階層で共通して用いるＩＤ通知ファイルを生成した場合には、処理が完了した階層の情報処理装置は、該当するＩＤを削除することができない。なぜなら、まだ他の階層がそのＩＤに関する処理中であり、ＩＤに関する全処理が終わっていない可能性があるためである。そのため、階層ごとに別々のＩＤ通知ファイルを生成することで、階層内での処理が完了したＩＤを問題なく削除でき、情報処理装置は、次のＩＤに関する処理を開始することができる。
【００８８】
続いて、図５に戻って、処理データ生成部１２７により生成される待ち行列ファイルについて説明する。本実施形態に係る静脈認証システム１では、ある階層における認証処理を通過したＩＤを次の階層に引き継ぐ際に、待ち行列を用いた処理を利用する。そのため、階層と階層との間に、それぞれ別々の待ち行列を設定する必要がある。本実施形態に係る静脈認証システム１では、これらの待ち行列を、処理データ生成部１２７が処理データ格納部１２９に生成した待ち行列ファイル１４３を用いて実現する。上述のように、待ち行列は、階層と階層との間のＩＤの引き継ぎに利用される。そのため、図１および図２に示した静脈認証システム１を実現するために、処理データ生成部１２７は、２つの待ち行列ファイル１４３を生成する。
【００８９】
例えば図７Ａに示したように、第（ｎ−１）階層における認証処理を通過したＩＤは、該当する待ち行列ファイルの末尾に追記される。また、第ｎ階層に属する情報処理装置は、対応する待ち行列ファイルの先頭から順に、処理対象となるＩＤを取得していく。また、ある階層に属する情報処理装置がどの待ち行列ファイルからＩＤを取得するかについては、階層同士の依存関係によって変わる。
【００９０】
例えば図７Ｂに示したように、第ｋ階層から順に３つの階層が存在している場合を考える。この際に、第ｋ階層における処理を通過したＩＤは、待ち行列ファイルＡの末尾に追記され、第（ｋ＋１）階層に属する情報処理装置は、待ち行列ファイルＡの先頭から、処理対象となるＩＤを取得する。第（ｋ＋１）階層における処理を通過したＩＤは、先の場合と同様に、待ち行列ファイルＢの末尾に追記され、第（ｋ＋２）階層に属する情報処理装置は、待ち行列ファイルＢの先頭から、処理対象となるＩＤを取得する。ここで、第（ｋ＋２）階層における処理が、例えば所定の閾値を満足するまで所定の演算等を繰り返すような処理である場合を考える。この場合に、第（ｋ＋２）階層での処理が終了したＩＤは、待ち行列ファイルＢの末尾に追記されるものと、通過ＩＤとして待ち行列ファイルＣの末尾に追記されるものとが存在することとなる。
【００９１】
再び図４および図５に戻って、処理データ生成部１２７が生成する各種ファイルについて、説明する。
処理データ生成部１２７は、静脈情報生成部１２１で生成された静脈情報および特徴量生成部１２３で生成された特徴量情報をＩＤ生成部１２５から伝送されたＩＤと関連付け、情報処理装置２０，３０，４０で共通して用いられる処理データを生成する。生成された処理データは、図５に示したように、処理データ格納部１２９に処理データファイル１４５として格納される。この際、処理データ生成部１２７は、静脈認証システム１を構成する各階層で用いられるデータを考慮し、それぞれの階層における処理で用いられるデータを特定のファイルネームで格納する。
【００９２】
例えば、図１および図２に示した静脈認証システム１の第１階層では、特徴量情報を用いた認証処理が行われる。そのため、処理データ生成部１２７は、特徴量生成部１２３から伝送された特徴量情報を用いて、第１階層での処理用の処理データファイルを、第１階層用のファイルであることがわかるファイルネームで生成する。同様に、本システムの第２階層では、サムネイル画像を用いた認証処理が行われる。そのため、処理データ生成部１２７は、静脈情報生成部１２１から伝送された静脈情報の中から、サムネイル画像に関する情報を抽出して、第２階層での処理用の処理データファイルを、第２階層用のファイルであることがわかるファイルネームで生成する。また、本システムの第３階層では、テンプレート画像を用いた認証処理が行われる。そのため、処理データ生成部１２７は、静脈情報生成部１２１から伝送された静脈情報の中から、テンプレート画像と同様の画像サイズを有する静脈画像に関する情報を抽出して、第３階層での処理用の処理データファイルを、第３階層用のファイルであることがわかるファイルネームで生成する。
【００９３】
このように、処理データ生成部１２７が、各階層用に特化した処理データファイルを処理データ格納部１２９に格納することで、各情報処理装置２０，３０，４０は、自装置における認証処理では用いないデータを含む大量のデータを取得する必要がなくなる。これにより、静脈認証システム１内で伝送されるファイルの容量を削減することができる。
【００９４】
また、処理データ生成部１２７は、認証を希望するユーザの撮像データが生成されＩＤが生成されると、生成されたＩＤごとに、ポーリング用ファイル１４７および完了報告用ファイル１４９をそれぞれ処理データ格納部１２９に生成する。ポーリング用ファイル１４７は、本実施形態に係る第１階層に属する情報処理装置２０のように自装置で照合すべき登録生体情報の数が固定である場合に、当該階層における処理が完了したか否かを判定するために用いられるファイルである。また、完了報告用ファイル１４９は、各階層に属する情報処理装置により生成された完了報告情報が追記されるファイルである。完了報告情報については、以下で改めて詳細に説明する。
【００９５】
このように、処理データ生成部１２７は、上述のような情報処理装置における処理で用いられる処理データに関するファイルを、処理データ格納部１２９に生成する。
【００９６】
再び図４に戻って、処理データ格納部１２９について説明する。
処理データ格納部１２９には、上述のように、処理データ生成部１２７によって生成された処理データが格納される。処理データ格納部１２９に格納されるファイルは、本実施形態に係る静脈認証システム１を構成する各情報処理装置２０，３０，４０が共通して利用する共通ファイルである。処理データ格納部１２９に格納されるファイルは、図５に示したように、ＩＤ等の識別情報がファイルネームやヘッダ等に記載されないものと、ＩＤ等の識別情報がファイルネームやヘッダ等に記載されるものの２種類に大別される。識別情報がファイルネームやヘッダ等に記載されないファイルとして、図５に示したＩＤ通知ファイル１４１と、待ち行列ファイル１４３がある。また、識別情報がファイルネームやヘッダ等に記載されるファイルとして、処理データファイル１４５、ポーリング用ファイル１４７、完了報告用ファイル１４９がある。
【００９７】
処理データ格納部１２９は、本実施形態に係る入出力装置１０および情報処理装置２０，３０，４０によって、随時参照される。また、情報処理装置２０，３０，４０は、認証処理を行う静脈情報等を含む処理データを、処理データ格納部１２９より取得し、自装置における処理が完了すると、自装置が行なった処理について、ログ等の履歴情報を処理データ格納部１２９に記録する。
【００９８】
認証結果確認部１３１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。認証結果確認部１３１は、処理データ格納部１２９に格納されている完了報告用ファイル１４９を随時参照して、最終的な認証結果が得られたか否かの確認を行なう。より具体的には、認証結果確認部１３１は、処理データ格納部１２９に格納されている完了報告用ファイル１４９を参照し、完了報告用ファイル１４９中に最終的な認証結果を表す情報が存在するか否かを確認する。最終的な認証結果を表す情報が存在する場合には、認証結果確認部１３１は、当該情報の内容を、認証結果出力部１０７に伝送する。
【００９９】
また、認証結果確認部１３１は、完了報告用ファイル１４９中に第１階層や第２階層において認証に失敗した旨を表す完了報告情報が存在していた場合には、認証に失敗した旨を認証結果出力部１０７に伝送する。
【０１００】
ファイル削除部１３３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。ファイル削除部１３３は、最終的な認証結果が出力されたＩＤが存在する場合に、当該ＩＤを有する処理データファイルを、処理データ格納部１２９の中から削除する。ファイル削除部１３３は、最終的な認証結果が出力されたＩＤに関連するデータファイルを、最終的な認証結果が出力される毎に削除してもよい。また、ファイル削除部１３３は、一定時間ごとに処理データ格納部１２９の内部を確認し、最終的な認証結果が出力されたＩＤに関連するデータファイルを、一括して削除してもよい。このように、認証処理が完全に終了したＩＤに関するデータファイルを処理データ格納部１２９から削除することで、本実施形態に係る静脈認証システム１のリソース量の増加を抑制することができる。
【０１０１】
以上、本実施形態に係る入出力装置１０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１０２】
なお、上述のような本実施形態に係る入出力装置１０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１０３】
＜情報処理装置の構成について＞
続いて、図８〜図１０を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置の構成について、詳細に説明する。図８〜図１０は、本実施形態に係る静脈認証システムが備える情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【０１０４】
［第１階層に属する情報処理装置２０について］
まず、図８を参照しながら、第１階層に属する情報処理装置２０の構成について、詳細に説明する。
【０１０５】
第１階層に属する情報処理装置２０は、例えば図８に示したように、処理対象ＩＤ取得部２０１と、他階層処理状況取得部２０３と、処理データ取得部２０５と、認証部２０７と、記憶部２０９と、通過ＩＤ伝送部２１１と、完了報告生成部２１３と、を主に備える。
【０１０６】
処理対象ＩＤ取得部２０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。処理対象ＩＤ取得部２０１は、処理データ格納部１２９に格納されている第１階層用のＩＤ通知ファイル１４１の先頭から、自装置で処理すべき特徴量情報に関連付けられているＩＤを取得する。処理対象ＩＤ取得部２０１は、取得したＩＤを、他階層処理状況取得部２０３に伝送する。
【０１０７】
処理状況取得部の一例である他階層処理状況取得部２０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。他階層処理状況取得部２０３は、他の階層における処理の進行状況に関する情報を、処理データ格納部１２９から取得する。具体的には、他階層処理状況取得部２０３は、処理対象ＩＤ取得部２０１から伝送されたＩＤについて、処理データ格納部１２９中の完了報告用ファイル１４９を参照し、取得したＩＤの完了報告情報が記載されていないかを確認する。完了報告情報が記載されている場合には、既に第１階層における処理が完了したものの、何らかの理由でＩＤ通知ファイル１４１からＩＤが削除されなかったことを意味するため、他階層処理状況取得部２０３は、以降に行われる処理を停止させる。また、完了報告情報が記載されていない場合には、他階層処理状況取得部２０３は、完了報告情報の照合を行なったＩＤを、処理データ取得部２０５に伝送する。
【０１０８】
また、後述するように、該当するＩＤについて、最上位階層である第３階層での完了報告情報（第３階層の階層処理完了報告情報）が完了報告用ファイル１４９に既に記載されている場合が生じうる。他階層処理状況取得部２０３は、該当するＩＤの完了報告用ファイル１４９に第３階層の階層処理完了報告情報が記載されている場合には、自装置での処理を待たずに、第１階層における処理完了報告情報の生成を、後述する完了報告生成部２１３に要請する。
【０１０９】
処理データ取得部２０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。処理データ取得部２０５は、他階層処理状況取得部２０３から伝送されたＩＤに基づいて、処理データ格納部１２９に格納されている処理データファイル１４５の中から、伝送されたＩＤに関する第１階層用の処理データ（特徴量情報を含む処理データ）を取得する。処理データ取得部２０５は、処理データ格納部１２９から取得した特徴量情報を含む処理データを、認証部２０７に伝送する。
【０１１０】
認証部２０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。認証部２０７は、後述する記憶部２０９に格納されている、登録者の特徴量に関する情報が記載されているデータベースを参照して、伝送された特徴量に関する情報について第一次認証処理を行う。特徴量に関する情報は、上述のように、輪郭形状に関する情報、度数分布に関する情報、血管量に関する情報等がある。認証部２０７は、これらの特徴量を表す情報の中から、いずれか一つを用いて第一次認証処理を行ってもよく、特徴量を表す情報を複数用いて第一次認証処理を行ってもよい。
【０１１１】
認証部２０７は、認証処理の結果、自装置に予め登録されている特徴量を表す情報と、伝送された特徴量情報に含まれる特徴量を表す情報との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、伝送された生体情報の第一次認証が成功したと判断する。後述するように、第１階層に属する情報処理装置２０には、静脈認証システム１に登録されている登録者の登録データのうち、一部のみが格納されている。そのため、自装置に格納されているデータベースに該当する特徴量を表す情報が存在しない場合には、認証部２０７は、認証に失敗したと判断する。しかしながら、第１階層に属するいずれかの情報処理装置２０には、正規登録者の特徴量を表す情報が存在している。そのため、正規登録者であれば、第１階層に属するいずれかの情報処理装置２０が、認証に成功したという判断を下すこととなる。
【０１１２】
認証部２０７は、第一次認証処理に成功した特徴量が存在した場合には、該当する特徴量のデータベースを参照し、この特徴量に関連づけて記録されている登録者の認識番号（ユーザ特定ＩＤ）を取得する。続いて、認証部２０７は、第一次認証に成功したＩＤ（ＩＤ通知ファイル１４１に記載されているＩＤ）と、取得したユーザ特定ＩＤとを互いに関連づけて通過ＩＤとし、後述する通過ＩＤ伝送部２１１に伝送する。
【０１１３】
また、認証部２０７は、認証結果によらず自装置における認証処理が終了すると、処理結果を後述する完了報告生成部２１３に伝送する。
【０１１４】
記憶部２０９には、静脈認証システム１に登録されている登録者の登録データのうち、一部のみが、特徴量データベースとして格納されている。また、記憶部２０９には、本実施形態に係る情報処理装置２０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部２０９は、処理対象ＩＤ取得部２０１、他階層処理状況取得部２０３、処理データ取得部２０５、認証部２０７、通過ＩＤ伝送部２１１、完了報告生成部２１３等が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【０１１５】
通過ＩＤ伝送部２１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。通過ＩＤ伝送部２１１は、認証部２０７から伝送された通過ＩＤに関する情報を、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列５０に対応する第２階層用待ち行列ファイルの末尾に追記して、待機情報とする。この第２階層用待ち行列ファイルは、処理データ格納部１２９に格納されている。
【０１１６】
完了報告生成部２１３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。完了報告生成部２１３は、自装置における認証処理が完了した旨を表す情報である完了報告情報を生成し、生成した完了報告情報を処理データ格納部１２９に格納する。また、自装置における処理が完了した旨を処理データ格納部１２９に伝送した後、完了報告生成部２１３は、処理対象ＩＤ取得部２０１に、新たな処理対象ＩＤの取得を要請する。第１階層に属する情報処理装置２０が備える完了報告生成部２１３は、ポーリング用ファイル更新部２１５と、階層処理完了報告生成部２１７と、を更に備える。
【０１１７】
ポーリング用ファイル更新部２１５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。ポーリング用ファイル更新部２１５は、自装置における認証処理が完了した旨の通知が認証部２０７から伝送されると、処理データ格納部１２９に格納されているポーリング用ファイル１４７の内容を更新する。より詳細には、ポーリング用ファイル更新部２１５は、自装置において認証を行なっていたＩＤ用のポーリング用ファイル１４７にアクセスし、ファイル中に予め記載されている所定のパラメータを更新する。
【０１１８】
例えば、認証を希望するユーザの撮像データが生成されると、入出力装置１０の処理データ生成部１２７により、ポーリング用ファイルが生成され、ファイル中に処理完了台数把握用のパラメータ（例えば、数値０）が生成される。認証処理が終了した情報処理装置２０のポーリング用ファイル更新部２１５は、ポーリング用ファイルに記載されているパラメータに１を加算する。その結果、第１階層に属する情報処理装置２０が全て認証処理を終了すると、処理データ格納部１２９に格納されているポーリング用ファイルのパラメータは、第１階層に属する情報処理装置２０の台数と等しくなる。ポーリング用ファイル更新部２１５は、パラメータの更新により、更新後のパラメータの値が所定の値（例えば、第１階層に属する情報処理装置２０の総数）に等しくなった場合には、その旨を階層処理完了報告生成部２１７に伝送する。
【０１１９】
階層処理完了報告生成部２１７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。階層処理完了報告生成部２１７は、ポーリング用ファイル更新部２１５から更新後のパラメータの値が所定の値に等しくなった旨の通知を受けた場合に、第１階層における処理が完了したことを表す情報である階層処理完了報告情報を生成する。また、階層処理完了報告生成部２１７は、生成した階層処理完了報告情報を、処理データ格納部１２９に格納されている、処理が完了したＩＤ用の完了報告用ファイル１４９に追記する。なお、完了報告用ファイル１４９に追記する階層処理完了報告情報には、第１階層における認証結果に関する情報が添付される。さらに、階層処理完了報告生成部２１７は、処理データ格納部１２９に格納されている第１階層用のＩＤ通知ファイル１４１の中から、該当するＩＤを削除する。
【０１２０】
以上、本実施形態に係る情報処理装置２０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１２１】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置２０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１２２】
［第２階層に属する情報処理装置３０について］
次に、図９を参照しながら、第２階層に属する情報処理装置３０の構成について、詳細に説明する。
【０１２３】
第２階層に属する情報処理装置３０は、例えば図９に示したように、処理対象ＩＤ取得部３０１と、他階層処理状況取得部３０３と、処理データ取得部３０５と、認証部３０７と、記憶部３０９と、通過ＩＤ伝送部３１１と、完了報告生成部３１３と、を主に備える。
【０１２４】
処理対象ＩＤ取得部３０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。処理対象ＩＤ取得部３０１は、処理データ格納部１２９に格納されている第２階層用の待ち行列ファイル１４３の先頭から、自装置で処理すべき対象を表すＩＤを取得する。また、処理対象ＩＤ取得部３０１は、第２階層用の待ち行列ファイル１４３の先頭からＩＤを取得すると、取得したＩＤに関する記載を、第２階層用の待ち行列ファイル１４３の中から削除する。処理対象ＩＤ取得部３０１は、取得したＩＤを、他階層処理状況取得部３０３に伝送する。
【０１２５】
また、第２階層用の待ち行列ファイル１４３の中にＩＤが存在していない場合には、認証処理を希望するユーザが存在していない状況が考えられる。そのため、処理対象ＩＤ取得部３０１は、第２階層用の待ち行列ファイル１４３の中にＩＤが存在していない場合には、第２階層用の待ち行列ファイルに新たなＩＤが追加される可能性があるか否かを、後述する他階層処理状況取得部３０３に検証させる。
【０１２６】
処理状況取得部の一例である他階層処理状況取得部３０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。他階層処理状況取得部３０３は、他の階層における処理の進行状況に関する情報を、処理データ格納部１２９から取得する。具体的には、他階層処理状況取得部３０３は、処理対象ＩＤ取得部３０１から伝送されたＩＤについて、処理データ格納部１２９中の完了報告用ファイル１４９を参照し、取得したＩＤの第１階層における完了報告情報が記載されていることを確認する。取得したＩＤについて、第１階層における完了報告情報が存在する場合には、他階層処理状況取得部３０３は、伝送されたＩＤを、後述する処理データ取得部３０５に伝送する。
【０１２７】
また、処理対象ＩＤ取得部３０１から、第２階層用の待ち行列ファイルに新たなＩＤが追加される可能性があるか否かの検証を要請された場合には、他階層処理状況取得部３０３は、処理データ格納部１２９の完了報告用ファイル１４９を参照する。具体的には、他階層処理状況取得部３０３は、処理データ格納部１２９に存在する全てのＩＤに関する完了報告用ファイル１４９を参照し、第１階層における処理が全て完了しているか否かを確認する。全てのＩＤについて第１階層における処理が完了しており、かつ、第２階層用の待ち行列ファイル１４３にＩＤが存在しない場合には、認証処理を希望するユーザが存在しないと判断することができる。認証処理を希望するユーザが存在しない場合には、情報処理装置３０は、動作を停止する。
【０１２８】
また、後述するように、該当するＩＤについて、最上位階層である第３階層での完了報告情報（第３階層の階層処理完了報告情報）が完了報告用ファイル１４９に既に記載されている場合が生じうる。他階層処理状況取得部３０３は、該当するＩＤの完了報告用ファイル１４９に第３階層の階層処理完了報告情報が記載されている場合には、自装置での処理を待たずに、第２階層における処理完了報告情報の生成を、後述する完了報告生成部３１３に要請する。
【０１２９】
処理データ取得部３０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。処理データ取得部３０５は、伝送されたＩＤに基づいて、処理データ格納部１２９に格納されている処理データファイル１４５の中から、伝送されたＩＤに関する第２階層用の処理データ（サムネイル画像に関する情報を含む処理データ）を取得する。処理データ取得部３０５は、処理データ格納部１２９から取得したサムネイル画像に関する情報を含む処理データを、認証部３０７に伝送する。
【０１３０】
認証部３０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。認証部３０７は、処理データ取得部３０５から伝送されたサムネイル画像に関する情報を含む処理データについて、後述する記憶部３０９に格納されている登録者のサムネイル画像に関する情報が記載されているデータベースを参照し、サムネイル認証処理を行う。待ち行列ファイルから取得した通過ＩＤには、第１階層に属する情報処理装置２０によって、登録者の識別番号（ユーザ特定ＩＤ）が関連づけられている。そのため、第２階層に属する情報処理装置３０は、関連づけられている識別番号（ユーザ特定ＩＤ）に基づいて、データベースの検索を行うことが可能である。
【０１３１】
認証部３０７は、認証処理の結果、自装置が保持しているデータベースに記録されているサムネイル画像に関するデータと伝送された情報に含まれるサムネイル画像との類似度が所定の閾値以上であった場合に、サムネイル認証が成功したと判断する。
【０１３２】
認証部３０７は、サムネイル認証処理に成功したサムネイル画像に関する情報に関連付けられているＩＤを、認証に成功した通過ＩＤとして後述する通過ＩＤ伝送部３１１に伝送する。
【０１３３】
また、認証部３０７は、認証結果によらず自装置における認証処理が終了すると、処理結果を後述する完了報告生成部３１３に伝送する。
【０１３４】
記憶部３０９には、静脈認証システム１に登録されている登録者の登録データ（特にサムネイル画像に関するデータ）が、データベースとして格納されている。また、記憶部３０９には、本実施形態に係る情報処理装置３０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部３０９は、処理対象ＩＤ取得部３０１、他階層処理状況取得部３０３、処理データ取得部３０５、認証部３０７、通過ＩＤ伝送部３１１、完了報告生成部３１３等が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【０１３５】
通過ＩＤ伝送部３１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。通過ＩＤ伝送部３１１は、認証部３０７から伝送された通過ＩＤに関する情報を、第２階層と第３階層との間に設けられた待ち行列６０に対応する第３階層用待ち行列ファイルの末尾に追記して、待機情報とする。この第３階層用待ち行列ファイルは、処理データ格納部１２９に格納されている。
【０１３６】
完了報告生成部３１３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。完了報告生成部３１３は、自装置における認証処理（ひいては、第２階層における認証処理）が完了した旨を表す情報である完了報告情報（階層処理完了報告情報）を生成する。また、完了報告生成部３１３は、生成した階層処理完了報告情報を、処理データ格納部１２９に格納されている、処理が完了したＩＤ用の完了報告用ファイル１４９に追記する。なお、完了報告用ファイル１４９に追記する階層処理完了報告情報には、第２階層における認証結果に関する情報が添付される。さらに、完了報告生成部３１３は、処理データ格納部１２９に格納されている第２階層用のＩＤ通知ファイル１４１の中から、該当するＩＤを削除する。また、階層処理完了報告情報を処理データ格納部１２９に伝送した後、完了報告生成部３１３は、処理対象ＩＤ取得部３０１に、新たな処理対象ＩＤの取得を要請する。
【０１３７】
以上、本実施形態に係る情報処理装置３０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１３８】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置３０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１３９】
［第３階層に属する情報処理装置４０について］
続いて、図１０を参照しながら、第３階層に属する情報処理装置４０の構成について、詳細に説明する。
【０１４０】
第３階層に属する情報処理装置４０は、例えば図１０に示したように、処理対象ＩＤ取得部４０１、他階層処理状況取得部４０３、処理データ取得部４０５、認証部４０７、記憶部４０９、完了報告生成部４１１、および、認証結果伝送部４１３を主に備える。
【０１４１】
処理対象ＩＤ取得部４０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。処理対象ＩＤ取得部４０１は、処理データ格納部１２９に格納されている第３階層用の待ち行列ファイル１４３の先頭から、自装置で処理すべき対象を表すＩＤを取得する。また、処理対象ＩＤ取得部４０１は、第３階層用の待ち行列ファイル１４３の先頭からＩＤを取得すると、取得したＩＤに関する記載を、第３階層用の待ち行列ファイル１４３の中から削除する。処理対象ＩＤ取得部４０１は、取得したＩＤを、他階層処理状況取得部４０３に伝送する。
【０１４２】
また、第３階層用の待ち行列ファイル１４３の中にＩＤが存在していない場合には、認証処理を希望するユーザが存在していない状況が考えられる。そのため、処理対象ＩＤ取得部４０１は、第３階層用の待ち行列ファイル１４３の中にＩＤが存在していない場合には、第３階層用の待ち行列ファイルに新たなＩＤが追加される可能性があるか否かを、後述する他階層処理状況取得部４０３に検証させる。
【０１４３】
処理状況取得部の一例である他階層処理状況取得部４０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。他階層処理状況取得部４０３は、他の階層における処理の進行状況に関する情報を、処理データ格納部１２９から取得する。具体的には、他階層処理状況取得部４０３は、処理対象ＩＤ取得部４０１から伝送されたＩＤについて、処理データ格納部１２９中の完了報告用ファイル１４９を参照し、取得したＩＤの第２階層における完了報告情報が記載されていることを確認する。取得したＩＤについて、第２階層における完了報告情報が存在する場合には、他階層処理状況取得部４０３は、伝送されたＩＤを、後述する処理データ取得部４０５に伝送する。
【０１４４】
また、処理対象ＩＤ取得部４０１から、第３階層用の待ち行列ファイルに新たなＩＤが追加される可能性があるか否かの検証を要請された場合には、他階層処理状況取得部４０３は、処理データ格納部１２９の完了報告用ファイル１４９を参照する。具体的には、他階層処理状況取得部４０３は、処理データ格納部１２９に存在する全てのＩＤに関する完了報告用ファイル１４９を参照し、第２階層における処理が全て完了しているか否かを確認する。全てのＩＤについて第２階層における処理が完了しており、かつ、第３階層用の待ち行列ファイル１４３にＩＤが存在しない場合には、認証処理を希望するユーザが存在しないと判断することができる。認証処理を希望するユーザが存在しない場合には、情報処理装置４０は、動作を停止する。
【０１４５】
処理データ取得部４０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。処理データ取得部４０５は、伝送されたＩＤに基づいて、処理データ格納部１２９に格納されている処理データファイル１４５の中から、伝送されたＩＤに関する第３階層用の処理データを取得する。処理データ取得部４０５は、処理データ格納部１２９から取得したテンプレート画像と同様の画像サイズを有する静脈画像を含む処理データを、認証部４０７に伝送する。
【０１４６】
認証部４０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。認証部４０７は、処理データ取得部４０５から伝送された静脈画像に関する情報を含む処理データについて、後述する記憶部４０９に格納されている、登録者のテンプレート画像に関する情報が記載されているデータベースを参照し、テンプレート認証処理を行う。待ち行列ファイルから取得した通過ＩＤには、第１階層に属する情報処理装置２０によって、登録者の識別番号（ユーザ特定ＩＤ）が関連づけられている。そのため、第３階層に属する情報処理装置４０は、関連づけられている識別番号（ユーザ特定ＩＤ）に基づいて、データベースの検索を行うことが可能である。
【０１４７】
認証部４０７は、認証処理の結果、自装置が保持しているデータベースに記録されているテンプレート画像に関するデータと伝送された情報に含まれる静脈情報（すなわち、テンプレート画像）との類似度が所定の閾値以上であった場合に、テンプレート認証が成功したと判断する。
【０１４８】
認証部４０７は、認証結果によらず自装置における認証処理が終了すると、処理結果を後述する完了報告生成部４１１に伝送する。
【０１４９】
記憶部４０９には、静脈認証システム１に登録されている登録者の登録データ（特にテンプレート画像に関するデータ）が、データベースとして格納されている。また、記憶部４０９には、本実施形態に係る情報処理装置４０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部４０９は、処理対象ＩＤ取得部４０１、他階層処理状況取得部４０３、処理データ取得部４０５、認証部４０７、完了報告生成部４１１、認証結果伝送部４１３等が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【０１５０】
完了報告生成部４１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。完了報告生成部４１１は、自装置における認証処理（ひいては、第３階層における認証処理）が完了した旨を表す情報である完了報告情報（階層処理完了報告情報）を生成する。また、完了報告生成部４１１は、生成した階層処理完了報告情報を、処理データ格納部１２９に格納されている、処理が完了したＩＤ用の完了報告用ファイル１４９に追記する。さらに、完了報告生成部４１１は、処理データ格納部１２９に格納されている第３階層用のＩＤ通知ファイル１４１の中から、該当するＩＤを削除する。
【０１５１】
最上位階層である第３階層での階層処理完了報告情報が完了報告用ファイル１４９に記載されると、当該情報を記載した情報処理装置以外の装置は、該当するＩＤが割り当てられた生体情報の最終的な認証が終了したことを検知することができる。その結果、第３階層での階層処理完了報告情報を生成した情報処理装置以外の装置（認証処理を行う装置）は、当該装置内で該当するＩＤに関する処理を行っていた場合であっても、該当するＩＤに関する認証処理を停止する。
【０１５２】
また、完了報告生成部４１１は、認証部４０７から伝送された認証結果に関する情報と、完了報告情報の処理データ格納部１２９への伝送が完了した旨の通知とを、認証結果伝送部４１３に対して伝送する。
【０１５３】
認証結果伝送部４１３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等から構成されている。認証結果伝送部４１３は、完了報告生成部４１１から、完了報告情報の伝送が完了した旨の通知と、認証部４０７による認証結果に関する情報とが伝送されると、まず、処理データ格納部１２９中の完了報告用ファイル１４９を参照する。より具体的には、認証結果伝送部４１３は、処理データ格納部１２９中の完了報告用ファイル１４９を参照して、全ての階層における階層処理完了報告情報が存在するか否かを確認する。全ての階層における階層処理完了報告情報が存在する場合に、認証結果伝送部４１３は、最終的な認証結果を表す情報である認証結果情報を生成する。なお、認証結果情報の生成に際して、認証結果伝送部４１３は、最終的な認証結果（認証成功・認証失敗）がわかるように、認証結果情報のファイル名やヘッダ等を定義する。認証結果情報の生成が終了すると、認証結果伝送部４１３は、生成した認証結果情報を、処理データ格納部１２９の完了報告用ファイル１４９に追記する。
【０１５４】
また、認証結果情報の伝送が終了すると、認証結果伝送部４１３は、処理対象ＩＤ取得部４０１に、新たな処理対象ＩＤの取得を要請する。
【０１５５】
以上、本実施形態に係る情報処理装置４０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１５６】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置４０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１５７】
＜静脈認証システムの詳細について＞
続いて、図１および図２に戻って、静脈認証システム１の詳細について、詳細に説明する。
【０１５８】
本実施形態に係る静脈認証システム１の第１階層に属する各情報処理装置２０には、本静脈認証システムに登録されている登録者のうち、一部の登録者に関する登録データが格納されている。本静脈認証システム１に登録されている登録者の数がＮ人であり、第１階層に属する情報処理装置２０の台数がＡ台である場合には、例えば図２に示したように、各情報処理装置２０には、（Ｎ／Ａ）人分の登録データが格納されている。すなわち、１台目の情報処理装置２０には、ユーザの識別番号が１番から（Ｎ／Ａ）番に該当するデータベースが格納されている。同様に、２台目の情報処理装置２０には、ユーザの識別番号が（Ｎ／Ａ）＋１番から（２Ｎ／Ａ）番に該当するデータベースが格納されている。また、Ａ台目の情報処理装置２０には、｛Ｎ・（Ａ−１）｝／Ａ番目からＮ番に該当するデータベースが格納されている。
【０１５９】
入出力装置１０にて生成された生体情報は、処理データ格納部１２９の所定の箇所に格納される。第１階層に属する全ての情報処理装置２０は、処理データ格納部１２９中の第１階層用のＩＤ通知ファイル１４１を参照して、生体情報の認証処理を開始する。認証処理を要求しているユーザが正規の登録者である場合には、Ａ台の情報処理装置２０のうち、いずれかの情報処理装置２０で第一次認証が成功することとなる。第１階層に属する情報処理装置２０を通過した生体情報に関連付けられたＩＤは、待機情報として、第１階層と第２階層との間に設置された待ち行列５０に対応する待ち行列ファイルに追記される。情報処理装置２０は、待ち行列５０に対応する待ち行列ファイルに通過ＩＤを追記すると、処理データ格納部１２９から新たな処理対象に関するＩＤを取得する。
【０１６０】
第２階層に属するそれぞれの情報処理装置３０は、自装置で行っているサムネイル認証処理が終了すると、サムネイル認証を通過したＩＤに関する情報を、待機情報として第２階層と第３階層との間に設置された待ち行列６０に対応する待ち行列ファイルに追記する。同時に、情報処理装置３０は、待ち行列５０に対応する待ち行列ファイルの先頭に位置するＩＤを順番に取得して、取得したＩＤについて、サムネイル認証処理を実行する。
【０１６１】
同様に、第３階層に属するそれぞれの情報処理装置４０は、自装置で行っているテンプレート認証処理が終了すると、認証結果を処理データ格納部１２９に伝送する。同時に、情報処理装置４０は、待ち行列６０に対応する待ち行列ファイルの先頭に位置するＩＤを順番に取得して、取得したＩＤについて、テンプレート認証処理を実行する。
【０１６２】
本実施形態に係る静脈認証システム１は、このような処理を行うことにより、いわゆるパイプライン方式で同時に複数のユーザデータを処理することができる。
【０１６３】
ここで、本実施形態に係る静脈認証システム１では、各階層における総合処理時間が互いに等しくなることが好ましい。そのため、各階層の単位ＩＤごと（すなわち、一つの認証情報ごと）の処理時間と、処理されるＩＤの総数に基づいて、各階層における情報処理装置の台数を決定する。
【０１６４】
ここで、時刻Ｔの時点で、一人のユーザが入出力装置１０に指静脈画像を入力したとする。また、登録されている登録者の数をＮ人とし、第１階層に属する情報処理装置２０から、平均的にＮ２個の認証データが、第２階層へと通過するものとする。この平均的なデータの個数は、統計的な推定に基づくものであってもよく、システムにおける平均値であってもよい。また、第１段階を通過したＮ２個のデータのうち、平均的にＮ３個のデータが第３段階に通過するものとする。また、１個の認証データについて、第１階層〜第３階層それぞれに要する処理時間が、ｔ１、ｔ２、ｔ３であるとする。
【０１６５】
この際に、第１階層に属する情報処理装置２０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置３０の台数Ｂとの比率を、各階層における処理時間が等しくなるように設定する。すなわち、情報処理装置２０の台数Ａと、情報処理装置３０の台数Ｂとは、以下の式１０１を満たすようにする。
【０１６６】
【数２】
2010182047.tif 000004
【０１６７】
上記式１０１を変形して、情報処理装置２０の台数Ａと、情報処理装置３０の台数Ｂとの台数の比率は、以下の式１０２で表される関係を満たす。
【０１６８】
【数３】
2010182047.tif 000005
【０１６９】
同様に、第２階層に属する情報処理装置３０の台数Ｂと、第３階層に属する情報処理装置４０の台数Ｃとの比率を、各階層における処理時間が等しくなるように設定する。その結果、情報処理装置３０の台数Ｂと、情報処理装置４０の台数Ｃとは、以下の式１０３を満たすようにする。
【０１７０】
【数４】
2010182047.tif 000006
【０１７１】
ここで、具体的な数字を一例として挙げながら、図１および図２に示した静脈認証システム１を説明する。
【０１７２】
例えば、１００００人の出入り管理を考える。この場合、データベースには、Ｎ＝１００００個の登録データセットがあり、入力の際、入力したデータが上記データベースにあるデータのいずれかと認証が成功したら、入室が許可される。ここで、登録データセットとは、ユーザの認証番号、静脈情報、サムネイル画像、輪郭形状に関する情報、度数分布に関する情報および血管量に関する情報が互いに関連づけられているデータセットを意味する。
【０１７３】
本静脈認証システムでは、第１階層に属する情報処理装置群で、特徴量データ（サムネイル画像、輪郭形状に関する情報、度数分布に関する情報および血管量に関する情報等）の照合による、簡単な１対Ｎ認証が行われる。ここで、第１階層に属する情報処理装置群によって、結果的に１００００個の全てのデータセットに対して、第一次認証処理が行われ、所定の条件を満たすデータセットだけが、入力データに類似性が高いと判断される。その結果、第１階層に属する情報処理装置２０は、類似性が高いと判断された情報に関連づけられたユーザ特定ＩＤを静脈情報に付与されたＩＤに関連付け、第二階層の手前に設けられた待ち行列５０にユーザ特定ＩＤが関連付けられたＩＤを伝送する。
【０１７４】
ここで、第１階層で１回の照合に０．０１ｍｓｅｃが必要であり、第１階層に１０台の情報処理装置２０があるとする。この場合に、各情報処理装置２０が１０００個の認証情報を担当し、１０ｍｓｅｃで処理を行うことができる。ここで、第１階層で処理が始まった時点で、第２階層の手前に一本の待ち行列５０が用意される。また、第１階層の各情報処理装置２０を通過したＩＤが、直ちに第２階層への待ち行列５０に入る。従って、第１階層から最初のＩＤが渡された時点で、第２階層における処理が開始される。また、入力した本人のＩＤの順番にかかわらず、第１階層での処理が一定時間（上述の例では１０ｍｓｅｃ）で終了する。
【０１７５】
第１階層から平均的に２５００個の通過ＩＤが、第２階層に渡されるとする。第２階層では、この２５００回のサムネイル認証を、待ち行列方式を用いて行う。サムネイル認証一回に０．２ｍｓｅｃが必要であるとすると、２５００個の認証情報に対して１０ｍｓｅｃでサムネイル認証が可能であるようにするため、第２階層には５０台の情報処理装置３０が必要となる。
【０１７６】
テンプレートを用いた静脈情報の認証（本認証）のため、第２階層から第３階層に待ち行列方式で通過ＩＤが渡される。渡された通過ＩＤの平均個数を２０とし、本認証には１回５ｍｓｅｃが必要であるとする。この場合には、１０ｍｓｅｃで２０個の認証情報に対して本認証を行うため、１０台の情報処理装置４０が必要となる。
【０１７７】
このように、各階層の総合処理時間が同じとなるようにするため、本静脈認証システム１では、各階層の単位認証情報ごとの処理時間と、処理される認証情報の総数とを参考にし、各階層に区分される情報処理装置の台数を決定する。各階層における処理に要する時間が同じであると、複数のユーザがパイプライン方式でシステムを使用する際に、情報処理装置における命令待ち時間が少なくなる。以下では、情報処理装置における命令の待ち時間に関して、説明する。
【０１７８】
続いて、図１１を参照しながら、本実施形態に係る静脈認証システムにおける命令の待ち時間に関して、詳細に説明する。図１１は、本実施形態に係るパイプライン処理における待機時間を説明するための説明図である。
【０１７９】
大規模なシステム、例えば同一のデータベースを用いて建物の複数階への出入り制御を行う場合、各階に複数のセンサを設置し、ユーザは、それぞれのセンサを通してデータを入力する。この場合、同時または微小時間の間に複数のユーザが異なるセンサを通して、自身の生体情報を入力する場合が生じうる。このような場合、本実施形態に係る静脈認証システム１では、各階層におけるそれぞれの処理を、パイプライン方式で行う。つまり、生体情報を入力した人に関する認証処理の開始は、前の人に対する認証処理全体が終了した後ではなく、前の人に対する第１階層での処理が終了した時点になる。
【０１８０】
まず、図１１で用いる記号について説明する。図１１において、縦軸は、上から下へ向かって、生体情報を入力したユーザの入力順を表しており、横軸は、時間を表す。ここで、Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）は、ｉ番目のユーザがセンサに生体情報を入力する時点を表す。また、図１１に示すように、各ユーザに対して行う処理またはジョブを、三つの段階に分けて表示する。各処理を英文字Ｊで表し、Ｊｉｋは、ｉ番目のユーザに対する第ｋ階層の処理（ジョブ）を表す。また、各処理を表す矩形の横方向の長さは、各処理に対応する処理時間を意味する。また、Ｗｉはｉ番目のユーザの待ち時間を示し、各Ｗｉに対応する破線が、待ち時間の長さを表す。
【０１８１】
図１１に示した例では、ユーザ１に対して第１階層の処理が終わる前に、直後のユーザ２が生体情報を入力している。よって、ユーザ２が入力してからユーザ１に対する第１階層の処理が終わるまでが、ユーザ２の待ち時間になる。また、ユーザ３が、その直前の人であるユーザ２に対する処理が始まる前に、生体情報を入力している。よって、ユーザ３の待ち時間が長くなる。それに対して、ユーザ４は、その直前のユーザ３に対する第１階層の処理が終了後、生体情報を入力している。よって、ユーザ４の場合、待ち時間は０（ゼロ）になる。
【０１８２】
また、本実施形態に係る静脈認証システム１では、パイプライン方式を適用することにより、システムが同時に複数のユーザに対する処理（例えば、図１１におけるＪ１３，Ｊ２２，Ｊ３１）を行い、システム全体の効率を向上させる。図１１から明らかなように、ｉ番目に入力を行ったユーザとｉ＋１番目に入力を行ったユーザの処理時間差の最大値が、ｍａｘ（Ｊｉ１，Ｊｉ２，Ｊｉ３，Ｊ（ｉ＋１）１，Ｊ（ｉ＋１）２，Ｊ（ｉ＋１）３）となる。従って、各ユーザにおける各ジョブ間の待ち時間を最小とするために、Ｊｉ１、Ｊｉ２、Ｊｉ３の処理時間を同一の長さとする。このような処理時間となるように各階層における情報処理装置の台数を設定することにより、システム全体における認証時間の短縮を図ることができる。
【０１８３】
続いて、図１２を参照しながら、入出力装置１０および情報処理装置２０，３０，４０と、処理データ格納部１２９との関係について整理する。図１２は、入出力装置、処理データ格納部および情報処理装置の関係を説明するための説明図である。
【０１８４】
本実施形態に係る静脈認証システム１では、例えば図１２に示したように、入出力装置１０と各情報処理装置２０，３０，４０との間、および、それぞれの情報処理装置間における情報の伝達の多くを、処理データ格納部１２９を介して行なう。また、処理データ格納部１２９には、前述のように、静脈認証システム１で共通して用いられる共通ファイルが格納されており、各装置は、処理データ格納部１２９を随時参照することができる。すなわち、本実施形態に係る静脈認証システム１では、処理データ格納部１２９を効率的に活用することで、システム内でのファイルシェアリングを実現している。
【０１８５】
例えば、入出力装置１０において、新たにＩＤが生成されると、生成されたＩＤは、処理データ格納部１２９のＩＤ通知ファイルに書き込まれる。また、入出力装置１０において、新たに認証処理用の処理データが生成されると、生成された処理データは、処理データ格納部１２９の処理データファイルに書き込まれる。また、入出力装置１０では、認証結果の確認（ポーリング）を、処理データ格納部１２９の完了報告用ファイルを参照することで行なう。また、入出力装置１０は、処理データ格納部１２９中に存在する不要なデータを削除することで、不要なデータが処理データ格納部１２９に存在し続けることを防止する。
【０１８６】
他方、例えば第１階層に属する情報処理装置２０は、処理データ格納部１２９中のＩＤ通知ファイルを参照してファイルの先頭からＩＤを取得することで、第１階層における第一次認証処理を開始する。また、各階層に属する情報処理装置は、自装置が属する階層での認証処理が完了すると、処理データ格納部１２９中に存在するＩＤ通知ファイルの中から、処理が完了したＩＤを削除する。また、各階層に属する情報処理装置は、認証処理に用いられる処理データを、処理データ格納部１２９中の処理データファイルの中から取得する。また、ある階層からある階層への通過ＩＤの受け渡し（すなわち、処理対象となるＩＤの分配および取得）は、処理データ格納部１２９中に存在する待ち行列ファイルを介して行なわれる。また、第１階層に属する情報処理装置２０によるポーリング処理や、各階層に属する情報処理装置の処理完了報告は、処理データ格納部１２９中に存在する完了報告用ファイルやポーリング用ファイルを介して行なわれる。さらに、各階層に属する情報処理装置が他の階層での処理状況を確認する場合には、処理データ格納部１２９中に存在する完了報告用ファイルを参照し、処理状況を確認する。
【０１８７】
このように、本実施形態に係る静脈認証システム１では、処理データ格納部１２９に格納された共通ファイルを用いて装置間の情報伝達を行なう。このため、本実施形態に係る静脈認証システム１では、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルを用いて情報伝達を実現する場合に比べて、システム内で発生する情報量等のリソースを削減することができる。
【０１８８】
なお、上述の説明では、処理データ格納部１２９は、入出力装置１０内に存在する場合について言及したが、処理データ格納部１２９は、入出力装置１０内に存在していてもよく、静脈認証システム１内に設けられた専用の装置内に存在していてもよい。
【０１８９】
＜静脈認証方法について＞
次に、図１３を参照しながら、本実施形態に係る静脈認証システム１で行なわれる静脈認証方法について、詳細に説明する。図１３は、本実施形態に係る静脈認証方法を説明するための流れ図である。
【０１９０】
静脈認証システム１の利用者が、入出力装置１０の所定の箇所に生体の一部（例えば指など）をかざすと、入出力装置１０の撮像部１０１は、生体の一部を撮像して、撮像データを生成する。入出力装置１０のファイル処理部１０５は、生成された撮像データに基づいて処理データを生成し、生成した処理データに固有のＩＤを割り当てる（ステップＳ１０１）。
【０１９１】
次に、入出力装置１０のファイル処理部１０５は、生成した処理データを、処理データ格納部１２９に格納する（ステップＳ１０３）。
【０１９２】
処理データ格納部１２９内のＩＤ通知ファイルからＩＤを取得した第１階層に属する各情報処理装置２０は、処理データ格納部１２９から特徴量情報に関する処理データを取得して、特徴量に基づく認証を並列処理により実施する（ステップＳ１０５）。特徴量に基づく第一次認証が終了すると、第１階層に属する情報処理装置２０は、処理結果を処理データ格納部１２９に格納する（ステップＳ１０７）。また、第１階層を通過した通過ＩＤは、認証に成功した情報処理装置２０によって、第２階層の待ち行列に対応する待ち行列ファイルに伝送される（ステップＳ１０９）。
【０１９３】
第２階層に属する情報処理装置３０では、待ち行列方式による認証処理（サムネイル認証処理）が行われる（ステップＳ１１１）。これにより、第２階層では、当該階層に属する情報処理装置３０により並列処理が可能となる。より詳細には、第２階層に属する各情報処理装置３０は、自装置で実施しているサムネイル認証処理が終了すると、第２階層用の待ち行列ファイルの先頭に位置するＩＤを取得する。続いて、第２階層に属する各情報処理装置３０は、取得したＩＤに基づいて処理データ格納部１２９からサムネイル画像を含む処理データを取得して、サムネイル認証処理を実施する。サムネイル認証処理が終了すると、第２階層に属する情報処理装置３０は、処理結果を処理データ格納部１２９に格納する（ステップＳ１１３）。また、第２階層を通過した通過ＩＤは、認証に成功した情報処理装置３０によって、第３階層の待ち行列に対応する待ち行列ファイルに伝送される（ステップＳ１１５）。
【０１９４】
第３階層に属する情報処理装置４０においても、待ち行列方式による認証処理（テンプレート認証処理）が行われる（ステップＳ１１７）。これにより、第３階層では、当該階層に属する情報処理装置４０により並列処理が可能となる。より詳細には、第３階層に属する各情報処理装置４０は、自装置で実施しているテンプレート認証処理が終了すると、第３階層用の待ち行列ファイルの先頭に位置するＩＤを取得する。続いて、第３階層に属する各情報処理装置４０は、取得したＩＤに基づいて処理データ格納部１２９から第３階層用の処理データを取得して、テンプレート認証処理を実施する。テンプレート認証処理が終了すると、第３階層に属する情報処理装置４０の認証結果伝送部４１３は、認証結果を処理データ格納部１２９に伝送する（ステップＳ１１９）。
【０１９５】
他方、入出力装置１０の認証結果確認部１３１は、処理データ格納部１２９を随時参照しながら、最終的な認証結果が得られたか否かを確認している。認証結果確認部１３１は、処理データ格納部１２９内の完了報告用ファイルに最終的な認証結果を表す情報が生成されると、当該情報を参照して、最終的な認証結果を取得する。続いて、認証結果確認部１３１は、得られた認証結果を認証結果出力部１０７に伝送する。認証結果出力部１０７は、伝送された認証結果を表示画面等に出力する（ステップＳ１２１）。
【０１９６】
本実施形態に係る静脈認証システム１は、このような処理を行うことにより、いわゆるパイプライン方式で同時に複数のユーザデータを処理することができる。
【０１９７】
＜ハードウェア構成について＞
次に、図１４を参照しながら、本発明の各実施形態に係る入出力装置１０のハードウェア構成について、詳細に説明する。図１４は、本発明の各実施形態に係る入出力装置１０のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
【０１９８】
入出力装置１０は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、を備える。また、情報処理装置１０は、更に、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インターフェース９１３と、入出力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。
【０１９９】
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１９、またはリムーバブル記録媒体９２７に記録された各種プログラムに従って、入出力装置１０内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。
【０２００】
ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。
【０２０１】
入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、入出力装置１０の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器９２９であってもよい。さらに、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。入出力装置１０のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、入出力装置１０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【０２０２】
出力装置９１７は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置９１７は、例えば、入出力装置１０が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、入出力装置１０が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０２０３】
ストレージ装置９１９は、入出力装置１０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種データなどを格納する。
【０２０４】
ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、入出力装置１０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、ＤＶＤメディア、ＨＤ−ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ−ｒａｙメディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ：ＣＦ）、メモリースティック、または、ＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｍｅｍｏｒｙ  ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  ｃａｒｄ）または電子機器等であってもよい。
【０２０５】
接続ポート９２３は、機器を入出力装置１０に直接接続するためのポートである。接続ポート９２３の一例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポート、ｉ．Ｌｉｎｋ等のＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。接続ポート９２３の別の例として、ＲＳ−２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。この接続ポート９２３に外部接続機器９２９を接続することで、入出力装置１０は、外部接続機器９２９から直接各種データを取得したり、外部接続機器９２９に各種データを提供したりする。
【０２０６】
通信装置９２５は、例えば、通信網９３１に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置９２５は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９２５は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９３１は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。
【０２０７】
以上、本発明の各実施形態に係る入出力装置１０の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
【０２０８】
なお、本発明の各実施形態に係る情報処理装置２０，３０，４０のハードウェア構成は、本発明の各実施形態に係る入出力装置１０のハードウェア構成と同様の構成であり、ほぼ同様の効果を奏するものであるため、詳細な説明は省略する。
【０２０９】
＜まとめ＞
以上説明したように、本発明の各実施形態に係る静脈認証システムでは、システムを静脈認証処理のジョブ数（特徴量による認証、サムネイル認証、テンプレート認証）方向だけでなく、データベース上の登録データ数（すなわち、登録者数）の方向にも並列化する。すなわち、本静脈認証システムでは、ジョブ数方向にシステムを階層化するとともに、登録データ数方向に、各階層に属する情報処理装置を並列化している。
【０２１０】
また、本発明の各実施形態に係る静脈認証システムでは、階層と階層との間に待ち行列を設置することにより、階層に属する情報処理装置に対して、平等にジョブを分配することが可能となる。
【０２１１】
また、各階層に属する情報処理装置の台数を、各階層における処理に要する時間と、各情報処理装置が担当する登録データ数とに基づいて設定することにより、パイプライン方式における無駄時間を最小化することが可能となる。
【０２１２】
このように、本発明の各実施形態に係る静脈認証システムでは、静脈認証処理をジョブ数の方向に並列化するだけでなく登録データ数の方向にも並列化するため、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能となる。
【０２１３】
また、本発明の各実施形態に係る静脈認証システムでは、各情報処理装置における認証処理で用いられる認証情報を共有化し、ファイル名やヘッダ等の記載によってファイルアクセスの定義を行う。これにより、各階層に属する情報処理装置間の情報の伝達を効率よく行うことが可能となり、システム全体の負荷を低減することが可能となる。
【０２１４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０２１５】
例えば、上述した実施形態においては、静脈認証に関する処理を、特徴量による認証、サムネイル画像を用いた認証、および、テンプレート画像を用いた認証の３段階に区分した場合について説明したが、２段階に区分してもよく、４段階以上に区分してもよい。
【０２１６】
また、上述した実施形態においては、静脈認証を例にとって説明を行なったが、本発明の各実施形態は、静脈認証に限定されるわけではなく、他の様々な生体認証に対しても適用することが可能である。
【０２１７】
また、上述した実施形態においては、複数の情報処理装置を用いて、いわゆるグリッド・コンピューティングを行なう場合について説明したが、１または複数のマルチコアＣＰＵを用いて、本発明の各実施形態に係る生体認証システムを構築してもよい。すなわち、マルチコアＣＰＵが備える複数のプロセッサコアの一部をそれぞれの階層における処理に割り当てて、本発明の各実施形態に係る生体認証システムを実現することが可能である。
【符号の説明】
【０２１８】
１０  入出力装置
２０，３０，４０    情報処理装置
１０１    撮像部
１０３    撮像制御部
１０５    ファイル処理部
１０７    認証結果出力部
１０９，２０９，３０９，４０９    記憶部
１２１    静脈情報生成部
１２３    特徴量生成部
１２５    ＩＤ生成部
１２７    処理データ生成部
１２９    処理データ格納部
１３１    認証結果確認部
１３３    ファイル削除部
２０１，３０１，４０１    処理対象ＩＤ取得部
２０３，３０３，４０３    他階層処理状況取得部
２０５，３０５，４０５    処理データ取得部
２０７，３０７，４０７    認証部
２１１，３１１    通過ＩＤ伝送部
２１３，３１３，４１１    完了報告生成部
２１５    ポーリング用ファイル更新部
２１７    階層処理完了報告生成部
４１３    認証結果伝送部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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