(57)【要約】【課題】イニシャル程度の簡単な手書きサインから、誤認識を低減し、第三者によるなりすまし入力を抑制可能なサイン情報を得ることができる情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムを提供する。【解決手段】多点同時認証可能なタッチセンサを用いることにより、指先を広げて２点以上で同時入力される入力点の情報から、１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するとともに、各入力点の関係から入力点情報を取得し、サイン画像情報と入力点情報をサイン情報として取得している。また、このサイン情報を照合比較することにより、認証を行っている。【選択図】図２
2014081877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサと、
該タッチセンサに入力された複数の指によるサインに対応した複数の入力点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出部と、
該入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、該１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像情報抽出部と、
前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出部と、
前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定部を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
記憶部と、前記確定されたサイン情報と予め前記記憶部に記憶されているサイン情報との照合を行う照合部とを、さらに有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち２つの入力点間の距離情報を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち３つ以上の入力点を頂点とする多角形の面積情報を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち３つ以上の入力点を頂点とする多角形の内角の情報を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記１つのストローク情報が、前記所定時間ごとの複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の情報処理装置。
【請求項７】
複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサに入力された複数の指によるサインからサイン情報を取得するサイン情報取得方法であって、
前記タッチパネルに入力された複数の指によるサインに対応した複数の接触点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出ステップと、
該入力座標検出ステップで検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、該１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像抽出ステップと、
前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出ステップと、
前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定ステップを有することを特徴とするサイン情報取得方法。
【請求項８】
請求項７に記載のサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムに関し、特に手書きされたサインから多くの特徴をデータとして取得することができる情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、個人を認証するために多くの方法が用いられている。例えば、暗証番号やパスワードを用いる方法は一般的であるが、漏洩や盗難の面で安全性が低い。このため、暗証番号やパスワードの代わりに、指紋や虹彩、顔、または、手のひらや指の血管の形などの静的な身体的特徴を利用した個人認証の開発、あるいは、動的な行動的特徴を利用した手書きサイン（署名）による個人認証などが開発されている。
【０００３】
そして、来客者の受付認証システムや予約認証システムなどの不特定多数の個人を対象とする認証システムでは、身体的特徴を登録することに心理的に強い抵抗を感じる人もいるため普及が難しい面があった。しかし、手書きサインによる認証は、古くから行われていることもあって、比較的利用者に受け入れられやすい利点がある。
【０００４】
このような手書きサインの認証システムとして、例えば、特許文献１には、登録の筆記時に、ＣＣＤカメラと圧力センサとで、サンプリングタイム毎に画像と筆圧の筆跡データを取込み、これら筆跡データから、移動ベトクル、筆速、ペン保持傾斜角、黒／白ドット構成比、筆圧の５認証因子を抽出・生成し、各人の基準データとして登録しておき、認証時に得られた５認証因子と基準データとを照合比較して、サインの認証を行うシステムが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、あらかじめ辞書登録文字のストロークの形状および相対的位置関係を、ストローク上の所定の方法で選択された３点がなす三角形の頂角および頂角を挟む二辺の長さの比の一方もしくは両方を成分とする辞書文字特徴マトリクスによって表現しておき、入力文字も同様な処理によって入力文字特徴マトリクスによって表現し、入力文字特徴マトリクスと辞書文字特徴マトリクスとの対応する成分間の距離を所定の方法で求め、求められたマトリクス間の距離が、あらかじめ定義された閾値距離よりも小さい場合に、入力文字の入力者を対応する辞書登録文字の登録者と同一人物であると認証するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１１５７４号公報
【特許文献２】特開平１０−６３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載された技術は、ペン入力のような１本のストロークによるサインの認証を対象としているため、筆跡のみのストローク情報以外の付加情報を得ることにより、認証による精度を高めている。しかしながら、特許文献１に記載された技術では、筆圧を検知するための圧力センサが必要となり、また、特許文献２に記載された技術では、あらかじめ辞書登録文字についての辞書文字特徴マトリクスを準備しておかなければならないといったように、装置が大掛かりとなったり、必要なメモリや処理負担が大きくなるといった課題があった。
【０００８】
一方、近年では、複数の入力点を同時に認識できる多点同時認識機能を備えたタッチセンサが一般的になってきており、スマートフォンや大型のタッチパネルディスプレイにも使用されている。しかし、大型タッチパネルディスプレイを用いて手書きサインを認証する場合、サインを入力する際に第三者に盗み見されやすいため、第三者が盗み見したサインを用いて、なりすまし入力される危険が高かった。また、第三者によるなりすまし入力を防止するために、手書きサインを複雑なものにしたり、認証時の照合精度を厳しくしたりすると、正規のサイン入力者のサインであっても、サイン認識がうまくできないといった課題があった。
【０００９】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、多点同時認証可能なタッチセンサを用いることにより、指先を広げて２点以上で同時入力される入力点の情報から、ストローク情報を得るとともに、各入力点間の距離や各入力点を結ぶ多角形の形状から複数の情報を得ることにより、イニシャル程度の簡単な手書きサインから、誤認識を低減し、第三者によるなりすまし入力を抑制可能なサイン情報を得ることができる情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムを提供することをその目的とする。
【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、本発明の第１の技術手段は、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサと、該タッチセンサに入力された複数の指によるサインに対応した複数の入力点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出部と、該入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、該１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像情報抽出部と、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出部と、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定部を有することを特徴としたものである。
【００１１】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、記憶部と、前記確定されたサイン情報と予め前記記憶部に記憶されているサイン情報との照合を行う照合部とを、さらに有することを特徴としたものである。
【００１２】
第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち２つの入力点間の距離情報を含むことを特徴としたものである。
【００１３】
第４の技術手段は、第１〜３のいずれか１の技術手段において、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち３つ以上の入力点を頂点とする多角形の面積情報を含むことを特徴としたものである。
【００１４】
第５の技術手段は、第１〜４のいずれか１の技術手段において、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち３つ以上の入力点を頂点とする多角形の内角の情報を含むことを特徴としたものである。
【００１５】
第６の技術手段は、第１〜５のいずれか１の技術手段において、前記１つのストローク情報が、前記所定時間ごとの複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であることを特徴としたものである。
【００１６】
第７の技術手段は、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサに入力された複数の指によるサインからサイン情報を取得するサイン情報取得方法であって、前記タッチパネルに入力された複数の指によるサインに対応した複数の接触点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出ステップと、該入力座標検出ステップで検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、該１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像抽出ステップと、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出ステップと、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定ステップを有することを特徴としたものである。
【００１７】
第８の技術手段は、第７の技術手段であるサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各指先間の距離や角度は、一定距離を越えて広がらず個人差があるため、例えば、２本の指を広げて入力する時のサインや手を広げて入力する時のサインを基に得られる入力点の情報から、サイン情報として、１つのストローク情報を得るとともに、各指先間距離や指先がなす多角形の面積、角度などの入力点情報を得ているため、手書きされたサインから多くの特徴を有するサイン情報を取得できる。このため、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができるサイン情報を得ることが可能となる。また、得られたサイン情報を比較することにより、正規の入力者であるかどうかを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の情報処理装置に入力されるサインの一例を示す図である。
【図３】本発明の情報処理装置に入力されたサインからサイン情報を取得する方法を説明するための図である。
【図４】図３に示すサインから得られる所定時間ごとの入力点の座標データを示す図である。
【図５】本発明の情報処理装置に入力されるサインの他の例を示す図である。
【図６】図５のサインにおいて、各指による入力点がなす多角形から得られる入力点情報を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る情報処理装置によってサイン登録を行う場合の処理の一例を示すフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る情報処理装置によってサイン認証を行う場合の処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムに係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成を示す図である。情報処理装置１は、タッチパネル１０、サイン情報抽出部２０、記憶部３０、サイン情報照合部４０、通信部５０を有している。タッチパネル１０は、多点認証タッチセンサ１１とディスプレイ１２とからなる。
【００２２】
多点認証タッチセンサ１１は、複数の指先等により指示された多点を同時に検出することが可能な投影型静電容量方式（Projected Capacitive Type）等のものであり、従来の抵抗膜方式のタッチパネルではできなかった同時に複数の入力点（指示点）を示す検出信号を出力する。このため、例えば、２つの指先により２つの入力点が同時に入力された場合でも、多点認証タッチセンサ１１の検出信号に基づき２つの入力点を識別することが可能である。
【００２３】
ディスプレイ１２は、画像を表示する例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイなどの表示パネルで構成され、ディスプレイ１２の上に多点認証タッチセンサ１１が設けられてタッチパネル１０として構成されている。なお、本発明では、多点認証タッチセンサ１１は、ディスプレイ１２とは別に構成された単体のタッチセンサであってもよく、本実施形態で示したように、ディスプレイ１２と組み合わされたタッチパネル１０が用いられてもよい。後者の場合タッチパネル１０は、多点同時認証機能を備えたタッチパネルとなる。
【００２４】
サイン情報抽出部２０は、入力座標検出部２１、サイン画像情報抽出部２２、入力点情報抽出部２３、および、サイン情報確定部２４からなる。入力座標検出部２１は、多点認証タッチセンサ１１からの検出信号を受けて、所定のサンプリング時間（所定時間）ごとの入力点の座標を検出する機能を有し、検出した座標情報は図示しない記憶装置または記憶部３０に記録される。サイン画像情報抽出部２２は、入力座標検出部２１で検出したサンプリング時間ごとの複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、この１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出する機能を有する。
【００２５】
入力点情報抽出部２３は、入力座標検出部２１で検出したサンプリング時間ごとの複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する機能を有する。入力点情報の詳細については後述する。また、サイン情報確定部２４は、サイン画像情報抽出部２２で得られたサイン画像情報と入力点情報抽出部２３で得られた入力点情報を、複数の指によるサインのサイン情報として確定する機能を有する。
【００２６】
記憶部３０は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）や半導体メモリから構成され、サイン情報抽出部２０で得られた複数の指によるサインのサイン情報３１を記憶する。サイン情報照合部４０は、予め記憶部３０に記憶されたサイン画像情報と入力点情報とからなるサイン情報３１と、タッチパネル１０に入力された複数の指によるサインから得られたサイン画像情報と入力点情報とからなるサイン情報とをそれぞれ照合比較し、所定の一致度の範囲にあるか否かを判定する機能を有する。そして、サイン情報同士が所定の一致度の範囲にある場合に、操作者があらかじめ登録されたサインの操作者であると認証する。
【００２７】
なお、情報処理装置１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、作業領域としてのＲＡＭ（Random Access Memory）、及び各種のアプリケーションプログラムや各種設定内容を記憶したＲＯＭなどの制御デバイスで構成されており、サイン情報抽出部２０やサイン情報照合部４０の各機能は、ＲＯＭあるいは記憶部３０に格納したアプリケーションプログラムを実行することによって実現される。
【００２８】
外部インターフェース５０は、外部の情報処理装置やメモリとの接続を行うためのインターフェースであり、例えば、ネットワーク接続、ローカル接続、または、メモリスティックなどのポータブル記憶媒体のインターフェースとすることができる。そして、情報処理装置１は、外部インターフェース５０を介して、サイン情報抽出部２０で得られたサイン情報を他の情報処理装置に送付することができる。また、情報処理装置１は、他の情報処理装置で得られたサイン情報を外部インターフェース５０を介して受け取り、予め記憶部３０にサイン情報として記憶しておくことができる。
【００２９】
情報処理装置１をサイン情報の登録装置として用いる場合は、少なくともタッチパネル１０、サイン情報抽出部２０とを有しておればよく、得られたサイン情報は記憶部３０に記憶したり、あるいは、外部インターフェース５０を介して他の情報処理装置に送るようにしてもよい。また、情報処理装置１をサイン情報の認証装置として用いる場合は、タッチパネル１０、サイン情報抽出部２０に加えて、予めサイン情報３１を記憶しておくための記憶部３０とサイン情報照合部４０が必要となる。
【００３０】
次に、本発明において、タッチパネル１０に入力されたサインからサイン情報を得る方法について説明する。図２は、本発明の情報処理装置に入力されるサインの例を示す図である。図２において、実線Ｌ１、Ｌ２はタッチパネル１０に入力されたサインとして人差し指と中指の２本の指のストロークを示しており、実線Ｌ１は人差し指による入力点ａ１から入力点ａｍまでのストローク、実線Ｌ２は入力点ｂ１から入力点ｂｍまでのストロークを示している。
【００３１】
ユーザは情報処理装置１を用いてサインの登録を行う場合は、サイン登録のためのアイコン１３を選択した後、タッチパネル１０にサインすることによりサインの登録を行うことができる。また、サインの認証を行う場合は、サイン認証のためのアイコン１４を選択した後、タッチパネル１０に表示されるサイン認証画面にサインすることによりサインの認証を行うことができる。サイン登録のためのアイコン１３とサイン認証のためのアイコン１４の表示は、タッチパネル１０に表示したサイン情報入力モードに入るためのＧＵＩ画面（図示なし）から選択可能にしておけばよい。
【００３２】
図２で示すように、例えば、人差し指と中指とを広げた場合、各指先間の距離は一定距離ｗを越えて広がらず、個人差はあるもののその距離は個人ごとで一定の距離ｗとなる。このため、人差し指と中指を広げてサインを行えば、サインによる軌跡は、距離ｗだけ離れた２本の平行な実線Ｌ１、Ｌ２となる。なお、図２では、人差し指と中指とによって入力されたサインの軌跡をディスプレイ１２に表示するようにしているが、第三者に盗み見されないために非表示としてもよい。
【００３３】
図３は、本発明の情報処理装置に入力されたサインからサイン情報を取得する方法を説明するための図である。図３に示すサインは図２に示したサインと同様に、タッチパネル１０に対して２本の指でサイン入力されたもので、実線Ｌ１は人差し指による入力点ａ１から入力点ａｍまでのストローク、実線Ｌ２は入力点ｂ１から入力点ｂｍまでのストロークを示している。そして、入力座標検出部２１は、これらのサインが入力されている入力点の座標データを所定のサンプリング時間ごとに取得している。
【００３４】
図４は、図３に示すサインから得られる所定時間ごとの入力点の座標データを示す図である。図３に示すサインが時刻ｔ１からｔｍの時間にかけて行われた場合、入力座標検出部２１は、サンプリング時刻ｔ１で入力された入力点ａ１の座標データＰａ１（ｘａ１，ｙａ１）と入力点ｂ１の座標データＰｂ１（ｘｂ１，ｙｂ１）を検出し、さらに次のサンプリング時刻ｔ２で入力点ａ２の座標データＰａ２（ｘａ２，ｙａ２）と入力点ｂ２の座標データＰｂ２（ｘｂ２，ｙｂ２）を検出する。そして、入力座標検出部２１は、サイン入力が終了する時刻ｔｍで、入力点ａｍの座標データＰａｍ（ｘａｍ，ｙａｍ）と入力点ｂｍの座標データＰｂｍ（ｘｂｍ，ｙｂｍ）まで、サンプリング時間ごとに座標データを取得し、図４に示すサンプリング時間ごとに検知した座標データを記憶部３０または図示しない記録装置に記録する。
【００３５】
次に、サイン画像情報抽出部２２は、入力座標検出部２１で検出された座標データから得られる１つのストローク情報を特定する。このため、サイン画像情報抽出部２２は、入力座標検出部２１で検出された座標データに基づいて、あるサンプリング時刻の各座標データが次のサンプリング時刻の座標データのどれに関係しているのかを判別し、関係している座標データをストローク別にグループ化する。
【００３６】
具体的には、まず、サイン画像情報抽出部２２は、時刻ｔ１で得られた座標データＰａ１（ｘａ１，ｙａ１）と座標データＰｂ１（ｘｂ１，ｙｂ１）を取り込むとともに、座標データＰａ１（ｘａ１，ｙａ１）を実線Ｌ１に対応するストローク１の開始点とし、座標データＰｂ１（ｘｂ１，ｙｂ１）を実線Ｌ２に対応するストローク２の開始点とする。次に、時刻ｔ２で得られた座標データＰａ２（ｘａ２，ｙａ２）と座標データＰｂ２（ｘｂ２，ｙｂ２）の中から、座標データＰａ１（ｘａ１，ｙａ１）に最も近い座標データをストローク１の終点座標データとして取り込むとともに、座標データＰｂ１（ｘｂ１，ｙｂ１）に最も近い座標データをストローク２の終点座標データとして取り込む。通常、サンプリング時間をサインに必要な時間よりも十分に短くしておけば、座標データＰａ２（ｘａ２，ｙａ２）がストローク１の終点座標データとして、また、座標データＰｂ２（ｘｂ２，ｙｂ２）がストローク２の終点座標データとして各ストローク１，２に振り分けられる。
【００３７】
同様に、時刻ｔ３で得られた座標データＰａ３（ｘａ３，ｙａ３）と座標データＰｂ３（ｘｂ３，ｙｂ３）の中から、終点座標データＰａ２（ｘａ２，ｙａ２）に最も近い座標データをストローク１の新たな終点座標データとして取り込むとともに、座標データＰｂ２（ｘｂ２，ｙｂ２）に最も近い座標データをストローク２の新たな終点座標データとして取り込む。同様の方法で、時刻ｔｍで得られた座標データＰａｍ（ｘａｍ，ｙａｍ）と座標データＰｂｍ（ｘｂｍ，ｙｂｍ）を取り込むまでｍ回繰り返す。
【００３８】
このようにして、サイン画像情報抽出部２２は、得られた入力点の座標データを、実線Ｌ１に対応するストローク１のストローク情報として、Ｐａ１（ｘａ１，ｙａ１）、Ｐｂ２（ｘｂ２，ｙｂ２）・・・Ｐａｍ（ｘａｍ，ｙａｍ）の座標データを含む座標データ群と、実線Ｌ２に対応するストローク２のストローク情報として、Ｐｂ１（ｘｂ１，ｙｂ１）、Ｐｂ２（ｘｂ２，ｙｂ２）・・・Ｐｂｍ（ｘｂｍ，ｙｂｍ）の座標データを含む座標データ群に振り分け、各指のサインの筆跡に対応したストローク情報を得る。なお、サインがピリオドのような点である場合も、ストロークとして取り扱う。この場合、各指のサインによって得られるストローク情報の座標データには、点の座標データが含まれることになる。
【００３９】
次に、サイン画像情報抽出部２２は、得られた複数のストローク情報の中から、予め定めた１つのストローク情報を選択し、サイン画像情報として特定する。選択の方法としては、各指のサインにから得られたストローク情報のうち、例えば、始点が最も左側に位置する（この場合、始点のｘ座標の値が最も小さい）サインのストローク情報をサイン画像情報として特定したり、終点の座標が最も上側に位置する（この場合、終点のｙ座標の値が最も大きい）サインのストローク情報をサイン情報として特定したりすることができるが、複数のストローク情報からサイン画像データを選択する方法は任意でよい。
【００４０】
また、サイン画像情報として特定するストローク情報は、複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であってもよい。この場合、入力座標検出部２１で検出されたあるサンプリング時点での複数の座標データのｘ座標の平均値およびｙ座標の平均値を、それぞれそのサンプリング時点での中点におけるｘ座標値およびｙ座標値とすることで、中点の座標データからなるストローク情報を得ることができる。
【００４１】
例えば、図３に示すサインでは、実線Ｌ１の入力点ａ１と実線Ｌ２の入力点ｂ１との中点ｃ１の座標を始点とし、入力点ａｍと入力点ｂｍとの中点ｃｍを終点とする破線Ｌ３で示すストロークの座標データ群からなるストローク情報を、サイン画像情報として特定することができる。この場合、任意のサンプリング時点ｔｎでの中点ｃｎの座標データＰｃは、（（ｘａｎ＋ｙｂｎ）／２，（ｘａｎ＋ｙｂｎ）／２）から求まる。
【００４２】
このように、中点の座標データからなるストローク情報をサイン画像データとして用いることにより、サイン画像情報抽出部２２は、あるサンプリング時刻の各座標データと次のサンプリング時刻の各座標データの対応関係を判別する必要がなく、中点の座標データを計算するだけで済むため、指数が多くなった場合でも処理負担が少なくて済む。なお、本発明におけるストローク情報は、時間情報が含まれていなくてもよく、このため、サイン画像情報はＪＰＥＧ、ＧＩＦなどの静止画像のデジタルデータとして出力できる。
【００４３】
次に、入力点情報抽出部２３が、同一時刻（同じサンプリング時刻）に得られた複数の入力点の座標データの関係から入力点情報を抽出する方法について説明する。図３に示す２本の指によるサインでは、入力座標検出部２１で検出した所定のサンプリング時間ごとの複数の入力点の座標データのうち、任意のサンプリング時点ｔｎでの２つの入力点の距離ｗ（＝√（（ｘａｎ−ｘｂｎ）２＋（ｙａｎ−ｙｂｎ）２）が入力点情報として抽出される。
【００４４】
先述したように、人差し指と中指とを広げた場合、各指先間の距離は一定距離ｗを越えて広がらず、その距離は一定の距離ｗとなる。したがって、距離ｗは始点のサンプリング時点ｔ１や終点のサンプリング時点ｔｍでの座標データから求めてもよい。なお、サインを行う場合に、どの指を用いてサインを行うかは各個人で決めることができ、同一人物であっても、親指と人差し指、親指と中指、あるいは、親指と小指では、それぞれの距離が異なるため、用いる指を決めておくことで、ストロークが類似のサインであっても距離ｗでの認証を行うことによって、誤認識を低減することができる。
【００４５】
そして、サイン情報確定部は、以上のように抽出したサイン画像情報と入力点情報を含む情報を、複数の指によるサインのサイン情報として確定し、サインの登録を行う場合は、記憶部３０に記憶したり、外部インターフェース５０を介して外部の情報処理装置に送信したりする。また、サインの照合を行う場合は、確定したサイン情報をサイン情報照合部４０に送る。
【００４６】
次に、サインが３本以上の指によって行われる場合について説明する。図５は、本発明の情報処理装置に入力されるサインの他の例を示す図であり、手のひらを広げた状態で５本の指でサインが行われる様子を示している。図５において、それぞれ実線Ｌ１１は親指、実線Ｌ１２は人差し指、実線Ｌ１３は中指、実線Ｌ１４は薬指、実線Ｌ１５は小指によるストロークを示している。これらの実線Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４、および、Ｌ１５はほぼ平行な関係にある。しかし、タッチパネル１０にサインを表示した場合には、各実線が重なり合うため、第三者が盗み見したとしても、１本のサインの場合とは異なり、どのようなサインがなされたのか判別されにくいという利点を有している。したがって、サインの盗用によるなりすましが行われにくい。
【００４７】
サインが３本以上の指によって行われる場合、入力点の座標数が増えストローク情報が増えることになるが、入力座標検出部２１が入力点の座標を検出し、サイン画像情報抽出部２２がサイン画像情報を抽出する点は、サインが２本の指で行われた場合と基本的に同じである。しかし、３点以上の入力点の座標の関係から得られる入力点情報は、２点の入力点の座標の関係から得られる入力点情報よりも種類が増えるため、２点の入力点情報の場合に比べ多くの入力点情報が抽出可能となる。
【００４８】
図６は、図５のサインにおいて、各指による入力点がなす多角形から得られる入力点情報を説明するための図である。図６は、任意のサンプリング時点ｔｎにおける入力点ｄｎ、ｅｎ、ｆｎ、ｇｎ、ｈｎを結ぶ５角形を示しており、入力点情報として、例えば、隣接する２つの入力点間の距離ｗ１〜ｗ５の情報や、多角形の内角α１〜α５、あるいは多角形の面積Ｓを抽出することができる。そして、これらの入力点情報は、手のひらを開いた際の各指の長さや角度が個人によって異なるため、個人を認証するための情報として利用することができる。
【００４９】
なお、図５で示す５角形の中にある点ｉｎは、５角形の中点であり、５角形の各頂点のｘ座標値の平均値とｙ座標値の平均値をそれぞれｉｎのｘ座標値とｙ座標値として有している。そして、ストローク情報として、この中点ｉｎの座標データをストローク情報とすることによって、例えば、５本の指によるサインが不連続な軌跡であっても、ストロークの形状を反映したストローク情報を簡単に得ることができる。
【００５０】
次に、本発明の情報処理装置によるサインの登録処理フローについて説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置によってサイン登録を行う場合の処理の一例を示すフロー図である。まず、ステップＳ１において、サイン情報入力モードであるかどうかを判別する。サイン情報入力モードはタッチパネル１０に表示されたＧＵＩ画面を操作することによって選択できるようにしておけばよい。サイン情報入力モードでない場合は、サイン情報入力モードが選択されるまで待つ。
【００５１】
次に、入力座標検出部２１は、タッチパネル１０にタッチ入力があったかどうかを判別する（ステップＳ２）。なお、先述したように、ユーザがタッチ入力を行う前に、タッチパネルに表示したサイン登録アイコン１３にタッチしてからサイン入力を受け付けるようにしてもよい。タッチパネル１０にタッチ入力がない場合は、タッチ入力があるまで待ち、タッチ入力を検出した場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）、入力座標検出部２１は、入力座標の検出を行う（ステップＳ３）。
【００５２】
次に、ステップＳ４に移り、入力座標検出部２１は、２点以上の入力点を同時に検出したかどうかを判別する。そして、同時に２点以上の入力点が検出できない場合は、ステップＳ５に移り、２本以上の指によるサインを促すコーションをタッチパネル１０に表示した後、ステップＳ３に戻る。また、ステップＳ４で２点以上の入力点を同時に検出した場合は、ステップＳ６に移り、サイン画像情報抽出部２２によってサイン画像情報の抽出を行う。
【００５３】
その後、サイン情報確定部２４は、入力点情報抽出部２３によって、入力点情報の抽出を行い（ステップＳ７）、サイン画像情報抽出部２２によって抽出したサイン画像情報と入力点情報抽出部２３によって抽出した入力点情報をサイン情報として確定し（ステップＳ８）、確定したサイン情報を例えば記憶部３０に登録する。（ステップＳ９）。なお、ステップＳ６におけるサイン画像情報の抽出とステップＳ７における入力点情報の抽出とは、その順番が前後してもよくあるいは並行して進めてもよい。ここで、ステップＳ１からステップＳ８までのステップは、サイン情報の取得のためのステップに相当し、図７ではステップＳ１０で示している。
【００５４】
次に、本発明の情報処理装置によるサインの登録処理フローについて説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置によってサイン登録を行う場合の処理の一例を示すフロー図である。サイン照合を行うケースとしては、サイン登録とサイン照合とを同じ情報処理装置を用いて行う場合と、サイン登録とサイン照合とを異なる情報処理装置を用いて行う場合の２通りのケースがある。前者の場合は、予め自機で取得したサイン情報が自機の記憶部３０に登録されていることが前提となり、後者の場合は、他機で取得したサイン情報が自機の記憶部３０に登録されていることが前提となる。以下の説明においても、照合の対象となるサイン情報が予め情報処理装置に登録されているものとする。
【００５５】
まず、ステップＳ１０において、サイン情報照合部４０は、サイン情報の取得を行う。このサイン情報の取得は、図７で説明したステップＳ１からステップＳ８までのサイン情報の取得のためのステップ１０と同じであるので、その説明を省略する。ただし、ユーザがタッチ入力を行う前に、タッチパネルに表示したサイン認証アイコン１４にタッチしてからサイン入力を受け付けるようにしてもよい。そして、ステップＳ１０で得られたサイン画像情報と入力点情報を含むサイン情報を、情報処理装置１のＲＡＭやレジスタに一時的に記憶しておく（ステップＳ１１）。
【００５６】
次に、サイン情報照合部４０は、記憶部３０に登録されているサイン情報を呼び出し（ステップＳ１２）、得られたサイン画像情報と登録されているサイン画像情報を照合比較するとともに、得られた入力点情報と登録されている入力点情報とを照合比較し、それぞれが所定の一致度の範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ１４）。さらに、照合の結果をディスプレイ１２等に表示して（ステップＳ１４）、サイン照合のための処理を終了する。
【００５７】
以上、これまで本発明に係る情報処理装置、および、本発明に係る情報処理装置を用いたサイン情報取得方法等について説明したが、本発明は、上記のサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとしての形態も採り得る。このプログラムは、アプリケーションプログラムとして、コンピュータを有する情報処理装置の記憶部３０に格納しておき、記憶部３０から読み出して実行することで、本発明に係る機能を実現することが可能となる。
【００５８】
また、本発明の実施形態としては、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサと、該タッチセンサに入力された複数の指によるサインに対応した複数の入力点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出部と、該入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、該１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像情報抽出部と、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、所定時間における前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出部と、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定部を有することを特徴とする情報処理装置であってよい。これにより、手書きされたサインから多くの特徴を有するサイン情報を取得できる。このため、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができるサイン情報を得ることができる。
【００５９】
また、情報処理装置は、記憶部と、前記確定されたサイン情報と予め前記記憶部に記憶されているサイン情報との照合を行う照合部とを、さらに有していてもよい。これにより、正規の入力者であるかどうか判別でき、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができる。
【００６０】
また、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち２つの入力点間の距離情報を含んでいてもよい。また、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち３つ以上の入力点を頂点とする多角形の面積情報を含んでいてもよい。また、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち３つ以上の入力点を頂点とする多角形の内角の情報を含んでいてもよい。これらにより、手書きサインから特徴的なデータを得ることができる。
【００６１】
また、前記１つのストローク情報が、前記所定時間ごとの複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であってよい。これにより、指の数が増えても簡単な処理でストローク情報を得ることができる。
【００６２】
また、本発明は、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサに入力された複数の指によるサインからサイン情報を取得するサイン情報取得方法であって、前記タッチパネルに入力された複数の指によるサインに対応した複数の接触点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出ステップと、該入力座標検出ステップで検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、１つのストローク情報を特定し、該１つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像抽出ステップと、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、所定時間における前記複数の入力点の座標データの関係から、得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出ステップと、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定ステップを有することを特徴とするサイン情報取得方法であってよい。これにより、手書きされたサインから多くの特徴を有するサイン情報を取得できる。このため、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができるサイン情報を得ることができる。さらに、本発明は、上記のサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであってよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…情報処理装置、１０…タッチパネル、１１…多点認証タッチセンサ、１２…ディスプレイ、１３…サイン登録アイコン、１４…サイン認証アイコン、２０…サイン情報抽出部、２１…入力座標検出部、２２…サイン画像情報抽出部、２３…入力点情報抽出部、２４…サイン情報確定部、３０…記憶部、３１…サイン情報、４０…サイン情報照合部、５０…外部インターフェース。
【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７】
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【図８】
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