(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の静脈を用いて前記生体の真贋を判定する静脈認証システムであって、
前記生体の先端を支える先端ガイドと前記生体の根本を支える根本ガイドとを有する前記生体を置かせるためのガイドと、前記ガイドに置かれた前記生体の静脈画像を含む画像データを取得する画像センサとを有したセンサ部と、
前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変える前の第１の状態で前記画像センサが取得した前記生体の先端の画像である第１の先端画像データ、前記生体の根本の画像である第１の根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である第１の中間画像データと、前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変えた後の第２の状態で前記画像センサが取得した前記生体の先端の画像である第２の先端画像データ、前記生体の根本の画像である第２の根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である第２の中間画像データとに基づき、前記第１の先端画像と前記第２の先端画像、前記第１の根本画像と前記第２の根本画像、前記第１の中間画像と前記第２の中間画像のそれぞれが所定の関係にあるか否かを判断し、この判断に基づいて前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする静脈認証システム。
【請求項２】
前記判定部は、前記第１の先端画像データ、前記第１の根本画像データ、前記第１の中間画像データに含まれる静脈画像と、前記第２の先端画像データ、前記第２の根本画像データ、前記第２の中間画像データに含まれる静脈画像との間に静脈の相違があるか否かを判定し、前記静脈の相違があると判定した場合に、前記ガイドに置かれた物体が生体であると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の静脈認証システム。
【請求項３】
前記センサ部は、前記第１の状態における生体と、前記第１の状態よりも押し付け力が大きい前記第２の状態における生体とを検知する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の静脈認証システム。
【請求項４】
前記センサ部は、前記生体が前記ガイドに自然に置かれた状態の生体を前記第１の状態の生体として検知し、前記生体が前記ガイドに押し付けられた状態の生体を前記第２の状態の生体として検知する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の静脈認証システム。
【請求項５】
あらかじめ本人として登録された前記生体の静脈画像であって、前記生体の先端の画像である登録先端画像データ、前記生体の根本の画像である登録根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である登録中間画像データを含む登録画像データと、前記第１の先端画像データ、前記第１の根本画像データ、前記第１の中間画像データまたは前記第２の先端画像データ、前記第２の根本画像データ、前記第２の中間画像データとに基づいて、前記本人を認証する認証部をさらに備え、
前記判定部は、前記本人が認証された場合に前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定し、前記ガイドに置かれた物体が生体であると判定した場合に、前記認証部による認証を確定させる、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の静脈認証システム。
【請求項６】
前記判定部は、前記登録画像データを前記登録先端画像データ、前記登録根本画像データ、前記登録中間画像データに分割し、分割後の前記登録先端画像データ、前記登録根本画像データ、前記登録中間画像データのそれぞれと、前記第１の先端画像データ、前記第１の根本画像データ、前記第１の中間画像データまたは前記第２の先端画像データ、前記第２の根本画像データ、前記第２の中間画像データのそれぞれに含まれる静脈の相違を調べ、前記静脈の相違がある場合に前記ガイドに置かれた物体が生体であると判定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の静脈認証システム。
【請求項７】
前記生体が前記ガイドに置かれていることを検知する検知センサをさらに備え、
前記認証部は、前記検知センサが前記生体を検知し続けていない場合には、前記ガイドから前記生体が離れてすり替えられたと判定し、前記本人を認証する処理を中断させる、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の静脈認証システム。
【請求項８】
前記判定部は、前記生体として前記静脈認証システムの利用者の指を用いて前記物体が生体であるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の静脈認証システム。
【請求項９】
生体の静脈を用いて前記生体の真贋を判定する静脈認証装置であって、
前記生体の先端を支える先端ガイドと前記生体の根本を支える根本ガイドとを有する前記生体を置かせるためのガイドと、前記ガイドに置かれた前記生体の静脈画像を含む画像データを取得する画像センサとを有したセンサ部と、
前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変える前の第１の状態で前記画像センサが取得した前記生体の先端の画像である第１の先端画像データ、前記生体の根本の画像である第１の根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である第１の中間画像データと、前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変えた後の第２の状態で前記画像センサが取得した前記生体の先端の画像である第２の先端画像データ、前記生体の根本の画像である第２の根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である第２の中間画像データとに基づき、前記第１の先端画像と前記第２の先端画像、前記第１の根本画像と前記第２の根本画像、前記第１の中間画像と前記第２の中間画像のそれぞれが所定の関係にあるか否かを判断し、この判断に基づいて前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定する判定部と、
前記画像センサが前記第１の先端画像データ、前記第１の根本画像データ、前記第１の中間画像データを取得する際に前記第１の状態における前記ガイドに対する生体の置き方を案内する第１の表示を表示部に表示させ、前記画像センサが前記第２の先端画像データ、前記第２の根本画像データ、前記第２の中間画像データを取得する際に前記第２の状態における前記ガイドに対する生体の置き方を案内する第２の表示を前記表示部に表示させる制御部と、
を備えることを特徴とする静脈認証装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記センサ部が検知した前記第１の状態の生体についての前記第１の表示と、前記センサ部が検知した前記第１の状態よりも押し付け力が大きい前記第２の状態の生体についての前記第２の表示とを前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項９に記載の静脈認証装置。
【請求項１１】
前記生体が前記ガイドに置かれていることを検知する検知センサをさらに備え、
前記制御部は、前記生体の押し付け圧が所定の値よりも大きいか否かを判定し、前記検知センサが検知した生体の押し付け圧が所定の値よりも大きいと判定した場合、前記生体の静脈画像が消失する可能性が高いと判断し、前記表示部に前記生体の押し付け圧を弱めるガイダンスを表示させる、
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の静脈認証装置。
【請求項１２】
生体の先端を支える先端ガイドと前記生体の根本を支える根本ガイドとを有する前記生体を置かせるためのガイドと画像センサとを有したセンサ部を有し、前記生体の静脈を用いて前記生体の真贋を判定する静脈認証システムで行われる静脈認証方法であって、
前記画像センサにより前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変える前の第１の状態で前記生体の静脈画像を含む前記生体の先端の画像である第１の先端画像データ、前記生体の根本の画像である第１の根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である第１の中間画像データを取得する第１の取得ステップと、
前記画像センサにより前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変えた後の第２の状態で前記生体の静脈画像を含む前記生体の先端の画像である第２の先端画像データ、前記生体の根本の画像である第２の根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である第２の中間画像データを取得する第２の取得ステップと、
前記第１の先端画像と前記第２の先端画像、前記第１の根本画像と前記第２の根本画像、前記第１の中間画像と前記第２の中間画像のそれぞれが所定の関係にあるか否かを判断し、この判断に基づいて前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定する判定ステップと、
を含むことを特徴とする静脈認証方法。
【請求項１３】
あらかじめ本人として登録された前記生体の静脈画像であって、前記生体の先端の画像である登録先端画像データ、前記生体の根本の画像である登録根本画像データ、及び前記生体の先端と根本との間の画像である登録中間画像データを含む登録画像データと、前記第１の先端画像データ、前記第１の根本画像データ、前記第１の中間画像データまたは前記第２の先端画像データ、前記第２の根本画像データ、前記第２の中間画像データとに基づいて、前記本人を認証する認証ステップをさらに含み、
前記判定ステップでは、前記認証ステップにおいて前記本人が認証された場合に前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定し、前記ガイドに置かれた物体が生体であると判定した場合に、前記認証ステップにおける認証を確定させる、
ことを特徴とする請求項１２に記載の静脈認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静脈認証システム、静脈認証装置および静脈認証方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、指紋や指静脈パターン等の生体情報を用いて本人を認証する装置が実用化されている。例えば、指静脈認証装置では、光源により照射された指静脈パターンをセンサにより画像として取得し、その画像から指静脈パターンの特徴を数値化した特徴量（例えば、血管パターンの分岐点の位置座標や分岐方向などの情報）を抽出する。そして、抽出された特徴量と、あらかじめ本人として登録された特徴量（テンプレート）との不一致度合い（距離値）を計算し、その距離値があらかじめ設定された閾値以下であれば本人と判定する一方、その距離値があらかじめ設定された閾値より大きければ他人と判定する。
【０００３】
このような指静脈認証装置は、ＡＴＭ（Automated  Teller  Machine）に代表される自動取引装置から現金を引き出す際における本人認証、あるいは企業等の法人における役席承認等に使われることが多く、その認証結果が重要な意味を持つ。そのため、悪意による不正な本人認証を防止することが重要な課題となる。とりわけ、ヒルクライム攻撃に代表される人工指を使用した不正な本人認証を防止することは重要であり、指静脈認証装置に置かれた物体が生体であるか人工物であるかを判定する機能を指静脈認証装置に実装することは必須と言える。
【０００４】
この種の関連技術として、例えば、特許文献１には、指静脈パターンを特殊な方法で取得することにより、本人認証を強化する技術が開示されている。この特許文献１では、スイープ型センサを使用し、複数の異なる光源を用いて異なる深さに位置する指静脈パターンを個々に撮像することによって本人認証の精度を高め、不正な本人認証を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８５４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、利用者が銀行の窓口に設置された指静脈認証装置を操作する場合には、係員がその操作をサポートし、そのサポートの際に併せて係員が利用者の指を確認してその真贋を判定することが出来るため、上述した特許文献１に記載の指静脈認証装置を用いて不正な本人認証を防止できる。
【０００７】
ところが、無人で稼働しているＡＴＭ等、係員がいない場所に設置されている指静脈認証装置の場合には、利用者が悪意をもって不正に認証を通過しようとする恐れがある。悪意をもった利用者は、一般に使用する手口として本人と似せた人工指を用意し、その人工指を指認証装置に置いて認証を通過しようとする場合がある。このため、たとえ特許文献１に開示された技術を用いて本人認証の精度を高めても、そもそも指静脈のない人工指に対しては指の真贋を判定することが出来ないため、現金の不正引き出し等の被害につながってしまう恐れがある。すなわち、単に指静脈パターンによる本人認証の精度を高めただけでは指の真贋を正しく判定することができず、その結果、不正な本人認証を防止することができなくなってしまう場合がある。
【０００８】
本発明は、生体の静脈を用いて指の真贋を正しく判定することができる静脈認証システム、静脈認証装置および静脈認証方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる静脈認証システムは、好ましくは、生体の静脈を用いて前記生体の真贋を判定する静脈認証システムであって、前記生体を置かせるためのガイドと、前記ガイドに置かれた前記生体の静脈画像を含む画像データを取得する画像センサとを有したセンサ部と、前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変える前の第１の状態で前記画像センサが取得した第１の画像データと、前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変えた後の第２の状態で前記画像センサが取得した第２の画像データとが所定の関係にあるか否かを判断し、この判断に基づいて前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる静脈認証装置は、好ましくは、生体の静脈を用いて前記生体の真贋を判定する静脈認証装置であって、前記生体を置かせるためのガイドと、前記ガイドに置かれた前記生体の静脈画像を含む画像データを取得する画像センサとを有したセンサ部と、前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変える前の第１の状態で前記画像センサが取得した第１の画像データと、前記ガイドへの前記生体の押し付け具合を変えた後の第２の状態で前記画像センサが取得した第２の画像データとが所定の関係にあるか否かを判断し、この判断に基づいて前記ガイドに置かれた物体が生体であるか否かを判定する判定部と、前記画像センサが前記第１の画像データを取得する際に前記第１の状態における前記ガイドに対する生体の置き方を案内する第１の表示を前記表示部に表示させ、前記画像センサが前記第２の画像データを取得する際に前記第２の状態における前記ガイドに対する生体の置き方を案内する第２の表示を前記表示部に表示させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記静脈認証システムまたは上記静脈認証装置で行われる静脈認証方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生体の静脈を用いて指の真贋を正しく判定することができる静脈認証システム、静脈認証装置および静脈認証方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態における静脈認証システムの構成を示す図である。
【図２】指静脈認証装置の構成例を示す図である。
【図３】センサ部の断面図である。
【図４】情報処理装置の構成例を示す図である。
【図５】指が指置きガイドに自然に置かれている状態（第１の状態）を示す図である。
【図６】指が指置きガイドに強く押しつけられている状態（第２の状態）を示す図である。
【図７】本人認証の処理動作（指静脈認証処理）の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第１の状態で指を置くことを促すガイダンス（第１のガイダンス）の例を示す図である。
【図９】第２の状態で指を強く押しつけるよう促すガイダンスの例を示す図である。
【図１０】認証プログラムが画像データに含まれている指静脈パターンのなかでより鮮明な部分のみを抽出する際のイメージ図である。
【図１１】指静脈パターンのかすれや消失が生じうる近傍エリアの範囲が、より指の根元側に拡大する場合の例を示す図である。
【図１２】基準軸を指の根元方向に移動させるようにその位置を再設定する場合の例を示す図である。
【図１３】指真贋判定プログラムが行う特徴量符号手順の例を示すイメージ図である。
【図１４】指静脈認証装置のセンサ部に強く押しつけた指の圧力を弱めるよう促すガイダンスの例を示す図である。
【図１５】対象領域の下限となる一定の面積以上の領域を確保するための他の基準軸を指の根元側に設けた場合の例を示す図である。
【図１６】指置きガイドが指の側面側に設けられている場合において、指が指置きガイドに第１の状態で置かれている様子を示す図である。
【図１７】指置きガイドが指の側面側に設けられている場合において、指が指置きガイドに第２の状態で置かれている様子を示す図である。
【図１８】第２の実施の形態における本人認証の処理動作（指静脈認証処理）の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】指真贋判定プログラムが、あらかじめ本人として登録されたテンプレートを分割する場合の例を示す図である。
【図２０】指真贋判定プログラムが、分割したテンプレートと、抽出した第２の特徴量の中で各テンプレートの位置に対応する部分とを重ね合わせてそれぞれの距離値を求める場合の例を示す図である（算出前）。
【図２１】指真贋判定プログラムが、分割したテンプレートと、抽出した第２の特徴量の中で各テンプレートの位置に対応する部分とを重ね合わせてそれぞれの距離値を求める場合の例を示す図である（算出後）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる静脈認証システム、静脈認証装置および静脈認証方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、利用者の指静脈を用いて生体の真贋を判定する場合について説明しているが、利用者の指静脈に代えて、例えば、掌静脈を用いて本人認証することも可能である。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態における静脈認証システム１０００の構成を示す図である。図１に示すように、静脈認証システム１０００は、指静脈認証装置１００と、情報処理装置２００とを有し、これらが互いに外部バス３００によって接続されている。指静脈認証装置１００は、静脈認証システム１０００の利用者本人を、指静脈を用いて認証する装置であり、その利用者が指をかざすためのセンサ部１１０を有している。情報処理装置２００は、ＰＣ（Personal  Computer）等の一般的なコンピュータであり、静脈認証システム１０００の利用者本人の認証に伴う各種の処理を実行する装置である。なお、以下では指静脈認証装置１００が情報処理装置２００に外部バス３００によって接続されている前提で説明しているが、例えば、外部バス３００を用いずに直接情報処理装置２００と接続されるＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）タイプの装置であってもよい。まず、指静脈認証装置１００について説明する。
【００１５】
図２は、指静脈認証装置１００の構成例を示す図である。図２に示すように、指静脈認証装置１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１と、周辺装置Ｉ／Ｏポート１０２と、指静脈認証用照明ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode、以下、単にＬＥＤという。）１０３と、画像センサ１０４と、指検知センサ１０５と、主記憶装置１０６とを有し、これらが互いに内部バス１０７によって接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ１０１は、指静脈認証装置１００におけるデータ処理を担うプロセッサであり、後述する各種のプログラムの実行、及び種々のデータの処理や制御を司る。周辺装置Ｉ／Ｏポート１０２は、指静脈認証装置１００と情報処理装置２００とを接続するためのインタフェースである。指静脈認証用照明ＬＥＤ１０３は、指に向けて光を照射して指静脈パターンの画像データを取得するための光源である。本実施の形態では、指の静脈パターンの取得に好適な近赤外光ＬＥＤを用いている。画像センサ１０４は、指静脈パターンの画像データを取得するためのセンサであり、例えばＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）カメラにより、ＬＥＤ１０３によって照射された指の指静脈パターンを画像データとして取得する。指検知センサ１０５は、センサ部１１０に置かれた指を検知するためのセンサであり、例えば、タッチセンサにより、センサ部１１０に指が置かれている場合に、その指を検知し続ける。
【００１７】
主記憶装置１０６は、例えば、ハードディスクやメモリから構成され、指静脈認証装置１００を動作させるための各種プログラムや各種データを記憶する。図２に示すように、主記憶装置１０６は、本体装置制御プログラム１０６１と、周辺装置Ｉ／Ｏ制御プログラム１０６２と、認証プログラム１０６３と、指真贋判定プログラム１０６４とを記憶している。また、主記憶装置１０６は、第１特徴量バッファ１０６５と、第２特徴量バッファ１０６６と、画像バッファ１０６７とを有している。
【００１８】
本体装置制御プログラム１０６１は、指静脈認証装置１００全体の動作を制御するプログラムである。周辺装置Ｉ／Ｏ制御プログラム１０６２は、周辺装置Ｉ／Ｏポート１０２を制御するプログラムである。認証プログラム１０６３は、画像センサ１０４がＬＥＤ１０３の光を指に照射して得られた透過光や反射光を捉えた場合に、画像センサ１０４から出力される指静脈パターンの画像データを処理して指静脈により利用者本人を認証するプログラムである。なお、認証プログラム１０６３が行う処理には、指静脈パターンの画像データからその特徴（例えば、血管パターンの分岐点の位置座標や分岐方向など）を数値化した特徴量（テンプレート）を抽出する特徴量抽出処理も含まれる。
【００１９】
指真贋判定プログラム１０６４は、センサ部１１０に置かれた物体の真贋、すなわち、その物体が生体であるかまたは人工物であるかを判定するプログラムである。指真贋判定プログラム１０６４は、指の真贋の判定材料として、第１特徴量バッファ１０６５と、第２特徴量バッファ１０６６とを比較することにより利用者本人の認証結果を受け入れ、確定させる。
【００２０】
第１特徴量バッファ１０６５は、利用者が自然に指をセンサ部１１０に置いた場合に得られた特徴量（第１の特徴量。具体的には後述する。）を格納するための領域である。第２特徴量バッファ１０６６は、利用者が指をセンサ部１１０に強く押し付けた場合に得られた特徴量（第２の特徴量。具体的には後述する。）を格納するための領域である。画像バッファ１０６７は、画像センサ１０４が取得した指静脈パターンの画像データを格納するための領域である。
【００２１】
このように、各プログラムはＣＰＵ１０１によって実行されることで所定の機能を発揮して、それぞれの処理を実行する。これらのプログラムは、例えば、上述した各機能を含むモジュール構成となっており、実際にはＣＰＵ１０１が主記憶装置１０６からこれらのプログラムを読み出して実行することにより、上記機能が主記憶装置１０６上にロードされ、上述した各機能を実現することができるようになっている。
【００２２】
なお、上述した各プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供することも可能である。さらに、これらのソフトウェアプログラムを、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供または配布するように構成してもよい。続いて、図１に戻って、指静脈認証装置１００が有するセンサ部１１０について説明する。
【００２３】
図３は、センサ部１１０の断面図である。図３に示すように、センサ部１１０は、物理的には、ＬＥＤ１０３と、画像センサ１０４と、指検知センサ１０５と、指置きガイド１１０１と、可視光カットフィルタ１１０２とを有して構成されている。ＬＥＤ１０３、画像センサ１０４、および指検知センサ１０５は、図２に示したものと同様のものであが、ＬＥＤ１０３は、指検知センサ１０５が検知している指Ｆに対して指静脈パターンを取得するために好適な近赤外光を照射し、画像センサ１０４は、その指Ｆ内部の静脈パターンの画像データを取得している。
【００２４】
指置きガイド１１０１は、利用者の指Ｆの位置を安定させ、指Ｆと画像センサ１０４との距離を一定に保つためのガイドである。図３に示すように、指置きガイド１１０１は、指Ｆの先端部分の位置を安定して支えるための先端指置きガイドと、指Ｆの根元部分の位置を安定して支えるための根元指置きガイドとによって構成されている。このように、指Ｆの先端部分および根元部分のみを支えることにより、指Ｆの下側に空隙Ａが形成されるようになっている。この空隙Ａが設けられていることにより、指Ｆの内部の血流を確保することができ、明瞭な指静脈画像を得ることができる。そして、このように指Ｆがセンサ部１１０の各ガイド上に置かれた状態で上述した画像データが取得されることとなる。
【００２５】
可視光カットフィルタ１１０２は、ＬＥＤ１０３が照射する近赤外光のみを透過するフィルタである。この可視光カットフィルタ１１０２が設けられていることにより、画像センサ１０４は、指Ｆ内部のより鮮明な静脈パターンの画像データを取得することができる。
【００２６】
ここで、画像センサ１０４の画角ｒ１およびｒ２は、可視光カットフィルタ１１０２の全領域Ｒを捉えられるような角度で設定され、指置き部１１０１に置かれた指Ｆ内部の静脈パターンの取得対象となる範囲が最大となるように設定されている。なお、図３に示した例では、ＬＥＤ１０３は、指Ｆの上方に位置しているが、必ずしも上方に位置させる必要はない。指Ｆを効率的に照射出来る位置であれば、例えば、指置きガイド３０２に埋め込まれ、下方から指Ｆを照射しても良い。続いて、図１に戻り、情報処理装置２００について説明する。
【００２７】
図４は、情報処理装置２００の構成例を示す図である。図４に示すように、情報処理装置２００は、ＣＰＵ２０１と、周辺装置Ｉ／Ｏポート２０２と、表示装置２０３と、キー入力装置２０４と、主記憶装置２０５とを有し、これらが互いに内部バス２０６によって接続されている。
【００２８】
ＣＰＵ２０１は、静脈認証システム１０００全体のデータ処理を担うプロセッサであり、後述する各種のプログラムの実行、及び種々のデータの処理や制御を司る。周辺装置Ｉ／Ｏポート２０２は、情報処理装置２００と指静脈認証装置１００とを接続するためのインタフェースである。表示装置２０３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）であり、指静脈により利用者の本人認証の結果（例えば、本人であると認証したか他人であると認証したかを示すステータス）や指の置き方等のガイダンス、あるいは本人認証の結果や指の真贋の判定結果を利用者に表示する。キー入力装置２０４は、例えば、キーボードであり、利用者から、静脈認証システム１０００を利用するためのＩＤ（IDentifier）やパスワード等の情報の入力を受け付ける。なお、以下では、表示装置２０３が上述したガイダンスを表示することとしているが、指静脈認証装置１００（例えば、可視光カットフィルタ１１０２）に表示部を設け、その表示部にガイダンスを表示させることも可能である。
【００２９】
主記憶装置２０５は、例えば、ハードディスクから構成され、情報処理装置２００や静脈認証システム１０００を動作させるための各種プログラムを記憶する。図４に示すように、主記憶装置２０５は、指静脈認証装置制御プログラム２０５１と、周辺装置Ｉ／Ｏ制御プログラム２０５２と、ガイダンス表示プログラム２０５３とを記憶している。
【００３０】
指静脈認証装置制御プログラム２０５１は、周辺装置Ｉ／Ｏポート２０２を介して接続されている指静脈認証装置１００を制御するプログラムである。周辺装置Ｉ／Ｏ制御プログラム２０５２は、周辺装置Ｉ／Ｏポート２０２を制御するプログラムである。ガイダンス表示プログラム２０５３は、指の置き方ガイダンス等を表示装置２０３に表示する他、指静脈認証装置１００の指真贋判定プログラム１０５４がセンサ部１１０に置かれた物体が人工物であると判定した場合に、その情報（人工物または生体指である旨等、真贋の判定結果）を表示装置２０３に表示するプログラムである。
【００３１】
続いて、図５〜図６を用いて、センサ部１１０に置かれた指の真贋を判定する原理について説明する。図５は、指Ｆが指置きガイド１１０１に自然に置かれている状態（第１の状態）を示す図である。ここで、自然に置かれている状態とは、利用者が特に意識して力を加えることなく自然に指Ｆを指置きガイド１１０１に置いている状態、すなわち利用者が指Ｆを強く押しつけようという意識が無く自然な圧力（指の自重による圧力）で置かれている状態のほか、利用者の意識にかかわらず何らかの外力によって指Ｆが押し付けられて圧力がかかっていない状態も含んでいる（図５（ａ））。このような状態では、空隙Ａにより指Ｆの血流が十分に確保されるため、画像センサ１０４は指静脈パターンの画像データＩをムラ無く取得することが出来る（図５（ｂ））。
【００３２】
図６は、指Ｆが指置きガイド１１０１に強く押しつけられている状態（第２の状態）を示す図である。ここで、強く押し付けられている状態とは、上述した第１の状態以外の状態、すなわち利用者が意識して指Ｆを指置きガイド１１０１に押し付けている状態のほか、利用者が意識しない場合であっても何らかの外力によって指Ｆが押し付けられて圧力がかかった状態も含んでいる（図６（ａ））。指Ｆが指置きガイド１１０１に強く押しつけられると、指Ｆのうちこれらのガイドに触れている部分の血流が阻害される。また、それのみならず、指先側の指置きガイド１１０１の近傍エリアｆ１でも血流が阻害されることが、過去の実験により判明している。そのため、画像センサ１０４が取得する指静脈パターンの画像データＩについても、指先側の指置きガイド１１０１の近傍エリアｆ１においては指静脈パターンが消失する（図６（ｂ））。
【００３３】
以下では、第１の状態は指が自然に置かれている状態であり、第２の状態は指が強く押し付けられている状態であるとして説明しているが、指の押し付け圧の強弱により指内部の血流の具合が変化し、その結果、画像センサ１０４によって撮像される指静脈パターンにも変化が生じる点を生体の特徴として捉えるものである。したがって、第１の状態と第２の状態との間で、真贋が判定できる程度の指の押し付け圧の変化が生じていればよい。
【００３４】
なお、指静脈は指の先端に進むにつれて細くなり、かつ枝分かれも多くなることから、血流の阻害は指先に発生しやすく、指を指先側の指置きガイド１１０１に押し付ける力を強くするに従って、指の付け根方向に血流の阻害が拡大することも、過去の実験により判明している。このため、上述した近傍エリアｆ１の範囲も、その力の強さに応じて指Ｆの根元方向に拡大する一方、近傍エリアｆ１以外のエリアｆ２の範囲が縮小することとなる。また、当然のことではあるが、このような血流の阻害は、生体指（つまり人間の指）のみに起こり、人工指においては、よほど精確に生体指を模して製作しなければ起こり得ない。
【００３５】
以上のことから、本発明者は、指静脈認証装置１００において、指Ｆを指置きガイド１１０１に無意識に置いた状態における指静脈パターンの画像データと、指Ｆを強く押しつけた状態における指静脈パターンの画像データとを比較し、近傍エリアｆ１における指静脈の異なり具合（例えば、指静脈の消失具合）、あるいは近傍エリアｆ１以外のエリアｆ２における指静脈パターンの画像データとの共通具合等の相違を調べることにより、両者に所定の関係があるか否かを判断し、指の真贋を判定することが出来ると考えたものである。
【００３６】
次に、図７〜図９を参照して、指静脈認証装置１００及び情報処理装置２００における指静脈による本人認証の処理動作、とりわけ上述した指の真贋判定の処理について説明する。
【００３７】
図７は、上述した本人認証の処理動作（指静脈認証処理）の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、情報処理装置２００のＣＰＵ２０１は指静脈認証装置制御プログラム２０５１を実行し、指静脈認証処理の起動信号を指静脈認証装置１００に送信する（ステップＳ７０１）。指静脈認証装置１００は、受信した起動信号によりＣＰＵ１０１を起動して、各プログラム１０６１〜１０６４を実行する。
【００３８】
指静脈認証装置１００が起動した後、情報処理装置２００のＣＰＵ２０１は、ガイダンス表示プログラム２０５３を実行し、指静脈認証装置１００のセンサ部１１０に第１の状態で指を置くことを促すガイダンスを表示装置２０３に表示させる（ステップＳ７０２）。図８は、第１の状態で指を置くことを促すガイダンス（第１のガイダンス）の例を示す図である。図８に示すように、第１のガイダンスには、指を自然な状態で置くことを促す旨およびそのイメージが表示されている。
【００３９】
ステップＳ７０２において第１の状態で指が置かれると、指静脈認証装置１００の指検知センサ１０５がそれを検知し、ＣＰＵ１０１が認証プログラム１０６３を実行して、ＬＥＤ１０３及び画像センサ１０４を制御して指静脈の画像データを取得し、取得した画像データから第１の特徴量を抽出する（ステップＳ７０３）。そして、認証プログラム１０６３は、抽出した第１の特徴量を第１特徴量バッファ１０６５に格納する（ステップＳ７０４）。
【００４０】
なお、本実施の形態では、第１の特徴量を取得した後に、以降の各処理を行って第２の特徴量を取得している。その理由は、先に第２の特徴量を取得する場合、利用者はどの程度の力で指をセンサ部１１０に置けばよいのかが判断できない場合が多いと考えられるためである。このような順序で操作させることにより、利用者は特に力の入れ具合を気にする必要がないため、指の真贋判定の操作性を高めることができる。したがって、このような操作の順序を特に意識して利用させる必要がない場合には、第２の特徴量を取得した後に、第１の特徴量を取得することももちろん可能である。
【００４１】
その後、認証プログラム１０６３は、例えば、情報処理装置２００にあらかじめ本人として登録されているテンプレートと第１の特徴量とを比較し、その不一致度合い（距離値）を求めることにより本人であるか否かを判定するための認証処理を実行し（ステップＳ７０５）、その認証結果により利用者本人であるか否かを判定する（ステップＳ７０６）。
【００４２】
そして、認証プログラム１０６３は、その認証結果により利用者本人ではないと判定した場合（ステップＳ７０６；Ｎｏ）、すなわち距離値があらかじめ設定された閾値を上回っている場合には本人でないと判定し、指静脈認証処理を拒絶終了させる。一方、認証プログラム１０６３は、その認証結果により利用者本人であると判定した場合（ステップＳ７０６；Ｙｅｓ）、すなわち距離値があらかじめ設定された閾値以下である場合には後段の処理に進む。このように本人であると認証された場合にのみこれ以降の処理を行うので、誤って本人ではない利用者の指の真贋を判定することがなく、確実に利用者本人の指の真贋を判定することができる。例えば、静脈画像が取得可能な形状や材質を用いた疑似的な人工指を用いて誤って本人と認証されてしまった場合であっても、その人工指を強く押し付けた状態で置くことにより、本来の生体指に生じる静脈画像内の静脈のかすれや消失具合のでき方と人工指に生じる静脈のかすれや消失具合のでき方とが異なるため、以降の処理を行うことによって、人工指を用いて本人と認証されたものか否かを判定することができる。
【００４３】
その後、認証プログラム１０６３は、指がすり替えられていないことを確認するため、指検知部１０５が指を検知し続けているか否かを判定し（ステップＳ７０７）、指検知部１０５が指を検知し続けていないと判定した場合（ステップＳ７０７；Ｎｏ）、ガイド１１０１から指が離れてすり替えられたと判定し、指静脈認証処理を拒絶終了させる。一方、認証プログラム１０６３は、指検知部１０５が指を検知し続けていると判定した場合（ステップＳ７０７；Ｙｅｓ）、ガイド１１０１から指が離れておらずすり替えられていないと判定し、情報処理装置２００のＣＰＵ２０１は、ガイダンス表示プログラム２０５３を実行し、指静脈認証装置１００のセンサ部１１０に第２の状態で指を強く押しつけるよう促すガイダンスを表示装置２０３に表示させる（ステップＳ７０８）。図９は、第２の状態で指を強く押しつけるよう促すガイダンスの例を示す図である。図９に示すように、第２のガイダンスには、指を強く押し付けた状態で置くことを促す旨およびそのイメージが表示されている。
【００４４】
その後、指静脈認証装置１００において、ＣＰＵ１０１は認証プログラム１０６３を実行して、ＬＥＤ１０３及び画像センサ１０４を制御して指静脈の画像データを取得し、取得した指静脈の画像データから第２の特徴量を抽出する（ステップＳ７０９）。そして、認証プログラム１０６３は、抽出した第２の特徴量を第２特徴量バッファ１０６６に格納する（ステップＳ７１０）。
【００４５】
ここで、認証プログラム１０６３がステップＳ７０９において第２の特徴量を抽出する具体的な方法について説明する。この場合、センサ部１１０に置かれた物体が生体指であるか人工指であるかを判定するため、さらには各特徴量をより精度よく抽出するために、認証プログラム１０６３は、画像データに含まれている指静脈パターンの中でより鮮明な部分のみを第２の特徴量として抽出する。
【００４６】
図１０は、認証プログラム１０６３が画像データに含まれている指静脈パターンのなかでより鮮明な部分のみを抽出する際のイメージ図である。図１０に示す例では、認証プログラム１０６３は、画像データＩの中で、指静脈パターンの鮮明な部分である対象領域Ｄのみを抽出するために、画像データＩにおける起点座標Ｐを定め、その起点座標Ｐを１つの頂点とする矩形領域（指の長さ方向の幅ｗ１および指の幅方向の幅ｗ２であらかじめ定められる領域）を対象領域Ｄとして特定する。上述したように、指先に進むにつれて血流の阻害が発生しやすいため、対象領域Ｄは画像データＩの中ではより指の根元側の部分となる。
【００４７】
認証プログラム１０６３は、上述した起点座標Ｐを、例えば、画像データＩにおいて、血流の阻害が発生しにくいと想定される位置としてあらかじめ定められた基準軸Ｘ１よりも指の根元方向側（図１０に示す例では右側）となるように定める。この基準軸Ｘ１は、図６に示したように、血流の阻害が発生して指静脈パターンが消失する可能性の高い指先側の指置きガイド１１０１の近傍エリアｆ１の範囲（あるいはこれとは逆にそれ以外のエリアｆ２）に一致するように（すなわち、これらの各領域の境界となるように）あらかじめ定められている。例えば、基準軸Ｘ１は、指先側の指置きガイド１１０１から指の根元方向に一定の範囲は上述した近傍エリアｆ１となりうる範囲であるとして、その範囲の根元側の一辺を基準軸Ｘ１として設定される。そして、認証プログラム１０６３は、起点座標Ｐが基準軸Ｘ１よりも指先側となってしまう場合には、そもそも静脈自体が確認できない人工指であると判断し、指静脈認証処理を拒絶終了させ、不正なアクセスを防止する。
【００４８】
このように、認証プログラム１０６３は、基準軸Ｘ１および起座標点Ｐを設定した上で、上述した対象領域Ｄのみを抜き出し、その他の部分をノイズとして無視することにより、指静脈パターンの鮮明な対象領域Ｄのみを第２の特徴量として抽出することができる。なお、指を置く力加減を変えた際に、指が指先方向や根元方向、あるいは指の幅方向にずれてしまうことを考慮し、対象領域Ｄの面積がさらに小さくなるように、上述した幅ｗ１および幅ｗ２を定めることとしてもよい。ただし、一定の認証精度を確保する必要があるため、対象領域Ｄはあらかじめ定められた基準面積を満たすことが望ましい。もし、対象領域Ｄがあらかじめ定められた基準面積に満たない場合には、認証プログラム１０６３は指静脈認証処理を拒絶終了させてもよい。
【００４９】
図１０に示した例では、基準軸Ｘ１および対象領域Ｄの範囲はあらかじめ定められたものであるとして説明しているが、指静脈認証装置１００が利用される状況（例えば、低温環境下にあって利用者の血流が悪くなる場合）や利用者の個人差（例えば、元々利用者の血流が悪い場合）によっては、指を強く押し付けた状態で置くと、指静脈パターンのかすれや消失が生じうる近傍エリアｆ１の範囲が、より指の根元側に拡大する場合も想定される。
【００５０】
具体的には、図１１に示すように、認証プログラム１０６３が定めた起点座標Ｐが、指静脈パターンの鮮明な対象領域Ｄの頂点と一致せず、その位置が指静脈パターンのかすれや消失が生じうる近傍エリアｆ１の範囲にかかってしまうことも考えられる。このような場合には、例えば、認証プログラム１０６３は、その時点で設定されている基準軸Ｘ１を基準として、画像データＩの中で指先方向に表れている血流の画素値と、画像データＩの中で指の根元方向に表れている血流の画素値との間で一定以上の差が生じていない場合には、図１２に示すように、これらの値に一定以上の差が生じる位置まで、基準軸Ｘ１を指の根元方向に移動させるように、その位置を再設定することとしてもよい。
【００５１】
このように基準軸Ｘ１が再設定されると、再設定された後の基準軸Ｘ１を基準として、画像データＩの中で指先方向に表れている血流の画素値と、画像データＩの中で根元方向に表れている血流の画素値との間で一定以上の差が生じ、認証プログラム１０６３は、指静脈パターンの鮮明な対象領域Ｄのみを抽出するための起点座標Ｐを正しく定めることができる。ただし、この場合において、基準軸Ｘ１が再設定された後に特定された対象領域Ｄが、あらかじめ定められた基準面積に満たない場合には、認証プログラム１０６３は、上述した場合と同様に、そもそも静脈自体が確認できない人工指であると判断し、指静脈認証処理を拒絶終了させ、不正なアクセスを防止する。
【００５２】
そして、ステップＳ７１０の処理が終了して第２の特徴量が第２特徴量バッファ１０６６に格納されると、ＣＰＵ１０１は指真贋判定プログラム１０６４を実行して、起点座標Ｐが基準軸Ｘ１よりも指の根元側に位置しているか、すなわち対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にあるか否かを判定し（ステップＳ７１１）、対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にないと判定した場合（ステップＳ７１１；Ｎｏ）、図６に示したように、生体指であれば生じているはずの近傍エリアｆ１における指静脈パターンのかすれ、あるいはその消失がないと判断し、センサ部１１０に置かれた物体が人工指であるとみなして、指静脈認証処理を拒絶終了させる。
【００５３】
一方、指真贋判定プログラム１０６４は、対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にあると判定した場合（ステップＳ７１１；Ｙｅｓ）、認証プログラム１０６３が抽出した第１の特徴量と第２の特徴量とが符合する位置を調べ、その座標位置を取得する（ステップＳ７１２）。ここで、指真贋判定プログラム１０６４が、第１の特徴量と第２の特徴量とが符合する位置を調べてその座標位置を取得する手順（特徴量符号手順）について説明する。指真贋判定プログラム１０６４は、対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にある場合にのみ、すなわち、人工指ではない場合にのみ第１の特徴量と第２の特徴量とが符合する位置を調べるので、人工指であった場合において無駄にステップＳ７１２の処理を行うようなことはなく、指静脈認証処理をより簡潔に進めることができる。
【００５４】
図１３は、指真贋判定プログラム１０６４が行う特徴量符号手順の例を示すイメージ図である。図１３に示すように、指真贋判定プログラム１０６４は、ステップＳ７０３において認証プログラム１０６３が取得した第１の特徴量（図１３に示す例では画像データＩ）と、ステップＳ７０９において抽出した第２の特徴量（図１３に示す例では対象領域Ｄ）とを重ね合わせ、対象領域Ｄを画像データＩ上の任意の方向に少しずつ移動させる（図１３（ａ））。そして、指真贋判定プログラム１０６４は、両者の特徴量（距離値）が一致する度合いが最も高い位置を特定し、一定の認証精度を確保するため、特定した位置があらかじめ設定された閾値以上である場合に、その位置（符号位置）を取得する。
【００５５】
そして、指真贋判定プログラム１０６４は、符号位置が取得できたか否かを判定し（ステップＳ７１３）、符号位置が取得できていないと判定した場合（ステップＳ７１３；Ｎｏ）、センサ部１１０に置かれた物体が人工指であるとみなし、指静脈認証処理を拒絶終了させる。
【００５６】
一方、指真贋判定プログラム１０６４は、符号位置が取得できたと判定した場合（ステップＳ７１３；Ｙｅｓ）、第１の特徴量と第２の特徴量とが符合すると判断し、さらにその符号位置にある対象領域Ｄの各頂点のうちの起点座標Ｐに対応する頂点Ｑの座標が基準軸Ｘ１よりも指の根元側に位置しているか（図１３（ｂ））、すなわち符号後の対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にあるか否かを判定する（ステップＳ７１４）。
【００５７】
そして、指真贋判定プログラム１０６４は、対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にないと判定した場合（ステップＳ７１４；Ｎｏ）、第１の特徴量と第２の特徴量とに共通性が無く、第１の特徴量を抽出してから第２の特徴量を抽出するまで（ステップＳ７０３〜ステップＳ７１２）の間で、指がすり替えられたとみなし、指静脈認証処理を拒絶終了させる。
【００５８】
一方、指真贋判定プログラム１０６４は、対象領域Ｄが基準軸Ｘ１よりも指の根元側である所定の範囲にあると判定した場合（ステップＳ７１４；Ｙｅｓ）、センサ部１１０に置かれた物体が生体指であるとみなして、ステップＳ７０５における認証結果が利用者本人のものであることが裏付けられたと判断し、その認証結果を受け入れて確定させる（ステップＳ７１５）。このように、指真贋判定プログラム１０６４が指の真贋を判定した上で認証結果を受け入れて確定させるので、確実に本人を認証することができる。このステップＳ７１５の処理が終了すると、図７に示した指静脈認証処理のすべての処理が終了する。
【００５９】
このように、本実施の形態では、指を指静脈認証装置１００のセンサ部１１０に自然な状態で置いた際の指静脈画像と、指を強く押しつけた状態で置いた際の指静脈画像とを比較して指の真贋を判定している。指の押し付け圧の強弱により指内部の血流の具合が変化するため、撮像される指静脈パターンにも変化が生じる点を生体の特徴の一つと捉え、そのような指静脈パターンの変化を指の真贋判定のための手掛かりとすることにより、指の真贋を正しく高精度に判定することを可能としている。そして、物体が人工物と判定された場合には認証を拒否して不正アクセスを防止することができる。
【００６０】
以上、本発明の好ましい一つの実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されずに種々変形して実施し得る。
【００６１】
例えば、静脈認証システム１０００を、例えば、現金自動取扱装置（ＡＴＭ：Automated  Teller  Machine））に適用することも可能である。その場合、図１に示した指静脈認証装置１００及び情報処理装置２００で実行される各機能の一部又は全部は、ＡＴＭの主制御部に設けられたプロセッサ又は利用者の認証処理用のプロセッサにより実現される。
【００６２】
また、図７において、認証プログラム１０６３は、指が強く押し付けられた場合における一連の処理（ステップＳ７０８〜Ｓ７１４）の前にステップＳ７０５およびＳ７０６の認証処理を行って、利用者本人であると判定している。これは利用者本人であるとみなされた場合にのみ、後段の処理において効率よく指の真贋判定を行うための合理的判断によるものであるが、この認証処理自体は必ずしもそのタイミングで行う必要はなく、例えば、指の真贋判定処理の後（ステップＳ７１４とＳ７１５の間）に行うこととしてもよい。
【００６３】
さらに、認証プログラム１０６３は、図７のステップＳ７０６において、距離値があらかじめ設定された閾値を上回っているか否かにより、「本人である」、あるいは「本人でない」という２値の判定を行っているが、この判定は必ずしも２値である必要はない。例えば、より厳格な本人認証が求められる場合には、閾値を２段階に設定し、「本人である」、「判断保留」、「本人でない」という３値による判定をし、「判断保留」と判定された場合にのみ、後段の指の真贋判定処理を行うこととしてもよい。この場合、より確実に本人を認証することができる。
【００６４】
また、認証プログラム１０６３は、図７のステップＳ７０８でガイダンスを表示して利用者が指を強く押し付けた場合に、その押し付け力があまりに強い場合には、指全体の指静脈パターンが消失する場合も考えられる。認証プログラム１０６３は、指検知部１０５が検知している指からの圧力が一定の値よりも強い（大きい）と判定した場合には、ステップＳ７０９において指全体の指静脈パターンが消失する可能性が高いと判断し、情報処理装置２００のＣＰＵ２０１は、ガイダンス表示プログラム２０５３を実行し、図１４に示すような指静脈認証装置１００のセンサ部１１０に強く押しつけた指の圧力を弱めるよう促すガイダンスを表示装置２０３に表示させることとしてもよい。利用者にとって指の押し付け力の加減がわからない場合であっても、適切な強さで指をセンサ部１１０に置かせることができ、強い力で指を置きなおすという不要な操作の繰り返しを防ぐことができる。
【００６５】
さらに、図１０に示したように、認証プログラム１０６３は、第２の特徴量を抽出する場合に、基準軸Ｘ１の位置に従って画像データＩにおける起点座標Ｐを設定し、対象領域Ｄが、あらかじめ定められた基準面積に満たない場合には、そもそも静脈自体が確認できない人工指であると判断し、指静脈認証処理を拒絶終了させている。しかし、操作の繰り返しを防ぐとともに認証精度を確保するため、例えば、図１５に示すように、基準軸Ｘ１とは異なる基準軸であって、対象領域Ｄの下限となる一定の面積以上の領域を確保するための他の基準軸Ｘ１１を指の根元側に設け、これらの基準軸の範囲で対象領域Ｄを設定することも可能である。この場合、一定以上の大きさの対象領域Ｄを確保することができるので、認証精度をより高いレベルで維持することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、図３に示したように指静脈認証装置１００のセンサ部１１０は、指置きガイド１１０１を指先側と指の根元側とに設けているが、例えば、さらに（あるいは、または）指の側面側に指置きガイド１１０１を設けることとしてもよい。すなわち、指の周囲に指置きガイド１１０１を設けることとしてもよい。この場合、指置きガイド１１０１に接している指の周囲側に近い部分ほど指静脈パターンに消失やかすれが生じることとなる。
【００６７】
図１６は、指置きガイド１１０１が指の側面側に設けられている場合において、指Ｆが指置きガイド１１０１に第１の状態で置かれている様子を示す図である（図１６（ａ））。このような状態では、図５（ａ）に示した場合と同様に、空隙Ａ（この場合には指置きガイド１１０１の内側にあるため不図示）により指Ｆの血流が十分に確保されるため、画像センサ１０４は指静脈パターンの画像データＩをムラ無く取得することが出来る（図１６（ｂ））。
【００６８】
一方、図１７は、指置きガイド１１０１が指の側面側に設けられている場合において、指Ｆが指置きガイド１１０１に第２の状態で置かれている様子を示す図である（図１７（ａ））。指Ｆが指置きガイド１１０１に強く押しつけられると、指Ｆのうちこれらのガイドに触れている部分の血流が阻害されるが、指置きガイド１１０１が指の側面側に設けられているため、指Ｆの側面側の近傍エリアｆ１ａおよびｆ１ｂにおいて指静脈パターンが消失する（図１７（ｂ））。したがって、この場合には、図１０に示した場合のように、認証プログラム１０６３は、例えば、基準軸Ｘ１と同様に、指の幅方向に血流の阻害が発生しにくいと想定される位置としてあらかじめ定められた基準軸を設け、上述した起点座標Ｐを、これらの基準軸の内側（指の内部側）となるように定めて対象領域Ｄのみを抜き出すこととしてもよい。
（第２の実施の形態）
続いて、図１８〜図２１を参照して、指静脈認証装置１００及び情報処理装置２００における指静脈認証の処理動作、とりわけ上述した指の真贋判定の処理の他の実施の形態について説明する。
【００６９】
図１８は、他の実施の形態における本人認証の処理動作（指静脈認証処理）の処理手順を示すフローチャートである。なお、図１８に示すステップＳ１８０１〜Ｓ１８１０の各処理については、図７に示したステップＳ７０１〜Ｓ７１０の各ステップにおける処理と同様であるため、ここではその説明を省略している。
【００７０】
ステップＳ１８１０において、認証プログラム１０６３が、抽出した第２の特徴量を第２特徴量バッファ１０６６に格納すると、ＣＰＵ１０１は指真贋判定プログラム１０６４を実行して、図７に示したステップＳ７０５の場合と同様にあらかじめ本人として登録されたテンプレートと、抽出した第２の特徴量とが部分的に符号するか否かを判定するために、その登録されているテンプレートを分割した上で、両者の一致度合いを判定するためのテンプレート分割認証処理を行う（ステップＳ１８１１）。このように、テンプレートを分割する理由は、第２の特徴量が抽出される際に利用者がセンサ部１１０に強く指を押し付けた場合、静脈パターンが変形して潰れて一定の認証精度が得られない場合もあるためである。このようにテンプレートを分割し、分割後のテンプレートと画像データとの比較をピースごとにマッチングさせることにより、一定の認証精度を確保することができる。
【００７１】
図１９は、指真贋判定プログラム１０６４が、あらかじめ本人として登録されたテンプレートを分割する場合の例を示す図である。図１９に示す例では、認証プログラム１０６３は、テンプレートＴを、指先側のテンプレートＴ１と、指の根元側のテンプレートＴ２と、テンプレートＴ１とＴ２との間の中間テンプレートＴ３とに分割している。
【００７２】
そして、図２０および図２１に示すように、指真贋判定プログラム１０６４は、分割したこれらのテンプレートと、抽出した第２の特徴量の中で各テンプレートの位置に対応する部分とを重ね合わせ、それぞれの距離値を求める。
【００７３】
具体的には、指真贋判定プログラム１０６４は、図２０に示すように、分割したこれらのテンプレートのそれぞれと、ステップＳ１８０９において認証プログラム１０６３が第２の特徴量を抽出する前に取得した画像データＩのうちの各テンプレートの位置に対応する画像データＩの部分とを比較する。図２０に示す例では、先に示したように指静脈パターンが指先側の指置きガイド１１０１に強く押しつけられているため、指先（近傍エリアｆ１）における指静脈パターンのかすれ、あるいはその消失が生じている。したがって、指先側のテンプレートＴ１と画像データＩにおけるテンプレートＴ１に対応する部分との距離値は、テンプレートＴ２およびＴ３とこれらのテンプレートに対応する画像データＩの部分との距離値に比べて大きくなることを利用し、テンプレート分割認証処理では各テンプレートと画像データＩのうちの各テンプレートに対応する部分との間の距離値を求めている。
【００７４】
そして、指真贋判定プログラム１０６４は、この距離値の差を利用し、分割後の各テンプレートＴ１〜Ｔ３の距離値が、あらかじめ設定されている閾値を満たしているか否かにより、指の真贋を判定する（ステップＳ１８１２）。具体的には、指真贋判定プログラム１０６４は、テンプレートＴ１の距離値が閾値以上であり、かつテンプレートＴ２およびＴ３の距離値が閾値未満である場合には、センサ部１１０に置かれた物体が生体指である（すなわち真である）と判定し、それ以外の場合は生体指でない（すなわち贋である）と判定する。
【００７５】
指真贋判定プログラム１０６４は、センサ部１１０に置かれた物体が生体指であると判定した場合には、センサ部１１０に置かれた物体が生体指であるとみなして、ステップＳ１８０５における認証結果が利用者本人のものであることが裏付けられたと判断し、その認証結果を受け入れて確定させる（ステップＳ１８１３）。一方、指真贋判定プログラム１０６４は、センサ部１１０に置かれた物体が生体指でないと判定した場合には、指静脈認証処理を拒絶終了させる。このステップＳ１８１３の処理が終了すると、図１８に示した指静脈認証処理のすべての処理が終了する。
【００７６】
以上、本発明の好ましいその他の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されずに種々変形して実施し得る。
【００７７】
例えば、図１９〜２１では、あらかじめ登録されているテンプレートＴを３分割する前提で説明したが、必ずしも３分割である必要はなく、指の真贋判定を行ううえでの合理的な理由がある場合（例えば、より精密な精度での認証が必要な場合等）には、指方向に４分割し、幅方向に２分割する等、碁盤目状により細かくテンプレートを分割しても良い。この場合、さらに高い認証精度を確保することができる。
【００７８】
また、テンプレート分割認証処理（図１８のステップＳ１８１１）では、指真贋判定プログラム１０６４は、分割したテンプレートのそれぞれの比較対象として画像データＩを用いているが、ステップＳ１８０９において抽出された第２の特徴量を用いてもよい。指静脈パターンの鮮明な対象領域Ｄが第２の特徴量として抽出されているため、この場合、指真贋判定プログラム１０６４は、分割後のテンプレートＴ２、Ｔ３と画像データＩとを比較し、これらのテンプレートと画像データＩのうちの対応する部分との間の距離値を求める。このように、分割したテンプレートのそれぞれの比較対象として第２の特徴量を用いることにより、比較すべきテンプレートの数を減らして速やかに認証させることができる。
【００７９】
なお、本実施の形態では静脈認証システム１０００を生体指に適用した場合について説明したが、冒頭に述べたように、例えば、生体指に限らず掌にも適用することができる。この場合、指静脈認証装置１００に代えて、センサ部１１０と同様の機能を有し、掌を置くことができる程度の大きさを有したセンサ部を備えた掌静脈認証装置が備えられ、そのセンサ部に設けられた指置きガイド１１０１と同様の掌ガイドを有し、掌がその掌ガイドに強く押し当てられた場合には、掌の周囲側に、図６に示した場合と同様の静脈パターンのかすれや消失が生じることとなる。したがって、掌の周囲側に生じた静脈パターンのかすれや消失を含む部分（図６に示したような近傍エリアｆ１と同様の部分）とそれ以外の掌のより内側（内部側）の部分との間に、基準軸Ｘ１と同様の基準軸を設けたうえで起点座標Ｐと同様の座標を定め、上述した第１の特徴量や第２の特徴量を抽出して指静脈認証処理と同様の処理を行うことができる。
【００８０】
さらには、本発明は、静脈を利用して置かれた物体が生体であるか人工物であるかを判定したうえで本人認証するものであるため、上述した場合と同様の方法により、指や掌以外の静脈を有する様々な部位の生体を用いて本人認証することも可能である。また、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、上記実施の形態に開示されている複数の手法を適宜組み合わせて実施することももちろん可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０００  静脈認証システム
１００    指静脈認証装置
１０１    ＣＰＵ（指静脈認証装置）
１０２    周辺装置Ｉ／Ｏポート（指静脈認証装置）
１０３    指静脈認証用照明ＬＥＤ
１０４    画像センサ
１０５    指検知センサ
１０６    主記憶装置（指静脈認証装置）
１０６１  本体装置制御プログラム
１０６２  周辺装置Ｉ／Ｏ制御プログラム（指静脈認証装置）
１０６３  認証プログラム
１０６４  指真贋判定プログラム
１０６５  第１特徴量バッファ
１０６６  第２特徴量バッファ
１０６７  画像バッファ
１０７    内部バス（指静脈認証装置）
２００    情報処理装置
２０１    ＣＰＵ（情報処理装置）
２０２    周辺装置Ｉ／Ｏポート（情報処理装置）
２０３    表示装置
２０４    キー入力装置
２０５    主記憶装置（情報処理装置）
２０５１  指静脈認証装置制御プログラム
２０５２  周辺装置Ｉ／Ｏ制御プログラム（情報処理装置）
２０５３  ガイダンス表示プログラム
２０６    内部バス（情報処理装置）
３００    外部バス。
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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