(57)【要約】【課題】  認証精度を向上し得る認証装置及び認証方法を提案する。【解決手段】  所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、その生体部位に対応する形状の物体に、当該画像における生体認証対象上の点を基準として順次マッピングし、その物体にマッピングされた各画像を、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像と照合するための情報として記憶媒体に登録させるようにした。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、上記生体部位の表面形状に対応するように補正する補正手段と、
上記補正手段により補正された各上記画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせる張合手段と、
上記張合手段により張り合わされた画像群と、任意の方向から撮像された結果得られる比較対の画像とを照合する照合手段と
を具えることを特徴とする認証装置。
【請求項２】
所定の生体部位の表面形状に対応する円柱状物体に各上記画像を貼り付けるようにして各上記画像を湾曲補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
上記生体部位は指でなり、
上記補正手段は、
上記指の表面形状に対応するように湾曲補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項４】
上記合成手段は、
上記補正手段により補正された各上記画像を、当該画像内の生体認証対象のうち同一部分を重複させるように張り合わせる
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項５】
上記生体認証対象は、血管である
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項６】
上記照合手段は、
上記張合手段により張り合わされた画像群と、任意の方向から撮像された結果得られる比較対の画像とを、当該画像における中心を基準とする所定範囲の領域について照合する第１の照合手段と、
上記第１の照合手段による照合の結果、上記画像群のうち上記照合対象の画像と最も近似するとされた上記画像と、上記生体部位の表面形状に対応するように補正された照合対象の画像とを照合する第２の照合手段と
を具えることを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項７】
上記張合手段により張り合わされた画像群における上記生体認証対象を曲線の点の集合として保持する保持手段と、
上記保持手段に保持された上記点の集合から、上記画像群を再構成する再構成手段と
を具え、
上記照合手段は、
上記画像再構成手段により再構成された上記画像群と、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像とを照合する
ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項８】
所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、上記生体部位の表面形状に対応するように補正する第１のステップと、
補正された各上記画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせる第２のステップと、
張り合わされた画像群を、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像と照合するための情報として記憶媒体に登録させる第３のステップと
を具えることを特徴とする登録方法。
【請求項９】
所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、その連続撮像結果として得られた複数の画像が、上記生体部位の表面形状に対応するように補正され、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせられ、登録情報として登録された記憶媒体から、上記登録情報を読み出す第１のステップと、
上記登録情報に基づいて、上記生体認証対象上の点を基準として張り合わせられた各上記画像を再構成する第２のステップと、
再構成された各上記画像と、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像とを照合する第３のステップと
を具えることを特徴とする照合方法。
【請求項１０】
上記生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果が入力される装置に対して、
所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、上記生体部位の表面形状に対応するように補正する第１の処理と、
補正された各上記画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせる第２の処理と、
張り合わされた画像群を、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像と照合するための情報として記憶媒体に登録させる第３の処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、その連続撮像結果として得られた複数の画像が、上記生体部位の表面形状に対応するように補正され、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせられ、登録情報として登録された記憶媒体から、上記登録情報を読み出す第１の処理と、
上記登録情報に基づいて、上記生体認証対象上の点を基準として張り合わせられた各上記画像を再構成する第２の処理と、
再構成された各上記画像と、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像とを照合する第３の処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証装置、登録方法、照合方法及びプログラムに関し、例えば血管を認証対象として認証する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオメトリクス認証の対象の１つとして血管がある。一般に、認証装置では、所定の載置位置に指を静止させ、当該静止された指における血管を撮像する。そして認証装置は、撮像した結果得られる血管の画像を、そのとき撮像した生体を識別するための情報としてメモリ等に登録する又は当該登録された血管の画像と比較して登録者本人であるか否かを判定するようになされている（例えば特許文献１参照)。
【特許文献１】特開２００３−３０６３２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の認証装置では、認証時において、わずかでも登録時とは異なる状態で所定の載置位置に指が静止された場合、例えば図９に示すように、撮像方向が異なるため同じ血管であってもその曲率が変化し、これに起因して、登録者本人であるにもかかわらず第三者であると判定するといった事態が発生し、この結果、認証精度が低下するといった問題があった。
【０００４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、認証精度を向上し得る認証装置及び認証方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するため本発明は、認証装置であって、所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、生体部位の表面形状に対応するように補正する補正手段と、補正手段により補正された各画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせる張合手段と、張合手段により張り合わされた画像群と、任意の方向から撮像された結果得られる比較対の画像とを照合する照合手段とを設けるようにした。
【０００６】
従って、この認証装置においては、補正手段及び張合手段により実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像を得ることができるため、当該照合時にいずれの方向から撮像された場合であっても、生体認証対象の曲率の変化を考慮して照合対象の画像との照合を照合手段で行うことができ、この結果、当該曲率変化に起因する認証精度の低下を回避することができる。
【０００７】
また本発明は、登録方法であって、所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、生体部位の表面形状に対応するように補正する第１のステップと、補正された各画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせる第２のステップと、張り合わされた画像群を、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像と照合するための情報として記憶媒体に登録させる第３のステップとを設けるようにした。
【０００８】
従って、この登録方法においては、実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像を第１及び第２のステップを介して得ることができるため、当該照合時にいずれの方向から撮像された場合であっても、生体認証対象の曲率の変化を考慮して照合対象の画像との照合を行わせることができることになり、この結果、当該曲率変化に起因する認証精度の低下を回避することができる。
【０００９】
さらに本発明は、照合方法であって、所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、その連続撮像結果として得られた複数の画像が、生体部位の表面形状に対応するように補正され、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせられ、登録情報として登録された記憶媒体から、登録情報を読み出す第１のステップと、登録情報に基づいて、生体認証対象上の点を基準として張り合わせられた各画像を再構成する第２のステップと、再構成された各画像と、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像とを照合する第３のステップとを設けるようにした。
【００１０】
従って、この照合方法においては、実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像群を記録媒体から第１及び第２のステップを介して得ることができるため、照合対象の画像がいずれの方向から撮像されたものであったとしても、当該照合対象の画像を、生体認証対象の曲率の変化を考慮して立体的な画像群と照合させることができ、この結果、当該曲率変化に起因する認証精度の低下を回避することができる。
【００１１】
さらに本発明は、プログラムであって、生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果が入力される装置に対して、所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、生体部位の表面形状に対応するように補正する第１の処理と、補正された各画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせる第２の処理と、張り合わされた画像群を、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像と照合するための情報として記憶媒体に登録させる第３の処理とを実行させるようにした。
【００１２】
従って、このプログラムにおいては、実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像を第１及び第２の処理により得ることができるため、当該照合時にいずれの方向から撮像された場合であっても、生体認証対象の曲率の変化を考慮して照合対象の画像との照合を行わせることができることになり、この結果、当該曲率変化に起因する認証精度の低下を回避することができる。
【００１３】
さらに本発明は、プログラムであって、所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、その連続撮像結果として得られた複数の画像が、生体部位の表面形状に対応するように補正され、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせられ、登録情報として登録された記憶媒体から、登録情報を読み出す第１の処理と、登録情報に基づいて、生体認証対象上の点を基準として張り合わせられた各画像を再構成する第２の処理と、再構成された各画像と、任意の方向から撮像された結果得られる照合対象の画像とを照合する第３の処理とを実行させるようにした。
【００１４】
従って、このプログラムにおいては、実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像群を記録媒体から第１及び第２の処理により得ることができるため、照合対象の画像がいずれの方向から撮像されたものであったとしても、当該照合対象の画像を、生体認証対象の曲率の変化を考慮して立体的な画像群と照合させることができ、この結果、当該曲率変化に起因する認証精度の低下を回避することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、所定の生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた複数の画像を、生体部位の表面形状に対応するように補正し、補正された各画像を、当該画像における生体認証対象上の点を基準として張り合わせ、当該張り合わされた画像群と、任意の方向から撮像された結果得られる比較対の画像とを照合するようにしたことにより、実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像を得ることができるため、当該照合時にいずれの方向から撮像された場合であっても、生体認証対象の曲率の変化を考慮して照合対象の画像との照合を行うことができ、かくして認証精度の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面について本発明を適用した実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）認証装置の全体構成
図１において、１は全体として本実施の形態による認証装置の全体構成を示し、この認証装置１全体の制御を司る制御部２に対して、操作部３、記憶媒体部４、表示部５、カメラ部６、画像処理部７及び認証部８がそれぞれバス９を介して接続されることにより構成される。
【００１８】
この制御部２は、認証装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラムが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むコンピュータ構成でなり、当該制御部２には、操作部３の操作に応じて、登録者の血管を登録するモード（以下、これを血管登録モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ１又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ２が与えられる。
【００１９】
そして制御部２は、操作部３から血管登録モードの実行命令ＣＯＭ１を受けた場合には、ＲＯＭに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを血管登録モードに遷移してカメラ部６及び画像処理部７をそれぞれ制御すると共に、当該制御内容等を適宜表示部５に表示するようになされている。
【００２０】
この場合、カメラ部６は、指に内在する血管が投影された撮像光を光学系を介して撮像素子の撮像面に導光し、当該撮像面に結像される血管を画像信号（以下、これを血管画像信号と呼ぶ）ＢＳＸとして撮像素子から出力するようになされている。
【００２１】
画像処理部７は、カメラ部６から順次出力される血管画像信号ＢＳＸに基づく血管画像の血管を点の集合として検出し、これら点の集合を血管形成パターンデータＰＤとして制御部２に送出する。
【００２２】
制御部２は、血管形成パターンデータＰＤを受けると、これを記憶媒体部４に記憶することにより登録すると共に、カメラ部６及び画像処理部７それぞれの制御を停止して血管登録モードから停止モードに遷移するようになされている。
【００２３】
一方、制御部２は、操作部３から認証モードの実行命令ＣＯＭ２を受けた場合には、ＲＯＭに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを認証モードに遷移して記憶媒体部４に登録された血管形成パターンデータを読み出して認証部８に送出すると共に、カメラ部６、画像処理部７及び認証部８をそれぞれ制御する。また制御部２は、かかる制御内容等を適宜表示部５に表示するようになされている。
【００２４】
この場合、カメラ部６は、血管登録モードの場合と同様に、指に内在する血管が投影された撮像光を血管画像信号ＢＳＹとして出力し、また画像処理部７は、当該血管画像信号ＢＳＹに対して、血管を２値の線として表すための各種前処理を施し、この処理後の血管画像をデータ（以下、これを血管画像データと呼ぶ）ＢＤとして認証部８に送出する。
【００２５】
認証部８は、記憶媒体部４から読み出された血管形成パターンデータＰＤに示される点の集合から血管を再構成する。そして認証部８は、再構成した血管と、画像処理部７から与えられる血管画像データＢＤに示される血管とを照合し、当該照合結果に応じて、このときカメラ部６で撮像された指のユーザが登録者であるか否かを判定する。
【００２６】
そして認証部８は、この判定結果に基づいて登録者であること又は第三者であることを表すデータ（以下、これを認証データと呼ぶ）ＣＤを生成し、これを制御部２に送出する。
【００２７】
制御部２は、認証データＣＤを受けると、これをこの認証装置１に接続された外部の装置に転送すると共に、カメラ部６、画像処理部７及び認証部８それぞれの制御を停止して認証から停止モードに遷移するようになされている。
【００２８】
このようにしてこの認証装置１は、生体の内方に介在する固有構造物の血管を認証対象として本人（登録者）の有無を判定する生体認証を実行することにより、生体表面に有する指紋等を対象とする場合に比して、生体からの直接的な盗用のみならず第三者による登録者への成りすましをも防止できるようになされている。
【００２９】
（２）血管登録手法
かかる構成に加えてこの認証装置１では、順次異なる方向から連続撮像された複数の血管画像を重ね合わせ、当該重ね合わせられた血管画像（以下、これを重合血管画像群と呼ぶ）における血管を曲線の点の集合として登録する血管登録手法が採用されている。
【００３０】
実際上、この認証装置１は、認証対象の血管を指腹面の湾曲に沿ってそれぞれ異なる方向から連続撮像するようになされており、この実施の形態の場合、例えば図２に示すように、カメラ部６の撮像範囲内における所定の載置位置で指腹面の湾曲に沿って回転される指を、カメラ部６で連続撮像する。
【００３１】
従って、この連続撮像結果として順次出力される複数の血管画像信号ＢＳＸｉ（ｉ＝１、２、３、……、ｎ（但しｎは整数））に基づく各血管画像には、例えば図３に示すように、認証対象の血管が指腹面の湾曲に沿ってそれぞれ異なる方向から連続的に捉えられることとなる。
【００３２】
画像処理部７は、図４に示すように、前処理部１０、画像補正部１１及びパターン生成部１２によって構成されており、この前処理部１０は、カメラ部６から順次出力される血管画像信号ＢＳＸｉ（ｉ＝１、２、３、……）に対して、例えばノイズ成分除去、輪郭強調及び血管線状化に対応する各種フィルタリング処理や、２値化処理等を所定の順序で施し、線状化された血管（以下、これを血管線と呼ぶ）を２値として示す血管画像（以下、これを２値血管画像と呼ぶ）の血管画像データＢＤｉを順次生成する。そして前処理部１０は、血管画像データＢＤｉを順次画像補正部１１に送出する。
【００３３】
画像補正部１１は、平面として撮像された複数の血管画像を、指腹面に相当する湾曲を描くようにそれぞれ補正（以下、これを湾曲補正と呼ぶ）し、当該湾曲補正された各血管画像を重ね合わせることによって重合血管画像群を生成する。
【００３４】
具体的には、画像補正部１１は、例えば図５に示すように、前処理部１０から供給される血管画像データＢＤｉに基づく各２値血管画像ＩＭｉを、予め制御部２内に保持された形状データに表される円柱形状の物体（以下、これを円柱物体と呼ぶ）ＣＯの周側面に貼り付けた状態となるように湾曲補正する。これにより画像補正部１１は、立体的な指に内在する血管を平面として撮像することに起因して２値血管画像ＩＭｉに生じている投影歪を解消することができるようになされている。
【００３５】
ここで、これら湾曲補正された２値血管画像ＩＭｉにおける血管線の曲率は、指の回転に応じて変化する一方、当該血管線における末端部分及び分岐部分の点（以下、これを血管特徴点と呼ぶ）の相対位置は変化しないといった関係がある。
【００３６】
従って画像補正部１１は、湾曲補正された各２値血管画像ＩＭｉにおける血管線上の末端部分及び分岐部分の点（以下、これを血管特徴点と呼ぶ）をそれぞれ検出し、当該血管特徴点を基準として、同じ曲率の血管線同士が重なるように、２値血管画像ＩＭｉを重ね合わせることにより重合血管画像群ＳＩＭを生成する。
【００３７】
このようにして画像補正部１１は、湾曲補正により投影歪を解消した２値血管画像ＩＭｉを重ね合わせることにより、単に２値血管画像ＩＭｉを重ね合わせる場合に比して、同じ曲率の血管線と、異なる曲率の血管線との繋ぎ部分のずれを回避させることができ、この結果、実際の血管と近似する状態で、複数方向から捉えた血管の曲率の血管線からなる重合血管画像群ＳＩＭを生成することができることとなる。
【００３８】
一方、パターン生成部１２は、重合血管画像群ＳＩＭにおける血管線を曲線で近似させ、当該近似させたその曲線上の複数の点の集合を血管形成パターンデータＰＤとして生成する。
【００３９】
具体的には、パターン生成部１２は、血管線における複数の血管特徴点について、互いに隣接する２つの血管特徴点ごとに、例えば図６に示すように、当該２つの血管特徴点Ｐ１、Ｐ２を結ぶ直線の中点をアンカーポイントＡＰとして、その２つの血管特徴点Ｐ１及びＰ２間における血管線に最も近似する位置にまで移動させることによって、曲線近似させる。
【００４０】
そしてパターン生成部１２は、重合血管画像群ＳＩＭにおける各血管特徴点Ｐｋ（ｋ＝２、３、……、ｍ（但しｍは整数））と、当該血管特徴点間におけるアンカーポイントＡＰｋ−１とを血管形成パターンデータＰＤとして生成し、これを制御部２（図１）を介して記憶媒体部４（図１）に登録する。
【００４１】
このようにしてこの認証装置１は、平面として撮像した血管画像を立体的物体に貼り付け、当該立体的物体に貼り付けられた重合血管画像群における血管を曲線の点の集合として生成することにより、立体的に指に介在する実際の血管と近似する血管上の点を血管形成パターンデータＰＤとして登録することができるようになされている。
【００４２】
（３）認証手法
次に、かかる重合血管画像群を用いた認証手法について説明する。
【００４３】
この実施の形態の場合、認証装置１は、認証時には、登録時とは異なり、カメラ部６の撮像範囲内における所定の載置位置に、任意の指腹面で静止されている指をカメラ部６で撮像するようになされており、当該撮像結果として得られる血管画像信号ＢＳＹ（図４）を画像処理部７の前処理部１０（図４）で各種処理を施し、当該処理結果として得られる２値血管画像を示す血管画像データＢＤ（図４）を認証部８に送出する。
【００４４】
認証部８は、記憶媒体部４から読み出された血管形成パターンデータＰＤに示される各血管特徴点Ｐｋ及びアンカーポイントＡＰｋ−１に基づいて重合血管画像群ＳＩＭ（図５）を再構成し、その重合血管画像群ＳＩＭと、前処理部１０から供給される血管画像データＢＤに示される２値血管画像との間における血管線同士を照合する。
【００４５】
具体的には、例えば図７に示すように、撮像条件等に基づいて投影歪が生じない領域として、当該画像における中心を基準とする所定範囲の領域（以下、これを画像画像中央領域と呼ぶ）ＡＲが予め設定されており、認証部８は、この画像中央領域ＡＲについて、重合血管画像群ＳＩＭと、２値血管画像ＢＩＭとの間における相関値を求め、当該２値血管画像ＢＩＭとの相関値が最も大きい重合血管画像群ＳＩＭの位置を検出する。
【００４６】
これにより認証部８は、指に立体的に介在する血管を平面として撮像することに起因して２値血管画像ＢＩＭに生じている投影歪の影響を受けることなく、２値血管画像ＢＩＭを撮像した方向に対応する位置を特定することができることとなる。
【００４７】
そして認証部８は、例えば図８に示すように、かかる重合血管画像群ＳＩＭの位置に、登録時と同様にして円柱物体ＣＯの周側面に貼り付けた状態となるように湾曲補正した２値血管画像ＢＩＭを、同じ曲率の血管線同士が重なるように重ね合わせる。
【００４８】
これにより認証部８は、登録時と同一の撮像方向の指腹面を撮像させるといったことをユーザに強要させることなく、２値血管画像ＢＩＭを登録時と同じ状態にすることができることとなる。
【００４９】
この状態において認証部８は、２値血管画像ＢＩＭと対応する重合血管画像群ＳＩＭとの間における相関値を求め、当該相関値が、登録者であるとすべき最小値（以下、これを登録者判定用閾値と呼ぶ）以上であるか否かに応じて認証データＣＤを生成し、これを制御部２に送出するようになされている。
【００５０】
このようにしてこの認証装置１は、重合血管画像群ＳＩＭを単に認証対象として用いるのみならず、２値血管画像ＢＩＭにおける撮像方向の相違に起因する曲率を補正するためのパラメータとしても用いることにより、認証対象の血管を異なる方向から連続的に撮像した血管画像信号ＢＳＸｉ（図４）に基づく画像全てを照合対象として登録しておく場合に比して、記憶媒体部４の記憶容量及び認証部８での処理負荷を低減しつつ、認証精度を向上することができるようになされている。
【００５１】
（４）動作及び効果
以上の構成において、この認証装置１は、指における血管が順次異なる方向から連続撮像され、当該連続撮像結果から得られた２値血管画像ＩＭｉ（図５）を、当該画像内の血管線上の血管特徴点を基準として、その血管線が重複する部分を重ねるように、円柱物体ＣＯ（図５）に順次マッピングすることによって、重合血管画像群ＳＩＭ（図５）を生成する。
【００５２】
これにより認証装置１は、実際の血管と略同一の状態となる立体的な重合血管画像群ＳＩＭを生成することができる。
【００５３】
従って、認証装置１は、その後に撮像された結果得られる照合対象の２値血管画像ＢＩＭを、かかる重合血管画像群ＳＩＭの２値血管画像ＩＭｉと照合する場合、いずれの方向から２値血管画像ＢＩＭが撮像されたとしても、その方向に対応する重合血管画像群ＳＩＭの２値血管画像ＩＭと照合することができる。
【００５４】
このため、認証装置１は、登録時と同一の撮像方向の指腹面を厳密に撮像するといったことをユーザに強要させることなく、照合時の撮像方向に対応する血管の曲率の変化を考慮して照合することができ、この結果、精度の高い血管線の照合を実現できる。
【００５５】
またこの認証装置１は、重合血管画像群ＳＩＭの血管線を曲線で近似させ、当該近似させたその曲線おける複数の点の集合を血管形成パターンデータＰＤとして記憶媒体部４に保持し、照合時に、当該記憶媒体部４から血管形成パターンデータＰＤを読み出して重合血管画像群ＳＩＭを再構成する。
【００５６】
従ってこの認証装置１は、重合血管画像群ＳＩＭ当たりの記憶媒体部４の記憶占有量を格段に低減することができるのみならず、実際の滑らかな曲線からなる血管と略同一の状態で保持及び照合することができるため、より精度の高い血管線の照合を実現できる。
【００５７】
以上の構成によれば、順次異なる方向から連続撮像された結果得られる２値血管画像ＩＭｉを、当該画像内の血管線上の血管特徴点を基準として、円柱物体ＣＯ（図５）に順次マッピングし、そのマッピングされた各２値血管画像ＩＭｉと、その後に任意の方向から撮像された結果得られる２値血管画像ＢＩＭとを照合するようにしたことにより、実際の生体認証対象と略同一の状態となる立体的な画像を得ることができるため、当該照合時にいずれの方向から撮像された場合であっても、血管の曲率の変化を考慮して照合対象の画像との照合を行うことができ、かくして認証精度の向上を実現できる。
【００５８】
（５）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、所定の生体部位における生体認証対象として指における血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば目、足又は掌における血管や、指、足又は掌における指紋、さらには口における口紋等、この他種々の生体部位における生体認証対象を適用することができる。
【００５９】
また上述の実施の形態においては、生体部位の表面形状に対応する物体を生成する生成手法として、指の指腹面に対応する円柱形状の物体（円柱物体ＣＯ（図５））を示す形状データを予め記憶しこれを読み出すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、円柱の半径を示すデータを予め記憶しこれを基に円柱物体ＣＯを登録時にその都度生成する用意しても良い。なお、上述の実施の形態では、指に介在する血管の厚みを考慮しなかったが、例えば厚み方向に所定間隔でフォーカス位置をずらし、当該ずらしたフォーカス位置ごとに重合血管画像群を作成する等の手法を採用し、当該厚みを考慮するようにしても良い。
【００６０】
また形状として、上述の実施の形態では、円柱を適用するようにしたが、例えば楕円円柱や球等、生体部位の表面形状に対応するこの他種々の形状を適用することができる。
【００６１】
さらに上述の実施の形態においては、生体部位における生体認証対象が順次異なる方向から連続撮像する手法として、指腹面の湾曲に沿って回転する指を連続撮像するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、静止された指の指腹面の湾曲に沿ってカメラ部６を回転させて連続撮像するようにしても良い。
【００６２】
さらに上述の実施の形態においては、張合手段により張り合わされた画像群と、任意の方向から撮像された結果得られる比較対の画像とを照合する照合手段として、画像中央領域ＡＲについて２値血管画像ＢＩＭとの相関値が最も大きい重合血管画像群ＳＩＭの画像部分を検出し（図７）、当該検出された画像部分に２値血管画像ＢＩＭをマッピングした後に（図８）、当該２値血管画像ＢＩＭと対応する重合血管画像群ＳＩＭとの間における血管線同士を照合するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、当該検出した重合血管画像群ＳＩＭの画像部分に対応する２値血管画像を円柱物体ＣＯからはがすことによって、その画像部分を平面として示す２値血管画像を生成し、この２値血管画像と２値血管画像ＢＩＭとの間における血管線同士を照合するようにしても良い。
【００６３】
この場合、円柱物体ＣＯからはがされた平面としての２値血管画像における血管線の曲率は、同じ撮像方向から撮像された２値血管画像ＢＩＭと同じ条件で補正されることになるため、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
また別の手法として、例えば、重合血管画像群ＳＩＭ（円柱物体ＣＯ）に２値血管画像ＢＩＭをマッピングし、当該マッピングされた２値血管画像ＢＩＭと重合血管画像群ＳＩＭと間における血管線同士を、当該重合血管画像群ＳＩＭを回転させるようにして照合するようにしても良い。
【００６５】
この手法を採用した場合、処理負荷が大きくなるが、２値血管画像ＢＩＭと重合血管画像群ＳＩＭとを直接的に照合させる分だけ認証精度を向上することができる。
【００６６】
さらに上述の実施の形態においては、張合手段により張り合わされた画像群における生体認証対象を曲線の点の集合として保持する保持手段として、認証装置１における記憶媒体部４を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該認証装置１外部の記憶媒体を適用するようにしても良く、当該認証装置１に対して適宜接続可能な記録媒体を適用するようにしても良い。
【００６７】
なお、生体認証対象を曲線の点の集合とする手法としては、例えばベジェ関数や、Ｂ−スプライン関数等のこの他種々の曲線関数を用いることができる。
【００６８】
さらに上述の実施の形態においては、重合血管画像群ＳＩＭを生成して記憶媒体部４に登録する第１の機能と、当該重合血管画像群ＳＩＭと照合対象の２値血管画像ＢＩＭとを照合する第２の機能とを一の認証装置１に搭載するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、認証用途等に応じて、第１の機能を搭載した装置と、第２の機能を搭載した装置とに分離することができる。
【００６９】
さらに上述の実施の形態においては、画像処理部７における立体血管登録手法と、認証部８における認証手法とをハードウェア的に実現するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該手法をコンピュータ装置に実行させるプログラムによってソフトウェア的に実現するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、生体の血管の特徴を認証対象として認証する場合に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本実施の形態による認証装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】指の撮像の説明に供する略線図である。
【図３】撮像方向と血管画像との関係の説明に供する略線図である。
【図４】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】複数の２値血管画像のマッピングを示す略線図である。
【図６】曲線近似の説明に供する略線図である。
【図７】血管線の照合の説明に供する略線図である。
【図８】２値血管画像のマッピングを示す略線図である。
【図９】撮像方向に起因する血管の曲率変化の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【００７２】
１……認証装置、２……制御部、３……操作部、４……記憶媒体部、５……表示部、６……カメラ部、７……画像処理部、８……認証部、９……バス、１０……前処理部、１１……重合血管画像群作成部、１２……パターン生成部、ＣＯＭ１、ＣＯＭ２……実行命令、ＢＳＸ、ＢＳＹ……血管画像信号、ＢＤ……血管画像データ、ＰＤ……血管形成パターンデータ、ＣＤ……認証データ、ＩＭ、ＢＩＭ……２値血管画像、ＳＩＭ……重合血管画像群、Ｐ……血管特徴点、ＡＰ……アンカーポイント、ＡＲ……画像中央領域。
【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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