(57)【要約】【課題】  ユーザの操作性を低下させることなく、複数の静脈画像データを取得し、高い認識精度を実現する静脈認証装置および方法を提供する。【解決手段】  静脈による本人認証装置であって、１度の操作で１つの指または手から複数の静脈画像データを取得し、複数の血管パターンを利用して照合を行うことにより、高い認識精度を実現する静脈認証装置を構成する。【選択図】図１
2006120026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の１つの指または手から手のひら側の第一の静脈画像データを取得する第一の取得手段と、当該被験者の１つの手または手からの甲側の第二の静脈画像データを取得する第二の取得手段と、前記二つの静脈画像データから静脈の特徴データを抽出する静脈特徴抽出手段と、前記抽出した静脈特徴データを登録する登録手段と、前記登録された静脈特徴データと照合用静脈データとを記録する記録手段と、前記静脈特徴データと前記照合用静脈データとの照合手段と、前記照合の結果を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする静脈認証装置。
【請求項２】
請求項１において、第一の取得手段は、被験者の指のひら側の第一の静脈画像データを取得することを特徴とする静脈認証装置。
【請求項３】
第一の取得手段によって、被験者の１つの指または手から手のひら側の第一の静脈画像データを、そして第二の取得手段によって、当該被験者の１つの指または手から手の甲側の第二の静脈データを１度の操作で取得し、静脈特徴抽出手段によって、前記二つの静脈画像データから静脈の特徴データを抽出し、登録手段に前記抽出した静脈特徴データを登録し、記憶手段に前記登録された静脈特徴データと照合用静脈データとを記憶し、照合手段によって前記静脈特徴データと前記照合用静脈データとの照合を行い、表示手段に前記照合の結果を表示することを特徴とする静脈認証方法。
【請求項４】
請求項３において、前記比較は、第一および第二の照合値のそれぞれがしきい値を超えているかどうか、あるいは、第一および第二の照合値の積もしくは和がしきい値を超えているかによってなされることを特徴とする静脈認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を用いた本人認証システムの中で静脈を用いた静脈認証装置および静脈認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体情報を使用した本人認証技術の研究開発が盛んに行われている。利用する生体情報としては、指紋，虹彩，顔，音声，静脈などがある。静脈では、指の静脈，手の甲の静脈，手のひらの静脈を利用して本人を認証するものがある。
【０００３】
生体情報を利用した本人認証では、本人を正しく認識する認識精度が重要であり、認識精度を向上させる方法として、複数の生体情報（例えば指紋，顔，音声など）を組み合わせて利用する方法がある。例えば、特許文献１に記載の「複合認証システム」がある。すなわち特許文献１には、複合生体情報登録部に登録された利用者の複合生体情報と、利用者認証時に前記生体情報入力部より入力された複合生体情報とを照合し、利用者認証を行う認証部を備えた複合認証システムが記載されている。
【０００４】
また、１つの指紋から複数の特性に合わせて複数の特徴データを抽出して精度を高めるものもある。例えば、特許文献２には、異なる検出特性を有する複数の前記生体データ検出手段にそれぞれ対応した複数の第２の特徴データを記憶する記憶手段と、前記第１の特徴データを入力する入力手段と、前記入力手段が入力した前記第１の特徴データの特性に基づいて、前記記憶手段に記憶された複数の前記第２の特徴データのうち、照合に用いる前記第２の特徴データを選択する選択手段と、所定の照合用プログラムを実行して、前記入力手段が入力した前記第１の特徴データと前記選択手段が選択した前記第２の特徴データとを照合する照合手段とを有する個人照合装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５０７８３号公報
【特許文献２】特開２００４−８６４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１では、複数の生体情報を利用するため、単独の生体情報のみで照合する場合に比べて認識精度は向上するが、その分、複数の生体情報を取得するため複数回の操作が発生し、利用者にとっては利便性が低下するという課題がある。
【０００７】
また、上記の特許文献２では、装置の特性を変えて１つの指紋から複数の特徴データを取得しているため、指紋が取得しにくい指の場合、認識精度の向上が図られないという課題がある。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑み、操作性を維持したまま、高い認証精度を実現することのできる認証装置および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】
本発明は、被験者の１つの指または手から手のひら側の第一の静脈画像データを取得する第一の取得手段と、当該被験者の１つの指または手から手の甲側の第二の静脈画像データを取得する第二の取得手段と、前記二つの静脈画像データから静脈の特徴データを抽出する静脈特徴抽出手段と、前記抽出した静脈特徴データを登録する登録手段と、前記登録された静脈特徴データと照合用静脈データとを記録する記録手段と、前記静脈特徴データと前記照合用静脈データとの照合手段と、前記照合の結果を表示する表示手段とを備えた静脈認証装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
生体情報を利用した本人認証装置において、非常に高い本人認証精度を要求される場合に、ユーザの操作性を低下させることなく、高い認証精度を実現することが可能で、効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例である静脈認証装置あるいは認証方法は、第一の取得手段によって、被験者の１つの指または手の手のひら側の第一の静脈画像データを、そして第二の取得手段によって、当該被験者の１つの指または手の手の甲側の第二の静脈画像データを１度の操作で取得し、静脈特徴抽出手段によって、前記二つの静脈画像データから静脈の特徴データを抽出し、登録手段に前記抽出した静脈特徴データを登録し、記憶手段に前記登録された静脈特徴データと照合用静脈データとを記憶し、照合手段によって前記静脈特徴データと前記照合用静脈データとの照合を行い、表示手段に前記照合の結果を表示することで構成される。本実施例によれば、１度の操作で１つの指または手から複数の静脈画像データを取得し、高い認識精度を実現する静脈認証装置を提供することができる。第一の取得手段は、指についてのひら側の第一の静脈画像データを取得するかあるいは手のひらについて第一の静脈画像データを取得するようにすることができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例の静脈認証装置１００を示すブロック図である。
図において、静脈認証装置１００は、被験者の手の１つの指または手のひら側の第一の静脈画像データを取得する第一の取得手段と、当該被験者の１つの指または手の手の甲側の第二の静脈画像データを取得する第二の取得手段とを含む取得手段１０，二つの静脈画像データから静脈の特徴データを抽出する静脈特徴抽出手段１１，抽出した静脈特徴データを登録する登録手段１２と、登録された静脈特徴データと照合用静脈データとを記憶する記憶手段１３，静脈特徴データと照合用静脈データとの照合手段１４，照合の結果を表示する表示手段１５とを備える。
【００１３】
図２は、本発明の一実施例に係る静脈認証装置のセンサ部を示した概観図である。図１に示すように、第一のセンサである静脈センサ２１，第二のセンサである静脈センサ２２、それぞれの光源２３，２４、撮像部であるカメラ２５，２６及び被写体である指２０が描写されている。例えば、光源は近赤外光を発するＬＥＤを利用すれば実現できる。またカメラは市販のＣＣＤカメラを利用すれば実現できる。図２では例として指を示したが、手であってもかまわない。
【００１４】
取得手段１０は、ユーザの指２０、静脈画像データを取得する手段であり、例えば図２の構成の静脈センサ２１である第一の取得手段と静脈センサ２２である第二の取得手段とを有して構成される。
【００１５】
静脈特徴抽出手段１１は、取得手段１０で取得したユーザの静脈画像データから本人の特徴を示す静脈特徴データを抽出する手段であり、静脈の特徴である血管パターンを抽出する。
【００１６】
登録手段１２は、被験者ＩＤ，指ＩＤ（手ＩＤ），抽出した静脈特徴データを記憶手段に登録する手段である。
【００１７】
記憶手段１３は、照合に利用する被験者ＩＤ，指ＩＤ（手ＩＤ），特徴データを記憶している手段であり、ＲＡＭまたはファイル等を利用することで実現可能である。
【００１８】
照合手段１４は、前記記憶手段１３に記憶された被験者ＩＤ，指ＩＤ（手ＩＤ），特徴データと、入力された照合用の静脈画像データの特徴データを照合する手段である。照合で算出した類似度を表す照合値により、照合者が本人であるか、他人かを識別することが出来る。照合値が大きいほど類似していることを意味する。
【００１９】
表示手段１５は、前記照合手段の結果を画面に表示する手段である。ディスプレイを利用することで実現可能である。
【００２０】
図３に記憶手段の例を示す。
図３の１行目は被験者ＩＤ，指ＩＤ，特徴データ１と特徴データ２である。
２行目はその具体例であり、被験者ＩＤが１、指ＩＤが１、特徴データ１がａ１で特徴データ２がａ２のデータが記憶されている。
３行目は、被験者ＩＤが２、指ＩＤが１、特徴データ１がｂ１で特徴データ２がｂ２のデータが記憶されている。
【００２１】
ここで、指ＩＤは、１なら例えば右手人差し指、２なら右手中指と一意に決まるように設定されている。
【００２２】
本例では指を例に挙げ指ＩＤとしたが、手の場合は手ＩＤとなる。
次に、図４を参照して静脈認証処理の手順について説明する。
図においてステップＳ１１０からステップＳ１４０は静脈特徴データを登録する方法を示し、ステップＳ１５０，Ｓ１６０は認証する方法を示す。
【００２３】
最初にステップＳ１００で，装置に指または手を挿入する。次にステップＳ１１０で取得手段により静脈画像データ１及び静脈画像データ２を取得する。
【００２４】
次にステップＳ１２０で、特徴抽出手段により静脈画像データ１，２からそれぞれ特徴データである血管パターンを抽出する。
【００２５】
次にステップＳ１３０で、被験者ＩＤや指ＩＤと共に特徴データ１，２を記憶領域に登録する。次にステップＳ１４０で、記憶手段により登録データを記憶しておく。
【００２６】
次にステップＳ１５０で、照合手段により、ステップＳ１１０で取得した静脈画像データ１，２と、ステップＳ１４０で記憶した同一被験者の同一指の特徴データ１，２とを照合し、照合値を算出する。静脈画像データ１と特徴データ１の照合値としきい値１、および静脈画像データ２と特徴データ２の照合値としきい値２を利用して、本人か他人かを判定する。
【００２７】
次にステップＳ１６０で、表示手段により照合結果を表示する。
図４を例に、ＩＤ１の被験者が指ＩＤ１の静脈画像データを使って本人認証する場合の静脈認証処理の手順を具体的に説明する。
【００２８】
最初にステップＳ１００で、右手の人差し指を静脈認証装置に挿入する。次にステップＳ１１０で、取得手段により、手の甲側の指の静脈画像である静脈画像データ１と手のひら側の指の静脈画像である静脈画像データ２を取得する。
【００２９】
次にステップＳ１２０で、特徴抽出手段により取得した指の静脈画像データ１，２からそれぞれ特徴データ１，２となる血管パターンａ１，ａ２を抽出する。手の甲側と手のひら側の指の静脈の血管パターンは全く独立しており異なるため、１つの指から２つの血管パターンが抽出できる。
【００３０】
次にステップＳ１３０で、被験者ＩＤ１，指ＩＤ１と共に特徴データ１，２に相当する血管パターンａ１，ａ２を記憶領域に登録する。次にステップＳ１４０で、記憶手段により登録データを記憶しておく。
【００３１】
次にステップＳ１５０で、照合手段により、ステップＳ１１０で取得した被験者ＩＤ１の照合用の静脈画像データ１，２と、ステップＳ１４０で記憶した被験者ＩＤ１の指ＩＤ１の特徴データ１，２であるａ１，ａ２とを照合し、照合値を算出する。
【００３２】
照合用の静脈画像データ１から抽出した特徴データ１をＡ１、静脈画像データ２から抽出した特徴データ２をＡ２とすると、ａ１とＡ１，ａ２とＡ２の類似度を計算して照合値を算出する。例えば、ａ１とＡ１の照合値が８５でしきい値１が８０、ａ２とＡ２の照合値が９５でしきい値２が９０なら、両方の照合値がしきい値より大きいので本人と判定する。
【００３３】
次にステップＳ１６０で、表示手段により照合結果である“本人と判定しました”を表示する。
【００３４】
このようにして、手の平側のデータを取得する静脈センサ２２の第一の取得手段によって、被験者１つの指または手からの手のひら側の第一の静脈画像データを、そして手の甲側のデータを取得する静脈センサ２２の第二の取得手段によって、当該被験者の手のひら側の第二の静脈データを１度の操作で取得し、静脈特徴抽出手段１１によって、二つの静脈画像データから静脈の特徴データを抽出し、登録手段１２に抽出した静脈特徴データを登録し、記憶手段１３に前記登録された静脈特徴データと照合用静脈データとを記憶し、照合手段１４によって静脈特徴データと照合用静脈データとの照合を行い、表示手段１５に前記照合の結果を表示する静脈認証方法が構成される。
【００３５】
以上の処理により、１度の操作で１つの指または手から複数の静脈画像データを取得し、高い認識精度を実現する静脈認証装置を提供することが出来る。
【００３６】
上記説明では、生体情報として指の静脈を例にしたが、手の場合でも手の甲，手のひらの静脈が取得可能であり適用できる。また、照合方法は単純に２つの静脈画像による照合値としきい値の比較として説明したが、照合値１と照合値２の積や和としきい値との比較により判定してもかまわない。
【００３７】
すなわち、前記比較は、第一および第二の照合値のそれぞれがしきい値を超えているかどうか、あるいは、第一および第二の照合値の積もしくは和がしきい値を超えているかによってなされるようにすることができる。
【００３８】
以上のように、上述の静脈認証装置は、第一の取得手段は、指について手のひら側の第一の静脈画像データを取得するか、あるいは第一の取得手段は、手のひらについて第一の静脈画像データを取得するようにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例に係る静脈認証装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施例に係る静脈認証装置のセンサ概観図である。
【図３】記憶手段の例を示す図である。
【図４】静脈認証処理の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…取得手段、１１…静脈特徴抽出手段、１２…登録手段、１３…記憶手段、１４…照合手段、１５…表示手段、２０…指、２１，２２…静脈センサ、２３，２４…光源、２５，２６…カメラ、１００…静脈認証装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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