(57)【要約】【課題】利用者のデータと照合用データとを効率的に照合することができる生体認証システムを提供する。【解決手段】利用者の手の画像を撮像する撮像部、前記撮像部が撮像した画像から抽出した利用者の体表情報と静脈情報とに基づいて認証処理を行う情報処理部、複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部、及び、前記照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部、を備えており、前記情報処理部は、前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択し、選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の手の画像を撮像する撮像部、
前記撮像部が撮像した画像から抽出した利用者の体表情報と静脈情報とに基づいて認証処理を行う情報処理部、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部、及び、
前記照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部、
を備えており、
前記情報処理部は、
前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択し、
選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う、
生体認証システム。
【請求項２】
前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、
請求項１に記載の生体認証システム。
【請求項３】
前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの差分の値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、
請求項２に記載の生体認証システム。
【請求項４】
前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた第三指と第二指との長さの差分の値および第三指と第四指との長さの差分の値とに基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、
請求項３に記載の生体認証システム。
【請求項５】
前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の太さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の生体認証システム。
【請求項６】
前記情報処理部は、前記体表情報に基づいて求めた複数の指の指紋形状のパターンに基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の生体認証システム。
【請求項７】
前記指紋形状のパターンは、指紋形状を２種類以上に分類された基準形状に従って分類したパターンである、
請求項６に記載の生体認証システム。
【請求項８】
生体認証システムは、更に、光源部を備えており、
前記撮像部は、前記光源部から利用者の手に光が照射されている状態で利用者の手の画像を撮像する、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の生体認証システム。
【請求項９】
前記撮像部は、利用者の手の反射光に基づいた体表情報を含む画像と、利用者の手を透過し散乱する光に基づいた静脈情報を含む画像とを取得する、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の生体認証システム。
【請求項１０】
生体認証システムは、更に、利用者の手の平面形状に応じた遮光マスクを形成するマスクパターン形成部を備えており、
前記マスクパターン形成部によって利用者の手の外側を通る光を遮光した状態で、利用者の手を透過し散乱する光に基づいた静脈情報を含む画像を撮像する、
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の生体認証システム。
【請求項１１】
前記撮像部が撮像した画像から抽出した利用者の手の輪郭形状に基づいて、遮光マスクを形成する、
請求項８に記載の生体認証システム。
【請求項１２】
利用者の手の画像を取得するステップ、
取得した画像から利用者の体表情報と静脈情報を抽出するステップ、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部を用いて、前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択するステップ、及び、
選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行うステップ、
を含む生体認証方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
利用者の手の画像を取得するステップ、
取得した画像から利用者の体表情報と静脈情報を抽出するステップ、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部を用いて、前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択するステップ、及び、
選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行うステップ、
を実行させるための生体認証プログラム。
【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、生体認証方法、及び、生体認証プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セキュリティ保護の観点から、生体の静脈パターンを用いた生体認証技術が注目されている。生体認証では、例えば、照合用データを事前にデータベースに登録しておき、認証時に利用者（被検者）のデータを取得して、データベースに登録された照合用データと一致するか否かを比較することで、利用者の認証を行う。
【０００３】
静脈パターンを用いた認証技術は、偽造などによる成り済ましが困難であり、また、利用者の心理的抵抗感も少ないといった利点を備えている（非特許文献１参照）。現金自動預け払い機（ＡＴＭ）、入退室管理装置、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末および携帯電話などといった種々の機器に、静脈パターンを用いた認証技術が導入されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】社団法人日本自動認識システム協会著、「よくわかるバイオメトリクスの基礎」、第１版、株式会社オーム社、平成１７年９月５日、p.４７−５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
不特定多数の中から特定の個人を認識する１対Ｎの認証の場合、基本的には、利用者のデータと、データベースに登録されている多数の照合用データとを順次比較して一意に特定するといった処理を行う。データベースに登録されている照合用データが多くなればなるほど、上述した処理の負荷は増し、実使用上問題がない程度の時間で精度よく認証処理を行うのに必要な回路などのコストが増加するなどといった課題が生ずる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、利用者のデータと照合用データとを効率的に照合することができる生体認証システム、生体認証方法および生体認証プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明の生体認証システムは、
利用者の手の画像を撮像する撮像部、
前記撮像部が撮像した画像から抽出した利用者の体表情報と静脈情報とに基づいて認証処理を行う情報処理部、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部、及び、
前記照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部、
を備えており、
前記情報処理部は、
前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択し、
選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う、
生体認証システムである。
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の生体認証方法は、
利用者の手の画像を取得するステップ、
取得した画像から利用者の体表情報と静脈情報を抽出するステップ、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部を用いて、前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択するステップ、及び、
選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行うステップ、
を含む生体認証方法である。
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の生体認証プログラムは、
コンピュータに、
利用者の手の画像を取得するステップ、
取得した画像から利用者の体表情報と静脈情報を抽出するステップ、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部を用いて、前記体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択するステップ、及び、
選択した前記区分に対応する照合用データを前記照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行うステップ、
を実行させるための生体認証プログラムである。
【００１０】
本発明の生体認証システムにおいて、
前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。
【００１１】
また、本発明の生体認証方法あるいは生体認証プログラムにおいて、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、といった構成とすることができる。
【００１２】
この場合において、前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの差分の値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。
【００１３】
この場合において、前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた第三指と第二指との長さの差分の値および第三指と第四指との長さの差分の値とに基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。
【００１４】
あるいは又、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の生体認証システムにおいて、
前記情報処理部は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の太さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。
【００１５】
あるいは又、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の生体認証システムにおいて、
前記情報処理部は、前記体表情報に基づいて求めた複数の指の指紋形状のパターンに基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。
【００１６】
この場合において、前記指紋形状のパターンは、指紋形状を２種類以上に分類された基準形状に従って分類したパターンである構成とすることができる。
【００１７】
あるいは又、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の生体認証システムにおいて、
生体認証システムは、更に、光源部を備えており、
前記撮像部は、前記光源部から利用者の手に光が照射されている状態で利用者の手の画像を撮像する構成とすることができる。
【００１８】
あるいは又、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の生体認証システムにあっては、
前記撮像部は、利用者の手の反射光に基づいた体表情報を含む画像と、利用者の手を透過し散乱する光（透過散乱光）に基づいた静脈情報を含む画像とを取得する構成とすることができる。
【００１９】
あるいは又、上述した各種の好ましい構成を含む本発明の生体認証システムにあっては、
生体認証システムは、更に、利用者の手の平面形状に応じた遮光マスクを形成するマスクパターン形成部を備えており、
前記マスクパターン形成部によって利用者の手の外側を通る光を遮光した状態で、利用者の手を透過し散乱する光に基づいた静脈情報を含む画像を撮像する構成とすることができる。
【００２０】
この場合において、前記撮像部が撮像した画像から抽出した利用者の手の輪郭形状に基づいて、遮光マスクを形成する構成とすることができる。
【００２１】
また、本発明の生体認証方法あるいは生体認証プログラムにおいて、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する、といった構成とすることができる。
【００２２】
この場合において、複数の指の体表情報から求めた第三指と第二指との長さの差分の値および第三指と第四指との長さの差分の値とに基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。
【００２３】
あるいは又、複数の指の体表情報から求めた複数の指の太さの値に基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることができる。更には、前記体表情報に基づいて求めた複数の指の指紋形状のパターンに基づいて前記検索用データベース部から該当する区分を選択する構成とすることもできる。
【００２４】
上述した各種の好ましい構成を含む本発明の生体認証システムにおいて、情報処理部は、未登録の利用者を新たな登録者として登録するために、撮像部が撮像した画像から抽出した利用者の体表情報と静脈情報に基づいて照合用データベース部と検索用データベース部との更新を行うデータベース更新処理部を更に備えている構成とすることができる。情報処理部は、演算処理装置や記憶装置および入出力装置といった周知の装置を用いて構成することができる。これらは、周知の回路素子などを用いて構成することができる。
【００２５】
照合用データベース部や検索用データベース部は、例えば、書き換え可能な二次記憶装置などを用いて構成することができる。照合用データベース部に格納される照合用データの構成や、照合用データベース部を参照して行う認証処理の構成は、特に限定するものではない。例えば、照合用データは、静脈パターンの画像データそのものを登録するといった構成であってもよいし、静脈の分岐点の位置や方向などの特徴をパラメータ化しこれを登録するといった構成であってもよい。認証処理は、例えば、周知のパターンマッチングのアルゴリズムから適宜好適なものを選択して行えばよい。
【００２６】
上述した各種の好ましい構成を含む本発明において、画像の取得方法は、生体認証システム等としての動作に支障がない限り、特に限定するものではない。例えば、撮像部は、手の表面で反射する可視光を撮像して体表情報を含む画像を取得する第１撮像部と、手を透過し散乱する近赤外光を撮像して静脈情報を含む画像を取得する第２撮像部とを含む構成とすることができる。あるいは又、例えば、近赤外光を手に対して斜めに照射して反射光を撮像して体表情報を含む画像を取得し、その後、手を透過し散乱する近赤外光を撮像して静脈情報を含む画像を取得するといった構成とすることもできる。近赤外光は、生体組織に対する透過性が高い。一方、特定の波長（８００ナノメートル前後）の近赤外光は静脈の血液中の還元ヘモグロビンに吸収されるといった特性を示す。従って、生体からの近赤外光を撮像した画像において、静脈パターンは影となって表れる。尚、撮像部として、例えば、エリアセンサやラインセンサといった、周知の画像センサを用いることができる。
【００２７】
照明部の構成は、生体認証システム等としての動作に支障がない限り、特に限定するものではない。照明部の光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置を挙げることができる。光源の小型化といった観点からは、中でも、光源として発光ダイオードを用いることが好ましい。
【００２８】
マスクパターン形成部は、例えば、モノクロ表示の透過型液晶表示パネルと偏光フィルムを組み合わせて構成することができる。液晶表示パネルの動作モードは特に限定するものではない。所謂ＴＮモードで駆動される構成であってもよいし、ＶＡモードあるいはＩＰＳモードで駆動される構成であってもよい。
【００２９】
以上記したように、本発明の生体認証システムは、例えばコンピュータと周知の回路素子や入出力装置とを組み合わせて構成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、利用者の体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部から該当する区分を選択し、選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う。これによって、認証処理を高速におこなうことができる。
【００３１】
また、静脈情報に加えて体表情報も認証処理において反映されているので、静脈情報は類似するが体表情報が異なるといった照合用データを、照合の対象から排除することができる。従って、本発明は、認証の精度が更に向上するといった利点も備えている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る生体認証システムの模式的なブロック図である。
【図２】図２は、生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【図３】図３は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【図４】図４は、撮像部によって撮像される利用者の手の甲の画像を説明するための模式的な平面図である。
【図５】図５は、撮像部によって撮像される利用者の手の透過散乱光の画像を説明するための模式的な平面図である。
【図６】図６は、利用者の指の長さの情報を説明するための模式的な平面図である。
【図７】図７は、利用者の静脈パターン情報を説明するための模式図である。
【図８】図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄは、静脈パターン情報の作成処理の動作を説明するための平面図である。
【図９】図９は、検索用データベース部におけるデータ構造を模式的に示した図である。
【図１０】図１０は、利用者の指と指の間が空いた状態で撮像をしたときの画像を説明するための模式的な平面図である。
【図１１】図１１は、指と指の間が空いた画像を修正する動作を説明するための模式的な平面図である。
【図１２】図１２は、利用者の指の幅の情報を説明するための模式的な平面図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係る生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【図１４】図１４は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【図１５】図１５は、マスクパターン形成部に表示される遮光マスクを説明するための模式的な平面図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係る生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【図１７】図１７は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【図１８】図１８は、撮像部によって撮像される利用者の掌の画像を説明するための模式的な平面図である。
【図１９】図１９Ａ、図１９Ｂ、図１９Ｃ、図１９Ｄは、指紋パターンの分類を説明するための模式的な平面図である。
【図２０】図２０は、利用者の指紋パターンの分類を説明するための模式的な平面図である。
【図２１】図２１は、図１に示す検索用データベース部のうち、第二指、第三指、第四指の指紋パターンがそれぞれ、タイプ：１、タイプ：２、タイプ：３である区分におけるデータ構造を示した図である。
【図２２】図２２は、第４の実施形態に係る生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【図２３】図２３は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【図２４】図２４は、変形例の生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本発明の生体認証システム、生体認証方法および生体認証プログラムについて説明する。本発明は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や構成材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００３４】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本発明の生体認証システム、生体認証方法および生体認証プログラムに関する。
【００３５】
図１は、第１の実施形態に係る生体認証システムの模式的なブロック図である。
【００３６】
図１に示すように、生体認証システム１００Ａは、
利用者の手２００の画像を撮像する撮像部１１０、
撮像部１１０が撮像した画像から抽出した利用者の体表情報と静脈情報とに基づいて認証処理を行う情報処理部１２０、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部１３１、及び、
照合用データベース部１３１から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部１３２、
を備えている。尚、照合用データベース部１３１と検索用データベース部１３２とを纏めてデータベース部１３０と表した。
【００３７】
第１の実施形態に係る生体認証システム１００Ａは、更に、撮像の際に光を照射する光源部１４０を備えている。後述する図３のステップＳ１０１において詳しく説明するが、撮像部１１０は、光源部１４０から利用者の手２００に光が照射されている状態で利用者の手２００の画像を撮像する。生体認証システム１００Ａ全体の動作は、制御部１５０によって制御される。撮像部１１０はエリアセンサから構成されており、また、光源部１４０はＬＥＤから構成されている。
【００３８】
第１の実施形態において、撮像部１１０は、第１撮像部１１１および第２撮像部１１２から構成されており、光源部１４０は、第１光源部１４１および第２光源部１４２から構成されている。情報処理部１２０は、利用者の認証処理を行う認証処理部１２１に加えて、未登録の利用者を新たな登録者として登録するために、撮像部１１０が撮像した画像から抽出した利用者の体表情報と静脈情報に基づいて照合用データベース部１３１と検索用データベース部１３２との更新を行うデータベース更新処理部１２２を更に備えている。
【００３９】
情報処理部１２０を構成する認証処理部１２１は、体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択し、選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部１３１から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う。
【００４０】
第１の実施形態にあっては、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの値に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択する。より具体的には、情報処理部１２０を構成する認証処理部１２１は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの差分の値に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択する。
【００４１】
照合用データベース部１３１には、既登録の照合用データが収められている。照合用データは、利用者のデータとの照合に用いられるデータであって、例えば静脈パターンの画像データや、静脈パターンの端点や分岐点の位置などの特徴をパラメータ化したデータから成る。各照合用データには、例えば４ケタの数値から成る登録番号が一意に付与されている。また、検索用データベース部１３２には、複数の指の長さの値に基づいた区分に属する照合用データの登録番号が格納されている。
【００４２】
生体認証システム１００Ａは、
利用者の手２００の画像を取得するステップ、
取得した画像から利用者の体表情報と静脈情報を抽出するステップ、
複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部１３１から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部１３２を用いて、体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択するステップ、及び、
選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部１３１から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行うステップ、
を含む生体認証方法を行うことによって、利用者の認証処理を行う。生体認証システム１００Ａには、上述したステップを実行させるための生体認証プログラムが、例えば、制御部１５０に備えられた記憶手段に格納されている。
【００４３】
具体的な認証処理については、後述する図３ないし図１２を参照して、後で詳しく説明する。
【００４４】
撮像部１１０はＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどといった周知の撮像素子を用いて構成することができ、情報処理部１２０や制御部１５０は、演算処理装置や記憶装置などといった周知の装置を用いて構成することができる。照合用データベース部１３１や検索用データベース部１３２は、例えば書き換え可能な二次記憶装置などを用いて構成することができる。光源部１４０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを用いて構成することができる。従って、本発明の生体認証システム１００Ａは、コンピュータと周知の回路素子などを組み合わせて構成することができる。
【００４５】
図２は、生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【００４６】
図２において、符号１６０は、認証処理などの際に利用者が手を載置する載置板である。載置板１６０は、例えば、ガラスやプラスチックなどの透明な材料から構成されている。符号１６１は、透明な窓部を示す。
【００４７】
撮像部１１０を構成する第１撮像部１１１、並びに、光源部１４０を構成する第１光源部１４１および第２光源部１４２は、利用者の手２００の甲側に配置されている。図に示す例では、載置板１６０の一端に取り付けられた支持柱１７０によって所定の位置に配置されている。ここでは、第１光源部１４１は可視光を含む光を照射するＬＥＤ、第２光源部１４２は近赤外光を含む光を照射するＬＥＤから構成されているとする。また、撮像部１１０を構成する第２撮像部１１２は、載置板１６０を介して、利用者の手２００の掌側に配置されている。第２撮像部１１２は、例えば図示せぬ筐体の所定の位置に固定されている。
【００４８】
以下、第１の実施形態における認証処理について詳しく説明する。
【００４９】
図３は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【００５０】
生体認証システム１００Ａは、例えば図示せぬ表示部に「載置板に手を載置して下さい」といった表示を行い、利用者に動作を促す。
【００５１】
そして、生体認証システム１００Ａは、撮像部１１０を動作させて、利用者の手２００の画像を取得する（ステップＳ１０１）
【００５２】
撮像部１１０は、利用者の手２００の反射光に基づいた体表情報を含む画像と、利用者の手２００を透過し散乱する光（透過散乱光）に基づいた静脈情報を含む画像とを取得する。以下、ステップＳ１０１の具体的な動作について、詳しく説明する。
【００５３】
図２に示す第１光源部１４１を動作させて手の甲に光を照射した状態で、第１撮像部１１１により手２００の甲の画像を撮像する。図４は、撮像部によって撮像される利用者の手２００の甲の画像を説明するための模式的な平面図である。符号２０１ないし符号２０５は、それぞれ、第一指ないし第五指を示す。この画像は、手の体表情報を含む画像である。
【００５４】
また、図２に示す第２光源部１４２を動作させて手の甲に光を照射した状態で、第２撮像部１１２により、手２００を透過し散乱する近赤外光に基づく画像を撮像する。
【００５５】
図５は、撮像部によって撮像される利用者の手２００を透過し散乱する近赤外光の画像を説明するための模式的な平面図である。取得した画像には、静脈パターンＶＢの他に、ノイズとなる情報が含まれている。尚、ノイズとなる情報をハッチングで模式的に示した。
【００５６】
次いで、生体認証システム１００Ａは、画像から利用者の体表情報と静脈情報を抽出する（図３に示すステップＳ１０２）。
【００５７】
ステップＳ１０２の具体的な動作について、詳しく説明する。生体認証システム１００Ａは、手の甲の画像から、体表情報として、第二指２０２ないし第四指２０４の長さを求める。図６は、利用者の指の長さの情報を説明するための模式的な平面図である。尚、図５と対比する都合上、図４の画像に対してＸ方向を反転した状態で示した。
【００５８】
例えば、取得した手の甲の画像について輪郭を取得する画像処理を行い、第二指２０２の先端の点ＰＴ2、第三指２０３の先端の点ＰＴ3、及び、第四指２０４の先端の点ＰＴ4、並びに、第二指２０２と第三指２０３の付根の点ＰＢ23、及び、第三指２０３と第四指２０４の付根の点ＰＢ34を取得する。そして、点ＰＴ2のＹ座標の値から、点ＰＢ23と点ＰＢ34におけるＹ座標の平均値を減じて、第二指２０２の長さＬＦ2を求める。また、点ＰＴ3のＹ座標の値から、点ＰＢ23と点ＰＢ34におけるＹ座標の平均値を減じて、第三指２０３の長さＬＦ3を求める。同様にして、点ＰＴ4のＹ座標の値から、点ＰＢ23と点ＰＢ34におけるＹ座標の平均値を減じて、第四指２０４の長さＬＦ4を求める。
【００５９】
また、生体認証システム１００Ａは、利用者の手２００を透過し散乱する近赤外光の画像から、静脈情報として、静脈パターンの特徴点を取得する。具体的には、第二指２０２ないし第四指２０４に含まれる静脈パターンの特徴点を抽出し、その座標値を求める。図７は、利用者の静脈パターン情報を説明するための模式図である。
【００６０】
図７に示すように、第二指２０２ないし第四指２０４における静脈パターンの端点ＥＰ、分岐点ＪＰによって、利用者の静脈データが形成される。
【００６１】
端点ＥＰや分岐点ＪＰの抽出方法について、図８を参照して説明する。尚、図示の都合上、第三指２０３を例として説明する。
【００６２】
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄは、静脈パターン情報の作成処理の動作を説明するための平面図である。
【００６３】
図８Ａは、第三指２０３の静脈パターンを含む画像を模式的に示す。取得した画像には、静脈パターンＶＢの他に、ノイズとなる情報が含まれている。図では、ノイズとなる情報をハッチングで模式的に示した。
【００６４】
次いで、画像にフィルタ処理を施し、ノイズとなる情報の除去を行う。このフィルタ処理は、周知の画像処理技術によって行うことができる。基本的に静脈パターンＶＢは指に沿って延びるので、例えば、図においてＸ方向に延びる皺などのノイズを除去するといったフィルタ処理を行うことが好ましい。
【００６５】
その後、エッジ抽出処理を行う。エッジ抽出処理は、例えば２階微分処理を施すことによって行うことができる。図８Ｂは、処理後の画像を模式的に示す。
【００６６】
次いで、画像の２値化処理を行い、その後、細線化を行う。２値化処理や細線化は、周知の画像処理技術によって行うことができる。図８Ｃは、細線化後における静脈パターンＶＢを含む画像を模式的に示す。
【００６７】
その後、細線化後における静脈パターンＶＢを含む画像において、静脈パターンＶＢの特徴点を抽出する。特徴点の抽出は、周知の画像処理技術によって行うことができる。図８Ｄは、抽出した端点と分岐点を模式的に示す。
【００６８】
次いで、複数の指の静脈情報に基づく登録された照合用データを備えた照合用データベース部１３１から照合対象となるデータの候補を検索するための検索用データベース部１３２を用いて、体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択するステップを行う。
【００６９】
上述したように、図２に示す情報処理部１２０を構成する認証処理部１２１は、体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択し、選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部１３１から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う。
【００７０】
より具体的には、情報処理部１２０を構成する認証処理部１２１は、複数の指の体表情報から求めた第三指２０３と第二指２０２との長さの差分の値および第三指２０３と第四指２０４との長さの差分の値とに基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択する。
【００７１】
上述したステップの内容を詳しく説明する。先ず、ステップＳ１０２によって抽出した利用者の静脈情報と体表情報とに基づいて、利用者データを作成する（図３に示すステップＳ１０３）。
【００７２】
先ず、図６を参照して説明した第二指２０２の長さＬＦ2、第三指２０３の長さＬＦ3、第四指２０４の長さＬＦ4に基づいて、第三指２０３と第二指２０２の長さの差ＤＬ23（＝ＬＦ3−ＬＦ2）と、第三指２０３と第四指２０４の長さの差ＤＬ34（＝ＬＦ3−ＬＦ4）とを求める。尚、図６に長さの差ＤＬ23、ＤＬ34を示した。
【００７３】
上述したＤＬ23とＤＬ34の値と、図７に示す特徴点ＥＰ，ＪＰの座標値との組によって、利用者データが生成される。
【００７４】
次いで、体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択する（図３に示すステップＳ１０４）。
【００７５】
理解を助けるため、先ず、図１に示す検索用データベース部１３２のデータ構造について説明する。
【００７６】
図９は、検索用データベース部におけるデータ構造を模式的に示した図である。尚、図示の都合上、記載を簡略化して示した。
【００７７】
図１に示す検索用データベース部１３２は、照合用データベース部１３１から照合対象となるデータの候補を検索するために用いられる。検索用データベース部１３２は、登録者の第三指と第二指の長さの差、及び、第三指と第四指の長さの差に基づいて区分がされている。説明の都合上、登録者の第三指と第二指の長さの差、及び、第三指と第四指の長さの差についても、符号ＤＬ23、及び、符号ＤＬ34を用いるものとする。
【００７８】
図９に示す例では、ＤＬ23の値が、［０ｍｍ未満］，［０ｍｍ以上４ｍｍ未満］，［４ｍｍ以上８ｍｍ未満］，［８ｍｍ以上１２ｍｍ未満］，［１２ｍｍ以上１６ｍｍ未満］，［１６ｍｍ以上２０ｍｍ未満］，［２０ｍｍ以上］といった、７種類の区分がされている。ＤＬ34の値についても同様に、７種類の区分がされている。結果として、図１に示す検索用データベース部１３２は、７×７＝４９個の区分を備えている。
【００７９】
そして、登録者のＤＬ23の値とＤＬ34の値とで定まる区分に、登録者の静脈情報から成る照合用データの登録番号が登録されている。尚、登録者の静脈情報から成る照合用データも、図７を参照して説明した特徴点ＪＰ，ＥＰの座標値から構成されている。
【００８０】
以上、検索用データベース部１３２のデータ構造について説明した。次いで、区分の選択について説明する。
【００８１】
例えば、利用者データにおけるＤＬ23の値が１４［ｍｍ］、ＤＬ34の値が６［ｍｍ］であるとすれば、検索用データベース部１３２において、ＤＬ23が［１２ｍｍ以上１６ｍｍ未満］、且つ、ＤＬ34が［４ｍｍ以上８ｍｍ未満］の区分が選択される。
【００８２】
選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部１３１から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う（図３に示すステップＳ１０５）。
【００８３】
検索用データベース部１３２において、ＤＬ23が［１２ｍｍ以上１６ｍｍ未満］、且つ、ＤＬ34が［４ｍｍ以上８ｍｍ未満］の区分には、上述した条件を満たす照合用データに付された登録番号が格納されている。図１１では、例として［００４５，０２４０，０３５０，０４５３，…］といった登録番号を模式的に示した。
【００８４】
そして、生体認証システム１００Ａは、照合用データベース部１３１から、選択した区分に含まれる登録番号全てに対応するデータを参照して、利用者データとの間に１対Ｎの照合処理を行う。照合処理は、例えば、周知のパターンマッチングのアルゴリズムから適宜好適なものを選択して行えばよい。そして、照合結果の「一致」または「不一致」に応じて、所定の動作を行うようにすればよい。
【００８５】
以上、第１の実施形態における認証処理について詳しく説明した。尚、上述したステップの順序や内容は例示であり、生体認証システムの動作に支障がない限り、適宜変更して行うことができる。
【００８６】
図１に示す照合用データベース部１３１の内容および検索用データベース部１３２の内容は、例えば新たな登録を行う際に順次更新される。図１に示すデータベース更新処理部１２２は、例えば、登録対象となる利用者の利用者データに基づいて、照合用データベース部１３１と検索用データベース部１３２との更新処理を行う。
【００８７】
更新処理は、基本的には、新たな照合用データの作成および登録番号の付与、照合用データベース部１３１への新たな照合用データの登録、並びに、検索用データベース部１３２の更新といった処理により行われる。
【００８８】
上述した例では、利用者の第二指２０２ないし第四指２０４が概ねＹ軸に沿って延びる状態で撮像がされているとして説明した。実際には、図１０に示すように、利用者の指と指の間が空いた状態で撮像がされるといったことも考えられる。
【００８９】
このような場合には、図１１に示すように、第三指２０３がＹ軸に沿い、且つ、第二指２０２ないし第四指２０４が概ね揃うように、利用者の手２００の甲の画像に画像処理を施した後、指の長さなどの抽出を行えばよい。静脈情報を含む画像においても、同様な画像処理を施した後、静脈パターンの特徴点の抽出を行えばよい。
【００９０】
また、上述した例では、指の長さの値に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択するとしたが、他の要素を用いる構成とすることもできる。例えば、情報処理部１２０を構成する認証処理部１２１は、複数の指の体表情報から求めた複数の指の太さの値に基づいて前記検索用データベース部１３２から該当する区分を選択するといった構成とすることができる。
【００９１】
例えば、図１２に示すように、第二指２０２の付け根の幅ＷＦ2、第三指２０３の付け根の幅ＷＦ3、第四指２０４の付け根の幅ＷＦ4を測定し、この値に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択するといった構成とすることもできる。
【００９２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態も、本発明の生体認証システム、生体認証方法および生体認証プログラムに関する。
【００９３】
図１３は、第２の実施形態に係る生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【００９４】
生体認証システムが設置される環境にもよるが、利用者の手２００を透過し散乱する光に基づいた静脈情報を含む画像の取得の際に、外光が入射することにより影響を受けるといったことも考えられる。
【００９５】
第２の実施形態に係る生体認証システム１００Ｂは、第１の実施形態に係る生体認証システム１００Ａに対して、更に、利用者の手２００の平面形状に応じた遮光マスクを形成するマスクパターン形成部１８０を備えている。そして、マスクパターン形成部１８０によって利用者の手２００の外側を通る光を遮光した状態で、利用者の手２００を透過し散乱する光に基づいた静脈情報を含む画像を撮像する。以上の点が、第１の実施形態に係る生体認証システム１００Ａに対して、主に相違する。
【００９６】
マスクパターン形成部１８０は、モノクロ表示の透過型液晶表示パネルと偏光フィルムを組み合わせて構成されている。マスクパターン形成部１８０は、例えば、載置板１６０の前面に取り付けられている。符号１８１は、マスクパターンの表示部であって、透明な窓部１６１と略同様の形状である。尚、図示の都合上、図１３にあっては、載置板１６０と分離した状態を模式的に示した。
【００９７】
第２の実施形態に係る生体認証システム１００Ｂの模式的なブロック図は、図１において、マスクパターン形成部１８０を追加するとともに、符号１００Ａを符号１００Ｂと読み替えればよい。従って、図面は省略する。
【００９８】
以下、第２の実施形態における認証処理について詳しく説明する。
【００９９】
図１４は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【０１００】
第１の実施形態と同様に、生体認証システム１００Ｂは、例えば図示せぬ表示部に「載置板に手を載置して下さい」といった表示を行い、利用者に動作を促す。
【０１０１】
そして、生体認証システム１００Ｂは、撮像部１１０を動作させて、利用者の手２００の甲の画像を取得する（ステップＳ２０１）。
【０１０２】
具体的には、第１の実施形態と同様に、第１光源部１４１を動作させて手の甲に光を照射した状態で、第１撮像部１１１により手２００の甲の画像を撮像する。これによって、図４と同様の画像が取得される。
【０１０３】
次いで、生体認証システム１００Ｂは、撮像された画像に基づいて、利用者の手２００の外形の形状を抽出する（ステップＳ２０２）。
【０１０４】
例えば、撮像した画像に対して周知のエッジ抽出フィルタ処理を行うことで利用者の手２００の外形の形状を抽出することができる。
【０１０５】
その後、マスクパターン形成部１８０に、遮光マスクを表示する（ステップＳ２０３）。
【０１０６】
具体的には、利用者の手２００の輪郭の内側が透過状態となり、その外部が遮光状態となるようなパターンを生成し、そのパターンを遮光マスクとしてマスクパターン形成部１８０に形成（表示）する。図１５に、マスクパターン形成部１８０に形成される遮光マスクの模式的な平面図を示す。符号１８２は遮光状態の領域を示し、符号１８３は透過状態の領域を示す。
【０１０７】
次いで、生体認証システム１００Ｂは、手を透過し散乱する近赤外光の画像を取得する（ステップＳ２０４）。
【０１０８】
具体的には、第１の実施形態と同様に、第２光源部１４２を動作させて手の甲に光を照射した状態で、第２撮像部１１２により、手２００を透過し散乱する近赤外光に基づく画像を撮像する。
【０１０９】
その後、図４に示すステップＳ２０５ないしステップＳ２０８といった動作を行う。これらは、第１の実施形態において図３を参照して説明したステップＳ１０３ないしステップＳ１０５と、基本的には同様である。
【０１１０】
尚、上述したステップの順序や内容は例示であり、生体認証システムの動作に支障がない限り、適宜変更して行うことができる。例えば、尚、図１４のステップＳ２０２において手２００の甲の画像処理をする際に、併せて、指の長さを取得するといった構成としてもよい。
【０１１１】
［第３の実施形態］
第３の実施形態も、本発明の生体認証システム、生体認証方法および生体認証プログラムに関する。
【０１１２】
第１の実施形態では、複数の指の体表情報から求めた複数の指の長さの値に基づいて検索用データベース部から該当する区分を選択した。これに対し、第３実施形態では、体表情報に基づいて求めた複数の指の指紋形状のパターンに基づいて検索用データベース部から該当する区分を選択する。
【０１１３】
図１６は、第３の実施形態に係る生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【０１１４】
図１６に示す第３の実施形態の生体認証システム１００Ｃは、図２に示す第１の実施形態の生体認証システム１００Ａから撮像部１１０を構成する第１撮像部１１１を削除すると共に、光源部１４０を構成する第１光源部１４１を、撮像部１１０を構成する第２撮像部１１２側に移したといった構成である。
【０１１５】
第３の実施形態に係る生体認証システム１００Ｃの模式的なブロック図は、図１において、第１撮像部１１１を削除すると共に、符号１００Ａを符号１００Ｃと読み替えればよい。従って、図面は省略する。
【０１１６】
以下、第３の実施形態における認証処理について詳しく説明する。
【０１１７】
図１７は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【０１１８】
第１の実施形態と同様に、生体認証システム１００Ｃは、例えば図示せぬ表示部に「載置板に手を載置して下さい」といった表示を行い、利用者に動作を促す。
【０１１９】
そして、生体認証システム１００Ｃは、撮像部１１０を動作させて、利用者の手２００の掌の画像を取得する（ステップＳ３０１）。
【０１２０】
具体的には、第１光源部１４１を動作させて、載置板１６０を介して手の甲に光を照射した状態で、第２撮像部１１２により手２００の掌の画像を撮像する。尚、第２撮像部１１２にＩＲフィルタ等が設けられている場合には、第１光源部１４１は近赤外光を含む光を照射するように構成しておけばよい。図１８に、撮像部１１０によって撮像される利用者の掌の画像の模式的な平面図を示す。尚、ノイズとなる情報をハッチングで模式的に示した。
【０１２１】
次いで、生体認証システム１００Ｃは、撮像された画像に基づいて、利用者の体表情報を抽出し、指紋パターンを求める（ステップＳ３０２）。
【０１２２】
ステップＳ３０２の具体的な動作について、詳しく説明する。生体認証システム１００Ｃは、手のひら（掌）の画像から、体表情報として、第二指２０２ないし第四指２０４の指紋のパターンを求める。
【０１２３】
指紋のパターンは、その形状に基づいて、いくつかの基準形状に分類することができる。一般には、図１９Ａないし図１９Ｃに示すように、渦状紋、蹄状紋、及び、弓状紋に分類することができ、更に、上記に属さないものを「その他」とする４分類とすることができる。以下、渦状紋を（タイプ：１）、蹄状紋を（タイプ：２）、弓状紋を（タイプ：３）、その他を（タイプ：４）とする。
【０１２４】
例えば、取得した手のひら（掌）の画像についてノイズを除去し、指先の指紋パターンを先鋭化するといった画像処理を行う。そして、第二指２０２の先端、第三指２０３の先端、及び、第四指２０４の先端について、指紋パターンがどの分類に属するかといった判定を行う。
【０１２５】
図２０は、利用者の指紋パターンの分類を説明するための模式的な平面図である。この例では、第二指２０２の指紋パターンＦＰ2は渦状紋（タイプ：１）、第三指２０３の指紋パターンＦＰ3は蹄状紋（タイプ：２）、第四指２０４の指紋パターンＦＰ3は弓状紋を（タイプ：３）である。
【０１２６】
その後、生体認証システム１００Ｃは、手を透過し散乱する近赤外光の画像を取得する（ステップＳ３０３）。
【０１２７】
具体的には、第１の実施形態と同様に、第２光源部１４２を動作させて手の甲に光を照射した状態で、第２撮像部１１２により、手２００を透過し散乱する近赤外光に基づく画像を撮像する。
【０１２８】
次いで、生体認証システム１００Ｃは、画像から利用者の静脈情報を抽出する（ステップＳ３０４）。具体的には、第１の実施形態において図７および図８を参照して説明したと同様の処理を行う。
【０１２９】
その後、利用者の静脈情報と体表情報とに基づいて、利用者データを作成する（ステップＳ３０５）。
【０１３０】
具体的には、上述した指紋パターンＦＰ2、第三指２０３の指紋パターンＦＰ3、第四指２０４の指紋パターンＦＰ4のタイプと、図７に示す特徴点ＥＰ，ＪＰの座標値との組によって、利用者データが生成される。
【０１３１】
次いで、体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部１３２から該当する区分を選択する（ステップＳ３０６）。
【０１３２】
理解を助けるため、先ず、第３の実施形態における検索用データベース部１３２のデータ構造について説明する。
【０１３３】
図２１は、検索用データベース部におけるデータ構造を模式的に示した図である。尚、図示の都合上、記載を簡略化して示した。
【０１３４】
検索用データベース部１３２は、登録者の第二指ないし第四指の指紋のパターンの組み合わせに基づいて区分が成されている。結果として、図２１に示す検索用データベース部１３２は、４×４×４＝６４個の区分を備えている。説明の都合上、登録者の第二指ないし第四指の指紋パターンについても、符号ＦＰ2ないしＦＰ4を用いるものとする。
【０１３５】
そして、登録者のＦＰ2ないしＦＰ4の組み合わせで定まる区分に、登録者の静脈情報から成る照合用データの登録番号が登録されている登録者の静脈情報から成る照合用データは、第１の実施形態において説明したと同様であるので、説明を省略する。
【０１３６】
以上、検索用データベース部１３２のデータ構造について説明した。次いで、区分の選択について説明する。
【０１３７】
例えば、利用者データにおけるＦＰ2が（タイプ：１）、ＦＰ3が（タイプ：２）、ＦＰ4が（タイプ：３）であるとすれば、検索用データベース部１３２において、（ＦＰ2，ＦＰ3，ＦＰ4）が（１，２，３）であるといった組み合わせの区分が選択される。
【０１３８】
そして、選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部１３１から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う（ステップＳ３０７）。
【０１３９】
検索用データベース部１３２において、（ＦＰ2，ＦＰ3，ＦＰ4）が（１，２，３）といった区分には、上述した条件を満たす照合用データに付された登録番号が格納されている。図２１では、例として［００４５，０２４０，０３５０，０４５３，…］といった登録番号を模式的に示した。
【０１４０】
生体認証システム１００Ｃは、照合用データベース部１３１から、選択した区分に含まれる登録番号全てに対応するデータを参照して、利用者データとの間に１対Ｎの照合処理を行う。照合処理は、例えば、周知のパターンマッチングのアルゴリズムから適宜好適なものを選択して行えばよい。そして、照合結果の「一致」または「不一致」に応じて、所定の動作を行うようにすればよい。
【０１４１】
以上、第３の実施形態における認証処理について詳しく説明した。尚、上述したステップの順序や内容は例示であり、生体認証システムの動作に支障がない限り、適宜変更して行うことができる。
【０１４２】
［第４の実施形態］
第４の実施形態も、本発明の生体認証システム、生体認証方法および生体認証プログラムに関する。
【０１４３】
図２２は、第４の実施形態に係る生体認証システムを構成する構成要素の基本的な配置を示した模式的な斜視図である。
【０１４４】
第３の実施形態においても、利用者の手２００を透過し散乱する光に基づいた静脈情報を含む画像の取得の際に、外光が入射することにより影響を受けるといったことも考えられる。
【０１４５】
第４の実施形態に係る生体認証システム１００Ｄは、基本的に、第３の実施形態に係る生体認証システム１００Ｃに対して、第２の実施形態において説明したマスクパターン形成部１８０を加えたといった構成である。
【０１４６】
第４の実施形態に係る生体認証システム１００Ｄの模式的なブロック図は、図１において、第１撮像部１１１を削除すると共に、マスクパターン形成部１８０を追加し、符号１００Ａを符号１００Ｄと読み替えればよい。従って、図面は省略する。
【０１４７】
図２３は、認証処理の動作を説明するための模式的なフローチャートである。
【０１４８】
第１の実施形態と同様に、生体認証システム１００Ｄは、例えば図示せぬ表示部に「載置板に手を載置して下さい」といった表示を行い、利用者に動作を促す。
【０１４９】
そして、生体認証システム１００Ｄは、撮像部１１０を動作させて、利用者の手２００の掌の画像を取得する（ステップＳ４０１）。次いで、生体認証システム１００Ｄは、撮像された画像に基づいて、利用者の体表情報を抽出し、指紋パターンを求める（ステップＳ４０２）。これらは、第３の実施形態におけるステップＳ３０１、ステップＳ３０２と同様であるので説明を省略する。
【０１５０】
その後、生体認証システム１００Ｄは、撮像された画像に基づいて、利用者の手２００の外形の形状を抽出する（ステップＳ４０３）。
【０１５１】
例えば、撮像した画像に対して周知のエッジ抽出フィルタ処理を行うことで利用者の手２００の外形の形状を抽出することができる。
【０１５２】
その後、マスクパターン形成部１８０に遮光マスクを形成し（ステップＳ４０４）、次いで、手を透過し散乱する近赤外光の画像を取得する（ステップＳ４０５）。これらは、第２の実施形態におけるステップＳ２０３、ステップＳ２０４と同様であるので説明を省略する。
【０１５３】
その後、生体認証システム１００Ｄは、手を透過し散乱する近赤外光の画像を取得する（ステップＳ２０４）。
【０１５４】
具体的には、第１の実施形態と同様に、第２光源部１４２を動作させて手の甲に光を照射した状態で、第２撮像部１１２により、手２００を透過し散乱する近赤外光に基づく画像を撮像する。
【０１５５】
次いで、生体認証システム１００Ｄは、画像から利用者の静脈情報を抽出する（ステップＳ４０６）。具体的には、第１の実施形態において図７および図８を参照して説明したと同様の処理を行う。
【０１５６】
その後、図２３に示すステップＳ４０７ないしステップＳ４０９といった動作を行う。これらは、第３の実施形態において図１７を参照して説明したステップＳ３０５ないしステップＳ３０７と、基本的には同様である。
【０１５７】
尚、上述したステップの順序や内容は例示であり、生体認証システムの動作に支障がない限り、適宜変更して行うことができる。
【０１５８】
以上、認証処理の動作について説明した。
【０１５９】
上述した各種の実施形態によれば、利用者の体表情報に含まれる複数の指の体表情報に基づいて検索用データベース部から該当する区分を選択し、選択した区分に対応する照合用データを照合用データベース部から参照して利用者の静脈情報と照合することで認証処理を行う。これによって、認証処理を高速におこなうことができる。
【０１６０】
また、静脈情報に加えて体表情報も認証処理において反映されているので、静脈情報は類似するが体表情報が異なるといった照合用データを、照合の対象から排除することができる。従って、認証の精度が更に向上するといった利点も備えている。
【０１６１】
以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。実施形態における生体認証システムの構成要素の具体的な構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。
【０１６２】
例えば、指の長さ、及び、指紋のパターンの双方を用いて検索用データベース部から該当する区分を選択するといった構成とすることもできるし、あるいは又、指の長さ、指の幅、及び、指紋のパターンを適宜組み合わせて検索用データベース部から該当する区分を選択するといった構成とすることもできる。
【０１６３】
また、撮像システムの薄型化を図るといった場合には、載置板の裏面に配置される撮第２撮像部をラインセンサを用いた構成とすることもできる。図２４に、図１の変形例である生体認証システム１００Ｅを構成する構成要素の基本的な配置を示す。図２４に示す構成の場合には、第１撮像部１１１で撮像した画像から手の外形形状を検出し、その形状内に対応する領域の情報のみをラインセンサで撮像するといった構成とすることもできる。
【符号の説明】
【０１６４】
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ・・・生体認証システム
１１０・・・撮像部
１１１・・・第１撮像部
１１２・・・第２撮像部
１２０・・・情報処理部
１２１・・・情報処理部
１２２・・・データベース更新処理部
１３０・・・データベース部
１３１・・・照合用データベース部
１３２・・・検索用データベース部
１４０・・・光源部
１４１・・・第１光源部
１４２・・・第２光源部
１５０・・・制御部
１６０・・・手の載置板
１６１・・・透明な窓部
１７０・・・支持柱
１８０・・・マスクパターン形成部
１８１・・・マスク表示領域
１８２・・・遮光領域
１８３・・・透過領域
２００・・・生体（手）
２０１・・・第一指（母指）
２０２・・・第二指（人差し指）
２０３・・・第三指（中指）
２０４・・・第四指（薬指）
２０５・・・第五指（小指）
ＰＴ2・・・第二指の先端の点
ＰＴ3・・・第三指の先端の点
ＰＴ4・・・第四指の先端の点
ＰＢ23・・・第二指と第三指の付根の点
ＰＢ34・・・第三指と第四指の付根の点
ＬＦ2・・・第二指の長さ
ＬＦ3・・・第三指の長さ
ＬＦ4・・・第四指の長さ
ＤＬ23・・・第三指と第二指との長さの差
ＤＬ34・・・第三指と第四指との長さの差
ＶＢ・・・静脈画像
ＥＰ・・・特徴点（端点）
ＪＰ・・・特徴点（分岐点）
ＷＦ2・・・第二指の幅（太さ）
ＷＦ3・・・第三指の幅（太さ）
ＷＦ4・・・第四指の幅（太さ）
ＦＰ2・・・第二指の指紋
ＦＰ3・・・第三指の指紋
ＦＰ4・・・第四指の指紋
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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