(57)【要約】  本発明は、広く、角膜映像技術を使用している人の身元を認証する方法に関するものです。方法は、角膜が格子または地図１０に分けられる人の角膜のイメージをとらえることが必要です。方法は、それから、格子または地図１０から得られる複数のポイントから一つ以上の幾何学的なパラメータを引き出すことが必要です。幾何学的なパラメータは、人の身元の認証のために、データベースの対応する参照幾何学的なパラメータと比較されます。
2008515066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の目の角膜の少なくとも１部の画像を取り込み、上記角膜の上記部分に渡る複数のポイントあるいはエリアのそれぞれについて１以上の幾何学的パラメータを引き出す段階と、
上記人の角膜から引き出された幾何学的パラメータのそれぞれを、ある人の角膜の上記ポイントあるいはエリアのそれぞれの対応する参照幾何学的パラメータと比較する段階と、
上記ポイントあるいはエリアの幾何学的パラメータの比較に基づき人の身元を認証する段階とを備えることを特徴とする人の身元を認証する方法。
【請求項２】
上記人の身元を認証する段階は、次々の幾何学的パラメータのそれぞれの差のために、累積的な最大値を設定し、上記ポイントあるいはエリアのそれぞれのパラメータ比較の差の合計が上記最大値以下のとき、唯一の人のみを認証する段階を備えることを特徴とする上記請求項１に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項３】
上記画像を取り込む段階は、角膜の頂点は、同心のリングとともに発達する複数の経線から位置され、幾何学的パラメータの各々から引き出される複数のポイントは、経線とリングの交差により定義されるアーク段階の方法を具備することを特徴とする上記請求項１あるいは２に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項４】
上記画像を取り込む段階は、目の視覚軸で装置の光学軸のアライメントするメカニズムと角膜頂点とにより赤外線検出器を上記検出器の頂点距離のアライメントのために目に向ける段階を具備することを特徴とする上記請求項３に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項５】
上記画像を取り込む段階は、角膜の複数のエリアと対応する角膜の複数の横断面を開発する段階と、複数の角膜横断面のそれぞれから幾何学的パラメータを引き出す段階を具備することを特徴とする上記請求項１あるいは２に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項６】
上記横断面は、レーザーを目に向けることにより開発されることを特徴とする上記請求項５に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項７】
上記複数のポイントあるいはエリアを複数ゾーンにグループ化し、同時に角膜の画像化された部分をカバーする段階をまた備えることを特徴とする上記請求項１乃至４のいずれか１項に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項８】
上記幾何学的パラメータと比較する段階は、上記引き出された幾何学的パラメータと、上記ゾーンのそれぞれの複数のポイントあるいはエリアのそれぞれの対応する参照幾何学的パラメータとの間の絶対差を計算する段階と、上記ゾーンのそれぞれの絶対差を合計する段階とを備え、上記特定の幾何学的なパラメータの合計された絶対差は、人の認証のために累積的な最大値と比較されることを特徴とする上記請求項７に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項９】
角膜の幾何学的なパラメータが、軸方向半径、接線方向半径、角膜高さ、角膜上昇、屈折力、軸方向力、接線方向力、角膜厚さ、角膜直径、あるいは角膜コードを具備することを特徴とする上記請求項１乃至９のいずれか１項に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１０】
幾何学的なパラメータが、複数の幾何学的なパラメータであることを特徴とする上記請求項９に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１１】
累積的な最大値は、以下に示す幾何学的なパラメータを合計された絶対差を比較するものであることを特徴とする上記請求項９あるいは１０に記載の人の身元を認証する方法。
（ｉ）軸方向半径が４００ｍｍであること、
（ｉｉ）接線方向半径が２０００ｍｍであること、及び／又は、
（ｉｉｉ）角膜高さが４５ミクロンであることを特徴とする上記請求項９あるいは１０のいずれかに記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１２】
データが角膜上でアークステップ法と最高９，０００ポイントを使用して角膜のトポグラフィ画像から取り込まれるとき、累積的な最大値が使用されることを特徴とする上記請求項１１に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１３】
人の身元の認証の前に幾何学的なパラメータ比較を重くするか、あるいは分解する段階を備えることを特徴とする上記請求項１乃至１３に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１４】
幾何学的なパラメータを比較する段階は、予め選択された範囲内でこれらの幾何学的なパラメータのみを保持するために、上記ポイントあるいはエリアのそれぞれの幾何学的なパラメータをフィルタリングする段階を具備することを特徴とする上記請求項１３に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１５】
上記重くするか、あるいは分解する段階は、指定された幾何学的なパラメータのために合計された絶対差に、保持された複数のポイントあるいはエリアのパーセンテージを、乗算する段階を具備することを特徴とする上記請求項１４に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１６】
上記人の身元を認証する段階は、比較のための幾何学的なパラメータを選択する段階と、上記ポイントあるいはエリアのそれぞれのためのパラメータ比較の合計が、上記パラメータの全てのための累積的な最大値のそれぞれより少ないときだけ人の身元を認証する段階は比較の幾何学的なパラメータより抜きをとって、人の身元を認証することを特徴とする上記請求項２に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１７】
上記人の身元を認証する段階は、予め定められた最高スコアを角膜ポイント、エリア、及び／あるいは画像化された角膜の総エリアに基づく、最小の重み付けされた差の合計に与える段階と、角膜データセットと名前の比較あるいは同じデータベースによる人の識別番号が、同じ名前あるいは人の識別番号での予め定められた最高スコアと合うとき、適合している身元を確認する段階とを具備することを特徴とする上記請求項２に記載の人の身元を認証する方法。
【請求項１８】
上記装置は、少なくとも人の目の角膜の一部の画像を取り込まれる手段と、上記角膜の上記部分全体の複数のポイントあるいはエリアのそれぞれの１以上の幾何学的パラメータを引き出すように構成される上記画像化手段と、上記画像化手段と通信し、上記人の角膜から引き出される幾何学的パラメータのそれぞれと、その人の角膜の上記ポイントあるいはエリアのそれぞれの対応する参照幾何学的パラメータとを比較するように構成される処理手段と、上記処理手段と通信し、上記ポイントあるいはエリアの幾何学的パラメータの比較に基づく人の身元を認証するように構成される認証手段とを備えることを特徴とする人の身元を認証する装置。
【請求項１９】
上記画像化手段は、中央演算処理装置のビデオ取り込みカードを提供するビデオ画像化装置を具備することを特徴とする上記請求項１８に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２０】
上記画像化手段は、プロセッサを具備する中央演算処理装置を提供する１あるいは複数のデジタル画像を取り込むことを可能とするデジタルカメラであることを特徴とする上記請求項１９に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２１】
上記画像化手段は、上記画像化手段の頂点アライメントのための赤外線検出器と、上記目に向けられるために適合され、アーク段階法により同心のリングあるいはその一部と共に複数の経線を構築する可視光線とを具備することを特徴とする上記請求項１８に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２２】
上記画像化手段は、携帯装置であることを特徴とする上記請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２３】
上記画像化手段は、幾何学的パラメータが引き出される複数の横断面を構築するために、上記目に向けられるように適応されるレーザを具備することを特徴とする上記請求項１８乃至２２のいずれか１項に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２４】
上記処理手段は、幾何学的パラメータのそれぞれが角膜全体の複数のポイントあるいはエリアのそれぞれに比較される対応する参照幾何学的なパラメータを有する参照データベースを具備することを特徴とする上記請求項１８乃至２３のいずれか１項に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２５】
上記認証手段は、幾何学的パラメータのそれぞれの累積的な最大値を有する認証データベースを具備し、上記ポイントあるいはエリアのそれぞれのパラメータ比較の合計が、上記最大値未満のとき、上記人を認証するためだけに構成される認証手段とを備えることを特徴とする上記請求項１８乃至２４のいずれか１項に記載の人の身元を認証する装置。
【請求項２６】
上記認証手段は、画像化される角膜の角膜ポイント、エリア、及びあるいは総エリアに基づき最小の重さの和差に予め定められた最高スコアを与えるように構成されるスコアリング手段と、角膜データセットと名前の比較あるいは同じデータベースによる人の識別番号が、同じ名前あるいは人の識別番号の予め定められた最高スコアと合うときに、合致している身元を確認する認証手段とを具備することを特徴とする上記請求項１８乃至２３のいずれか１項に記載の人の身元を認証する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く角膜画像による人の身元を認証する方法と装置に関する。本発明は、特に排他的ではないが、生体認証の角膜トポグラフィに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体認証の分野では、人の身元を認証する様々な技術が存在する。これらの技術は、顔認証と、指紋技術と、虹彩スキャンと、網膜スキャンとを具備する。顔認証と指紋技術とは、一般的に生体認証においてよく認識されているが、固有の不正確さを有する。顔認知では、顔形態学の重要なインデックスは、デジタル的に記録され、かつ将来の比較のためにデータベース上に保存される。体重の減少または増加、顔の髪の変化、美容整形、あるいは顔の一部を覆う可能性のある宗教的な理由により着られる特定の衣類は、上記技術を信頼できないものにさせる。顔認証は、唯一性の識別のために、最大でも９５％の信頼性しか有しない。
【０００３】
指紋技術は、犯罪解決を援助する長い歴史を有する。指紋データのデジタル録音は、後の比較のためにデータベース上に保持される可能性のある対象の指紋のミニチュアを記録することに依存する。指紋認証は、先天的に不鮮明な指紋か、手仕事から生じる使い古された指パッドのいずれかを有する人口の５パーセントにおいて信頼できなくなる。これらの要素は、大勢の人口を取り扱うときに、潜在的に指紋スキャンを対象のかなりの数を信頼できなくする。市民的自由主義者は、罪を負わせることができるデータベースの分割を可能とし、保持に抵抗する。指紋は、同意なしで獲得されることを可能とし、データの所有者についての知識なしで複写されることを可能とする。
【０００４】
虹彩スキャンは、約１０年間頃に利用可能となり、上記目の虹彩からの約２５０の特徴を写真撮影により記録することを具備する。この目の虹彩は、拡大して瞳孔に入る光の変化で縮む中心的な瞳孔を囲む。瞳孔が拡大し、かつ光のレベルの変化あるいは瞳孔括約筋あるいは拡張筋繊維上の副交感神経作用、副交感神経遮断作用、あるいは交換神経作用を有する可能性のあるクラスの薬で縮むように、次いでデータも虹彩機能のために変化する。瞳孔が拡大するか、アドレナリン循環の変化で縮むように、虹彩データも変化する。特に、明順応状況の屋外で、あるいは暗順応状況の屋内で、これは虹彩認証システムの使用において、限界がある。虹彩認識は、制御された照明だけで確実に実行する。さらに、１部の人種的なグループは、フックあるいは虹彩ナエビウスのクリプトが不足している前虹彩表面に、全く滑らかな色の着いた表面を有する。先住民のオーストラリア人と、ニュージーランドマオリ人と、ハワイ人のかなりの数を具備する。これは、そのような虹彩を検査するとき、これは虹彩認証システムをより信頼できないようにする。虹彩認証システムのクレームに関する最も楽観的なものは、９４〜９９パーセントの精度である。それで、あらゆる１００の走査のために、少なくとも１つの間違ったマッチがある。例えば、６０００万のデータベースでそれぞれの人の走査が複数の身元を要求している誰かを妨げることを不可能にしているデータベースで６０，００００の記録に匹敵する場所で、これは大きなデータベースを管理するために重要な問題を引き起こす。虹彩スキャンは、目から離れて１つの１メートルまでから獲得されることを可能とし、このように、同意なしでデータを獲得する機会がある。
【０００５】
網膜スキャンで、視神経と網膜血管の特徴は、唯一性の優れたマーカを提供するために画像が作成される。しかしながら、獲得されたこの画像は、一般的に少なくとも２．７５ｍｍの、角膜、レンズ、ガラス体、及び合理的な瞳孔サイズ、しかし、この画像を獲得することは、目、すなわち角膜の明白なメディアを必要とし、レンズ、そして、硝子体、そして、一般に２．７５ｍｍ未満になるとき合理的な瞳孔サイズ老化の通常のプロセスにおいて、６０歳以上水晶体の明快さが最終的に白内障と瞳孔を作成するのを辞退する所で目を調べることが比較的より小さく、これは問題を提示する。このように、信頼できる画像のキャプチャを難しくて時々不可能にする。網膜スキャンが高い正確さを持つ間、確実にデータを捕えることは、年上の年齢層で特に問題を起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、人の身元を認証する方法は、
少なくとも人の目の角膜の一部の画像を取り込む段階と、
人の目の角膜の一部の画像を取り込み、上記角膜の部分を横切り複数のポイントあるいはエリアのそれぞれの１以上の角膜のパラメータ引き出す段階と、
その人の角膜から引き出すポイントあるいはエリアのそれぞれのための対応する参照幾何学的パラメータポイントのそれぞれの対応する参照幾何学的なパラメータによる人の角膜または角膜の領域に由来する。
そして上記ポイントまたはエリアの幾何学的なパラメータの比較に基づく人の身元を認証すること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
望ましくは、上記ポイントまたはエリアのそれぞれのためのパラメータ比較の差の合計が上記最大値以下のとき、人の身元を認証するステップはもう１つ、またはそれぞれの参照幾何学的なパラメータと比較して、にある時累積的な最大値を幾何学的なパラメータのそれぞれの差異に設定して、人を認めるだけであることが必要です。あるいは、幾何学的なパラメータの違いのための累積的な最大値が幾何学的なパラメータの差異であることが２つの時間的に異種の出来事に人間で評価した最低価格より大きいとき、人の身元を認証する段階は潜在的試合を除外することが必要です。
【０００８】
望ましくは、画像を取り込む段階は、角膜の頂点が複数の経線がどれであるかについて位置するアーク段階方法を具備し同心円、幾何学的なパラメータのそれぞれが経線の交差により定義されて引き出される複数のポイントとリングと共に発達する。より望ましくは、同心のリングはある程度少なくとも照射されて調整されたｐｌａｃｉｄｏディスク源のぬかるみ画像です、そして、同心のまたはぬかるみリングはアーク段階方法を利用している角膜の上でぬかるみ画像により作製される。より望ましくは、アーク段階方法は、プラシドあるいはぬかるみリングに関して赤外線検出器を角膜ｖｅｃｋｅｘまたは頂点の正確な位置決めを見る目に向けることが必要です。対象の目が幾何学的にプラシドの中心場所と一致する中央に位置する目標に向けられ、あるいはぬかるみがベルを鳴らして、上記探知器の光軸は目の視覚の軸に合わせられます。
【０００９】
あるいは、画像をとらえる段階は、角膜の複数の領域と一致している角膜の複数の横断面を開発して、複数の角膜横断面のそれぞれから幾何学的なパラメータを引き出すことが必要である。望ましくは、横断面はレーザー切れ込みビームを目に向けることによって開発される。画像補足装置の光軸と目の視覚の軸の配列は、測定装置の光軸に関して中央に位置する目標にこだわる従属する目で、虹彩や瞳孔の解剖の位置決めのデジタル録音により促進される可能性がある。調整は、予め録音してある画像のソフトウェアスーパーインポーズにより維持される可能性がある。
【００１０】
望ましくは、方法も角膜の像を造られた部分をカバーして、複数のエリアに複数のポイントまたはエリアを集める段階を備える。より望ましくは、幾何学的なパラメータを比較する段階は、エリアのそれぞれのために引き出される幾何学的なパラメータと複数のポイントあるいはエリアのそれぞれの対応する参照幾何学的なパラメータの間の絶対差を計算して、指定された幾何学的なパラメータのための合計された絶対差が人の認証のために累積的な最大値と比較されるエリアのそれぞれのために絶対差を合計する段階を具備する。
【００１１】
望ましくは、角膜の幾何学的なパラメータは軸の半径（角膜鏡の軸に関する湾曲）、接線の半径（その指定された場所の接線の飛行機に関する表面のローカル湾曲）、角膜高さ（角膜表面から既知の事実への距離が、角膜トップに一般に通常の接線の飛行機にリファレンスをつけます）、屈折力（角膜表面の定義済みのポイントのスネルの法に従う力）、角膜立面図（角膜表面から定義済みの最も適当な球またはカーブへの距離）、角膜斜面（ラジアンの角度または角膜表面と接線の飛行機の間の程度）、角膜直径（鼻へりから線が角膜の幾何学的なセンターを通り抜ける現世のへりへの線の長さ）を含みます。そして、角膜コードが（へりから角膜の幾何学的なセンターを通り抜けないこと以外のへりへの線の長さ）軸方向の力（軸の半径から計算されるジオプターの力）、接線の力（接線の半径から計算されるジオプターの力）や角膜厚み（角膜上皮から中心であるか、中央部であるか、周辺角膜内皮への距離）です。
【００１２】
望ましくは、もの以上幾何学的なパラメータ複数の幾何学的なパラメータを具備する。
【００１３】
望ましくは、累積的な最大限は、幾何学的なパラメータのために合計するもので絶対差を比較のために高く評価する。
（ｉ）軸の半径４００ｍｍである；
（ｉｉ）わずかに触れる程度の半径２０００ｍｍである；および／または、
（ｉｉｉ）角膜高さは、４５ミクロンです。
【００１４】
望ましくは、データが角膜の上でアーク段階方法と最高９，０００ポイントを使用している角膜のトポグラフィ上の画像から捉えられるとき、これらの累積的な最大値が使用される。
【００１５】
望ましくは、方法も人の身元の認証の前にパラメータ比較を重くするか、因数に分解する段階を備える。より望ましくは、幾何学的なパラメータを比較するステップは、予め選択された範囲の中でそれらの幾何学的なパラメータだけを保持するために、ポイントまたはエリアのそれぞれの幾何学的なパラメータのろ過を具備する。より望ましくはさえ、この重みまたは因数分解は、保持される複数のポイントまたはエリアのパーセンテージによって指定された幾何学的なパラメータのために合計された絶対差を増加することが必要である。
【００１６】
望ましくは、上記ポイントまたはエリアのそれぞれのためのパラメータ比較の合計が累積的な最大値でそれぞれのものより少なく上記パラメータの全てのためにあるとき、人の身元を認証する段階は比較の複数の幾何学的なパラメータのより抜きをとって、人の身元を認証するだけであることが必要である。
【００１７】
あるいは、角膜データセットと名前の比較または同上のデータベースによる暗証番号が予め定められた最高スコアを同じ名前または暗証番号と合わせるとき、人の身元を認証する段階はイメージングされた角膜の角膜ポイント、エリアや総面積に基づく最少の加重和差に予め定められた最高スコアを与え、あっているアイデンティティを確かめることが必要である。
【００１８】
発明の別の見地から述べると、人の身元を認証する装置は提供されますと、成り立っている装置が言いました。
少なくとも人の目の角膜の一部の画像をとらえるための財産は、角膜の上記部分全体で複数のポイントまたはエリアのそれぞれの一つ以上の幾何学的なパラメータを引き出すように構成されているイメージング手段を言いました；
イメージング手段と通信して財産を処理して、幾何学的なパラメータのそれぞれを比較するように構成されることは、その人のためにポイントのそれぞれの対応する参照幾何学的なパラメータによる人の角膜または角膜の領域に由来しました；そして、認証は処理と連絡して財産を意味します、そして、人の身元を認証するように構成されることは言われたポイントまたはエリアの幾何学的なパラメータの比較に基づきました。
【００１９】
望ましくは、上記画像化手段は、中央演算処理装置のビデオ取り込みカードを修理しているビデオ−画像形成装置を具備する。より望ましくは、上記画像化手段は、補足できるデジタルカメラまたは中央演算処理装置を修理している複数のデジタル画像です。そして、それはプロセッサを具備する。
【００２０】
望ましくは、画像化手段は、照射されて調整されるプラシードディスクの形で目に向けられ、アーク段階方法により同心円あるいはそのパートと共に複数の経線を開発するのに適している上記画像化手段と可視光で角膜頂点の配列のために、赤外線検出器を具備し、それは同時に起こる複数のポイントを作成する。より望ましくは、画像化手段は、携帯装置である。あるいは、画像化手段は、幾何学的なパラメータが引き出される複数の横断面を開発するために目に向けられるのに適しているレーザーを具備する。
【００２１】
望ましくは、処理手段は、幾何学的なパラメータのそれぞれが角膜全体に複数のポイントまたはエリアのそれぞれのために比較される対応する参照幾何学的なパラメータがあっている参照データベースを具備する。
【００２２】
望ましくは認証手段は、幾何学的なパラメータのそれぞれのために累積的な最大値を有する認証データベースを具備する。そして、ポイントまたはエリアのそれぞれのためのパラメータ比較の合計が上記最大値未満のとき、認証手段が人を認めるだけに構成される。
【００２３】
あるいは、認証手段は像を作成された角膜の角膜ポイントあるいはエリアや総面積に基づく最少の加重和差に予め定められた最高スコアを与えるように構成されている得ポイントしている手段を具備すると、角膜データセットと名前の比較または同上のデータベースによる個人識別番号が予め定められた最高スコアを同じ名前または暗証番号と合わせるとき、認証があっている身元番号の確認を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の好ましい１実施形態において、角膜画像化技術を使用する人の身元を認証する方法が提供される。上記方法は、人の角膜の画像を取り込み、図１に示すように、上記角膜はグリッドあるいはマップ１０に分割される。上記角膜グリッドあるいはマップ１０は、例えば角膜の頂点１４から拡張され、角度を等しく分割される複数の経線を具備する。上記角膜グリッドあるいはマップ１０は、また等しく間隔をあけ、１８Ａのような複数のポイントで、１２Ａのような経線と円周方向に分割される１６Ａのような複数の同心円を具備する。角膜再構成のこの方法は、アーク段階法に基づいており、赤外線頂点探知器（図示せず）を利用する。
【００２５】
別の実施形態において、角膜画像は、スリット光線を利用して角膜の横断面を得るレーザー技術を使用して取り込まれる。角膜トポグラフィのこの形状は、屈折矯正手術の前に目を測定するために眼科で使用される。Ｓａｒｖｅｒ等による米国特許番号６０７９８３１、６１２０１５０、及び６２５７７２３のそれぞれは、Ｂａｕｓｃｈ＆Ｌｏｍｂ  ＯＲＢＳＣＡＮトポグラフィのように普及した反射システムのスリット光線を使用するこの種の角膜トポグラフィの装置と方法が開示される。
【００２６】
好ましい手順は、次いで、角膜全体に配置される複数のポイントから１以上の幾何学的パラメータを引き出す段階を具備する。この例では、角膜マップ１０は、１２Ａのような約３００本の経線と、１６Ａのように幾何学的パラメータのそれぞれが引き出される約９，０００のデータポイントを提供する１６Ａのような３０のリングを具備する。図２の表は、サンプル図１の角膜マップの１２Ａのような経線と、１６Ａのような同心円とに対応する１から３００までの行とＦｌからＦ３０までの列で、軸半径の幾何学的パラメータのこれらのデータポイントのための生データを示す。ここには示さないが、「データ形式」ドロップダウンフラッグは、接線半径と角膜高さを具備する他の幾何学的パラメータのデータを提供する。
【００２７】
図３は、この例では「１１３Ｂ」と共に「１１３Ａ」で示される、図２の人の角膜から引き出される幾何学的パラメータの比較を示す表である。この好ましい手順は、角膜の複数のポイントを複数のゾーンにグループ化する段階を具備する。この例では、図２の表のＦ１からＦ６のような６つの同心円からそれぞれ構成される５つのゾーンが存在する。
【００２８】
幾何学的パラメータの比較は、次いで、以下を具備する。
１．ゾーンのために対応するデータポイント（この場合約１，８００のデータポイントである）のそれぞれのために絶対差を計算する段階。
２．その幾何学的パラメータのためのゾーンのそれぞれのために絶対差を合計する段階。
【００２９】
図３の表で、先頭に「Ａｂｓ．Ｄｉｆｆ（１−６）」から「Ａｂｓ．Ｄｉｆｆ（２５−３０）」までを有する行５から９は、上記概説された段階１の計算された値を表現する。例えば、軸半径のＦ７〜Ｆ１２により定義されるゾーンのデータポイントのための絶対差の追加は、「２７．７４４７１７１４」である。先頭に「Ａｂｓ．Ｄｉｆｆ（Ａｌｌ）」を有する行１０の番号は、上記概説された段階２の計算と一致する。例えば、軸半径の幾何学的パラメータの全てゾーンに渡るデータポイントのための絶対差の累積的な値の合計は、「２２８．４３１５４２２」である。図３の表は、視覚軸からのそれぞれのポイントの距離「ＤＳＴ」、角膜高さ「ＨＧＴ」、それぞれのポイントのタンジェントとして得られる斜面「ＳＬＰ」、及び接線半径「ＴＧＬ」を具備する角膜の他の幾何学的パラメータのために対応する数を示す。上記手順は、また保持されたデータポイントのパーセンテージあるいは数に依存する比較の重み付けする段階あるいは分解する段階を具備する。例えば、図３の表で示すように、軸半径「ＡＸＬ」の幾何学的パラメータは、先頭に「Ｖａｌｉｄ」を有する行３で示すように、合計９，５６８のデータポイントの８，２８３のデータポイントが保持される。パーセントとして、これは表の行４が「Ｖａｌｉｄ（％）」として示される８６．６％を示す。
【００３０】
重要なことは、軸半径のような幾何学的パラメータのこの比較は、人の身元の認証を許容する。この実施形態において、「Ａｂｓ．Ｄｉｆｆ（Ａｌｌ）」のような幾何学的パラメータの合計が、累積的な最大値より小さいとき、図３の表の幾何学的パラメータのサンプルの角膜の比較が、その他でのように関連することを明らかにされる。軸半径の場合のように、約４００ｎｍの軸半径の累積的な最大値が、その他でのように認証することに効果的であることを明らかにされる。図３のパラメータ比較データは、単に実例となるだけであることは言うまでもないが、約２，０００ｍｍと４５ミクロンの接線半径と角膜高さのための累積的な最大値は、それぞれ、その他でのように認証することに同様に効果的であることが明らかにされた。
【００３１】
図４の表は、「１１３Ａ」がこの場合の「１１４」で別の人と比較されるときの結果を示す。幾何学的パラメータのそれぞれのための累積的な比較は、次いで上記人が同じでないことを確認する角膜データの「ミスマッチ」を認証するようにそれぞれ累積的な最大値がより大きい数に更新される。
【００３２】
図５は、他人の角膜の対応データで「１１３Ａ」の軸半径の幾何学的パラメータを比較する表である。ゾーンのそれぞれの絶対差の合計を示す先頭に「Ｄｉｆ−Ａｌｌ」を有する最終行において、値がそれぞれこの表の行１７と１８の「１１３Ｂ」と「１１３Ｃ」のその他のデータを除く４００の累積的な最大値未満でことに注意することが重要である。これは、４００ｍｍの軸半径の選択された累積的な最大値が、その他のように認証しあるいは識別することに効果的であることを確認する。同様に、出願人は接線半径と角膜高さの幾何学的パラメータの選択された累積的な最大値がその他のように識別することに効果的である多数の比較から、経験的に引き出される。
【００３３】
感度は、角膜の特定の部品／エリアからのデータに重みづけをすることにより改善される可能性がある。例えば、「更なる」重み付けは、角膜の中央の周辺鼻部に与えられる可能性がある。角膜に全体にわたるデータに重み付けが行われない場所では、その他の約４００％の差異があり、重み付けは、その他の約１６００％（あるいは４回の感度の増加）の差異を増加する可能性がある。この重み付けは、約９，０００ポイントから２００−３００ポイントまで認識されたデータポイントの数を減少させる可能性がある。
【００３４】
この手順の正確さは、人の身元を認証する前に、幾何学的パラメータの組合せに依存することにより改善される可能性がある。例えば、上記方法は、軸半径、接線半径、及び角膜高さのパラメータのための角膜比較が全く４００ｍｍ、２，０００ｍｍ、及び４５ミクロンのそれぞれの累積的な最大値未満であることを必要とする可能性がある。
【００３５】
図６は、人の身元を認証する装置の１実施形態の略図である。一般に５０として描かれる装置は、処理手段５４と認証手段５６と通信し、画像５２を取り込む手段を具備する。画像化手段５２は、例えばアーク段階角膜再構成あるいは以前に明らかにされるＯＲＢＳＣＡＮ装置のような角膜トポグラフィの形態である可能性がある。さらに別の例において、それぞれＳｎｏｏｋによる米国特許５５１２９６５と５５１２９６６で明らかにされる画像化手段は、角膜湾曲プロフィールと角膜厚みプロフィールを生成するデジタルフォーマットで処理されるスリット光線画像を記録するように構成されるビデオカメラを具備する。画像化手段は、デジタルカメラ、移動あるいは携帯電話、あるいはパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）、あるいはビルに出入りする対象の大量処理のための専用の壁あるいは机に取り付けられる装置の形態でもある可能性がある。
【００３６】
この実施形態の処理手段と認証手段は、幾何学的パラメータを比較し、かつ１以上の種類の幾何学的パラメータのための累積的な最大値に基づき人を認証するように構成されるマイクロプロセッサあるいはプロセッサ５８の形状である可能性がある。上記プロセッサ５８は、本発明の好ましい実施形態で説明されるように、比較される対応する参照幾何学的パラメータを有する参照データベースを具備する。プロセッサ５８は、また幾何学的パラメータのそれぞれの累積的最大値を有する認証データベースを具備する可能性がある。
【００３７】
本発明の他の実施形態は、角膜表面に亘り均一に且つ一様に分配されるポイントの配列を上記のように生成するアーク段階方法で、照射され、計算され、且つ結合されるプラシド（ＰＬＡＣＩＤＯ）ディスクの沼地（ｍｉｒｅ）画像により生成される角膜マップから引き出される別々のデータポイントを示す２５００ポイントを利用する。上記データポイントは、５０セルの広さで５０セルの高さを有する配列あるいはマトリックスに配置される。この実施形態において、１枚の角膜がもう１つと比較されるとき、絶対差はそれぞれの配列で対応するセルで算出される。角膜は、マトリックスの１〜１５ラインと、１６〜３５ラインと３６〜５０ラインと対応する３つのゾーンに分割される。角膜の対応するゾーン間の絶対合計差が計算される。空値あるいは０値は、配列のマトリックス番号の境界の範囲内で発生する一方で、値は配列のすぐ周囲のセルの値に依存する計算された値としてそのセルのものであると考えられる。更に、真値が１つの配列のマトリックス番号で発生するとき、０あるいは空値は、比較された配列の対応するセルで発生し、両方のセルの値は、０として記録される。これは、このようにプラシドリングの沼地画像を干渉するその他より１配列多く発生する目のまつ毛から、まぶたの干渉あるいはシャドーで発生する可能性がある。空値あるいは０値を返信するそれぞれの配列のセルのパーセンテージが記録され、かつ真値を返信するセルの値が計算される。それぞれのゾーンの絶対合計差、例えば８１％が、０．８１となる場合、１０進数として表示される真値でセルのパーセントにより表現される絶対合計差の分割により重み付けを与えられる。もし角膜高さを使用して、比較されている２つの眼球の対応するゾーン間の絶対合計差が、記録される、そして新値の対応するゾーンの絶対合計差が、２５．０４０３０６５０ミクロンである、そして、対応する配列のセルの８１．２％が新値を返信するならば、加重差あるいは修正された加重差は３０．８３７８１５８９である。  
【００３８】
この実施形態において、２５００の別々のデータポイントからなる角膜データは、ライン１〜１５と、ライン１６〜３５と、ライン３６〜５０である３つのゾーンに分割する。１つの角膜データセット（名前あるいは個人識別番号を有する対象）が、多くのクライアントアイの大きなデータベースと比較されるとき、角膜のそれぞれのゾーンのために最少の加重合計の差によるデータベースからクライアントアイが記録される。最少の加重合計の差によるそのクライアントアイは、ライン１〜１５とライン１６〜３５と全ての３つのゾーン（１〜１５と、１６〜３５と、３６〜５０）のための最少の加重合計の差のために一致しているゾーンの４のスコアを与えられる。
【００３９】
次の最も少ない加重合計の差によるクライアントアイは、上記と同様の方法の３のスコアを与えられ、最少の加重合計の差による次のクライアントアイは、上記と同様の方法の２のスコアを与えられ、そして、最少の加重和差による次のクライアントアイは上記と同様の１のスコアを与えられる。
【００４０】
この実施形態において、スコアはそれにより合計され、２つのパラメータが角膜高さと軸半径である比較のために使用される。
【００４１】
この実施形態において、上記対象の角膜データは、上記主題が予め記録されたデータセットを有するデータベースと比較され、そして多くの異なる角膜データセットのそのデータベースと比較したとき、データベース上の対象に沿ったデータセットは、最高スコアに少なくとも差を有する結論に終わる必要がある。この実施形態において、獲得ポイントは最も低く最高のものにランクを付けられる。また、名前にマッチするものを作ることが対象を確認する最高スコアは、データベースに属していながら、従って従属する目に匹敵するものとして認められる。
【００４２】
１アプリケーションにおいて、対象の角膜データは、コンピュータチップあるいは磁気ストリップによりデジタルデータの保有を可能とするカード上に記録されることを可能とする。トポグラフィ装置のような画像化手段は、カードに関するそれらの記録された角膜データに対する１つのイベントからもう１つまで比較のための対象の角膜データを取り入れるために使用される。対象のカードは、角膜データ比較を許容するためのトポグラフィ装置と通信する走査装置によりスキャンされる。トポグラフィ装置（あるいは他の画像化手段）、画像手段により取り込まれるように、あるいはカードの所有と、与えられることを可能とし、あるいは対象を拘留し、カード上に記録されるデータが対象の角膜データの相手である必要な基準を通過する通貨を前提として保留になることができる。
【００４３】
もう１つのアプリケーションにおいて、画像化手段あるいはデータ収集装置は、様々な個人の角膜幾何学的なパラメータのデータセットを有する遠隔データベースと通信する。データ取り込み装置あるいは関連装置は、対象の認証に関するその人にアクセスを与えるスイッチング手段を具備する可能性があり、あるいは通信する可能性がある。アクセスは与えられることができるか、あるいは構築された環境のエリアを保護し、携帯電話あるいはパーソナル携帯情報機器（ＰＤＡ）装置へのアクセス、あるいはパソコンあるいはコンピュータネットワークへのアクセス、ＡＴＭとしての銀行業務ネットワークへのアクセス、自動車への接近、あるいは不必要な侵入、あるいは未許可の使用に対して防御することを安全なアプリケーションに要求しているどんな装置でも、面積、コンピュータ端末、あるいはマシンへのアクセスを確保するのを否定されることを可能とする。
【００４４】
更なるアプリケーションにおいて、角膜データは、クレジットカードあるいはスマートカード上で記録される可能性がある。クレジットカードあるいはスマートカードの所有は、クレジットカードあるいはスマートカードの所有者の取り込まれた角膜データ（画像化手段を使用する）で、クレジットカードあるいはスマートカード角膜データの瞬間的な比較により確認されることができる。
【００４５】
好ましい実施形態の方法と装置は、保護された境界が、職場、あるいは建物、クレジットカードユーザの認証、及び他のセキュリティあるいは、例えば軍関係のアプリケーションが要求されたとき、制限されたアクセスを具備する他の様々な生物アプリケーションを備える可能性がある。例えば、パスポートは、スキャンされ、あるいは画像化された対応するデータが認証のために比較された角膜データに埋め込まれる可能性がある。上記方法と装置は、軍のハードウェアのセキュリティに、またはＥメールに添付されるそれらのような例えばデジタルファイルへの制限される安全なアクセスの提供に利用される可能性がある。記述された実施形態において、かつ例えば３つの選択された幾何学的パラメータの組合せを使用することのように、その他のものと同様に１５０億人のたった一人の人間が誤って特定される。
【００４６】
本発明の好ましい実施形態がいくらか詳細に記述された今、角膜イメージングによる人の身元を認証する装置が、認められた従来技術に勝る以下の特徴を有することは当業者により明らかである。
１．技術は、その他のものと同様に、確認する特に信頼でき、正確な方法を提供する。
２．上記装置あるいは生物学ツールが、比較的安全で安価で、かつ一般的にそれが利用されるそれらの同意で使用されることができるだけである。
３．上記方法は、撮影された効果的角膜画像を提供される特定の年齢層に限られていない人々の幅広い範囲で利用されることができる。
【００４７】
当業者は、ここに記載される発明が特に記載されるこれら以外のバリエーションと修正を受け入れられるものと認められる。例えば、上記方法は議論される幾何学的パラメータに制限されない可能性があり、むしろ同じ人間の対応するベースパラメータによる比較に関するその人の身元あるいは認証を確認することに効果的である他の幾何学的なパラメータに及ぶ可能性がある。全てのそのようなバリエーションと修正は、本発明の範囲内で、どちらが上記の説明から決定されるその性質とみなすことになっている。
【００４８】
この特許明細書の従来技術のいかなる知識もこの従来技術が先行技術のありふれた一般的な知識の部分を形成する認証として認められることが理解される。本発明の性質のより深い理解を獲得するために、角膜画像化による人の認証のための方法及び装置は、例証のためだけに、ここで述べられ、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】アーク段階法によるマップ化されたあるいは画像化された角膜の概要あるいは斜視図である。
【図２Ａ】図１の交差しているラインにより定義されるそれらのような様々なポイントのそれぞれのための角膜の幾何学的パラメータのためのサンプルデータのサンプル抽出物である。
【図２Ｂ】図１の交差しているラインにより定義されるそれらのような様々なポイントのそれぞれのための角膜の幾何学的パラメータのためのサンプルデータのサンプル抽出物である。
【図２Ｃ】図１の交差しているラインにより定義されるそれらのような様々なポイントのそれぞれのための角膜の幾何学的パラメータのためのサンプルデータのサンプル抽出物である。
【図２Ｄ】図１の交差しているラインにより定義されるそれらのような様々なポイントのそれぞれのための角膜の幾何学的パラメータのためのサンプルデータのサンプル抽出物である。
【図３】その他の幾何学的パラメータの対応する比較とともに同じ人間のための角膜データのポイントあるいはゾーンのグループの幾何学的パラメータポイントの群または他の幾何学的なパラメータのための対応する比較と同じ人のための角膜データの地帯の幾何学的なパラメータのための合計された絶対差の比較の抜粋である。
【図４】もう１人に対する１人の人の角膜の幾何学的なパラメータの類似した比較のための抜粋である。
【図５Ａ】他人のための対応する幾何学的データに対する１人の幾何学的パラメータの累積的データの比較の抜粋である。
【図５Ｂ】他人のための対応する幾何学的データに対する１人の幾何学的パラメータの累積的データの比較の抜粋である。
【図５Ｃ】他人のための対応する幾何学的データに対する１人の幾何学的パラメータの累積的データの比較の抜粋である。
【図５Ｄ】他人のための対応する幾何学的データに対する１人の幾何学的パラメータの累積的データの比較の抜粋である。
【図５Ｅ】他人のための対応する幾何学的データに対する１人の幾何学的パラメータの累積的データの比較の抜粋である。
【図６】角膜イメージングによる人の身元を認証する装置の実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  マップ
１２Ａ  経線
１４  角膜の頂点
１６Ａ  複数の同心円
１８Ａ  複数のポイント
【図１】
2008515066.tif 000003
【図２】
2008515066.tif 000004
【図２】
2008515066.tif 000005
【図２】
2008515066.tif 000006
【図２】
2008515066.tif 000007
【図３】
2008515066.tif 000008
【図４】
2008515066.tif 000009
【図５】
2008515066.tif 000010
【図５】
2008515066.tif 000011
【図５】
2008515066.tif 000012
【図５】
2008515066.tif 000013
【図５】
2008515066.tif 000014
【図６】
2008515066.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月30日(2007.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の性質のより深い理解を獲得するために、角膜画像化による人の認証のための方法及び装置は、例証のためだけに、ここで述べられ、添付の図面を参照する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図４の表は、「１１３Ａ」がこの場合の「１１４」で別の人と比較されるときの結果を示す。幾何学的パラメータのそれぞれのための累積的な比較は、次いで上記人が同じでないことを確認する角膜データの「ミスマッチ」を認証するようにそれぞれ累積的な最大値がより大きい数を明らかにする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
この実施形態において、上記対象の角膜データは、上記主題が予め記録されたデータセットを有するデータベースと比較され、そして多くの異なる角膜データセットのそのデータベースと比較したとき、データベース上の対象に沿ったデータセットは、最高スコアに少なくとも差を有する結論に終わる必要がある。この実施形態において、獲得ポイントは最も低く最高のものにランクを付けられる。また、名前にマッチするものを作ることが対象を確認する最高スコアは、データベースに属していながら、従って従属する目に匹敵するものとして認められる。
本発明の更なる実施形態は、主体のデータセットの千から数千の数を数える別々の角膜データポイントを利用する。取り込まれたデータセットは、１以上の幾何学的パラメータに関連し、その他の対応する一時的なデータベースに比較される。変化に適合するこの閾値の比較の最中に、上記データポイントは主体の目からデータセットを取り込まれた可能性がある。上記閾値あるいは限定される範囲内以下に落ち込むデータポイントの最も高い数を有する一時的なデータベースからのデータセットは、最も近く適合している。この適合しているデータセットが名前あるいは個人識別番号と相互参照するとき、これは身元の強い認証を提供する。１つの例において、０．５％の閾値は、軸半径の比較に効果的に適合するとき主体の目を対応するデータ約２０００の対照の一時的なデータベースからの対応する出データと一致される。これは、例えば１秒未満の相対的に速い処理速度で獲得されることを可能とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
上記実施形態のそれぞれにおいて、以下のフィルタリング技術は処理スピードを増加するために使用を可能とする。上記フィルタリングする段階は、予め選択されたパラメータをデータベースから取り外す段階を具備する。上記予め選択されたパラメータは、差異あるいは同一性を計算するために使用される上記パラメータと関連するか、あるいは異種である１つである。例えば、もし軸半径がデータベースへのデータセットの同一性あるいは差異を計算するために使用される上記定義されるパラメータである場合、対象のデータセットからの１つのジオプタより小さいかあるいは大きい角膜曲率と共にある全てのデータセットは、上記計算からフィルタではずされ、あるいは除外される可能性がある。別の例によれば、対象のデータセットより０．５ｍｍ小さいかあるいは大きい角膜直径と共にあるデータセットは、除外されることを可能とする。予め選択されるパラメータ（例えば角膜曲率、角膜直系、あるいは角膜厚さ等のような）とそれらの値の重大な大きさの変化によりデータセットをフィルタリングあるいは除外する段階により、１つのデータセットと多くのデータセットとの比較が取り除かれるとき、全てのデータベースのサーチを要求する。このようにデータベースに対する比較の処理スピードが改善させる。
１アプリケーションにおいて、対象の角膜データは、コンピュータチップあるいは磁気ストリップによりデジタルデータの保有を可能とするカード上に記録されることを可能とする。トポグラフィ装置のような画像化手段は、カードに関するそれらの記録された角膜データに対する１つのイベントからもう１つまで比較のための対象の角膜データを取り入れるために使用される。対象のカードは、角膜データ比較を許容するためのトポグラフィ装置と通信する走査装置によりスキャンされる。トポグラフィ装置（あるいは他の画像化手段）、画像手段により取り込まれるように、あるいはカードの所有と、与えられることを可能とし、あるいは対象を拘留し、カード上に記録されるデータが対象の角膜データの相手である必要な基準を通過する通貨を前提として保留になることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
この特許明細書の従来技術のいかなる知識もこの従来技術が先行技術のありふれた一般的な知識の部分を形成する認証として認められることが理解される。
【国際調査報告】
2008515066.tif 000016
2008515066.tif 000017