(57)【要約】【課題】静脈画像による個人認証装置において、登録時と認証時の指の置き方に前後左右のずれが生じていても、指を置き直すことなく認証精度を向上できる個人認証装置を提供する。【解決手段】指の腹側の関節皺画像を撮影し、指の置き方の位置ずれおよびずれの距離値を算出し、静脈画像の位置補正を行う手段を備え、補正した静脈画像で静脈認証を行う。指の腹側の関節皺画像を撮影し、皺画像照合から指の位置ずれを検知および静脈画像で位置ずれ補正を行う手段を備えることにより、登録時と認証時の指の置き方が前後左右にずれが生じていても、認証精度を向上させることが可能となる。また、関節皺画像が照合一致しないと本人判定されないことより、生体認証の精度を向上させることが可能とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報である静脈画像で個人認証を行う個人認証装置において、可視光を照射する手段と、可視光を生体に照射した際の画像を入力する画像入力手段と、この画像入力手段で入力された指の腹画像から指の皺特徴情報を抽出する特徴抽出手段と、前記特徴情報を被照合用の特徴情報として記憶する記憶手段と、個人認証を行なう際、前記画像入力手段および前記特徴抽出手段を経て得られる特徴情報と前記記憶手段に記憶されている特徴情報とを照合することにより、両特徴情報間に所定の関係が成立するか否かを判定する判定手段と、両特徴情報間に所定の関係が成立する際に両特徴情報間の位置ずれ値を算出する手段と、前記判定手段で得られた位置ずれ値から静脈特徴情報の照合において指の位置補正を行う手段を備え、静脈特徴情報の照合において指の位置補正を可能とすることを特徴とする静脈認証装置。
【請求項２】
前記個人認証装置において、被照合用特徴情報として可視光を生体に照射して入力する指の腹側の皺画像と、静脈画像の２種類を記憶することを特徴とし、照合用特徴情報として指の腹側皺画像と静脈画像の２種類を照合して本人判定を行うことを特徴とする静脈認証装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記画像入力手段で入力され、前記特徴抽出手段で得られた特徴情報が前記記憶手段に記憶されている指の腹の皺特徴情報との照合度が所定値以上のとき静脈の特徴情報の照合が行われ、所定値未満の場合は静脈の特徴情報の照合を行うことなく、本人ではないと判定することを特徴とする請求項１記載の静脈認証装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記画像入力手段で入力され、前記特徴抽出手段で得られた特徴情報が前記記憶手段に記憶されている指の腹の皺特徴情報との照合度が所定値以上のとき、記憶手段に記憶されている指の腹の皺特徴情報との前後左右の位置ずれ距離を算出する手段と、この位置ずれ距離から入力した静脈特徴情報を補正する手段を備え、照合時の指の置き方による位置ずれを自動的に補正することを特徴とする静脈認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透過光を利用して静脈画像を撮影する個人認証装置に係わり、指の置き方位置ずれを補正可能な認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の個人認証装置は、一本の指の腹面を下に向けて置くことのできるケースと、前記指に対してその側面から透過光を発生する光源部と、任意波長に対して光透過性を有する干渉フィルタ部と、該干渉フィルタ部を透過した透過光が鏡を介して撮像する撮像部と、該撮像部から出力される前記指の静脈画像データの画像処理部とを有している。このため、照合する際に、静脈情報を記憶させた際の指の置き方と異なる置き方をすると、撮影部から出力される静脈画像データが記憶された静脈画像データと大きく異なる為、照合結果が本人ではないと誤判定される。しかし、被照合者にとって静脈情報を記憶させた際と同様の置き方をするのは難しい。また、本人が誤判定されるのを防ぐ為に判定する照合率の閾値を下げると他人が本人とご認識される確率が高くなり、普及に問題がある。
【０００３】
従来の技術として特開平9-69161号公報があげられるが、前者についても置き方を正すようメッセージを出力し被照合者に正しい指の置き方を誘導しているが、結局被照合者の指の置き方に照合判定が大きく影響される。
【０００４】
【特許文献１】特開平9-69161号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平9-69161号公報にあげられるように、従来の個人認証装置では、被照合者の指の置き方が本人照合判定に大きく影響され、普及に問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決し、指の置き方の違いにより静脈情報を記憶する際と照合する際に位置ずれが発生しても、静脈情報の位置補正を自動的に行い照合を行うことにより、照合精度の向上を図った静脈認証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は静脈画像を撮影する個人認証装置において、可視光を照射する手段と、可視光を生体に照射した際の画像を入力する画像入力手段と、この画像入力手段で入力された指の腹画像から指の皺特徴情報を抽出する特徴抽出手段と、前記特徴情報を被照合用の特徴情報として記憶する記憶手段と、個人認証を行なう際、前記画像入力手段および前記特徴抽出手段を経て得られる特徴情報と前記記憶手段に記憶されている特徴情報とを照合することにより、両特徴情報間に所定の関係が成立するか否かを判定する判定手段と、両特徴情報間に所定の関係が成立する際に両特徴情報間の位置ずれ値を算出する手段と、前記判定手段で得られた位置ずれ値から静脈特徴情報の照合において指の位置補正を行う手段を設けた静脈認証装置である。
【０００８】
かかる構成により、照合時に、静脈情報を記憶させる際の指の置き方と指の位置がずれた置き方をされても、入力した被照合用静脈情報の位置補正を行い認識精度を向上させることが可能となる。また、静脈情報以外の生体情報として指の腹側皺画像を照合させることにより、生体認識の精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、指の置き方が登録時と認証時で前後左右ずれが生じていても、認証制度を向上させることが可能で、より生体認証の精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１〜図６を用いて、本発明の一実施形態によるシステムの構成について説明する。
【００１１】
最初に図１を用いて、本実施形態による静脈認証装置について説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態による静脈認証装置の断面図を示す。静脈認証装置１０１は生体の静脈を映し出す為の近赤外線光源部１０２は装置に置かれた指１０６の側面に位置するよう設置され、生体を通した光源を捕らえて静脈画像を撮影する撮影部１０４を備える。指の腹画像を映し出す為の可視光線光源部１０４は装置に置かれた指１０６の腹側１０７を照射可能なように指より下部に位置するよう設置され、静脈画像を撮影するのと同一の撮影部１０３で指の腹画像が撮影される。
【００１３】
図２は静脈認証装置と静脈認証装置が搭載された本体システムとの処理ブロック図である。
【００１４】
静脈認証装置２０１は静脈認証装置が搭載されている本体システム２０２の認証処理部２０３に接続されている。静脈認証装置２０１は生体を検知するセンサ（静電センサ等）を制御する指検知処理部２０４と、指の腹画像を処理する画像処理部２０５と、静脈パターンの認証を行う静脈認証処理部２０６と、これら処理部を制御する制御部２０７を備える。指の腹画像処理部２０５では、可視光線光源部１０４および撮影部１０３を制御する指の腹画像入力部２０７と、入力された指の腹画像から関節の皺の特徴情報を抽出する特徴情報抽出部２０８と、登録された指の腹特徴情報と照合用の指の腹特徴情報の照合判定を行い、予め設定した照合率の閾値以上の場合には、両者特徴情報の位置ずれを示す距離値を算出する処理部２０９を備える。
【００１５】
図３は静脈認証装置１０１における特徴情報登録の処理フローを示す。
【００１６】
静脈登録処理がスタート３０１すると、本体システム２０２の認証処理部２０３から静脈情報登録処理命令が静脈認証装置２０１に送信され、静脈認証装置２０１の制御部２０７が登録処理開始命令を受信する。制御部２０７は最初に指検知処理部２０４を起動する。指検知処理部２０４ではセンサ（静電センサ等）を起動し、装置の状態を監視する（３０２）。予め生体検知処理の時間を設定しておく。生体が検知されなかった場合、その設定した時間を経過しているかどうかをチェックする（３０３）。設定時間内であれば、再度生体の検知処理を行う（３０２）。設定時間を超えた場合、認証処理は終了する（３１４）。
【００１７】
センサが装置の読取部に指置かれたことを検知した場合は（３０４）、可視光線光源部１０４を起動し、指の腹側の画像の撮影を開始する（３０５）。撮影された指の腹画像から関節の皺における特徴情報を抽出する（３０６）。予め指の腹画像用に特徴量閾値を設定しておく。抽出した特徴量が閾値以上であれば登録指の腹画像（図５  ５０１）として登録される。閾値未満であれば、特徴量不足を本体システム２０２の認証処理部２０３に通知し処理を終了する（３１４）。指の腹画像が登録されると、静脈画像の撮影を開始し（３０８）、静脈画像から特徴情報を抽出する（３０９）。予め静脈画像用に特徴量閾値を設定しておく。抽出した特徴量が閾値以上であれば登録静脈画像（図６  ６０１）として登録される。閾値未満であれば、特徴量不足を本体システム２０２の認証処理部２０３に通知し処理を終了する（３１４）。
【００１８】
図４は静脈認証装置１０１における特徴情報照合の処理フローを示す。
【００１９】
静脈照合処理がスタート４０１すると、本体システム２０２の認証処理部２０３から静脈情報照合処理命令が静脈認証装置２０１に送信され、静脈認証装置２０１の制御部２０７が照合処理開始命令を受信する。制御部２０７は最初に指検知処理部２０４を起動する。指検知処理部２０４ではセンサ（静電センサ等）を起動し、装置の状態を監視する（４０２）。予め生体検知処理の時間を設定しておく。生体が検知されなかった場合、その設定した時間を経過しているかどうかをチェックする（４０３）。設定時間内であれば、再度生体の検知処理を行う（４０２）。設定時間を超えた場合、本体システム２０２の認証処理部２０３に生体エラーを通知し（４１９）、認証処理は終了する（４１８）。
【００２０】
センサが装置の読取部に指置かれたことを検知した場合は（４０４）、可視光線光源部１０４を起動し、指の腹側の画像の撮影を開始する（４０５）。撮影された指の腹画像から関節の皺における特徴情報を抽出する（４０６）。予め指の腹画像用に特徴量閾値を設定しておく。抽出した特徴量が閾値未満であれば、本体システム２０２の認証処理部２０３に特徴量不足を通知し（４２０）、認証処理は終了する（４１６）。抽出した特徴量が閾値以上であれば登録指の腹画像特徴情報（図５  ５０１）が読み出され（４０７）、入力された指の腹画像特徴情報（図５  ５０２）と照合処理が行われる（４０８）。予め指の腹画像照合率における閾値を設定しておく。照合率を閾値と比較し（４０９）、閾値未満であれば他人と判定され（４１０）、処理は終了する（４１８）。閾値以上であれば両特徴情報との位置ずれを表す距離値を算出する（４１０）。具体的に指の腹画像から特徴量抽出した登録画像が図５  ５０１で、入力した画像から特徴量抽出した入力画像が図５  ５０２の場合、両画像の位置ずれはX方向にｘ（５０３）、Y方向にｙ（５０４）の距離値（ｘ,ｙ）となる。次に静脈画像の撮影を開始し（４１１）、静脈画像から特徴情報を抽出する（４１２）。予め静脈画像用に特徴量閾値を設定しておく。特徴量を閾値と比較し（４１３）、閾値未満であれば、特徴量不足（４２０）を本体システム２０２の認証処理部２０３に通知し処理を終了する（４１８）。閾値以上であれば登録静脈画像および入力静脈画像の位置ずれ補正を行う（４１４）。両者特徴情報の距離値（x,y）から、登録静脈画像（６０１）の原点（６０２）をX座標、Y座標にそれぞれ距離値を移動させた（x,y）を照合用原点（６０３）とし、照合用終点（X,Y-2y）（６０９）とで囲まれた長方形を照合用登録画像（６０４）として作成する。入力静脈画像（６０５）においては、距離値（x,y）からX方向、Y方向にそれぞれx分（６０６）、２y分（６０７）削除する。照合用原点（x,2y）（６１１）とし、照合用終点（X-x,Y）（６１０）とで囲まれた長方形を照合用入力画像（６０８）として作成する。作成された照合用登録画像（６０４）と照合用入力画像（６０８）を照合し（４１５）、予め設定された静脈画像照合率における閾値と比較する（４１６）。照合率が閾値未満の場合、他人と判定される（４１０）。照合率が閾値以上の場合、本人と判定される（４１７）。判定結果を本体システム２０２の認証処理部２０３に通知し（４１０，４１７）、認証処理は終了する（４１８）。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態のよれば、静脈情報登録時と照合時の指の置き方に前後左右のずれが生じていても、静脈認証装置側でずれを補正し、静脈認証の精度を向上させることが可能となる。また、指の関節皺情報が照合一致されないと本人と判定されないことから、より精度の高い生体認証を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による、可視光線光源を設置し、指の腹側画像を撮影する手段を備えた静脈認証装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による指の腹画像を撮影し、指の置き方ずれを補正可能な静脈認証装置のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例による指の腹側の関節皺画像および静脈画像の登録処理フロー図である。
【図４】本発明の一実施例による指の腹側の関節皺画像および静脈画像の照合処理フロー図である。
【図５】本発明の一実施例による指の腹側の関節皺画像である。
【図６】本発明の一実施例による指の静脈画像である。
【符号の説明】
【００２３】
１０１…静脈認証装置、１０２…近赤外線光源部、１０３…撮影部、１０４…可視光線光源部、５０１…指の腹側関節皺の登録画像、５０２…指の腹側関節皺の入力画像、５０３…X方向位置ずれ距離値、５０４…Y方向位置ずれ距離値、６０１…登録静脈画像、６０２…登録静脈画像原点、６０３…照合用原点、６０４…照合用登録画像、６０５…入力静脈画像、６０６…X方向位置補正値、６０７…Y方向位置補正値、６０８…照合用入力画像。
【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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