(57)【要約】【課題】虹彩を用いて生体認証を行う虹彩登録装置および虹彩認証装置を提供。【解決手段】虹彩登録装置10は、発光部12が特定の発光パターンで被登録者に照明を当てて撮影部14がその画像を撮影し、虹彩符号化部16がこの画像をビット列へと符号化し、登録データ生成部18がそのビット列と発光パターンIDとからなる登録データを生成し登録データ記憶部20に登録する。また、虹彩認証装置50は、被認証者の登録データを登録データ記憶部62から取り出し、発光部52がその登録データの発光パターンで被認証者に照明を当てて撮影部54がその画像を撮影し、虹彩符号化部56がこの画像をビット列へと符号化処理し、符号比較部58が被認証者のビット列と登録データのビット列との類似度を比較判定する。これによって、第三者による登録者画像を悪用した不正侵入を防止することができる。【選択図】図１
2008242631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、一の発光パターンに応じた照射光を発して被登録者の生体に照明を当てる発光手段と、
前記被登録者の虹彩を含む画像を撮影する撮影手段と、
前記画像を符号化して符号化データを得る虹彩符号化手段と、
ユーザごとに識別可能な登録データを、前記符号化データを用いて生成する登録データ生成手段と、
前記登録データを虹彩認証装置での認証のために登録する登録手段とを含む虹彩登録装置において、該装置は、
撮影で用いる前記発光パターンを決定する発光パターン生成手段と、
該発光パターン生成手段で決定した前記発光パターンに応じて前記発光手段を制御する発光パターン制御手段とを含み、
前記登録データ生成手段は、前記発光パターン生成手段で決定した前記発光パターンと、当該発光パターンでの撮影により前記虹彩符号化手段で得られた前記符号化データとを関連付けて前記登録データを生成することを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の虹彩登録装置において、前記登録データ生成手段は、前記発光パターンを示す発光パターンIDと前記符号化データとを組み合わせて関連付けた前記登録データを生成することを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の虹彩登録装置において、該装置は、少なくとも２以上の前記発光パターンを選定して発光組合せを決定する発光組合せ決定手段を含み、
前記発光パターン生成手段は、前記発光組合せに従って、順次、前記発光パターンを決定し、
前記登録データ生成手段は、前記発光パターンIDと前記符号化データとの組合せを、前記発光組合せに従って繰り返して前記登録データを生成することを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項４】
請求項１に記載の虹彩登録装置において、該装置は、前記複数の発光パターンの指定順をあらかじめ決める全発光パターン指定手段を含み、
前記発光パターン生成手段は、前記指定順に従って、順次、前記発光パターンを決定し、
前記登録データ生成手段は、前記符号化データを、前記指定順に従って繰り返して前記登録データを生成することを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項５】
請求項１に記載の虹彩登録装置において、該装置は、すべての被登録者に共通する前記発光パターンを記憶する共通発光パターン記憶手段を含み、
前記発光パターン制御手段は、前記共通発光パターンにも応じて前記発光手段を制御し、
前記登録データ生成手段は、前記共通発光パターンでの撮影により前記虹彩符号化手段で得られた共通符号化データと、前記発光パターン生成手段で決定した特定の前記発光パターンを示す特定発光パターンIDおよび前記特定発光パターンでの撮影により前記虹彩符号化手段で得られた特定符号化データの組合せとから前記登録データを生成することを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項６】
請求項１に記載の虹彩登録装置において、該装置は、前記発光手段が被登録者に照射光を照射する方向を制御する発光位置制御手段を含むことを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項７】
請求項１に記載の虹彩登録装置において、該装置は、前記発光条件として前記照射光の周波数帯を用いることを特徴とする虹彩登録装置。
【請求項８】
既登録者の虹彩画像に基づく登録符号化データを含む登録データがユーザごとに記憶されている登録データ記憶部から前記登録データを取得する取得手段と、
所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、一の発光パターンに応じた照射光を発して被認証者の生体に照明を当てる発光手段と、
前記被認証者の虹彩を含む画像を撮影する撮影手段と、
前記被認証者の虹彩の画像を符号化して認証符号化データを得る虹彩符号化手段と、
前記認証符号化データを、前記登録符号化データを用いて比較判定して前記被認証者が正当なユーザか否かを判定する符号比較手段とを含む虹彩認証装置において、該装置は、認証のために指定された認証発光パターンに応じて前記発光手段を制御する発光パターン制御手段を含み、
前記登録データ取得手段は、前記登録データとして、前記登録符号化データと、当該データを得る撮影時に用いた登録発光パターンとが関連付けられて記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、該登録データから前記登録符号化データを抽出する登録データ読み取り手段
を含むことを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項９】
請求項８に記載の虹彩認証装置において、前記登録データ読み取り手段は、前記登録データとして、前記登録符号化データと、当該データを得る撮影時に用いた登録発光パターンを示す登録発光パターンIDとが組み合わされて関連付けられて記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、該登録データから前記登録発光パターンIDを抽出し、その登録発光パターンを前記認証発光パターンとして前記発光パターン制御手段に指定し、
前記符号比較手段は、前記認証発光パターンでの撮影により得られた前記認証符号化データを、前記登録符号化データを用いて比較判定することを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の虹彩認証装置において、前記登録データ読み取り手段は、前記登録データとして、少なくとも２以上の前記登録発光パターンに関して、前記登録発光パターンIDと前記登録符号化データとの組合せが記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、該登録データから前記２以上の登録発光パターンIDを抽出し、
該装置は、前記２以上の登録発光パターンIDに応じて、撮影で使用する前記登録発光パターンの順番を決定し、その順番に応じて前記登録発光パターンを前記認証発光パターンとして前記発光パターン制御手段に指定する発光順決定手段を含み、
前記符号比較手段は、前記認証発光パターンでの撮影により得られた前記認証符号化データを、当該認証発光パターンに対応する前記登録発光パターンとの組合せに係る前記登録符号化データを用いて比較判定することを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の虹彩認証装置において、前記登録データ読み取り手段は、前記登録データとして、前記複数の発光パターンのすべてに関して撮影して得られた複数の前記登録符号化データが記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを順次読み出して、各登録データに関して、前記複数の登録符号化データを順次抽出し、
該装置は、前記複数の発光パターンのうち、照合に用いる発光パターンの組合せを決定するパターン組合せ選択手段と、
前記照合発光パターンの組合せに応じて、撮影で使用する前記照合発光パターンの順番を決定し、その順番に応じて前記照合発光パターンを前記認証発光パターンとして前記発光パターン制御手段に指定する発光順決定手段とを含み、
前記符号比較手段は、前記照合発光パターンでの撮影により得られた前記認証符号化データを、当該認証発光パターンに対応する前記登録発光パターンとの組合せに係る前記登録符号化データを用いて比較判定することを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の虹彩認証装置において、該装置は、すべての被登録者に共通する前記発光パターンを記憶する共通発光パターン記憶手段を含み、
前記登録データ読み取り手段は、前記登録データとして、前記共通発光パターンに関して撮影して得られた前記共通登録符号化データと、特定の前記登録発光パターンに関して撮影して得られた前記特定登録符号化データとが記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、
前記発光パターン制御手段は、前記共通発光パターンでの撮影では前記共通発光パターンに、また前記特定発光パターンでの撮影では前記特定発光パターンにそれぞれ応じて前記発光手段を制御し、
前記符号比較手段は、前記共通発光パターンでの撮影により得られた前記認証符号化データを当該共通登録符号化データを用いて比較判定し、また前記特定発光パターンでの撮影により得られた前記認証符号化データを当該特定登録符号化データを用いて比較判定することを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の虹彩認証装置において、該装置は、前記発光手段が被認証者に照射光を照射する方向を制御する発光位置制御手段を含むことを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項１４】
請求項８に記載の虹彩認証装置において、該装置は、前記発光条件として前記照射光の周波数帯を用いることを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項１５】
所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、一の発光パターンに応じた照射光を発して被登録者の生体に照明を当てる発光手段と、
前記被登録者の画像を撮影する撮影手段と、
前記画像を符号化して符号化データを得る生体情報符号化手段と、
ユーザごとに識別可能な登録データを、前記符号化データを用いて生成する登録データ生成手段と、
前記登録データを生体情報認証装置での認証のために登録する登録手段とを含む生体情報登録装置において、該装置は、
撮影で用いる前記発光パターンを決定する発光パターン生成手段と、
該発光パターン生成手段で決定した前記発光パターンに応じて前記発光手段を制御する発光パターン制御手段とを含み、
前記登録データ生成手段は、前記発光パターン生成手段で決定した前記発光パターンと、当該発光パターンでの撮影により前記生体情報符号化手段で得られた前記符号化データとを関連付けて前記登録データを生成することを特徴とする生体情報登録装置。
【請求項１６】
既登録者の画像に基づく登録符号化データを含む登録データがユーザごとに記憶されている登録データ記憶部から前記登録データを取得する取得手段と、
所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、一の発光パターンに応じた照射光を発して被認証者の生体に照明を当てる発光手段と、
前記被認証者の画像を撮影する撮影手段と、
前記被認証者の画像を符号化して認証符号化データを得る生体情報符号化手段と、
前記認証符号化データを、前記登録符号化データを用いて比較判定して前記被認証者が正当なユーザか否かを判定する符号比較手段とを含む生体情報認証装置において、該装置は、認証のために指定された認証発光パターンに応じて前記発光手段を制御する発光パターン制御手段を含み、
前記登録データ取得手段は、前記登録データとして、前記登録符号化データと、当該データを得る撮影時に用いた登録発光パターンとが関連付けられて記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、該登録データから前記登録符号化データを抽出する登録データ読み取り手段
を含むことを特徴とする生体情報認証装置。
【請求項１７】
ユーザごとに識別可能な登録データを虹彩認証装置での認証のために登録する虹彩登録方法において、該方法は、
所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、撮影で用いる一の発光パターンを決定する発光パターン生成工程と、
該発光パターン生成工程で決定した前記発光パターンに応じた照射光を発して被登録者の生体に照明を当てる発光工程と、
前記被登録者の虹彩を含む画像を撮影する撮影工程と、
前記画像を符号化して符号化データを得る虹彩符号化工程と、
前記符号化データを用いて前記登録データを生成する登録データ生成工程と、
前記登録データを前記虹彩認証装置での認証のために登録する登録工程とを含み、
前記登録データ生成工程は、前記発光パターン生成工程で決定した前記発光パターンと、当該発光パターンでの撮影により前記虹彩符号化工程で得られた前記符号化データとを関連付けて前記登録データを生成することを特徴とする虹彩登録方法。
【請求項１８】
既登録者の虹彩画像に基づく登録符号化データを含む登録データを用いて、被認証者が正当なユーザか否かを認証する虹彩認証方法において、該方法は、
認証のために指定された認証発光パターンに応じた照射光を発して被認証者の生体に照明を当てる発光工程と、
前記被認証者の虹彩を含む画像を撮影する撮影工程と、
前記被認証者の虹彩の画像を符号化して認証符号化データを得る虹彩符号化工程と、
前記登録符号化データと、当該データを得る撮影時に用いた登録発光パターンとが関連付けられて前記登録データとして記憶されている登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、該登録データから前記登録符号化データを抽出する登録データ読み取り工程と、
前記認証符号化データを、前記登録符号化データを用いて比較判定して前記被認証者が正当なユーザか否かを判定する符号比較工程とを含むことを特徴とする虹彩認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、虹彩を用いて生体認証を行う虹彩登録装置および虹彩認証装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、虹彩を用いて生体認証を行う装置では、生体情報を符号化してデータベースに登録する登録処理と、認証の対象である生体から得られる生体情報がデータベースに登録されている符号化された生体情報と一致するかを判別する認証処理とを必要とする。
【０００３】
たとえば、この登録処理を行う虹彩登録装置では、発光部により被登録者の生体に照明を当てながら撮影部にてその生体の画像を撮影する。さらに、この装置では、撮影した画像を虹彩符号化部で処理して、虹彩領域を切り出し、虹彩の特徴量を抽出してビット列に符号化し、符号化したビット列を登録データ記憶部に登録して保持する。
【０００４】
また、認証処理を行う虹彩認証装置では、登録装置と同様にして、発光部により認証対象の生体に照明を当てながら撮影部にてその生体の画像を撮影する。さらに、この装置では、登録装置と同様にして、撮影した画像を虹彩符号化部で処理して、虹彩領域を切り出し、虹彩の特徴量を抽出してビット列に符号化する。
【０００５】
この認証装置ではとくに、符号比較部が、符号化部で符号化した虹彩ビット列と、登録装置の登録データ記憶部に登録したビット列とを比較してビット列の類似度を判定し、その類似度が所定の閾値以上の場合には結果出力部に認可を通知し、それ以外の場合には否認を通知する。この結果出力部は、符号比較部からの通知に応じて出力信号を出力し、当該装置のユーザは、その出力信号を利用して外部機器を制御し、たとえばドアロックの開閉や端末に対するログインの許可判定を制御することができる。
【０００６】
また、特許文献１に記載の目画像撮影装置では、撮影した顔画像からアイリス色素を抽出して色判定を行ない、目画像を撮影するときに色判定結果に基づいて、異なる波長の光を照射する複数の照明部のいずれかを選択的に点灯させることにより、アイリス領域の抽出およびコード化の失敗を減らすことができ、さらに、この撮影装置を用いた個人認証装置では、アイリス認証の性能を向上させることができる。
【特許文献１】特開2006-31185号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の虹彩登録装置にて符号化された虹彩のビット列は、これを複合化するエンジンで処理することにより、当該ビット列の元となる画像を生成することができ、このビット列が盗まれて悪用され、擬似画像が生成される危険が大きい。
【０００８】
さらに、従来の虹彩認証装置では、登録者の虹彩を撮影した画像が悪用されてシステムへの不正侵入が試みられ、すなわちその登録者を装って不正に認証許可を得ようとされるおそれがある。また、この画像を用いた不正侵入が失敗した場合でも、その画像に合成などの不正改良を加えつつ、繰り返し不正侵入を試みることにより、この画像に基づく符号比較で所定の閾値以上の類似度が得られ、すなわち不正に認証許可が得られる画像を生成するおそれがある。
【０００９】
また、ビット列からなる登録者のコードは、コード化方法が同じである限り変更することができず、従来のこれらの装置では、上記の脅威によって登録者のコードが破られても変更して登録することができない。
【００１０】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、不正に認証許可を得るために生成された画像に対抗するべく、虹彩コードを登録して不正侵入を防止する虹彩登録装置および虹彩認証装置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】
【００１１】
本発明は上述の課題を解決するために、所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、一の発光パターンに応じた照射光を発して被登録者の生体に照明を当てる発光手段と、この被登録者の虹彩を含む画像を撮影する撮影手段と、この画像を符号化して符号化データを得る虹彩符号化手段と、ユーザごとに識別可能な登録データを、この符号化データを用いて生成する登録データ生成手段と、この登録データを虹彩認証装置での認証のために登録する登録手段とを含む虹彩登録装置は、撮影で用いるこの発光パターンを決定する発光パターン生成手段と、この発光パターン生成手段で決定したこの発光パターンに応じてこの発光手段を制御する発光パターン制御手段とを含み、この登録データ生成手段は、この発光パターン生成手段で決定したこの発光パターンと、当該発光パターンでの撮影によりこの虹彩符号化手段で得られたこの符号化データとを関連付けてこの登録データを生成することを特徴とする。
【００１２】
また、既登録者の虹彩画像に基づく登録符号化データを含む登録データがユーザごとに記憶されている登録データ記憶部から前記登録データを取得する取得手段と、所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、一の発光パターンに応じた照射光を発して被認証者の生体に照明を当てる発光手段と、この被認証者の虹彩を含む画像を撮影する撮影手段と、この被認証者の虹彩の画像を符号化して認証符号化データを得る虹彩符号化手段と、この認証符号化データを、この登録符号化データを用いて比較判定してこの被認証者が正当なユーザか否かを判定する符号比較手段とを含む虹彩認証装置において、この装置は、認証のために指定された認証発光パターンに応じてこの発光手段を制御する発光パターン制御手段を含み、この登録データ取得手段は、この登録データとして、この登録符号化データと、当該データを得る撮影時に用いた登録発光パターンとが関連付けられて記憶されている前記登録データ記憶部から前記登録データを読み取り、該登録データから前記登録符号化データを抽出する登録データ読み取り手段、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、ユーザごとに識別可能な登録データを虹彩認証装置での認証のために登録する虹彩登録方法は、所定の発光条件に関する複数の発光パターンのうち、撮影で用いる一の発光パターンを決定する発光パターン生成工程と、この発光パターン生成工程で決定したこの発光パターンに応じた照射光を発して被登録者の生体に照明を当てる発光工程と、この被登録者の虹彩を含む画像を撮影する撮影工程と、この画像を符号化して符号化データを得る虹彩符号化工程と、この符号化データを用いてこの登録データを生成する登録データ生成工程と、この登録データをこの虹彩認証装置での認証のために登録する登録工程とを含み、この登録データ生成工程は、この発光パターン生成工程で決定したこの発光パターンと、この発光パターンでの撮影によりこの虹彩符号化工程で得られたこの符号化データとを関連付けてこの登録データを生成することを特徴とする。
【００１４】
既登録者の虹彩画像に基づく登録符号化データを含む登録データを用いて、被認証者が正当なユーザか否かを認証する虹彩認証方法は、認証のために指定された認証発光パターンに応じた照射光を発して被認証者の生体に照明を当てる発光工程と、この被認証者の虹彩を含む画像を撮影する撮影工程と、この被認証者の虹彩の画像を符号化して認証符号化データを得る虹彩符号化工程と、この登録符号化データと、このデータを得る撮影時に用いた登録発光パターンとが関連付けられてこの登録データとして記憶されている登録データ記憶部からこの登録データを読み取り、この登録データからこの登録符号化データを抽出する登録データ読み取り工程と、この認証符号化データを、この登録符号化データを用いて比較判定してこの被認証者が正当なユーザか否かを判定する符号比較工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置によれば、発光条件を変更して被登録者を撮影して生体画像データを得ることができ、またその生体画像データを撮影時の発光条件と関連付けた登録データを登録することができるので、被登録者は、適宜登録データを再登録することができ、さらに、第三者が、登録者の目画像や擬似画像などの画像、または漏洩した虹彩ビット列などのデータを不正に入手した場合でも、これらの画像およびデータが悪用されてシステムに不正侵入され、または登録者のデータにアクセスされたりする危機を低減させることができる。
【００１６】
また、本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置によれば、所定の発光条件に関する複数の発光パターンの一部に関してそれぞれ生体画像データを得て、対応する各発光パターンと組み合わせて登録データを生成することができるので、その一部の発光パターンのすべてについて生体画像データの照合を必要とし、第三者による不正侵入に対する耐性を高めることができる。この一部の発光パターンが撮影で用いられる順番は、認証時に決定されるので、特定の発光条件で撮影した合成画像や模造物があらかじめ用意されても第三者の不正侵入を防ぐことができる。
【００１７】
さらに、本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置によれば、所定の発光条件に関する複数の発光パターンのすべてに関して、照合時に予測できない順序で発光および照射し、各パターンの生体画像データからなる登録データを生成することができ、発光条件を特定しないので、照合用の虹彩画像の不正入手や、擬似画像や模造品などによる不正侵入をあらかじめ困難にし、また照合の際にユーザIDを指定する必要がなく、撮影による生体画像データとの類似度の高い登録データを記憶部から探索し、すなわち１対ｎの虹彩ビット列の照合をすることができる。
【００１８】
また、本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置によれば、発光条件として、照射光の周波数帯を変化させて虹彩画像を変更させるだけではなく、照明照射方向を変化させて虹彩画像を幾何学特性により変更させることができるので、より堅牢な虹彩認証システムを提供することができる。
【００１９】
さらに、本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置によれば、共通発光パターンおよび特定発光パターンで撮影した両方の虹彩画像データを登録データとして登録することにより、虹彩ビット列の変更を可能としつつ、ユーザIDなどの入力を必要としない１対ｎの虹彩ビット列の照合を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に添付図面を参照して、本発明による虹彩登録装置の実施例を詳細に説明する。たとえば、本発明において、虹彩登録装置10は、図１に示すように、発光部12により被登録者の生体に照明を当てながら撮影部14にてその生体の画像を撮影し、撮影した画像を虹彩符号化部16で処理してビット列に符号化し、そのビット列に基づいて登録データ生成部18で登録データを生成して登録データ記憶部20に登録して保持するもので、とくに発光部12を作動させる際に、発光パターン生成部22で発光部の発光パターンを決定し、その発光パターンに応じて発光パターン制御部24が発光部12を制御する。なお、本発明の理解に直接関係のない部分は、図示を省略し、冗長な説明を避ける。
【００２１】
また、本発明において、虹彩認証装置50は、図２に示すように、発光部52により被認証者の生体に照明を当てながら撮影部54にてその生体の画像を撮影し、撮影した画像を虹彩符号化部56で処理してビット列に符号化し、その被認証者のビット列と、登録データ記憶部20に登録してあるビット列とを符号比較部58で比較してビット列の類似度を判定し、その判定結果に応じて結果出力部60が出力信号を出力するもので、とくに発光部52を作動させる際に、登録データ読み取り部64が被認証者に相当する登録データを登録データ記憶部62から取り出し、その登録データに基づく発光パターンに応じて発光パターン制御部66が発光部52を制御する。
【００２２】
虹彩登録装置10および虹彩認証装置50は、本実施例では図示しないが、CPU（Central Processing Unit）などの制御手段によって各部を制御するものでよい。
【００２３】
虹彩登録装置10において、発光部12は、被登録者の生体に照明を当てるもので、たとえば近赤外光を発するものでよい。本実施例ではとくに、発光部12は、所定の発光条件について複数の発光パターンで照射光を発することができ、発光パターン制御部24からの制御信号102に応じて選択された発光パターンで照射光を発する。
【００２４】
発光部12は、たとえば照射光の周波数帯を発光条件として複数種類の周波数帯に対応するものでよい。また、認証装置50における発光部52も、この発光部12と同様の機能を有して、被認証者の生体に照明を当てるものでよい。
【００２５】
虹彩登録装置10における撮影部14は、被登録者の生体の画像を撮影して、その撮影画像104を虹彩符号化部16に供給するもので、たとえば発光部12による照射光の発光と同時に撮影を行うものでよい。本実施例において、撮影部14は、被登録者の虹彩の画像を得るために撮影するものであるので、ユーザの眼球の外観を含む画像を撮影する。また、認証装置50における撮影部54も、この撮影部14と同様の機能を有して、被認証者の生体の画像を撮影するものでよい。
【００２６】
また、虹彩登録装置10における虹彩符号化部16は、撮影部14から得られる撮影画像104を符号化して、その結果である符号化データ106を登録データ生成部18に供給するものである。この符号化部16は、たとえば、撮影画像104から虹彩領域を切り出し、その虹彩領域における虹彩の特徴量を抽出し、さらにこの特徴量を符号化したビット列を符号化データ106として得る。また、認証装置50における虹彩符号化部56も、この虹彩符号化部16と同様の機能を有して、被認証者の撮影画像から符号化データを得るものでよい。
【００２７】
登録データ生成部18は、撮影時に発光パターン生成部22で決定された発光パターンID 110と、その撮影により虹彩符号化部16から得られた符号化データ106とを関連付けて、登録データ記憶部20に記憶する登録データ108を生成するものある。この生成部18は、本実施例ではとくに、図３に示すように、撮影対象である被登録者のユーザID 112、ならびに撮影に係る発光パターンID 110および符号化データである虹彩ビット列106の組合せからなる登録データ108を生成する。
【００２８】
また、虹彩登録装置10における登録データ記憶部20は、登録データ生成部18で生成された登録データ108を登録して保持するもので、たとえば、複数のユーザのそれぞれの登録データ108をユーザごとに識別可能に記憶するデータベースでよく、ユーザID 112で識別できるように記憶するとよい。また、認証装置50における登録データ記憶部62も、この登録データ記憶部20と同様の機能を有して、登録データを登録して保持するものでよい。なお、登録データ記憶部20および62は、本装置10および50の外部にそれぞれ配設されてネットワークで接続されているものでもよい。
【００２９】
発光パターン生成部22は、発光部12の発光パターン110を決定して登録データ生成部18および発光パターン制御部24に通知するものである。この生成部22は、たとえば、発光部12が照射可能な複数種類の周波数帯から所定の周波数帯を発光パターン110として選択する。各周波数帯が発光パターンID 110で識別される本装置10において、この生成部22は、選択した所定の周波数帯に相当する発光パターンID 110を出力するとよい。
【００３０】
本実施例において、発光パターン生成部22は、たとえば、被登録者のユーザID 112、登録時のシステム時間、機器固有のIDなどの登録状況に応じた要素を用いて発光パターンID 110を生成してよく、またこれらの要素をハッシュ関数などの暗号化式で暗号化して発光パターンID 110を生成するとよい。たとえば、ハッシュ関数によれば、ｎ種類の周波数帯（ｎは整数）に対して、発光パターンIDとして１−ｎの数値を決定することができる。
【００３１】
発光パターン制御部24は、発光パターン生成部22から通知される発光パターン110に応じて発光部12を制御するものである。本実施例において、この制御部24は、生成部22からの発光パターンID 110が示す周波数帯で照射光を発光するように発光部12を制御する制御信号102を生成し、この制御信号102によって発光部12を制御する。また、認証装置50における発光パターン制御部66も、この発光パターン制御部24と同様の機能を有して、登録データ読み取り部64から得られる発光パターンに応じて被認証者を照射する発光部52を制御するものでよい。
【００３２】
また、虹彩認証装置50において、符号比較部58は、被認証者の虹彩が登録データ記憶部62に登録されていることを実質的に認証するもので、本実施例では、虹彩符号化部56にて生成された被認証者の虹彩ビット列156と、登録データ読み取り部64から渡された登録虹彩ビット列158とを比較して類似度を求め、この類似度に応じて被認証者が正当なユーザか否かを示す認証結果160を得て結果出力部60に供給する。
【００３３】
符号比較部58は、被認証者の虹彩ビット列156と登録虹彩ビット列158と比較における類似度の算出方法として、たとえば、これらのビット列の間で一致したビット数を単に計上する方法やハフマン距離を算出する方法を用いることができる。
【００３４】
また、符号比較部58は、たとえば、算出した類似度を所定の閾値と比較判定して、閾値以上の場合には認証成功を示し、その他の場合には認証失敗を示す判定結果160を結果出力部60に通知する。
【００３５】
結果出力部60は、図示しない外部機器と接続して当該機器を制御する出力信号162を出力するもので、符号比較部58から得られる判定結果160に基づいてその出力信号162を生成する。結果出力部60は、たとえば、判定結果160が認証成功の場合に認可を示し、認証失敗の場合に否認を示す出力信号162を生成する。
【００３６】
登録データ読み取り部64は、被認証者に相当する登録データ164を登録データ記憶部62から読み出し、その登録データ164に基づいて、登録されている発光パターン166を発光パターン制御部66に通知する。本実施例では、読み取り部64は、発光パターンID 166を発光パターン制御部66に供給し、また登録データ164における虹彩ビット列158を符号比較部58に供給する。
【００３７】
登録データ読み取り部64は、たとえば、本認証装置50に入力された被認証者のユーザIDに基づいて登録データ記憶部62から登録データ164を読み出すことにより、被認証者に相当する登録データ164を得ることができる。この読み取り部64は、図３に示すような登録データ106と同様の構成の登録データ164を得る。
【００３８】
次に、本実施例における虹彩登録装置10において、被登録者を識別する登録データを登録する動作を図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３９】
本装置10では、たとえば、被登録者を識別するユーザID 112が、ユーザによる操作や機器による読み取りなどにより入力されることにより、虹彩登録が開始される。
【００４０】
本装置10の虹彩登録を開始すると、まず、被登録者の虹彩を撮影するために、発光パターン生成部22にて周波数帯などの発光パターンが決定され（S202）、この周波数帯に応じた発光パターンID 110が発光パターン制御部24に供給される。また、この発光パターンID 110は、ユーザID 112とともに登録データ生成部18にも供給される。
【００４１】
このように供給された発光パターンID 110に応じて、発光パターン制御部24では、発光部12で発光すべき照射光の周波数帯が決定され、その周波数帯を示す制御信号102が生成されて発光部12に供給される。
【００４２】
次に、発光部12において、制御信号102に応じて、この信号102が示す周波数帯の照射光が発光されて、被登録者が照射される（S204）。
【００４３】
このステップS204では、照射と同時に撮影が行われるように、たとえばCPUによって撮影部14が制御されて、照射されている被登録者が撮影され、その撮影画像104が虹彩符号化部16に供給される。
【００４４】
また、この符号化部16では、撮影画像104から虹彩領域を切り出し、その虹彩領域から被登録者の虹彩の特徴量が抽出され、さらにこの特徴量が符号化されて符号化データとして虹彩ビット列106が得られる（S206）。
【００４５】
この虹彩ビット列106は、登録データ生成部18に供給され、発光パターン生成部22から得られる発光パターンID 110およびユーザID 112とともに用いられて、図３に示すような登録データ108が生成される（S208）。
【００４６】
また、このステップS208において、生成された登録データ108は、たとえばユーザID 112で識別されつつ登録データ記憶部20に登録される。
【００４７】
また、本実施例における虹彩認証装置50において、登録データを比較して被認証者を認証する動作を図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４８】
本装置50では、たとえば虹彩登録と同様にして、被認証者を識別するユーザID 112が、ユーザによる操作や機器による読み取りなどにより入力されることにより、虹彩認証が開始される。
【００４９】
本装置50の虹彩認証を開始すると、まず、入力されたユーザID 112によって被認証者が特定されて、登録データ読み取り部64において、ユーザID 112で識別される登録データ164が、登録データ記憶部62から読み出される（S252）。
【００５０】
この登録データ読み取り部64では、登録データ164から発光パターンID 166および虹彩ビット列158が抽出されて、それぞれ、発光パターン制御部66および符号比較部58に供給される（S254）。
【００５１】
次に、この発光パターンID 166が発光パターン制御部66に供給されると、この制御部24では、このパターンID 166に応じて発光部52で発光すべき照射光の周波数帯が決定され、その周波数帯を示す制御信号152が生成されて発光部52に供給される。
【００５２】
次に、発光部52において、制御信号152に応じて、この信号152が示す周波数帯の照射光が発光されて、被認証者が照射される（S256）。
【００５３】
このステップS256では、照射と同時に撮影が行われるように、たとえばCPUによって撮影部54が制御されて、照射されている被認証者が撮影され、その撮影画像154が虹彩符号化部56に供給される。
【００５４】
また、この符号化部56では、撮影画像154から虹彩領域を切り出し、その虹彩領域から被認証者の虹彩の特徴量が抽出され、さらにこの特徴量が符号化されて符号化データとして虹彩ビット列156が得られる（S258）。
【００５５】
この虹彩ビット列156は、符号比較部58に供給されて、この比較部58において、登録データ読み取り部64から得られる登録虹彩ビット列158と比較されて類似度が得られる（S260）。
【００５６】
また、この類似度は、符号比較部58において所定の閾値と比較されて判定され（S262）、所定の閾値以上の場合には被認証者が正当なユーザであることが認証されてステップS264に進み、それ以外の場合にはステップS266に進む。
【００５７】
ステップS264では、認証成功を示す判定結果160が符号比較部58から結果出力部60に通知されて、この出力部60では、その認証成功通知160に応じて、認可を示す出力信号162が生成されて外部機器に出力され、本装置50における認証動作が終了する。
【００５８】
また、ステップS266では、認証失敗を示す判定結果160が符号比較部58から結果出力部60に通知されて、この出力部60では、その認証失敗通知160に応じて、否認を示す出力信号162が生成されて外部機器に出力され、本装置50における認証動作が終了する。
【００５９】
本実施例において、虹彩登録装置10および虹彩認証装置50は、それぞれ登録データ記憶部20および62を備えて構成されるが、これらの記憶部20および62は、同じ登録データを共有する実質的に同一のものでよく、物理的に同一の記憶部でもよい。
【００６０】
また、本実施例では、虹彩登録装置10と虹彩認証装置50とが別個の装置として記載されているが、これらの虹彩登録機能および虹彩認証機能の両方を兼ね備えた一つの装置としてもよい。このような兼用装置において、発光部12および52、撮影部14および54、虹彩符号化部16および56、ならびに登録データ記憶部20および62は、それぞれ、いずれか一方のみが備えられて虹彩登録機能および虹彩認証機能の両方に兼用されるとよい。
【００６１】
また、発光パターン生成部22は、生成した発光パターンIDの履歴をユーザごとに保持することにより、ユーザが再登録するときに、過去に使用した発光パターンID以外の発光パターンIDを生成することもできる。また、本登録装置10は、管理者による入力操作を受け付けて、所望の発光パターンIDを指定できるようにしてもよい。
【００６２】
また、他の実施例として、本発明の虹彩登録装置300では、図６に示すように、発光組合せ決定部302を有して構成され、虹彩認証装置350では、図７に示すように、発光順決定部352を有して構成される。この実施例において、他の各部は、図１および図２を参照して説明した実施例と同様に構成されて動作するものでよい。
【００６３】
虹彩登録装置300は、上記実施例と同様にして、発光部12が複数のｎ種類（ｎは整数）の周波数帯で照射光を発光することができ、すなわちｎ種類の発光パターンに対応して発光して、照射光を受けている被登録者を撮影部14が撮影するものである。この実施例ではとくに、本装置300は、発光組合せ決定部302が複数のｍ種類（ｍは、ｍ＜ｎの整数）の発光パターンの組合せを決定して、ｍ種類の発光パターンのそれぞれに応じて被登録者の撮影画像を順次得ることができる。
【００６４】
発光組合せ決定部302は、ｎ種類の発光パターンのうちからｍ種類の発光パターンを選定して、それらの発光パターンの組合せ312を発光パターン生成部22に通知する。
【００６５】
本装置300における発光パターン生成部22は、この実施例ではとくに、発光組合せ決定部302から得られたｍ種類の発光パターンの組合せ312に基づいて、順次発光パターンを指定して、その発光パターンID 110を登録データ生成部18および発光パターン制御部24に供給する。
【００６６】
また、本装置300における登録データ生成部18は、虹彩符号化部16から得た符号化データ106に基づいて登録データ記憶部20に記憶する登録データ108を生成するものであるが、本実施例ではとくに、ｍ種類の発光パターンのそれぞれに応じたｍ種類の符号化データ106に基づいて登録データ108を生成する。
【００６７】
たとえば、登録データ生成部18は、図８に示すように、所定の被登録者のユーザID 112に対して、この被登録者の撮影時に発光パターン生成部22で決定された発光パターンID 110と、その撮影で得られた符号化データである虹彩ビット列106との組合せを、発光組合せ決定部302で決められたｍ種類だけ発光パターンごとに格納して登録データ108を生成することができる。
【００６８】
虹彩認証装置350は、上記実施例と同様にして、発光部52が登録データに基づく発光パターンに対応して発光して、照射光を受けている被認証者を撮影部54が撮影するものである。この実施例ではとくに、本装置350は、発光順決定部352が登録データにおけるｍ種類の発光パターンに基づいて、撮影で使用する発光パターンの順番を決定して、ｍ種類の発光パターンのそれぞれに応じて被認証者の撮影画像を順次得ることができる。
【００６９】
この実施例において、登録データ記憶部62は、図８に示すように、所定のユーザID 112に対して、発光パターンID 110と虹彩ビット列106との組合せが複数格納された登録データ164が登録されている。
【００７０】
登録データ読み取り部64は、ユーザID 112に基づいて登録データ164を読み出し、その登録データ164から複数の発光パターンID 362を抽出して発光順決定部352に供給する。また、この読み取り部64は、発光順決定部352から指定された発光パターンIDに応じた虹彩ビット列158を登録データ164から抽出して符号比較部58に供給する。
【００７１】
発光順決定部352は、登録データ読み取り部64から得られる複数の発光パターンID 362に応じて撮影で使用する発光パターンの順番を決定して、撮影の順番に応じて発光パターンID 364を発光パターン制御部66に供給する。また、この決定部352は、当該発光パターンID 364を登録データ読み取り部64にも供給して、その発光パターンに対応する虹彩ビット列158を符号比較部58に供給させることができる。
【００７２】
次に、この実施例の虹彩登録装置300において、被登録者を識別する登録データを登録する動作を図９のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図４を参照して説明した上記実施例と同様の動作は、その説明を省略する。
【００７３】
本装置300では、上記実施例と同様にして、虹彩登録が開始されて、まず、被登録者の虹彩を撮影するために、発光組合せ決定部302にてｍ種類（ｍは、ｍ＜ｎの整数）の発光パターンの組合せが決定される（S322）。
【００７４】
これらの発光パターンの組合せ312は、発光パターン生成部22に通知され、この生成部22において、これらの発光パターンから順次発光パターンが指定されて（S324）、まず１番目の発光パターンが指定され、１番目の発光パターンID 110が発光パターン制御部24に供給される。また、この１番目の発光パターンID 110は、ユーザID 112とともに登録データ生成部18にも供給される。
【００７５】
次に、ステップS326およびS328に進み、上記実施例のステップS204およびS206と同様にして、１番目の発光パターンでの被登録者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、被登録者の虹彩ビット列106が得られる。
【００７６】
この虹彩ビット列106は、登録データ生成部18に供給され、上記実施例のステップS208と同様にして、発光パターン生成部22から得られる１番目の発光パターンID 110およびユーザID 112とともに、ユーザID 112で識別可能な登録データ108として登録データ記憶部20に登録される（S330）。
【００７７】
本実施例ではとくに、登録データ108は、図８に示すように、ユーザID 112に対して発光パターンID 110および虹彩ビット列106の組合せが繰り返されて登録データ記憶部20に記憶されるが、当該ユーザID 112に対応する登録データ108が登録データ記憶部20になければ、ユーザID 112、発光パターンID 110および虹彩ビット列106を含む登録データ108が新たに記憶される。
【００７８】
次に、本装置300では、ｍ種類の発光パターンのうち、すべての発光パターンでの撮影および登録が完了したかが判定され（S332）、完了していれば登録動作を終了するが、完了していない場合にはステップS324に戻って次の発光パターンが指定され、ここでは２番目の発光パターンID 110が発光パターン制御部24および登録データ生成部18に供給される。
【００７９】
次に、ステップS326およびS328に進み、上記実施例のステップS204およびS206と同様にして、２番目の発光パターンでの被登録者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、被登録者の虹彩ビット列106が得られる。
【００８０】
この虹彩ビット列106が、登録データ生成部18に供給されて、上記実施例のステップS208と同様にして、発光パターンID 110およびユーザID 112とともに、登録データ108が生成されると、この当該ユーザID 112に対応する登録データ108は既に登録データ記憶部20に登録されているので、その登録データ108の後続に連結して２番目の発光パターンID 110および虹彩ビット列106が記憶される（S330）。
【００８１】
このようにして、本装置300では、ｍ種類の発光パターンでの撮影および登録が繰り返されて、登録データ記憶部20において、所定のユーザID 112に対して発光パターンID 110および虹彩ビット列106のｍ種類の組合せが登録される。このとき、ステップS332では、すべての発光パターンでの撮影および登録が完了したと判定されて、本装置300での登録動作が終了する。
【００８２】
また、本実施例における虹彩認証装置350において、登録データを比較して被認証者を認証する動作を図10のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図５を参照して説明した上記実施例と同様の動作は、その説明を省略する。
【００８３】
本装置350では、上記実施例と同様にして、虹彩認証が開始されて、まず、入力されたユーザID 112に応じた登録データ164が、登録データ記憶部62から登録データ読み取り部64に読み出される（S372）。
【００８４】
本実施例ではとくに、この登録データ読み取り部64において、登録データ164から複数の発光パターンID 166が抽出されて発光順決定部352に供給される。
【００８５】
発光順決定部352では、複数の発光パターンID 362に基づいて、撮影で使用する発光パターンの順番が決定され、この撮影の順番に応じて発光パターンIDが指定される（S374）。ここでは、まず、１番目の発光パターンID 364が指定されて、発光パターン制御部66および登録データ読み取り部64に供給される。
【００８６】
次に、ステップS376およびS378に進み、上記実施例のステップS256およびS258と同様にして、１番目の発光パターンでの被認証者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、被認証者の虹彩ビット列156が得られ、符号比較部58に供給される。
【００８７】
また、１番目の発光パターンID 364が、登録データ読み取り部64に供給されると、この１番目の発光パターンに対応する虹彩ビット列158が登録データ164から抽出されて符号比較部58に供給される。
【００８８】
符号比較部58では、上記実施例のステップS260と同様にして、撮影に係る虹彩ビット列156が、登録虹彩ビット列158と比較されて類似度が得られ（S380）、ステップS262と同様にして、この類似度が、所定の閾値と比較判定され（S382）、所定の閾値以上の場合にはステップS384に進み、それ以外の場合にはステップS386に進む。
【００８９】
このステップS384では、登録データ164に登録されたすべての発光パターンおよびそれに対応する虹彩ビット列について、被認証者との照合が完了したか否か判定され、照合完了の場合にはステップS388に進むが、未照合の発光パターンがある場合にはステップS374に戻って次の発光パターンでの照合が開始され、ステップS374〜S382の処理が繰り返される。
【００９０】
たとえば、ステップS374では、１つの発光パターンでの照合の終了に応じて、符号比較部58から発光順決定部352に一照合終了が通知され、この通知に応じて発光順決定部352で未照合の発光パターンがあるか否かを判定し、次の発光パターンがある場合にはその発光パターンID 364が発光パターン制御部24および登録データ読み取り部64に供給され、ない場合には完了通知が符号比較部58に送られて比較部58で照合完了と判定される。
【００９１】
ステップS388およびS386では、上記実施例のステップS264およびS266と同様にして、認証成功または認証失敗を示す判定結果160が符号比較部58から結果出力部60に通知されて、判定結果160に応じた出力信号162が出力部60から外部機器に出力され、本装置50における認証動作が終了する。
【００９２】
また、他の実施例として、本発明の虹彩登録装置400では、図11に示すように、全発光パターン指定部402を有して構成され、虹彩認証装置450では、図12に示すように、発光順決定部352およびパターン組合せ選択部452を有して構成される。この実施例において、他の各部は、図６および図７を参照して説明した実施例と同様に構成されて動作するものでよい。
【００９３】
虹彩登録装置400は、上記実施例と同様にして、発光部12がｎ種類の発光パターンに対応して発光して、照射光を受けている被登録者を撮影部14が撮影するものである。この実施例ではとくに、本装置400は、全発光パターン指定部402がｎ種類の発光パターンのすべてを順次指定して、すべての発光パターンのそれぞれに応じて被登録者の撮影画像を順次得ることができる。
【００９４】
全発光パターン指定部402は、全ｎ種類の発光パターンを指定する順をあらかじめ決めておいて、その順で発光パターンを指定する指定信号412を発光パターン生成部22に通知する。この指定部402は、あらかじめ決められた全パターンの指定順を示す指定信号412を通知してもよく、この全パターンの指定順に応じて各パターンを指定する指定信号412を順次通知してもよい。
【００９５】
本装置400における発光パターン生成部22は、この実施例ではとくに、全発光パターン指定部402からの指定信号412に基づくすべての発光パターンの指定順に応じて、順次発光パターンを指定して、その発光パターンID 110を登録データ生成部18および発光パターン制御部24に供給する。
【００９６】
また、本装置400における登録データ生成部18は、虹彩符号化部16から得た符号化データ106に基づいて登録データ記憶部20に記憶する登録データ108を生成するものであるが、本実施例ではとくに、すべてのｎ種類の発光パターンのそれぞれに応じたｎ種類の符号化データ106に基づいて登録データ108を生成する。
【００９７】
たとえば、登録データ生成部18は、図13に示すように、所定の被登録者のユーザID 112に対して、この被登録者の撮影で得られた符号化データである虹彩ビット列106を、全発光パターン指定部402であらかじめ決められた指定順に応じて発光パターンごとに格納して登録データ108を生成することができる。
【００９８】
虹彩認証装置450は、上記実施例と同様にして、発光部52の発光により照射光を受けている被認証者を撮影部54が撮影するものである。この実施例ではとくに、本装置450は、パターン組合せ選択部452で決定された照合に用いる発光パターンの組合せのそれぞれの発光パターンに応じて被認証者の撮影画像を順次得ることができる。
【００９９】
パターン組合せ選択部452は、全ｎ種類の発光パターンのうち、照合に用いる発光パターンの組合せ462を決定し、発光順決定部352に通知するもので、外部から推測し難い方式でその組合せ462を決定する。この選択部452は、たとえば、機器固有番号やシステムタイム、その他の情報を組み合わせて、ハッシュアルゴリズムなどを用いて生成したランダム値などを、組合せ462として決定することができる。
【０１００】
発光順決定部352は、本実施例ではとくに、パターン組合せ選択部452から得られる組合せ462に応じて、撮影で使用する発光パターンの順番を決定して、撮影の順番に応じて発光パターンID 364を発光パターン制御部66に供給する。
【０１０１】
この実施例において、登録データ読み取り部64は、登録データ記憶部62から登録データ164を読み出すと、図13に示すように、所定のユーザID 112に対して、全発光パターンに係る複数の虹彩ビット列106が得られる。この読み取り部64は、本実施例ではとくに、所定の発光パターンに係る虹彩ビット列156の照合に対して、ユーザID 112に拘らず、すべての登録データ164について、全パターンの虹彩ビット列158を順次、読み出して符号比較部58に供給するものでよい。
【０１０２】
また、符号比較部58は、虹彩符号化部56にて生成された所定の発光パターンに係る被認証者の虹彩ビット列156を、登録データ読み取り部64から渡された登録虹彩ビット列158と比較して類似度を求めるものである。
【０１０３】
本実施例の符号比較部58は、求めた類似度が所定の閾値以上となる登録虹彩ビット列がある場合には、その所定の発光パターンについて照合完了と判定し、次の発光パターンで撮影するように発光順決定部352に指示し、その他の場合には認証失敗を示す判定結果160を結果出力部60に通知する。また、この比較部58は、パターン組合せ選択部452が決定した組合せ462のすべての発光パターンについて照合完了と判定すると、認証成功を示す判定結果160を結果出力部60に通知する。
【０１０４】
この符号比較部58は、類似度が所定の閾値以上となる登録虹彩ビット列が複数ある場合には、類似度が最大のものを選択して、その登録虹彩ビット列について照合完了と判定するとよい。
【０１０５】
次に、この実施例の虹彩登録装置400において、被登録者を識別する登録データを登録する動作を図14のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図４および図９を参照して説明した上記実施例と同様の動作は、その説明を省略する。
【０１０６】
本装置400では、上記実施例と同様にして、虹彩登録が開始されて、まず、被登録者の虹彩を撮影するために、全発光パターン指定部402にて全ｎ種類の発光パターンがあらかじめ決められた順番で指定され、たとえば、この順番に応じて各パターンを指定する指定信号412が順次、発光パターン生成部22に通知される。
【０１０７】
発光パターン生成部22では、指定信号412により発光パターンが指定されて（S422）、まず１番目の発光パターンが指定されると、１番目の発光パターンID 110が発光パターン制御部24に供給される。
【０１０８】
次に、ステップS424およびS426に進み、上記実施例のステップS204およびS206と同様にして、１番目の発光パターンでの被登録者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、被登録者の虹彩ビット列106が得られる。
【０１０９】
この虹彩ビット列106は、登録データ生成部18に供給され、上記実施例のステップS208と同様にして、発光パターン生成部22から得られるユーザID 112で識別可能な登録データ108として登録データ記憶部20に登録される（S428）。
【０１１０】
本実施例ではとくに、登録データ108は、図13に示すように、ユーザID 112に対して発光パターンごとに虹彩ビット列106が繰り返されて登録データ記憶部20に記憶されるが、当該ユーザID 112に対応する登録データ108が登録データ記憶部20になければ、ユーザID 112および虹彩ビット列106を含む登録データ108が新たに記憶される。
【０１１１】
次に、本装置400では、全ｎ種類の発光パターンのうち、すべての発光パターンでの撮影および登録が完了したかが判定され（S430）、完了していれば登録動作を終了するが、完了していない場合にはステップS422に戻って全発光パターン指定部402により次の発光パターンが指定され、ここでは２番目の発光パターンID 110が発光パターン制御部24に供給される。
【０１１２】
次に、ステップS426およびS428に進み、上記実施例のステップS204およびS206と同様にして、２番目の発光パターンでの被登録者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、被登録者の虹彩ビット列106が得られる。
【０１１３】
この虹彩ビット列106が、登録データ生成部18に供給されて、上記実施例のステップS208と同様にして、ユーザID 112とともに登録データ108が生成されると、この当該ユーザID 112に対応する登録データ108は既に登録データ記憶部20に登録されているので、その登録データ108の後続に連結して２番目の発光パターンに係る虹彩ビット列106が記憶される（S428）。
【０１１４】
このようにして、本装置400では、全ｎ種類の発光パターンでの撮影および登録が繰り返されて、登録データ記憶部20において、所定のユーザID 112に対してすべてのパターンに係る虹彩ビット列106が登録される。このとき、ステップS430では、すべての発光パターンでの撮影および登録が完了したと判定されて、本装置400での登録動作が終了する。
【０１１５】
また、本実施例における虹彩認証装置450において、登録データを比較して被認証者を認証する動作を図15のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図５および図10を参照して説明した上記実施例と同様の動作は、その説明を省略する。
【０１１６】
本装置450では、虹彩認証が開始されると、まず、パターン組合せ選択部452において、全ｎ種類の発光パターンのうち、照合に用いる発光パターンの組合せ462が決定されて、発光順決定部352に通知される（S472）。
【０１１７】
発光順決定部352では、発光パターンの組合せ462に基づいて、撮影で使用する発光パターンの順番が決定され、この撮影の順番に応じて発光パターンIDが指定され、まず１番目の発光パターンID 364がこの決定部352から発光パターン制御部66に供給される。
【０１１８】
次に、ステップS474およびS476に進み、上記実施例のステップS256およびS258と同様にして、１番目の発光パターンでの被認証者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、被認証者の虹彩ビット列156が得られ、符号比較部58に供給される。
【０１１９】
ところで、登録データ読み取り部64では、各ユーザID 112に係る登録データ164が順次、登録データ記憶部62から読み出され（S478）、本実施例ではとくに、登録データ164から各発光パターンの虹彩ビット列158が順次、抽出されて、符号比較部58に供給される。
【０１２０】
符号比較部58では、上記実施例のステップS260と同様にして、撮影に係る虹彩ビット列156が、登録虹彩ビット列158と比較されて類似度が得られ（S480）、ステップS262と同様にして、この類似度が、所定の閾値と比較判定されて（S482）、全発光パターンに係る複数の虹彩ビット列の中から、撮影に係る虹彩ビット列156との類似度が所定の閾値以上のものが検索され、すなわち１対ｎの虹彩ビット列の照合が行われる。ここで、類似度が所定の閾値以上の登録虹彩ビット列が検索された場合にはステップS484に進み、それ以外の場合にはステップS486に進む。
【０１２１】
また、この実施例では、符号比較部58が照合に用いる発光パターンの組合せ462のうち、２番目以降の発光パターンについて照合を行う場合、所定の閾値以上の類似度が得られても、撮影に係る虹彩ビット列156と登録虹彩ビット列158とでユーザID 112が異なる場合、その登録虹彩ビット列158を検索候補から外してステップS486に進む。
【０１２２】
ステップS484に進むと、登録虹彩ビット列158の符号比較部58への供給は中止されて、照合に用いる発光パターンの組合せ462のうち、すべての発光パターンについて照合が完了したか否かが判定される。このステップS484における判定の結果、照合完了の場合にはステップS488に進むが、未照合の発光パターンがある場合にはステップS474に戻って次の発光パターンでの照合が開始され、ステップS474〜S482の処理が繰り返される。
【０１２３】
他方、ステップS486に進むと、全パターンの虹彩ビット列158のうち、すべての虹彩ビット列について比較判定が完了したかが判定される。このステップS486における判定の結果、比較完了の場合にはステップS490に進むが、未比較の虹彩ビット列がある場合にはステップS478に戻って次の虹彩ビット列の読み取りおよび比較が開始され、ステップS478〜S482の処理が繰り返される。
【０１２４】
ステップS488に進んでいる場合では、照合に用いる発光パターンの組合せ462のうち、すべての発光パターンについて撮影に係る虹彩ビット列156との類似度が所定の閾値以上になる登録虹彩ビット列158が、登録データ記憶部62に登録データ164として記憶されていることを意味し、すなわち被認証者が正当なユーザであることが登録データ164によって認証されている。
【０１２５】
したがって、ステップS488では、上記実施例のステップS264と同様にして、認証成功を示す判定結果160が符号比較部58から結果出力部60に通知されて、判定結果160に応じた出力信号162が出力部60から外部機器に出力され、本装置50における認証動作が終了する。
【０１２６】
また、ステップS490に進んでいる場合では、照合に用いる発光パターンの組合せ462のうち、所定の発光パターンについて撮影に係る虹彩ビット列156との類似度が所定の閾値以上になる登録虹彩ビット列158が、登録データ記憶部62に登録データ164として記憶されていないことを意味し、すなわち被認証者が不当であることが登録データ164によって認証されている。
【０１２７】
したがって、ステップS490では、上記実施例のステップS266と同様にして、認証失敗を示す判定結果160が符号比較部58から結果出力部60に通知されて、判定結果160に応じた出力信号162が出力部60から外部機器に出力され、本装置50における認証動作が終了する。
【０１２８】
また、他の実施例として、本発明の虹彩登録装置500は、図16および図17に示すように、複数の発光部502、504、506、508、510、512、514、516および518、ならびに発光位置制御部520を有して構成され、虹彩認証装置550も、同様にして、図18に示すように、複数の発光部552、554および556、ならびに発光位置制御部560を有して構成される。この実施例において、他の各部は、図１および図２を参照して説明した実施例と同様に構成されて動作するものでよい。
【０１２９】
虹彩登録装置500は、上記実施例と同様にして、発光部が所定の発光パターンで照射光を発光し、照射光を受けている被登録者522を撮影部14が撮影するものである。この実施例ではとくに、本装置500は、照射光の周波数帯だけでなく、照射方向をも指定して発光を制御することができる。
【０１３０】
複数の発光部502〜518は、いずれも上記実施例の発光部12と同様の機能を有して複数種類の周波数帯で照射光を発光可能とするもので、図16では、撮影部14に対して上下左右中央の９つの組合せで配置されているが、その他の組合せで配置されてもよい。
【０１３１】
この実施例の本装置500において、発光パターン生成部22は、発光部の発光条件110として、周波数帯だけでなく照射方向をも含む発光パターンID 110を生成して、発光パターン制御部24に供給する。この生成部22は、たとえば、発光パターンID 110の前半ビットで周波数帯を示し、後半ビットで照射方向を示すとよい。
【０１３２】
また、発光パターン制御部24は、発光パターン生成部22から得られる発光パターンID 110から周波数帯および照射方向を示す情報を抽出し、これらの情報に応じて発光位置制御部520を制御する制御信号532を生成する。
【０１３３】
発光位置制御部520は、制御信号532に応じて複数の発光部502〜518を制御する制御信号534を生成し、たとえば制御信号532が示す照射方向に応じて複数の発光部のいずれかを選択し、この選択した発光部を制御して制御信号532が示す周波数帯で照射光を発光させるような制御信号534を生成する。
【０１３４】
虹彩認証装置550は、この実施例の虹彩登録装置500と同様にして、発光部が所定の発光パターンで照射光を発光し、照射光を受けている被認証者を撮影部14が撮影するもので、照射光の周波数帯だけでなく、照射方向をも指定して発光を制御することができる。図16では、虹彩登録装置500の使用例を示しているが、虹彩認証装置550も同様にして使用される。
【０１３５】
本装置550において、複数の発光部552、554および556、発光パターン生成部22、発光パターン制御部24ならびに発光位置制御部558は、この実施例の虹彩登録装置500における複数の発光部502〜518、発光パターン生成部22、発光パターン制御部24ならびに発光位置制御部520とそれぞれ同様の機能を有するものでよい。
【０１３６】
また、この実施例において、虹彩登録装置500および虹彩認証装置550は、単一の可動式の発光部を備えて、発光位置制御部520および558が発光パターン制御部による制御信号が示す照射方向に応じて、発光部を稼動させるように構成されてもよい。
【０１３７】
また、他の実施例として、本発明の虹彩登録装置600は、図19に示すように、共通発光パターン記憶部602を有して構成され、虹彩認証装置650においても、図20に示すように、共通発光パターン記憶部652を有して構成される。この実施例において、他の各部は、図１および図２、または図11および図12を参照して説明した実施例と同様に構成されて動作するものでよい。
【０１３８】
虹彩登録装置600は、発光部12が共通発光パターン記憶部602で指定された共通発光パターンで照射光を発光し、その照射光を受ける被登録者を撮影部14が撮影し、さらに、発光部12が発光パターン生成部22で生成された特定の発光パターンで照射光を発光し、その照射光を受ける被登録者を撮影部14が撮影して、共通発光パターンによる撮影画像と特定の発光パターンによる撮影画像とを得ることができる。また、虹彩認証装置650も、この登録装置600と同様にして、被認証者の共通発光パターンによる撮影画像と特定の発光パターンによる撮影画像とを得ることができる。
【０１３９】
また、虹彩登録装置600は、被登録者の共通発光パターンおよび特定の発光パターンのそれぞれの撮影で得られた符号化データに基づいて登録データを生成し、登録データ記憶部20に登録することができる。
【０１４０】
虹彩認証装置650は、被認証者の共通発光パターンおよび特定の発光パターンのそれぞれの撮影で得られた符号化データを登録データと比較することにより、被認証者が正当なユーザであることを認証することができる。
【０１４１】
共通発光パターン記憶部602は、すべてのユーザに共通の発光パターンを記憶するもので、その共通発光パターンID 612を発光パターン制御部24に供給する。また、認証装置650における共通発光パターン記憶部652も、この記憶部602と同様の機能を有して、共通発光パターンID 662を取り扱うものでよい。
【０１４２】
また、虹彩登録装置600における登録データ生成部18は、所定の被登録者のユーザID 112に対して、共通発光パターンID 612および特定の発光パターンID 110のそれぞれでの撮影で得られた符号化データ106を含む登録データ108を生成し、登録データ記憶部20に記憶するものである。
【０１４３】
たとえば、登録データ生成部18は、図21に示すように、所定のユーザID 112に対して、共通発光パターンID 612での撮影による符号化データ614、特定の発光パターンのID 110およびその撮影による符号化データ616とからなる登録データ108を生成することができる。
【０１４４】
また、虹彩認証装置650における登録データ読み取り部64は、登録データ記憶部62から登録データ164を読み出すと、図21に示すように、所定のユーザID 112に対して、共通発光パターンID 662に係る虹彩ビット列614、特定の発光パターンのID 110およびその撮影による虹彩ビット列616が得られる。
【０１４５】
登録データ読み取り部64は、共通発光パターンに関する認証の際には共通発光パターンID 662に係る虹彩ビット列614を示すデータ158を符号比較部58に供給し、他方、特定発光パターンに関する認証の際には特定発光パターンID 110を発光パターン制御部66に供給して、特定発光パターンID 110に係る虹彩ビット列616を示すデータ158を符号比較部58に供給する。
【０１４６】
次に、この実施例の虹彩登録装置600において、被登録者を識別する登録データを登録する動作を図22のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図４を参照して説明した上記実施例と同様の動作は、その説明を省略する。
【０１４７】
本装置600では、虹彩登録が開始されると、まず、被登録者の虹彩を撮影するために、共通発光パターン記憶部602における共通発光パターンが指定され（S622）、その共通発光パターンID 612が発光パターン制御部24に供給される。
【０１４８】
次に、ステップS624およびS626に進み、上記実施例のステップS204およびS206と同様にして、共通発光パターンでの被登録者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、共通発光パターンに係るデータ614である被登録者の虹彩ビット列106が得られ、登録データ生成部18に供給される。
【０１４９】
本装置600では、さらに被登録者の虹彩を撮影するために、発光パターン生成部22にて特定の発光パターンが決定され（S628）、そのパターンID 110が発光パターン制御部24に供給される。また、この発光パターンID 110は、ユーザID 112とともに登録データ生成部18にも供給される。
【０１５０】
次に、ステップS630およびS632に進み、上記実施例のステップS204およびS206と同様にして、特定発光パターンでの被登録者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、特定発光パターンにかかるデータ616である被登録者の虹彩ビット列106が得られ、登録データ生成部18に供給される。
【０１５１】
登録データ生成部18では、虹彩符号化部16から供給される符号化データ106、すなわち共通発光パターンに係る虹彩ビット列614および特定発光パターンに係る虹彩ビット列616を用いて、図21に示すように、発光パターン生成部22から得られるユーザID 112で識別可能な登録データ108が生成され、登録データ記憶部20に登録され（S634）、本装置400での登録動作が終了する。
【０１５２】
また、本実施例における虹彩認証装置650において、登録データを比較して被認証者を認証する動作を図23のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、図５を参照して説明した上記実施例の動作は、その説明を省略する。
【０１５３】
本装置650では、虹彩認証が開始されると、まず、被認証者の虹彩を撮影するために、共通発光パターン記憶部652における共通発光パターン662が指定され（S672）、その発光パターンID 662が発光パターン制御部66に供給される。
【０１５４】
次に、ステップS674およびS676に進み、上記実施例のステップS256およびS258と同様にして、共通発光パターンでの被認証者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、共通発光パターンに係るデータ614に相当する被認証者の虹彩ビット列156が得られ、符号比較部58に供給される。
【０１５５】
ところで、登録データ読み取り部64では、登録データ記憶部62に登録されている各ユーザの登録データ164が順次読み出され、これらの登録データ164における共通発光パターンに係る虹彩ビット列614が順次抽出されて、このビット列614を示すデータ158が符号比較部58に供給される。
【０１５６】
ここで、符号比較部58では、各登録ユーザの虹彩ビット列158と、被認証者の虹彩ビット列156との類似度に基づいて、好ましくは全登録ユーザについて照合が行われ（S678）、この類似度が所定の閾値以上となる登録ユーザの虹彩ビット列158が検索された場合には照合成功としてステップS680に進み、それ以外の場合には照合失敗としてステップS682に進む。
【０１５７】
ステップS682では、上記実施例のステップS266と同様にして、認証失敗160が符号比較部58から結果出力部60に通知され、この出力部60で否認を示す出力信号162が生成されて外部機器に出力され、本装置650における認証動作が終了する。
【０１５８】
他方、ステップS680では、登録データ読み取り部64において、ステップS678で照合が成功した虹彩ビット列158の登録ユーザのユーザID 112が確認され、当該ユーザID 112に基づいて、登録データ記憶部62から登録データ164が読み出される。
【０１５９】
また、登録データ読み取り部64では、読み出した登録データ164から特定発光パターンのID 110および虹彩ビット列616が抽出され（S684）、それぞれ、発光パターン制御部66および符号比較部58に供給される。
【０１６０】
次に、ステップS686およびS688に進み、上記実施例のステップS256およびS258と同様にして、特定発光パターンでの被認証者の照射および撮影、虹彩符号化が行われて、特定発光パターンに係るデータ616に相当する被認証者の虹彩ビット列156が得られ、符号比較部58に供給される。
【０１６１】
符号比較部58では、上記実施例のステップS260と同様にして、撮影に係る虹彩ビット列156が登録虹彩ビット列158と比較されて類似度が得られ（S690）、ステップS262と同様にして、この類似度が所定の閾値と比較判定され（S692）、所定の閾値以上の場合にはステップS694に進み、それ以外の場合にはステップS682に進む。
【０１６２】
このステップS694では、上記実施例のステップS264と同様にして、認証成功160が符号比較部58から結果出力部60に通知され、この出力部60で認可を示す出力信号162が生成されて外部機器に出力され、本装置650における認証動作が終了する。
【０１６３】
本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置において、登録データ記憶部は、ICカードなどの外部記憶デバイスでよく、また、発光パターン生成部および登録データ読み取り部は、ICカードからユーザIDを読み取るように構成されてよい。
【０１６４】
また、本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置は、上記実施例のように、複数の発光部または可動式の発光部を有して照射方向を発光パターンに含む構成を、他の実施例と組み合わせてもよく、また共通発光パターンを用いてユーザを特定する構成を他の実施例と組み合わせてもよい。
【０１６５】
さらに、本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置は、周波数帯および照射方向以外の虹彩ビット列に影響する発光条件を発光パターンに含めてもよい。
【０１６６】
本発明の虹彩登録装置および虹彩認証装置は、虹彩以外の生体情報に関するデータを登録および認証するように、虹彩符号化部を他の生体情報符号化部に置き換えて構成されてもよい。
【０１６７】
また、虹彩登録装置および虹彩認証装置が共通発光パターンを用いてユーザを特定する構成である場合、その共通発光パターンIDを登録データに格納してもよく、また登録グループごとに異なる共通発光パターンIDを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明に係る虹彩登録装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る虹彩認証装置の一実施例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した虹彩登録装置で登録されるデータのフォーマット例を示すブロック図である。
【図４】図１に示した虹彩登録装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図５】図２に示した虹彩認証装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図６】本発明に係る虹彩登録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る虹彩認証装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図８】図６に示した虹彩登録装置で登録されるデータのフォーマット例を示すブロック図である。
【図９】図６に示した虹彩登録装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図１０】図７に示した虹彩認証装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明に係る虹彩登録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１２】本発明に係る虹彩認証装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１３】図１１に示した虹彩登録装置で登録されるデータのフォーマット例を示すブロック図である。
【図１４】図１１に示した虹彩登録装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図１５】図１２に示した虹彩認証装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明に係る虹彩登録装置の他の実施例の使用例を示す概要図である。
【図１７】本発明に係る虹彩登録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１８】本発明に係る虹彩認証装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図１９】本発明に係る虹彩登録装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図２０】本発明に係る虹彩認証装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図２１】図１９に示した虹彩登録装置で登録されるデータのフォーマット例を示すブロック図である。
【図２２】図１９に示した虹彩登録装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【図２３】図２０に示した虹彩認証装置の動作手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６９】
10  虹彩登録装置
12  発光部
14  撮影部
16  虹彩符号化部
18  登録データ生成部
20  登録データ記憶部
22  発光パターン生成部
24  発光パターン制御部
50  虹彩認証装置
52  発光部
54  撮影部
56  虹彩符号化部
58  符号比較部
60  結果出力部
62  登録データ記憶部
64  登録データ読み取り部
66  発光パターン制御部
【図１】
2008242631.tif 000003
【図２】
2008242631.tif 000004
【図３】
2008242631.tif 000005
【図４】
2008242631.tif 000006
【図５】
2008242631.tif 000007
【図６】
2008242631.tif 000008
【図７】
2008242631.tif 000009
【図８】
2008242631.tif 000010
【図９】
2008242631.tif 000011
【図１０】
2008242631.tif 000012
【図１１】
2008242631.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2008242631.tif 000015
【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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