(57)【要約】【課題】バイオメトリクス技術の一つである掌形認証において、掌形認証性能を改善する。【解決手段】指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像を取得し、前記少なくとも２つの掌形画像を登録掌形画像とし、前記登録掌形画像の少なくとも２つの掌形画像に基づき、登録掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得し、取得した照合対象の掌形画像と、前記登録掌形画像の少なくとも１つの掌形画像とに基づき、照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得し、取得した登録掌形画像および照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置とを基準にして、掌形認証を行う。【選択図】        図９
2004348395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照合対象の掌形画像と、登録掌形画像とを用いて、掌形認証を行い本人の認証を行う掌形認証方法において、
指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像を取得し、前記少なくとも２つの掌形画像を登録掌形画像とするステップ１と、
前記登録掌形画像の少なくとも２つの掌形画像に基づき、登録掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得するステップ２と、
取得した照合対象の掌形画像と、前記登録掌形画像の少なくとも１つの掌形画像とに基づき、照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得するステップ３と、
前記ステップ２で取得した登録掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置と、前記ステップ３で取得した照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置とを基準にして、掌形認証を行うステップ４とを備えることを特徴とする掌形認証方法。
【請求項２】
前記ステップ２および前記ステップ３は、指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像について、その輪郭画像を取得して直線近似し、直線近似により得られた各指の両サイドの直線から同じ距離にある直線を求め、これを各指の中心線とし、
前記少なくとも２つの掌形画像について、中指の先端位置と中指の中心線とを一致させたときに、中指以外の各指の中心線の交点を、中指以外の各指の回転の中心位置とするステップであることを特徴とする請求項１に記載の掌形認証方法。
【請求項３】
前記ステップ４は、特徴量を用いて類似度を求め、当該類似度に基づき掌形認証を行うステップであり、
前記特徴量として、少なくとも、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、各指の中心線を基準として各指の先端から各指の幅変化値、および中指以外の各指の回転の中心位置までの長さを使用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の掌形認証方法。
【請求項４】
特徴量として、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、中指以外の各指の中心線が、中指の中心線に平行になるように、中指以外の各指を、それぞれ各指の中心点を中心として回転させたときの、中指の先端から、中指以外の各指の先端までの距離を使用することを特徴とする請求項３に記載の掌形認証方法。
【請求項５】
照合対象の掌形画像と、登録掌形画像とを用いて、掌形認証を行い本人の認証を行う掌形認証装置において、
掌形画像を取得する手段１と、
指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像を含む登録掌形画像を格納する格納手段と、
前記登録掌形画像の少なくとも２つの掌形画像に基づき、登録掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得する手段２と、
取得した照合対象の掌形画像と、前記登録掌形画像の少なくとも１つの掌形画像とに基づき、照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得する手段３と、
前記手段２で取得した登録掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置と、前記手段３で取得した照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置とを基準にして、掌形認証を行う手段４とを備えることを特徴とする掌形認証装置。
【請求項６】
前記手段２および前記手段３は、指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像について、その輪郭画像を取得して直線近似し、直線近似により得られた各指の両サイドの直線から同じ距離にある直線を求め、これを各指の中心線とし、
前記少なくとも２つの掌形画像について、中指の先端位置と中指の中心線とを一致させたときに、中指以外の各指の中心線の交点を、中指以外の各指の回転の中心位置とすることを特徴とする請求項５に記載の掌形認証装置。
【請求項７】
前記手段４は、特徴量を用いて類似度を求め、当該類似度に基づき掌形認証を行い、
前記特徴量として、少なくとも、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、各指の中心線を基準として各指の先端から各指の幅変化値、および中指以外の各指の回転の中心位置までの長さを使用することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の掌形認証装置。
【請求項８】
特徴量として、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、中指以外の各指の中心線が、中指の中心線に平行になるように、中指以外の各指を、それぞれ各指の中心点を中心として回転させたときの、中指の先端から、中指以外の各指の先端までの距離を使用することを特徴とする請求項７に記載の掌形認証装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の掌形認証方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個人の身体的な特徴（バイオメトリクス；Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ）の一つである掌形を基に本人性の確認を行う本人認証分野に属し、特に、ピンなどに指を挟んで固定することなく掌形の特徴を取得し、基に本人認証を行う掌形認証方法に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
個人の身体的な特徴（バイオメトリクス；Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ）の一つである掌形を基に本人の確認を行う際に、非固定の掌形画像を使用する掌形認証方法が知られている（下記、特許文献参照）。
この特許文献に記載された掌形認証方法の特徴は、下記のとおりである。
（１）指を伸ばし、かつ、各指が同一方向となるよう揃えた掌形画像が対象であり、指を揃えない場合、掌の傾き補正を行うための回転補正に誤差が発生する。
（２）中指の先端位置を基準としたときの他の指の先端までの距離、および中指の先端位置を基準とした掌形の幅の変化値を特徴量として、掌形認証を行う。
【０００３】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【特許文献１】
特開２００２−１１７４０５号公報（発明の名称；掌形認証方法）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の方法では、対比する掌形の指の開き度合が異なる場合、異なった傾きの掌どうしで認証を行うこととなり、掌形幅値および中指の先端位置から他の指の先端位置までの距離値の精度が落ち、掌形認証の性能が劣化するという問題点があった。
また、掌形幅値は、中指、人差指等の複数の指の幅の変化値を合計した幅値を特徴量として認証しているため、各指個別の幅値を特徴量とすることができず、認証の精度が落ちてしまうという問題点もあった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、掌形認証性能を改善した掌形認証方法および掌形認証装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述の掌形認証方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述のプログラムが記録された記録媒体を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明においては、登録掌形画像として、指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像を取得し、前記登録掌形画像の少なくとも２つの掌形画像に基づき、登録掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得し、また、取得した照合対象の掌形画像と、前記登録掌形画像の少なくとも１つの掌形画像とに基づき、照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置を取得し、取得した登録掌形画像および照合対象の掌形画像の各指の中心線、および中指以外の各指の回転の中心位置とを基準にして、掌形認証を行う。
【０００６】
また、本発明では、登録掌形画像および照合対象のそれぞれについて、指の開き方の異なる少なくとも２つの掌形画像について、その輪郭画像を取得して直線近似し、直線近似により得られた各指の両サイドの直線から同じ距離にある直線を求め、これを各指の中心線とし、前記少なくとも２つの掌形画像について、中指の先端位置と中指の中心線とを一致させたときに、中指以外の各指の中心線の交点を、中指以外の各指の回転の中心位置として取得する。
また、本発明では、前記特徴量として、少なくとも、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、各指の中心線を基準として各指の先端から各指の幅変化値、および中指以外の各指の回転の中心位置までの長さを使用し、この特徴量を用いて類似度を求め、当該類似度に基づき掌形認証を行う。
また、本発明では、特徴量として、さらに、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、中指以外の各指の中心線が、中指の中心線に平行になるように、中指以外の各指を、それぞれ各指の中心点を中心として回転させたときの、中指の先端から、中指以外の各指の先端までの距離を使用する。
【０００７】
本発明によれば、照合対象の掌形画像の指の開き度合による各指の長さや幅値に誤差が発生しないため、掌形認証の性能劣化を防ぐことが可能となる。
また、照合対象の掌形画像と登録掌形画像について、各指の中心線を基準として指の先端からの幅変化値、および中指以外の各指の回転の中心位置までの長さ、並びに、中指以外の各指の中心線が、中指の中心線に平行になるように、中指以外の各指を、それぞれ各指の中心点を中心として回転させたときの、中指の先端から、中指以外の各指の先端までの距離を特徴量として使用することにより、各指個別の特徴量を取得することができるため、より精度の高い認証性能を得ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
以下、本実施の形態の掌形認証方法について説明する。
図１は、平面に置かれた掌形を撮影して得られる２つの登録掌形画像１−１、２−１を示す写真である。
登録掌形画像１−１は、指を閉じた状態とした画像であり、登録掌形画像２−１は、指を大きく開いた画像である。
図２は、登録掌形画像１−１、２−１をそれぞれ掌形部分を抽出して白色とし、それ以外の部分を黒色とした登録掌形２値化画像１−２、２−２を示す写真である。
当該２値化の方法としては、背景が光の赤成分がない青色や緑色、黒色等とし、登録掌形画像１−１、２−１より赤成分のみを取り出し、赤成分のある部分は白色、赤成分のない部分は黒色とする方法を採用した。
当該２値化については、上記方法に限られることなく、例えば、掌形部分の色の光の三原色の成分の特徴により抽出するなど他の方法を採用しても良い。
図３は、登録掌形２値化画像１−２、２−２より、それぞれ中指の先端位置を求める方法を説明するための模式図１−３，２−３であり、登録掌形２値化画像１−２、２−２の最上部から順次下方に、横方向に白色のピクセルの有無を確認することにより、中指の先端１−Ｂ、２−Ｂを検出することを示している。
【０００９】
図４は、登録掌形２値化画像１−２、２−２のそれぞれについて、微分などの方法により生成した輪郭掌形画像１−４、２−４を示す写真である。
図５は、輪郭掌形画像１−４、２−４について、それぞれハフ変換などの方法により、直線に近い形状を抽出することにより、各指の両サイドの輪郭直線に近似していることを示す直線近似画像１−５、２−５である。
図６は、直線近似画像１−５、２−５のそれぞれについて、中指の先端１−Ｂ、２−Ｂの両側について、最も近い位置にある近似直線を抽出することにより、中指の両サイドの直線を抽出していることを示す画像１−６、２−６である。
図７は、直線近似画像１−５、２−５のそれぞれについて、画像１−６、２−６の中指の両サイドの直線の外側について、１−３、２−３と同様に登録掌形２値化画像１−２、２−２の最上部から順次下方に、横方向に白色のピクセルの有無を確認することにより、ひとさし指の先端１−Ａ、２−Ａ、薬指の先端１−Ｃ、２−Ｃ、小指の先端１−Ｄ、２−Ｄを検出すること、および、各指の両サイドの近似直線１−Ａ−１、１−Ａ−２、１−Ｂ−１、１−Ｂ−２、１−Ｃ−１、１−Ｃ−２、１−Ｄ−１、１−Ｄ−２、２−Ａ−１、２−Ａ−２、２−Ｂ−１、２−Ｂ−２、２−Ｃ−１、２−Ｃ−２、２−Ｄ−１、２−Ｄ−２を抽出することを説明するための模式図１−７、２−７である。
【００１０】
図８は、模式図１−７における、人差指の両サイドの近似直線１−Ａ−１、１−Ａ−２より、同じ距離にある直線（以下、人差指の中心線という）１−Ａ−３、中指の両サイドの近似直線１−Ｂ−１、１−Ｂ−２より、同じ距離にある直線（以下、中指の中心線という）１−Ｂ−３と、薬指の両サイドの近似直線１−Ｃ−１、１−Ｃ−２より、同じ距離にある直線（以下、薬指の中心線という）１−Ｃ−３と、子指の両サイドの近似直線１−Ｄ−１、１−Ｄ−２より、同じ距離にある直線１−Ｄ−３（以下、小指の中心線という）とを取得した模式図１−８、および、模式図２−７における、人差指の両サイドの近似直線２−Ａ−１、２−Ａ−２より、同じ距離にある人差指の中心線２−Ａ−３と、中指の両サイドの近似直線２−Ｂ−１、２−Ｂ−２より、同じ距離にある中指の中心直線２−Ｂ−３と、薬指の両サイドの近似直線２−Ｃ−１、２−Ｃ−２より、同じ距離にある薬指の中心直線２−Ｃ−３と、子指の両サイドの近似直線２−Ｄ−１、２−Ｄ−２より、同じ距離にある小指の中心直線２−Ｄ−３とを取得した模式図２−８、並びに、模式図１−８の中指と模式図２−８の中指のいずれも垂直になるようにし、両中指を重ね合わせた図面を示す模式図１０−８である。
ここで、模式図１−８の中指と模式図２−８の中指のいずれも垂直になるようにとは、各模式図の中指の中心線が、各模式図の辺Ｐに平行であることを意味し、  また、模式図１−８の中指と模式図２−８の中指のいずれも垂直になるようにし、両中指を重ね合わせたとは、各模式図の中指の中心線を一致させ、かつ、各模式図の中指の先端位置を一致させることを意味する。
【００１１】
模式図１０−８において、点１０−ａは、直線１−Ａ−３と直線２−Ａ−３との交点であり、人差指の回転の中心点となる。
同様に、点１０−ｃは、直線１−Ｃ−３と直線２−Ｃ−３との交点であり、薬指の回転の中心点、また、点１０−ｄは、直線１−Ｄ−３と直線２−Ｄ−３との交点であり、小指の回転の中心点となる。
図９は、模式図２−８の中の各指が垂直になるように、点１０−ａ、１０−ｃ、１０−ｄを中心として回転したとした場合の模式図を示しており、中指の先端を基準として各指の幅変化値や点１０−ａ、１０−ｃ、１０−ｄまでの距離を画像のピクセル数を単位として表している模式図である。
図１０は、図９より、各指の幅変化値、および点１０−ａ、１０−ｃ、１０−ｄをグラフ上に示した図面である。
この図１０は、図９の模式図の最上部から順次下方に、横方向に白色のピクセルの有無を確認することにより、各指の幅変化値、および点１０−ａ、１０−ｃ、１０−ｄを検出した結果を示す図である。
１１−Ａは人差指の幅変化値、１１−Ｂは中指の幅変化値、１１−Ｃは薬指の幅変化値、１１−Ｄは小指の幅変化値、１３−ａは、中指の先端から人差指の先端までの距離、１３−ｃは、中指の先端から薬指の先端までの距離、１３−ｄは、中指の先端から子指の先端までの距離、１２−ａは、人差指の回転の中心点１０−ａを示し、１４−ａはその中指の先端からの距離、１２−ｃは、薬指の回転の中心点１０−ｃを示し、１４−ｃはその中指の先端からの距離、１２−ｄは、子指の回転の中心点１０−ｄを示し、１４−ｄはその中指の先端からの距離を示しており、これらは、登録掌形画像の特徴値となる。
【００１２】
図１１は、平面に置かれた掌形を撮影して得られる２つの掌形画像１−１、３−１を示す写真である。掌形画像１−１は登録掌形画像、掌形画像３−１は照合対象の掌形画像を示す。
図１２〜図２０は、図２〜図１０と同様の処理を説明する図面であり、これにより、照合対象の掌形画像３−１の特徴値として、人差指の幅変化値２１−Ａ、中指の幅変化値２１−Ｂ、薬指の幅変化値２１−Ｃ、小指の幅変化値２１−Ｄ、中指の先端から人差指の先端までの距離２３−ａ、中指の先端から薬指の先端までの距離２３−ｃ、中指の先端から子指の先端までの距離２３−ｄ、中指の先端から人差指の回転の中心点２０−ａまでの距離２４−ａ、中指の先端から薬指の回転の中心点２０−ｃまでの距離２４−ｃ、中指の先端から子指の回転の中心点２０−ｄまでの距離２４−ｄを算出する。これらは、照合対象の掌形画像の特徴値となる。
【００１３】
本実施の形態では、登録掌形画像２−１の特徴値と、照合対象の掌形画像３−１の特徴値とを用いて類似度を求め、当該類似度に基づき掌形認証を行う。
図２１は、登録掌形画像２−１の特徴値と、照合対象の掌形画像３−１の特徴値とを用いて、類似度を算出する式を示す図である。
式５０１は、登録掌形２−１の中指の幅変化値１１−Ｂと照合対象の掌形３−１の中指の幅変化値２１−Ｂの平均二乗誤差である。
式５０２は、登録掌形２−１のひとさし指の幅変化値１１−Ａと照合対象の掌形３−１のひとさし指の幅変化値２１−Ａの平均二乗誤差である。
式５０３は、登録掌形２−１の薬指の幅変化値１１−Ｃと照合対象の掌形３−１の薬指の幅変化値２１−Ｃの平均二乗誤差である。
式５０４は、登録掌形２−１の子指の幅変化値１１−Ｄと照合対象の掌形３−１の子指の幅変化値２１−Ｄの平均二乗誤差である。
式５０５は、登録掌形２−１の中指の先端から人差指の先端までの距離１３−ａと照合対象の掌形３−１の中指の先端から人差指の先端までの距離２３−ａの差の絶対値である。
式５０６は、登録掌形２−１の中指の先端から薬指の先端までの距離１３−ｃと照合対象の掌形３−１の中指の先端から薬指の先端までの距離２３−ｃの差の絶対値である。
式５０７は、登録掌形２−１の中指の先端から子指の先端までの距離１３−ｄと照合対象の掌形３−１の中指の先端から子指の先端までの距離２３−ｄの差の絶対値である。
【００１４】
式５０８は、登録掌形２−１の中指の先端からひとさし指の回転の中心点までの距離１４−ａと照合対象の掌形３−１の中指の先端からひとさし指の回転の中心点までの距離２４−ａの差の絶対値である。
式５０９は、登録掌形２−１の中指の先端から薬指の回転の中心点までの距離１４−ｃと照合対象の掌形３−１の中指の先端から薬指の回転の中心点までの距離２４−ｃの差の絶対値である。
式５１０は、登録掌形２−１の中指の先端から子指の回転の中心点までの距離１４−ｄと照合対象の掌形３−１の中指の先端から子指の回転の中心点までの距離２４−ｄの差の絶対値である。
式５１１は、式５０１から式５１０までの値にそれぞれ重み付けｗ１〜ｗ１０を与え、これらの和を、登録掌形２−１と照合対象の掌形３−１の類似度とすることを示す式である。
式５１１の類似度に対して、しきい値を設けることにより、照合対象の掌形画像３−１の人物は、登録掌形画像２−１の人物と同じかどうかを判定することとなる。
当該重み付けおよびしきい値については、経験値により、最適の値を設定する必要がある。
また、式５０１〜式５１０それぞれの値について、いずれか一つでもあらかじめ設定したしきい値を超えた場合に異なる人物と判断してもよい。
【００１５】
図２２は、前述した掌形認証方法を実施するための本実施の形態の掌形認証装置の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、本実施の形態の掌形認証装置１は、掌形画像取得手段１０と、格納手段１１と、二値化手段１２と、中指先端位置取得手段１３と、輪郭掌形画像作成手段１４と、中指以外の各指の先端位置取得手段１５と、直線近似画像作成手段１６と、中指の近似直線抽出手段１７と、中指以外の各指の近似直線抽出手段１８と、各指の中心線取得手段１９と、各特徴値算出手段２０と、認証手段２１と有する。
図２３から図２６は、本実施の形態の掌形認証装置１における、登録掌形画像の特徴値を算出するまでの処理手順を示すフローチャートである。
以下、本実施の形態の掌形認証装置１における、登録掌形画像の特徴値を算出するまでの処理手順を説明する。
【００１６】
始めに、掌形画像取得手段１０で、指を閉じた掌形画像１−１と、指を開いた掌形画像２−１を取得する（ステップ１０１）。
この掌形画像１−１と指を開いた掌形画像２−１とは、登録掌形画像として、格納手段１１に格納される。
次に、二値化手段１２で、掌形画像１−１と掌形画像２−１を、掌形部分を白色、掌形以外の部分を黒色として２値化し、それぞれ登録掌形２値化画像１−２、２−２とする（ステップ１０２）。
次に、中指先端位置取得手段１３で、登録掌形２値化画像１−２、２−２より、中指の先端位置１−Ｂ、２−Ｂを求める（ステップ１０３）。
本実施の形態では、２値化画像の最上部から順次下方に横方向の白色のピクセルの有無を確認し、連続する所定の数の白色のピクセルがあれば、中指の先端位置と判断する。
次に、輪郭掌形画像作成手段１４で、登録掌形２値化画像１−２，２−２より、微分などの方法により、輪郭掌形画像１−４、２−４を作成する（ステップ１０４）。
次に、直線近似画像作成手段１６で、輪郭掌形画像１−４，２−４より、ハフ変換などの方法により、各指の両サイドの輪郭を直線に近似し、直線近似画像１−５，２−５を作成する（ステップ１０５）。
【００１７】
次に、中指の近似直線抽出手段１７で、直線近似画像１−５、２−５より、中指の先端１−Ｂ、２−Ｂの両側について最も近い位置にある近似直線１−Ｂ−１、１−Ｂ−２及び２−Ｂ−１、２−Ｂ−２を抽出する（ステップ１０６）。
次に、中指以外の各指の先端位置取得手段１５で、直線近似画像１−５，２−５それぞれについて、画像１−６、２−６の中指の両サイドの直線の外側について、１−３，２−３と同様に登録掌形２値化画像１−２，２−２の最上部から順次下方に横方向に白色のピクセルの有無を確認することにより、人差指の先端１−Ａ、２−Ａ、薬指の先端１−Ｃ、２−Ｃ小指の先端１−Ｄ，２−Ｄを検出する（ステップ１０７）。
次に、中指以外の各指の近似直線抽出手段１８で、検出した人差指の先端１−Ａ、２−Ａ、薬指の先端１−Ｃ、２−Ｃ、小指の先端１−Ｄ，２−Ｄより、各指の両サイドの近似直線１−Ａ−１、１−Ａ−２、１−Ｂ−１、１−Ｂ−２、２−Ｂ−２、２−Ｃ−１、２−Ｃ−２、２−Ｄ−１、２−Ｄ−２を抽出する（ステップ１０８）。
【００１８】
次に、各指の中心線取得手段１９で、人差指の両サイドの近似直線１−Ａ−１、１−Ａ−２より、同じ距離にある人差指の中心線１−Ａ−３、中指の両サイドの近似直線１−Ｂ−１、１−Ｂ−２より、同じ距離にある中指の中心線１−Ｂ−３、薬指の両サイドの近似直線１−Ｃ−１、１−Ｃ−２より、同じ距離にある薬指の中心線１−Ｃ−３、子指の両サイドの近似直線１−Ｄ−１、１−Ｄ−２より、同じ距離にある小指の中心線１−Ｄ−３を取得する（ステップ１０９）。
また、人差指の両サイドの近似直線２−Ａ−１、２−Ａ−２より、同じ距離にある人差指の中心線２−Ａ−３、中指の両サイドの近似直線２−Ｂ−１、２−Ｂ−２より、同じ距離にある中指の中心線２−Ｂ−３、薬指の両サイドの近似直線２−Ｃ−１、２−Ｃ−２より、同じ距離にある薬指の中心線２−Ｃ−３、子指の両サイドの近似直線２−Ｄ−１、２−Ｄ−２より、同じ距離にある小指の中心線２−Ｄ−３を取得する（ステップ１１０）。
【００１９】
次に、各特徴値算出手段２０で、模式図１−８の中指と模式図２−８の中指のいずれが垂直になるようにし、両中指を重ね合わせ、直線１−Ａ−３と直線２−Ａ−３との交点を点１０−ａ、直線１−Ｃ−３と直線２−Ｃ−３との交点を点１０−ｃ、直線１−Ｄ−３と直線２−Ｄ−３との交点を点１０−ｄとする（ステップ１１１）。
また、模式図２−８の中の各指が垂直になるように点１０−ａ、１０−ｃ、１０−ｄを中心として回転したとした場合、中指の先端２−Ｂを基準として各指の幅変化値１１−Ａ、１１−Ｂ、１１−Ｃ、１１−Ｄ、中指の先端２−Ｂから他の指の先端２−Ａ、２−Ｃ、２−Ｄまでの距離１３−ａ、１３−ｃ、１３−ｄ、中指の先端２−Ｂから点１０−ａ、１０−ｃ、１０−ｄまでの距離１４−ａ、１４−ｃ、１４−ｄをピクセル数を単位として算出し、これを登録掌形画像の特徴値とする（ステップ１１２）。
【００２０】
なお、本実施の形態の掌形認証装置における、照合対象の掌形画像３−１の特徴値を算出するまでの処理手順については、前述のフローチャートにおいて、ステップ１０１における掌形画像２−１を３−１に置き換え、以下同じ処理を行うこととなるので再度の説明は省略する。
また、本実施の形態の掌形認証装置は、コンピュータによっても実現でき、この場合に、本実施の形態の掌形認証方法は、コンピュータ内のハードディスクなどに格納されるプログラムを、コンピュータが実行することにより行われる。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録場合、あるいは、ネットワークを介したダウンロードにより供給される。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、指を開いた掌であっても閉じた掌であってもこれに依存することなく、掌形の各指の長さおよび幅変化値を取得可能であるため、誤差のない掌形の特徴値を得られ、高い認証性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】平面に置かれた掌形を撮影して得られる２つの登録掌形画像を示す写真である。
【図２】登録掌形画像それぞれの登録掌形２値化画像を示す写真である。
【図３】登録掌形２値化画像より、それぞれ中指の先端位置を求める方法を説明するための模式図である。
【図４】登録掌形２値化画像のそれぞれについて、微分などの方法により生成した輪郭掌形画像を示す写真である。
【図５】輪郭掌形画像のそれぞれについて、ハフ変換などの方法により求めた直線近似画像である。
【図６】直線近似画像のそれぞれについて、中指の両サイドの直線を抽出していることを示す画像である。
【図７】登録掌形２値化画像より、中指以外の各指の先端位置を求める方法を説明するための模式図である。
【図８】登録掌形画像それぞれについて、各指の中心線と、回転の中心点を求める方法を説明するための模式図である。
【図９】登録掌形画像の特徴値を算出する方法を説明するための図である。
【図１０】登録掌形画像の各指の特徴値をグラフ上に示した図である。
【図１１】平面に置かれた掌形を撮影して得られる登録掌形画像と、照合対象の掌形画像とを示す写真である。
【図１２】登録掌形２値化画像と、照合対象掌形２値化画像を示す写真である。
【図１３】登録掌形２値化画像と、照合対象掌形２値化画像とから、それぞれ中指の先端位置を求める方法を説明するための模式図である。
【図１４】登録掌形２値化画像と、照合対象掌形２値化画像のそれぞれについて、微分などの方法により生成した輪郭掌形画像を示す写真である。
【図１５】輪郭掌形画像のそれぞれについて、ハフ変換などの方法により求めた直線近似画像である。
【図１６】直線近似画像のそれぞれについて、中指の両サイドの直線を抽出していることを示す画像である。
【図１７】登録掌形２値化画像と、照合対象掌形２値化画像とから、中指以外の各指の先端位置を求める方法を説明するための模式図である。
【図１８】登録掌形２値化画像と、照合対象掌形２値化画像のそれぞれについて、各指の中心線と、回転の中心点を求める方法を説明するための模式図である。
【図１９】照合対象の掌形画像の特徴値を算出する方法を説明するための図である。
【図２０】照合対象の掌形画像の各指の特徴値をグラフ上に示した図である。
【図２１】登録掌形画像の特徴値と、照合対象の掌形画像の特徴値とを用いて、類似度を算出する式を示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態の掌形認証装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】本実施の形態の掌形認証装置における、登録掌形画像の特徴値を算出するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】本実施の形態の掌形認証装置における、登録掌形画像の特徴値を算出するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】本実施の形態の掌形認証装置における、登録掌形画像の特徴値を算出するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】本実施の形態の掌形認証装置における、登録掌形画像の特徴値を算出するまでの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…掌形認証装置、１０…掌形画像取得手段、１１…格納手段、１２…二値化手段、１３…中指先端位置取得手段、１４…輪郭掌形画像作成手段、１５…中指以外の各指の先端位置取得手段、１６…直線近似画像作成手段、１７…中指の近似直線抽出手段、１８…中指以外の各指の近似直線抽出手段、１９…各指の中心線取得手段、２０…各特徴値算出手段、２１…認証手段、１−１，２−１…登録掌形画像、１−２，２−２…登録掌形２値化画像、１−４，２−４，３−４…輪郭掌形画像、１−５，２−５，３−５…直線近似画像、１−Ａ，１−Ｂ，１−Ｃ，１−Ｄ，２−Ａ，２−Ｂ，２−Ｃ，２−Ｄ，３−Ａ，３−Ｂ，３−Ｃ，３−Ｄ…指の先端、１−Ａ−３，１−Ｂ−３，１−Ｃ−３，１−Ｄ−３，２−Ａ−３，２−Ｂ−３，２−Ｃ−３，２−Ｄ−３，３−Ａ−３，３−Ｂ−３，３−Ｃ−３，３−Ｄ−３…指の中心線、１−Ａ−１，１−Ａ−２，１−Ｂ−１，１−Ｂ−２，１−Ｃ−１，１−Ｃ−２，１−Ｄ−１，１−Ｄ−２，２−Ａ−１，２−Ａ−２，２−Ｂ−１，２−Ｂ−２，２−Ｃ−１，２−Ｃ−２，２−Ｄ−１，２−Ｄ−２，３−Ａ−１，３−Ａ−２，３−Ｂ−１，３−Ｂ−２，３−Ｃ−１，３−Ｃ−２，３−Ｄ−１，３−Ｄ−２…近似直線、３−１…照合対象の掌形画像、３−２…照合対象掌形２値化画像、１０−ａ，１０−ｃ，１０−ｄ，１１−ａ，１１−ｃ，１１−ｄ…回転の中心点。
【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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【図２５】
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【図２６】
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