(57)【要約】【課題】掌形認証用基準点となる中指の先端を正しく検出することが可能な掌形認証用基準点検出方法を提供する。【解決手段】本人の認証を掌形認証により行う場合に必要となる掌形認証用基準点である中指の先端点を検出する掌形認証用基準点検出方法であって、取得した掌形画像より、各指の中心線を取得し、当該取得した各指の中心線と各指の指先との交点を各指の先端点として取得するステップ１と、前記ステップ１で取得した各指の中心線および各指の先端点との位置関係に基づき長さが最も長い指を判定し、当該判定された指の先端点を掌形認証用基準点である中指の先端点と判定するステップ２とを備える。【選択図】        図４０
2004348522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本人の認証を掌形認証により行う場合に必要となる掌形認証用基準点である中指の先端点を検出する掌形認証用基準点検出方法であって、
取得した掌形画像より、各指の中心線を取得し、当該取得した各指の中心線と各指の指先との交点を各指の先端点として取得するステップ１と、
前記ステップ１で取得した各指の中心線および各指の先端点との位置関係に基づき長さが最も長い指を判定し、当該判定された指の先端点を掌形認証用基準点である中指の先端点と判定するステップ２とを備えることを特徴とする掌形認証用基準点検出方法。
【請求項２】
前記ステップ１は、前記掌形画像の上部より各行毎に順番に掌形の存在を調べ、掌形の存在領域を検出した場合、当該検出した位置を第１番目の指の先端付近の位置であると判定するステップ１１と、
前記掌形画像の輪郭画像を直線近似して得られた直線のうち、前記第１番目の指の先端付近の両サイドについて、それぞれ前記第１番目の指の先端付近の位置から見て最も近い直線を求め、当該求めた両サイドの２つの直線から等しい距離にある直線を求め、これを第１番目の指の中心線として取得するステップ１２と、
前記第１番目の指の中心線と、前記輪郭画像の前記第１番目の指の先端付近の輪郭線との交点を、前記第１番目の指の先端点として取得するステップ１３と、ｎを２以上の整数とするとき、前記掌形画像の中で、第１番目から第（ｎ−１）番目の先端付近の位置より下側の位置で、前記第１番目から第（ｎ−１）番目の指の存在領域以外の部分について、前記掌形画像の上部より各行毎に順番に掌形の存在を調べ、掌形の存在領域を検出した場合、当該検出した位置を第ｎ番目の指の先端付近の位置であると判定するステップ１４と、
前記輪郭画像を直線近似して得られた直線のうち、前記第ｎ番目の指の先端付近の両サイドについて、それぞれ前記第ｎ番目の指の先端付近の位置から見て最も近い直線を求め、当該求めた両サイドの２つの直線から等しい距離にある直線を求め、これを第ｎ番目の指の中心線として取得するステップ１５と、
前記第ｎ番目の指の中心線と、前記輪郭画像の前記第ｎ番目の指の先端付近の輪郭線との交点を、前記第ｎ番目の指の先端点として取得するステップ１６とを備えることを特徴とする請求項１に記載の掌形認証用基準点検出方法。
【請求項３】
前記ステップ２は、隣り合う指のそれぞれの中心線から同じ距離にある中間直線を取得するステップ２１と、
前記中間直線に対して、隣り合う指のそれぞれの先端点から垂線を下ろし、その垂線と中間直線との交点の中で、前記掌形画像の上部の位置にある交点に対応する先端点の存在する指が長い指であると判定するステップ２２と、
前記ステップ２２で、長い指であると判定された２つの指に対して、前記ステップ２１と、前記ステップ２２とを実行し、長さが最も長い指を判定するステップ２３とを備えることを特徴とする請求項１に記載の掌形認証用基準点検出方法。
【請求項４】
本人の認証を掌形認証により行う場合に必要となる掌形認証用基準点である中指の先端点を検出する掌形認証用基準点検出装置であって、
取得した掌形画像より、各指の中心線を取得し、当該取得した各指の中心線と各指の指先との交点を各指の先端点として取得する手段１と、
前記手段１で取得した各指の中心線および各指の先端点との位置関係に基づき長さが最も長い指を判定し、当該判定された指の先端点を掌形認証用基準点である中指の先端点と判定する手段２とを備えることを特徴とする掌形認証用基準点検出装置。
【請求項５】
前記手段１は、前記掌形画像の上部より各行毎に順番に掌形の存在を調べ、掌形の存在領域を検出した場合、当該検出した位置を第１番目の指の先端付近の位置であると判定する手段１１と、
前記掌形画像の輪郭画像を直線近似して得られた直線のうち、前記第１番目の指の先端付近の両サイドについて、それぞれ前記第１番目の指の先端付近の位置から見て最も近い直線を求め、当該求めた両サイドの２つの直線から等しい距離にある直線を求め、これを第１番目の指の中心線として取得する手段１２と、
前記第１番目の指の中心線と、前記輪郭画像の前記第１番目の指の先端付近の輪郭線との交点を、前記第１番目の指の先端点として取得する手段１３と、
ｎを２以上の整数とするとき、前記掌形画像の中で、第１番目から第（ｎ−１）番目の先端付近の位置より下側の位置で、前記第１番目から第（ｎ−１）番目の指の存在領域以外の部分について、前記掌形画像の上部より各行毎に順番に掌形の存在を調べ、掌形の存在領域を検出した場合、当該検出した位置を掌形の第ｎ番目の指の先端付近の位置であると判定する手段１４と、
前記輪郭画像を直線近似して得られた直線のうち、前記第ｎ番目の指の先端付近の両サイドについて、それぞれ前記第ｎ番目の指の先端付近の位置から見て最も近い直線を求め、当該求めた両サイドの２つの直線から等しい距離にある直線を求め、これを第ｎ番目の指の中心線として取得する手段１５と、
前記第ｎ番目の指の中心線と、前記輪郭画像の前記第ｎ番目の指の先端付近の輪郭線との交点を、前記第ｎ番目の指の先端点として取得する手段１６とを備えることを特徴とする請求項１に記載の掌形認証用基準点検出装置。
【請求項６】
前記手段２は、隣り合う指のそれぞれの中心線から同じ距離にある中間直線を取得する手段２１と、
前記中間直線に対して、隣り合う指のそれぞれの先端点から垂線を下ろし、その垂線と中間直線との交点の中で、前記掌形画像の上部の位置にある交点に対応する先端点の存在する指が長い指であると判定する手段２２と、
前記手段２２で、長い指であると判定された２つの指に対して、前記手段２１と、前記手段２２とを実行し、長さが最も長い指を判定する手段２３とを備えることを特徴とする請求項１に記載の掌形認証用基準点検出装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の掌形認証用基準点検出方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７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）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、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お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。
そこで、本発明者らは、中指の先端点を基準として、掌形の特徴量を求め、この特徴量に基づき掌形認証方法を提案している（特願２００３−１４４２４０号参照）。
この提案済みの掌形認証方法では、掌形画像の上部より順番に各行の画素データ値を調べて掌形領域を検出し、この検出した位置を中指の先端点として検出している。
しかしながら、この提案済みの掌形認証方法において、掌形を大きく傾けた場合、中指以外の薬指、人差し指の先端が中指より掌形画像の上部に位置することとなり、誤って中指以外の指が中指であるとして検出してしまう。
この場合には、中指以外の先端を基準点とした掌形認証を行うこととなり、誤った掌形の特徴量を抽出することとなり、掌形認証の性能が大きく劣化するという問題点があった。
【０００５】
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、掌形認証用基準点となる中指の先端を正しく検出することが可能な掌形認証用基準点検出方法および掌形認証用基準点検出装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前述の掌形認証用基準点検出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。
【０００６】
【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、本人の認証を掌形認証により行う場合に必要となる認証用基準点（中指の先端点）の検出において、掌形画像より、各指の中心線を取得し、当該中心線と各指の指先との交点を各指の先端点とし、各指の中心線と先端点との位置関係により最も長さの長い指を判定し、当該判定された指を中指として判定することを特徴とする。
本発明によれば、中指の先端よりも他の指の先端の方が画像の上部に存在するくらい掌形を大きく傾けても、中指を正しく検出することができ、掌形認証における基準点の検出誤りがなくなり、認証性能の劣化を防ぐことが可能となる。
【０００７】
【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。
［本発明の前提となる掌形認証方法］
始めに、本発明の前提となる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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の前提となる掌形認証方法では、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。
【００１３】
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。
【００１４】
図２２は、本発明の前提となる掌形認証方法を実施するため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、前述した掌形認証方法を実施するための掌形認証装置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とを有する。
図２３から図２６は、図２２に示す掌形認証装置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、前述した掌形認証方法を実施するための掌形認証装置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。
【００１５】
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）。
【００１６】
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）。
【００１７】
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）。
【００１８】
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）。
なお、前述の掌形認証装置１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。
【００１９】
［本発明の実施の形態］
前述した本発明の前提となる掌形認証方法では、掌形画像の上部より順番に各行の画素データ値を調べて掌形領域を検出し、この検出した位置を中指の先端点として検出し、中指の先端点を基準として、掌形の特徴量を求め、この特徴量に基づき本人の同一性を掌形している。
しかしながら、前述した本発明の前提となる掌形認証方法では、掌形を大きく傾けた場合、中指以外の薬指、人差し指の先端が中指より掌形画像の上部に位置することとなり、誤って中指以外の指が中指であるとして検出してしまう。
本発明は、このような場合でも、正確に中指の先端点を検出できるようにするものである。
図２７は、本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出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用基準点検出装置２は、指先領域検出手段３０と、輪郭画像作成手段３１と、直線検出画像作成手段３２と、検出した指の中心線取得手段３３と、検出した指の先端点取得手段３４と、中指の判定手段３５とを有する。
【００２０】
図２８から図３３は、本実施の形態の掌形認証用基準点検出装置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用基準点検出方法について説明する。
始めに、掌形画像取得手段１０で、掌形画像（図３４の５−１）を取得する（ステップＡ１−１）。
なお、当該掌形画像５−１は、後ほど説明する各指の長さの比較において判定する場合に誤判定とならないよう掌形の傾きの度合は、左に傾けた場合は、少なくとも親指以外は下向き方向にならず、右に傾けた場合は、少なくとも小指以外は下向き方向にならない範囲とする。
また、図３４は、本実施の形態の掌形認証用基準点検出方法おいて、使用される画像を示す図である。
次に、二値化手段１２で、掌形部分を白色、それ以外を黒色とした二値化画像（図３４の５−２）を生成する（ステップＡ１−２）。
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、掌形画像５−１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。
なお、２値化の方法としては、当該赤成分のみを抽出する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ものとする。
【００２１】
次に、輪郭画像作成手段３１で、二値化画像５−２に対し、微分処理等の方法により、掌形画像の輪郭画像（図３４の５−３）を生成する（ステップＡ１−３）。
次に、輪郭画像５−３より、ハフ変換などにより直線を検出し、これにより直線検出画像（図３４の５−４）を生成する（ステップＡ１−４）。
なお、当該直線検出画像５−４は、ハフ変換に以外の他の方法を採用しても良い。
当該直線検出においては、ハフ変換のアルゴリズム上、各指の両サイドにそれぞれ複数の直線が検出されるが、後のステップＡ１−６において、各指の両サイドの直線は、これらのうち各指の先端点に最も近い１本の直線だけが選択されることになる。
次に、指先領域検出手段３０で、図３５のＳ１に示すように、二値化画像５−２の上部より、各行の画素データ値を調べ、所定の白色値の数以上であることより、５本の指のいずれかの指（指Ｙ１と称す）の先端付近（この先端付近の点をＮ１点とする）であると判定する（ステップＡ１−５）。
次に、検出した指の中心線取得手段３３で、直線検出画像５−４における、指Ｙ１の両サイドの直線のうち、Ｎ１点から最も近い直線（図３５のＬ１−１、Ｌ１−２）をそれぞれ求め（ステップＡ１−６）、さらに、前記両サイドの直線Ｌ１−１、Ｌ１−２から等しい距離にある直線を求め、これを指Ｙ１の中心線（図３５のＣ１）とする（ステップＡ２−１）。
なお、図３５は、二値化画像５−２の上部より、各行の画素データ値を調べることにより求められた指Ｙ１と、その先端付近の点であるＮ１点、Ｎ１点から最も近い指Ｙ１の両サイドの直線Ｌ１−１、Ｌ１−２と指Ｙ１の中心線Ｃ１と指Ｙ１の先端点Ｔ１を示す模式図である。
【００２２】
ここで、ステップＡ１−５において、所定の白色値の数以上であることを条件として指の先端付近の点Ｎ１であると判定しているが、当該判定のための白色値の数は、二値化画像５−２の掌形以外の領域にノイズなどにより、白色の部分が存在する場合、誤って指の先端であると認識してしまう恐れがあるため、所定の白色値の数以上であることにより判定しているものである。
従って、メディアンフィルタの画像処理等により、二値化画像５−２にこのようなノイズが存在しないようにすることができる場合は、指の先端を認識するための白色値の数は、１画素としても良い。後のステップＡ２−３、Ａ３−１、Ａ４−１における指の先端付近を検出するための白色値の画素数も同様とするものとする。
ステップＡ２−１において、中心線Ｃ１は、幾何学的な手法により導出することが可能であり、他のステップＡ２−５、Ａ３−３、Ａ４−３も同様の手法により、中心線を導出することが可能である。具体的には、図４１において説明するが、この方法は一例であり、他の手法をとることも可能であるものである。
次に、検出した指の先端点取得手段３４で、指Ｙ１の中心線Ｃ１と指Ｙ１の先端付近の輪郭線との交点を指Ｙ１の先端点（図３６のＴ１）とする（ステップＡ２−２）。
【００２３】
次に、指先領域検出手段３０で、図３６のＳ２に示すように、二値化画像５−２のＮ１点より、下の部分について、指Ｙ１以外の部分（Ｌ１−１、Ｌ１−２に挟まれた部分以外の部分）について各行の画素データ値を調べ、所定の白色値の数以上であることより、指Ｙ１を除く、残り４本の指のいずれかの指（指Ｙ２と称す）の先端付近（この先端付近の点をＮ２点とする）であると判定する（ステップＡ２−３）。
次に、検出した指の中心線取得手段３３で、直線検出画像５−４における、指Ｙ２の両サイドの直線のうち、Ｎ２点から最も近い直線（図３６のＬ２−１、Ｌ２−２）をそれぞれ求め（ステップＡ２−４）、さらに、前記両サイドの直線Ｌ２−１、Ｌ２−２から等しい距離にある直線を求め、これを指Ｙ２の中心線（図３６のＣ２）とする（ステップＡ２−５）。
次に、検出した指の先端点取得手段３４で、指Ｙ２の中心線Ｃ２と指Ｙ２の先端付近の輪郭線との交点を指Ｙ２の先端点（図３６のＴ２）とする（ステップＡ２−６）。
なお、図３６は、二値化画像５−２の上部より、各行の画素データ値を調べることにより求められた指Ｙ２とその先端付近の点であるＮ２点、Ｎ２点から最も近い指Ｙ２の両サイドの直線Ｌ２−１、Ｌ２−２と指Ｙ２の中心線Ｃ２と指Ｙ２の先端点Ｔ２を示す図である。
【００２４】
次に、指先領域検出手段３０で、図３７のＳ３に示すように、二値化画像５−２のＮ２点より、下の部分について、指Ｙ１、指Ｙ２以外の部分（Ｌ１−１、Ｌ−２に挟まれた部分、及びＬ２−１、Ｌ２−２に挟まれた部分以外の部分）について各行の画素データ値を調べ、所定の白色値の数以上であることより、指Ｙ１，Ｙ２を除く、残り３本の指のいずれかの指（指Ｙ３と称す）の先端付近（この先端付近の点をＮ３点とする）であると判定する（ステップＡ３−１）。
次に、検出した指の中心線取得手段３３で、直線検出画像５−４における、指Ｙ３の両サイドの直線のうち、Ｎ３点から最も近い直線（図３７のＬ３−１、Ｌ３−２）をそれぞれ求め（ステップＡ３−２）、さらに、前記両サイドの直線Ｌ３−１、Ｌ３−２から等しい距離にある直線を求め、これを指Ｙ３の中心線（図３７のＣ３）とする（ステップＡ３−３）。
次に、検出した指の先端点取得手段３４で、指Ｙ３の中心線Ｃ３と指Ｙ３の先端付近の輪郭線との交点を指Ｙ３の先端点（図３７のＴ３）とする（ステップＡ３−４）。
なお、図３７は、二値化画像５−２の上部より、各行の画素データ値を調べることにより求められた指Ｙ３とその先端付近の点であるＮ３点、Ｎ３点から最も近い指Ｙ３の両サイドの直線Ｌ３−１、Ｌ３−２と指Ｙ３の中心線Ｃ３と指Ｙ３の先端点Ｔ３を示す図である。
【００２５】
次に、指先領域検出手段３０で、図３８のＳ４に示すように、二値化画像５−２のＮ３点より、下の部分について、指Ｙ１、Ｙ２，Ｙ３以外の部分（Ｌ１−１、Ｌ１−２に挟まれた部分、及び、Ｌ２−１、Ｌ２−２に挟まれた部分、並びに、Ｌ３−１、Ｌ３−２に挟まれた部分以外の部分）について各行の画素データ値を調べ、所定の白色値の数以上であることより、指Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３を除く、残り２本の指のいずれかの指（指Ｙ４と称す）の先端付近（この先端付近の点をＮ４点とする）であると判定する（ステップＡ４−１）。
次に、検出した指の中心線取得手段３３で、直線検出画像５−４における、指Ｙ４の両サイドの直線のうち、Ｎ４点から最も近い直線（図３８のＬ４−１、Ｌ４−２）をそれぞれ求め（ステップＡ４−２）、さらに、前記両サイドの直線Ｌ４−１、Ｌ４−２から等しい距離にある直線を求め、これを指Ｙ４の中心線（図３８のＣ４）とする（ステップＡ４−３）。
次に、検出した指の先端点取得手段３４で、指Ｙ４の中心線Ｃ４と指Ｙ４の先端付近の輪郭線との交点を指Ｙ４の先端点（図３８のＴ４）とする（ステップＡ４−４）。
なお、図３８は、二値化画像５−２の上部より、各行の画素データ値を調べることにより求められた指Ｙ４とその先端付近の点であるＮ４点、Ｎ４点から最も近い指Ｙ４の両サイドの直線Ｌ４−１、Ｌ４−２と指Ｙ４の中心線Ｃ４と指Ｙ４の先端点Ｔ４を示すものである。
【００２６】
次に、中指の判定手段３５で、指Ｙ１〜Ｙ４の４本について、隣り合う指の組合せ（例えば、図３９に示すように、各指の先端点Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の距離関係により、指Ｙ１と指Ｙ３、指Ｙ２と指Ｙ４の組合せ）を設定し（ステップＡ５−１）、この指の組み合わせについて、以下のステップにより、どちらが長い指なのか判定する。
即ち、図３９に示すように、指Ｙ２と指Ｙ４について、それぞれの中心線Ｃ２，Ｃ４から等しい距離にある直線（中間直線）をＥ２・４とし、これに対して、それぞれの指の先端点Ｔ２、Ｔ４から垂線をおろし、その交点をそれぞれＸ２、Ｘ４とする（ステップＡ５−２）。
次に、交点Ｘ２、Ｘ４のうち、いずれが画像の上の位置にあるかにより、先端点Ｔ２と先端点Ｔ４が指の付け根からどちらが遠い位置にあるか、即ち、指Ｙ２と指Ｙ４のいずれの方が長いかを判定する（ステップＡ５−３）。本実施例では、指Ｙ２の方が長いと判定される。
【００２７】
次に、指Ｙ１と指Ｙ３について、それぞれの中心線Ｃ１，Ｃ３から等しい距離にある直線（中間直線）をＥ１・３とし、これに対して、それぞれの指の先端点Ｔ１、Ｔ３から垂線をおろし、その交点をそれぞれＸ１、Ｘ３とする（ステップＡ６−１）。
次に、交点Ｘ１、Ｘ３のうち、いずれが画像の上の位置にあるかにより、先端点Ｔ１と先端点Ｔ３が指の付け根からどちらが遠い位置にあるか、即ち、指Ｙ１と指Ｙ３のいずれの方が長いかを判定する（ステップＡ６−２）。本実施例では、指Ｙ１の方が長いと判定される。
なお、図３９は、中心線Ｃ２、Ｃ４から等しい距離にある直線Ｅ２・４と、中心線Ｃ１、Ｃ３から等しい距離にある直線Ｅ１・３と、先端点Ｔ４から直線Ｅ２・４におろされた垂線との交点Ｘ４と、先端点Ｔ２から直線Ｅ２・４におろされた垂線との交点Ｘ２と、先端点Ｔ１から直線Ｅ１・３におろされた垂線との交点Ｘ１と、先端点Ｔ３から直線Ｅ１・３におろされた垂線との交点Ｘ３とを示す模式図である。
【００２８】
次に、図４０に示すように、ステップＡ５−３において、長いと判定された指Ｙ２と、ステップＡ６−２において、長いと判定された指Ｙ１について、それぞれの中心線Ｃ２、Ｃ１から等しい距離にある直線（中間直線）をＥ１・２とし、これに対して、それぞれの指の先端点Ｔ２、Ｔ１から垂線をおろし、その交点をそれぞれＸ２−２、Ｘ１−２とする（ステップＡ６−３）。
次に、交点Ｘ２−２、Ｘ１−２のうち、いずれが画像の上の位置にあるかにより、先端点Ｔ２と先端点Ｔ１が指の付け根からどちらが遠い位置にあるか、即ち、指Ｙ２と指Ｙ１のいずれの方が長いかを判定する（ステップＡ６−４）。本実施例では、指Ｙ２の方が長いと判定される。
次に、最も長い指を中指とし、当該先端点を掌形認証の基準点とする（ステップＡ６−５）。本実施の形態では、指Ｙ２が最も長いと判定され、指Ｙ２の先端点が掌形認証の基準点となる。
なお、図４０は、中心線Ｃ１、Ｃ２から等しい距離にある直線Ｅ１・２と、先端点Ｔ１から直線Ｅ１・２におろされた垂線との交点Ｘ１−２と、先端点Ｔ２から直線Ｅ１・２におろされた垂線との交点Ｘ２−２を示す模式図である。
【００２９】
図４１は、２つの直線Ｌｎ−１とＬｎ−２に対し、同じ距離にある直線（中間直線）を導出する方法を示す図であり、同図の（ａ）は両直線が平行でなく、交わる場合を示し、同図の（ｂ）は両直線が平行であり、交わらない場合を示す。図４１（ａ）の場合、両直線の交点をＰとし、点Ｐから同じ距離ｄにある点をそれぞれＰ１、Ｐ２とした場合、点Ｐ１と点Ｐ２とを結んだときの中点を点Ｐ３とする。点Ｐと点Ｐ３を結んだ直線が両直線から同じ距離にある直線Ｃｎとなる。
図４１（ｂ）の場合、両直線の交点が存在しないため、前述の手法はとらない。すなわち、直線Ｌｎ−１の任意の点をＰ１、直線Ｌｎ−２の任意の点をＰ２を設定し、両点を結んだときの中点をＰ３とする。
当該Ｐ３点をとおり、直線Ｌｎ−１と直線Ｌｎ−２に平行な直線が両直線から同じ距離にある直線Ｃｎとなる。
本実施の形態では、Ｙ１からＹ４の各指の関係は、Ｙ１は薬指、Ｙ２は中指、Ｙ３は小指、Ｙ４は人差し指という関係となっているが、これに固定されるものではなく、掌形の傾きを変更するとそれぞれの指の先端付近の位置が画像の上からみてどれが上にあるかにより変わってくる。
しかし、掌形の傾け方を極端にした場合、即ち、図３９において、指Ｙ４が下向きになるくらい傾けた場合には、点Ｘ４の位置が点Ｘ２の位置より画像の上部に位置することとなり、指Ｙ４と指Ｙ２の長さの判定である図３２のステップＡ５−３では、指Ｙ４の方が長いと判定されることとなり、中指の検出がうまくいかないこととなる。
【００３０】
このため、図２８のステップＡ１−１による掌形画像の取得においては、掌形の傾きの度合は、左に傾けた場合は、少なくとも親指以外は下向き方向にならず、右に傾けた場合は、少なくとも小指以外は下向き方向にならない範囲とすることとしたものである。
以上説明したように、本実施の形態によれば、中指の先端よりも他の指の先端の方が画像の上部に存在するくらい掌形を大きく傾けても、中指を正しく検出することが可能となる。
したがって、図２２に示す掌形認証装置おいて、図２２に点線枠で示す部分を、本実施の形態の掌形認証用基準点検出装置で置換することにより、掌形認証における基準点の検出誤りがなくなり、認証性能の劣化を防ぐことが可能となる
なお、本実施の形態の掌形認証用基準点検出装置は、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。
【００３１】
【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、中指の先端よりも他の指の先端の方が画像の上部に存在するくらい掌形を大きく傾けても、中指を正しく検出することができ、掌形認証における基準点の検出誤りがなくなり、認証性能の劣化を防ぐことが可能となる。
【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】本発明の前提となる掌形認証方法を実施するため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】図２２に示す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】図２２に示す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】図２２に示す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】図２２に示す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２７】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図２９】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３０】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３２】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３３】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図３４】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法おいて、使用される画像を示す図である。
【図３５】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
【図３６】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
【図３７】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
【図３８】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
【図３９】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
【図４０】本発明の実施の形態の掌形認証用基準点検出方法を説明するための模式図である。
【図４１】２つの直線Ｌｎ−１とＬｎ−２に対し、同じ距離にある直線を導出する方法を示す図である。
【符号の説明】
１…掌形認証装置、２…掌形認証用基準点検出装置、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、３０…指先領域検出手段、３１…輪郭画像作成手段、３２…直線検出画像作成手段、３３…検出した指の中心線取得手段、３４…検出した指の先端点取得手段、３５…中指の判定手段、１−１，２−１，３−１、５−１…掌形画像、１−２，２−２，３−２，５−２…２値化画像、１−４，２−４，３−４，５−３…輪郭画像、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，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…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，Ｌ１−１，Ｌ１−２，Ｌ２−１，Ｌ２−２，Ｌ３−１，Ｌ３−２，Ｌ４−１，Ｌ４−２，Ｌｎ−１，Ｌｎ−２，Ｅ１・２，Ｅ１・３，Ｅ２・４…直線、５−４…直線検出画像、１０−ａ，１０−ｃ，１０−ｄ，１１−ａ，１１−ｃ，１１−ｄ…回転の中心点、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４…指、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…指の先端点、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ１−２，Ｘ２−２…交点。
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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