(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被認証者の意思により形成された手のジェスチャーパターンを撮影する画像入力カメラと、
前記画像入力カメラが撮影した画像を処理して、予め登録されたジェスチャーパターンとの同一性を判断する画像処理判断部と、
前記画像処理判断部の判断に基づき手のジェスチャーパターンの複数パターンを一連としてユーザ認証を行う認証部と、
により行うユーザ認証方法であって、
前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンが同一のジェスチャーパターンの連続であることを表す連続パターンを前記登録されたジェスチャーパターンとして有し、
前記画像処理判断部で前記手のジェスチャーパターンの一つ及び連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとして出力し、
前記認証部により、同一の手のジェスチャーパターンの連続を含む複数パターンを一連として前記ユーザ認証を行うことを可能とした、
ことを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項２】
請求項１のユーザ認証方法であって、
前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンの一つの判断の前後何れかで前記連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとする、
ことを特徴とするユーザ認証方法。
【請求項３】
被認証者の意思により形成された手のジェスチャーパターンを撮影する画像入力カメラと、
前記画像入力カメラが撮影した画像を処理して、予め登録されたジェスチャーパターンとの同一性を判断する画像処理判断部と、
前記画像処理判断部の判断に基づき手のジェスチャーパターンの複数パターンを一連としてユーザ認証を行う認証部と、
を有したユーザ認証装置であって、
前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンが同一のジェスチャーパターンの連続であることを表す連続パターンを前記ジェスチャーパターンとして有し、
前記画像処理判断部で前記手のジェスチャーパターンの一つ及び連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとして出力し、
前記認証部により、同一の手のジェスチャーパターンの連続を含む複数パターンを一連として前記ユーザ認証を行うことを可能とした、
ことを特徴とするユーザ認証装置。
【請求項４】
請求項３のユーザ認証装置であって、
前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンの一つの判断の前後何れかで前記連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとする、
ことを特徴とするユーザ認証装置。
【請求項５】
請求項３または４のユーザ認証装置を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ユーザ認証を行う際にユーザＩＤやパスワードが漏洩することを防ぐために、ジェスチャーパターンを画像入力カメラで撮影して画像処理部によりその形状を判断してユーザ認証を行う方法において、連続する同じ値を入力する際にジェスチャーパターンの入力行程数を少なくする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、個人の認証を行う際に認証用ボックス内に手を挿入してグー・チョキ・パーなど一連の動作を行わせてカメラ装置により撮影して画像処理部及び判断部により予め登録された認証者の手の動作との関連性を求めてユーザ認証を行う方法があった（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この方法では同じ値が連続して入力される場合には、連続する手のパターンの間に「区切り」の手のパターンを挿入するなどしないと連続する値を計数できなかったが、そのようにすると手の入力行程数が約２倍に増えて入力パターンとその解析の両方が複雑になり時間がかかってしまう問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５０２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点はジェスチャーパターンによるユーザ認証方法において、連続する値を入力する際には入力行程数が増えてしまうということである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のユーザ認証方法は、被認証者の意思により形成された手のジェスチャーパターンを撮影する画像入力カメラと、前記画像入力カメラが撮影した画像を処理して、予め登録されたジェスチャーパターンとの同一性を判断する画像処理判断部と、前記画像処理判断部の判断に基づき手のジェスチャーパターンの複数パターンを一連としてユーザ認証を行う認証部と、により行うユーザ認証方法であって、前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンが同一のジェスチャーパターンの連続であることを表す連続パターンを前記登録されたジェスチャーパターンとして有し、前記画像処理判断部で前記手のジェスチャーパターンの一つ及び連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとし、前記認証部により、同一の手のジェスチャーパターンの連続を含む複数パターンを一連として前記ユーザ認証を行うことを可能としたことを特徴とする。
【０００８】
本発明のユーザ認証装置は、被認証者の意思により形成された手のジェスチャーパターンを撮影する画像入力カメラと、前記画像入力カメラが撮影した画像を処理して、予め登録されたジェスチャーパターンとの同一性を判断する画像処理判断部と、前記画像処理判断部の判断に基づき手のジェスチャーパターンの複数パターンを一連としてユーザ認証を行う認証部と、を有したユーザ認証装置であって、前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンが同一のジェスチャーパターンの連続であることを表す連続パターンを前記登録されたジェスチャーパターンとして有し、前記画像処理判断部で前記手のジェスチャーパターンの一つ及び連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとして出力し、前記認証部により、同一の手のジェスチャーパターンの連続を含む複数パターンを一連として前記ユーザ認証を行うことを可能としたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、前記ユーザ認証装置を備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のユーザ認証方法は、被認証者の意思により形成された手のジェスチャーパターンを撮影する画像入力カメラと、前記画像入力カメラが撮影した画像を処理して、予め登録されたジェスチャーパターンとの同一性を判断する画像処理判断部と、前記画像処理判断部の判断に基づき手のジェスチャーパターンの複数パターンを一連としてユーザ認証を行う認証部と、により行うユーザ認証方法であって、前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンが同一のジェスチャーパターンの連続であることを表す連続パターンを前記登録されたジェスチャーパターンとして有し、前記画像処理判断部で前記手のジェスチャーパターンの一つ及び連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとして出力し、前記認証部により、同一の手のジェスチャーパターンの連続を含む複数パターンを一連として前記ユーザ認証を行うことを可能としたことを特徴とするため、連続する値を入力する際の入力行程数を大幅に削減することが可能となり、ユーザ認証方法の簡単化、迅速化が可能となった。
【００１３】
本発明のユーザ認証装置は、被認証者の意思により形成された手のジェスチャーパターンを撮影する画像入力カメラと、前記画像入力カメラが撮影した画像を処理して、予め登録されたジェスチャーパターンとの同一性を判断する画像処理判断部と、前記画像処理判断部の判断に基づき手のジェスチャーパターンの複数パターンを一連としてユーザ認証を行う認証部と、を有したユーザ認証装置であって、前記画像処理判断部は、前記手のジェスチャーパターンが同一のジェスチャーパターンの連続であることを表す連続パターンを前記登録されたジェスチャーパターンとして有し、前記画像処理判断部で前記手のジェスチャーパターンの一つ及び連続パターンを判断する毎に同一の手のジェスチャーパターンの一対を連続したデータとして出力し、前記認証部により、同一の手のジェスチャーパターンの連続を含む複数パターンを一連として前記ユーザ認証を行うことを可能としたことを特徴とするため、連続する値を入力する際の入力行程数を大幅に削減することが可能となり、ユーザ認証方法の簡単化、迅速化が可能となった。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、前記ユーザ認証装置を備えたことを最も主要な特徴とするため、連続する値を入力する際の入力行程数を大幅に削減することが可能となり、ユーザ認証の簡単化、迅速化が可能となった。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例として、ユーザ認証装置を含んだ画像形成装置について例を示し、そのユーザ認証方法についても合わせて説明する。
【００１７】
本実施例では、被認証者の体の一部として手を用い、被認証者の意思によって各指の屈伸状態を変えたり、手首の回転角度を変えたりして異なる形状を作り出して、それぞれに対応する数字を定義して、画像入力によりユーザ認証を行う方法を説明する。
【００１８】
［構成］
図１は、本発明の実施例に係わる画像形成装置の正面図である。
【００１９】
画像形成装置１０１は、入力パネル１１１、内部排出口１１３、内部排出トレイ１１７、照明装置１２１、画像入力カメラ１２３を備えている。
【００２０】
図１では、内部排出トレイ１１７上に内部排出口１１３から排紙された排出紙１１５が載っているのを示している。
【００２１】
入力パネル１１１は、画像形成装置１０１を操作するために用いられると共に、本実施例によるユーザ認証の際に認証されたかどうかの表示も行う。
【００２２】
画像入力カメラ１２３は、画像形成装置１０１本体の中央部に形成された、内部排出トレイ１１７の上の空隙の天井面に設けられている。ユーザ（被認証者）はユーザＩＤ・パスワードの入力のために排出トレイ１１７上の画像入力カメラ１２３の下に手２０１（図１）を入れて、ユーザＩＤ・パスワードに対応するジェスチャーパターンを撮影する。また、画像入力カメラ１２３は、手２０１が差し込まれたことを検知するセンサの役割も持つ。
【００２３】
前記内部排出トレイ１１７上の空隙は上面、下面、側面が覆われており、前面側には人が立つので手によるジェスチャー入力が見られたり盗撮されたりする可能性は非常に低い。図１に示す実施例の画像形成装置１０１では、内部排出トレイ１１７上の空隙の内部排出口１１３のある片側側面だけが覆われていて反対側の側面は開いているが、盗撮を防ぎよりセキュリティを高めるために両側面に壁を設けてもよい。
【００２４】
画像入力カメラ１２３と並んで照明装置１２１が前記排出トレイ１１７上の空隙の天井面に搭載されており、画像入力カメラ１２３が手のジェスチャーパターンを撮影するときに点灯して手２０１を照明すると共に、内部排出トレイに排紙された紙（排出紙１１５）を取出す際に点灯して排出紙１１５を照明する。
【００２５】
図２に画像形成装置の機能ブロック図を示す。
【００２６】
画像形成装置１０１は、図１で説明した入力パネル１１１、照明装置１２１、画像入力カメラ１２３以外に、画像処理判断部１３１、認証部１３３、制御部１５１、記憶装置１５３の機能ブロックを有する。
【００２７】
画像処理判断部１３１は、画像入力カメラ１２３で撮影した画像を処理して、手のジェスチャーパターンを基に画像入力カメラの前に差し込まれた手の形状と予め登録してあるジェスチャーパターン（図３）の形状との同一性を判断し、その呼応する数値に変換する。
【００２８】
認証部１３３は、前記画像処理判断部１３１が判断した手のジェスチャーパターンを基に変換された一連の数値入力を基にユーザＩＤとパスワードの入力を受け、登録されているユーザであるかどうかの判断をしてユーザ認証を行う。
【００２９】
制御部１５１は、ＣＰＵと周辺制御回路を有し装置全体の制御を司ると共に照明装置１２１の制御及び入力パネル１１１の入力受付と表示の制御も行う。
【００３０】
記憶装置１５３は、半導体メモリと磁気ディスクからなり、制御部１５１と連携して必要なデータ及びプログラムの記憶を行うと共に手の入力パターン形状（図３で後述）のデータを保持する。
【００３１】
［手によるジェスチャーパターン］
図３は、本実施例で用いる手のジェスチャーパターンを表にしたものである。本実施例では、ユーザＩＤ及びパスワードを数値入力するものとし、数値に対応する手のジェスチャーパターンを示してある。また、数値以外の入力コードも示してある。
【００３２】
例えば、掌側が上面を向いて手を握った形により数字の「０」を示す。また、掌側が上面を向いて人差し指を立てた形により数字の「１」を示す。
【００３３】
数値の形状以外に、入力の開始及び終了を示す「スタート・エンド」（掌側が下面を向いて親指、人差し指、小指を立てた形）と「連続」（掌側が下面を向いて人差し指、小指を立てた形）の入力コードがある。
【００３４】
「スタート・エンド」パターンは、ユーザ認証の開始と終了の際に用いるジェスチャーパターンである。
【００３５】
「連続」パターンは、例えば入力する数値が「０・０」などの様に同じ数字が連続して入力される際に、最初の「０」の後の次の「０」のかわりに「連続」パターンを入力して「０」が複数あることを認識させるためのコードである。
【００３６】
次に本方式による連続パターンを使用すると手のパターンの入力数が削減されることについて、例を用いて説明する。
【００３７】
指のパターンの入力は、「スタート・エンドコード」を最初にあらわすことで、ユーザＩＤ・パスワードの入力読み取りが始まり、０−９までの手のパターン入力を印刷機が読み取る。本実施例では、手のパターンは片手で数字をあらわすものを使用する（図３）。最終コードを入力し終わった場合に、「スタート・エンドコード」を再度入力すると数値が確定する。間違えた場合には、「スタート・エンドパターン」を示し、再度、最初からパターン入力を行う。
【００３８】
同じ数字が連続する場合には、連続させたいパターンの次に「連続」パターンを入力する。
【００３９】
以下に、“０００１”という入力を行う場合に、「連続」パターンを使った場合と従来方法での入力とを比較した例について説明する。表１上段に示す従来の方法では、連続して同じ数値を入力する場合に手の形状が同じままでは入力する値が一桁分としてしかみなされないので、間に「区切り」パターンというものを挟み表１のように６行程数により表現する必要があった。
【００４０】
しかし、「連続」パターンが入力された場合には、一つ前に入力された値と同じ値がもう一度入力されるとすることによって行程数を４と削減可能となった。さらに“００００”が４回続く場合には、“０・連続・０・連続”と行えばよい。このように入力する文字列の数と同じだけで表現可能である。
【００４１】
【表１】
0004827803.tif 000002
【００４２】
［フローチャート］
図４のフローチャートを用いて動作の流れについて説明する。
【００４３】
Ｓ１１：ユーザの手が画像入力カメラの前にあるかどうかを判断する。手がカメラの前にあればＳ１５に動作を移行する。手がカメラの前に無ければＳ１３に動作を移行する。
【００４４】
Ｓ１３：画像入力カメラの前に手がなかったので、照明が点灯していたら消灯を行う。再びＳ１１の判断条件に動作を移行する。
【００４５】
Ｓ１５：照明装置が点灯していなければ点灯する。
【００４６】
Ｓ１７：ユーザの手が「スタート・エンド」パターンであると認識できるかどうかを判断する。「スタート・エンド」パターンと認識した場合には、動作をＳ１９に移行する。認識されなかった場合は最初のＳ１１に動作を移行する。
【００４７】
Ｓ１９：ユーザの手がカメラの前にあるかどうかを判断する。手がなければ動作をＳ２１に移行する。手があれば動作をＳ２３に移行する。
【００４８】
Ｓ２１：手が画像範囲からはずれてしまったので数値入力をキャンセルして動作を終了する。
【００４９】
Ｓ２３：ユーザの手のパターンが登録されたパターン（図３）と認識できるかどうかを判断する。認識できる場合は動作をＳ２５に移行する。認識できない場合はＳ１９に動作を移行する。
【００５０】
Ｓ２５：画像が一つ前のパターンと同じであるかどうかを判断する。同じ入力が連続する場合には連続パターンを挿入するため、ひとつ前のパターンと同じであるということは新規の入力が入っていないと判断する。一つ前のパターンと同じである場合は動作をＳ１９に移行する。同じでない場合には新しい入力が入ったと判断して動作をＳ２７に移行する。
【００５１】
Ｓ２７：入力されたパターンが図３中で説明した連続パターンかどうかを判断する。連続パターンであれば動作をＳ２９に移行する。そうでなければ動作をＳ３１に移行する。
【００５２】
Ｓ２９：連続パターンを認識したのでバッファにひとつ前の数値と同じ値を入れて、桁をひとつ進ませる。その後動作をＳ１９に移行する。
【００５３】
Ｓ３１：入力されたパターンが数値パターンかどうかを判断する。数値パターンであれば動作をＳ３３に移行する。そうでなければ動作をＳ３５に移行する。
【００５４】
Ｓ３３：数値パターンを認識したので、その数値をバッファにその値を入れて桁をひとつ進ませる。その後動作をＳ１９に移行する。
【００５５】
Ｓ３５：入力されたパターンがスタート・エンド（図３）パターンかどうかを判断する。スターとエンドパターンであれば動作をＳ３７に移行する。そうでなければ動作をＳ１９に移行する。
【００５６】
Ｓ３７：バッファの中身を入力数値として確定する。
【００５７】
Ｓ３９：認証部は、Ｓ３７で確定した入力数値を登録されているユーザ情報と照合を行ってユーザＩＤ及びパスワードが一致したかどうかを判断する。一致した場合は動作をＳ４１に移行する。一致しない場合は動作をＳ１１に戻し最初からの入力を開始する。
【００５８】
Ｓ４１：ユーザＩＤ及びパスワードが照合されたので認証処理行って動作を完了する。
【００５９】
以上により一連の動作を終了する。
【００６０】
［実施例の効果］
本発明実施例の画像形成装置では、手のジェスチャーパターンにより連続した値を入力する際に、「連続」パターンを導入することにより、数値が連続した場合の入力行程数を大幅に削減することが可能となった。
【００６１】
本発明実施例の画像形成装置は、内部排出トレイ上の空隙中に画像入力カメラと照明装置とを備えて、その空隙中に差し込まれた手で予め定められたジェスチャーパターンを行って撮影し、その画像を基にユーザ認証を行うことが可能となった。画像処理判断部は手の指を開いたり閉じたり掌側を上面にしたり仮面にしたりすることによって異なる形状を基に、予め登録された手の形状と比較するため、動作を基に判断する方法に比べて比較的簡単に画像処理判断を行うことが可能となった。
【００６２】
ユーザが前記空隙中に手を差し込んでジェスチャーする際には、その空隙が装置の筐体により囲まれており、また、前面側は手を差し込むユーザの体で塞がれるので手のジェスチャーパターンが見られる危険性が無くなり、ユーザ認証情報（ユーザＩＤ及びパスワード）の秘匿性が向上した。また、前記内部排出トレイ上の空隙は、通常の画像形成装置には備わっているので、手を差し込むための専用の箱の設置の必要が無い。
【００６３】
前記照明装置により手のジェスチャーパターンが照らされるため撮影される画像の鮮明度が高まり認識の正確性が高まった。また、同照明装置を内部排出トレイに排紙される排紙用紙を照らすために排紙が行われているかどうかの確認や、取出すときに見やすくなり、自分が出力した排出紙かどうかの確認が容易になった。
【００６４】
手が内部排出トレイの空隙に差し込まれたかどうかの判断は、画像入力カメラが手の形状を検知したことを基に行うので、検知のための特別なセンサを必要とせず装置を簡単化し低コスト化につながった。
【００６５】
本発明による認証方法はキーボードからの入力などと違って非接触で行われるため、キーボードなどの機械部品の疲労破損などの消耗がない。
【００６６】
［その他］
本実施例では、画像入力された手の形状の静的な画像に基づいて判断を行ったが、画像入力する被認証者の体の一部は手以外の部位であってもよい、例えば右手を１、左手を２、右ひじを３などのように体の異なる部位に数値などを対応させてもよい。
【００６７】
また、静的な画像入力ではなく、手を結んだ状態から開く状態への動作などの動的な画像入力であっても良いし、又動的及び静的な画像入力を組み合わせであってもよい。
【００６８】
本実施例では、手の形状を数値に対応させたが、その他に多数の形状を定義して文字（例えば、アルファベット）と対応させてもよい。
【００６９】
本実施例では、連続パターンの入力があると一つ前の値が繰り返されるとする方法がとられたが、連続パターンの次のパターンを繰り返す方法としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明実施例の画像形成装置の正面図である（実施例１）。
【図２】本発明実施例の画像形成装置の機能ブロック図である（実施例１）。
【図３】手のジェスチャーパターンを示す図表である（実施例１）。
【図４】本発明実施例の画像形成装置のフローチャートである（実施例１）。
【符号の説明】
【００７１】
１０１  画像形成装置
１１１  入力パネル
１１３  内部排出口
１１５  排出紙
１１７  内部排出トレイ
１２１  照明装置
１２３  画像入力カメラ  
１３１  画像処理判断部
１３３  認証部
１５１  制御部
２０１  ユーザの手（被認証者の手）
【図１】
0004827803.tif 000003
【図２】
0004827803.tif 000004
【図３】
0004827803.tif 000005
【図４】
0004827803.tif 000006