(57)【要約】【課題】指静脈認証において登録時に作成するテンプレートの血管パターンの再現性向上を実現する指静脈認証システムを提供する。【解決手段】ＰＣ２１０がＩ／Ｏインターフェース２１４を介して指静脈認証装置２２０から指静脈の血管パターン画像を受信する指静脈認証システムに於いて、ＰＣ２１０は、作成した最良テンプレートをベースとし、各合成に使用可能なテンプレートを最小となる重ね合せ位置で重ね合せる手段と、重ね合せた状態で、最良テンプレートの各座標の静脈パターンの有無の状態を表す特徴値とその座標に重なる各合成に使用可能なテンプレートの特徴値の中から最も出現頻度が高い特徴値をその座標の合成後の特徴値として最適テンプレートを合成し、合成した最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶手段に記憶する手段等を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータがインターフェースを介して指静脈認証装置から指静脈の血管パターン画像を受信する指静脈認証システムに於いて、
前記コンピュータは、前記指静脈認証装置から受信した、同じ指に対して撮影した３枚以上の指静脈画像より夫々テンプレートを作成し、作成したテンプレートを登録用テンプレートの候補として記憶手段に記憶する手段と、
３枚以上の登録用テンプレートの候補を互いに総当りで照合し、それぞれの組合せの相違度を求める手段と、
登録用テンプレートの候補それぞれについて、全ての登録用テンプレート候補との相違度の二乗和を算出することにより、最良テンプレートを選択するための評価値を求める手段と、
評価値が最小となるテンプレートを最良のテンプレートとして選択する手段と、
最良のテンプレートと他の登録用テンプレート候補を照合して得られる相違度のうち予め設定した登録許可閾値を下回るものが少なくとも１つ以上ある場合は、最良テンプレートの選択成功として前記登録許可閾値を下回るテンプレートを合成に使用可能なテンプレートとして記憶手段に記憶する手段と、
合成に使用可能なテンプレートの数が２未満の場合は、最適テンプレートの合成失敗とする手段と、
合成に使用可能なテンプレートの数が２以上の場合は、合成に使用可能なテンプレートについて最良テンプレートと照合した際に相違度が最小となる重ね合せ位置を求める手段と、
最良テンプレートをベースとし、各合成に使用可能なテンプレートを前記最小となる重ね合せ位置で重ね合せる手段と、
重ね合せた状態で、最良テンプレートの各座標の静脈パターンの有無の状態を表す特徴値とその座標に重なる各合成に使用可能なテンプレートの特徴値の中から最も出現頻度が高い特徴値をその座標の合成後の特徴値として最適テンプレートを合成し、合成した最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶手段に記憶する手段と
最適テンプレートの合成に失敗した場合は、最良テンプレートを最適テンプレートとし、該最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶手段に記憶する手段とを備えることを特徴とする指静脈認証システム。
【請求項２】
コンピュータがインターフェースを介して指静脈認証装置から指静脈の血管パターン画像を受信する指静脈認証システムの認証精度向上手法であって、
前記コンピュータが、前記指静脈認証装置から受信した、同じ指に対して撮影した３枚以上の指静脈画像より夫々テンプレートを作成し、作成したテンプレートを登録用テンプレートの候補として記憶ステップに記憶するステップと、
３枚以上の登録用テンプレートの候補を互いに総当りで照合し、それぞれの組合せの相違度を求めるステップと、
登録用テンプレートの候補それぞれについて、全ての登録用テンプレート候補との相違度の二乗和を算出することにより、最良テンプレートを選択するための評価値を求めるステップと、
評価値が最小となるテンプレートを最良のテンプレートとして選択するステップと、
最良のテンプレートと他の登録用テンプレート候補を照合して得られる相違度のうち予め設定した登録許可閾値を下回るものが少なくとも１つ以上ある場合は、最良テンプレートの選択成功として前記登録許可閾値を下回るテンプレートを合成に使用可能なテンプレートとして記憶ステップに記憶するステップと、
合成に使用可能なテンプレートの数が２未満の場合は、最適テンプレートの合成失敗とするステップと、
合成に使用可能なテンプレートの数が２以上の場合は、合成に使用可能なテンプレートについて最良テンプレートと照合した際に相違度が最小となる重ね合せ位置を求めるステップと、
最良テンプレートをベースとし、各合成に使用可能なテンプレートを前記最小となる重ね合せ位置で重ね合せるステップと、
重ね合せた状態で、最良テンプレートの各座標の静脈パターンの有無の状態を表す特徴値とその座標に重なる各合成に使用可能なテンプレートの特徴値の中から最も出現頻度が高い特徴値をその座標の合成後の特徴値として最適テンプレートを合成し、合成した最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶ステップに記憶するステップと
最適テンプレートの合成に失敗した場合は、最良テンプレートを最適テンプレートとし、該最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶ステップに記憶するステップとを実行することを特徴とする指静脈認証システムの認証精度向上手法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報として指静脈パターンを用いて本人確認を行う生体認証システムに関わり、特に指静脈認証において登録時に作成するテンプレートの血管パターンの再現性向上を実現する指静脈認証システム及び認証精度向上手法に関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のセキュリティ意識の高まりやネットワーク利用の拡大により、情報セキュリティにおいて強固なセキュリティを保持し、かつ利便性の高い個人認証システムが求められている。認証方法としては、パスワードを利用した認証が最も一般的であるが、パスワードを利用した認証は、利用者が覚えやすくするため簡単な文字列をパスワードとして設定する場合が多く、また他人に盗み見られたり教えたりすることにより本人以外にも利用が可能なため、セキュリティ面から見ると非常に脆弱である。これらの脆弱性を解決するために、さまざまな認証方法が考えられてきたが、中でも人間の体の一部を利用して本人確認を行う生体認証は、より強固でかつ利便性に優れた認証方法として注目を集めている。
【０００３】
生体認証技術としては、指紋、声紋、虹彩、顔、そして手や指の血管パターンなどを用いた手法が研究されているが、特に指の血管パターンを用いた指静脈認証は、指紋のように生体の表面ではなく内部の特徴を読み取るために偽造が困難であること、また虹彩のように眼球に光を照射しないため心理的抵抗感が少ないこと、声紋や顔に比べ認証性能が良いこと、手の血管パターンに比べ、装置を小型化できるという利点がある。
【０００４】
指静脈認証について簡単に説明すると、光源より発する近赤外光を指に透過させ、その透過した光をカメラによって撮像する。カメラには近赤外域の波長のみを通す光学フィルタを装着する。撮像した画像は、血液中の成分が近赤外光を良く吸収するため、血管部分の光が透過せず暗く写る。このようにして撮像された画像に対して特徴抽出処理を施し、指の血管パターンを強調したテンプレートを作成する。個人認証は、あらかじめ同様の方法で作成し登録しておいた個人のテンプレートとのパターンマッチングにより行う。
【０００５】
パターンマッチングによる個人認証において特に重要なことはパターンの再現性が良いことである。ここで、パターンの再現性が良いとは、あらかじめ登録しておいたパターンと認証時に取得するパターンの差異が少ないことである。パターンの再現性が良いほど、他人のパターンと識別しやすくなり、また本人のパターンとして同定しやすくなる。即ち、これを改善することで、生体認証の性能を示す指標である認証精度（他人受入れ率と本人拒否率）を向上させることができる。
【０００６】
指静脈認証において前記パターンの再現性を改善する先行技術としては、特許文献１がある。
特許文献１には、指の位置が特定の位置に自然に誘導され、撮影画像に対して、位置合わせや回転補正を行う必要がなく安定した照合ができると共に、指の圧迫等による血管パターンの欠落のない認証の精度を向上できる指静脈認証装置とその指置きガイドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１２８９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、指静脈認証においてはテンプレートに反映される血管パターンの再現性が良いことが重要である。
テンプレートに反映される血管パターンの再現性を悪化させる要因として最も多く挙げられるのは利用者の指の置き方に関するものである。例えば、指を認証装置に置くとき、強く押付けたり過度に指を反らすことで血管が圧迫され血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる場合がある。
【０００９】
このようなテンプレートを登録してしまった場合、指の置き方に慣れてくるに従い指の力の入れ具合が変化すると、認証時にテンプレートに反映される血管パターンの欠落度合いは登録時と差異が生じ、認証に失敗する頻度が高くなってしまうことが考えられる。
ところが、ほとんどケースで利用者は前記要因に対し無自覚であり、登録時に自身がどのように指を置いたか覚えていないため、なぜ認証に失敗しやすいのか原因を特定し、自己解決することは大変困難である。
【００１０】
また、原因の特定を難しくしている要因として、利用者が実際に撮像された血管パターンを確認することができないことも挙げられる。これは、指静脈認証はパターンマッチングによる認証であり、パターンマッチングはパターン形状そのものが認証のキーとなるため、利用者に開示してしまうと、秘匿性が著しく低下してしまう。そのため、血管パターンを画面上に表示することはできないためである。これは利用者だけでなくSIer（System Integrater）にも当てはまる。生体認証装置は単独で使用されることは少なく、大抵の場合、SIerによって他の業務システム等と連携して使用される。しかし、血管パターン画像は認証装置ベンダの極めて重要な機密情報であるため、SIerに開示されないケースが多い。
【００１１】
最終的に、原因追求は認証装置ベンダに委ねられることになり、それに対応するための時間と保守要員の人件費は膨大なものとなる。
従って、登録時に可能な限り再現性の良い血管パターンを有するテンプレートを作成し登録することは極めて重要な課題である。
【００１２】
以上の現状に鑑み、本発明は、指静脈認証において登録時に作成するテンプレートの血管パターンの再現性向上を実現する指静脈認証システム及び認証精度向上手法を提供することを目的とする。
なお、本発明は前記の先行技術と競合するものではなく、組み合わせて適用することで補完し合うことが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項１に係る発明は、コンピュータがインターフェースを介して指静脈認証装置から指静脈の血管パターン画像を受信する指静脈認証システムに於いて、
前記コンピュータは、前記指静脈認証装置から受信した、同じ指に対して撮影した３枚以上の指静脈画像より夫々テンプレートを作成し、作成したテンプレートを登録用テンプレートの候補として記憶手段に記憶する手段と、
３枚以上の登録用テンプレートの候補を互いに総当りで照合し、それぞれの組合せの相違度を求める手段と、
登録用テンプレートの候補それぞれについて、全ての登録用テンプレート候補との相違度の二乗和を算出することにより、最良テンプレートを選択するための評価値を求める手段と、
評価値が最小となるテンプレートを最良のテンプレートとして選択する手段と、
最良のテンプレートと他の登録用テンプレート候補を照合して得られる相違度のうち予め設定した登録許可閾値を下回るものが少なくとも１つ以上ある場合は、最良テンプレートの選択成功として前記登録許可閾値を下回るテンプレートを合成に使用可能なテンプレートとして記憶手段に記憶する手段と、
合成に使用可能なテンプレートの数が２未満の場合は、最適テンプレートの合成失敗とする手段と、
合成に使用可能なテンプレートの数が２以上の場合は、合成に使用可能なテンプレートについて最良テンプレートと照合した際に相違度が最小となる重ね合せ位置を求める手段と、
最良テンプレートをベースとし、各合成に使用可能なテンプレートを前記最小となる重ね合せ位置で重ね合せる手段と、
重ね合せた状態で、最良テンプレートの各座標の静脈パターンの有無の状態を表す特徴値とその座標に重なる各合成に使用可能なテンプレートの特徴値の中から最も出現頻度が高い特徴値をその座標の合成後の特徴値として最適テンプレートを合成し、合成した最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶手段に記憶する手段と
最適テンプレートの合成に失敗した場合は、最良テンプレートを最適テンプレートとし、該最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶手段に記憶する手段とを備えることを特徴とする指静脈認証システムを提供するものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、コンピュータがインターフェースを介して指静脈認証装置から指静脈の血管パターン画像を受信する指静脈認証システムの認証精度向上手法であって、
前記コンピュータが、前記指静脈認証装置から受信した、同じ指に対して撮影した３枚以上の指静脈画像より夫々テンプレートを作成し、作成したテンプレートを登録用テンプレートの候補として記憶ステップに記憶するステップと、
３枚以上の登録用テンプレートの候補を互いに総当りで照合し、それぞれの組合せの相違度を求めるステップと、
登録用テンプレートの候補それぞれについて、全ての登録用テンプレート候補との相違度の二乗和を算出することにより、最良テンプレートを選択するための評価値を求めるステップと、
評価値が最小となるテンプレートを最良のテンプレートとして選択するステップと、
最良のテンプレートと他の登録用テンプレート候補を照合して得られる相違度のうち予め設定した登録許可閾値を下回るものが少なくとも１つ以上ある場合は、最良テンプレートの選択成功として前記登録許可閾値を下回るテンプレートを合成に使用可能なテンプレートとして記憶ステップに記憶するステップと、
合成に使用可能なテンプレートの数が２未満の場合は、最適テンプレートの合成失敗とするステップと、
合成に使用可能なテンプレートの数が２以上の場合は、合成に使用可能なテンプレートについて最良テンプレートと照合した際に相違度が最小となる重ね合せ位置を求めるステップと、
最良テンプレートをベースとし、各合成に使用可能なテンプレートを前記最小となる重ね合せ位置で重ね合せるステップと、
重ね合せた状態で、最良テンプレートの各座標の静脈パターンの有無の状態を表す特徴値とその座標に重なる各合成に使用可能なテンプレートの特徴値の中から最も出現頻度が高い特徴値をその座標の合成後の特徴値として最適テンプレートを合成し、合成した最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶ステップに記憶するステップと
最適テンプレートの合成に失敗した場合は、最良テンプレートを最適テンプレートとし、該最適テンプレートを登録用テンプレートとして記憶ステップに記憶するステップとを実行することを特徴とする指静脈認証システムの認証精度向上手法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る指静脈認証システム及び認証精度向上手法によれば、登録時に作成するテンプレートの血管パターンの再現性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）本発明に適用可能な横入射方式の指静脈認証装置の構造を説明する断面図である。（ｂ）本発明に適用可能な上入射方式の指静脈認証装置の構造を説明する断面図である。
【図２】本発明に係る指静脈認証システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る指静脈認証システムのソフトウェアとその機能の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る登録用テンプレートの取得処理を示すフロー図である。
【図５】本発明に係る最適テンプレートの生成処理を示すフロー図である。
【図６】本発明に係る最良テンプレートの選択処理を示すフロー図である。
【図７】本発明に係る最良テンプレートの選択処理により最良のテンプレートが選択される例を示す説明図である。
【図８】本発明に係る最適テンプレートの合成処理を示すフロー図である。
【図９】本発明に係るテンプレート上のある座標において特徴値が合成される様子を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る最適テンプレートの合成処理により最適なテンプレートが合成される例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
なお、上記各手段又はステップは、コンピュータのＣＰＵが必要なコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより実現される手段又はステップであり、そのフローチャート図が図４乃至図６、及び、図８である。
図１は、本発明に適用可能な指静脈認証装置の構造を説明する断面図である。指静脈認証装置は、大まかに光源部１０４と撮像部１０５から構成される。光源部１０４は撮像部１０５へ近赤外光を照射するように設置される。また、光源部１０４と撮像部１０５の間には撮像窓１０６として近赤外光のみ透過するフィルタが設置される。光源部１０４と撮像窓１０６の間の空間に指１０３を挿入することで、光源部１０４から照射された近赤外光が指を透過し、撮像窓１０６を通してそれを撮影することによって、撮像部にて指静脈の血管パターン画像が得られる。なお、光源部１０４の設置方式として、近赤外光を指１０３の両側面から照射するように設置する横入射方式１０１と、指１０３の上面から照射するように設置する上入射方式１０２がある。どちらの方式においても、本発明を同様に適用することが可能である。
【００１８】
図２は、本発明に関わる指静脈認証システムのシステム構成を示すブロック図である。
指静脈認証装置２２０は、指に近赤外光を照射し静脈を撮像するカメラモジュール２２１とカメラモジュール２２１を制御し、撮像した指静脈の血管パターン画像をＰＣ（personal computer）２１０に送信するＭＰＵ（Micro-Processing
Unit）２２２から構成される。ＰＣ２１０は、指静脈による生体認証機能を提供するソフトウェアを実行するＣＰＵ２１１と、ソフトウェアのデータやプログラムを一時的に読み込み、ＣＰＵ２１１とやり取りするための記憶手段であるメモリ２１２と、ソフトウェアのデータを長期的に保存するための記憶手段であるＨＤＤ２１３と、指静脈認証装置２２０から指静脈の血管パターン画像を受信するためのＩ／Ｏインタフェース２１４から構成される。
【００１９】
図３は、本発明に関わる指静脈認証システムのソフトウェアとその機能の構成を示すブロック図である。生体認証を利用したソフトウェアの応用例は多々存在するが、本発明の実施例として、あるシステムへログインするために指静脈認証を利用するソフトウェアを採り上げる。前記ソフトウェアは、登録ソフトウェア３１０と認証ソフトウェア３２０から構成される。
【００２０】
登録ソフトウェア３１０は、ユーザ情報の登録機能３１１とユーザ情報の編集機能３１２から構成される。
ユーザ情報の登録機能３１１は、指静脈認証によりシステムにログインするための指を登録する機能である。指静脈認証装置３０１から指静脈パターンを取得し、特徴抽出処理を施し登録用のテンプレートを作成する。また、利用者が入力した指静脈認証によるログイン対象システム３０３のログイン情報（ユーザＩＤ及びパスワード等）と前記登録用テンプレートを関連付け、ユーザ情報としてＨＤＤ３０２に保存する。
【００２１】
ユーザ情報の編集機能３１２は、ユーザ情報の登録機能３１１により登録されたユーザ情報の変更・削除を行う機能である。例えば、登録用テンプレートの再取得、対象システムのログイン情報の変更、特定のユーザ情報の削除がある。
なお、ユーザ情報の登録機能３１１及びユーザ情報の編集機能３１２で行う登録用テンプレートの取得処理内では、本発明の中核となる最適テンプレート生成処理を行う。登録用テンプレートの取得処理の詳細については後述する。
認証ソフトウェア３２０は、認証機能３２１、対象システムへのログイン機能３２２から構成される。
【００２２】
認証機能３２１は、指静脈認証により本人確認をする機能である。指静脈認証装置３０１により認証する指の指静脈パターンを取得し、特徴抽出処理を施し照合用のテンプレートを作成する。そして、ユーザ情報の登録機能３１１でＨＤＤ３０２に保存したユーザ情報から登録用テンプレートを取得し、前記照合用テンプレートと照合を行い、本人の指と一致するかどうか判定する。また、一致した場合は、対象システムへのログイン機能３２２にその旨を通知する。
【００２３】
対象システムへのログイン機能３２２は、認証が成功した際に、対象システムにログインする機能である。認証機能３２１より認証成功の通知を受けると、前記ユーザ情報の登録機能３１１によりＨＤＤ３０２に保存されたユーザ情報から、認証が成功した登録用テンプレートと関連付けられた対象システムのログイン情報を取得し、それを用いて対象システムへログインを行う。
【００２４】
登録用テンプレートの取得処理の詳細について、図４のフロー図を用いて説明する。
最初に、指静脈認証装置により登録する指の静脈の撮影を行う（ステップ４０１）。
次に、撮影した指静脈画像よりテンプレートを作成する（ステップ４０２）。
同じ指に対しステップ４０１と４０２を登録サンプル撮影回数Ｎ（≧3）分繰り返し、Ｎ個の登録用テンプレートの候補を得る（登録用テンプレートの候補として記憶手段に記憶する）（ステップ４０３）。
【００２５】
次に、前ステップで得たＮ個の登録用テンプレートの候補を最適テンプレートの生成処理に入力し、１つの最適なテンプレートを生成する（ステップ４０４）。最適テンプレートの生成処理の詳細については後述する。
最適テンプレートの生成に失敗した場合（ステップ４０５）は、登録用テンプレートの取得失敗として処理を終了する。
最適テンプレートの生成に成功した場合（ステップ４０５）は、生成された最適なテンプレートを登録用テンプレートとして記憶手段に記憶し（ステップ４０６）、登録用テンプレートの取得成功として処理を終了する。
【００２６】
最適テンプレートの生成処理の詳細について、図５のフロー図を用いて説明する。
最初に、入力されたＮ個の登録用テンプレートの候補を最良テンプレートの選択処理に入力し、候補の中から最良のテンプレートを１つ選ぶ（ステップ５０１）。最良テンプレートの選択処理の詳細については後述する。
最良テンプレートの選択に失敗した場合（ステップ５０２）は、最適テンプレートの生成失敗として処理を終了する。
【００２７】
最良テンプレートの選択に成功した場合（ステップ５０２）は、最良テンプレートとその他の登録用テンプレートの候補を最適テンプレートの合成処理に入力し、１つの最適なテンプレート生成する（ステップ５０３）。最適テンプレートの合成処理の詳細については後述する。
最適テンプレートの合成に失敗した場合（ステップ５０４）は、最良テンプレートを最適テンプレートとし（ステップ５０５）、最適テンプレートの生成成功として処理を終了する。
最適テンプレートの合成に成功した場合（ステップ５０４）は、最適テンプレートの生成成功として処理を終了する。
【００２８】
最良テンプレートの選択処理の詳細について、図６のフロー図を用いて説明する。
最初に、入力されたＮ個の登録用テンプレートの候補Tn (n=1..N)を互いに総当りで照合し、それぞれの組合せの相違度D(Tn,Ti) (n=1..N,i=1..N,i≠n)を求める（ステップ６０１）。ここで、相違度とは２つのテンプレートを照合した結果、２つのテンプレート間にどの程度の相違があったかを示す値であり、値が小さいほどより一致していることを示す。
【００２９】
次に、登録用テンプレートの候補Tn (n=1..N)それぞれについて、最良テンプレートを選択するための評価値Qn (n=1..N)を求める（ステップ６０２）。ここで、評価値Qは自身以外の全ての登録用テンプレート候補との相違度の二乗和であり式６０５で表される。即ち、評価値Qは自身以外の全ての登録用テンプレート候補とどれだけ一致しやすいかを表す尺度であり、この値がより小さいほど実際の認証時でもより出現頻度が高い静脈パターンであると考えることができる。
【００３０】
次に、前ステップで求めた評価値Qn (n=1..N)が最小となるテンプレートTXを最良のテンプレートとして選択する。
次に、前ステップで選択したテンプレートTXが本当に最良のテンプレートとして採用してよいかチェックする。具体的には、テンプレートTXと他の登録用テンプレート候補を照合して得られる相違度D(TX, Ti) (i=1..N, i≠X)のうち予め設定した登録許可閾値DTH を下回るものが１つもない場合は、最良テンプレートとして採用せず最良テンプレートの選択失敗として処理を終了する（ステップ６０４）。
そのようなケースでは、登録用テンプレートの候補を得る際の指静脈の撮影で毎回異なる指を認証装置に置いているなど、選択の候補が不適当である可能性が高いためである。
チェックに合格した場合（ステップ６０４）は最良テンプレートの選択成功としてそのまま処理を終了する。
【００３１】
図７は、最良テンプレートの選択処理により最良のテンプレートが選択される一例である。図中には３つの登録用テンプレートの候補T1〜T3があり、その静脈パターン７０１〜７０３が示されている。３つとも同じ指から取得したテンプレートではあるが、それぞれT1は右側、T2は中央、T3は左側が欠落した静脈パターンになっている。これら３つの登録用テンプレートの候補を入力として最良テンプレートの選択処理を行ってみると、各テンプレート間の相違度は、互いに背反する箇所が欠落しているT1とT3間の相違度D(T1, T3)よりも、一致する面積が多いT1とT2間の相違度D(T1, T2)またはT2とT3間の相違度D(T2, T3)方が小さい値になると考えられる。（図中ではわかりやすさのために相違度Dをテンプレート間の矢印線の長さ（距離）で表している。）
従って、各テンプレートの評価値Qを算出した場合、テンプレートT2の値が最小となり、即ち最良テンプレートとして選択されることになる。
【００３２】
最適テンプレートの合成処理の詳細について、図８のフロー図を用いて説明する。
最初に、最適テンプレートの合成に使用可能な登録用テンプレート候補が必要な数揃っているかチェックする。具体的には、最良テンプレートTXと他の登録用テンプレート候補を照合して得られる相違度D(TX, Ti) (i=1..N, i≠X)のうち登録許可閾値DTHを下回るテンプレートTOKを合成に使用可能なテンプレートとして記憶手段に記憶し、その数Mが2未満の場合は、最適テンプレートの合成失敗として処理を終了する（ステップ８０１）。この理由の１つは、最良テンプレートの採用チェック６０４と同様に、異なる指など静脈パターンの差異が大きすぎるテンプレートを合成の対象に入れないことであり、もう１つは、最適テンプレートの合成は簡単に言うとテンプレートの各座標において最も出現頻度の高い特徴値を選択する（即ち、多数決）に基づくためテンプレート数が少なすぎると適切な値が得られない（多数決にならない）ためである。
【００３３】
次に、合成に使用可能なテンプレートTOKi (i=1..M)について最良テンプレートTXと照合した際に相違度D(TX,TOKi)(i=1..M)が最小となる重ね合せ位置Pi(x,y)を求める（ステップ８０２）。
次に、最良テンプレートTxをベースとし、各合成に使用可能なテンプレートTOKi(i=1..M)を位置Piで重ね合せる（ステップ８０３）。
次に、重ね合せた状態で、最良テンプレートTXの各座標の特徴値VXとその座標に重なる各合成に使用可能なテンプレートTOKiの特徴値Viの中から最も出現頻度が高い特徴値をその座標の合成後の特徴値VX’とする（TOKi上で重なる座標がない場合はVXのままとする）（ステップ８０４）。ここで、特徴値Vとはテンプレート上のある座標における静脈パターン有無の状態を表す値である（0(黒)：非静脈部分、1(白)：静脈部分）を表す）。
【００３４】
図９は、テンプレート上のある座標において特徴値が合成される様子を示した一例である。
最良テンプレートTX９１０の他に２つの合成に使用可能なテンプレートTOK1９２０及びTOK2９３０があり、それぞれ位置P1、P2で重ね合せた状態である。この時、TX上のある座標の特徴値VX９１１は0(黒)であり、それに重なるTOK１とTOK2上の座標の特徴値V1９２１とV2９３１はどちらも1(白)である。この場合、VX、V1、V2の中で最も出現頻度の高い値は1(白)であるため、合成後の特徴値VX’は1(白)とする。同様の処理をTX上の全座標について行う。
【００３５】
図１０は、最適テンプレートの合成処理により最適なテンプレートが合成される一例である。図中にはまず３つの登録用テンプレートの候補T1〜T3があり、その静脈パターン１００１〜１００３が示されている。また、そのうちT2が最良テンプレートとして選択されていることまでは図７と同様である。これら１つの最良テンプレートと２つの合成に使用可能な登録用テンプレートの候補を入力として最適テンプレートの合成処理を行ってみる。テンプレートT2を見ると中央部の静脈パターンが欠落している。しかし、テンプレートT1とT3の中央部は不鮮明ではあるが静脈部分を残している。従って、これらを合成した場合、T2の中央部の静脈パターンの欠落が補完されたテンプレートT2’１００４が生成される。テンプレートT2’は、最良テンプレートT2よりもT1とT2との一致部分が多く相違度が更に小さくなるため、登録用テンプレートとしてより最適なテンプレートと言える。
【符号の説明】
【００３６】
１０３  指
２２０，３０１  指静脈認証装置
７０１，７０２，７０３，１００１，１００２，１００３  静脈パターン
９１０  最良テンプレート
９１１，９２１，９３１  特徴値
９２０，９３０  合成に使用可能なテンプレート
【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１０】
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【図９】
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