(57)【要約】【課題】生体認証装置において、利用者が適正な位置へ生体部位を置くことができなければ認証できない。また利便性向上のため生体の位置ずれを許容するよう、照合時のパターンマッチングにおいて照合位置を少しずつずらしながら、総当りによる最適マッチ位置を探索することで、総当りのマッチング探索による計算量が増加することや、他人のパターンと誤って合致する可能性が増加する問題がある。【解決手段】生体認証装置では、生体情報を撮像するカメラに加えて、生体を別の方向から撮像するカメラを設ける。この際、別の方向からのカメラで撮像した画像を用い生体の置かれた位置の検知を行い、前後・左右にずれた置き方となっている場合は、生体の位置に応じて生体情報を補正して、予め登録された登録パターンとの照合処理を行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を提示位置に案内するガイド部と、
前記ガイド部の上方に位置し、提示された前記生体に向けて光を照射する光源部と、
前記ガイド部の下方に位置し、前記生体を透過した透過光を通過させる開口部と、
前記ガイド部に提示された生体の前記光源部側と前記開口部側とを撮影可能な撮影部と、を備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体認証装置であって、
前記撮影部は、前記開口部の下方に位置し前記生体の前記開口部側を第１の生体画像として撮影する第１の撮影部と、前記ガイド部の上方に位置し前記生体の前記光源部側を第２の生体画像として撮影する第２の撮影部とを含むことを特徴とする生体認証装置。
【請求項３】
請求項２に記載の生体認証装置であって、
前記第２の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の端部の位置を生体位置情報として抽出し、前記生体位置情報が所定の範囲に位置するか否かを判断し、所定の範囲に位置しない場合は、前記生体の置き直しを促す表示を出力する制御部を備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項４】
請求項３に記載の生体認証装置であって、
前記第１の生体画像から抽出した生体認証に用いる生体情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記生体が前記所定の範囲に位置する場合、前記第１の生体画像から前記生体情報を抽出し、前記生体位置情報とともに前記記憶部に記憶させることを特徴とする生体認証装置。
【請求項５】
請求項２に記載の生体認証装置であって、
予め撮影した前記第２の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の端部の位置を生体位置情報として記憶する記憶部を備え、
新たに撮影した前記第２の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の位置を抽出し、前記生体の位置が所定の範囲に位置するか否かを判断し、所定の範囲に位置しない場合は、前記生体の置き直しを促す表示を出力する制御部を備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項６】
請求項２に記載の生体認証装置であって、
予め撮影した前記第１の生体画像から抽出した生体認証に用いる生体情報と予め撮影した前記第２の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の端部の位置を生体位置情報とを関連付けて記憶する記憶部を備え、
新たに撮影した前記第２の生体画像から前記生体位置情報を抽出し、前記記憶部に記憶した生体位置情報と前記新たに抽出した生体位置情報との差分を算出し、新たに撮影した前記第１の生体画像から前記差分に基づいた位置から生体認証に用いる生体情報を抽出し、前記記憶部に記憶した生体情報と前記新たに抽出した生体情報とを照合する制御部とを備えることを特徴とする生体認証装置。
【請求項７】
請求項１に記載の生体認証装置であって、
前記ガイド部に提示された生体の前記光源側の像を反射する反射部材を有し、
前記撮像部は、前記開口部の下方に位置し、前記反射部材により反射された前記生体の前記光源部側と前記開口部側とを１つの画像として撮像することを、特徴とする生体認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は本人確認を実施する生体認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報を用いて利用者を認証する生体認証装置が様々な機器やシステムで利用されている。生体認証装置で本人認証する際には、利用者は指や目といった身体の所定部位を認証装置にかざす動作または覗く動作（認証操作）を行うことで生体情報を読取りし、生体情報から抽出した特徴量と、あらかじめ本人が登録した生体情報の特徴量とを照合して照合一致度を算出し、一致度が所定の閾値を超えるか否かによって、本人の判定を行う。
【０００３】
生体認証装置において本人認証を実施する場合、本人を誤って拒絶してしまう本人拒否となる要因の１つに、登録時の生体の置き方と認証時の生体の置き方が異なる置き方となっている場合があげられる。
【０００４】
このような本人拒否を防ぐための方法として例えば特開２００９−１７８３００号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、「載置板に載置された指を指位置検知カメラで撮像し、その画像情報から指の位置を検知するとともにその指の位置の良否を判定し、その結果、指の位置が不良であると判定されたとき、指を正しく載置板に載置するように利用者を誘導する画面を表示部に表示するようにした。」という記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７８３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、利用者が正しい位置へ生体を置き直すことができれば認証可能となるが、なおも利用者が認証できない位置に生体を置きつづける場合は認証できない。また、生体認証における利便性向上のため生体の位置ずれを許容するよう、照合時のパターンマッチングにおいて照合位置を少しずつずらしながら、総当りによる最適マッチ位置を探索する手法が一般的であるが、総当りのマッチング探索は照合における計算量が増加することや、他人のパターンと誤って合致する可能性が増加する。
【０００７】
そこで本発明は、生体に近い位置にカメラを設けることでより簡易に生体を正しい位置に設置を促す案内を行う事が可能であり、さらに生体がずれた場合に総当りのマッチングを行ったとしても計算量や他人受け入れ率を増加させない生体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】
【０００８】
上記課題を解決する生体認証装置の一つとして、例えば、生体を提示位置に案内するガイド部と、ガイド部の上方に位置し、提示された生体に向けて光を照射する光源部と、ガイド部の下方に位置し、生体を透過した透過光を通過させる開口部と、ガイド部に提示された生体の光源部側と開口部側とを撮影可能な撮影部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生体認証装置において、搭載した別の方向から撮像するカメラによって生体の位置ずれの検知を行い、位置のずれ方に応じて生体情報を補正して、認証が可能となり、生体認証装置の利便性が向上する。
【００１０】
また、照合処理において位置ずれを吸収するための総当り探索が不要となるため、マッチングにおける計算量が少なくなり、また、他人のパターンと誤って合致する可能性を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の生体認証装置を構成する部品の配置を示す配置図。
【図２】本発明の生体認証装置の構成を示すブロック図。
【図３】利用者の生体を登録する手順を示す登録処理フローチャート。
【図４】利用者の生体認証を行う手順を示す認証処理フローチャート。
【図５】本発明の生体認証装置の画像補正方法を説明する図。
【図６】本発明の生体認証装置の指の位置を検知する方法を説明する図。
【図７】生体登録時の指の置き直しを指示する画面表示の例。
【図８】生体登録時の指の置き直しを指示する画面表示の例。
【図９】本発明の登録データの例
【図１０】生体認証時の指の置き直しを指示する画面表示の例。
【図１１】生体認証時の指の置き直しを指示する画面表示の例。
【図１２】本発明の生体認証装置の位置ずれ補正処理を説明する図。
【図１３】本発明の生体認証装置を構成する部品の配置を示す配置図。
【図１４】本発明の生体認証装置で撮影する生体画像の例。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１３】
Ａ．装置構成
本発明の実施形態について図１〜図１２を用いて説明する。図１は、本実施形態における生体認証装置１００の配置を説明する図である。図１（ａ）は、生体認証装置１００を側面方向から見た場合の断面図である。図１（ｂ）は、生体認証装置１００の生体（以下、指とする）１０を提示する部分を拡大した斜視図である。
【００１４】
生体認証装置１００は提示される指１０に対して好適な近赤外光を照射する光源部１０３と、光源部１０３から照射された光が指１０を透過し、その透過光を通過させる開口部１１４と、開口部１１４を通過した透過光を撮影する第１の撮像部１０１と、提示された指１０を撮影する第２の撮像部１０２と、指１０を所定の提示位置にかざすように案内をするガイド部１１５と、ガイド部１１５に指１０が提示されたことを検知する生体検知部１０４と、を備えている。
【００１５】
第１の撮像部１０１は、指１０の下半面を透過した透過光を撮影する撮像部であり、開口部１１４の下方に位置する（開口部側に配置されているともいう）。第１の撮像部１０１で撮影された画像は、光量制御や生体認証に用いる血管パターンの抽出に利用される。
【００１６】
第２の撮像部１０２は、ガイド部１１５に提示された指１０の斜め上方に位置し（光源部側に配置されているともいう。）、提示された指１０の上半面を撮影する撮像部である。第２の撮像部１０２で撮影された画像は、後述する指１０の置かれた位置を検出するために利用される。なお、第２の撮像部１０２は、近赤外光を撮影するものであってもよいし、可視光を撮影するものであってもよい。また、第２の撮像部１０２の設置位置も指１０（またはガイド部１１５）の斜め上方に設置されることに限らず、指１０を真上から撮影可能な位置に設置されてもよい。
【００１７】
光源部１０３は、指１０に対して血管パターンを撮影するために近赤外光を照射するＬＥＤ等から構成さる。また、図１（ａ）に示すように指１０の上方に位置する。なお、光源部１０３を構成するＬＥＤ等は主制御部１１０により近赤外光の光量を調整して照射をすることができる。また、図１（ａ）では第２の撮像部１０２よりも指の上方に位置しているが、これに限定されず第２の撮像部１０２と位置を入れ替えた位置、即ち指１０の斜め上方にあってもよい。
【００１８】
生体検知部１０４は、ガイド部１１５に提示された指１０を検知するセンサから構成される。提示された指１０の先端を検知する指先検知センサと指１０の根元を検知する指元検知センサを備えている。生体検知部１０４が提示された指１０を検知すると、その検知信号が主制御部１１０に伝達され、光源部１０３から近赤外光が照射される。なお、生体検知部１０４は、指先検知センサまたは指元検知センサのいずれか１つを備える構成であってもよい。
【００１９】
開口部１１４は、ガイド部１１５とガイド部１１５に提示された指１０の下方、および、第１の撮像部１０１の上方に位置し、指１０を透過した透過光を通過させるための開口である。開口部１１４は第１の撮像部１０１に埃等が入らないために透明なアクリル板等から構成されるが、このアクリル板に太陽光などの自然光を遮ることが可能なフィルターが備え付けられていてもよい。
【００２０】
ガイド部１１５は、生体認証のために指１０を正しい位置に案内し、支持する支持部と、側面からの外光を遮光する遮光部とから構成される。ガイド部１１５の支持部により指１０が支持されるため、開口部１１４には指１０が接触せず、また、指１０の画像を撮影する際に指１０が圧迫されて血管パターンの抽出に影響を与えることもない。
【００２１】
次に、本実施形態における生体認証装置１００の概略構成を図２のブロック図を用いて説明する。生体認証装置１００は、図１にて説明した第１の撮像部１０１、第２の撮像部１０２、光源部１０３、生体検知部１０４、および表示部１１１、記憶部１１２、通信部１１３から構成され、それらは主制御部１１０により制御される。また、生体認証装置１００は、通信部１１３を介して、上位端末２００と接続されている。
【００２２】
表示部１１１は、主制御部１１０からの制御信号により後述する指１０が正しくない置き方（指のずれやロール）をされた場合に置き方を修正するように促すアナウンスを表示する表示部である。なお、表示部１１１は主制御部１１０とケーブル等により接続された別部品であってもよい。換言すると、生体認証装置１００の構成要素としてもよいし、別部品として扱ってもよい。また、生体認証装置１００に表示部１００を有してもよいし、主制御部１１０から通信部１１３を介して接続された上位装置２００が有する表示装置に画面を出力可能なものとしてもよい。
【００２３】
記憶部１１２は、生体認証装置１００の動作に必要なプログラムや第１の撮影部１０１と第２の撮影部１０２で撮影した画像および生体認証に必要な血管パターンを記録する記録部である。
【００２４】
通信部１１３は、上位装置２００と接続し、主制御部１１０と上位装置２００との間で信号の送受信を行う通信部である。
【００２５】
上位装置２００は、通信部１１３と接続し、上位装置２００と接続し、主制御部１１０と上位装置２００との間で信号の送受信を行う。図示はしないが、上位装置２００も制御部、表示部、入力部を有する。例えば、生体認証装置１００がＡＴＭに設置される場合はＡＴＭが上位装置２００に該当し、銀行の窓口に設置される場合には、銀行係員が使用する係員端末が上位装置２００に該当する。
【００２６】
主制御部１１０は、図２に示す各部と電気的に接続し、制御信号の送受信を行い、生体認証装置１００全体を制御する制御部である。主制御部１１０は、記憶部１１２に記憶されたプログラムを用いて生体情報の登録処理または認証処理を行うが詳細は後述する。また、主制御部は図示しないＣＰＵやメモリ等を備え、記憶部１１２に記憶されたプログラムをメモリに展開し実行することで制御を行う。
【００２７】
Ｂ．生体情報の登録処理
次に、本実施形態における生体認証装置１００を用いた生体情報の登録処理について説明する。図３は、本実施形態における生体認証装置１００を用いた生体情報の登録処理を説明するフローチャートである。
【００２８】
ステップ３００では、生体認証装置１００は指１０がガイド部１１５に置かれたことを生体検知部１０４により検出する。指１０が置かれていないと判定している間は生体検知ステップ３００を繰り返し、指１０が置かれたことを生体検知部１０４に出力から検知すると次ステップへ進む。
【００２９】
ステップ３１０では、指１０が置かれた事を検知すると、第２の撮像部１０２はガイド部１１５に置かれた指１０の画像を取得する。ステップ３２０では、第２の撮像部１０２によって取得された生体画像から主制御部１１０は指１０の置かれた位置の検出を実施し、置かれた位置が生体情報の取得に適しているか否かを判断する。なお、この指１０が置かれた位置が適切な位置にあるか、またはそうでないかを判断する処理の詳細については後述する。また、第２の撮影部１０２により撮影された画像を第２の生体画像と呼んでもよい。
【００３０】
ステップ３３０では、主制御部１１０が指１０の置かれた位置が適切でない（不適切であるとも言う）と判定する場合は、ステップ３４０へ進み、指１０の置かれた位置が適切と判定する場合は、ステップ３５０へ進む。
【００３１】
ステップ３４０は、主制御部１１０が指１０の置かれた位置が不適切であると判定する場合に、指１０の置き直し指示をするためのガイダンスメッセージおよび、第２の撮像部１０２によって取得した生体画像を利用者から見て正立状態に補正して表示部１１１に表示する。このとき表示部１１１に表示される画面について詳細は後述する。表示部に置き直しを指示した後は、再度指１０が置かれるまでステップ３００を繰り返す。
【００３２】
ステップ３５０では、主制御部１１０が指１０の置かれた位置について適切と判断した場合、主制御部１１０は光源部１０３の光量を生体の撮像に好適な状態に調整させ、第１の撮像部１０１を用いて指１０の生体画像を取得させる。なお、第１の撮像部１０１により撮影された生体画像を第１の生体画像と呼んでもよい。
【００３３】
ステップ３６０では、主制御部１１０は第１の生体画像を用い、本人認証時の特徴情報となる血管パターンを抽出する。
【００３４】
ステップ３７０では、主制御部１１０は前記ステップ３６０で抽出した血管パターンから、本人認証するための照合に適切なデータ形態に変換し、ステップ３３０で検出した生体の置かれた位置座標情報とを合わせて、生体登録データとして記憶部１１２に登録データを記録させる。登録データの一例については後述する。また登録の結果を通信部１１３を介して上位端末２００へ通知してもよい。以上のステップをもって、登録処理が完了する。
【００３５】
C．置き方検知処理
生体情報の登録処理のステップ３２０における指１０の位置検知処理を図５を用いて説明する。
第２の撮像部１０２によって指１０を撮像すると、図５（ａ）に示す生体画像（ａ）が得られる。生体画像図５（ａ）は第２の撮像部１０２により指１０の一方向から撮像するため、生体部位の上下が反転しており、また台形に歪んだ像となる。
【００３６】
生体画像図５（ａ）を画像処理によって、画像の回転および台形歪み補正を実施することで、正立状態の生体画像図５（ｂ）が得られる。なお、本実施例では、第２の撮像部１０２が図１に示す位置にあるため台形歪み補正を行っているが、例えば、光源１０３の位置に第２の撮影部１０２がある場合など、撮影した画像が歪まない場合は生体画像の補正は不要である。
【００３７】
次に、予め生体が置かれていない状態で取得した画像図５（ｃ）と生体画像図５（ｂ）を用い、２つの画像の対応する各画素の輝度値を減算して絶対値を求めることで、差分画像図５（ｄ）が得られる。２つの画像において変化が無い画素は輝度値の差は小さく、生体が置かれて輝度値が変化した画素は輝度値の差が大きな値となるため指１０を抽出することができる。
【００３８】
得られた差分画像図５（ｄ）において規定値以上の差分値となった画素の輪郭線を輪郭線追跡処理によって抽出することで、生体の輪郭線画像図５（ｅ）が得られる。なお、輪郭線追跡処理については画像処理の一般的な技術であるため説明を省略する。
【００３９】
Ｄ．登録時の置き方判定と画面表示
次に、ステップ３３０における生体の置き方の判定処理、およびステップ３４０における画面表示処理を、図６、図７、図８を用いて説明する。
【００４０】
図６は、ステップ３２０で検知された指１０の輪郭線画像図５（ｅ）を用い、指１０の前後方向の置き方を判定する処理について説明する図である。指１０の輪郭線画像図５（ｅ）を、画像上端から走査して、輪郭線の最上端の座標を検出する（図６（ａ））。この上端の座標が図６（ｂ）の斜線部に示す規定の範囲内にあるとき、指１０の前後方向の位置は、適切であると判定される（図６（ｂ））。
【００４１】
また、指１０の左右方向の置き位置の判定も同様の処理によって判定できる。具体的には、指１０の輪郭線画像図５（e）を、画像左端から走査して、輪郭線の最左端の座標を検出する（図６（ｃ））。同じく生体の輪郭線画像を、画像右端から走査して、輪郭線の最右端の座標を検出する（図６（ｅ））。最左端の座標が規定の範囲内にあり（図６（ｄ））、かつ、最右端の座標が規定の範囲内にあるとき（図６（ｆ））、生体の左右方向の位置は、適切であると判定される。以上の処理によって、生体の前後方向および左右方向が適切な位置にあるとき、生体の置き位置が適切であると判定される（図６（ｇ））。
【００４２】
なお本実施例では、前後方向および左右方向を判定する座標の範囲は、指の置き位置の平均的な値に基づいて予め定められるとしているが、別の値で置き位置が適切か否かを判断してもよい。
【００４３】
図７は、指１０が手前にずれて置かれた場合での、指１０の置き直しを促す画面表示を説明する図である。指１０の置き位置の判定処理において、指１０の輪郭線の上端の座標が規定の範囲より下側に検出されると、生体が手前にずれて置かれたと判定される（図７（ａ））。ステップ３４０では、表示部１１１は指１０の置き方が適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う（図７（ｂ））。この際、第２の撮像部１０２によって撮像し正立状態に補正した生体画像およびステップ３３０で検知した指１０の最上端座標を表す線分、および適切な置き位置の範囲を示す画像を表示するとこで、利用者に適切な指１０の置き直しを誘導することができる。
【００４４】
図８は、指１０が左右にずれて置かれたた場合での、指１０の置き直しを促す画面表示を説明する図である。指１０の置き位置の判定処理において、指１０の輪郭線の左端の座標が規定の範囲より外れて検出される、または右端の座標が規定の範囲より外れて検出されると、指１０が左右にずれて置かれたと判定される（図８（ａ））。ステップ３４０では、表示部１１１は指１０の置き方適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う（図８（ｂ））。
【００４５】
この際、第２の撮像部１０２によって撮像し成立状態に補正した生体画像、およびステップ３３０で検出した指１０の最左端座標を表す線分、および指１０の最右端座標を表す線分、および適切な置き位置の範囲を示す画像を表示することで、利用者に適切な指１０の置き直しを誘導することができる。なお、図８（ｂ）に示すように最左端座標と最右端座標の２つを表示させる必要はなく、いずれか１つを表示部１１１に表示させるようにしてもよい。
【００４６】
Ｅ．登録データ
図９は、生体認証の登録処理における登録データを説明する図である。
【００４７】
本実施例では、登録処理において第１の生体画像から抽出した血管パターン画像を本人認証するための照合に適切なデータ形態に変換したデータを生体特徴データとし、生体の位置座標情報として位置検知処理で検地した生体の輪郭線情報の上端座標、左端座標、右端座標として、これらを合わせた情報を登録データとする。
【００４８】
登録データは、生体登録処理において記憶部１１２に格納され、認証処理において記憶部１１２から読み出される。なお、登録データは本人を特定する情報（例えば、口座番号やＩＤ番号）と合わせて記憶部１１２に格納されるとしてもよい。
【００４９】
Ｆ．生体情報の認証処理
本実施形態における生体認証装置１００の認証処理について説明する。図４は、本実施形態における生体認証装置１００を用いた認証処理を説明するフローチャートである。
【００５０】
ステップ４００では、主制御部１１０は上位端末２００からの指示によって記憶部１１２に格納された生体登録データを読み出す。ここで読みだす記憶部１１２に格納された生体登録データは、予め登録処理によって登録された生体登録データである。
【００５１】
ステップ４１０では、主制御部１１０は生体検知部１０４の出力により生体認証装置１００に指１０が置かれたか否かを判定する。指１０が置かれていないと判定している間は指１０を検知するステップ４１０を繰り返し、指１０が置かれたことを検知すると次ステップへ進む。
【００５２】
ステップ４２０では、第２の撮像部１０２によって、第２の生体画像を取得する。ステップ４３０では、第２の撮像部１０２によって取得した第２の生体画像から指１０の置かれた位置の検出を実施する。
【００５３】
ステップ４４０では、指１０の置かれた位置について適切な位置に置かれた否かを判定する。置かれた位置が適切でないと判定された場合は、ステップ４５０へ進み、指１０の置かれた位置が適切であると判定された場合はステップ４６０へ進む。なお、認証時の指１０の位置検出処理について詳細は後述する。
【００５４】
ステップ４５０では、指１０の置かれた位置が不適切であると判定された場合に、指１０の置き直し指示をするためのガイダンスメッセージおよび、第２の撮像部１０２によって取得した第２の生体画像を正立状態に補正して表示部１１１に表示する。
【００５５】
ステップ４６０では、光源部１０３の光量を指１０の撮像に好適な状態に調整した上で、第１の撮像部１０１を用いて第１の生体画像を取得する。
【００５６】
ステップ４７０では、指１０の置かれた位置ずれに応じた補正処理を行う。登録処理において登録データに登録された生体位置座標情報と、ステップ４３０で検出した生体の位置座標情報とを比較して位置ずれ量を検知する。ステップ４６０で取得した第１の撮像部によって所得された生体画像から位置ずれ量に応じて、生体画像の切り出しを行う。この切り出しにより第１の生体画像を位置ずれがない状態（登録時の置き方と同じ位置）の生体画像を得ることができる。ステップ４７０の位置ずれ補正処理の詳細は後述する。
【００５７】
ステップ４８０では、ステップ４７０で切り出された生体画像から本人認証時の特徴情報となる血管パターンの抽出を行う。
【００５８】
ステップ４９０では、血管パターンの照合処理を行う。あらかじめ登録されて生体登録データと、前記ステップ４８０で得られた位置ずれの無い照合用の血管パターンとを用い、パターンのマッチングによる照合を行い一致度を算出する。
【００５９】
ステップ４９５では、ステップ４９０で得られた一致度から認証の判定を行い、判定結果を上位端末へ通知する。
【００６０】
以上のステップをもって、認証処理が完了する。
【００６１】
G．認証時の置き方判定と画面表示
ステップ４４０における指１０の置きかたの判定処理、およびステップ４５０における画面表示処理を、図１０、図１１を用いて説明する。
【００６２】
図１０は、指１０が手前にずれて置かれた場合での画面表示を説明する図である。ステップ４４０において、認証時の指１０の上端座標と登録データに記録された登録時の上端座標とを比較し、規定値以上の差が検出されると、生体が前後にずれていると判定される（図１０（ａ））。
【００６３】
ステップ４５０では、生体の置き方が適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う（図１０（ｂ））。この際、第２の撮像部によって撮像し正立状態に補正した第２の生体画像および登録データに記録された上端座標を表す線分を表示することで利用者に適切な生体の置き直しを誘導することができる。なお、ステップ４４０で検知した生体の最上端座標を表す線分を表示するとしてもよい。
【００６４】
図１１は、指１０が左右にずれて置かれた場合での画面表示を説明する図である。ステップ４４０において、認証時の指１０の左端座標と登録データに記録された登録時の左端座標とを比較し、同じく認証時の生体の右端座標と登録データに記録された登録時の右端座標とを比較して、いずれかが規定値以上の差が検出されると、生体が左右にずれていると判定される（図１１（ａ））。ステップ４５０では、指１０の置き方が適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う（図１１（ｂ））。この際、第２の撮像部によって撮像し正立状態に補正した第２の生体画像および登録データに記録された登録時の左端座標・右端座標を表す線分を表示することで、利用者に適切な生体の置き直しを誘導することができる。なお、ステップ４４０で検知した生体の左端座標・右端座標を表す線分を表示するとしてもよい。
【００６５】
H．パターン照合の位置ずれ補正
認証時のステップ４７０における位置ずれ補正処理を、図１２を用いて説明する。
【００６６】
生体認証の際に使用する生体登録データの血管パターンは、あらかじめ登録処理によって登録されている。登録処理では適切な指１０の置き方になっていることを判定し、適切な置き方となった状態（図１２（ａ））で、生体画像の取得を実施し、第１の撮像部の撮像範囲のうち中央部分を切り出して血管パターンの抽出を行い、登録データを生成する（図１２（ｃ））。
【００６７】
生体認証を実施するうえで利用者の利便性を図るためにはある程度の生体の位置ずれを許容した認証を行うことが望ましいとされている。従って、生体の位置ずれを許容した生体の照合処理を行うためには位置ずれを考慮した照合を行うことが必要となる。
【００６８】
本実施例の位置ずれ補正処理（ステップ４７０）では、始めにステップ４４０で検知した指１０の位置と、登録データに記録された登録時の生体位置とを比較して、指１０の位置ずれ量を算出する（図１２（ｄ））。
【００６９】
図１２（ｅ）に示すように第１の撮像部１０１で撮像した第１の生体画像の撮像範囲のうち、ここで算出した生体の位置ずれ量に応じたて画像を切り出すことで、位置ずれのない生体画像が切り出される（図１２（ｆ））。例えば、通常、撮像範囲の中心から所定の範囲を切り取った画像を生体認証に使用する血管パターン画像としていた場合、指元方向にある値だけ位置ずれが発生したときには、その値だけ切り取る範囲を指元方向に動かすことにより、位置ずれが発生しなかったかのような画像を切り出すことができる。
【００７０】
以上のように指１０の位置ずれの検知を行うことで、指１０の位置のずれ方に応じて生体画像を補正して認証を行うことが可能となる。
【００７１】
本実施例では上記のように第１の撮像部１０１と第２の撮像部１０２を備える構成とすることで、登録時または認証時に指１０の位置ずれを抑止した生体情報の取得を行うことができる。特に、第２の撮像部１０２を指１０の斜め上方に設置し、指１０を撮像することで指１０が前後左右にどの程度ずれて置かれたかをより正確に把握することができる。また、位置ずれを把握することで、照合処理において位置ずれに対応するために一般的に行われている総当り検索を行うことが不要となるため、照合における計算量が少なくなり、さらに、他人の生体情報と誤って合致する可能性を減らすことができる。
【実施例２】
【００７２】
第１の実施例では第１の撮像部１０１および第２の撮像部１０２を用いた生体認証装置１００について説明をした。本実施例では、第２の撮像部の変わりに反射鏡１３０１を用いた生体認証装置１００について説明する。以下に、本発明の第２の実施例について図１３、図１４を用いて説明する。なお、第１の実施例と同じ符号が割り振られているものは同様の機能を有するものであるため、説明を省略する。また、本実施例における生体情報の登録処理や認証処理などは第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００７３】
図１３は本実施例における、生体認証装置１００の配置を説明する図である。第１の実施例との相違点は、第１の撮像部１０１は生体１０の血管パターンを撮像するべく指１０の下半面を撮像し、かつ、反射鏡１３０１によって生体１０の置かれた位置検出のため生体の上側全体を撮像するべく血管パターンとは反対側の半面を第１の撮像部によって撮像されるよう配置される点である。
【００７４】
図１４は、本実施例における第１の撮像部１０１にて撮像される第１の生体画像の例を説明する図である。
【００７５】
第１の撮像部１０１によって生体１０を撮像すると、第１の撮像部１０１が撮影可能な画角の半面は反射鏡１３０１を通して、指１０の置かれた位置を検出するための生体１０の上側全体の画像を撮像する（図１４（ａ））。一方、画角の他の半面には生体認証に利用する血管パターン画像を撮像する（図１４（ｂ））。本構成にて撮影された第１の生体画像のそれぞれの部分を利用して、生体の位置検知および血管パターンの抽出を実施することが可能となる。
【００７６】
なお、図１４では生体画像と血管パターン画像の間に何も撮影されていない領域があるが、図１４は第１の生体画像を分かりやすくするために説明をしたものであり、実際はこの領域がない、または少ないものである。また、本実施例では反射鏡１３０１を利用した撮像方法について説明したが、プリズムや導光管による反射・屈折を利用した撮像方法であってもよい。
【００７７】
本実施例の構成とすることで、第１の実施例で用いた第２の撮像部１０２を利用することなく、生体の位置検知と血管パターンの抽出が行えるため、精度の高い生体情報の登録や認証を低コストで行うことができる。
【００７８】
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０・・・指
１００・・・生体認証装置
１０１・・・第１の撮像部
１０２・・・第２の撮像部
１０３・・・光源部
１０４・・・生体検知部
１１０・・・主制御部
１１１・・・表示部
１１２・・・記憶部
１１３・・・通信部
２００・・・上位端末
１３０１・・・反射鏡
【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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