(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像された画像の画質によらず、なりすましを精度よく判断する。【解決手段】生体判定装置１は、被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像（可視光画像）と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像（ＩＲ画像）とを撮像部３（第１カメラ３１及び第２カメラ３２それぞれ）によって取得して、第１画像から得た特徴量と、第２画像から得た特徴量とに基づいて、被写体が生体か否かを判定する特徴量比較部１４を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置であって、
前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像から得た特徴量と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする生体判定装置。
【請求項２】
前記第１波長域の光は可視領域の光であり、前記第２波長域の光は赤外線域または紫外線域の光であることを特徴とする請求項１に記載の生体判定装置。
【請求項３】
前記第１画像において、前記被写体の所定の部位に対応する画像領域である第１領域を抽出し、前記第２画像において、前記被写体の該所定の部位に対応する画像領域である第２領域を抽出する抽出部をさらに備え、
前記判定部は、前記第１領域および前記第２領域の特徴量に基づいて、前記被写体が生体か否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の生体判定装置。
【請求項４】
前記抽出部は、前記第１画像および前記第２画像において、前記第１領域および前記第２領域として、前記被写体の目の虹彩および皮膚のいずれかに対応する画像領域を抽出することを特徴とする請求項３に記載の生体判定装置。
【請求項５】
前記撮像装置は、前記被写体の像を形成する撮像光学系および該撮像光学系により結像される前記像を取得する撮像素子を備え、前記撮像光学系は、前記被写体に照射される光から前記第２波長域を遮断するフィルタおよび前記第１波長域を遮断するフィルタを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の生体判定装置。
【請求項６】
前記撮像装置は、前記被写体の像を形成する撮像光学系および該撮像光学系により結像される前記像を取得する撮像素子を備え、前記撮像素子は、前記第１波長域に感度を有する第１素子と、前記第２波長域に感度を有する第２素子とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の生体判定装置。
【請求項７】
被写体を撮像した画像に基づいて該被写体の認証を行う端末装置であって、
前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像とを取得する撮像部と、
前記第１画像の特徴量と、前記第２画像の特徴量とに基づいて認証を行う認証部と、を備えていることを特徴とする端末装置。
【請求項８】
前記端末装置は、自装置の動作を制限する動作制限部をさらに備え、
前記動作制限部は、前記認証部が行った認証の結果に基づいて、自装置の動作の制限を解除すること、を特徴とする請求項７に記載の端末装置。
【請求項９】
撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置の制御方法であって、
前記被写体に第１波長域の光を照射して第１画像を撮像し、第２波長域の光を照射して第２画像を撮像する撮像ステップと、
前記第１画像から得た特徴量と、前記第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする生体判定装置の制御方法。
【請求項１０】
撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像から得た特徴量と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定部としてコンビュータを機能させるための制御プログラム。
【請求項１１】
被写体を撮像した画像に基づいて該被写体の認証を行う端末装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、
前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像とを取得して、前記第１画像の特徴量と、前記第２画像の特徴量とに基づいて認証を行う認証部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、なりすましを検出する生体判定装置、端末装置、および生体判定装置の制御方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
管理対象となる区域への入退出者を管理したり、機器を利用する権限を有するユーザを限定したりするために、顔認証技術が利用される場合がある。一般に、顔認証技術では、カメラで撮像されたデジタル画像から、人の顔に対応する画像領域を自動的に抽出し、抽出された画像の特徴量と、予めデータベースに登録されている、認証を受けることができる者の顔画像の特徴量とを比較することにより認証を行う。
【０００３】
しかし、顔認証技術では、いわゆる「なりすまし」対策が重要である。代表的な「なりすまし」としては、例えば、認証を受けることができない他人が、認証を受けることができる者の顔を予め撮像した画像の印刷物(写真)などを撮像させて、認証を得ようとする行為があげられる。
【０００４】
特許文献１には、瞳に映り込む画像を利用したなりすまし検出装置が開示されている。特許文献１に記載のなりすまし検出装置では、撮像手段によって撮像が行われる時に特定の画像を画像表示手段に表示させ、撮像手段によって撮像された画像から被写体の瞳部分を特定し、被写体の瞳に映った画像が、撮像手段により撮像が行われた時に画像表示手段によって表示されていた画像と異なるかを判断し、異なると判断した場合にはなりすましである、と判断する。
【０００５】
また、特許文献２には、撮像された目が生体の目であるか否かを網膜反射が確認されるか否かによって判定する生体眼判定方法が開示されている。特許文献２に記載の方法では、被撮影者の目をカメラの光軸と同軸で照射して撮影し、撮影された画像の瞳孔領域の輝度値を基に、画像に含まれる目が生体の目であるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−  ７２８６１号公報（２００７年３月２２日公開）
【特許文献２】特開２００６−３２６３２６号公報（２００６年１２月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来技術は、携帯電話やスマートフォンなどの端末機器に手軽に導入できない、という問題がある。
【０００８】
例えば、特許文献１に記載のなりすまし検出装置では、ユーザの瞳に映り込む画像を十分鮮明に撮像することが要求されるため、携帯電話やスマートフォンなどの端末機器に搭載されているカメラの画質では、なりすましを精度よく判断することができない虞がある。また、特許文献２に記載の生体限判定方法を適用するためには、ユーザの目とカメラの光軸と同軸で照射して撮影する必要があるが、そのような撮影を行うための装置構成を携帯電話やスマートフォンなどの端末で実現することは困難である。
【０００９】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像された画像の画質によらず、認証を受けることができる被写体を予め撮像した画像の印刷物などを用いたなりすましを高精度で検出することができる、生体判定装置、端末装置、生体判定装置の制御方法などを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体判定装置は、撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置であって、前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像から得た特徴量と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定部と、を備えている。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る端末装置は、被写体を撮像した画像に基づいて該被写体の認証を行う端末装置であって、前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像とを取得する撮像部と、前記第１画像の特徴量と、前記第２画像の特徴量とに基づいて認証を行う認証部と、を備えている。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る生体判定装置の制御方法は、撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置の制御方法であって、前記被写体に第１波長域の光を照射して第１画像を撮像し、第２波長域の光を照射して第２画像を撮像する撮像ステップと、前記第１画像から得た特徴量と、前記第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定ステップと、を含んでいる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る生体判定装置の制御プログラムは、撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像から得た特徴量と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定部としてコンビュータを機能させる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る端末装置の制御プログラムは、被写体を撮像した画像に基づいて該被写体の認証を行う端末装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像とを取得して、前記第１画像の特徴量と、前記第２画像の特徴量とに基づいて認証を行う認証部としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、撮像された画像の画質によらず、なりすましを高精度で検出することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体判定装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図２】生体判定装置を用いた認証方法についての概略図である。
【図３】生体判定装置を備える機器が行う、認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図４】生体である被写体を、可視光カメラで撮像した画像およびＩＲカメラで撮像した画像の例を示す図である。
【図５】生体判定装置が、虹彩領域および瞳孔領域を抽出し、抽出した虹彩領域および瞳孔領域の特徴量に基づいて、被写体が生体であるか否かを判定する処理を説明する図である。
【図６】生体判定装置が行う、なりすまし検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図７】同じ人物に可視光を照射して撮像した画像とＵＶを照射して撮像した画像とを示すイメージ図である。
【図８】生体判定装置が行う、なりすまし検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】生体判定装置が行う、なりすまし検出処理の流れの概略を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る生体判定装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１１】カメラの構成の一例を示す図である。
【図１２】時分割でカットフィルタを切り替えるカメラの光学系の構成例を示す図である。
【図１３】同時にさまざまな波長域の光を用いて撮像された像を取得することが可能な撮像素子の一例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る端末装置の外観の一例を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る端末装置が行う認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１８】
本発明の一実施形態において、可視光を被写体に照射して撮像された画像および赤外線（ＩＲ）を照射して撮像された画像に基づいて、被写体が生体であるか否かを判定する生体判定装置１について説明する。なお、ここでは被写体の虹彩部（所定の部位）に対応する画像領域を用いて被写体が生体か否かを判定する場合を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、生体判定装置１は、被写体の皮膚（しみ、ほくろ）、耳、唇、歯、髪（所定の部位）などに対応する画像領域を用いて被写体が生体か否かを判定してもよい。また、生体判定装置１は、可視光を被写体に照射して撮像された画像および紫外線（ＵＶ）を照射して撮像された画像に基づいて、被写体が生体であるか否かを判定する構成であってもよい。
【００１９】
(生体判定装置１による判定方法の概略)
まず、本発明に係る生体判定装置１を用いて、被写体が生体か否かを判定する判定方法について、図２および図４を用いて説明する。図２は、生体判定装置１を用いた認証方法についての概略図である。図４は、生体である被写体を、可視光カメラで撮像した画像およびＩＲカメラで撮像した画像の例を示す図である。なお、図２では、認証を受ける者（被写体）の所定の部位として眼球を例示している。
【００２０】
一実施形態において、生体判定装置１は、可視領域の光を出射する可視光源と赤外線領域（赤外線域）の光を出射するＩＲ光源とを備えている。また、生体判定装置１は、可視領域の光に対して感度を有する可視光カメラと、赤外線領域の光に対して感度を有するＩＲカメラとを備えている。なお、生体判定装置１が備えるカメラおよび光源の数や種類は、これに限定されない。すなわち、生体判定装置１は、図２に示すように、２種類のカメラを１つずつ備える構成であってもよいし、３種類のカメラ（例えば、可視光カメラ、ＩＲカメラ、およびＵＶカメラ）を１つずつ備える構成であってもよい。あるいは、生体判定装置１は、１種類のカメラについて複数備える構成であってもよい。生体判定装置１は、光源が発する光の波長域に応じて別々のカメラを備える構成であってもよいし、可視光、ＩＲ、ＵＶなど様々な波長域の光を受光して結像することが可能な１つのカメラを備える構成であってもよい。
【００２１】
生体判定装置１は、可視光源からの光（第１波長域の光）を照射して可視光カメラで被写体を撮像し、ＩＲ光源からの光（第２波長域の光）を照射してＩＲカメラで被写体を撮像する。生体判定装置１は、被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像から得た特徴量と、被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像から得た特徴量とに基づいて、該被写体が生体か否かを判定する。例えば、生体判定装置１は、撮像された可視光画像およびＩＲ画像における被写体の瞳孔および虹彩に対応する領域の特徴量に基づいて、撮像された被写体が生体であるか否かを判定する。
【００２２】
生体の目の虹彩にはメラニン色素が多く含まれている。このメラニン色素は、可視光をよく吸収するため、図４の画像Ｖ１に示すように、可視光を照射して撮像された画像において、虹彩は濃く写る（輝度が低い）。一方、メラニン色素は、可視光に比べてＩＲ光をあまり吸収しないため、図４の画像Ｒ１に示すように、ＩＲを照射して撮像された画像において、虹彩は比較的明るく写る（輝度が高い）。なお、可視光を照射して撮像された画像Ｖ１、およびＩＲを照射して撮像された画像Ｒ１のいずれにおいても、光は瞳孔を通って眼球内に入るため、瞳孔は暗く写る。
【００２３】
これに対し、予め撮像された画像の印刷物や該画像を表示させた表示画面における虹彩に対応する領域は、可視光を照射して撮像しても、ＩＲを照射して撮像しても、その写り方の差はない。例えば、写真や液晶ディスプレイなどに表示させた画像の眼には、生体の虹彩のような光吸収率の差が無いため、可視光を照射して撮像された画像の虹彩に対応する領域（虹彩領域、第１領域）の輝度と、ＩＲを照射して撮像された画像の虹彩領域（第２領域）の輝度との間には差が生じない。
【００２４】
生体判定装置１は、可視光を照射して撮像された画像Ｖ１における虹彩に対応する画像領域の特徴量と、ＩＲを照射して撮像された画像Ｒ１における虹彩に対応する画像領域の特徴量とを比較することにより、その差が生体である場合に想定され得る所定の条件を満たしているか否かに基づいて、被写体が生体であるか否かを判定する。可視光を照射して撮像された画像における虹彩領域の特徴量と、ＩＲを照射して撮像された画像における虹彩領域の特徴量とについては、後に説明する。
【００２５】
（生体判定装置１の構成）
次に、生体判定装置１の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る生体判定装置１の構成の一例を示す機能ブロック図である。生体判定装置１は、光源部２、撮像部３、制御部１０、表示部４、および記憶部５を備えている。なお、ここでは、撮像部３が備える第１カメラ３１（撮像装置）および第２カメラ３２（撮像装置）によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置１を例に挙げて説明する。
【００２６】
光源部２は、第１光源２１および第２光源２２を備えている。第１光源２１は、後述の撮像制御部１１からの指示に従い、第１カメラ３１が撮像するタイミングに合わせて第１波長域の光（例えば、可視領域の光）を発する。一方、第２光源２２は、撮像制御部１１からの指示に従い、第２カメラ３２が撮像するタイミングに合わせて第２波長域の光（例えば、ＩＲ）を発する。
【００２７】
撮像部３は、第１カメラ３１および第２カメラ３２を備えている。第１カメラ３１は、第１光源２１からの光を被写体に照射したときに該被写体を撮像するためのカメラであり、第２カメラ３２は、第２光源２２からの光を被写体に照射したときに該被写体を撮像するためのカメラであってもよい。すなわち、第１カメラ３１は、図２に示す可視光カメラであってもよく、一方、第２カメラ３２は、図２に示すＩＲカメラであってもよい。なお、第１カメラ３１および第２カメラ３２はデジタルカメラであってもよいし、毎秒複数の撮像画像を取得可能なデジタルビデオであってもよい。撮像された画像データは、撮像部３から制御部１０に出力される。なお、図示していないが、撮像部３が、第３カメラ、第４カメラ、・・・（撮像装置）を備える構成であってもよい。
【００２８】
制御部１０は、撮像制御部１１および特徴量比較部１４を備えている。また、制御部１０は、さらに、特定部位抽出部１２および特徴量算出部１３を備えていてもよい。以下では、制御部１０が、撮像制御部１１および特徴量比較部１４に加えて、特定部位抽出部１２および特徴量算出部１３も備えている場合を例に挙げて説明する。
【００２９】
撮像制御部１１は、被写体を撮像するための指示を光源部２および撮像部３に出力し、第１光源２１、第２光源２２、第１カメラ３１、および第２カメラ３２の動作を制御する。なお、被写体の撮像は同時に行われるように制御してもよいし、順次撮像するように制御されてもよい。
【００３０】
特定部位抽出部１２（抽出部）は、被写体に第１光源２１からの光（第１波長域の光）を照射して撮像した第１画像（例えば、図４の画像Ｖ１）において、所定の部位に対応する画像領域である画像領域（第１領域）と、第２光源２２からの光（第２波長域の光）を照射して撮像した第２画像（例えば、図４の画像Ｒ１）において該所定の部位に対応する画像領域である画像領域（第２領域）とを抽出する。なお、以下では、可視光画像（第１画像）は第１カメラ３１が撮像した画像であり、ＩＲ画像（第２画像）は第２カメラ３２が撮像した画像である場合を例に挙げて説明する。しかし、これに限定されず、上述のように、第１画像を撮像するためのカメラと、第２画像を撮像するためのカメラとを別々に備える構成であってもよいし、第１画像および第２画像を撮像可能な１つのカメラを備える構成であってもよい。例えば、特定部位抽出部１２は、被写体の顔が撮像された画像を撮像部３から取得し、取得した画像を解析することにより該画像中から、目の虹彩外形と瞳孔外形とを抽出する。なお、特定部位抽出部１２が目の虹彩外形と瞳孔外形とを抽出するための画像解析法としては、ハフ変換などの公知の画像解析技術が用いられ得る。例えば、ハフ変換を用いれば、虹彩の外形の一部がまぶたなどに覆われているような画像においても虹彩外形を抽出することができる。特定部位抽出部１２は、抽出した画像領域を示す情報を特徴量算出部１３に送信する。なお、以下において「虹彩領域」とは、虹彩外形内部の画像領域から瞳孔外形の内部の領域を除いた画像領域であり、「瞳孔領域」とは、瞳孔外形の内部の領域を指す。ここで、虹彩外形および瞳孔外形に対応する画素を、虹彩領域に含めてもよいし、含めなくてもよい。
【００３１】
特徴量算出部１３（算出部）は、特定部位抽出部１２が抽出した画像領域の特徴量を算出する。特徴量算出部１３が各画像領域における特徴量として、特定部位抽出部１２が抽出した画像領域の平均画素値を算出してもよく、より具体的には、平均輝度および平均色差などを算出してもよい。なお、特徴量算出部１３が算出する特徴量ついては、後に具体例を挙げて説明する。特徴量算出部１３は、算出した特徴量を特徴量比較部１４に送信する。
【００３２】
特徴量比較部１４（判定部）は、第１画像から得た特徴量と、第２画像から得た特徴量とに基づいて、被写体が生体か否かを判定する。例えば、特徴量比較部１４は、特徴量算出部１３が算出した各画像領域の特徴量の差異が、記憶部５に格納されている判定基準５１に規定された所定の基準を満たすか否かに基づいて、被写体が生体か否かを判定してもよい。特徴量比較部１４は、各画像領域における特徴量の差分または比を比較してもよい。特徴量比較部１４は、判定した結果を表示部４に出力する。
【００３３】
表示部４は、制御部１０から撮像画像のデータおよび判定結果を取得して、これらを表示画面（図示せず）に表示する。なお、表示部４は、撮像制御部１１から、撮像が開始していることを示す情報、撮像が完了したことを示す情報などを取得し、これらの情報を表示画面に表示する構成であってもよい。これにより、被写体（例えば、認証を受けたい人）に対して撮像開始と完了とのタイミングを知らせて、撮像が円滑に行われるように促すことができる。また、表示部４は、特定部位抽出部１２から、抽出された画像領域を示す情報を取得し、抽出された虹彩領域および瞳孔領域などを、表示している撮像画像上に表示する構成であってもよい。これにより、被写体（例えば、認証を受けたい人）に対してどのような部位を判定に用いているかを示すとともに、適切な画像領域が抽出されたか否かを知らせることができる。
【００３４】
（生体判定装置１を備える機器が行う認証処理の流れ）
次に、生体判定装置１を備える機器が行う認証処理について、図３を用いて説明する。図３は、生体判定装置１を備える機器が行う、認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００３５】
例えば、スマートフォン（図１４の端末装置１００参照）や、入退出者管理装置（図示せず）等の機器が認証処理を行う場合、これらの機器は、生体判定装置１の機能を起動し、なりすまし検出処理を行う（Ｓ１１）。なりすましであると判定した場合（Ｓ１２にてｙｅｓ）、生体認証を行わずにエラー処理（Ｓ１５）へと進む。エラー処理とは、例えば、生体判定装置１による判定を再度行うための撮影を再開するための誘導などを表示させるなどの処理であってよい。
【００３６】
なりすましではなく、被写体は生体であると判定した場合（Ｓ１２にてｎｏ）、生体認証の処理を行い（Ｓ１３）、認証結果に応じた処理を行う（Ｓ１４）。
【００３７】
なお、ここでは、なりすまし検出の処理（Ｓ１１およびＳ１２）とそれに続く生体認証処理（Ｓ１３〜Ｓ１５）の２段階から構成された処理の例を示したが、これに限定されない。すなわち、生体認証の処理を先に行い、その後に、なりすまし検出の処理を行う構成であってもよいし、生体認証の処理となりすまし検出の処理とを並行して行う構成であってもよい。
【００３８】
（生体判定装置１が、被写体が生体であるか否かを判定する処理）
続いて、生体判定装置１が、被写体が生体であるか否かを判定する処理について図５および図６を用いて説明する。図５は、生体判定装置１が、虹彩領域および瞳孔領域を抽出し、抽出した虹彩領域および瞳孔領域の特徴量に基づいて、被写体が生体であるか否かを判定する処理を説明する図である。そして、図６は、生体判定装置１が行う、なりすまし検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図６では可視光およびＩＲを同時に被写体に照射して、第１カメラ３１および第２カメラ３２で同時に該被写体を撮像する場合を例示している。
【００３９】
撮像制御部１１は、光源部２の第１光源２１および第２光源２２を制御して、被写体への可視光の照射（Ｓ１１０１）とＩＲの照射（Ｓ１１０７）とを開始する。
【００４０】
次に、撮像制御部１１は、第１カメラ３１および第２カメラ３２を制御して、被写体の撮像を開始する（Ｓ１１０２、Ｓ１１０８：撮像ステップ）。
【００４１】
次に、特定部位抽出部１２は、撮像された画像（図５の（ａ）および（ｄ）参照）を第１カメラ３１および第２カメラ３２から取得して、各画像を解析し、画像中の所定の部位（例えば、虹彩および瞳孔）に対応する画像領域を抽出する（Ｓ１１０３、Ｓ１１０９：抽出ステップ）（図５の（ｂ）および（ｅ）参照）。
【００４２】
次に、特徴量算出部１３は、特定部位抽出部１２が抽出した各画像領域（虹彩領域、瞳孔領域）の特徴量を算出する（Ｓ１１０４、Ｓ１１１０：算出ステップ）。具体的には、特徴量算出部１３は、図５の（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｓ１１０３にて抽出された可視光画像Ｖ２における虹彩領域の平均輝度Ｌ２および瞳孔領域の平均輝度Ｌ１を算出する。また、特徴量算出部１３は、図５の（ｄ）〜（ｆ）に示すように、Ｓ１１０９にて抽出されたＩＲ画像Ｒ２における虹彩領域の平均輝度Ｌ４および瞳孔領域の平均輝度Ｌ３を算出する。
【００４３】
特徴量算出部１３が特徴量を算出し終えると、撮像制御部１１は、第１カメラ３１および第２カメラ３２を制御して、被写体の撮像を終了し（Ｓ１１０５、Ｓ１１１１）、また、光源部２の第１光源２１および第２光源２２を制御して、被写体への可視光の照射（Ｓ１１０６）とＩＲの照射（Ｓ１１１２）とを終了する。なお、後続の認証処理において、引き続き第１カメラ３１、第２カメラ３２、第１光源２１、および第２光源２２のいずれかを使用する場合には、当該カメラおよび光源は終了しなくてもよい。
【００４４】
続いて、特徴量比較部１４は、特徴量算出部１３が算出した特徴量と、記憶部５に格納されている判定基準５１に規定された所定の差異が所定の基準を満たすか否かに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する（Ｓ１１１３：判定ステップ）。特徴量比較部１４は、図５の（ｃ）で算出した虹彩領域の平均輝度Ｌ２と平均輝度Ｌ４とを比較し、判定基準５１に予め設定された閾値以上の差がある（所定の基準を満たす）場合、特徴量比較部１４は、撮像された眼は生体の目であり、被写体は生体であると判定する。一方、判定基準５１に予め設定された閾値より小さい差であった（所定の基準を満たさない）場合には、特徴量比較部１４は、撮像された眼は生体の目ではなく、被写体はなりすましであると判定する。判定結果は表示部４および後続の認証処理を行う認証部７１（図１５参照）などに送信される（Ｓ１１１４）。
【００４５】
なお、上記では、虹彩領域の平均輝度Ｌ２と平均輝度Ｌ４の差分の値（またはその絶対値）に基づいてなりすまし検出の処理を行う例を説明したが、これに限定されない。例えば、特徴量比較部１４は、図５の（ｃ）で算出した虹彩領域の平均輝度Ｌ２と瞳孔領域の平均輝度Ｌ１との比（またはその絶対値）と、図５の（ｆ）で算出した虹彩領域の平均輝度Ｌ４と瞳孔領域の平均輝度Ｌ３との比（例えば、Ｌ３／Ｌ４）とを比較し、判定基準５１に予め設定された閾値以上の差がある（所定の基準を満たす）場合、特徴量比較部１４は、撮像された眼は生体の目であり、被写体は生体であると判定してもよい。
【００４６】
なお、図５の（ａ）に示すように、可視光画像Ｖ２における虹彩領域および瞳孔領域はともに暗く写るため、両領域の画素値の差異が小さい。それゆえ、Ｓ１１０３において、特定部位抽出部１２が虹彩領域および瞳孔領域を含む黒目領域から、虹彩領域および瞳孔領域を正確に抽出できない場合においても、被写体が生体か否かを判定することは可能である。このような場合、特定部位抽出部１２は、虹彩領域および瞳孔領域を含む黒目領域を、画像中の所定の部位として抽出すればよい。特徴量算出部１３は、Ｓ１１０３にて抽出された可視光画像Ｖ２における黒目領域の平均輝度を算出し、Ｓ１１０９にて抽出されたＩＲ画像Ｒ２における黒目領域の平均輝度を算出する。そして、Ｓ１１１３にて、特徴量比較部１４は、特徴量算出部１３が算出した平均輝度（特徴量）と、記憶部５に格納されている判定基準５１に規定された所定の差異が所定の基準を満たすか否かに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定することができる。
【００４７】
このように、生体判定装置１は、生体（すなわち、生体分子）が有する光吸収特性を利用して、なりすましを検出する。例えば、顔写真の眼の瞳部分に市販のコンタクトレンズを置いたとしても、生体分子と同様の光吸収特性を有するコンタクトレンズは通常存在しないため、このような不正を簡単に行うことはできない。
【００４８】
また、生体判定装置１は、虹彩および瞳孔が判別可能な程度の画質を有するカメラであればよく、撮像された画像の画質によらず、認証を受けることができる被写体を予め撮像した画像の印刷物などを用いたなりすましを高精度で検出することができる。さらに、生体判定装置１は、従来技術のように被写体に対して眼球に映り込むパターン形状を表示させる必要が無いため、生体判定装置１を備える機器などのデザイン性を損なう虞もない。
【００４９】
〔実施形態２〕
上述の実施形態では、第１光源として可視領域の光を出射する可視光源（第１光源）と赤外線領域の光を出射するＩＲ光源とを備えている例を示したが、ＩＲ光源の代替として、紫外線領域（紫外線域）の光（第２波長域の光）を出射するＵＶ光源（第２光源）を備えていてもよい。この場合、生体判定装置１は、可視領域の光に対して感度を有する可視光カメラ（例えば、第１カメラ３１）と、紫外線領域の光に対して感度を有するＵＶカメラ（例えば、第２カメラ３２）とを備えていればよい。
【００５０】
本発明の他の実施形態について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図７は、同じ人物に可視光を照射して撮像した画像Ｖ３（第１画像）とＵＶを照射して撮像した画像Ｕ１（第２画像）とを示すイメージ図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５１】
本実施形態に係る生体判定装置１は、被写体が生体であることを判定するために、例えば、目の周囲など撮像された領域の皮膚の「しみ」の有無やパターンなどを利用する。生体には、皮下の細胞中にメラニン色素等の色素分子が生成されており、これらの色素の存在は、可視光を照射しても確認できないが、ＵＶを照射することにより強調され、確認されることが知られている（いわゆる、隠れた「肌のしみ」）。すなわち、被写体が生体の場合には、ＵＶを照射して撮像されたＵＶ画像にのみ存在する「しみ」が確認され、一方、被写体が印刷物など非生物であるの場合には、ＵＶ画像、可視光画像の双方において差が確認されない。
【００５２】
図８は、生体判定装置１が行う、なりすまし検出処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図８では可視光およびＵＶを同時に被写体に照射して、第１カメラ３１および第２カメラ３２で同時に該被写体を撮像する場合を例示している。
【００５３】
撮像制御部１１は、光源部２の第１光源２１および第２光源２２を制御して、被写体への可視光の照射（Ｓ１１２１）とＵＶの照射（Ｓ１１２７）とを開始する。
【００５４】
次に、撮像制御部１１は、第１カメラ３１および第２カメラ３２を制御して、被写体の撮像を開始する（Ｓ１１２２、Ｓ１１２８：撮像ステップ）。
【００５５】
次に、特定部位抽出部１２は、撮像された画像（図７参照）を第１カメラ３１および第２カメラ３２から取得して、各画像を解析し、画像中の所定の部位（例えば、目の周りの皮膚など）を抽出するための基準として用いる、位置合わせ用の特徴点（瞳孔、虹彩など）を抽出し（Ｓ１１２３、Ｓ１１２９）、抽出した特徴点からの相対的な位置が等しい肌（所定の部位）の領域（以後、「肌領域」と記す）を抽出する（抽出ステップ）。なお、Ｓ１１２３およびＳ１１２９の処理では、ステレオ画像間の対応付けにも利用されているＳＩＦＴ特徴量（Scale-Invariant Feature Transform）などを利用することができる。
【００５６】
次に、特徴量算出部１３は、特定部位抽出部１２が抽出した各肌領域の特徴量を算出する（Ｓ１１２４、Ｓ１１３０：算出ステップ）。例えば、特徴量算出部１３は、肌領域に含まれる各画素の画素値を適当な閾値を設定することにより２値化して、しみの数（特徴量）を計数したり、しみの総面積（総画素数）（特徴量）を算出したりしてもよい。
【００５７】
特徴量算出部１３が特徴量を算出し終えると、撮像制御部１１は、第１カメラ３１および第２カメラ３２を制御して、被写体の撮像を終了し（Ｓ１１２５、Ｓ１１３１）、また、光源部２の第１光源２１および第２光源２２を制御して、被写体への可視光の照射（Ｓ１１２６）とＩＲの照射（Ｓ１１３２）とを終了する。なお、後続の認証処理において、引き続き第１カメラ３１、第２カメラ３２、第１光源２１、および第２光源２２のいずれかを使用する場合には、当該カメラおよび光源は終了しなくてもよい。
【００５８】
続いて、特徴量比較部１４は、特徴量算出部１３が算出した特徴量と、記憶部５に格納されている判定基準５１に規定された所定の差異が所定の基準を満たすか否かに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する（Ｓ１１３３：判定ステップ）。判定結果は表示部４および後続の認証処理を制御する主制御部（図示せず）などに送信される（Ｓ１１３４）。
【００５９】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６０】
本実施形態に係る生体判定装置１は、第１光源として可視領域の光を出射する可視光源（第１光源）、赤外線領域の光を出射するＩＲ光源（第２波長域の光）、および紫外線領域の光（第２波長域の光）を出射するＵＶ光源（第２光源）を備えている。また、生体判定装置１は、可視領域の光に対して感度を有する可視光カメラ（例えば、第１カメラ３１）、赤外線領域の光に対して感度を有するＩＲカメラ（例えば、第２カメラ３２）、および紫外線領域の光に対して感度を有するＵＶカメラ（第３カメラ）を備えている。
【００６１】
図９は、生体判定装置１が行う、なりすまし検出処理の流れの概略を示すフローチャートである。
【００６２】
例えば、本実施形態に係る生体判定装置１を備える機器が認証処理を行う場合、これらの機器は、生体判定装置１の機能を起動し、まず可視光およびＩＲを利用してなりすまし検出処理を行う（Ｓ２１）。なりすましであると判定した場合（Ｓ２２にてｙｅｓ）、生体認証を行わずにＮＧ判定を出力するＳ２６へと進む。ＮＧ判定の出力とは、例えば、生体判定装置１による判定を再度行うための誘導などを表示するなどの処理であってよい。
【００６３】
なりすましではなく、被写体は生体であると判定した場合（Ｓ２２にてｎｏ）、次に、可視光およびＵＶを利用してなりすまし検出処理を行う（Ｓ２３）。なりすましであると判定した場合（Ｓ２４にてｙｅｓ）、生体認証を行わずにＮＧ判定を出力するＳ２６へと進む。なりすましではなく、被写体は生体であると判定した場合（Ｓ２４にてｎｏ）、次に、Ｓ２５へ進み、ＯＫ判定を出力する。ＮＧ判定およびＯＫ判定等の判定結果は表示部４および後続の認証処理を制御する主制御部（図示せず）などに送信される。
【００６４】
このように、可視光の他にＩＲおよびＵＶを用いた撮像を適用することにより、生体判定装置１は、なりすましを困難にすることができる。
【００６５】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図１１〜図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６６】
上述の実施形態において、生体判定装置１は複数のカメラ（第１カメラ３１、第２カメラ３２、・・・）を備えていたが、本実施形態に係る生体判定装置１ａは、１つのカメラ３３で上述の実施形態における判定と同等の判定を行うことができる。
【００６７】
（生体判定装置１ａの構成）
図１０は、本発明の一実施形態に係る生体判定装置１ａの構成の一例を示す機能ブロック図である。図示のように、生体判定装置１ａは、図１に示す生体判定装置１の撮像部３の代わりにカメラ３３を１つ備えている。
【００６８】
上記のように構成すれば、複数のカメラを必要としないため、コストアップを抑制することができ、被写体を同じ１つのカメラで撮像するため、画像間の位置合わせなどの処理が不要となる、という効果を奏する。
【００６９】
（カメラ３３の構成例）
次に、カメラ３３の光学系の構成例について、図１１から図１３を用いて説明する。図１１は、カメラ３３の構成の一例を示す図であり、図１２は、時分割でカットフィルタを切り替えるカメラ３３の光学系の構成例を示す図である。図１３は、同時にさまざまな波長域の光を用いて撮像された像を取得することが可能な撮像素子３５ａの一例を示す図である。
【００７０】
カメラ３３は、カットフィルタ３４、レンズ３６、撮像素子３５を備えている。カメラ３３は、図１１に示すように、撮像素子３５の前にカットフィルタ３４を配置して、撮像対象の波長域以外の光を撮像素子に到達させないような構成を有している。カットフィルタ３４を通過した光は、レンズ３６を通り、撮像素子３５に達する。撮像素子３５は、カットフィルタ３４およびレンズ３６（撮像光学系）により結像される像を取得するイメージセンサであり、ＣＣＤおよびＣＭＯＳなどの半導体素子である。
【００７１】
カットフィルタ３４は、被写体に照射される光から所定の波長域の光を遮断するものであり、可視光画像を取得する場合には、ＵＶとＩＲとを遮断し、ＩＲ画像を取得する場合には可視光および可視光より短波長側の光を遮断し、ＵＶ画像を取得する場合には、可視光および可視光より長波長の光を遮断するものを用いる。
【００７２】
例えば、カメラ３３のカットフィルタ３４に、図１２に示すような回転フィルタ３４ａを適用することにより、時分割で撮像素子３５に到達する光の波長を切り替えることができる。これにより、カメラ３３は、１台で可視光画像、ＩＲ画像、およびＵＶ画像を撮像することができる。
【００７３】
あるいは、カメラ３３の撮像素子３５に、同時にさまざまな波長域の光を用いて撮像された像を取得することが可能な撮像素子３５ａを適用してもよい。図１３の（ａ）には、通常の可視光画像を取得する撮像素子３５ａ（カメラモジュール）におけるベイヤ配列を示す。なお、以下では、図１３の（ｅ）に示す素子ｆ１〜ｆ４、または（ｆ）に示す素子群Ｆ１〜Ｆ４の呼称を用いて説明する。また、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」、「ＩＲ」、および「ＵＶ」はそれぞれ、Ｒに感度を有する素子（第１素子）、Ｇに感度を有する素子（第１素子）、Ｂに感度を有する素子（第１素子）、ＩＲに感度を有する素子（ＩＲ素子、第２素子）、およびＵＶに感度を有する素子（ＵＶ素子、第２素子）を表している。
【００７４】
図１３の（ａ）に示すような、通常のベイヤ配列で配置されている素子において、素子ｆ２および素子ｆ３の「Ｇ」のうち、いずれか一方を「ＩＲ」に割り当てて、図１３の（ｃ）の撮像素子３５ｃのように構成してもよい。あるいは、「ＵＶ」に割り当てて、図１３の（ｂ）の撮像素子３５ｂのように構成してもよい。このように、「ＩＲ」に感度を有する素子、または「ＵＶ」に感度を有する素子を組み合わせることにより、可視光画像とＩＲ画像、または可視光画像とＵＶ画像とを同時に取得することができる。
【００７５】
または、図１３の（ｄ）に示す撮像素子３５ｄのように構成してもよい。すなわち、図１３の（ｃ）に示す撮像素子３５ｃにおいて、素子群Ｆ２および素子群Ｆ３において「ＩＲ」に割り当てられた素子を「ＵＶ」に割り当ててもよい。なお、ＩＲに感度を有する素子の数を減らすことで、ＩＲ画素の解像度は低下する（Ｒ、Ｇ、Ｂに比べて、ＩＲおよびＵＶ画素の解像度は半分になる）。
【００７６】
上記のような構成を備えるカメラ３３を適用すれば、１つのカメラ３３のみを備える生体判定装置１ａを実現することができる。
【００７７】
〔実施形態５〕
本発明に係る生体判定装置１の機能を、スマートフォン、携帯電話、およびタブレット端末などの端末装置１００に搭載することも可能である。端末装置１００が有する機能に対応するアプリケーションソフトウェア（アプリ）を起動させたり、端末装置１００の通信機能を用いて各種データを送受信したりする操作の入力を受け付ける場合、端末装置１００は、認証対象者Ｕ（被写体）が端末装置１００を使用する権限を有するユーザであることを認証することが望ましい。このような実施形態について、図１４〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００７８】
（端末装置１００の外観）
図１４は、生体判定装置１、１ａの制御部１０と同様の機能を有する生体判定部１０ａを備える端末装置１００の外観の一例を示す図である。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図１４の（ａ）に示すように、本実施形態に係る端末装置１００は、それぞれ異なる波長域の光を認証対象者Ｕ（被写体）に向けて出射することが可能な第１光源２１および第２光源２２を備える光源部２と、被写体を撮像するカメラ３３と、表示部４とを備えている。
【００７９】
カメラ３３は、表示部４と同じ面（主面）に、認証対象者Ｕの所定の部位（例えば、眼およびその周囲の皮膚）が撮像されるように、配置されている。なお、カメラ３３、第１光源２１、および第２光源２２は、認証対象者Ｕに無理な姿勢を強いることなく、該認証対象者Ｕの所定の部位に第１光源２１からの光および第２光源２２からの光を照射して撮像することができるように設置されていればよく、図示の例に限定されない。例えば、図１４では、カメラ３３を挟んで、第１光源２１および第２光源２２が左右に配置されているが、カメラ３３の片側に第１光源２１および第２光源２２を集めて配置してもよい。また、端末装置１００は、図１に示す生体判定装置１と同様、複数のカメラ（第１カメラ３１、第２カメラ３２など）を備え、それぞれのカメラによって撮像された画像を第１画像、第２画像などとして用いる構成であってもよい。
【００８０】
図１４の（ｂ）は、端末装置１００を用いようとする認証対象者Ｕの操作を検知した該端末装置１００が、認証機能を起動し、なりすまし検出処理または認証処理を行っている様子を示す図である。図に示すように、例えば、認証対象者Ｕによって端末装置１００の所定のボタン（例えば、主電源ボタンなど）が押下されたり、端末装置１００の筐体の所定の位置に対する予め定められた操作が行われたりした場合、端末装置１００は、認証処理の機能を起動させる。認証処理に生体認証を利用する場合の例としては、例えば、図３に示すような、生体認証を用いる処理であってもよい。しかし、これに限定されす、認証対象者Ｕに、予め設定（または登録）されたパスワードの入力を要求し、正しいパスワードが入力されたか否かに応じて、認証を行う生体認証ではない認証処理も行うことが可能なように構成されていてもよい。
【００８１】
（端末装置１００の構成）
次に、端末装置１００の構成について、図１５を用いて説明する。図１５は、端末装置１００の構成の一例を示す機能ブロック図である。端末装置１００は、光源部２、撮像部３、表示部４、記憶部５、操作入力部６、端末装置制御部７、およびアプリ実行部８を備えている。ここでは、撮像部３が備える第１カメラ３１（撮像装置）および第２カメラ３２（撮像装置）によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定するなりすまし検出処理を実行可能な端末装置１００を例に挙げて説明する。なお、端末装置１００は、通信部、各種操作ボタン、音声入力部、および音声出力部などを備えていてもよいが、説明を簡略化するために、これらの図示と説明とを省略する。
【００８２】
表示部４にはタッチパネル（図示せず）が重畳されており、表示部４は、アプリケーションソフトウェアによって表示されるＧＵＩ（graphical user interface）を表示することで、実施者によるタッチ操作を検出し、検出した位置に対応する処理を実行する指示入力部として機能してもよい。
【００８３】
記憶部５は、端末装置１００が行う、なりすまし検出処理において利用される判定基準５１、および非生体認証処理において利用されるパスワードの照合時に利用される照合データなどを格納している。また、記憶部５には、端末装置１００が実行可能な機能に対応する各種アプリケーションソフトウェア（図示せず）および当該機能を実行するときに利用する情報（図示せず）なども格納されていてもよい。
【００８４】
操作入力部６は、認証対象者Ｕからの各種の操作入力を受け付ける。すなわち、操作入力部６は表示部４の表示画面に重畳されたタッチパネルであってもよいし、ユーザによる押下を受け付ける各種操作キーを用いてもよい。なお、操作入力の方法はこれに限定されず、例えば、端末装置１００が備えるマイク（図示せず）を用いて、音声による入力などが可能であってもよい。
【００８５】
端末装置制御部７は、端末装置１００の各種動作を制御する。端末装置制御部７は、生体判定部１０ａ、認証部７１、および動作制限部７２を備えている。
【００８６】
生体判定部１０ａは、図１に示す生体判定装置１および図１０に示す生体判定装置１ａの制御部１０と同様の機能を有している。すなわち、生体判定部１０ａは、撮像制御部１１および特徴量比較部１４を備えていてもよい。また、生体判定部１０ａは、さらに、特定部位抽出部１２および特徴量算出部１３を備えていてもよい。
【００８７】
認証部７１は、カメラ３３が撮像した第１画像の特徴量および第２画像の特徴量に基づいて、認証対象者Ｕが認証を行う。例えば、認証部７１は、第１画像および第２画像を用いて認証用画像を生成し、この認証用画像に基づいて認証対象者Ｕの生体認証を行ってもよい。すなわち、生体判定部１０ａおよび認証部７１の機能を用いて、端末装置１００は認証対象者Ｕの認証を行うことになる。
【００８８】
動作制限部７２は、認証対象者Ｕを認証した認証結果に応じて、端末装置１００の動作に制限を設定する。動作制限部７２は、認証部７１が行った認証の結果に基づいて、端末装置１００の動作に制限を設けたり、制限を解除したりする。ここで、制限が設けられたり解除されたりする端末装置１００の「動作」としては、例えば、動作とは、端末装置１００が行う動作全般であってもよいし、端末装置１００にインストールされた機能、およびアプリケーションソフトウェアの起動、各アプリケーション内の動作、インターネットなどを介した商品などの購入および課金等であってもよい。なお、認証対象者Ｕに対する認証結果に応じて動作を制限することが好ましい動作としては、動作をさせるために、パスワード等による、いわゆる「ユーザ認証」を必要とするような動作が挙げられる。このような動作の例としては、ロック画面、通信機能を介したアプリケーションソフトウェアのダウンロード時の認証、インターネットなどを介した商品購入時の認証などが挙げられる。
【００８９】
アプリ実行部８は、記憶部５に格納された各種アプリケーションソフトウェア（図示せず）および当該機能を実行するときに利用する情報（図示せず）を読み出して実行する。
【００９０】
（端末装置１００が行う認証処理の流れ）
次に、端末装置１００が行う認証処理について、図１６を用いて説明する。図１６は、端末装置１００が行う認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図１６に示す例では、端末装置１００は、パスワードの入力と生体情報の入力とのいずれかが入力されたことに応じて、認証対象者Ｕを認証する機能を備えている。すなわち、端末装置１００は、入力されたパスワードの照合による認証の代替手段として生体認証を利用することが可能である。具体的には、生体認証および非生体認証の２通りの認証処理を行うことが可能であり、認証対象者Ｕが生体情報が入力された場合は、なりすまし検出および生体認証処理を行い、認証対象者Ｕがパスワードが入力された場合には、入力されたパスワードと照合データに格納されているパスワードとを照合し、認証する。
【００９１】
例えば、端末装置１００のロックの解除（電源ボタン押下）、アプリ起動のロックの解除、アプリの機能拡張などに対する課金、およびインターネットを介した商品などの購入の決定など、なりすましの被害の発生を防止するために本人確認が要求されるような操作を端末装置制御部７が検知すると（Ｓ３１）、端末装置１００は、パスワードの入力、または生体情報の入力を受け付ける（Ｓ３２）。ここで、生体情報の入力とは、カメラ３３によって認証対象者Ｕを撮像した第１画像（例えば、可視光画像）、第２画像（例えば、ＩＲ画像またはＵＶ画像など）などであってもよい。
【００９２】
パスワードが入力された場合（Ｓ３３にてｎｏ、かつＳ３４にてｙｅｓ）、端末装置制御部７は、パスワードを照合し（Ｓ３５）、記憶部５に格納されている照合データ５２と入力されたパスワードとが一致すれば（Ｓ３６にてｙｅｓ）、認証対象者Ｕを所定のユーザと認証し、認証結果に応じた処理を行う（Ｓ１４）。例えば、制限していた動作の制限を解除する。一方、記憶部５に格納されている照合データ５２と入力されたパスワードとが一致しない場合（Ｓ３６にてｎｏ）、認証対象者Ｕは所定のユーザとは異なる別人と認証し、端末装置制御部７はエラー処理を行う（Ｓ１５）。これにより、端末装置１００を使用する権限を有する認証対象者Ｕになりすました者による不正な操作を回避することができる。
【００９３】
他方、Ｓ３３にて、生体情報が入力された場合（Ｓ３３にてｙｅｓ）、生体判定部１０ａは、認証対象者Ｕに対してなりすまし検出処理を行う（Ｓ１１）。生体判定部１０ａが認証対象者Ｕはなりすましであると判定した場合（Ｓ１２にてｙｅｓ）、認証部７１は生体認証を行わずに、端末装置制御部７がエラー処理を行う（Ｓ１５）。エラー処理とは、例えば、端末装置１００による認証を再度行うための撮影を再開するための誘導、およびパスワードの入力を促す指示を表示させるなどの処理であってよい。
【００９４】
なりすましではなく、認証対象者Ｕは生体であると判定した場合（Ｓ１２にてｎｏ）、認証部７１は、生体認証の処理を行い（Ｓ１３）、認証結果を動作制限部７２に送信する。動作制限部７２は、受信した認証結果に応じた制限情報（端末装置１００の動作の制限範囲を制御するための情報）をアプリ実行部８に送信し、認証結果に応じた処理を行う（Ｓ１４）。認証結果に応じた処理とは、端末装置１００のロックを解除したり、アプリ起動のロックを解除してアプリを起動させたり、アプリの機能拡張などに対する課金、およびインターネットを介した商品などの購入の決定を実行できるようにする処理などであってよい。
【００９５】
〔ソフトウェアによる実現例〕
生体判定装置１の制御ブロック（特に撮像制御部１１、特定部位抽出部１２、特徴量算出部１３、および特徴量比較部１４）、および端末装置１００の制御ブロック（生体判定部１０ａ、認証部７１、動作制限部７２、およびアプリ実行部８）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００９６】
後者の場合、生体判定装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００９７】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る生体判定装置１、１ａは、撮像装置（第１カメラ３１、第２カメラ３２、カメラ３３）によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置であって、前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像から得た特徴量と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定部（特徴量比較部１４）と、を備えている。
【００９８】
認証する対象である被写体が生体である場合、該被写体の所定の部位には色素分子などが含まれ、このような色素分子は、波長域に応じてその光を吸収する率が異なる。それゆえ、被写体の所定の部位を第１波長域の光を照射して撮像した場合と、第２波長域の光を照射して撮像した場合とでは、該所定の部位に対応する領域の特徴量には所定の基準を満たす差がある。
【００９９】
上記の構成によれば、被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像の特徴量と、被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像の特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する。これにより、撮像された画像の画質によらず、第１画像および第２画像のそれぞれの特徴量に基づいて、該被写体が生体であるか否かを判断することができる。よって、認証を受けることができる被写体を予め撮像した画像の印刷物などを用いたなりすましを高精度で検出することができる。
【０１００】
本発明の態様２に係る生体判定装置は、上記態様１において、前記第１波長域の光は可視領域の光であり、前記第２波長域の光は赤外線域または紫外線域の光であってもよい。
【０１０１】
被写体が生体である場合、可視領域の光を照射して撮像した場合と、赤外線領域または紫外線域の光を照射して撮像した場合とでは、写り方が異なる。そこで、上記のように構成することにより、第１画像および第２画像のそれぞれの特徴量の差異を効果的に利用して、被写体が生体か否かを判定することができる。
【０１０２】
本発明の態様３に係る生体判定装置は、上記態様１または２において、前記第１画像において、前記被写体の所定の部位に対応する画像領域である第１領域を抽出し、前記第２画像において、前記被写体の該所定の部位に対応する画像領域である第２領域を抽出する抽出部（特定部位抽出部１２）をさらに備え、前記判定部は、前記第１領域および前記第２領域の特徴量に基づいて、前記被写体が生体か否かを判定してもよい。
【０１０３】
認証する対象である被写体の所定の部位を第１波長域の光を照射して撮像した場合と、第２波長域の光を照射して撮像した場合とでは、該所定の部位に対応する領域の特徴量には所定の基準を満たす差がある。
【０１０４】
上記の構成によれば、被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像において所定の部位に対応する第１領域の特徴量と、被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像において該所定の部位に対応する第２領域の特徴量との差分または比に基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する。これにより、撮像された画像の画質によらず、第１画像および第２画像のそれぞれにおいて、所定の部位が撮像されている領域の特徴量に基づいて、該被写体が生体であるか否かを高精度で判断することができる。
【０１０５】
本発明の態様４に係る生体判定装置は、上記態様３において、前記抽出部は、前記第１画像および、前記第２画像において、前記第１領域および前記第２領域として、前記被写体の目の虹彩、および皮膚のいずれかに対応する画像領域を抽出してもよい。
【０１０６】
目の虹彩および皮膚には、メラニンなどの色素分子が存在しているため、これらのいずれかが撮像されている画像領域は、被写体が生体か否かを判定するために好適に利用され得る。
【０１０７】
本発明の態様５に係る生体判定装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、前記撮像装置は、前記被写体の像を形成する撮像光学系（カットフィルタ３４、回転フィルタ３４ａ）および該撮像光学系により結像される前記像を取得する撮像素子３５、３５ａ〜３５ｄを備え、前記撮像光学系は、前記被写体に照射される光から前記第２波長域を遮断するフィルタ（回転フィルタ３４ａ）および前記第１波長域を遮断するフィルタ（回転フィルタ３４ａ）を備えていてもよい。
【０１０８】
上記の構成によれば、撮像装置は、被写体に照射される光から第２波長域を遮断するフィルタおよび第１波長域を遮断するフィルタを備えている。これにより、第１波長域の光を照射して被写体を撮像する撮像装置と同じ撮像装置を用いて、第２波長域の光を照射して該被写体を撮像することができるため、生体判定装置のコストアップを抑制することができる。また、同じ撮像装置の撮像素子で取得した画像を用いるため、撮像した画像間の位置合わせなどの画像処理は不要である、という効果も奏する。
【０１０９】
本発明の態様６に係る生体判定装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、前記撮像装置は、前記被写体の像を形成する撮像光学系および該撮像光学系により結像される前記像を取得する撮像素子を備え、前記撮像素子は、前記第１波長域に感度を有する第１素子（可視光素子）と、前記第２波長域に感度を有する第２素子（ＩＲ素子、ＵＶ素子）とを備えていてもよい。
【０１１０】
上記の構成によれば、撮像装置は、第１波長域に感度を有する第１素子と、第２波長域に感度を有する第２素子とを備える撮像素子を備えている。これにより、上記請求項５と同様の効果を奏する。
【０１１１】
本発明の態様７に係る端末装置１００は、被写体を撮像した画像に基づいて該被写体の認証を行う端末装置であって、前記被写体に第１波長域の光を照射して撮像した第１画像と、前記被写体に第２波長域の光を照射して撮像した第２画像とを取得する撮像部（カメラ３３）と、前記第１画像の特徴量と、前記第２画像の特徴量とに基づいて認証を行う認証部（生体判定部１０ａ、認証部７１）と、を備えている。
【０１１２】
上記の構成によれば、請求項１と同様の効果を奏する。これにより、例えば、端末装置を使用する権限を有する被写体を予め撮像した画像の印刷物などを用いた、なりすましなどを高精度に検出することができる。
【０１１３】
本発明の態様８に係る端末装置は、上記態様７において、前記端末装置は、自装置の動作を制限する動作制限部をさらに備え、前記動作制限部は、前記認証部が行った認証の結果に基づいて、自装置の動作の制限を解除してもよい。
【０１１４】
このような構成を備える端末装置は、認証されていない被写体による操作を受け付けた場合には動作制限を行い、認証された被写体による操作を受け付けた場合には動作の制限を解除することができる。よって、端末装置を使用する権限を有する被写体になりすました者による不正な操作を回避することができる。
【０１１５】
本発明の態様９に係る生体判定装置の制御方法は、撮像装置によって被写体を撮像した画像に基づいて該被写体が生体か否かを判定する生体判定装置の制御方法であって、前記被写体に第１波長域の光を照射して第１画像を撮像し、第２波長域の光を照射して第２画像を撮像する撮像ステップ（Ｓ１１０２、Ｓ１１０８、Ｓ１１２２、Ｓ１１２８）と、
前記第１画像から得た特徴量と、前記第２画像から得た特徴量とに基づいて、前記被写体が生体か否かを判定する判定ステップ（Ｓ１１１３、Ｓ１１３３）と、を含んでいる。上記の構成によれば、上記態様１と同様の効果を奏する。
【０１１６】
本発明の各態様に係る生体判定装置および端末装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記生体判定装置および端末装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記生体判定装置をコンピュータにて実現させる生体判定装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０１１７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１、１ａ  生体判定装置      １０ａ  生体判定部（認証部）      １２  特定部位抽出部（抽出部）      １３  特徴量算出部（算出部）      １４  特徴量比較部（判定部）      ３１  第１カメラ（撮像装置）      ３２  第２カメラ（撮像装置）      ３３  カメラ（撮像装置）      ７１  認証部（認証部）      ７２  動作制限部      １００  端末装置（生体判定装置）      Ｓ１１０２、Ｓ１１０８、Ｓ１１２２、Ｓ１１２８  撮像ステップ      Ｓ１１０３、Ｓ１１０９  抽出ステップ      Ｓ１１０４、Ｓ１１１０、Ｓ１１２４、Ｓ１１３０  算出ステップ      Ｓ１１１３、Ｓ１１３３  判定ステップ
【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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