(57)【要約】      （修正有）【課題】盗難や偽造に対するセキュリティ性が高く、また、高い認証精度により認証対象者の個人認証を可能にする認証処理装置及び認証処理方法を提供する。【解決手段】カメラ１０は、複数のミラー２〜５を用いて認証対象者の握りこぶし８が複数の方向から写された認証対象画像を取得する。カメラ１０と接続された情報処理装置１は、認証対象者の握りこぶし８が複数の方向から写された認証対象画像と、予め登録ユーザの握りこぶし８が複数の方向から写された登録画像とを用いて、認証対象者が登録ユーザであるか否かを判定する。【選択図】図１
2017010322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証対象者の握りこぶしが複数の方向から写された認証対象画像を取得する画像取得手段と、
前記認証対象者の握りこぶしが前記複数の方向から写された前記認証対象画像と、予め登録ユーザの握りこぶしが複数の方向から写された登録画像とを用いて、前記認証対象者が前記登録ユーザであるか否かを判定する個人認証を行う認証手段と
を有することを特徴とする認証処理装置。
【請求項２】
前記画像取得手段は、
前記握りこぶしを複数の方向からそれぞれ映す複数のミラーと、
前記握りこぶしと、前記複数のミラーにそれぞれ映っている前記握りこぶしの鏡像とを、一撮影フレーム内に写すカメラとを有し、
前記カメラにより、前記認証対象者の握りこぶしと前記複数のミラーにそれぞれ映っている前記握りこぶしの鏡像とが一撮影フレーム内に写された画像を、前記認証対象画像として取得することを特徴とする請求項１に記載の認証処理装置。
【請求項３】
前記カメラに対する前記握りこぶしの撮影距離と撮影位置及び傾きを略々固定するための固定手段を有することを特徴とする請求項２に記載の認証処理装置。
【請求項４】
前記認証手段は、
前記認証対象画像と前記登録画像とを用いた複数種類のマッチング処理を行い、
前記複数種類のマッチング処理により得られる値に基づいて前記認証対象者の個人認証を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の認証処理装置。
【請求項５】
前記認証手段は、前記複数種類のマッチング処理の一つとして、
前記複数の方向の各握りこぶしの登録画像をそれぞれテンプレート画像とし、前記認証対象画像から前記テンプレート画像に類似した握りこぶしの認証対象画像を検出するマッチング処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の認証処理装置。
【請求項６】
前記認証手段は、前記複数種類のマッチング処理の一つとして、
前記複数の方向のそれぞれの握りこぶしについて、前記認証対象画像の特徴点と前記登録画像の特徴点とを比較して、各握りこぶしの認証対象画像と登録画像とのマッチングの判定を行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の認証処理装置。
【請求項７】
前記認証手段は、前記複数種類のマッチング処理の一つとして、
前記複数の方向のそれぞれの握りこぶしについて、前記認証対象画像から生成した系列データのパターンと前記登録画像から生成した系列データのパターンとの間の類似度に基づいて、各握りこぶしの認証対象画像と登録画像とのマッチングの判定を行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の認証処理装置。
【請求項８】
前記認証手段は、前記複数の方向のそれぞれの握りこぶしについて、前記認証対象画像の垂直方向の各画素の輝度値の和を水平方向に並べて生成した前記系列データのパターンと、前記登録画像の垂直方向の各画素の輝度値の和を水平方向に並べて生成した前記系列データのパターンとの間の類似度に基づいて、各握りこぶしの認証対象画像と登録画像とのマッチングの判定を行うことを特徴とする請求項７に記載の認証処理装置。
【請求項９】
前記認証手段は、
前記複数の方向のそれぞれの握りこぶしについて、前記認証対象画像と前記登録画像とを用いた前記複数種類のマッチング処理により得られる値の総積を求め、前記総積と所定の閾値との比較に基づいて、前記認証対象者の個人認証を行うことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の認証処理装置。
【請求項１０】
画像取得手段により、認証対象者の握りこぶしが複数の方向から写された認証対象画像を取得するステップと、
認証手段により、前記認証対象者の握りこぶしが前記複数の方向から写された前記認証対象画像と、予め登録ユーザの握りこぶしが複数の方向から写された登録画像とを用いて、前記認証対象者が前記登録ユーザであるか否かを判定する個人認証を行うステップと
を含むことを特徴とする認証処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証対象者の個人認証を行う認証処理装置及び認証処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年は、情報化が進んでおり、個人認証においても強固なセキュリティ環境を実現することが重要視されている。個人認証に使われている認証方法には、銀行のＡＴＭなどに使用される４桁の暗証番号（ＰＩＮ：Personal  Identification  Number）コードや、専用のカードを読み取って認証する方法があるが、これらの認証方法は他人に情報が知られると成りすましが可能で、悪用される恐れがある。このため、バイオメトリクス（指紋や掌紋などの部位）を用いて個人認証を行うケースが増えている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、掌の画像を読み取ることにより掌紋画像データを得て、その掌紋画像データと予め登録されている掌紋画像データとを照合することによりユーザ認証を行い、そのユーザ認証結果に基づいて、選択された機能を使用した際の決済処理を行う掌紋認証方法が開示されている。
【０００４】
また例えば、特許文献２には、掌紋センサにより採取された使用者の手の平の一部分の画像から中指と薬指の付け根の間の谷間部分を基準点として検出し、次いで基準点を通り該画像の短辺と平行かつ同一の長さの線分を一辺とする正方形が照合に使用する部分として選択され、その選択された正方形の画像のエッジを検出することで掌紋を抽出して、マスターデータとの照合を行う掌紋認証方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６８４４４号公報
【特許文献２】特開２００７−５２５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した掌紋認証方法の場合、掌の画像が事前に盗撮等により盗難され、その掌の画像が印刷されて偽造されたような場合、その印刷物により認証が突破されてしまう虞があり、セキュリティ性能に問題がある。また、認証に使用される画像は、掌を正面方向から撮影した画像のみであるため、認証精度はさほど高くなく、また個人差も少ないと考えられる。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、盗難や偽造に対するセキュリティ性が高く、また高い認証精度により認証対象者の個人認証を可能にする認証処理装置及び認証処理方法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】
本発明の認証処理装置は、認証対象者の握りこぶしが複数の方向から写された認証対象画像を取得する画像取得手段と、前記認証対象者の握りこぶしが前記複数の方向から写された前記認証対象画像と、予め登録ユーザの握りこぶしが複数の方向から写された登録画像とを用いて、前記認証対象者が前記登録ユーザであるか否かを判定する個人認証を行う認証手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の認証処理方法は、画像取得手段により、認証対象者の握りこぶしが複数の方向から写された認証対象画像を取得するステップと、認証手段により、前記認証対象者の握りこぶしが前記複数の方向から写された前記認証対象画像と、予め登録ユーザの握りこぶしが複数の方向から写された登録画像とを用いて、前記認証対象者が前記登録ユーザであるか否かを判定する個人認証を行うステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、盗難や偽造に対するセキュリティ性が高く、また高い認証精度により認証対象者の個人認証が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の認証処理装置の概略構成例を示す図である。
【図２】一撮影フレーム内に各方向の握りこぶし画像が写った全周囲画像の一例である。
【図３】情報処理装置の内部構成例を示すブロック構成図である。
【図４】撮影開始から認証までの流れを示すフローチャートである。
【図５】握りこぶし画像抽出処理の詳細なフローチャートである。
【図６】握りこぶし画像抽出処理のうち肌色抽出処理の詳細なフローチャートである。
【図７】認証対象全周囲画像から抽出した握りこぶし画像のうち、握りこぶしの上面側と正面側と下面側の三つの握りこぶし画像の一例を示す図である。
【図８】テンプレートマッチング処理の説明に用いる図である。
【図９】複数サンプルのテンプレートマッチングスコアをプロットしたグラフである。
【図１０】認証対象者が登録ユーザ本人である場合のＳＩＦＴ特徴点マッチング処理の説明に用いる図である。
【図１１】認証対象者が登録ユーザでない他人である場合のＳＩＦＴ特徴点マッチング処理の説明に用いる図である。
【図１２】シグモイド関数と閾値の説明に用いる図である。
【図１３】複数サンプルのＳＩＦＴ特徴点マッチングスコアをプロットしたグラフである。
【図１４】ＤＰマッチング処理において用いられる系列データのパターン生成例の説明に用いる図である。
【図１５】ＤＰマッチング処理における距離と類似度の説明に用いる図である。
【図１６】複数サンプルのＤＰマッチングスコアをプロットしたグラフである。
【図１７】複数サンプルのスコア類似度比較結果をプロットしたグラフである。
【図１８】認証対象者が登録ユーザ本人である場合と他人である場合の握りこぶしの差異の説明に用いる図である。
【図１９】握りこぶしの撮影距離と撮影位置等を固定するための固定用治具が配された第２の実施形態の認証処理装置の概略構成例を示す図である。
【図２０】第３の実施形態のサーバによりセキュリティ管理がなされるシステムの概略的な構成例を示す図である。
【図２１】認証によりドア開錠を制御する第４の実施形態の認証処理装置の概略的な構成例を示す図である。
【図２２】認証により自動車のエンジン始動等を制御する第５の実施形態の認証処理装置の概略的な構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る第１の実施形態の認証処理装置の概略構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態の認証処理装置は、認証対象者の握りこぶし８の鏡像を生成するための複数のミラー２〜５と、認証対象者の握りこぶし８及び複数のミラー２〜５にそれぞれ映し出された握りこぶし８の鏡像を撮影するためのデジタルカメラ１０（以下、カメラ１０とする）とを、画像取得手段の一例として有している。また、本実施形態の認証処理装置は、カメラ１０により撮影された画像を用いて認証対象者の個人認証を行う認証手段の一例としての情報処理装置１を有している。カメラ１０と情報処理装置１は、信号ケーブル若しくは無線により接続されている。
【００１３】
本実施形態において、複数のミラー２〜５は、図１に示したように、例えば四枚のミラーとなされている。各ミラー２〜５は、握りこぶし８が通される穴９が中央部に設けられた例えば四角板７の四辺に対応させるようにして取り付けられている。四角板７の各辺と各ミラー２〜５との取り付け部分には、図示しないヒンジが設けられており、そのヒンジにより、各々のミラー面の角度の調整が可能となされている。
【００１４】
カメラ１０は、図１に示したように、四角板７の穴９の略々真正面側にレンズが向けられて固定されている。また、カメラ１０の撮影範囲は、四角板７及びその四辺に対応させて配置されている四枚のミラー２〜５の各ミラー面を、一撮影フレーム内に収めることが可能な広さとなされている。なお、本実施形態における撮影フレームは、例えば静止画像撮影の際のフレームである。
【００１５】
ここで、本実施形態の認証処理装置において、認証対象者の個人認証が行われる場合、認証対象者は、前述の四角板７の穴９に腕を通し、カメラ１０の前で握りこぶし８を形成する。またこのとき、各ミラー２〜５のそれぞれのミラー面の角度は、各々映っている握りこぶし８の鏡像をカメラ１０が撮影可能となる角度に調整されている。具体的には、カメラ１０側からみて、ミラー２は握りこぶし８の上面側の鏡像が映るようにそのミラー面の角度が調整されており、以下同様に、カメラ１０側からみて、ミラー３は握りこぶし８の左面側の鏡像が、ミラー４は握りこぶし８の右面側の鏡像が、ミラー５は握りこぶし８の下面側の鏡像が映るように、それぞれミラー面の角度が調整されている。これにより、本実施形態の認証処理装置にて認証対象者の個人認証が行われる場合、カメラ１０は、四角板７の穴９を通すようにしてレンズの略々真正面側に配置された握りこぶし８と、各ミラー２〜５のミラー面にそれぞれ映された握りこぶし８の各鏡像とが、一撮影フレーム内に収まった画像を撮影する。
【００１６】
図２には、本実施形態の認証処理装置にて認証対象者の個人認証が行われる際にカメラ１０により写された一撮影フレームの画像１００の一例を示している。この図２の画像１００は、認証対象者の握りこぶしの正面１００Ｆと同時に、ミラー２に映った握りこぶしの上面側鏡像１００Ｔと、ミラー５に映った握りこぶしの下面側鏡像１００Ｂと、ミラー３に映った握りこぶしの左面側鏡像１００Ｌと、ミラー４に映った握りこぶしの右面側鏡像１００Ｒとが、一撮影フレーム内に収まった画像、つまり、握りこぶしの正面と上下左右四面の合計五面が一撮影フレーム内に収まった画像となっている。このようにしてカメラ１０により撮影された画像１００のデータは、情報処理装置１へ送られる。以下の説明では、図２に示すような握りこぶし８の正面１００Ｆ及び各ミラー２〜５の各鏡像１００Ｔ，１００Ｂ，１００Ｌ，１００Ｒが一撮影フレーム内に写った画像を「全周囲画像」と表記し、特に、本実施形態における認証対象者の個人認証を行う際の認証対象画像として用いられる全周囲画像を「認証対象全周囲画像」と表記する。
【００１７】
なお、図１の例では、握りこぶし８の正面１００Ｆとミラー２〜５による上下左右の各鏡像１００Ｔ，１００Ｂ，１００Ｌ，１００Ｒを一撮影フレーム内に写す例を挙げたが、本発明はこの例に限定されず、図１の各ミラー２〜５に加えて、さらに握りこぶし８の斜め上左、斜め上右、斜め下右、斜め下左の各鏡像を得ることが可能な各ミラーを配置することで、前述の正面１００Ｆと上下左右の四つの鏡像１００Ｔ，１００Ｂ，１００Ｌ，１００Ｒとさらに各斜め方向の四つの鏡像が一撮影フレーム内に収まった画像を撮影してもよい。もちろん、更に多くのミラーを配置し、各ミラーの各鏡像が一撮影フレーム内に収まった画像を撮影してもよい。その他にも、ミラーは、握りこぶし８の上面側と下面側の鏡像を映す２枚のミラーのみとしてもよい。
【００１８】
図３には、本実施形態の情報処理装置１の内部構成例を示す。なお、図３にはカメラ１０も描かれている。また、図４〜図６には、カメラ１０により撮影された認証対象全周囲画像を用いて、本実施形態の情報処理装置１が、認証対象者の個人認証を行う際の処理のフローチャートを示している。図４のフローチャートは認証対象全周囲画像の撮影から個人認証の成功又は失敗の正否判定までの全体の流れを示し、図５のフローチャートは図４のステップＳ２の握りこぶし画像抽出処理の詳細を示し、図６のフローチャートは図５のステップＳ１２の肌色抽出処理の詳細を示している。以下、これら図３と図４〜図６を参照し、さらに図７以降の各図を参照しながら、本実施形態の情報処理装置１が認証対象全周囲画像を用いて認証対象者の個人認証を行う際の処理の流れを説明する。
【００１９】
本実施形態の情報処理装置１において認証対象者の個人認証を行う場合、制御部４５は、先ず図４のステップＳ１の処理として、カメラＩ／Ｆ部４１を通じてカメラ１０を制御することにより、前述の図２に示したような全周囲画像をカメラ１０に撮影させる。カメラ１０により撮影された画像データは、制御部４５による制御の元、カメラＩ／Ｆ部４１を介して画像抽出部４２に送られる。
【００２０】
画像抽出部４２は、カメラＩ／Ｆ部４１から供給された画像データを認証対象全周囲画像として受け取り、図４のステップＳ２の処理として、その認証対象全周囲画像から握りこぶしの画像領域を抽出する。画像抽出部４２が抽出する画像領域は、握りこぶしの正面側、上面側、下面側、左面側、右面側の五つの領域である。図４のステップＳ２における握りこぶし画像抽出処理は、図５のフローチャートに示す各処理からなる。
【００２１】
図５のフローチャートにおいて、画像抽出部４２は、先ずステップＳ１１として、例えばＲＧＢデータからなる認証対象全周囲画像データを表示系のＹＵＶデータへ変換した後、ステップＳ１２として肌色抽出処理を行う。ステップＳ１２における肌色抽出処理は、図６のフローチャートに示す各処理からなる。
【００２２】
画像抽出部４２は、肌色抽出処理として、図６のステップＳ２１からステップＳ２４までの処理を画素毎に行う。すなわち、画像抽出部４２は、ステップＳ２１とステップＳ２４においては、図５のステップＳ１１でＹＵＶデータに変換された認証対象全周囲画像について、先ず例えば画像の左上端の画素から水平ライン方向に順次各画素値を読み出し（アクセスし）、右端の画素に到達した後は次段の水平ラインの左端の画素に読み出し位置を移動させて、その水平ライン方向に順次各画素値を読み出すような処理を繰り返す。
【００２３】
そして、画像抽出部４２は、ステップＳ２２の処理として、画素のＹ値が、予めＹ値用として決められた所定の閾値未満で、且つ、Ｖ値が、予めＶ値用として決められた所定の閾値未満であるか判定する。なお、本実施形態の場合、Ｙ値用として予め決められた所定の閾値としては例えば「４０」が設定され、Ｖ値用として予め決められた所定の閾値としては例えば「１３０」が設定されている。すなわち、画像抽出部４２は、画素のＹ値が４０未満で且つＶ値が１３０未満である場合、その画素は肌色でないと判定し、次のステップＳ２３においてその画素を「黒」に設定する。一方、画像抽出部４２は、ステップＳ２２において画素のＹ値が４０未満で且つＶ値が１３０未満でない場合には、その画素は「肌色」であると判定して、次の画素の処理に進む。
【００２４】
そして、認証対象全周囲画像の全ての画素について図６のフローチャートの処理が完了すると、画像抽出部４２は、図５のフローチャートのステップＳ１３へ処理を進める。ステップＳ１３の処理に進むと、画像抽出部４２は、図６のフローチャートの処理で黒に設定された画素を除く各画素、つまり、認証対象全周囲画像の中から肌色として抽出された各画素が各々集合した各画像領域を抽出する。ここで、前述した図２の認証対象全周囲画像の場合、肌色の各画素が集合している画像領域は、握りこぶしの正面側と上面側と下面側と左面側と右面側の五つの画像領域であると考えられる。したがって、画像抽出部４２は、ステップＳ１３において、認証対象全周囲画像から前述した握りこぶしの正面側、上面側、下面側、左面側、右面側の五つの握りこぶし画像に相当する各画像領域を抽出することになる。
【００２５】
ただし、ステップＳ１２で肌色として抽出された各画素が集合した画像領域の中には、握りこぶしの正面側、上面側、下面側、左面側、右面側の五つ画像領域以外の画像領域、つまり握りこぶし以外の画像領域も含まれている場合がある。このため、画像抽出部４２は、図５のステップＳ１４の処理として、ステップＳ１２で肌色として抽出された各画素が集合した各画像領域のそれぞれに対してラベリング処理を行う。そして、画像抽出部４２は、それら各ラベリングされた肌色の画素領域のなかで、面積が狭い小肌色領域については削除して、最大肌色領域のみを残す。これにより、ステップＳ１４では、握りこぶしの正面側、上面側、下面側、左面側、右面側の五つ画像領域のみが抽出されることになる。
【００２６】
次に、画像抽出部４２は、ステップＳ１５の処理として、ステップＳ１４で最大肌色領域として抽出された五つの各画像領域に対して、シルエット補正処理を行う。具体的には、画像抽出部４２は、最大肌色領域内において前述の図６のフローチャートの処理により黒に設定された画素に対して、認証対象全周囲画像の中の対応画素の輝度値を代入することで、本来は肌色であるはずなのに肌色抽出処理の段階で肌色でないと誤認識されてしまった画素の値を原画像の値に戻す。
【００２７】
上述したような図５と図６のフローチャートの処理を行うことにより、画像抽出部４２は、認証対象全周囲画像から、握りこぶしの正面側、上面側、下面側、左面側、右面側の五つの握りこぶし画像を抽出する。
【００２８】
図７には、画像抽出部４２が前述した図５と図６のフローチャートの処理により認証対象全周囲画像から抽出した握りこぶし画像のうち、上面側の握りこぶし画像１０１Ｔ（図７（Ａ））と、正面側の握りこぶし画像１０１Ｆ（図７（Ｂ））と、下面側の握りこぶし画像１０１Ｃ（図７（Ｃ））の三つを例示している。なお、図７の例では正面側と上面側と下面側の三つの握りこぶし画像のみを挙げているが、画像抽出部４２は、握りこぶしの左面側と右面側の握りこぶし画像についても同様に抽出している。
【００２９】
そして、本実施形態の情報処理装置１は、画像抽出部４２が認証対象全周囲画像から抽出した握りこぶし画像を用いて、後段のマッチング演算部４３によるマッチング演算処理と認証判定部４４による認証判定処理を行う。以下、画像抽出部４２が認証対象全周囲画像から抽出して、後段のマッチング演算処理と認証判定処理に用いられることになる握りこぶし画像を、特に、「認証対象握りこぶし画像」と表記する。
【００３０】
前述したようにして画像抽出部４２による図５のフローチャートの処理が終わると、制御部４５は、図４のフローチャートのステップＳ３へ処理を進める。ステップＳ３では、マッチング演算部４３による例えば三種類のマッチング演算処理が行われる。マッチング演算部４３は、三種類のマッチング演算処理のため、テンプレートマッチング演算部５１と、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２と、ＤＰマッチング演算部５３とを有する。そして、マッチング演算部４３は、それら三種類のマッチング演算処理により、画像抽出部４２で抽出された認証対象握りこぶし画像と、メモリ部４６の登録情報格納部５７に正規の登録ユーザに対応して格納されている登録情報とを用いたマッチング演算処理を行う。
【００３１】
ここで、メモリ部４６の登録情報格納部５７に格納されている登録画像は、前述の図１と同様の構成によって正規の登録ユーザの握りこぶしを撮影した全周囲画像であってもよいが、認証対象者の個人認証処理を短時間に実行可能にするためには、正規の登録ユーザの握りこぶしを撮影した全周囲画像から、前述した握りこぶし画像抽出処理と同様の処理により抽出した正面側、上面側、下面側、左面側、右面側の五つの握りこぶし画像であることが望ましい。本実施形態の以下の説明では、登録ユーザの握りこぶしを撮影した全周囲画像から前述同様の握りこぶし画像抽出処理で抽出された正面側と上下左右の各面側の五つの握りこぶし画像が登録されている例を用いる。以下、正規の登録ユーザに対応して登録されている各握りこぶし画像を「登録握りこぶし画像」と表記する。これら各登録握りこぶし画像は、ユーザ情報格納部５６に格納された各登録ユーザのユーザ情報と個々に対応付けられて登録されている。
【００３２】
先ず、テンプレートマッチング演算部５１によるテンプレートマッチング処理から説明する。テンプレートマッチング演算部５１は、画像抽出部４２が前述した握りこぶし画像を抽出する際に用いた認証対象全周囲画像に対して、テンプレート画像を用いたいわゆるテンプレートマッチング処理を行う。本実施形態の場合、テンプレートマッチング演算部５１は、メモリ部４６の登録情報格納部５７に登録情報として格納されている握りこぶし画像、つまり登録ユーザの正規の登録握りこぶし画像をテンプレート画像として用いたテンプレートマッチング処理を行う。なお、テンプレートマッチング演算部５１は、画像抽出部４２が抽出した認証対象握りこぶし画像に対して、登録握りこぶし画像をテンプレート画像としたテンプレートマッチング処理を行ってもよいが、本実施形態では、認証対象全周囲画像に対して、登録握りこぶし画像をテンプレート画像として用いたテンプレートマッチング処理を行う例を挙げて説明する。
【００３３】
本実施形態の場合、テンプレートマッチング演算部５１は、認証対象全周囲画像の中に、五つの登録握りこぶし画像の全てにマッチする握りこぶし画像が含まれているかどうかを、テンプレートマッチング処理により判定する。テンプレートマッチング処理については公知の技術であるため詳細な説明については省略するが、本実施形態では具体的には以下のような処理を行う。
【００３４】
図８には、テンプレートマッチング演算部５１によるテンプレートマッチング処理の具体例として、認証対象全周囲画像１００に対し、正面側の登録握りこぶし画像１０２Ｆがテンプレート画像として用いられ、この登録握りこぶし画像１０２Ｆを用いて、認証対象全周囲画像１００から握りこぶしの画像領域を検出する様子を示す。この図８の例において、テンプレートマッチング演算部５１は、認証対象全周囲画像１００に対し、正面側の登録握りこぶし画像１０２Ｆをテンプレート画像として用いてラスタ走査を行う。具体的には、テンプレートマッチング演算部５１は、認証対象全周囲画像１００の例えば左上端の（ｘ，ｙ）座標をラスタ走査の開始座標（０，０）とし、その開始座標（０，０）から水平ライン方向へ走査し、水平ラインの右端に到達したならば、ｘ座標を左端に戻すと同時にｙ座標については１水平ライン分だけｙ軸方向へずらすようなラスタ走査を行う。
【００３５】
そして、テンプレートマッチング演算部５１は、認証対象全周囲画像１００の各位置の画像領域に対して登録握りこぶし画像１０２Ｆとの類似度を算出し、類似度が最大となった画像領域を検出し、その画像領域を検出した際の最大類似度の値を一時的に保持する。図８の例の場合、テンプレートマッチング演算部５１は、登録握りこぶし画像１０２Ｆに対して類似度が最大となる画像領域として画像領域１０３Ｆを検出し、その画像領域１０３Ｆを検出した際の最大類似度の値を一時的に保持する。なお、テンプレートマッチング演算部５１は、正面側の登録握りこぶし画像１０２Ｆを用いた場合と同様のテンプレートマッチング処理により、上面側、下面側、左面側、右面側の各登録握りこぶし画像に対してそれぞれ類似度が最大となる各画像領域を検出し、それら各画像領域を検出した際の最大類似度の値を一時的に保持する。
【００３６】
そして、テンプレートマッチング演算部５１は、前述のようにして正面側及び上下左右の各面側の登録握りこぶし画像を用いたテンプレートマッチング処理により認証対象全周囲画像から検出した各最大類似度の値を用いて、式（１）の演算によりテンプレートマッチングスコアＴscoreを算出する。なお、式（１）において、Ｔｆは正面側の登録握りこぶし画像を用いて認証対象全周囲画像から画像領域を検出した場合の最大類似度の値、以下同様に、Ｔｔは上面側の登録握りこぶし画像、Ｔｂは下面側の登録握りこぶし画像、Ｔｌは左面側の登録握りこぶし画像、Ｔｒは右面側の登録握りこぶし画像を用いた場合の、それぞれ最大類似度の値である。
【００３７】
Ｔscore＝Ｔｔ×Ｔｆ×Ｔｂ×Ｔｌ×Ｔｒ      ・・・式（１）
【００３８】
図９には、例えば認証対象者が登録ユーザ本人である場合の複数サンプルについてそれぞれ上述したテンプレートマッチング処理を行って得られたテンプレートマッチングスコアをプロット２００し、また、認証対象者が登録ユーザではない他人である場合の複数サンプルについてそれぞれテンプレートマッチング処理を行って得られたテンプレートマッチングスコアをプロット２０１したグラフを示している。この図９のグラフから、認証対象者が登録ユーザ本人である場合と他人である場合とでは、それぞれテンプレートマッチングスコアに明確な差があることがわかる。
【００３９】
次に、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２によるＳＩＦＴ特徴点マッチング処理について説明する。ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、画像抽出部４２が前述したようにして抽出した認証対象握りこぶし画像に対して、メモリ部４６の登録情報格納部５７に格納されている登録握りこぶし画像を用いて、いわゆるＳＩＦＴ（Scale-Invariant Feature Transform）特徴点マッチング処理を行う。なお、ＳＩＦＴ特徴点マッチング処理については公知の技術であるため詳細な説明については省略するが、概要としては、特徴点（キーポイント）の検出と特徴量の記述を行うアルゴリズムであり、特徴点の検出では、スケールとキーポイント検出、キーポイントの絞りこみと位置推定が行われ、特徴量の記述では、オリエンテーションの算出、勾配方向や強度、ヒストグラムを作成し、特徴量の記述が行われる。
【００４０】
本実施形態の場合、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、登録握りこぶし画像と認証対象握りこぶし画像の両画像についてそれぞれ特徴点を抽出し、それら二つの画像間の各特徴点を比較する。さらに、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、登録握りこぶし画像と認証対象握りこぶし画像の二つの画像において、それぞれ略々同じ特徴を有した特徴点の対の数を求める。本実施形態では、具体的には、それぞれ略々同じ特徴を有した特徴点の対を、それら略々同じ特徴を有した特徴点間を結ぶ線として表現しており、それら線の数を求める。
【００４１】
一例として、図１０には、認証対象者が登録ユーザ本人である場合の正面側の登録握りこぶし画像１０２Ｆと認証対象握りこぶし画像１０１Ｆの一例を示している。この図１０の例のように、認証対象者が登録ユーザ本人である場合、登録握りこぶし画像１０２Ｆと認証対象握りこぶし画像１０１Ｆの二つの画像には、それぞれ略々同じ特徴を有した各特徴点Ｐが多く、したがって、それら略々同じ特徴を有した各特徴点Ｐの対（それら特徴点Ｐの間を結ぶ線）の数は多くなる。
【００４２】
一方、図１１には、認証対象者が登録ユーザ本人でない他人である場合の正面側の認証対象握りこぶし画像１０４Ｆと登録握りこぶし画像１０２Ｆの一例を示している。この図１１の例のように、認証対象者が登録ユーザでない他人である場合、登録握りこぶし画像１０２Ｆと認証対象握りこぶし画像１０４Ｆの二つの画像には、それぞれ略々同じ特徴を有した各特徴点Ｐは非常に少なく、したがって、それら略々同じ特徴を有した各特徴点Ｐの対（それら特徴点Ｐの間を結ぶ線）の数は少なくなる。
【００４３】
そして、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、それぞれ略々同じ特徴を有する各特徴点Ｐの対（各特徴点Ｐの間を結ぶ線）の数Ｎの情報を一時的に保持する。なお、図１０と図１１では、正面側の握りこぶし画像の例のみを挙げたが、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、上下左右の各面側の握りこぶし画像についても、前述同様にしてそれぞれ特徴点Ｐの対（線）の数Ｎを求めてその情報を保持する。
【００４４】
続いて、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、前述のようにして正面側と上下左右の各面側の握りこぶし画像についてそれぞれ求めた数Ｎと、図１２に示すシグモイド関数に対する閾値Ｓthとを用いた式（２）の演算により、正面側と上下左右の各面側の握りこぶし画像についてシグモイド関数の値を求める。なお、閾値Ｓthについては、要求される認証精度に応じて予め設定される。そして、ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部５２は、式（３）の演算により、ＳＩＦＴ特徴点マッチングスコアＳscoreを求める。なお、式（３）において、Ｓｆは正面側の握りこぶし画像について式（２）で求められたシグモイド関数の値であり、以下同様に、Ｓｔは上面側の握りこぶし画像、Ｓｂは下面側の握りこぶし画像、Ｓｌは左面側の握りこぶし画像、Ｓｒは右面側の握りこぶし画像についてそれぞれ求められたシグモイド関数の値である。また、式（２）中の「＊」はＳｆ，Ｓｔ，Ｓｂ，Ｓｌ，Ｓｒにおけるｆ，ｔ，ｂ，ｌ，ｒを表している。
【００４５】
【数１】
2017010322.tif 000003
【００４６】
Ｓscore＝Ｓｆ×Ｓｔ×Ｓｂ×Ｓｌ×Ｓｒ        ・・・式（３）
【００４７】
図１３には、例えば認証対象者が登録ユーザ本人である場合の複数サンプルについてそれぞれ上述したＳＩＦＴ特徴点マッチング処理を行って得られたＳＩＦＴ特徴点マッチングスコアをプロット２０２し、また、認証対象者が登録ユーザではない他人である場合の複数サンプルについてそれぞれＳＩＦＴ特徴点マッチング処理を行って得られたＳＩＦＴ特徴点マッチングスコアをプロット２０３したグラフを示している。この図１３のグラフから、認証対象者が登録ユーザ本人である場合と他人である場合とでは、それぞれＳＩＦＴ特徴点マッチングスコアに明確な差があることがわかる。
【００４８】
次に、ＤＰマッチング演算部５３によるＤＰマッチング処理について説明する。ＤＰマッチング演算部５３は、画像抽出部４２が前述のようにして抽出した握りこぶし画像に対して、メモリ部４６の登録情報格納部５７に格納されている登録握りこぶし画像を用いて、いわゆるＤＰ（Dynamic Programming：動的計画法）マッチングによるパターンマッチングを行う。なお、ＤＰマッチング処理については公知の技術であるため詳細な説明については省略するが、概要としては、長さが異なる二つの系列データのパターンの類似性を比較し、その算出結果がパターン間距離として算出される。それら二つの系列データの類似性が高いほど、パターン間距離が短くなる。
【００４９】
本実施形態の場合、ＤＰマッチング演算部５３は、認証対象握りこぶし画像と登録握りこぶし画像のそれぞれについて、図１４（Ａ）に示すように列方向（水平ラインに対して直交する垂直方向）毎に各画素の輝度値の和を求め、図１４（Ｂ）に示すようにそれら列方向毎に求めた輝度値の和を行方向（水平方向）に並べて系列データとみなす。そして、ＤＰマッチング演算部５３は、認証対象握りこぶし画像と登録握りこぶし画像のそれぞれについて求めた系列データを、ＤＰマッチングにおけるパターンマッチングにより比較して、それら系列データ間のＤＰマッチング処理のよるパターン間距離を算出する。また、ＤＰマッチング演算部５３は、認証対象握りこぶし画像と登録握りこぶし画像のＤＰマッチング処理により得られたパターン間距離（distance）について、式（４）と図１５に示すように、ガウス関数により認証対象握りこぶし画像と登録握りこぶし画像の類似度を０〜１にスコア化（score）する。
【００５０】
【数２】
2017010322.tif 000004
【００５１】
さらに、ＤＰマッチング演算部５３は、ＤＰマッチング処理により得られた類似度の値を一時的に保持する。なお、図１４では、正面側の握りこぶし画像の例のみを挙げたが、ＤＰマッチング演算部５３は、上下左右の各面側の握りこぶし画像についても、前述同様にしてそれぞれＤＰマッチング処理により類似度を求めてその値を保持する。
【００５２】
そして、ＤＰマッチング演算部５３は、前述のようにして正面側と上下左右の各面側の握りこぶし画像について求めたＤＰマッチングの類似度の値を用いた式（５）の演算により、ＤＰマッチングスコアＤscoreを求める。なお、式（５）において、Ｄｆは正面側の認証対象握りこぶし画像と登録握りこぶし画像についてＤＰマッチング処理により得られた類似度の値であり、以下同様に、Ｄｔは上面側の握りこぶし画像、Ｄｂは下面側の握りこぶし画像、Ｄｌは左面側の握りこぶし画像、Ｄｒは右面側の握りこぶし画像についてそれぞれ求められた類似度の値である。
【００５３】
Ｄscore＝Ｄｆ×Ｄｔ×Ｄｂ×Ｄｌ×Ｄｒ        ・・・式（５）
【００５４】
図１６には、例えば認証対象者が登録ユーザ本人である場合の複数サンプルについてそれぞれ上述したＤＰマッチング処理を行って得られたＤＰマッチングスコアをプロット２０４し、また、認証対象者が登録ユーザではない他人である場合の複数サンプルについてそれぞれＤＰマッチング処理を行って得られたＤＰマッチングスコアをプロット２０５したグラフを示している。この図１６のグラフから、認証対象者が登録ユーザ本人である場合と他人である場合とでは、それぞれＤＰマッチングスコアに明確な差があることがわかる。
【００５５】
以上説明したような図４のステップＳ３におけるマッチング演算処理が、図１のマッチング演算部４３により行われる。図４のステップＳ３のマッチング演算処理が終わると、制御部４５は、図４のステップＳ４以降へ処理を進める。図４のステップＳ４以降では、認証判定部４４による認証判定処理が行われる。認証判定部４４は、認証判定処理のために、スコア類似度算出部５４と、スコア類似度閾値比較部５５とを有する。
【００５６】
スコア類似度算出部５４は、ステップＳ４の処理として、前述したようにしてマッチング演算部４３にて算出されたテンプレートマッチングスコアＴscoreとＳＩＦＴ特徴点マッチングスコアＳscoreとＤＰマッチングスコアＤscoreを用いた式（６）の演算により、スコア類似度Ｓｉｍを求める。
【００５７】
Ｓｉｍ＝Ｔscore×Ｓscore×Ｄscore        ・・・式（６）
【００５８】
ステップＳ４によるスコア類似度算出処理によりスコア類似度Ｓｉｍを求めた後、認証判定部４４の処理は、スコア類似度閾値比較部５５により行われるステップＳ５の処理に進む。
【００５９】
スコア類似度閾値比較部５５は、ステップＳ５の処理として、スコア類似度Ｓｉｍと所定の閾値とを比較する。ここで、本実施形態では、スコア類似度Ｓｉｍと比較される所定の閾値として「０．１」を用いている。そして、スコア類似度閾値比較部５５は、スコア類似度Ｓｉｍが閾値以上であった場合、認証対象者は登録ユーザ本人であると判定し、一方、スコア類似度Ｓｉｍが閾値未満であった場合、認証対象者は登録ユーザでなく他人であると判定する。
【００６０】
図１７には、例えば認証対象者が登録ユーザ本人である場合の複数サンプルについてそれぞれスコア類似度閾値比較部５５による比較結果をプロット２０６し、また、認証対象者が登録ユーザではない他人である場合の複数サンプルについてそれぞれスコア類似度閾値比較部５５による比較結果をプロット２０７したグラフを示している。この図１７のグラフから、認証対象者が登録ユーザ本人である場合と他人である場合とでは、それぞれスコア類似度の比較結果に明確な差があることがわかる。このように、認証対象者が登録ユーザ本人であるか、或いは、他人であるかによりスコア類似度の比較結果に明確な差があることで、例えば図１８に示すように認証対象者によるこぶしの握り方の個性（癖）や形状の差等を確実に判別可能となり、認証対象者が登録ユーザ本人であるか或いは他人であるかを高精度に判定可能となる。なお、図１８（Ａ）が登録ユーザ本人の握りこぶしの全周囲画像１００Ａであり、図１８（Ｂ）が他人の握りこぶしの全周囲画像１００Ｂであるとすると、これら二つの全周囲画像１００Ａ，１００Ｂとでは、例えば図中点線の円４００，４０１で囲った親指の位置や指の太さなどに差異があり、本実施形態によればこれらの差異により認証対象者に対する個人認証を高精度に実現可能となる。
【００６１】
前述したような認証判定部４４による認証判定処理の結果は、制御部４５に送られる。制御部４５は、認証判定部４４から登録ユーザ本人であるとの判定結果を受け取ると図４のステップＳ６の認証成功処理を行い、一方、認証判定部４４から登録ユーザ本人でないとの判定結果を受け取るとステップＳ７の認証失敗処理を行う。一例として、認証成功処理としては、情報処理装置１の表示部（ディスプレイ）２６に認証が成功したことを表示する処理や、音声による認証成功の通知処理を挙げることができ、一方、認証失敗処理としては、認証失敗したことの表示処理や、音声による通知処理を挙げることができる。
【００６２】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に認証処理装置においては、装置内に握りこぶしを入れることで瞬時に握りこぶしの全周囲画像を撮影することが出来る。そして、本実施形態の認証装置においては、全周囲画像から抽出された各方向の握りこぶし画像に対して、複数種類のマッチング処理（テンプレートマッチング処理、ＳＩＦＴ特徴点マッチング処理、ＤＰマッチング処理を）を行い、それら複数方向の握りこぶし画像に対する複数種類のマッチング処理結果の総積を求め、その類似度から個人認証を行うようになされている。
【００６３】
このように本実施形態の認証処理装置は、複数方向からの握りこぶし画像を用い、複数種類のマッチング手法で類似度を算出するため、高い精度で登録ユーザ本人の個人認証が可能で、且つ、他人については高い精度で認証拒否が可能となり、したがって、高いセキュリティレベルを実現可能となっている。また、本実施形態によれば、それら複数方向の握りこぶし画像に対する複数種類のマッチング処理結果の総積を求めてそれを類似度として用いている。例えば、総積ではなく総和を求めることも考えられるが、総和の場合、例えば一つのスコアが良かったときに、他人を誤って本人として誤認証してしまう可能性があるのに対し、総積を用いれば、他人が誤って本人として誤認証してしまう確率が極めて低くなる。
【００６４】
また、本実施形態の認証処理装置においては、握りこぶしの撮影の際に複数のミラーによる鏡像を同時に撮影しているため、正面側の握りこぶしだけでなく上下左右の各面側の複数方向の握りこぶしの画像を一撮影フレーム内の収めた全周囲画像を撮影可能となっている。本実施形態の認証処理装置によれば、このように複数方向の握りこぶし画像を用いることで、いわゆる掌紋認証のように一方向のみから撮影する場合と比較して、より高い認証精度を実現できる。すなわち、掌紋認証では開いた状態の掌を撮影して個人認証を行うが、開いた状態の掌は人それぞれの個性や癖が現れ難いのに対し、本実施形態の場合は、認証対象者が自然な形で作った握りこぶしの全周囲画像を用いているため、人それぞれの握り方の大きさや強さ、親指等の各指の位置などに個性や癖が現れ易く、したがって、認証対象者の個人認証をより高精度に行うことが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態の場合、実用化が比較的容易で、安価で信頼性が高く、さらにユーザビリティも高く、指紋や静脈等の他のバイオメトリクスを用いた認証よりも優位性がある。さらに、例えば、掌紋認証で使用されるような掌紋は、指紋等と同様に痕跡が残る場合があり、その痕跡を基にした偽造が比較的容易であるのに対し、本実施形態のように握りこぶしを複数の方向から撮影した全周囲画像は偽造が非常に困難であり、また、握りこぶしの形そのものを偽造することも難しく、さらに握りこぶしの痕跡が残ることもないため、本実施形態の場合は偽造に対する耐性が非常に高い。
【００６６】
また、本実施形態の認証処理装置は、一台のカメラにより、握りこぶしの正面側と同時に複数のミラーによる鏡像を写すことで全周囲画像を撮影している。一方、例えば握りこぶしの正面側と上下左右の各面側をそれぞれ撮影する複数台のカメラを使用するようなことを想定した場合には、それら複数台のカメラを同期させて撮影し、さらにそれら複数台のカメラによる撮影画像の位置合わせや画像合成等の様々な処理が必要になるが、本実施形態の認証処理装置は、一台のカメラのみ用いて握りこぶしの正面側と上下左右の各面側を一撮影フレーム内に収めて撮影可能となされているため、カメラの同期制御や撮影画像の位置あわせ、画像合成等の処理は不要である。また、本実施形態の認証処理装置では、一台のカメラにより握りこぶしの全周囲画像を撮影でき、また、認証処理におけるマッチング演算等もさほど処理が重くなく短時間に行えるため、認証対象者の個人認証が瞬時に行え、認証対象者が認証完了まで長い時間待つ必要はない。
【００６７】
さらに本実施形態の認証処理装置によれば、両方の手の握りこぶしの全周囲画像を予め登録しておけば、例えば怪我等により片手が使えない場合でも、怪我等していないもう片方の握りこぶしを用いることで個人認証が可能である。また、本実施形態の認証処理装置の場合、ミラーが複数配置されていることで、各ミラーにより光が反射されて、握りこぶし全体に届くようになるため、影が無く明るさの差が少ない全周囲画像を撮影可能である。
【００６８】
その他にも、本実施形態の場合、認証対象者が握りこぶしを四角板７の穴９に通すような動作、言い換えると握りこぶしを前に突き出すような動作により認証が行われる。このような握りこぶしを前に突き出す動作は、近年、挨拶等の際に個人や人種を問わず行われているいわゆる「グータッチ」や「Ｆｉｓｔ  ｂｕｍｐ」と呼ばれる行為と似た動作であるため、ユーザビリティが高く、国や地域を問わず受け入れられ易いと考えられ、また、セキュリティ分野のみならずバリアフリー用途などにも広く利用可能になると考えられる。
【００６９】
［第２の実施形態］
図１９には、本発明の第２の実施形態の認証処理装置の概略構成例を示す。第２の実施形態の認証処理装置は、例えばカメラ１０のレンズと四角板７との間に、カメラ１０に対する握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾きを略々固定可能にするための固定用治具が配置されている。固定用治具としては、一例として、図１９に示すように認証対象者が握ることのできる太さで且つ容易に撓まない棒状材（以下、横棒１１と表記する。）等を用いることができる。この横棒１１を認証対象者が手で握ることにより、デジタルカメラ１０に対する握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等を略々固定可能となる。なお、横棒１１は固定用治具の一例であり、握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等を略々固定できるのであれば、他のものであってもよい。
【００７０】
このような固定用治具により、握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等を略々固定可能にした場合、認証処理装置の処理負担を軽減できる。例えば、図１のように、握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等が固定されていない場合、デジタルカメラ１０にて撮影された握りこぶし８の撮影画像内における大きさと位置及び傾き等が変化する可能性があり、その場合、握りこぶし８の画像の大きさと位置及び傾き等に対する補正処理が必要になって、個人認証処理のための画像処理の負荷が大きくなる可能性があると考えられる。したがって、固定治具により握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等を固定させれば、画像の大きさと位置及び傾き等に対する補正処理が略々不要になり、個人認証処理のための画像処理の負荷を軽くできると考えられる。
【００７１】
ただし、図１に示したように、握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等を固定せずに、個人認証を行うようにした場合には、握りこぶし８の形状や握り具合について、認証対象者の癖が現われ易くなるため、認証精度とセキュリティレベルを高めることが可能になると考えられる。したがって、本発明においては、認証処理装置における画像処理の負荷と、認証精度及び要求されるセキュリティレベルとを考慮して、固定用治具により握りこぶし８の撮影距離と撮影位置及び傾き等を固定して個人認証処理を行う場合と、固定用治具を使用せずに認証対象者の癖がより現われ易い握りこぶし８を撮影して個人認証処理を行う場合の何れを用いるかを決めている。すなわち、認証精度とセキュリティレベルは多少低下しても画像処理の負荷を軽くしたい場合には、図１９に示したような固定用治具を使用する構成を採用し、一方、画像処理の負荷が多少重くなったとしても高い認証精度と高いセキュリティレベルを実現したい場合には、図１に示したような固定用治具を使用しない例を採用する。
【００７２】
以上説明したように、第２の実施形態の認証処理装置は、前述の第１の実施形態の場合と同様の効果を得ることができるだけでなく、握りこぶし８の画像の大きさと位置及び傾き等に対する補正処理が略々不要であり、個人認証処理のための画像処理の負荷を軽くできる。
【００７３】
［第３の実施形態］
本発明の認証処理装置は、例えば銀行ＡＴＭや研究所等のような高度なセキュリティ管理が必要とされるシステムに適用可能である。図２０には、第３の実施形態として、本発明の認証処理装置がサーバ３００と接続されて、サーバ３００によりセキュリティ管理がなされるシステムの概略的な構成例を示している。
【００７４】
図２０のセキュリティシステムにおいて、サーバ３００は、大別してシステム情報蓄積部３０１、システム制御部３０２、ネットワークＩ／Ｆ部３０３を有して構成されている。ネットワークＩ／Ｆ部３０３は、ネットワーク３０４を介して、サーバ３００によりセキュリティ管理がなされる認証端末３１０との間で通信可能となされている。各認証端末３１０は、前述した情報処理装置１に相当し、前述したカメラ１０と図示しない各ミラーが併設されている。システム制御部３０２は、このセキュリティシステム全体を制御し、また、ネットワーク３０４を通じて接続されている認証端末３１０との間で送受信される情報の管理等も行う。
【００７５】
サーバ３００内のシステム情報蓄積部３０１は、システム全体を管理するための様々な情報とともに、このセキュリティシステムに登録されている全てのユーザの前記ユーザ情報と全ユーザの登録情報とを蓄積している。このセキュリティシステムの場合、サーバ３００のシステム制御部３０２は、認証端末３１０により認証を求めている認証対象者が、予め登録されている複数の登録ユーザの中の一人であるか否かを判断するユーザ確認処理を行う。ユーザ確認処理としては、例えば別途登録されているパスワード等を用いたユーザ確認や、予め各ユーザに配布しておいた認証用カード等を用いたユーザ確認等を挙げることができる。これらパスワードや認証用カード等を用いたユーザ確認のための処理は既存の処理と同じであるため、その詳細な説明は省略する。そして、ユーザ確認が完了すると、サーバ３００のシステム制御部３０２は、システム情報蓄積部３０１に蓄積している全ての登録ユーザの登録情報の中で、当該ユーザ確認がなされた登録ユーザの登録情報のみを取り出して、ネットワークＩ／Ｆ部３０３及びネットワーク３０４を経由して、該当する認証端末３１０へ送る。
【００７６】
認証端末３１０は、カメラ１０による握りこぶしの全周囲画像の撮影を行い、サーバ３００から送られてきた登録情報を用いて前述の各マッチング処理及び認証判定処理を行い、その認証結果の情報をサーバ３００へ送る。そして、認証対象者が正規の登録ユーザである場合には、サーバ３００は、その認証対象者に対して、例えば銀行ＡＴＭを使用した入出金等の操作を許可したり、室内への出入りを許可（解錠等）したりする。
【００７７】
［第４の実施形態］
図２１には、第４の実施形態として、本発明の認証処理装置がドア等の開錠を制御して入室管理を行う装置である場合の概略構成例を示す。この図２０の構成例の場合、各ミラー９０１〜９０４は図中点線で示したようなボックス内部に固定部材により固定されて配設されている。また、カメラ９００は、ドアハンドル９１０の近傍に配置されている。カメラ９００は、認証対象者がドアハンドル９１０を握ったときの握りこぶし８と、その握りこぶし８がミラー９０１〜９０４に映った鏡像とを撮影する。
【００７８】
この図２１の認証処理装置によれば、例えば、認証対象者がドアハンドル９１０を握った際に、その認証対象者が室内に入室する許可が与えられている正規の登録ユーザかどうかの個人認証を行うことができる。そして、認証処理装置は、認証成功によりドアを開錠させ、一方、認証失敗の場合はドアを開錠させないように制御する。
【００７９】
この第４の実施形態の認証処理装置によれば、認証対象者がドアの入り口で手を前に突き出すか、或いはドアハンドル９１０を握ったときに、認証を行って開錠等を制御できる入室管理システムが実現可能となる。このように第４の実施形態によれば、認証対象者がドアハンドル９０１を握った場合などに自然に形作られた握りこぶしを用いた個人認証を行うことで、前述した他のバイオメトリクスを用いた認証より優位性があるものと考えられる。
【００８０】
［第５の実施形態］
図２２には、第５の実施形態として、本発明の認証処理装置が自動車のエンジンやモータ等の始動を制御する装置である場合の概略的な構成例を示す。この図２２の構成例の場合、カメラ８０１が例えば運転席側のフロントピラー８０５の下部等に配設され、ミラー８０３が例えばステアリングホイール８００の例えば右側のステアリングスポーク８０４に配設され、ミラー８０２が例えば運転席側ドア８０６の運転席側フロントピラー８０５の近傍等に配設されている。カメラ８０１は、認証対象者がステアリングホイール８００を握ったときの握りこぶし８と、その握りこぶし８がミラー８０２，８０３に映った鏡像とを撮影する。なお、図２２の例の場合、握りこぶし８を映すミラーは二つとなされているが、更に例えば運転席側のフロントピラーの天井付近等やインナービューミラーの近傍等にミラーを配置してもよい。また、カメラは、インストルメントパネル内に設けられてもよい。
【００８１】
この図２２の認証処理装置によれば、例えば、認証対象者が運転席に座り、ステアリングホイール８００を握った際に、その認証対象者がこの自動車の正規の登録ユーザかどうかの個人認証を行うことができる。これにより、第５の実施形態の認証処理装置によれば、一例として、自動車のステアリングホイールを握った認証対象者が正規の登録ユーザである場合には自動車のエンジンやモータ等始動を許可し、一方、正規の登録ユーザでない場合にはエンジンやモータ等の始動を許可しないような始動制御が可能となる。この第５の実施形態においても、第４の実施形態の場合と同様に、握りこぶしが自然な形で作られた時に個人認証を行うことで、前述した他のバイオメトリクスを用いた認証より優位性があるものと考えられる。
【００８２】
［その他の実施形態］
前述した各実施形態において、握りこぶし画像による認証に使用可能な特徴としては、例えば正面側の握りこぶし画像における指と指の間の間隔、指と指の間のエッジの線、下面側の握りこぶし画像における画像のエッジの線などを用いることも可能である。
【００８３】
その他、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。
【００８４】
なお、上述した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１：情報処理装置、２〜５：ミラー、７：四角板、８：握りこぶし、９：穴、１０：前ら、４１：カメラＩ／Ｆ部、４２：画像抽出部、４３：マッチング演算部、４４：認証判定部、４５：制御部、４６：メモリ部、４７：表示部（ディスプレイ）、５１：テンプレートマッチング演算部、５２：ＳＩＦＴ特徴点マッチング演算部、５３：ＤＰマッチング演算部、５４：スコア類似度算出部、５５：スコア類似度閾値比較部、５６：ユーザ情報格納部、５７：登録情報格納部
【図１】
2017010322.tif 000005
【図２】
2017010322.tif 000006
【図３】
2017010322.tif 000007
【図４】
2017010322.tif 000008
【図５】
2017010322.tif 000009
【図６】
2017010322.tif 000010
【図７】
2017010322.tif 000011
【図８】
2017010322.tif 000012
【図９】
2017010322.tif 000013
【図１０】
2017010322.tif 000014
【図１１】
2017010322.tif 000015
【図１２】
2017010322.tif 000016
【図１３】
2017010322.tif 000017
【図１４】
2017010322.tif 000018
【図１５】
2017010322.tif 000019
【図１６】
2017010322.tif 000020
【図１７】
2017010322.tif 000021
【図１８】
2017010322.tif 000022
【図１９】
2017010322.tif 000023
【図２０】
2017010322.tif 000024
【図２１】
2017010322.tif 000025
【図２２】
2017010322.tif 000026