(57)【要約】【課題】本発明は、ウェアラブル機器のユーザを認証するための方法に関する。【解決手段】当該方法は、・ウェアラブル機器１０のカメラ１２によって取得された、ユーザの手及び／又は手首の第１位置に相当する１つ又は複数の画像フレームから抽出された生体特徴に基づく、そのユーザの最初の生体認証と、・前記ウェアラブル機器が、そのユーザの手又は手首に着けられたときに実行されるそのユーザの手又は手首の第２位置の少なくとも１回の測定に基づいて、そのユーザの前記生体認証を確認し、及び／又はそのユーザの生存を確認するその後のステップとを有し、  前記第２位置の面が、前記第１位置の面よりも小さい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェアラブル機器のユーザを認証するための方法において、当該方法は、
・ウェアラブル機器（１２）のカメラ（１０）によって取得された、ユーザの手及び／又は手首の第１位置に相当する１つ又は複数の画像フレームから抽出された生体特徴に基づく、そのユーザの最初の生体認証と、
・前記ウェアラブル機器が、そのユーザの手又は手首に着けられたときに実行されるそのユーザの手又は手首の第２位置の少なくとも１回の測定に基づいて、そのユーザの前記生体認証を確認し、及び／又はそのユーザの生存を確認するその後のステップとを有し、
前記第２位置の面が、前記第１位置の面よりも小さい当該方法。
【請求項２】
前記最初の生体認証は、前記ユーザが前記ウェアラブル機器（１０）を身に着けている間に実行される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、前記ユーザが前記ウェアラブル機器を身に着けていることを検出し、前記最初の生体認証が、当該検出によって起動される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、
・前記ウェアラブル機器を前記ユーザの手又は手首から離すように一時的に移動させることを前記ユーザに指示するステップと、
・前記最初の生体認証中に前記ユーザの手又は手首から離すように前記ウェアラブル機器を移動させるステップと、
・前記最初の生体認証を実行するステップと、を有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最初の生体認証は、異なる複数の視点から取得された複数の画像フレームをスティッチするステップを有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
複数の前記生体特徴のうちの少なくとも幾つかの生体特徴が、前記ユーザの手又は手首の血管のパターンから抽出される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、前記ユーザの手又は手首の形及び／又は寸法を測定し、前記画像フレームの位置を確認するステップを有する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記確認ステップは、連続して又は規則的な間隔で実行される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記確認ステップは、トランザクション又はアクセスの要求によって起動される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも幾つかの前記画像フレームは、前記起動ステップ中に、１０ｍｍよりも大きい、好ましくは５０ｍｍよりも大きい第１距離（ｄ１）から取得され、前記確認ステップが、１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満の第２距離（ｄ２）から取得された寸法に基づく請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、前記ユーザが予め設定された情報を知っているか否かを確認するために補足の認証ステップを有し、前記予め設定された情報は、
・前記ウェアラブル機器（１０）上に入力されるパスワード、及び／又は
・前記ウェアラブル機器（１０）のディスプレイ上への連続する押圧及び／又はドラミング動作及び／又は軽くたたく動作、及び／又は
・前記ウェアラブル機器（１０）の慣性センサによって検出される手及び／又は腕のジェスチャー、及び／又は
・前記ウェアラブル機器（１０）のオーディオ変換器によって検出される音声信号、例えば歌を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ユーザを認証するためのウェアラブル機器（１０）において、
・ユーザが、前記ウェアラブル機器を身に着けているときに、又は前記ウェアラブル機器を前記ユーザの手又は手首から離すときに、前記ユーザの手又は手首の第１位置の第１画像フレームを取得するための少なくとも１つのカメラ（１２）と、
・前記ユーザが、前記機器を身に着けているときに、前記手又は手首の第２位置を測定するための１つのセンサと、
・１つ又は複数の第１画像フレームから抽出された生体特徴に基づいて前記ユーザを認証するための１つの第１モジュールと、
・前記センサからの少なくとも１つの測定に基づいて、前記ユーザの生体認証を確認し、及び／又は前記ユーザの生存を確認するための１つの第２モジュールとを有し、
前記第２位置の面が、前記第１位置の面よりも小さい当該ウェアラブル機器。
【請求項１３】
前記ウェアラブル機器（１０）は、腕時計であり、前記カメラ（１２）が、この腕時計のケース、腕時計のダイアル、腕時計のベゼル及び／又はボタン上に搭載されていて、
前記少なくとも１つのカメラ（１２）が、少なくとも０．５〜５０ｍｍの範囲内で焦点合わせされた画像を取得するように配置されている請求項１２に記載のウェアラブル機器。
【請求項１４】
ユーザの手又は手首の画像によって前記ユーザを認証するためのコンピュータ使用可能プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品において、
当該コンピュータプログラム製品は、ウェアラブル機器に、
・前記ユーザの手首又は手の第１部分の画像フレームから抽出された複数の生体特徴を比較することによって前記ユーザを認証させ、
・前記ユーザの手又は手首の第２位置のその後の測定に基づいて、当該認証を確認し、及び／又は前記ユーザの生存を確認させるために配置されたコンピュータコードを有し、
前記第２位置の面が、前記第１位置の面よりも小さい当該コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェアラブル機器のユーザを認証するための、特に、血管、例えばユーザの手及び／又は手首の血管の画像を使用することによってユーザを認証するための方法、機器及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体認証は、ユーザを認証又は身元確認するために広く使用されている。多くの場合、生体認証は、指紋、音声、網膜、虹彩、手のひら、顔又は手首の血管の認識である。現在の用途は、手又は手首上のパターン、特にユーザの手及び／又は手首の血管のパターンに基づいてユーザを認証又は身元確認するために使用される生体センサに関連する。
【０００３】
国際公開第２０１６０１８０８３号パンフレットは、ユーザを認証し、カメラを有するウェアラブル機器を記載している。この場合、当該カメラが、血管から一定の距離にあるときに、ユーザの当該血管、特に手又は手首の血管が取得される。１つの例では、ユーザが、当該機器を身に着けるときに、当該画像が取得される。
【０００４】
この位置では、血管の取得領域が、小さく、カメラの視野に限定される。この領域は、手の甲、手のひら及び／又は手首にわたる血管によって横切られる生態的に重要な領域よりも遥かに小さい。結果として、ユーザの手又は手首の血管に関する生体情報の一部だけが使用され、この認証方法の信頼性が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１６０１８０８３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、従来の技術の少なくとも幾つかの欠点を除去又は軽減することにある。
【０００７】
本発明の他の課題は、既知の解決策よりも安全に且つ確実にユーザを認証するための方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、これらの課題は、
・ウェアラブル機器のカメラによって取得された、ユーザの手及び／又は手首の第１位置に相当する１つ又は複数の画像フレームから抽出された生体特徴に基づく、そのユーザの最初の生体認証と、
・当該ウェアラブル機器が、そのユーザの手又は手首に着けられたときに実行されるそのユーザの手又は手首の第２位置の少なくとも１回の測定に基づいて、そのユーザの当該生体認証を確認し、及び／又はそのユーザの生存を確認するその後のステップとを有し、
当該第２位置の面が、当該第１位置の面よりも小さい、ユーザを認証するための方法によって解決される。
【０００９】
この文脈における名詞「画像」（ｉｍａｇｅ）は、様々な概念を包含するように広い意味を有する。画像は、目視可能な現象、例えば、人間又は可視長さセンサが知覚するであろう目視可能な範囲内の再生に相当するか、又は目視不可能なもの、例えば、赤外線センサ、近赤外線センサ、温度センサ等のようなセンサによって取得される値の再生に相当する。
【００１０】
当該画像は、様々な距離から取得されたユーザの身体の一部、例えば、ユーザの手のひら、手の甲及び／又は手首の一部、を示してもよい。これらの画像は、当該一部の皮膚及び／又は当該皮膚の下の血管を含んでもよい。
【００１１】
「画像フレーム」（ｉｍａｇｅ  ｆｒａｍｅ）は、当該センサが当該画像を取得するときに画像センサによって生成されるデータのことである。画像フレームは、ｔｉｆファイル、ｊｐｅｇファイル、ｒａｗファイル若しくはＭＰＥＧファイルの一部として、又は画像データを記憶するための任意のその他の適切なファイルフォーマットとして記憶され得る。単一の画像フレームは、静止画像に相当してもよい。ビデオデータは、連続画像フレームを有する。
【００１２】
カメラが、ビデオシーケンスの複数の連続フレーム間で移動されてもよい。同じ認証ステップで使用される異なる複数のフレームが、ユーザの手又は手首に対する異なる複数の視点から取得されてもよい。
【００１３】
画像フレームを最初の認証ステップ中に取得する場合、カメラが、ユーザの身体の撮影される部分から、例えば１０ｍｍ以上、好ましくは５０ｍｍ以上離れていてもよい。このことは、そのユーザに近いか又はそのユーザに接触しているカメラによって取得される面積よりも大きいそのユーザの一部に関する情報を収集することを可能にする。
【００１４】
当該カメラを最初の認証ステップ中に血管にわたって移動させることは、さらにより大きい位置を取得すること、すなわちユーザの血管に関するより多くの情報を収集することを可能にする。より多くの特徴が、血管のより大きいパターンから抽出されるので、このことは、基準画像の特徴との照合をより確実にする。したがって、ユーザの認証が、ユーザの身体に対して一定に且つ近くで離間するカメラを用いる既知の解決策よりもより確実になり得る。
【００１５】
当該最初の生体認証は、ユーザがウェアラブル機器を身に着けている間に実行され得る。ユーザが、ウェアラブル機器を身に着けているときに、そのユーザの手及び／又は手首の幾つかの画像フレームが取得されてもよい。
【００１６】
この代わりに又はこれに加えて、当該最初の生体認証は、カメラを撮影される部分から離すように一時的に移動させることによって、例えば、当該取得中にウェアラブル機器のリストバンドを一時的に伸ばすか又は開くことによって実行されてもよい。
【００１７】
認証を確認するか又は生存を確認するその後のステップは、ユーザがウェアラブル機器を身に着けているときに、撮影される部分と血管とからより近い距離にある当該ウェアラブル機器によって実行されてもよい。１つの実施の形態では、第２距離が、１０ｍｍよりも小さく、好ましくは５ｍｍよりも小さい。好適な１つの実施の形態では、当該確認ステップは、当該ウェアラブル機器がユーザの皮膚に接触して身に着けられているときに、例えば通常の使用中に実行される。
【００１８】
当該カメラは、最初の生体認証のために使用される画像フレームの取得中に移動されてもよい。したがって、血管及び／又はその他の生体特徴に対する当該カメラの位置が、経時的に変化する。１つの実施の形態では、血管に対する当該カメラの距離も、経時的に変化する。当該前の実施の形態の代わりに又はこれに加えて、血管に対する当該カメラの方向が、経時的に変化してもよい。
【００１９】
好適な１つの実施の形態では、ウェアラブル機器は、腕時計である。カメラが、この腕時計のケース、ダイアル、ベゼル及び／又はボタン上に搭載されてもよい。別の実施の形態では、カメラが、腕時計のバックル上に搭載されている。さらに別の実施の形態では、腕時計が、弾性リストストラップのようなリストストラップを有し、カメラが、このリストストラップ上か又は当該リストストラップに取り付けられた補助装置上に搭載され得る。
【００２０】
別の実施の形態では、ウェアラブル機器は、（時計を有しない）リストストラップ、例えばブレスレット又は活動量補足計である。この場合には、当該リストストラップは、弾性であり、カメラが、この弾性リストストラップ上に搭載され得る。−これに加えて又はこの代わりに−当該リストストラップは、バックルを有し得る。この場合には、カメラが、このバックル上に搭載され得る。これに加えて又はこの代わりに、当該リストストラップは、附属装置を有し得る。この場合には、カメラが、この附属装置上に搭載され得る。
【００２１】
好適な１つの実施の形態では、本発明によるウェアラブル機器のカメラは、血管のパターンに対して異なる距離及び／又は方向で取得された画像を処理するように配置されている。換言すれば、当該カメラは、画像を異なる焦点距離で取得することを可能にする。当該カメラは、多焦点カメラである。
【００２２】
広い焦点範囲を有する単一のカメラが使用されてもよい。好ましくは、当該カメラの被写界深度は、少なくとも１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内で焦点合わせされる画像を取得するのに十分である。このことは、最初の認証ステップ中に異なる距離から画像を取得することを可能にする。
【００２３】
１つの実施の形態では、単一のカメラが、最初の認証ステップのために使用され、その後の確認ステップのための第２センサとして使用される。この特別な例では、当該カメラの被写界深度は、例えばユーザが腕時計装置を身に着けているときは、カメラが血管から比較的大きい距離にあるときの当該血管の焦点合わせされた画像を取得するのに十分でもよく、ユーザがリスト装着装置を身に着けているときは、カメラが血管から比較的近い距離にあるときの当該血管の焦点合わせされた画像を取得するのに十分でもよい。
【００２４】
当該カメラの焦点距離は、最初の認証ステップと確認ステップとの間で変更されてもよい。
【００２５】
第１焦点距離を有する１つのカメラが、最初の認証ステップのために使用されてもよく、より短い焦点距離を有する別の１つのカメラが、その後の確認のために使用されてもよい。
【００２６】
好適な１つの実施の形態では、本発明による方法は、ユーザの異なる複数の部分に相当する異なる複数の画像フレームをスティッチする（ｓｔｉｔｃｈ：まとめる）ステップを有する。
【００２７】
好適な１つの実施の形態では、当該スティッチングは、異なる視点から及び／又は異なる方向で取得されたフレームの方向を補正することを有する。
【００２８】
好適な１つの実施の形態では、当該スティッチングは、撮影される部分に対する異なる視点及び／又は異なる距離から取得されたフレームの大きさを変更するステップを有する。
【００２９】
当該ウェアラブル機器は、上記のスティッチングステップのうちの少なくとも１つのスティッチングステップを実行するように配置されたコンピュータ視覚ソフトウェアモジュールを有してもよい。
【００３０】
好適な１つの実施の形態では、本発明による方法は、最初の生体認証中に又は最初の生体認証後に、取得された画像フレームの品質が十分でないこと、及び／又は、撮影される部分が、追加の画像フレームを取得することによって完了されなければならないことをユーザに示すステップを有する。
【００３１】
例えば、当該機器は、ユーザの手又は手首の十分な部分が十分な品質で取得されるまで、少なくとも１つの追加の画像フレームを取得することが必要であることをそのユーザに示す指示手段、例えば、ディスプレイ又は発光ダイオードのような視覚手段、音響手段及び／又は振動手段を有し得る。
【００３２】
例えば、ウェアラブル機器は、上記の２つの部分のうちの１つの部分をユーザに示すためのポインターを有してもよい。好適な１つの実施の形態では、当該ウェアラブル機器は、例えば、撮影し損なった部分上に光の点又は円を投影することによって、この部分を照明する光源を有する。１つの実施の形態では、当該ウェアラブル機器は、画像フレームを取得又は再取得することが必要であることを示す音響信号をユーザに伝達する音響手段を有する。１つの実施の形態では、当該取得された部分又は当該撮影し損なった部分が、当該機器のディスプレイ上に表示される。
【００３３】
１つの実施の形態では、本発明による方法は、最初の生体認証のための画像フレームの取得の前及び／又は最初の生体認証のための画像フレームの取得中に、ウェアラブル機器を血管のパターンに対してどのように離間するのか、及び／又はどのように中心を揃えるのか、及び／又はどのように整合するのかをユーザに示すステップを有する。
【００３４】
１つの実施の形態では、本発明による方法は、生体特徴を血管のパターンだけからではなくて、取得された画像フレームの異なる要素からも抽出するステップを有する。
【００３５】
１つの実施の形態では、当該追加の生体特徴は、ユーザの手及び／又は手首の２次元又は３次元の形によって決まる。このことは、より多くの生体特徴を使用することによってより安全な認証を可能にする。
【００３６】
当該手の２次元及び／又は３次元の形及び寸法が、画像フレームの取得を向上させるために使用され得る。例えば、ユーザの手及び／又は手首の２次元又は３次元の形が既知であるならば、当該最初の生体認証中の画像フレームの取得は、そのユーザの手又は手首に対する当該機器の位置を正確に突き止めることが可能であるよりも効果的であり得る。
【００３７】
その後の確認ステップは、当該機器が当該手首に着けられている間に実行されてもよい。
【００３８】
当該確認ステップは、例えば：
・最初の認証を確認すること、
・ユーザの生存を確認すること、及び／又は
・そのユーザが、機器を依然として身に着けているか否かを確認すること
を有してもよい。
【００３９】
この確認ステップは、連続して実行されてもよい。
【００４０】
この確認ステップは、規則的な間隔で実行されてもよい。
【００４１】
この確認ステップは、オンデマンドで実行されてもよい。例えば、ユーザが、安全なリソース（資産）に対するトランザクション（処理）又はアクセスを要求するならば、その認証が確認されてもよく、新しい画像フレームが、そのユーザに対応しないならば、又は、そのユーザの生存が確証されないならば、その認証が無効にされてもよい。
【００４２】
異なるトランザクション及び異なるアクシスの要求が、異なる信頼度を要求してもよい。幾つかのより重要でないトランザクション又はアクセスの要求は、最初の認証ステップだけに依拠し、一方、より必要とするトランザクション又はアクセスの要求は、確認ステップと、この確認のための様々な信頼度とを必要としてもよい。
【００４３】
当該確認ステップ中のユーザの手又は手首の第２位置の測定が、第２センサによって実行されてもよい。
【００４４】
１つの実施の形態では、当該認証を確認するステップは、第２センサとしてのカメラによって新しい生体認証を作成することを有する。
【００４５】
このカメラは、異なるカメラでもよく、又は最初の認証ステップ中に既に使用されたカメラと同じカメラでもよい。
【００４６】
当該新しい生体認証は、ユーザの皮膚から近い距離にあるセンサによって取得された新しい画像フレームに基づいてもよい。この新しい取得は、最初の認証中に第１距離にある画像を取得するカメラによって、又はウェアラブル機器の別のカメラによって実行される。この別のカメラは、この近い第２距離にある画像フレームを取得するように適合された焦点距離及び／又は視野を有する。
【００４７】
１つの実施の形態では、本発明による確認ステップは、リスト装着装置の少なくとも一部がユーザ、例えばそのユーザの皮膚に接触しているか否かを確認することを有する。
【００４８】
当該第２センサは、ウェアラブル機器がユーザの手又は手首から離間しているときに、周辺光を受け取ると共に、ウェアラブル機器がユーザの手又は手首に装着されているときに、覆われて周辺光を受け取らない光センサでもよい。
【００４９】
当該第２センサは、ユーザの皮膚のインピーダンスを測定する電気的なセンサでもよい。ウェアラブル機器が、ユーザの手又は手首から離間しているときに、当該センサは、高いインピーダンス値を出力し、ウェアラブル機器が、ユーザの手又は手首に装着されているときに、低いインピーダンスを出力する。
【００５０】
当該第２センサは、ユーザの身体からの電場を測定してもよい。当該第２センサは、そのユーザの身体に対する当該第２センサの距離によって決まる信号を出力する。
【００５１】
当該第２センサは、静電容量板とユーザの皮膚との間の静電容量を測定するために当該静電容量板を有してもよい。
【００５２】
近接度及び生存の検出は、取得された少なくとも１つの画像フレームのビデオ内容の分析に基づいてもよい。
【００５３】
１つの実施の形態では、ユーザの生存の確認は、連続して取得された画像を確認すること、例えば、手又は手首が３次元であることを確認するために、異なる位置からの連続画像の変化を確認すること、又は血液の循環若しくは複数のフレーム間の皮膚の小さな動きを検出することを有する。
【００５４】
ユーザの生存を確認することは、可能ならば下記の複数の第２センサのうちの１つの第２センサによって、そのユーザの以下の複数のパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータ：
・そのユーザの体温、
・そのユーザの脈拍、
・ウェアラブル機器に対するそのユーザの接近度
を確認することを有する。
【００５５】
当該ウェアラブル機器が、バックルを有する場合、当該確認ステップは、当該バックルが締められていることを確認することを有してもよい。当該確認は、当該バックルが開かれているときに無効にされてもよい。
【００５６】
認証の確認が、ユーザによって要求されてもよい。１つの実施の形態では、安全なリソースに対する支払い又はアクセスを終了させるためにそのユーザの認証を確認するように、そのユーザが、当該機器のボタンを押すか若しくは回転させ得るか、又は当該機器のタッチディスプレイのグラフィカルユーザインタフェースの要素を選択し得る。この確認は、そのユーザの新しい画像に基づく。
【００５７】
別の実施の形態では、ユーザが、最初の認証の確認を起動するために、ウェアラブル機器に（無線式に又は有線式に）接続された外部装置のボタンを押すか若しくは回転し得るか、又はこの外部装置のタッチディスプレイ上を軽くたたき得る。好適な１つの実施の形態では、この外部装置は、スマートフォン、ラップトップ等のような持ち運びのできるモバイルデバイスである。
【００５８】
当該認証の確認が、成功しない場合、例えば、ユーザの生存が確認されない場合、新たに取得された部分における生体特徴が、十分な確率でそのユーザと一致しない場合、及び／又は、ユーザが、当該機器をさらに身に着けない場合、当該機器を使用することによって実行される動作、例えば安全なリソースに対する支払い又はアクセスが禁止され得る。この代わりに、ユーザのＩＤのパスワード又は別の確認が要求されてもよい。
【００５９】
１つの実施の形態では、本発明による方法は、最初の認証ステップ後、例えば取得ステップの１０秒後と、確認ステップ前とに、ユーザが当該機器を身に着けているか否かを確認するステップを有する。
【００６０】
例えば、ウェアラブル機器が、バックルを有するリスト装着装置である場合、ユーザの血管のパターンの画像の取得の終了後に、例えば、この取得の終了の１０秒後に、そのユーザが当該バックルを締めているか否かを確認するように、当該機器は構成され得る。
【００６１】
１つの実施の形態では、本発明による方法は、補足の認証ステップを有する。この補足の認証ステップは、ユーザによって既知の予め設定された情報を確認することを有する。
【００６２】
１つの実施の形態では、この予め設定された情報は：
・当該機器のディスプレイ上に入力されるパスワード、
・当該機器の表面上への連続する押圧及び／又はドラミング動作及び／又は軽くたたく動作、
・当該機器の慣性センサによって検出される予め設定された一連の手及び腕の変位のようなジェスチャー、及び／又は
・例えば、パスワード、ユーザが選択した情報、又は当該機器のオーディオ変換器によって検出される歌のような音声信号
として入力されてもよい。
【００６３】
この実施の形態では、当該ユーザの認証が、３つのパラメータ：
・当該ユーザが有する或るもの：この場合には、ウェアラブル機器と、
・当該ユーザに存在する或るもの：この場合には、当該ユーザの血管のパターンのような生体データと、
・当該ユーザが知っている或るもの：この場合には、上記の情報（パスワード、連続する押圧及び／又はドラミング動作及び／又は軽くたたく動作及び／又は音声信号及び／又はジェスチャー）
とに同時に基づくので、当該ユーザの認証は、さらに一層確実である。
【００６４】
当該機器は、ユーザによって身に着けられているので、それが紛失又は盗難される確率は、スマートフォン、ラップトップのような持ち運びのできるモバイルデバイスよりも低い。
【００６５】
好適な１つの実施の形態では、本発明による方法は、取得された画像の解像度及び／又はコントラストを向上させるステップを有する。
【００６６】
１つの実施の形態では、この向上は、血管のパターンを照射することによって、この照射を変更することによって、カメラを傾けることによって、及び／又は血管のパターンからさらなる情報を得るために赤外線カメラを使用することによって実行され得る。
【００６７】
また、本発明は、
・ユーザの手又は手首の第１位置を網羅する画像フレームであって、そのユーザの血管のパターンの当該画像フレームを取得するためのカメラと、
・当該画像フレームから抽出された生体特徴を基準画像から抽出された特徴と照合することによってそのユーザを認証するための第１モジュールと、
・当該ウェアラブル機器が、当該認証を確認するために、及び／又はそのユーザの生存を確認するために身に着けられている間に取得された画像フレームを使用する第２モジュール
を有する、ユーザを認証するためのウェアラブル機器に関する。
【００６８】
１つの実施の形態では、当該第１モジュールは、コンピュータ視覚ソフトウェアモジュールから構成される。
【００６９】
説明したように、好適な実施の形態では、本発明によるウェアラブル機器は、腕時計又はリストストラップでもよい。しかしながら、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、ハンドジュエリー、例えば指輪でもよく、ユーザの身体の少なくとも一部を覆う一点の衣類、例えば手袋、靴下又は靴でもよい。
【００７０】
また、本発明は、ユーザの手又は手首の画像によってそのユーザを認証するためのコンピュータプログラム製品に関する。当該コンピュータプログラム製品は、ウェアラブル機器に：
・そのユーザの手首又は手の第１部分の画像フレームから抽出された複数の生体特徴を比較することによってそのユーザを認証させ、
・その後に取得されたそのユーザの手又は手首の第２位置の画像に基づいて、当該認証を確認し、及び／又はそのユーザの生存を確認させる
ために配置されたコンピュータコードを有する。
【００７１】
当該第２位置の面が、当該第１位置の面よりも小さい。
【００７２】
また、１つの実施の形態によれば、本発明は、
リストストラップと、
バックルと、
当該画像を取得するために配置されたカメラと、
当該バックルの開口（当該バックルが開いていること：前頁参照、以下同じ）を検出するための機構と、
当該画像がそのユーザの基準画像と一致するときに、そのユーザを認証し、当該バックルの開口が検出されたときに、当該認証を無効にするためにプログラムされたモジュール
とを有する、そのユーザの血管のパターンの画像フレームを使用してそのユーザを認証するための生体センサ装置に関する。
【００７３】
１つの実施の形態によれば、当該生体センサ装置は、当該バックルの締め付け前に血管の画像を取得するための当該第１カメラと、当該腕時計が身に着けられているときに、手首の血管の画像を取得するための第２カメラとを有する。
【００７４】
１つの実施の形態によれば、本発明は、
リストストラップ上に搭載されたカメラによってユーザの血管のパターンの画像を取得することと、
当該画像を基準画像と比較することによってそのユーザを認証することと、
バックルの開口を検出することと、
当該バックルの開口が検出されたときに、当該認証を無効にすることとを有する、ユーザを認証するための方法に関する。
【００７５】
別の独立した実施の形態によれば、本発明は、
・認証モードを入力するステップと、
・ユーザが手及び腕の変位のテストシーケンスを実行するときに、ウェアラブル機器の変位を検出するための装置の慣性センサを使用するステップと、
・このシーケンスを秘密基準シーケンスと比較するステップと、
・当該テストシーケンスが、当該秘密基準シーケンスと一致するならば、そのユーザを認証するステップ
とを有する、ウェアラブル機器のユーザを認証するための方法に関する。
【００７６】
当該連続する変位は、例えば、秘密のパスワードを規定する連続する文字、数字又は符号でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】連続画像が、どのようにして本発明による機器の実施の形態によって取得され得るかの第１例の投影図である。
【図２Ａ】ユーザの血管のパターンからの第１距離にある本発明による機器の実施の形態の断面図である。
【図２Ｂ】ユーザの血管のパターンからの第２距離にある本発明による機器の実施の形態の断面図である。
【図３】連続画像が、どのようにして本発明による機器の実施の形態によって取得され得るかの第２例の投影図である。
【図４】連続画像が、どのようにして本発明による機器の実施の形態によって取得され得るかの第３例の投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
本発明は、例及び図面によって示された実施の形態の説明を用いてより良好に理解される。
【００７９】
図１は、連続画像が、どのようにして本発明によるウェアラブル機器１０の実施の形態によって取得され得るかの第１例の投影図である。
【００８０】
図１では、当該機器は、リスト装着装置であり、この例では、弾性リストストラップ１０である。しかしながら、本発明のウェアラブル機器は弾性リストストラップに限定されないことを理解しなければならない。実際には、当該ウェアラブル機器は、バックル付きのリストストラップでもよい。また、当該ウェアラブル機器は、弾性リストバンドを有する腕時計及び／又はバックル付きリストバンドでもよい。また、この代わり、当該ウェアラブル機器１０は、１個のハンドジュエリー、例えば指輪でもよく、ユーザの身体の少なくとも一部を覆う一点の衣類、例えば手袋、靴下又は靴でもよい。
【００８１】
図１のウェアラブル機器は、弾性リストストラップ１０上に概略的に示されたカメラ１２を有する。しかしながら、本発明は弾性リストストラップ１０上に設置されたカメラに限定されないことを理解しなければならない。実際には、リストストラップ１０が、バックルを有し得るならば、カメラ１２は、このバックル上に搭載され得る。さらに又はこの代わりに、リストストラップ１０は、補助取り付け部材を有し得る。この場合には、カメラ１２は、この補助取り付け部材上に搭載され得る。
【００８２】
機器１０が腕時計である場合には、カメラ１２は、この腕時計のケース、ダイアル、バック、ベゼル及び／又はボタン上に搭載され得る。別の実施の形態では、カメラ１２は、腕時計のバックル上に搭載されている。さらに別の実施の形態では、腕時計が、弾性リストストラップを有し、カメラ１２が、この弾性リストストラップ上に又は当該リストストラップの補助取り付け部材上に搭載され得る。
【００８３】
リストバンドが引き伸ばされるか又は身に着けられるときに、カメラ１２は、ユーザの手の甲及び／又は手首の裏側の画像を取得するように装着され適応付けられてもよい。この代わりに、リストバンドが引き伸ばされるか又は身に着けられるときに、カメラ１２は、ユーザの手のひら及び／又はユーザの手首の内側の画像を取得するように装着され適応付けられてもよい。手及び手首の裏側及び内側の画像フレームから成る連続画像フレームが、当該機器を回転させることによって取得されてもよい。
【００８４】
光ファイバが、光を画像センサに伝導し、ユーザの皮膚の異なる部分からの画像を当該光ファイバの反対側の先端部で取得するための付属品として提供されてもよい。
【００８５】
カメラ１２は、特に血管１００のパターンを映し出す、ユーザの手又は手首の連続画像フレームを取得するように構成されている。この実施の形態では、カメラ１２は、ポップアップ式のカメラである。
【００８６】
図示された例では、カメラ１２が、血管１００のパターンを有するユーザの身体の一部の画像フレームを取得している間に、ウェアラブル機器１０、したがってこのウェアラブル機器１０のカメラ１２が、矢印Ｆによって示されているように移動される。実際には、図１中のウェアラブル機器１０は、瞬間時点ｔ１に第１位置で示されていて、当該同じウェアラブル機器１０が、ｔ１後の瞬間時点ｔ２にこの第１位置とは違う第２位置で示されている。
【００８７】
図１では、２つの瞬間時点ｔ１及びｔ２だけが示されていることを理解しなければならない。瞬間時点ｔ２が、ｔ１に続くが、別の画像フレームが、ｔ１に続いてｔ１とｔ２との間に取得される必要がない。
【００８８】
１つの実施の形態では、ウェアラブル機器１０を身に着けているユーザが、このウェアラブル機器１０をそのユーザの手又は手首に対して移動させる。１つの好適な実施の形態では、そのユーザが、このウェアラブル機器１０を身に着けている間に、そのユーザが、このウェアラブル機器１０を移動させる。カメラ１２が、この最初の認証ステップ中に血管１００のパターンを有する皮膚の撮影位置から５０ｍｍよりも大きい距離ｄ１で保持される。
【００８９】
ユーザが、そのユーザの機器１０を身に着けているときに、当該最初の認証ステップが自動的に起動されてもよい。ユーザが、当該機器を身に着けていることを検出するため、（図示されていない）検出器が、身に着けていることを推測してもよい。１つの実施の形態では、慣性センサが、身に着けているときの動作を検出するために使用される。この代わりに、身に着けているときの動作を特徴付けるバックルの操作が、最初の認証を起動するために検出されてもよい。この最初の認証は、ユーザの動作、例えばボタン又はアイコンの選択によって起動されてもよい。
【００９０】
図１に示されているように、カメラ１２が、その撮影位置から第１距離ｄ１にあるときに、当該パターンの画像フレームが取得される。本発明の構成では、カメラ１２と撮影部分との間の距離は、カメラ１２のセンサの中心を血管１００のパターンを含む皮膚の撮影部分の大部分の中心に繋ぐ区間ｄ１の長さに相当する。
【００９１】
５０ｍｍ以上の距離ｄ１は、弾性リストバンドを有するウェアラブル機器によって達成され得る。このため、当該ウェアラブル機器は、一時的に引き伸ばされ、血管１００の撮影パターンから離間され得る。これに加えて又はこの代わりに、ウェアラブル機器は、（図示されていない）バックルを有するときにも、つまり、カメラが、手首から離間され得るように、当該バックルが開かれているときにも、５０ｍｍ以上の距離ｄ１が達成され得る。
【００９２】
カメラ１２が、ユーザの身体から少し離れているときに画像フレームを取得することは、そのユーザの手首及び／又は手のより大きい部分を取得することを可能にする。さらに大きい部分が、そのユーザの手首及び／又は手の異なる複数の副次的部分（サブとなる部分）を網羅する異なる複数の画像フレームから、連続画像フレームをスティッチすることによって、及び／又は生体特徴を抽出することによって、取得され得る。
【００９３】
このことは、当該画像を基準画像に、より確実に照合させる。何故なら、この基準画像は、血管のより大きいパターンと、より多くの生体特徴とに基づき得るからである。したがって、ユーザの認証が、より確実である。
【００９４】
図１の例では、時間ｔ１でのカメラ１２から血管１００のパターンまでの距離ｄ１は、時間ｔ２でのカメラ１２から血管１００のパターンまでの距離とほぼ同じである。しかしながら、本発明は、この実施の形態に限定されない。実際には、１つの実施の形態では、カメラ１２が、血管１００のパターンに対して（図３に示されているように）異なる距離及び／又は（図４に示されているように）異なる方向から画像フレームを取得するように配置されている。
【００９５】
図３の例では、ウェアラブル機器１０、すなわちこのウェアラブル機器１０のカメラ１２が、血管１００のパターンの画像を取得している間に、当該ウェアラブル機器１０、すなわちこのウェアラブル機器１０のカメラ１２が、矢印Ｆによって示されているように移動される。図３の機器１０は、第１位置で示されていて、時間ｔ１に血管１００のパターンから距離ｄ１Ａにあり、当該同じ機器１０は、この第１位置とは違う第２位置で示されていて、ｔ１後の時間ｔ２にｄ１Ａとは違う血管１００のパターンから距離ｄ１Ｂにある。図３では、ｄ１Ｂは、ｄ１Ａよりも大きいものの、この実施の形態は、限定的ではなくて、ｄ１Ｂが、ｄ１Ａよりも小さくてもよい。
【００９６】
図４の例では、機器１０、すなわちこの機器１０のカメラ１２が、血管１００のパターンの画像を取得している間に、当該機器１０、すなわちこの機器１０のカメラ１２が、矢印Ｆによって示されているように移動される。同時に、この機器１０は、時間ｔ１とｔ２との間に角度αを成して傾いている。
【００９７】
図３の実施の形態は、図４の実施の形態と結合され得る。すなわち、ｔ２では、機器１０が、この同じ機器がその前の瞬間時点ｔ１で有する距離と方向との両方とも異なる血管のパターンからの距離と方向とを有し得る。
【００９８】
１つの好適な実施では、ウェアラブル機器１０のカメラ１２が、異なる焦点距離及び／又は視野で焦点画像を取得することを可能にする。当該カメラ１２は、多焦点カメラでもよい。当該カメラ１２は、深い被写界深度を有するカメラでもよい。
【００９９】
好適な１つの実施の形態では、本発明による方法は、異なる視点から取得された画像をスティッチするステップを有する。
【０１００】
当該スティッチングは、少なくとも幾つかの画像の方向を適合させることを有してもよい。その結果、複数のスティッチ画像の方向が、互いに対応し、及び／又は基準画像の方向に対応する。また、当該スティッチングは、少なくとも幾つかの画像の大きさを適合することを有してもよい。また、当該スティッチングは、少なくとも幾つかの画像の輝度、コントラスト及び／又はホワイトバランスを適合させることを有してもよい。
【０１０１】
機器１０は、好ましくはこのスティッチングステップを実行するように配置された（図示されていない）コンピュータ視覚ソフトウェアモジュールを有する。
【０１０２】
１つの実施の形態では、本発明による方法は、取得ステップ中に又は取得ステップ後に、当該取得ステップが有効に実行されなかったこと、例えば、幾つかの部分が撮影されなかったこと、及び／又は、幾つかの画像フレームの品質が不十分であることをユーザに示すステップを有する。
【０１０３】
１つの例では、機器１０は、ディスプレイ、発光ダイオードのような照明手段、音響手段及び／又は振動手段のような、少なくとも１つの画像フレームを再取得するために必要であるユーザに指示する（図示されていない）指示手段を有してもよい。
【０１０４】
別の実施の形態では、本発明による方法は、取得ステップ中に又は取得ステップ後に、撮影される必要のある血管の少なくとも一部のパターン、及び／又は、取得されなかったか若しくは十分な品質で取得されなかった、取得される必要のある血管のパターンの少なくとも一部をユーザに示すステップを有する。
【０１０５】
例えば、機器１０は、上記の２つの部分のうちの１つの部分をユーザに示すための既に説明した指示手段又はその他の指示手段を有し得る。１つの実施の形態では、当該ウェアラブル機器は、例えば、ディスプレイ、発光ダイオード又は光源のような、この部分上に投影される光の点又は円を投影することによって、関連する部分を照射する照射手段を有する。好ましい１つの実施の形態では、当該機器は、画像フレームを取得又は再取得することが何処で必要であるかを示す音響信号に伝達する音響手段を有する。
【０１０６】
別の実施の形態では、本発明による方法は、最初の認証ステップの前及び／又は最初の認証ステップ中に、機器１０のカメラ１２を血管１００のパターンに対して中心揃えするステップ及び／又は照合するステップ及び／又は離間する（距離を置く）ステップを有する。
【０１０７】
別の実施の形態では、本発明による方法は、最初の認証ステップの前及び／又は最初の認証ステップ中に、機器１０を血管のパターンに対してどのように離間するのか、及び／又はどのように中心を揃えるのか、及び／又はどのように整合するのかをユーザに示すステップを有する。
【０１０８】
別の実施の形態では、ユーザの生体特徴が、血管１００のパターンだけから抽出されるのではなくて、取得された画像フレームの異なる要素からも取得される。
【０１０９】
好適な１つの実施の形態では、生体特徴が、ユーザの手及び／又は手首の２次元若しくは３次元の形から抽出される。このことは、より多くの生体特徴を使用することによって、及び／又は画像の取得を向上させることによって、より安全な認証を可能にする。例えば、ユーザの手及び／又は手首の２次元又は３次元の形が既知であるならば、当該血管の画像フレームの取得は、血管のパターンに対するカメラ１２の位置を正確に測定することが可能であるよりも効果的であり得る。また、そのユーザの手又は手首のどの位置が撮影されたのかと、追加の画像フレームが撮影し損なった部分を網羅するために必要であるか否かとを確認するために、当該手の形及び／又は寸法が使用されてもよい。
【０１１０】
当該最初の認証ステップ後に、以下の複数のステップのうちの少なくとも１つのステップ：
・当該認証を確認するステップ、及び／又は
・ユーザの生存を確認するステップ、及び／又は
・そのユーザが、機器１０を依然として身に着けているか否かを確認するステップ
が、（図２Ａ上の１つの例で見て分かる）第１距離ｄ１よりも小さい、ユーザの皮膚から（図２Ｂ上の１つの例で見て分かる）第２距離ｄ２にある機器１０によって実行される。
【０１１１】
１つの実施の形態によれば、この確認ステップは、ユーザが機器１０を身に着けている間に実行される。１つの実施の形態では、第２距離ｄ２は、１０ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満である。好適な１つの実施の形態では、この確認ステップは、機器１０がそのユーザの皮膚に接触しているときに実行される。
【０１１２】
当該認証確認ステップ及び／又は当該生存確認ステップは、連続して又は規則的な間隔で又はオンデマンドで実行されてもよい。例えば、ユーザが、安全なリソースに対するトランザクション又はアクセスを要求しているならば、当該認証の確認が、トランザクション又はアクセスの制御ソフトウェアモジュールによって要求されてもよい。当該認証が確認されないならば、当該トランザクション又はアクセスが拒絶され、当該認証が無効にされる。
【０１１３】
別の実施の形態では、ユーザが、支払いのための要求又は安全なリソースに対するアクセスを起動するために、ウェアラブル機器１０に（無線式に又は有線式に）接続された外部装置のボタンを押すか若しくは回転し得るか、又はこの外部装置のタッチディスプレイ上を軽くたたき得る。好適な１つの実施の形態では、この外部装置は、スマートフォン、ラップトップ等のような持ち運びのできるモバイルデバイスである。
【０１１４】
当該認証の確認及び／又は生存の検出は、例えば規則的な間隔で周期的に繰り返されてもよい。
【０１１５】
１つの実施の形態では、当該認証を確認するステップは、カメラ１２が当該血管から第２距離ｄ２にある間に、当該ユーザの血管のパターンの新しい画像フレームを取得することを有する。この新しい取得は、第１距離ｄ１で画像を取得するカメラによって、又はウェアラブル機器１０の追加のカメラによって実行される。
【０１１６】
この追加のカメラは、最初の認証ステップ中に使用される第１カメラよりも短い焦点距離及び／又はより限定された視野を有してもよい。この追加のカメラは、この第２距離ｄ２で画像フレームを取得するために適合されている。
【０１１７】
当該追加のカメラは、最初の認証中に使用される第１カメラ１２とは異なって指向されてもよい。１つの実施の形態では、当該追加のカメラは、リストストラップの外側から及び内側から短い距離で画像を取得するために、リストストラップの内側上にあるか又は腕時計のバック（裏側）上にある。
【０１１８】
当該確認するステップは、カメラ１２とは違うセンサを使用してもよい。
【０１１９】
１つの実施の形態では、本発明による確認ステップは、ウェアラブル機器１０の少なくとも一部がユーザ、例えばユーザの皮膚に接触していることを確認することを有する。この確認は、電気的な測定を実行すること、例えば、ユーザの皮膚の電気的な識別特性を測定することを有し得る。これに加えて又はこの代わりに、この確認は、輝度測定を実行することを有し得り、及び／又は、当該機器が身に着けられるときに取得される少なくとも１つの画像の内容分析を実行することを有し得る。この確認は、ユーザの身体によって放射された電場の測定を有してもよい。当該第２センサは、静電容量板とユーザの身体との間の静電容量を測定するために当該静電容量板を有してもよい。
【０１２０】
当該確認ステップは、当該機器が常に身に着けられていることを確認することを有してもよい。例えば、リスト装着装置のバックルが開かれているときに、当該認証が無効にされてもよい。
【０１２１】
１つの実施の形態では、ユーザの生存を検査することは、取得された複数の画像における変化を確認することを有し、及び／又は、ユーザの以下の複数のパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータ：
・そのユーザの体温、
・そのユーザの脈拍、
・ウェアラブル機器１０に対するそのユーザの接近度を検査することを有する。
【０１２２】
新しい認証が、成功しない場合、画像が、生きているユーザに一致しない場合、及び／又は、ユーザが、当該機器をさらに身に着けない場合、当該ウェアラブル機器を使用することによって実行される動作、例えば支払い又は安全なリソースに対するアクセスが禁止され得る。
【０１２３】
別の実施の形態では、本発明による方法は、最初の認証ステップ後、例えば取得ステップの１０秒後と、確認ステップ前とに、ユーザが当該機器１０を身に着けているか否かを確認するステップを有する。
【０１２４】
例えば、機器１０がバックルを有する場合、ユーザが、そのユーザの血管のパターンの画像を取得し終えた後の時間制限内に、例えばこの取得をし終えた後の１０秒以内にバックルを締めたか否かを、ソフトウェアが確認してもよい。当該バックルの締結、又は、当該機器と皮膚との直接の接触が検出されない場合、認証が無効にされる。
【０１２５】
好適な１つの実施の形態では、本発明による方法は、補足の認証ステップを有する。この補足の認証ステップは、予め設定された一片の情報の認識を確認することを有する。
【０１２６】
１つの実施の形態では、この予め設定された情報は：
・ウェアラブル機器１０上に入力されるパスワード、
・ウェアラブル機器１０のディスプレイ上への連続する押圧及び／又はドラミング動作及び／又は軽くたたく動作、
・ウェアラブル機器１０の慣性センサによって検出されるハンドジェスチャー又はアームジェスチャー、及び／又は
・当該機器のオーディオ変換器によって検出される音声信号、例えば歌
として入力されてもよい。
【０１２７】
１つの例では、当該ウェアラブル機器が、確認ステップ中に認証モードにあるときに、当該機器の慣性センサが、手及び腕の変位のテストシーケンスを検出する。次いで、プロセッサが、このシーケンスを秘密基準シーケンスと比較し、このテストシーケンスが、この秘密基準シーケンスと一致するならば、ユーザを認証する（そのユーザの認証を確認する）。
【０１２８】
当該連続する変位は、例えば、秘密のパスワードを規定する連続する文字、数字又は符号でもよい。
【０１２９】
この実施の形態では、当該ユーザの認証が、３つのパラメータ：
・当該ユーザが有する或るもの：この場合には、ウェアラブル機器１０
・当該ユーザに存在する或るもの：この場合には、当該ユーザの血管１００のパターンのような生体特徴
・パスワード、連続する押圧及び／又はドラミング動作及び／又は軽くたたく動作、及び／又はジェスチャー及び／又は音声信号のような、当該ユーザが知っている或るもの
に基づく場合、当該ユーザの認証は、さらに一層確実である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０      ウェアラブル機器、リストストラップ
１２      カメラ
１００    血管
【図１】
2017205481.tif 000003
【図２Ａ】
2017205481.tif 000004
【図２Ｂ】
2017205481.tif 000005
【図３】
2017205481.tif 000006
【図４】
2017205481.tif 000007
【外国語明細書】
2017205481000001.pdf