(57)【要約】【課題】ユーザーが指を置く角度がずれていても正しく照合を行うことができる。【解決手段】ユーザーの顔画像を得る顔読取部１と、当該顔画像から顔位置を検出する顔位置検出手段５と、ユーザーの顔画像登録データ、指紋登録データ、及び、顔位置登録データが記憶されたデータベース８と、顔位置検出手段５による顔位置のデータとデータベース８の顔位置登録データとの差分を求めて、当該差分に基づいて、ユーザーの指を置く角度の所定基準位置からのずれを算出する角度ずれ算出手段６と、顔読取部１に対して常に同じ位置関係になるように固定され、ユーザーの指紋データを読み取る指読取部２と、算出された角度のずれに基づきデータベース８の指紋登録データを補償した補償指紋データを生成し、読み取った指紋データと補償指紋データとを照合して認証を行う指認証手段７とを備えている。【選択図】図１
2009003511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーの顔を撮影して前記顔の画像データを得る顔画像読取手段と、
読み取られた前記顔の画像データにおける顔位置を検出する顔位置検出手段と、
登録時に撮影したユーザーの顔画像登録データ及び指紋登録データと前記顔画像登録データにおける顔位置の顔位置登録データとが予め記憶されているデータベースと、
前記顔位置検出手段により検出された前記顔位置のデータと前記データベースに記憶されている前記顔位置登録データとの差分を求める差分算出手段と、
求められた前記差分に基づいて、前記ユーザーの指を置く角度の所定基準位置からのずれを算出する角度ずれ算出手段と、
前記角度ずれ算出手段により算出された前記角度のずれに基づいて、前記データベースに記憶されている前記指紋登録データを補償した補償指紋データを生成する補償指紋データ生成手段と、
前記顔画像読取手段に対して常に同じ位置関係になるように固定され、前記ユーザーの指紋データを読み取る指読取手段と、
読み取られた前記指紋データと生成された前記補償指紋データとを照合して、ユーザーの認証を行う指認証手段と
を備えたことを特徴とする照合装置。
【請求項２】
前記顔画像読み取り手段により読み取られた前記顔の画像データと前記データベースに記憶されている前記顔画像登録データとを照合して、ユーザーの認証を行う顔認証手段をさらに備え、
前記顔認証手段により、ユーザー本人である可能性が高いと判定された場合に、前記指認証手段によるユーザー認証を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の照合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は照合装置に関し、特に、ユーザーの指紋を用いて、本人確認を行うための照合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザー認証のために、読み取った指紋データと登録されている指紋データとを照合する照合装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の照合装置においては、ユーザーの指の三次元形状データを読み取り、データ記憶部に記憶されている三次元データと照合して、一致と判断した場合に、指紋の照合を行うようにしたので、指による指紋照合と指でないものによる指紋照合とを区別することができるため、なりすましを防止し、セキュリティ性を向上させている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１５９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の照合装置においては、指を照合するセンサーに対して、センサー部分に指を置く、または、指をかざすという構造になっているが、ユーザーがセンサー部分に指を置く角度にはその都度ずれがあるため、指を置く角度のずれが予め設定された許容範囲を超えた場合は、たとえ本人であっても正しく照合処理を行えないという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、ユーザーがセンサーに対して指を置く角度がずれていても正しく照合を行うことができる照合装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ユーザーの顔を撮影して前記顔の画像データを得る顔画像読取手段と、読み取られた前記顔の画像データにおける顔位置を検出する顔位置検出手段と、登録時に撮影したユーザーの顔画像登録データ及び指紋登録データと前記顔画像登録データにおける顔位置の顔位置登録データとが予め記憶されているデータベースと、前記顔位置検出手段により検出された前記顔位置のデータと前記データベースに記憶されている前記顔位置登録データとの差分を求める差分算出手段と、求められた前記差分に基づいて、前記ユーザーの指を置く角度の所定基準位置からのずれを算出する角度ずれ算出手段と、前記角度ずれ算出手段により算出された前記角度のずれに基づいて、前記データベースに記憶されている前記指紋登録データを補償した補償指紋データを生成する補償指紋データ生成手段と、前記顔画像読取手段に対して常に同じ位置関係になるように固定され、前記ユーザーの指紋データを読み取る指読取手段と、読み取られた前記指紋データと生成された前記補償指紋データとを照合して、ユーザーの認証を行う指認証手段とを備えた照合装置である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、ユーザーの顔を撮影して前記顔の画像データを得る顔画像読取手段と、読み取られた前記顔の画像データにおける顔位置を検出する顔位置検出手段と、登録時に撮影したユーザーの顔画像登録データ及び指紋登録データと前記顔画像登録データにおける顔位置の顔位置登録データとが予め記憶されているデータベースと、前記顔位置検出手段により検出された前記顔位置のデータと前記データベースに記憶されている前記顔位置登録データとの差分を求める差分算出手段と、求められた前記差分に基づいて、前記ユーザーの指を置く角度の所定基準位置からのずれを算出する角度ずれ算出手段と、前記角度ずれ算出手段により算出された前記角度のずれに基づいて、前記データベースに記憶されている前記指紋登録データを補償した補償指紋データを生成する補償指紋データ生成手段と、前記顔画像読取手段に対して常に同じ位置関係になるように固定され、前記ユーザーの指紋データを読み取る指読取手段と、読み取られた前記指紋データと生成された前記補償指紋データとを照合して、ユーザーの認証を行う指認証手段とを備えた照合装置であるので、ユーザーがセンサーに対して指を置く角度がずれていても正しく照合を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る照合装置の構成について図１により説明する。図１において、１はユーザーの顔を撮影して顔の画像データを得る顔読取部、２はユーザーの指の指紋データを読み取る指読取部、３は、顔の画像データ及び指紋データの登録および照合を行なう処理部、８は、ユーザーのＩＤ番号、顔画像登録データ、顔位置登録データ、指紋登録データを保存するデータベースである。なお、図１では省略されているが、必要に応じて、ユーザーのＩＤ番号を入力するための処理部３に接続されたテンキー等の入力手段をさらに設けてもよいこととする。
【００１０】
なお、ここで、本実施の形態における照合装置においては、顔の画像データから照合を行う顔認証手段を構成している顔照合装置と、指の指紋から照合を行う指認証手段を構成している指照合装置とが、互いに常に同じ位置関係になるように固定されていて、これらの２つの照合装置の双方を組み合わせて照合を行う。但し、顔認証は、単に、ユーザーの顔位置を検知するためだけに用いられてもよく、必ずしも、撮影した顔画像データとデータベースに登録されている顔画像登録データとを照合して、本人である可能性が高いか否かを判定しなくてもよいこととする。
【００１１】
また、処理部３には、図１に示すように、読み取った顔の画像データと登録されている顔画像登録データとを照合する顔認証手段４と、顔画像データ全体の中から顔の位置を検出する顔位置検出手段５と、読み取った顔の位置と登録されている顔位置登録データとの差分により指の角度ずれを算出する角度ずれ算出手段６と、読み取った指紋データと登録されている指紋登録データとを照合する指認証手段７とが設けられている。
【００１２】
次に、本実施の形態に係る照合装置の動作について説明する。はじめに、登録時のフローについて図２により説明する。まず、ユーザーは自分のＩＤ番号を入力する（ステップＳ１）。入力されたＩＤ番号はデータベース８に登録される。これにより登録処理が開始される。なお、ＩＤ番号は必ずしも入力しなくてもよく、処理部３に設けられた登録ボタン（図示省略）を押下することにより、ユーザー固有の重複しない一意のＩＤ番号が自動的に付与される構成としてもよい。
【００１３】
次に、ユーザーは、顔読取部１を構成しているカメラ等の撮影装置に対して顔を向けた状態で、指読取部２を構成しているセンサー等の読取装置に指を置く。このとき、ユーザーの指紋が正しい位置で登録されるように、読取装置には指を置く位置を示す所定基準位置が表示されており、その位置にユーザーが指を置かない場合には、エラーとして登録処理を終了させるか、あるいは、音声等によりユーザーに注意を読みかけて、指を置く位置を修正するように促す。これにより、登録すべきユーザーの顔が撮影されるとともに指の指紋データが読み込まれる。顔読取部１によって得られた顔画像は、顔認証手段４によってデータ化されて、データベース８に顔画像登録データとして登録される。同様に、顔画像から、顔位置検出手段５によって、顔画像全体におけるユーザーの顔の位置座標を示す顔位置データＰ（ｘ，ｙ）が算出され、データベース８に顔位置登録データとして登録される。顔位置としては、ユーザーの顔の１以上の所定箇所（例えば、左右のいずれかの目、鼻、口等の中心点など）の位置を検出し、顔位置データＰ（ｘ，ｙ）としてもよく、あるいは、検出した顔部分の最上点、最下点、最右点、最左点に基づいて、ユーザーの顔画像に対して垂直方向および水平方向に中心線をひき、それらの中心線の交点を顔位置データＰ（ｘ，ｙ）としてもよい。また、指読取部２によって読み取られた指紋データは、指認証手段７によってデータ化され、指紋登録データとして、顔画像登録データおよび顔位置登録データとともに、データベース８に登録される（ステップＳ２）。これにより、登録処理が終了し、上記ユーザーがデータベース８に登録される。
【００１４】
次に、照合時のフローについて図３により説明する。まず、ユーザーは、顔読取部１を構成しているカメラ等の撮影装置に対して顔を向けた状態で、指読取部２を構成しているセンサー等の読取装置に指を置く。これにより、ユーザーの顔の画像が顔読取部１により撮影されるとともに、顔位置検出手段５により、顔読取部１によって読み取った顔画像から、顔位置データが検出される（ステップＳ１０）。次に、顔認証手段４は、顔読取部１に読み込まれた顔画像データとデータベース８に登録されている顔画像登録データとを比較して認証処理を行なう（ステップＳ１１）。認証の結果、類似しておらずユーザー本人でないと判定した場合は、そのまま処理を終了する。一方、一致または類似しており、ユーザー本人である可能性が高い場合には、角度ずれ算出手段６が、データベース８に登録されている顔位置登録データＰ（ｘ，ｙ）と、顔位置検出手段５により検出された顔位置データとの差分を求め、当該差分に基づいて、指読取部２に置かれたユーザーの指が所定の基準位置からずれている角度を角度ずれθとして算出する（ステップＳ１２）。なお、このとき、ずれている方向が、右方向か左方向かも併せて検出する。
【００１５】
次に、指紋の認証処理として、まず、指読取部２によりユーザーの指の指紋を撮影またはスキャンして指紋データを読み取る（ステップＳ１３）。次に、指認証手段７が、データベース８に登録されている指紋登録データを、ステップＳ１２で求めた角度ずれθ分だけ回転させた補償指紋データを生成し（ステップＳ１４）、次に、この角度ずれθ分だけ回転させた補償指紋データと読み取った指紋データとを比較して認証する（ステップＳ１５）。認証の結果、補償指紋データと読み取った指紋データとが一致（または類似）した場合には、ユーザー本人であると判定し、一致（または類似）しなかった場合には、ユーザー本人でないと判定し、判定結果を出力する。なお、このとき、多少のずれに対しては、従来通りの許容範囲を設けておき、当該許容範囲内であれば自動修正して、照合を行うようにする。
【００１６】
以上のように、本実施の形態においては、上述したこれら一連の処理において、登録された顔位置登録データと読み取られた顔の位置データとの差分から、指が置かれた角度の角度ずれθを算出し、指の認証の際に指紋データを補償することで、従来は指の角度ずれで照合ＮＧとなって照合できなかったような場合に対しても、角度の影響を受けずに認証処理を行なうことができるという効果が得られる。
【００１７】
なお、顔位置の差分から指の角度ずれθを算出する方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。顔位置として、ユーザーの右目の黒目の中心点の位置と左目の黒目の中心点の位置とを認識し、それらの位置データに基づいて、ユーザーの顔が正面位置に対して、右方向あるいは左方向にどのくらいの角度だけ回転しているかを算出する。このとき、当該角度分だけ、ユーザーの指の角度も所定位置から顔と同方向に同角度だけ回転していると判断して、当該角度を角度ずれθとして算出する。あるいは、当該角度を角度ずれθとして直接用いずに、当該角度の値を入力値とする所定の関数により角度ずれθを求めるようにしてもよい。
【００１８】
また別の方法として、顔位置として、ユーザーの顔の１以上の所定箇所（例えば、左右のいずれかの目、鼻、口等）の位置を検出し、その位置とデータベース８に登録されている当該箇所に相当する顔位置Ｐ（ｘ，ｙ）のデータとを比較して、その差分に基づいて、ユーザーの指の置く角度ずれθを求める。求め方としては、例えば、ユーザーごとに体位の癖があるため、登録時に、顔位置の各差分ごとに、角度ずれθの実測値を検出し、当該差分と角度ずれθの実測値のデータとを対応させて記憶したデータテーブルを生成しておき、当該テーブルから角度ずれθを求めるようにしてもよい。
【００１９】
また、上記の説明においては、顔位置の差分から指の置く角度の角度ずれθを求めて、当該θ分だけ、登録された指紋データを回転させて指紋の照合を行う例について説明したが、その場合に限らず、顔位置の差分が所定の閾値を超えた場合に、登録された指紋登録データを、当該差分に比例する所定角度ずつ左右方向に回転させ、それでも照合できない場合には、次に、指紋登録データを奥方向および手前方向にずらして、指紋の照合ができる位置まで、順次動かして、照合を行うようにしてもよい。
【００２０】
なお、上記の説明においては、顔認証を行った後に、指認証を行う例について説明したが、順番はその逆でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る照合装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る照合装置の登録時の動作を示したフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係る照合装置の照合時の動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００２２】
１  顔読取部、２  指読取部、３  処理部、４  顔認証手段、５  顔位置検出手段、６  角度ずれ算出手段、７  指認証手段、８  データベース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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