(57)【要約】【課題】目を撮影するときに照明装置が不要であり、任意な環境光で虹彩パターンを認識でき、計算量の少ない演算処理で個人認証を行える個人認証装置を提供する。【解決手段】この個人認証装置は、登録人間について基準瞳孔径に対応する基準虹彩パターンデータを予め記憶する記憶部２４と、環境光に基づき任意の人間の目を含む領域を撮像するカメラ１２と、カメラからの撮像信号から得られる画像データに基づき任意の人間の虹彩パターンデータを抽出する虹彩画像データ抽出部２３と、虹彩画像データに対応する撮像時の瞳孔径が基準瞳孔径に一致するように、虹彩画像データを拡大または縮小する虹彩パターン変換部２５と、虹彩パターン変換部で拡大または縮小された虹彩パターンデータと、記憶部に記憶された基準虹彩パターンデータとを比較して、任意の人間が登録人間と一致するか否かを判定する判定部２６とによって構成される。【選択図】図１
2009080706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
登録された対象人間についてその基準瞳孔径に対応する基準虹彩パターンデータを予め記憶する記憶手段と、
環境光に基づき任意の人間の目を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から出力された撮像信号から得られる画像データに基づき前記任意の人間の虹彩パターンデータを抽出する虹彩パターンデータ抽出手段と、
抽出した前記虹彩パターンデータに対応する撮像時の瞳孔径が前記基準瞳孔径に一致するように、前記虹彩パターンデータを拡大または縮小する虹彩パターン変換手段と、
前記虹彩パターン変換手段で拡大された前記虹彩パターンデータと、前記記憶手段に記憶された前記基準虹彩パターンデータとを比較することにより、前記任意の人間が、登録された前記対象人間と一致するか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする個人認証装置。
【請求項２】
前記虹彩パターン変換手段による拡大または縮小の変換で、環状虹彩での内縁側領域の虹彩パターンデータの拡大または縮小の変換倍率が、前記環状虹彩での外縁側領域の虹彩パターンデータの拡大または縮小の変換倍率よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の個人認証装置。
【請求項３】
前記変換倍率は１次以上の近似式で表現されることを特徴とする請求項２記載の個人認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は個人認証装置に関し、特に、人間の目の虹彩パターンを利用して当該人間が特定人物と一致するか否かを認証する個人認証装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の目（瞳）の虹彩の特徴を利用して構成された従来の個人認証装置としては、下記の特許文献１と特許文献２に記載された例がある。人間の瞳における環状の虹彩では、環境の明るさに応じて虹彩の形状が伸縮して瞳孔径を変化させるので、虹彩パターンを高い精度で検出することが難しい。そこで、特許文献１に開示された虹彩撮像装置は、被写体（対象人間）の虹彩を撮像する照度センサ付き虹彩撮像装置と、撮影の際に被写体に可視光を照射する可視光照明装置とを備え、照度センサで撮影時の環境の明るさを判断しながら明るさに応じて可視光照明装置の発光量を制御するように構成されている。特許文献２に記載された人物識別システムは、人間の目のイメージを取得し、イメージにおける虹彩部分を分離して決定し、虹彩を解析して虹彩コードを発生し、この虹彩コードと事前に取得した基準虹彩のコードとを比較して両コードの類似性の尺度を求めることを基礎にして、虹彩解析に基づく生体測定学的人物識別判定を行うようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２６１１５１５公報（図１、図２等）
【特許文献２】特許第３３０７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載された虹彩撮像装置では、被写体である対象人間の目の部分に可視光照明を行って環境の明るさを調整して虹彩撮像を行っている。実際、瞳孔を決定する虹彩の領域を環境の明るさに応じてその内縁領域および外縁領域が微妙に変動するので、虹彩画像を取得するため通常的に所要の照明が施される。しかしながら、この場合に照明が変動して弱くなると、瞳孔が開くことになり、虹彩領域の面積が狭くなり、高い精度で虹彩パターンを得ることが難しくなるという問題が提起される。
【０００４】
虹彩パターンを利用して個人認証を行うにあたって、個人パターンを画像取得する際には、虹彩面積が大きくなるように瞳孔径は小さい方が好ましい。そのため、瞳孔径が小さくなるように光を照射するのが一般的であった。しかし、目に光を照射することは、人間にとってまぶしさを感じ不快感を伴う。このことは特に運転者に適用する場合に望ましい技術ではない。
【０００５】
また特許文献２に記載された虹彩解析に基づく生体測定学的に人物識別判定システムによれば、虹彩イメージを取得するときに目の部分に照明を行っているか否かは不明であるが、図１の処理プロセスを見てみると、解析帯域決定（ステップ１８）、イメージデータ解析（ステップ２０）、識別コード提供（ステップ２４）、コード比較（ステップ２６）等の計算が実行されるので、処理のための演算が複雑になるという問題が提起される。
【０００６】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、目を撮影するときに照明装置が不要であり、照明装置を用いて瞳孔径の調整を行う必要がなく、任意な環境光で虹彩パターンを認識することができ、さらに計算量の少ない演算処理で個人認証を行うことができる個人認証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る個人認証装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
【０００８】
第１の個人認証装置（請求項１に対応）は、登録された対象人間についてその基準瞳孔径に対応する基準虹彩パターンデータを予め記憶する記憶手段と、環境光に基づき任意の人間の目を含む領域を撮像する撮像手段と、撮像手段から出力された撮像信号から得られる画像データに基づき任意の人間の虹彩パターンデータを抽出する虹彩パターンデータ抽出手段と、抽出した虹彩パターンデータに対応する撮像時の瞳孔径が基準瞳孔径に一致するように、虹彩パターンデータを拡大する虹彩パターン変換手段と、虹彩パターン変換手段で拡大された虹彩パターンデータと、記憶手段に記憶された基準虹彩パターンデータとを比較することにより、任意の人間が、登録された対象人間と一致するか否かを判定する判定手段と、によって構成される。
【０００９】
上記の個人認証装置では、人間の目（瞳）の虹彩パターンで伸縮特性の程度が内縁側と外縁側で異なりかつ各部分では線形的に変化する特性を考慮し、当該線形変化の傾きを虹彩中心（瞳孔中心）からの距離に線形近似させることを利用して変換処理を行うことにより、自然な環境光を利用して抽出される虹彩パターンであっても、予め用意された基準瞳孔径に関する基準虹彩パターンとの間で正確な比較を行うことが可能となり、それらの一致・不一致を高い精度で判定することが可能となる。上記の個人認証装置は、車両のセキュリティーシステム等の運転者を個人認証するシステムとして用いられる。
【００１０】
第２の個人認証装置（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、虹彩パターン変換手段による拡大の変換で、環状虹彩での内縁側領域の虹彩パターンデータの拡大の変換倍率が、前記環状虹彩での外縁側領域の虹彩パターンデータの拡大の変換倍率よりも大きいことを特徴とする。
【００１１】
第３の個人認証装置（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、変換倍率は１次以上の近似式で表現されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自然の環境光の下で目を撮像したカメラの撮像信号に基づき、虹彩各部の線形変化の傾きを虹彩中心（瞳孔中心）からの距離に線形近似させることを利用して変換処理を行い、抽出した虹彩パターンデータに対応する撮像時の瞳孔径が基準瞳孔径に一致するように虹彩パターンデータを拡大するようにしたため、瞳孔径が大きく虹彩領域の面積が小さい場合でも高い精度で虹彩パターンの認証を行うことができる。特に、目を撮影するときに照明装置が不要であり、照明装置を用いて瞳孔径の調整を行う必要がなく、任意な環境光で虹彩パターンを認識することができる。さらに、虹彩パターンの認証を行うための計算量が少なく、比較的に簡単な演算処理で個人認証を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係る個人認証装置のブロック構成を示し、図２は当該個人認証装置で実行される個人を認証するための処理プロセスを示す。
【００１５】
図１において、符号１１は、個人認証を行う必要のある任意の人間の頭部を示す。当該人間１１としては様々な人間を想定することができる。この個人認証装置は、例えば自動車を運転操作する運転者が、本来的に当該自動車の所有者であって正当な使用権利を有する者であるか否かを判定する装置として用いることができる。
【００１６】
人間１１に対しては、顔の正面に向かって例えばカメラ１２が設置されている。カメラ１２は、特に人間１１の顔の目を含む領域を撮像し、特に瞳の瞳孔を形成する環状の虹彩部分を撮像する。カメラ１２で撮像する際、人間１１の目の部分に対して特別な照明は行われない。原則的に、自然な環境光が存在する場合、当該環境光の状態でカメラ１２による目の撮像が行われる。しかしながら、自然な環境光が存在しない夜間等の場合には、赤外線等の光を照射することが望ましい。カメラ１２は、個人認証を行う必要のある任意の人間１１の目（瞳）の部分を撮像し、その撮像情報を利用して後段のコンピュータで構成される個人認証装置１３においてデータ処理、画像処理、および判定処理等を行うことにより、人間１１の虹彩パターンを指紋的に使用して、当該人間１１が予め登録されている人物と同一人物であるか否かの個人認証が行われる。
【００１７】
カメラ１２は、人間１１の顔の正面側位置に配置され、人間１１の目（瞳）の部分を自然な環境光の下で撮像する。このとき、人間１１の目（瞳）の瞳孔径の状態は自然の環境光に依存して決まる。
【００１８】
カメラ１２から出力される撮像信号は個人認証装置１３に入力される。個人認証装置１３はコンピュータで構成され、その内部の機能要素（データ処理機能、画像処理機能、判定処理機能等）は所定のアルゴリズムに基づいて作成されたプログラム等によって実現されている。
【００１９】
個人認証装置１３を構成する基本的な機能要素等としては、まず、カメラ１２から出力される撮像信号を取り込むインターフェース２１と、アナログ信号である撮像信号をディジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換部２２と、ディジタル画像信号から目（瞳）における瞳孔を形成する環状の虹彩領域（虹彩パターン）の画像データを抽出する虹彩画像データ抽出部２３と、虹彩画像データを記憶する記憶部２４と、を備える。
【００２０】
上記の記憶部２４は、個人認証を行う必要のある少なくとも１人の人物に係る基準虹彩パターンデータ２４ａが予め記憶されている。ここで「基準虹彩パターン」とは、基準となる環境光の下で形成された基準瞳孔径における虹彩パターンのことを意味する。
【００２１】
また虹彩画像データ抽出部２３は、瞳画像に係るデータから瞳孔部および虹彩部を切り出し、さらに虹彩部の一部を切り出して虹彩パターンの画像データを取得する。
【００２２】
上記の個人認証装置１３は、さらに他の機能要素として、抽出した虹彩パターンデータに対応する撮像時の瞳孔径が上記の基準瞳孔径に一致するように、虹彩パターンデータを拡大または縮小に係る変換処理を行う虹彩パターン変換部２５と、虹彩パターン変換部２５で拡大または縮小に係る処理が行われた虹彩パターンデータと、記憶部２４に記憶された基準虹彩パターンデータ２４ａとを比較することにより、任意の人間１１が、登録された人物（個人認証対象人間）と一致するか否かを判定する判定部２６を備えている。
【００２３】
上記「基準虹彩パターン」は、認証されるべき各個人の瞳孔を小さくした状態で、虹彩データを計測して作成することが望ましい。
【００２４】
上記のごとき機能要素（２１〜２６）を備えて構成される個人認証装置１３では、各機能要素によって実施される図２に示されるごとき処理手順に基づいて人間１１の個人認証プロセスを実行する。図２に示したフローチャートを説明する前に、本発明に基づく個人認証の基本的な考え方を説明する。
【００２５】
図３は、一般的な人間の最大瞳孔径の瞳孔（Ａ）と最小瞳孔径の瞳孔（Ｂ）とを示す模式図を示す。図３の（Ａ）と（Ｂ）で、符号３１は目（瞳）の全体を示し、符号３２はほぼ円形の瞳孔を示し、符号３３は環状（リング状）の虹彩を示している。環状の虹彩３３の領域は環状で、内縁３３ａと外縁３３ｂを有している。虹彩３３の円形の内縁３３ａが瞳孔３２の領域を確定する。外部の自然な環境光、または照明装置等による照明光に基づいて環状の虹彩３３の領域（面積）は変化し、これによって瞳孔３２の径が変化する。本実施形態の場合には、カメラ１２で人間１１の目を撮像する時には、自然の環境光を利用することを想定しており、特別な照明装置等による照明は行わない。環状の虹彩３３の領域変化は、図３においてほぼ円形の瞳孔３２のほぼ中心３２ａから放射状のほぼ径方向（例えば水平左右方向、右下左上方向、左下右上方向、下方向等の７つの径方向）における伸縮状態で生じる。なお図３において、ほぼ円形の瞳孔３２のほぼ径方向は、厳密には、円形をなす瞳孔３２の「法線方向」であるので、以下「法線方向」と記す。そして虹彩３３の領域変化では、内縁３３ａの近傍領域、および外縁３３ｂの近傍領域で伸縮量が異なる。虹彩３３の内縁３３ａの近傍領域では伸縮量が大きく、外縁３３ｂの近傍領域では伸縮量が小さくなっている。
【００２６】
なお厳密には、目（瞳）３１の瞳孔３２の部分は半球形状にて前方に膨出している。従って、目３１の表面を覆いかつ瞳孔３２を形成するように位置する虹彩３３も湾曲状の形態を有している。
【００２７】
上記の虹彩３３の領域には、人間１１を一義的に特定するための指紋的役割を有する図示されるごとき虹彩パターンが生じている。虹彩３３の虹彩パターンの形状は、基本的に個人に特有のものであるが、瞳孔径の変化に応じて虹彩３３の領域の面積が変わるので、虹彩パターンも一見異なるように見える。しかしながら、同一人物については瞳孔径が同じである限りにおいて同じ虹彩パターン形状を示す。従って、虹彩パターンを利用して或る人間１１が、事前に登録された人物と同一人物であるか否かを判定する場合には、比較に用いられる基準となる虹彩パターン（２４ａ）と、カメラ１２および虹彩画像データ抽出部２３等で取得した虹彩パターンとは、同じ瞳孔径で比較されることが必要となる。このため、虹彩画像データ抽出部２３で取得された虹彩パターンデータは、虹彩パターン変換部２５によって拡大または縮小に係る変換処理が施される。
【００２８】
虹彩パターン変換部２５で実行される虹彩パターンの拡大または縮小の変換処理であって、虹彩パターンの内縁側領域と外縁側領域で伸縮量が異なることから必然的に非線形変換となる変換処理について説明する。
【００２９】
この場合、通常的には、カメラ１２による環境光での撮像で得られる虹彩パターンは、その瞳孔径が基準虹彩パターンの瞳孔径に比較して相対的に大きくなるので、虹彩領域は小さくなり、結果的に、自然な環境光の下で抽出される大きな虹彩領域の虹彩パターンに比して虹彩領域は小さくなり、後述するごとく非線形の拡大演算が行われる。基準虹彩パターンを得るためには、通常的に対象人間の目に可視光等の照明を与えて、小さくした基準瞳孔径に基づいて基準虹彩パターンに係るデータを取得している。従って、かかる基準虹彩パターンに比して、カメラ１２で撮像される人間１１の目（瞳）から得られる虹彩パターンは、基準瞳孔径に比して相対的に大きな瞳孔径に対応する虹彩パターンとなる。
【００３０】
次に図４を参照して環状の虹彩３３における径方向の各部の変化状態を説明する。前述した通り、環状の虹彩３３における瞳孔径の変化に応じた虹彩パターンの全体的変化は場所に応じて異なり、非線形な変化となる。他方、虹彩３３の虹彩パターンの各場所毎の変化は線形的な変化を生じるという特性を有している。このことを、図３と図４を参照して説明する。
【００３１】
まず図３において、環状の虹彩３３では、内縁３３ａから外縁３３ｂに向かって法線方向に４つの場所が選択されている。４つの場所のそれぞれには、内縁３３ａ側から順にマーク「○」（例えば８箇所）、「△」（例えば６箇所）、「Ｘ」（例えば６箇所）、「□」（例えば５箇所）が記されている。
【００３２】
図４のグラフの座標系において、横軸は瞳孔３２の半径を意味し、縦軸は瞳孔中心３２ａからの距離を意味している。横軸および縦軸のいずれにおいても、長さの単位は画像における「ピクセル」を用いている。図４において、最下段の８本の一点鎖線の変化特性４１は上記のマーク「○」（８箇所）に対応し、その上の６本の破線の変化特性４２はマーク「△」（６箇所）に対応し、さらにその上６本の実線の変化特性４３はマーク「×」（６箇所）に対応し、最上段の二点鎖線の変化特性４４はマーク「□」（５箇所）に対応している。多数の直線４１〜４４は全部で２５本である。
【００３３】
図４に示した変化特性４１〜４４から明らかなように、瞳孔径（半径）が例えばほぼ６７ピクセルから９０ピクセルの範囲内で変化したとき、虹彩パターンの各場所毎の変化特性はそれぞれ線形的に変化する。瞳孔径（半径）が６７ピクセルのときは、最小瞳孔径の瞳孔を意味している。さらに図４によれば、全体の傾向として、原則的に、虹彩３３の内縁３３ａ側の場所（「○」）の変化割合（変化倍率または直線の傾き）がもっとも大きくなり、虹彩３３の外縁３３ｂ側に近づくに従って各場所の変化割合が小さくなるように変化している。なお、認証されるべき個人により、図４に示すグラフの傾きが異なるので、認証されるべき各個人のデータを取る必要がある。
【００３４】
変化特性４１〜４４に関する上記の変化割合（変化倍率または直線の傾き）の関係をグラフ的に示すと、図５に示すごとくなる。図５の座標系で、横軸は図４における複数の直線が仮想的に縦軸に向かって延長され当該縦軸と交わったときの縦軸上の位置を示し、縦軸は変化特性４１〜４４の多数の直線（直線群）に関する傾きを示す。横軸の長さの単位は「ピクセル」である。横軸において、図５中左側は虹彩３３の内縁３３ａの近傍の場所に対応しており、同図中右側は虹彩３３の外縁３３ｂの近傍の場所に対応している。図５で、傾き（スロープ（Slope））が負の値（右下がり）を取る線分４５が示されている。線分４５は、図４に示された多数の直線４１〜４４（２５本分の直線）の傾きを場所に対応させてプロットし、その結果プロットされた２５個の点の分布状態を１次式で近似的に求めた直線の一部を示している。線分４５を表す直線は、その傾き（Slope）は−０．００７６であり、図５中における縦軸の切片（Offset）の値が１．０１７４であり、信頼程度に関する決定係数（Ｒ２）は０．９８３として求められる。この決定係数は高い値であるので、得られた直線４５は信頼性の高いものである。
【００３５】
図５に示された線分４５を利用する虹彩パターンの認証方法を、観点を変えて説明する。この虹彩パターンの認証方法は「瞳孔径によらない虹彩パターンの認証方法」と言うことができる。このことは、本願発明の虹彩パターンを利用した個人認証は、「事前登録した参照瞳孔径が予め分かっていること」、また「虹彩の伸収縮は角度に依存しないこと」が前提になっていることを意味している。
【００３６】
本実施形態による上記の線分４５を利用する虹彩パターンの認証方法は、虹彩パターンに係る実測画像（環状の虹彩パターン）の基礎にして、実測画像の環状虹彩パターンにおける任意の点が、基準となる環状虹彩パターンを参照して、基準の環状虹彩パターンにてどの位置になるかを判定し、これにより個人認証を行う。仮想的に瞳孔径が０、すなわち実装画像の環状虹彩パターンの内径を０にすると、それに連動して任意の点も移動する。実測画像の環状虹彩パターンの内径が０になることは、換言すれば、上記の任意の点を含む直線（図４に示された複数の直線によって決まる直線または線分、すなわち上記の線分４５）が縦軸に向かって延長され、或る値を持って縦軸に交わる。その値すなわち切片が上記の任意の点の最終的な移動先の点である。この移動先の点を、仮にｒ１，０とする。
【００３７】
ここで、上記直線（すなわち線分４５）の傾きａ１は、「ａ１＝−０．００７６＊ｒ１，０＋１．０１７４」の関係があることが、前述の図５に示した線分４５から得られている。図５は、瞳孔径が仮想的に０であるときに、ｒ１，０の値（図４に示した複数の直線の各々のｙ切片）を横軸とし、縦軸に図４に示した複数の直線の傾きがいくつの値となるかの関係を示したものである。
【００３８】
さらに、先述したように、瞳孔中心から或る距離（ｒ１ｒ）に存在する位置の点は瞳孔径（ｒｒ）の大きさによってその位置を変えるが、図４に示したような線形関係があるので、「ｒ１ｒ＝ａ１＊ｒｒ＋ｂ１」の関係が分かっている。従って、基準となる参照画像の瞳孔径の値ｒｒを入力すると、実測画像のｒ１の点は、参照画像のｒ１ｒに位置付けられることが分かる。当然のことながら、上記のｂ１は図４でのｙ切片であるので、その値はｒ１，０である。
【００３９】
上記のごとくして１次式近似によって求められた線分４５を利用すれば、自然な環境光の下で任意の瞳孔径に関して得られた虹彩における法線方向上の任意の箇所の虹彩パターンを切り出して抽出するとき、任意の瞳孔径の任意箇所の当該虹彩パターンを、基準虹彩パターンに対応する基準瞳孔径に基づく虹彩パターンに拡大等して変換することができる。すなわち、抽出した虹彩パターンを非線形な変化特性を基礎にして拡大演算することが可能となる。こうして、任意の瞳孔径の任意の箇所の虹彩パターンを、基準虹彩パターンに対応する基準瞳孔径に一致させるように拡大して変換することができれば、得られた虹彩パターンを基準虹彩パターンとの間で高い精度で一致・不一致の判定を行うことができ、高精度の個人認証を行うことができる。
【００４０】
上記の非線形の拡大演算に基づく変換処理を利用して図２に示す個人認証のプロセスが構成されている。以下に、図２を参照して個人認証のプロセスを説明する。
【００４１】
個人認証の判定が開始されると、最初に、カメラ１２で撮像された人間１１の目（瞳）の領域の撮像信号を読み出し（ステップＳ１１）、虹彩画像データ抽出部２３が、瞳画像を取得し（ステップＳ１２）、取得した瞳画像を二値化し（ステップＳ１３）、瞳孔部および虹彩部を切り出し（ステップＳ１４）、虹彩の任意箇所の一部分を切り出し（ステップＳ１５）、さらに極座標変換を行う（ステップＳ１６）。切り出された虹彩の任意箇所の一部分に関して極座標変換された画像データは記憶部２４に記憶される。この記憶ステップの図示は省略されている。
【００４２】
上記の処理Ｓ１４〜Ｓ１６の一例を概念イメージ的に図６に示す。通常的には、撮像対象である人間１１の目（瞳）５１（例えば右目）は（Ａ）に示すごとく瞼がかかった状態にある。５２は虹彩、５３は瞳孔である。従って目５１の虹彩５２の画像は図６の（Ｂ）に示すごとく下半分しか得られない（ステップＳ１４）。そこで、虹彩５２に関して、図６の（Ｃ）に示すごとく下半分５２ａすなわち１８０〜３６０度の角度部分を切り出す（上記のステップＳ１５）。その後、図６の（Ｄ）に示すごとく、極座標変換を行い、虹彩５２の一部に関して矩形形状の所要の切り出し部分５４に係る画像データを取得する。矩形の切り出し部分５４で、縦辺は半径であり、横辺は角度である。
【００４３】
最終的な極座標変換の処理ステップＳ１６で得られた虹彩パターンに係る画像データ、すなわち切り出し部分５４に係る画像データを、次のステップＳ１７において、前述した非線形拡大演算に基づいて変換演算の処理を実行する。これにより、切り出し部分５４に係る画像データは、基準虹彩パターンデータ２４ａとの間で一致・不一致を判定することが可能となる。次の判定ステップＳ１８において、非線形拡大演算された虹彩パターンに係るデータと基準虹彩パターンデータ２４ａとが比較され、それらの間のパターンマッチング（一致または不一致）が判定される。判定ステップＳ１８において「一致」と判定したときには人間１１は登録した人物と同一であると判定され（ステップＳ１９）、「不一致」と判定したときには人間１１は登録した人物とは同一ではないと判定される（ステップＳ２０）。こうして、人間１１が登録人物と同一であるか否かの個人認証が行われる。
【００４４】
以上に説明した個人認証装置は、代表的には、車両のセキュリティーシステムなど運転者を個人認証することに使用される。またこの個人認証装置は、その他に、自動現金支払い機やドアオートロック装置の認証手段、その他のセキュリティーシステムに利用することができる。また、眼球の回転運動である回旋も瞳孔径の大小によらず、測定することができる。
【００４５】
上記の認証手法で、ステップＳ１７での演算では、計算を簡略化するために虹彩パターンの線形変化の傾きを、虹彩中心（瞳孔中心）からの距離と線形近似できるという前提で決定していたが、非線形な例えば３次元の近似曲線を用いて虹彩パターンを計算することもできる。
【００４６】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、さらに数値等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明に係る個人認証装置は、車両のセキュリティーシステムなど運転者を個人認証することに利用される
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る個人認証装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る個人認証装置で実行される個人認証プロセスを示すフローチャートである。
【図３】目（瞳）における瞳孔と虹彩を示す図である。
【図４】環状の虹彩において内縁から外縁に向かう法線方向の４つの場所での瞳孔径の変化に応じた伸縮特性の変化を示すグラフである。
【図５】図４に示した直線群に関して虹彩パターンでの法線方向における内縁からの位置（距離）に応じた直線群の傾きの変化特性を示すグラフである。
【図６】虹彩の一部分の切り出しおよび極座標変換の処理内容をイメージ的に解説する図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１        任意の人間
１２        カメラ
１３        個人認証装置
２３        虹彩画像データ抽出部
２４        記憶部
２５        虹彩パターン変換部
２６        判定部
３１        目（瞳）
３２        瞳孔
３３        虹彩
【図１】
2009080706.tif 000003
【図２】
2009080706.tif 000004
【図３】
2009080706.tif 000005
【図４】
2009080706.tif 000006
【図５】
2009080706.tif 000007
【図６】
2009080706.tif 000008