(57)【要約】【課題】携帯端末に備えられたデジタルカメラ機能に適合したバイオメトリクス認証情報登録方法および装置ならびにバイオメトリクス認証方法および装置を提供する。【解決手段】認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで撮像手段を用いて撮影された点灯撮影画像と消灯撮影画像とから差分画像を算出し、この差分画像から抽出されたバイオメトリクス認証するための特徴情報と認証対象の外形を表す輪郭と、輪郭内部に対応する領域を不可視状態にするマスクパターンとを対応付けて登録する。認証の際には、登録させたマスクパターンを撮像手段で取得される画像に重ね合わせて表示した状態で、撮像手段によって点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得し、これらから算出した差分画像の輪郭が登録された輪郭と一致した場合に、差分画像から特徴情報を抽出して照合処理に供する。【選択図】      図１
2009211357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証情報登録方法において、
認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで前記撮像手段を用いて前記認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得し、
前記点灯撮影画像と前記消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出して、前記認証対象をバイオメトリクス認証するための特徴情報の抽出処理に供し、
前記差分画像を解析して、前記差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出し、
前記撮像手段によって撮影される画像において、前記輪郭内部に対応する領域を不可視状態にするマスクパターンを作成し、
前記マスクパターンと前記差分画像と前記差分画像から抽出されたバイオメトリクス認証用の特徴情報とを対応付けて登録する
ことを特徴とするバイオメトリクス認証情報登録方法。
【請求項２】
撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証情報登録装置において、
認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤと、
前記ＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで前記撮像手段を用いて前記認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得する撮影制御手段と、
前記点灯撮影画像と前記消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出する差分算出手段と、
前記差分画像について、前記認証対象をバイオメトリクス認証するための特徴情報の抽出処理を行う特徴抽出手段と、
前記差分画像を解析して、前記差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記撮像手段によって撮影される画像において、前記輪郭内部に対応する領域を不可視状態にするマスクパターンを作成するマスクパターン作成手段と、
前記マスクパターンと前記差分画像と前記差分画像から抽出されたバイオメトリクス認証用の特徴情報とを対応付けて登録する登録手段と
を備えることを特徴とするバイオメトリクス認証情報登録装置。
【請求項３】
撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証方法において、
バイオメトリクス認証のために予め登録されたマスクパターンを、前記撮像手段によって取得される画像において、登録された認証対象の画像に対応する領域に表示し、
認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで前記撮像手段を用いて前記認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得し、
前記点灯撮影画像と前記消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出し、
前記差分画像を解析して、前記差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出し、
前記抽出された輪郭と前記マスクパターンの輪郭との特徴を照合し、
前記照合結果によって前記２つの輪郭の特徴が一致するとされたときに、前記差分画像を解析して、バイオメトリクス認証するための特徴情報を抽出し、
前記抽出された特徴情報と登録された特徴情報とを照合した結果に基づいて、前記認証対象についての認証処理を行う
ことを特徴とするバイオメトリクス認証方法。
【請求項４】
撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証装置において、
バイオメトリクス認証のために予め登録されたマスクパターンを、前記撮像手段によって取得される画像において、登録された認証対象の画像に対応する領域に表示するマスク表示手段と、
認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤと、
前記ＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで前記撮像手段を用いて前記認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得する撮像制御手段と、
前記点灯撮影画像と前記消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出する差分算出手段と、
前記差分画像を解析して、前記差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記抽出された輪郭と前記マスクパターンの輪郭との特徴を照合する輪郭照合手段と、
前記輪郭照合手段によって前記２つの輪郭の特徴が一致するとされたときに、前記差分画像を解析して、バイオメトリクス認証するための特徴情報を抽出する特徴抽出手段と、
前記抽出された特徴情報と登録された特徴情報とを照合した結果に基づいて、前記認証対象についての認証処理を行う認証手段と
を備えることを特徴とするバイオメトリクス認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末用のバイオメトリクス認証情報登録方法および装置ならびにバイオメトリクス認証方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、携帯端末の高機能化が進んでいる一方、携帯端末の利用者は年齢層だけを取っても非常に幅広く分布していることから、パスワードの設定のような利用者のセキュリティ意識に大きく依存する保護に代わるセキュリティ技術の適用が望まれている。
【０００３】
利用者の負担の少ない認証技術の一つとして、バイオメトリクス認証技術があり、金融機関の自動取引装置をはじめとして、パーソナルコンピュータの保護などにも幅広く適用されている。
【０００４】
従来のバイオメトリクスによる本人認証技術では、例えば、自動取引装置に備えられた専用の読取装置によって掌の静脈画像のような認証用画像の撮影が行われ、この認証用画像を解析することにより、本人を識別するための特徴データが抽出されている。その際には、利用者が読取装置に固定的に設けられたガイドに合わせて手を置くことにより、位置決めの適正化が図られている。また、予め登録された画像から例えば掌の輪郭線を抽出し、この輪郭線を読取装置に表示して、この輪郭線の内部に掌が収まるように誘導することで、位置決め精度を向上する技術も提案されている(特許文献１)。
【０００５】
同様に、パーソナルコンピュータの保護を目的とした指紋認証装置でも、専用の読取装置に固定的に設けられたガイドに合わせて利用者が指を押し当てることで、撮影される認証画像における指紋パターンの位置や傾きなどのばらつきが抑えられている。
【特許文献１】特開２００６−１０７４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来のバイオメトリクス技術では、専用の読取装置によって認証用画像を撮影することが前提となっており、読取装置に固定的に設けられたガイドに沿って利用者が掌や指を配置することで、特徴データを登録する際に取得された画像と認証を受けようとする認証画像とにおける認証対象の傾きの違いや大きさの違いなどが抑えられ、認証率の確保が図られている。
【０００７】
しかしながら、認証のたびに上述したような専用の読取装置を必要とする認証技術では、携帯端末のセキュリティ保護技術に適用することは容易ではない。なぜなら、専用の読取装置を携帯端末と一緒に持ち歩くことは、利用者に取っては非常にわずらわしいからである。
【０００８】
一方、携帯端末の機能の一つとして広く採用されているデジタルカメラ機能を専用の読取装置の代わりに利用すれば、手軽に認証画像を取得することが可能である。その反面、携帯端末のデジタルカメラ機能を利用した場合には、認証対象と携帯端末に備えられたデジタルカメラとの位置関係を制限しにくいため、認証画像に捉えられた認証対象(例えば、掌の静脈画像)の位置や傾きのばらつきを抑えることは非常に困難である。
【０００９】
携帯端末のデジタルカメラ機能を認証画像の取得に利用する際に、例えば、デジタルカメラで捉えられている映像に重ね合わせて登録画像の輪郭線を携帯端末の液晶画面に表示して、この輪郭線内部に認証対象(例えば、掌)が収まるように誘導する手法も考えられる。しかしながら、この手法では、認証画像を撮影する過程で液晶画面に表示される画像として、認証対象に関する情報が露出してしまう。
【００１０】
本発明は、携帯端末に備えられたデジタルカメラ機能に適合したバイオメトリクス認証情報登録方法および装置ならびにバイオメトリクス認証方法および装置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】
【００１１】
上述した目的は、以下に開示するバイオメトリクス認証情報登録方法によって達成することができる。
【００１２】
このバイオメトリクス認証情報登録方法の特徴は、撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証情報登録方法において、認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで撮像手段を用いて認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得し、点灯撮影画像と消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出して、認証対象をバイオメトリクス認証するための特徴情報の抽出処理に供し、差分画像を解析して、差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出し、撮像手段によって撮影される画像において、輪郭内部に対応する領域を不可視状態にするマスクパターンを作成し、マスクパターンと差分画像と差分画像から抽出されたバイオメトリクス認証用の特徴情報とを対応付けて登録する点にある。
【００１３】
このように構成されたバイオメトリクス認証情報登録方法では、点灯撮影画像と消灯撮影画像との差分画像から認証対象の特徴情報を抽出することにより、例えば、自然光に含まれる赤外成分が無視できない環境(例えば、屋外)で認証対象である掌の静脈パターンを撮影した場合であっても、自然光による影響を除去して精度の高い特徴情報を抽出して登録することが可能になる。
【００１４】
また、差分画像から抽出された輪郭に基づいてマスクパターンが作成され、このマスクパターンが差分画像および特徴情報と対応付けて登録され、認証対象の認証処理を行う際にはこのマスクパターンが、認証対象の形状と認証対象と撮像手段との位置関係を規定する情報として選択的に供される。
【００１５】
上述した目的は、以下に開示するバイオメトリクス認証情報登録装置によって達成することができる。
【００１６】
このバイオメトリクス認証情報登録装置の特徴は、撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証情報登録装置において、認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤと、ＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで撮像手段を用いて認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得する撮影制御手段と、点灯撮影画像と消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出する差分算出手段と、差分画像について、認証対象をバイオメトリクス認証するための特徴情報の抽出処理を行う特徴抽出手段と、差分画像を解析して、差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、撮像手段によって撮影される画像において、輪郭内部に対応する領域を不可視状態にするマスクパターンを作成するマスクパターン作成手段と、マスクパターンと差分画像と差分画像から抽出されたバイオメトリクス認証用の特徴情報とを対応付けて登録する登録手段とを備える点にある。
【００１７】
このように構成されたバイオメトリクス認証情報登録装置では、撮影制御手段がＬＥＤおよび撮像手段を制御することにより、点灯撮影画像と消灯撮影画像とが取得され、差分算出手段により、これらの差分画像が求められる。この差分画像は、特徴抽出手段による特徴抽出処理に供されるとともに、輪郭抽出手段に渡され、この輪郭抽出手段によって抽出された輪郭に基づいて、マスクパターン作成手段により、輪郭内部の領域をマスクするマスクパターンが作成される。このようにして作成されたマスクパターンは、登録手段により、上述した差分画像および特徴情報に対応付けて登録される。これにより、認証対象の認証処理を行う際に、認証対象の形状と認証対象と撮像手段との位置関係を規定する情報として、上述したマスクパターンを選択的に供することができる。
【００１８】
上述した目的は、以下に開示するバイオメトリクス認証方法によって達成することができる。
【００１９】
このバイオメトリクス認証方法の特徴は、撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証方法において、バイオメトリクス認証のために予め登録されたマスクパターンを、撮像手段によって取得される画像において、登録された認証対象の画像に対応する領域に表示し、認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで撮像手段を用いて認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得し、点灯撮影画像と消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出し、差分画像を解析して、差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出し、抽出された輪郭とマスクパターンの輪郭との特徴を照合し、照合結果によって２つの輪郭の特徴が一致するとされたときに、差分画像を解析して、バイオメトリクス認証するための特徴情報を抽出し、抽出された特徴情報と登録された特徴情報とを照合した結果に基づいて、認証対象についての認証処理を行う点にある。
【００２０】
このように構成されたバイオメトリクス認証方法では、撮像手段によって認証対象の撮影が行われている間は、予め登録されたマスクパターンが撮影画像に重ね合わせて表示されているので、撮影画像を携帯端末の液晶表示部などに表示することによって認証対象の特徴情報が漏洩することはない。
【００２１】
また、点灯撮影画像と消灯撮影画像との差分画像から認証対象の特徴情報を抽出することにより、認証対象を撮影した環境が屋外であっても、自然光による影響を除去して精度の高い認証を行うことが可能になる。
【００２２】
また、撮影画像に重ね合わせて表示されたマスクパターンは、上述したように、認証対象に関する特徴情報を登録する際に認証対象の外形に基づいて形成されているので、携帯端末を利用してバイオメトリクス認証を行おうとしている利用者に、認証対象の傾きや形状および認証対象と携帯端末との距離などに関する指標を提供することができる。そして、このマスクパターンと認証対象の映像とが表示画面上で一致するように利用者の操作を促し、認証対象を撮影して得られた差分画像の輪郭とマスクパターンの輪郭とが一致するとされたときに、認証対象を撮影して得られた差分画像が認証のための特徴情報抽出処理に供され、抽出された特徴情報と登録された特徴情報との照合処理が行われる。
【００２３】
これにより、特徴情報抽出処理に供される差分画像において認証対象が占める位置や形状および傾きと、登録された特徴情報が抽出された際に抽出元の画像において認証対象が占めていた位置や形状および傾きとをほぼ一致させた状態で、認証のための画像を取得して特徴情報を抽出し、登録された特徴情報との照合処理に供することができる。
【００２４】
上述した目的は、以下に開示するバイオメトリクス認証装置によって達成することができる。
【００２５】
このバイオメトリクス認証装置の特徴は、撮像手段を備えた携帯端末に適用されるバイオメトリクス認証装置において、バイオメトリクス認証のために予め登録されたマスクパターンを、撮像手段によって取得される画像において、登録された認証対象の画像に対応する領域に表示するマスク表示手段と、認証対象の撮影に適した波長の光を含む光を放射するＬＥＤと、ＬＥＤを点灯させた状態と消灯した状態とで撮像手段を用いて認証対象を撮影して、点灯撮影画像と消灯撮影画像とを取得する撮像制御手段と、点灯撮影画像と消灯撮影画像とについて差分を求めて差分画像を算出する差分算出手段と、差分画像を解析して、差分画像に現れた認証対象の外形を表す輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、抽出された輪郭とマスクパターンの輪郭との特徴を照合する輪郭照合手段と、輪郭照合手段によって２つの輪郭の特徴が一致するとされたときに、差分画像を解析して、バイオメトリクス認証するための特徴情報を抽出する特徴抽出手段と、抽出された特徴情報と登録された特徴情報とを照合した結果に基づいて、認証対象についての認証処理を行う認証手段とを備える点にある。
【００２６】
このように構成されたバイオメトリクス認証装置では、マスク表示手段によって撮像手段で取得される画像に重ね合わせてマスクパターンが表示された状態で、撮影制御手段がＬＥＤおよび撮像手段を制御することにより、点灯撮影画像と消灯撮影画像とが取得されるので、これらの画像の取得に当たって、認証対象の情報の露出防止が図られる。
【００２７】
また、差分算出手段により、点灯撮影画像と消灯撮影画像との差分画像を求め、これを認証処理に供することにより、屋外で認証対象を撮影した際の自然光による影響を除去することができる。
【００２８】
一方、上述したマスクパターンと撮影された画像における認証対象の形状とを一致させるように利用者を誘導することにより、携帯端末に備えられた撮像手段を用いて認証用画像を取得する際に課題となる画面における認証対象の位置や形状のばらつきを抑制することができる。つまり、輪郭抽出手段によって抽出された輪郭と登録されたマスクパターンの輪郭とを輪郭照合手段によって照合し、一致したとされたときに、認証用画像として取得された差分画像を特徴抽出手段処理に供することにより、登録の際に認証対象が占めていたのとほぼ同等の位置や形状および傾きで認証対象が捉えられた画像から抽出された特徴情報が、登録された特徴情報と照合される。したがって、携帯端末と認証対象との位置関係に関する自由度にかかわらず、所望の認証精度を確保することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上に開示したバイオメトリクス認証情報登録方法および装置ならびにバイオメトリクス認証方法および装置によれば、登録画像が取得された際の認証対象の形状や画面において占める位置や大きさ、傾きなどが反映されたマスクパターンを登録画像に対応して登録しておき、認証処理の際に、このマスクパターンを表示することにより、認証対象の情報を露出させることなく、認証対象の位置決めを支援することができる。
【００３０】
また、登録画像および認証画像の取得の際に、自然光の影響を除去することができるので、屋外での認証処理の実行を可能とし、携帯端末の特徴である携帯性や利便性を損なうことなく、バイオメトリクス技術を利用した高度なセキュリティを保障することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔バイオメトリクス認証情報登録装置の実施形態〕
図１に、課題を解決するための手段の項で開示したバイオメトリクス認証情報登録装置を適用した携帯端末の一実施形態を示す。
【００３２】
図１に示した携帯端末２１０には、バイオメトリクス認証を適用するために、発光ダイオード(ＬＥＤ)２１１とバイオメトリクス認証部２１２とが備えられる。この携帯端末２１０のデジタルカメラ機能は、画像撮影部２１３、表示制御部２１４および液晶表示部２１５によって提供される。なお、図１においては、携帯端末２１０の端末機能を提供する無線通信部などの端末機能部の図示は省略した。
【００３３】
図１に示したＬＥＤ２１１は、バイオメトリクス認証部２１２に備えられた認証／登録制御部２２１からの指示に応じて、例えば、掌の表面近くに分布している静脈パターンの撮像に適した波長の赤外光を放射して、画像撮影部２１２の撮影範囲にかざされた利用者の掌などの認証対象２０１を照明する。この認証対象２０１によって反射された光からフィルタなどによって可視光成分が除去され、上述したＬＥＤ２１１が放射する波長を含む波長域の光のみが画像撮影部２１３に導かれ、撮像処理に供される。
【００３４】
以下、図１と、図２に示す特徴データ登録動作を表す流れ図を参照して、バイオメトリクス認証部２１２の特徴データ登録にかかわる詳細構成およびその動作について詳細に説明する。
【００３５】
例えば、利用者の操作によって、バイオメトリクス認証用の特徴データの登録が要求されたときに(図２のステップ３０１)、図１に示したバイオメトリクス認証部２１２の認証／登録制御部２２１は、上述したＬＥＤ２１１の点灯および消灯と画像撮影部２１３による撮像動作を制御することにより、ＬＥＤ２１１を点灯させた状態で撮影された点灯撮影画像と消灯させた状態で撮影された消灯撮影画像とを取得する(ステップ３０２，３０３)。なお、点灯撮影画像の前に消灯撮影画像を取得してもよい。
【００３６】
取得された点灯撮影画像および消灯撮影画像は、認証／登録制御部２２１を介して、図１に示した差分算出部２２２に渡され、点灯撮影画像の各画素の画素値から消灯撮影画像の各画素の画素値を差し引くことにより、差分画像が算出される(ステップ３０４)。
【００３７】
ここで、携帯端末２１０および認証対象２０１が屋外にある場合には、自然光に含まれる赤外成分が、認証対象２０１によって反射されたＬＥＤ２１１の照明光成分とともに画像撮影部２１３に入射し、例えば、図３(ａ)に示すように、点灯撮影画像において静脈パターンの像が不鮮明になる場合がある。このような点灯撮影画像の画像データから、ＬＥＤ２１１を消灯した状態で撮影された消灯撮影画像(図３(ｂ)参照)の画像データを差し引くことにより、図３(ｃ)に示すように、自然光に含まれる赤外成分によるノイズ成分が差し引かれた差分画像を得ることができる。
【００３８】
このようにして得られた差分画像は、図１に示した特徴解析部２２３および輪郭抽出部２２５に渡され、それぞれ静脈パターンの特徴解析処理および差分画像に捉えられた認証対象２０１(例えば、掌)の像の輪郭を抽出する処理に供される(ステップ３０５，３０６)。
【００３９】
この輪郭抽出部２２５によって抽出された認証対象２０１の輪郭を表す輪郭データは、認証／登録制御部２２１を介して図１に示した登録情報保持部２２４に渡されるとともに、同じく図１に示したマスクパターン作成部２２６に渡され、マスクパターンの作成処理に供される(ステップ３０７)。
【００４０】
このマスクパターン作成部２２６により、例えば、図３(ｄ)に示すように、輪郭データによって表される認証対象２０１の輪郭の内部に含まれる各画素の画素値を操作して、不透明な色でこの輪郭を塗りつぶした画像を作成することにより、認証対象２０１の形状が反映されたマスクパターンを作成する機能を実現することができる。
【００４１】
このようにして作成されたマスクパターンは、上述したステップ３０５で特徴解析部２２３によって得られた特徴データと、輪郭抽出部２２５によって抽出された輪郭データとともに、認証対象２０１の認証に用いる照合用の情報として登録情報保持部２２４に登録され(ステップ３０８)、登録処理は終了する。
【００４２】
上述したように、図１に示したＬＥＤ２１１，バイオメトリクス認証部２１２および画像撮影部２１３を備えたバイオメトリクス認証情報登録装置により、携帯端末２１０に備えられたデジタルカメラ機能を利用して、本人認証における照合用の情報を登録するとともに、本人認証の際に用いるマスクパターンを作成することができる。
【００４３】
図１に示したバイオメトリクス認証情報登録装置は、上述したように、自然光に含まれる赤外成分によるノイズを除去する構成を備えているので、屋外において登録要求を受け付けた場合にも、赤外光を利用して収集される静脈パターンなどを表す画像から本人認証のための特徴情報を高い精度で抽出することができる。
【００４４】
これにより、携帯端末へのバイオメトリクス技術の適用における課題の一つである、屋外での登録のような携帯端末に特有の課題を解決することができる。
【００４５】
なお、認証対象２０１および携帯端末２１０が屋内にあることが分かっている場合などには、ＬＥＤ２１１を点灯した状態で撮影された点灯撮影画像をそのまま特徴解析部２２３および輪郭抽出部２２５に渡し、点灯撮影画像から特徴データを抽出させるとともに、点灯撮影画像から抽出された輪郭に基づいてマスクパターンを作成させることもできる。
〔バイオメトリクス認証装置の実施形態〕
図４に、課題を解決するための手段の項で開示したバイオメトリクス認証装置を適用した携帯端末の一実施形態を示す。
【００４６】
なお、図４に示した構成要素のうち、図１に示した構成要素と同等のものについては、同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【００４７】
図４に示したバイオメトリクス認証部２１２において、特徴照合部２２７は、認証／登録制御部２２１を介して受け取った認証対象２０１の特徴データと登録情報保持部２２４内の登録データとを照合し、照合結果を認識／登録制御部２２１に返す。また、図４に示した輪郭照合部２２８は、登録情報保持部２２４に保持された輪郭データで表される輪郭と認証対象２０１の画像から抽出された輪郭とを照合し、照合結果を認識／登録制御部２２１に通知する。
【００４８】
以下、図４と、図５に示す特徴データ登録動作を表す流れ図を参照して、バイオメトリクス認証部２１２の本人認証にかかわる詳細構成およびその動作について詳細に説明する。
【００４９】
例えば、利用者がプロテクトされた情報(アドレス帳など)にアクセスしようとしたときに、この情報の管理部(図示せず)から図４に示したバイオメトリクス認証部２１２に対して、認証対象２０１についての認証処理が要求される(図５のステップ３１１)。このとき、図４に示した認証／登録制御部２２１は、登録情報保持部２２４から上述したマスクパターンを読み出し、表示制御部２１４を介してこのマスクパターンを液晶表示部２１５に表示させる(ステップ３１２)。このとき、認証／登録制御部２２１により、マスクパターンを画像撮影部２１３によって取得された画像に重ね合わせて表示する旨が表示制御部２１４に指示される。
【００５０】
これにより、上述したステップ３０２，３０３と同様にして、点灯撮影画像と消灯撮影画像とが取得される際には(図５のステップ３１３)、上述したマスクパターンにより、画像撮影部２１３によって得られた画像において認証対象２０１が捉えられている領域が覆い隠される。したがって、認証用の点灯撮影画像を取得する過程で、認証対象２０１の静脈パターンのような生体情報が液晶表示部２１５を介して露出することはない。
【００５１】
このようにして認証用として取得された点灯撮影画像と消灯撮影画像とから、上述したステップ３０４と同様にして、差分算出部２２２によって差分画像が算出される(図５のステップ３１４)。次いで、この認証用の差分画像の輪郭が輪郭抽出部２２５によって抽出され(ステップ３１５)、このステップ３１５で得られた輪郭データと登録情報保持部２２４に保持されている輪郭データとが、図４に示した輪郭照合部２２８によって照合される(ステップ３１６)。
【００５２】
輪郭照合部２２８は、例えば、上述した認証用の差分画像から抽出された輪郭データと登録された輪郭データとに基づいて、認証用の差分画像に捉えられた認証対象の外形と登録された差分画像における認証対象の外形との類似度を評価し、この評価結果に基づいて、新たに抽出された輪郭と登録された輪郭との一致・不一致を判定することができる。
【００５３】
例えば、認証用の差分画像に捉えられた認証対象の大きさや傾きなどが登録された差分画像における認証対象と一致しないとされた場合に(ステップ３１７の否定判定)、認証／登録制御部２２１は、ステップ３１２に戻って、再び、認証用の画像の取得を試みる。このとき、認証／登録制御部２２１により、例えば、表示制御部２１４および液晶表示部２１５を介して、液晶表示画面上でマスクパターンと認証対象(例えば、掌)とを一致させる操作を促すメッセージを表示することにより、利用者の操作を支援することができる。
【００５４】
このように、照合用の情報の登録の際に作成されたマスクパターンを認証用の画像の取得の際に表示することにより、利用者の操作を支援して、認証対象２０１が認証用の画像において、登録時と同等の外形で捉えられるようにガイドするとともに、認証対象２０１の静脈パターンのような生体情報の露出を防ぐことができる。
【００５５】
上述したようにして、認証用画像の取得が試行され、登録された差分画像における認証対象の外形と一致する形状および位置、傾きで認証対象が捉えられた画像が取得されたときに、ステップ３１７の肯定判定となり、認証用の差分画像が特徴解析部２２３に渡され、特徴データの抽出処理が行われる(ステップ３１８)。
【００５６】
また、図４に示したバイオメトリクス認証装置は、上述したバイオメトリクス認証情報登録装置と同様に、自然光に含まれる赤外成分によるノイズを除去する構成を備えているので、屋外において登録要求を受け付けた場合にも、赤外光を利用して収集される静脈パターンなどを表す画像から本人認証のための特徴情報を高い精度で抽出することができる。
【００５７】
これにより、携帯端末へのバイオメトリクス技術の適用における課題の一つである、屋外での認証のような携帯端末に特有の課題を解決することができる。
【００５８】
このようにして認証用の差分画像から抽出された特徴データは、特徴照合部２２７により、登録情報所持部２２４に保持された特徴データと照合される(ステップ３１９)。
【００５９】
ここで、特徴解析部２２３の処理に供される認証用の差分画像においては、認証対象が登録時と同等の大きさ、位置および傾きで捉えられている。したがって、認証用の差分画像から抽出される特徴データと登録された特徴データとを照合することにより、専用の読取装置を用いて認証用の画像を取得した場合と同等の精度で本人認証を行うことができる。
【００６０】
上述したステップ３１９における照合処理により、認証用の差分画像から抽出された特徴データと登録された特徴データとが一致するとされた場合に(ステップ３２０の肯定判定)、認証／登録制御部２２１は、認証が成功した旨の認証結果を要求元(例えば、図示しないアドレス帳管理部)に返して(ステップ３２１)、処理を終了する。このようにして、認証が成功した旨の認証結果が、認証要求元のアドレス帳管理部に返された場合には、このアドレス帳管理部により、アドレス帳データに対する保護が解除され、アドレス帳へのアクセスが許可される。
【００６１】
一方、認証用の差分画像から抽出された特徴データと登録された特徴データとが不一致であるとされた場合に(ステップ３２０の否定判定)、認証／登録制御部２２１は、認証が失敗した旨の認証結果を要求元(例えば、アドレス帳管理部)に返して(ステップ３２２)、処理を終了する。このように、認証が失敗した旨の認証結果が、認証要求元のアドレス帳管理部に返された場合には、アドレス帳データに対する保護は維持される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上に開示したバイオメトリクス認証情報登録方法および装置ならびにバイオメトリクス認証方法および装置によれば、携帯端末に備えられたデジタルカメラ機能を利用して、手軽に実現可能であり、しかも、生体情報の漏洩リスクの少ない認証技術を提供することができる。
【００６３】
このバイオメトリクス認証技術では、携帯端末を利用する際に特有な課題、すなわち、認証対象の画像を取得する際の位置決めに関する課題と、屋外を含む様々な環境での認証操作に関する課題を解決することができるので、携帯端末に適用するセキュリティ技術としてきわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】バイオメトリクス認証情報登録装置を適用した携帯端末の一実施形態を示す図である。
【図２】特徴データ登録動作を表す流れ図である。
【図３】差分画像の説明図である。
【図４】バイオメトリクス認証装置を適用した携帯端末の実施形態を示す図である。
【図５】認証動作を表す流れ図である。
【符号の説明】
【００６５】
２０１  認証対象
２１０  携帯端末
２１１  発光ダイオード(ＬＥＤ)
２１２  バイオメトリクス認証部
２１３  画像撮影部
２１４  表示制御部
２１５  液晶表示部
２２１  認証／登録制御部
２２２  差分算出部
２２３  特徴解析部
２２４  登録情報保持部
２２５  輪郭抽出部
２２６  マスクパターン作成部
２２７  特徴照合部
２２８  輪郭照合部
【図１】
2009211357.tif 000003
【図２】
2009211357.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図３】
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