(57)【要約】【課題】指紋照合に加え、指の側面の特徴を照合することで、擬似指紋が用いられた場合にも本人確認が可能な構成を実現する。【解決手段】照合装置１００は、指紋照合手段（指紋用カメラ１、指紋用カメラＩ／Ｆ２、指紋照合部４、メモリ５）による指紋照合に加え、指側面用カメラ７が指側面を撮影し、指側面照合部９が、撮影画像における指の側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率と、メモリＢ１０に記憶されている登録ユーザの指の側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率とを照合し、指紋照合の結果と指側面の照合結果とにより本人確認を行う。【選択図】図１
2009175995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
登録ユーザの指側面における特徴を示す指側面特徴データを記憶する指側面特徴データ記憶部と、
指側面の撮像画像を入力する指側面画像入力部と、
前記指側面画像入力部により入力された撮像画像を解析して撮像画像に表される指側面の特徴を抽出し、抽出した特徴と指側面特徴データに示される特徴とを照合する指側面照合部とを有することを特徴とする照合装置。
【請求項２】
前記指側面特徴データ記憶部は、
指側面から観測した際の爪の高さと指全体の高さとの比率を特徴として示す指側面特徴データを記憶し、
前記照合装置は、
前記指側面画像入力部により入力された撮像画像を解析して撮像画像に表される指側面における爪の高さと指全体の高さとの比率を算出し、算出した比率と指側面特徴データに示される比率とを照合することを特徴とする請求項１に記載の照合装置。
【請求項３】
前記指側面特徴データ記憶部は、
指側面から観測した際の指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と爪の高さとの比率又は指側面から観測した際の指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と指全体の高さとの比率を特徴として示す指側面特徴データを記憶し、
前記照合装置は、
前記指側面画像入力部により入力された撮像画像を解析して撮像画像に表される指側面における指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と爪の高さとの比率又は指側面から観測した際の指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と指全体の高さとの比率を算出し、算出した比率と指側面特徴データに示される比率とを照合することを特徴とする請求項１又は２に記載の照合装置。
【請求項４】
前記照合装置は、更に、
登録ユーザの指紋データと指紋の撮像画像とに基づき指紋照合を行う指紋照合部と、
前記指側面照合部による照合結果と、前記指紋照合部による照合結果とを組み合わせた照合を行う組合せ照合部とを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照合装置。
【請求項５】
指側面の撮像画像を入力する指側面画像入力処理と、
登録ユーザの指側面における特徴を示す指側面特徴データを検索するデータ検索処理と、
前記指側面画像入力部により入力された撮像画像を解析して撮像画像に表される指側面の特徴を抽出し、抽出した特徴と指側面特徴データに示される特徴とを照合する指側面照合処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人認証として指の特徴を用いて照合を行う照合装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、特許文献１に開示のものを含む従来の指紋照合装置を示す構成図であり、図において１は指紋データを読取りする指紋用カメラ、２は指紋用カメラＩ／Ｆ（インターフェイス）、３は指紋照合部、４は予め登録ユーザの指紋データを登録したメモリＡ、５は指紋照合部からの照合結果を表示するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。
【０００３】
次に動作について説明する。
図６において、指紋用カメラ１より照合対象者（以下、ユーザという）の指紋データを読取り、指紋用カメラＩ／Ｆ２を経由して指紋照合部３でメモリＡ４内に予め登録されている指紋データと照合を行い、照合結果をＬＥＤ５に表示する。
【特許文献１】特開２００７−２７２４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の指紋照合装置は以上のように構成されており、指紋用カメラ１で指紋データのみを読取るので、紙等にコピーした平面的な指紋（擬似指紋）に対し弱いなどの課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決することを主な目的の一つとしており指紋照合に加え、指に関する他の特徴を照合に用いる照合装置等を実現することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る照合装置は、
登録ユーザの指側面における特徴を示す指側面特徴データを記憶する指側面特徴データ記憶部と、
指側面の撮像画像を入力する指側面画像入力部と、
前記指側面画像入力部により入力された撮像画像を解析して撮像画像に表される指側面の特徴を抽出し、抽出した特徴と指側面特徴データに示される特徴とを照合する指側面照合部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、指側面の特徴を用いた照合によりユーザ認証を行うことで、平面的な指紋（擬似指紋）を用いたなりすましの照合を排除し、確度の高い本人識別が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
本実施の形態では、指紋照合に加え、指側面の特徴を照合に用いる照合装置について説明する。
より具体的には、指側面から見た際の爪の高さと指全体の高さに対する比率の照合を行う照合装置について説明する。
【０００９】
図１に示すように、本実施の形態に係る照合装置１００は、指紋用カメラ１と指側面用カメラ７に接続されている。
指紋用カメラ１は、図６に示したものと同様である。
また、指側面用カメラ７は、ユーザの指の側面を撮影する。
指紋用カメラ１と指側面用カメラ７の位置は、例えば、図２の略図に示す通りである。
なお、図２において、６はユーザの指を表す。
図２に示すように、ユーザが指を照合装置内に入れた際、指紋と指側面の撮影が同時になされ、指紋照合と指の側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率の照合を同時に実施することになる。
【００１０】
照合装置１００の内部構成において、２〜５は図６に示した従来装置と同じものであり、説明を省略する。
また、照合装置１００の内部構成において、８は指側面用カメラ７からの撮像画像データを取り込む指側面用カメラＩ／Ｆ（インターフェイス）である。指側面用カメラＩ／Ｆ８は、指側面画像入力部の例である。
９は、指側面用カメラＩ／Ｆ８により入力された指側面の撮像画像データを解析して撮像画像データに表される指側面の特徴を抽出し、抽出した特徴と後述するメモリＢ１０に記憶されている指側面特徴データに示される特徴とを照合する指側面照合部である。本実施の形態では、指側面照合部９は、側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率を照合する。
１０は、登録されている登録ユーザの指側面における特徴を示す指側面特徴データを予め記憶するメモリＢである。本実施の形態では、メモリＢは、指側面特徴データとして、登録ユーザの側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率を記憶している。なお、メモリＢは、指側面特徴データ記憶部の例である。
１１は、指紋照合部３の照合結果と指側面照合部９の照合結果をＡＮＤ判定するＡＮＤ回路である。ＡＮＤ回路１１は、組合せ照合部の例である。
【００１１】
なお、指側面から観測した際の爪の高さとは、例えば、図３に示すａの高さを意味し、爪の最上位点ｃと最下位点ｄとの間の高さである。
また、指側面から観測した際の指全体の高さとは、例えば、図３に示すａ＋ｂの高さを意味し、爪の最上位点ｃから真下の方向における指の最下位点ｅと爪の最上位点ｃとの間の高さである。
なお、指側面照合部９は、既存の画像解析技術により指側面の撮像画像データを解析して指側面の特徴量（爪の高さと指全体の高さ）を抽出し、側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率を算出することができる。
【００１２】
前記のように構成された照合装置１００では、従来の指紋照合動作に加え、指側面用カメラ７でユーザの指の側面を読取り、指側面用カメラＩ／Ｆ８が指側面の撮像画像データを入力し、指側面の撮像画像データを指側面照合部９に渡す。
指側面照合部９では、側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率を算出し、メモリＢ１０内に登録されている指側面特徴データに示される比率と照合を行う。
このとき、指側面照合部９では、画像を指の輝度抽出によって、計測範囲に対する面積比率を算出してもよいし、画像の２値化を行いヒストグラムを参考にパターン比率を行ってもよい。
また、指側面照合部９の照合に際して、図１に図示していない入力装置により照合対象のユーザのユーザＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）が照合装置１００に入力され、指側面照合部９では入力されたユーザＩＤに対応する指側面特徴データをメモリＢ１０に記憶されている指側面特徴データの中から検索し、照合を行う。
更に、指側面照合部９は、照合の結果、算出した比率と指側面特徴データに示される比率が所定の誤差範囲内であれば照合成功を表す信号を出力し、誤差範囲を超える場合は照合失敗を表す信号を出力する。
【００１３】
次に、ＡＮＤ回路１１において、指紋照合部３の照合結果と指側面照合部９で照合した結果を合わせ（ＡＮＤし）両者がＯＫであれば、照合結果をＬＥＤ５で表示する。
【００１４】
本実施の形態に係る照合装置は、以上説明したように構成されているので、指紋照合動作に加え爪の高さと指全体の高さに対する比率を同時に照合するように構成したので、擬似指紋に対し高い本人識別結果が得られる効果がある。
【００１５】
以上、本実施の形態では、予め登録された指紋データと指紋照合を行うとともに、指の側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率を、予め登録した指の側面から見た爪の高さと指全体の高さに対する比率と比較照合し検出する照合装置について説明した。
【００１６】
実施の形態２．
本実施の形態では、爪の高さと指全体の高さに対する比率以外の指側面の特徴を照合を用いる例について説明する。
なお、本実施の形態に係る照合装置１００の構成例は、図１に示したものと同様であり、また、指紋用カメラ１と指側面用カメラ７の位置も図２に示したものと同様である。
【００１７】
本実施の形態に係る照合装置１００では、例えば、メモリＢに、登録ユーザの指側面から観測した際の指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と爪の高さとの比率を指側面特徴データとして記憶し、指側面照合部９が、指側面用カメラＩ／Ｆ８により入力された撮像画像データを解析して撮像画像データに表される指側面における指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と爪の高さとの比率を算出し、算出した比率と指側面特徴データに示される比率とを照合する。
また、爪の高さの代わりに指全体の高さを用い、指側面から観測した際の指先端での爪と指との境界部分と爪の付け根部分との間の距離と指全体の高さとの比率で照合を行ってもよい。
【００１８】
指先端での爪と指との境界部分とは、例えば、図４に示すｆ点である。また、爪の付け根部分とは、例えば、図４に示すｇ点である。
そして、指側面照合部９は、撮像画像データにおけるｆ点−ｇ点間の距離ｈと図３に示した爪の高さａとの比率を算出し、指側面特徴データに示される対応する比率との照合を行う。
また、指側面照合部９は、撮像画像データにおける距離ｈと図３に示した指全体の高さａ＋ｂとの比率を算出し、指側面特徴データに示される対応する比率との照合を行ってもよい。
【００１９】
なお、実施の形態１で説明した比率（爪の高さと指全体の高さとの比率）に代えて、本実施の形態で説明した比率を用いて照合を行ってもよいし、実施の形態１で説明した比率と本実施の形態で説明した比率を併用して照合を行ってもよい。
【００２０】
このように、本実施の形態に係る照合装置においても、指紋照合動作に加え指側面の特徴を同時に照合するように構成したので、擬似指紋に対し高い本人識別結果が得られる効果がある。
【００２１】
最後に、実施の形態１及び２に示した照合装置１００を実現するためのハードウェア構成例について説明する。
図５は、実施の形態１及び２に示す照合装置１００のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図５の構成は、あくまでも照合装置１００のハードウェア構成の一例を示すものであり、照合装置１００のハードウェア構成は図５に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
【００２２】
図５において、照合装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。
ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、磁気ディスク装置９２０と接続される。磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
また、ＣＰＵ９１１は、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、通信ボード９１５、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）と接続されていてもよい。
更に、ＣＰＵ９１１は、前述した指紋用カメラＩ／Ｆ２及び指側面用カメラＩ／Ｆ８を介して指紋用カメラ１及び指側面用カメラ７に接続される。
【００２３】
ＲＡＭ９１４、ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０は、記憶装置の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、指紋用カメラ１、指側面用カメラ７などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１などは、出力装置の一例である。
【００２４】
通信ボード９１５は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、インターネット、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。
【００２５】
磁気ディスク装置９２０には、例えば、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２を利用しながら実行する。
【００２６】
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１に実行させるオペレーティングシステム９２１のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
【００２７】
また、ＲＯＭ９１３には、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムが格納され、磁気ディスク装置９２０にはブートプログラムが格納されている。
照合装置１００の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
【００２８】
上記プログラム群９２３には、少なくとも、実施の形態１及び２で示した「指紋照合部」、「指側面照合部」として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
【００２９】
ファイル群９２４には、少なくとも、実施の形態１及び２で示した、照合用の指紋データや指側面特徴データが記憶されている。
また、「〜の判断」、「〜の解析」、「〜の算出」、「〜の比較」、「〜の抽出」、「〜の照合」等として説明している処理の結果（中間結果を含む）を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータも図５に示される記憶装置又は図示していないレジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に記憶される。
【００３０】
また、実施の形態１及び２の説明において「指紋照合部」、「指側面照合部」として説明して機能ものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「指紋照合部」、「指側面照合部」として説明している機能は、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。
【００３１】
このように、実施の形態１及び２に示す照合装置１００は、処理装置たるＣＰＵ、記憶装置たるメモリ、磁気ディスク等、入力装置たるキーボード、マウス、通信ボード等、出力装置たる表示装置、通信ボード等を備えるコンピュータであり、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態１及び２に係る照合装置の構成例を示す図。
【図２】実施の形態１及び２に係る指紋用カメラと指側面用カメラの位置の例を示す図。
【図３】実施の形態１に係る爪の高さと指全体の高さを説明する図。
【図４】実施の形態２に係る指と爪との境界部分と爪の付け根部分を説明する図。
【図５】実施の形態１及び２に係る照合装置のハードウェア構成例を示す図。
【図６】従来技術を説明する図。
【符号の説明】
【００３３】
１  指紋用カメラ、２  指紋用カメラＩ／Ｆ、３  指紋照合部、４  メモリＡ、５  ＬＥＤ、６  ユーザの指、７  指側面用カメラ、８  指側面用カメラＩ／Ｆ、９  指側面照合部、１０  メモリＢ、１１  ＡＮＤ回路、１００  照合装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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