(57)【要約】【課題】  本発明は、一人の人物をその人の指／掌紋により識別または認証をする装置（１００）を提供する。【解決手段】  この識別または認証装置（１００）は、透明な基部（１３０）と該基部により支持されて指／掌紋を持った人体の一部をその上に押圧される透明ブロック（１０２）とを含む支持手段（１０２、１３０）で、指／掌紋を持った人体の一部がその上に押圧される透明ブロック（１０２）の表面がテストチャート（１３２）を有し、透明ブロック（１０２）が指／掌紋をそこに押圧したときに変形して該指／掌紋を持った人体の一部の形状に適合する可撓性材料でできた前記支持手段と、該支持手段（１０２、１３０）を介して前記指／掌紋とテストチャート（１３２）の画像を捕捉する手段（１０６、１２６）と、変形したテストチャート（１３２）の画像を解析する手段（１０８）と、前記捕捉された指／掌紋と前記解析されたテストチャート（１３２）の画像に従って指／掌紋のテンプレートを構成する手段（１１０）と、前記構成された前記テンプレートから人物の個識別情報を検証する手段（１１４）または人物を認証する手段（１１４）とを含む。【選択図】図１
2012525614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一人の人物をその人の指／掌紋により識別または認証する装置（１００）であって、
透明な基部（１３０）と該基部（１３０）により支持されて指／掌紋を持った人体の一部がその上に押圧される透明ブロック（１０２）とを備え、
前記指／掌紋を持った人体の一部がその上に押圧される前記透明ブロック（１０２）の表面がテストチャート（１３２）を有し、
該透明ブロック（１０２）が指／掌紋をその上に押圧したときに変形して該指／掌紋を持った人体の一部の形状に適合する可撓性材料でできている支持手段（１０２、１３０）と、
前記支持手段（１０２、１３０）を介して前記指／掌紋とテストチャート（１３２）の画像を捕捉する手段（１０６、１２６）と、
前記変形したテストチャート（１３２）の画像を解析する手段（１０８）と、
前記解析された前記テストチャート（１３２）の画像を用いて前記指／掌紋のテンプレートを構成する手段（１１０）と、
前記構成された前記テンプレートから前記人物の個識別情報を検証する手段（１１４）または該人物を認証する手段（１１４）とを備える、装置。
【請求項２】
前記支持手段（１０２、１３０）は、前記基部（１３０）に固着されて該基部と共に前記透明ブロック（１０２）をその中に形成する受容器を形成する剛体フレーム（１２８）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項３】
前記テストチャート（１３２）は、しかるべき波長を透過させ、それ以外は透過させないことを特徴とする、請求項１または２に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項４】
前記テストチャート（１３２）を有する前記透明ブロック（１０２）の表面は、識別できる前記指／掌紋の種別に従って予め成形することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項５】
前記透明ブロック（１０２）はシリコンゲルまたは液体を収容するシリコン封入型とすることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項６】
前記捕捉手段（１０６）の照準軸は前記基部（１３０）に直交することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項７】
前記捕捉手段（１２６）の照準軸は、前記基部（１３０）の法線に対し前記透明ブロック（１０２）の全反射する臨界角を上回る角度を形成することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項８】
前記指／掌紋のテンプレートの構成手段（１１０）は、
前記変形したテストチャート（１３２）の前記非変形テストチャート（１３２）への幾何学的変換を算定する手段と、
前記算定された前記幾何学変換を前記指／掌紋の捕捉に適用するよう配設した幾何学的変換手段と、
前記変換された前記指／掌紋の画像からテンプレートを生成する手段とを含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項９】
前記指／掌紋の前記テンプレートの構成手段（１１０）は、前記テストチャート（１３２）の三次元表面を近似する手段と、
前記近似された前記三次元表面に前記指／掌紋の捕捉画像を適用する手段と、
前記変換された前記指／掌紋の画像からテンプレートを生成する手段とを含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の識別または認証装置（１００）。
【請求項１０】
一人の人物をその人の指／掌紋により識別または認証する方法（２００）であって、
透明な基部（１３０）により支持された透明なブロック（１０２）に対し識別対象の指／掌紋を押し付ける工程（２０２）で、
前記指／掌紋を持った人体の一部を押圧する前記透明ブロック（１０２）の表面がテストチャート（１３２）を有し、
該透明ブロック（１０２）が指／掌紋をその上に押圧したときに変形して該指／掌紋を持った人体の一部の形状に適合する可撓性材料で構成される前記工程と、
前記支持手段（１０２、１３０）を介して前記指／掌紋および前記テストチャート（１３２）の画像を捕捉する工程（２０６）と、
前記変形したテストチャート（１３２）の画像を解析する工程（２０８）と、
前記解析された前記テストチャート（１３２）の画像から前記指／掌紋のテンプレートを構成する工程（２１０）と、
前記構成された前記テストチャートから前記人物の個識別情報を検証する工程（２１４）または前記人物を認証する工程（２１４）とを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１１】
前記指／掌紋のテンプレートの構成工程は、
前記変形したテストチャート（１３２）の非変形テストチャート（１３２）への幾何学的変換を算定する工程と、
前記算定された前記幾何学的変換を前記指／掌紋の捕捉画像に適用する工程と、
前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する工程とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の識別または認証方法。
【請求項１２】
前記指／掌紋のテンプレートの構成工程は、テストチャート（１３２）の三次元表面の近似工程と、
該近似された前記三次元表面に前記指／掌紋の捕捉画像を適用する工程と、
前記変換された前記指／掌紋の画像からテンプレートを生成する工程とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の識別または認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一人の人物をその人の指／掌紋から識別または認証する装置およびこの種の識別または認証装置が用いる識別または認証方法に関する。本発明は、生体認識分野、特に一人の人物の指紋または掌紋の解析による識別あるいは認証分野にその用途を見いだすものである。
【背景技術】
【０００２】
バイオメトリクス（生体認証）には、２つの処理が存在する。すなわち、その処理中にデータベース内で生体測定情報から一人の人物の個識別情報を探索する識別と、その処理中に一人の人物の自称個識別情報（その人物が要求、又は主張する個識別情報）と生体測定データとから個識別情報を証明する認証とである。自称個識別情報は、バッジ（記章）またはコード（略号）から得ることができる。
【０００３】
生体識別は、建物または機械類等の諸施設の保護、あるいは例えば身分証明書の発行または年金の支払い等の権利認可の取得に用いられる。この技術は、盗用または偽造されることのあるアクセスコードまたはアクセスカードを無効にでき、あるいはこれらカードの携帯者またはコード保持者を認証できるようにするものである。この技術を使用することで、二人の人物が二つの同一の生体識別情報を有する可能性はほぼゼロであるので、安全性を増強できる。
【０００４】
以下の説明では、用語「指／掌紋」は指紋と掌紋の両方に適用するものとする。先行技術にあっては、一人の人物をその人の指／掌紋からの識別する方法は、少なくとも１個のセンサにより識別対象である指／掌紋の画像を捕捉する工程と、画像の関心対象点（目標となる対象点）の抽出により捕捉画像に関連するテンプレートを生成する工程と、個々人の個識別情報を検証する工程とからなる。
【０００５】
個々人の個識別情報の検証工程は、例えば、基準テンプレートのデータベースにおいて、捕捉画像に関連する前記テンプレートに対し最大の類似度を有する基準テンプレートを探索する工程と、捕捉画像に関連する前記テンプレートと前記見いだされた前記基準テンプレートとの間の類似度を測定する工程と、測定結果から人物の個識別情報に関し判定を下す工程とからなる。
【０００６】
先行技術では、一人の人物をその人の指／掌紋から認証する方法は、少なくとも１個のセンサにより識別対象である指／掌紋の画像を捕捉する工程と、画像の関心対象点を抽出することで捕捉画像に関連するテンプレートを生成する工程と、人物を認証する工程とからなる。
【０００７】
人物認証工程は、例えば、人物の自称個識別情報を回収する工程と、前記回収された自称個識別情報に関連する基準テンプレートを探索する工程と、被捕捉画像に関連する前記テンプレートと前記見いだされた前記基準テンプレートとの間の類似度を測定する工程と、測定結果から人物の個識別情報に関する判定を下す工程とからなる。基準テンプレートの探索工程は、カード上に記録されたテンプレートまたはコードを用いてデータベース内で見いだしたテンプレートの回収で構成してもよい。
【０００８】
指／掌紋の三次元（３Ｄ）捕捉に関連し、この種の識別方法は識別装置により実行され、同装置は複数の照明手段と処理手段とに関連するカメラまたはＣＣＤ型の複数のセンサを備え、処理手段は様々なセンサが捕捉する画像を用い、比較工程と測定工程と判定工程とを実行する。３Ｄ捕捉に基づく識別は、二次元（２Ｄ）捕捉に基づく識別を上回る良好な結果の入手を可能にする。
【０００９】
この種識別装置は、米国特許出願公開第２００６／０１２０５７６号文献に開示されている。画像を捕捉すると、識別を望む人物はセンサ前面に自らの手を不動状態に保ち、捕捉画像を使用可能とすべく十分鮮明にしなければならない。この種センサは、非接触型と言われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／０１２０５７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この種の操作形態は、捕捉工程中に人が自らの手を十分な不動状態に保つことは往々にして困難なため、不利である。
【００１２】
指／掌紋の二次元（２Ｄ）捕捉に関連し、認証装置は透明な剛体プレートと照明手段とセンサと処理手段とを備える。照明手段とセンサは、その人物が自らの指をその上に押し当てるプレートの背後に配置される。前記捕捉された画像は、続いて処理手段により処理される。この種の識別装置の使用は、剛体プレートに当接させたときに指を圧迫し、結果的に指／掌紋の変形が必然的に伴う。通常、システムはプレートに接する指の一部（または個々の掌）だけについて指／掌紋の忠実な画像を検索するが、プレートに対する押圧力または他の物理的な要因に応じて指／掌紋は多少とも変形することがあり、寸法に大小のある撮像面が不確実な識別を惹起する。この種の捕捉は、非接触型と言われている。特に掌については、プレートに対し手を圧迫しながら全面から具合よく採取することは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
指／掌紋の三次元捕捉により、接触型の二次元捕捉に比べ変形を低減しつつ、解析面と指／掌紋に関する情報の項目数の増大が可能となる。
【００１４】
本発明の一つの目的は、その人の指／掌紋により人物を識別または認証する装置と、先行技術の欠点を持たない対応装置に関連する識別または認証方法を提案し、特に接触型センサの使用のしやすさを維持したまま指／掌紋の大きな表面積が捕捉できるようにすることにある。
【００１５】
この目的に合わせ、一人の人物をその人の指／掌紋により識別または認証する装置を提案するものであり、この識別または認証装置は、透明な基部と該基部により支持されて指／掌紋を持った人体の一部をその上に押圧される透明ブロックとを備え、前記指／掌紋を持った人体の一部がその上に押圧される前記透明ブロックの表面がテストチャートを有し、この透明ブロックが指／掌紋をその上に押圧したときに変形して該指／掌紋を持った人体の一部に適合する可撓性材料でできた支持手段と、前記支持手段を介して前記指／掌紋とテストチャートの画像を捕捉する手段と、変形したテストチャートの画像を解析する手段と、前記解析されたテストチャートの画像を用いて指／掌紋のテンプレートを構成する手段と、前記構成されたテンプレートから人物の個識別情報を検証しまたは人物を認証する手段とを備える。
【００１６】
有利には、支持手段は、基部に固着されてこの基部と共に透明ブロックをその中に受容する受容体を形成する剛体フレームを備える。有利には、テストチャートは、ある決められた、しかるべき波長を透過させ、それ以外は透過させないものとする。有利には、テストチャートを有する透明ブロックの表面を識別対象である指／掌紋の種別に従って予め成形する。有利には、透明ブロックはシリコンゲルまたは液体を収容するシリコン封入型とする。特定の実施形態によれば、捕捉手段の照準軸は基部に直交する。
【００１７】
別の特定の実施形態によれば、捕捉手段の照準軸は、基部の法線に対し透明ブロックの全反射する臨界角を上回る所定角度をなす。特定の実施形態によれば、指／掌紋のテンプレートの構成手段は、変形したテストチャートの非変形テストチャートへの幾何学的変換を算定する手段と、前記算定された幾何学的変換を指／掌紋の捕捉画像に適用するよう設計した幾何学的変換手段と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する手段とを備える。
【００１８】
別の特定の実施形態によれば、指／掌紋のテンプレートを構成する手段は、テストチャートの三次元表面を近似する手段と、前記近似された三次元表面に指／掌紋の捕捉画像を適用する手段と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する手段とを備える。
【００１９】
本発明はまた、一人の人物をその人の指／掌紋により識別または認証する方法を提案するものであり、この方法は、透明な基部により支持された透明なブロック上に識別対象の指／掌紋を押し付ける工程で、指／掌紋を持った人体の一部を押圧する透明ブロックの表面がテストチャートを有し、この透明ブロックが指／掌紋をその上に押圧したときに変形して指／掌紋を持った人体の一部に適合する可撓性材料で構成されている前記工程と、前記支持手段を介して指／掌紋とテストチャートの画像を捕捉する工程と、変形したテストチャートの画像を解析する工程と、前記解析されたテストチャートの画像から指／掌紋のテンプレートを構成する工程と、前記構成されたテストチャートから人物の個識別情報を検証しまたは人物を認証する工程とを含むことを特徴とする。
【００２０】
特定の実施形態によれば、指／掌紋のテンプレートの構成工程は、変形したテストチャートの非変形テストチャートへの幾何学的変換を算定する工程と、前記算定された前記幾何学的変換を指／掌紋の捕捉画像に適用する工程と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する工程とを含む。
【００２１】
別の特定の実施形態によれば、指／掌紋のテンプレートを構成する工程は、テストチャートの三次元表面を近似する工程と、前記近似された三次元表面に指／掌紋の捕捉画像を適用する工程と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する工程とを含む。
【００２２】
上記の本発明の特徴と加えてその他の特徴もまた例示実施形態の下記の説明を読むことでより明確に浮かび上がるものであり、該説明は添付図面に関連して与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明により一人の人物をその人の指／掌紋から識別または認証する装置の概略図である。
【図２】本発明により一人の人物をその人の指／掌紋から識別または認証する方法のアルゴリズムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下の説明では、装置向けまたは方法向けによらず、主に識別について参照を行うものとする。識別と認証との間の差異は生成テンプレートの処理に存在し、識別の場合、生成テンプレートはデータベース内の一群の基準テンプレートと比較され、認証の場合、生成テンプレートは基準テンプレートと比較され、基準テンプレートは例えばバッジまたはコードから得られる。
【００２５】
図１は、一人の人物をその人の指／掌紋により識別または認証する装置１００を示す。識別装置１００は、透明な基部１３０とこの基部１３０により支持されて指／掌紋を持った人体の一部をその上に押圧される透明ブロック１０２とを備え、指／掌紋を持った人体の一部がその上に押圧される透明ブロック１０２の表面がテストチャート１３２を有し、透明ブロック１０２が指／掌紋をその上に押圧したときに変形して指／掌紋を持った人体の一部の形状に適合する可撓性材料でできている支持手段１０２、１３０と、前記支持手段１０２、１３０を介して前記指／掌紋とテストチャート１３２の画像を捕捉する手段１０６、１２６と、指／掌紋を持った人体の一部が及ぼす圧力により変形するテストチャート１３２の画像を解析する手段１０８と、前記捕捉された指／掌紋の画像と前記解析されたテストチャート１３２の画像とから指／掌紋のテンプレートを構成する手段１１０と、前記構成されたテンプレートから人物の個識別情報を検証する手段１１４とを備える。
【００２６】
指／掌紋を持った人体の一部をその上に押し付ける透明ブロック１０２の表面が、採取面を構成する。認証装置１００の場合、検証手段１１４は前記構成されたテンプレートから人物を認証する手段１１４により置き換えられる。捕捉手段１０６、１２６は、支持手段１０２、１３０の下流に配置される。
【００２７】
図２は、その人の指／掌紋により一人の人物を識別または認証する方法２００を示す。識別方法２００は、本発明になる識別装置１００により実施される。識別方法２００は、識別装置１００が実行する工程、すなわち、透明ブロック１０２に対し識別対象の指／掌紋を押圧する工程２０２と、前記支持手段１０２、１３０を介して指／掌紋およびテストチャート１３２の画像を捕捉する工程２０６と、前記捕捉された画像を用いて変形したテストチャート１３２の画像を解析する工程２０８と、前記捕捉された指／掌紋の画像と前記解析されたテストチャート１３２の画像とを用い、指／掌紋のテンプレートを構成する工程２１０と、前記構成されたテンプレートから人物の個識別情報を検証する工程２１４とを含む。
【００２８】
認証方法２００の場合、検証工程２１４は前記構成されたテンプレートから人物を認証することからなる工程２１４により置き換えられる。この種の識別装置１００はかくして、識別対象である指／掌紋の画像の捕捉とテンプレートへのその変換を可能にし、可撓性の透明ブロック１０２の存在により画像の捕捉中に指／掌紋は所定位置に保持される。手または指は押圧工程２０２の間に透明ブロック１０２に対し押し付けられ、その上に保持される。人物の手の動きはかくして防止され、識別対象である指／掌紋のテンプレートの生成と比較を可能にしたまま、被捕捉画像は高品質のものとなる。
【００２９】
透明ブロック１０２は、シリコンゲルまたは液体を収容するシリコン封入型とする。支持手段１０２、１３０を構成する材料は、基部１３０と透明ブロック１０２を介する画像捕捉に光学的に整合させねばならない。これらの材料は、かくして高度な透過性がありかつ非散乱性でなければならない。基部１３０は、例えば透明なプラスチック材料（ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）またはＰＣ（ポリカーボネート））あるいはガラスから作成される。透明ブロック１０２は、指または手の押圧力を受けてその人の指／掌紋を識別せんとする指または個々の手の形状に透明ブロック１０２が適合するときに、変形して指／掌紋の形状に適合すると言える。指／掌紋をその上に担持する透明ブロック１０２の表面は、皮膚との光学的な結合を促進するよう選択する。透明ブロック１０２の表面を構成する材料は、それ故に皮膚と透明ブロック１０２との間の空気の薄層の存在を制限するよう十分な可撓性を持たせなければならない。シリコンは、特に優れた適材である。
【００３０】
指または手が作用させる圧力は、先行技術の場合における如く、指または手の皮膚を過度に圧迫することなく透明ブロック１０２を圧迫できるようにしなければならない。掌紋の場合、手を押し付ける範囲はおよそ１ｃｍである。指紋の場合、指はおよそ０．４ｃｍだけ押圧される。捕捉工程２０６の間に用いられる捕捉手段１０６、１２６は好ましくはカメラ型のものとし、照準軸、すなわちそれぞれＸ、Ｘ’を基部１３０に向け配向し、基部１３０と透明ブロック１０２とテストチャート１３２とを介して識別対象の指／掌紋を透明度により視認できるようにする。
【００３１】
識別対象の指／掌紋の照明を改善すべく、ランプの形をした照明手段１０４ａ、１０４ｂを使用カメラ１０６、１２６の照準軸の両側に配置する。照明手段１０４ａ、１０４ｂは、異なる仕方で捕捉手段１０６、１２６と組み合わせることができる。
【００３２】
第１の実施例によれば、捕捉手段１０６の軸Ｘは基部１３０に平行な採取面に直交させることができ、各照明手段１０４ａ、１０４ｂの軸は採取面に対し透明ブロック１０２の全反射する臨界角未満の所定角度を形成することができる。
【００３３】
第２の実施例によれば、捕捉手段１０６の軸Ｘはここでは基部１３０に平行な採取面に直交させることができ、各照明手段１０４ａ、１０４ｂの軸は採取面に対し透明ブロック１０２の全反射する臨界角を上回る所定角度を形成することができる。照明はこのとき、ブロックに指が接していない場合、透明ブロック１０２の採取面上で全反射される。
【００３４】
第３の実施例によれば、捕捉手段１０６の軸Ｘはここでは基部１３０に平行な採取面の法線に対し透明ブロック１０２の全反射する臨界角を上回る所定角度を形成することができ、照明手段１０４ａ、１０４ｂの軸はここでは基部１３０に平行な採取面に直交する。照明はこのとき、ブロックに指が接していない場合、透明ブロック１０２の採取面上で全反射される。
【００３５】
第４の実施例によれば、捕捉手段１０６の軸Ｘはここでは基部１３０に平行な採取面の法線に対し透明ブロック１０２の全反射する臨界角を上回る所定角度を形成することができ、照明手段１０４ａ、１０４ｂの軸もまたここでは基部１３０に平行な採取面の法線に対し透明ブロック１０２の全反射する臨界角を上回る所定角度を形成することができる。捕捉手段１０６の軸Ｘと照明手段１０４ａ、１０４ｂの軸はこのとき、採取面に対する法線について実質対称となる（シャドウグラフィにおける全反射作像の場合）。
【００３６】
解析工程２０８の間、解析手段１０８は被捕捉画像上に変形出現するテストチャート１３２の画像を解析する。構成工程２１０の間、構成手段１１０は指／掌紋の画像の関心対象点を抽出することで被捕捉した指／掌紋の画像と前記解析されたテストチャート１３２の画像とから指／掌紋のテンプレートを再構築する。例えば、二次元処理の場合、指／掌紋のテンプレートの構成工程２１０は、変形したテストチャート１３２の非変形テストチャート１３２への幾何学的変換を算定する工程と、前記算定された前記幾何学変換の指／掌紋の被捕捉画像への適用工程と、指／掌紋の前記形成された画像からテンプレートを生成する工程とを含む。
【００３７】
この目的に合わせ、指／掌紋のテンプレートの構成手段１１０は、変形したテストチャート１３２の非変形チャート１３２への幾何学的な変換を算定する手段と、前記算定された前記幾何学的変換を指／掌紋の被捕捉画像に適用するよう配設した幾何学的変換手段と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する手段とを備える。かくして、テストチャート１３２の変形した画像から、その非変形形状の知見を介し、算定手段は変形したテストチャート１３２の画像を非変形テストチャート１３２の画像へ修正できようにする幾何学的変換関数を生成する。
【００３８】
次に、捕捉された指／掌紋の画像に対し、これを修正すべく幾何学的変換関数が適用される。その後、テンプレートを生成することができる。幾何学的変換の算定および適用の場合、この幾何学的変換は相同関係とすることができる。例えば、テストチャート１３２がセルからなる格子の形で示される場合、変形した格子内の各セルから直線セルへの所要解像度での移行を可能にする相同関係が算定され、変形したセルの位置が推定される。かくして、平面切り子（断片による近似）によりその面の三次元近似がなされる。
【００３９】
別の手法は、その直径が観察対象である指と変形に従って適合させる例えばシリンダ等の三次元モデルの使用に基づくものである。このモデルの特性が一旦既知となると、指／掌紋を展開すべく逆変換が適用される。セルの大きさは、情報のこれら２個の項目の一方の検出に何らの問題も課さないようにすべく、ピーク周波数を実質上回るものとする。このセルは、少なくとも３ｍｍ四方とするものとする。この種の近似の使用を望まぬ場合は、三次元表面の近似工程中に観察される歪んだ領域（distortion field）を確立し、逆運動場(reverse movement field)を適用し、格子を所望の解像度で所望の直線格子に調整できるようにする。
【００４０】
三次元処理の場合、指／掌紋のテンプレートの構成工程は、テストチャート１３２の三次元表面の近似工程と、前記近似された三次元表面に指／掌紋の捕捉画像を適用する工程と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する工程とを含む。この目的に合わせ、指／掌紋のテンプレートの構成手段１１０は、テストチャート１３２の三次元表面の近似手段と、前記近似された三次元表面に対し指／掌紋の捕捉画像を適用する手段と、前記変換された指／掌紋の画像からテンプレートを生成する手段とを備える。かくして、テストチャート１３２の変形した画像とその非変形形状の知見とから、近似手段は指／掌紋を持った人体の一部の三次元表面を特定する。
【００４１】
適用手段は、捕捉された指／掌紋の画像をこの表面に適用し、近似面上で捕捉した指／掌紋の画像の輪郭が描けるようにする。その後、テンプレートを生成することができる。この場合、生成されるのは三次元の指／掌紋に関するテンプレートである。二次元の指／掌紋に関するテンプレートで概ね構成されるデータベースと整合するようにすべく、三次元表面に適用される指／掌紋の画像の修正工程はテンプレートの生成工程に先立って実行することができる。Ａ．Ｍ．Ｂｒｏｎｓｔｅｉｎらにより執筆され、２００３年８月４日に発表された「Ｈｉｇｈ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｓｃａｎｎｅｒ  ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ（自動較正付き高解像度構造光レンジスキャナ）」と題する文献は、顔相解析に関連し、テストチャートの三次元表面の近似工程と、前記近似された三次元表面上に顔面の被捕捉画像を適用する工程とを提示している。
【００４２】
テストチャート１３２の外形は、解析手段１０８と回収手段１１０には既知である。それは例えば格子を形成する二組の交差直線とすることができ、これらの直線は解析対象として十分可視状態に保ちながら指／掌紋の画像の劣化を制限すべく可能な限り微細とする。テストチャート１３２は好ましくはしかるべき波長を透過させ、それ以外は透過させず、かくして指／掌紋はそこでより幅広とすることのできる直線を介して視認可能とされる。
【００４３】
先行技術の認証方法の場合の如く、認証工程２１４は例えば、基準テンプレートのデータベース１２４において、捕捉画像に関連する前記テンプレートと最大類似度を有する基準テンプレートを探索する工程と、捕捉画像に関連する前記テンプレートと前記見いだされた前記基準テンプレートとの間の類似度を測定する工程と、前記測定結果を用いて人物の個識別情報に関する判定を下す工程とで構成される。
【００４４】
先行技術の認証方法の場合の如く、認証工程２１４は例えば、人物の自称個識別情報を回収する工程と、前記回収された自称個識別情報に関連する基準テンプレートを探索する工程と、捕捉画像に関連する前記テンプレートと前記見いだされた前記基準テンプレートとの間の類似度を測定する工程と、前記測定結果を用いて人物の個識別情報に関する判定を下す工程とで構成される。
【００４５】
三次元の指／掌紋に関するテンプレートによる識別に関連し、識別工程２１４と認証工程２１４は類似の処理を実施する。採取形態から自然に生成される指の局部的な曲率または指／掌紋の向き等の情報は、指／掌紋の生体表現を向上させる。その上に指または手が押し当てられたときに透明ブロック１０２を拘束して、その側方への流れを阻止すべく、支持手段もまた基部１３０に固着されてこの基部と共にその中に透明ブロック１０２を拘束する受容体を形成する剛体フレーム１２８を備える。フレーム１２８は基部１３０と合わせ単一の部材とされ、同一の材料から製造される。指または手の圧力の影響下での透明ブロック１０２の拡張はこのとき、担持領域外側の垂直方向の拡張によってのみ生ずる。テストチャート１３２はそこでほぼ垂直方向にだけ変形し、水平方向にはごく僅かしか変形せず、かくしてその画像の解析を容易にする。
【００４６】
識別対象である指／掌紋に関する情報の喪失を回避すべく、テストチャート１３２を半透明とし、かくして識別対象である指／掌紋を透明度により明らかにする。捕捉画像上のテストチャート１３２と指／掌紋の分離を容易にすべく、テストチャート１３２は識別対象である指／掌紋とは異なる色で作成する。かくして、捕捉画像を色により濾波することで指／掌紋に関する情報の識別状態を維持したままテストチャート１３２を取り除くことを可能にすることになる。テストチャート１３２は、かくしてしかるべき波長を透過させ、それ以外は透過させない。例えば、テストチャート１３２は赤色を吸収し、緑色を透過させる。カラーカメラを用いてテストチャート１３２と指／掌紋の画像を捕捉することで、テストチャートと指／掌紋の画像は赤色チャネル上に配置され、テストチャート１３２により劣化させられていない指／掌紋の画像は緑色チャネル上に配置される。
【００４７】
人物の指または手の配置を容易にし、テストチャート１３２の事実上全てに対し均一な圧力を保証すべく、テストチャート１３２を有する透明ブロック１０２の表面を識別対象とすることのできる指／掌紋の種別に従って予め成形する。特に、掌紋が識別対象である場合、前記表面は掌において凸形状、指の付け根で中空形状をとることになる。この働きよりユーザの自然な位置決めが可能になり、透明ブロック１０２の圧迫が制限される。
【００４８】
第１の実施形態では、捕捉手段１０６の照準軸Ｘはここでは基部１３０に平行な採取面に直交している。第２の実施形態では、捕捉手段１２６の照準軸Ｘ’はここで基部１３０に平行な採取面の法線に対し、透明ブロック１０２の全反射する臨界角を上回る所定角度を形成している。シリコン製透明ブロック１０２の場合、屈折率はおよそ１．４６であり、全反射する臨界角はほぼ４３°である。かくして、撮像装置と特に捕捉手段１０６は漏れ全反射（frustrated total reflection）する。指が透明ブロック１０２の表面に接している場合、その指は捕捉手段１０６により視認される。それ以外は、全反射が存在し、捕捉手段１０６は関連画像を全く受光しない。
【００４９】
この配置はまたテストチャートと構成２１０の三次元表面の近似工程のより優れた数値的安定性をもたらし、すなわち三次元再構築に含まれる数量はより大きくなり、近似工程と構成工程において導入される誤差はより小さくなる。このことで、かくして事実上より忠実な三次元再構築の取得が可能になる。三次元表面に適用される指／掌紋の画像が修正されると、テンプレートの生成に先立ち、表面はプレートへの接触状態での採取に比べ、より少ない歪とより優れた面とを有する。かくして、三次元の情報の知識が不要である場合、三次元の表面上に出現する指／掌紋の点は平坦面と良好な解像度とに合わせ調整される。このことが、かくして既存の基部の使用または既存のシステムへの接続を可能にする。当然のことであるが、本発明は記述し記載した実施例または実施形態に限定はされないが、当業者がアクセス可能な様々な変形が可能である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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