(57)【要約】  虹彩におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無を判定するため、本発明の画像処理装置は、人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と含む。
2020121520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
前記虹彩における第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置。
【請求項２】
前記第１波長帯が可視光帯であり、
前記第２波長帯が近赤外光帯である
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１特徴量が前記第１波長帯の画像における画素値の平均値であり、
前記第２特徴量が前記第２波長帯の画像における画素値の平均値である
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１特徴量が前記第１波長帯における一部の波長帯の画像における画素値の平均値である
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記被覆物判定手段は、
前記第１特徴量と前記第２特徴量との比率を基に前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
前記第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
前記第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置と
を含む認証システム。
【請求項７】
前記撮影装置が、
制御信号に基づいて透過する光の波長帯を変更する透過光変更素子と、
前記透過光変更素子の透過光を基に画像を出力する撮影素子と
を含む請求項６に記載の認証システム。
【請求項８】
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出し、
前記虹彩における第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出し、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
画像処理方法。
【請求項９】
第１波長帯及び第２波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
前記第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出し、
前記第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出し、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する
認証方法。
【請求項１０】
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
前記虹彩における第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【請求項１１】
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
前記第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
前記第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
を実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオメトリクスの画像を処理する画像処理装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
セキュリティの確保のため、個人認証が用いられている。ただし、携帯が必要な物品（例えば、セキュリティカード）を用いる認証には、物品の携帯忘れ、又は、物品の盗難などのリスクがある。そこで、認証用の物品が不要であり、かつ、個人を特定可能なバイオメトリクス（例えば、指紋、又は、掌紋）を用いた認証が用いられている。【０００３】
瞳孔の開口径を調整する虹彩は、個人毎に固有のパターンを持ち、生涯不変と言われている。そこで、バイオメトリクスの一つとして、虹彩が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
虹彩を用いた認証は、予め登録した虹彩画像と、認証時に取得した虹彩画像とを比較する。【０００５】
特許文献１に記載の個人識別装置は、虹彩などの眼の特定領域の画像の濃度を基に、義眼か否かを判定する。【０００６】
なお、撮影された画像は、照明光などの影響を受ける。そこで、画像処理において、画像を補正する技術が、提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３１２７７２号公報
【特許文献２】特開平１０−０９０７５０号公報
【特許文献３】特開２００６−２０８２０４号公報
【特許文献４】特開２００３−０３６４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
虹彩の色は、虹彩の中のメラニン色素の割合に基づいて異なる色となる。各個人におけるメラニン色素の割合は、遺伝的に決まっている。そのため、虹彩の色は、髪の色などと同様に、個人ごとに固定となっている。【０００９】
しかし、ファッションなどにおいては、衣服の色合いに合わせるため、髪などの色を変更することが行われている。虹彩についても、色を変更することが行われている。【００１０】
虹彩の色を変更するために、虹彩に対応する部分に着色領域が設けられたカラーコンタクトレンズが用いられている。なお、カラーコンタクトレンズは、虹彩の色を変更する場合に加え、虹彩を大きく見せるために用いられる場合もある。【００１１】
カラーコンタクトレンズは、角膜の外側の表面に装着される。そのため、カラーコンタクトレンズを装着した場合、虹彩を撮影した画像は、カラーコンタクトレンズにおける反射光と、カラーコンタクトレンズの透過光が虹彩で反射された反射光の中でカラーコンタクトレンズを透過した透過光との組合せ画像となる。【００１２】
この場合、撮影された画像は、本来の虹彩画像と異なる。つまり、カラーコンタクトレンズを装着した状態で撮影された画像は、虹彩認証には適さない画像となる。【００１３】
そこで、虹彩画像を用いる認証において、撮影した虹彩画像が、カラーコンタクトレンズを装着して撮影された画像か否かを判定できることが望ましい。【００１４】
カラーコンタクトレンズの色は、特殊な色となっている場合もあるが、一般的な虹彩の色である場合も多い。そのため、単に色を用いた判定では、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する事は、困難である。【００１５】
また、カラーコンタクトレンズは、虹彩における特定領域の色を変更するものではなく、虹彩全体の色を変更する。そのため、虹彩における特定領域の色の濃度を用いても、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する事は、困難である。【００１６】
特許文献１に記載の認証装置は、少なくとも一以上の特定領域の濃度と濃度基準値との比較を用いて義眼か否かを判定するものである。したがって、特許文献１に記載の認証装置は、虹彩にカラーコンタクトレンズを装着しているか否かを判定する事ができない。【００１７】
特許文献２に記載の電子制御カメラは、色再現を改善する発明であるが、カラーコンタクトレンズの装着を判定する技術に関連するものではない。【００１８】
本発明の目的は、上記問題点を解決し、認証に用いられる虹彩におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する画像処理装置などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一形態における画像処理装置は、
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む。【００２０】
本発明の一形態における認証システムは、
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置とを含む。【００２１】
本発明の一形態における認証方法は、
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出し、
虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出し、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。【００２２】
本発明の別の一形態における認証方法は、
第１波長帯及び第２波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出し、
第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出し、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。【００２３】
本発明の一形態における記録媒体は、
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する。【００２４】
本発明の別の一形態における記録媒体は、
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
を実行させるプログラムを記録する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に基づけば、認証に用いられる虹彩におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無を判定できるとの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、第１実施形態にかかる画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる画像処理装置の動作の一例を示すフローチャートとである。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる認証システムの一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、虹彩と、カラーコンタクトレンズの着色部との波長における反射率の変化の一例を示す図である。
【図５】図５は、複数の波長帯に対応した撮影装置の構成の概要の一例を示す図である。
【図６】図６は、図５に示されている撮影装置を含む認証システムの構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、虹彩と画像との関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１実施形態にかかる画像処理装置の概要の一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、第１実施形態にかかる画像処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態にかかる認証システムの概要の一例の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、カラーコンタクトレンズの着色部の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、各実施形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
なお、各図面は、各実施形態を説明するためのものである。ただし、実施形態は、各図面の記載に限られるわけではない。また、各図面の同様の構成には、同じ番号を付し、その繰り返しの説明を、省略する場合がある。また、以下の説明に用いる図面において、各実施形態の説明に関係しない部分の構成については、記載を省略し、図示しない場合もある。
【００２９】
［実施形態に関連する知見の説明］
カラーコンタクトレンズとは、コンタクトレンズのうち、色彩及び／又はデザインを施したものである。例えば、カラーコンタクトレンズは、眼の虹彩に当たる部分又は虹彩を含む部分が着色されたコンタクトレンズである。あるいは、カラーコンタクトレンズとは、眼の印象を変更するためのデザインが施されたコンタクトレンズである。あるいは、カラーコンタクトレンズは、ケースなどから取り出し時における視認性を向上するために着色されたコンタクトレンズである。カラーコンタクトレンズは、コンタクトレンズの素材そのもの色、及び／又は、医療用の機能向上（紫外光の除去及び／又は視力の矯正など）を目的とした着色以外の着色が施されたコンタクトレンズである。
【００３０】
図１１は、カラーコンタクトレンズの着色部の一例を示す図である。
【００３１】
カラーコンタクトレンズの着色部は、虹彩の色を変更する。詳細には、カラーコンタクトレンズの着色部は、他人から見える虹彩の色を特定の色に変更する。つまり、カラーコンタクトレンズの着色部は、可視光帯における特定範囲（例えば、青）の反射光を変更する。カラーコンタクトレンズの着色部は、変更の目的となる可視光帯以外の光の帯域における反射に関しては、反射を避けるため、吸収又は透過する。
【００３２】
なお、カラーコンタクトレンズは、直接的には、眼球（例えば、虹彩の外側にある角膜）に装着される。ただし、以下の説明では、説明の便宜のため、「眼球にカラーコンタクトレンズを装着した場合の虹彩」を、単に、「カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩」と呼ぶ。
【００３３】
図４は、虹彩と、カラーコンタクトレンズの着色部との波長における反射率の変化の一例である。
【００３４】
図４に示されているように、虹彩は、可視光帯のみならず、近赤外光帯でも、ある程度の反射率を維持している。例えば、虹彩認証用の光源としては、可視光帯より反射率の高い近赤外光帯の光源が用いられることが多い。
【００３５】
カラーコンタクトレンズの着色部は、可視光帯における所定の色（例えば、青）を実現するため、可視光帯の特定範囲において高い反射率を備えている。一方、カラーコンタクトレンズの着色部は、実現したい色以外の帯域（例えば、緑から近赤外光）の反射を避けるため、実現したい色以外の帯域の光を吸収又は透過する。例えば、図４に示されているカラーコンタクトレンズの着色部における反射率は、近赤外光帯に近い可視光及び近赤外光帯で低くなっている。つまり、カラーコンタクトレンズの着色部では、カラーコンタクトレンズの着色部における反射率の高い波長の光が、支配的となっている。
【００３６】
そこで、複数の波長帯での反射率を比較することで、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定できる。この知見は、出願人が新たに見いだしたものである。
【００３７】
なお、カラーコンタクトレンズにおいて、着色部以外の部分（特に、瞳孔及び瞳孔の近傍の部分（例えば、図１１の瞳孔部））は、全ての波長における透過率を、できる限り下げないように、作成されている。これは、視認性を阻害しないようにするためである。そのため、例えば、カラーコンタクトレンズを装着している場合でも、着色部以外における虹彩の反射率は、概ね虹彩そのものの反射率となる。
【００３８】
また、カラーコンタクトレンズの着色部を透過した光は、虹彩において反射される。そのため、カラーコンタクトレンズの着色部は、実現したい色以外の帯域（例えば、緑から近赤外光）を吸収してもよい。ただし、以下の説明では、着色部は、光を透過する。
【００３９】
以下で説明する各実施形態にかかる画像処理装置は、上記知見に基づいて、カラーコンタクトレンズの有無を判定する。より詳細には、各実施形態にかかる画像処理装置は、複数の光の波長帯における反射率に関連する画像の特徴量を用いて、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する。
【００４０】
各実施形態において、特徴量は、限定されない。例えば、特徴量は、画像における画素値に基づいて求められる値でもよい。これは、次のような理由のためである。
【００４１】
画像における画素値は、画像を生成する撮影装置などが受けた光量に比例する。そして、撮影装置などが受ける光量は、照明の光量と反射率との積に比例する。
【００４２】
照明を用いた場合の各波長における反射光の光量は、照明における各波長の強度（スペクトルパワー）に依存する。あるいは、複数の波長帯の画像を撮影するために複数の照明を用いる場合、照明ごとに光量が異なる。
【００４３】
ただし、照明が変化しない場合、各波長帯における反射光の光量は、反射率に比例する。
【００４４】
一例として、図４に示されている反射率を用いて説明する。
【００４５】
この場合、虹彩の反射率は、４００ｎｍ近傍の波長帯において、カラーコンタクトレンズの着色部の反射率より低い。そのため、虹彩そのものの画像の画素値は、４００ｎｍ近傍の波長帯において、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の画像の画素値より小さい。
【００４６】
一方、虹彩の反射率は、７００ｎｍを超える波長帯において、カラーコンタクトレンズの着色部の反射率より高い。つまり、カラーコンタクトレンズの着色部が虹彩の反射光に与える影響は小さい。そのため、カラーコンタクトレンズの有無における虹彩の画像の画素値は、７００ｎｍを超える波長帯において、４００ｎｍ近傍の波長に比べ、変化が少ない。
【００４７】
つまり、４００ｎｍ近傍の波長帯においては、虹彩の画像の画素値は、カラーコンタクトレンズの有無の影響を受けやすい。例えば、図４の場合、４００ｎｍ近傍において、カラーコンタクトレンズを装着したときのカラーコンタクトレンズの着色部における虹彩の画像の画素値は、虹彩そのものの画素値よりかなり高くなる。
【００４８】
一方、７００ｎｍを超える波長帯では、虹彩の画像の画素値は、カラーコンタクトレンズの有無の影響を受けにくい。例えば、図４の場合、７００ｎｍ近傍において、虹彩の画像の画素値は、カラーコンタクトレンズを装着している場合と、カラーコンタクトレンズを装着していない場合とで、変化が少ない。
【００４９】
そのため、虹彩における４００ｎｍ近傍の波長帯の画像における画素値に対する７００ｎｍを超える波長帯の画像における画素値の比率は、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の場合の同様の比率より大きくなる。
【００５０】
この関係は、特定の波長領域に偏った強度を持つ照明（例えば、ブラックライト又はナトリウムランプ）を用いない限り、照明が異なっていても、変化しない。
【００５１】
そこで、以下の説明では、各実施形態は、反射率に関連する画像の特徴量として、画像における画素値を用いる。
【００５２】
また、以下の説明では、光の帯域の一例として、近赤外光帯と、可視光帯とを用いて説明する。ただし、これは、一例であり、各実施形態を限定するものではない。例えば、各実施形態は、複数の可視光帯、又は、複数の近赤外光帯を用いてもよい。さらに、各実施形態は、２つを超える帯域（例えば、３つの可視光帯、２つの可視光帯及び近赤外光帯、又は、３つの可視光帯及び近赤外光帯）を用いてもよい。
【００５３】
なお、以下の説明において、バイオメトリクス認証として用いる対象部分として虹彩を用いる。また、虹彩を被覆する物（被覆物）としてカラーコンタクトレンズを用いる。
【００５４】
ただし、各実施形態は、上記に限定されない。例えば、被覆物は、眼球（例えば、角膜）に直接的に接触するカラーコンタクトレンズに、限られない。例えば、被覆物は、サングラスのような、非接触の物でもよい。また、バイオメトリクス認証に用いる部分は、虹彩に限定されない。例えば、バイオメトリクス認証に用いられる部分は、顔でもよい。顔認証における被覆物としては、例えば、眼鏡、又は、化粧品が想定される。
【００５５】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、第１実施形態にかかる画像処理装置３００について説明する。
【００５６】
［関連するシステム］
第１の実施形態にかかる画像処理装置３００の理解を容易とするため、まず、画像処理装置３００を用いる認証システム１００について説明する。ただし、認証システム１００は、画像処理装置３００を用いるシステムの一例である。
【００５７】
図３は、第１実施形態にかかる認証システム１００の一例を示すブロック図である。
【００５８】
認証システム１００は、撮影装置２００と、画像処理装置３００と、認証装置４００と、情報処理装置５００と、記憶装置６００とを含む。
【００５９】
撮影装置２００は、バイオメトリクス認証に用いる部分（例えば、顔、眼、又は虹彩）を撮影し、撮影した部分に対応した画像（例えば、顔画像、眼画像、又は虹彩画像）を取得する。なお、後ほど詳細に説明するように、画像処理装置３００は、複数の波長帯における画像を処理する。そのため、撮影装置２００は、複数の波長帯それぞれに対応した画像を取得する。図３に示されている認証システム１００は、複数の撮影装置２００を用いて、複数の波長帯それぞれに対応した画像を取得する。
【００６０】
ただし、撮影装置２００の構成は、上記に限定されない。１台の撮影装置２００が、複数の波長帯に対応した画像を取得してもよい。
【００６１】
図５は、複数の波長帯に対応した撮影装置２１０の構成の概要の一例を示す図である。撮影装置２１０は、撮影素子２１１と、透過光変更素子２１３とを含む。
【００６２】
撮影素子２１１は、透過光変更素子２１３を透過した光を受けて、画像を出力する。撮影素子２１１は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサである。
【００６３】
透過光変更素子２１３は、制御信号に基づいて、透過する光（透過光）の波長帯を変更する素子である。言い換えると、透過光変更素子２１３は、制御信号に基づいて、入射光の中から、所定の波長帯の光を選択する素子である。
【００６４】
例えば、印加される電圧に対応して、通過させる波長帯を変化させる薄膜フィルムがある。そこで、撮影装置２１０は、図示しない対物レンズなどの光学部品と撮影素子２１１との間に、透過光変更素子２１３として薄膜フィルムを設置する。そして、図示しない撮影装置２１０の制御部は、薄膜フィルムに印加する電圧を制御する。例えば、撮影装置２１０の制御部は、薄膜フィルムに印加する電圧を切り替えて、薄膜フィルムを透過する光を近赤外光帯と可視光帯とに変化させる。この場合、印加電圧は、薄膜フィルム（透過光変更素子２１３）を制御する制御信号の一例である。
【００６５】
ただし、透過光変更素子２１３は、上記の薄膜フィルムに限定されない。例えば、透過光変更素子２１３は、複数の帯域それぞれに対応した複数の光学的フィルタを備え、制御信号にも基づいて、光学的フィルタを切り替えてもよい。
【００６６】
なお、撮影素子２１１の仕様に合わせ、撮影装置２１０は、所定の光学的フィルタ２１２を、透過光変更素子２１３と撮影素子２１１との間に設けてもよい。
【００６７】
撮影装置２１０は、透過光変更素子２１３を用いて、複数台の撮影装置２００と同様の機能を実現する。撮影装置２１０を用いる場合、認証システム１００は、１台の撮影装置２１０を含めばよい。
【００６８】
図６は、図５に示されている撮影装置２１０を含む認証システム１１０の構成の一例を示す図である。
【００６９】
撮影装置２１０は、１台で複数の波長帯の画像を撮影する点を除いて、撮影装置２００と同様に動作する。そこで、特に断らない限り、以下の説明における撮影装置２００は、撮影装置２１０を含む。同様に、特に断らない限り、以下の説明において、認証システム１００は、認証システム１１０を含む。
【００７０】
図３を参照した説明に戻る。
【００７１】
画像処理装置３００は、撮影装置２００から受信した画像（例えば、虹彩を含む顔又は眼の画像）を処理し、認証装置４００が認証に用いるデータ（例えば、認証用の虹彩画像）を作成する。例えば、画像処理装置３００は、顔又は眼の画像を受信した場合、その画像における虹彩部分を切り出した画像（虹彩画像）を生成する。その際、画像処理装置３００は、認証装置４００における処理が容易となるような画像処理を実行してもよい。画像処理とは、例えば、画素値の調整（明度、コントラスト、及び／又は色相の調整など）、画像整形（回転、拡大、縮小及び／又は変形など）、及び／又は、ノイズ除去である。
【００７２】
認証装置４００は、画像処理装置３００から受信した画像と、記憶装置６００に保存されているデータとを用いて、バイオメトリクス認証を実行する。例えば、認証装置４００は、予め認証対象となる人物の虹彩画像を記憶装置６００に保存する。そして、認証装置４００は、画像処理装置３００から受信した虹彩画像と、保存されている虹彩画像とを用いて、撮影装置２００が撮影した人物を認証する。
【００７３】
記憶装置６００は、認証装置４００が認証に用いる情報（例えば、比較用の虹彩画像又は虹彩画像の特徴ベクトル）を記録する。
【００７４】
情報処理装置５００は、認証装置４００の認証結果を基に所定の処理を実行する。
【００７５】
例えば、情報処理装置５００が建物への入場を管理している場合、情報処理装置５００は、認証結果を基に建物の入り口の扉の開閉を制御する。
【００７６】
あるいは、情報処理装置５００は、認証装置４００の認証結果を基に、撮影装置２００が撮影した人に関する情報を表示してもよい。例えば、情報処理装置５００は、撮影装置２００が撮影した人物の名前及び属性（例えば、人物の所属部門、又は、人物に関する情報（例えば、注意人物に対する警告））などの情報を表示してもよい。
【００７７】
記憶装置６００は、情報処理装置５００が用いる情報を記憶してもよい。この場合、情報処理装置５００は、記憶装置６００から必要となる情報を取得してもよい。図３は、破線を用いて、このような場合における情報処理装置５００と記憶装置６００との接続を示している。
【００７８】
あるいは、情報処理装置５００は、認証結果を、撮影装置２００が撮影した人に対して提示してもよい。例えば、認証装置４００が認証できなかった場合、情報処理装置５００は、撮影装置２００が撮影した人に対して、再認証の依頼を通知してもよい。
【００７９】
図３は、一例として、情報処理装置５００がメッセージを表示する場合を示している。
【００８０】
このように、画像処理装置３００は、認証システム１００において、認証に用いる画像を処理する。
【００８１】
なお、認証システム１００に含まれる装置の一部又は全ては、物理的な一つの装置として実現されてもよい。例えば、サーバーなどのコンピュータが、画像処理装置３００と認証装置４００と情報処理装置５００としての機能を実現してもよい。
【００８２】
［構成の説明］
次に、第１実施形態にかかる画像処理装置３００の構成について、図面を参照して説明する。
【００８３】
画像処理装置３００は、撮影装置２００に相当する装置から画像を取得し、認証装置４００などに相当する装置に対して認証に必要となる画像を作成して出力する。さらに、画像処理装置３００は、取得した画像において、認証の対象となる部分（例えば、虹彩認証に用いる部分）に被覆物（例えば、カラーコンタクトレンズ）が装着されているか否かを判定する。
【００８４】
画像処理装置３００は、画像の作成において、一般的に行われている画像処理と同様の処理を実行すればよい。そのため、以下の説明では、説明の便宜のため、一般的な画像処理に用いられる構成及び動作の説明を省略し、本実施形態に特有の構成及び動作を中心に説明する。
【００８５】
図１は、第１実施形態にかかる画像処理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。
【００８６】
画像処理装置３００は、可視光帯特徴量算出部３１０と、近赤外光帯特徴量算出部３２０と、カラーコンタクトレンズ判定部３３０と、保存部３４０とを含む。
【００８７】
可視光帯特徴量算出部３１０は、撮影装置２００から可視光帯（第１波長帯）の画像を受信する。そして、可視光帯特徴量算出部３１０は、可視光帯の画像を基に、可視光帯における特徴量（第１特徴量）を算出する。
【００８８】
第１実施形態において、特徴量は、限定されない。例えば、認証が虹彩認証の場合、特徴量は、虹彩部分の画像における画素値の平均値でもよい。あるいは、特徴量は、画素値のばらつきの度合い（例えば、分散、標準偏差、又は、最大値と最小値との差）でもよい。以下の説明では、近赤外光帯を含め、特徴量の一例として、画素値の平均値を用いる。
【００８９】
なお、可視光画像に用いられる光の帯域は、必ずしも全ての可視光帯を含む必要はない。可視光画像は、可視光帯における特定の光（例えば、赤、緑、又は青）の帯域の画像でもよい。
【００９０】
画像の画素は、画素値として、色に関連する輝度値を含む。そこで、例えば、画素が画素値として赤緑青（Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、及びＢｌｕｅ）の３つの画素値を含む場合、可視光帯特徴量算出部３１０は、可視光画像の画素値として、いずれか１色（赤、緑、又は青）の画素値を用いてもよい。あるいは、可視光帯特徴量算出部３１０は、いずれか２色（赤緑、緑青、又は青赤）の画素値を用いてもよい。
【００９１】
さらに、可視光帯特徴量算出部３１０は、特徴量の算出において、重みを用いてもよい。例えば、可視光帯特徴量算出部３１０は、複数の色（例えば、赤緑青）の帯域の画素値それぞれに対して、重みを設定して平均値を算出してもよい。なお、重みは、数値で表される。
【００９２】
例えば、カラーコンタクトレンズの装着部の反射光の色が想定される場合、可視光帯特徴量算出部３１０は、その反射光の色に対応する画素値の重みを大きくしてもよい。より詳細には、例えば、青色のカラーコンタクトレンズの装着が想定されている場合、可視光帯特徴量算出部３１０は、赤の画素値に対する重み及び緑の画素値に対する重みより、青の画素値の重みを大きくしてもよい。
【００９３】
近赤外光帯特徴量算出部３２０は、撮影装置２００から近赤外光帯（第２波長帯）の画像を受信する。そして、近赤外光帯特徴量算出部３２０は、近赤外光帯の画像を基に、近赤外光帯における特徴量（第２特徴量）を算出する。
【００９４】
近赤外光帯特徴量算出部３２０は、可視光帯特徴量算出部３１０と同様に、近赤外光帯の一部の帯域を用いてもよい。
【００９５】
なお、可視光帯特徴量算出部３１０及び近赤外光帯特徴量算出部３２０は、画素の位置の対応した重みを用いて特徴量を算出してもよい。なお、重みは、数値で表される。
【００９６】
例えば、虹彩認証において、一般的に、瞳孔に近い位置の虹彩は、瞳孔から離れた位置（強膜（白目）に近い位置）の虹彩に比べ、認証精度が高い。
【００９７】
さらに、カラーコンタクトレンズは、瞳孔及び瞳孔の近傍において、着色されてない。あるいは、カラーコンタクトレンズは、瞳孔及び瞳孔の近傍において、着色が薄くなっている。これは、カラーコンタクトレンズが、瞳孔を通して眼の網膜に届く光を変更しないためである。
【００９８】
そこで、可視光帯特徴量算出部３１０及び近赤外光帯特徴量算出部３２０は、瞳孔近傍の画素に対して大きな重みを設定し、瞳孔から離れた位置の画像に小さな重みを設定してもよい。
【００９９】
可視光帯特徴量算出部３１０及び近赤外光帯特徴量算出部３２０は、それぞれ、異なる重みを用いてもよい。
【０１００】
あるいは、可視光帯特徴量算出部３１０が特徴量の算出に用いる画像は、近赤外光帯特徴量算出部３２０が特徴量の算出に用いる画像と、波長帯以外の属性の一部が異なってもよい。例えば、可視光帯特徴量算出部３１０は、近赤外光帯特徴量算出部３２０が用いる画像と、大きさ、形状、撮影範囲、及び解像度のいずれか１つ又は全てが異なる画像を用いてもよい。
【０１０１】
あるいは、可視光帯特徴量算出部３１０及び近赤外光帯特徴量算出部３２０は、認証対象部分（例えば、虹彩）の一部を含まない、及び／又は、他の部分を含む画像を用いてもよい。
【０１０２】
図７は、虹彩と画像との関係の一例を示す図である。図７において、矩形部分が、画像として用いられる範囲である。図７に示されている矩形は、虹彩の一部と、強膜（白目）の一部とを含む。可視光帯特徴量算出部３１０及び近赤外光帯特徴量算出部３２０は、虹彩認証において、図７に示されている画像範囲の画像を用いてもよい。
【０１０３】
図１を参照した説明に戻る。
【０１０４】
カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、可視光帯における特徴量（第１特徴量）と、近赤外光帯における特徴量（第２特徴量）とを基に、カラーコンタクトレンズが装着されているか否かを判定する。カラーコンタクトレンズ判定部３３０における判定手法は、カラーコンタクトレンズの特性に沿って決定されればよく、限定されない。
【０１０５】
以下、カラーコンタクトレンズ判定部３３０における判定の一例を説明する。
【０１０６】
図４を参照すると、虹彩の反射率は、カラーコンタクトレンズの着色部の反射率に比べ、波長に対応した変化が少ない。一方、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩では、カラーコンタクトレンズの着色部の影響を受けるため、可視光帯である短波長側の反射率が、近赤外光帯である長波長側の反射率に対して、大きくなる。
【０１０７】
そこで、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、下記のような、可視光画像の画素値の平均値と、近赤外光画像の画素値の平均値との比率を求める。
【０１０８】
比率＝係数×近赤外光画像の画素値の平均値／可視光画像の画素値の平均値
上記の係数は、比率の値を判定に用いやすい値とするためのものである。係数の一例は、カラーコンタクトレンズを装着しない場合、つまり、裸眼状態での虹彩の場合に、比率が１となるように正規化するための係数（正規化係数）である。なお、係数の値は、予め、カラーコンタクトレンズを装着した虹彩画像と裸眼の虹彩画像との複数の組を用いて算出すればよい。
【０１０９】
上記の比率は、カラーコンタクトレンズが装着されていない場合に比べ、カラーコンタクトレンズが装着されている場合において、小さくなる。例えば、係数が“１”であり、近赤外光画像の画素値の平均値と可視光画像の画素値の平均値とが、図４に示されている近赤外光帯の反射率の平均と可視光帯の反射率の平均値となる場合を想定すると、比率は、次のようになる。
虹彩の場合：比率＞１
カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の場合：比率＜１
そこで、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、上記の比率を算出し、算出した比率が予め設定された閾値（上記の場合は「１」）より大きいか否かを基に、カラーコンタクトレンズが装着されているか否かを判定する。なお、カラーコンタクトレンズ判定部３３０が用いる閾値は、判定対象となるカラーコンタクトレンズを用いた実測などを基に、設定されればよい。
【０１１０】
カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、上記の比率を補正してもよい。例えば、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、予め実測した虹彩の波長における特性（例えば、分光特性）と、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の波長における特性（例えば、分光特性）とを用いて、上記比率に用いる平均値を修正してもよい。
【０１１１】
あるいは、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、他の情報（例えば、時間）を基に、判定を変更してもよい。例えば、照明光は、昼間と夜間とで波長の分布が変化する場合がある。そこで、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、昼間及び夜間のような環境条件を基に閾値を修正してもよい。
【０１１２】
なお、可視光画像の画素値の平均値は、第１特徴量の一例である。また、近赤外光画像の画素値の平均値は、第２特徴量の一例である。つまり、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、第１特徴量と第２特徴量とを基に、虹彩画像（認証対象部分の一例）におけるカラーコンタクトレンズ（被覆物の一例）の有無を判定する。
【０１１３】
保存部３４０は、上記の閾値のような、カラーコンタクトレンズ判定部３３０が判定に用いる情報（判定用情報）を保存する。
【０１１４】
判定用情報は、上記の閾値に限定されない。例えば、撮影には、誤差が含まれる。さらに、撮影において想定される誤差範囲は、撮影条件に対応して変化する。そこで、判定用情報は、例えば、複数の撮影条件それぞれに対応した、上記比率とカラーコンタクトレンズが装着されている確率とを関連付ける情報でもよい。例えば、保存部３４０は、複数の撮影条件（例えば、天候）に対応して、比率に対応する確率の一覧表を保存してもよい。この場合、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、虹彩の撮影条件を取得し、撮影条件と比率とに関連付けられた確率を求め、その確率と閾値とを基にカラーコンタクトレンズが装着されているか否かを判定してもよい。
【０１１５】
カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、上記に限定されずに、他の情報に関連する確率を求めてもよい。例えば、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、判定用の画像として、カラーコンタクトレンズの影響を受けない部分（例えば、強膜部分）を含む画像を取得する。そして、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、カラーコンタクトレンズの影響を受けない部分（例えば、強膜部分）の画素値を用いて、画像の撮影条件を判定する。そして、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、上記の比率と撮影条件とを基に確率を求めてもよい。
【０１１６】
なお、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、閾値のような判定用情報を図示しない外部の装置から受信してもよい。あるいは、カラーコンタクトレンズ判定部３３０が、判定用情報を保存してもよい。この場合、画像処理装置３００は、保存部３４０を含まなくてもよい。
【０１１７】
保存部３４０を用いない動作の一例として、次のような動作が想定可能である。初期状態として、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、外部の装置から受信した閾値を用いて判定する。そして、試行期間において、認証システム１００の利用者は、図示しない操作装置などを用いて画像処理装置３００に閾値を送信しながら判定結果の変化を確認する。このような動作を用いて、利用者は、適切な判定結果となったときの閾値を決める。そして、利用者は、実際の運用時に使用する閾値として、決定した閾値をカラーコンタクトレンズ判定部３３０に設定する。以降、カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、設定された閾値を用いて動作すればよい。
【０１１８】
なお、画像処理装置３００が保存部３４０を備える場合、保存部３４０が、上記の同様の動作を基に決定された閾値を保存してもよい。
【０１１９】
なお、画像処理装置３００は、予め撮影された画像を用いて動作してもよい。この場合、画像処理装置３００は、撮影装置２００からではなく、画像を保存している装置から画像を受信すればよい。
【０１２０】
［動作の説明］
次に、第１実施形態にかかる画像処理装置３００の動作について、図面を参照して説明する。
【０１２１】
図２は、第１実施形態にかかる画像処理装置３００の動作の一例を示すフローチャートである。
【０１２２】
可視光帯特徴量算出部３１０は、可視光帯（第１波長帯）の画像を用いて、可視光帯の特徴量（第１特徴量）を算出する（ステップＳ１０１）。
【０１２３】
近赤外光帯特徴量算出部３２０は、近赤外光帯（第２波長帯）の画像を用いて、近赤外光帯の特徴量（第２特徴量）を算出する（ステップＳ１０２）。
【０１２４】
画像処理装置３００は、ステップＳ１０１とステップＳ１０２との動作の順番を入れ替えてもよい。あるいは、画像処理装置３００は、ステップＳ１０１とステップＳ１０２との少なくとも一部を並列に動作してもよい。
【０１２５】
カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、可視光帯の特徴量（第１特徴量）と近赤外光帯の特徴量（第２特徴量）とを基に、虹彩部分（対象部分）におけるカラーコンタクトレンズ（被覆物）の有無を判定する（ステップＳ１０３）。
【０１２６】
カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、判定結果を認証装置４００に出力する（ステップＳ１０４）。
【０１２７】
認証装置４００は、判定結果を用いて認証に関連する動作を実行する。
【０１２８】
例えば、認証装置４００は、カラーコンタクトレンズが装着されていないとの判定結果を受信した場合、通常の虹彩認証を実行する。
【０１２９】
一方、カラーコンタクトレンズが装着されているとの判定結果を受信した場合、認証装置４００は、カラーコンタクトレンズの装着の対応した動作を実行する。
【０１３０】
例えば、認証装置４００は、虹彩認証の失敗の場合と同様の動作を実行してもよい。例えば、認証装置４００は、認証対象者に対して再認証を依頼する。より具体的には、認証装置４００は、例えば、認証対象者に対して、カラーコンタクトレンズを外した再認証を依頼してもよい。あるいは、認証装置４００は、所定の通知先に、カラーコンタクトレンズの装着に基づく認証失敗を通知してもよい。
【０１３１】
なお、画像処理装置３００が、上記で説明した認証装置４００の動作に相当する動作を実行してもよい。例えば、画像処理装置３００が、認証対象者に対して再認証を依頼してもよい。
【０１３２】
あるいは、認証装置４００は、カラーコンタクトレンズの装着に対応した認証を実行してもよい。カラーコンタクトレンズは、瞳孔の近傍では着色されていない。そこで、カラーコンタクトレンズが装着されている場合、認証装置４００は、瞳孔近傍の虹彩の画像を用いて認証してもよい。あるいは、カラーコンタクトレンズが装着されている場合、認証装置４００は、認証に用いる画素の重みにおいて、瞳孔近傍の画素の重みを大きくし、瞳孔から離れた位置の画素の重みを小さくしてもよい。さらに、瞳孔を小さくするため、認証装置４００は、照明などの環境における可視光帯の光量を少なくしてもよい。
【０１３３】
［効果の説明］
次に第１実施形態にかかる画像処理装置３００の効果について説明する。
【０１３４】
第１実施形態にかかる画像処理装置３００は、認証に用いられる対象部分（例えば、虹彩）における被覆物（例えば、カラーコンタクトレンズ）の装着の有無を判定できるとの効果を得ることができる。
【０１３５】
その理由は、次のとおりである。
【０１３６】
画像処理装置３００は、可視光帯特徴量算出部３１０と、近赤外光帯特徴量算出部３２０と、カラーコンタクトレンズ判定部３３０とを含む。可視光帯特徴量算出部３１０は、人の認証に用いられる虹彩（対象部分）における可視光帯（第１波長帯）の画像を用いて可視光帯（第１波長帯）における第１特徴量を算出する。近赤外光帯特徴量算出部３２０は、虹彩（対象部分）における近赤外光帯（第２波長帯）の画像を用いて近赤外光帯（第２波長帯）における第２特徴量を算出する。カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩（対象部分）におけるカラーコンタクトレンズ（被覆物）の有無を判定する。
【０１３７】
図４に示されているように、虹彩の可視光帯と近赤外光帯とにおける反射率の比率は、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の可視光帯と近赤外光帯とにおける反射率の比率とは異なる。つまり、虹彩における可視光帯の画像の画素値と近赤外光帯の画像の画素値との比率は、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩における可視光帯の画像の画素値と近赤外光帯の画像の画素値との比率とは異なる。
【０１３８】
そこで、画像処理装置３００は、上記構成を用いて、可視光帯（第１波長帯）の画像の画素値の特徴量（第１特徴量）と、近赤外光帯（第２波長帯）の画像の画素値の特徴量（第２特徴量）とを基に、虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定できる。
【０１３９】
［実施形態の概要］
図面を参照して、第１実施形態にかかる画像処理装置３００の概要を説明する。
【０１４０】
図８は、第１実施形態にかかる画像処理装置３００の概要の一例である画像処理装置３０１の構成を示すブロック図である。
【０１４１】
画像処理装置３０１は、第１特徴量算出部３１１と、第２特徴量算出部３２１と、被覆物判定部３３１とを含む。第１特徴量算出部３１１は、人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する。第２特徴量算出部３２１は、虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する。被覆物判定部３３１は、第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。
【０１４２】
可視光帯特徴量算出部３１０は、第１特徴量算出部３１１の一例である。近赤外光帯特徴量算出部３２０は、第２特徴量算出部３２１の一例である。カラーコンタクトレンズ判定部３３０は、被覆物判定部３３１の一例である。
【０１４３】
画像処理装置３０１の各構成は、画像処理装置３００における対応する構成と同様に動作する。
【０１４４】
このように構成された画像処理装置３０１は、画像処理装置３００と同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
その理由は、画像処理装置３０１の各構成が、画像処理装置３００における対応する構成と同様に動作するためである。
【０１４６】
なお、画像処理装置３０１は、第１実施形態における最小構成である。
【０１４７】
［ハードウェア構成］
次に、画像処理装置３００のハードウェア構成について説明する。
【０１４８】
画像処理装置３００の各構成部は、ハードウェア回路で構成されてもよい。
【０１４９】
あるいは、画像処理装置３００において、各構成部は、ネットワークを介して接続した複数の装置を用いて、構成されてもよい。
【０１５０】
あるいは、画像処理装置３００において、複数の構成部は、１つのハードウェアで構成されてもよい。
【０１５１】
あるいは、画像処理装置３００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）とを含むコンピュータとして実現されてもよい。画像処理装置３００は、上記構成に加え、さらに、入出力接続回路（ＩＯＣ：Ｉｎｐｕｔ  ａｎｄ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含むコンピュータとして実現されてもよい。画像処理装置３００は、上記構成に加え、さらに、ネットワークインターフェース回路（ＮＩＣ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を含むコンピュータとして実現されてもよい。
【０１５２】
図９は、第１実施形態にかかる画像処理装置３００のハードウェア構成の一例である情報処理装置７００の構成を示すブロック図である。
【０１５３】
情報処理装置７００は、ＣＰＵ７１０と、ＲＯＭ７２０と、ＲＡＭ７３０と、内部記憶装置７４０と、ＩＯＣ７５０と、ＮＩＣ７８０とを含み、コンピュータを構成している。
【０１５４】
ＣＰＵ７１０は、ＲＯＭ７２０及び／又は内部記憶装置７４０からプログラムを読み込む。そして、ＣＰＵ７１０は、読み込んだプログラムに基づいて、ＲＡＭ７３０と、内部記憶装置７４０と、ＩＯＣ７５０と、ＮＩＣ７８０とを制御する。そして、ＣＰＵ７１０を含むコンピュータは、これらの構成を制御し、図１に示されている、可視光帯特徴量算出部３１０と、近赤外光帯特徴量算出部３２０と、カラーコンタクトレンズ判定部３３０としての各機能を実現する。
【０１５５】
ＣＰＵ７１０は、各機能を実現する際に、ＲＡＭ７３０又は内部記憶装置７４０を、プログラムの一時記憶媒体として使用してもよい。
【０１５６】
また、ＣＰＵ７１０は、コンピュータで読み取り可能にプログラムを記憶した記録媒体７９０が含むプログラムを、図示しない記録媒体読み取り装置を用いて読み込んでもよい。あるいは、ＣＰＵ７１０は、ＮＩＣ７８０を介して、図示しない外部の装置からプログラムを受け取り、ＲＯＭ７２０、ＲＡＭ７３０又は内部記憶装置７４０に保存して、保存したプログラムを基に動作してもよい。
【０１５７】
ＲＯＭ７２０は、ＣＰＵ７１０が実行するプログラム及び固定的なデータを記憶する。ＲＯＭ７２０は、例えば、Ｐ−ＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ−ＲＯＭ）又はフラッシュＲＯＭである。
【０１５８】
ＲＡＭ７３０は、ＣＰＵ７１０が実行するプログラム及びデータを一時的に記憶する。ＲＡＭ７３０は、例えば、Ｄ−ＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ−ＲＡＭ）である。
【０１５９】
内部記憶装置７４０は、情報処理装置７００が長期的に保存するデータ及びプログラムを記憶する。内部記憶装置７４０は、保存部３４０としての機能を実現する。内部記憶装置７４０は、ＣＰＵ７１０の一時記憶装置として動作してもよい。内部記憶装置７４０は、例えば、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）又はディスクアレイ装置である。
【０１６０】
ＲＯＭ７２０と内部記憶装置７４０とは、不揮発性（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）の記録媒体である。一方、ＲＡＭ７３０は、揮発性（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）の記録媒体である。そして、ＣＰＵ７１０は、ＲＯＭ７２０、内部記憶装置７４０、又は、ＲＡＭ７３０に記憶されているプログラムを基に動作可能である。つまり、ＣＰＵ７１０は、不揮発性記録媒体又は揮発性記録媒体を用いて動作可能である。
【０１６１】
ＩＯＣ７５０は、ＣＰＵ７１０と入力機器７６０との間、及び、ＣＰＵ７１０と表示機器７７０との間におけるデータを仲介する。ＩＯＣ７５０は、例えば、ＩＯインターフェースカード又はＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）カードである。さらに、ＩＯＣ７５０は、ＵＳＢのような有線に限らず、無線を用いてもよい。
【０１６２】
入力機器７６０は、情報処理装置７００の操作者からの入力指示を受け取る機器である。入力機器７６０は、例えば、キーボード、マウス又はタッチパネルである。入力機器７６０は、カメラなどを備えて、撮影装置２００として動作してもよい。
【０１６３】
表示機器７７０は、情報処理装置７００の操作者に情報を表示する機器である。表示機器７７０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス・ディスプレイ、又は、電子ペーパーである。
【０１６４】
ＮＩＣ７８０は、ネットワークを介した図示しない外部装置とのデータのやり取りを中継する。ＮＩＣ７８０は、撮影装置２００と画像処理装置３００との間、及び、認証装置４００と画像処理装置３００との間でのデータを仲介する。ＮＩＣ７８０は、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）カードである。さらに、ＮＩＣ７８０は、有線に限らず、無線を用いてもよい。
【０１６５】
このように構成された情報処理装置７００は、画像処理装置３００と同様の効果を得ることができる。
【０１６６】
その理由は、情報処理装置７００のＣＰＵ７１０が、プログラムに基づいて画像処理装置３００と同様の機能を実現できるためである。
【０１６７】
［認証システムの概要］
次に、第１実施形態にかかる画像処理装置３００を含む認証システム１００の概要を説明する。
【０１６８】
図１０は、第１実施形態にかかる認証システム１００の概要の一例である認証システム１０１の構成を示すブロック図である。
【０１６９】
認証システム１０１は、撮影装置２００と、画像処理装置３０１と、認証装置４００と、情報処理装置５００とを含む。撮影装置２００は、第１波長帯（例えば、可視光帯）と第２波長帯（例えば、近赤外光帯）とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する。認証装置４００は、虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する。情報処理装置５００は、認証装置４００の認証結果を基に処理を実行する。画像処理装置３０１は、第１特徴量算出部３１１と、第２特徴量算出部３２１と、被覆物判定部３３１とを含む。第１特徴量算出部３１１は、第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する。第２特徴量算出部３２１は、第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する。被覆物判定部３３１は、第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。
【０１７０】
なお、認証システム１０１は、１台又は複数台の撮影装置２００を含む。
【０１７１】
認証システム１０１に含まれる各装置は、既に説明した対応する装置と同様に動作する。
【０１７２】
このように構成された認証システム１０１は、画像処理装置３０１におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無の判定に基づいた認証を実現するとの効果を得ることができる。
【０１７３】
その理由は、次のとおりである。
【０１７４】
撮影装置２００が、複数の帯域の画像を撮影する。画像処理装置３０１が、複数の帯域の画像を基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。認証装置４００が、判定結果に対応した認証動作を実行する。そして、情報処理装置５００が、認証装置４００の認証動作に対応した処理を実行するためである。
【０１７５】
なお、認証システム１０１は、第１実施形態の最小構成である画像処理装置３０１を含むシステムの最小構成である。
【０１７６】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１７７】
（付記１）
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置。
【０１７８】
（付記２）
第１波長帯が可視光帯であり、
第２波長帯が近赤外光帯である
付記１に記載の画像処理装置。
【０１７９】
（付記３）
第１特徴量が第１波長帯の画像における画素値の平均値であり、
第２特徴量が第２波長帯の画像における画素値の平均値である
付記１又は２に記載の画像処理装置。
【０１８０】
（付記４）
第１特徴量が第１波長帯における一部の波長帯の画像における画素値の平均値である
付記３に記載の画像処理装置。
【０１８１】
（付記５）
被覆物判定手段は、
第１特徴量と第２特徴量との比率を基にカラーコンタクトレンズの有無を判定する
付記１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【０１８２】
（付記６）
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置と
を含む認証システム。
【０１８３】
（付記７）
撮影装置が、
制御信号に基づいて透過する光の波長帯を変更する透過光変更素子と、
透過光変更素子の透過光を基に画像を出力する撮影素子と
を含む付記６に記載の認証システム。
【０１８４】
（付記８）
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出し、
虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出し、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
画像処理方法。
【０１８５】
（付記９）
第１波長帯及び第２波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出し、
第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出し、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
認証方法。
【０１８６】
（付記１０）
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
虹彩における第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【０１８７】
（付記１１）
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
第１波長帯の画像を用いて第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
第２波長帯の画像を用いて第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
第１特徴量と第２特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
を実行させるプログラムを記録する記録媒体。
【０１８８】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１８９】
１００    認証システム
１０１    認証システム
１１０    認証システム
２００    撮影装置
２１０    撮影装置
２１１    撮影素子
２１２    光学的フィルタ
２１３    透過光変更素子
３００    画像処理装置
３０１    画像処理装置
３１０    可視光帯特徴量算出部
３１１    第１特徴量算出部
３２０    近赤外光帯特徴量算出部
３２１    第２特徴量算出部
３３０    カラーコンタクトレンズ判定部
３３１    被覆物判定部
３４０    保存部
４００    認証装置
５００    情報処理装置
６００    記憶装置
７００    情報処理装置
７１０    ＣＰＵ
７２０    ＲＯＭ
７３０    ＲＡＭ
７４０    内部記憶装置
７５０    ＩＯＣ
７６０    入力機器
７７０    表示機器
７８０    ＮＩＣ
７９０    記録媒体
【図１】
2020121520.tif 000003
【図２】
2020121520.tif 000004
【図３】
2020121520.tif 000005
【図４】
2020121520.tif 000006
【図５】
2020121520.tif 000007
【図６】
2020121520.tif 000008
【図７】
2020121520.tif 000009
【図８】
2020121520.tif 000010
【図９】
2020121520.tif 000011
【図１０】
2020121520.tif 000012
【図１１】
2020121520.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和3年6月7日(2021.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
前記虹彩における第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置。
【請求項２】
前記第１波長帯が可視光帯であり、
前記第２波長帯が近赤外光帯である
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１特徴量が前記第１波長帯の画像における画素値の平均値であり、
前記第２特徴量が前記第２波長帯の画像における画素値の平均値である
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１特徴量が前記第１波長帯における一部の波長帯の画像における画素値の平均値である
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記被覆物判定手段は、
前記第１特徴量と前記第２特徴量との比率を基に前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
前記第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する第１特徴量算出手段と、
前記第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する第２特徴量算出手段と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置と
を含む認証システム。
【請求項７】
前記撮影装置が、
制御信号に基づいて透過する光の波長帯を変更する透過光変更素子と、
前記透過光変更素子の透過光を基に画像を出力する撮影素子と
を含む請求項６に記載の認証システム。
【請求項８】
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出し、
前記虹彩における第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出し、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
画像処理方法。
【請求項９】
第１波長帯及び第２波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
前記第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出し、
前記第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出し、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する
認証方法。
【請求項１０】
人の認証に用いられる虹彩における第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
前記虹彩における第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１１】
第１波長帯と第２波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
前記第１波長帯の画像を用いて前記第１波長帯における第１特徴量を算出する処理と、
前記第２波長帯の画像を用いて前記第２波長帯における第２特徴量を算出する処理と、
前記第１特徴量と前記第２特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
を実行させるプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
そこで、可視光帯特徴量算出部３１０及び近赤外光帯特徴量算出部３２０は、瞳孔近傍の画素に対して大きな重みを設定し、瞳孔から離れた位置の画素に小さな重みを設定してもよい。
【国際調査報告】
2020121520.tif 000014
2020121520.tif 000015