JP2007151897A - 生体情報照合システム - Google Patents

Abstract

【課題】
静脈を撮影した写真を用いて本人照合が行われているが、二次元情報である写真は偽造に対して脆弱である。
【解決手段】
本発明では、複数の角度それぞれで指静脈を撮影し、そのそれぞれと撮影角度を対応付けて記憶しておき、認証時に利用者の指静脈情報を複数角度のカメラで撮影し、これらと撮影（カメラ）角度と記憶内容を比較することで、認証を実行する。ここで、本発明には、指静脈の画像をメッシュ化し、各メッシュの輝度などの値を変換することも含まれる。さらに本発明には、画像データ等を秘匿化し、これをネットワーク上で送受信する構成も含まれる。なお、本発明は、ＡＴＭなどでの個人認証に好適である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生体情報を利用した照合装置と照合システムに関し、特に、多面写真情報の利用、多面静脈パターン情報の利用、及びマスクパターンを利用した画像の秘匿処理に関する。なお、生体情報には、静脈、虹彩、指紋、顔の外観が含まれる。

生体情報は個人の身体に備わったものであり、鍵のように盗まれることがないため、一般的に、生体情報照合システムのセキュリティは高い。しかし、生体情報の複製を作ることは不可能ではなく、例えば、生体情報が指紋の場合、登録されている人物の指紋を複製した指模型を作成して、生体情報認識装置に読み込ませることができる。
このような課題を解決するため、例えば、生体情報が指紋パターンの場合、照合する手の指の種別と順番を定めておき、当人が定められた順番で生体情報認識装置に読み込ませる技術はあった。(例えば、特許文献1)
また、特許文献１号における指紋照合装置では、照合する複数の手指の種別と順番が固定的に設定されているため、複数の生体情報を種別毎に事前に登録しておき、登録されている生体情報の中から少なくとも一つをランダムに選択し、ランダムに選択された種別の生体情報の入力を指示する照合方法はあった。(例えば、特許文献2)
特開昭61-175865号。

特開平11-053540号。

ところが、上述の従来技術のうち、特許文献１の技術では、特定の複数の指を当人が認識している順番で生体照合装置に認識させるとしているが、利用者の手間と時間を考えるとこの技術は不便な面があるといわざるを得ない。

また、上述の従来技術のうち、特許文献２の技術では、装置が登録されている複数の生体情報の中から少なくとも一つをランダムに選択し、選択した種別の生体情報の入力を指示して照合を行っているが、利用者にとっては、装置の指示に従って異なる指を読み込ませる必要があるため、手間のかかる仕組みとなっている。

また、上述の従来技術は、生体情報認識装置から読み込んだ生体情報と生体情報照合装置の中に事前に生体情報を格納してある生体情報を一つの装置の中で照合する方式に関するものである。すなわち、生体情報認識装置から読み込んだ生体情報をネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信し、生体情報管理サブシステムに事前に格納してある生体情報と照合することまでは含んでいないため、ネットワークの中を流れる生体情報を読み取られることに関する対策までは含んでいない。

また、上述の特許文献１，２に記載されている技術では、生体情報を多面画像としては取り扱ってはいない。

また、対象となる生体を異なる角度から同時に写した多面写真情報を使用して本人確認する方式と比較して、一枚の写真を使用して本人確認する方式では、生体の偽造が容易であり、その結果、セキュリティのレベルは低くなる。

本発明の一例である生体情報照合システムは、生体情報照合サブシステムと生体情報管理サブシステムから構成されており、生体情報照合サブシステムの生体情報認識装置から読み込まれた複数の写真と当該写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面画像情報をネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信し、生体情報管理サブシステムに登録されている多面画像情報と照合することで、本人確認を行う。

本発明では、静脈を異なる角度（方向）から複数のカメラで同時に撮影した写真画像と当該写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面写真情報を、個人を特定するための基準情報として、記憶装置に事前に登録しておく。

まず、照合処理を行おうとする利用者が、生体情報認識装置を作動させた時点で、生体情報認識装置に備え付けられたカメラが静脈の写真をそれぞれ異なる撮影角度から同時に複数撮影し、撮影した写真と撮影角度を認識プログラムに送信する。

次に、認識プログラムは、生体情報認識装置から受信した複数の写真画像と当該写真の撮影角度を一つのグループとして関係づけた多面写真情報を作成し、作成した多面写真情報を管理プログラムに送信する。

そして、管理プログラムが、認識プログラムから受信した多面写真情報を、個人を特定するための基準情報として事前に登録してある多面写真情報と比較することにより、利用者が本人であることを確認する。

また、本発明には、以下の態様が含まれる。
生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、画像の領域を細分化したマトリックスを作成し、作成したマトリックスにおいて細分化した領域の位置をランダムに入れ替えた後、入れ替えた領域の中から細分化した領域をランダムに選定し、選定した領域を対象として中間色を基準として画像の白黒反転処理を行うように指定するマスクパターンを作成し、作成したマスクパターンを、生体情報管理サブシステム及び生体情報照合サブシステムの記憶装置に事前に登録しておく。

次に、生体情報照合サブシステムでは、認識プログラムが、生体情報管理サブシステムから受信したマトリッリスをマスクパターンとして記憶装置に登録しておく。
まず、利用者が装置を作動させた時点で、生体情報照合サブシステムの認識プログラムは、利用者の生体情報管理番号を生体情報管理サブシステムに送信して、秘匿処理に使用するマスクパターンの選定を依頼する。

次に、生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムから受信した生体情報管理番号に合致するマスクパターンテーブルの中からランダムに一つのマスクパターンを選定し、選定したマスクパターンの管理番号と利用者の生体情報管理番号をネットワーク経由で生体情報照合サブシステムに送信して、秘匿処理に使用するマスクパターンを通知する。

次に、生体情報照合サブシステムでは、生体情報認識装置が、備え付けられたカメラを使用して、光源から放射された近赤外線が生体の中を透過して得られる静脈の写真を撮影し、撮影した静脈写真を制御装置に送信する。

次に、生体情報照合サブシステムの制御装置では、認識プログラムが、生体情報認識装置から受信した静脈写真に、生体情報管理サブシステムから受信したマスクパターン管理番号に従って記憶装置から抜き出したマスクパターンを適用してマトリックス細分化領域の入れ替えと画像の白黒反転処理を行って写真画像を秘匿化し、秘匿化した写真画像と当該写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面写真情報を、ネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信する。

そして、生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムから受信した秘匿化画像に記憶装置に格納してあるマスクパターンを適用して、マトリックス細分化領域の入れ戻しと画像の白黒反転処理を行って、秘匿化された写真を復元する。

また、以下の態様も本発明に含まれる。
静脈の写真そのものではなく、静脈の写真を画像処理して抽出した複数の静脈パターン画像とパターン抽出に用いた写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面静脈パターン情報を、個人を特定するための基準情報として、記憶装置に事前に登録しておく。まず、照合処理を行おうとする利用者が、生体情報認識装置を作動させた時点で、生体情報認識装置に備え付けられたカメラが静脈の写真をそれぞれ異なる撮影角度から同時に複数撮影し、撮影した写真と撮影角度を制御装置に送信する。

次に、認識プログラムが、生体情報認識装置から受信した複数の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した複数の静脈パターン画像とパターン抽出に用いた写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面静脈パターン情報を作成し、作成した多面静脈パターン情報を管理プログラムに送信する。

そして、管理プログラムが、認識プログラムから受信した多面静脈パターン情報を、個人を特定するための基準情報として事前に登録してある多面静脈パターン情報と比較することにより、利用者が本人であることを確認する。

さらに、以下の態様も本発明に含まれる。すなわち、秘匿化を行う処理である。
生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、画像の領域を細分化したマトリックスを作成し、作成したマトリックスにおいて細分化した領域の位置をランダムに入れ替えた後、入れ替えた領域の中から細分化した領域をランダムに選定し、選定した領域を対象として中間色を基準として画像の白黒反転処理を行うように指定するマスクパターンを作成し、作成したマスクパターンを、生体情報管理サブシステム及び生体情報照合サブシステムの記憶装置に事前に登録しておく。

次に、生体情報照合サブシステムでは、認識プログラムが、生体情報管理サブシステムから受信したマトリッリスをマスクパターンとして記憶装置に登録しておく。

まず、利用者が装置を作動させた時点で、生体情報照合サブシステムの認識プログラムは、利用者の生体情報管理番号を生体情報管理サブシステムに送信して、秘匿処理に使用するマスクパターンの選定を依頼する。
次に、生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムから受信した生体情報管理番号に合致するマスクパターンテーブルの中からランダムに一つのマスクパターンを選定し、選定したマスクパターンの管理番号と利用者の生体情報管理番号をネットワーク経由で生体情報照合サブシステムに送信して、秘匿処理に使用するマスクパターンを通知する。

次に、生体情報照合サブシステムでは、生体情報認識装置が、備え付けられたカメラを使用して、光源から放射された近赤外線が生体の中を透過して得られる静脈の写真を撮影し、撮影した静脈写真を制御装置に送信する。
次に、生体情報照合サブシステムの制御装置では、認識プログラムが、生体情報認識装置から受信した複数の写真を画像処理して静脈パターンを抽出する。
次に、抽出した静脈パターンに対して、生体情報管理サブシステムから受信したマスクパターン管理番号をキーとして記憶装置から抜き出したマスクパターンを適用して、マトリックス細分化領域の入れ替えと画像の白黒反転処理を行うことにより写真画像を秘匿化し、秘匿化した複数の静脈パターン画像とパターン抽出に用いた写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面静脈パターン情報をネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信する。

そして、生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムから受信した秘匿化された静脈パターン画像に、記憶装置に格納してあるマスクパターンを適用してマトリックス細分化領域の入れ戻しと画像の白黒反転処理を行うことにより、秘匿化された静脈パターンを復元する。
以下では、本発明に関わる基本的な考え方について説明する。
本発明では、まず、撮影対象である縦、横、高さを有する静脈を異なる角度から複数のカメラで同時に撮影し、撮影した複数の写真画像と当該写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけた多面写真情報を利用している点に特徴がある。

一枚の写真だけを利用している従来の方式では、写真をそのまま生体情報認識装置に読み込ませる不正や透明なフィルムに印刷した写真を生体情報認識装置に読み込ませる類の生体偽造に対しては、十分な対抗力を備えているとは言いがたい。
そこで、本発明では、複数のカメラを使用して同時に撮影した写真画像と当該写真の撮影角度を一つのグループとして組み合わせることにより、立体である静脈を多面から構成されている写真情報として把握することにした。
本発明の一実施形態における生体情報認識装置101の使用例を示した断面図である図2を用いて具体的に説明する。
図2の例では、近赤外線光源102から近赤外線を155度の方向に放射し、315度の位置に設置してあるカメラ103と0度の位置に設置してあるカメラ104を用いて、それぞれ異なる角度から静脈を同時に撮影している。
そして、カメラ103から見た立体としての静脈をA面上に投影された二次元画像として撮影し、カメラ104から見た立体としての静脈をB面上に投影された二次元画像として撮影し、A面上の二次元画像とB面上の二次元画像を設置した二台のカメラの撮影角度差45度で相互に結びつけることによって、多面写真情報として関係づけている。
多面写真情報を使用した場合、生体の偽造を行おうとする者は、静脈立体モデルを作成する必要があるが、複数のカメラで同時に撮影される静脈立体モデルの作成は難しいため、高いセキュリティを保持することができる。
当然のことであるが、透明なフィルムに印刷した二枚の静脈写真を生体情報認識装置に挿入しても、二台のカメラで同時に撮影しているため、立体としての静脈の写真を撮影することはできない。

以下では、本発明に関わる補足的な事項について説明する。
静脈における生体特徴点とは、静脈分岐点、ある静脈分岐点と他の静脈分岐点の位置関係、特定の静脈線と他の静脈線との相対的な位置関係、静脈の太さ、静脈の屈折点と屈折角度、静脈写真の画像、特異性のある静脈パターン等の総称である。

また、本発明における多面画像とは、静脈写真に基づき本人確認を行っている場合には多面写真のことであり、静脈写真を画像処理して抽出した静脈パターンに基づき本人確認を行っている場合には多面静脈パターンのことである。

また、多面画像情報として一つのグループとして関連づけるとは、複数のカメラを使用して異なる角度から同時に撮影した静脈の写真に基づき作成された画像情報と当該写真の撮影角度情報に対して、同一の生体情報管理番号と同一の画像採取時刻を付与して一つのグループとして管理することである。

また、多面写真情報とは、静脈を異なる角度から撮影した複数の写真画像と当該写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけたものである。

また、多面静脈パターン情報とは、静脈を異なる角度から撮影した複数の写真から抽出した静脈バターン画像と静脈バターンを抽出する際に使用した写真の撮影角度を一つのグループとして関連づけたものである。

また、静脈を撮影した写真画像情報と当該写真の撮影角度情報には、同一の生体情報管理番号と同一の画像管理番号を付与して一対のものとして管理している。

また、静脈パターン情報と静脈パターンを抽出する際に使用した写真の撮影角度情報には、同一の生体情報管理番号と同一の画像管理番号を付与して一対のものとして管理している。

また、本発明における多面画像情報を利用する際には、静脈写真、静脈パターン、撮影角度等に関する情報を生体情報管理サブシステムに格納するのではなく、生体情報照合装置あるいはICカード等の外部記録媒体に格納し、さらに、生体情報管理サブシステムのサーバで動作する管理プログラムを生体情報照合サブシステムで動作させて、ネットワークを使用しない形態の下、生体情報照合サブシステム単独で照合処理を行ってもよい。

また、本発明で認識プログラムが行っている機能の一部、例えば、静脈の写真画像を元に静脈パターンを作成する等の機能を、制御装置ではない他の装置やシステムに分担させてもよい。

また、本発明では静脈を対象としているが、これは指の静脈に限定されるものではく、手首や足首等も包含する。
また、本発明では、処理効率を向上させるために細分化領域を単位として、アドレス変換処理と白黒反転処理を行っているが、画素そのものを移動させても良いし、白黒ではなくカラーを使用する場合には、他の色への変換処理を行ってもよい。

また、記憶装置とは、データ保持機能を有する装置であればよく、例えば、磁気ディスク、磁気ドラム、半導体記憶装置などを含む。さらに、本明細書での「同時」とは、まったく時間的に重なってもよいし、一部の時間が重なってもよい。ここで、一部の時間の重なりとは、３以上の時間（帯）のうち、少なくともその２つの一部が重なっていることを含む。

本発明によれば、静脈を含む生体情報を異なる角度から撮影して作成した多面画像を用いて本人確認を行っているため、この技術を適用した情報照合装置及び情報照合システムは、一枚だけの画像を用いて本人確認を行っている装置やシステムと比較し、より高いセキュリティレベルを保つことができる。

また、ネットワークを使用して画像情報を送信する場合、マスクパターンを用いて画像を秘匿化しているため、秘匿化を行っていないシステムと比較し、生体情報の盗難、差し替え、偽造に関して、より高いセキュリティレベルを保つことができる。

以下、本発明の一実施形態である生体情報照合システムについて、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態における生体情報照合システムの構成を示した構成図である。
図１において、生体情報照合システムは、生体情報照合サブシステム100と生体情報管理サブシステム200から構成され、生体情報照合サブシステム100と生体情報管理システム200はネットワーク10により接続されている。

まず、生体情報照合サブシステム100について説明する。
生体情報照合サブシステム100は、利用者の生体情報を読み取るための生体情報認識装置101、近赤外線光源102、カメラ103、制御装置105、記憶装置107から構成されている。

制御装置105の内部では、認識プログラム106が動作するようになっている。また、記憶装置107には、マスクパターンテーブル108が格納されるようになっている。また、制御装置105では、画像情報109、秘匿化画像情報110、画像マスター管理データ206、画像管理データ207が中間ファイルとして使用される。

次に、生体情報管理サブシステム200について説明する。
生体情報管理サブシステム200は、サーバ201と記憶装置203から構成されている。また、サーバ201の内部では、管理プログラム202が動作するようになっている。また、記憶装置203には、マスクパターンテーブル204、画像マスター205、画像マスター管理データ206、画像管理データ207が格納されるようになっている。また、サーバ201では、秘匿化画像情報110、復元画像情報208が中間ファイルとして使用される。

図2は本発明の一実施形態における生体情報認識装置101の使用例を示した断面図である。生体情報認識装置101は、近赤外線光源102、静脈を撮影するカメラ103と104から構成されている。また、図2の例で、生体情報認識装置101は、近赤外線光源102から近赤外線を155度の方向に放射し、照合対象となる指の中を透過した近赤外線による静脈の影を、315度の位置に設置してあるカメラ103と0度の位置に設置してあるカメラ104を用いて、異なる角度から同時に撮影する。

そして、カメラ103から見た立体としての静脈をA面上に投影された二次元画像情報として撮影し、カメラ104から見た立体としての静脈をB面上に投影された二次元画像情報として撮影し、A面上の二次元画像情報とB面上の二次元画像情報を設置した二台のカメラの撮影角度差45度で相互に結びつけることによって、多面写真情報として関係づけている。

図3は、生体情報照合サブシステム100で作成されるデータの設定項目の一例を示した図、図4は生体情報管理サブシステム200で作成されるデータの設定項目の一例を示した図である。

まず、生体情報照合サブシステム100で作成されるデータについて説明する。
マスクパターンテーブル108には、管理番号、細分化サイズの幅と高さ、細分化領域1の入替先アドレスと白黒反転区分から始まり、細分化領域nの入替先アドレスと白黒反転区分まで、及び作成年月日が項目として設定されている。また、細分化サイズとは、対象となる全体画像を定義された幅と高さで分割したものであり、この細分化領域を単位として、場所の入れ替え及び白黒反転処理を実施する。また、白黒反転区分が’0’の時は白黒反転を実施せず、白黒反転区分が’1’の時は白黒反転を実施する。また、白黒反転とは、反転処理の対象となる細分化領域において、例えば、256階調で表現されたグレースケールを128階調と129階調に相当する画素はそのままにし、その他の階調に属する画素のグレースケールを反転させる処理であり、この白黒反転処理と細分化領域の入れ替えにより、画像を秘匿化している。また、入替先アドレスとは、細分化した領域の移動先として設定したアドレスである。

また、画像情報109は、照合対象者の静脈写真もしくは静脈パターン画像であり、当該画像のフォーマットは、画像データを保存するためにシステム開発者が採用したファイル形式に準拠する。例えば、画像データを保存するためのファイル形式として、可逆性のあるJPEG2000を採用した場合には、そのフォーマットはITU(International Telecommunication Union)が制定した規格に準拠し、BMP/DIBを採用した場合には、マイクロソフト社が制定したBitmap / Microsoft Windows（登録商標） Device Independent Bitmapに準拠する。また、画像データを保存するためのファイル形式は、JPEG2000とBMP/DIBに限定されるものではなく、PNG(Portable Network Graphics)、TIFF(Tag Image File Format)等を用いてもよく、その場合のフォーマットはそれぞれの規格制定者が定めた様式に準拠する。
また、ファィル名の一桁目には’G’を、ファイル名の二桁目以降には画像管理番号又は画像マスター管理番号をセットして使用する。また、画像管理番号又は画像マスター管理番号の上二桁は西暦年の下二桁とし、三桁目以下の桁数は年間に発生するデータ件数を上回る桁数を設定する。

秘匿化画像情報110は、本人確認を行う照合対象者の静脈パターン画像もしくは静脈写真画像を構成する細分化領域のアドレス入れ替えを行った後、一部の細分化領域に対して白黒反転処理を行ったものである。また、ファィル名の一桁目には’S’を、ファイル名の二桁目以降には画像管理番号又は画像マスター管理番号をセットして使用する。

次に、生体情報管理サブシステム200で作成されるデータについて説明する。
マスクパターンテーブル204には、管理番号、細分化サイズの幅と高さ、細分化領域1の入替先アドレスと白黒反転区分から、細分化領域nの入替先アドレスと白黒反転区分まで、及び作成年月日が項目として設定されている。

画像マスター205は、照合対象者の生体情報を照合するための基準情報として、記憶装置203に登録してある静脈写真画像もしくは静脈パターン画像である。また、ファィル名として画像マスター管理番号を使用する。

画像マスター管理データ206には、生体情報管理番号、画像マスター管理番号、撮影角度、マスクパターン管理番号、画像採取時刻、作成年月日が項目として設定されている。
また、画像マスター管理データ206では、画像マスター管理番号が個々のデータをユニークにするキーとなっている。

また、画像マスター管理番号とは、画像マスターに付与した一連のユニークな管理番号であり、項目の最初の一桁には’M’が設定してある。また、撮影角度の項目にはカメラの撮影角度がセットされており、画像採取時刻の項目には写真を撮影した時の年月日時分秒がセットされている。

画像管理データ207には、生体情報管理番号、画像管理番号、画像マスター管理番号、撮影角度、マスクパターン管理番号、画像採取時刻、作成年月日が項目として設定されている。また、画像管理データ207では、画像管理番号が個々のデータをユニークにするキーとなっている。また、画像管理番号とは、写真や画像パターンに付与した一連のユニークな管理番号であり、項目の最初の一桁には’D’が設定してある。
復元画像情報208は、秘匿化した画像を構成する細分化領域のアドレスを元のアドレスに戻した後、一部の細分化領域に対して白黒反転処理を行って復元した画像である。
また、ファィル名の一桁目には’F’を、ファイル名の二桁目以降には画像マスター管理番号又は画像管理番号をセットして使用する。

以下、本発明における実施形態の動作を、写真情報を用いて本人確認を行うシステムを前提として、説明する。

図5は、マスクパターン登録プログラムフローチャート、図6は多面画像登録プログラムフローチャート、図7は多面画像照合プログラムフローチャートである。
図5において、生体情報管理サブシステム200の管理プログラム202は、全体画像をシステム運用管理者が定義した細分化サイズの幅と高さに基づいて分割し、細分化された領域に対して連続した管理番号を付与する(S100)。

次に、細分化領域を入れ替えるために、全ての細分化領域に対して入替先アドレスをランダムに設定する(S101)。次に、細分化領域のうち、白黒反転処理を行うものをランダムに選定し、選定した領域の白黒反転区分には’1’をセットし、選定しなかった領域の白黒反転区分には’0‘をセットして、マスクパターンを作成する(S102)。

次に、作成したマスクパターン204を記憶装置203に格納する(S103)。次に、作成したマスクパターンテーブル204を生体情報照合サブシステムに送信する(S104)。

次に、生体情報照合サブシステム100の認識プログラム106は、生体情報管理サブシステム200からマスクパターンテーブル204を受信(S105)し、受信したマスクパターンテーブル204をそのまま複写してマスクパターンテーブル108を作成し、作成したマスクパターンテーブル108を記憶装置107に格納する(S106)。

図6において、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、利用者から入力された生体情報管理番号を制御装置105に送信して、マスクパターンの選定を依頼する(S110)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した生体情報管理番号を生体情報管理システム200で動作しているサーバ201に送信して、秘匿化に使用するマスクパターンの選定を依頼する(S111)。次に、サーバ201では、管理プログラム202が画像マスター管理データ206の「生体情報管理番号」に認識プログラム106から受信した生体情報管理番号をセットし、画像マスター管理データ206の「画像マスター管理番号」に記憶装置203に格納されている画像マスター管理データ206の中で最大の画像マスター管理番号に１を加算した数値をセットし、画像マスター管理データ206の「マスクパターン管理番号」にマスクパターンテーブル204の中からランダムに抜き出したマスクパターン番号をセットし、画像マスター管理データ206の「作成年月日」にシステム年月日をセットして一件目の画像マスター管理データ206を作成し、作成した一件目の画像マスター管理データ206を記憶装置203に登録する(S112)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像マスター管理データ206の「生体情報管理番号」に認識プログラム106から受信した生体情報管理番号を、画像マスター管理データ206の「画像マスター管理番号」に記憶装置203に格納されている画像マスター管理データ206の中で最大の画像マスター管理番号に１を加算した数値をセットし、画像マスター管理データ206の「マスクパターン管理番号」にマスクパターンテーブル204の中から既に抜き出してあるマスクパターン番号をセットし、画像マスター管理データ206の「作成年月日」にシステム年月日をセットして二件目の画像マスター管理データ206を作成し、作成した二件目の画像マスター管理データ206を記憶装置203に登録する(S113)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、作成した二件の画像マスター管理データ206を生体情報照合サブシステム100に送信して、秘匿化に使用するマスクパターンを通知する(S114)。

次に、生体情報照合サブシステム100では、制御装置105で動作している認識プログラム106が、生体情報管理サブシステム200から二件の画像マスター管理データ206を受信する(S115)。

次に、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、備え付けてあるカメラ103及びカメラ104を使用して利用者の指静脈の写真を異なる角度から同時に撮影し、カメラ103が撮影した写真、生体情報管理番号、撮影角度、画像採取時刻を一件目のデータとして制御装置105に送信し、カメラ104が撮影した写真、生体情報管理番号、撮影角度、画像採取時刻を二件目のデータとして制御装置105に送信する(S116)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した一件目の写真に生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ206に含まれている画像マスター管理番号をファイル名の一部とする画像情報109を作成した後、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ206の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の撮影角度をセットし、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の画像採取時刻をセットして、一件目の画像マスター管理データ206を更新する(S117)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した二件目の写真に生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ206に含まれている画像マスター管理番号をファイル名の一部とする画像情報109を作成した後、生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ206の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の撮影角度をセットし、生体情報管理サブシステム200から受信した画像マスター管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の画像採取時刻をセットして、二件目の画像マスター管理データ206を更新する(S118)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、一件目の画像マスター管理データ206に含まれているマスクパターン管理番号を参照キーとしてマスクパターンテーブル108から抜き出したマスクパターンに基づき、一件目に作成した画像情報109におけるマトリッリス細分化領域の位置の変更と白黒反転処理を行った後、一件目の画像マスター管理データ206の画像マスター管理番号をファイル名の一部として付与して作成した秘匿化画像情報110と一件目の画像マスター管理データ206を生体情報管理サブシステム200に送信する(S119)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、二件目の画像マスター管理データ206に含まれているマスクパターン管理番号を参照キーとしてマスクパターンテーブル108から抜き出したマスクパターンに基づき、二件目に作成した画像情報109におけるマトリックス細分化領域の位置の変更と白黒反転処理を行った後、二件目の画像マスター管理データ206の画像マスター管理番号をファイル名の一部として付与して作成した秘匿化画像情報110と二件目の画像マスター管理データ206を生体情報管理サブシステム200に送信する (S120)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、生体情報照合サブシステム100から受信した画像マスター管理データ206に含まれているマスクパターン管理番号を参照キーとしてマスクパターンテーブル204から抜き出したマスクパターンに基づき、二件の秘匿化画像110におけるマトリックス細分領域の入れ戻しと白黒反転処理を行って、二件の復元画像情報208を作成し、作成した復元画像情報208を元にして二件の画像マスター205を作成する(S121)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、作成した二件の画像マスター205を記憶装置203に登録した後、生体情報照合サブシステム100から受信した二件の画像マスター管理データ206で記録装置203に格納されている二件の画像マスター管理データ206を更新する(S122)。

図7において、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、利用者から入力された生体情報管理番号を制御装置105に送信する(S130)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した生体情報管理番号を生体情報管理システム200で動作しているサーバ201に送信して、秘匿化に使用するマスクパターンの選定を依頼する(S131)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が画像マスター管理データ206の「生体情報管理番号」に認識プログラム106から受信した生体情報管理番号をセットし、画像管理データ207の「画像管理番号」に記憶装置203に格納されている画像管理データ207の中で最大の「画像管理番号」に１を加算した数値をセットし、画像管理データ207の「画像マスター管理番号」と「撮影角度」に生体情報管理番号を参照キーして抜き出した一件目の画像マスター管理データの画像マスター管理番号と撮影角度をセットし、画像管理データ207の「マスクパターン管理番号」にマスクパターンテーブル204の中からランダムに抜き出したマスクパターン番号をセットし、画像管理データ207の「作成年月日」にシステム年月日をセットして一件目の画像管理データ207を作成し、記憶装置203に登録する(S132)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が画像管理データ207の「生体情報管理番号」に認識プログラム106から受信した生体情報管理番号をセットし、画像管理データ207の「画像管理番号」に記憶装置203に格納されている画像管理データ207の中で最大の「画像管理番号」に１を加算した数値をセットし、画像管理データ207の「画像マスター管理番号」と「撮影角度」に生体情報管理番号を参照キーして抜き出した二件目の画像マスター管理データの画像マスター管理番号と撮影角度をセットし、画像管理データ207の「マスクパターン管理番号」にマスクパターンテーブル204の中から既に抜き出してあるマスクパターン番号をセットし、画像管理データ207の「作成年月日」にシステム年月日をセットして二件目の画像管理データ207を作成し、記憶装置203に登録する(S133)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、作成した二件の画像管理データ207を生体情報照合サブシステム100に送信して、使用するマスクパターンを通知する(S134)。
次に、生体情報照合サブシステム100では、制御装置105で動作している認識プログラム106が、生体情報管理サブシステム200から二件の画像管理データ207を受信する(S135)。

次に、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、備え付けられたカメラ103及びカメラ104を使用して利用者の指静脈の写真を異なる角度から同時に撮影し、カメラ103が撮影した写真、生体情報管理番号、撮影角度、画像採取時刻を一件目のデータとして制御装置105に送信し、カメラ104が撮影した写真、生体情報管理番号、撮影角度、画像採取時刻を二件目のデータとして制御装置105に送信する(S136)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した一件目の写真に生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像管理データ207に含まれている画像管理番号をファイル名の一部とする画像情報109を作成した後、生体情報管理システム200から受信した一件目の画像管理データ207の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した一件目の撮影角度をセットし、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像管理データ207の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した一件目の画像採取時刻をセットして、一件目の画像管理データ207を更新する(S137)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した二件目の写真に生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像管理データ207に含まれている画像管理番号をファイル名の一部とする画像情報109を作成した後、
生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像管理データ207の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の撮影角度をセットし、生体情報管理サブシステム200から受信した画像マスター管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の画像採取時刻をセットして、二件目の画像管理データ207を更新する(S138)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、一件目の画像管理データ207に含まれているマスクパターン管理番号を参照キーとしてマスクパターンテーブル108から抜き出したマスクパターンに基づき、一件目に作成した画像情報109におけるマトリックス細分化領域の位置の変更と白黒反転処理を行った後、一件目の画像管理データ207の管理番号後をファイル名の一部として付与して作成した秘匿化画像情報110と一件目の画像管理データ207を生体情報管理サブシステム200に送信する(S139)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、二件目の画像管理データ207に含まれているマスクパターン管理番号を参照キーとしてマスクパターンテーブル108から抜き出したマスクパターンに基づき、二件目に作成した画像情報109におけるマトリックス細分化領域の位置の変更と白黒反転処理を行った後、二件目の画像管理データ207の管理番号後をファイル名の一部として付与して作成した作成した秘匿化画像情報110と二件目の画像管理データ207を生体情報管理サブシステム200に送信する (S140)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、生体情報照合サブシステム100から受信した画像管理データ207に含まれているマスクパターン管理番号を参照キーとしてマスクパターンテーブル204から抜き出したマスクパターンに基づく二件の秘匿化画像110におけるマトリックス細分領域の入れ戻しと白黒反転処理を行った後、画像管理データ207の管理番号後をファイル名の一部として付与して二件の復元画像情報208を作成する(S141)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、生体情報照合サブシステム100から受信した画像管理データ207で記録装置203に格納されている二件の画像管理データ207を更新する(S142)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像管理データ207の「生体管理番号」と「画像マスター管理番号」を参照キーとして、画像マスター205の中から個人を特定するための基準情報としての画像を抜き出し、抜き出した画像を比較(S143)し、比較した結果が同じ場合には、本人であることが確認された旨のメッセージを作成して生体情報照合サブシステムに送信(S144)し、比較した結果が異なる場合には、本人であることが否認された旨のメッセージを生体情報照合サブシステムに送信する(S145)。

以下では、静脈パターンを用いた場合における実施形態の動作について、前述の写真を用いて本人確認する仕組みを部分的に補足する形で説明する。
図6において、静脈パターンを用いて本人確認する場合の動作は以下のとおりとなる
制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した一件目の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ206に含まれている画像マスター管理番号を付与して画像情報109を作成した後、一件目の画像マスター管理データ206の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の撮影角度をセットし、一件目の画像マスター管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の画像採取時刻をセットして、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ206を更新する(S117)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した二件目の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ206に含まれている画像マスター管理番号を付与して画像情報109を作成した後、二件目の画像マスター管理データ206の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の撮影角度をセットし、二件目の画像マスター管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の画像採取時刻をセットして、生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ206を更新する(S118)。

次に、図7において、静脈パターンを用いて本人確認する場合の動作は以下のとおりとなる制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した一件目の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像管理データ207に含まれている画像管理番号を付与して画像情報109を作成した後、一件目の画像管理データ207の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の撮影角度をセットし、一件目の画像管理データ207の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の画像採取時刻をセットして、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像管理データ207を更新する(S137)。

次に、制御装置105では、認識プログラム106が、生体情報認識装置101から受信した二件目の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像管理データ207に含まれている画像管理番号を付与して画像情報109を作成した後、二件目の画像管理データ207の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の撮影角度をセットし、二件目の画像管理データ207の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の画像採取時刻をセットして、生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像管理データ207を更新する(S138)。

本発明は、生体情報照合装置、及びネットワークを用いて本人確認を行う生体情報照合システムに適用できる。より適した利用分野は、例えば、高いレベルの本人確認が必要となる金融分野など。

本発明の一実施形態における生体情報照合システムの構成を示した構成図である。 本発明の一実施形態における生体情報認識装置の使用例を示した断面図である。 本発明の一実施形態における生体情報照合サブシステムにおけるデータフォーマットである。 本発明の一実施形態における生体情報管理システムにおけるデータフォーマットである。 本発明の一実施の形態におけるマスクパターン登録プログラムの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態における多面画像登録プログラムの動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態における多面画像照合プログラムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

10：生体情報照合サブシステムと生体情報管理サブシステムを接続するネットワーク、100：生体情報照合サブシステム、101：生体情報認識装置、102：光源、103:カメラ、104:カメラ、105：制御装置、106：認識プログラム、107：記憶装置、108：マスクパターンテーブル、109: 画像情報、110: 秘匿化画像情報、200：生体情報管理サブシステム、201：サーバ、202：管理プログラム、203：記憶装置、204：マスクパターンテーブル、205：画像マスター、206：画像マスター管理データ、207：画像管理データ、208：復元画像情報。

Claims (5)

1. 利用者の生体に関する生体情報を用いて本人確認を行う生体情報照合システムにおいて、
   前記生体を複数の角度から撮影した生体画像のそれぞれとその撮影角度が対応付けられた多面写真情報である基準情報を予め記憶しておく記憶装置と、
   複数の角度のそれぞれから前記生体を撮影して生体画像を受付ける手段と、
   前記受付けられた生体画像のそれぞれについて、撮影角度を対応付けて多面写真情報を作成する手段と、
   記憶された前記基準情報と生成された多面写真情報を比較して、前記利用者に対する認証処理を実行する手段とを有することを特徴とする生体情報照合システム。
2. 請求項１に記載の生体情報照合システムにおいて、
   前記基準情報に含まれる生体画像および受付けられる前記生体情報は、それぞれが所定の撮影角度に設置された複数の撮影装置で、同時に撮影されることを特徴とする生体情報照合システム。
3. 請求項１または２のいずれかに記載の生体情報照合システムにおいて、
   前記生体は、静脈であることを特徴とする生体情報照合システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の生体情報照合システムにおいて、
   さらに、前記基準情報に含まれる生体画像および受付けられる前記生体情報それぞれを細分化したマトリックス情報を生成し、作成したマトリックスにおいて細分化した領域の位置をランダムに入れ替える処理を行い、マスク情報を生成する手段を有し、
   前記比較する手段は、前記マスク情報同士を比較することを特徴とする生体情報照合システム。
5. 請求項４に記載の生体情報照合システムにおいて、
   前記マスク情報を生成する手段は、前記マスク情報に対して入れ替えた領域の中から、中間色を基準として画像の白黒反転処理を行う領域をランダムに選定することを特徴とする生体情報照合システム。
   

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