CN103460244B - 生物体认证装置、生物体认证系统以及生物体认证方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在认证过程中改善认证精度的生物体认证装置。生物体认证装置（1）通过生物体信息取得部（2）取得生物体信息（7），通过登记信息取得部（3）取得第1登记信息（8）和第2登记信息（9）。生物体认证装置（1）通过认证部（4）根据第1登记信息（8）和生物体信息（7）生成验证评分（10），与阈值（11）进行比较并输出认证结果（12）。生物体认证装置（1）通过验证评价部（5）生成认证成功的生物体信息（7）、第1登记信息（8）和第2登记信息（9）中的各个两两组合的验证评分（13），对验证评分（13）进行评价，生成评价结果（14）。生物体认证装置（1）在生物体信息（7）能够成为优质的第2登记信息（9）的情况下，通过替换部（6）将生物体信息（7）作为新的第2登记信息（9）。

Description

生物体认证装置、生物体认证系统以及生物体认证方法

技术领域

本发明涉及生物体认证装置、生物体认证系统以及生物体认证方法。

背景技术

人体具有能够识别个人的生物体信息，其中的某些信息可被用作用来确定个人进行认证的信息。例如，作为能用于认证的生物体信息，已知有指纹、眼睛的视网膜和/或虹膜、脸部、血管、DNA(DeoxyriboNucleicAcid，脱氧核糖核酸)等。

伴随近些年来生物体认证技术的发展，提出了各种识别上述的作为人体一部分的生物体特征来进行个人认证的装置。在生物体认证中，通过对登记时采集的生物体信息(登记模板)与认证时取得的生物体信息进行比较来进行认证。

为了提高基于该生物体信息进行的认证的精度，优选每次进行认证时都取得一定精度的生物体信息。然而作为认证对象的用户在认证时未必采取适当的姿势。

另外，生物体信息中存在随时间经过而发生变化的信息，有些曾经登记的生物体信息的认证精度会降低。因此提出了在取得生物体信息时，进行重新登记，由此进行已登记的生物体信息的更新的本人确定装置(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-167632号公报

发明内容

发明要解决的课题

通常，在进行生物体认证时无法取得适当的生物体信息或是登记模板的质量不够的情况下，生物体认证装置的认证精度会降低。生物体认证装置通过从认证对象人员重新取得生物体信息，来防止认证精度的降低。然而，例如在手掌的静脉认证中的将手掌置于传感器单元之前的动作中，有时难以纠正认证对象人员在无意识的情况下的习惯动作。

另外，在登记模板的采集时，未必是适当的姿势，若登记了不适当的生物体信息，则生物体认证装置在此后认证时无法得到足够的认证精度。

这种认证精度的降低有时会导致增加生物体信息取得的重新进行，对于认证对象人员而言使用便利性较差。

本发明就是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种在认证过程中能够改善认证精度的生物体认证装置、生物体认证系统以及生物体认证方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，生物体认证装置具有生物体信息取得部、登记信息取得部、认证部、验证评价部和替换部。生物体信息取得部从认证对象人员取得生物体信息。登记信息取得部取得预先登记了生物体信息的第1登记信息和登记了在上次以前的认证时使用的生物体信息的第2登记信息。认证部根据第1登记信息和第2登记信息中的至少一方以及生物体信息取得部取得的生物体信息生成验证评分，并将验证评分与既定的阈值进行比较来进行认证对象人员的认证。验证评价部生成认证了认证对象人员的本次的生物体信息、第1登记信息、第2登记信息中两两组合中的每一个组合的验证评分，评价所生成的各个组合中的每一个组合的验证评分。替换部在根据本次的生物体信息和第1登记信息生成的验证评分以及根据本次的生物体信息和第2登记信息生成的验证评分均优于根据第1登记信息和第2登记信息生成的验证评分的情况下，将第2登记信息替换为本次的生物体信息。

另外，为了解决上述课题，生物体认证系统具有生物体信息取得部、登记信息取得部、认证部、验证评价部和替换部。生物体信息取得部从认证对象人员取得生物体信息。登记信息取得部取得预先登记了生物体信息的第1登记信息和登记了在上次以前的认证时使用的生物体信息的第2登记信息。认证部根据第1登记信息和第2登记信息中的至少任意一方和生物体信息取得部取得的生物体信息生成验证评分，并将验证评分与既定阈值进行比较来进行认证对象人员的认证。验证评价部生成认证了认证对象人员的本次的所述生物体信息、第1登记信息和第2登记信息中的各个信息两两组合中的每一个组合的验证评分，对所生成的各个组合中的每一个组合的验证评分进行评价。替换部在根据本次的生物体信息和第1登记信息生成的验证评分以及根据本次的生物体信息和第2登记信息生成的验证评分均优于根据第1登记信息和第2登记信息生成的验证评分的情况下，将第2登记信息替换为本次的生物体信息。

另外，为了解决上述课题，在生物体认证方法中，从认证对象人员取得生物体信息，根据预先登记了生物体信息的第1登记信息和登记了在上次之前的认证时使用的生物体信息的第2登记信息中的至少某一方以及所取得的生物体信息生成验证评分，将验证评分与既定阈值进行比较，进行认证对象人员的认证，生成认证了认证对象人员的本次的生物体信息、第1登记信息和第2登记信息中各个两两组合中的每一个组合的验证评分，对所生成的各个组合中的每一个组合的验证评分进行评价，在根据本次的生物体信息和第1登记信息生成的验证评分以及根据本次的生物体信息和第2登记信息生成的验证评分均优于根据第1登记信息和第2登记信息生成的验证评分的情况下，将第2登记信息替换为本次的生物体信息。

发明效果

根据上述生物体认证装置、生物体认证系统以及生物体认证方法，能够在认证过程中改善认证精度。

通过表示作为本发明例子而优选的实施方式的附图以及相关的如下说明，能够进一步明晰本发明的上述及其他目的、特征和优点。

附图说明

图1是表示第1实施方式的生物体认证装置的结构的图。

图2是表示第2实施方式的生物体认证系统的结构的图。

图3是表示第2实施方式的生物体认证装置的硬件结构例的图。

图4是表示第2实施方式的传感器单元的结构的图。

图5是表示第2实施方式的IC卡的结构的图。

图6是表示第2实施方式的验证评分关系的图。

图7是第2实施方式的第1模板登记处理的流程图。

图8是第2实施方式的认证处理的流程图。

图9是第2实施方式的替换处理的流程图。

图10是表示第2实施方式的验证例表的图。

图11是第2实施方式的质量评价处理的流程图。

图12是表示第3实施方式的生物体认证系统的结构的图。

具体实施方式

下面参照附图说明实施方式。

[第1实施方式]

首先使用图1说明第1实施方式的生物体认证装置。图1是表示第1实施方式的生物体认证装置的结构的图。

生物体认证装置1是使用具备生物体固有特征的生物体信息7进行个人认证并输出认证结果12的装置。作为生物体认证装置1所处理的生物体信息7，除了指纹、脸部和虹膜等之外，还有体表的静脉图案、手掌的静脉图案、手指的静脉图案等。脸部等一部分生物体信息7会随着岁月的变化而发生变化，因此认证精度可能随着时间变化而变得不稳定。另外，即使在生物体信息7的随时间变化较小的情况下，由于生物体信息7的采集条件并不固定，因此认证精度也可能变得不稳定。

生物体认证装置1对用于生物体认证的登记信息、即作为认证对象人员本人的生物体信息登记的比较验证用的登记信息(登记模板)定期或不定期进行替换，使得认证精度稳定。

生物体认证装置1具有生物体信息取得部2、登记信息取得部3、认证部4、验证评价部5以及替换部6。生物体信息取得部2从认证对象人员取得生物体信息7。登记信息取得部3取得预先登记了生物体信息7的第1登记信息(第1登记模板)8和登记了在上次以前的认证时使用的生物体信息7的第2登记信息(第2登记模板)9。

登记信息取得部3取得的第1登记信息8和第2登记信息9既可以记录于生物体认证装置1具备的记录部中，也可以记录于外部装置或外部记录介质中。

第1登记信息8是作为认证对象人员本人的生物体信息预先登记的生物体信息。此外，第1登记信息8是不会根据生物体信息7而成为替换对象的登记信息。第2登记信息9是作为认证对象人员本人的生物体信息，在认证成功时在既定条件下登记的生物体信息。此外，第2登记信息9是根据生物体信息7而成为替换对象的登记信息。此外，第1登记信息8和第2登记信息9只要具有能够识别认证对象人员本人的特征信息即可，不限于登记时取得的生物体信息(例如形象数据)，也可以是加工信息(加工数据)。

认证部4根据第1登记信息8和生物体信息7生成验证评分10。认证部4通过既定的计算方法计算第1登记信息8具有的特征信息和生物体信息7具有的特征信息的类似程度作为验证评分10。认证部4将计算出的验证评分10与阈值11进行比较，输出认证结果12。

认证部4比较验证评分10与阈值11，若满足认证基准，则输出认证成功的认证结果12，若不满足认证基准，则根据第2登记信息9和生物体信息7生成验证评分10。认证部4通过既定的计算方法计算第2登记信息9具有的特征信息和生物体信息7具有的特征信息的类似程度作为验证评分10。认证部4将计算出的验证评分10与阈值11进行比较，输出认证结果12。认证部4比较验证评分10与阈值11，若满足认证基准，则输出认证成功的认证结果12，若不满足认证基准，则输出认证失败的认证结果。

此外，认证部4进行的与生物体信息7的验证不限于第1登记信息8、第2登记信息9的顺序，也可以是相反的顺序。

验证评价部5生成认证对象人员的认证成功的本次的生物体信息7与第1登记信息8、第2登记信息9中的各个两两组合的验证评分13。即，验证评价部5根据本次的生物体信息7和第1登记信息8生成第1验证评分，根据本次的生物体信息7和第2登记信息9生成第2验证评分，根据第1登记信息8和第2登记信息9生成第3验证评分。每个组合的验证评分13包括第1验证评分、第2验证评分和第3验证评分。

验证评价部5对所生成的每个组合的验证评分13进行评价，生成评价结果14。此外，认证部4计算验证评分10的计算算法与验证评价部5生成每个组合的验证评分13的生成算法既可以相同也可以不同。

替换部6根据评价结果14，在适于将第2登记信息9替换为生物体信息7的情况下、即生物体信息7能够成为优质的第2登记信息9时，将本次的生物体信息7作为新的第2登记信息9。

如上所述，生物体认证装置1将第2登记信息9替换为更适合的生物体信息7，因此能够在认证过程中改善认证精度。另外，认证精度的改善能够降低生物体信息取得的重新进行次数，改善认证对象人员在认证时的便利性。

[第2实施方式]

下面使用第2实施方式更加具体地进行说明。图2是表示第2实施方式的生物体认证系统的结构的图。作为第2实施方式，举例示出的是生物体认证系统20使用手掌的静脉进行认证的系统，然而不限于此，还能用于通过生物体的其他特征检测部位进行认证的系统。

生物体认证系统20是识别生物体特征来确定个人进行认证的系统之一，例如在银行系统等中进行顾客的认证。生物体认证系统20构成为包含生物体认证装置30、认证服务器21和网络22。生物体认证装置30例如用于信息处理系统、金融机构的ATM(AutomatedTellerMachine：自动存取款机)、出入室管理系统等中的本人认证。

生物体认证装置30验证预先登记的登记模板与生物体认证装置30取得的生物体信息来进行认证。登记模板具有事先登记的第1登记模板和在认证过程中更新的第2登记模板。生物体认证装置30通过基于任意一个登记模板的验证成功而进行本人认证。

生物体认证装置30构成为包含处理装置31、显示器32和内置有传感器单元的鼠标34，按照需要构成为包含键盘33、IC(IntegratedCircuit，集成电路)卡读写器35等。内置有传感器单元的鼠标34作为受理输入操作的鼠标发挥作用，并且内置对手掌的静脉像进行拍摄的传感器单元50。传感器单元50内置摄像装置，对使用者手掌的静脉像进行拍摄，向处理装置31输出摄影图像。IC卡读写器35对使用者的IC卡60的信息进行读写。键盘33和内置有传感器单元的鼠标34受理输入操作。

此处，说明生物体认证装置30对手掌的静脉认证的验证动作。请求认证的使用者使用键盘33、内置有传感器单元的鼠标34或IC卡读写器35进行用于识别使用者的识别信息(例如用户ID)的输入。生物体认证装置30凭借使用显示器32进行的显示向使用者引导认证步骤，请求用于进行认证的生物体信息的输入。使用者将手置于内置有传感器单元的鼠标34处，从而进行生物体信息的输入。作为生物体信息输入了手掌的静脉像的生物体认证装置30进行所输入的生物体信息与登记模板的验证。登记模板是从处理装置31的存储部、进行网络连接的认证服务器21的存储部或使用者的IC卡60的存储部取得的。

例如，生物体认证装置30若为私用，则生物体认证装置30能够从处理装置31的存储部或使用者的IC卡60的存储部取得登记模板。

认证服务器21将用于识别个人的识别信息与在生物体认证前预先登记的验证用信息(登记模板)关联起来进行存储。用于识别个人的信息是直接(例如使用者编号)或间接(例如账户编号)对使用者赋予的独特的ID(Identification)。预先登记的验证用信息能够作为对按照既定的特征提取算法从图像信息中提取出特征部的特征信息、图像信息或特征信息编码而得到的编码信息等。

接着，使用图3说明第2实施方式的生物体认证装置30的硬件结构例。图3是表示第2实施方式的生物体认证装置的硬件结构例的图。

生物体认证装置30具有处理装置31、显示器32、键盘33、内置有传感器单元的鼠标34、传感器单元50以及IC卡读写器35。

处理装置31的装置整体是通过CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)41进行控制的。CPU41经由总线47连接有RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)42、HDD(HardDiskDrive，硬盘驱动器)43、通信接口44、图形处理装置45以及输入输出接口46。

RAM42暂时存储由CPU41执行的OS(OperatingSystem，操作系统)的程序和应用程序的至少一部分。另外，RAM42存储着CPU41的处理所需的各种数据。HDD43存储着OS和应用程序。

图形处理装置45连接着显示器32。图形处理装置45按照来自CPU41的指令，使图像显示于显示器32的画面。

输入输出接口46连接着键盘33、内置有传感器单元的鼠标34、传感器单元50及IC卡读写器35。另外，输入输出接口46与能够实现向移动记录介质36的信息写入以及从移动记录介质36的信息读取的移动记录介质接口连接。输入输出接口46将从键盘33、内置有传感器单元的鼠标34、传感器单元50、IC卡读写器35、移动记录介质接口发送来的信号通过总线47发送给CPU41。

通信接口44与网络22连接。通信接口44与其他计算机(例如，认证服务器21)之间进行数据收发。

通过如上所述的硬件结构，能够实现本实施方式的处理功能。此外，还能通过同样的硬件结构实现认证服务器21。

此外，处理装置31还能构成为包括由FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)和DSP(DigitalSignalProcesser，数字信号处理器)等构成的模块，还能采取不具有CPU41的结构。这种情况下，处理装置31分别具有非易失性存储器(例如EEPROM(ElectricallyErasableandProgrammableReadOnlyMemory：电可擦可编程只读存储器)、闪速存储器、闪存型存储卡等)，存储模块的固件。非易失性存储器能够借助移动记录介质接口或通信接口44写入固件。如上所述，处理装置31通过改写在非易失性存储器存储的固件，从而能够进行固件的更新。

接着，使用图4说明内置有传感器单元的鼠标34所内置的传感器单元50。图4是表示第2实施方式的传感器单元的结构的图。

传感器单元50设置于内置有传感器单元的鼠标34的鼠标操作时的手掌抵接部。传感器单元50以非接触的方式对置于内置有传感器单元的鼠标34上方的手掌进行拍摄，取得手掌的静脉像。

传感器单元50具有控制部51、摄影部52、测距部53、存储部54和通信部55。

控制部51统一控制各处理部。摄影部52对作为被摄体的生物体进行拍摄而取得图像信息。摄影部52具有拍摄生物体的图像传感器(例如CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器、CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合元件)传感器等)、会聚透镜、向被摄体照射的多个近红外线发光元件(LED：LightEmittingDiode：发光二极管)。近红外线发光元件例如设置于图像传感器的周围，朝被摄体方向(上方)发出近红外线，图像传感器对被照射了近红外线的被摄体进行拍摄。摄影部52能够对被摄体连续拍摄，例如进行秒速15帧的摄影。此外，可通过设定来变更拍摄速度。另外，还可以不依赖于时间确定拍摄时机，而是根据测距部53的输出，按照与被摄体的距离进行拍摄。此外，摄影部52是适于手掌的静脉摄影的结构，在对虹膜等其他生物体进行拍摄的情况下，采用适于被摄体的结构即可。

测距部53取得与作为被摄体的生物体之间的距离信息。存储部54将摄影部52取得的图像信息、测距部53取得的距离信息与图像信息对应起来进行存储。测距部53不仅能对被摄体的一个部位测距，还能同时对多个部位测距。通信部55以可通信的方式与处理装置31连接，进行来自处理装置31的指示的接收、图像信息、距离信息的发送。

传感器单元50所拍摄的图像是向作为被摄体的生物体(手掌)照射近红外线，对反射光进行拍摄而取得的图像。在静脉流动的红血球中的血红蛋白失去氧，因而该血红蛋白(还原血红蛋白)具有吸收700纳米～1000纳米左右的近红外线的性质。因此，若将近红外线照射于手掌，则存在静脉的部分反射较少，能够通过近红外线的反射光的强弱来识别静脉的位置。通过使用特定的光源易于提取特征信息，然而摄影图像成为无彩色的图像。

接着使用图5、图6说明存储登记模板的IC卡60。图5是表示第2实施方式的IC卡的结构的图。图6是表示第2实施方式的验证评分的关系的图。

IC卡60是认证对象人员所持有的，在本人认证时插入到IC卡读写器35中进行使用。IC卡60具有控制部61、通信部62和存储部63。控制部61统一控制各处理部。通信部62与IC卡读写器35以非接触方式进行通信，也可以以接触式进行通信。

存储部63存储处理装置31取得的第1模板71和第2模板72。第1模板71只要登记后就无法被更新，而第2模板72在认证成功时在既定条件下通过认证成功的生物体信息进行更新。此外，在对IC卡60设定了有效期间的情况下，也可以在有效期间的更新时更新第1模板71。

此外，控制部61也可以按照来自处理装置31的请求，在读取出存储于存储部63的第1模板71和第2模板72时，加工所记录的信息，然后转交给处理装置31。另外，控制部61还可以分担处理装置31所进行的验证处理的一部分。

此外，以上对IC卡60进行了说明，认证服务器21存储登记模板(第1模板71、第2模板72)的情况下也同样。

此处，简单说明第2模板72的更新，处理装置31在生物体信息(本次)73的认证成功的情况下，生成第1模板71与生物体信息(本次)73的验证评分A、第2模板72与生物体信息(本次)73的验证评分B、第1模板71与第2模板72的验证评分C。此时，若与生物体信息(本次)73相关的验证评分A或验证评分B并非最差评价，则处理装置31替换第2模板72与生物体信息(本次)73。即，处理装置31使用生物体信息(本次)73更新第2模板72。其中，生物体信息(本次)73是用于生物体认证装置30进行认证而取得的生物体信息。

由此，即使在通过第1模板72认证失败的情况下，生物体认证装置30也能够通过使用第2模板72进行认证来改善认证率。由于第2模板72随时更新，因而在认证对象人员反复进行认证的过程中，即使所取得的生物体信息产生了既定的偏差，生物体认证装置30也能改善认证率。例如，在手掌静脉认证的伸手动作中，在登记第1模板时是伸出了五指，而在认证时由于认证对象人员无意识的某个习惯而可能导致认证率降低。即使在这种情况下，生物体认证装置30通过第2模板72的更新来追随认证对象人员的习惯，改善认证率。此外，生物体认证装置30不限于认证对象人员的习惯，还能追随于生物体的随时间变化来改善认证率。

接着，使用图7详细说明第2实施方式的第1模板登记处理。图7是第2实施方式的第1模板登记处理的流程图。

第1模板登记处理是由生物体认证装置30或未图示的模板登记装置执行的处理。第1模板登记处理是在认证前从认证对象人员本人取得生物体信息而登记以用于验证的处理。此外，模板登记装置可通过与生物体认证装置30同样的结构来实现。

[步骤S11]处理装置31向传感器单元50请求对在第1模板的登记中使用的手掌静脉像进行拍摄而得到的图像(生物体信息)。传感器单元50将拍摄了手掌的摄影图像回复给处理装置31。处理装置31从传感器单元50取得摄影图像。

[步骤S12]处理装置31取得与所取得的生物体信息对应的姿势信息。姿势信息是表现生物体姿势的信息，是能够评价生物体信息取得时的生物体相对于正常位置的偏移的信息。

例如，处理装置31对所取得的图像信息(生物体信息)进行手掌区域的提取。手掌区域的提取例如是在对图像信息二值化以后，通过形态学轮廓提取来进行的。处理装置31使用亮度与距离的关系，根据摄影图像的手掌区域内每个像素的亮度值计算出每个像素的距离值。处理装置31计算基于平面近似的手掌的姿势信息。处理装置31根据各像素的距离值，将近似后的平面在水平、垂直方向的倾斜角度作为姿势信息计算出来。由此，处理装置31能够取得与所取得的生物体信息对应的姿势信息。

[步骤S13]处理装置对所取得的姿势信息判定近似的平面在水平、垂直方向的倾斜角度是否满足既定的质量基准。例如，处理装置31将近似后的平面在水平、垂直方向的倾斜角度分别处于±15度以内的姿势信息判定为满足了质量基准的姿势信息，在过度倾斜的情况下判定为不满足质量基准的姿势信息。此外，既定的质量基准除了倾斜角度之外还可以包含距离、变形状况(例如手掌的细纹等)。

处理装置31在对所取得的姿势信息判定为满足既定的质量基准的情况下，进入步骤S14。另一方面，处理装置对所取得的姿势信息判定为不满足质量基准的姿势信息的情况下，进入步骤S11。

[步骤S14]处理装置31将所取得的图像信息(生物体信息)登记为第1模板71。

[步骤S15]处理装置31将计算出的姿势信息作为与第1模板71对应的姿势信息登记，结束第1模板登记处理。

如上所述，第1模板71通过生物体认证装置30或未图示的模板登记装置进行登记。另外，第1模板71存储于IC卡60的存储部63或处理装置31的HDD43或认证服务器21的存储部。

下面使用图8详细说明第2实施方式的认证处理。图8是第2实施方式的认证处理的流程图。

认证处理是生物体认证装置30执行的处理。在认证处理中，从认证对象人员取得生物体信息，与预先登记的登记模板进行验证，进行与验证结果相应的处理。

[步骤S21]处理装置31向传感器单元50请求认证使用的拍摄了手掌的静脉像的图像(生物体信息)。传感器单元50将拍摄了手掌的摄影图像回复给处理装置31。处理装置31从传感器单元50取得摄影图像(生物体信息(本次)73)。

[步骤S22]处理装置31取得与所取得的生物体信息(本次)73对应的姿势信息。处理装置31能够与步骤S12同样地取得姿势信息。

[步骤S23]处理装置31从IC卡60的存储部63取得第1模板71。

[步骤S24]处理装置31根据第1模板71和生物体信息(本次)73计算验证评分。验证评分是评价第1模板71与生物体信息(本次)73的类似程度的指标，验证评分越为小值则表示彼此越类似。此外，验证评分用于通过既定的导出方法导出生物体信息(本次)73与第1模板71的类似程度，能够使用各种已知方法。

[步骤S25]处理装置31判定根据第1模板71和生物体信息(本次)73计算出的验证评分是否满足既定的验证基准。处理装置31在验证评分满足既定的验证基准的情况下进入步骤S30，在验证评分未满足既定的验证基准的情况下进入步骤S26。

[步骤S26]处理装置31从IC卡60的存储部63取得第2模板72。

[步骤S27]处理装置31根据第2模板72和生物体信息(本次)73计算验证评分。验证评分是评价第2模板72与生物体信息(本次)73类似程度的指标，验证评分越为小值则表示彼此越类似。此外，验证评分用于通过既定的导出方法导出生物体信息(本次)73与第2模板72的类似程度，能够使用各种已知方法。

[步骤S28]处理装置31判定根据第2模板72和生物体信息(本次)73计算出的验证评分是否满足既定的验证基准。处理装置31在验证评分满足既定的验证基准的情况下进入步骤S30，在验证评分不满足既定的验证基准的情况下进入步骤S29。

[步骤S29]处理装置31基于验证不一致的结果，进行本人拒绝的判定，执行伴随认证失败而要求的验证处理，然后结束认证处理。

[步骤S30]处理装置31基于验证一致的结果，进行本人确认的判定，执行伴随认证成功而要求的验证处理。

[步骤S31]处理装置31执行用验证一致的生物体信息(本次)73替换第2模板72的替换处理，然后结束认证处理。此外，在替换处理中，在使用生物体信息(本次)73替换第2模板72并不妥当的情况下，处理装置31不进行替换。使用图9、图10在后面说明替换处理的详细情况。

如上所述，生物体认证装置30基于生物体信息(本次)73与第1模板71或第2模板72进行验证而生成的验证评分满足验证基准来进行认证。另外，可期待第2模板72在每次认证时，凭借与生物体信息(本次)73的替换来更新为更优质的第2模板72，因而能够期待认证精度的改善。

此外，生物体认证装置30按照第1模板71与生物体信息(本次)73的验证、第2模板72与生物体信息(本次)73的验证这样的顺序进行了验证，也可以按照相反的顺序进行验证。先进行第1模板71与生物体信息(本次)73的验证时，生物体认证装置30能够在每次验证时都评价第1模板71与生物体信息(本次)73的验证失败次数和失败率。生物体认证装置30能够在评价较差的情况下促使第1模板71的重新登记。

另外，先进行第2模板72与生物体信息(本次)73的验证时，生物体认证装置30能够期待当前时刻第2模板72比第1模板71优质，因而可期待提高一次验证的成功率。

此外，在首次认证时，作为第2模板72的初始值，既可以登记第1模板71，也可以登记最初认证成功的生物体信息(本次)73。

接着，使用图9、图10详细说明第2实施方式的替换处理。图9是第2实施方式的替换处理的流程图。图10是表示第2实施方式的验证例表的图。

替换处理是生物体认证装置30所执行的处理。替换处理是在使用生物体信息(本次)73替换第2模板72较为妥当的情况下，使用生物体信息(本次)73替换第2模板72的处理。

[步骤S41]处理装置31执行评价验证一致的生物体信息(本次)73的质量的质量评价处理。后面使用图11说明质量评价处理的详细情况。

[步骤S42]处理装置31判定生物体信息(本次)73的质量评价结果是否满足既定的质量基准。处理装置31在生物体信息(本次)73的质量评价结果满足既定的质量基准的情况下进入步骤S43，在不满足的情况下结束替换处理。由此，从第2模板72的替换对象中去除了不具备一定质量的生物体信息(本次)73。

[步骤S43]处理装置31计算第1模板71与生物体信息(本次)73的验证评分A。

[步骤S44]处理装置31判定验证评分A是否满足允许替换基准。处理装置31在验证评分A满足允许替换基准的情况下进入步骤S45，在不满足的情况下结束替换处理。

由此，生物体认证装置30防止在生物体信息(本次)73仅与第2模板72的验证成功的情况下，由与第1模板71相差太远的生物体信息(本次)73更新第2模板72的情况。即，允许替换基准并不相当于验证评分A满足生物体信息(本次)73与第1模板71的验证成功的基准，而是设定为可以允许其属于验证成功的基准。

[步骤S45]处理装置31计算第2模板72与生物体信息(本次)73的验证评分B。

[步骤S46]处理装置31计算第1模板71与第2模板72的验证评分C。

由此，处理装置31生成生物体信息(本次)73、第1模板71、第2模板72中各个两两组合的验证评分A、验证评分B、验证评分C。

[步骤S47]处理装置31比较验证评分A、验证评分B、验证评分C的验证评分的优劣，判定验证评分C是否为最差。处理装置31在验证评分C为最差的情况下进入步骤S48，验证评分C并非最差的情况下结束替换处理。

[步骤S48]处理装置31将生物体信息(本次)73登记为第2模板72。

[步骤S49]处理装置31将与生物体信息(本次)73对应的姿势信息(本次)登记为与第2模板72对应的姿势信息，结束替换处理。

在此，验证例表80(参照图10)示出了6个验证例。验证例“1”中，验证评分A为“550”，验证评分B为“1300”，验证评分C为“800”，最差的验证评分为验证评分B，因而不进行第2模板72的替换。即，在最差的验证评分B的生成之中，由于生物体信息(本次)73与之相关，因此处理装置31判断为生物体信息(本次)73不适于登记为第2模板72。

另外，验证例“2”中，验证评分A为“550”，验证评分B为“900”，验证评分C为“1500”，最差的验证评分为验证评分C，因而进行第2模板72的替换。即，在最差的验证评分C的生成之中，由于生物体信息(本次)73不与之相关，因此处理装置31判断为生物体信息(本次)73适于登记为第2模板72。

另外，验证例“3”中，验证评分A为“800”，验证评分B为“1300”，验证评分C为“500”，最差的验证评分为验证评分B，因而不进行第2模板72的替换。即，在最差的验证评分B的生成之中，由于生物体信息(本次)73与之相关，因此处理装置31判断为生物体信息(本次)73不适于登记为第2模板72。

另外，验证例“4”中，验证评分A为“1500”，验证评分B为“900”，验证评分C为“500”，最差的验证评分为验证评分A，因而不进行第2模板72的替换。即，在最差的验证评分A的生成之中，由于生物体信息(本次)73与之相关，因此处理装置31判断为生物体信息(本次)73不适于登记为第2模板72。

另外，验证例“5”中，验证评分A为“800”，验证评分B为“500”，验证评分C为“1500”，最差的验证评分为验证评分C，因而进行第2模板72的替换。即，在最差的验证评分C的生成之中，由于生物体信息(本次)73不与之相关，因此处理装置31判断为生物体信息(本次)73适于登记为第2模板72。

另外，验证例“6”中，验证评分A为“1500”，验证评分B为“500”，验证评分C为“800”，最差的验证评分为验证评分A，因而不进行第2模板72的替换。即，在最差的验证评分A的生成之中，由于生物体信息(本次)73与之相关，因此处理装置31判断为生物体信息(本次)73不适于登记为第2模板72。

此外，关于验证评分的优劣，验证评分的值越小则越优，验证评分的值越大则越差。此外，由于验证评分的优劣依赖于验证评分的生成算法和评价方法，因而只要能够比较验证的优劣即可，也可以构成为验证评分的值越小则越差，验证评分的值越大则越优。

此外，在步骤S44中说明的验证评分A的允许替换基准例如为验证评分“1800”。这种情况下，在第1模板71与生物体信息(本次)73的验证评分A不足1800时，判断为生物体信息(本次)73满足替换基准。在第1模板71与生物体信息(本次)73的验证评分A处于1800以上时，判断为生物体信息(本次)73不满足替换基准。

下面使用图11详细说明第2实施方式的质量评价处理。图11是第2实施方式的质量评价处理的流程图。

质量评价处理是由生物体认证装置30执行的处理。质量评价处理是对验证为一致的生物体信息(本次)73的质量进行评价的处理。质量指的是评价生物体图像的取得环境的一致性的指标。质量例如包括作为被摄体的生物体的姿势、拍摄生物体图像的环境等。生物体认证装置30取得作为被摄体的生物体的姿势作为姿势信息，评价生物体图像的取得环境的一致性。

[步骤S51]处理装置31计算第1模板71与生物体信息(本次)73的姿势误差。更具体而言，处理装置31从存储部63中取得与第1模板71对应存储的姿势信息。另外，处理装置31将与生物体信息(本次)73对应取得的姿势信息与对应于第1模板71的姿势信息进行比较，计算误差。由此，生物体认证装置30能够计算出第1模板71与生物体信息(本次)73在生物体图像拍摄时的生物体的姿势误差。

[步骤S52]处理装置31判定计算出的姿势误差是否处于预先确定的容许范围内。处理装置31在计算出的姿势误差处于预先确定的容许范围内的情况下进入步骤S53，在不处于容许范围内的情况下进入步骤S56。

例如，只要第1模板71与生物体信息(本次)73在生物体图像拍摄时的手掌的倾斜度之差在15度以内，则处理装置31判断为处于容许范围内。此外，姿势误差的判断基准不限于手掌的倾斜度等1个基准，也可以使用前后左右的位置偏移、距离、旋转、变形等多个基准。

[步骤S53]处理装置31计算第2模板72与生物体信息(本次)73的姿势误差。更具体而言，处理装置31从存储部63取得与第2模板72对应存储的姿势信息。另外，处理装置31将与生物体信息(本次)73对应取得的姿势信息与对应于第2模板72的姿势信息进行比较，计算误差。由此，生物体认证装置30能够计算出第2模板72与生物体信息(本次)73在生物体图像拍摄时的生物体的姿势误差。

[步骤S54]处理装置31判定计算出的姿势误差是否处于预先确定的容许范围内。处理装置31在计算出的姿势误差处于预先确定的容许范围内的情况下进入步骤S55，在不处于容许范围内的情况下进入步骤S56。

例如，只要第2模板72与生物体信息(本次)73在生物体图像拍摄时的手掌的倾斜度之差在10度以内，则处理装置31判断为处于容许范围内。此外，姿势误差的判断基准不限于手掌的倾斜度等1个基准，也可以使用前后左右的位置偏移、距离、旋转、变形等多个基准。

另外，第2模板72与生物体信息(本次)73的姿势误差的容许范围比第1模板71与生物体信息(本次)73的姿势误差的容许范围严格，然而也可以设为同等程度或较之宽松。通过使得第2模板72与生物体信息(本次)73之间的姿势误差的容许范围比第1模板71与生物体信息(本次)73之间的姿势误差的容许范围严格，由此能够抑制生物体认证装置30对于认证对象人员的生物体信息的剧烈变化的追随。

[步骤S55]由于生物体信息(本次)73的姿势误差相对于第1模板71和第2模板72都处于预先确定的容许范围内，因而处理装置31将生物体信息(本次)73的质量评价为良好，结束质量评价处理。

[步骤S56]由于生物体信息(本次)73的姿势误差相对于第1模板71和第2模板72中的至少某一个不处于预先确定的容许范围内，因而处理装置31将生物体信息(本次)73的质量评价为不佳，结束质量评价处理。

由此，生物体认证装置30对生物体信息(本次)73的质量进行评价。此外，生物体认证装置30对第1模板71和第2模板72都进行了生物体信息(本次)73的质量评价，但也可以对其中某一方进行质量评价。

另外，关于生物体信息(本次)73的质量评价，生物体认证装置30进行的是基于与第1模板71或第2模板72之间的姿势误差的质量评价，然而也可以进行基于与生物体信息取得时的正确位置之间的姿势误差的质量评价。

[第3实施方式]

接着，使用第3实施方式，说明金融机构的生物体认证系统。图12是表示第3实施方式的生物体认证系统的结构的图。

作为第3实施方式举例示出的是生物体认证系统100使用手掌的静脉进行认证的系统，然而不限于此，也可以用于使用生物体的其他特征检测部位进行认证的系统。

生物体认证系统100是识别生物体特征来确定个人进行认证的系统之一，例如在银行系统等中进行顾客的认证。生物体认证系统100构成为包括多个自动存取款装置105、认证服务器101和网络104。

认证服务器101将用于识别个人的识别信息与在生物体认证前预先登记的第2模板72关联起来进行存储。用于识别个人的识别信息是直接(例如使用者编号)或间接(例如账号)赋予给使用者的独特的ID(Identification)。

1台或多台自动存取款装置105设置于位于金融机构室内的ATM专区103或ATM间102内。自动存取款装置105是在金融交易之前认证使用者时，进行生物体认证的认证装置之一。自动存取款装置105具有IC卡读写器106和传感器单元107。传感器单元107具有摄像装置，对使用者的手掌的静脉像进行拍摄，取得生物体信息(本次)73。自动存取款装置105根据IC卡读写器106从使用者的IC卡(例如IC芯片内置型现金卡)取得的第1模板71和从传感器单元107取得的生物体信息(本次)73，进行使用者的认证。

由此，生物体认证系统100将第1模板71和第2模板72存储于不同的存储部进行管理。其中，自动存取款装置105具备与在第2实施方式中说明的生物体认证装置30同样的处理功能，从而作为生物体认证装置发挥作用。另外，生物体认证系统100也可以构成为由自动存取款装置105和认证服务器101协作来实现与在第2实施方式中说明的生物体认证装置30同样的处理功能。这种生物体认证系统100能够在认证过程中改善认证精度。

此外，上述的处理功能可通过计算机实现。这种情况下，提供描述了各装置应具有的功能的处理内容的程序。通过计算机执行该程序，由此通过计算机实现上述处理功能。描述了处理内容的程序能够预先记录于计算机可读取的记录介质(包含移动记录介质)中。作为计算机可读取的记录介质，具有磁记录装置、光盘、光磁记录介质、半导体存储器等。磁记录装置包括硬盘装置(HDD)、软盘(FD)、磁带等。光盘包括DVD(DigitalVersatileDisc)、DVD-RAM、CD-ROM、CD-R(Recordable)/RW(ReWritable)等。光磁记录介质包括MO(Magneto-Opticaldisk)等。

在允许程序流通的情况下，例如可销售记录有该程序的DVD、CD-ROM等移动记录介质。另外，还能够预先将程序存储于服务器计算机的存储装置，通过网络从服务器计算机将该程序转发给其他计算机。

执行程序的计算机例如将记录于移动记录介质的程序或从服务器计算机转发的程序存储于自身的存储装置中。然后，计算机从自身的存储装置中读取程序，执行依照程序的处理。此外，计算机还能够直接从移动记录介质读取程序，执行依照该程序的处理。另外，计算机还能够每当从服务器计算机转发程序时，逐次执行依照所收取的程序的处理。

此外，在上述实施方式中，举例示出了手掌作为生物体部位进行了说明，然而不限于此，可以是生物体表面的任何部位。例如，生物体表面可以是足底、手脚趾、手脚趾甲、手腕、手臂等。

另外，在将静脉用于认证的情况下，生物体部位为能够观察静脉的部位即可。另外，只要是能够确定生物体信息取得部位的生物体表面，就有利于认证。例如，只要是手掌或脸部等，就能够根据取得的图像确定部位。

另外，用于认证的生物体信息不限于静脉，还可以是指纹、掌纹等其他信息。

此外，上述实施方式可以在不脱离实施方式主旨的范围内施加各种变更。

上述内容仅用于示出本发明的原理。并且，对本领域的一般技术人员而言，能够实现多种变形、变更，本发明不应限于上述示出且说明的准确的结构以及应用例，所对应的所有变形例和均等物都应被视作所附权利要求书及其均等物限定的本发明的范围内。

标号说明

1生物体认证装置；2生物体信息取得部；3登记信息取得部；4认证部；5验证评价部；6替换部；7生物体信息；8第1登记信息；9第2登记信息；10、13验证评分；11阈值；12认证结果。

Claims (8)

1.一种生物体认证装置，其特征在于，该生物体认证装置具有：

生物体信息取得部，其从认证对象人员取得生物体信息；

登记信息取得部，其取得预先登记了所述生物体信息的第1登记信息和登记了在上次以前的认证时使用的所述生物体信息的第2登记信息；

认证部，其根据所述第1登记信息和所述第2登记信息中的至少任意一方和所述生物体信息取得部取得的所述生物体信息生成验证评分，并将所述验证评分与既定阈值进行比较来进行所述认证对象人员的认证；

验证评价部，其生成认证了所述认证对象人员的本次的所述生物体信息、所述第1登记信息和所述第2登记信息中的各个信息两两组合中的每一个组合的验证评分，对所生成的各个所述组合中的每一个组合的验证评分进行评价；以及

替换部，其在根据本次的所述生物体信息和所述第1登记信息生成的验证评分以及根据本次的所述生物体信息和所述第2登记信息生成的验证评分均优于根据所述第1登记信息和所述第2登记信息生成的验证评分的情况下，将所述第2登记信息替换为本次的所述生物体信息。

2.根据权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，

所述验证评价部对本次的所述生物体信息的质量进行评价，在满足既定的质量基准的情况下，评价各个所述组合中的每一个组合的验证评分。

3.根据权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，

所述登记信息取得部取得在取得作为所述第1登记信息登记的所述生物体信息时的质量信息，

所述验证评价部通过与对应于所述第1登记信息的所述质量信息的比较对本次的所述生物体信息的质量进行评价，在比较结果处于既定范围内的情况下，评价各个所述组合中的每一个组合的验证评分。

4.根据权利要求3所述的生物体认证装置，其特征在于，

所述登记信息取得部取得在取得作为所述第2登记信息登记的所述生物体信息时的质量信息，

所述验证评价部通过与对应于所述第2登记信息的所述质量信息的比较对本次的所述生物体信息的质量进行评价，在比较结果处于既定范围内的情况下，评价各个所述组合中的每一个组合的验证评分。

5.根据权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，

所述认证部在使用所述第2登记信息的认证失败时，进行使用所述第1登记信息的认证。

6.根据权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，

所述认证部在使用所述第1登记信息的认证失败时，进行使用所述第2登记信息的认证。

7.一种生物体认证系统，其特征在于，该生物体认证系统具有：

生物体信息取得部，其从认证对象人员取得生物体信息；

登记信息取得部，其取得预先登记了所述生物体信息的第1登记信息和登记了在上次以前的认证时使用的所述生物体信息的第2登记信息；

认证部，其根据所述第1登记信息和所述第2登记信息中的至少任意一方和所述生物体信息取得部取得的所述生物体信息生成验证评分，并将所述验证评分与既定阈值进行比较来进行所述认证对象人员的认证；

验证评价部，其生成认证了所述认证对象人员的本次的所述生物体信息、所述第1登记信息和所述第2登记信息中的各个信息两两组合中的每一个组合的验证评分，对所生成的各个所述组合中的每一个组合的验证评分进行评价；以及

替换部，其在根据本次的所述生物体信息和所述第1登记信息生成的验证评分以及根据本次的所述生物体信息和所述第2登记信息生成的验证评分均优于根据所述第1登记信息和所述第2登记信息生成的验证评分的情况下，将所述第2登记信息替换为本次的所述生物体信息。

8.一种生物体认证方法，其特征在于，该生物体认证方法包括：

从认证对象人员取得生物体信息；

根据预先登记了所述生物体信息的第1登记信息和登记了在上次以前的认证时使用的所述生物体信息的第2登记信息中的至少任意一方和所取得的所述生物体信息生成验证评分，并将所述验证评分与既定阈值进行比较来进行所述认证对象人员的认证；

生成认证了所述认证对象人员的本次的所述生物体信息、所述第1登记信息和所述第2登记信息中的各个信息两两组合中的每一个组合的验证评分，对所生成的各个所述组合中的每一个组合的验证评分进行评价；以及

在根据本次的所述生物体信息和所述第1登记信息生成的验证评分以及根据本次的所述生物体信息和所述第2登记信息生成的验证评分均优于根据所述第1登记信息和所述第2登记信息生成的验证评分的情况下，将所述第2登记信息替换为本次的所述生物体信息。