CN104063679A - 血管图像拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种血管图像拍摄装置，为实现高精度且薄型的认证装置，本发明目的在于提供即使在摄像图像内未映出手指轮廓的状况下也可检测出手指的位置或形状的个人认证装置及系统、执行个人认证的运算装置。血管图像拍摄装置特征在于具备：手指出示区域；多个光源；光量控制单元；开口部；摄像部，手指出示区域的一部分是前端出示区域和根部出示区域，在将从前端出示区域侧朝向根部出示区域侧的方向定义为纵向的情况下，多个光源在开口部的侧方沿横向排列，光量控制单元改变定时地照射来自多个光源的光，摄像部基于来自多个光源的各光源的光分别拍摄图像，血管图像拍摄装置基于多个图像各自的亮度值，检测手指出示区域中的所出示的手指的轮廓位置。

Description

血管图像拍摄装置

技术领域

本发明涉及利用了生物体的个人认证装置，尤其是涉及利用对透过了生物体的光进行摄像而获得的血管图案来进行认证的技术。

背景技术

近年来，重视针对个人信息的安全。作为维护安全的个人认证技术，生物测定学认证受到关注。生物测定学认证是利用人的生物体信息进行认证的技术，便利性以及机密性优异。

作为现有的生物测定学认证技术，已知有利用指纹、虹彩、声音、脸、手背的静脉或者手指静脉的认证。其中，在利用静脉的生物测定学认证中，由于利用生物体的内部信息，防伪造性优异。

以下，特别对利用了手指的静脉的个人认证装置进行记载。在利用手指静脉认证装置进行个人认证时，利用者首先在认证装置上出示手指。手指静脉认证装置对手指照射红外光。红外光在手指内部散射后透射至外部。而且，手指静脉认证装置对透射到手指的手掌侧的红外光进行摄像。此时，血液中的血红蛋白比周围的组织更多地吸收红外光。因此，透射至手指的手掌侧的光，具有因穿过了静脉部分而衰减的弱的光和穿过了无静脉部分的未衰减的强的光之间的对比度差。因此，手指静脉认证装置所摄像的图像中，分布于手指的手掌侧的皮下的血管(手指静脉)作为较暗的影的图案(手指静脉图案)而被可视化。手指静脉认证装置中预先登记该手指静脉图案的特征，认证时通过将所出示的利用者的手指静脉图案和预先登记的特征之间的相关，来进行个人认证。

作为这种手指静脉认证装置的现有例，例如专利文献1中记载了为了实现高精度的认证装置而提取手指轮廓位置，并进行手指的位置补正或旋转补正这样的手法。另外，专利文献2中记载了为了计算出手指的粗细度，在装置内设置棒状的记号(marking)，对被手指隐蔽的标记的面积进行测定这样的手法。另外，专利文献3记载了在手指的下面和侧面设置照相机，通过利用从不同位置所拍摄到的图像，来计算出手指的位置的情形。另外，专利文献4中记载了为了使认证装置薄型化而利用微透镜阵列的示例。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-083298号公报

专利文献2：JP特开2009-289287号公报

专利文献3：JP特开2008-065570号公报

专利文献4：JP特开2008-036058号公报

如上所述，作为手指静脉认证中的位置补正手法，已知有利用了手指轮廓信息的位置补正手法。在现有的认证装置中，在拍摄静脉图像时，不仅拍摄静脉图案，还包含手指的轮廓地进行拍摄，通过从所拍摄的图像中提取轮廓信息来确定手指的位置。因此，在现有的认证装置中需要对映现了认证对象的整个手指的较宽的范围进行拍摄。为了拍摄较宽的范围，由于需要使被摄体和照相机之间的距离远离一定距离以上，故现有的认证装置存在装置尺寸变大这样的课题。作为使被摄体和照相机的距离接近来实现小型化的方法，虽然有利用微透镜阵列的方法、利用广角透镜的方法，但会存在透镜价昂、图像变形等课题。

发明内容

为了以低成本实现高精度且薄型的认证装置，本发明的目的在于提供一种即使摄像图像内未映出手指轮廓也可检测手指的位置或形状的个人认证装置、个人认证系统、以及执行个人认证的运算装置。

为了解决上述课题，例如采用专利请求的范围中所述的构成。本申请包含用于解决上述课题的多个手段，作为其中的一个示例，本发明的血管图像拍摄装置特征在于，具有：手指出示区域，其形成于框体表面；多个光源，其配置于所述手指出示区域，对所出示的手指照射光；光量控制单元，其控制所述多个光源的光量；开口部，其形成于所述手指出示区域；和摄像部，其对通过了所述开口部的来自照射到所述手指的光源部的光进行拍摄，所述手指出示区域的一部分是用于出示手指的前端侧的前端出示区域和用于出示手指的根部侧的根部出示区域，在将从所述前端出示区域侧朝向所述根部出示区域侧的方向定义为纵向的情况下，所述多个光源在所述开口部的侧方沿横向排列，所述光量控制单元改变定时地使来自所述多个光源的光进行照射，所述摄像部基于来自所述多个光源的各光源的光，分别拍摄所述图像，所述血管图像拍摄装置基于所述多个图像的各自的亮度值，来检测所述手指出示区域中的所出示的手指的轮廓位置。

(发明效果)

根据本发明，能够以低的运算负荷来计算出认证对象的手指的位置或形状，即使发生了手指位置偏离的情况下，也能够补正图像内的手指的位置。由此能进行高精度的认证。另外，能够使装置实现小型、薄型化，可期待便利性提高、用途多样化。

附图说明

图1是手指静脉认证系统的构成概略图。

图2是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图3是点亮了光源时所拍摄的图像的一个示例。

图4是点亮了光源时所拍摄的图像的亮度变化的一个示例。

图5是登记处理的流程图的一个示例。

图6是认证处理的流程图的一个示例。

图7是手指位置检测处理的流程图的一个示例。

图8是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图9是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图10是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图11是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图12是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图13是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图14是认证处理的流程图的一个示例。

图15是光量调整处理的流程图的一个示例。

图16是手指静脉数据获取装置形状的一实施例。

图17是手指静脉认证系统的构成说明图。

图18是认证处理的流程图的一个示例。

符号说明

1...手指，2...静脉数据获取装置，4...摄像部，5...手指载放台，6...声音输出部，7...手指出示区域，8...前端出示区域，9...根部出示区域，10...认证处理部，11...CPU，12...存储器，13...接口(IF)，14...存储装置，15...电源部，17...显示部，18...图像输入部，19...信息输入部，20...开口部，21...红外透过滤光器，23...触碰传感器，24...定位用突起，25...侧壁，28...摄像图像的部分区域，30...登记数据，40...认证数据，50...静脉拍摄用光源、光源部，60...手指位置测定用光源部，100...程序，S101...手指出示探测，S102...手指位置测定处理，S103...光量调整，S108...图案提取处理，S109...特征数据制作处理，S110...登记数据的保存，S112...比对处理，S114...认证后的处理，S1031...初始光量点亮，S1032...图像拍摄，S1033...平均亮度计算，S1035...下一光量值的计算，S1021...光源点亮，S1023...图像拍摄，S1025...亮度计算，S1027...轮廓位置计算

具体实施方式

以下，利用附图对实施例进行说明。此外，对各实施例中特别是对利用了手指的静脉的认证方法进行说明，当然在手掌或手腕等生物体的认证对象部位不同的情况下也可应用。

(实施例1)

本实施例中，对具有用于测定手指轮廓位置的单元的手指静脉认证装置的示例进行说明。图1(a)是本发明的第一实施方式的认证系统的构成图。图1(b)是表示认证系统内的存储器12和存储装置14的内部的图。

认证系统包括用于获取个人认证所需图像的手指静脉数据获取装置2、图像输入部18、认证处理部10、存储装置14、显示部17、信息输入部19、声音输出部6以及电源部15。

在手指静脉数据获取装置2的框体表面形成用于出示用来获取血管图像的手指的手指出示区域7，该手指出示区域7由手指静脉拍摄用的光源50、手指位置测定用的光源部60、摄像装置4、用于出示手指的手指载放台5构成。

另外，在手指出示区域7的一部分，如图17所示，与手指载放台5一体地设有可出示手指的前端侧的前端出示区域8和可出示手指的根部侧的根部出示区域9。本实施例中，开口部20为了避免与手指的接触而成为相对于框体平面具有高低差的构成，但也可以消除开口部20的高低差，将开口部20、前端出示区域7、根部出示区域8、手指载放台5作为平坦的一面而一体地形成。

光源50例如是红外线发光二极管(Light Emitting Diode：LED)，对于在手指载放台5所形成的手指出示区域7上所出示的手指1照射红外光。光源部60由1个或者多个光源构成。作为光源，例如利用红外线发光二极管。另外在与便携式电话等液晶画面内置的终端相组合而利用的情况下，可将从液晶画面上输出的光作为光源进行利用。摄像装置4对所出示的手指1进行摄像。

图像输入部18将通过摄像装置4所摄像得到的图像向作为处理部而发挥作用的认证处理部10输入。此外，图像输入部18也可设为如下构成，即，进行从摄像装置4所摄像得到的图像中提取血管图案像的处理，将提取的血管图案图像输入认证处理部10这样的构成。

另外，不用说也可以将该图像输入装置18和手指静脉数据获取装置2作为一体而构成为血管图像提取装置，也可将图像输入装置18与认证处理部10构成为一体。

认证处理部10包含中央处理部(Central Processing Unit：CPU)11、存储器12、各种接口(Interface：IF)13。CPU11通过执行存储器12所存储的程序100来进行各种处理。存储器12临时性存储CPU所执行的认证程序100。另外，存储器12存储从图像输入部18所输入的图像。接口13与认证处理部10的外部的装置连接。具体而言，接口13与手指静脉数据获取装置2、存储装置14、显示部17、信息输入部19、声音输出部6、图像输入部18等相连接。

存储装置14预先存储利用者的登记数据30和程序100。登记数据30是用于比对利用者的信息，例如是手指静脉图案的图像等。手指静脉图案的图像是将分布于手指的手掌侧的皮下的血管(手指静脉)作为暗影的图案而摄像得到的图像。

显示部17例如是液晶显示器等，显示出从认证处理部10接收的信息。信息输入部19例如是键盘等，将利用者所输入的信息发送给认证处理部10。声音输出部6是扬声器等，将从认证处理部10接收的信息以声音发出。电源部15是干电池或外部电源，供给用于驱动手指静脉数据获取装置2、认证处理部10的电力。

本认证系统中，在利用者对手指静脉数据获取装置2出示手指1时，从手指位置测定用的光源部60照射光，并通过摄像部4来拍摄图像。拍摄到的图像取入到认证处理部10内，认证处理部根据所输入的图像来计算出手指1的出示位置。

手指位置测定完成时，静脉拍摄用的光源50点亮，拍摄手指的静脉图像。光源50对手指1照射光。所照射的光在手指1的内部散射，透过了手指1的光入射至摄像部4。入射的光通过摄像部4而变换为电信号，并作为图像而被认证处理部10所取入。所取入的图像被存储到存储器12中。

然后，存储装置14所保存的登记数据30和程序100从存储装置14存储到存储器12中(图1(b))。另外，CPU11根据存储器12所存储的程序100，基于输入图像来制作认证数据40，进行与登记数据30的比对。

比对处理中，以认证处理部10所求取的手指出示位置的结果为基础，对登记数据和认证数据的位置偏离进行补正。其后，求取登记数据和认证数据的相关。根据所求取的相关的值，对是否与登记的数据一致进行判定。利用该判定结果来进行个人的认证。认证结果将在显示部17上进行显示或者从声音输出部6以声音进行通知。

图2是表示第一实施例中的手指静脉数据获取装置2的外观的图。图2(a)是手指静脉数据获取装置2的俯视图，图2(b)是在装置2上出示了手指时的俯视图，图2(c)是图2(b)的A-A’截面图，图2(d)是图2(b)的B-B’截面图。

在手指静脉数据获取装置2的上表面，设有利用者出示认证对象的手指用的手指载放台5。在手指载放台5的中央设有开口部20。在开口部20也可按照覆盖开口部20的方式设置红外透过滤光器21。通过设置红外透过滤光器21，能够防止红外光以外的不需要的光进入到装置内。而且还能够防止灰尘、垃圾等异物进入到装置内。滤光器21设置在较手指载放台5低数毫米左右的位置，优选设为手指1和滤光器21不接触。由此，能够防止因手指按压而血管图案消失或发生变形。另外能够防止滤光器21上附着污物。

在开口部的周围设有手指静脉拍摄用的光源50。而且，在开口部20的正下方设置有摄像部4。在出示了手指1时，由一个或者多个光源元件构成的光源50对手指1照射红外光。所照射的光到达手指内部后向各个方向散射。在手指内部所散射的光的一部分到达开口部20的上方附近，进而该一部分从手指的内部朝向手指的外部前进。该光穿过开口部20、滤光器21后由摄像部4拍摄。该光从手指1的内部透过手指1的手掌侧的表面，因此，具有因穿过静脉部分而发生了衰减的弱的光和穿过没有静脉的部分而未发生衰减的强的光之间的对比度差。因此，对该光进行摄像时，在该影像上将映出位于开口部20正上方的部分区域的手指静脉图案图像。由此来获得手指1的手指静脉图案。

为了清晰拍摄位于开口部20的上方的手指1的部分区域即被摄像部分的手指静脉图案，需要满足以下的光学条件。首先，不拍摄从手指外部对被摄像部分的皮肤表面照射的光的反射光，即，不拍摄未到达手指静脉所存在的深度的散射光。在不满足该条件的情况下，不具有手指静脉图案的信息的光将使手指静脉部分和其以外的生物体组织之间的对比度降低。而且，由于手指表面的皱纹等无用影像被清晰摄入，将导致手指静脉图案难以观察。于是，本实施例中开口部20的大小设为比手指1的宽度、长度要小，利用者出示手指1时，开口部20完全被手指1所覆盖。由此，能够防止不透过手指的光直接进入到装置内。通过缩窄开口部20，缩小拍摄范围，从而能够使照相机和被摄体之间的距离接近。也就是说，缩窄开口部20也具有使静脉数据获取装置2达到薄型的效果。

静脉拍摄用的光源50的设置位置是出示手指1的区域(手指的长轴方向)的左右侧。进而，若在开口部20的周围的4个方向设置光源50，则能够更无遗漏地照射光。另外，在要使从开口部取入的透过光的光量增大的情况下，可使对角上所设置的光源50朝向开口部20侧而朝向相对地进行照射。

将设置的高度设为与手指载放台5相同的高度或者比手指载放台5低的位置。另外，光源50的设置角度α在手指出示区域7侧设为0度＜α＜90度的范围，朝斜上方照射光(图2(d))。

如以上那样，通过较低设置光源的设置位置，能够使装置实现薄型。另外，在手指的左右侧向斜上倾斜地设置，能够使光照射到手指的高的位置，因此，能够拍摄清晰的静脉图像。此外，光源的设置位置优选设置于较手指1的指宽而靠外侧。由此，能够对手指1的上半面即手背侧照射光。如果将光源设置在较指宽而靠内侧，由于对手指1的手指的下反面即手指的手掌侧照射光，故而摄像图像的清晰度降低。

在手指载放台5的内部也可设置触碰传感器。由此，能够容易地探测到利用者的手指被出示的情况。

在开口部的两侧设置手指位置测定用的光源部60。光源部60由多个光源构成。多个光源在手指1的指宽方向上排成一列设置。而且，如图2(c)所示，光源部60内的光源朝向正上方设置。这些光源优选如图2(a)那样，在整个手指载放台5无间隙地排列。通过在宽的范围配置光源，即使手指的出示位置在左右较大偏离的情况下，也能测定手指的出示位置。而且也能够进行粗手指的出示位置探测。“无间隙地使相邻的光源彼此相接地排列光源”具有提高手指位置测定的分辨率的效果。

下面，关于形成光源部60的多个光源的配置，利用图17进行说明。

图17中，如箭头所示，在将前端出示区域8和根部出示区域9连接的方向定义为纵向(出示轴)的情况下，形成光源部60的多个光源在横向上配置成横列。以所出示的手指1为基准来换而言之，是相对于手指的长度方向而言在宽度方向配置多个光源的构成。

虽期望横列与纵向(出示轴)垂直，但在获得本发明的效果上，至少纵向的出示轴和多个光源的排列轴或者该排列轴的延长线进行交叉地排列即可。

另外，如图17所示，多个光源隔着开口部20而在两侧分别形成为第1光源群、第2光源群。

以下，利用图5，对通过CPU11所执行的程序100所实施的登记处理步骤的一实施例进行说明。登记处理中，首先，实施对装置上是否出示(载放)了手指进行判定的手指出示探测处理(S101)，在出示了手指的情况下，利用光源部60，对手指的位置进行测定(S102)。其后，实施用于使得从光源50照射恰当的光量的光量调整处理(S103)。光量的调整完成后，进行图案提取处理(S108)、特征数据制作处理(S109)。最后，将特征数据保存到存储装置14中，完成登记处理。换而言之，CPU11是不仅作为特征提取单元、特征比对单元，还作为光量控制单元、测定手指的位置的单元而发挥作用的处理部。

以下，记述上述登记流程的详细情况。

首先，对手指出示探测处理(S101)进行说明。手指出示探测处理是判定在装置2上是否载放了手指的处理。关于判定的方法，可采用利用设置于手指载放台5内部的触碰传感器的方法、基于图像处理的方法、将触碰传感器和图像处理组合的方法等。

在此叙述基于图像处理的方法的一个示例。基于图像处理的方法由于无需手指探测专用的传感器而具有可减少部件件数进而可削减成本的优点。首先，以一定周期使作为手指静脉图案拍摄的照明而利用的前述的光源50闪烁。在手指1未出示于手指载放台5的情况下，光源50即使点亮或熄灭，由于没有使光发生散射的物体，从光源50所发出的光也不会映入到摄像部4。由此，在进行光源50点亮中的状态和熄灭中的状态下的摄像部4的图像的比较的情况下，其亮度值上没有大的变化。

另一方面，在手指1出示于装置上的情况下，从光源50所照射的光通过手指1进行散射进而映入到摄像部4中。因此，光源50点亮中的状态和熄灭中的状态之间的图像的亮度值上将产生大的变化。于是，将点亮时和熄灭时所拍摄的图像的变化量经由图像输入部18而发送至认证处理部10，通过CPU11进行计算并保持，由此，能够探测到手指的出示。

在探测到手指的出示时，实施手指的出示位置测定处理。以下，利用图3、图4来说明手指的出示位置测定的原理。

如上所述，在静脉数据获取装置2设有手指位置测定用的光源部60。光源部60由多个光源61～70构成。如图3(a)所示，光源61～70在手指载放台5之下呈一列且等间隔地排列配置。另外，光源61～70以相对于手指载放台5的上表面垂直的方向进行设置。

图3(a)是表示光源部60所含的光源之中的位于手指1的正下方的光源68点亮时的光的去路的图。图3(b)是表示较手指1的轮廓而被设置于外侧的光源70点亮时的光的去路的图。

如图3(a)所示那样，手指1被载放到手指载放台的状态下光源68点亮时，对手指1照射光。对手指1所照射的光到达手指1内部后，向各个方向散射。散射的光的一部分将通过开口部20而被摄像部4所拍摄。图3(c)示出了摄像部4所拍摄的图像的一个示例。来自光源68的光经由手指1而到达摄像部4，因此，所拍摄的图像的亮度值与手指1未被放置时的图像的亮度值相比表现出高的值。另一方面，在光源70点亮的情况下，由于光源70的上方不存在手指1，光不会照到手指1(图3(b))。由此，光源70所发出的光不会映入摄像部4。光源70点亮时所拍摄的图像成为如图3(d)那样的亮度低的图像。因此，通过依次使光源61～光源70点亮并确认摄像部4所拍摄的图像的亮度，能够判定在各光源的上方是否存在手指，而且也可检测出手指的轮廓位置。

利用图4，对手指的轮廓位置的确定方法更详细地说明。图4(a)是静脉数据获取装置2的截面图。图4(b)是表示在手指1如图4(a)那样被出示的状态下，光源61～光源70点亮而拍摄的图像的亮度值和光源61～光源70的位置之间的关系的曲线图。横轴是光源的位置，纵轴表示图像的亮度值。此外，图4中，分别以x₁、x₂……、x₁₀表现手指位置测定用的光源61、光源62……、光源70的设置位置。详细情况将后述，由于在手指的轮廓位置的判定，即配置于手指载放台5的手指的位置的检测中利用各光源，所以，各光源的光轴至少在手指被出示的出示空间(各图中所示的手指1被出示的空间)中不交叉地进行配置。为了更严格配置，期望各光源的光轴朝向相对于手指载放台5的平面而垂直的垂直方向地配置。

另外，相对于手指载放台5的平面，也可使各光源的照射轴倾斜向与开口部20被配置的一侧相反侧地进行配置。换而言之，按照通过图2(b)说明的角度α的值成为90度＜α＜180度地进行配置。根据该构成，检测手指的出示位置的区域能与垂直配置时同等地得到确保，且能使光源的配置空间狭小，由此，能够实现薄型、小型化。

观察图4(b)的曲线图可知：光源62～光源68点亮时摄像图像的亮度值变高，光源61、光源69、光源70点亮时摄像图像的亮度值变低。据此，能够判定在光源62～光源68所设置的位置，即在x₂至x₈的范围出示了手指1。此时，手指的左右的轮廓被检测为分别位于从手指起的距离最远的x2和x8的位置，能够判定手指轮廓位置。

关于手指的轮廓位置的判定方法，可如图4(b)那样地对亮度值设定用于判定手指的有无的阈值，也可针对与前后的光源处的亮度值之间的变化率来设定阈值，例如若为x2则针对与x1或x3处的亮度值之间的变化率来设定阈值。

另外，本实施例中，主要对开口部20的两侧配置了光源部60的构成进行说明，但是也可如实施例5中详细后述的那样，仅在开口部的一侧配置光源部60。例如，仅配置光源部60之中的光源61～65，而在光源66～70所配置的一侧，在规定位置配置用于进行手指的位置对准的边界等的记号。

如上所述，通过对光源点亮时的亮度值和光源的位置进行测定，能够确定所出示的手指的轮廓位置。

本发明中，为了确定手指1的位置，关注图像的亮度值。在此，关于亮度值，可观察拍摄的整个图像的平均亮度，也可如图3(c)的以虚线包围的区域28那样，利用部分区域的平均亮度值。

在此，为了更高精度且快速进行认证，关于用于计算平均亮度的区域，也可利用因来自光源的光而亮度较大程度地发生变化的图像区域。

例如，图3中的区域28附近的图像区域是拍摄更靠近光源的部位的区域，因此，亮度的变化大，所拍摄的图像如图3(c)的示例那样，离光源68近的区域(图像的右侧区域)的亮度高，相对于光源68远的区域(图像的左侧区域)的亮度变低。

于是，若将该亮度的变化大的部分区域的图像的平均亮度值作为用于判定轮廓位置的值来利用，则由于基于手指设置的亮度值的变化将更显著，故而能够提高判定精度。另外，不是利用整个图像而是利用部分区域的图像进行判定，因此能够减轻平均亮度值的运算负荷，能够更快速进行判定。

图7是手指位置检测处理(S102)流程图的一个示例。在探测手指的轮廓位置时，首先使光源部60所含的光源之中的1个光源点亮(S1021)。拍摄光源i点亮时的图像(S1023)，计算所希望的整个图像或者一部分的图像区域的平均亮度(S1025)。一边改变进行点亮的光源一边反复进行S1021、S1023、S1025的流程。

改变定时地使光源部60所含的全部的光源点亮，来获得与各光源对应的亮度值。通过对所获得的亮度值是否超过事前决定的阈值进行确认，由此，来判定所对应的光源上是否有手指。根据所获得的结果，来求取手指的轮廓位置(S1027)。

光源的点亮顺序期望是从离开口部20的距离长的光源侧起向距离短的光源侧依次点亮来照射光、或从离开口部20近的一侧的光源向远的一侧的光源依次点亮来照射光。若以光源部60当中的光源61～65为例进行说明，以光源61、62、63、64、65的顺序点亮或相反以65、64、63、62、61的顺序进行点亮。鉴于整个装置的小型化，手指出示区域7中的手指所占的区域变大，因此，从离开口部20的距离长的光源侧依次点亮的情形能够更快速地检测手指的轮廓位置。

若与该点亮方法并行进行基于各光源的图像的亮度值或各图像间的亮度值的变化率的运算，则即便未使全部的光源点亮来获得全图像，在亮度值或变化率超过了阈值的阶段，就能判定手指的有无、轮廓位置。根据该手法，能够更快速确定轮廓位置，同时能够降低基于光源的功耗。

而且在快速判定手指的有无、轮廓位置的情况下，对于隔着开口部21而配置的左右两侧的光源群的各个光源群，可并行地依次使其点亮。

为了说明本点亮方法，将光源61～65作为第1光源群，将光源66～70作为第2光源群来进行说明。

首先，将通过摄像部4所拍摄得到的图像分割为拍摄离第1光源群近的一侧的手指所得到的第1图像区域和拍摄离第2光源群近的一侧的手指的第2图像区域这两个。

然后，第1图像区域的亮度值视为起因于第1光源群的光源的亮度值，计算光源61～65分别点亮时的第1图像区域的亮度值，通过上述方法来判定手指的有无、轮廓位置。同样地，第2图像区域的亮度值视为起因于第2光源群的光源的亮度值，进行同样的判定。

这样一来，对左右两侧的光源群并行地分别控制，图像处理的运算也分别进行处理，由此，能够更快速地执行手指的有无、轮廓位置的判定。

处理流程S1021中，期望将全部的光源点亮为相同的明亮度。这是由于若按每一光源而明亮度为不同时，则成为不能区分是光未照到手指而亮度下降还是该光源的发光量低而亮度下降的情况。但是，在作为光源而利用了LED的情况下，由于LED的个体差，有时即使流过相同的电流也会以不同明亮度发光。因此，事前调查全部的LED的偏差，以使全部的LED能以相同的明亮度进行发光地预先决定每一个LED中流动的电流的量为好。

手指出示位置测定处理(S102)完成后，从光源50输出静脉拍摄的照明用的光。根据所出示的手指的粗细度、皮肤的厚度等不同，静脉拍摄所需的光量也不同。于是，调整静脉拍摄用光源50的光量，以获得最清晰的图像(S103)。手指静脉的拍摄中，在摄像图像的平均亮度值成为了亮度等级的中心附近的值的情况下，能够获得清晰的静脉的图像。例如，在图像的平均亮度过低时，由于血管和血管以外的对比度较差，故不清晰。相反，如平均亮度过高时，产生饱和的部分，不能提取血管图案。也就是说，在光量调整处理(S103)中，将亮度等级的中央值作为目标亮度值，按照使摄像图像的平均亮度值接近目标值的方式调整光量。作为该光量调整手法，在本实施例中利用如下的手法，即，始终监视图像的平均亮度值，根据其值，一边反馈控制光量，一边使其接近目标亮度值这样的手法。

图15示出了光量调整处理(S103)的流程图的一个示例。光量调整处理中，首先以预先设定的初始光量值L0使光源50点亮(S1031)。预先测定在放置了标准手指时可拍摄到目标亮度值的图像的光量值，将初始光量L0设为该值。然后，通过摄像部4拍摄图像(S1032)。计算出该图像的平均亮度值V0(S1033)。判别计算出的平均亮度值V0是否是目标亮度值(S1034)。在未达到目标亮度值的情况下，再设定下一光量值Ln，使光源50点亮(S1035)。下一光量值Ln的计算利用光量值和摄像图像的平均亮度值存在比例关系这样的特征来进行。光量值再设定后，再次进行图像拍摄(S1032)、平均亮度值计算(S1033)、平均亮度值的判定(S1034)。反复进行该流程，使得向目标的亮度值接近。通过S1034的平均亮度值的判定而判定为达到目标亮度值的情况下，完成光量调整。此外，为了控制光源50的光量，控制对光源部60所供给的电力即可。作为电力控制方法，例如，可利用如下的高速开关控制，该开关控制是利用了功率晶体管的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)等的高速开关控制。

然后，实施血管图案的提取处理(S108)。血管图案的提取处理(S108)是指，从摄像部4所拍摄得到的图像中，将认证所不必要的信息(噪声、皱纹等)除去，对血管图案部分进行检测的处理。作为血管图案的提取方法，能够利用用于强调线段的边缘强调滤波器或匹配滤波器的方法、通过追踪线段来提取线图案的方法、或提取出图像的截面分布图中的亮度值的局部性凹陷位置的方法等。

其后，根据提取的结果来制作特征数据(S109)。作为特征数据，能利用将特征提取处理结果的图像本身作为特征量的方法、或检测分支点或端点的方法等。在将图像本身作为特征量的情况下，为了减小数据尺寸，也可对特征提取后的图像应用缩小处理。在将提取的血管图案的形状作为特征数据来利用的情况下，使提取后的图案细线化，可将全部血管宽度一致成为相同宽度，也可不变更血管宽度，在保留血管宽度的信息的状态下来制作特征数据。在将血管宽度细线化的情况下，即使因认证时的坏境变化而血管发生了收缩、扩张的情况下，也能够生成与登记时相同的血管宽度的图案，故能够实现对于坏境变化而言较强的认证装置。另一方面，不使血管宽度标准化而保留血管宽度的信息地生成特征数据时，由于增加了个人识别用的信息量，能够实现不易发生接受他人的高精度的认证装置。此外，在利用血管宽度信息进行认证时，由于血管收缩时存在对于同一手指误判断为不同手指的可能性，因此，追加用于避免该情况的对策为好。例如，以特征提取处理后的图像为基础，生成以一定比例使血管图案的线宽度变细后的图像，将此包含在登记数据中这样的方法。在制作了这样的登记数据的情况下，在认证处理中，进行通常的血管宽度的血管图案和通过图像处理而使血管宽度变细后的血管图案的两方的比对，如与任意一个血管图案的一致率变高则判定为本人。如上所述，通过图像处理，生成改变了血管宽度的血管图案，并进行登记，由此，成为对于血管宽度的变动而言较强的认证。登记数据的保存处理(S110)中，将特征数据制作处理(S109)中所生成的特征数据和手指位置测定处理(S102)中所计算出的手指的出示位置信息保存到存储装置14中。作为手指的位置信息，也可保存手指的右侧的轮廓位置和左侧的轮廓位置，也可以保存根据轮廓位置信息而计算出的手指的中心位置。另外，在进行保存前，可针对特征数据实施加密处理。

以下，利用图6，对通过程序100所实施的认证处理步骤的一实施例进行说明。

认证处理中，进行手指出示探测处理(S101)、手指位置测定处理(S102)、光量调整处理(S103)、图案提取处理(S108)、特征数据制作处理(S109)。其后，实施与事前所登记的特征数据的比对处理(S112)，判定认证对象的手指是否是已登记的手指。

在上述的认证处理的处理步骤当中，手指出示探测处理(S101)、手指位置测定处理(S102)、光量调整处理(S103)、图案提取处理(S108)、特征数据制作处理(S109)这5个处理利用与登记处理同样的手法。以下，叙述比对处理(S112)。

比对处理(S112)中，对认证处理的特征数据生成处理(S109)中所生成的特征数据和登记时制作并保存的特征数据进行比较对照。在将图像本身作为特征数据的情况下，使图像彼此重叠，实施像素值彼此的比较并计算一致率。在将分支点、端点作为特征数据的情况下，通过比较这些的个数、分支线的角度、相对距离等信息来计算出一致率。利用在此获得的一致率，判定是同一手指还是不同的手指。用于进行判定的认证阈值能够事前统计性计算出。在成为了比认证阈值高的一致率的情况下判定为登记者，在低的情况下视为未登记的手指被出示，而拒绝认证。

在比对处理(S112)中计算一致率时，若登记时的手指的出示位置和认证时的手指的出示位置偏离，则由于摄像图像中的静脉图案的位置偏离，即使是同一手指，也会有一致率降低，误判定为不同手指的情形。为了防止这样的误判定，计算出登记时和认证时的位置偏离量，进行位置补正则变得重要。于是，对登记处理时所保存的手指的出示位置信息和认证处理的手指位置测定处理(S102)中所计算出的手指的出示位置信息进行比较来求取位置偏离量。与求取的位置偏离量对应地，补正认证时的特征数据的位置。由此，即使在登记时和认证时的手指的出示位置发生了偏离的情况下也能够进行高精度的认证。此外，可如上述那样对特征数据实施位置偏离补正，也可对图案提取处理前的输入图像实施位置偏离补正。

利用图18来说明与比对处理(S112)的上述情形不同的其他处理方法。

首先在该方法中，登记数据的图像区域以比认证处理时所拍摄的图像要宽的图像区域(例如，也包含手指的轮廓的整个手指的图像)来预先获取。而且，该登记数据的图像区域分割为多个图像区域进行保存，并与各分割图像是在框体的手指出示区域的哪个出示位置所拍摄的图像建立对应。此外，分割图像可预先保存，也可在认证处理时读出登记图像之际制作分割图像。作为制作宽的图像区域的登记数据的方法，有制作将开口部20变更为大尺寸的登记时专用的静脉图像拍摄装置2，利用登记时专用装置2来拍摄登记时的数据的方法。登记数据的拍摄是首次使用认证装置时仅进行一次的处理，因此，即使增大登记时专用的静脉图像拍摄装置2的尺寸也不会降低利用者的便利性。作为生成通过拍摄宽区域得到的登记数据的其他手法，存在有下述的方法，即，在登记处理时，让利用者多次出示手指，将通过手指位置检测处理(S102)计算出的位置信息和通过特征数据生成处理(S109)所生成的特征数据建立对应地保存这样的方法。通过利用者重新载放手指地进行多次拍摄，能够拍摄得到拍摄区域位置为不同的多张图像，如上述那样，能够构筑将分割图像和手指的出示位置建立对应了的登记数据群。

在判定为登记者的情况下，作为认证后的处理，例如进行锁的解除等(S114)。

(实施例2)

实施例1中，说明了对于将手指出示到手指载放台5之际的基于用户的手指左右位置偏离进行补正的方法，但本实施例中，针对不仅进行左右的位置偏离补正且进行手指旋转补正的手指静脉认证系统的示例进行说明。

图8是表示实施例2中的静脉数据获取装置2的构成图的示例。关于赋予了与图1的手指静脉认证系统和图2的静脉数据获取装置2当中的已经说明的图1至图7所示的相同标号的构成和具有相同功能的部分，省略其说明。

图8(a)是静脉数据获取装置2的俯视图，图8(b)是将手指1以理想的位置和朝向出示时的装置2和手指1的俯视图，图8(c)是在旋转了的状态下放置手指时的装置2以及手指1的俯视图。

本实施例中，将图2的装置2中呈一列排列的手指位置测定用光源部60的配置方法，在所出示的手指1的长度方向侧若以实施例1中利用图17说明的纵向的定义来说则是在纵向侧排成纵列而扩展为多列。具体而言，如图8(a)的装置2那样，在手指前端侧和手指根部侧各配置一列的光源。由此，成为可检测手指前端的左右的轮廓位置和手指根部侧的左右的轮廓位置。由于能够检测手指前端和根部的轮廓位置，可知手指的旋转程度。因此，即使如图8(c)那样将手指斜向出示的情况下，通过图像处理对旋转进行补正，由此，能够获得与将手指正确放置时相同的图像。由此，能够进行在手指1的出示位置的变动上较强的高精度的认证。此外，作为旋转的补正方法，例如，能够应用专利文献1中所记载的利用了轮廓的旋转补正手法。

而且对于图8的静脉数据获取装置2，也可将手指位置测定用的光源部60呈面状排列。图9示出了将光源部60呈面状排列的装置2的示例。通过将多个光源呈面状排列，不仅仅是手指前端和根部，由于能够探测到多处的轮廓位置，因此能够更准确地求取手指的位置信息。

此外，图9中，将光源呈格子状规则配置，但只要知道各光源的设置位置，即使成为非规则配置也可。

认证中利用的血管图案在手指的长轴方向上走向，因此，基于手指旋转的位置偏离将较大程度地引起认证精度的降低，但如本实施例那样进行旋转补正，能够进一步提高认证精度。

(实施例3)

本实施例中，说明对手指的出示位置更准确地测定的手指静脉认证系统的示例。图10是表示本实施例中的静脉数据获取装置2的构成图的示例。

关于赋予了与图1的手指静脉认证系统和图2的静脉数据获取装置2当中的已经说明的图1至图7所示的相同标号的构成和具有相同功能的部分，省略其说明。

为了提高手指1的出示位置测定的分辨率，在排列手指位置测定用的光源部60时，减小相邻的光源彼此的距离为好。但是，在将光源呈一列排列的情况下，不能比光源自身的尺寸更接近地配置。于是如图10那样，呈上下二列进行排列。此时，上列和下列的光源的中心位置错位地设置。即，在上列相邻的各光源的中心位置之间排列了下列多个光源当中任一个光源的中心位置地进行构成。由此，由于能更准确地检测手指的轮廓位置，从而能够提高手指的出示位置测定的分辨率。

(实施例4)

上述实施例中，说明了通过在开口部21的两侧设有光源部60来判定指宽等的示例。但是，在出示手指时的位置偏离较大，例如手指的一侧的轮廓被出示到开口部20的正上方的情况下等，存在由于来自光源的光不能对手指照射、另一方的手指的轮廓位置超过光源部60的配置位置地被出示等而不能判定手指的轮廓位置的可能性。

为此，在本实施例中，说明可更准确判定手指的轮廓位置且测定指宽的手指静脉认证系统的示例。图11是表示本实施例中的静脉数据获取装置2的构成图的示例。

关于赋予了与图1的手指静脉认证系统和图2的静脉数据获取装置2当中的已经说明的图1至图7所示的相同标号的构成和具有相同功能的部分，省略其说明。

在开口部的右侧与实施例1同样地配置光源部60。在开口部的左侧具备用于决定手指的左侧的侧面的出示位置的突起24。突起可按照静脉数据获取装置2的框体的一部分具有凸形状地与框体一体地形成。另外，突起只要能出示手指的一侧侧面即可，可以配置于手指的左右任意一侧。

通过利用者使突起24和手指的单侧侧面的位置对准地出示手指，从而将手指的左侧的轮廓位置规定在突起24的位置。装置2探测到利用者的手指1的出示时，使光源部60的光源点亮。其后，根据图7的流程来检测手指的右侧的轮廓位置。通过以上的步骤，来检测手指的左右的轮廓位置，并通过取左右的轮廓位置的差分，能够抑制基于出示手指时的位置偏离的手指轮廓位置判定的精度降低，能够更高精度地计算出指宽。

(实施例5)

实施例4中，说明了即使手指的位置偏离较大且在光源部60上未出示手指的情况下也能够进行手指的轮廓位置判定的实施例，但实施例4中由于光源仅配置于开口部20的一侧，存在判定精度降低的可能性。

于是在本实施例中，说明即使在开口部20的两侧配置了光源的构成中，出示了比开口部20的宽度细的手指时或发生了位置偏离时，也能够进行手指的位置检测的手指静脉认证系统的示例。图12是表示实施例5中的静脉数据获取装置2的构成图的示例。

图12(a)是装置2的俯视图，图12(b)是放置了手指的状态下的静脉数据获取装置2的俯视图。图2的静脉数据获取装置2仅在开口部的左右侧设置了光源部60，在出示了比开口部20的宽度细的手指的情况下或手指向左右任意一方较大地发生位置偏离的情况下(图12(b)，不能探测到手指的轮廓位置。于是在本实施例中，如图12(a)那样，在开口部的近前侧即根部出示区域9侧配置光源部60。根据该构成，即使手指1的轮廓被出示到开口部20正上方的情况下，也能够检测出手指的轮廓位置。

另外，同样地，作为在前端出示区域8侧配置光源部60的构成，也能够获得本实施例的效果，不过，鉴于较手指的根部侧而言在手指的前端侧，基于左右、旋转所产生的位置偏离易于变得较大，如本实施例那样配置于手指的根部侧的情形能够更高精度地拍摄血管图像。

(实施例6)

本实施例中示出了削减了部件件数的静脉数据获取装置2的示例。图13(a)是本实施例的静脉数据获取装置2的俯视图，图13(b)是放置了手指1时的俯视图，图13(c)是图13(a)的A-A’的截面图。

静脉数据获取装置2中设置有手指位置探测用的光源部60。该光源部60也作为用于拍摄静脉的光源来进行利用。由此本实施例的静脉数据获取装置2未设置静脉拍摄用光源50。

根据本实施例的构成，不必利用光源50，能够削减制造成本。另外，无需将点亮的光源从光源部60切换至光源50，由此，能够更快速地拍摄静脉图像。

利用图14来说明实施例6的认证流程。首先，进行手指的出示探测(S101)。这与实施例1同样，通过利用触碰传感器来实现。接下来测定手指的位置(S102)。手指的位置的测定也利用与实施例1相同的手法。具体而言，使光源部60的光源单个地依次点亮，根据此时所拍摄的图像的亮度值来计算出手指1的轮廓位置。在图13(c)中所示的位置放置了手指1的情况下，判定为在光源63的位置存在手指1的左侧的轮廓且在光源69的位置存在手指1的右侧的轮廓。

手指位置测定处理(S102)完成后，进行光量调整处理(S103)。光量调整处理中，选择在手指1的轮廓的下侧所设置的光源，换而言之，选择在朝向手指照射光的光源当中的离开口部20的距离最远的光源，进行点亮。“选择位于轮廓的下侧的光源”，是为了在因光量过大而产生的图像的亮度饱和的危险性最小的状态下拍摄清晰的静脉图像。在图13(c)的示例中，选择光源63和光源69。此时，若选择较手指1的轮廓而靠外侧的光源(例如光源70、光源61)时，从光源发出的光不会照到手指1，因此，用于拍摄静脉的光量会不足。另外如选择离开口部20近的位置的光源(例如65、光源66)时，由于来自光源的光直接入射至摄像部，或光照到手指1的手掌侧的面反射后的光等光量较大的光会入射至摄像部，所以，难以获得基于来自光量小的手指的透过光的清晰的静脉图像。为了获得更清晰的静脉图像，优选识别手指1的轮廓位置，选择位于轮廓位置之下的光源。若决定了光量调整中所使用的光源，就根据图15的流程实施光量调整处理。关于其后的图案提取处理(S108)、特征数据制作处理(S109)、比对处理(S112)以与实施例1相同的手法实施。

另外，只要在所拍摄的图像不受如上述那样的来自离开口部20近的光源的光的影响的范围，则也可利用较手指的轮廓位置更靠近开口部20的光源，即利用图13的光源64～68来拍摄静脉图像。在该情况下，利用图3，如上述那样，所拍摄的图像中，越是与来自更靠近摄像部配置的光源的光对应的图像区域，亮度值越变大，因此，以本实施例来说，从光量大的一方起，使得成为69＞63＝68＞64＝67＞65＝66地控制光量。

如此地通过考虑离摄像部的距离，对来自较手指的轮廓位置更靠近开口部20的光源，即可对手指照射光的光源的光量进行细微控制，能够拍摄更没有亮度不均的图像，能够获得易于提取清晰的血管图案的效果。

当然，本实施例具有与来自光源的直接光或被手指表面的反射光相比而拍摄光量小的透过了手指的透过光这样的特性，因此，例如在由于离手指近的65、67的光而产生了亮度饱和等的影响的情况下，也可使这一部分的光源熄灭。

(实施例7)

本实施例中示出能够测定手指1所出示的高度的手指静脉认证系统的示例。

在登记时和认证时的手指1所出示的高度发生了变化的情况下，所拍摄的图像中的手指1的大小将变化，因此，存在即使是同一手指也被判定为不同手指的情形。为了解决该课题，对认证装置上所出示的手指1的位置(高度)进行测定，根据出示位置来补正图像的放大率的方法是有效的。

于是在本实施例中，说明手指的垂直方向的位置偏离的探测中所利用的方法。此外，本实施例可单独利用，也可与上述的实施例中的手指的左右方向、旋转方向的位置偏离探测方法组合地利用。

图16示出了实施例7的静脉数据获取装置2的外观图。静脉数据获取装置2在手指前端侧的前方上方设置了静脉拍摄用光源50。摄像部4在手指1的下侧(手掌侧)的位置并以可拍摄手指1的方向进行设置。在手指1的侧面有侧壁25。在侧壁25设置有手指位置测定用的光源部60。光源部60如图16那样，在高度方向上，即在从手指载放台5远离的方向上竖向排列地配置。

利用者出示手指1时，光源部60的光源当中的1个点亮，通过摄像部4拍摄图像。光源所设置的高度和手指所出示的高度如果相同，则手指1被照射光，在手指1内部，光发生散射，由此，通过摄像部4所拍摄的图像的亮度变高。相对于点亮的光源的设置位置，手指的出示位置高的情况下，或者低的情况下，从光源所发出的光将通过手指的下方或者上方。由此，通过摄像部4所拍摄的图像的亮度变低。于是，在光源点亮时的摄像图像的亮度较一定值要高的情况下，判定为在与光源相同的高度出示了手指。错开定时地点亮光源部60内的各光源，通过对拍摄的图像的亮度值进行确认，来测定手指1所出示的高度。

如上所述，通过将手指位置测定用光源排列在高度方向，能够探测手指1的垂直方向的位置。

而且，若与实施例1～6为止所述的基于手指的横向上所排列的光源部的位置偏离检测、旋转补正进行组合利用，则能够判定手指的出示空间中的三维的位置信息，能更提高认证精度。

探测到垂直方向的高度后，与实施例1等相同地使静脉拍摄用光源50点亮来拍摄静脉，但也可与实施例6相同地利用光源部60来拍摄静脉。根据以上的构成，即使发生了上下方向的位置偏离的情况下，也能够进行位置偏离补正，能够实现高精度的认证系统。

(实施例8)

本实施例中，说明通过将根据实施例1～7为止说明的为了判定轮廓位置而获取的图像来计算出的指宽的值进一步用在个人认证中，从而进一步提高认证精度的方法。

本实施例的认证系统在登记时和认证时的特征数据制作处理(S109)中，追加血管的分支点、端点的特征，预先将利用者的手指的宽度包含在特征数据中进行登记。比对处理(S112)中，除血管图案的一致率外，还计算登记时和认证时的指宽的值的一致率。在登记时和认证时所出示的手指是相同的手指的情况下，血管图案彼此的一致率以及指宽彼此的一致率两者变高。另一方面，在登记时和认证时出示的手指是不同手指的情况下，血管图案彼此的一致率、指宽彼此的一致率当中某一个或者两者表现出低的值。于是，实施例8的认证装置中，在登记时和认证时的图案的一致率高且指宽的一致率高的情况下判定为同一手指，此外的情形则判定为不同手指。如上所述，不仅利用血管图案还利用指宽的值来进行认证时，由于增加了用于识别个人的信息量，所以，能够实现更高精度的认证系统。

(实施例9)

本实施例说明在其他实施例中所说明的拍摄范围窄小的装置中，进行更高精度认证的认证手法。为了使认证精度提高，增加用于识别个人的信息量是有效的。于是，实施例9说明将静脉图像拍摄时的光量值作为个人识别用的信息来利用的方法。

如实施例1中所说明的那样，本发明的认证装置在拍摄静脉图像时进行光量调整处理(S103)，对拍摄对象的手指照射最佳量的光。需要按拍摄对象的各手指改变光量是由于手指的形状、皮肤的厚度不同而最佳光量会不同。例如，在通过图16中所示那样的上方照射方式的认证装置进行拍摄时，拍摄对象的手指越粗则需照射越强的光，手指越细则需将光量值设定得越弱。另外因皮肤粗糙等的要因而皮肤变硬变厚的手指将难以透过光，所以，图像拍摄时，存在需要强光的倾向。如此，拍摄静脉图像时所需光的强度表现出拍摄对象的手指的特性。于是，可将光量值作为个人识别用的信息来进行利用。

说明实施例9的认证装置的登记处理和认证处理的步骤的一实施例。

登记处理根据图5的流程，进行手指出示探测处理(S101)、手指位置检测(S102)、光量调整处理(S103)、图案提取处理(S108)、特征数据制作处理(S109)。其后，保存特征数据(S110)。保存的数据是特征数据制作处理(S109)中基于血管图案形状所生成的特征数据、手指位置测定处理(S102)中计算出的手指的出示位置数据、光量调整处理(S103)中达到目标亮度值时的光量的值Ln。将这些数据存储在存储装置14后，完成登记处理。此外，在图8所示那样的光源50设置有多个的装置中保存光量值时，可将多个光量值的绝对值直接单个地保存，也可以保存以多个光源当中的任意一个光源的光量值为基准的相对值。光量值会受到拍摄坏境的变动的影响而发生变动，但光量值的相对关系(例如，手指前端侧的光源的光量值比根部侧光源的光量值低等关系)不因拍摄坏境而变化，能够仅反映手指的特性，所以，能够成为在外部光等的坏境变动上强的认证。另外，如图8那样，在手指前端左侧、手指前端右侧、手指根部左侧、手指根部右侧共计设置4个光源50的装置的情况下，可单个地保存4个光量值，也可以分别计算出手指前端侧的左右两个光量的平均值和根部侧的左右两个光量的平均值，保存所计算出的平均值。通过计算并保存平均值，较单个地保存多个光量值，能够减小登记数据的量。一般来说，关于手指的形状，在手指前端和根部侧的形状较大程度地不同，但在左侧和右侧其形状相似的情形较多。由此，拍摄时的光量值也在手指前端侧和根部侧表现出不同的倾向，但在左侧和右侧却表现出相似的倾向。因此，在图8那样的装置的情况下，即使取左右的光源的光量值的平均值来减少信息量，也不会使认证精度降低，能够进行高精度的认证。

认证处理如图6的流程所示那样，进行手指出示位置(S101)、手指位置检测(S102)、光量调整(S103)、图案提取(S108)、特征数据制作(S109)。接下来，进行比对处理(S112)。比对处理(S112)中，在基于血管图案的特征数据的一致率的基础上，还计算出登记时和认证时的光量值Ln的一致率。在血管图案的一致率以及光量值的一致率两者均高的情况下，判定为同一手指，在两种一致率当中任意一个或者两者的一致率为事前所决定的阈值以下的情况下判定为不同手指。由于在血管图案的信息以外还利用光量值的信息进行认证，故能实现更高精度的认证系统。

Claims (15)

1.一种血管图像拍摄装置，其特征在于，具有：

手指出示区域，其形成于框体表面；

多个光源，配置于所述手指出示区域，对所出示的手指照射光；

光量控制单元，其控制所述多个光源的光量；

开口部，其形成于所述手指出示区域；和

摄像部，其对通过了所述开口部的来自照射到所述手指的光源部的光进行拍摄，

所述手指出示区域的一部分是用于出示手指的前端侧的前端出示区域和用于出示手指的根部侧的根部出示区域，

在将从所述前端出示区域侧朝向所述根部出示区域侧的方向定义为纵向的情况下，所述多个光源在所述开口部的侧方沿横向排列，

所述光量控制单元改变定时地使来自所述多个光源的光进行照射，

所述摄像部基于来自所述多个光源的各光源的光，分别拍摄所述图像，

所述血管图像拍摄装置基于所述多个图像的各自的亮度值，来检测所述手指出示区域中的所出示的手指的轮廓位置。

2.一种血管图像拍摄装置，其特征在于，具有：

手指出示区域，其形成于框体表面；

开口部，其形成于所述手指出示区域；

多个光源，被排列在所述开口部的侧方，对所述手指出示区域所出示的手指照射光；

光量控制单元，其控制所述多个光源的光量；和

摄像部，其对通过了所述开口部的来自光源部的光进行拍摄，

所述手指出示区域的一部分是用于出示手指的前端侧的前端出示区域和用于出示手指的根部侧的根部出示区域，

在将从所述前端出示区域侧朝向所述根部出示区域侧的方向定义为出示轴的情况下，所述多个光源按照该多个光源的排列轴和所述出示轴相交叉的方式在所述手指出示区域上进行排列，

所述光量控制单元改变定时地使来自所述多个光源的光进行照射，

所述摄像部基于来自所述多个光源的各光源的光，分别拍摄所述图像，

所述血管图像拍摄装置基于所述多个图像的各自的亮度值来检测所出示的手指的轮廓位置。

3.根据权利要求1或2所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

所述多个光源由分别排列在所述开口部的两侧的第1光源群以及第2光源群形成。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

所述光量控制单元从离所述开口部的距离长的位置所配置的光源侧起依次使来自所述多个光源的光进行照射。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

基于所检测出的所述轮廓位置，来判定所述多个光源当中的朝向所述手指的轮廓位置照射光的光源，

所述摄像部基于来自朝向所述轮廓位置照射光的光源的光，来拍摄血管图像。

6.根据权利要求5所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

所述光量控制单元控制所述多个光源当中的所述血管拍摄用光源的光量、和在较该血管拍摄用光源而离所述开口部的距离短的位置所配置的光源的光量，使得离所述开口部的距离短的光源的光量比离所述开口部的距离长的光源的光量小，

所述摄像部基于来自被所述光量控制单元控制了光量的光源的光，来拍摄所述血管图像。

7.根据权利要求1或2所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

还具备至少两个血管拍摄用光源，

该两个血管拍摄用光源隔着所述开口部而在对角上分别配置，

所述两个血管拍摄用光源分别朝向所述对角的方向照射光，

所述摄像部基于所照射的来自所述两个血管拍摄用光源的光，来拍摄血管图像。

8.根据权利要求1所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

具有多个光源部，各光源部由所述多个光源构成，所述多个光源部在所述纵向上排列。

9.根据权利要求8所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

所述多个光源部至少包含第1光源部和第2光源部，

在形成所述第1光源部的多个光源当中的相邻的光源各自的中心位置之间，配置形成所述第2光源部的多个光源当中的任意一个光源的中心位置。

10.根据权利要求1或2所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

相对于在所述开口部的侧方形成的所述光源部，在隔着所述开口部而对置的一侧，具有在手指的单个侧面的出示位置所配置的突起。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

在较所述开口部而靠所述根部区域侧，形成所述多个光源。

12.根据权利要求1至11中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

根据所检测出的所述轮廓位置，来获取所出示的手指的指宽信息，

利用该指宽信息来进行个人的认证。

13.根据权利要求5至7中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

利用所述血管图像来执行个人的认证。

14.根据权利要求1至13中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

按照在手指所出示的出示空间中所述多个光源各自的光轴不交叉的方式配置所述多个光源。

15.根据权利要求1至14中任意一项所述的血管图像拍摄装置，其特征在于，

还具有高度检测用光源部，其由用于检测手指出示区域所出示的手指的自该手指出示区域起的高度的多个光源形成，

所述摄像部基于来自形成所述高度检测用光源部的多个光源的光，分别拍摄所述图像，

所述血管图像拍摄装置基于所述多个图像的各自的亮度值，来检测所出示的手指的自所述手指出示区域起的高度。