JP2002175529A - 個人識別装置 - Google Patents

個人識別装置

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JP2002175529A
JP2002175529A JP2000371421A JP2000371421A JP2002175529A JP 2002175529 A JP2002175529 A JP 2002175529A JP 2000371421 A JP2000371421 A JP 2000371421A JP 2000371421 A JP2000371421 A JP 2000371421A JP 2002175529 A JP2002175529 A JP 2002175529A
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English (en)
Inventor
Eiichi Okawa
栄一 大川
Takashi Suzuki
隆 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個人を識別するための対象を偽造し難く、ま
た、その識別時間も短縮可能な、信頼性高く快適に特定
人であるか否かの識別を行うことのできる個人識別装置
を提供すること。 【解決手段】 指先Ｆを載せるウィンドウ１５の下方の
水平方向に、超音波を送受するトランスデューサー１２
が移動して、その指先Ｆの異なる面を走査したときの超
音波断層像ｐ１〜ｐｎを取得し、その複数枚の超音波断
層像ｐ１〜ｐｎを合成して指先Ｆの指紋を含む３次元画
像Ｐｆを生成することにより、識別動作時に取得した指
先Ｆの３次元画像Ｐｆを記録装置２５内に予め登録した
指先Ｆの３次元画像Ｐｆと比較して被識別人が特定人で
あるか否かの判定・識別をする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、個人識別装置に関
し、詳しくは、身体的特徴から個人を識別するものに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、入退出を許可する特定人であるか
否かなどのチェック（認証）を無人で行うことのできる
個人識別装置が出現してきており、例えば、個別に異な
る指紋を利用することが行われている。
【０００３】この種の個人識別装置としては、例えば、
特開平５―２６３５号公報に記載されたものが提案され
ている。この個人識別装置は、指先に光を照射して光学
的に指紋を取得する装置と、その取得された指紋をデー
タベースに予め蓄積されている指紋と比較照合する照合
装置とを準備して、被識別人の指先から取得した指紋を
蓄積されている指紋と比較照合することにより、登録済
みの特定の個人であるか否かを識別するようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の個人識別装置にあっては、光学的に平坦な指
紋画像を取得して照合しているため、フィルムに転写さ
れた指紋でも同一と照合されて特定人であると識別され
てしまう可能があるという問題があった。
【０００５】また、個別に異なる個人毎の指紋の特徴を
抽出して比較する照合を行うため、照合する情報量が膨
大になって特定人であるか否か識別するまでにかなりの
時間が掛かってしまうという問題があった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、偽造し難い対象により識別し、ま
た、その識別時間も短縮可能にして、信頼性高く、また
快適に特定人であるか否かの識別を行うことのできる個
人識別装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の個人識別装置
は、個人を識別可能な身体的特徴のある部分を位置させ
る情報取得部と、前記情報取得部に位置する識別対象部
分の３次元的に異なる面の超音波断層像を複数枚取得す
る超音波走査手段と、前記超音波断層像の複数枚を合成
して３次元画像を生成する画像生成手段と、特定人の前
記３次元画像を予め記録して登録する情報登録手段と、
被識別人の前記３次元画像と前記情報記録手段に登録し
た前記３次元画像とを比較して前記被識別人の識別をす
る比較識別手段とを備えた構成を有している。前記情報
取得部には指紋のある指先を位置させて、前記画像生成
手段は前記指紋の３次元画像を生成する構成とするのが
好ましい。
【０００８】この構成により、識別可能な身体的特徴で
ある部分、例えば、個別に異なる指紋（以下、指紋を一
例に説明する。）の立体構造を３次元画像として取得す
ることができ、その取得した指紋の３次元画像と登録し
てある３次元画像とを比較照合することにより特定人で
あるか否かを識別することができる。したがって、平面
的なフィルムなどに転写した指紋を特定人の指先である
と識別してしまうことを防止することができ、特定人で
あるか否かのチェックから悪意のある者が洩れてしまう
ことをなくすことができる。
【０００９】本発明の個人識別装置は、上記発明の特定
事項に加えて、前記画像生成手段は前記指紋の前記３次
元画像と共に指内部の構造の３次元画像を生成し、前記
情報登録手段には前記指紋の前記３次元画像と前記指内
部構造の前記３次元画像とを対応付けして登録し、前記
比較識別手段は被識別人の前記指内部構造の前記３次元
画像により前記比較を行った後に該当する前記指内部構
造の前記３次元画像に対応付けされている前記指紋の前
記３次元画像により前記比較を行って前記被識別人の識
別をする構成を有している。前記画像生成手段は前記指
内部構造として血管または骨の前記３次元画像を生成す
る構成とするのが好ましい。
【００１０】この構成により、指内部の血管や骨などの
構造を比較することにより、特定人でないことを簡単に
識別することができ、さらに、個人差の少ない指内部の
構造を比較して該当することを確認できた場合には、こ
の後に、その該当する指内部の構造に対応する指紋によ
り特定人であるか否かを識別する精査を行なうことがで
きる。したがって、特定人であることの認証手段の偽造
を非常に困難にすることができるとともに、指紋のみで
比較する場合よりも短時間で特定人であるか否かを識別
することができる。
【００１１】本発明の個人識別装置は、上記発明の特定
事項に加えて、前記情報登録手段には前記３次元画像に
より区別可能な前記指内部構造毎にグループ分けして前
記指紋の前記３次元画像を登録し、前記比較識別手段は
前記指内部構造の前記３次元画像により前記グループの
いずれに属するのか判定した後に該当する前記グループ
内の前記指紋の前記３次元画像により前記比較を行って
前記被識別人の識別をする構成を有している。
【００１２】この構成により、指内部の血管や骨などの
構造を比較して特定人の属するグループに絞ることがで
き、この後には、そのグループ内の指紋と比較すること
により特定人であるか否かを識別することができる。し
たがって、指内部の構造や指紋と比較する処理を無駄に
行うことを省くことができ、より短時間に特定人である
か否かを識別することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。図１および図２は本発明に係る個人識別装置の
第１実施形態を示す図である。
【００１４】図１において、個人識別装置１０は、指紋
などの身体的特徴を取得する入力装置１１およびその取
得データの信号処理を行う処理装置２１によって構成さ
れており、入力装置１１は、トランスデューサー１２
と、駆動装置１３と、ケース１４と、ウィンドウ１５
と、カップリング液１６と、ケーブル１７とにより構築
される一方、処理装置２１は、送受信回路２２と、画像
合成装置２３と、３次元合成装置２４と、記録装置２５
と、比較装置２６と、駆動制御回路２７とにより構築さ
れている。
【００１５】入力装置１１は、ケーブル１７を介して処
理装置２１の送受信回路２２から入力される電気信号を
トランスデューサー１２が超音波に変換して外部に送出
するとともに反射されてくる超音波を受け取って電気信
号に変換しケーブル１７を介してその電気信号を送受信
回路２２に出力するようになっている。
【００１６】このトランスデューサー１２は、人の指先
の長手方向程度の長さに形成されるとともにその指先を
載せるウィンドウ（情報取得部）１５の下方に配置され
ており、駆動装置１３がケーブル１７を介して入力され
る駆動信号に従ってその指先の長手方向に対して直交す
る水平方向（図中に矢印で示している）に移動させつつ
超音波を送受信することによって、指先の３次元的に異
なる面を走査して複数枚の断層像となる信号（情報）を
取得するようになっている。なお、トランスデューサー
１２および駆動装置１３は超音波を伝播するカップリン
グ液１６を満たしてウィンドウ１５により閉止するケー
ス１４内に浸漬して設置されている。
【００１７】処理装置２１は、駆動制御回路２７が駆動
装置１３に制御信号を送出してトランスデューサー１２
を水平方向に移動させるとともに、送受信回路２２がそ
のトランスデューサー１２との間で電気信号を送受する
ことにより、ウィンドウ１５に載せた指先に向けて送出
した超音波の反射による指先の断層像の変換信号をその
送受信回路２２がトランスデューサー１２から受け取る
ようになっており、画像合成装置２３がその送受信回路
２２の受信信号に基づいて超音波断層像を合成するとと
もに、３次元合成装置２４がその複数枚の超音波断層像
に基づいて指先の指紋を含む３次元画像を生成する。
【００１８】この処理装置２１は、記録装置２５および
比較装置２６を備えており、比較装置２６は、初期設定
動作時には、登録する特定人の指先から取得した３次元
画像をその特定人の個人識別情報と対応付けして記録装
置２５に記録する一方、識別動作時には、被識別人の指
先から取得した３次元画像とその記録装置２５内に記録
保持する３次元画像とを比較して登録済みの特定人であ
るか否かの判定をして個人を識別するようになってい
る。
【００１９】具体的には、図２（ａ）に示すように、ま
ず、入力装置１１のウィンドウ１５の上に指先Ｆを載せ
ると、自動的に、特定人の設定であるか、または特定人
であるか否かの識別であるかの選択を促すメッセージを
不図示の表示器に表示出力して、その選択入力の後に、
トランスデューサー１２の超音波の送受によって指先Ｆ
の超音波断層面についての変換信号を取得する動作を開
始して、送受信回路２２を介して受け取ったその変換信
号に基づいて画像合成装置２３がその指先Ｆの１枚目の
超音波断層像ｐ１を合成して３次元合成装置２４に送信
する。
【００２０】次いで、駆動制御回路２７からの制御信号
に従って駆動装置１３がトランスデューサー１２の位置
をわずかに矢印方向に水平移動させ、この移動完了後
に、トランスデューサー１２などによる指先Ｆの２枚目
の超音波断層像ｐ２の合成および３次元合成装置２４へ
の送信を行って、この一連の動作をｎ枚の超音波断層像
ｐ１〜ｐｎを取得するまで繰り返し実行し、３次元合成
装置２４は、図２（ｂ）に示すように、取得した超音波
断層像ｐ１〜ｐｎを用いて指先Ｆの３次元画像Ｐｆを合
成（生成）して比較装置２６に送る。
【００２１】そして、比較装置２６は、先の初期設定モ
ードまたは識別モードの選択に応じて、初期設定モード
を選択された場合には、３次元合成装置２４により合成
した指先Ｆの指紋を含む３次元画像Ｐｆを、記録装置２
５内に既に登録されている管理人（特定人）の３次元画
像Ｐｆと比較して、予め設定（登録）されている特定人
として確実に識別することのできる全体しきい値以上で
一致するときに、続けて、登録する特定人の指先Ｆをウ
ィンドウ１５の上に載せることを促すメッセージを表示
器に表示出力して、そのウィンドウ１５の上に指先Ｆが
載せられると、以降同様に、その指先Ｆの３次元画像Ｐ
ｆを取得するとともに、その表示器に登録する特定人の
氏名や性別などの個人識別情報の入力操作を促して、こ
れら特定人の指先Ｆの３次元画像Ｐｆおよび個人識別情
報を対応付けして記録装置２５に記録して登録動作を終
了する。
【００２２】また、識別モードを選択された場合には、
３次元合成装置２４により合成した指先Ｆの指紋を含む
３次元画像Ｐｆを、記録装置２５に既に登録されている
３次元画像Ｐｆと比較して、全体しきい値以上で一致す
るときには、登録済みの特定人であることを識別し、続
けて、一致した３次元画像に対応付けされている個人識
別情報を表示器に表示出力するとともに開錠をして入室
を許可するなどの該当者ありの動作を行う一方、全体し
きい値以上で一致しなかったときには、未登録であると
識別して、入室を拒否するなどの該当者なしの動作を行
う。
【００２３】したがって、被識別人が特定人であるか否
かを識別可能な３次元の身体的特徴である指先Ｆの指紋
を含む３次元画像Ｐｆにより、個人の識別動作を行うこ
とができる。
【００２４】なお、ここでは、ウィンドウ１５の上に指
先Ｆを載せると、自動的に表示器にメッセージを表示出
力する場合を説明するが、手動入力する操作に従って動
作してもよいことはいうまでもない。また、トランスデ
ューサー１２を移動させて複数枚の超音波断層像ｐ１〜
ｐｎを取得するが、複数のトランスデューサーを配列し
て空間的位置の異なる複数枚の超音波断層像を取得可能
に構成してもよい。
【００２５】このように本実施形態においては、個人を
識別可能な指紋を含む指先の立体構造である３次元画像
を取得して、登録済みの３次元画像と比較照合すること
により、特定人であるか否かを識別することができ、指
紋を平面的なフィルムに転写して偽造したもので、特定
人であると識別してしまうことを防止することができ
る。したがって、偽造の困難な指紋などの立体的構造で
信頼性高く個人の識別を行うことができる。
【００２６】次に、図３は本発明に係る個人識別装置の
第２実施形態を示す図である。なお、本実施形態は、上
述実施形態と略同様に構成されているので、図１、図２
を流用して、同様な構成には同一の符号を付して特徴部
分を説明する。
【００２７】図１において、個人識別装置１０は、入力
装置１１により取得した指先Ｆの３次元画像Ｐｆのう
ち、まずは、個人差の少ない指先Ｆの指内部の構造、例
えば、血管のルートや太さなどの構造または／および骨
の形や大きさなどの構造によって第一の比較を行なって
から、その内部構造が一致した場合にだけ、続けて、指
先Ｆの指外部の指紋の照合を行なうようになっている。
【００２８】具体的には、処理装置２１の比較装置２６
は、図３のフローチャートに示すように、初期設定モー
ドや識別モード時に登録済みの特定人であるか否かの識
別をする際に、入力装置１１のウィンドウ１５の上に載
せられた指先Ｆの３次元画像Ｐｆを受け取って、この後
に、その指先全体の３次元画像から指内部の３次元構造
データＰｆ１と３次元指紋データＰｆ２とを切り出して
それぞれ取得する（ステップＳ１、Ｓ２）。
【００２９】次いで、まずは、指先Ｆの指内部の３次元
構造データＰｆ１について、取得した被識別人と記録装
置２６内に既に登録されている特定人のものと比較し
て、予め設定されている同様な血管や骨格などを有する
者であるか否かを確実に識別することのできる内部しき
い値以上で一致するときに（ステップＳ３）、続けて、
指先Ｆの指外部の３次元指紋データＰｆ２について、取
得した被識別人と記録装置２６内に既に登録されている
特定人のものと比較して、予め設定されている特定人で
あるか否かを確実に識別することのできる指紋しきい値
以上で一致するときに（ステップＳ４）、登録済みの特
定人であることを識別して、該当者ありの動作を行う。
【００３０】一方、取得した被識別人の指先Ｆの指内部
の３次元構造データＰｆ１が記録装置２６内のものと内
部しきい値以上で一致しないときには（ステップＳ
３）、直ちに、該当者なしと識別することができ、ま
た、この指内部の３次元構造データＰｆ１が内部しきい
値以上で一致したときに初めてさらに指先Ｆの指外部の
３次元指紋データＰｆ２が記録装置２６内のものと指紋
しきい値以上で一致するか比較し（ステップＳ４）、登
録済みの特定人でない者を確実に排除し、該当者なしの
動作を行うことができる。
【００３１】したがって、記録装置２６内を迅速に検索
して、指先Ｆの指紋などのすべてを比較する場合よりも
被識別人と特定人の３次元画像Ｐｆを高速に比較・照合
することができる。
【００３２】このように本実施形態においては、上述実
施形態による作用効果に加えて、指先Ｆの指内部の血管
や骨などの構造を比較して、照合するデータが特定人の
ものでないことを簡単に判定することができ、この後
に、排除されなかった指先Ｆの指紋により特定人である
か否かを照合して精査することができる。したがって、
立体的な指紋に指内部の構造を加えて、偽造をより困難
にすることができ、また、記録装置２６内に登録されて
いる特定人であるか否かを短時間に識別することができ
る。
【００３３】次に、図４は本発明に係る個人識別装置の
第３実施形態を示す図である。なお、本実施形態も、上
述実施形態と略同様に構成されているので、図１、図２
を流用して、同様な構成には同一の符号を付して特徴部
分を説明する。
【００３４】図１において、個人識別装置１０は、入力
装置１１により取得した指先Ｆの３次元画像Ｐｆを記録
装置２５に登録する際に、比較装置２６が、図４に示す
ように、指先Ｆの指内部の血管や骨などの個人差の少な
い内部構造データＰｆ１が内部しきい値以上で一致する
（身体的特徴の共通する）特定人毎にグループ分けをし
て、そのグループに対応付けしてその内部構造を有する
特定人の指先Ｆの指外部から取得する３次元指紋データ
Ｐｆ２を記録して登録するようになっている。なお、こ
の内部構造のグループ分けは、初期設定モードの実行に
より新たな特定人の登録をするときに、その指先Ｆの内
部構造の３次元画像と内部しきい値以上で一致するグル
ープ（モデルの３次元構造データ）が検索されない場合
には、新たな内部構造の特徴を有するグループのモデル
として、その指先Ｆの内部構造の３次元構造データに対
応付けして３次元指紋データなどを記録装置２５内に記
録登録し、登録する特定人の指先Ｆの内部構造の３次元
構造データと前記内部しきい値以上で一致するグループ
が検索された場合には、そのグループ内に指先Ｆの３次
元指紋データなどを登録すればよい。
【００３５】したがって、比較装置２６は、登録済みの
特定人であるか否かの識別をする際に、まずは、入力装
置１１により取得した指先Ｆの３次元構造データがグル
ープモデルのいずれかの３次元構造データと前記内部し
きい値以上で一致するか否かにより、特定人の属するグ
ループを絞ることができ、一致するグループが検索され
ない場合には、該当なしと判定することができる一方、
一致するグループが検索された場合には、そのグループ
内の３次元指紋データと比較するだけで特定人であるか
否かを識別することができる。
【００３６】このように本実施形態においては、上述実
施形態による作用効果に加えて、指先Ｆの指内部の血管
や骨などの構造のグループにより照合するデータを絞り
込むんで、該当するグループ内の指先Ｆの指紋により特
定人であるか否かを照合して精査することができるとと
もに、該当するグループが検索されないときには特定人
でないことを簡単に判定して識別することができる。し
たがって、記録装置２６内に大量の特定人が登録されて
いる場合でも、より短時間に特定人であるか否かを識別
することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、指紋な
どの身体的特徴のある立体構造を３次元画像として取得
し、登録済みの３次元画像と比較照合して特定人である
か否かを識別することにより、例えば、平面的なフィル
ムに転写した指紋で特定人であると識別してしまうこと
を防止することができ、偽造を困難にして信頼性高く個
人の識別をすることができる、という優れた効果を有す
る個人識別装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る個人識別装置の第１実施形態の全
体構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１実施形態の動作を示す斜視図
【図３】本発明に係る個人識別装置の第２実施形態の動
作を説明するフローチャート
【図４】本発明に係る個人識別装置の第３実施形態の要
部構成を示すデータ構造図
【符号の説明】
１０ 個人識別装置 １１ 入力装置 １２ トランスデューサー １３ 駆動装置 １５ ウィンドウ ２１ 処理装置 ２２ 送受信回路 ２３ 画像合成装置 ２４ ３次元合成装置 ２５ 記録装置 ２６ 比較装置 ２６ 記録装置 ２７ 駆動制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C038 FF05 FG00 VB13 VC14 5B043 AA09 BA01 BA02 DA04 5B047 AA07 AA23 AA25 BA02 BB10 CA04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 個人を識別可能な身体的特徴のある部分
    を位置させる情報取得部と、前記情報取得部に位置する
    識別対象部分の３次元的に異なる面の超音波断層像を複
    数枚取得する超音波走査手段と、前記超音波断層像の複
    数枚を合成して３次元画像を生成する画像生成手段と、
    特定人の前記３次元画像を予め記録して登録する情報登
    録手段と、被識別人の前記３次元画像と前記情報記録手
    段に登録した前記３次元画像とを比較して前記被識別人
    の識別をする比較識別手段とを備えたことを特徴とする
    個人識別装置。
  2. 【請求項２】 前記情報取得部には指紋のある指先を位
    置させて、前記画像生成手段は前記指紋の３次元画像を
    生成することを特徴とする請求項１に記載の個人識別装
    置。
  3. 【請求項３】 前記画像生成手段は前記指紋の前記３次
    元画像と共に指内部の構造の３次元画像を生成し、前記
    情報登録手段には前記指紋の前記３次元画像と前記指内
    部構造の前記３次元画像とを対応付けして登録し、前記
    比較識別手段は被識別人の前記指内部構造の前記３次元
    画像により前記比較を行った後に該当する前記指内部構
    造の前記３次元画像に対応付けされている前記指紋の前
    記３次元画像により前記比較を行って前記被識別人の識
    別をすることを特徴とする請求項２に記載の個人識別装
    置。
  4. 【請求項４】 前記画像生成手段は前記指内部構造とし
    て血管の前記３次元画像を生成することを特徴とする請
    求項３に記載の個人識別装置。
  5. 【請求項５】 前記画像生成手段は前記指内部構造とし
    て骨の前記３次元画像を生成することを特徴とする請求
    項３または４に記載の個人識別装置。
  6. 【請求項６】 前記情報登録手段には前記３次元画像に
    より区別可能な前記指内部構造毎にグループ分けして前
    記指紋の前記３次元画像を登録し、前記比較識別手段は
    前記指内部構造の前記３次元画像により前記グループの
    いずれに属するのか判定した後に該当する前記グループ
    内の前記指紋の前記３次元画像により前記比較を行って
    前記被識別人の識別をすることを特徴とする請求項３か
    ら５のいずれかに記載の個人識別装置。
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