JP2002530976A

JP2002530976A - 虹彩イメージング電話のセキュリティモジュールおよび方法

Info

Publication number: JP2002530976A
Application number: JP2000584425A
Authority: JP
Inventors: マスグレイブ、クライド; キャンビアー、ジェームス・エル
Original assignee: Iridian Technologies Inc
Current assignee: Iridian Technologies Inc
Priority date: 1998-11-25
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2002-09-17
Also published as: MXPA01005027A; IL142915A; US6483930B1; NO20012510L; KR100658005B1; EP1153361A1; AU1615300A; CA2350309C; WO2000031679A1; EP1153361A4; US6377699B1; US20020131623A1; BR9916864A; CA2350309A1; IL142915A0; KR20010090851A; ZA200103797B; NO20012510D0

Abstract

(57)【要約】人の識別のために高品質の虹彩イメージを捕捉するために使用されることができるコンパクトなハンドヘルドのイメージング装置700 である。ハンドヘルド虹彩イメージャは非侵襲で非接触であり、カメラ105 と、コールドミラー120 と、レンズ110 と、照射装置130 とを具備している。イメージャはセンサとインジケータ555 、556 、557 、560 を具備し、これらはユーザが装置の整列と焦点調節を行うことを容易にする。イメージャはまた適切な位置付けが得られたときイメージを自動的に捕捉する。イメージのテンプレートはその後、人を識別するために先に記憶されたイメージのテンプレートのデータベースと比較される。イメージャはセキュリティモジュールとして通信装置に一体化される。通信装置はユーザがイメージャにより識別され権限を与えられない限り、ロック解除および使用することができない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は人間または他の動物の身体的特性の識別に関し、特に虹彩認識に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】

人体の内部または外部の眼の特定の属性の検査にしたがって人間を特別に識別
するための種々の技術が使用されている。これらの技術の１つは人間の眼の少な
くとも一方の虹彩の外部の特別の属性を視覚的に検査することを含んでいる。人
間の虹彩は筋、まつげのプロセス、腺窩、リング、窪み、その他の特徴のランダ
ムなパターンを有し、これらは個人を識別するために特有性の高い生物測定学的
テンプレートを生成することができることが示されている。これに関しては米国
特許第4,641,349 号明細書（発明の名称“Iris Recognition System ”）および
米国特許第5,291,560 号明細書（発明の名称“Biometric Personal Identificat
ion System Based on Iris Analysis ”）を参照する。これらの米国特許明細書
により明白にされているように、人の虹彩の可視的な構造は高い正確性で一人の
人を別の人と弁別するために使用されることができる。したがって虹彩認識は秘
密安全装置、または例えば銀行の現金自動預け払い機へのアクセスを制御する目
的で使用されることができる。虹彩認識システムはアクセスを試みる各人の虹彩
をビデオイメージするためのイメージャと、この虹彩のビデオイメージをデータ
ベースのファイル上の基準イメージと比較するためのイメージ処理手段の使用を
含んでいる。

【０００３】虹彩のイメージを集収しこれらを生物測定学的テンプレートを生成するよう
に処理することができる虹彩識別システムが開発されている。これらのテンプレ
ートは１／１０⁷⁸程度の非常に低いエラー率で個々の虹彩を識別するために使用
されることができる。そのシステムは多くは大きく複雑で高価である静止した光
学的プラットフォームを使用して虹彩イメージを捕捉する。このようなシステム
は識別される対象者の最小の協同で使用することが困難である。結果として多く
の応用における利用性は限定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

セルラ電話産業は毎年、主にセルラ電話の偽物によりセルラ詐欺行為のために
概算では約６．５億ドルの被害を生じている。偽物は電話の電子通し番号と電話
番号を合法的な加入者から盗まれた番号へ再プログラムすることを含んでいる。
偽物を防止するために、幾つかのサービスプロバイダは、権限を付与された加入
者が電話を使用していることを確認するために、個人識別番号（ＰＩＮ）または
音声確認のような個人認証技術を使用している。ＰＩＮ番号は盗まれたり、忘れ
られたりすることがあり、音声照合メッセージは記録される可能性があるのでこ
れらは信頼性がない。

【０００５】人間の認識システムの技術は良好に開発されているが、この技術に固有の幾
つかの問題があり、特にセルラ電話への一体化に適した虹彩イメージャおよびセ
キュリティモジュールはなく、セルラネットワークへのアクセスを可能にするた
め生物測定学的情報を使用する方法は存在しない。それ故、従来技術の欠点を克服する認識システムが必要とされている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本発明は、眼の虹彩のイメージを捕捉するための前面を有する虹彩捕捉手段と
、虹彩捕捉手段の前面の前方に配置されているイメージ平面を有するレンズと、
レンズの虹彩捕捉手段と反対側に配置されているミラーと、ミラーの側方に配置
されている照射装置と、虹彩捕捉手段により捕捉された虹彩イメージを記憶する
ためのメモリと、記憶された虹彩イメージからテンプレートを抽出するためのプ
ロセッサと、テンプレートを中央局に送信するための通信インターフェイスとを
具備する電話セキュリティモジュールを備えた通信装置に関する。

【０００７】本発明の１特徴によれば、虹彩捕捉手段はカメラを具備し、ミラーはコール
ドミラーである。カメラは約４００乃至１１００ｎｍの範囲の波長を有する光に
感応する。ミラーは約４００乃至７００ｎｍの範囲の波長を有する光を反射し、
約７００ｎｍよりも大きい波長を有する光を透過する。

【０００８】本発明の別の特徴によれば、照射装置は約６８０乃至９００ｎｍの範囲の波
長を有する光をイメージされる眼の虹彩へ放射し、眼は虹彩イメージング装置と
接触しない。

【０００９】本発明の別の特徴によれば、モジュールはさらに虹彩のイメージが捕捉され
ているときを示すための少なくとも１つの可視インジケータまたは可聴インジケ
ータを具備している。本発明のさらに別の特徴によれば、モジュールは可視イン
ジケータおよび／または可聴インジケータに結合されている焦点評価プロセッサ
をさらに具備している。

【００１０】本発明の別の特徴によれば、プロセッサは中央局から受信された信号に応答
して通信装置のロックを解除する。

【００１１】本発明の技術的範囲内の実施形態では、個人の識別に応答して通信装置のロ
ックを解除する方法は、（ａ）少なくとも一人の人の眼の虹彩のイメージ情報を
記憶し、（ｂ）識別されていない虹彩を有する人の眼を照射し、（ｃ）識別され
ていない虹彩のイメージを捕捉し、（ｄ）イメージが後記の抽出ステップ（ｆ）
に対して十分な品質のイメージであるか否かを決定し、（ｅ）十分な品質のイメ
ージが捕捉されるまでステップ（ｂ）乃至（ｄ）を反復し、（ｆ）イメージが十
分な品質であるならば虹彩テンプレートを抽出し、（ｇ）識別されていない人を
識別するために捕捉されたイメージのテンプレートを記憶されたイメージの情報
を比較し、（ｈ）比較ステップの結果に応答して通信装置のロックを解除するス
テップを含んでいる。識別に使用される記憶されたイメージ情報はイメージから
抽出されたコードまたはテンプレートであり、比較は電話サービスプロバイダに
より維持される中央データベースで実行されることができる。

【００１２】本発明の１特徴によれば、その方法はイメージが不十分な品質である場合に
インジケータを付勢するステップをさらに含んでいる。インジケータは可聴イン
ジケータである。

【００１３】本発明の別の特徴によれば、その方法はイメージが十分な品質である場合に
はインジケータを付勢するステップをさらに含んでいる。インジケータは可視イ
ンジケータである。

【００１４】本発明の別の特徴によれば、その方法は、比較ステップに応答してインジケ
ータを付勢するステップをさらに含んでいる。インジケータは可視インジケータ
である。

【００１５】本発明のさらに別の特徴によれば、イメージが十分な品質のイメージである
か否かを決定するステップは、イメージの焦点評価処理を行うステップを含んで
いる。

【００１６】本発明の別の特徴によれば、比較ステップが人を識別する場合には通信装置
はロックを解除される。

【００１７】本発明の技術的範囲内の実施形態ではさらに、通信装置は電話セキュリティ
モジュールを具備しており、この電話セキュリティモジュールは、眼の虹彩のイ
メージを捕捉するための前面を有する虹彩捕捉手段と、虹彩捕捉手段の前面の前
方に配置されているイメージ平面を有するレンズと、レンズの虹彩捕捉手段と反
対側に配置されているミラーと、前記ミラーの横に配置されている照射装置と、
少なくとも一人の人の眼の虹彩の少なくとも１つのイメージの少なくとも１つの
テンプレートを記憶する第１のメモリと、虹彩捕捉手段により捕捉された虹彩イ
メージを記憶するための第２のメモリと、記憶された虹彩イメージからテンプレ
ートを抽出するためのプロセッサと、人を識別するため、記憶された虹彩イメー
ジからのテンプレートを少なくとも１つのテンプレートと比較するための比較装
置とを有する。

【００１８】本発明の技術的範囲内の別の実施形態では、電話電子装置を有する通信装置
は電話セキュリティモジュールを具備している。この通信装置は虹彩イメージの
虹彩テンプレートが虹彩を有する人を識別する場合にロックを解除される。

【００１９】

【発明の実施の形態】

本発明の前述したおよびその他の特徴は添付図面を参照にした本発明の以下の
詳細な説明から明白になるであろう。本発明を説明する目的で、現在好ましい実
施形態を図面で示すが、本発明はこれらの説明した特別な方法および手段に限定
されない。本発明はコンパクトでハンドヘルドのイメージング装置と、高品質虹彩画像を
捕捉するために使用されることができる方法に関する。好ましくは、イメージャ
は人間のオペレータによる装置の整列と焦点調節を容易にするセンサとインジケ
ータを有する。イメージャはまた適切な位置付けが行われたときに自動的にイメ
ージを捕捉する。小型でコンパクトであるので、セルラ電話に一体化するのに実
用的であり、その場合には電話加入者の認証に使用されてセルラ電話の偽物を除
去することができる。以下の詳細な説明を通じて、類似の参照符号は図面におけ
る類似した素子を示している。

【００２０】図１は本発明によるハンドヘルドのイメージャ100 の好ましい実施形態を示
している。この例示的なハンドヘルドで非侵襲の非接触虹彩イメージャは虹彩捕
捉手段105 と、イメージングレンズ110 と、ミラー120 と、随意的なジオプタ補
正レンズ125 と、照射装置130 とを具備している。イメージャ100 は好ましくは
セルラ電話機により与えられた標準的なＤＣ供給電源により付勢される。

【００２１】虹彩捕捉手段105 は、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導
体（ＣＭＯＳ）装置のような一般的な固体ビデオカメラであることが好ましい。
好ましいカメラはコンピュータモデルEM200 のような１／３インチのフォーマッ
トのモノクロのＣＣＤボードカメラである。好ましくはビデオカメラ105 は約４
００ナノメートルから約１１００ナノメートルの範囲の波長の光に感度があり、
その前面がその前方のレンズのイメージ平面と一致するように位置される。好ま
しい実施形態では、レンズの対物平面はレンズ110 の前方で約８９ｎｍである。
レンズ110 が約１４．２ｍｍの焦点距離を有する光学レンズであることがさらに
好ましい。

【００２２】ミラー120 、好ましくは約２７６ｍｍの曲率半径を有する凹面のコールドミ
ラーがレンズ110 のビデオカメラ105 と反対側に配置され、ミラー120 の後方に
虹彩の拡大された可視イメージを生成する。好ましい実施形態では、ミラー120
は約４００乃至約７００ナノメートルの範囲の波長を有する可視光を反射し、約
７００乃至約９００ナノメートルの範囲の波長のようなさらに長い波長を有する
光を通過させる。

【００２３】照射装置130 は丁度コールドミラー120 のエッジ外に位置され、識別される
対象者の虹彩を照射するために使用される。好ましい照射装置130 は約６８０乃
至９００ナノメートルの波長を有する光を放射する。好ましくは、照射装置130
は約１ワットで動作する小型の水晶ハロゲンまたはクリプトンガスバルブである
。

【００２４】イメージャは好ましくは約３秒以下で、通常のイメージ処理および比較ルー
チンで使用するため十分な明瞭性、焦点、寸法で虹彩のイメージを捕捉する。好
ましいイメージ処理および比較ルーチンは米国特許第5,291,560 号明細書（“Bi
ometric Personal Identification System Based on Iris Analysis ”）に記載
されている。しかしながら、任意の処理および比較技術は米国特許第5,572,569
号明細書（“Automated, Non-Invasive Iris Recognition System and Method”
）に記載されているイメージ画素相関技術および米国特許第4,641,349 号明細書
（“Iris Recognition System ”）に記載されている技術のようにイメージャで
捕捉されるイメージで使用されることができる。

【００２５】図２のＡは図１の装置をさらに詳細に示している。レンズ110 はその正面に
位置するユーザの眼150 の高い解像度のイメージを与え、それによって眼150 と
イメージャ100 の間を究極的に接近させることは必要とされない（即ち、対象者
とイメージャ100 との間に接触は必要ではない）。

【００２６】ハンドヘルド虹彩イメージャは固体イメージ捕捉装置と、イメージ捕捉装置
のビデオカメラ105 のイメージ面上に虹彩のイメージ109 を形成し、同時にユー
ザが虹彩イメージを位置付け焦点を合わせるために使用することができる虹彩の
実際のイメージ115 を生成する光学システムとを具備している。結果として、ユ
ーザはイメージされる同一の眼を使用して、ハンドヘルドイメージャ100 の位置
の決定に使用できるので、虹彩の反射されたイメージを観察し、それによって良
好な虹彩イメージ（即ち処理され記憶されたデータベースのイメージに比較され
ることができるイメージ）を捕捉することができる。

【００２７】図２のＡはまた眼150 とコールドミラー120 との間に位置される随意的な屈
折光学補正レンズ125 を示している。屈折光学補正レンズ125 は対象者により変
化する個々の眼の近距離の焦点を結ぶ能力に対して補正する調節可能な光学素子
である。レンズ125 が適切に調節されるとき、対象者の眼の拡大され反射された
バーチャルイメージ115 は、対象者の眼がカメラの正面でシャープに焦点を結ぶ
眼からミラーまでの同一の距離で、対象者に対してシャープな焦点で現れる。対
象者はイメージを単に位置付け、それによって虹彩の実際のイメージ115 はシャ
ープに焦点を結ばれるので、これはイメージャの使用を簡単にする。

【００２８】屈折光学補正機構の好ましい実施形態は補正レンズ125 をもたず、その代わ
りに、カメラレンズ110 に関するコールドミラー120 の位置を調節するための機
械的な手段（図示せず）を有する。これはユーザがコールドミラー120 の対物距
離を変化し、したがって虹彩のイメージ115 がシャープに焦点を結ばれるように
眼からレンズまでの距離を変更することを可能にする。

【００２９】特定のユーザに適合するように屈折光学補正機構を設定する能力はイメージ
ャがほとんどの時間を一人の人だけに使用されるならば、非常に有効である。補
正が一度設定されると、ユーザは鮮鋭な焦点を結ばれた反射イメージを捕捉する
ため容易に装置を位置付けることができる。これは自動的にカメラからシャープ
に焦点を結ばれたイメージを生成し、実質的に以下説明する焦点評価プロセッサ
によりイメージを直ちに受信可能にする。イメージ捕捉時間はしたがって減少さ
れ、全体的な便宜性と利用性が強化される。

【００３０】眼150 はイメージャ100 の正面に位置され（例えば正面で約３．５インチ）
、図２のＡで示されているように照射装置130 がオンに切換えられる。これは眼
150 とその虹彩を照射する。好ましくは、約４００乃至７００ナノメートルの波
長を有する光はコールドミラー120 により反射され、それによってユーザがイメ
ージされた眼を通じて見ることができる拡大された虚像のイメージ115 をミラー
120 の後方に形成する。ミラー120 の曲率半径は眼の拡大されたイメージ115 が
実際にユーザの視野全体を満たすように選択される。したがってイメージャ100
が眼150 の全体が可視であるように位置されるとき、眼150 は実際にカメラ105
の対物平面140 に中心を位置させることを実際に確実にする。これらの状態では
、約７００乃至約９００ナノメートルの波長を有する光はミラー120 を通過し、
眼150 のほぼ中央に置かれたイメージ109 をカメラ105 のイメージ平面107 に形
成する。イメージはその後以下説明するように捕捉され、処理される。

【００３１】コールドミラー（短い波長を反射し、長い波長を通過するミラー）をここで
説明したが、ホットミラー（長い波長の光を反射し、短い波長の光を通過するミ
ラー）も本発明にしたがって使用されることが理解される。このような構造は図
２のＢのイメージャ101 で示されている。眼150 は約６８０乃至９００ナノメー
トルの範囲の波長を有する光を放射する照射装置131 により照射される。この光
は眼150 により反射され、約７００乃至９００ナノメートルの範囲の波長を有す
る光はレンズ111 によりカメラ106 の正面に焦点を結ばれるようにホットミラー
121 により反射される。約４００乃至７００ナノメートルの範囲の短い（可視）
波長を有する眼150 から反射された光はホットミラー121 を通過し、凹面ブロー
ドバンドミラー122 に当り、これは約４００乃至９００ナノメートルの範囲の波
長を有する光を反射する。以下説明するように、この光はユーザが観察し装置の
整列と焦点調節に使用することができる眼150 の実際のイメージ115 を凹面ミラ
ー122 の後方に形成する。

【００３２】図１および図２のＡのイメージャ100 と、図２のＢのイメージャは捕捉され
る虹彩イメージを識別するためにシステムで使用される。図３で示されているよ
うに、眼はステップ160 で照射され、許容可能または適切な虹彩の画像はステッ
プ165 で得られる。イメージはステップ170 で虹彩のテンプレートまたはコード
を抽出するように処理され、ステップ175 でテンプレートまたはコードは暗号化
され（随意的）、セルラプロバイダ（例えば移動電話交換局等の中央局等）へ送
信され、テンプレートまたはコードは（必要ならば）解読され、ステップ180 で
ユーザの識別および認証のためにメモリまたはデータベースに記憶されている認
証された加入者の予め存在するテンプレートまたはコードと比較される。ユーザ
が認証されていれば、セルラプロバイダはステップ185 で呼を行うことが可能に
なる。セルラプロバイダは中央局で呼を可能にするか、または電話のロックを解
除するように命令する信号を電話プロセッサへ送信することができる。

【００３３】図４は本発明による例示的な虹彩イメージ認識システムの概略図である。イ
メージャ100 は処理および暗号化を実行するマイクロプロセッサ210 へ結合され
る。マイクロプロセッサ210 はセルラ電話装置200 中に含まれている。

【００３４】マイクロプロセッサ210 は電話装置200 に組込まれた一般的なケーブルおよ
び／または印刷回路板（ＰＣＢ）を介してイメージャ100 へ結合される。イメー
ジャ100 とマイクロプロセッサ210 を結合する他の通常の手段が使用されること
ができる。マイクロプロセッサ210 はイメージャ100 を制御し、読取り専用メモ
リ（ＲＯＭ）205 で保持されているソフトウェアを実行する。プロセッサ210 は
バス207 を介してＲＯＭ205 、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）232 、消去可
能でプログラム可能なＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）のような別のメモリ230 、入力／出
力（Ｉ／Ｏ）制御装置225 へ接続されている。ＲＡＭ232 は少なくとも１つの捕
捉された虹彩のイメージを保持するのに十分な大きさである。Ｉ／Ｏ制御装置22
5 はイメージャ100 を制御するコマンドを発生するための適切な回路および駆動
装置（図示せず）に接続されている。

【００３５】イメージャ100 は好ましくは、デジタルカメラを使用し、デジタルイメージ
をプロセッサ210 へ直接送信する。“オン／オフ”データはイメージ捕捉機能を
開始するためにイメージャ100 からプロセッサ210 へ送信される。デジタルカメ
ラが使用されるならば、デジタルイメージが与えられる。

【００３６】イメージ処理は複数のイメージ処理ステップ（米国特許第5,291,560 号明細
書および米国特許第5,572,596 号明細書等）からなり、これは虹彩内の強度パタ
ーンに基づいて個人を識別するために使用されることができる特有で特殊性の高
いデジタル生物測定学的テンプレートの抽出につながる。生物測定学的テンプレ
ートはセルラプロバイダへ送信され、ここでメモリまたはデータベースに記憶さ
れている他のテンプレートに対して比較される。データベースは複数の対象者の
虹彩のイメージを表す選択されたデータを記憶する。生物測定学的テンプレート
とデータベースに記憶されているテンプレートとの整合は、虹彩がイメージされ
る対象者を識別する。

【００３７】眼のイメージがミラー120 で対象者に反射されるが、これはユーザがイメー
ジャを適切に位置付けることを可能にするために、ユーザに所望のフィードバッ
クを与えず、それによって適切な虹彩イメージが捕捉される。例えばユーザが眼
150 に関してイメージャ100 を使用し位置付けることに対する初心者であるか、
またはユーザがイメージャで別の対象者の眼をイメージしようとしてもよい。し
たがって、好ましくはイメージャ100 は、適切なイメージの捕捉を可能にするよ
うに眼150 を最適位置に位置付けるようにユーザをガイドするための受動的なフ
ィードバック機構を具備する。

【００３８】受動的なフィードバック機構はほぼ実時間ベースで、適切な虹彩イメージが
得られたか得られていないかをユーザへ示すインジケータまたはインジケータの
組み合わせである。図５は本発明にしたがって位置インジケータを含んでいる例
示的な虹彩イメージ認識システムの概略図である。好ましくはインジケータは、
許容可能なイメージが捕捉されたとき点灯する（即ち“捕捉されたイメージ”）
例えば指示灯305 （例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））、および許容可能なイメ
ージが捕捉されるまで周期的にビープ音または他のトーンのように音を出す（即
ち“イメージング進行中”）スピーカによる聴覚インジケータのような可視およ
び／または可聴装置である。

【００３９】付加的なインジケータ306 、307 も、“識別された対象者−受諾”および“
識別されない対象者−拒否”のような指示で単独または組合わせて使用されるこ
ともできる。これらの指示は図３に関して前述したようにセルラプロバイダのデ
ータベースサーバで実行される処理および比較結果にしたがって付勢される。そ
の代わりに、液晶ディスプレイのような電話装置内の他の目的で使用される他の
ディスプレイ装置がインジケータとして使用されることもできる。

【００４０】イメージャ100 はまたイメージャを付勢しイメージ捕捉プロセスを開始する
ための押ボタンのようなオン／オフスイッチ（図示せず）を有することが好まし
い。イメージャ100 の電力は電池により供給されることが好ましい。イメージャ
100 は指示灯305 を点灯またはオフ切換え、スピーカ310 による可聴信号の提供
、“受諾”および“拒否”指示灯を点灯する等の機能を行うためにプロセッサ21
0 からの命令を受信し動作する。

【００４１】図６は本発明による動作方法のさらに詳細なフローチャートである。眼はス
テップ350 で照射され、虹彩のイメージがステップ355 で捕捉される。ステップ
360 で、イメージがイメージ処理および比較ルーチンにより使用されるのに適し
ているか否かが決定される。イメージが適切であるならば、ステップ370 でイメ
ージはさらに処理するためにプロセッサへ送られ、セルラプロバイダへ送信され
る。テンプレートと、セルラプロバイダのデータベースに記憶されるテンプレー
トとの比較がステップ373 で実行される。比較がポジティブな一致を与えたなら
ば、ステップ376 でユーザが電話を使用する認証が与えられる。比較がポジティ
ブな一致を与えないならば、ユーザが電話を使用する認証が与えられない。

【００４２】ステップ360 でイメージが適切ではないならば、ステップ380 で、インジケ
ータが付勢され（例えばビープ音が発生される）、ステップ355 で処理が継続す
る（即ち別のイメージが捕捉される）。

【００４３】眼の固有の焦点合せシステムが虚像イメージ115 をユーザに対してシャープ
に焦点を結ばせるように自動的に調節するので、これはカメラ105 に眼のイメー
ジを常に正確に焦点を結ぶことを当てにできない。この目的で、図７で示されて
いるように焦点評価システムが１実施形態で使用される。イメージング装置100
からのデジタルビデオイメージ情報は図４に関して前述したＲＡＭ232 に類似し
たＲＡＭのようにフレームバッファメモリ410 に記憶され、デジタル化されたビ
デオ情報の１つの完全なフレームを記憶することができる。焦点評価プロセッサ
420 はデジタル化されたイメージ情報をアクセスし、米国特許出願第60/109,960
号（Attoney Docket No.ICAN-0067 ）発明の名称“Video Rate Focus Assessmen
t ”の同時出願明細書に開示されているある測定アルゴリズムを与える。焦点評
価の出力は可聴インジケータ310 のようなインジケータを制御するために使用さ
れる。焦点評価プロセッサ420 が捕捉されたデータがさらなる処理および比較を
許容されないことを決定した場合には、可聴インジケータ310 はユーザに警告す
るように周期的な音を出すように指令される。許容可能なイメージが受信される
まで、イメージは反復して捕捉され評価される。許容可能な虹彩イメージが受信
された後、可聴インジケータ310 はオフに切換えられ、前述したように例えばマ
イクロプロセッサ210 により最終的なイメージがさらに処理および比較されるた
めに維持される。

【００４４】米国特許第4,876,608 号明細書（発明の名称“Focus and Signal to Noise M
easurement Routines in Input Scanners”、Eaton ）、米国特許第5,151,583
号明細書（発明の名称“Focus Adjustment Device Having Restricting Means f
or Restricting a Selecting Action According to the Degree of Nearness of
a Distance Measurement ”、Tokunaga）、および米国特許第5,404,163 号明細
書（発明の名称“In-Focus Detection Method and Method and Apparatus Using
the Same for Non Contact Displacement Measurement”、Kubo）に記載されて
いるようなイメージの焦点を合わせるための既知の技術は本発明のイメージャと
共に使用されることができる。焦点評価用の好ましいシステムおよび方法を以下
説明する。

【００４５】焦点スコアは各ビデオフレーム（即ちそれぞれ捕捉されたイメージ）に対し
て計算される。焦点スコアが予め定められた値を超えたならば、イメージがさら
に処理および比較するのに十分に焦点を結ばれたことが決定される。焦点スコア
が予め定められた値を超えないならば、イメージがさらに処理するのに十分に焦
点を結ばれていないことが決定され、インジケータ（図５に関して説明したイン
ジケータ310 等）が付勢され、さらにイメージが捕捉される。代わりに、ビデオ
フレーム速度でストローブされた焦点距離の範囲を通じて循環するイメージフレ
ームのシーケンスが捕捉されることができ、各フレームに対して計算された焦点
スコアはフレームのシーケンス内の最良の焦点を結んだフレームの選択を可能に
することができる。例えば、幾つかの異なる各レンズ設定でイメージフレームを
捕捉し、その後スプライン曲線をそれらのそれぞれの焦点スコア１に適合するこ
とにより、実質上最もシャープな焦点を出力するレンズ位置を予測し、パラメー
タで表示されたスプライン曲線の微分係数をゼロに設定し、その後位置について
式を解くことによる。

【００４６】実時間動作を可能にする好ましい焦点評価システムおよび方法の特別な構成
の特徴は、（１）イメージの実際の２Ｄフーリエ変換を計算する必要なく、２Ｄ
フーリエドメインを量計算し（これはｎ×ｎデータについてのＦＦＴの計算の複
雑性がＯ（ｎ²ｌｏｇ₂ｎ）であるので、５００×５００画素イメージのＦＦＴ
（高速度フーリエ変換）に必要とされる約２２５００００の浮動小数点動作の必
要性をなくす。）、（２）６，４００のみの整数の乗算（２乗）が実行され、こ
れは小さい検索表を使用することにより共に除去されることができ、（３）浮動
小数点動作が必要とされず、（４）焦点スコアの計算は局部的な近接した近傍内
の画素値の簡単な代数の組み合わせに基づいており、イメージの区域を横切って
反復され、（５）これらの動作はアルゴリズムを実時間で実行することを可能に
するだけでなく、デジタルカメラまたはフレームグラッバー内に埋設されること
のできる簡単で廉価なハードウェア装置における簡単な構造を可能にする。

【００４７】好ましくは、焦点評価プロセッサ420 は新しいフレームを捕捉するのにかか
る時間（例えば約２５ｍｓ）よりも少ないビデオイメージ流の各フレームに対す
る焦点スコアを決定するのに十分な高速度である。フレーム対フレームの焦点ス
コアは迅速で正確な焦点制御のために移動するレンズ素子を制御し、またはその
代わりにビデオ流の幾つかのフレームの中で最良の焦点を結んでいるものを選択
するために使用されることができる。イメージ解析とパターン認識等の処理をさ
らに行うための良好に焦点を結ばれたビデオフレームの迅速な選択は、焦点合わ
せが不充分のイメージの処理時間の浪費を防止するので、実時間コンピュータビ
ジョンで重要である。

【００４８】好ましい焦点評価プロセッサは毎秒２５（ＰＡＬ）または３０（ＮＴＳＣ）
フレームの標準的な速度でビデオイメージの焦点合せの品質を測定する。

【００４９】焦点評価プロセッサ420 は汎用目的パーソナルコンピュータ（ＰＣ）または
カメラ電子装置に一体化されるのに十分小型の専用の廉価のプロセッサに構成さ
れることができることが考慮される。

【００５０】ビデオフレーム処理は（０と１００の間のスケールで）焦点の品質を反映す
る整数値の帰還を結果とし、整数値が大きい程、焦点は良好である。値０は完全
に焦点を外したイメージを示し、一方、値１００は最大の焦点品質を示している
。予め定められたしきい値はイメージが十分に焦点を結ばれたかまたは別のイメ
ージが検索される必要があるかを決定するために使用される。例えば、約４０よ
りも大きい値はさらなるイメージ処理を保証するのに十分な焦点品質を示すこと
ができ、一方約４０よりも少ない値は新しいイメージフレームを掴ませ、存在す
るならば選択的なフィードバックを焦点合せ機構、または（例えばインジケータ
310 を経て）カメラ位置を制御する対象者へ与えさせる。

【００５１】光学的な焦点外れは２Ｄフーリエドメインの現象である。実数平面Ｉ（ｘ，
ｙ）の２Ｄ（２次元）関数として表されるイメージは式１で示されているように
限定された２Ｄフーリエ変換Ｆ（μ，ｖ）を有する。

【数１】

【００５２】イメージドメインでは、焦点外れは焦点を外れた光学系の２Ｄポイントスプレッ
ド関数によりコンボリューションとして表示されることが好ましい。これは代わ
りに空間定数が焦点外れの度合いに比例するガウス関数としてモデル化されても
よい。したがって、完全に焦点を結んだ光学系に対しては、光学的なポイントス
プレッド関数はほとんどデルタ関数に収縮し、デルタ関数を有するコンボリュー
ションはイメージを変化させない。漸進的に焦点を外された光学系はさらに広い
ポイントスプレッド関数との回旋（convolving）に等しく、これはこのような加
重関数によってガスの全体的な近傍を共に平均し、それによってさらにぼけたイ
メージを生成する。

【００５３】焦点外れを生じさせる回旋光学的なポイントスプレッド関数が幅が焦点外れ
の度合いを表しているガウス関数としてモデル化されるならば、焦点外れは完璧
に焦点を結ばれたイメージの２Ｄフーリエ変換を“焦点外し”（回旋）ガウスの
２Ｄフーリエ変換との乗算に等しい。この後者の量はそれ自体丁度フーリエドメ
インを除く別の２Ｄガウス関数であり、その空間定数（σ）はそこでは光学的な
ポイントスプレッド関数を表すイメージドメインの複雑（convolving）なガウス
の空間定数の逆数である。好ましい焦点評価プロセッサは（１）２つのドメイン
のコンボリューションおよび乗算の二重性を使用し、（２）ガウス関数がそれ自
体がガウス関数であるフーリエ変換を有するが（３）の類似性の定理のために逆
数幅を有する事実を使用する。したがってσの程度まで焦点が外れたイメージの
２Ｄフーリエ変換Ｄσ（μ，ｖ）はＦ（μ，ｖ）に関連され、対応する焦点が結
ばれたイメージの２Ｄフーリエ変換は式２により与えられる。

【数２】

【００５４】前述の式から、焦点外れの効果は主にイメージの最高周波数を減衰し、周波数（
μ，ｖ）が小さくなるとき指数関数的項は１に近付くので、その低い周波数成分
は実際に焦点外れにより影響されない。簡単にするために、本発明の説明は等方
性光学系と等方性ぼけを想定し、光学的なポイントスプレッド関数はガウス関数
として説明されている。しかしながら解析は容易に非ガウス関数と異方性ポイン
トスプレッド関数に一般化されることができる。

【００５５】したがって、イメージの焦点の品質を評価する効率的な方法は、これらは焦
点外れによって最も減衰されているので、高い空間周波数で２Ｄフーリエドメイ
ンの総エネルギ量を測定することである。また最高の周波数帯域のエネルギの比
と僅かに低い周波数帯域のエネルギの比を比較することによってイメージ内容と
独立してこのようなスペクトルベースの焦点測定を行うため一種の“コントラス
ト標準化”を実行してもよい。このようなスペクトルベースのエネルギ測定は式
３で示されているように、２つのドメインに保存されている総パワーに対してロ
ードレイリーの定理を使用することにより容易にされる。

【数３】

【００５６】したがって、（２Ｄイメージドメインのコンボリューションだけを使用して）高
い空間周波数のリングにおけるイメージの高通過濾波または帯域通過濾波と、残
留エネルギの測定は２Ｄフーリエドメインの高周波数帯域の対応するエネルギ測
定を行うことに等しい。焦点を評価するための２Ｄフーリエドメインにおける適
切な測定は時間を消費する２Ｄフーリエ変換を計算せずに実行されることができ
る。測定は１つの浮動小数点動作なしに、適切なコンボリューションカーネル（
kernel）と検索表が使用されるならば任意の乗算なしにも実行されることができ
る。

【００５７】これらの理論的原理に基づく焦点評価の実時間手順は焦点評価プロセッサ420
で使用される。これはビデオフレーム速度よりも非常に高速度で実行し、実時
間焦点評価はフレームからフレームへのベースで行われることができる。これら
は焦点結像レンズ素子の位置を制御するため、またはその代わりに最良のものだ
けを処理するために選択するためにフレームが種々の焦点深度で掴まれるタイプ
のオートフォーカスシステムとして、または不適切な焦点にあると評価された処
理イメージフレームにおいて時間の浪費を防止するために使用される。

【００５８】前述の２Ｄスペクトル測定は以下のコンボリューションカーネルでイメージ
を回旋することにより実行されることができ、ここでは例えば（８×８）近傍の
ような予め定められた区域内の画素値は共に各セルで示された加重で加算される
。

【数４】

【００５９】これらの加重を与えるために画素と画素の乗算は必要ではないことに留意する。
むしろ、（４×４）方形のような中心区域の画素が共に加算され、その和は３倍
にされ、行および列の外部の２つの対の全ての画素値は３倍にされた和から減算
される。結果は２乗され、累算装置へ付加され、したがってこのイメージの局部
区域について前述の式（３）の左辺を実行する。完全な（８×８）コンボリュー
ションカーネルは４番目の行と４番目の列毎に選択するサンプリンググリッドに
沿ってイメージ中の新しい位置に移動され、動作は繰返される。したがってイメ
ージの中心（３２０×３２０）区域内の焦点品質を評価するため、この６４画素
の合計のセットとそれに続く２乗動作が全部で（３２０／４）²＝６，４００回
継続される。

【００６０】２Ｄフーリエドメインでは、この動作のスペクトル的な結果は前述のコンボ
リューションカーネルの２Ｄフーリエ変換を試験することにより認識されること
ができる。カーネルは２つの中央の２乗ボックス関数の重合わせに等しく、一方
はサイズ（８×８）で振幅−１であり、他方はサイズ（４×４）で振幅＋４であ
る（これらがオーバーラップする中心区域では、それ故この２つの和は＋３であ
る）。これらの各２乗関数の２Ｄフーリエ変換は２Ｄ“ｓｉｎｃ”関数であり、
そのサイズパラメータは各ディメンションで係数２だけ異なり、２つの成分のボ
ックスは等しいが反対の大きさであるのでその振幅は等しいが反対である。した
がって、全体的なカーネルは２Ｄフーリエ変換Ｋ（μ，ｖ）を有し、これは式４
で与えられているように２つの異なるサイズの２Ｄｓｉｎｃ関数の差である。

【数５】

【００６１】これは高域通過（または最終的に帯域通過）フィルタであり、全ての方向の空
間周波数の高い範囲だけを選択する。（前述のコンボリューションカーネルの全
ての画素加重の和はゼロである事実から推測されることができるように）中心方
向に向けて、非常に低い空間周波数に対応して、その値はゼロに近付く。したが
って低い周波数はほとんどまたは全く焦点スコアの計算の役目を行わず、比較的
高い周波数だけが焦点スコアの計算に大きく貢献する。式（３）はイメージを横
切る全ての局部コンボリューション和の２乗の合計がイメージの２Ｄフーリエ変
換中の高周波数エネルギの総量の合計に等しいことを示している。コンボリュー
ションカーネルの作用は前述のパワースペクトル加重関数を与えることであり、
それによって主に高周波数エネルギが測定される。

【００６２】最終的に、合計された２Ｄスペクトルエネルギは、任意のイメージに対して
０乃至１００の範囲の標準化された焦点スコアを生成するように、式ｆ（ｘ）＝
１００ｘ²／（ｘ²＋ｃ²）の圧縮された非線形を通過される。

【００６３】焦点評価技術は焦点品質がさらなる処理を保証するのに十分であるか否かを
評価するため、各イメージフレームがデジタル化されフレームバッファメモリ41
0 中に記憶された直ぐ後で適用される。捕捉されたイメージの計算された焦点品
質値が予め定められた値以上であるならば、イメージはさらに処理するために、
例えば生物測定学的テンプレートを抽出するために適用可能なプログラムへ送ら
れる。焦点評価技術は最も焦点の合わせられた（即ち最高の焦点評価スコアを有
する）ものを選択するためにイメージの全体的なシリーズの相対的な焦点を比較
し、１つのイメージを測定するために使用されることができる。

【００６４】焦点評価技術はイメージされるオブジェクトに関してイメージャの位置を制
御するシステムユーザへフィードバック指示を与えるために使用されることがで
きる。これは焦点評価スコアが予め定められた値を超えるまで、連続的なイメー
ジが捕捉され焦点が評価されながら、継続するインジケータを付勢することによ
って実現されることができる。この時点で、インジケータは消勢され、捕捉され
た最後のイメージはイメージプロセッサ210 へ転送され、ここで生物測定学的テ
ンプレートを抽出するために処理される。

【００６５】フィードバックインジケータと組み合わせた焦点評価技術の応用は、眼のデ
ジタルイメージング装置の使用に関連する人と機械のインターフェイスの問題の
解決を容易にする。システムを使用する個々の人はポジティブな対物インジケー
タとイメージ焦点品質についてのフィードバックを与えられる。焦点評価プロセ
ッサは工業標準フレーム速度（ＮＴＳＣとＰＡＬ）でビデオイメージ焦点の品質
を決定するために必要な任意の状況で使用されることができる。

【００６６】したがって、イメージはイメージャで捕捉され、アナログデジタル変換器405
に送信される。デジタル化されたビデオ情報はその後、フレームバッファメモ
リ410 に記憶される。焦点評価プロセッサ420 はイメージの中心の３２０×３２
０区域を隔離する。８×８画素ブロック（各画素は１つのブロックにのみ存在す
る）はその後、最初に中心４×４区域の画素を合計し、その和を３倍にし、この
値から行および列の外部の２つの対の全ての画素値を減算することにより処理さ
れる。この結果はその後２乗される。このプロセスは各８×８ブロックで実行さ
れ、結果が合計される。全体のイメージが処理された後、合計された結果は０と
１００の間の焦点スコアを生成するため非線形に圧縮される。このスコアはその
後、インジケータ310 が付勢されるか否かを決定するため予め定められた数に比
較される。

【００６７】焦点評価は好ましくはマイクロプロセッサ210 により実行されるか、或いは
電話装置内の別のプロセッサ素子であってもよい。

【００６８】焦点評価プロセッサに加えて、自動焦点レンズシステムが本発明で使用され
ることが考慮される。焦点評価の結果はレンズシステムを制御し、それによって
光学イメージを生成するため自動的に焦点を調節する。これはユーザが眼を位置
付ける正確性に重点を置かず、ユーザが前述のインジケータを観察または聴かな
い場合に、有効である。

【００６９】本発明の虹彩イメージャは電話装置のような電子装置のセキュリティモジュ
ールとして使用されることができる。図８は本発明にしたがって電話装置に組込
まれた例示的な虹彩イメージャの概略図である。このイメージャ700 は図１に関
して前述したように、カメラ105 、レンズ110 、ミラー120 、照射装置130 を具
備している。イメージャ700 はまた可視インジケータ555 、556 、557 を具備し
、これらは図５に関して前述したインジケータ305 、306 、307 にそれぞれ類似
している。インジケータ310 に類似した可聴インジケータ560 はまたイメージャ
700 内に配置されている。イメージャ700 は捕捉されたイメージを処理および比
較するための電子装置および回路500 をさらに具備している。電子装置および回
路500 はＩ／Ｏ制御装置525 と共にイメージャ700 を制御するマイクロプロセッ
サ510 （マイクロプロセッサ210 に類似する）を具備し、ＲＯＭ505 に保持され
ているソフトウェアを実行する。プロセッサ510 はＲＯＭ505 と、少なくとも１
つの捕捉されたイメージまたは虹彩を記憶できるＲＡＭ532 と、捕捉された虹彩
イメージと比較される複数の生物測定学的テンプレートまたは虹彩イメージを記
憶するためのＥＰＲＯＭのような別のメモリ530 とに接続されている。電子装置
および回路500 はまたカメラ105 と、照射装置130 と、イメージャ700 のこれら
の素子を制御するためのインジケータ555 、556 、557 、560 とに接続されてい
る。プロセッサはまた焦点評価プロセッサ420 に類似する焦点評価プロセッサを
具備することができる。

【００７０】図８の実施形態では、プロセッサ510 が比較で使用されているように、テン
プレートのデータベースメモリ530 は（例えば図４に関して説明したように）中
央局ではなくイメージャ700 内に記憶されることを注意すべきである。図８の例
示的な実施形態では、捕捉されたイメージテンプレートと、記憶されたテンプレ
ートとの比較が電話装置内で局部的に行われ、生物測定学的テンプレートは比較
または認証のために中央局に送信されない。代わりに、好ましくはコードが呼の
設定プロトコル中に挿入され、以下説明するように中央局のサーバへ送信される
。

【００７１】イメージャ700 は暗号化されたまたは暗号化されていないデータをアンテナ
を経て別の電話装置またはシステムへ送信するための電話電子装置570 へ結合さ
れる。電話電子装置570 は基本的に電話装置であり、好ましくは電話電子装置を
有する一般的なセル電話であり、送信アンテナに接続されている。好ましくは、
通常の電圧調節装置（図示せず）が電話装置の電源（例えば電池）から適切な動
作電圧をイメージャ700 へ与える。

【００７２】好ましくは、本発明のイメージャ700 は図９のＡで示されているように電話5
75 のハンドセット中に組込まれている。図９のＡで示されているように、本発
明はカルコムまたはノキアによって製造されるような一般的なデジタルセルラ電
話装置、或いは一般的な有線電話装置に組込まれることができる。米国特許第5,
448,622 号明細書（発明の名称“Cellular Telephone With Plural Telephone N
umbers”、Huttunen）と、米国特許第5,790,957 号明細書（発明の名称“Speech
Recall In Cellular Telephone ”、Heidari ）はセルラ電話装置と電話電子装
置および回路を記載している。

【００７３】図９のＢ、Ｃ、Ｄは、ＩＲＩＳＰＨＯＮＥ（商標名）とも呼ばれる本発明の
イメージャが組込まれることができる別の例示的な装置800 の後面図、側面図、
正面図を示している。キーパッド810 は電話番号等の入力に使用され、これはＬ
ＣＤのようなディスプレイ815 上に表示され、電源820 は好ましくは再充電可能
な電池である。送信アンテナ830 も設けられる。照射装置130 に類似した照射装
置840 と、ミラー120 に類似したミラー850 が装置800 の正面に設けられる。ま
た装置800 の前面には通信に使用するためのマイクロホン860 と、スピーカ865
と、前述のインジケータ310 に類似するインジケータが設けられている。スイッ
チまたはボタン805 が虹彩イメージ捕捉を開始するための付勢装置として使用さ
れる。イメージャおよび電話回路870 は装置800 内に収められている。

【００７４】図１０は、本発明にしたがった通信虹彩イメージャの例示的な動作方法のフ
ロー図である。電話呼を行うことを所望するユーザは最初に、電話内に存在する
イメージャにより虹彩を識別させることにより電話のロックを解除することがで
きる。眼、したがって虹彩はステップ605 で照射される。ステップ610 で虹彩の
イメージが得られる。ステップ615 で、前述したようにイメージがさらに処理し
比較するのに適しているか否かが決定される。イメージが適切ではないならば、
適切なインジケータがステップ620 で付勢され、処理は別の虹彩イメージを捕捉
するためにステップ610 に戻る。

【００７５】捕捉されたイメージがさらに処理するのに適しているならば、イメージは虹
彩のテンプレートを抽出するためにステップ630 で処理される（インジケータは
適切なイメージが捕捉されていることをユーザに警告するために付勢されること
ができる）。抽出されたテンプレートはステップ635 で例えばメモリ530 のデー
タベースに存在する記憶されたイメージと比較される。虹彩テンプレートが無効
であるならば（即ち捕捉されたイメージと記憶されたイメージとの間に一致がな
いならば）ステップ640 で電話装置はオフのままにされ（ロック）、イメージン
グルーチンは終了する。随意的に、インジケータも付勢されることができる。こ
のようにして、電話装置がロックされた状態のままであり、ユーザが認証されて
いないことが決定されたので使用されることができない。

【００７６】虹彩のテンプレートがステップ635 で有効ならば（即ち捕捉されたイメージ
と記憶されたイメージの間に一致が存在し、したがってユーザの識別子がイメー
ジャにより確証されたならば）電話はオンに切換えられ（ロックの解除）、イン
ジケータが付勢されることができ、ステップ650 でユーザコードがサービスプロ
バイダ（例えば図１１に示されているように中央局サーバ900 ）へ送信される。
例えば５１２バイトコードを含んでいるＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）とも呼ばれ
るユーザコードが生成され、呼設定プロトコル中に挿入され、サーバ900 へ送信
される。

【００７７】ステップ660 で、サーバはサーバサイトのデータベース910 中に記憶された
、または予め登録されたコードに対してＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）を認証する
。コードが無効であるならば、ユーザは呼を行う権限を与えられず、インジケー
タが電話装置で付勢され、ルーチンはステップ670 で終了する。コードが有効で
あるならば、ユーザはステップ680 で呼を行うために電話を使用することができ
る。電話装置は電源をおとしたとき、または電話の呼を完了したとき、ロック状
態と秘密保全の状態に戻ることができる。

【００７８】したがって、本発明にしたがって、サーバは電話番号ではなくユーザのアイ
デンティティ（ＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）に応答して）に対して料金請求でき
る。したがって、サーバに記憶されたアイデンティティにしたがって、異なるユ
ーザが同一の電話装置を使用し、別々に料金請求されることができる。これはセ
キュリティとユーザの確認の付加的なレベルを与える。

【００７９】ＧＳＭ、ＴＡＣ、ＡＭＰＳを含む呼設定プロトコルは本発明で使用されるこ
とができることに注意すべきである。例えばＧＳＭ（Group Speciale Mobile ）
セルラ電話アーキテクチャでは、“インテルアーキテクチャ”マイクロプロセッ
サと“インテルスマート電圧”フラッシュメモリが好ましい構成素子である。こ
の技術の基本はインテル386 マイクロプロセッサのようなマイクロプロセッサで
ある。好ましいメモリは、コンピュータのような機能を可能にする非揮発性で再
書込み可能な低電圧フラッシュメモリである。ノキアのセルラ電話装置の場合に
は、例えば４Ｍビットのフラッシュメモリ記憶装置はＧＳＭプロトコルを記憶す
る。インテルの１６ビットフラッシュ装置は電話番号、ファックス番号、カレン
ダー情報、ＧＵＩ（Graphical User's Interface）オペレーティングシステムと
してこれらを記憶することができる。同様に、ユーザの各ＩＲＩＳＣＯＤＥ（商
標名）（例えば５１２バイト）がこれらのフラッシュメモリ装置に記憶されるこ
とができる。好ましくは約４０対のＩＲＩＳＣＯＤＥ（各ユーザで１つのＩＲＩ
ＳＣＯＤＥ（商標名）を左眼用、１つのＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）を右眼用）
が４Ｍビット装置で記憶されることができ、約１６０対のＩＲＩＳＣＯＤＥが１
６Ｍビット装置で記憶されることができる。

【００８０】オペレーティングシステムは、（１）ＩＲＩＳＰＨＯＮＥ（商標名）イメー
ジから生のＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）を検索し、（２）“生の”ＩＲＩＳＣＯ
ＤＥ（商標名）をメモリ（例えばフラッシュメモリ）に記憶されているＩＲＩＳ
ＣＯＤＥ（商標名）データベースに対して比較し、（３）ポジティブな識別のと
き、無線ＧＳＭサーバへ転送するために認証をＧＳＭプロトコルに転送する機能
を実行する。これは電子通し番号（ＥＳＮ）が認証される方法と類似の方法で行
われる。

【００８１】ＷＡＰ（Wireless Application Protocol ）はＷＡＥ（Wireless Applicatio
n Environment）と共にインターネット内容を拡張し、サービスをセル電話産業
へ前進させるために開発されている。無線ＩＲＩＳＰＨＯＮＥ（商標名）は局部
認証のためにコードをセルラ電話メモリへ送信するＷＡＥユーザエージェントを
使用してＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）を捕捉する。認証および識別のための符号
化されたリクエストはその後、もとのサーバへ送信される。符号化されたポジテ
ィブな識別またはネガティブな識別が戻され、ユーザがアイデンティティベース
の料金請求により呼を行うことを許容されるか、または全く呼を許容されない。
例えば、呼の拒否機能は、生のＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）が記憶された値に一
致しなかったならば、個人のアイデンティティの拒否に使用される。ＷＭＬ（Wa
p Mark-up Language）はＩＲＩＳＣＯＤＥのようなユーザ限定フィールドを可能
にする。

【００８２】ＷＡＰ／ＷＡＥの電子ビジネスカードフォーマットは５１２バイトのＩＲＩ
ＳＣＯＤＥ（商標名）に競合する。ＩＲＩＳＣＯＤＥ（商標名）はフラッシュメ
モリの代わりにカードに記憶されることができる。

【００８３】ある特別な実施形態を参照にしてここで図示し説明したが、本発明はここで
特別に説明した実施形態に限定されないことが当業者に理解されよう。当業者は
また、ここで説明した特別な実施形態の多数の他の変形が特許請求の範囲により
限定されているように本発明の技術的範囲内であることを意図していることを認
識するであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にしたがった例示的な虹彩イメージャの概略図。

【図２】さらに詳細に示されている図１のイメージャと、本発明にしたがった別の例示
的なイメージャの概略図。

【図３】本発明にしたがった動作方法の簡単なフローチャート。

【図４】本発明にしたがった例示的な虹彩イメージ認識システムの概略図。

【図５】本発明にしたがった可視および聴覚インジケータを有する例示的な虹彩イメー
ジャの概略図。

【図６】本発明にしたがった動作方法のさらに詳細なフローチャート。

【図７】本発明にしたがった焦点評価プロセッサを有する例示的な虹彩イメージ認識シ
ステムの概略図。

【図８】本発明にしたがった電話装置に内蔵された例示的な虹彩イメージャの概略図。

【図９】本発明にしたがった例示的な通信虹彩イメージャおよび電話装置の斜視図と、
本発明のイメージャが組込まれることができる別の例示的な装置の後面、側面、
および正面図。

【図１０】本発明にしたがった通信虹彩イメージャの例示的な動作方法のフロー図。

【図１１】本発明にしたがった相互の通信における電話と通信サーバのブロック図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者キャンビアー、ジェームス・エルアメリカ合衆国、ニュージャージー州 08055 メドフォード、ホリー・ドライブ 10 Ｆターム(参考） 5J104 AA07 KA01 KA19 NA05 PA02 5K027 AA11 BB09 EE11 FF22 HH11 HH23 HH29 5K067 AA32 BB04 DD17 FF23 GG11 HH22 HH23 HH24 KK01 KK05 5K101 LL12 NN06 NN18 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データの送受信用の電話電子装置を具備している通信装置に
おいて、電話セキュリティモジュールと、ユーザ入力を受信する入力装置と、前記ユーザ入力を表示するディスプレイと、電源と、アンテナと、マイクロホンおよびスピーカと、虹彩イメージの捕捉を開始させる付勢装置とを具備し、前記電話セキュリティモジュールは、眼の虹彩のイメージを捕捉するための前面を有する虹彩捕捉手段と、前記虹彩捕捉手段の前面の前方に配置されているイメージ平面を有するレン
ズと、前記レンズの前記虹彩捕捉手段と反対側に配置されているミラーと、前記ミラーの側方に配置されている照射装置と、少なくとも一人の人の眼の虹彩の少なくとも１つのイメージの少なくとも１
つのテンプレートを記憶する第１のメモリと、前記虹彩捕捉手段により捕捉された虹彩イメージを記憶するための第２のメ
モリと、前記記憶された虹彩イメージからテンプレートを抽出するためのプロセッサ
と、人を識別するため、記憶された虹彩イメージからの前記テンプレートを前記
少なくとも１つのテンプレートと比較するための比較装置とを備えていることを
特徴とする電話電子装置を有する通信装置。
【請求項２】前記入力装置はキーパッドである請求項１記載の通信装置。
【請求項３】前記電源は、再充電可能な電池である請求項１記載の通信装
置。
【請求項４】前記付勢装置はスイッチおよび押ボタンのうちの１つである
請求項１記載の通信装置。
【請求項５】前記虹彩捕捉手段はカメラを具備し、前記ミラーはコールド
ミラーである請求項１記載の通信装置。
【請求項６】前記カメラは約４００乃至１１００ｎｍの範囲の波長を有す
る光に感応する請求項５記載の通信装置。
【請求項７】前記ミラーは約４００乃至７００ｎｍの範囲の波長を有する
光を反射し、約７００ｎｍよりも大きい波長を有する光を透過する請求項５記載
の通信装置。
【請求項８】前記照射装置は約６８０乃至９００ｎｍの範囲の波長を有す
る光をイメージされる眼の虹彩へ向けて放射し、眼は虹彩イメージング装置と接
触しない請求項１記載の通信装置。
【請求項９】虹彩のイメージが捕捉されているときを示すための少なくと
も１つの可視インジケータまたは可聴インジケータをさらに具備している請求項
１記載の通信装置。
【請求項１０】前記可視インジケータおよび可聴インジケータの少なくと
も１つに結合されている焦点評価プロセッサをさらに具備している請求項９記載
の通信装置。
【請求項１１】前記プロセッサは前記比較の結果に応答して通信装置のロ
ックを解除する請求項１記載の通信装置。
【請求項１２】データの送受信用の電話電子装置を具備している通信装置
において、電話セキュリティモジュールと、ユーザ入力を受信する入力装置と、前記ユーザ入力を表示するディスプレイと、電源と、アンテナと、マイクロホンと、スピーカと、虹彩イメージの捕捉を開始させる付勢装置とを具備し、前記電話セキュリティモジュールは、眼の虹彩のイメージを捕捉するための前面を有する虹彩捕捉手段と、前記虹彩捕捉手段の前面の前方に配置されているイメージ平面を有するレン
ズと、前記レンズの前記虹彩捕捉手段と反対側に配置されているミラーと、前記ミラーの側方に配置されている照射装置と、前記虹彩捕捉手段によって捕捉された虹彩イメージを記憶するためのメモリ
と、前記記憶された虹彩イメージからテンプレートを抽出するためのプロセッサ
と、前記テンプレートを中央局へ送信するための通信インターフェイスとを具備
し、前記プロセッサは前記中央局から受信された信号に応答して通信装置のロック
を解除することを特徴とする電話電子装置を有する通信装置。
【請求項１３】個人の識別に応答して通信装置のロックを解除する方法に
おいて、（ａ）少なくとも一人の人の眼の虹彩のイメージ情報を記憶し、（ｂ）識別されていない虹彩を有する人の眼を光で照射し、（ｃ）前記識別されていない人の前記虹彩のイメージを捕捉し、（ｄ）前記イメージが後記する抽出ステップ（ｆ）のために十分な品質のイメ
ージであるか否かを決定し、（ｅ）十分な品質の前記イメージが捕捉されるまで前記のステップ（ｂ）乃至
（ｄ）を反復し、（ｆ）前記イメージが十分な品質であるならば虹彩テンプレートを抽出し、（ｇ）前記識別されていない人を識別するために前記捕捉されたイメージの前
記虹彩テンプレートを前記記憶されたイメージの情報と比較し、（ｈ）前記比較ステップの結果に応答して通信装置のロックを解除するステッ
プを含んでいることを特徴とする個人の識別に応答して通信装置のロックを解除
する方法。
【請求項１４】前記イメージが不十分な品質である場合にはインジケータ
を付勢するステップをさらに含んでいる請求項１３記載の方法。
【請求項１５】前記インジケータは可聴インジケータである請求項１４記
載の方法。
【請求項１６】前記比較ステップに応答してインジケータを付勢するステ
ップをさらに含んでいる請求項１３記載の方法。
【請求項１７】前記インジケータは可視インジケータである請求項１６記
載の方法。
【請求項１８】前記イメージが十分な品質のイメージであるか否かを決定
する前記ステップは、前記イメージの焦点評価処理を行うステップを含んでいる
請求項１３記載の方法。
【請求項１９】前記比較ステップが前記個人を識別する場合には、前記通
信装置はロックを解除される請求項１３記載の方法。
【請求項２０】前記通信装置のロックを解除するステップは、虹彩テンプ
レートが前記記憶されたイメージ情報と実質的に整合した場合には通信装置のロ
ックを解除し、ユーザコードを発生するステップを含み、前記虹彩テンプレートが実質上前記記憶されたイメージ情報と整合していな
い場合には通信装置はロックされた状態のままである請求項１３記載の方法。
【請求項２１】前記虹彩テンプレートが前記記憶されたイメージ情報と実
質的に整合した場合にはインジケータを付勢するステップをさらに含んでいる請
求項２０記載の方法。
【請求項２２】前記ユーザコードを設定プロトコルを介してサービスプロ
バイダへ送信するステップをさらに含んでいる請求項２０記載の方法。
【請求項２３】前記設定プロトコルはＧＳＭ、ＴＡＣ、ＡＭＰＳのうちの
１つである請求項２２記載の方法。
【請求項２４】前記サービスプロバイダにおいて前記ユーザコードを認証
し、前記ユーザコードが認証されたものである場合には、電話の呼を行うことを承
認し、認証されたものでない場合には、電話の呼が行われることを阻止するステ
ップをさらに含んでいる請求項２２記載の方法。
【請求項２５】認証ステップは、前記ユーザコードを複数の予め定められ
たコードと比較するステップを含んでいる請求項２４記載の方法。
【請求項２６】前記予め定められたコードはサーバのデータベース中に記
憶されている請求項２５記載の方法。
【請求項２７】前記認証ステップに応答してインジケータを付勢するステ
ップをさらに含んでいる請求項２４記載の方法。
【請求項２８】前記ユーザコードが認証されたものである場合には、電話
の呼を行い、前記個人のアイデンティティに対して料金を請求する請求項２４記
載の方法。
【請求項２９】眼の虹彩のイメージを捕捉するための前面を有する虹彩捕
捉手段と、前記虹彩捕捉手段の前面の前方に配置されているイメージ平面を有するレンズ
と、前記レンズの前記虹彩捕捉手段と反対側に配置されているミラーと、前記ミラーの側方に配置されている照射装置と、前記虹彩捕捉手段により捕捉された虹彩イメージを記憶するためのメモリと、前記記憶された虹彩イメージからテンプレートを抽出するためのプロセッサと
、前記テンプレートを中央局へ送信するための通信インターフェイスとを具備す
る電話セキュリティモジュール。
【請求項３０】前記虹彩捕捉手段はカメラを具備し、前記ミラーはコール
ドミラーである請求項２９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３１】前記カメラは約４００乃至１１００ｎｍの範囲の波長を有
する光に感応する請求項３０記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３２】前記ミラーは約４００乃至７００ｎｍの範囲の波長を有す
る光を反射し、約７００ｎｍよりも大きい波長を有する光を透過する請求項３０
記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３３】前記照射装置は約６８０乃至９００ｎｍの範囲の波長を有
する光をイメージされる眼の虹彩へ向けて放射し、眼は虹彩イメージング装置と
接触しない請求項２９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３４】虹彩のイメージが捕捉されているときを示すための少なく
とも１つの可視インジケータまたは可聴インジケータをさらに具備している請求
項２９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３５】前記可視インジケータおよび可聴インジケータの少なくと
も１つに結合されている焦点評価プロセッサをさらに具備している請求項３４記
載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３６】前記プロセッサは前記中央局から受信された信号に応答し
て電話装置のロックを解除する請求項２９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項３７】（ａ）少なくとも一人の人の眼の虹彩のイメージ情報を記
憶し、（ｂ）識別されていない人の虹彩を有する眼を照射し、（ｃ）前記識別されていない人の前記虹彩のイメージを捕捉し、（ｄ）前記イメージが後記する抽出ステップ（ｆ）のために十分な品質のイメ
ージであるか否かを決定し、（ｅ）十分な品質の前記イメージが捕捉されるまで前記のステップ（ｂ）乃至
（ｄ）を反復し、（ｆ）前記識別されていない人を識別するために前記捕捉されたイメージのテ
ンプレートを前記記憶されたイメージの情報と比較し、（ｇ）前記比較ステップの結果に応答して電話装置のロックを解除するステッ
プを有する個人の識別に応答して電話のロックを解除する方法。
【請求項３８】前記イメージが不十分な品質である場合にインジケータを
付勢するステップをさらに含んでいる請求項３７記載の方法。
【請求項３９】前記インジケータは可聴インジケータである請求項３８記
載の方法。
【請求項４０】前記イメージが十分な品質である場合に、インジケータを
付勢するステップをさらに含んでいる請求項３７記載の方法。
【請求項４１】前記インジケータは可視インジケータである請求項４０記
載の方法。
【請求項４２】前記比較ステップに応答してインジケータを付勢するステ
ップをさらに含んでいる請求項３７記載の方法。
【請求項４３】前記インジケータは可視インジケータである請求項４２記
載の方法。
【請求項４４】前記イメージが十分な品質のイメージであるか否かを決定
する前記ステップは、前記イメージの焦点評価処理を行うステップを含んでいる
請求項３７記載の方法。
【請求項４５】前記比較ステップが前記人を識別する場合には、前記電話
はロックを解除される請求項３７記載の方法。
【請求項４６】少なくとも一人の人の眼の虹彩の少なくとも１つのイメー
ジの少なくとも１つのテンプレートを記憶するための第２のメモリと、個人を識別するために、前記記憶された虹彩イメージの前記テンプレートを前
記第２のメモリの前記少なくとも１つの記憶されたテンプレートと比較し、その
比較の結果に応答して電話装置のロックを解除する第２のプロセッサを有する電
話セキュリティモジュールを具備している電話のロックを解除するための人物識
別システム。
【請求項４７】前記第２のメモリおよび前記第２のプロセッサは電話セキ
ュリティモジュールから離れた中央局に設けられている請求項４６記載のシステ
ム。
【請求項４８】前記第２のプロセッサは、前記記憶された虹彩イメージの
前記テンプレートが前記第２のメモリの前記少なくとも１つの記憶されたテンプ
レートと実質的に整合したとき電話装置のロックを解除する請求項４６記載んシ
ステム。
【請求項４９】眼の虹彩のイメージを捕捉するための前面を有する虹彩捕
捉手段と、前記虹彩捕捉手段の前面の前方に配置されているイメージ平面を有するレンズ
と、前記レンズの前記虹彩捕捉手段と反対側に配置されているミラーと、前記ミラーの側方に配置されている照射装置と、少なくとも一人の人の眼の虹彩の少なくとも１つのイメージの少なくとも１つ
のテンプレートを記憶する第１のメモリと、前記虹彩捕捉手段により捕捉された虹彩イメージを記憶するための第２のメモ
リと、前記記憶された虹彩イメージからテンプレートを抽出するためのプロセッサと
、個人を識別するために、記憶された虹彩イメージからの前記テンプレートを前
記少なくとも１つのテンプレートと比較するための比較装置とを具備している電
話セキュリティモジュール。
【請求項５０】前記虹彩捕捉手段はカメラを具備し、前記ミラーはコール
ドミラーである請求項４９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項５１】前記カメラは約４００乃至１１００ｎｍの範囲の波長を有
する光に感応する請求項５０記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項５２】前記ミラーは約４００乃至７００ｎｍの範囲の波長を有す
る光を反射し、約７００ｎｍよりも大きい波長を有する光を透過する請求項５０
記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項５３】前記照射装置は約６８０乃至９００ｎｍの範囲の波長を有
する光をイメージされる眼の虹彩へ向けて放射し、眼は虹彩イメージング装置と
接触しない請求項４９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項５４】虹彩のイメージが捕捉されているときを示すための少なく
とも１つの可視インジケータまたは可聴インジケータをさらに具備している請求
項４９記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項５５】前記の可視インジケータおよび可聴インジケータの少なく
とも１つに結合されている焦点評価プロセッサをさらに具備している請求項５４
記載の電話セキュリティモジュール。
【請求項５６】前記プロセッサは前記比較の結果に応答して電話装置のロ
ックを解除する請求項４９記載の通信装置。