JP2006127419A - Image processor, image processing method and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose an image processor for improving processing efficiency. <P>SOLUTION: This image processor for processing image data acquired by picking up the image of an authentication object is provided with a conversion means for converting image data into data expressing the luminance and locations of pixels being non-zero elements, a work memory for temporarily storing data and an arithmetic means for executing arithmetic processing corresponding to the data for the data stored in the work memory, and configured to reduce any data other than the non-zero elements in the image data, and to operate the arithmetic processing corresponding to the data acquired after the reduction of the data. Thus, it is possible to realize an image processor for accelerating the arithmetic processing, and for sharply reducing the use region of the work memory, and for improving the processing efficiency. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法並びにプログラムに関し、例えば生体固有の血管を対象として認証する認証装置に適用して好適なものである。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and a program, and is suitable for application to an authentication apparatus that authenticates, for example, a blood vessel unique to a living body.

従来、この種の認証装置においては、血管に内在する脱酸素化ヘモグロビン(静脈血)又は酸素化ヘモグロビン(動脈血)に近赤外線帯域の光が特異的に吸収されることを利用して登録者の血管を撮像し、この撮像結果として得られる血管画像(以下、これを登録血管画像と呼ぶ)に対して所定の処理を施して、登録血管画像に基づくデータ(以下、これを登録血管画像データと呼ぶ)を生成し、これを認証対象として所定のデータベースに登録する。   Conventionally, in this type of authentication device, the registrant's ability to absorb light in the near infrared band is specifically absorbed by deoxygenated hemoglobin (venous blood) or oxygenated hemoglobin (arterial blood) inherent in blood vessels. A blood vessel image obtained by imaging a blood vessel (hereinafter referred to as a registered blood vessel image) is subjected to predetermined processing, and data based on the registered blood vessel image (hereinafter referred to as registered blood vessel image data). This is registered in a predetermined database as an authentication target.

また認証装置は、かかる認証対象と照合する照合者の血管を任意のタイミングで撮像し、この撮像結果として得られる血管画像(以下、これを照合者血管画像と呼ぶ)に対して所定の処理を施して、照合者血管画像に基づくデータ(以下、これを照合者血管画像データと呼ぶ)を生成し、当該照合者血管画像データと、このときデータベースに登録された登録血管画像データと照合するようにして、本人(登録者)の有無を判定するようになされている(例えば非特許文献1参照)。
特願2003−242492
Further, the authentication device images the blood vessel of the collator to be collated with the authentication target at an arbitrary timing, and performs a predetermined process on the blood vessel image obtained as a result of the imaging (hereinafter referred to as a collator blood vessel image). To generate data based on the collator blood vessel image (hereinafter referred to as collator blood vessel image data), and collate the collator blood vessel image data with the registered blood vessel image data registered in the database at this time. Thus, the presence / absence of the person (registered person) is determined (see, for example, Non-Patent Document 1).
Japanese Patent Application No. 2003-242492

ところで、このような認証装置において、例えば登録血管画像を認証対象として所定のデータベースに登録する場合には、登録血管画像に対して所定の処理を施して、登録血管画像データを生成するに際し、より登録血管画像のデータ量を削減することができれば、登録血管画像に対する処理を高速化することができるため、処理効率を向上することができるものと考えられる。   By the way, in such an authentication apparatus, for example, when registering a registered blood vessel image as an authentication target in a predetermined database, a predetermined process is performed on the registered blood vessel image to generate registered blood vessel image data. If the data volume of the registered blood vessel image can be reduced, the processing for the registered blood vessel image can be speeded up, so that the processing efficiency can be improved.

一方、このような認証装置において、照合者血管画像に対して登録血管画像と照合するような場合には、照合者血管画像データ及び登録血管画像データの照合するに際し、より照合者血管画像データ及び登録血管画像データのデータ量を削減することができれば、上述の場合と同様に、照合者血管画像データ及び登録血管画像データの照合処理を高速化することができるため、処理効率を向上することができるものと考えられる。   On the other hand, in such an authentication device, in the case where the collator blood vessel image is collated with the registered blood vessel image, when collating the collator blood vessel image data and the registered blood vessel image data, the collator blood vessel image data and If the data amount of the registered blood vessel image data can be reduced, the collation process of the collator blood vessel image data and the registered blood vessel image data can be speeded up as in the case described above, so that the processing efficiency can be improved. It is considered possible.

他方、このような認証装置において、照合者血管画像に対して複数の登録血管画像と順次照合するような場合には、図13に示すように、撮像処理に基づく照合者血管画像データCB及びデータベース(図示せず)から読み出した複数の登録血管画像データRBをキャッシュメモリCM内に格納し、当該照合者血管画像データCBに対応する登録血管画像データRBが検出されるまで複数の登録血管画像データRBを順次照合するようになされている。   On the other hand, in such an authentication device, in the case where a collator blood vessel image is sequentially collated with a plurality of registered blood vessel images, as shown in FIG. 13, collator blood vessel image data CB and a database based on an imaging process are used. A plurality of registered blood vessel image data RB read from (not shown) is stored in the cache memory CM, and a plurality of registered blood vessel image data until the registered blood vessel image data RB corresponding to the collator blood vessel image data CB is detected. The RBs are sequentially verified.

しかしながら、認証装置は、例えばキャッシュメモリCMの記憶領域が小さいときには、図13のように撮像処理に基づく照合者血管画像データCBとデータベース(図示せず)から読み出した登録血管画像データRB1とをキャッシュメモリCMにおいて照合し、当該登録血管画像データRB1が照合者血管画像データCBに対応しないときは、登録血管画像データRB1をキャッシュメモリCMから消去する。   However, when the storage area of the cache memory CM is small, for example, the authentication apparatus caches the collator blood vessel image data CB based on the imaging process and the registered blood vessel image data RB1 read from the database (not shown) as shown in FIG. When the registered blood vessel image data RB1 does not correspond to the collator blood vessel image data CB in the memory CM, the registered blood vessel image data RB1 is deleted from the cache memory CM.

そして、認証装置は、新たにデータベース(図示せず)から読み出した登録血管画像データRB2と照合者血管画像データCBをキャッシュメモリCMにおいて照合し、当該登録血管画像データRB2が照合者血管画像データCBに対応しないときは、登録血管画像データRB2をキャッシュメモリCMから消去し、この後照合者血管画像データCBに対応する登録血管画像データRBが検出されるまで上述と同様の処理を繰り返す。   Then, the authentication device collates the registered blood vessel image data RB2 newly read from the database (not shown) with the collator blood vessel image data CB in the cache memory CM, and the registered blood vessel image data RB2 is collated with the collator blood vessel image data CB. When the registered blood vessel image data RB2 is erased from the cache memory CM, the same processing as described above is repeated until the registered blood vessel image data RB corresponding to the collator blood vessel image data CB is detected.

このため、認証装置は、登録血管画像データRBの消去処理やデータベース(図示せず)からの新たな登録血管画像データRBの読み出し処理等によって、照合者血管画像データCB及び登録血管画像データRBを照合する処理時間が増大し、処理効率が低下するという問題があった。また、このような登録血管画像データRBが数多く登録されている場合には、この照合処理の遅延は増大し、処理効率はさらに低下することとなる。   For this reason, the authentication apparatus obtains the collator blood vessel image data CB and the registered blood vessel image data RB by, for example, deleting the registered blood vessel image data RB and reading new registered blood vessel image data RB from a database (not shown). There is a problem that processing time for collation increases and processing efficiency decreases. In addition, when a large number of such registered blood vessel image data RB are registered, the delay of this collation processing increases, and the processing efficiency further decreases.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、処理効率を向上し得る画像処理装置及び画像処理方法並びにプログラムを提案するものである。   The present invention has been made in consideration of the above points, and proposes an image processing apparatus, an image processing method, and a program capable of improving the processing efficiency.

かかる課題を解決するために本発明においては、認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理装置において、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する変換手段と、データを一時的に保持するワークメモリと、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する演算手段とを設けるようにした。   In order to solve such a problem, in the present invention, in an image processing apparatus that processes image data obtained by imaging an authentication target, the image data is converted into data representing the brightness and position of a pixel that is a non-zero element. Conversion means, a work memory for temporarily storing data, and a calculation means for executing calculation processing corresponding to the data for the data held in the work memory.

従って、画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、ワークメモリでの使用領域を飛躍的に低減することができる。
Therefore, since data other than non-zero elements in the image data is reduced and the arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction is performed, the arithmetic processing can be speeded up, and the work memory The use area can be drastically reduced.

また、本発明においては、認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理方法において、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する第1のステップと、データを一時的にワークメモリに保持する第2のステップと、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する第3のステップとを設けるようにした。   In the present invention, in the image processing method for processing image data obtained by imaging an authentication target, the first step of converting the image data into data representing the luminance and position of a pixel that is a non-zero element. And a second step of temporarily storing the data in the work memory and a third step of executing a calculation process corresponding to the data for the data held in the work memory.

従って、画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、ワークメモリでの使用領域を飛躍的に低減することができる。   Therefore, since data other than non-zero elements in the image data is reduced and the arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction is performed, the arithmetic processing can be speeded up, and the work memory The use area can be drastically reduced.

さらに、本発明においては、プログラムによって、認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理装置に対して、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する第1のステップと、データを一時的にワークメモリに保持する第2のステップと、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する第3のステップとを実行させるようにした。   Furthermore, in the present invention, the image data is converted into data representing the luminance and position of the pixel that is a non-zero element for an image processing apparatus that processes image data obtained by imaging an authentication target by a program. A first step, a second step of temporarily holding data in the work memory, and a third step of executing an arithmetic process corresponding to the data for the data held in the work memory It was made to execute.

従って、画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、ワークメモリでの使用領域を飛躍的に低減することができる。   Therefore, since data other than non-zero elements in the image data is reduced and the arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction is performed, the arithmetic processing can be speeded up, and the work memory The use area can be drastically reduced.

本発明によれば、認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理装置において、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する変換手段と、データを一時的に保持するワークメモリと、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する演算手段とを設けるようにしたことにより、画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、ワークメモリでの使用領域を飛躍的に低減することができ、かくして処理効率を向上し得る画像処理装置を実現することができる。   According to the present invention, in an image processing apparatus that processes image data obtained by imaging an authentication target, conversion means for converting image data into data representing luminance and position of a pixel that is a non-zero element, and data Is provided for the data stored in the work memory and the calculation means for executing the calculation processing corresponding to the data for the data stored in the work memory. In addition to reducing the data and performing the arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction, in addition to being able to speed up the arithmetic processing, the use area in the work memory can be drastically reduced Thus, an image processing apparatus that can improve the processing efficiency can be realized.

また、本発明によれば、認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理方法において、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する第1のステップと、データを一時的にワークメモリに保持する第2のステップと、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する第3のステップとを設けるようにしたことにより、画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、ワークメモリでの使用領域を飛躍的に低減することができ、かくして処理効率を向上し得る画像処理方法を実現することができる。   According to the present invention, in the image processing method for processing image data obtained by imaging an authentication target, the first image data is converted into data representing the luminance and position of a pixel that is a non-zero element. A step, a second step for temporarily storing the data in the work memory, and a third step for executing the arithmetic processing corresponding to the data for the data held in the work memory are provided. In addition to reducing data other than non-zero elements in the image data and performing arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction, in addition to speeding up the arithmetic processing, work memory Thus, it is possible to realize an image processing method that can drastically reduce the use area in this way and thus improve the processing efficiency.

さらに、本発明によれば、プログラムによって、認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理装置に対して、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する第1のステップと、データを一時的にワークメモリに保持する第2のステップと、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する第3のステップとを実行させるようにしたことにより、画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、ワークメモリでの使用領域を飛躍的に低減することができ、かくして処理効率を向上し得るプログラムを実現することができる。   Furthermore, according to the present invention, for an image processing apparatus that processes image data obtained by imaging an authentication target by a program, the image data is converted into data representing the luminance and position of pixels that are non-zero elements. A first step of converting, a second step of temporarily storing data in the work memory, and a third step of executing arithmetic processing corresponding to the data for the data held in the work memory; As a result of executing the above, it is possible to reduce the data other than non-zero elements in the image data and to perform the arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction, thereby speeding up the arithmetic processing. In addition to being able to do this, it is possible to dramatically reduce the work memory usage area, thus realizing a program that can improve processing efficiency. It is possible.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)認証装置の全体構成
図1において、1は全体として本実施の形態による認証装置1を示し、血管撮像部2と、信号処理部3とがケーブルを介して相互に接続されることにより構成される。
(1) Overall Configuration of Authentication Device In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an authentication device 1 according to the present embodiment as a whole, and the blood vessel imaging unit 2 and the signal processing unit 3 are connected to each other via a cable. Composed.

この血管撮像部2は、認証装置1の筺体1Aの所定位置に指FGを模るようにして形成された湾曲形状のガイド溝11を有し、当該ガイド溝11の底面には撮像開口部12が配設されている。   The blood vessel imaging unit 2 has a curved guide groove 11 formed so as to imitate a finger FG at a predetermined position of the housing 1A of the authentication device 1, and an imaging opening 12 is formed on the bottom surface of the guide groove 11. Is arranged.

これによりこの血管撮像部2は、ガイド溝11にあてがうようにして接触される指FGの指腹を撮像開口部12上にガイドし、当該ガイド溝11の先端に指先を当接するように接触される指FGに対する撮像開口部12の位置を撮像者に応じて位置決めし得るようになされている。   As a result, the blood vessel imaging unit 2 guides the finger pad of the finger FG to be contacted so as to be applied to the guide groove 11 onto the imaging opening 12, and is brought into contact with the tip of the guide groove 11 in contact with the fingertip. The position of the imaging opening 12 with respect to the finger FG is determined according to the photographer.

そしてこの撮像開口部12の表面には、所定材質でなる無色透明の開口カバー部13が設けられている一方、筺体1Aの内部における撮像開口部12の直下には、カメラ部14が配設されている。   A colorless and transparent opening cover portion 13 made of a predetermined material is provided on the surface of the imaging opening portion 12, while a camera portion 14 is disposed immediately below the imaging opening portion 12 inside the housing 1A. ing.

またガイド溝11の側面には、ヘモグロビンに対して特異的に吸収される近赤外光を血管の撮像光として照射する1対の近赤外光光源15(15A及び15B)が、ガイド溝11の短手方向と平行に撮像開口部12を挟み込むようにして配置されており、当該ガイド溝11に接触された指FGの指腹側部分に近赤外光を照射し得るようになされている。   Further, on the side surface of the guide groove 11, a pair of near-infrared light sources 15 (15 </ b> A and 15 </ b> B) that irradiate near-infrared light specifically absorbed with respect to hemoglobin as imaging light for blood vessels are provided on the guide groove 11. Is arranged so as to sandwich the imaging opening 12 in parallel with the short direction of the finger, and can be irradiated with near-infrared light on the finger pad side portion of the finger FG in contact with the guide groove 11. .

従ってこの血管撮像部2では、指FGの指腹底に近赤外光を照射する場合に比して、指FG表面で反射する近赤外光の割合が格段に抑えられる。また指FG表面を介してその内方に入射する近赤外光は、血管を通るヘモグロビンに吸収されると共に血管以外の組織において散乱するようにして指FG内方を経由し、当該指FGから血管を投影する近赤外光(以下、これを血管投影光と呼ぶ)として、撮像開口部12及び開口カバー部13を順次介してカメラ部14に入射する。   Therefore, in this blood vessel imaging unit 2, the ratio of near-infrared light reflected on the surface of the finger FG is remarkably suppressed as compared with the case where near-infrared light is irradiated on the finger pad base of the finger FG. Near-infrared light incident on the inside of the finger FG via the finger FG is absorbed by hemoglobin passing through the blood vessel and scattered in tissues other than the blood vessel through the inner side of the finger FG and from the finger FG. As near-infrared light for projecting blood vessels (hereinafter referred to as blood vessel projection light), the light enters the camera unit 14 via the imaging opening 12 and the opening cover 13 in sequence.

カメラ部14においては、マクロレンズ16と、酸素化及び脱酸素化双方のヘモグロビンに依存性の有する波長域(およそ900[nm]〜1000[nm])の近赤外光だけを透過する近赤外光透過フィルタ17と、CCD撮像素子18とが順次配設されており、開口カバー部13から入射する血管投影光をマクロレンズ16及び近赤外光透過フィルタ17を順次介してCCD撮像素子18の撮像面に導光する。これによりこのカメラ部14は、近接する指FGの内方に混在する静脈系及び動脈系双方の毛細血管を忠実に結像し得るようになされている。   In the camera unit 14, the macro lens 16 and near-red light that transmits only near-infrared light in a wavelength range (approximately 900 [nm] to 1000 [nm]) that depends on both oxygenation and deoxygenation hemoglobin. An external light transmission filter 17 and a CCD image sensor 18 are sequentially arranged, and blood vessel projection light incident from the opening cover 13 is sequentially passed through the macro lens 16 and the near-infrared light transmission filter 17 to the CCD image sensor 18. To the imaging surface. Thus, the camera unit 14 can faithfully image both venous and arterial capillaries mixed inside the adjacent finger FG.

CCD撮像素子18は、信号処理部3による制御のもとに、撮像面に結像される血管を撮像し、当該撮像結果を画像信号(以下、これを血管画像信号と呼ぶ)SA1、SA2、……、SAnとして信号処理部3に順次出力するようになされている。   Under the control of the signal processing unit 3, the CCD image pickup device 18 picks up an image of a blood vessel formed on the image pickup surface, and the image pickup result is an image signal (hereinafter referred to as a blood vessel image signal) SA1, SA2, ... Are sequentially output to the signal processing unit 3 as SAn.

一方、信号処理部3は、図2に示すように、制御部20に対して、血管撮像駆動部21、画像処理部22、認証部23、フラッシュメモリFM及び外部とデータの授受をするインターフェース(以下、これを外部インターフェースと呼ぶ)IFをそれぞれ接続することにより構成されている。   On the other hand, the signal processing unit 3, as shown in FIG. 2, communicates with the control unit 20 the blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, the authentication unit 23, the flash memory FM, and an interface (data transmission / reception). This is called an external interface (hereinafter referred to as an external interface).

この制御部20は、認証装置1全体の制御を司るCPU(Central Processing Unit)と、各種プログラムが格納されるROM(Read Only Memory)と、当該CPUのワークメモリとしてのRAM(Random Access Memory)とを含むコンピュータ構成でなり、当該制御部20には、認証装置1の筺体1A表面の所定位置に設けられた操作部(図示せず)の操作に応じて、登録者の血管を登録するモード(以下、これを血管登録モードと呼ぶ)の実行命令COM1又は登録者本人の有無を判定するモード(以下、これを認証モードと呼ぶ)の実行命令COM2が与えられる。   The control unit 20 includes a central processing unit (CPU) that controls the authentication apparatus 1 as a whole, a read only memory (ROM) that stores various programs, a random access memory (RAM) as a work memory of the CPU, and the like. A mode for registering a blood vessel of a registrant in the control unit 20 in accordance with an operation of an operation unit (not shown) provided at a predetermined position on the surface of the housing 1A of the authentication device 1 ( Hereinafter, an execution command COM1 of a blood vessel registration mode) or an execution command COM2 of a mode for determining the presence / absence of the registrant (hereinafter referred to as an authentication mode) is given.

そして制御部20は、操作部(図示せず)から血管登録モードの実行命令COM1が与えられた場合には、ROMに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを血管登録モードに遷移して血管撮像駆動部21、画像処理部22及び認証部23をそれぞれ制御する。   Then, when the blood vessel registration mode execution command COM1 is given from the operation unit (not shown), the control unit 20 changes the operation mode to the blood vessel registration mode based on the corresponding program stored in the ROM. The blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, and the authentication unit 23 are each controlled.

この場合、血管撮像駆動部21は、近赤外光光源15及びカメラ部14のCCD撮像素子18をそれぞれ駆動するようにして血管撮像部2を起動する。この結果、血管撮像部2では、近赤外光光源15からこのときガイド溝11(図1)に接触される撮像者の指FG(図1)の指腹側部に近赤外光が照射され、当該指FG(図1)を経由してCCD撮像素子18の撮像面に導光される血管投影光がこのCCD撮像素子18から血管画像信号SA1、SA2、……、SAnとして画像処理部22のA/D(Analog/Digital)変換部22Aに順次出力される。   In this case, the blood vessel imaging drive unit 21 activates the blood vessel imaging unit 2 so as to drive the near-infrared light source 15 and the CCD imaging device 18 of the camera unit 14, respectively. As a result, in the blood vessel imaging unit 2, near infrared light is irradiated from the near infrared light source 15 onto the finger pad side of the imager's finger FG (FIG. 1) that is in contact with the guide groove 11 (FIG. 1) at this time. Then, the blood vessel projection light guided to the imaging surface of the CCD image sensor 18 via the finger FG (FIG. 1) is output from the CCD image sensor 18 as blood vessel image signals SA1, SA2,. The data are sequentially output to 22 A / D (Analog / Digital) converter 22A.

A/D変換部22Aは、血管画像信号SA1、SA2、……、SAnに対してA/D変換処理を施し、この結果得られる血管画像のデータ(以下、これを血管画像データと呼ぶ)DA1、DA2、……、DAnをフィルタ部22Bに送出する。   The A / D converter 22A performs A / D conversion processing on the blood vessel image signals SA1, SA2,..., SAn, and blood vessel image data obtained as a result (hereinafter referred to as blood vessel image data) DA1. , DA2,..., DAn are sent to the filter unit 22B.

フィルタ部22Bは、血管画像データDA1、DA2、……、DAnに対して、ノイズ成分除去及び輪郭強調等に対応する各種フィルタリング処理を施し、この結果得られる血管画像データDB1、DB2、……、DBnを2値化部22Cに送出する。   The filter unit 22B performs various filtering processes corresponding to noise component removal and contour enhancement on the blood vessel image data DA1, DA2,..., DAn, and blood vessel image data DB1, DB2,. DBn is sent to the binarization unit 22C.

2値化部22Cは、血管画像データDB1、DB2、……、DBnに対して2値化処理を施し、この結果得られる白黒の血管画像(以下、これを2値血管画像と呼ぶ)のデータ(以下、これを2値血管画像データと呼ぶ)DC1、DC2、……、DCnを細線化部22Dに送出する。   The binarization unit 22C performs binarization processing on the blood vessel image data DB1, DB2,..., DBn, and obtains black and white blood vessel images (hereinafter referred to as binary blood vessel images) obtained as a result. (Hereinafter referred to as binary blood vessel image data) DC1, DC2,..., DCn are sent to the thinning unit 22D.

細線化部22Dは、2値血管画像データDC1、DC2、……、DCnに対して、例えばモルフォロジー処理を施すようにして、当該2値血管画像データDC(DC1〜DCn)に基づく2値血管画像の血管を線状化する。   The thinning unit 22D performs, for example, a morphological process on the binary blood vessel image data DC1, DC2,..., DCn, and the binary blood vessel image based on the binary blood vessel image data DC (DC1 to DCn). Linearize blood vessels.

そして細線化部22Dは、線状化された血管(以下、これを血管線と呼ぶ)からなる複数枚の2値血管画像のうちから1枚の2値血管画像を選択し、当該選択した2値血管画像に対応する2値血管画像データDDを認証部23に送出する。   Then, the thinning unit 22D selects one binary blood vessel image from a plurality of binary blood vessel images formed of linearized blood vessels (hereinafter referred to as blood vessel lines), and selects the selected 2 The binary blood vessel image data DD corresponding to the value blood vessel image is sent to the authentication unit 23.

認証部23は、2値血管画像データDDを所定の形式からなる登録認証情報RCとして生成し、これを制御部20に送出する。   The authentication unit 23 generates binary blood vessel image data DD as registration authentication information RC having a predetermined format, and sends this to the control unit 20.

制御部20は、このようにして血管撮像駆動部21、画像処理部22及び認証部23を制御することによって当該認証部23から登録認証情報RCを受け取ると、この登録認証情報RCをフラッシュメモリFMに登録すると共に、当該血管撮像駆動部21、画像処理部22及び認証部23に対する制御を解除するようにして血管撮像部2を停止させる。   When the control unit 20 receives the registration authentication information RC from the authentication unit 23 by controlling the blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, and the authentication unit 23 in this manner, the control unit 20 stores the registration authentication information RC in the flash memory FM. And the blood vessel imaging unit 2 is stopped so as to cancel the control of the blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, and the authentication unit 23.

このようにしてこの制御部20は、血管登録モードを実行することができるようになされている。   In this way, the control unit 20 can execute the blood vessel registration mode.

これに対して制御部20は、操作部(図示せず)から認証モードの実行命令COM2が与えられた場合には、ROMに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを認証モードに遷移して血管撮像駆動部21、画像処理部22及び認証部23をそれぞれ制御すると共に、フラッシュメモリFMに登録された登録認証情報RCを読み出して認証部23に送出する。   On the other hand, when the authentication mode execution command COM2 is given from the operation unit (not shown), the control unit 20 changes the operation mode to the authentication mode based on the corresponding program stored in the ROM. Then, the blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, and the authentication unit 23 are controlled, and the registration authentication information RC registered in the flash memory FM is read out and sent to the authentication unit 23.

この場合、血管撮像駆動部21は、上述の血管登録モードの場合と同様に血管撮像部2を起動する。また画像処理部22は、この血管撮像部2から順次出力される血管画像信号SA(SA1〜SAn)に対して上述の血管登録モードの場合と同様にして各種処理を施し、この結果得られる2値血管画像データDDを認証部23に送出する。   In this case, the blood vessel imaging drive unit 21 activates the blood vessel imaging unit 2 as in the above-described blood vessel registration mode. Further, the image processing unit 22 performs various processes on the blood vessel image signals SA (SA1 to SAn) sequentially output from the blood vessel imaging unit 2 in the same manner as in the blood vessel registration mode, and 2 is obtained as a result. The value blood vessel image data DD is sent to the authentication unit 23.

認証部23は、この2値血管画像データDDに基づく2値血管画像と、制御部20によりフラッシュメモリFMから読み出された登録認証情報RCに基づく2値血管画像とにおける血管線の形成パターンを照合する。   The authentication unit 23 displays the blood vessel line formation pattern in the binary blood vessel image based on the binary blood vessel image data DD and the binary blood vessel image based on the registration authentication information RC read from the flash memory FM by the control unit 20. Match.

そして認証部23は、この照合度合いに応じて、このとき血管撮像部2で撮像されている撮像者が登録者であるか否かを判定し、この判定結果を判定データD1として制御部20に送出する。   Then, the authentication unit 23 determines whether or not the photographer imaged by the blood vessel imaging unit 2 at this time is a registrant according to the matching degree, and the determination result is sent to the control unit 20 as determination data D1. Send it out.

制御部20は、このようにして血管撮像駆動部21、画像処理部22及び認証部23を制御することによって当該認証部23から判定データD1を受け取ると、この判定データD1を外部インターフェースIFを介して外部に転送すると共に、当該血管撮像駆動部21、画像処理部22及び認証部23に対する制御を解除するようにして血管撮像部2を停止させる。   When the control unit 20 receives the determination data D1 from the authentication unit 23 by controlling the blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, and the authentication unit 23 in this way, the control unit 20 transmits the determination data D1 via the external interface IF. Then, the blood vessel imaging unit 2 is stopped so as to cancel the control of the blood vessel imaging drive unit 21, the image processing unit 22, and the authentication unit 23.

このようにしてこの制御部20は、認証モードを実行することができるようになされている。   In this way, the control unit 20 can execute the authentication mode.

このようにこの認証装置1は、生体の内方に介在する固有構造物の血管を認証対象として本人(登録者)の有無を判定する生体認証を実行することにより、生体表面に有する指紋等を対象とする場合に比して、生体からの直接的な盗用のみならず第三者による登録者への成りすましをも防止できるようになされている。   As described above, the authentication device 1 performs biometric authentication for determining the existence of the person (registrant) with the blood vessel of the unique structure interposed inside the living body as an authentication target, thereby obtaining a fingerprint or the like on the surface of the living body. Compared to the case of the target, not only direct theft from a living body but also impersonation of a registrant by a third party can be prevented.

(2)認証部23の具体的な処理内容
ここで、かかる認証部23においては、図3に示すように、ワークメモリとしてのキャッシュメモリ30に対して、スパース(Sparse)行列変換部31、血管線処理部32及び照合処理部33が接続されて構成されている。
(2) Specific Processing Contents of Authentication Unit 23 Here, in the authentication unit 23, as shown in FIG. 3, a sparse matrix conversion unit 31, a blood vessel, and a cache memory 30 as a work memory are provided. The line processing unit 32 and the matching processing unit 33 are connected to each other.

この場合、認証部23は、血管登録モード時には、このとき細線化部22D(図2)から順次供給される2値血管画像データDDに対してスパース行列変換部31でスパース行列変換処理を施し、この変換処理結果をキャッシュメモリ30に一時的に格納することにより保持する。そして認証部23は、キャッシュメモリ30に保持した変換処理結果に対して血管線処理部32で特徴点抽出処理及び特徴点連結処理を施し、この処理結果として得られる血管形成パターンを登録認証情報RCとしてフラッシュメモリFM(図2)に登録する。   In this case, in the blood vessel registration mode, the authentication unit 23 performs sparse matrix conversion processing by the sparse matrix conversion unit 31 on the binary blood vessel image data DD sequentially supplied from the thinning unit 22D (FIG. 2) at this time, This conversion processing result is held by temporarily storing it in the cache memory 30. Then, the authentication unit 23 performs a feature point extraction process and a feature point connection process in the blood vessel line processing unit 32 on the conversion process result held in the cache memory 30, and the blood vessel formation pattern obtained as a result of this process is registered and registered in the authentication information RC. Is registered in the flash memory FM (FIG. 2).

一方、認証部23は、認証モード時には、このときフラッシュメモリFMに登録されている複数の登録認証情報RC1、RC2、……、RCnを所定単位ごとに順次キャッシュメモリ30に保持すると共に、細線化部22D(図2)から供給される2値血管画像データDDに対してスパース行列変換部31でスパース行列変換処理を施す。そして認証部23は、キャッシュメモリ30に保持した所定単位の登録認証情報RCi(i=2、3、……、又はn)に対して血管線処理部32で血管線再構成処理を順次施し、この処理結果と、スパース行列変換処理結果とに基づいて、照合処理部33で照合処理を実行するようになされている。   On the other hand, in the authentication mode, the authentication unit 23 holds the plurality of registration authentication information RC1, RC2,..., RCn registered in the flash memory FM at this time sequentially in the cache memory 30 for each predetermined unit, and the thinning is performed. The sparse matrix conversion unit 31 performs sparse matrix conversion processing on the binary blood vessel image data DD supplied from the unit 22D (FIG. 2). Then, the authentication unit 23 sequentially performs the blood vessel line reconstruction process in the blood vessel line processing unit 32 on the predetermined unit of registration authentication information RCi (i = 2, 3,..., Or n) held in the cache memory 30. Based on this processing result and the sparse matrix conversion processing result, the matching processing unit 33 executes the matching processing.

以下、スパース行列変換部31によるスパース行列変換処理と、血管線処理部32による特徴点抽出処理、特徴点連結処理及び画像再構成処理と、照合処理部33による照合処理とを詳細に説明する。   Hereinafter, the sparse matrix conversion processing by the sparse matrix conversion unit 31, the feature point extraction processing by the blood vessel line processing unit 32, the feature point connection processing and the image reconstruction processing, and the verification processing by the verification processing unit 33 will be described in detail.

(2−1)スパース行列変換処理
細線化部22D(図2)から供給される2値血管画像データDDは、例えば図4(A)に示すように、ほとんどの輝度値が「0」(黒)でなる2値血管画像IM1のデータである。従って、この2値血管画像データDDの輝度値を二次元行列として表した場合、当該二次元行列では、ほとんどの行列要素が「0」として表されていることになる。
(2-1) Sparse Matrix Conversion Processing In the binary blood vessel image data DD supplied from the thinning unit 22D (FIG. 2), for example, as shown in FIG. ) Of binary blood vessel image IM1. Therefore, when the luminance value of the binary blood vessel image data DD is represented as a two-dimensional matrix, most matrix elements are represented as “0” in the two-dimensional matrix.

そこで、このスパース行列変換部31は、二次元行列として表した2値血管画像データDDに対して、スパース行列と呼ばれる変換処理(以下、これをスパース行列変換処理と呼ぶ)を施すようにして、当該2値血管画像データDDに基づく2値血管画像IM1のうち血管線IM2を表すデータ(以下、これをスパース行列変換血管線データと呼ぶ)DEに変換する。   Therefore, the sparse matrix conversion unit 31 performs a conversion process called a sparse matrix (hereinafter referred to as a sparse matrix conversion process) on the binary blood vessel image data DD expressed as a two-dimensional matrix, The binary blood vessel image IM1 based on the binary blood vessel image data DD is converted into data DE representing the blood vessel line IM2 (hereinafter referred to as sparse matrix conversion blood vessel line data) DE.

実際上、スパース行列変換部31は、2値血管画像データDDに対して、当該2値血管画像データDDに基づく2値血管画像IM1(図4(A))のうち、輝度値が「0」(黒)でない画素(Pixel)(この場合、「1」である)(以下、これを非ゼロ要素と呼ぶ)を順次検出する。   In practice, the sparse matrix conversion unit 31 has a luminance value “0” in the binary blood vessel image data DD in the binary blood vessel image IM1 (FIG. 4A) based on the binary blood vessel image data DD. Pixels (Pixels) that are not (black) (in this case, “1”) (hereinafter referred to as non-zero elements) are sequentially detected.

そして、スパース行列変換部31は、これら非ゼロ要素の輝度値及び位置(座標)をスパース行列変換血管線データDEとして生成し、このスパース行列変換血管線データDEDEをキャッシュメモリ30に送出する。この結果、2値血管画像データDDが、血管線IM2だけを表すスパース行列のデータ(スパース行列変換血管線データDE)としてキャッシュメモリ30に保持されることになる。   Then, the sparse matrix conversion unit 31 generates the luminance values and positions (coordinates) of these non-zero elements as sparse matrix conversion blood vessel line data DE, and sends this sparse matrix conversion blood vessel line data DEDE to the cache memory 30. As a result, the binary blood vessel image data DD is held in the cache memory 30 as sparse matrix data (sparse matrix converted blood vessel line data DE) representing only the blood vessel line IM2.

このようにこのスパース行列変換部31は、二次元行列として表した2値血管画像データDDを、血管線IM2を表すデータ(非ゼロ要素の輝度値及び位置)として変換することにより、当該2値血管画像データDDにおける非ゼロ要素以外のデータを削減する分だけキャッシュメモリ30での使用領域を飛躍的に低減することができるようになされている。   In this way, the sparse matrix conversion unit 31 converts the binary blood vessel image data DD represented as a two-dimensional matrix as data representing the blood vessel line IM2 (the luminance value and position of the non-zero element), thereby obtaining the binary value. The use area in the cache memory 30 can be drastically reduced by the amount of data other than non-zero elements in the blood vessel image data DD.

ここで、実験によれば、縦240(Pixel)、横240(Pixel)である57600(Pixel)の血管線の画像データにおける非ゼロ要素数においては、図5(A)に示すように、最小値で538(Pixel)(0.93(%))、最大値で1265(Pixel)(2.20(%))となり、平均値で898(Pixel)(1.56(%))となった。   Here, according to the experiment, in the number of non-zero elements in the image data of 57600 (Pixel) blood vessel line which is 240 (Pixel) long and 240 (Pixel) wide, as shown in FIG. The value was 538 (Pixel) (0.93 (%)), the maximum value was 1265 (Pixel) (2.20 (%)), and the average value was 898 (Pixel) (1.56 (%)).

このとき、1画素(Pixel)当たり1ビットのデータを保持する上述のような2値血管画像データDD(57600(Byte))に対してスパース行列変換処理を施した場合には、そのデータ量は、図5(B)に示すように、最小値で3654(Byte)(6.34(%))、最大値で7289(Byte)(12.65(%))、平均値で5452(Byte)(9.47(%))となり、2値血管画像データDDのままのデータである場合に比して、約15分の1〜8分の1程度にデータ量を削減できることが確認できた。   At this time, when the sparse matrix conversion process is performed on the above-described binary blood vessel image data DD (57600 (Byte)) that holds 1-bit data per pixel (Pixel), the data amount is As shown in Fig. 5 (B), the minimum value is 3654 (Byte) (6.34 (%)), the maximum value is 7289 (Byte) (12.65 (%)), and the average value is 5542 (Byte) (9.47 (% It was confirmed that the amount of data can be reduced to about 1/8 to 1/8 of the case where the binary blood vessel image data DD is the data as it is.

また、1画素(Pixel)当たり8ビットのデータを保持する倍精度の血管画像データ(460800(Byte))に対してスパース行列変換処理を施した場合には、そのデータ量は、図5(C)に示すように、最小値で7420(Byte)(1.61(%))、最大値で16144(Byte)(3.50(%))、平均値で11736(Byte)(2.55(%))となり、倍精度の血管画像データのままのデータである場合に比して、約60分の1〜30分の1程度にデータ量を削減できることが確認できた。このようにして、1画素(Pixel)当たりに保持するデータ量が大きいほど、スパース行列変換処理を施すことによって、データ量を削減できることが確認できた。   In addition, when sparse matrix conversion processing is performed on double-precision blood vessel image data (460800 (Byte)) that holds 8-bit data per pixel (Pixel), the data amount is as shown in FIG. ), The minimum value is 7420 (Byte) (1.61 (%)), the maximum value is 16144 (Byte) (3.50 (%)), and the average value is 11736 (Byte) (2.55 (%)). It was confirmed that the amount of data can be reduced to about 1/60 to 1/30, compared to the case of accurate blood vessel image data. Thus, it was confirmed that the amount of data can be reduced by performing the sparse matrix conversion process as the amount of data held per pixel (Pixel) increases.

さらに、非ゼロ要素の割合及び血管画像データとのデータ比の関係においては、図6(A)に示すように、2値血管画像データDDの場合にも、又は、図6(B)に示すように、倍精度の血管画像データの場合にも、非ゼロ要素の割合が増加するにつれて血管画像データとのデータ比も増加するような線形性を示すことが確認できた。   Furthermore, regarding the relationship between the ratio of non-zero elements and the data ratio with the blood vessel image data, as shown in FIG. 6A, the case of binary blood vessel image data DD or as shown in FIG. Thus, it was confirmed that even in the case of double-precision blood vessel image data, the linearity was such that the data ratio with the blood vessel image data increased as the proportion of non-zero elements increased.

(2−2)特徴点抽出処理及び特徴点連結処理
血管線処理部32は、図7に示すように、血管線IM2(図7(A))から特徴的な要素となる分岐点及び屈曲点(以下、これらを特徴点と呼ぶ)CPを抽出し(図7(B))、その後図8に示すように、血管線IM2上の複数の特徴点CP(図8(A))を、当該血管線IM2に近似するように連結する(図8(B))。
(2-2) Feature Point Extraction Processing and Feature Point Linkage Processing The blood vessel line processing unit 32, as shown in FIG. 7, has branch points and bending points that are characteristic elements from the blood vessel line IM2 (FIG. 7A). (Hereinafter referred to as feature points) CP is extracted (FIG. 7B), and then, as shown in FIG. 8, a plurality of feature points CP (FIG. 8A) on blood vessel line IM2 are Connection is made so as to approximate the blood vessel line IM2 (FIG. 8B).

実際上、血管線処理部32は、スパース行列変換部31から供給されてキャッシュメモリ30に保持されたスパース行列変換血管線データDEに基づく血管線IM2から複数の特徴点CPをそれぞれ抽出する。そして血管線処理部32は、これらの特徴点CPを座標値で表すデータ(以下、これを特徴点データと呼ぶ)DFとして生成する。   In practice, the blood vessel line processing unit 32 extracts a plurality of feature points CP from the blood vessel line IM2 based on the sparse matrix conversion blood vessel line data DE supplied from the sparse matrix conversion unit 31 and held in the cache memory 30. Then, the blood vessel line processing unit 32 generates these feature points CP as data DF (hereinafter referred to as feature point data) DF represented by coordinate values.

また、血管線処理部32は、図9に示すように、これら特徴点CPから探索対象の基準とする特徴点(以下、これを探索基準点と呼ぶ)Aを選択し、当該選択した探索基準点Aと血管線IM2に対応する線分(以下、これを血管線対応線分と呼ぶ)を形成する特徴点(以下、これを血管線対応線分形成点と呼ぶ)の探索候補として、当該探索基準点A以外の任意の特徴点(以下、これを探索候補点と呼ぶ)Bを選択し、この探索基準点Aと探索候補点Bとを連結して線分ABを生成する。   Further, as shown in FIG. 9, the blood vessel line processing unit 32 selects a feature point (hereinafter referred to as a search reference point) A as a search target from these feature points CP, and selects the selected search reference. As a search candidate for a feature point (hereinafter referred to as a blood vessel line corresponding line segment forming point) that forms a line segment corresponding to the point A and the blood vessel line IM2 (hereinafter referred to as a blood vessel line corresponding line segment), An arbitrary feature point (hereinafter referred to as a search candidate point) B other than the search reference point A is selected, and the search reference point A and the search candidate point B are connected to generate a line segment AB.

この状態において血管線処理部32は、探索基準点Aと探索候補点Bとの間に生成した線分AB上のすべての画素(Pixel)を認識し、この認識結果に基づいて、線分ABを構成するすべての画素(Pixel)について、その画素(Pixel)がスパース行列変換血管線データDEに基づく血管線IM2の画素(Pixel)と同一座標にあるか否かを順次判定する。   In this state, the blood vessel line processing unit 32 recognizes all pixels (Pixels) on the line segment AB generated between the search reference point A and the search candidate point B, and based on this recognition result, the line segment AB. Are sequentially determined as to whether or not the pixel (Pixel) is at the same coordinate as the pixel (Pixel) of the blood vessel line IM2 based on the sparse matrix conversion blood vessel line data DE.

そして血管線処理部32は、探索基準点Aと探索候補点Bとの間に生成した線分AB上のすべての画素(Pixel)を判定し、この判定結果として所定閾値よりも大きい相互相関値が得られたときには、探索候補点Bが探索基準点Aと血管線対応線分を形成する血管線対応線分形成点であると判定し、このとき選択した探索候補点Bと探索基準点Aとを連結した後、この探索候補点Bに代えて、残りの特徴点CPを新たな探索候補点Bとして選択して上述の探索処理を繰り返す。   Then, the blood vessel line processing unit 32 determines all pixels (Pixels) on the line segment AB generated between the search reference point A and the search candidate point B, and a cross-correlation value larger than a predetermined threshold is determined as the determination result. Is obtained, it is determined that the search candidate point B is a blood vessel line corresponding line segment forming point that forms a blood vessel line corresponding line segment with the search reference point A, and the search candidate point B and the search reference point A selected at this time are determined. Are replaced with the search candidate point B, the remaining feature points CP are selected as new search candidate points B, and the above-described search process is repeated.

これに対して血管線処理部32は、当該閾値以下の相互相関値が得られたときには、探索候補点Bが探索基準点Aと血管線対応線分を形成する血管線対応線分形成点ではないと判定し、このとき選択した探索候補点Bと探索基準点Aとの連結を破棄した後に、当該探索候補点Bに代えて、残りの特徴点CPを新たな探索候補点Bとして選択して上述の探索処理を繰り返す。   On the other hand, when the cross-correlation value equal to or less than the threshold value is obtained, the blood vessel line processing unit 32 determines whether the search candidate point B forms a blood vessel line corresponding line segment with the search reference point A. After the connection between the search candidate point B selected at this time and the search reference point A is discarded, the remaining feature point CP is selected as a new search candidate point B instead of the search candidate point B. The above search process is repeated.

血管線処理部32は、このようにして全ての特徴点CPを新たな探索候補点Bとして探索処理し終わると、これまで探索基準点Aとして選択していた特徴点とは別の特徴点CPを新たな探索基準点Aとして選択し、上述した場合と同様の処理を実行するようになされている。   When the blood vessel line processing unit 32 finishes searching for all the feature points CP as new search candidate points B in this way, the feature point CP different from the feature point selected as the search reference point A so far is used. Is selected as a new search reference point A, and the same processing as described above is executed.

このようにして、血管線処理部32は、特徴点データDFと連結部分(血管線対応線分)に対応する特徴点同士の連結状態を表すデータ(以下、連結状態データと呼ぶ)DG(図8(B))とを生成し、これらを登録認証情報RCとして、フラッシュメモリFMに登録するようになされている。   In this way, the blood vessel line processing unit 32 performs data (hereinafter referred to as connection state data) DG (referred to as connection state data) DG representing the connection state between the feature points corresponding to the feature point data DF and the connection part (blood vessel line corresponding line segment). 8 (B)) and these are registered in the flash memory FM as registration authentication information RC.

このとき、血管線処理部32においては、2値血管画像データDDがスパース行列として(スパース行列変換血管線画像データDEとして)キャッシュメモリ30に保持されていることから、例えばMATLAB(The MathWorks社 登録商標)等のスパース行列演算を高速化させる所定の行列演算器34を用いて上述の特徴点抽出処理及び特徴点連結処理を実行するようになされている。   At this time, in the blood vessel line processing unit 32, since the binary blood vessel image data DD is held in the cache memory 30 as a sparse matrix (as a sparse matrix converted blood vessel line image data DE), for example, MATLAB (Registered by The MathWorks) The above-described feature point extraction process and feature point connection process are executed using a predetermined matrix calculator 34 that speeds up a sparse matrix calculation such as a trademark.

これにより血管線処理部32は、上述の特徴点抽出処理のように血管線IM2から特徴点CPを抽出する場合や、上述の特徴点連結処理のように局所的なアクセスが頻繁に生じるような場合にも、キャッシュメモリ30に保持されたスパース行列変換血管線データDEに対する特徴点抽出処理及び特徴点連結処理を高速化することができるようになされている。   As a result, the blood vessel line processing unit 32 extracts a feature point CP from the blood vessel line IM2 as in the above-described feature point extraction process, or local access frequently occurs as in the above-described feature point connection process. Even in this case, the feature point extraction process and the feature point connection process for the sparse matrix conversion blood vessel line data DE held in the cache memory 30 can be accelerated.

ここで、実験によれば、図10に示すように、一般の二次元行列からなる2値血管画像データDDに対して特徴点抽出処理及び特徴点連結処理を施す場合に比して、約2.5倍程度処理を高速化できることが確認できた。因みに図10における処理時間は、上述のような特徴点抽出処理及び特徴点連結処理を10回行っての平均値である。   Here, according to an experiment, as shown in FIG. 10, as compared with the case where the feature point extraction process and the feature point connection process are performed on the binary blood vessel image data DD composed of a general two-dimensional matrix, about 2 It was confirmed that the processing speed could be increased by about 5 times. Incidentally, the processing time in FIG. 10 is an average value obtained by performing the feature point extraction process and the feature point connection process as described above 10 times.

(2−3)血管線再構成処理
血管線処理部32は、複数の特徴点CPと、連結状態データDGとを表す登録認証情報RCに基づいて、血管線IM2(図8(B))を再構成する。
(2-3) Blood vessel line reconstruction processing The blood vessel line processing unit 32 generates the blood vessel line IM2 (FIG. 8B) based on the registration authentication information RC representing the plurality of feature points CP and the connection state data DG. Reconfigure.

実際上、血管線処理部32は、このときキャッシュメモリ30に保持された登録認証情報RCの連結状態データDGに基づいて、当該登録認証情報RCの特徴点データDFにより表される各特徴点CPの連結状態を認識する。   Actually, the blood vessel line processing unit 32, based on the connection state data DG of the registration authentication information RC held in the cache memory 30 at this time, each feature point CP represented by the feature point data DF of the registration authentication information RC. Recognize the connected state.

この状態において血管線処理部32は、この認識結果に基づいて、所定のアルゴリズムに準拠した直線描画処理により、各特徴点CPのうち連結すべき特徴点CP間の線分上の画素(Pixel)を選択するようにして連結する。これにより元の血管線IM2(図8(B))に相当する血管線が再構成されることになる。   In this state, the blood vessel line processing unit 32 performs, based on the recognition result, a pixel (Pixel) on a line segment between the feature points CP to be connected among the feature points CP by a line drawing process based on a predetermined algorithm. To connect. As a result, the blood vessel line corresponding to the original blood vessel line IM2 (FIG. 8B) is reconstructed.

そして血管線処理部32は、このようにして再構成した血管線(以下、これを再構成血管線と呼ぶ)IM3のスパース行列のデータ(以下、これを再構成血管線データと呼ぶ)DHとして生成する。   Then, the blood vessel line processing unit 32 uses the sparse matrix data (hereinafter referred to as reconstructed blood vessel line data) DH of the reconstructed blood vessel line (hereinafter referred to as reconstructed blood vessel line) IM3. Generate.

このようにして血管線処理部32は、複数の特徴点CPと、連結状態データDGとを表す登録認証情報RCに基づいて、血管線IM2(図8(B))を再構成することができるようになされている。   In this way, the vascular line processing unit 32 can reconstruct the vascular line IM2 (FIG. 8B) based on the registration authentication information RC representing the plurality of feature points CP and the connection state data DG. It is made like that.

(2−4)照合処理
照合処理部33は、図11に示すように、再構成血管線IM3(図11(A))と、照合者の撮像結果から得られる血管線IM2(図11(B))とに基づいて、登録者本人の有無を判定する。
(2-4) Collation Processing As shown in FIG. 11, the collation processing unit 33 reconstructs the vascular line IM3 (FIG. 11A) and the vascular line IM2 obtained from the collator's imaging result (FIG. 11B). ))), The presence / absence of the registrant is determined.

実際上、照合処理部33は、キャッシュメモリ30に保持された所定単位の登録認証情報RCiに基づく再構成血管線データDHiのうち例えば再構成血管線データDH1に基づく再構成血管線IM3と、スパース行列変換部31からキャッシュメモリ30に保持されたスパース行列変換血管線データDEに基づく血管線IM2との相互相関を算出するようにして、当該血管線同士を照合する。   In practice, the verification processing unit 33 includes, for example, the reconstructed blood vessel line IM3 based on the reconstructed blood vessel line data DH1 among the reconstructed blood vessel line data DHi based on the predetermined unit of registration authentication information RCi held in the cache memory 30, and the sparse The cross-correlation with the blood vessel line IM2 based on the sparse matrix conversion blood vessel line data DE held in the cache memory 30 from the matrix conversion unit 31 is calculated, and the blood vessel lines are collated.

そして、照合処理部33は、この照合結果として所定閾値以下の相互相関値が得られたときには、このときキャッシュメモリ30に保持された残りの再構成血管線データDH2〜DHiに基づく再構成血管線IM3を、血管線IM2に対応する再構成血管線IM3が検出されるまで、上述と同様にして血管線IM2と順次照合する。   When the cross-correlation value equal to or smaller than the predetermined threshold is obtained as the collation result, the collation processing unit 33 reconstructs the vascular line based on the remaining reconstructed vascular line data DH2 to DHi held in the cache memory 30 at this time. IM3 is sequentially compared with the vascular line IM2 in the same manner as described above until the reconstructed vascular line IM3 corresponding to the vascular line IM2 is detected.

このようにして照合処理部33は、フラッシュメモリFMに登録されたすべての登録認証情報RC(RC1〜RCn)を、所定単位の登録認証情報RCiに基づく再構成血管線データDHiごとに照合対象の一方として順次照合し、すべて所定閾値以下の相互相関値が得られたときには、このとき血管撮像部2で撮像している撮像者が登録者ではないと判定する一方、当該閾値よりも大きい相互相関値が得られたときには撮像者が登録者本人であると判定し、この判定結果を判定データD1として、制御部20の制御のもとに外部インターフェースIFを介して外部に送出するようになされている。   In this way, the verification processing unit 33 stores all the registration authentication information RC (RC1 to RCn) registered in the flash memory FM for each reconstructed blood vessel line data DHi based on the registration authentication information RCi in a predetermined unit. When the cross-correlation values are sequentially compared as one side and all of the cross-correlation values are less than or equal to the predetermined threshold value, it is determined that the imager who is imaged by the blood vessel imaging unit 2 is not a registrant. When the value is obtained, it is determined that the photographer is the registrant, and the determination result is transmitted as determination data D1 to the outside via the external interface IF under the control of the control unit 20. Yes.

このとき、照合処理部33においては、血管線処理部32と同様に行列演算器34を用いて上述の照合処理を実行することにより、局所的なアクセスが頻繁に生じるような場合にも、当該照合処理を高速化することができるようになされている。   At this time, the matching processing unit 33 executes the above-described matching processing using the matrix calculator 34 in the same manner as the blood vessel line processing unit 32, so that the local access frequently occurs. The collation process can be speeded up.

(3)動作及び効果
以上の構成において、この認証装置1は、二次元行列として表した2値画像データを、当該2値画像データに基づく2値画像のうち非ゼロ要素(画素)の輝度値及び位置を表すスパース行列のデータとして変換する。そして認証装置1は、このスパース行列のデータをキャッシュメモリ30に一時的に保持し、当該スパース行列のデータに対して対応する演算処理を施す。
(3) Operation and Effect In the configuration described above, the authentication device 1 uses the binary image data represented as a two-dimensional matrix as a luminance value of a non-zero element (pixel) in a binary image based on the binary image data. And sparse matrix data representing the position. Then, the authentication device 1 temporarily holds the sparse matrix data in the cache memory 30 and performs a corresponding arithmetic process on the sparse matrix data.

従って、この認証装置1では、2値画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、実験結果(図7、8、10)からも明らかなように、当該演算処理を高速化することができることに加え、キャッシュメモリ30での使用領域を飛躍的に低減することができ、この結果、演算処理の処理効率を向上することができる。   Therefore, the authentication apparatus 1 reduces the data other than the non-zero elements in the binary image data and performs the arithmetic processing corresponding to the data obtained after the reduction. As apparent from 10), in addition to being able to speed up the arithmetic processing, the area used in the cache memory 30 can be drastically reduced. As a result, the processing efficiency of the arithmetic processing is improved. be able to.

この場合、この認証装置1は、キャッシュメモリ30に保持されたスパース行列のデータに対して、行列演算器34を用いて上述の特徴点抽出処理、特徴点連結処理及び照合処理を施す。   In this case, the authentication device 1 performs the above-described feature point extraction processing, feature point connection processing, and matching processing on the sparse matrix data held in the cache memory 30 using the matrix calculator 34.

従って、この認証装置1では、演算処理を高速化することができるため、特徴点抽出処理、特徴点連結処理及び照合処理にかかる処理負荷を低減する分だけ、演算処理時における処理効率を格段に向上することができる。   Therefore, in this authentication device 1, since the calculation processing can be speeded up, the processing efficiency during the calculation processing is remarkably increased by reducing the processing load for the feature point extraction processing, the feature point connection processing, and the matching processing. Can be improved.

また、この場合、この認証装置1は、スパース行列からなる複数のデータをフラッシュメモリFMに記憶し、演算処理時に、当該記憶した各スパース行列のデータを所定単位ごとにキャッシュメモリ30に一時的に保持する。   Also, in this case, the authentication device 1 stores a plurality of data composed of sparse matrices in the flash memory FM, and temporarily stores the stored data of each sparse matrix in the cache memory 30 for each predetermined unit during the arithmetic processing. Hold.

従って、この認証装置1では、キャッシュメモリ30での使用領域を飛躍的に低減できるため、このときキャッシュメモリ30に保持するスパース行列のデータの単位数を、2値画像データに比して多くすることができ、この結果、フラッシュメモリFM及びキャッシュメモリ30間のデータ転送回数を低減する分だけ、演算処理時における処理効率を格段に向上することができる。この場合、キャッシュメモリ30の記憶領域が制限される状況下において、特に有効となる。   Accordingly, in this authentication device 1, the use area in the cache memory 30 can be drastically reduced, so that the number of units of sparse matrix data held in the cache memory 30 at this time is increased as compared with binary image data. As a result, the processing efficiency during the arithmetic processing can be remarkably improved by the amount that the number of data transfers between the flash memory FM and the cache memory 30 is reduced. In this case, this is particularly effective in a situation where the storage area of the cache memory 30 is limited.

以上の構成によれば、二次元行列として表した2値画像データを、当該2値画像データに基づく2値画像のうち非ゼロ要素(画素)の輝度値及び位置を表すスパース行列のデータとして変換した後にキャッシュメモリ30に一時的に保持し、当該スパース行列のデータに対して対応する演算処理を施すようにしたことにより、2値画像データにおける非ゼロ要素以外のデータを削減すると共に、当該削減後に得られるデータに対応する演算処理を施していることから、当該演算処理を高速化することができることに加え、キャッシュメモリ30での使用領域を飛躍的に低減することができ、かくして演算処理の処理効率を向上することができる。   According to the above configuration, the binary image data represented as a two-dimensional matrix is converted as sparse matrix data representing the luminance values and positions of non-zero elements (pixels) in the binary image based on the binary image data. Then, the data is temporarily stored in the cache memory 30 and the corresponding arithmetic processing is performed on the data of the sparse matrix, thereby reducing data other than non-zero elements in the binary image data and the reduction. Since arithmetic processing corresponding to data obtained later is performed, in addition to speeding up the arithmetic processing, the area used in the cache memory 30 can be drastically reduced. Processing efficiency can be improved.

(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、認証対象として生体の指FG内方の血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、腕又は目の血管等、この他種々の生体部位における血管を適用するようにしても良く、また例えば生体表面の指紋や生体内方の神経等、この他種々の認証対象を適用するようにしても良い。因みに、血管を適用した場合には、指紋等の認証対象に比して非ゼロ要素が少なくかつ血管に基づく画像データのデータ量が大きいため、より画像データのデータ量を削減することができ、この結果、処理効率を向上させることができる。また、神経を認証対象とする場合には、例えば神経に特異的なマーカを注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を認証対象とすることができる。さらに、本発明はこれに限らず、例えば背景や人物を被写体として撮像した一般的な画像データについても、上述の実施の形態と同様にして認証対象とすることができる。
(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the blood vessel inside the finger FG of the living body is applied as an authentication target has been described. In addition, blood vessels in various other biological parts such as blood vessels of the arms or eyes may be applied, and various other authentication targets such as fingerprints on the surface of the living body and nerves in the living body may be applied. May be. Incidentally, when a blood vessel is applied, the amount of image data can be further reduced because there are fewer non-zero elements and the amount of image data based on the blood vessel is large compared to an authentication target such as a fingerprint. As a result, the processing efficiency can be improved. When a nerve is an authentication target, for example, if a marker specific to the nerve is injected and the marker is imaged, the nerve may be the authentication target in the same manner as in the above-described embodiment. it can. Furthermore, the present invention is not limited to this. For example, general image data obtained by imaging a background or a person as a subject can be set as an authentication target in the same manner as in the above-described embodiment.

また上述の実施の形態においては、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する変換手段として、2値血管画像データDDから非ゼロ要素(「1」)及び当該非ゼロ要素(「1」)と判定された画素(Pixel)の座標位置を抽出した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばグレイスケールや多値の画像データ等の種々の画像データに適用することができる。例えばグレイスケールの場合、非ゼロ要素については、所定の閾値以上の数値の要素であっても良く、非ゼロ要素(例えば「1〜256」)の数値を行列要素として保持することができる。   In the above-described embodiment, as the conversion means for converting the image data into data representing the brightness and position of the pixel that is a non-zero element, the non-zero element (“1”) from the binary blood vessel image data DD and the data Although the case where the coordinate position of the pixel (Pixel) determined to be a non-zero element (“1”) is extracted has been described, the present invention is not limited to this, and various images such as gray scale and multi-value image data, for example. Can be applied to data. For example, in the case of gray scale, the non-zero element may be an element having a numerical value equal to or larger than a predetermined threshold, and the numerical value of the non-zero element (for example, “1 to 256”) can be held as a matrix element.

さらに上述の実施の形態においては、画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する変換手段として、スパース行列変換した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の変換手法に基づいて非ゼロ要素及び当該非ゼロ要素の座標位置のデータに変換するようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the sparse matrix conversion is performed as the conversion unit that converts the image data into the data representing the luminance and position of the pixel that is a non-zero element has been described, but the present invention is not limited to this. In addition, the non-zero element and the coordinate position data of the non-zero element may be converted based on various other conversion methods.

さらに上述の実施の形態においては、データを一時的に保持するワークメモリとして、キャッシュメモリ30を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばキャッシュメモリ以外のこの他種々のワークメモリを幅広く適用することができる。   Further, in the above-described embodiment, the case where the cache memory 30 is applied as the work memory for temporarily storing data has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, other than the cache memory. Various work memories can be widely applied.

さらに上述の実施の形態においては、ワークメモリに保持されたデータに対して、当該データに対応する演算処理を実行する演算手段として、特徴点抽出処理、特徴点連結処理や登録認証情報RCの登録処理を施した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら特徴点抽出処理及び特徴点連結処理以外のこの他種々の処理を施すことによって、認証対象の非ゼロ要素及び当該非ゼロ要素の座標位置のデータに基づくデータに対してフラッシュメモリへの登録処理を施すようにしても良く、特徴点抽出処理及び特徴点連結処理を施さずに認証対象の非ゼロ要素及び当該非ゼロ要素の座標位置のデータを登録処理するようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, feature point extraction processing, feature point connection processing, and registration authentication information RC registration are performed as arithmetic means for executing arithmetic processing corresponding to the data held in the work memory. Although the case where the process is performed has been described, the present invention is not limited to this, and by performing various other processes other than the feature point extraction process and the feature point connection process, the non-zero element to be authenticated and the non-zero element Registration processing to the flash memory may be performed on the data based on the coordinate position data of the element, and the non-zero element to be authenticated and the non-zero element without performing the feature point extraction process and the feature point connection process The coordinate position data may be registered.

さらに上述の実施の形態においては、スパース行列変換血管線データDEに対して、所定の点抽出処理を施すようにして、当該スパース行列変換血管線データDEに基づく血管線から複数の特徴点をそれぞれ抽出した場合について述べたが、例えばハリスコーナーと呼ばれる点抽出処理や、所定サイズでなる格子状の画像を2値血管画像に重ね合わせ、当該格子と交わる血管線上の点を抽出する等、当該2値血管画像における血管線上の任意の点を抽出するようにしても良い。このようにした場合であっても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   Further, in the above-described embodiment, a predetermined point extraction process is performed on the sparse matrix conversion vascular line data DE, and a plurality of feature points are respectively obtained from the vascular line based on the sparse matrix conversion vascular line data DE. The case of extraction has been described. For example, point extraction processing called a Harris corner, a lattice-shaped image having a predetermined size is superimposed on a binary blood vessel image, and a point on a blood vessel line intersecting with the lattice is extracted. An arbitrary point on the blood vessel line in the value blood vessel image may be extracted. Even in this case, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

さらに上述の実施の形態においては、探索基準点Aと探索候補点Bとの間に生成した線分AB上のすべての画素(Pixel)を判定し、この判定結果として所定閾値よりも大きい相互相関値が得られたときには、このとき選択した探索候補点Bと探索基準点Aとを連結した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば相対近傍グラフ等の手法により各特徴点を連結し、この後これらの線分を上述のように判定するようにしても良く、この他種々の特徴点連結処理手法を用いるようにしても良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, all the pixels (Pixels) on the line segment AB generated between the search reference point A and the search candidate point B are determined, and the determination result is a cross-correlation larger than a predetermined threshold value. When the value is obtained, the case where the search candidate point B selected at this time and the search reference point A are connected has been described. However, the present invention is not limited to this, and each feature point is determined by a method such as a relative neighborhood graph. Then, these line segments may be determined as described above, and various other feature point connection processing methods may be used.

さらに上述の実施の形態においては、変換手段により変換された各データを記憶する記憶手段として、フラッシュメモリFMを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばHDD(Hard Disk Drive)や、メモリスティック(ソニー株式会社 登録商標)等、この他種々の記憶手段を幅広く適用することができる。またこの記憶手段においては、認証装置1とは別体として伝送路を介して接続した形態とするようにしても良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the flash memory FM is applied as the storage means for storing each data converted by the conversion means has been described. However, the present invention is not limited to this, for example, the HDD ( Various other storage means such as Hard Disk Drive) and Memory Stick (registered trademark of Sony Corporation) can be widely applied. Further, this storage means may be configured to be connected via a transmission line as a separate body from the authentication device 1.

さらに上述の実施の形態においては、血管画像信号SAに対してA/D変換部22A(図3)、フィルタ部22B(図3)、2値化部22C(図3)及び細線化部22Dを順次介して各種前処理を施した後に特徴点を抽出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該前処理の処理内容を必要に応じて変更するようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the A / D conversion unit 22A (FIG. 3), the filter unit 22B (FIG. 3), the binarization unit 22C (FIG. 3), and the thinning unit 22D are applied to the blood vessel image signal SA. Although the case where feature points are extracted after performing various preprocessings sequentially is described, the present invention is not limited to this, and the processing content of the preprocessing may be changed as necessary. .

さらに上述の実施の形態においては、図9に示すような2値血管線(濃ハッチング部分)及び当該2値血管線をモルフォロジー処理のダイレーション(Dilation)を施すことにより膨張させた画像(薄ハッチング部分)を2値血管画像データDDとした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば2値血管線を2値血管画像データDDとするようにしても良く、この他種々の処理を施した2値血管画像データであっても良い。   Furthermore, in the above-described embodiment, a binary blood vessel line (dark hatched portion) as shown in FIG. 9 and an image (thin hatching) obtained by dilating the binary blood vessel line with a morphological processing dilation (Dilation) The portion) is described as binary blood vessel image data DD. However, the present invention is not limited to this. For example, a binary blood vessel line may be used as binary blood vessel image data DD. It may be binary blood vessel image data subjected to.

さらに上述の実施の形態においては、特徴点データDFと、連結状態データDG(図8(B))とを登録認証情報RCとして、フラッシュメモリFMに登録した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スパース行列変換血管線データDEをフラッシュメモリFMに登録するようにしても良い。   Further, in the above-described embodiment, the case where the feature point data DF and the connection state data DG (FIG. 8B) are registered in the flash memory FM as the registration authentication information RC has been described. Not limited to this, the sparse matrix converted blood vessel line data DE may be registered in the flash memory FM.

本発明は、生体を識別する技術を用いる分野に利用可能である。   The present invention can be used in a field using a technique for identifying a living body.

本実施の形態による認証装置の全体構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the whole structure of the authentication apparatus by this Embodiment. 信号処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a signal processing part. 認証部の処理の説明に供する機能ブロック図である。It is a functional block diagram with which it uses for description of the process of an authentication part. スパース行列変換前後を示す略線図である。It is a basic diagram which shows before and after sparse matrix conversion. スパース行列変換処理に基づくデータ量の削減を表すテーブルである。It is a table showing reduction of the data amount based on a sparse matrix conversion process. 非ゼロ要素の割合及び血管線の画像データとのデータ比の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the data ratio with the ratio of a non-zero element, and the image data of a blood vessel line. 特徴点の抽出前後を示す略線図である。It is an approximate line figure showing before and after extraction of a feature point. 特徴点の連結前後を示す略線図である。It is an approximate line figure showing before and after connection of a feature point. 特徴点の連結の説明に供する略線図である。It is an approximate line figure used for explanation of connection of a feature point. スパース行列変換による処理時間の短縮を表すテーブルである。It is a table showing reduction of the processing time by sparse matrix conversion. 再構成血管線と撮像された血管線との照合処理の説明に供する略線図である。It is a basic diagram with which it uses for description of the collation process with a reconfigure | reconstructed blood vessel line and the imaged blood vessel line. キャッシュメモリ内の様子の説明に供する概念図である。It is a conceptual diagram with which it uses for description of the mode in a cache memory. 従来におけるキャッシュメモリ内の様子の説明に供する概念図である。It is a conceptual diagram with which it uses for description of the state in the conventional cache memory.

符号の説明Explanation of symbols

1……認証装置、2……血管撮像部、3……信号処理部、14……カメラ部、15A、15B……近赤外光光源、16……マクロレンズ、17……近赤外光透過フィルタ、18……CCD撮像素子、20……制御部、21……血管撮像駆動部、22A……A/D変換部、22B……フィルタ部、22C……2値化部、22D……細線化部、23……認証部、30……キャッシュメモリ、31……スパース行列変換部、32……血管線処理部、33……照合処理部、34……行列演算器、IF……インターフェース、FM……フラッシュメモリ、FG……指、COM(COM1及びCOM2)……実行命令、SA(SA1〜SAn)……血管画像信号、DA(DA1〜DAn)、DB(DB1〜DBn)……血管画像データ、DC(DC1〜DCn)、DD……2値血管画像データ、DE……スパース行列変換血管線データ、DF……特徴点データ、DG……連結状態データ、DH(DH1〜DHn)……再構成血管線データ、IM1……2値血管画像、IM2……血管線、IM3……再構成血管線、RC(RC1〜RCn)……登録認証情報、D1……判定データ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Authentication apparatus, 2 ... Blood vessel imaging part, 3 ... Signal processing part, 14 ... Camera part, 15A, 15B ... Near infrared light source, 16 ... Macro lens, 17 ... Near infrared light Transmission filter, 18 ... CCD imaging device, 20 ... control unit, 21 ... blood vessel imaging drive unit, 22A ... A / D conversion unit, 22B ... filter unit, 22C ... binarization unit, 22D ... Thinning section, 23 …… Authentication section, 30 …… Cache memory, 31 …… Sparse matrix conversion section, 32 …… Vessel line processing section, 33 …… Verification processing section, 34 …… Matrix calculator, IF …… Interface , FM: Flash memory, FG: Finger, COM (COM1 and COM2) ... Execution command, SA (SA1-SAn) ... Blood vessel image signal, DA (DA1-DAn), DB (DB1-DBn) ... Blood vessel image data, DC (DC1-D n), DD: binary blood vessel image data, DE: sparse matrix transformed blood vessel line data, DF: feature point data, DG: connection state data, DH (DH1 to DHn): reconstructed blood vessel line data, IM1... Binary blood vessel image, IM2... Blood vessel line, IM3... Reconstructed blood vessel line, RC (RC1 to RCn)... Registration authentication information, D1.

Claims (8)

認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理装置において、
上記画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する変換手段と、
上記データを一時的に保持するワークメモリと、
上記ワークメモリに保持された上記データに対して、上記データに対応する演算処理を実行する演算手段と
を具えることを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus that processes image data obtained by imaging an authentication target,
Conversion means for converting the image data into data representing the brightness and position of a pixel that is a non-zero element;
A work memory that temporarily holds the data;
An image processing apparatus comprising: an arithmetic unit that executes arithmetic processing corresponding to the data with respect to the data held in the work memory.
上記変換手段は、
上記画像データをスパース行列変換することにより、行列のデータに変換する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The conversion means is
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image data is converted into matrix data by performing sparse matrix conversion.
上記画像データは、
生体固有となる血管に基づく画像データである
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The above image data is
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is image data based on a blood vessel unique to a living body.
上記変換手段は、
複数の上記画像データを各上記データに変換し、
上記変換手段により変換された各上記データを記憶する記憶手段を具え、
上記演算手段は、
上記記憶手段に記憶された各上記データを所定単位ごとに上記ワークメモリに供給し、当該ワークメモリに保持された上記所定単位の上記データに対して、上記データに対応する演算処理を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The conversion means is
Converting a plurality of the image data into each of the data,
Storage means for storing each of the data converted by the conversion means,
The computing means is
Each of the data stored in the storage means is supplied to the work memory for each predetermined unit, and an arithmetic process corresponding to the data is performed on the data of the predetermined unit held in the work memory. The image processing apparatus according to claim 1.
認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理方法において、
上記画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する第1のステップと、
上記データを一時的にワークメモリに保持する第2のステップと、
上記ワークメモリに保持された上記データに対して、上記データに対応する演算処理を実行する第3のステップと
を具えることを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for processing image data obtained by imaging an authentication target,
A first step of converting the image data into data representing luminance and position of a pixel that is a non-zero element;
A second step of temporarily storing the data in the work memory;
An image processing method comprising: a third step of executing a calculation process corresponding to the data with respect to the data held in the work memory.
上記第1のステップでは、
上記画像データをスパース行列変換することにより、行列のデータに変換する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理方法。
In the first step,
The image processing method according to claim 5, wherein the image data is converted into matrix data by performing sparse matrix conversion.
上記第1のステップでは、
複数の上記画像データを各上記データに変換し、
上記第2のステップでは、
各上記データを所定単位ごとに一時的に上記ワークメモリに保持し、
上記第3のステップでは、
上記ワークメモリに保持された上記所定単位の上記データに対して、上記データに対応する演算処理を実行する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理方法。
In the first step,
Converting a plurality of the image data into each of the data,
In the second step,
Each of the data is temporarily stored in the work memory for each predetermined unit,
In the third step,
The image processing method according to claim 5, wherein an arithmetic process corresponding to the data is executed on the data of the predetermined unit held in the work memory.
認証対象を撮像することにより得られる画像データを処理する画像処理装置に対して、
上記画像データを、非ゼロ要素となる画素の輝度及び位置を表すデータに変換する第1のステップと、
上記データを一時的にワークメモリに保持する第2のステップと、
上記ワークメモリに保持された上記データに対して、上記データに対応する演算処理を実行する第3のステップと
を実行させるためのプログラム。
For an image processing apparatus that processes image data obtained by imaging an authentication target,
A first step of converting the image data into data representing luminance and position of a pixel that is a non-zero element;
A second step of temporarily storing the data in the work memory;
A program for causing the data stored in the work memory to execute a third step of executing arithmetic processing corresponding to the data.
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