JP2007082655A - Ocular image photographing device, living body identifying device, authentication device and registration device using the same, and method of photographing ocular image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体の眼の画像を用いて個人認証を行う認証装置に関し、さらに詳しくは、被認証者の少なくとも眼を含む画像を撮影する眼画像撮影装置ならびにそれを用いた生体判別装置、認証装置および登録装置ならびに眼画像撮影方法に関する。 The present invention relates to an authentication apparatus that performs personal authentication using an image of a living eye, and more specifically, an eye image capturing apparatus that captures an image including at least an eye of a person to be authenticated, a biometric determination apparatus using the same, and authentication The present invention relates to an apparatus, a registration apparatus, and an eye image capturing method.
近年、入退出管理装置や個人情報等の重要な情報が記憶された情報装置等、高いセキュリティ性が求められる装置におけるアクセス時の本人認証の方法として、人体の指紋、虹彩、眼底血管、顔の特徴、手や腕の血管パターン等、その被認証者固有の情報、いわゆるバイオメトリクス情報を用いた様々な認証方法が実用化されてきている。 In recent years, as a method of personal authentication at the time of access in devices requiring high security such as entry / exit management devices and information devices storing important information such as personal information, human fingerprints, irises, fundus blood vessels, facial Various authentication methods using information unique to the person to be authenticated, such as features, blood vessel patterns of hands and arms, so-called biometric information, have been put into practical use.
その中でも、本人認証率の高さや、他人受入率の低さ等の信頼性の高さから、眼の虹彩部分の皺の模様の違いを利用した認証方法(以下、このような方法を虹彩認証方法と記す)が提案され、特に高いセキュリティ性を必要とする機器において実用化されている(例えば、特許文献1を参照。)。
Among them, an authentication method that uses the difference in the eyelid pattern of the iris part of the eye (hereinafter referred to as “Iris Authentication”) due to its high reliability such as the high identity authentication rate and low acceptance rate of others. (Referred to as
このような虹彩認証方法は、被認証者の眼の部分の画像(以下、この画像を眼画像と記す)から虹彩の部分を選択的にコード化し、得られた情報を認証情報として、あらかじめ登録された情報(以下、登録認証情報と記す)と比較照合し、互いに一致すると判定された場合には、被認証者があらかじめ登録された者であると認証する方法である。 In such an iris authentication method, an iris part is selectively encoded from an image of an eye part of the person to be authenticated (hereinafter, this image is referred to as an eye image), and the obtained information is registered in advance as authentication information. This is a method of comparing and collating with the information (hereinafter referred to as registration authentication information), and authenticating that the person to be authenticated is a person registered in advance if it is determined that they match each other.
虹彩認証方法においては、従来から、瞳孔の開き度合いによって、眼画像に撮影される虹彩の大きさが異なるので、瞳孔の開き度合いの異なる眼画像から認証情報を作成した場合には、互いに異なる認証情報が作成されてしまう可能性が指摘されてきた。このため、登録時と認証時とで被認証者の瞳孔の開き度合いが異なると、本来本人だと認証されるべき被認証者が他人であるとして認証できないという課題(いわゆる、本人が他人として排除されてしまうという課題)があった。 Conventionally, in the iris authentication method, the size of the iris imaged in the eye image differs depending on the degree of pupil opening. Therefore, when authentication information is created from eye images with different degrees of pupil opening, different authentications are used. The possibility of creating information has been pointed out. For this reason, if the degree of opening of the pupil of the person to be authenticated is different at the time of registration and at the time of authentication, there is a problem that the person to be authenticated who should be authenticated as the original person cannot be authenticated as another person (so-called person excluded as another person) There was a problem of being done.
このような課題を解決するために、例えば、照度を経時的に変化させながら、瞳孔径の異なる複数の眼画像を撮影して、これら複数の眼画像から複数の登録認証情報を作成し、認証作業時には、それらの複数の登録認証情報と被認証者の眼画像から作成された認証情報とを比較照合することで、本人拒否率を低減させる技術が提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。
しかしながら、前述したような従来の技術においては、照明を経時的に変化させて被認証者の瞳孔径を変化させるために、周辺をあらかじめ暗くしておくことのできる環境を準備する必要があり、特定の環境下でないと瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できないという課題があった。 However, in the conventional technology as described above, in order to change the pupil diameter of the person to be authenticated by changing the illumination with time, it is necessary to prepare an environment in which the periphery can be darkened in advance. There was a problem that a plurality of eye images with different pupil diameters could not be taken unless under a specific environment.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できる、眼画像撮影装置ならびにそれを用いた生体判別装置、認証装置および登録装置ならびに眼画像撮影方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an eye image capturing device capable of capturing a plurality of eye images having different pupil diameters even in a specific environment, as well as a biometric identification device and an authentication device using the same And a registration apparatus and an eye image photographing method.
本発明の眼画像撮影装置は、時間の経過にしたがって変化する近見像を生成する近見像生成部と、近見像の変化に対応して、被写体の少なくとも眼を含む複数の画像を撮影する眼撮影部とを備えたことを特徴としている。 The eye image capturing device of the present invention captures a plurality of images including at least an eye of a subject corresponding to a near-field image generating unit that generates a near-field image that changes over time and a change in the near-field image. And an eye photographing unit.
このような構成によれば、近見像生成部で生成された近見像を変化させることにより、被写体の生理的な反応を利用して瞳孔径を変化させながら、眼画像を複数撮影するので、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できる眼画像撮影装置を実現できる。 According to such a configuration, by changing the near-field image generated by the near-field image generation unit, a plurality of eye images are captured while changing the pupil diameter using the physiological reaction of the subject. It is possible to realize an eye image capturing apparatus that can capture a plurality of eye images having different pupil diameters even in a specific environment.
また、近見像生成部は、時間の経過にしたがって、所定の物体を遠方よりみたときの遠方像から所定の物体を近傍よりみたときの近傍像へ変化する像、または、近傍像から遠方像へ変化する像を生成する構成であってもよい。 In addition, the near-field image generation unit changes from a distant image when a predetermined object is viewed from a distance to a near image when a predetermined object is viewed from the vicinity, or from a near image to a distant image as time passes. The structure which produces | generates the image which changes to may be sufficient.
このような構成によれば、さらに、簡易に近見像を生成させることのできる構成を実現できる。 According to such a configuration, it is possible to realize a configuration that can easily generate a near-field image.
また、近見像生成部は、あらかじめ記憶された情報を読み出して近見画像を生成する近見情報生成部と、近見画像を表示して近見像を形成する近見像形成部とを有する構成であってもよい。 Further, the near vision image generation unit includes a near vision information generation unit that reads pre-stored information and generates a near vision image, and a near vision image formation unit that displays the near vision image and forms a near vision image. The structure which has may be sufficient.
このような構成によれば、さらに、近見像形成部に近見像を表示するという簡易な構成で近見効果を発生させて、被写体の瞳孔径の異なる複数の眼画像を撮影することができる。 According to such a configuration, it is possible to capture a plurality of eye images having different pupil diameters by generating a near vision effect with a simple configuration of displaying a near vision image on the near vision image forming unit. it can.
また、近見像生成部は、移動可能な物体と、物体を被写体の前後方向に移動させる移動機構とを有する構成であってもよい。 Further, the near-field image generation unit may include a movable object and a moving mechanism that moves the object in the front-rear direction of the subject.
このような構成によれば、さらに、機械的な構成によっても、近見効果を発生させて、被写体の瞳孔径の異なる複数の眼画像を撮影することができる。 According to such a configuration, it is possible to capture a plurality of eye images with different pupil diameters by generating a near-field effect even with a mechanical configuration.
また、眼撮影部で撮影された画像の画質を判定する画質判定部を備え、画質判定部は、画質がよいと判定された画像を出力する構成であってもよい。 In addition, an image quality determination unit that determines the image quality of an image captured by the eye imaging unit may be provided, and the image quality determination unit may output an image determined to have good image quality.
このような構成によれば、さらに、画質判定部で画質がよいと判定された画像を出力するので、出力された画像を用いた認証処理等の後処理の際に、エラーの発生しにくい構成を実現できる。 According to such a configuration, since an image determined to have good image quality is output by the image quality determination unit, a configuration in which errors are unlikely to occur during post-processing such as authentication processing using the output image. Can be realized.
さらに、画質判定部は、眼撮影部で撮影された画像の合焦度を算出する合焦度算出部を有し、画質判定部は、合焦度算出部で算出された合焦度が所定の閾値よりも高い画像を出力する構成であってもよい。 Further, the image quality determination unit includes a focus degree calculation unit that calculates a focus degree of an image captured by the eye photographing unit, and the image quality determination unit has a predetermined focus degree calculated by the focus degree calculation unit. It may be configured to output an image higher than the threshold value.
このような構成によれば、さらに、より焦点の合った高画質な画像を出力することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to output a more focused high-quality image.
また、眼撮影部で撮影された画像に眼が撮影されているか否かを判定する眼検出部を備え、眼検出部は、眼が撮影されていると判定された画像を出力する構成であってもよい。 In addition, an eye detection unit that determines whether or not an eye is captured in an image captured by the eye imaging unit is provided, and the eye detection unit is configured to output an image determined to have captured the eye. May be.
このような構成によれば、さらに、画像中に眼の撮影された画像が出力されるので、虹彩認証処理等の眼画像を用いた処理に適した構成を実現できる。 According to such a configuration, since an image in which an eye is photographed is output in the image, a configuration suitable for processing using an eye image such as iris authentication processing can be realized.
また、被写体に対して、眼の位置を眼撮影部の撮影範囲内、かつ、合焦範囲内に配置させるように誘導する誘導部を備えた構成であってもよい。 Moreover, the structure provided with the guidance | guide part which guide | induces so that it may arrange | position with respect to a to-be-photographed object in the imaging | photography range of an eye imaging | photography part and a focusing range may be sufficient.
このような構成によれば、さらに、被写体の良好な眼画像を迅速に撮影できる構成を実現できる。 According to such a configuration, it is possible to realize a configuration that can quickly capture a good eye image of a subject.
次に、本発明の生体判別装置は、本発明の眼画像撮影装置と、眼撮影部で撮影された複数の画像における瞳孔の大きさに差がない場合に、被写体が生体でないと判別する生体判別部を備えたことを特徴としている。 Next, the living body discriminating apparatus of the present invention discriminates that the subject is not a living body when there is no difference in the size of the pupil in the plurality of images photographed by the eye photographing unit of the present invention. It is characterized by having a discrimination unit.
このような構成によれば、瞳孔径を変化させることのできる近見像を生成させながら、その近見像の変化に対応して被写体の眼画像を複数撮影し、それぞれの眼画像の虹彩径に差がない場合には、被写体が生体でないと判別するので、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できるとともに、その眼画像にもとづいて被写体を生体判別することの可能な生体判別装置を実現できる。 According to such a configuration, while generating a near-field image that can change the pupil diameter, a plurality of eye images of the subject are captured in response to the change in the near-field image, and the iris diameter of each eye image If there is no difference between the two, it is determined that the subject is not a living body, so that a plurality of eye images having different pupil diameters can be taken even in a specific environment, and the subject can be determined based on the eye image. A possible biometric discrimination device can be realized.
次に、本発明の認証装置は、本発明の眼画像撮影装置と、眼撮影部で撮影された被写体の少なくとも眼を含む複数の画像それぞれから、複数の認証情報を作成する認証情報作成部と、あらかじめ登録された登録認証情報と認証情報作成部で作成された複数の認証情報とを比較照合する照合部と、照合部での比較照合の結果、登録認証情報と認証情報作成部で作成された複数の認証情報のいずれかとが一致すると判定された場合に、被写体があらかじめ登録された者であると認証する認証部とを備えたことを特徴としている。 Next, an authentication apparatus according to the present invention includes an eye image capturing device according to the present invention, an authentication information creating unit that creates a plurality of authentication information from each of a plurality of images including at least eyes of a subject photographed by the eye photographing unit, A verification unit that compares and collates the registered authentication information registered in advance with a plurality of pieces of authentication information created by the authentication information creation unit, and the comparison verification result of the verification unit creates the registration authentication information and the authentication information creation unit. And an authentication unit that authenticates that the subject is a person registered in advance when it is determined that any one of the plurality of authentication information matches.
このような構成によれば、瞳孔径を変化させることのできる近見像を生成させながら、その近見像の変化に対応して被写体の互いに瞳孔径の異なる眼画像を複数撮影し、それぞれの眼画像から認証情報を作成して登録認証情報と比較照合するので、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できるとともに、本人拒否率を低減することのできる認証装置を提供することができる。 According to such a configuration, while generating a near-view image in which the pupil diameter can be changed, a plurality of eye images of subjects having different pupil diameters are captured in response to the change in the near-view image. Since the authentication information is created from the eye image and compared with the registered authentication information, an authentication device capable of photographing a plurality of eye images with different pupil diameters and reducing the rejection rate even in a specific environment. Can be provided.
次に、本発明の登録装置は、本発明の眼画像撮影装置と、眼撮影部で撮影された被写体の少なくとも眼を含む複数の画像それぞれから、複数の認証情報を作成する認証情報作成部と、認証情報作成部で作成された複数の認証情報を登録認証情報として記憶部に登録する登録部とを備えたことを特徴としている。 Next, the registration device of the present invention includes an eye image capturing device of the present invention, an authentication information generating unit that generates a plurality of authentication information from each of a plurality of images including at least eyes of a subject captured by the eye capturing unit, And a registration unit that registers a plurality of authentication information created by the authentication information creation unit in the storage unit as registered authentication information.
このような構成によれば、瞳孔径を変化させることのできる近見像を生成させながら、その近見像の変化に対応して被写体の互いに瞳孔径の異なる眼画像を複数撮影し、それぞれの眼画像から認証情報を作成して登録認証情報として登録するので、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できるとともに、この登録装置を用いて被写体の認証情報との比較照合を行うことにより、本人拒否率を低減することができる。 According to such a configuration, while generating a near-view image in which the pupil diameter can be changed, a plurality of eye images of subjects having different pupil diameters are captured in response to the change in the near-view image. Since authentication information is created from the eye image and registered as registration authentication information, a plurality of eye images with different pupil diameters can be taken even in a specific environment, and comparison with subject authentication information can be performed using this registration device. By performing the verification, it is possible to reduce the identity rejection rate.
次に、本発明の眼画像撮影方法は、時間の経過にしたがって変化する近見像を生成する第1のステップと、第1のステップで生成された近見像の変化に対応して、被写体の少なくとも眼を含む複数の画像を撮影する第2のステップとを備えたことを特徴としている。 Next, the eye image photographing method of the present invention includes a first step of generating a near-field image that changes with the passage of time, and a subject corresponding to the change of the near-field image generated in the first step. And a second step of photographing a plurality of images including at least the eyes.
このような方法によれば、瞳孔径を変化させることのできる近見像を生成させながら、その近見像の変化に対応して被写体の眼画像を複数撮影するので、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できる方法を実現できる。 According to such a method, a plurality of eye images of the subject are captured in response to the change in the near vision image while generating a near vision image whose pupil diameter can be changed. In both cases, it is possible to realize a method capable of photographing a plurality of eye images having different pupil diameters.
以上述べたように、本発明によれば、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できる、眼画像撮影装置ならびにそれを用いた生体判別装置、認証装置および登録装置ならびに眼画像撮影方法を提供できる。 As described above, according to the present invention, an eye image capturing device capable of capturing a plurality of eye images having different pupil diameters even in a specific environment, a living body discrimination device using the same, an authentication device and a registration device, and An eye image photographing method can be provided.
本発明の実施の形態における眼画像撮影装置および眼画像撮影方法は、後述する近見像を被認証者にみせながら、複数の眼画像を撮影する。また、本発明の実施の形態における生体判別装置、認証装置および登録装置は、それぞれ、本発明の実施の形態における眼画像撮影装置によって撮影された複数の眼画像を用いて、被認証者の生体判別処理、認証処理、登録処理を行う装置である。本明細書において、近見像とは、その画像を被認証者にみせたときに、被認証者の瞳孔が小さくなる方向に変化する縮瞳現象、または、瞳孔が大きくなる散瞳現象、総称して近見効果を発生させることのできる像のことをいう。 The eye image capturing device and the eye image capturing method according to the embodiment of the present invention capture a plurality of eye images while showing a near-view image, which will be described later, to the person to be authenticated. In addition, the biometric determination device, the authentication device, and the registration device according to the embodiment of the present invention each use a plurality of eye images photographed by the eye image photographing device according to the embodiment of the present invention. It is an apparatus that performs discrimination processing, authentication processing, and registration processing. In this specification, a near-field image is a miosis phenomenon in which the pupil of the person to be authenticated changes in a direction in which the pupil becomes smaller when the image is shown to the person to be authenticated, or a mydriatic phenomenon in which the pupil becomes larger. An image that can produce a near vision effect.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し、再度の説明を省く場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol may be attached | subjected to the component of the same function, and the description may be omitted.
(実施の形態)
まず、本発明の実施の形態における認証装置1について説明する。図1および図2は、本発明の実施の形態における認証装置1の機能について説明するための図である。なお、本発明の実施の形態においては、説明を簡単にするために、図面中に互いに直交する三つの軸方向(X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向)を示している。なお、X軸方向は、認証装置1から被認証者30をみて水平方向(認証装置1から被認証者30に向かって右方向が正方向)を示し、Y軸方向は、被認証者30の身長の高さ方向(認証装置1から被認証者30に向かって上方向が正方向)を示し、Z軸方向は、被認証者30と認証装置1とを結ぶ距離方向(認証装置1から被認証者30に向かう方向が正方向)をそれぞれ示す。
(Embodiment)
First, the
本発明の実施の形態では、認証を受けるべき者(以下、この者のことを被認証者と記す)30が認証装置1に対して接近してくる場合(被認証者30が図1における方向Aに移動している場合)を例として説明する。図1は、被認証者30が認証装置1から比較的遠くに位置する場合(図面における距離D2の位置にいる場合)を示す。また、図2は、被認証者30が認証装置1の比較的近くに位置し、眼画像の撮影を行い、認証処理を受けている状態(図面における距離D3の位置にいる場合)を示す。
In the embodiment of the present invention, a person who is to be authenticated (hereinafter referred to as a person to be authenticated) 30 approaches the authentication apparatus 1 (the
図1または図2に示したように、本発明の実施の形態における認証装置1は壁面部60に取り付けられており、被認証者30までの距離を測定する測距センサ部2(図1および図2には図示せず)、被認証者30の少なくとも両眼が撮影される程度の広角画像を撮影する広角撮影部3、被認証者30の眼31周辺の眼画像を撮影する眼撮影部4を備えている。測距センサ部2および眼撮影部4は、チルト部6に搭載されており、角度αを変えることにより被認証者30の眼31の方向に向けることができる。
As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the
図3は、本発明の実施の形態における認証装置1の正面図である。また、図4(a)は、本発明の実施の形態におけるチルト部6の構成を示す側面図であり、図4(b)は、その平面図である。
FIG. 3 is a front view of the
図3において、認証装置1の筐体には、広角撮影部3と誘導部であるスピーカ55とが設けられている。チルト部6は、筐体に回転可能に取り付けられ、中空の略半円筒形状であり、その内部に測距センサ部2、一対の眼撮影部4および一対の光源部7が格納されている。また、チルト部6の両端部(図面におけるX軸方向の両端部)には、チルト駆動部5によって回転駆動されるときの軸となる駆動軸9とその反対側の軸8とが設けられている。駆動軸9はチルト駆動部5によって軸支されており、軸8は認証装置1の筐体に設けられた軸受(図示せず)によって軸支されている。駆動軸9と軸8との中心軸は略一致しており、中心軸(この軸のことをチルト軸と記す)の位置は、図3、図4(a)および図4(b)に示したように、側面からみた場合に、眼撮影部4のレンズ面の中心位置を通る位置に設けられている。
In FIG. 3, the casing of the
このような構成により、チルト部6は、チルト駆動部5の駆動により、被認証者30に対して高さ方向(チルト方向)に眼撮影部4のレンズ面の中心位置を回転中心として回転することが可能となる。
With such a configuration, the
測距センサ部2、眼撮影部4および光源部7の前面、すなわち、被認証者30に対向すべき面には、パネル部35が設けられている。パネル部35は、近赤外領域の光線を透過し、可視光領域の光線をある程度吸収する光学フィルタであり、被認証者30から測距センサ部2、眼撮影部4および光源部7の構造がみえないようにする機能を有する。これは、被認証者30から測距センサ部2、眼撮影部4および光源部7の構造がみえると、被認証者30に威圧感を与えてしまい、安心して認証を行うことが難しいからである。
A
また、本発明の実施の形態における認証装置1は、虹彩認証装置であり、被認証者30の眼31の虹彩の模様を鮮明に撮影する必要がある。そこで、被認証者30の眼31付近を照射するように配置された光源部7として、近赤外光(波長約700〜1000nm程度の光線のことをいう)を照射する光源を右眼と左眼に対応して2台設けている。
Further, the
パネル部35の前面で、眼撮影部4の撮像をさえぎらない位置、すなわち、二つの眼撮影部4の間には、図4(b)に示すように、近見像形成部10が設けられる。なお、近見像形成部10としては、本発明の実施の形態においては、液晶表示器等の公知の表示部を用いるものとし、表示部上に近見像が表示される。
As shown in FIG. 4B, a near-field
本発明の実施の形態の認証装置1では、被認証者30が、認証装置1に近づいてくると、広角撮影部3が被認証者30を撮影し、被認証者30の画像から眼31の部分を検出し、両眼の間隔や画像のサイズから被認証者30までの距離D2やチルト部6のチルト角θを算出し、チルト部6を被認証者30の眼31の方向に向ける。さらに、被認証者30の左右の眼31が左右の眼撮影部4の正面に位置し、かつ、眼撮影部4の合焦範囲内に位置するように、スピーカ55によって、被認証者30に左右前後に移動すべき旨の音声指示を行う。その結果、眼撮影部4は、被認証者30の左右の眼31をそれぞれ正面から鮮明に撮影することが可能になる。チルト角θの算出、音声指示の詳細については、後で説明することにし、ここでは、図5(b)に示すように、被認証者30の両眼(右眼33、左眼32)が、眼撮影部4の正面、合焦範囲内に位置しているものとして、以下の説明を行う。図5(a)は、本発明の実施の形態における認証装置1の近見像200の一例を示す図であり、図5(b)は、本発明の実施の形態における認証装置1の近見像形成部10と被認証者30との関係を示す図である。
In the
本発明の実施の形態における眼画像撮影装置およびそれを用いた認証装置1は、図5(a)に示すように、近見像形成部10である表示部に近見像200を表示する。被認証者30は、図5(b)に示すように、表示される近見像200を注視する。なお、近見像の形態については後述する。
The eye image photographing device and the
次に、本発明の実施の形態における認証装置1内における処理機能、特に近見像の発生機能について説明する。図6は、本発明の実施の形態における認証装置1の構成を示す機能ブロック図である。
Next, a processing function in the
図6に示したように、本発明の実施の形態における認証装置1は、前述の測距センサ部2、広角撮影部3、一対の眼撮影部4および一対の光源部7を備える。測距センサ部2、一対の眼撮影部4および一対の光源部7は、既に説明したようにチルト部6に搭載される。
As shown in FIG. 6, the
本発明の実施の形態における認証装置1は、さらに、チルト部6をチルト方向に回転させるチルト駆動部5、制御部50、距離算出部51、高さ情報算出部52、方向予測部53、スピーカ55、キャプチャ処理部14、認証処理部17、および、出力部23を備える。測距センサ部2、広角撮影部3、および、距離算出部51は、距離測定部54を形成する。認証装置1は、さらに、近見像形成部10、近見像情報生成部12を備える。近見像形成部10と近見像情報生成部12を合わせて、近見像生成部11と呼ぶことにする。キャプチャ処理部14は、画質判定部15と眼検出部16を備える。認証処理部17は、虹彩検出部18、認証情報作成部19、登録・照合部20、記憶部21、および、認証結果判定部22を備える。
The
本発明の実施の形態における認証装置1において、近見像生成部11は、制御部50の指示にもとづいて、時間の経過とともに、その大きさが変化するような動画である近見像を生成する。本発明の実施の形態では、近見像情報生成部12に近見効果を発生させることのできる動画情報が記憶されている。制御部50が近見像生成を指示すると、近見像情報生成部12は、近見動画情報を近見像形成部10に供給し、近見像形成部10は、動画の近見像を表示する。
In the
次に、本発明の実施の形態における認証装置1の各機能ブロックの動作、各機能ブロック間の関連について説明する。
Next, the operation of each functional block of the
まず、被認証者30に対して両眼の位置を眼撮影部4の撮影範囲内で、かつ、合焦範囲内に配置させるように誘導する動作について説明する。
First, an operation for guiding the person to be authenticated 30 to place the positions of both eyes within the photographing range of the
本発明の実施の形態における認証装置1において、測距センサ部2は、被認証者30までの距離D2を検出し、その距離情報を距離算出部51に送る。広角撮影部3は、被認証者30を撮影し、画像情報を距離算出部51に送る。距離算出部51は、被認証者30までの距離情報を算出して、高さ情報算出部52に供給する。高さ情報算出部52は、受け取った距離情報にもとづいて、被認証者30の眼の高さ情報D1を算出し、方向予測部53に供給する。方向予測部53は、チルト部6をチルトさせるべきチルト角θを算出し、そのチルト角θの情報を制御部50に供給する。制御部50は、チルト角θの情報に対応したモータ駆動信号をチルト駆動部5に送る。チルト駆動部5は、チルト部6を被認証者30の両眼に対向する方向(β)へ駆動する。
In the
次に、本発明の実施の形態における認証装置1の測距センサ部2は、被認証者30の顔までの距離Dを再度検出し、距離算出部51を介して、距離情報を制御部50に送る。制御部50は、距離情報を眼撮影部4の合焦範囲と比較し、範囲外にある場合、被認証者30が前または後ろに移動するように、音声案内信号をスピーカ55に供給する。これにより、被認証者30は、音声指示を聞き、前後に位置を修正することができる。
Next, the distance measuring
次に、本発明の実施の形態における認証装置1の制御部50は、光源駆動部13に指示して光源部7を発光させる。また、距離算出部51は、広角撮影部3から出力された画像から、被認証者30の両眼の中心位置と広角撮影部3の撮影画像の中心軸とのずれ量を算出して制御部50に供給する。制御部50は、ずれ量に応じて、被認証者30が左右に移動するように指示するための音声案内信号をスピーカ55に供給する。これにより、被認証者30は、音声指示を聞いて左右に位置を修正することができる。
Next, the
以上述べたように、本発明の実施の形態における認証装置1においては、被認証者30に対して眼31の位置を眼撮影部4の撮影範囲内で、かつ、合焦範囲内に配置させるように誘導する誘導部を備えることができる。これにより、被認証者30の左右両眼は、左右の眼撮影部4の正面に位置することになる。眼撮影部4は、図7は、本発明の実施の形態における認証装置1と被認証者30の眼との関係を示す図であり、眼撮影部4は、右眼33、左眼32の画像が撮影画像の中央付近にそれぞれ位置する眼画像40、41を出力する。眼撮影部4で撮影された眼画像40、41は、キャプチャ処理部14に送られる。
As described above, in the
次に、本発明の実施の形態における認証装置1の、近見像情報生成部12とキャプチャ処理部14それぞれの機能について説明する。被認証者30が眼撮影部4の正面に位置し、かつ焦点距離の範囲内に位置しているものと制御部50が判定した段階で、制御部50は、近見像情報生成部12に近見動画情報を出力するように指示する。近見動画情報は、近見像形成部10に送られ、近見像形成部10は、近見像情報生成部12から送られた動画である近見像を表示する。
Next, functions of the near vision image
ここで、本発明の実施の形態における近見像について、詳細に説明する。図8は、本発明の実施の形態における近見像について説明するための図である。図8に示したように、本発明の実施の形態の認証装置1において、近見像200は、図8(a)に示す所定の形状の小さな画像が、図8(b)に示す大きな画像に変化してゆく動画像である。被認証者30が、このような近見像をみていると、その瞳孔径が、大きな状態から小さな状態に変化してゆく。この現象を縮瞳と呼ぶ。本発明の実施の形態における認証装置1は、この縮瞳の過程での眼画像を撮影する。具体的には、制御部50は、所定の時刻ti(i=0〜n−1)における縮瞳過程の眼画像について、以下に説明する情報処理を行うようにキャプチャ処理部14と認証処理部17とに指示する。
Here, the near vision image in the embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 8 is a diagram for explaining a near-field image in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in the
本発明の実施の形態における認証装置1のキャプチャ処理部14では、眼撮影部4から出力される眼画像40、41について、その画質を画質判定部15において判定し、画質がよいと判定された眼画像を眼検出部16に送り、眼画像の中に眼が撮影されているか否かを眼検出部16において検出する。画質判定部15としては、例えば、眼画像40、41の中から所定の高周波成分を積算して、その高周波成分の量が所定の閾値よりも大きければ、眼画像40、41の焦点が合っていると判定する合焦度算出部151を用いることができ、この構成によれば、焦点の合っている画像を抽出して眼検出部16に供給することができる。これにより、眼検出部16では精度のよい瞳孔や虹彩の検出ができる。
In the
なお、画質判定部15としては、他にも、眼画像40、41の平均輝度を測定して画像が明るすぎたり暗すぎたりしないか等の評価を行う輝度評価部等、各種の画質評価を行う処理ブロックを用いることが可能であるし、これらの処理ブロックを組み合わせて用いることも可能である。また、眼検出部16の機能を実現する方法としては、例えば、眼画像40、41中に瞳孔や黒目の部分と推定される丸い領域(例えば、丸くて周辺と比較して輝度の低下した領域)が存在するか否かを、眼画像40、41と所定の大きさの黒い(輝度の低い)画像とのパターンマッチング処理により行う方法や、眼画像の中から瞳孔候補の位置を検出する瞳孔候補検出部と、瞳孔候補の中心座標を中心とし所定の半径を持つ円の円周上における眼画像の輝度の最大値と最小値との差を求める輝度差算出部とを備え、輝度差算出部の出力が所定の閾値以内の場合にその瞳孔候補が瞳孔であると判定する方法等を用いることができる。
The image
なお、詳細な説明は省略するが、画質判定部15および眼検出部16それぞれの処理は、ソフトウェアおよびハードウェアのいずれによっても実現することが可能であり、ハードウェア化することにより、約33msの周期でキャプチャ処理を行うことが可能となる。
Although detailed description is omitted, the processing of the image
キャプチャ処理部14は、制御部50の指示にもとづき、時刻ti近傍で、画質判定部15で画質がよいと判定され、かつ、眼検出部16で画像の中に瞳孔や虹彩が撮影されていると判定された画像のデータを認証処理部17へ送る。認証処理部17では、虹彩検出部18が、キャプチャ処理部14から送られた画像から虹彩の部分を切り出し、虹彩の部分画像を認証情報作成部19に送る。認証情報作成部19は、虹彩画像のデータから、所定の方法で認証判定処理に用いるべき認証情報を作成し、登録・照合部20に送る。したがって、本発明の実施の形態における認証装置1においては、i=0〜(n−1)のn個の認証情報が、登録・照合部20に一時的に記憶される。
Based on an instruction from the
本発明の実施の形態における認証装置1が、登録装置として機能する場合、すなわち、被認証者30を新たに登録する登録モードにおいては、作成された被認証者30の虹彩画像のデータから作成されたi=0〜(n−1)のn個の新たな認証情報は、登録・照合部20により、記憶部21に記憶される。
When the
一方、本発明の実施の形態における認証装置1が、認証装置として機能する場合、すなわち、被認証者30があらかじめ登録された者であると認証できるか否かを判定する認証判定モードでは、認証情報作成部19が供給するi=0〜(n−1)のn個の認証情報を登録・照合部20が受け取り、記憶部21に格納されている複数の登録認証情報との比較照合を行い、認証結果判定部22は、登録・照合部20での照合結果にもとづいて、被認証者30があらかじめ登録された者であるとして認証できるか否かを判定する。認証結果判定部22の判定結果は、出力部23に送られ、出力部23は、判定結果の表示、音声での応答、ドアの施錠の維持または解除等を行う。なお、詳細な説明は省略するが、虹彩検出部18、認証情報作成部19、登録・照合部20および認証結果判定部22それぞれの処理は、ソフトウェアおよびハードウェアのいずれによっても実現することが可能であり、ハードウェア化することにより、約200msの周期で認証処理を行うことが可能となる。
On the other hand, when the
本発明の実施の形態における認証装置1の制御部50は、前述したキャプチャ処理部14および認証処理部17の動作状況を監視し、必要に応じてキャプチャ処理部14または認証処理部17の動作の制御等を行う。例えば、眼画像の眼の位置がずれて眼の検出が不完全になった場合には、チルト制御のやり直し、被認証者30の位置の修正指示を行う等の制御を行う。
The
なお、前述の例において、虹彩検出部18における画像から虹彩を検出する方法、認証情報作成部19において虹彩部分の画像から虹彩模様による認証情報を作成する方法、登録・照合部20における比較照合の方法、および、認証結果判定部22における認証結果の判定方法については、公知の方法を用いることができ、例えば前述の特許文献1に開示された方法を用いることができる。しかしながら、本発明の認証装置は、認証処理部17における認証処理の方法を上述の方法に限定されるものではない。例えば、認証処理部17において、認証情報を作成せずに、キャプチャ処理部14から送られた画像と記憶部21にあらかじめ記憶された画像とを直接比較して照合を行う方法を用いること等も可能である。
In the above example, the
ここで、本発明の実施の形態における認証装置1によって被認証者30にもたらされる近見効果について詳細に説明する。図9は、本発明の実施の形態において被認証者30にもたらされる近見効果について説明するための図であり、図9(a)は、縮瞳における眼画像の虹彩の変化過程の概念図である。
Here, the near-field effect brought to the
図9(a)に示したように、まず、近見像200として図8の左側に示したような、物体を遠方からみた場合の像に相当する小画像を被認証者30にみせると、虹彩内径が大きい散瞳状態になっている。この状態で、近見像200を大きい画像に変更してゆくと、被認証者30の瞳孔は徐々に縮瞳する。物体を近傍からみた場合の画像に相当する大画像を近見像200としてみせると、虹彩内径は縮小し、縮瞳状態となる。このような遠方像から近傍像まで移動してゆく変化過程において、本発明の実施の形態における認証装置1は、時刻ti(i=0〜n−1)に撮影された眼画像から複数の認証情報を作成することになる。虹彩は、瞳孔散大筋、瞳孔括約筋により半径方向に伸び縮み可能になっている。この伸縮動作が容易にできるように、虹彩には皺による縞模様ができている。この虹彩の縞模様は、縮瞳、散瞳による虹彩の半径方向の伸縮変化に伴って変化する。散瞳状態では皺が多くなり、縮瞳状態では、皺が伸び加減になる。また、個人によって異なる元の縞の寄り方(いわゆる虹彩パターン)を基準に、縞の変化が起きるから、縞模様の変化の起き方にも個人差が反映される。したがって、n個の眼画像による認証情報を使用して認証処理を行うことにより、認証判定がより誤りなく行えることになる。
As shown in FIG. 9A, first, when the
例えば、本発明の実施の形態における認証装置1を認証モードで使用した場合、被認証者30の眼画像から得られるn個の認証情報のうち、一つでも登録認証情報と一致するものがあると判定された場合に、被認証者30があらかじめ登録された者であるとして認証許可し、それ以外の場合は、認証を否認するようにすれば、あらかじめ登録済みの被認証者30を認証拒否する確率(本人拒否率)を減少させることができる。
For example, when the
また、本発明の実施の形態における認証装置1では、被認証者30に対して近見像をみせながら撮影した複数の眼画像は、それぞれ眼の瞳孔径が異なる。よって、本発明の実施の形態における認証装置1は、この現象を利用して、被認証者30が生体であるか否かの判定を行うことができる、すなわち生体判別装置として機能することができる。具体的には、キャプチャ処理部14から出力される眼画像毎に、制御部50に対して、虹彩検出部18で算出される瞳孔径を示す情報を送るようにして、制御部50においては、瞳孔径が眼画像毎に異ならない場合、すなわち略一致すると判定される場合には、被写体が生体の眼ではない偽造物である可能性が高いとして、以降の処理を中止して警報を発生することが可能である。本発明の実施の形態における認証装置1においては、近見像を表示させながら、継続的に複数回眼を撮影するので、偽眼等の偽造物を用いて、継続的に瞳孔径を変化させることは極めて困難である。
In the
また、前述の説明では、眼の縮瞳効果を利用して瞳孔径の異なる眼画像を撮影したが、散瞳効果を利用してもよいことはいうまでもない。散瞳効果を利用する場合には、近見像生成部11の近見像情報生成部12は、図8の右側に示したような大画像から図8の左側に示すような小画像に移行するような近見像情報を記憶しておき、近見像形成部10に送る。これにより、近見像形成部10は、図9(b)に示すように、被認証者30の瞳孔径は、当初縮瞳状態にあり、その後徐々に拡大して、散瞳状態に移行する。この過程において、時刻ti(i=0〜n−1)における複数枚の眼画像を撮影し、それぞれの眼画像から認証情報を作成することができる。
In the above description, eye images having different pupil diameters are captured using the miosis effect of the eye. Needless to say, the mydriatic effect may be used. When the mydriatic effect is used, the near-field image
なお、図9に示した例においては、縮動効果、散瞳効果のいずれを利用した場合にも、時刻ti(i=0〜n−1)が等間隔である例を示したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、眼画像を撮影する時刻の間隔を不等間隔にしてもよい。眼画像の撮影される間隔を秘密にしておけば、偽造物によってなりすましを行って認証を受けようとする者が、眼画像の撮影が行われる間隔パターンに合わせて偽造物の瞳孔径を変化させることが困難になり安全性が増す。また、認証モードにおいて、被認証者30の眼画像から作成された認証情報と、登録認証情報すべてを照合する(いわゆる1:N認証)のではなく、被認証者30毎に個人IDを入力して、そのIDに対応する登録認証情報と照合を行う方式(いわゆる1:1認証)では、個人ID毎に眼画像の撮影を行う間隔のパターンを異ならせるようにし、個人IDが一致した場合には、認証登録時に使用した時間間隔パターンを認証判定時に使用するようにすることで、より認証率を向上させることができる。 In the example shown in FIG. 9, an example in which the time ti (i = 0 to n−1) is equally spaced is shown regardless of whether the contraction effect or the mydriatic effect is used. The invention is not limited to this example, and the time intervals at which the eye images are taken may be unequal. If the interval at which the eye image is captured is kept secret, a person who is impersonating and authenticating with a counterfeit changes the pupil diameter of the counterfeit according to the interval pattern at which the eye image is captured. It becomes difficult and safety increases. Further, in the authentication mode, the authentication information created from the eye image of the person to be authenticated 30 is not collated with all the registered authentication information (so-called 1: N authentication), but a personal ID is input for each person to be authenticated 30. Thus, in the method of collating with the registered authentication information corresponding to the ID (so-called 1: 1 authentication), the interval pattern for taking an eye image is made different for each personal ID, and the personal ID matches. Can further improve the authentication rate by using the time interval pattern used at the time of authentication registration at the time of authentication determination.
また、図9(a)、図9(b)に示した近見像の時間経過に伴う大きさの変化の割合を途中で変化させてもよい。具体的には、最初ゆっくりと近見像の大きさを変化させ、途中から変化させる速度を増大させる等が可能である。この時間変化パターンを秘密にしておけば、なりすまし者が、近見像の時間変化パターンに合わせて偽造物の瞳孔径を変化させることが困難になり安全性が増す。前述の被認証者30毎に個人IDを入力する方式(1:1認証方式)では、個人毎に時間変化パターンを異ならせるようにし、個人IDが一致した場合、認証登録時に使用した時間変化パターンを認証判定時に使用するようにすることで、より認証率を向上させることができる。なお、近見像の時間経過に伴う変化の割合を途中で変化させたほうが近見効果を発生しやすい場合があり、また、近見効果を発生させやすい近見像の変化パターンを、あらかじめ個人別にカスタマイズして記憶しておき、被認証者30毎に異なる変化パターンで近見像を変化させておけば、より近見効果を発生させやすい構成を実現できる。
Further, the ratio of the change in the size of the near vision image shown in FIGS. 9A and 9B with the passage of time may be changed on the way. Specifically, it is possible to slowly change the size of the near-field image at first and increase the speed of changing from the middle. If this time change pattern is kept secret, it is difficult for the spoofer to change the pupil diameter of the forgery in accordance with the time change pattern of the near vision image, which increases safety. In the method of inputting the personal ID for each person to be authenticated 30 (1: 1 authentication method), the time change pattern is made different for each individual, and when the personal ID matches, the time change pattern used at the time of authentication registration Can be used at the time of authentication determination, the authentication rate can be further improved. Note that the near vision effect may be more likely to occur when the rate of change of the near vision image with the passage of time is changed in the middle. If the near vision image is changed with a different change pattern for each
なお、本発明の実施の形態における認証装置1の近見像生成部11は、近見像を生成するために記憶された情報を読み出して近見画像を生成する近見情報生成部12と、この近見画像を表示して近見像を生成する近見像形成部10を有している例を示したが、近見情報生成部12が記憶する近見像に関する情報は、近見像を表すデータであればよい。例えば、近見像の形状を表す形状パラメータをメモリに記憶しておき、これを読み出してコンピュータグラフィックの機能により近見像画像を画像生成し、画像サイズを時間経過とともに変化させながら、近見像形成部10である表示装置に供給して移動する近見像を表示すればよい。また、近見像が前後に移動する動画像をメモリに記憶しておき、これを読み出してビデオ再生表示させることも可能である。
In addition, the near vision
また、本発明の実施の形態における認証装置1では、被認証者30に表示する近見像としては、特にその形状等を限定されるものではないが、遠方像(小画像)の場合より、近傍像(大画像)において、より膨張するようにみえる近見像を用いたほうが、より近見効果を確実に生起させる可能性がある。このため、近見像は、平面的な画像でも差し支えないが、球形のように中央部が被認証者30に向けて膨らんでいる形状や、尖がっている形状がより望ましい。さらに、遠方像(小画像)の画像は通常のカメラで撮影したのと同様の画像とし、近傍像(大画像)の画像を、魚眼レンズで近くのものを撮影したような被認証者30に迫ってくるような画像とし、途中の画像は、それらの中間的な画像としてもよい。さらにまた、近見像形成部10を立体表示装置として、近見像情報生成部12より立体画像データを供給し、立体の近見像を被認証者30にみせるようにすれば、縮瞳、散瞳現象がより確実に起きる可能性がある。また、近見像形成部10において、ホログラムによって作成された立体の近見像を被認証者30にみせる構成とすることも可能である。
Further, in the
以上説明した本発明の実施の形態の認証装置1の認証登録動作は、コンピュータシステムの制御や情報処理により実現可能である。コンピュータにより実現した場合の認証情報登録の手順を、フローチャートの形式で図10に示す。
The authentication registration operation of the
図10は、本発明の実施の形態における認証装置1を登録装置として用いた場合の処理ステップを示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing processing steps when the
図10に示した本手順の開始時には、被認証者30の両眼は、眼撮影部4の正面、焦点距離範囲内に位置しているものとする。
At the start of this procedure shown in FIG. 10, it is assumed that both eyes of the
まず、広角撮影部3により被認証者30の眼画像の撮影を開始し、眼画像情報を獲得する(S10)。
First, photographing of the eye image of the
次に、制御部50は、眼画像情報から眼の検出を行う(S11)。
Next, the
ステップS11において、眼の検出に成功した場合には、ステップS13に進み、眼の検出ができていない場合は、ステップS22に進み、制御部50は、被認証者30に対して、スピーカ55を通して位置修正指示を行い(S22)、ステップS11に戻る。
If the eye detection is successful in step S11, the process proceeds to step S13. If the eye is not detected, the process proceeds to step S22, and the
ステップS13においては、近見像の生成、すなわち、近見像形成と出力処理が行われる。具体的には、コンピュータシステムのメモリ部に記憶されている近見情報を読み出し、近見画像データの形態で近見像形成部10に供給し、近見像の表示を開始させる(S13)。
In step S13, a near-field image is generated, that is, near-field image formation and output processing is performed. Specifically, the near vision information stored in the memory unit of the computer system is read out, supplied to the near vision
次に、制御部50は、コンピュータシステム内部に設けられたパラメータiをi=0にセットし、タイマをt=t0にセットする(S14)。
Next, the
そして、キャプチャ処理部14によるキャプチャ処理が行われる(S15)。キャプチャ処理は、眼撮影部4から入力された眼画像から眼の撮影された画質のよい眼画像を認証処理部17に送る処理である。
Then, capture processing by the
次に、虹彩検出部18で眼画像から虹彩の部分が抽出されて、認証情報作成部19で認証情報が作成される(S16)。
Next, the
ステップS16で作成された認証情報は、登録・照合部20に一時的に記憶され(S17)、制御部50は、パラメータiを1だけ増やす(S18)。ここまでで、t=t0における処理が終わる。
The authentication information created in step S16 is temporarily stored in the registration / collation unit 20 (S17), and the
次に、制御部50は、パラメータiが眼画像の必要数nに達したかどうか判定し、Noであれば、ステップS20において、タイマの時刻がt1になるまで待ち、時刻t1になるとステップS15に戻り、t=t1におけるキャプチャ処理、特徴抽出処理、特徴データ記憶を行い(S15〜S18)、t=t1の処理を終了する。
Next, the
ステップS19において、パラメータi=nであると判定された場合には、ステップS21に進み、登録・照合部20は、i=0〜(n−1)のn個の認証情報を記憶部21に登録認証情報として記憶する。具体的には、コンピュータシステムの不揮発性の記憶媒体またはメモリ等に記憶する。
If it is determined in step S19 that the parameter i = n, the process proceeds to step S21, and the registration /
以上の処理ステップにより、本発明の実施の形態における認証装置1は、被認証者30に近見像をみせながら、互いに瞳孔径の異なる複数の眼画像を撮影し、複数の眼画像それぞれから作成された認証情報を登録認証情報として記憶することが可能になる。
Through the above processing steps, the
次に、本発明の実施の形態における認証装置1を認証モードで使用した場合の処理ステップについて説明する。図11は、本発明の実施の形態における認証装置1を認証モードで使用した場合の処理ステップについて示すフローチャートである。
Next, processing steps when the
図11に示したように、近見像の変化過程に対応してn個の認証情報を獲得するステップ、すなわちステップS10からステップS20までの各ステップと、ステップS22は、図10で説明した登録モードでの動作ステップと同様であるので、異なる部分のみを説明する。 As shown in FIG. 11, the steps of acquiring n pieces of authentication information corresponding to the process of changing the near-field image, that is, the steps from Step S10 to Step S20, and Step S22 are the registration described in FIG. Since it is the same as the operation step in the mode, only different parts will be described.
ステップS19において、パラメータi=nになった場合には、ステップS31に進む。登録・照合部20は、一時的に記憶されたn個の認証情報が、記憶部21に記憶された登録認証情報と類似するかどうかを照合する(S31)。具体的には、n個の認証情報の一つを選び登録認証情報の一つ一つと比較し、その非類似度(例えばハミング距離)を算出し、非類似度が所定の閾値以内であれば、互いに一致すると判定する。n個の認証情報について、同様の判定を行う。認証結果判定部22は、登録・照合部20で、認証情報が一つでも登録認証情報と一致する場合には、認証結果を「認証OK(被認証者30があらかじめ登録された者であると認証する)」として、その判定結果を出力部23から出力する。一方で、すべての認証情報がすべての登録認証情報と一致しない場合には、認証結果を「認証NG」として、その判定結果を出力部23から出力する(S32)。
In step S19, if the parameter i = n, the process proceeds to step S31. The registration /
以上の処理を行うことにより、本発明の実施の形態における認証装置1は、被認証者30に近見像をみせながら、互いに瞳孔径の異なる複数の眼画像を撮影し、複数の眼画像それぞれから作成された認証情報とあらかじめ登録された認証情報とを比較照合することが可能になる。
By performing the above processing, the
なお、前述した例においては、複数の認証情報のうち、一つでもあらかじめ登録された登録認証情報と一致すれば、被認証者30があらかじめ登録された者であると認証される例を示したが、本発明はこの例に限定されないことはいうまでもない。例えば、複数の認証情報のうち、一部の認証情報、過半数の認証情報、または、すべての認証情報があらかじめ登録された登録認証情報と一致する場合に、被認証者30をあらかじめ登録された者と一致すると認証することも可能であり、この場合には、より他人受入率の低い、セキュリティ性の高い構成を実現することができる。
In the above-described example, an example is shown in which if at least one of a plurality of pieces of authentication information matches the registered authentication information registered in advance, the authenticated
また、本発明の実施の形態においては、認証装置1の近見像生成部11として、電子的に作成した画像情報である近見像情報を生成する近見像情報生成部12と、生成された近見像情報を表示する近見像形成部10とを有する構成を示したが、本発明はこの例に限定されるものではない。
Further, in the embodiment of the present invention, the near-field
図12は、本発明の実施の形態における認証装置1の近見像生成部11の他の例を示す図である。図12に示した例においては、眼撮影部4の間に、近見像生成部11を設置する。
FIG. 12 is a diagram illustrating another example of the near-field
図12に示したように、近見像生成部11は、前方(Z方向)が空いた箱状の筐体の中に、近見像形成部10として星の形態や球形態の近見用物体10aを備えている。近見用物体10aは、破線矢印で示されているように、筐体内部を被認証者30の眼の方向へ移動可能になっている。筐体とパネル部35とが接する一部分は略透明とし、近見用物体10aが被認証者30からみえるようにする。近見用物体10aの移動機構については特に図示しないが、モータとレバー、カム、送りねじ等の周知の機構により実現することができる。モータの駆動の制御は、制御部50が行う。
As shown in FIG. 12, the near vision
このような構成においては、被認証者30は、近見用物体10aが筐体の奥から手前に移動するのを注視する。このとき、近見効果による縮瞳現象が起きる。近見用物体10aを手前から奥に移動させる場合は、散瞳現象が起きる。近見用物体10aは、視認しやすいように、照明したり発光したりさせてもよい。移動にしたがって、その大きさ、または、形状が変わるようにしてもよい。例えば、近見用物体10aを風船状の容器とし、被認証者30に近づいてくるのにしたがって膨らませるようにしてもよい。
In such a configuration, the person to be authenticated 30 watches the near object 10a moving from the back of the housing to the front. At this time, a miosis phenomenon occurs due to the near vision effect. When moving the near object 10a from the near side to the back side, a mydriatic phenomenon occurs. The near object 10a may be illuminated or emitted so that it can be easily seen. You may make it the magnitude | size or shape change according to a movement. For example, the near object 10a may be a balloon-like container, which may be inflated as it approaches the
さらに、近見用物体10aの移動速度を途中で変化させたほうが近見効果を発生しやすい場合があり、また、近見効果を発生させやすい近見用物体10aの移動速度の変化パターンを、あらかじめ個人別にカスタマイズして記憶しておき、被認証者30毎に異なる変化パターンで移動速度を変化させるようにすれば、より近見効果を発生させやすい構成を実現できる。
Furthermore, there is a case where the near vision effect is more likely to occur when the movement speed of the near vision object 10a is changed in the middle, and the change pattern of the movement speed of the near vision object 10a that is likely to cause the near vision effect is If it is customized and stored in advance for each individual and the movement speed is changed with a different change pattern for each
なお、本発明の実施の形態における認証装置1において、認証処理部17における認証結果判定部22は、被認証者30の右眼および左眼のいずれかが登録認証情報と一致する場合に、被認証者30があらかじめ登録された者であると認証する構成であってもよいし、被認証者30の右眼および左眼のいずれもが登録認証情報と一致する場合に、被認証者30があらかじめ登録された者であると認証する構成であってもよい。前者の場合には、本人拒否率を下げることのできる認証装置1を提供できるし、後者の場合には、他人受入率を下げることのできる認証装置1を提供できるので、認証装置1を用いるシステムの要求に応じて選択することができる。
In the
また、本発明の実施の形態における認証装置1の出力部23としては、例えば、液晶ディスプレイ装置等の公知の表示手段や、音声にて認証結果を被認証者30に報知することのできる手段や、さらに、外部に接続されたサーバ装置等に対して信号を送信することのできる手段等、各種の公知の出力手段を用いることが可能である。
Further, as the
なお、本発明の実施の形態における認証装置1においては、制御部50が、光源駆動部13に指示して、光源部7を点灯、消灯または点滅駆動させるが、光源駆動部13によって被認証者30の眼31を照射する際に、眼撮影部4の電子シャッタと同期させて点滅させながら照射を行うことが、消費電力を低減する観点から望ましい。
In the
なお、本発明の実施の形態においては、認証装置1が虹彩認証方法を用いて本人認証を行う例を挙げて説明を行ったが、本発明の認証装置は、虹彩認証装置に限定されるものではない。例えば、網膜認証等にも適用可能であることはいうまでもない。
In the embodiment of the present invention, the example has been described in which the
さらに、本発明の実施の形態における認証装置1では、チルト駆動部5によって、チルト部6が自動的に被認証者30の顔の方向に向く構成であるとして説明を行ったが、本発明はこの構成になんら限定されず、チルト部6に取っ手を設け、被認証者30が、自身で操作して自分の顔の方向へ向けるようにしてもよい。
Further, in the
以上述べたように、本発明にかかる眼画像撮影装置ならびにそれを用いた生体判別装置、認証装置および登録装置ならびに眼画像撮影方法を用いれば、特定の環境下でなくとも瞳孔径の異なる複数の眼画像が撮影できるという格別の効果を奏することができるので、生体の眼の画像を用いて個人認証を行う認証装置、さらに詳しくは、被認証者の少なくとも眼を含む画像を撮影する眼画像撮影装置ならびにそれを用いた生体判別装置、認証装置および登録装置ならびに眼画像撮影方法等として有用である。 As described above, by using the eye image capturing device according to the present invention and the biometric device, the authentication device and the registration device, and the eye image capturing method using the eye image capturing device, a plurality of different pupil diameters can be obtained even in a specific environment. Since it is possible to produce a special effect that an eye image can be captured, an authentication device that performs personal authentication using an image of a living eye, and more specifically, an eye image capturing that captures an image including at least the eye of the person to be authenticated. It is useful as a device, a living body discrimination device using the device, an authentication device, a registration device, an eye image photographing method, and the like.
1 認証装置
2 測距センサ部
3 広角撮影部
4 眼撮影部
5 チルト駆動部
6 チルト部
7 光源部
8 軸
9 駆動軸
10 近見像形成部
10a 近見用物体
11 近見像生成部
12 近見像情報生成部
13 光源駆動部
14 キャプチャ処理部
15 画質判定部
16 眼検出部
17 認証処理部
18 虹彩検出部
19 認証情報作成部
20 登録・照合部
21 記憶部
22 認証結果判定部
23 出力部
30 被認証者
31 眼
32 左眼
33 右眼
35 パネル部
40,41 眼画像
50 制御部
51 距離算出部
52 高さ情報算出部
53 方向予測部
54 距離測定部
55 スピーカ
60 壁面部
151 合焦度算出部
200 近見像
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記近見像の変化に対応して、被写体の少なくとも眼を含む複数の画像を撮影する眼撮影部とを備えたことを特徴とする眼画像撮影装置。 A near-field image generating unit that generates a near-field image that changes over time;
An eye image photographing apparatus comprising: an eye photographing unit that photographs a plurality of images including at least eyes of a subject in response to the change in the near-field image.
前記画質判定部は、画質がよいと判定された画像を出力することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の眼画像撮影装置。 An image quality determination unit for determining the image quality of an image captured by the eye imaging unit;
The eye image capturing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the image quality determination unit outputs an image determined to have good image quality.
前記画質判定部は、前記合焦度算出部で算出された合焦度が所定の閾値よりも高い画像を出力することを特徴とする請求項5に記載の眼画像撮影装置。 The image quality determination unit includes a focus degree calculation unit that calculates a focus degree of an image photographed by the eye photographing unit,
The eye image capturing device according to claim 5, wherein the image quality determination unit outputs an image having a degree of focus calculated by the focus level calculation unit higher than a predetermined threshold.
前記眼検出部は、眼が撮影されていると判定された画像を出力することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の眼画像撮影装置。 An eye detection unit for determining whether an eye is captured in the image captured by the eye imaging unit;
The eye image capturing device according to any one of claims 1 to 6, wherein the eye detection unit outputs an image in which it is determined that the eye is captured.
前記眼撮影部で撮影された複数の画像における瞳孔の大きさに差がない場合に、前記被写体が生体でないと判別する生体判別部を備えたことを特徴とする生体判別装置。 The eye image capturing device according to any one of claims 1 to 8,
A living body discriminating apparatus comprising: a living body discriminating unit that discriminates that the subject is not a living body when there is no difference in pupil size among the plurality of images photographed by the eye photographing unit.
前記眼撮影部で撮影された前記被写体の少なくとも眼を含む複数の画像それぞれから、複数の認証情報を作成する認証情報作成部と、
あらかじめ登録された登録認証情報と前記認証情報作成部で作成された前記複数の認証情報とを比較照合する照合部と、
前記照合部での比較照合の結果、前記登録認証情報と前記認証情報作成部で作成された前記複数の認証情報のいずれかとが一致すると判定された場合に、前記被写体があらかじめ登録された者であると認証する認証部とを備えたことを特徴とする認証装置。 The eye image capturing device according to any one of claims 1 to 8,
An authentication information creating unit for creating a plurality of authentication information from each of a plurality of images including at least eyes of the subject photographed by the eye photographing unit;
A collation unit that compares and collates pre-registered registration authentication information and the plurality of authentication information created by the authentication information creation unit;
If it is determined that the registered authentication information matches one of the plurality of authentication information created by the authentication information creation unit as a result of comparison and collation by the collation unit, the subject is registered in advance. An authentication apparatus comprising: an authentication unit that authenticates the presence of the authentication unit.
前記眼撮影部で撮影された前記被写体の少なくとも眼を含む複数の画像それぞれから、複数の認証情報を作成する認証情報作成部と、
前記認証情報作成部で作成された前記複数の認証情報を登録認証情報として記憶部に登録する登録部とを備えたことを特徴とする登録装置。 The eye image capturing device according to any one of claims 1 to 8,
An authentication information creating unit that creates a plurality of authentication information from each of a plurality of images including at least eyes of the subject photographed by the eye photographing unit;
A registration apparatus comprising: a registration unit that registers the plurality of authentication information created by the authentication information creation unit in a storage unit as registration authentication information.
前記第1のステップで生成された前記近見像の変化に対応して、被写体の少なくとも眼を含む複数の画像を撮影する第2のステップとを備えたことを特徴とする眼画像撮影方法。 A first step of generating a near vision image that changes over time;
An eye image photographing method comprising: a second step of photographing a plurality of images including at least eyes of a subject in response to the change in the near-field image generated in the first step.
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