JP2007156936A

JP2007156936A - 生体情報照合システム

Info

Publication number: JP2007156936A
Application number: JP2005352844A
Authority: JP
Inventors: Fumitaka Kamiyama; 文高神山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】
静脈写真を用いて本人照合する場合において、同一画像を固定的に使用して本人確認を行うことでセキュリティレベルが低下する。
【解決手段】
異なる角度から複数の静脈写真を撮影できる生体情報認識装置101、個人を特定するための基準情報を格納してある画像マスター204、画像情報の撮影角度を登録した画面マスター管理データ205、照合者の画像情報を格納してある画像情報108、照合者の静脈写真の撮影角度を格納してある画像管理データ206を格納しておき、本人確認を行うに際して、複数の画像マスター管理データ205の中からランダムに一件を選定し、選定した画像の撮影角度に基づいて照合者の静脈画像を撮影し、撮影した画像情報と基準情報として登録してある画像情報を比較して本人照合を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体情報を利用した生体情報を用いた認証技術に関する。その中でも特に、移動式カメラの使用、撮影角度を有する画像、及びランダムな撮影角度の設定に関する。

生体情報は個人の身体に備わったものであり、鍵のように盗まれることがないため、一般的に、生体情報照合システムのセキュリティは高い。しかし、生体情報の複製を作ることは不可能ではなく、例えば、生体情報が指紋の場合、登録されている人物の指紋を複製した指模型を作成して、生体情報認識装置に読み込ませることができる。
このような課題を解決するため、例えば、生体情報が指紋パターンの場合、照合する手の指の種別と順番を定めておき、当人が定められた順番で生体情報認識装置に読み込ませる技術はあった。(例えば、特許文献１)
また、特許文献１における指紋照合装置では、照合する複数の手指の種別と順番が固定的に設定されているため、複数の生体情報を種別毎に事前に登録しておき、登録されている生体情報の中から少なくとも一つをランダムに選択し、ランダムに選択された種別の生体情報の入力を指示する照合方法はあった。(例えば、特許文献２)
特開昭61-175865号特開平11-053540号

ところが、上述の従来技術のうち、特許文献１の技術では、特定の複数の指を当人が認識している順番で生体照合装置に認識させるとしているが、利用者の手間と時間を考えるとこの技術は不便な面があるといわざるを得ない。

また、上述の従来技術のうち、特許文献２の技術では、装置が登録されている複数の生体情報の中から少なくとも一つをランダムに選択し、選択した種別の生体情報の入力を指示して照合を行っているが、利用者にとっては、装置の指示に従って指示された指を読み込ませる必要があるため、より手間のかかる仕組みとなっている。すなわち、利用者にとっては、上述の特許文献１，２に記載されている技術のように複数の種別の生体情報を使用するのではなく、予め定められた一種類の生体を使用して本人確認を行う方式の方がわずらわしさは少ない。

本発明による生体情報照合システムは、生体情報照合サブシステムと生体情報管理サブシステムから構成されており、生体情報照合サブシステムの生体情報認識装置から読み込まれた画像情報をネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信し、生体情報管理サブシステムに登録されている画像情報と照合することで、本人確認を行う。

本発明では、移動式のカメラを使用して、静脈を異なる角度（方向）から撮影した写真画像情報と当該写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけた写真情報を、個人を特定するための基準情報として、事前に生体情報管理サブシステムの記憶装置に複数組登録しておく。なお、本明細書での「写真」にはいわゆる「画像」が含まれる（つまり、通常の写真に限定されない）。

まず、照合処理を行おうとする利用者が、生体情報認識装置を作動させた時点で、生体情報照合サブシステムでは、認識プログラムが、利用者から入力された生体情報管理番号をネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信して、本人確認用の写真を撮影する角度の選定を依頼する。

次に、生体情報管理サブシステムのサーバでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムからの依頼に基づき、受信した生体情報管理番号をキーとして既に登録してある画像マスター管理データの中からランダムに一件を選定し、選定した画像マスター管理データに含まれている撮影角度をセットして画像管理データを作成し、作成した画像管理データをネットワーク経由で生体情報照合サブシステムに送信して、写真を撮影する角度を指示する。

次に、生体情報照合サブシステムの制御装置では、認識プログラムが、生体情報管理サブシステムから受信した画像管理データに含まれている撮影角度を生体情報認識装置に送信する。

次に、生体情報照合サブシステムでは、生体情報認識装置に備え付けられた移動式のカメラが、認識プログラムから受信した画像管理データに含まれている撮影角度に基づいて静脈の写真を撮影し、撮影した写真を制御装置に送信する。

次に、生体情報照合サブシステムの制御装置では、認識プログラムが、生体情報認識装置から受信した写真画像を使用して写真情報を作成し、同じく角度を使用して角度情報を作成し、さらに写真画像情報と撮影角度情報を一対のものとして関連づけた写真情報をネットワーク経由で、生体情報管理サブシステムに送信する。

そして、生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムから受信した写真画像情報と撮影角度情報を一対のものとして関連づけた写真情報を、個人を特定するための基準情報として事前に登録してある写真情報と比較することにより、利用者が本人であることを確認する。

また、本発明には、以下の態様も含まれる。本発明では、静脈の写真そのものではなく、静脈の写真を画像処理して抽出した複数の静脈パターン画像情報と当該パターンを抽出する際に用いた写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけた静脈パターン情報を、個人を特定するための基準情報として、予め生体情報管理サブシステムの記憶装置に複数組登録しておく。まず、照合処理を行おうとする利用者が、生体情報認識装置を作動させた時点で、生体情報照合サブシステムでは、認識プログラムが、利用者から入力された生体情報管理番号をネットワーク経由で生体情報管理サブシステムに送信して、本人確認用の写真を撮影する角度の選定を依頼する。次に、生体情報管理サブシステムのサーバでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムからの依頼に基づき、受信した生体情報管理番号に基づき既に登録してある画像管理マスター管理データの中からランダムに一件を選定し、選定した画像マスター管理データに含まれている撮影角度をセットして画像管理データを作成し、作成した画像管理データをネットワーク経由で生体情報照合サブシステムに送信して、写真を撮影する角度を指示する。

次に、生体情報照合サブシステムの制御装置では、認識プログラムが、生体情報管理サブシステムから受信した画像管理データに含まれている撮影角度を生体情報認識装置に送信する。次に、生体情報照合サブシステムでは、生体情報認識装置に備え付けられた移動式のカメラが、認識プログラムから受信した撮影角度に基づいて静脈の写真を撮影し、撮影した写真を制御装置に送信する。

次に、生体情報照合サブシステムの制御装置では、認識プログラムが、生体情報認識装置から受信した写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンを使用して静脈パターン情報を作成し、当該静脈パターンを抽出する際に用いた写真の撮影角度を使用して角度情報を作成し、さらに静脈パターン情報と撮影角度情報を一対のものとして関連づけた静脈パターン情報をネットワーク経由で、生体情報管理サブシステムに送信する。

そして、生体情報管理サブシステムでは、管理プログラムが、生体情報照合サブシステムから受信した静脈パターン情報を、個人を特定するための基準情報として事前に登録してある静脈パターン情報と比較することにより、利用者が本人であることを確認する。

以下では、本発明に関わる基本的な考え方について説明する。本発明では、まず、移動式カメラを使用して、縦、横、高さを有する静脈の画像を異なる角度から複数枚撮影し、撮影した写真画像を使用して写真情報を作成し、さらに写真画像情報と当該写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけた写真情報を作成し、作成した写真情報を用いて本人確認を行っている点に特徴がある。

一枚の静脈写真に基づき本人確認を行っている従来の方式では、写真をそのまま生体情報認識装置に読み込ませる不正や透明なフィルムに印刷した写真を生体情報認識装置に読み込ませる類の生体偽造に対しては、十分な対抗力を備えているとは言いがたい。
そこで、本発明では、移動式カメラを使用して、それぞれ異なる角度から複数の写真画像を撮影して、個人を特定するための基準情報として事前に画像マスターに登録しておき、本人照合に際しては、画像マスターに登録してある複数の写真画像の中からランダムに一件を選定し、選定した写真の撮影角度を使用して照合用の写真画像を撮影し、撮影した照合用の写真画像と事前に登録してある写真画像と比較することで本人確認を行うこととした。

本発明の一実施形態における生体情報認識装置101の使用例を示した断面図である図２を用いて、事前に登録してある複数の写真の中からランダムに一枚を選定し、選定した写真の撮影角度を使用して照合用の写真を撮影する仕組みを具体的に説明する。
生体情報認識装置101には移動可能な近赤外線光源102と移動カメラ104が備え付けられており、近赤外線光源102と移動カメラ104は円筒内に挿入された指の周囲を連動して回転する構造となっている
図２の例では、近赤外線光源102が180度の位置にある時、移動カメラ104は0度に位置していており、この状態で静脈を撮影した場合、静脈の写真はA面に投影された二次元の写真画像となる。

光源を移動させて近赤外線光源103を135度に位置づけた時、移動カメラ105は315度に位置しており、この状態で静脈を撮影した場合、静脈の写真はB面に投影されて二次元の写真画像となる。

図２ではカメラの位置を315度とO度の場合だけを表示してあるが、本来的には、O度から360度の範囲の間であれば、何度であってもよい。
まず、本人確認を行おうとする利用者が、指を生体情報認識装置101に挿入した時、生体情報照合サブシステム100の認識プログラム107が、利用者の生体情報管理番号を生体情報管理サブシステム200に送信して、本人照合用に用いる写真を撮影する角度の選定を依頼し、依頼を受けた生体情報管理サブシステム200はランダムに撮影角度を選定して、選定した撮影角度を生体情報照合サブシステム100に通知し、通知を受けた撮影角度に従って生体情報認識装置101が写真を撮影する。

以下では、本発明に関わる補足的な事項について説明する。
静脈における生体特徴点とは、静脈分岐点、ある静脈分岐点と他の静脈分岐点の位置関係、特定の静脈線と他の静脈線との相対的な位置関係、静脈の太さ、静脈の屈折点と屈折角度、静脈写真の画像、特異性のある静脈パターン等の総称である。また、本発明の生体情報には、（指、手のひらなどの）静脈情報、指紋、虹彩、顔の外観なども含まれる。

また、本発明における画像とは、静脈写真に基づき本人確認を行っている場合には写真のことであり、静脈写真を画像処理して抽出した静脈パターンに基づき本人確認を行っている場合には静脈パターンのことである。

また、写真画像とは写真の画像そのものであり、写真画像情報とは写真画像に対して生体情報管理番号、画像管理番号などの管理番号を付与したものである。
また、撮影角度とは、写真を撮影する際の角度そのものであり、撮影角度情報とは、撮影角度に対して生体情報管理番号、画像管理番号などの管理番号を付与したものである。
また、写真情報とは、静脈を異なる角度から撮影した写真画像情報と当該写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけた情報のことである。

また、写真画像情報と当該写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけるとは、特定の撮影角度から静脈を写した写真画像情報と当該写真の撮影角度情報に対して、同一の生体情報管理番号と同一の画像管理番号を付与して一対のものとして管理することである。また、静脈パターン画像とは静脈を撮影した写真画像から抽出した静脈パターンの画像そのものであり、静脈パターン画像情報とは静脈パターン画像に対して生体情報管理番号、画像管理番号などの管理番号を付与したものである。

また、静脈パターン情報とは、静脈の写真を画像処理して抽出した静脈パターン画像情報と当該パターンを抽出する際に用いた写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけた情報のことである。

また、静脈バターン画像情報と当該静脈バターンを抽出する際に使用した写真の撮影角度情報を一対のものとして関連づけるとは、特定の撮影角度から静脈を写した写真画像情報と当該写真の撮影角度情報に対して、同一の生体情報管理番号と同一の画像管理番号を付与して一対のものとして管理することである。

また、本発明においては、静脈写真、静脈パターン、撮影角度等に関する情報を生体情報管理サブシステムに格納するのではなく、生体情報照合装置の内部記憶装置あるいはICカード等の外部記録媒体に格納し、さらに、認識プログラムと生体情報管理サブシステムのサーバで動作する管理プログラムの双方を生体情報照合サブシステムで動作させて、ネットワークを使用しない形態の下、生体情報照合装置として本人確認処理を行ってもよい。

また、本発明で認識プログラムが行っている機能の一部、例えば、静脈の写真画像を元に静脈パターンを作成する等の機能を、制御装置ではない他の装置やシステムに分担させてもよい。また、本発明では静脈を対象としているが、これは指の静脈に限定されるものではく、手首や足首等も包含する。

また、記憶装置とは、データ保持機能を有する装置であればよく、例えば、磁気ディスク、磁気ドラム、半導体記憶装置などを含む。

さらに本発明には、以下の態様も含まれる。利用者の生体に関する生体情報を用いて本人確認を行う生体情報照合システムにおいて、撮影位置を変更することで前記生体を複数の角度で撮影する撮影手段と、前記撮影された生体の画像である生体画像のそれぞれとその撮影角度が対応付けられた多面写真情報である基準情報を予め記憶しておく記憶装置と、前記利用者から認証要求があった場合、前記撮影手段で、前記複数の角度の少なくとも１つの角度を選択して、選択された角度で前記撮影手段が撮影するよう制御する手段と、撮影された複数の角度の生体画像を受付ける手段と、前記受付けられた生体画像について、撮影角度を対応付けて多面写真情報を作成する手段と、記憶された前記基準情報と生成された多面写真情報を比較して、前記利用者に対する認証処理を実行する手段とを有することを特徴とする生体情報照合システム（もしくは本システムでの照合方法）。

また、上記の生体情報照合システムにおいて、さらに、前記基準情報に含まれる生体画像および受付けられる前記生体情報それぞれを細分化したマトリックス情報を生成し、作成したマトリックスにおいて細分化した領域の位置をランダムに入れ替える処理を行い、マスク情報を生成する手段を有し、前記比較する手段は、前記マスク情報同士を比較することを特徴とする生体情報照合システム（もしくは本システムでの照合方法）。

また、上記の生体情報照合システムにおいて、前記マスク情報を生成する手段は、前記マスク情報に対して入れ替えた領域の中から、中間色を基準として画像の白黒反転処理を行う領域をランダムに選定することを特徴とする生体情報照合システム（もしくは本システムでの照合方法）。

また、上記の生体情報照合システムにおいて、前記比較する手段は、選択された前記角度を有する多面写真情報を前記記憶装置から抽出して、抽出された多面写真情報を当該比較に用いることを特徴とする生体情報照合システム（もしくは本システムでの照合方法）。

また、上記の生体情報照合システムにおいて、前記比較する手段は、前記多面写真情報の抽出を、選択された角度に最も近い角度を有する多面写真画像を抽出することを特徴とする生体情報照合システム（もしくは本システムでの照合方法）。

また、上記の生体情報照合システムにおいて、前記比較する手段は、抽出された多面写真画像の角度と前記選択された角度の差分を算出し当該差分に基づいて、前記多面写真画像の生体画像を、前記選択された角度に合うよう変換することを特徴とする生体情報照合システム（もしくは本システムでの照合方法）。

本発明によれば、それぞれ異なる角度から複数の写真画像を撮影して、個人を特定するための基準情報として事前に画像マスターに登録しておき、本人照合に際しては、画像マスターに登録してある複数の写真画像の中からランダムに一件を選定し、選定した写真の撮影角度を使用して照合用の写真画像を撮影し、撮影した照合用の写真画像と事前に登録してある写真画像と比較しているため、いつも同じ角度から撮影した写真画像をもとに本人確認している装置やシステムと比較し、より高いセキュリティレベルを保つことができる。

以下、本発明の一実施形態である生体情報照合システムについて、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における生体情報照合システムの構成を示した構成図である。図１において、生体情報照合システムは、生体情報照合サブシステム100と生体情報管理サブシステム200から構成され、生体情報照合サブシステム100と生体情報管理システム200はネットワーク10により接続されている。

まず、生体情報照合サブシステム100について説明する。
生体情報照合サブシステム100は、利用者の生体情報を読み取るための生体情報認識装置101、近赤外線光源102、カメラ104、制御装置106から構成されている。制御装置106の内部では、認識プログラム107が動作するようになっている。また、制御装置106では、画像情報108、画像マスター管理データ205、画像管理データ206が中間ファイルとして使用される。

次に、生体情報管理サブシステム200について説明する。
生体情報管理サブシステム200は、サーバ201と記憶装置203から構成されている。また、サーバ201の内部では、管理プログラム202が動作するようになっている。また、記憶装置203には、画像マスター204、画像マスター管理データ205、画像管理データ206 が格納されるようになっている。また、サーバ201では、画像情報108が中間ファイルとして使用される。

図2は、本発明の一実施形態における生体情報認識装置101の使用例を示した断面図である。生体情報認識装置101は、移動式の近赤外線光源102、静脈を撮影するカメラ104から構成されている。

また、図2の例で、生体情報認識装置101には、移動できる近赤外線光源102と移動できるカメラ104が備え付けられており、近赤外線光源102とカメラ104は一対の装置として連動する。近赤外線光源102が180度に位置する場合、近赤外線光源102から0度の方向に放射された近赤外線は照合対象となる指の中を透過し、指の中を透過する際に発生した静脈の影は0度に位置するカメラ104により撮影され、撮影角度は0度となる。その時、カメラ104は立体としての静脈をB面上に投影された二次元画像として撮影している。

また、近赤外線光源102が45度移動して135度に位置するようになった近赤外線光源103の場合、近赤外線光源103から135度の方向に放射された近赤外線は照合対象となる指の中を透過し、指の中を透過する際に発生した静脈の影は315度に位置するカメラ105により撮影され、撮影角度は315度となる。この時、カメラ105は立体としての静脈をA面上に投影された二次元画像として撮影している。

図3は、生体情報照合システムで使用されるデータの設定項目の一例を示した図である。画像情報108は、照合対象者の静脈写真画像もしくは静脈パターン画像であり、当該画像のフォーマットは、画像データを保存するためにシステム開発者が採用したファイル形式に準拠する。例えば、画像データを保存するためのファイル形式として、可逆性のあるJPEG2000を採用した場合には、そのフォーマットはITU(International Telecommunication Union)が制定した規格に準拠し、BMP/DIBを採用した場合には、マイクロソフト社が制定したBitmap / Microsoft Windows（登録商標） Device Independent Bitmapに準拠する。また、画像データを保存するためのファイル形式は、JPEG2000とBMP/DIBに限定されるものではなく、PNG(Portable Network Graphics)、TIFF(Tag Image File Format)等を用いてもよく、その場合のフォーマットはそれぞれの規格制定者が定めた様式に準拠する。
また、ファィル名の一桁目には’G’を、ファイル名の二桁目以降には画像管理番号又は画像マスター管理番号をセットして使用する。

また、画像管理番号又は画像マスター管理番号の上二桁は西暦年の下二桁とし、三桁目以下の桁数は年間に発生するデータ件数を上回る桁数を設定する。
画像マスター204は、照合対象者の生体情報を照合するための基準情報として、記憶装置203に登録してある静脈写真画像もしくは静脈パターン画像である。また、ファィル名として画像マスター管理番号を使用する。

画像マスター管理データ205には、生体情報管理番号、画像マスター管理番号、撮影角度、画像採取時刻、作成年月日が項目として設定されている。
また、画像マスター管理データ205では、画像マスター管理番号が個々のデータをユニークにするキーとなっている。また、画像マスター管理番号とは、画像マスターに付与した一連のユニークな管理番号であり、項目の最初の一桁には’M’が設定してある。
また、撮影角度の項目にはカメラの撮影角度がセットされており、画像採取時刻の項目には写真を撮影した時の年月日時分秒がセットされている。

画像管理データ206には、生体情報管理番号、画像管理番号、画像マスター管理番号、撮影角度、画像採取時刻、作成年月日が項目として設定されている。
また、画像管理データ206では、画像管理番号が個々のデータをユニークにするキーとなっている。また、画像管理番号とは、写真や画像パターンに付与した一連のユニークな管理番号であり、項目の最初の一桁には’D’が設定してある。

また、撮影角度の項目にはカメラの撮影角度がセットされており、画像採取時刻の項目には写真を撮影した時の年月日時分秒がセットされている。

以下、本発明における実施形態の動作を、写真情報を用いて本人確認を行うシステムを前提として、説明する。
図4は、画像マスター登録プログラムフローチャート、図5は画像照合プログラムフローチャートである。

図4において、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、利用者から入力された生体情報管理番号を制御装置106に送信して、本人確認用の撮影角度の選定を依頼する(S100)。次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した生体情報管理番号を生体情報管理システム200で動作しているサーバ201に送信して、撮影角度の選定を依頼する(S101)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像マスター管理データ205の「生体情報管理番号」に認識プログラム107から受信した生体情報管理番号をセットし、画像マスター管理データ205の「画像マスター管理番号」に記憶装置203に格納されている画像マスター管理データ205の中で最大の画像マスター管理番号に１を加算した数値をセットし、画像マスター管理データ205の「撮影角度」にランダムに選定した撮影角度をセットし、画像マスター管理データ205の「作成年月日」にシステム年月日をセットして一件目の画像マスター管理データ205を作成し、作成した一件目の画像マスター管理データ205を記憶装置203に登録する(S102)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像マスター管理データ205の「生体情報管理番号」に認識プログラム107から受信した生体情報管理番号を、画像マスター管理データ205の「画像マスター管理番号」に記憶装置203に格納されている画像マスター管理データ205の中で最大の画像マスター管理番号に１を加算した数値をセットし、画像マスター管理データ205の「撮影角度」に一件目に選定した撮影角度とは異なる撮影角度をランダムに選定してセットし、画像マスター管理データ205の「作成年月日」にシステム年月日をセットして二件目の画像マスター管理データ205を作成し、作成した二件目の画像マスター管理データ205を記憶装置203に登録する(S103)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、作成した二件の画像マスター管理データ205を生体情報照合サブシステム100に送信して、撮影角度を通知する(S104)。

次に、生体情報照合サブシステム100の制御装置106では、管理プログラム202が、生体情報管理サブシステム200から二件の画像マスター管理データ205を受信する(S105)。
次に、生体情報照合サブシステム100では、制御装置106で動作している認識プログラム107が、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ205に含まれている撮影角度を生体情報認識装置101に送信する。(S106)。
次に、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、制御装置106で動作している認識プログラム107から受信した画像マスター管理データ205に含まれている撮影角度に基づき、備え付けてある近赤外線光源102及びカメラ104を移動させ、指定された角度から登録者の指静脈の写真を撮影し、撮影した写真画像、生体情報管理番号、画像採取時刻を一件目のデータとして制御装置106に送信する(S107)。

次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した写真画像のファイル名称の一部として生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ205に含まれている画像マスター管理番号を付与して画像情報108を作成した後、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ205の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した写真の画像採取時刻をセットして、一件目の画像マスター管理データ205を更新する(S108)。

次に、生体情報照合サブシステム100では、制御装置106で動作している認識プログラム107が、生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ205に含まれている撮影角度を生体情報認識装置101に送信する。(S109)。

次に、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、制御装置106で動作している認識プログラム107から受信した画像マスター管理データ205に含まれている撮影角度に基づき、備え付けてある近赤外線光源103及びカメラ105を移動させ、指定された角度から登録者の指静脈の写真を撮影し、撮影した写真画像、生体情報管理番号、画像採取時刻を二件目のデータとして制御装置106に送信する(S110)。

次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した写真画像のファイル名称の一部として生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ205に含まれている画像マスター管理番号を付与して画像情報108を作成した後、生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ205の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の画像採取時刻をセットして、二件目の画像マスター管理データ205を更新する(S111)。

次に、制御装置106では、認識プログラム107が、作成した二件の画像情報108と更新した二件の画像マスター管理データ205を生体情報管理サブシステム200に送信する (S112)。次に、サーバ201では、管理プログラム202が、生体情報照合サブシステム100から受信した二件の画像情報108を元に二件の画像マスター204を作成して記憶装置203に登録した後、生体情報照合サブシステム100から受信した二件の画像マスター管理データ205用いて記憶装置203に格納されている二件の画像マスター管理データ205を更新する(S113)。

図５において、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、利用者から入力された生体情報管理番号を制御装置106に送信する(S120)。次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した生体情報管理番号を生体情報管理システム200で動作しているサーバ201に送信して、撮影角度の選定を依頼する(S121)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像マスター管理データ205の中から認識プログラム107から受信した生体情報管理番号に合致する複数のデータの中からランダムに一件を選択して撮影角度を決定した後、画像管理データ206の「生体情報管理番号」に認識プログラム107から受信した生体情報管理番号をセットし、画像管理データ206の「画像マスター管理番号」に記憶装置203に格納されている画像管理データ206の中で最大の「画像管理番号」に１を加算した数値をセットし、画像管理データ206の「画像マスター管理番号」と「撮影角度」にランダムに選択した画像マスター管理データ205の画像マスター管理番号と撮影角度をセットし、画像管理データ206の「作成年月日」にシステム年月日をセットして画像管理データ206を作成し、記憶装置203に登録する(S122)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、作成した画像管理データ206を生体情報照合サブシステム100に送信して、選定した撮影角度を通知する(S123)。次に、生体情報照合サブシステム100では、制御装置106で動作している認識プログラム107が、生体情報管理サブシステム200から画像管理データ206を受信する(S124)。

次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報管理システム200から受信した画像管理データ206に含まれている撮影角度を生体情報認識装置101に送信する(S125)
次に、生体情報照合サブシステム100では、生体情報認識装置101が、認識プログラム107から受信した画像管理データ206に含まれている撮影角度に基づいてカメラ104を移動させ、新しく位置取りしたカメラ105を使用して指静脈の写真を指定された角度から撮影し、カメラ105が撮影した写真、生体情報管理番号、撮影角度、画像採取時刻を制御装置106に送信する(S126)。

次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した写真に生体情報管理サブシステム200から受信した画像管理データ206に含まれている画像管理番号をファイル名の一部とする画像情報108を作成した後、生体情報管理システム200から受信した画像管理データ206の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した撮影角度をセットし、画像管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した画像採取時刻をセットして、画像管理データ206を更新する(S127)。

次に、制御装置106では、認識プログラム107が、画像管理データ206の管理番号後をファイル名の一部として付与して作成した画像情報108と画像管理データ206を生体情報管理サブシステム200に送信する(S128)。

次に、サーバ201では、管理プログラム202が、生体情報照合サブシステム100から受信した画像管理データ206を用いて記憶装置203に格納されている画像管理データ206を更新する(S129)。次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像管理データ206の「生体管理番号」と「画像マスター管理番号」を参照キーとして、画像マスター204の中から個人を特定するための基準情報としての写真画像を抜き出し、抜き出した写真画像と画像情報108の写真画像を比較(S130)し、同一である場合には本人であることが確認された旨のメッセージを作成して生体情報照合サブシステムに送信(S131)し、比較した結果が異なる場合には、本人であることが否認された旨のメッセージを生体情報照合サブシステムに送信する(S132)。

以下、静脈パターンを用いて本人照合する場合における実施形態の動作について、写真を用いて本人照合する場合の動作形態説明を部分的に補足する形で説明する。
図４において、静脈パターンを用いて本人確認する場合の動作は以下のとおりとなる
制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した一件目の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ205に含まれている画像マスター管理番号を付与して画像情報108を作成した後、一件目の画像マスター管理データ205の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の撮影角度をセットし、一件目の画像マスター管理データ205の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した一件目の写真の画像採取時刻をセットして、生体情報管理サブシステム200から受信した一件目の画像マスター管理データ205を更新する(S108)。
次に、制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した二件目の写真を画像処理して静脈パターンを抽出し、抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ205に含まれている画像マスター管理番号を付与して画像情報108を作成した後、二件目の画像マスター管理データ205の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の撮影角度をセットし、二件目の画像マスター管理データ205の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した二件目の写真の画像採取時刻をセットして、生体情報管理サブシステム200から受信した二件目の画像マスター管理データ205を更新する(S111)。

次に、図５において、静脈パターンを用いて本人確認する場合の動作は以下のとおりとなる制御装置106では、認識プログラム107が、生体情報認識装置101から受信した写真を画像処理して抽出した静脈パターンのファイル名称の一部に、生体情報管理サブシステム200から受信した画像管理データ206に含まれている画像管理番号を付与して画像情報108を作成した後、画像管理データ206の「撮影角度」に生体情報認識装置101から受信した写真の撮影角度をセットし、画像管理データ206の「画像採取時刻」に生体情報認識装置101から受信した画像採取時刻をセットして、画像管理データ206を更新する(S127)。
次に、サーバ201では、管理プログラム202が、画像管理データ206の「生体管理番号」と「画像マスター管理番号」を参照キーとして、画像マスター204の中から基準情報としての静脈パターン画像を抜き出して、抜き出した静脈パターン画像と画像情報108の静脈パターン画像を比較(S130)し、同一である場合には本人であることが確認された旨のメッセージを作成して生体情報照合サブシステムに送信(S131)し、比較した結果が異なる場合には、本人であることが否認された旨のメッセージを生体情報照合サブシステムに送信する(S132)。

本発明は、生体情報照合装置、及びネットワークを用いて本人確認を行う生体情報照合システムに適用できる。より適した利用分野としては、例えば、より高いレベルの本人確認が必要となる金融分野などでの利用が可能になる。

本発明の一実施形態における生体情報照合システムの構成を示した構成図である。本発明の一実施形態における生体情報認識装置の使用例を示した断面図である。本発明の一実施形態におけるデータフォーマットである。本発明の一実施の形態における画像マスター登録プログラムの動作を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態における画像照合プログラムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

10：生体情報照合サブシステムと生体情報管理サブシステムを接続するネットワーク、100：生体情報照合サブシステム、101：生体情報認識装置、102：近赤外線光源、103: 近赤外線光源、104:カメラ、105：カメラ、106:制御装置、107：認識プログラム、108: 画像情報、200：生体情報管理サブシステム、201：サーバ、202：管理プログラム、203：記憶装置、204：画像マスター、205：画像マスター管理データ、206：画像管理データ。

Claims

利用者の生体に関する生体情報を用いて本人確認を行う生体情報照合システムにおいて、
撮影位置を変更することで前記生体を複数の角度で撮影する撮影手段と、
前記撮影された生体の画像である生体画像のそれぞれとその撮影角度が対応付けられた多面写真情報である基準情報を予め記憶しておく記憶装置と、
前記利用者から認証要求があった場合、前記撮影手段で、前記複数の角度の少なくとも１つの角度を選択して、選択された角度で前記撮影手段が撮影するよう制御する手段と、
撮影された複数の角度の生体画像を受付ける手段と、
前記受付けられた生体画像について、撮影角度を対応付けて多面写真情報を作成する手段と、
記憶された前記基準情報と生成された多面写真情報を比較して、前記利用者に対する認証処理を実行する手段とを有することを特徴とする生体情報照合システム。
請求項１に記載の生体情報照合システムにおいて、
前記生体は、静脈であることを特徴とする生体情報照合システム。
請求項１または２のいずれかに記載の生体情報照合システムにおいて、
さらに、前記基準情報に含まれる生体画像および受付けられる前記生体情報それぞれを細分化したマトリックス情報を生成し、作成したマトリックスにおいて細分化した領域の位置をランダムに入れ替える処理を行い、マスク情報を生成する手段を有し、
前記比較する手段は、前記マスク情報同士を比較することを特徴とする生体情報照合システム。
請求項３に記載の生体情報照合システムにおいて、
前記マスク情報を生成する手段は、前記マスク情報に対して入れ替えた領域の中から、中間色を基準として画像の白黒反転処理を行う領域をランダムに選定することを特徴とする生体情報照合システム。
請求項１乃至４のいずれかに記載の生体情報照合システムにおいて、
前記比較する手段は、選択された前記角度を有する多面写真情報を前記記憶装置から抽出して、抽出された多面写真情報を当該比較に用いることを特徴とする生体情報照合システム。
請求項５に記載の生体情報照合システムにおいて、
前記比較する手段は、前記多面写真情報の抽出を、選択された角度に最も近い角度を有する多面写真画像を抽出することを特徴とする生体情報照合システム。
請求項６に記載の生体情報照合システムにおいて、
前記比較する手段は、抽出された多面写真画像の角度と前記選択された角度の差分を算出し当該差分に基づいて、前記多面写真画像の生体画像を、前記選択された角度に合うよう変換することを特徴とする生体情報照合システム。