JP2008040827A - 画像認証装置、画像認証方法、画像認証プログラム、記録媒体及び電子機器 - Google Patents

画像認証装置、画像認証方法、画像認証プログラム、記録媒体及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】画像認証に必要な検出画像を得るための合焦制御に関し、認証起動時、レンズ位置を最適位置に制御することにある。
【解決手段】撮像により得られる検出画像（６）と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証装置であって、被写体（４）の撮像により前記検出画像を取得する撮像部（カメラ部１２）と、検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像（８）を表示した画面（１０）上に前記検出画像を表示させる表示部（画像表示部１８）と、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズ（２４）の位置を所定の合焦位置に制御する制御部（画像処理部１６）とを備える構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、指紋や静脈等に現れている生体の特徴を画像によって検出し、その検出画像と登録画像とを照合して本人か他人かの画像認証に用いる検出画像等の合焦制御に関し、特に、検出部位を撮像上の推奨位置に誘導させて検出画像を取り込めるようにした画像認証装置、画像認証方法、画像認証プログラム、記録媒体及び電子機器に関する。
従来、本人か他人かを認証する掌の静脈の画像認証では、図２３の（Ａ）に示すような登録画像ＲＩと、図２３の（Ｂ）に示すような検出画像ＳＩとを照合し、検出画像ＳＩが登録画像ＲＩに一致するか否かを判定する。このような画像認証では例えば、認証対象の掌に近赤外線を当てて反射させて撮像すれば、反射した近赤外線の強弱により静脈の位置や形態を表す静脈像が得られるので、これを登録画像及び検出画像として用いている。静脈の形態は、指紋、網膜、顔、ＤＮＡ等と同様に、固体の識別データとして適し、これが固体認証に用いられる所以である。
そこで、斯かる画像認証に関し、特許文献１では、掌紋の認識を行う範囲をディスプレイに表示するとともに、ディスプレイには認識範囲の外縁を表す枠を表示することによって認識範囲を明示し、カメラと掌との距離を調整することが開示されている。また、特許文献２では、検出対象である手の左右方向及び前後方向の変移を食い止めるためのリングを備え、検出端子に対して手を位置決めすることが開示されている。
特開２００１−３２６８４１号公報（段落番号００３８、００３９、００４０、図４、図６等） 特開平１１−４７１１９号公報（段落番号００４８〜００５０、要約、図４、図５等）
ところで、特許文献１に開示されているように、ディスプレイには認識範囲の外縁を表す枠を表示しても、その枠を生体認証の依頼者に認識範囲として意識させ、カメラと掌との距離を調整させるという操作を経て適切な画像を取得することは非常に面倒であるし、また、特許文献２に開示されているように、検出対象である手の自由度を瞬時でも拘束することは依頼者に不快感を与えるおそれがある。
また、図２４に示すように、自動預払機（ＡＴＭ）４００では、顧客操作パネル４０２の隣接部に利用者の掌を撮像する撮像装置４０４が設置されている。この撮像装置４０４には、センサユニット４０６に利用者の掌を案内するためのセンサガイド４０８がセンサユニット４０６の前面側に取り付けられている。このようなセンサガイド４０８は、利用者がセンサガイド４０８の平坦部４１０に手首を載せることにより、撮像する掌をセンサユニット４０６の撮像位置に位置決めすることを狙ったものであるが、位置決めのためのセンサガイド４０８が装置上に突出したり、センサガイド４０８に手首を維持させても、個人差によって掌が最適位置にならない場合がある。
また、図２５に示すように、この撮像装置４１４は、センサユニット４０６の後部側に指先側ガイド４１２が立てられており、指先側ガイド４１２に指先を当てることにより、掌がセンサユニット４０６の撮像位置に位置決めすることを狙ったものであるが、位置決めのためのセンサガイド４０８や指先側ガイド４１２が装置上に突出しており、センサガイド４０８に手首を維持させ、又は指先側ガイド４１２に指先を当てても、掌が個人差によって最適位置にならない場合がある。
このように自由な移動が可能な人の手から適切な画像を撮るため、位置や静止等に種々の工夫があるが、取り分け携帯機器にあっては、既述のガイド部材の設置が不適であり、共に自由移動が可能な携帯機器と人の手とでは、登録画像と同位置の検出画像を得ることに手間取るという課題がある。
このような課題についての開示や示唆はなく、特許文献１、２等にもその解決手段の開示やその示唆はない。
そこで、本発明の目的は、画像認証に必要な検出画像を得るための合焦制御に関し、認証起動時、レンズ位置を最適位置に制御することにある。
また、本発明の他の目的は、画像認証に必要な検出画像を得るための合焦制御に関し、認証に最適な検出画像の取得により、認証精度を向上させることにある。
上記目的を達成するため、本発明では、表示部の画面上に、登録画像の輪郭に一致するターゲット画像と検出画像とを重ねて表示するとともに、前記検出画像を取得する場合、撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する。即ち、ターゲット画像に表示される検出画像の位置や態様のターゲット画像との間にずれが生じる場合があるが、ターゲット画像に対する検出画像の大小関係や、検出部位と撮像部との相対的な位置関係や、検出画像の態様を見極めてターゲット画像に検出画像の位置や態様を操作し、前記検出画像を取得する場合、撮像部のレンズの位置を認証に最適な検出画像が得られる合焦位置に制御し、この結果、登録画像と同一位置及び／又は同一態様で検出画像が取得され、認証精度の向上が図られる。
そこで、上記目的を達成するため、本発明の第１の側面は、撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証装置であって、被写体の撮像により前記検出画像を取得する撮像部と、検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示部と、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部とを備える構成である。斯かる構成により、上記目的が達成される。
上記目的を達成するため、本発明の第２の側面は、撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証方法であって、被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記目的が達成される。
上記目的を達成するため、本発明の第３の側面は、撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する処理をコンピュータに実行させる画像認証プログラムであって、被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記目的が達成される。
上記目的を達成するため、本発明の第４の側面は、撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する処理をコンピュータに実行させるための画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体であって、被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップとを含む構成である。斯かる構成により、上記目的が達成される。
上記目的を達成するため、本発明の第５の側面は、撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する電子機器であって、被写体の撮像により前記検出画像を取得する撮像部と、検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示部と、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部とを備える構成である。斯かる構成により、上記目的が達成される。
本発明によれば、次の効果が得られる。
(1) 被写体から検出画像を取得する際に、撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するので、認証に最適な検出画像を得ることができる。
(2) ターゲット画像に検出画像を合わせるだけで、登録画像と同一位置及び／又は同一態様の検出画像を容易に取得することができる。
(3) 登録画像に対して認証に最適な検出画像を取得できるので、認証処理を容易に行えるとともに、認証精度が高められる。
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施の形態について、図１、図２及び図３を参照して説明する。図１は、画像認証装置の構成例を示す図、図２は、記憶部の構成例を示す図、図３は、ディジタル信号処理部（ＤＳＰ）の構成例を示す図である。
この画像認証装置２は、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、自動預払機（ＡＴＭ）等の各種の電子機器に搭載され、動作開始等を契機とする生体認証に用いられる。この画像認証装置２では、掌等の検出対象である被写体４から撮像により得られる検出画像６と登録画像とを照合して本人であるか否かの認証等に適用され、検出画像６と、対象部位及び／又は登録画像の輪郭を表すとともに撮像上の推奨位置又は推奨態様を表すターゲット画像８とを画面１０に同時に表示し、ターゲット画像８により推奨位置及び／又は推奨態様に検出画像６を誘導させて検出画像６の取込みを可能にしている。
この実施の形態では、被写体４に人の掌を例示しているが、検出対象は指等でもよく、掌に限定されるものではない。また、ターゲット画像８は、開いた掌及び指の輪郭を用いているが、検出対象の部位及び／又は態様に合致させればよく、その形状は、実施の形態の形状に限定されるものではない。掌から静脈像を得る場合には、開いた掌の輪郭を表す態様に対応したターゲット画像８を用いれば、掌の検出画像の精度が高められる。
そこで、この画像認証装置２は、カメラ部１２と、発光部１４と、画像処理部１６と、画像表示部１８とを備えている。
カメラ部１２は、近赤外線照射に基づく被写体４から反射した近赤外線による画像を結像させる光学系２０と、検出画像６を取得する赤外線センサとしての撮像素子２２とを備えている。このカメラ部１２は画像認証装置２に設置されているが、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ等、カメラ機能を備えた電子機器では、そのカメラ機能部を用いてもよいし、そのカメラ機能部とは独立した構成としてもよい。光学系２０には、被写体４からの光を収束させるレンズ２４が設置されているとともに、このレンズ２４の位置を移動させるレンズ移動機構２６が設置されている。レンズ移動機構２６は、被写体４に対するレンズ２４の距離を調整し、撮像素子２２の撮像面に被写体４の画像を結像させる。撮像素子２２は、赤外線画像を電気信号に変換する赤外線センサ等で構成され、画像の位置や結像状態をレベルの異なる画像信号として出力する。この画像信号の信号処理により、検出画像６から既述の静脈像が得られる。
発光部１４は近赤外線光源として例えば、近赤外線発光素子２８、その発光駆動部であるストロボドライバ３０で構成され、この発光部１４は撮影タイミングに対応し、ストロボドライバ３０の駆動出力により、近赤外線発光素子２８を撮像に必要な一定時間に近赤外線を発光させる。
画像処理部１６は、検出画像６の取得や、その取得の際に、被写体４に対するカメラ部１２のレンズ２４の位置を所定の合焦位置に制御する等、各種機能部に対する制御部等を構成し、信号変換部としてＡ／Ｄ（Analog to Digital ）変換部３２と、ディジタル信号処理部（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）３４と、登録画像、検出画像等の各種情報や、画像認証プログラム等の各種プログラムを格納する記憶部３６と、ホストＣＰＵ（Central Processing Unit ）３８とを備えている。Ａ／Ｄ変換部３２は、撮像素子２２で得られる画像信号（アナログ信号）をＤＳＰ３４で処理するため、ディジタル信号に変換する。
ＤＳＰ３４は、画像処理ＬＳＩ（Large Scale Integration ）等を備え、撮像素子２２から検出画像６を取り込むとともに、その検出画像６の表示制御やターゲット画像８の表示等の処理を実行する。
記憶部３６は不揮発性記憶素子として例えば、フラッシュメモリで構成され、図２に示すように、プログラム記憶領域４０、画像記憶領域４２、ワーク記憶領域４４を備え、プログラム記憶領域４０には画像認証プログラム等が格納され、画像記憶領域４２には認証情報として登録画像が格納される。
ホストＣＰＵ３８は、記憶部３６のプログラム記憶領域４０にある画像認証プログラム等を実行し、ＤＳＰ３４との通信を行うとともに、ストロボドライバ３０を制御する。このホストＣＰＵ３８には、操作入力部４６からの操作入力が加えられ、この操作入力部４６には、シャッターボタン４８やモード選択ボタン５０が含まれる。即ち、ホストＣＰＵ３８には制御の契機として、シャッターボタン４８からの撮影指令や、モード選択ボタン５０から一般撮影モード又は画像認証モードのモード選択指令が入力される。そこで、ホストＣＰＵ３８及びＤＳＰ３４の処理には、合焦及び撮像処理、発光処理、ターゲット画像８の表示、検出画像６の表示、画像取込み処理、画像認証処理、その他の処理が含まれている。
そして、画像表示部１８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の画像表示装置で構成され、検出画像６、ターゲット画像８の他、メッセージ等が表示される。検出画像６の表示では画像の合焦推移もこの画像表示部１８に表示される。
次に、ＤＳＰ３４について、図３を参照して説明する。図３は、ＤＳＰ３４の構成例を示している。
このＤＳＰ３４は、既述の合焦及び撮像処理等の各種の処理を実行する。このＤＳＰ３４には、Ａ／Ｄ変換部３２でディジタル化された画像信号が入力され、その画像信号はセンサインタフェース（ＩＦ）５２、イメージプロセス部５４及びファンクションコントロール部５６を経てコントラスト検出部５８に加えられるとともに、ＲＡＭ（Random-Access Memory）６０に加えられる。センサＩＦ５２はＡ／Ｄ変換部３２からの画像信号を受ける入力部であり、イメージプロセス部５４の画像信号のバッファを構成している。また、ファンクションコントロール部５６はバスで構成され、ＣＰＵインタフェース（ＩＦ）５５を介してホストＣＰＵ３８に接続されている。
コントラスト検出部５８では画像のコントラストが検出され、このコントラスト検出信号がオートフォーカス部６２に加えられている。オートフォーカス部６２では、その検出信号のレベルからオートフォーカス（ＡＦ）制御信号が形成され、このＡＦ制御信号がレンズ移動機構２６に出力される。このような信号処理により、撮像素子２２に取得された検出画像６が制御情報としてＤＳＰ３４に取り込まれ、検出画像６の取得の際に、被写体４に対するカメラ部１２のレンズ２４の位置が所定の合焦位置に制御される。また、このようなＡＦ動作により、撮像素子２２に結像した検出画像６は、連続的にＤＳＰ３４に取り込まれるので、既述のようにＲＡＭ６０に格納されるとともに、画像表示部１８に表示される。
また、このＤＳＰ３４には、ターゲット画像生成部６４が含まれており、このターゲット画像生成部６４は、画像認証モードの起動を契機としてターゲット画像８をファンクションコントロール部５６を通してディジタルインタフェース（ＩＦ）６６から画像表示部１８に出力する。このターゲット画像８は検出画像６に重ねて表示される。このＤＳＰ３４に取り込まれた検出画像６は、ディジタルＩＦ６７から記憶部３６に出力され、初期動作にあっては、この検出画像６が登録画像として記憶部３６に取り込まれる。
また、このＤＳＰ３４には、ズーム処理部６８、リサイザー処理部７０、ローテーター処理部７２及びシャープナー処理部７４等が設置され、ファンクションコントロール部５６に接続されている。ズーム処理部６８は取り込まれた画像の拡大及び縮小処理を行い、リサイザー処理部７０では画像のサイズ変更処理を行い、例えば、１００万画素で取り込んだ画像を１０万画素に変更する等の処理を担当する。ローテーター処理部７２は画像を回転させる処理を行い、また、シャープナー処理部７４は画像の輪郭強調等の処理を行う。
次に、画像認証装置２が搭載された携帯電話機について、図４及び図５を参照して説明する。図４及び図５は、画像認証装置２が搭載された携帯電話機の構成例を示し、図４は開いた状態の携帯電話機、図５は閉じた状態の携帯電話機を示している。
この携帯電話機７６は、図４に示すように、第１及び第２の筐体部７８、８０を備え、これら筐体部７８、８０をヒンジ部８２を以て開閉可能である。筐体部７８には、シャッターボタン４８やモード選択ボタン５０の他、カーソルキーやダイヤルボタン等からなる操作入力部４６等が設置され、筐体部８０には第１の表示部として画像表示部１８が設置されている。
また、筐体部８０の背面部には、図５に示すように、一般撮影及び画像認証用のカメラ部１２及び発光部１４が設置されているとともに、第２の表示部として画像表示部８４が設置されている。
この場合、筐体部７８、８０を閉じて撮影する場合には、筐体部７８、８０が閉じられたことをスイッチにより検出し、その検出出力を以てＤＳＰ３４の画像出力を画像表示部８４に表示させる。即ち、画像表示部８４には、画像表示部１８と同様に、画面８６に検出画像６及びターゲット画像８を同時に表示させる。
次に、カメラ部１２の構成例について、図６を参照して説明する。図６は、カメラユニットを示す図である。図６において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
カメラ部１２の構成例としてのカメラユニット１２０には、直方体状の筐体部１２２の中央部に光学系２０が搭載されるとともに、この光学系２０のレンズ２４を前後動させるためのレンズ移動機構２６が搭載され、光学系２０の背面側には、撮像素子２２が搭載されている。撮像素子２２に接続されたバス１２４には、コネクタ部１２６が接続され、このコネクタ部１２６には、画像処理部１６のＡ／Ｄ変換部３２が接続される。
次に、画像認証方法について、図７を参照して説明する。図７は、画像認証装置の画像認証処理を示す図である。図７において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
この画像認証装置２には、認証処理プログラム等を実行する認証処理部８８が構成されており、この認証処理部８８は、認証処理を実行する機能部であって、画像処理部１６のＤＳＰ３４、ホストＣＰＵ３８等により構成され、この認証処理部８８に対し、カメラ部１２、発光部１４、画像表示部１８、記憶部３６、ターゲット画像生成部６４が連携されている。
斯かる構成により、この画像認証装置２の画像認証方法又は画像認証プログラムには画像認証処理として次のような処理が含まれる。
ａ 合焦及び撮像処理
ｂ 発光処理
ｃ ターゲット画像８の表示
ｄ 検出画像６の表示
ｅ 画像取込み処理
ｆ 画像認証処理
ｇ その他の処理
各処理に付された符号や番号は、処理手順の連続性や連鎖を示すものではない。
ａ) 合焦及び撮像処理
モード選択により、画像認証モードが選択された際に、画像認証処理が実行される。カメラ部１２には、合焦及び撮像処理が実行され、検出画像６が得られる。カメラ部１２では、画像認証モードに移行させると、レンズ移動機構２６が検出画像６によって制御され、検出画像６の取得の際に、被写体４に対するカメラ部１２のレンズ２４の位置が最適な合焦位置に制御される。この場合、レンズ２４は例えば、被写体４から２０〔ｃｍ〕の位置に設定される。焦点の制御により、推奨距離に被写体４が維持されると、鮮明な検出画像６が得られ、記憶部３６に取得される。
ｂ) 発光処理
撮像の際に、シャッターボタン４８が操作されると、近赤外線発光素子２８が発光し、近赤外線が被写体４に対して照射される。発光は、閃光でもよく、連続光でもよい。
ｃ) ターゲット画像８の表示
画像認証モードに移行すると、画像取込み前にターゲット画像８がターゲット画像生成部６４から生成される。このターゲット画像８が画像表示部１８の画面１０に表示される。この場合、携帯電話機７６の筐体部７８、８０を閉じた状態であれば、ターゲット画像８は、画像表示部８４の画面８６に表示される。
ｄ) 検出画像６の表示
この画像認証モードにおいて、カメラ部１２に捉えられた被写体４の検出画像６は、画像表示部１８に表示される。この検出画像６は、ターゲット画像８と同時に画面１０に表示されるので、検出画像６とターゲット画像８との対比により、ターゲット画像８が示す推奨位置及び／又は推奨態様であるか否かをユーザが知ることができる。ここで、推奨態様とは、開いた掌の静脈像が登録画像にあれば、その輪郭線で形成されたターゲット画像８に検出画像６を合致させることである。
この場合、携帯電話機７６の筐体部７８、８０を閉じた状態であれば、ターゲット画像８及び検出画像６が画像表示部８４の画面８６に表示され、両画像の対比が可能である。
ｅ) 画像取込み処理
この画像の取込み処理には、前処理として、ユーザ操作と、ユーザ操作に基づく画像捕捉処理が含まれる。
前処理では、画像表示部１８の画面１０又は画像表示部８４の画面８６に表示されている検出画像６とターゲット画像８とをユーザが対比し、ターゲット画像８に検出画像６を合致させる操作をする。要するに、携帯電話機７６と被写体４との相対的な位置関係を調整すればよく、被写体４の掌の検出画像６をターゲット画像８に合致させればよい。
このような前処理を経て、画面１０又は画面８６上のターゲット画像８に検出画像６が一致したことを契機に、シャッターボタン４８を操作することにより、検出画像６を取り込むことができる。この場合、シャッターボタン４８の半押しで検出画像６を静止させ、その検出画像６を取り込む構成としてもよい。
ｆ) 画像認証処理
画像認証処理では、取り込まれた検出画像６が、記憶部３６に登録されている登録画像と照合され、両画像の一致、不一致を以て本人であるか否かの認証が行われる。この認証結果により、判定結果が出力される。
ｇ) その他の処理
検出画像６と照合される登録画像は本人であるか否かの認証情報であって、携帯電話機７６では、その使用者を認証するための画像が登録される。そこで、この登録画像には、初期情報である検出画像６が用いられ、この検出画像６が登録情報として記憶部３６に格納される。
また、ターゲット画像８については、予め固有値としてターゲット画像生成部６４から出力させるが、登録画像の輪郭形状によって修正して出力する構成であってもよい。
次に、画像処理について、図８、図９、図１０、図１１及び図１２を参照して説明する。図８は、撮像操作を示す図、図９は、画面上のターゲット画像を示す図、図１０、図１１及び図１２は、画面上のターゲット画像及び検出画像を示す図である。
携帯電話機７６の動作を画像認証モードに移行させ、図８に示すように、被写体４である掌に対し、携帯電話機７６のカメラ部１２のレンズ２４を向け、画像表示部１８の画面１０に検出画像６及びターゲット画像８を展開させる。
画像認証モードでは、図９に示すように、画像表示部１８の画面１０にターゲット画像８が表示される。このターゲット画像８は、登録画像に対応する輪郭線の形状を表す図形である。この場合、左手の掌形状であり、このターゲット画像８は、左手を開いた状態で掌８０２を中心に、手首８０４、親指８０６、人差し指８０８、中指８１０、薬指８１２、小指８１４の各形状を表す画像である。この場合、ターゲット画像８を破線で示しているが、破線である必要はなく、掌等の形状が認識できる実線又は着色表示としてもよい。また、この画像認証モードでは、カメラ部１２が起動しているので、被写体４の検出画像６が表示される。図１０は、ターゲット画像８に検出画像６が合致した推奨位置の状態を示し、検出画像６の最適取込み状態である。
そして、被写体４がカメラ部１２から遠すぎる場合には、検出画像６が小さくなり、この場合、図１１に示すように、ターゲット画像８に重ねられて表示される検出画像６が小さく表示され、ターゲット画像８と検出画像６との大小関係を視認することができる。この場合、これらの表示から検出画像６の輪郭がターゲット画像８に合致するように、被写体４と携帯電話機７６のレンズ２４との距離を調整することを促される。
また、被写体４がカメラ部１２から近すぎる場合には、検出画像６が大きくなり、この場合、図１２に示すように、ターゲット画像８に重ねられて表示される検出画像６が大きく、画面１０からはみ出した状態で表示され、同様に、ターゲット画像８と検出画像６との大小関係を視認することができる。この場合、これらの表示から検出画像６の輪郭がターゲット画像８に合致するように、被写体４と携帯電話機７６のレンズ２４との距離を調整することを促される。
このようなターゲット画像８に対して検出画像６の輪郭が合致するように被写体４とレンズ２４との距離を調整することにより、図１０に示すように、ターゲット画像８に検出画像６を合致させることができ、この合致した検出画像６の取込みが行われ、この検出画像６と登録画像との照合が行われる。この場合、検出画像６と登録画像との照合は、この実施の形態の場合、静脈像の照合が行われる。
次に、画像認証の処理について、図１３を参照して説明する。図１３は、画像認証の処理手順を示すフローチャートである。
携帯電話機７６を動作させ、初期メニューからカメラモード選択を指定し（ステップＳ１）、このカメラモード選択から一般撮影モードか画像認証モードかを選択する。一般撮影モードを選択した場合には、一般撮影のシーケンス動作に移行する（ステップＳ２）。
画像認証モードが選択されると、カメラ部１２を起動し（ステップＳ３）、レンズ２４の位置を移動する（ステップＳ４）。この場合、レンズ２４の位置は被写体４から一定距離として例えば、２０〔ｃｍ〕の合焦位置に設定される。
この合焦位置において、画像表示部１８の画面１０にターゲット画像８が表示される（ステップＳ５）。この場合、この画面１０に掌から得られる検出画像６を重ねて表示する。ユーザは、画面１０上のターゲット画像８と検出画像６との重なり具合を確認し、ターゲット画像８に検出画像６が一致するように携帯電話機７６又は掌の位置を合わせ（ステップＳ６）、この状態で撮影を行う（ステップＳ７）。この撮影の結果、ターゲット画像８に検出画像６が一致しているか否かが判定される（ステップＳ８）。
ターゲット画像８と検出画像６とを比較し、ターゲット画像８に検出画像６の輪郭が不一致であれば、不一致である旨の不一致メッセージを表示し（ステップＳ９）、ステップＳ３に戻り、ステップＳ４〜Ｓ８の処理を再度実行する。
ターゲット画像８に検出画像６が一致していれば、その検出画像６を取り込み、画像認証の判定を実行する（ステップＳ１０）。画像認証では、記憶部３６から画像認証に用いられる登録画像を読み出し、この登録画像と検出画像６とを対比し、両者が一致しているか否かを判定する。具体的には、登録画像としては掌の静脈等の特徴データが格納されており、この特徴データと検出画像６から得られる静脈等の検出データとを対比し、両者の一致、不一致を判定する。
この判定の結果、登録画像に検出画像６が一致していれば、本人と判定され（ステップＳ１１）、それが不一致であれば、別人と判定される（ステップＳ１２）。
このように、画面１０上にターゲット画像８が表示されるので、ユーザはターゲット画像８に合致するような検出画像６が得られるように、被写体４と携帯電話機７６との位置関係を操作し、シャッターボタン４８の操作前（画像取込み前）に画像認証に最適な撮影準備を行える。
また、携帯電話機７６では、撮影の後、ターゲット画像８と検出画像６の輪郭との一致、不一致を判定し、その判定結果に応じて検出画像６の再取込みを行うので、登録画像の輪郭と一致する検出画像６が得られ、画像検出の検出精度が高められる。
このような検出画像６と登録画像とを照合するので、静脈等の特徴データを認証情報に用いた画像認証等にあっては、認証判定の精度が高められる結果、認証後に再撮影等の操作を要求する等、認証処理に手間取るといった不都合がなく、認証処理の迅速化が図られる。
なお、携帯電話機７６の筐体部７８、８０を開いた状態で検出画像６の取込みを行ったが、図１４に示すように、携帯電話機７６を閉じた状態で検出画像６の取込みを行い、同様に画像認証を行うことができる。
以上述べた第１の実施の形態についての利点を列挙すれば、次の通りである。
(1) 検出画像６を取得する際に、被写体４に対するカメラ部１２のレンズ２４の位置を所定の合焦位置に制御される。即ち、画像認証モードを起動した際に、レンズ２４の位置を認証最適な位置（例えば、２０〔ｃｍ〕ジャストピント位置）に移動させることができ、検出画像６の画質を維持することができる。
(2) また、画像認証モードの起動時、画像表示部１８の画面１０に被写体４のターゲット画像８が表示されるので、ユーザは、この画面１０のターゲット画像８に合わせて掌を移動させ、一致した所で検出画像６の取得が行われる。即ち、既述の(1) での合焦制御とターゲット画像８に合致させるための画像の位置制御とにより、認証に最適な検出画像６が得られ、認証動作が迅速に行える。
(3) 画面１０のターゲット画像８は、指先及び指先位置まで指定するので、検出画像６の撮像精度を向上させることができる。
(4) このような認証処理や認証装置では、追加部品や位置決め冶具が不要である。
(5) 携帯電話機７６のような携帯機器での掌等の画像認証が可能であり、しかも、認証精度が高められる。
(6) 携帯電話機７６に搭載された画像認証装置２のカメラ操作だけで、掌等の画像認証が行え、携帯電話機７６等の携帯機器の動作や格納情報の取出しの許可を画像認証の成立の条件とすれば、携帯電話機７６等の携帯機器での個人情報のセキュリティ性を向上させることができる。
〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態について、図１５を参照して説明する。図１５は、画像認証のための画像取込みの処理手順を示すフローチャートである。図１５において、図１３と同一部分には同一符号を付してある。
この実施の形態においても、図１〜図１４に示す第１の実施の形態と同様の構成を用いることができる。
そして、この実施の形態の処理では、ステップＳ１〜ステップＳ６の後、ターゲット画像８と検出画像６との一致判定を行い（ステップＳ２１）、検出画像６がターゲット画像８に一致している場合には、そのタイミングを捉えて撮影し（ステップＳ２２）、その検出画像６を用いて画像認証を行う構成である。その他の処理は、第１の実施の形態と同様である。
このようにターゲット画像８に検出画像６が一致したタイミングを捉えて撮影する構成とすれば、ユーザがシャッターチャンスを逃すことがなく、撮影の迅速化、検出画像６の取込みの容易化が図られる。
〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態について、図１６及び図１７を参照して説明する。図１６は、画像認証装置を搭載した携帯電話機を示す図、図１７は、画像認証装置を搭載した携帯電話機及び検出画像の取込みを示す図である。図１６及び図１７において、図１、図４、図８と同一部分には同一符号を付してある。
この実施の形態では、図１６に示すように、携帯電話機７６の筐体部７８側に画像認証専用のカメラ部１２及び発光部１４を設置したものであり、斯かる携帯電話機７６では、図１７に示すように、筐体部７８を机上等に静止させ、そのカメラ部１２上に被写体４を向け、検出画像６をターゲット画像８に合致させて取り込む構成としてもよい。
〔第４の実施の形態〕
本発明の第４の実施の形態について、図１８を参照して説明する。図１８は、画像認証装置に用いられる回路基板を示す図である。図１８において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
この回路基板９０は、既述のストロボドライバ３０、Ａ／Ｄ変換部３２、ＤＳＰ３４、記憶部３６、ホストＣＰＵ３８を含んで構成されている。斯かる構成によれば、この回路基板９０を用いて画像認証装置２を構成することができる。
この実施の形態では、回路基板９０にストロボドライバ３０、Ａ／Ｄ変換部３２、ＤＳＰ３４、記憶部３６、ホストＣＰＵ３８を搭載しているが、図１に示した他の機能部を搭載してもよく、また、ストロボドライバ３０等の機能部を省略してもよい。
〔その他の実施の形態〕
(1) 第１〜第３の実施の形態では、カメラ部１２が搭載された携帯電話機７６について例示したが、本発明は、携帯電話機７６に限定されるものではなく、図１９に示すように、ディジタルスチルカメラ１００に画像認証装置２を搭載し、図２０に示すように、ＰＣ２００に画像認証装置２を搭載し、図２１に示すように、携帯情報端末機（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）２５０に画像認証装置２を搭載し、図２２に示すように、ＡＴＭ３００に画像認証装置２を搭載することにより、画像表示部１８の画面１０上にターゲット画像８と検出画像６とを重ねて表示し、被写体４の最適位置を決定する構成としてもよい。図１９、図２０、図２１及び図２２において、図１及び図４と同一部分には同一符号を付してある。
図２２に示すＡＴＭ３００において、３０２は撮像装置であり、撮像装置３０２で得られた検出画像６が画像表示部１８の画面１０に表示されている。このような適用例から明らかなように、本発明は、携帯機器に限定されるものではない。
(2) 上記各種実施の形態において、ターゲット画像８と検出画像６とのずれを検出し、レンズ移動機構２６の制御により、検出画像６の位置をターゲット画像８の位置に合致させる制御を行ってもよい。
(3) 上記実施の形態では、検出画像６の取得の際に、被写体４に対する撮像部（カメラ部１２）のレンズ２４の位置を所定の合焦位置に制御する制御部として画像処理部１６を例示したが、斯かる制御部をＤＳＰ３４のみで構成してもよい。
次に、以上述べた本発明の実施の形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではないい。
（付記１） 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証装置であって、
被写体の撮像により前記検出画像を取得する撮像部と、
検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示部と、
前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像認証装置。
（付記２） 付記１の画像認証装置において、
前記撮像部は、前記表示部の画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記被写体に合焦することを特徴とする画像認証装置。
（付記３） 付記１の画像認証装置において、
前記表示部の画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記検出画像が取り込まれることを特徴とする画像認証装置。
（付記４） 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証方法であって、
被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、
検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、
前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップと、
を含むことを特徴とする画像認証方法。
（付記５） 付記４の画像認証方法において、
前記画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記被写体に合焦するステップを含むことを特徴とする画像認証方法。
（付記６） 付記４の画像認証方法において、
前記画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記検出画像を取り込むステップを含むことを特徴とする画像認証方法。
（付記７） 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する処理をコンピュータに実行させる画像認証プログラムであって、
被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、
検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、
前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップと、
を含むことを特徴とする画像認証プログラム。
（付記８） 付記７の画像認証プログラムにおいて、
前記画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記被写体に合焦するステップを含むことを特徴とする画像認証プログラム。
（付記９） 付記７の画像認証プログラムにおいて、
前記画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記検出画像が取り込むステップを含むことを特徴とする画像認証プログラム。
（付記１０） 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する処理をコンピュータに実行させるための画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体であって、
被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、
検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、
前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップと、
を含むことを特徴とする、画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体。
（付記１１） 付記１０の画像認証プログラムを格納した記録媒体において、
前記画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記被写体に合焦するステップを含むことを特徴とする、画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体。
（付記１２） 付記１０の画像認証プログラムを格納した記録媒体において、
前記画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記検出画像を取り込むステップを含むことを特徴とする、画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体。
（付記１３） 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する電子機器であって、
被写体の撮像により前記検出画像を取得する撮像部と、
検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示部と、
前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。
（付記１４） 付記１３の電子機器において、
前記撮像部は、前記表示部の画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記被写体に合焦することを特徴とする電子機器。
（付記１５） 付記１３の電子機器において、
前記表示部の画面に表示された前記ターゲット画像に前記検出画像を合致させた際に、前記検出画像が取り込まれることを特徴とする電子機器。
（付記１６） 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証装置に搭載される回路基板であって、
被写体の撮像により取得される前記検出画像の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示出力を発生させ、前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部を備えることを特徴とする回路基板。
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
本発明は、指紋や静脈等に現れている生体の特徴を画像によって検出し、その検出画像と登録画像とを照合して本人か他人かの認証等に用いられる画像認証に適用でき、検出画像を取得する場合、被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御できるとともに、被写体から登録画像と同一位置及び／又は同一態様の検出画像を容易に取得でき、登録画像と検出画像との認証精度の向上や認証操作の容易化が図られ、有用である。
第１の実施の形態に係る画像認証装置の構成例を示す図である。 記憶部の構成例を示す図である。 ディジタル信号処理部（ＤＳＰ）の構成例を示す図である。 開いた状態の携帯電話機を示す図である。 閉じた状態の携帯電話機を示す図である。 カメラユニットの一例を示す図である。 画像認証装置の画像認証処理を示す図である。 撮像操作を示す図である。 画面上のターゲット画像を示す図である。 画面上のターゲット画像及び検出画像を示す図である。 画面上のターゲット画像及び検出画像を示す図である。 画面上のターゲット画像及び検出画像を示す図である。 画像認証の処理手順を示すフローチャートである。 検出画像の取込みを示す図である。 第２の実施の形態に係る、画像取込みの処理手順を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る、画像認証装置を搭載した携帯電話機を示す図である。 携帯電話機及び検出画像の取込みを示す図である。 第４の実施の形態に係る、画像認証装置の回路基板を示す図である。 その他の実施の形態に係る、画像認証装置を搭載したディジタルスチルカメラを示す図である。 その他の実施の形態に係る、画像認証装置を搭載したＰＣを示す図である。 その他の実施の形態に係る、画像認証装置を搭載したＰＤＡを示す図である。 その他の実施の形態に係る、画像認証装置を搭載したＡＴＭを示す図である。 従来の画像認証を示す図である。 撮像装置を搭載したＡＴＭの従来例を示す図である。 ＡＴＭに搭載される撮像装置の従来例を示す図である。
符号の説明
２ 画像認証装置
４ 被写体
６ 検出画像
８ ターゲット画像
１０ 画面
１２ カメラ部
１４ 発光部
１６ 画像処理部
１８ 画像表示部
３４ ＤＳＰ
３６ 記憶部
３８ ホストＣＰＵ

Claims (5)

  1. 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証装置であって、
    被写体の撮像により前記検出画像を取得する撮像部と、
    検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示部と、
    前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする画像認証装置。
  2. 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する画像認証方法であって、
    被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、
    検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、
    前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップと、
    を含むことを特徴とする画像認証方法。
  3. 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する処理をコンピュータに実行させる画像認証プログラムであって、
    被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、
    検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、
    前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップと、
    を含むことを特徴とする画像認証プログラム。
  4. 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する処理をコンピュータに実行させるための画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体であって、
    被写体の撮像により前記検出画像を取得するステップと、
    検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させるステップと、
    前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御するステップと、
    を含むことを特徴とする、画像認証プログラムを格納したコンピュータ読込み可能な記録媒体。
  5. 撮像により得られる検出画像と登録画像とを照合し、前記登録画像と前記検出画像とを認証する電子機器であって、
    被写体の撮像により前記検出画像を取得する撮像部と、
    検出対象の部位の輪郭を表すターゲット画像を表示した画面上に前記検出画像を表示させる表示部と、
    前記検出画像を取得する場合、前記被写体に対する前記撮像部のレンズの位置を所定の合焦位置に制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする電子機器。
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