JP2008097097A - Biometric authentication processing apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biometric authentication processing technique that is flexibly adjustable to required security and responsiveness, without complicating the authentication processing. <P>SOLUTION: A biometric authentication processing apparatus for executing authentication processing, based on image information about predetermined body regions set as subjects' authentication processing objects comprises a matching image information acquisition means 110, having a plurality of biometric sensors for acquiring matching image information about the authentication processing objects from the subject, in correspondence with respective authentication processing objects of the plurality of different body regions; an image matching means 210 for comparing each piece of the matching image information acquired by the plurality of biometric sensors with registered image information, to determine that the matching image information matches, if the degree of matching is a predetermined standard or higher; and a biometric authentication means 220 for authenticating the subject if the overall matching status of the matching image information from the plurality of biometric sensors satisfies a predetermined authentication condition. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、被認証者の認証処理対象として設定された所定の生体部位の画像情報に基づいて認証処理を行なう生体認証処理技術に関する。   The present invention relates to a biometric authentication processing technique for performing an authentication process based on image information of a predetermined biological part set as an authentication process target of a person to be authenticated.

従来、生体認証技術には、指紋認証や手のひらの血管の形に基づいて認証処理を行なう静脈認証、網膜の血管の形に基づいて認証処理を行なう網膜認証等がある。例えば、指紋認証では、指紋センサ(生体センサ)を用いて被認証者の指紋を読み取り、読み取った指紋の画像データを予め登録された被認証者の指紋の画像データと比較して、被認証者の認証処理を行なう(例えば、特許文献1参照)。尚、指紋認証等の生体認証技術においては、通常、認証処理対象として単一の生体部位が設定され、単一の生体センサを用いて認証処理を行っている。このような生体認証処理を行なう生体認証処理装置は、例えば、同一鉄道事業者または提携関係にある鉄道事業者間において非接触式のICカードを用いてアクセスすることにより改札処理を行なうシステムを備える自動改札装置や、金融機関における残高照会処理や入金処理を行なう金融処理装置に設けられている。   Conventional biometric authentication techniques include fingerprint authentication, vein authentication that performs authentication processing based on the shape of a blood vessel in the palm, and retinal authentication that performs authentication processing based on the shape of a blood vessel in the retina. For example, in fingerprint authentication, a fingerprint of a person to be authenticated is read using a fingerprint sensor (biological sensor), and the image data of the fingerprint thus read is compared with the image data of the fingerprint of the person to be authenticated registered in advance. (See, for example, Patent Document 1). In biometric authentication techniques such as fingerprint authentication, a single biometric part is usually set as an authentication process target, and authentication processing is performed using a single biometric sensor. A biometric authentication processing apparatus that performs such biometric authentication processing includes, for example, a system that performs a ticket gate process by accessing the same railroad operator or a railroad operator in partnership with a non-contact type IC card. It is provided in an automatic ticket gate or a financial processing device that performs balance inquiry processing and deposit processing in a financial institution.

従来技術に係る指紋認証を用いた認証処理を行なう生体認証処理装置について、図1及び図9を基に簡単に説明する。   A biometric authentication processing apparatus that performs authentication processing using fingerprint authentication according to the prior art will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 9.

図1は、生体認証処理装置及びその周辺装置からなるコンピュータの一構成例を示す概略ブロック図である。図1に示すように、コンピュータ100は、被認証者の指紋を読み取る指紋センサを備える照合画像情報取得手段110、生体認証装置の設定入力操作等を行うための操作手段120、装置内の各手段を制御して認証処理等を実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置)130、RAM(Random Access Memory)等の半導体メモリから構成される主記憶装置140、液晶ディスプレイ等からなる表示手段150、フロッピー(登録商標)ディスク駆動装置やCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)駆動装置等の着脱可能に構成された外部入力装置160、認証処理のための生体認証処理プログラム等を格納する固定ディスク等の補助記憶装置170、及び、通信ネットワーク300に接続するための通信インターフェース180を備えて構成され、コンピュータ100内の各手段は、各手段間でデータ信号を転送するバスを介して互いに接続されている。生体認証処理装置は、コンピュータ100上で生体認証処理プログラムを実行することにより実現される。   FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of a computer including a biometric authentication processing device and its peripheral devices. As shown in FIG. 1, a computer 100 includes a collation image information acquisition unit 110 having a fingerprint sensor that reads a fingerprint of the person to be authenticated, an operation unit 120 for performing a setting input operation of the biometric authentication device, and each unit in the device. CPU (Central Processing Unit, central processing unit) 130 for executing authentication processing and the like, main storage device 140 composed of semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), display means 150 composed of liquid crystal display, etc. External input device 160 configured to be detachable, such as a floppy (registered trademark) disk drive device or a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) drive device, a fixed disk for storing a biometric authentication processing program for authentication processing, etc. Auxiliary storage device 1 70 and a communication interface 180 for connecting to the communication network 300, and each means in the computer 100 is connected to each other via a bus for transferring a data signal between the means. The biometric authentication processing device is realized by executing a biometric authentication processing program on the computer 100.

図9は、従来の生体認証処理装置における指紋認証を用いた認証処理の処理手順の一例を示している。具体的には、生体認証処理装置において、被認証者のアクセスによって認証処理が開始されると、CPU130は、生体認証処理プログラムを起動し(ステップ#101)、指紋センサに対し指紋の画像データの入力信号を送り、指紋センサから指紋の画像データの入力を受け付け(ステップ#102)、主記憶装置140に照合画像情報として記憶する。続いて、CPU130は、照合画像情報と予め登録された被認証者の指紋の登録画像情報とを照合し(ステップ#103)、一致・不一致を判定して被認証者の認証を行なう(ステップ#104)。不一致判定の場合には(ステップ#105でNO分岐)、CPU130は、不一致判定信号を送り、処理の続行を禁止する(ステップ#106)。一致判定の場合には(ステップ#105でOK分岐)、CPU130は、一致判定信号を送り、処理の続行を許可する(ステップ#107)。   FIG. 9 shows an example of a processing procedure of authentication processing using fingerprint authentication in a conventional biometric authentication processing apparatus. Specifically, in the biometric authentication processing apparatus, when the authentication process is started by access of the person to be authenticated, the CPU 130 activates a biometric authentication processing program (step # 101), and prints fingerprint image data to the fingerprint sensor. An input signal is sent, input of fingerprint image data is received from the fingerprint sensor (step # 102), and stored in the main storage device 140 as collation image information. Subsequently, the CPU 130 collates the collation image information with the registered image information of the fingerprint of the person to be authenticated registered in advance (step # 103), determines the match / mismatch, and authenticates the person to be authenticated (step #). 104). In the case of mismatch determination (NO branch at step # 105), the CPU 130 sends a mismatch determination signal and prohibits continuation of processing (step # 106). In the case of coincidence determination (OK branch at step # 105), the CPU 130 sends a coincidence determination signal and permits the processing to continue (step # 107).

ところで、従来の生体認証では、通常、単一の生体センサを用いて認証を行っていることから、例えば、指紋認証において被認証者の指紋の画像データを取得する生体センサに対する指置きが不十分な場合や生体センサにゴミが付着している場合等、認証時の状況によっては、認証処理対象の生体情報の読み取り精度が悪化し、被認証者が何度も認証のための生体情報の入力操作をしなければならない場合があるという問題があった。特に、鉄道の自動改札装置では、特定の被認証者が何度も認証のための生体情報の入力操作を行なわなければならない事態が生じると、混雑が生じて鉄道利用者の利便性を著しく低下させる原因となる。このため、鉄道の自動改札装置等に設置される生体認証処理装置では、認証処理の迅速性が求められ、生体情報の読み取り精度の向上が課題となっていた。   By the way, in conventional biometric authentication, since authentication is usually performed using a single biometric sensor, for example, finger placement on a biometric sensor that acquires image data of a fingerprint of a person to be authenticated in fingerprint authentication is insufficient. Depending on the situation at the time of authentication, such as when dust is attached to the biometric sensor, the reading accuracy of the biometric information subject to authentication processing deteriorates, and the person to be authenticated inputs biometric information for authentication many times. There was a problem that sometimes there was a need to operate. In particular, in a railway automatic ticket gate, if a specific person to be authenticated has to input biometric information for authentication many times, congestion will occur and the convenience of railway users will be significantly reduced. Cause it. For this reason, in the biometric authentication processing apparatus installed in a railway automatic ticket gate or the like, the speed of the authentication process is required, and improvement of the reading accuracy of biometric information has been a problem.

これに対し、被認証者の1つの生体部位の生体情報を取得するために、複数の生体センサを並列または積重して設けた生体認証処理装置がある(例えば、特許文献2参照)。この生体認証処理装置では、図10に示すように、複数の生体センサを並列または積重して設けたので、被認証者の1度の生体情報の入力操作で単一の生体部位から複数の生体情報を取得することができ、生体情報の読み取り精度を向上させることができる。   On the other hand, there is a biometric authentication processing apparatus in which a plurality of biosensors are provided in parallel or stacked in order to acquire biometric information of one biometric part of the person to be authenticated (see, for example, Patent Document 2). In this biometric authentication processing apparatus, as shown in FIG. 10, since a plurality of biometric sensors are provided in parallel or stacked, a plurality of biometric information can be input from a single biometric part by a single biometric information input operation of the person to be authenticated. Biological information can be acquired, and the reading accuracy of the biological information can be improved.

特開2003−323618号公報JP 2003-323618 A 特開2005−242593号公報JP 2005-242593 A

しかしながら、特許文献2に記載の生体認証処理装置では、生体センサを並列または積重して配置する構成、即ち、生体センサをほぼ同一箇所に配置する構成であることから、複数の生体センサが取得した情報を組み合わせて認証を行なう必要があり、認証処理にかかる処理が複雑になる。   However, the biometric authentication processing device described in Patent Document 2 has a configuration in which biometric sensors are arranged in parallel or stacked, that is, a configuration in which biometric sensors are arranged at substantially the same location, and thus a plurality of biometric sensors are acquired. It is necessary to perform authentication by combining the pieces of information, and the processing related to the authentication processing becomes complicated.

尚、例えば、金融機関に設置された残高照会処理や入金処理等を行なう金融処理装置等では、残高照会のような個人情報へのアクセスや高額の取引が行なわれる場合があるため、認証処理の迅速性よりも不正利用の防止が優先であり、非常に高いセキュリティ性が必要とされる。そうすると、金融処理装置へのアクセスに用いられる認証処理は、非常に高いセキュリティ性が必要とされるが、鉄道の自動改札装置において改札処理の許可・不許可を決定する場合に用いられる認証処理は、混雑防止のために迅速な処理が必要とされ、金融機関における認証処理と同程度の高いセキュリティ性は必要とされない。このため、従来は、金融機関等のように非常に高いセキュリティ性を必要とする場合と、自動改札装置等のようにセキュリティ性に対する要求が比較的緩い場合とで、構成の異なる生体認証処理装置を設置していた。   For example, in a financial processing apparatus or the like installed in a financial institution that performs balance inquiry processing or deposit processing, access to personal information such as balance inquiry or high-value transactions may be performed. Prevention of unauthorized use is given priority over speed, and extremely high security is required. As a result, the authentication process used for accessing the financial processing apparatus requires very high security, but the authentication process used when deciding whether to permit / deny the ticket gate process in the automatic ticket gate of the railway is In order to prevent congestion, quick processing is required, and security as high as authentication processing in financial institutions is not required. For this reason, conventionally, a biometric authentication processing device having a different configuration between a case where extremely high security is required, such as a financial institution, and a case where a request for security is relatively loose, such as an automatic ticket gate device, etc. Was installed.

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、認証処理を複雑化することなく、必要とされるセキュリティ性や迅速性に柔軟に対応することができる生体認証処理装置を提供する点にある。また、認証処理を複雑化することなく、必要とされるセキュリティ性や処理の迅速性に柔軟に対応することができる生体認証処理方法を提供する。更に、認証処理装置をコンピュータ上で実現するための生体認証処理プログラムを提供する。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a biometric authentication processing apparatus that can flexibly cope with required security and quickness without complicating the authentication processing. The point is to provide. In addition, the present invention provides a biometric authentication processing method that can flexibly cope with required security and speed of processing without complicating the authentication processing. Furthermore, a biometric authentication processing program for realizing the authentication processing device on a computer is provided.

上記目的を達成するための本発明に係る生体認証処理装置は、被認証者の認証処理対象として設定された所定の生体部位の画像情報に基づいて認証処理を行なう生体認証処理装置であって、前記被認証者から前記認証処理対象の照合画像情報を取得する生体センサの複数が、複数の異なる前記生体部位の前記認証処理対象に各別に対応して設けられた照合画像情報取得手段と、前記複数の生体センサが各別に取得した前記照合画像情報毎に、前記照合画像情報と前記照合画像情報の前記生体部位に対応する予め登録された登録画像情報を比較し、前記照合画像情報と前記登録画像情報の一致度が所定の基準度以上である場合に、前記照合画像情報の一致を判定する画像照合手段と、前記複数の生体センサ夫々の前記照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に前記被認証者を認証する生体認証手段と、を備えることを第1の特徴とする。   In order to achieve the above object, a biometric authentication processing apparatus according to the present invention is a biometric authentication processing apparatus that performs an authentication process based on image information of a predetermined biological part set as an authentication process target of a person to be authenticated, A plurality of biometric sensors that acquire the verification image information of the authentication processing target from the person to be authenticated, the verification image information acquisition means provided corresponding to each of the authentication processing targets of a plurality of different biological parts; For each collation image information acquired separately by a plurality of biometric sensors, the collation image information is compared with registered image information registered in advance corresponding to the biometric part of the collation image information, and the collation image information and the registration are compared. When the degree of coincidence of the image information is equal to or higher than a predetermined reference degree, the collation state of the collation image information of each of the plurality of biometric sensors and the image collation means for judging the coincidence of the collation image information A biometric authentication means for authenticating the person to be authenticated when predetermined authentication condition is satisfied in the body, in that it comprises a first feature.

上記特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記生体認証手段が、一致判定された前記照合画像情報の数が、所定のセキュリティ度に応じて設定された数以上である場合に、前記被認証者を認証することを第2の特徴とする。   The biometric authentication processing device according to the present invention having the above characteristics is characterized in that the biometric authentication unit is configured such that when the number of matching image information determined to match is equal to or greater than a number set according to a predetermined degree of security. The second feature is to authenticate the authenticator.

上記第1の特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記生体認証手段が、前記複数の生体センサを所定の分類条件に応じて分類した生体センサ群毎に、前記生体センサ群夫々に対応する前記照合画像情報の内の一致判定された前記照合画像情報に基づいて認証度を算出し、前記生体センサ群夫々の前記認証度が、所定のセキュリティ度に応じて前記生体センサ群毎に各別に設定された所定のセンサ群別セキュリティ度以上である場合に、前記被認証者を認証することを第3の特徴とする。   In the biometric authentication processing device according to the first aspect of the present invention, the biometric authentication unit corresponds to each biosensor group for each biosensor group in which the plurality of biosensors are classified according to a predetermined classification condition. An authentication level is calculated based on the matching image information determined to match among the verification image information, and the authentication level of each of the biometric sensor groups is determined for each biometric sensor group according to a predetermined security level. A third feature is that the person to be authenticated is authenticated when the security level is equal to or higher than a predetermined sensor group security level set separately.

上記特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記照合画像情報取得手段が、異なるセンサ面積を有する前記生体センサ群を備え、前記生体認証手段は、前記センサ面積に応じて前記複数の生体センサを分類し、前記センサ面積に応じて前記生体センサ群夫々の前記センサ群別セキュリティ度を設定することを第4の特徴とする。   In the biometric authentication processing device according to the present invention having the above characteristics, the verification image information acquisition unit includes the biosensor group having different sensor areas, and the biometric authentication unit includes the plurality of biometric sensors according to the sensor area. And a security level for each sensor group of each of the biometric sensor groups is set according to the sensor area.

上記第2〜第4の特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記生体認証手段が、外部入力に応じて、前記セキュリティ度を変更するセキュリティ度変更手段を備えることを第5の特徴とする。   The biometric authentication processing device according to the second to fourth aspects of the present invention is characterized in that the biometric authentication unit includes a security level changing unit that changes the security level according to an external input. To do.

上記何れかの特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記画像照合手段において、前記基準度の値は、前記複数の生体センサ夫々に異なる値が設定されていることを第6の特徴とする。   The biometric authentication processing device according to the present invention having any one of the above features is characterized in that, in the image collating unit, the reference degree value is set to a different value for each of the plurality of biometric sensors. To do.

上記何れかの特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記画像照合手段が、外部入力に応じて、前記基準度の値を変更する基準度変更手段を備えることを第7の特徴とする。   The biometric authentication processing device according to the present invention having any one of the above characteristics is characterized in that the image collating unit includes a reference degree changing unit that changes the value of the reference degree in accordance with an external input. .

上記何れかの特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記画像照合手段が、前記登録画像情報に設定された複数の第1部分領域毎に、前記第1部分領域の画像との部分一致度の値が最大となる前記照合画像情報における第2部分領域を抽出し、抽出した前記第2部分領域の前記照合画像情報における位置を示す照合位置情報を記憶する位置探索手段と、前記第1部分領域毎に、前記第1部分領域の前記登録画像情報における位置を示す基準位置情報と前記照合位置情報の間の位置関係を示す位置関係情報を算出し、前記位置関係情報に基づいて前記登録画像情報と前記照合画像情報の類似度を算出する類似度計算手段と、前記類似度に基づいて前記登録画像情報と前記照合画像情報が一致するか否かを判定する判定手段と、を備えることを第8の特徴とする。   In the biometric authentication processing device according to the present invention having any one of the above characteristics, the image collating unit partially matches the image of the first partial region for each of the plurality of first partial regions set in the registered image information. A position search means for extracting a second partial area in the collation image information having a maximum value, and storing collation position information indicating a position of the extracted second partial area in the collation image information; For each partial area, position relation information indicating a positional relation between reference position information indicating the position of the first partial area in the registered image information and the collation position information is calculated, and the registration is performed based on the positional relation information. Similarity calculation means for calculating the similarity between the image information and the collation image information, and determination means for determining whether the registered image information and the collation image information match based on the similarity. The 8 is a feature of the.

上記特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記類似度計算手段が、前記基準位置情報が示す位置から前記照合位置情報が示す位置までの距離及び方向を前記位置関係情報として算出し、前記距離及び方向が所定の類似範囲内にある前記位置関係情報の数に基づいて前記類似度を算出することを第9の特徴とする。   In the biometric authentication processing device according to the present invention having the above characteristics, the similarity calculation unit calculates, as the positional relationship information, a distance and a direction from a position indicated by the reference position information to a position indicated by the collation position information, A ninth feature is that the similarity is calculated based on the number of pieces of positional relationship information whose distance and direction are within a predetermined similarity range.

上記何れかの特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記照合画像情報取得手段が、認証処理対象として設定された手または指の形状に対応した形状の把持部材を備え、前記把持部材の前記認証処理対象が接する箇所の夫々に前記生体センサを設けてなることを第10の特徴とする。   In the biometric authentication processing device according to the present invention of any one of the above features, the verification image information acquisition unit includes a gripping member having a shape corresponding to the shape of a hand or a finger set as an authentication processing target. A tenth feature is that the biometric sensor is provided at each of the locations where the authentication processing target is in contact.

上記何れかの特徴の本発明に係る生体認証処理装置は、前記登録画像情報の画像領域が、前記照合画像情報の画像領域より大きいことを第11の特徴とする。   The biometric authentication processing device according to the present invention having any one of the above characteristics is characterized in that the image area of the registered image information is larger than the image area of the collation image information.

上記目的を達成するための本発明に係る生体認証処理方法は、被認証者の認証処理対象として設定された所定の生体部位の画像情報に基づいて認証処理を行なう生体認証処理方法であって、前記被認証者の入力操作に応じて、複数の前記認証処理対象に各別に対応して設けられた生体センサの複数から、前記被認証者の前記認証処理対象の照合画像情報の入力を受け付ける照合画像情報取得工程と、取得した前記照合画像情報毎に、前記照合画像情報と前記照合画像情報の前記生体部位に対応する予め登録された登録画像情報を比較し、前記照合画像情報と前記登録画像情報の一致度が所定の基準度以上である場合に、前記照合画像情報の一致を判定する画像照合工程と、前記複数の生体センサ夫々の前記照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に前記被認証者を認証する生体認証工程と、を実行することを第1の特徴とする。   A biometric authentication processing method according to the present invention for achieving the above object is a biometric authentication processing method for performing an authentication process based on image information of a predetermined biological part set as an authentication process target of a person to be authenticated, Verification that accepts input of verification image information of the authentication processing target of the authentication target from a plurality of biometric sensors provided corresponding to the plurality of authentication processing targets according to the input operation of the authentication target For each acquired collation image information, the collation image information is compared with the registered image information registered in advance corresponding to the biological part of the collation image information, and the collation image information and the registration image are obtained. When the degree of coincidence of information is equal to or higher than a predetermined reference degree, the image collation step for determining coincidence of the collation image information and the collation state of the collation image information of each of the plurality of biometric sensors are as a whole. The first feature to perform the biometric authentication process, wherein authenticating the person to be authenticated when the authentication condition is satisfied in the.

上記目的を達成するための本発明に係る生体認証処理プログラムは、上記第1の特徴の生体認証処理方法における前記照合画像情報取得工程、前記画像照合工程及び前記生体認証工程を、コンピュータ上で実行するプログラムステップを含むことを第1の特徴とする。   In order to achieve the above object, a biometric authentication processing program according to the present invention executes the verification image information acquisition step, the image verification step, and the biometric authentication step in the biometric authentication processing method of the first feature on a computer. The first feature is to include a program step.

本発明に係る生体認証処理装置は、被認証者から認証処理対象の照合画像情報を取得する生体センサの複数が、複数の異なる生体部位の認証処理対象に各別に対応して設けられ、照合画像情報夫々の一致度を判定し、複数の照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に被認証者を認証するように構成したので、生体認証処理装置が設けられる状況に応じて、セキュリティ性や迅速性を任意に設定することが可能になる。   In the biometric authentication processing apparatus according to the present invention, a plurality of biometric sensors that acquire verification image information to be authenticated from a person to be authenticated are provided corresponding to authentication processing targets of a plurality of different biological parts, respectively, and a verification image The degree of coincidence of each information is determined, and the authentication target is authenticated when the verification state of the plurality of verification image information as a whole satisfies a predetermined authentication condition. Therefore, it is possible to arbitrarily set security and quickness.

これによって、例えば、処理の迅速が求められる場合には、複数の生体センサの内、一致判定を必要とする生体センサの数を少なく設定することで対応でき、複数の生体センサを用いて複数の生体部位の照合画像情報を取得することから、照合画像情報の取得成功確率を高めることができ、指紋認証において被認証者の指紋センサに対する指置きが不十分な場合や生体センサにゴミが付着している場合等であっても、被認証者が何度も認証のための入力操作をしなければならない状況をより効果的に防止することができる。また、必要なセキュリティ度が高い場合には、複数の生体センサの内、一致判定を必要とする生体センサの数を多く設定することで対応できる。   Thus, for example, when a quick process is required, it can be dealt with by setting a small number of biosensors that require matching determination among a plurality of biosensors. Acquiring collation image information of a living body part can increase the probability of successful collation image information acquisition, and if fingerprint placement is insufficient for a fingerprint sensor of a person to be authenticated in fingerprint authentication, or if dust adheres to the biosensor. Even in such a case, it is possible to more effectively prevent a situation in which the person to be authenticated has to perform an input operation for authentication many times. Moreover, when the required degree of security is high, it can be coped with by setting a large number of biosensors that require matching determination among a plurality of biosensors.

従って、例えば、高いセキュリティ性を必要とする金融機関等に設置される場合にも、金融機関程度には高いセキュリティ性を必要とせず処理の迅速が求められる鉄道の自動改札装置等に設置される場合にも、本発明に係る生体認証処理装置の1台で対応することが可能になる。このため、生体認証処理装置の製造にかかるコストや時間を低減することが可能になる。   Therefore, for example, even when installed in a financial institution that requires high security, it is installed in an automatic ticket gate apparatus for railways that does not require security as high as a financial institution and requires quick processing. In this case, it is possible to cope with one biometric authentication processing apparatus according to the present invention. For this reason, it becomes possible to reduce the cost and time concerning manufacture of a biometrics processing apparatus.

また、本発明に係る生体認証処理方法及び生体認証処理プログラムにおいても、被認証者の複数の生体部位から各別に照合画像情報を取得して、照合画像情報夫々の一致度を判定し、複数の照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に被認証者を認証するように構成したので、セキュリティ性や迅速性を任意に設定することが可能になる。   Also, in the biometric authentication processing method and biometric authentication processing program according to the present invention, the collation image information is obtained from each of the plurality of biometric parts of the person to be authenticated, and the degree of coincidence of each of the collation image information is determined. Since it is configured to authenticate the person to be authenticated when the collation state of the collation image information as a whole satisfies the predetermined authentication condition, it is possible to arbitrarily set the security and the speed.

以下、本発明に係る生体認証処理装置、生体認証処理方法及び生体認証処理プログラム(以下、適宜「本発明装置」、「本発明方法」及び「本発明プログラム」と略称する)の実施形態を図面に基づいて説明する。   DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a biometric authentication processing device, a biometric authentication processing method, and a biometric authentication processing program (hereinafter referred to as “the present invention device”, “the present invention method”, and “the present invention program” as appropriate) according to the present invention are described below. Based on

〈第1実施形態〉
本発明の第1実施形態について図1〜図6を基に説明する。尚、本実施形態では、認証処理対象の生体部位として親指、人差し指及び中指が設定され、各指の指紋の画像データを用いて認証処理を行なう場合を想定して説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a description will be given on the assumption that a thumb, an index finger, and a middle finger are set as biological parts to be authenticated, and authentication processing is performed using image data of fingerprints of each finger.

先ず、本実施形態における本発明装置の構成について図1及び図2を基に説明する。図1は、本発明装置1及びその周辺装置からなるコンピュータ100の概略構成例を示しており、図2は、本発明装置1の概略構成を示している。尚、本発明は、指紋認証を用いた認証処理の各処理工程をコンピュータ100上で実行するプログラムステップを含む生体認証処理プログラム200をCPU130が実行することにより、後述する本発明装置1の画像照合手段210及び生体認証手段220を実現し、指紋認証を用いた認証処理を実行可能に構成されている。   First, the configuration of the device of the present invention in this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration example of a computer 100 including the device 1 of the present invention and its peripheral devices, and FIG. 2 shows a schematic configuration of the device 1 of the present invention. In the present invention, the CPU 130 executes the biometric authentication processing program 200 including program steps for executing each processing step of the authentication processing using fingerprint authentication on the computer 100, whereby the image verification of the device 1 of the present invention to be described later is performed. Means 210 and biometric authentication means 220 are realized and configured to execute an authentication process using fingerprint authentication.

図1に示すように、コンピュータ100は、後述する本発明装置1を構成する照合画像情報取得手段110、生体認証装置の設定入力操作等を行うための操作手段120、装置内の各手段を制御して認証処理等を実行するCPU130、RAM等の半導体メモリから構成される主記憶装置140、液晶ディスプレイ等からなる表示手段150、フロッピー(登録商標)ディスク駆動装置やCD−ROM駆動装置等の着脱可能に構成された外部入力装置160、認証処理のための生体認証処理プログラムや被認証者の生体部位の登録画像情報(被認証者の指紋の画像データ)等が格納される固定ディスク等の補助記憶装置170、及び、通信ネットワーク300に接続するための通信インターフェース180を備えて構成され、コンピュータ100内の各手段は、各手段間でデータ信号を転送するバスを介して互いに接続されている。尚、操作手段120、CPU130、主記憶装置140、表示手段150、外部入力装置160、補助記憶装置170、及び、通信インターフェース180の構成は、従来技術におけるコンピュータの各構成と同じである。   As shown in FIG. 1, a computer 100 controls collation image information acquisition means 110 constituting the device 1 of the present invention, which will be described later, operation means 120 for performing a setting input operation of the biometric authentication apparatus, and each means in the apparatus. CPU 130 for executing authentication processing, etc., main storage device 140 composed of a semiconductor memory such as RAM, display means 150 composed of a liquid crystal display, etc., and attachment / detachment of a floppy (registered trademark) disk drive device, CD-ROM drive device, etc. Assisted external input device 160, a fixed disk or the like for storing a biometric authentication processing program for authentication processing, registration image information (image data of the fingerprint of the user to be authenticated), etc. The computer 1 includes a storage device 170 and a communication interface 180 for connecting to the communication network 300. Each unit in the 0 are connected to each other via a bus for transferring data signals between the means. The configuration of the operation unit 120, the CPU 130, the main storage device 140, the display unit 150, the external input device 160, the auxiliary storage device 170, and the communication interface 180 is the same as each configuration of the computer in the prior art.

本発明装置1は、図2に示すように、被認証者から認証処理対象の照合画像情報を取得する生体センサの複数が、複数の異なる生体部位の認証処理対象に各別に対応して設けられた照合画像情報取得手段110、複数の生体センサが各別に取得した照合画像情報毎に、照合画像情報と照合画像情報の生体部位に対応する予め登録された登録画像情報を比較し、照合画像情報と登録画像情報の一致度が所定の基準度以上である場合に、照合画像情報の一致を判定する画像照合手段210、及び、複数の生体センサ夫々の照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に被認証者を認証する生体認証手段220を備えて構成される。画像照合手段210及び生体認証手段220は、図2に示すように、本発明プログラム200内に構築されている。尚、本実施形態では、登録画像情報の画像領域は、照合画像情報の画像領域より大きく設定されている。これによって、例えば、指紋センサに対する指置き位置がずれる等して入力状況が良好ではない場合でも、認証成功確率を高めることができる。   As shown in FIG. 2, the device 1 of the present invention is provided with a plurality of biometric sensors that acquire verification image information to be authenticated from a person to be authenticated corresponding to authentication processing targets of a plurality of different living body parts. The collation image information acquisition unit 110 compares the collation image information with the registered image information registered in advance corresponding to the biometric part of the collation image information for each piece of collation image information acquired by each of the plurality of biometric sensors. When the matching degree between the registered image information and the registered image information is equal to or higher than a predetermined reference degree, the matching state of the matching image information of the image matching unit 210 that determines matching of the matching image information and the matching image information of each of the plurality of biometric sensors is predetermined as a whole. The biometric authentication unit 220 is configured to authenticate the person to be authenticated when the authentication condition is satisfied. The image collating unit 210 and the biometric authentication unit 220 are built in the program 200 of the present invention as shown in FIG. In the present embodiment, the image area of the registered image information is set larger than the image area of the collation image information. As a result, for example, even when the input position is not good due to a shift of the finger placement position with respect to the fingerprint sensor, the authentication success probability can be increased.

照合画像情報取得手段110は、本実施形態では、認証処理対象として設定された手または指の形状に対応した形状の把持部材114を備え、把持部材114の認証処理対象が接する箇所の夫々に生体センサが設けられている。本実施形態の各生体センサは、被認証者の指紋を読み取る指紋センサであり、読み取った指紋の画像データ(照合画像情報)を出力するように構成されている。ここで、図3は、照合画像情報取得手段110の一例を示す概略構成図である。本実施形態では、把持部材114の上面に、親指の指紋を読み取る指紋センサ111と被認証者が暗証番号等の情報入力を行なう入力部115等が設けられ、把持部材114の側面に、被認証者の人差し指の指紋を読み取る指紋センサ112と中指の指紋を読み取る指紋センサ113が設けられている。そして、親指、人差し指及び中指の指紋の画像データが同時に取得可能となるように、指紋センサ111〜113の配置が設定されている。尚、指紋センサとしては、光学式、圧力式または静電容量方式等の何れの方式の指紋センサを用いても良い。また、同じ照合画像情報取得手段110において、同一方式の指紋センサだけでなく、複数種類の指紋センサを設けるように構成しても良い。   In this embodiment, the collation image information acquisition unit 110 includes a gripping member 114 having a shape corresponding to the shape of the hand or finger set as an authentication processing target, and a living body is provided at each location where the authentication processing target of the gripping member 114 contacts. A sensor is provided. Each biometric sensor of the present embodiment is a fingerprint sensor that reads the fingerprint of the person to be authenticated, and is configured to output image data (collation image information) of the read fingerprint. Here, FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the collation image information acquisition unit 110. In the present embodiment, a fingerprint sensor 111 that reads a fingerprint of a thumb, an input unit 115 for inputting information such as a personal identification number, and the like are provided on the upper surface of the gripping member 114. A fingerprint sensor 112 that reads the fingerprint of the person's index finger and a fingerprint sensor 113 that reads the fingerprint of the middle finger are provided. The arrangement of the fingerprint sensors 111 to 113 is set so that image data of fingerprints of the thumb, index finger, and middle finger can be acquired simultaneously. As the fingerprint sensor, any type of fingerprint sensor such as an optical type, a pressure type or a capacitance type may be used. The same collation image information acquisition unit 110 may be configured to provide not only the same type of fingerprint sensor but also a plurality of types of fingerprint sensors.

画像照合手段210は、本実施形態では、登録画像情報に設定された複数の第1部分領域毎に、第1部分領域の画像との部分一致度の値が最大となる照合画像情報における第2部分領域を抽出し、抽出した第2部分領域の照合画像情報における位置を示す照合位置情報を記憶する位置探索手段211、第1部分領域毎に、第1部分領域の登録画像情報における位置を示す基準位置情報と照合位置情報の間の位置関係を示す位置関係情報を算出し、位置関係情報に基づいて登録画像情報と照合画像情報の類似度を算出する類似度計算手段212、及び、類似度に基づいて登録画像情報と照合画像情報が一致するか否かを判定する判定手段213を備えている。   In the present embodiment, the image collating unit 210 uses the second matching image information in which the value of the degree of partial coincidence with the image of the first partial region is the maximum for each of the plurality of first partial regions set in the registered image information. The position search means 211 for extracting the partial area and storing the collation position information indicating the position of the extracted second partial area in the collation image information, indicating the position of the first partial area in the registered image information for each first partial area Similarity calculation means 212 for calculating positional relationship information indicating the positional relationship between the reference position information and the collation position information, and calculating the similarity between the registered image information and the collation image information based on the positional relationship information, and the similarity Is provided with determination means 213 for determining whether the registered image information and the collation image information match.

生体認証手段220は、本実施形態では、画像照合手段210において一致判定された照合画像情報の数が、所定のセキュリティ度に応じて設定された数以上である場合に、被認証者を認証する。尚、本実施形態では、セキュリティ度は、コンピュータ100の用途別に複数段階に設定されており、本実施形態では、本発明装置1の補助記憶装置170に予め設定されている。また、セキュリティ度に応じて、被認証者の生体認証に必要な一致判定された照合画像情報の数、または、被認証者の生体認証に必要な全照合画像情報に対する一致判定された照合画像情報の割合が設定されている。   In this embodiment, the biometric authentication unit 220 authenticates the person to be authenticated when the number of pieces of collation image information determined to match by the image collation unit 210 is equal to or greater than the number set according to a predetermined security level. . In this embodiment, the degree of security is set in a plurality of stages for each use of the computer 100. In this embodiment, the security level is set in advance in the auxiliary storage device 170 of the device 1 of the present invention. Further, the number of matching image information determined to match the biometric authentication of the person to be authenticated or the matching image information determined to match all the matching image information required for the biometric authentication of the person to be authenticated, depending on the security level The percentage of is set.

ここで、図4は、本実施形態におけるセキュリティ度と被認証者の認証に必要な一致判定された照合画像情報の数の間の対応関係の一例を示している。尚、本実施形態のセキュリティ度は“低”、“高”の2段階に設定されている。具体的には、鉄道の自動改札装置における認証処理や、電話機の発着信制御装置における認証処理等、セキュリティ性の要求が比較的緩い場合には、セキュリティ度が低く設定され、被認証者の認証に必要な一致判定された照合画像情報の数は1/3以上となっている。即ち、セキュリティ度が低く設定されている場合には、3つの指紋センサ111〜113の内の1つ以上の指紋センサの照合画像情報が一致判定されれば良い。この場合には、3つの異なる場所に配置された3つの指紋センサから指紋の画像データを取得するので、指紋の画像データの取得成功率を高めることができる。これに対し、金融機関の残高照会処理や入金処理を行なう金融処理装置へのアクセスに対する認証処理や、携帯電話等の機器において個人情報が記載されたアドレス帳へのアクセスに対する認証処理等、高いセキュリティ性が要求される場合には、セキュリティ度が高く設定され、被認証者の認証に必要な一致判定された照合画像情報の数は100%となっている。即ち、セキュリティ度が高く設定されている場合には、3つの指紋センサ111〜113の照合画像情報の全てが一致判定されなければならないため、被認証者に対する認証処理のセキュリティ性を高めることができる。   Here, FIG. 4 shows an example of a correspondence relationship between the degree of security and the number of pieces of collation image information determined to be necessary for authentication of the person to be authenticated in the present embodiment. It should be noted that the security level of this embodiment is set in two stages, “low” and “high”. Specifically, when security requirements are relatively loose, such as authentication processing at railway automatic ticket gates and authentication processing at telephone call origination / reception control devices, the security level is set low and authentication of the person being authenticated The number of collation image information determined to be coincident is 1/3 or more. That is, when the security level is set low, it is only necessary that the collation image information of one or more fingerprint sensors among the three fingerprint sensors 111 to 113 is determined to match. In this case, since the fingerprint image data is acquired from the three fingerprint sensors arranged at three different locations, the success rate of acquiring the fingerprint image data can be increased. On the other hand, high security, such as authentication processing for access to financial processing devices that perform balance inquiry processing and payment processing of financial institutions, and authentication processing for access to address books containing personal information in devices such as mobile phones When security is required, the degree of security is set high, and the number of matching image information determined to match that is required for authentication of the person to be authenticated is 100%. That is, when the security level is set high, all of the collation image information of the three fingerprint sensors 111 to 113 must be determined to match, so that the security of the authentication process for the person to be authenticated can be improved. .

続いて、本発明装置1における本発明方法の各処理について、図5及び図6のフローチャートを基に説明する。   Next, each process of the method of the present invention in the device 1 of the present invention will be described based on the flowcharts of FIGS.

本発明装置1は、先ず、被認証者からの認証要求に応じて本発明プログラム200を起動する(ステップ#10)。本発明プログラム200が起動されると、CPU130は、生体認証手段220により、補助記憶装置170から本発明装置1が搭載されているコンピュータ100に応じたセキュリティ度を読み出す(ステップ#20)。コンピュータ100としては、鉄道の自動改札装置、電話機の発着信制御装置、金融機関の金融処理装置及び個人情報を備える機器を想定しており、図4に示す表から、コンピュータ100の認証処理で必要とするセキュリティ度を取得する。   The inventive device 1 first activates the inventive program 200 in response to an authentication request from the person to be authenticated (step # 10). When the program 200 of the present invention is activated, the CPU 130 causes the biometric authentication unit 220 to read the security level corresponding to the computer 100 on which the device 1 of the present invention is mounted from the auxiliary storage device 170 (step # 20). The computer 100 is assumed to be a railway automatic ticket gate device, a telephone outgoing / incoming control device, a financial institution financial processing device, and a device having personal information. From the table shown in FIG. Get the security level.

続いて、コンピュータ100のCPU130は、被認証者の入力操作に応じて、画像情報取得手段の指紋センサ111〜113から、照合画像情報として被認証者の親指、人差し指及び中指の指紋の画像データの入力を受け付ける(ステップ#30、照合画像情報取得工程に相当)。   Subsequently, the CPU 130 of the computer 100 receives image data of fingerprints of the subject's thumb, index finger, and middle finger from the fingerprint sensors 111 to 113 of the image information acquisition unit as verification image information in response to an input operation of the subject. The input is accepted (step # 30, corresponding to the collation image information acquisition step).

引き続き、CPU130は、画像照合手段210により、指紋センサ111〜113から取得した3つの照合画像情報夫々について、登録画像情報との画像照合処理を行い、照合画像情報と登録画像情報の一致・不一致を判定する(ステップ#40、画像照合工程に相当)。   Subsequently, the CPU 130 performs image collation processing with the registered image information for each of the three pieces of collation image information acquired from the fingerprint sensors 111 to 113 by the image collating unit 210, and matches or does not match the collation image information with the registered image information. Judgment is made (step # 40, corresponding to the image matching step).

ここで、図6は、画像照合手段210による画像照合処理の処理手順を示しており、図6を基に画像照合処理について説明する。画像照合処理では、先ず、CPU130は、画像照合手段210により、入力された照合画像情報夫々の画像データの補正を行う(ステップ#41)。具体的には、指置き時の指紋センサに対する指の圧力や指の乾燥度等の照合画像情報の入力状況によって、照合画像情報の各画素の濃淡値や濃度分布が一様ではないことから、登録画像情報との比較照合を行なえるように、照合画像情報の画像データに対しヒストグラムの平坦化処理や画像の二値化処理等の画像処理を行なう。続いて、CPU130は、画像照合手段210により、補助記憶装置170から予め登録された被認証者の親指、人差し指及び中指の指紋の登録画像情報を読み出し、主記憶装置140の所定の領域に記憶する(ステップ#42)。   Here, FIG. 6 shows a processing procedure of the image matching process by the image matching unit 210, and the image matching process will be described based on FIG. In the image matching process, first, the CPU 130 corrects the image data of each of the input matching image information by the image matching unit 210 (step # 41). Specifically, depending on the input status of collation image information such as finger pressure and finger dryness on the fingerprint sensor during finger placement, the gray value and density distribution of each pixel of the collation image information are not uniform. Image processing such as histogram flattening and image binarization is performed on the image data of the collation image information so that comparison and collation with the registered image information can be performed. Subsequently, the CPU 130 reads out the registered image information of the thumb, index finger and middle finger of the person to be authenticated registered in advance from the auxiliary storage device 170 by the image collating unit 210 and stores it in a predetermined area of the main storage device 140. (Step # 42).

引き続き、CPU130は、画像照合手段210の位置探索手段211により、登録画像情報に予め設定された複数の第1部分領域毎に、第1部分領域の画像との部分一致度の値が最大となる照合画像情報における第2部分領域を抽出し、抽出した第2部分領域の照合画像情報における位置を示す照合位置情報を取得する(ステップ#43)。具体的には、本実施形態では、比較する2つの画像データにおける各画素の画素濃度の差に基づいて部分一致度を算出する。ここで、本実施形態では、登録画像情報の画像データ上における第1部分領域の左上角の座標を、第1部分領域の登録画像情報における位置を示す基準位置とし、照合画像情報の画像データ上における第2部分領域の左上角の座標を、第2部分領域の照合画像情報における位置を示す照合位置とする。更に、登録画像情報には、幅w高さhの同一形状の矩形領域Ri(i=1〜nの整数、nは整数)がn個設定されており、夫々が第1部分領域を構成している。そして、矩形領域Riの左上角を基準点(0,0)とした矩形領域Ri上の座標(x,y)の画素濃度をRi(x,y)とする。また、照合画像情報の画像データの左上角を基準点(0,0)とした照合画像情報の画像データ上の座標(s,t)の画素濃度をB(s,t)とする。更に、照合画像情報の画像データ及び登録画像情報の画像データの各画素が取り得る最大濃度をV0とすると、照合画像情報の画像データにおいて左上角の座標が座標(s,t)となる幅w高さhの矩形領域と矩形領域Riとの部分一致度Ci(s,t)は以下の数1で表される。   Subsequently, the CPU 130 maximizes the value of the degree of partial coincidence with the image of the first partial region for each of the plurality of first partial regions preset in the registered image information by the position search unit 211 of the image collating unit 210. The second partial area in the collation image information is extracted, and collation position information indicating the position of the extracted second partial area in the collation image information is acquired (step # 43). Specifically, in this embodiment, the partial coincidence is calculated based on the difference in pixel density of each pixel in the two image data to be compared. Here, in the present embodiment, the coordinates of the upper left corner of the first partial area on the image data of the registered image information are used as a reference position indicating the position of the first partial area in the registered image information, and The coordinate of the upper left corner of the second partial area is a collation position indicating the position of the second partial area in the collation image information. Furthermore, the registered image information includes n rectangular regions Ri (i = 1 to n, where n is an integer) having the same shape and width w and height h, each of which constitutes a first partial region. ing. The pixel density at the coordinates (x, y) on the rectangular area Ri with the upper left corner of the rectangular area Ri as the reference point (0, 0) is defined as Ri (x, y). Also, let B (s, t) be the pixel density at coordinates (s, t) on the image data of the collation image information with the upper left corner of the image data of the collation image information as the reference point (0, 0). Furthermore, when the maximum density that each pixel of the image data of the collation image information and the image data of the registered image information can take is V0, the width w in which the coordinates of the upper left corner are the coordinates (s, t) in the image data of the collation image information. The partial coincidence Ci (s, t) between the rectangular region having the height h and the rectangular region Ri is expressed by the following equation (1).

引き続き、CPU130は、位置探索手段211により、矩形領域Riについて、座標(s,t)を順次変更して各座標(s,t)における部分一致度Ci(s,t)を算出し、部分一致度Ciの最大値Cimaxを求める。CPU130は、最大値Cimaxをとる照合画像情報の画像データ上の矩形領域Miを第2部分領域とし、この矩形領域Miの左上角の座標(Mix,Miy)を照合位置として、最大値Cimaxと照合位置を示す座標(Mix,Miy)を主記憶装置140の所定領域に記憶する。   Subsequently, the CPU 130 sequentially changes the coordinates (s, t) for the rectangular area Ri by the position search unit 211 to calculate the partial coincidence Ci (s, t) at each coordinate (s, t). A maximum value Cimax of the degree Ci is obtained. The CPU 130 uses the rectangular area Mi on the image data of the collation image information having the maximum value Cimax as the second partial area, and collates with the maximum value Cimax using the coordinates (Mix, Miy) of the upper left corner of the rectangular area Mi as the collation position. The coordinates (Mix, Miy) indicating the position are stored in a predetermined area of the main storage device 140.

引き続き、CPU130は、画像照合手段210の類似度計算手段212により、本実施形態では、矩形領域Ri毎に、矩形領域Riの基準位置を示す座標(Rix,Riy)と、矩形領域Miの照合位置を示す座標(Mix,Miy)の間の位置関係を示す位置関係情報を算出し、位置関係情報に基づいて登録画像情報と照合画像情報の類似度を算出する(ステップ#44)。より具体的には、矩形領域Ri毎に、基準位置の座標(Rix,Riy)から照合位置の座標(Mix,Miy)までの距離及び方向を示す移動ベクトルViを位置関係情報として算出する。更に、移動ベクトルVi夫々について、他の矩形領域Rj(j=1〜nの整数、j≠i)の移動ベクトルVjとのベクトル差dVijを算出し、ベクトル差dVijが定数e以下の場合に移動ベクトルViと移動ベクトルVjを同一判定する。そして、移動ベクトルViの夫々について移動ベクトルViと同一判定された移動ベクトルVjを持つ矩形領域Rjの数を求め、この内の最大値を類似度とする。移動ベクトルViは、例えば、以下の数2で表され、ベクトル差dVijは、例えば、以下の数3で表される。   Subsequently, in this embodiment, the CPU 130 uses the similarity calculation unit 212 of the image collating unit 210 to set the coordinates (Rix, Riy) indicating the reference position of the rectangular area Ri and the collating position of the rectangular area Mi for each rectangular area Ri. Is calculated, and the similarity between the registered image information and the collation image information is calculated based on the positional relationship information (step # 44). More specifically, for each rectangular area Ri, a movement vector Vi indicating the distance and direction from the coordinates (Rix, Riy) of the reference position to the coordinates (Mix, Miy) of the reference position is calculated as positional relationship information. Further, for each movement vector Vi, a vector difference dVij with respect to the movement vector Vj of another rectangular area Rj (j = 1 to n, j ≠ i) is calculated, and the movement is performed when the vector difference dVij is equal to or less than a constant e. The vector Vi and the movement vector Vj are determined to be the same. Then, the number of rectangular regions Rj having the movement vector Vj determined to be the same as the movement vector Vi is obtained for each movement vector Vi, and the maximum value among them is set as the similarity. The movement vector Vi is expressed by the following formula 2, for example, and the vector difference dVij is expressed by the following formula 3, for example.

引き続き、CPU130は、画像照合手段210の判定手段213により、類似度に基づいて登録画像情報と照合画像情報が一致するか否かを判定する(ステップ#45)。具体的には、類似度計算手段212が算出した類似度から一致度Pを算出し、一致度が予め設定された基準度T以上である場合に照合画像情報の一致を判定する。   Subsequently, the CPU 130 uses the determination unit 213 of the image collating unit 210 to determine whether the registered image information matches the collated image information based on the similarity (step # 45). Specifically, the degree of coincidence P is calculated from the degree of similarity calculated by the degree-of-similarity calculation means 212. When the degree of coincidence is equal to or higher than a preset reference degree T, the matching image information is determined to match.

同様にして、CPU130は、画像照合手段210により、指紋センサ111〜113の照合画像情報全てについて、ステップ#43〜#45の処理を繰り返し実行して一致・不一致を判定する(ステップ#46)。   Similarly, the CPU 130 causes the image collating unit 210 to repeatedly execute the processes of steps # 43 to # 45 for all the collated image information of the fingerprint sensors 111 to 113 to determine whether or not they match (step # 46).

次に、CPU130は、生体認証手段220により、複数の指紋センサ夫々の照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に被認証者を認証する(ステップ#50、生体認証工程に相当)。具体的には、本実施形態では、生体認証手段220は、一致判定された照合画像情報の数が、ステップ#20で読み出したセキュリティ度に応じて設定された数以上である場合に、被認証者を認証する。   Next, the CPU 130 authenticates the person to be authenticated by the biometric authentication unit 220 when the collation state of the collation image information of each of the plurality of fingerprint sensors satisfies a predetermined authentication condition as a whole (step # 50, the biometric authentication process). Equivalent). Specifically, in the present embodiment, the biometric authentication unit 220 determines that the number of pieces of collation image information determined to match is equal to or greater than the number set according to the security degree read in step # 20. Authenticate the person.

詳細には、コンピュータ100が、例えば、鉄道の自動改札装置等、認証処理の迅速性が求められる装置であり、セキュリティ度が低く設定されている場合、図4に示すように、被認証者を認証するために必要な一致判定された照合画像の数は1/3以上と規定されている。ここでは、3つの指紋センサ111〜113が設けられていることから、CPU130は、画像照合手段210が一致判定した照合画像情報の数が1以上の場合、つまり、親指、人差し指及び中指の何れかの指紋の画像データ(照合画像情報)が一致判定されていれば、被認証者を認証する。親指、人差し指及び中指の何れの指紋の画像データも一致判定されていない場合は、認証不成立となる。更に、コンピュータ100が、例えば、金融機関に設置された金融処理装置にアクセスする端末装置等、不正利用防止が最優先で求められる装置であり、セキュリティ度が高く設定されている場合、図4に示すように、被認証者を認証するために必要な一致判定された照合画像の数は100%と規定されている。ここでは、3つの指紋センサ111〜113が設けられていることから、CPU130は、画像照合手段210が、全ての照合画像情報に対して一致判定を行なった場合にのみ、被認証者を認証する。親指、人差し指及び中指の指紋の画像データの内、何れか1つでも一致判定されていない照合画像情報がある場合は、認証不成立となる。   More specifically, when the computer 100 is a device that requires rapid authentication processing, such as a railway automatic ticket gate device, and the security level is set low, as shown in FIG. The number of matching images determined to match that is required for authentication is defined as 1/3 or more. Here, since the three fingerprint sensors 111 to 113 are provided, the CPU 130 determines that the number of collation image information determined by the image collation unit 210 is one or more, that is, any one of the thumb, index finger, and middle finger. If the fingerprint image data (collation image information) is determined to match, the person to be authenticated is authenticated. If the fingerprint image data of any of the thumb, index finger, and middle finger is not determined to match, authentication is not established. Furthermore, when the computer 100 is a device that is required to prevent unauthorized use, for example, a terminal device that accesses a financial processing device installed in a financial institution, and the security level is set high, FIG. As shown in the figure, the number of matching images determined to match to authenticate the person to be authenticated is defined as 100%. Here, since the three fingerprint sensors 111 to 113 are provided, the CPU 130 authenticates the person to be authenticated only when the image collating unit 210 performs a coincidence determination on all pieces of collated image information. . If any one of the image data of fingerprints of the thumb, index finger, and middle finger has not been determined to match, authentication fails.

CPU130は、被認証者を認証した場合(ステップ#60でOK分岐)は、コンピュータ100の処理続行を許可し(ステップ#80)、認証不成立の場合(ステップ#60でNO分岐)は、コンピュータ100の処理続行を禁止する(ステップ#70)。尚、認証不成立の際に、コンピュータ100の表示手段150やスピーカ等を通じて、認証不成立の旨を通知するように構成しても良い。   The CPU 130 permits the computer 100 to continue processing (step # 80) when the authenticated person is authenticated (OK branch at step # 60), and if the authentication is not established (NO branch at step # 60), the computer 100. Is prohibited from continuing (step # 70). Note that when authentication is not established, a notification that authentication is not established may be made through the display unit 150 of the computer 100, a speaker, or the like.

〈第2実施形態〉
本発明の第2実施形態について図7を基に説明する。尚、本実施形態では、上記第1実施形態とは、被認証者の認証条件が異なる場合について説明する。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a case where the authentication condition of the person to be authenticated is different from that of the first embodiment will be described.

本実施形態の照合画像情報取得手段110は、異なるセンサ面積を有する指紋センサ群を備えている。具体的には、本実施形態の指紋センサ111〜113は、指の大きさに応じてセンサ面積の大きさが設定されており、親指の指紋を読み取る指紋センサ111は、人差し指の指紋を読み取る指紋センサ112と中指の指紋を読み取る指紋センサ113より、センサ面積が大きく設定されている。人差し指の指紋を読み取る指紋センサ112と中指の指紋を読み取る指紋センサ113は同じ大きさに設定されている。   The collation image information acquisition unit 110 of this embodiment includes a fingerprint sensor group having different sensor areas. Specifically, the size of the sensor area of the fingerprint sensors 111 to 113 according to the present embodiment is set according to the size of the finger, and the fingerprint sensor 111 that reads the fingerprint of the thumb is a fingerprint that reads the fingerprint of the index finger. The sensor area is set larger than the sensor 112 and the fingerprint sensor 113 that reads the fingerprint of the middle finger. The fingerprint sensor 112 that reads the fingerprint of the index finger and the fingerprint sensor 113 that reads the fingerprint of the middle finger are set to the same size.

本実施形態の生体認証手段220は、複数の指紋センサ111〜113を所定の分類条件に応じて分類した指紋センサ群毎に、指紋センサ群夫々に対応する照合画像情報の内の一致判定された照合画像情報に基づいて認証度を算出し、指紋センサ群夫々の認証度が、コンピュータ100のセキュリティ度に応じて指紋センサ群毎に各別に設定された所定のセンサ群別セキュリティ度以上である場合に、被認証者を認証するように構成されている。尚、本実施形態では、認証度は、センサ群中における一致判定された照合画像情報の数、または、センサ群中の全照合画像情報に対する一致判定された照合画像情報の割合であり、センサ群別セキュリティ度は、被認証者の生体認証に必要なセンサ群中における一致判定された照合画像情報の数、または、被認証者の生体認証に必要なセンサ群中の全照合画像情報に対する一致判定された照合画像情報の割合で表される。   The biometric authentication unit 220 according to the present embodiment determines, for each fingerprint sensor group in which the plurality of fingerprint sensors 111 to 113 are classified according to a predetermined classification condition, the matching image information corresponding to each fingerprint sensor group. When the authentication level is calculated based on the collation image information, and the authentication level of each fingerprint sensor group is equal to or higher than a predetermined security level for each sensor group set for each fingerprint sensor group according to the security level of the computer 100 Further, it is configured to authenticate the person to be authenticated. In this embodiment, the authentication level is the number of matching image information determined to match in the sensor group or the ratio of matching image information determined to match all matching image information in the sensor group. The different security level is the number of matching image information determined to match in the sensor group necessary for the biometric authentication of the person to be authenticated or the matching determination for all matching image information in the sensor group required for the biometric authentication of the person to be authenticated. It is represented by the ratio of the collation image information that has been made.

具体的には、本実施形態の生体認証手段220は、センサ面積に応じて複数の指紋センサを分類し、センサ面積に応じて指紋センサ群夫々のセンサ群別セキュリティ度を設定するように構成されている。ここでは、センサ面積の大きい親指用の指紋センサ111をセンサ群S1、人差し指用の指紋センサ112と中指用の指紋センサ113をセンサ群S2として説明する。一般的に、センサ面積の小さい指紋センサ群よりセンサ面積の大きい指紋センサ群の方が取得可能な画像データの領域が大きく、認証処理における信頼度が高いと考えられることから、本実施形態では、センサ面積の大きい指紋センサ群のセンサ群別セキュリティ度を高く設定する。   Specifically, the biometric authentication unit 220 according to the present embodiment is configured to classify a plurality of fingerprint sensors according to the sensor area and to set the security level for each sensor group according to the sensor area. ing. Here, the fingerprint sensor 111 for the thumb having a large sensor area will be described as a sensor group S1, and the fingerprint sensor 112 for the index finger and the fingerprint sensor 113 for the middle finger will be described as a sensor group S2. In general, the fingerprint sensor group having a larger sensor area than the fingerprint sensor group having a smaller sensor area has a larger area of image data that can be acquired, and is considered to have higher reliability in authentication processing. The security level for each sensor group of the fingerprint sensor group having a large sensor area is set high.

ここで、図7は、本実施形態におけるセキュリティ度と被認証者の認証に必要な一致判定された照合画像情報の数の間の対応関係の一例を示している。詳細には、鉄道の自動改札装置における認証処理や、電話機の発着信制御装置における認証処理等、セキュリティ性の要求が比較的緩い場合には、上記第1実施形態と同様に、コンピュータ100のセキュリティ度が低く設定されている。この場合の本実施形態における被認証者の認証条件は、全ての指紋センサ、即ち、センサ群S1及びセンサ群S2全体で、1以上の指紋センサの照合画像情報が一致判定されている場合に、被認証者を認証するように設定されている。つまり、指紋センサ111〜113の内の何れか1つの指紋センサの照合画像情報が一致判定されている場合に、被認証者を認証する。   Here, FIG. 7 shows an example of a correspondence relationship between the degree of security and the number of pieces of collation image information that have been determined to match for authentication of the person to be authenticated in the present embodiment. More specifically, when security requirements are relatively weak, such as an authentication process in a railway automatic ticket gate apparatus and an authentication process in a telephone outgoing / incoming control apparatus, the security of the computer 100 is the same as in the first embodiment. The degree is set low. The authentication condition of the person to be authenticated in this embodiment in this case is that when all the fingerprint sensors, that is, the sensor group S1 and the sensor group S2 as a whole, the collation image information of one or more fingerprint sensors is determined to match. It is set to authenticate the person to be authenticated. That is, the person to be authenticated is authenticated when the collation image information of any one of the fingerprint sensors 111 to 113 is determined to match.

更に、金融機関の残高照会処理や入金処理を行なう金融処理装置へのアクセスに対する認証処理や、携帯電話等の機器において個人情報が記載されたアドレス帳へのアクセスに対する認証処理等、高いセキュリティ性が要求される場合には、上記第1実施形態と同様に、コンピュータ100のセキュリティ度が高く設定されており、センサ群S1のセンサ群別セキュリティ度が100%であり、センサ群S2のセンサ群別セキュリティ度が1/2に設定されている。即ち、この場合の本実施形態における被認証者の認証条件は、センサ群S1に分類された全指紋センサの照合画像情報が一致判定され、且つ、センサ群S2に分類された全指紋センサの内、1以上の指紋センサの照合画像情報が一致判定されている場合に、被認証者を認証するように設定されている。つまり、親指用の指紋センサ111の照合画像情報が一致判定され、且つ、人差し指用の指紋センサ112及び中指用の指紋センサ113の内の何れか一方の照合画像情報が一致判定されている場合に、被認証者を認証する。このように構成することにより、より柔軟に生体認証処理における柔軟性及びセキュリティ性に対応することが可能になる。   In addition, it has high security, such as authentication processing for access to financial processing devices that perform balance inquiry processing and deposit processing of financial institutions, and authentication processing for access to address books containing personal information in devices such as mobile phones. When required, as in the first embodiment, the security level of the computer 100 is set high, the security level of the sensor group S1 is 100%, and the sensor group S2 is classified by sensor group. The security level is set to 1/2. That is, the authentication condition of the person to be authenticated in this embodiment in this case is that the collation image information of all the fingerprint sensors classified in the sensor group S1 is determined to be coincident, and among the all fingerprint sensors classified in the sensor group S2. It is set to authenticate the person to be authenticated when the collation image information of one or more fingerprint sensors is determined to match. That is, when the matching image information of the fingerprint sensor 111 for the thumb is determined to match, and the matching image information of any one of the fingerprint sensor 112 for the index finger and the fingerprint sensor 113 for the middle finger is determined to match. Authenticate the person to be authenticated. With this configuration, it is possible to more flexibly cope with flexibility and security in biometric authentication processing.

〈第3実施形態〉
本発明の第3実施形態について図8を基に説明する。本実施形態では、上記第1及び第2実施形態とは、画像照合手段210及び生体認証手段220の構成が異なる場合について説明する。
<Third Embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a case where the configurations of the image matching unit 210 and the biometric authentication unit 220 are different from those of the first and second embodiments will be described.

本実施形態の画像照合手段210は、基準度の値が、複数の指紋センサ毎に異なる値が設定されている。具体的には、センサ面積に応じてセンサ群別に基準度が設定されており、センサ面積の大きい親指用の指紋センサ111における基準度を、人差し指用の指紋センサ112及び中指用の指紋センサ113における基準度より高く設定している。これにより、より柔軟にコンピュータ100が必要とする迅速性及びセキュリティ性に対応することが可能になる。   In the image collating unit 210 of the present embodiment, the reference degree value is set to a different value for each of the plurality of fingerprint sensors. Specifically, the reference degree is set for each sensor group according to the sensor area, and the reference degree in the fingerprint sensor 111 for the thumb with a large sensor area is set as the reference degree in the fingerprint sensor 112 for the index finger and the fingerprint sensor 113 for the middle finger. It is set higher than the standard level. Thereby, it is possible to more flexibly cope with the speediness and security required by the computer 100.

更に、本実施形態の画像照合手段210は、図8に示すように、外部入力に応じて基準度の値を変更する基準度変更手段214を備えている。基準度変更手段214は、本実施形態では、指紋センサ毎または指紋センサ群毎に、照合画像情報の一致・不一致判定のための基準度を変更可能に構成されている。   Further, as shown in FIG. 8, the image collating unit 210 of the present embodiment includes a reference degree changing unit 214 that changes the value of the reference degree according to an external input. In the present embodiment, the reference level changing unit 214 is configured to be able to change the reference level for matching / mismatch determination of collation image information for each fingerprint sensor or for each fingerprint sensor group.

本実施形態の生体認証手段220は、図8に示すように、外部入力に応じてセキュリティ度を変更するセキュリティ度変更手段221を備えている。具体的には、セキュリティ度変更手段221は、外部入力に応じて、セキュリティ度、応用処理例、或いは、認証に必要な条件の変更要求(追加、削除要求を含む)及び変更内容を受け付け、図4または図7に示すセキュリティ度の設定に反映させる。また、変更要求及び変更内容は、例えば、図1に示すコンピュータ100において、操作手段120から受け付けるように構成しても良いし、通信ネットワーク300を介して他のコンピュータから受け付けるように構成しても良い。   As shown in FIG. 8, the biometric authentication unit 220 of the present embodiment includes a security level changing unit 221 that changes the security level according to an external input. Specifically, the security level changing unit 221 accepts a security level, an application processing example, or a request for changing conditions (including addition and deletion requests) and change contents according to an external input. 4 or the security level setting shown in FIG. Further, the change request and the change content may be configured to be received from the operation unit 120 in the computer 100 illustrated in FIG. 1, for example, or may be configured to be received from another computer via the communication network 300. good.

〈別実施形態〉
〈1〉上記各実施形態では、認証処理対象として指の指紋が設定されており、指紋認証を行なう場合について説明したが、例えば、指紋認証に加え、認証処理対象として手のひらの血管の形を設定し、静脈認証を行うように構成しても良いし、網膜認証等の他の認証処理を組み合わせて行なうように構成しても良い。静脈認証や網膜認証を行なう場合には、静脈を検出する生体センサ及び網膜の血管の形を検出する生体センサを夫々用いる。また、指紋認証を行なう場合において、認証処理対象として設定する指は、左右の何れの指であっても良い。認証処理対象は、照合画像情報取得手段110の構成を考慮し、1度で照合画像情報が取得できるように適切に選択する。この場合には、照合画像情報取得手段110の形状を、認証処理対象として設定した生体部位夫々の照合画像情報全体を1度で良好に取得できるように構成することが望ましい。
<Another embodiment>
<1> In each of the above embodiments, a case has been described in which a fingerprint of a finger is set as an authentication processing target and fingerprint authentication is performed. For example, in addition to fingerprint authentication, a palm blood vessel shape is set as an authentication processing target In addition, vein authentication may be performed, or other authentication processing such as retina authentication may be performed in combination. When vein authentication or retinal authentication is performed, a biosensor for detecting a vein and a biosensor for detecting a blood vessel shape of the retina are used. When performing fingerprint authentication, the finger set as the authentication processing target may be either the left or right finger. The authentication processing target is appropriately selected in consideration of the configuration of the collation image information acquisition unit 110 so that the collation image information can be acquired at a time. In this case, it is desirable that the shape of the collation image information acquisition unit 110 be configured so that the entire collation image information for each living body part set as an authentication process target can be acquired satisfactorily at a time.

〈2〉上記各実施形態では、補助記憶装置170に格納された本発明プログラム200をコンピュータ100のCPU130が実行することにより認証処理を行なう構成としたが、本発明プログラム200は、コンピュータ100で読取可能な記録媒体に格納されていれば良い。例えば、磁気テープやフロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM等の記録媒体に格納された本発明プログラム200を、磁気テープ装置、フロッピー(登録商標)ディスク駆動装置及びCD−ROM駆動装置等の外部入力装置160を介して読み出す構成であっても良いし、通信ネットワーク300を介して本発明プログラム200をダウンロードするように構成しても良い。   <2> In each of the above embodiments, the authentication program is executed by the CPU 130 of the computer 100 executing the program 200 of the present invention stored in the auxiliary storage device 170. However, the program 200 of the present invention is read by the computer 100. It only has to be stored in a possible recording medium. For example, the program 200 of the present invention stored in a recording medium such as a magnetic tape, a floppy (registered trademark) disk, or a CD-ROM is stored in an external device such as a magnetic tape device, a floppy (registered trademark) disk drive device, or a CD-ROM drive device. It may be configured to read out via the input device 160, or may be configured to download the program 200 of the present invention via the communication network 300.

〈3〉上記各実施形態では、セキュリティ度は“低”、“高”の2段階に設定したが、これに限るものではなく、本発明を適用するコンピュータ100の用途の多様性に応じて適切な段階数を設定する。また、上記第2実施形態において、センサ群別セキュリティ度をセンサ面積に応じて設定したがこれに限るものではなく、例えば、認証処理対象の生体部位に応じて設定する等、コンピュータ100の用途や構成に応じて設定するように構成しても良い。   <3> In each of the above embodiments, the security level is set to two levels of “low” and “high”, but the present invention is not limited to this, and is appropriate according to the variety of uses of the computer 100 to which the present invention is applied. Set the appropriate number of steps. In the second embodiment, the security level for each sensor group is set according to the sensor area. However, the present invention is not limited to this. For example, the security level for each sensor group may be set according to the biological part to be authenticated. You may comprise so that it may set according to a structure.

本発明に係る生体認証処理装置及びその周辺装置からなるコンピュータの概略構成例を示す概略ブロック図1 is a schematic block diagram showing a schematic configuration example of a computer including a biometric authentication processing apparatus and peripheral devices according to the present invention. 本発明に係る生体認証処理装置の第1実施形態における概略構成を示す概略ブロック図The schematic block diagram which shows schematic structure in 1st Embodiment of the biometrics processing apparatus concerning this invention. 本発明に係る生体認証処理装置の照合画像情報取得手段の一例を示す概略構成図The schematic block diagram which shows an example of the collation image information acquisition means of the biometrics processing apparatus based on this invention 本発明に係る生体認証処理装置の第1実施形態におけるセキュリティ度と認証に必要な一致判定された照合画像情報数の対応関係の一例を示す表The table | surface which shows an example of the correspondence of the number of collation image information by which the security degree in the 1st Embodiment of the biometrics processing apparatus concerning this invention and the matching determination required for authentication were required 本発明に係る生体認証処理装置の第1実施形態における認証処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the authentication processing procedure in 1st Embodiment of the biometrics processing apparatus based on this invention. 本発明に係る生体認証処理装置の画像照合手段の第1実施形態における認証処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the authentication process sequence in 1st Embodiment of the image collation means of the biometrics processing apparatus based on this invention. 本発明に係る生体認証処理装置の第2実施形態におけるセキュリティ度と認証に必要な一致判定された照合画像情報数の対応関係の一例を示す表The table | surface which shows an example of correspondence of the number of collation image information by which the matching degree required for authentication and authentication required in 2nd Embodiment of the biometrics processing apparatus concerning this invention was determined. 本発明に係る生体認証処理装置の第3実施形態における概略構成を示す概略ブロック図The schematic block diagram which shows schematic structure in 3rd Embodiment of the biometrics processing apparatus concerning this invention. 従来技術に係る生体認証処理装置の認証処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the authentication processing procedure of the biometrics authentication processing apparatus which concerns on a prior art. 従来技術に係る生体認証処理装置の生体センサの構成を示す概略図Schematic which shows the structure of the biometric sensor of the biometrics processing apparatus based on a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 本発明に係る生体認証処理装置
100 コンピュータ
110 照合画像情報取得手段
111 生体センサ(指紋センサ)
112 生体センサ(指紋センサ)
113 生体センサ(指紋センサ)
114 把持部材
115 入力部
120 操作手段
130 CPU
140 主記憶装置
150 表示手段
160 外部入力装置
170 補助記憶装置
180 通信インターフェース
200 本発明に係る生体認証処理プログラム
210 画像照合手段
211 位置探索手段
212 類似度計算手段
213 判定手段
214 基準度変更手段
220 生体認証手段
221 セキュリティ度変更手段
300 通信ネットワーク
1 Biometric Authentication Processing Device 100 According to the Present Invention Computer 110 Matching Image Information Acquisition Unit 111 Biometric Sensor (Fingerprint Sensor)
112 Biometric sensor (fingerprint sensor)
113 Biosensor (fingerprint sensor)
114 Holding member 115 Input unit 120 Operating means 130 CPU
140 Main storage device 150 Display means 160 External input device 170 Auxiliary storage device 180 Communication interface 200 Biometric authentication processing program 210 according to the present invention Image collation means 211 Position search means 212 Similarity calculation means 213 Determination means 214 Reference degree change means 220 Biometrics Authentication means 221 Security level changing means 300 Communication network

Claims (13)

被認証者の認証処理対象として設定された所定の生体部位の画像情報に基づいて認証処理を行なう生体認証処理装置であって、
前記被認証者から前記認証処理対象の照合画像情報を取得する生体センサの複数が、複数の異なる前記生体部位の前記認証処理対象に各別に対応して設けられた照合画像情報取得手段と、
前記複数の生体センサが各別に取得した前記照合画像情報毎に、前記照合画像情報と前記照合画像情報の前記生体部位に対応する予め登録された登録画像情報を比較し、前記照合画像情報と前記登録画像情報の一致度が所定の基準度以上である場合に、前記照合画像情報の一致を判定する画像照合手段と、
前記複数の生体センサ夫々の前記照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に前記被認証者を認証する生体認証手段と、を備えることを特徴とする生体認証処理装置。
A biometric authentication processing device that performs an authentication process based on image information of a predetermined biological part set as an authentication process target of a person to be authenticated,
A plurality of biometric sensors that acquire the verification image information of the authentication processing target from the person to be authenticated, provided corresponding to the authentication processing targets of a plurality of different biological parts, respectively, verification image information acquisition means;
For each of the collation image information acquired by each of the plurality of biometric sensors, the collation image information is compared with registered image information registered in advance corresponding to the biometric part of the collation image information, and the collation image information and the collation image information Image matching means for determining matching of the matching image information when the matching degree of the registered image information is equal to or higher than a predetermined reference level;
A biometric authentication processing apparatus comprising: biometric authentication means for authenticating the person to be authenticated when the collation state of the collation image information of each of the plurality of biometric sensors satisfies a predetermined authentication condition as a whole.
前記生体認証手段は、一致判定された前記照合画像情報の数が、所定のセキュリティ度に応じて設定された数以上である場合に、前記被認証者を認証することを特徴とする請求項1に記載の生体認証処理装置。   The biometric authentication unit authenticates the person to be authenticated when the number of the collation image information determined to match is equal to or greater than a number set according to a predetermined security level. The biometric authentication processing apparatus according to 1. 前記生体認証手段は、前記複数の生体センサを所定の分類条件に応じて分類した生体センサ群毎に、前記生体センサ群夫々に対応する前記照合画像情報の内の一致判定された前記照合画像情報に基づいて認証度を算出し、
前記生体センサ群夫々の前記認証度が、所定のセキュリティ度に応じて前記生体センサ群毎に各別に設定された所定のセンサ群別セキュリティ度以上である場合に、前記被認証者を認証することを特徴とする請求項1に記載の生体認証処理装置。
The biometric authentication means, for each biosensor group that classifies the plurality of biosensors according to a predetermined classification condition, the collation image information determined to match among the collation image information corresponding to each of the biosensor groups. Calculate the authentication level based on
Authenticating the person to be authenticated when the authentication level of each of the biometric sensor groups is equal to or higher than a predetermined security level for each biosensor group set for each biosensor group according to a predetermined security level. The biometric authentication processing apparatus according to claim 1.
前記照合画像情報取得手段は、異なるセンサ面積を有する前記生体センサ群を備え、
前記生体認証手段は、前記センサ面積に応じて前記複数の生体センサを分類し、前記センサ面積に応じて前記生体センサ群夫々の前記センサ群別セキュリティ度を設定することを特徴とする請求項3に記載の生体認証処理装置。
The verification image information acquisition means includes the biosensor group having different sensor areas,
4. The biometric authentication unit classifies the plurality of biometric sensors according to the sensor area, and sets the security level for each of the biometric sensor groups according to the sensor area. The biometric authentication processing apparatus according to 1.
前記生体認証手段は、外部入力に応じて、前記セキュリティ度を変更するセキュリティ度変更手段を備えることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の生体認証処理装置。   The biometric authentication processing apparatus according to claim 2, wherein the biometric authentication unit includes a security level changing unit that changes the security level according to an external input. 前記画像照合手段において、前記基準度の値は、前記複数の生体センサ夫々に異なる値が設定されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の生体認証処理装置。   The biometric authentication processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein, in the image collating unit, the value of the reference degree is set to a different value for each of the plurality of biometric sensors. 前記画像照合手段は、外部入力に応じて、前記基準度の値を変更する基準度変更手段を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の生体認証処理装置。   The biometric authentication processing apparatus according to claim 1, wherein the image collating unit includes a reference degree changing unit that changes the value of the reference degree in accordance with an external input. 前記画像照合手段は、
前記登録画像情報に設定された複数の第1部分領域毎に、前記第1部分領域の画像との部分一致度の値が最大となる前記照合画像情報における第2部分領域を抽出し、抽出した前記第2部分領域の前記照合画像情報における位置を示す照合位置情報を記憶する位置探索手段と、
前記第1部分領域毎に、前記第1部分領域の前記登録画像情報における位置を示す基準位置情報と前記照合位置情報の間の位置関係を示す位置関係情報を算出し、前記位置関係情報に基づいて前記登録画像情報と前記照合画像情報の類似度を算出する類似度計算手段と、
前記類似度に基づいて前記登録画像情報と前記照合画像情報が一致するか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の生体認証処理装置。
The image matching means includes
For each of the plurality of first partial areas set in the registered image information, the second partial area in the collation image information in which the value of the partial coincidence with the image of the first partial area is maximized is extracted. Position search means for storing collation position information indicating the position of the second partial region in the collation image information;
For each of the first partial areas, positional relation information indicating a positional relation between reference position information indicating the position of the first partial area in the registered image information and the collation position information is calculated, and based on the positional relation information Similarity calculation means for calculating the similarity between the registered image information and the collation image information;
The biometric authentication according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines whether or not the registered image information and the collation image information match based on the similarity. Processing equipment.
前記類似度計算手段は、前記基準位置情報が示す位置から前記照合位置情報が示す位置までの距離及び方向を前記位置関係情報として算出し、前記距離及び方向が所定の類似範囲内にある前記位置関係情報の数に基づいて前記類似度を算出することを特徴とする請求項8に記載の生体認証処理装置。   The similarity calculation means calculates a distance and direction from a position indicated by the reference position information to a position indicated by the collation position information as the positional relationship information, and the position where the distance and direction are within a predetermined similarity range. The biometric authentication processing apparatus according to claim 8, wherein the similarity is calculated based on the number of relation information. 前記照合画像情報取得手段は、認証処理対象として設定された手または指の形状に対応した形状の把持部材を備え、前記把持部材の前記認証処理対象が接する箇所の夫々に前記生体センサを設けてなることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の生体認証処理装置。   The collation image information acquisition unit includes a gripping member having a shape corresponding to the shape of the hand or finger set as an authentication processing target, and the biometric sensor is provided at each of the locations where the authentication processing target contacts the gripping member. The biometric authentication processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein 前記登録画像情報の画像領域が、前記照合画像情報の画像領域より大きいことを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の生体認証処理装置。   The biometric authentication processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein an image area of the registered image information is larger than an image area of the collation image information. 被認証者の認証処理対象として設定された所定の生体部位の画像情報に基づいて認証処理を行なう生体認証処理方法であって、
前記被認証者の入力操作に応じて、複数の前記認証処理対象に各別に対応して設けられた生体センサの複数から、前記被認証者の前記認証処理対象の照合画像情報の入力を受け付ける照合画像情報取得工程と、
取得した前記照合画像情報毎に、前記照合画像情報と前記照合画像情報の前記生体部位に対応する予め登録された登録画像情報を比較し、前記照合画像情報と前記登録画像情報の一致度が所定の基準度以上である場合に、前記照合画像情報の一致を判定する画像照合工程と、
前記複数の生体センサ夫々の前記照合画像情報の照合状態が全体で所定の認証条件を満たす場合に前記被認証者を認証する生体認証工程と、を実行することを特徴とする生体認証処理方法。
A biometric authentication processing method for performing an authentication process based on image information of a predetermined biological part set as an authentication process target of a person to be authenticated,
Verification that accepts input of verification image information of the authentication processing target of the authentication target from a plurality of biometric sensors provided corresponding to the plurality of authentication processing targets according to the input operation of the authentication target An image information acquisition process;
For each of the obtained collation image information, the collation image information and the registered image information registered in advance corresponding to the living body part of the collation image information are compared, and the degree of coincidence between the collation image information and the registration image information is predetermined. An image collation step for determining whether the collation image information matches,
And a biometric authentication step of authenticating the person to be authenticated when the collation state of the collation image information of each of the plurality of biometric sensors satisfies a predetermined authentication condition as a whole.
請求項12に記載の生体認証処理方法における前記照合画像情報取得工程、前記画像照合工程及び前記生体認証工程を、コンピュータ上で実行するプログラムステップを含むことを特徴とする生体認証処理プログラム。   13. A biometric authentication processing program, comprising: a program step for executing the verification image information acquisition step, the image verification step, and the biometric authentication step in the biometric authentication processing method according to claim 12 on a computer.
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