JP2008134862A - Vein authentication device - Google Patents
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Description
本発明は透過光を利用して静脈画像を撮影する個人認証装置に係わり、指の置き方位置ずれを補正可能な認証装置に関する。 The present invention relates to a personal authentication device that captures a vein image using transmitted light, and relates to an authentication device that can correct a positional deviation of a finger.
従来の個人認証装置は、一本の指の腹面を下に向けて置くことのできるケースと、前記指に対してその側面から透過光を発生する光源部と、任意波長に対して光透過性を有する干渉フィルタ部と、該干渉フィルタ部を透過した透過光が鏡を介して撮像する撮像部と、該撮像部から出力される前記指の静脈画像データの画像処理部とを有している。このため、照合する際に、静脈情報を記憶させた際の指の置き方と異なる置き方をすると、撮影部から出力される静脈画像データが記憶された静脈画像データと大きく異なる為、照合結果が本人ではないと誤判定される。しかし、被照合者にとって静脈情報を記憶させた際と同様の置き方をするのは難しい。また、本人が誤判定されるのを防ぐ為に判定する照合率の閾値を下げると他人が本人とご認識される確率が高くなり、普及に問題がある。 A conventional personal authentication device includes a case in which an abdominal surface of one finger can be placed downward, a light source unit that generates transmitted light from the side surface of the finger, and light transmittance for an arbitrary wavelength. An interference filter unit, an imaging unit that captures the transmitted light that has passed through the interference filter unit through a mirror, and an image processing unit for the vein image data of the finger that is output from the imaging unit. . For this reason, when collation is performed, if the placement is different from the placement of the finger when the vein information is stored, the vein image data output from the imaging unit differs greatly from the stored vein image data. Is mistaken for not being the person. However, it is difficult for the person to be verified to place the same information as when vein information is stored. Moreover, if the threshold of the collation rate determined to prevent the person from being erroneously determined is lowered, the probability that another person is recognized as the person increases, and there is a problem in the spread.
従来の技術として特開平9-69161号公報があげられるが、前者についても置き方を正すようメッセージを出力し被照合者に正しい指の置き方を誘導しているが、結局被照合者の指の置き方に照合判定が大きく影響される。 Japanese Patent Laid-Open No. 9-69161 is known as a conventional technique, but a message is output to correct the placement of the former and the correct finger placement is guided to the collated person. The collation judgment is greatly influenced by how to place the.
特開平9-69161号公報にあげられるように、従来の個人認証装置では、被照合者の指の置き方が本人照合判定に大きく影響され、普及に問題がある。 As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-69161, the conventional personal authentication device has a problem in the spread because the person's finger placement is greatly influenced by the person collation determination.
本発明の目的は、上記課題を解決し、指の置き方の違いにより静脈情報を記憶する際と照合する際に位置ずれが発生しても、静脈情報の位置補正を自動的に行い照合を行うことにより、照合精度の向上を図った静脈認証装置を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and automatically correct the position of vein information and perform collation even when a positional deviation occurs when collating vein information with the difference in finger placement. This is to provide a vein authentication device that improves collation accuracy.
上記目的を達成するために、本発明は静脈画像を撮影する個人認証装置において、可視光を照射する手段と、可視光を生体に照射した際の画像を入力する画像入力手段と、この画像入力手段で入力された指の腹画像から指の皺特徴情報を抽出する特徴抽出手段と、前記特徴情報を被照合用の特徴情報として記憶する記憶手段と、個人認証を行なう際、前記画像入力手段および前記特徴抽出手段を経て得られる特徴情報と前記記憶手段に記憶されている特徴情報とを照合することにより、両特徴情報間に所定の関係が成立するか否かを判定する判定手段と、両特徴情報間に所定の関係が成立する際に両特徴情報間の位置ずれ値を算出する手段と、前記判定手段で得られた位置ずれ値から静脈特徴情報の照合において指の位置補正を行う手段を設けた静脈認証装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides a personal authentication device that captures a vein image, a means for irradiating visible light, an image input means for inputting an image when a living body is irradiated with visible light, and the image input Feature extraction means for extracting finger heel feature information from the finger belly image input by the means, storage means for storing the feature information as feature information for comparison, and the image input means when performing personal authentication And determining means for determining whether or not a predetermined relationship is established between the feature information by comparing the feature information obtained through the feature extracting means with the feature information stored in the storage means, A means for calculating a positional deviation value between the two feature information when a predetermined relationship is established between the two characteristic information, and a finger position correction in the verification of the vein feature information from the positional deviation value obtained by the determination means Set up means It was a vein authentication device.
かかる構成により、照合時に、静脈情報を記憶させる際の指の置き方と指の位置がずれた置き方をされても、入力した被照合用静脈情報の位置補正を行い認識精度を向上させることが可能となる。また、静脈情報以外の生体情報として指の腹側皺画像を照合させることにより、生体認識の精度を向上させることが可能となる。 With this configuration, even when the finger placement when storing the vein information and the placement of the finger are shifted at the time of collation, the position of the input vein information for collation is corrected and the recognition accuracy is improved. Is possible. In addition, it is possible to improve the accuracy of biometric recognition by collating the ventral scalp image of the finger as biometric information other than vein information.
本発明によれば、指の置き方が登録時と認証時で前後左右ずれが生じていても、認証制度を向上させることが可能で、より生体認証の精度を向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the authentication system and improve the accuracy of biometric authentication even if the finger placement is misaligned between front and back and left and right during registration and authentication.
以下、図1〜図6を用いて、本発明の一実施形態によるシステムの構成について説明する。 Hereinafter, the configuration of a system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に図1を用いて、本実施形態による静脈認証装置について説明する。 First, the vein authentication apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1は本発明の一実施形態による静脈認証装置の断面図を示す。静脈認証装置101は生体の静脈を映し出す為の近赤外線光源部102は装置に置かれた指106の側面に位置するよう設置され、生体を通した光源を捕らえて静脈画像を撮影する撮影部104を備える。指の腹画像を映し出す為の可視光線光源部104は装置に置かれた指106の腹側107を照射可能なように指より下部に位置するよう設置され、静脈画像を撮影するのと同一の撮影部103で指の腹画像が撮影される。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a vein authentication device according to an embodiment of the present invention. The vein authentication apparatus 101 has a near-infrared light source unit 102 for projecting a vein of a living body, which is installed on the side of a finger 106 placed on the apparatus, and captures a light source through the living body and captures a vein image. Is provided. The visible light source unit 104 for projecting a finger belly image is placed below the finger so as to irradiate the ventral side 107 of the finger 106 placed on the apparatus, and is the same as that for capturing a vein image. A finger belly image is photographed by the photographing unit 103.
図2は静脈認証装置と静脈認証装置が搭載された本体システムとの処理ブロック図である。 FIG. 2 is a processing block diagram of the vein authentication apparatus and the main system on which the vein authentication apparatus is mounted.
静脈認証装置201は静脈認証装置が搭載されている本体システム202の認証処理部203に接続されている。静脈認証装置201は生体を検知するセンサ(静電センサ等)を制御する指検知処理部204と、指の腹画像を処理する画像処理部205と、静脈パターンの認証を行う静脈認証処理部206と、これら処理部を制御する制御部207を備える。指の腹画像処理部205では、可視光線光源部104および撮影部103を制御する指の腹画像入力部207と、入力された指の腹画像から関節の皺の特徴情報を抽出する特徴情報抽出部208と、登録された指の腹特徴情報と照合用の指の腹特徴情報の照合判定を行い、予め設定した照合率の閾値以上の場合には、両者特徴情報の位置ずれを示す距離値を算出する処理部209を備える。
The vein authentication device 201 is connected to the
図3は静脈認証装置101における特徴情報登録の処理フローを示す。 FIG. 3 shows a process flow of feature information registration in the vein authentication apparatus 101.
静脈登録処理がスタート301すると、本体システム202の認証処理部203から静脈情報登録処理命令が静脈認証装置201に送信され、静脈認証装置201の制御部207が登録処理開始命令を受信する。制御部207は最初に指検知処理部204を起動する。指検知処理部204ではセンサ(静電センサ等)を起動し、装置の状態を監視する(302)。予め生体検知処理の時間を設定しておく。生体が検知されなかった場合、その設定した時間を経過しているかどうかをチェックする(303)。設定時間内であれば、再度生体の検知処理を行う(302)。設定時間を超えた場合、認証処理は終了する(314)。
When the vein registration process starts 301, a vein information registration processing command is transmitted from the
センサが装置の読取部に指置かれたことを検知した場合は(304)、可視光線光源部104を起動し、指の腹側の画像の撮影を開始する(305)。撮影された指の腹画像から関節の皺における特徴情報を抽出する(306)。予め指の腹画像用に特徴量閾値を設定しておく。抽出した特徴量が閾値以上であれば登録指の腹画像(図5 501)として登録される。閾値未満であれば、特徴量不足を本体システム202の認証処理部203に通知し処理を終了する(314)。指の腹画像が登録されると、静脈画像の撮影を開始し(308)、静脈画像から特徴情報を抽出する(309)。予め静脈画像用に特徴量閾値を設定しておく。抽出した特徴量が閾値以上であれば登録静脈画像(図6 601)として登録される。閾値未満であれば、特徴量不足を本体システム202の認証処理部203に通知し処理を終了する(314)。
When it is detected that the sensor has placed the finger on the reading unit of the apparatus (304), the visible light source unit 104 is activated to start capturing an image on the ventral side of the finger (305). Feature information on the joint heel is extracted from the photographed finger abdomen image (306). A feature amount threshold is set in advance for a finger belly image. If the extracted feature amount is equal to or greater than the threshold value, it is registered as a belly image of the registered finger (FIG. 5501). If it is less than the threshold value, the
図4は静脈認証装置101における特徴情報照合の処理フローを示す。 FIG. 4 shows a processing flow for feature information matching in the vein authentication apparatus 101.
静脈照合処理がスタート401すると、本体システム202の認証処理部203から静脈情報照合処理命令が静脈認証装置201に送信され、静脈認証装置201の制御部207が照合処理開始命令を受信する。制御部207は最初に指検知処理部204を起動する。指検知処理部204ではセンサ(静電センサ等)を起動し、装置の状態を監視する(402)。予め生体検知処理の時間を設定しておく。生体が検知されなかった場合、その設定した時間を経過しているかどうかをチェックする(403)。設定時間内であれば、再度生体の検知処理を行う(402)。設定時間を超えた場合、本体システム202の認証処理部203に生体エラーを通知し(419)、認証処理は終了する(418)。
When the vein verification processing starts 401, a vein information verification processing command is transmitted from the
センサが装置の読取部に指置かれたことを検知した場合は(404)、可視光線光源部104を起動し、指の腹側の画像の撮影を開始する(405)。撮影された指の腹画像から関節の皺における特徴情報を抽出する(406)。予め指の腹画像用に特徴量閾値を設定しておく。抽出した特徴量が閾値未満であれば、本体システム202の認証処理部203に特徴量不足を通知し(420)、認証処理は終了する(416)。抽出した特徴量が閾値以上であれば登録指の腹画像特徴情報(図5 501)が読み出され(407)、入力された指の腹画像特徴情報(図5 502)と照合処理が行われる(408)。予め指の腹画像照合率における閾値を設定しておく。照合率を閾値と比較し(409)、閾値未満であれば他人と判定され(410)、処理は終了する(418)。閾値以上であれば両特徴情報との位置ずれを表す距離値を算出する(410)。具体的に指の腹画像から特徴量抽出した登録画像が図5 501で、入力した画像から特徴量抽出した入力画像が図5 502の場合、両画像の位置ずれはX方向にx(503)、Y方向にy(504)の距離値(x,y)となる。次に静脈画像の撮影を開始し(411)、静脈画像から特徴情報を抽出する(412)。予め静脈画像用に特徴量閾値を設定しておく。特徴量を閾値と比較し(413)、閾値未満であれば、特徴量不足(420)を本体システム202の認証処理部203に通知し処理を終了する(418)。閾値以上であれば登録静脈画像および入力静脈画像の位置ずれ補正を行う(414)。両者特徴情報の距離値(x,y)から、登録静脈画像(601)の原点(602)をX座標、Y座標にそれぞれ距離値を移動させた(x,y)を照合用原点(603)とし、照合用終点(X,Y-2y)(609)とで囲まれた長方形を照合用登録画像(604)として作成する。入力静脈画像(605)においては、距離値(x,y)からX方向、Y方向にそれぞれx分(606)、2y分(607)削除する。照合用原点(x,2y)(611)とし、照合用終点(X-x,Y)(610)とで囲まれた長方形を照合用入力画像(608)として作成する。作成された照合用登録画像(604)と照合用入力画像(608)を照合し(415)、予め設定された静脈画像照合率における閾値と比較する(416)。照合率が閾値未満の場合、他人と判定される(410)。照合率が閾値以上の場合、本人と判定される(417)。判定結果を本体システム202の認証処理部203に通知し(410,417)、認証処理は終了する(418)。
When it is detected that the sensor places the finger on the reading unit of the apparatus (404), the visible light source unit 104 is activated to start capturing an image of the ventral side of the finger (405). Feature information on the joint heel is extracted from the photographed finger abdomen image (406). A feature amount threshold is set in advance for a finger belly image. If the extracted feature amount is less than the threshold value, the
以上説明したように、本実施形態のよれば、静脈情報登録時と照合時の指の置き方に前後左右のずれが生じていても、静脈認証装置側でずれを補正し、静脈認証の精度を向上させることが可能となる。また、指の関節皺情報が照合一致されないと本人と判定されないことから、より精度の高い生体認証を行うことが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, even if there is a front / rear / left / right shift in finger placement at the time of vein information registration and verification, the vein authentication apparatus corrects the shift and corrects the accuracy of vein authentication. Can be improved. Further, since it is not determined that the person is injured unless the joint joint information of the finger is matched, biometric authentication with higher accuracy can be performed.
101…静脈認証装置、102…近赤外線光源部、103…撮影部、104…可視光線光源部、501…指の腹側関節皺の登録画像、502…指の腹側関節皺の入力画像、503…X方向位置ずれ距離値、504…Y方向位置ずれ距離値、601…登録静脈画像、602…登録静脈画像原点、603…照合用原点、604…照合用登録画像、605…入力静脈画像、606…X方向位置補正値、607…Y方向位置補正値、608…照合用入力画像。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Vein authentication apparatus, 102 ... Near-infrared light source part, 103 ... Imaging | photography part, 104 ... Visible light source part, 501 ... Registration image of the ventral joint joint of a finger, 502 ... Input image of the ventral joint joint of a finger, 503 ... X-direction positional deviation distance value, 504 ... Y-direction positional deviation distance value, 601 ... Registered vein image, 602 ... Registered vein image origin, 603 ... Verification origin, 604 ... Verification registered image, 605 ... Input vein image, 606 ... X-direction position correction value, 607... Y-direction position correction value, 608.
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