JP2009205570A - 生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】認証精度のさらなる向上を図る生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラムを提供する。
【解決手段】生体認証システム100は、認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得する角度データ取得手段11と、角度データ取得手段11により取得した登録生体データの角度データと、登録生体データとを対応付けて記憶する生体データ記憶部22と、ユーザに関する生体データを検出する生体データ検出手段32と、ユーザの登録生体データと対応付けて生体データ記憶部22に記憶された登録生体データの角度データを用いて、生体データ検出手段32により検出された生体データから認証用生体データを取得する認証用生体データ取得手段12と、認証用生体データ取得手段12により取得された認証用生体データと、ユーザの登録生体データとに基づいてユーザを認証する認証手段13と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】生体認証システム100は、認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得する角度データ取得手段11と、角度データ取得手段11により取得した登録生体データの角度データと、登録生体データとを対応付けて記憶する生体データ記憶部22と、ユーザに関する生体データを検出する生体データ検出手段32と、ユーザの登録生体データと対応付けて生体データ記憶部22に記憶された登録生体データの角度データを用いて、生体データ検出手段32により検出された生体データから認証用生体データを取得する認証用生体データ取得手段12と、認証用生体データ取得手段12により取得された認証用生体データと、ユーザの登録生体データとに基づいてユーザを認証する認証手段13と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラムに関する。
従来、生体データを使った認証が行われている。生体認証は、生体データを事前にデータベースに登録し、認証時に対象となる生体データを取得して、データベースに登録された生体データと一致するか否かを比較することで認証を行うものである。生体データとして、顔や指紋、網膜等の個々の生体に固有のものが用いられる。例えば、認証時の撮影装置が複数種類ある顔認証システムにおいて、登録時と認証時の撮影環境の差異だけでなく、認証時の撮影装置間の撮影環境の差異による認証精度の低下やばらつきを軽減する顔認証システムが提案されている(例えば、特許文献1)。
特開2006−85289号公報
特許文献1に記載の顔認証システムは、データベース登録時と複数の撮影装置による認証時の撮影環境の差異による認証精度の低下やばらつきを軽減するシステムである。これは、撮影環境による差異を減らすことで認証精度を向上させるものであるが、精度の向上には撮影環境以外の条件による要素も大きいため、認証精度の低下やばらつきの軽減の観点において不十分である。
そこで、本発明は、認証精度のさらなる向上を図る生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラムを提供することを目的とする。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1の発明は、認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得する角度データ取得手段(11)と、前記角度データ取得手段により取得した前記登録生体データの角度データと、前記登録生体データとを対応付けて記憶する記憶部(22)と、前記ユーザに関する生体データを検出する生体データ検出手段(32)と、前記ユーザの前記登録生体データと対応付けて前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データを用いて、前記生体データ検出手段により検出された生体データから認証用生体データを取得する認証用生体データ取得手段(12)と、前記認証用生体データ取得手段により取得された認証用生体データと、前記ユーザの前記登録生体データとに基づいて前記ユーザを認証する認証手段(13)と、を備えることを特徴とする生体認証システム(100,200)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載の生体認証システム(200)において、前記生体データ検出手段(32)は、検出位置を変更して前記生体データを検出することを特徴とする生体認証システムである。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の生体認証システム(100,200)において、前記角度データ取得手段(11)は、前記生体データ検出手段(32)により検出された生体データを解析して角度データを取得し、前記生体データの角度データと、前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データとを比較する比較手段(14)を備え、前記認証用生体データ取得手段(12)は、前記比較手段による比較結果を用いて認証用生体データを取得することを特徴とする生体認証システムである。
請求項4の発明は、請求項3に記載の生体認証システム(100)において、前記比較手段(14)による比較結果である、前記生体データの角度データと、前記登録生体データの角度データとの差異を出力する出力手段(40)を備えることを特徴とする生体認証システムである。
請求項5の発明は、請求項4に記載の生体認証システム(100)において、前記出力手段(40)は、音声、文字及び光による出力のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする生体認証システムである。
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の生体認証システム(100,200)において、前記生体データ検出手段(32)は、前記ユーザに関する動画を撮影する撮影機(2,202)により検出することを特徴とする生体認証システムである。
請求項7の発明は、請求項1から6のいずれかに記載の生体認証システム(100,200)において、前記ユーザに関する登録生体データを検出する登録生体データ検出手段(31)を備えることを特徴とする生体認証システムである。
請求項8の発明は、請求項1から7のいずれかに記載の生体認証システムにおいて、前記記憶部は、ICカード内に備えることを特徴とする生体認証システムである。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の生体認証システム(100,200)において、前記角度データ取得手段(11)は、前記生体データ検出手段(32)により検出された生体データを解析して角度データを取得し、前記生体データの角度データと、前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データとを比較する比較手段(14)を備え、前記認証用生体データ取得手段(12)は、前記比較手段による比較結果を用いて認証用生体データを取得することを特徴とする生体認証システムである。
請求項4の発明は、請求項3に記載の生体認証システム(100)において、前記比較手段(14)による比較結果である、前記生体データの角度データと、前記登録生体データの角度データとの差異を出力する出力手段(40)を備えることを特徴とする生体認証システムである。
請求項5の発明は、請求項4に記載の生体認証システム(100)において、前記出力手段(40)は、音声、文字及び光による出力のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする生体認証システムである。
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の生体認証システム(100,200)において、前記生体データ検出手段(32)は、前記ユーザに関する動画を撮影する撮影機(2,202)により検出することを特徴とする生体認証システムである。
請求項7の発明は、請求項1から6のいずれかに記載の生体認証システム(100,200)において、前記ユーザに関する登録生体データを検出する登録生体データ検出手段(31)を備えることを特徴とする生体認証システムである。
請求項8の発明は、請求項1から7のいずれかに記載の生体認証システムにおいて、前記記憶部は、ICカード内に備えることを特徴とする生体認証システムである。
請求項9の発明は、認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得するステップと、取得した前記登録生体データの角度データと、前記登録生体データとを対応付けて記憶部(22)に記憶するステップと、前記ユーザに関する生体データを検出するステップと、前記ユーザの前記登録生体データと対応付けて前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データを用いて、前記検出するステップにより検出された前記生体データから認証用生体データを取得するステップと、取得された前記認証用生体データと、前記ユーザの前記登録生体データとに基づいて前記ユーザを認証するステップと、を含む生体認証方法である。
請求項10の発明は、コンピュータ(3)に、認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得するステップと、取得した前記登録生体データの角度データと、前記登録生体データとを対応付けて記憶部(22)に記憶するステップと、前記ユーザに関する生体データを検出するステップと、前記ユーザの前記登録生体データと対応付けて前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データを用いて、前記検出するステップにより検出された前記生体データから認証用生体データを取得するステップと、取得された前記認証用生体データと、前記ユーザの前記登録生体データとに基づいて前記ユーザを認証するステップと、を実行させるための生体認証プログラムである。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本発明は、ユーザの登録生体データと対応付けて記憶部に記憶された登録生体データの角度データを用いて、検出されたユーザに関する生体データから認証用生体データを取得し、認証用生体データと、ユーザの登録生体データとに基づいてユーザを認証するので、認証時に取得した生体データの角度の相違による認証時のばらつきの軽減を図り、認証精度の向上を図ることができる。よって、取得した生体データの角度を考慮した、精度の高い認証を行うことができる。
(2)本発明は、検出位置を変更して生体データを検出するので、取得した生体データと登録生体データとの角度の相違を、検出位置を変更することで解消することができる。
(3)本発明は、検出された生体データを解析して角度データを取得し、記憶部に記憶された登録生体データの角度データと比較するので、取得した生体データと、記憶部に登録された登録生体データとの角度の差異を数値で表すことができる。また、比較結果を用いて認証用生体データを取得するので、認証用生体データを、登録生体データと同一の角度に合わせることができる。
(4)本発明は、生体データの角度データと、登録生体データの角度データとの差異を出力するので、ユーザに差異を知らせることができる。また、出力は、音声、文字及び光による出力のうち少なくともいずれかを含むので、ユーザに分かりやすい方法で差異を知らせることができる。
(5)本発明は、ユーザに関する動画を撮影する撮影機により検出するので、動画から複数の静止画を作成することで、静止画に基づき、認証用生体データを抽出することができる。例えば、所定時間の動画を撮影することで、様々な角度及び表情のユーザの画像を取得することができる。
(6)本発明は、登録生体データを検出するので、その都度登録生体データを記憶することができる。
(7)本発明は、記憶部をICカード内に備えるので、認証時にICカードを用いることでICカード内の登録生体データ及び角度データを用いることができる。よって、認証装置を他のコンピュータ等と接続せずに独立して使用できるため、通信ネットワーク等を敷設する必要がない。
(1)本発明は、ユーザの登録生体データと対応付けて記憶部に記憶された登録生体データの角度データを用いて、検出されたユーザに関する生体データから認証用生体データを取得し、認証用生体データと、ユーザの登録生体データとに基づいてユーザを認証するので、認証時に取得した生体データの角度の相違による認証時のばらつきの軽減を図り、認証精度の向上を図ることができる。よって、取得した生体データの角度を考慮した、精度の高い認証を行うことができる。
(2)本発明は、検出位置を変更して生体データを検出するので、取得した生体データと登録生体データとの角度の相違を、検出位置を変更することで解消することができる。
(3)本発明は、検出された生体データを解析して角度データを取得し、記憶部に記憶された登録生体データの角度データと比較するので、取得した生体データと、記憶部に登録された登録生体データとの角度の差異を数値で表すことができる。また、比較結果を用いて認証用生体データを取得するので、認証用生体データを、登録生体データと同一の角度に合わせることができる。
(4)本発明は、生体データの角度データと、登録生体データの角度データとの差異を出力するので、ユーザに差異を知らせることができる。また、出力は、音声、文字及び光による出力のうち少なくともいずれかを含むので、ユーザに分かりやすい方法で差異を知らせることができる。
(5)本発明は、ユーザに関する動画を撮影する撮影機により検出するので、動画から複数の静止画を作成することで、静止画に基づき、認証用生体データを抽出することができる。例えば、所定時間の動画を撮影することで、様々な角度及び表情のユーザの画像を取得することができる。
(6)本発明は、登録生体データを検出するので、その都度登録生体データを記憶することができる。
(7)本発明は、記憶部をICカード内に備えるので、認証時にICカードを用いることでICカード内の登録生体データ及び角度データを用いることができる。よって、認証装置を他のコンピュータ等と接続せずに独立して使用できるため、通信ネットワーク等を敷設する必要がない。
(第1実施形態)
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
図1は、第1実施形態に係る生体認証システムを用いた認証に関する概要を説明する図である。
図1に示すように、生体認証システム100は、登録用カメラ1と、コンピュータ3と、認証用カメラ2とが通信ネットワーク4を介して接続されている。認証用カメラ2の近傍には、音声出力装置5や部屋7の施錠装置6が通信ネットワーク4を介して接続されている。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
図1は、第1実施形態に係る生体認証システムを用いた認証に関する概要を説明する図である。
図1に示すように、生体認証システム100は、登録用カメラ1と、コンピュータ3と、認証用カメラ2とが通信ネットワーク4を介して接続されている。認証用カメラ2の近傍には、音声出力装置5や部屋7の施錠装置6が通信ネットワーク4を介して接続されている。
登録用カメラ1及び認証用カメラ2は、ユーザUの生体データとして、例えば、ユーザUの顔の画像を取得するためのカメラである。登録用カメラ1は、写真等の静止画のみを撮影できるものであってよい。認証用カメラ2は、静止画だけではなく動画も撮影できるカメラである。コンピュータ3は、記憶装置、制御部等を備えた情報処理装置であり、本発明のコンピュータに含まれる。
通信ネットワーク4は、図1では有線であるかのように記載されているが、無線であってもよい。
音声出力装置5は、部屋7のドアの近傍に設けられ、例えば、ユーザUに対して音声により生体データの取得角度を誘導する。
施錠装置6は、部屋7のドアに設けられ、認証によりユーザUが同一であると認定した場合に、例えば、コンピュータ3から送信される開錠信号を受信して開錠する。
通信ネットワーク4は、図1では有線であるかのように記載されているが、無線であってもよい。
音声出力装置5は、部屋7のドアの近傍に設けられ、例えば、ユーザUに対して音声により生体データの取得角度を誘導する。
施錠装置6は、部屋7のドアに設けられ、認証によりユーザUが同一であると認定した場合に、例えば、コンピュータ3から送信される開錠信号を受信して開錠する。
次に、ユーザUの生体データを用いて認証する場合の順序について説明する。
まず、登録用カメラ1によりユーザUを撮影する(図1(#1))。この場合、例えば、パスポート用の写真を撮影する場合に、写真の大きさ等に関する一定の規則に則って撮影するように、所定の規則に則ってユーザUを撮影する。登録用カメラ1で撮影されたユーザUの生体データ(登録生体データ)は、コンピュータ3に送られる(図1(#2))。コンピュータ3は、受信したユーザUの生体データを記憶する。
認証時、ユーザUは、部屋7へ入室するために移動する(図1(#3))。そして、認証用カメラ2は、ユーザUを撮影する(図1(#4))。認証用カメラ2で撮影されたユーザUの生体データは、コンピュータ3に送られる(図1(#5))。そして、コンピュータ3は、既に記憶された登録時の生体データと比較した上で、生体データの取得角度を調整するため、音声出力装置5に、「もう少し右を向いて下さい」等の音声案内をさせる(図1(#6))。
まず、登録用カメラ1によりユーザUを撮影する(図1(#1))。この場合、例えば、パスポート用の写真を撮影する場合に、写真の大きさ等に関する一定の規則に則って撮影するように、所定の規則に則ってユーザUを撮影する。登録用カメラ1で撮影されたユーザUの生体データ(登録生体データ)は、コンピュータ3に送られる(図1(#2))。コンピュータ3は、受信したユーザUの生体データを記憶する。
認証時、ユーザUは、部屋7へ入室するために移動する(図1(#3))。そして、認証用カメラ2は、ユーザUを撮影する(図1(#4))。認証用カメラ2で撮影されたユーザUの生体データは、コンピュータ3に送られる(図1(#5))。そして、コンピュータ3は、既に記憶された登録時の生体データと比較した上で、生体データの取得角度を調整するため、音声出力装置5に、「もう少し右を向いて下さい」等の音声案内をさせる(図1(#6))。
次に、上述の機能を実施するための構成について説明する。
図2は、第1実施形態に係る生体認証システム100のシステム構成を示す図である。
生体認証システム100は、制御部10、記憶部20、検出部30及び出力部40を備える。
制御部10は、情報の演算、及び処理を行う情報演算処理装置(CPU)であり、当該生体認証システム100の全体を制御するものである。制御部10は、記憶部20に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、生体認証システム100のハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
図2は、第1実施形態に係る生体認証システム100のシステム構成を示す図である。
生体認証システム100は、制御部10、記憶部20、検出部30及び出力部40を備える。
制御部10は、情報の演算、及び処理を行う情報演算処理装置(CPU)であり、当該生体認証システム100の全体を制御するものである。制御部10は、記憶部20に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、生体認証システム100のハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
制御部10は、角度データ取得手段11、認証用生体データ取得手段12、認証手段13及び比較手段14を備える。これらの各機能については後述のフローチャートで適宜説明する。
記憶部20は、本処理を実行するための各種プログラムやパラメータ等を記憶している。また、記憶部20は、登録時の生体データをユーザごとに記憶する生体データ記憶部22を備える。さらに、記憶部20は、各種のプログラムの実行時に、テーブル等を展開するための一時記憶領域であるローカルメモリ、及びキャッシュメモリを含んでよい。
記憶部20は、本処理を実行するための各種プログラムやパラメータ等を記憶している。また、記憶部20は、登録時の生体データをユーザごとに記憶する生体データ記憶部22を備える。さらに、記憶部20は、各種のプログラムの実行時に、テーブル等を展開するための一時記憶領域であるローカルメモリ、及びキャッシュメモリを含んでよい。
検出部30は、生体データを検出する装置であって、例えば、顔画像を撮影する撮影機である。検出部30は、登録用カメラ1が有する登録生体データ検出手段31及び認証用カメラ2が有する生体データ検出手段32を備える。
出力部40は、音声出力装置5を備える。音声出力装置5は、音声による各種の出力を行う。その他、音声出力装置5に代え、又は音声出力装置5に加えて文字出力や光出力を行うための装置を有していてもよい。
出力部40は、音声出力装置5を備える。音声出力装置5は、音声による各種の出力を行う。その他、音声出力装置5に代え、又は音声出力装置5に加えて文字出力や光出力を行うための装置を有していてもよい。
次に、生体認証に関する生体データの登録処理について、生体データとして顔画像を使用した場合を例に説明する。
図3は、第1実施形態に係る登録処理のフローチャートである。
まず、ステップS11において、ユーザUを被写体としてユーザUの顔を登録用カメラ1(図1参照)で撮影することで、検出部30(登録生体データ検出手段31)は、ユーザUに関する生体データを検出し、制御部10は、顔画像データを取得する。
図3は、第1実施形態に係る登録処理のフローチャートである。
まず、ステップS11において、ユーザUを被写体としてユーザUの顔を登録用カメラ1(図1参照)で撮影することで、検出部30(登録生体データ検出手段31)は、ユーザUに関する生体データを検出し、制御部10は、顔画像データを取得する。
次に、ステップS12において、制御部10は、顔画像データから認証のための特徴点を抽出して、認証特徴データを作成する。例えば、顔の一部である「目」や「鼻」や「口」等の特徴点を抽出する。
次に、ステップS13では、制御部10(角度データ取得手段11)は、顔画像取得時の特徴として角度データを取得する。
次に、ステップS13では、制御部10(角度データ取得手段11)は、顔画像取得時の特徴として角度データを取得する。
ここで、角度データに関して、図4に基づき説明する。
図4は、第1実施形態に係る顔画像データから角度データを取得する方法を示す図である。
図4(a)では、顔の左右方向の傾きについて説明する図である。ユーザUの顔画像に関して、左右方向の中心を示すために、両目の間と鼻の中心を通る上下方向の線L1を引き、さらに、ユーザUの輪郭に接するように、ユーザUの顔画像に向かって左側に線L1と平行な線L2を、右側に線L1と平行な線L3を引く。そして、L1とL2との間をA、L1とL3との間をBとする。制御部10は、AとBとの長さを計算し、その差により、左右の顔の傾きを認識できる。
図4(b)では、上下方向の傾きについて説明する図である。ユーザUの顔画像に関して、上下方向の中心を示すために、目を通る左右方向の線L5、鼻の下を通る左右方向の線L4、あごの下を通る左右方向の線L6を、L5に基づき各々の線が平行となるように引く。そして、L4とL5との間をC、L4とL6との間をDとする。制御部10は、CとDとの長さを計算し、その差により、上下の顔の傾きを認識できる。
図4は、第1実施形態に係る顔画像データから角度データを取得する方法を示す図である。
図4(a)では、顔の左右方向の傾きについて説明する図である。ユーザUの顔画像に関して、左右方向の中心を示すために、両目の間と鼻の中心を通る上下方向の線L1を引き、さらに、ユーザUの輪郭に接するように、ユーザUの顔画像に向かって左側に線L1と平行な線L2を、右側に線L1と平行な線L3を引く。そして、L1とL2との間をA、L1とL3との間をBとする。制御部10は、AとBとの長さを計算し、その差により、左右の顔の傾きを認識できる。
図4(b)では、上下方向の傾きについて説明する図である。ユーザUの顔画像に関して、上下方向の中心を示すために、目を通る左右方向の線L5、鼻の下を通る左右方向の線L4、あごの下を通る左右方向の線L6を、L5に基づき各々の線が平行となるように引く。そして、L4とL5との間をC、L4とL6との間をDとする。制御部10は、CとDとの長さを計算し、その差により、上下の顔の傾きを認識できる。
例えば、左右方向、上下方向共に等しい場合、すなわちA=BかつC=Dの場合には、傾いていないため、角度データを(0,0)と表すものとする。ここで、座標の左部分は左右方向を、右部分は上下方向を示すものとする。そして、ユーザUが右方向、上方向に向いている場合はプラスの値を、左方向、下方向に向いている場合はマイナスの値を示すことで、制御部10は、その傾きの向きと大きさを判別できる。
図3に戻り、ステップS14では、制御部10は、顔画像データと認証特徴データと角度データとをユーザUに対応づけて、生体データ記憶部22に登録する。その後、制御部10は、本処理を終了する。
ここで、生体データ記憶部22について、図5に基づき説明する。
図5は、第1実施形態に係る生体データ記憶部22を示す図である。
生体データ記憶部22は、登録時の生体データに関するものであり、ユーザ22aをキー項目として、ユーザごとに生体データ22b、特徴点22c、角度22dを有する。ユーザ22aには、ユーザ名等のユーザを一意に表す名称等を格納する。生体データ22bには、検出した生体データそのものを格納する。生体データ22bは、例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)形式等の写真データである。特徴点22cには、検出した生体データの特徴点を格納する。特徴点は、例えば、顔の一部である「目」や「鼻」や「口」等の形状や配置位置に関する特徴を表すものであり、図5に示すようにコード化してもよい。角度22dには、角度データを格納する。具体的には、傾きがない場合を(0,0)とした、左右及び上下の傾きの度合いを示すデータを格納する。例えば、ユーザ22aが「Aさん」の場合、生体データ22bに格納された生体データは「AAAA」であり、特徴点22cには、コード化されたある特徴を示す「A001」が、角度22dには「(5,−3)」が格納されている。よって、「Aさん」の顔画像が右下に傾いていることを示している。
図5は、第1実施形態に係る生体データ記憶部22を示す図である。
生体データ記憶部22は、登録時の生体データに関するものであり、ユーザ22aをキー項目として、ユーザごとに生体データ22b、特徴点22c、角度22dを有する。ユーザ22aには、ユーザ名等のユーザを一意に表す名称等を格納する。生体データ22bには、検出した生体データそのものを格納する。生体データ22bは、例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)形式等の写真データである。特徴点22cには、検出した生体データの特徴点を格納する。特徴点は、例えば、顔の一部である「目」や「鼻」や「口」等の形状や配置位置に関する特徴を表すものであり、図5に示すようにコード化してもよい。角度22dには、角度データを格納する。具体的には、傾きがない場合を(0,0)とした、左右及び上下の傾きの度合いを示すデータを格納する。例えば、ユーザ22aが「Aさん」の場合、生体データ22bに格納された生体データは「AAAA」であり、特徴点22cには、コード化されたある特徴を示す「A001」が、角度22dには「(5,−3)」が格納されている。よって、「Aさん」の顔画像が右下に傾いていることを示している。
次に、認証処理について説明する。
図6は、第1実施形態に係る認証処理のフローチャートである。
まず、ステップS21において、制御部10は、ユーザUの認証特徴データと角度データとを生体データ記憶部22から読み出す。ユーザUの特定は、例えば、図示しないタッチキーでのユーザID入力や、図示しないカードリーダによるカード読み取り等により特定する。
図6は、第1実施形態に係る認証処理のフローチャートである。
まず、ステップS21において、制御部10は、ユーザUの認証特徴データと角度データとを生体データ記憶部22から読み出す。ユーザUの特定は、例えば、図示しないタッチキーでのユーザID入力や、図示しないカードリーダによるカード読み取り等により特定する。
次に、ステップS22において、ユーザUを被写体としてユーザUの顔を認証用カメラ2で撮影することで、検出部30(生体データ検出手段32)は、ユーザUに関する生体データを検出する。そして、制御部10は、所定時間の顔画像の動画データを取得する。
ステップS23では、制御部10は、ステップS22で取得した顔画像の動画データに基づき、複数の顔画像データを取得する。動画データは、複数の静止画データにより構成されるため、1つの静止画データを1つの顔画像データとする。
ステップS24では、制御部10(角度データ取得手段11)は、ステップS23で取得した複数の顔画像データから各々角度データを取得する。
ステップS23では、制御部10は、ステップS22で取得した顔画像の動画データに基づき、複数の顔画像データを取得する。動画データは、複数の静止画データにより構成されるため、1つの静止画データを1つの顔画像データとする。
ステップS24では、制御部10(角度データ取得手段11)は、ステップS23で取得した複数の顔画像データから各々角度データを取得する。
ステップS25では、制御部10(比較手段14)は、ステップS21で生体データ記憶部22から読み出した角度データとステップS24で取得した角度データとを比較する。
そして、ステップS26では、制御部10は、ステップS25での比較結果により、角度データが一致するか否かを判断する。複数の顔画像データのうち1つでも角度データが一致するものが存在する場合(ステップS26:Y)には、制御部10は、処理をステップS28に移す。他方、複数の顔画像データのうちのいずれも角度データが一致するものが存在しない場合(ステップS26:N)には、制御部10は、処理をステップS27に移す。
ステップS27では、制御部10は、ステップS25での比較結果に基づき、角度補正のための情報を音声データとして音声出力装置5に出力する。例えば、図1に示す「もう少し右に向いて下さい」等の音声である。
このように、音声により、ユーザUに分かりやすい方法で、補正のための情報を知らせることができる。
その後、制御部10は、処理をステップS22に移す。
そして、ステップS26では、制御部10は、ステップS25での比較結果により、角度データが一致するか否かを判断する。複数の顔画像データのうち1つでも角度データが一致するものが存在する場合(ステップS26:Y)には、制御部10は、処理をステップS28に移す。他方、複数の顔画像データのうちのいずれも角度データが一致するものが存在しない場合(ステップS26:N)には、制御部10は、処理をステップS27に移す。
ステップS27では、制御部10は、ステップS25での比較結果に基づき、角度補正のための情報を音声データとして音声出力装置5に出力する。例えば、図1に示す「もう少し右に向いて下さい」等の音声である。
このように、音声により、ユーザUに分かりやすい方法で、補正のための情報を知らせることができる。
その後、制御部10は、処理をステップS22に移す。
他方、ステップS28では、制御部10は、ステップS26で角度データが一致した対象の顔画像データを、認証用生体データとする。
このように、認証時に取得した生体データから角度データを取得し、生体データ記憶部22に記憶された登録時の生体データの角度データと比較するので、取得した生体データと、生体データ記憶部22に登録された登録生体データとの角度の差異を数値で表すことができる。また、比較結果を用いて認証用生体データを取得するので、認証用生体データを、登録時の生体データと同一の角度に合わせることができる。
さらに、ユーザUに関する動画を撮影する認証用カメラ2により検出するので、動画から複数の静止画を作成することで、静止画に基づき、認証用生体データを抽出することができる。
このように、認証時に取得した生体データから角度データを取得し、生体データ記憶部22に記憶された登録時の生体データの角度データと比較するので、取得した生体データと、生体データ記憶部22に登録された登録生体データとの角度の差異を数値で表すことができる。また、比較結果を用いて認証用生体データを取得するので、認証用生体データを、登録時の生体データと同一の角度に合わせることができる。
さらに、ユーザUに関する動画を撮影する認証用カメラ2により検出するので、動画から複数の静止画を作成することで、静止画に基づき、認証用生体データを抽出することができる。
ステップS29では、制御部10は、認証用生体データから認証のための特徴点を抽出して、認証特徴データを作成する。例えば、顔の一部である「目」や「鼻」や「口」等の特徴点を抽出する。そして、ステップS30では、制御部10は、生体データ記憶部22から読み出した認証特徴データと、ステップS29で作成した認証特徴データとを比較し、制御部10(認証手段13)は、ユーザUを認証する。その後、制御部10は、本処理を終了する。
このように、第1実施形態によれば、登録時の生体データの角度データを用いて、ユーザUの認証用生体データを取得し、認証用生体データと、ユーザUの登録時の生体データとに基づいてユーザUを認証するので、認証時に取得した生体データの角度の相違による認証時のばらつきの軽減を図り、認証精度の向上を図ることができる。よって、取得した生体データの角度を考慮した、精度の高い認証を行うことができる。
(第2実施形態)
次に、本発明を適用した第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、認証用カメラの撮影部を上下左右に駆動させて、ユーザの顔画像データを取得するものである。
なお、以下の説明及び図面において、上述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図7は、第2実施形態に係る生体認証システムを用いた認証に関する概要を説明する図である。
図1と比較して、音声出力装置5に代わり、上下左右方向に駆動する認証用カメラ202が、部屋7の入口に設置されている。
次に、本発明を適用した第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、認証用カメラの撮影部を上下左右に駆動させて、ユーザの顔画像データを取得するものである。
なお、以下の説明及び図面において、上述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図7は、第2実施形態に係る生体認証システムを用いた認証に関する概要を説明する図である。
図1と比較して、音声出力装置5に代わり、上下左右方向に駆動する認証用カメラ202が、部屋7の入口に設置されている。
ユーザUの生体データを用いて認証する場合の順序について説明する。
まず、登録用カメラ1によりユーザUを撮影する(図7(#11))。登録用カメラ1で撮影されたユーザUの生体データ(登録生体データ)は、コンピュータ3に送られる(図7(#12))。コンピュータ3は、受信したユーザUの生体データを記憶する。
認証時、ユーザUは、部屋7へ入室するために移動する(図7(#13))。そして、認証用カメラ202は、ユーザUを撮影する(図7(#14))。認証用カメラ202で撮影されたユーザUの生体データは、コンピュータ3に送られる(図7(#15))。そして、コンピュータ3は、既に記憶された登録時の生体データと比較した上で、生体データの取得角度を調整するため、認証用カメラ202を上下左右方向に駆動させる(図7(#16))。
まず、登録用カメラ1によりユーザUを撮影する(図7(#11))。登録用カメラ1で撮影されたユーザUの生体データ(登録生体データ)は、コンピュータ3に送られる(図7(#12))。コンピュータ3は、受信したユーザUの生体データを記憶する。
認証時、ユーザUは、部屋7へ入室するために移動する(図7(#13))。そして、認証用カメラ202は、ユーザUを撮影する(図7(#14))。認証用カメラ202で撮影されたユーザUの生体データは、コンピュータ3に送られる(図7(#15))。そして、コンピュータ3は、既に記憶された登録時の生体データと比較した上で、生体データの取得角度を調整するため、認証用カメラ202を上下左右方向に駆動させる(図7(#16))。
次に、上述の機能を実施するための構成について説明する。
図8は、第2実施形態に係る生体認証システム200のシステム構成を示す図である。
生体認証システム200は、制御部10、記憶部20、検出部30及びカメラ駆動部50を備える。
図8は、第2実施形態に係る生体認証システム200のシステム構成を示す図である。
生体認証システム200は、制御部10、記憶部20、検出部30及びカメラ駆動部50を備える。
検出部30は、生体データを検出する装置であって、例えば、顔画像を撮影する撮影機である。検出部30は、登録用カメラ1が有する登録生体データ検出手段31及び認証用カメラ202が有する生体データ検出手段32を備える。また、認証用カメラ202は、カメラ駆動部50を有する。
カメラ駆動部50は、認証用カメラ202の撮影レンズの向きを上下及び左右方向に駆動する。
このように、第2実施形態によれば、カメラ駆動部50の駆動により撮影する位置を変更して生体データを検出するので、登録生体データとの角度の相違を解消することができる。
カメラ駆動部50は、認証用カメラ202の撮影レンズの向きを上下及び左右方向に駆動する。
このように、第2実施形態によれば、カメラ駆動部50の駆動により撮影する位置を変更して生体データを検出するので、登録生体データとの角度の相違を解消することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態では、生体データとして顔画像データによる認証について説明した。しかし、これに限らず、指紋や網膜等の他の生体データを使用してもよい。
(2)各実施形態では、角度データとして上下方向及び左右方向についての取得を説明した。しかし、これに限らず、顔の斜め方向の傾きの角度を含めてもよい。そうすることで、より認証の精度の向上が期待できる。
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
(1)各実施形態では、生体データとして顔画像データによる認証について説明した。しかし、これに限らず、指紋や網膜等の他の生体データを使用してもよい。
(2)各実施形態では、角度データとして上下方向及び左右方向についての取得を説明した。しかし、これに限らず、顔の斜め方向の傾きの角度を含めてもよい。そうすることで、より認証の精度の向上が期待できる。
(3)各実施形態では、生体データ記憶部をコンピュータに記憶している場合について説明した。しかし、これに限らず、ICカード等の記憶媒体に、記憶媒体の所有者のデータ(認証特徴データ及び角度データ)を記憶してもよい。登録処理において、カードリーダにICカードを読み込ませることで、ICカードに記憶することができる。また、認証時にカードリーダにICカードを読み込ませることで、ICカードから記憶したデータを取り出すことができる。そうすることで、認証装置を他のコンピュータ等と接続せずに独立して使用できるため、通信ネットワーク等を敷設する必要がない。
1 登録用カメラ
2,202 認証用カメラ
3 コンピュータ
4 通信ネットワーク
5 音声出力装置
10 制御部
11 角度データ取得手段
12 認証用生体データ取得手段
13 認証手段
14 比較手段
20 記憶部
22 生体データ記憶部
30 検出部
31 登録生体データ検出手段
32 生体データ検出手段
40 出力部
50 カメラ駆動部
100,200 認証システム
U ユーザ
2,202 認証用カメラ
3 コンピュータ
4 通信ネットワーク
5 音声出力装置
10 制御部
11 角度データ取得手段
12 認証用生体データ取得手段
13 認証手段
14 比較手段
20 記憶部
22 生体データ記憶部
30 検出部
31 登録生体データ検出手段
32 生体データ検出手段
40 出力部
50 カメラ駆動部
100,200 認証システム
U ユーザ
Claims (10)
- 認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得する角度データ取得手段と、
前記角度データ取得手段により取得した前記登録生体データの角度データと、前記登録生体データとを対応付けて記憶する記憶部と、
前記ユーザに関する生体データを検出する生体データ検出手段と、
前記ユーザの前記登録生体データと対応付けて前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データを用いて、前記生体データ検出手段により検出された生体データから認証用生体データを取得する認証用生体データ取得手段と、
前記認証用生体データ取得手段により取得された認証用生体データと、前記ユーザの前記登録生体データとに基づいて前記ユーザを認証する認証手段と、
を備えることを特徴とする生体認証システム。 - 請求項1に記載の生体認証システムにおいて、
前記生体データ検出手段は、検出位置を変更して前記生体データを検出することを特徴とする生体認証システム。 - 請求項1又は2に記載の生体認証システムにおいて、
前記角度データ取得手段は、前記生体データ検出手段により検出された生体データを解析して角度データを取得し、
前記生体データの角度データと、前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データとを比較する比較手段を備え、
前記認証用生体データ取得手段は、前記比較手段による比較結果を用いて認証用生体データを取得することを特徴とする生体認証システム。 - 請求項3に記載の生体認証システムにおいて、
前記比較手段による比較結果である、前記生体データの角度データと、前記登録生体データの角度データとの差異を出力する出力手段を備えることを特徴とする生体認証システム。 - 請求項4に記載の生体認証システムにおいて、
前記出力手段は、音声、文字及び光による出力のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする生体認証システム。 - 請求項1から5のいずれかに記載の生体認証システムにおいて、
前記生体データ検出手段は、前記ユーザに関する動画を撮影する撮影機により検出することを特徴とする生体認証システム。 - 請求項1から6のいずれかに記載の生体認証システムにおいて、
前記ユーザに関する登録生体データを検出する登録生体データ検出手段を備えることを特徴とする生体認証システム。 - 請求項1から7のいずれかに記載の生体認証システムにおいて、
前記記憶部は、ICカード内に備えることを特徴とする生体認証システム。 - 認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得するステップと、
取得した前記登録生体データの角度データと、前記登録生体データとを対応付けて記憶部に記憶するステップと、
前記ユーザに関する生体データを検出するステップと、
前記ユーザの前記登録生体データと対応付けて前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データを用いて、前記検出するステップにより検出された前記生体データから認証用生体データを取得するステップと、
取得された前記認証用生体データと、前記ユーザの前記登録生体データとに基づいて前記ユーザを認証するステップと、
を含む生体認証方法。 - コンピュータに、
認証対象のユーザに関する登録生体データを解析して角度データを取得するステップと、
取得した前記登録生体データの角度データと、前記登録生体データとを対応付けて記憶部に記憶するステップと、
前記ユーザに関する生体データを検出するステップと、
前記ユーザの前記登録生体データと対応付けて前記記憶部に記憶された前記登録生体データの角度データを用いて、前記検出するステップにより検出された前記生体データから認証用生体データを取得するステップと、
取得された前記認証用生体データと、前記ユーザの前記登録生体データとに基づいて前記ユーザを認証するステップと、
を実行させるための生体認証プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008049092A JP2009205570A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008049092A JP2009205570A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009205570A true JP2009205570A (ja) | 2009-09-10 |
Family
ID=41147732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008049092A Pending JP2009205570A (ja) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | 生体認証システム、生体認証方法及び生体認証プログラム |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009205570A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018195061A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | Jfeスチール株式会社 | 認証システム、認証方法、及びゲート |
JP2020095299A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 沖電気工業株式会社 | 認証装置及びプログラム |
JPWO2020194892A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | ||
JP7483734B2 (ja) | 2019-03-26 | 2024-05-15 | アルコン インコーポレイティド | 医療処置に対してコンピュータ支援識別を利用するシステム及び方法 |
-
2008
- 2008-02-29 JP JP2008049092A patent/JP2009205570A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018195061A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | Jfeスチール株式会社 | 認証システム、認証方法、及びゲート |
JP2020095299A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 沖電気工業株式会社 | 認証装置及びプログラム |
JP7176387B2 (ja) | 2018-12-10 | 2022-11-22 | 沖電気工業株式会社 | 認証装置及びプログラム |
JPWO2020194892A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | ||
WO2020194892A1 (ja) * | 2019-03-22 | 2020-10-01 | 沖電気工業株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理システム |
JP7351333B2 (ja) | 2019-03-22 | 2023-09-27 | 沖電気工業株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理システム |
JP7483734B2 (ja) | 2019-03-26 | 2024-05-15 | アルコン インコーポレイティド | 医療処置に対してコンピュータ支援識別を利用するシステム及び方法 |
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