JP2009271948A - 生体情報入力装置,生体情報処理方法および生体情報処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 相対的に移動している生体部位を読み取り、この生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取手段10と、この生体情報採取手段10によって採取された生体情報に基づいて生体情報採取手段10に対する生体部位の移動方向を検出する移動方向検出手段11と、この移動方向検出手段11によって検出された移動方向を用いて、生体情報採取手段10によって採取された生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換手段14とを備えて構成する。
【選択図】 図1
Description
生体認証には、認証に用いられる生体情報には万人不同であり且つ終生不変のもの(例えば、指紋,掌紋,指静脈,手のひら静脈等)を用いるようになっているが、様々な要因により認証に失敗するケースが生じてしまうという課題がある。
スウィープ型指紋センサにおいては、下記特許文献1〜3に示すように、センサと指との相対位置を変化させることで指紋の部分画像を順次入力するようになっている。なお、以下、センサと指との相対位置を変化させることをスライドというとともに、相対位置が変化する方向(指の移動方向)をスライド方向という。通常、スウィープ型指紋センサは、センサに対して指を手前側(認証対象者側)にスライドさせ、その間に、指紋の部分画像を連続的に取得する。
しかしながら、このような従来の情報処理装置においては、スウィープ型指紋センサを用いて指紋画像を入力する際に予め想定された方向に指をスライドさせる必要があるので、指紋の読み取りを行なうために装置を回転させる必要があり、繁雑であるという課題がある。又、スウィープ型指紋センサのようにセンサと指との相対位置の変化を利用する指紋画像入力装置においては、スライド方向による指紋画像の回転方向ずれの影響を受けにくくすることが望ましい。
して取得した複数の部分画像を相互に比較して、最も重なりあう相対位置を算出することで実現される。しかし、速くスライドしても重なりあうように部分画像を取得するには短い時間間隔とする必要があり、スライド方向の検出の負荷が重い。例えば、僅かずつ相対位置をずらしながら、重ね合わせた領域で重なり度合いを算出し、最も重なり度合いが大きい相対位置に基づいてスライド方向が検出するという一連の処理を行なうこととなり、計算量が多くなる。従って、効率良くスライド方向を検出することも課題となる。
さらに、採取した生体情報を表示手段に表示させる場合においても、装置や表示手段,生体情報採取手段等の向き(姿勢)にかかわらず、生体情報の正立像を得ることができ、装置や表示手段,生体情報採取手段等の向き(姿勢)を検出・判断する必要がないので、これらの検出・判断を行なうための機能をそなえる必要がなく、製造コストを低減することができる。
(A)実施形態の説明
図1および図2は、いずれも本発明の一実施形態としての指紋認証装置(生体情報入力装置)を示すもので、図1はその機能構成(原理的な構成)を示すブロック図、図2はその具体的な構成を示すブロック図である。これらの図1および図2において、同一部分には同一符号を付している。
本指紋認証装置1には、図1に示すように、生体情報採取手段10と生体情報処理部110としての機能がそなえられ、又、生体情報処理部110は、移動方向検出手段11,座標変換手段14,位置検出手段16,指示手段17,特徴抽出手段32,一致度算出手段19,一致度判定手段20および記憶手段22としての機能がそなえられている。
的なパーソナルコンピュータ等に、生体情報採取手段10としてのスウィープ型指紋センサ31を付設することにより実現される。
,位置検出手段16,指示手段17,特徴抽出手段32,一致度算出手段19,一致度判定手段20),相対位置検出手段33,補正手段34,移動物体検知手段35,登録/照合用データ生成部(生成手段)36および照合部(一致度算出手段19,一致度判定手段20)37としての機能が、所定のプログラム(生体情報処理プログラム)をCPU100で実行することにより実現される。
指紋は、被認証者の外皮(指;生体部位)上に形成されており、センサ面に接触しうる隆線(接触部分)とセンサ面に接触しない谷線(非接触部分/空隙部分)とから成る紋様である。指紋センサ31は、センサ面に接触する隆線部分とセンサ面に接触しない谷線部分とで検知感度が異なることを利用して、指紋の部分画像を多値画像として採取するようになっている。多値画像では、センサからの距離に応じて輝度が異なっており、通常、センサとの距離が近い隆線部分が低輝度で表示され、センサとの距離が比較的遠い谷線部分高輝度で表示される。
揮発性メモリ部90は、指紋センサ31によって連続的に採取される部分画像や、CPU100の機能によって得られた特徴,相対位置,補正結果や、CPU100で本実施形態の指紋認証装置としての機能を実現するために必要になる各種数値等の情報を記憶するものである。
生体情報処理部110は、指紋センサ31によって採取された指紋の部分画像(生体情報)を処理するものであって、移動方向検出手段11,座標変換手段14,位置検出手段16,指示手段17,特徴抽出手段32,一致度算出手段19,一致度判定手段20,生体情報中心位置検出手段21としての機能をそなえている。
また、この移動方向検出手段11は、移動方向探索範囲縮小手段12および移動停止検出手段13としての機能をそなえている。移動方向探索範囲縮小手段12は、移動方向検出手段11により、連続して同じ移動方向が検出されたときに、その移動方向検出手段11により移動方向の検出を行なう範囲である移動方向探索範囲を、予め設定された移動方向初期探索範囲から、その検出された移動方向を含む所定の範囲に縮小するものである。
(実線部分参照)とともに、時刻Tにおける移動方向初期探索範囲(一点鎖線部分参照)を表わしている。
一方、図4は指紋センサ31によって採取された指紋画像(矩形)を中心として、その短軸方向(図4の上下方向)を移動方向初期探索範囲とする例を示している。この図4に示す例においては、指紋センサ31が矩形形状をそなえ、且つ初期状態においても生体が移動する方向が上下方向に限定される場合に、初期探索範囲を指紋の部分画像に対する上下方向およびその斜め上下方向の範囲に設定した範囲を示す。
、例えば、指紋センサ31の上に指を滑らせたときに、連続して指紋画像を取得した状態を表わしている。すなわち、指と指紋センサ31との相対的な位置が時々刻々と移動しているため、時刻T−ΔTと時刻Tとのそれぞれで採取された指紋画像は少しだけずれた部位を映像化したものになる。
ここで、本発明の一実施形態としての指紋認証装置1における移動方向探索範囲の設定手法を、図7に示すフローチャート(ステップA10〜A100)に従って説明する。
ここで、このステップA70において用いられる閾値について説明する。サブピクセル誤差がある場合には、画像同士をぴったりと重ね合わせることができないため、重なり度合いは影響を受け、その値が小さくなる。その一方で、指紋は指表皮における山谷の凹凸であり、指の表皮は軟らかいため、センサに押し付けたときに歪みが生じる。更に、指をセンサに擦り付けている際に指紋画像が読み取られるので、この歪みは常に変化する。歪みがある場合にも重なり度合いは影響を受け、その値は小さくなる。他にも様々な要因で重なり度合いが小さくなるので、その小さくなる範囲を解析的あるいは経験的に求めて、閾値が決定されるようになっている。
一方、移動方向探索範囲が縮小されている場合には(ステップA30のYESルート参照)、その縮小された移動方向探索範囲(縮小探索範囲)内で、移動方向の探索を行ない(ステップA40)、更に、移動方向探索範囲を、ステップA40において探索された移動方向を含む所定の範囲となるように更新する(ステップA50)。
Vy < R・( Sy − Oymin )/ΔT,Vx < R・( Sx − Oxmin )/ΔT ・・・(1)
ここで、 指紋の部分画像において、その水平方向軸をx軸,垂直方向軸をy軸とすると
、VyおよびVxはそれぞれスライド速度のy軸方向成分とx軸方向成分であり、Rは画素ピッチである。なお、スライド速度に依存して指紋の部分画像に伸縮歪みやスキュー歪みが生じるが、上式はこれら歪みがない理想的な場合で成立するものとする。
また、ΔTには下限があるので、上記式(1)のように検出可能なスライド速度の上限はVy,Vxとなる。例えば、y軸方向のみにスライドし、指紋センサ31の性能としてΔTの下限が3msec,Oyminが4画素,Syが16画素,Rが0.05mm/画素,指紋の部分画像が歪
みのない理想的なものと仮定すると、スライド速度の上限は200mm/secとなる。
移動方向探索範囲は、スライド方向が安定した後は慣性の法則により、急激に方向が変わることはないと仮定することができる。従って、例えば移動方向±αの範囲に縮小する。なお、おおむね上下左右の領域のいずれかとしてもよい。
上述の如く、移動方向探索範囲縮小手段12によって、探索範囲を縮小したり間引いたりすることで移動方向検出にかかる計算量を削減したとしても、移動停止の監視は必要である。
この図9に示すように、指紋センサ31における指紋画像の採取時においては、スライド速度が滑らかに変化する場合と大きく変化する場合がある。スライド速度が滑らかに変化することを前提とすることができれば、移動方向探索範囲を限定して、処理時間の短縮や誤検出を防止することができる。しかしながら、生体とセンサとの摩擦によってたわみなどが生じると、生体そのものはある一定の速度を保って移動していても、センサと接触している部位では、この図9において破線で示すように、スライド速度が一瞬停止する。
ここで、移動速度推定範囲の設定について説明する。前述した図7のステップA90(移動方向探索範囲縮小ステップ)においては、慣性があるという前提で、移動方向が安定した後の移動量の変化あるいはスライド速度の変化を用いて速度を推定し、移動方向探索範囲を縮小している。なお、x軸方向,y軸方向に関してはそれぞれ同様の議論ができるため、ここでは、スライド速度をVとして添え字を省略する。
V(K) = Pr(K)/I(K) ・・・(2)
ここで。撮像間隔I(K)は、ある部分画像の撮像を開始してから、次の部分画像の撮像が開始されるまでの時間を指す。
(3)のように算出される。
Pr′(K) = V(K−1)*I(K),K:整数 ・・・(3)
画像取得間隔が十分に短い場合には、探索範囲を1隆線以下とみなすことによって、さらに演算回数を低減できるとともに、相対位置検出を誤る危険性を低減することができる。
の作用効果が得られる。
Pr′(K) = Pr(K−1) ・・・(4)
このような推定手法は、スライド速度の変化が非常に緩やかで、等速であるとみなすことができる場合において有効となる。
Pr′(K) = Pr(K−1) + [Pr(K−1)−Pr(K−2)] ・・・(5)
上式(5)は、速度変化[Pr(K−1)−Pr(K−2)]が一定、つまり加速度一定とみなせる場合において有効である。例えば、スライド開始時においてスライド速度が次第に上昇するように変化する場合に適用することで、探索範囲を適切に設定することが可能となる。撮像間隔I(K)が一定とみなせない場合においても、上述と同様の考え方で速度変化を加味することで探索範囲を適切に設定することができる。
スライド速度(移動方向と移動距離)を検出する処理には、探索範囲が広い程、時間がかかる。従って、スライド速度をその直前の状態からある程度予測可能であることを利用して、探索範囲を狭く限定することが効果的である。
次に、図7に示すフローチャートに従って前述した本指紋認証装置1における移動方向探索範囲の設定手法に、停止監視範囲を設けた場合の処理を、図11に示すフローチャート(ステップA10〜A40,A51〜A57,A60〜A100)に従って説明する。
本手法においては、移動方向初期探索範囲の設定を行なう際に、停止監視カウントMの初期化を行なって、M=0を設定するようになっている(ステップA10)。又、移動方向探索範囲が縮小されている場合には(ステップA30のYESルート参照)、その縮小された移動方向探索範囲(縮小探索範囲)内で、移動方向の探索を行ない(ステップA40)、移動速度推定範囲での画像の重なり度合いをあらわす一致度(最大一致度)MAX_Cvを算出し、揮発性メモリ部90等に保持する(ステップA51)。
次に、移動速度推定範囲を更新して(ステップA52)、停止監視範囲で移動速度の探索を行ない(ステップA53)。更に、停止監視範囲での画像の重なり度合いを表わす一致度(最大一致度)MAX_Csを算出し、揮発性メモリ部90等に保持する(ステップA54)。
すなわち、停止監視カウントMが閾値T以上であるか、もしくは生体情報画像が無いかを判断して(ステップA100)、生体情報画像が無い場合や停止監視カウントMが閾値T以上の場合には(ステップA100のYESルート参照)、指紋の部分画像の採取が終了したものと判定して処理を完了する。又、生体情報画像があったり,停止監視カウントMが閾値Tよりも小さい場合には(ステップA100のNOルート参照)、ステップA20に戻る。
座標変換手段14は、移動方向検出手段11によって検出された移動方向を用いて、指紋センサ31によって採取された生体情報に対して座標変換処理を行なうものである。又、この座標変換手段14は、移動方向検出手段11で検出された移動方向と指紋センサ31に関する所定の方向との差情報を用いて座標変換を行なうようになっている。
節付近をあて、指先が生体情報採取手段10に触れるまでスライドする。ユーザが操作する際には、指を手前に引くイメージとなる。よって、スライド方向が常に生体情報画像の鉛直下向きとなるように変換する。
図8は本発明の一実施形態としての指紋認証装置1における座標変換前の生体情報画像と座標変換後の生体情報画像との関係を示す図である。
また、連続する2枚の生体情報画像から得られる生体情報の移動量をx軸方向とy軸方向についてそれぞれΔxとΔyとすると、回転角度θは以下の式(8)〜(11)で表わされる。
図12(a),(b)はいずれも本発明の一実施形態としての指紋認証装置1の外観例を示す図であり、図12(a)は変形前の本指紋認証装置1の外観例を示す図、図12(b)には変形後の本指紋認証装置1の外観例を示す図である。
具体的には、図12(a)中における矢印aに示すように、ディスプレイユニット1bを本体1aに対して2軸ヒンジ1cの軸c1回りに約180度回転させることができるようになっており、これにより、本体1aとディスプレイユニット1bとを蝶番状に折りたたむことができるようになっている。更に、図12(a)中における矢印bに示すように、ディスプレイユニット1bを2軸ヒンジ1cの軸c2回りに回転させて、ディスプレイユニット1bを180度回転させることができるようになっている。
また、本体1aとディスプレイユニット1bとはいずれも矩形形状を有しており、又、本体1aは、ディスプレイユニット1bと2軸ヒンジ1cを介して接続される辺と直交する方向において、ディスプレイユニット1bよりも大きな寸法を有するように構成されている。又、本体1aにおけるディスプレイユニット1bと重合する側の面であって、2軸ヒンジ1cとは反対側の端部には指紋センサ31が形成されている。
そして、図12(a)に示すように、本体1aとディスプレイユニット1bとを開いた状態(開使用時)で、被認証者が指紋センサ31を用いる場合には、被認証者は指を2軸ヒンジ1c側から本体1aにおける他端側(手前側)に向かって指をスライドさせ、図12(b)に示すように、本体1aとディスプレイユニット1bとをディスプレイ81が見えるようにして折りたたんだ状態(折りたたみ使用時)で、被認証者が指紋センサ31を用いる場合には、被認証者は指を本体1aにおける他端側から2軸ヒンジ1c側に向かってスライドさせる。
上述したように、本指紋認証装置1は、図12(a)に示すような開使用時と、図12(b)に示すような折りたたみ使用時とでは、指紋センサ31における指のスライド方向が反対となるが、本指紋認証装置1においては、座標変換手段14がスライド方向に合わせて指紋の部分画像の座標変換を行なう。
これにより、図12(b)に示すように、折りたたみ使用時においてもディスプレイ81には正立した指紋画像(部分画像)が表示され、生体情報画像は上下左右が逆になってしまうこともなく、被認証者が違和感を持つこともない。
図13(a),(b)は本発明の一実施形態としての指紋認証装置1のディスプレイ81に表示される指示方向を説明するための図である。
位置検出手段16は、指紋センサ31に対する被認証者の指の位置を検出するものであり、指示手段17は、指紋センサ31により検出された被認証者の指の位置に基づいて、指紋センサ31において指が配置されるべき位置に、その被認証者の指を配置させるように、被認証者に対してその指の移動を促す指示を行なうものであり、例えば、ディスプレイ81に指の移動を促す指示を、その移動すべき方向とともに表示させるようになっている。
ここで、以下、生体情報が含まれる領域を生体情報領域と称する。生体情報領域の抽出には、一般的な2値化方法あるいはクラスタリングの手法を適用できる。最も簡単な方法としては、画素値に対して所定の閾値を設けこの閾値より大きい値を持つ画素を生体情報として抽出する方法である。抽出した画素の重心および分散を用いることにより、生体情報領域の位置を検出できる。
例えば、被認証者の指が指紋センサ31に対して右寄りに位置していた場合には、指示手段17は、利用者に対して生体を左寄りに誘導するように指示する。又、この指示としては、例えば、左矢印などの方向を示唆するマークをディスプレイ81に表示することによって行なわれる。又、このとき、詳細な方向ではなく、より差情報の大きさが大きい成分のみを指示し、90度刻としてもよい。
補正手段34は、指紋センサ31の検出遅延のために生じていた画像歪みや指の変形による歪みを補正するためのものである。この補正手段34は、下記のような2種類の補正機能を有している。第1の補正機能は、相対位置検出手段33によって検出された相対位置と各部分画像における特徴の位置とに基づいて特徴の歪み量(指の変形による歪み量)を算出し、算出された歪み量に基づいて、各部分画像における特徴の位置を補正する機能である。また、第2の補正機能は、指紋センサ31による各部分画像の採取時間間隔と、指紋センサ31による各部分画像の採取遅延時間と、相対位置検出手段33によって検出された相対位置とに基づいて、指紋センサ31の採取遅延に伴う各部分画像の歪み(伸縮歪みやスキュー歪み)を解消するように各部分画像における特徴の位置を補正して、特徴の相対位置を得る機能である。
移動物体検知手段35は、指紋センサ31によって採取される複数の部分画像に基づいて、指紋センサ31に対して移動している移動物体(ここでは被認証者の指)の有無を検知するためのもので、例えば、直前までに指紋センサ31によって採取される部分画像の重み付き平均画像を算出し、算出された重み付き平均画像に基づいて、移動物体の有無を検知するようになっている。より具体的に、移動物体検知手段35は、指紋センサ31によって採取される最新の部分画像と算出された重み付き平均画像との差分値が所定の閾値を超えた場合に移動物体の存在を検知するものであり、その所定の閾値が、ノイズによる変動値よりも大きく設定されている。
そして、前述した図7,図11に示したフローチャートで示される処理は、上述した図14のステップC10や図15のステップD10における生体情報の入力ステップに相当し、又、図16におけるステップE10の生体情報読取ステップやE20の移動距離検出ステップに相当するものである。
そして、本指紋認証装置1やディスプレイ81,指紋センサ31等の向き(姿勢)にかかわらず、指紋画像の正立像を得ることができ、本指紋認証装置1やディスプレイ81,指紋センサ31等の向き(姿勢,回転方向)を検出・判断する必要がないので、これらの向き等の検出・判断を行なうための機能(ハードウェア,ソフトウェア)をそなえる必要がなく、製造コストを低減することができる。
また、生体情報採取手段10を実現するセンサ(指紋センサ等)を実装する向きの自由度を高くすることができ、配線パターンの実装面積を小さくすることにより、装置の小型化や低価格化を行なうことができる。
図18は本発明の一実施形態としての指紋認証装置の第1変形例の機能構成を示すブロック図である。
本第1変形例としての指紋認証装置101は、第1実施形態の指紋認証装置1における位置検出手段16に代えて、生体情報中心位置検出手段21をそなえて構成されている他は、第1実施形態とほぼ同様に構成されている。なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
開示されている技術を用いることができる。
さらに、このとき、指紋センサ31と指示手段17に回転方向のずれがあった場合には、意味のない指示となるため、指紋センサ31から検出される生体情報の移動方向との差情報θを用いて補正を行なう。
上述の如き指紋センサ31やディスプレイ81をそなえた情報処理装置において、ディスプレイ81上に表示されるカーソル(ポインタ)を指紋センサ31を用いて移動させることが考えられる。すなわち、指紋センサ31をポインティングデバイスとして機能させるのである。
表示手段15には、指紋センサ31上での指の移動方向と移動距離に応じて移動するカーソルが表示されるようになっている。
これらの図20(a),(b)に示す指紋認証装置102も、第1実施形態の指紋認証装置1と同様に、指紋センサ31をそなえる本体1aとディスプレイ81をそなえるディスプレイユニット1bとを2軸ヒンジ(爪切り型ヒンジ)1cを介して開閉自在に接続して構成されている。
本指紋認証装置102においては、指紋認証時には、被認証者(利用者)は指紋センサ31に対して手前側に向かってスライドするので、スライド方向が鉛直下向きとすれば、移動方向を修正することができる。
すなわち、本指紋認証装置102においては、移動方向を正しく検出するために、あらかじめ移動方向を補正するための初期値として、基準方向設定手段41によって、基準方向として入力された指紋センサ31上での指の移動方向を、基準値(初期値)として記憶手段22に記憶し(初期値設定ステップ)、この設定した基準値を用いて移動方向を補正する(補正ステップ)。
初期値設定ステップにおいては、先ず、基準方向として入力された移動方向を移動方向検出手段11により検出し(ステップF10)、その後、検出された移動方向を記憶手段22に初期値(初期方向)として記憶し(ステップF20)、処理を終了する。
次に、生体情報移動方向補正手段40は、記憶手段22から初期値設定ステップのステップF20において記憶された初期値(初期方向)を読み出し(ステップG30)、ステップG10において検出された移動方向との差を演算することで移動方向を補正する(ステップG40)。ポインタ移動制御部43は、この補正された移動方向に従って、ディスプレイ81上においてポインタを移動させるよう制御を行なう。
なお、図19中においては、便宜上、位置検出手段16,指示手段17,移動方向検索範囲縮小手段12,移動停止検出手段13,特徴抽出手段32,一致度算出手段19,一致度判定手段20,生体情報中心位置検出手段21,記憶手段22等を表わしていないが、これに限定されるものではなく、これらの全てもしくは少なくとも一部をそなえるとともに、これらの各部を機能させてもよい。
以下に、本発明の指紋認証装置の適用例を示す。
(1)携帯電話
図23(a),(b),(c)は本発明の指紋認証装置をスウィープ型指紋センサをそなえたモバイル機器(携帯電話)200に適用した例を示す図であり、図24(a),(b)は図23(b),(c)の状態において採取された画像に基づいて生成された指紋画像の例を示す図である。
なお、回転方向ずれは、指紋画像を座標変換して補正してもよく、又、登録データあるいは照合データに対して座標変換してもよい。ただし、指紋画像を表示する場合には、指紋画像を座標変換しておくと、登録データおよび入力データの表示方向がスライド方向に依存しなくなる。
図25(a),(b)は本発明の指紋認証装置をスウィープ型指紋センサをそなえたモバイル機器(PDA;Personal Digital Assistants)に適用した例を示す図であり、こ
の図25(a),(b)に示すPDA201においては、ディスプレイ81の下方位置において、スウィープ型指紋センサ31が縦方向(90度あるいは270度の向き)に実装されている。
(3)PDA
図26(a),(b)は本発明の指紋認証装置をスウィープ型指紋センサをそなえたモバイル機器(PDA)に適用した例を示す図であり、この図26(a),(b)に示すPDA202は、図25(a),(b)に示したPDA201を90度回転させたものと同様に構成され、更に、180度回転させても使用可能に構成されている。
(4)PDA
図27(a),(b)は本発明の指紋認証装置をスウィープ型指紋センサをそなえたモバイル機器(PDA)に適用した例を示す図である。この図27(a),(b)に示すPDA203においては、装置背面、すなわち、本体203aにおけるディスプレイ81が形成されている面とは反対側の面にスウィープ型指紋センサを縦方向(90度あるいは270度の向き)が実装されている。
図28(a),(b)は本発明の指紋認証装置をスウィープ型指紋センサをそなえたモバイル機器(ノートPC(Personal Computer))に適用した例を示す図であり、図28
(a)はディスプレイユニット204bを開いた状態を示す図、図28(b)はディスプレイユニット204bを表側にして畳んだ状態を示す図である。
本発明によれば、ディスプレイ81の表示方向を180度回転させることによりスライド方向やカーソル移動方向も180度ずれるが、移動方向補正を行なうことによりカーソル移動方向が180度回転しない。
図29(a),(b)および図30(a),(b)はそれぞれ本発明の指紋認証装置をスウィープ型指紋センサをそなえたモバイル機器(タブレットPC)に適用した例を示す図であり、図29(a)はタブレットPC205を縦方向で使用する状態を示す図、図29(b)はタブレットPC205を横方向で使用する状態を示す図、図30(a)はタブレットPC206を縦方向で使用する状態を示す図、図30(b)はタブレットPC206を横方向で使用する状態を示す図である。
そして、これらのタブレットPC205,206を、そのディスプレイの表示方向に合わせて、装置を90度あるいは270度回転させて設置することができるものである。このタブレットPC205,206によれば、装置の90度,180度,270度の回転に依存しない指紋入力が可能である。
すなわち、図29(a)に示す例においては、文字“ABC”が正立した状態で表示されているが、この状態からタブレットPC205を時計方向に90度回転させた場合においても、図29(b)に示すように、文字“ABC”が正立して表示させることができるようになっている。
すなわち、図30(a)に示す例においては、文字“ABC”が正立した状態で表示されているが、この状態からタブレットPC206を時計方向に90度回転させた場合においても、図30(b)に示すように、文字“ABC”が正立して表示させることができるようになっている。
なお、図29(a)に示したタブレットPC205においては、向かってディスプレイ81の右側に指紋センサ31がそなえられているが、これに限定されるものではなく、例えば、向かってディスプレイ81の左側に指紋センサ31をそなえてもよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。そして、このように向かってディスプレイ81の左側に指紋センサ31をそなえた場合には、本体を時計回りに90度回転させた場合には、ディスプレイ81の上側に指紋センサ31が位置することになる。
(E)その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
なお、本発明の各実施形態が開示されていれば、本発明を当業者によって実施・製造することが可能である。
(付記1) 相対的に移動している生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取手段と、
該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
該移動方向検出手段によって検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換手段とを備えることを特徴とする、生体情報入力装置。
(付記3) 該生体部位の移動の停止を検出する移動停止検出手段をそなえ、
該移動停止検出手段により前記生体部位の移動の停止が検出された場合に、該生体情報の入力を停止することを特徴とする、付記1記載の生体情報入力装置。
(付記5) 相対的に移動している認証対象の生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取手段と、
該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
該移動方向検出手段によって検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換手段と、
該座標変換手段による座標変換処理結果を用いて該認証対象に関する認証を行なう認証手段とを備えること特徴とする、生体認証装置。
(付記7) 該生体部位の移動の停止を検出する移動停止検出手段をそなえ、
該移動停止検出手段により前記生体部位の移動の停止が検出された場合に、該生体情報の入力を停止することを特徴とする、付記5記載の生体認証装置。
(付記9) 生体情報採取手段を用いて相対的に移動している生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取ステップと、
該生体情報採取ステップにおいて採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出ステップと、
該移動方向検出ステップにおいて検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換ステップとを備えることを特徴とする、生体情報処理方法。
(付記11) 該生体部位の移動の停止を検出する移動停止検出ステップをそなえ、
該移動停止検出ステップにおいて前記生体部位の移動の停止が検出された場合に、該生体情報の入力を停止する停止ステップをそなえることを特徴とする、付記9記載の生体情報処理方法。
(付記13) 生体情報採取手段を用いて相対的に移動している生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取ステップと、
該生体情報採取ステップにおいて採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出ステップと、
該移動方向検出ステップにおいて検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報処理プログラム。
該移動停止検出ステップにおいて前記生体部位の移動の停止が検出された場合に、該生体情報の入力を停止する停止ステップとを該コンピュータに実行させることを特徴とする、付記13記載の生体情報処理プログラム。
(付記16) 該座標変換手段によって座標変換された生体情報を表示手段に表示する生体情報表示ステップを該コンピュータに実行させることを特徴とする、付記13記載の生体情報処理プログラム。
該生体情報採取ステップにおいて採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出ステップと、
該移動方向検出ステップにおいて検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
該移動方向検出ステップを該コンピュータに実行させる際に、連続して同じ移動方向が検出されたときに、当該移動方向検出ステップにおいて前記移動方向の検出を行なう範囲である移動方向探索範囲を、当該検出された移動方向を含む所定の範囲に縮小する移動方向探索範囲縮小ステップを該コンピュータに実行させることを特徴とする、付記17記載の生体情報処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
該生体部位の移動の停止を検出する移動停止検出ステップと、
該移動停止検出ステップにおいて前記生体部位の移動の停止が検出された場合に、該生体情報の入力を停止する停止ステップとを該コンピュータに実行させることを特徴とする、付記17記載の生体情報処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
該座標変換手段によって座標変換された生体情報を表示手段に表示する生体情報表示ステップを該コンピュータに実行させることを特徴とする、付記17記載の生体情報処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
1a 本体
1b ディスプレイユニット
1c 2軸ヒンジ
10 生体情報採取手段
11 移動方向検出手段
12 移動方向探索範囲縮小手段
13 移動停止検出手段
14 座標変換手段
15 表示手段(生体情報表示手段)
16 位置検出手段
17 指示手段
19 一致度算出手段
20 一致度判定手段
21 生体情報中心位置検出手段
22 記憶手段
31 スウィープ型指紋センサ(生体情報採取手段)
32 特徴抽出手段
33 相対位置検出手段
34 補正手段
35 移動物体検知手段
36 登録/照合用データ生成部
37 照合部
40 生体情報移動方向補正手段
41 基本方向設定手段
42 移動距離検出手段
43 ポインタ移動制御手段
80 リアルタイムクロック
81 ディスプレイ(生体情報表示手段)
90 揮発性メモリ部
91 不揮発性メモリ部(記憶手段)
100 CPU
101,102 指紋認証装置
110 生体情報処理部(生体情報処理装置)
200 携帯電話
201,202,203 PDA
204,205,206 ノートPC
Claims (3)
- 相対的に移動している生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取手段と、
該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
該移動方向検出手段によって検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換手段と、
該移動方向検出手段により、連続して同じ移動方向が検出されたときに、当該移動方向検出手段により前記移動方向の検出を行なう範囲である移動方向探索範囲を、当該検出された移動方向を含む所定の範囲に縮小する移動方向探索範囲縮小手段とを備えることを特徴とする、生体情報入力装置。 - 生体情報採取手段を用いて相対的に移動している生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取ステップと、
該生体情報採取ステップにおいて採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出ステップと、
該移動方向検出ステップにおいて検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換ステップと、
該移動方向検出ステップにおいて、連続して同じ移動方向が検出されたときに、当該移動方向検出ステップにおいて前記移動方向の検出を行なう範囲である移動方向探索範囲を、当該検出された移動方向を含む所定の範囲に縮小する移動方向探索範囲縮小ステップとを備えることを特徴とする、生体情報処理方法。 - 生体情報採取手段を用いて相対的に移動している生体部位を読み取り、該生体部位についての複数の部分画像を生体情報として連続的に採取する生体情報採取ステップと、
該生体情報採取ステップにおいて採取された該生体情報に基づいて該生体情報採取手段に対する該生体部位の移動方向を検出する移動方向検出ステップと、
該移動方向検出ステップにおいて検出された該移動方向を用いて、該生体情報採取手段によって採取された該生体情報に対して座標変換処理を行なう座標変換ステップと、
連続して同じ移動方向が検出されたときに、当該移動方向検出ステップにおいて前記移動方向の検出を行なう範囲である移動方向探索範囲を、当該検出された移動方向を含む所定の範囲に縮小する移動方向探索範囲縮小ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする、生体情報処理プログラム。
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