JP2014081877A - Information processing apparatus, signature information acquisition method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムに関し、特に手書きされたサインから多くの特徴をデータとして取得することができる情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムに関する。 The present invention relates to an information processing apparatus, a sign information acquisition method, and a program, and more particularly to an information processing apparatus, a sign information acquisition method, and a program that can acquire many features as data from a handwritten signature.
従来から、個人を認証するために多くの方法が用いられている。例えば、暗証番号やパスワードを用いる方法は一般的であるが、漏洩や盗難の面で安全性が低い。このため、暗証番号やパスワードの代わりに、指紋や虹彩、顔、または、手のひらや指の血管の形などの静的な身体的特徴を利用した個人認証の開発、あるいは、動的な行動的特徴を利用した手書きサイン(署名)による個人認証などが開発されている。 Conventionally, many methods are used to authenticate an individual. For example, a method using a personal identification number or password is common, but safety is low in terms of leakage or theft. For this reason, development of personal authentication using static physical features such as fingerprints, irises, faces, or the shape of palms or finger blood vessels instead of passwords or passwords, or dynamic behavioral features Personal authentication using handwritten signatures (signatures) has been developed.
そして、来客者の受付認証システムや予約認証システムなどの不特定多数の個人を対象とする認証システムでは、身体的特徴を登録することに心理的に強い抵抗を感じる人もいるため普及が難しい面があった。しかし、手書きサインによる認証は、古くから行われていることもあって、比較的利用者に受け入れられやすい利点がある。 And in authentication systems targeting a large number of unspecified individuals such as the reception authentication system and reservation authentication system of visitors, there are some people who feel psychologically strong in registering physical characteristics, so it is difficult to spread was there. However, authentication by handwritten signature has been performed for a long time, and has the advantage that it is relatively easy for users to accept.
このような手書きサインの認証システムとして、例えば、特許文献1には、登録の筆記時に、CCDカメラと圧力センサとで、サンプリングタイム毎に画像と筆圧の筆跡データを取込み、これら筆跡データから、移動ベトクル、筆速、ペン保持傾斜角、黒/白ドット構成比、筆圧の5認証因子を抽出・生成し、各人の基準データとして登録しておき、認証時に得られた5認証因子と基準データとを照合比較して、サインの認証を行うシステムが開示されている。
As an authentication system for such a handwritten signature, for example, in
また、特許文献2には、あらかじめ辞書登録文字のストロークの形状および相対的位置関係を、ストローク上の所定の方法で選択された3点がなす三角形の頂角および頂角を挟む二辺の長さの比の一方もしくは両方を成分とする辞書文字特徴マトリクスによって表現しておき、入力文字も同様な処理によって入力文字特徴マトリクスによって表現し、入力文字特徴マトリクスと辞書文字特徴マトリクスとの対応する成分間の距離を所定の方法で求め、求められたマトリクス間の距離が、あらかじめ定義された閾値距離よりも小さい場合に、入力文字の入力者を対応する辞書登録文字の登録者と同一人物であると認証するシステムが開示されている。
In
特許文献1,2に記載された技術は、ペン入力のような1本のストロークによるサインの認証を対象としているため、筆跡のみのストローク情報以外の付加情報を得ることにより、認証による精度を高めている。しかしながら、特許文献1に記載された技術では、筆圧を検知するための圧力センサが必要となり、また、特許文献2に記載された技術では、あらかじめ辞書登録文字についての辞書文字特徴マトリクスを準備しておかなければならないといったように、装置が大掛かりとなったり、必要なメモリや処理負担が大きくなるといった課題があった。
Since the techniques described in
一方、近年では、複数の入力点を同時に認識できる多点同時認識機能を備えたタッチセンサが一般的になってきており、スマートフォンや大型のタッチパネルディスプレイにも使用されている。しかし、大型タッチパネルディスプレイを用いて手書きサインを認証する場合、サインを入力する際に第三者に盗み見されやすいため、第三者が盗み見したサインを用いて、なりすまし入力される危険が高かった。また、第三者によるなりすまし入力を防止するために、手書きサインを複雑なものにしたり、認証時の照合精度を厳しくしたりすると、正規のサイン入力者のサインであっても、サイン認識がうまくできないといった課題があった。 On the other hand, in recent years, touch sensors having a multipoint simultaneous recognition function capable of simultaneously recognizing a plurality of input points have become common, and are also used for smartphones and large touch panel displays. However, when authenticating a handwritten signature using a large touch panel display, since it is easy for a third party to sniff the sign when inputting the sign, there is a high risk of impersonation input using the sign that the third party has seen. In addition, to prevent spoofing input by a third party, if the handwritten signature is complicated or the collation accuracy at the time of authentication is tightened, even if it is a signature of a legitimate sign input person, the signature recognition is good. There was a problem that we couldn't.
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、多点同時認証可能なタッチセンサを用いることにより、指先を広げて2点以上で同時入力される入力点の情報から、ストローク情報を得るとともに、各入力点間の距離や各入力点を結ぶ多角形の形状から複数の情報を得ることにより、イニシャル程度の簡単な手書きサインから、誤認識を低減し、第三者によるなりすまし入力を抑制可能なサイン情報を得ることができる情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムを提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of these circumstances, and by using a touch sensor capable of simultaneous multi-point authentication, stroke information is obtained from information on input points that are simultaneously input at two or more points by extending a fingertip. In addition, by obtaining multiple pieces of information from the distance between each input point and the shape of the polygon connecting each input point, false recognition can be reduced from a simple handwritten signature of the initial level, and spoofed input by a third party An object of the present invention is to provide an information processing apparatus, a sign information acquisition method, and a program that can obtain suppressible sign information.
上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサと、該タッチセンサに入力された複数の指によるサインに対応した複数の入力点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出部と、該入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、該1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像情報抽出部と、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出部と、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定部を有することを特徴としたものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the first technical means of the present invention provides a touch sensor having a multi-point simultaneous recognition function for simultaneously recognizing a plurality of input points, and a sign by a plurality of fingers input to the touch sensor. An input coordinate detection unit that detects coordinate data of a plurality of corresponding input points every predetermined time, and one stroke information from the coordinate data of the plurality of input points every predetermined time detected by the input coordinate detection unit A signature image information extraction unit that identifies and extracts the one stroke information as signature image information, and is obtained at the same time among the coordinate data of the plurality of input points for each predetermined time detected by the input coordinate detection unit. An input point information extraction unit for extracting input point information obtained from the relationship of the coordinate data of the plurality of input points, and the sign image information and the input point information by the plurality of fingers. Is obtained is characterized by having a signature information determining unit for determining a sign of Inn.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、記憶部と、前記確定されたサイン情報と予め前記記憶部に記憶されているサイン情報との照合を行う照合部とを、さらに有することを特徴としたものである。 The second technical means further comprises a storage unit in the first technical means, and a collation unit that collates the confirmed sign information with the sign information stored in the storage unit in advance. It is a feature.
第3の技術手段は、第1または第2の技術手段において、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち2つの入力点間の距離情報を含むことを特徴としたものである。 According to a third technical means, in the first or second technical means, the input point information includes distance information between two input points of the plurality of input points.
第4の技術手段は、第1〜3のいずれか1の技術手段において、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち3つ以上の入力点を頂点とする多角形の面積情報を含むことを特徴としたものである。 According to a fourth technical means, in any one of the first to third technical means, the input point information includes polygon area information having three or more input points of the plurality of input points as vertices. It is characterized by that.
第5の技術手段は、第1〜4のいずれか1の技術手段において、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち3つ以上の入力点を頂点とする多角形の内角の情報を含むことを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, the input point information is information on an interior angle of a polygon having three or more input points of the plurality of input points as vertices. It is characterized by including.
第6の技術手段は、第1〜5のいずれか1の技術手段において、前記1つのストローク情報が、前記所定時間ごとの複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であることを特徴としたものである。 In a sixth technical means, in the technical means according to any one of the first to fifth aspects, the one stroke information is stroke information made up of coordinate data of midpoints of the coordinates of the plurality of input points every predetermined time. It is characterized by that.
第7の技術手段は、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサに入力された複数の指によるサインからサイン情報を取得するサイン情報取得方法であって、前記タッチパネルに入力された複数の指によるサインに対応した複数の接触点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出ステップと、該入力座標検出ステップで検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、該1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像抽出ステップと、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出ステップと、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定ステップを有することを特徴としたものである。 A seventh technical means is a sign information acquisition method for acquiring sign information from signs by a plurality of fingers input to a touch sensor having a multi-point simultaneous recognition function for simultaneously recognizing a plurality of input points. An input coordinate detecting step for detecting coordinate data of a plurality of contact points corresponding to the input signs by a plurality of fingers at a predetermined time, and a plurality of input points at the predetermined time detected at the input coordinate detecting step. A sign image extracting step of identifying one stroke information from the coordinate data and extracting the one stroke information as sign image information; and coordinates of the plurality of input points for each predetermined time detected by the input coordinate detection unit Among the data, an input point information extraction that extracts input point information obtained from the relationship of the coordinate data of the plurality of input points obtained at the same time. Step a is obtained by further comprising a signature information determination step of determining the input point information and the signature image data as signature information sign by the plurality of fingers.
第8の技術手段は、第7の技術手段であるサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 The eighth technical means is a program for causing a computer to execute the sign information acquisition method which is the seventh technical means.
本発明によれば、各指先間の距離や角度は、一定距離を越えて広がらず個人差があるため、例えば、2本の指を広げて入力する時のサインや手を広げて入力する時のサインを基に得られる入力点の情報から、サイン情報として、1つのストローク情報を得るとともに、各指先間距離や指先がなす多角形の面積、角度などの入力点情報を得ているため、手書きされたサインから多くの特徴を有するサイン情報を取得できる。このため、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができるサイン情報を得ることが可能となる。また、得られたサイン情報を比較することにより、正規の入力者であるかどうかを判別することができる。 According to the present invention, the distance and angle between the fingertips does not spread beyond a certain distance and there are individual differences. For example, when inputting with two fingers widened or entering a hand From the information of the input point obtained based on the sign of, as well as obtaining one stroke information as sign information, and obtaining input point information such as the distance between each fingertip, the area of the polygon formed by the fingertip, and the angle, Sign information having many features can be obtained from a handwritten signature. For this reason, even if it is simple handwritten characters, such as an initial, misrecognition can be reduced and the sign information which can suppress the impersonation by the third party can be obtained. Further, by comparing the obtained signature information, it is possible to determine whether or not the person is an authorized input person.
以下、図面を参照しながら、本発明の情報処理装置、サイン情報取得方法、および、プログラムに係る好適な実施の形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments of an information processing apparatus, a sign information acquisition method, and a program according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the configurations denoted by the same reference numerals in different drawings are the same, and the description thereof may be omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成を示す図である。情報処理装置1は、タッチパネル10、サイン情報抽出部20、記憶部30、サイン情報照合部40、通信部50を有している。タッチパネル10は、多点認証タッチセンサ11とディスプレイ12とからなる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The
多点認証タッチセンサ11は、複数の指先等により指示された多点を同時に検出することが可能な投影型静電容量方式(Projected Capacitive Type)等のものであり、従来の抵抗膜方式のタッチパネルではできなかった同時に複数の入力点(指示点)を示す検出信号を出力する。このため、例えば、2つの指先により2つの入力点が同時に入力された場合でも、多点認証タッチセンサ11の検出信号に基づき2つの入力点を識別することが可能である。
The multipoint
ディスプレイ12は、画像を表示する例えば液晶ディスプレイ、有機EL(electroluminescence)ディスプレイなどの表示パネルで構成され、ディスプレイ12の上に多点認証タッチセンサ11が設けられてタッチパネル10として構成されている。なお、本発明では、多点認証タッチセンサ11は、ディスプレイ12とは別に構成された単体のタッチセンサであってもよく、本実施形態で示したように、ディスプレイ12と組み合わされたタッチパネル10が用いられてもよい。後者の場合タッチパネル10は、多点同時認証機能を備えたタッチパネルとなる。
The
サイン情報抽出部20は、入力座標検出部21、サイン画像情報抽出部22、入力点情報抽出部23、および、サイン情報確定部24からなる。入力座標検出部21は、多点認証タッチセンサ11からの検出信号を受けて、所定のサンプリング時間(所定時間)ごとの入力点の座標を検出する機能を有し、検出した座標情報は図示しない記憶装置または記憶部30に記録される。サイン画像情報抽出部22は、入力座標検出部21で検出したサンプリング時間ごとの複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、この1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出する機能を有する。
The signature
入力点情報抽出部23は、入力座標検出部21で検出したサンプリング時間ごとの複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する機能を有する。入力点情報の詳細については後述する。また、サイン情報確定部24は、サイン画像情報抽出部22で得られたサイン画像情報と入力点情報抽出部23で得られた入力点情報を、複数の指によるサインのサイン情報として確定する機能を有する。
The input point
記憶部30は、HDD(ハードディスクドライブ)や半導体メモリから構成され、サイン情報抽出部20で得られた複数の指によるサインのサイン情報31を記憶する。サイン情報照合部40は、予め記憶部30に記憶されたサイン画像情報と入力点情報とからなるサイン情報31と、タッチパネル10に入力された複数の指によるサインから得られたサイン画像情報と入力点情報とからなるサイン情報とをそれぞれ照合比較し、所定の一致度の範囲にあるか否かを判定する機能を有する。そして、サイン情報同士が所定の一致度の範囲にある場合に、操作者があらかじめ登録されたサインの操作者であると認証する。
The
なお、情報処理装置1は、図示しないCPU(Central Processing Unit)又はMPU(Micro Processing Unit)、作業領域としてのRAM(Random Access Memory)、及び各種のアプリケーションプログラムや各種設定内容を記憶したROMなどの制御デバイスで構成されており、サイン情報抽出部20やサイン情報照合部40の各機能は、ROMあるいは記憶部30に格納したアプリケーションプログラムを実行することによって実現される。
The
外部インターフェース50は、外部の情報処理装置やメモリとの接続を行うためのインターフェースであり、例えば、ネットワーク接続、ローカル接続、または、メモリスティックなどのポータブル記憶媒体のインターフェースとすることができる。そして、情報処理装置1は、外部インターフェース50を介して、サイン情報抽出部20で得られたサイン情報を他の情報処理装置に送付することができる。また、情報処理装置1は、他の情報処理装置で得られたサイン情報を外部インターフェース50を介して受け取り、予め記憶部30にサイン情報として記憶しておくことができる。
The
情報処理装置1をサイン情報の登録装置として用いる場合は、少なくともタッチパネル10、サイン情報抽出部20とを有しておればよく、得られたサイン情報は記憶部30に記憶したり、あるいは、外部インターフェース50を介して他の情報処理装置に送るようにしてもよい。また、情報処理装置1をサイン情報の認証装置として用いる場合は、タッチパネル10、サイン情報抽出部20に加えて、予めサイン情報31を記憶しておくための記憶部30とサイン情報照合部40が必要となる。
When the
次に、本発明において、タッチパネル10に入力されたサインからサイン情報を得る方法について説明する。図2は、本発明の情報処理装置に入力されるサインの例を示す図である。図2において、実線L1、L2はタッチパネル10に入力されたサインとして人差し指と中指の2本の指のストロークを示しており、実線L1は人差し指による入力点a1から入力点amまでのストローク、実線L2は入力点b1から入力点bmまでのストロークを示している。
Next, a method for obtaining signature information from a signature input on the
ユーザは情報処理装置1を用いてサインの登録を行う場合は、サイン登録のためのアイコン13を選択した後、タッチパネル10にサインすることによりサインの登録を行うことができる。また、サインの認証を行う場合は、サイン認証のためのアイコン14を選択した後、タッチパネル10に表示されるサイン認証画面にサインすることによりサインの認証を行うことができる。サイン登録のためのアイコン13とサイン認証のためのアイコン14の表示は、タッチパネル10に表示したサイン情報入力モードに入るためのGUI画面(図示なし)から選択可能にしておけばよい。
When the user registers a signature using the
図2で示すように、例えば、人差し指と中指とを広げた場合、各指先間の距離は一定距離wを越えて広がらず、個人差はあるもののその距離は個人ごとで一定の距離wとなる。このため、人差し指と中指を広げてサインを行えば、サインによる軌跡は、距離wだけ離れた2本の平行な実線L1、L2となる。なお、図2では、人差し指と中指とによって入力されたサインの軌跡をディスプレイ12に表示するようにしているが、第三者に盗み見されないために非表示としてもよい。
As shown in FIG. 2, for example, when the index finger and the middle finger are spread, the distance between the fingertips does not extend beyond a certain distance w, and there is an individual difference, but the distance becomes a certain distance w for each individual. . For this reason, if a sign is made by spreading the index finger and the middle finger, the locus of the sign becomes two parallel solid lines L1 and L2 separated by a distance w. In FIG. 2, the trajectory of the sign input by the index finger and the middle finger is displayed on the
図3は、本発明の情報処理装置に入力されたサインからサイン情報を取得する方法を説明するための図である。図3に示すサインは図2に示したサインと同様に、タッチパネル10に対して2本の指でサイン入力されたもので、実線L1は人差し指による入力点a1から入力点amまでのストローク、実線L2は入力点b1から入力点bmまでのストロークを示している。そして、入力座標検出部21は、これらのサインが入力されている入力点の座標データを所定のサンプリング時間ごとに取得している。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method for acquiring signature information from a signature input to the information processing apparatus of the present invention. Like the sign sign shown in FIG. 2 shown in FIG. 3, the stroke of which has been signed input with two fingers the
図4は、図3に示すサインから得られる所定時間ごとの入力点の座標データを示す図である。図3に示すサインが時刻t1からtmの時間にかけて行われた場合、入力座標検出部21は、サンプリング時刻t1で入力された入力点a1の座標データPa1(xa1,ya1)と入力点b1の座標データPb1(xb1,yb1)を検出し、さらに次のサンプリング時刻t2で入力点a2の座標データPa2(xa2,ya2)と入力点b2の座標データPb2(xb2,yb2)を検出する。そして、入力座標検出部21は、サイン入力が終了する時刻tmで、入力点amの座標データPam(xam,yam)と入力点bmの座標データPbm(xbm,ybm)まで、サンプリング時間ごとに座標データを取得し、図4に示すサンプリング時間ごとに検知した座標データを記憶部30または図示しない記録装置に記録する。
FIG. 4 is a diagram showing the coordinate data of the input points every predetermined time obtained from the sign shown in FIG. If the signs shown in Figure 3 has been performed over the time t m from the time t 1, the input coordinate
次に、サイン画像情報抽出部22は、入力座標検出部21で検出された座標データから得られる1つのストローク情報を特定する。このため、サイン画像情報抽出部22は、入力座標検出部21で検出された座標データに基づいて、あるサンプリング時刻の各座標データが次のサンプリング時刻の座標データのどれに関係しているのかを判別し、関係している座標データをストローク別にグループ化する。
Next, the sign image
具体的には、まず、サイン画像情報抽出部22は、時刻t1で得られた座標データPa1(xa1,ya1)と座標データPb1(xb1,yb1)を取り込むとともに、座標データPa1(xa1,ya1)を実線L1に対応するストローク1の開始点とし、座標データPb1(xb1,yb1)を実線L2に対応するストローク2の開始点とする。次に、時刻t2で得られた座標データPa2(xa2,ya2)と座標データPb2(xb2,yb2)の中から、座標データPa1(xa1,ya1)に最も近い座標データをストローク1の終点座標データとして取り込むとともに、座標データPb1(xb1,yb1)に最も近い座標データをストローク2の終点座標データとして取り込む。通常、サンプリング時間をサインに必要な時間よりも十分に短くしておけば、座標データPa2(xa2,ya2)がストローク1の終点座標データとして、また、座標データPb2(xb2,yb2)がストローク2の終点座標データとして各ストローク1,2に振り分けられる。
Specifically, first, the sign image
同様に、時刻t3で得られた座標データPa3(xa3,ya3)と座標データPb3(xb3,yb3)の中から、終点座標データPa2(xa2,ya2)に最も近い座標データをストローク1の新たな終点座標データとして取り込むとともに、座標データPb2(xb2,yb2)に最も近い座標データをストローク2の新たな終点座標データとして取り込む。同様の方法で、時刻tmで得られた座標データPam(xam,yam)と座標データPbm(xbm,ybm)を取り込むまでm回繰り返す。
Similarly, from the coordinate data Pa 3 (xa 3 , ya 3 ) and the coordinate data Pb 3 (xb 3 , yb 3 ) obtained at time t 3 , to the end point coordinate data Pa 2 (xa 2 , ya 2 ). The coordinate data closest to the coordinate data Pb 2 (xb 2 , yb 2 ) is acquired as new end point coordinate data of the
このようにして、サイン画像情報抽出部22は、得られた入力点の座標データを、実線L1に対応するストローク1のストローク情報として、Pa1(xa1,ya1)、Pb2(xb2,yb2)・・・Pam(xam,yam)の座標データを含む座標データ群と、実線L2に対応するストローク2のストローク情報として、Pb1(xb1,yb1)、Pb2(xb2,yb2)・・・Pbm(xbm,ybm)の座標データを含む座標データ群に振り分け、各指のサインの筆跡に対応したストローク情報を得る。なお、サインがピリオドのような点である場合も、ストロークとして取り扱う。この場合、各指のサインによって得られるストローク情報の座標データには、点の座標データが含まれることになる。
In this way, the sign image
次に、サイン画像情報抽出部22は、得られた複数のストローク情報の中から、予め定めた1つのストローク情報を選択し、サイン画像情報として特定する。選択の方法としては、各指のサインにから得られたストローク情報のうち、例えば、始点が最も左側に位置する(この場合、始点のx座標の値が最も小さい)サインのストローク情報をサイン画像情報として特定したり、終点の座標が最も上側に位置する(この場合、終点のy座標の値が最も大きい)サインのストローク情報をサイン情報として特定したりすることができるが、複数のストローク情報からサイン画像データを選択する方法は任意でよい。
Next, the sign image
また、サイン画像情報として特定するストローク情報は、複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であってもよい。この場合、入力座標検出部21で検出されたあるサンプリング時点での複数の座標データのx座標の平均値およびy座標の平均値を、それぞれそのサンプリング時点での中点におけるx座標値およびy座標値とすることで、中点の座標データからなるストローク情報を得ることができる。
Further, the stroke information specified as the sign image information may be stroke information including coordinate data of the midpoint of the coordinates of a plurality of input points. In this case, the average value of the x coordinate and the average value of the y coordinate of a plurality of coordinate data at a certain sampling time point detected by the input coordinate
例えば、図3に示すサインでは、実線L1の入力点a1と実線L2の入力点b1との中点c1の座標を始点とし、入力点amと入力点bmとの中点cmを終点とする破線L3で示すストロークの座標データ群からなるストローク情報を、サイン画像情報として特定することができる。この場合、任意のサンプリング時点tnでの中点cnの座標データPcは、((xan+ybn)/2,(xan+ybn)/2)から求まる。 For example, in the sign shown in Figure 3, the coordinate midpoint c 1 between the input point b 1 input point a 1 and the solid line L2 of the solid line L1 and a starting point, midpoint c of the input point b m and the input point a m Stroke information including a coordinate data group of strokes indicated by a broken line L3 having m as an end point can be specified as sign image information. In this case, the coordinate data P c of the midpoint c n at any sampling time point t n, calculated from ((xa n + yb n) / 2, (xa n + yb n) / 2).
このように、中点の座標データからなるストローク情報をサイン画像データとして用いることにより、サイン画像情報抽出部22は、あるサンプリング時刻の各座標データと次のサンプリング時刻の各座標データの対応関係を判別する必要がなく、中点の座標データを計算するだけで済むため、指数が多くなった場合でも処理負担が少なくて済む。なお、本発明におけるストローク情報は、時間情報が含まれていなくてもよく、このため、サイン画像情報はJPEG、GIFなどの静止画像のデジタルデータとして出力できる。
In this way, by using the stroke information composed of the coordinate data of the midpoint as the sign image data, the sign image
次に、入力点情報抽出部23が、同一時刻(同じサンプリング時刻)に得られた複数の入力点の座標データの関係から入力点情報を抽出する方法について説明する。図3に示す2本の指によるサインでは、入力座標検出部21で検出した所定のサンプリング時間ごとの複数の入力点の座標データのうち、任意のサンプリング時点tnでの2つの入力点の距離w(=√((xan−xbn)2+(yan−ybn)2)が入力点情報として抽出される。
Next, a method in which the input point
先述したように、人差し指と中指とを広げた場合、各指先間の距離は一定距離wを越えて広がらず、その距離は一定の距離wとなる。したがって、距離wは始点のサンプリング時点t1や終点のサンプリング時点tmでの座標データから求めてもよい。なお、サインを行う場合に、どの指を用いてサインを行うかは各個人で決めることができ、同一人物であっても、親指と人差し指、親指と中指、あるいは、親指と小指では、それぞれの距離が異なるため、用いる指を決めておくことで、ストロークが類似のサインであっても距離wでの認証を行うことによって、誤認識を低減することができる。 As described above, when the index finger and the middle finger are spread, the distance between the fingertips does not spread beyond a certain distance w, and the distance becomes a certain distance w. Therefore, the distance w may be obtained from the coordinate data at the sampling point t 1 at the start point and the sampling point t m at the end point. In addition, when signing, each individual can decide which finger to use for signing, and even with the same person, the thumb and index finger, thumb and middle finger, or thumb and little finger Since the distances are different, it is possible to reduce misrecognition by determining the finger to be used and performing authentication at the distance w even if the stroke has a similar sign.
そして、サイン情報確定部は、以上のように抽出したサイン画像情報と入力点情報を含む情報を、複数の指によるサインのサイン情報として確定し、サインの登録を行う場合は、記憶部30に記憶したり、外部インターフェース50を介して外部の情報処理装置に送信したりする。また、サインの照合を行う場合は、確定したサイン情報をサイン情報照合部40に送る。
Then, the signature information confirmation unit confirms the information including the signature image information and the input point information extracted as described above as signature information of a signature by a plurality of fingers, and stores the signature in the
次に、サインが3本以上の指によって行われる場合について説明する。図5は、本発明の情報処理装置に入力されるサインの他の例を示す図であり、手のひらを広げた状態で5本の指でサインが行われる様子を示している。図5において、それぞれ実線L11は親指、実線L12は人差し指、実線L13は中指、実線L14は薬指、実線L15は小指によるストロークを示している。これらの実線L11、L12、L13、L14、および、L15はほぼ平行な関係にある。しかし、タッチパネル10にサインを表示した場合には、各実線が重なり合うため、第三者が盗み見したとしても、1本のサインの場合とは異なり、どのようなサインがなされたのか判別されにくいという利点を有している。したがって、サインの盗用によるなりすましが行われにくい。
Next, a case where a sign is performed with three or more fingers will be described. FIG. 5 is a diagram showing another example of a signature input to the information processing apparatus according to the present invention, and shows a state where the signature is performed with five fingers in a state where the palm is spread. In FIG. 5, a solid line L11 indicates a stroke by a thumb, a solid line L12 indicates an index finger, a solid line L13 indicates a middle finger, a solid line L14 indicates a ring finger, and a solid line L15 indicates a stroke by a little finger. These solid lines L11, L12, L13, L14, and L15 are in a substantially parallel relationship. However, when a sign is displayed on the
サインが3本以上の指によって行われる場合、入力点の座標数が増えストローク情報が増えることになるが、入力座標検出部21が入力点の座標を検出し、サイン画像情報抽出部22がサイン画像情報を抽出する点は、サインが2本の指で行われた場合と基本的に同じである。しかし、3点以上の入力点の座標の関係から得られる入力点情報は、2点の入力点の座標の関係から得られる入力点情報よりも種類が増えるため、2点の入力点情報の場合に比べ多くの入力点情報が抽出可能となる。
When the sign is performed by three or more fingers, the number of coordinates of the input point increases and the stroke information increases. However, the input coordinate
図6は、図5のサインにおいて、各指による入力点がなす多角形から得られる入力点情報を説明するための図である。図6は、任意のサンプリング時点tnにおける入力点dn、en、fn、gn、hnを結ぶ5角形を示しており、入力点情報として、例えば、隣接する2つの入力点間の距離w1〜w5の情報や、多角形の内角α1〜α5、あるいは多角形の面積Sを抽出することができる。そして、これらの入力点情報は、手のひらを開いた際の各指の長さや角度が個人によって異なるため、個人を認証するための情報として利用することができる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the input point information obtained from the polygon formed by the input points by each finger in the sign of FIG. 6, the input point d n at any sampling time point t n, e n, f n , g n, shows a pentagon connecting h n, as input point information, for example, between the two input points adjacent Information of the distances w1 to w5, the inner angles α1 to α5 of the polygon, or the area S of the polygon can be extracted. These pieces of input point information can be used as information for authenticating the individual because the length and angle of each finger when the palm is opened differ depending on the individual.
なお、図5で示す5角形の中にある点inは、5角形の中点であり、5角形の各頂点のx座標値の平均値とy座標値の平均値をそれぞれinのx座標値とy座標値として有している。そして、ストローク情報として、この中点inの座標データをストローク情報とすることによって、例えば、5本の指によるサインが不連続な軌跡であっても、ストロークの形状を反映したストローク情報を簡単に得ることができる。 Incidentally, i n a certain point in the pentagon shown in FIG. 5, 5 a rectangular midpoint, pentagonal x average value of each i n the average value and y coordinate value of the x coordinate value of each vertex It has as coordinate value and y coordinate value. As the stroke information, the coordinate data of the middle point “in” is used as the stroke information. For example, even if the sign of five fingers is a discontinuous locus, the stroke information reflecting the shape of the stroke can be easily obtained. Can be obtained.
次に、本発明の情報処理装置によるサインの登録処理フローについて説明する。図7は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置によってサイン登録を行う場合の処理の一例を示すフロー図である。まず、ステップS1において、サイン情報入力モードであるかどうかを判別する。サイン情報入力モードはタッチパネル10に表示されたGUI画面を操作することによって選択できるようにしておけばよい。サイン情報入力モードでない場合は、サイン情報入力モードが選択されるまで待つ。
Next, a signature registration process flow by the information processing apparatus of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing when signature registration is performed by the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. First, in step S1, it is determined whether or not the signature information input mode is set. The sign information input mode may be selected by operating the GUI screen displayed on the
次に、入力座標検出部21は、タッチパネル10にタッチ入力があったかどうかを判別する(ステップS2)。なお、先述したように、ユーザがタッチ入力を行う前に、タッチパネルに表示したサイン登録アイコン13にタッチしてからサイン入力を受け付けるようにしてもよい。タッチパネル10にタッチ入力がない場合は、タッチ入力があるまで待ち、タッチ入力を検出した場合(ステップS2でYESの場合)、入力座標検出部21は、入力座標の検出を行う(ステップS3)。
Next, the input coordinate
次に、ステップS4に移り、入力座標検出部21は、2点以上の入力点を同時に検出したかどうかを判別する。そして、同時に2点以上の入力点が検出できない場合は、ステップS5に移り、2本以上の指によるサインを促すコーションをタッチパネル10に表示した後、ステップS3に戻る。また、ステップS4で2点以上の入力点を同時に検出した場合は、ステップS6に移り、サイン画像情報抽出部22によってサイン画像情報の抽出を行う。
Next, proceeding to step S4, the input coordinate
その後、サイン情報確定部24は、入力点情報抽出部23によって、入力点情報の抽出を行い(ステップS7)、サイン画像情報抽出部22によって抽出したサイン画像情報と入力点情報抽出部23によって抽出した入力点情報をサイン情報として確定し(ステップS8)、確定したサイン情報を例えば記憶部30に登録する。(ステップS9)。なお、ステップS6におけるサイン画像情報の抽出とステップS7における入力点情報の抽出とは、その順番が前後してもよくあるいは並行して進めてもよい。ここで、ステップS1からステップS8までのステップは、サイン情報の取得のためのステップに相当し、図7ではステップS10で示している。
After that, the sign
次に、本発明の情報処理装置によるサインの登録処理フローについて説明する。図7は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置によってサイン登録を行う場合の処理の一例を示すフロー図である。サイン照合を行うケースとしては、サイン登録とサイン照合とを同じ情報処理装置を用いて行う場合と、サイン登録とサイン照合とを異なる情報処理装置を用いて行う場合の2通りのケースがある。前者の場合は、予め自機で取得したサイン情報が自機の記憶部30に登録されていることが前提となり、後者の場合は、他機で取得したサイン情報が自機の記憶部30に登録されていることが前提となる。以下の説明においても、照合の対象となるサイン情報が予め情報処理装置に登録されているものとする。
Next, a signature registration process flow by the information processing apparatus of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing when signature registration is performed by the information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. There are two cases of signature verification: a case where signature registration and signature verification are performed using the same information processing device, and a case where signature registration and signature verification are performed using different information processing devices. In the former case, it is assumed that the signature information acquired in advance by the own device is registered in the
まず、ステップS10において、サイン情報照合部40は、サイン情報の取得を行う。このサイン情報の取得は、図7で説明したステップS1からステップS8までのサイン情報の取得のためのステップ10と同じであるので、その説明を省略する。ただし、ユーザがタッチ入力を行う前に、タッチパネルに表示したサイン認証アイコン14にタッチしてからサイン入力を受け付けるようにしてもよい。そして、ステップS10で得られたサイン画像情報と入力点情報を含むサイン情報を、情報処理装置1のRAMやレジスタに一時的に記憶しておく(ステップS11)。
First, in step S10, the signature
次に、サイン情報照合部40は、記憶部30に登録されているサイン情報を呼び出し(ステップS12)、得られたサイン画像情報と登録されているサイン画像情報を照合比較するとともに、得られた入力点情報と登録されている入力点情報とを照合比較し、それぞれが所定の一致度の範囲にあるか否かを判定する(ステップS14)。さらに、照合の結果をディスプレイ12等に表示して(ステップS14)、サイン照合のための処理を終了する。
Next, the signature
以上、これまで本発明に係る情報処理装置、および、本発明に係る情報処理装置を用いたサイン情報取得方法等について説明したが、本発明は、上記のサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとしての形態も採り得る。このプログラムは、アプリケーションプログラムとして、コンピュータを有する情報処理装置の記憶部30に格納しておき、記憶部30から読み出して実行することで、本発明に係る機能を実現することが可能となる。
The information processing apparatus according to the present invention and the sign information acquisition method using the information processing apparatus according to the present invention have been described above, but the present invention is for causing a computer to execute the sign information acquisition method. The form as a program can also be taken. This program is stored in the
また、本発明の実施形態としては、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサと、該タッチセンサに入力された複数の指によるサインに対応した複数の入力点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出部と、該入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、該1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像情報抽出部と、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、所定時間における前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出部と、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定部を有することを特徴とする情報処理装置であってよい。これにより、手書きされたサインから多くの特徴を有するサイン情報を取得できる。このため、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができるサイン情報を得ることができる。 As an embodiment of the present invention, a touch sensor having a multi-point simultaneous recognition function for simultaneously recognizing a plurality of input points, and coordinates of a plurality of input points corresponding to signs by a plurality of fingers inputted to the touch sensor An input coordinate detection unit that detects data every predetermined time, and one stroke information is identified from the coordinate data of the plurality of input points for each predetermined time detected by the input coordinate detection unit. Of the plurality of input points at a predetermined time among the coordinate data of the plurality of input points for each predetermined time detected by the input coordinate detection unit. An input point information extraction unit for extracting input point information obtained from the relationship; and the sign image information and the input point information as signature information of a sign by the plurality of fingers. It may be an information processing apparatus characterized by having a signature information determining unit for determining. Thereby, signature information having many features can be acquired from a handwritten signature. For this reason, even if it is simple handwritten characters, such as an initial, the misrecognition can be reduced and the sign information which can suppress the impersonation by the third party can be obtained.
また、情報処理装置は、記憶部と、前記確定されたサイン情報と予め前記記憶部に記憶されているサイン情報との照合を行う照合部とを、さらに有していてもよい。これにより、正規の入力者であるかどうか判別でき、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができる。 The information processing apparatus may further include a storage unit and a verification unit that performs verification of the determined signature information and the signature information stored in advance in the storage unit. Accordingly, it can be determined whether or not the user is a legitimate input person, and even a simple handwritten character such as an initial can reduce misrecognition and suppress spoofing by a third party.
また、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち2つの入力点間の距離情報を含んでいてもよい。また、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち3つ以上の入力点を頂点とする多角形の面積情報を含んでいてもよい。また、前記入力点情報が、前記複数の入力点のうち3つ以上の入力点を頂点とする多角形の内角の情報を含んでいてもよい。これらにより、手書きサインから特徴的なデータを得ることができる。 The input point information may include distance information between two input points among the plurality of input points. The input point information may include polygon area information having three or more input points as vertices among the plurality of input points. In addition, the input point information may include information on an inner angle of a polygon having three or more input points as vertices among the plurality of input points. Thus, characteristic data can be obtained from the handwritten signature.
また、前記1つのストローク情報が、前記所定時間ごとの複数の入力点の座標の中点の座標データからなるストローク情報であってよい。これにより、指の数が増えても簡単な処理でストローク情報を得ることができる。 Further, the one stroke information may be stroke information including coordinate data of a midpoint of coordinates of a plurality of input points every predetermined time. Thereby, even if the number of fingers increases, stroke information can be obtained by a simple process.
また、本発明は、複数の入力点を同時に認識する多点同時認識機能を備えるタッチセンサに入力された複数の指によるサインからサイン情報を取得するサイン情報取得方法であって、前記タッチパネルに入力された複数の指によるサインに対応した複数の接触点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出ステップと、該入力座標検出ステップで検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、該1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像抽出ステップと、前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、所定時間における前記複数の入力点の座標データの関係から、得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出ステップと、前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定ステップを有することを特徴とするサイン情報取得方法であってよい。これにより、手書きされたサインから多くの特徴を有するサイン情報を取得できる。このため、イニシャルなどの簡単な手書き文字であっても、誤認識を低減することができ、第三者によるなりすましを抑制することができるサイン情報を得ることができる。さらに、本発明は、上記のサイン情報取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであってよい。 Further, the present invention is a sign information acquisition method for acquiring sign information from a plurality of finger signs input to a touch sensor having a multi-point simultaneous recognition function for simultaneously recognizing a plurality of input points. An input coordinate detecting step for detecting coordinate data of a plurality of contact points corresponding to the signatures made by the plurality of fingers every predetermined time, and coordinates of the plurality of input points detected at the predetermined time detected in the input coordinate detecting step A sign image extracting step of identifying one stroke information from the data and extracting the one stroke information as sign image information; and coordinate data of the plurality of input points for each predetermined time detected by the input coordinate detection unit Input point information extraction for extracting input point information obtained from the relationship between the coordinate data of the plurality of input points at a predetermined time Step a, it may be a sign information acquisition method characterized in that it comprises sign information determination step of determining the input point information and the signature image data as signature information sign by the plurality of fingers. Thereby, signature information having many features can be acquired from a handwritten signature. For this reason, even if it is simple handwritten characters, such as an initial, the misrecognition can be reduced and the sign information which can suppress the impersonation by the third party can be obtained. Furthermore, the present invention may be a program for causing a computer to execute the above sign information acquisition method.
1…情報処理装置、10…タッチパネル、11…多点認証タッチセンサ、12…ディスプレイ、13…サイン登録アイコン、14…サイン認証アイコン、20…サイン情報抽出部、21…入力座標検出部、22…サイン画像情報抽出部、23…入力点情報抽出部、24…サイン情報確定部、30…記憶部、31…サイン情報、40…サイン情報照合部、50…外部インターフェース。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該タッチセンサに入力された複数の指によるサインに対応した複数の入力点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出部と、
該入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、該1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像情報抽出部と、
前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出部と、
前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定部を有することを特徴とする情報処理装置。 A touch sensor having a multi-point simultaneous recognition function for simultaneously recognizing a plurality of input points;
An input coordinate detection unit that detects coordinate data of a plurality of input points corresponding to signs by a plurality of fingers input to the touch sensor at predetermined time intervals;
A sign image information extracting unit for identifying one stroke information from the coordinate data of the plurality of input points for each predetermined time detected by the input coordinate detecting unit, and extracting the one stroke information as sign image information;
An input for extracting input point information obtained from the relationship of the coordinate data of the plurality of input points obtained at the same time among the coordinate data of the plurality of input points at the predetermined time detected by the input coordinate detection unit. A point information extraction unit;
An information processing apparatus, comprising: a sign information determination unit configured to determine the sign image information and the input point information as sign information of a sign by the plurality of fingers.
前記タッチパネルに入力された複数の指によるサインに対応した複数の接触点の座標データを所定時間ごとに検出する入力座標検出ステップと、
該入力座標検出ステップで検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データから、1つのストローク情報を特定し、該1つのストローク情報をサイン画像情報として抽出するサイン画像抽出ステップと、
前記入力座標検出部で検出した前記所定時間ごとの前記複数の入力点の座標データのうち、同一時刻に得られた前記複数の入力点の座標データの関係から得られる入力点情報を抽出する入力点情報抽出ステップと、
前記サイン画像情報と前記入力点情報を前記複数の指によるサインのサイン情報として確定するサイン情報確定ステップを有することを特徴とするサイン情報取得方法。 A sign information acquisition method for acquiring sign information from a sign by a plurality of fingers input to a touch sensor having a multi-point simultaneous recognition function for simultaneously recognizing a plurality of input points,
An input coordinate detection step of detecting coordinate data of a plurality of contact points corresponding to signs by a plurality of fingers input to the touch panel every predetermined time;
A sign image extraction step of identifying one stroke information from the coordinate data of the plurality of input points for each predetermined time detected in the input coordinate detection step, and extracting the one stroke information as sign image information;
An input for extracting input point information obtained from the relationship of the coordinate data of the plurality of input points obtained at the same time among the coordinate data of the plurality of input points at the predetermined time detected by the input coordinate detection unit. A point information extraction step;
A sign information acquisition method comprising: a sign information confirmation step for confirming the sign image information and the input point information as sign information of the sign by the plurality of fingers.
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