JP2014094301A - 生体認証装置及び個人認証システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体認証装置であって、被写体を載置する載置面を含む筐体と、被写体を透過する光を検出して画像を取得する検出部と、検出部によって取得された画像から生体情報を抽出し、生体認証を行う生体情報抽出部と、を備え、記検出部は、被写体が筐体に載置されたことを検知した場合に、接触部分の画像を第1の画像として取得し、非接触部分の画像を第2の画像として取得し、載置面に対する被写体の押しつけ度合いが変更されたことを検知した場合に、接触部分の画像を第3の画像として取得し、非接触部分の画像を第4の画像として取得し、生体情報抽出部は、第1の画像、第2の画像、第3の画像及び第4の画像における静脈像に基づいて、被写体が生体であるか否かを判定する。
【選択図】図5
Description
本発明の第1の実施の形態は、本発明の適用対象の一例である指静脈を用いた生体認証装置であり、生体認証機能と、生体か否かを判別する生体判別機能とを備える。
第2の実施形態における生体認証装置は、第1の実施の形態と比較し、生体認証装置の構造が異なる。具体的には、光源163とイメージセンサ165の構造が異なっており、これによって、画像A180と画像B190の取得方法が異なる。
第3の実施形態における生体認証装置は、第1の実施の形態と比較し、光源163とイメージセンサ165との構成、及び画像A180と画像B190とを撮影する間に被写体129を動かす点が異なる。
第4の実施の形態は入退出管理装置であり、第1の実施の形態に示した生体認証装置を搭載する。
第5の実施の形態は現金自動取引装置であり、第1の実施の形態から第3の実施の形態に示したいずれかの撮像部160を搭載する。
第6の実施の形態は携帯電話であり、第1の実施の形態から第3の実施の形態で示した生体認証装置のいずれかを搭載する。
本発明の生体認証装置は、第1の実施形態から第3の実施の形態の装置の幾つかが組み合わされた装置形態も考えられる。また、本発明の生体認証装置は、前述した入退出管理装置、携帯電話、及び現金自動取引装置への適用に限らず、自動車などの入退出管理装置、機械の始動管理装置、PCログイン用デバイス、PHS、その他モバイル機器への適用も考えられる。更に、ネットワーク上でのショッピング、取引、及びWebへのログインなどでの承認用として指静脈認証を用いる場合、そのために画像を取得するためのPC、PC接続機器、携帯、PHS、及びその他モバイル機器などへの適用も考えられる。
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体と対向し、前記光源から前記被写体へ照射された光を検出して画像を作成する検出器と、
前記検出器を制御する制御手段と、
前記画像から生体情報を抽出する生体情報抽出手段と、
少なくとも前記画像及び前記生体情報のいずれかを認証用データとして記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、第1制御状態で第1画像を取得し、第2制御状態で第2画像を取得するように前記検出器を制御し、
前記生体情報抽出手段は、前記取得された第1画像と前記取得された第2画像とから生体情報を抽出し、抽出された生体情報の違いから前記被写体が生体であるか否かを判別し、
少なくとも前記第1画像及び前記第2画像のいずれか一方の画像から抽出された前記生体情報と前記認証用画データとを比較して、前記生体情報が前記認証用画像と同一か否かを判定する認証手段を備えることを特徴とする入退出管理装置。
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体と対向し、前記光源から前記被写体へ照射された光を検出して画像を作成する検出器と、
前記検出器を制御する制御手段と、
前記取得された画像から生体情報を抽出する生体情報抽出手段と、
少なくとも前記取得された画像及び前記抽出された生体情報のいずれか一方を認証用データとして記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、第1制御状態で第1画像を取得し、第2制御状態で第2画像を取得するように前記検出器を制御し、
前記生体情報抽出手段は、前記取得された第1画像と前記取得された第2画像とから生体情報を抽出し、抽出された前記生体情報の違いから前記被写体が生体であるか否かを判別し、
少なくとも前記第1画像及び前記第2画像のいずれか一方の画像から抽出された前記生体情報と前記認証用データを比較して、前記生体情報が前記認証用画像と同一か否かを判定する認証手段を備えることを特徴とする現金自動取引装置装置。
前記認証装置は、
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体と対向し、前記光源から前記被写体へ照射された光を検出して画像を作成する検出器と、
前記検出器を制御する制御手段と、
前記取得された画像から生体情報を抽出する生体情報抽出手段と、
少なくとも前記取得された画像及び前記抽出された生体情報のいずれか一方を認証用データとして記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、第1制御状態で第1画像を取得し、第2制御状態で第2画像を取得するように前記検出器を制御し、
前記生体情報抽出手段は、前記取得された第1画像と前記取得された第2画像とから生体情報を抽出し、抽出された前記生体情報の違いから前記被写体が生体であるか否かを判別し、
少なくとも前記第1画像及び前記第2画像のいずれか一方の画像から抽出された前記生体情報と前記認証用画像とを比較して、前記生体情報が前記認証用画像と同一か否かを判定する認証手段を備えることを特徴とする携帯端末装置。
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体と対向し、前記光源から前記被写体へ照射された光を検出して画像を作成する検出器と、
前記検出器を制御する制御手段と、
前記作成された画像から生体情報を抽出し、生体認証を行う生体情報抽出手段と、を備え、
前記制御手段は、第1制御状態で第1画像を取得し、第2制御状態で第2画像を取得するように前記検出器を制御し、
前記生体情報抽出手段は、前記取得された第1画像から第1生体情報を抽出し、前記取得された第2画像から第2生体情報を抽出し、前記抽出された第1生体情報と前記抽出された第2生体情報との違いから前記被写体が生体であるか否かを判別することを特徴とする生体認証装置。
前記光源は、照射する光の波長が異なる第1光源と第2光源とを備え、
前記制御手段は、前記第1制御状態で前記第1光源を点灯し、前記第2制御状態で前記第2光源を点灯するように前記光源を制御し、
前記第1光源の実効的な波長の中心値は600nm以下、640nmから760nm、または1200nm以上、の範囲であり、
前記第2光源の実効的な波長の中心値は600nmから640nm、または760nmから1200nmの範囲であることを特徴とする生体認証装置。
前記光源は、照射する光の波長が異なる第1光源と第2光源とを備え、
前記制御手段は、前記第1制御状態で前記第1光源を点灯し、前記第2制御状態で前記第2光源を点灯するように前記光源を制御し、
前記第1光源または前記第2光源の実効的な波長の中心値は805nm未満であり、他方の光源の実効的な波長の中心値は805nm以上であることを特徴とする生体認証装置。
前記抽出された第1生体情報と前記抽出された第2生体情報との違いは、静脈像の有無または及び静脈像のコントラストの違いであることを特徴とする生体認証装置。
前記被写体と前記検出器とに挟まれ、第1焦点距離を有する複数の第1の集光素子と、第2焦点距離を有する複数の第2の集光素子とから構成される集光手段を備え、
前記第1の集光素子と前記第2の集光素子とは前記検出素子に対向して設置され、
前記検出器は、前記光源から前記被写体に照射された光を検出し、前記検出された光を電気信号に変換する複数の検出素子を備え、
前記制御手段は、
前記第1制御状態で前記第1の集光素子と対向する前記検出素子から前記第1画像を取得し、
前記第2制御状態で前記第2の集光素子と対向する前記検出素子から前記第2画像を取得することを特徴とする生体認証装置。
前記制御手段は前記第1画像と前記第2画像とを略同時に取得することを特徴とする生体認証装置。
前記集光手段は、複数の前記第1の集光素子が一方向に並ぶ第1の集光素子群と、複数の前記第2の集光素子が一方向に並ぶ第2の集光素子群とを備え、
前記第1の集光素子群と前記第2の集光素子群とが交互に隣接して配置されることを特徴とする生体認証装置。
前記集光手段は、前記第1の集光素子と前記第2の集光素子とが縦方向、横方向共交互に配置されていることを特徴とする生体認証装置。
前記生体認証装置は、前記検出器の光検出面から突出した突出部を有する指搭載手段を備え、
前記指搭載手段は、光を透過する透明層を備え、
前記検出器は、前記透明層を介さずに前記被写体と対向する第1検出部と、前記透明層を介して前記被写体と対向する第2検出部と、を備え、
前記生体情報抽出手段は、前記第1検出部が取得した画像から第1生体情報を抽出し、前記第2検出部が取得した画像から第2生体情報を抽出し、前記抽出された第1生体情報と前記抽出された第2生体情報との違いから前記被写体が生体であるか否かを判別することを特徴とする生体認証装置。
前記制御手段は、前記第1画像を取得し、再撮影条件が成立した後に前記第2画像を取
得することを特徴とする生体認証装置。
前記指搭載手段は、更に、前記突出部に搭載された前記被写体からの圧力を計測する圧力計測手段を備え、
前記再撮影条件は、前記圧力計測手段によって計測された値が所定の値以上となったことであることを特徴とする生体認証装置。
前記生体認証装置は計時手段を備え、
前記再撮影条件は、前記計時手段によって計測された時間が所定の時間以上となったことであることを特徴とする生体認証装置。
前記第1画像の取得後に、前記被写体を前記突出部に押し付ける程度を変える旨の情報を発信する情報発信手段を備えることを特徴とする生体認証装置。
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体と対向し、前記光源から前記被写体に照射された光を検出して画像を作成する検出器と、
前記検出器を制御する制御手段と、
前記作成された画像に対して画像処理を行う画像処理手段とを備え、
前記制御手段は、第1制御状態で第1画像を取得し、第2制御状態で第2画像を取得するように前記検出器を制御し、
前記画像処理手段は、前記取得された第1画像と前記取得された第2画像とから、該第1画像と該第2画像との少なくとも一方に含まれる生体情報を有する第3画像を作成することを特徴とする生体認証装置。
前記画像処理手段は、前記第1画像と前記第2画像との重み付け差分処理によって前記第3画像を作成することを特徴とする生体認証装置。
少なくとも前記第3画像の画像から生体情報を抽出する生体情報抽出手段を備えることを特徴とする生体認証装置。
104 読み出し回路
105 シフトレジスタ
106 出力端子
110、111 画素
113 光検出素子
114 光検出素子用スイッチ
120 体生体の分光学的窓
121 酸素化ヘモグロビン
122 メラニン
123 タンパクアミノ酸
124 水
125 断面位置
126 光線位置
127、128 画素に対向したマイクロレンズ
129 被写体
130 生体認証処理
131 生体判別処理
132、143 焦点
133 マイクロレンズ
134 保護層
135 処理後の指静脈像C
136 差分処理A
137 差分処理B
140 酸素化ヘモグロビン
141 脱酸素化ヘモグロビン
142 ドア開閉手段
145 処理後の指静脈像D
151 遮光板
152 ドア
153 遮光手段
154 壁
155 画像処理部
157 圧力センサ
158 部分
159、165 イメージセンサ
160 撮像部
161 基板
162 穴部
163、164 光源
166 血管
167 サブディスプレイ
168 携帯電話
169 現金入出口
170 通帳・キャッシュカード投入口
171 指搭載位置
172 現金自動取引装置
173 光センサ付き表示部
174 支持台
175 位置決め治具
180 画像A
181 切り出し処理
182 画像フィルタ処理
183 位置合わせ処理
184 情報抽出処理
185 処理後の指静脈像A
186 事前に登録した指静脈像
187 認証処理
188、189、191、198、199 生体認証及び生体判別の結果
190 画像B
191 差分処理
195 処理後の指静脈像B
197 判別処理
200 表示部
201 ディスプレイ
202 スイッチ
203 ケーブル
215 情報量算出処理
220 差分画像
221 情報量M
222 情報量N
223 比較処理
224 スイッチ202をオン(手順)
225、230 圧力計測
226、231 圧力値Pの比較(手順)
227、228、233、232 表示(手順)
229 画像Aの撮影
234 画像Bの撮影
235 コラーゲン
236 位置
237、239 明部
238 血管部
240、241 平均値
242 プロファイル
243 平均値240と平均値241との差
244 コントラストの波長変化
245 波長域
Claims (10)
- 被写体に対する生体認証処理を行う生体認証装置であって、
前記被写体を載置する載置面を含む筐体と、
前記被写体を透過する光を検出して画像を取得する検出部と、
前記検出部によって取得された画像から生体情報を抽出し、生体認証を行う生体情報抽出部と、
前記被写体に関する情報を発信する表示部と、を備え、
前記検出部は、
前記被写体が前記筐体に載置されたことを検知した場合に、前記被写体と前記載置面とが接触する接触部分の画像を第1の画像として取得し、前記被写体と前記載置面とが接触しない非接触部分の画像を第2の画像として取得し、
前記表示部は、前記第1の画像及び前記第2の画像取得後に、前記載置面に対する前記被写体の押しつけ度合いを変える旨の情報を表示し、
前記載置面に対する前記被写体の押しつけ度合いが変更されたことを検知した場合に、前記接触部分の画像を第3の画像として取得し、前記非接触部分の画像を第4の画像として取得し、
前記生体情報抽出部は、
前記第1の画像、前記第2の画像、前記第3の画像及び前記第4の画像における静脈像に基づいて、前記被写体が生体であるか否かを判定し、
前記第1の画像、前記第2の画像、前記第3の画像及び前記第4の画像の少なくともいずれかを用いて生体認証を行うことを特徴とする生体認証装置。 - 請求項1に記載の生体認証装置であって、
前記載置面に載置された前記被写体の当該載置面に対する圧力を計測する圧力計測部を備え、
前記検出部は、
前記被写体の前記載置面に対する圧力が、第1の閾値以上であり、かつ、前記第2の閾値より小さい場合に、前記第1の画像及び前記第2の画像を取得し、
前記被写体の前記載置面に対する圧力が、前記第2の閾値より大きい第3の閾値以上である場合に、前記第3の画像及び前記第4の画像を取得することを特徴とする生体認証装置。 - 請求項1に記載の生体認証装置であって、
前記検出部が画像を取得する時間間隔を計測する計時部を備え、
前記表示部は、前記第1の画像及び前記第2の画像が取得されてから所定の時間が経過した場合に、前記載置面に対する前記被写体の押しつけ度合いを変える旨の情報を表示することを特徴とする生体認証装置。 - 請求項1に記載の生体認証装置であって、
前記被写体は、指、掌、及び手の甲の少なくともいずれか一つであることを特徴とする生体認証装置。 - 被写体に対する生体認証処理を行う生体認証装置であって、
前記被写体を載置する載置面を含む筐体と、
前記被写体を透過する光を検出して画像を取得する検出部と、
前記検出部によって取得された画像から生体情報を抽出し、生体認証を行う生体情報抽出部と、を備え、
前記検出部は、前記被写体が前記筐体に載置されたことを検知した場合に、前記被写体と前記載置面とが接触する接触部分のうちの一部の取得領域の画像を第1の画像として取得し、前記取得領域以外の前記載置面に提示された前記被写体の画像を第2の画像として取得し、
前記生体情報抽出部は、
前記第1の画像及び前記第2の画像を用いて、前記被写体が生体であるか否かを判定し、
前記第1の画像及び前記第2の画像の少なくともいずれかを用いて生体認証を行うことを特徴とする生体認証装置。 - 請求項5に記載の生体認証装置であって、
前記筐体はタッチパネルを含み、
前記載置面は、前記タッチパネルの一部に設けられ、
前記生体情報抽出部は、前記取得された第1の画像から第1の生体情報を抽出し、前記取得された第2の画像から第2の生体情報を抽出し、
前記抽出された第1の生体情報及び前記抽出された第2の生体情報における静脈像に基づいて前記被写体が生体であるか否かを判定することを特徴とする生体認証装置。 - 請求項6に記載の生体認証装置であって、
前記被写体は、指、掌、及び手の甲の少なくともいずれか一つであることを特徴とする生体認証装置。 - 被写体に対する生体認証処理を行う生体認証装置と、前記被写体の画像から抽出された生体情報を格納する記憶部とを備える個人認証システムであって、
前記生体認証装置は、前記被写体を載置する載置面を含む筐体と、前記被写体を透過する光を検出して画像を取得する検出部と、前記検出部によって取得された画像から生体情報を抽出し、生体認証を行う生体情報抽出部と、を有し、
前記検出部は、前記被写体が前記筐体に載置されたことを検知した場合に、前記被写体と前記載置面とが接触する接触部分のうちの一部の取得領域の画像を第1の画像として取得し、前記取得領域以外の前記載置面に提示された前記被写体の画像を第2の画像として取得し、
前記生体情報抽出部は、
前記第1の画像及び前記第2の画像を用いて、前記被写体が生体であるか否かを判定し、
前記記憶部に格納される生体情報と、前記第1の画像から抽出される第1の生体情報とを比較し、又は、前記記憶部に格納される生体情報と、前記第1の生体情報及び前記第2の画像から抽出される第2の生体情報とを比較することによって生体認証を行うことを特徴とする個人認証システム。 - 請求項8に記載の個人認証システムであって、
前記筐体はタッチパネルを含み、
前記載置面は、前記タッチパネルの一部に設けられ、
前記生体情報抽出部は、前記取得された第1の画像から第1の生体情報を抽出し、前記取得された第2の画像から第2の生体情報を抽出し、
前記抽出された第1の生体情報及び前記抽出された第2の生体情報における静脈像に基づいて前記被写体が生体であるか否かを判定することを特徴とする個人認証システム。 - 請求項9に記載の個人認証システムであって、
前記被写体は、指、掌、及び手の甲の少なくともいずれか一つであることを特徴とする個人認証システム。
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