JP2016057850A - Biometric authentication device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は本人確認を実施する生体認証装置に関する。 The present invention relates to a biometric authentication device that performs identity verification.
生体情報を用いて利用者を認証する生体認証装置が様々な機器やシステムで利用されている。生体認証装置で本人認証する際には、利用者は指や目といった身体の所定部位を認証装置にかざす動作または覗く動作(認証操作)を行うことで生体情報を読取りし、生体情報から抽出した特徴量と、あらかじめ本人が登録した生体情報の特徴量とを照合して照合一致度を算出し、一致度が所定の閾値を超えるか否かによって、本人の判定を行う。 Biometric authentication devices that authenticate users using biometric information are used in various devices and systems. When the user is authenticated by the biometric authentication device, the user reads the biometric information by performing an operation of holding a predetermined part of the body such as a finger or an eye over the authentication device or a peeping operation (authentication operation), and the biometric information is extracted from the biometric information. The matching amount is calculated by comparing the feature amount with the feature amount of the biometric information registered in advance by the person, and the person is determined based on whether the degree of matching exceeds a predetermined threshold.
生体認証装置において本人認証を実施する場合、本人を誤って拒絶してしまう本人拒否となる要因の1つに、登録時の生体の置き方と認証時の生体の置き方が異なる置き方となっている場合があげられる。 When performing personal authentication in the biometric authentication device, one of the factors that cause the person to be mistakenly rejected is a different way of placing the biometric during registration and biometric during authentication. There are cases.
このような本人拒否を防ぐための方法として例えば特開2009−178300号公報(特許文献1)に記載の技術がある。この公報には、「載置板に載置された指を指位置検知カメラで撮像し、その画像情報から指の位置を検知するとともにその指の位置の良否を判定し、その結果、指の位置が不良であると判定されたとき、指を正しく載置板に載置するように利用者を誘導する画面を表示部に表示するようにした。」という記載がある。 As a method for preventing such refusal, there is a technique described in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-178300 (Patent Document 1). In this publication, “a finger placed on the placement board is imaged by a finger position detection camera, the position of the finger is detected from the image information, and the quality of the finger is determined. When it is determined that the position is defective, a screen for guiding the user to correctly place the finger on the placement board is displayed on the display unit. "
特許文献1では、利用者が正しい位置へ生体を置き直すことができれば認証可能となるが、なおも利用者が認証できない位置に生体を置きつづける場合は認証できない。また、生体認証における利便性向上のため生体の位置ずれを許容するよう、照合時のパターンマッチングにおいて照合位置を少しずつずらしながら、総当りによる最適マッチ位置を探索する手法が一般的であるが、総当りのマッチング探索は照合における計算量が増加することや、他人のパターンと誤って合致する可能性が増加する。
In
そこで本発明は、生体に近い位置にカメラを設けることでより簡易に生体を正しい位置に設置を促す案内を行う事が可能であり、さらに生体がずれた場合に総当りのマッチングを行ったとしても計算量や他人受け入れ率を増加させない生体認証装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can provide guidance for prompting the user to place the living body at the correct position more easily by providing a camera near the living body. Further, if the living body is displaced, the brute force matching is performed. It is another object of the present invention to provide a biometric authentication device that does not increase the amount of calculation and the acceptance rate of others.
上記課題を解決する生体認証装置の一つとして、例えば、生体を提示位置に案内するガイド部と、ガイド部の上方に位置し、提示された生体に向けて光を照射する光源部と、ガイド部の下方に位置し、生体を透過した透過光を通過させる開口部と、ガイド部に提示された生体の光源部側と開口部側とを撮影可能な撮影部と、を備える。 As one of the biometric authentication devices that solve the above-described problem, for example, a guide unit that guides a living body to a presentation position, a light source unit that is positioned above the guide unit and emits light toward the presented living body, and a guide And an imaging unit capable of photographing the light source side and the opening side of the living body presented on the guide unit.
本発明によれば、生体認証装置において、搭載した別の方向から撮像するカメラによって生体の位置ずれの検知を行い、位置のずれ方に応じて生体情報を補正して、認証が可能となり、生体認証装置の利便性が向上する。 According to the present invention, in the biometric authentication device, the displacement of the living body is detected by a camera that captures images from a different direction and the biometric information is corrected according to the displacement of the position, thereby enabling authentication. The convenience of the authentication device is improved.
また、照合処理において位置ずれを吸収するための総当り探索が不要となるため、マッチングにおける計算量が少なくなり、また、他人のパターンと誤って合致する可能性を減らすことができる。 In addition, since a brute force search for absorbing misalignment is not necessary in the collation process, the amount of calculation in matching is reduced, and the possibility of erroneous matching with another person's pattern can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A.装置構成
本発明の実施形態について図1〜図12を用いて説明する。図1は、本実施形態における生体認証装置100の配置を説明する図である。図1(a)は、生体認証装置100を側面方向から見た場合の断面図である。図1(b)は、生体認証装置100の生体(以下、指とする)10を提示する部分を拡大した斜視図である。
A. Device Configuration An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating the arrangement of the
生体認証装置100は提示される指10に対して好適な近赤外光を照射する光源部103と、光源部103から照射された光が指10を透過し、その透過光を通過させる開口部114と、開口部114を通過した透過光を撮影する第1の撮像部101と、提示された指10を撮影する第2の撮像部102と、指10を所定の提示位置にかざすように案内をするガイド部115と、ガイド部115に指10が提示されたことを検知する生体検知部104と、を備えている。
The
第1の撮像部101は、指10の下半面を透過した透過光を撮影する撮像部であり、開口部114の下方に位置する(開口部側に配置されているともいう)。第1の撮像部101で撮影された画像は、光量制御や生体認証に用いる血管パターンの抽出に利用される。
The
第2の撮像部102は、ガイド部115に提示された指10の斜め上方に位置し(光源部側に配置されているともいう。)、提示された指10の上半面を撮影する撮像部である。第2の撮像部102で撮影された画像は、後述する指10の置かれた位置を検出するために利用される。なお、第2の撮像部102は、近赤外光を撮影するものであってもよいし、可視光を撮影するものであってもよい。また、第2の撮像部102の設置位置も指10(またはガイド部115)の斜め上方に設置されることに限らず、指10を真上から撮影可能な位置に設置されてもよい。
The
光源部103は、指10に対して血管パターンを撮影するために近赤外光を照射するLED等から構成さる。また、図1(a)に示すように指10の上方に位置する。なお、光源部103を構成するLED等は主制御部110により近赤外光の光量を調整して照射をすることができる。また、図1(a)では第2の撮像部102よりも指の上方に位置しているが、これに限定されず第2の撮像部102と位置を入れ替えた位置、即ち指10の斜め上方にあってもよい。
The
生体検知部104は、ガイド部115に提示された指10を検知するセンサから構成される。提示された指10の先端を検知する指先検知センサと指10の根元を検知する指元検知センサを備えている。生体検知部104が提示された指10を検知すると、その検知信号が主制御部110に伝達され、光源部103から近赤外光が照射される。なお、生体検知部104は、指先検知センサまたは指元検知センサのいずれか1つを備える構成であってもよい。
The living
開口部114は、ガイド部115とガイド部115に提示された指10の下方、および、第1の撮像部101の上方に位置し、指10を透過した透過光を通過させるための開口である。開口部114は第1の撮像部101に埃等が入らないために透明なアクリル板等から構成されるが、このアクリル板に太陽光などの自然光を遮ることが可能なフィルターが備え付けられていてもよい。
The
ガイド部115は、生体認証のために指10を正しい位置に案内し、支持する支持部と、側面からの外光を遮光する遮光部とから構成される。ガイド部115の支持部により指10が支持されるため、開口部114には指10が接触せず、また、指10の画像を撮影する際に指10が圧迫されて血管パターンの抽出に影響を与えることもない。
The
次に、本実施形態における生体認証装置100の概略構成を図2のブロック図を用いて説明する。生体認証装置100は、図1にて説明した第1の撮像部101、第2の撮像部102、光源部103、生体検知部104、および表示部111、記憶部112、通信部113から構成され、それらは主制御部110により制御される。また、生体認証装置100は、通信部113を介して、上位端末200と接続されている。
Next, a schematic configuration of the
表示部111は、主制御部110からの制御信号により後述する指10が正しくない置き方(指のずれやロール)をされた場合に置き方を修正するように促すアナウンスを表示する表示部である。なお、表示部111は主制御部110とケーブル等により接続された別部品であってもよい。換言すると、生体認証装置100の構成要素としてもよいし、別部品として扱ってもよい。また、生体認証装置100に表示部100を有してもよいし、主制御部110から通信部113を介して接続された上位装置200が有する表示装置に画面を出力可能なものとしてもよい。
The
記憶部112は、生体認証装置100の動作に必要なプログラムや第1の撮影部101と第2の撮影部102で撮影した画像および生体認証に必要な血管パターンを記録する記録部である。
The
通信部113は、上位装置200と接続し、主制御部110と上位装置200との間で信号の送受信を行う通信部である。
The
上位装置200は、通信部113と接続し、上位装置200と接続し、主制御部110と上位装置200との間で信号の送受信を行う。図示はしないが、上位装置200も制御部、表示部、入力部を有する。例えば、生体認証装置100がATMに設置される場合はATMが上位装置200に該当し、銀行の窓口に設置される場合には、銀行係員が使用する係員端末が上位装置200に該当する。
The
主制御部110は、図2に示す各部と電気的に接続し、制御信号の送受信を行い、生体認証装置100全体を制御する制御部である。主制御部110は、記憶部112に記憶されたプログラムを用いて生体情報の登録処理または認証処理を行うが詳細は後述する。また、主制御部は図示しないCPUやメモリ等を備え、記憶部112に記憶されたプログラムをメモリに展開し実行することで制御を行う。
The
B.生体情報の登録処理
次に、本実施形態における生体認証装置100を用いた生体情報の登録処理について説明する。図3は、本実施形態における生体認証装置100を用いた生体情報の登録処理を説明するフローチャートである。
B. Biometric Information Registration Processing Next, biometric information registration processing using the
ステップ300では、生体認証装置100は指10がガイド部115に置かれたことを生体検知部104により検出する。指10が置かれていないと判定している間は生体検知ステップ300を繰り返し、指10が置かれたことを生体検知部104に出力から検知すると次ステップへ進む。
In
ステップ310では、指10が置かれた事を検知すると、第2の撮像部102はガイド部115に置かれた指10の画像を取得する。ステップ320では、第2の撮像部102によって取得された生体画像から主制御部110は指10の置かれた位置の検出を実施し、置かれた位置が生体情報の取得に適しているか否かを判断する。なお、この指10が置かれた位置が適切な位置にあるか、またはそうでないかを判断する処理の詳細については後述する。また、第2の撮影部102により撮影された画像を第2の生体画像と呼んでもよい。
In
ステップ330では、主制御部110が指10の置かれた位置が適切でない(不適切であるとも言う)と判定する場合は、ステップ340へ進み、指10の置かれた位置が適切と判定する場合は、ステップ350へ進む。
In
ステップ340は、主制御部110が指10の置かれた位置が不適切であると判定する場合に、指10の置き直し指示をするためのガイダンスメッセージおよび、第2の撮像部102によって取得した生体画像を利用者から見て正立状態に補正して表示部111に表示する。このとき表示部111に表示される画面について詳細は後述する。表示部に置き直しを指示した後は、再度指10が置かれるまでステップ300を繰り返す。
Step 340 is acquired by the
ステップ350では、主制御部110が指10の置かれた位置について適切と判断した場合、主制御部110は光源部103の光量を生体の撮像に好適な状態に調整させ、第1の撮像部101を用いて指10の生体画像を取得させる。なお、第1の撮像部101により撮影された生体画像を第1の生体画像と呼んでもよい。
In
ステップ360では、主制御部110は第1の生体画像を用い、本人認証時の特徴情報となる血管パターンを抽出する。
In
ステップ370では、主制御部110は前記ステップ360で抽出した血管パターンから、本人認証するための照合に適切なデータ形態に変換し、ステップ330で検出した生体の置かれた位置座標情報とを合わせて、生体登録データとして記憶部112に登録データを記録させる。登録データの一例については後述する。また登録の結果を通信部113を介して上位端末200へ通知してもよい。以上のステップをもって、登録処理が完了する。
In
C.置き方検知処理
生体情報の登録処理のステップ320における指10の位置検知処理を図5を用いて説明する。
第2の撮像部102によって指10を撮像すると、図5(a)に示す生体画像(a)が得られる。生体画像図5(a)は第2の撮像部102により指10の一方向から撮像するため、生体部位の上下が反転しており、また台形に歪んだ像となる。
C. Placement Detection Process The position detection process of the
When the
生体画像図5(a)を画像処理によって、画像の回転および台形歪み補正を実施することで、正立状態の生体画像図5(b)が得られる。なお、本実施例では、第2の撮像部102が図1に示す位置にあるため台形歪み補正を行っているが、例えば、光源103の位置に第2の撮影部102がある場合など、撮影した画像が歪まない場合は生体画像の補正は不要である。
The biological image FIG. 5A is subjected to image processing to perform image rotation and trapezoidal distortion correction, whereby an upright biological image FIG. 5B is obtained. In this embodiment, since the
次に、予め生体が置かれていない状態で取得した画像図5(c)と生体画像図5(b)を用い、2つの画像の対応する各画素の輝度値を減算して絶対値を求めることで、差分画像図5(d)が得られる。2つの画像において変化が無い画素は輝度値の差は小さく、生体が置かれて輝度値が変化した画素は輝度値の差が大きな値となるため指10を抽出することができる。
Next, the absolute value is obtained by subtracting the luminance values of the corresponding pixels of the two images using the image FIG. 5C and the biological image FIG. Thus, the difference image FIG. 5D is obtained. A pixel having no change in the two images has a small difference in luminance value, and a pixel in which the luminance value has changed by placing a living body has a large difference in luminance value, so that the
得られた差分画像図5(d)において規定値以上の差分値となった画素の輪郭線を輪郭線追跡処理によって抽出することで、生体の輪郭線画像図5(e)が得られる。なお、輪郭線追跡処理については画像処理の一般的な技術であるため説明を省略する。 The contour image of the living body is obtained by extracting the contour line of the pixel having a difference value equal to or larger than the prescribed value in the obtained differential image FIG. 5D by the contour line tracking process. Note that the outline tracking process is a general technique of image processing, and thus description thereof is omitted.
D.登録時の置き方判定と画面表示
次に、ステップ330における生体の置き方の判定処理、およびステップ340における画面表示処理を、図6、図7、図8を用いて説明する。
D. Placement Determination and Screen Display during Registration Next, the living body placement determination process in
図6は、ステップ320で検知された指10の輪郭線画像図5(e)を用い、指10の前後方向の置き方を判定する処理について説明する図である。指10の輪郭線画像図5(e)を、画像上端から走査して、輪郭線の最上端の座標を検出する(図6(a))。この上端の座標が図6(b)の斜線部に示す規定の範囲内にあるとき、指10の前後方向の位置は、適切であると判定される(図6(b))。
FIG. 6 is a diagram for explaining processing for determining how to place the
また、指10の左右方向の置き位置の判定も同様の処理によって判定できる。具体的には、指10の輪郭線画像図5(e)を、画像左端から走査して、輪郭線の最左端の座標を検出する(図6(c))。同じく生体の輪郭線画像を、画像右端から走査して、輪郭線の最右端の座標を検出する(図6(e))。最左端の座標が規定の範囲内にあり(図6(d))、かつ、最右端の座標が規定の範囲内にあるとき(図6(f))、生体の左右方向の位置は、適切であると判定される。以上の処理によって、生体の前後方向および左右方向が適切な位置にあるとき、生体の置き位置が適切であると判定される(図6(g))。
Further, the determination of the position of the
なお本実施例では、前後方向および左右方向を判定する座標の範囲は、指の置き位置の平均的な値に基づいて予め定められるとしているが、別の値で置き位置が適切か否かを判断してもよい。 In this embodiment, the range of coordinates for determining the front-rear direction and the left-right direction is determined in advance based on the average value of the finger placement position, but it is determined whether another placement value is appropriate. You may judge.
図7は、指10が手前にずれて置かれた場合での、指10の置き直しを促す画面表示を説明する図である。指10の置き位置の判定処理において、指10の輪郭線の上端の座標が規定の範囲より下側に検出されると、生体が手前にずれて置かれたと判定される(図7(a))。ステップ340では、表示部111は指10の置き方が適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う(図7(b))。この際、第2の撮像部102によって撮像し正立状態に補正した生体画像およびステップ330で検知した指10の最上端座標を表す線分、および適切な置き位置の範囲を示す画像を表示するとこで、利用者に適切な指10の置き直しを誘導することができる。
FIG. 7 is a diagram for explaining a screen display that prompts the user to reposition the
図8は、指10が左右にずれて置かれたた場合での、指10の置き直しを促す画面表示を説明する図である。指10の置き位置の判定処理において、指10の輪郭線の左端の座標が規定の範囲より外れて検出される、または右端の座標が規定の範囲より外れて検出されると、指10が左右にずれて置かれたと判定される(図8(a))。ステップ340では、表示部111は指10の置き方適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う(図8(b))。
FIG. 8 is a diagram for explaining a screen display that prompts the user to reposition the
この際、第2の撮像部102によって撮像し成立状態に補正した生体画像、およびステップ330で検出した指10の最左端座標を表す線分、および指10の最右端座標を表す線分、および適切な置き位置の範囲を示す画像を表示することで、利用者に適切な指10の置き直しを誘導することができる。なお、図8(b)に示すように最左端座標と最右端座標の2つを表示させる必要はなく、いずれか1つを表示部111に表示させるようにしてもよい。
At this time, the biological image captured by the
E.登録データ
図9は、生体認証の登録処理における登録データを説明する図である。
E. Registration Data FIG. 9 is a diagram for explaining registration data in the biometric authentication registration process.
本実施例では、登録処理において第1の生体画像から抽出した血管パターン画像を本人認証するための照合に適切なデータ形態に変換したデータを生体特徴データとし、生体の位置座標情報として位置検知処理で検地した生体の輪郭線情報の上端座標、左端座標、右端座標として、これらを合わせた情報を登録データとする。 In the present embodiment, the data obtained by converting the blood vessel pattern image extracted from the first biometric image in the registration process into a data form suitable for verification for personal authentication is used as biometric feature data, and the position detection process is performed as biometric position coordinate information. As the upper end coordinates, left end coordinates, and right end coordinates of the contour information of the living body detected in step 3, information obtained by combining these is used as registration data.
登録データは、生体登録処理において記憶部112に格納され、認証処理において記憶部112から読み出される。なお、登録データは本人を特定する情報(例えば、口座番号やID番号)と合わせて記憶部112に格納されるとしてもよい。
The registration data is stored in the
F.生体情報の認証処理
本実施形態における生体認証装置100の認証処理について説明する。図4は、本実施形態における生体認証装置100を用いた認証処理を説明するフローチャートである。
F. Authentication process of biometric information An authentication process of the
ステップ400では、主制御部110は上位端末200からの指示によって記憶部112に格納された生体登録データを読み出す。ここで読みだす記憶部112に格納された生体登録データは、予め登録処理によって登録された生体登録データである。
In
ステップ410では、主制御部110は生体検知部104の出力により生体認証装置100に指10が置かれたか否かを判定する。指10が置かれていないと判定している間は指10を検知するステップ410を繰り返し、指10が置かれたことを検知すると次ステップへ進む。
In step 410, the
ステップ420では、第2の撮像部102によって、第2の生体画像を取得する。ステップ430では、第2の撮像部102によって取得した第2の生体画像から指10の置かれた位置の検出を実施する。
In step 420, the
ステップ440では、指10の置かれた位置について適切な位置に置かれた否かを判定する。置かれた位置が適切でないと判定された場合は、ステップ450へ進み、指10の置かれた位置が適切であると判定された場合はステップ460へ進む。なお、認証時の指10の位置検出処理について詳細は後述する。
In
ステップ450では、指10の置かれた位置が不適切であると判定された場合に、指10の置き直し指示をするためのガイダンスメッセージおよび、第2の撮像部102によって取得した第2の生体画像を正立状態に補正して表示部111に表示する。
In
ステップ460では、光源部103の光量を指10の撮像に好適な状態に調整した上で、第1の撮像部101を用いて第1の生体画像を取得する。
In
ステップ470では、指10の置かれた位置ずれに応じた補正処理を行う。登録処理において登録データに登録された生体位置座標情報と、ステップ430で検出した生体の位置座標情報とを比較して位置ずれ量を検知する。ステップ460で取得した第1の撮像部によって所得された生体画像から位置ずれ量に応じて、生体画像の切り出しを行う。この切り出しにより第1の生体画像を位置ずれがない状態(登録時の置き方と同じ位置)の生体画像を得ることができる。ステップ470の位置ずれ補正処理の詳細は後述する。
In
ステップ480では、ステップ470で切り出された生体画像から本人認証時の特徴情報となる血管パターンの抽出を行う。
In
ステップ490では、血管パターンの照合処理を行う。あらかじめ登録されて生体登録データと、前記ステップ480で得られた位置ずれの無い照合用の血管パターンとを用い、パターンのマッチングによる照合を行い一致度を算出する。
In
ステップ495では、ステップ490で得られた一致度から認証の判定を行い、判定結果を上位端末へ通知する。
In
以上のステップをもって、認証処理が完了する。 The authentication process is completed by the above steps.
G.認証時の置き方判定と画面表示
ステップ440における指10の置きかたの判定処理、およびステップ450における画面表示処理を、図10、図11を用いて説明する。
G. Placement determination and screen display at the time of authentication The determination process of how to place the
図10は、指10が手前にずれて置かれた場合での画面表示を説明する図である。ステップ440において、認証時の指10の上端座標と登録データに記録された登録時の上端座標とを比較し、規定値以上の差が検出されると、生体が前後にずれていると判定される(図10(a))。
FIG. 10 is a diagram for explaining a screen display when the
ステップ450では、生体の置き方が適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う(図10(b))。この際、第2の撮像部によって撮像し正立状態に補正した第2の生体画像および登録データに記録された上端座標を表す線分を表示することで利用者に適切な生体の置き直しを誘導することができる。なお、ステップ440で検知した生体の最上端座標を表す線分を表示するとしてもよい。
In
図11は、指10が左右にずれて置かれた場合での画面表示を説明する図である。ステップ440において、認証時の指10の左端座標と登録データに記録された登録時の左端座標とを比較し、同じく認証時の生体の右端座標と登録データに記録された登録時の右端座標とを比較して、いずれかが規定値以上の差が検出されると、生体が左右にずれていると判定される(図11(a))。ステップ450では、指10の置き方が適切でないことを利用者に知らせるためのメッセージの表示を行う(図11(b))。この際、第2の撮像部によって撮像し正立状態に補正した第2の生体画像および登録データに記録された登録時の左端座標・右端座標を表す線分を表示することで、利用者に適切な生体の置き直しを誘導することができる。なお、ステップ440で検知した生体の左端座標・右端座標を表す線分を表示するとしてもよい。
FIG. 11 is a diagram for explaining a screen display when the
H.パターン照合の位置ずれ補正
認証時のステップ470における位置ずれ補正処理を、図12を用いて説明する。
H. Misalignment Correction for Pattern Matching The misalignment correction process in
生体認証の際に使用する生体登録データの血管パターンは、あらかじめ登録処理によって登録されている。登録処理では適切な指10の置き方になっていることを判定し、適切な置き方となった状態(図12(a))で、生体画像の取得を実施し、第1の撮像部の撮像範囲のうち中央部分を切り出して血管パターンの抽出を行い、登録データを生成する(図12(c))。
The blood vessel pattern of biometric registration data used for biometric authentication is registered in advance by a registration process. In the registration process, it is determined that the
生体認証を実施するうえで利用者の利便性を図るためにはある程度の生体の位置ずれを許容した認証を行うことが望ましいとされている。従って、生体の位置ずれを許容した生体の照合処理を行うためには位置ずれを考慮した照合を行うことが必要となる。 In order to improve user convenience in performing biometric authentication, it is desirable to perform authentication that allows a certain amount of biometric displacement. Therefore, in order to perform a biometric collation process that allows the biometric displacement, it is necessary to perform collation in consideration of the positional deviation.
本実施例の位置ずれ補正処理(ステップ470)では、始めにステップ440で検知した指10の位置と、登録データに記録された登録時の生体位置とを比較して、指10の位置ずれ量を算出する(図12(d))。
In the positional deviation correction processing (step 470) of the present embodiment, the position of the
図12(e)に示すように第1の撮像部101で撮像した第1の生体画像の撮像範囲のうち、ここで算出した生体の位置ずれ量に応じたて画像を切り出すことで、位置ずれのない生体画像が切り出される(図12(f))。例えば、通常、撮像範囲の中心から所定の範囲を切り取った画像を生体認証に使用する血管パターン画像としていた場合、指元方向にある値だけ位置ずれが発生したときには、その値だけ切り取る範囲を指元方向に動かすことにより、位置ずれが発生しなかったかのような画像を切り出すことができる。
As illustrated in FIG. 12E, a position shift is obtained by cutting out an image in accordance with the calculated amount of displacement of the living body in the imaging range of the first living body image captured by the
以上のように指10の位置ずれの検知を行うことで、指10の位置のずれ方に応じて生体画像を補正して認証を行うことが可能となる。
By detecting the displacement of the
本実施例では上記のように第1の撮像部101と第2の撮像部102を備える構成とすることで、登録時または認証時に指10の位置ずれを抑止した生体情報の取得を行うことができる。特に、第2の撮像部102を指10の斜め上方に設置し、指10を撮像することで指10が前後左右にどの程度ずれて置かれたかをより正確に把握することができる。また、位置ずれを把握することで、照合処理において位置ずれに対応するために一般的に行われている総当り検索を行うことが不要となるため、照合における計算量が少なくなり、さらに、他人の生体情報と誤って合致する可能性を減らすことができる。
In the present embodiment, the configuration including the
第1の実施例では第1の撮像部101および第2の撮像部102を用いた生体認証装置100について説明をした。本実施例では、第2の撮像部の変わりに反射鏡1301を用いた生体認証装置100について説明する。以下に、本発明の第2の実施例について図13、図14を用いて説明する。なお、第1の実施例と同じ符号が割り振られているものは同様の機能を有するものであるため、説明を省略する。また、本実施例における生体情報の登録処理や認証処理などは第1の実施例と同様であるため、説明を省略する。
In the first embodiment, the
図13は本実施例における、生体認証装置100の配置を説明する図である。第1の実施例との相違点は、第1の撮像部101は生体10の血管パターンを撮像するべく指10の下半面を撮像し、かつ、反射鏡1301によって生体10の置かれた位置検出のため生体の上側全体を撮像するべく血管パターンとは反対側の半面を第1の撮像部によって撮像されるよう配置される点である。
FIG. 13 is a diagram for explaining the arrangement of the
図14は、本実施例における第1の撮像部101にて撮像される第1の生体画像の例を説明する図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a first biological image captured by the
第1の撮像部101によって生体10を撮像すると、第1の撮像部101が撮影可能な画角の半面は反射鏡1301を通して、指10の置かれた位置を検出するための生体10の上側全体の画像を撮像する(図14(a))。一方、画角の他の半面には生体認証に利用する血管パターン画像を撮像する(図14(b))。本構成にて撮影された第1の生体画像のそれぞれの部分を利用して、生体の位置検知および血管パターンの抽出を実施することが可能となる。
When the living
なお、図14では生体画像と血管パターン画像の間に何も撮影されていない領域があるが、図14は第1の生体画像を分かりやすくするために説明をしたものであり、実際はこの領域がない、または少ないものである。また、本実施例では反射鏡1301を利用した撮像方法について説明したが、プリズムや導光管による反射・屈折を利用した撮像方法であってもよい。
In FIG. 14, there is a region where nothing is captured between the biological image and the blood vessel pattern image. However, FIG. 14 is described for easy understanding of the first biological image. There are no or few things. In this embodiment, the imaging method using the reflecting
本実施例の構成とすることで、第1の実施例で用いた第2の撮像部102を利用することなく、生体の位置検知と血管パターンの抽出が行えるため、精度の高い生体情報の登録や認証を低コストで行うことができる。
By adopting the configuration of the present embodiment, it is possible to detect the position of the living body and extract the blood vessel pattern without using the
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
10・・・指
100・・・生体認証装置
101・・・第1の撮像部
102・・・第2の撮像部
103・・・光源部
104・・・生体検知部
110・・・主制御部
111・・・表示部
112・・・記憶部
113・・・通信部
200・・・上位端末
1301・・・反射鏡
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ガイド部の上方に位置し、提示された前記生体に向けて光を照射する光源部と、
前記ガイド部の下方に位置し、前記生体を透過した透過光を通過させる開口部と、
前記ガイド部に提示された生体の前記光源部側と前記開口部側とを撮影可能な撮影部と、を備えることを特徴とする生体認証装置。 A guide unit for guiding the living body to the presentation position;
A light source unit that is positioned above the guide unit and that emits light toward the presented living body;
An opening that is located below the guide and allows the transmitted light transmitted through the living body to pass through;
A biometric authentication device comprising: an imaging unit capable of imaging the light source unit side and the opening side of a living body presented on the guide unit.
前記撮影部は、前記開口部の下方に位置し前記生体の前記開口部側を第1の生体画像として撮影する第1の撮影部と、前記ガイド部の上方に位置し前記生体の前記光源部側を第2の生体画像として撮影する第2の撮影部とを含むことを特徴とする生体認証装置。 The biometric authentication device according to claim 1,
The imaging unit is located below the opening and captures the first side of the living body as a first biological image, and the light source unit of the living body is positioned above the guide unit. And a second imaging unit that images the side as a second biometric image.
前記第2の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の端部の位置を生体位置情報として抽出し、前記生体位置情報が所定の範囲に位置するか否かを判断し、所定の範囲に位置しない場合は、前記生体の置き直しを促す表示を出力する制御部を備えることを特徴とする生体認証装置。 The biometric authentication device according to claim 2,
The position of the end of the living body presented to the guide unit is extracted from the second living body image as living body position information, and it is determined whether or not the living body position information is located within a predetermined range. When not located, the biometrics authentication apparatus characterized by including the control part which outputs the display which accelerates | stimulates replacement of the said biometric.
前記第1の生体画像から抽出した生体認証に用いる生体情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記生体が前記所定の範囲に位置する場合、前記第1の生体画像から前記生体情報を抽出し、前記生体位置情報とともに前記記憶部に記憶させることを特徴とする生体認証装置。 The biometric authentication device according to claim 3,
A storage unit for storing biometric information used for biometric authentication extracted from the first biometric image;
The control unit extracts the biometric information from the first biometric image and stores the biometric information in the storage unit together with the biometric position information when the biometric body is located in the predetermined range. .
予め撮影した前記第2の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の端部の位置を生体位置情報として記憶する記憶部を備え、
新たに撮影した前記第2の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の位置を抽出し、前記生体の位置が所定の範囲に位置するか否かを判断し、所定の範囲に位置しない場合は、前記生体の置き直しを促す表示を出力する制御部を備えることを特徴とする生体認証装置。 The biometric authentication device according to claim 2,
A storage unit that stores the position of the end of the living body presented to the guide unit from the second biological image captured in advance as biological position information;
When the position of the living body presented on the guide unit is extracted from the newly photographed second living body image, it is determined whether or not the position of the living body is in a predetermined range, and the position is not in the predetermined range Comprises a control unit that outputs a display prompting the user to reposition the biometric.
予め撮影した前記第1の生体画像から抽出した生体認証に用いる生体情報と予め撮影した前記第2の生体画像から前記ガイド部に提示された生体の端部の位置を生体位置情報とを関連付けて記憶する記憶部を備え、
新たに撮影した前記第2の生体画像から前記生体位置情報を抽出し、前記記憶部に記憶した生体位置情報と前記新たに抽出した生体位置情報との差分を算出し、新たに撮影した前記第1の生体画像から前記差分に基づいた位置から生体認証に用いる生体情報を抽出し、前記記憶部に記憶した生体情報と前記新たに抽出した生体情報とを照合する制御部とを備えることを特徴とする生体認証装置。 The biometric authentication device according to claim 2,
The biometric information used for biometric authentication extracted from the first biometric image captured in advance and the position of the end of the biometric presented on the guide unit from the pre-captured second biometric image are associated with the biometric location information. A storage unit for storing,
The biological position information is extracted from the newly captured second biological image, the difference between the biological position information stored in the storage unit and the newly extracted biological position information is calculated, and the newly captured first image A biometric information used for biometric authentication is extracted from a position based on the difference from one biometric image, and the biometric information stored in the storage unit is compared with the newly extracted biometric information. A biometric authentication device.
前記ガイド部に提示された生体の前記光源側の像を反射する反射部材を有し、
前記撮像部は、前記開口部の下方に位置し、前記反射部材により反射された前記生体の前記光源部側と前記開口部側とを1つの画像として撮像することを、特徴とする生体認証装置。 The biometric authentication device according to claim 1,
A reflection member that reflects the light source side image of the living body presented to the guide unit;
The imaging unit is located below the opening and captures the light source side and the opening side of the living body reflected by the reflecting member as one image, and a biometric authentication device .
Priority Applications (2)
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