JP2018077741A - Blood vessel image capturing apparatus and personal identification system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in which there is the possibility that with the technology disclosed in the patent literature 1, when a hand as an image capture target is moving upon capturing a blood vessel image, a proper image capture timing cannot be determined, thereby a quality of a captured blood vessel image lowers and further authentification accuracy lowers.SOLUTION: A blood vessel image capturing apparatus has a plurality of light sources disposed in a matrix fashion, a sensor for obtaining hand position information, a light amount control unit for selecting a radiation light source for applying a radiation to a hand from the plurality of light sources to control a light amount of the radiation light source, and an image capturing unit for capturing an image of blood vessels included in a finger of the hand irradiated with light from the radiation light source disposed at a position opposing to the radiation light source. The image capturing unit captures an image at an image capturing timing determined by an image capturing timing determining unit based on history information of a hand position.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、人間の生体情報、特に指の血管のパターンを利用して個人を識別する装置および方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for identifying an individual using human biological information, in particular, a finger blood vessel pattern.

高精度な本人認証が可能な生体認証装置の一つに血管のパターンを利用したものがある。これは血管パターンが個人ごとに異なることを利用し、例えば指血管のパターンを利用する場合は、指に光を当てることで浮かび上がる血管パターンを予め登録しておいた指血管パターンの情報と比べることで本人認証を行う装置である。特許文献1には、歩きながら指血管のパターンを用いて本人認証を行う個人認証装置などについて記載されている。
特許文献2には、照射光の光軸の延長線が指静脈画像を撮影するための撮像装置と交差しないように設置することでハレーション領域の少ない鮮明な生体の画像撮影が可能な生体認証装置などについて記載されている。特許文献3には、手を動かしながら指血管を利用した本人認証が可能な生態認証装置などについて記載されている。
One biometric authentication device that can perform high-precision personal authentication uses a blood vessel pattern. This uses the fact that blood vessel patterns differ from person to person. For example, when using a finger blood vessel pattern, the blood vessel pattern that emerges when light is applied to the finger is compared with the finger blood vessel pattern information registered in advance. This is a device that performs personal authentication. Patent Document 1 describes a personal authentication device that performs personal authentication using a finger blood vessel pattern while walking.
Patent Document 2 discloses a biometric authentication apparatus capable of capturing a clear image of a living body with a small halation area by installing the extension line of the optical axis of irradiation light so as not to intersect with an imaging apparatus for capturing a finger vein image. Etc. are described. Patent Document 3 describes a biometric authentication device that can perform personal authentication using a finger blood vessel while moving a hand.

WO2016/084214WO2016 / 084214

特許文献1開示された技術では、血管画像撮影時に撮影対象の手が移動している場合には、適切な撮影タイミングを決定することができないため、撮影された血管画像の品質が低下する場合があり、ひいては認証精度が低下する可能性がある。   In the technique disclosed in Patent Literature 1, when the imaging target hand is moving at the time of imaging a blood vessel image, an appropriate imaging timing cannot be determined, and thus the quality of the captured blood vessel image may be deteriorated. Yes, as a result, the authentication accuracy may be reduced.

格子状に配列された複数の光源と、手の位置情報を取得するセンサと、位置センサから取得した位置情報に基づいて、手に照射する照射用光源を複数の光源の中から選択し、照射用光源の光量を制御する光量制御部と、照射用光源と向き合う位置に配置された照射用光源からの光が照射された手の指部分に含まれる血管の画像を撮影する撮影部と、を備え、
撮影部は、手の位置の履歴情報に基づき撮影タイミング決定部により決定された撮影タイミングで撮影を行う。
Based on a plurality of light sources arranged in a grid, a sensor for acquiring hand position information, and a light source for irradiating the hand based on the position information acquired from the position sensor, the light source for irradiation is selected from the plurality of light sources. A light amount control unit that controls the light amount of the light source for imaging, and an imaging unit that captures an image of a blood vessel included in the finger part of the hand irradiated with light from the irradiation light source arranged at a position facing the irradiation light source. Prepared,
The imaging unit performs imaging at the imaging timing determined by the imaging timing determination unit based on the history information of the hand position.

血管画像撮影時に撮影対象の手が移動している場合であっても適切な撮影タイミングを決定することができ、撮影される血管画像の品質が向上し、ひいては認証精度の向上が期待できる。   Even when the imaging target hand is moving at the time of imaging a blood vessel image, an appropriate imaging timing can be determined, and the quality of the imaged blood vessel image is improved, and as a result, improvement in authentication accuracy can be expected.

認証装置を斜め上方から見た図Figure showing the authentication device from diagonally above 認証装置を横方向から見た図View of the authentication device from the side 認証装置のシステム構成例System configuration example of authentication device 本人認証処理のフローチャートを示す図The figure which shows the flowchart of personal authentication processing 本人認証時における手の位置の履歴を示す図The figure which shows the history of the position of the hand at the time of personal authentication 本人認証における撮影位置を予測する際のフローチャートを示す図The figure which shows the flowchart at the time of estimating the imaging | photography position in a personal authentication. 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus 認証装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an authentication apparatus

本実施例では、歩行時に手を動かしながら認証した場合に高い精度で本人認証する装置につき説明する。なお、本実施例は個人認証処理を本体内で実施する生体認証装置であることを前提としているが、本体内では血管画像撮影までの処理とし、認証処理は本体外部に設置したサーバなどで行っても良い。   In the present embodiment, an apparatus for authenticating a person with high accuracy when authenticating while moving a hand during walking will be described. Note that this example assumes that the biometric authentication device performs personal authentication processing within the main unit. However, in the main unit, processing is performed up to blood vessel image capturing, and authentication processing is performed by a server installed outside the main unit. May be.

図1は、認証装置を斜め上から見た図である。認証装置101は、手の位置情報を取得する位置センサ104と、近接して同じ方向を向けて設置された撮像部105と、位置センサ104および撮像部105の正面から上方に向かい合って配置された複数の点光源103からなる光源アレイ102と、手106を通過させる方向を示す矢印マーク107と、を有する。   FIG. 1 is a view of the authentication device as viewed obliquely from above. The authentication device 101 is disposed so as to face the upper side from the front of the position sensor 104 and the imaging unit 105, the position sensor 104 that acquires the position information of the hand, the imaging unit 105 that is installed in the vicinity and facing the same direction. A light source array 102 composed of a plurality of point light sources 103 and an arrow mark 107 indicating a direction in which the hand 106 passes are provided.

ユーザは、個人認証時に、手の指先を下に向けて指を開き伸ばした状態で、位置センサ104および撮像部105と、光源アレイ102の間を、手のひらを位置センサ104および撮像部105に向けて、矢印のマーク107の方向に通過させる。個人認証の処理フローについては図4で後述する。   At the time of personal authentication, the user opens his / her finger with his fingertip facing downward and extends the position sensor 104 and the imaging unit 105 between the light source array 102 and the palm toward the position sensor 104 and the imaging unit 105. Pass in the direction of the arrow mark 107. The process flow of personal authentication will be described later with reference to FIG.

点光源103は手の甲の側から、伸ばした指に対して1度〜89度の角度で斜め方向から指を照射できるように(例えば、水平方向から下向きに45度の角度で)配置されている。   The point light source 103 is disposed from the back of the hand so that the finger can be irradiated from an oblique direction at an angle of 1 to 89 degrees with respect to the extended finger (for example, at an angle of 45 degrees downward from the horizontal direction). .

図2は、認証装置を横から見た図である。動いている手の血管画像撮影を行う場合に、画像のブレを防いで鮮明な血管画像を撮影するためは、一般に露光時間を短くする必要がある。露光時間を短くした場合は一般に画像が暗くなるため、鮮明な画像を得るためには強い照明を当てる必要がある。手の提示位置や方向および提示位置までの移動経路の自由度を上げるため、手から10cm〜50cmほど離れた位置から照明を当てて血管画像の撮影を行う場合、指先方向の上方から光を当てると指先や指の側部、および指と指の間の股の部分に輝度飽和(ハレーション)が発生する。ハレーションは、指側面に照射されて反射した光を撮像部が直接受光することにより発生する。強い照明を当てた場合、ハレーションが発生する面積が増大し認証精度が低下する。しかし、のばした指に対して1度〜89度の角度で手の手首側より光を照射した場合、生体内の光線の通過距離が長くなり、ハレーションを低減することができるため、このように光を照射できるよう照明を配置している。   FIG. 2 is a side view of the authentication device. When taking a blood vessel image of a moving hand, it is generally necessary to shorten the exposure time in order to take a clear blood vessel image while preventing image blurring. When the exposure time is shortened, the image generally becomes dark. Therefore, it is necessary to apply strong illumination to obtain a clear image. In order to increase the degree of freedom of the hand presentation position and direction and the movement path to the presentation position, light is applied from above the fingertip direction when a blood vessel image is taken from a position 10 cm to 50 cm away from the hand. Luminance saturation (halation) occurs at the fingertips, the sides of the fingers, and the crotch between the fingers. The halation is generated when the imaging unit directly receives the light irradiated and reflected on the finger side surface. When strong illumination is applied, the area where halation occurs increases and authentication accuracy decreases. However, when light is emitted from the wrist side of the hand at an angle of 1 to 89 degrees with respect to the extended finger, the distance of passing light in the living body becomes longer and halation can be reduced. Illumination is arranged to irradiate light.

図3は、認証装置のシステム構成図である。認証装置101の位置センサ104は、手106の位置情報を電気信号に変換し、位置情報入力部309およびインターフェース312を介してコンピュータ311に取り込む。コンピュータ311は取り込まれた位置情報からメモリ316に格納されたプログラムによりCPU317により、手106の姿勢、指の位置、指の姿勢、などを計算し、メモリ316の手の位置の履歴情報319に記録する。履歴情報319の詳細については図5で後述する。コンピュータ311は履歴情報319に格納されている手106の姿勢、指の位置、指の姿勢と、直前に計算した手の姿勢、指の位置、指の姿勢を記録した手の位置の履歴情報319とから、CPU317により手が血管撮影に適切な位置に到達する予測時刻を計算する。計算の結果、現在時刻が前記予測時刻に達していた場合にコンピュータ311よりインターフェース312および光源制御部310を介して光源アレイ102に配置された複数の点光源103のうち、指の予測位置を照らすものを選択して点灯して照射光を指に当て、対面に配置した撮像部105に到達した光を受光する。受光した光は撮像部105にて電気信号に変換され、画像入力部308およびインターフェース312を介して画像としてコンピュータ311に取り込まれてメモリ316に記録される。記録された画像は、メモリ316に記録されたプログラムにより、予め外部記憶装置318に記録されている一つ以上の画像と照合され本人認証を行う。点光源からの照射光を複数の指に当てることにより、同時に複数の指の画像を撮影し本人認証に使用することができる。認証の結果はスピーカ313や表示装置315により本人に通知することができる。   FIG. 3 is a system configuration diagram of the authentication apparatus. The position sensor 104 of the authentication apparatus 101 converts the position information of the hand 106 into an electrical signal and takes it into the computer 311 via the position information input unit 309 and the interface 312. The computer 311 calculates the posture of the hand 106, the position of the finger, the posture of the finger, and the like by the CPU 317 using the program stored in the memory 316 from the captured position information, and records the hand position history information 319 in the memory 316. To do. Details of the history information 319 will be described later with reference to FIG. The computer 311 stores the hand position history information 319 recorded in the history information 319, the posture of the hand 106, the finger position, the finger posture, and the hand posture, finger position, and finger posture calculated immediately before. Then, the CPU 317 calculates the predicted time when the hand reaches a position suitable for angiography. As a result of the calculation, when the current time has reached the predicted time, the predicted position of the finger among the plurality of point light sources 103 arranged in the light source array 102 is illuminated from the computer 311 via the interface 312 and the light source control unit 310. An object is selected and turned on, irradiated light is applied to the finger, and the light reaching the imaging unit 105 disposed on the opposite side is received. The received light is converted into an electrical signal by the imaging unit 105, and is taken into the computer 311 as an image via the image input unit 308 and the interface 312 and recorded in the memory 316. The recorded image is collated with one or more images recorded in advance in the external storage device 318 by a program recorded in the memory 316 to perform personal authentication. By applying irradiation light from a point light source to a plurality of fingers, images of a plurality of fingers can be taken simultaneously and used for personal authentication. The authentication result can be notified to the person through the speaker 313 or the display device 315.

図4は本人認証処理のフローチャートを示す図である。まずステップ401にて認証者が手を提示する。次にステップ402において、CPU317が、位置センサから位置情報の取得を行う。次にステップ403において、CPU317が、ステップ402で取得した位置情報からセンサの近傍にある手の検出を行う。次にステップ404において、CPU317が、ステップ402で手を検出したか否かの判定を行う。手を検出しなかった場合はステップ402に戻る。手を検出した場合はステップ405に進み、CPU317が、位置センサから取得した手の位置情報から各々の指の指先の位置、指の向き、指の傾きなどの情報を算出してメモリ上の手の位置の履歴情報319に書き込む。次にステップ407において、CPU317が、以前に書き込んだ指先の位置、指の向き、指の傾きなどの情報を手の位置の履歴情報319から読み込み、手が血管撮影に適切な位置に到達する時刻の予測を行う。ステップ407の詳細については図6で後述する。次にステップ408において、CPU317が、ステップ407で行った手の撮影位置への予測到達時刻が現在時刻であるか否かの判定を行い、現在時刻がまだ予想到達時刻に達していない場合はステップ402に戻る。現在時刻がステップ407で行った手の撮影位置への予測到達時刻に達していた場合は、ステップ409に進み、CPU317が、インターフェース312および光源制御部310を介して光源アレイ102に配置された複数の点光源103のうち、指の予測位置を照らすものを選択して点灯する。次にステップ410において、CPU317が、撮像部105により指血管画像を撮影し画像をコンピュータ311に取り込む。次にステップ411において、CPU317が、指血管画像から複数の指領域の検出を行う。次にステップ412において、CPU317が、指の向きの補正や、姿勢変動によるゆがみの補正を行う。次にステップ413において、CPU317が、各指血管画像から指血管特徴情報を抽出する。次にステップ414において、CPU317が、ステップ413で抽出した指血管特徴情報と予め外部記憶装置318に記録しておいた指血管特徴情報を照合し照合スコアの算出を行う。次にステップ415において、CPU317が、ステップ414で算出した照合スコアが閾値TH1を上回っているか否か比較する。照合スコアが閾値TH1を上回っている場合はステップ416に進み、認証成功後処理を行ったあと、ステップ418に進み認証処理を終了する。照合スコアが閾値TH1を上回っていない場合はステップ414からステップ417に進み、CPU317が認証失敗後処理を行って、ステップ418に進み認証処理を終了する。   FIG. 4 is a flowchart of the personal authentication process. First, in step 401, the authenticator presents a hand. Next, in step 402, the CPU 317 acquires position information from the position sensor. Next, in step 403, the CPU 317 detects a hand in the vicinity of the sensor from the position information acquired in step 402. Next, in step 404, the CPU 317 determines whether or not a hand has been detected in step 402. If no hand is detected, the process returns to step 402. If a hand is detected, the process proceeds to step 405 where the CPU 317 calculates information such as the fingertip position, finger orientation, and finger tilt of each finger from the hand position information acquired from the position sensor, and stores the hand on the memory. Is written in the history information 319 at the position of. Next, in step 407, the CPU 317 reads the previously written information such as the fingertip position, finger orientation, and finger tilt from the hand position history information 319, and the time at which the hand reaches an appropriate position for angiography. Make predictions. Details of step 407 will be described later with reference to FIG. Next, in step 408, the CPU 317 determines whether or not the predicted arrival time at the shooting position of the hand performed in step 407 is the current time. If the current time has not yet reached the expected arrival time, step 408 is performed. Return to 402. If the current time has reached the predicted arrival time at the shooting position of the hand performed in step 407, the process proceeds to step 409, where the CPU 317 is arranged in the light source array 102 via the interface 312 and the light source control unit 310. The point light source 103 that illuminates the predicted position of the finger is selected and lit. Next, in step 410, the CPU 317 captures a finger blood vessel image by the imaging unit 105 and captures the image into the computer 311. In step 411, the CPU 317 detects a plurality of finger regions from the finger blood vessel image. Next, in step 412, the CPU 317 corrects the finger orientation and the distortion due to posture fluctuation. Next, in step 413, the CPU 317 extracts finger blood vessel feature information from each finger blood vessel image. Next, in step 414, the CPU 317 collates the finger blood vessel feature information extracted in step 413 with the finger blood vessel feature information recorded in the external storage device 318 in advance, and calculates a collation score. Next, in step 415, the CPU 317 compares whether or not the collation score calculated in step 414 exceeds the threshold value TH1. If the verification score exceeds the threshold value TH1, the process proceeds to step 416, and after the processing after successful authentication is performed, the process proceeds to step 418 and the authentication process is terminated. If the verification score does not exceed the threshold value TH1, the process proceeds from step 414 to step 417, the CPU 317 performs post-authentication processing, and proceeds to step 418 to end the authentication process.

図5は手の位置の履歴情報319の詳細図の例である。手の位置の履歴情報の各列は、位置センサの情報を取得した時刻501と、識別した手の最初の指の指先の位置情報502の位置センサから取得した三次元の座標であるx座標503、y座標504、z座標505と、同様に2番目の指の指先情報506と、3番目の指の指先情報507と、4番目の指の指先情報508、5番目の指の指先情報509と、から構成される。   FIG. 5 is an example of a detailed view of the hand position history information 319. Each column of the hand position history information includes a time 501 when the position sensor information is acquired, and an x coordinate 503 that is a three-dimensional coordinate acquired from the position sensor 502 of the position information 502 of the fingertip of the first finger of the identified hand. , Y coordinate 504, z coordinate 505, fingertip information 506 of the second finger, fingertip information 507 of the third finger, fingertip information 508 of the fourth finger, fingertip information 509 of the fifth finger, Is composed of.

ポインタ変数top 510は、最後に書き込みを行った履歴情報の位置を示している。図5の例では、ポインタ変数top 510は、5つの時刻について指先の位置情報を記録する履歴情報になっている。すなわち、新しい情報を書き込む際は、一番古い情報を上書きしたあと、ポインタ変数top 510の指示先を書き込んだ履歴情報のエントリに変更する。ポインタ変数top 510の指示先は新しい履歴情報が書き込まれるたびに行511、行512と移動していき、行515を指示した後は再び行511を指示する。   A pointer variable top 510 indicates the position of the history information written last. In the example of FIG. 5, the pointer variable top 510 is history information that records the position information of the fingertip for five times. In other words, when writing new information, the oldest information is overwritten, and the indication destination of the pointer variable top 510 is changed to the written history information entry. The destination of the pointer variable top 510 moves to line 511 and line 512 every time new history information is written. After the line 515 is designated, the line 511 is designated again.

図6は、本人認証における撮影位置を予測する際のフローチャートを示しており、CPU317が実施するステップ407の処理を示す図である。ステップ601にて手が撮影位置に来る時刻の予測を開始する。次にステップ602で手の位置の履歴情報319に記録されている履歴情報を読み込む。次にステップ603で最小二乗法により時刻と手のx空間座標の相関を示す近似関数x=fx(t)、時刻と手のy空間座標の相関を示す近似関数y=fy(t)、時刻と手のz空間座標の相関を示す近似関数z=fz(t)を算出する。次に、ステップ604で前述のステップ603で算出した近似関数を使って、手が血管撮影に適切な位置になる座標に指先が到達する時刻を算出し、手の撮影位置への予測到達時刻とする。このとき、手が血管撮影に適切な位置になる座標は、カメラの画角から外れず、ピントのずれが所定範囲に収まるような幅を持った値とすることで、予想到達時刻が算出できなくなる可能性を小さくすることができる。当該範囲を示すパラメータは予め固定の値として設定してもよいが、認証装置の設置場所に応じて変更できるよう設計してもよい。最後に、ステップ605で、手が撮影位置に来る時刻の予測を終了する。   FIG. 6 is a flowchart for predicting the photographing position in the personal authentication, and is a diagram illustrating the processing in step 407 performed by the CPU 317. In step 601, prediction of the time when the hand comes to the shooting position is started. In step 602, the history information recorded in the hand position history information 319 is read. Next, in step 603, the approximate function x = fx (t) indicating the correlation between the time and the x-space coordinate of the hand by the least square method, the approximate function y = fy (t) indicating the correlation between the time and the y-space coordinate of the hand, and the time An approximate function z = fz (t) indicating the correlation between the hand and the z-space coordinates of the hand is calculated. Next, in step 604, the approximate function calculated in step 603 described above is used to calculate the time at which the fingertip reaches the coordinates at which the hand is appropriate for angiography. To do. At this time, the coordinates at which the hand is at an appropriate position for angiography are not deviated from the angle of view of the camera, and the values have such a width that the focus shift is within a predetermined range, so that the expected arrival time can be calculated. The possibility of disappearing can be reduced. The parameter indicating the range may be set as a fixed value in advance, but may be designed so that it can be changed according to the installation location of the authentication device. Finally, in step 605, the prediction of the time when the hand comes to the shooting position is ended.

図7は、認証装置の変形例を示しており、柱面の一部が円柱状である柱状の2つの突出部に、それぞれ光源と、撮像部を格納した血管画像撮影装置を示す図である。2つの突出部の間隔が、カメラ正面にて最も狭くなるように配置することで、指を提示する際に、手を開き、指を伸ばし、かつ手のひらをカメラ側に向ける姿勢を保ったまま、カメラ前を通過させるよう促すことができる。また、光源を配置した突出部に配置した、開いた手を開いた形の発光部701を、センサが手を検知したことをトリガーとして、手の進入側から順に所定間隔で発光させることで、手を開き、指を伸ばして手のひらをカメラ側に向けてカメラ前を通過させ、かつ手の軌跡と速度を発光部の発光間隔に合わせて手を移動するよう促すことができる。なお、トリガーは手の検知以外の手法でもよい。例えば、図示しない他のセンサ等により人物が近付いたことを検知した場合に当該発光を開始してもよい。   FIG. 7 shows a modified example of the authentication device, and is a diagram showing a blood vessel image photographing device in which a light source and an imaging unit are stored in two columnar protrusions each having a columnar part in a columnar shape. . By arranging so that the distance between the two protrusions is the narrowest in front of the camera, when presenting the finger, keep the posture of opening the hand, extending the finger, and pointing the palm toward the camera, It can be urged to pass in front of the camera. In addition, by causing the light emitting unit 701 in the form of opening the open hand, which is arranged in the projecting part where the light source is arranged, to emit light at predetermined intervals in order from the approach side of the hand, triggered by the sensor detecting the hand, It is possible to urge the user to open the hand, extend the finger, pass the palm in front of the camera toward the camera side, and move the hand in accordance with the hand locus and the speed of the light emitting unit. The trigger may be a method other than hand detection. For example, the light emission may be started when it is detected that a person approaches by another sensor (not shown).

なお、本実施例において、手が血管撮影に適切な位置を通過しなかった場合、スピーカ313より警告音を発して認証者に知らせ、再度手を提示するよう促してもよい。   In the present embodiment, if the hand does not pass through a position suitable for angiography, a warning sound may be emitted from the speaker 313 to notify the authenticator and prompt the user to present the hand again.

本実施例は、筐体上面に開口部を設置し、筐体内部に上向きに設置された撮像部が開口部を通して指静脈画像の撮影を行う装置について説明する。   In the present embodiment, an apparatus will be described in which an opening is installed on the top surface of the housing, and an imaging unit installed upward in the housing captures a finger vein image through the opening.

図8は、認証装置の変形例を斜め上から見た図である。この例では、筐体101の上面に開口部801を設け、開口部801を通して血管画像の撮像を行う。光源102は筐体上部に、撮像部105に向けて発光するよう設置する。また、光源102は認証時に使用者に接触しにくいよう、角度を付けて斜めに設置する。   FIG. 8 is a view of a modification example of the authentication device viewed obliquely from above. In this example, an opening 801 is provided on the upper surface of the housing 101, and a blood vessel image is captured through the opening 801. The light source 102 is installed on the top of the housing so as to emit light toward the imaging unit 105. Further, the light source 102 is installed at an angle with an angle so that it is difficult to contact the user during authentication.

図9は、認証装置の変形例を横から見た図である。各構成の説明は図8の説明と重複するため省略する。   FIG. 9 is a view of a modification example of the authentication device viewed from the side. Since the description of each configuration overlaps with the description of FIG.

図10は、認証装置の変形例を斜め上から見た図であり、図8および図9に示した認証装置の筐体上面に、手を移動させる軌道に沿って配置した窪みと、窪みに複数の手のひら状の形をした発光部を設置した認証装置を示す図である。手を移動させる軌跡に沿った窪みを設けることで、手を提示する際の手の軌跡が窪みに沿ったものになることを促すことができる。また、窪みの中に設置した、開いた手を開いた形の発光部701を手の進入側から順に所定間隔で発光することで、手を開き、指を伸ばしてカメラ前を通過させ、かつ発光部の発光間隔に合わせて手を移動するよう促すことができる。   FIG. 10 is a view of a modified example of the authentication device viewed obliquely from above. A dent disposed along the trajectory for moving the hand on the upper surface of the authentication device housing illustrated in FIG. 8 and FIG. It is a figure which shows the authentication apparatus which installed the light emission part in the shape of several palms. By providing the depression along the locus for moving the hand, it is possible to encourage the locus of the hand when presenting the hand to be along the depression. In addition, the light emitting unit 701 in the shape of the open hand, which is installed in the hollow, emits light at a predetermined interval in order from the approach side of the hand, so that the hand is opened, the finger is extended and passed in front of the camera, and It is possible to prompt the user to move the hand according to the light emission interval of the light emitting unit.

図11は、認証装置の変形例を上から見た図である。この図では、手の通過時に光源102が移動して接触を避ける機能を持つ認証装置を示している。光源102が撮影位置に提示された手の手首側から伸ばした指に1度〜89度の角度で光を照射するために、光源102は手の真上より認証者の方に寄った位置に設置されている。このため、歩行中の認証者と接触する可能性があるため、指静脈画像の撮影完了後に光源102を矢印のように移動させて認証者から離れさせることで、認証者と接触する可能性を低減することができる。   FIG. 11 is a diagram of a modification example of the authentication device viewed from above. This figure shows an authentication device having a function of avoiding contact by moving the light source 102 when the hand passes. In order for the light source 102 to irradiate light at an angle of 1 to 89 degrees on the finger extended from the wrist side of the hand presented at the shooting position, the light source 102 is positioned closer to the authenticator than directly above the hand. is set up. For this reason, since there is a possibility of contact with the authenticator who is walking, it is possible to contact the authenticator by moving the light source 102 as indicated by the arrow and moving it away from the authenticator after completing the finger vein image capturing. Can be reduced.

本実施例では、指先を上向きに手を提示して認証を行う認証装置について説明する。   In this embodiment, an authentication device that performs authentication by presenting a hand with a fingertip facing upward will be described.

図12は認証装置の変形例を示しており、手の形をした切り欠きを有し、手の形をした切り欠きの指先方向が上方になるように、水平方向から1度〜89度の角度で設置された誘導板1201を備え、誘導板1201に対して平行に手を移動させるときに血管画像の撮影を行い認証する装置を示す図である。光源102は認証者の進行方向に対して誘導板1201の手前側に、位置センサ104と撮像部105は進行方向に対して誘導板の奥側に、それぞれ配置されている。   FIG. 12 shows a modified example of the authentication device, which has a hand-shaped cutout, and is 1 to 89 degrees from the horizontal direction so that the fingertip direction of the hand-shaped cutout is upward. It is a figure which shows the apparatus which is equipped with the guide plate 1201 installed at an angle, and image | photographs and authenticates a blood vessel image, when moving a hand in parallel with respect to the guide plate 1201. The light source 102 is disposed on the front side of the guide plate 1201 with respect to the traveling direction of the authenticator, and the position sensor 104 and the imaging unit 105 are disposed on the back side of the guide plate with respect to the traveling direction.

図13は認証装置の変形例を横から見た図である。認証者が光源102に接触する可能性を低減し、かつ操作性を向上するために、点光源103が光源102上に斜めに配置されている。光の照射方向は、図12の説明と同様である。   FIG. 13 is a side view of a modified example of the authentication device. In order to reduce the possibility that the authenticator contacts the light source 102 and improve the operability, the point light source 103 is disposed obliquely on the light source 102. The light irradiation direction is the same as that described in FIG.

図14は認証装置の変形例を上から見た図である。各構成の説明は図13の説明と重複するため省略する。   FIG. 14 is a view of a modification example of the authentication device viewed from above. Since the description of each configuration overlaps with the description of FIG.

図15は認証装置の変形例を上から見た図である。この例では、手の通過時に光源102を移動させて照射位置に着くことで、認証者による認証時の開放感を確保するよう構成されている。このように構成することで、手が誘導板1201に近づいてから光源102が矢印のように照射位置に移動し、誘導板の切り欠きに手を通すときに指静脈画像の撮影を行い認証する。   FIG. 15 is a view of a modification example of the authentication device viewed from above. In this example, the light source 102 is moved to reach the irradiation position when the hand passes, so that a feeling of openness at the time of authentication by the authenticator is ensured. With this configuration, when the hand approaches the guide plate 1201, the light source 102 moves to the irradiation position as indicated by the arrow, and the finger vein image is captured and authenticated when the hand passes through the notch of the guide plate. .

101:認証装置 102:光源アレイ 103:点光源 104:位置センサ 105:撮像部 106:手 107:矢印マーク 308:画像入力部 309:位置情報入力部 310:光源制御部 311:コンピュータ 312:インターフェース 313:スピーカ 314:キーボード 315:表示装置 316:メモリ 317:CPU 318:外部記憶装置 319:手の位置の履歴情報 701:開いた手を開いた形の発光部 801:筐体上面の開口部 1201:誘導板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101: Authentication apparatus 102: Light source array 103: Point light source 104: Position sensor 105: Imaging part 106: Hand 107: Arrow mark 308: Image input part 309: Position information input part 310: Light source control part 311: Computer 312: Interface 313 : Speaker 314: Keyboard 315: Display device 316: Memory 317: CPU 318: External storage device 319: Hand position history information 701: Light-emitting unit with open hand 801: Opening on top of housing 1201 Induction plate

Claims (8)

格子状に配列された複数の光源と、手の位置情報を取得するセンサと、前記位置センサから取得した位置情報に基づいて、手に照射する照射用光源を前記複数の光源の中から選択し、前記照射用光源の光量を制御する光量制御部と、前記照射用光源と向き合う位置に配置された前記照射用光源からの光が照射された手の指部分に含まれる血管の画像を撮影する撮影部と、を有し、
前記撮影部は、手の位置の履歴情報に基づき撮影タイミング決定部により決定された撮影タイミングで撮影を行うことを特徴とする血管画像撮影装置。
A plurality of light sources arranged in a grid, a sensor for acquiring hand position information, and an irradiation light source for irradiating the hand are selected from the plurality of light sources based on the position information acquired from the position sensor. Photographing a blood vessel image included in a finger portion of the hand irradiated with light from the irradiation light source disposed at a position facing the irradiation light source; A photographing unit;
The blood vessel image photographing device, wherein the photographing unit performs photographing at a photographing timing determined by a photographing timing determining unit based on history information of a hand position.
請求項1に記載の血管画像撮影装置において、
前記履歴情報は、時刻毎の、手の位置に関する三次元空間上の座標を示す情報であり、
前記撮影タイミング決定部は、所定の近似関数に基づき撮影タイミングを決定する、ことを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel imaging device according to claim 1,
The history information is information indicating coordinates on the three-dimensional space regarding the position of the hand for each time,
The blood vessel image photographing device, wherein the photographing timing determining unit determines a photographing timing based on a predetermined approximate function.
請求項2に記載の血管画像撮影装置において、
横向きに光源を格納した、柱面の一部が円柱状である第1の突出部と、
前記光源と正対した、柱面の一部が円柱状である第2の突出部と、を備え、
前記撮像部は、前記第2の突出部に配置されており、
前記第1の突出部及び第2の突出部の間隔が、前記撮影部の正面で最も狭くなるように配置されていることを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel imaging device according to claim 2,
A first protrusion that stores a light source in a horizontal direction and a part of a column surface is cylindrical;
A second projecting portion facing the light source and having a columnar part in a columnar shape,
The imaging unit is disposed on the second protrusion,
The blood vessel image photographing apparatus, wherein the first projecting portion and the second projecting portion are arranged so that a distance between them is the smallest in front of the photographing section.
請求項3に記載の血管画像撮影装置において、
前記第2の突出部に、手の形に配置された発光部を複数備え、
前記複数の発光部は、前記センサが手を検知した場合に、所定の順序かつ所定の時間間隔で発光する、ことを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel imaging device according to claim 3,
The second protrusion includes a plurality of light emitting portions arranged in a hand shape,
The plurality of light emitting units emit light at a predetermined order and at predetermined time intervals when the sensor detects a hand.
請求項2に記載の血管画像撮影装置において、
筐体上面に設置され、撮像部に光を到達させるための開口部と、
筺体上面に設置され、手を通過させる軌道に沿って配置された窪みと、
前記窪みに手を開いた形に配置された複数の発光部と、を備え、
前記光源は、前記開口部の上部に撮像部と正対して設置され、
前記複数の発光部は、前記センサが手を検知した場合に、所定の順序かつ所定の時間間隔で発光する、ことを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel imaging device according to claim 2,
An opening that is installed on the top surface of the housing and allows light to reach the imaging unit;
A depression placed on the top surface of the housing and arranged along a trajectory through which the hand passes;
A plurality of light emitting units arranged in a shape with open hands in the depression,
The light source is installed on the upper part of the opening so as to face the imaging unit,
The plurality of light emitting units emit light at a predetermined order and at predetermined time intervals when the sensor detects a hand.
請求項5に記載の血管画像撮影装置において、
前記光源は、前記センサが手を検知した場合に移動して認証者との接触を避ける可動部に備えられている、ことを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel imaging device according to claim 5,
The blood vessel imaging apparatus according to claim 1, wherein the light source is provided in a movable part that moves when the sensor detects a hand and avoids contact with the authenticator.
請求項2に記載の血管画像撮影装置において、
筐体側面に設置され、手の形をした切り欠きを有し、切り欠きの指先方向が上方になるように、水平方向から1度〜89度の角度で設置された誘導板を備える、ことを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel imaging device according to claim 2,
A guide plate installed on the side of the housing, having a hand-shaped cutout and installed at an angle of 1 to 89 degrees from the horizontal direction so that the fingertip direction of the cutout is upward; An angiography apparatus characterized by the above.
請求項7に記載の血管画像撮影装置において、
前記光源は、手を検知した場合に照射位置に移動する可動部に備えられている、ことを特徴とする血管画像撮影装置。
In the blood vessel image capturing device according to claim 7,
The blood vessel image photographing apparatus according to claim 1, wherein the light source is provided in a movable part that moves to an irradiation position when a hand is detected.
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