JP2018156563A - 照合装置、照合システム、及び照合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速かつ、精度高く掌紋画像の特徴値を算出する方法を提供する。【解決手段】照合装置、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置であって、前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記既登録画像を構成する各画素のうち少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、照合装置、照合システム、及び照合方法に関する。

近年、生体認証技術の１つとして、掌紋画像を用いた生体認証技術が知られている。
従来、被写体の認証方法として、当該被写体の識別情報と、掌紋画像とを用いた１：１生体認証方法が用いられる。しかしながら、１：１生体認証方法において、被写体であるユーザは、ＩＤの入力や、ＩＤの入力に代わる行為（例えば、ＩＣカードをかざす等）を行うことが求められる。これにより、１：１生体認証方法では、ユーザビリティの低下を招く場合がある。
ここで、ＩＤの入力や、ＩＤの入力に代わる行為を行わず、多人数が登録された生体認証情報からユーザを認証する認証方法として、１：Ｎ生体認証方法が知られている。１：Ｎ生体認証方法では、登録された生体認証情報（掌紋画像）の数が多いため、ユーザの掌紋画像と、生体認証情報とが一致するかを高速に処理することが求められる。
従来、１：Ｎ生体認証方法に用いられる技術であって、掌紋画像を構成する各画素に対して、Ｌｏｃａｌ Ｂｉｎａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎ（以下、ＬＢＰ）を用いた特徴値算出方法によって特徴値を高速に算出し、被写体の生体認証を行う技術が知られている。

特開２０１５−１９１５９０号公報

しかしながら、ＬＢＰでは、焦点の合っていないぼやけた掌紋画像の特徴値を算出することが困難である場合があった。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、高速かつ、精度高く掌紋画像の特徴値を算出する方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置であって、前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記既登録画像を構成する各画素のうち少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える照合装置。

（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の照合装置において、前記閾値とは、前記被照合画像を構成する画素のうち、前記被写体を示す画素の数に基づく値である。

（３）本発明の一態様は、上記（１）又は（２）に記載の照合装置において、前記被写体を示す前記画素の数が多い場合の前記閾値は、前記被写体を示す前記画素の数が少ない場合の前記閾値よりも大きい値である。

（４）本発明の一態様は、上記（１）から（３）のいずれかに記載の照合装置において、前記被写体を示す前記画素の数が多い場合の前記閾値は、前記被写体を示す前記画素の数が少ない場合の前記閾値よりも小さい値である。

（５）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置と、端末装置とを備える照合システムであって、前記端末装置は、前記掌紋を撮像する撮像部と、前記撮像部が前記掌紋を撮像した前記被照合画像を送信する送信部と、を備え、前記照合装置は、前記被照合画像を受信する受信部と、前記受信部が受信する前記被照合画像を構成する各画素を注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記既登録画像のうち、少なくとも一部と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える、照合システムである。

（６）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置と、端末装置とを備える照合システムであって、前記端末装置は、前記掌紋を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像する前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記照合画素によって構成される照合画像を送信する送信部と、を備え、前記照合装置は、前記照合画像を受信する受信部と、前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える照合システムである。

（７）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合するコンピュータに、前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出ステップと、前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定ステップと、前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合ステップと、を実行させる照合方法である。

本発明によれば、掌紋画像の特徴値を算出する方法を提供することができる。

実施形態に係る被照合画像、及び照合画像の一例を示す図である。 実施形態に係る照合システムの構成の一例を示す図である。 実施形態に係る特徴値の算出方法の一例を示す第１の図である。 実施形態に係る特徴値の算出方法の一例を示す第２の図である。 実施形態に係る照合画素判定部の判定の一例を示す図である。 実施形態に係る照合装置の動作の一例を示す流れ図である。 変形例に係る登録者の既登録画像を登録する動作の一例を示す流れ図である。 変形例に係る被照合者が登録者であるか否かを判定する動作の一例を示す流れ図である。

［実施形態］
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。

＜被照合画像、及び照合画像について＞
図１は、実施形態に係る被照合画像Ｐ、及び照合画像ＣＰの一例を示す図である。
被照合画像Ｐとは、被写体の掌紋を含む手のひらが撮像された画像である。ここで、掌紋とは、手のひらに現れる紋様である。掌紋は、指紋と同様に個人差があり、生体認証に用いることが可能である。
本実施形態の照合装置１０は、図示する被照合画像Ｐと、照合画像ＣＰと、既登録画像ＰＰと、既照合画像ＰＣＰの４つの画像を用いて、生体認証を行う。
照合画像ＣＰとは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、掌紋を示す画素によって構成される画像である。既登録画像ＰＰとは、照合画像ＣＰの照合対象として予め登録される登録者の手のひら（掌紋）を撮像した画像である。既照合画像ＰＣＰとは、既登録画像ＰＰを構成する画素のうち、掌紋を示す画素によって構成される画像である。

本実施形態の一例において、照合装置１０は、被照合画像Ｐ（例えば、図１（Ａ））に基づいて生成された照合画像ＣＰ（例えば、図１（Ｂ））と、既登録画像ＰＰ（例えば、図１（Ｃ））に基づいて生成された既照合画像ＰＣＰ（例えば、図１（Ｄ））とを照合し、生体認証を行う。
以下、照合装置１０の具体的な構成について説明する。

＜照合装置の構成について＞
図２は、実施形態に係る照合システム１の構成の一例を示す図である。
照合システム１は、照合装置１０と、通信端末装置２０とを備え、生体認証の認証対象者（以下、登録者）が撮像された被照合画像Ｐを照合し、生体認証を行うシステムである。
本実施形態の一例では、被写体の手のひら（掌紋）は、通信端末装置２０が備える撮像部２００によって撮像される。通信端末装置２０とは、例えば、携帯電話、スマートフォン及びタブレット型のコンピュータ（タブレットＰＣ）等の携帯型のパーソナルコンピュータなどである。
図２に示す通り、通信端末装置２０は、撮像部２００と、制御部２１０とを備える。制御部２１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えており、送信部２１１をその機能部として備える。照合装置１０と、通信端末装置２０とは、情報の送受信可能に接続され、送信部２１１は、撮像部２００が撮像した被照合画像Ｐを照合装置１０に送信する。

照合装置１０は、制御部１００と、記憶部５００とを備える。記憶部５００には、予め登録者の既登録画像ＰＰが記憶される。説明の便宜上、記憶部５００には、ある登録者に関する既登録画像ＰＰが１つだけ記憶され、照合装置１０は、受信部１１０が受信する被照合画像Ｐに撮像される被写体（以下、被照合者）が、登録者であるか否かを判定する装置である場合について説明する。

制御部１００は、ＣＰＵを備えており、受信部１１０と、特徴値算出部１２０と、照合画素判定部１３０と、照合部１４０とをその機能部として備える。
受信部１１０は、通信端末装置２０から被照合画像Ｐを受信する。受信部１１０は、受信した被照合画像Ｐを特徴値算出部１２０に供給する。
特徴値算出部１２０は、取得した被照合画像Ｐを構成する画素毎に、当該画素の特徴を示す特徴値ＣＶを算出する。

以下、図３を参照し、特徴値ＣＶの算出方法について説明する。
図３は、実施形態に係る特徴値ＣＶの算出方法の一例を示す第１の図である。
特徴値ＣＶは、特徴値ＣＶの算出対象の画素（以下、注目画素ＡＳ）の画素値と、注目画素ＡＳの周辺に位置する画素（以下、周辺画素ＳＳ）の画素値とに基づく値である。本実施形態の一例では、被照合画像Ｐがグレースケール画像であって、注目画素ＡＳ、及び周辺画素ＳＳの画素値が、２５６階調の輝度である場合について説明する。
特徴値算出部１２０は、被照合画像Ｐを構成する各画素を注目画素ＡＳとし、当該注目画素ＡＳの画素値と、当該注目画素ＡＳの周辺に位置する８つの周辺画素ＳＳ（図３（Ａ）の一例では、周辺画素ＳＳ１〜周辺画素ＳＳ８）の画素値との差分の絶対値の総和によって示される。特徴値ＣＶの値をＣＶとし、注目画素ＡＳの画素値をＡＳとし、周辺画素ＳＳの値をＳＳとした場合、ＣＶは、次式によって示される。

なお、上述では、特徴値算出部１２０が注目画素ＡＳの周辺に位置する周辺画素ＳＳであって、注目画素ＡＳに隣接する周辺画素ＳＳに基づいて特徴値ＣＶを算出する場合について説明したが、これに限られない。周辺画素ＳＳは、例えば、注目画素ＡＳの周辺に位置し、かつ注目画素ＡＳに隣接しない画素であってもよい。周辺画素ＳＳは、例えば、注目画素ＡＳから１画素離れた位置に四角形状に配置される画素のうち、四隅の画素を除く画素であってもよい。（例えば、図３（Ｂ））。この場合、注目画素ＡＳの周辺には、１２個の周辺画素ＳＳ（図３（Ｂ）の一例では、周辺画素ＳＳ１〜周辺画素ＳＳ１２）が配置される。
本実形態の一例では、特徴値ＣＶが、注目画素ＡＳに周辺に位置する画素であって、注目画素ＡＳに隣接する周辺画素ＳＳに基づいて算出される場合について説明する（図３（Ａ））。

以下、図４を参照して被照合画像Ｐを構成する各画素の特徴値ＣＶについて説明する。
図４は、実施形態に係る特徴値ＣＶの算出方法の一例を示す第２の図である。
上述したように、特徴値算出部１２０は、被照合画像Ｐを構成する画素をそれぞれ注目画素ＡＳとし、特徴値ＣＶを算出する。本実施形態の一例は、被照合画像Ｐが、横方向の画素数が１２８０であって、縦方向の画素数が７２０の画像である場合について説明する。説明の便宜上、被照合画像Ｐを構成する各画素には、互いに異なる番号が付される。具体的には、１行１列目の画素の番号は、１番であって、７２０行１２８０列目の画素の番号は、９２１６００番である。

特徴値算出部１２０は、例えば、１２８２番の画素から９２０３１９番の画素まで、各画素を注目画素ＡＳとした場合の特徴値ＣＶを算出する。ここで、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、辺縁部に位置する画素（この一例では、１行目、１列目、７２０行目、及び１２８０列目に位置する画素）は、辺縁部以外の位置の画素と同一の数の周辺画素ＳＳ（この一例では、８つの周辺画素ＳＳ）を配置することができないため、特徴値ＣＶの算出対象から除外する。
特徴値算出部１２０は、各注目画素ＡＳの特徴値ＣＶを算出し、算出した特徴値ＣＶを照合画素判定部１３０に供給する。

図２に戻り、照合画素判定部１３０は、特徴値算出部１２０から特徴値ＣＶを取得する。照合画素判定部１３０は、取得した特徴値ＣＶに基づいて、照合画素を判定する。照合画素とは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、照合画像ＣＰを構成する画素である。具体的には、照合画素判定部１３０は、特徴値ＣＶの値が所定の閾値（以下、閾値ＴＨ）以上である注目画素ＡＳを照合画素であると判定する。

以下、図５を参照して、照合画素判定部１３０の判定の詳細について説明する。
図５は、実施形態に係る照合画素判定部１３０の判定の一例を示す図である。
図５に示すグラフの縦軸は、特徴値ＣＶを示し、横軸は、画素の番号を示す。図５では、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、ｍ番の画素からｍ＋ｋ番の画素までの特徴値ＣＶを示す。ここで、ｍとは、１列目に位置する画素の番号に応じた値である。また、ｋとは、被照合画像Ｐの画像の横方向の画素数から１（ｍ画素分）を差し引いた値である。この一例では、ｋとは、１２７９である。

上述したように、照合画素判定部１３０は、注目画素ＡＳのうち、特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上である画素を照合画素として判定する。照合画素判定部１３０は、判定した結果に基づいて、照合画像ＣＰを生成する。照合画素判定部１３０は、例えば、照合画素によって構成される照合画像ＣＰを生成する。照合画像ＣＰは、照合画素と照合画素以外の画素との２種類の画素によって示される。本実施形態の一例では、照合画像ＣＰは、照合画素が黒色によって示され、照合画素以外の画素が白色の画素によって示される。照合画素判定部１３０は、生成した照合画像ＣＰを照合部１４０に供給する。

図５に示す通り、この一例では、特徴値ＣＶは、ｍ番の画素からｍ＋ｋ番の画素までの画素のうち、中央付近が閾値ＴＨ以上（照合画素）である。したがって、照合画像ＣＰのうち、ｍ番の画素からｍ＋ｋ番の画素までの中央付近が黒色の画素によって示される（図５に示す照合画像ＣＰ）。

ここで、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、被照合画像Ｐに撮像される被写体を示す画素の数に基づく値である。したがって、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐに撮像される被写体の手のひらの大きさに応じた値である。照合装置１０は、例えば、被照合画像Ｐに撮像される被写体の手のひらの大きさを検出し、検出した大きさに応じて閾値ＴＨを算出する機能を有する。
閾値ＴＨは、例えば、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、大きい値である。換言すると、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、被写体の手のひらが撮像された画素の数が多い場合、被写体の手のひらが撮像された画素の数が少ない場合と比較して大きい値である。

図２に戻り、照合部１４０は、照合画素判定部１３０から照合画像ＣＰを取得する。照合部１４０は、取得した照合画像ＣＰと、既登録画像ＰＰとを照合する。本実施形態の一例では、照合部１４０は、既登録画像ＰＰに基づいて生成された既照合画像ＰＣＰと、照合画像ＣＰとを照合する。既照合画像ＰＣＰは、既登録画像ＰＰを構成する各画素について算出された特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上の画素（以下、既照合画素）によって構成される画像である。照合部１４０は、例えば、既照合画像ＰＣＰと、照合画像ＣＰとが一致するか否かを判定する。具体的には、照合部１４０は、既照合画像ＰＣＰと、照合画像ＣＰとが一致する場合、既照合画像ＰＣＰ（既登録画像ＰＰ）に撮像される登録者と、照合画像ＣＰ（被照合画像Ｐ）に撮像される被照合者とが一致すると判定する。

既照合画像ＰＣＰには、既登録画像ＰＰに含まれる被写体の掌紋を示す箇所（図１に示す既登録画像ＰＰ１、既登録画像ＰＰ２、及び既登録画像ＰＰ３の箇所）に対応する箇所（図１に示す既照合画像ＰＣＰ１、既照合画像ＰＣＰ２、及び既照合画像ＰＣＰ３の箇所）が含まれる。ここで、照合装置１０は、生体認証を行う被写体が登録される（被写体を撮像した既登録画像ＰＰが記憶部５００に記憶される）ことに応じて、既照合画像ＰＣＰを生成する構成であってもよく、通信端末装置２０から被照合画像Ｐを受信することに応じて、被照合画像Ｐと類似度の高い既登録画像ＰＰの既照合画像ＰＣＰを生成する構成であってもよい。

＜照合装置の動作について＞
以下、図６を参照して照合装置１０の動作について説明する。
図６は、実施形態に係る照合装置１０の動作の一例を示す流れ図である。
図６に示す通り、受信部１１０は、通信端末装置２０から被照合画像Ｐを受信する（ステップＳ１１０）。特徴値算出部１２０は、受信部１１０が受信する被照合画像Ｐを構成する各画素に対して、ステップＳ１３０〜ステップＳ１５０の処理を行う（ステップＳ１２０）。特徴値算出部１２０は、被照合画像Ｐを構成する、ある画素を注目画素ＡＳとして、特徴値ＣＶを算出する（ステップＳ１３０）。

照合画素判定部１３０は、特徴値算出部１２０が算出した特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上である否かを判定する（ステップＳ１４０）。照合画素判定部１３０は、ある画素の特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、当該画素を照合画素であると判定する（ステップＳ１５０）。照合画素判定部１３０は、ある画素の特徴値ＣＶが閾値ＴＨより小さい値である場合（ステップＳ１４０；ＮＯ）、次のステップに処理を進める。照合画素判定部１３０は、被照合画像Ｐを構成する各画素の判定結果に基づいて、照合画像ＣＰを生成する（ステップＳ１６０）。

照合部１４０は、照合画素判定部１３０が生成した照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとが一致するか否かを判定する（ステップＳ１７０）。照合部１４０は、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとが一致する場合（ステップＳ１７０；ＹＥＳ）、被照合者が登録者であると判定する（ステップＳ１８０）。また、照合部１４０は、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとが一致しない場合（ステップＳ１７０；ＮＯ）、被照合者が登録者ではないと判定する（ステップＳ１９０）。

＜実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態の照合装置１０は、特徴値算出部１２０が、被照合画像Ｐに基づいて、特徴値ＣＶを算出し、照合画素判定部１３０が、算出された特徴値ＣＶに基づいて照合画像ＣＰを生成する。また、本実施形態の照合装置１０は、既登録画像ＰＰを構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素（例えば、既照合画像ＰＣＰを構成する画素）と、照合画像ＣＰとが一致するか否かを判定する。

ここで、ＬＢＰ（Ｌｏｃａｌ Ｂｉｎａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎ）を用いた特徴値ＣＶの算出方法では、周辺画素ＳＳの位置に応じた重み付けがされ、当該重み付けの程度によっては、注目画素ＡＳと、周辺画素ＳＳとの差分が照合画像ＣＰに現れづらい場合がある。特に、被照合画像Ｐが焦点の合っていないぼやけた画像である場合等、ＬＢＰを用いた特徴値ＣＶの算出方法では、照合画素を抽出し、適切な照合画像ＣＰを算出することが困難である場合があった。

この点、本実施形態の照合装置１０は、周辺画素ＳＳの位置毎に重み付けを行わず、注目画素ＡＳと、周辺画素ＳＳとの差分を特徴値ＣＶの算出に用いる。これにより、本実施形態の照合装置１０は、注目画素ＡＳと、周辺画素ＳＳとの差分が大きい画素を照合画素として照合画像ＣＰを生成することができる。したがって、本実実施形態の照合装置１０は、ＬＢＰと同等の速度によって、ＬＢＰを用いた特徴値ＣＶの算出方法よりも精度高く特徴値ＣＶを算出し、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合することができる。つまり、照合装置１０は、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合し、被照合者が登録者であるか否かを判定することができる。

また、本実施形態の照合装置１０において、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、大きい値である。
ここで、照合装置１０は、照合画像ＣＰのデータ量が小さい場合と、データ量が大きい場合とでは、データ量が小さいほうが、照合画像ＣＰと既照合画像ＰＣＰとの照合に要する時間を削減することができる。したがって、照合画像ＣＰのデータ量は、小さいほうが好ましい。
また、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、手のひらの掌紋部分と、掌紋以外の部分との差が明確に撮像される。この場合、閾値ＴＨを大きい値にしても、照合画像ＣＰとして手のひらの掌紋部分を抽出することが可能である。

したがって、本実施形態の照合装置１０は、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、閾値ＴＨを大きい値に設定し、照合画素と判定される画素を削減することにより、照合画像ＣＰのデータ量を削減する。これにより、本実施形態の照合装置１０は、より高速に照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合し、被照合者が登録者であるかを判定することができる。

なお、上述では、閾値ＴＨが、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、大きい値である場合について説明したがこれに限られない。閾値ＴＨは、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、小さい値であってもよい。換言すると、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、被写体の手のひらが撮像された画素の数が多い場合、被写体の手のひらが撮像された画素の数が少ない場合と比較して小さい値である。

ここで、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合と比較して、手のひらと、手のひら以外の部分（背景）との差が明確に撮像される。この場合、閾値ＴＨを大きい値にしても、背景部分を除いた手のひら部分を照合画像ＣＰとして抽出し、照合画像ＣＰのデータ量を削減することが可能である。

したがって、本実施形態の照合装置１０は、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が小さい場合、閾値ＴＨを大きい値に設定し、照合画像ＣＰと判定される画素を削減することにより、照合画像ＣＰのデータ量を削減する。これにより、本実施形態の照合装置１０は、より高速に照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合し、被照合者が登録者であるかを判定することができる。

なお、上述では、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、辺縁部に位置する画素は、辺縁部以外の位置の画素と同一の数の周辺画素ＳＳを配置することができないため、特徴値ＣＶの算出対象から除外する場合について説明したが、これに限られない。特徴値算出部１２０は、例えば、辺縁部の画素が配置することができる周辺画素ＳＳの数と、辺縁部以外の位置の画素が配置することができる周辺画素ＳＳの数との差に応じた値を補完し、特徴値ＣＶを算出する構成であってもよい。

また、照合装置１０が特徴値算出部１２０、照合画素判定部１３０を備える構成に代えて、通信端末装置２０が特徴値算出部１２０、及び照合画素判定部１３０を備える構成であってもよい。
この場合、通信端末装置２０が備える制御部２１０は、特徴値算出部１２０と、照合画素判定部１３０とをその機能部として備える。特徴値算出部１２０は、撮像部２００が撮像した被照合画像Ｐに基づいて特徴値ＣＶを算出する。照合画素判定部１３０は、特徴値算出部１２０が算出した特徴値ＣＶに基づいて、照合画像ＣＰを生成する。送信部２１１は、照合画素判定部１３０が生成した照合画像ＣＰを照合装置１０に送信する。
照合装置１０の受信部１１０は、通信端末装置２０から照合画像ＣＰを受信する、照合部１４０は、受信した照合画像ＣＰと既登録画像ＰＰとに基づいて、照合画像ＣＰ（被照合画像Ｐ）に撮像される被照合者が登録者であるか否かを判定する。

［変形例］
以下、実施形態に係る変形例について説明する。
実施形態では、被照合画像Ｐと、既登録画像ＰＰとに基づいて、被照合者が登録者であるか否かを判定する構成について説明した。
変形例では、上述した構成を用いたアプリケーションの一例について説明する。
なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

変形例の一例では、登録者の出勤と、退勤との勤怠を管理する仕組み（以下、勤怠管理システム）を有する勤怠装置ＡＭＤにおいて、照合システム２が、当該登録者の生体認証に用いられる場合について説明する。また、変形例の一例において、通信端末装置２０は、勤怠管理システムを使用する際に用いられる勤怠アプリケーションを有する。勤怠アプリケーションは、勤怠管理システムにおける通信端末装置２０の通信、及び処理を実行する。

変形例の照合システム２は、照合装置１１と、通信端末装置２０とを備える。照合装置１１は、記憶部５０１（不図示）を備えており、記憶部５０１には、複数の登録者の既登録画像ＰＰと、当該登録者の識別情報（以下、ユーザ識別情報ＵＩＤ）とが対応付けて記憶される。
以下、記憶部５０１に、ユーザ識別情報ＵＩＤと、被照合画像Ｐとを対応付けて記憶（登録）する処理について説明する。

＜登録者の登録について＞
図７は、変形例に係る登録者の既登録画像ＰＰを登録する動作の一例を示す流れ図である。
通信端末装置２０は、勤怠管理システムを使用するユーザとして登録者を登録する情報（ユーザ登録申請）を勤怠装置ＡＭＤに送信する（ステップＳ３００）。通信端末装置２０が送信するユーザ登録申請には、ユーザ（登録者）に関する情報が含まれる。ユーザに関する情報とは、例えば、ユーザの氏名、ユーザの所属、及びユーザの社員番号等である。
勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ登録申請を受信することに応じて、ユーザ登録を行う（ステップＳ３１０）。勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ登録が完了したことを通信端末装置２０に通知する（ステップＳ３２０）。

勤怠アプリケーションは、ユーザ登録が完了したことに応じて、照合装置１１とＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）セッションを生成する（ステップＳ３３０）。勤怠アプリケーションがＳＳＬセッションを生成することに応じて、通信端末装置２０と、照合装置１１との間において、ＳＳＬセッションが確立する（ステップＳ３４０）。以降の照合装置１１と、通信端末装置２０との間の通信は、ＳＳＬ通信方式によって行われる（ステップＳ３６０）。
勤怠アプリケーションは、照合装置１１にユーザ識別情報ＵＩＤの生成を要求する（ステップＳ３５０）。ユーザ識別情報ＵＩＤとは、照合システム２において登録者を識別する情報である。通信端末装置２０は、勤怠アプリケーションがユーザ識別情報ＵＩＤの生成を要求することに応じて、照合装置１１にユーザ識別情報ＵＩＤ生成依頼を送信する。

照合装置１１は、通信端末装置２０からユーザ識別情報ＵＩＤ生成依頼を受信することに応じて、ユーザ識別情報ＵＩＤを生成し、記憶部５０１に記憶（登録）する（ステップＳ３７０）。通信端末装置２０は、照合装置１１が生成したユーザ識別情報ＵＩＤを受信し、勤怠装置ＡＭＤに送信する（ステップＳ３８０）。勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ識別情報ＵＩＤを受信することに応じて、当該ユーザ識別情報ＵＩＤと、ユーザ情報とを対応付けて勤怠装置ＡＭＤが備える記憶部（不図示）に記憶する（ステップＳ３９０）。
勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ識別情報ＵＩＤと、ユーザ情報との対応付けが完了したことを通信端末装置２０に通知する（ステップＳ４００）。

勤怠アプリケーションは、ユーザ情報との対応付けが完了したことに応じて、登録者（登録者）の掌紋が撮像された既登録画像ＰＰの登録を要求する（ステップＳ４１０）。勤怠アプリケーションは、例えば、既登録画像ＰＰの登録を要求する際、登録者に対して掌紋の撮像を促す画面を表示する。登録者は、画面の表示に応じて掌紋を撮像する。通信端末装置２０は、照合装置１１に既登録画像ＰＰの登録を依頼する（ステップＳ４２０）。照合装置１１は、既登録画像ＰＰの登録依頼を受信することに応じて、ユーザ識別情報ＵＩＤと、既登録画像ＰＰとを対応付けて記憶部５０１に記憶（登録）する（ステップＳ４３０）。通信端末装置２０は、ユーザ識別情報ＵＩＤと、既登録画像ＰＰとの対応付けが完了したことを勤怠装置ＡＭＤに通知する（ステップＳ４４０）。
上述した動作によって、勤怠装置ＡＭＤは、勤怠管理システムのユーザと、照合システム２の登録者とを対応付けた登録を行う。

＜被照合者の判定について＞
以下、図８を参照して、被照合者が登録者であるか否かを判定する動作について説明する。
図８は、変形例に係る被照合者が登録者であるか否かを判定する動作の一例を示す流れ図である。
通信端末装置２０は、勤怠アプリケーションが受け付けた被照合者が勤怠を登録する勤怠登録処理を勤怠装置ＡＭＤに送信する（ステップＳ５００）。勤怠装置ＡＭＤは、勤怠登録処理を受信することに応じて、通信端末装置２０に任意の情報を送信する（ステップＳ５１０）。ここで、任意の情報とは、例えば、勤怠装置ＡＭＤに対するブロック再生攻撃を抑制する情報である。

勤怠アプリケーションは、勤怠装置ＡＭＤから任意の情報を受信することに応じて、照合装置１１とＳＳＬセッションを生成する（ステップＳ５２０）。勤怠アプリケーションがＳＳＬセッションを生成することに応じて、通信端末装置２０と、照合装置１１との間において、ＳＳＬセッションが確立する（ステップＳ５３０）。以降の照合装置１１と、通信端末装置２０との間の通信は、ＳＳＬ通信方式によって行われる。

勤怠アプリケーションは、照合装置１１に被照合者の照合を要求する（ステップＳ５４０）。勤怠アプリケーションは、例えば、被照合者の照合を要求する際、被照合者に対して掌紋の撮像を促す画面を表示する。被照合者は、画面の表示に応じて掌紋を撮像する。通信端末装置２０は、被照合者の被照合画像Ｐを送信する（ステップＳ５５０）。照合装置１１は、被照合画像Ｐと、既照合画像ＰＣＰとに基づいて、被照合者が登録者であるか否かを照合する（ステップＳ５６０）。照合装置１１は、被照合画像Ｐと、既照合画像ＰＣＰとが一致する場合、被照合者が登録者であると判定する。

照合装置１１は、通信端末装置２０に被照合者が登録者である（認証ＯＫ）と通知する（ステップＳ５７０）。具体的には、照合装置１１は、認証ＯＫである登録者のユーザ識別情報ＵＩＤを通信端末装置２０に通知する。通信端末装置２０は、勤怠装置ＡＭＤに被照合者が登録者であるユーザのユーザ識別情報ＵＩＤを通知する（ステップＳ５８０）。勤怠装置ＡＭＤは、通知されたユーザ識別情報ＵＩＤに基づいて、勤怠装置ＡＭＤの記憶部に登録されるユーザ（ユーザ情報）を特定する（ステップＳ５９０）。勤怠装置ＡＭＤは、特定したユーザの勤怠管理を行う（ステップＳ６００）。
上述した動作によって、勤怠管理システムのユーザを、照合システム２によって認証することができる。

なお、上記の各実施形態における照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。

なお、照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

また、照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。

１、２…照合システム、１０、１１…照合装置、２０…通信端末装置、１００、２１０…制御部、１１０…受信部、１２０…特徴値算出部、１３０…照合画素判定部、１４０…照合部、２００…撮像部、２１１…送信部、５００、５０１…記憶部、ＡＳ…注目画素、ＣＰ…照合画像、ＣＶ…特徴値、ＳＳ…周辺画素、Ｐ…被照合画像、ＰＣＰ、ＰＣＰ１、ＰＣＰ２、ＰＣＰ３…既照合画像、ＰＰ、ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３…既登録画像、ＴＨ…閾値、ＵＩＤ…ユーザ識別情報、ＡＭＤ…勤怠装置

Claims (7)

1. 被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置であって、
   前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、
   前記特徴値が閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、
   前記既登録画像を構成する各画素のうち少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、
   を備える照合装置。
2. 前記閾値とは、
   前記被照合画像を構成する画素のうち、前記被写体を示す画素の数に基づく値である、
   請求項１に記載の照合装置。
3. 前記被写体を示す前記画素の数が多い場合の前記閾値は、前記被写体を示す前記画素の数が少ない場合の前記閾値よりも大きい値である、
   請求項２に記載の照合装置。
4. 前記被写体を示す前記画素の数が多い場合の前記閾値は、前記被写体を示す前記画素の数が少ない場合の前記閾値よりも小さい値である、
   請求項２に記載の照合装置。
5. 被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置と、端末装置とを備える照合システムであって、
   前記端末装置は、
   前記掌紋を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が前記掌紋を撮像した前記被照合画像を送信する送信部と、
   を備え、
   前記照合装置は、
   前記被照合画像を受信する受信部と、
   前記受信部が受信する前記被照合画像を構成する各画素を注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、
   前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、
   前記既登録画像のうち、少なくとも一部と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、
   を備える、照合システム。
6. 被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置と、端末装置とを備える照合システムであって、
   前記端末装置は、
   前記掌紋を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮像する前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、
   前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、
   前記照合画素によって構成される照合画像を送信する送信部と、
   を備え、
   前記照合装置は、
   前記照合画像を受信する受信部と、
   前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、
   を備える照合システム。
7. 被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合するコンピュータに、
   前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出ステップと、
   前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定ステップと、
   前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合ステップと、
   を実行させる照合方法。