JP2020184244A - ウェアラブル端末装置、認証システム、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の態様に係る目的は、虹彩認証における認証の信頼性を高めることができるウェアラブル端末装置を提供する。【解決手段】ウェアラブル端末装置は、ユーザの虹彩を撮像する撮像部と、自装置がユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成部と、撮像部によって撮像される虹彩の画像と、装着情報生成部が生成する装着情報とを出力する出力部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ウェアラブル端末装置、認証システム、制御方法、及びプログラムに関する。

虹彩認証はスマートフォンのロック解除方法として採用され、既に市販されているものがある。スマートフォンを含めた製品の現在のロック解除方法は、可視光カメラを使用してユーザの虹彩が撮像されるものが主流である。しかし、予め撮影された虹彩画像をモニター表示させ、そのモニターをカメラに撮像させること等によって、本人でなくてもロック解除されてしまう場合があった。

そこで虹彩認証における信頼性を高めることが求められている。例えば、ウェアラブル端末装置を用いてユーザの虹彩を撮像し即時に生成される信号を用いて連続的な認証を行うための装置が知られている（特許文献１）が、より信頼性を高めることが望ましい。

特表２０１７−５２６０７９号公報

本発明の一態様におけるウェアラブル端末装置は、ユーザの虹彩を撮像する撮像部と、自装置が前記ユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成部と、前記撮像部によって撮像される前記虹彩の画像と、前記装着情報生成部が生成する前記装着情報とを出力する出力部とを備える。

また、本発明の一態様における認証システムは、上記のウェアラブル端末装置と、前記ウェアラブル端末装置から出力される前記虹彩の画像及び前記装着情報に基づいて前記ユーザを認証する認証部を備える認証装置と、を備える。

また、本発明の一態様における制御方法は、ユーザの虹彩を撮像部に撮像させる撮像制御過程と、ウェアラブル端末装置が前記ユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成過程と、前記撮像制御過程において撮像される前記虹彩の画像と、前記装着情報生成過程において生成される前記装着情報とを出力する出力過程とを有する。

また、本発明の一態様におけるプログラムは、コンピュータに、前記ユーザの虹彩を撮像部に撮像させる撮像制御ステップと、ウェアラブル端末装置が前記ユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成ステップと、前記撮像制御ステップにおいて撮像される前記虹彩の画像と、前記装着情報生成ステップにおいて生成される前記装着情報とを出力する出力ステップとを実行させる。

本発明の第１の実施形態に係る認証システムの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るウェアラブル端末装置の外観の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るウェアラブル端末装置及び認証装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る虹彩撮像処理の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る撮像画像の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る眼球の視線方向毎の撮像画像の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る認証処理の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る眼球が正面を向いている場合の右目の撮像画像の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るウェアラブル端末装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る虹彩の画像の補間の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る虹彩撮像処理の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る複数の撮像画像の移動平均に基づいて行われる虹彩認証の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るウェアラブル端末装置の構成の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る装着状態判定処理の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る虹彩の画像の解析処理の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る生体情報としてユーザのまばたきが検知される場合の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る生体情報としてユーザの視線変化が検知される場合の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るユーザの体温を検出する場合の生体情報取得部１５ｂ１の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る経路情報の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る生体情報として角度情報が検知される場合の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る認証処理の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る瞳孔間距離の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るカメラがフレームの外側に位置する場合のウェアラブル端末装置の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る虹彩の画像の補正方法の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る撮像位置とレンズの位置関係がわかるものの一例を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る認証システムＣＳの一例を示す図である。認証システムＣＳは、ウェアラブル端末装置１と、認証装置２とを備える。

認証システムＣＳでは、ユーザＵが装着したウェアラブル端末装置１で定期的にユーザＵの虹彩ＩＲが撮像される。認証システムＣＳでは、撮像された画像である撮像画像ＩＰと、撮像画像ＩＰが撮像される時期である撮像時期Ｔとが蓄積情報Ａとして蓄積される。

ここで撮像時期Ｔは、ユーザＵが意識することのない予め設定された時期、及び回数である。つまり、撮像時期Ｔは、ユーザＵに秘匿される所定の時期である。ユーザＵに秘匿される撮像時期Ｔは、ウェアラブル端末装置１がいつ撮像するかユーザＵが分からない期間を示しており、撮像時期Ｔにおいていつか撮像されるという撮像機能自体はユーザＵが認識していてもよいし、認識していなくてもよい。撮像時期Ｔは、一例として、所定の周期毎の時期であり、所定の周期とは例えば１分である。
図１に示す例では、撮像時期Ｔは、一例として、撮像時期Ｔ１〜Ｔ４の４回である。撮像時期Ｔ１〜Ｔ４は、例えば一定の間隔毎の時期である。図１では、撮像時期Ｔ１〜Ｔ４に撮像画像ＩＰ１〜ＩＰ４がそれぞれ撮像される。なお、撮像時期Ｔは、一定の間隔毎の時期でなくてもよい。

なお、図１では説明をわかりやすくするため、撮像画像ＩＰ１〜ＩＰ４は、ウェアラブル端末装置１に装着されたカメラが正面の視線方向にある場合の撮像画像が図示されている。実際にはカメラは正面の視線方向から外れた位置（例えば、後述の図２において、右目の虹彩を撮影するカメラは装着者であるユーザＵ側から向かって右上の位置）に装着されるのが通常であるため、実際に撮像された画像における虹彩の向きは上記の撮像画像ＩＰ１〜ＩＰ４とは異なるものとなる。後述する図６、図１０、図１２、図１６、図１７についても同様である。

認証システムＣＳでは、認証時に撮像される虹彩ＩＲの画像である認証時撮像画像ＣＰが撮像される。認証装置２においては、認証時撮像画像ＣＰと認証装置２に予め登録された虹彩ＩＲの画像である登録画像ＩＰ０に加え、蓄積情報１２０と、登録画像ＩＰ０とが比較され結果に基づいて認証が行われる。

ここで図２を参照し、ウェアラブル端末装置１について説明する。図２は、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１の外観の一例を示す図である。ウェアラブル端末装置１は、一例として、眼鏡型のウェアラブル端末装置である。ウェアラブル端末装置１は、レンズとユーザＵの虹彩ＩＲとの間に端末装置撮像部１０を備える。ここで端末装置撮像部１０は、ユーザＵの眼球Ｅの側を向けて備えられる。端末装置撮像部１０は、一例として、ユーザＵの右眼の虹彩ＩＲを撮像するカメラである。このカメラには、近赤外あるいは赤外光の照明が備えられていてもよい。虹彩ＩＲを撮像するカメラとしては、通常の可視光カメラ、近赤外カメラ、あるいは赤外線カメラなどを使用することができる。

次に、図３を参照し、ウェアラブル端末装置１及び認証装置２の詳細について説明する。図３は、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１及び認証装置２の構成の一例を示す図である。
ウェアラブル端末装置１は、端末装置撮像部１０と、制御部１１と、端末装置記憶部１２と、通信部１３と、操作部１４とを備える。
端末装置撮像部１０は、ユーザＵの虹彩ＩＲを撮像するカメラである。

制御部１１は、撮像制御部１１０と、装着情報生成部１１１と、出力部１１２とを備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により実現され、撮像制御部１１０と、装着情報生成部１１１と、出力部１１２とはそれぞれ、ＣＰＵがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）からプログラムを読み込んで処理を実行することにより実現されるモジュールである。

撮像制御部１１０は、撮像時期Ｔに基づいて端末装置撮像部１０を制御する。撮像制御部１１０は、撮像時期Ｔにおいて端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを撮像させる。撮像制御部１１０は、端末装置撮像部１０が撮像した虹彩ＩＲの画像である撮像画像ＩＰを端末装置記憶部１２に記憶させる。

装着情報生成部１１１は、装着情報Ｗを生成する。装着情報Ｗは、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されているか否かについての情報である。本実施形態では、装着情報生成部１１１は、装着情報Ｗに虹彩ＩＲの画像が撮像時期Ｔに撮像されたことを示す情報の一例として、撮像時期情報ＴＩを含める。撮像時期情報ＴＩは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲを撮像した時期を示す情報である。装着情報生成部１１１は、生成した装着情報Ｗを端末装置記憶部１２に記憶させる。

出力部１１２は、撮像画像ＩＰと、装着情報Ｗとを認証装置２に出力する。ここで出力部１１２は、通信部１３を介して、撮像画像ＩＰと、装着情報Ｗとを認証装置２に出力する。
端末装置記憶部１２は、撮像画像ＩＰと、装着情報Ｗとを蓄積情報Ａに含めて記憶する。

通信部１３は、認証装置２と通信を行う。通信部１３は、無線ネットワークを介してウェアラブル端末装置１と認証装置２とが無線通信を行うためのインターフェイスを備える。
操作部１４は、ユーザＵから各種の操作を受け付ける。操作部１４は、一例として、ボタンスイッチである。

認証装置２は、認証装置撮像部２０と、認証部２１と、認証装置記憶部２２と、通信部２３とを備える。
認証装置撮像部２０は、認証時期ＣＴにユーザＵの虹彩ＩＲを撮像するカメラである。
認証部２１は、ウェアラブル端末装置１から蓄積情報Ａに含まれて出力される撮像画像ＩＰ及び装着情報Ｗに基づいてユーザＵを認証する。
認証装置記憶部２２は、登録画像ＩＰ０を記憶する。

通信部２３は、ウェアラブル端末装置１と通信を行う。通信部２３は、無線ネットワークを介してウェアラブル端末装置１と認証装置２とが無線通信を行うためのインターフェイスを備える。

ここで図４及び図７を参照し、認証システムＣＳの処理について説明する。まず、図４を参照し、ウェアラブル端末装置１が虹彩ＩＲを撮像する処理である虹彩撮像処理について説明する。
図４は、本実施形態に係る虹彩撮像処理の一例を示す図である。図４に示す虹彩撮像処理は、ユーザＵがウェアラブル端末装置１の電源を入れた場合に開始される。ユーザＵは、ウェアラブル端末装置１を装着し、認証装置２の設置場所まで移動を開始する。

ステップＳ１０：撮像制御部１１０は、撮像時期Ｔｉが到来したか否かを判定する。ここで撮像時期Ｔｉは、所定の撮像時期Ｔに含まれるある時期である。撮像制御部１１０は、撮像時期Ｔｉが到来したと判定する場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、ステップＳ２０の処理を実行する。一方、撮像制御部１１０は、撮像時期Ｔｉが到来していないと判定する場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、ステップＳ１０の判定処理を予め決められた所定時間後に再び実行する。所定時間は例えば１分である。

ステップＳ２０：撮像制御部１１０は、撮像時期Ｔｉにおいて端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを撮像させる。撮像制御部１１０は、端末装置撮像部１０が撮像した虹彩ＩＲの画像である撮像画像ＩＰｉを蓄積情報Ａに含めて端末装置記憶部１２に記憶させる。ここで撮像制御部１１０は、撮像画像ＩＰを虹彩ＩＲの部分毎の画像として蓄積情報Ａに含めて端末装置記憶部１２に記憶させる。
ここで上述したように、撮像時期ＴｉはユーザＵに秘匿される。つまり、端末装置撮像部１０は、ユーザＵに秘匿される撮像時期ＴｉにユーザＵの虹彩ＩＲを撮像する。

ここで図５及び図６を参照し、虹彩ＩＲの部分毎の画像である撮像画像ＩＰの詳細について説明する。図５は、本実施形態に係る撮像画像ＩＰの一例を示す図である。図５では、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸からなる直交座標系であるワールド座標系が設定されている。

図５（Ａ）は、眼球Ｅが正面を向いた状態において虹彩ＩＲが撮像された撮像画像ＩＰある。図５（Ａ）では、撮像画像ＩＰにおいてワールド座標系のＸ軸及びＹ軸が設定されている。眼球Ｅが正面を向いた状態とは、図５（Ｂ）に示すように、眼球中心Ｃ２の位置がワールド座標系の原点の位置にある場合に、瞳孔中心Ｃ１がワールド座標系のＺ軸上にあり、かつＺ軸の正の側にある状態である。

領域ｄＳは、瞳孔中心Ｃ１を原点とする極座標において角度方向に所定の角度ステップｄθによって区切られ、動径方向に所定の長さステップｄｌによって区切られた領域である。撮像制御部１１０は、動径座標と角度座標とを変化させて得られる複数の領域ｄＳによって、虹彩ＩＲの画像を複数の領域ｄＳ毎の画像に分割する。撮像制御部１１０は、虹彩ＩＲの内側から外側までの複数の領域ｄＳ毎の画像を組み合わせて、撮像画像ＩＰとする。

なお、撮像制御部１１０は、１回の撮像時期Ｔ１において端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを複数回撮像させ、虹彩ＩＲが最も鮮明に撮像された画像を撮像画像ＩＰとしてもよい。また、撮像制御部１１０は、１回の撮像時期Ｔ１において端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを複数回撮像させる場合、領域ｄＳを単位として虹彩ＩＲがより鮮明に撮像された画像を、領域ｄＳ毎に差し替えて、１つの撮像画像ＩＰを生成してもよい。

ここで撮像時期ＴｉはユーザＵに秘匿されているため、虹彩ＩＲは眼球Ｅが正面を向いた状態において撮像されるとは限らず、一般には、虹彩ＩＲは眼球Ｅが様々な視線方向を向いた状態において撮像される。視線方向とは、一例として図５（Ｂ）の瞳孔中心Ｃ１と眼球中心Ｃ２とを通る直線の方向である。

図６は、本実施形態に係る眼球Ｅの視線方向毎の撮像画像ＩＰの一例を示す図である。図６（Ａ）は、眼球Ｅの視線方向が正面である状態において虹彩ＩＲが撮像された撮像画像ＩＰ１を示す。撮像画像ＩＰ１では、虹彩画像ＩＲ１は円の形状である。
図６（Ｂ）は、一例として右眼である眼球Ｅの視線方向が右斜め上である状態において虹彩ＩＲが撮像された撮像画像ＩＰ２を示す。撮像画像ＩＰ２では、虹彩画像ＩＲ２は楕円形状である。
図６（Ｃ）は、一例として右眼である眼球Ｅの視線方向が左斜め下である状態において虹彩ＩＲが撮像された撮像画像ＩＰ３を示す。撮像画像ＩＰ３では、虹彩画像ＩＲ３は楕円形状である。

虹彩画像ＩＲ２や、虹彩画像ＩＲ３のように撮像された虹彩ＩＲの画像が楕円形状である場合、認証時において、登録画像ＩＰ０に撮像された円形状の虹彩の画像は、３次元のシミュレーションにおける回転によって楕円形状に変換される。この変換後の楕円形状の虹彩の画像と、撮像画像ＩＰに撮像された楕円形状の虹彩画像とが比較される。

ここで登録画像ＩＰ０は、撮像画像ＩＰと同様に、虹彩ＩＲの内側から外側までの複数の領域ｄＳ毎の画像を組み合わせである。登録画像ＩＰ０に撮像された円形状の虹彩の画像が楕円形状に変換される処理において、登録画像ＩＰ０は、眼球中心Ｃ２を原点とする極座標によって領域ｄＳが指定される方が、直交座標によって領域ｄＳが指定される場合と比較して処理の負荷が軽くなる。これは、眼球Ｅは眼球中心Ｃ２を中心に回転するためである。

また登録画像ＩＰ０に撮像された円形状の虹彩の画像が楕円形状に変換される処理においては、撮像画像ＩＰが撮像された撮像時期Ｔにおける眼球Ｅの視線方向を判定する必要がある。ここで撮像画像ＩＰは、楕円形状の虹彩ＩＲの画像が撮像された撮像画像である。視線方向を判定するため、撮像制御部１１０は、撮像画像ＩＰに加えて、虹彩ＩＲの内側の瞳孔部の画像や、虹彩ＩＲの外側の眼球部の画像を端末装置撮像部１０に撮像させて得られる画像を蓄積情報Ａに含めてもよい。

図４に戻って認証システムＣＳの処理の説明を続ける。
ステップＳ３０：装着情報生成部１１１は、装着情報Ｗを生成する。本実施形態では、装着情報生成部１１１は、一例として、装着情報Ｗに撮像時期情報ＴＩを含める。装着情報生成部１１１は、生成した装着情報Ｗを蓄積情報Ａに含めて端末装置記憶部１２に記憶させる。

ステップＳ４０：出力部１１２は、認証が開始されたか否かを判定する。ここでユーザＵは、認証装置２の設置場所まで移動すると、操作部１４から認証を開始する操作を行う。出力部１１２は、一例として、ユーザＵからの認証を開始する操作を、操作部１４を介して受け付けると認証が開始されたと判定する。

なお、出力部１１２は、ウェアラブル端末装置１と認証装置２との距離が所定の距離以下となった場合に、認証が開始されたと判定してもよい。この場合、ウェアラブル端末装置１は、認証装置２の位置を示す情報を、インターネットを通じてＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から予め取得しておく。
また、認証装置２が認証の開始を示す信号を出力し、出力部１１２は、この信号を検知した場合に、認証が開始されたと判定してもよい。

出力部１１２は、認証が開始されたと判定する場合（ステップＳ４０；ＹＥＳ）、ステップＳ５０の処理を実行する。一方、出力部１１２が、認証が開始されていないと判定する場合（ステップＳ４０；ＮＯ）、撮像制御部１１０はステップＳ１０の判定処理を予め決められた所定時間後に再び実行する。所定時間は例えば１分である。

ステップＳ５０：出力部１１２は、蓄積情報Ａを認証装置２に出力する。
以上でウェアラブル端末装置１は、虹彩撮像処理を終了する。

ここで、上述したように蓄積情報Ａには撮像画像ＩＰと、装着情報Ｗとが含まれる。つまり、出力部１１２は、端末装置撮像部１０によって撮像される虹彩ＩＲの画像と、装着情報生成部１１１が生成する装着情報Ｗとを出力する。

なお、本実施形態では、一例として、撮像制御部１１０が虹彩ＩＲを撮像する撮像時期Ｔは複数である。つまり、撮像制御部１１０は、複数の撮像時期Ｔに虹彩ＩＲを撮像する。

なお出力部１１２は、ウェアラブル端末装置１の位置測定部（不図示）によって測定される自装置の位置に基づいて、ウェアラブル端末装置１と認証装置２との距離が所定の距離（例えば、１メートル）以下となった場合に、蓄積情報Ａを認証装置２に出力してもよい。

次に図７を参照し、認証装置２がユーザＵを認証する処理である認証処理について説明する。図７は、本実施形態に係る認証処理の一例を示す図である。
ステップＳ１００：認証部２１は、ウェアラブル端末装置１から出力される蓄積情報Ａを取得する。

ステップＳ１１０：認証装置撮像部２０は、認証時期ＣＴにおいて虹彩ＩＲを撮像する。認証装置撮像部２０は、撮像して得られる認証時撮像画像ＣＰを認証部２１に供給する。

ステップＳ１１５：認証部２１は、撮像画像ＩＰに含まれる複数の撮像画像（図１の例では、撮像画像ＩＰ１〜ＩＰ４）のなかから比較用の画像を１枚選択する。認証部２１は、視線方向がカメラ方向に近いこと、虹彩外形形状が円形に近いこと、かつ画質が良いことの条件うち少なくとも１つ以上に基づいて比較用の画像を選択する。

ここで比較用の画像が視線方向がカメラ方向に近いことに基づいて選択される場合、比較用の画像は、撮像されている虹彩の画像から検出される視線方向が、カメラ方向に対応する位置を中心とする所定の範囲内に含まれる画像のなかから選択される。

ここで画質の良い画像には所定の高周波成分の情報量が多い。認証部２１は、一例として、撮像画像ＩＰを周波数解析し、所定の高周波成分の情報量を積算して、その積算値が多いほど、画質が良いと判定する。認証部２１は、画像全体の輝度と所定の閾値とを比較して、その比較結果に基づいて画質を評価してもよい。

ここで認証部２１が認証に使用する撮像画像ＩＰである比較用の画像を、視線方向に基づいて選択する場合を、図８を参照して説明する。
図８は、本実施形態に係る眼球Ｅが正面を向いている場合の右目の撮像画像ＩＰ１０の一例を示す図である。図８では、瞳孔中心ＰＣを原点としたＸＹ座標系が設定されている。カメラが、図２に示した通りユーザＵから見て右上の位置にある場合、図８においては点ＣＡがカメラの方向に対応する。

撮像画像ＩＰ１０は、Ｘ座標及びＹ座標の正負に応じて４つの領域に分けられている。Ａゾーンは、Ｘ座標が負（Ｘ（−））かつＹ座標が正（Ｙ（＋））である領域である。Ｂゾーンは、Ｘ座標が正（Ｘ（＋））かつＹ座標が正（Ｙ（＋））である領域である。Ｃゾーンは、Ｘ座標が負（Ｘ（―））かつＹ座標が負（Ｙ（―））である領域である。Ｄゾーンは、Ｘ座標が正（Ｘ（＋））かつＹ座標が負（Ｙ（―））である領域である。

認証部２１は、例えば、使用する撮像画像ＩＰを、視線方向が点ＣＡを含むＡゾーンにある場合の画像を選択するのが好ましい。視線方向が点ＣＡを含むＡゾーンにある場合の撮像画像ＩＰは虹彩の形状が比較的円に近い形状となり、視線方向がＡゾーン以外の領域にある場合に比べて認証エラーを回避しやすい。

なお、ＸＹ座標系の原点は任意の位置に設定されてよい。例えば、ＸＹ座標系の原点は、実際のカメラの方向である点ＣＡに設定されてもよい。また、視線方向を選択するゾーンも任意の領域に設定されてよい。例えば点ＣＡと原点とを含む円もしくは楕円領域ＥＬが設定されてもよい。

認証部２１は、選択した比較用の画像に局部化処理を行い、虹彩部分の外側の境界Ｒ１と内側の境界Ｒ２とが検出する。なお、虹彩部分の内側の境界Ｒ２は、瞳孔の外径形状に対応する。次に認証部２１は、特徴抽出によって、目蓋や睫毛によって隠れた虹彩部分を取り除き、実際に認証に使用する領域である分析帯を決定する。虹彩認証に使用される条件として、この分析帯の、虹彩部分の領域に対する割合が用いられてもよい。虹彩認証において好ましい分析帯の虹彩部分の領域に対する割合は例えば７０％以上である。認証部２１は、例えば、分析帯の虹彩部分の領域に対する割合が７０％以上である撮像画像を認証に用いる。

図７に戻って認証処理の説明を続ける。
ステップＳ１２０：認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とが一致するか否かを判定する。ここで認証部２１は、ステップＳ１００において取得した蓄積情報Ａに含まれる撮像画像ＩＰと、認証装置記憶部２２に記憶される登録画像ＩＰ０とを判定に用いる。認証部２１は、撮像画像ＩＰに含まれる複数の画像（図１の例では、撮像画像ＩＰ１〜ＩＰ４）のうちの少なくとも１枚の画像と、登録画像ＩＰ０とが一致するか否かを判定する。

選択された比較用の画像は必ずしも視線方向がカメラ方向に向いておらず、虹彩ＩＲの画像は楕円形状である場合がある。一方、登録画像ＩＰ０に撮像された虹彩の画像は、眼球Ｅが正面を向いた状態において虹彩ＩＲが撮像されており、虹彩ＩＲの画像は円形状である。

認証部２１は、登録画像ＩＰ０に撮像された円形状の虹彩の画像を、３次元のシミュレーショによって回転させて楕円形状に変換して、この変換後の楕円形状の虹彩の画像と、撮像画像ＩＰに撮像された楕円形状の虹彩ＩＲの画像とを比較する。

ここで認証部２１の比較の方法について説明する。
認証部２１は、撮像画像ＩＰに撮像されている虹彩ＩＲに対応する眼球Ｅの視線方向が基準の視線方向から回転した量である回転量を算出する。ここで基準の視線方向は、図５（Ｂ）に示したように、正面を向いた状態における視線方向である。回転量は、眼球中心Ｃ２を原点とする３次元極座標における２つの角度（つまり、偏角）を用いて表される。

認証部２１は、虹彩画像ＩＲ２を楕円として、この楕円の長軸、短軸、及び回転角を算出する。認証部２１は、３次元のワールド座標系においてシミュレーションによって円を回転させ、虹彩画像ＩＲ２と同じ楕円形状になる回転量を算出する。ここで認証部２１は、円を回転させて得られる楕円の長軸、短軸、及び回転角と、算出した虹彩画像ＩＲ２の長軸、短軸、及び回転角とを比較することによって、円を回転させて得られる楕円と、虹彩画像ＩＲ２とが同じ楕円形状であることを判定する。

認証部２１は、スクリーン座標系における３次元シミュレーションによって、登録画像ＩＰ０に撮像された眼球Ｅが正面を向いた状態における円形状の虹彩の画像を算出した回転量だけ回転させる。ここで回転した円形状の虹彩の画像は、楕円形状の虹彩の画像となる。認証部２１は、３次元シミュレーションによって得られた楕円形状の虹彩の画像と、撮像画像ＩＰに撮像されている楕円形状の虹彩ＩＲの画像とを比較する。

なお、認証部２１は、撮像画像ＩＰに撮像された楕円形状の虹彩ＩＲの画像を、３次元のシミュレーショによって回転させて円形状に変換して、この変換後の円形状の虹彩の画像と、登録画像ＩＰ０に撮像された眼球Ｅが正面を向いた状態における円形状の虹彩の画像とを比較してもよい。
ここで撮像画像ＩＰに撮像された楕円形状の虹彩ＩＲの画像が、３次元のシミュレーショによって回転させて円形状に変換される場合、楕円形状や、視線方向によっては、変換後の虹彩ＩＲの画像は、完全な円形状とはならない場合がある。そのため、登録画像ＩＰ０に撮像された円形状の虹彩の画像が楕円形状に変換される上述の方法が好ましい。

認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とを領域ｄＳ毎に白黒のデータに変換した後、デジタルコード化した上で比較する。認証部２１は、登録画像ＩＰ０の虹彩ＩＲの画像に欠損がある場合、欠損を含む領域ｄＳを比較に用いない。また、認証部２１は、登録画像ＩＰ０に撮像された眼球Ｅが正面を向いた状態における円形状の虹彩の画像を楕円形状に変換した結果、２次元の虹彩ＩＲの画像に欠損が生じた場合、欠損を含む領域ｄＳを比較に用いない。

認証部２１は、デジタルコード化した撮像画像ＩＰと、デジタルコード化した登録画像ＩＰ０とを領域ｄＳ毎に比較し、各領域ｄＳ内での合致率Ｄｓｐを算出する。合致率Ｄｓｐは、式（１）によって示される。

ここでＮｘは、スクリーン座標におけるｘ座標の領域ｄＳの画素数である。Ｎｙは、スクリーン座標におけるｙ座標の領域ｄＳの画素数である。関数Ｆ（ｘ，ｙ）は、領域ｄＳに含まれる画素毎の合致判定関数であり、一致していない場合の値は０であり、一致している場合の値は１である。

認証部２１は、算出した合致率Ｄｓｐが、予め設定された所定の合致率以上であれば撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とにおいて領域ｄＳは合致していると判定する。所定の合致率は、上述した３次元のシミュレーションにおける回転量に応じて変更されてもよい。ここで回転量が大きいほど合致率Ｄｓｐは低下する傾向がある。

認証部２１は、算出した領域ｄＳ毎の合致率Ｄｓｐに基づいて、虹彩ＩＲの画像全体についての合致率ｐを算出する。合致率ｐは、式（２）によって示される。

ここでＮｌは、ワールド座標の極座標における動径方向の領域ｄＳの数である。Ｎθは、ワールド座標の極座標における角度方向の領域ｄＳの数である。関数ＤｓｐＦ（ｌ、θ）は、領域ｄＳ毎の撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０との合致が判定された結果を示す関数である。
認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とにおいて領域ｄＳは合致していると判定する場合、関数ＤｓｐＦ（ｌ、θ）の値を１に設定する。一方、認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とにおいて領域ｄＳは合致していないと判定する場合、関数ＤｓｐＦ（ｌ、θ）の値を０に設定する。

認証部２１は、上述した式（２）において、関数ＤｓｐＦ（ｌ、θ）に領域ｄＳ単位の重みを乗じてもよい。一例として、認証部２１は、虹彩ＩＲの画像部分のうち特徴のある画像部分について重みの値を、他の画像部分の重みに比べて大きくする。ここで特徴のある画像部分とは、一例として、予め設定された範囲もしくは領域のうち、画像を２次元ガボールフィルタによって画像処理した場合に虹彩形状が残っている部分である。
認証部２１が、虹彩ＩＲの画像全体についての合致率ｐの算出において領域ｄＳ単位の重みを用いることによって、重みを用いない場合に比べて認証の精度は向上する。

また、認証部２１は、虹彩ＩＲの画像部分のうち特徴のある画像部分を、他の画像部分よりも優先的に処理してよもよい。つまり、認証部２１は、特徴のある画像部分に対応する領域ｄＳについて合致率Ｄｓｐを、他の画像部分に対応する領域ｄＳよりも先に算出してもよい。

認証部２１が虹彩ＩＲの画像部分の処理に順番を設ける場合、処理に順番を設けない場合に比べて認証時間は短縮する。例えば、虹彩ＩＲの画像部として不正な画像の認証が実行されている場合に、画像部分のうち特徴のない部分に対応する領域については、不正な画像であっても登録画像ＩＰ０と合致していると判定されてしまう場合がある。画像部分のうち特徴のない部分に対応する領域について比較の後に、特徴のある部分に対応する領域について不正な画像は登録画像ＩＰ０と合致しないと判定される。この場合、認証時間は、特徴のない部分に対応する領域についての比較の処理の分だけ余分に時間を要してしまう。したがって、特徴のある部分の処理を、特徴のない部分の処理よりも優先させることよって認証時間は短縮される。

なお、認証部２１は、撮像画像ＩＰをデジタルコード化した虹彩デジタルデータＩＤ−ＩＰに変換し、登録画像ＩＰＯをデジタルコード化したデジタルデータＩＤ−ＩＰＯとのマッチングを行い、ハミング距離値を算出する通常の方法により比較を行ってもよい。
また、認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とをそれぞれエッジ抽出データに変換し、エッジ抽出データ同士を比較してもよい。撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とが２値化データやエッジ抽出データに変換される場合、領域ｄＳ内の比較対象となる領域ｄＳの画素数は２値化データ、エッジ抽出データのドット数に等しくなる。

認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とが一致すると判定する場合（ステップＳ１２０；ＹＥＳ）、ステップＳ１３０の処理を実行する。一方、認証部２１は、撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とが一致しないと判定する場合（ステップＳ１２０；ＮＯ）、ステップＳ１６０の処理を実行する。

ステップＳ１３０：認証部２１は、撮像画像ＩＰが、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像されたか否かを判定する。ここで認証部２１は、ステップＳ１００において取得した蓄積情報Ａに含まれる装着情報Ｗから、撮像時期情報ＴＩを読み出す。認証部２１は、読み出した撮像時期情報ＴＩが示す撮像時期Ｔに基づいて、撮像画像ＩＰが、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像されたか否かを判定する。

ここで撮像時期ＴはユーザＵに秘匿される時期であるため、撮像画像ＩＰはユーザＵに秘匿される時期に撮像された画像である。一方、ステップＳ１２０において実際に認証に使用される撮像画像ＩＰは予め登録された虹彩ＩＲの画像である登録画像ＩＰ０と一致すると判定されているため、撮像画像ＩＰは、虹彩ＩＲの画像と一致する虹彩の画像である。したがって、ユーザＵに秘匿される時期に虹彩ＩＲの画像と一致する虹彩の画像が撮像されていることになるため、撮像画像ＩＰは、ユーザＵがウェアラブル端末装置１を装着して撮像された画像である可能性が、ユーザＵに秘匿されない時期に撮像される場合に比べて高い。

例えば、第３者がウェアラブル端末装置１を装着しない状態において、端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲの画像を撮像させることが考えられる。しかしながら、撮像時期Ｔは第３者に秘匿されており、端末装置撮像部１０は撮像時期Ｔにおいて撮像を行う。そのため、第３者に秘匿される時期において第３者が端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲの画像を撮像させることは困難である。

認証部２１は、撮像画像ＩＰが、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像されたと判定する場合（ステップＳ１３０；ＹＥＳ）、ステップＳ１４０の処理を実行する。一方、認証部２１は、撮像画像ＩＰが、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像されなかったと判定する場合（ステップＳ１３０；ＮＯ）、ステップＳ１６０の処理を実行する。

ステップＳ１４０：認証部２１は、認証時撮像画像ＣＰと登録画像ＩＰ０とが一致するか否かを判定する。ここで認証部２１は、ステップＳ１１０において取得した認証時撮像画像ＣＰと、認証装置記憶部２２に記憶される登録画像ＩＰ０とを判定に用いる。認証部２１は、ステップＳ１２０と同様に公知の虹彩認証アルゴリズムに基づいて判定を行う。
認証部２１は、認証時撮像画像ＣＰと登録画像ＩＰ０とが一致すると判定する場合（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、ステップＳ１５０の処理を実行する。一方、認証部２１は、認証時撮像画像ＣＰと登録画像ＩＰ０とが一致しないと判定する場合（ステップＳ１４０；ＮＯ）、ステップＳ１６０の処理を実行する。

ステップＳ１５０：認証部２１は、認証完了処理を実行する。認証完了処理は、ユーザＵが認証された場合に実行される処理であり、例えば、ロックの解除である。認証部２１は、ステップＳ１２０、ステップＳ１３０、及びステップＳ１４０の過程において、認証時撮像画像ＣＰ、及び撮像画像ＩＰのぞれぞれと、登録画像ＩＰ０とが一致すると判定したため、ユーザＵを認証して認証完了処理を実行する。認証部２１は、表示部（不図示）にユーザＵが認証されたことを示すテキストを表示させてもよい。

ステップＳ１６０：認証部２１は、認証失敗処理を実行する。認証完了処理は、ユーザＵが認証されなかった場合に実行される処理であり、例えば、表示部（不図示）にユーザＵが認証されなかったことを示すテキストを表示させる。
以上で、認証装置２は、認証処理を終了する。

上述したように、認証部２１は、端末装置撮像部１０によって撮像される虹彩ＩＲの複数の撮像画像ＩＰのなかから、虹彩ＩＲの撮像画像ＩＰから検出されて撮像時期ＴにおけるユーザＵの視線の方向を示す情報に基づいて選択された少なくとも１枚の比較用の画像、及び装着情報Ｗに基づいてユーザＵを認証する。

なお、図７に示した認証処理は一例であって、例えば、ステップＳ１２０、ステップＳ１３０、及びステップＳ１４０の各処理の順番を入れ替えて認証処理が行われてもよい。

なおステップＳ１１５において比較用の画像が、視線方向がカメラ方向に近いこと、虹彩外形形状が円形に近いこと、かつ画質が良いことの条件うち少なくとも１つ以上に基づいて選択される場合の一例について説明したが、これに限らない。認証部２１は、撮像時刻に基づいて比較用の画像として選択してもよい。例えば、認証部２１は、撮像時刻の最も新しい撮像画像ＩＰ、または撮像時刻の最も古い撮像画像ＩＰを比較用の画像として選択してもよい。

また、なおステップＳ１１５の処理が省略されてもよい。つまり、撮像画像ＩＰに含まれる複数の撮像画像のなかから比較用の画像が１枚選択される処理が省略されてもよい。
ステップＳ１１５の処理が省略される場合、ステップＳ１２０において認証部２１は、認証部２１は、撮像画像ＩＰに含まれる複数の画像のそれぞれと、登録画像ＩＰ０とが一致するか否かを判定する。認証部２１は、撮像画像ＩＰに含まれる複数の画像のうち一部と、登録画像ＩＰ０とがそれぞれ一致するか否かを判定してもよい。認証部２１は、撮像画像ＩＰに含まれる複数の画像のうち１枚の画像と登録画像ＩＰ０とが一致するか否かを判定してもよい。また、なお認証装置２にて再度撮像することがなく、認証装置２がウェアラブル端末装置１から撮像画像ＩＰを受信し、受信した撮像画像ＩＰと登録画像ＩＰ０とが一致するか否かを判定する場合、Ｓ１３０とＳ１４０は省略されてもよい。

なお、本実施形態では、撮像制御部１１０が虹彩ＩＲを複数の撮像時期Ｔにおいて撮像する場合について説明したが、これに限らない。撮像制御部１１０が虹彩ＩＲを撮像する撮像時期Ｔは１回であってもよい。認証システムＣＳの認証処理においては、少なくとも１枚の撮像画像ＩＰと、認証時撮像画像ＣＰとが虹彩認証に用いられる。
なお、撮像制御部１１０が虹彩ＩＲを複数の撮像時期Ｔにおいて撮像する場合、認証時撮像画像ＣＰの代わりに、複数の撮像画像ＩＰのうちの最後に撮像された画像が用いられてもよい。この場合、認証システムＣＳの認証処理においては、少なくとも２枚の撮像画像ＩＰが虹彩認証に用いられる。

本実施形態では、図４のステップＳ３０において装着情報生成部１１１が装着情報Ｗに撮像時期情報ＴＩを含める場合について説明したが、これに限らない。装着情報生成部１１１は、撮像時期情報ＴＩの代わりに、撮像画像ＩＰがユーザＵに秘匿される時期である撮像時期Ｔに撮像されたことを示すフラグを含めてもよい。当該フラグは、撮像画像ＩＰ毎に割り当てられてもよいし、複数の撮像画像ＩＰの全体に対して割り当てられてもよい。

撮像時期情報ＴＩの代わりに撮像画像ＩＰがユーザＵに秘匿される時期である撮像時期Ｔに撮像されたことを示すフラグが装着情報Ｗに含められる場合、図７のステップＳ１３０において、認証部２１は、当該フラグに基づいて撮像画像ＩＰが、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像されたか否かを判定する。

上述したように、装着情報Ｗに含まれる撮像時期情報ＴＩは、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されているか否かの判定に用いられる。したがって、装着情報Ｗに含まれる撮像時期情報ＴＩは、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されているか否かについての情報である。
つまり、装着情報生成部１１１は、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されているか否かについての情報である装着情報Ｗを生成する。

本実施形態では、虹彩ＩＲの撮像の取得は、ユーザＵがウェアラブル端末装置１の電源を入れた場合に開始される場合について説明したが、これに限らない。虹彩ＩＲの撮像が開始される時期は、ウェアラブル端末装置１の位置の情報に基づいてもよい。
例えば、ウェアラブル端末装置１と認証装置２との距離が所定の距離以下となった場合に、虹彩ＩＲの撮像が開始されてもよい。ここで所定の距離とは、例えば、１００メートルである。この場合、ウェアラブル端末装置１は、認証装置２の位置を示す情報を、インターネットを通じてＧＰＳから予め取得しておく。

虹彩ＩＲの撮像の取得は、ユーザＵがウェアラブル端末装置１の電源を入れて、撮像待機状態に切り替える操作を操作部１４が受け付けた場合に、開始されてもよい。撮像待機状態では、端末装置撮像部１０は所定の撮像時期Ｔに虹彩ＩＲを撮像する。

以上に説明したように、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１は、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）と、装着情報生成部１１１と、出力部１１２とを備える。
撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）は、ユーザＵの虹彩ＩＲを撮像する。
装着情報生成部１１１は、自装置（この一例において、ウェアラブル端末装置１）がユーザＵに装着されているか否かについての情報である装着情報Ｗを生成する。
出力部１１２は、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）によって撮像される虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）と、装着情報生成部１１１が生成する装着情報Ｗとを出力する。

この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像された虹彩ＩＲの画像を虹彩認証に用いることができるため、虹彩認証における認証の信頼性を、認証時期に一度だけ虹彩が撮像される場合に比べて高めることができる。したがって、認証の信頼性を高めるとは、例えば、虹彩認証における違法解除を抑制することである。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）は、ユーザＵに秘匿される撮像時期ＴにユーザＵの虹彩ＩＲを撮像する。
この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、ユーザＵに秘匿される撮像時期Ｔにウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像された虹彩ＩＲの画像を虹彩認証に用いることができるため、虹彩認証における認証の信頼性を、撮像時期ＴがユーザＵに秘匿されない場合に比べて高めることができる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、装着情報生成部１１１は、装着情報Ｗに虹彩ＩＲの画像が撮像時期Ｔに撮像されたことを示す情報を含める。
この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、虹彩ＩＲの画像がユーザＵに秘匿される撮像時期Ｔに撮像されたことを判定できるため、ウェアラブル端末装置１がユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されていたことを、装着情報Ｗに虹彩ＩＲの画像が撮像時期Ｔに撮像されたことを示す情報が含まれていない場合に比べてより高い確度において判定できる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）は、複数の撮像時期Ｔに虹彩ＩＲを撮像する。
この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１では、ユーザＵに秘匿される撮像時期Ｔに撮像された虹彩ＩＲの画像を虹彩認証に用いることができるため、写真等を用いた不正解除を防止することができる。また、複数の撮像時期Ｔに撮像された虹彩ＩＲの画像を虹彩認証に用いる場合、虹彩認証における認証の信頼性を、ユーザＵに秘匿される１回の撮像時期Ｔに撮像された虹彩ＩＲの画像が用いられる場合に比べて高めることができる。

また、本実施形態に係る認証システムＣＳは、ウェアラブル端末装置１と、認証装置２とを備える。認証装置２は、ウェアラブル端末装置１から出力される虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）及び装着情報Ｗに基づいてユーザＵを認証する認証部２１を備える。

この構成により、本実施形態に係る認証システムＣＳでは、ユーザＵに秘匿される撮像時期Ｔにウェアラブル端末装置１がユーザＵに装着されて撮像された虹彩ＩＲの画像を虹彩認証に用いることができるため、写真等を用いた不正解除を防止できるほか、ウェアラブル端末装置１を装着しているだけで虹彩認証が可能であり、認証装置２での認証手続きを省略することも可能となる。また、虹彩認証における認証の信頼性を、認証時期に一度だけ虹彩が撮像される場合に比べて高めることができる。

また、本実施形態に係る認証システムＣＳでは、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）は、複数の撮像時期Ｔ１に虹彩ＩＲを撮像し、認証部２１は、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）によって撮像される虹彩ＩＲの複数の画像（この一例において、撮像画像ＩＰ１〜ＩＰ４）のなかから、虹彩ＩＲの画像から検出されて撮像時期ＴにおけるユーザＵの視線の方向を示す情報に基づいて選択された少なくとも１枚の虹彩ＩＲの画像（この一例において、比較用の画像）、及び装着情報Ｗに基づいてユーザＵを認証する。

この構成により、本実施形態に係る認証システムＣＳでは、認証に用いる画像がユーザＵの視線の方向に基づいて選択されるため、認証に用いる画像がユーザＵの視線の方向に基づいて選択されない場合に比べて認証エラーを回避しやすく、かつ認証を簡便に行うことができる。

なお、ウェアラブル端末装置１による虹彩画像の撮像は予め定められた所定の期間毎に行われ、撮像画像ＩＰは装着情報Ｗとともにウェアラブル端末装置１の端末装置記憶部１２および／又は認証装置の認証装置記憶部２２に蓄積される。所定の期間は、任意に設定できるが、例えば１時間である。また、撮像画像ＩＰおよび装着情報Ｗは一定の期間毎に上書きされてもよい。一定の期間は任意に設定できるが、例えば１日である。

なお、本実施形態では認証処理が認証装置２によって行われる場合の一例について説明したが、これに限らない。認証処理はウェアラブル端末装置１によって行われてもよい。認証処理がウェアラブル端末装置１によって行われる場合、登録画像ＩＰ０およびデジタルコード化した虹彩デジタルデータＩＤ−ＩＰＯは、ウェアラブル端末装置１内の端末装置記憶部１２に記憶されてよい。この場合、ウェアラブル端末装置１は、認証処理において登録画像ＩＰ０および虹彩デジタルデータＩＤ−ＩＰＯと、認証時撮像画像ＣＰとを比較する。ウェアラブル端末装置１は、撮像画像ＩＰを虹彩デジタルデータＩＤ−ＩＰに変換し、変換した虹彩デジタルデータＩＤ−ＩＰと、登録画像ＩＰ０の虹彩デジタルデータＩＤ−ＩＰＯとを比較する。この場合、ウェアラブル端末装置１は、比較結果を示す信号を認証装置２に出力する。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。
上記第１の実施形態では、ウェアラブル端末装置は、撮像した虹彩ＩＲの画像をそのまま撮像画像ＩＰとする場合について説明をした。本実施形態では、ウェアラブル端末装置が、虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、虹彩ＩＲの撮像に失敗した直後に虹彩ＩＲの画像を補間する場合について説明をする。
本実施形態に係る認証システムを認証システムＣＳａといい、ウェアラブル端末装置をウェアラブル端末装置１ａという。

図９は、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａの構成の一例を示す図である。本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａ（図９）と第１の実施形態に係るウェアラブル端末装置１（図３）とを比較すると、制御部１１ａ、及び端末装置記憶部１２ａが異なる。ここで、他の構成要素（端末装置撮像部１０、通信部１３、及び操作部１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略し、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

制御部１１ａは、撮像制御部１１０と、装着情報生成部１１１と、出力部１１２と、画像補間部１１３ａとを備える。ここで撮像制御部１１０、装着情報生成部１１１、及び出力部１１２が持つ機能は、第１の実施形態と同じである。

画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、虹彩ＩＲの画像を補間する。ここで虹彩ＩＲの撮像に失敗するとは、例えば、撮像時に外部光や、まぶた、まつ毛、まばたき等の要因のために、虹彩ＩＲの画像の一部が欠落、不足することである。認証システムＣＳａでは、ユーザＵに秘匿される撮像時期Ｔにおいて虹彩ＩＲが撮像されるため、撮像時期Ｔにおいて外部光や、まぶた、まつ毛、まばたき等の要因のために、虹彩ＩＲの画像の一部が欠落、不足することが起こり得る。

また、画像補間部１１３ａは、撮像した撮像画像ＩＰと、基準となる虹彩ＩＲの画像である基準画像ＳＰａとの比較の結果によって撮像に失敗したか否かを判定する。基準画像ＳＰａは、予め虹彩が撮像された画像であり、基準画像ＳＰａでは虹彩の全体が鮮明に撮像されていることが好ましい。

ここで図１０を参照し、画像補間部１１３ａによる虹彩ＩＲの画像の補間について説明する。図１０は、本実施形態に係る虹彩ＩＲの画像の補間の一例を示す図である。図１０に示す例では、端末装置撮像部１０は、撮像時期Ｔ１、撮像時期Ｔ２、及び撮像時期Ｔ３において虹彩ＩＲの画像を撮像し、端末装置撮像部１０は、撮像時期Ｔ３において撮像に失敗している。
ここで撮像に失敗した撮像画像ＩＰを、失敗画像ＦＰという。図１０では、失敗画像ＦＰの一例として、撮像時期Ｔ３において撮像に失敗した撮像画像ＩＰである失敗画像ＦＰ３が示されている。

画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを再び撮像させることによって補間する。画像補間部１１３ａは、一例として、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗した直後の時期である撮像時期Ｔ４ａに端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを再び撮像させる。この撮像時期Ｔ４ａは、ユーザＵに秘匿される時期であり、撮像時期Ｔ３より所定の時間だけ後の時期である。
画像補間部１１３ａが補間した画像を補間画像ＲＰという。図１０では、補間画像ＲＰとして、撮像時期Ｔ４ａに撮像された虹彩ＩＲの画像である補間画像ＲＰ３が示されている。

図９に戻って画像補間部１１３ａの説明を続ける。
画像補間部１１３ａは、撮像時期Ｔ１に撮像した撮像画像ＩＰ１と、撮像時期Ｔ２に撮像した撮像画像ＩＰ２と、撮像時期Ｔ４ａに撮像した補間画像ＲＰ３とを、撮像画像ＩＰａとする。画像補間部１１３ａは、撮像画像ＩＰａを蓄積情報Ａに含めて端末装置記憶部１２ａに記憶させる。
端末装置記憶部１２ａは、蓄積情報Ａと、基準画像ＳＰａとを記憶する。蓄積情報Ａは、撮像画像ＩＰに補間画像ＲＰが含まれる場合がある点以外は、第１の実施形態と同じである。

次に図１１を参照し、ウェアラブル端末装置１ａが虹彩ＩＲを撮像する処理である虹彩撮像処理について説明する。図１１は、本実施形態に係る虹彩撮像処理の一例を示す図である。
なお、ステップＳ２１０、ステップＳ２２０、ステップＳ２５０、ステップＳ２６０、及びステップＳ２７０の各処理は、図４におけるステップＳ１０、ステップＳ２０、ステップＳ３０、ステップＳ４０、及びステップＳ５０の各処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ２３０：画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗したか否かを判定する。ここで画像補間部１１３ａは、撮像画像ＩＰと、基準画像ＳＰａとの比較の結果によって撮像に失敗したか否かを判定する。画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が撮像時期Ｔに撮像した撮像画像ＩＰと、端末装置記憶部１２ａに記憶される基準画像ＳＰａとを判定に用いる。なお、基準画像ＳＰａは、虹彩撮像処理の開始前に予め端末装置記憶部１２ａに記憶される。

画像補間部１１３ａは、撮像画像ＩＰと基準画像ＳＰａとを比較することによって、撮像画像ＩＰが基準画像ＳＰａに対して一定の比率以上の情報を有しているか否かを判定する。
ここで画像補間部１１３ａは、画像の全体を用いて撮像画像ＩＰと基準画像ＳＰａとを比較してよい。また、画像補間部１１３ａは、画像のうち所定の領域を用いて撮像画像ＩＰと基準画像ＳＰａとを比較してもよいし、画像を複数の所定の領域に区切ってそれら複数の所定の領域毎に撮像画像ＩＰと基準画像ＳＰａとを比較してもよい。ここで所定の領域とは、一例として、２次元の座標によって区切られた格子の形状の領域である。
また、画像補間部１１３ａは、画像を複数の所定の領域に区切る場合、それぞれの領域に対して重みづけをして撮像画像ＩＰと基準画像ＳＰａとを比較してもよい。

画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗したと判定する場合（ステップＳ２３０；ＹＥＳ）、ステップＳ２４０の処理を実行する。一方、画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗していないと判定する場合（ステップＳ２３０；ＮＯ）、ステップＳ２５０の処理を実行する。

ステップＳ２４０：画像補間部１１３ａは、虹彩ＩＲの画像を補間する。ここで画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗した直後の時期である撮像時期Ｔｊに端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを再び撮像させる。画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲを再び撮像した画像である補間画像ＲＰｊを、撮像画像ＩＰｊとする。画像補間部１１３ａは、撮像画像ＩＰｊを蓄積情報Ａに含めて端末装置記憶部１２ａに記憶させる。
その後、画像補間部１１３ａは、ステップＳ２５０の処理を実行する。

なお、本実施形態では、基準画像ＳＰａが端末装置記憶部１２ａに記憶される場合について説明したが、これに限らない。基準画像ＳＰａは、認証システムＣＳａにウェアラブル端末装置１ａとは独立して備えられる外部サーバに予め記憶されてもよい。
基準画像ＳＰａが外部サーバに記憶される場合、画像補間部１１３ａは、外部サーバから基準画像ＳＰａを取得する。ここで、画像補間部１１３ａは、通信部１３を介して、無線ネットワークを用いて外部サーバと通信を行う。

また、基準画像ＳＰａが外部サーバに記憶される場合、画像補間部１１３ａは、外部サーバに撮像画像ＩＰを出力し、この撮像画像ＩＰと基準画像ＳＰａとが外部サーバにおいて比較されてもよい。画像補間部１１３ａは、外部サーバから比較結果を取得し、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗したか否かを判定する。

基準画像ＳＰａとして、虹彩撮像処理が開始される前に予め端末装置記憶部１２ａに記憶される画像の代わりに、虹彩撮像処理の過程において撮像された撮像画像ＩＰが用いられてもよい。例えば、基準画像ＳＰａとして、撮像画像ＩＰのうち、撮像時期Ｔｉにおいて撮像された撮像画像ＩＰｉが用いられてもよい。撮像時期Ｔｉは、判定対象である撮像画像ＩＰｊが撮像された撮像時期Ｔｊより前の時期であればいずれの時期でもよいが、例えば、撮像時期Ｔｊより前の時期のうち最も新しい時期である。

なお、本実施形態では、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、画像補間部１１３ａが、虹彩ＩＲの撮像に失敗した直後に虹彩ＩＲの画像を補間する場合について説明したが、これに限らない。画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、端末装置撮像部１０が撮像した撮像画像ＩＰに基づいて補間してもよい。
画像補間部１１３ａは、端末装置撮像部１０が撮像時期Ｔｊにおいて虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、撮像時期Ｔｊより前の時期に撮像された１以上の撮像画像ＩＰに基づいて、撮像時期Ｔｊにおいて撮像された撮像画像ＩＰｊを補正してもよい。

またなお、複数の撮像画像ＩＰのなかに失敗画像ＦＰが含まれている場合であっても、複数の撮像画像ＩＰの移動平均に基づいて虹彩認証が行われてよい。
図１２は、本実施形態に係る複数の撮像画像ＩＰの移動平均に基づいて行われる虹彩認証の一例を示す図である。
ある撮像時期Ｔｉに撮像された撮像画像ＩＰｉについて、虹彩ＩＲの撮像に成功しているか否かの評価を、撮像時期Ｔｉの前の撮像時期Ｔｉ‐１、撮像時期Ｔｉの後の撮像時期Ｔｉ＋１、及び撮像時期Ｔｉ＋２の時期にそれぞれ撮像された撮像画像ＩＰｉ‐１、撮像画像ＩＰｉ＋１、及び撮像画像ＩＰｉ＋２それぞれの評価を合わせた移動平均によって行う。これらの撮像画像ＩＰｉ‐１、撮像画像ＩＰｉ、撮像画像ＩＰｉ＋１、及び撮像画像ＩＰｉ＋２について、虹彩ＩＲの撮像に成功している割合が所定の割合以上である場合には、撮像画像ＩＰｉの評価を、虹彩ＩＲの撮像に成功しているとする。

図１２では、撮像時期Ｔのうち撮像時期Ｔ１〜Ｔ４の４つの時期において虹彩ＩＲが撮像されている。撮像時期Ｔ１、撮像時期Ｔ３、及び撮像時期Ｔ４に撮像された撮像画像ＩＰ１、撮像画像ＩＰ３、及び撮像画像ＩＰ４では、虹彩ＩＲの撮像は成功している。一方、撮像時期Ｔ２に撮像された失敗画像ＦＰ２では、虹彩ＩＲの撮像は失敗している。

つまり失敗画像ＦＰ２を含む４つの撮像画像ＩＰについて、虹彩ＩＲの撮像に成功している割合は７５パーセントである。ここで４つの撮像画像ＩＰについて虹彩ＩＲの撮像に成功している割合が７０パーセント以上である場合に、撮像時期Ｔ２に撮像された失敗画像ＦＰ２を虹彩ＩＲの撮像に成功していると評価する。この場合、失敗画像ＦＰが虹彩ＩＲの撮像に失敗していても、失敗画像ＦＰ２の評価は虹彩ＩＲの撮像に成功しているとされる。

虹彩認証においては、虹彩ＩＲの撮像に成功していると評価された失敗画像ＦＰ２と、撮像画像ＩＰ１、撮像画像ＩＰ３、及び撮像画像ＩＰ４とは同じであるとみなされる。虹彩認証においては、例えば、失敗画像ＦＰ２は、撮像画像ＩＰ１、撮像画像ＩＰ３、及び撮像画像ＩＰ４のいずれかと差し替えられる。

上述したように、虹彩認証において複数の撮像画像ＩＰを用いた場合に欠落、不足により比較評価が低いと判定された場合でも、ある撮像時期Ｔｉに撮像された撮像画像ＩＰｉの前後の撮像画像ＩＰによる時系列の移動平均による判定方法を用いることによって外部影響を抑えて虹彩認証が実現できる。

なお、本実施形態では、虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合に、撮像画像ＩＰを補間する場合について説明したが、これに限らない。虹彩ＩＲの撮像に失敗した失敗画像ＦＰが補間されないまま、虹彩認証に用いられてもよい。失敗画像ＦＰが虹彩認証に用いられる場合、虹彩ＩＲの画像が外部要因より一部欠損したまま虹彩認証が行われる。この場合、認証は失敗しロック解除されない。

以上に説明したように、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａは、画像補間部１１３ａを備える。画像補間部１１３ａは、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）が虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）を補間する。

この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａでは、撮像時期Ｔに虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合に虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）を補間できるため、虹彩認証に用いる虹彩ＩＲの画像が欠落、不足しているために認証に失敗することを抑制できる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａでは、画像補間部１１３ａは、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）が虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）に虹彩ＩＲを再び撮像させることによって補間する。

この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａでは、撮像時期Ｔに虹彩ＩＲの撮像に失敗した場合に虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）を再び撮像して補間できるため、虹彩認証に用いる虹彩ＩＲの画像が欠落、不足しているために認証に失敗することを再び撮像した画像によって抑制できる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａでは、画像補間部１１３ａは、撮像部（この一例において、端末装置撮像部１０）が虹彩ＩＲの撮像に失敗したか否かの判定を、撮像した撮像画像ＩＰと、基準となる虹彩ＩＲの画像である基準画像ＳＰａとの比較の結果にも続いて行う例を示したが、これに限らない。
画像補間部１１３ａは、認証装置２における認証部２１と同様、撮像した画像の視線情報ＳＩ、画質情報ＧＩ、分析帯情報ＢＩに基づいて判定してもよい。画質情報ＧＩは、画像を周波数解析し、その所定の高周波成分の情報量を積算したデータ、あるいは、画像全体の輝度を所定の閾値と比較した結果等である。分析帯情報ＢＩは、局部化処理および特徴抽出が行われ、目蓋や睫毛によって隠れた虹彩部分が取り除かれて決定された分析帯の大きさに関わる情報である。画質情報ＧＩおよび分析帯情報ＢＩから端末装置撮像部１０が虹彩ＩＲの撮像に失敗したか否かの判定を行ってもよい。

この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａでは、視線情報から選択した虹彩認証に使用する画像が虹彩ＩＲの撮像に失敗した画像であった場合、虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）を再び撮像して補間できる。なお、選択した虹彩認証に使用する画像が虹彩ＩＲの撮像に失敗した画像であった場合、撮像した他の画像の中から視線情報ＳＩ、画質情報ＧＩ、分析帯情報ＢＩに基づいて認証に使用される虹彩ＩＲの画像が選択し直されてもよい。この場合、再度虹彩画像を撮像することなく虹彩ＩＲの画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）を補間できる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ａでは、画像補間部１１３ａは、撮像した画像（この一例において、撮像画像ＩＰ）と、基準となる虹彩ＩＲの画像である基準画像ＳＰａとの比較の結果、もしくは撮像画像の視線情報ＳＩ、画質情報ＧＩ、分析帯情報ＢＩに基づいて撮像に失敗したか否かを判定する。

なお、本実施形態においては、虹彩ＩＲが撮像された画像が２次元の画像である場合について説明したが、これに限らない。ウェアラブル端末装置に複数のカメラを備えて、これらの複数のカメラによって撮像された２次元の画像に基づいて、ユーザＵの虹彩、眼球、まぶたを含む３次元画像が生成されてもよい。画像補間部１１３ａは、生成された３次元画像を用いて、３次元の撮像画像と３次元の基準画像とを比較することによって、虹彩、眼球、まぶたの撮像に成功したか否かを判定する。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。
上記第１の実施形態、及び第２の実施形態では、ウェアラブル端末装置は、装着情報に虹彩の画像がユーザに秘匿される撮像時期に撮像されたことを示す情報を含める場合について説明をした。本実施形態では、ウェアラブル端末装置が、ユーザの生体情報に基づいて自装置がユーザに装着されているか否かを判定する場合について説明をする。
本実施形態に係る認証システムを認証システムＣＳｂといい、ウェアラブル端末装置をウェアラブル端末装置１ｂという。

図１３は、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂの構成の一例を示す図である。本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂ（図１３）と第１の実施形態に係るウェアラブル端末装置１（図３）とを比較すると、制御部１１ｂ、端末装置記憶部１２ｂ、及び生体情報取得部１５ｂが異なる。ここで、他の構成要素（端末装置撮像部１０、通信部１３、及び操作部１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。また、本実施形態に係る認証装置２ｂ（図１３）と第１の実施形態に係る認証装置２（図３）とを比較すると、認証部２１ｂが異なる。ここで、他の構成要素（認証装置撮像部２０、認証装置記憶部２２、及び通信部２３）が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略し、第３の実施形態では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

ウェアラブル端末装置１ｂは、端末装置撮像部１０と、制御部１１ｂと、端末装置記憶部１２ｂと、通信部１３と、操作部１４と、生体情報取得部１５ｂとを備える。

制御部１１ｂは、撮像制御部１１０と、装着情報生成部１１１ｂと、出力部１１２と、装着判定部１１４ｂとを備える。ここで撮像制御部１１０、及び出力部１１２が持つ機能は、第１の実施形態と同じである。

装着判定部１１４ｂは、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着されているか否かを判定する。装着判定部１１４ｂは、生体情報取得部１５ｂによって取得された生体情報Ｂに基づいてウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されているか否かを判定する。以下では、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着されている状態を、単に装着状態という場合がある。
装着情報生成部１１１ｂは、装着判定部１１４ｂが判定した結果である装着判定結果ＪＷを装着情報Ｗｂに含める。

生体情報取得部１５ｂは、ユーザＵの生体情報Ｂを取得する。ここで生体情報Ｂには、眼球情報ＥＩが含まれる。眼球情報ＥＩには、一例として、ユーザＵのまばたきや視線の変化、及び瞳孔の変化などのうち少なくとも１以上が含まれる。角度情報ＡＩは、ウェアラブル端末装置１の装着前の角度からの差を示す情報である。また、生体情報Ｂには、ユーザＵの体温、脈拍、網膜、及び血糖値などが含まれてもよい。

ここで視線の変化は、虹彩ＩＲの画像から視線方向を検出し、検出した複数の視線に基づいて視線が移動したことを判定することによって検出される。検出された視線の変化をユーザＵの生体情報Ｂとして用いることによって、認証処理におけるセキュリティーのレベルを向上させることができる。視線の変化を検出する処理の詳細については、図１７を参照し後述する。

生体情報Ｂが、眼球情報ＥＩである場合、生体情報取得部１５ｂは、一例として、ユーザＵの眼球Ｅを撮像するカメラ、及びカメラによって撮像された虹彩ＩＲの画像から眼球情報ＥＩを画像解析によって検出する解析装置を備える。

生体情報取得部１５ｂに備えられるカメラは、端末装置撮像部１０であってもよいし、端末装置撮像部１０とは別に備えられてもよい。また、生体情報取得部１５ｂは、解析装置に代えて、カメラによって撮像された画像から眼球情報ＥＩを検出するセンサであってもよい。生体情報取得部１５ｂは、端末装置撮像部１０から撮像画像ＩＰを取得して、取得した撮像画像ＩＰから画像解析によって眼球情報ＥＩを取得する。
生体情報Ｂが角度情報ＡＩである場合、生体情報取得部１５ｂは、一例として、ジャイロスコープである。

認証装置２ｂの認証部２１ｂは、ユーザＵの認証に、装着情報Ｗに含まれる装着判定結果ＪＷを用いる。

次に図１４を参照し、ウェアラブル端末装置１ｂが生体情報Ｂを取得して、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着されているか否かを判定する処理である装着状態判定処理について説明する。図１４は、本実施形態に係る装着状態判定処理の一例を示す図である。図１４に示す装着状態判定処理は、ユーザＵがウェアラブル端末装置１の電源を入れた場合に開始され、図４の虹彩撮像処理、または図１１の虹彩撮像処理と並行して実行される。

ステップＳ３１０：生体情報取得部１５ｂは、生体情報取得時期ＢＴが到来したか否かを判定する。ここで生体情報取得時期ＢＴは、ユーザＵが意識することのない予め設定された時期、及び回数において虹彩ＩＲの画像の撮像が完了した時期である。したがって、生体情報取得時期ＢＴは、撮像時期Ｔと同様にユーザＵが意識することのない予め設定された時期となる。生体情報取得時期ＢＴは、生体情報Ｂの種類に応じて予め決められてよい。生体情報取得時期ＢＴは、生体情報Ｂの時系列の変化が所定の範囲内となる程度に短い間隔であることが好ましい。

生体情報取得部１５ｂは、生体情報取得時期ＢＴが到来したと判定する場合（ステップＳ３１０；ＹＥＳ）、ステップＳ３２０の処理を実行する。一方、生体情報取得部１５ｂは、生体情報取得時期ＢＴが到来していないと判定する場合（ステップＳ３１０；ＮＯ）、ステップＳ３１０の判定処理を再び実行する。

ステップＳ３２０：生体情報取得部１５ｂは、生体情報Ｂを取得する。生体情報取得部１５ｂは、撮像したすべての虹彩ＩＲの画像を取得する。そして、それぞれの撮像時期において撮像された虹彩ＩＲの画像から、ユーザＵのまばたきや視線の変化、及び瞳孔の変化などの有無を判定するための解析を行う。

ここで図１５を参照し、虹彩ＩＲの画像の解析処理について説明する。図１５は、本実施形態に係る虹彩ＩＲの画像の解析処理の一例を示す図である。
生体情報取得部１５ｂは、取得したすべての虹彩ＩＲの画像の解析を行うため、それぞれの虹彩ＩＲの画像に対してＸＹ座標系を設定する。ここで設定されるＸＹ座標系は、視線方向が正面を向いている場合の瞳孔中心ＰＣを原点とした座標系であり、図８と同様の座標系である。

図１５に示す例では、生体情報取得部１５ｂは、設定したＸＹ座標において、瞳孔中心ＰＣの位置を示す座標、上瞼の位置Ｐ１を示す座標、下瞼の位置Ｐ２を示す座標をプロットする。また、生体情報取得部１５ｂは、上瞼をトレースした曲線ＣＶ１および下瞼をトレースした曲線ＣＶ２、瞳孔の外形形状Ｒ３および虹彩部分の外形形状Ｒ４を認識する。ここで上瞼の位置Ｐ１は、例えば、曲線ＣＶ１の中点である。下瞼の位置Ｐ２は、例えば、曲線ＣＶ２の中点である。

生体情報取得部１５ｂは、それぞれの虹彩ＩＲの画像に対して得られた瞳孔中心ＰＣの位置を示す座標、上瞼の位置Ｐ１を示す座標、下瞼の位置Ｐ２を示す座標をそれぞれ示す位置座標データ、および瞳孔の外形形状Ｒ３および／または虹彩部分の外形形状Ｒ４を示すデータを、装着判定部１１４ｂに供給する。

図１４に戻って装着状態判定処理の説明を続ける。
ステップＳ３３０：装着判定部１１４ｂは、認証が開始されたか否かを判定する。装着判定部１１４ｂは、一例として、ユーザＵからの認証を開始する操作を、操作部１４を介して受け付けると認証が開始されたと判定する。
装着判定部１１４ｂは、認証が開始されたと判定する場合（ステップＳ３３０；ＹＥＳ）、ステップＳ３４０の処理を実行する。一方、装着判定部１１４ｂが、認証が開始されていないと判定する場合（ステップＳ３３０；ＮＯ）、生体情報取得部１５ｂはステップＳ１０の判定処理を再び実行する。

ステップＳ３４０：装着判定部１１４ｂは、装着状態であるか否かを判定する。ここで装着判定部１１４ｂは、生体情報取得部１５ｂから供給される生体情報Ｂに基づいて判定を行う。
なお、装着状態であるか否かを判定する処理には、認証の目的に応じて生体情報Ｂのうち一部が用いられればよく、生体情報Ｂの全てを用いる必要はない。

装着判定部１１４ｂは、生体情報取得時期ＢＴｉにおいて取得された生体情報Ｂｉの時系列の変化を解析して判定を行う。ここで装着判定部１１４ｂは、ウェアラブル端末装置１ｂの電源が入れられた時期から認証が開始される時期までについて装着状態を判定する。

装着判定部１１４ｂは、まず、ウェアラブル端末装置１ｂの電源が入れられた時期から認証が開始される時期までについて装着状態を判定する。装着判定部１１４ｂは、ウェアラブル端末装置１ｂの電源が入れられた時期から認証が開始される時期までについて装着状態を判定に基づいて、所定の虹彩ＩＲの撮像が完了した時期に装着状態を判定して装着判定結果ＪＷとする。装着判定部１１４ｂは、装着判定結果ＪＷを装着情報生成部１１１ｂに供給する。
なお、装着判定部１１４ｂは、少なくともウェアラブル端末装置１ｂの電源が入れられた時期から認証が開始される時期までのうち撮像時期Ｔｉにおける装着状態を、生体情報Ｂｉの時系列の変化を解析することによって判定すればよい。

ステップＳ３５０：装着情報生成部１１１ｂは、装着判定部１１４ｂが判定した結果である装着判定結果ＪＷを装着情報Ｗｂに含める。

ここで図１６、図１７、及び図１８を参照し、生体情報Ｂが取得され、装着状態であるか否かが判定される処理の具体例について説明する。

図１６は、本実施形態に係る生体情報ＢとしてユーザＵのまばたきＢＬが検知される場合の一例を示す図である。図１６では、撮像時期Ｔ２に眼球情報ＥＩとしてまばたきＢＬ２が検出される。撮像時期Ｔ２においては、ユーザＵはまばたきをしているため、撮像時期Ｔ２の虹彩画像では、瞳孔中心の位置が検出されないか、あるいは上瞼と下瞼の距離が接近していることが検出されるか、あるいは瞳孔および虹彩部分の一部の画像が欠損していることなどが検出される。

装着判定部１１４ｂは生体情報取得部１５ｂから送られてきた瞳孔中心の位置が検出されないと判定された場合、あるいは上瞼と下瞼の座標間の距離が所定の値（例えば３ｍｍ）以下である場合、あるいは瞳孔の外形形状および／または虹彩部分の外形形状の欠損率が所定の値（例えば５０％）以上である場合、のいずれかの場合、まばたきがあったものと判定し、まばたきＢＬが検知される。なお、まばたきの検出方法はこれらに限らない。

装着判定部１１４ｂは、撮像時期Ｔ２において生体情報ＢとしてまばたきＢＬが検知されたため、撮像時期Ｔ１〜Ｔ４において装着状態であると判定する。装着情報生成部１１１ｂは、撮像時期Ｔ１〜Ｔ４において装着状態であることを示す装着判定結果ＪＷを含めて、装着情報Ｗを生成する。

図１７は、本実施形態に係る生体情報ＢとしてユーザＵの視線移動Ｇが検知される場合の一例を示す図である。視線移動Ｇは、撮像時期ＴにおいてユーザＵの視線が移動したことを示す情報である。

図１７では、実際に認証のために比較用の画像として、撮像時期Ｔ１に撮像された撮像画像ＩＰ１が選択されている。撮像画像ＩＰ１では視線方向は（０，０）である。ここで視線方向は、一例として、ＸＹ座標系における瞳孔中心ＰＣの位置として示される。このＸＹ座標系は、図８や図１５において設定されたのと同様の座標系である。上述したように、このＸＹ座標系の原点は、視線方向が正面を向いている場合の瞳孔中心ＰＣである。

また、撮像時期Ｔ２に撮像された撮像画像ＩＰ２では、視線方向は（−５，５）であり、撮像時期Ｔ３に撮像された撮像画像ＩＰ３では、視線方向は（−２，−２）である。撮像画像ＩＰ２および撮像画像ＩＰ３は認証に比較用の画像として選択されなかった画像である。

撮像時期Ｔ１と撮像時期Ｔ２との間の期間において、撮像画像ＩＰ１における視線方向（０，０）と、撮像画像ＩＰ２における視線方向（−５，５）とに基づいて、ｄ＝（（−５）^２＋５^２）^１／２ｍｍの視線移動量が検出される。

装着判定部１１４ｂは、撮像時期Ｔ２において視線移動量ｄが予め設定された所定の閾値（例えば１ｍｍ）を超えた場合、撮像時期Ｔ２において視線移動があったものと判定する。装着情報生成部１１１ｂは、撮像されたすべての画像から瞳孔中心の位置を示す座標である瞳孔中心位置座標が検出可能な複数の画像を選択し、それぞれの瞳孔中心位置座標について分散値あるいは標準偏差を算出し、算出した分散値あるいは標準偏差が所定値を超えた場合、視線移動があったものと判定してもよい。

瞳孔中心位置座標としては、瞳孔中心の位置のＸ座標あるいはＹ座標が用いられてもよいし、原点からの距離（Ｘ^２＋Ｙ^２）^１／２が用いられてもよい。分散値あるいは標準偏差についての所定値は、例えば１である。装着情報生成部１１１ｂは、撮像時期Ｔ１〜Ｔ３において装着状態であることを示す装着判定結果ＪＷを含めて、装着情報Ｗを生成する。

装着判定部１１４ｂは、撮像時期Ｔにおいて視線移動があったものと判定する場合、撮像時期ＴにおいてユーザＵの視線が移動したことを示す視線移動Ｇを生成し、生体情報Ｂに含める。
上述したように、生体情報Ｂには、撮像時期ＴにおいてユーザＵの視線が移動したことを示す視線移動Ｇが含まれる。

また、図１４に示す虹彩撮像処理では、生体情報取得部１５ｂが眼球情報ＥＩを生体情報Ｂとして取得すると、生体情報取得部１５ｂは、撮像時期Ｔと同じ時期において装着状態であると判定する場合について説明したが、これに限らない。生体情報取得部１５ｂは、撮像時期Ｔとは独立した所定の周期において生体情報Ｂを取得し、取得した生体情報Ｂの時系列の変化に基づいて、撮像時期Ｔ毎に装着状態であるか否かを判定してもよい。

また、生体情報取得部１５ｂは、端末装置撮像部１０とは別にウェアラブル端末装置１ｂの外部に、ユーザＵの眼球Ｅを撮像するカメラとして備えられてもよい。生体情報取得部１５ｂがウェアラブル端末装置１ｂの外部に備えられる場合であっても、まばたき、視線変化、瞳孔変化を眼球情報ＥＩとして検出し生体情報Ｂとされてよい。生体情報取得部１５ｂがウェアラブル端末装置１ｂの外部に備えられる場合であっても、生体情報取得部１５ｂは、撮像時期Ｔと同じ時期または撮像時期Ｔとは独立した所定の周期において生体情報Ｂを取得し、取得した生体情報Ｂの時系列の変化に基づいて、撮像時期Ｔ毎に装着状態であるか否かを判定してもよい。

生体情報Ｂが眼球情報ＥＩである場合の説明を行ったが、眼球情報ＥＩ以外の生体情報Ｂも、ユーザＵがウェアラブル端末装置１ｂを実際に装着していたか否かの判定に使用することができる。眼球情報ＥＩ以外の生体情報Ｂとしては、ユーザＵの体温、脈拍、位置情報、瞳孔間距離の他、ウェアラブル端末装置１ｂの角度情報などがあげられる。

生体情報取得部１５ｂは、ユーザＵの鼓膜や耳内の鼓膜周辺部の赤外線量を測定し、その赤外線量からユーザＵの体温を検出し生体情報Ｂとしてもよい。生体情報取得部１５ｂがユーザＵの体温を検出し生体情報Ｂとする場合、装着判定部１１４ｂは、生体情報Ｂに基づいてユーザＵの体温が所定の値以上である場合に、装着状態であると判定する。
あるいは生体情報取得部１５ｂは、ユーザＵの体温の変動幅を予め登録しておき、生体情報Ｂとして得られたユーザＵの体温が、登録された変動幅の範囲内である場合、装着状態であると判定してもよい。さらに、生体情報取得部１５ｂは、生体情報ＢとしてユーザＵの体温のデータを複数回取得し、その変動幅が登録された変動幅の範囲内である場合、装着状態であると判定してもよい。

ここで図１８を参照し、生体情報取得部１５ｂがユーザＵの体温を検出する場合の生体情報取得部１５ｂである生体情報取得部１５ｂ１について説明する。図１８は、本実施形態に係るユーザＵの体温を検出する場合の生体情報取得部１５ｂ１の一例を示す図である。
生体情報取得部１５ｂ１は、眼鏡型ウェアラブル端末装置であるウェアラブル端末装置１ｂのテンプル部分にイヤホンとして備えられる。当該イヤホンは、ユーザＵの鼓膜や耳内の鼓膜周辺部の赤外線量を測定する。

なお、生体情報取得部１５ｂ１は、ウェアラブル端末装置１ｂの外部に、ユーザＵの体温を検出する体温センサとして備えられてもよい。

また、図１８において、生体情報取得部１５ｂ１に代えて、ユーザＵの脈拍を検出する場合の生体情報取得部１５ｂである生体情報取得部１５ｂ２が備えられてもよい。生体情報取得部１５ｂ２は、眼鏡型ウェアラブル端末装置であるウェアラブル端末装置１ｂのテンプル部分にイヤホンとして備えられる。当該イヤホンは、ユーザＵの耳内の密閉空間において圧力の変化を測定するイヤホンである。生体情報取得部１５ｂ２は、ユーザＵの耳内の圧力変化からユーザＵの脈拍を検出して生体情報Ｂとする。なお、生体情報取得部１５ｂ２は、ユーザＵの耳内からの赤外線の反射光を測定することによってユーザＵの脈拍を検出もよい。

装着判定部１１４ｂは、生体情報Ｂに基づいてユーザＵの脈拍が所定の範囲内である場合に、装着状態であると判定する。所定の範囲は、例えばユーザＵの脈拍の変動幅としてあらかじめ登録しておいた変動幅である。さらに、装着判定部１１４ｂは、生体情報ＢとしてユーザＵの脈拍のデータを複数回取得し、その変動幅が登録された変動幅の範囲内である場合、装着状態であると判定してもよい。
なお、生体情報取得部１５ｂ２は、ウェアラブル端末装置１ｂの外部に、ユーザＵの脈拍を検出する脈拍検知センサとして備えられてもよい。

なお、生体情報Ｂとして網膜の情報が取得される場合、ウェアラブル端末装置１ｂには、例えば、近赤外線を用いて撮像を行う眼底カメラが備えられる。

またなお、生体情報取得部１５ｂは、ユーザＵの眼球Ｅに関する情報を検出する代わりに、ユーザＵの周囲の風景の静止画、動画を検出し生体情報Ｂとしてもよい。ユーザＵの周囲の風景の静止画、動画を検出する生体情報取得部１５ｂである生体情報取得部１５ｂ３は、一例として、カメラである端末装置撮像部１０とは別のカメラとしてウェアラブル端末装置１ｂに備えられる。当該カメラは、ユーザＵの眼球Ｅの側に向けられて備えられるカメラである端末装置撮像部１０とは異なり、物体側に向けられて備えられて、ユーザＵの周囲の風景の静止画、動画を撮像する。
なお、生体情報取得部１５ｂ３は、ウェアラブル端末装置１ｂの外部に、ユーザＵの周囲の風景の静止画、動画を撮像するカメラとして備えられてもよい。

本実施形態では、一例として、装着判定部１１４ｂが、生体情報取得時期ＢＴにおいて取得された生体情報Ｂの時系列の変化を解析して装着状態についての判定を行う場合について説明したが、これに限らない。装着判定部１１４ｂは、時系列の変化を解析する代わりに、個別のデータに基づいて、生体情報取得時期ＢＴ毎に装着状態についての判定を行ってもよい。

装着判定部１１４ｂが個別のデータに基づいて生体情報取得時期ＢＴ毎に装着状態についての判定を行う場合、生体情報取得部１５ｂは、生体情報取得時期ＢＴを、撮像時期Ｔに同期させて生体情報Ｂを取得してよい。

ここで装着判定部１１４ｂが個別のデータに基づいて、生体情報取得時期ＢＴ毎に装着状態についての判定を行う具体例について説明する。

装着判定部１１４ｂは、生体情報Ｂとして眼球情報ＥＩが検知される場合、眼球情報ＥＩが示す眼球Ｅの状態が、予め登録された通常の装着状態における眼球Ｅの状態と誤差範囲内にある場合、装着状態と判断してよい。通常の装着状態における眼球Ｅの状態とは、まばたきをしていない、正面を直視しているなどの状態である。
装着判定部１１４ｂは、生体情報ＢとしてユーザＵの体温が検知される場合、予め登録された平熱体温と振れ範囲内にある場合、装着状態と判断してよい。
装着判定部１１４ｂは、生体情報ＢとしてユーザＵの脈拍が検知される場合、予め登録された脈拍数と振れ範囲内にある場合、装着状態と判断してよい。

また、撮像時期Ｔは、装着状態である期間の所定の時期でもよい。この場合、撮像制御部１１０は、ある時期において装着判定部１１４ｂによって装着状態であると判定された場合に、このある時期を撮像時期Ｔとして、端末装置撮像部１０に虹彩ＩＲを撮像させる。

また、生体情報Ｂとして、位置情報ＰＩや位置情報ＰＩの時系列変化が用いられてもよい。位置情報ＰＩは、ウェアラブル端末装置１ｂの位置を示す情報であり、ＧＰＳを用いて取得される。

ここで図１９を参照し、位置情報ＰＩから生成される経路情報ＣＩについて説明する。図１９は、本実施形態に係る経路情報ＣＩの一例を示す図である。図１９では、位置情報ＰＩの一例として、位置情報ＰＩ１〜ＰＩ５が示されている。位置情報ＰＩの取得は、ユーザＵがウェアラブル端末装置１ｂの電源を入れた場合に開始される。位置情報ＰＩは虹彩ＩＲや他の生体情報Ｂと同様に定期的に取得される。

位置情報ＰＩは、認証地点までの経路情報ＣＩとなる。経路情報ＣＩは、例えば、ユーザＵの自宅から勤務先までの経路を示す情報である。この経路情報は予め登録され、例えば、認証装置２に記憶される。ユーザＵは、自宅を出るとき、ウェアラブル端末装置１ｂの電源を入れる。ウェアラブル端末装置１ｂは、通勤中にユーザＵの虹彩画像を撮像して虹彩認証を行うとともに、ユーザＵの位置情報ＰＩから生成される経路情報ＣＩを生体情報Ｂとして取得し、登録済みの経路情報が示す経路との照合を行う。
虹彩認証がなされ、視線の変化等の生体情報が確認され、かつ登録していた通勤経路をユーザＵが移動したと判定された場合、勤務先入り口での認証操作を省略することを可能とする、などのシステムが考えられる。
なお、位置情報ＰＩや経路情報ＣＩは、装着情報Ｗに含められてよい。

なお、経路情報ＣＩは、予め登録されたユーザＵの経路を示す経路情報と、認証時に比較されて、虹彩ＩＲの画像とともにユーザＵを認証するために用いられてよい。ここで予め登録されたユーザＵの経路を示す経路情報は、ユーザＵが普段に認証装置２まで移動する場合の経路を示す。

また、生体情報Ｂとして、ウェアラブル端末装置１ｂの角度情報ＡＩが用いられてもよい。角度情報ＡＩは、一例として、ユーザＵに装着される前の状態における方向からウェアラブル端末装置１ｂが傾いた角度を示す情報である。図２０は、本実施形態に係る生体情報Ｂとして角度情報ＡＩが検知される場合の一例を示す図である。図２０（Ａ）は、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着される前の状態を示す。図２０（Ａ）に対応する角度情報ＡＩが示す角度は、ゼロ度である。

一方、図２０（Ｂ）及び（Ｃ）は、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着されている状態を示す。図２０（Ｂ）及び（Ｃ）では、ウェアラブル端末装置１ｂは、装着前の角度に対して所定の角度以上傾いている。
図２０（Ｂ）に示す例では、角度情報ＡＩは、眼鏡型であるウェアラブル端末装置１の眼鏡フレームのテンプル部分を基準にして測定される角度Ａ１を示す。一方、図２０（Ｃ）に示す例では、角度情報ＡＩは、眼鏡型であるウェアラブル端末装置１の眼鏡フレームのリム部分を基準にして測定される角度Ａ２を示す。

図２０（Ｂ）に対応する角度情報ＡＩが示す角度Ａ１、あるいは図２０（Ｃ）に対応する角度情報ＡＩが示す角度Ａ２が所定の値以上の場合、装着判定部１１４ｂは、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着されている装着状態であると判断する。あるいは、角度情報ＡＩが示す角度Ａ１または角度Ａ２が、予め登録された装着状態の角度、または装着状態の角度の振れ範囲内にある場合、装着判定部１１４ｂは、装着状態と判断してもよい。

なお、生体情報Ｂがウェアラブル端末装置１ｂとは別に備えられる外部センサによって取得される場合、この外部センサとウェアラブル端末装置１ｂとの通信方法は、暗号化通信など、信頼できる通信方法であることが好ましい。外部センサとウェアラブル端末装置１ｂとが通信を開始する場合、外部センサとウェアラブル端末装置１ｂとの間において互いを認証する処理が行われる。

ここで図２１を参照し、認証装置２ｂがユーザＵを認証する処理である認証処理について説明する。図２１は、本実施形態に係る認証処理の一例を示す図である。
図２１に示す例では、認証時期において認証装置２ｂにて１度だけ虹彩を撮像することを想定しているが、これに限らない。認証処理において、認証者であるユーザＵがウェアラブル端末装置１ｂを装着し、ウェアラブル端末装置１ｂによる虹彩画像、もしくは虹彩画像と生体情報とのデータを蓄積している場合、認証装置２における虹彩撮像に１度失敗したとしても、蓄積された虹彩画像と生体情報とのデータを用いて認証が実施されてもよい。

また、認証装置２ｂでの１度だけの虹彩撮像が省略されてもよい。例えば、認証装置２ｂにて１度だけ虹彩撮像する前に、認証者であるユーザＵが認証装置２ｂを装着していることを認証装置２ｂで確認し、ウェアラブル端末装置１ｂによる虹彩画像、もしくは虹彩画像と生体情報とのデータを蓄積している場合は、認証装置２ｂでの１度だけの虹彩撮像を省略し、虹彩画像と生体情報とのデータを用いて認証が実施されてもよい。認証装置２ｂが、ユーザＵがウェアラブル端末装置１ｂを装着していることを確認するために、例えば、上述した装着情報が、ウェアラブル端末装置１ｂから認証装置２ｂに無線通信を用いて供給される。

なお、ステップＳ４００、ステップＳ４１０、ステップＳ４１５、ステップＳ４２０、ステップＳ４３０、ステップＳ４４０、ステップＳ４５０、及びステップＳ４６０の各処理は、図７におけるステップＳ１００、ステップＳ１１０、ステップＳ１１５、ステップＳ１２０、ステップＳ１３０、ステップＳ１４０、ステップＳ１５０、及びステップＳ１６０の各処理と同様であるため、説明を省略する。
なお、図２１に示す認証処理においても、図７のステップＳ１１５と同様に、複数の撮像画像から比較用に１枚の画像を選択するステップＳ４１５が実行される。

ただし、図２１の認証処理では、ステップＳ４２０において認証部２１が撮像画像ＩＰと、登録画像ＩＰ０とが一致しないと判定する場合に、認証部２１がステップＳ４７０の処理を実行する点が、図７の認証処理とは異なる。また、なお認証装置２にて再度撮像することがなく、認証装置２がウェアラブル端末装置１から撮像画像ＩＰを受信し、受信した撮像画像ＩＰと登録画像とが一致するか否かを判定する場合、Ｓ４３０とＳ４４０は省略されてもよい。

ステップＳ４７０：認証部２１ｂは、装着判定結果ＪＷが装着状態を示すか否かを判定する。認証部２１ｂは、装着判定結果ＪＷが装着状態を示すと判定する場合（ステップＳ４７０；ＹＥＳ）、撮像画像ＩＰと登録画像ＩＰ０とが一致していない場合であっても、ウェアラブル端末装置１ｂがユーザＵに装着されて撮像されたと判定する。その後、認証部２１は、ステップＳ４３０の処理を実行する。一方、装着判定結果ＪＷが装着状態を示さないと判定する場合（ステップＳ４７０；ＮＯ）、ステップＳ４６０の処理を実行する。
なお、認証部２１は、装着判定結果ＪＷが装着状態を示すと判定する場合、ステップＳ４３０の処理を省略してステップＳ４４０の処理を実行してもよい。

なお、本実施形態では、認証が開始される前の時期における所定の時期において、装着判定結果ＪＷが生成されてもよい。所定の時期とは、撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴに同期した時期であってもよいし、撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴとは独立な時期であってもよい。

なお、本実施形態では、ウェアラブル端末装置１ｂにおいて装着判定結果ＪＷが生成される場合について説明したが、これに限らない。装着判定結果ＪＷは、認証装置２において生成されてもよい。装着判定結果ＪＷが認証装置２において生成される場合、ウェアラブル端末装置１ｂは、生体情報Ｂを蓄積情報Ａに含めて認証装置２に出力する。この場合、認証部２１ｂは上述のステップＳ４７０において判定を行う前に、装着判定部１１４ｂが生成するのと同様にして、生体情報Ｂに基づいて装着判定結果ＪＷを生成する。

装着判定結果ＪＷがウェアラブル端末装置１ｂによって生成される場合、及び認証装置２によって生成される場合のいずれの場合においても、認証時において生体情報Ｂが用いられる場合には、認証前及び認証後に生体情報Ｂが用いられる場合とは区別されてよい。
認証前に取得された生体情報Ｂが認証時において用いられる場合には、認証前に取得された生体情報Ｂと、認証時に取得される生体情報Ｂとが比較されて、ユーザＵの認証の信頼性が高められてもよい。

装着判定結果ＪＷがウェアラブル端末装置１ｂによって生成される場合には、例えば、ウェアラブル端末装置１ｂは、認証装置２が出力する認証の開始を示す信号を検知し、検知した信号に基づいて認証時であることを示す情報を生成し、用いる生体情報Ｂに付与することによって、認証時に用いる生体情報Ｂと、認証前及び認証後に用いる生体情報Ｂとを区別してよい。

この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂでは、認証装置２に出力する撮像画像ＩＰが自装置（この一例において、ウェアラブル端末装置１ｂ）がユーザＵに装着されて撮像され、かつ本人の虹彩画像と一致するものであるため、写真等を使用した不正解除を防止することができるほか、認証装置２での認証プロセスを省略することも可能となる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂは、ユーザＵの生体情報Ｂを取得する生体情報取得部１５ｂを備える。装着判定部１１４ｂは、生体情報取得部１５ｂによって取得された生体情報Ｂに基づいて自装置（この一例において、ウェアラブル端末装置１ｂ）がユーザＵに撮像時期Ｔにおいて装着されているか否かを判定する。

この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂでは、認証装置２に出力する撮像画像ＩＰが自装置（この一例において、ウェアラブル端末装置１ｂ）がユーザＵに装着されて撮像されたことの信頼性を、生体情報Ｂを用いて高めることができるため、虹彩認証における認証の信頼性を、生体情報Ｂを用いない場合に比べて高めることができる。

また、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂでは、生体情報Ｂには、撮像時期ＴにおいてユーザＵの視線が移動したことを示す情報（この一例において、視線移動Ｇ）が含まれる。
この構成により、本実施形態に係るウェアラブル端末装置１ｂでは、認証装置２に出力する撮像画像ＩＰが自装置（この一例において、ウェアラブル端末装置１ｂ）がユーザＵに装着されて撮像されたことの信頼性を、撮像時期ＴにおいてユーザＵの視線が移動したことを示す情報（この一例において、視線移動Ｇ）を用いて高めることができるため、虹彩認証における認証の信頼性を、撮像時期ＴにおいてユーザＵの視線が移動したことを示す情報（この一例において、視線移動Ｇ）を用いない場合に比べて高めることができる。

なお、上述した各実施形態では、虹彩ＩＲの撮像、生体情報Ｂの取得、及び位置情報ＰＩの取得は、ユーザＵがウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂの電源を入れた場合に開始される場合について説明したが、これに限らない。虹彩ＩＲの撮像、生体情報Ｂの取得、及び位置情報ＰＩの取得が開始される時期は、ウェアラブル端末装置の位置の情報に基づいてもよい。

虹彩ＩＲの撮像、生体情報Ｂの取得、及び位置情報ＰＩの取得は、認証装置２の周辺の予め登録してあるエリアにユーザＵが入った際に開始されてもよい。このエリアについては、認証装置２から所定の距離にある屋外を含む。このエリアは、認証システムＣＳの使用目的にもよっては、蓄積するデータ量やプライバシーを考慮し、認証装置２が備えられる屋内だけに留められてもよい。

端末装置記憶部１２、１２ａはウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂと一体でなくてよく、外部のサーバに備えられてもよい。蓄積情報Ａの全体、もしくは蓄積情報Ａの一部が、外部のサーバに記憶されてもよい。ウェアラブル端末装置は、外部のサーバからインターネットを介して、蓄積情報Ａの全体、もしくは蓄積情報Ａの一部を外部のサーバに出力したり、外部のサーバから取得したりする。

蓄積情報Ａや生体情報Ｂが、認証が開始される時期にウェアラブル端末装置１から認証装置２に出力される場合について説明したが、これに限らない。蓄積情報Ａや生体情報Ｂが外部のサーバに蓄積される場合、認証装置２は、認証が開始される時期に、外部のサーバから蓄積情報Ａや生体情報Ｂを取得してもよい。

上述した各実施形態では、ウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂがユーザＵの片側の眼球Ｅの虹彩ＩＲを撮像する場合について説明したが、これに限らない。ウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂは、ユーザＵの両側の眼球の虹彩を撮像してもよい。両側の眼球毎に虹彩の画像が撮像された方が、片側の眼球の虹彩のみが撮像される場合に比べて、虹彩認証の信頼性は高くなる。

なお、両側の眼球の虹彩の画像を撮像する際に、ウェアラブル端末で片側の眼球ずつ撮像するよりは、両側の眼球の虹彩を同時に撮像した方がユーザＵの認証の信頼性は高くなると考えられる。これは両側の眼球の虹彩を同時に撮像する場合、虹彩認証に加えて、両側の眼球の瞳孔間距離をユーザＵの認証に用いることができるためである。瞳孔間距離は、個人特有の情報となり得る。

ここで図２２を参照し、瞳孔間距離ＰＤについて説明する。図２２は、本実施形態に係る瞳孔間距離ＰＤの一例を示す図である。瞳孔間距離ＰＤとは、一方の眼球の瞳孔ＰＵ１と他方の眼球の瞳孔ＰＵ２との間の距離である。

ユーザＵの認証においては、測定された瞳孔間距離ＰＤと、予めウェアラブル端末装置もしくは外部サーバに登録されたユーザＵの瞳孔間距離との差を比較する。ユーザＵの瞳孔間距離は、眼鏡を注文する際には眼鏡店で測定されるものであるが、個人でも測定可能である。測定された瞳孔間距離は眼鏡レンズの設計パラメータとして眼鏡レンズメーカーによって受信される。

上述した各実施形態においては、ウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂは、眼鏡側のフレーム内側に備えられるカメラ（端末装置撮像部１０）により虹彩ＩＲを撮像する。そのため、虹彩ＩＲの画像は眼鏡のレンズの影響を受けない。

ここで図２３を参照し、カメラ１０ｃがフレームの外側に位置する場合について説明する。図２３は、本実施形態に係るカメラ１０ｃがフレームの外側に位置する場合のウェアラブル端末装置１ｃの一例を示す図である。図２３では、カメラ１０ｃがフレームの外側に位置しており、レンズＬ１、Ｌ２の影響を受け、撮像した虹彩ＩＲの画像がゆがむ可能性がある。図２３に示す例以外にも、例えば眼鏡型以外のウェアラブル端末装置の場合であっても、カメラが虹彩ＩＲを撮影する角度の影響を受け、撮像した虹彩ＩＲの画像がゆがむ可能性がある。

レンズの性能、撮像対象とレンズの位置関係、撮像位置とレンズの位置関係がわかれば、どの程度画像がゆがむのか算出することは可能である。ゆがみを算出して、撮像した虹彩ＩＲの画像を補正してよい。

ここで図２４を参照し、虹彩ＩＲの画像の補正方法について説明する。図２４は、本実施形態に係る虹彩ＩＲの画像の補正方法の一例を示す図である。
カメラＣＭは、端末装置撮像部１０としてのカメラ１０ｃ、または、認証装置２の認証装置撮像部２０である。眼鏡レンズＬ３が、カメラＣＭと、眼球Ｅとの間に位置している。

光線は眼鏡レンズＬ３において屈折する。例えば、虹彩ＩＲの位置Ｐ１の部分において反射した光は、眼鏡レンズＬ３において屈折してカメラＣＭに入射する。このため、カメラＣＭは、虹彩ＩＲの位置Ｐ１の部分を、位置Ｐ２にある虚像として撮像してしまう。このため、眼鏡レンズＬ３を通した場合、カメラＣＭによって撮像される虹彩ＩＲの画像が、実際の虹彩ＩＲに比べて、大きさが異なったり、部分によって歪んだりしてしまう。

カメラＣＭは、一例として、光線のシミュレーションによって、虹彩ＩＲの画像を補正する。ここで光線のシミュレーションは、レンズの性能、撮像対象である虹彩ＩＲと眼鏡レンズＬ３との位置関係、及びカメラＣＭの撮像位置と眼鏡レンズＬ３との位置関係に基づいて実行される。

レンズの性能には、一例として、眼鏡レンズＬ３のレンズ表面形状、裏面形状、厚さ表面の傾き、裏面の傾きなどが含まれる。眼鏡レンズの性能については眼鏡レンズメーカーにて生成可能である。眼鏡レンズの性能を示す情報は、ウェアラブル端末装置もしくは外部サーバに予め登録可能である。

撮像対象である虹彩ＩＲと眼鏡レンズの位置関係には、一例として、角膜頂点距離が含まれる。虹彩ＩＲと眼鏡レンズとの位置関係には、眼鏡を注文する際には眼鏡店で測定可能である。虹彩ＩＲと眼鏡レンズの位置関係は、例えば角膜頂点距離が眼鏡レンズ設計パラメータとして眼鏡レンズメーカーによって受信される。受信された眼鏡レンズ設計パラメータは、ウェアラブル端末装置もしくは外部サーバに予め登録可能である。

カメラＣＭの撮像位置と眼鏡レンズの位置関係については、撮像位置と眼鏡レンズの位置関係がわかるものが虹彩ＩＲの撮像時に虹彩ＩＲとともに撮像されて、虹彩ＩＲの画像と同時に取得されることが好ましい。

図２５は、本実施形態に係る撮像位置と眼鏡レンズの位置関係がわかるものの一例を示す図である。図２５では、撮像位置と眼鏡レンズの位置関係がわかるものの一例として、レンズＬ１ａ及びレンズＬ２ａの物体側にそれぞれ貼られた二次元コードであるコードＱＲ１及びコードＱＲ２が示されている。なお、コードＱＲ１及びコードＱＲ２は、レンズＬ１ａ及びレンズＬ２ａの代わりに、フレームの物体側にそれぞれ貼られてもよい。

コードＱＲ１及びコードＱＲ２は四角形状であるため撮像位置と眼鏡レンズとの位置関係を認識しやすい。撮像位置と眼鏡レンズとの位置関係については、コードＱＲ１及びコードＱＲ２の四角形状がカメラから見た場合に四角形状とは異なる形状になっていれば、３次元シミュレーションによって、カメラから見た場合の形状になるように四角形状をワールド座標系において回転させ、スクリーン座標系において一致させることで回転量を算出できる。ここで回転量は、一例として、スクリーン座標系として３次元の極座標が用いられた場合の２つの角度によって表される。
さらに、コードＱＲ１及びコードＱＲ２の四角形状の実際の大きさと、カメラから見た場合の大きさとが異なる場合、それらの大きさの比率からカメラから眼鏡レンズまでの距離が算出できる。

また、コードＱＲ１及びコードＱＲ２にはそれ自体のサイズを示すサイズ情報を含めて、このサイズ情報を読み取ることによって、撮像位置とレンズとの間の距離を算出することもできる。

また、コードＱＲ１及びコードＱＲ２は、レンズの性能を示す情報や、レンズに対する虹彩ＩＲの位置の情報を含んでもよい。レンズの性能を示す情報には、一例として、レンズの表面形状、裏面形状、厚さ、表面の傾き、及び裏面の傾きが含まれてよい。
また、端末装置撮像部１０や、認証装置撮像部２０は、コードＱＲ１及びコードＱＲ２から、ネットワーク上のサーバーの情報を取得し、レンズの性能を示す情報や、レンズに対する虹彩ＩＲの位置の情報を、ネットワーク上のサーバーから取得してもよい。

また、二次元コードまたはＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップなどにユーザＵの個人情報を書き込み、認証前の情報取得時や認証時にその書き込み内容が使用されてもよい。例えば、二次元コードまたはＩＣチップに、処方、前傾角、そり角、及び角膜頂点距離等の眼鏡レンズ注文時に得られる処方データを予め書き込み、外部カメラで認証が行われる際、外部カメラと虹彩との間に度付きレンズが位置していることによる虹彩のゆがみを補正してもよい。

上述の各実施形態においては、撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴが、認証が開始される時期より前である場合について説明したが、これに限らない。撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴは、認証時、つまり認証が開始される時期より後であって認証時期ＣＴよりも前の期間であってもよい。

また、撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴは、認証装置２において認証が完了した後の期間であってもよい。撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴが、認証が完了した後の期間である場合、撮像画像ＩＰや生体情報Ｂは、ユーザＵ以外の第３者によって認証装置２において認証が行われようとした場合に、この第３者を追跡するために用いることが考えられる。
なお、撮像時期Ｔや生体情報取得時期ＢＴが、認証前だけでなく認証時や認証後の期間に含まれる時期である場合、撮像画像ＩＰや生体情報Ｂは、認証が開始されたと判定された後も、所定の時期に取得され続ける。
生体情報Ｂは、認証前、認証時、及び認証後において差が所定の範囲内であることが確認されることによって、虹彩の画像が認証前、認証時、及び認証後において同一のユーザＵの虹彩ＩＲが撮像された画像であることを判定するのに用いられてよい。

上述した各実施形態では、ウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂが眼鏡型のウェアラブル端末装置である場合について説明したが、これに限らない。ウェアラブル端末装置は、撮像カメラが備え付けられたウォッチ型のウェアラブル端末装置であってもよい。その場合、ユーザＵが意識的に虹彩を撮像する必要があるため、虹彩を撮像する時期はユーザに秘匿されない。したがって、ウォッチ型のウェアラブル端末装置である場合には、生体情報を用いて装着状態が判定されることが好ましい。

ウォッチ型のウェアラブル端末装置の場合、虹彩ＩＲの画像を撮像する場合に、ユーザＵの頭部の傾きを更に考慮する必要がある。頭部の傾きを示す頭部傾き量を検出するために、上述した四角形状のＱＲコード（登録商標）画像が用いられてよい。

頭部傾き量の検出処理では、まず、カメラによって撮像されたＱＲコード画像の形状と、ＱＲコード画像の四角形状との差が算出される。算出した四角形状との差に基づいて、登録画像ＩＰ０の虹彩ＩＲの画像と同様にして、ワールド座標系で回転量が算出される。スクリーン座標系において３次元のシミュレーションを行い、ＱＲコード画像の形状と算出された回転量が示す角度だけ回転させた四角形状とが一致するか否かが判定される。ＱＲコード画像の形状と回転量が示す角度だけ回転させた四角形状とが一致すると判定された場合、その回転量が頭部傾き量として検出される。
認証処理においては、検出された頭部傾き量に基づいて、虹彩ＩＲの画像の変換が実行される。

なお、端末装置撮像部１０は、赤外線カメラ、または近赤外線カメラであってもよい。端末装置撮像部１０が、赤外線カメラ、または近赤外線カメラである場合、暗い状態であっても虹彩ＩＲを、赤外線カメラ、または近赤外線カメラでないカメラに比べて高精度に撮像できる。ウェアラブル端末装置が、眼鏡型であるかウォッチ型であるかに関わらず、端末装置撮像部１０は赤外線カメラ、または近赤外線カメラであってよい。

赤外線、または近赤外線を眼球Ｅに照射する場合には、眼球Ｅに照射される赤外線、または近赤外線のエネルギーは低い方が好ましい。例えば、赤外線、または近赤外線について特定の波長をカットする眼鏡レンズ、またはそのコーティングが用いられて、眼球Ｅに照射される赤外線、または近赤外線のエネルギーが低くされることが好ましい。

なお、上述した実施形態におけるウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂ、及び認証装置２、２ｂの一部、例えば、撮像制御部１１０、装着情報生成部１１１、出力部１１２、画像補間部１１３ａ、装着判定部１１４ｂ、及び認証部２１をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御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、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂ、及び認証装置２、２ｂに内蔵されたコンピュータシステムであって、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、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んでもよい。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。
また、上述した実施形態におけるウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂ、及び認証装置２、２ｂの一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。ウェアラブル端末装置１、１ａ、１ｂ、及び認証装置２、２ｂの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

ＣＳ、ＣＳａ、ＣＳｂ…認証システム、１、１ａ、１ｂ…ウェアラブル端末装置、２、２ｂ…認証装置、１０…端末装置撮像部、１１１…装着情報生成部、１１２…出力部、Ｔ…撮像時期、Ｗ…装着情報、ＩＰ…撮像画像

Claims (15)

1. ユーザの虹彩を撮像する撮像部と、
   自装置が前記ユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成部と、
   前記撮像部によって撮像される前記虹彩の画像と、前記装着情報生成部が生成する前記装着情報とを出力する出力部と
   を備えるウェアラブル端末装置。
2. 前記撮像部は、前記ユーザに秘匿される撮像時期に前記虹彩を撮像する
   請求項１に記載のウェアラブル端末装置。
3. 前記撮像部は、複数の前記撮像時期に前記虹彩を撮像する
   請求項２に記載のウェアラブル端末装置。
4. 前記装着情報生成部は、前記装着情報に前記虹彩の画像が撮像されたことを示す情報を含める
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
5. 自装置が前記ユーザに装着されているか否かを判定する装着判定部をさらに備え、
   前記装着情報生成部は、前記装着判定部の判定結果を前記装着情報に含める
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
6. 前記ユーザの生体情報を取得する生体情報取得部をさらに備え、
   前記装着判定部は、前記生体情報取得部によって取得された前記生体情報に基づいて自装置が前記ユーザに装着されているか否かを判定する
   請求項５に記載のウェアラブル端末装置。
7. 前記生体情報には、前記ユーザの視線が移動したことを示す情報が含まれる
   請求項６に記載のウェアラブル端末装置。
8. 前記撮像部が前記虹彩の撮像に失敗したか否かを判定し、失敗したと判定した場合、前記虹彩の画像を補間する画像補間部
   をさらに備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
9. 前記画像補間部は、前記虹彩の撮像に失敗したと判定した場合、前記撮像部に前記虹彩を再び撮像させることによって補間する
   請求項８に記載のウェアラブル端末装置。
10. 前記画像補間部は、前記虹彩の撮像に失敗したと判定した場合、前記撮像部が撮像した前記画像に基づいて補間する
    請求項８に記載のウェアラブル端末装置。
11. 前記画像補間部は、撮像した前記画像と、基準となる前記虹彩の画像である基準画像との比較の結果によって撮像に失敗したか否かを判定する
    請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のウェアラブル端末装置と、
    前記ウェアラブル端末装置から出力される前記虹彩の画像及び前記装着情報に基づいて前記ユーザを認証する認証部を備える認証装置と、
    を備える認証システム。
13. 前記撮像部は、複数の撮像時期に前記虹彩を撮像し、
    前記認証部は、前記撮像部によって撮像される前記虹彩の複数の画像のなかから、前記虹彩の画像から検出されて前記撮像時期における前記ユーザの視線の方向を示す情報に基づいて選択された少なくとも１枚の前記虹彩の画像、及び前記装着情報に基づいて前記ユーザを認証する
    請求項１２に記載の認証システム。
14. ユーザの虹彩を撮像部に撮像させる撮像制御過程と、
    ウェアラブル端末装置が前記ユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成過程と、
    前記撮像制御過程において撮像される前記虹彩の画像と、前記装着情報生成過程において生成される前記装着情報とを出力する出力過程と
    を有する制御方法。
15. コンピュータに、
    ユーザの虹彩を撮像部に撮像させる撮像制御ステップと、
    ウェアラブル端末装置が前記ユーザに装着されているか否かについての情報である装着情報を生成する装着情報生成ステップと、
    前記撮像制御ステップにおいて撮像される前記虹彩の画像と、前記装着情報生成ステップにおいて生成される前記装着情報とを出力する出力ステップと
    を実行させるためのプログラム。

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