JP2021149481A - Biological image transmission device, biological image transmission program, biological image transmission method, and biological image transmission system - Google Patents

Biological image transmission device, biological image transmission program, biological image transmission method, and biological image transmission system Download PDF

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Abstract

To provide a biological image transmission device which supports transmission of a biological image considering privacy protection, a biological image transmission program, a biological image transmission method, and a biological image transmission system.SOLUTION: In a biological image transmission system 100, a biological image transmission device 1 has a filter part 11, a decomposition part 12, a compression processing part 13 and a transmission part 14. The filter part 11 performs first filter processing that transmits prescribed frequency components related to biological information about a biological image including biological information about biometric authentication and removes the other frequency components. The decomposition part 12 decomposes a biological image after the first filter processing into a base image group. The compression processing part 13 synthesizes a base image group which the decomposition part 12 synthesizes and compresses the base image group decomposed from the biological image. The transmission part 14 ciphers a pseudo-color image after compression by the compression processing part 13 with a prescribed cipher system and transmits it to a biological image receiver 2 via a transmission route 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、生体画像送信装置、生体画像送信プログラム、生体画像送信方法および生体画像伝送システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a biological image transmission device, a biological image transmission program, a biological image transmission method, and a biological image transmission system.

従来、人体の生体情報を用いて生体認証を行う生体認証システムが利用されている。生体認証に用いられる生体情報の例としては、静脈、指紋、虹彩等が挙げられる。このような生体認証システムは、登録データとして利用者から生体情報を予め取得しておき、認証時に認証データとして利用者の静脈、指紋、虹彩等を撮像した撮像画像（生体画像）を取得し、登録データと認証データとを照合することにより認証を行う。 Conventionally, a biometric authentication system that performs biometric authentication using biometric information of the human body has been used. Examples of biometric information used for biometric authentication include veins, fingerprints, irises and the like. Such a biometric authentication system acquires biometric information from the user in advance as registration data, and at the time of authentication, acquires an image (biological image) obtained by capturing the user's veins, fingerprints, irises, etc. as authentication data. Authentication is performed by collating the registered data with the authentication data.

国際公開第２０１３／０８８５６６号International Publication No. 2013/0885666 特開２０１８−１０３９３号公報JP-A-2018-10393

しかしながら、上記の従来技術では、プライバシー保護に配慮した生体画像の伝送が行われていないという問題がある。例えば、利用者の静脈、指紋、虹彩等を撮像した際に、個人を特定する文字情報などが紛れ込む場合、個人を特定する文字情報を含んだままの生体画像が伝送される。このため、例えば登録データとの照合までの伝送途中で生体画像が読み取られた場合、個人を特定する文字情報も容易に参照されてしまうこととなる。 However, the above-mentioned conventional technique has a problem that a biological image is not transmitted in consideration of privacy protection. For example, when a user's vein, fingerprint, iris, or the like is imaged, if character information that identifies an individual is mixed in, a biological image that includes the character information that identifies the individual is transmitted. Therefore, for example, when the biological image is read during the transmission until the collation with the registered data, the character information that identifies the individual is also easily referred to.

１つの側面では、プライバシー保護に配慮した生体画像の伝送を支援可能とする生体画像送信装置、生体画像送信プログラム、生体画像送信方法および生体画像伝送システムを提供することを目的とする。 In one aspect, it is an object of the present invention to provide a biological image transmission device, a biological image transmission program, a biological image transmission method, and a biological image transmission system capable of supporting the transmission of a biological image in consideration of privacy protection.

１つの案では、生体画像送信装置は、フィルタ部と、分解部と、送信部とを有する。フィルタ部は、生体認証に関する生体情報を含む生体画像に対して生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去する第１のフィルタ処理を行う。分解部は、第１のフィルタ処理後の生体画像を基底画像群に分解する。送信部は、分解した基底画像群を送信する。 In one proposal, the biological image transmitting device has a filter unit, a disassembling unit, and a transmitting unit. The filter unit performs a first filter process of transmitting a predetermined frequency component related to biometric information to a biometric image including biometric information related to biometric authentication and removing other frequency components. The decomposition unit decomposes the biological image after the first filter processing into a basal image group. The transmission unit transmits the decomposed base image group.

プライバシー保護に配慮した生体画像の伝送を支援できる。 It can support the transmission of biological images in consideration of privacy protection.

図１は、実施形態にかかる生体画像伝送システムの機能構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of the biological image transmission system according to the embodiment. 図２は、生体画像に対するフィルタ処理例を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of filtering a biological image. 図３は、基底画像群の一例を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a base image group. 図４は、疑似カラー画像の一例を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a pseudo color image. 図５は、Ｓｔｅｅｒａｂｌｅフィルタによる画像例を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an image example by the Steerable filter. 図６は、コンピュータ構成例を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a computer configuration example.

以下、図面を参照して、実施形態にかかる生体画像送信装置、生体画像送信プログラム、生体画像送信方法および生体画像伝送システムを説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する生体画像送信装置、生体画像送信プログラム、生体画像送信方法および生体画像伝送システムは、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。また、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。 Hereinafter, the biological image transmission device, the biological image transmission program, the biological image transmission method, and the biological image transmission system according to the embodiment will be described with reference to the drawings. Configurations having the same function in the embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The biological image transmission device, the biological image transmission program, the biological image transmission method, and the biological image transmission system described in the following embodiments are merely examples, and the embodiments are not limited. In addition, the following embodiments may be appropriately combined within a consistent range.

図１は、実施形態にかかる生体画像伝送システムの機能構成例を示すブロック図である。生体画像伝送システム１００は、例えば、生体認証装置に備えられる。生体認証装置は、手足の指紋、目の網膜、顔面、血管などの生体認証に関する生体情報を撮像した生体画像４に含まれる生体情報の特徴を認識して、個人認証する装置である。生体画像伝送システム１００は、この生体認証装置に備えられ、生体情報を含む生体画像４を伝送して出力画像５として生体認証装置の認証部に出力する。 FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of the biological image transmission system according to the embodiment. The biometric image transmission system 100 is provided in, for example, a biometric authentication device. The biometric authentication device is a device that recognizes the characteristics of biometric information contained in the biometric image 4 obtained by capturing biometric information related to biometric authentication such as fingerprints of limbs, retina of eyes, face, and blood vessels, and personally authenticates the person. The biometric image transmission system 100 is provided in this biometric authentication device, transmits a biometric image 4 including biometric information, and outputs it as an output image 5 to the authentication unit of the biometric authentication device.

なお、本実施形態では生体情報として目の網膜を例示するが、生体情報は手足の指紋、顔面などであっても本実施形態と同様に適用できることは言うまでもないことである。 In the present embodiment, the retina of the eye is illustrated as the biological information, but it goes without saying that the biological information can be applied to the fingerprints of the limbs, the face, and the like in the same manner as in the present embodiment.

図１に示すように、生体画像伝送システム１００は、伝送路３を介して互いに接続される生体画像送信装置１と、生体画像受信装置２とを有する。なお、伝送路３については、例えば生体認証装置内での伝送を行う場合は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルなどを適用できる。また、認証部を有するサーバ装置などに伝送を行う場合、伝送路３についてはインターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などを適用できる。 As shown in FIG. 1, the biological image transmission system 100 includes a biological image transmitting device 1 and a biological image receiving device 2 connected to each other via a transmission line 3. As for the transmission line 3, for example, when transmitting in a biometric authentication device, a USB (Universal Serial Bus) cable or the like can be applied. Further, when transmitting to a server device or the like having an authentication unit, the Internet, LAN (Local Area Network), or the like can be applied to the transmission line 3.

生体画像送信装置１は、生体情報を含む生体画像４に関するデータを伝送路３を介して生体画像受信装置２へ送信する装置である。生体画像受信装置２は、伝送路３を介して生体画像送信装置１より伝送された生体画像４に関するデータを受信し、受信したデータに基づき出力画像５を出力する装置である。 The biological image transmitting device 1 is a device that transmits data related to the biological image 4 including biological information to the biological image receiving device 2 via a transmission line 3. The biological image receiving device 2 is a device that receives data related to the biological image 4 transmitted from the biological image transmitting device 1 via the transmission path 3 and outputs an output image 5 based on the received data.

具体的には、生体画像送信装置１は、フィルタ部１１、分解部１２、圧縮処理部１３および送信部１４を有する。また、生体画像受信装置２は、受信部２１、伸長処理部２２、フィルタ部２３および出力部２４を有する。 Specifically, the biological image transmission device 1 includes a filter unit 11, a decomposition unit 12, a compression processing unit 13, and a transmission unit 14. Further, the biological image receiving device 2 has a receiving unit 21, an stretching processing unit 22, a filter unit 23, and an output unit 24.

フィルタ部１１は、生体情報を含む生体画像４に対し、生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去するフィルタ処理を行う処理部である。具体的には、フィルタ部１１は、生体画像４に含まれる目の網膜に対応する比較的低域の空間周波数成分を透過し、文字情報等の高域の空間周波数成分を除去するＬＰＦ（Low-Pass Filter）処理を行う（Ｓ１）。 The filter unit 11 is a processing unit that performs a filter process for transmitting a predetermined frequency component related to the biological information to the biological image 4 including the biological information and removing other frequency components. Specifically, the filter unit 11 transmits a relatively low-frequency spatial frequency component corresponding to the eye retina included in the biological image 4, and removes a high-frequency spatial frequency component such as character information by LPF (Low). -Pass Filter) processing is performed (S1).

図２は、生体画像４に対するフィルタ処理例を説明する説明図である。図２に示すように、生体画像４は、フィルタ部１１によるＬＰＦ処理により、例えば目の網膜に対応する空間周波数成分を残し、他の空間周波数成分を除去した生体画像４１となる。具体的にはＧａｕｓｓｉａｎ関数の核による畳み込み演算を行う。 FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of filtering processing for the biological image 4. As shown in FIG. 2, the biological image 4 becomes a biological image 41 in which, for example, the spatial frequency component corresponding to the retina of the eye is left and other spatial frequency components are removed by LPF processing by the filter unit 11. Specifically, the convolution operation by the kernel of the Gaussian function is performed.

なお、本実施形態では、フィルタ部１１は、目の網膜に対応する空間周波数成分を透過するＬＰＦ処理を例示するが、フィルタ部１１が透過する空間周波数成分は、生体画像４に含まれる生体情報に応じて適宜設定される。例えば、生体情報が顔面である場合は、顔面の特徴（目、鼻、口の形状）を抽出するのに適した空間周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去するようなバンドパスフィルタであってもよい。 In the present embodiment, the filter unit 11 exemplifies the LPF process that transmits the spatial frequency component corresponding to the retina of the eye, but the spatial frequency component transmitted by the filter unit 11 is the biological information included in the biological image 4. It is set appropriately according to. For example, when the biological information is the face, a bandpass filter that transmits spatial frequency components suitable for extracting facial features (eye, nose, mouth shape) and removes other frequency components is used. There may be.

分解部１２は、フィルタ処理後の生体画像４１を基底画像群に分解する処理部である。ここでいう基底画像群は、元の生体画像４１に戻すための複数の基底画像である。 The decomposition unit 12 is a processing unit that decomposes the filtered biological image 41 into a basal image group. The basal image group referred to here is a plurality of basal images for returning to the original biological image 41.

具体的には、分解部１２は、フィルタ処理後の生体画像４１を２階微分し（Ｓ２）、Ｓｔｅｅｒａｂｌｅフィルタに関する３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙに分解する。 Specifically, the decomposition unit 12 differentiates the biological image 41 after the filter process into the second order (S2), and decomposes the biological image 41 into three basic images Gxx, Gxy, and Gyy related to the Steerable filter.

図３は、基底画像群の一例を説明する説明図である。図３に示すように、分解部１２は、生体画像４１の画素ｆ（ｘ，ｙ）に関する２階微分（偏微分）により、∂２ｆ／∂ｘ２の基底画像Ｇｘｘ、∂２ｆ／∂ｘ∂ｙの基底画像Ｇｘｙ、∂２ｆ／∂ｙ２の基底画像Ｇｙｙが得られる。 FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a base image group. As shown in FIG. 3, the decomposition section 12, the pixel f (x, y) of the biometric image 41 relating to the second order derivative (partial derivative), ∂ 2 f / ∂x 2 basis images Gxx, ∂ 2 f / ∂ x∂y basis images Gxy, base image Gyy of ∂ 2 f / ∂y 2 is obtained.

なお、本実施形態では生体画像４１をＳｔｅｅｒａｂｌｅフィルタに関する３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙに分解する場合を例示するが、基底画像群は２階偏微分によるものに限定するものではない。例えば、生体画像４１をウェーブレット変換に関する基底画像群に分解してもよい。 In this embodiment, the case where the biological image 41 is decomposed into three base images Gxx, Gxy, and Gyy related to the Steerable filter is illustrated, but the base image group is not limited to the one obtained by the second-order partial differential. For example, the biological image 41 may be decomposed into a group of basal images related to the wavelet transform.

圧縮処理部１３は、分解部１２が生体画像４１より分解した基底画像群を合成して圧縮する処理部である。具体的には、圧縮処理部１３は、分解部１２が分解した３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、ＧｙｙをＲＧＢそれぞれの色画像とする疑似カラー画像にＲＧＢ合成する（Ｓ３）。 The compression processing unit 13 is a processing unit in which the decomposition unit 12 synthesizes and compresses the basal image group decomposed from the biological image 41. Specifically, the compression processing unit 13 synthesizes RGB into a pseudo color image in which the three base images Gxx, Gxy, and Gyy decomposed by the decomposition unit 12 are RGB color images (S3).

図４は、疑似カラー画像の一例を説明する説明図である。図４に示すように、圧縮処理部１３は、例えば基底画像ＧｘｘをＲ（Ｒｅｄ）画像、基底画像ＧｘｙをＧ（Ｇｒｅｅｎ）画像、基底画像ＧｙｙをＢ（Ｂｌｕｅ）画像とする疑似カラー画像４２に合成する。 FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a pseudo color image. As shown in FIG. 4, the compression processing unit 13 converts, for example, a pseudo color image 42 in which the base image Gxx is an R (Red) image, the base image Gxy is a G (Green) image, and the base image Gyy is a B (Blue) image. Synthesize.

次いで、圧縮処理部１３は、基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙを合成した疑似カラー画像４２を所定の圧縮方式（例えば汎用的なＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮手法）で圧縮する（Ｓ４）。なお、圧縮処理部１３における圧縮は、例えばＪＰＥＧ圧縮などの情報量の欠落がある非可逆圧縮であってもよいし、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）などの情報量を保ったままの可逆圧縮であってもよい。 Next, the compression processing unit 13 compresses the pseudo-color image 42 in which the base images Gxx, Gxy, and Gyy are combined by a predetermined compression method (for example, a general-purpose JPEG (Joint Photographic Experts Group) compression method) (S4). The compression in the compression processing unit 13 may be lossy compression with a lack of information such as PEG compression, or lossless compression while maintaining the amount of information such as PNG (Portable Network Graphics). You may.

送信部１４は、圧縮処理部１３により圧縮後の疑似カラー画像４２を所定の暗号化方式で暗号化し（Ｓ５）、伝送路３を介して生体画像受信装置２へ送信する。なお、送信部１４における暗号化方式は、例えばＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）などを適用できる。 The transmission unit 14 encrypts the compressed pseudo-color image 42 by the compression processing unit 13 by a predetermined encryption method (S5), and transmits the compressed pseudo-color image 42 to the biological image receiving device 2 via the transmission path 3. As the encryption method in the transmission unit 14, for example, AES (Advanced Encryption Standard) can be applied.

受信部２１は、伝送路３を介して生体画像送信装置１より伝送されたデータを受信し、受信したデータの復号化を行う（Ｓ６）。すなわち、受信部２１は、復号化部の一例であり、復号化により圧縮後の疑似カラー画像４２を得る。 The receiving unit 21 receives the data transmitted from the biological image transmitting device 1 via the transmission line 3 and decodes the received data (S6). That is, the receiving unit 21 is an example of the decoding unit, and obtains the compressed pseudo-color image 42 by decoding.

伸長処理部２２は、受信部２１により復号化されたデータ（圧縮後の疑似カラー画像４２）に対し、圧縮処理部１３とは逆の伸長処理を行う処理部である。具体的には、伸長処理部２２は、圧縮後の疑似カラー画像４２を伸長して圧縮前の疑似カラー画像４２に戻す（Ｓ７）。次いで、伸長処理部２２は、疑似カラー画像４２よりＲＧＢそれぞれの色画像にＲＧＢ分解し（Ｓ８）、基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙを得る。 The decompression processing unit 22 is a processing unit that performs decompression processing on the data (pseudo-color image 42 after compression) decoded by the receiving unit 21 in the opposite manner to the compression processing unit 13. Specifically, the decompression processing unit 22 decompresses the compressed pseudo-color image 42 and returns it to the uncompressed pseudo-color image 42 (S7). Next, the stretching processing unit 22 decomposes the pseudo color image 42 into RGB color images (S8) to obtain base images Gxx, Gxy, and Gyy.

フィルタ部２３は、伸長処理部２２より得られた基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙに基づき、生体画像を復元する処理部であり、復元部の一例である。具体的には、フィルタ部２３は、基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙに基づくＳｔｅｅｒａｂｌｅフィルタ処理により（Ｓ９）、角度（θ＝０°、…、θ＝１５７．５°）ごとにエッジを強調した画像４３ａ、…４３ｃを生成する。 The filter unit 23 is a processing unit that restores a biological image based on the basal images Gxx, Gxy, and Gyy obtained from the stretching processing unit 22, and is an example of the restoration unit. Specifically, the filter unit 23 is an image in which edges are emphasized for each angle (θ = 0 °, ..., θ = 157.5 °) by Steerable filter processing based on the base images Gxx, Gxy, and Gyy (S9). 43a, ... 43c are generated.

図５は、Ｓｔｅｅｒａｂｌｅフィルタによる画像例を説明する説明図である。図５に示すように、フィルタ部２３は、基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙに基づくＳｔｅｅｒａｂｌｅフィルタ処理により、例えばθ＝０°から２２．５°ごとにエッジを強調した画像４３ａ、…４３ｃを複数生成する。このように作成した複数の画像４３ａ、…４３ｃを結合（例えば最大画素値を足し合わせて１つの画像に結合）することで、生体画像を復元することができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an image example by the Steerable filter. As shown in FIG. 5, the filter unit 23 generates a plurality of images 43a, ... 43c in which edges are emphasized at intervals of, for example, θ = 0 ° to 22.5 ° by Steerable filter processing based on the base images Gxx, Gxy, and Gyy. do. By combining the plurality of images 43a, ... 43c created in this way (for example, adding the maximum pixel values and combining them into one image), the biological image can be restored.

出力部２４は、フィルタ部２３が復元した生体画像を出力する処理部である。具体的には、出力部２４は、フィルタ部２３が生成した複数の画像４３ａ、…４３ｃより最大画素値を足し合わせて１つの画像に結合したものを出力画像５として出力する。 The output unit 24 is a processing unit that outputs a biological image restored by the filter unit 23. Specifically, the output unit 24 outputs the output image 5 obtained by adding the maximum pixel values from the plurality of images 43a, ... 43c generated by the filter unit 23 and combining them into one image.

生体画像伝送システム１００では、上述したＳ１〜Ｓ９の処理を順次実行することで、生体情報を含む生体画像４を伝送路３を介して伝送し、出力画像５として生体認証装置の認証部に出力する。 In the biometric image transmission system 100, by sequentially executing the processes S1 to S9 described above, the biometric image 4 including the biometric information is transmitted via the transmission path 3 and output as an output image 5 to the authentication unit of the biometric authentication device. do.

なお、生体画像伝送システム１００の圧縮処理部１３における圧縮処理および伸長処理部２２における伸長処理については、省いてもよい。すなわち、送信部１４は、分解部１２が分解した基底画像群を圧縮することなく、そのまま暗号化して送信してもよい。 The compression processing in the compression processing unit 13 and the decompression processing in the decompression processing unit 22 of the biological image transmission system 100 may be omitted. That is, the transmission unit 14 may encrypt and transmit the base image group decomposed by the decomposition unit 12 as it is without compressing it.

以上のように、生体画像送信装置１は、フィルタ部１１と、分解部１２と、送信部１４とを有する。フィルタ部１１は、生体認証に関する生体情報を含む生体画像４に対して生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去するフィルタ処理を行う。分解部１２は、フィルタ処理後の生体画像４１を基底画像群（基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙ）に分解する。送信部１４は、分解した基底画像群を暗号化し、伝送路３を介して生体画像受信装置２へ送信する。 As described above, the biological image transmitting device 1 has a filter unit 11, a disassembling unit 12, and a transmitting unit 14. The filter unit 11 performs a filter process for transmitting a predetermined frequency component related to biometric information to the biometric image 4 including biometric information related to biometric authentication and removing other frequency components. The decomposition unit 12 decomposes the filtered biological image 41 into basal image groups (basal images Gxx, Gxy, Gyy). The transmission unit 14 encrypts the decomposed base image group and transmits the decomposed base image group to the biological image receiving device 2 via the transmission line 3.

これにより、生体画像伝送システム１００では、例え生体画像受信装置２への伝送途中の暗号化されたデータが参照されて、復号化された場合であっても元の画像に戻すことは困難である。また、仮に元の画像に戻せたとしても、生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去するフィルタ処理が行われていることから、生体情報以外の個人を特定する文字情報を読み取ることは困難である。このように、生体画像伝送システム１００では、プライバシー保護に配慮した生体画像の伝送を支援することができる。 As a result, in the biological image transmission system 100, it is difficult to return to the original image even if the encrypted data during transmission to the biological image receiving device 2 is referred to and decrypted. .. Further, even if the original image can be restored, since the filter processing is performed to transmit a predetermined frequency component related to biological information and remove other frequency components, character information other than biological information that identifies an individual is performed. Is difficult to read. As described above, the biological image transmission system 100 can support the transmission of biological images in consideration of privacy protection.

また、生体画像受信装置２は、受信部２１と、フィルタ部２３と、出力部２４とを有する。受信部２１は、生体画像送信装置１で暗号化された基底画像群を復号化する。フィルタ部２３は、復号化した基底画像群（基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙ）に基づき生体画像を復元する。出力部２４は、復元した生体画像を出力画像５として出力する。これにより、生体画像受信装置２では、生体画像送信装置１より暗号化されて伝送された基底画像群よりフィルタ処理後の生体画像を得ることができる。 Further, the biological image receiving device 2 has a receiving unit 21, a filter unit 23, and an output unit 24. The receiving unit 21 decodes the base image group encrypted by the biological image transmitting device 1. The filter unit 23 restores the biological image based on the decoded basal image group (basal images Gxx, Gxy, Gyy). The output unit 24 outputs the restored biological image as an output image 5. As a result, the biological image receiving device 2 can obtain the filtered biological image from the basal image group encrypted and transmitted from the biological image transmitting device 1.

また、生体画像送信装置１は、基底画像群を合成して圧縮する圧縮処理部１３を更に有する。送信部１４は、圧縮処理部１３が圧縮した合成画像を暗号化して送信する。このように基底画像群の圧縮処理を行うことで、生体画像送信装置１では、基底画像群を効率よく伝送することができる。 Further, the biological image transmitting device 1 further includes a compression processing unit 13 that synthesizes and compresses a base image group. The transmission unit 14 encrypts and transmits the composite image compressed by the compression processing unit 13. By performing the compression processing of the basal image group in this way, the biological image transmitting device 1 can efficiently transmit the basal image group.

また、分解部１２は、フィルタ処理後の生体画像４１を２階微分してＳｔｅｅｒａｂｌｅフィルタに関する３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙに分解する。これにより、受信側（生体画像受信装置２）では、伝送された３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、ＧｙｙによるＳｔｅｅｒａｂｌｅフィルタでフィルタ部１１によるフィルタ処理後の生体画像を得ることができる。 In addition, the decomposition unit 12 differentiates the biological image 41 after the filter process into the second order and decomposes it into three basic images Gxx, Gxy, and Gyy related to the Steerable filter. As a result, on the receiving side (biological image receiving device 2), it is possible to obtain a biological image after filtering by the filter unit 11 with the Steerable filter by the three transmitted base images Gxx, Gxy, and Gyy.

また、圧縮処理部１３は、３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、ＧｙｙをＲＧＢそれぞれの色画像とする疑似カラー画像４２に合成する。生体画像４１を２階微分して得られた３つの基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙは、互いに相関が高い画像である。したがって、基底画像Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、ＧｙｙをＲＧＢそれぞれの色画像とする疑似カラー画像４２に合成し、例えば汎用的なＪＰＥＧ圧縮手法を用いて圧縮することで、効率的に圧縮することができる。また、このように圧縮効率を高めることで、伝送路３を介した伝送を高速に行うことができる。 Further, the compression processing unit 13 synthesizes the three base images Gxx, Gxy, and Gyy into a pseudo color image 42 having RGB color images. The three basal images Gxx, Gxy, and Gyy obtained by second-order differentiation of the biological image 41 are images having a high correlation with each other. Therefore, it can be efficiently compressed by synthesizing the base images Gxx, Gxy, and Gyy into a pseudo color image 42 which is a color image of each of RGB and compressing it by using, for example, a general-purpose JPEG compression method. Further, by increasing the compression efficiency in this way, transmission via the transmission line 3 can be performed at high speed.

また、上記実施形態において説明した生体画像送信装置１および生体画像受信装置２が実行する処理をコンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。例えば、生体画像送信装置１および生体画像受信装置２が実行する処理をコンピュータが実行可能な言語で記述したプログラムを作成することもできる。この場合、コンピュータがプログラムを実行することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、かかるプログラムをコンピュータが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に読み込ませて実行することにより上記実施形態と同様の処理を実現してもよい。以下に、一例として、生体画像送信装置１および生体画像受信装置２と同様の機能を実現するプログラムを実行するコンピュータ構成の一例を説明する。 It is also possible to create a program in which the processes executed by the biological image transmitting device 1 and the biological image receiving device 2 described in the above embodiment are described in a language that can be executed by a computer. For example, it is possible to create a program in which the processes executed by the biological image transmitting device 1 and the biological image receiving device 2 are described in a computer-executable language. In this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained by executing the program by the computer. Further, the same processing as that of the above-described embodiment may be realized by recording the program on a computer-readable recording medium, reading the program recorded on the recording medium into the computer, and executing the program. Hereinafter, as an example, an example of a computer configuration that executes a program that realizes the same functions as the biological image transmitting device 1 and the biological image receiving device 2 will be described.

図６は、コンピュータ構成例を説明する説明図である。図６に示すように、コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００と、ＲＯＭ１２００と、通信部１３００とを有する。さらに、このコンピュータ１０００は、ＨＤＤ１５００と、ＲＡＭ１６００とを有する。これらの各部はバス１４００を介して接続される。 FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a computer configuration example. As shown in FIG. 6, the computer 1000 includes a CPU 1100, a ROM 1200, and a communication unit 1300. Further, the computer 1000 has an HDD 1500 and a RAM 1600. Each of these parts is connected via bus 1400.

ＨＤＤ１５００には、上記の実施形態で示したフィルタ部１１、分解部１２、圧縮処理部１３、送信部１４、受信部２１、伸長処理部２２、フィルタ部２３および出力部２４と同様の機能を発揮するプログラム１５００ａが予め記憶される。このプログラム１５００ａについては、図１に示したフィルタ部１１、分解部１２、圧縮処理部１３、送信部１４、受信部２１、伸長処理部２２、フィルタ部２３および出力部２４の各構成要素と同様、適宜統合又は分離してもよい。すなわち、ＨＤＤ１５００に格納される各データは、常に全てのデータがＨＤＤ１５００に格納される必要はなく、処理に必要なデータがＨＤＤ１５００に格納されればよい。 The HDD 1500 exhibits the same functions as the filter unit 11, the decomposition unit 12, the compression processing unit 13, the transmitting unit 14, the receiving unit 21, the decompression processing unit 22, the filter unit 23, and the output unit 24 shown in the above embodiment. The program 1500a to be executed is stored in advance. The program 1500a is the same as the components of the filter unit 11, the decomposition unit 12, the compression processing unit 13, the transmitting unit 14, the receiving unit 21, the decompression processing unit 22, the filter unit 23, and the output unit 24 shown in FIG. , May be integrated or separated as appropriate. That is, as for each data stored in the HDD 1500, it is not always necessary that all the data is stored in the HDD 1500, and the data necessary for processing may be stored in the HDD 1500.

そして、ＣＰＵ１１００が、プログラム１５００ａをＨＤＤ１５００から読み出してＲＡＭ１６００に展開する。これによって、プログラム１５００ａは、プロセス１６００ａとして機能する。このプロセス１６００ａは、ＨＤＤ１５００から読み出した各種データを適宜ＲＡＭ１６００上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開した各種データに基づいて各種処理を実行する。具体的には、プロセス１６００ａは、フィルタ部１１、分解部１２、圧縮処理部１３、送信部１４、受信部２１、伸長処理部２２、フィルタ部２３および出力部２４と同様の処理を実行し、通信部１３００を介して生体画像の送受信（伝送）を行う。 Then, the CPU 1100 reads the program 1500a from the HDD 1500 and expands it into the RAM 1600. As a result, the program 1500a functions as the process 1600a. This process 1600a appropriately expands various data read from the HDD 1500 into an area allocated to itself on the RAM 1600, and executes various processes based on the expanded various data. Specifically, the process 1600a executes the same processing as the filter unit 11, the decomposition unit 12, the compression processing unit 13, the transmission unit 14, the receiving unit 21, the decompression processing unit 22, the filter unit 23, and the output unit 24. Transmission / reception (transmission) of a biological image is performed via the communication unit 1300.

なお、上記のプログラム１５００ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ１５００やＲＯＭ１２００に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ１０００に挿入されるフレキシブルディスク、いわゆるＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの可搬用の物理媒体にプログラム１５００ａを記憶させる。そして、コンピュータ１０００がこれらの可搬用の物理媒体からプログラム１５００ａを取得して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータまたはサーバ装置などにプログラム１５００ａを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらからプログラム１５００ａを取得して実行するようにしてもよい。 The above program 1500a does not necessarily have to be stored in the HDD 1500 or ROM 1200 from the beginning. For example, the program 1500a is stored in a portable physical medium such as a flexible disk inserted into the computer 1000, that is, a so-called FD, CD-ROM, DVD disk, magneto-optical disk, or IC card. Then, the computer 1000 may acquire the program 1500a from these portable physical media and execute the program 1500a. Further, the program 1500a is stored in another computer or server device connected to the computer 1000 via a public line, the Internet, LAN, WAN, etc., so that the computer 1000 acquires and executes the program 1500a from these. You may do it.

なお、上記実施形態の各処理の中で、途中で処理を終了する場合、プロセス１６００ａを終了させずに、別の処理を行ってもよい。別の処理としては、例えば、撮影された生体データについて従来通りの登録処理や認証処理を行うことが挙げられる。 If the process is terminated in the middle of each process of the above embodiment, another process may be performed without terminating the process 1600a. As another process, for example, the conventional registration process and authentication process may be performed on the photographed biometric data.

１…生体画像送信装置
２…生体画像受信装置
３…伝送路
４…生体画像
５…出力画像
１１…フィルタ部
１２…分解部
１３…圧縮処理部
１４…送信部
２１…受信部
２２…伸長処理部
２３…フィルタ部
２４…出力部
４１…生体画像
４２…疑似カラー画像
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ…画像
１００…生体画像伝送システム
１０００…コンピュータ
１１００…ＣＰＵ
１２００…ＲＯＭ
１３００…通信部
１４００…バス
１５００…ＨＤＤ
１５００ａ…プログラム
１６００…ＲＡＭ
１６００ａ…プロセス
Ｇｘｘ、Ｇｘｙ、Ｇｙｙ…基底画像 1 ... Biological image transmitting device 2 ... Biological image receiving device 3 ... Transmission path 4 ... Biological image 5 ... Output image 11 ... Filter unit 12 ... Decomposition unit 13 ... Compression processing unit 14 ... Transmission unit 21 ... Reception unit 22 ... Decompression processing unit 23 ... Filter unit 24 ... Output unit 41 ... Biological image 42 ... Pseudo color images 43a, 43b, 43c ... Image 100 ... Biological image transmission system 1000 ... Computer 1100 ... CPU
1200 ... ROM
1300 ... Communication unit 1400 ... Bus 1500 ... HDD
1500a ... Program 1600 ... RAM
1600a ... Process Gxx, Gxy, Gyy ... Base image

Claims (7)

生体認証に関する生体情報を含む生体画像に対して前記生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去する第１のフィルタ処理を行うフィルタ部と、
前記第１のフィルタ処理後の生体画像を基底画像群に分解する分解部と、
分解した前記基底画像群を送信する送信部と、
を有することを特徴とする生体画像送信装置。 A filter unit that performs a first filter process that transmits a predetermined frequency component related to the biometric information to a biometric image including biometric information related to biometric authentication and removes other frequency components.
A decomposition unit that decomposes the biological image after the first filter processing into a basal image group, and
A transmitter that transmits the decomposed base image group, and
A biological image transmitting device characterized by having. 前記基底画像群を合成して圧縮する圧縮処理部を更に有し、
前記送信部は、前記圧縮処理部が圧縮した合成画像を暗号化して送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の生体画像送信装置。 It further has a compression processing unit that synthesizes and compresses the base image group.
The transmission unit encrypts and transmits the composite image compressed by the compression processing unit.
The biological image transmitting device according to claim 1. 前記分解部は、前記第１のフィルタ処理後の生体画像を２階微分してＳｔｅｅｒａｂｌｅフィルタに関する３つの基底画像に分解する、
ことを特徴とする請求項２に記載の生体画像送信装置。 The decomposition unit secondarily differentiates the biological image after the first filter processing and decomposes it into three basal images related to the Steerable filter.
The biological image transmitting device according to claim 2. 前記圧縮処理部は、前記３つの基底画像をＲＧＢそれぞれの色画像とする疑似カラー画像に合成する、
ことを特徴とする請求項３に記載の生体画像送信装置。 The compression processing unit synthesizes the three base images into a pseudo color image which is a color image of each of RGB.
The biological image transmitting device according to claim 3. 生体認証に関する生体情報を含む生体画像に対して前記生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去する第１のフィルタ処理を行い、
前記第１のフィルタ処理後の生体画像を基底画像群に分解し、
分解した前記基底画像群を送信する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする生体画像送信プログラム。 A first filter process is performed to transmit a predetermined frequency component related to the biometric information to a biometric image including biometric information related to biometric authentication and remove other frequency components.
The biological image after the first filter processing is decomposed into a basal image group, and the biological image is decomposed into basal images.
Send the decomposed base image group,
A biological image transmission program characterized by causing a computer to perform processing. 生体認証に関する生体情報を含む生体画像に対して前記生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去する第１のフィルタ処理を行い、
前記第１のフィルタ処理後の生体画像を基底画像群に分解し、
分解した前記基底画像群を送信する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする生体画像送信方法。 A first filter process is performed to transmit a predetermined frequency component related to the biometric information to a biometric image including biometric information related to biometric authentication and remove other frequency components.
The biological image after the first filter processing is decomposed into a basal image group, and the biological image is decomposed into basal images.
Send the decomposed base image group,
A biological image transmission method characterized in that a computer executes processing. 伝送路を介して互いに接続される生体画像送信装置と、生体画像受信装置とを有する生体画像伝送システムであって、
前記生体画像送信装置は、
生体認証に関する生体情報を含む生体画像に対して前記生体情報に関する所定の周波数成分を透過し、他の周波数成分を除去する第１のフィルタ処理を行うフィルタ部と、
前記第１のフィルタ処理後の生体画像を基底画像群に分解する分解部と、
分解した前記基底画像群を暗号化して送信する送信部と、を有し、
前記生体画像受信装置は、
暗号化された前記基底画像群を復号化する復号化部と、
復号化した前記基底画像群に基づき前記生体画像を復元する復元部と、
復元した前記生体画像を出力する出力部と、を有する、
ことを特徴とする生体画像伝送システム。 A biological image transmission system having a biological image transmitting device and a biological image receiving device connected to each other via a transmission line.
The biological image transmitting device is
A filter unit that performs a first filter process that transmits a predetermined frequency component related to the biometric information to a biometric image including biometric information related to biometric authentication and removes other frequency components.
A decomposition unit that decomposes the biological image after the first filter processing into a basal image group, and
It has a transmitter that encrypts and transmits the decomposed base image group.
The biological image receiving device is
A decoding unit that decrypts the encrypted base image group,
A restoration unit that restores the biological image based on the decoded basal image group, and
It has an output unit that outputs the restored biological image, and
A biological image transmission system characterized by this.
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