JP2023132726A - Biological image acquisition device and biological image acquisition method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、生体画像取得装置および生体画像取得方法に関する。 The present disclosure relates to a biological image acquisition device and a biological image acquisition method.
特許文献1には、人間の被認証部位に関する情報を取得し、取得された情報と予め登録された個人認証用情報とを比較した結果に基づいて、個人認証を行う生体認証装置が開示されている。生体認証装置は、表示部により被認証部位を所定の撮像領域にガイドするためのガイド用情報を表示し、空中結像部材によりガイド用情報を示す光が入射され、入射された光を入射側とは反対側に出射して空中に虚像を生成する。生体認証装置は、被認証部位を撮像し、撮像された被認証部位の画像を処理して、被認証部位に関する情報を取得し、取得された被認証部位に関する情報と、記憶された個人認証用情報とを比較した比較結果に基づいて、個人認証を行う。また、空中結像部材は、生体認証装置から離れたところに虚像を生成し、この虚像を生成する側に位置する面がフラットである。 Patent Document 1 discloses a biometric authentication device that acquires information regarding a human body part to be authenticated and performs personal authentication based on the result of comparing the acquired information with pre-registered personal authentication information. There is. The biometric authentication device displays guiding information for guiding the body part to be authenticated to a predetermined imaging area on the display unit, and the aerial imaging member allows light indicating the guiding information to be incident, and directs the incident light to the incident side. It emits on the opposite side and creates a virtual image in the air. The biometric authentication device captures an image of the body part to be authenticated, processes the image of the body part to be authenticated, acquires information about the body part to be authenticated, and uses the acquired information about the body part to be authenticated and the stored information for personal authentication. Personal authentication is performed based on the comparison results with the information. Further, the aerial imaging member generates a virtual image at a location away from the biometric authentication device, and the surface located on the side where the virtual image is generated is flat.
しかし、特許文献1では、生成された虚像に対する被認証部位の実際の位置が認証対象者ごとに異なったり、被認証部位(例えば、手等)の大きさが個人差により異なったりする。よって、生体認証装置は、生体認証に用いられる被認証部位の画像の撮像条件にばらつきが生じることがあった。 However, in Patent Document 1, the actual position of the part to be authenticated with respect to the generated virtual image differs for each person to be authenticated, and the size of the part to be authenticated (for example, a hand, etc.) differs depending on individual differences. Therefore, in the biometric authentication device, variations may occur in the imaging conditions for images of the body part to be authenticated used for biometric authentication.
本開示は、上述した従来の事情に鑑みて案出され、カメラを用いた非接触生体認証において、生体認証部位の撮像条件のばらつきを抑制する生体画像取得装置および生体画像取得方法を提供することを目的とする。 The present disclosure was devised in view of the above-mentioned conventional circumstances, and provides a biometric image acquisition device and a biometric image acquisition method that suppress variations in imaging conditions of a biometric authentication site in non-contact biometric authentication using a camera. With the goal.
本開示は、空中の所定位置に音波を用いた触覚を生成する触覚生成部と、前記所定位置に位置する被認証者の所定部位を撮像するカメラと、前記カメラにより撮像された撮像画像を、前記被認証者の認証処理を実行する外部装置に送信する通信部と、を備える、生体画像取得装置を提供する。 The present disclosure provides a tactile sensation generating unit that generates a tactile sensation using sound waves at a predetermined position in the air, a camera that images a predetermined part of a person to be authenticated located at the predetermined position, and an image captured by the camera, A living body image acquisition device is provided, comprising: a communication unit that transmits data to an external device that performs authentication processing of the person to be authenticated.
また、本開示は、1つ以上のコンピュータを備える生体画像取得装置が行う生体画像取得方法であって、空中の所定位置に音波を用いた触覚を生成し、前記所定位置に位置する被認証者の所定部位を撮像し、撮像された撮像画像を、前記被認証者の認証処理を実行する外部装置に送信する、生体情報取得方法を提供する。 The present disclosure also provides a biological image acquisition method performed by a biological image acquisition device including one or more computers, which generates a tactile sensation using sound waves at a predetermined position in the air, and A biometric information acquisition method is provided, in which a predetermined part of a person is imaged, and the captured image is transmitted to an external device that performs authentication processing of the person to be authenticated.
本開示によれば、カメラを用いた非接触生体認証において、生体認証部位の撮像条件のばらつきを抑制できる。 According to the present disclosure, in non-contact biometric authentication using a camera, variations in imaging conditions of a biometric authentication site can be suppressed.
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る生体画像取得装置および生体画像取得方法の構成および作用を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments specifically disclosing the configuration and operation of a biological image acquisition device and a biological image acquisition method according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of well-known matters or redundant explanations of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter recited in the claims.
(実施の形態1)
図1を参照して、実施の形態1に係る生体認証システム100の全体構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る生体認証システムの100の全体構成例を説明する図である。
(Embodiment 1)
The overall configuration of
実施の形態1に係る生体認証システム100は、触覚生成装置P1,P1Aにより生体認証対象であるユーザの手に触覚を付与して、生体認証に用いられる撮像画像(以降、「生体認証用画像」と表記)の撮像位置に誘導したり、撮像位置を提示したりする。生体認証システム100は、撮像位置に位置するユーザの生体部位(例えば、手の一部であって、指先、掌等)を撮像し、撮像された生体認証用画像に基づいて、ユーザの生体情報を抽出する。生体認証システム100は、抽出されたユーザの生体情報に基づいて、ユーザ認証を実行する。なお、ここでいう生体情報は、ユーザの指紋,掌紋,静脈等であってもよい。
The
実施の形態1に係る生体認証システム100は、認証装置P0と、生体認証装置P3とを含んで構成される。なお、認証装置P0における生体情報取得装置P2と、生体認証装置P3との間は、ネットワークNWを介して無線通信または有線通信可能に接続されてデータの送受信を行う。なお、ここでいう無線通信は、例えばWi-Fi(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)を介した通信である。
The
認証装置P0は、触覚生成装置P1,P1Aと、生体情報取得装置P2と、を少なくとも含んで構成される。認証装置P0は、触覚生成装置P1,P1Aにより生体認証用画像を撮像可能な位置を触覚によりユーザに提示し、生体情報取得装置P2によりユーザの生体情報を取得する。生体認証装置P3は、生体情報取得装置P2により取得されたユーザの生体情報に基づく、ユーザ認証処理を実行する。生体情報取得装置P2は、取得されたユーザの生体情報を生体認証装置P3に送信し、生体認証装置P3により実行されたユーザ認証結果に基づいて、ユーザ認証結果を通知する画面を生成して、モニタMNに出力して表示させる。 Authentication device P0 is configured to include at least tactile sense generation devices P1 and P1A and biometric information acquisition device P2. The authentication device P0 uses the tactile sense to present to the user a position where a biometric authentication image can be captured by the tactile sense generation devices P1 and P1A, and acquires the user's biometric information by the biometric information acquisition device P2. The biometric authentication device P3 executes user authentication processing based on the user's biometric information acquired by the biometric information acquisition device P2. The biometric information acquisition device P2 transmits the acquired biometric information of the user to the biometric authentication device P3, generates a screen for notifying the user authentication result based on the user authentication result executed by the biometric authentication device P3, Output and display on monitor MN.
なお、認証装置P0は、モニタMNが必須の構成でなく、省略されてもよい。モニタMNは、触覚生成装置P1,P1Aとの間でデータ送受信可能に接続される構成であってもよい。 Note that the authentication device P0 does not have a configuration in which the monitor MN is essential and may be omitted. The monitor MN may be configured to be connected to the tactile sensation generating devices P1 and P1A so as to be able to transmit and receive data.
生体認証装置P3は、生体情報取得装置P2との間でデータ送受信可能に接続される。生体認証装置P3は、生体情報取得装置P2から送信されたユーザの生体情報を取得し、取得されたユーザの生体情報と、生体情報データベースDBに登録された複数の人物の生体情報とを照合することで、ユーザ認証を実行する。生体認証装置P3は、ユーザ認証結果を生体情報取得装置P2に送信する。 The biometric authentication device P3 is connected to the biometric information acquisition device P2 so as to be able to transmit and receive data. The biometric authentication device P3 acquires the user's biometric information transmitted from the biometric information acquisition device P2, and compares the acquired user's biometric information with the biometric information of multiple persons registered in the biometric information database DB. This will perform user authentication. The biometric authentication device P3 transmits the user authentication result to the biometric information acquisition device P2.
ネットワークNWは、認証装置P0の生体情報取得装置P2と、生体認証装置P3との間をデータ送受信可能に接続する。 The network NW connects the biometric information acquisition device P2 of the authentication device P0 and the biometric authentication device P3 so that data can be transmitted and received.
図2、図3A、および図3Bのそれぞれを参照して、実施の形態1における触覚生成装置P1の内部構成について説明する。図2は、実施の形態1における触覚生成装置P1の内部構成例1を示す図である。図3Aは、超音波送信部15による触覚提示方法を説明する図である。図3Bは、超音波送信部15の一例を説明する図である。なお、図3Bに示す超音波送信部15の超音波素子の数および配置は一例であってこれに限定されない。
The internal configuration of the haptic sensation generating device P1 in the first embodiment will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3A, and FIG. 3B. FIG. 2 is a diagram showing an example 1 of the internal configuration of the tactile sensation generating device P1 in the first embodiment. FIG. 3A is a diagram illustrating a tactile presentation method by the
触覚生成装置P1は、生体情報取得装置P2の間でそれぞれデータ送受信可能に接続される。触覚生成装置P1は、通信部10と、プロセッサ11と、メモリ12と、手挿入検出部13と、信号レベル変換部14と、超音波送信部15と、を含んで構成される。
The tactile sense generation device P1 is connected to the biometric information acquisition device P2 so that data can be transmitted and received. The tactile sensation generation device P1 includes a
通信部10は、生体情報取得装置P2の通信部30との間でそれぞれデータの送受信を実行する。通信部10は、生体情報取得装置P2から送信された電気信号(制御指令)をプロセッサ11に出力する。また、通信部10は、プロセッサ11から出力された手の挿入検知結果を生体情報取得装置P2に送信する。
The
プロセッサ11は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成されて、メモリ12と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ11は、メモリ12に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、出力信号変調部111、出力レベル算出部112、遅延時間算出部113、および送信信号生成部114等の機能を実現する。
The
メモリ12は、例えばプロセッサ11の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAM(Random Access Memory)と、プロセッサ11の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROM(Read Only Memory)とを有する。RAMには、プロセッサ11により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ROMには、プロセッサ11の動作を規定するプログラムが書き込まれている。
The
手挿入検出部13は、例えば、カメラ,センサ(例えば、反射型のTOF(Time Of Flight)センサ、赤外線センサ、あるいは透過型のレーザセンサ、受光センサ)等により実現される。手挿入検出部13は、超音波送信部15により触覚生成可能な領域にユーザの生体部位(具体的には、手指,掌等)が挿入されたか否かを判定(検出)する。手挿入検出部13は、触覚付与可能な領域にユーザの生体部位が挿入されたと判定した場合、ユーザの生体部位が挿入された旨の通知(制御指令)、あるいは検出されたユーザの生体部位の位置情報を生成して、プロセッサ11に出力する。
The hand
例えば、手挿入検出部13がカメラにより実現される場合、手挿入検出部13は、触覚提示(生成)可能な領域(例えば、触覚提示可能領域ARU11(図9参照)等)を撮像し、撮像された撮像画像を解析する。手挿入検出部13は、撮像画像の解析結果に基づいて、触覚生成可能な領域にユーザの生体部位が挿入されたと判定した場合、ユーザの生体部位が挿入された旨の通知(制御指令)を生成して、プロセッサ11に出力する。
For example, when the hand
また、例えば、手挿入検出部13がセンサにより実現される場合、手挿入検出部13は、触覚生成可能な領域(例えば、触覚提示可能領域ARU11(図9参照)等)へのユーザの生体部位が挿入されたか否かを検出する。手挿入検出部13は、触覚生成可能な範囲(領域)へのユーザの生体部位の挿入を検出した場合、ユーザの生体部位が挿入された旨の通知(制御指令)を生成して、プロセッサ11に出力する。
Further, for example, when the hand
信号レベル変換部14は、プロセッサ11の送信信号生成部114から出力された電気信号の電圧値を変換し、変換後の電気信号を超音波送信部15に出力する。
The
超音波送信部15は、複数の超音波素子16A,16B,…,16k(k:2以上の整数)のそれぞれがN(N:1以上の整数)列に配置されて(図3A,図3B参照)構成される。超音波送信部15は、信号レベル変換部14から出力された電気信号の電圧値に対応する振幅の音波に変換し、ユーザの手の位置に対応する触覚提示面HH(図3A参照)に向かって出力する。複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力された音波は、触覚提示面HHにおける焦点Pt0の位置で互いに強め合うことで、焦点Pt0の位置にあるユーザの手に触覚を与えることができる。
The
以下、プロセッサ11により実現される各部の機能について説明する。
The functions of each section realized by the
出力信号変調部111は、超音波素子の出力振幅を超音波素子ごとに変調する。例えば、出力信号変調部111は、事前に設定された所定の触覚提示領域に対応する焦点Pt0と、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれの音波出力位置との間の距離とに基づいて、焦点Pt0における音波振幅を変調させる。出力信号変調部111は、音波振幅を変調させるための変調信号を生成して、送信信号生成部114に出力する。
The output
なお、ここでいう触覚提示領域は、生体認証用画像を撮像するために、挿入されたユーザの生体部位である所定の指先、掌等に触覚を提示する位置である。 Note that the tactile presentation area referred to here is a position where a tactile sense is presented to a predetermined fingertip, palm, etc. that is a biological part of the inserted user in order to capture an image for biometric authentication.
また、ここでいう変調は、複数の超音波素子のそれぞれから出力された音波振幅が焦点Pt0の位置において一定周期でON,OFFさせたり、焦点Pt0の位置において正弦波を描くように音波の出力振幅を変化させたりする処理である。このように、焦点位置における音波の振幅が変化することで、ユーザは、音波による触覚を得ることができる。 Furthermore, the modulation referred to here means that the sound wave amplitude output from each of the plurality of ultrasonic elements is turned ON and OFF at a constant cycle at the position of the focal point Pt0, or the output of the sound wave is made such that it draws a sine wave at the position of the focal point Pt0. This is a process that changes the amplitude. In this way, by changing the amplitude of the sound waves at the focal position, the user can obtain a tactile sensation due to the sound waves.
出力レベル算出部112は、音波による触覚を提示するための超音波送信部15の音波の出力レベル(出力信号の大きさ)を算出する。出力レベル算出部112は、算出された超音波素子ごとの音波の出力レベルの情報を送信信号生成部114に出力する。
The output
遅延時間算出部113は、事前に設定された手挿入位置においてユーザの手に触覚を提示するための超音波送信部15に配置された各素子の出力遅延時間を算出する。具体的に、遅延時間算出部113は、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波が所定の触覚提示領域で互いに強め合ように、超音波素子ごとの音波の出力タイミング(遅延時間)を算出する。遅延時間算出部113は、算出された超音波素子ごとの遅延時間の情報を送信信号生成部114に出力する。
The delay
例えば、遅延時間算出部113は、所定の触覚提示領域と、各超音波素子の音波の出力位置との間の距離を算出し、算出された距離に応じて各素子から出力される音波の位相が焦点位置で同じになるように超音波素子ごとの遅延時間を算出する。
For example, the delay
送信信号生成部114は、出力信号変調部111から出力された変調信号と、出力レベル算出部112から出力された超音波素子ごとの出力レベルの情報と、遅延時間算出部113から出力された超音波素子ごとの遅延時間の情報とに基づいて、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波を制御する電気信号を生成する。送信信号生成部114は、生成された電気信号を信号レベル変換部14に出力する。
The transmission
次に、図4を参照して、実施の形態1における触覚生成装置P1Aの他の内部構成を説明する。図4は、実施の形態1における触覚生成装置P1Aの内部構成例2を示す図である。なお、図2に示す触覚生成装置P1と同様の構成には同様の符号を付与し、説明を省略する。 Next, with reference to FIG. 4, another internal configuration of the haptic sensation generating device P1A in the first embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing a second example of the internal configuration of the tactile sensation generating device P1A in the first embodiment. Note that the same components as those of the tactile sensation generating device P1 shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図4に示す触覚生成装置P1Aは、挿入されたユーザの生体部位(例えば、指先、掌等)の位置を検出し、検出されたユーザの生体部位の位置と、ユーザの手の状態とに基づいて、超音波送信部15により出力される音波の提示(出力)位置を調整する。
The tactile sensation generating device P1A shown in FIG. 4 detects the position of the user's inserted biological part (for example, fingertip, palm, etc.), and based on the detected position of the user's biological part and the state of the user's hand. Then, the presentation (output) position of the sound waves output by the
触覚生成装置P1Aは、生体情報取得装置P2との間でデータ送受信可能に接続される。触覚生成装置P1Aは、通信部10と、プロセッサ11Aと、メモリ12と、手挿入検出部13と、信号レベル変換部14と、超音波送信部15と、を含んで構成される。
The tactile sensation generation device P1A is connected to the biological information acquisition device P2 so as to be able to transmit and receive data. The tactile sensation generating device P1A includes a
プロセッサ11Aは、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ12と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ11Aは、メモリ12に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、出力信号変調部111、出力レベル算出部112、遅延時間算出部113A、送信信号生成部114A、および座標-距離変換部115等の機能を実現する。
The
手挿入検出部13Aは、例えば、カメラ,センサ等により実現される。手挿入検出部13Aは、超音波送信部15による触覚生成可能な領域(例えば、触覚提示可能領域ARU11(図9参照)等)にユーザの手(具体的には、手指,掌等)が挿入されたか否かを判定(検出)する。手挿入検出部13Aは、触覚付与可能な領域にユーザの手が挿入されたと判定した場合、ユーザの生体部位(例えば、手指、掌等)の位置(座標)を計測する。手挿入検出部13Aは、ユーザの手が挿入された旨の通知(制御指令)と、検出されたユーザの生体部位の位置情報とを生成して、プロセッサ11Aに出力する。
The hand
なお、手挿入検出部13Aにより検出される生体部位は、任意の部位でなく、事前に設定された部位(例えば、所定の指先、掌等)であってよい。
Note that the body part detected by the hand
座標-距離変換部115は、手挿入検出部13Aから出力されたユーザの生体部位の位置情報(座標)を取得する。座標-距離変換部115は、取得された生体部位の位置情報(座標)に基づいて、超音波送信部15を構成する複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれの音波の出力位置との間の距離を算出して、遅延時間算出部113Aに出力する。
The coordinate-
遅延時間算出部113Aは、座標-距離変換部115から出力されたユーザの生体部位と、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれの音波の出力位置との間の距離に基づいて、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波の遅延時間を算出する。遅延時間算出部113Aは、算出された複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波の遅延時間の情報を送信信号生成部114Aに出力する。
The delay
送信信号生成部114Aは、出力信号変調部111から出力された変調信号と、出力レベル算出部112から出力された超音波素子ごとの出力レベルの情報と、遅延時間算出部113Aから出力された超音波素子ごとの遅延時間の情報とに基づいて、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波を制御する電気信号を生成する。送信信号生成部114Aは、生成された電気信号を信号レベル変換部14に出力する。
The transmission
なお、触覚生成装置P1Aは、手挿入検出部13Aにより検出されたユーザの生体部位に提示した触覚点(位置)を移動させることによりユーザの生体位置を生体認証用画像の撮像領域まで誘導することができる。したがって、触覚生成装置P1Aは、生体認証により適した生体認証用画像の撮像を支援できる。また、ユーザは、触覚により触覚提示領域までの生体部位の移動をより容易に行うことができる。
Note that the tactile sensation generation device P1A guides the user's biometric position to the imaging area of the biometric authentication image by moving the tactile point (position) presented to the user's biometric region detected by the hand
図5を参照して、実施の形態1における生体情報取得装置P2および生体認証装置P3の内部構成について説明する。図5は、実施の形態1における生体情報取得装置P2および生体認証装置P3の内部構成例を示す図である。 With reference to FIG. 5, the internal configurations of biometric information acquisition device P2 and biometric authentication device P3 in Embodiment 1 will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of the internal configuration of the biometric information acquisition device P2 and the biometric authentication device P3 in the first embodiment.
生体情報取得装置P2は、触覚生成装置P1および生体認証装置P3との間でそれぞれデータ通信可能に接続される。生体情報取得装置P2は、生体情報取得用カメラ34によりユーザの認証部位(例えば、指先、掌等)を撮像する。なお、ここで言う認証部位は、ユーザの生体情報が取得される部位であって、例えば、生体情報が指紋である場合には指先、生体情報が掌紋あるいは静脈である場合には掌である。
The biometric information acquisition device P2 is connected to the tactile sensation generation device P1 and the biometric authentication device P3 so as to enable data communication with each other. The biometric information acquisition device P2 captures an image of the user's authentication site (eg, fingertip, palm, etc.) using the biometric
生体情報取得装置P2は、撮像された生体認証用画像を画像解析して、ユーザの生体情報(例えば、指紋,掌紋,静脈等)を取得し、取得されたユーザの生体情報を生体認証装置P3に送信する。また、生体情報取得装置P2は、生体認証装置P3により実行された生体認証結果に基づいて、ユーザ認証結果を生成して、モニタMNに出力する。 The biometric information acquisition device P2 analyzes the captured biometric authentication image to obtain the user's biometric information (e.g., fingerprint, palm print, vein, etc.), and transfers the acquired user biometric information to the biometric authentication device P3. Send to. Furthermore, the biometric information acquisition device P2 generates a user authentication result based on the biometric authentication result executed by the biometric authentication device P3, and outputs it to the monitor MN.
生体情報取得装置P2は、通信部30と、プロセッサ31と、メモリ32と、静止検知用カメラ33と、生体情報取得用カメラ34と、照明部35と、を含んで構成される。なお、照明部35は、必須でなく省略されてもよい。また、モニタMNは、生体情報取得装置P2と一体的に構成されてもよい。
The biological information acquisition device P2 includes a
通信部30は、触覚生成装置P1,P1Aの通信部10と、生体認証装置P3における通信部20との間でそれぞれ無線あるいは有線通信可能に接続されてデータの送受信を実行する。通信部30は、触覚生成装置P1,P1Aから送信されたユーザの生体部位の検出情報をプロセッサ31に出力する。通信部30は、プロセッサ31から出力されたユーザの切り出し画像、あるいは生体情報を生体認証装置P3に送信し、生体認証装置P3から送信された認証結果をプロセッサ31に出力する。
The
なお、生体認証装置P3に送信されるユーザの切り出し画像、生体情報等は、暗号化処理が施されてよい。また、ここでいう切り出し画像は、生体認証用画像からユーザの生体情報を取得する部位(例えば、指先、掌等)の一部が映る範囲を切り出した画像である。 Note that the user's cutout image, biometric information, etc. sent to the biometric authentication device P3 may be subjected to encryption processing. Moreover, the cutout image here is an image cut out from the biometric authentication image in which a part of the part (for example, fingertip, palm, etc.) of the user is to be acquired is shown.
プロセッサ31は、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ32と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ31は、メモリ32に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、ユーザの手画像、またはユーザの生体情報を取得するための手検知部311、静止検知部312、タイムアウト検知部313、およびボケ画像検知部314等の機能を実現する。
The
また、プロセッサ31は、生体認証装置P3から送信された生体認識結果に基づいて、ユーザ認証成功であると判定した場合、ユーザ認証が成功した旨を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNに出力して表示させる。一方、プロセッサ31は、ユーザ認証失敗であると判定した場合、ユーザ認証が失敗した旨を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNに出力して表示させる。
Furthermore, when the
手検知部311は、静止検知用カメラ33により撮像された撮像画像(以降、「検知用画像」と表記)に基づいて、ユーザの手あるいは認証部位が撮像領域内に挿入されているか否かを判定(検知)する。手検知部311は、手の挿入検知処理をフレームごとに実行する。
The
静止検知部312は、静止検知用カメラ33により撮像された検知用画像に基づいて、ユーザの手あるいは認証部位が静止している否かを判定(検知)する。静止検知部312は、手あるいは認証部位の静止検知処理をフレームごとに実行する。
The
タイムアウト検知部313は、手検知部311により撮像領域内へのユーザの手の挿入が検知されたタイミングから事前に設定された所定の制限時間内にユーザの手の静止が検知されたか否かを判定する。タイムアウト検知部313は、所定の制限時間内にユーザの手の静止が検知されなかった場合、タイムアウトした旨を通知するタイムアウト通知画面(不図示)を生成して、モニタMNに出力する。
The
ボケ画像検知部314は、生体情報取得用カメラ34により撮像された生体認証用画像に基づいて、生体認証用画像がブレているか否かを判定する。なお、ここでいうブレは、被写体が動くことにより発生するモーションブラーを示し、例えば被写体としてのユーザの認証部位が高速で動くことで、撮像画像に残る認証部位の軌跡(残像)等を示す。
The blurred
ボケ画像検知部314は、生体認証用画像がブレていないと判定した場合、取得された生体認証用画像からユーザの生体情報を取得する認証部位(例えば、指先、掌等)の一部が映る範囲を切り出した切り出し画像を生成し、切り出し画像に暗号化処理を行って生体認証装置P3に送信する。なお、ボケ画像検知部314は、生成された切り出し画像を用いてユーザの生体情報を抽出し、抽出されたユーザの生体情報に暗号化処理を行って生体認証装置P3に送信してもよい。
When the blurred
ここで、切り出し画像の生成方法について説明する。ボケ画像検知部314は、生体認証用画像を画像解析して、ユーザの生体情報を取得する認証部位を検知し、検知された認証部位を含む領域を切り出して切り出し画像を生成する。なお、切り出し画像の生成方法は、これに限定されず、他の公知技術が用いられてもよい。
Here, a method for generating a cutout image will be explained. The blurred
静止検知用カメラ33は、少なくともイメージセンサ(不図示)とレンズ(不図示)とを有して構成される。イメージセンサは、例えばCCD(Charged-Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)の固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。静止検知用カメラ33は、生体情報取得用カメラ34よりも高フレームレート、かつ、低解像度である。生体情報取得装置P2で使用される静止検知用カメラ33は、例えばフレームレートが60fps、解像度が640×480のカメラである。静止検知用カメラ33は、プロセッサ31により制御される。
The still
生体情報取得用カメラ34は、少なくともイメージセンサ(不図示)とレンズ(不図示)とを有して構成される。イメージセンサは、例えばCCDまたはCMOSの固体撮像素子であり、撮像面に結像した光学像を電気信号に変換する。生体情報取得用カメラ34は、静止検知用カメラ33よりも低フレームレート、かつ、高解像度である。生体情報取得装置P2で使用される生体情報取得用カメラ34は、例えばフレームレートが1fps、解像度が3280×2464のカメラである。生体情報取得用カメラ34は、プロセッサ31により制御される。
The biological
照明部35は、例えばLED(Light Emitting Diode)、蛍光灯、白熱灯、IR(infrared)照明等の1つ以上の照明を有して構成され、撮像領域内に位置するユーザの認証部位を照明する。
The
モニタMNは、例えばLCD(Liquid Crystal Display)または有機EL(Electroluminescence)等の表示用デバイスを用いて構成されてよい。モニタMNは、プロセッサ31から出力された認証完了画面(不図示)、認証失敗通知(不図示)等を出力する。
The monitor MN may be configured using a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or an organic EL (Electroluminescence). The monitor MN outputs an authentication completion screen (not shown), an authentication failure notification (not shown), etc. output from the
生体認証装置P3は、生体情報取得装置P2から送信されたユーザの切り出し画像を用いてユーザの生体情報を抽出する。なお、生体情報の抽出は、公知の技術(例えば、特開2018-124999に開示の技術等)が用いられてよい。生体認証装置P3は、抽出された生体情報と、生体認証システム100または生体情報取得装置P2の管理者等により事前に登録された複数のユーザのそれぞれの生体情報とを照合する。生体認証装置P3は、抽出された生体情報が登録された複数のユーザのそれぞれの生体情報のいずれと一致するか否かを判定して生体認証処理を実行し、生体認証処理結果を生体情報取得装置P2に送信する。
The biometric authentication device P3 extracts the user's biometric information using the user's cutout image transmitted from the biometric information acquisition device P2. Note that a known technique (for example, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2018-124999) may be used to extract the biometric information. The biometric authentication device P3 compares the extracted biometric information with the biometric information of each of the plurality of users registered in advance by the administrator of the
生体認証装置P3は、通信部40と、プロセッサ41と、メモリ42と、生体情報データベースDBとを含んで構成される。
The biometric authentication device P3 includes a
通信部40は、生体情報取得装置P2の通信部30との間で無線あるいは有線通信可能に接続されてデータの送受信を実行する。通信部40は、生体情報取得装置P2から送信されたユーザの切り出し画像をプロセッサ41に出力し、プロセッサ41から出力された生体認証結果を生体情報取得装置P2に送信する。なお、生体情報取得装置P2に送信される生体認証結果は、暗号化処理が施されてよい。
The
プロセッサ41は、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ42と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ41は、メモリ42に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、ユーザ認証を実行するために生体情報認証部411の機能を実現する。
The
生体情報認証部411は、ユーザの切り出し画像に基づいて、ユーザの生体情報を抽出する。生体情報認証部411は、抽出されたユーザの生体情報と、生体情報データベースDBに格納(登録)された複数のユーザのそれぞれの生体情報とを照合する。生体情報認証部411は、抽出されたユーザの生体情報が登録された複数のユーザのそれぞれの生体情報いずれと一致あるいは類似するか否かを判定した生体認証結果を生成し、通信部40に出力して生体情報取得装置P2に送信させる。
The biometric
メモリ42は、例えばプロセッサ41の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのRAMと、プロセッサ41の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するROMとを有する。RAMには、プロセッサ41により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ROMには、プロセッサ41の動作を規定するプログラムが書き込まれている。
The
生体情報データベースDBは、事前に登録された複数のユーザのそれぞれに関する情報(例えば、氏名、社員番号、識別番号、ID、顔写真等)と、複数のユーザのそれぞれの生体情報とをユーザごとに対応付けて格納(登録)する。 The biometric information database DB stores information related to each of a plurality of users registered in advance (for example, name, employee number, identification number, ID, face photo, etc.) and biometric information of each of the plurality of users for each user. Store (register) in association.
(実施の形態1の変形例)
上述した実施の形態1に係る生体認証システム100は、生体情報取得装置P2と、生体認証装置P3とが別体で構成され、かつ、ネットワークNWを介してデータ送受信可能に接続される例を示した。実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100Aは、生体情報取得装置P2Aと、生体認証装置P3Aとが一体的に構成される例について説明する。なお、実施の形態1に係る生体認証システム100、および生体認証システム100を構成する各装置と同様の構成については、同一の符号を付与して説明を省略する。
(Modification of Embodiment 1)
The
図6を参照して、実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100Aの全体構成について説明する。図6は、実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100Aの全体構成例を説明する図である。
With reference to FIG. 6, the overall configuration of a
実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100Aは、触覚生成装置P1,P1Aによる触覚提示処理と、生体情報取得装置P2Aおよび生体認証装置P3Aのそれぞれによる生体認証によるユーザ認証処理とを実行する。
A
実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100Aは、触覚生成装置P1,P1Aと、生体情報取得装置P2Aと、生体認証装置P3Aとを含んで構成される。なお、図6に示す触覚生成装置P1,P1Aと、生体情報取得装置P2とは、一体的に構成された1つのコンピュータ(認証装置の一例)として実現されてもよい。
A
生体情報取得装置P2Aは、生体認証装置P3Aとの間でデータ送受信可能に接続される。生体情報取得装置P2Aは、ユーザの生体認証用画像を取得、あるいは生体認証用画像から生体情報を取得する認証部位を切り出した切り出し画像を生成して、生体認証装置P3Aに送信する。 The biometric information acquisition device P2A is connected to the biometric authentication device P3A so as to be able to transmit and receive data. The biometric information acquisition device P2A acquires a user's biometric authentication image, or generates a cutout image that cuts out an authentication part from which biometric information is to be acquired from the biometric authentication image, and transmits it to the biometric authentication device P3A.
生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1,P1Aと、生体情報取得装置P2Aとの間でそれぞれデータ送受信可能に接続される。生体認証装置P3Aは、生体情報取得装置P2Aから送信されたユーザの生体認証用画像、あるいは切り出し画像からユーザの生体情報を抽出する。生体認証装置P3Aは、抽出されたユーザの生体情報と、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザのそれぞれの生体情報とを照合し、生体認証(ユーザ認証)を実行する。 The biometric authentication device P3A is connected to the tactile sense generation devices P1, P1A and the biometric information acquisition device P2A so that data can be transmitted and received, respectively. The biometric authentication device P3A extracts the user's biometric information from the user's biometric authentication image or cutout image transmitted from the biometric information acquisition device P2A. The biometric authentication device P3A performs biometric authentication (user authentication) by comparing the extracted user's biometric information with the biometric information of each of a plurality of users registered in the biometric information database DB.
生体認証装置P3Aは、生体認証結果と、触覚生成装置P1,P1Aにより実行された触覚認証結果とに基づくユーザ認証結果を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNAに出力して表示させる。 The biometric authentication device P3A generates an authentication result screen (not shown) that notifies the user authentication result based on the biometric authentication result and the tactile authentication result executed by the tactile generation devices P1 and P1A, and outputs it to the monitor MNA. and display it.
図7を参照して、実施の形態1の変形例における生体情報取得装置P2Aおよび生体認証装置P3Aの内部構成について説明する。図7は、実施の形態1の変形例における生体情報取得装置P2Aおよび生体認証装置P3Aの内部構成例を示す図である。 Referring to FIG. 7, the internal configurations of biometric information acquisition device P2A and biometric authentication device P3A in a modified example of Embodiment 1 will be described. FIG. 7 is a diagram showing an example of the internal configuration of the biometric information acquisition device P2A and the biometric authentication device P3A in a modification of the first embodiment.
生体情報取得装置P2Aは、静止検知用カメラ33と、生体情報取得用カメラ34と、を少なくとも含んで構成される。なお、照明部35は、必須の構成でなく、省略されてもよい。
The biological information acquisition device P2A is configured to include at least a still
生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1,P1Aと、生体情報取得装置P2Aと、モニタMNAとの間でそれぞれデータ送受信可能に接続される。生体認証装置P3Aは、通信部40Aと、プロセッサ41Aと、メモリ42Aと、生体情報データベースDBとを含んで構成される。
The biometric authentication device P3A is connected to the tactile sense generation devices P1 and P1A, the biometric information acquisition device P2A, and the monitor MNA so that data can be transmitted and received, respectively. The biometric authentication device P3A includes a
通信部40Aは、触覚生成装置P1,P1Aの通信部10と、生体情報取得装置P2Aを構成する各装置(静止検知用カメラ33、生体情報取得用カメラ34、照明部35のそれぞれ)と、モニタMNAとの間でそれぞれ無線あるいは有線通信可能に接続されてデータの送受信を実行する。
The
通信部40Aは、生体情報取得装置P2Aから送信された各種データをプロセッサ41Aに出力したり、触覚生成装置P1,P1Aから送信された触覚認証結果をプロセッサ41Aに出力したりする。また、通信部40Aは、プロセッサ41Aから出力されたユーザ認証結果を通知する認証結果画面(不図示)をモニタMNAに出力する。
The
プロセッサ41Aは、例えばCPUまたはFPGAを用いて構成されて、メモリ42Aと協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ41Aは、メモリ42Aに保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、生体情報認証部411A、手検知部412、静止検知部413、タイムアウト検知部414、ボケ画像検知部415等の機能を実現する。
The
生体情報認証部411Aは、ボケ画像検知部415から出力された切り出し画像に基づいて、ユーザの生体情報を抽出する。生体情報認証部411Aは、抽出されたユーザの生体情報と、生体情報データベースDBに格納(登録)された複数のユーザのそれぞれの生体情報とを照合する。生体情報認証部411Aは、抽出されたユーザの生体情報が登録された複数のユーザのそれぞれの生体情報いずれと一致あるいは類似するか否か(つまり、生体認証)を判定する。
The biometric
生体情報認証部411Aは、生体認証結果と基づいて、ユーザ認証を実行する。生体情報認証部411Aは、ユーザ認証成功であると判定した場合、ユーザ認証が成功した旨を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNAに出力して表示させる。一方、生体情報認証部411Aは、ユーザ認証失敗であると判定した場合、ユーザ認証が失敗した旨を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNAに出力して表示させる。
The biometric
手検知部412は、静止検知用カメラ33により撮像された撮像画像(以降、「検知用画像」と表記)に基づいて、ユーザの認証部位が撮像領域内に挿入されているか否かを判定(検知)する。手検知部412は、認証部位の挿入検知処理をフレームごとに実行する。
The
静止検知部413は、静止検知用カメラ33により撮像された検知用画像に基づいて、ユーザの認証部位が静止している否かを判定(検知)する。静止検知部413は、認証部位の静止検知処理をフレームごとに実行する。
The
タイムアウト検知部414は、手検知部412により撮像領域内へのユーザの認証部位の挿入が検知されたタイミングから事前に設定された所定の制限時間内にユーザの認証部位の静止が検知されたか否かを判定する。タイムアウト検知部414は、所定の制限時間内にユーザの認証部位の静止が検知されなかった場合、タイムアウトした旨を通知するタイムアウト通知画面(不図示)を生成して、モニタMNAに出力する。
The
ボケ画像検知部415は、生体情報取得用カメラ34により撮像された生体認証用画像に基づいて、生体認証用画像がブレているか否かを判定する。なお、ここでいうブレは、被写体が動くことにより発生するモーションブラーを示し、例えば被写体としてのユーザの認証部位が高速で動くことで、撮像画像に残る認証部位の軌跡(残像)等を示す。
The blurred
ボケ画像検知部415は、生体認証用画像がブレていないと判定した場合、取得された生体認証用画像からユーザの生体情報を取得する認証部位(例えば、指先、掌等)の一部が映る範囲を切り出した切り出し画像を生成し、生体情報認証部411Aに出力する。
When the blurred
次に、図8を参照して、実施の形態1および実施の形態1の変形例における生体認証処理の動作手順について説明する。図8は、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aの動作手順例1を示すフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 8, the operating procedure of biometric authentication processing in the first embodiment and a modification of the first embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating a first example of the operation procedure of the
触覚生成装置P1は、超音波送信部15により触覚生成(提示)可能な領域(例えば、触覚提示可能領域ARU11,ARU21(図9,図13参照)等)へのユーザの手の挿入を検知したか否かを判定する(St11)。
The tactile sensation generation device P1 detects insertion of the user's hand into a region where tactile sensations can be generated (presented) (for example, tactile sensation presentation possible regions ARU11, ARU21 (see FIGS. 9 and 13), etc.) by the
触覚生成装置P1は、ステップSt11の処理において、ユーザの手の挿入を検知した判定した場合(St11,YES)、超音波送信部15により音波を出力し、検出されたユーザの手に触覚を提示する(St12)。
When the tactile sensation generating device P1 determines that insertion of the user's hand is detected in the process of step St11 (St11, YES), the tactile sensation generating device P1 outputs a sound wave through the
一方、触覚生成装置P1は、ステップSt11の処理において、ユーザの手の挿入を検知していないと判定した場合(St11,NO)、ステップSt11の処理に戻る。 On the other hand, when the tactile sensation generating device P1 determines in the process of step St11 that insertion of the user's hand is not detected (St11, NO), the process returns to the process of step St11.
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33よる撮像を開始し、静止検知用カメラ33により撮像された静止検知用画像に基づいて、検知された手の静止を検知したか否かをさらに判定する(St13)。なお、ここでいう手の静止は、生体認証用画像を撮像可能に手が静止した状態を示す。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A starts imaging with the
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ステップSt13の処理において、検知された手の静止を検知したと判定した場合(St13,YES)、生体情報取得用カメラ34により生体認証に用いられる認証部位(例えば、指先、掌等)を撮像する(St14)。
If the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines in the process of step St13 that the detected stillness of the hand is detected (St13, YES), the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A performs the authentication used for biometric authentication by the biometric
一方、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ステップSt13の処理において、検知された手の静止を検知しないと判定した場合(St13,NO)、ステップSt11の処理に戻る。ここで、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、手の静止検知を開始したタイミングから所定時間(例えば、15秒、20秒等)の間、手の静止検知処理を繰り返し実行し、所定時間以内に手の静止を検知しないと判定した場合には、ステップSt11の処理に戻ってもよい。 On the other hand, when the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines in the process of step St13 that the detected stillness of the hand is not detected (St13, NO), the process returns to the process of step St11. Here, the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A repeatedly executes the hand stillness detection process for a predetermined period of time (for example, 15 seconds, 20 seconds, etc.) from the timing when the hand stillness detection is started, and If it is determined that the hand stillness is not detected within the time, the process may return to step St11.
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、認証部位が撮像された生体認証用画像から、認証部位が映る領域を切り出した切り出し画像を生成する。生体認証装置P3,P3Aは、切り出し画像からユーザの生体情報を抽出し、抽出されたユーザの生体情報と、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザの生体情報のそれぞれとを照合する(St15)。 The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A generates a cutout image in which an area in which the authentication part is shown is cut out from the biometric authentication image in which the authentication part is captured. The biometric authentication devices P3 and P3A extract the user's biometric information from the cutout image, and match the extracted user's biometric information with each of the biometric information of a plurality of users registered in the biometric information database DB (St15). ).
生体認証装置P3,P3Aは、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザの生体情報のそれぞれに、抽出されたユーザの生体情報と同一あるいは類似する生体情報があるか否かを判定する(St16)。 The biometric authentication devices P3 and P3A determine whether or not each of the biometric information of a plurality of users registered in the biometric information database DB includes biometric information that is the same as or similar to the extracted biometric information of the user (St16). ).
生体認証装置P3は、ステップSt16の処理において、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザの生体情報のそれぞれに、抽出されたユーザの生体情報と同一あるいは類似する生体情報があると判定した場合(St16,YES)、ユーザ認証が成功である旨の生体認証結果を生成して、生体情報取得装置P2に送信する。生体情報取得装置P2は、生体認証装置P3から送信された生体認証結果に基づいて、ユーザ認証が成功である旨を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNに出力して表示させる(St17)。なお、認証結果画面は、ユーザ認証された(つまり、特定された)ユーザに関する情報(例えば、ユーザの氏名、顔画像等)を含んで生成されてもよい。 When the biometric authentication device P3 determines in the process of step St16 that each of the biometric information of a plurality of users registered in the biometric information database DB has biometric information that is the same as or similar to the extracted biometric information of the user. (St16, YES), a biometric authentication result indicating that the user authentication is successful is generated and transmitted to the biometric information acquisition device P2. Based on the biometric authentication result sent from the biometric authentication device P3, the biometric information acquisition device P2 generates an authentication result screen (not shown) notifying that the user authentication is successful, and outputs it to the monitor MN. Display it (St17). Note that the authentication result screen may be generated including information regarding the authenticated (that is, identified) user (for example, the user's name, facial image, etc.).
一方、生体認証装置P3は、ステップSt16の処理において、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザの生体情報のそれぞれに、抽出されたユーザの生体情報と同一あるいは類似する生体情報がないと判定した場合(St16,NO)、ユーザ認証が失敗である旨の生体認証結果を生成して、生体情報取得装置P2に送信する。生体情報取得装置P2は、生体認証装置P3から送信された生体認証結果に基づいて、ユーザ認証が失敗である旨を通知する認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNに出力して表示させる(St18)。 On the other hand, in the process of step St16, the biometric authentication device P3 determines that there is no biometric information that is the same as or similar to the extracted user's biometric information in each of the biometric information of the plurality of users registered in the biometric information database DB. If so (St16, NO), a biometric authentication result indicating that the user authentication has failed is generated and transmitted to the biometric information acquisition device P2. The biometric information acquisition device P2 generates an authentication result screen (not shown) notifying that user authentication has failed based on the biometric authentication result sent from the biometric authentication device P3, and outputs it to the monitor MN. Display it (St18).
また、生体認証装置P3Aは、ステップSt16の処理において、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザの生体情報のそれぞれに、抽出されたユーザの生体情報と同一あるいは類似する生体情報があると判定した場合(St16,YES)、認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNAに出力して表示させる(St17)。 In addition, in the process of step St16, the biometric authentication device P3A determines that each of the biometric information of a plurality of users registered in the biometric information database DB has biometric information that is the same as or similar to the extracted biometric information of the user. If so (St16, YES), an authentication result screen (not shown) is generated and output to the monitor MNA for display (St17).
一方、生体認証装置P3Aは、ステップSt16の処理において、生体情報データベースDBに登録された複数のユーザの生体情報のそれぞれに、抽出されたユーザの生体情報と同一あるいは類似する生体情報がないと判定した場合(St16,NO)、認証結果画面(不図示)を生成して、モニタMNAに出力して表示させる(St18)。 On the other hand, in the process of step St16, the biometric authentication device P3A determines that there is no biometric information that is the same as or similar to the extracted user's biometric information in each of the biometric information of the plurality of users registered in the biometric information database DB. If so (St16, NO), an authentication result screen (not shown) is generated and output to the monitor MNA for display (St18).
以上により、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、生体情報取得用カメラ34を用いた非接触生体認証において、超音波を用いた触覚提示により、生体認証用画像を撮像可能な位置にユーザの認証部位を誘導できる。これにより、生体認証システム100,100Aは、認証部位の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できるため、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
As described above, the
次に、図9および図10のそれぞれを参照して、生体認証用画像の第1取得例について説明する。図9は、生体認証用画像の第1取得例を説明する図である。図10は、生体認証用画像の第1取得例を説明する図である。なお、図9および図10では、説明を分かり易くするために、生体認証システム100,100Aにおける触覚生成装置P1A、および生体情報取得装置P2,P2Aのそれぞれの要部のみを図示している。
Next, a first example of acquiring an image for biometric authentication will be described with reference to FIGS. 9 and 10, respectively. FIG. 9 is a diagram illustrating a first example of acquiring an image for biometric authentication. FIG. 10 is a diagram illustrating a first example of acquiring an image for biometric authentication. In addition, in FIGS. 9 and 10, in order to make the explanation easier to understand, only the main parts of the tactile sense generation device P1A and the biometric information acquisition devices P2 and P2A in the
ここで、図9および図10に示す例における触覚提示領域ARU12と、撮像領域ARC12との関係性について説明する。 Here, the relationship between the tactile presentation area ARU12 and the imaging area ARC12 in the examples shown in FIGS. 9 and 10 will be explained.
図9および図10に示す第1取得例は、生体部位と認証部位とが異なっており、生体部位である掌に触覚を提示し、認証部位である1本以上の指先を撮像することで生体情報(例えば、指紋等)を取得する。なお、撮像される指先は、いずれか1本に限定されず、生体情報データベースDBに登録済みの指紋に対応する指先であればよい。 In the first acquisition example shown in FIGS. 9 and 10, the biological part and the authentication part are different, and by presenting a tactile sensation on the palm, which is the biological part, and capturing an image of one or more fingertips, which are the authentication part. Obtain information (eg, fingerprints, etc.). Note that the fingertip to be imaged is not limited to any one, but may be any fingertip that corresponds to a fingerprint registered in the biometric information database DB.
第1取得例における超音波送信部15は、触覚提示可能領域ARU11内の触覚提示領域ARU12に触覚を提示する。ここで、触覚提示可能領域ARU11は、超音波送信部15が触覚を提示可能な領域を示す。触覚提示領域ARU12は、触覚提示可能領域ARU11内、かつ、略水平方向(Z軸に直交する方向、あるいはユーザの手の挿入方向D1に略平行な方向)に設定される。触覚提示領域ARU12は、Z方向および水平方向において触覚提示可能領域ARU11内に収まるように設定される。なお、触覚提示領域ARU12の位置は、触覚提示可能領域ARU11内において生体情報取得用カメラ34が設置された側(紙面左側)に提示されることが望ましい。
The
第1取得例における生体情報取得用カメラ34は、画角ARC11内の撮像領域ARC12に位置する指先を撮像する。なお、撮像領域ARC12は、生体情報取得用カメラ34のレンズのピントが合う領域(つまり、被写界深度)に含まれ、かつ、触覚提示可能領域ARU11に含まれない領域である。また、撮像領域ARC12の高さH11は、Z方向において触覚提示可能領域ARU11の高さH12内に収まるように設定される(つまり、高さH11<高さH12)。
The biological
第1取得例において、ユーザは、挿入方向D1から手H1を挿入する。触覚生成装置P1,P1Aは、手挿入検出部13,13Aによりユーザの手H1の挿入が検出されたタイミングで、超音波送信部15による音波の出力を開始するとともに、ユーザの手H1の検出を通知する制御指令を生成して、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aに送信する。具体的に、触覚生成装置P1,P1Aは、触覚提示領域ARU12で複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力された音波が強め合うように音波を出力する。なお、触覚生成装置P1,P1Aは、常時、触覚提示領域ARU12への触覚提示処理を実行していてもよい。
In the first acquisition example, the user inserts the hand H1 from the insertion direction D1. The tactile sensation generating devices P1, P1A start outputting sound waves by the
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1,P1Aから送信された制御指令に基づいて、静止検知用カメラ33に認証部位(ここでは、指先)を撮像させる。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33から出力された撮像画像に基づいて、認証部位が静止していると判定した場合、生体情報取得用カメラ34に撮像領域ARC12に位置する認証部位を撮像させる。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A causes the still
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、手の大きさ、指の長さ等がユーザごとに異なる場合でも、触覚によりユーザの掌をかざす位置を提示できるため、ユーザの指先(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。したがって、生体認証システム100,100Aは、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
As a result, the
また、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、略水平方向に広がる触覚提示領域ARU12を提示することで、手H1の高さ位置を所定の高さ(つまり、触覚提示領域ARU12が提示される高さ)に誘導できる。つまり、生体認証システム100,100Aは、ユーザの指先(認証部位)の高さのばらつきをより効果的に抑制することで、ユーザの指先(認証部位)が生体情報取得用カメラ34の被写界深度内に位置するように誘導できる。
Furthermore, the
また、第1取得例において、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、触覚提示領域ARU12と、撮像領域ARC12とが重複しないため、ユーザの掌に触覚を提示しながら指先を撮像できる。
In addition, in the first acquisition example, the
次に、図11および図12のそれぞれを参照して、生体認証用画像の第2取得例について説明する。図11は、生体認証用画像の第2取得例を説明する図である。図12は、生体認証用画像の第2取得例を説明する図である。なお、図11および図12では、説明を分かり易くするために、生体認証システム100,100Aにおける触覚生成装置P1A、および生体情報取得装置P2,P2Aのそれぞれの要部のみを図示している。また、第2取得例は、第1取得例と同様の構成を有するため、同様の構成には同一の符号を付与して説明を省略する。
Next, a second example of acquiring a biometric authentication image will be described with reference to FIGS. 11 and 12, respectively. FIG. 11 is a diagram illustrating a second example of acquiring an image for biometric authentication. FIG. 12 is a diagram illustrating a second example of acquiring an image for biometric authentication. In addition, in FIGS. 11 and 12, in order to make the explanation easier to understand, only the main parts of the tactile sense generation device P1A and the biometric information acquisition devices P2 and P2A in the
ここで、図11および図12に示す例における触覚提示領域ARU12と、撮像領域ARC12との関係性について説明する。 Here, the relationship between the tactile presentation area ARU12 and the imaging area ARC12 in the examples shown in FIGS. 11 and 12 will be explained.
図11および図12に示す第2取得例は、生体部位と認証部位とが異なっており、生体部位である掌に触覚を提示し、認証部位である1本以上の指先を撮像することで生体情報(例えば、指紋等)を取得する。なお、撮像される指先は、いずれか1本に限定されず、生体情報データベースDBに登録済みの指紋に対応する指先であればよい。 In the second acquisition example shown in FIGS. 11 and 12, the biological part and the authentication part are different, and the biological part is presented with a tactile sensation on the palm, which is the biological part, and one or more fingertips, which are the authentication part, are imaged. Obtain information (eg, fingerprints, etc.). Note that the fingertip to be imaged is not limited to any one, but may be any fingertip that corresponds to a fingerprint registered in the biometric information database DB.
第2取得例における超音波送信部15は、触覚提示可能領域ARU11内の触覚提示領域ARU13に触覚を提示する。触覚提示領域ARU13は、触覚提示可能領域ARU11内、かつ、略垂直方向(Z軸に沿う方向、あるいはユーザの手の挿入方向D2に略直交する方向)に設定される。触覚提示領域ARU13は、Z方向における高さH13が触覚提示可能領域ARU11内、かつ、生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC12内(つまり、被写界深度内)に収まるように設定され、水平方向における面積が触覚提示可能領域ARU11内に収まるように設定される。なお、触覚提示領域ARU13の位置は、触覚提示可能領域ARU11内において生体情報取得用カメラ34が設置された側(紙面左側)に提示されることが望ましい。
The
第2取得例における生体情報取得用カメラ34は、画角ARC11内の撮像領域ARC12に位置する指先を撮像する。なお、撮像領域ARC12は、生体情報取得用カメラ34のレンズのピントが合う領域(つまり、被写界深度)に含まれ、かつ、触覚提示可能領域ARU11に含まれない領域である。また、撮像領域ARC12の高さH11は、Z方向において触覚提示可能領域ARU11の高さH12内に収まるように設定される(つまり、高さH11<高さH12)。
The biological
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、略垂直方向の触覚領域ARC13に触覚を提示することで、Z軸方向におけるユーザの手の挿入位置にばらつきがあっても、ユーザの手に触覚を提示できる。
Thereby, the
また、生体認証システム100,100Aは、手の大きさ、指の長さ等がユーザごとに異なる場合でも、触覚によりユーザの掌をかざす位置を提示できるため、ユーザの指先(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。したがって、生体認証システム100,100Aは、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
In addition, the
また、第2取得例において、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、触覚提示領域ARU12と、撮像領域ARC12とが重複しないため、ユーザの掌に触覚を提示しながら指先を撮像できる。
In addition, in the second acquisition example, the
次に、図13および図14のそれぞれを参照して、生体認証用画像の第3取得例について説明する。図13は、生体認証用画像の第3取得例を説明する図である。図14は、生体認証用画像の第3取得例を説明する図である。なお、図13および図14では、説明を分かり易くするために、生体認証システム100,100Aにおける触覚生成装置P1A、および生体情報取得装置P2,P2Aのそれぞれの要部のみを図示している。
Next, a third example of acquiring an image for biometric authentication will be described with reference to FIGS. 13 and 14, respectively. FIG. 13 is a diagram illustrating a third example of acquiring an image for biometric authentication. FIG. 14 is a diagram illustrating a third example of acquiring an image for biometric authentication. In addition, in FIGS. 13 and 14, in order to make the explanation easier to understand, only the main parts of the tactile sense generation device P1A and the biometric information acquisition devices P2 and P2A in the
ここで、図13および図14に示す例における触覚提示領域ARU22と、撮像領域ARC22との関係性について説明する。 Here, the relationship between the tactile presentation area ARU22 and the imaging area ARC22 in the examples shown in FIGS. 13 and 14 will be explained.
図13および図14に示す第3取得例は、生体部位と認証部位とが同一であり、生体部位である掌に触覚を提示し、認証部位である掌を撮像することで生体情報(例えば、掌紋、静脈等)を取得する。 In the third acquisition example shown in FIGS. 13 and 14, the biological part and the authentication part are the same, and by presenting a tactile sensation to the palm, which is the biological part, and capturing an image of the palm, which is the authentication part, biological information (for example Obtain palm prints, veins, etc.).
第3取得例における超音波送信部15は、触覚提示可能領域ARU21内の触覚提示領域ARU22に触覚を提示する。触覚提示領域ARU22は、触覚提示可能領域ARU21内、かつ、ユーザの手H1の挿入方向D2(つまり、ユーザの掌に沿う方向)に設定される。触覚提示領域ARU22の全域は、触覚提示可能領域ARU21内、かつ、生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC22内(つまり、被写界深度内)に収まるように設定される。
The
第3取得例における生体情報取得用カメラ34は、画角ARC21内の撮像領域ARC22に位置する掌を撮像する。なお、撮像領域ARC22は、生体情報取得用カメラ34のレンズ(不図示)のピントが合う領域(つまり、被写界深度)に含まれ、かつ、触覚提示可能領域ARU21に含まれる領域である。また、撮像領域ARC22の高さH21は、Z方向において触覚提示可能領域ARU21の高さH22内に収まるように設定される(つまり、高さH21<高さH22)。
The biological
第3取得例において、ユーザは、挿入方向D2から手H1を挿入する。触覚生成装置P1,P1Aは、手挿入検出部13,13Aによりユーザの手H1の挿入が検出されたタイミングで、超音波送信部15による音波の出力を開始するとともに、ユーザの手H1の検出を通知する制御指令を生成して、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aに送信する。具体的に、触覚生成装置P1,P1Aは、触覚提示領域ARU23で複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力された音波が強め合うように音波を出力する。なお、触覚生成装置P1,P1Aは、常時、触覚提示領域ARU13への触覚提示処理を実行していてもよい。
In the third acquisition example, the user inserts the hand H1 from the insertion direction D2. The tactile sensation generating devices P1, P1A start outputting sound waves by the
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1,P1Aから送信された制御指令に基づいて、静止検知用カメラ33に認証部位(ここでは、指先)を撮像させる。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33から出力された撮像画像に基づいて、認証部位が静止していると判定した場合、生体情報取得用カメラ34に撮像領域ARC22に位置する認証部位を撮像させる。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A causes the still
なお、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33から出力された撮像画像に基づいて、認証部位が静止していると判定した場合、認証部位の静止を通知する制御指令を生成し、触覚生成装置P1,P1Aに送信してもよい。このような場合、触覚生成装置P1,P1Aは、超音波送信部15による音波の出力を停止する。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、超音波送信部15による音波の出力(つまり、触覚の提示)が終了した後、生体情報取得用カメラ34により認証部位を撮像する。
Note that when the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines that the authentication part is stationary based on the captured image output from the
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、触覚によりユーザの掌をかざす位置を提示し、触覚が提示された位置(領域)で静止した掌を撮像することで、ユーザの掌(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。したがって、生体認証システム100,100Aは、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
As a result, the
次に、図15および図16のそれぞれを参照して、生体認証用画像の第4取得例について説明する。図15は、生体認証用画像の第4取得例を説明する図である。図16は、生体認証用画像の第4取得例を説明する図である。なお、図15および図16では、説明を分かり易くするために、生体認証システム100,100Aにおける触覚生成装置P1A、および生体情報取得装置P2,P2Aのそれぞれの要部のみを図示している。
Next, a fourth example of acquiring an image for biometric authentication will be described with reference to FIGS. 15 and 16, respectively. FIG. 15 is a diagram illustrating a fourth example of acquiring an image for biometric authentication. FIG. 16 is a diagram illustrating a fourth example of acquiring a biometric authentication image. In addition, in FIGS. 15 and 16, in order to make the explanation easy to understand, only the main parts of the tactile sense generation device P1A and the biometric information acquisition devices P2 and P2A in the
ここで、図15および図16に示す例における触覚提示領域ARU32と、撮像領域ARC32との関係性について説明する。 Here, the relationship between the tactile presentation area ARU32 and the imaging area ARC32 in the examples shown in FIGS. 15 and 16 will be explained.
図15および図16に示す第4取得例は、生体部位と認証部位とが同一であり、生体部位である指先に触覚を提示し、認証部位である指先を撮像することで生体情報(例えば、指紋等)を取得する。なお、撮像される指先は、いずれか1本に限定されず、生体情報データベースDBに登録済みの指紋に対応する指先であればよい。 In the fourth acquisition example shown in FIGS. 15 and 16, the biological part and the authentication part are the same, and by presenting a tactile sensation to the fingertip, which is the biological part, and capturing an image of the fingertip, which is the authentication part, biological information (for example, fingerprints, etc.). Note that the fingertip to be imaged is not limited to any one, but may be any fingertip that corresponds to a fingerprint registered in the biometric information database DB.
第4取得例における超音波送信部15は、触覚提示可能領域ARU31内の触覚提示領域ARU32に触覚を提示する。触覚提示領域ARU32は、触覚提示可能領域ARU31内、かつ、生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC32内(つまり、被写界深度内)に収まるように設定される。なお、図15に示す超音波送信部15は、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれの音波の出力位置(出力面)がユーザのH1の挿入方向D1に対して略直交する方向に配置される例を示すが、これに限定されない。超音波送信部15は、挿入方向D1に対して略平行に配置されなければよく、例えば、図15に破線で示すように、挿入方向D1に対して所定の角度を有して配置されてよい。
The
第4取得例における生体情報取得用カメラ34は、画角ARC31内の撮像領域ARC32に位置する少なくとも1本の指先を撮像する。なお、撮像領域ARC32は、生体情報取得用カメラ34のレンズ(不図示)のピントが合う領域(つまり、被写界深度)に含まれ、かつ、触覚提示可能領域ARU31に含まれる領域である。また、撮像領域ARC32の高さH31は、Z方向において触覚提示可能領域ARU31の高さH32内に収まるように設定される(つまり、高さH31<高さH32)。
The biological
第4取得例において、ユーザは、挿入方向D1から手H1を挿入する。触覚生成装置P1,P1Aは、手挿入検出部13,13Aによりユーザの手H1の挿入が検出されたタイミングで、超音波送信部15による音波の出力を開始するとともに、ユーザの手H1の検出を通知する制御指令を生成して、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aに送信する。具体的に、触覚生成装置P1,P1Aは、触覚提示領域ARU33で複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力された音波が強め合うように音波を出力する。なお、触覚生成装置P1,P1Aは、常時、触覚提示領域ARU33への触覚提示処理を実行していてもよい。
In the fourth acquisition example, the user inserts the hand H1 from the insertion direction D1. The tactile sensation generating devices P1, P1A start outputting sound waves by the
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1,P1Aから送信された制御指令に基づいて、静止検知用カメラ33に認証部位(ここでは、指先)を撮像させる。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33から出力された撮像画像に基づいて、認証部位が静止していると判定した場合、生体情報取得用カメラ34に撮像領域ARC32に位置する認証部位を撮像させる。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A causes the still
なお、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33から出力された撮像画像に基づいて、認証部位が静止していると判定した場合、認証部位の静止を通知する制御指令を生成し、触覚生成装置P1,P1Aに送信してもよい。このような場合、触覚生成装置P1、P1Aは、超音波送信部15による音波の出力を停止する。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、超音波送信部15による音波の出力(つまり、触覚の提示)が終了した後、生体情報取得用カメラ34により認証部位を撮像する。
Note that when the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines that the authentication part is stationary based on the captured image output from the
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、触覚により認証部位であるユーザの指先をかざす位置を提示し、触覚が提示された位置(領域)で静止した指先を撮像することで、ユーザの指先(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。したがって、生体認証システム100,100Aは、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
As a result, the
また、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、第4取得例に示すように所定の指先に触覚を提示する場合、触覚が提示される生体部位の面積が小さいため、生体認証用画像に映る指先(つまり、指紋)の大きさのばらつきを効率的に抑制できる。よって、生体認証システム100,100Aは、生体認証精度を向上させることができる。
Furthermore, in the
次に、図17を参照して、実施の形態1および実施の形態1の変形例における生体認証処理の動作手順について説明する。図17は、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aの動作手順例2を示すフローチャートである。なお、図17に示すフローチャートの説明において、ステップSt14~ステップSt18のそれぞれの処理については、図8と同様の処理であるステップSt14~ステップSt18のそれぞれの処理と同様であるため、説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 17, the operating procedure of biometric authentication processing in the first embodiment and a modification of the first embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart showing a second example of the operation procedure of the
動作手順例2は、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内にユーザの手が挿入されたタイミングで触覚を提示する場合の動作手順を示す。
Operation procedure example 2 shows an operation procedure in which a tactile sensation is presented at the timing when the user's hand is inserted into the imaging area of the biometric
触覚生成装置P1Aは、超音波送信部15により触覚生成可能な領域(例えば、触覚提示可能領域ARU41(図19,図21参照)等)へのユーザの手の挿入を検知したか否かを判定する(St21)。
The tactile sensation generation device P1A determines whether or not the
触覚生成装置P1Aは、ステップSt21の処理において、ユーザの手の挿入を検知した判定した場合(St21,YES)、検知されたユーザの手の位置が生体情報取得用カメラ34の撮像領域(レンズ(不図示)の被写界深度内であって、例えば、撮像領域ARC42(図19,図21参照)等)内であるか否かを判定する(St22)。
In the process of step St21, when the tactile sensation generation device P1A determines that insertion of the user's hand is detected (St21, YES), the tactile sensation generation device P1A determines that the position of the detected user's hand is within the imaging area (lens) of the biometric
一方、触覚生成装置P1Aは、ステップSt21の処理において、ユーザの手の挿入を検知していないと判定した場合(St21,NO)、ステップSt21の処理に戻る。 On the other hand, when the tactile sensation generating device P1A determines in the process of step St21 that insertion of the user's hand is not detected (St21, NO), the process returns to the process of step St21.
触覚生成装置P1Aは、ステップSt22の処理において、検知されたユーザの手の位置が生体情報取得用カメラ34の撮像領域内であると判定した場合(St22,YES)、超音波送信部15により音波を出力し、検出されたユーザの手に触覚を提示し(St23)、ユーザの手の位置が撮像領域内であることを通知する制御指令を生成して、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aに送信する。
If the tactile sensation generation device P1A determines in the process of step St22 that the detected position of the user's hand is within the imaging area of the biological information acquisition camera 34 (St22, YES), the
一方、触覚生成装置P1Aは、ステップSt22の処理において、検知されたユーザの手の位置が撮像領域内でないと判定した場合(St22,NO)、ステップSt21の処理に戻る。 On the other hand, when the tactile sensation generation device P1A determines in the process of step St22 that the detected position of the user's hand is not within the imaging area (St22, NO), the process returns to the process of step St21.
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1Aから送信された制御指令に基づいて、静止検知用カメラ33よる撮像を開始する。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33により撮像された静止検知用画像に基づいて、検知された手の静止を検知したか否かをさらに判定する(St24)。なお、ここでいう手の静止は、生体認証用画像を撮像可能に手が静止した状態を示す。また、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ユーザの認証部位の静止を検知してもよい。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A starts imaging by the still
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ステップSt24の処理において、検知された手の静止を検知したと判定した場合(St24,YES)、生体情報取得用カメラ34により生体認証に用いられる認証部位(例えば、指先、掌等)を撮像する(St14)。
When the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines in the process of step St24 that the detected stillness of the hand is detected (St24, YES), the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A performs the authentication used for biometric authentication by the biometric
一方、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ステップSt24の処理において、検知された手の静止を検知していないと判定した場合(St24,NO)、ステップSt21の処理に戻る。なお、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1Aから送信された制御指令を取得したタイミングから、事前に設定された所定の制限時間内にユーザの手の静止が検知されたか否かを判定し、所定の制限時間内にユーザの手の静止が検知されなかった場合に、ステップSt21の処理に戻ってもよい。 On the other hand, when the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines in the process of step St24 that the detected stillness of the hand is not detected (St24, NO), the process returns to the process of step St21. Note that the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines whether the user's hand remains still within a predetermined time limit set in advance from the timing of acquiring the control command transmitted from the haptic generation device P1A. If it is determined whether or not the user's hand remains still within a predetermined time limit, the process may return to step St21.
以上により、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、ユーザの手が生体情報取得用カメラ34の撮像領域内で検出された場合に触覚を提示することで、ユーザに生体認証処理の開始(つまり、生体認証のための認証部位の撮像の開始)を知らせることができる。つまり、ユーザは、手を静止させる位置およびタイミングを理解することができる。これにより、生体認証システム100,100Aは、触覚の提示を受けたユーザの認証部位の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できるため、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
As described above, the
次に、図18を参照して、実施の形態1および実施の形態1の変形例における生体認証処理の動作手順について説明する。図18は、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aの動作手順例3を示すフローチャートである。なお、図18に示すフローチャートの説明において、ステップSt14~ステップSt18のそれぞれの処理については、図8と同様の処理であるステップSt14~ステップSt18のそれぞれの処理と同様であるため、説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 18, the operating procedure of biometric authentication processing in the first embodiment and a modification of the first embodiment will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a third example of the operation procedure of the
動作手順例3は、ユーザの手の位置を検出し、検出されたユーザの手の位置に基づいて触覚提示位置を移動させることで、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内にユーザの認証部位が位置するように誘導する場合の動作手順を示す。
Operation procedure example 3 detects the position of the user's hand and moves the tactile presentation position based on the detected position of the user's hand, thereby placing the user's authentication site within the imaging area of the biometric
触覚生成装置P1Aは、超音波送信部15により触覚生成可能な領域(例えば、触覚提示領域ARU41(図19,図21参照)等)へのユーザの手の挿入を検知したか否かを判定する(St31)。
The tactile sensation generation device P1A determines whether the
触覚生成装置P1Aは、ステップSt31の処理において、ユーザの手の挿入を検知した判定した場合(St31,YES)、ユーザの掌の位置を検出し(St32)、検出されたユーザの掌を焦点位置に設定して超音波送信部15により音波を出力し、ユーザの掌に触覚を提示する(St33)。ここで、触覚生成装置P1Aは、ユーザの掌の位置を検出しながら、超音波送信部15により出力される音波の焦点位置(つまり、触覚の提示位置)を生体情報取得用カメラ34の撮像領域(つまり、被写界深度)に向かって移動させる。これにより、生体認証システム100,100Aは、生体情報取得用カメラ34の撮像領域にユーザの手を誘導できる。
In the process of step St31, when the tactile sensation generating device P1A determines that insertion of the user's hand is detected (St31, YES), the tactile sensation generating device P1A detects the position of the user's palm (St32), and sets the detected user's palm to the focal position. , the
一方、触覚生成装置P1Aは、ステップSt31の処理において、ユーザの手の挿入を検知していないと判定した場合(St31,NO)、ステップSt31の処理に戻る。 On the other hand, when the tactile sensation generating device P1A determines in the process of step St31 that insertion of the user's hand is not detected (St31, NO), the process returns to the process of step St31.
触覚生成装置P1Aは、検知されたユーザの手の位置が生体情報取得用カメラ34の撮像領域(レンズの被写界深度内であって、例えば、撮像領域ARC42(図19,図21参照)等)内であるか否かを判定する(St34)。 The tactile sensation generating device P1A is configured such that the detected position of the user's hand is within the imaging area of the biometric information acquisition camera 34 (within the depth of field of the lens, for example, the imaging area ARC42 (see FIGS. 19 and 21)), etc. ) is determined (St34).
触覚生成装置P1Aは、ステップSt34の処理において、検知されたユーザの手の位置が生体情報取得用カメラ34の撮像領域内であると判定した場合(St34,YES)、ユーザの手の位置が撮像領域内であることを通知する制御指令を生成して、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aに送信する。 If the tactile sensation generation device P1A determines in the process of step St34 that the detected position of the user's hand is within the imaging area of the biometric information acquisition camera 34 (St34, YES), the tactile sensation generation device P1A determines that the position of the user's hand is within the imaging area A control command notifying that the area is within the area is generated and transmitted to the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A.
触覚生成装置P1Aは、ステップSt34の処理において、検知されたユーザの手の位置が生体情報取得用カメラ34の撮像領域内でないと判定した場合(St34,NO)、ステップSt33の処理に戻り、超音波送信部15により出力される音波の焦点位置を生体情報取得用カメラ34の撮像領域に向かって移動させて、ユーザの掌を誘導する。
If the tactile sensation generating device P1A determines in the process of step St34 that the detected position of the user's hand is not within the imaging area of the biometric information acquisition camera 34 (St34, NO), the tactile sensation generating device P1A returns to the process of step St33 and The focus position of the sound waves output by the
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1Aから送信された制御指令に基づいて、静止検知用カメラ33よる撮像を開始する。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33により撮像された静止検知用画像に基づいて、検知された手の静止を検知したか否かをさらに判定する(St35)。なお、ここでいう手の静止は、生体認証用画像を撮像可能に手が静止した状態を示す。また、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ユーザの認証部位の静止を検知してもよい。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A starts imaging by the still
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ステップSt35の処理において、検知された手の静止を検知したと判定した場合(St35,YES)、生体情報取得用カメラ34により生体認証に用いられる認証部位(例えば、指先、掌等)を撮像する(St14)。
When the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines in the process of step St35 that the detected stillness of the hand is detected (St35, YES), the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A performs the authentication used for biometric authentication by the biometric
一方、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、ステップSt35の処理において、検知された手の静止を検知していないと判定した場合(St35,NO)、ステップSt31の処理に戻る。なお、生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1Aから送信された制御指令を取得したタイミングから、事前に設定された所定の制限時間内にユーザの手の静止が検知されたか否かを判定し、所定の制限時間内にユーザの手の静止が検知されなかった場合に、ステップSt31の処理に戻ってもよい。 On the other hand, when the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines in the process of step St35 that the detected stillness of the hand is not detected (St35, NO), the process returns to the process of step St31. Note that the biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A determines whether the user's hand remains still within a predetermined time limit set in advance from the timing of acquiring the control command transmitted from the haptic generation device P1A. If it is determined whether or not the user's hand remains still within a predetermined time limit, the process may return to step St31.
以上により、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、ユーザの掌の位置を検出しながら、検出された掌の位置に基づいて触覚を提示する位置(つまり、触覚提示領域)を移動させることで、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内にユーザの掌を誘導できる。つまり、ユーザは、触覚の提示位置にあわせて掌を移動させることで、手をどこに移動させれば良いかを直感的に理解することができる。これにより、生体認証システム100,100Aは、触覚の提示を受けたユーザの認証部位の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できるため、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
As described above, the
次に、図19および図20のそれぞれを参照して、生体認証用画像の第5取得例について説明する。図19は、生体認証用画像の第5取得例を説明する図である。図20は、生体認証用画像の第4取得例を説明する図である。なお、図19および図20では、説明を分かり易くするために、生体認証システム100,100Aにおける触覚生成装置P1A、および生体情報取得装置P2,P2Aのそれぞれの要部のみを図示している。
Next, a fifth example of acquiring an image for biometric authentication will be described with reference to FIGS. 19 and 20, respectively. FIG. 19 is a diagram illustrating a fifth example of acquiring a biometric authentication image. FIG. 20 is a diagram illustrating a fourth example of acquiring an image for biometric authentication. In addition, in FIGS. 19 and 20, in order to make the explanation easier to understand, only the main parts of the tactile sense generation device P1A and the biometric information acquisition devices P2 and P2A in the
ここで、図19および図20に示す例における触覚提示領域ARU42と、撮像領域ARC42との関係性について説明する。 Here, the relationship between the tactile presentation area ARU42 and the imaging area ARC42 in the examples shown in FIGS. 19 and 20 will be explained.
図19および図20に示す第5取得例は、生体部位と認証部位とが同一であり、生体部位である掌に触覚を提示し、認証部位である掌を撮像することで生体情報(例えば、掌紋、静脈等)を取得する。 In the fifth acquisition example shown in FIGS. 19 and 20, the biological part and the authentication part are the same, and by presenting a tactile sensation on the palm, which is the biological part, and capturing an image of the palm, which is the authentication part, the biological information Obtain palm prints, veins, etc.).
第5取得例における超音波送信部15は、触覚提示可能領域ARU41内であって、触覚移動領域ARC43内、かつ、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内の触覚提示領域ARU42に触覚を提示する。触覚移動領域ARC43は、ユーザの手の挿入検知位置から撮像位置までの間、触覚提示領域ARU42の提示位置を変更可能な領域である。触覚提示領域ARU42は、検出されたユーザの掌の位置に基づいて、触覚移動領域ARC43内、かつ、ユーザの手H1の挿入方向D1(つまり、ユーザの掌に沿う方向)に生成される。
The
第5取得例における生体情報取得用カメラ34は、画角ARC41内の撮像領域ARC42に位置する掌を撮像する。なお、撮像領域ARC42は、生体情報取得用カメラ34のレンズ(不図示)のピントが合う領域(つまり、被写界深度)に含まれ、かつ、触覚提示可能領域ARU41に含まれる領域である。また、撮像領域ARC42の高さH41は、Z方向において触覚提示可能領域ARU41の高さH42内に収まるように設定される(つまり、高さH41<高さH42)。また、上述した触覚移動領域ARC43の高さH43は、撮像領域ARC42の高さH41に収まるように設定される(つまり、高さH43<高さH41)。
The biological
第5取得例において、ユーザは、挿入方向D1から手H1を挿入する。触覚生成装置P1Aは、超音波送信部15を挟んで生体情報取得用カメラ34と反対側に手挿入検出部13Aを備える。手挿入検出部13Aは、ユーザの手の挿入を検出可能であって、生体情報取得用カメラ34の画角ARC41よりも広い検出領域ART41を有する。触覚生成装置P1Aは、手挿入検出部13Aによりユーザの手H1の挿入が検出されたタイミングで、ユーザの掌の位置を検出し、検出されたユーザの掌の位置(座標)を座標-距離変換部115に出力する。
In the fifth acquisition example, the user inserts the hand H1 from the insertion direction D1. The tactile sensation generation device P1A includes a hand
触覚生成装置P1Aは、座標-距離変換部115によってユーザの掌の位置(座標)と超音波送信部15(つまり、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれ)との間の距離と、生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC42とに基づいて、音波を出力する。触覚生成装置P1Aは、ユーザの掌の位置の検出と、検出されたユーザの掌に位置に対応する触覚の提示とを、ユーザの掌が生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC42内に位置するまで繰り返し実行する。触覚生成装置P1Aは、ユーザの手が生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC42内に位置すると判定した場合、制御指令を生成して生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aに送信する。
The tactile sensation generating device P1A converts the distance between the position (coordinates) of the user's palm and the ultrasound transmitting unit 15 (that is, each of the plurality of
生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、触覚生成装置P1,P1Aから送信された制御指令に基づいて、静止検知用カメラ33に認証部位(ここでは、掌)を撮像させる。生体情報取得装置P2または生体認証装置P3Aは、静止検知用カメラ33から出力された撮像画像に基づいて、認証部位が静止していると判定した場合、生体情報取得用カメラ34に撮像領域ARC42に位置する認証部位を撮像させる。
The biometric information acquisition device P2 or the biometric authentication device P3A causes the still
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、触覚により認証部位であるユーザの掌を、生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC42に誘導することができる。したがって、生体認証システム100,100Aは、ユーザの掌(認証部位)を撮像領域に誘導することで、撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。したがって、生体認証システム100,100Aは、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
Thereby, the
次に、図21および図22のそれぞれを参照して、生体認証用画像の第6取得例について説明する。図21は、生体認証用画像の第6取得例を説明する図である。図22は、生体認証用画像の第4取得例を説明する図である。なお、図21および図22では、説明を分かり易くするために、生体認証システム100,100Aにおける触覚生成装置P1A、および生体情報取得装置P2,P2Aのそれぞれの要部のみを図示している。また、第6取得例は、第5取得例と同様の構成を有するため、同様の構成には同一の符号を付与して説明を省略する。
Next, a sixth example of acquiring a biometric authentication image will be described with reference to FIGS. 21 and 22, respectively. FIG. 21 is a diagram illustrating a sixth example of acquiring an image for biometric authentication. FIG. 22 is a diagram illustrating a fourth example of acquiring a biometric authentication image. Note that in FIGS. 21 and 22, in order to make the explanation easier to understand, only the main parts of the tactile sense generation device P1A and the biometric information acquisition devices P2 and P2A in the
ここで、図21および図22に示す例における触覚提示領域ARU52と、撮像領域ARC52との関係性について説明する。 Here, the relationship between the tactile presentation area ARU52 and the imaging area ARC52 in the examples shown in FIGS. 21 and 22 will be described.
図21および図22に示す第6取得例は、生体部位と認証部位とが同一であり、生体部位である掌に触覚を提示し、認証部位である掌を撮像することで生体情報(例えば、掌紋、静脈等)を取得する。また、第6取得例における手挿入検出部13Aの設置位置は、第5取得例に示す手挿入検出部13Aの設置位置と異なる位置に設置される。なお、第6取得例において、手挿入検出部13Aと生体情報取得用カメラ34とは一体的に構成されてもよい。
In the sixth acquisition example shown in FIGS. 21 and 22, the biological part and the authentication part are the same, and by presenting a tactile sensation to the palm, which is the biological part, and capturing an image of the palm, which is the authentication part, biological information (for example, Obtain palm prints, veins, etc.). Furthermore, the installation position of the hand
第6取得例における超音波送信部15は、触覚提示可能領域ARU41内であって、触覚移動領域ARC43内、かつ、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内の触覚提示領域ARU42に触覚を提示する。触覚移動領域ARC43は、ユーザの手の挿入検知位置から撮像位置までの間、触覚提示領域ARU42の提示位置を変更可能な領域である。触覚提示領域ARU42は、検出されたユーザの掌の位置に基づいて、触覚移動領域ARC43内、かつ、ユーザの手H1の挿入方向D1(つまり、ユーザの掌に沿う方向)に生成される。
The
第6取得例における生体情報取得用カメラ34は、画角ARC41内の撮像領域ARC42に位置する掌を撮像する。なお、撮像領域ARC42は、生体情報取得用カメラ34のレンズのピントが合う領域(つまり、被写界深度)に含まれ、かつ、触覚提示可能領域ARU41に含まれる領域である。また、撮像領域ARC42の高さH41は、Z方向において触覚提示可能領域ARU41の高さH42内に収まるように設定される(つまり、高さH41<高さH42)。また、上述した触覚移動領域ARC43の高さH43は、撮像領域ARC42の高さH41に収まるように設定される(つまり、高さH43<高さH41)。
The biological
第6取得例において、ユーザは、挿入方向D1から手H1を挿入する。触覚生成装置P1Aは、ユーザの手の挿入方向D1に略直交する方向で、生体情報取得用カメラ34と隣接して配置された手挿入検出部13Aを備える。手挿入検出部13Aは、ユーザの手の挿入を検出可能であって、生体情報取得用カメラ34の画角ARC41よりも広い検出領域ART42を有する。触覚生成装置P1Aは、手挿入検出部13Aによりユーザの手H1の挿入が検出されたタイミングで、ユーザの掌の位置を検出し、検出されたユーザの掌の位置(座標)を座標-距離変換部115に出力する。
In the sixth acquisition example, the user inserts the hand H1 from the insertion direction D1. The tactile sensation generating device P1A includes a hand
これにより、実施の形態1および実施の形態1の変形例に係る生体認証システム100,100Aは、手挿入検出部13Aの検出領域ART42と、生体情報取得用カメラ34の撮像領域ARC42とが類似する領域となるため、触覚を提示する位置と生体認証用画像の撮像位置との間のずれをより小さくできる。
As a result, in the
また、第6取得例の構成は、手挿入検出部13Aと、生体情報取得用カメラ34とを1つのカメラにより実現可能となる。このような場合、生体認証システム100,100Aは、手挿入検出部13Aと、生体情報取得用カメラ34とを1つのカメラにより実現する場合、プロセッサ(具体的には、触覚生成装置P1A、生体情報取得装置P2、あるいは生体認証装置P3Aのいずれかのプロセッサ)による制御が容易となる。
In addition, the configuration of the sixth acquisition example allows the hand
以上により、実施の形態1に係る認証装置P0(生体画像取得装置の一例)は、空中の触覚領域(所定位置の一例)に音波を用いた触覚を生成する超音波送信部15(触覚生成部の一例)と、所定位置に位置する被認証者の認証部位(所定部位の一例)を撮像する生体情報取得用カメラ34(カメラの一例)と、生体情報取得用カメラ34により撮像された撮像画像を、被認証者の認証処理を実行する外部装置に送信する通信部30と、を備える。なお、ここでいうコンピュータは、例えば、触覚生成装置P1,P1Aと生体情報取得装置P2とが一体的に構成された装置により実現される。
As described above, the authentication device P0 (an example of a biological image acquisition device) according to the first embodiment has an ultrasonic transmitter 15 (an example of a tactile sense generator) that generates a tactile sense using sound waves in a tactile area in the air (an example of a predetermined position). an example), a biometric information acquisition camera 34 (an example of a camera) that captures an image of an authentication part (an example of a predetermined part) of the person to be authenticated located at a predetermined position, and an image taken by the biometric
これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、生体情報取得用カメラ34を用いた非接触生体認証において、超音波を用いた触覚提示により、生体認証用画像を撮像可能な位置にユーザの認証部位を誘導できる。これにより、認証装置P0は、認証部位の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できるため、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
As a result, in non-contact biometric authentication using the biometric
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における超音波送信部15は、複数の超音波素子16A~16kNを用いて構成される。複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれは、音波を出力する出力部が同一平面上に配置される。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波の制御をより容易に実行でき、触覚の提示(生成)位置の位置ずれを効果的に抑制できる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における超音波送信部15は、同一平面に対して略平行方向に触覚を生成する(図9~図10、および図19~図22参照)。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、複数の超音波素子16A~16kNのそれぞれから出力される音波の制御をより容易に実行できる。また、ユーザは、掌等のより広い面で触覚を感じることができるため、手をかざす(停止する)位置を直感的に理解しやすくなる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における超音波送信部15は、同一平面に対して略垂直方向(つまり、Z軸方向)に触覚を生成する(図11,図12参照)。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、ユーザの手の挿入位置に高さ方向(Z軸方向)のばらつきが生じてもユーザの手のいずれかの部分に触覚を提示できるため、ユーザの指先(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。また、認証装置P0は、手の大きさ、指長さ等がユーザごとに異なる場合でも、触覚によりユーザの掌をかざす位置を提示できるため、ユーザの指先(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。したがって、認証装置P0は、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における超音波送信部15は、同一平面に対して所定の角度(具体的には、0(ゼロ)°以上、かつ、90°未満)を有する方向に触覚を生成する(図13,図14参照)。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、生体情報取得用カメラ34の被写界深度(つまり、撮像領域)、あるいは生体情報取得用カメラ34の設置状態等により、ユーザの認証部位(掌、指先等)を真下以外の方向から撮像することが望ましい場合に、生体情報取得用カメラ34の被写界深度あるいは撮像方向に対応する所定の角度の触覚を提示できる。したがって、認証装置P0は、超音波送信部15に対して所定の角度で触覚領域を提示することにより、生体認証により適した生体認証用画像の撮像および生体情報の取得をより効率化できる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における超音波送信部15は、生体情報取得用カメラ34の被写界深度外に触覚を生成する(図9~図12参照)。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、触覚提示領域ARU12と、撮像領域ARC12とが重複しないため、ユーザの掌に触覚を提示しながら指先を撮像できる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における超音波送信部15は、生体情報取得用カメラ34の被写界深度内に触覚を生成する(図13~図16、および図19~図22参照)。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、触覚を提示する生体部位と、生体情報取得用カメラ34により撮像される認証部位とが同一である場合、触覚によりユーザの掌をかざす位置を提示し、触覚が提示された位置(領域)で静止した掌を撮像することで、ユーザの掌(認証部位)の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0は、超音波送信部15が触覚を生成可能な触覚生成可能領域(触覚生成領域の一例)への被認証者の手の進入を検出する手挿入検出部13,13A(検出部の一例)と、超音波送信部15に触覚を生成させるプロセッサ11,11A(指示部の一例)と、をさらに備える。手挿入検出部13,13Aは、触覚生成可能領域への手の進入を検出したと判定した場合、手の進入を検出した旨の制御指令をプロセッサ11,11Aに出力する。プロセッサ11,11Aは、制御指令に基づいて、超音波送信部15に触覚を生成させる。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、超音波送信部15による触覚の生成を常時実行することにより電力消費を抑制できる。
Further, as described above, the authentication device P0 according to the first embodiment detects the entry of the hand of the person to be authenticated into the tactile sense generation possible area (an example of the tactile sense generation area) where the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0は、超音波送信部15が触覚を生成可能な触覚生成可能領域への被認証者の認証部位の進入を検出する手挿入検出部13Aと、超音波送信部15に触覚を生成させるプロセッサ11Aと、をさらに備える。手挿入検出部13Aは、触覚生成可能領域への認証部位の進入を検出したと判定した場合、所定部位の進入を検出した旨の制御指令をプロセッサ11Aに出力する。プロセッサ11Aは、制御指令に基づいて、超音波送信部15に触覚を生成させる。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、触覚を提示する生体部位と、生体情報取得用カメラ34により撮像される認証部位とが同一である場合、ユーザの手が生体情報取得用カメラ34の撮像領域内で検出された場合に触覚を提示することで、ユーザに生体認証の開始(つまり、認証部位の撮像開始)を知らせることができる。つまり、ユーザは、認証部位を静止させる位置およびタイミングを理解することができる。これにより、認証装置P0は、触覚の提示を受けたユーザの認証部位の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できるため、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
Furthermore, as described above, the authentication device P0 according to the first embodiment includes the hand
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0における手挿入検出部13Aは、検出された認証部位の位置を測定する(図19~図22参照)。プロセッサ11Aは、測定された認証部位の位置に基づいて、触覚が生成される触覚領域を決定する。超音波送信部15は、決定された触覚領域に触覚を生成させる。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、ユーザの認証部位の位置を検出しながら、検出された認証部位の位置に基づいて触覚を提示する位置(つまり、触覚提示領域)を移動させることで、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内にユーザの認証部位を誘導できる。つまり、ユーザは、触覚の提示位置にあわせて掌を移動させることで、手をどこに移動させれば良いかを直感的に理解することができる。これにより、認証装置P0は、触覚の提示を受けたユーザの認証部位の撮像位置のばらつきをより効果的に抑制できるため、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
Further, as described above, the hand
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0におけるプロセッサ11は、検出された認証部位の位置が生体情報取得用カメラ34の被写界深度内(つまり、撮像領域内)であると判定した場合、生体情報取得用カメラ34に認証部位を撮像させる。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、撮像領域内にユーザの認証部位が位置すると判定したタイミングで生体情報取得用カメラ34による撮像を行うことで、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
Further, as described above, the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0におけるプロセッサ11Aは、検出された認証部位の位置が生体情報取得用カメラ34の被写界深度内でないと判定した場合、測定された認証部位の位置に基づいて、触覚が生成される次の触覚領域を決定する。超音波送信部15は、決定された次の触覚領域に触覚を生成する。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、ユーザの認証部位の位置を検出しながら、検出された認証部位の位置に基づいて触覚を提示する位置(つまり、触覚提示領域)を移動させることで、生体情報取得用カメラ34の撮像領域内にユーザの認証部位を誘導できる。
Further, as described above, when the
また、以上により、実施の形態1に係る認証装置P0は、生体情報取得用カメラ34の被写界深度内に位置する所定部位が静止しているか否かを検知する静止検知用カメラ33(静止検知部の一例)、をさらに備える。静止検知用カメラ33は、認証部位が静止していると判定した場合、生体情報取得用カメラ34に認証部位を撮像させる。これにより、実施の形態1に係る認証装置P0は、認証部位の静止を検知したタイミングで生体情報取得用カメラ34による撮像を行うことで、生体認証により適した生体認証用画像を撮像できる。
Further, as described above, the authentication device P0 according to the first embodiment has the stillness detection camera 33 (still (an example of a detection unit). When the
以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 Although various embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes, modifications, substitutions, additions, deletions, and equivalents within the scope of the claims, and It is understood that it falls within the technical scope of the present disclosure. Further, each of the constituent elements in the various embodiments described above may be arbitrarily combined without departing from the spirit of the invention.
本開示は、カメラを用いた非接触生体認証において、生体認証部位の撮像条件のばらつきを抑制できる生体画像取得装置および生体画像取得方法の提示として有用である。 The present disclosure is useful as a presentation of a biometric image acquisition device and a biometric image acquisition method that can suppress variations in imaging conditions of a biometric authentication site in non-contact biometric authentication using a camera.
11,11A,31,41,41A プロセッサ
13,13A 手挿入検出部
15 超音波送信部
33 静止検知用カメラ
34 生体情報取得用カメラ
100,100A 生体認証システム
115 座標-距離変換部
311,412 手検知部
411,411A 生体情報認証部
DB 生体情報データベース
MN,MNA モニタ
P0 認証装置
P1,P1A 触覚生成装置
P2,P2A 生体情報取得装置
P3,P3A 生体認証装置
11, 11A, 31, 41,
Claims (14)
前記所定位置に位置する被認証者の所定部位を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像された撮像画像を、前記被認証者の認証処理を実行する外部装置に送信する通信部と、を備える、
生体画像取得装置。 a tactile sensation generation unit that generates a tactile sensation using sound waves at a predetermined position in the air;
a camera that images a predetermined part of the person to be authenticated located at the predetermined position;
a communication unit that transmits a captured image captured by the camera to an external device that executes authentication processing of the person to be authenticated;
Biological image acquisition device.
前記複数の超音波素子のそれぞれは、前記音波を出力する出力部が同一平面上に配置される、
請求項1に記載の生体画像取得装置。 The tactile sensation generation unit is configured using a plurality of ultrasonic elements,
In each of the plurality of ultrasonic elements, an output part that outputs the sound wave is arranged on the same plane.
The biological image acquisition device according to claim 1.
請求項2に記載の生体画像取得装置。 The tactile sensation generation unit generates the tactile sensation in a direction substantially parallel to the same plane.
The biological image acquisition device according to claim 2.
請求項2に記載の生体画像取得装置。 The tactile sensation generation unit generates the tactile sensation in a direction substantially perpendicular to the same plane.
The biological image acquisition device according to claim 2.
請求項2に記載の生体画像取得装置。 The tactile sensation generation unit generates the tactile sensation in a direction having a predetermined angle with respect to the same plane.
The biological image acquisition device according to claim 2.
請求項1に記載の生体画像取得装置。 The tactile sensation generation unit generates the tactile sensation outside the depth of field of the camera.
The biological image acquisition device according to claim 1.
請求項1に記載の生体画像取得装置。 The tactile sensation generation unit generates the tactile sensation within the depth of field of the camera.
The biological image acquisition device according to claim 1.
前記触覚生成部に前記触覚を生成させる指示部と、をさらに備え、
前記検出部は、前記触覚生成領域への前記手の進入を検出したと判定した場合、前記手の進入を検出した旨の制御指令を前記指示部に出力し、
前記指示部は、前記制御指令に基づいて、前記触覚生成部に前記触覚を生成させる、
請求項1に記載の生体画像取得装置。 a detection unit that detects entry of the person's hand into a tactile generation area in which the tactile sensation generation unit can generate the tactile sensation;
further comprising an instruction unit that causes the tactile sensation generation unit to generate the tactile sensation,
When the detection unit determines that the entry of the hand into the tactile sense generation area is detected, the detection unit outputs a control command to the instruction unit to the effect that entry of the hand has been detected;
The instruction unit causes the tactile sensation generation unit to generate the tactile sensation based on the control command.
The biological image acquisition device according to claim 1.
前記触覚生成部に前記触覚を生成させる指示部と、をさらに備え、
前記検出部は、前記触覚生成領域への前記所定部位の進入を検出したと判定した場合、前記所定部位の進入を検出した旨の制御指令を前記指示部に出力し、
前記指示部は、前記制御指令に基づいて、前記触覚生成部に前記触覚を生成させる、
請求項1に記載の生体画像取得装置。 a detection unit that detects entry of a predetermined part of the person to be authenticated into a tactile sense generation area in which the tactile sense generation unit can generate the tactile sense;
further comprising an instruction unit that causes the tactile sensation generation unit to generate the tactile sensation,
When the detection unit determines that entry of the predetermined part into the tactile sensation generation area is detected, outputs a control command to the instruction unit to the effect that entry of the predetermined part is detected;
The instruction unit causes the tactile sensation generation unit to generate the tactile sensation based on the control command.
The biological image acquisition device according to claim 1.
前記指示部は、測定された前記所定部位の位置に基づいて、前記触覚が生成される前記所定位置を決定し、
前記触覚生成部は、決定された前記所定位置に前記触覚を生成させる、
請求項9に記載の生体画像取得装置。 The detection unit measures the detected position of the predetermined region,
The instruction unit determines the predetermined position where the tactile sensation is generated based on the measured position of the predetermined part,
The tactile sensation generation unit generates the tactile sensation at the determined predetermined position.
The biological image acquisition device according to claim 9.
請求項10に記載の生体画像取得装置。 The instruction unit causes the camera to image the predetermined region when determining that the detected position of the predetermined region is within the depth of field of the camera;
The biological image acquisition device according to claim 10.
前記触覚生成部は、決定された前記次の所定位置に前記触覚を生成する、
請求項10に記載の生体画像取得装置。 If the instruction unit determines that the detected position of the predetermined part is not within the depth of field of the camera, the instruction unit determines the next predetermined position where the tactile sensation is generated based on the measured position of the predetermined part. decide,
the tactile sensation generation unit generates the tactile sensation at the determined next predetermined position;
The biological image acquisition device according to claim 10.
前記静止検知部は、前記所定部位が静止していると判定した場合、前記カメラに前記所定部位を撮像させる、
請求項1に記載の生体画像取得装置。 further comprising a stillness detection unit that detects whether the predetermined part located within the depth of field of the camera is stationary;
The stationary state detection unit causes the camera to image the predetermined region when determining that the predetermined region is stationary.
The biological image acquisition device according to claim 1.
空中の所定位置に音波を用いた触覚を生成し、
前記所定位置に位置する被認証者の所定部位を撮像し、
撮像された撮像画像を、前記被認証者の認証処理を実行する外部装置に送信する、
生体情報取得方法。 A biological image acquisition method performed by a biological image acquisition device comprising one or more computers, the method comprising:
Generates a tactile sensation using sound waves at a predetermined location in the air,
imaging a predetermined part of the person to be authenticated located at the predetermined position;
transmitting the captured image to an external device that executes authentication processing of the person to be authenticated;
How to obtain biological information.
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