JP4038777B2 - 登録装置及び認証装置 - Google Patents

Description

本発明は、登録装置、照合装置、抽出方法及びプログラムに関し、バイオメトリクス認証する場合に適用して好適なものである。

従来、バイオメトリクス認証対象の１つとして血管がある。この血管をバイオメトリクス認証対象とする認証装置として、指の撮像結果として得られる画像データを２値化した後にハフ(Hough)変換し、当該変換結果として得られるパラメータを、登録データとして又は登録データと照合すべきデータとして用いるようになされたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

この認証装置では、画像内の血管が直線性の高いことに着目し、当該画像内での支配的な直線成分をパラメータとして定量化し得るハフ変換を採用することによって、冗長な情報を削減するとともに認証精度を向上することができる。
特開２００５−１１５６１５公報

ところがかかる認証装置では、撮像結果として得られる画像データの成分として、血管成分自体が少ないケースや、ノイズ成分が極端に多いケースの場合には、当該画像データに対するハフ変換結果を登録データ又は登録データと照合すべきデータとしても、そのハフ変換の特性が十分に反映されず、認証精度が低下するという結果を招くことになる。

一方、近年においては小型化の要請が強く、当該小型化の観点からすれば、簡易な構成であることが望ましい。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で認証精度を向上させ得る登録装置及び認証装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明は、登録装置であって、生体部位における生体画像を取得する生体画像取得部と、生体画像を、複数の直線成分について各直線成分の多少を各々示す直線成分情報に変換する変換部と、直線成分情報から、抽出閾値以上に多い直線成分を抽出する抽出部と、抽出閾値以上に多い直線成分として抽出された直線成分の数が規定数であるか否かを判定する判定部と、直線成分の数が規定数であると判定部により判定されたとき、生体画像と対応する生体情報を記憶部に登録する生体情報登録部と、直線成分の数が規定数ではないと判定部により判定されたとき、抽出閾値を変化させる閾値可変設定部とを設けるようにした。

従って、この登録装置では、一定量の直線成分が生体情報として登録される。このため、画像信号の成分として、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、この登録装置では、その抽出対象となった生体画像に関する情報を登録するといったことが防止される。かくして、この登録装置では、認証精度を向上することが可能となる。

生体画像を、複数の直線成分について各直線成分の多少を各々示す直線成分情報に変換する変換部として、ハフ変換部を適用してもよい。

また本発明は、認証装置であって、記憶部に登録された登録情報を読み出す読出部と、認証対象となる認証情報を取得する取得部と、当該登録情報と、認証情報との照合の程度に応じて、認証情報の提供者が登録者であるか否かを判定する判定部とを設ける。記憶部に登録された登録情報は、生体部位における生体画像を、複数の直線成分について各直線成分の多少を各々示す直線成分情報に変換した場合に、当該直線成分の数が規定数となるように抽出閾値を可変することにより抽出されたものとする。

従って、この認証装置では、抽出閾値以上に多い直線成分の数が一定となる登録情報との関係において、認証情報の提供者が登録者であるか否かの可否判断が可能となる。このため、画像信号の成分として、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、この認証装置では、認証情報の提供者が登録者であるか否かの判断が防止される。かくして、この認証装置では、認証精度を向上することが可能となる。

以上のように本発明によれば、画像信号の成分が粗悪な場合の登録又は登録者の可否判断を防止するようにしたことにより、認証精度を向上させ得る登録装置及び認証装置を実現できる。

以下図面について、本発明を適用した一実施の形態を詳述する。

（１）本実施の形態による認証装置の全体構成
図１において、本実施の形態による認証装置１の全体構成を示す。この認証装置１は、制御部１０に対して、操作部１１と、血管撮像部１２と、フラッシュメモリ１３、外部とデータを授受するインターフェース（以下、これを外部インターフェースと呼ぶ）１４及び通知部１５をそれぞれバス１６を介して接続することにより構成される。

制御部１０は、認証装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム及び設定情報が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むマイクロコンピュータでなっている。

この制御部１０には、登録対象のユーザ（以下、これを登録者と呼ぶ）の血管を登録するモード（以下、これを血管登録モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ１又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ２が、ユーザ操作に応じて操作部１１から与えられる。

制御部１０は、かかる実行命令ＣＯＭ１、ＣＯＭ２に基づいて実行すべきモードを決定し、この決定結果に対応するプログラムに基づいて、血管撮像部１２、フラッシュメモリ１３、外部インターフェース１４及び通知部１５を適宜制御することによって、血管登録モード又は認証モードを実行するようになされている。

（１−１）血管登録モード
具体的に制御部１０は、実行すべきモードとして血管登録モードを決定した場合、動作モードを血管登録モードに遷移し、血管撮像部１２を制御する。

この場合、血管撮像部１２の駆動制御部１２ａは、この認証装置１における所定位置に配された指に対して近赤外光を照射する１又は２以上の近赤外光光源ＬＳと、撮像カメラＣＭにおける例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)でなる撮像素子ＩＤとを駆動制御する。

この結果、血管撮像部１２では、指に照射された近赤外光は、当該指の内方を反射及び散乱するようにして経由し、指の血管を投影する光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、光学系ＯＰや絞りＤＨを介して撮像素子ＩＤに入射する。撮像素子ＩＤは、この血管投影光を光電変換し、当該光電変換結果を画像信号Ｓ１として駆動制御部１２ａに出力する。

ちなみに、指に照射される近赤外光は、実際には、当該指の表面で反射して撮像素子ＩＤに入射するものもあるため、この撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ１の画像は、指内方の血管だけではなく、指輪郭や指紋も含まれた状態となる。

駆動制御部１２ａは、この画像の画素値に基づいて、指内方の血管に焦点が合うように光学系ＯＰにおける光学レンズのレンズ位置を調整するとともに、撮像素子ＩＤに入射する入射光量が適応量となるように絞りＤＨにおける絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ２を制御部１０に供給する。

制御部１０は、この画像信号Ｓ２に対して所定の画像処理を施すことによって、当該画像における血管の特徴を抽出し、当該抽出した血管の特徴を、登録者を識別するための情報（以下、これを登録者識別データと呼ぶ）Ｄ１としてフラッシュメモリ１３に記憶することにより登録する。

このようにしてこの制御部１０は、血管登録モードを実行することができるようになされている。

（１−２）認証モード
一方、制御部１０は、実行すべきモードとして認証モードを決定した場合には、認証モードに遷移し、上述の血管登録モードの場合と同様にして血管撮像部１２を制御する。

この場合、血管撮像部１２は、近赤外光光源ＬＳ及び撮像素子ＩＤを駆動制御するとともに、当該撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ１０に基づいて光学系ＯＰにおける光学レンズのレンズ位置及び絞りＤＨの絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ２０を制御部１０に供給する。

制御部１０は、この画像信号Ｓ２０に対して、上述の血管登録モードの場合と同一の画像処理を施すとともに、フラッシュメモリ１３に登録された登録者識別データＤ１を読み出す。そして制御部１０は、この画像処理により抽出された血管の特徴と、フラッシュメモリ１３から読み出した登録者識別データＤ１の血管の特徴とに基づいて照合処理を実行し、当該照合の程度に応じて、このとき指を配したユーザが登録者（正規ユーザ）であるか否かを判定する。

ここで、制御部１０は、登録者であると判定したときには、外部インターフェース１４に接続された動作処理装置（図示せず）に対して所定の動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３を生成し、これを外部インターフェース１４を介して動作処理装置に転送する。

この外部インターフェース１４に接続された動作処理装置の実施態様として、例えば閉錠状態にあるドアを採用した場合、制御部１０は、開錠動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３をドアに転送する。また他の動作処理装置の実施態様例として、複数の動作モードのうち一部の動作モードを制限した状態にあるコンピュータを採用した場合、制御部１０は、その制限された動作モードを開放させる実行命令ＣＯＭ３をコンピュータに転送する。

なお、実施態様として２つ例を挙げたが、これらに限らず、他の実施態様も適宜選択することができる。また、本実施の形態では、動作処理装置を外部インターフェース１４に接続するようにしたが、当該動作処理装置におけるソフトウェア乃至ハードウェアの構成をこの認証装置１に搭載するようにしてもよい。

これに対して、制御部１０は、登録者ではないと判定したときには、その旨を通知部１５の表示部１５ａを介して表示するとともに、当該通知部１５の音声出力部１５ｂを介して音声出力することによって、当該登録者ではないと判定されたことを視覚的及び聴覚的に通知する。

このようにしてこの制御部１０は、認証モードを実行することができるようになされている。

（２）画像処理の具体的な処理内容
次に、制御部１０における画像処理の処理内容について説明する。この画像処理は、機能的には、図２に示すように、前処理部２１、ハフ(Hough)変換部２２及びパラメータ抽出部２３にそれぞれ分けることができる。以下、これら前処理部２１、ハフ変換部２２及びパラメータ抽出部２３について詳細に説明する。

前処理部２１は、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０に対してＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理、ソーベルフィルタ処理等の所定の輪郭抽出処理、ガウシアンフィルタ処理等の所定の平滑化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施し、この結果得られる画像データＤ２１をハフ変換部２２に送出する。

ハフ変換部２２は、画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施す。ここで、ハフ変換について、簡単に説明する。

図３に示すように、ｘ−ｙ平面における直線ｌ_０は、原点を通る直線ｌ_０に対する垂線をｎ_０とし、ｘ軸と垂線ｎ_０とのなす角度をθ_０とし、原点から直線ｌ_０及び垂線ｎ_０の交点までの距離を｜ｐ_０｜とすると、「（ｐ_０，θ_０）」として表すことができる。

このｘ−ｙ平面に対するハフ変換は、次式

と定義される。

このハフ変換では、図３に示したｘ−ｙ平面における直線ｌ_０上の点Ｐ１（ｘ_１，ｙ_１）、点Ｐ２（ｘ_２，ｙ_２）及び点Ｐ（ｘ_１，ｙ_１）は、図４に示すように、ｐ−θ空間における曲線Ｃ１（ｘ_１ｃｏｓθ＋ｙ_１ｓｉｎθ）、Ｃ２（ｘ_２ｃｏｓθ＋ｙ_２ｓｉｎθ）、Ｃ３（ｘ_３ｃｏｓθ＋ｙ_３ｓｉｎθ）としてそれぞれ表される。

このｐ−θ空間上での曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、交点Ｐ（ｐ_ｘ，θ_ｘ）で交わるが、当該交点Ｐは、ハフ変換前のもとのｘ−ｙ平面における直線ｌ_０に相当する。この交点Ｐは、曲線の重なりの程度（重なり数）に依存するパラメータであり、当該重なりの程度に応じて、その交点数（個数）が増減することとなる。

したがってハフ変換では、抽出条件としての曲線の重なりの程度の可変により、ハフ変換前のもとのｘ−ｙ平面上にどのような直線成分が支配的であるかを検出することが可能となる。

一方、図４において、サンプル画像ＩＭ１（図５（Ａ））に対してハフ変換した画像ＩＭ２（図５（Ｂ））と、当該サンプル画像ＩＭ１を所定角度だけ回転移動させた画像ＩＭ３（図５（Ｃ））に対してハフ変換した画像ＩＭ４（図５（Ｄ））と、当該サンプル画像ＩＭ２を所定量だけ平行移動させた画像ＩＭ５（図５（Ｅ）に対してハフ変換した画像ＩＭ６（図５（Ｆ））とを示す。ちなみに、ハフ変換後の画像ＩＭ２、ＩＭ４及びＩＭ６では、説明の便宜上、曲線の重なり数が大きい点のみを示している。

この図５からも明らかなように、ｘ−ｙ平面上でのサンプル画像ＩＭ１を回転移動又は平行移動させた場合であっても、ｐ−θ空間上では、一律に、画像ＩＭ２を平行移動した状態となる（図５（Ｄ）、図５（Ｆ））。したがってハフ変換では、画像間の平行移動量の検出だけで、ハフ変換前のもとの画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも検出することが可能となる。

以上のようにハフ変換では、ｘ−ｙ平面上にどのような直線成分が支配的であるかを検出し、またｘ−ｙ平面上での画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも考慮して検出し得る特性がある。

このハフ変換部２２は、前処理部２１から供給される画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施し、当該ハフ変換処理結果として得られた点（以下、これをパラメータ点と呼ぶ）をデータ（以下、これをパラメータデータと呼ぶ）Ｄ２２としてパラメータ抽出部２３に送出する。

このようにしてハフ変換部２２は、画像内の血管が直線性の高いことに着目し、当該画像内においてどのような直線成分が支配的となるかを定量化することができるようになされている。

ちなみに、この画像データＤ２１が、例えば図６に示す画像であった場合、当該画像データＤ２１に対するハフ変換結果は、図７に示すような画像となる。なお、図７に示した画像は、曲線の重なりの程度が大きいほど、白色濃度が大きくなっている。

パラメータ抽出部２３では、抽出条件として、例えば曲線の重なり数が「１」以上のパラメータ点を抽出するように、閾値（以下、これを抽出閾値と呼ぶ）が初期設定されている。

パラメータ抽出部２３は、ハフ変換部２２から供給されるパラメータデータＤ２２のパラメータ点のうち、初期設定された抽出閾値以上の曲線の重なり数となるパラメータ点を抽出し、当該抽出したパラメータ点の個数を求める。

そしてパラメータ抽出部２３は、パラメータ点の個数が予め規定された数（以下、これを規定数と呼ぶ）以上であるときには、例えば曲線の重なり数が「２」以上のパラメータ点を抽出するように、抽出閾値を引き上げて設定し、当該設定した抽出閾値以上の曲線の重なり数となるパラメータ点を再抽出するとともにその個数を求める。

パラメータ抽出部２３は、このようにしてパラメータ点が規定数未満となるまで抽出閾値を順次引き上げて設定するようになされている。

また、パラメータ抽出部２３は、パラメータ点が規定数未満となった場合、当該規定数未満となった時点での抽出閾値が、予め設定された上限値から下限値までの範囲（以下、これを許容抽出閾値範囲と呼ぶ）内にあるか否かを判定する。

ここで、当該抽出閾値が許容抽出閾値範囲外にある場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０におけるノイズ成分の含有量が多いか、画像信号Ｓ２又はＳ２０における直線成分に相当する血管成分の含有量が少ないことに起因して、粗悪な画質からなる画像（画像信号Ｓ２又はＳ２０）であることを意味する。この場合、パラメータ抽出部２３は、登録モードを停止し、再登録すべき旨を通知部１５（図１）を介して通知する。

これに対して、当該抽出閾値が許容抽出閾値範囲内にある場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０におけるノイズ成分の含有量が少なく、かつ、画像信号Ｓ２又はＳ２０における直線成分に相当する血管成分の含有量が適量であることに起因して、良好な画質からなる画像（画像信号Ｓ２又はＳ２０）であることを意味する。

この場合、パラメータ抽出部２３は、当該抽出閾値をデータ（以下、これを抽出閾値データと呼ぶ）Ｄ２３として生成し、また、このとき検出した規定数のパラメータ点を、登録者識別データＤ１として、又は、登録者識別データＤ１と照合すべき照合対象者の血管の特徴を表すデータ（以下、これを照合対象者特徴データと呼ぶ）Ｄｘとして、生成するようになされている。

ちなみに、ハフ変換結果であるパラメータデータＤ２２が、例えば図７に示した画像であった場合、当該パラメータデータＤ２２のパラメータ点における抽出結果は、図８に示すような画像となる。なお、図８に示した画像は、曲線の重なりの程度が大きいほど、白色濃度が大きくなっている。この図８からも明らかなように、ハフ変換処理結果の画像（図７）に比して、直線成分に相当する血管成分以外の成分に起因するパラメータ点が除去される。

つまり、パラメータ抽出部２３においては、ハフ変換処により得られるパラメータ点の個数を、抽出条件（抽出閾値）の可変により一定数とすることで、画像信号Ｓ１０、Ｓ２０における画質の良悪を判別すると同時に、血管成分以外のノイズ成分を低減することができるようになされている。

このようにして制御部１０は、血管登録モード又は認証モード時に画像処理を実行することができるようになされている。

（３）登録処理の具体的な処理内容
次に、制御部１０における登録処理の具体的な処理内容について説明する。この登録処理は、機能的には、図２におけるグループ選択部２４及び登録部２５にそれぞれ分けることができる。以下、これらグループ選択部２４及び登録部２５における各機能部について詳細に説明する。

このグループ選択部２４には、パラメータ抽出部２３における許容抽出閾値範囲を細分化した第１乃至第３の範囲が、グループ範囲（以下、第１グループ範囲、第２グループ範囲、第３グループ範囲とそれぞれ呼ぶ）として設定されている。

グループ選択部２４は、パラメータ抽出部２３から供給される抽出閾値データＤ２３の抽出閾値が第１グループ範囲、第２グループ範囲及び第３グループ範囲のいずれに属するかを認識し、当該グループ範囲に対応するグループを登録対象のグループとして選択すべきことを表すデータ（以下、これをグループ選択データと呼ぶ）Ｄ２４として登録部２５に送出する。

登録部２５は、パラメータ抽出部２３から供給される登録者識別データＤ１を、第１乃至第３のグループのうち、グループ選択データＤ２４に表されるグループのものとして、フラッシュメモリ１３（図１）に登録する。

このようにして制御部１０は、許容抽出閾値範囲内にある抽出閾値に応じて、登録者識別データＤ１を第１乃至第３のグループに分けて登録することができるようになされている。

（４）照合処理の具体的な処理内容
次に、制御部１０における照合処理の具体的な処理内容について説明する。この照合処理は、機能的には、図２における登録画像読出部２６及び照合部２７にそれぞれ分けることができる。以下、これら登録画像読出部２６及び照合部２７における各機能部について詳細に説明する。

登録画像読出部２６には、パラメータ抽出部２３における許容抽出閾値範囲を細分化した第１グループ範囲、第２グループ範囲、第３グループ範囲がそれぞれ設定されている。登録画像読出部２６は、パラメータ抽出部２３から供給される抽出閾値データＤ２３の抽出閾値が第１グループ範囲、第２グループ範囲及び第３グループ範囲のいずれに属するかを認識する。

そして登録画像読出部２６は、フラッシュメモリ１３（図１）に登録された１又は２以上の登録者識別データＤ１のうち、このとき認識したグループ範囲に対応するグループとして登録された１又は２以上の登録者識別データＤ１ｊ（「ｊ」はデータ数を表す）を選択し、当該登録者識別データＤ１ｊを読み出して照合部２７に送出する。

照合部２７は、この登録者識別データＤ１ｊと、パラメータ抽出部２３から供給される照合対象者特徴データＤｘとのパラメータ点同士を照合し、当該照合結果として、このとき指を配したユーザが登録者（正規ユーザ）であると判定した場合には、動作処理装置（図示せず）に対して所定の動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３を外部インターフェース１４（図１）に送出する。

このようにして制御部１０は、許容抽出閾値範囲内にある抽出閾値に応じて予めグループ分けされた登録者識別データＤ１のうち、照合対象者特徴データＤｘのパラメータ点が抽出された時点の抽出閾値に対応するグループに登録された登録者識別データＤ１ｊだけを、当該照合対象者特徴データＤｘとの照合対象として照合することができるようになされている。

（５）認証処理手順
次に、この制御部１０における血管登録モード及び認証モードのうち、当該認証モードの認証処理手順について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。

すなわち、制御部１０は、操作部１１（図１）から実行命令ＣＯＭ２が与えられると、この認証処理手順ＲＴをステップＳＰ０において開始し、続くステップＳＰ１において、駆動制御部１２ａ（図１）を介して血管撮像部１２を制御し、当該血管撮像部１２での撮像結果として得られる画像信号Ｓ２０に対して前処理を施すことによって、２値画像の画像データＤ２１（図２）を取得する。

次いで、制御部１０は、ステップＳＰ２において、この画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施し、続くステップＳＰ３において、当該ハフ変換処理結果として得られるパラメータ点のうち、初期設定された抽出閾値以上のパラメータ点を抽出し、続くステップＳＰ４において、当該抽出したパラメータ点の個数が規定数未満であるか否かを判定する。

そして制御部１０は、パラメータ点の個数が規定数未満でない場合には、ステップＳＰ５において、初期設定された抽出閾値を所定値だけ引き上げて設定した後、ステップＳＰ３に戻って上述の処理を繰り返す。

これに対して制御部１０は、パラメータ点の個数が規定数未満である場合には、ステップＳＰ６において、このとき設定された抽出閾値が許容抽出閾値範囲内にあるか否かを判定する。

制御部１０は、かかる抽出閾値が許容抽出閾値範囲内にある場合には、良好な画質からなる画像（画像信号Ｓ２０）であるものと判断し、次のステップＳＰ７において、当該設定された抽出閾値に応じて、第１乃至第３のグループのなかから一のグループを選択する。

そして制御部１０は、続くステップＳＰ８において、当該グループとして登録された１又は２以上の登録者識別データＤ１ｊ（図２）のパラメータ点と、ステップＳＰ３で検出した規定数未満のパラメータ点とを照合した後、ステップＳＰ９に移ってこの認証処理手順ＲＴを終了する。なお、制御部１０は、血管登録モードの場合には、このステップＳＰ８において、ステップＳＰ３で検出した規定数未満のパラメータ点を登録対象として、ステップＳＰ７で選択したグループに登録する。

一方、制御部１０は、パラメータ点の個数が規定数未満であった時点に設定された抽出閾値が許容抽出閾値範囲外にある場合には、粗悪な画質からなる画像（画像信号Ｓ２０）であるものと判断し、再度、この認証モードをやり直すべき旨を通知部１５（図１）を介して通知した後、ステップＳＰ９に移ってこの認証処理手順ＲＴを終了する。

このような認証処理手順ＲＴに従って、制御部１０は認証モードを実行することができるようになされている。

（６）動作及び効果
以上の構成において、この認証装置１は、指における血管が撮像された結果得られる画像信号Ｓ２又はＳ２０（図２）に対して所定の前処理を施した後にハフ変換処理を施す。次いで、認証装置１は、このハフ変換処理結果として得られるパラメータ点が規定数未満となるように、抽出条件（抽出閾値）を順次引き上げて設定し、当該設定された抽出条件（抽出閾値）以上のパラメータ点を抽出する。

そして認証装置１は、パラメータ点が規定数未満となった時点での抽出条件（抽出閾値）の値が許容閾値範囲内にあるとき、当該パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。

従って、この認証装置１では、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、その画像信号Ｓ２又はＳ２０から、規定数未満のパラメータ点が抽出された時点の抽出条件（抽出閾値）は、許容閾値範囲外となる。

一方、生体識別対象に対応する成分自体が適量である場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が少ない場合、その画像信号Ｓ２又はＳ２０から、規定数未満のパラメータ点が抽出された時点の抽出条件（抽出閾値）は、許容閾値範囲内となる。かくしてこの認証装置１は、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画質の良悪が判定でき、この結果、適切な識別性を発揮し得るパラメータ点を登録対象又は登録対象と照合すべき対象とすることができる。

殊に、この認証装置１における血管撮像部１２（図１）に、所定位置に配されたた指に照射する近赤外光以外の可視光等の光（所定位置に配した指に到来する雰囲気中の光）を遮蔽するユニットが搭載されていない場合には、撮像環境や撮像状況などに応じて、当該所定位置に配された指に対する照度がおおよそ均一にならないことが多い。

従って、このようの場合には、ハフ変換結果に基づく画像信号Ｓ２又はＳ２０における画質の判定は、特に有効となる。

これに加えて、この認証装置１では、ハフ変換結果により得られるパラメータ点が、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画質の判定要素として用いられるだけではなく、生体識別情報の生成要素として用いられている。これによりこの認証装置１は、画質の判定と、生体識別情報の生成との構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。

また、この実施の形態における認証装置１は、パラメータ点が規定数未満となった時点での抽出条件（抽出閾値）の値が許容閾値範囲内にあるとき、登録時には、複数のグループのうち、当該抽出条件の値に対応するグループとして、当該所定数のパラメータを登録する。一方、照合時には、所定数のパラメータを、抽出条件の値に対応するグループとして登録されたパラメータ点と照合する。

従って、この認証装置１では、照合時に抽出されたパラメータ点との照合対象として、予めグループ分けされた登録対象のうち、当該抽出時点での抽出閾値に対応するグループに登録されたものだけとされる。これにより認証装置１は、登録対象の全てを一律に照合することを回避できる分だけ、当該照合時における処理負荷を低減することができる。

これに加えて、この認証装置１では、パラメータ点の抽出条件が、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画質の判定要素として用いられるだけではなく、グループ分けの判定要素として用いられている。これによりこの認証装置１は、画質の判定と、グループ分けの構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。

以上の構成によれば、規定数のパラメータ点を抽出した時点での抽出条件の値に応じて、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画質の良悪が判定できるようにするとともに、当該画質の良い場合にそのとき抽出された規定数のパラメータ点を登録対象又は登録対象と照合すべき対象としたことにより、簡易な構成で認証精度を向上させ得る認証装置１を実現できる。

（７）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、生体部位として、指を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、足指、腕、目又は腕等を適用するようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、生体識別対象として、血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば指紋、口紋又は神経等を適用するようにしてもよい。因みに、神経を適用する場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を生体識別対象とすることができる。

さらに上述の実施の形態においては、画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する特徴抽出手段として、Ａ／Ｄ変換処理、輪郭抽出処理、平滑化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら処理の一部を省略する若しくは入れ替える、又は、これら処理に対して新たな処理を加えるようにしてもよい。ちなみに、これら処理の順序についても適宜変更することができる。

さらに上述の実施の形態においては、３グループに分けられたいずれかのグループに登録者識別データＤ１を登録するようにした場合について述べたが、当該グループ数については、３グループに限らず、この他種々のグループ数でグループ分けするようにしてもよい。

さらに上述の実施の形態においては、撮像機能、照合機能及び登録機能を有する認証装置１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該機能ごとに単体の装置に分けた態様で適用する等、用途等に応じて種々の態様で適用することができる。

本発明は、バイオメトリクス認証する分野に利用可能である。

本実施の形態による認証装置の全体構成を示すブロック図である。 制御部における画像処理、登録処理及び照合処理の処理内容を示す機能ブロック図である。 ｘ−ｙ平面状における直線の表現の説明に供する略線図である。 ｐ−θ空間上における点の表現の説明に供する略線図である。 サンプル画像と、そのハフ変換後の画像を示す略線図である。 入力画像を示す略線図である。 ハフ変換後の画像を示す略線図である。 パラメータ抽出後の画像を示す略線図である。 認証処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１……認証装置、１０……制御部、１１……操作部、１２……血管撮像部１２ａ……駆動制御部、１３……フラッシュメモリ、１４……外部インターフェース、１５……通知部、１５ａ……表示部、１５ｂ……音声出力部、２１……前処理部、２２……ハフ変換部、２３……パターン抽出部、２４……グループ選択部、２５……登録部、２６……登録画像読出部、２７……照合部、ＬＳ……近赤外光光源、ＣＭ……撮像カメラ、ＯＰ……光学系、ＤＨ……絞り、ＩＤ……撮像素子、ＲＴ……認証処理手順。

Claims (7)

1. 生体部位における生体画像を取得する生体画像取得部と、
   上記生体画像を、複数の直線成分について各直線成分の多少を各々示す直線成分情報に変換する変換部と、
   上記直線成分情報から、抽出閾値以上に多い直線成分を抽出する抽出部と、
   上記抽出閾値以上に多い直線成分として抽出された直線成分の数が規定数である否かを判定する判定部と、
   上記直線成分の数が規定数となったと上記判定部により判定された場合、上記生体画像と対応する生体情報を記憶部に登録する生体情報登録部と、
   上記直線成分の数が規定数ではないと上記判定部により判定されたとき、上記抽出閾値を変化させる閾値可変設定部と
   を具えることを特徴とする登録装置。
2. 上記変換部は、
   上記生体画像をハフ変換する
   ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
3. 上記直線成分の数が規定数であると上記判定部により判定されたとき、上記抽出部に設定されている抽出閾値を記憶部に登録する抽出閾値登録部
   をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
4. 上記直線成分の数が規定数であると上記判定部により判定されたとき、上記抽出部に設定されている抽出閾値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるか否かを判定する第２の判定部
   をさらに具え、
   上記生体情報登録部は、
   上記範囲内にあると上記第２の判定部により判定されたとき、上記生体情報を登録する
   ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
5. 上記生体画像は、血管が映し出される画像である
   ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
6. 生体部位における生体画像を取得する生体画像取得部と、
   上記生体画像をハフ変換する変換部と、
   上記ハフ変換により得られるパラメータが規定数となるように、抽出閾値を変化させながら、パラメータを抽出する抽出手段と、
   上記パラメータが規定数であるときの抽出閾値が上限設定値から下限設定値の範囲内にあるとき、当該規定数のパラメータを登録する登録手段と
   を具えることを特徴とする登録装置。
7. 記憶部に登録された登録情報を読み出す読出部と、
   認証対象となる認証情報を取得する取得部と、
   上記登録情報と、上記認証情報との照合の程度に応じて、上記認証情報の提供者が登録者であるか否かを判定する判定部と
   を具え、
   上記記憶部に登録された登録情報は、
   生体部位における生体画像を、複数の直線成分について各直線成分の多少を各々示す直線成分情報に変換した場合に、当該直線成分の数が規定数となるように抽出閾値を可変することにより抽出されたものである
   ことを特徴とする認証装置。