JP4258865B2

JP4258865B2 - Iris data acquisition device

Info

Publication number: JP4258865B2
Application number: JP30182898A
Authority: JP
Inventors: 和明江原
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2018-10-23
Also published as: JP2000132681A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間の目の特徴を捉えて本人識別を行うためのアイリスデータ取得装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人間の目の瞳孔周辺にある虹彩は、指紋のように本人識別に利用される。虹彩部分のイメージを本人識別用にデータ化したものをアイリスデータと呼んでいる。即ち、目の中のアイリス（虹彩）の模様に基づいて個人を特定することが可能である。アイリスデータ取得装置には、目の映像を撮影するカメラと、カメラの撮影した映像中からアイリスデータを取得するデータ取得回路が設けられる。目の映像を撮影する際には、カメラのレンズ近くにランプを配置し、このランプを点滅させることによって、対象者の視線を引き付ける。データ処理回路が取得したアイリスデータは、データベースに保存された対象者のアイリスデータと比較し、本人かどうかの判断をする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
カメラのレンズ近くで点滅させるランプは、対象者の視線を引き付けるためのもので、これにより、通常、対象者の黒目部分の映像が過不足なく撮影される。しかしながら、瞼が十分に開かない状態で目の映像を撮影してしまう場合もある。こうした場合には、虹彩部分のイメージデータが不足し、本人確認に必要なアイリスデータが取得できないという問題があった。不十分なアイリスデータでは、対象者の誤認識が生じる。また、再撮影を行ったとしても、必ずしも前より良い条件で撮影ができるという保証がない。繰り返し撮影をしても本人確認ができなければ、正当な資格があっても入室を許可されないといった問題が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
被検者の目の映像を撮影するカメラと、このカメラの撮影した映像中から、目の中のアイリスの模様に基づいて個人を特定可能なアイリスデータを取得するデータ処理回路と、上記カメラの周辺に高さを違えて配置され、上記被検者の目の映像撮影時に、被検者の視線を誘導する複数の発光体とを備え、上記複数の発光体のうちのいずれかの高さにある発光体を選択的に発光させて、上記カメラによって被検者の目の映像を撮影し、上記データ処理回路によって、カメラの撮影した映像中から取得したアイリスデータが個人を特定するための充分な特徴量を有しているのかを判断し、取得したアイリスデータが個人を特定するための充分な特徴量を有していない場合には、上記発光させた発光体よりも高い位置にある発光体を選択的に発光させて、上記カメラが再度撮影を行うことを特徴とするアイリスデータ取得装置。
【０００５】
〈構成２〉
被検者の目の映像を撮影するカメラと、このカメラの撮影した映像の目の中の環状のアイリスから模様を有するアイリスデータを取得するデータ処理回路と、上記カメラの周辺に高さを違えて配置され、上記被検者の目の映像撮影時に、被検者の視線を誘導する複数の発光体とを備え、上記複数の発光体のうちのいずれかの高さにある発光体を選択的に発光させて、上記カメラによって被検者の目の映像を撮影し、上記データ処理回路によって撮影した目の環状のアイリスの全面積と上記取得したアイリスデータの面積との比を瞼のかぶり量として求め、該瞼のかぶり量が所定の閾値より大きいと上記発光させた発光体よりも高い位置の発光体を選択的に発光させて、上記カメラが再度撮影を行うことを特徴とするアイリスデータ取得装置。
【０００６】
〈構成３〉
構成１または２に記載のアイリスデータ取得装置において、上記高い位置の発光体は、
被検者の目の位置よりも高い位置に配されていることを特徴とするアイリスデータ取得装置。
【０００７】
〈構成４〉
被検者の目の映像を撮影するカメラと、このカメラの撮影した映像中から、目の中のアイリスの模様に基づいて個人を特定可能なアイリスデータを取得するデータ処理回路と、上記カメラの周辺に高さを違えて配置され、上記被検者の目の映像撮影時に、被検者の視線を引き付ける複数の発光体とを備え、被検者の身長を測定する身長センサを設けて、その身長センサの出力に従って、被検者の目の位置よりも高い位置にある発光体を選択的に発光させて、上記カメラが被検者の目の映像を撮影することを特徴とするアイリスデータ取得装置。
【００００８】
〈構成５〉
被検者の目の映像を撮影するカメラと、このカメラの撮影した映像中から、目の中のアイリスの模様に基づいて個人を特定可能なアイリスデータを取得するデータ処理回路と、上記カメラの周辺に高さを違えて配置され、上記被検者の目の映像撮影時に、被検者の視線を引き付ける複数の発光体とを備え、被検者の入力した識別コードによりデータベースを検索して、被検者の身長を示すデータを取得し、その身長を示すデータの内容に従って、被検者の目の位置よりも高い位置にある発光体を選択的に発光させて、上記カメラが被検者の目の映像を撮影することを特徴とするアイリスデータ取得装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
〈具体例１〉
図１は、本発明によるアイリスデータ取得装置のブロック図である。
以下の具体例では、アイリスデータを取得して、本人かどうかの確認を行う対象者のことを被検者と呼ぶことにする。図に示す被検者１の目２の映像を撮影してアイリスデータを取得するために、図に示すようなブロック構成のアイリスデータ取得装置が使用される。
【００１０】
図の（ａ）は側面から見た装置の機能ブロック図、（ｂ）は装置の主要部正面図である。
この装置の本体ケース３には、カメラ４、制御部５、データ処理回路６、操作部７、データベース８及び発光体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が収容されている。カメラ４は、ＣＣＤ等の撮像素子を用いて被検者１の目２の映像を撮影するために、図示しないズーム機構等が設けられたものである。制御部５は、発光体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を選択的に発光させたり、適当なタイミングでカメラ４の撮影動作を制御したり、データ処理回路６を起動させるような制御を行う、プロセッサ等により構成される。
【００１１】
データ処理回路６は、カメラ４が撮影した目の映像を、後で説明する要領で解析し、必要な画像データを切り出し、その画像データからアイリスデータを取得する処理を行う部分である。また、このアイリスデータと、予め被検者１から取得してデータベース８に登録しておいたアイリスデータとを比較し、本人確認を行う機能を持つ。操作部７は、被検者１が本人確認処理を要求するために、自己の識別コード等をこの装置に入力するためのもので、テンキーボード等から構成される。
【００１２】
図１（ｂ）に示すように、この装置の本体ケース３の、被検者の目の高さに相当する部分には、窓１０が設けられ、その内側にカメラ４が配置される。また、カメラ４のすぐ下側に操作部７が配置され、ここにテンキー１１が設けられる。更に、カメラ４の上方に、垂直方向に３個、適当な間隔を空けて並ぶように発光体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が配置されている。この発光体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、例えば発光ダイオード等から構成される。即ち、これらの発光体はそれぞれ高さを違えて配置されている。
【００１３】
ここで、この装置の取得するアイリスデータの詳細と、被検者の瞼が開かないことによる問題を具体的に説明する。
図２は、瞼のかぶり量の説明図である。
図２（ａ）は、瞼が十分に開いた状態の目の映像である。黒目１６の瞳孔１７の周辺部分が虹彩である。アイリスデータ取得の際には、図の破線の円１８に沿って、いくつかの環状のイメージデータを切り出す。切り出したイメージデータの環に沿って濃淡の変化する縞模様に着目してこれを符号化すると、アイリスコードが得られる。
【００１４】
図２（ｂ）は、瞼１５のかぶりによってアイリスデータを取得すべき環状部分のイメージが３分の１ほど欠けてしまった状態を示す。これを瞼のかぶりと表現する。人間の虹彩に描かれた模様は指紋のように各人がそれぞれ異なる。しかしながら、このように十分に虹彩の映像が取得できない場合には、本人確認のための信頼性が低下する。従って、図２（ｂ）に示すような状態での撮影を防止することが、この発明の目的である。
【００１５】
図３に、視線の角度と瞼の関係の説明図を示す。
図３（ａ）は、丁度カメラ４や発光体Ｌ１とほぼ同じ高さに被検者の目２があるようにして撮影をする状態を示す。発光体Ｌ１を点滅させると、被検者はこの方向に注目し、カメラ４は通常、図の右側に示すような目の映像２０を取得する。これは、図２（ａ）に示すような良好な目の映像である。このように、発光体は、被検者の視線を誘導する役割を持つ。
【００１６】
一方、（ｂ）に示すように、被検者の目２の位置が発光体Ｌ１よりもかなり高い位置にあったとする。この場合、被検者がカメラ４を見下ろす状態になるので、図２（ｂ）に示したような瞼のかぶりが発生することが多い。即ち、図３（ｂ）の右側に示したような映像２０が撮影されてしまう。これでは、取得したアイリスデータが個人を特定するための充分な特徴量を有していないことが多い。特徴量というのは、アイリス符号に符号化されたデータの情報量のことである。
【００１７】
そこで、この発明では、図３（ｃ）に示すように、複数の発光体Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を設ける。そして、撮影に失敗したと判断したときは、最初に発光させた発光体よりも高い位置にある発光体、例えばこの図で示す発光体Ｌ３を発光させ、この方向に被検者の視線を引き付ける。こうすれば、被検者の目２が瞼を大きく開く状態になり、図に示すように良好な画像が撮影できる。以下、この具体例の装置の動作を詳細に説明する。
【００１８】
図４は、具体例１の装置の動作を示すフローチャートである。
まず、図１に示す被検者１が操作部７を操作して、自己の識別コードを入力する。これによって、制御部５がカメラ４を制御し、被検者１の撮影を開始する。このとき、例えば図１に示す発光体Ｌ１の点滅を開始させる。この発光体Ｌ１の高さは最も標準的な身長に合わせ、アイリスデータ取得成功率の高い場所に設定しておく。撮影した目の映像は、データ処理回路６に転送され、ここで図２を用いて説明したように、映像の切出しを行い、符号化によってアイリスデータを得る。
【００１９】
次に、操作部７から入力された被検者１の識別コードを用いて、データベース８から予め被検者１の登録したアイリスデータを読み出す。データ処理回路６は、この登録したアイリスデータと今取得したアイリスデータとを比較し、被検者１が識別コードによって指定されたものと一致するかどうかの判断を行う。アイリスデータが一致すれば本人であるという結論を制御部５に伝える。制御部５は、図示しない、例えばドア開閉機構等を制御し、被検者１の入室やゲート通過等を許容する。
【００２０】
図４において、ステップＳ１で、発光体Ｌ１を点灯させ、ステップＳ２で、上記のような照合処理を行い、ステップＳ３で、発光体Ｌ１を消灯させた後、アイリスデータの照合処理が終了したかどうかを判断する。照合に成功した場合には、これで処理を終了するが、失敗した場合、即ち、図３（ｂ）に示すような状態で目の映像を撮影してしまった場合には、次の２回目の照合に進む。
【００２１】
即ち、ステップＳ５において、発光体Ｌ２の点滅を開始し、ステップＳ６において、上記と同様の照合動作を開始する。ステップＳ７では、その発光体Ｌ２を消灯し、ステップＳ８で、照合に成功したかどうかを判断する。こうして、最初に点滅させた発光体より上方にある発光体を点滅させ、再度目の映像の撮影を行う。これで成功すれば処理を終了するが、失敗した場合には３回目の照合に進む。
【００２２】
３回目では、一番上の発光体Ｌ３を点滅させ（ステップＳ９）、照合動作を開始する（ステップＳ１０）。そして、その後、ステップＳ１１で、発光体Ｌ３を消灯する。こうした処理を繰り返すことによって、被検者はより高い場所の発光体に視線を向け、より広く瞼を開くため、良好なアイリスデータの取得が可能になる。
【００２３】
次に、取得したアイリスデータの評価について説明を行う。
まず、最も単純な方法は、図１に示すデータ処理回路６が取得したアイリスデータを用いて、データベース８に登録されたアイリスデータと比較し、照合に失敗したとき、本人でないと判断する前にアイリスデータの取得失敗と判断する。そして、図４に示すような要領で再撮影を行い、アイリスデータの照合を繰り返す。数回の照合によってもなお照合に失敗した場合には、本人でないと判断する。
【００２４】
しかしながら、この方法の場合、もし、被検者が本人でない場合、瞼が十分に開いており、良好なアイリスデータが取得できて、本人でないという正しい判断結果が得られても、再撮影と照合を繰り返すというケースが生じ得る。そこで、瞼のかぶり量を判定することによって、撮影した映像そのものの可否を評価して、必要な場合にのみ再撮影をすることができる方法を説明する。
【００２５】
再び図２に戻って、図２（ａ）と（ｂ）とを比較する。
データ処理回路６は、アイリスデータを取得する場合に、黒目１６の部分を周りの画像から切り出し、瞳孔１７の部分を除外して、破線１８に沿って環状にイメージデータを切り出す。このとき、図２（ｂ）に示すように、瞼１５がかぶっていると、瞼１５の部分を除外したイメージデータを切り出す。
【００２６】
このとき、切り出した黒目１６の部分の映像が真円でないという情報が得られる。また、真円との面積比を求めて、瞼のかぶり量を定量的に検出できる。これを所定の閾値と比較すれば、瞼のかぶり量が大きくて、アイリスデータを取得できないような状態かどうかが評価できる。また、アイリスデータの照合前に再撮影の要否を判断できるので、応答も早くなる。即ち、こうした処理によって、速やかにカメラによる再撮影の指示ができ、再撮影を繰り返したとしても、全体としてアイリスデータ照合結果を得るまでの時間の短縮化ができる。
【００２７】
〈具体例１の効果〉
目の映像を撮影し、アイリスデータの照合に失敗した場合、あるいは瞼のかぶり量が大きく、照合に不十分な撮影になった場合、複数の発光体のうちの別の発光体を発光させて、再撮影を行うので、再撮影により良好な映像が取得できる率が高まり、照合時間が短縮化される。
【００２８】
なお、上記のような目的から、発光体はカメラの周辺の様々な位置に配置して、その都度異なる場所の発光体を発光させて再撮影を行う。従って、発光体の数は任意であり、配置も点灯させる順も実験等により自由に最適化することができる。
【００２９】
図５に、具体例１の装置の動作（その２）を示す。
図に示すように、初めに発光体Ｌ１の点滅を開始し、照合動作を始め、発光体Ｌ１を消灯させた後、照合が成功したかどうかを判断する（ステップＳ１〜Ｓ４）。これらの処理は、図４を用いて説明したものと全く同様である。ここで、ステップＳ５において、既に説明した瞼のかぶり量が非常に大きいかどうかを判断する。瞼のかぶり量が大きいということは、背の高い被検者が発光体を見下ろしているような状態であると判断する。このときは、ステップＳ１３に進む。
【００３０】
そうでない場合には、ステップＳ６に進む。このときのステップＳ６〜ステップＳ９の処理では、発光体Ｌ２を点滅させて、アイリスデータを取得する。これで失敗した場合には、ステップＳ１０〜Ｓ１２の処理によって、発光体Ｌ３を点滅させてアイリスデータを取得する。これらの手順は、図４のステップＳ５以降と同様である。
【００３１】
一方、瞼のかぶり量が大きい場合には、初めに点滅させた発光体のすぐ上にある発光体ではなく、ここでは最も高い場所にある発光体を先に点滅させる。即ち、２回目の照合と３回目の照合について、これまでとは逆の順序で発光体を選択して点滅させる。これによって、背の高い被検者の場合、適切な発光体の選択を速やかに行うことが可能になる。従って、図１に示した場合の処理に比べて速く、正常なアイリスデータの取得が可能になる。
【００３２】
〈具体例２〉
上記のように、一般には下を向くほど瞼のかぶり量が増える傾向がある。従って、被検者の目の高さかあるいはその目の高さよりもやや上の位置にある発光体を点滅させるのが最も好ましいと言える。このためには、被検者の身長を知ることが望ましい。しかも、被検者の目の映像を撮影する前にその身長を検出していれば、最初から最適位置の発光体を発光させて、再撮影を防止できる。この具体例では、図６に示すような身長センサを使用する。
【００３３】
図６（ａ）、（ｂ）には、身長センサの説明図を示す。
この図に示すように、被検者１のアイリスデータを取得するための装置には、この図に示すように、投光器２２と受光器２３を設ける。これは、例えば発光素子と受光素子等の組み合わせにより構成され、この間に被検者１が立った場合に、遮られる光の量によって被検者１の背の高さを検出するものである。
【００３４】
こうした装置の具体的な構成は従来よりよく知られているため説明を省略する。その出力を図１に示した制御部５に取り込む。これによって、被検者１の背の高さを定量的に検出する。制御部５は、被検者の背の高さに応じて最適な発光体を点灯させるように制御する。なお、この場合の身長の測定は、どの発光体を発光させればよいかという選択に用いるためであるから、正確性はさほど必要ない。即ち、背が低いか、中位か、高いかという程度の測定でも構わない。従って、身長センサ自身はかなり簡単な構成のもので十分である。
【００３５】
図７には、具体例２の動作フローチャートを示す。
この図に示すように、まず最初にステップＳ１において、被検者の身長の測定を行う。次に、ステップＳ２において、その身長に応じた発光体の選択を行う。更に、ステップＳ３において、発光体の点滅を開始し、ステップＳ４において、照合動作を開始する。そして、ステップＳ５で、発光体の消灯を行う。このように適切な発光体を最初に選択すれば、上記のような撮影の失敗はなくなり、１回で撮影に成功する確率が高くなる。もちろん、ここで照合に失敗した場合には、具体例１のような制御により再撮影をすればよい。また、数回の撮影により選られた映像やアイリスデータを合成して、本人確認に十分な映像やアイリスデータを得るようにしてもよい。
【００３６】
なお、身長の測定に必ずしも上記のようなセンサを用いる必要はない。例えば、データベースに被検者の身長も保存しておけば、被検者が識別コードを操作部７を操作して入力したときに、身長を示すデータをデータベース８から取り出すことができる。そのデータをもとに、その身長に応じた発光体を選択するとよい。これによって、身長センサの機構が不要になり、装置自身のコストも安くなる。
【００３７】
〈具体例２の効果〉
被検者の身長をセンサ等によって検出し、その身長に応じた発光体を選択して発光させるので、被検者の瞼のかぶりを防止し、良好な目の映像を撮影してアイリスデータが取得できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるアイリスデータ取得装置のブロック図である。
【図２】瞼のかぶり量説明図である。
【図３】視線の角度と瞼の関係説明図である。
【図４】具体例１の装置の動作フローチャート（その１）である。
【図５】具体例１の装置の動作フローチャート（その２）である。
【図６】身長センサの説明図である。
【図７】具体例２の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１被検者
２目
３アイリスデータ取得装置
４カメラ
５制御部
６データ処理回路
７操作部
８データベース
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３発光体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an iris data acquisition apparatus for identifying a person by capturing features of a human eye.
[0002]
[Prior art]
The iris around the pupil of the human eye is used to identify the person like a fingerprint. Iris data is an iris image that has been converted into data for personal identification. That is, it is possible to specify an individual based on the iris pattern in the eye. The iris data acquisition device is provided with a camera that captures an eye image and a data acquisition circuit that acquires iris data from the image captured by the camera. When taking a picture of the eye, a lamp is placed near the lens of the camera, and this lamp blinks to attract the subject's line of sight. The iris data acquired by the data processing circuit is compared with the subject's iris data stored in the database to determine whether or not the subject is the person.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional techniques as described above have the following problems to be solved.
The lamp blinking near the lens of the camera is for attracting the subject's line of sight, and normally, the image of the subject's black eye part is photographed without excess or deficiency. However, there are also cases where the eye image is taken with the eyelids not fully opened. In such a case, there is a problem in that the iris image data is insufficient and iris data necessary for identity verification cannot be acquired. Insufficient iris data results in misrecognition of the subject. Even if re-shooting is performed, there is no guarantee that shooting can be performed under better conditions than before. If the identity cannot be confirmed even after repeated shooting, there is a problem that entry is not permitted even if there is a valid qualification.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention adopts the following configuration in order to solve the above points.
<Configuration 1>
A camera that captures the image of the eye of the subject, a data processing circuit that acquires iris data that can identify an individual based on the iris pattern in the eye from the image captured by the camera, and the camera A plurality of light emitters that are arranged at different heights and guide a subject's line of sight when capturing images of the subject's eyes, and the height of any of the plurality of light emitters The illuminant is selectively caused to emit light, and an image of the eye of the subject is photographed by the camera, and the iris data acquired from the image photographed by the camera is used to identify an individual by the data processing circuit. If it is determined whether it has sufficient feature value, and the acquired iris data does not have sufficient feature value for specifying an individual, it is higher than the above-mentioned light-emitting body. Select a light emitter Te, iris data acquisition unit and performs photographing the camera again.
[0005]
<Configuration 2>
Chigae a camera for photographing an eye image of the subject, a data processing circuit for acquiring iris data with a pattern from a circular iris in the eye of the captured image of the camera, the height around the camera A plurality of light emitters that guide the line of sight of the subject at the time of photographing the eye of the subject, and select a light emitter at any one of the plurality of light emitters to thereby emit light, photographed eye image of the subject by the camera, the ratio of the total area and the acquired area of iris data of the data processing eye annular iris and shooting by the circuit calculated as the amount of fog eyelid the head of the eyelid is selectively emit light the illuminant position higher than the light emitters is larger than the light emitting predetermined threshold, characterized in that perform photographing the camera again Iris data acquisition device.
[0006]
<Configuration 3>
In the iris data acquisition device according to Configuration 1 or 2, the light emitter at the high position is
Iris data acquisition apparatus characterized that you have been arranged at a position higher than the position of the subject's eyes.
[0007]
<Configuration 4>
A camera that captures the image of the eye of the subject, a data processing circuit that acquires iris data that can identify an individual based on the iris pattern in the eye from the image captured by the camera, and the camera Provided with a height sensor that measures the height of the subject, provided with a plurality of light emitters that are arranged at different heights around the subject, and when the video of the subject's eyes is photographed, attracts the line of sight of the subject. Iris data characterized in that, according to the output of the height sensor, a light emitter located at a position higher than the position of the subject's eyes is selectively caused to emit light, and the camera takes an image of the subject's eyes. Acquisition device.
[00008]
<Configuration 5>
A camera that captures the image of the eye of the subject, a data processing circuit that acquires iris data that can identify an individual based on the iris pattern in the eye from the image captured by the camera, and the camera A plurality of illuminants that are arranged at different heights around the periphery and attract the subject's line of sight when photographing the subject's eyes, and search the database by the identification code entered by the subject The data indicating the height of the subject is acquired, and according to the content of the data indicating the height, the illuminator at a position higher than the position of the subject's eyes is selectively emitted, and the camera detects the subject Iris data acquisition device characterized by taking a picture of a person's eyes.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.
<Specific example 1>
FIG. 1 is a block diagram of an iris data acquisition apparatus according to the present invention.
In the following specific example, an object person who acquires iris data and confirms whether or not the person is the person is called a subject. In order to acquire the iris data by taking the image of the eye 2 of the subject 1 shown in the drawing, an iris data acquisition device having a block configuration as shown in the drawing is used.
[0010]
(A) of the figure is a functional block diagram of the device viewed from the side, and (b) is a front view of the main part of the device.
A main body case 3 of this apparatus accommodates a camera 4, a control unit 5, a data processing circuit 6, an operation unit 7, a database 8, and light emitters L1, L2, and L3. The camera 4 is provided with a zoom mechanism or the like (not shown) in order to take an image of the eye 2 of the subject 1 using an imaging device such as a CCD. The controller 5 selectively controls the light emitters L1, L2, and L3 to emit light, controls the photographing operation of the camera 4 at an appropriate timing, and controls the data processing circuit 6 to be activated. Composed.
[0011]
The data processing circuit 6 is a part that analyzes the video of the eyes taken by the camera 4 in a manner described later, cuts out necessary image data, and obtains iris data from the image data. In addition, the iris data is compared with the iris data previously acquired from the subject 1 and registered in the database 8 to confirm the identity. The operation unit 7 is used for inputting a self-identification code or the like to the apparatus so that the subject 1 requests an identity confirmation process, and is configured by a numeric keyboard or the like.
[0012]
As shown in FIG. 1 (b), a window 10 is provided in a portion of the main body case 3 of this apparatus corresponding to the eye height of the subject, and a camera 4 is disposed inside thereof. In addition, an operation unit 7 is disposed immediately below the camera 4, and a numeric keypad 11 is provided here. Further, three light emitters L1, L2, and L3 are arranged above the camera 4 so as to be arranged in the vertical direction with appropriate intervals. The light emitters L1, L2, and L3 are made of, for example, light emitting diodes. That is, these light emitters are arranged at different heights.
[0013]
Here, the details of the iris data acquired by this device and the problem caused by the subject's eyelid not being opened will be specifically described.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the amount of fogging of the straw.
FIG. 2 (a) is an image of the eye with the eyelid fully open. The peripheral part of the pupil 17 of the black eye 16 is an iris. When obtaining iris data, several annular image data are cut out along a broken-line circle 18 in the figure. Focusing on the striped pattern whose shading changes along the extracted image data ring and encoding it, an iris code is obtained.
[0014]
FIG. 2B shows a state in which the image of the annular portion from which the iris data is to be acquired has been lost by about one third due to the cover of the eyelid 15. This is expressed as a frog head. Each person has a different pattern on the human iris, like a fingerprint. However, when sufficient iris images cannot be acquired in this way, the reliability for identification is lowered. Accordingly, it is an object of the present invention to prevent photographing in a state as shown in FIG.
[0015]
FIG. 3 shows an explanatory diagram of the relationship between the line-of-sight angle and the eyelid.
FIG. 3A shows a state in which photographing is performed with the subject's eyes 2 at almost the same height as the camera 4 and the light emitter L1. When the illuminant L1 is blinked, the subject pays attention to this direction, and the camera 4 usually acquires the image 20 of the eye as shown on the right side of the figure. This is a good eye image as shown in FIG. Thus, the light emitter has a role of guiding the line of sight of the subject.
[0016]
On the other hand, as shown in (b), it is assumed that the position of the eye 2 of the subject is at a position considerably higher than the light emitter L1. In this case, since the examinee looks down at the camera 4, the fogging as shown in FIG. 2B often occurs. That is, the video 20 as shown on the right side of FIG. In this case, the acquired iris data often does not have a sufficient feature amount for specifying an individual. The feature amount is an information amount of data encoded in the iris code.
[0017]
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3C, a plurality of light emitters L1, L2, and L3 are provided. When it is determined that the photographing has failed, the light emitter located at a position higher than the first light emitter, for example, the light emitter L3 shown in this figure is caused to emit light, and the line of sight of the subject is attracted in this direction. . By doing so, the eye 2 of the subject opens the eyelids widely, and a good image can be taken as shown in the figure. Hereinafter, the operation of the apparatus of this specific example will be described in detail.
[0018]
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the apparatus of the first specific example.
First, the subject 1 shown in FIG. 1 operates the operation unit 7 to input his / her identification code. As a result, the control unit 5 controls the camera 4 to start photographing the subject 1. At this time, for example, the flashing of the light emitter L1 shown in FIG. 1 is started. The height of the illuminant L1 is set in accordance with the most standard height, and set at a place where the iris data acquisition success rate is high. The captured image of the eye is transferred to the data processing circuit 6, where the image is cut out as described with reference to FIG. 2, and iris data is obtained by encoding.
[0019]
Next, the iris data registered in advance by the subject 1 is read from the database 8 by using the identification code of the subject 1 input from the operation unit 7. The data processing circuit 6 compares the registered iris data with the acquired iris data, and determines whether or not the subject 1 matches the one specified by the identification code. If the iris data match, the conclusion of the identity is transmitted to the control unit 5. The control unit 5 controls, for example, a door opening / closing mechanism (not shown) and allows the subject 1 to enter the room, pass through the gate, and the like.
[0020]
In FIG. 4, after the light emitter L1 is turned on in step S1, the above collation process is performed in step S2, and after the light emitter L1 is turned off in step S3, is the iris data collation process completed? Judge whether. If the verification is successful, the process is terminated. If the verification is unsuccessful, that is, if the eye image is shot in the state shown in FIG. Proceed to collation.
[0021]
That is, in step S5, the flashing of the light emitter L2 is started, and in step S6, a collation operation similar to the above is started. In step S7, the luminous body L2 is turned off, and in step S8, it is determined whether or not the collation is successful. In this way, the luminous body above the luminous body that was initially blinked is blinked, and the image of the eye is taken again. If this succeeds, the process ends. If unsuccessful, the process proceeds to the third verification.
[0022]
In the third time, the top light-emitting body L3 is blinked (step S9), and the collation operation is started (step S10). Thereafter, in step S11, the light emitter L3 is turned off. By repeating such processing, the subject turns his / her line of sight to the light emitter at a higher place and opens the eyelid more widely, so that good iris data can be acquired.
[0023]
Next, evaluation of the acquired iris data will be described.
First, the simplest method is to compare the iris data acquired by the data processing circuit 6 shown in FIG. 1 with the iris data registered in the database 8, and before determining that the person is not the person when the verification fails. It is determined that the iris data acquisition has failed. Then, re-photographing is performed in the manner shown in FIG. 4 and the verification of the iris data is repeated. If the collation still fails after several collations, it is determined that the person is not the person.
[0024]
However, in this method, if the subject is not the subject, the eyelids are sufficiently open and good iris data can be acquired, and even if the correct judgment result is obtained that the subject is not the subject, re-photographing and verification May occur. Therefore, a method will be described in which whether or not the photographed image itself is evaluated by determining the amount of fogging of the eyelid and re-photographing can be performed only when necessary.
[0025]
Returning to FIG. 2 again, FIGS. 2A and 2B are compared.
When acquiring the iris data, the data processing circuit 6 cuts out the portion of the black eye 16 from the surrounding image, excludes the portion of the pupil 17, and cuts out the image data in a ring shape along the broken line 18. At this time, as shown in FIG. 2B, if the ridge 15 is covered, the image data excluding the portion of the ridge 15 is cut out.
[0026]
At this time, information that the image of the cut-out black eye 16 portion is not a perfect circle is obtained. In addition, the amount of fogging can be quantitatively detected by determining the area ratio with the perfect circle. If this is compared with a predetermined threshold, it can be evaluated whether or not the amount of fogging is so large that iris data cannot be acquired. In addition, since it is possible to determine whether or not re-photographing is necessary before collating the iris data, the response is quick. That is, by such processing, it is possible to promptly perform re-photographing by the camera, and even if re-photographing is repeated, the time until obtaining the iris data collation result as a whole can be shortened.
[0027]
<Effect of specific example 1>
When the eye image is shot and the verification of the iris data fails, or when the amount of fogging is too large and the shooting is insufficient for the verification, make another illuminant to emit light. Since re-photographing is performed, the rate at which a good video can be acquired by re-photographing is increased, and the verification time is shortened.
[0028]
For the purpose as described above, the light emitters are arranged at various positions around the camera, and the light emitters at different places are caused to emit light each time for re-photographing. Therefore, the number of the light emitters is arbitrary, and the order of arrangement and lighting can be freely optimized by experiments or the like.
[0029]
FIG. 5 shows the operation (part 2) of the apparatus of the first specific example.
As shown in the figure, the flashing of the light emitter L1 is started first, the collation operation is started, and after the light emitter L1 is turned off, it is determined whether or not the collation is successful (steps S1 to S4). These processes are exactly the same as those described with reference to FIG. Here, in step S5, it is determined whether the amount of fogging already described is very large. When the amount of fogging of the heel is large, it is determined that the tall subject is looking down at the light emitter. At this time, the process proceeds to step S13.
[0030]
Otherwise, the process proceeds to step S6. In the processing from step S6 to step S9 at this time, the light emitter L2 is blinked to obtain iris data. If this fails, the illuminant L3 is blinked and the iris data is acquired by the processes of steps S10 to S12. These procedures are the same as those after step S5 in FIG.
[0031]
On the other hand, when the amount of fogging is large, the light emitting body at the highest place is blinked first, not the light emitting body immediately above the light emitting body blinked first. That is, for the second verification and the third verification, the light emitters are selected and blinked in the reverse order. This makes it possible to quickly select an appropriate light emitter for a tall subject. Therefore, normal iris data can be acquired faster than the processing shown in FIG.
[0032]
<Specific example 2>
As described above, in general, the amount of fogging tends to increase as it goes downward. Therefore, it can be said that it is most preferable to blink the luminous body located at the level of the subject's eyes or slightly above the level of the eyes. For this purpose, it is desirable to know the height of the subject. In addition, if the height is detected before the subject's eye image is taken, the light emitter at the optimal position can be caused to emit light from the beginning, thereby preventing re-shooting. In this specific example, a height sensor as shown in FIG. 6 is used.
[0033]
6A and 6B are explanatory views of the height sensor.
As shown in this figure, the apparatus for acquiring the iris data of the subject 1 is provided with a projector 22 and a light receiver 23 as shown in this figure. This is configured by a combination of a light emitting element and a light receiving element, for example, and detects the height of the subject 1 by the amount of light blocked when the subject 1 stands in between.
[0034]
Since the specific configuration of such an apparatus is well known in the art, description thereof is omitted. The output is taken into the control unit 5 shown in FIG. Thereby, the height of the subject 1 is quantitatively detected. The control unit 5 performs control so that the optimal light emitter is turned on according to the height of the subject. In addition, since the measurement of the height in this case is used for selecting which light emitter should emit light, accuracy is not so much required. That is, it may be measured to the extent that it is short, medium or high. Accordingly, it is sufficient that the height sensor itself has a fairly simple structure.
[0035]
FIG. 7 shows an operation flowchart of the second specific example.
As shown in this figure, first, in step S1, the height of the subject is measured. Next, in step S2, a light emitter is selected according to its height. Further, in step S3, the flashing of the light emitter is started, and in step S4, a collation operation is started. In step S5, the light emitter is turned off. Thus, if an appropriate light emitter is first selected, the above-described shooting failure is eliminated, and the probability of successful shooting at one time increases. Of course, when the collation fails here, re-photographing may be performed by the control as in the first specific example. Also, the video and iris data selected by several shootings may be combined to obtain video and iris data sufficient for identity verification.
[0036]
It is not always necessary to use a sensor as described above for height measurement. For example, if the height of the subject is also stored in the database, data indicating the height can be extracted from the database 8 when the subject inputs the identification code by operating the operation unit 7. Based on the data, a light emitter corresponding to the height may be selected. This eliminates the need for a height sensor mechanism and reduces the cost of the device itself.
[0037]
<Effect of specific example 2>
The height of the subject is detected by a sensor, etc., and a light emitter corresponding to the height is selected to emit light, so that the subject's eyelids can be prevented, a good eye image is taken, and the iris data is captured. You can get it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an iris data acquisition apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the amount of fogging of the heel.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a relationship between a line-of-sight angle and wrinkles.
FIG. 4 is an operation flowchart (part 1) of the apparatus according to the first specific example;
FIG. 5 is an operation flowchart (part 2) of the apparatus according to the first specific example;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a height sensor.
FIG. 7 is an operation flowchart of specific example 2;
[Explanation of symbols]
1 Subject 2 Eye 3 Iris data acquisition device 4 Camera 5 Control unit 6 Data processing circuit 7 Operation unit 8 Databases L1, L2, L3

Claims

A camera that shoots the subject's eye image;
A data processing circuit for acquiring iris data that can identify an individual based on the iris pattern in the eye from the video captured by the camera;
A plurality of light emitters that are arranged at different heights around the camera and guide the subject's line of sight when photographing the eye of the subject;
Selectively emitting a light emitter at any one of the plurality of light emitters, and taking an image of a subject's eye with the camera;
By the data processing circuit, it is determined whether the iris data acquired from the video captured by the camera has a sufficient feature amount for identifying an individual,
If the acquired iris data does not have a sufficient feature amount for identifying an individual, the light emitter located at a position higher than the light emitter that has emitted light is selectively emitted, and the camera is again activated. An iris data acquisition apparatus characterized in that photographing is performed.

A camera that shoots the subject's eye image;
A data processing circuit for acquiring iris data having a pattern from an annular iris in an eye of an image captured by the camera;
A plurality of light emitters that are arranged at different heights around the camera and guide the subject's line of sight when photographing the eye of the subject;
Selectively emitting a light emitter at any one of the plurality of light emitters, and taking an image of a subject's eye with the camera;
The ratio of the area of the iris data the acquired and the total area of the data processing circuit eye annular iris and shooting by the calculated as the amount of fog of the eyelid,
The fog amount of the eyelid is selectively emit light the illuminant position higher than the larger and the emitted thereby the light emitter than the predetermined threshold value, the iris data acquisition unit and performs photographing the camera again.

In the iris data acquisition device according to claim 1 or 2,
The light emitter at the high position is
Iris data acquisition apparatus characterized that you have been arranged at a position higher than the position of the subject's eyes.

A camera that shoots the subject's eye image;
A data processing circuit for acquiring iris data that can identify an individual based on the iris pattern in the eye from the video captured by the camera;
A plurality of light emitters that are arranged at different heights around the camera, and that draws the line of sight of the subject when capturing images of the subject's eyes,
A height sensor for measuring the height of the subject is provided, and according to the output of the height sensor, a light emitter located at a position higher than the position of the subject's eyes is selectively caused to emit light, and the camera detects the subject. Iris data acquisition device characterized in that it takes a picture of the eyes.

A camera that shoots the subject's eye image;
A data processing circuit for acquiring iris data that can identify an individual based on the iris pattern in the eye from the video captured by the camera;
A plurality of light emitters that are arranged at different heights around the camera, and that draws the line of sight of the subject when capturing images of the subject's eyes,
The database is searched with the identification code entered by the subject, the data indicating the height of the subject is obtained, and the light emission at a position higher than the eye position of the subject according to the content of the data indicating the height An iris data acquisition apparatus, wherein the body selectively emits light and the camera captures an image of a subject's eyes.