JP4599320B2

JP4599320B2 - 指紋認証装置、生体指判定装置および生体指判定方法

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Publication number: JP4599320B2
Application number: JP2006068230A
Authority: JP
Inventors: 卓新崎; 厚一郎新沼
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2026-03-13
Also published as: EP1835438A1; EP1835438B1; KR20070093312A; US7783088B2; US20070211926A1; JP2007249296A

Description

この発明は、被検体が生体指であるか否かを判定する指紋認証装置、生体指判定装置および生体指判定方法に関し、特に、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても偽造を検出することができる指紋認証装置、生体指判定装置および生体指判定方法に関する。

近年、生体情報（バイオメトリクス情報）を用いた認証技術の利用が広まりつつある。生体情報を用いた認証は、盗難や紛失の危険があるパスワードやＩＤ（Identification）カードを用いる従来の認証技術に比べて、信頼性が高いといわれているが、第３者が不正に本人になりすます可能性がないわけではない。

例えば、生体情報として指紋情報を用いる指紋認証においては、偽造指を使用して認証を受ける不正行為が行われる可能性がある。特に、偽造指の材料として、人間の表皮の組成に極めて近いグミ（ゼラチン水溶液をゲル化させたもの）が用いられた場合に、偽造を検出することが難しいことが知られている。

偽造指の材料としてシリコンやゴムが用いられた場合、これらの材料は電気を通さないため、静電容量式指紋センサや弱電界方式指紋センサを利用することによって容易に偽造を検出することができる。ところが、グミは電気を通すため、静電容量式指紋センサや弱電界方式センサを利用しても偽造を検出することができない。

そこで、特許文献１では、グミ等を用いた偽造指による不正行為を防止するため、被検体の表面に対して垂直に近い方向で光を入射し、その拡散の様子から指と偽造指の弁別を行う技術が開示されている。

特開平２−７９１８１号公報

しかしながら、上記の技術を利用しても、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合には偽造を検出することができないという問題があった。指の表面に付加された薄い偽造指紋は、光を透過させるので、光がそのまま指の表面に入射し、偽造指紋がない場合と同様に拡散するためである。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても偽造を検出することができる指紋認証装置、生体指判定装置および生体指判定方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一つの態様では、被検体から指紋情報を取得し、取得された指紋情報と予め登録された指紋情報とを照合して認証を行う指紋認証装置であって、前記被検体から指紋情報を取得する指紋センサと、前記指紋センサに接触している前記被検体に対して前記指紋センサの側方から光を照射する光源と、前記光源により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の態様では、被検体が生体指であるか否かを判定する生体指判定装置であって、前記被検体によって接触される面と、前記面に接触している前記被検体に対して前記面の側方から光を照射する光源と、前記光源により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを測定する測定手段と、前記測定手段によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の態様では、被検体が生体指であるか否かを判定する生体指判定方法であって、前記被検体に対して側面から光を照射する照射工程と、前記照射工程により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを測定する測定工程と、前記測定工程によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定工程とを含んだことを特徴とする。

これらの発明の態様によれば、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができる。

また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記測定手段は、前記光源からの距離が異なるように配置された複数の受光素子のいずれが光を検出したかに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする。

この発明の態様によれば、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを複数配置した受光素子を用いて測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができる。

また、本発明の他の態様では、上記の発明の態様において、前記測定手段は、前記光源によって前記被写体に光が照射された際に撮影された前記被写体の画像データに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする。

この発明の態様によれば、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを被検体の画像データを用いて測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができる。

本発明の一つの態様によれば、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の態様によれば、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを複数配置した受光素子を用いて測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚さの薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の態様によれば、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを被検体の画像データを用いて測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る指紋認証装置、生体指判定装置および生体指判定方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本書においては、人工的に作成された人工指に加えて、人工指紋が付加された生体指を含めて偽造指と称するものとする。

まず、図１−１〜１−７を参照しながら、本実施例に係る生体指判定方法の原理について説明する。本実施例に係る生体指判定方法では、被検体（生体指もしくは偽造指）の側面から光を照射する。そして、照射による光の拡散パターンの範囲を測定することにより、被検体が生体指であるか偽造指であるかの判定を行う。

ここでは、図１−１に示すように、指紋認証のために入力面に置かれる被検体に対して側方から光が入射されるように光源を配置し、さらに、被検体中を透過する光の拡散パターンを検出するために、３個の受光素子を光源からの距離を変えて配置するものとする。

図１−２および１−３は、指の表面にグミを用いて作成された０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚さの薄いグミ指紋を付加して不正に指紋認証を受けようとした場合の例を示している。図１−３に示すように、グミ指紋を付加した指を入力面に置くと、入力面と指の間にグミ指紋からなる薄い層ができることになる。グミは透明度が高いので、側方から光が照射されると、図１−２に示すように、光は、このグミ指紋からなる薄い層を透過し、図１−３に示すように、光源から最も遠く配置された受光素子においても拡散光が検出される。

図１−４および１−５は、本物の指を用いて正当に指紋認証を受けようとした場合の例を示している。生体指は、ある程度光を通すものの、グミほど透過性が高くない。そのため、図１−４に示すように、指の側方から照射された光は、指の反対側まで達せず、図１−５に示すように、光源に最も近い受光素子と２番目に近い受光素子までしか拡散光が検出されない。

図１−６および１−７は、導電性ゴムを材料として作成された偽造指を用いて不正に指紋認証を受けようとした場合の例を示している。導電性ゴムは、ゴムに導電性をもたせるためにカーボン等を添加したもので、これを材料として偽造指が作成されると、静電容量式指紋センサや弱電界方式センサを利用しても偽造を検出することができない。

図１−６に示すように、ゴム指の側方から照射された光は、極狭い範囲の拡散パターンしか発生させず、図１−７に示すように、光源に最も近い受光素子にも検出されていない。導電性ゴムは、導電性をもたせるためにカーボン等を添加されているので、光の透過性が低くなっているためである。

このように、被検体の側面から光を照射してその拡散パターンを測定することにより、被検体が生体指であるか偽造指であるかを判定することができる。具体的には、拡散パターンが所定の範囲よりも広い場合、もしくは、所定の範囲よりも狭い場合に被検体が偽造指であると判定することができる。

なお、被検体に対して側面から光を照射する場合、被検体が置かれる入力面にできるだけ近い位置から光が照射されるように光源を配置することが好ましい。被検体と入力面の間にグミ指紋等の層ができている場合に、その層に対して平行に光を入射させて、その層による光の拡散パターンの変化を確実に検出できるようにするためである。

次に、上記の生体指判定方法を指紋認証装置に適用した例を示す。図２は、本実施例に係る指紋認証装置１００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、指紋認証装置１００は、指紋認証部１１０と、生体指判定部１２０と、指紋センサ１３０と、光源１４０と、受光素子１５０とを有する。

指紋センサ１３０は、被検体から指紋情報を読み取るためのセンサである。光源１４０は、被検体に対して光を照射するための光源であり、受光素子１５０は、被検体を透過する光の拡散パターンを測定するためのセンサである。なお、図２において、受光素子１５０を一つのみ図示しているが、受光素子１５０は、光の拡散パターンを測定するために複数存在しているものとする。

指紋認証部１１０は、指紋センサ１３０によって読み取られた指紋情報に基づいて指紋認証を行う処理部であり、指紋情報読取制御部１１１と、指紋情報登録部１１２と、指紋情報記憶部１１３と、指紋情報比較部１１４とを有する。

指紋情報読取制御部１１１は、指紋センサ１３０を制御して指紋情報の読み取りを実行させる制御部である。指紋情報登録部１１２は、指紋情報読取制御部１１１の制御によって読み取られた指紋情報を認証対象として指紋情報記憶部１１３に記憶させる処理部である。指紋情報記憶部１１３は、認証対象となる指紋情報を記憶する記憶部である。

指紋情報比較部１１４は、指紋情報読取制御部１１１の制御によって読み取られた指紋情報と、指紋情報記憶部１１３に記憶されている指紋情報とを比較し、両者が一致するか否か判定する処理部である。

生体指判定部１２０は、指紋センサ１３０が指紋情報を読み取った被検体が生体指であるか否かを判定する処理部であり、光源制御部１２１と、拡散パターン測定部１２２と、判定部１２３とを有する。

光源制御部１２１は、光源１４０を制御して被検体に光を照射させる制御部である。拡散パターン測定部１２２は、受光素子１５０による拡散光の検出結果に基づいて、光源１４０から被検体に照射された光の拡散パターンを測定する処理部である。判定部１２３は、光源制御部１２１と拡散パターン測定部１２２を制御して光の照射と拡散パターンの測定を行わせ、測定された光の拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する処理部である。

指紋認証装置１００は、指紋認証の実行を求められると、指紋認証部１１０によって被検体の指紋情報が認証対象と一致すると判定され、さらに、生体指判定部１２０によって被検体が生体指であると判定された場合に認証を成功させる。

次に、光源１４０および受光素子１５０の物理的な配置について説明する。これらの配置は、組み合わされる指紋センサ１３０の種類によって異なる。

図３−１は、光学式の面型指紋センサと組み合わせた場合における光源１４０と受光素子１５０の配置例を示す図である。面型指紋センサとは、図１０に示した指紋センサ１０のように一度の動作によって指紋情報２０を取得することが可能なセンサである。

光学式の面型指紋センサの場合、被検体が接触する入力面１３１ａが透明になっている。そこで、受光素子１５０ａ〜ｃを入力面１３１ａの裏側、すなわち、指紋センサの内面に配置することができる。そして、光源１４０は、受光素子１５０ａ〜ｃと同じ列に並ぶように配置されている。光源１４０および受光素子１５０ａ〜ｃの配置を別の方向から示した図を図３−２に示す。

この配置では、指紋情報の取得と光の拡散パターンの測定を連続してほぼ同時に実行することができるため、偽造指の指紋情報を指紋センサ１３０に読み取らせ、光の拡散パターンの測定のみを生体指に対して行わせる不正行為を確実に防止することができる。

図４は、静電容量式の面型指紋センサと組み合わせた場合における光源１４０と受光素子１５０の配置例を示す図である。この面型指紋センサは、静電容量式であるため、被検体が接触する入力面１３０ｂが透明になっていない。そこで、受光素子１５０ａ〜ｃは、入力面１３０ｂとほぼ同一平面上の重ならない位置に配置され、光源１４０は、受光素子１５０ａ〜ｃと同じ列に並ぶように配置されている。

なお、上記のように偽造指と生体指を組み合わせて用いる不正行為を防止するためには、指紋認証部１１０による指紋情報の読み取りと、生体指判定部１２０による光の拡散パターンの測定をほぼ同時に行う必要がある。そこで、受光素子１５０ａ〜ｃは、被検体が入力面１３０ｂと接触している際に接触することが期待される位置、すなわち、入力面１３０ｂに十分近い位置に配置されることが好ましい。特に、被検体が指であるとして指の付け根の方向の辺に近い位置に配置されることが好ましい。

図５は、短冊型指紋センサと組み合わせた場合における光源１４０と受光素子１５０の配置例を示す図である。短冊型指紋センサとは、図１１に示した指紋センサ３０のように、自身の上を走査するように移動する被検体に対して読み取り動作を複数回実行して、指紋情報４１〜４６のように指紋情報を断片的に取得するセンサである。

短冊指紋センサは、一般的に、被検体が接触する面が透明になっていない。そこで、受光素子１５０ａ〜ｃは、入力面１３０ｃとほぼ同一平面上の重ならない位置に配置され、光源１４０は、受光素子１５０ａ〜ｃと同じ列に並ぶように配置されている。

なお、静電容量式の面型指紋センサと組み合わせた場合と同様の理由により、受光素子１５０ａ〜ｃは、被検体の走査方向からみて入力面１３０ｃ前方もしくは後方の十分近い位置に配置されることが好ましい。

次に、図２に示した指紋認証装置１００の生体指判定部１２０の処理手順について説明する。図６は、生体指判定部１２０の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、判定部１２３は、指紋センサ１３０上に被検体が置かれたことを検出すると（ステップＳ１０１）、光源制御部１２１に指示して光源１４０から光を照射させる（ステップＳ１０２）。

そして、判定部１２３は、拡散パターン測定部１２２に指示して光の拡散パターンを測定させ（ステップＳ１０３）、測定結果に基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する。具体的には、光源１４０から何番目に遠い位置の受光センサまで拡散光が検出されたかによって拡散パターンの広がりを測定し、拡散パターンの広がりが所定の範囲よりも狭い場合（ステップＳ１０４肯定）、もしくは、所定の範囲よりも広い場合は（ステップＳ１０５肯定）、被検体が偽造指であると判定し、さもなければ（ステップＳ１０４否定かつステップＳ１０５否定）、被検体が生体指であると判定する。

上述してきたように、本実施例１では、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを複数配置した受光素子を用いて測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができる。

なお、上記の実施例では、複数の受光素子を配置して、どの受光素子が光を検出したかによって光の拡散パターンを測定する例を示したが、一つの受光素子のみを配置し、光源が照射する光の強度を何段階かに変化させて、どの強度のときに光が検出されたか（もしくは検出されなかったか）に基づいて被検体が生体指であるか否かを判定するように構成することもできる。

実施例１では、被検体が生体指であるか否かを判定するために側方から照射された光の拡散パターンを受光素子によって測定する例について説明した。しかしながら、光学式の指紋センサの場合は、指紋の画像を得るための撮像素子が元々備わっているので、受光素子を追加することなく、被検体の側方から照射された光の拡散パターンを測定することができる。

そこで、本実施例では、光学式の指紋センサを用いている場合において、受光素子を追加することなく、被検体が生体指であるか偽造指であるかを判定する例について説明することとする。

図７は、本実施例に係る生体指判定方法の概要を説明するための説明図である。同図に示すように、光学式指紋センサ２３０は、指紋の像を撮像素子２３３の方向へ屈折させるためのプリズム２３１と、光学式指紋センサ２３０によって屈折させられた像を撮像素子２３３上に結像させるためのレンズ２３２と、指紋の像を画像データに変換するための撮像素子２３３と、良好な画像データを得るために被検体に光を照射する光源２３４とを有する。

光学式指紋センサ２３０は、光源２３４によって下方から光を照射された被検体の画像データを採取するのに加え、光源２４０によって側方から光を照射された被検体の画像データも採取する。前者の画像データは、被検体の指紋情報が認証対象と一致するか否かを判定するために使用され、後者の画像は、光の拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか偽造指であるかを判定するために使用される。

次に、本実施例に係る指紋認証装置の構成について説明する。図８は、本実施例に係る指紋認証装置２００の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、指紋認証装置２００は、指紋認証部２１０と、生体指判定部２２０と、光学式指紋センサ２３０と、光源２４０とを有する。

光学式指紋センサ２３０は、被検体の画像データを採取するためのセンサである。光源２４０は、被検体に対して側方から光を照射するための光源である。

指紋認証部２１０は、光学式指紋センサ２３０によって指紋認証用に読み取られた画像データに基づいて指紋認証を行う処理部であり、指紋情報読取制御部２１１と、指紋情報登録部２１２と、指紋情報記憶部２１３と、指紋情報比較部２１４とを有する。

指紋情報読取制御部２１１は、光学式指紋センサ２３０を制御して指紋認識用の画像データの採取を実行させる制御部である。指紋情報登録部２１２は、指紋情報読取制御部２１１の制御によって採取された指紋認識用の画像データ（もしくは、その特徴量情報）を認証対象として指紋情報記憶部２１３に記憶させる処理部である。指紋情報記憶部２１３は、認証対象の指紋の画像データ（もしくは、その特徴量情報）を記憶する記憶部である。

指紋情報比較部２１４は、指紋情報読取制御部２１１の制御によって採取された指紋認識用の画像データ（もしくは、その特徴量情報）と、指紋情報記憶部２１３に記憶されている画像データ（もしくは、その特徴量情報）とを比較し、両者が一致するか否か判定する処理部である。

生体指判定部２２０は、光学式指紋センサ２３０が画像データを採取した被検体が生体指であるか否かを判定する処理部であり、光源制御部２２１と、拡散パターン測定部２２２と、判定部２２３とを有する。

光源制御部２２１は、光源２４０を制御して被検体に側方から光を照射させる制御部である。拡散パターン測定部２２２は、光学式指紋センサ２３０に生体指の判定用の画像データを採取させ、その画像データに基づいて、光源２４０から被検体に照射された光の拡散パターンを測定する処理部である。判定部２２３は、光源制御部２２１と拡散パターン測定部２２２を制御して光の照射と拡散パターンの測定を行わせ、測定された光の拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する処理部である。

指紋認証装置２００は、指紋認証の実行を求められると、指紋認証部２１０によって被検体の指紋情報が認証対象と一致すると判定され、さらに、生体指判定部２２０によって被検体が生体指であると判定された場合に認証を成功させる。なお、指紋認識用の画像データの採取と生体指の判定用の画像データの採取が確実に同一の被検体に対して行われるようにするため、両者の画像の採取は連続して短時間のうちに完了させることが望ましい。

次に、図８に示した指紋認証装置２００の生体指判定部２２０の処理手順について説明する。図９は、生体指判定部２２０の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、判定部２２３は、光源制御部２２１に指示して光源２４０から光を照射させ（ステップＳ２０１）、拡散パターン測定部２２２に指示して被検体の画像データを採取させ（ステップＳ２０２）、さらに、採取された画像データに基づいて光の拡散パターンの測定を行わせる（ステップＳ２０３）。

そして、判定部１２３は、測定結果に基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する。具体的には、画像データにおいて拡散光が認められる範囲の広がりが、所定の範囲よりも狭い場合（ステップＳ２０４肯定）、もしくは、所定の範囲よりも広い場合は（ステップＳ２０５肯定）、被検体が偽造指であると判定し、さもなければ（ステップＳ２０４否定かつステップＳ２０５否定）、被検体が生体指であると判定する。

上述してきたように、本実施例２では、被検体に対して側方から光を照射し、光の拡散パターンを被検体の画像データを用いて測定するように構成したので、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても、光の透過特性の違いに基づいて、偽造を適切に検出することができる。

なお、上記の各実施例においては、本発明に係る生体指判定方法を指紋認証装置に適用した場合について説明したが、本発明に係る生体指判定方法の適用対象は、指紋認証装置に限られるものではない。例えば、生体指の判定を目的とする専用の装置を構成するために本発明に係る生体指判定方法を利用することもできるし、また、指紋認証装置以外の装置に本発明に係る生体指判定方法を適用することもできる。

（付記１）被検体から指紋情報を取得し、取得された指紋情報と予め登録された指紋情報とを照合して認証を行う指紋認証装置であって、
前記被検体から指紋情報を取得する指紋センサと、
前記指紋センサに接触している前記被検体に対して前記指紋センサの側方から光を照射する光源と、
前記光源により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする指紋認証装置。

（付記２）前記測定手段は、前記光源からの距離が異なるように配置された複数の受光素子のいずれが光を検出したかに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする付記１に記載の指紋認証装置。

（付記３）前記受光素子は、前記指紋センサの内面に配設されることを特徴とする付記２に記載の指紋認証装置。

（付記４）前記受光素子は、前記被検体が前記指紋センサと接触している際に前記被検体と接触することが期待される位置に配設されることを特徴とする付記２に記載の指紋認証装置。

（付記５）前記指紋センサは、光学式の指紋センサであり、前記測定手段は、前記光源によって前記被写体に光が照射された際の画像データを前記指紋センサより取得し、該画像データに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする付記１に記載の指紋認証装置。

（付記６）被検体が生体指であるか否かを判定する生体指判定装置であって、
前記被検体によって接触される面と、
前記面に接触している前記被検体に対して前記面の側方から光を照射する光源と、
前記光源により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする生体指判定装置。

（付記７）前記測定手段は、前記光源からの距離が異なるように配置された複数の受光素子のいずれが光を検出したかに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする付記６に記載の生体指判定装置。

（付記８）前記測定手段は、前記光源から所定の距離に配置された受光素子における光の検出の有無と前記光源から照射された光の強度の組合せに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする付記６に記載の生体指判定装置。

（付記９）前記測定手段は、前記光源によって前記被写体に光が照射された際に撮影された前記被写体の画像データに基づいて前記拡散パターンを測定することを特徴とする付記６に記載の生体指判定装置。

（付記１０）被検体が生体指であるか否かを判定する生体指判定方法であって、
前記被検体に対して側面から光を照射する照射工程と、
前記照射工程により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを測定する測定工程と、
前記測定工程によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定工程と
を含んだことを特徴とする生体指判定方法。

以上のように、本発明に係る指紋認証装置、生体指判定装置および生体指判定方法は、被検体が生体指であるか否かを判定する場合に有用であり、特に、指の表面にグミ等を用いて作成された薄い偽造指紋が付加された場合であっても偽造を検出することが必要な場合に適している。

光源と受光素子の配置例を示す図である。グミ指紋の場合の拡散パターンの一例を示す図である。グミ指紋の場合の拡散光の検出例を示す図である。生体指の場合の拡散パターンの一例を示す図である。生体指の場合の拡散光の検出例を示す図である。ゴム指の場合の拡散パターンの一例を示す図である。ゴム指の場合の拡散光の検出例を示す図である。本実施例に係る指紋認証装置の構成を示す機能ブロック図である。光学式の面型指紋センサと組み合わせた場合における光源と受光素子の配置例を示す図である。光学式の面型指紋センサと組み合わせた場合における光源と受光素子の配置例を示す図である。静電容量式の面型指紋センサと組み合わせた場合における光源と受光素子の配置例を示す図である。短冊型指紋センサと組み合わせた場合における光源と受光素子の配置例を示す図である。生体指判定部の処理手順を示すフローチャートである。本実施例に係る生体指判定方法の概要を説明するための説明図である。本実施例に係る指紋認証装置の構成を示す機能ブロック図である。生体指判定部の処理手順を示すフローチャートである。面型指紋センサについて説明するための説明図である。短冊型指紋センサについて説明するための説明図である。

符号の説明

１０指紋センサ
２０指紋情報
３０指紋センサ
４１〜４６指紋情報
１００指紋認証装置
１１０指紋認証部
１１１指紋情報読取制御部
１１２指紋情報登録部
１１３指紋情報記憶部
１１４指紋情報比較部
１２０生体指判定部
１２１光源制御部
１２２拡散パターン測定部
１２３判定部
１３０指紋センサ
１３０ａ〜１３０ｃ入力面
１４０光源
１５０、１５０ａ〜１５０ｃ受光素子
２００指紋認証装置
２１０指紋認証部
２１１指紋情報読取制御部
２１２指紋情報登録部
２１３指紋情報記憶部
２１４指紋情報比較部
２２０生体指判定部
２２１光源制御部
２２２拡散パターン測定部
２２３判定部
２３０光学式指紋センサ
２３１プリズム
２３２レンズ
２３３撮像素子
２３４光源
２４０光源

Claims

被検体から指紋情報を取得し、取得された指紋情報と予め登録された指紋情報とを照合して認証を行う指紋認証装置であって、
前記被検体から指紋情報を取得する指紋センサと、
前記指紋センサに接触している前記被検体の接触面に隣接し、前記被検体に対して前記指紋センサの側方から光を照射する光源と、
前記光源の光の照射方向に対して直線方向で、且つ距離が異なるように配置された複数の受光素子と、
前記光源により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを、前記複数の受光素子のいずれが光を検出したかによって測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする指紋認証装置。
被検体が生体指であるか否かを判定する生体指判定装置であって、
前記被検体によって接触され、生体認証を行う生体認証装置に用いられる生体情報を該被検体から取得する面と、
前記面に接触している前記被検体の接触面に隣接し、前記被検体に対して前記面の側方から光を照射する光源と、
前記光源の光の照射方向に対して直線方向で、且つ距離が異なるように配置された複数の受光素子と、
前記光源により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを、前記複数の受光素子のいずれが光を検出したかによって測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定手段と
を備えたことを特徴とする生体指判定装置。
被検体が生体指であるか否かを判定する生体指判定方法であって、
生体認証を行う生体認証装置に用いられる生体情報を前記被検体が接触することで取得する接触面に隣接する光源が、前記被検体に対して前記接触面の側面から光を照射する照射工程と、
前記照射工程により照射された光が前記被検体を透過して拡散する拡散パターンを、前記光の照射方向に対して直線方向で、且つ距離が異なるように配置された複数の受光素子のいずれが光を検出したかによって測定する測定工程と、
前記測定工程によって測定された前記拡散パターンに基づいて被検体が生体指であるか否かを判定する判定工程と
を含んだことを特徴とする生体指判定方法。