JP4640582B2 - 照合装置、登録装置、画像補正方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、照合装置、登録装置、画像補正方法及びプログラムに関し、バイオメトリクス認証する認証装置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の対象の１つとして血管がある。一般に、認証装置では、例えば指を撮像カメラの撮像面と平行となるように撮像カメラ上に固定させ、当該固定された指における血管を撮像する。そして認証装置は、撮像した結果得られる血管の画像を、そのとき撮像した生体を識別するための情報としてメモリ等に登録する又は当該登録された血管の画像と比較して登録者本人であるか否かを判定するようになされている。

ところで、血管を撮像する場合、撮像カメラ上に固定させたのではユーザにとって不便であり、当該ユーザフレンドリーの観点から、撮像カメラ上に自由に指を配置させるといった要請がある。

しかしながら、撮像カメラ上に自由に配置された指の血管を撮像する場合には、登録時に撮像カメラ上に配置される指の状態と、認証時に撮像カメラ上に配置される指の状態とが相違するといった事態が大いに考えられる。

実際上、登録時と認証時との指の状態が相違する代表的なものの１つとして、撮像カメラの撮像面と、撮像カメラ上に配置された指とがなす角度、即ち撮像面に対する指の傾きが挙げられる。

撮像面に対して指が傾いた状態で撮像された場合、当該撮像結果として得られる血管の画像内における指は、撮像カメラに近いほうに相当する輪郭が長く、当該撮像カメラに遠いほうに相当する輪郭が短くなるため歪む。

認証装置では、この画像内の指の歪（投影歪）が登録時と認証時とにおいて相違すると、登録者本人であるにもかかわらず他人であると判定する又は他人であるにもかかわらず登録者本人であると判定するといった事態が生ずることとなり、この結果、認証精度が低下するといった事態を招く。

かかる投影歪を解消する手法の１つとして、撮像カメラの撮像結果として得られる画像のうち、撮像カメラに近いほうに対応する輪郭又は撮像カメラに遠いほうに対応する輪郭のいずれか一方の長さを他方の長さに合わせるように、当該画像を補正するといった手法がある（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−２２８６９公報（第１１図、第１２図）

ところがかかる手法によって撮像面に対する指の傾きに起因する投影歪を解消しようとすると、画像内の指輪郭が指の傾きに起因する投影歪であるのか、あるいは指の形状自体であるのかを認証装置が認識することができない。

従って、かかる手法を認証装置に適用した場合には、指輪郭が指の形状自体であったとしても、指の傾きに起因する投影歪であるものとして補正してしまうことになり、この結果、依然として認証精度の低下という問題が解消されない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、認証精度を向上し得る照合装置、登録装置、画像補正方法及びプログラム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、生体部位の識別対象を表す登録画像と、当該登録画像と比較する比較画像とを照合する照合装置であって、撮像手段における撮像空間に生体部位を配置するための指標として設けられた配置指標部と、撮像空間に配置された生体部位と、撮像手段との間の距離を検出する距離検出手段と、当該距離と、撮像手段の位置と配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する角度検出手段と、当該角度と、登録画像に対応する角度との差が相殺されるよう比較画像の歪を補正する補正手段とを有する。

従って、この照合装置では、登録時と照合時とにおける識別対象の配置状態の相対比により画像の投影歪を除去できるため、識別対象の形状に依存することなく、その識別対象の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができる。

また本発明は、生体部位の識別対象を登録する登録装置であって、撮像手段における撮像空間に生体部位を配置するための指標として設けられた配置指標部と、撮像空間に配置された生体部位と、撮像手段との間の距離を検出する距離検出手段と、距離と、撮像手段の位置と配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する角度検出手段と、角度と、撮像手段で撮像された生体部位の識別対象を表す画像とを対応付けて登録する登録手段とを設けるようにした。

従って、かかる登録画像と比較する比較画像と、当該登録画像とを照合する照合装置において、その登録画像に対応付けられた角度と、当該照合時に登録画像と同様にして検出された角度との差に応じて登録画像又は比較画像の投影歪を除去すれば、登録時と照合時とにおける識別対象の配置状態の相対比により画像の投影歪を除去できるようになり、この結果、識別対象の形状に依存することなく、その識別対象の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができるようになる。

さらに本発明は、登録時に撮像手段の撮像空間に配置された生体部位の識別対象を表す登録画像と比較する比較画像を補正する画像補正方法であって、撮像空間に配置された生体部位と、撮像手段との間の距離を検出する第１のステップと、距離と、撮像手段の位置と該撮像手段の撮像空間に対して生体部位を配置すべき指標として設けられる配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する第２のステップと、角度と、登録画像に対応する角度との差が相殺されるように、比較画像の歪を補正する第３のステップとを有する。

従って、この画像補正方法では、登録時と照合時とにおける識別対象の配置状態の相対比により画像の投影歪を除去できるため、識別対象の形状に依存することなく、その識別対象の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができる。

さらに本発明は、登録時に撮像手段の撮像空間に配置された生体部位の識別対象を表す登録画像と比較する比較画像を補正するためのプログラムであって、コンピュータに対して、撮像空間に配置された生体部位と、撮像手段との間の距離を検出する第１の処理と、距離と、撮像手段の位置と該撮像手段の撮像空間に対して生体部位を配置すべき指標として設けられる配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する第２の処理と、角度と、登録画像に対応する角度との差が相殺されるように、比較画像の歪を補正する第３の処理とを実行させる。

従って、このプログラムでは、登録時と照合時とにおける識別対象の配置状態の相対比により画像の投影歪を除去できるため、識別対象の形状に依存することなく、その識別対象の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができる。

本発明によれば、撮像空間に配置された生体部位と、撮像手段との間の距離を検出し、その距離と、撮像手段の位置と配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出し、その角度と、登録画像に対応する角度との差に応じて、登録画像又は比較画像の歪を除去するようにしたことにより、登録時と照合時とにおける識別対象の配置状態の相対比により画像の投影歪を除去できるため、識別対象の形状に依存することなく、その識別対象の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができ、かくして認証精度を向上し得る照合装置、登録装置、画像補正方法及びプログラムを実現できる。

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外観構成
図１及びこの図１のＡ−Ａ´を断面にとった図２において、１は全体として本実施の形態による認証装置の外観構成を示し、略直方体形状でなる筺体２の上面２Ａにおける短手一端の近傍には、光透過性材質の撮像窓３が形成されており、この撮像窓３に対応する筺体２内の所定位置に、被写体を撮像するカメラ（以下、これを撮像カメラと呼ぶ）４が配設されている。

そしてこの筺体２の上面２Ａにおける撮像窓３の周囲には、生体のヘモグロビンに特異的に吸収される近赤外光を、撮像カメラ４上（撮像窓３上）の空間（以下、これを撮像空間と呼ぶ）に照射する複数の近赤外光光源５が設けられている。

また筺体２の上面２Ａにおける所定位置には、撮像空間に指を配置させるための指標として、所定の指の指先を当接する線状の薄厚部材（以下、これを指先当接部と呼ぶ）６が貼着されている。

従って、この認証装置１では、図３に示すように、指先当接部６に指先を当接した状態の指が撮像空間に配置されている場合、その指に対して照射される近赤外光は、当該指内方の血管組織において内在するヘモグロビンに吸収されると共に血管組織以外の組織において反射又は散乱するようにして指を経由し、血管を投影した近赤外光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として撮像カメラ４に入射する。

この場合、撮像カメラ４は、血管投影光を光学系４Ａを介して撮像素子４Ｂに導光し、当該撮像素子４Ｂでの光電変換結果を血管画像信号として認証装置１の電子回路に出力するようになされている。

このようにしてこの認証装置１は、生体に内在する血管を撮像することができるようになされている。

なおこの実施の形態の場合、近赤外光光源５から照射される近赤外光は、脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの双方に特異的な７００[nm]〜９００[nm]までの波長域に選定されている。

これによりこの認証装置１は、静脈血及び動脈血の双方が混在する生体末端（指）の血管をより忠実に撮像することができるようになされている。

（２）本実施の形態による認証装置の回路構成
次に、この認証装置１における回路構成を図４に示す。この図４において、認証装置１は、制御部１０に対して、光源駆動部１１、カメラ制御部１２、画像処理部１３、認証部１４、フラッシュメモリ１５及び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）１６をそれぞれ伝送路を介して接続することにより構成されている。

この制御部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)とを含むコンピュータ構成でなり、当該制御部１０には、この認証装置１の筺体２の所定位置に設けられた操作部（図示せず）から、登録者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与えられる。

そして制御部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、光源駆動部１１、カメラ制御部１２、画像処理部１３、認証部１４、フラッシュメモリ１５及び外部インターフェース１６を適宜制御するようになされている。

すなわち制御部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には、動作モードを血管登録モードに遷移して光源駆動部１１、カメラ制御部１２及び画像処理部１３をそれぞれ制御する。

この場合、光源駆動部１１は、近赤外光光源４を駆動し、当該近赤外光光源４を点灯させる。この結果、このとき撮像空間に配置されている指（図３）には近赤外光が照射され、当該指を経由して得られる血管投影光が撮像カメラ４の撮像素子４Ｂに入射し、当該撮像素子４Ｂにおいて光電変換される。

カメラ制御部１２は、かかる光電変換により撮像素子４Ｂにチャージされる電荷を血管画像信号として出力するタイミングを制御し、当該撮像素子４Ｂから順次出力される血管画像信号ＳＡ１〜ＳＡｎ（ＳＡ１、ＳＡ２、……、ＳＡｎ）に表される画像のコントラストに基づいて、このとき撮像空間に配置されている指に焦点が合うように、光学系４Ｂ（図２）におけるフォーカスレンズのレンズ位置を適宜調整する。

そしてカメラ制御部１２は、かかるレンズ位置の調整後に撮像素子４Ｂから順次出力される対応する血管画像信号ＳＡ１〜ＳＡｎのデータ（以下、これを血管画像データと呼ぶ）ＤＡ１〜ＤＡｎを画像処理部１３に送出する。

またカメラ制御部１２は、フォーカスレンズのレンズ位置を調整するごとに、当該レンズ位置に対応する上面２Ａから指表面までの距離をデータ（以下、これをレンズ指間距離データと呼ぶ）ＤＳ１ａ〜ＤＳ１ｎとして画像処理部１３にそれぞれ送出するようになされている。

画像処理部１３は、図５に示すように、指先当接部６の位置Ｐ１から、撮像素子４Ｂにおける撮像面の中心を通る垂線と上面２Ａとの交点位置Ｐ２までの直線距離Ｄ１をデータとして内部メモリ等に保持しており、この直線距離Ｄ１と、カメラ制御部１２から供給されるレンズ指間距離データＤＳ１（ＤＳ１ａ〜ＤＳ１ｎ）に表される距離Ｄ２とに基づいて、このとき撮像空間に配置されている指と、上面２Ａとがなす角度（以下、これを指傾斜角度と呼ぶ）αをそれぞれ検出する。従って、この認証装置１では、撮像素子４Ｂの撮像面に対する撮像空間に配置された指（図３）の傾きが変化するごとに、当該傾きを表す指傾斜角度αが検出される。

また画像処理部１３は、これら指傾斜角度αのうち最も小さい指傾斜角度に対応する一の血管画像データＤＡ（ＤＡ１、ＤＡ２、……、又はＤＡｎ）を選択し、当該選択した血管画像データＤＡに対して、例えば指の回転補正や輪郭強調に対応する各種フィルタリング処理、２値化処理及びモルフォロジーと呼ばれる血管線状化処理を所定の順序で施す。この結果、例えば図６（Ａ）に示すように、当該血管画像信号ＤＡに表される画像ＩＭ１内の血管は顕在化される。この顕在化された血管は、生体固有のパターンで形成されているため、当該血管を含む画像ＩＭ１は、撮像空間に指を配置した生体を識別するためのものとなる。

さらに画像処理部１３は、かかる画像ＩＭ１を表すデータと、最も小さい指傾斜角度αを表すデータと、これらデータの対応付け表すデータとを登録情報ＲＥＧ（図４）として生成し、これを制御部１０に送出するようになされている。

制御部１０は、このようにして光源駆動部１１、カメラ制御部１２及び画像処理部１３を制御することによって、かかる登録情報ＲＥＧを画像処理部１３から受け取ると、これら光源駆動部１１、カメラ制御部１２及び画像処理部１３に代えてフラッシュメモリ１５を制御し、当該登録情報ＲＥＧをフラッシュメモリ１５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。

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て光源駆動部１１、カメラ制御部１２、画像処理部１３及び認証部１４をそれぞれ制御すると共に、フラッシュメモリ１５に記憶された登録情報ＲＥＧを読み出して認証部１４に送出する。

この場合、光源駆動部１１は、上述の血管登録モードの場合と同様にして近赤外光光源４を駆動する。またカメラ制御部１２は、上述の血管登録モードの場合と同様に、撮像素子４Ｂから順次出力される血管画像信号ＳＢ１〜ＳＢｎに基づいて光学系４Ｂ（図１）におけるフォーカスレンズのレンズ位置を適宜調整する。

またカメラ制御部１２は、上述の血管登録モードの場合と同様に、レンズ位置の調整後における血管画像信号ＳＢ１〜ＳＢｎのデータ（血管画像データＤＢ１〜ＤＢｎ）を画像処理部１３に送出すると共に、当該調整時のフォーカスレンズのレンズ位置に対応する上面２Ａから指表面までの距離を表すレンズ指間距離データＤＳ２（ＤＳ２ａ〜ＤＳ２ｎ）をそれぞれ画像処理部１３に送出する。

画像処理部１３は、上述の血管登録モードの場合と同様に、カメラ制御部１２から供給されるレンズ指間距離データＤＳ２（ＤＳ２ａ〜ＤＳ２ｎ）に基づいて、このとき撮像空間に配置されている指の指傾斜角度α（図５）をそれぞれ検出する。

そして画像処理部１３は、検出した各指傾斜角度αにそれぞれ対応する一の血管画像データＤＢ（ＤＢ１、ＤＢ２、……、又はＤＢｎ）に表される画像内の血管を顕在化する。

また画像処理部１３は、指傾斜角度αを表すデータと、当該指傾斜角度αに対応する血管画像データＤＢの画像（顕在化された画像）を表すデータと、これらデータの対応付け表すデータとを、登録情報ＲＥＧと比較するための比較情報ＣＭＰａ〜ＣＭＰｎとして生成し、これを認証部１４に送出する。

従って、この認証装置１では、撮像素子４Ｂの撮像面に対する撮像空間に配置された指（図３）の傾きが変化するごとに、当該傾きを表す指傾斜角度αと、血管が顕在化された対応する画像とを含む複数の比較情報ＣＭＰ（ＣＭＰａ〜ＣＭＰｎ）が生成される。

認証部１４は、この比較情報ＣＭＰ（ＣＭＰａ〜ＣＭＰｎ）に表される指傾斜角度と、フラッシュメモリ１５から読み出された登録情報ＲＥＧに表される指傾斜角度α（図５）との角度差を算出し、この角度差が相殺されるように、当該比較情報ＣＭＰに表される対応する画像をそれぞれ補正する。この補正の具体的な手法については、例えば、比較情報ＣＭＰに表される画像における着目画素の位置を、基準画素からの距離及び角度差を考慮して補正する。

この結果、例えば図６（Ｂ）に示すように、かかる補正後の各画像ＩＭ２では、当該画像内の血管の歪（投影歪）が除去され、登録時の画像ＩＭ１（図６（Ａ））に相当する画像ＩＭ２となる。

また認証部１４は、この補正後の各画像ＩＭ２と、登録情報ＲＥＧに表される画像ＩＭ１とにおける血管の形成パターンをそれぞれ照合し、当該照合度合いに応じて、そのとき撮像カメラ４で撮像されている撮像者が登録者であるか否かを判定し、この判定結果を判定データＪＤとして制御部１０に送出する。

制御部１０は、このようにしてカメラ制御部１２、画像処理部１３及び認証部１４を制御することによって、かかる判定データＪＤを認証部１４から受け取ると、当該光源駆動部１１、カメラ制御部１２、画像処理部１３及び認証部１４に代えて外部インターフェース１６を制御する。そして制御部１０は、この判定データＪＤを外部インターフェース１６を介して外部に転送する。

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。

このようにこの認証装置１は、複数の指の内方に介在する固有構造物となる血管を識別対象として本人（登録者）の有無を判定する生体認証を実行することにより、生体表面に有する指紋等を対象とする場合に比して、生体からの直接的な盗用や、第三者による登録者への成りすましを防止できるようになされている。

（３）動作及び効果
以上の構成において、この認証装置１は、照合時（認証モード時）において、撮像空間に指を配置するための指標として指先当接部６を上面２Ａに設け、当該撮像空間に配置された指と、撮像カメラ４との間の距離Ｄ２（図５）を検出し、この距離Ｄ２と、撮像カメラ４の位置と指先当接部６の位置との間の距離Ｄ１（図５）とから、当該指先当接部６の位置及び撮像カメラ４の位置間の直線と、撮像空間に配置された指とのなす指傾斜角度α（図５）を検出する。

そして認証装置１は、かかる指傾斜角度αと、登録時（血管登録モード時）において予め保持した登録情報ＲＥＧの指傾斜角度αとの差に応じて、当該登録情報ＲＥＧの比較対象として撮像素子４Ｂから出力される対応する血管管画像データＤＢの画像（顕在化された画像）の投影歪を除去する。

従って、この認証装置１は、登録時と照合時とにおける、撮像素子４Ｂの撮像面に対する撮像空間に配置された指（図３）の傾きの相対比により画像の投影歪を除去できる。このため、この認証装置１は、投影歪ではなく指の形状自体であったとしても、指の傾きに起因する歪であるものとして補正するといった事態がなくなる。

このようにこの認証装置１は、登録時と照合時とにおける指（図３）の傾きの相対比により画像の投影歪を除去できるため、当該指の形状に依存することなく、その指の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができ、この結果、認証精度を向上することができる。

これに加えて、この認証装置１は、撮像空間に配置された指と、撮像カメラ４との間の距離Ｄ２を、当該指の配置位置が変化するごとに順次検出し、当該距離Ｄ２と、距離Ｄ１とから指傾斜角度αをそれぞれ検出する。そして認証装置１は、これら指傾斜角度αと、登録情報ＲＥＧの指傾斜角度αとの差に応じて、対応する血管管画像データＤＢの画像の投影歪をそれぞれ補正する。

従って、この認証装置１は、撮像空間に指を一定の期間だけ固定するといったことを強いらせることなく、その指の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができ、この結果、認証精度をより一段と向上することができる。

以上の構成によれば、撮像空間に配置された指と、撮像カメラ４との間の距離Ｄ２（図５）と、撮像カメラ４の位置と指先当接部６の位置との間の距離Ｄ１（図５）とから、当該指先当接部６の位置及び撮像カメラ４の位置間の直線と、撮像空間に配置された指とのなす指傾斜角度α（図５）を検出し、当該指傾斜角度αと、登録時（血管登録モード時）において予め保持した登録情報ＲＥＧの指傾斜角度αとの差に応じて、対応する比較画像の投影歪を除去するようにしたことにより、登録時と照合時とにおける指の配置状態の相対比により画像の歪を除去できるため、指の形状に依存することなく、その指の配置状態の変化に起因する投影歪を選択的に比較画像から除去することができ、かくして認証精度を向上し得る認証装置１を実現できる。

（４）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、撮像手段としての撮像カメラ４における撮像空間に生体部位を配置するための指標である配置指標部として、当該撮像空間に指を配置させるために指先を当接する線状の薄厚部材（指先当接部６）を貼着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、この他種々の配置指標部を設けることができる。

すなわち、撮像空間に配置させる対象として、上述の実施の形態では、指を適用したが、本発明はこれに限らず、例えば手、目又は腕等、生体におけるこの他種々の一部を適用することができる。

また、撮像空間に生体部位を配置させるために、上述の実施の形態では、指先を当接する指先当接部６を適用したが、本発明はこれに限らず、例えば図７に示すように、手の側面を当接する配置指標部６０、手の間接部分を当接する指先当接部（図示せず）又は腕の肘を当接する配置指標部（図示せず）を適用するようにしても良く、あるいは、当接させることなく、あくまで撮像空間に生体部位を配置させるための指標としての配置指標部（図示せず）を適用するようにしても良い。

さらに、かかる配置指標部の配置場所として、上述の実施の形態では、筺体２の上面２Ａに貼着したが、本発明はこれに限らず、例えば上面２Ａの空間上に固定するようにしても良く、当該上面２Ａの表面内に埋め込むようにしても良い。

さらに、かかる配置指標部の構造として、上述の実施の形態では、線状の薄厚部材を適用したが、本発明はこれに限らず、例えばリング状、矢印状、生体部位を当接する当接面の形状等、この他種々の形状のものを適用するようにしても良く、また、光源のように光部材を適用するようにしても良い。

また上述の実施の形態においては、撮像空間に配置された生体部位と、撮像手段との間の距離を検出する距離検出手段として、フォーカスレンズのレンズ位置に応じて検出するもの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、例えば生体部位に発した超音波の戻り時間に応じて検出するようにしても良い。

さらに上述の実施の形態においては、距離検出手段により検出した距離と、撮像手段の位置と配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、上記撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する角度検出手段として、図５に示したように、撮像空間に配置された指及び撮像カメラ４間の距離Ｄ２と、撮像カメラ４の位置及び指先当接部６の位置間の距離Ｄ１とから、撮像カメラ４の撮像面に対する指の傾きを表す指傾斜角度αを検出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、例えば図７に示したように、撮像空間に配置された指及び撮像カメラ４間の距離Ｄ４と、撮像カメラ４の位置及び配置指標部６０の位置間の直線距離Ｄ３とから、当該直線と指とのなす指傾斜角度βを検出するようにしても良い。

また、この図７に示したように、距離Ｄ４と、配置指標部６０の位置から、当該位置を通る垂線及び上面２Ａの交点までの距離Ｄ５と、その交点から撮像カメラ４までの距離Ｄ６とから、距離Ｄ５に相当する直線と、指とのなす指傾斜角度γを検出するようにしても良い。このようにしても上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

さらに上述の実施の形態においては、角度検出手段により検出された角度と、登録画像に対応する角度との差に応じて、登録画像又は比較画像の歪を除去する除去手段として、当該差が相殺されるように、血管画像データＤＢに表される画像の投影歪を補正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、登録時に対する現時点の撮像空間に配置された生体部位の相違状態を通知するようにしても良い。具体的には、角度検出手段により順次検出される各上記角度と、登録画像に対応する角度との差に応じて、登録時に対する現時点の撮像空間に配置された生体部位の相違の程度を音声又は画像表示により通知することができる。

さらに上述の実施の形態においては、生体部位の識別対象を表す登録画像と、当該登録画像と比較する比較画像とを照合する照合装置として、当該照合する照合機能と、登録画像を登録する登録機能との双方を有する認証装置１に適用するようにした場合について述べたが、本発明は、かかる照合機能を有する単体の照合装置又は登録機能を有する単体の登録装置であっても、適用することができる。

また、かかる識別対象として、上述の実施の形態では、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、例えば生体に内在する神経や、生体に表在する指紋や口紋等、この他種々の識別対象を適用することができる。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識別対象とすることができる。

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。

認証装置（１）の構成を示す略線図である。 認証装置（２）の構成を示す略線図である。 近赤外光の光路の説明に供する略線図である。 認証装置の回路構成を示すブロック図である。 指の傾きの検出の説明に供する略線図である。 投影歪を有する画像（Ａ）と、当該投影歪補正後の画像（Ｂ）を示す略線図である。 他の実施の形態による指の傾きの検出の説明に供する略線図である。

符号の説明

１……認証装置、２……筺体、２Ａ……上面、４……撮像カメラ、４Ａ……光学系、４Ｂ……撮像素子、５……近赤外光光源、６……指先当接部、１０……制御部、１１……光源駆動部、１２……カメラ制御部、１３……画像処理部、１４……認証部、１５……フラッシュメモリ、１６……外部インターフェース、６０……配置指標部、ＣＯＭ１、ＣＯＭ２……実行命令、ＳＡ１〜ＳＡｎ、ＳＢ１〜ＳＢｎ……血管画像信号、ＤＡ１〜ＤＡｎ、ＤＢ１〜ＤＢｎ……血管画像データ、ＤＳ１ａ〜ＤＳ１ｎ、ＤＳ２ａ〜ＤＳ２ｎ……レンズ指間距離データ、ＲＦＧ……登録情報、ＣＭＰａ〜ＣＭＰｎ……比較情報、Ｄ１〜Ｄ６……距離、α、β、γ……指傾斜角度。

Claims (10)

1. 生体部位の識別対象を表す登録画像と、当該登録画像と比較する比較画像とを照合する照合装置であって、
   撮像手段における撮像空間に上記生体部位を配置するための指標として設けられた配置指標部と、
   上記撮像空間に配置された生体部位と、上記撮像手段との間の距離を検出する距離検出手段と、
   上記距離と、上記撮像手段の位置と上記配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、上記撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する角度検出手段と、
   上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差が相殺されるよう上記比較画像の歪を補正する補正手段と
   を有する照合装置。
2. 上記距離検出手段は、
   上記距離を、上記撮像空間に配置された生体部位の配置位置が変化するごとに順次検出し、
   上記補正手段は、
   上記角度検出手段により順次検出される各上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差に応じて、上記撮像手段により順次撮像された結果得られる対応する上記比較画像の歪を、当該差が相殺されるようにそれぞれ補正する
   請求項１に記載の照合装置。
3. 上記差に応じて、登録時に対する現時点の上記撮像空間に配置された生体部位の相違状態を通知する通知手段
   をさらに有する請求項１に記載の照合装置。
4. 上記距離検出手段は、
   上記距離を、上記撮像空間に配置された生体部位の配置位置が変化するごとに順次検出し、
   上記通知手段は、
   上記角度検出手段により順次検出される各上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差に応じて、登録時に対する現時点の上記撮像空間に配置された生体部位の相違の程度を通知する
   請求項３に記載の照合装置。
5. 生体部位の識別対象を登録する登録装置であって、
   撮像手段における撮像空間に上記生体部位を配置するための指標として設けられた配置指標部と、
   上記撮像空間に配置された上記生体部位と、上記撮像手段との間の距離を検出する距離検出手段と、
   上記距離と、上記撮像手段の位置と上記配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、上記撮像空間に配置された上記生体部位とのなす角度を検出する角度検出手段と、
   上記角度と、上記撮像手段で撮像された上記生体部位の識別対象を表す画像とを対応付けて登録する登録手段と
   を有する登録装置。
6. 上記距離検出手段は、
   上記距離を、上記撮像空間に配置された生体部位の配置位置が変化するごとに順次検出し、
   上記登録手段は、
   上記角度検出手段により順次検出される各上記角度のうち、最も小さい値となる角度と、当該角度に対応する上記画像とを対応付けて登録する
   請求項５に記載の登録装置。
7. 登録時に撮像手段の撮像空間に配置された上記生体部位の識別対象を表す登録画像と比較する比較画像を補正する画像補正方法であって、
   上記撮像空間に配置された生体部位と、上記撮像手段との間の距離を検出する第１のステップと、
   上記距離と、上記撮像手段の位置と該撮像手段の撮像空間に対して生体部位を配置すべき指標として設けられる配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、上記撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する第２のステップと、
   上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差が相殺されるように、上記比較画像の歪を補正する第３のステップと
   を有する画像補正方法。
8. 上記第１のステップでは、
   上記距離を、上記撮像空間に配置された生体部位の配置位置が変化するごとに順次検出し、
   上記第３のステップでは、
   上記第２のステップで順次検出される各上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差に応じて、上記撮像手段により順次撮像された結果得られる対応する上記比較画像の歪を、当該差が相殺されるようにそれぞれ補正する
   請求項７に記載の画像補正方法。
9. 登録時に撮像手段の撮像空間に配置された上記生体部位の識別対象を表す登録画像と比較する比較画像を補正するためのプログラムであって、
   コンピュータに対して、
   上記撮像空間に配置された生体部位と、上記撮像手段との間の距離を検出する第１の処理と、
   上記距離と、上記撮像手段の位置と該撮像手段の撮像空間に対して生体部位を配置すべき指標として設けられる配置指標部の位置との間の距離とから、当該配置指標部の位置及び撮像手段の位置間の直線と、上記撮像空間に配置された生体部位とのなす角度を検出する第２の処理と、
   上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差が相殺されるように、上記比較画像の歪を補正する第３の処理と
   を実行させるプログラム。
10. 上記第１の処理では、
    上記距離を、上記撮像空間に配置された生体部位の配置位置が変化するごとに順次検出させ、
    上記第３の処理では、
    上記第２のステップで順次検出される各上記角度と、上記登録画像に対応する上記角度との差に応じて、上記撮像手段により順次撮像された結果得られる対応する上記比較画像の歪を、当該差が相殺されるようにそれぞれ補正させる
    請求項９に記載のプログラム。

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