JP5233152B2 - Biometric authentication device and biometric authentication method - Google Patents
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Description
本発明のいくつかの態様は、血管等を撮像して得られる生体情報を使用して、個人認証を行う生体認証装置及び生体認証方法に関する。 Some embodiments of the present invention relate to a biometric authentication apparatus and a biometric authentication method for performing personal authentication using biometric information obtained by imaging a blood vessel or the like.
近年、正規使用者を認証するために、正規使用者の指紋、虹彩又は静脈パターンなどの生体情報を利用する生体認証が行われている(例えば、特許文献1参照。)。そして、生体認証を行うために、種々の生体情報取得装置が利用されている。これら生体情報取得装置の中には、光を照射する光源部と、光を受光する受光素子とを備えるものが知られている。そして、光源部からの光を生体に照射し、生体からの光を受光することにより、これら受光した光を電気信号に変換し、これにより生体情報を得ることができる。 In recent years, biometric authentication using biometric information such as a fingerprint, iris, or vein pattern of a regular user has been performed in order to authenticate a regular user (see, for example, Patent Document 1). And various biometric information acquisition apparatuses are utilized in order to perform biometric authentication. Among these biometric information acquisition apparatuses, those including a light source unit that emits light and a light receiving element that receives light are known. Then, by irradiating the living body with light from the light source unit and receiving light from the living body, the received light is converted into an electrical signal, thereby obtaining biological information.
ここで、携帯端末やパソコンなどの認証を必要とする電子機器が身の回りにあふれるようになった今日においては、大掛かりで消費電力の大きな生体情報取得装置は敬遠されてきている。その一方で、セキュリティ意識の高まりにより、認証の精度はますます高いものが要求されてきているため、生体情報の精度を向上させることも求められている。
ところで、生体認証を行う場合、あらかじめ登録してある生体組織の部位の特徴と、認証時に計測したデータを照合して、一致するか否かを判定する必要があるが、対象となる生体組織の部位の吸収特性、散乱特性に合わせて画質改善をする必要がある。しかしながら、不特定の利用者に対する画一的な画質改善の手法では、特定の個人の画像に適した画質改善を行うことができないという問題がある。また、あらかじめ登録してある生体組織の部位に対して、認証時に生体組織を計測する範囲が広い場合には、位置合わせを行なわないと、本人であるにもかかわらず、他人と認識してしまい、個人認証を確実に行うことができないという問題もある。 By the way, when performing biometric authentication, it is necessary to collate the characteristics of the part of the biological tissue registered in advance with the data measured at the time of authentication to determine whether or not they match. It is necessary to improve the image quality according to the absorption and scattering characteristics of the part. However, the uniform image quality improvement method for unspecified users has a problem that image quality improvement suitable for a specific individual image cannot be performed. In addition, if the range of measurement of the biological tissue at the time of authentication is wide with respect to the part of the biological tissue that has been registered in advance, the person will be recognized as another person even if he / she is not aligned. There is also a problem that personal authentication cannot be performed reliably.
本発明のいくつかの態様は、このような事情に鑑みてなされたもので、血管を撮像して得られる生体情報を使用して、個人認証を行う場合に、正確かつ確実に個人の認証を行うことができる生体認証装置及び生体認証方法を提供することを目的とする。 Some aspects of the present invention have been made in view of such circumstances, and when performing personal authentication using biological information obtained by imaging blood vessels, personal authentication is accurately and reliably performed. An object is to provide a biometric authentication apparatus and a biometric authentication method that can be performed.
本発明に係る生体認証装置は、生体の画像を撮像する画像撮像部と、前記画像撮像部により撮像された前記生体の第1の画像から抽出された、位置決めを行うための第1の位置決め特徴情報と、前記画像撮像部により撮像された前記生体の第2の画像から抽出された、生体認証を行うための第1の認証特徴情報とを記憶する認証情報記憶部と、認証時に、第1の光を前記生体に照射して、前記画像撮像部により撮像された第3の画像から抽出された、前記位置決めを行うための第2の位置決め特徴情報と前記第1の位置決め特徴情報とを照合することにより位置決めを行い、第2の光を前記生体に照射して、前記画像撮像部により撮像された第4の画像から抽出された、生体認証を行うための第2の認証特徴情報と前記第1の認証特徴情報とを照合する生体認証部とを備えることを特徴とする
この構成によれば、認証情報の照合前に位置決めを行うようにしたため、撮像エリアが小さい撮像素子を用いることが可能となる。また、画素数が少なく済むため、照合の画像処理量を少なくすることができ、処理速度を向上させることができるとともに、かつ精度の高い認証判定を行うことが可能となる。
The biometric authentication apparatus according to the present invention includes an image capturing unit that captures an image of a living body, and a first positioning feature for positioning that is extracted from the first image of the living body captured by the image capturing unit. An authentication information storage unit that stores information and first authentication feature information for biometric authentication extracted from the second image of the living body imaged by the image capturing unit; The second positioning feature information for performing the positioning extracted from the third image picked up by the image pickup unit is collated with the first positioning feature information. The second authentication feature information for performing biometric authentication extracted from the fourth image captured by the image capturing unit by irradiating the living body with the second light, and the biometric authentication First authentication feature information and According to this arrangement, characterized in that it comprises a biometric authentication unit to match, because it to perform positioning prior verification of the authentication information, it is possible to use an imaging device imaging area is small. In addition, since the number of pixels is small, the amount of image processing for collation can be reduced, the processing speed can be improved, and authentication determination with high accuracy can be performed.
上記の生体認証装置において、前記第1の光の極大波長と前記第2の光の極大波長とは互いに異なっていてもよい。
この構成によれば、2つの異なる生体情報(例えば、動脈と静脈)をより鮮明に抽出することができる。
In the biometric authentication device, the maximum wavelength of the first light and the maximum wavelength of the second light may be different from each other.
According to this configuration, two different pieces of biological information (for example, arteries and veins) can be extracted more clearly.
上記の生体認証装置において、前記第3の画像と第4の画像のそれぞれについて画質改善を行ってもよい。
この構成によれば、得られた画像に対して画質改善を施すようにしたため、照合処理を確実かつ正確に行うことが可能となる。
In the above biometric authentication device, image quality may be improved for each of the third image and the fourth image.
According to this configuration, since the image quality improvement is performed on the obtained image, the collation process can be performed reliably and accurately.
上記の生体認証装置において、前記画像撮像部と前記生体との位置ずれが検出された場合に、位置ずれが発生していることを告知する位置ずれ告知部をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、位置ずれが発生していることを告知されるため、ユーザは、これに応じて、位置合わせを行うことができ、認証成功率の低下を防止することができる。
The biometric authentication apparatus may further include a misregistration notification unit that notifies that a misregistration has occurred when a misregistration between the image capturing unit and the living body is detected.
According to this configuration, since it is notified that a positional deviation has occurred, the user can perform alignment according to this, and can prevent a decrease in the authentication success rate.
上記の生体認証装置において、前記第1の位置決め特徴情報と、前記第1の認証特徴情報とを前記認証情報記憶部に登録する登録部をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、認証に用いる認証情報の登録を生体認証情報の照合を行う装置と同一の装置で行うことができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
The biometric authentication apparatus may further include a registration unit that registers the first positioning feature information and the first authentication feature information in the authentication information storage unit.
According to this configuration, registration of authentication information used for authentication can be performed by the same device as the device that performs verification of biometric authentication information, so that convenience for the user can be improved.
上記の生体認証装置において、前記第1の光の極大波長は、800nmより長波長であり、前記第2の光の極大波長は、800nmより短波長であってもよい。
この構成によれば、ヘモグロビンの吸収に応じて使用波長を選択したため、効率よく生体認証に用いる特徴情報を抽出することが可能となる。
In the biometric authentication device, the maximum wavelength of the first light may be longer than 800 nm, and the maximum wavelength of the second light may be shorter than 800 nm.
According to this configuration, since the wavelength used is selected according to the absorption of hemoglobin, it is possible to efficiently extract feature information used for biometric authentication.
上記の生体認証装置において、前記第1及び第2の位置決め特徴情報は、動脈または表皮のしわの位置情報であってもよい。
この構成によれば、位置決めを精度良く行うことが可能となる。
In the biometric authentication device, the first and second positioning feature information may be position information of an artery or an epidermis wrinkle.
According to this configuration, positioning can be performed with high accuracy.
上記の生体認証装置において、前記第1及び第2の認証特徴情報は、静脈の位置情報であってもよい。
この構成によれば、精度良く個人認証判定を行うことが可能となる。
In the biometric authentication apparatus, the first and second authentication feature information may be vein position information.
According to this configuration, it is possible to perform the personal authentication determination with high accuracy.
本発明に係る生体認証方法は、生体の第1の画像から抽出された、位置決めを行うための第1の位置決め特徴情報と、前記生体の第2の画像から抽出された、生体認証を行うための第1の認証特徴情報とを記憶する第1のステップと、前記生体に第1の光を照射することにより前記生体の第3の画像を取得する第2のステップと、前記生体に第2の光を照射することにより前記生体の第4の画像を取得する第3のステップと、前記第3の画像から抽出された、前記位置決めを行うための第2の位置決め特徴情報と前記第1の位置決め特徴情報を照合することにより位置決めを行うとともに、前記第4の画像から抽出された、前記生体認証を行うための第2の認証特徴情報と前記第1の認証特徴情報とを照合する第4のステップと、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、認証情報の照合前に位置決めを行うようにしたため、撮像エリアが小さい撮像素子を用いることが可能となる。また、画素数が少なく済むため、照合の画像処理量を少なくすることができ、処理速度を向上させることができるとともに、かつ精度の高い認証判定を行うことが可能となる。
The biometric authentication method according to the present invention performs the biometric authentication extracted from the first positioning feature information for positioning extracted from the first image of the living body and the second image of the living body. A first step of storing the first authentication feature information; a second step of acquiring a third image of the living body by irradiating the living body with a first light; A third step of acquiring a fourth image of the living body by irradiating the second light, second positioning feature information extracted from the third image for performing the positioning, and the first Positioning is performed by collating positioning feature information, and the second authentication feature information extracted from the fourth image and collated with the first authentication feature information for performing the biometric authentication is collated. Including the steps of And features.
According to this configuration, since the positioning is performed before the verification of the authentication information, it is possible to use an imaging element with a small imaging area. In addition, since the number of pixels is small, the amount of image processing for collation can be reduced, the processing speed can be improved, and authentication determination with high accuracy can be performed.
本発明に係る電子機器は、上記の生体認証装置を備えていてもよい。
この構成によれば、本人認証結果に基づいて電子機器の使用を制限することが可能となる。
An electronic device according to the present invention may include the biometric authentication device described above.
According to this configuration, it is possible to restrict the use of the electronic device based on the personal authentication result.
以下、本発明の一実施形態による生体認証装置を図面を参照して説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、生体認証装置の処理動作を統括して制御する制御部である。符号2は、生体に対して照明を行う光源であり、発光の中心波長が750nmであるLED等で構成する。符号3は、光源2と同様に、生体に対して照明を行う光源であり、発光の中心波長が光源2より長波長である880nmであるLED等で構成する。符号4は、2つの光源2、3に対して、パルス信号を与えることにより生体に対する照明の状態を制御する照明制御部である。符号5は、光源2、3から発せられた光が生体において反射した光、または生体を透過した光を受光して、生体画像を得る画像センサである。画像センサ5は2次元のアレイ受光素子からなるCCD等で構成されており、ここでは、生体画像として、手首近傍の動脈画像と静脈画像とを得るものとして説明する。符号6は、画像センサ5によって得られた画像に対して画像処理を施すことにより特徴を抽出する特徴抽出部である。符号7は、特徴抽出部6が抽出した認証に必要な特徴情報を登録する登録部である。符号8は、登録部7が登録する特徴情報をテンプレートデータとして記憶するテンプレート記憶部である。符号9は、個人認証時において、特徴抽出部6が特徴情報と予めテンプレート記憶部8に登録されているテンプレートデータとを照合する照合部である。符号10は、照合部9が特徴情報とテンプレートデータとの照合した結果に基づいて、認証の可否を判定する判定部である。符号12は、ユーザに対して、情報の表示を行う表示部である。制御部1は、例えば図示しない通信手段等を介して、外部から認証要求を受けた場合に、認証処理を実行し、照明制御部4、特徴抽出部6、照合部9及び判定部10に対して、認証処理の実行を指示し、判定部10から得られた判定結果を、認証要求元に対して認証結果として返す。
Hereinafter, a biometric authentication apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. In this figure, reference numeral 1 denotes a control unit that controls the overall processing operation of the biometric authentication apparatus.
次に、図8を参照して、図1に示す生体認証装置を手首に装着するための構成を説明する。図8に示すように、生体認証装置は、矩形板状に形成された矩形基盤部13と円形板状に形成された円形基盤部14とを備えており、これら矩形基盤部13と円形基盤部14とがバンド部15を介して互いに連結されている。このような構成のもと、図8に示すように、バンド部15を手首に巻回し、生体認証装置を手首に装着することができるようになっている。矩形基盤部13には、光源2、3が設けられ、円形基盤部14には、画像センサ5が設けられている。矩形基盤部13は、手の甲側に配置され、円形基盤部14は、掌側に配置されるように、生体認証装置を手首に装着する。光源2、3から発せられた光は手首内を透過して、画像センサ5によって受光されるため、画像センサ5には、手首部分の動脈や静脈のパターン画像が得られることになる。
Next, a configuration for attaching the biometric authentication device shown in FIG. 1 to the wrist will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the biometric authentication device includes a
ここで、図5を参照して、血管内を流れるヘモグロビンの光吸収特性について説明する。図5は、動脈内を流れる酸化ヘモグロビンと静脈内を流れる還元ヘモグロビンの光吸収スペクトルを示す図である。酸化ヘモグロビンは、光波長が長くなると徐々に光吸収係数が増加し、一方、還元ヘモグロビンは、光波長が長くなると光吸収係数が減少する。そして、光波長が800nmにおいて、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸収係数の値が逆転する。したがって、光波長が800nmより短い光源で手首内を照明すると、静脈パターンの画像を取得しやすくなり、光波長が800nmより長い光源で手首内を照明すると、動脈パターンの画像を取得しやすくなる。この原理を利用して、静脈パターン画像を取得する場合は、発光中心波長が750nmの光源2で照明し、動脈パターン画像を取得する場合は、発光中心波長が880nmの光源3で照明することにより、静脈パターンと動脈パターンを容易に分離することが可能となる。図1に示す生体認証装置においては、動脈パターンを画像センサ5の位置合わせに用いて、静脈パターンで個人認証を行うものである。
Here, with reference to FIG. 5, the light absorption characteristic of hemoglobin flowing in the blood vessel will be described. FIG. 5 is a diagram showing light absorption spectra of oxyhemoglobin flowing in an artery and reduced hemoglobin flowing in a vein. Oxyhemoglobin gradually increases in light absorption coefficient as the light wavelength increases, while reduced hemoglobin decreases in light absorption coefficient as the light wavelength increases. When the light wavelength is 800 nm, the absorption coefficient values of oxyhemoglobin and reduced hemoglobin are reversed. Therefore, when the inside of the wrist is illuminated with a light source having a light wavelength shorter than 800 nm, an image of the vein pattern is easily acquired, and when the inside of the wrist is illuminated with a light source having a light wavelength longer than 800 nm, an image of the arterial pattern is easily acquired. Using this principle, when acquiring a vein pattern image, illuminate with the
なお、還元ヘモグロビンの吸光係数と酸化ヘモグロビンの吸光係数は800nm付近で逆転し、800nm以上で還元型のヘモグロビンの吸光係数が酸化ヘモグロビンの吸光係数に比べて大きくなるが、1000nm付近になると水の吸収が顕著になるので、静脈の光検出を行う際には、800nm付近の波長から1000nm付近の波長の光を用いることが好ましく、800nm付近の波長から900nm付近の波長の光を用いることがさらに好ましい。 The extinction coefficient of reduced hemoglobin and the extinction coefficient of oxyhemoglobin are reversed around 800 nm, and the absorption coefficient of reduced hemoglobin becomes larger than the extinction coefficient of oxyhemoglobin at 800 nm or more. Therefore, when performing vein light detection, it is preferable to use light having a wavelength from about 800 nm to about 1000 nm, and more preferably using light having a wavelength from about 800 nm to about 900 nm. .
次に、図2を参照して、テンプレート記憶部8にテンプレートデータ(認証特徴情報)を登録する動作を説明する。まず、制御部1は、外部から登録要求を受けると、照明制御部4に対して、位置決め用照明を発光させる指示を出す。これを受けて、照明制御部4は、光源3を発光させる(ステップS1)。照明制御部4は、特徴抽出部6に対して、光源3を発光させたことを通知する。これを受けて、特徴抽出部6は、画像センサ5が撮像した画像データを読み込む(ステップS2)。そして、特徴抽出部6は、画像センサ5の位置決めを行うための特徴抽出を行う(ステップS3)。この特徴抽出処理の詳細については後述する。ここで、特徴抽出部6は、図6に示すように、手首部分を流れる動脈の位置情報を抽出する。この動脈の位置情報が位置決め用の特徴情報となる。特徴抽出部6は、位置決め用の特徴情報が得られた時点で、照明制御部4に対して、位置決め用の特徴情報取得が終了したことを通知する。
Next, an operation for registering template data (authentication feature information) in the template storage unit 8 will be described with reference to FIG. First, when receiving a registration request from the outside, the control unit 1 instructs the illumination control unit 4 to emit positioning illumination. Receiving this, the illumination control part 4 makes the
次に、特徴抽出部6から位置決め用の特徴情報取得が終了したことを通知を受けると、照明制御部4は、光源2を発光させる(ステップS4)。照明制御部4は、特徴抽出部6に対して、光源2を発光させたことを通知する。これを受けて、特徴抽出部6は、画像センサ5が撮像した画像データを読み込む(ステップS5)。そして、特徴抽出部6は、画像センサ5の認証用の特徴情報を取得するための特徴抽出を行う(ステップS6)。この特徴抽出処理の詳細については後述する。ここで、特徴抽出部6は、図7に示すように、手首部分を流れる静脈パターンの情報を抽出する。この静脈パターン情報が個人認証用の特徴情報となる。特徴抽出部6は、個人認証用の特徴情報が得られた時点で、制御部1に対して、個人認証用の特徴情報取得が終了したことを通知する。
Next, upon receiving notification from the
次に、制御部1は、登録部7に対して、位置決め用特徴情報(動脈の位置情報)と個人認証用特徴情報(静脈パターン情報)の登録を指示する。これを受けて、登録部7は、特徴抽出部6から位置決め用特徴情報と個人認証用特徴情報とを読み出す。そして、登録部7は、位置決め用特徴情報である動脈の位置情報と、個人認証用特徴情報である静脈パターン情報との位置関係を定義して、この位置関係情報と、位置決め用特徴情報及び個人認証用特徴情報とをテンプレートデータを生成する(ステップS7)。続いて、登録部7は、ここで生成したテンプレートデータをテンプレート記憶部8に記憶することにより登録を行う(ステップS8)。これにより、テンプレート記憶部8には、ユーザを個人認証するためのテンプレートデータがテンプレート記憶部8に記憶されたことになる。
Next, the control unit 1 instructs the
次に、図3を参照して、図1に示す特徴抽出処理(ステップS3、S6)の詳細動作を説明する。まず特徴抽出部6は、対象の生体組織の空間周波数に応じたセル数の初期値(例えば2×2)と係数α=0.1をセットする(ステップS11)。そして、特徴抽出部6は、画質改善を行う(ステップS12)。すなわち、(1)式に示すように、原画像a(x,y)をn×nピクセル正方の平滑化処理によりぼかす。
そして、得られた原画像及び平滑化画像を最小値を0、最大値を1として規格化する。その後、原画像から平滑化画像の各画素値を減算処理することにより、処理画像b(x,y)を得る。ここで、αは差分時の重みである。この状態で、特徴抽出部6は、画質が改善したか否かを判定する(ステップS13)。この画質の判定は、コントラスト値とシャープネル値を参照して判定する。この判定の結果、画質が改善していなければ、特徴抽出部6は、セル数と係数αの値を増加させて調整する(ステップS14)。セル数は、2のn乗(nは整数)のステップで増加させ、係数αは、0.1のステップで増加させる。そして、画質が改善するか、セル数と係数αが上限値(セル数が8、αが0.9)になるまでステップS12の処理を繰り返し行う。特徴抽出部6は、画質が改善された画像を用いて特徴抽出を行い、対象の生体組織の特徴にマーキングする(ステップS15)。特徴抽出部6は、登録時のセル数の値と係数αの値を内部に保持しておく。この処理によって適切な特徴抽出を行うことが可能となる。
Then, the obtained original image and smoothed image are standardized with a minimum value of 0 and a maximum value of 1. Thereafter, a processed image b (x, y) is obtained by subtracting each pixel value of the smoothed image from the original image. Here, α is a weight at the time of difference. In this state, the
次に、図4を参照して、図1に示す生体認証装置による認証時の動作を説明する。まず、外部から認証要求を受ける(ステップS21)と、制御部1は、照明制御部4に対して、位置決め用照明を発光させる指示を出す。これを受けて、照明制御部4は、光源3を発光させる(ステップS22)。照明制御部4は、特徴抽出部6に対して、光源3を発光させたことを通知する。これを受けて、特徴抽出部6は、画像センサ5が撮像した画像データを読み込む(ステップS23)。そして、特徴抽出部6は、画像センサ5の位置決めを行うための特徴抽出を行う(ステップS24)。ここで行う特徴抽出は、登録時(図3のフローチャート)と同様であるため、詳細な説明を省略する。ただし、認証時の特徴抽出は、図3に示すステップS11においてセットする値は、登録時に保持しておいたセル数と係数αである。このように登録時の値を用いることで、画質改善を迅速に行うことが可能となる。
Next, an operation at the time of authentication by the biometric authentication device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, when receiving an authentication request from the outside (step S21), the control unit 1 instructs the illumination control unit 4 to emit positioning illumination. In response to this, the illumination control unit 4 causes the
次に、特徴抽出部6は、ここで抽出した位置決め用特徴情報に基づいて、位置決め照合データ(テンプレートと照合するべきデータ)を生成する(ステップS25)。そして、特徴抽出部6は、この位置決め照合データを照合部9へ出力する。これを受けて、照合部9は、テンプレート記憶部8に記憶されている位置決め用の特徴データと、特徴抽出部6から出力された位置決め照合データとを照合する(ステップS26)。照合部9は、この照合の結果、位置ずれが所定範囲内であるか否かを判定し(ステップS27)、所定範囲内でなければ制御部1に対して位置ずれが発生していることを通知する。これを受けて、制御部1は、表示部12に位置ずれが発生していることを表示する(ステップS28)。この表示に代えて、警報音等を発するようにしてもよい。ユーザは、この位置ずれが発生した場合、手首に装着している生体認証装置を適切な位置に装着し直すことによって位置ずれを解消する。
Next, the
一方、位置ずれが所定範囲内である場合、照合部9は、位置ずれが発生したいないことを特徴抽出部6に対して通知する。これを受けて、特徴抽出部6は、照明制御部4に対して、位置決めが終了したことを通知する。特徴抽出部6から位置決が終了したことを通知を受けると、照明制御部4は、光源2を発光させる(ステップS29)。照明制御部4は、特徴抽出部6に対して、光源2を発光させたことを通知する。これを受けて、特徴抽出部6は、画像センサ5が撮像した画像データを読み込む(ステップS30)。そして、特徴抽出部6は、画像センサ5の認証用の特徴情報を取得するための特徴抽出を行う(ステップS31)。この特徴抽出処理は、前述した処理(ステップS24)と同様であるため、詳細な説明を省略する。
On the other hand, when the positional deviation is within the predetermined range, the collation unit 9 notifies the
次に、特徴抽出部6は、ここで抽出した認証用特徴情報に基づいて、認証照合データ(テンプレートと照合するべきデータ)を生成する(ステップS32)。そして、特徴抽出部6は、この認証照合データを照合部9へ出力する。これを受けて、照合部9は、テンプレート記憶部8に記憶されている認証用の特徴データと、特徴抽出部6から出力された認証照合データとを照合する(ステップS33)。照合部9は、この照合の結果を判定部10へ出力する。これを受けて、判定部10は、類似度等の値から認証用の特徴データと、認証照合データとが一致したか否かを判定する(ステップS34)。この判定の結果、一致していると見なせれば、判定部10は、制御部1に対して、認証できたことを通知し(ステップS35)、一致していなければ認証できなかったことを制御部1に通知する(ステップS36)。制御部1は、この判定結果に基づいて、認証要求元に対して認証結果を通知する。
Next, the
なお、前述した説明においては、位置決めを動脈の位置情報を用いて行うようにしたが、表皮のしわ等を位置決めに用いるようにしてもよい。 In the above description, the positioning is performed using the position information of the artery. However, wrinkles of the epidermis may be used for positioning.
このように認証情報の照合前に位置決めを行うようにしたため、撮像エリアが小さい撮像素子を用いることが可能となる。また、画素数が少なく済むため、照合の画像処理量を少なくすることができ、処理速度を向上させることができるとともに、かつ精度の高い認証判定を行うことが可能となる。また、得られた画像に対して画質改善を施すようにしたため、照合処理を確実かつ正確に行うことが可能となる。また、位置ずれが発生していることを告知されるため、ユーザは、これに応じて、位置合わせを行うことができ、認証成功率の低下を防止することができる。また、認証に用いる認証情報の登録を生体認証情報の照合を行う装置と同一の装置で行うことができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。また、ヘモグロビンの吸収に応じて使用波長を選択したため、効率よく生体認証に用いる特徴情報を抽出することが可能となる。 As described above, since the positioning is performed before the verification of the authentication information, it is possible to use an imaging device having a small imaging area. In addition, since the number of pixels is small, the amount of image processing for collation can be reduced, the processing speed can be improved, and authentication determination with high accuracy can be performed. Further, since the image quality improvement is performed on the obtained image, the collation process can be performed reliably and accurately. In addition, since it is notified that a positional deviation has occurred, the user can perform alignment according to this, and can prevent a decrease in the authentication success rate. In addition, registration of authentication information used for authentication can be performed by the same apparatus as the apparatus that performs verification of biometric authentication information, so that convenience for the user can be improved. In addition, since the wavelength used is selected according to the absorption of hemoglobin, it is possible to efficiently extract feature information used for biometric authentication.
なお、図1に示す生体認証装置は、生体認証端末、汎用の小型生体認証モジュール、キーレスエントリーなどのコマンダー、リモコンなどにも応用することができる。 The biometric authentication device shown in FIG. 1 can also be applied to a biometric authentication terminal, a general-purpose small biometric authentication module, a commander such as a keyless entry, a remote controller, and the like.
また、図1に示す生体認証装置は、コンピュータ、携帯電話、家電製品等の電子機器に備えられていてもよい。電子機器に生体認証装置を備えることによって、本人のみが電子機を使用できるようにするなどの使用制限を行うことが可能となる。 In addition, the biometric authentication device illustrated in FIG. 1 may be provided in an electronic device such as a computer, a mobile phone, or a home appliance. By providing the electronic device with the biometric authentication device, it is possible to restrict use such as allowing only the person to use the electronic device.
また、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより生体認証処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 Further, the program for realizing the function of the processing unit in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed, thereby executing biometric authentication processing. You may go. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1・・・制御部、2・・・光源(750nm)、3・・・光源(880nm)、4・・・照明制御部、5・・・画像センサ、6・・・特徴抽出部、7・・・登録部、8・・・テンプレート記憶部、9・・・照合部、10・・・判定部、12・・・表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control part, 2 ... Light source (750 nm), 3 ... Light source (880 nm), 4 ... Illumination control part, 5 ... Image sensor, 6 ... Feature extraction part, 7. ..Registration unit, 8 ... template storage unit, 9 ... collation unit, 10 ... determination unit, 12 ... display unit
Claims (6)
前記画像撮像部により撮像された前記生体の第1の画像から抽出された、位置決めを行うための動脈の位置情報と、前記画像撮像部により撮像された前記生体の第2の画像から抽出された、生体認証を行うための静脈の位置情報とを記憶する認証情報記憶部と、
認証時に、光の極大波長が800nmより長波長である光を前記生体に照射して、前記画像撮像部により撮像された第3の画像から抽出された、前記位置決めを行うための動脈の位置情報と前記認証情報記憶部に記憶された前記動脈の位置情報とを照合することにより前記画像撮像部と前記生体との位置決めを行い、光の極大波長が800nmより短波長である光を前記生体に照射して、前記画像撮像部により撮像された第4の画像から抽出された、生体認証を行うための静脈の位置情報と前記認証情報記憶部に記憶された前記静脈の位置情報とを照合する生体認証部と、
を備えることを特徴とする生体認証装置。 An image capturing unit that captures an image of a living body;
Extracted from the position information of the artery for positioning extracted from the first image of the living body imaged by the image capturing unit and the second image of the living body imaged by the image capturing unit An authentication information storage unit for storing vein position information for biometric authentication;
Position information of the artery for performing the positioning extracted from the third image captured by the image capturing unit by irradiating the living body with light having a maximum wavelength of light longer than 800 nm during authentication And the position information of the artery stored in the authentication information storage unit to position the image capturing unit and the living body, and the light whose maximum wavelength is shorter than 800 nm is applied to the living body. Irradiating and collating the vein position information for biometric authentication extracted from the fourth image picked up by the image pickup section with the vein position information stored in the authentication information storage section A biometric authentication unit;
A biometric authentication device comprising:
認証時に、光の極大波長が800nmより長波長である光を前記生体に照射して、前記画像撮像部により撮像された第3の画像から抽出された、前記位置決めを行うための動脈の位置情報と前記認証情報記憶部に記憶された前記動脈の位置情報とを照合することにより前記画像撮像部と前記生体との位置決めを行い、光の極大波長が800nmより短波長である光を前記生体に照射して、前記画像撮像部により撮像された第4の画像から抽出された、生体認証を行うための静脈の位置情報と前記認証情報記憶部に記憶された前記静脈の位置情報とを照合する生体認証ステップ
を含むことを特徴とする生体認証方法。 An image capturing unit that captures an image of a living body, position information of an artery for positioning extracted from the first image of the living body captured by the image capturing unit, and captured by the image capturing unit A biometric authentication method performed by a biometric authentication device including an authentication information storage unit that stores vein position information for performing biometric authentication extracted from the second image of the biometric,
Position information of the artery for performing the positioning extracted from the third image captured by the image capturing unit by irradiating the living body with light having a maximum wavelength of light longer than 800 nm during authentication And the position information of the artery stored in the authentication information storage unit to position the image capturing unit and the living body, and the light whose maximum wavelength is shorter than 800 nm is applied to the living body. Irradiating and collating the vein position information for biometric authentication extracted from the fourth image picked up by the image pickup section with the vein position information stored in the authentication information storage section A biometric authentication method comprising a biometric authentication step .
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