JP6648634B2 - Iris authentication device and iris authentication program - Google Patents

Iris authentication device and iris authentication program Download PDF

Info

Publication number
JP6648634B2
JP6648634B2 JP2016099917A JP2016099917A JP6648634B2 JP 6648634 B2 JP6648634 B2 JP 6648634B2 JP 2016099917 A JP2016099917 A JP 2016099917A JP 2016099917 A JP2016099917 A JP 2016099917A JP 6648634 B2 JP6648634 B2 JP 6648634B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
divided
iris
value
iris authentication
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016099917A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017207930A (en
Inventor
輝樹 小島
輝樹 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2016099917A priority Critical patent/JP6648634B2/en
Publication of JP2017207930A publication Critical patent/JP2017207930A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6648634B2 publication Critical patent/JP6648634B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

本発明は、虹彩認証装置及び虹彩認証プログラムに関する。   The present invention relates to an iris authentication device and an iris authentication program.

虹彩パターンは、個人の生体の特徴を固有に表し、装置に直接接触せずに認証を行うことができるため、個人認証への使用に適している。しかしながら、携帯端末装置などの認証を行う環境が多様な装置で個人認証に虹彩パターンを使用する場合、虹彩認証に使用する目の画像に周囲の光が映り込むことで認証を適切に行うことができない場合がある。   The iris pattern is suitable for use in personal authentication because it uniquely represents the characteristics of a living body of an individual and can be authenticated without directly touching the device. However, when an iris pattern is used for personal authentication in a device that performs authentication in a variety of environments, such as a mobile terminal device, the authentication can be performed appropriately because the ambient light is reflected in the eye image used for iris authentication. It may not be possible.

上記問題に対応するため、目の画像に周囲の光が映り込むことで虹彩認証を適切に行うことができないことを判定する技術が存在する。当該技術では、可視光照明を使用して撮影した目の画像の輝度特徴と、可視光照明を使用しないで撮影した目の画像の輝度特徴とを比較する。可視光照明を使用して撮影した目の画像の輝度特徴と、可視光照明を使用しないで撮影した目の画像の輝度特徴との差が小さい場合、当該目の画像を使用して虹彩認証を適切に行うことができないと判定する。可視光照明を使用して撮影した目の画像の輝度特徴と、可視光照明を使用しないで撮影した目の画像の輝度特徴との差が小さい場合、可視光照明を使用しないで撮影した目の画像への周囲の光などの映り込みが多い。 In order to cope with the above problem, there is a technique for determining that the iris authentication cannot be properly performed due to the surrounding light reflected on the image of the eye. In this technique, the luminance characteristics of an eye image photographed using visible light illumination are compared with the luminance characteristics of an eye image photographed without using visible light illumination. If the difference between the luminance characteristic of the eye image captured using visible light illumination and the luminance characteristic of the eye image captured without visible light illumination is small, iris authentication is performed using the eye image. It is determined that it cannot be performed properly. If the difference between the luminance characteristics of the eye images using visible light illumination, and luminance characteristics of the eye images taken without using visible light illumination is small, it was taken without using visible light illumination eye There are many reflections of ambient light etc. on the image.

特開2009−187375号公報JP 2009-187375 A

しかしながら、目全体の画像への周囲の光などの映り込みが多い場合であっても、虹彩部分以外の部分への映り込みと比較して、虹彩部分への映り込みが少ない場合、虹彩認証を適切に行うことができる。上記技術では、目全体の画像の輝度特徴を使用しているため、虹彩部分への映り込みが少ない場合であっても、当該目の画像を使用した虹彩認証を適切に行うことができない、という誤判定を行う場合がある。   However, even if there is much reflection of ambient light etc. on the image of the entire eye, if the reflection on the iris part is less than that on the part other than the iris part, the iris authentication is performed. Can be done properly. In the above technology, since the luminance feature of the image of the entire eye is used, it is not possible to properly perform iris authentication using the image of the eye even when the reflection in the iris portion is small. Misjudgment may be performed.

本発明は、1つの側面として、目の画像における虹彩への映り込みが少ない場合、当該目の画像を使用して虹彩認証を適切に行うことを可能とすることを目的とする。   As one aspect of the present invention, it is an object of the present invention to make it possible to appropriately perform iris authentication using an image of an eye when the image of the eye is less reflected on the iris.

1つの実施形態では、第1領域分割部は、赤外線を照射して虹彩認証対象の目を撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割する。第2領域分割部は、赤外線を照射しないで目を撮影した第2画像の第1領域に対応する第2領域を、各々が複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割する。重み設定部は、複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定する。分割領域選択部は、各々の第1分割領域内の輝度値を代表する第1代表値の各々と、複数の第1分割領域の各々の位置に対応する各々の第2分割領域内の輝度値を代表する第2代表値の各々との相違の度合いが大きい第1分割領域を選択する。虹彩認証部は、選択された第1分割領域に設定された重み値の合計が閾値以上の第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する。   In one embodiment, the first region dividing unit divides a first region including an iris of a first image obtained by irradiating infrared rays and capturing an eye of an iris authentication target into a plurality of first divided regions. The second region dividing unit converts a second region corresponding to the first region of the second image obtained by photographing the eye without irradiating infrared light into a plurality of second divided regions each corresponding to each of the plurality of first divided regions. Divided into The weight setting unit sets a weight value determined for each of the plurality of first divided regions based on whether or not the first divided region corresponds to a divided region including an iris. The divided region selecting unit is configured to determine each of the first representative values representing the luminance values in each of the first divided regions and the luminance value in each of the second divided regions corresponding to the position of each of the plurality of first divided regions. The first divided area having a large degree of difference from each of the second representative values representative of is selected. The iris authentication unit determines that the first image in which the sum of the weight values set in the selected first divided region is equal to or larger than the threshold value can be used for iris authentication.

1つの側面として、目の画像における虹彩への映り込みが少ない場合、当該目の画像を使用して虹彩認証を適切に行うことを可能とする。   As one aspect, when the reflection of an eye image on the iris is small, it is possible to appropriately perform iris authentication using the eye image.

実施形態に係る虹彩認証装置の要部機能の一例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of an important section function of an iris authentication device concerning an embodiment. 実施形態に係る虹彩認証装置のハードウェアの構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the iris authentication device according to the embodiment. 実施形態に係る虹彩認証処理の概要を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining the outline of the iris authentication processing concerning an embodiment. 実施形態に係る虹彩認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。9 is a flowchart illustrating an example of the flow of an iris authentication process according to the embodiment. 実施形態に係る虹彩認証可否判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a flow of an iris authentication availability determination process according to the embodiment. 実施形態に係る第1画像の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the 1st picture concerning an embodiment. 実施形態に係る第2画像の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the 2nd picture concerning an embodiment. 実施形態に係る第1分割領域の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the 1st division field concerning an embodiment. 実施形態に係る第2分割領域の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the 2nd division field concerning an embodiment. 実施形態に係る重み値の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the weight value concerning an embodiment. 実施形態に係る第1分割領域の選択を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining selection of the 1st division field concerning an embodiment. 実施形態に係る第1分割領域の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the 1st division field concerning an embodiment. 実施形態に係る第2分割領域の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the 2nd division field concerning an embodiment. 実施形態に係る重み値の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing an example of the weight value concerning an embodiment. 実施形態に係る第1分割領域の選択を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for explaining selection of the 1st division field concerning an embodiment.

以下、図面を参照して実施形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示す虹彩認証装置10は、画像取得部21、赤外線照射部22、第1領域分割部23、第2領域分割部24、重み設定部25、分割領域選択部26、及び虹彩認証可否判定部27を含む。画像取得部21はユーザの目の画像を撮影し、赤外線照射部22はユーザの目に赤外線を照射する。   The iris authentication device 10 shown in FIG. 1 includes an image acquisition unit 21, an infrared irradiation unit 22, a first region division unit 23, a second region division unit 24, a weight setting unit 25, a divided region selection unit 26, and iris authentication propriety determination. Part 27 is included. The image acquisition unit 21 captures an image of the user's eyes, and the infrared irradiation unit 22 irradiates infrared rays to the user's eyes.

第1領域分割部23は、赤外線照射部22で赤外線を照射して画像取得部21で撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割する。第2領域分割部24は、赤外線を照射しないで画像取得部21で撮影した第2画像の第1領域に対応する第2領域を、各々が複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割する。重み設定部25は、複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定され、虹彩の割合が多い分割領域ほど重みを重くした重み値を設定する。   The first region dividing unit 23 divides the first region including the iris of the first image captured by the image acquiring unit 21 by irradiating infrared rays by the infrared irradiating unit 22 into a plurality of first divided regions. The second region dividing unit 24 converts a second region corresponding to the first region of the second image captured by the image acquiring unit 21 without irradiating infrared light into a plurality of first regions corresponding to each of the plurality of first divided regions. It is divided into a second divided area. The weight setting unit 25 is determined based on whether or not each of the plurality of first divided regions corresponds to a divided region including an iris, and sets a weight value with a larger weight for a divided region having a higher iris ratio. .

分割領域選択部26は、第1代表値の各々と、第2代表値の各々との相違の度合いが大きい第1分割領域を選択する。第1代表値は、第1分割領域の各々の特徴を表す値であり、各々の第1分割領域内の輝度値を用いて定められる。第1代表値としては、第1分割領域内の複数の画素の輝度値の平均値、第1分割領域内の複数の画素の輝度値の中間値、または第1分割領域内の複数の画素の輝度値の最大値を用いることができる。複数の画素は、第1分割領域内の全画素であってもよいし、第1分割領域内から所定の規則でサンプリングした画素であってもよい。   The divided region selection unit 26 selects a first divided region in which the degree of difference between each of the first representative values and each of the second representative values is large. The first representative value is a value representing a feature of each of the first divided regions, and is determined using a luminance value in each of the first divided regions. As the first representative value, the average value of the luminance values of the plurality of pixels in the first divided area, the intermediate value of the luminance values of the plurality of pixels in the first divided area, or the average value of the plurality of pixels in the first divided area The maximum brightness value can be used. The plurality of pixels may be all pixels in the first divided region, or may be pixels sampled from the first divided region according to a predetermined rule.

第2代表値は、第2分割領域の各々の特徴を表す値であり、第1分割領域と同様に、各々の第2分割領域内の輝度値を用いて定められる。第2代表値としては、第1代表値に対応させて、第2分割領域内の複数の画素の輝度値の平均値、第2分割領域内の複数の画素の輝度値の中間値、または第2分割領域内の複数の画素の輝度値の最大値を用いることができる。複数の画素は、第2分割領域内の全画素であってもよいし、第2分割領域内から所定の規則でサンプリングした画素であってもよい。虹彩認証可否判定部27は、選択された第1分割領域に設定された重み値の合計が閾値以上である第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する。   The second representative value is a value representing each feature of the second divided region, and is determined using the luminance value in each second divided region, similarly to the first divided region. As the second representative value, the average value of the luminance values of the pixels in the second divided region, the median value of the luminance values of the pixels in the second divided region, or the The maximum value of the luminance values of a plurality of pixels in the two divided areas can be used. The plurality of pixels may be all pixels in the second divided area, or may be pixels sampled from the second divided area according to a predetermined rule. The iris authentication availability determination unit 27 determines that the first image in which the sum of the weight values set in the selected first divided area is equal to or larger than the threshold is usable for iris authentication.

第1代表値と対応する第2代表値との相違の度合いが大きいということは、当該第1分割領域における映り込みが少ないということである。映り込みが少ない場合、赤外線を照射して撮影した第1画像の第1代表値の各々は、赤外線を照射しないで撮影した第2画像の第1代表値の各々に対応する第2代表値の各々より大きいからである。一方、例えば、ユーザの前方にある物体がユーザの目に映り込む場合、当該物体には赤外線が照射されない。したがって、当該物体の映り込みが存在する第1分割領域の第1代表値と、対応する位置の第2分割領域の第2代表値との相違の度合いは小さい。   The fact that the degree of difference between the first representative value and the corresponding second representative value is large means that reflection in the first divided area is small. When the reflection is small, each of the first representative values of the first image captured by irradiating the infrared ray is the second representative value of the second representative value corresponding to each of the first representative values of the second image captured without the infrared ray. Because each is larger. On the other hand, for example, when an object in front of the user appears in the eyes of the user, the object is not irradiated with infrared rays. Therefore, the degree of difference between the first representative value of the first divided area where the reflection of the object exists and the second representative value of the second divided area at the corresponding position is small.

虹彩認証装置10は、一例として、図2に示すように、プロセッサの一例であるCPU(Central Processing Unit)31、一次記憶部32、二次記憶部33、外部インターフェイス34、赤外線ライト35、赤外線カメラ36及びディスプレイ37を含む。CPU31、一次記憶部32、二次記憶部33、外部インターフェイス34、赤外線ライト35、赤外線カメラ36、及びディスプレイ37は、バス39を介して相互に接続されている。   As an example, as shown in FIG. 2, the iris authentication device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, which is an example of a processor, a primary storage unit 32, a secondary storage unit 33, an external interface 34, an infrared light 35, and an infrared camera. 36 and a display 37. The CPU 31, the primary storage unit 32, the secondary storage unit 33, the external interface 34, the infrared light 35, the infrared camera 36, and the display 37 are mutually connected via a bus 39.

一次記憶部32は、例えば、RAM(Random Access Memory)などの揮発性のメモリである。二次記憶部33は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、又はSSD(Solid State Drive)などの不揮発性のメモリである。   The primary storage unit 32 is, for example, a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). The secondary storage unit 33 is a non-volatile memory such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD).

二次記憶部33は、プログラム格納領域33A及びデータ格納領域33Bを含む。プログラム格納領域33Aは、一例として、虹彩認証プログラムなどのプログラムを記憶している。データ格納領域33Bは、一例として、虹彩認証プログラムを実行している間に生成される中間データを記憶する。   The secondary storage unit 33 includes a program storage area 33A and a data storage area 33B. The program storage area 33A stores a program such as an iris authentication program, for example. The data storage area 33B stores, for example, intermediate data generated during the execution of the iris authentication program.

CPU31は、プログラム格納領域33Aから虹彩認証プログラムを読み出して一次記憶部32に展開する。CPU31は、虹彩認証プログラムを実行することで、図1の第1領域分割部23、第2領域分割部24、重み設定部25、分割領域選択部26及び虹彩認証可否判定部27として動作する。なお、虹彩認証プログラムなどのプログラムは、外部サーバに記憶され、ネットワークを介して、一次記憶部32に展開されてもよい。また、虹彩認証プログラムなどのプログラムは、DVD(Digital Versatile Disc)などの非一時的記録媒体に記憶され、記録媒体読込装置を介して、一次記憶部32に展開されてもよい。   The CPU 31 reads the iris authentication program from the program storage area 33A and expands the iris authentication program in the primary storage unit 32. The CPU 31 operates as the first region dividing unit 23, the second region dividing unit 24, the weight setting unit 25, the divided region selecting unit 26, and the iris authentication availability determining unit 27 in FIG. 1 by executing the iris authentication program. Note that a program such as an iris authentication program may be stored in an external server, and may be developed in the primary storage unit 32 via a network. Further, a program such as an iris authentication program may be stored in a non-temporary recording medium such as a DVD (Digital Versatile Disc), and may be developed in the primary storage unit 32 via a recording medium reading device.

赤外線ライト35は、赤外線照射部22の一例であり、ユーザの目に照明を当てるように赤外線を照射する。赤外線カメラ36は、画像取得部21の一例であり、赤外線及び自然光の両方に感度をもつカメラである。赤外線カメラ36は、赤外線ライト35で照明を当てられたユーザの目、及び赤外線ライト35で照明を当てられていないユーザの目を各々撮影し、撮影された画像のデータは、例えば、二次記憶部33のデータ格納領域33Bに記憶される。撮影するユーザの目は、虹彩認証装置10に、ユーザの目の虹彩パターンを登録する際に右目または左目の何れかに予め設定され、設定された側の目が赤外線カメラ36で撮影される。   The infrared light 35 is an example of the infrared irradiator 22 and irradiates infrared light so as to illuminate the user's eyes. The infrared camera 36 is an example of the image acquisition unit 21 and is a camera having sensitivity to both infrared light and natural light. The infrared camera 36 captures images of a user's eye illuminated by the infrared light 35 and a user's eye not illuminated by the infrared light 35, and data of the captured image is stored in, for example, a secondary storage. The data is stored in the data storage area 33B of the unit 33. When the iris pattern is registered in the iris authentication device 10, the user's eyes to be photographed are set in advance to either the right eye or the left eye, and the set eyes are photographed by the infrared camera 36.

ディスプレイ37は、ユーザが確認することができるように、例えば、撮影される前のユーザの目の画像または撮影されたユーザの目の画像、虹彩認証可否の判定結果、及びユーザに対する指示などを表示する。外部インターフェイス34には、外部装置が接続され、外部インターフェイス34は、外部装置とCPU31との間の各種情報の送受信を司る。赤外線ライト35、赤外線カメラ36及びディスプレイ37が虹彩認証装置10に含まれている例について説明した。しかしながら、赤外線ライト35、赤外線カメラ36及びディスプレイ37の全部または一部は、外部インターフェイス34を介して接続される外部装置であってもよい。   The display 37 displays, for example, an image of the user's eye before being photographed or an image of the photographed user's eye, a result of determining whether or not iris authentication is possible, and an instruction to the user so that the user can confirm the display. I do. An external device is connected to the external interface 34. The external interface 34 controls transmission and reception of various information between the external device and the CPU 31. The example in which the infrared light 35, the infrared camera 36, and the display 37 are included in the iris authentication device 10 has been described. However, all or a part of the infrared light 35, the infrared camera 36, and the display 37 may be an external device connected via the external interface 34.

なお、虹彩認証装置10は、例えば、スマートフォンであってよいが、本実施形態は、これに限定されない。例えば、虹彩認証装置10は、タブレット、デジタルカメラまたは携帯型ゲーム装置などの携帯可能な装置であってよい。また、虹彩認証装置10の一部または全部は、赤外線ライト35、赤外線カメラ36及びディスプレイ37などと離隔して、例えば、ネットワークを介して配置されたコンピュータであってよい。   The iris authentication device 10 may be, for example, a smartphone, but the present embodiment is not limited to this. For example, the iris authentication device 10 may be a portable device such as a tablet, a digital camera, or a portable game device. In addition, a part or all of the iris authentication device 10 may be, for example, a computer arranged via a network, separated from the infrared light 35, the infrared camera 36, the display 37, and the like.

ネットワークを介して配置されたコンピュータを虹彩認証装置10とする場合、虹彩認証プログラムをネットワークを介して配置されたコンピュータとしてのサーバに格納する。赤外線ライト35、赤外線カメラ36及びディスプレイ37などを備えた情報端末で第1画像及び第2画像を取得する。情報端末から送信された第1画像及び第2画像を用いてサーバで虹彩認証処理を行い、虹彩認証可否の判定結果、ユーザに対する指示、及び虹彩認証の判定結果などをサーバから情報端末に送信する。   When the computer arranged via the network is the iris authentication device 10, the iris authentication program is stored in a server as the computer arranged via the network. A first image and a second image are acquired by an information terminal including an infrared light 35, an infrared camera 36, a display 37, and the like. The server performs iris authentication processing using the first image and the second image transmitted from the information terminal, and transmits a determination result of iris authentication availability, an instruction to the user, a determination result of iris authentication, and the like from the server to the information terminal. .

次に、虹彩認証装置10の作用の概略について説明する。本実施形態では、図3に例示するように、CPU31は、赤外線ライト35でユーザの目に赤外線を照射して赤外線カメラ36でユーザの目を撮影した第1画像51Aを取得する。また、CPU31は、赤外線を照射しないで赤外線カメラ36でユーザの目を撮影した第2画像51Bを取得する。CPU31は、抽出部61Aで、第1画像51Aの虹彩を含む第1領域を抽出し、抽出部61Bで、第2画像51Bの虹彩を含む第2領域を抽出する。   Next, the outline of the operation of the iris authentication device 10 will be described. In the present embodiment, as illustrated in FIG. 3, the CPU 31 obtains a first image 51 </ b> A obtained by irradiating an infrared ray on the user's eyes with the infrared light 35 and photographing the user's eyes with the infrared camera 36. Further, the CPU 31 obtains the second image 51B obtained by photographing the user's eyes with the infrared camera 36 without irradiating infrared light. The CPU 31 extracts the first region including the iris of the first image 51A with the extraction unit 61A, and extracts the second region including the iris of the second image 51B with the extraction unit 61B.

CPU31は、分割部62Aで、第1領域を複数の第1分割領域に分割し、分割部62Bで、第2領域を各々が複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割する。CPU31は、設定部64で、複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定する。例えば、図8に例示するように、瞳孔82Aの中心を含む第1分割領域及び第1領域71Aの外周の第1分割領域に重み値0.1を設定し、瞳孔82Aと虹彩81Aとを含む第1分割領域に0.3を設定し、虹彩81Aのみを含む第1分割領域に1を設定する。   The CPU 31 divides the first region into a plurality of first divided regions by the dividing unit 62A, and divides the second region into a plurality of second divided regions each corresponding to each of the plurality of first divided regions by the dividing unit 62B. Divided into The CPU 31 sets, in the setting unit 64, a weight value determined based on whether or not each of the plurality of first divided regions corresponds to a divided region including an iris. For example, as illustrated in FIG. 8, a weight value of 0.1 is set for the first divided region including the center of the pupil 82A and the first divided region on the outer periphery of the first region 71A, and includes the pupil 82A and the iris 81A. 0.3 is set in the first divided region, and 1 is set in the first divided region including only the iris 81A.

CPU31は、取得部63Aで、各々の第1分割領域内の複数の画素の輝度値を代表する第1代表値の各々を取得し、取得部63Bで、複数の第1分割領域の各々に対応する各々の第2分割領域内の複数の画素の輝度値を代表する第2代表値の各々を取得する。上記したように、第1代表値が各々の第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値である場合、第2代表値は各々の第2分割領域内の全画素の輝度値の平均値であってよい。   The CPU 31 obtains each of the first representative values representing the luminance values of the plurality of pixels in each of the first divided regions by the obtaining unit 63A, and obtains each of the first representative values corresponding to each of the plurality of first divided regions by the obtaining unit 63B. Each of the second representative values representing the luminance values of a plurality of pixels in each of the second divided regions to be obtained is obtained. As described above, when the first representative value is the average value of the luminance values of all the pixels in each first divided region, the second representative value is the average of the luminance values of all the pixels in each second divided region. It can be a value.

CPU31は、選択部65で、第1分割領域の第1代表値と第1分割領域に対応する位置の第2分割領域の第2代表値との相違の度合いに基づいて、相違の度合いが大きい第1分割領域を選択することを、第1領域の全ての第1分割領域に対して実行する。例えば、相違の度合いは、第1分割領域の第1代表値と、当該第1分割領域に対応する位置の第2分割領域の第2代表値との差であってよい。即ち、第1代表値と第2代表値との差が大きい場合、相違の度合いが大きい。この場合、式(1)に例示するように、第1代表値と第2代表値との差が所定の値を越える場合、第1分割領域を選択する。
第1代表値−第2代表値>所定の値 …(1)
The CPU 31 causes the selector 65 to determine a large degree of difference based on the degree of difference between the first representative value of the first divided area and the second representative value of the second divided area at a position corresponding to the first divided area. The selection of the first divided region is executed for all the first divided regions of the first region. For example, the degree of the difference may be a difference between the first representative value of the first divided region and the second representative value of the second divided region at a position corresponding to the first divided region. That is, when the difference between the first representative value and the second representative value is large, the degree of the difference is large. In this case, as exemplified in Expression (1), if the difference between the first representative value and the second representative value exceeds a predetermined value, the first divided area is selected.
First representative value−second representative value> predetermined value (1)

なお、相違の度合いが、第1代表値と第2代表値との差である例について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、相違の度合いは、第1代表値と第2代表値との比であってもよい。即ち、第2代表値に対する第1代表値の比が大きい場合、相違の度合いが大きい。この場合、式(2)に例示するように、第2代表値に対する第1代表値の比が所定の値を越える場合、第1分割領域を選択する。
第1代表値/第2代表値>所定の値 …(2)
Although the example in which the degree of difference is the difference between the first representative value and the second representative value has been described, the present embodiment is not limited to this. For example, the degree of the difference may be a ratio between the first representative value and the second representative value. That is, when the ratio of the first representative value to the second representative value is large, the degree of difference is large. In this case, as exemplified in Expression (2), if the ratio of the first representative value to the second representative value exceeds a predetermined value, the first divided area is selected.
First representative value / second representative value> predetermined value (2)

なお、第1画像は赤外線を照射して撮影され、第2画像は赤外線を照射しないで撮影されるため、通常であれば、第1分割領域内の輝度値の代表値である第1代表値は、第2分割領域内の輝度値の代表値である第2代表値よりも大きい。したがって、式(1)の左辺は正の値となる。しかしながら、例外的な状態に対処するため、式(1)の左辺が負の値となる場合、当該第1分割領域を選択しないようにしてもよい。例外的な状態が、映り込みの少ない分割領域で発生する可能性は低いためである。   Since the first image is photographed by irradiating infrared rays and the second image is photographed without irradiating infrared rays, the first representative value, which is a representative value of the luminance value in the first divided region, is normally used. Is larger than a second representative value which is a representative value of the luminance values in the second divided area. Therefore, the left side of Expression (1) is a positive value. However, in order to deal with an exceptional state, if the left side of Expression (1) is a negative value, the first divided region may not be selected. This is because it is unlikely that an exceptional state will occur in a divided area with less reflection.

上記したように、第1画像は赤外線を照射して撮影され、第2画像は赤外線を照射しないで撮影されるため、通常、式(2)の左辺は1より大きい値になる。しかしながら、例外的な状態に対処するため、式(2)の左辺が1より小さい値となる場合、当該第1分割領域を選択しないようにしてもよい。例外的な状態が、映り込みの少ない分割領域で発生する可能性は低いためである。   As described above, since the first image is shot by irradiating infrared rays and the second image is shot without irradiating infrared rays, the left side of Expression (2) usually has a value larger than 1. However, in order to deal with an exceptional state, when the left side of Expression (2) is smaller than 1, the first divided region may not be selected. This is because it is unlikely that an exceptional state will occur in a divided area with less reflection.

CPU31は、判定部66で、選択された第1分割領域に設定された重み値の合計が閾値以上である場合、第1画像51Aを虹彩認証に利用可能であると判定する。   The CPU 31 determines that the first image 51A can be used for iris authentication when the sum of the weight values set for the selected first divided region is equal to or greater than the threshold value.

上記したように、第1代表値と対応する第2代表値との相違の度合いが大きいということは、当該第1分割領域における映り込みが少ないということである。一方、映り込みが存在する第1分割領域の第1代表値と、対応する位置の第2分割領域の第2代表値との相違の度合いは小さい。   As described above, the fact that the degree of difference between the first representative value and the corresponding second representative value is large means that reflection in the first divided area is small. On the other hand, the degree of difference between the first representative value of the first divided region where the reflection is present and the second representative value of the second divided region at the corresponding position is small.

また、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を第1分割領域の各々に設定しているので、相違の度合いが大きい第1分割領域の重み値の合計が大きいことは、映り込みが少なく、かつ、虹彩を含む第1分割領域の数が多いことを表す。したがって、重み値の合計が閾値以上である場合、第1画像51Aは虹彩認証に利用可能であると判定される。   In addition, since the weight value determined based on whether or not it corresponds to the divided region including the iris is set for each of the first divided regions, the sum of the weight values of the first divided regions having a large degree of difference is A large value indicates that the reflection is small and the number of the first divided regions including the iris is large. Therefore, if the sum of the weight values is equal to or greater than the threshold, it is determined that the first image 51A can be used for iris authentication.

なお、抽出部61A及び抽出部61Bを1つの抽出部で構成し、第1画像からの第1領域の抽出及び第2画像からの第2領域の抽出を順次行うようにしてもよい。また、分割部62A及び分割部62Bを1つの分割部で構成し、第1領域の第1分割領域への分割及び第2領域の第2分割領域への分割を順次行うようしてもよい。また、取得部63A及び取得部63Bを1つの取得部で構成し、第1分割領域からの第1代表値の取得及び第2分割領域からの第2代表値の取得を1つの取得部で行うようにしてもよい。   Note that the extraction unit 61A and the extraction unit 61B may be configured by one extraction unit, and the extraction of the first region from the first image and the extraction of the second region from the second image may be sequentially performed. Further, the dividing unit 62A and the dividing unit 62B may be configured by one dividing unit, and the division of the first region into the first divided region and the division of the second region into the second divided region may be sequentially performed. Further, the acquisition unit 63A and the acquisition unit 63B are configured by one acquisition unit, and the acquisition of the first representative value from the first divided region and the acquisition of the second representative value from the second divided region are performed by one acquisition unit. You may do so.

次に、虹彩認証装置10の作用について説明する。図4に虹彩認証処理を例示する。例えば、ユーザが虹彩認証装置10の電源をオンすると、CPU31は、ステップ101で、撮影した画像が虹彩認証に利用可能であるか否か判定する虹彩認証可否判定処理を行う。虹彩認証可否判定処理の詳細については後述する。CPU31は、ステップ102で、ステップ101の判定結果が、撮影した画像が虹彩認証に利用可能であることを示すか否か判定し、ステップ102の判定が否定された場合、即ち、利用可能でなければ、ステップ101に戻る。   Next, the operation of the iris authentication device 10 will be described. FIG. 4 illustrates an iris authentication process. For example, when the user turns on the power of the iris authentication device 10, the CPU 31 performs an iris authentication availability determination process of determining whether or not the captured image can be used for iris authentication in step 101. Details of the iris authentication availability determination processing will be described later. The CPU 31 determines in step 102 whether or not the determination result in step 101 indicates that the captured image can be used for iris authentication. If the determination in step 102 is denied, that is, it must be available. If so, the process returns to step 101.

ステップ102の判定が肯定された場合、即ち、利用可能であれば、CPU31は、ステップ103で虹彩認証を実行する。虹彩認証には、予め登録してある虹彩パターンとのパターンマッチングなどの既存の技術を適用することができる。CPU31は、ステップ104で、ステップ103の虹彩認証の結果を判定し、ステップ103の判定が否定された場合、即ち、認証をパスしなかった場合、ステップ101に戻る。ステップ103の判定が肯定された場合、即ち、認証をパスした場合、虹彩認証処理を終了する。   If the determination in step 102 is affirmative, that is, if it is available, the CPU 31 executes iris authentication in step 103. Existing technology such as pattern matching with a previously registered iris pattern can be applied to iris authentication. In step 104, the CPU 31 determines the result of the iris authentication in step 103. If the determination in step 103 is denied, that is, if the authentication is not passed, the process returns to step 101. If the determination in step 103 is affirmative, that is, if the authentication has passed, the iris authentication processing ends.

図5に、図4のステップ101の虹彩認証可否判定処理を例示する。CPU31は、ステップ141で、赤外線ライト35を照射して赤外線カメラ36で撮影することで、上記したように、予め設定された側の目の第1画像を取得する。   FIG. 5 exemplifies the iris authentication availability determination processing in step 101 of FIG. In step 141, the CPU 31 irradiates the infrared light 35 and shoots the image with the infrared camera 36, thereby acquiring the first image of the eye on the preset side as described above.

CPU31は、ステップ142で、パターンマッチングなどの既存の技術を使用して、第1画像が目の画像を含むか否か判定する。ステップ142の判定が否定された場合、即ち、ユーザが赤外線カメラ36のレンズから目を逸らしていた、などにより目が撮影されていない場合、CPU31は、ステップ141に戻る。   In step 142, the CPU 31 determines whether the first image includes an eye image using an existing technique such as pattern matching. If the determination in step 142 is negative, that is, if the user has turned his / her eyes away from the lens of the infrared camera 36, the CPU 31 returns to step 141.

ステップ142の判定が肯定された場合、即ち、第1画像が目の画像を含む場合、CPU31は、ステップ143で、図6Aに例示するように、虹彩81Aを含む第1領域71Aを第1画像から抽出する。CPU31は、ステップ144で、赤外線ライト35を照射しないで赤外線カメラ36で第2画像を撮影することで、第1画像と同じ側の目の画像を第2画像として取得する。CPU31は、ステップ145で、パターンマッチングなどの既存の技術を使用して第2画像が目の画像を含むか否か判定する。ステップ145の判定が否定された場合、即ち、ユーザが赤外線カメラ36のレンズから目を逸らしていた、などにより目が撮影されていない場合、CPU31は、ステップ141に戻る。   If the determination in step 142 is affirmative, that is, if the first image includes the eye image, the CPU 31 determines in step 143 that the first area 71A including the iris 81A has the first image as illustrated in FIG. 6A. Extract from The CPU 31 acquires the image of the eye on the same side as the first image as the second image by photographing the second image with the infrared camera 36 without irradiating the infrared light 35 in step 144. In step 145, the CPU 31 determines whether the second image includes an eye image using an existing technique such as pattern matching. If the determination in step 145 is negative, that is, if the user has turned his / her eyes away from the lens of the infrared camera 36, the CPU 31 returns to step 141.

なお、ステップ141及びステップ144において、ユーザの一方の目を撮影する例について説明したが、本実施形態は、これに限定されない。ユーザの両目を撮影し、各々の目の画像について以下の処理を行うようにしてもよい。   Note that, in steps 141 and 144, an example in which one eye of the user is imaged has been described, but the present embodiment is not limited to this. Both eyes of the user may be photographed, and the following processing may be performed on the image of each eye.

ステップ145の判定が肯定された場合、CPU31は、ステップ146で、図6Bに例示するように、虹彩81Bを含み、第1領域71Aの画像に対応する第2領域71Bを、第2画像から抽出する。CPU31は、ステップ147で、第1領域71AをN個(Nは2以上の整数)の第1分割領域に分割し、第1領域71Aを第1分割領域に分割するパターンと同様の分割パターンで、第2領域71Bを第1分割領域の各々に対応するN個の第2分割領域に分割する。   If the determination in step 145 is affirmative, in step 146, the CPU 31 extracts, from the second image, a second area 71B including the iris 81B and corresponding to the image of the first area 71A, as illustrated in FIG. 6B. I do. At step 147, the CPU 31 divides the first area 71A into N (N is an integer of 2 or more) first divided areas, and divides the first area 71A into the first divided areas by using the same division pattern. , The second region 71B is divided into N second divided regions corresponding to each of the first divided regions.

図7A及び図7Bには、第1領域71A及び第2領域71Bを各々縦横5×5の25個の矩形に分割した例を示す。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。分割数は25個より多くてもよいし、少なくてもよい。また、第1分割領域及び第2分割領域の各々の形状は、矩形ではなく、三角形、または六角形などであってもよい。ただし、第1分割領域及び第2分割領域の形状は、同じ形状とする。   FIGS. 7A and 7B show an example in which the first area 71A and the second area 71B are each divided into 25 × 5 × 5 rectangles. However, the present embodiment is not limited to this. The number of divisions may be more or less than 25. Also, the shape of each of the first divided region and the second divided region may be a triangle, a hexagon, or the like, instead of a rectangle. However, the shapes of the first divided region and the second divided region are the same.

CPU31は、ステップ148で、第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定する。詳細には、まず、ハフ変換、またはパターンマッチングなどの既存の技術を使用して、第1領域71Aから、瞳孔の中心位置、瞳孔の外周、及び虹彩の外周の情報を取得する。   In step 148, the CPU 31 sets a weight value determined based on whether or not each of the first divided regions corresponds to a divided region including the iris. Specifically, first, information on the center position of the pupil, the outer periphery of the pupil, and the outer periphery of the iris is acquired from the first region 71A by using an existing technique such as Hough transform or pattern matching.

次に、取得した瞳孔の中心位置、瞳孔の外周、及び虹彩の外周の情報に基づいて、瞳孔及び虹彩を特定し、第1分割領域に含まれる虹彩の面積の割合の大きさに従って、第1分割領域に重み値を設定する。したがって、撮影条件または撮影状況によって、撮影される虹彩の大きさ及び位置、及び瞳孔の大きさ及び位置が異なったとしても、虹彩認証への影響が大きい虹彩の面積の割合が大きい第1分割領域に大きい重み値を設定することができる。   Next, the pupil and the iris are specified based on the acquired information on the center position of the pupil, the outer periphery of the pupil, and the outer periphery of the iris, and the first pupil and the iris are determined according to the ratio of the area of the iris included in the first divided region. A weight value is set for the divided area. Therefore, even if the size and position of the iris to be photographed and the size and position of the pupil are different depending on the photographing condition or the photographing condition, the first divided region in which the ratio of the area of the iris that has a large influence on the iris recognition is large. Can be set to a large weight value.

上記したように、図8では、瞳孔82Aの中心を含む第1分割領域及び第1領域71Aの外周の第1分割領域に重み値0.1を設定し、瞳孔82Aと虹彩81Aとを含む第1分割領域に0.3を設定し、虹彩81Aのみを含む第1分割領域に1を設定した例を示す。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、第1分割領域において、虹彩81Aが占める面積の割合が100%である場合には、第1分割領域に重み値1を設定してもよい。また、第1分割領域が虹彩81Aと瞳孔82Aとを含み、虹彩81Aが占める面積の割合が50%以上の場合には、第1分割領域に重み値0.3を設定してもよい。また、第1分割領域が虹彩81A及び瞳孔82A以外の白目を含む場合には、第1分割領域に重み値0.1を設定してもよい。   As described above, in FIG. 8, the weight value 0.1 is set in the first divided region including the center of the pupil 82A and the first divided region on the outer periphery of the first region 71A, and the first divided region including the pupil 82A and the iris 81A is set. An example is shown in which 0.3 is set in one divided area and 1 is set in the first divided area including only the iris 81A. However, the present embodiment is not limited to this. For example, when the ratio of the area occupied by the iris 81A in the first divided region is 100%, a weight value of 1 may be set in the first divided region. If the first divided region includes the iris 81A and the pupil 82A, and the ratio of the area occupied by the iris 81A is 50% or more, a weight value of 0.3 may be set in the first divided region. Further, when the first divided region includes a white eye other than the iris 81A and the pupil 82A, a weight value of 0.1 may be set in the first divided region.

CPU31は、ステップ149で、複数の第1分割領域の各々の第1代表値の各々と、複数の第2分割領域の各々の第2代表値の各々との相違の度合いに基づいて、相違の度合いが大きい第1分割領域を選択する。詳細には、まず、第1代表値の一例である各々の第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値を取得し、第2代表値の一例である各々の第2分割領域内の全画素の輝度値の平均値を取得する。   In step 149, the CPU 31 determines a difference between each of the first representative values of each of the plurality of first divided regions and each of the second representative values of each of the plurality of second divided regions. A first divided area having a high degree is selected. In detail, first, an average value of the luminance values of all the pixels in each first divided area, which is an example of the first representative value, is obtained, and the average value of the luminance values in each second divided area, which is an example of the second representative value, is obtained. The average value of the luminance values of all pixels is obtained.

次に、例えば、式(3)に示すように、第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値と、当該第1分割領域に対応する位置の第2分割領域内の全画素の輝度値の平均値との差が、所定の値を越える場合、当該第1分割領域を選択することを、全ての第1分割領域に対して実行する。図9の例では、選択された第1分割領域を1、選択されなかった第1分割領域を0で表している。
第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値−第2分割領域内の全画素の輝度値の平均値
>所定の値 …(3)
Next, for example, as shown in Expression (3), the average value of the luminance values of all the pixels in the first divided region and the luminance of all the pixels in the second divided region at a position corresponding to the first divided region When the difference between the value and the average value exceeds a predetermined value, the selection of the first divided region is executed for all the first divided regions. In the example of FIG. 9, the selected first divided area is represented by 1, and the unselected first divided area is represented by 0.
Average value of luminance values of all pixels in first divided area−average value of luminance values of all pixels in second divided area> predetermined value (3)

映り込み83Aが存在する場合、上記したように、当該映り込み83Aを含む第1分割領域の輝度値の平均値と当該第1分割領域に対応する位置の第2分割領域の輝度値の平均値との差は小さい。したがって、図9に例示するように、映り込み83Aの割合が大きい第1分割領域は選択されない。   When the reflection 83A exists, as described above, the average value of the luminance value of the first divided region including the reflection 83A and the average value of the luminance value of the second divided region at a position corresponding to the first divided region And the difference is small. Therefore, as illustrated in FIG. 9, the first divided region in which the ratio of the reflection 83A is large is not selected.

なお、相違の度合いが、第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値の各々と、第1分割領域の各々に対応する位置の第2分割領域内の全画素の輝度値の平均値の各々との差である例について説明したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、式(4)に示すように、相違の度合いは、第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値の各々と、第1分割領域の各々に対応する位置の第2分割領域内の輝度値の平均値の各々との比であってもよい。
第1分割領域内の全画素の輝度値の平均値/第2分割領域内の全画素の輝度値の平均値
>所定の値 …(4)
Note that the degree of difference is determined by the average value of the luminance values of all the pixels in the first divided region and the average value of the luminance values of all the pixels in the second divided region at positions corresponding to the respective first divided regions. Have been described, but the present embodiment is not limited to this. For example, as shown in Expression (4), the degree of the difference is determined by each of the average values of the luminance values of all the pixels in the first divided region and the average value of the second divided region at a position corresponding to each of the first divided regions. May be the ratio to each of the average values of the luminance values.
Average value of luminance values of all pixels in the first divided region / average luminance value of all pixels in the second divided region> predetermined value (4)

CPU31は、ステップ150で、第1画像が虹彩認証に利用可能であるか否か判定するために使用する閾値Tを決定する。詳細には、式(5)に例示するように、図8に例示する全ての第1分割領域の重み値を合計して、合計した値に判定所要率nを乗算する。判定所要率nは図3のステップ103の虹彩認証の虹彩認証可能性能において決定される、虹彩全体の面積に対して映り込みのない虹彩の面積が占める割合である。
T=全ての第1分割領域の重み値の合計×n … (5)
In step 150, the CPU 31 determines a threshold value T used to determine whether the first image can be used for iris authentication. More specifically, as illustrated in Expression (5), the weight values of all the first divided regions illustrated in FIG. 8 are summed, and the sum is multiplied by the required judgment rate n. The determination required rate n is the ratio of the area of the iris that is not reflected to the entire area of the iris, which is determined in the iris authentication possible performance of the iris authentication in step 103 of FIG.
T = sum of weight values of all first divided areas × n (5)

CPU31は、ステップ151で、第1画像が虹彩認証に利用可能であるか否か判定する。詳細には、式(6)に例示するように、選択された第1分割領域に設定された重み値の合計が閾値T以上であるか否か判定する。
選択された第1分割領域に設定された重み値の合計≧T …(6)
In step 151, the CPU 31 determines whether the first image can be used for iris authentication. Specifically, as illustrated in Expression (6), it is determined whether or not the sum of the weight values set for the selected first divided region is equal to or greater than a threshold T.
Sum of weight values set for the selected first divided area ≧ T (6)

ステップ151の判定が肯定された場合、即ち、第1画像が虹彩認証に利用可能である場合、CPU31は、ステップ152で、フラグFに1を設定し、虹彩認証可否判定処理を終了する。ステップ151の判定が否定された場合、即ち、第1画像が虹彩認証に利用可能でない場合、フラグFに0を設定し、虹彩認証可否判定処理を終了する。フラグFは、虹彩認証可否判定の結果を表すフラグであって、例えば、二次記憶部33のデータ格納領域33Bに含まれている。   If the determination in step 151 is affirmative, that is, if the first image can be used for iris authentication, the CPU 31 sets 1 to the flag F in step 152, and ends the iris authentication availability determination processing. If the determination in step 151 is negative, that is, if the first image is not usable for iris authentication, the flag F is set to 0, and the iris authentication availability determination processing ends. The flag F is a flag representing the result of the iris authentication availability determination, and is included in, for example, the data storage area 33 </ b> B of the secondary storage unit 33.

フラグFは、図4のステップ102で、第1画像が虹彩認証に利用可能か否か判定するために使用される。詳細には、CPU31は、図3のステップ102で、フラグFに0が設定されているか1が設定されているかを判定する。フラグFに0が設定されている場合、第1画像が虹彩認証に利用可能ではないと判定し、フラグFに1が設定されている場合、第1画像が虹彩認証に利用可能であると判定する。CPU31は、ステップ103で、図12に例示される1で表された第1分割領域、即ち、第1代表値と対応する第2代表値の相違の度合いが大きい第1分割領域を使用して虹彩認証を行う。   The flag F is used in step 102 of FIG. 4 to determine whether the first image can be used for iris authentication. Specifically, the CPU 31 determines whether the flag F is set to 0 or 1 in step 102 of FIG. When the flag F is set to 0, it is determined that the first image is not usable for iris authentication, and when the flag F is set to 1, it is determined that the first image is usable for iris authentication. I do. In step 103, the CPU 31 uses the first divided region represented by 1 illustrated in FIG. 12, that is, the first divided region in which the degree of difference between the first representative value and the corresponding second representative value is large. Perform iris authentication.

例えば、図8に例示した全ての第1分割領域の重み値の合計は7.4(=0.1×18+0.3×2+1×5)である。判定所要率nを0.5とすると、閾値Tは3.7(=7.4×0.5)である。図8に例示した重み値の内、図9において1で表されている、即ち、選択された第1分割領域の重み値の合計は5.0(=0.1×17+0.3×1+1×3)であり、閾値T(=3.7)以上である。したがって、CPU31は、図5のステップ151で、図6A〜図9の例では、第1画像は虹彩認証に利用可能であると、判定する。   For example, the sum of the weight values of all the first divided regions illustrated in FIG. 8 is 7.4 (= 0.1 × 18 + 0.3 × 2 + 1 × 5). Assuming that the required judgment rate n is 0.5, the threshold T is 3.7 (= 7.4 × 0.5). Among the weight values exemplified in FIG. 8, the weight value is represented by 1 in FIG. 9, that is, the sum of the weight values of the selected first divided region is 5.0 (= 0.1 × 17 + 0.3 × 1 + 1 × 3), which is greater than or equal to the threshold value T (= 3.7). Therefore, the CPU 31 determines in step 151 in FIG. 5 that the first image can be used for iris authentication in the examples of FIGS. 6A to 9.

図10A及び図10Bに、図6A及び図6Bと比較して、第1画像及び第2画像において虹彩81C及び81Dへの映り込み83C及び83Dの面積の割合が大きい第1領域71C及び第2領域71Dを例示する。図11に図10Aの第1分割領域に設定された重み値を例示する。重み値の決定については、上記と同様であるため、説明を省略する。図12では、選択された第1分割領域を1で表し、選択されなかった第1分割領域を0で表す。第1分割領域の選択については、上記と同様であるため、説明を省略する。   FIGS. 10A and 10B show a first region 71C and a second region in which the ratio of the areas 83C and 83D reflected on the irises 81C and 81D in the first image and the second image is larger than in FIGS. 6A and 6B. 71D is exemplified. FIG. 11 illustrates a weight value set for the first divided region in FIG. 10A. The determination of the weight value is the same as described above, and the description is omitted. In FIG. 12, the selected first divided area is represented by 1 and the unselected first divided area is represented by 0. The selection of the first divided region is the same as described above, and thus the description is omitted.

図11の全ての第1分割領域の重み値の合計は7.6(=0.1×17+0.3×3+1×5)である。判定所要率nを0.5とすると、閾値Tは3.8(=7.6×0.5)である。図11に例示した重み値の内、図12において1で表されている、即ち、選択された第1分割領域の重み値の合計は3.3(=0.1×17+0.3×2+1×1)であり、閾値T(=3.8)より小さい。したがって、CPU31は、図5のステップ151で、図10A〜図12の例では、第1画像は虹彩認証に利用可能ではない、と判定する。   The sum of the weight values of all the first divided regions in FIG. 11 is 7.6 (= 0.1 × 17 + 0.3 × 3 + 1 × 5). Assuming that the required judgment rate n is 0.5, the threshold T is 3.8 (= 7.6 × 0.5). Among the weight values exemplified in FIG. 11, the weight value is represented by 1 in FIG. 12, that is, the sum of the weight values of the selected first divided area is 3.3 (= 0.1 × 17 + 0.3 × 2 + 1 × 1), which is smaller than the threshold value T (= 3.8). Therefore, the CPU 31 determines in step 151 of FIG. 5 that the first image is not usable for iris authentication in the examples of FIGS. 10A to 12.

なお、本実施形態は、図4及び図5に例示した処理の順番に限定されない。処理の順番は適宜変更することが可能である。   Note that the present embodiment is not limited to the order of the processes illustrated in FIGS. 4 and 5. The order of the processing can be changed as appropriate.

上記したように、本実施形態では、CPU31が、赤外線を照射して撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割する。CPU31が、赤外線を照射しないで撮影した第2画像の第1領域に対応する第2領域を、各々が複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割する。CPU31が、複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定する。CPU31が、各々の第1分割領域内の輝度値を代表する第1代表値の各々と、複数の第1分割領域の各々の位置に対応する各々の第2分割領域内の輝度値を代表する第2代表値の各々との相違の度合いが大きい第1分割領域を選択する。CPU31が、選択された第1分割領域に設定された重み値の合計が閾値以上の第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する。   As described above, in the present embodiment, the CPU 31 divides the first region including the iris of the first image captured by irradiating infrared rays into a plurality of first divided regions. The CPU 31 divides the second area corresponding to the first area of the second image captured without irradiating infrared light into a plurality of second divided areas each corresponding to each of the plurality of first divided areas. The CPU 31 sets a weight value determined for each of the plurality of first divided regions based on whether or not the first divided region corresponds to a divided region including the iris. The CPU 31 represents each of the first representative values representing the luminance values in each of the first divided regions and the luminance values in each of the second divided regions corresponding to the positions of the plurality of first divided regions. A first divided region having a large degree of difference from each of the second representative values is selected. The CPU 31 determines that the first image in which the sum of the weight values set in the selected first divided area is equal to or larger than the threshold value can be used for iris authentication.

これにより、本実施形態では、虹彩認証に使用する目の画像において、虹彩認証への影響が多い虹彩への映り込みが多い場合、当該目の画像を使用して虹彩認証を適切に行うことができない、という判定を行う。一方、虹彩への映り込みが少ない場合、当該目の画像を使用して虹彩認証を適切に行うことができる、という判定を行うことを可能とする。したがって、目の画像における虹彩への映り込みが少ない場合、当該目の画像を使用して虹彩認証を適切に行うことができる。   Thus, in the present embodiment, when the eye image used for iris authentication has a lot of reflection on the iris that has a large influence on the iris authentication, it is possible to appropriately perform the iris authentication using the eye image. A determination is made that it is not possible. On the other hand, when the reflection on the iris is small, it is possible to determine that the iris authentication can be appropriately performed using the image of the eye. Therefore, when the reflection of the eye image on the iris is small, the iris authentication can be appropriately performed using the eye image.

以上の各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   Regarding each of the above embodiments, the following supplementary notes are further disclosed.

(付記1)
赤外線を照射して虹彩認証対象の目を撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割する第1領域分割部と、
赤外線を照射しないで前記目を撮影した第2画像の前記第1領域に対応する第2領域を、各々が前記複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割する第2領域分割部と、
前記複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定する重み設定部と、
各々の前記第1分割領域内の輝度値を代表する第1代表値の各々と、前記複数の第1分割領域の各々の位置に対応する各々の前記第2分割領域内の輝度値を代表する第2代表値の各々との相違の度合いが大きい前記第1分割領域を選択する分割領域選択部と、
選択された前記第1分割領域に設定された前記重み値の合計が閾値以上の第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する虹彩認証可否判定部と、
を含む、虹彩認証装置。
(付記2)
前記相違の度合いは、
前記第1代表値から前記第2代表値を差し引いた差の大きさ、または、前記第2代表値に対する第1代表値の比の大きさである、
付記1の虹彩認証装置。
(付記3)
前記第1代表値及び前記第2代表値の各々は、各分割領域内の複数の画素の輝度値の最大値、平均値、または、中央値である、
付記1または付記2の虹彩認証装置。
(付記4)
前記重み設定部は、瞳孔の中心を含む第1分割領域、瞳孔と虹彩とを含む第1分割領域、虹彩を含む第1分割領域の順に重くした重み値を設定する、
付記1〜付記3の何れかの虹彩認証装置。
(付記5)
前記虹彩認証対象の目に赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記赤外線照射部が赤外線を照射した前記目を撮影すると共に、赤外線を照射しないで前記目を撮影する画像取得部と、
をさらに含む、
付記1〜付記4の何れかの虹彩認証装置。
(付記6)
赤外線を照射して虹彩認証対象の目を撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割し、
赤外線を照射しないで前記目を撮影した第2画像の前記第1領域に対応する第2領域を、各々が前記複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割し、
前記複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定し、
各々の前記第1分割領域内の輝度値を代表する第1代表値の各々と、前記複数の第1分割領域の各々の位置に対応する各々の前記第2分割領域内の輝度値を代表する第2代表値の各々との相違の度合いが大きい前記第1分割領域を選択し、
選択された前記第1分割領域に設定された前記重み値の合計が閾値以上の第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する、
虹彩認証処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(付記7)
前記相違の度合いは、
前記第1代表値から前記第2代表値を差し引いた差の大きさ、または、前記第2代表値に対する第1代表値の比の大きさである、
付記6のプログラム。
(付記8)
前記第1代表値及び前記第2代表値の各々は、各分割領域内の複数の画素の輝度値の最大値、平均値、または、中央値である、
付記6または付記7のプログラム。
(付記9)
瞳孔の中心を含む第1分割領域、瞳孔と虹彩とを含む第1分割領域、虹彩を含む第1分割領域の順に重くした重み値を設定する、
付記6〜付記8の何れかのプログラム。
(Appendix 1)
A first region dividing unit that divides a first region including the iris of a first image obtained by irradiating infrared rays and capturing an eye of an iris authentication target into a plurality of first divided regions;
Dividing a second region corresponding to the first region of the second image obtained by photographing the eye without irradiating infrared light into a plurality of second divided regions each corresponding to each of the plurality of first divided regions; A two-region dividing unit;
A weight setting unit that sets a weight value determined based on whether or not each of the plurality of first divided regions corresponds to a divided region including an iris;
Each of the first representative values representing the luminance value in each of the first divided regions and the luminance value in each of the second divided regions corresponding to the position of each of the plurality of first divided regions. A division area selection unit that selects the first division area having a large degree of difference from each of the second representative values;
An iris authentication availability determination unit that determines that the first image whose sum of the weight values set in the selected first divided area is equal to or greater than a threshold is usable for iris authentication;
An iris authentication device, including:
(Appendix 2)
The degree of the difference is
The magnitude of the difference obtained by subtracting the second representative value from the first representative value, or the magnitude of the ratio of the first representative value to the second representative value.
The iris authentication device according to attachment 1.
(Appendix 3)
Each of the first representative value and the second representative value is a maximum value, an average value, or a median value of luminance values of a plurality of pixels in each divided region.
The iris authentication device according to attachment 1 or 2.
(Appendix 4)
The weight setting unit sets a weight value in the order of the first divided region including the center of the pupil, the first divided region including the pupil and the iris, and the first divided region including the iris.
The iris authentication device according to any one of supplementary notes 1 to 3.
(Appendix 5)
An infrared irradiating unit that irradiates infrared rays to the eyes of the iris authentication target,
An image acquisition unit that captures the eye with the infrared irradiation unit irradiating infrared light, and captures the eye without irradiating infrared light.
Further comprising,
The iris authentication device according to any one of supplementary notes 1 to 4.
(Appendix 6)
Dividing a first region including an iris of a first image obtained by irradiating infrared rays with an eye of an iris authentication target into a plurality of first divided regions;
Dividing a second region corresponding to the first region of the second image obtained by photographing the eye without irradiating infrared light into a plurality of second divided regions each corresponding to each of the plurality of first divided regions;
Setting a weight value determined based on whether or not each of the plurality of first divided regions corresponds to a divided region including an iris;
Each of the first representative values representing the luminance value in each of the first divided regions and the luminance value in each of the second divided regions corresponding to the position of each of the plurality of first divided regions. Selecting the first divided region having a large degree of difference from each of the second representative values;
It is determined that the first image in which the sum of the weight values set in the selected first divided area is equal to or larger than a threshold value can be used for iris authentication,
A program that causes a computer to execute iris authentication processing.
(Appendix 7)
The degree of the difference is
The magnitude of the difference obtained by subtracting the second representative value from the first representative value, or the magnitude of the ratio of the first representative value to the second representative value.
Appendix 6 program.
(Appendix 8)
Each of the first representative value and the second representative value is a maximum value, an average value, or a median value of luminance values of a plurality of pixels in each divided region.
The program according to Appendix 6 or Appendix 7.
(Appendix 9)
Setting a weight value in the order of the first divided region including the center of the pupil, the first divided region including the pupil and the iris, and the first divided region including the iris;
The program according to any one of supplementary notes 6 to 8.

10 虹彩認証装置
23 第1領域分割部
24 第2領域分割部
25 重み設定部
26 分割領域選択部
27 虹彩認証可否判定部
31 CPU
32 一次記憶部
33 二次記憶部
Reference Signs List 10 iris authentication device 23 first region dividing unit 24 second region dividing unit 25 weight setting unit 26 divided region selecting unit 27 iris authentication propriety determining unit 31 CPU
32 Primary storage unit 33 Secondary storage unit

Claims (6)

赤外線を照射して虹彩認証対象の目を撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割する第1領域分割部と、
赤外線を照射しないで前記目を撮影した第2画像の前記第1領域に対応する第2領域を、各々が前記複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割する第2領域分割部と、
前記複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定する重み設定部と、
各々の前記第1分割領域内の輝度値を代表する第1代表値の各々と、前記複数の第1分割領域の各々の位置に対応する各々の前記第2分割領域内の輝度値を代表する第2代表値の各々との相違の度合いが大きい前記第1分割領域を選択する分割領域選択部と、
選択された前記第1分割領域に設定された前記重み値の合計が閾値以上の第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する虹彩認証可否判定部と、
を含む、虹彩認証装置。
A first region dividing unit that divides a first region including the iris of a first image obtained by irradiating infrared rays and capturing an eye of an iris authentication target into a plurality of first divided regions;
Dividing a second region corresponding to the first region of the second image obtained by photographing the eye without irradiating infrared light into a plurality of second divided regions each corresponding to each of the plurality of first divided regions; A two-region dividing unit;
A weight setting unit that sets a weight value determined based on whether or not each of the plurality of first divided regions corresponds to a divided region including an iris;
Each of the first representative values representing the luminance value in each of the first divided regions and the luminance value in each of the second divided regions corresponding to the position of each of the plurality of first divided regions. A division area selection unit that selects the first division area having a large degree of difference from each of the second representative values;
An iris authentication availability determination unit that determines that the first image whose sum of the weight values set in the selected first divided area is equal to or greater than a threshold is usable for iris authentication;
An iris authentication device, including:
前記相違の度合いは、
前記第1代表値から前記第2代表値を差し引いた差の大きさ、または、前記第2代表値に対する第1代表値の比の大きさである、
請求項1に記載の虹彩認証装置。
The degree of the difference is
The magnitude of the difference obtained by subtracting the second representative value from the first representative value, or the magnitude of the ratio of the first representative value to the second representative value.
The iris authentication device according to claim 1.
前記第1代表値及び前記第2代表値の各々は、各分割領域内の複数の画素の輝度値の最大値、平均値、または、中央値である、
請求項1または請求項2に記載の虹彩認証装置。
Each of the first representative value and the second representative value is a maximum value, an average value, or a median value of luminance values of a plurality of pixels in each divided region.
The iris authentication device according to claim 1 or 2.
前記重み設定部は、瞳孔の中心を含む第1分割領域、瞳孔と虹彩とを含む第1分割領域、虹彩を含む第1分割領域の順に重くした重み値を設定する、
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の虹彩認証装置。
The weight setting unit sets a weight value in the order of the first divided region including the center of the pupil, the first divided region including the pupil and the iris, and the first divided region including the iris.
An iris authentication device according to any one of claims 1 to 3.
前記虹彩認証対象の目に赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記赤外線照射部が赤外線を照射した前記目を撮影すると共に、赤外線を照射しないで前記目を撮影する画像撮影部と、
をさらに含む、
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の虹彩認証装置。
An infrared irradiating unit that irradiates infrared rays to the eye of the iris authentication target,
An image capturing unit that captures the eye with the infrared irradiation unit irradiating infrared light, and captures the eye without irradiating infrared light.
Further comprising,
The iris authentication device according to any one of claims 1 to 4.
赤外線を照射して虹彩認証対象の目を撮影した第1画像の虹彩を含む第1領域を複数の第1分割領域に分割し、
赤外線を照射しないで前記目を撮影した第2画像の前記第1領域に対応する第2領域を、各々が前記複数の第1分割領域の各々に対応する複数の第2分割領域に分割し、
前記複数の第1分割領域の各々に、虹彩を含む分割領域に対応するか否かに基づいて決定される重み値を設定し、
各々の前記第1分割領域内の輝度値を代表する第1代表値の各々と、前記複数の第1分割領域の各々の位置に対応する各々の前記第2分割領域内の輝度値を代表する第2代表値の各々との相違の度合いが大きい前記第1分割領域を選択し、
選択された前記第1分割領域に設定された前記重み値の合計が閾値以上の第1画像を虹彩認証に利用可能であると判定する、
虹彩認証処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Dividing a first region including an iris of a first image obtained by irradiating infrared rays with an eye of an iris authentication target into a plurality of first divided regions;
Dividing a second region corresponding to the first region of the second image obtained by photographing the eye without irradiating infrared light into a plurality of second divided regions each corresponding to each of the plurality of first divided regions;
Setting a weight value determined based on whether or not each of the plurality of first divided regions corresponds to a divided region including an iris;
Each of the first representative values representing the luminance value in each of the first divided regions and the luminance value in each of the second divided regions corresponding to the position of each of the plurality of first divided regions. Selecting the first divided region having a large degree of difference from each of the second representative values;
It is determined that the first image whose sum of the weight values set in the selected first divided area is equal to or larger than a threshold value can be used for iris authentication,
A program that causes a computer to execute iris authentication processing.
JP2016099917A 2016-05-18 2016-05-18 Iris authentication device and iris authentication program Active JP6648634B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099917A JP6648634B2 (en) 2016-05-18 2016-05-18 Iris authentication device and iris authentication program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099917A JP6648634B2 (en) 2016-05-18 2016-05-18 Iris authentication device and iris authentication program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017207930A JP2017207930A (en) 2017-11-24
JP6648634B2 true JP6648634B2 (en) 2020-02-14

Family

ID=60416598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016099917A Active JP6648634B2 (en) 2016-05-18 2016-05-18 Iris authentication device and iris authentication program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6648634B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201922682A (en) 2017-10-27 2019-06-16 日商住友化學股份有限公司 Process for benzoyl formic acid compound and pyridazine compound

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4941444B2 (en) * 2006-02-21 2012-05-30 セイコーエプソン株式会社 Program used for exposure discrimination and image processing apparatus
JP2009187375A (en) * 2008-02-07 2009-08-20 Oki Electric Ind Co Ltd Biometric method, biometric apparatus, iris authentication method and iris authentication apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017207930A (en) 2017-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2688399T3 (en) Systems and methods for life analysis
JP6550094B2 (en) Authentication device and authentication method
US9727585B2 (en) Image processing apparatus and method for controlling the same
US20180131869A1 (en) Method for processing image and electronic device supporting the same
US9858680B2 (en) Image processing device and imaging apparatus
EP3113112A1 (en) Apparatus for and method of processing image based on object region
US11600003B2 (en) Image processing apparatus and control method for an image processing apparatus that extract a region of interest based on a calculated confidence of unit regions and a modified reference value
KR20190048340A (en) Electronic device and method for determining hyperemia grade of eye using the same
US10771761B2 (en) Information processing apparatus, information processing method and storing unit
US10506175B2 (en) Method for processing image and electronic device supporting the same
JP6984724B2 (en) Spoofing detection device, spoofing detection method, and program
US9165180B2 (en) Illumination sensitive face recognition
JP2015152938A (en) information processing apparatus, information processing method, and program
JP6773493B2 (en) Detection device, detection method, and detection program
CN108781252A (en) A kind of image capturing method and device
JP2019533269A (en) System and method for correcting the color of a digital image based on the human sclera and pupil
WO2016075978A1 (en) Information processing device, information processing method, and program
JP6648634B2 (en) Iris authentication device and iris authentication program
JP7226477B2 (en) Information processing system, information processing method and storage medium
JP6683833B2 (en) Biometric authentication device and biometric authentication program
JP5791361B2 (en) PATTERN IDENTIFICATION DEVICE, PATTERN IDENTIFICATION METHOD, AND PROGRAM
US11546502B2 (en) Image processing apparatus and method of controlling the same
KR101794727B1 (en) Method for verificaing iris
JP2017162010A (en) Person collation system and person collation method
US10497103B2 (en) Information processing apparatus, information processing system, information processing method, and recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191230

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6648634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150