JP6769899B2 - Matching device, matching system, and matching method - Google Patents
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Description
本発明は、照合装置、照合システム、及び照合方法に関する。 The present invention relates to a collation device, a collation system, and a collation method.
近年、生体認証技術の１つとして、掌紋画像を用いた生体認証技術が知られている。
従来、被写体の認証方法として、当該被写体の識別情報と、掌紋画像とを用いた１：１生体認証方法が用いられる。しかしながら、１：１生体認証方法において、被写体であるユーザは、ＩＤの入力や、ＩＤの入力に代わる行為（例えば、ＩＣカードをかざす等）を行うことが求められる。これにより、１：１生体認証方法では、ユーザビリティの低下を招く場合がある。
ここで、ＩＤの入力や、ＩＤの入力に代わる行為を行わず、多人数が登録された生体認証情報からユーザを認証する認証方法として、１：Ｎ生体認証方法が知られている。１：Ｎ生体認証方法では、登録された生体認証情報（掌紋画像）の数が多いため、ユーザの掌紋画像と、生体認証情報とが一致するかを高速に処理することが求められる。
従来、１：Ｎ生体認証方法に用いられる技術であって、掌紋画像を構成する各画素に対して、Ｌｏｃａｌ Ｂｉｎａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎ（以下、ＬＢＰ）を用いた特徴値算出方法によって特徴値を高速に算出し、被写体の生体認証を行う技術が知られている。
In recent years, as one of the biometric authentication techniques, a biometric authentication technique using a palm print image is known.
Conventionally, as a subject authentication method, a 1: 1 biometric authentication method using the subject identification information and a palm print image is used. However, in the 1: 1 biometric authentication method, the user who is the subject is required to input an ID or perform an action (for example, holding an IC card) instead of inputting the ID. As a result, in the 1: 1 biometric authentication method, usability may be deteriorated.
Here, a 1: N biometric authentication method is known as an authentication method for authenticating a user from biometric authentication information registered by a large number of people without performing an ID input or an act alternative to the ID input. In the 1: N biometric authentication method, since the number of registered biometric authentication information (palmprint image) is large, it is required to process at high speed whether the user's palmprint image and the biometric authentication information match.
Conventionally, it is a technique used in the 1: N biometric authentication method, and a feature value is calculated at high speed for each pixel constituting a palm print image by a feature value calculation method using a Local Binary Pattern (hereinafter, LBP). , A technique for performing biometric authentication of a subject is known.
しかしながら、ＬＢＰでは、焦点の合っていないぼやけた掌紋画像の特徴値を算出することが困難である場合があった。
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、高速かつ、精度高く掌紋画像の特徴値を算出する方法を提供することを目的とする。
However, in LBP, it may be difficult to calculate the feature value of the out-of-focus blurred palm print image.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for calculating a feature value of a palm print image at high speed and with high accuracy.
（１）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置であって、前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記既登録画像を構成する各画素のうち少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える照合装置。 (1) One aspect of the present invention is a collation device that collates a collated image in which a subject's palm print is captured with a pre-registered registered image showing the subject's palm print, and constitutes the collated image. The difference between the feature amount of the focus pixel of the focus pixel and the peripheral pixel feature amount of a plurality of peripheral pixels located around the focus pixel is calculated for each of the peripheral pixels, and the absolute difference is calculated. A feature value calculation unit that calculates the sum of the values as a feature value of the attention pixel, a matching pixel determination unit that determines the attention pixel whose feature value is larger than the threshold value as a matching pixel, and each pixel constituting the registered image. A collation device including a collation unit for collating whether or not an image composed of at least a part of the pixels and a collation image composed of the collation pixels match.
（２）本発明の一態様は、上記（１）に記載の照合装置において、前記閾値とは、前記被照合画像を構成する画素のうち、前記被写体を示す画素の数に基づく値である。 (2) In one aspect of the present invention, in the collation apparatus according to (1) above, the threshold value is a value based on the number of pixels indicating the subject among the pixels constituting the collated image.
（３）本発明の一態様は、上記（１）又は（２）に記載の照合装置において、前記被写体を示す前記画素の数が多い場合の前記閾値は、前記被写体を示す前記画素の数が少ない場合の前記閾値よりも大きい値である。 (3) In one aspect of the present invention, in the collation device according to (1) or (2) above, when the number of the pixels indicating the subject is large, the threshold value is the number of the pixels indicating the subject. It is a value larger than the threshold value when the value is small.
（４）本発明の一態様は、上記（１）から（３）のいずれかに記載の照合装置において、前記被写体を示す前記画素の数が多い場合の前記閾値は、前記被写体を示す前記画素の数が少ない場合の前記閾値よりも小さい値である。 (4) In one aspect of the present invention, in the collation device according to any one of (1) to (3) above, when the number of the pixels indicating the subject is large, the threshold value is the pixels indicating the subject. It is a value smaller than the threshold value when the number of is small.
（５）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置と、端末装置とを備える照合システムであって、前記端末装置は、前記掌紋を撮像する撮像部と、前記撮像部が前記掌紋を撮像した前記被照合画像を送信する送信部と、を備え、前記照合装置は、前記被照合画像を受信する受信部と、前記受信部が受信する前記被照合画像を構成する各画素を注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記既登録画像のうち、少なくとも一部と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える、照合システムである。 (5) One aspect of the present invention is a collation system including a collation device for collating a collated image in which the palm print of a subject is captured and a registered image showing the palm print of a pre-registered subject, and a terminal device. The terminal device includes an imaging unit that captures the palm print and a transmission unit that transmits the collated image that the imaging unit images the palm print, and the collating device captures the collated image. The receiving unit to receive and each pixel constituting the collated image received by the receiving unit are the feature amount of the pixel of interest of the pixel of interest and the peripheral pixel feature amount of a plurality of peripheral pixels located around the pixel of interest. A feature value calculation unit that calculates a difference for each of the peripheral pixels and calculates the sum of the calculated absolute values of the difference as a feature value of the noteworthy pixel, and the featured pixel whose feature value is larger than a predetermined threshold are collated pixels. A collation system including a collation pixel determination unit for determining whether or not at least a part of the registered images and a collation image composed of the collation pixels match or not. is there.
（６）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合する照合装置と、端末装置とを備える照合システムであって、前記端末装置は、前記掌紋を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像する前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、前記照合画素によって構成される照合画像を送信する送信部と、を備え、前記照合装置は、前記照合画像を受信する受信部と、前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、を備える照合システムである。 (6) One aspect of the present invention is a collation system including a collation device for collating a collated image in which the palm print of a subject is captured and a registered image showing the palm print of a pre-registered subject, and a terminal device. Therefore, in the terminal device, among the imaging unit that captures the palm print and each pixel that constitutes the collated image imaged by the imaging unit, the feature amount of the pixel of interest of the pixel of interest and the periphery of the pixel of interest. A feature value calculation unit that calculates the difference between the peripheral pixel feature amounts of a plurality of located peripheral pixels for each peripheral pixel and calculates the sum of the calculated absolute values of the differences as the feature value of the attention pixel, and the feature. The collation device includes a collation pixel determination unit that determines the pixel of interest whose value is larger than a predetermined threshold as a collation pixel, and a transmission unit that transmits a collation image composed of the collation pixels. A collation including a receiving unit for receiving, an image composed of at least a part of the pixels constituting the registered image, and a collating unit for collating whether or not the collated image matches. It is a system.
（７）本発明の一態様は、被写体の掌紋が撮像された被照合画像と、予め登録された被写体の掌紋を示す既登録画像とを照合するコンピュータに、前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出ステップと、前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定ステップと、前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合ステップと、を実行させる照合方法である。 (7) In one aspect of the present invention, each pixel constituting the collated image is subjected to a computer that collates a collated image in which the palm print of the subject is captured and a registered image showing the palm print of the subject registered in advance. Of these, the difference between the attention pixel feature amount of the attention pixel and the peripheral pixel feature amount of a plurality of peripheral pixels located around the attention pixel is calculated for each peripheral pixel, and the sum of the calculated absolute values of the difference. A feature value calculation step for calculating as a feature value of the attention pixel, a matching pixel determination step for determining the attention pixel whose feature value is larger than a predetermined threshold value as a matching pixel, and a matching pixel determination step for each pixel constituting the registered image. Among them, it is a collation method for executing a collation step of collating whether or not an image composed of at least a part of pixels and a collation image composed of the collation pixels match.
本発明によれば、掌紋画像の特徴値を算出する方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for calculating a feature value of a palm print image.
［実施形態］
以下、図を参照して本発明の実施形態について説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
＜被照合画像、及び照合画像について＞
図１は、実施形態に係る被照合画像Ｐ、及び照合画像ＣＰの一例を示す図である。
被照合画像Ｐとは、被写体の掌紋を含む手のひらが撮像された画像である。ここで、掌紋とは、手のひらに現れる紋様である。掌紋は、指紋と同様に個人差があり、生体認証に用いることが可能である。
本実施形態の照合装置１０は、図示する被照合画像Ｐと、照合画像ＣＰと、既登録画像ＰＰと、既照合画像ＰＣＰの４つの画像を用いて、生体認証を行う。
照合画像ＣＰとは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、掌紋を示す画素によって構成される画像である。既登録画像ＰＰとは、照合画像ＣＰの照合対象として予め登録される登録者の手のひら（掌紋）を撮像した画像である。既照合画像ＰＣＰとは、既登録画像ＰＰを構成する画素のうち、掌紋を示す画素によって構成される画像である。
<About collated images and collated images>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a collated image P and a collated image CP according to an embodiment.
The collated image P is an image in which the palm including the palm print of the subject is captured. Here, the palm pattern is a pattern that appears on the palm of the hand. Like fingerprints, palm prints have individual differences and can be used for biometric authentication.
The collation device 10 of the present embodiment performs biometric authentication using four images of the illustrated collated image P, the collated image CP, the registered image PP, and the collated image PCP.
The collated image CP is an image composed of pixels showing a palm print among the pixels constituting the collated image P. The registered image PP is an image obtained by capturing the palm (palm print) of a registrant registered in advance as a collation target of the collation image CP. The collated image PCP is an image composed of pixels showing a palm print among the pixels constituting the registered image PP.
本実施形態の一例において、照合装置１０は、被照合画像Ｐ（例えば、図１（Ａ））に基づいて生成された照合画像ＣＰ（例えば、図１（Ｂ））と、既登録画像ＰＰ（例えば、図１（Ｃ））に基づいて生成された既照合画像ＰＣＰ（例えば、図１（Ｄ））とを照合し、生体認証を行う。
以下、照合装置１０の具体的な構成について説明する。
In an example of the present embodiment, the collation device 10 has a collation image CP (for example, FIG. 1B) generated based on the collated image P (for example, FIG. 1A) and a registered image PP (for example, FIG. 1B). For example, biometric authentication is performed by collating with the already collated image PCP (for example, FIG. 1D) generated based on FIG. 1 (C).
Hereinafter, a specific configuration of the collation device 10 will be described.
＜照合装置の構成について＞
図２は、実施形態に係る照合システム１の構成の一例を示す図である。
照合システム１は、照合装置１０と、通信端末装置２０とを備え、生体認証の認証対象者（以下、登録者）が撮像された被照合画像Ｐを照合し、生体認証を行うシステムである。
本実施形態の一例では、被写体の手のひら（掌紋）は、通信端末装置２０が備える撮像部２００によって撮像される。通信端末装置２０とは、例えば、携帯電話、スマートフォン及びタブレット型のコンピュータ（タブレットＰＣ）等の携帯型のパーソナルコンピュータなどである。
図２に示す通り、通信端末装置２０は、撮像部２００と、制御部２１０とを備える。制御部２１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えており、送信部２１１をその機能部として備える。照合装置１０と、通信端末装置２０とは、情報の送受信可能に接続され、送信部２１１は、撮像部２００が撮像した被照合画像Ｐを照合装置１０に送信する。
<About the configuration of the collation device>
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the collation system 1 according to the embodiment.
The collation system 1 is a system in which a collation device 10 and a communication terminal device 20 are provided, and a biometric authentication target person (hereinafter referred to as a registrant) collates an image to be collated and performs biometric authentication.
In one example of this embodiment, the palm (palm print) of the subject is imaged by the image pickup unit 200 included in the communication terminal device 20. The communication terminal device 20 is, for example, a portable personal computer such as a mobile phone, a smartphone, or a tablet computer (tablet PC).
As shown in FIG. 2, the communication terminal device 20 includes an imaging unit 200 and a control unit 210. The control unit 210 includes a CPU (Central Processing Unit), and includes a transmission unit 211 as its functional unit. The collating device 10 and the communication terminal device 20 are connected so that information can be transmitted and received, and the transmitting unit 211 transmits the collated image P captured by the imaging unit 200 to the collating device 10.
照合装置１０は、制御部１００と、記憶部５００とを備える。記憶部５００には、予め登録者の既登録画像ＰＰが記憶される。説明の便宜上、記憶部５００には、ある登録者に関する既登録画像ＰＰが１つだけ記憶され、照合装置１０は、受信部１１０が受信する被照合画像Ｐに撮像される被写体（以下、被照合者）が、登録者であるか否かを判定する装置である場合について説明する。 The collation device 10 includes a control unit 100 and a storage unit 500. The registered image PP of the registrant is stored in advance in the storage unit 500. For convenience of explanation, only one registered image PP relating to a certain registrant is stored in the storage unit 500, and the collating device 10 stores a subject (hereinafter, collated) imaged by the collated image P received by the receiving unit 110. Person) is a device for determining whether or not a person is a registrant.
制御部１００は、ＣＰＵを備えており、受信部１１０と、特徴値算出部１２０と、照合画素判定部１３０と、照合部１４０とをその機能部として備える。
受信部１１０は、通信端末装置２０から被照合画像Ｐを受信する。受信部１１０は、受信した被照合画像Ｐを特徴値算出部１２０に供給する。
特徴値算出部１２０は、取得した被照合画像Ｐを構成する画素毎に、当該画素の特徴を示す特徴値ＣＶを算出する。
The control unit 100 includes a CPU, and includes a reception unit 110, a feature value calculation unit 120, a collation pixel determination unit 130, and a collation unit 140 as its functional units.
The receiving unit 110 receives the collated image P from the communication terminal device 20. The receiving unit 110 supplies the received collated image P to the feature value calculating unit 120.
The feature value calculation unit 120 calculates a feature value CV indicating the feature of the pixel for each pixel constituting the acquired collated image P.
以下、図３を参照し、特徴値ＣＶの算出方法について説明する。
図３は、実施形態に係る特徴値ＣＶの算出方法の一例を示す第１の図である。
特徴値ＣＶは、特徴値ＣＶの算出対象の画素（以下、注目画素ＡＳ）の画素値と、注目画素ＡＳの周辺に位置する画素（以下、周辺画素ＳＳ）の画素値とに基づく値である。本実施形態の一例では、被照合画像Ｐがグレースケール画像であって、注目画素ＡＳ、及び周辺画素ＳＳの画素値が、２５６階調の輝度である場合について説明する。
特徴値算出部１２０は、被照合画像Ｐを構成する各画素を注目画素ＡＳとし、当該注目画素ＡＳの画素値と、当該注目画素ＡＳの周辺に位置する８つの周辺画素ＳＳ（図３（Ａ）の一例では、周辺画素ＳＳ１〜周辺画素ＳＳ８）の画素値との差分の絶対値の総和によって示される。特徴値ＣＶの値をＣＶとし、注目画素ＡＳの画素値をＡＳとし、周辺画素ＳＳの値をＳＳとした場合、ＣＶは、次式によって示される。
Hereinafter, a method of calculating the feature value CV will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a first diagram showing an example of a method for calculating a feature value CV according to an embodiment.
The feature value CV is a value based on the pixel value of the pixel (hereinafter, the pixel of interest AS) for which the feature value CV is calculated and the pixel value of the pixel (hereinafter, the peripheral pixel SS) located around the pixel of interest AS. .. In an example of this embodiment, a case where the collated image P is a grayscale image and the pixel values of the pixel of interest AS and the peripheral pixel SS have a brightness of 256 gradations will be described.
The feature value calculation unit 120 uses each pixel constituting the collated image P as the pixel of interest AS, the pixel value of the pixel of interest AS, and eight peripheral pixels SS located around the pixel of interest AS (FIG. 3 (A). In the example of), it is indicated by the sum of the absolute values of the differences from the pixel values of the peripheral pixels SS1 to the peripheral pixels SS8). When the value of the feature value CV is CV, the pixel value of the pixel of interest AS is AS, and the value of the peripheral pixel SS is SS, the CV is expressed by the following equation.
なお、上述では、特徴値算出部１２０が注目画素ＡＳの周辺に位置する周辺画素ＳＳであって、注目画素ＡＳに隣接する周辺画素ＳＳに基づいて特徴値ＣＶを算出する場合について説明したが、これに限られない。周辺画素ＳＳは、例えば、注目画素ＡＳの周辺に位置し、かつ注目画素ＡＳに隣接しない画素であってもよい。周辺画素ＳＳは、例えば、注目画素ＡＳから１画素離れた位置に四角形状に配置される画素のうち、四隅の画素を除く画素であってもよい。（例えば、図３（Ｂ））。この場合、注目画素ＡＳの周辺には、１２個の周辺画素ＳＳ（図３（Ｂ）の一例では、周辺画素ＳＳ１〜周辺画素ＳＳ１２）が配置される。
本実形態の一例では、特徴値ＣＶが、注目画素ＡＳに周辺に位置する画素であって、注目画素ＡＳに隣接する周辺画素ＳＳに基づいて算出される場合について説明する（図３（Ａ））。
In the above description, the case where the feature value calculation unit 120 is the peripheral pixel SS located around the attention pixel AS and the feature value CV is calculated based on the peripheral pixel SS adjacent to the attention pixel AS has been described. Not limited to this. The peripheral pixel SS may be, for example, a pixel located around the attention pixel AS and not adjacent to the attention pixel AS. The peripheral pixel SS may be, for example, a pixel excluding the pixels at the four corners among the pixels arranged in a square shape at a position one pixel away from the pixel of interest AS. (For example, FIG. 3 (B)). In this case, 12 peripheral pixels SS (peripheral pixels SS1 to peripheral pixels SS12 in the example of FIG. 3B) are arranged around the attention pixel AS.
In an example of this actual embodiment, a case where the feature value CV is a pixel located in the periphery of the pixel of interest AS and is calculated based on the peripheral pixel SS adjacent to the pixel of interest AS will be described (FIG. 3A). ).
以下、図４を参照して被照合画像Ｐを構成する各画素の特徴値ＣＶについて説明する。
図４は、実施形態に係る特徴値ＣＶの算出方法の一例を示す第２の図である。
上述したように、特徴値算出部１２０は、被照合画像Ｐを構成する画素をそれぞれ注目画素ＡＳとし、特徴値ＣＶを算出する。本実施形態の一例は、被照合画像Ｐが、横方向の画素数が１２８０であって、縦方向の画素数が７２０の画像である場合について説明する。説明の便宜上、被照合画像Ｐを構成する各画素には、互いに異なる番号が付される。具体的には、１行１列目の画素の番号は、１番であって、７２０行１２８０列目の画素の番号は、９２１６００番である。
Hereinafter, the feature value CV of each pixel constituting the collated image P will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a second diagram showing an example of a method for calculating the feature value CV according to the embodiment.
As described above, the feature value calculation unit 120 calculates the feature value CV by using each of the pixels constituting the collated image P as the pixel of interest AS. An example of the present embodiment describes a case where the collated image P is an image having 1280 pixels in the horizontal direction and 720 pixels in the vertical direction. For convenience of explanation, each pixel constituting the collated image P is assigned a different number. Specifically, the number of the pixel in the first row and the first column is No. 1, and the number of the pixel in the 720th row and 1280th column is 921600.
特徴値算出部１２０は、例えば、１２８２番の画素から９２０３１９番の画素まで、各画素を注目画素ＡＳとした場合の特徴値ＣＶを算出する。ここで、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、辺縁部に位置する画素（この一例では、１行目、１列目、７２０行目、及び１２８０列目に位置する画素）は、辺縁部以外の位置の画素と同一の数の周辺画素ＳＳ（この一例では、８つの周辺画素ＳＳ）を配置することができないため、特徴値ＣＶの算出対象から除外する。
特徴値算出部１２０は、各注目画素ＡＳの特徴値ＣＶを算出し、算出した特徴値ＣＶを照合画素判定部１３０に供給する。
The feature value calculation unit 120 calculates, for example, the feature value CV from the 1282nd pixel to the 920319th pixel when each pixel is the pixel of interest AS. Here, among the pixels constituting the collated image P, the pixels located at the edge portion (in this example, the pixels located in the first row, the first column, the 720th row, and the 1280th column) are sides. Since it is not possible to arrange the same number of peripheral pixel SSs (8 peripheral pixel SSs in this example) as the pixels at positions other than the edge portion, the feature value CV is excluded from the calculation target.
The feature value calculation unit 120 calculates the feature value CV of each attention pixel AS, and supplies the calculated feature value CV to the matching pixel determination unit 130.
図２に戻り、照合画素判定部１３０は、特徴値算出部１２０から特徴値ＣＶを取得する。照合画素判定部１３０は、取得した特徴値ＣＶに基づいて、照合画素を判定する。照合画素とは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、照合画像ＣＰを構成する画素である。具体的には、照合画素判定部１３０は、特徴値ＣＶの値が所定の閾値（以下、閾値ＴＨ）以上である注目画素ＡＳを照合画素であると判定する。 Returning to FIG. 2, the collation pixel determination unit 130 acquires the feature value CV from the feature value calculation unit 120. The collation pixel determination unit 130 determines the collation pixel based on the acquired feature value CV. The collation pixel is a pixel that constitutes the collation image CP among the pixels that constitute the collation image P. Specifically, the collation pixel determination unit 130 determines that the attention pixel AS whose feature value CV value is equal to or higher than a predetermined threshold value (hereinafter, threshold value TH) is a collation pixel.
以下、図５を参照して、照合画素判定部１３０の判定の詳細について説明する。
図５は、実施形態に係る照合画素判定部１３０の判定の一例を示す図である。
図５に示すグラフの縦軸は、特徴値ＣＶを示し、横軸は、画素の番号を示す。図５では、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、ｍ番の画素からｍ＋ｋ番の画素までの特徴値ＣＶを示す。ここで、ｍとは、１列目に位置する画素の番号に応じた値である。また、ｋとは、被照合画像Ｐの画像の横方向の画素数から１（ｍ画素分）を差し引いた値である。この一例では、ｋとは、１２７９である。
Hereinafter, the details of the determination of the matching pixel determination unit 130 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing an example of determination of the collation pixel determination unit 130 according to the embodiment.
The vertical axis of the graph shown in FIG. 5 indicates the feature value CV, and the horizontal axis indicates the pixel number. FIG. 5 shows the feature value CVs from the m-th pixel to the m + k-th pixel among the pixels constituting the collated image P. Here, m is a value corresponding to the number of the pixel located in the first column. Further, k is a value obtained by subtracting 1 (m pixels) from the number of pixels in the horizontal direction of the image to be collated P. In this example, k is 1279.
上述したように、照合画素判定部１３０は、注目画素ＡＳのうち、特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上である画素を照合画素として判定する。照合画素判定部１３０は、判定した結果に基づいて、照合画像ＣＰを生成する。照合画素判定部１３０は、例えば、照合画素によって構成される照合画像ＣＰを生成する。照合画像ＣＰは、照合画素と照合画素以外の画素との２種類の画素によって示される。本実施形態の一例では、照合画像ＣＰは、照合画素が黒色によって示され、照合画素以外の画素が白色の画素によって示される。照合画素判定部１３０は、生成した照合画像ＣＰを照合部１４０に供給する。 As described above, the collation pixel determination unit 130 determines the pixel of interest pixel AS whose feature value CV is equal to or higher than the threshold value TH as the collation pixel. The collation pixel determination unit 130 generates a collation image CP based on the determination result. The collation pixel determination unit 130 generates, for example, a collation image CP composed of collation pixels. The collated image CP is represented by two types of pixels, a collated pixel and a pixel other than the collated pixel. In an example of the present embodiment, in the collated image CP, the collated pixels are indicated by black, and the pixels other than the collated pixels are indicated by white pixels. The collation pixel determination unit 130 supplies the generated collation image CP to the collation unit 140.
図５に示す通り、この一例では、特徴値ＣＶは、ｍ番の画素からｍ＋ｋ番の画素までの画素のうち、中央付近が閾値ＴＨ以上（照合画素）である。したがって、照合画像ＣＰのうち、ｍ番の画素からｍ＋ｋ番の画素までの中央付近が黒色の画素によって示される（図５に示す照合画像ＣＰ）。 As shown in FIG. 5, in this example, the feature value CV is the threshold value TH or more (matching pixel) in the vicinity of the center among the pixels from the m-th pixel to the m + k-th pixel. Therefore, among the collated image CPs, the vicinity of the center from the m-th pixel to the m + k-th pixel is indicated by the black pixels (collated image CP shown in FIG. 5).
ここで、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、被照合画像Ｐに撮像される被写体を示す画素の数に基づく値である。したがって、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐに撮像される被写体の手のひらの大きさに応じた値である。照合装置１０は、例えば、被照合画像Ｐに撮像される被写体の手のひらの大きさを検出し、検出した大きさに応じて閾値ＴＨを算出する機能を有する。
閾値ＴＨは、例えば、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、大きい値である。換言すると、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、被写体の手のひらが撮像された画素の数が多い場合、被写体の手のひらが撮像された画素の数が少ない場合と比較して大きい値である。
Here, the threshold value TH is a value based on the number of pixels indicating the subject imaged in the collated image P among the pixels constituting the collated image P. Therefore, the threshold value TH is a value corresponding to the size of the palm of the subject captured in the collated image P. The collating device 10 has, for example, a function of detecting the size of the palm of the subject captured in the collated image P and calculating the threshold value TH according to the detected size.
The threshold value TH is set, for example, when the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is large (the subject is close), and when the portion in which the palm of the subject is captured is small (the subject is far). It is a large value. In other words, the threshold value TH is larger when the number of pixels in which the palm of the subject is imaged is large among the pixels constituting the collated image P, as compared with the case where the number of pixels in which the palm of the subject is imaged is small. The value.
図２に戻り、照合部１４０は、照合画素判定部１３０から照合画像ＣＰを取得する。照合部１４０は、取得した照合画像ＣＰと、既登録画像ＰＰとを照合する。本実施形態の一例では、照合部１４０は、既登録画像ＰＰに基づいて生成された既照合画像ＰＣＰと、照合画像ＣＰとを照合する。既照合画像ＰＣＰは、既登録画像ＰＰを構成する各画素について算出された特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上の画素（以下、既照合画素）によって構成される画像である。照合部１４０は、例えば、既照合画像ＰＣＰと、照合画像ＣＰとが一致するか否かを判定する。具体的には、照合部１４０は、既照合画像ＰＣＰと、照合画像ＣＰとが一致する場合、既照合画像ＰＣＰ（既登録画像ＰＰ）に撮像される登録者と、照合画像ＣＰ（被照合画像Ｐ）に撮像される被照合者とが一致すると判定する。 Returning to FIG. 2, the collation unit 140 acquires the collation image CP from the collation pixel determination unit 130. The collation unit 140 collates the acquired collation image CP with the registered image PP. In an example of this embodiment, the collating unit 140 collates the collated image PCP generated based on the registered image PP with the collated image CP. The collated image PCP is an image composed of pixels whose feature value CV calculated for each pixel constituting the registered image PP is equal to or higher than the threshold value TH (hereinafter, already collated pixels). The collation unit 140 determines, for example, whether or not the collated image PCP and the collated image CP match. Specifically, when the collated image PCP and the collated image CP match, the collating unit 140 has a registrant imaged on the collated image PCP (registered image PP) and a collated image CP (matched image). It is determined that the collated person imaged in P) matches.
既照合画像ＰＣＰには、既登録画像ＰＰに含まれる被写体の掌紋を示す箇所（図１に示す既登録画像ＰＰ１、既登録画像ＰＰ２、及び既登録画像ＰＰ３の箇所）に対応する箇所（図１に示す既照合画像ＰＣＰ１、既照合画像ＰＣＰ２、及び既照合画像ＰＣＰ３の箇所）が含まれる。ここで、照合装置１０は、生体認証を行う被写体が登録される（被写体を撮像した既登録画像ＰＰが記憶部５００に記憶される）ことに応じて、既照合画像ＰＣＰを生成する構成であってもよく、通信端末装置２０から被照合画像Ｐを受信することに応じて、被照合画像Ｐと類似度の高い既登録画像ＰＰの既照合画像ＰＣＰを生成する構成であってもよい。 The collated image PCP includes a portion (FIG. 1) corresponding to a portion showing the palm print of the subject included in the registered image PP (the location of the registered image PP1, the registered image PP2, and the registered image PP3 shown in FIG. 1). The locations of the collated image PCP1, the collated image PCP2, and the collated image PCP3 shown in (1) are included. Here, the collating device 10 is configured to generate a collated image PCP in response to the registration of the subject to be biometrically authenticated (the registered image PP that captures the subject is stored in the storage unit 500). The configuration may be such that, in response to receiving the collated image P from the communication terminal device 20, the collated image PCP of the registered image PP having a high degree of similarity to the collated image P is generated.
＜照合装置の動作について＞
以下、図６を参照して照合装置１０の動作について説明する。
図６は、実施形態に係る照合装置１０の動作の一例を示す流れ図である。
図６に示す通り、受信部１１０は、通信端末装置２０から被照合画像Ｐを受信する（ステップＳ１１０）。特徴値算出部１２０は、受信部１１０が受信する被照合画像Ｐを構成する各画素に対して、ステップＳ１３０〜ステップＳ１５０の処理を行う（ステップＳ１２０）。特徴値算出部１２０は、被照合画像Ｐを構成する、ある画素を注目画素ＡＳとして、特徴値ＣＶを算出する（ステップＳ１３０）。
<About the operation of the collation device>
Hereinafter, the operation of the collating device 10 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flow chart showing an example of the operation of the collating device 10 according to the embodiment.
As shown in FIG. 6, the receiving unit 110 receives the collated image P from the communication terminal device 20 (step S110). The feature value calculation unit 120 performs the processes of steps S130 to S150 for each pixel constituting the collated image P received by the reception unit 110 (step S120). The feature value calculation unit 120 calculates the feature value CV with a certain pixel constituting the collated image P as the pixel of interest AS (step S130).
照合画素判定部１３０は、特徴値算出部１２０が算出した特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上である否かを判定する（ステップＳ１４０）。照合画素判定部１３０は、ある画素の特徴値ＣＶが閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ１４０；ＹＥＳ）、当該画素を照合画素であると判定する（ステップＳ１５０）。照合画素判定部１３０は、ある画素の特徴値ＣＶが閾値ＴＨより小さい値である場合（ステップＳ１４０；ＮＯ）、次のステップに処理を進める。照合画素判定部１３０は、被照合画像Ｐを構成する各画素の判定結果に基づいて、照合画像ＣＰを生成する（ステップＳ１６０）。 The collation pixel determination unit 130 determines whether or not the feature value CV calculated by the feature value calculation unit 120 is equal to or greater than the threshold value TH (step S140). When the feature value CV of a certain pixel is equal to or higher than the threshold value TH (step S140; YES), the collation pixel determination unit 130 determines that the pixel is a collation pixel (step S150). When the feature value CV of a certain pixel is smaller than the threshold value TH (step S140; NO), the collation pixel determination unit 130 proceeds to the next step. The collation pixel determination unit 130 generates a collation image CP based on the determination result of each pixel constituting the collated image P (step S160).
照合部１４０は、照合画素判定部１３０が生成した照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとが一致するか否かを判定する（ステップＳ１７０）。照合部１４０は、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとが一致する場合（ステップＳ１７０；ＹＥＳ）、被照合者が登録者であると判定する（ステップＳ１８０）。また、照合部１４０は、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとが一致しない場合（ステップＳ１７０；ＮＯ）、被照合者が登録者ではないと判定する（ステップＳ１９０）。 The collation unit 140 determines whether or not the collation image CP generated by the collation pixel determination unit 130 and the already collated image PCP match (step S170). When the collation image CP and the already collated image PCP match (step S170; YES), the collation unit 140 determines that the collated person is a registrant (step S180). Further, when the collated image CP and the already collated image PCP do not match (step S170; NO), the collating unit 140 determines that the collated person is not a registrant (step S190).
＜実施形態のまとめ＞
以上説明したように、本実施形態の照合装置１０は、特徴値算出部１２０が、被照合画像Ｐに基づいて、特徴値ＣＶを算出し、照合画素判定部１３０が、算出された特徴値ＣＶに基づいて照合画像ＣＰを生成する。また、本実施形態の照合装置１０は、既登録画像ＰＰを構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素（例えば、既照合画像ＰＣＰを構成する画素）と、照合画像ＣＰとが一致するか否かを判定する。
<Summary of Embodiment>
As described above, in the collation device 10 of the present embodiment, the feature value calculation unit 120 calculates the feature value CV based on the collated image P, and the collation pixel determination unit 130 calculates the calculated feature value CV. A collation image CP is generated based on. Further, in the collation device 10 of the present embodiment, does the collation image CP match at least a part of the pixels constituting the registered image PP (for example, the pixels constituting the already collated image PCP)? Judge whether or not.
ここで、ＬＢＰ（Ｌｏｃａｌ Ｂｉｎａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎ）を用いた特徴値ＣＶの算出方法では、周辺画素ＳＳの位置に応じた重み付けがされ、当該重み付けの程度によっては、注目画素ＡＳと、周辺画素ＳＳとの差分が照合画像ＣＰに現れづらい場合がある。特に、被照合画像Ｐが焦点の合っていないぼやけた画像である場合等、ＬＢＰを用いた特徴値ＣＶの算出方法では、照合画素を抽出し、適切な照合画像ＣＰを算出することが困難である場合があった。 Here, in the method of calculating the feature value CV using LBP (Local Binary Pattern), weighting is performed according to the position of the peripheral pixel SS, and the difference between the attention pixel AS and the peripheral pixel SS depends on the degree of the weighting. May be difficult to appear in the collation image CP. In particular, when the collated image P is a blurred image that is out of focus, it is difficult to extract collated pixels and calculate an appropriate collated image CP by the feature value CV calculation method using LBP. There was a case.
この点、本実施形態の照合装置１０は、周辺画素ＳＳの位置毎に重み付けを行わず、注目画素ＡＳと、周辺画素ＳＳとの差分を特徴値ＣＶの算出に用いる。これにより、本実施形態の照合装置１０は、注目画素ＡＳと、周辺画素ＳＳとの差分が大きい画素を照合画素として照合画像ＣＰを生成することができる。したがって、本実実施形態の照合装置１０は、ＬＢＰと同等の速度によって、ＬＢＰを用いた特徴値ＣＶの算出方法よりも精度高く特徴値ＣＶを算出し、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合することができる。つまり、照合装置１０は、照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合し、被照合者が登録者であるか否かを判定することができる。 In this respect, the collation device 10 of the present embodiment does not perform weighting for each position of the peripheral pixel SS, and uses the difference between the pixel of interest AS and the peripheral pixel SS to calculate the feature value CV. As a result, the collation device 10 of the present embodiment can generate a collation image CP by using a pixel having a large difference between the attention pixel AS and the peripheral pixel SS as a collation pixel. Therefore, the collating device 10 of the present embodiment calculates the feature value CV with higher accuracy than the method of calculating the feature value CV using the LBP at the same speed as the LBP, and the collated image CP and the collated image PCP Can be collated. That is, the collating device 10 can collate the collated image CP with the already collated image PCP and determine whether or not the collated person is a registrant.
また、本実施形態の照合装置１０において、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、大きい値である。
ここで、照合装置１０は、照合画像ＣＰのデータ量が小さい場合と、データ量が大きい場合とでは、データ量が小さいほうが、照合画像ＣＰと既照合画像ＰＣＰとの照合に要する時間を削減することができる。したがって、照合画像ＣＰのデータ量は、小さいほうが好ましい。
また、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、手のひらの掌紋部分と、掌紋以外の部分との差が明確に撮像される。この場合、閾値ＴＨを大きい値にしても、照合画像ＣＰとして手のひらの掌紋部分を抽出することが可能である。
Further, in the collation device 10 of the present embodiment, the threshold value TH is such that when the portion of the collated image P in which the palm of the subject is imaged is large (the subject is close), the portion in which the palm of the subject is imaged is small (subject). Is far), which is a large value compared to the case.
Here, the collation device 10 reduces the time required for collation between the collation image CP and the already collated image PCP when the data amount of the collation image CP is small and when the data amount is large. be able to. Therefore, the data amount of the collated image CP is preferably small.
Further, when the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is large (the subject is close), the palm print portion of the palm is compared with the case where the portion in which the palm of the subject is captured is small (the subject is far). And the difference from the part other than the palm print is clearly imaged. In this case, even if the threshold value TH is set to a large value, the palm print portion of the palm can be extracted as the collation image CP.
したがって、本実施形態の照合装置１０は、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、閾値ＴＨを大きい値に設定し、照合画素と判定される画素を削減することにより、照合画像ＣＰのデータ量を削減する。これにより、本実施形態の照合装置１０は、より高速に照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合し、被照合者が登録者であるかを判定することができる。 Therefore, in the collation device 10 of the present embodiment, when the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is large (the subject is close), the threshold value TH is set to a large value, and the pixel is determined to be a collation pixel. The amount of data in the collated image CP is reduced by reducing the number of images. As a result, the collating device 10 of the present embodiment can collate the collated image CP with the already collated image PCP at a higher speed, and determine whether the collated person is a registrant.
なお、上述では、閾値ＴＨが、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、大きい値である場合について説明したがこれに限られない。閾値ＴＨは、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合と比較して、小さい値であってもよい。換言すると、閾値ＴＨは、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、被写体の手のひらが撮像された画素の数が多い場合、被写体の手のひらが撮像された画素の数が少ない場合と比較して小さい値である。 In the above description, the threshold TH is compared with the case where the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is large (the subject is close) and the portion in which the palm of the subject is captured is small (the subject is far). Then, the case where the value is large has been described, but the present invention is not limited to this. The threshold value TH is a small value as compared with the case where the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is large (the subject is close) and the portion in which the palm of the subject is captured is small (the subject is far). It may be. In other words, the threshold value TH is smaller when the number of pixels in which the palm of the subject is imaged is large among the pixels constituting the collated image P, as compared with the case where the number of pixels in which the palm of the subject is imaged is small. The value.
ここで、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が小さい（被写体が遠い）場合、被写体の手のひらが撮像された部分が大きい（被写体が近い）場合と比較して、手のひらと、手のひら以外の部分（背景）との差が明確に撮像される。この場合、閾値ＴＨを大きい値にしても、背景部分を除いた手のひら部分を照合画像ＣＰとして抽出し、照合画像ＣＰのデータ量を削減することが可能である。 Here, when the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is small (the subject is far), the palm of the subject and the portion in which the palm of the subject is captured is large (close to the subject). The difference from the part other than the palm (background) is clearly imaged. In this case, even if the threshold value TH is set to a large value, the palm portion excluding the background portion can be extracted as the collation image CP, and the amount of data in the collation image CP can be reduced.
したがって、本実施形態の照合装置１０は、被照合画像Ｐに占める被写体の手のひらが撮像された部分が小さい場合、閾値ＴＨを大きい値に設定し、照合画像ＣＰと判定される画素を削減することにより、照合画像ＣＰのデータ量を削減する。これにより、本実施形態の照合装置１０は、より高速に照合画像ＣＰと、既照合画像ＰＣＰとを照合し、被照合者が登録者であるかを判定することができる。 Therefore, the collating device 10 of the present embodiment sets the threshold value TH to a large value when the portion of the collated image P in which the palm of the subject is captured is small, and reduces the number of pixels determined to be the collated image CP. As a result, the amount of data in the collated image CP is reduced. As a result, the collating device 10 of the present embodiment can collate the collated image CP with the already collated image PCP at a higher speed, and determine whether the collated person is a registrant.
なお、上述では、被照合画像Ｐを構成する画素のうち、辺縁部に位置する画素は、辺縁部以外の位置の画素と同一の数の周辺画素ＳＳを配置することができないため、特徴値ＣＶの算出対象から除外する場合について説明したが、これに限られない。特徴値算出部１２０は、例えば、辺縁部の画素が配置することができる周辺画素ＳＳの数と、辺縁部以外の位置の画素が配置することができる周辺画素ＳＳの数との差に応じた値を補完し、特徴値ＣＶを算出する構成であってもよい。 In the above description, among the pixels constituting the collated image P, the pixels located at the edge portion cannot be arranged with the same number of peripheral pixels SS as the pixels at positions other than the margin portion, which is a feature. The case of excluding from the calculation target of the value CV has been described, but the present invention is not limited to this. The feature value calculation unit 120 determines, for example, the difference between the number of peripheral pixel SSs on which pixels at the edge can be arranged and the number of peripheral pixels SS on which pixels at positions other than the edges can be arranged. It may be configured to complement the corresponding values and calculate the feature value CV.
また、照合装置１０が特徴値算出部１２０、照合画素判定部１３０を備える構成に代えて、通信端末装置２０が特徴値算出部１２０、及び照合画素判定部１３０を備える構成であってもよい。
この場合、通信端末装置２０が備える制御部２１０は、特徴値算出部１２０と、照合画素判定部１３０とをその機能部として備える。特徴値算出部１２０は、撮像部２００が撮像した被照合画像Ｐに基づいて特徴値ＣＶを算出する。照合画素判定部１３０は、特徴値算出部１２０が算出した特徴値ＣＶに基づいて、照合画像ＣＰを生成する。送信部２１１は、照合画素判定部１３０が生成した照合画像ＣＰを照合装置１０に送信する。
照合装置１０の受信部１１０は、通信端末装置２０から照合画像ＣＰを受信する、照合部１４０は、受信した照合画像ＣＰと既登録画像ＰＰとに基づいて、照合画像ＣＰ（被照合画像Ｐ）に撮像される被照合者が登録者であるか否かを判定する。
Further, instead of the configuration in which the collation device 10 includes the feature value calculation unit 120 and the collation pixel determination unit 130, the communication terminal device 20 may include the feature value calculation unit 120 and the collation pixel determination unit 130.
In this case, the control unit 210 included in the communication terminal device 20 includes a feature value calculation unit 120 and a collation pixel determination unit 130 as its functional units. The feature value calculation unit 120 calculates the feature value CV based on the collated image P captured by the image pickup unit 200. The collation pixel determination unit 130 generates a collation image CP based on the feature value CV calculated by the feature value calculation unit 120. The transmission unit 211 transmits the collation image CP generated by the collation pixel determination unit 130 to the collation device 10.
The receiving unit 110 of the collating device 10 receives the collated image CP from the communication terminal device 20, and the collating unit 140 receives the collated image CP (matched image P) based on the received collated image CP and the registered image PP. It is determined whether or not the collated person imaged in is a registrant.
［変形例］
以下、実施形態に係る変形例について説明する。
実施形態では、被照合画像Ｐと、既登録画像ＰＰとに基づいて、被照合者が登録者であるか否かを判定する構成について説明した。
変形例では、上述した構成を用いたアプリケーションの一例について説明する。
なお、上述した実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Modification example]
Hereinafter, a modified example according to the embodiment will be described.
In the embodiment, a configuration for determining whether or not the collated person is a registrant based on the collated image P and the registered image PP has been described.
In the modified example, an example of the application using the above-described configuration will be described.
The same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
変形例の一例では、登録者の出勤と、退勤との勤怠を管理する仕組み（以下、勤怠管理システム）を有する勤怠装置ＡＭＤにおいて、照合システム２が、当該登録者の生体認証に用いられる場合について説明する。また、変形例の一例において、通信端末装置２０は、勤怠管理システムを使用する際に用いられる勤怠アプリケーションを有する。勤怠アプリケーションは、勤怠管理システムにおける通信端末装置２０の通信、及び処理を実行する。 An example of a modification is a case where the verification system 2 is used for biometric authentication of the registrant in the attendance device AMD having a mechanism for managing attendance between attendance and leaving the registrant (hereinafter referred to as attendance management system). explain. Further, in one example of the modification, the communication terminal device 20 has an attendance application used when using the attendance management system. The attendance application executes communication and processing of the communication terminal device 20 in the attendance management system.
変形例の照合システム２は、照合装置１１と、通信端末装置２０とを備える。照合装置１１は、記憶部５０１（不図示）を備えており、記憶部５０１には、複数の登録者の既登録画像ＰＰと、当該登録者の識別情報（以下、ユーザ識別情報ＵＩＤ）とが対応付けて記憶される。
以下、記憶部５０１に、ユーザ識別情報ＵＩＤと、被照合画像Ｐとを対応付けて記憶（登録）する処理について説明する。
The collation system 2 of the modified example includes a collation device 11 and a communication terminal device 20. The collation device 11 includes a storage unit 501 (not shown), and the storage unit 501 contains registered image PPs of a plurality of registrants and identification information (hereinafter, user identification information UID) of the registrants. It is stored in association with each other.
Hereinafter, a process of associating and storing (registering) the user identification information UID and the collated image P in the storage unit 501 will be described.
＜登録者の登録について＞
図７は、変形例に係る登録者の既登録画像ＰＰを登録する動作の一例を示す流れ図である。
通信端末装置２０は、勤怠管理システムを使用するユーザとして登録者を登録する情報（ユーザ登録申請）を勤怠装置ＡＭＤに送信する（ステップＳ３００）。通信端末装置２０が送信するユーザ登録申請には、ユーザ（登録者）に関する情報が含まれる。ユーザに関する情報とは、例えば、ユーザの氏名、ユーザの所属、及びユーザの社員番号等である。
勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ登録申請を受信することに応じて、ユーザ登録を行う（ステップＳ３１０）。勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ登録が完了したことを通信端末装置２０に通知する（ステップＳ３２０）。
<Registration of registrants>
FIG. 7 is a flow chart showing an example of an operation of registering the registered image PP of the registrant according to the modified example.
The communication terminal device 20 transmits information (user registration application) for registering a registrant as a user who uses the attendance management system to the attendance device AMD (step S300). The user registration application transmitted by the communication terminal device 20 includes information about the user (registrant). The information about the user is, for example, the user's name, the user's affiliation, the user's employee number, and the like.
The attendance device AMD performs user registration in response to receiving the user registration application (step S310). The attendance device AMD notifies the communication terminal device 20 that the user registration is completed (step S320).
勤怠アプリケーションは、ユーザ登録が完了したことに応じて、照合装置１１とＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔｓ Ｌａｙｅｒ）セッションを生成する（ステップＳ３３０）。勤怠アプリケーションがＳＳＬセッションを生成することに応じて、通信端末装置２０と、照合装置１１との間において、ＳＳＬセッションが確立する（ステップＳ３４０）。以降の照合装置１１と、通信端末装置２０との間の通信は、ＳＳＬ通信方式によって行われる（ステップＳ３６０）。
勤怠アプリケーションは、照合装置１１にユーザ識別情報ＵＩＤの生成を要求する（ステップＳ３５０）。ユーザ識別情報ＵＩＤとは、照合システム２において登録者を識別する情報である。通信端末装置２０は、勤怠アプリケーションがユーザ識別情報ＵＩＤの生成を要求することに応じて、照合装置１１にユーザ識別情報ＵＩＤ生成依頼を送信する。
The attendance application generates an SSL (Secure Sockets Layer) session with the collating device 11 in response to the completion of user registration (step S330). An SSL session is established between the communication terminal device 20 and the collation device 11 in response to the attendance application generating an SSL session (step S340). Subsequent communication between the collation device 11 and the communication terminal device 20 is performed by the SSL communication method (step S360).
The attendance application requests the collation device 11 to generate the user identification information UID (step S350). The user identification information UID is information that identifies the registrant in the collation system 2. The communication terminal device 20 transmits a user identification information UID generation request to the collation device 11 in response to the attendance application requesting the generation of the user identification information UID.
照合装置１１は、通信端末装置２０からユーザ識別情報ＵＩＤ生成依頼を受信することに応じて、ユーザ識別情報ＵＩＤを生成し、記憶部５０１に記憶（登録）する（ステップＳ３７０）。通信端末装置２０は、照合装置１１が生成したユーザ識別情報ＵＩＤを受信し、勤怠装置ＡＭＤに送信する（ステップＳ３８０）。勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ識別情報ＵＩＤを受信することに応じて、当該ユーザ識別情報ＵＩＤと、ユーザ情報とを対応付けて勤怠装置ＡＭＤが備える記憶部（不図示）に記憶する（ステップＳ３９０）。
勤怠装置ＡＭＤは、ユーザ識別情報ＵＩＤと、ユーザ情報との対応付けが完了したことを通信端末装置２０に通知する（ステップＳ４００）。
The collation device 11 generates the user identification information UID in response to receiving the user identification information UID generation request from the communication terminal device 20, and stores (registers) the user identification information UID in the storage unit 501 (step S370). The communication terminal device 20 receives the user identification information UID generated by the collation device 11 and transmits it to the attendance device AMD (step S380). In response to receiving the user identification information UID, the attendance device AMD associates the user identification information UID with the user information and stores them in a storage unit (not shown) included in the attendance device AMD (step S390).
The attendance device AMD notifies the communication terminal device 20 that the association between the user identification information UID and the user information is completed (step S400).
勤怠アプリケーションは、ユーザ情報との対応付けが完了したことに応じて、登録者（登録者）の掌紋が撮像された既登録画像ＰＰの登録を要求する（ステップＳ４１０）。勤怠アプリケーションは、例えば、既登録画像ＰＰの登録を要求する際、登録者に対して掌紋の撮像を促す画面を表示する。登録者は、画面の表示に応じて掌紋を撮像する。通信端末装置２０は、照合装置１１に既登録画像ＰＰの登録を依頼する（ステップＳ４２０）。照合装置１１は、既登録画像ＰＰの登録依頼を受信することに応じて、ユーザ識別情報ＵＩＤと、既登録画像ＰＰとを対応付けて記憶部５０１に記憶（登録）する（ステップＳ４３０）。通信端末装置２０は、ユーザ識別情報ＵＩＤと、既登録画像ＰＰとの対応付けが完了したことを勤怠装置ＡＭＤに通知する（ステップＳ４４０）。
上述した動作によって、勤怠装置ＡＭＤは、勤怠管理システムのユーザと、照合システム２の登録者とを対応付けた登録を行う。
The attendance application requests the registration of the registered image PP in which the palm print of the registrant (registrant) is captured in response to the completion of the association with the user information (step S410). The attendance application displays, for example, a screen prompting the registrant to take a palm print when requesting the registration of the registered image PP. The registrant takes an image of the palm print according to the display on the screen. The communication terminal device 20 requests the collation device 11 to register the registered image PP (step S420). In response to receiving the registration request of the registered image PP, the collating device 11 stores (registers) the user identification information UID and the registered image PP in the storage unit 501 in association with each other (step S430). The communication terminal device 20 notifies the attendance device AMD that the association between the user identification information UID and the registered image PP is completed (step S440).
By the above-described operation, the attendance device AMD performs registration in which the user of the attendance management system and the registrant of the collation system 2 are associated with each other.
＜被照合者の判定について＞
以下、図８を参照して、被照合者が登録者であるか否かを判定する動作について説明する。
図８は、変形例に係る被照合者が登録者であるか否かを判定する動作の一例を示す流れ図である。
通信端末装置２０は、勤怠アプリケーションが受け付けた被照合者が勤怠を登録する勤怠登録処理を勤怠装置ＡＭＤに送信する（ステップＳ５００）。勤怠装置ＡＭＤは、勤怠登録処理を受信することに応じて、通信端末装置２０に任意の情報を送信する（ステップＳ５１０）。ここで、任意の情報とは、例えば、勤怠装置ＡＭＤに対するブロック再生攻撃を抑制する情報である。
<Judgment of collated person>
Hereinafter, an operation of determining whether or not the collated person is a registrant will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a flow chart showing an example of an operation of determining whether or not the collated person according to the modified example is a registrant.
The communication terminal device 20 transmits an attendance registration process for registering attendance by the collated person received by the attendance application to the attendance device AMD (step S500). The attendance device AMD transmits arbitrary information to the communication terminal device 20 in response to receiving the attendance registration process (step S510). Here, the arbitrary information is, for example, information that suppresses a block reproduction attack on the attendance device AMD.
勤怠アプリケーションは、勤怠装置ＡＭＤから任意の情報を受信することに応じて、照合装置１１とＳＳＬセッションを生成する（ステップＳ５２０）。勤怠アプリケーションがＳＳＬセッションを生成することに応じて、通信端末装置２０と、照合装置１１との間において、ＳＳＬセッションが確立する（ステップＳ５３０）。以降の照合装置１１と、通信端末装置２０との間の通信は、ＳＳＬ通信方式によって行われる。 The attendance application generates an SSL session with the collating device 11 in response to receiving arbitrary information from the attendance device AMD (step S520). An SSL session is established between the communication terminal device 20 and the collation device 11 in response to the attendance application generating an SSL session (step S530). Subsequent communication between the collation device 11 and the communication terminal device 20 is performed by the SSL communication method.
勤怠アプリケーションは、照合装置１１に被照合者の照合を要求する（ステップＳ５４０）。勤怠アプリケーションは、例えば、被照合者の照合を要求する際、被照合者に対して掌紋の撮像を促す画面を表示する。被照合者は、画面の表示に応じて掌紋を撮像する。通信端末装置２０は、被照合者の被照合画像Ｐを送信する（ステップＳ５５０）。照合装置１１は、被照合画像Ｐと、既照合画像ＰＣＰとに基づいて、被照合者が登録者であるか否かを照合する（ステップＳ５６０）。照合装置１１は、被照合画像Ｐと、既照合画像ＰＣＰとが一致する場合、被照合者が登録者であると判定する。 The attendance application requests the collation device 11 to collate the collated person (step S540). The attendance application displays, for example, a screen prompting the collated person to image a palm print when requesting collation of the collated person. The collated person images the palm print according to the display on the screen. The communication terminal device 20 transmits the collated image P of the collated person (step S550). The collation device 11 collates whether or not the collated person is a registrant based on the collated image P and the already collated image PCP (step S560). When the collated image P and the already collated image PCP match, the collating device 11 determines that the collated person is a registrant.
照合装置１１は、通信端末装置２０に被照合者が登録者である（認証ＯＫ）と通知する（ステップＳ５７０）。具体的には、照合装置１１は、認証ＯＫである登録者のユーザ識別情報ＵＩＤを通信端末装置２０に通知する。通信端末装置２０は、勤怠装置ＡＭＤに被照合者が登録者であるユーザのユーザ識別情報ＵＩＤを通知する（ステップＳ５８０）。勤怠装置ＡＭＤは、通知されたユーザ識別情報ＵＩＤに基づいて、勤怠装置ＡＭＤの記憶部に登録されるユーザ（ユーザ情報）を特定する（ステップＳ５９０）。勤怠装置ＡＭＤは、特定したユーザの勤怠管理を行う（ステップＳ６００）。
上述した動作によって、勤怠管理システムのユーザを、照合システム２によって認証することができる。
The collation device 11 notifies the communication terminal device 20 that the collated person is a registrant (authentication OK) (step S570). Specifically, the collation device 11 notifies the communication terminal device 20 of the user identification information UID of the registrant whose authentication is OK. The communication terminal device 20 notifies the attendance device AMD of the user identification information UID of the user whose registrant is the collated person (step S580). The attendance device AMD identifies a user (user information) registered in the storage unit of the attendance device AMD based on the notified user identification information UID (step S590). The attendance device AMD manages the attendance of the specified user (step S600).
By the above-mentioned operation, the user of the attendance management system can be authenticated by the collation system 2.
なお、上記の各実施形態における照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびマイクロプロセッサにより実現させるものであってもよい。 Each part included in the collation device 10, the collation device 11, and the communication terminal device 20 in each of the above embodiments may be realized by dedicated hardware, or may be realized by a memory and a microprocessor. It may be.
なお、照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部は、メモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。 Each part of the collation device 10, the collation device 11, and the communication terminal device 20 is composed of a memory and a CPU (central processing unit), and realizes the functions of each part of the collation device 10, the collation device 11, and the communication terminal device 20. The function may be realized by loading the program for the purpose into the memory and executing the program.
また、照合装置１０、照合装置１１、通信端末装置２０が備える各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。 Further, a program for realizing the functions of the respective parts included in the collation device 10, the collation device 11, and the communication terminal device 20 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system. The process may be performed by executing the process. The term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
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を送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その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。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よく、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であってもよい。
In addition, the "computer system" includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, a "computer-readable recording medium" is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. In that case, it also includes the one that holds the program for a certain period of time, such as the volatile memory inside the computer system that becomes the server or client. Further, the above-mentioned program may be a program for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be a program for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。上述した各実施形態に記載の構成を組み合わせてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and may be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. it can. The configurations described in each of the above-described embodiments may be combined.
１、２…照合システム、１０、１１…照合装置、２０…通信端末装置、１００、２１０…制御部、１１０…受信部、１２０…特徴値算出部、１３０…照合画素判定部、１４０…照合部、２００…撮像部、２１１…送信部、５００、５０１…記憶部、ＡＳ…注目画素、ＣＰ…照合画像、ＣＶ…特徴値、ＳＳ…周辺画素、Ｐ…被照合画像、ＰＣＰ、ＰＣＰ１、ＰＣＰ２、ＰＣＰ３…既照合画像、ＰＰ、ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３…既登録画像、ＴＨ…閾値、ＵＩＤ…ユーザ識別情報、ＡＭＤ…勤怠装置 1, 2 ... collation system, 10, 11 ... collation device, 20 ... communication terminal device, 100, 210 ... control unit, 110 ... reception unit, 120 ... feature value calculation unit, 130 ... collation pixel determination unit, 140 ... collation unit , 200 ... Imaging unit, 211 ... Transmission unit, 500, 501 ... Storage unit, AS ... Attention pixel, CP ... Matching image, CV ... Feature value, SS ... Peripheral pixel, P ... Matched image, PCP, PCP1, PCP2, PCP3 ... already collated image, PP, PP1, PP2, PP3 ... registered image, TH ... threshold value, UID ... user identification information, AMD ... attendance device
Claims (7)
前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、
前記特徴値が閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、
前記既登録画像を構成する各画素のうち少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、
を備える照合装置。 It is a collation device that collates a collated image in which the palm print of a subject is captured with a registered image showing the palm print of a pre-registered subject.
Among the pixels constituting the collated image, the difference between the feature amount of the pixel of interest of the pixel of interest and the feature amount of peripheral pixels of a plurality of peripheral pixels located around the pixel of interest is calculated for each peripheral pixel. A feature value calculation unit that calculates the sum of the calculated absolute values of the differences as the feature value of the pixel of interest, and
A collation pixel determination unit that determines the pixel of interest whose feature value is larger than the threshold value as a collation pixel,
A collation unit that collates whether or not an image composed of at least a part of the pixels constituting the registered image and a collation image composed of the collation pixels match.
A collation device equipped with.
前記被照合画像を構成する画素のうち、前記被写体を示す画素の数に基づく値である、
請求項１に記載の照合装置。 The threshold value is
It is a value based on the number of pixels indicating the subject among the pixels constituting the collated image.
The collation device according to claim 1.
請求項２に記載の照合装置。 The threshold value when the number of the pixels indicating the subject is large is larger than the threshold value when the number of the pixels indicating the subject is small.
The collation device according to claim 2.
請求項２に記載の照合装置。 The threshold value when the number of the pixels indicating the subject is large is smaller than the threshold value when the number of the pixels indicating the subject is small.
The collation device according to claim 2.
前記端末装置は、
前記掌紋を撮像する撮像部と、
前記撮像部が前記掌紋を撮像した前記被照合画像を送信する送信部と、
を備え、
前記照合装置は、
前記被照合画像を受信する受信部と、
前記受信部が受信する前記被照合画像を構成する各画素を注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、
前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、
前記既登録画像のうち、少なくとも一部と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、
を備える、照合システム。 A collation system including a collation device for collating a collated image in which the palm print of a subject is captured and a registered image showing a palm print of a pre-registered subject, and a terminal device.
The terminal device is
An imaging unit that captures the palm print and
A transmission unit that transmits the collated image that the imaging unit has imaged the palm print, and
With
The collation device
A receiving unit that receives the collated image and
The difference between the feature amount of the pixel of interest of the pixel of interest for each pixel constituting the collated image received by the receiving unit and the peripheral pixel feature amount of a plurality of peripheral pixels located around the pixel of interest is determined for each peripheral pixel. And the feature value calculation unit that calculates the sum of the calculated absolute values of the differences as the feature value of the pixel of interest.
A collation pixel determination unit that determines the pixel of interest whose feature value is larger than a predetermined threshold value as a collation pixel,
A collation unit that collates at least a part of the registered images and whether or not the collation image composed of the collation pixels matches.
A collation system.
前記端末装置は、
前記掌紋を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像する前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出部と、
前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定部と、
前記照合画素によって構成される照合画像を送信する送信部と、
を備え、
前記照合装置は、
前記照合画像を受信する受信部と、
前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画像とが一致するか否かを照合する照合部と、
を備える照合システム。 A collation system including a collation device for collating a collated image in which the palm print of a subject is captured and a registered image showing a palm print of a pre-registered subject, and a terminal device.
The terminal device is
An imaging unit that captures the palm print and
Among the pixels constituting the collated image captured by the imaging unit, the difference between the feature amount of the pixel of interest of the pixel of interest and the feature amount of peripheral pixels of a plurality of peripheral pixels located around the pixel of interest is the periphery. A feature value calculation unit that calculates for each pixel and calculates the sum of the calculated absolute values of the differences as the feature value of the pixel of interest.
A collation pixel determination unit that determines the pixel of interest whose feature value is larger than a predetermined threshold value as a collation pixel,
A transmission unit that transmits a collated image composed of the collated pixels, and
With
The collation device
A receiving unit that receives the collated image and
A collation unit that collates whether or not an image composed of at least a part of the pixels constituting the registered image matches the collation image.
Matching system with.
前記被照合画像を構成する各画素のうち、注目画素の注目画素特徴量と、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺画素の周辺画素特徴量との差分を前記周辺画素毎に算出し、算出した前記差分の絶対値の総和を当該注目画素の特徴値として算出する特徴値算出ステップと、
前記特徴値が所定の閾値より大きい前記注目画素を照合画素として判定する照合画素判定ステップと、
前記既登録画像を構成する各画素のうち、少なくとも一部の画素によって構成される画像と、前記照合画素によって構成される照合画像とが一致するか否かを照合する照合ステップと、
を実行させる照合方法。 A computer that collates the collated image in which the palm print of the subject is captured with the registered image showing the palm print of the subject registered in advance.
Among the pixels constituting the collated image, the difference between the feature amount of the pixel of interest of the pixel of interest and the feature amount of peripheral pixels of a plurality of peripheral pixels located around the pixel of interest is calculated for each peripheral pixel. A feature value calculation step of calculating the sum of the calculated absolute values of the differences as the feature value of the pixel of interest, and
A collation pixel determination step of determining the attention pixel whose feature value is larger than a predetermined threshold value as a collation pixel,
A collation step for collating whether or not an image composed of at least a part of the pixels constituting the registered image and a collation image composed of the collation pixels match.
Matching method to execute.
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