JP7015216B2 - 生体認証プログラム、生体認証方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態1に係る生体認証装置100の構成図である。生体認証装置100は、指1の血管(例えば指静脈)画像を用いて生体を認証する装置である。生体認証装置100は、撮像部2、認証処理部10、記憶装置14、表示部15、入力部16、スピーカ17、画像入力部18を備える。撮像部2は、その筐体に設置された光源3、筐体内部に設置された撮像装置9を備える。認証処理部10は画像処理機能を備える。
認証処理部10は、利用者に指の提示を促すガイドを表示部15に表示し、これに従って利用者が指をかざす。スマートフォンやタブレットなどのスマートデバイスを生体認証装置100として利用する場合であれば利用者は空中に手指をかざす。撮像部2もしくはスマートデバイスに手指をかざすために設計された指置き台が装置に具備されている場合であれば指置き台に手指をかざしてもよい。このとき、指の提示を促すガイドとして、たとえば「指をかざしてください」といったガイダンスメッセージに加えて、指の輪郭を模した指ガイドを、実際に撮影されているカメラの映像に重ね合わせて表示してもよい。これにより、利用者は自身の指をどこにどのようにかざせば良いかが視覚的に理解でき、利便性を向上することができる。ガイドの具体例については図4以降で説明する。
認証処理部10は、カメラの映像を撮影しながら、カメラの露光調整およびフォーカス調整を実施する。露光調整においては、指部分の画素平均値が一定値になるようにカメラの露光設定値を調整する。どの画素に指部分が映っているかを判定する手法として、前述の指ガイドの内側の領域を指部分とみなしてもよく、後述する背景分離処理によって指領域を特定した結果を利用してもよい。最適な露光設定値の算出方法として、露光時間と画像の平均輝度値とが比例する事実を利用し、設定した露光時間とそのときの画像の平均輝度値から、所望となる平均輝度値となることが予測される露光時間を算出する方法が利用できる。最適なフォーカス調整方式として、たとえばフォーカスの異なる2枚の画像を撮影した上で画像中の指領域内のエッジやコントラストの強さを評価し、より画像のエッジやコントラストが強い方にフォーカスをずらしていく方法を利用してもよく、また指のかざされる距離がおおむね一定であることが想定できる場合はその距離で最もフォーカスが合う固定値に設定してもよい。
認証処理部10は、画像の環境判定処理を実施する。露光補正を実施した場合、画像は適切な明るさに補正されるが、環境が暗すぎる場合や明るすぎる場合では、補正できない場合が想定される。そこで露光時間を一定値以上に明るくしてもなお画像の平均輝度が暗い場合は環境が暗いとして利用者に警告を出し、明るい環境に移動することを促す。生体認証装置100にフラッシュライトなどの光源が搭載されている場合はそれを点灯し、環境を明るくしてもよい。同様に、露光時間が一定値以下に暗くしてもなお画像が明るい場合は環境が明るすぎるものとして警告を出す。画像の平均的な明暗の判定だけではなく、たとえば逆光が強く差し込んでいる環境であったり、スポットライトやブラインドの隙間から漏れる太陽光といった明暗のコントラストが強い陰影が被写体に投影されていたり、映像上にスミアノイズ、フレアやゴーストが重畳されていたり、カメラや被写体が大きく移動していたりなど、認証に適さない撮影環境を検出し、エラーを警告してもよい。これにより撮影画像の品質が向上すると共に利用者に対して回避策を提示でき、認証精度や使い勝手を向上できる。この処理でエラーとなった場合、指の提示を促すガイドの表示(S201)に戻る。
認証処理部10は、かざされた指の画像とそれ以外の背景の画像とを分離する。画像中には認証する対象となる手指以外にも様々な被写体が映り込む。そこで画像のどの位置に指が存在するかを特定するため、画像の色情報やエッジ情報から指の部分と指以外の背景部分とを分離する。その手法の一例としては、教師データを用いた機械学習による方法が適用できる。具体的には、まずあらかじめ様々な環境で様々な被験者の手指を大量に撮影し、各画像について指部分と背景部分とを定義するラベリング結果を作成した上で、各画像とラベリング結果とのペアを教師データとして蓄積しておく。そして、教師データの画像を入力したときにそのラベリング結果ができるだけ正しく出力されるように、DCNN(Deep Convolutional Neural Network)をはじめとする機械学習に基づいてパラメータを学習しておく。この手法により、未知の画像が入力された際に指領域だけを得ることができる。被写体中に複数の手指が撮影される場合もありうるが、このときは複数の手指のうち最も大きく映る手指を選択してもよく、もしくはすべての手指を認証の対象として処理を実施してもよく、もしくはエラーとして警告を出してもよい。
認証処理部10は、かざされた指が画像のどの位置にどのようにかざされているかを検出するため、指の姿勢を検出する。指の姿勢としては、複数の指の指先位置、隣り合う指同士の接続部分である指股の位置、各指の長さ・幅・面積、指の中心軸の向き、関節の曲げ、関節の反り、隣り合う指同士の近接の度合いを示す指の開閉状態、各指の折り曲げや伸ばしの状態、などが定義できる。これらの情報を検出する一手法としては、ステップS204において背景分離した際の指領域の外周を辿って得られる指輪郭に基づき、輪郭線の曲率が高い部分を指先、曲率が高いがその正負が指先とは反対である部分を指股と定義し、各指の位置・大きさ・向きなどを特定する手法が適用できる。別の手法の例としては、前述の通りに大量の教師データを用意する際、指先位置、指股位置、関節位置、などの姿勢情報も含めて教師データを作成し、それらの情報も含めて機械学習を実施し、未知の指画像データの入力に対して姿勢情報を推定して出力する手法としてもよい。
認証処理部10は、かざされた指が認証に適しているかどうかを判定する。利用者は表示部15に表示される指のガイドに合わせて指をかざすが、必ずしも認証に適した状態でかざされているとは限らない。そのため、指先位置、指股位置、指の面積などの情報を考慮し、あらかじめ定義した許容値の範囲内に指の姿勢が収められているかを判定する。あらかじめ定義した範囲に含まれていると判定された場合は次の処理に進む。そうでない場合は警告を出し、どのような姿勢にすれば適切となるかを出力すると共にガイドの表示(S201)に戻る。
認証処理部10は、特徴抽出処理を実施する。具体的には、上述の指姿勢判定の結果に基づいて各指の部分的な画像領域を1指ずつ切り出し、それぞれ指の向きや拡大率などを一定に整えた上で指画像内に含まれる生体特徴を抽出する。抽出する特徴量としては、指静脈、指紋、関節などの複数の特徴量が挙げられる。
認証処理部10は、抽出された生体特徴に対するパターン判定を実施する。パターン判定は、抽出されたパターンに異常がないことを判定する処理である。たとえば指の検出処理で誤って指以外の画像情報を指として取り出した場合、そこから生体特徴を抽出すると本来得られるパターンの特性とは異なるパターンが得られることがある。このように誤って抽出されたパターンを登録や認証に利用することがないように、パターン判定処理によってそのエラーを検出する。パターン特性の一例としては、静脈のような線パターンであればその長さや分岐の数、指の内部領域を静脈が占める比率や量、パターン密集度などである。これらの特性について、正しい静脈画像から得たパターンの特性を数値化して正常な範囲をあらかじめ求めておき、実際に抽出されたパターンから得た数値が正常であることを確認することにより、パターン判定が実施できる。正常でないと判定された場合は登録エラーとなり、改めて処理を実施する。
認証処理部10は、登録に適したパターンを選択して登録候補を蓄積する。撮像部2は生体の動画像を撮影するので、上述の判定処理で特に問題が無ければ動画像内に含まれる静止画像パターンを次々と獲得できる。メモリ量や処理時間の制約などを考慮するとこれらはすべて登録することはできないが、これらを登録データ候補として時系列的に蓄積しておくと、その中からどのパターンを登録すればよいかを選別する登録選択処理を後に実施することができる。多くの候補から適切なパターンのみを登録することにより品質の高い登録データを厳選できるので、登録データ量を低減するとともに認証精度を高めることができる。
認証処理部10は、登録候補が十分に蓄積されたかを判定する。認証処理部10は、以上の各判定処理において問題ないと判定された静止画像パターンが所定時間もしくは所定枚数に達するまで、ステップS201~S209を繰り返す。本ステップによって蓄積した静止画像パターンを、次のステップS211における1回分の登録候補とみなす。
認証処理部10は、3回分の登録候補が獲得できるまでステップS201~S210を繰り返す。認証処理部10は、これらステップを繰り返すごとに、例えば利用者に対してもう一度撮影する旨を示す。
認証処理部10は、3回分の登録候補のなかから登録するデータを決定する。決定手順としては例えば以下のようなものが考えられる。まずひとつの登録候補のなかに含まれる静止画像パターン間で総当りによる相互比較を実施し、全パターンの組み合わせごとに静止画像パターン間の類似度を算出する。ある着目パターンについて他のパターンとの間の類似度の合計値を求めたとき、これが相対的に大きければ、その着目パターンは平均的に他のパターンと類似しているといえる。一方、その類似度合計値が相対的に小さければその着目パターンは例外的なパターンであると考えられる。例外的なパターンを登録すると以後の認証精度が低下するので、できる限り類似度の合計値が大きい(すなわち他のパターン全体に対して平均的に類似している)パターンを登録することが望ましい。そこで本ステップにおいては、類似度の合計値が最大となるパターンを、その登録候補のなかにおける代表静止画像パターンとして定め、これを認証情報として選択する。以上の処理を各登録候補(すなわち動画像に含まれる静止画像パターンの集合)に対して実施する。
本フローチャートにおいて登録候補は3つあるので、本ステップにより3つの代表静止画像パターンが得られる。認証処理部10はさらに、その3つの代表静止画像パターン間で総当りによる相互比較を実施し、これらの間の類似度を求める。
認証処理部10は、ステップS212:その2における類似度が所定閾値以上である(すなわち各代表静止画像パターンが互いに充分類似している)か否かを判断する(S213)。類似度が充分であればその3つの代表静止画像パターンを認証情報として記憶装置14に登録する(S214)。充分でなければ登録失敗とみなし、例えば再撮影するよう促すメッセージを出力する(S215)。
認証処理部10は、記憶装置14にあらかじめ登録した指画像と、ステップS302において撮影した指画像とを照合し(S309)、類似度を算出する(S310)。認証処理部10は、登録データと撮影データの類似度にしたがって両者が類似しているかを判定する(S311)。類似している場合は認証成功(S312)となって認証処理が終了する。類似していない場合は認証失敗(S313)として終了する。
図2で説明したフローチャートにおいては、登録データが3回分存在する。ステップS310において認証処理部10は、以下のようにして登録データと撮影データとの間の類似度を求めることができる。例えば各登録データと撮影データとをそれぞれ照合し、最も類似度の高い組み合わせにおける類似度を採用することができる。あるいは登録データと撮影データの組み合わせごとにそれぞれ類似度を算出し、それらを平均化した結果を最終的な類似度として採用してもよい。さらには、3回分の類似度を本人確率などに変換して確率を合成し、最終的な本人確率を算出してもよい。各手法の利点について以下さらに説明する。
認証に利用する指の本数はたとえば4本とすることができるが、常に4本の指の撮影が必要という制約を設けると、たとえば1本の指に絆創膏などを貼っただけで認証ができなくなるので利便性が低下する。そこで本ステップにおいて、複数の登録指と複数の認証指との間で総当りにより相互比較を、そのうちの類似度が最も高い結果を最終的な類似度としてもよい。これにより利便性の低下を回避できる。もしくは、複数獲得した類似度を高い順に並べ替え、上位から複数個の類似度を平均化した結果を最終的な類似度としてもよい。たとえば、4本の指を登録し、任意本数の指で認証した場合、獲得した複数の類似度のうち上位2位の平均値を最終的な類似度とすることができる。複数指の結果の平均値を求めることにより、別人が偶発的に認証されてしまうことを防止することができる。
複数の登録指と複数の認証指の総当りによる相互比較を制約なしに用いると、照合結果の信頼性が低下する場合がある。たとえばある1本の登録指が全ての認証指との間で類似度が高く、残りの登録指は全ての認証指と類似度が低い場合、計算に用いる類似度は前者の登録指の結果だけとなる。これは1本の登録指が複数の認証指と一致したとみなしていることに相当する。本来、パターンが一致する指は唯一であるので、1本の指が複数の指と一致する状況は矛盾であると考えられる。また、空間的にねじれの関係にある指同士が一致する組み合わせも現実的には生じ得ない。たとえば、指が画像の上方から下方に向けて1指ずつ検出されるように撮影されているとしたとき、画像最上段に検出された登録指と画像最下段に検出された認証指との間の類似度が同一指とみなせるほど高く、かつ画像最下段に検出された登録指と画像最上段に検出された認証指との間の類似度も同様に高い場合、この両方の結果が同時に起こることは空間的に(トポロジの観点から)あり得ない。したがってこれらの結果を平均して最終結果とすることは矛盾である。そこで、各登録指と各認証指とが最も一致する組み合わせを矛盾無く対応付けるため、認証処理部10は以下に説明するペアリング処理を実施してもよい。
矛盾するペアリングとしては、1本の登録指が複数の認証指と一致する状況や、登録指の一番上と認証指の一番下とが一致したにもかかわらず登録指の一番下と認証指の一番上とが一致してしまうなどの状況が挙げられる。このような指の位置関係の矛盾を解消する制約を加える手法として、最も類似度の高い登録指と認証指のペアを見つけたあと、そのペアを基準に指を上下に分割して再帰的にペアを見つけていく手法が適用できる。具体的には、まず登録指と認証指のすべての組み合わせで照合を実施し、最も類似性の高い指を第1ペアと決める。次に、第1ペアよりも上部に存在する指を対象として登録指と認証指とで総当り照合を実施する。ただし第1ペアとなった指はその対象には含めない。そしてその内部で最も類似性の高い指を第2ペアと決める。同様に第1ペアよりも下部に存在する指についても総当りを行って第3ペアを決める。このような分割とペア決定を再帰的に実施していく。指を上下に分割できなくなったり、登録側もしくは認証側に対象となる指が存在しなくなったりした場合はその再帰処理を抜ける。最終的にペアとなった登録指と認証指とが矛盾のないペアリング結果となる。
このように、基準指の上側と下側とで分けて照合を実施することにより、指の位置関係の矛盾が解消できる。たとえば登録指とは別人の認証指が入力された場合、位置関係の制約が無ければ最も類似する指を多くの組み合わせから探索することによって別人同士の指の類似度が上昇する傾向がある。指の位置関係の矛盾を解消することにより、位置関係の矛盾を許容しないことになるので、選択の組み合わせ数が減少し、不必要に他人同士の類似度を上昇させることなく、認証精度を向上させることができる。
本実施形態1に係る生体認証装置100は、図5~図10で説明したガイドにより、認証に適した姿勢となるように利用者を誘導することができる。また利用者ごとに異なる生体の姿勢のばらつきを許容することができるので、利用者自身で容易に登録や認証を実施することができる。これにより、運用性が高くかつ高精度の認証システムを提供することができる。
本発明の実施形態2では、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末に搭載されたカメラで撮影できる生体情報を用いた認証システムについて説明する。モバイル端末の構成は実施形態1で説明した生体認証装置100と同様である。
本発明の実施形態3では、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末に搭載されたカメラで撮影できる生体情報を用いた決済システムについて説明する。モバイル端末の構成は実施形態1で説明した生体認証装置100と同様である。
本発明の実施形態4では、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末に搭載された汎用カメラで撮影できる生体情報を用いた認証システムについて説明する。モバイル端末の構成は実施形態1で説明した生体認証装置100と同様である。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
2 撮像部
3 光源
9 撮像装置
10 認証処理部
11 中央処理部
12 メモリ
13 インターフェイス
14 記憶装置
15 表示部
16 入力部
17 スピーカ
18 画像入力部
61 スマートフォン
62 画面
63 指輪郭ガイド
64 ガイダンスメッセージ
65 ガイド画像
81 指先ガイド領域
82 指先ガイド領域
83 指先
84 指先
100 生体認証装置
101 中心軸
102 標準中心線
103 人差し指
104 中指
105 薬指
106 小指
107 標準中心線
121 交点
141 近似直線
142 近似直線
143 近似直線
181 平均画像
182 指輪郭ガイド
183 指輪郭ガイド
201 利用者
202 スマートフォン
203 登録データ
204 IBサーバ
205 ネット回線
206 認証情報
221 PBIテンプレート
222 認証サーバ
223 認証サーバ
224 店舗
225 買い物カート
226 タブレット端末
227 商品
228 重量計
229 商品棚
230 出口
241 ホテル
242 顧客履歴
243 博物館
244 スタジアム
245 案内ロボット
246 決済端末
247 客室のドア
248 レストラン
249 ドアノブ
Claims (15)
- 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する処理をコンピュータに実行させる生体認証プログラムであって、前記コンピュータに、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、 前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記撮像ステップにおいては、前記コンピュータに、前記生体の複数の指の画像を撮影させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記指の画像上における指先の位置を特定させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記指先を通過し前記指に沿って延伸する標準中心線を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記画像の座標系のうち、各前記指の指先よりも指又側かつ各前記指の指先から各前記指の長さ以上離れた座標領域において、基準点をセットさせ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、各前記指の指先と前記基準点とをそれぞれ結ぶ直線を、前記標準中心線として前記画面上に表示させる
ことを特徴とする生体認証プログラム。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する処理をコンピュータに実行させる生体認証プログラムであって、前記コンピュータに、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、 前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記撮像ステップにおいては、前記コンピュータに、前記生体の複数の指の画像を撮影させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記指の画像上における各前記指の相対的太さをそれぞれ算出させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、各前記指の相対的太さ間の差分が所定範囲内に収まっていない場合は、その旨を示唆するメッセージを出力させる
ことを特徴とする生体認証プログラム。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する処理をコンピュータに実行させる生体認証プログラムであって、前記コンピュータに、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、 前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、
前記生体の指先が前記弓形軌跡に沿っているか否かを判断し、沿っていない場合は沿わせるよう促すメッセージを出力する第1ステップ、
前記生体の指の延伸方向の前記画面上における角度が所定範囲内に収まっているか否かを判断し、収まっていない場合は収めるよう促すメッセージを出力する第2ステップ、 前記生体の指と前記撮像ステップにおける撮像装置との間の距離が所定範囲内に収まっているか否かを判断し、収まっていない場合は収めるよう促すメッセージを出力する第3ステップ、
前記生体の掌面と前記撮像ステップにおける撮像装置の撮像面との間の傾きが所定範囲内に収まっているか否かを判断し、収まっていない場合は収めるよう促すメッセージを出力する第4ステップ、
をこの順序で実施させる
ことを特徴とする生体認証プログラム。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する処理をコンピュータに実行させる生体認証プログラムであって、前記コンピュータに、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、 前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記生体認証プログラムは、前記コンピュータにさらに、前記撮像ステップにおいて撮影した前記生体の指の画像を記憶装置に格納させるステップを実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記記憶装置が格納している前記指の画像と、前記撮像ステップにおいて撮影した前記指の画像とを照合することにより、前記生体を認証させ、
前記撮像ステップにおいては、前記コンピュータに、前記生体の複数の指の画像を撮影させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記複数の指のうち前記記憶装置が格納している画像と最も合致する基準指を特定させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記画像上において前記基準指よりも前記画像の第1辺側に配置されている指のうち、前記記憶装置が格納している前記基準指以外の画像と最も合致する第1指を特定させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記画像上において前記基準指よりも前記画像の前記第1辺側とは反対の第2辺側に配置されている指のうち、前記記憶装置が格納している前記基準指以外および前記第1指以外の画像と最も合致する第2指を特定させる
ことを特徴とする生体認証プログラム。 - 前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、各前記指の相対的太さを、前記指の画像上における各前記指の並び順にしたがってプロットさせるとともに、前記プロットを直線によって補間したときの傾きを算出させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記傾きが所定範囲内に収まっていない場合は、その旨を示唆するメッセージを出力させる
ことを特徴とする請求項2記載の生体認証プログラム。 - 前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、複数の前記指の画像上における各前記指の太さが所定範囲内に収まっていない場合は、その旨を示唆するメッセージを出力させる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の生体認証プログラム。 - 前記生体認証プログラムは、前記コンピュータにさらに、前記撮像ステップにおいて撮影した前記生体の指の画像を記憶部に複数格納させるステップを実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記記憶部が格納している前記指の画像の輪郭の平均位置を求めさせるとともに、その平均位置を前記ガイド画像として前記画面上に表示させる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の生体認証プログラム。 - 前記生体認証プログラムは、前記コンピュータにさらに、前記撮像ステップにおいて撮影した前記生体の指の画像を記憶部に複数格納させるステップを実行させ、
前記撮像ステップにおいては、前記コンピュータに、前記生体の指の画像を撮影させ、 前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記指の画像上における指先の位置を特定させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記記憶部が格納している前記指の画像の指先の平均位置を求めさせるとともに、その平均位置をカバーするように、前記弓形軌跡画像を前記画面上に配置する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の生体認証プログラム。 - 前記生体認証プログラムは、前記コンピュータにさらに、前記撮像ステップにおいて撮影した前記生体の指の画像を記憶装置に複数格納させるステップを実行させ、
前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記記憶装置が格納している前記指の画像の指先の平均位置を求めさせるとともに、その平均位置を基準として前記基準点をセットさせる
ことを特徴とする請求項1記載の生体認証プログラム。 - 前記撮像ステップにおいては、前記コンピュータに、前記生体の指の動画像を複数回撮影させ、
前記生体認証プログラムは、前記コンピュータにさらに、前記撮像ステップにおいて撮影した前記動画像のなかに含まれる静止画像を記憶部に格納させる登録ステップを実行させ、
前記登録ステップにおいては、前記コンピュータに、前記動画像のなかに含まれる各前記静止画像を互いに画像マッチングすることにより、他の前記静止画像と最も類似する登録候補画像を前記撮像ステップごとに特定させ、
前記登録ステップにおいては、前記コンピュータに、前記撮像ステップごとに特定した各前記登録候補画像を互いに画像マッチングすることにより類似度を求めるとともに、求めた類似度が所定閾値以上である場合は各前記登録候補画像を前記記憶部に格納させ、前記所定閾値未満である場合は前記撮像ステップを再実施するよう促すメッセージを出力する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の生体認証プログラム。 - 前記演算ステップにおいては、前記コンピュータに、前記記憶装置が格納している前記指の静脈の画像と、前記撮像ステップにおいて撮影した前記指の静脈の画像とを照合することにより、前記生体を認証させる
ことを特徴とする請求項4記載の生体認証プログラム。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する生体認証方法であって、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を有し、
前記演算ステップにおいては、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記撮像ステップにおいては、前記生体の複数の指の画像を撮影し、
前記演算ステップにおいては、前記指の画像上における指先の位置を特定し、
前記演算ステップにおいては、前記指先を通過し前記指に沿って延伸する標準中心線を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、前記画像の座標系のうち、各前記指の指先よりも指又側かつ各前記指の指先から各前記指の長さ以上離れた座標領域において、基準点をセットし、
前記演算ステップにおいては、各前記指の指先と前記基準点とをそれぞれ結ぶ直線を、前記標準中心線として前記画面上に表示させる
ことを特徴とする生体認証方法。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する生体認証方法であって、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を有し、
前記演算ステップにおいては、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記撮像ステップにおいては、前記生体の複数の指の画像を撮影し、
前記演算ステップにおいては、前記指の画像上における各前記指の相対的太さをそれぞれ算出し、
前記演算ステップにおいては、各前記指の相対的太さ間の差分が所定範囲内に収まっていない場合は、その旨を示唆するメッセージを出力する
ことを特徴とする生体認証方法。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する生体認証方法であって、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を有し、
前記演算ステップにおいては、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、
前記生体の指先が前記弓形軌跡に沿っているか否かを判断し、沿っていない場合は沿わせるよう促すメッセージを出力する第1ステップ、
前記生体の指の延伸方向の前記画面上における角度が所定範囲内に収まっているか否かを判断し、収まっていない場合は収めるよう促すメッセージを出力する第2ステップ、 前記生体の指と前記撮像ステップにおける撮像装置との間の距離が所定範囲内に収まっているか否かを判断し、収まっていない場合は収めるよう促すメッセージを出力する第3ステップ、
前記生体の掌面と前記撮像ステップにおける撮像装置の撮像面との間の傾きが所定範囲内に収まっているか否かを判断し、収まっていない場合は収めるよう促すメッセージを出力する第4ステップ、
をこの順序で実施する
ことを特徴とする生体認証方法。 - 生体を撮影した画像を用いて前記生体を認証する生体認証方法であって、
前記生体を撮影する撮像ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を画面上に表示する表示ステップ、
前記撮像ステップにおいて撮像した前記生体の画像を処理する演算ステップ、
を有し、
前記演算ステップにおいては、前記撮像ステップにおいて前記生体を撮影する際における前記生体の位置と姿勢をガイドするガイド画像を前記画面上に表示させ、
前記演算ステップにおいては、弓形軌跡に沿って指先を前記画面上にかざすように促す弓形軌跡画像を、前記ガイド画像として前記画面上に表示させ、
前記生体認証方法はさらに、前記撮像ステップにおいて撮影した前記生体の指の画像を記憶装置に格納するステップを有し、
前記演算ステップにおいては、前記記憶装置が格納している前記指の画像と、前記撮像ステップにおいて撮影した前記指の画像とを照合することにより、前記生体を認証し、
前記撮像ステップにおいては、前記生体の複数の指の画像を撮影し、
前記演算ステップにおいては、前記複数の指のうち前記記憶装置が格納している画像と最も合致する基準指を特定し、
前記演算ステップにおいては、前記画像上において前記基準指よりも前記画像の第1辺側に配置されている指のうち、前記記憶装置が格納している前記基準指以外の画像と最も合致する第1指を特定し、
前記演算ステップにおいては、前記画像上において前記基準指よりも前記画像の前記第1辺側とは反対の第2辺側に配置されている指のうち、前記記憶装置が格納している前記基準指以外および前記第1指以外の画像と最も合致する第2指を特定する
ことを特徴とする生体認証方法。
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