JPH0263438A

JPH0263438A - 個人認証装置

Info

Publication number: JPH0263438A
Application number: JP63215293A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Uchida; 智内田; Masahiro Takeda; 昌弘竹田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1990-03-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、指の画像情報から本人確認を行なう個人認証
装置に関する。

（従来の技術）従来、本人確認は、カードや暗証番号等を使用して行わ
れていた。しかし、カードの場合、紛失や盗難を生ずる
ことがあり、暗唱番号の場合は、暗証番号を忘れること
があるという不都合を有している。

そこで、近時、個人の身体的な特徴を用いた認証方式が
種々開発されており、特許出願人においても、先にディ
ジタル信号とされた指の画ニア；ミ情報を、指の長手方
向と直交方向に加算して特徴情報を生成し、この特徴情
報と被照合用の特徴情報とを比較手段によって比較する
ことで照合する提案をするに至っている（特願昭６３−
１５４２２８号）。この提案によれば、関節および関節
以外の情報を含めて照合を行うことにより、照合精度を
向上することができ、しかも、構成の簡単化を可能とし
ている。

（発明が解決しようとする課題）反面、上述した提案にあっては、特徴情報のうち略すべ
での特徴情報を用いて照合演算を行っているため、演算
量および予め登録しておく被照合用特徴情報が勢い多く
なってしまう傾向がある。

特に、求められる照合精度の高さの兼ね合いにもよるが
、人間の指に関して個人差の大きな部分のみに着目して
照合を行っても十分使用に供し得る場合もあり、指金体
の情報に基づいて照合処理を行うことが必ずしも妥当で
はない場合も考えられる。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的として
は、照合精度の低下を招来することなく容易に本人確認
を可能にした個人認証装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は、指を撮像する撮像
手段と、撮像した画像情報を指の長手方向と直交方向に
加算した特徴情報を生成する生成手段と、特徴情報のう
ち指の関節部に対応する特徴情報を抽出して基準特徴情
報と比較し、両者の相異に基づいて同一性を判定する判
定手段と、を有することを要旨とする。

（作用）本発明に係る個人認証装置にあっては、指の関節部分の
横皺の形成状態が各個人間で顕著な差があることに着目
して、指を撮像した画像情報を指の長手方向と直交方向
に加算した特徴情報のうち関節部に対応する特徴情報の
基準特徴情報との相異に基づいて同一性を判定する。

（実施例）以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る個人認証装置の構成を
示す図である。第１図において、１１は指を載置するた
めのプリズムであり、このプリズム１の近傍には、プリ
ズム１の表面に光を照射する光源３が設けられるととも
に、プリズム１の表面に当接された指からの反射光を受
光し、指紋画像を撮像する例えばＣＣＤカメラ５が設け
られている。このカメラ５から出力される指紋画像は、
Ａ／Ｄ変換回路７に供給され、このＡ／Ｄ変換回路７よ
り出力される画像情報は、制御部９に供給される。この
制御部９は、生成手段および判定手段を構成するもので
、装置全体の制御を行うものであり、この制御部９には
、前記Ａ／Ｄ変換回路７から供給される画像情報が記憶
される画像メモリ１１、各種プログラムや被照合用の指
紋情報が記憶される辞書メモリ１３が接続されている。

次に、本実施例の作用を照合基準となる基準特徴情報の
登録処理と照合処理とに大別して第２図乃至第７図を用
いて説明する。

まず、登録処理について説明する。

プリズム１の表面に指２１を当接し、光源３からの光を
照射すると、この光は指２１の表面で全反射あるいは拡
散され、指紋に応じた濃淡分布が生ずる。この濃淡分布
はカメラ５によって撮像され、Ａ／Ｄ変換回路７におい
てディジタル信号に変換される（ステップ１００，１１
０＞。このＡ／Ｄ変換変換子８７出力される例えば５１
２Ｘ５１２画素、８ビット／画素の多値に量子化された
指２１の画像情報は、制御部９を介して画像メモリ１１
に記憶される（ステップ１２０）。次に、この画像メモ
リ１１に記憶されている指２１の画像情報から特徴情報
が抽出される（ステップ１３０）。

即ち、画像メモリ１１に記憶されている指２１の画像情
報が、例えば第３図（ａ　）に示すものとすると、この
指２１の画像情報の長手方向と直交方向に画素値が加算
され、要素数５１２個からなる１次元配列の特徴情報Ｐ
＋　　（ｉ　）　　（ｉ　＝０．　１・・・５１１）が
求められる。

第３図（ｂ　）は、この特徴情報Ｐ＋（ｉ）を示すもの
であり、指２１の関節２３に対応する部位Ｊ、、Ｊ２に
対し設定幅の情報範囲り、、Ｄ２において他の部分と大
きな相異がみられ、加えてこの情報範囲り、、Ｄ２にお
ける特徴情報において各個人差が顕著に認められる。こ
のため、制御部９は、この情報範囲り、、Ｄ２のみの特
徴情報を抽出して基準特徴情報として辞書メモリ１３に
記憶する（ステップ１４０，１５０）。

この基準特徴情報としては、例えば第４図に示す如く、
指２１の第１関節付近に対応する情報範囲り、の特徴情
報Ｐ＋　　（Ｌ＋　＋１）〜Ｐ＋　　（Ｌ＋＋Ｄ１）と
、情報範囲Ｄ１から情報範囲Ｄ２までの距離Ｌ２と、指
２１の第２関節付近に対応する情報範囲Ｄ２の特徴情報
Ｐ＋　　（Ｌ＋　＋Ｄ＋　＋１）〜Ｐ＋　　（Ｌ＋　＋
ＤＩ　＋Ｌ２　＋Ｄ２　）とが記憶される。なお、関節
２３に対応する部位Ｊ、、Ｊ２の検出については、特許
出願人が先に出願した特願昭６３−１８５０７８号にお
いて明らかである。

次に、照合処理について説明する。

照合しようとする指についての画像入力から特徴情報ま
での演算処理は前述した登録処理（ステップ１００〜１
３０）と同じである（ステップ２００〜２３０）。

次に、制御部９は、求めた特徴情報Ｐ２　（ｉ＞と、辞
書メモリ１３から読み出した基準特徴情報Ｐ＋（りとを
用いて照合を行なうことになる（ステップ２４０）。す
なわち、第６図および第７図に示す如く、基準特徴情報
Ｐ＋（りに対し求めた特徴情報Ｐ２　（ｉ＞の位置合わ
せを行いつつ情報範囲り、、Ｄ２における両者の２乗誤
差Ｓ（ｍ　）を次式により算出して行くのである（ステ
ップ２５０）。

Ｓ（ｍ＞＝　　Σ　　Ｅ、（ｉ、ｍ）１εＤ＋　　、Ｏｔ＝　Σ　　（Ｐ２　　（ｌ　　＋ｍ　）ＩＧＤｌ　　、
ＤＩＰ＋（り１２なお、ｍは位置ずれ量を示す変数である。

この２乗誤差Ｓ　（ｍ　）は、両者の一致度を表わすパ
ラメータであり、Ｓ　（ｍ　）が小さい程両者の一致度
が高いことになる。具体的には、第６図の場合は位置が
ずれているために両者が一致せず、ｓ　（ｍ　＞が大き
い例であり、第７図の場合は位置合わせができ、Ｓ　（
ｍ　）が小さい例である。したがって、このＳ　（ｍ　
）値が最小となるｍ値において位置合わせができ、その
時のＳ　（ｍ　）値を照合結果とし、設定されている閾
値ＴＨに対する大小により本人確認を判定する（ステッ
プ２６０，２７０＞。判定においては、Ｓ　（ｍ　）値
が小さい程一致度が高いわけであるから、Ｓ　（ｍ　）
値が閾値Ｔｌ−１以下であれば本人と判定できる。

したがって、本実施例によれば、指の関節部分のみの特
徴情報に基づいて照合を行うようにしているので、情報
量および演算量を低減することができ、もって短時間で
且つ的確な本人確認をすることができる。

なお、本実施例では、照合処理を２乗誤差を算出するこ
とで行っているが、これに限定されることなく、他に例
えば絶対値を算出する等の処理方法を用いてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本実施例によれば、指の関節部分
の横皺の形成状態が各個人間で顕著な差があることに着
目して、指を撮像した画像情報を指の長平方向と直交方
向に加算した特徴情報のうち関節部に対応する特徴情報
の基準特徴情報との相異に基づいて同一性を判定するよ
うにしたので、照合精度の低下を招来することなく容易
に本人確認ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図乃至
第７図はそれぞれ動作を説明するために示す図である。１・・・プリズム　　　　３・・・光源５・・・カメラ９・・・制御部１３・・・辞書メモリ２３・・・関節７・・・Ａ／Ｄ変換回路１１・・・画像メモリ２１・・・指

Claims

【特許請求の範囲】指を撮像する撮像手段と、撮像した画像情報を指の長手方向と直交方向に加算した
特徴情報を生成する生成手段と、特徴情報のうち指の関
節部に対応する特徴情報を抽出して基準特徴情報と比較
し、両者の相異に基づいて同一性を判定する判定手段と
、を有することを特徴とする個人認証装置。