JPH1094534A - 個人識別装置 - Google Patents
個人識別装置Info
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- JPH1094534A JPH1094534A JP8251082A JP25108296A JPH1094534A JP H1094534 A JPH1094534 A JP H1094534A JP 8251082 A JP8251082 A JP 8251082A JP 25108296 A JP25108296 A JP 25108296A JP H1094534 A JPH1094534 A JP H1094534A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
よく検出できるとともに、識別精度及び識別結果の信頼
性に優れ、識別対象者に対する心理的影響が少なく、小
型化が可能な個人識別装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明は、略椀状のヘッド部1と、ヘッ
ド部1の内側の耳介装着部3と、耳介装着部3内の略中
央部に略直線状に配設された複数の発光部4と、耳介装
着部3内に発光部4の配設方向を軸として略対称位置に
配設された複数の受光部5と、を備え、発光部4を所定
の間隔で順次発光させる構成よりなる。
Description
に耳介に光を照射してその反射光を計測することにより
個人を識別する個人識別装置に関するものである。
もなって情報通信分野、セキュリティシステム分野、金
融業界等において不可欠な技術となっており、識別の信
頼性や識別対象者に対する利便性、安全性、操作性等の
点で、その要求はますます高度化しつつある。
識別装置は、鍵やIDカード等何らかの識別用ツール、
またはパスワードや暗唱番号等の識別用記憶情報により
個人を識別するものである。しかしながら、このような
個人識別装置は、識別用ツール又は識別用記憶情報の紛
失や忘却、及び複製や盗用といった危険性を伴ってい
る。したがって、より高度な個人識別システムを開発す
るためには、識別用ツール又は識別用記憶情報に比べ
て、より個人に固有でかつ個人と常に一体であるような
手段を用いることが必要となっている。
ステムとして、人間の生体情報を画像化又は数値化して
利用する方法が注目されている。特に、個人による差が
著しく、かつ工学的に観察や計測が容易である等の点か
ら、生体情報として顔面形状、眼底の網膜パターン、指
紋等の身体の一部分を用いることが検討されている。こ
れらの生体情報の中で、指紋を用いる個人識別装置につ
いて以下に説明する。
来の個人識別装置(従来例1)の模式図である。図7に
おいて、17は光源、18はプリズム、18aはプリズ
ム18の入射面、18bはプリズム18の出射面、18
cはプリズム18の接触面、19aはレンズ、19bは
撮像面、19はレンズ19aと撮像面19bを備えた観
測器、20はデータ処理部である。
入射面18aよりプリズム18に入射し、指と接触して
いる接触面18cで指紋の形状に応じた特定の明暗パタ
ーンに変換された後、出射面18bを通過してレンズ1
9aにより撮像面19bに結像される。この方式よれ
ば、指紋の接触していない部分では接触面18cで光が
全反射して観測器19に全て入射し、指紋の接触してい
る部分では接触面18cで光が散乱して観測器19へ入
射する光量が減少することにより、観測器19にコント
ラストの高い指紋画像を取り込むことができる。
ータ処理部20において予め登録された指紋データとパ
ターンの比較が行われ、一定以上の相関性がある場合に
は、取り込んだ指紋画像を持つ人物と、登録された指紋
データの人物とが同一であると認識される。
識別する方法も検討されている。耳介は医学的には形状
や大きさ等の個人差の著しいことが知られており、a)
経年変化や化粧等による変化が少ない、b)耳介は直観
的に個人を推定できない部分であるため、個人のプライ
バシーを保護しやすい、c)表情が変化する顔面形状を
用いる個人識別方法に比べると、識別の際のアルゴリズ
ムを単純化することができる、等のメリットがある。こ
のような耳介を用いる個人識別装置の従来例を次に説明
する。
来の個人識別装置(従来例2)の模式図である。図8に
おいて、9は登録部、10は比較判定部、12は耳介、
21は光源、22は観測器、22aは撮影レンズ、22
bはCCD撮像素子、23は画像情報処理部である。
22aの撮影範囲内となるように位置すると、光源21
により耳介12に光が照射される。この後、撮影レンズ
22aを介して非接触でCCD撮像素子22bに耳介1
2の形状が取り込まれる。取り込まれた耳介12の形状
は、画像情報処理部23において所定の画像情報に加工
された後、比較判定部10において予め登録部9に登録
されている耳介データと比較され、両者が一定以上の相
関性を有する場合には、識別対象者と登録された耳介デ
ータの個人とが同一であると認識される。
る構成を有する耳介の形状による個人識別装置を説明す
る。
人識別装置(従来例3)の模式図である。図9におい
て、24は光源、25はCCD等のライン状画像検出
器、26は接圧プレート、27はライン状画像検出器2
5の走査量を検出するリニアエンコーダ装置である。ま
た、登録部9、比較判定部10、耳介12は第2従来例
と同様のものである。図9に示した接圧プレート26
は、光ファイバを耳介を接触させる接触面に対して垂直
方向に複数束ねた構造を有している。
圧させ、光源24により耳介12を照らした状態で、接
圧プレート26の接触面とは反対側の面に近設されたラ
イン状画像検出器25を走査することによって、耳介1
2の形状を接圧プレート26の接触面における2次元的
な光強度分布として計測する。この後、第2従来例と同
様に、比較判定部10において登録部9に予め登録され
ている耳介データと計測された耳介の形状が比較され、
両者が一定以上の相関性を有する場合には、識別対象者
と登録された耳介データの個人とが同一であると認識さ
れる。
来の個人識別装置は以下のような課題を有していた。
置は、比較的短時間でかつ識別対象者が簡便に行うこと
ができるが、指紋データを登録するために指紋押印が必
要であり、識別対象者に心理的な抵抗感、不快感を与
え、苦痛を感じることも多い。
置は、非接触であるためCCD撮像素子内に取り込まれ
る耳介の位置が不安定で、識別対象者が耳介の位置決め
をするための時間が長くなったり、また取り込まれる耳
介形状が安定せず、登録されている耳介データとの照合
における信頼性及び再現性に欠ける。
置及び第1従来例の個人識別装置は、接触式であるため
耳介や指紋を接触させる際の荷重のかけかたによって、
得られる耳介形状や指紋形状のパターンが変動し、形状
を読み取る際の再現性に欠ける。また、耳介や指紋を接
触させる接触面上の汚れが形状の読み取り誤差を発生さ
せるため、煩雑に接触面をクリーニングする必要があ
り、メンテンナンスの面で費用や時間を要する。
置は、いずれも指紋又は耳介の形状全体を画像情報に処
理してから登録されたデータと比較するため、画像情報
に処理する際のアルゴリズムが複雑で、処理時間が長く
なったり、処理の過程における画像の細分化に伴う誤差
の発生で指紋や耳介の検出精度が低下する。
あり、耳介の形状を非接触でかつ再現性よく検出できる
とともに、識別精度及び識別結果の信頼性に優れ、識別
対象者に対する心理的負担が少なく、小型化が可能な個
人識別装置の提供を目的とする。
に本発明は、略椀状のヘッド部と、ヘッド部の内側の耳
介装着部と、耳介装着部内の略中央部に略直線状に配設
された複数の発光部と、耳介装着部内に発光部の配設方
向を軸として略対称位置に配設された複数の受光部と、
を備え、発光部を所定の間隔で順次発光させる構成より
なる。
次発光させて、ヘッド部に近接された耳介により反射さ
れる反射光を受光部に取り込むことにより、耳介の形状
をポイント的に捉え、かつ複数の受光部に入射した光の
各受光部毎の時系列的な信号パターンとして認識するこ
とが可能となり、耳介の形状全体を2次元的又は3次元
的な画像として処理する従来の個人識別装置に比べて、
耳介の特徴を細部の形状に基づいてより直接的に、かつ
より高い検出精度で捉えることができる。
的な信号パターンと、登録されている信号パターンを直
接比較することができるため、比較判別を簡便かつ高い
精度で行うことが可能となり、識別精度及び識別結果の
信頼性を向上させることができるとともに、その処理速
度が早くなるため短時間で識別を行うことが可能とな
る。
してフォトトランジスタ等を用いて構成することができ
るため、従来のようなレンズとCCD撮像素子を用いる
個人識別装置に比べてヘッド部の小型化が可能になると
ともに、操作性を向上させることができる。
る必要がないとともに、指紋押捺等のような識別対象者
に不快感を与える行為を伴わないため、識別対象者にお
ける心理的な負担を軽減することができる。
は、略椀状のヘッド部と、ヘッド部の内側の耳介装着部
と、耳介装着部内の略中央部に略直線状に配設された複
数の発光部と、耳介装着部内に発光部の配設方向を軸と
して略対称位置に配設された複数の受光部と、を備え、
発光部を所定の間隔で順次発光させることとしたもので
あり、耳介の形状を非接触でかつ再現性よく短時間で検
出できるとともに、識別精度及び識別結果の信頼性を高
め、識別対象者に対する心理的負担を軽減し、かつヘッ
ド部の小型化が可能になるという作用を有する。
1に記載の発明において、耳介装着部内の中心部に形成
された第1固定部と、ヘッド部の耳介装着部側の縁部に
形成された第2固定部と、を備えたこととしたものであ
り、第1固定部と第2固定部によって耳介と耳介装着部
内の発光部及び受光部との位置関係を固定することが可
能になるという作用を有する。
1又は2の内のいずれか1に記載の発明において、耳介
装着部内に侵入した頭髪を除去するための頭髪除去手段
を備えていることとしたものであり、発光部及び受光部
と耳介の間で光の遮る頭髪を除去できることで、耳介の
形状認識における再現性を高め、かつ識別対象者の利便
性を向上させることができる。
1乃至3の内のいずれか1に記載の発明において、各発
光部の耳介装着部の開口面からの最短距離が異なってい
ることとしたものであり、耳介の形状を強調した信号パ
ターンを得られることから、識別対象者の耳介形状に応
じた信号パターンの差別化をより高精度で行うことがで
きるという作用を有する。
面を参照しながら説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1実施の形態におけ
る個人識別装置を示すものであり、図1(a)は本発明
の第1実施の形態における個人識別装置のヘッド部の断
面図、図1(b)は本発明の第1実施の形態における個
人識別装置の平面図である。
部、2はヘッド部1の縁部、3は耳介装着部、4は発光
部、5は受光部、6は第1固定部、7は第2固定部、8
は信号処理部、13は外耳孔であり、登録部9、比較判
定部10、耳介12は従来例と同様のものであるので、
同一の符号を付して説明を省略する。
施の形態における個人識別装置は、略椀状のヘッド部1
と、ヘッド部1の内側の耳介装着部3と、耳介装着部3
内の略中央部に略直線状に配設された複数の発光部4
と、耳介装着部3内に発光部4の配設方向を軸として略
対称位置に配設された複数の受光部5と、耳介装着部3
内の中心部に形成された第1固定部6と、ヘッド部1の
耳介装着部3側の縁部2に形成された第2固定部7と、
を備えている。
光部4を所定の間隔で順次発光させた際に、耳介12で
反射され受光部5に入射した光の強度を、各受光部5に
おける時系列的な信号パターンに変換するものである。
尚、図1(b)に示したL1〜L4は各発光部4の位置
を、またS1〜S10は各受光部5の位置をそれぞれ示
している。
置の使用方法を図1(a),(b)を用いて説明する。
ド部1の耳介装着部3が若干かぶさるように近接させ
る。この時、耳介装着部3内に形成された第1固定部6
が、耳介12の外耳孔13に挿入されることによって、
耳介装着部3の中心と耳介の外耳孔13とが位置決めさ
れる。さらに、ヘッド部1の縁部2に形成された第2固
定部7が耳介12の耳輪に軽く押し当てられることによ
って、ヘッド部1は第1固定部6を中心とする回転運動
ができなくなり、耳介装着部3内の発光部4及び受光部
5に対する耳介12の位置が固定された状態となる。
より、耳介装着部3内のL1〜L4の各位置に配設され
た発光部4を一定の間隔で、かつ一定の発光時間で、順
次発光させる。発光部4から照射される光は耳介12の
表面でその形状に応じて乱反射し、反射光の一部は耳介
装着部3内に配設された受光部5に入射する。
後、信号処理部8において各受光部5毎の時系列的な信
号パターンとして処理される。その後、信号処理部8か
ら出力される信号パターンは、比較判定部10において
予め登録部9に登録されている耳介の信号パターンと比
較され、両方の信号パターンの間に一定以上の相関性が
認められる場合には、識別対象者を登録してある人物と
同一であると認識する。
の形状に応じた信号パターンについて、図2を用いてよ
り詳細に説明する。
ミング図、図2(b)は各受光部における受光強度の変
化を示すタイミング図である。図2(a)において、L
1,L2,L3,L4は図1(b)に示した発光部4の
各々の位置に対応しており、また図2(b)においてS
1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S
9,S10は図1(b)に示した受光部5の各々の位置
に対応している。
置する各発光部4を一定の間隔で、かつ一定の発光時間
で、順次発光させると、受光部5における反射光の受光
強度は、いずれの発光部4が発光しているかによって、
また受光部5が配設されている位置に応じて、図2
(b)に示したようにその経時的な変化が異なる。この
S1〜S10に位置する各受光部5における受光強度の
時系列的な信号パターンは、識別対象者の耳介の形状を
ポイント的に反映したものであり、全ての信号パターン
を総合して個人の識別情報として利用することができ
る。
装置では、耳介の形状全体を2次元的又は3次元的な画
像として処理する従来の個人識別装置に比べて、耳介の
特徴を細部の形状に基づいてより直接的に、かつより高
い検出精度で捉えることができる。
理する場合には、登録されている耳介データとの比較の
際に、画像を段階的に細分化して違いを判別する必要が
あり、比較判別におけるアルゴリズムが複雑になった
り、細分化により耳介の細部における判別精度が低下す
る可能性があるが、本実施の形態によれば計測された各
受光部における時系列的な信号パターンと、登録されて
いる信号パターンを直接比較することができるため、比
較判別を簡便かつ高い精度で行うことが可能となり、識
別精度及び識別結果の信頼性を向上させることができる
とともに、その処理速度も高めることができる。
従来の個人識別装置に比べて、本実施の形態で示したヘ
ッド部は小型化が可能である。
ないとともに、指紋押捺等のような識別対象者に不快感
を与える行為を伴わないため、識別対象者における心理
的な負担を軽減することができる。
の形状を非接触でかつ再現性よく短時間で検出できると
ともに、識別精度及び識別結果の信頼性に優れ、識別対
象者に対する心理的影響が少なく、小型化が可能な個人
識別装置を提供することが可能となる。
発光部を配設したものを示したが、例えば一つの発光部
を本実施の形態で示した発光部の配設方向に移動可能と
し、所定の間隔毎に発光部を移動させては発光させる動
作を繰り返すことでも、本実施の形態と同様な作用が得
られると考えられる。
の形態における個人識別装置のヘッド部の斜視図、図4
(a)及び図4(b)は本発明の第2実施の形態におけ
る個人識別装置のヘッド部の平面図である。
4aは回転軸、14bは頭髪除去用アーム、15は頭髪
除去用へら部であり、ヘッド部1、縁部2、耳介装着部
3、発光部4、受光部5、第1固定部6、第2固定部7
は第1実施の形態と同様のものであるので、同一の符号
を付して説明を省略する。
実施の形態と異なっているのは、頭髪除去手段として、
ヘッド部1の耳介装着部3内に回転自在に配設された2
つの回転軸14aと、回転軸14aに突設された略くの
字状の頭髪除去用アーム14bと、ヘッド部1の上部に
形成された略板状の頭髪除去用へら部15と、を備えて
いることである。
置の使用方法について図4(a),(b)を用いて説明
する。
によって隠れている場合、識別対象者はヘッド部1の縁
部2が頭髪に触れる程度まで、ヘッド部1を耳介に近接
させる。この状態から識別動作が開始されると、耳介装
着部3内に配設された2つの回転軸14aが回転し、回
転とともに略くの字で回転軸14aに複数突設された頭
髪除去用アーム14bが、観音開き状に作動し、耳介を
覆っている頭髪を縁部2の両側に排除する。これによっ
て、耳介装着部3内の発光部4及び受光部5と耳介との
間で光を遮る頭髪を除去することができる。この後の耳
介の識別動作は、第1実施の形態と同様であり、識別動
作が終了したところで、回転軸14aが前述とは逆の方
向に回転し、頭髪除去用アーム14bが再び耳介装着部
3内に収納された状態となる。
て隠れてはいないが、その一部(特に上部)が頭髪によ
って隠れている場合には、識別対象者はヘッド部1を耳
介の下方から近接させることによって、ヘッド部1の上
部に形成された略板状の頭髪除去用へら部15が頭髪を
かきあげ、前述と同様に発光部4及び受光部5と耳介と
の間で光を遮る頭髪を除去することができる。
実施の形態と同様な作用が得られるとともに、発光部及
び受光部と耳介の間で光の遮る頭髪を除去できること
で、耳介の形状認識における再現性を高め、かつ識別対
象者の利便性を向上させることができる。
頭髪除去用アームの形状や数については、特に図3及び
図4(a),(b)に示したものに限定されるものでは
ない。
の形態における個人識別装置のヘッド部の断面図、図6
(a)は発光部の発光順序を示すタイミング図、図6
(b)は各受光部における受光強度の変化を示すタイミ
ング図である。
ド部1、縁部2、耳介装着部3、発光部4、受光部5、
第1固定部6、第2固定部7は第1実施の形態と同様の
ものであるので、同一の符号を付して説明を省略する。
実施の形態と異なっているのは、各発光部4の耳介装着
部3の開口面16からの最短距離(開口面16の法線方
向における開口面16と発光部4との距離)k1,k
2,k3,k4が異なっていることである。
って、各発光部4の耳介装着部3の開口面16からの最
短距離が同じである場合に比べて、各発光部4を発光さ
せた際に受光部5に入射する反射光の強度に重み付けを
することが可能となり、識別対象者に特徴的な耳介の形
状を強調した信号パターンを得ることができる。特に、
耳介の形状がより複雑な耳介の上半分へ主に照射するS
2に位置した発光部4を、図5に示したように開口面1
6により近づけて配設することによって、図6(a)及
び図6(b)に示したように得られる信号パターンの差
別化をより高精度で行うことが可能となる。
実施の形態と同様な作用が得られるとともに、耳介の形
状を強調した信号パターンを得られることから、識別対
象者の耳介形状に応じた信号パターンの差別化をより高
精度で行うことができる。
第2実施の形態で示したような頭髪除去手段を備えても
よい。
状全体を2次元的又は3次元的な画像として処理する従
来の個人識別装置に比べて、耳介の特徴を細部の形状に
基づいてより直接的に識別するため、より高い検出精度
で捉えることが可能となり、耳介の形状を認識する際の
再現性を高めることができるという優れた効果が得られ
る。
的な信号パターンと、登録されている信号パターンを直
接比較することができるため、比較判定部の構成を簡略
化することができるとともに、識別に要する時間を短縮
し、かつ識別精度及び識別結果に対する信頼性を向上さ
せることができるという優れた効果が得られる。
してフォトトランジスタ等を用いて構成することができ
るため、従来のようなレンズとCCD撮像素子を用いる
個人識別装置に比べてヘッド部の小型化が可能となると
ともに、ヘッド部を走査する識別対象者の利便性を向上
させることができるという優れた効果が得られる。
る必要がないとともに、指紋押捺等のような識別対象者
に不快感を与える行為を伴わないため、識別対象者にお
ける心理的な負担を軽減することができるという優れた
効果が得られる。
介と耳介装着部内の発光部及び受光部との位置関係を固
定することが可能になることによって、耳介の形状を認
識する際の再現性を高めることができるという優れた効
果が得られる。
遮る頭髪を除去できることで、耳介の形状認識における
再現性を高め、かつ識別対象者の利便性を向上させるこ
とができるという優れた効果が得られる。
を得られることによって、識別対象者の耳介形状に応じ
た信号パターンの差別化をより高精度で行うことができ
るという優れた効果が得られる。
別装置のヘッド部の断面図 (b)本発明の第1実施の形態における個人識別装置の
平面図
グ図
のヘッド部の斜視図
別装置のヘッド部の平面図 (b)本発明の第2実施の形態における個人識別装置の
ヘッド部の平面図
のヘッド部の断面図
グ図
別装置(従来例1)の模式図
別装置(従来例2)の模式図
(従来例3)の模式図
Claims (4)
- 【請求項1】略椀状のヘッド部と、前記ヘッド部の内側
の耳介装着部と、前記耳介装着部内の略中央部に略直線
状に配設された複数の発光部と、前記耳介装着部内に前
記発光部の配設方向を軸として略対称位置に配設された
複数の受光部と、を備え、前記発光部を所定の間隔で順
次発光させることを特徴とする個人識別装置。 - 【請求項2】前記耳介装着部内の中心部に突設された第
1固定部と、前記ヘッド部の前記耳介装着部側の縁部に
突設された第2固定部と、を備えたことを特徴とする請
求項1記載の個人識別装置。 - 【請求項3】前記ヘッド部と前記ヘッド部に近接された
耳介の間に介在する頭髪を除去するための頭髪除去手段
を備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の個
人識別装置。 - 【請求項4】前記各発光部の前記耳介装着部の開口面か
らの最短距離が異なっていることを特徴とする請求項1
または2、または3記載の個人識別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25108296A JP3861339B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 個人識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP25108296A JP3861339B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 個人識別装置 |
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JPH1094534A true JPH1094534A (ja) | 1998-04-14 |
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ID=17217380
Family Applications (1)
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JP25108296A Expired - Fee Related JP3861339B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 個人識別装置 |
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JP (1) | JP3861339B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003199729A (ja) * | 2002-01-07 | 2003-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 個人識別方法、個人識別装置 |
US6603867B1 (en) | 1998-09-08 | 2003-08-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Three-dimensional object identifying system |
CN1319014C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-05-30 | 沈阳工业大学 | 一种基于耳廓几何参数的个人身份鉴别方法 |
CN1319013C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-05-30 | 沈阳工业大学 | 一种人脸和耳特征组合识别方法 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25108296A patent/JP3861339B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6603867B1 (en) | 1998-09-08 | 2003-08-05 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Three-dimensional object identifying system |
JP2003199729A (ja) * | 2002-01-07 | 2003-07-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 個人識別方法、個人識別装置 |
CN1319014C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-05-30 | 沈阳工业大学 | 一种基于耳廓几何参数的个人身份鉴别方法 |
CN1319013C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-05-30 | 沈阳工业大学 | 一种人脸和耳特征组合识别方法 |
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Publication number | Publication date |
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JP3861339B2 (ja) | 2006-12-20 |
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