JPWO2009051250A1 - 登録装置、認証装置、登録方法及び認証方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、生体情報を記憶するメモリの占有量を低減し得る登録装置及び登録方法、認証時間を短縮し得る認証装置及び認証方法を提案する。静脈画像データから静脈部分以外の静脈外情報を取得する静脈外情報取得部（２２）と、静脈外情報取得部（２２）により取得された静脈外情報をＨＤＤ（１４）に登録する静脈外情報登録部（２３）と、静脈外情報取得部（２２）、静脈外情報登録部（２３）及びＨＤＤ（１４）よりもセキュリティレベルの高い状態となるセキュリティチップ（１５）に有し、静脈画像データから静脈に関する情報を抽出するパターン化部（３１）と、パターン化部（３１）により抽出された静脈に関する情報をメモリ（３３）に登録する静脈情報登録部（３２）とを設けるようにした。

Description

本発明は、登録装置、認証装置、登録方法及び認証方法に関し、例えばバイオメトリクス認証に適用して好適なものである。

従来、バイオメトリクス認証対象の１つとして血管がある。この血管をバイオメトリクス認証対象とする認証装置として、指の撮像結果として得られる画像データに対してハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換し、当該変換結果として得られるパラメータが所定数となるように、抽出閾値を変化させながらパラメータを抽出し、その抽出したパラメータを登録データ、又は登録データと認証すべきデータとして用いるようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この認証装置では、認証すべきデータからパラメータを抽出するときに設定した抽出閾値が許容抽出閾値範囲内であるか否かを判定する前処理を行い、その抽出閾値が許容抽出閾値範囲内である場合、パラメータを用いて認証すべきデータを認証するようになされている。
したがって、この認証装置は、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、認証すべきデータからパラメータを抽出するときに設定した抽出閾値が抽出閾値範囲外となり、パラメータを用いて認証しないため、本人を他人として認証してしまうような誤判定する確率を低減することができ、かくして認証精度を向上することができる。
特開２００７−２３３５７４公報。

ところでかかる構成の認証装置においては、抽出閾値を用いた前処理と、パラメータを用いた認証処理とを一つの処理部により行っていたため、認証時間がかかるという問題があった。
また、この認証装置は、抽出閾値及びパラメータを一つのメモリに登録しなければならず、メモリが肥大化するという問題があった。
特に、静脈は生涯不変で変更できないものなので、第三者からのアクセスを防止すべく耐タンパ性のセキュリティチップのように、セキュリティレベルの高いモジュールにおいて前処理及び認証処理を行なわれるケースが多い。
このケースでは、セキュリティレベルの高いモジュールの処理能力を容易に高めることはできないので、当該モジュールを適用しない場合に比して、認証処理時間がかかる可能性が高くなる。
また、このケースでは、セキュリティレベルの高いモジュールのメモリ容量が小さい場合が多く、当該モジュールを適用しない場合に比して、抽出閾値及びパラメータのメモリ占有量が増大する可能性が高くなる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、生体情報を記憶するメモリの占有量を低減し得る登録装置及び登録方法、認証時間を短縮し得る認証装置及び認証方法を提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため本発明は、登録装置であって、生体画像データから、生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する取得部と、取得部により取得された生体外情報を第１の記憶部に登録する生体外登録部と、取得部、生体外登録部及び第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有し、生体画像データから生体に関する情報を抽出する抽出部と、ブロックに有し、抽出部により抽出された生体に関する情報をブロック内の第２の記憶部に登録する生体登録部とを設けるようにした。
また本発明は、認証装置であって、生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する取得部と、取得部により取得された生体外情報と、第１の記憶部に登録された生体外情報とが一致するか否かを判定する生体外判定部と、取得部、生体外判定部及び第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有し、生体画像データから生体に関する情報を抽出する抽出部と、ブロックに有し、生体外判定部が一致すると判定した場合、抽出部により抽出された生体に関する情報と、ブロック内の第２の記憶部に登録された生体に関する情報とが一致するか否かを判定する生体判定部とを設けるようにした。
さらに本発明は、登録方法であって、取得部が、生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する第１のステップと、生体外登録部が、第１のステップにより取得された生体外情報を、生体認証処理の前段階の認証処理で用いるために第１の記憶部に登録する第２のステップと、取得部、生体外登録部及び第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有する抽出部が、生体画像データから生体に関する情報を抽出する第３のステップと、ブロックに有する生体登録部、第３のステップにより抽出された生体に関する情報を、生体認証処理で用いるために、ブロック内の第２の記憶部に登録する第４のステップとを設けるようにした。
さらに本発明は、認証方法であって、取得部が、生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する第１のステップと、生体外判定部が、第１のステップにより取得された生体外情報と、第１の記憶部に登録された生体外情報とが一致するか否かを判定する第２のステップと、取得部、生体外判定部及び第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有する抽出部が、生体画像データから生体に関する情報を抽出する第３のステップと、ブロックに有する生体判定部が、生体外判定部が一致すると判定した場合、第３のステップにより抽出された生体に関する情報と、ブロック内の第２の記憶部に登録された生体に関する情報とが一致するか否かを判定する第４のステップとを設けるようにした。
本発明によれば、生体外情報、及び生体情報を異なる領域に登録でき、また、当該静脈外情報を用いた認証、及び当該静脈情報を用いた認証を分担して行うことができ、かくして生体情報を記憶するメモリの占有量を低減し得る登録装置及び登録方法、認証時間を短縮し得る認証装置及び認証方法を実現することができる。

図１は、ＰＭＩシステムの全体構成を示す略線図である。
図２は、本実施の形態における認証装置の構成を示す略線図である。
図３は、登録モードにおける制御部及びセキュリティチップの機能的構成を示す略線図である。
図４は、登録処理手順を示すフローチャートである。
図５は、認証モードにおける制御部及びセキュリティチップの機能的構成を示す略線図である。
図６は、認証処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１……ＰＭＩシステム、２……認証装置、３……認証局サーバ、４……属性認証局サーバ、１１……制御部、１２……入力部、１３……撮像部、１４……ＨＤＤ、１５……セキュリティチップ、１６……通信部、１７……通知部、１７ａ……表示部、１７ｂ……音声出力部、２１……駆動部、２２……静脈情報登録部、２３……静脈外情報登録部、２４……撮像条件検出部、２５……指情報抽出部、２６……静脈外情報読出部、２７……静脈外認証部、３１……パターン化部、３２……静脈情報登録部、３３……メモリ、３４……静脈情報読出部、３５……静脈認証部

以下に、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
（１）ＰＭＩシステムの全体構成
図１において、本実施の形態による権限管理基盤（以下、これをＰＭＩ（Ｐｒｉｖｉｌｅｇｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と呼ぶ）システム１の全体構成を示す。このＰＭＩシステム１は、認証装置２、認証局サーバ３及び属性認証局サーバ４により構成されている。
認証装置２は、例えばパーソナルコンピュータでなり、認証局サーバ３から発行される公開鍵証明書ＰＫＣ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）を取得し、属性認証局サーバ４から発行される属性証明書ＡＣ（Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ Ｃｅｒ−ｔｉｆｉｃａｔｅ）を取得する。
認証局サーバ３は、認証装置２及び属性認証局サーバ４に対する第三者機関であり、認証装置２及び属性認証局サーバ４に対して公開鍵証明書ＰＫＣを発行する。この公開鍵証明書ＰＫＣは、公開鍵がユーザの所有する秘密鍵に対応していることを証明する証明書であり、ユーザの氏名、所属及びメールアドレス等のユーザＩＤ、シリアル番号、認証局サーバ３の名前及び公開鍵等に対してデジタル署名が付加されたものである。認証局サーバ３は、デジタル署名を付加した公開鍵証明書ＰＫＣを生成することにより、当該生成した公開鍵証明書ＰＫＣを保証する。
属性認証局サーバ４は、認証装置２及び認証局サーバ３に対する第三者機関であり、認証装置２に属性証明書ＡＣを発行する。この属性証明書ＡＣは、認証局サーバ３から与えられた公開鍵証明書ＰＫＣにリンクする公開鍵証明書ＰＫＣの発行者名及びシリアル番号、ユーザの各種の属性情報、属性認証局サーバ４の名前等に対してデジタル署名が付加されたものである。属性認証局サーバ４は、デジタル署名を付加した属性証明書ＡＣを生成することにより、当該生成した属性証明書ＡＣを保証する。
（２）認証装置の全体構成
図２に示すように、認証装置２は、制御部１１に対して、入力部１２、撮像部１３、ハードディスクドライブ（以下、これをＨＤＤと呼ぶ）１４、セキュリティチップ１５、通信部１６及び通知部１７をそれぞれバス１８を介して接続することにより構成されている。
制御部１１は、認証装置２全体を司るＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、各種プログラム及び設定情報などが格納されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを含むコンピュータとして構成される。
この制御部１１は、登録対象のユーザ（以下、これを登録者と呼ぶ）の血管を登録するモード（以下、これを登録モードと呼ぶ）の実行命令、又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令が、ユーザ操作に応じて入力部１２から入力される。
制御部１１は、かかる実行命令に基づいて実行すべきモードを決定し、この決定結果に対応するプログラムに基づいて、撮像部１３、ＨＤＤ１４、セキュリティチップ１５、通信部１６及び通知部１７を適宜制御し、登録モード又は認証モードを実行するようになされている。
撮像部１３は、脱酸素化ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンの双方に対して特異的に吸収される特性を持つ波長域（７００［ｎｍ］〜９００［ｎｍ］）に含まれる波長の光（以下、これを近赤外光と呼ぶ）を、指を配置すべき対象となる面（以下、これを指配置面と呼ぶ）上に照射する。
また撮像部１３は、指配置面に配される生体部位内の静脈の画像（以下、これを静脈画像と呼ぶ）を、データ（以下、これを静脈画像データと呼ぶ）として生成することにより取得し、この静脈画像データを制御部１１及びセキュリティチップ１５に送出するようになされている。
ＨＤＤ１４は、静脈に関する情報以外の情報（以下、これを静脈外情報と呼ぶ）として、静脈画像データに映し出される指の情報（以下、これを指情報と呼ぶ）、及び制御部１１が撮像部１３に対して設定した条件（以下、これを撮像条件と呼ぶ）等を保存するようになされている。
セキュリティチップ１５は、ＣＰＵと、各種プログラム及び設定情報などが格納されるＲＯＭと、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭと、データを保存するメモリとを含むコンピュータを有し、内部構造や取り扱っているデータ等を解析できなくしたり、外部からの不当なアクセスがあった場合、チップそのものが物理的に破壊されるような、偽造、変造及び改竄等を防止し得る耐タンパ性のチップとして構成される。
このセキュリティチップ１５は、静脈画像データに写し出される静脈に関する情報（以下、これを静脈情報と呼ぶ）を生成し、この静脈情報をセキュリティチップ１５内のメモリに記録する。
通信部１６は、認証装置２に対して外部である認証局サーバ３及び属性認証局サーバ４との間において所定の通信路を介して各種データを授受するようになされている。
通知部１７は、表示部１７ａ及び音声出力部１７ｂでなり、当該表示部１７ａは、制御部１１から与えられる表示データに基づく文字や図形を表示画面に表示する。一方、音声出力部１７ｂは、制御部１１から与えられる音声データに基づく音声を、スピーカから出力するようになされている。
（３）登録モード
次に、登録モードについて説明する。制御部１１は、実行すべきモードとして登録モードを決定した場合、指配置面に指を配すべきことを通知部１７を介して通知した後、図３に示すように、駆動部２１、静脈外情報取得部２２及び静脈外情報登録部２３として機能する。また、セキュリティチップ１５は、パターン化部３１及び静脈情報登録部３２として機能する。
この場合、駆動部２１は、撮像部１３における光源を駆動することによって指配置面に対して近赤外光を照射させる。また駆動部２１は、撮像部１３における光学レンズのレンズ位置を被写体に焦点があうように調節する。さらに駆動部２１は、静脈画像データに基づいて、撮像部１３における絞りの絞り値を調節するとともに、撮像素子に対するシャッター速度（露出時間）を調節する。
静脈外情報取得部２２の撮像条件検出部２４は、駆動部２１によって調節されたレンズ位置等に基づいて焦点距離を検出し、絞り値及びシャッター速度に基づいて露出値ＥＶ（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｖａｌｕｅ）を検出し、当該検出した露出値ＥＶ及び焦点距離を撮像条件情報として生成し、これを静脈外情報登録部２３へ送出する。
静脈外情報取得部２２の指情報抽出部２５は、撮像部１３での撮像結果として、当該撮像部１３から与えられる静脈画像データから、ユーザの特徴を表している例えば指幅及び輝度分布（以下、これをヒストグラムと呼ぶ）を抽出し、当該抽出した指幅及びヒストグラムを指情報として静脈外情報登録部２３へ送出する。
すなわち、静脈外情報取得部２２は、撮像条件検出部２４により撮像条件情報、及び指情報抽出部２５により指情報を取得し、当該取得した撮像条件情報及び指情報を静脈外情報として静脈外情報登録部２３へ送出する。
静脈外情報登録部２３は、静脈外情報取得部２２から与えられた静脈外情報を通信部１６を介して属性認証局サーバ４へ出力するようになされている。
その際、静脈外情報登録部２３は、静脈外情報を属性認証局サーバ４へ出力すると同時に、例えば入力部１２を介して入力された、認証局サーバ３から発行された公開鍵証明書ＰＫＣのシリアル番号を属性認証局サーバ４へ出力し、属性証明書ＡＣを待ち受ける。
属性認証局サーバ４では、静脈外情報登録部２３から与えられた公開鍵証明書ＰＫＣのシリアル番号に対応する公開鍵証明書ＰＫＣが認証局サーバ３から取得される。
また属性認証局サーバ４では、公開鍵証明書ＰＫＣに対応する属性証明書ＡＣの属性情報領域に、静脈外情報登録部２３から与えられた静脈外情報が書き込まれ、署名用秘密鍵を用いてデジタル署名されることにより得られる属性証明書ＡＣが認証装置２に出力される。
静脈外情報登録部２３は、通信部１６を介して属性認証局サーバ４から与えられた属性証明書ＡＣを受信した場合、当該属性証明書ＡＣをＨＤＤ１４に記憶することにより登録する。
一方、パターン化部３１は、撮像部１３での撮像結果として、当該撮像部１３から与えられる静脈画像データから、当該静脈画像に映し出される静脈部分の像（以下、これを静脈像と呼ぶ）を抽出する。
この実施の形態では、パターン化部３１は、静脈画像データに対して、画像回転補正、ノイズ除去、画像切り出しなどの前処理を適宜施した後に、例えば、ガウシアンフィルタやＬｏｇ（Ｌａｐｌａｃｉａｎ Ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ）フィルタ等の微分フィルタを用いて鮮鋭化処理を施す。またパターン化部３１は、鮮鋭化処理後の静脈画像を２値化し、当該２値化された静脈画像に映し出される静脈の中心又は輝度のピークを基準として静脈幅を一定に細線化するようになされている。したがってこの実施におけるパターン化部３１では、多値の静脈画像から、静脈の線幅を一定とした２値の画像である静脈情報が抽出される。
静脈情報登録部３２は、静脈外情報登録部２３により登録された静脈外情報に対応付けた静脈情報をセキュリティチップ１５のメモリに記憶することにより登録する。
このようにして制御部１１は、登録モードを実行することができるようになされている。
（４）登録処理手順
次に、制御部１１における登録モードの登録処理手順について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
すなわち、制御部１１は、入力部１２から登録モードの実行命令が与えられると、このルーチンＲＴ１から入って次のステップＳＰ１へ移り、撮像部１３に対して、焦点距離、絞り値及びシャッター速度等を設定し、次のステップＳＰ２へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ２において、撮像部１３が静脈画像を撮像する際に設定した露出値ＥＶ及び焦点距離からなる撮像条件を検出し、次のステップＳＰ３へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ３において、撮像部１３での撮像結果として与えられる静脈画像データから指幅及びヒストグラムを指情報として抽出し、次のステップＳＰ４へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ４において、ステップＳＰ２で検出した撮像条件を含む撮像条件情報と、ステップＳＰ３で抽出した指情報とからなる静脈外情報とを静脈外情報として取得し、当該取得した静脈外情報、及び入力部１２を介して入力された公開鍵証明書ＰＫＣのシリアル番号を通信部１６を介して属性認証局サーバ４へ出力し、次のステップＳＰ５へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ５において、属性認証局サーバ４から与えられた属性証明書ＡＣを通信部１６を介して受信することにより取得し、次のステップＳＰ６へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ６において、属性認証局サーバ４から与えられた属性証明書ＡＣをＨＤＤ１４に記憶することにより登録し、次のステップＳＰ７へ移る。
セキュリティチップ１５は、このステップＳＰ７において、撮像部１３での撮像結果として与えられる静脈画像データをパターン化することにより、多値の静脈画像から、静脈の線幅を一定とした２値の画像である静脈情報を抽出し、次のステップＳＰ８へ移る。
セキュリティチップ１５は、このステップＳＰ８において、静脈情報をセキュリティチップ１５のメモリに記憶することにより登録し、次のステップＳＰ９に移って、処理を終了する。
（５）認証モード
次に、認証モードについて説明する。制御部１１は、実行すべきモードとして認証モードを決定した場合、指配置面に指を配置すべきことを通知部１７を介して通知した後、図３との対応部分に同一符号を付した図５に示すように、駆動部２１、静脈外情報取得部２２、静脈外情報読出部２６、及び静脈外認証部２７として機能する。また、セキュリティチップ１５は、パターン化部３１、メモリ３３、静脈情報読出部３４及び静脈認証部３５として機能する。
この場合、上述した登録モードと同様に、駆動部２１は、撮像部１３を駆動させる。静脈外情報取得部２２の撮像条件検出部２４は、駆動部２１が設定した露出値ＥＶ及び焦点距離からなる撮像条件を検出し、当該撮像条件を撮像条件情報として抽出する。また、静脈外情報取得部２２の指情報抽出部２５は、撮像部１３から与えられる静脈画像データから指幅及びヒストグラムを含む指情報を抽出する。すなわち、静脈外情報取得部２２は、撮像条件情報及び指情報を静脈外情報として取得し、当該取得した静脈外情報を静脈外認証部２７へ送出する。
また静脈外情報読出部２６は、ＨＤＤ１４に登録された属性証明書ＡＣを読み出し、当該属性証明書ＡＣを静脈外認証部２７へ送出する。
静脈外認証部２７は、静脈外情報読出部２６から与えられた属性証明書ＡＣを属性認証局サーバ４の署名用公開鍵を用いて検証する。そして静脈外認証部２７は、検証した属性証明書ＡＣが改竄されていない場合、当該属性証明書ＡＣに記載された静脈外情報と、静脈外情報取得部２２から与えられた認証対象の静脈外情報とが一致するか否かを判定する。
ここで、静脈外情報同士が一致していないものと判定した場合、静脈情報を用いた認証を行うまでもなく、静脈外情報が異なるものであることを意味し、静脈外認証部２７は、静脈情報を用いた認証の前段階で本人の可能性が極めて低いものとし、認証失敗の処理として、例えば登録者と認証されなかったことを、表示部１７ａ及び音声出力部１７ｂを介して視覚的及び聴覚的に通知する。
これに対して、制御部１１は、静脈外認証部２７において静脈外情報同士が一致しているものと判定した場合、セキュリティチップ１５に対して、静脈情報を用いて認証させる。
パターン化部３１では、上述した登録モードで静脈画像データに対して施した処理と同様の処理を行って、撮像部１３により撮像した多値の静脈画像から、静脈の線幅を一定とした２値の画像である静脈情報が抽出され、当該抽出された静脈情報を静脈認証部３５へ送出する。
静脈情報読出部３４は、メモリ３３に登録された静脈情報を読み出し、当該読み出した静脈情報を静脈認証部３５へ送出する。
静脈認証部３５は、メモリ３３に登録された静脈情報と、パターン化部３１により抽出された認証対象の静脈情報とが一致するか否かを判定する。
ここで、静脈認証部３５は、静脈情報同士が一致していないものと判定した場合、登録者と認証することができないものとし、認証失敗の処理として、例えば登録者と認証されなかったことを、表示部１７ａ及び音声出力部１７ｂを介して視覚的及び聴覚的に通知する。
これに対して、静脈認証部３５は、静脈情報同士が一致しているものと判定した場合、登録者と認証することができるものとし、認証成功の処理を行わせるためのデータを制御部１１へ送出する。
制御部１１は、静脈認証部３５から与えられたデータに基づき、認証成功の処理として、例えば閉錠されたドアを一定期間だけ開錠する、或いは、制限対象の動作モードを解除する等の処理が行われる。
このようにしてこの制御部１１は、認証モードを実行することができるようになされている。
（６）認証処理手順
次に、制御部１１における認証モードの認証処理手順について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
すなわち、制御部１１は、入力部１２から認証モードの実行命令が与えられると、このルーチンＲＴ２から入って次のステップＳＰ１１へ移り、撮像部１３に対して、焦点距離、絞り値及びシャッター速度等を設定し、次のステップＳＰ１２へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ１２において、ＨＤＤ１４に記録された属性証明書ＡＣを読み出し、当該読み出した属性証明書ＡＣを属性認証局サーバ４の署名用公開鍵により検証する。そして制御部１１は、属性証明書ＡＣが改竄されていないか否かを判断し、否定結果が得られると、このことは、属性証明書ＡＣが改竄されていることを意味し、制御部１１は、ステップＳＰ２０へ移る。
これに対して、ステップＳＰ１２において肯定結果が得られると、このことは、属性証明書ＡＣが改竄されていないことを意味し、制御部１１は、属性証明書ＡＣから静脈外情報を読み出し、次のステップＳＰ１３へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ１３において、撮像部１３が静脈画像を撮像する際に設定した露出値ＥＶ及び焦点距離からなる撮像条件を検出し、当該撮像条件を撮像条件情報として生成し、次のステップＳＰ１４へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ１４において、撮像部１３での撮像結果として与えられる静脈画像データから指幅及びヒストグラムを指情報として抽出し、次のステップＳＰ１５へ移る。
制御部１１は、このステップＳＰ１５において、ＨＤＤ１４から読み出した属性証明書ＡＣに記載された静脈外情報と、静脈画像データから抽出した認証対象の静脈外情報とを比較することにより認証し、静脈外情報を用いた認証が成功したか否かを判定する。すなわち制御部１１は、ＨＤＤ１４から読み出した静脈外情報と、認証対象の静脈外情報とが一致したか否かを判定する。
ステップＳＰ１５において否定結果が得られると、このことは、ＨＤＤ１４から読み出した属性証明書ＡＣに記載された静脈外情報と、静脈画像データから抽出された認証対象の静脈外情報とが一致しなかったことを意味し、制御部１１は、ステップＳＰ１９へ移る。
これに対して、ステップＳＰ１５において肯定結果が得られると、このことは、ＨＤＤ１４から読み出した属性証明書ＡＣに記載された静脈外情報と、静脈画像データから抽出された認証対象の静脈外情報とが一致したことを意味し、制御部１１は、次のステップＳＰ１６へ移る。
セキュリティチップ１５は、このステップＳＰ１６において、撮像部１３での撮像結果として与えられる静脈画像データをパターン化し、多値の静脈画像から、静脈の線幅を一定とした２値の画像である静脈情報として抽出し、次のステップＳＰ１７へ移る。
セキュリティチップ１５は、このステップＳＰ１７において、セキュリティチップ１５のメモリ３３に登録された静脈情報を読み出し、当該読み出した静脈情報と、静脈画像データから抽出された認証対象の静脈情報とを比較することにより認証し、静脈情報による認証が成功したか否かを判定する。すなわち、セキュリティチップ１５は、メモリ３３から読み出した静脈情報と、認証対象の静脈情報とが一致したか否かを判定する。
ステップＳＰ１７において肯定結果が得られると、このことは、メモリ３３から読み出した静脈情報と、静脈画像データから抽出された認証対象の静脈情報とが一致したことを意味し、セキュリティチップ１５は、次のステップＳＰ１８へ移る。
制御部１１は、ステップＳＰ１８において、認証成功に対応する所定の処理を実行した後に、次のステップＳＰ２１へ移って、処理を終了する。
これに対して、ステップＳＰ１７において否定結果が得られると、このことは、メモリ３３から読み出した静脈情報と、静脈画像データから抽出された認証対象の静脈情報とが一致しなかったことを意味し、セキュリティチップ１５は、次のステップＳＰ１９へ移る。
制御部１１は、ステップＳＰ１９において、認証失敗に対応する所定の処理を実行した後に、次のステップＳＰ２１へ移って、処理を終了する。
制御部１１は、ステップＳＰ２０において、改竄されていない属性証明書ＡＣを取得するためのリカバリ処理として、例えば属性認証局サーバ４から改竄されていない属性証明書ＡＣが与えられる再発行処理を実行した後、次のステップＳＰ２１へ移って、処理を終了する。
（７）動作及び効果
以上の構成において、この認証装置２では、制御部１１が、静脈認証処理の前段階の認証処理で用いるための静脈外情報を取得し、当該静脈外情報をＨＤＤ１４に登録するようにした。またセキュリティチップ１５は、静脈画像データから静脈情報を抽出し、当該静脈情報をメモリ３３に登録するようにした。
従って、認証装置２では、制御部１１が静脈外情報を用いて認証し、セキュリティチップ１５が静脈情報を用いて認証することにより、静脈外情報を用いた認証と、静脈情報を用いた認証とを分担して行うことができるため、認証時間を短縮することができる。
また認証装置２では、ＨＤＤ１４に静脈外情報を登録することにより、セキュリティチップ１５のメモリ３３に静脈外情報を登録しないでよい分、セキュリティチップ１５のメモリ占有量を低減することができる。
認証装置２では、制御部１１が静脈外情報を用いて認証し、その認証結果を得た後に、セキュリティチップ１５が静脈情報を用いた認証を開始した場合であっても、セキュリティチップ１５と比して処理能力の高い制御部１１が静脈外情報を用いた認証を行うことにより、セキュリティチップ１５が静脈外情報を用いた認証を行わない分、認証時間を短縮することができる。
認証装置２では、制御部１１が、静脈画像データから指情報を抽出し、当該指情報を静脈外情報としてＨＤＤ１４に登録するようにした。これにより認証装置２は、指情報が盗まれたとしても指情報から静脈情報自体を解読できないため、静脈情報の秘匿性を保持しつつも、制御部１１により指情報で認証し、他人である可能性の高い静脈画像データを否認することができる。
認証装置２では、制御部１１が、静脈外情報を用いて認証する際、撮像条件情報を静脈外情報としてＨＤＤ１４から読み出すようにした。これにより認証装置２は、静脈認証処理の前段階の認証処理で用いるための情報として撮像条件情報を用いるだけでなく、撮像部１３の設定値としても用いることができる。
この場合、認証装置２は、認証すべき対象の指を撮像する際、最適な撮像条件を再度検出することなく、ＨＤＤ１４に登録された撮像条件情報を用いて撮像条件を設定することができるので、最適な撮像条件を検出する時間を省略できる分、認証時間を短縮することができる。
認証装置２では、セキュリティチップ１５が耐タンパ性のチップ等により構成されている。そのため、セキュリティチップ１５は、静脈情報盗用を防止しつつ、その盗用を防止する分だけ制御部１１より処理能力が劣っているとしても、制御部１１が認証成功した静脈情報を用いて認証するため、その分認証時間を短縮することができる。
認証装置２では、制御部１１が静脈外情報をＨＤＤ１４に記憶する際、属性認証局サーバ４にデジタル署名付けられた属性証明書ＡＣとして静脈外情報をＨＤＤ１４に登録するようにした。これにより認証装置２は、制御部１１により静脈外情報を用いて認証する場合、属性証明書ＡＣを属性認証局サーバ４の署名用公開鍵を用いて検証することができるので、属性証明書ＡＣが改竄されているか否かを確認することができる。従って、認証装置２では、静脈外情報が改竄された場合に起こるような、他人であっても認証が成功するという誤認証を回避することができる。
認証装置２では、属性証明書ＡＣが改竄された場合、リカバリ処理として再発行処理を実行することにより、属性認証局サーバ４から改竄されていない属性証明書ＡＣが与えられるため、本人であっても認証を失敗することを回避することができる。
以上の構成によれば、ＨＤＤ１４に静脈外情報を登録し、メモリ３３に静脈情報を登録することにより、メモリ占有量を低減し得る認証装置２を実現できる。また、制御部１１が静脈外情報を用いて認証するようにした後、セキュリティチップ１５が静脈情報を用いて認証することにより、認証時間を短縮し得る認証装置２を実現できる。
（８）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、生体部位として、指を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、足指、腕又は目等を適用するようにしてもよい。
この場合、静脈外情報として用いた指情報の代わりに、掌、足指、腕又は目等の適用した部分の静脈画像データから抽出した情報を静脈外情報として登録及び認証するようにすればよい。
また上述の実施の形態においては、生体情報として、血管を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、指紋、口紋又は神経等を適用するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、パターン化部３１により静脈画像データに対して前処理、鮮鋭化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら処理の一部を省略する若しくは入れ替える、又はこれら処理に対して新たな処理を加えるようにしてもよい。ちなみに、これら処理の順序についても適宜変更することができる。
さらに上述の実施の形態においては、駆動部２１により撮像部１３を設定し、その設定した条件を撮像条件検出部２４が検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、撮像条件検出部２４が撮像条件を検出するのではなく、撮像条件検出部２４により撮像部１３を設定しつつ、その設定した条件を撮像条件情報として抽出するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、撮像条件として、露出値ＥＶ及び焦点距離を検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、露出値ＥＶ又は焦点距離のどちらか一方を検出するようにしてもよいし、駆動部２１により撮像部１３における近赤外光の波長を調節し、静脈画像を撮像した際の当該近赤外光の波長等を検出するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、画像条件として、指幅及びヒストグラムを抽出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、指幅又はヒストグラムのどちらか一方を抽出してもよいし、静脈画像データから指の第一関節と第二間接との間の間接距離等を抽出するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、撮像条件情報及び指情報を静脈外情報として登録及び認証するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、撮像条件情報及び指情報のどちらか一方を前処理条件として登録及び認証するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、制御部１１がＨＤＤ１４から読み出した属性証明書ＡＣを検証し、当該属性証明書ＡＣが改竄されている場合、リカバリ処理として再発行処理を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リカバリ処理として、例えば予めメモリカード等に属性証明書ＡＣを記憶させておき、属性証明書ＡＣが改竄された場合、改竄されていない属性証明書ＡＣをメモリカードから読み出すようなバックアップ処理を実行するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、静脈外情報をＨＤＤ１４に記録する際、属性認証局サーバ４が署名付けした属性証明書ＡＣをＨＤＤ１４に記憶するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、属性認証局サーバ４でない第三者の信用できる外部機関が静脈外情報を記載した証明書に署名付けし、当該署名付けられた証明書をＨＤＤ１４に記憶するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、静脈外情報をＨＤＤ１４に記録する際、属性認証局サーバ４が署名付けした属性証明書ＡＣをＨＤＤ１４に記憶するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、制御部１１が静脈外情報を暗号化し、当該暗号化した静脈外情報をＨＤＤ１４に記憶するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、静脈外情報をＨＤＤ１４に記録する際、属性認証局サーバ４が署名付けした属性証明書ＡＣをＨＤＤ１４に記憶するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＨＤＤ１４に静脈外情報を署名付けせずに記憶するようにしてもよい。
さらに上述の実施の形態においては、制御部１１のメモリ及びセキュリティチップ１５のメモリ３３に格納されたプログラムにしたがって上述した登録処理手順又は認証処理手順を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ等のプログラム格納媒体からインストールし、又はインターネット上のプログラム提供サーバからダウンロードすることにより取得したプログラムにしたがって上述した登録処理手順又は認証処理手順を実行するようにしてもよい。
さらに上述した実施の形態においては、取得部としての静脈外情報取得部２２、生体外登録部としての静脈外情報登録部２３、抽出部としてのパターン化部３１、生体登録部としての静脈情報登録部３２、生体外判定部としての静脈外認証部２７、生体判定部としての静脈認証部３５、第１の記憶部としてのＨＤＤ１４、第２の記憶部としてのメモリ３３によって本発明の登録装置及び認証装置としての認証装置２を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる取得部、生体外登録部、抽出部、生体登録部、生体外判定部、生体判定部、第１の記憶部、第２の記憶部を構成するようにしてもよい。

本発明は、バイオメトリクス認証する分野に利用可能である。

Claims (10)

1. 生体画像データから、生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する取得部と、
   上記取得部により取得された生体外情報を第１の記憶部に登録する生体外登録部と、
   上記取得部、上記生体外登録部及び上記第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有し、上記生体画像データから生体に関する情報を抽出する抽出部と、
   上記ブロックに有し、上記抽出部により抽出された生体に関する情報を上記ブロック内の第２の記憶部に登録する生体登録部と
   を具えることを特徴とする登録装置。
2. 上記取得部は、
   撮像部に対して設定された静脈の撮像条件と、上記撮像部より出力される静脈画像における指に関する情報との双方又は一方を取得し、
   上記抽出部は、
   上記静脈画像から静脈に関する情報を抽出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
3. 上記生体外登録部は、
   上記生体外情報と、登録装置外の認証局によって生成され、上記生体外情報に対する改竄を検出するための識別子とを登録する
   ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
4. 生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する取得部と、
   上記取得部により取得された生体外情報と、第１の記憶部に登録された生体外情報とが一致するか否かを判定する生体外判定部と、
   上記取得部、上記生体外判定部及び上記第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有し、上記生体画像データから生体に関する情報を抽出する抽出部と、
   上記ブロックに有し、上記生体外判定部が一致すると判定した場合、上記抽出部により抽出された生体に関する情報と、上記ブロック内の第２の記憶部に登録された生体に関する情報とが一致するか否かを判定する生体判定部と
   を具えることを特徴とする認証装置。
5. 上記取得部は、
   撮像部に対して設定された静脈の撮像条件と、上記撮像部より出力される静脈画像における指に関する情報との双方又は一方を取得し、
   上記抽出部は、
   上記静脈画像から静脈に関する情報を抽出する
   ことを特徴とする請求項４に記載の認証装置。
6. 上記第１の記憶部に登録された生体外情報は、撮像条件でなり、
   上記取得部は、上記撮像条件を撮像部に設定し、設定された撮像部から出力される生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する
   ことを特徴とする請求項４に記載の認証装置。
7. 上記抽出部は、
   上記生体外判定部が一致すると判定した時点をトリガーとして、上記生体に関する情報の抽出を開始する
   ことを特徴とする請求項４に記載の認証装置。
8. 上記生体外判定部は、
   上記第１の記憶部には、上記生体外情報と、認証装置外の認証局によって生成され、上記生体外情報に対する改竄を検出するための識別子とが記憶され、上記識別子に基づいて上記生体外情報の改竄を検出した場合、上記生体外情報と上記識別子とを更新する
   ことを特徴とする請求項４に記載の認証装置。
9. 取得部が、生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する第１のステップと、
   生体外登録部が、上記第１のステップにより取得された生体外情報を第１の記憶部に登録する第２のステップと、
   上記取得部、上記生体外登録部及び上記第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有する抽出部が、上記生体画像データから生体に関する情報を抽出する第３のステップと、
   上記ブロックに有する生体登録部、上記第３のステップにより抽出された生体に関する情報を、上記ブロック内の第２の記憶部に登録する第４のステップと
   を具えることを特徴とする登録方法。
10. 取得部が、生体画像データから生体認証対象とされる生体部分以外の生体外情報を取得する第１のステップと、
    生体外判定部が、上記第１のステップにより取得された生体外情報と、第１の記憶部に登録された生体外情報とが一致するか否かを判定する第２のステップと、
    上記取得部、上記生体外判定部及び上記第１の記憶部よりもセキュリティレベルの高い状態となるブロックに有する抽出部が、上記生体画像データから生体に関する情報を抽出する第３のステップと、
    上記ブロックに有する生体判定部が、上記生体外判定部が一致すると判定した場合、上記第３のステップにより抽出された生体に関する情報と、上記ブロック内の第２の記憶部に登録された生体に関する情報とが一致するか否かを判定する第４のステップと
    を具えることを特徴とする認証方法。

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