KR101066323B1

KR101066323B1 - 생체 정보 판독 장치 및 생체 정보 판독 방법

Info

Publication number: KR101066323B1
Application number: KR1020090054496A
Authority: KR
Inventors: 유끼히로 아비꼬
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2011-09-20
Also published as: EP2141633B1; CN101620678A; US9317733B2; KR20100004862A; EP2141633A3; EP2141633A2; JP5040835B2; US20100002914A1; CN101620678B; JP2010015470A

Abstract

본 발명은 미소 시간 내에서의 급격한 상대 위치 변화 시에서의 과도 씨닝을 억제할 수 있는 생체 정보 판독 장치를 제공한다. 생체 정보 판독 장치는, 생체 정보의 부분 화상을 순차적으로 채취하는 화상 채취 수단과, 복수의 부분 화상의 각각으로부터 화상 특징 및 그 위치를 추출하는 화상 특징 추출 수단과, 연속한 2개의 부분 화상의 중복 영역의 화상 특징에 기초하여 연속한 2개의 부분 화상 상호의 상대 거리가 임계값 이내인지의 여부를 판정하는 상대 위치 동일 검출 수단과, 적어도 2매 이상 연속한 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하고 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 거리가 임계값 이내에 있다고 상대 위치 동일 검출 수단에 의해 판정된 부분 화상을 출력하지 않는다고 판정하고 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 거리가 임계값 이내에 없다고 상대 위치 동일 검출 수단에 의해 판정된 부분 화상과 연속해서 2매 이상의 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하는 부분 화상 출력 판정 수단을 구비한다.

생체 정보 판독 장치, 화상 특징 추출 수단, 화상 채취 수단, 스위프형 지문 센서, 시각 정보 부여 수단, 상대 위치 동일 검출 수단, 불휘발성 메모리

Description

생체 정보 판독 장치 및 생체 정보 판독 방법{BIOMETRIC INFORMATION READING DEVICE AND BIOMETRIC INFORMATION READING METHOD}

본 발명은, 생체 정보 판독 장치 및 생체 정보 판독 방법에 관한 것이다.

피인증자로부터 지문 화상을 채취하는 일반적인 지문 센서는, 손가락의 크기보다도 큰 센서면을 갖고 있다. 최근, 지문 센서를 휴대 전화나 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 소형 정보 기기에 탑재하기 위해서, 센서면의 크기가 손가락의 크기보다도 작게 설정되어 있다. 이 경우, 센서면을 통해서 연속적으로 채취된 복수의 부분 화상이 통합되어, 지문 전체의 화상이 얻어진다.

특허 문헌 1∼3은, 이와 같은 지문 센서로서, 스위프형의 지문 센서를 개시하고 있다. 이러한 스위프형 지문 센서에서는, 손가락 표피와 지문 센서의 채취면 사이에 마찰이 발생한다. 그에 의해, 손가락이 지문 센서의 채취면에 걸려 멈추고, 걸림으로부터 해방되어 상대적으로 이동하는 경우가 있다.

특허 문헌 4∼6은, 이와 같은 동작에 기인해서 생기는 화상의 왜곡을 보정하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 특허 문헌 7은, 촬상 디바이스의 주사 방식에 의존한 검출 지연에 의해 왜곡된 부분 화상을, 부분 화상 상호의 상대 위치와 시각 정보를 이용해서 보정하는 기술을 개시하고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 10-091769호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평성 11-253428호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 2003-208620호 공보

[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 2003-271964호 공보

[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 2002-216116호 공보

[특허 문헌 6] 일본 특허 공개 2006-260359호 공보

[특허 문헌 7] 국제공개 제2004/026139호 팜플렛

이들 종래 기술에서는, 미소 시간 내에서의 상대 위치 변화를 무시할 수 있는 것을 전제로 하고 있다. 씨닝 처리를 지문 센서 디바이스측에서 실현하는 경우, 노이즈 등의 영향에 의해 씨닝 누락이 없도록, 약간의 오차를 허용하고 있다. 여기서, 씨닝 처리란, 연속하는 복수의 부분 화상 중 일부의 출력을 정지하여, 데이터량을 억제하는 처리이다.

그러나, 종래 기술에서 개시되어 있는 단순한 씨닝 처리에는 문제가 생기는 경우가 있다. 상술한 바와 같이, 손가락 표피와 지문 센서의 채취면 사이에 마찰이 생김으로써, 손가락이 지문 센서의 채취면에 걸려 멈추고, 걸림으로부터 해방되어 상대적으로 이동하는 경우가 있다. 이와 같은 단속된 상대 이동 동작으로 되는 경우, 채취면 상의 손가락 표피와의 상대 속도는 미소 시간 내에 급격하게 변화한 다. 따라서, 씨닝한 것에 의해 지문의 정보가 결락되는 경우가 있다. 이 상태를 이하, 과도 씨닝이라고 부른다.

과도 씨닝이 발생한 경우에, 부분 화상끼리가 서로 겹칠 영역에서, 유사 영역이 검출되지 않는 경우가 있다. 이 경우, 본인 거부율 및 타인 승낙율이 높아진다고 하는 문제가 생긴다. 또한, 부분 화상이 지나치게 씨닝되는 것에 의한 정보 결락에 의해, 미소 시간 내에서 생기는 상대 위치 변화를 정밀도 좋게 검출할 수 없게 된다고 하는 문제가 동시에 발생한다.

상술한 바와 같이 미소 시간 내의 급격한 변화에 대해서는, 부분 화상면 내에서도 왜곡의 정도가 상이하다. 즉, 미소 시간 내에서 상대 위치 변화가 발생하는 것에 기인해서, 부분 화상면 내의 왜곡이 불균일하게 된다. 왜곡이 불균일한 경우, 유사 영역이 검출되지 않음으로써, 본인 거부율 및 타인 승낙률이 높아진다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 미소 시간 내에서의 급격한 상대 위치 변화 시에서의 과도 씨닝을 억제할 수 있는 생체 정보 판독 장치 및 생체 정보 판독 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 명세서 개시의 생체 정보 판독 장치는, 생체 정보에 대해서 복수의 부분 화상을 순차적으로 채취하는 화상 채취 수단과, 복수의 부분 화상의 각각으로부터 화상 특징 및 화상 특징의 위치를 추출하는 화상 특징 추출 수단과, 복수의 부분 화상 중 연속한 2개의 부분 화상의 중복 영역의 화상 특 징에 기초하여, 연속한 2개의 부분 화상 상호의 상대 거리가 임계값 이내인지의 여부를 판정하는 상대 위치 동일 검출 수단과, 적어도 2매 이상 연속한 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하고, 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 위치가 임계값 이내에 있다고 상대 위치 동일 검출에 의해 판정된 부분 화상을 출력하지 않는다고 판정하고, 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 위치가 임계값 이내에 없다고 상대 위치 동일 검출 수단에 의해 판정된 부분 화상과 연속해서 2매 이상의 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하는 부분 화상 출력 판정 수단을 구비하는 것이다.

또한, 명세서 개시의 생체 정보 판독 방법은, 생체 정보에 대해서 복수의 부분 화상을 순차적으로 채취하는 화상 채취 스텝과, 복수의 부분 화상의 각각으로부터 화상 특징 및 화상 특징의 위치를 추출하는 화상 특징 추출 스텝과, 복수의 부분 화상 중 연속한 2개의 부분 화상의 중복 영역의 화상 특징에 기초하여 연속한 2개의 부분 화상 상호의 상대 거리가 임계값 이내인지의 여부를 판정하는 상대 위치 동일 검출 스텝과, 적어도 2매 이상 연속한 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하고, 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 위치가 임계값 이내에 있다고 상대 위치 동일 검출 스텝에서 판정된 부분 화상을 출력하지 않는다고 판정하고, 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 위치가 임계값 이내에 없다고 상대 위치 동일 검출 스텝에서 판정된 부분 화상과 연속해서 2매 이상의 부분 화상을 1조로 해서 출력한 다고 판정하는 부분 화상 출력 판정 스텝을 포함하는 것이다.

이들에 의하면, 출력되는 부분 화상에 1매 이상의 부분 화상을 부가함으로써, 상대 위치 동일 검출 수단의 검출 오차에 의해 생기는 과도 씨닝을 억제할 수 있다. 그에 의해, 미소 시간 내에서의 급격한 상대 위치 변화 시에서의 과도 씨닝을 억제할 수 있다.

명세서 개시의 생체 정보 판독 장치 및 생체 정보 판독 방법에 의하면, 미소 시간 내에서의 급격한 상대 위치 변화 시에서의 과도 씨닝을 억제할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.

<실시예 1>

도 1은, 실시예 1에 따른 생체 정보 판독 장치(100)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 생체 정보 판독 장치(100)는, 화상 채취 수단(10), 시각 정보 부여 수단(20), 화상 특징 추출 수단(30), 상대 위치 동일 검출 수단(40) 및 부분 화상 출력 판정 수단(50)을 구비한다.

화상 채취 수단(10)은, 생체의 화상을 채취하는 센서이다. 본 실시예에서는, 화상 채취 수단(10)으로서, 정전 용량식 스위프형 지문 센서를 이용한다. 단, 본 발명의 개시 기술은, 판독 방식에 의존하지 않으므로, 정전 용량식 스위프형 지문 센서에 한정되는 것이 아니라, 약전계식 스위프형 지문 센서, 감열식 스위프형 지문 센서, 광학식 스위프형 지문 센서 등의 다양한 판독 방식의 스위프형 지문 센 서를 이용할 수 있다.

생체 정보 판독 장치(100)는, CPU(Central Processing Unit)와, 휘발성 메모리 및/또는 불휘발성 메모리에 의해 구성되는 메모리부를 구비한다. CPU가 생체 정보 판독 방법을 실행하기 위한 생체 정보 판독 프로그램을 실행함으로써, 시각 정보 부여 수단(20), 화상 특징 추출 수단(30), 상대 위치 동일 검출 수단(40) 및 부분 화상 출력 판정 수단(50)이 실현된다. 또한, 시각 정보 부여 수단(20), 화상 특징 추출 수단(30), 상대 위치 동일 검출 수단(40) 및 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 각각 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

화상 채취 수단(10)은, 피인증자의 생체 정보를 영상화하여 그 생체 정보에 대한 복수의 부분 화상을 연속적으로 채취한다. 보다 구체적으로는, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 화상 채취 수단(10)은, 피인증자의 손가락을 센서면(11)에 대하여 상대적으로 접촉 이동시키면서, 그 손가락의 지문의 부분 화상을 연속적으로 채취하는 것이다.

도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 지문은, 피인증자의 외피 상에 형성되어 있고, 센서면(11)에 접촉할 수 있는 융선과 센서면(11)에 접촉하지 않는 곡선으로 구성되는 문양이다. 화상 채취 수단(10)은, 센서면(11)에 접촉하는 융선 부분과 센서면(11)에 접촉하지 않는 곡선 부분에서 검지 감도가 상이한 것을 이용해서, 지문의 부분 화상을 다치 화상으로서 채취한다. 다치 화상에서는, 센서로부터의 거리에 따라서 휘도가 상이하다. 통상적으로, 센서와의 거리가 가까운 융선 부분이 저휘도로 표시되고, 센서와의 거리가 비교적 먼 곡선 부분이 고휘도로 표시된다.

지문에 의한 인증 시에, 피인증자는, 센서면(11) 상을 손가락으로 접촉하면서, 손가락의 근원측으로부터 손가락 끝측, 손가락 끝측으로부터 손가락의 근원측, 손가락의 우측으로부터 좌측 등 임의의 방향으로 손가락을 이동시킨다. 단, 화상 채취 수단(10) 측을 손가락에 대하여 이동시키는 기구를 구비한 경우, 피인증자는 손가락을 이동시킬 필요는 없다. 이후, 본 실시예에서는, 피인증자가 손가락을 근원측으로부터 손가락 끝측을 향해서 스위프하는 경우에 대해서 설명한다.

시각 정보 부여 수단(20)은, 화상 채취 수단(10)에 의해 연속적으로 채취되는 각 부분 화상에 타임 스탬프를 부여하기 위해서 이용된다. 메모리부는, 화상 채취 수단(10)에 의해 연속적으로 채취되는 부분 화상, CPU의 기능에 의해 얻어진 특징, 상대 위치 등을 기억한다.

화상 특징 추출 수단(30)은, 화상 채취 수단(10)에 의해 채취되는 복수의 부분 화상의 각각으로부터, 각 부분 화상에서의 특징 및 그 특징의 위치를 추출하는 것이다. 화상 특징 추출 수단(30)은, 각 부분 화상 중의 전경 및 그 전경의 엣지의 양방을 특징으로서 추출해도 되고, 각 부분 화상 중의 전경을 세선화해서 얻어지는 패턴에서의 끝점 및 분기점을 특징으로서 추출해도 된다.

상대 위치 동일 검출 수단(40)은, 복수의 부분 화상 중 연속하는 2개의 부분 화상의 상대 위치가 동일한지의 여부를 판정한다. 상대 위치 동일 검출 수단(40)은, 우선, 연속하는 2개의 부분 화상이 상호 서로 겹치는 영역에 존재하는 특징에 기초하여, 이들 2개의 부분 화상 상호의 상대 이동량을 구한다. 이 상대 이동량이 임계값 이하이면, 상대 위치 동일 검출 수단(40)은, 이들 2개의 부분 화상의 상대 위치가 동일하다고 판정한다. 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 연속하는 복수의 부분 화상 중 어느 부분 화상의 출력을 정지해서 씨닝할지 판정한다. 상세한 것은 후술한다.

도 3은, 생체 정보 판독 시의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 시각 정보 부여 수단(20), 화상 특징 추출 수단(30), 상대 위치 동일 검출 수단(40) 및 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 초기화한다(스텝 S1).

다음으로, 시각 정보 부여 수단(20)은, 시각 정보로서, 메모리부에 판독 개시 시각을 기록한다(스텝 S2). 다음으로, 화상 채취 수단(10)은, 부분 화상을 판독한다(스텝 S3). 다음으로, 시각 정보 부여 수단(20)은, 시각 정보로서, 메모리부에 판독 종료 시각을 기록한다(스텝 S4). 다음으로, 화상 특징 추출 수단(30)은, 화상 특징을 추출한다(스텝 S5).

다음으로, 상대 위치 동일 검출 수단(40)은, 각 부분 화상에 대하여, 연속하는 2개의 부분 화상의 상대 위치가 동일한지의 여부를 판정한다(스텝 S6). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 후술하는 부분 화상 출력 판정을 행한다(스텝 S7). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 부분 화상의 출력이 가능한지의 여부를 판정한다(스텝 S8).

스텝 S8에서 부분 화상의 출력이 가능하다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S2가 재차 실행된다. 스텝 S8에서 부분 화상의 출력이 가능하다고 판정된 경우, 부 분 화상 출력 판정 수단(50)은, 페이로드를 생성한다(스텝 S9). 도 4에 페이로드의 일례를 도시한다.

다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 종료 조건을 만족시키는지의 여부를 판정한다(스텝 S10). 스텝 S10에서 종료 조건을 만족시킨다고 판정된 경우, 플로우차트의 실행이 종료된다. 스텝 S10에서 종료 조건을 만족시킨다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S2가 재차 실행된다.

계속해서, 도 3의 스텝 S7의 부분 화상 출력 판정에 대해서 설명한다. 용장의 부분 화상을 씨닝하는 처리를 실현하기 위해서는, 2매의 부분 화상을 서로 겹치게 한 경우의 각 상대 위치가 동일한 경우에, 부분 화상을 출력하지 않고 파기하면 된다. 그러나, 다양한 요인에 기인해서 부분 화상끼리는 완전하게 일치하지 않는다. 따라서, 상대 위치가 동일하다고 간주하기 위해서는, 어느 정도의 오차를 허용할 필요가 있다. 오차의 발생 요인으로서는, 부분 화상에 혼입되는 노이즈, 생체 정보 자체의 왜곡, 약간의 상대 위치의 어긋남 등이 있다.

실제로 손가락과 화상 채취 수단(10) 사이에 상대 이동이 있다고 해도, 오차를 허용함으로써 상대 위치가 제로라고 간주되는 경우가 있다. 그 경우, 부분 화상을 파기함으로써 정보가 결락되는 경우가 있다. 예를 들면, 손가락과 화상 채취 수단(10) 사이의 상대 위치가 급격하게 변화하기 시작한 순간에 입력된 부분 화상이 파기되는 경우가 해당한다.

구체적으로는, n매째에 입력된 부분 화상을 P_n으로 표시하면, P_n과 P_n+1의 상 대 위치가 동일하다고 간주되었을 때에 P_n+1이 파기된다. 그런데, P_n+1과 P_n+2사이의 상대 위치가 검출 가능하였다고 해도, P_n과 P_n+2 사이의 상대 위치를 검출할 수 없는 경우에는, P_n+1을 파기하면 생체 정보가 결락된 것으로 된다.

따라서, 연속해서 입력된 부분 화상 T(적어도 2 이상)매를 1조로 해서 출력하도록 한다. 이와 같이 함으로써, 급격하게 상대 위치가 변화하기 시작한 P_n+1의 파기를 방지할 수 있다. 그에 의해, 미소 시간 내에서의 급격한 상대 위치 변화 시에서의 과도 씨닝을 억제할 수 있다.

도 5는, 부분 화상 출력 판정의 일례를 설명하는 플로우차트를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 상대 위치 동일 검출 수단(40)의 검출 결과에 기초하여, 기준 화상 P_n과 입력 화상 P_n+k의 상대 위치가 동일한지의 여부를 판정한다(스텝 S11). 여기서, P_n이란, n매째에 입력된 부분 화상이다. k는, 초기값을 1로 하는 카운터이다. P_n+k는, n+k매째에 입력된 부분 화상이다.

스텝 S11에서 상대 위치가 동일하다고 판정된 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, k<T인지의 여부를 판정한다(스텝 S12). 스텝 S12에서 k<T라고 판정된 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, k>1인지의 여부를 판정한다(스텝 S13).

스텝 S13에서 k>1이라고 판정된 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 입력 화상 P_n+k-1을 파기한다(스텝 S14). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, k에 k+1을 대입한다(스텝 S15). 그 후, 플로우차트의 실행이 종료된다. 스텝 S13에서 k>1이라고 판정되지 않았던 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 스텝 S14를 실행하지 않고 스텝 S15를 실행한다.

스텝 S11에서 상대 위치가 동일하다고 판정되지 않았던 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, k>1인지의 여부를 판정한다(스텝 S16). 스텝 S16에서 k>1이라고 판정된 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 입력 화상 P_n+k-1을 출력한다고 판정한다(스텝 S17). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 입력 화상 P_n+k를 출력한다고 판정한다(스텝 S18). 스텝 S16에서 k>1이라고 판정되지 않았던 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 스텝 S17을 실행하지 않고 스텝 S18을 실행한다.

다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 기준 화상 P_n을 파기한다(스텝 S19). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 입력 화상 P_n+k를 기준 화상으로 설정한다(스텝 S20). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, n에 n+k를 대입한다(스텝 S21). 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 카운터 k를 1로 되돌린다(스텝 S22). 그 후, 플로우차트의 실행이 종료된다. 또한, 스텝 S12에서 k<T라고 판정되지 않았던 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 스텝 S19를 실행한다.

도 5의 플로우차트에 따르면, 기준 화상 P_n에 대하여 입력 화상 P_n+k의 상대 위치가 동일하지 않은 경우, 입력 화상 P_n+k뿐만 아니라 입력 화상 P_n+k-1도 출력하여, 적어도 2매 이상이 1조로 되도록 부분 화상을 출력할 수 있다.

또한, 출력된 부분 화상군으로부터 상대 위치를 검출할 때, 상술한 입력 화상 P_n+k-1을 이용해서 왜곡량을 올바르게 검출하는 것이 가능하게 된다. 부분 화상을 씨닝함으로써, 왜곡량의 검출 정밀도가 열화되기 때문이다.

구체적으로는, 왜곡량은 부분 화상이 채취되는 순간의 생체와 생체 정보 채취 수단의 상대 속도로 결정된다. 씨닝된 부분 화상의 전후에서 씨닝되지 않고 출력된 부분 화상으로부터 산출되는 상대 속도는 평균적인 값으로 된다. 그에 의해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 순시 속도와 평균 속도 사이에 차가 생긴다. 그 결과, 왜곡량의 검출 정밀도가 열화된다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 출력되는 부분 화상 P_n+k와, 그 직전의 부분 화상 P_n+k-1을 쌍으로서 출력함으로써 순시의 상대 속도를 산출하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 부분 화상을 씨닝하면서도, 씨닝에 의한 정밀도 열화를 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 도 5의 플로우차트는 부분 화상을 연속해서 2매 출력할 때의 플로우를 도시하고 있지만, 부분 화상 P_n+k-1, P_n+k, P_n+k+1과 같이 3매 연속해서 출력해도 된다. 이 경우, 순시 속도로서 부분 화상 P_n+k-1, P_n+k로부터 검출되는 상대 위치와, 부분 화상 P_n+k, P_n+k+1로부터 검출되는 상대 위치 중 어느 한쪽 또는 양방을 이용할 수 있다.

부분 화상을 주사선마다 순차적으로 판독할 때에 지연이 있는 경우, 부분 화상 1매를 판독하고 있는 동안에 순시 속도가 변화한다. 전술한 바와 같이 순시 속도로서 부분 화상 P_n+k-1, P_n+k로부터 검출되는 상대 위치와, 부분 화상 P_n+k, P_n+k+1로부터 검출되는 상대 위치의 양방을 이용함으로써, 국소적인 순시 속도를 예측할 수 있다. 가장 단순화하기 위해서는, 부분 화상 P_n의 순시 속도에 대하여 2개의 순시 속도 중 큰 쪽을 적용하면 된다.

한편, 도 5의 플로우차트에서는, 상대 위치가 동일하다고 판정된 경우에, 입력 화상 P_n+1을 즉시 기준 화상 P_n으로 설정하는 것이 아니라, T매 이상 거치된다. T를 1로 하면 거치가 없는 것을 나타낸다. 거치가 없는 경우, 생체와 생체 정보 채취 수단 사이에 약간의 상대 이동이 있어도 연속해서 입력되는 P_n과 P_n+1 사이에서는 상대 위치가 동일하다고 간주된다. 따라서, 출력될 부분 화상이 잘못해서 파기될 가능성이 있다. T를 2 이상으로 함으로써, 출력될 부분 화상이 잘못해서 파기되는 것을 억제할 수 있다.

예를 들면, 기준 화상 P_n과 입력 화상 P_n+1 사이에서 상대 위치가 동일하다고 간주되고, 기준 화상을 P_n+1로 해서 입력 화상 P_n+1과 P_n+2 사이에서도 상대 위치가 동일하다고 간주되는 경우에 대해서 생각한다. 이 경우, 기준 화상 P_n과 입력 화상 P_n+2 사이에서는 상대 위치에 차가 검출되는 경우도 있다. T를 1로 설정하면, 입력 화상 P_n+1, P_n+2는 씨닝되는 대상으로 되지만, T를 2로 설정하면, 입력 화상 P_n+1은 씨닝되는 대상으로 되지 않는다. 따라서, 씨닝하는 것에 의한 정보의 결락을 억제할 수 있다.

채취된 부분 화상 중, 씨닝에 의해 연속해서 출력되지 않는 부분 화상의 수에 상한을 설정해도 된다. 예를 들면, 채취하는 생체 정보가 지문일 때, 부분적으로는 단조로운 세로 줄무늬 형상의 패턴으로 되어 있는 부위가 부분 화상으로서 입력되는 경우가 있다. 상대 위치가 동일하다고 간주되면, 생체의 상이한 부위의 부분 화상이라도 씨닝의 대상으로 될 수 있다. 이와 같이, 부분 화상을 씨닝함으로써 잘못해서 정보를 결락시키게 되는 리스크가 있다.

부분 화상이 복수매 연속해서 씨닝되는 것을 허용하면, 전술한 바와 같이 잘못해서 정보를 결락시키게 되는 리스크가 높아진다. 따라서, 부분 화상을 연속해서 씨닝하는 처리에 제한을 가함으로써, 잘못해서 정보를 결락시키게 되는 리스크를 저감할 수 있다. 이 경우, 데이터량을 억제하면서, 생체 정보의 넓은 범위를 결락 없이 판독할 수 있다. 그에 의해, 개인 인증 시에 고품질의 특징 정보에 의한 대조가 가능하게 된다. 그 결과, 생체 정보를 이용한 개인 인증의 신뢰성 향상을 도모할 수 있다.

도 8은, 이 경우의 플로우차트를 도시하는 도면이다. 도 8의 플로우차트가 도 5의 플로우차트와 상이한 점은, 스텝 S11과 스텝 S12 사이에 스텝 S23 및 스텝 S24가 실행되는 점이다.

스텝 S11에서 상대 위치가 동일하다고 판정된 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 카운터 j에 j+1을 대입한다(스텝 S23). 여기서, 카운터 j의 초기값은 1이다. 다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, j<S인지의 여부를 판정한다(스텝 S24). 여기서, S는, 연속 씨닝수의 상한값이다. 스텝 S24에서 j<S라고 판정된 경우, 스텝 S12가 실행된다. 스텝 S24에서 j<S라고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S16이 실행된다.

이 플로우차트에 따르면, 연속해서 씨닝되는 부분 화상에 상한이 설정된다. 그에 의해, 정보 결락을 억제할 수 있다.

<실시예 2>

도 9는, 실시예 2에 따른 생체 정보 판독 장치(100a)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 생체 정보 판독 장치(100a)가 도 1의 생체 정보 판독 장치(100)와 상이한 점은, 왜곡량 산출 수단(61) 및 상대 위치 검출 수단(62)이 더 구비되어 있는 점이다. CPU가 실시예 2에 따른 생체 정보 판독 방법을 실행하기 위한 생체 정보 판독 프로그램을 실행함으로써, 왜곡량 산출 수단(61) 및 상대 위치 검출 수단(62)이 실현된다. 또한, 왜곡량 산출 수단(61) 및 상대 위치 검출 수단(62)은, 각각 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

본 실시예에서는, 상대 위치를 이용해서, 용장의 부분 화상을 더 씨닝한다. 도 10에 그 원리를 도시한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, Sy 화소의 높이의 부분 화상에 대하여, 중복 영역의 높이가 Oy 화소 이상일 때에 상대 위치를 검출 가 능한 경우를 상정한다. n매째에 입력된 부분 화상 P_n에 대하여 P_n+m매째에 입력된 부분 화상의 상대 위치가 Sy-Oy 이하의 범위에 있는 경우에 대해서 생각한다. 이 경우, P_n+1 내지 P_n+m-1을 용장의 정보라고 간주해서 씨닝하면, 출력하는 부분 화상을 적게 할 수 있다. 또한, 출력 후의 부분 화상을 취급할 때의 메모리량, 처리 시간 등을 삭감 가능하게 된다.

이 때, P_n과의 상대 위치가 Sy-Oy 이하로 되는 부분 화상 P_n+m을 검출하기 위해서는 부분 화상 P_n+1 이후에 입력되는 부분 화상의 상대 위치의 검출 결과를 이용한다. 구체적으로는, P_n과 P_n+k의 상대 위치가 Sy-Oy 이하인 경우에는, P_n+k-1을 씨닝한다. 또한, P_n과 P_n+k의 상대 위치가 Sy-Oy 이상 혹은 상대 위치가 검출되지 않은 경우에는, P_n+k-1을 씨닝하지 않고 출력한다.

전술한 바와 같이, 왜곡량은 순시 속도로 결정된다. 따라서, P_n+k-1을 출력함과 함께, P_n+k-2를 출력시켜도 된다. 여기서, 순시 속도와 평균 속도 사이에 차가 없는 경우에는, 반드시 부분 화상을 2매 이상 연속해서 출력할 필요는 없다. 또한 효율적으로 부분 화상을 씨닝하기 위해서, 순시 속도로부터 산출되는 왜곡량과 평균 속도로부터 산출되는 왜곡량 사이에 차가 있는 경우만 부분 화상을 2매 이상 연속해서 출력하도록 구성해도 된다.

도 11은, 상대 위치를 이용해서 용장의 부분 화상을 씨닝하는 경우의 플로우 차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 11의 플로우차트가 도 3의 플로우차트와 상이한 점은, 스텝 S6과 스텝 S7 사이에 스텝 S31 및 스텝 S32가 삽입되어 있는 점이다.

스텝 S6의 실행 후, 상대 위치 검출 수단(62)은, 각 부분 화상의 상대 위치를 검출한다(스텝 S31). 다음으로, 왜곡량 산출 수단(61)은, 각 부분 화상의 왜곡량을 산출한다(스텝 S32). 이 경우, 연속하는 2개의 부분 화상의 순시 속도로부터 왜곡량을 산출할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 스텝 S7에서, 도 10에서 설명한 원리에 따라서, 부분 화상의 출력 판정을 행한다. 그 후, 스텝 S8이 실행된다.

이 플로우차트에 따르면, 상대 위치로부터 산출된 왜곡량을 이용해서 씨닝하는 대상으로 되는 부분 화상을 결정할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 이용할 수 있는 왜곡은, 기하 왜곡이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 스큐 왜곡, 신축 왜곡 등이어도 된다. 스큐 왜곡량은, 생체의 이동 방향에 대한 주주사 방향 성분을 이용해서 산출할 수 있다. 신축 왜곡량은, 생체의 이동 방향에 대한 부주사 방향 성분을 이용해서 산출할 수 있다.

<실시예 3>

도 12는, 실시예 3에 따른 생체 정보 판독 장치(100b)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 생체 정보 판독 장치(100b)가 도 1의 생체 정보 판독 장치(100)와 상이한 점은, 상대 위치 검출 수단(62), 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71) 및 왜곡 보정 수단(72)을 구비하는 점이다.

CPU가 실시예 3에 따른 생체 정보 판독 방법을 실행하기 위한 생체 정보 판 독 프로그램을 실행함으로써, 상대 위치 검출 수단(62), 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71) 및 왜곡 보정 수단(72)이 실현된다. 또한, 상대 위치 검출 수단(62), 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71) 및 왜곡 보정 수단(72)은, 각각 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

국소 영역 상대 위치 추정 수단(71)은, 부분 화상 전체로부터 검출되는 상대 위치와 연속하는 인접 국소 영역의 상대 위치를 이용해서 국소 영역마다의 상대 위치를 추정하는 수단이다. 또한, 국소 영역이란, 부분 화상의 면내의 일부의 영역을 말한다. 따라서, 부분 화상은, 복수의 국소 영역에 의해 구성된다. 왜곡 보정 수단(72)은, 각 부분 화상의 주사선에 기초해서 구성되는 국소 영역마다 왜곡 보정을 행하는 수단이다.

부분 화상을 주사선마다 순차적으로 판독할 때에 지연이 있는 경우, 부분 화상 1매를 판독하고 있는 동안에 순시 속도가 변화한다. 순시 속도로서 P_n+k-1, P_n+k로부터 검출되는 상대 위치 및 P_n+k, P_n+k-1로부터 검출되는 상대 위치의 양방을 이용함으로써, 국소적인 순시 속도를 예측할 수 있다. 처음에 판독되는 부분에서는, P_n+k-1, P_n+k로부터 검출되는 상대 위치에 기초해서 산출되는 순시 속도를 이용한다. 또한, 마지막에 판독되는 부분에서는, P_n+k, P_n+k-1로부터 검출되는 상대 위치로부터 산출되는 순시 속도를 이용한다. 양 순시 속도의 중간은, 양 순시 속도로부터 선형 보간하여 구할 수 있다. 국소 영역은, 생체 정보 채취 수단에서의 주사선을 단위로 한다.

도 13은, 국소 영역의 왜곡량을 보정하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 상대 위치 검출 수단(62)은, 각 부분 화상의 상대 위치를 검출한다(스텝 S41). 다음으로, 상대 위치 검출 수단(62)은, 부분 화상 전체로부터 상대 속도를 산출한다(스텝 S42). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 부분 화상 전체에 대하여 왜곡 보정을 행한다(스텝 S43).

다음으로, 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71)은, 국소 영역 상대 위치를 추정한다(스텝 S44). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 국소 영역 왜곡을 보정한다(스텝 S45). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 모든 국소 영역이 처리되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S46).

스텝 S46에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S44가 재차 실행된다. 스텝 S46에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정된 경우, 왜곡 보정 수단(72)은, 화상을 재구성한다(스텝 S47).

그 후, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 모든 부분 화상이 처리되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S48). 스텝 S48에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정된 경우, 플로우차트의 실행이 종료된다. 스텝 S48에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S41부터 재차 실행된다.

이 플로우차트에 따르면, 화상 채취 수단(10)의 지연 특성에 기인하는 기하 왜곡에 대하여 보정을 행할 수 있다. 따라서, 상대 이동량이 작아 부분 화상이 겹치는 범위가 존재하고 있어도 중복 영역이라고 간주되지 않게 되는 경우 등에, 과도 씨닝을 억제할 수 있다. 그 결과, 정보 결락을 경감할 수 있다.

또한, 국소 영역의 상대 위치를 추정함으로써, 국소적인 처리에서 생기는 처리 시간을 경감할 수 있다. 구체적으로는, 상대 위치를 검출할 때의 중복 영역을 탐색하는 범위를 보다 좁은 범위로 한정할 수 있다. 그에 의해, 상대 위치 검출에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

<실시예 4>

도 14는, 실시예 4에 따른 생체 정보 판독 장치(100c)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 생체 정보 판독 장치(100c)가 도 12의 생체 정보 판독 장치(100b)와 상이한 점은, 국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)을 더 구비하는 점이다. CPU가 실시예 4에 따른 생체 정보 판독 방법을 실행하기 위한 생체 정보 판독 프로그램을 실행함으로써, 국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)이 실현된다. 또한, 국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)은, 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)은, 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71)에 의해 추정된 상대 위치와, 국소 영역에 부여된 시각 정보에 기초하여, 왜곡 보정된 국소 영역을 이용해서 국소 영역 상대 위치를 검출한다.

도 15는, 국소 영역의 왜곡량을 보정하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 상대 위치 검출 수단(62)은, 각 부분 화상의 상대 위치를 검출한다(스텝 S51). 다음으로, 상대 위치 검출 수단(62)은, 부분 화상 전체로부터 상대 속도를 산출한다(스텝 S52). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 부분 화상 전체에 대하여 왜곡 보정을 행한다(스텝 S53).

다음으로, 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71)은, 국소 영역 상대 위치를 추정한다(스텝 S54). 다음으로, 국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)은, 왜곡 보정된 국소 영역을 이용해서 국소 영역 상대 위치를 검출한다(스텝 S55). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 국소 영역 왜곡을 보정한다(스텝 S56). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 모든 국소 영역이 처리되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S57).

스텝 S57에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S54가 재차 실행된다. 스텝 S57에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정된 경우, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 모든 부분 화상이 처리되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S58). 스텝 S58에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정된 경우, 플로우차트의 실행이 종료된다. 스텝 S58에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S51부터 재차 실행된다.

<실시예 5>

도 16은, 실시예 5에 따른 생체 정보 판독 장치(100d)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 생체 정보 판독 장치(100d)가 도 14의 생체 정보 판독 장치(100c)와 상이한 점은, 국소 영역 합성 수단(74)을 더 구비하는 점이다. CPU가 실시예 5에 따른 생체 정보 판독 방법을 실행하기 위한 생체 정보 판독 프로그램을 실행함으로써, 국소 영역 합성 수단(74)이 실현된다. 또한, 국소 영역 합성 수단(74)은, 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

국소 영역 합성 수단(74)은, 국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)에 의해 검출된 국소 영역 상대 위치와 국소 영역에 부여된 시각 정보에 기초하여, 왜곡 보정 된 국소 영역을 이용해서 2매 이상의 부분 화상 내의 국소 영역이 상호 서로 겹치는 위치에서 화상을 합성한다.

모든 부분 화상의 상대 위치를 검출함으로써, 재구성 화상 전체의 사이즈를 계산할 수 있다. 구체적으로는, 조건에 맞은 모든 부분 화상의 상대 위치를 기준 위치에 가산한다. 그 최소값과 최대값의 차가 재구성 화상 전체의 사이즈로 된다. 재구성 화상 초기화에서는, 상술한 최소값과 최대값의 차로부터 재구성 화상을 저장하는 메모리 영역을 획득하고, 초기값으로 메우는 처리를 행한다. 초기값에는, 부분 화상의 배경색을 이용한다. 배경색이란 구체적으로는, 생체 정보가 되지 않는 경우의 값이다. 예를 들면, 생체 정보가 검출되지 않는 경우에 0을 부여하는 생체 정보 채취 수단에서는, 재구성 화상을 0으로 메운다. 배경색에 255를 부여하는 생체 정보 채취 수단에서는, 재구성 화상을 255로 메운다.

부분 화상과 재구성 화상을 합성할 때에는, 재구성 화상을 기준으로 한 부분 화상의 상대 위치를 산출하고, 재구성 화상에 부분 화상을 합성한다. 합성 처리는, 재구성 화상과 부분 화상이 서로 겹치는 화소끼리의 평균값 혹은, 가중치 부여 평균값을 이용해서 재구성 화상을 갱신한다. 구체적으로는, 좌표를 (x_i, y_i)로 해서 재구성 화상 R(x, y)과 부분 화상 Pn(x, y)을 나타내고, 이들 상대 위치가 (Δx, Δy)인 경우, 재구성 화상의 화소를 이하와 같이 갱신한다.

R_n(x+Δx, y+nΔy)=c₀·R_n-1(x+Δx, y+Δy)+c₁·P_n(x, y)

c₀+c₁=1

여기서, c₀=0.5 또한 c₁=0.5로 하면 단순한 평균값이 얻어진다. 생체가 판독됨과 함께 서서히 변화하는 경우에, 부분 화상이 입력된 순으로 재구성 화상에 부분 화상을 합성하는 경우에는 c₀<c₁로 함으로써, 나중에 입력된 부분 화상과 재구성 화상의 차가 작아진다.

또한, P_k와 P_k-1의 상대 위치를 (Δx_k, Δy_k)로 하면,

Δx=ΣΔx_k

Δy=ΣΔy_k

의 관계가 얻어진다.

재구성 화상은, 좌표 (0, 0)을 기준으로 하도록 표현하면, 계산상 편리하다. 부분 화상수를 n으로 하면,

Δx=ΣΔx_k-min(ΣΔx_n)

Δy=ΣΔy_k-min(ΣΔy_n)

의 관계가 얻어진다.

여기서, min(ΣΔx_n) 및 min(ΣΔy_n)이 전술한 기준 위치이고, 상대 위치를 가산한 것의 최소값이다.

도 17은, 재구성 화상을 갱신하면서 부분 화상의 상대 위치 및 왜곡 보정을 행하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 국소 영역 합성 수단(74)은, 재구성 화상을 초기화한다(스텝 S61). 다음으 로, 상대 위치 검출 수단(62)은, 각 부분 화상의 상대 위치를 검출한다(스텝 S62). 다음으로, 상대 위치 검출 수단(62)은, 부분 화상 전체로부터 상대 속도를 산출한다(스텝 S63). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 부분 화상 전체에 대하여 왜곡 보정을 행한다(스텝 S64).

다음으로, 국소 영역 상대 위치 추정 수단(71)은, 국소 영역 상대 위치를 추정한다(스텝 S65). 다음으로, 국소 영역 상대 위치 검출 수단(73)은, 왜곡 보정된 국소 영역을 이용해서 국소 영역 상대 위치를 검출한다(스텝 S66). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 국소 영역 왜곡을 보정한다(스텝 S67). 다음으로, 왜곡 보정 수단(72)은, 모든 국소 영역이 처리되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S68).

스텝 S68에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S65가 재차 실행된다. 스텝 S68에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정된 경우, 상대 위치 검출 수단(62)은, 원래의 화상과 재구성 화상의 상대 위치를 산출한다(스텝 S69). 다음으로, 국소 영역 합성 수단(74)은, 부분 화상 및 재구성 화상을 합성한다(스텝 S70).

다음으로, 부분 화상 출력 판정 수단(50)은, 모든 부분 화상이 처리되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S71). 스텝 S71에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정된 경우, 플로우차트의 실행이 종료된다. 스텝 S71에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S62부터 재차 실행된다.

이 플로우차트에 따르면, 처리 완료된 부분 화상은 불필요하게 된다. 그에 의해, 메모리에 부분 화상 및 재구성 화상을 모두 유지할 만큼의 여유가 없는 경우 에 특히 효과가 얻어진다.

도 18은, 모든 부분 화상으로부터 상대 위치 산출 및 왜곡 보정을 행한 후에 재구성 화상을 갱신 하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 18의 플로우차트가 도 17의 플로우차트와 상이한 점은, 스텝 S68과 스텝 S69 사이에, 스텝 S72∼S74가 삽입되어 있는 점이다.

스텝 S68에서 모든 국소 영역이 처리되었다고 판정된 경우, 상대 위치 검출 수단(62)은, 기준 위치에 모든 부분 화상의 상대 위치를 가산한다(스텝 S72). 상대 위치 검출 수단(62)은, 모든 부분 화상을 처리하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S73). 스텝 S73에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정되지 않았던 경우, 스텝 S62부터 재차 실행된다. 스텝 S73에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정된 경우, 국소 영역 합성 수단(74)은, 재구성 화상을 초기화한다(스텝 S74). 그 후, 스텝 S69가 실행된다.

<실시예 6>

도 19는, 실시예 6에 따른 생체 인증 장치(200)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 도 19에 도시하는 바와 같이, 생체 인증 장치(200)는, 생체 정보 판독 장치(210), 생체 특징 추출 수단(220), 기억 수단(230), 일치도 산출 수단(240) 및 일치 판정 수단(250)을 구비한다. 생체 정보 판독 장치(210)는, 실시예 5에 따른 생체 정보 판독 장치(100d)이다.

생체 인증 장치(200)는, CPU를 구비한다. CPU가 생체 인증 방법을 실행하기 위한 생체 인증 프로그램을 실행함으로써, 생체 특징 추출 수단(220), 일치도 산출 수단(240) 및 일치 판정 수단(250)이 실현된다. 또한, 생체 특징 추출 수단(220), 일치도 산출 수단(240) 및 일치 판정 수단(250)은, 각각 전용의 하드웨어에 의해 실현되어도 되고, 컴퓨터에 의해 실현되어도 된다.

생체 특징 추출 수단(220)은, 국소 영역 합성 수단(74)에 의해 합성된 합성 생체 정보로부터, 등록용 혹은 대조용의 생체 정보의 특징을 추출한다. 기억 수단(230)은, 휘발성 메모리 및/또는 불휘발성 메모리에 의해 구성된다. 기억 수단(230)은, 생체 정보 판독 장치(210)에 의해 판독된 생체 정보를 소유하는 생체의 부위 또는 생체 그 자체에 부여된 식별자와, 생체 특징 추출 수단(220)에 의해 추출된 특징을 대응지어 등록용 특징으로서 기억한다.

일치도 산출 수단(240)은, 기억 수단(230)에 기억된 등록용 특징과, 생체 특징 추출 수단(220)에 의해 대조용으로 추출된 특징의 일치도를 산출한다. 일치 판정 수단(250)은, 일치도 산출 수단(240)에 의해 산출된 일치도가 소정의 임계값 이상인 경우에 대조용 특징이 등록용 특징에 대응지어졌다고 판정한다. 또한, 일치 판정 수단(250)은, 추출된 각 생체 특징에 대하여, 일치도 산출 수단(240)에 의해 산출된 복수의 일치도군으로부터 가장 높은 일치도의 등록용 특징에 대응지어진 식별자를 출력한다. 그에 의해, 개인 인증이 행하여진다.

도 20은, 개인 인증 시의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면이다. 도 20의 플로우차트는, 도 18의 플로우차트의 스텝 S71에서 모든 부분 화상이 처리되었다고 판정된 경우에 실행된다.

우선, 도 19에서 도시하지 않은 판정 수단에 의해, 대조 처리인지의 여부가 판정된다(스텝 S81). 스텝 S81에서 대조 처리라고 판정되지 않았던 경우, 생체 특징 추출 수단(220)은, 등록용으로 생체 특징을 추출한다(스텝 S84). 다음으로, 기억 수단(230)은, 스텝 S83에서 추출된 생체 특징을 등록용 특징으로서 기억한다(스텝 S85). 그 후, 플로우차트의 실행이 종료된다.

스텝 S81에서 대조 처리라고 판정된 경우, 생체 특징 추출 수단(220)은, 대조용으로 생체 특징을 추출한다(스텝 S82). 다음으로, 일치도 산출 수단(240)은, 일치도를 산출한다(스텝 S83). 다음으로, 일치도 판정 수단(250)에 의해 일치 판정이 이루어진다. 그 후, 플로우차트의 실행이 종료된다.

본 실시예에 따르면, 생체 정보 입력 시의 상대 위치 변화에 기인하는 왜곡에 의한 영향을 회피할 수 있다. 이 경우, 입력된 생체 정보로부터 추출한 대조용 특징과 등록용 특징으로부터 산출되는 일치도의 재현성을 높일 수 있다. 그에 의해, 동일한 생체 정보로부터 산출한 일치도를 높은 값으로 안정화할 수 있다. 그 결과, 일치도가 일치 판정하기 위해 설정한 임계값을 하회함으로써 생기는 본인 거부의 빈도를 저감할 수 있다. 또한, 생체 정보를 이용한 개인 인증의 편리성 향상을 실현할 수 있다. 이와 동시에, 동일하지 않은 생체 정보로부터 산출한 일치도를 낮은 값으로 안정화할 수 있다. 그 결과, 일치도가 일치 판정하기 위한 임계값을 상회함으로써 생기는 타인 승낙의 빈도를 저감할 수 있다. 또한, 생체 정보를 이용한 개인 인증의 신뢰성 향상을 실현할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해서 상술하였지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

도 1은 실시예 1에 따른 생체 정보 판독 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 화상 채취 수단에 대해서 설명하기 위한 도면.

도 3은 생체 정보 판독 시의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

도 4는 페이로드의 일례를 도시하는 도면.

도 5는 부분 화상 출력 판정의 일례를 설명하는 플로우차트를 도시하는 도면.

도 6은 순시 속도 및 평균 속도에 대해서 설명하기 위한 도면.

도 7은 순시 속도 및 평균 속도에 대해서 설명하기 위한 도면.

도 8은 씨닝 처리에 제한을 가한 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

도 9는 실시예 2에 따른 생체 정보 판독 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도.

도 10은 상대 위치를 이용한 씨닝 처리에 대해서 설명하기 위한 도면.

도 11은 상대 위치를 이용해서 용장의 부분 화상을 씨닝하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

도 12는 실시예 3에 따른 생체 정보 판독 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도.

도 13은 국소 영역의 왜곡량을 보정하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하 는 도면.

도 14는 실시예 4에 따른 생체 정보 판독 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도.

도 15는 국소 영역의 왜곡량을 보정하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

도 16은 실시예 5에 따른 생체 정보 판독 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도.

도 17은 재구성 화상을 갱신하면서 부분 화상의 상대 위치 및 왜곡 보정을 행하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

도 18은 모든 부분 화상으로부터 상대 위치 산출 및 왜곡 보정을 행한 후에 재구성 화상을 갱신하는 경우의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

도 19는 실시예 6에 따른 생체 인증 장치의 기능 구성을 도시하는 블록도.

도 20은 개인 인증 시의 플로우차트의 일례를 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 화상 채취 수단

20 : 시각 정보 부여 수단

30 : 화상 특징 추출 수단

40 : 상대 위치 동일 검출 수단

50 : 부분 화상 출력 판정 수단

61 : 왜곡량 산출 수단

62 : 상대 위치 검출 수단

71 : 국소 영역 상대 위치 추정 수단

72 : 왜곡 보정 수단

73 : 국소 영역 상대 위치 검출 수단

74 : 국소 영역 합성 수단

100 : 생체 정보 판독 장치

200 : 생체 인증 장치

210 : 생체 정보 판독 장치

220 : 생체 특징 추출 수단

230 : 기억 수단

240 : 일치도 산출 수단

250 : 일치 판정 수단

Claims

생체 정보에 대해서 복수의 부분 화상을 순차적으로 채취하는 화상 채취 수단과,

상기 복수의 부분 화상의 각각으로부터 화상 특징 및 상기 화상 특징의 위치를 추출하는 화상 특징 추출 수단과,

상기 복수의 부분 화상 중 연속한 2개의 부분 화상의 중복 영역의 상기 화상 특징에 기초하여, 상기 연속한 2개의 부분 화상 상호의 상대 거리가 임계값 이내인지의 여부를 판정하는 상대 위치 동일 검출 수단과,

적어도 2매 이상 연속한 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하고, 상기 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 상기 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 거리가 상기 임계값 이내에 있다고 상기 상대 위치 동일 검출 수단에 의해 판정된 부분 화상을 출력하지 않는다고 판정하고, 상기 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 상기 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 거리가 상기 임계값 이내에 없다고 상기 상대 위치 동일 검출 수단에 의해 판정된 부분 화상과 연속해서 2매 이상의 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하는 부분 화상 출력 판정 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제1항에 있어서,

상기 부분 화상 출력 판정 수단은, 연속해서 출력하지 않는다고 판정하는 부 분 화상수에 상한을 설정하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제1항에 있어서,

각 부분 화상에 시각 정보를 부여하는 시각 정보 부여 수단을 더 구비하고,

상기 시각 정보는, 상기 화상 채취 수단에 의해 부분 화상의 판독이 개시된 판독 개시 시각을 포함하고, 상기 화상 채취 수단에 의한 부분 화상의 판독 개시부터 종료까지의 동안에 상기 화상 채취 수단의 특성에 기초하는 지연 시간이 발생하는 경우에는, 판독 종료 시각 또는 판독 개시부터 종료까지의 판독 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제3항에 있어서,

상기 화상 채취 수단에 의해 채취되는 복수의 부분 화상 중 2매 이상의 부분 화상의 중복 영역의 상기 화상 특징에 기초하여, 상기 2매 이상의 부분 화상 상호의 상대 거리를 검출하는 상대 위치 검출 수단과,

상기 화상 채취 수단이 부분 화상을 주사할 때에 생기는 기하 왜곡에 대하여, 상기 시각 정보 및 상기 상대 거리로부터 구해지는 상대 이동 속도에 기초하여 왜곡량을 산출하는 왜곡량 산출 수단을 더 구비하고,

상기 부분 화상 출력 판정 수단은, 상기 왜곡량이 임계값을 초과한 경우에는 상기 상대 위치 동일 검출 수단에 의해 판정된 부분 화상을 출력한다고 판정하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제3항에 있어서,

상기 화상 채취 수단에 의해 채취되는 복수의 부분 화상 중 2매 이상의 부분 화상의 중복 영역의 상기 화상 특징에 기초하여, 상기 2매 이상의 부분 화상 상호의 상대 거리를 검출하는 상대 위치 검출 수단과,

상기 화상 채취 수단이 부분 화상을 주사할 때에 생기는 기하 왜곡에 대하여, 상기 시각 정보 및 상기 상대 거리로부터 구해지는 상대 이동 속도 중, 생체의 이동 방향에 대하여 주주사 방향 성분을 이용해서 스큐 왜곡을 보정하고, 부주사 방향 성분을 이용해서 신축 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제5항에 있어서,

상기 왜곡 보정 수단은, 상기 화상 채취 수단에 의해 채취되는 부분 화상의 주사선에 기초해서 구성되는 국소 영역마다 왜곡을 보정하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제6항에 있어서,

상기 상대 위치 검출 수단에 의해 부분 화상 전체로부터 산출되는 상대 위치와, 판독 시각이 연속하는 인접 국소 영역의 상대 위치를 이용해서, 상기 국소 영역마다의 상대 위치를 추정하는 국소 영역 상대 위치 추정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제7항에 있어서,

상기 국소 영역 상대 위치 추정 수단에 의해 추정되는 국소 영역 추정 상대 위치와, 상기 국소 영역에 대하여 상기 시각 정보 부여 수단에 의해 부여되는 시각 정보에 기초해서 산출되는 국소 영역의 판독 개시 시각 또는 판독 종료 시각을 이용해서 산출되는 국소 영역 시각 정보에 기초하여, 왜곡 보정된 국소 영역을 이용해서 국소 영역 상대 위치를 검출하는 국소 영역 상대 위치 검출 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제8항에 있어서,

상기 국소 영역 상대 위치 검출 수단에 의해 검출된 국소 영역 상대 위치와 상기 국소 영역 시각 정보에 기초하여, 왜곡 보정된 왜곡 보정 국소 영역을 이용해서, 상기 2매 이상의 부분 화상 내의 상기 국소 영역이 상호 서로 겹치는 위치에서 화상을 합성하는 국소 영역 합성 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제9항에 있어서,

상기 국소 영역 합성 수단에 의해 합성된 합성 생체 정보로부터, 생체 정보의 특징을 추출하는 생체 특징 추출 수단과,

상기 생체 특징 추출 수단에 의해 등록용으로 추출된 생체 정보를 식별자와 관련지어 기억하는 기억 수단과,

상기 기억 수단에 기억된 등록용 특징과, 상기 생체 특징 추출 수단에 의해 대조용으로 추출된 생체 특징을 대조해서 일치도를 검출하는 일치도 검출 수단과,

상기 일치도 검출 수단에 의해 검출된 일치도가 임계값 이상인 경우에, 상기 대조용 특징과 상기 등록용 특징이 대응지어졌다고 판정하는 일치 판정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
제10항에 있어서,

상기 일치 판정 수단은, 상기 기억 수단에 의해 기억된 복수의 등록용 특징과 상기 생체 특징 추출 수단에 의해 식별용으로 추출된 생체 정보로부터, 상기 복수의 등록용 특징의 각각에 대하여, 일치도 검출 수단에 의해 검출된 적어도 2 이상의 일치도군으로부터, 일치도가 상기 임계값 이상이며 가장 높은 일치도의 등록용 특징에 대응지어진 상기 식별자를 출력하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 장치.
생체 정보에 대해서 복수의 부분 화상을 순차적으로 채취하는 화상 채취 스텝과,

상기 복수의 부분 화상의 각각으로부터 화상 특징 및 상기 화상 특징의 위치를 추출하는 화상 특징 추출 스텝과,

상기 복수의 부분 화상 중 연속한 2개의 부분 화상의 중복 영역의 상기 화상 특징에 기초하여, 상기 연속한 2개의 부분 화상 상호의 상대 거리가 임계값 이내인지의 여부를 판정하는 상대 위치 동일 검출 스텝과,

적어도 2매 이상 연속한 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하고, 상기 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 상기 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 거리가 상기 임계값 이내에 있다고 상기 상대 위치 동일 검출 스텝에서 판정된 부분 화상을 출력하지 않는다고 판정하고, 상기 1조의 부분 화상 후의 부분 화상으로서 상기 1조의 부분 화상 중 어느 하나와 상대 거리가 상기 임계값 이내에 없다고 상기 상대 위치 동일 검출 스텝에서 판정된 부분 화상과 연속해서 2매 이상의 부분 화상을 1조로 해서 출력한다고 판정하는 부분 화상 출력 판정 스텝

을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 방법.
제12항에 있어서,

상기 부분 화상 출력 판정 스텝에서, 연속해서 출력하지 않는다고 판정하는 부분 화상수에 상한이 설정되는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 방법.
제12항에 있어서,

각 부분 화상에 시각 정보를 부여하는 시각 정보 부여 스텝을 더 구비하고,

상기 시각 정보는, 상기 화상 채취 스텝에서 부분 화상의 판독이 개시된 판독 개시 시각을 포함하고, 상기 화상 채취 스텝에서의 부분 화상의 판독 개시부터 종료까지의 동안에 화상 채취 수단의 특성에 기초하는 지연 시간이 발생하는 경우 에는, 판독 종료 시각 또는 판독 개시부터 종료까지의 판독 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 방법.
제14항에 있어서,

상기 화상 채취 스텝에서 채취되는 복수의 부분 화상 중 2매 이상의 부분 화상의 중복 영역의 상기 화상 특징에 기초하여, 상기 2매 이상의 부분 화상 상호의 상대 거리를 검출하는 상대 위치 검출 스텝과,

상기 화상 채취 스텝에서 부분 화상을 주사할 때에 생기는 기하 왜곡에 대하여, 상기 시각 정보 및 상기 상대 거리로부터 구해지는 상대 이동 속도에 기초하여 왜곡량을 산출하는 왜곡량 산출 스텝을 더 포함하고,

상기 부분 화상 출력 판정 스텝은, 상기 왜곡량이 임계값을 초과한 경우에는 상기 상대 위치 동일 검출 스텝에서 판정된 부분 화상을 출력한다고 판정하는 스텝인 것을 특징으로 하는 생체 정보 판독 방법.