KR101701559B1 - 화상 보정 장치, 화상 보정 방법 및 생체 인증 장치 - Google Patents

화상 보정 장치, 화상 보정 방법 및 생체 인증 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 조명광에 대한 투과율이 상이한 복수의 필터를 갖는 이미지 센서를 이용하여 촬영된 화상에 대해, 그 투과율의 차이에 의한 화소마다의 휘도차를 보정할 수 있는 화상 보정 장치를 제공하는 것이다. 화상 보정 장치(7)는 화상을 생성한 촬상부(11)가 갖는 이미지 센서 중에서 제1 투과 특성을 갖는 제1 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화상 상의 제1 화소의 휘도값을 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 제1 투과 특성과 상이한 제2 투과 특성을 갖는 제2 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화상 상의 제2 화소의 휘도값과의 거리가, 제1 화소의 휘도값과 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록 보정 계수를 산출하는 보정 계수 산출부(21)와, 보정 계수를 이용하여 제1 화소의 휘도값을 보정함으로써, 보정 화상을 생성하는 보정부(22)를 갖는다.

Description

화상 보정 장치, 화상 보정 방법 및 생체 인증 장치{IMAGE CORRECTION APPARATUS, IMAGE CORRECTION METHOD, AND BIOMETRIC AUTHENTICATION APPARATUS}
본 발명은 화상 중의 각 화소의 값을 보정하는 화상 보정 장치, 화상 보정 방법 및 그와 같은 화상 보정 장치 또는 화상 보정 방법을 이용하는 생체 인증 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 손 또는 손가락의 정맥의 패턴, 지문 또는 장문 등의 생체 정보를 나타낸 생체 화상에 기초하여, 장치 또는 시스템의 이용자를 인증하는 생체 인증 기술이 개발되어 있다. 그와 같은 생체 인증 기술을 이용한 생체 인증 장치에서는, 예를 들어 생체 정보 촬상 장치가, 생체 인증 장치를 사용하려고 하는 이용자의 생체 정보를 포함하는 부위를 촬영함으로써, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 취득한다. 그리고 생체 인증 장치는, 그 생체 화상에 나타난 이용자의 생체 정보인 입력 생체 정보를, 미리 등록된 등록 이용자의 생체 화상에 나타난 생체 정보인 등록 생체 정보와 대조한다. 생체 인증 장치는, 대조 처리의 결과에 기초하여, 입력 생체 정보와 등록 생체 정보가 일치한다고 판정한 경우, 그 이용자를 정당한 권한을 갖는 등록 이용자로서 인증한다. 그리고 생체 인증 장치는, 인증된 이용자가 생체 인증 장치가 내장된 장치 또는 생체 인증 장치와 접속된 다른 장치를 사용하는 것을 허가한다.
생체 정보가 손바닥 또는 손가락의 정맥 패턴인 경우, 조명광이 손 또는 손가락의 내부에 도달할 필요가 있으므로, 조명광원으로서, 적외 다이오드라고 하는, 근적외광을 발하는 발광 소자가 이용된다. 생체 정보 촬상 장치는, 피사체인 손 또는 손가락에 의해 반사 또는 산란되거나, 또는 피사체를 투과한 조명광을 검출하여 정맥 패턴이 찍힌 화상을 생성하기 위해, 근적외광에 감도를 갖는 검출 소자가 2차원상으로 배열된 이미지 센서를 이용한다. 검출 소자로서는, 예를 들어 charge-coupled device(CCD) 또는 Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)라고 하는 고체 촬상 소자가 이용된다.
그러나, 근적외광용의 이미지 센서는, 그 용도가 특수하여 대량 생산되지 않으므로, 가시광용의 이미지 센서보다도 일반적으로 고가이다. 또한, 가시광용의 이미지 센서이어도, CCD 및 CMOS는, 근적외광에도 감도를 갖는다. 따라서, 가시광용의 이미지 센서를 정맥 패턴을 촬영하기 위해 이용할 수 있으면, 생체 정보 촬상 장치의 비용을 저감시킬 수 있다. 그러나, CCD 및 CMOS에는, 색을 식별하는 기능은 없으므로, 가시광용의 이미지 센서, 특히, 컬러 이미지 센서에서는, 일반적으로, 검출 소자마다, 특정한 파장의 광을 통과시키는 컬러 필터가 설치되어 있다. 예를 들어, 세로 2×가로 2의 검출 소자를 1세트로 하여, 한쪽의 대각선을 따른 2개의 검출 소자에 녹색에 상당하는 파장의 광을 통과시키는 필터가 배치된다. 그리고 다른 2개의 검출 소자에, 각각, 적색에 상당하는 파장의 광을 통과시키는 필터와 청색에 상당하는 파장의 광을 통과시키는 필터가 배치된다. 이와 같은 필터의 배열은, 베이어 배열이라고 불린다.
이와 같은 4개의 검출 소자를 1세트로 하는 필터 중 1개의 녹색용의 필터를, 근적외광용의 필터로 치환하여, 근적외광을 인체에 조사하였을 때의 인체의 내측을 촬영 대상으로 하는 촬상 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).
일본 특허 공개 제2005-191748호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 인체의 내측, 예를 들어 혈관을 촬영 대상으로 하는 경우에는, 근적외광용의 필터가 설치된 검출 소자로부터 얻어진 신호를 사용하여 화상이 생성된다. 그리고, 가시광용의 컬러 필터가 설치된 검출 소자로부터 얻어진 신호는 사용되지 않는다. 그로 인해, 인체의 내측이 촬영된 화상의 해상도는, 이미지 센서 자신의 해상도보다도 낮아져 버린다.
또한, 컬러 필터도, 근적외광을 투과한다. 그러나, 필터에 따라 근적외광에 대한 투과율이 상이하다. 그로 인해, 컬러 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소로부터 얻어진 신호도, 근적외광에 의해 조명된 피사체의 화상의 생성에 이용하면, 화상 상에 필터의 패턴이 나타나 버린다. 화상 상에서 필터의 패턴이 피사체와 중첩되어 있으면, 생체 인증 장치가 그 화상으로부터 피사체의 특징점을 추출할 때에 필터의 패턴에 의해 휘도가 변화하는 점을 특징점으로 오검출할 우려가 있다. 그로 인해, 그와 같은 필터의 패턴이 화상 상에 나타나는 것은 바람직하지 않다. 또한, 컬러 필터는, 일반적으로, 이미지 센서 본체에 내장되어 있으므로, 이미지 센서로부터 컬러 필터를 제거하는 것은 곤란하다.
하나의 측면에서는, 본 발명은 조명광에 대한 투과율이 상이한 복수의 필터를 갖는 이미지 센서를 이용하여 촬영된 화상에 대해, 그 투과율의 차이에 의한 화소마다의 휘도차를 보정할 수 있는 화상 보정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
하나의 실시 형태에 따르면, 화상 보정 장치가 제공된다. 이 화상 보정 장치는, 화상을 생성한 촬상부가 갖는 이미지 센서 중에서 제1 투과 특성을 갖는 제1 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화상 상의 제1 화소의 휘도값을 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 제1 투과 특성과 상이한 제2 투과 특성을 갖는 제2 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화상 상의 제2 화소의 휘도값과의 거리가, 제1 화소의 휘도값과 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록 보정 계수를 산출하는 보정 계수 산출부와, 보정 계수를 이용하여 제1 화소의 휘도값을 보정함으로써, 보정 화상을 생성하는 보정부를 갖는다.
본 발명의 목적 및 이점은, 청구항에 있어서 특별히 지적된 엘리먼트 및 조합에 의해 실현되고, 또한 달성된다.
상기한 일반적인 기술 및 하기의 상세한 기술의 어느 것도, 예시적 또한 설명적인 것이며, 청구항과 같이, 본 발명을 한정하는 것이 아닌 것임을 이해 바란다.
조명광에 대한 투과율이 상이한 복수의 필터를 갖는 이미지 센서를 이용하여 촬영된 화상에 대해 그 투과율의 차이에 의한 화소마다의 휘도차를 보정할 수 있다.
도 1은 하나의 실시 형태에 의한 화상 보정 장치가 내장된 생체 인증 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 생체 인증 장치가 갖는 생체 정보 촬상 장치의 개략 평면도이다.
도 3은 처리부의 기능 블록도이다.
도 4는 베이어 배열을 도시하는 도면이다.
도 5는 일정한 피사체를 근적외광으로 조명하여, 생체 정보 촬상 장치의 촬상부가 그 피사체를 촬영함으로써 얻어지는 화상의 모식도이다.
도 6은 화상 보정 처리를 포함하는 생체 인증 처리의 동작 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 하나의 실시 형태에 의한 화상 보정 장치 및 그와 같은 화상 보정 장치를 갖는 생체 인증 장치에 대해 설명한다.
이 화상 보정 장치는, 생체 정보를 포함하는 부위에 근적외광을 조명하여, 그 부위를 컬러 필터를 갖는 이미지 센서로 촬영함으로써 생성된 생체 정보를 나타내는 생체 화상 상에 나타나는 필터의 패턴을 상쇄하도록, 생체 화상을 보정한다. 이를 위하여, 이 화상 보정 장치는, 서로 상이한 투과 특성을 갖는 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 인접 화소간의 휘도값의 차에 기초하여, 그 차를 최소화하는 보정 계수를 구한다. 그리고 이 화상 보정 장치는, 그 보정 계수에 의해 어느 하나의 투과 특성을 갖는 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값을 보정한다.
본 실시 형태에서는, 생체 정보는, 손바닥의 정맥 패턴인 것으로 한다. 그러나, 생체 정보는, 손바닥의 정맥 패턴 이외의 생체 정보, 예를 들어 손가락의 정맥 패턴 등과 같이, 근적외광에 의해 조명됨으로써 촬영 가능한 생체 정보이면 된다.
도 1은 하나의 실시 형태에 의한 화상 보정 장치가 내장된 생체 인증 장치의 개략 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 생체 인증 장치(1)는 표시부(2)와, 입력부(3)와, 생체 정보 촬상 장치(4)와, 통신부(5)와, 기억부(6)와, 처리부(7)를 갖는다. 표시부(2), 입력부(3) 및 생체 정보 촬상 장치(4)는 통신부(5), 기억부(6) 및 처리부(7)가 수용된 케이스와는 별개로 설치되어도 된다. 또는, 표시부(2), 입력부(3), 생체 정보 촬상 장치(4), 통신부(5), 기억부(6) 및 처리부(7)는 소위 노트북형 퍼스널 컴퓨터 또는 태블릿형 단말기와 같이, 하나의 케이스에 수용되어도 된다.
생체 인증 장치(1)는 생체 정보 촬상 장치(4)에 의해 생성된, 이용자의 손바닥의 정맥 패턴을 나타내는 생체 화상에 대해, 생체 정보 촬상 장치(4)가 갖는 이미지 센서의 컬러 필터에 의한 휘도 불균일을 보정하는 화상 보정 처리를 실행한다. 그리고 생체 인증 장치(1)는 화상 보정 처리가 실시된 생체 화상을 이용하여 생체 인증 처리를 실행한다. 생체 인증 장치(1)는 생체 인증 처리의 결과, 이용자를 등록 이용자 중 어느 한 명으로서 인증한 경우, 생체 인증 장치(1)가 실장된 컴퓨터를 그 이용자가 사용하는 것을 허가한다. 또는, 생체 인증 장치(1)는 통신부(5)를 통해, 도시하지 않은 다른 장치로 이용자가 인증된 취지를 나타내는 신호를 송신하여, 그 이용자가 다른 장치를 사용하는 것을 허가한다.
또한, 생체 인증 장치(1)는 자기 디스크, 반도체 메모리 카드 및 광 기억 매체 등의 기억 매체(9)에 액세스하는 기억 매체 액세스 장치(8)를 더 가져도 된다. 그리고 생체 인증 장치(1)는, 예를 들어 기억 매체 액세스 장치(8)를 통해, 기억 매체(9)에 기억된, 처리부(7) 상에서 실행되는 화상 보정 처리를 포함하는 생체 인증용의 컴퓨터 프로그램을 읽어들인다. 그리고 처리부(7)는 그 컴퓨터 프로그램에 따라서, 생체 정보 촬상 장치(4)에 의해 생성된 생체 화상을 보정하고, 그 보정된 생체 화상에 기초하여 생체 인증 처리를 실행해도 된다.
표시부(2)는, 예를 들어 액정 디스플레이 등의 표시 장치를 갖는다. 그리고 표시부(2)는, 예를 들어 대조에 이용되는 부위(오른손 또는 왼손)를 나타내는 메시지, 또는 생체 정보 촬상 장치(4)가 적정한 생체 화상을 취득 가능한 위치에 손을 배치시키기 위한 가이던스 메시지를 이용자에 대해 표시한다. 또한, 표시부(2)는 처리부(7)에 의해 실행된 어플리케이션에 관련하는 각종 정보 등을 표시한다.
입력부(3)는, 예를 들어 키보드와, 마우스와 같은 포인팅 디바이스를 갖는다. 그리고 입력부(3)를 통해 이용자에 의해 입력된 커맨드, 데이터, 이용자의 유저명 또는 유저 식별 번호는, 처리부(7)로 전달된다.
생체 정보 촬상 장치(4)는 이용자의 손바닥의 정맥 패턴을 나타내는 생체 화상을 생성한다. 도 2는 생체 정보 촬상 장치(4)의 개략 평면도이다. 생체 정보 촬상 장치(4)는 촬상부(11)와, 근적외광을 발하는 복수의 광원(12)을 갖는다. 촬상부(11) 및 각 광원(12)은 상단이 개방된 직육면체 형상의 케이스(13) 내에 수용된다. 또한, 케이스(13)의 측벽이, 손을 재치하기 위한 가이드로 되어 있어도 된다. 또는, 케이스(13)와는 별개로, 케이스(13)의 개구부 부근에 손을 재치시키기 위한 가이드가 설치되어도 된다. 또한, 케이스(13)의 상단에는, 촬상부(11) 및 각 광원(12)을 보호하기 위한 판 형상의 투명 글래스 또는 투명 플라스틱이 배치되어도 된다.
생체 정보 촬상 장치(4)는 각 광원(12)으로부터의 광에 의해, 촬상부(11) 및 각 광원(12)과 대향하도록, 생체 정보 촬상 장치(4)의 상방의 케이스(13)의 개구부 부근에 재치된 손을 조명한다. 그리고 촬상부(11)가 그 조명된 손을 촬영함으로써, 손바닥의 정맥 패턴이 나타난 생체 화상을 생성한다.
촬상부(11)는 센서면이 상방을 향하도록, 케이스(13)의 바닥부에 배치된다. 촬상부(11)는 근적외광에 감도를 갖는 검출 소자가 2차원상으로 배치된 이미지 센서(도시하지 않음)와, 케이스(13)의 상단의 개구부 전체가 촬영 범위로 되도록, 그 촬영 범위 내의 상을 이미지 센서 상에 결상시키는 결상 광학계(도시하지 않음)를 갖는다. 또한, 검출 소자는, 예를 들어 CCD 또는 CMOS이다. 촬상부(11)는 케이스(13)의 상단의 개구부 부근에 손이 재치된 상태에서, 처리부(7)로부터 촬영을 지시하는 제어 신호를 수신하면, 손바닥의 정맥 패턴이 나타난 생체 화상을 생성하고, 그 생체 화상을 처리부(7)에 출력한다.
복수의 광원(12) 각각은, 촬상부(11)의 촬영 범위를 조명하기 위해, 발광면을 상방을 향해 촬상부(11)의 주위에 배치된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 각 광원(12)으로부터의 광이 손의 내부에 도달하도록, 각 광원(12)은, 예를 들어 적외 발광 다이오드라고 하는, 적외광을 발하는 발광 소자로 할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 각 광원(12)은 손바닥의 정맥 패턴을 촬영하는 동안에, 상시 점등된다.
통신부(5)는 통신 네트워크(도시하지 않음)에 생체 인증 장치(1)를 접속하기 위한 통신 인터페이스 회로를 갖는다. 그리고 통신부(5)는 처리부(7)로부터 수취한, 이용자에 관한 사용 허가, 또는 인증 결과를 통신 네트워크를 통해 다른 장치로 송신한다.
기억부(6)는, 예를 들어 불휘발성의 반도체 메모리 및 휘발성의 반도체 메모리를 갖는다. 그리고 기억부(6)는 생체 인증 장치(1)에서 사용되는 어플리케이션 프로그램, 적어도 한 사람의 등록 이용자의 유저명, 유저 식별 번호 및 개인 설정 정보, 각종 데이터 등을 기억한다. 또한, 기억부(6)는 화상 보정 처리 및 생체 인증 처리를 실행하기 위한 프로그램을 기억한다. 또한, 기억부(6)는 등록 이용자 각각에 대해, 등록 이용자의 등록 생체 정보인 좌우 어느 한쪽의 손바닥의 정맥 패턴의 특징을 나타내는 대조용 데이터를 기억한다. 이 대조용 데이터는, 예를 들어 등록 이용자의 등록시 또는 대조용 데이터의 갱신시에 생성된 생체 화상으로부터 추출된 정맥의 단부점 또는 분기점 등의 특징적인 구조를 나타내는 특징점의 위치 또는 종별을 포함한다. 또는, 대조용 데이터는, 등록 이용자의 등록시 또는 대조용 데이터의 갱신시에 생성된 생체 화상 그 자체, 또는 그 생체 화상의 일부이어도 된다.
처리부(7)는 화상 보정 장치의 일례이며, 1개 또는 복수개의 프로세서 및 그 주변 회로를 갖는다. 그리고 처리부(7)는 생체 정보 촬상 장치(4)로부터 취득한, 그 이용자의 생체 정보가 나타난 생체 화상에 대해 화상 보정 처리를 실행함과 함께, 보정된 생체 화상을 이용한 생체 인증 처리를 실행한다.
도 3은 처리부(7)의 기능 블록도이다. 처리부(7)는 보정 계수 산출부(21)와, 보정부(22)와, 대조부(23)를 갖는다. 보정 계수 산출부(21), 보정부(22) 및 대조부(23)는, 예를 들어 처리부(7)가 갖는 프로세서상에서 동작하는 컴퓨터 프로그램에 의해 실현되는 기능 모듈이다.
보정 계수 산출부(21) 및 보정부(22)는 각각, 생체 화상에 대한 화상 보정 처리의 일부로서, 생체 화상이 취득될 때마다 실행된다. 한편, 대조부(23)는 생체 인증 처리에 있어서 실행된다.
보정 계수 산출부(21)는 특정한 색의 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 생체 화상 상의 제1 화소의 휘도값을 보정하기 위한 보정 계수를, 그 제1 화소의 휘도값 및 다른 색의 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 제2 화소의 휘도값에 기초하여 산출한다. 구체적으로는, 보정 계수 산출부(21)는 제1 화소의 휘도값을 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 제2 화소의 휘도값과의 거리가, 제1 화소의 휘도값과 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록, 보정 계수를 산출한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 보정 계수 산출부(21)는 2개의 휘도값간의 거리를, 그 2개의 휘도값의 차의 절대값에 의해 산출하지만, 이것으로 한정되지 않고, 2개의 휘도값간의 거리를, 그 2개의 휘도값의 유클리드 거리라고 하는 다른 거리의 지표를 이용하여 산출해도 된다.
본 실시 형태에서는, 생체 정보 촬상 장치(4)의 촬상부(11)가 갖는 이미지 센서에는, 컬러 필터가 설치되어 있다. 도 4는 베이어 배열에 따라서 배치된 컬러 필터(400)를 도시하는 도면이다. 도 4에 있어서, 개개의 블록은, 각각, 이미지 센서의 하나의 검출 소자를 나타낸다. 그리고 검출 소자(401) 및 검출 소자(402)와 같이, 'G1', 'G2'로 나타난 검출 소자에는, 녹색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터가 설치되어 있다. 한편, 검출 소자(403)와 같이, 'R'로 나타난 검출 소자에는, 적색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터가 설치되어 있다. 그리고 검출 소자(404)와 같이, 'B'로 나타난 검출 소자에는, 청색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터가 설치되어 있다. 상술한 바와 같이, 녹색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터, 적색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터 및 청색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터의 근적외광에 대한 투과율은, 서로 상이하다. 즉, 각 필터의 투과 특성은 서로 상이하다. 이하에서는, 설명의 편의상, 적색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터를 R 필터라고 칭한다. 마찬가지로, 녹색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터를 G 필터라고 칭하고, 청색에 상당하는 파장의 광을 투과하는 필터를 B 필터라고 칭한다.
도 5는 일정한 피사체를 근적외광에 의해 조명하여, 촬상부(11)가 그 피사체를 촬영함으로써 얻어지는 화상의 모식도이다. 각 필터의 근적외광에 대한 투과율이 상이하기 때문에, 촬상부(11)의 이미지 센서에 베이어 배열의 컬러 필터가 설치되어 있으면, 화상(500)에 나타나는 바와 같이, 베이어 배열에 따른 격자 형상의 패턴이 화상 상에 나타나게 된다.
여기서, 촬상부(11)의 이미지 센서 전체에 대해 각 색마다, 동일한 필터가 사용되므로, 필터의 차이에 의한 근적외광의 투과율의 차는, 생체 정보 촬상 장치(4)에 의해 생성되는 화상 전체에서 일정하다고 생각된다. 따라서, 근적외광에 대해 일정한 피사체가 촬영된 화상에 있어서, 어느 하나의 색의 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값을 상수 배로 한 값은, 다른 색의 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값과 동등해진다.
또한, 생체 화상 전체에 있어서, 인접 화소간에서, 생체 정보를 포함하는 부위의 구조가 크게 변화하는 곳은 적다. 따라서 보정 계수 산출부(21)는 생체 화상 전체에서, 상이한 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 인접 화소간의 휘도차가 최소화되도록, 어느 하나의 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값에 곱하는 보정 계수를 결정한다. 이 보정 계수를 이용하여 한쪽의 화소의 휘도값을 보정함으로써, 그 인접 화소간에 있어서의 휘도차의 절대값은, 필터의 투과율의 차이에 의한 인접 화소간의 휘도차의 절대값보다도 작아진다.
본 실시 형태에서는, 보정 계수 산출부(21)는 R 필터 및 B 필터 각각에 대해, 다음 식에서 얻어지는 평가값 E(α)가 최소로 되도록, 최소 제곱법에 따라서 보정 계수를 산출한다.
Figure 112014028603794-pat00001
여기서 αR은, R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소에 적용되는 보정 계수이다. 또한, αB는, B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소에 적용되는 보정 계수이다. 보정 계수 αR을 산출하는 경우, 수학식 1에 있어서, x1, i는, 예를 들어 래스터 스캔 순서에 있어서의, R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값이다. 한편, x2, i는, R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소에 인접하는, G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값이다. 또한, 수학식 1에 있어서의 화소의 순서는, 래스터 스캔 순서 이외의 순서이어도 된다. 도 4에 도시된 필터 'G1', 'G2'는, 일반적으로 동일한 파장 투과 특성을 갖기 때문에, R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소에 인접하는 화소는, 'G1'에 상당하는 화소 또는 'G2'에 상당하는 화소 중 어느 것이어도 된다. 마찬가지로, 보정 계수 αB를 산출하는 경우, x1, i는, B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값이며, x2, i는, B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소에 인접하는, G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값이다. 또한, N은, 이미지 센서 전체에 포함되는, R 필터가 설치된 검출 소자의 총수 또는 B 필터가 설치된 검출 소자의 총수이다.
보정 계수 산출부(21)는 R 필터 및 B 필터 각각에 대해, 수학식 1을 보정 계수 α로 편미분함으로써, 다음 식에 따라서, 평가값 E(α)를 최소로 하는 보정 계수 α를 산출할 수 있다.
Figure 112014028603794-pat00002
또한, 보정 계수 산출부(21)는 R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소 또는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 보정 계수를 산출하는 대신에, G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 보정 계수를 산출해도 된다. 단, 베이어 배열에서는, R 필터가 설치된 검출 소자의 수와 B 필터가 설치된 검출 소자의 수는, G 필터가 설치된 검출 소자의 수의 절반으로 된다. 따라서, 보정 계수 산출부(21)는 R 필터 또는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소에 대한 보정 계수를 산출한다. 그리고 보정부(22)가 그들 화소의 휘도값을 보정함으로써, G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값을 보정하는 경우보다도 연산량을 저감시킬 수 있다.
보정 계수 산출부(21)는 R 필터 및 B 필터 각각에 대한 보정 계수 αR, αB를 보정부(22)에 전달한다.
보정부(22)는 보정 계수 αR, αB를 이용하여 생체 화상을 보정한다. 이를 위하여, 보정부(22)는 R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 각 화소에 대해, 그 화소의 휘도값에 보정 계수 αR을 곱한다. 마찬가지로, 보정부(22)는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 각 화소에 대해, 그 화소의 휘도값에 보정 계수 αB를 곱한다. 이에 의해, 필터간의 근적외광에 대한 투과율의 차가 보상된 보정 생체 화상이 생성된다.
보정부(22)는 보정 생체 화상을 기억부(6)에 기억한다.
대조부(23)는 기억부(6)로부터 보정 생체 화상을 읽어들이고, 그 보정 생체 화상에 기초하여 이용자를 인증할 것인지의 여부를 판정한다.
대조부(23)는 보정 생체 화상으로부터, 그 보정 생체 화상에 나타나 있는 생체 정보의 특징을 나타내는 대조용 데이터를 생성한다. 예를 들어, 생체 인증 장치(1)가 미뉴셔 매칭에 의해 대조 처리를 행하는 경우, 대조부(23)는 그 미뉴셔 매칭에서 이용되는 특징점을 보정 생체 화상으로부터 추출한다. 그리고 대조부(23)는 그 특징점의 위치 또는 그 특징점의 종류를 대조용 데이터로 한다.
이를 위하여, 대조부(23)는 보정 생체 화상 상에서 생체 정보를 포함하는 부위가 나타나 있는 피사체 영역과, 그 부위가 나타나 있지 않은 배경 영역을 구별한다. 본 실시 형태에서는, 생체 정보를 포함하는 부위가 나타나 있는 화소의 휘도값은, 생체 정보가 나타나 있지 않은 화소의 휘도값보다도 높다. 따라서 대조부(23)는, 예를 들어 피사체 판정 임계값 이상의 휘도값을 갖는 화소의 집합을 피사체 영역으로 하고, 피사체 판정 임계값 미만의 휘도값을 갖는 화소의 집합을 배경 영역으로 하도록, 보정 생체 화상을 2치화한다. 피사체 판정 임계값은, 예를 들어 미리 설정된 고정값(예를 들어, 150), 또는 보정 생체 화상 내의 각 화소의 휘도값의 평균값으로 설정된다.
또한, 대조부(23)는 피사체 영역 내에서, 정맥이 촬영되어 있는 화소의 집합인 정맥 영역과 정맥이 촬영되어 있지 않은 화소의 집합인 비정맥 영역을 구별한다. 본 실시 형태에서는, 정맥이 촬영되어 있는 화소의 휘도값은, 정맥이 촬영되어 있지 않은 화소의 휘도값보다도 낮다. 따라서 대조부(23)는, 예를 들어 정맥 판정 임계값 이하의 휘도값을 갖는 화소의 집합을 정맥 영역으로 하고, 정맥 판정 임계값보다 큰 휘도값을 갖는 화소의 집합을 비정맥 영역으로 하도록, 피사체 영역을 2치화한다. 정맥 판정 임계값은, 예를 들어 미리 설정된 고정값(예를 들어, 200), 또는 피사체 영역 내의 각 화소의 휘도값의 평균값으로 설정된다.
이어서, 대조부(23)는, 예를 들어 2치화된 피사체 영역 상에서 정맥에 상당하는 휘도값을 갖는 화소의 집합에 대해 세선화 처리를 행하여, 정맥이 세선화된 세선화 2치 화상을 생성한다. 그리고 대조부(23)는 정맥의 분기점 또는 단부점 중 어느 하나에 대응하는 복수의 템플릿을 이용하여 세선화 2치 화상을 주사함으로써, 어느 하나의 템플릿과 일치할 때의 세선화 2치 화상 상의 위치를 검출한다. 그리고 대조부(23)는 검출된 위치의 중심 화소를, 특징점으로서 추출한다.
또한, 대조부(23)는 정맥의 단부점 및 분기점을 특징점으로서 구하는 공지의 다른 방법을 사용하여, 보정 생체 화상으로부터 특징점을 추출해도 된다. 또한, 대조부(23)는 보정 생체 화상 상에서 정맥 패턴의 특징을 나타내는 다른 특징량을 대조용 데이터로서 구해도 된다. 예를 들어, 대조부(23)는 피사체 영역을 복수의 블록으로 분할하고, 블록마다의 정맥 개수를 대조용 데이터로서 구해도 된다.
또한, 생체 인증 장치(1)가 패턴 매칭에 의해 대조 처리를 행하는 경우, 대조부(23)는 보정 생체 화상 그 자체, 또는 피사체 영역의 외접 직사각형 영역 또는 내접 직사각형 영역을 보정 생체 화상으로부터 잘라내어, 대조용 데이터로 해도 된다.
한편, 대조부(23)는 입력부(3)로부터 유저명 또는 유저 식별 번호를 수취한다. 그리고 대조부(23)는 그 유저명 또는 유저 식별 번호에 대응하는 등록 이용자의 대조용 데이터를 기억부(6)로부터 읽어들인다. 그리고 대조부(23)는 이용자의 대조용 데이터와, 등록 이용자의 대조용 데이터를 대조한다. 그리고 대조부(23)는 대조 처리의 결과로서, 이용자의 생체 정보와 등록 이용자의 생체 정보간의 유사도를 산출한다.
대조부(23)는 미뉴셔 매칭을 이용하는 경우, 정맥 패턴에 대한 등록 이용자의 대조용 데이터에 포함되는 특징점과, 이용자의 대조용 데이터에 포함되는 특징점과의 사이에서 일치하는 특징점의 개수를 구한다. 그리고 대조부(23)는 그 일치하는 개수를 이용자의 정맥 패턴에 대해 추출된 특징점의 개수로 나눔으로써, 유사도를 산출한다.
또는, 대조부(23)는 패턴 매칭을 이용하는 경우, 생체 화상과 등록 이용자의 정맥 패턴이 촬영된 생체 화상간의 상대적인 위치를 바꾸면서, 정규화 상호 상관값을 산출한다. 그리고 대조부(23)는 그 정규화 상호 상관값의 최대값을 유사도로 한다.
대조부(23)는 유사도가 인증 판정 임계값 이상으로 되는 경우, 이용자의 생체 정보와, 대조 대상으로 된 등록 이용자의 생체 정보는 일치한다고 판정한다. 그리고 대조부(23)는 이용자를, 그 등록 이용자로서 인증한다.
한편, 대조부(23)는 유사도가 인증 판정 임계값 미만으로 되는 경우, 이용자의 생체 정보와 대조 대상으로 된 등록 이용자의 생체 정보는 일치하지 않는다고 판정한다. 이 경우에는, 대조부(23)는 이용자를 인증하지 않는다. 그리고 처리부(7)는 표시부(2)에, 인증 결과를 나타내는 인증 결과 정보를 표시시킨다.
인증 판정 임계값은, 등록 이용자 본인이 이용자인 경우에만, 대조부(23)가 인증에 성공하는 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 그리고 인증 판정 임계값은, 등록 이용자와는 다른 타인이 이용자인 경우에는, 대조부(23)가 인증에 실패하는 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인증 판정 임계값은, 유사도를 취할 수 있는 최대값과 최소값의 차에 0.7을 곱한 값을, 유사도의 최소값에 더한 값으로 할 수 있다.
도 6은 화상 보정 처리를 포함하는 생체 인증 처리의 동작 흐름도이다. 처리부(7)는 생체 정보 촬상 장치(4)로부터 생체 화상을 수취할 때마다, 생체 인증 처리를 실행한다. 또한, 이 생체 인증 처리 중, 스텝 S101의 처리와 스텝 S102의 처리가 화상 보정 처리에 상당한다.
보정 계수 산출부(21)는 R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 보정 계수 및 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 보정 계수를 산출한다(스텝 S101). 그 때, 보정 계수 산출부(21)는 R 필터 또는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값에 보정 계수를 곱한 값과, 그 화소에 인접하는 G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값의 차가 최소로 되도록 보정 계수를 산출한다.
보정부(22)는 보정 대상으로 되는 필터가 설치된 각 검출 소자에 대응하는 화소에 대해, 그 화소의 휘도값에 얻어진 보정 계수를 곱함으로써, 그 화소의 휘도값을 보정한다. 이에 의해, 보정부(22)는 보정 생체 화상을 생성한다(스텝 S102).
대조부(23)는 보정 생체 화상으로부터 피사체 영역을 추출한다(스텝 S103). 그리고 대조부(23)는 피사체 영역으로부터 생체 정보의 특징을 나타내는 대조용 데이터를 생성한다(스텝 S104). 대조부(23)는 그 대조용 데이터와, 입력부(3)를 통해 입력된 식별 정보에 의해 특정되는 등록 이용자의 대조용 데이터를 대조함으로써, 이용자의 생체 정보와 등록 이용자의 생체 정보의 유사도를 산출한다(스텝 S105). 그리고 대조부(23)는 그 유사도가 인증 판정 임계값 이상인지의 여부를 판정한다(스텝 S106).
유사도가 인증 판정 임계값 이상이면(스텝 S106-예), 대조부(23)는 그 이용자를 식별 정보에 의해 특정되는 등록 이용자로서 인증한다(스텝 S107). 한편, 유사도가 인증 판정 임계값 미만이면(스텝 S106-아니오), 대조부(23)는 그 이용자를 인증하지 않는다(스텝 S108).
스텝 S107 또는 S108의 이후, 처리부(7)는 생체 인증 처리를 종료한다.
이상에 설명해 온 바와 같이, 화상 보정 장치를 포함하는 생체 인증 장치는, 컬러 필터를 갖는 이미지 센서가 생체 화상의 생성에 이용되는 경우에도, 근적외광에 대한 필터간의 투과율의 차이에 의한 화소간의 휘도차를 보상할 수 있다. 그로 인해, 이 생체 인증 장치는, 생체 화상 상에 컬러 필터의 패턴이 나타나는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이 예에서는, 생체 인증 장치는, 생체 정보 촬상 장치로부터 생체 화상이 얻어질 때마다, 그 생체 화상에 기초하여 보정 계수를 산출하고, 그 보정 계수를 이용하여 생체 화상을 보정하므로, 보정 계수를 사전에 구하기 위한 캘리브레이션 처리를 필요로 하지 않는다. 또한, 보정 계수를 미리 기억해 둘 필요가 없으므로, 불휘발성 메모리의 용량을 삭감할 수 있다. 또한, 생체 화상 생성시의 환경 조건, 예를 들어 온도 또는 습도에 따라, 이미지 센서의 각 검출 소자에 설치된 필터의 근적외광에 대한 투과율이 변화하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에도, 본 실시 형태에 의한 생체 인증 장치는, 생체 화상이 얻어질 때마다, 그 생체 화상에 기초하여 보정 계수를 산출하므로, 환경 조건에 의한 필터 특성의 변화가 있어도, 적절하게 생체 화상을 보정할 수 있다.
또한, 이 생체 인증 장치는, 휘도 보정된 생체 화상을 이용함으로써, 근적외광에 대한 투과율이 상이한 필터의 배열에 의한 인증 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 생체 화상 상의 배경 영역에는, 아무것도 촬영되지 않으므로, 배경 영역 내의 각 화소의 휘도값은 매우 낮아지는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 그와 같은 휘도값이 낮은 화소에서는, 필터의 투과율보다도, 전기적인 노이즈 등의 다른 요인에 의해 휘도값이 영향을 받는다. 또한, 생체 인증 처리에 있어서 사용되는 것은, 피사체 영역이다. 따라서, 보정 계수 산출부(21)는 생체 화상으로부터 피사체 영역을 추출하고, 피사체 영역에 포함되는 화소에 대해서만, 수학식 1 및 2에 따라서 보정 계수 αR, αB를 산출해도 된다. 이에 의해, 보정 계수 산출부(21)는 보정 계수 αR, αB를 보다 적절하게 결정할 수 있다.
또한, 보정 계수 산출부(21)는 휘도값이 포화되어 있는 화소도, 필터에 의한 투과율의 차를 적절하게 반영하고 있지 않을 가능성이 있으므로, 보정 계수의 산출에는 이용하지 않는 것이 바람직하다. 따라서 보정 계수 산출부(21)는, 예를 들어 화소가 취할 수 있는 휘도값의 최대값(예를 들어, 255)으로부터 소정의 오프셋값(예를 들어, 5∼10)을 감한 값보다도 높은 휘도값을 갖는 화소를 보정 계수의 산출로부터 제외해도 된다.
또한, 인접 화소간의 휘도값 차가 큰 경우, 그 인접 화소간에, 피사체 중의 구조물의 에지(예를 들어, 정맥과 그 주위의 경계)가 존재할 가능성이 있다. 이와 같은 화소를 보정 계수의 산출에 이용하면, 보정 계수가 적절하게 산출되지 않을 가능성이 있다. 따라서 보정 계수 산출부(21)는 인접 화소간의 휘도값의 차의 절대값 |x1, j-x2, j|이 소정의 임계값(예를 들어, 20∼50) 이상으로 되는 화소도 보정 계수의 산출로부터 제외해도 된다.
또한, 다른 변형예에 의하면, 보정부(22)는 생체 화상으로부터 피사체 영역을 추출하고, 추출된 피사체 영역 내에 포함되는 화소에 대해서만, 보정 계수를 이용하여 휘도값을 보정해도 된다. 이에 의해, 보정 대상으로 되는 화소의 수가 적어도 되므로, 화상 보정 처리의 연산량도 삭감된다.
또한, 보정 계수 산출부(21) 및 보정부(22)는 생체 화상으로부터 피사체 영역을 추출하기 위해, 예를 들어 대조부(23)에 대해 설명한, 피사체 영역을 추출하기 위한 처리와 동일한 처리를 행하면 된다. 또한, 보정 계수 산출부(21) 및 보정부(22) 중 어느 하나가 피사체 영역을 추출한 경우, 대조부(23)는 피사체 영역 추출 처리를 다시 실행하지 않아도 된다.
또한, 이미지 센서에 따라서는, 각 화소의 휘도값은, 그 화소에 도달한 광의 광량에 비례하는 성분과 바이어스 성분과의 합에 의해 나타난다. 이 경우, 예를 들어 R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값과, G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값은, 각각, 다음 식으로 나타난다.
Figure 112014028603794-pat00003
여기서, a, b는, 각각, 상수이다. 또한, x는, 화소에 도달한 광량을 나타내고, xR', xG'는, 각각, R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값 및 G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값을 나타낸다. 그리고 γR, γG는, 각각, R 필터의 근적외광에 대한 투과율 및 G 필터의 근적외광에 대한 투과율이다. 또한, 수학식 3은, B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값에 대해서도 성립한다.
이 경우, R 필터 또는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값과, 그 화소에 인접하는 G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값과의 사이에는, 다음 식이 성립한다.
Figure 112014028603794-pat00004
단, α, β는 보정 계수이다. 그리고 x1, j는, R 필터 또는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값이며, x2, j는, 그 화소에 인접하는, G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값이다.
수학식 4가, 생체 화상에 포함되는 복수의 화소에 대해 성립한다고 하면, 수학식 4는, 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014028603794-pat00005
따라서, 보정 계수 산출부(21)는 R 필터 및 B 필터 각각에 대해, 다음 식에 따라서 보정 계수 α, β를 산출할 수 있다.
Figure 112014028603794-pat00006
이 경우, 보정부(22)는 R 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소 및 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소 각각에 대해, 수학식 4에 따라서 보정 후의 휘도값을 산출하면 된다. 얻어진 보정 계수 α, β를 이용하여 보정된 R 필터 또는 B 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값과 G 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값의 차의 절대값은, 보정 전의 그들 화소간의 휘도값의 차의 절대값보다도 작아진다.
또한, 생체 정보 촬상 장치(4)가 갖는 이미지 센서에는, 베이어 배열 이외의 배열 패턴에 따라서 컬러 필터가 설치되어 있어도 된다. 이 경우에도, 보정 계수 산출부(21)는 복수의 컬러 필터 중 어느 1색에 대응하는 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화상 상의 화소의 휘도값을 x2, i라고 하고, 다른 색의 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 화소의 휘도값을 x1, i라고 하면 된다. 그리고 보정 계수 산출부(21)는 수학식 2 또는 수학식 6에 따라서 보정 계수를 산출하면 된다. 또한, x1, i에 상당하는 화소와 x2, i에 상당하는 화소간의 거리는, 피사체의 구조에 의한 영향을 피하기 위해, 가까운 편이 바람직하지만, 이들 화소는 서로 인접하고 있지 않아도 된다.
또한, 생체 인증 장치는, 이용자가 생체 정보 촬상 장치(4)에 대해 생체 정보를 포함하는 부위를 적절하게 재치하지 않았던 경우 등, 생체 화상으로부터 생체 정보의 특징적인 부분이 적절하게 추출되지 않아, 그 결과로서 생체 인증에 실패하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 생체 인증 장치는, 생체 정보 촬상 장치(4)에 다시 이용자의 생체 정보를 촬영시켜 생체 화상을 재생성하고, 그 재생성된 생체 화상을 이용하여 다시 생체 인증 처리를 실행하는 경우가 있다. 따라서, 기억부(6)는 일단 산출된 보정 계수를 일정 기간(예를 들어, 5분∼15분간) 기억하고, 기억부(6)가 보정 계수를 기억하고 있는 동안에 생성된 생체 화상에 대해서는, 처리부(7)는 기억되어 있는 보정 계수를 이용하여 그 생체 화상을 보정해도 된다. 이에 의해, 처리부(7)는 생체 화상이 생성될 때마다 보정 계수를 산출하지 않아도 되므로, 연산량을 저감시킬 수 있다.
여기에 설명된 모든 예 및 특정한 용어는, 독자가, 본 발명 및 당해 기술의 촉진에 대한 본 발명자에 의해 기여된 개념을 이해하는 것을 돕는, 교시적인 목적에서 의도된 것이며, 본 발명의 우위성 및 열등성을 나타내는 것에 관한, 본 명세서의 어떠한 예의 구성, 그와 같은 특정한 예 및 조건으로 한정되지 않도록 해석되어야 할 것이다. 본 발명의 실시 형태는 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고, 다양한 변형, 치환 및 수정을 이것에 가하는 것이 가능한 것을 이해 바란다.
1 : 생체 인증 장치
2 : 표시부
3 : 입력부
4 : 생체 정보 촬상 장치
5 : 통신부
6 : 기억부
7 : 처리부(화상 보정 장치)
8 : 기억 매체 액세스 장치
9 : 기억 매체
11 : 촬상부
12 : 광원
13 : 케이스
21 : 보정 계수 산출부
22 : 보정부
23 : 대조부

Claims (8)

  1. 화상을 생성한 촬상부가 갖는 이미지 센서 중에서 제1 투과 특성을 갖는 제1 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 상기 화상 상의 제1 화소의 휘도값을 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 상기 제1 투과 특성과 상이한 제2 투과 특성을 갖는 제2 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 상기 화상 상의 제2 화소의 휘도값과의 거리가, 상기 제1 화소의 휘도값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록 상기 보정 계수를 산출하는 보정 계수 산출부와,
    상기 보정 계수를 이용하여 상기 제1 화소의 휘도값을 보정함으로써, 보정 화상을 생성하는 보정부
    를 가지며,
    상기 보정 계수 산출부는 상기 화상 상에서 피사체가 촬영되어 있는 피사체 영역을 추출하고, 상기 제1 화소 및 상기 제2 화소 중, 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 제1 화소와 소정의 위치 관계에 있는 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 제2 화소와의 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값 및 상기 제2 화소의 휘도값과 상기 보정 계수와의 관계식에 따라서, 상기 복수의 세트의 각각의 상기 보정값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리의 합이 감소하도록, 상기 복수의 세트의 상기 제1 화소에 대해 공통되는 상기 보정 계수를 산출하는, 화상 보정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서의 각 검출 소자에는, 적어도 적색광과 근적외광을 투과하는 상기 제1 필터와, 적어도 녹색광과 근적외광을 투과하는 상기 제2 필터와, 적어도 청색광과 근적외광을 투과하는 제3 필터 중 어느 하나가 설치되어 있고,
    상기 보정 계수 산출부는, 상기 제3 필터를 투과한 근적외광을 검출한 검출 소자에 대응하는 상기 화상 상의 제3 화소의 휘도값을 제2 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 상기 제2 필터를 투과한 근적외광을 검출한 검출 소자에 대응하는 상기 제2 화소의 휘도값의 거리가, 상기 제3 화소의 휘도값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록 상기 제2 보정 계수를 산출하고,
    상기 보정부는, 상기 보정 계수를 이용하여 상기 제1 화소의 휘도값을 보정하고, 또한 상기 제2 보정 계수를 이용하여 상기 제3 화소의 휘도값을 보정함으로써 상기 보정 화상을 생성하는 화상 보정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 화소와 상기 소정의 위치 관계에 있는 상기 제2 화소는, 상기 제1 화소에 인접하는 상기 제2 화소인, 화상 보정 장치.
  4. 등록 이용자의 생체 정보의 특징을 나타내는 등록 대조용 데이터를 기억하는 기억부와,
    제1 투과 특성을 갖는 제1 필터가 설치된 검출 소자와 상기 제1 투과 특성과 상이한 제2 투과 특성을 갖는 제2 필터가 설치된 검출 소자를 갖는 이미지 센서를 갖고, 상기 이미지 센서에 의해 이용자의 생체 정보를 포함하는 부위가 나타난 생체 화상을 생성하는 생체 정보 촬상 장치와,
    상기 생체 화상 상의 상기 제1 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 제1 화소의 휘도값을 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 상기 제2 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 제2 화소의 휘도값과의 거리가 상기 제1 화소의 휘도값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록 상기 보정 계수를 산출하는 보정 계수 산출부와,
    상기 보정 계수를 이용하여 상기 제1 화소의 휘도값을 보정함으로써, 상기 생체 화상을 보정하는 보정부와,
    상기 보정된 생체 화상으로부터 상기 이용자의 생체 정보의 특징을 나타내는 대조용 데이터를 생성하고, 상기 대조용 데이터와 상기 등록 대조용 데이터를 대조함으로써 상기 이용자를 상기 등록 이용자로서 인증할 것인지의 여부를 판정하는 대조부
    를 가지고,
    상기 보정 계수 산출부는 상기 화상 상에서 상기 이용자의 생체 정보를 포함한 부위가 촬영되어 있는 피사체 영역을 추출하고, 상기 제1 화소 및 상기 제2 화소 중, 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 제1 화소와 소정의 위치 관계에 있는 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 제2 화소와의 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값 및 상기 제2 화소의 휘도값과 상기 보정 계수와의 관계식에 따라서, 상기 복수의 세트의 각각의 상기 보정값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리의 합이 감소하도록, 상기 복수의 세트의 상기 제1 화소에 대해 공통되는 상기 보정 계수를 산출하는, 생체 인증 장치.
  5. 화상을 생성한 촬상부가 갖는 이미지 센서 중에서 제1 투과 특성을 갖는 제1 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 상기 화상 상의 제1 화소의 휘도값을 보정 계수를 이용하여 보정한 보정값과, 상기 제1 투과 특성과 상이한 제2 투과 특성을 갖는 제2 필터가 설치된 검출 소자에 대응하는 상기 화상 상의 제2 화소의 휘도값과의 거리가, 상기 제1 화소의 휘도값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리보다도 작아지도록 상기 보정 계수를 산출하고,
    상기 보정 계수를 이용하여 상기 제1 화소의 휘도값을 보정함으로써, 보정 화상을 생성하는 것을 포함하고,
    상기 보정 계수를 산출하는 것은, 상기 화상 상에서 피사체가 촬영되어 있는 피사체 영역을 추출하는 것을 포함하고, 상기 제1 화소 및 상기 제2 화소 중, 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 제1 화소와 소정의 위치 관계에 있는 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 제2 화소와의 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값 및 상기 제2 화소의 휘도값과 상기 보정 계수와의 관계식에 따라서, 상기 복수의 세트의 각각의 상기 보정값과 상기 제2 화소의 휘도값의 거리의 합이 감소하도록, 상기 복수의 세트의 상기 제1 화소에 대해 공통되는 상기 보정 계수를 산출하는, 화상 보정 방법.
  6. 제1 투과율 특성을 갖는 제1 필터와 제2 투과율 특성을 갖는 제2 필터의 세트가 복수 배치되어 있는 이미지 센서를 구비하는 촬상 장치로서,
    상기 이미지 센서에 의해 촬상된 화상 상에서 피사체가 촬영되어 있는 피사체 영역을 추출하고, 상기 피사체 영역에 포함되는 화소 중 상기 제1 필터를 투과한 광이 촬상된 제1 화소와 소정의 위치관계에 있고, 또한 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 화상에 포함되는 화소 중 상기 제2 필터를 투과한 광이 촬상된 제2 화소와의 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값 및 상기 제2 화소의 휘도값과 보정 계수와의 관계식에 따라서, 상기 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값과 상기 제2 화소의 변경 후의 휘도값의 거리의 합이 감소하도록, 상기 복수의 세트의 상기 제2 화소에 대해서 공통되는 상기 보정 계수를 산출하여, 상기 보정 계수를 이용하여 상기 복수의 세트의 각각의 상기 제2 화소의 휘도값을 변경하는 보정부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 제1 투과율 특성을 갖는 제1 필터와 제2 투과율 특성을 갖는 제2 필터의 세트가 복수 배치되어 있는 이미지 센서를 구비하는 촬상 장치에 있어서,
    상기 이미지 센서에 의해 촬상된 화상 상에서 피사체가 촬영되어 있는 피사체 영역을 추출하고, 상기 피사체 영역에 포함되는 화소 중 상기 제1 필터를 투과한 광이 촬상된 제1 화소와 소정의 위치관계에 있고, 또한 상기 피사체 영역에 포함되는 상기 화상에 포함되는 화소 중 상기 제2 필터를 투과한 광이 촬상된 제2 화소와의 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값 및 상기 제2 화소의 휘도값과 보정 계수와의 관계식에 따라서, 상기 복수의 세트의 각각의 상기 제1 화소의 휘도값과 상기 제2 화소의 변경 후의 휘도값의 거리의 합이 감소하도록, 상기 복수의 세트의 상기 제2 화소에 대해서 공통되는 상기 보정 계수를 산출해, 상기 보정 계수를 이용해 상기 복수의 세트의 각각의 상기 제2 화소의 휘도값을 변경하는 것을 특징으로 하는 화상 보정 방법.
  8. 삭제
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