KR20140125888A

KR20140125888A - 개인인증방법 및 개인인증장치

Info

Publication number: KR20140125888A
Application number: KR1020147028028A
Authority: KR
Inventors: 이자부로 이와타
Original assignee: 유니버셜 로봇 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2014-10-29
Also published as: EP2838068A1; RU2563157C1; EP2838068A4; WO2013136553A1; CN104246820A; EP2838068B1; JP5509459B2; KR101517371B1; US20150020181A1; IN2014DN08531A; SG11201405394PA; JPWO2013136553A1; CN104246820B; US9594891B2

Abstract

[과제] 본 발명은 가시광용 영상 취득부(예를 들면 가시광용 카메라)를 이용하여 촬영된 하나의 원영상 데이터로 피인증자 손바닥 정맥 패턴의 특징과 장문 형상의 특징을 추출해 높은 정밀도로 개인인증을 간편하게 진행하기 위한 기술이다.
[해결 수단] 인증용 광원 11은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사한다. 인증용 영상 취득부 12는, 인증용 광원 11로부터 조사되며, 한편, 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득한다. 인증영상 처리부 13은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 반사영상으로부터 손바닥의 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출해 인증용 데이터를 생성한다.

Description

개인인증방법 및 개인인증장치{PERSONAL AUTHENTICATION METHOD AND PERSONAL AUTHENTICATION DEVICE}

본 발명은, 생체정보를 이용하여 개인을 인증하기 위한 기술에 관한 것이다. 더 자세하게 말하면 본 발명은, 하나의 손바닥 영상 데이터에서 정맥 패턴과 장문 형상이라는 복수의 생체정보를 추출하고, 이 생체정보를 이용하여 인증을 진행하는 기술에 관한 것이다.

손바닥 장문은, 인체 표면의 정보이기 때문에 그 특징을 취득하기 쉬운 반면, 장문에 의한 개인인증은 위조에 약하다고 알려져 있다. 한편, 정맥의 혈관 패턴은 체내 정보이기 때문에 위조가 어렵다는 이점이 있어, 이용이 확대되고 있다. 또한 최근에는, 생체 인증의 정밀도를 높이기 위해 정맥 패턴을 사용한 인증을 베이스로, 다른 생체 인증을 조합시킨 생체의 복수요소에 의한 인증방법(다요소 인증)이 제안되고 있다.

예를 들면, 특개2010-152706호 공보(아래 특허문헌1)에서는 손바닥 정맥 패턴과 손바닥 윤곽 형상을 조합한 2요소 인증이 제안되어 있다. 특개2009-175810호 공보(아래 특허문헌2)에서는 손바닥 정맥 형상과 손가락 정맥 형상을 이용하여 인증하는 기술이 제안되어 있다. 또한, 특개2006-120026호 공보(아래 특허문헌3)에서는 한 번의 동작으로 손가락이나 손에서 복수의 정맥 패턴을 추출하는 개인인증장치가 제안되어 있다.

한편, 이런 기술들에 있어서 정맥 패턴을 취득하기 위해서는 근적외광을 대상자의 손가락이나 손에 조사하고, 이 근적외광으로 구성되는 영상을 촬영한다. 근적외광은 생체 내를 투과하기 쉽고 또 정맥부분에 있어서는 흡수율이 높으므로, 근적외광을 촬영할 수 있는 카메라로 촬영하면 정맥부분이 보이는 영상을 취득할 수 있다. 그렇지만 상기 기술에서는 근적외광의 발광 및 촬영이 가능한 전용장치가 필수라는 불편함이 있다.

발명자는 이런 상황을 해결하는 하나의 방법으로 WO2012/014300호 국제공개공보의 기술을 제안했다. 이 기술에서는 2개의 가시광용 카메라를 대향 배치하고, 이 2대의 카메라로 손등 정맥 패턴과 손바닥 장문 형상을 동시에 촬영해 개인인증을 진행할 수 있다.

[특허문헌]

[특허문헌1] 특개2010-152706호 공보

[특허문헌2] 특개2009-175810호 공보

[특허문헌3] 특개2006-120026호 공보

[특허문헌4] WO2012/014300호 국제공개공보

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 주된 목적은, 가시광용 영상 취득부(예를 들면 가시광용 카메라)를 사용하여 촬영된 하나의 원영상 데이터로부터, 피인증자 손바닥 정맥 패턴 특징과 장문 형상 특징을 추출하여 높은 정밀도로 개인인증을 간편하게 할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

(항목1)

인증용 광원과 인증용 영상 취득부, 인증영상 처리부를 갖추고 있으며,

상기 인증용 광원은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사할 수 있는 구성으로 되어 있으며,

상기 인증용 영상 취득부는, 상기 인증용 광원으로부터 조사되고, 한편 상기 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 구성으로 되어 있으며,

상기 인증영상 처리부는, 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출하여 인증용 데이터를 생성하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있는 인증영상 취득장치.

(항목2)

상기 인증영상 처리부는, 상기 반사영상에 대응하는 데이터를 RGB 색공간의 R신호, G신호, B신호에 근거한 그 레이 스케일 값으로 변환시켜, 상기 장문 형상을 추출하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있으며,

또한, 상기 인증영상 취득부는, 상기 반사영상에 대응하는 데이터를 HSV 색공간으로 변환하고, 이 HSV 색공간상에서 H신호의 위상과 S신호의 강도를 변경한 후, 상기 HSV 색공간을 RGB 색공간 및 CMYK 색공간으로 변환시켜 얻어지는 색신호로서 상기 정맥 형상을 추출하는 구성으로 되어 있는 항목1에 기재된 인증영상 취득장치.

(항목3)

상기 인증영상 처리부는, 추출된 상기 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 합성하여, 상기 인증용 데이터를 생성하는 처리를 한층 더 진행하는 구성으로 되어 있는 항목1 또는 2에 기재된 인증영상 취득장치.

(항목4)

상기 인증용 광원과 상기 영상 취득부는 모두 하나의 휴대단말에 실장되어 있는

항목1∼3 중 임의의 1항에 기재된 인증영상 취득장치.

(항목 5)

상기 휴대단말은, 적색광을 포함한 빛을 외부로 발광할 수 있는 표시화면을 갖추고 있으며,

상기 인증용 광원은 상기 표시화면으로 구성되어 있는 항목4에 기재된 인증영상 취득장치.

(항목 6)

템플릿용 광원과 템플릿용 영상 취득부, 템플릿 영상 처리부 및 템플릿 데이터 기억부를 갖추고 있으며,

상기 템플릿용 광원은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사할 수 있는 구성으로 되어 있으며,

상기 템플릿용 영상 취득부는, 상기 템플릿용 광원으로부터 조사되어, 상기 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 구성으로 되어 있으며,

상기 템플릿용 영상처리부는, 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 템플릿용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출하여, 템플릿 데이터를 생성하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있으며,

상기 템플릿 데이터 기억부는, 상기 템플릿 데이터를 기억하는 구성으로 되어 있는 템플릿 영상 취득장치.

(항목7)

항목 1∼5 중 임의의 1항에 기재된 인증영상 취득장치와 항목 6에 기재된 템플릿 영상 취득장치, 대조부를 갖추고 있으며,

상기 대조부는, 상기 인증영상 취득장치에서 취득한 상기 인증용 데이터와 상기 템플릿 데이터 기억부에 기억된 상기 템플릿 데이터를 대조하여, 개인인증을 진행하는 구성으로 되어 있는 개인인증 시스템.

(항목8)

또한, 인증처리 구동장치와 대조결과 변환장치, 대조결과 수신장치를 갖추고 있으며,

상기 인증처리 구동장치는, 기정조건을 만족했을 때 상기 인증영상 취득장치에 대해 인증처리의 시작을 요구하는 구성으로 되어 있으며,

상기 대조결과 변환장치는, 상기 대조부의 대조결과를 수취하는 구성으로 되어 있으며,

또한, 상기 대조결과 변환장치는, 상기 대조결과 개인인증이 성공한 경우, 해당 개인자체 또는 해당 개인이 사용한 단말에 대해 유일한 부호를 생성하는 구성으로 되어 있으며,

상기 대조결과 수신장치는, 상기 대조결과 변환장치에 의해 생성된 상기 부호를 수신하는 구성으로 되어 있는 항목7에 기재된 개인인증 시스템.

(항목9)

다음 스텝을 갖추고 있는 개인인증방법:

(1) 가시광 영역 적색광을 적어도 발광하는 인증용 광원으로부터 발광되고, 한편 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 스텝;

(2) 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 인증용 데이터로서 각각 추출하는 스텝;

(3) 상기 인증용 데이터와 미리 등록해 놓은 템플릿 데이터를 대조하여 인증을 진행하는 스텝.

(항목10)

상기 인증용 데이터는, 상기 장문 형상에 대응하는 제1 인증용 데이터와 상기 정맥 형상에 대응하는 제2 인증용 데이터를 포함하고 있으며,

상기 인증은, 1차 인증과 이 1차 인증으로 인증된 후에 행해지는 2차 인증을 포함하고 있으며,

상기 1차 인증은 상기 제1 인증용 데이터를 이용하여 행해지며, 상기 2차 인증은 상기 제2 인증용 데이터를 이용하여 행해지는 항목9에 기재된 개인인증방법.

(항목11)

상기 인증용 데이터는, 상기 장문 형상에 대응하는 제1 인증용 데이터와 상기 정맥 형상에 대응하는 제2 인증용 데이터가 통합되어 구성된 제3 인증용 데이터를 포함하고 있으며,

상기 인증은 상기 제3 인증용 데이터를 이용하여 행해지는 항목9에 기재된 개인인증방법.

(항목12)

상기 인증 전에 행해지는 다음과 같은 스텝을 갖추고 있는 항목 9∼11 중 임의의 1항에 기재된 개인인증방법:

(a) 가시광 영역 적색광을 적어도 발광하는 템플릿용 광원으로부터 발광되며, 한편, 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 스텝;

(b) 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 템플릿용 장문 형상과 정맥 형상을 템플릿 데이터로서 각각 추출하는 스텝;

(c) 상기 템플릿 데이터를 그 후의 인증을 위해 저장하는 스텝.

여기에서 템플릿 데이터는, 장문 형상 및 정맥 형상으로부터 얻을 수 있는 합성 데이터 이어도 된다.

(항목13)

항목 9∼12 중 임의의 1항에 기재된 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램.

본 발명은 가시광용 영상 취득부를 사용하여 촬영된 하나의 원영상 데이터에서 피인증자 손바닥 정맥 패턴의 특징과 장문 형상의 특징을 추출하여, 높은 정밀도로 개인인증을 간편하게 할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

[그림1] 본 발명의 한 실시형태에 있어서 개인인증장치의 개략적 구성을
보여주는 블록도이다.
[그림2] 인증영상 취득장치의 개략적 구성을 보여주는 블록도이다.
[그림3] 인증용 및 템플릿용 원영상을 취득하기 위한 장치의 사용 예를
설명하기 위한 설명도이다.
[그림4] 템플릿 영상 취득장치의 개략적 구성을 보여주는 블록도이다.
[그림5] 본 발명의 한 실시형태에 있어서 개인인증방법의 개략적인
흐름을 보여주는 플로우 차트이다.
[그림6] 템플릿용 영상의 처리순서를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[그림7] 템플릿용 및 인증용 영상을 처리하여 얻어지는 영상의 예를
설명하기 위한 설명도이다.
[그림8] 인증용 영상의 처리순서를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[그림9] 변형 예 3을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.

아래에 본 발명의 한 실시형태를 첨부도면을 참조하면서 설명한다.

(본 실시형태와 관련된 인증 시스템의 구성)

우선 본 발명의 한 실시형태와 관련된 인증 시스템의 구성을 그림1을 바탕으로 설명한다.

이 인증 시스템은 인증영상 취득장치 1과 템플릿 영상 취득장치 2, 대조부 3을 갖추고 있다(그림1 참조). 이 실시형태에서는 적당한 네트워크 내지 통신로를 통해, 상호의 기능요소끼리 데이터의 송신 또는 수신이 가능하게 되어 있다. 각 기능 블록 내의 기능요소에서도 동일하다.

(인증영상 취득장치)

인증영상 취득장치 1은 인증용 광원 11과 인증용 영상 취득부 12, 인증영상 처리부 13을 갖추고 있다(그림2 참조).

인증용 광원 11은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사할 수 있는 구성으로 되어 있다. 인증용 광원 11은 적색광을 포함한 가시광 영역 파장의 빛을 방출할 수 있는 발광체(예를 들면 LED)로 구성할 수 있다. 또한, 광원을 태양광이나 환경광으로 하는 것도 기본적으로는 가능하다. 단, 광원을 인공광으로 하여 조사되는 빛의 파장범위를 정확하게 파악하면 인증의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 여기에서 적색광이란 이 명세서에서는 대체로580∼750μm 파장의 빛(이른바 적색계의 빛)을 말하는데, 어느 정도의 파장이 최선인가는 실험적으로 결정할 수 있다. 엄버계(대략 590∼630μm의 파장)의 빛이 더욱 바람직하다고 생각된다. 또한, 광원으로서는 이런 파장대역의 빛만을 발광하는 것이어도 되지만, 다른 파장의 빛을 포함하는 것도 가능하다. 또한, 필터링에 의해 원하는 빛을 발광하는 광원도 사용할 수 있다. 단, 적색광 이외의 가시광은 정맥 형상의 추출에 있어서 노이즈로서 작용할 가능성이 있으므로, 노이즈를 줄이기 위해서는 적색광만을 발광하는 광원인 것이 바람직하다.

인증용 영상 취득부 12는, 인증용 광원 11로부터 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상(즉 영상 데이터)을 취득하는 구성으로 되어 있다. 이러한 인증용 영상 취득부 12는 디지털 카메라나 이미지 스캐너 등의 적당한 장치로 구성할 수 있다. 혹은 영상 취득부 12는 휴대단말에 달려있는 카메라로 구성할 수 있다.

인증영상 처리부 13은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 반사영상으로부터 손바닥의 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출하여 인증용 데이터를 생성하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있다.

인증영상 처리부 13은, 손바닥의 반사영상에 대응하는 데이터를 RGB 색공간의 R신호, G신호, B신호에 근거하는 그레이 스케일 값으로 변환시켜 상기 장문의 형상을 추출하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있다.

또한, 인증영상 처리부 13은, 손바닥의 반사영상에 대응하는 데이터를 HSV 색공간으로 변환하고, 이 HSV 색공간상에서 H신호의 위상과 S신호의 강도를 변경한 후 HSV 색공간을 RGB 색공간 및 CMYK 색공간으로 변환시켜 얻은 색신호로서 정맥 형상을 추출하는 구성으로 되어 있다. 이 영상처리의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.

인증영상 처리부 13은, 이 실시형태에서 추출된 상기 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 합성하여 인증용 데이터를 생성하는 처리를 한층 더 진행하는 구성으로 되어 있다.

인증용 광원 11과 영상 취득부 12를 모두 하나의 휴대단말에 실장할 수 있다. 그러한 실장 예를 그림3에 나타낸다. 여기에서는 휴대단말 6으로서 이른바 스마트폰이 사용되어 있다. 그림 중 부호 8은 사람의 손을 의미한다.

휴대단말 6은, 적색광을 포함한 빛을 외부로 발광할 수 있는 표시화면 61과 부속된 카메라 62을 갖추고 있다. 그리고 그림3의 구체 예에서는 인증용 광원이 표시화면 61로 구성되어 있으며, 인증용 영상 취득부가 카메라 62로 구성되어 있다. 그리고, 그림3의 휴대단말 6은 표시화면 61을 빛나게 하기 위한 백라이트(그림설명 없음)를 갖추고 있으며, 백라이트로부터 빛이 표시화면을 투과하여 표시화면 61이 빛낼 수 있도록 되어 있다. 일반적으로 스마트폰의 표시화면은 액정 디스플레이로 구성되어 있는 경우가 많다. 액정 패널은 백라이트로부터의 빛 투과색과 투과량을 컬러 필터나 편광 필터 제어로 조정할 수 있다. 따라서, 액정 패널을 제어하여 본 실시형태에 적합한 파장역의 빛을 만들어 내면 본 실시형태의 광원으로서 동작이 가능해진다.

(템플릿 영상 취득장치)

템플릿 영상 취득장치 2는, 템플릿용 광원 21과 템플릿용 영상 취득부 22, 템플릿 영상 처리부 23, 템플릿 데이터 기억부 24를 갖추고 있다 (그림4 참조).

템플릿용 광원 21은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사할 수 있는 구성으로 되어 있다. 템플릿용 광원 21은 상기 인증용 광원 11과 동일하게 구성할 수 있다. 그리고, 하나의 광원을 양쪽 용도로 사용하는 것도 가능하다.

템플릿용 영상 취득부 22는, 템플릿용 광원 21에서 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 구성으로 되어 있다. 템플릿용 영상 취득부 22는, 상기 인증용 영상 취득부 12와 동일하게 구성할 수 있고, 또한, 하나의 영상 취득부(예를 들면 카메라)를 양쪽 용도로 사용하는 것도 가능하다.

템플릿 영상 처리부 23은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 반사영상에서 손바닥의 템플릿용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출하여 템플릿 데이터를 생성하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있다. 템플릿용 영상 처리부 23의 처리내용은, 상기 인증영상 처리부 13과 동일하게 할 수 있으므로 양쪽을 동일한 컴퓨터 또는 컴퓨터 프로그램으로 실장할 수 있다.

템플릿 데이터 기억부 24는, 템플릿 데이터를 기억하는 구성으로 되어 있다. 템플릿 데이터 기억부 24는 예를 들면 컴퓨터용 메모리로 구성할 수 있다. 그리고, 템플릿 데이터 기억부 24는 하드 디스크, 광디스크, 광자기 디스크, 반도체 메모리 등 디지털 데이터를 기록 가능한 적당한 장치로 구성할 수 있다.

대조부 3은, 인증영상 취득장치 1에서 취득된 인증용 데이터와 템플릿 데이터 기억부 24에 기억된 템플릿 데이터를 대조하여 개인인증을 진행하는 구성으로 되어 있다. 인증처리의 구체적 처리내용에 대해서는 후술한다.

(개인인증의 순서)

이어서, 상기 개인인증 시스템을 이용한 개인인증방법을 그림5∼그림8을 참조하면서 설명한다.

(전체적인 순서)

본 실시형태의 개인인증의 전체적인 흐름을 그림5에 보여준다.

(그림5의 SA-1)

우선 사용자의 손바닥을 촬영하여 템플릿용 영상을 취득하고, 이 템플릿 영상을 이용하여 템플릿 데이터를 생성한다.

(그림5의 SA-2)

이어서, 인증 시에 사용자의 손바닥을 촬영하여 인증용 영상을 취득한다. 그리고 이 인증용 영상을 이용하여 인증용 데이터를 생성한다.

(그림5의 SA-3)

이어서, 템플릿 데이터와 인증용 데이터를 대조하여 그 유사도를 이용해 개인인증을 진행한다.

상기 각 처리의 상세내용을 아래에 더 자세하게 설명한다.

(템플릿 영상의 처리)

(그림6의 스텝SB-1)

인증 처리 전에 다음 순서에 따라 템플릿용 영상이 처리된다. 우선 템플릿용 광원 21로부터 가시광 영역 적색광을 적어도 포함한 빛을 인체의 손바닥에 조사한다. 그리고 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 템플릿용 영상 취득부 22로 취득한다. 여기에서 템플릿용 영상 취득부 22에 의해 하드웨어적으로 취득되는 영상의 색공간은 RGB일 필요는 없다. 오히려 일반적인 디바이스(예를 들면 카메라)의 대부분은 YUV 색공간의 데이터를 하드웨어적으로 취득한다. 이 경우 예를 들면 YUV 색공간의 데이터를 소프트웨어적으로 변환시켜, RGB 색공간의 데이터를 생성하여 이것을 그 후 계산에 사용할 수 있다. 물론 템플릿용 영상 취득부 22가 하드웨어적으로 RGB 색공간의 데이터를 취득하는 구성이어도 된다. 한편, RGB 색공간과 YUV 색공간은 상호 변환이 가능한 보색관계에 있다.

(그림6의 스텝SB-2)

이어서, 템플릿용 영상처리부 23은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 템플릿용 장문 형상을 제1 템플릿 데이터로서 추출한다(그림7(a) 참조). 제1 템플릿 데이터로서는 그림7 (a)의 형상을 추상화하여 그림7(b)에 보이는 것과 같은 장문부분만으로 된 형상 데이터로 할 수 있다.

템플릿 영상 처리부 23은, 템플릿용 영상 취득부 22에 의해 취득된 RGB 색공간의 데이터를 변환시킨다. 예를 들면 비트맵 영상을 생성한 후 장문 형상의 특징을 추출하기 위한 그레이 스케일 영상으로 변환시킨다. 장문이란 손바닥의 미세한 요철에 의해 나타나는 무늬이며 개인에 따라 다른 특징적인 형상으로 되어 있다.

장문 형상 추출 방법으로서는 기존의 기술을 이용할 수 있다. 예를 들면 원영상에 대하여 그레이 스케일화 및 라플라시안 필터를 적용하여 원영상에서 장문이 보이는 에지 영상을 생성할 수 있다.

본 실시형태에서는 후술하는 정맥 패턴을 추출하기 위해서 가시광 가운데 적색광을 손바닥에 대고 있다. 이 때문에 영상의 색 특징이 균질화되어 있다고 생각된다. 따라서 본 실시형태에서 얻어지는 반사영상은 각 픽셀간의 색 특징이 유사하다고 예상된다. 이러한 반사영상으로부터 장문 형상의 특징, 특히 손금을 강조해서 취득하기 위해 본 실시형태에서는 원영상에 low-pass filter 처리를 하고, 처리 후 영상에 gabor 필터로 에지를 강조한 후 그레이 스케일 영상을 생성한다. 또한, 생성된 그레이 스케일 영상에 대해 에로젼 처리를 하여 장문 형상, 특히 손금이 강조된 제1 템플릿 데이터를 생성하는 것이 바람직하다. 한편, low-pass filter, gabor 필터 및 에로젼 방법은 모두 널리 알려진 것이기 때문에 여기에서 상세한 설명은 생략한다.

(그림6의 스텝SB-3)

이것과 병행해서 혹은 전후해서 템플릿 영상 처리부 23은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 템플릿용 정맥 형상을 제2 템플릿 데이터로 추출한다(그림7(c) 참조). 제1 템플릿 데이터로서는 그림7(c)의 형상을 추상화하여 그림7(d)에 보이는 것과 같은 정맥부분만으로 된 형상 데이터로 할 수 있다. 정맥 형상의 추출처리에 대해서 아래에 자세하게 설명한다.

템플릿용 영상 취득부 22에 의해 취득된 원영상에는 피부 표면의 정보인 장문이 강하게 나타나고, 피부 밑에 있는 정맥 형상 정보는 비교적 약한 데이터로서 취득된다. 이것은 광원으로서 가시광 영역의 빛을 이용했기 때문이다. 이와 같이 원영상에서 정맥의 형상을 추출하기 위해서는 정맥 형상이 강하게 나타나는 데이터 정보를 찾아내는 한편, 정맥 정보가 나타나기 어려운 데이터 정보를 제외할 필요가 있다. 여기에서 본 발명자의 지견에 의하면 적색광을 손바닥에 조사해서 얻을 수 있는 영상에서는 가장 강하게 정맥 패턴이 나타나는 것이 CMYK 색공간상의 M(마젠타) 신호이며, 또한 정맥 패턴이 나타나지 않고 장문 형상이 표출되는 것은 RGB 색공간의 G신호이다.

또한, 이 두 색 신호와 더불어 정맥과 장문의 어느 쪽 형상에도 나타나기 쉬운 RGB 색공간의 R신호를 더해, 다음에 설명하는 처리를 진행하여 제2 템플릿 데이터를 생성한다.

우선 원영상상 각 픽셀의 RGB값을 HSV 변환시켜 색상환 위에 매핑한다. 다음에, 색상환 위에 매핑된 R신호값, G신호값, B신호값(즉 HSV공간 색상 H위상)을 적당하게 설정된 값으로 이동시킨다. 또한, HSV공간의 채도(S값)의 강도(크기)를 적당하게 설정된 값으로 변경시킨다. 여기의 변경량은 실험적으로 결정할 수 있는 것이다.

상기 RGB 색공간의 영상 데이터를 HSV공간으로 변환시키기 위해서는 일반적으로 아래와 같은 식을 이용할 수 있다.

H=60*(G-B)/(MAX[R,G,B]-MIN[R,G,B]) if R=MAX[R,G,B]

H=60*(B-R)/(MAX[R,G,B]-MIN[R,G,B])+120 if G=MAX[R,G,B]

H=60*(R-G)/(MAX[R,G,B]-MIN[R,G,B])+240 if B=MAX[R,G,B]

S=MAX[R,G,B]-MIN[R,G,B]

V=MAX[R,G,B]

본 실시형태에서 RGB 색공간의 R신호와 G신호는, HSV공간상에서 채도(S값)를 마이너스 쪽으로 30% 감퇴시켜서 생성된 R'신호, G'신호로 변경시킨다. 그리고, CMYK 색공간상의 M(마젠타)신호는 HSV공간상에서 H위상을 +15°이동시키고 또한 S값을 마이너스 쪽으로 30% 감퇴시켜서 생성된 M'신호로 변경된다. 이 색상의 이동 폭(즉 변경 폭)과 채도의 변경값은 실험에 의해 결정된다.

상기 처리에 의해 당초 RGB공간 및 CMYK공간의 데이터와는 다른 R'신호, G'신호, M'신호 공간의 데이터를 취득할 수 있다. 본 실시형태에서는 이렇게 해서 얻은 R', G', M'공간 데이터를 각각 8bit (256계조)의 그레이 스케일 영상으로 표현할 수 있다.

GPvein=(α1*R'+α2*M'-α3*G')

여기서

GPvein: R'신호, G'신호, M'신호 값으로부터 얻은 그레이 스케일 데이터

R': 상기 RGB 색공간의 R신호 값을 HSV 표색계로 변환시키고 채도를 (-30%) 변경시켜 RGB 표색계로 되돌린 값)

G': 상기 RGB 색공간의 G신호 값을 HSV 표색계로 변환시키고 채도를 (-30%) 변경시켜 RGB 표색계로 되돌린 값

M': 상기 CMYK 색공간의 마젠타 신호를 HSV 표색계로 변환시키고 색상을 (+15°, 채도를 (-30%) 변경시켜 CMYK 표색계로 되돌린 값

α: 계수(실험적으로 결정된다)이다.

예를 들면 실험값으로 최적인 계수값은

GPvein=(0.6*R;+0.6*M'-0.2*G')이다.

여기에서 상기 GPvein의 산출은 각 픽셀에서 진행되지만, 만일 각 픽셀의 산출결과가 0 이하가 되었을 경우는 GPvein의 값을 0으로 하고, 각 픽셀의 산출결과가 255 이상이 되었을 경우는 GPvein의 값을 255로 한다. 이렇게 해서 정맥 패턴이 강조된 그레이 스케일 영상으로 제2 템플릿 데이터를 생성할 수 있다.

또한, 상기에서는 RGB 색공간의 R신호 및 G신호와 CMYK 색공간의 마젠타 신호를 이용하는 예를 기술해 왔는데, RGB 색공간의 B신호나 CMYK 색공간의 시안 신호, 옐로우 신호를 추가로 이용할 수 있다.

또한, 상기에서는 RGB 색공간과 CMYK 색공간을 직접적으로 이용하고 있지만, RGB 색공간과 변환이 가능한 색공간(예를 들면 YCbCr, YIQ, Luv, Lab, XYZ)을 RGB 색공간을 대신해 이용하여 템플릿 영상 혹은 인증 영상 데이터의 특징을 추출할 수 있다. 다시 말해 RGB공간의 데이터와 그것과 변환 가능한 색공간의 데이터는 소정의 수식에 의해 변환시킬 수 있다. 따라서 상기 설명은 소정의 데이터 변환을 개재시키는 것으로 RGB 색공간 이외의 데이터를 이용하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 따라서 본 발명의 RGB공간의 특징이 보이는 데이터를 대신하여 이 데이터를 다른 색공간에 매핑하여 얻을 수 있는 데이터를 이용해 영상의 특징을 보여주는 것 혹은 이렇게 나타난 특징량을 이용하여 인증을 진행하는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

상기 설명에서 각 계수에 대해서는 실험적으로 최적 값을 정할 수 있다. 계수가 음의 값인 경우도 있다. 또한, 상기 계수 α는 외부의 광원환경(예를 들면 밝기)에 의해 일반적으로는 실험적으로 결정된다.

(그림6의 스텝SB-4)

또한, 템플릿 영상 처리부 23은, 제1 템플릿 데이터와 제2 템플릿 데이터를 합성하여 그레이 스케일로서 템플릿 데이터(제3 템플릿 데이터)를 생성한다 (그림7(e) 참조). 합성 템플릿 데이터로서도 그림7(f)에 보이는 것과 같은 추상화된 데이터를 사용할 수 있다.

구체적으로는 장문 형상의 특징이 나타난 제1 템플릿 데이터 GPpalm과 정맥 패턴의 특징이 나타난 제2 템플릿 데이터 GPvein을 아래와 같이 해서 합성할 수 있다.

상기 GPpalm과 GPvein이 모두 8bit 256계조의 그레이 스케일 영상이라고 하면 템플릿 데이터는 아래와 같이 생성된다.

템플릿 데이터(GP)=0.5GPpalm+0.5GPvein(단 255 이상의 값은 255로 처리)

여기에서 계수를 0.5로 한 것은 제1 템플릿 데이터와 제2 템플릿 데이터를 등분하여 합성했을 경우를 의미하지만 어느 한쪽에 더 무게를 두는 것도 가능하다.

(그림6의 스텝SB-5)

이어서, 템플릿 영상 처리부 23은, 그레이 스케일 의 템플릿 데이터를 2값화한다.

템플릿 데이터(TD)의 2값화는 각 픽셀이나 각 블록의 이동 평균을 구하는 등 일반적인 방법으로 진행할 수 있으므로 여기에서 자세한 설명은 생략한다.

(그림6의 스텝SB-6)

이어서, 템플릿 영상 처리부 23은, 템플릿 데이터의 특징을 추출한다. 특징을 추출하는 방법으로서는 예를 들면 하프 변환을 이용하는 것이 알려져 있다. 이 방법은 후보 직선에 대해 투표해 가서 투표수가 많은 것을 특징 직선으로 추출하는 것이다. 이렇게 해서 추출된 직선이 해당 영상의 특징을 나타내고 있다고 판단할 수 있다. 하프 변환에 의한 특징 추출도 잘 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

(그림6의 스텝SB-7)

이어서, 템플릿 영상 처리부 23은, 특징을 추출한 데이터(예를 들면 직선)의 좌표를 변환시킨다.

구체적으로는 특징으로 추출된 직선군은 예를 들면 ρ=X*cosθ+Y*sinθ과 같이 나타낼 수 있기 때문에 (ρ, θ) 공간 내의 점군으로 표현할 수 있다. 이 (ρ, θ) 공간의 데이터를 Fourier 변환시켜 한층 더 후처리용 좌표 변환 ρ→ log(ρ)를 진행한다. 또한, 이 좌표변환에서는 후처리가 편하도록 한층 더 log(ρi)-log(ρi-1)와 같이 차분을 산출한다.

이러한 좌표변환도 잘 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 이 실시형태에서는 좌표변환(차분 산출을 포함한다)에 의해 얻어지는 데이터가 템플릿 영상의 특징이 보이는 데이터로 되어 있다.

(그림6의 스텝SB-8)

이어서, 템플릿 영상 처리부 23은, 상기 처리가 된 템플릿 데이터를 그 후의 인증을 위해서 템플릿 데이터 기억부 24에 저장한다. 상기 처리를 평상시는 대조 전에 실행해 둔다. 대조 처리에 대해서는 후술한다.

(인증 영상의 처리)

이하, 인증 영상의 처리에 대해서 설명한다. 인증 영상의 처리는 기본적으로는 템플릿 영상의 처리와 같이 실행할 수 있다.

(그림8의 스텝SC-1)

우선 인증용 광원11로부터 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥에 조사한다. 그리고 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 인증용 영상 취득부12로 취득한다.

(그림8의 스텝SC-2)

이어서, 인증영상 처리부 13은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 인증용 장문 형상을 제1 인증용 데이터로서 추출한다(그림7(a) 참조). 제1 인증용 데이터로서는 그림7 (a)의 형상을 추상화하여 그림7(b)에 보이는 것과 같은 장문부분만으로 된 형상 데이터로 할 수 있다. 또한, 추상화를 할 것인가 아닌가는 템플릿 데이터 생성 시의 처리에 대응해서 결정된다.

(그림8의 스텝SC-3)

이것과 병행해서 혹은 전후해서 인증영상 처리부 13은, 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 인증용 정맥 형상을 제2 인증용 데이터로서 추출한다(그림7(c) 참조). 제1 인증용 데이터로서는 그림7(c)의 형상을 추상화하여 그림7(d)에 보이는 것과 같은 정맥부분만으로 된 형상 데이터로 할 수 있다.

(그림8의 스텝SC-4)

또한, 인증영상 처리부 13은, 제1 인증용 데이터와 제2 템플릿 데이터를 합성하여 그레이 스케일로서의 인증용 데이터를 생성한다(그림7(e) 참조). 합성 인증용 데이터(제3 인증용 데이터)로서도 그림7(f)에 보이는 것과 같은 추상화된 데이터를 사용할 수 있다.

(그림8의 스텝SC-5)

이어서, 인증영상 처리부 13은, 그레이 스케일의 인증용 데이터를 2값화한다.

(그림8의 스텝SC-6)

이어서, 인증영상 처리부 13은, 인증용 데이터의 특징을 추출한다.

(그림8의 스텝SC-7)

이어서, 인증영상 처리부 13은, 특징이 추출된 데이터의 좌표를 변환시킨다.

(그림8의 스텝SC-8)

이어서, 상기 처리가 된 인증용 데이터를 그 후의 인증을 위해서 인증 데이터 기억부(그림설명 없음)에 일시적으로 저장한다.

(대조 처리)

상기 처리 후 그림5의 스텝SA-3에 보이는 것과 같이 템플릿 데이터와 인증용 데이터를 대조부 3이 대조함으로써 그것들의 유사도를 이용하여 개인인증을 진행한다. 유사도를 이용한 인증의 일례에서는 상기 스텝SB-7 및 스텝SC-7에서 생성된 데이터(좌표 변환된 데이터)간에서 위상 한정 상관을 산출한다. 그러면 템플릿 영상에 대한 인증 영상의 회전각(θ) 및 배율(ρ)을 산출할 수 있다. 본 실시형태에서는 (ρ, θ) 공간 내에 있어 위상 한정 상관의 최대값이나 그 주변에서 얻은 값을 역치로서 채용하여 개인의 동일성을 판정할 수 있다. 위상 한정 상관법 자체도 알려져 있는 기술이므로 이 이상 자세한 설명은 생략한다. 또한, 위상 한정 상관법 이외의 방법을 이용하는 것도 가능하다.

본 실시형태로 의하면 가시광용 영상 취득부(예를 들면 가시광용 카메라)를 사용해서 촬영된 하나의 원영상 데이터에서 피인증자 손바닥 정맥 패턴의 특징과 장문 형상의 특징을 추출하여 정밀도 높은 개인인증을 간편하게 진행할 수 있게 된다. 이 때문에 장치의 간이화, 경량화, 저비용화를 도모하는 것이 가능해진다.

게다가, 본 실시형태에서는 하나의 광원(적색광을 발광하는 것)을 이용하여 장문 추출과 정맥 추출을 진행할 수 있으므로 그 점에서도 장치의 간이화, 경량화, 저비용화를 도모할 수 있다. 단, 본 발명에서 복수의 광원을 이용하는 것도 가능하다.

(변형 예 1)

상기 실시형태에서는 장문 형상이 보이는 데이터와 정맥 형상이 보이는 데이터를 합성하여 템플릿용 데이터 및 인증용 데이터를 생성하고 있다. 그러나 2단계의 인증을 진행할 경우에는 이러한 합성을 생략할 수 있다.

다시 말해, 우선 템플릿 데이터로서 템플릿 영상 취득장치가 장문 형상에 대응하는 제1 템플릿용 데이터와 정맥 형상에 대응하는 제2 템플릿용 데이터를 준비한다. 한편, 인증용 데이터로서 인증영상 취득장치가 장문 형상에 대응하는 제1 인증용 데이터와 정맥 형상에 대응하는 제2 인증용 데이터를 취득한다. 그리고 대조부는 제1 인증용 데이터와 제1 템플릿용 데이터를 대조해서 1차 인증을 진행한다. 그리고 1차 인증을 통과했을 경우만 제2 인증용 데이터와 제2 템플릿용 데이터를 대조해서 2차 인증을 진행한다. 이렇게 인증단계를 나눔으로써 정맥 정보를 대조부로 보내는 빈도를 줄일 수 있다. 이것에 의해 통신로나 대조부로의 부담을 경감시킬 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 제1 템플릿 데이터와 제2 템플릿 데이터를 그레이 스케일 영상으로 한 후, 이 제1 템플릿 데이터와 제2 템플릿 데이터를 합성하여 그레이 스케일 영상 템플릿 데이터 GP를 생성하고, 그 후 스텝SB-5로 2값화했다. 그러나 제1 및 제2의 템플릿 데이터를 생성처리하는 단계에서 2값화까지를 진행하고, 2값화된 제1 및 템플릿 데이터끼리를 합성하여 통합된 템플릿 데이터를 생성하는 것도 가능하다. 인증용 데이터에 대해서도 동일하다.

(변형 예 2)

상기 실시형태의 스텝SB-3에서 「RGB 색공간의 R신호와 G신호에 대해서는 HSV 공간상에서 채도(S값)을 감퇴시켜서 R'신호, G'신호를 생성하고, CMYK 색공간상의 M(마젠타)신호에 대해서는 HSV 공간상에서 H위상을 이동, S값을 감퇴시켜 M'신호를 생성하는 처리」를 진행했다. 이 처리를 대신해 변형 예 2에서는 다음과 같은 처리를 진행한다.

RGB 색공간의 R신호와 G신호, B신호에 대해서는 HSV 공간상에서 H=0∼60°범위의 채도(S값)를 0.1배로 하고 색상(H)을 전체로서 +115°이동시켜 RGB 표색계의 R'신호, G'신호, B'신호로 변경시킨다. 또한, CMYK 색공간상의 M(마젠타)신호에 대해서는 HSV 공간상에서 채도 값을 마이너스 방향으로 30% 감퇴시켜 생성된 CMYK 표색계의 M'신호로 변경시킨다. 이 색상의 이동 폭(즉 변경의 폭)과 채도의 변경 값은 실험에 의해 결정된다.

상기 처리에 의해 당초 RGB공간 및 CMYK공간의 데이터와는 다른 R'신호, G'신호, B'신호, M'신호 공간의 데이터를 취득할 수 있다. 변형 예 2에서는 이렇게 해서 얻은 R', G', B', M'신호 공간의 데이터를 각각 8bit (256계조)의 그레이 스케일 영상 GPvein으로 표현할 수 있다.

GPvein=(α1*R'+α2*G"-α3*B'-α4*M')

여기서

GPvein: R'신호, G'신호, B'신호, M'신호 값에서 얻은 그레이 스케일 데이터

R': RGB 색공간의 R신호 값을 HSV 공간으로 변환, 채도(S)와 색상(H)을 변경시킨한 후 RGB 표색계로 되돌려서 얻은 값,

G': RGB 색공간의 G신호 값을 HSV 공간으로 변환, 채도(S)와 색상(H)을 변경시킨한 후 RGB 표색계로 되돌려서 얻은 값,

B': RGB 색공간의 B신호 값을 HSV 공간으로 변환, 채도(S)와 색상(H)을 변경시킨한 후 RGB 표색계로 되돌려서 얻은 값,

M': 상기 CMYK 색공간의 마젠타 신호를 HSV 공간으로 변환, 채도를 변경시킨한 후 CMYK 표색계로 되돌려서 얻은 값

α: 계수(실험적으로 결정된다)이다.

예를 들면 실험 값으로 최적인 계수값은

GPvein=(0.5*R'+0.1*G'-0.05*B'-0.1*M')이다.

여기에서 상기 GPvein의 산출은 각 픽셀에서 진행되지만, 만일 각 픽셀의 산출결과가 0 이하가 되었을 경우는 GPvein 값을 0이라고 하고, 각 픽셀의 산출결과가 255 이상이 되었을 경우는 GPvein의 값을 255로 한다. 이렇게 해서 정맥 패턴이 강조된 그레이 스케일 영상으로서 제2 템플릿 데이터를 생성할 수 있다. 스텝SC-3의 인증용 데이터 생성에 있어서도 상기의 동일한 처리가 가능하다.

본 실시형태의 인증 시스템을, 예를 들면 스마트폰과 같은 휴대단말을 이용하여 실장했을 경우, 템플릿용 영상의 취득과 인증용 영상의 취득을 다른 장소에서 진행하는 것이 예상되기 때문에 양쪽 영상 취득 시 광원환경의 변동이 크다고 생각할 수 있다. 변형 예 2의 처리에 의하면 광원환경에 강한 템플릿 데이터 혹은 인증용 데이터를 얻을 수 있다. 변형 예 2의 다른 구성은 상기 실시형태와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

(변형 예 3)

상기 실시형태에서는 인증 시스템을 인증영상 취득장치와 템플릿 영상 취득장치, 그리고 대조부를 갖춘 구성으로 했다. 이것에 대하여 변형 예 3의 시스템에서는 여기에 추가로 인증처리 구동장치 41과 대조결과 변환장치 42, 대조결과 수신장치 43을 갖춘 구성으로 했다(그림9 참조). 다음 예에서는 인증영상 취득장치 1과 대조부 3, 대조결과 변환장치 42가 스마트폰 등의 휴대단말에 실장되어 있으며, 인증처리 구동장치 41과 대조결과 수신장치 43이 서버 위에 실장되어 있고, 이들이 네트워크를 통해 통신하는 구성이라고 가정한다. 물론, 이러한 시스템 구성은 하나의 예에 지나지 않으며 다른 구성도 가능하다.

인증처리 구동장치 41은, 기정조건을 만족했을 때 인증영상 취득장치 1에 대해 인증 처리의 시작(예를 들면 그림8의 스텝SC-1 이후의 순서 시작)을 요구하는 구성으로 되어 있다. 예를 들면 인증처리 구동장치 41은, 휴대단말로부터 서버로 보내진 위치정보에 근거하여 해당 휴대단말이 소정구역에 들어갔을 경우에 인증처리 구동장치 41에 의한 인증처리 요구를 단말로 보내는 구성도 가능하다. 그리고, 별도의 구성으로서 휴대단말은 NFC(Near Field Communication)에 대응한 IC칩을 갖출 수 있고, NFC에 대응하는 다른 IC칩의 무선구역에 휴대단말이 들어갔을 경우에 해당 휴대단말이 서버 쪽에 인증처리의 시작을 요구하는 구성으로 할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 개인인증 시스템에 의한 인증결과를 서버로 송신하는 사양으로 할 수도 있다. 더 구체적으로 설명하면, 예를 들어 NFC 대응 신용카드를 스마트폰(휴대단말의 일례에 대응)에 대면 스마트폰 내에 실장된 개인인증 시스템이 기동하여 본인이라고 인증한 경우에 그 결과를 과금 서버로 송신하여 신용카드에 과금할 수 있게 하는 시스템을 만들 수 있다. 혹은 서버를 대신해 IPv6(Internet Protocol Version 6)망으로 접속된 각종 정보 가전 또는 자동차에 인증처리 구동장치 41을 실장할 수도 있다. 예를 들면 휴대단말이 자동차 내에 들어간 것을 자동차가 검출했을 경우에, 자동차의 인증처리 구동장치 41이 인증처리를 시작하는 구성도 가능하다. 이 경우 자동차에 인증영상 취득장치 1이나 대조부 3을 실장해도 된다.

대조결과 변환장치 42는, 대조부 3의 대조결과를 수취하는 구성으로 되어 있다. 또한, 대조결과 변환장치 42는, 대조결과 개인인증이 성공한 경우, 해당 개인 자체 또는 해당 개인이 사용한 단말에 대해 유일한 부호를 생성하는 구성으로 되어 있다. 대조부 3의 대조결과를 공공 네트워크를 통해 송신하는 것은 개인정보보호에 적합하지 않을 경우도 있다. 그래서 이 변형 예 3에서는 대조부 3의 대조결과에 근거해 별도의 유일한 부호를 생성하고, 이 부호를 네트워크를 통해 대조결과 수신장치 43으로 송신하는 구성으로 되어 있다.

더 구체적으로 설명하면 이 예의 대조결과 변환장치 42는, 대조부 3에 의해 대조결과가 대상 본인이라고 동정된 경우에만 이용하고 있는 단말(예를 들면 스마트폰이나 PC)에 유일하게 정해진 부호를 생성한다. 유일하게 정해진 부호란 예를 들면 대조결과 변환장치 42에 미리 저장된 전자증명서이다. 혹은 이 부호로서 단말에 고유한 Open ID를 사용할 수도 있다. 이것에 의하면 Open ID를 사용해서 개인인증을 진행할 수 있다. 혹은 유일한 부호로서 공적기관에 의한 국민 고유의 번호(예를 들면 국민ID나 주민카드 ID)를 사용하는 것도 가능하다.

대조결과 수신장치 43은, 대조결과 변환장치 42에 의해 생성된 부호를 수신하는 구성으로 되어 있다. 대조결과 수신장치 43은, 얻어진 대조결과를 이용하여, 예를 들면 전자결제를 위한 처리장치(그림설명 없음)에 처리를 요구할 수 있다. 변형 예 3의 다른 구성은 상기 실시형태와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

본 실시형태의 방법은 컴퓨터에서 실행 가능한 컴퓨터 프로그램으로 실시 가능하다. 또한, 이 프로그램은 컴퓨터에서 읽을 수 있는 각종 매체에 기록이 가능하다.

또한, 본 발명의 범위는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 물론　본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 추가 할 수 있다.

예를 들면, 상기 각 구성요소는 기능 블록으로서 존재하고 있으면 되기 때문에, 독립된 하드웨어로서 존재하지 않아도 된다. 또한, 실장방법으로서는 하드웨어를 사용해도 되고 컴퓨터 소프트웨어를 사용해도 된다. 또한, 본 발명의 하나의 기능요소가 복수 기능요소의 집합으로 실현해도 된다. 본 발명의 복수의 기능요소가 하나의 기능요소로 실현되어도 된다.

또한, 기능요소는 물리적으로 떨어진 위치에 배치되어 있어도 된다.

이 경우 기능요소끼리 네트워크로 접속되어 있어도 된다.

각 기능요소에 관한 대표적인 배치 예로서는 아래와 같은 것이 예상되지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 요컨대 필요한 기능을 실현할 수 있도록 실장되어 있으면 된다.

(1) 아래의 구성요소가 모두 동일한 장치 내에 있을 경우.

템플릿 영상 취득장치 2,

인증영상 취득장치 1,

대조부 3

(2) 템플릿 영상 취득장치 2와 인증영상 취득장치 1, 대조부 3이 각각 다른 단말에 실장되어 있고 서로 통신로로 접속되어 있을 경우.

(3) 대조부 3만 인증영상 취득장치 1 및 템플릿 영상 취득장치 2와는 다른 장치에 실장되어 있고 서로 통신로로 접속되어 있을 경우.

(4) 템플릿 영상 취득장치 2만 인증영상 취득장치 1과 대조부 3과는 다른 장치에 실장되어 있고 서로 통신로로 접속되어 있을 경우.

(5) 인증영상 취득장치 1만 템플릿 영상 취득장치 2 및 대조부 3과는 다른 장치에 실장되어 있고 서로 통신로로 접속되어 있을 경우.

(6) 템플릿 영상 취득장치 2가 하나의 장치가 아니라 복수의 장치에 실장되어 있을 경우. 예를 들면 아래와 같은 경우가 생각된다.

(6-1) 어떤 장치에 실장된 템플릿용 영상 취득부 22에서 촬영한 영상을 통신로로 보내고, 다른 장치에 실장된 템플릿 영상 처리부 23과 템플릿 데이터 기억부 24에서 처리를 진행한다.

(6-2) 템플릿 영상 처리부 23에 의해 처리된 데이터를 통신로로 템플릿 데이터 기억부 24로 보내 기억한다.

(6-3) 템플릿 영상 처리부 23의 도중까지의 처리(예를 들면 그림6의 스텝SB-6까지의 처리)를 어떤 장치에서 진행하고, 그 결과를 통신로로 송신하여 그 이후 처리를 다른 장치에서 진행한다. 이 경우 지리적으로 떨어져 있는 복수의 장치에 의해 템플릿 영상 처리부 23이 구성되어 있게 된다.

(6-4) 템플릿 영상 처리부 23의 처리결과(예를 들면 그림6의 스텝SB-7에서 얻어진 데이터)를 2개의 파라미터로 분해해 각 파라미터를 다른 장소에 있는 2개의 템플릿 데이터 기억부 24에 통신로를 통해 저장한다. 여기에서 한쪽 템플릿 데이터 기억부 24가 템플릿 영상 취득장치 2 안에 있어도 된다. 이 경우 지리적으로 떨어져 있는 2개의 기억장치에 의해 본 발명의 템플릿 데이터 기억부가 구성되게 된다.

(7) 인증영상 취득장치 1이 하나의 장치가 아니라 복수의 장치에 실장되어 있을 경우. 이것은 상기 템플릿 영상 취득장치 2의 경우와 기본적으로 동일한데 예를 들면 아래와 같은 예를 생각할 수 있다.

(7-1) 인증영상 취득장치 1의 인증용 영상 취득부 12에서 촬영한 영상을 통신로로 보내, 다른 장치에 실장된 인증영상 처리부 13에서 처리를 진행한다.

(7-2) 인증영상 처리부 13의 처리 도중까지를 어떤 장치에 실장하고, 거기에서 얻어진 데이터(예를 들면 그림8 스텝SC-6의 데이터)를 통신로로 송신하여, 그 이후의 처리를 다른 장치에 실장된 인증영상 처리부 13에서 진행한다. 이 경우 복수의 장치에 의해 인증영상 처리부 13이 구성되게 된다.

(8) 1장의 반사영상으로부터 얻어진 인증용 장문 형상 데이터와 정맥 형상 데이터를 각각 제1 인증용 데이터 및 제2 인증용 데이터로서 서로 다른 장치로 분산시켜 사용 혹은 저장하는 것. 제1 인증용 데이터 및 제2 인증용 데이터는 집합되어 상기 예의 인증용 데이터 일례에 상당한다. 이것과 더불어 혹은 이것을 대신해, 1장의 반사영상으로부터 얻어진 템플릿용 장문 형상 데이터와 정맥 형상 데이터를 각각 제1 템플릿 데이터 및 제2 템플릿 데이터로서 서로 다른 장치로 분산시켜 사용 혹은 저장하는 것. 제1 템플릿 데이터 및 제2 템플릿 데이터는 집합적으로 상기 예의 템플릿 데이터 일례에 상당한다. 이렇게 분리해서 저장된 각종 데이터를 이용하여 상기 실시형태 혹은 변형 예의 방법으로 영상 취득, 영상 처리 혹은 대조를 하는 것도 가능하다.

1 인증영상 취득장치
11 인증용 광원
12 인증용 영상 취득부
13 인증영상 처리부
2 템플릿 영상 취득장치
21 템플릿용 광원
22 템플릿용 영상 취득부
23 템플릿 영상 처리부
24 템플릿 데이터 기억부
3 대조부
6 휴대단말
61 표시화면
62 카메라
8 사용자의 손

Claims

인증용 광원과 인증용 영상 취득부, 인증영상 처리부를 갖추고 있으며,
상기 인증용 광원은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사할 수 있는 구성으로 되어 있으며,
상기 인증용 영상 취득부는, 상기 인증용 광원으로부터 조사되며, 한편 상기 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 구성으로 되어 있으며,
상기 인증영상 처리부는, 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출하여 인증용 데이터를 생성하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있는 인증영상 취득장치.
상기 인증영상 처리부는, 상기 반사영상에 대응하는 데이터를 RGB 색공간의 R신호, G신호, B신호에 근거하는 그레이 스케일 값으로 변환시켜, 상기 장문 형상을 추출하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있으며,
또한, 상기 인증영상 취득부는, 상기 반사영상에 대응하는 데이터를 HSV 색공간으로 변환시켜, 이 HSV 색공간상에서 H신호 위상과 S신호 강도를 변경시킨 후, 상기 HSV 색공간을 RGB 색공간 및 CMYK 색공간으로 변환시켜 얻어진 색신호로서 상기 정맥 형상을 추출하는 구성으로 되어 있는 청구항 1에 기재된 인증영상 취득장치.
상기 인증영상 처리부는, 추출된 상기 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 합성하여 상기 인증용 데이터를 생성하는 처리를 한층 더 진행하는 구성으로 되어 있는 청구항 1 또는 2에 기재된 인증영상 취득장치.
상기 인증용 광원과 상기 영상 취득부는, 모두 하나의 휴대단말에 실장되어 있는 청구항 1∼3 중 임의의 1항에 기재된 인증영상 취득장치.
상기 휴대단말은, 적색광을 포함한 빛을 외부로 발광할 수 있는 표시화면을 갖추고 있으며,
상기 인증용 광원은 상기 표시화면으로 구성되어 있는 청구항 4에 기재된 인증영상 취득장치.
템플릿용 광원과 템플릿용 영상 취득부, 템플릿 영상 처리부, 템플릿 데이터 기억부를 갖추고 있으며,
상기 템플릿용 광원은, 적어도 가시광 영역 적색광을 포함한 빛을 인체의 손바닥을 향해 조사할 수 있는 구성으로 되어 있으며,
상기 템플릿용 영상 취득부는, 상기 템플릿용 광원으로부터 조사되며, 한편, 상기 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 구성으로 되어 있으며,
상기 템플릿용 영상 처리부는, 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 템플릿용 장문 형상과 정맥 형상을 각각 추출해 템플릿 데이터를 생성하는 처리를 진행하는 구성으로 되어 있으며,
상기 템플릿 데이터 기억부는, 상기 템플릿 데이터를 기억하는 구성으로 되어 있는 템플릿 영상 취득장치.
청구항 1∼5 중 임의의 1항에 기재된 인증영상 취득장치와 청구항 6에 기재된 템플릿 영상 취득장치, 대조부를 갖추고 있으며,
상기 대조부는, 상기 인증영상 취득장치에서 취득된 상기 인증용 데이터와 상기 템플릿 데이터 기억부에 기억된 상기 템플릿 데이터를 대조하여 개인인증을 진행하는 구성으로 되어 있는 개인인증 시스템.
또한, 인증처리 구동장치와 대조결과 변환장치, 대조결과 수신장치를 갖추고 있으며,
상기 인증처리 구동장치는, 기정조건을 만족했을 때 상기 인증영상 취득장치에 대해 인증처리의 시작을 요구하는 구성으로 되어 있으며,
상기 대조결과 변환장치는, 상기 대조부의 대조결과를 수취하는 구성으로 되고 있으며,
또한, 상기 대조결과 변환장치는, 상기 대조결과 개인인증이 성공한 경우에는, 해당 개인 자체 또는 해당 개인이 사용한 단말에 대해 유일한 부호를 생성하는 구성으로 되고 있으며,
상기 대조결과 수신장치는, 상기 대조결과 변환장치에 의해 생성된 상기 부호를 수신하는 구성으로 되어 있는 청구항 7에 기재된 개인인증 시스템.
다음 스텝을 갖추고 있는 개인인증방법:
(1) 가시광 영역 적색광을 적어도 발광하는 인증용 광원으로부터 발광되며, 한편, 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 스텝;
(2) 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 인증용 장문 형상과 정맥 형상을 인증용 데이터로서 각각 추출하는 스텝;
(3) 상기 인증용 데이터와 미리 등록해 놓은 템플릿 데이터를 대조하여 인증을 진행하는 스텝.
상기 인증용 데이터는, 상기 장문 형상에 대응하는 제1 인증용 데이터와 상기 정맥 형상에 대응하는 제2 인증용 데이터를 포함하고 있으며,
상기 인증은 1차 인증과 이 1차 인증에서 인증된 후에 행해지는 2차 인증을 포함하고 있으며,
상기 1차 인증은 상기 제1 인증용 데이터를 이용하여 행해지며, 상기 2차 인증은 상기 제2 인증용 데이터를 이용하여 행해지는 청구항 9에 기재된 개인인증방법.
상기 인증용 데이터는, 상기 장문 형상에 대응하는 제1 인증용 데이터와 상기 정맥 형상에 대응하는 제2 인증용 데이터가 통합되어 구성된 제3 인증용 데이터를 포함하고 있으며,
상기 인증은 상기 제3 인증용 데이터를 사용하여 행해지는 청구항 9에 기재된 개인인증방법.
상기 인증 전에 행해지는 다음 스텝을 갖추고 있는 청구항 9∼11 중 임의의 1항에 기재된 개인인증방법:
(a) 가시광 영역 적색광을 적어도 발광하는 템플릿용 광원으로부터 발광되며, 한편, 인체의 손바닥에서 반사된 빛으로 구성되는 적어도 1장의 반사영상을 취득하는 스텝;
(b) 상기 반사영상을 영상 처리함으로써 1장의 상기 반사영상으로부터 상기 손바닥의 템플릿용 장문 형상과 정맥 형상을 템플릿 데이터로서 각각 추출하는 스텝;
(c) 상기 템플릿 데이터를 그 후의 인증을 위해 저장하는 스텝.
청구항 9∼12 중 임의의 1항에 기재된 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램.