TWI311285B - - Google Patents
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Description
1311285 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種認證裝置、認證方法及程式,其適用 於生物統計學認證合適者。 【先前技術】 先前以活體之指紋作為生物統計學認證對象之認證裝置 有眾多之提案,而近年來,以活體之血管本身作為生物統 計學認證對象之一受到關注。 •此種認證裝置係利用流經血管之脫氧血紅蛋白(靜脈血) 或氧化血紅蛋白(動脈血)特異地吸收近紅外線頻帶之光線 (近紅外光)之性質拍攝血管,將其結果得到之血管圖像作 為對比對象之資料登錄到記憶體或者與記憶體中作爲資料 所登錄之血管圖像資料進行對比(例如參照專利文獻丨)。 專利文獻1特開2004-178606公報。 然而此種結構之認證裝置中,由於將血管圖像本身作為 鲁對比對象之資料記憶到記憶體中,故存在該記憶體中記憶 之每人之記憶區域佔有量變得巨大之問題。 作為解決此問題之一種手法,可以考量從血管圖像中之 血管抽取分支點,將該抽取之分支點作為血管之圖案記憶 到記憶體中,但在採用此種手法時’由於係對比血管之點 彼此,而產生認證精度下降之問題。 【發明内容】 本發明係考量到以上之點所完成者,欲提出一種無損認 證精度而可以減少記憶容量之認證震置、認證方法及程式 104171.doc 1311.285 者。 為解決此項課題’本發明於認證裝置巾設有: 活體固有之認證對象之結果所得到 ^ 』孓圓像抽取認證對象上
之複數點之抽取機構;將由該抽取機構抽取出之各點之點 間以近似認證對象之方式連接之連接機構;記憶表示對應 於由该連接機構連接之關之點彼此之連接狀態之資訊與 表示各點之資訊作為認證資訊之記憶機構;及根據記憶於 該記憶機構中之認證資訊,將認證對象作為對比對象之一 方進行重新構成之重新構成機構。 因此’此認證裝置僅將複數之點及此等點中近似認證資 訊之可信性高的點彼此之連接狀態先記憶到記憶機構,認 證時可由重新構成機構將認證對象作為對比對象之__方進 吁重新構《目此可無損s亥認證精度而減少記憶機構之記 憶容量。 ^此外本發明於認證方法中設有:方艮據拍攝活冑固有之認 迅對象之結果所得到之圖像抽取認證對象上之複數點之第 1步驟,以近似認證對象之方式連接抽取出之各點之點間 之第2步驟;將表示對應於連接之點間之點彼此連接狀態 之責訊與表示各點之資訊作為認證資訊記憶於記憶機構之 第3步驟;及根據記憶於記憶機構中之認證資訊,將認證 對象作為對比對象之一方進行重新構成之第4步驟。 因此’此認證方法僅將表示複數之點及此等點中近似認 證資訊之可信性高的點彼此之連接狀態之資訊先記憶於記 憶機構,認證時可將認證對象作為對比對象之一方進行重 10417I.doc 1311285 :構成目此可無知該認證精度而減少記憶機構之記憶容 置。 再者’本發明於對掌f控制之裝置之程式 拍攝活體固有之認證對象 很據 、 豕之結果所付到之圖像抽取認證針 象上之複數點之第1處理;以近似認證對象之方式連接所 抽取:各點之點間之第2處理;將表示對應於連接之點間 ,點彼此之連接狀態之資訊與表示各點之資訊作為認證資 訊記‘㈣記憶機構之第3處理;及根據記憶於記憶機構中 之認證資訊’將認證對象作為對比對象之—方進行重 成之第4處理。 因此’此程式僅將表示複數之點及此等點中近似認證資 訊之可信性高的點彼此之連接狀態之資訊先記憶於記憶機 構,認證時可將認證對象作為對比對象之一方進行重^構 成,因此可無損該認證精度而減少記憶機構之記憶容量。 按照本發明,根據將活體作為認證對象進行拍攝所得到 之圖像抽取認證對象上之複數點,以近似認證對象之方式 連接此等點之點間,將表示對應於此等連接之點間之點彼 此之連接狀悲之資sfl與表示各點之資訊作為認證資訊記憔 於記憶機構,根據記憶於記憶機構中之認證資訊,將句、證 對象作為對比對象之一方進行重新構成,藉此僅將表示複 數之點及此4點中近似S忍S登資訊之可信性高的點彼此之連 接狀態之資訊先記憶到記憶機構,認證時可將認證對象作 為對比對象之一方進行重新構成,如此可無損認證精度而 減少記憶容量。 104171.doc 1311285 【實施方式】 以下按照圖式詳述應用本發明之實施方式。 (1)認證裝置之整體構成 在圖1中’ 1係表示本實施方式之認證裝置1之整體, 經由電镜相互連接血管攝影部2及信號處理部3所構成。 該血管攝影部2具有以在認證裝置1之殼体1A之特定位置 將指FG形象化之方式所形成之彎曲形狀之導槽】i,於該導 槽11之底面配設有攝影開口部12。 藉此該血管攝影部2可將以緊靠導槽11之方式接觸之指 FG之指腹引導皇攝影開口部12上,並可根據攝影者決定對 於以m抵接於料槽此前端之m接觸之^FG之攝 影開口部12之位置。 而且在該攝影開口部12之表面設置有用裝材質構成之 …色透月之開口蓋部13,另一方面於位於殼体内部之 汾開口部12之正下方設置有攝影機部14。 卜’’、、射對於血紅蛋白被異常吸收的紅外光作爲血管 ^光的-對近紅外光光及15B)以與導仙短邊 D平仃地夾人攝影開口部12之方式配置於導槽11之側 ^而可將近紅外光照射於接觸該導槽u之指吸指腹側 之产^血线影部2與在指fg之指腹底部照射近紅対 之二目 '旎夠顯著地抑制在指阳表面反射之近紅夕丨 流經血管之^蛋2 至其内側之近紅外夫 、蛋白吸收之同時使其纟血管以外之組鐵 104I7I.doc 1311285 散射’經由指FG内側’作為由該指FG投影血管之近紅外 光(以下稱其為血管投影光),依次經由攝影開口部12及開 口蓋部13入射至攝影機部丨4❶ 在攝影機部14中,依次設置有宏觀鏡頭16、僅透過對氧 化及脫氧化兩方之血紅蛋白有依存性之頻帶(大約 900[nm]〜l〇〇〇[nm])之近紅外光之近紅外光透過濾光器17 及CCD攝影元件18,將自開口蓋部13入射之血管投影光依 次經由宏觀鏡頭16及近紅外光透過濾光器17導光至CCD攝 影兀件1 8之攝影面。藉此該攝影機部14能夠忠實地將混在 近接之指FG内側的靜脈系統及動脈系統雙方之毛細血管成 像。 CCD攝影元件18在信號處理部3之控制下,拍攝成像於 攝影面上之血管,並將該攝影結果作為圖像信號(以下稱 其為血管圖像信號)SA1、SA2........ SAn依次輸出到信號 處理部3。 另方面,#號處理部3如圖2所示,由對控制部2 〇分別 連接血管攝影驅動部21、圖像處理部22、認證部23、快閃 記憶體F Μ以及與外部授受資料之介面(以下稱其為外部介 面)IF構成。 該控制部20係一電腦結構,其包含掌管認證裝置i整體 之控制之CPU (Central Processing Unit);儲存各種程式之 ROM (Read Only Memory);及作為該CPU2工作記憶體之 RAM (Random Access Memory) ’該控制部2〇被授予根據設 置在認證裝置1之殼體1A表面之特定位置之操作部(未圖 104171.doc !311285 模七、- 管之模式(以下稱其為血管登錚 :式)之執行命令COM1或判斷有無登錄者本人之模式 下稱其為認證模式)之執行命令coM2。 、二 :且^制㈣自操作部(未圖示)被授予血管登錄模式 執心令⑶判,根據RQM中料之相應之程式,將 動作模式轉移到血管登錄模式並分別控制血管攝影驅動部 2 1、圖像處理部22及認證部23。
此種情形下’血管攝影驅動部21分別驅動近紅外光光源 Η及攝影機部14之咖攝影元件18而啟動血管攝影部2。、 其結果’ ^血管攝影部2 ’對此時接觸導㈣(圖υ之攝影 者之指FG(圖1)之指腹側部自近紅外光光源15照射近紅外 光,經由該指FG(圖1)導光至CCD攝影元件18之攝影面之 血皆投影光自該CCD攝影元件18作為血管圖像信號SA1、 SA2 ........ SAn依次輸出到圖像處理部22之A/D (Analog/Digital)轉換部 22A。 A/D轉換部22A對血管圖像信號sai、SA2........ SAn進 行A/D轉換處理’並將其結果得到之血管圖像之資料(以下 稱其為血管圖像資料)DA1、DA2 DAn送出至濾光 器部22B。 DAn進 濾光器部22B對血管圖像資料DA 1、DA2、 行去除雜訊成分及強調輪廓等相應之各種過濾處理,將該 結果得到之血管圖像資料DB1、DB2........ DBn送出至2 值化部22C。 2值化部22C對血管圖像資料DB1、DB2........ DBn進行 I04171.doc -10- 1311285 2值化處王里,將該結果得至之黑白血管圖像(以下稱盆為2 值血管圖像)之資料(以下稱其為2值血管圖像資料)dci'、 DC2.......、DCn送出至細線化部22D。 細線化部22D對2值血管圖像資料1)(:1、DC2........ ο。 進行例如料學處理,幻吏根據該2值血管圊像資料 DC(DC1〜DCn)之2值血管圖像之血管線狀化。 然後,細線化部22D從由線狀化血管(以下稱其為血管
線)構成之複數張2值血管圖像中選擇丨張2值血管圖像,2 對應於該選擇之2值血管圖像之2值血管圖像資料〇〇送出 至認證部23。 認證部23將2值血管圖像資料〇1)作為由特定形式構成之 登錄認證資訊RC生成,將其送出至控制部2〇。 控制部20如此控制血管攝影驅動部21、圖像處理部。及 認證部23,藉此從該認證部23接收登錄認證資訊rc,則 將該登錄認證資訊RC登錄到快閃記憶體FM之同時,解除 •對該血管攝影驅動部21、圖像處理部22及認證部23之控制 而使血管攝影部2停止。 如此,該控制部20便可執行血管登錄模式。 對此,控制部20自操作部(未圖示)被授予認證模式之執 行命令COM2時,根據R0M中儲存之相應之程式,將動作 模式轉移到認證模式,於分別控制血管攝影驅動部2 1、圖 像處理部22及認證部23之同時,讀出登錄於快閃記憶體 FM之登錄遇證資訊rc,送出到認證部23。 此時,血管攝影驅動部2〗與上述之血管登錄模式之情形 Ϊ 04171.doc 11 1311285 · 同樣地啟動血管攝影部2。且圖像處理部22與上述之血管 登錄模式之情形同樣地對從該血管攝影部2依次輸出之血 官圖像信號SA(SA1〜SAn)進行各種處理,將該結果得到之 2值血管圖像資料DD送出至認證部23。 認證部23對比基於該2值血管圖像資料〇]〇之2值血管圖 像與基於由控制部20從快閃記憶體FM讀出之登錄認證資 訊RC之2值血管圖像中之血管線形成圖案。 、 然後認證部23按照該對比程度,判斷此時血管攝影部二 所拍攝之攝影者是否為登錄者,並將該判斷結果作為判斷 資料D1送出到控制部20。 控制部20如此控制血管攝影驅動部21、圖像處理部u及 認證部23,藉此自該認證部23接收判斷資料〇1,則經由外 部介面IF將該判斷資料D1轉送至外部之同時,解除對該血 管攝影驅動部21、圖像處理部22及認證部以之控制而=血 管攝影部2停止。 如此,該控制部20便可執行認證模式。 如此,該認證裝置】藉由實行將介於活體内部之固有構 造物之血管作為認證對象而判斷有無本人(登錄者)之活體 認證’與以活體表面所具有之指紋等作為對象之情形比 較’不僅能防止由活體之直接纟肖,亦㉟防止第三者冒充 登錄者。 (2)認證部之具體處理内容 其次,就上述認證部23之具體處理内容進行說明。 此處,若將於控制部20控制下實行之認證部。中之認證 104171.doc -12- Λ 1311285 · 處理之處理内容按其功能進行分類,則如圖3所示,可分 為特徵點抽取部31'特徵點連接部32、血f重新構成部^ 及對比部34。
此時,認證部23於血管登錄模式時,對此時從細線化部 咖(圖2)提供之2值血管圖像資料加,在特徵點抽取部 進仃攸該2值血管圖像之血管線中抽取成為特徵要素之點 (以下稱其為特徵點)之特徵點抽取處理後,在特徵點連接 部32進行輯似血管線之方式連接料特徵點之特徵點連 接處理,將表示對應於該被連接之特徵點間之特徵點彼此 之連接狀態之資料(以下稱其為連接狀態資料)及表示該等 特徵點位置之資料(以下稱其為特徵點位置資料)作為登 錄認證資訊RC登錄到快閃記憶體FM。 另-方面,認證部23於認證模式0夺,根據由控制部 2〇(圖2)從快閃記憶體FM中讀出之登錄認證資訊此之連接 狀態資料及特徵點位置資料,在血管重新構成部邮值 '管圖像重新構成後,在對比部34對比該重新構成之⑽ 血e圖像(以下稱其為重新構成2值血管圖像)與基於此時由 細線化部22D(圖2)提供之2值血管圖像資料加之2值血管 圖像,按照該對比程度判斷有無登錄者本人。 以下,詳細說明由徵點抽取部31進行之特徵點抽取處 理、由特徵料接部32進行之特徵料接處理、由血管重 新構成部33進行之圖像重新構成處理及由對比部34進行之 對比處理之處理内容。 (2 -1)特徵點抽取處理 J04171.doc -13- 1311285 特徵點抽取部31例如如圖4所示,將2值血管圖像之血管 線(圖4(A))中之分支點及彎曲點作為特徵點抽取(圖啊)。 實際上’㈣點抽取部31對於由細線化部咖(圖2)提供 之2值血管圖像資料DD,進行稱作哈裏斯氏角(H咖
Corner)之點抽取處理,分另丨丨也兩甘 刀別抽取基於該2值血管圖像資料 DD之2值也管圖像之血管線中之複數分支點及彎曲點。、 點Γ二!Γ抽取部31將此等分支點及彎曲點作為特徵 & 貝;31生成,並將該特徵點位置資料D31及2值血 官圖像資料D D送出到特徵點連接部3 2。 理B# I *方式之清形’在特徵點抽取部3 1將此種點抽取處 •使用之制函數(制圖像中各像 :\數)之臨限值設定為比風景圖像等-般圖像低J 率’亦即能夠抽取到比—妒阁 及弯曲點)之曲率。般圖像更平滑之特徵點(分支點 徵點抽取部31能夠從與—般圖像相比分支點及 :::::之2值血管圖像之血管線中抽取更多之分支點 (2-2)特徵點連接處理 (2_2_1)第1特徵點連接處理 特徵點連接部32例如如圖5 啊之方式連接血管線上之複數分線(圖 5(A)) 〇 炎数刀支點及彎曲點(圖 供1^,=點連㈣32對於基於由㈣點抽取㈣提 吕圖像資料DD之2值也管圖像,分別認識與該2 104171.doc •14- 1311285 值血官圖像資料dd同時提供之由特徵點位置資料D3】所表 示之各分支點及彎曲點。 、在此狀態,例如如圖6所示,特徵點連接部32選擇此等 刀支點及彎曲點(特徵點)中作為搜索對象標準之特徵點(以 下稱其為搜索標準點)P,作為形成該選擇之搜索標準點p 及^血管線相對應之線段(以下稱其為血管線對應線段)之
特徵點搜索候補,選擇該搜索標準點卩以外之任意特徵點 (以下稱其為搜索候補點)Q。 然後,特徵點連接部32以構成該搜索標準點p與搜索候 補點Q之線段PQ之各像素為中心,檢測從該像素向上下左 右直到n(n=1、2........或n)像素之範圍SC(但是在圖6中為 ㈣内存在之構成實際血管線之像素(以下稱其為血管線 像素)’彳量在該線段PQ之附近區域舰(在圖6中為點割 線所包圍之區域)内之血管線像素數,其後,算出血管線 附近像素數相對該線段PQ長度(距離)之比率。 此處,特徵點連接部32在血管線附近之像素數相對該線 丰又PQ長度(距離)之比率高於預先規定之臨限值時,推定搜 索候補點Q是形成搜索標準點P及血管線對應線段之點,將 此時選擇之搜索候補點Q與搜索標準點]〇連接之後,代替該 搜索候補點Q ’以剩餘之特徵點作爲新的搜索候補點Q進 行選擇,並重複上述之搜索處理。 近像素數相對於線段 則推定搜索候補點Q 線段之點,不連接此 對此’特徵點連接部32在血管線附 pQ長度(距離)之比率小於臨限值時, 不是形成搜索標準點P及血管線對應 10417 丨.doc 1311285 時 Q 重 ’代替該搜索候補點 補點Q進行選擇,並 選擇之搜索候補點Q與搜索標準點p ,以剩餘之特徵點作爲新的搜索候 複上述之搜索處理。 此外,特徵點連接部32 入 、_ 莰丨」2以全部特徵點作為新的搜索候補 進行兀搜索處理’就選擇和此前被選擇作為搜索標準 點?之特徵點不同的特徵點作為新的搜索標準點Q,與上述 情形同樣地連接分支點及彎曲點(特徵點)彼此。
如此’特徵點連接部32便可以近似血管線之方式連接複 數之分支點及彎曲點。 (2-2-2)第2特徵點連接處理 此外,代替上述之第丨特徵點連接處理,亦可採用以下 之第2特徵點連接處理。 亦即,特彳政點連接部32對基於由特徵點抽取部3 i提供之 2值血管圖像資料DD之2值血管圖像’分別認識與該2值血 官圖像資料DD同時提供之由特徵點位置資料D3丨所表示之 各分支點及彎曲點。 在此狀態下’特被點連接部3 2例如如圖7所示,從此等 分支點及彎曲點(特徵點)中選擇搜索標準點R,作為形成 該選擇之搜索標準點R及形成血管線對應線段之血管線對 應線段之特徵點搜索候補,選擇上述搜索標準點r以外之 搜索候補點S。 然後,特徵點連接部32在以該搜索標準點R及搜索候補 點S之線段RS為半徑,以該搜索標準點r及搜索候補點s為 中心之二個圓C1及C2相互重疊之區域(以下稱其為圓重複 104171.doc -16- !311285 區域)ARl中,搜索除搜索標準點R及搜索候補點s之外之 其他分支點及彎曲點。 在此,特徵點連接部32在圓重複 他特徵點時,推定搜索候補點S是形成搜索標準點R及血管 線對應線段之點’將此時選擇之搜索候補點S與搜索標準 點R連接之後’代替此搜索候補點S,以剩餘之特徵點作爲 新的搜索候補點S進行選擇,並重複上述之搜索處理。 對此,特徵點連接部32在該圓重複區域AR1中檢測出其 他特徵點時,則推定搜索候補點s不是形成搜索標準點r及 血管線對應線段之點,不連接此時選擇之搜索候補點S與 搜索標準點R,代替該搜索候補點s 新的搜索候補點s進行選擇,並重複上述之搜索處理。作爲 此外特徵點連接部32以全部特徵點作為新的搜索候補 進仃兀搜索處理’就選擇和此前被選擇作為搜索標準 點R之特徵點不同的料 ’、 ☆ 的特徵點作為新的搜索標準點R,盥上 Ά I同樣地連接分支點及彎曲點(特徵點)彼此。 如此,特徵點連接部3?伤π 數之分支點及彎^。 ^近似血管線之方式連接複 上述之第2特徵點連接處 作為連接標準進行連結之$ 以龍點之位置關係 線像素數)作為連接標準:以原有圖像之狀態(血管 同。因此,在採用該第2心之弟1特徵點連接處理不 該第2特徵點連接處理結果2連接處理時,將圖8表示之 處理結果從視覺上 :β 5(B)表示之第〗特徵點連接 τ比卓乂亦可知曉,與該第1特徵點連 104171.doc 1311285 接處理比較,发并疮站社、士以 ,、精度雖然有所下降,然而亦有減少計算量 之長處。而且’由圖8及圖5(B)亦可明白,此種精度;: 確°’U並未達到於認證時帶來實質性妨礙之程度。 除此種結構外’料徵點連接部32還適當地删除了由上 述第1或第2特徵點連接處理以近似血管線之方式連接之各 特徵點間之連接部分(血管線對應線段)。 貫際上,特徵點連接部32搜索以近似血管線之方式連接 之各連接部分(血管線對應線段)中相互交叉之血管線對應 線焱(以下稱其為交叉血管線對應線段),例如如圖9所示, 虽檢測出該交又血管線對應線段?11及τ,υ,時,删除此等交 叉血管線對應線段TU及T’U,之中較長之交叉血管線對應線 段 τ'υ,。 其結果,比較圖10所示之修正前(Α)及修正後(Β)亦可明 白複數之分夫點及.彎曲點以更加近似血管線之方式被連 接。 且特徵點連接部3 2在搜索交叉血管線對應線段之後,亦 搜索以近似血管線之方式連接之各連接部分(血管線對應 線段)之中形成局部三角形之血管線對應線段(以下稱其為 形成三角形血管線對應線段)。 例如如圖11所示,當特徵點連接部32檢測出形成三角形 之血管線對應線段VW、WX及VX時,則算出由此等形成 三角形血管線對應線段VW、WX及VX所形成之三角形面 積’若該面積大於臨限值時’則刪除該形成三角形血管線 對應線段VW、WX及VX之中成爲最大邊之血管線對應線 104171.doc •18- 1311285 . 段 vx〇 , 其結果,比較圖Η所示之修正前(A)及修正後(B)亦可明 複數之刀支點及彎曲點以更加近似血管線之方式被連 接0 、如此,特徵點連接部32可適當地刪除以近似血管線之方 式連接之也管線對應線段。 二後特槌點連接部3 2生成表示對應於如此刪除後剩餘 φ 之連接部分(血管線對應線段)之特徵點彼此之連接狀態之 資料(以下稱其為連接狀態資料),另字該連接狀態資料及表 示血$線上之複數特徵點(圖12(B))之2值血管圖像資料DD 作為登錄認證資訊R C登錄到快閃記憶體F μ。 如此,特徵點連接部32適當地刪除將複數之特徵點以近 、_ S線之方式連接之連接部分,藉此可更準確地將對應 於該連接u卩分之特徵點彼此之連接狀態作為登錄認證資訊 RC登錄到快閃記憶體FM。 • (2_3)血管重新構成處理 血管重新構成部3 3根據表示複數之特徵點及此等特徵點 連接狀,%之登錄認證資訊RC,重新構成相當於先前之2值 血管圖像中之血管線(圖12(B))之血管線。 實際上,血管重新構成部33根據由控制部20(圖2)從快 閃記憶體FM中讀出之登錄認證資訊RC之連接狀態資料, 認識由該登錄認證資訊RC之特徵點位置資料表示之各特 徵點之連接狀態。 在此狀態,血管重新構成部33根據該認識結果,藉由依 104171.doc -19- 1311285 ,稱為布萊森漢(Bresenham)之算法(algGdthm)之直線描繪 選擇各特徵點之中應該連接之特徵點間線段上之像 :進行連結。藉此可重新構成與先前2值血管圖像中之血 官線(圏12(B))相當之血管線。 然後’血管重新構成部33生成構成如此重新構成之血管 =2值血管圖像(重新構成2值血管圖像)之資料(以下稱其 Μ。斤構成2值血管圖像資料)D33,並將其送出到對比部 (2_4)對比處理 從=:34根據重新構成2值血管圖像之血管形成圖案及 二者之攝影結果得到之2值血管圖像之血管 案判斷有無登錄者本人。 之:::成Γ:'34係算出基於由血管重新構成部3 3提供 與:::成2值血官圖像資_之重新構成2值金管圖像 、基於由細線化部22D(圖3)提供之2 2值血管圖像之相互相關,對血:圖像資咖之 ’观 丁匕°茨2值血管圖傻Φ夕a技… 成圖案彼此。 圓像中之血皆形 然後,對比部34當作為該對比尹 之相互相關值時,斷^ 于®•於特定臨限值 0值f斷疋此時以血管 並非登錄者,另一方…… …拍攝之攝影者 方面仵到南於該臨限信 時’斷定攝影者為登錄者本 才目互相關值 資料⑴,在於制邻20 亥判斷結果作為列斷 部。控制相之控制下經由外部介面㈣出到外 (3)動作及效果 ^^ITj.doc -20· 1311285 在上述之結構中,該認證裝置1根據作為活體固有之認 證對象拍攝活體内部之血管之結果所得到 : SA,從該血管圖像中抽取血管線上之複數特徵= 5(A))’以近似血管線(圖5(B))之方式連接該等特徵點。 然後,認證裝置丨將表示連接特徵點彼此之連接狀態之 連接狀:貝料與表示各特徵點位置之特徵點位置資料作爲 登錄認證資訊RC記憶到快閃記憶體刚中,認證時,根據 δ己憶在該快閃記憶體FM中之登記認證資訊Rc,將血管線 作為對比對象之一方進行重新構成。 因此,該認證裝置丨在非認證時,能夠先僅將表示複數 之特徵點及該等特徵點中近似認證資訊之可靠性高之點彼 此之連接狀態之資訊記憶到快閃記憶體FM中,因此可減 少該快閃記憶體FM中登錄認證資訊Rc之容量,其結果, 月色無損認證精度而減少快閃記憶體FM之記憶容量。 加之,該認證裝置1將特徵點以近似血管線之方式連接 時,在該連接部分,作爲並非相當於血管線之連接部分, 刪除相互交叉之各連接部分中較長之連接部分(交又血管 線對應線段T'U,(圖9))及形成三角形之各連接部分中對應 於最大邊之連接部分(形成三角形血管線對應線段νχ(圖 11))後,將表示剩餘之特徵點彼此之連接狀態之連接狀態 資料作為登錄認證資訊RC記憶。 因此,該認證裝置1能夠僅將表示可靠性更高之點彼此 之連接狀態之資訊與複數之特徵點一同作為認證資訊進行 記憶,其結果,可愈加無損認證精度而減少快閃記憶體 104171.doc -21 - 1311285 FM之記憶容量。 根據上述之纟士 ;|:甚 , 、’°,猎由根據作為活體固有之認證對象拍 攝活體内部之血管士 之,,,°果所件到之血管圖像抽取血管線上 :、徵點’將此等特徵點以近似血管線之方式連接, ==之特徵點彼此之連接狀態之資訊與表示各特 识貝4登錄認證資訊RC記憶到快閃記憶體FM, RC二“:據记憶在該快閃記憶體™之登錄認證資訊 :讀作為對tb對象之_方進行重新構成,可在 記憶於快閃記憶體⑽之狀態時減少登錄認證資訊似 谷"’如此可無損認證精度而減少快閃記憶體FM之記憶 容量。 |思 (4)其他之實施方式 再者’於上述之實施方式中,作為活體固有之認證對象 闡述了適用指FG内部之血管之情形,,然而本發明並不限於 此,亦可適用例如掌、腕或眼之血管等其他各種活體部位 中之血官,還可適用例如活體表面之指紋、稱為紋理之紙 張花紋或活體内部之神經等其他各種認證對象。附帶一 言’以神經作為認證對象之情形,例如若向體内注入對神 經特異之標記物’拍攝該標記物,即可與上述之實施方式 同樣地將神經作為認證對象。 此外,在上述之實施方式中,作爲根據拍攝活體固有之 認證對象之結果所得到之圖像抽取認證對象上之複數點之 抽取機構’就對血管圖像信號从依次經由A。轉換邙 22A(圖3)、遽光器部22B(圖3)、2值化部沉(圖3)及細線化 J04171.doc -22- 1311285 部22D進行各種前處理後抽取特徵點之情形進行了鼓述, 然而本發明不限於此,亦可根據需要變更該前處理之處理 内容。 又’作爲此種特徵點,藉由稱為哈裏斯氏角之點抽取處 理抽取2值血管圖像中血管線上之分支點及彎曲點,然而 本發明並不限於此,亦可抽取例如將由特定尺寸構成之格 Γ狀之圖像重#於2值血管圖像’抽取與該格子相交之血 官線上之點等抽取該2值血管圓像中血管線上之任意點。 如此之情形,亦可獲得與上述之實施方式同樣之效果。 此外’上述之實施方4 φ细、 1中敍述了作爲連接由抽取機構所 *取之各點之連接機構’將複數之特徵點之點間,在第^ ㈣點連接處理(圖6)中,根據線段pQ之附近區域職中 1之血管線像素數相對於點間之線段Μ之長度之比率進 灯連接該點之點間,在第 特铽點連接處理(圖7)中,根據 後點間之線段RS為半徑且以構成該線㈣之點r、s為 。之圓Cl及C2彼此相互重聶 且之圓重複區域AR1中有無二 個點之外之其他特徵點 仃運接之情形,然而本發明不限 於此,例如如圖13所示, 直 知用根據以其點間之線段為 直仅之0區域AR2中之血營綠你主土 連拯$S線像素數進行連接等其他各種 連接手法進行連接。 此外’在上述之實祐t 接之ρι 、 工中,作為修正由連接機構所連 中較長之連接部:L 删除相互交叉之各連接部分 咬接口ρ分(交又血營 删除形成三㈣之各^線對應線段τ,υ,⑽9))之後, 。戸分中對應最大邊之連接部分 I04171.doc -23. 1311285 (形成三角形血管線對應線段VX(圖11))之情形,然而本發 明不限於此’亦可在刪除該形成三角形血管線對應線段 VX後’刪除交又血管線對應線段τ’υ’。 另外,例如在圖6中,亦可與上述情形同樣計測交叉血 管線對應線段TU及Τ,υ,或形成三角形血管線對應線段 V W、WX及VX之附近範圍内存在之血管線像素數,並根 據其計測結果刪除該血管線對應線段TU、Τ,υ,及VW、WX 及VX。這樣亦可使該灰管線對應線段τυ、τ'υ'及VW、 WX及VX對應於實際之血管線而留下,因此能夠使其更加 近似實際之血管。 另外,採用根據以點間之線段為直徑之圓區域aR2中血 管線像素數進行連接之連接機構之情形等,亦可代替刪除 交叉血管線對應線段TU,(圖9)及形成三角形血管線對應線 段VX之修正手法,而根據該血管線對應線段τυ、τ,υ,及 VW、 WX及νχ之附近存在之血管像素數相對於其長度之 比率,刪除該血管線對應線段τυ、τ,υ,及vw、wx及 VX。 另外,作為修正時期,在上述之實施方式中,係將複數 之特徵點以近似血管線之方式全部連接之後,修正該連接 部分’但本發明不限於此,亦可例如在每次連接搜索標準 點P(圖6)、·7)與搜“補點⑽6)、s(圖7)時,修正 該連接部分。 ' 此外,在上述之實施方式巾岛 、 敍逑了作為將表示對應於點 間之點彼此之連接狀態之資訊與 、衣不各點之貧矾作為認證 J0417I.doc -24- 1311285 貝戒進行記憶之記憶機構適用了快閃記憶體_ 但本發明不限於此,亦可廣泛適用例如腦(η_邮 或自由插拔之記憶棒(新力株式會社 他各種記憶機構。 J寺八 而且,該記憶機構亦可是與認證裝置⑽ 通道進行連接之形態。
另外S上述之實施方式中敍述了作爲根據記憶於記惊 機構中之紐龍,㈣證對象料料對象之—方料 重新構成之重新構成機構,藉由依照稱為布萊森漢 (B職nham)算法之直線描搶處王里進行重新構成之情形,本 發明不限於此’亦可藉由除此之外之直線描繪處理進行重 新構成。 產業上的可利用性 本發明可用於使用活體識別技術之領域。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本實施方式之認證裝置整體構成之簡圖。 圖2係顯示信號處理部構成之方塊圖。 圖3係供認證部之處理說明之功能方塊圖。 圖4(A)、(B)係顯示抽取特徵點前後之簡圖。 圖5(A)、(B)係顯示第1特徵點連接處理連接特徵點前後 之簡圖。 圖6係供第1特徵點連接處理連接特徵點說明之簡圖。 圖7係供第2特徵點連接處理連接特徵點說明之簡圖。 圖8係顯示第2特徵點連接處理連接特徵點之結果之簡圖。 104I71.doc -25- 1311285 圖9係供連接部分刪除說 圖 l〇(A)、iBw“ 、顯示刪除前後(1)之簡圖。 圖11係供連接部分刪除⑺說明之簡圖。 圖U(A)、(B)係顯示刪除前後(2)之簡圖。 圖13係供其他實施方式之連接特徵點說明之簡圖 【主要元件符號說明】
1 認證裝置 2 血管攝影部 3 信號處理部 14 攝影機部 15A, 15B 近紅外線光源 16 在觀攝影鏡頭 17 近紅外光透射濾光器 18 CCD攝影元件 20 控制部 21 血管攝影驅動部 22A A/D轉換部 22B 濾光器部 22C 2值化部 22D 細線化部 23 認證部 31 特徵點抽取部 32 特徵點連接部 33 血管重新構成部 104171.doc -26 - 1311285 34 對比部 IF 外部介面 FM 快閃記憶體 FG 指 C0M(C0M1 及 COM2) 執行命令 SA(SA1 〜SAn) 血管圖像信號 DA(DA1 〜DAn) 血管圖像資料 DB(DB1 〜DBn) 血管圖像資料 DC(DCl-DCn), DD 2值血管圖像資料 D1 判定資料 D31 特徵點位置資料 D33 重新構成2值血管圖像資料 RC 登錄認證資料 AR1 圓重複區域 AR2 圓區域 NAR 附近區域 P, R 搜索標準點 Q, S 搜索候補點 TU, T'U' 交叉血管線對應線段 VW, WX, VX 形成三角形血管線對應線段 104171.doc -27-
Claims (1)
131 1^&系1399+8號*利申請案 一 中文申請專利範圍替換本(9'7年10月)勺m 十、申請專利範園: 1 _ 一種認證裝置,其特徵在於包含·· 從拍攝活體固有之切、缚_剩_ & > m ^ ,之w"也對象之結果得到之圖像中抽取 認證對象上之複數點之抽取機構; 以近似上述認證斜象f $ & 1 。也耵豕之方式連接由上述抽取機構抽取 出之各上述點之點間之連接機構; …記憶表示由上述連接機構連接之各上述點間之連接狀 態之資訊與表示各上述點之資訊而作為認註資訊之記憶 機構;及 根據記憶於上述記憶機構中之上述認證資訊,將上述 認證對象作為對比對象之—方進行重新構成之重新構成 機構。 2. 如請求項1之認證裝置,其中上述連接機構係 將由上述抽取機構抽取出之各上述點之點間根據相對 於其點間之線段長度之該線段附近存在之上述認證對象 之像素數之比率進行連接。 3. 如請求項1之認證裝置,其中包含修正由上述連接機構 所連接之上述點間之修正機構; 上述記憶機構係 3己憶表示由上述修正機構所修正後之各上述點間相對 應之點彼此之連接狀態之資訊及表示各上述點之資訊而 作為認註資訊。 4. 如請求項3之認證裝置,其中 上述修正機構修正於各上述點間相互交叉之各上述點 104171-971022.doc 1311285 間。 5.如請求項3之認證裝置,其中 上述修正機構修正於各上述點間相互交又之各上述點 間及形成三角形之各上述點間。 6·如請求項5之認證裝置,其中 上述修正機構修正上述相互交又之各上述點間中較長 之上述點間,並且修正形成三角形之各上述點間中對應 最大邊之上述點間。 7. 一種認證方法,其特徵在於包含: 第1步驟,其從拍攝活體固有之認證對象之結果得到 之圖像中抽取認證對象上之複數點; 第2步驟,其以近似上述認證對象之方式連接抽取出 之各上述點之點間; 第3步驟,其將表示對應於所連接之上述點間之點彼 此之連接狀態之資訊與表示各上述點之資訊作為認証資 訊記憶於記憶機構;及 第4步驟,根據記憶於上述記憶機構中之上述認證資 訊,將上述認證對象作為對比對象之一方進行重新構 成。 8. 如請求項7之認證方法,其中上述第2步驟中 將所抽取出之各上述點之點間根據相對於其點間之線 段長度之該線段附近存在之上述認證對象之像素數之比 率進行連接。 9. 如請求項7之認證方法,其中上述第2步驟中 104171-971022.doc 1311285 包含修正所連接之上述點間之修正步驟; 上述第3步驟中 記憶表示對應於所修正後之各上述點間之點彼此之連 接狀態之資訊與表示各上述點之f訊而作為認証資訊。 10.如請求項9之認證方法,其中上述修正步驟中 修正於各上述點間相互交又之各上述點間。 U.如凊求項9之認證方法,其中上述修正步驟中 ,修正於各上述關相互交又之各上述點間及形成三角 形之各上述點間。 12. 如請求叫之腿方法,其中上述修正步驟中 、修正上述相互交叉之各上述點間中較長之上述點間, 並且修正形成三角形之各上述點間中對應最大邊之 點間。 13. —種程式,其特徵在於對掌管控制之裝置使其執行: 第1處理,其根據拍攝活體固有之認證對象之結果得 到之圖像,抽取認證對象上之複數點; 第2處理,其以近似上述認證對象之方式《接抽取出 之各上述點之點間; 第3處理,其使表示對應於連接之上述點間之點彼此 之連接狀態之資訊與表示各上述點之資訊作為認言正資訊 記憶於記憶機構;及 第4處理,其根據記憶於上述記憶機構中之上述認證 資訊,將上述認證對象作為對比對象之—方進行重新構 成。 ’ 104171-971022.doc 1311285 I4.如請求項13之程式,苴中 /、甲上述弟2處理係 根據相對於連接夕μ、+,& 迷,玷間之線段長度之該線段附近 存在之上述認證對象之像音|夕μ、玄 像素數之比率’連接上述點間。 如請求項13之程式,其中上述第2處理係 包含修正連接之上述點間之修正處理; 上述第3處理係 使表示對應於修正後之久 At 之各上述點間之點彼此之連接狀 悲之資訊與表示各上述點次 上述點之貝訊作為認證資訊而記憶。 16.如請求項15之程式’其中上祕正處理係 G正於各上述點間相互交叉之各上述點間。 17·如請求項15之程式,其中上述修正處理係 修正於各上述點間相互交 J个日反又乂之各上述點間及形成三角 形之各上述點間。 18.如請求項17之程式,其中上述修正處理係 、, 述相互又又之各上述點間中較長之上述點間, 並且修正形成三角形之各上述點間中對應最大邊之上述 點間。 19. 一種活體認證記憶裝置,1 丨。衣直,、特徵在於§己憶用於活體認證 之認證資訊,且包含·· ▲從拍攝活體固有之認證對象之結果得到之圖像中抽取 認證對象上之複數點之抽取機構; 以近似上述認證對象之方式連接由上述抽取機構抽取 出之各上述點之點間之連接機構;及 記憶表示由上述連接機構連接之各上述點間之連接狀 104171-971022.doc 1311285 態之資訊與表示各上述點之資訊而作為認証資訊之記憶 機構。 20. 如請求項19之活體認證記憶裝置,其中上述連接機構係 將由上述抽取機構抽取出之各上述點之點間根據相對 於其點間之線段長度之該線段附近存在之上述認證對象 之像素數之比率進行連接。 21. 如請求項19之活體認證記憶裝置,其中包含修正由上述 連接機構所連接之上述點間之修正機構; 上述記憶機構係 記憶表示由上述修正機構所修正後之各上述點間相對 應之點彼此之連接狀態之資訊及表示各上述點之資訊而 作為認証資訊。 22. 如請求項21之活體認證記憶裝置,其中 上述修正機構修正於各上述點間相互交又之各上述點 間。 23. 如請求項21之活體認證記憶裝置,其中 上述修正機構修正於各上述點間相互交又之各上述點 間及形成三角形之各上述點間。 24. 如請求項23之活體認證記憶裝置,其中 上述修正機構修正上述相互交又之各上述點間中較長 之上述點間,並且修正形成三角形之各上述點間中對應 最大邊之上述點間。 25 · —種活體認證裝置,其特徵在於從記憶裝置讀出認證資 訊並執行活體認證,且包含: 104171-971022.doc β Π285 ' &拍攝活體固有之認證對象之結果得到之圖像中讀出 * 表示認證對象上之複數點之資訊及表示各上述點間之連 接狀態之資訊之讀出機構; 根據該讀出機構所讀出之表示上述認證對象上之複數 點之資及表7F上述連接狀態之資訊,將上述認證對象 作為對比對象之-方進行重新構成之重新構成機構;及 使用該t新構成機構所重新構成之上述認證對象,執 ^ 行活體認證之認證執行機構。 26·如請求項25之活體認證記憶裝置,其中 表示上述連接狀態之資料將由上述抽取機構抽取出之 各上述點之點間根據相對於其點間之線段長度之該線段 附近存在之上述認證對象之像素數之比率進行連接。又 27·如請求項25之活體認證裝置,其中 表示上述連接狀態之資料修正上述點間。 28. 如請求項25之活體認證裝置,其中 • 表示上述連接狀態之資料修正於各上述點間相互交又 之各上述點間。 29. 如請求項25之活體認證裝置,其中 表示上述連接狀態之資料修正於各上述點間相互交叉 之各上述點間及形成三角形之各上述點間。 30. 如請求項25之活體認證記憶裝置,其中 表示上述連接狀態之資料修正上述相互交又之各上述 點間中較長之上述點間,並且修正形成三角形之各上述 點間中對應最大邊之上述點間。 104171-971022.doc
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