WO2002093482A1

WO2002093482A1 - Procede et dispositif d'authentifcation d'un objet par capture d'image

Info

Publication number: WO2002093482A1
Application number: PCT/JP2002/004269
Authority: WO
Inventors: Takahiro Ike
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2002-11-21
Also published as: US7181049B2; JP2002334325A; KR20030038663A; US20030108224A1; EP1408446A1; EP1408446A4

Description

明細認証対象撮像方法及びその装置 <技術分野 >

本発明はセキュリティシステム等で使用する認証対象撮像方法及びその装置に係り、特に、眼鏡をかけている場合にも認証対象にピントの合った認証対象画像を取得できる認証対象撮像方法及びその装置に関する。ぐ背景技術 >

セキュリティシステム等では、例えば特表平 8— 5 0 4 9 7 9号公報ゃ特閧 2 0 0 0 - 2 3 9 4 6号公報に記載されている様に、個人の虹彩の模様を用いて認証を行う方法が知られている。虹彩を用いる認証方法は、指紋と違い、虹彩に対して非接触でしかも離れた箇所からカメラで撮像すれば済むという利点があり、今後普及することが期待される。

個人認証に用いる虹彩撮像装置は、虹彩に焦点の合った鮮明な虹彩画像を取得するために、例えば特閧 2 0 0 0 - 1 3 1 5 9 8号公報に記載されているような自動焦点技術を採用した装置となっている。この自動焦点技術では、被写体に焦点が合って輪郭線画像が鮮明に撮像されるほど撮像信号中に高周波成分が多く含まれることを利用し、レンズ位置を変えながら撮像画像信号中に含まれる高周波成分がピークとなるレンズ位置を探索するようにしている。そして、ピーク位置を迅速に探索するために、高周波成分が増加する方向にレンズ位置を徐々に変化させていく (高周波成分が減少していく方向への探索は行わない。）、いわゆる山登り方式を採用するのが一般的である。

虹彩の輪郭線を鮮明にとらえた撮像画像中に含まれる高周波成分は高い高周波成分であるため、例えば撮像信号を 1 M H z〜2 M H zの間を通過させるハイパスフィル夕 Hを通して探索すれば、高精度に虹彩合焦位置を見つけ出すことができる。しかし、図 8に示すように、このハイパスフィル夕 Hを通過した高周波成分の特性線 V Hは、ピーク点 A以外では特性がフラットに近いため、山登り方式を採用してビーク位置を探索する場合、右方向（レンズ位置が F A R方向）に探索していいのか左方向（レンズ方向が N E A R方向）に探索していいのかコンビユー夕が判断することができず、また、ノイズに起因するピーク位置 Bを合焦位置と誤検出する虞が高い。

このため、ハイパスフィル夕として上記の様な狭帯域のハイパスフィル夕 Hではなく、低い方の周波数帯域も含む例えば 3 0 0 k H z〜 2 M H zの間を通過させるハイパスフィル夕 Lを通して探索する様にすると、その特性線 V Lは、図 8 に示す様に、上下に大きく変化するため、ピーク位置 Cを山登り方式で探索するのが容易となり、迅速な探索が可能となる。このため、山登り方式で焦点位置を探索する場合、上述した広いバンド幅のハイパスフィル夕を使用するのが一般的となっている。

セキュリティシステム等で使用される虹彩認証装置では、鮮明な虹彩画像を取得するほどその認識率を向上させることができる。その一方で、被写体となる認証対象人物を長時間に静止させておくことはできないため、短時間に虹彩位置にレンズを合焦させる必要がある。このため、虹彩認証装置に用いる虹彩撮像装置では、上述した山登り方式を用いた探索を行うのが普通になっている。

しかし、ここで問題となるのが、認証対象人物が眼鏡をかけている場合である。認証対象人物が眼鏡をかけている場合、眼鏡の縁または照明反射から生じる高周波成分の量の方が大きいために虹彩の輪郭線から生じる高周波成分が隠れてしまい、眼鏡に合焦したレンズ位置で撮像した虹彩画像はぼやけた画像となったり、眼鏡の照明反射で合焦できず、認識率を低下させてしまう。

<発明の開示 >

本発明は、上述した事情に鑑み為されたもので、認証対象人物が眼鏡をかけている場合でも迅速に認証対象に焦点のあった画像を取得することができる認証対象撮像方法及びその装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する認証対象撮像方法およびその装置は、認証対象を撮像した画像信号をフィル夕に通し、このフィル夕の出力がピーク値を示すレンズ位置を山登り方式で探索することで前記認証対象に合焦した画像を取り込む際に、前記画像信号中に含まれる高輝度成分が所定値以上含まれる場合には、前記山登り方式による合焦位置の探索に代え、前記画像信号中の高周波成分のピーク位置を、所定範囲の全域を探索して求め、このピーク位置を認証対象合焦位置とすることを特徴とする。この構成とすることで、認証対象の画像中に高輝度成分が多く含まれている場合でも短時間に認証対象の合焦位置を求めることができる。

好適には、上記において、前記フィル夕は、前記画像信号中の周波数成分のうち高域だけを通過させる狭帯域ハイパスフィルタとする。狭帯域のフィル夕を用いることで、高精度の合焦位置を求めることができ、それだけ認証率が向上する。更に好適には、上記において、前記所定範囲は、測距手段の計測した前記認証対象までの計測距離から定め、また、前記所定範囲は、前記計測距離を中心とした前記計測距離 ± 2 0 %の範囲とすることを特徴とする。所定範囲が狭ければその範囲内にピーク位置が入る確率は小さくなり、所定範囲を広くとればその範囲内にピーク位置が入る確率は比例的に高くなる。しかし、その一方で、所定範囲が広いほど、ピーク位置の探索処理に時間がかかってしまう。所定範囲を上記範囲とすることで、実用的に短時間にピーク位置を探索することが可能となる。更に好適には、上記において、前記画像信号中に含まれる高輝度成分が所定値以上含まれる場合には、前記認証対象に対する照明方向を切り換えて画像信号を取り込むことを特徴とする。この様に照明方向を切り換えることで、高輝度成分が所定値以上含まれない認証に好適な画像が取得可能となる。

更に好適には、上記において、前記認証対象に対する照明方向を切り換えても高輝度成分が所定値より小さくならない場合には高輝度成分が最も小さくなる照明方向で前記認証対象を照明して前記認証対象合焦位置の探索処理を行うことを特徴とする。この構成により、認証対象の画像取得が不可となる事態を回避でき、また、ピーク位置の探索が容易となる。

<図面の簡単な説明 > 図 1は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置の外部パネルを外した状態を示す正面図である。

図 2は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置の斜視図である。

図 3は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置に搭載される制御装置の構成図である。

図 4は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置に搭載される制御装置の処理手順を示すフローチャートである。

図 5は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置に搭載される広角カメラの撮像状態を示す図である。

図 6は、図 4に示すステップ S I 1の詳細手順を示すフローチャートである。図 7は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置の探索範囲を示す図である。図 8は、広帯域ハイパスフィル夕出力 ( V L ) と狭帯域ハイパスフィル夕出力 (V H ) の高周波成分特性図である。

なお、図中の符号、 1 0は虹彩撮像装置、 1 2は左虹彩照明具、 1 2 aは左虹彩照明具用パンモ一夕、 1 2 bは左虹彩照明具用チルトモ一夕、 1 3は右虹彩照明具、 1 3 aは右虹彩照明具用パンモータ、 1 3 bは右虹彩照明具用チルトモ一夕、 2 1はチルト用モ一夕、 2 2は望遠カメラ、 2 3はパン用ミラー、 2 4は測距センサ、 2 5は広角カメラ、 2 6はパン用モー夕、 4 1はハイパスフィルタ、 4 l aはスイッチ、 4 1 Lは広帯域ハイパスフィル夕、 4 1 Hは狭帯域ハイパスフィル夕、 6 0は高輝度判定部である。

<発明を実施するための最良の形態 >

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。

図 1は、本発明の一実施形態に係る虹彩撮像装置の正面図であり、図 2はその斜視図である。尚、両図ともに、外部に設けるパネルは図示を省略している。本実施形態に係る虹彩撮像装置 1 0は、長手の固定台 1 1を備える。固定台 1 1の左右端部の夫々には、虹彩照明具 1 2， 1 3が取り付けられている。各虹彩照明具 1 2 , 1 3は、虹彩に対して赤外光を集光して照明する集光レンズが装着されると共に、虹彩方向に照明光を向けることができるように、照明用パンモー夕 1 2 a , 1 3 aと照明用チルトモ一夕 1 2 b , 1 3 bとが設けられている。各虹彩照明具 1 2， 1 3の夫々の内側（固定台 1 1の中央側）には、広角カメラ用照明具 1 4， 1 5が取り付けられている。この照明具 1 4， 1 5は、多数の発光ダイオードの集合として構成されるが、図 2の斜視図では、各発光ダイォ一ドの図示は省略し、発光ダイオードを取り付ける取付板のみ図示している。照明具 1 4 , 1 5は、広い範囲を一律に赤外光で照明できればよいため（パンやチルト動作は不要なため）、固定台 1 1に固定され、また、集光レンズも設けられていない。

照明具 1 4の内側（固定台 1 1の中央側）には支持板 1 6が固定台 1 1に立設され、照明具 1 5の内側（固定台 1 1の中央側）には支持板 1 7が固定台 1 1に立設されている。そして、両支持板 1 6 , 1 7間に、チルト台 2 0が取り付けられている。

チルト台 2 0は、左右に夫々枢軸 2 0 a , 2 0 bが設けられ、各枢軸 2 0 a , 2 O bが夫々支持板 1 6， 1 7に回動自在に支承されている。一方の枢軸 2 0 a は、支持板 1 6に取り付けられたチルト用モ一夕 2 1の回転軸に直接連結され、他方の枢軸 2 0 bには、制振装置 4 0が取り付けられている。

このチルト台 2 0には、望遠カメラ（狭角力メラ） 2 2と、パン用ミラー 2 3 と、距離計（測距センサ） 2 4と、広角カメラ 2 5と、パン用モ一夕 2 6とが搭載されている。望遠カメラ 2 2は、チルト台 2 0の支持板 1 7側に、その光軸がチルト台 2 0の回転軸と同軸となるように配設されている。パン用ミラ一 2 3は、望遠カメラ 2 2の前面位置に配置され、このパン用ミラー 2 3で反射された光が、望遠カメラ 2 2に入射する構成となっており、パン用ミラ一 2 3は、望遠カメラ 2 2の光軸に対して垂直な軸周り、即ち、図 2の双頭矢印 A方向に回動可能になつている。

パン用ミラ一 2 3を矢印 A方向に駆動するパン用モータ 2 6は、チルト台 2 0 の支持板 1 6側に取り付けられ、リンク機構 2 7を介してパン用ミラー 2 3を駆動する構成となっている。距離計 2 4は、パン用ミラ一 2 3と連動して矢印 A方向に駆動され、常に被写体に対して真正面から赤外光を照射することで高精度の距離計測を可能としているが、この距離計 2 4も、前記のリンク機構 2 7を介してパン用モ一夕 2 6で駆動される。

広角カメラ 2 5は、パン用ミラ一 2 3とパン用モータ 2 6との間に配設され、その光軸は、チルト台 2 0の回転軸と交差する位置に設けられている。これにより、広角カメラ 2 5と望遠カメラ 2 2の縦方向の視差は無くなる。

図 3は、上述した構成の虹彩撮像装置を制御する制御装置の機能プロック図である。この制御装置は、望遠カメラ 2 2に設置されている撮像手段、例えば C C D 3 5からの画像信号を取り込み画像信号中の高周波成分の積分値を出力する A F D S P (Auto Focus Digital Signal Processor) 4 0と、制御手段 5 0と、制御手段 5 0からの指令出力に応じてモー夕駆動電流を出力するズームモー夕ドラィバ回路 6 1及びフォーカスモータドライバ回路 6 2と、制御手段 5 0からの指令出力に基づいて C C D 3 5にタイミングパルスを出力するタイミングパルス発生器 6 3を備える。

C C D 3 5は、例えば、縦 6 4 0ライン X横 4 8 0ラインの合計約 3 0万画素数の撮像素子をマトリックス状に備え、タイミングパルス発生器 6 3からの指示により、横 4 8 0ラインの全画素の撮像デ一夕を A F D S P 4 0に出力し、或いは、横ライン（縦ラインでも良い。）のうち所定数ライン例えば 5ラインおきの 9 6ラインの画素の間引きデータを A F D S P 4 0に出力する。

A F D S P 4 0は、 C C D 3 5から取り込んだ画像信号中から周波数帯域の高い高周波信号だけを取り出すハイパスフィルタ 4 1と、このハイパスフィル夕 4 1を通過した高周波帯域を画像内で焦点合わせを行うゾーンとして設定された A Fゾーンで積分する積分器 4 2と、前記 A Fゾーン中の高輝度ライン数を抽出する高輝度ライン数抽出部 4 3と、この高輝度ライン数抽出部 4 3に閾値を与える高輝度スレッシュ値設定部 4 4とを備える。積分器 4 2の出力すなわち高周波成分の量が大きいほど画面がシャープでピントが合った画像となるため、積分器 4 2の出力に応じた電圧を合焦電圧という。

本実施形態に係る虹彩撮像装置 1 0 (こ搭載される A F D S P 4 0のハイパスフィルタ 41は、 2つのハイパスフィル夕（H) 41H及びハイパスフィルタ（L) 41 Lとこれらのうち一方のハイパスフィルタを後述する高輝度判定部 60の出力信号で選択するスィツチ 41 aとからなる。ハイパスフィルタ（H) 1 Hは、 CCD 35から取り込んだ画像信号中の 1ΜΗζ〜2ΜΗζの間の高周波成分を積分器 42に通過させ、ハイパスフィルタ（L) 41Lは、 CCD 35から取り込んだ画像信号中の 300 kHz〜2MHzの間の高周波成分を積分器 42に通過させる様になつている。

制御手段 50は、積分器 42の出力を検出する合焦電圧検出手段 51と、レンズを動かす前の合焦電圧値を保存する合焦電圧メモリ 52と、合焦電圧検出手段 51の検出値と合焦電圧メモリ 52の内容とを比較する合焦電圧コンパレー夕 5 3と、コンパレー夕 53の出力及び距離センサ 24の出力に応じてレンズの移動目標位置を算出する目標位置算出部 55と、この目標位置算出部 55から出力されるフォーカスレンズ 22 a，ズームレンズ 22 bの夫々の移動目標位置と現在位置との差分だけ各レンズを動かすパルスを生成し各ドライバ回路 61, 62に出力するモー夕駆動パルス生成部 56とを備える。

目標位置算出部 55は、後述する高輝度判定部 60の判定信号によりスィッチ 41 aがハイパスフィル夕 41 Lを選択したとき距離センサ 24の計測位置を始点として合焦電圧が大きくなる方向にレンズを移動させ（山登り方式による合焦位置探索処理）、スィツチ 41 aがハイパスフィルタ 41 Hを選択したとき距離センサ 24の計測位置を中心とする所定範囲内を探索して合焦電圧のピーク位置を求めてそのピーク位置にレンズ位置を移動させる処理（眼鏡有り時の所定範囲の合焦位置探索処理）を行う。

制御手段 50は、更に、高輝度ライン数ディフォルト値設定部 58と、高輝度ライン数抽出部 43で抽出された間引き画像中の高輝度ライン数とそのディフォルト値（設定部 58の出力値）とを比較する高輝度ライン数コンパレー夕 59と、検出された高輝度ライン数がディフオルト値より大きいか否かを判定する高輝度判定部 60と、高輝度判定部 60が高輝度ライン数（K) □ディフオルト値（D) と判定したとき左右の照明具 12， 13のパンモー夕 12a, 13a、チルトモ —夕 12b, 13 bを制御し、あるいは各照明具 12 , 13で点灯させるダイォ —ド数を制御する照明制御部 70とを備える。

次に上述した構成の虹彩撮像装置の動作について説明する。図 4は、虹彩撮像装置が装備する制御装置の動作手順を示すフローチャートである。先ず、ステツプ S 1で、虹彩撮像装置の前面所定範囲内に被写体（認証対象人物）が入って来るのを待機する。この待機状態にあるときは、各モ一夕 21, 26, 12 a, 1 3a, 12b, 13 bは夫々ディフォルト位置（ホームポジション位置）になつており、距離計 24もディフォルト位置として真正面位置を向いている。

距離計 24は、待機時には常時あるいは所定時間毎に赤外光を発光しており、その反射光があるか否かで、被写体の存在を判断する。例えば図 5に示す様に、被写体 aが虹彩撮像装置 10の撮像範囲 b内に入って来た場合には、その反射光から被写体 aまでの距離が計測され（ステップ S 2)、その計測距離に基づいて広角力メラ 25の焦点位置合わせが行われ、次のステップ S3に進む。尚、銀行の ATM端末等にこの虹彩撮像装置を適用する場合、ステップ S 1での被写体の待機処理を、人の A T M操作開始の待機処理に代えることもできる。

ステップ S 3では、広角カメラ 25による撮像を行う。このとき、広角カメラ用照明具 14, 15が点灯される。そして、次のステップ S 4で、撮像画像中に顔が入つているか否かをパターンマツチング処理で判別し、顔が入っていない場合には、チルトモ一夕 21に駆動指令を出力してチルト操作を行い（ステヅプ S 5 )、再びステツプ S 3で広角カメラによる撮像画像を取り込む。顔の全体画像が取り込めるまで、以上のステップ S 3， S4, S 5を繰り返す。

広角カメラの撮像画像中に顔のパターンが入っていた場合には、ステップ S 4 からステップ S 6に進み、その顔が広角カメラの撮像画面の中心となるようにチルト台 20のチルト操作を行うと共に、図 1の虹彩照明具 12, 13のパン位置，チルト位置も調整し、照明光が顏に照射されるように予め照明光照射方向を旋回しておく。更にまた、望遠カメラ 22が顏を撮像できる様に、予めパン用ミラ一 25も旋回しておく。尚、これらの精確な調整は、後述する様にステップ S 9で行う。そして、次のステップ S 7で再び広角カメラによる撮像を行い、ステップ S 8に進む。

次のステップ S 8では、ステップ S 7で取り込んだ広角カメラ撮像画像中から左目および右目のうち少なくともいずれか一方の位置を検出し、次に、ステップ S 8で求めた目の位置を望遠カメラ 2 2の座標に変換し、望遠カメラ 2 2が高精度に虹彩を捕らえる様に、また同時に虹彩照明具 1 2， 1 3の集束した照明光が虹彩に照射されるように、チルト台 2 0の精確なチルト位置及びパン用ミラ一 2 5の精確なパン位置、並びに、照明具 1 2 , 1 3のチルト位置，パン位置を求め、チルト位置，パン位置の調整を行う（ステップ S 9 )。

そして次のステップ S 1 0で、距離計 2 4により虹彩までの距離を計測する。距離計 2 4は、パン用ミラー 2 3のパン位置調整に連動して計測方向が調整されているため、計測用赤外光は虹彩に向かって照射され、例えば眼下の頰で反射された反射光を受光することで、虹彩までの距離が高精度に計測される。

次のステップ S 1 1では、ステップ S 1 0で計測された虹彩までの距離が望遠カメラ 2 2にプリセットされ、フォーカスレンズ 2 2 a (図 3 ) が当該距離に焦点を合うように急速駆動され、以後、後述するようにして虹彩の合焦位置が探索される。

図 6は、上記ステップ S 1 1の詳細処理手順を示すフローチャートである。このステップ S 1 1に入ると、先ず、ステップ S 2 1により、輝度がスレッシュ値を越える高輝度ライン数 Kが設定値 D以上あるか否かが判定される。被写体が眼鏡をかけており、虹彩の照明光が虹彩に重なる位置に映り込んでいる場合には、 A Fゾーン中の高輝度ライン数が多くなつており、このステップ S 2 1での判定結果は Y E Sとなる。眼鏡をかけていない場合は、このステップ S 2 1での判定結果は N Oとなる。

ステップ S 2 1での判定結果が N Oの場合には、図 3の高輝度判定部 6 0から高輝度でない旨の判定信号がスィツチ 4 1 aに出力され、広帯域のハイパスフィル夕 4 1 Lが選択される。そして、次のステヅプ S 2 2では、図 7に示す特性線 V Lを用いた山登り方式により合焦電圧のピーク位置が、測距センサ（距離計） 2 4の計測位置を始点として矢印 X方向に探索される。このピーク位置の探索は、フォーカスレンズ駆動用モー夕を 1ステップづっ移動して、望遠カメラ 2 2による虹彩画像を取得し、画像中の高周波成分の量が最も高いフォーカスレンズ位置をビーク位置とする。探索されたピーク位置は、眼鏡をかけていないため虹彩に対する合焦位置となる。

ステップ S 2 1での判定結果が Y E Sの場合（眼鏡有りと判定される場合）には、図 3の高輝度判定部 6 0から高輝度である旨の判定信号がスィッチ 4 1 aに出力され、狭帯域のハイパスフィル夕 4 1 Hに切り換えられる（ステップ S 2 3 )。そして、次のステヅプ S 2 4に進み、測距センサ 2 4の計測位置を中心として所定範囲 Y内、例えば、測距センサ計測値 ± 2 0 %の範囲内を全て探索し、その範囲内でのピーク位置を求める。この探索も、上述した同様に、フォーカスレンズ駆動用モ一夕を 1ステップづっ移動して行う。

図 7に示すように、狭帯域のハイパスフィル夕 4 1 Hを通過した信号の周波数特性線 V Hは、図 7に示すようにビーク点以外はフラットな特性であるが、ピーク点は虹彩に合焦する位置である。従って、眼鏡有りと判定された場合に、合焦位置を V H上での所定範囲内で探索すれば、虹彩の合焦点位置を精度よく短時間で見つけ出すことができる。

上記の所定範囲 Yの範囲が狭ければ、その範囲内にピーク位置が入る確率は小さくなり、所定範囲を広くとればその範囲内にピーク位置が入る確率は高くなる。しかし、その一方で、所定範囲 Yが広いほど、ピーク位置の探索処理に時間がかかってしまう。所定範囲を測距センサ計測値 ± 2 0 %の範囲とすることで、実用的に短時間にピーク位置を探索することが可能となるが、この虹彩撮像装置 1 0 の性能が高くなつて 1ステップづつのフォーカスレンズの移動が速くなると共に、撮像画像の取り込み処理や探索処理等を行う C P U性能が高くなれば、上記の ± 2 0 %の値を、 ± 2 5 %， ± 3 0 %にすることも可能である。

ステップ S 2 2， S 2 4で虹彩の合焦点位置が求められた後は、次のステップ S 2 5に進み、その合焦位置で撮像した虹彩画像を認証対象画像とし、この図 4 の処理を終了して図示しない認証装置側に虹彩画像を転送する。

この様に、本実施形態では、認証対象人物が眼鏡をかけているか否か（撮像画像中の高輝度ライン数が設定値より多いか少ないか）により、虹彩合焦位置を探索する方法を変えるため、精度の高い虹彩合焦位置を短時間で求めることが可能となる。

尚、上述した実施形態では、広帯域と狭帯域の 2つのハイパスフィル夕を切り換えながら虹彩合焦位置の探索方法を変えたが、 2つのハイパスフィル夕の帯域は高帯域側で重なるためこれらをパラレルに用い、眼鏡有り（K D ) と判定された場合に特性線 V Hを用いた所定範囲内のピーク探索を行うことでもよい。また、ステップ S 2 2では、図 7の V L上で山登り方式によりピーク位置を求めた後、この探索精度を向上させるために、更に V H上での山登り方式によりピーク位置を求める様にすることもできる。眼鏡無しの場合、特性線 V Lから求められるピーク位置は、特性線 V Hのフラヅト部分ではなくピークの山にかかっているため（両ピーク位置はそれ程ずれないため）、特性線 V Hを用いた山登り方式が適用でき、また、 V H上のピーク位置の方が V L上のピーク位置より精度良く虹彩合焦位置に一致するからである。

また、虹彩照明方向との関係について詳細に述べることはしなかったが、虹彩照明方向を変えること（右側の虹彩照明具 1 2だけの照明で K≥Dとなったときは左側の虹彩照明具 1 3だけの照明に切り換えたり、虹彩照明具の照射方向をチルト，パンモー夕で変化させる。）で、眼鏡をかけていても眼鏡に虹彩照明光が映り込まない画像を取り込むことができれば、図 6のステップ S 2 2に進み、山登り方式で虹彩合焦位置を高精度に探索することができる。虹彩照明方向を切り換えても高輝度ライン数を設定値 Dより少なくできないときは、最も高輝度ライン数が少ない虹彩照明方向で虹彩の照明を行い、ステップ S 2 3で合焦位置を求める様にすることもできる。高輝度ライン数が少ないほど、精度の良くピーク位置の探索ができるからである。

尚、上述した実施形態では、虹彩を認証対象として説明したが、虹彩の代わりに網膜を使用することもできる。また、顔の特徴をパターン化し、認証対象を顔のパターンとすることもできる。

本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとつて明らかである。

本出願は、 2001年 5月 11日出願の日本特許出願（特願 2001— 141710) に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

<産業上の利用可能性 >

本発明によれば、認証対象人物が眼鏡をかけている場合でも認証対象にビントの合った画像を短時間で取得することができ、また、認証対象の認証率を向上させることが可能となる。

Claims

請求の範囲

1 . 認証対象を撮像した画像信号をフィル夕に通し、このフィル夕の出力がピ一ク値を示すレンズ位置を山登り方式で探索することで前記認証対象に合焦した画像を取り込む認証対象撮像方法において、前記画像信号中に含まれる高輝度成分が所定値以上含まれる場合には、前記山登り方式による合焦位置の探索に代え、前記画像信号中の高周波成分のピーク位置を、所定範囲の全域を探索して求め、このピーク位置を認証対象合焦位置とすることを特徴とする認証対象撮像方法。

2 . 前記フィル夕は、前記画像信号中の周波数成分のうち高域だけを通過させる狭帯域ハイパスフィル夕であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の認証対象撮像方法。

3 . 前記所定範囲は、測距手段の計測した前記認証対象までの計測距離から定められることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の認証対象撮像方法。

4 . 前記所定範囲は、前記計測距離を中心とした前記計測距離 ± 2 0 %の範囲とすることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の認証対象撮像方法。

5 . 前記画像信号中に含まれる高輝度成分が所定値以上含まれる場合には、前記認証対象に対する照明方向を切り換えて画像信号を取り込むことを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 4項のいずれかに記載の認証対象撮像方法。

6 . 前記認証対象に対する照明方向を切り換えても高輝度成分が所定値より小さくならない場合には高輝度成分が最も小さくなる照明方向で前記認証対象を照明して前記認証対象合焦位置の探索処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 5 項に記載の認証対象撮像方法。

7 . 認証対象を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の取り込んだ画像信号を通すフィル夕と、このフィル夕の出力がピーク値を示すレンズ位置を山登り方式で探索し前記認証対象に合焦した画像を前記撮像手段に取り込ませる制御手段とを備える認証対象撮像装置において、前記画像信号中に含まれる高輝度成分が所定値以上含まれる場合には、前記山登り方式による合焦位置の探索に代えて前記画像信号中の高周波成分のピーク位置を所定範囲の全域を探索して求め、このピ一ク位置を認証対象合焦位置として前記認証対象の画像を前記撮像手段に取り込ませる手段を備えることを特徴とする認証対象撮像装置。

8 . 前記フィルタは、前記画像信号中の周波数成分のうち高域だけを通過させる狭帯域ハイパスフィル夕であることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の認証対象撮像装置。

9 . 前記所定範囲は、測距手段の計測した前記認証対象までの計測距離から定められることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の認証対象撮像装置。

1 0 . 前記所定範囲は、前記計測距離を中心とした前記計測距離 ± 2 0 %の範囲とすることを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の認証対象撮像装置。

1 1 . 前記画像信号中に含まれる高輝度成分が所定値以上含まれる場合には、前記認証対象に対する照明方向を切り換えて画像信号を取り込むことを特徴とする請求の範囲第 7項乃至第 1 0項のいずれかに記載の認証対象撮像装置。

1 2 . 前記認証対象に対する照明方向を切り換えても高輝度成分が所定値より小さくならない場合には高輝度成分が最も小さくなる照明方向で前記認証対象を照明して前記認証対象合焦位置の探索処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の認証対象撮像装置。