WO2007100145A1

WO2007100145A1 - 登録装置、照合装置、抽出方法及びプログラム

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Publication number: WO2007100145A1
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Inventors: Ken Iizuka
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Description

登録装置、照合装置、抽出方法及びプログラム技術分野

本発明は、登録装置、照合装置、抽出方法及びプログラムに関し、バイオメトリタス認証する場合に適用して好適なものである。

明田

背景技術

従来、バイオメトリクス認証対象の 1つとして血管がある。この血管をバイオメトリタス認証'対象とする認証装置として、指の撮像結果として得られる画像データを 2値化した後にハフ（H o u g h ) 変換し、当該変換結果として得られるパラメータを、登録データとして又は登録データと照合すべきデータとして用いるようになされたものが提案されている（例えば特許文献 1参照）。

この'認証装置では、画像内の血管が直線性の高いことに着目し、当該画像内での支配的な直線成分をパラメータとして定量化し得るハフ変換を採用することによって、冗長な情報を削減するとともに認証精度を向上することができる。特許文献 1 特開 2 0 0 5— 1 1 5 6 1 5公報。ところがかかる認証装置では、撮像結果として得られる画像データの成分として、血管成分自体が少ないケースや、ノイズ成分が極端に多いケースの場合には、当該画像データに対するハフ変換結果を登録データ又は登録データと照合すべきデータとしても、そのハフ変換の特性が十分に反映されず、認証精度が低下するという結果を招くことになる。一方、'近年においては小型化の要請が強く、当該小型化の観点からすれば、簡易な構成であることが望ましい。

発明の開示

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、抽出法及びプログラムを提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明は、登録装置であって、所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する特徴抽出手段と、特徴部分をハフ変換するハフ変換手段と、ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、パラメータを抽出する抽出手段と、パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、生体識別情報として登録する登録手段とを設けるようにした。

従って、この登録装置では、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信号における画質の良悪が判定できる。このため、画像信号の成分として、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、こ (^登録装置では、その画像信号から得られるパラメータを生体識別情報として登録するといつたことが防止される。一方、ある画質の画像信号である場、この登録装置では、その画像信号に基づいて適切な識別性を発揮し得るパラメータが抽出され、これが生体識別情報として登録される。かくして、この登録装置では、認証精度を向上することが可能となる。

また、この登録装置では、ハフ変換が、生体識別情報の生成対象として用いられるのみならず、画像信号における画質の判定対象としても用いられるため、その構成の簡易化が可能となる。また本発明は、照合装置であって、所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する特徴抽出手段と、特徴部分をハフ変換するハフ変換手段と、ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、パラメータを抽出する抽出手段と、パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、生体識別情報として登録されたパラメータと照合する照合手段とを設けるようにした。 ·

従って、この照合装置では、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信号における画質の良悪が判定できる。このため、画像信号の成分として、生体,識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、この照合装置では、その画像信号から得られるパラメータを登録対象のパラメータと照合するといったことが防止される。一方、ある画質の画像信号である場合、この照合装置では、その画像信号に基づいて適切な識別性を発揮し得るパラメ一タが抽出され、これが登録対象のパラメータと照合される。かくして、この照合装置では、認証精度を向上することが可能となる。

また、この照合装置では、ハフ変換が、生体識別情報の生成対象として用いられるのみならず、画像信号における画質の判定対象としても用いら，れるため、その構成の簡易化が可能となる。 '

さらに本発明は、抽出方法であって、所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する第 1のステップと、特徴部分をハフ変換する第 2のステップと、ハフ変換により得られるノラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、パラメータを抽出する第 3のステップと、パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする第 4のステツプとを設けるようにした。

従って、この抽出方法では、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信号における画質の良悪が判定できる。このため、画像信号の成分として、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、この抽出方法では、' その画像信号から得られるパラメータを登録対象又は登録対象と照合すべき対象とすることが防止される。一方、ある画質の画像信号である場合、この抽出方法では、その画像信号に基づ.いて、適切な識別性を発揮し得るパラメータが登録対象又は登録対象と照合すべき対象として生成される。かくして、この抽出方法では、，認証精度を向上することが可能となる。

また、この抽出方法では、ハフ変換が、生体識別情報の生成対象として用いられるのみならず、画像信号における画質の判定対象としても用いられるため、その構成の簡易化が可能となる。

さらに本発明は、プログラムであって、コンピュータに対して、所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出することと、特徴部分をハフ変換することと、ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、パラメ一タを抽出することと、パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメ一タを、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とすることとを実行させるようにした。

従って、このプログラムでは、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信号における画質の良悪が判定できる。このため、画像信号の成分として、生体識別対象に対応する成分き体が少ない場合や、生体識別対象以外のノイズ成分が極端に多い場合、このプログラムでは、その画像信号から得られるパラメータを登録対象又は登録対象と照合すべき対象とすることが防止される。一方、ある画質の画像信号である場合、このプログラムでは、その画像信号に基づいて、適切な識別性を発揮し得るパラメータが登録対象又は登録対象と照合すべき対象として生成される。かくして、このプログラムでは、認証精度を向上することが可能となる。

また、このプログラムでは、ハフ変換が、生体識別情報の生成対象として用いられるめみならず、画像信号における画質の判定対象としても用いられるため、その構成の簡易化が可能となる。

以上のように本発明によれば、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信.号における画質の良悪が判定できるようにするとともに、当該画質の良い場合にそのとき抽出された定数のパラメ一タを登録対象又は登録対象と照合すべき対象としたことにより、簡易な構

、

成で認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、抽出法及びプログラムを実現できる。，図面の簡単な説明

図 1は、本実施の形態による認証装置の全体成を示すプロック図である。

図 2は、制御部における画像処理、登録処理及び照合処理の処理内容を示す機能プロック図である。

図 3は、 X _ y平面状における直線の表現の説明に供する略線図である。図 4は、 p — 0空間上における点の表現の説明に供する略線図である。図 5は、サンプル画像と、そのハフ変換後の画像を示す略線図である。図 6は、入力画像を示す略線図である。

図 7は、ハフ変換後の画像を示す略線図である。図 8は、パラメータ抽出後の画像を示す略線図である。

図 9は、認証処理手順を示すフローチャートである。発明を実施する.ための最良の形態 '

以下図面につい.て、本発明を適用した一実施の形態を詳述する。

( 1 ) 本実施の形態による認証装置の全体構成

図 1において、本実施の形態による認証装置 1の全体構成を示す。この認証装置 1は、制御部 1 0に対して、操作部 1 1 と、血管撮像部 1 2と、フラッシュメモリ 1 3、外部とデータを授受するィンターフェース (以下、これを外部ィンターフェースと呼ぶ） 1 4及び通知部 1 5をそれぞれバス 1 6を介して接続することにより構成される。

制御部 1 0は、認証装置全体の制御を司る C P U (C e n t r a l P r o c e s s i n g Un i t ) と、各種プログラム及び設定情報が格納される ROM (R e a d O n l y Me m o r y) と、当該 C PUのワークメモリとしての RAM (R a n d o m A c c e s s M e m o— r y) とを含むマイクロコンピュータでなっている。

この制御部 1 0には、登録対象のユーザ（以下、これを登録者と呼ぶ）の血管を登録するモード（以下、これを血管登録モードと呼ぶ）の実行命令 C OM 1又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令 COM2が、ユーザ操作に応じて操作部 1 1から与えられる。

制御部 1 0は、かかる実行命令 C OM 1、 C OM 2に基づいて実行すベきモードを決定し、この決定結果に対応するプログラムに基づいて、血管撮像部 1 2、フラッシュメモリ 1 3、外部ィンターフェース 1 4及ぴ通知部 1 5を適宜制御することによって、血管登録モード又は認証モードを実行するようになされている。

( 1 - 1 ) 血管登録モード具体的に制御部 1 0は、実行すべきモードとして血管登録モードを決定した場合、動作モードを血管登録モードに遷移し、血管撮像部 1 2を制御する。

この場合、血管撮像部 1 2の駆動制御部 1 2 aは、この認証装置 1における所定位置に配された指に対して近赤外光を照射する 1又は 2以上の近赤外光光源 L Sと、撮像力メラ CMにおける例えば C CD (C h a r g e C o u p l e d D e v i c e ) でなる撮像素子 I Dとを駆動制御する。この結果、血管撮像部 1 2では、指に照射された近赤外光は、当該指の内方を反射及び m乱するようにして経由し、指の血管を投影する光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、光学系〇 Pや絞り DHを介して撮像素子 I Dに入射する。撮像素子 I Dは、この血管投影光を光電変換し、当該光電変換結果を画像信号 S 1 として駆動制御部 1 2 aに出力する。

ちなみに、指に照射される近赤外光は、実際には、当該指の表面で反射して撮像素子 I Dに入射するものもあるため、この撮像素子 I Dから出力される画像信号 S 1の画像は、指内方の血管だけではなく、指輪郭や指紋も含まれた状態となる。

駆動制御部 1 2 aは、この画像の画素値に基づいて、指内方の血管に焦点が合うように光学系 O Pにおける光学レンズのレンズ位置を調整するとともに、撮像素子 I Dに入射する入射光量が適応量となるように絞り DH における絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子 I Dから出力される画像信号 S 2を制御部 1 0に供給する。 '

制御部 1 0は、この画像信号 S 2に対して所定の画像処理を施すことによって、当該画像における血管の特徴を抽出し、当該抽出した血管の特徴を、登録者を識別するための情報（以下、これを登録者識別データと呼ぶ） D 1 としてフラッシュメモリ 1 3に記憶することにより登録する。このようにしてこの制御部 1 0は、血管登録モードを実行することができるようになされている。 ( 1一 2 ) 認証モード

一方、制御部 1 0は、実行すべきモードとして認証モードを決定した場合には、認証モードに遷移し、上述の血管登録モードの場合と同様にして血管撮像部 1 2を制御する。

この場合、血管撮像部 1 2は、近赤外光光源 L S及ぴ撮像素子 I Dを駆動制御するとともに、当該撮像素子 I Dから出力される画像信号 S 1 0に基づいて光学系 O Pにおける光学レンズのレンズ位置及び絞り D Hの絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子 I Dから出力される画像信号 S 2 0を制御部 1 0に供給する。 ·

制御部 1 0は、この画像信号 S 2 0に対して、上述の血管登録モードの場合と同一の画像処理を施すとともに、フラッシュメモリ 1 3に登録された登録者識別データ D 1を睛み出す。そして制御部 1 0は、この画像処理により抽出された血管の特徴と、フラッシュメモリ 1 3から読み出した登録者識別データ D 1の血管の特徴とに基づいて照合処理を実行し、当該照合の程度に応じて、このとき指を配したユーザが登録者（正規ユーザ）であるか否かを判定する。

ここで、制御部 1 0は、登録者であると判定したときには、外部インタ一フェース 1 4に接続された動作処理装置（図示せず）に対して所定の動作を行わせる実行命令 C O M 3を生成し、これを外部ィンターフェース 1 4を介して動作処理装置に転送する。

この外部ィンターフェース 1 4に接続された動作処理装'置の実施態様として、例えば閉錠状態にあるドアを採用した場合、制御部 1 0は、開錠動作を行わせる実行命令 C O M 3をドアに転送する。また他の動作処理装置の実施態様例として、複数の動作モードのうち一部の動作モードを制限した状態にあるコンピュータを採用した場合、制御部 1 0は、その制限された動作モードを開放させる実行命令 C O M 3をコンピュータに転送する。なお、実施態様として 2つ例を挙げたが、これらに限らず、他の実施態様も適宜選択することができる。また、本実施の形態では、動作処理装置を外部ィンターフェース 1 4に接続するようにしたが、当該動作処理装置におけるソフトウェア乃至ハードウエアの構成をこの認証装置 1に搭載するようにしてもよい。

これに対して、制御部 1 0は、登録者ではないと判定したときには、その旨を通知部 1 5の表示部 1 5 aを介して表示するとともに、当該通知部 1 5の音声出力部 1 5 bを介して音声出力することによって、当該登録者ではないと判定されたことを視覚的及ぴ聴覚的に通知する。

このようにしてこの制御部 1 0は、認証モードを実行することができるようになされている。 '

( 2) 画像処理の具体的な処理内容

次に、制御部 1 0における,画像処理の処理内容について説明する。この画像処理は、機能的には、図 2に示すように、前処理部 2 1、ノヽフ（H o u g h) 変換部 2 2及ぴパラメータ抽出部 2 3にそれぞれ分けることができる。以下、これら前処理部 2 1、ハフ変換部 2 2及ぴパラメータ抽出部 2 3について詳細に説明する。

前処理部 2 1は、血管撮像部 1 2から供給される画像信号 S 2又は S 2 0に対して A/D (An a 1 o g/D i g i t a 1 ) 変換処理、ソーベルフィルタ処理等の所定の輪郭抽出処理、ガウシアンフィルタ処理等の所定の平滑化処理、 2値化処理及び細線化処理を順次施し、この結果得られる画像データ D 2 1をハフ変換部 2 2に送出する。 '

ハフ変換部 2 2は、画像データ D 2 1に対してハフ変換処理を施す。ここで、ハフ変換について、簡単に説明する。

図 3に示すように、 X — y平面における直線 1 。は、原点を通る直線 1 。に対する垂線を n。とし、 X軸と垂線 n。とのなす角度を 0。とし、原点から直線 1 。及び垂線 n。の交点までの距離を | p。 | とすると、「（ p。 0。）」として表すことができる。この x— y平面に対するハフ変換は、次式

P = xcose + ys ίηθ ( ι；と定義される。

このハフ変換では、図 3に示した X— y平面における直線 1 。上の点 P 1 ( Xい y J 、点 P 2 ( x ₂, y ₂) 及び点 P (xい y _x) .は、図 4に示すように、 p _ 0垒間における曲線 C 1 ( X i c o s 0 + y _t s i n Θ ) 、 C 2 (x。 c o s 6 + y ₂ s i n 0 ) 、 C 3 、x ₃ c o s 6 + y ₃ s i n Θ ) としてそれぞれ表される。

この p— 0空間上での曲線 C 1、 C 2、 C 3は、交点 P ( ρ _χ, θ _x) で交わるが、当該交点 Pは、ハフ変換前のもとの X — y平面における直線 1 。に相当する。この交点 Pは、曲線の重なりの程度（重なり数）に依存するパラメータであり、当該重なりの程度に応じて、その交点数（個数）が増減することとなる。

したがってハフ変換では、抽出条件としての曲線の重なりの程度の可変により、ハフ変換前のもとの X— y平面上にどのような直線成分が支配的であるかを検出することが可能となる。

—方、図 4において、サンプル画像 I Ml (図 5 ( A) ) に対してハフ変換した画像 I M2 (図 5 (B) ) と、当該サンプル画像 I M 1を所定角度だけ回転移動させた画像 I M 3 (図 5 (C) ) に対してハフ変換した画像 I M4 (図 5 (D)' ) と、当該サンプル画像 I M 2を所定量だけ平行移動させた画像 I M5 (図 5 (E) に対してハフ変換した画像 I M6 (図 5 (F) ) とを示す。ちなみに、ハフ変換後の画像 I M2、 I M4及ぴ I M 6では、説明の便宜上、曲線の重なり数が大きい点のみを示している。この図 5からも明らかなように、 X — y平面上でのサンプル画像 I M 1 を回転移動又は平行移動させた場合であっても、 p— 0空間上では、一律に、画像 I M2を平行移動した状態となる（図 5 (D) 、図 5 (F) ) 。したがってハフ変換では、画像間の平行移動量の検出だけで、ハフ変換前のもとの画像間の回転移動量及ぴ平行移動量のいずれをも検出することが可能となる。

以上のようにハフ変換では、 X — y平面上にどのような直線成分が支配的であるかを検出し、また X — y平面上での画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも考慮して検出し得る特性がある。

このハフ変換部 2 2は、前処理部 2 1から供給される画像データ D 2 1 に対してハフ変換処理を施し、当該ハフ変換処理結果として得られた点 (以下、これをパラメータ点と呼ぶ) をデータ（以下、これをパラメータデータと呼ぶ） D 2 2としてパラメ一,タ抽出部 2 3に送出する。

. このようにしてハフ変換部 2 2は、画像内の血管が直線性の高いことに着目し、当該画像内において.どのような直線成分が支配的となるかを定量化することができるようになされている。

ちなみに、この画像データ D 2 1力例えば図 6に示す画像であった場合、当該画像データ D 2 1に対するハフ変換結果は、図 7に示すような画像となる。なお、図 7に示した画像は、曲線の重なりの程度が大きいほど、白色濃度が大きくなっている。

パラメータ抽出部 2 3では、抽出条件として、例えば曲線の重なり数が「 1」以上のパラメータ点を抽出するように、閾値（以下、これを抽出閾値と呼ぶ）が初期設定されている。

パラメータ抽出部 2 3は、ハフ変換部 2 2から供給されるパラメータデータ D 2 2のパラメータ点のうち、初期設定された抽出閾値以上の曲線の重なり数となるパラメータ点を抽出し、当該抽出したパラメータ点の個数を求める。

そしてパラメータ抽出部 2 3は、パラメータ点の個数が予め規定された数（以下、これを規定数と呼ぶ）以上であるときには、例えば曲線の重なり数が「2」以上のパラメータ点を抽出するように、抽出閾値を引き上げて設定し、当該設定した抽出閾値以上の曲線の重なり数となるパラメータ点を再抽出するとともにその個数を求める。

パラメータ抽出部 2 3は、このようにしてパラメータ点が規定数未満となるまで抽出閾値を順次引き上げて設定するようになされている。

また、パラメータ抽出部 2 3は、パラメータ点が規定数未満となった場合、当該規定数未満となった時点での抽出閾値が、予め設定された上限値から下限値までの範囲（以下、これを許容抽出閾値範囲と呼ぶ）内にあるか否かを判定する。

ここで、当該抽出閾値が許容抽出閾値範囲外にある場合、このことは、画像信号 S 2又は S 2 0におけるノイズ成分の含有量が多いか、画像信号 S 2又は S 2 0における直線成分に相当する血管成分の含有量が少ないことに起因して、粗悪な画質か.らなる画像（画像信号 S 2又は S 2 0 ) であることを意味する。この場合、パラメータ抽出部 2 3は、登録モードを停止し、再登録すべき旨を通知部 1 5 (図 1 ) を介して通知する。

これに対して、当該抽出閾値が許容抽出閾値範囲内にある場合、このことは、画像信号 S 2又は S 2 0におけるノイズ成分の含有量が少なく、かつ、画像信号 S 2又は S 2 0における直線成分に相当する血管成分の含有量が適量であることに起因して、良好な画質からなる画像（画像信号 S 2 又は S 2 0 ) であることを意味する。

この場合、パラメータ抽出部 2 3は、当該抽出閾値をデータ（以下、これを抽出閾値データと呼ぶ） D 2 3として生成し、また、このとき検出した規定数のパラメータ点を、登録者識別データ D 1 として、又は、登録者識別データ D 1 と照合すべき照合対象者の血管の特徴を表すデータ（以下これを照合対象者特徴データと呼ぶ） D xとして、生成するようになされている。

ちなみに、ハフ変換結果であるパラメータデータ D 2 2が、例えば図 7 に示した画像であった場合、当該パラメータデータ D 2 2のパラメータ点における抽出結果は、図 8に示すような画像となる。なお、図 8に示した画像は、曲線の重なりの程度が大きいほど、白色濃度が大きくなつている。この図 8からも明らかなように、ハフ変換処理結果の画像（図 7 ) に比して、直線成分に相当する血管成分以外の成分に起因するパラメータ点が除去される。

つまり、ノラメ.ータ抽出部 2 3においては、ハフ変換処により得られるパラメタ点の個数を、抽出条件（抽出閾値）の可変により一定数とすることで、画像信号 S 1 0、 S 2 0における画質の良悪を判別すると同時に、血管成分以外のノイズ成分を低減することができるようになされている。

この'ようにして制御部 1' 0は、血管登録モード又は認証モード時に画像処理を実行することができるようになされている。

( 3 )' 登録処理の具体的な処.理内容

次に、制御部 1 0における登録処理の具体的な処理内容について説明する。この登録処理は、機能的には、図 2におけるグループ選択部 2 4及ぴ登録部 2 5にそれぞれ分けることができる。以下、これらグループ選択部 2 4及び登録部 2 5における各機能部について詳細に説明する。

このグループ選択部 2 4には、パラメータ抽出部 2 3における許容抽出閾値範囲を細分化した第 1乃至第 3の範囲が、グループ範囲（以下、第 1 グループ範囲、第 2グループ範囲、第 3グループ範囲とそれぞれ呼ぶ）として設定されている。

グループ選択部 2 4は、パラメータ抽出部 2 3から供給'される抽出閾値データ D 2 3の抽出閾値が第 1グループ範囲、第 2グループ範囲及ぴ第 3 グループ範囲のいずれに属するかを認識し、当該グループ範囲に対応するグループを登録対象のグループとして選択すべきことを表すデータ（以下、これをグループ選択データと呼ぶ） D 2 4として登録部 2 5に送出する。登録部 2 5は、パラメータ抽出部 2 3から供給される登録者識別データ D 1を、第 1乃至第 3のグループのうち、グループ選択データ D 2 4に表されるグループのものとして、フラッシュメモリ 1 3 (図 1 ) に登録する。このようにして制御部 1 0は、許容抽出閾値範囲内にある抽出閾値に応じて、登録者識別デタ D 1を第 1乃至第 3のグループに分けて登録することができるようになされている。

( 4 ) 照合処理の具体的な処理内容

次に、制御部 1 0における照合処理の具体的な処理内容について説明する。この照合処理は、機能的には、図 2における登録画像読出部 2 6及び照合部 2 7にそれぞれ分けることができる。以下、これら登録画像読出部 2 6及び照合部 2 7における各機能部について詳細に説明する。

登録画像読出部 2 6には、パラメータ抽出部 2 3における許容抽出閾値範囲を細分化した第 1グループ範囲、第 2グループ範囲、第 3グループ範囲がそれぞれ設定されている.。登録画像読出部 2 6は、パラメータ抽出部 2 3から供給される抽出閾値データ D 2 3の抽出閾値が第 1 グループ範囲、第 2グループ範囲及ぴ第 3グループ範囲のいずれに属するかを認識する。そして登録画像読出部 2 6は、フラッシュメモリ 1 3 (図 1 ) に登録された 1又は 2以上の登録者識別データ D 1のうち、このとき認識したダループ範囲に対応するグループとして登録された 1又は 2以上の登録者識別データ D l j ( 「 j 」はデータ数を表す）を選択し、当該登録者識別データ D 1 j を読み出して照合部 2 7に送出する。 ,

照合部 2 7は、この登録者識別データ D 1 〗と、パラメータ抽出部 2 3 から供給される照合対象者特徴データ D Xとのパラメータ点同士を照合し、当該照合結果として、このとき指を配したユーザが登録者（正規ユーザ）であると判定した場合には、動作処理装置（図示せず）に対して所定の動作を行わせる実行命令 C〇M 3を外部ィンターフヱース 1 4 (図 1 ) に送出する。

このようにして制御部 1 0は、許容抽出閾値範囲内にある抽出閾値に応じて予めグループ分けされた登録者識別データ D 1のうち、照合対象者特徴データ D xのパラメータ点が抽出された時点の抽出閾値に対応するグループに登録された登録者識別データ D 1 j だけを、当該照合対象者特徴データ D Xとの照合対象として照合することができるようになされている。

( 5 ) 認証処理手順

次に、この制御部 1 0における血管登録モード及び認証モードのうち、当該認証モードの認証処理手順について、図 9に示すフローチヤ一トを用 .いて説明する。

すなわち、制御部 1 0は、操作部 1 1 (図 1 ) から実行命令 C O M 2が与えられると、この認証処理手順 R Tをステップ S P 0において開始し、続くステップ S P 1において、駆動制御部 1 2 a (図 1 ) を介して血管撮像部 1 2を制御し、当該血管撮像部 1 2での撮像結果として得られる画像信号 S 2 0に対して前処理を,施すことによって、 2値画像の画像データ D 2 1 (図 2 ) を取得する。

次いで、制御部 1 0は、ステップ S P 2において、この画像データ D 2 1に対してハフ変換処理を施し、続くステップ S P 3において、当該ハフ変換処理結果として得られるパラメータ点のうち、初期設定された抽出閾値以上のパラメータ点を抽出し、続くステップ S P 4において、当該抽出したパラメータ点の個数が規定数未満であるか否かを判定する。

そして制御部 1 0は、パラメータ点の個数が規定数未満でない場合には、ステップ S P 5において、初期設定された抽出閾値を所定値だけ引き上げて設定した後、ステップ S P 3に戻って上述の処理を繰りす。

これに対して制御部 1 0は、パラメータ点の個数が規定数未満である場合には、ステップ S P 6において、このとき設定された抽出閾値が許容抽出閾値範囲内にあるか否かを判定する。 '

制御部 1 0は、かかる抽出閾値が許容抽出閾値範囲内にある場合には、良好な画質からなる画像（画像信号 S 2 0 ) であるものと判断し、次のステツプ S P 7において、当該設定された抽出閾値に応じて、第 1乃至第 3 のグループのなかから一のグループを選択する。

そして制御部 1 0は、続くステップ S P 8において、当該グループとして登録された 1又は 2以上の登録者識別データ D 1 i (図 2 ) のパラメ一タ点と、ステップ S P 3で検出した規定数未満のパラメータ点とを照合した後、ステップ S P 9に移ってこの認証処理手順 R Tを終了する。なお、制御部 1 0は、血管登録モードの場合には、このステップ S P 8において、ステップ S P 3で検出した規定数未満のパラメータ点を登録対象として、ステップ S P 7で選択したグループに登録する。

—方、制御部 1 0は、パラメータ点の個数が規定数未満であった時点に設定された抽出閾値が許容抽出閾値範.囲外にある場合には、粗悪な画質からなる画像（画像信号 S 2 0 ) であるものと判断し、再度、この認証モードをやり直すべき旨を通知部, 1 5 (図 1 ) を介して通知した後、ステップ S P 9に移ってこの認証処理手順 R Tを終了する。

このような認証処理手順 R Tに従って、制御部 1 0は認証モードを実行することができるようになされている。 '

( 6 ) 動作及び効果

以上の構成において、この認証装置 1は、指における血管が撮像された結果得られる画像信号 S 2又は S 2 0 (図 2 ) に対して所定の前処理を施した後にハフ変換処理を施す。次いで、認証装置 1は、このハフ変換処理結果として得られるパラメータ点が規定数未満となるように、抽出条件 (抽出閾値）を順次引き上げて設定し、当該設定された抽'出条件（抽出闘値）以上のパラメータ点を抽出する。 '

そして認証装置 1は、パラメータ点が規定数未満となった時点での抽出条件（抽出閾値）の値が許容閾値範囲内にあるとき、当該パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。

従って、この認証装置 1では、画像信号 S 2又は S 2 0の成分として、生体識別対象に対応する成分自体が少ない場合や、生体識別対象以外のノィズ成分が極端に多い場合、その画像信号 S 2又は S 2 0から、規定数未満のパラメータ点が抽出された時点の抽出条件（抽出閾値）は、許容閾値範囲外となる。

一方、生体識別対象に対応する成分自体が適量である場合や、生体識別対象以外のノィズ成分が少ない場合、その画像信号 S 2又は S 2 0から、規定数未満のパラメータ点が抽出された時点の抽出条件 '(抽出閾値）は、許容閾値範囲内となる。かくしてこの認証装置 1は、一定のパラメータ数を抽出したときの抽出条件の値に応じて、画像信号 S 2又は S 2 0における画質の良悪が判定でき、この結果、適切な識別性を発揮し得るパラメ一タ点を登録対象又は登録対象と照合すべき対象とすることができる。

殊に、この認証装置 1における血管撮像部 1 2 (図 1 ) に、所定位置に配されたた指に照射する近赤,外光以外の可視光等の光（所定位置に配した指に到来する雰囲気中の光）を遮蔽するュニットが搭載されていない場合には、撮像環境や撮像状況などに応じて、当該所定位置に配された指に対する照度がおおよそ均一にならないことが多い。

従って、このようの場合には、ハフ変換結果に基づく画像信号 S 2又は S 2 0における画質の判定は、特に有効となる。 '

これに加えて、この認証装置 1では、ハフ変換結果により得られるパラメータ点が、画像信号 S 2又は S 2 0における画質の判定要素として用いられるだけではなく、生体識別情報の生成要素として用いられている。これによりこの認証装置 1は、画質の判定と、生体識別情報の生成との構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。

また、この実施の形態における認証装置 1は、パラメータ点が規定数未満となった時点での抽出条件（抽出閾値）の値が許容閾値範囲内にあるとき、登録時には、複数のグループのうち、当該抽出条件の値に対応するグループとして、当該所定数のパラメータを登録する。一方、照合時には、所定数のパラメータを、抽出'条件の値に対応するグループとして登録されたパラメータ点と照合する。

従って、この認証装置 1では、照合時に抽出されたパラメータ点との照合対象として、予めグループ分けされた登録対象のうち、当該抽出時点での抽出閾値に対応するグループに登録されたものだけとされる。これにより認証装置 1は、登録対象の全てを一律に照合することを回避できる分だけ、当該照合時における処理負荷を低減することができる。

これに加えて、この認証装置 1では、パラメータ点の抽出条件が、画像信号 S 2又は S 2 0における画質の判定要素として用いられるだけではなく、グループ分けの判定要素として用いられている。これによりこの認証装置' 1は、画質の判定と、グループ分.けの構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。

以上の構成によれば、規定,数のパラメータ点を抽出した時点での抽出条件の値に応じて、画像信号 S 2又は S 2 0における画質の良悪が判定できるようにするとともに、当該画質の良い場合にそのとき抽出された規定数のパラメータ点を登録対象又は登録対象と照合すべき対象としたことにより、簡易な構成で認証精度を向上させ得る認証装置 1を実現できる。

( 7 ) 他の実施の形態

上述の実施の形態においては、生体部位として、指を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、足指、腕、目又は腕等を適用するようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、生体識別対象として'、血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば指紋、ロ紋又は神経等を適用するようにしてもよい。因みに、神経を適用する場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を生体識別対象とすることができる。

さらに上述の実施の形態においては、画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する特徴抽出手段として、 A Z D変換処理、輪郭抽出処理、平滑化処理、 2値化処理及び細線化処理を順次施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら処理の一部を省略する若じくは入れ替える、又は、これら処理に封して新たな処理を加えるようにしてもよい。ちなみに、これら処理の順序についても適宜変更することができる。 '

さらに上述の実施の形態においては、 3グループに分けられたいずれかのグループに登録者識別データ D 1を登録するようにした場合について述ベたが、当該グループ数については、 3グループに限らず、この他種々のグループ数でグループ分けするようにしてもよい。

さらに上述の実施の形態においては、撮像機能、照合機能及び登録機能を有する認証装置 1を適用す,るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該機能ごとに単体の装置に分けた態様で適用する等、用途等に応じて種々の態様で適用することができる。産業上の利用可能性

本発明は、バイオメトリタス認証する分野に利用可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する特徴抽出手段と、

上記特徴部分をハフ変換するハフ変換手段と、

上記ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、上記パラメータを抽出する抽出手段と、

上記パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、生体識別情報として登録する登録手段と

を具えることを特徴とする,登録装置。

2 . 上記登録手段は、

上記パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上記範囲内にあるとき、複数のグループのうち、当該抽出条件の値に対応するグループに、当該所定数のパラメータを、生体識別情報として登録する

ことを特徴とする請求項 1に記載の登録装置。

3 .. 上記登録手段は、

上記範囲外にあるとき、上記生体識別情報の登録を停止するとともに、再登録すべきことを撮像対象者に通知.する

ことを特徴とする請求項 1に記載の登録装置。 '

4 . 上記生体識別対象は、血管である

ことを特徴とする請求項 1に記載の登録装置。

5 . 所定位置に配された指腹に近赤外光を照射し、当該指から得られる近赤外光から画像信号を生成する撮像手段

をさらに具え、

上記撮像手段では、上記所定位置に配された指に到来する上記近赤外光以外の外光を遮蔽する手段がないものが採用された

ことを特徴とする請求項 1に記載の登録装置。

6 . 所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する特徴抽出手段と、

上記特徴部分をハフ変換するハフ変換手段と、

上記ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら ·、上記パラメータを抽出する抽出手段と、

上記パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、生体識別情報として登録されたパラメータと照合する照合手段と

を具えることを特徴とする,照合装置。

7 . 上記照合手段は、

上記パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上記範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、複数のグループのうち当該抽出条件の値に対応するグループの生体識別情報として登録されたパラメータと照合する

ことを特徴とする請求項 6に載の照合装置。

8 . 上記照合手段は、

上記範囲外にあるとき、上記生体識別情報として登録されたパラメータとの照合を停止するとともに、再照合すべきことを撮像対象者に通知することを特徴とする請求項 6に記載の照合装置。

9 . 上記生体識別対象は、血管である

ことを特徴とする請求項 6に記載の照合装置。

1 0 . 所定位置に配された指腹に近赤外光を照射し、当該指から得られる近赤外光から画像信号を生成する撮像手段

をさらに具え、上記撮像手段では、上記所定位置に配された指に到来する上記近赤外光以外の外光を遮蔽する手段がないものが採用された

ことを特徴とする請求項 6に記載の照合装置。

1 1 . 所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出する第 1のステップと、

上記特徴部分をハフ変換する第 2のステップと、

上記ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、上記パラメータを抽出する第 3のステップと、上記パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上限設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、登録対象又は登録対象と照合すべき対,象とする第 4のステップと ' を真えることを特徴とする抽出方法。

1 2 . コンピュータに対して、

所定の生体部位における生体識別対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号における生体識別対象の特徴部分を抽出すること、 .

上記特徴部分をハフ変換すること、

上記ハフ変換により得られるパラメータが所定数となるように、抽出条件を変化させながら、上記パラメータを抽出すること、

• 上記パラメータが所定数であるときの抽出条件の値が上艮設定値から下限設定値までの範囲内にあるとき、当該所定数のパラメータを、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とすること

を実行させることを特徴とするプログラム。