待ち行列管理装置、待ち行列管理方法、プログラムおよび生体認証管理システム
【課題】同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能な、待ち行列管理装置、待ち行列管理方法、プログラムおよび生体認証管理システムを提供すること。
【解決手段】本発明に係る待ち行列管理装置は、生体情報を複数の情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける第一の情報処理装置群が、入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、照合データ情報待ち行列を制御し、照合データ情報待ち行列にアクセスした第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、を備える。
【解決手段】本発明に係る待ち行列管理装置は、生体情報を複数の情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける第一の情報処理装置群が、入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、照合データ情報待ち行列を制御し、照合データ情報待ち行列にアクセスした第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待ち行列管理装置、待ち行列管理方法、プログラムおよび生体認証管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばある場所の入退室を管理するシステム等のように、複数の登録情報をメモリ等に登録し、登録された登録情報と一致する情報を入力した者が登録者であるか否かを検索する場合がある。この場合、入力される認証対象の情報を、メモリ等に登録された複数の登録情報それぞれと照合する、いわゆる「１対Ｎ認証」が行われる。
【０００３】
ここで、上述の１対Ｎ認証において、パーソナルコンピュータや携帯電話等の情報家電のセキュリティ用途や、小規模なオフィスの入退室管理など、１台のセンサを用いたシステムの場合には、１対Ｎ認証におけるＮが大きな数になることは少なく、認証時間の長さが問題になることはない。
【０００４】
例えば、出入り制御の場合、数十人が働くオフィス等では、扉の外に設置される一台のセンサを用いて同時に一人しか入退室が生じないという設定の元でも、十分に対応することが可能である。出入りの際、登録者は自分の指静脈画像や指紋画像や顔画像や虹彩画像等の生体画像を入力する。オフィスの中に設置されているコンピュータは、保存されている全ての登録データと入力データとの１対Ｎ認証を行って、入室を認めるか否かを判断する。登録者の数Ｎが少ない場合には、比較するデータの数が少ないため、登録者を待たせることなく、認証処理を簡単に実行可能である。ノートパソコンや携帯電話等の場合であっても、例えば静脈認証や指紋認証などの場合にはユーザが複数本の指を予め登録しておくことで、登録者の利便性を損なうことなく、１対Ｎ認証を実行できる。
【０００５】
しかしながら、大規模な生体認証システムが必要な場合、１対Ｎ認証のＮが大きくなり、ある一つの入力に対して必要な認証時間が、莫大な長さになる。また、例えば、同じ建物の複数階にオフィスがあるような場合には、複数のセンサを設置することとなるが、同時または微小時間の間に、複数人に対して認証処理を行う必要が生じることも多い。よって、一台の装置で全ての登録者のデータを管理すると、一人に対する認証時間が長くなり、かつ、認証処理待ちの長いキュー（Ｑｕｅｕｅ）が発生しうる。これは、入退場を行う登録者にとっても、システム全体にとっても好ましくない状況である。
【０００６】
このようなシステムでは、登録情報として、テンプレートと呼ばれる画像データが用いられるが、このテンプレートと入力された情報とを比較するマッチング処理を高速化することができれば、認証時間を短くすることが可能となる。以下に示す特許文献１では、マッチング処理に要する時間を短縮するために、マッチング処理をいくつかのジョブに分け、分けられたジョブを順次並列処理する方法（いわゆるジョブ数方向に並列化する一次元並列化）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３６２１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の方法では、ジョブ数方向にのみ並列化しているため、同時に複数の入力がなされた場合には、認証時間の短縮を図ることができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能な、待ち行列管理装置、待ち行列管理方法、プログラムおよび生体認証管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、を備える待ち行列管理装置が提供される。
【００１１】
かかる構成によれば、照合データ情報伝送部は、生体認証システムにおける第一の情報処理装置群が、入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、照合データ情報を伝送する。また、待ち行列制御部は、照合データ情報待ち行列を制御し、照合データ情報待ち行列にアクセスした第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の照合データ情報をまとめて伝送させる。
【００１２】
前記待ち行列制御部は、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記情報処理装置が複数存在する場合には、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした順番に応じて、各情報処理装置に対して前記所定数の照合データ情報を伝送させることが好ましい。
【００１３】
前記待ち行列管理装置は、照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、照合データに対応するユーザが前記生体認証システムを利用した頻度に応じて変更する伝送順序変更部を更に備えてもよい。
【００１４】
前記待ち行列管理装置は照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、前記照合データ情報待ち行列に対してアクセス可能な前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置の台数に応じて組み替える伝送順序組み換え部を更に備えてもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送するステップと、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させるステップと、を含む待ち行列管理方法が提供される。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して通信可能なコンピュータに、前記照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送機能と、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御機能と、を実現させるためのプログラムが提供される。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも有し、前記第一の情報処理装置群は、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報が記録されている照合データ情報待ち行列から、複数の前記照合データ情報をまとめて取得し、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムと；前記第一の情報処理装置群が入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、を備える待ち行列管理装置と；を含む生体認証管理システムが提供される。
【００１８】
生体情報と照合される照合データをテンプレートとして管理するテンプレート管理装置を更に備え、前記第一の情報処理装置群と前記第二の情報処理装置群との間には、前記第一の情報処理装置群における認証処理に成功した前記照合データに対応付けられている識別情報が順に追記される待ち行列が設けられており、前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、前記照合データ情報待ち行列から取得した複数の前記照合データ情報に基づいて、前記テンプレート管理装置から複数の前記照合データを前記照合データ情報の取得順にまとめて取得し、前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、自装置における認証処理に成功した前記識別情報を、まとめて待ち行列に追記することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、生体認証システムに対して同時に複数の入力がなされた場合であっても、認証時間の短縮を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る生体認証管理システムを説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る生体認証システムを説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係る生体認証システムを説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係る待ち行列管理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】同実施形態に係る待ち行列管理装置を説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る入出力装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】同実施形態に係る情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】同実施形態に係る情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】同実施形態に係る情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１１】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１２】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１３】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１４】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１５】同実施形態に係る生体認証処理を説明するための流れ図である。
【図１６】同実施形態に係る照合データ取得用待ち行列が伝送する照合データ情報のバッチ数について説明するためのグラフ図である。
【図１７】同実施形態に係る照合データ取得用待ち行列が伝送する照合データ情報のバッチ数を決定する方法を説明するための流れ図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置のハードウェア構成を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
以下の説明では、生体認証の一例として、静脈認証を例にとって説明を行なうものとする。しかしながら、本発明は、静脈認証のみに限定されるわけではなく、指紋認証、顔認証、虹彩認証など、他の様々な生体認証についても適用することが可能である。
【００２３】
なお、説明は、以下の順序で行うものとする。
（１）概要
（２）第１の実施形態
（２−１）生体認証管理システムについて
（２−２）待ち行列管理装置の構成について
（２−３）入出力装置の構成について
（２−４）情報処理装置の構成について
第１階層に属する情報処理装置
第２階層に属する情報処理装置
第３階層に属する情報処理装置
（２−５）生体認証処理の詳細について
（２−６）生体認証処理の流れについて
（２−７）バッチ数の決定方法について
（３）本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置のハードウェア構成について
（４）まとめ
【００２４】
＜概要＞
まず、本発明の実施形態について詳細に説明するに先立ち、本発明の実施形態の概要について説明する。
【００２５】
以下で説明する本発明の実施形態は、生体に固有な情報である生体情報に対して１対Ｎ認証を行う際に、認証処理をいくつかの段階に区分し、各段階においてある程度の登録データを認証対象から除外していく方法を採用している生体認証システムに適用可能である。ここで、登録データとは、生体認証システムに予め登録されている生体情報をいう。このような生体認証システムでは、初期段階において精度の荒い処理（計算時間：小）によって入力データと類似性が低い登録データを除外し、次の段階でより細かな処理を行う。このような処理を繰り返し、段々と識別精度が高くかつ計算時間の大きい処理を取り入れることで、生体認証システムは、登録されている複数のデータ群の中から入力データと同じデータを最終的に検出する。
【００２６】
生体認証システムに登録されている登録データ数がＮ１である場合、第一階層において認証対象となるデータ数は、登録データ総数であるＮ１となる。第一階層における認証処理に成功したデータ数をＮ２とすると、Ｎ２はＮ１よりも小さな値となる。第一階層に続く第二階層では、認証対象となるデータ数は、Ｎ１ではなくＮ２となり、比較すべき登録データの数を減少させることができる。このような処理を繰り返すことによって、生体認証システムは、識別精度が高く計算時間を要する処理を行う必要のあるデータ数を、効率よく削減することができる。
【００２７】
また、各階層における認証処理は、処理を行う装置を複数設けて並列処理を実現することで、複数の入力データの処理に要する時間を削減することが可能となる。
【００２８】
上述のような階層的な認証手法を用いた場合、低位階層（例えば第一階層）で認証のとれたＮ２個のデータを、何らかの方法で次の階層（例えば第二階層）に受け渡す必要がある。並列処理を用いた場合、各階層の処理は別々のプロセッサで実行させて時間の節約を行うため、データは、マシンからマシン（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）へと受け渡されることとなる。従って、階層間のデータの受け渡しは、ファイルシェアリング技術や、パケット送信等を利用して実現可能である。
【００２９】
この場合、ある階層において認証に成功した全データを、一括して次の階層へと伝送すると、次の階層では、伝送されたデータを取得するために、待ち時間が発生するという問題が生じ、生体認証システムの並列性が崩れることとなる。例えば、上述の例においては、第一階層でＮ１個の全てのデータに対して処理が終わらない限り、第二階層の処理が始まらないため、並列マシンで各階層の処理を行う意味が薄れる。従って、低位階層において、ある登録データに対して認証に成功したら、認証に成功した登録データに対応付けられた識別番号等の識別情報を、直ちに次の階層へと引き渡すことが望ましい。
【００３０】
ここで、認証に成功した照合データの識別情報を１つずつ渡す場合、階層同士のコミュニケーションのために行う処理が問題となる。すなわち、認証された全ての識別情報を一度に渡す場合には、ファイル書込みまたはデータ送信を一度で済ませることが可能である。これに対し、識別情報を一つずつ渡す場合には、識別情報を受け渡す回数が膨大となり、ファイルアクセス回数も増加し、ファイルの読み書き混雑や送信混雑等が発生し、最終的に計算時間が増加することとなってしまう。
【００３１】
ところで、生体認証システムに入力された生体情報を認証する際に、入力された生体情報を最初に認証処理する第一階層と、第一階層以降に処理を行う階層とでは、生体情報と照合すべき照合データの扱いについて、以下のような違いがある。すなわち、第一階層における認証処理では、入力された生体情報と、登録されている全ての照合データとを比較しなくてはならないため、第一階層に属する装置全体としては、常に一定の数の照合データを扱う。他方、第二階層以降の階層は、直前の階層における認証処理を通過した照合データと、入力された生体情報とを比較するため、階層全体で取り扱う照合データの数は不定である。
【００３２】
そこで、計算時間の短縮を図るために、処理すべき照合データの数が一定である第一階層での認証処理において、当該階層に属する各装置が処理すべき照合データを固定してしまうという方法を採用することが考えられる。このような方式を利用すると、第一階層に属する各装置は、自装置が担当する照合データの識別情報を毎回探索したり取得したりする必要がなくなる。
【００３３】
しかしながら、上述のような方式を採用したとしても、以下のような場合には、問題が生じることとなる。すなわち、第一階層に属するある装置に何らかの不具合が発生した場合、システム全体の処理を一旦停止し、各装置が担当する照合データを再分配（Ｒｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）する必要がある。このような場合には、生体認証システムが提供するサービスに混乱が生じてしまう。
【００３４】
また、生体情報が入力されるとともに認証結果が表示される入出力装置の物理的な位置、時間帯等により、登録データの識別情報を読み取る順序が変化する場合、すなわち、相互の登録データ間に優先度を付加する場合も考えられる。このような場合には、大量の優先度の高い照合データが、一台の装置のみに割り振られる可能性が生じうる。
【００３５】
また、上述のような方式では、処理毎に識別情報を取得しない反面、各装置は、自装置における処理終了後、何らかの方法によって互いの処理状況を報告し合い、第一階層における処理が終了した旨の報告を、次の階層に伝送する必要がある。そのため、上述のような方式を採用したとしても、やはりある程度の計算時間が必要となってしまう。
【００３６】
そこで、本発明の実施形態では、以下で説明するような静的な待ち行列を設定し、この待ち行列を待ち行列管理装置によって制御することで、生体認証システムにおける認証処理に要する時間の短縮化を図る。
【００３７】
（第１の実施形態）
＜生体認証管理システムについて＞
まず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る生体認証管理システムについて、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る生体認証管理システムについて説明するための説明図である。
【００３８】
本実施形態に係る生体認証管理システム１は、例えば図１に示したように、待ち行列管理装置１０と、通信網１２と、テンプレート管理装置１４と、生体認証システム２０と、を主に備える。
【００３９】
待ち行列管理装置１０は、後述する生体認証システムの第一の情報処理装置群が入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列を管理する装置である。この待ち行列管理装置１０については、以下で改めて詳細に説明する。
【００４０】
通信網１２は、待ち行列管理装置１０、テンプレート管理装置１４および生体認証システム２０それぞれの間を、双方向通信又は一方向通信可能に接続する通信回線網である。この通信網１２は、公衆回線網で構成されていてもよく、専用回線網で構成されていてもよい。また、この通信網１２は、有線／無線を問わない。公衆回線網の一例として、例えば、インターネット、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網、電話回線網、衛星通信網、同報通信路等がある。また、専用回線網の一例として、例えば、ＷＡＮ、ＬＡＮ、ＩＰ−ＶＰＮ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ワイヤレスＬＡＮ等がある。
【００４１】
テンプレート管理装置１４は、生体認証システム２０が生体情報の認証処理を行う際に利用するテンプレートを管理する装置である。テンプレート管理装置１４は、生体認証システム２０に属する各情報処理装置群からの要請に応じて、これらの情報処理装置群が指定したテンプレートを提供する。
【００４２】
なお、図１では、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０と、テンプレート管理装置１４とが、それぞれ異なる装置として生体認証管理システム１内に設けられている場合について示しているが、図１に示した例に限定されるわけではない。例えば、本実施形態に係る待ち行列テーブル管理装置１０がテンプレート管理装置１４の機能を有していてもよく、テンプレート管理装置１４が待ち行列管理装置１０の機能を有していてもよい。
【００４３】
生体認証システム２０は、生体に固有な情報である生体情報の認証処理を行うシステムである。この生体認証システム２０は、生体情報が入力される入出力装置と、入力された生体情報を互いに異なる基準に基づいて認証する第一および第二の情報処理装置群とを少なくとも含む。以下、この生体認証システム２０について、図２および図３を参照しながら、詳細に説明する。なお、図２および図３では、生体認証システム２０が、第一の情報処理装置群、第二の情報処理装置群および第三の情報処理装置群を有する場合について図示している。
【００４４】
［生体認証システムについて］
本実施形態に係る生体認証システム２０は、例えば図２に示したように、入出力装置３０と、第一の情報処理装置群と、第二の情報処理装置群と、第三の情報処理装置群と、を含む。
【００４５】
入出力装置３０には、生体認証システム２０の使用者（ユーザ）により、指などの体表面ＢＳがかざされる。入出力装置３０は、体表面ＢＳの内部に存在する静脈のパターンを抽出して、静脈認証処理に利用される静脈情報を生成する。また、入出力装置３０は、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を生成する。入出力装置３０は、生成した静脈情報および特徴量情報を含む処理データを生成し、所定の格納箇所に生成した処理データを格納する。
【００４６】
この入出力装置３０は、いわゆるマルチタスクを実現可能な装置である。また、図２において、入出力装置３０は１台しか図示されていないが、生体認証システム２０内に、複数台の入出力装置３０を設けることが可能である。複数台の入出力装置３０を設けることで、例えば複数のフロアから構成される建物における入退室管理などを、静脈認証を用いて実現することが可能となる。
【００４７】
第一の情報処理装置群は、複数台（例えばＡ台）の情報処理装置４０から構成されている。第一の情報処理装置群は、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報に基づいて、入出力装置３０から伝送された生体情報を第一次認証する装置群である。
【００４８】
第二の情報処理装置群は、複数台（例えばＢ台）の情報処理装置５０から構成されている。第二の情報処理装置群は、第一次認証に成功した静脈情報を、予め登録されている登録静脈パターンのサムネイル画像に基づいて認証を行うサムネイル認証処理装置群である。
【００４９】
第三の情報処理装置群は、複数台（例えばＣ台）の情報処理装置６０から構成されている。第三の情報処理装置群は、サムネイル認証に成功した静脈情報を、予め登録されている登録静脈パターンであるテンプレートに基づいて認証を行うテンプレート認証処理装置群である。この第三の情報処理装置群の出力する認証結果が、生体認証を希望するユーザの最終的な認証結果となる。
【００５０】
また、本実施形態に係る生体認証システム２０には、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０が入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得するために参照する、照合データ情報待ち行列７０が設けられる。
【００５１】
さらに、第一の情報処理装置群と第二の情報処理装置群との間には、待ち行列８０が設定され、第二の情報処理装置群と第三の情報処理装置群との間には、待ち行列９０が設定される。
【００５２】
第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０は、入出力装置３０の所定の箇所から、生成された処理データを順に取得して、生体情報の認証処理を開始する。各情報処理装置４０は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスして、自装置が生体情報と照合すべき複数の照合データに関する情報である照合データ情報をまとめて取得する。照合データ情報待ち行列７０から取得した複数の照合データ情報の取得順序が、生体情報と照合する照合データの処理順序となる。次に、各情報処理装置４０は、取得した複数の照合データ情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の照合データを照合データ情報の取得順序に則してまとめて取得する。各情報処理装置４０は、取得した複数の照合データを順に生体情報と比較して、認証処理を行う。
【００５３】
第一の情報処理装置群を通過した照合データに関連付けられたＩＤ等の識別情報は、待機情報として、第１階層と第２階層との間に設置された待ち行列８０に追記される。第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０は、待ち行列８０に通過ＩＤを追記すると、入出力装置３０の所定の箇所から新たな処理対象に関する生体情報を取得する。
【００５４】
第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、自装置で行っているサムネイル認証処理が終了すると、サムネイル認証を通過したＩＤに関する情報を、待機情報として第２階層と第３階層との間に設置された待ち行列９０に追記する。同時に、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列８０の先頭に位置するＩＤを順番に複数取得する。第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、待ち行列８０から取得したＩＤの取得順序に則して、テンプレート管理装置１４から複数の照合データをまとめて取得する。その後、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、取得したＩＤについて、サムネイル認証処理を実行する。
【００５５】
同様に、第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、自装置で行っているテンプレート認証処理が終了すると、認証結果を入出力装置３０に伝送する。同時に、第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、第２階層と第３階層との間に設置された待ち行列９０の先頭に位置するＩＤを順番に複数取得する。第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、待ち行列９０から取得したＩＤの取得順序に則して、テンプレート管理装置１４から複数の照合データをまとめて取得する。その後、第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、取得したＩＤについて、テンプレート認証処理を実行する。
【００５６】
本実施形態に係る生体認証システム２０は、このような処理を行うことにより、いわゆるパイプライン方式で同時に複数のユーザデータを処理することができる。
【００５７】
ここで、本実施形態に係る生体認証システム２０では、各階層における総合処理時間が互いに等しくなることが好ましい。そのため、各階層の単位ＩＤごと（すなわち、一つの認証情報ごと）の処理時間と、処理されるＩＤの総数に基づいて、各階層における情報処理装置の台数を決定する。
【００５８】
ここで、時刻Ｔの時点で、一人のユーザが入出力装置３０に指静脈画像を入力したとする。また、テンプレート管理装置１４に登録されている登録者の数をＮ人とし、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０から、平均的にＮ２個の認証データが、第二の情報処理装置群へと通過するものとする。この平均的なデータの個数は、統計的な推定に基づくものであってもよく、システムにおける平均値であってもよい。また、第１階層を通過したＮ２個のデータのうち、平均的にＮ３個のデータが第３階層に通過するものとする。また、１個の認証データについて、第１階層〜第３階層それぞれに要する処理時間が、ｔ１、ｔ２、ｔ３であるとする。
【００５９】
この際に、第１階層に属する情報処理装置４０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂとの比率を、各階層における処理時間が等しくなるように設定する。すなわち、第１階層に属する情報処理装置４０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂとは、以下の式１０１を満たすようにする。
【００６０】
【数１】
・・・（式１０１）
【００６１】
上記式１０１を変形して、第１階層に属する情報処理装置４０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂとの台数の比率は、以下の式１０２で表される関係を満たす。
【００６２】
【数２】
・・・（式１０２）
【００６３】
同様に、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂと、第３階層に属する情報処理装置６０の台数Ｃとの比率を、各階層における処理時間が等しくなるように設定する。その結果、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂと、第３階層に属する情報処理装置６０の台数Ｃとは、以下の式１０３を満たすようにする。
【００６４】
【数３】
・・・（式１０３）
【００６５】
このように、各階層の総合処理時間が同じとなるようにするため、本生体認証システム２０では、各階層の単位認証情報ごとの処理時間と、処理される認証情報の総数とを参考にし、各階層に区分される情報処理装置の台数を決定する。各階層における処理に要する時間が同じであると、複数のユーザがパイプライン方式でシステムを使用する際に、情報処理装置における命令待ち時間が少なくなる。以下では、情報処理装置における命令の待ち時間に関して、説明する。
【００６６】
続いて、図３を参照しながら、本実施形態に係る生体認証システム２０における命令の待ち時間に関して、詳細に説明する。
【００６７】
大規模なシステム、例えば同一のデータベースを用いて建物の複数階への出入り制御を行う場合、各階に複数のセンサを設置し、ユーザは、それぞれのセンサを通してデータを入力する。この場合、同時または微小時間の間に複数のユーザが異なるセンサを通して、自身の生体情報を入力する場合が生じうる。このような場合、本実施形態に係る生体認証システム２０では、各階層におけるそれぞれの処理を、パイプライン方式で行う。つまり、生体情報を入力した人に関する認証処理の開始は、前の人に対する認証処理全体が終了した後ではなく、前の人に対する第１階層での処理が終了した時点になる。
【００６８】
まず、図３で用いる記号について説明する。図３において、縦軸は、上から下へ向かって、生体情報を入力したユーザの入力順を表しており、横軸は、時間を表す。ここで、Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）は、ｉ番目のユーザがセンサに生体情報を入力する時点を表す。また、図３に示すように、各ユーザに対して行う処理またはジョブを、三つの段階に分けて表示する。各処理を英文字Ｊで表し、Ｊｉｋは、ｉ番目のユーザに対する第ｋ階層の処理（ジョブ）を表す。また、各処理を表す矩形の横方向の長さは、各処理に対応する処理時間を意味する。また、Ｗｉはｉ番目のユーザの待ち時間を示し、各Ｗｉに対応する破線が、待ち時間の長さを表す。
【００６９】
図３に示した例では、ユーザ１に対して第１階層の処理が終わる前に、直後のユーザ２が生体情報を入力している。よって、ユーザ２が入力してからユーザ１に対する第１階層の処理が終わるまでが、ユーザ２の待ち時間になる。また、ユーザ３が、その直前の人であるユーザ２に対する処理が始まる前に、生体情報を入力している。よって、ユーザ３の待ち時間が長くなる。それに対して、ユーザ４は、その直前のユーザ３に対する第１階層の処理が終了後、生体情報を入力している。よって、ユーザ４の場合、待ち時間は０（ゼロ）になる。
【００７０】
また、本実施形態に係る静脈認証システム１では、パイプライン方式を適用することにより、システムが同時に複数のユーザに対する処理（例えば、図３におけるＪ１３，Ｊ２２，Ｊ３１）を行い、システム全体の効率を向上させる。図３から明らかなように、ｉ番目に入力を行ったユーザとｉ＋１番目に入力を行ったユーザの処理時間差の最大値が、ｍａｘ（Ｊｉ１，Ｊｉ２，Ｊｉ３，Ｊ（ｉ＋１）１，Ｊ（ｉ＋１）２，Ｊ（ｉ＋１）３）となる。従って、各ユーザにおける各ジョブ間の待ち時間を最小とするために、Ｊｉ１、Ｊｉ２、Ｊｉ３の処理時間を同一の長さとする。このような処理時間となるように各階層における情報処理装置の台数を設定することにより、システム全体における認証時間の短縮を図ることができる。
【００７１】
＜待ち行列管理装置の構成について＞
次に、図４を参照しながら、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の構成について、詳細に説明する。図４は、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の構成を説明するためのブロック図である。
【００７２】
本実施形態に係る待ち行列管理装置１０は、例えば図４に示したように、照合データ情報伝送部１０１と、待ち行列制御部１０３と、伝送順序変更部１０５と、伝送順序組み替え部１０７と、通信部１０９と、記憶部１１１と、を主に備える。
【００７３】
照合データ情報伝送部１０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ情報伝送部１０１は、照合データ情報待ち行列７０に対して、所定の方式に則って配列された照合データ情報を伝送する。ここで、照合データ情報待ち行列７０の内容は、照合データ情報伝送部１０１のみが追加可能である。なお、照合データ情報の配列は、後述する伝送順序変更部１０５および伝送順序組み替え部１０７によって決定される。
【００７４】
待ち行列制御部１０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。待ち行列制御部１０３は、照合データ情報待ち行列７０を制御する処理部である。待ち行列制御部１０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスした第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０に対して、待ち行列７０に存在する複数の照合データ情報の中から所定数の照合データ情報をまとめて伝送させる。また、待ち行列制御部１０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスした情報処理装置４０が複数存在する場合には、照合データ情報待ち行列７０にアクセスした順番に応じて、各情報処理装置４０に対して所定数の照合データ情報を伝送させる。
【００７５】
待ち行列制御部１０３が、照合データ情報待ち行列７０に伝送させる照合データ情報の個数は、後述するように、情報処理装置４０の演算能力やシステムの環境等に応じて予め設定される。また、伝送させる照合データ情報の個数は、新たな情報処理装置の追加や情報処理装置の削除等に伴い第一の情報処理装置群の構成が変化した場合に、変更される。
【００７６】
伝送順序変更部１０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。伝送順序変更部１０５は、必要に応じて、照合データ情報待ち行列７０に伝送する照合データ情報の伝送順序を変更する。より詳細には、伝送順序変更部１０５は、照合データ情報待ち行列７０に伝送される複数の照合データ情報の伝送順序を、照合データに対応するユーザが生体認証システム２０を利用した頻度に応じて変更する。
【００７７】
より詳細には、複数の照合データ情報の間で優先度を考慮しない場合には、伝送順序変更部１０５は、照合データ情報に関連付けられている識別番号やユーザ名等を表す文字列等に着目して、照合データ情報の伝送順序を決定する。また、複数の照合データ情報間で優先度を考慮した順序付けを実施したい場合には、伝送順序変更部１０５は、一日を複数の時間帯に区分したうえで、各時間帯におけるユーザの生体認証システム２０の利用頻度を記載したテーブルまたはデータベース等を利用して、照合データ情報の伝送順序を決定することができる。この際に、伝送順序変更部１０５は、ある時間帯において利用頻度の高いユーザに対応する照合データ情報が、照合データ情報待ち行列７０の先頭に近い位置となるように、照合データ情報の伝送順序を決定する。また、伝送順序変更部１０５は、あるユーザに対応する照合データ情報の伝送順序を決定する際に、このユーザと誤認されやすいユーザに対応する照合データ情報の伝送順序を低下させてもよい。このような誤認されやすいユーザに関する情報は、最終的な認証を行う情報処理装置群よりも前段に位置する情報処理装置群において、認証に成功したと判断されたユーザの情報を、生体認証システム２０の認証履歴とともに記録しておくことで、得ることができる。
【００７８】
伝送順序変更部１０５は、決定した照合データ情報の伝送順序を、後述する伝送順序組み換え部１０７に伝送する。
【００７９】
伝送順序組み替え部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。伝送順序組み替え部１０７は、照合データ情報待ち行列７０に伝送される複数の照合データ情報の伝送順序を、照合データ情報待ち行列７０に対してアクセス可能な第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０の台数に応じて組み替える。この伝送順序の組み換え処理は、常に実行されてもよく、必要に応じて任意のタイミングで実行されてもよく、実行されなくてもよい。
【００８０】
以下に、この伝送順序の組み換え処理について、図５を参照しながら、詳細に説明する。図５は、伝送順序の組み換え処理について説明するための説明図である。
【００８１】
伝送順序変更部１０５によって変更された伝送順序のままで複数の照合データ情報を照合データ情報待ち行列７０に伝送した場合、第一の情報処理装置群を構成する情報処理装置４０間で、照合データ情報の優先度による処理時間のばらつきが生じる恐れがある。そのため、伝送順序組み換え部１０７は、待ち行列７０にアクセス可能な第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０の台数に応じて伝送順序の組み換えを行って、情報処理装置４０間で処理時間のばらつきや負荷の集中が生じないようにする。
【００８２】
図５には、簡単な例として、第一の情報処理装置群に属する複数の情報処理装置４０のうち、３台のみが稼働中である場合について図示している。
【００８３】
伝送順序変更部１０５によって、図５の左側に示したような伝送順序が決定されたとする。ここで、上側に位置する照合データ情報ほど、照合データ情報待ち行列７０の先頭に位置するように伝送される。図５の場合では、伝送順序の組み換えを実施しない場合には、ユーザ１、ユーザ５、ユーザ８・・・といった順序で、待ち行列７０に対して照合データ情報が伝送される。
【００８４】
そこで、伝送順序組み換え部１０７は、照合データ情報待ち行列７０にアクセス可能な情報処理装置４０の台数を予め把握しておき、この台数（以下の例では３台）に応じて、伝送順序の組み換えを実施する。具体的には、１番目の照合データ情報は第１グループ、２番目は第２グループ、３番目は第３グループ、４番目は第１グループ・・・のように、伝送順序組み換え部１０７は、照合データ情報のグループ分けを行う。その結果、伝送順序変更部１０５で決定された図５左側に示したような伝送順序は、図５右側に示したような伝送順序へと変更されることとなる。また、各グループを構成する照合データ情報の個数は、情報処理装置４０に伝送される照合データ情報のバッチ数と等しくなるように設定する。このような伝送順序の組み換え処理を行うことで、情報処理装置４０間の処理時間のばらつきや負荷の集中を抑制可能である。
【００８５】
伝送順序組み換え部１０７は、配列の並び替えが行われた照合データ情報を、照合データ情報伝送部１０１に伝送する。
【００８６】
通信部１０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。通信部１０９は、待ち行列管理装置１０と生体認証システム２０との間、および、待ち行列管理装置１０とテンプレート管理装置１４で、通信網１２を介して行われる通信の制御を行う。
【００８７】
記憶部１１１は、照合データ情報を記憶する。また、これらのテーブル以外にも、待ち行列管理装置１０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等を、適宜記憶することが可能である。この記憶部１１１は、待ち行列管理装置１０に設けられた各処理部が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【００８８】
以上、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【００８９】
なお、上述のような本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、撮像部を備えたパーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【００９０】
＜入出力装置の構成について＞
続いて、図６を参照しながら、本実施形態に係る入出力装置３０の構成について、詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る入出力装置３０の構成を説明するためのブロック図である。
【００９１】
本実施形態に係る入出力装置３０は、例えば図６に示したように、撮像部３０１と、撮像制御部３０３と、静脈情報抽出部３０５と、特徴量抽出部３０７と、認証情報伝送部３０９と、を備える。また、本実施形態に係る入出力装置３０は、認証結果情報取得部３１１と、表示制御部３１３と、記憶部３１５と、を更に備える。
【００９２】
撮像部３０１は、体表面ＢＳに対して所定の波長帯域を有する近赤外光を照射する光源部と、撮像素子およびレンズ等の光学素子から構成される光学系と、を含む。
【００９３】
近赤外光は、身体組織に対して透過性が高い一方で、血液中のヘモグロビン（還元ヘモグロビン）に吸収されるという特徴を有するため、近赤外光を指や手のひらや手の甲に照射すると、指や手のひらや手の甲の内部に分布している静脈が影となって画像に現れる。画像に表れる静脈の影を、静脈パターンという。このような静脈パターンを良好に撮像するために、発光ダイオード等の光源部は、約６００ｎｍ〜１３００ｎｍ程度の波長、好ましくは、７００ｎｍ〜９００ｎｍ程度の波長を有する近赤外光を照射する。
【００９４】
ここで、光源部が照射する近赤外光の波長が６００ｎｍ未満または１３００ｎｍ超過である場合には、血液中のヘモグロビンに吸収される割合が小さくなるため、良好な静脈パターンを得ることが困難となる。また、光源部が照射する近赤外光の波長が７００ｎｍ〜９００ｎｍ程度である場合には、近赤外光は、脱酸素化ヘモグロビンと酸素化ヘモグロビンの双方に対して特異的に吸収されるため、良好な静脈パターンを得ることができる。
【００９５】
光源部から射出された近赤外光は、体表面ＢＳに向かって伝搬し、直接光として、生体の側面などから内部に入射する。ここで、人体は良好な近赤外光の散乱体であるため、生体内に入射した直接光は四方に散乱しながら伝搬する。生体内を透過した近赤外光は、光学系を構成する光学素子に入射することとなる。
【００９６】
撮像部３０１を構成する光学系は、１または複数の光学素子と、１または複数の撮像素子と、から構成される。
【００９７】
人体の皮膚は、表皮層、真皮層および皮下組織層の３層構造となっていることが知られているが、静脈の存在する静脈層は、真皮層に存在している。真皮層は、指表面に対して０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の位置から２ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚みで存在している層である。したがって、このような真皮層の存在位置（例えば、指表面から１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の位置）にレンズ等の光学素子の焦点位置を設定することで、静脈層を透過した透過光を、効率よく集光することが可能となる。
【００９８】
光学素子によって集光された静脈層を透過した透過光は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子に結像されて、静脈撮像データとなる。生成された静脈撮像データは、後述する静脈情報抽出部３０５に伝送される。
【００９９】
撮像制御部３０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。撮像制御部３０３は、光学系および撮像素子を制御して、撮像データを生成する。
【０１００】
撮像制御部３０３は、撮像素子によって生成された撮像データを、後述する静脈情報抽出部３０５に出力させる。また、撮像制御部３０３は、得られた撮像データを、後述する記憶部３１５に記録してもよい。また、記憶部３１５への記録に際して、撮像制御部３０３は、生成した撮像データに撮像日や撮像時刻等を関連づけてもよい。なお、生成される撮像データは、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）信号であってもよいし、それ以外の色やグレースケール等の画像データであってもよい。
【０１０１】
静脈情報抽出部３０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。静脈情報抽出部３０５は、撮像部３０１から伝送された近赤外撮像データのなかから、ユーザの静脈パターンを表す情報である静脈情報を抽出する。この静脈情報抽出部３０５は、例えば、画像平滑化部、輪郭抽出部、マスク画像生成部、切出部、静脈平滑化部、２値化部、太線化部、細線化部、サムネイル画像生成部といった処理部を更に有する。
【０１０２】
画像平滑化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。画像平滑化部は、撮像制御部３０３から撮像結果として与えられる静脈撮像データに対して、例えばガウシアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈撮像データに対応する静脈画像を平滑化する。
【０１０３】
輪郭抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。輪郭抽出部は、画像平滑化部によって平滑化された静脈画像に対して、例えばＬｏｇ（Ｌａｐｌａｃｉａｎ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ）フィルタと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における輪郭を強調して浮き彫りにする。
【０１０４】
マスク画像生成部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。マスク画像生成部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、背景部分とのコントラストを基に、指輪郭などの輪郭線を検出する。また、マスク画像生成部は、検出された輪郭線に囲まれる指領域と、それ以外の領域とを、２値で示す画像（以下、これをマスク画像とも称する。）を生成する。
【０１０５】
切出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。切出部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、マスク画像生成部によって生成されたマスク画像を用いて、指輪郭に囲まれる指領域を含む所定サイズの画像を切り出す。
【０１０６】
静脈平滑化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。静脈平滑部は、切出部によって切り出された静脈画像に対して、例えばメディアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における静脈部分を平滑化する。
【０１０７】
２値化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。２値化部は、静脈平滑化部によって静脈部分が平滑化された静脈画像を、設定された輝度レベルを基準として、２値レベルに変換する。ここで、仮に、静脈が平滑化される前の静脈画像を２値化対象の画像とした場合、実際には一本の静脈が、２値化によって２本の静脈として分離される確率が高くなる。したがって、静脈が平滑化された静脈画像を２値化対象とすることで、実際の静脈に近似する状態での２値化が可能となる。
【０１０８】
太線化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。太線化部は、２値化部によって２値化された静脈画像に対して、例えばダイレーションと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像に含まれる静脈を太線化する。この結果、本来連結された静脈箇所であるにもかかわらず途切れていた静脈箇所が連結される。
【０１０９】
細線化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。細線化部は、太線化部によって静脈部分が太線化された静脈画像に対して、例えばエロージョンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈部分の静脈幅を一定とする。
【０１１０】
サムネイル画像生成部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。サムネイル画像生成部は、静脈幅が一定となった静脈部分と、背景部分とを２値で示す静脈画像を細線化部から取得し、この静脈画像から、縦横サイズをｎ分の１倍に圧縮した画像であるサムネイル画像を生成する。
【０１１１】
このようにして静脈情報抽出部３０５は、静脈幅が一定とされる静脈部分と、背景部分とを２値で示す画像を、静脈情報として抽出する。静脈情報抽出部３０５は、抽出された静脈情報およびサムネイル画像と、静脈情報抽出部３０５が備える各処理部が生成した各種の情報とを、後述する特徴量抽出部３０７に伝送する。また、静脈情報抽出部３０５は、抽出した静脈情報およびサムネイル画像を、後述する認証情報伝送部３０９へと伝送する。なお、静脈情報抽出部３０５は、抽出した静脈情報およびサムネイル画像や、静脈情報抽出部３０５が備える各処理部が生成した各種の情報を、後述する記憶部３１５に記録してもよい。
【０１１２】
特徴量抽出部３０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。特徴量抽出部３０７は、静脈情報抽出部３０５から伝送された静脈情報や、各種の情報に基づいて、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する。ユーザの静脈パターンに固有な特徴量として、例えば、静脈情報である静脈パターンを表す画像のサムネイル画像や、体の一部（例えば指等）の輪郭に関する情報や、静脈画像の輝度分布に関する情報や、静脈画像の血管量に関する情報等がある。この特徴量抽出部３０７は、例えば、輪郭形状抽出部、度数分布抽出部、血管量抽出部等を更に有する。
【０１１３】
輪郭形状抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。輪郭形状抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、体の一部（例えば、指等）の輪郭形状を表す情報を抽出する。
【０１１４】
この抽出手法の具体的な一例を説明する。輪郭形状抽出部は、マスク画像生成部からマスク画像を取得し、取得したマスク画像から、指輪郭（指枠を構成する画素）の一部を含む特定領域を切り出す。
【０１１５】
その後、輪郭形状抽出部は、特定領域を、縦横サイズがｎ分の１倍となるように圧縮し、圧縮された特定領域に含まれる指輪郭（指枠を構成する画素）の位置を、特定領域での基準（例えば、左端）からの距離を示す座標値（ｘ座標値）として抽出する。
【０１１６】
度数分布抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。度数分布抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、指などの体の一部の輪郭に囲まれる生体領域の度数分布を表す情報を抽出する。
【０１１７】
この抽出手法の具体的な一例を説明する。度数分布抽出部は、画像平滑化部から、平滑化された静脈画像を取得するとともに、マスク画像生成部からマスク画像を取得する。
【０１１８】
そして度数分布抽出部は、平滑化された静脈画像から、マスク画像を用いて体の部分に該当する領域（例えば指領域）を認識し、体の部分に該当する領域から、設定された輝度階級ごとの画素数を抽出する。
【０１１９】
血管量抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。血管量抽出部は、２値画像における静脈の太線化段階で生成される静脈画像を用いて、指等の体の一部の輪郭に囲まれる領域内の静脈量を表す情報を抽出する。この抽出手法の具体的な一例を説明する。血管量抽出部は、静脈が太線化された２値の静脈画像を太線化部から取得し、静脈画像から、静脈を構成する画素の数（血管量）を表す情報を抽出する。
【０１２０】
特徴量抽出部３０７は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報を、後述する認証情報伝送部３０９に伝送する。また、特徴量抽出部３０７は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報を、後述する記憶部３１５に記録してもよい。
【０１２１】
認証情報伝送部３０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。認証情報伝送部３０９は、静脈情報抽出部３０５から伝送された静脈情報およびサムネイル画像と、特徴量抽出部３０７から伝送された輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報と、を互いに関連づけて認証情報とする。また、認証情報伝送部３０９は、生成された認証情報の生成時間に基づいて、認証情報伝送部３０９が備えるスタックに順に格納される。認証情報伝送部３０９は、後述する第一の情報処理装置群から処理中の第一次認証が終了した旨の通知を受信すると、格納されている認証情報のうち、最先の生成時間を有するものを、第１階層に属する全ての情報処理装置４０に伝送する。
【０１２２】
認証結果情報取得部３１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。認証結果情報取得部３１１は、生体認証システム２０において最終的な認証を行う情報処理装置群（例えば図２における第三の情報処理装置群）から、生体情報の入力を行ったユーザの認証結果に関する情報である認証結果情報を取得する。認証結果情報取得部３１１は、認証結果情報に記載されているユーザの認証結果に応じて、後述する表示制御部３１３に、入出力装置３０が備える表示部（図示せず。）に認証結果を表示させるように要請する。
【０１２３】
表示制御部３１３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。表示制御部３１３は、入出力装置３０が備える表示部（図示せず。）が表示する表示内容の表示制御を行う。より詳細には、表示制御部３１３は、認証結果情報取得部３１１からの要請に応じて、表示部（図示せず。）に、生体情報の入力を行ったユーザの認証結果を表示させる。
【０１２４】
記憶部３１５には、本実施形態に係る入出力装置３０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部３１５は、撮像部３０１、撮像制御部３０３、静脈情報抽出部３０５、特徴量抽出部３０７、認証情報伝送部３０９、認証結果情報取得部３１１、表示制御部３１３等が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【０１２５】
また、本実施形態に係る静脈認証システム１のユーザは、本実施形態に係る入出力装置３０の静脈情報抽出部３０５および特徴量抽出部３０７と同様の機能を有する装置を用いて、予め、静脈情報、サムネイル画像、各種の特徴量に関する情報等を登録可能である。
【０１２６】
以上、本実施形態に係る入出力装置３０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１２７】
なお、上述のような本実施形態に係る入出力装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、撮像部を備えたパーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１２８】
＜情報処理装置の構成について＞
続いて、図７〜図９を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置の構成について、詳細に説明する。図７〜図９は、本実施形態に係る生体認証システム２０が備える情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【０１２９】
［第１階層に属する情報処理装置４０について］
まず、図７を参照しながら、第１階層に属する情報処理装置４０の構成について、詳細に説明する。
【０１３０】
第１階層に属する情報処理装置４０は、例えば図７に示したように、認証情報取得部４０１と、照合データ取得部４０３と、認証部４０５と、通過情報伝送部４０７と、を主に備える。
【０１３１】
認証情報取得部４０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証情報取得部４０１は、情報処理装置４０内で現在行われている第一次認証処理が終了して後述する待ち行列８０に通過情報が伝送されると、入出力装置３０に対して認証情報を伝送するように要請する。入出力装置３０から新たな認証情報が伝送されると、認証情報取得部４０１は、伝送された認証情報を取得して、後述する認証部４０５に伝送する。
【０１３２】
照合データ取得部４０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ取得部４０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、照合データ情報待ち行列７０から、複数の照合データ情報をまとめて取得する。照合データ取得部４０３は、取得した複数の照合データ情報を参照して、自装置において処理すべき照合データを特定するための識別情報（例えば、照合データに関連づけられている識別番号等）を取得する。照合データ取得部４０３は、取得した照合データを特定するための識別情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の照合データ情報に対応するテンプレート（より詳細には、テンプレートに関連づけられている特徴量データ）を取得する。
【０１３３】
なお、テンプレート管理装置１４から照合データを取得する際に、照合データ取得部４０３は、照合データ情報待ち行列７０から取得した照合データの並び順を崩さずに、照合データを順に取得する。これにより、照合データ情報待ち行列７０に記載されている照合データに優先度が付加されている場合であっても、情報処理装置４０は、取得した複数の照合データ情報の範囲内において優先度を崩すことなく処理を行うことができる。
【０１３４】
照合データ取得部４０３は、取得した複数の照合データ（具体的には特徴量データ）を、並び順を崩すことなく後述する認証部４０５に伝送する。
【０１３５】
認証部４０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証部４０５は、認証情報取得部４０１から伝送された認証情報と、照合データ取得部４０３から伝送された特徴量データと、を用いて、第一次認証処理を行う。特徴量に関する情報は、上述のように、輪郭形状に関する情報、度数分布に関する情報、血管量に関する情報等がある。認証部４０５は、これらの特徴量を表す情報の中から、いずれか一つを用いて第一次認証処理を行ってもよく、特徴量を表す情報を複数用いて第一次認証処理を行ってもよい。
【０１３６】
認証部４０５は、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データのうち、先頭に位置する特徴量データを用いて、認証情報の認証処理を行う。認証処理の結果、特徴量データ、伝送された認証情報に含まれる特徴量を表す情報との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、伝送された認証情報の第一次認証が成功したと判断する。
【０１３７】
認証部４０５は、認証情報が特徴量データに類似していると判断した場合には、該当する特徴量データに関連づけられている識別情報を、通過情報として後述する通過情報伝送部４０７に伝送する。
【０１３８】
他方、認証部４０５は、認証情報が特徴量データに類似していないと判断した場合には、認証処理に用いた照合データを破棄し、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データのうち、先頭から２番目に位置する特徴量データを用いて認証処理を実施する。
【０１３９】
認証部４０５は、このような認証処理を、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データのうち末尾に位置するものまで繰り返し実施し、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データ全てに対して、認証の可否を決定する。
【０１４０】
認証部４０５は、照合データ取得部４０３から伝送された特徴量データの全てに対して認証結果が決定した場合に、全ての特徴量データに対する認証処理が終了した旨を後述する通過情報伝送部４０７に通知する。
【０１４１】
通過情報伝送部４０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。通過情報伝送部４０７は、認証部４０５から、全ての特徴量データに対する認証処理が終了した旨が通知されると、認証部４０５から伝送された全ての通過情報を、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列８０に伝送して、待機情報とする。この際、通過情報伝送部４０７は、認証部４０５から伝送された通過情報の順番を崩さずに、複数の通過情報をまとめて待ち行列８０に伝送する。また、通過情報を待ち行列８０に伝送すると、通過情報伝送部４０７は、認証情報取得部４０１に対して、入出力装置３０から新たな認証情報を取得するように要請する。
【０１４２】
以上、本実施形態に係る情報処理装置４０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１４３】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置４０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１４４】
［第２階層に属する情報処理装置５０について］
次に、図８を参照しながら、第２階層に属する情報処理装置５０の構成について、詳細に説明する。
【０１４５】
第２階層に属する情報処理装置５０は、例えば図８に示したように、待機情報取得部５０１と、照合データ取得部５０３と、認証部５０５と、通過情報伝送部５０７と、を主に備える。
【０１４６】
待機情報取得部５０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。待機情報取得部５０１は、自装置で現在行われているサムネイル認証処理が終了して後述する待ち行列９０に通過情報が伝送されると、待ち行列８０の先頭から待機情報をまとめて取得して、後述する照合データ取得部５０３に伝送する。
【０１４７】
なお、待機情報取得部５０１が待ち行列８０から取得する待機情報の個数は、情報処理装置５０のマシン性能や、システムの環境等に応じて予め設定されてもよく、生体認証システム２０における利用者の動向等に応じて統計的に決定された値であってもよい。
【０１４８】
照合データ取得部５０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ取得部５０３は、待機情報取得部５０１から伝送された複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の待機情報に対応するテンプレート（より詳細には、テンプレートに関連づけられているサムネイルデータ）を取得する。
【０１４９】
なお、テンプレート管理装置１４から照合データを取得する際に、照合データ取得部５０３は、待機情報取得部５０１から伝送された複数の待機情報の並び順を崩さずに、照合データを順に取得する。これにより、情報処理装置５０は、情報処理装置４０で行われた認証順序をある程度維持したまま、自装置において認証処理を実行することができる。
【０１５０】
照合データ取得部５０３は、取得した複数の照合データ（具体的にはサムネイル画像に関するサムネイルデータ）を、並び順を崩すことなく後述する認証部５０５に伝送する。
【０１５１】
認証部５０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証部５０５は、待機情報取得部５０１から伝送された待機情報と、照合データ取得部５０３から伝送されたサムネイルデータとを用いて、生体認証システム２０に入力された生体情報のサムネイル認証処理を行う。より詳細には、認証部５０５は、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータのうち、先頭に位置するサムネイルデータを用いて、認証処理を実施する。
【０１５２】
認証部５０５は、認証処理の結果、照合データ取得部５０３から伝送されたサムネイル画像に関するデータ（サムネイルデータ）と、入力された生体情報のサムネイル画像との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、サムネイル認証が成功したと判断する。その後、認証部５０５は、サムネイル認証処理に成功した待機情報に関連づけられている識別情報を、通過情報として後述する通過情報伝送部５０７に伝送する。
【０１５３】
他方、認証部５０５は、待機情報がサムネイルデータに類似していないと判断した場合には、認証処理に用いた照合データを破棄する。その後、認証部５０５は、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータのうち、先頭から２番目に位置するサムネイルデータを用いて認証処理を実施する。
【０１５４】
認証部５０５は、このような認証処理を、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータのうち末尾に位置するものまで繰り返し実施し、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータ全てに対して、認証の可否を決定する。
【０１５５】
認証部５０５は、照合データ取得部５０３から伝送されたサムネイルデータの全てに対して認証結果が決定した場合に、全てのサムネイルデータに対する認証処理が終了した旨を後述する通過情報伝送部５０７に通知する。
【０１５６】
通過情報伝送部５０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。通過情報伝送部５０７は、認証部５０５から、全てのサムネイルデータに対する認証処理が終了した旨が通知されると、認証部５０５から伝送された全ての通過情報を、第２階層と第３階層との間に設けられた待ち行列９０に伝送して、待機情報とする。この際、通過情報伝送部５０７は、認証部５０５から伝送された通過情報の順番を崩さずに、複数の通過情報をまとめて待ち行列９０に伝送する。また、通過情報を待ち行列９０に伝送すると、通過情報伝送部５０７は、待機情報取得部５０１に対して、待ち行例８０から新たな待機情報を取得するように要請する。
【０１５７】
以上、本実施形態に係る情報処理装置５０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１５８】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置５０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１５９】
［第３階層に属する情報処理装置６０について］
続いて、図９を参照しながら、第３階層に属する情報処理装置６０の構成について、詳細に説明する。
【０１６０】
第３階層に属する情報処理装置６０は、例えば図９に示したように、待機情報取得部６０１と、照合データ取得部６０３と、認証部６０５と、通過情報伝送部６０７と、を主に備える。
【０１６１】
待機情報取得部６０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。待機情報取得部６０１は、自装置で現在行われているテンプレート認証処理が終了して認証結果に関する情報が入出力装置３０に伝送されると、待ち行列９０の先頭から待機情報をまとめて取得して、後述する照合データ取得部６０３に伝送する。
【０１６２】
なお、待機情報取得部６０１が待ち行列９０から取得する待機情報の個数は、情報処理装置６０のマシン性能や、システムの環境等に応じて予め設定されてもよく、生体認証システム２０における利用者の動向等に応じて統計的に決定された値であってもよい。
【０１６３】
照合データ取得部６０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ取得部６０３は、待機情報取得部６０１から伝送された複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の待機情報に対応するテンプレートを取得する。
【０１６４】
なお、テンプレート管理装置１４から照合データを取得する際に、照合データ取得部６０３は、待機情報取得部６０１から伝送された複数の待機情報の並び順を崩さずに、照合データを順に取得する。これにより、情報処理装置６０は、情報処理装置５０で行われた認証順序をある程度維持したまま、自装置において認証処理を実行することができる。
【０１６５】
認証部６０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証部６０５は、待機情報取得部６０１から伝送された待機情報と、照合データ取得部６０３から伝送されたテンプレートデータとを用いて、生体認証システム２０に入力された生体情報のテンプレート認証処理を行う。より詳細には、認証部６０５は、照合データ取得部６０３から伝送された複数のテンプレートデータのうち、先頭に位置するテンプレートデータを用いて、認証処理を実施する。
【０１６６】
認証部６０５は、認証処理の結果、照合データ取得部６０３から伝送されたテンプレート画像に関するデータと、入力された生体情報（すなわち、テンプレート画像）との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、テンプレート認証が成功したと判断する。また、生体情報が認証された場合には、認証部６０５は、未だ認証処理を行っていないテンプレートデータに対する認証処理を中止してもよく、確認のために残りのテンプレートデータに対する認証処理を継続してもよい。
【０１６７】
認証部６０５は、テンプレート認証処理に成功した待機情報を、後述する認証結果伝送部６０７に伝送する。
【０１６８】
認証結果伝送部６０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。認証結果伝送部６０７は、認証部６０５からテンプレート認証に成功した旨の通知を取得すると、認証結果を情報処理装置６０の外部（例えば、入出力装置３０）へと通知する。また、認証結果の伝送が終了すると、認証結果伝送部６０７は、待機情報取得部６０１に対して、待ち行例９０から新たな待機情報を取得するように要請する。
【０１６９】
以上、本実施形態に係る情報処理装置６０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１７０】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置６０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１７１】
＜生体認証処理の詳細について＞
続いて、図１０〜図１４を参照しながら、本実施形態に係る生体認証管理システム１において実施される生体認証処理について、データの受け渡しに着目して詳細に説明する。
【０１７２】
まず、図１０について説明する。図１０は、第一の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについて説明するための説明図である。
【０１７３】
生体認証処理を実施可能なそれぞれの情報処理装置４０は、待ち行列管理装置１０によって制御されている静的な待ち行列である照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、待ち行列７０から照合データ情報をまとめて取得する。この際に、情報処理装置４０は、待ち行列７０へのアクセス順に、待ち行列７０の先頭から複数の照合データ情報を取得する。照合データ情報は、図１０に例示したように、照合データに対応付けられている識別番号の配列（以下、ＩＤ配列ａと称する。）である。
【０１７４】
照合データ情報待ち行列７０からＩＤ配列ａを取得したそれぞれの情報処理装置４０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群を取得する。
【０１７５】
次に、図１１について説明する。図１１は、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０が生体情報と類似していると判定した照合データを、次の階層との間に設けられた待ち行列へデータの書き込み処理を行う場合について説明するための説明図である。
【０１７６】
テンプレート管理装置１４から取得した照合データ群を用いて生体情報の認証処理を実施した情報処理装置４０は、生体情報と類似していると判定した照合データのＩＤを複数個まとめて、ＩＤ配列とする。認証処理の終了した情報処理装置４０は、第一の情報処理装置群と第二の情報処理装置群との間に設けられた待ち行列８０にアクセスする。続いて、各情報処理装置４０は、待ち行列８０にアクセスした順に、待ち行列の最後尾に自装置が生成したＩＤ配列ａを追記する。
【０１７７】
このように、各情報処理装置４０において認証に成功した照合データのＩＤを、ＩＤ配列ａとしてまとめて待ち行列８０に記載することで、情報処理装置４０による待ち行列８０へのアクセス回数を抑制することができる。
【０１７８】
なお、図１１では、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０が待ち行列８０に対して書き込みを行う例として説明したが、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０が待ち行列９０に書き込み処理を行う場合も同様である。
【０１７９】
次に、図１２について説明する。図１２は、第二の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについて説明するための説明図である。
【０１８０】
第二の情報処理装置群に属し、生体認証処理が実施可能な情報処理装置５０は、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列８０にアクセスし、アクセス順に待ち行列８０の先頭から順に所定数の待機情報をまとめて取得する。ここで、待ち行列８０に存在している待機情報の個数が、予め設定されている取得数よりも少ない場合には、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、待ち行列８０中に存在する全ての待機情報を取得する。
【０１８１】
待ち行列８０からＩＤ配列ａを取得したそれぞれの情報処理装置５０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群を取得する。
【０１８２】
なお、図１２では、第二の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについて説明したが、第三の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについても、図１２に示した場合と同様に実施される。
【０１８３】
続いて、図１３および図１４を参照しながら、ある一つの情報処理装置における情報の流れについて、詳細に説明する。図１３および図１４は、一台の情報処理装置における情報の流れを説明するための説明図である。
【０１８４】
まず、図１３について説明する。図１３は、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０における情報の流れを説明するための説明図である。
【０１８５】
図１３に例示したように、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０は、まず、待ち行列管理装置１０が制御する照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、自装置で処理すべき照合データ情報をＩＤ配列ａとしてまとめて取得する。次に、情報処理装置４０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群をまとめて取得し、取得した照合データ群と入力された生体情報とを用いて、生体情報に類似する照合データを検出する。生体情報に類似すると判断された照合データは、認証に成功した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、待ち行列８０に追記される。また、生体情報に類似していないと判断された照合データは、認証に失敗した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、廃棄される。
【０１８６】
次に、図１４について説明する。図１４は、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０における情報の流れを説明するための説明図である。
【０１８７】
図１４に例示したように、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、まず、待ち行列８０にアクセスし、自装置で処理すべき待機情報をＩＤ配列ａとしてまとめて取得する。次に、情報処理装置５０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群をまとめて取得し、取得した照合データ群と入力された生体情報とを用いて、生体情報に類似する照合データを検出する。生体情報に類似すると判断された照合データは、認証に成功した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、待ち行列９０に追記される。また、生体情報に類似していないと判断された照合データは、認証に失敗した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、廃棄される。
【０１８８】
なお、第三の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについては、第二の情報処理装置群におけるデータの受け渡しと同様に実施される。
【０１８９】
このように、本実施形態に係る生体認証管理システム１では、各階層における処理において、照合すべき登録データを複数個まとめて待ち行列から取得し、認証結果の得られたデータをまとめて次の待ち行列へと追記する。待ち行列から読み出したり、待ち行列へと書き込みをしたりする際のデータ数は、各階層における単位登録データあたりの計算時間とファイルアクセス処理（Ｏｐｅｎ，Ｒｅａｄ，Ｃｌｏｓｅ等）に必要な時間を考慮して決定される。これにより、生体認証管理システム１内の生じうるファイルアクセス数やデータの送受信に伴う処理時間等を削減することが可能となり、認証処理に要するトータルの計算時間を削減することができる。
【０１９０】
＜生体認証処理の流れについて＞
次に、図１５を参照しながら、本実施形態に係る生体認証管理システム１で実施される生体認証処理の流れについて、詳細に説明する。図１５は、本実施形態に係る生体認証管理システム１で実施される生体認証処理を説明するための流れ図である。
【０１９１】
なお、以下の説明では、生体認証管理システム１の利用者は、入出力装置３０を介して生体情報を入力済みであるとする。
【０１９２】
入出力装置３０の認証情報伝送部３０９に備えられたスタックには、第１階層に属する情報処理装置４０へ伝送待ちとなっている認証情報が、認証情報の作成時刻等に関連付けられて順に格納されている。第１階層に属する情報処理装置４０から、第一次認証処理が終了した旨の通知が伝送されると、認証情報伝送部３０９は、スタックの先頭に位置する認証情報を、第１階層に属する全ての情報処理装置４０に伝送する（ステップＳ１０１）。
【０１９３】
認証情報を取得した第１階層に属する各情報処理装置４０の照合データ取得部４０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、自装置で処理すべき照合データに関する情報である照合データ情報を、複数個まとめて取得する（ステップＳ１０３）。
【０１９４】
次に、情報処理装置４０の照合データ取得部４０３は、取得した複数の照合データ情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、照合データ情報に対応する照合データを取得して、認証部４０５に伝送する。各情報処理装置４０は、伝送された生体情報と、照合データとに基づいて、特徴量に基づく認証（第一次認証）を、並列処理により実施する（ステップＳ１０５）。特徴量に基づく第一次認証が終了すると、情報処理装置４０の通過情報伝送部４０７は、第一次処理が終了した旨を入出力装置３０のスタックへと通知する（ステップＳ１０７）。また、情報処理装置４０の通過情報伝送部４０７は、第１階層を通過した認証情報を、第１階層と第２階層との間に設けられた第２階層の待ち行列８０にまとめて伝送して（ステップＳ１０９）、待機情報とする。
【０１９５】
第２階層に属する情報処理装置５０では、待ち行列方式による認証処理（サムネイル認証処理）が行われる（ステップＳ１１１）。より詳細には、第２階層に属する各情報処理装置５０の待機情報取得部５０１は、自装置で実施しているサムネイル認証処理が終了すると、第２階層の待ち行列８０の先頭から、所定個数の待機情報をまとめて取得する。次に、情報処理装置５０の照合データ取得部５０３は、取得した複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、待機情報に対応する照合データを取得する。続いて、情報処理装置５０の認証部５０５は、取得した待機情報および照合データを利用して、サムネイル認証処理を実施する。サムネイル認証処理が終了すると、第２階層に属する情報処理装置５０は、第２階層を通過した認証情報を、第２階層と第３階層との間に設けられた第３階層の待ち行列９０にまとめて伝送して（ステップＳ１１３）、待機情報とする。
【０１９６】
第３階層に属する情報処理装置６０においても、待ち行列方式による認証処理（テンプレート認証処理）が行われる（ステップＳ１１５）。より詳細には、第３階層に属する各情報処理装置６０は、自装置で実施しているテンプレート認証処理が終了すると、第３階層の待ち行列９０の先頭から、所定個数の待機情報をまとめて取得する。次に、情報処理装置６０の照合データ取得部６０３は、取得した複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、待機情報に対応する照合データを取得する。続いて、情報処理装置６０の認証部６０５は、取得した待機情報および照合データを利用して、テンプレート認証処理を実施する。テンプレート認証処理が終了すると、第３階層に属する情報処理装置６０の認証結果伝送部６０７は、認証結果を入出力装置３０に伝送する（ステップＳ１１７）。
【０１９７】
本実施形態に係る生体認証管理システム１は、このような処理を行うことにより、いわゆるパイプライン方式で同時に複数のユーザデータを処理することができる。
【０１９８】
＜バッチ数の決定方法について＞
続いて、図１６および図１７を参照しながら、バッチ数の決定方法について簡単に説明する。図１６は、バッチ数の決定方法を説明するためのグラフ図であり、図１７は、バッチ数の決定方法を説明するための流れ図である。
【０１９９】
上述のように、本実施形態に係る生体認証管理システム１では、情報処理装置は、自装置の前段に位置する待ち行列から複数のデータをまとめて取得し、自装置の後段に位置する待ち行列へ複数のデータをまとめて追記する。この際に、情報処理装置がまとめて扱うデータの個数をどのように決定するのかが問題となる。以下では、情報処理装置が取り扱うデータの個数の決定方法を、簡単に説明する。なお、以下の説明では、情報処理装置がまとめて扱うデータの個数を、バッチ数Ｎと称することとする。
【０２００】
バッチ数Ｎの決定に直接的に影響を及ぼすパラメータとして、例えば、認証処理時間とファイルアクセス時間とを挙げることができる。例えば、バッチ数Ｎを１に設定すると、本人が見つかる時点で認証の確認が取れるため、他のＩＤに関する認証処理に伴う無駄な時間は発生しない。他方、バッチ数Ｎが大きくなるほど、本人が見つかったにも関わらず他のＩＤに関する処理が続く可能性がある。なぜなら、あるバッチに対してＮ個のＩＤに関する処理が終了する前には、該当するバッチの結果を次の階層へと渡さないからである。
【０２０１】
逆に、バッチ数Ｎが小さいほど、待ち行列にアクセスする頻度は多くなり、余計な時間が必要となる。
【０２０２】
ここで、上述の２パラメータ以外にも、バッチ数Ｎの決定に影響を及ぼす要因がある。このような要因として、例えば、システムを運用するＯＳ（オペレーティングシステム）の性能や、ネットワーク内データフローの状況等といった間接的なパラメータを挙げることができる。このような要因も、生体認証管理システムの処理時間に影響を及ぼす。
【０２０３】
このように、バッチ数Ｎの決定は、単純な数値的解析だけでは困難となる場合が多い。そのため、本実施形態では、バッチ数Ｎの値を以下のような方法を用いて事前に実験的に決定する。
【０２０４】
まず、バッチ数Ｎの値を荒い刻みで変化させながら、テンプレート管理装置１４に登録される各データを入力データとし、ある特定のデータ以外の登録データ全体に対して１対Ｎ認証を行い、平均計算時間を計測する。ここで、平均計算時間とは、入力データがシステムに入力されてから結果が出力されるまでに要する時間の平均である。設定した各バッチ数Ｎの値における平均計算時間をプロットすると、例えば図１６に示したようなグラフ図が得られる。
【０２０５】
図１６に示したグラフを利用することで、平均計算時間が最小となるような領域の絞り込みを行う。例えば、図１６に示したグラフ図では、バッチ数Ｎが２５〜５０の領域で、平均計算時間が最小となっていることがわかる。このような領域を、最適領域と称することとする。この最適領域に対して、更に細かなバッチ数Ｎを設定し、同様に平均計算時間の測定を行う。このような処理を、所定の判断基準を満たすまで繰り返すことで、最終的にバッチ数Ｎの最適値を決定することができる。
【０２０６】
以上のような手順を流れ図として示すと、例えば図１７のようになる。まず、本実施形態に係る生体認証管理システム１のシステム設計者は、複数のバッチ数Ｎを刻みＴごとに設定し（ステップＳ２０１）、各バッチ数Ｎに対する平均計算時間を測定する（ステップＳ２０３）。その後、得られた結果を利用して、平均計算時間の最大値と最小値との差が、所定の閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２０５）。最大値と最小値との差が所定の閾値よりも小さい場合には、例えば、平均計算時間の最小値に対応するバッチ数Ｎを、システム１に適用するバッチ数Ｎとして決定することができる。また、最大値と最小値との差が所定の閾値以上である場合には、得られた平均計算時間から、バッチ数Ｎの最適領域が抽出される（ステップＳ２０７）。続いて、抽出した最適領域内において、刻みＴを元の領域の幅と新たな領域の幅との比率を用いて再設定し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理を繰り返す。
【０２０７】
このような手順を用いて、本実施形態に係る生体認証管理システム１では、バッチ数Ｎを実験的に決定することが可能である。
【０２０８】
なお、上述の例では、バッチ数Ｎを実験的に決定する場合について説明したが、バッチ数Ｎの決定方法は上述の方法に限定されるわけではなく、例えば、数値的解析を用いてバッチ数Ｎを決定してもよい。
【０２０９】
＜ハードウェア構成について＞
次に、図１８を参照しながら、本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置１０のハードウェア構成について、詳細に説明する。図１８は、本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置１０のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
【０２１０】
待ち行列管理装置１０は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、を備える。また、待ち行列管理装置１０は、更に、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インターフェース９１３と、入力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。
【０２１１】
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１９、またはリムーバブル記録媒体９２７に記録された各種プログラムに従って、待ち行列管理装置１０内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。
【０２１２】
ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。
【０２１３】
入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、待ち行列管理装置１０の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器９２９であってもよい。さらに、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。待ち行列管理装置１０のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、待ち行列管理装置１０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【０２１４】
出力装置９１７は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置９１７は、例えば、待ち行列管理装置１０が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、待ち行列管理装置１０が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０２１５】
ストレージ装置９１９は、待ち行列管理装置１０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータを格納する。
【０２１６】
ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、待ち行列管理装置１０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、ＤＶＤメディア、ＨＤ−ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ−ｒａｙメディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ：ＣＦ）、メモリースティック、または、ＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｒｄ）または電子機器等であってもよい。
【０２１７】
接続ポート９２３は、機器を待ち行列管理装置１０に直接接続するためのポートである。接続ポート９２３の一例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ｉ．Ｌｉｎｋ等のＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。接続ポート９２３の別の例として、ＲＳ−２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。この接続ポート９２３に外部接続機器９２９を接続することで、待ち行列管理装置１０は、外部接続機器９２９から直接各種データを取得したり、外部接続機器９２９に各種データを提供したりする。
【０２１８】
通信装置９２５は、例えば、通信網９３１に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置９２５は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９２５は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９３１は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。
【０２１９】
以上、本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置１０の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
【０２２０】
また、生体認証システム２０の有する入出力装置３０、情報処理装置４０，５０，６０のハードウェア構成は、待ち行列管理装置１０のハードウェア構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０２２１】
＜まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態に係る生体認証管理システム１では、第１階層に属する情報処理装置４０が参照する静的な待ち行列を設け、第１階層に属する情報処理装置４０は、自装置において処理すべき照合データを、この静的な待ち行列からまとめて取得する。第１階層に属するある情報処理装置４０に不具合が発生した場合には、該当する情報処理装置４０が静的な待ち行列にアクセスしなくなるだけであり、同一の階層に属する他の情報処理装置は、処理対象となる照合データの読み取りを続行することができる。また、照合データ情報の優先順位に変更が生じたとしても、待ち行列管理装置１０が変更後の順位で照合データ情報を待ち行列に追記するため、優先度を維持できないという従来の問題を解決することができる。
【０２２２】
さらに、階層内の処理全体の終了を確認するための情報処理装置同士のやり取りが不要となり、待ち行列から最後の登録データを読み取った情報処理装置が、直ちに階層内の処理終了を宣言できるため、システムの簡素化を図ることが可能となる。
【０２２３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０２２４】
１ 生体認証管理システム
１０ 待ち行列管理装置
１２ 通信網
１４ テンプレート管理装置
２０ 生体認証システム
３０ 入出力装置
４０，５０，６０ 情報処理装置
１０１ 照合データ情報伝送部
１０３ 待ち行列制御部
１０５ 伝送順序変更部
１０７ 伝送順序組み換え部
１０９ 通信部
１１１ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、待ち行列管理装置、待ち行列管理方法、プログラムおよび生体認証管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばある場所の入退室を管理するシステム等のように、複数の登録情報をメモリ等に登録し、登録された登録情報と一致する情報を入力した者が登録者であるか否かを検索する場合がある。この場合、入力される認証対象の情報を、メモリ等に登録された複数の登録情報それぞれと照合する、いわゆる「１対Ｎ認証」が行われる。
【０００３】
ここで、上述の１対Ｎ認証において、パーソナルコンピュータや携帯電話等の情報家電のセキュリティ用途や、小規模なオフィスの入退室管理など、１台のセンサを用いたシステムの場合には、１対Ｎ認証におけるＮが大きな数になることは少なく、認証時間の長さが問題になることはない。
【０００４】
例えば、出入り制御の場合、数十人が働くオフィス等では、扉の外に設置される一台のセンサを用いて同時に一人しか入退室が生じないという設定の元でも、十分に対応することが可能である。出入りの際、登録者は自分の指静脈画像や指紋画像や顔画像や虹彩画像等の生体画像を入力する。オフィスの中に設置されているコンピュータは、保存されている全ての登録データと入力データとの１対Ｎ認証を行って、入室を認めるか否かを判断する。登録者の数Ｎが少ない場合には、比較するデータの数が少ないため、登録者を待たせることなく、認証処理を簡単に実行可能である。ノートパソコンや携帯電話等の場合であっても、例えば静脈認証や指紋認証などの場合にはユーザが複数本の指を予め登録しておくことで、登録者の利便性を損なうことなく、１対Ｎ認証を実行できる。
【０００５】
しかしながら、大規模な生体認証システムが必要な場合、１対Ｎ認証のＮが大きくなり、ある一つの入力に対して必要な認証時間が、莫大な長さになる。また、例えば、同じ建物の複数階にオフィスがあるような場合には、複数のセンサを設置することとなるが、同時または微小時間の間に、複数人に対して認証処理を行う必要が生じることも多い。よって、一台の装置で全ての登録者のデータを管理すると、一人に対する認証時間が長くなり、かつ、認証処理待ちの長いキュー（Ｑｕｅｕｅ）が発生しうる。これは、入退場を行う登録者にとっても、システム全体にとっても好ましくない状況である。
【０００６】
このようなシステムでは、登録情報として、テンプレートと呼ばれる画像データが用いられるが、このテンプレートと入力された情報とを比較するマッチング処理を高速化することができれば、認証時間を短くすることが可能となる。以下に示す特許文献１では、マッチング処理に要する時間を短縮するために、マッチング処理をいくつかのジョブに分け、分けられたジョブを順次並列処理する方法（いわゆるジョブ数方向に並列化する一次元並列化）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３６２１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の方法では、ジョブ数方向にのみ並列化しているため、同時に複数の入力がなされた場合には、認証時間の短縮を図ることができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能な、待ち行列管理装置、待ち行列管理方法、プログラムおよび生体認証管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、を備える待ち行列管理装置が提供される。
【００１１】
かかる構成によれば、照合データ情報伝送部は、生体認証システムにおける第一の情報処理装置群が、入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、照合データ情報を伝送する。また、待ち行列制御部は、照合データ情報待ち行列を制御し、照合データ情報待ち行列にアクセスした第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の照合データ情報をまとめて伝送させる。
【００１２】
前記待ち行列制御部は、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記情報処理装置が複数存在する場合には、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした順番に応じて、各情報処理装置に対して前記所定数の照合データ情報を伝送させることが好ましい。
【００１３】
前記待ち行列管理装置は、照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、照合データに対応するユーザが前記生体認証システムを利用した頻度に応じて変更する伝送順序変更部を更に備えてもよい。
【００１４】
前記待ち行列管理装置は照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、前記照合データ情報待ち行列に対してアクセス可能な前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置の台数に応じて組み替える伝送順序組み換え部を更に備えてもよい。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送するステップと、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させるステップと、を含む待ち行列管理方法が提供される。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して通信可能なコンピュータに、前記照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送機能と、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御機能と、を実現させるためのプログラムが提供される。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも有し、前記第一の情報処理装置群は、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報が記録されている照合データ情報待ち行列から、複数の前記照合データ情報をまとめて取得し、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムと；前記第一の情報処理装置群が入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、を備える待ち行列管理装置と；を含む生体認証管理システムが提供される。
【００１８】
生体情報と照合される照合データをテンプレートとして管理するテンプレート管理装置を更に備え、前記第一の情報処理装置群と前記第二の情報処理装置群との間には、前記第一の情報処理装置群における認証処理に成功した前記照合データに対応付けられている識別情報が順に追記される待ち行列が設けられており、前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、前記照合データ情報待ち行列から取得した複数の前記照合データ情報に基づいて、前記テンプレート管理装置から複数の前記照合データを前記照合データ情報の取得順にまとめて取得し、前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、自装置における認証処理に成功した前記識別情報を、まとめて待ち行列に追記することが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、生体認証システムに対して同時に複数の入力がなされた場合であっても、認証時間の短縮を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る生体認証管理システムを説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る生体認証システムを説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係る生体認証システムを説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係る待ち行列管理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】同実施形態に係る待ち行列管理装置を説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係る入出力装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】同実施形態に係る情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図８】同実施形態に係る情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図９】同実施形態に係る情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図１０】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１１】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１２】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１３】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１４】同実施形態に係る生体認証管理システムでの生体認証処理を説明するための説明図である。
【図１５】同実施形態に係る生体認証処理を説明するための流れ図である。
【図１６】同実施形態に係る照合データ取得用待ち行列が伝送する照合データ情報のバッチ数について説明するためのグラフ図である。
【図１７】同実施形態に係る照合データ取得用待ち行列が伝送する照合データ情報のバッチ数を決定する方法を説明するための流れ図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置のハードウェア構成を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
以下の説明では、生体認証の一例として、静脈認証を例にとって説明を行なうものとする。しかしながら、本発明は、静脈認証のみに限定されるわけではなく、指紋認証、顔認証、虹彩認証など、他の様々な生体認証についても適用することが可能である。
【００２３】
なお、説明は、以下の順序で行うものとする。
（１）概要
（２）第１の実施形態
（２−１）生体認証管理システムについて
（２−２）待ち行列管理装置の構成について
（２−３）入出力装置の構成について
（２−４）情報処理装置の構成について
第１階層に属する情報処理装置
第２階層に属する情報処理装置
第３階層に属する情報処理装置
（２−５）生体認証処理の詳細について
（２−６）生体認証処理の流れについて
（２−７）バッチ数の決定方法について
（３）本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置のハードウェア構成について
（４）まとめ
【００２４】
＜概要＞
まず、本発明の実施形態について詳細に説明するに先立ち、本発明の実施形態の概要について説明する。
【００２５】
以下で説明する本発明の実施形態は、生体に固有な情報である生体情報に対して１対Ｎ認証を行う際に、認証処理をいくつかの段階に区分し、各段階においてある程度の登録データを認証対象から除外していく方法を採用している生体認証システムに適用可能である。ここで、登録データとは、生体認証システムに予め登録されている生体情報をいう。このような生体認証システムでは、初期段階において精度の荒い処理（計算時間：小）によって入力データと類似性が低い登録データを除外し、次の段階でより細かな処理を行う。このような処理を繰り返し、段々と識別精度が高くかつ計算時間の大きい処理を取り入れることで、生体認証システムは、登録されている複数のデータ群の中から入力データと同じデータを最終的に検出する。
【００２６】
生体認証システムに登録されている登録データ数がＮ１である場合、第一階層において認証対象となるデータ数は、登録データ総数であるＮ１となる。第一階層における認証処理に成功したデータ数をＮ２とすると、Ｎ２はＮ１よりも小さな値となる。第一階層に続く第二階層では、認証対象となるデータ数は、Ｎ１ではなくＮ２となり、比較すべき登録データの数を減少させることができる。このような処理を繰り返すことによって、生体認証システムは、識別精度が高く計算時間を要する処理を行う必要のあるデータ数を、効率よく削減することができる。
【００２７】
また、各階層における認証処理は、処理を行う装置を複数設けて並列処理を実現することで、複数の入力データの処理に要する時間を削減することが可能となる。
【００２８】
上述のような階層的な認証手法を用いた場合、低位階層（例えば第一階層）で認証のとれたＮ２個のデータを、何らかの方法で次の階層（例えば第二階層）に受け渡す必要がある。並列処理を用いた場合、各階層の処理は別々のプロセッサで実行させて時間の節約を行うため、データは、マシンからマシン（Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ）へと受け渡されることとなる。従って、階層間のデータの受け渡しは、ファイルシェアリング技術や、パケット送信等を利用して実現可能である。
【００２９】
この場合、ある階層において認証に成功した全データを、一括して次の階層へと伝送すると、次の階層では、伝送されたデータを取得するために、待ち時間が発生するという問題が生じ、生体認証システムの並列性が崩れることとなる。例えば、上述の例においては、第一階層でＮ１個の全てのデータに対して処理が終わらない限り、第二階層の処理が始まらないため、並列マシンで各階層の処理を行う意味が薄れる。従って、低位階層において、ある登録データに対して認証に成功したら、認証に成功した登録データに対応付けられた識別番号等の識別情報を、直ちに次の階層へと引き渡すことが望ましい。
【００３０】
ここで、認証に成功した照合データの識別情報を１つずつ渡す場合、階層同士のコミュニケーションのために行う処理が問題となる。すなわち、認証された全ての識別情報を一度に渡す場合には、ファイル書込みまたはデータ送信を一度で済ませることが可能である。これに対し、識別情報を一つずつ渡す場合には、識別情報を受け渡す回数が膨大となり、ファイルアクセス回数も増加し、ファイルの読み書き混雑や送信混雑等が発生し、最終的に計算時間が増加することとなってしまう。
【００３１】
ところで、生体認証システムに入力された生体情報を認証する際に、入力された生体情報を最初に認証処理する第一階層と、第一階層以降に処理を行う階層とでは、生体情報と照合すべき照合データの扱いについて、以下のような違いがある。すなわち、第一階層における認証処理では、入力された生体情報と、登録されている全ての照合データとを比較しなくてはならないため、第一階層に属する装置全体としては、常に一定の数の照合データを扱う。他方、第二階層以降の階層は、直前の階層における認証処理を通過した照合データと、入力された生体情報とを比較するため、階層全体で取り扱う照合データの数は不定である。
【００３２】
そこで、計算時間の短縮を図るために、処理すべき照合データの数が一定である第一階層での認証処理において、当該階層に属する各装置が処理すべき照合データを固定してしまうという方法を採用することが考えられる。このような方式を利用すると、第一階層に属する各装置は、自装置が担当する照合データの識別情報を毎回探索したり取得したりする必要がなくなる。
【００３３】
しかしながら、上述のような方式を採用したとしても、以下のような場合には、問題が生じることとなる。すなわち、第一階層に属するある装置に何らかの不具合が発生した場合、システム全体の処理を一旦停止し、各装置が担当する照合データを再分配（Ｒｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）する必要がある。このような場合には、生体認証システムが提供するサービスに混乱が生じてしまう。
【００３４】
また、生体情報が入力されるとともに認証結果が表示される入出力装置の物理的な位置、時間帯等により、登録データの識別情報を読み取る順序が変化する場合、すなわち、相互の登録データ間に優先度を付加する場合も考えられる。このような場合には、大量の優先度の高い照合データが、一台の装置のみに割り振られる可能性が生じうる。
【００３５】
また、上述のような方式では、処理毎に識別情報を取得しない反面、各装置は、自装置における処理終了後、何らかの方法によって互いの処理状況を報告し合い、第一階層における処理が終了した旨の報告を、次の階層に伝送する必要がある。そのため、上述のような方式を採用したとしても、やはりある程度の計算時間が必要となってしまう。
【００３６】
そこで、本発明の実施形態では、以下で説明するような静的な待ち行列を設定し、この待ち行列を待ち行列管理装置によって制御することで、生体認証システムにおける認証処理に要する時間の短縮化を図る。
【００３７】
（第１の実施形態）
＜生体認証管理システムについて＞
まず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る生体認証管理システムについて、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る生体認証管理システムについて説明するための説明図である。
【００３８】
本実施形態に係る生体認証管理システム１は、例えば図１に示したように、待ち行列管理装置１０と、通信網１２と、テンプレート管理装置１４と、生体認証システム２０と、を主に備える。
【００３９】
待ち行列管理装置１０は、後述する生体認証システムの第一の情報処理装置群が入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列を管理する装置である。この待ち行列管理装置１０については、以下で改めて詳細に説明する。
【００４０】
通信網１２は、待ち行列管理装置１０、テンプレート管理装置１４および生体認証システム２０それぞれの間を、双方向通信又は一方向通信可能に接続する通信回線網である。この通信網１２は、公衆回線網で構成されていてもよく、専用回線網で構成されていてもよい。また、この通信網１２は、有線／無線を問わない。公衆回線網の一例として、例えば、インターネット、ＮＧＮ（Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網、電話回線網、衛星通信網、同報通信路等がある。また、専用回線網の一例として、例えば、ＷＡＮ、ＬＡＮ、ＩＰ−ＶＰＮ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ワイヤレスＬＡＮ等がある。
【００４１】
テンプレート管理装置１４は、生体認証システム２０が生体情報の認証処理を行う際に利用するテンプレートを管理する装置である。テンプレート管理装置１４は、生体認証システム２０に属する各情報処理装置群からの要請に応じて、これらの情報処理装置群が指定したテンプレートを提供する。
【００４２】
なお、図１では、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０と、テンプレート管理装置１４とが、それぞれ異なる装置として生体認証管理システム１内に設けられている場合について示しているが、図１に示した例に限定されるわけではない。例えば、本実施形態に係る待ち行列テーブル管理装置１０がテンプレート管理装置１４の機能を有していてもよく、テンプレート管理装置１４が待ち行列管理装置１０の機能を有していてもよい。
【００４３】
生体認証システム２０は、生体に固有な情報である生体情報の認証処理を行うシステムである。この生体認証システム２０は、生体情報が入力される入出力装置と、入力された生体情報を互いに異なる基準に基づいて認証する第一および第二の情報処理装置群とを少なくとも含む。以下、この生体認証システム２０について、図２および図３を参照しながら、詳細に説明する。なお、図２および図３では、生体認証システム２０が、第一の情報処理装置群、第二の情報処理装置群および第三の情報処理装置群を有する場合について図示している。
【００４４】
［生体認証システムについて］
本実施形態に係る生体認証システム２０は、例えば図２に示したように、入出力装置３０と、第一の情報処理装置群と、第二の情報処理装置群と、第三の情報処理装置群と、を含む。
【００４５】
入出力装置３０には、生体認証システム２０の使用者（ユーザ）により、指などの体表面ＢＳがかざされる。入出力装置３０は、体表面ＢＳの内部に存在する静脈のパターンを抽出して、静脈認証処理に利用される静脈情報を生成する。また、入出力装置３０は、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を生成する。入出力装置３０は、生成した静脈情報および特徴量情報を含む処理データを生成し、所定の格納箇所に生成した処理データを格納する。
【００４６】
この入出力装置３０は、いわゆるマルチタスクを実現可能な装置である。また、図２において、入出力装置３０は１台しか図示されていないが、生体認証システム２０内に、複数台の入出力装置３０を設けることが可能である。複数台の入出力装置３０を設けることで、例えば複数のフロアから構成される建物における入退室管理などを、静脈認証を用いて実現することが可能となる。
【００４７】
第一の情報処理装置群は、複数台（例えばＡ台）の情報処理装置４０から構成されている。第一の情報処理装置群は、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報に基づいて、入出力装置３０から伝送された生体情報を第一次認証する装置群である。
【００４８】
第二の情報処理装置群は、複数台（例えばＢ台）の情報処理装置５０から構成されている。第二の情報処理装置群は、第一次認証に成功した静脈情報を、予め登録されている登録静脈パターンのサムネイル画像に基づいて認証を行うサムネイル認証処理装置群である。
【００４９】
第三の情報処理装置群は、複数台（例えばＣ台）の情報処理装置６０から構成されている。第三の情報処理装置群は、サムネイル認証に成功した静脈情報を、予め登録されている登録静脈パターンであるテンプレートに基づいて認証を行うテンプレート認証処理装置群である。この第三の情報処理装置群の出力する認証結果が、生体認証を希望するユーザの最終的な認証結果となる。
【００５０】
また、本実施形態に係る生体認証システム２０には、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０が入力された生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得するために参照する、照合データ情報待ち行列７０が設けられる。
【００５１】
さらに、第一の情報処理装置群と第二の情報処理装置群との間には、待ち行列８０が設定され、第二の情報処理装置群と第三の情報処理装置群との間には、待ち行列９０が設定される。
【００５２】
第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０は、入出力装置３０の所定の箇所から、生成された処理データを順に取得して、生体情報の認証処理を開始する。各情報処理装置４０は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスして、自装置が生体情報と照合すべき複数の照合データに関する情報である照合データ情報をまとめて取得する。照合データ情報待ち行列７０から取得した複数の照合データ情報の取得順序が、生体情報と照合する照合データの処理順序となる。次に、各情報処理装置４０は、取得した複数の照合データ情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の照合データを照合データ情報の取得順序に則してまとめて取得する。各情報処理装置４０は、取得した複数の照合データを順に生体情報と比較して、認証処理を行う。
【００５３】
第一の情報処理装置群を通過した照合データに関連付けられたＩＤ等の識別情報は、待機情報として、第１階層と第２階層との間に設置された待ち行列８０に追記される。第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０は、待ち行列８０に通過ＩＤを追記すると、入出力装置３０の所定の箇所から新たな処理対象に関する生体情報を取得する。
【００５４】
第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、自装置で行っているサムネイル認証処理が終了すると、サムネイル認証を通過したＩＤに関する情報を、待機情報として第２階層と第３階層との間に設置された待ち行列９０に追記する。同時に、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列８０の先頭に位置するＩＤを順番に複数取得する。第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、待ち行列８０から取得したＩＤの取得順序に則して、テンプレート管理装置１４から複数の照合データをまとめて取得する。その後、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、取得したＩＤについて、サムネイル認証処理を実行する。
【００５５】
同様に、第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、自装置で行っているテンプレート認証処理が終了すると、認証結果を入出力装置３０に伝送する。同時に、第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、第２階層と第３階層との間に設置された待ち行列９０の先頭に位置するＩＤを順番に複数取得する。第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、待ち行列９０から取得したＩＤの取得順序に則して、テンプレート管理装置１４から複数の照合データをまとめて取得する。その後、第三の情報処理装置群に属する情報処理装置６０は、取得したＩＤについて、テンプレート認証処理を実行する。
【００５６】
本実施形態に係る生体認証システム２０は、このような処理を行うことにより、いわゆるパイプライン方式で同時に複数のユーザデータを処理することができる。
【００５７】
ここで、本実施形態に係る生体認証システム２０では、各階層における総合処理時間が互いに等しくなることが好ましい。そのため、各階層の単位ＩＤごと（すなわち、一つの認証情報ごと）の処理時間と、処理されるＩＤの総数に基づいて、各階層における情報処理装置の台数を決定する。
【００５８】
ここで、時刻Ｔの時点で、一人のユーザが入出力装置３０に指静脈画像を入力したとする。また、テンプレート管理装置１４に登録されている登録者の数をＮ人とし、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０から、平均的にＮ２個の認証データが、第二の情報処理装置群へと通過するものとする。この平均的なデータの個数は、統計的な推定に基づくものであってもよく、システムにおける平均値であってもよい。また、第１階層を通過したＮ２個のデータのうち、平均的にＮ３個のデータが第３階層に通過するものとする。また、１個の認証データについて、第１階層〜第３階層それぞれに要する処理時間が、ｔ１、ｔ２、ｔ３であるとする。
【００５９】
この際に、第１階層に属する情報処理装置４０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂとの比率を、各階層における処理時間が等しくなるように設定する。すなわち、第１階層に属する情報処理装置４０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂとは、以下の式１０１を満たすようにする。
【００６０】
【数１】
・・・（式１０１）
【００６１】
上記式１０１を変形して、第１階層に属する情報処理装置４０の台数Ａと、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂとの台数の比率は、以下の式１０２で表される関係を満たす。
【００６２】
【数２】
・・・（式１０２）
【００６３】
同様に、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂと、第３階層に属する情報処理装置６０の台数Ｃとの比率を、各階層における処理時間が等しくなるように設定する。その結果、第２階層に属する情報処理装置５０の台数Ｂと、第３階層に属する情報処理装置６０の台数Ｃとは、以下の式１０３を満たすようにする。
【００６４】
【数３】
・・・（式１０３）
【００６５】
このように、各階層の総合処理時間が同じとなるようにするため、本生体認証システム２０では、各階層の単位認証情報ごとの処理時間と、処理される認証情報の総数とを参考にし、各階層に区分される情報処理装置の台数を決定する。各階層における処理に要する時間が同じであると、複数のユーザがパイプライン方式でシステムを使用する際に、情報処理装置における命令待ち時間が少なくなる。以下では、情報処理装置における命令の待ち時間に関して、説明する。
【００６６】
続いて、図３を参照しながら、本実施形態に係る生体認証システム２０における命令の待ち時間に関して、詳細に説明する。
【００６７】
大規模なシステム、例えば同一のデータベースを用いて建物の複数階への出入り制御を行う場合、各階に複数のセンサを設置し、ユーザは、それぞれのセンサを通してデータを入力する。この場合、同時または微小時間の間に複数のユーザが異なるセンサを通して、自身の生体情報を入力する場合が生じうる。このような場合、本実施形態に係る生体認証システム２０では、各階層におけるそれぞれの処理を、パイプライン方式で行う。つまり、生体情報を入力した人に関する認証処理の開始は、前の人に対する認証処理全体が終了した後ではなく、前の人に対する第１階層での処理が終了した時点になる。
【００６８】
まず、図３で用いる記号について説明する。図３において、縦軸は、上から下へ向かって、生体情報を入力したユーザの入力順を表しており、横軸は、時間を表す。ここで、Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）は、ｉ番目のユーザがセンサに生体情報を入力する時点を表す。また、図３に示すように、各ユーザに対して行う処理またはジョブを、三つの段階に分けて表示する。各処理を英文字Ｊで表し、Ｊｉｋは、ｉ番目のユーザに対する第ｋ階層の処理（ジョブ）を表す。また、各処理を表す矩形の横方向の長さは、各処理に対応する処理時間を意味する。また、Ｗｉはｉ番目のユーザの待ち時間を示し、各Ｗｉに対応する破線が、待ち時間の長さを表す。
【００６９】
図３に示した例では、ユーザ１に対して第１階層の処理が終わる前に、直後のユーザ２が生体情報を入力している。よって、ユーザ２が入力してからユーザ１に対する第１階層の処理が終わるまでが、ユーザ２の待ち時間になる。また、ユーザ３が、その直前の人であるユーザ２に対する処理が始まる前に、生体情報を入力している。よって、ユーザ３の待ち時間が長くなる。それに対して、ユーザ４は、その直前のユーザ３に対する第１階層の処理が終了後、生体情報を入力している。よって、ユーザ４の場合、待ち時間は０（ゼロ）になる。
【００７０】
また、本実施形態に係る静脈認証システム１では、パイプライン方式を適用することにより、システムが同時に複数のユーザに対する処理（例えば、図３におけるＪ１３，Ｊ２２，Ｊ３１）を行い、システム全体の効率を向上させる。図３から明らかなように、ｉ番目に入力を行ったユーザとｉ＋１番目に入力を行ったユーザの処理時間差の最大値が、ｍａｘ（Ｊｉ１，Ｊｉ２，Ｊｉ３，Ｊ（ｉ＋１）１，Ｊ（ｉ＋１）２，Ｊ（ｉ＋１）３）となる。従って、各ユーザにおける各ジョブ間の待ち時間を最小とするために、Ｊｉ１、Ｊｉ２、Ｊｉ３の処理時間を同一の長さとする。このような処理時間となるように各階層における情報処理装置の台数を設定することにより、システム全体における認証時間の短縮を図ることができる。
【００７１】
＜待ち行列管理装置の構成について＞
次に、図４を参照しながら、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の構成について、詳細に説明する。図４は、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の構成を説明するためのブロック図である。
【００７２】
本実施形態に係る待ち行列管理装置１０は、例えば図４に示したように、照合データ情報伝送部１０１と、待ち行列制御部１０３と、伝送順序変更部１０５と、伝送順序組み替え部１０７と、通信部１０９と、記憶部１１１と、を主に備える。
【００７３】
照合データ情報伝送部１０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ情報伝送部１０１は、照合データ情報待ち行列７０に対して、所定の方式に則って配列された照合データ情報を伝送する。ここで、照合データ情報待ち行列７０の内容は、照合データ情報伝送部１０１のみが追加可能である。なお、照合データ情報の配列は、後述する伝送順序変更部１０５および伝送順序組み替え部１０７によって決定される。
【００７４】
待ち行列制御部１０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。待ち行列制御部１０３は、照合データ情報待ち行列７０を制御する処理部である。待ち行列制御部１０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスした第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０に対して、待ち行列７０に存在する複数の照合データ情報の中から所定数の照合データ情報をまとめて伝送させる。また、待ち行列制御部１０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスした情報処理装置４０が複数存在する場合には、照合データ情報待ち行列７０にアクセスした順番に応じて、各情報処理装置４０に対して所定数の照合データ情報を伝送させる。
【００７５】
待ち行列制御部１０３が、照合データ情報待ち行列７０に伝送させる照合データ情報の個数は、後述するように、情報処理装置４０の演算能力やシステムの環境等に応じて予め設定される。また、伝送させる照合データ情報の個数は、新たな情報処理装置の追加や情報処理装置の削除等に伴い第一の情報処理装置群の構成が変化した場合に、変更される。
【００７６】
伝送順序変更部１０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。伝送順序変更部１０５は、必要に応じて、照合データ情報待ち行列７０に伝送する照合データ情報の伝送順序を変更する。より詳細には、伝送順序変更部１０５は、照合データ情報待ち行列７０に伝送される複数の照合データ情報の伝送順序を、照合データに対応するユーザが生体認証システム２０を利用した頻度に応じて変更する。
【００７７】
より詳細には、複数の照合データ情報の間で優先度を考慮しない場合には、伝送順序変更部１０５は、照合データ情報に関連付けられている識別番号やユーザ名等を表す文字列等に着目して、照合データ情報の伝送順序を決定する。また、複数の照合データ情報間で優先度を考慮した順序付けを実施したい場合には、伝送順序変更部１０５は、一日を複数の時間帯に区分したうえで、各時間帯におけるユーザの生体認証システム２０の利用頻度を記載したテーブルまたはデータベース等を利用して、照合データ情報の伝送順序を決定することができる。この際に、伝送順序変更部１０５は、ある時間帯において利用頻度の高いユーザに対応する照合データ情報が、照合データ情報待ち行列７０の先頭に近い位置となるように、照合データ情報の伝送順序を決定する。また、伝送順序変更部１０５は、あるユーザに対応する照合データ情報の伝送順序を決定する際に、このユーザと誤認されやすいユーザに対応する照合データ情報の伝送順序を低下させてもよい。このような誤認されやすいユーザに関する情報は、最終的な認証を行う情報処理装置群よりも前段に位置する情報処理装置群において、認証に成功したと判断されたユーザの情報を、生体認証システム２０の認証履歴とともに記録しておくことで、得ることができる。
【００７８】
伝送順序変更部１０５は、決定した照合データ情報の伝送順序を、後述する伝送順序組み換え部１０７に伝送する。
【００７９】
伝送順序組み替え部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。伝送順序組み替え部１０７は、照合データ情報待ち行列７０に伝送される複数の照合データ情報の伝送順序を、照合データ情報待ち行列７０に対してアクセス可能な第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０の台数に応じて組み替える。この伝送順序の組み換え処理は、常に実行されてもよく、必要に応じて任意のタイミングで実行されてもよく、実行されなくてもよい。
【００８０】
以下に、この伝送順序の組み換え処理について、図５を参照しながら、詳細に説明する。図５は、伝送順序の組み換え処理について説明するための説明図である。
【００８１】
伝送順序変更部１０５によって変更された伝送順序のままで複数の照合データ情報を照合データ情報待ち行列７０に伝送した場合、第一の情報処理装置群を構成する情報処理装置４０間で、照合データ情報の優先度による処理時間のばらつきが生じる恐れがある。そのため、伝送順序組み換え部１０７は、待ち行列７０にアクセス可能な第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０の台数に応じて伝送順序の組み換えを行って、情報処理装置４０間で処理時間のばらつきや負荷の集中が生じないようにする。
【００８２】
図５には、簡単な例として、第一の情報処理装置群に属する複数の情報処理装置４０のうち、３台のみが稼働中である場合について図示している。
【００８３】
伝送順序変更部１０５によって、図５の左側に示したような伝送順序が決定されたとする。ここで、上側に位置する照合データ情報ほど、照合データ情報待ち行列７０の先頭に位置するように伝送される。図５の場合では、伝送順序の組み換えを実施しない場合には、ユーザ１、ユーザ５、ユーザ８・・・といった順序で、待ち行列７０に対して照合データ情報が伝送される。
【００８４】
そこで、伝送順序組み換え部１０７は、照合データ情報待ち行列７０にアクセス可能な情報処理装置４０の台数を予め把握しておき、この台数（以下の例では３台）に応じて、伝送順序の組み換えを実施する。具体的には、１番目の照合データ情報は第１グループ、２番目は第２グループ、３番目は第３グループ、４番目は第１グループ・・・のように、伝送順序組み換え部１０７は、照合データ情報のグループ分けを行う。その結果、伝送順序変更部１０５で決定された図５左側に示したような伝送順序は、図５右側に示したような伝送順序へと変更されることとなる。また、各グループを構成する照合データ情報の個数は、情報処理装置４０に伝送される照合データ情報のバッチ数と等しくなるように設定する。このような伝送順序の組み換え処理を行うことで、情報処理装置４０間の処理時間のばらつきや負荷の集中を抑制可能である。
【００８５】
伝送順序組み換え部１０７は、配列の並び替えが行われた照合データ情報を、照合データ情報伝送部１０１に伝送する。
【００８６】
通信部１０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。通信部１０９は、待ち行列管理装置１０と生体認証システム２０との間、および、待ち行列管理装置１０とテンプレート管理装置１４で、通信網１２を介して行われる通信の制御を行う。
【００８７】
記憶部１１１は、照合データ情報を記憶する。また、これらのテーブル以外にも、待ち行列管理装置１０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等を、適宜記憶することが可能である。この記憶部１１１は、待ち行列管理装置１０に設けられた各処理部が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【００８８】
以上、本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【００８９】
なお、上述のような本実施形態に係る待ち行列管理装置１０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、撮像部を備えたパーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【００９０】
＜入出力装置の構成について＞
続いて、図６を参照しながら、本実施形態に係る入出力装置３０の構成について、詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る入出力装置３０の構成を説明するためのブロック図である。
【００９１】
本実施形態に係る入出力装置３０は、例えば図６に示したように、撮像部３０１と、撮像制御部３０３と、静脈情報抽出部３０５と、特徴量抽出部３０７と、認証情報伝送部３０９と、を備える。また、本実施形態に係る入出力装置３０は、認証結果情報取得部３１１と、表示制御部３１３と、記憶部３１５と、を更に備える。
【００９２】
撮像部３０１は、体表面ＢＳに対して所定の波長帯域を有する近赤外光を照射する光源部と、撮像素子およびレンズ等の光学素子から構成される光学系と、を含む。
【００９３】
近赤外光は、身体組織に対して透過性が高い一方で、血液中のヘモグロビン（還元ヘモグロビン）に吸収されるという特徴を有するため、近赤外光を指や手のひらや手の甲に照射すると、指や手のひらや手の甲の内部に分布している静脈が影となって画像に現れる。画像に表れる静脈の影を、静脈パターンという。このような静脈パターンを良好に撮像するために、発光ダイオード等の光源部は、約６００ｎｍ〜１３００ｎｍ程度の波長、好ましくは、７００ｎｍ〜９００ｎｍ程度の波長を有する近赤外光を照射する。
【００９４】
ここで、光源部が照射する近赤外光の波長が６００ｎｍ未満または１３００ｎｍ超過である場合には、血液中のヘモグロビンに吸収される割合が小さくなるため、良好な静脈パターンを得ることが困難となる。また、光源部が照射する近赤外光の波長が７００ｎｍ〜９００ｎｍ程度である場合には、近赤外光は、脱酸素化ヘモグロビンと酸素化ヘモグロビンの双方に対して特異的に吸収されるため、良好な静脈パターンを得ることができる。
【００９５】
光源部から射出された近赤外光は、体表面ＢＳに向かって伝搬し、直接光として、生体の側面などから内部に入射する。ここで、人体は良好な近赤外光の散乱体であるため、生体内に入射した直接光は四方に散乱しながら伝搬する。生体内を透過した近赤外光は、光学系を構成する光学素子に入射することとなる。
【００９６】
撮像部３０１を構成する光学系は、１または複数の光学素子と、１または複数の撮像素子と、から構成される。
【００９７】
人体の皮膚は、表皮層、真皮層および皮下組織層の３層構造となっていることが知られているが、静脈の存在する静脈層は、真皮層に存在している。真皮層は、指表面に対して０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の位置から２ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚みで存在している層である。したがって、このような真皮層の存在位置（例えば、指表面から１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の位置）にレンズ等の光学素子の焦点位置を設定することで、静脈層を透過した透過光を、効率よく集光することが可能となる。
【００９８】
光学素子によって集光された静脈層を透過した透過光は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子に結像されて、静脈撮像データとなる。生成された静脈撮像データは、後述する静脈情報抽出部３０５に伝送される。
【００９９】
撮像制御部３０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。撮像制御部３０３は、光学系および撮像素子を制御して、撮像データを生成する。
【０１００】
撮像制御部３０３は、撮像素子によって生成された撮像データを、後述する静脈情報抽出部３０５に出力させる。また、撮像制御部３０３は、得られた撮像データを、後述する記憶部３１５に記録してもよい。また、記憶部３１５への記録に際して、撮像制御部３０３は、生成した撮像データに撮像日や撮像時刻等を関連づけてもよい。なお、生成される撮像データは、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）信号であってもよいし、それ以外の色やグレースケール等の画像データであってもよい。
【０１０１】
静脈情報抽出部３０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。静脈情報抽出部３０５は、撮像部３０１から伝送された近赤外撮像データのなかから、ユーザの静脈パターンを表す情報である静脈情報を抽出する。この静脈情報抽出部３０５は、例えば、画像平滑化部、輪郭抽出部、マスク画像生成部、切出部、静脈平滑化部、２値化部、太線化部、細線化部、サムネイル画像生成部といった処理部を更に有する。
【０１０２】
画像平滑化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。画像平滑化部は、撮像制御部３０３から撮像結果として与えられる静脈撮像データに対して、例えばガウシアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈撮像データに対応する静脈画像を平滑化する。
【０１０３】
輪郭抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。輪郭抽出部は、画像平滑化部によって平滑化された静脈画像に対して、例えばＬｏｇ（Ｌａｐｌａｃｉａｎ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ）フィルタと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における輪郭を強調して浮き彫りにする。
【０１０４】
マスク画像生成部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。マスク画像生成部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、背景部分とのコントラストを基に、指輪郭などの輪郭線を検出する。また、マスク画像生成部は、検出された輪郭線に囲まれる指領域と、それ以外の領域とを、２値で示す画像（以下、これをマスク画像とも称する。）を生成する。
【０１０５】
切出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。切出部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、マスク画像生成部によって生成されたマスク画像を用いて、指輪郭に囲まれる指領域を含む所定サイズの画像を切り出す。
【０１０６】
静脈平滑化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。静脈平滑部は、切出部によって切り出された静脈画像に対して、例えばメディアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における静脈部分を平滑化する。
【０１０７】
２値化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。２値化部は、静脈平滑化部によって静脈部分が平滑化された静脈画像を、設定された輝度レベルを基準として、２値レベルに変換する。ここで、仮に、静脈が平滑化される前の静脈画像を２値化対象の画像とした場合、実際には一本の静脈が、２値化によって２本の静脈として分離される確率が高くなる。したがって、静脈が平滑化された静脈画像を２値化対象とすることで、実際の静脈に近似する状態での２値化が可能となる。
【０１０８】
太線化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。太線化部は、２値化部によって２値化された静脈画像に対して、例えばダイレーションと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像に含まれる静脈を太線化する。この結果、本来連結された静脈箇所であるにもかかわらず途切れていた静脈箇所が連結される。
【０１０９】
細線化部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。細線化部は、太線化部によって静脈部分が太線化された静脈画像に対して、例えばエロージョンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈部分の静脈幅を一定とする。
【０１１０】
サムネイル画像生成部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。サムネイル画像生成部は、静脈幅が一定となった静脈部分と、背景部分とを２値で示す静脈画像を細線化部から取得し、この静脈画像から、縦横サイズをｎ分の１倍に圧縮した画像であるサムネイル画像を生成する。
【０１１１】
このようにして静脈情報抽出部３０５は、静脈幅が一定とされる静脈部分と、背景部分とを２値で示す画像を、静脈情報として抽出する。静脈情報抽出部３０５は、抽出された静脈情報およびサムネイル画像と、静脈情報抽出部３０５が備える各処理部が生成した各種の情報とを、後述する特徴量抽出部３０７に伝送する。また、静脈情報抽出部３０５は、抽出した静脈情報およびサムネイル画像を、後述する認証情報伝送部３０９へと伝送する。なお、静脈情報抽出部３０５は、抽出した静脈情報およびサムネイル画像や、静脈情報抽出部３０５が備える各処理部が生成した各種の情報を、後述する記憶部３１５に記録してもよい。
【０１１２】
特徴量抽出部３０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。特徴量抽出部３０７は、静脈情報抽出部３０５から伝送された静脈情報や、各種の情報に基づいて、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する。ユーザの静脈パターンに固有な特徴量として、例えば、静脈情報である静脈パターンを表す画像のサムネイル画像や、体の一部（例えば指等）の輪郭に関する情報や、静脈画像の輝度分布に関する情報や、静脈画像の血管量に関する情報等がある。この特徴量抽出部３０７は、例えば、輪郭形状抽出部、度数分布抽出部、血管量抽出部等を更に有する。
【０１１３】
輪郭形状抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。輪郭形状抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、体の一部（例えば、指等）の輪郭形状を表す情報を抽出する。
【０１１４】
この抽出手法の具体的な一例を説明する。輪郭形状抽出部は、マスク画像生成部からマスク画像を取得し、取得したマスク画像から、指輪郭（指枠を構成する画素）の一部を含む特定領域を切り出す。
【０１１５】
その後、輪郭形状抽出部は、特定領域を、縦横サイズがｎ分の１倍となるように圧縮し、圧縮された特定領域に含まれる指輪郭（指枠を構成する画素）の位置を、特定領域での基準（例えば、左端）からの距離を示す座標値（ｘ座標値）として抽出する。
【０１１６】
度数分布抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。度数分布抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、指などの体の一部の輪郭に囲まれる生体領域の度数分布を表す情報を抽出する。
【０１１７】
この抽出手法の具体的な一例を説明する。度数分布抽出部は、画像平滑化部から、平滑化された静脈画像を取得するとともに、マスク画像生成部からマスク画像を取得する。
【０１１８】
そして度数分布抽出部は、平滑化された静脈画像から、マスク画像を用いて体の部分に該当する領域（例えば指領域）を認識し、体の部分に該当する領域から、設定された輝度階級ごとの画素数を抽出する。
【０１１９】
血管量抽出部は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。血管量抽出部は、２値画像における静脈の太線化段階で生成される静脈画像を用いて、指等の体の一部の輪郭に囲まれる領域内の静脈量を表す情報を抽出する。この抽出手法の具体的な一例を説明する。血管量抽出部は、静脈が太線化された２値の静脈画像を太線化部から取得し、静脈画像から、静脈を構成する画素の数（血管量）を表す情報を抽出する。
【０１２０】
特徴量抽出部３０７は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報を、後述する認証情報伝送部３０９に伝送する。また、特徴量抽出部３０７は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報を、後述する記憶部３１５に記録してもよい。
【０１２１】
認証情報伝送部３０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。認証情報伝送部３０９は、静脈情報抽出部３０５から伝送された静脈情報およびサムネイル画像と、特徴量抽出部３０７から伝送された輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報と、を互いに関連づけて認証情報とする。また、認証情報伝送部３０９は、生成された認証情報の生成時間に基づいて、認証情報伝送部３０９が備えるスタックに順に格納される。認証情報伝送部３０９は、後述する第一の情報処理装置群から処理中の第一次認証が終了した旨の通知を受信すると、格納されている認証情報のうち、最先の生成時間を有するものを、第１階層に属する全ての情報処理装置４０に伝送する。
【０１２２】
認証結果情報取得部３１１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。認証結果情報取得部３１１は、生体認証システム２０において最終的な認証を行う情報処理装置群（例えば図２における第三の情報処理装置群）から、生体情報の入力を行ったユーザの認証結果に関する情報である認証結果情報を取得する。認証結果情報取得部３１１は、認証結果情報に記載されているユーザの認証結果に応じて、後述する表示制御部３１３に、入出力装置３０が備える表示部（図示せず。）に認証結果を表示させるように要請する。
【０１２３】
表示制御部３１３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。表示制御部３１３は、入出力装置３０が備える表示部（図示せず。）が表示する表示内容の表示制御を行う。より詳細には、表示制御部３１３は、認証結果情報取得部３１１からの要請に応じて、表示部（図示せず。）に、生体情報の入力を行ったユーザの認証結果を表示させる。
【０１２４】
記憶部３１５には、本実施形態に係る入出力装置３０が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部３１５は、撮像部３０１、撮像制御部３０３、静脈情報抽出部３０５、特徴量抽出部３０７、認証情報伝送部３０９、認証結果情報取得部３１１、表示制御部３１３等が、自由に読み書きを行うことが可能である。
【０１２５】
また、本実施形態に係る静脈認証システム１のユーザは、本実施形態に係る入出力装置３０の静脈情報抽出部３０５および特徴量抽出部３０７と同様の機能を有する装置を用いて、予め、静脈情報、サムネイル画像、各種の特徴量に関する情報等を登録可能である。
【０１２６】
以上、本実施形態に係る入出力装置３０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１２７】
なお、上述のような本実施形態に係る入出力装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、撮像部を備えたパーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１２８】
＜情報処理装置の構成について＞
続いて、図７〜図９を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置の構成について、詳細に説明する。図７〜図９は、本実施形態に係る生体認証システム２０が備える情報処理装置の構成を説明するためのブロック図である。
【０１２９】
［第１階層に属する情報処理装置４０について］
まず、図７を参照しながら、第１階層に属する情報処理装置４０の構成について、詳細に説明する。
【０１３０】
第１階層に属する情報処理装置４０は、例えば図７に示したように、認証情報取得部４０１と、照合データ取得部４０３と、認証部４０５と、通過情報伝送部４０７と、を主に備える。
【０１３１】
認証情報取得部４０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証情報取得部４０１は、情報処理装置４０内で現在行われている第一次認証処理が終了して後述する待ち行列８０に通過情報が伝送されると、入出力装置３０に対して認証情報を伝送するように要請する。入出力装置３０から新たな認証情報が伝送されると、認証情報取得部４０１は、伝送された認証情報を取得して、後述する認証部４０５に伝送する。
【０１３２】
照合データ取得部４０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ取得部４０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、照合データ情報待ち行列７０から、複数の照合データ情報をまとめて取得する。照合データ取得部４０３は、取得した複数の照合データ情報を参照して、自装置において処理すべき照合データを特定するための識別情報（例えば、照合データに関連づけられている識別番号等）を取得する。照合データ取得部４０３は、取得した照合データを特定するための識別情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の照合データ情報に対応するテンプレート（より詳細には、テンプレートに関連づけられている特徴量データ）を取得する。
【０１３３】
なお、テンプレート管理装置１４から照合データを取得する際に、照合データ取得部４０３は、照合データ情報待ち行列７０から取得した照合データの並び順を崩さずに、照合データを順に取得する。これにより、照合データ情報待ち行列７０に記載されている照合データに優先度が付加されている場合であっても、情報処理装置４０は、取得した複数の照合データ情報の範囲内において優先度を崩すことなく処理を行うことができる。
【０１３４】
照合データ取得部４０３は、取得した複数の照合データ（具体的には特徴量データ）を、並び順を崩すことなく後述する認証部４０５に伝送する。
【０１３５】
認証部４０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証部４０５は、認証情報取得部４０１から伝送された認証情報と、照合データ取得部４０３から伝送された特徴量データと、を用いて、第一次認証処理を行う。特徴量に関する情報は、上述のように、輪郭形状に関する情報、度数分布に関する情報、血管量に関する情報等がある。認証部４０５は、これらの特徴量を表す情報の中から、いずれか一つを用いて第一次認証処理を行ってもよく、特徴量を表す情報を複数用いて第一次認証処理を行ってもよい。
【０１３６】
認証部４０５は、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データのうち、先頭に位置する特徴量データを用いて、認証情報の認証処理を行う。認証処理の結果、特徴量データ、伝送された認証情報に含まれる特徴量を表す情報との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、伝送された認証情報の第一次認証が成功したと判断する。
【０１３７】
認証部４０５は、認証情報が特徴量データに類似していると判断した場合には、該当する特徴量データに関連づけられている識別情報を、通過情報として後述する通過情報伝送部４０７に伝送する。
【０１３８】
他方、認証部４０５は、認証情報が特徴量データに類似していないと判断した場合には、認証処理に用いた照合データを破棄し、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データのうち、先頭から２番目に位置する特徴量データを用いて認証処理を実施する。
【０１３９】
認証部４０５は、このような認証処理を、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データのうち末尾に位置するものまで繰り返し実施し、照合データ取得部４０３から伝送された複数の特徴量データ全てに対して、認証の可否を決定する。
【０１４０】
認証部４０５は、照合データ取得部４０３から伝送された特徴量データの全てに対して認証結果が決定した場合に、全ての特徴量データに対する認証処理が終了した旨を後述する通過情報伝送部４０７に通知する。
【０１４１】
通過情報伝送部４０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。通過情報伝送部４０７は、認証部４０５から、全ての特徴量データに対する認証処理が終了した旨が通知されると、認証部４０５から伝送された全ての通過情報を、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列８０に伝送して、待機情報とする。この際、通過情報伝送部４０７は、認証部４０５から伝送された通過情報の順番を崩さずに、複数の通過情報をまとめて待ち行列８０に伝送する。また、通過情報を待ち行列８０に伝送すると、通過情報伝送部４０７は、認証情報取得部４０１に対して、入出力装置３０から新たな認証情報を取得するように要請する。
【０１４２】
以上、本実施形態に係る情報処理装置４０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１４３】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置４０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１４４】
［第２階層に属する情報処理装置５０について］
次に、図８を参照しながら、第２階層に属する情報処理装置５０の構成について、詳細に説明する。
【０１４５】
第２階層に属する情報処理装置５０は、例えば図８に示したように、待機情報取得部５０１と、照合データ取得部５０３と、認証部５０５と、通過情報伝送部５０７と、を主に備える。
【０１４６】
待機情報取得部５０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。待機情報取得部５０１は、自装置で現在行われているサムネイル認証処理が終了して後述する待ち行列９０に通過情報が伝送されると、待ち行列８０の先頭から待機情報をまとめて取得して、後述する照合データ取得部５０３に伝送する。
【０１４７】
なお、待機情報取得部５０１が待ち行列８０から取得する待機情報の個数は、情報処理装置５０のマシン性能や、システムの環境等に応じて予め設定されてもよく、生体認証システム２０における利用者の動向等に応じて統計的に決定された値であってもよい。
【０１４８】
照合データ取得部５０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ取得部５０３は、待機情報取得部５０１から伝送された複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の待機情報に対応するテンプレート（より詳細には、テンプレートに関連づけられているサムネイルデータ）を取得する。
【０１４９】
なお、テンプレート管理装置１４から照合データを取得する際に、照合データ取得部５０３は、待機情報取得部５０１から伝送された複数の待機情報の並び順を崩さずに、照合データを順に取得する。これにより、情報処理装置５０は、情報処理装置４０で行われた認証順序をある程度維持したまま、自装置において認証処理を実行することができる。
【０１５０】
照合データ取得部５０３は、取得した複数の照合データ（具体的にはサムネイル画像に関するサムネイルデータ）を、並び順を崩すことなく後述する認証部５０５に伝送する。
【０１５１】
認証部５０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証部５０５は、待機情報取得部５０１から伝送された待機情報と、照合データ取得部５０３から伝送されたサムネイルデータとを用いて、生体認証システム２０に入力された生体情報のサムネイル認証処理を行う。より詳細には、認証部５０５は、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータのうち、先頭に位置するサムネイルデータを用いて、認証処理を実施する。
【０１５２】
認証部５０５は、認証処理の結果、照合データ取得部５０３から伝送されたサムネイル画像に関するデータ（サムネイルデータ）と、入力された生体情報のサムネイル画像との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、サムネイル認証が成功したと判断する。その後、認証部５０５は、サムネイル認証処理に成功した待機情報に関連づけられている識別情報を、通過情報として後述する通過情報伝送部５０７に伝送する。
【０１５３】
他方、認証部５０５は、待機情報がサムネイルデータに類似していないと判断した場合には、認証処理に用いた照合データを破棄する。その後、認証部５０５は、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータのうち、先頭から２番目に位置するサムネイルデータを用いて認証処理を実施する。
【０１５４】
認証部５０５は、このような認証処理を、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータのうち末尾に位置するものまで繰り返し実施し、照合データ取得部５０３から伝送された複数のサムネイルデータ全てに対して、認証の可否を決定する。
【０１５５】
認証部５０５は、照合データ取得部５０３から伝送されたサムネイルデータの全てに対して認証結果が決定した場合に、全てのサムネイルデータに対する認証処理が終了した旨を後述する通過情報伝送部５０７に通知する。
【０１５６】
通過情報伝送部５０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。通過情報伝送部５０７は、認証部５０５から、全てのサムネイルデータに対する認証処理が終了した旨が通知されると、認証部５０５から伝送された全ての通過情報を、第２階層と第３階層との間に設けられた待ち行列９０に伝送して、待機情報とする。この際、通過情報伝送部５０７は、認証部５０５から伝送された通過情報の順番を崩さずに、複数の通過情報をまとめて待ち行列９０に伝送する。また、通過情報を待ち行列９０に伝送すると、通過情報伝送部５０７は、待機情報取得部５０１に対して、待ち行例８０から新たな待機情報を取得するように要請する。
【０１５７】
以上、本実施形態に係る情報処理装置５０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１５８】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置５０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１５９】
［第３階層に属する情報処理装置６０について］
続いて、図９を参照しながら、第３階層に属する情報処理装置６０の構成について、詳細に説明する。
【０１６０】
第３階層に属する情報処理装置６０は、例えば図９に示したように、待機情報取得部６０１と、照合データ取得部６０３と、認証部６０５と、通過情報伝送部６０７と、を主に備える。
【０１６１】
待機情報取得部６０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。待機情報取得部６０１は、自装置で現在行われているテンプレート認証処理が終了して認証結果に関する情報が入出力装置３０に伝送されると、待ち行列９０の先頭から待機情報をまとめて取得して、後述する照合データ取得部６０３に伝送する。
【０１６２】
なお、待機情報取得部６０１が待ち行列９０から取得する待機情報の個数は、情報処理装置６０のマシン性能や、システムの環境等に応じて予め設定されてもよく、生体認証システム２０における利用者の動向等に応じて統計的に決定された値であってもよい。
【０１６３】
照合データ取得部６０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。照合データ取得部６０３は、待機情報取得部６０１から伝送された複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、複数の待機情報に対応するテンプレートを取得する。
【０１６４】
なお、テンプレート管理装置１４から照合データを取得する際に、照合データ取得部６０３は、待機情報取得部６０１から伝送された複数の待機情報の並び順を崩さずに、照合データを順に取得する。これにより、情報処理装置６０は、情報処理装置５０で行われた認証順序をある程度維持したまま、自装置において認証処理を実行することができる。
【０１６５】
認証部６０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により実現される。認証部６０５は、待機情報取得部６０１から伝送された待機情報と、照合データ取得部６０３から伝送されたテンプレートデータとを用いて、生体認証システム２０に入力された生体情報のテンプレート認証処理を行う。より詳細には、認証部６０５は、照合データ取得部６０３から伝送された複数のテンプレートデータのうち、先頭に位置するテンプレートデータを用いて、認証処理を実施する。
【０１６６】
認証部６０５は、認証処理の結果、照合データ取得部６０３から伝送されたテンプレート画像に関するデータと、入力された生体情報（すなわち、テンプレート画像）との類似度が、所定の閾値以上であった場合に、テンプレート認証が成功したと判断する。また、生体情報が認証された場合には、認証部６０５は、未だ認証処理を行っていないテンプレートデータに対する認証処理を中止してもよく、確認のために残りのテンプレートデータに対する認証処理を継続してもよい。
【０１６７】
認証部６０５は、テンプレート認証処理に成功した待機情報を、後述する認証結果伝送部６０７に伝送する。
【０１６８】
認証結果伝送部６０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。認証結果伝送部６０７は、認証部６０５からテンプレート認証に成功した旨の通知を取得すると、認証結果を情報処理装置６０の外部（例えば、入出力装置３０）へと通知する。また、認証結果の伝送が終了すると、認証結果伝送部６０７は、待機情報取得部６０１に対して、待ち行例９０から新たな待機情報を取得するように要請する。
【０１６９】
以上、本実施形態に係る情報処理装置６０の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、ＣＰＵ等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。
【０１７０】
なお、上述のような本実施形態に係る情報処理装置６０の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。
【０１７１】
＜生体認証処理の詳細について＞
続いて、図１０〜図１４を参照しながら、本実施形態に係る生体認証管理システム１において実施される生体認証処理について、データの受け渡しに着目して詳細に説明する。
【０１７２】
まず、図１０について説明する。図１０は、第一の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについて説明するための説明図である。
【０１７３】
生体認証処理を実施可能なそれぞれの情報処理装置４０は、待ち行列管理装置１０によって制御されている静的な待ち行列である照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、待ち行列７０から照合データ情報をまとめて取得する。この際に、情報処理装置４０は、待ち行列７０へのアクセス順に、待ち行列７０の先頭から複数の照合データ情報を取得する。照合データ情報は、図１０に例示したように、照合データに対応付けられている識別番号の配列（以下、ＩＤ配列ａと称する。）である。
【０１７４】
照合データ情報待ち行列７０からＩＤ配列ａを取得したそれぞれの情報処理装置４０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群を取得する。
【０１７５】
次に、図１１について説明する。図１１は、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０が生体情報と類似していると判定した照合データを、次の階層との間に設けられた待ち行列へデータの書き込み処理を行う場合について説明するための説明図である。
【０１７６】
テンプレート管理装置１４から取得した照合データ群を用いて生体情報の認証処理を実施した情報処理装置４０は、生体情報と類似していると判定した照合データのＩＤを複数個まとめて、ＩＤ配列とする。認証処理の終了した情報処理装置４０は、第一の情報処理装置群と第二の情報処理装置群との間に設けられた待ち行列８０にアクセスする。続いて、各情報処理装置４０は、待ち行列８０にアクセスした順に、待ち行列の最後尾に自装置が生成したＩＤ配列ａを追記する。
【０１７７】
このように、各情報処理装置４０において認証に成功した照合データのＩＤを、ＩＤ配列ａとしてまとめて待ち行列８０に記載することで、情報処理装置４０による待ち行列８０へのアクセス回数を抑制することができる。
【０１７８】
なお、図１１では、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０が待ち行列８０に対して書き込みを行う例として説明したが、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０が待ち行列９０に書き込み処理を行う場合も同様である。
【０１７９】
次に、図１２について説明する。図１２は、第二の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについて説明するための説明図である。
【０１８０】
第二の情報処理装置群に属し、生体認証処理が実施可能な情報処理装置５０は、第１階層と第２階層との間に設けられた待ち行列８０にアクセスし、アクセス順に待ち行列８０の先頭から順に所定数の待機情報をまとめて取得する。ここで、待ち行列８０に存在している待機情報の個数が、予め設定されている取得数よりも少ない場合には、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、待ち行列８０中に存在する全ての待機情報を取得する。
【０１８１】
待ち行列８０からＩＤ配列ａを取得したそれぞれの情報処理装置５０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群を取得する。
【０１８２】
なお、図１２では、第二の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについて説明したが、第三の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについても、図１２に示した場合と同様に実施される。
【０１８３】
続いて、図１３および図１４を参照しながら、ある一つの情報処理装置における情報の流れについて、詳細に説明する。図１３および図１４は、一台の情報処理装置における情報の流れを説明するための説明図である。
【０１８４】
まず、図１３について説明する。図１３は、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０における情報の流れを説明するための説明図である。
【０１８５】
図１３に例示したように、第一の情報処理装置群に属する情報処理装置４０は、まず、待ち行列管理装置１０が制御する照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、自装置で処理すべき照合データ情報をＩＤ配列ａとしてまとめて取得する。次に、情報処理装置４０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群をまとめて取得し、取得した照合データ群と入力された生体情報とを用いて、生体情報に類似する照合データを検出する。生体情報に類似すると判断された照合データは、認証に成功した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、待ち行列８０に追記される。また、生体情報に類似していないと判断された照合データは、認証に失敗した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、廃棄される。
【０１８６】
次に、図１４について説明する。図１４は、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０における情報の流れを説明するための説明図である。
【０１８７】
図１４に例示したように、第二の情報処理装置群に属する情報処理装置５０は、まず、待ち行列８０にアクセスし、自装置で処理すべき待機情報をＩＤ配列ａとしてまとめて取得する。次に、情報処理装置５０は、取得したＩＤ配列ａをテンプレート管理装置１４に伝送して、ＩＤ配列ａに対応する照合データ群をまとめて取得し、取得した照合データ群と入力された生体情報とを用いて、生体情報に類似する照合データを検出する。生体情報に類似すると判断された照合データは、認証に成功した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、待ち行列９０に追記される。また、生体情報に類似していないと判断された照合データは、認証に失敗した照合データ群を表すＩＤ配列ａとしてまとめられ、廃棄される。
【０１８８】
なお、第三の情報処理装置群におけるデータの受け渡しについては、第二の情報処理装置群におけるデータの受け渡しと同様に実施される。
【０１８９】
このように、本実施形態に係る生体認証管理システム１では、各階層における処理において、照合すべき登録データを複数個まとめて待ち行列から取得し、認証結果の得られたデータをまとめて次の待ち行列へと追記する。待ち行列から読み出したり、待ち行列へと書き込みをしたりする際のデータ数は、各階層における単位登録データあたりの計算時間とファイルアクセス処理（Ｏｐｅｎ，Ｒｅａｄ，Ｃｌｏｓｅ等）に必要な時間を考慮して決定される。これにより、生体認証管理システム１内の生じうるファイルアクセス数やデータの送受信に伴う処理時間等を削減することが可能となり、認証処理に要するトータルの計算時間を削減することができる。
【０１９０】
＜生体認証処理の流れについて＞
次に、図１５を参照しながら、本実施形態に係る生体認証管理システム１で実施される生体認証処理の流れについて、詳細に説明する。図１５は、本実施形態に係る生体認証管理システム１で実施される生体認証処理を説明するための流れ図である。
【０１９１】
なお、以下の説明では、生体認証管理システム１の利用者は、入出力装置３０を介して生体情報を入力済みであるとする。
【０１９２】
入出力装置３０の認証情報伝送部３０９に備えられたスタックには、第１階層に属する情報処理装置４０へ伝送待ちとなっている認証情報が、認証情報の作成時刻等に関連付けられて順に格納されている。第１階層に属する情報処理装置４０から、第一次認証処理が終了した旨の通知が伝送されると、認証情報伝送部３０９は、スタックの先頭に位置する認証情報を、第１階層に属する全ての情報処理装置４０に伝送する（ステップＳ１０１）。
【０１９３】
認証情報を取得した第１階層に属する各情報処理装置４０の照合データ取得部４０３は、照合データ情報待ち行列７０にアクセスし、自装置で処理すべき照合データに関する情報である照合データ情報を、複数個まとめて取得する（ステップＳ１０３）。
【０１９４】
次に、情報処理装置４０の照合データ取得部４０３は、取得した複数の照合データ情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、照合データ情報に対応する照合データを取得して、認証部４０５に伝送する。各情報処理装置４０は、伝送された生体情報と、照合データとに基づいて、特徴量に基づく認証（第一次認証）を、並列処理により実施する（ステップＳ１０５）。特徴量に基づく第一次認証が終了すると、情報処理装置４０の通過情報伝送部４０７は、第一次処理が終了した旨を入出力装置３０のスタックへと通知する（ステップＳ１０７）。また、情報処理装置４０の通過情報伝送部４０７は、第１階層を通過した認証情報を、第１階層と第２階層との間に設けられた第２階層の待ち行列８０にまとめて伝送して（ステップＳ１０９）、待機情報とする。
【０１９５】
第２階層に属する情報処理装置５０では、待ち行列方式による認証処理（サムネイル認証処理）が行われる（ステップＳ１１１）。より詳細には、第２階層に属する各情報処理装置５０の待機情報取得部５０１は、自装置で実施しているサムネイル認証処理が終了すると、第２階層の待ち行列８０の先頭から、所定個数の待機情報をまとめて取得する。次に、情報処理装置５０の照合データ取得部５０３は、取得した複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、待機情報に対応する照合データを取得する。続いて、情報処理装置５０の認証部５０５は、取得した待機情報および照合データを利用して、サムネイル認証処理を実施する。サムネイル認証処理が終了すると、第２階層に属する情報処理装置５０は、第２階層を通過した認証情報を、第２階層と第３階層との間に設けられた第３階層の待ち行列９０にまとめて伝送して（ステップＳ１１３）、待機情報とする。
【０１９６】
第３階層に属する情報処理装置６０においても、待ち行列方式による認証処理（テンプレート認証処理）が行われる（ステップＳ１１５）。より詳細には、第３階層に属する各情報処理装置６０は、自装置で実施しているテンプレート認証処理が終了すると、第３階層の待ち行列９０の先頭から、所定個数の待機情報をまとめて取得する。次に、情報処理装置６０の照合データ取得部６０３は、取得した複数の待機情報に基づいて、テンプレート管理装置１４から、待機情報に対応する照合データを取得する。続いて、情報処理装置６０の認証部６０５は、取得した待機情報および照合データを利用して、テンプレート認証処理を実施する。テンプレート認証処理が終了すると、第３階層に属する情報処理装置６０の認証結果伝送部６０７は、認証結果を入出力装置３０に伝送する（ステップＳ１１７）。
【０１９７】
本実施形態に係る生体認証管理システム１は、このような処理を行うことにより、いわゆるパイプライン方式で同時に複数のユーザデータを処理することができる。
【０１９８】
＜バッチ数の決定方法について＞
続いて、図１６および図１７を参照しながら、バッチ数の決定方法について簡単に説明する。図１６は、バッチ数の決定方法を説明するためのグラフ図であり、図１７は、バッチ数の決定方法を説明するための流れ図である。
【０１９９】
上述のように、本実施形態に係る生体認証管理システム１では、情報処理装置は、自装置の前段に位置する待ち行列から複数のデータをまとめて取得し、自装置の後段に位置する待ち行列へ複数のデータをまとめて追記する。この際に、情報処理装置がまとめて扱うデータの個数をどのように決定するのかが問題となる。以下では、情報処理装置が取り扱うデータの個数の決定方法を、簡単に説明する。なお、以下の説明では、情報処理装置がまとめて扱うデータの個数を、バッチ数Ｎと称することとする。
【０２００】
バッチ数Ｎの決定に直接的に影響を及ぼすパラメータとして、例えば、認証処理時間とファイルアクセス時間とを挙げることができる。例えば、バッチ数Ｎを１に設定すると、本人が見つかる時点で認証の確認が取れるため、他のＩＤに関する認証処理に伴う無駄な時間は発生しない。他方、バッチ数Ｎが大きくなるほど、本人が見つかったにも関わらず他のＩＤに関する処理が続く可能性がある。なぜなら、あるバッチに対してＮ個のＩＤに関する処理が終了する前には、該当するバッチの結果を次の階層へと渡さないからである。
【０２０１】
逆に、バッチ数Ｎが小さいほど、待ち行列にアクセスする頻度は多くなり、余計な時間が必要となる。
【０２０２】
ここで、上述の２パラメータ以外にも、バッチ数Ｎの決定に影響を及ぼす要因がある。このような要因として、例えば、システムを運用するＯＳ（オペレーティングシステム）の性能や、ネットワーク内データフローの状況等といった間接的なパラメータを挙げることができる。このような要因も、生体認証管理システムの処理時間に影響を及ぼす。
【０２０３】
このように、バッチ数Ｎの決定は、単純な数値的解析だけでは困難となる場合が多い。そのため、本実施形態では、バッチ数Ｎの値を以下のような方法を用いて事前に実験的に決定する。
【０２０４】
まず、バッチ数Ｎの値を荒い刻みで変化させながら、テンプレート管理装置１４に登録される各データを入力データとし、ある特定のデータ以外の登録データ全体に対して１対Ｎ認証を行い、平均計算時間を計測する。ここで、平均計算時間とは、入力データがシステムに入力されてから結果が出力されるまでに要する時間の平均である。設定した各バッチ数Ｎの値における平均計算時間をプロットすると、例えば図１６に示したようなグラフ図が得られる。
【０２０５】
図１６に示したグラフを利用することで、平均計算時間が最小となるような領域の絞り込みを行う。例えば、図１６に示したグラフ図では、バッチ数Ｎが２５〜５０の領域で、平均計算時間が最小となっていることがわかる。このような領域を、最適領域と称することとする。この最適領域に対して、更に細かなバッチ数Ｎを設定し、同様に平均計算時間の測定を行う。このような処理を、所定の判断基準を満たすまで繰り返すことで、最終的にバッチ数Ｎの最適値を決定することができる。
【０２０６】
以上のような手順を流れ図として示すと、例えば図１７のようになる。まず、本実施形態に係る生体認証管理システム１のシステム設計者は、複数のバッチ数Ｎを刻みＴごとに設定し（ステップＳ２０１）、各バッチ数Ｎに対する平均計算時間を測定する（ステップＳ２０３）。その後、得られた結果を利用して、平均計算時間の最大値と最小値との差が、所定の閾値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２０５）。最大値と最小値との差が所定の閾値よりも小さい場合には、例えば、平均計算時間の最小値に対応するバッチ数Ｎを、システム１に適用するバッチ数Ｎとして決定することができる。また、最大値と最小値との差が所定の閾値以上である場合には、得られた平均計算時間から、バッチ数Ｎの最適領域が抽出される（ステップＳ２０７）。続いて、抽出した最適領域内において、刻みＴを元の領域の幅と新たな領域の幅との比率を用いて再設定し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５の処理を繰り返す。
【０２０７】
このような手順を用いて、本実施形態に係る生体認証管理システム１では、バッチ数Ｎを実験的に決定することが可能である。
【０２０８】
なお、上述の例では、バッチ数Ｎを実験的に決定する場合について説明したが、バッチ数Ｎの決定方法は上述の方法に限定されるわけではなく、例えば、数値的解析を用いてバッチ数Ｎを決定してもよい。
【０２０９】
＜ハードウェア構成について＞
次に、図１８を参照しながら、本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置１０のハードウェア構成について、詳細に説明する。図１８は、本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置１０のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
【０２１０】
待ち行列管理装置１０は、主に、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、を備える。また、待ち行列管理装置１０は、更に、ホストバス９０７と、ブリッジ９０９と、外部バス９１１と、インターフェース９１３と、入力装置９１５と、出力装置９１７と、ストレージ装置９１９と、ドライブ９２１と、接続ポート９２３と、通信装置９２５とを備える。
【０２１１】
ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１９、またはリムーバブル記録媒体９２７に記録された各種プログラムに従って、待ち行列管理装置１０内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるホストバス９０７により相互に接続されている。
【０２１２】
ホストバス９０７は、ブリッジ９０９を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス９１１に接続されている。
【０２１３】
入力装置９１５は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置９１５は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段（いわゆる、リモコン）であってもよいし、待ち行列管理装置１０の操作に対応した携帯電話やＰＤＡ等の外部接続機器９２９であってもよい。さらに、入力装置９１５は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路などから構成されている。待ち行列管理装置１０のユーザは、この入力装置９１５を操作することにより、待ち行列管理装置１０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【０２１４】
出力装置９１７は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置９１７は、例えば、待ち行列管理装置１０が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、待ち行列管理装置１０が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。
【０２１５】
ストレージ装置９１９は、待ち行列管理装置１０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置９１９は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置９１９は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータを格納する。
【０２１６】
ドライブ９２１は、記録媒体用リーダライタであり、待ち行列管理装置１０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体９２７に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、ＤＶＤメディア、ＨＤ−ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ−ｒａｙメディア等である。また、リムーバブル記録媒体９２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ：ＣＦ）、メモリースティック、または、ＳＤメモリカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ ｍｅｍｏｒｙ ｃａｒｄ）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２７は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ｃａｒｄ）または電子機器等であってもよい。
【０２１７】
接続ポート９２３は、機器を待ち行列管理装置１０に直接接続するためのポートである。接続ポート９２３の一例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポート、ｉ．Ｌｉｎｋ等のＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。接続ポート９２３の別の例として、ＲＳ−２３２Ｃポート、光オーディオ端子、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート等がある。この接続ポート９２３に外部接続機器９２９を接続することで、待ち行列管理装置１０は、外部接続機器９２９から直接各種データを取得したり、外部接続機器９２９に各種データを提供したりする。
【０２１８】
通信装置９２５は、例えば、通信網９３１に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置９２５は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、またはＷＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）用の通信カード等である。また、通信装置９２５は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置９２５は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９２５に接続される通信網９３１は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。
【０２１９】
以上、本発明の実施形態に係る待ち行列管理装置１０の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。
【０２２０】
また、生体認証システム２０の有する入出力装置３０、情報処理装置４０，５０，６０のハードウェア構成は、待ち行列管理装置１０のハードウェア構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０２２１】
＜まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態に係る生体認証管理システム１では、第１階層に属する情報処理装置４０が参照する静的な待ち行列を設け、第１階層に属する情報処理装置４０は、自装置において処理すべき照合データを、この静的な待ち行列からまとめて取得する。第１階層に属するある情報処理装置４０に不具合が発生した場合には、該当する情報処理装置４０が静的な待ち行列にアクセスしなくなるだけであり、同一の階層に属する他の情報処理装置は、処理対象となる照合データの読み取りを続行することができる。また、照合データ情報の優先順位に変更が生じたとしても、待ち行列管理装置１０が変更後の順位で照合データ情報を待ち行列に追記するため、優先度を維持できないという従来の問題を解決することができる。
【０２２２】
さらに、階層内の処理全体の終了を確認するための情報処理装置同士のやり取りが不要となり、待ち行列から最後の登録データを読み取った情報処理装置が、直ちに階層内の処理終了を宣言できるため、システムの簡素化を図ることが可能となる。
【０２２３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０２２４】
１ 生体認証管理システム
１０ 待ち行列管理装置
１２ 通信網
１４ テンプレート管理装置
２０ 生体認証システム
３０ 入出力装置
４０，５０，６０ 情報処理装置
１０１ 照合データ情報伝送部
１０３ 待ち行列制御部
１０５ 伝送順序変更部
１０７ 伝送順序組み換え部
１０９ 通信部
１１１ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、
を備える、待ち行列管理装置。
【請求項２】
前記待ち行列制御部は、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記情報処理装置が複数存在する場合には、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした順番に応じて、各情報処理装置に対して前記所定数の照合データ情報を伝送させる、請求項１に記載の待ち行列管理装置。
【請求項３】
前記待ち行列管理装置は、照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、照合データに対応するユーザが前記生体認証システムを利用した頻度に応じて変更する伝送順序変更部を更に備える、請求項２に記載の待ち行列管理装置。
【請求項４】
前記待ち行列管理装置は、照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、前記照合データ情報待ち行列に対してアクセス可能な前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置の台数に応じて組み替える伝送順序組み換え部を更に備える、請求項３に記載の待ち行列管理装置。
【請求項５】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送するステップと、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させるステップと、
を含む、待ち行列管理方法。
【請求項６】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して通信可能なコンピュータに、
前記照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送機能と、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項７】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも有し、
前記第一の情報処理装置群は、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報が記録されている照合データ情報待ち行列から、複数の前記照合データ情報をまとめて取得し、
生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムと、
前記第一の情報処理装置群が入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、
を備える待ち行列管理装置と、
を含む、生体認証管理システム。
【請求項８】
生体情報と照合される照合データをテンプレートとして管理するテンプレート管理装置を更に備え、
前記第一の情報処理装置群と前記第二の情報処理装置群との間には、前記第一の情報処理装置群における認証処理に成功した前記照合データに対応付けられている識別情報が順に追記される待ち行列が設けられており、
前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、前記照合データ情報待ち行列から取得した複数の前記照合データ情報に基づいて、前記テンプレート管理装置から複数の前記照合データを前記照合データ情報の取得順にまとめて取得し、
前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、自装置における認証処理に成功した前記識別情報を、まとめて待ち行列に追記する、請求項７に記載の生体認証管理システム。
【請求項１】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、
を備える、待ち行列管理装置。
【請求項２】
前記待ち行列制御部は、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記情報処理装置が複数存在する場合には、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした順番に応じて、各情報処理装置に対して前記所定数の照合データ情報を伝送させる、請求項１に記載の待ち行列管理装置。
【請求項３】
前記待ち行列管理装置は、照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、照合データに対応するユーザが前記生体認証システムを利用した頻度に応じて変更する伝送順序変更部を更に備える、請求項２に記載の待ち行列管理装置。
【請求項４】
前記待ち行列管理装置は、照合データ情報待ち行列に伝送される複数の前記照合データ情報の伝送順序を、前記照合データ情報待ち行列に対してアクセス可能な前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置の台数に応じて組み替える伝送順序組み換え部を更に備える、請求項３に記載の待ち行列管理装置。
【請求項５】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送するステップと、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させるステップと、
を含む、待ち行列管理方法。
【請求項６】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも含み、生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムにおける前記第一の情報処理装置群が、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して通信可能なコンピュータに、
前記照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送機能と、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項７】
生体に固有の情報である生体情報の入力に応じて、当該生体情報を第一の基準に基づいて認証する第一の情報処理装置群と、当該第一の情報処理装置群を通過した生体情報を、第一の基準とは異なる第二の基準に基づいて認証する第二の情報処理装置群と、を少なくとも有し、
前記第一の情報処理装置群は、入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報が記録されている照合データ情報待ち行列から、複数の前記照合データ情報をまとめて取得し、
生体情報を各情報処理装置群により段階的に認証する生体認証システムと、
前記第一の情報処理装置群が入力された前記生体情報と照合すべき照合データに関する情報である照合データ情報を取得する照合データ情報待ち行列に対して、前記照合データ情報を伝送する照合データ情報伝送部と、
前記照合データ情報待ち行列を制御し、前記照合データ情報待ち行列にアクセスした前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置に対して所定数の前記照合データ情報をまとめて伝送させる待ち行列制御部と、
を備える待ち行列管理装置と、
を含む、生体認証管理システム。
【請求項８】
生体情報と照合される照合データをテンプレートとして管理するテンプレート管理装置を更に備え、
前記第一の情報処理装置群と前記第二の情報処理装置群との間には、前記第一の情報処理装置群における認証処理に成功した前記照合データに対応付けられている識別情報が順に追記される待ち行列が設けられており、
前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、前記照合データ情報待ち行列から取得した複数の前記照合データ情報に基づいて、前記テンプレート管理装置から複数の前記照合データを前記照合データ情報の取得順にまとめて取得し、
前記第一の情報処理装置群に属する情報処理装置は、自装置における認証処理に成功した前記識別情報を、まとめて待ち行列に追記する、請求項７に記載の生体認証管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−２４４２８７（Ｐ２０１０−２４４２８７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９２０７７（Ｐ２００９−９２０７７）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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