指静脈認証システム
【課題】 指静脈認証において認証に用いるテンプレートに反映される血管パターンの鮮明度と再現性の向上を実現する指静脈認証システムを提供すること。
【解決手段】 本人確認を行うために記憶手段に新規登録する指静脈パターンデータ及び登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定し、判定結果を表示すると共に、判定結果に応じて再登録操作を促す処理を行う確認手段を備えることを特徴とする。
【解決手段】 本人確認を行うために記憶手段に新規登録する指静脈パターンデータ及び登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定し、判定結果を表示すると共に、判定結果に応じて再登録操作を促す処理を行う確認手段を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報として指静脈パターンを用いて本人確認を行う生体認証システムに関わり、特にその認証性能の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のセキュリティ意識の高まりやネットワーク利用の拡大により、情報セキュリティにおいて強固なセキュリティを保持し、かつ利便性の高い個人認証システムが求められている。認証方法としては、パスワードを利用した認証が最も一般的であるが、パスワードを利用した認証は、利用者が覚えやすくするため簡単な文字列をパスワードとして設定する場合が多く、また他人に盗み見られたり教えたりすることにより本人以外にも利用が可能なため、セキュリティ面から見ると非常に脆弱である。
これらの脆弱性を解決するために、さまざまな認証方法が考えられてきたが、中でも人間の体の一部を利用して本人確認を行う生体認証は、より強固でかつ利便性に優れた認証方法として注目を集めている。
生体認証技術としては、指紋、声紋、虹彩、顔、そして手や指の血管パターンなどを用いた手法が研究されているが、特に指の血管パターンを用いた指静脈認証は、指紋のように生体の表面ではなく内部の特徴を読み取るために偽造が困難であること、また虹彩のように眼球に光を照射しないため心理的抵抗感が少ないこと、声紋や顔に比べ認証性能が良いこと、手の血管パターンに比べ、装置を小型化できるという利点がある。
【０００３】
指静脈認証について簡単に説明すると、光源より発する近赤外光を指から透過させ、その透過した光をカメラによって撮像する。カメラには近赤外域の波長のみを通す光学フィルタを装着する。撮像した画像は、血液中の成分が近赤外光を良く吸収するため、血管部分の光が透過せず暗く写る。このようにして撮像された画像に対して特徴抽出処理を施し、指の血管パターンを強調したテンプレートを作成する。
個人認証は、予め同様の方法で作成し登録しておいた個人のテンプレートとのパターンマッチングにより行う。
【０００４】
パターンマッチングによる個人認証において重要なことは、指静脈パターンの鮮明度と再現性である。指静脈パターンがより鮮明であるほど、また指静脈パターンの再現性が良いほど（撮影毎のパターンの相違が小さいほど）、他人のパターンと識別し易くなり、また本人のパターンとして同定し易くなる。即ち、これらを改善することで、生体認証の性能を示す指標である認証精度（他人受入れ率と本人拒否率）を向上させることができる。
【０００５】
指静脈認証において前記パターンの鮮明度と再現性を改善する先行技術としては、下記の特許文献１及び特許文献２がある。
特許文献１には、指の位置が特定の位置に自然に誘導され、撮影画像に対して、位置合わせや回転補正を行う必要がなく安定した照合ができると共に、指の圧迫等による血管パターンの欠落のない認証の精度を向上できる指静脈認証装置とその指置きガイドが開示されている。
特許文献２には、不正テンプレートと呼ばれる不適切な撮影条件で撮影したパターン情報の特徴点情報をあらかじめ保持しておき、これから登録あるいは認証しようとするテンプレートに対し、前もって不正テンプレートと照合させ、類似度が高い場合は不適切なテンプレートとみなして登録または認証させないようにし、さらに使用者に問題解決のためのガイダンスメッセージを表示する生体情報認証装置及び認証方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２８９３６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７２５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、指静脈認証においてはテンプレートに反映される血管パターンの鮮明度と再現性が良いことが重要であるが、それらを悪化させる要因として次のケースが挙げられる。
１つは、利用者の指の置き方に関する要因である。例えば、指を認証装置に置くとき、強く押付けた場合、血管が圧迫され血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる。また、力を入れて過度に伸ばした状態（指を反らした状態）の場合、表皮の緊張によって血管が圧迫され同様に血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる。
もう１つは、利用環境に関する要因である。例えば、認証装置全体を照らす外光が変化すると、撮像される画像の明るさやコントラストが変化する。太陽光や照明光にも、近赤外域の光が含まれており、光が回り込んで血管パターンの撮像のされ方に影響を与える。また、冬場の寒さが厳しい時期の屋外など気温・湿度が低い環境で、特に女性やお年寄りで血管の収縮による血流の悪化や乾燥による手荒れの影響で、血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる。
【０００８】
このようなケースで作成されたテンプレートは、登録した当初は一見問題なく認証できるように見える。なぜなら、短時間では前記要因はほとんど変化しないからである。例えば、指の押付けで同程度の力の入れ具合であれば作成されるテンプレートは登録時と同程度に血管パターンが一部欠落したものとなるため、パターンマッチングによる認証では一致とみなされる。しかし、時間を経ることで前記要因が徐々に変化し、将来的にある時を境として認証し難くなる（認証が失敗する頻度が増加する）可能性が高い。例えば、指の置き方に慣れてくるに従い、指の力の入れ具合が変化すると、テンプレートに反映される血管パターンの欠落度合いが登録時と差異が生じる。
ところが、ほとんどケースで利用者は前記要因に対し無自覚であるため、なぜ認証し難くなったのか原因を特定し、自己解決することは大変困難である。また、原因の特定を難しくしている要因として、利用者が実際に撮像された血管パターンを確認することができないことも挙げられる。これは、指静脈認証はパターンマッチングによる認証であり、パターンマッチングはパターン形状そのものが認証のキーとなるため、利用者に開示してしまうと、秘匿性が著しく低下してしまう。そのため、血管パターンを画面上に表示することはできないためである。また、これは利用者だけでなくシステムインテグレータにも当てはまる。
生体認証装置は単独で使用されることは少なく、大抵の場合、システムインテグレータによって他の業務システム等と連携して使用される。しかし、血管パターン画像は認証装置ベンダの極めて重要な機密情報であるため、システムインテグレータに開示されないケースが多い。従って、最終的に原因追求は認証装置ベンダが担当することになり、それに対応するための時間と保守要員の人件費は膨大なものとなる。
従って、このようになることを回避するには、前記の血管パターンの鮮明度と再現性を悪化させるようなケースでテンプレートが登録されないようにする手段と、登録後も利用者自身が使用しているテンプレートがどの程度の鮮明度と再現性なのか確認する手段と、その結果を受け自己解決できるように誘導する手段が必要である。
【０００９】
本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、指静脈認証において認証に用いるテンプレートに反映される血管パターンの鮮明度と再現性の向上を実現する指静脈認証システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る認証システムは、人間の指の静脈パターンに関する生体情報を用いて本人確認を行う指静脈認証システムであって、
本人確認を行うために記憶手段に登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定し、判定結果を表示すると共に、判定結果に応じて再登録操作を促す処理を行う確認手段を備えることを特徴とする。
また、前記確認手段は、記憶手段に記憶した登録済みの指静脈パターンデータと撮影手段により撮影した指静脈パターンデータとの相違度と、指静脈パターンデータの鮮明度とをチェックし、これら相違度と鮮明度のデータの組合せに基づき、新規登録する指静脈パターンデータ及び登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定することを特徴とする。
また、前記指静脈パターンの相違度による判定は、同一指同士の指静脈パターンを照合した際の相違度頻度分布から決定した閾値より、相違度を４段階に分けて判定することを特徴とする。
また、前記静脈パターンの鮮明度による判定は、指静脈パターン画像を２値化し、さらに細線化した画像から特徴点を抽出し、特徴点をもとに抽出した静脈線の長さの頻度分布から算出した静脈パターンの鮮明度を４段階に分けて判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る認証システムによれば、指静脈パターンの鮮明度と再現性を悪化させるようなケースでテンプレートが登録されないようにすること、登録後も利用者自身が使用しているテンプレートがどの程度の鮮明度と再現性なのか確認し、その結果を受け自己解決できるように誘導することにより、認証に用いるテンプレートに反映される指静脈パターンの鮮明度と再現性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の指静脈認証システムに用いる指静脈認証装置の構造を説明する断面図である。
指静脈認証装置は、大まかに光源部１０４と撮像部１０５から構成される。
光源部１０４は撮像部１０５へ近赤外光を照射するように設置される。また、光源部１０４と撮像部１０５の間には撮像窓１０６として近赤外光のみ透過するフィルタが設置される。光源部１０４と撮像窓１０６の間の空間に指１０３を挿入することで、光源部１０４から照射された近赤外光が指を透過し、撮像窓１０６を通してそれを撮像部１０５で撮影することによって、撮像部１０５にて指静脈の血管パターン画像が得られる。
なお、光源部１０４の設置方式として、近赤外光を指１０３の両側面から照射するように設置する横入射方式１０１と、指１０３の上面から照射するように設置する上入射方式１０２がある。どちらの方式においても、本発明を同様に適用することが可能である。
【００１３】
図２は、本発明に関わる指静脈認証システムの実施の形態を示すシステム構成ブロック図である。
指静脈認証装置２２０は、指に近赤外光を照射し静脈を撮像するカメラモジュール２２１とカメラモジュールを制御し、撮像した指静脈の血管パターン画像をＰＣ２２０に送信するＭＰＵ２２２から構成され、その構造は図１に示したものである。
ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２１０は、指静脈による生体認証機能を提供するソフトウェアを実行するＣＰＵ２１１と、ソフトウェアのデータやプログラムを一時的に読み込み、ＣＰＵ２１１とやり取りするためのメモリ２１２と、ソフトウェアのデータを長期的に保存するためのＨＤＤ（ハードディスク）２１３と、指静脈認証装置２２０から指静脈の血管パターン画像を受信するためのＩ／Ｏインタフェース２１４から構成される。
【００１４】
図３は、本発明に関わる指静脈認証システムのソフトウェアとその機能の構成を示すブロック図である。
生体認証を利用したソフトウェアの応用例は多々存在するが、本発明の実施例として、あるシステムへログインするために指静脈認証を利用するソフトウェアを例に説明する。
前記ソフトウェアは、登録ソフトウェア３１０と認証ソフトウェア３２０から構成される。
登録ソフトウェア３１０は、ユーザ情報の登録手段３１１、ユーザ情報の編集手段３１２、認証の確認手段３１３から構成される。
ユーザ情報の登録手段３１１は、指静脈認証によりシステムにログインするための指静脈パターンを登録する機能である。指静脈認証装置２２０から指静脈パターンを取得し、特徴抽出処理を施し登録用のテンプレートを作成する。また、利用者が入力した指静脈認証によるログイン対象のシステムのログイン情報（ユーザＩＤ及びパスワード等）と前記登録用のテンプレートを関連付け、ユーザ情報としてＨＤＤ２１３に保存する。
ユーザ情報の編集手段３１２は、ユーザ情報の登録機能３１１により登録されたユーザ情報の変更・削除を行うものである。例えば、登録済テンプレートの再取得、対象システムのログイン情報の変更、特定のユーザ情報の削除がある。
【００１５】
認証の確認手段３１３は、本発明の中核をなす機能であり、登録した指静脈パターンが指静脈認証に適しているかどうかを確認する機能である。後述する認証手段３２１との違いは、ここでは指静脈パターンが指静脈認証に適しているかどうかを確認するのみで指静脈認証に適しているという判定結果であっても対象システムへのログインは行わないことである。その代り、テンプレートの適正度を判定し、その判定結果を画面表示し、登録した指指静脈パターンが指静脈認証にどの程度適しているか利用者に通知する。
また、認証の確認手段３１３は、ユーザ情報の登録手段３１１の終了直後に続けて実行され、判定結果が良くなければ、再登録を促すよう利用者に通知し、ユーザ情報の編集手段３１２へ誘導する。これが本実施形態の第１の特徴点である。
【００１６】
認証ソフトウェア３２０は、認証手段３２１、対象システムへのログイン手段３２２、認証の確認手段３２３から構成される。
認証手段３２１は、指静脈認証により本人確認を行う機能である。指静脈認証装置２２０により認証する指の指静脈パターンを取得し、特徴抽出処理を施して照合用のテンプレートを作成する。そして、ユーザ情報の登録機能３１１でＨＤＤ２１３に保存したユーザ情報から登録済テンプレートを取得し、前記照合用テンプレートと照合を行い、本人の指と一致するかどうか判定する。また、一致した場合は、対象システムへのログイン手段３２３にその旨を通知する。なお、ここで言う「一致」とは照合用テンプレートと登録済テンプレートの指静脈パターンの相違度が予め設定した許容範囲におさまっている場合を意味する。
対象システムへのログイン手段３２２は、認証が成功した際に、対象システムにログインする機能である。認証手段３２１より認証成功の通知を受けると、前記ユーザ情報の登録機能３１１によりＨＤＤ２１３に保存されたユーザ情報から、認証が成功した登録済テンプレートと関連付けられた対象システムのログイン情報を取得し、それを用いて対象システムへログインを行う。
【００１７】
認証の確認手段３２３は、登録ソフトウェア３１０における認証の確認手段３１３と処理内容は同じである。登録ソフトウェア３１０における認証の確認手段３１３との違いは、登録ソフトウェア３１０では、ユーザ情報の登録手段３１１と組み合わせて使用されるが、ここでは単独で利用者により使用される。その用途はＨＤＤ２１３に既に保存された指静脈パターンがどの程度指静脈認証に適しているか確認することであり、判定結果が良くなければ、再登録を促すよう利用者に通知し、ユーザ情報の編集手段３１２へ誘導する。この機能が本実施形態の第２の特徴点である。
すなわち、本実施形態におけるシステムは、登録ソフトウェア３１０における登録手順３１１の終了直後に、認証の確認手段３１３を起動し、新規に登録した指静脈パターン（テンプレート）が適切であるかを確認し、また認証ソフトウェア３２０における認証の確認手段３２３を起動し、ＨＤＤ２１３への指静脈パターンの登録後に、その登録済みの（登録済みテンプレート）が同一利用者の同一指の指静脈認証にどの程度適しているかを確認し、確認の結果が適切でない場合はその旨を利用者に通知し、再登録を促すよう誘導することが特徴である。
【００１８】
以下、認証の確認手段３１３の詳細について、図４のフロー図を用いて説明する。
最初に、指静脈認証装置２２０により認証する指の指静脈の撮影を行う（ステップ４０１）。
次に、撮影した指静脈画像より、照合用テンプレートを作成する（ステップ４０２）。
次に、ＨＤＤ２１３よりユーザ情報の登録手段３１１で登録したユーザ情報からこれから認証しようとする指の登録済テンプレートを読み込む（ステップ４０３）。
次に、ステップ４０２で作成した照合用テンプレートとステップ４０３で取得した登録済テンプレートとを照合し、相違度をチェックする（ステップ４０４）。
ここで、相違度とは、照合した照合用テンプレートと登録済テンプレートにどの程度の相違があるかを示す値であり、値が小さいほどより一致していることを示す。
【００１９】
認証手段３２１であれば、ここまでで得た相違度により、予め設定された相違度の閾値を下回るか否かで、認証成功（一致）か、認証失敗（不一致）かを判定して終了であるが、認証の確認手段３１３では、次に、ステップ４０２で作成した照合用テンプレートとステップ４０３で取得した登録済テンプレートとステップ４０４で取得した相違度をもとに、テンプレートの適正度の判定を行う（ステップ４０５）。
判定結果は４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）で取得される。テンプレートの適正度判定の詳細は後述する。
最後に、認証の確認結果として、ステップ４０５で取得したテンプレートの適正度判定に応じた内容を画面に表示する。
【００２０】
図５は、認証の確認手段３１３の結果を表示する画面の一例である。
画面は、判定結果のシンボルの表示部（５１１、５２１、５３１、５４１）と、判定結果に応じたメッセージの表示部（５１２、５２２、５３２、５４２）と、判定結果に応じて利用者が操作するボタン（５１３、５２３、５３３、５３４、５４３）から構成される。
判定結果が◎または○の場合は、利用者が現在使用している指は指静脈認証に適しているため、その旨をメッセージ表示し、認証の確認を終了するボタン（５１３，５２３）のみ表示する。
また、判定結果が△の場合、利用者が現在使用している指は指静脈認証に適していない可能性があるため、再度認証の確認機能を実行し、それでも判定が変わらない場合は他の指で再登録することを推奨する旨をメッセージ表示する。そのため、ボタンは指を再登録する画面（図３のユーザ情報の登録手段３１１を呼び出しても良いし、別途の登録画面でも良い）に誘導するボタン５３３と、とりあえず再登録しないで戻るためのボタン５３４の２つを表示する。
また、判定結果が×の場合、利用者が現在使用している指は指静脈認証に適していないため、別の指で再登録することが必須である旨をメッセージ表示し、必ず再登録がなされるように指を再登録する画面に誘導するためのボタン５４３のみ表示する。
【００２１】
テンプレートの適正度判定の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。
テンプレートの適正度は、２種類の異なる見地からの判定を統合して判定する。
最初に、静脈パターンの相違度（再現性）による判定を行う（ステップ７０１）。
図４のステップ４０４で得られた相違度を入力し、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）の判定結果を得る。静脈パターンの相違度による判定の詳細は後述する。
次に、静脈パターンの鮮明度による判定を行う（ステップ７０２）。図４のステップ４０２，４０３で取得した照合用テンプレート及び登録済テンプレートを入力し、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）の判定結果を得る。静脈パターンの鮮明度による判定の詳細は後述する。
最後に、上記２種類の判定結果から、図１４の表に基づいてテンプレート適正度の最終判定の結果を決定する（ステップ７０３）。最終判定の結果は、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）である。
【００２２】
静脈パターンの相違度による判定の詳細について、図７を用いて説明する。
図７は同一指同士の照合により得られた相違度の頻度分布を表すグラフである。横軸は照合用テンプレートと登録済テンプレートを照合して得られる相違度であり、縦軸はその相違度が出現する頻度である。
認証の閾値は、目標とする認証精度を評価するに足りる数のサンプルデータから得た頻度分布から算出される認証精度（本人拒否率）が目標を満たすように決定される。
認証の判定では、相違度が認証の閾値より小さい場合は一致（認証成功）、大きい場合は不一致（認証失敗）の２つに１つの判定であるが、静脈パターンの相違度による判定では、３つの閾値Ａ〜Ｃにより、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）で判定する。なお、閾値Ａ、Ｂは本発明の適用先システムごとにサンプルデータを用いた実験により決定する。閾値Ｃは認証の閾値と同値とする。
【００２３】
静脈パターンの鮮明度による判定の詳細について、図８のフロー図を用いて説明する。
最初に、テンプレートは符号化されているため、静脈パターン画像の形式に復元する（ステップ８０１）。
次に、静脈パターン画像を２値化する（ステップ８０２）。図９に、静脈が鮮明なテンプレートの静脈パターン画像を２値化した例９０１と、静脈が不鮮明なテンプレートの静脈パターン画像を２値化した例９０２を示す。ここで、白は静脈が有る領域を黒は静脈が無い領域を表す。静脈が鮮明なテンプレートでは白領域がつながった画像となるのに対し、不鮮明なテンプレートでは白領域の一部が擦れ欠落し粒状に散らばった画像となる。
次に、２値化した静脈パターン画像を細線化し、白領域を幅１ドットの線に変換する（ステップ８０３）。
図１０に、静脈が鮮明なテンプレートの２値化画像を細線化した例１００１と、静脈が不鮮明なテンプレートの２値化画像を細線化した例１００２を示す。静脈が鮮明なテンプレートでは白領域が長く連続した線が結合された画像となるのに対し、静脈が不鮮明なテンプレートでは白領域が細かく分断された短い線が散在した画像となる。
【００２４】
次に、細線化した画像から特徴点（端点、分岐点、交叉点）を抽出する（ステップ８０４）。
図１１に、静脈が鮮明なテンプレートの細線化画像から特徴点を抽出した例を示す。
次に、抽出した特徴点をもとに静脈線を抽出する（ステップ８０５）。静脈線の抽出は、各特徴点の間にある点列を追跡することで行う。
次に、抽出した全ての静脈線から長さ（ドット数）の頻度分布を集計する（ステップ８０６）。
【００２５】
図１２に静脈が鮮明なテンプレートの静脈長の頻度分布の例１２０１と、静脈が不鮮明なテンプレートの静脈線長の頻度分布の例１２０２を示す。グラフの横軸は静脈線長であり、縦軸は静脈線長の出現頻度である。静脈が鮮明なテンプレートの分布に比べ、静脈が不鮮明なテンプレートの分布では、静脈線長の短い方に頻度が集中した急勾配な分布となる。
最後に、静脈線長の頻度分布より静脈の鮮明度の値を算出し（ステップ８０７）、その値をもとに、３つの閾値Ａ〜Ｃにより、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）で判定する（ステップ８０８）。
図１３に、静脈の鮮明度を算出する計算式１３０１と算出した値から判定結果を決定する表１２０２を示す。静脈の鮮明度は、長い静脈線が数多くあるほど、より大きな値となる。
なお、閾値Ａ〜Ｃは本発明の適用先システムごとにサンプルデータを用いた実験により決定する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に用いる指静脈認証装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る指静脈認証システムの実施の形態を示すシステム構成ブロック図である。
【図３】本発明に係る指静脈認証システムのソフトウェアとその機能の構成を示すブロック図である。
【図４】認証の確認手段の処理を示すフローチャートである。
【図５】認証の確認の判定結果を表示する画面の一例を示す図である。
【図６】テンプレートの適正度判定処理を示すフローチャートである。
【図７】同一指同士の照合による相違度の頻度分布と相違度によるテンプレート適正度の判定方法を示す図である。
【図８】静脈パターンの鮮明度によるテンプレートの適正度判定処理を示すフローチャートである。
【図９】テンプレートから復元した静脈パターン画像を２値化した画像の例を示す図である。
【図１０】２値化した静脈パターン画像を細線化した画像の例を示す図である。
【図１１】細線化した静脈パターン画像から特徴点を抽出した例を示す図である。
【図１２】静脈線長の頻度分布を集計した例を示す図である。
【図１３】静脈パターンの鮮明度を算出する式とその結果からテンプレート適正度の判定方法を示す図である。
【図１４】最終的なテンプレート適正度の判定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０１ 横入射方式の指静脈認証装置
１０２ 上入射方式の指静脈認証装置
１０３ 指
１０４ 光源部
１０５ 撮像部
２１０ ＰＣ
２１１ ＣＰＵ
２１２ メモリ
２１３ ＨＤＤ
２１４ Ｉ／Ｏインタフェース
２２０ 指静脈認証装置
２２１ カメラモジュール
２２２ ＭＰＵ
５１０ 認証の確認画面（判定：◎）
５１１ 判定結果表示（判定：◎）
５１２ メッセージ表示（判定：◎）
５１３ 終了ボタン
５２０ 認証の確認画面（判定：○）
５２１ 判定結果表示（判定：○）
５２２ メッセージ表示（判定：○）
５２３ 終了ボタン
５３０ 認証の確認画面（判定：△）
５３１ 判定結果表示（判定：△）
５３２ メッセージ表示（判定：△）
５３３ 再登録ボタン
５３４ 終了ボタン
５４０ 認証の確認画面（判定：×）
５４１ 判定結果表示（判定：×）
５４２ メッセージ表示（判定：×）
５４３ 再登録ボタン
７０１ 同一指同士の照合による相違度の頻度分布曲線
９０１ ２値化した静脈パターン画像（静脈が鮮明な例）
９０２ ２値化した静脈パターン画像（静脈が不鮮明な例）
１００１ 細線化した静脈パターン画像（静脈が鮮明な例）
１００２ 細線化した静脈パターン画像（静脈が不鮮明な例）
１２０１ 静脈線長の頻度分布（静脈が鮮明な例）
１２０２ 静脈線長の頻度分布（静脈が不鮮明な例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報として指静脈パターンを用いて本人確認を行う生体認証システムに関わり、特にその認証性能の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のセキュリティ意識の高まりやネットワーク利用の拡大により、情報セキュリティにおいて強固なセキュリティを保持し、かつ利便性の高い個人認証システムが求められている。認証方法としては、パスワードを利用した認証が最も一般的であるが、パスワードを利用した認証は、利用者が覚えやすくするため簡単な文字列をパスワードとして設定する場合が多く、また他人に盗み見られたり教えたりすることにより本人以外にも利用が可能なため、セキュリティ面から見ると非常に脆弱である。
これらの脆弱性を解決するために、さまざまな認証方法が考えられてきたが、中でも人間の体の一部を利用して本人確認を行う生体認証は、より強固でかつ利便性に優れた認証方法として注目を集めている。
生体認証技術としては、指紋、声紋、虹彩、顔、そして手や指の血管パターンなどを用いた手法が研究されているが、特に指の血管パターンを用いた指静脈認証は、指紋のように生体の表面ではなく内部の特徴を読み取るために偽造が困難であること、また虹彩のように眼球に光を照射しないため心理的抵抗感が少ないこと、声紋や顔に比べ認証性能が良いこと、手の血管パターンに比べ、装置を小型化できるという利点がある。
【０００３】
指静脈認証について簡単に説明すると、光源より発する近赤外光を指から透過させ、その透過した光をカメラによって撮像する。カメラには近赤外域の波長のみを通す光学フィルタを装着する。撮像した画像は、血液中の成分が近赤外光を良く吸収するため、血管部分の光が透過せず暗く写る。このようにして撮像された画像に対して特徴抽出処理を施し、指の血管パターンを強調したテンプレートを作成する。
個人認証は、予め同様の方法で作成し登録しておいた個人のテンプレートとのパターンマッチングにより行う。
【０００４】
パターンマッチングによる個人認証において重要なことは、指静脈パターンの鮮明度と再現性である。指静脈パターンがより鮮明であるほど、また指静脈パターンの再現性が良いほど（撮影毎のパターンの相違が小さいほど）、他人のパターンと識別し易くなり、また本人のパターンとして同定し易くなる。即ち、これらを改善することで、生体認証の性能を示す指標である認証精度（他人受入れ率と本人拒否率）を向上させることができる。
【０００５】
指静脈認証において前記パターンの鮮明度と再現性を改善する先行技術としては、下記の特許文献１及び特許文献２がある。
特許文献１には、指の位置が特定の位置に自然に誘導され、撮影画像に対して、位置合わせや回転補正を行う必要がなく安定した照合ができると共に、指の圧迫等による血管パターンの欠落のない認証の精度を向上できる指静脈認証装置とその指置きガイドが開示されている。
特許文献２には、不正テンプレートと呼ばれる不適切な撮影条件で撮影したパターン情報の特徴点情報をあらかじめ保持しておき、これから登録あるいは認証しようとするテンプレートに対し、前もって不正テンプレートと照合させ、類似度が高い場合は不適切なテンプレートとみなして登録または認証させないようにし、さらに使用者に問題解決のためのガイダンスメッセージを表示する生体情報認証装置及び認証方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２８９３６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７２５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、指静脈認証においてはテンプレートに反映される血管パターンの鮮明度と再現性が良いことが重要であるが、それらを悪化させる要因として次のケースが挙げられる。
１つは、利用者の指の置き方に関する要因である。例えば、指を認証装置に置くとき、強く押付けた場合、血管が圧迫され血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる。また、力を入れて過度に伸ばした状態（指を反らした状態）の場合、表皮の緊張によって血管が圧迫され同様に血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる。
もう１つは、利用環境に関する要因である。例えば、認証装置全体を照らす外光が変化すると、撮像される画像の明るさやコントラストが変化する。太陽光や照明光にも、近赤外域の光が含まれており、光が回り込んで血管パターンの撮像のされ方に影響を与える。また、冬場の寒さが厳しい時期の屋外など気温・湿度が低い環境で、特に女性やお年寄りで血管の収縮による血流の悪化や乾燥による手荒れの影響で、血管パターンが一部欠落したテンプレートとなる。
【０００８】
このようなケースで作成されたテンプレートは、登録した当初は一見問題なく認証できるように見える。なぜなら、短時間では前記要因はほとんど変化しないからである。例えば、指の押付けで同程度の力の入れ具合であれば作成されるテンプレートは登録時と同程度に血管パターンが一部欠落したものとなるため、パターンマッチングによる認証では一致とみなされる。しかし、時間を経ることで前記要因が徐々に変化し、将来的にある時を境として認証し難くなる（認証が失敗する頻度が増加する）可能性が高い。例えば、指の置き方に慣れてくるに従い、指の力の入れ具合が変化すると、テンプレートに反映される血管パターンの欠落度合いが登録時と差異が生じる。
ところが、ほとんどケースで利用者は前記要因に対し無自覚であるため、なぜ認証し難くなったのか原因を特定し、自己解決することは大変困難である。また、原因の特定を難しくしている要因として、利用者が実際に撮像された血管パターンを確認することができないことも挙げられる。これは、指静脈認証はパターンマッチングによる認証であり、パターンマッチングはパターン形状そのものが認証のキーとなるため、利用者に開示してしまうと、秘匿性が著しく低下してしまう。そのため、血管パターンを画面上に表示することはできないためである。また、これは利用者だけでなくシステムインテグレータにも当てはまる。
生体認証装置は単独で使用されることは少なく、大抵の場合、システムインテグレータによって他の業務システム等と連携して使用される。しかし、血管パターン画像は認証装置ベンダの極めて重要な機密情報であるため、システムインテグレータに開示されないケースが多い。従って、最終的に原因追求は認証装置ベンダが担当することになり、それに対応するための時間と保守要員の人件費は膨大なものとなる。
従って、このようになることを回避するには、前記の血管パターンの鮮明度と再現性を悪化させるようなケースでテンプレートが登録されないようにする手段と、登録後も利用者自身が使用しているテンプレートがどの程度の鮮明度と再現性なのか確認する手段と、その結果を受け自己解決できるように誘導する手段が必要である。
【０００９】
本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたものであり、指静脈認証において認証に用いるテンプレートに反映される血管パターンの鮮明度と再現性の向上を実現する指静脈認証システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る認証システムは、人間の指の静脈パターンに関する生体情報を用いて本人確認を行う指静脈認証システムであって、
本人確認を行うために記憶手段に登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定し、判定結果を表示すると共に、判定結果に応じて再登録操作を促す処理を行う確認手段を備えることを特徴とする。
また、前記確認手段は、記憶手段に記憶した登録済みの指静脈パターンデータと撮影手段により撮影した指静脈パターンデータとの相違度と、指静脈パターンデータの鮮明度とをチェックし、これら相違度と鮮明度のデータの組合せに基づき、新規登録する指静脈パターンデータ及び登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定することを特徴とする。
また、前記指静脈パターンの相違度による判定は、同一指同士の指静脈パターンを照合した際の相違度頻度分布から決定した閾値より、相違度を４段階に分けて判定することを特徴とする。
また、前記静脈パターンの鮮明度による判定は、指静脈パターン画像を２値化し、さらに細線化した画像から特徴点を抽出し、特徴点をもとに抽出した静脈線の長さの頻度分布から算出した静脈パターンの鮮明度を４段階に分けて判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る認証システムによれば、指静脈パターンの鮮明度と再現性を悪化させるようなケースでテンプレートが登録されないようにすること、登録後も利用者自身が使用しているテンプレートがどの程度の鮮明度と再現性なのか確認し、その結果を受け自己解決できるように誘導することにより、認証に用いるテンプレートに反映される指静脈パターンの鮮明度と再現性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の指静脈認証システムに用いる指静脈認証装置の構造を説明する断面図である。
指静脈認証装置は、大まかに光源部１０４と撮像部１０５から構成される。
光源部１０４は撮像部１０５へ近赤外光を照射するように設置される。また、光源部１０４と撮像部１０５の間には撮像窓１０６として近赤外光のみ透過するフィルタが設置される。光源部１０４と撮像窓１０６の間の空間に指１０３を挿入することで、光源部１０４から照射された近赤外光が指を透過し、撮像窓１０６を通してそれを撮像部１０５で撮影することによって、撮像部１０５にて指静脈の血管パターン画像が得られる。
なお、光源部１０４の設置方式として、近赤外光を指１０３の両側面から照射するように設置する横入射方式１０１と、指１０３の上面から照射するように設置する上入射方式１０２がある。どちらの方式においても、本発明を同様に適用することが可能である。
【００１３】
図２は、本発明に関わる指静脈認証システムの実施の形態を示すシステム構成ブロック図である。
指静脈認証装置２２０は、指に近赤外光を照射し静脈を撮像するカメラモジュール２２１とカメラモジュールを制御し、撮像した指静脈の血管パターン画像をＰＣ２２０に送信するＭＰＵ２２２から構成され、その構造は図１に示したものである。
ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２１０は、指静脈による生体認証機能を提供するソフトウェアを実行するＣＰＵ２１１と、ソフトウェアのデータやプログラムを一時的に読み込み、ＣＰＵ２１１とやり取りするためのメモリ２１２と、ソフトウェアのデータを長期的に保存するためのＨＤＤ（ハードディスク）２１３と、指静脈認証装置２２０から指静脈の血管パターン画像を受信するためのＩ／Ｏインタフェース２１４から構成される。
【００１４】
図３は、本発明に関わる指静脈認証システムのソフトウェアとその機能の構成を示すブロック図である。
生体認証を利用したソフトウェアの応用例は多々存在するが、本発明の実施例として、あるシステムへログインするために指静脈認証を利用するソフトウェアを例に説明する。
前記ソフトウェアは、登録ソフトウェア３１０と認証ソフトウェア３２０から構成される。
登録ソフトウェア３１０は、ユーザ情報の登録手段３１１、ユーザ情報の編集手段３１２、認証の確認手段３１３から構成される。
ユーザ情報の登録手段３１１は、指静脈認証によりシステムにログインするための指静脈パターンを登録する機能である。指静脈認証装置２２０から指静脈パターンを取得し、特徴抽出処理を施し登録用のテンプレートを作成する。また、利用者が入力した指静脈認証によるログイン対象のシステムのログイン情報（ユーザＩＤ及びパスワード等）と前記登録用のテンプレートを関連付け、ユーザ情報としてＨＤＤ２１３に保存する。
ユーザ情報の編集手段３１２は、ユーザ情報の登録機能３１１により登録されたユーザ情報の変更・削除を行うものである。例えば、登録済テンプレートの再取得、対象システムのログイン情報の変更、特定のユーザ情報の削除がある。
【００１５】
認証の確認手段３１３は、本発明の中核をなす機能であり、登録した指静脈パターンが指静脈認証に適しているかどうかを確認する機能である。後述する認証手段３２１との違いは、ここでは指静脈パターンが指静脈認証に適しているかどうかを確認するのみで指静脈認証に適しているという判定結果であっても対象システムへのログインは行わないことである。その代り、テンプレートの適正度を判定し、その判定結果を画面表示し、登録した指指静脈パターンが指静脈認証にどの程度適しているか利用者に通知する。
また、認証の確認手段３１３は、ユーザ情報の登録手段３１１の終了直後に続けて実行され、判定結果が良くなければ、再登録を促すよう利用者に通知し、ユーザ情報の編集手段３１２へ誘導する。これが本実施形態の第１の特徴点である。
【００１６】
認証ソフトウェア３２０は、認証手段３２１、対象システムへのログイン手段３２２、認証の確認手段３２３から構成される。
認証手段３２１は、指静脈認証により本人確認を行う機能である。指静脈認証装置２２０により認証する指の指静脈パターンを取得し、特徴抽出処理を施して照合用のテンプレートを作成する。そして、ユーザ情報の登録機能３１１でＨＤＤ２１３に保存したユーザ情報から登録済テンプレートを取得し、前記照合用テンプレートと照合を行い、本人の指と一致するかどうか判定する。また、一致した場合は、対象システムへのログイン手段３２３にその旨を通知する。なお、ここで言う「一致」とは照合用テンプレートと登録済テンプレートの指静脈パターンの相違度が予め設定した許容範囲におさまっている場合を意味する。
対象システムへのログイン手段３２２は、認証が成功した際に、対象システムにログインする機能である。認証手段３２１より認証成功の通知を受けると、前記ユーザ情報の登録機能３１１によりＨＤＤ２１３に保存されたユーザ情報から、認証が成功した登録済テンプレートと関連付けられた対象システムのログイン情報を取得し、それを用いて対象システムへログインを行う。
【００１７】
認証の確認手段３２３は、登録ソフトウェア３１０における認証の確認手段３１３と処理内容は同じである。登録ソフトウェア３１０における認証の確認手段３１３との違いは、登録ソフトウェア３１０では、ユーザ情報の登録手段３１１と組み合わせて使用されるが、ここでは単独で利用者により使用される。その用途はＨＤＤ２１３に既に保存された指静脈パターンがどの程度指静脈認証に適しているか確認することであり、判定結果が良くなければ、再登録を促すよう利用者に通知し、ユーザ情報の編集手段３１２へ誘導する。この機能が本実施形態の第２の特徴点である。
すなわち、本実施形態におけるシステムは、登録ソフトウェア３１０における登録手順３１１の終了直後に、認証の確認手段３１３を起動し、新規に登録した指静脈パターン（テンプレート）が適切であるかを確認し、また認証ソフトウェア３２０における認証の確認手段３２３を起動し、ＨＤＤ２１３への指静脈パターンの登録後に、その登録済みの（登録済みテンプレート）が同一利用者の同一指の指静脈認証にどの程度適しているかを確認し、確認の結果が適切でない場合はその旨を利用者に通知し、再登録を促すよう誘導することが特徴である。
【００１８】
以下、認証の確認手段３１３の詳細について、図４のフロー図を用いて説明する。
最初に、指静脈認証装置２２０により認証する指の指静脈の撮影を行う（ステップ４０１）。
次に、撮影した指静脈画像より、照合用テンプレートを作成する（ステップ４０２）。
次に、ＨＤＤ２１３よりユーザ情報の登録手段３１１で登録したユーザ情報からこれから認証しようとする指の登録済テンプレートを読み込む（ステップ４０３）。
次に、ステップ４０２で作成した照合用テンプレートとステップ４０３で取得した登録済テンプレートとを照合し、相違度をチェックする（ステップ４０４）。
ここで、相違度とは、照合した照合用テンプレートと登録済テンプレートにどの程度の相違があるかを示す値であり、値が小さいほどより一致していることを示す。
【００１９】
認証手段３２１であれば、ここまでで得た相違度により、予め設定された相違度の閾値を下回るか否かで、認証成功（一致）か、認証失敗（不一致）かを判定して終了であるが、認証の確認手段３１３では、次に、ステップ４０２で作成した照合用テンプレートとステップ４０３で取得した登録済テンプレートとステップ４０４で取得した相違度をもとに、テンプレートの適正度の判定を行う（ステップ４０５）。
判定結果は４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）で取得される。テンプレートの適正度判定の詳細は後述する。
最後に、認証の確認結果として、ステップ４０５で取得したテンプレートの適正度判定に応じた内容を画面に表示する。
【００２０】
図５は、認証の確認手段３１３の結果を表示する画面の一例である。
画面は、判定結果のシンボルの表示部（５１１、５２１、５３１、５４１）と、判定結果に応じたメッセージの表示部（５１２、５２２、５３２、５４２）と、判定結果に応じて利用者が操作するボタン（５１３、５２３、５３３、５３４、５４３）から構成される。
判定結果が◎または○の場合は、利用者が現在使用している指は指静脈認証に適しているため、その旨をメッセージ表示し、認証の確認を終了するボタン（５１３，５２３）のみ表示する。
また、判定結果が△の場合、利用者が現在使用している指は指静脈認証に適していない可能性があるため、再度認証の確認機能を実行し、それでも判定が変わらない場合は他の指で再登録することを推奨する旨をメッセージ表示する。そのため、ボタンは指を再登録する画面（図３のユーザ情報の登録手段３１１を呼び出しても良いし、別途の登録画面でも良い）に誘導するボタン５３３と、とりあえず再登録しないで戻るためのボタン５３４の２つを表示する。
また、判定結果が×の場合、利用者が現在使用している指は指静脈認証に適していないため、別の指で再登録することが必須である旨をメッセージ表示し、必ず再登録がなされるように指を再登録する画面に誘導するためのボタン５４３のみ表示する。
【００２１】
テンプレートの適正度判定の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。
テンプレートの適正度は、２種類の異なる見地からの判定を統合して判定する。
最初に、静脈パターンの相違度（再現性）による判定を行う（ステップ７０１）。
図４のステップ４０４で得られた相違度を入力し、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）の判定結果を得る。静脈パターンの相違度による判定の詳細は後述する。
次に、静脈パターンの鮮明度による判定を行う（ステップ７０２）。図４のステップ４０２，４０３で取得した照合用テンプレート及び登録済テンプレートを入力し、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）の判定結果を得る。静脈パターンの鮮明度による判定の詳細は後述する。
最後に、上記２種類の判定結果から、図１４の表に基づいてテンプレート適正度の最終判定の結果を決定する（ステップ７０３）。最終判定の結果は、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）である。
【００２２】
静脈パターンの相違度による判定の詳細について、図７を用いて説明する。
図７は同一指同士の照合により得られた相違度の頻度分布を表すグラフである。横軸は照合用テンプレートと登録済テンプレートを照合して得られる相違度であり、縦軸はその相違度が出現する頻度である。
認証の閾値は、目標とする認証精度を評価するに足りる数のサンプルデータから得た頻度分布から算出される認証精度（本人拒否率）が目標を満たすように決定される。
認証の判定では、相違度が認証の閾値より小さい場合は一致（認証成功）、大きい場合は不一致（認証失敗）の２つに１つの判定であるが、静脈パターンの相違度による判定では、３つの閾値Ａ〜Ｃにより、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）で判定する。なお、閾値Ａ、Ｂは本発明の適用先システムごとにサンプルデータを用いた実験により決定する。閾値Ｃは認証の閾値と同値とする。
【００２３】
静脈パターンの鮮明度による判定の詳細について、図８のフロー図を用いて説明する。
最初に、テンプレートは符号化されているため、静脈パターン画像の形式に復元する（ステップ８０１）。
次に、静脈パターン画像を２値化する（ステップ８０２）。図９に、静脈が鮮明なテンプレートの静脈パターン画像を２値化した例９０１と、静脈が不鮮明なテンプレートの静脈パターン画像を２値化した例９０２を示す。ここで、白は静脈が有る領域を黒は静脈が無い領域を表す。静脈が鮮明なテンプレートでは白領域がつながった画像となるのに対し、不鮮明なテンプレートでは白領域の一部が擦れ欠落し粒状に散らばった画像となる。
次に、２値化した静脈パターン画像を細線化し、白領域を幅１ドットの線に変換する（ステップ８０３）。
図１０に、静脈が鮮明なテンプレートの２値化画像を細線化した例１００１と、静脈が不鮮明なテンプレートの２値化画像を細線化した例１００２を示す。静脈が鮮明なテンプレートでは白領域が長く連続した線が結合された画像となるのに対し、静脈が不鮮明なテンプレートでは白領域が細かく分断された短い線が散在した画像となる。
【００２４】
次に、細線化した画像から特徴点（端点、分岐点、交叉点）を抽出する（ステップ８０４）。
図１１に、静脈が鮮明なテンプレートの細線化画像から特徴点を抽出した例を示す。
次に、抽出した特徴点をもとに静脈線を抽出する（ステップ８０５）。静脈線の抽出は、各特徴点の間にある点列を追跡することで行う。
次に、抽出した全ての静脈線から長さ（ドット数）の頻度分布を集計する（ステップ８０６）。
【００２５】
図１２に静脈が鮮明なテンプレートの静脈長の頻度分布の例１２０１と、静脈が不鮮明なテンプレートの静脈線長の頻度分布の例１２０２を示す。グラフの横軸は静脈線長であり、縦軸は静脈線長の出現頻度である。静脈が鮮明なテンプレートの分布に比べ、静脈が不鮮明なテンプレートの分布では、静脈線長の短い方に頻度が集中した急勾配な分布となる。
最後に、静脈線長の頻度分布より静脈の鮮明度の値を算出し（ステップ８０７）、その値をもとに、３つの閾値Ａ〜Ｃにより、４段階（良い←｛◎，○，△，×｝→悪い）で判定する（ステップ８０８）。
図１３に、静脈の鮮明度を算出する計算式１３０１と算出した値から判定結果を決定する表１２０２を示す。静脈の鮮明度は、長い静脈線が数多くあるほど、より大きな値となる。
なお、閾値Ａ〜Ｃは本発明の適用先システムごとにサンプルデータを用いた実験により決定する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に用いる指静脈認証装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係る指静脈認証システムの実施の形態を示すシステム構成ブロック図である。
【図３】本発明に係る指静脈認証システムのソフトウェアとその機能の構成を示すブロック図である。
【図４】認証の確認手段の処理を示すフローチャートである。
【図５】認証の確認の判定結果を表示する画面の一例を示す図である。
【図６】テンプレートの適正度判定処理を示すフローチャートである。
【図７】同一指同士の照合による相違度の頻度分布と相違度によるテンプレート適正度の判定方法を示す図である。
【図８】静脈パターンの鮮明度によるテンプレートの適正度判定処理を示すフローチャートである。
【図９】テンプレートから復元した静脈パターン画像を２値化した画像の例を示す図である。
【図１０】２値化した静脈パターン画像を細線化した画像の例を示す図である。
【図１１】細線化した静脈パターン画像から特徴点を抽出した例を示す図である。
【図１２】静脈線長の頻度分布を集計した例を示す図である。
【図１３】静脈パターンの鮮明度を算出する式とその結果からテンプレート適正度の判定方法を示す図である。
【図１４】最終的なテンプレート適正度の判定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０１ 横入射方式の指静脈認証装置
１０２ 上入射方式の指静脈認証装置
１０３ 指
１０４ 光源部
１０５ 撮像部
２１０ ＰＣ
２１１ ＣＰＵ
２１２ メモリ
２１３ ＨＤＤ
２１４ Ｉ／Ｏインタフェース
２２０ 指静脈認証装置
２２１ カメラモジュール
２２２ ＭＰＵ
５１０ 認証の確認画面（判定：◎）
５１１ 判定結果表示（判定：◎）
５１２ メッセージ表示（判定：◎）
５１３ 終了ボタン
５２０ 認証の確認画面（判定：○）
５２１ 判定結果表示（判定：○）
５２２ メッセージ表示（判定：○）
５２３ 終了ボタン
５３０ 認証の確認画面（判定：△）
５３１ 判定結果表示（判定：△）
５３２ メッセージ表示（判定：△）
５３３ 再登録ボタン
５３４ 終了ボタン
５４０ 認証の確認画面（判定：×）
５４１ 判定結果表示（判定：×）
５４２ メッセージ表示（判定：×）
５４３ 再登録ボタン
７０１ 同一指同士の照合による相違度の頻度分布曲線
９０１ ２値化した静脈パターン画像（静脈が鮮明な例）
９０２ ２値化した静脈パターン画像（静脈が不鮮明な例）
１００１ 細線化した静脈パターン画像（静脈が鮮明な例）
１００２ 細線化した静脈パターン画像（静脈が不鮮明な例）
１２０１ 静脈線長の頻度分布（静脈が鮮明な例）
１２０２ 静脈線長の頻度分布（静脈が不鮮明な例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間の指の静脈パターンに関する生体情報を用いて本人確認を行う指静脈認証システムであって、
本人確認を行うために記憶手段に登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定し、判定結果を表示すると共に、判定結果に応じて再登録操作を促す処理を行う確認手段を備えることを特徴とする指静脈認証システム。
【請求項２】
前記確認手段は、記憶手段に記憶した登録済みの指静脈パターンデータと撮影手段により撮影した指静脈パターンデータとの相違度と、指静脈パターンデータの鮮明度とをチェックし、これら相違度と鮮明度のデータの組合せに基づき、新規登録する指静脈パターンデータ及び登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の指静脈認証システム。
【請求項３】
前記指静脈パターンの相違度による判定は、同一指同士の指静脈パターンを照合した際の相違度頻度分布から決定した閾値より、相違度を４段階に分けて判定することを特徴とする請求項２に記載の指静脈認証システム。
【請求項４】
前記静脈パターンの鮮明度による判定は、指静脈パターン画像を２値化し、さらに細線化した画像から特徴点を抽出し、特徴点をもとに抽出した静脈線の長さの頻度分布から算出した静脈パターンの鮮明度を４段階に分けて判定することを特徴とする請求項２に記載の指静脈認証システム。
【請求項１】
人間の指の静脈パターンに関する生体情報を用いて本人確認を行う指静脈認証システムであって、
本人確認を行うために記憶手段に登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定し、判定結果を表示すると共に、判定結果に応じて再登録操作を促す処理を行う確認手段を備えることを特徴とする指静脈認証システム。
【請求項２】
前記確認手段は、記憶手段に記憶した登録済みの指静脈パターンデータと撮影手段により撮影した指静脈パターンデータとの相違度と、指静脈パターンデータの鮮明度とをチェックし、これら相違度と鮮明度のデータの組合せに基づき、新規登録する指静脈パターンデータ及び登録済みの指静脈パターンデータが適正であるかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の指静脈認証システム。
【請求項３】
前記指静脈パターンの相違度による判定は、同一指同士の指静脈パターンを照合した際の相違度頻度分布から決定した閾値より、相違度を４段階に分けて判定することを特徴とする請求項２に記載の指静脈認証システム。
【請求項４】
前記静脈パターンの鮮明度による判定は、指静脈パターン画像を２値化し、さらに細線化した画像から特徴点を抽出し、特徴点をもとに抽出した静脈線の長さの頻度分布から算出した静脈パターンの鮮明度を４段階に分けて判定することを特徴とする請求項２に記載の指静脈認証システム。
【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】
【公開番号】特開２０１０−７９４４８（Ｐ２０１０−７９４４８Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４８７４（Ｐ２００８−２４４８７４）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００２３３０５５）日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 (1,610)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【出願人】（０００２３３０５５）日立ソフトウエアエンジニアリング株式会社 (1,610)
【Ｆターム（参考）】
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