生体情報の登録装置または照合装置
【課題】 生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の登録の可否が判定され、登録可とされた生体画像について、該生体画像の特徴を抽出して登録する生体情報の登録装置において、登録管理者が生体画像をチェックする場合に、その生態画像が盗撮されても、その盗撮された生体画像が不正行為に供される危険性を排除すること。
【解決手段】 画像分割手段３-２は、上記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割し、表示部分決定手段３-３は、該画像分割手段３-２が分割した部分画像の中から上記画像の登録の可否判定に供し、登録可否判定結果受入れ手段３-４は、該表示部分決定手段３-３が決定した部分画像について上記登録の可否判定結果を受入れる。
【解決手段】 画像分割手段３-２は、上記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割し、表示部分決定手段３-３は、該画像分割手段３-２が分割した部分画像の中から上記画像の登録の可否判定に供し、登録可否判定結果受入れ手段３-４は、該表示部分決定手段３-３が決定した部分画像について上記登録の可否判定結果を受入れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、虹彩、指紋等、生体情報の登録装置または照合装置、特に生体情報の盗撮防止機能を有する生体情報の登録装置、又は照合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、虹彩、指紋等の生体情報を用いた個人認証システムは、あらゆる分野において採用されつつある。それに伴って、生体情報の盗撮、盗用、偽造等に基づく不正行為の発生も多くなりつつある。これら不正行為の防止策は、大きな技術的課題になっている。かかる技術的課題を解決するためのアルゴリズムの改善や、生体情報の精度向上を図る技術開発も進んでいる（特許文献１）。しかし、生体情報の偽造が巧妙化しており、アルゴリズムの改善や、生体情報の精度向上のみでは、目的を達成することが、困難になっている。
【０００３】
一方、特殊なコンタクトレンズの普及等によって、登録に適さない生体画像を取得する場合が多くなりつつある。そこで、通常の個人認証システムでは、生体情報の登録時において、所定の画像品質を満足する生体画像がコンピュータの画面上に表示され、専門の管理者が、この生体画像の登録の可否について目視判定し、特殊なコンタクトレンズが着用されている生体画像等の登録を排除している。
【０００４】
かかる目視判定では、登録管理者が生体画像をチェックし易くするために、取得された生体画像がそのままの形態で拡大して表示される。従って、その生体画像は、カメラ等によって盗撮者に盗撮される危険が伴う。又、何らかの事情によって、画像がコンピュータの画面上に表示されたまま放置された場合等には、不正利用者によって画像のディジタルデータそのものが盗用される危険が伴う。
【特許文献１】特開２００４−３６２６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、従来の目視判定では、撮影された画像がそのままの形態で拡大して表示される。従って、その生体画像は、カメラ等によって盗撮者に盗撮される危険が伴い、又、何らかの事情によって、画像がコンピュータの画面上に表示されたまま放置された場合等には、不正利用者によって画像のディジタルデータそのものが盗用される危険が伴う点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の登録の可否が判定され、登録可とされた生体画像について、該生体画像の特徴を抽出して登録する生体情報の登録装置であって、上記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、該画像分割手段が分割した部分画像の中から上記画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、該表示部分決定手段が決定した部分画像について上記登録の可否判定結果を受入れる登録可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする。
第２の発明は、生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の照合の可否が判定され、照合可とされた生体画像について、個人認証を行う生体情報の照合装置であって、上記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、該画像分割手段が分割した部分画像の中から上記画像の照合の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、該表示部分決定手段が決定した部分画像について上記照合の可否判定結果を受入れる照合可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
登録管理者が生体画像をチェックする場合に、撮影された画像がそのままの形態で表示されることなく、画像分割手段によって所定の規則に基づいて分割された部分画像のみが表示される。従って、盗撮されても、その盗撮された生体画像のみでは不正行為に供される危険性が大幅に減少するという効果を得る。更に、表示部分決定手段が乱数演算の演算結果に基づいて画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定するので表示箇所が特定されなくなり、より一層不正行為が行なわれる危険性が減少するという効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上記画像分割手段、上記表示部分決定手段、及び、上記登録可否判定結果受入れ手段の全てを、装置内部に備える装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）が、予め所定のＲＯＭ（リードオンリメモリ）に格納されている所定の制御プログラムを実行することによって起動されるコンピュータ制御手段によって構成した。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
図に示すように実施例１による生体情報登録装置１００は、画像取得部１と、操作部２と、品質確認部３と、特徴抽出部４と、入出力インタフェース部５と、ＣＰＵ６、ＲＯＭ７と、ＲＡＭ８とを備える。以下に生体情報を一例として虹彩に限定して説明する。
【００１０】
画像取得部１は、登録者から虹彩画像を取得する部分であり、その内部に生体撮影手段１-１と、機構制御手段１-２とを有している。生体撮影手段１-１は、カメラを有し、所定の照度の基に登録者の虹彩を撮影する手段である。機構制御手段１-２は、登録者の目の位置、向き、照明灯の照度等を修正し、所定の画像品質を得るための手段である。この機構制御手段１-２は、品質確認部３によって、登録管理者による判定結果に基づいて帰還制御される。無論、登録者希望者が自分で制御しても良い。
【００１１】
操作部２は、登録管理者と生体情報登録装置１００との間でマン・マシンインタフェースの役割を分担する部分であり、その内部に画像表示手段２-１と、入力操作手段２-２とを有している。
【００１２】
画像表示手段２-１は、品質確認部３の指示に基づいて、虹彩画像を表示するディスプレイである。又、ＣＰＵ６の直接制御に基づいて装置全体の稼動情報、不都合発生情報などを表示する手段でもある。
【００１３】
入力操作手段２-２は、画像表示手段２-１に表示される画像に基づいて登録管理者が自己の判定結果を入力して品質確認部３へ通知する手段であり、液晶表示板、キーボードスイッチ等が用いられる。また、装置全体の稼動情報、不都合発生情報等に対する登録管理者の対応処理を入力し、登録管理者によるＣＰＵ６の直接制御を可能にする手段でもある。
【００１４】
品質確認部３は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は、画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者に対して画像品質を確認させ、更に、所定の画像品質を満足する虹彩画像について、その虹彩画像を生体情報として登録しても良いか否かの判定を求め、その判定結果を受入れる部分である。その内部に画像品質合否受入れ手段３-１と、画像分割手段３-２と、表示部分決定手段３-３と、登録可否判定受入れ手段３-４とを有する。
【００１５】
画像品質合否受入れ手段３-１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者による画像品質の合否判定を入力操作手段２-２を介して受入れる手段である。ここで画像品質とは、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開き具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象画像となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１に表示させる必要はなく、画像に関するデータチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密で、且つ拡大された画像は必要とされない。従って本発明では、盗撮の対象として考慮していない。
【００１６】
画像分割手段３-２は、所定の画像品質を満足する虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する手段である。
図２は、画像分割手段の説明図である。
（ａ）は、虹彩画像の全体像であり、（ｂ）は、分割規則の１例を表わす図である。
【００１７】
図に示すように画像分割手段３-２は、虹彩画像の全体像（ａ）を（ｂ）に示すように４分割（一例）する手段である。虹彩画像全体１０ａを画面上に表示することは、虹彩画像が盗撮され不正行為に供される可能性が大きくなる。１０ａ-１〜１０ａ-４は、虹彩画像を４つの部分画像に分割した場合を表している。ここでは、虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として定義（上記所定の規則）している。
【００１８】
このような処理は、虹彩画像の場合には、虹彩部分の検出過程で虹彩中心１０ａ-５や、虹彩半径等の情報が得られることから、適切な矩形の切り出しが可能である。また、指紋画像等の場合においても、その生体画像を取得する過程において得られる各種の情報から適切な部分の定義が可能になる。更に、取得された虹彩画像の登録の可否判定は、該虹彩画像の一部分の目視によって、可能であるという経験則に基づいている。
【００１９】
図１に戻って、表示部分決定手段３-３は、画像分割手段３-２が分割した部分画像の中から画像の登録の可否判断に供する部分画像を決定する手段である。この決定は、乱数を用いて決定される。ここでは、１例として、４個の部分画像の中から１個選択されるものとしているが、必ずしもこの例に従う必要はない、例えば４個の部分画像の中から２個選択されても良い。
【００２０】
登録可否判定受入れ手段３-４は、表示部分決定手段３-３によって決定された部分画像を画像表示手段２-１に表示させ、登録管理者に対して、目視判定に基づく登録の可否判定を求め、その判定結果を受入れる手段である。ここで目視判定に基づく登録の可否判定の一例について説明する。
【００２１】
図３は、登録可否判定受入れ手段の説明図である。
（ａ）は、虹彩画像の全体像を表し、（ｂ）は、部分画像（ブロックＮｏ４）を表し、（ｃ）は、部分画像（ブロックＮｏ２）を表している。実際の動作中では、どちらか一方が表示される。
【００２２】
（ｂ）及び（ｃ）に示すように、この図では、虹彩と瞳孔の境界部分に歯車状の縞模様が見られる。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録希望者がカラーコンタクトを装着しているものと判断される。かかる場合には、登録画像として適当ではないので、登録管理者は、登録否と判定し、入力操作手段２-２（図１）を介して、登録可否判定受入れ手段３-４に、登録否の判定を通知する。
【００２３】
図１に戻って、特徴抽出部４は、虹彩画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する虹彩画像の登録の可否が判定され、登録可とされた虹彩画像について、該虹彩画像の特徴（生体情報）を抽出する部分である。
入出力インタフェース部５は、特徴抽出部４によって抽出された虹彩画像の特徴（生体情報）をネットワーク４０を介してデータベース５０に送信して登録する部分である。
【００２４】
ＣＰＵ６は、装置全体を制御する中央演算処理装置である。特に本実施例では、ＲＯＭ７に予め格納されている制御プログラムを実行することによって、画像取得部１、品質確認部３、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５をコンピュータ制御手段として起動する部分である。
【００２５】
ＲＯＭ７は、ＣＰＵ６が実行することによって装置全体を制御するための制御プログラムと制御データ、及びＣＰＵ６が実行することによって画像取得部１、品質確認部３、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５を起動するための制御プログラムと制御データを予め格納するリードオンリメモリである。
【００２６】
ＲＡＭ８は、ＣＰＵ６が、上記各種制御プログラムを実行中に必要になる演算領域を提供するランダムアクセスメモリである。
共通バス９は、各部分を接続する信号通路である。
【００２７】
次に実施例１による生体情報登録装置の動作について説明する。
図４は、実施例１の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１-１からステップＳ１-１０まで、ステップ順に説明する。
【００２８】
ステップＳ１-１
生体撮影装置（画像取得部1（図1））は初期化され、動作可能になる。
ステップＳ１-２
画像取得部1（図1）は虹彩画像（生体情報）を撮影する。
【００２９】
ステップＳ１-３
画像品質合否受入れ手段３-１（図１）は、画像取得部１（図１）によって取得された虹彩画像を受入れて、画像表示手段２-１（図１）を介し、登録管理者に対して画像品質の合否判定の入力を求める。ここで画像品質とは、上記のように、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１（図１）に表示させる必要はなく、データチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１（図１）に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密な画像は必要とされない。
【００３０】
ステップＳ１-４
登録管理者が、入力操作手段２-２（図１）を介して画像品質の不合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図１）は、画像取得部１（図１）に対して、ステップＳ1-２、及びステップＳ１-３を繰返して実行させる。登録管理者が、入力操作手段２-２（図１）を介して画像品質の合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図１）は、フローをステップＳ１-５へ進ませる。
【００３１】
ステップＳ１-５
画像分割手段３-２（図１）は、ステップＳ１-４において合格判定された虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する。ここでは図２のように虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として１０ａ-１〜１０ａ-３に４分割する。続いて、表示部分決定手段３-３（図１）は、４個の部分画像の中から１個選択する。ここでは乱数演算の演算結果に基づいて図３の部分画像（ブロックＮｏ２）が選択されたものとする。
【００３２】
ステップＳ１-６
登録可否判定受入れ手段３-４（図１）は、画像表示手段２-１（図１）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を切り出す。
【００３３】
ステップＳ１-７
登録可否判定受入れ手段３-４（図１）は、画像表示手段２-１（図１）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を拡大表示させ、登録管理者に対して、取得した虹彩画像の登録の可否判定を求める。
【００３４】
ステップＳ１-８
登録管理者は、画像表示手段２-１（図１）に表示された部分画像（ブロックＮｏ２）を目視して登録の可否判定を行う。一例として図３（ｃ）に示すように、虹彩と瞳孔の境界部分に歯車状の縞模様が見られたとする。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録者がカラーコンタクトを装着しているものと判断し、登録否と判定してステップＳ１-９へ進む。かかる問題を検出できなかった場合には、登録合と判定してステップＳ１-１０へ進む。
【００３５】
ステップＳ１-９
画像取得部1（図1）は虹彩画像の撮影を終了しフローを終了する（登録失敗）。
ステップＳ１-１０
特徴抽出部４（図１）は、虹彩画像から生体情報（虹彩画像の特徴）を抽出し、入出力インタフェース部５（図１）はネットワーク４０（図１）を介してデータベース５０（図１）へ生体情報（虹彩画像の特徴）を登録してフローを終了する（登録成功）。
【００３６】
以上説明したように、本実施例では、登録管理者が生体情報をチェックする場合に、撮影された画像は、そのままの形態で表示されることなく、画像分割手段によって所定の規則に基づいて分割された部分画像のみが表示されるので、盗撮等によって不正行為が行なわれる危険性が大幅に減少するという効果を得る。更に、表示部分決定手段が乱数演算の演算結果に基づいて画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定するので表示箇所が特定されなくなり、より一層不正行為が行なわれる危険性が減少するという効果を得る。
【００３７】
上記説明では、生体情報を虹彩のみに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、指紋等、他の生体情報の登録装置に対しても全く同様に適用できる。又、上記実施例１におけるステップＳ１-１からステップＳ１-８までの動作は、上記生体情報の登録装置のみならず、照合装置に適用することも可能である。但し、照合装置に適用する場合には、虹彩画像を履歴情報として保存し、定期的に判定するなど、若干の内容変更が伴う。
【実施例２】
【００３８】
図５は、実施例２による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
図に示すように実施例２による生体情報登録装置２００は、画像取得部１と、操作部２と、品質確認部２１と、特徴抽出部４と、入出力インタフェース部５と、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３と、ＲＡＭ８とを備える。以下に実施例１との相違部分のみについて説明する。実施例１と同様の部分については、実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
品質確認部２１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は、画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者に対して画像品質を確認させ、所定の画像品質を満足する虹彩画像について、その虹彩画像を生体情報として登録しても良いか否かの判定を求め、その判定結果を受入れる部分である。その内部に画像品質合否受入れ手段３-１と、画像分割手段３-２と、表示部分決定手段３-３と、登録可否判定受入れ手段３-４と、登録不適可能性強調手段２１-１を有する。
【００４０】
登録不適可能性強調手段２１-１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像をソフト処理することによって登録不適可能性のある部分を検出し、その登録不適箇所を強調し、登録管理者が目視判定し易くする手段である。ソフト処理によって例えば次のような現象が検出された場合に実行される。
（１）人間の瞳孔は光を吸収するため本来は黒くなっている筈であるにもかかわらず、虹彩部分から伸びる線（直線ないし曲線）が、瞳孔部分にはみ出している箇所が存在している場合、
（２）虹彩の内側から外側に及ぶ長い連続した同一輝度の線分が存在している場合、
（３）虹彩内部に同一間隔の斑点模様が規則的に並んでいる場合、等である。
かかる現象がソフト処理によって検出された場合には、人間の目とは異なるパターン部分を別の色で着色する。
【００４１】
図６は、登録不適可能性強調手段の説明図である。
（ａ）は、カラーコンタクトが縞模様の場合を表しており、青色で着色することによって縞模様が強調されている。又、（ｂ）は、カラーコンタクトが斑点模様の場合を表しており、赤色で着色することによって斑点模様が強調されることになる。
【００４２】
ＣＰＵ２２は、装置全体を制御する中央演算処理装置である。特に本実施例では、ＲＯＭ２３に予め格納されている制御プログラムを実行することによって、画像取得部１、品質確認部２１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５をコンピュータ制御手段として起動する部分である。
【００４３】
ＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２２が実行することによって装置全体を制御するための制御プログラムと制御データ、及びＣＰＵ２２が実行することによって画像取得部１、品質確認部２１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５を起動するための制御プログラムと制御データを予め格納するリードオンリメモリである。
他の部分は、実施例1と同様なので説明を省略する。
【００４４】
次に実施例２による生体情報登録装置の動作について説明する。
図７は、実施例２の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２-１からステップＳ２-１１まで、ステップ順に説明する。
【００４５】
ステップＳ２-１
生体撮影装置（画像取得部1（図５））は初期化され、動作可能になる。
ステップＳ２-２
画像取得部1（図５）は虹彩画像（生体情報）を撮影する。
【００４６】
ステップＳ２-３
画像品質合否受入れ手段３-１（図５）は、画像取得部１（図５）によって取得された虹彩画像を受入れて、画像表示手段２-１（図５）を介し、登録管理者に対して画像品質の合否判定の入力を求める。ここで画像品質とは、上記のように、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開き具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１（図５）に表示させる必要はなく、データチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１（図５）に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密な画像は必要とされない。
【００４７】
ステップＳ２-４
登録管理者が、入力操作手段２-２（図５）を介して画像品質の不合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図５）は、画像取得部１に対して、ステップＳ２-２、及びステップＳ２-３を繰返して実行させる。登録管理者が、入力操作手段２-２（図５）を介して画像品質の合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図５）は、フローをステップＳ２-５へ進ませる。
【００４８】
ステップＳ２-５
画像分割手段３-２（図５）は、ステップＳ２-４において合格判定された虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する。ここでは図２のように虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として１０ａ-１〜１０ａ-３に４分割する。続いて、表示部分決定手段３-３（図５）は、４個の部分画像の中から１個選択する。ここでは乱数演算の演算結果に基づいて図３の部分画像（ブロックＮｏ２）が選択されたものとする。
【００４９】
ステップＳ２-６
登録可否判定受入れ手段３-４（図５）は、画像表示手段２-１（図５）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を切り出す。
【００５０】
ステップＳ２-７
登録不適可能性強調手段２１-１（図５）は、画像取得部１（図５）によって取得された虹彩画像をソフト処理することによって登録不適可能性のある部分を検出した場合には、その登録不適箇所を強調し登録管理者が目視判定し易くする。
【００５１】
ステップＳ２-８
登録可否判定受入れ手段３-４（図５）は、画像表示手段２-１（図５）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を拡大表示させ、登録管理者に対して、取得した虹彩画像の登録の可否判定を求める。
【００５２】
ステップＳ２-９
登録管理者は、画像表示手段２-１（図５）に表示された部分画像（ブロックＮｏ２）を目視して登録の可否判定を行う。一例として図６（ａ）に示すように、青色で着色することによって縞模様が強調されている。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録者がカラーコンタクトを装着しているものこと判断した場合には、登録否と判定してステップＳ２-１０へ進む。かかる問題を検出できなかった場合には、登録合と判定してステップＳ２-１１へ進む。
【００５３】
ステップＳ２-１０
画像取得部1（図５）は虹彩画像の撮影を終了しフローを終了する（登録失敗）。
ステップＳ２-１１
特徴抽出部４（図５）は、虹彩画像から生体情報（虹彩画像の特徴）を抽出し、入出力インタフェース部５（図５）はネットワーク４０（図５）を介してデータベース５０（図５）へ生体情報（虹彩画像の特徴）を登録してフローを終了する（登録成功）。
【００５４】
以上説明したように、本実施例では、登録不適可能性強調手段を備え、登録不適可能性箇所を強調しているので、実施例１の効果に加えて、登録管理者の判断を容易にすることが出来るという効果を得る。又、登録不適可能性強調手段は、単に登録不適可能性箇所を強調するのみであって、判断はあくまで登録管理者によって実行されるので、ソフト処理によって、誤まって強調がなされた場合であっても登録管理者によって修正可能であるという効果をえる。
【００５５】
上記説明では、生体情報を虹彩のみに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、指紋等、他の生体情報の登録装置に対しても全く同様に適用できる。又、上記実施例２におけるステップＳ２-１からステップＳ２-９までの動作は、そのまま、生体情報の照合装置に適用することも可能である。但し、照合装置に適用する場合には、虹彩画像を履歴情報として保存し、定期的に判定するなど、若干の内容変更が伴う。
【実施例３】
【００５６】
図８は、実施例３による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
図に示すように実施例３による生体情報登録装置３００は、画像取得部１と、操作部２と、品質確認部３１と、特徴抽出部４と、入出力インタフェース部５と、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３と、ＲＡＭ８とを備える。以下に実施例１または実施例２との相違部分のみについて説明する。実施例１または実施例２と同様の部分については、実施例１または実施例２と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
品質確認部３１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は、画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者に対して画像品質を確認させ、所定の画像品質を満足する虹彩画像について、その虹彩画像を生体情報として登録しても良いか否かの判定を求め、その判定結果を受入れる部分である。その内部に画像品質合否受入れ手段３-１と、画像分割手段３-２と、表示部分決定手段３-３と、登録可否判定受入れ手段３-４と、登録不適可能性強調手段２１-１と、表示部分の位置明示手段３１-１を有する。
【００５８】
表示部分の位置明示手段３１-１は、表示部分として拡大表示されている部分画像が目のどの位置に相当するかを、画像表示手段２-１に指示して画像として明示する手段である。
図９は、表示部分の位置明示手段の説明図である。
（ａ）は、表示部分の位置明示手段３１-１によって、画像表示手段２-１に表示される画像であり、（ｂ）は、実施例１または実施例２と同様に登録可否判定受入れ手段３-４によって、画像表示手段２-１に表示される画像である。両者は同一画面上に表示される。これらの表示によって登録可否判定受入れ手段３-４によって画像表示手段２-１に表示される部分画像は目のどの位置に相当しているかが明白になる。
【００５９】
図８に戻って、ＣＰＵ３２は、装置全体を制御する中央演算処理装置である。特に本実施例では、ＲＯＭ３３に予め格納されている制御プログラムを実行することによって、画像取得部１、品質確認部３１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５をコンピュータ制御手段として起動する部分である。
【００６０】
ＲＯＭ３３は、ＣＰＵ３２が実行することによって装置全体を制御するための制御プログラムと制御データ、及びＣＰＵ３２が実行することによって画像取得部１、品質確認部３１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５を起動するための制御プログラムと制御データを予め格納するリードオンリメモリである。
他の部分は、実施例1または実施例２と同様なので説明を省略する。
【００６１】
次に実施例３による生体情報登録装置の動作について説明する。
図１０は、実施例３の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ３-１からステップＳ３-１２まで、ステップ順に説明する。
【００６２】
ステップＳ３-１
生体撮影装置（画像取得部１（図８））は初期化され、動作可能になる。
ステップＳ３-２
画像取得部1（図８）は虹彩画像（生体情報）を撮影する。
【００６３】
ステップＳ３-３
画像品質合否受入れ手段３-１（図８）は、画像取得部１（図８）によって取得された虹彩画像を受入れて、画像表示手段２-１（図８）を介し、登録管理者に対して画像品質の合否判定の入力を求める。ここで画像品質とは、上記のように、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１（図８）に表示させる必要はなく、データチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１（図８）に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密な画像は必要とされない。
【００６４】
ステップＳ３-４
登録管理者が、入力操作手段２-２（図８）を介して画像品質の不合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図８）は、画像取得部１（図８）に対して、ステップＳ３-２、及びステップＳ３-３を繰返して実行させる。登録管理者が、入力操作手段２-２（図８）を介して画像品質の合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図８）は、フローをステップＳ３-５へ進ませる。
【００６５】
ステップＳ３-５
画像分割手段３-２（図８）は、ステップＳ３-４において合格判定された虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する。ここでは図２のように虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として１０ａ-１〜１０ａ-３に４分割する。続いて、表示部分決定手段３-３（図８）は、４個の部分画像の中から１個選択する。ここでは乱数演算の演算結果に基づいて図３の部分画像（ブロックＮｏ２）が選択されたものとする。
【００６６】
ステップＳ３-６
登録可否判定受入れ手段３-４（図８）は、画像表示手段２-１（図８）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を切り出す。
【００６７】
ステップＳ３-７
表示部分の位置明示手段３１-１は、表示部分として決定されている部分画像が目のどの位置に相当するかを、画像表示手段２-１に指示して画像として明示する（図９（ａ））。
【００６８】
ステップＳ３-８
登録不適可能性強調手段２１-１（図８）は、画像取得部１（図８）によって取得された虹彩画像をソフト処理することによって登録不適可能性のある部分を検出し、その登録不適可能性箇所を強調し登録管理者が目視判定し易くする。
【００６９】
ステップＳ３-９
登録可否判定受入れ手段３-４（図８）は、画像表示手段２-１（図８）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を拡大表示させ、登録管理者に対して、取得した虹彩画像の登録の可否判定を求める。
【００７０】
ステップＳ３-１０
登録管理者は、画像表示手段２-１（図８）に表示された部分画像（ブロックＮｏ２）を目視して登録の可否判定を行う。一例として図６（ａ）に示すように、青色で着色することによって縞模様が強調されている。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録者がカラーコンタクトを装着しているものと判断した場合には、登録否と判定してステップＳ３-１１へ進む。かかる問題を検出できなかった場合には、登録合と判定してステップＳ３-１２へ進む。
【００７１】
ステップＳ３-１１
画像取得部1（図８）は虹彩画像の撮影を終了しフローを終了する（登録失敗）。
ステップＳ３-１２
特徴抽出部４（図８）は、虹彩画像から生体情報（虹彩画像の特徴）を抽出し、入出力インタフェース部５（図８）はネットワーク４０（図８）を介してデータベース５０（図８）へ生体情報（虹彩画像の特徴）を登録してフローを終了する（登録成功）。
【００７２】
以上説明したように、本実施例では、上記実施例２に加えて、登録不適可能性箇所が実際の目のどの部分に相当しているかを視覚的に表示するので、実施例２の効果に加えて、登録管理者が登録不適可能性があると判断した際に、登録希望者の目を実際に確認する際の確認作業を容易にすることが出来るという効果を得る。
【００７３】
上記説明では、生体情報を虹彩のみに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるもりではない。即ち、指紋等、他の生体情報の登録装置に対しても全く同様に適用できる。又、上記実施例２におけるステップＳ３-１からステップＳ３-９までの動作は、生体情報の照合装置に適用することも可能である。但し、照合装置に適用する場合には、虹彩画像を履歴情報として保存し、定期的に判定するなど、若干の内容変更が伴う。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上の説明では、本発明を虹彩情報を用いる生体情報登録装置または照合装置に適用する場合についてのみ説明したが、本発明は、この例に限定されるものでは無い。即ち、指紋等、他の生体情報を用いる生体情報登録装置または照合装置に対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例１による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
【図２】画像分割手段の説明図である。
【図３】登録可否判定受入れ手段の説明図である。
【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例２による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
【図６】登録不適可能性強調手段の説明図である。
【図７】実施例２の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施例３による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
【図９】表示部分の位置明示手段の説明図である。
【図１０】実施例３の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１ 画像取得部
１-１ 生体撮影手段
１-２ 機構制御手段
２ 操作部
２-１ 画像表示手段
２-２ 入力操作手段
３ 品質確認部
３-１ 画像品質合否受入れ手段
３-２ 画像分割手段
３-３ 表示部分決定手段
３-４ 登録可否判定受入れ手段
４ 特徴抽出部
５ 入出力インタフェース部
６ ＣＰＵ
７ ＲＯＭ
８ ＲＡＭ
９ 共通バス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、虹彩、指紋等、生体情報の登録装置または照合装置、特に生体情報の盗撮防止機能を有する生体情報の登録装置、又は照合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、虹彩、指紋等の生体情報を用いた個人認証システムは、あらゆる分野において採用されつつある。それに伴って、生体情報の盗撮、盗用、偽造等に基づく不正行為の発生も多くなりつつある。これら不正行為の防止策は、大きな技術的課題になっている。かかる技術的課題を解決するためのアルゴリズムの改善や、生体情報の精度向上を図る技術開発も進んでいる（特許文献１）。しかし、生体情報の偽造が巧妙化しており、アルゴリズムの改善や、生体情報の精度向上のみでは、目的を達成することが、困難になっている。
【０００３】
一方、特殊なコンタクトレンズの普及等によって、登録に適さない生体画像を取得する場合が多くなりつつある。そこで、通常の個人認証システムでは、生体情報の登録時において、所定の画像品質を満足する生体画像がコンピュータの画面上に表示され、専門の管理者が、この生体画像の登録の可否について目視判定し、特殊なコンタクトレンズが着用されている生体画像等の登録を排除している。
【０００４】
かかる目視判定では、登録管理者が生体画像をチェックし易くするために、取得された生体画像がそのままの形態で拡大して表示される。従って、その生体画像は、カメラ等によって盗撮者に盗撮される危険が伴う。又、何らかの事情によって、画像がコンピュータの画面上に表示されたまま放置された場合等には、不正利用者によって画像のディジタルデータそのものが盗用される危険が伴う。
【特許文献１】特開２００４−３６２６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする問題点は、従来の目視判定では、撮影された画像がそのままの形態で拡大して表示される。従って、その生体画像は、カメラ等によって盗撮者に盗撮される危険が伴い、又、何らかの事情によって、画像がコンピュータの画面上に表示されたまま放置された場合等には、不正利用者によって画像のディジタルデータそのものが盗用される危険が伴う点である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の登録の可否が判定され、登録可とされた生体画像について、該生体画像の特徴を抽出して登録する生体情報の登録装置であって、上記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、該画像分割手段が分割した部分画像の中から上記画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、該表示部分決定手段が決定した部分画像について上記登録の可否判定結果を受入れる登録可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする。
第２の発明は、生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の照合の可否が判定され、照合可とされた生体画像について、個人認証を行う生体情報の照合装置であって、上記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、該画像分割手段が分割した部分画像の中から上記画像の照合の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、該表示部分決定手段が決定した部分画像について上記照合の可否判定結果を受入れる照合可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
登録管理者が生体画像をチェックする場合に、撮影された画像がそのままの形態で表示されることなく、画像分割手段によって所定の規則に基づいて分割された部分画像のみが表示される。従って、盗撮されても、その盗撮された生体画像のみでは不正行為に供される危険性が大幅に減少するという効果を得る。更に、表示部分決定手段が乱数演算の演算結果に基づいて画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定するので表示箇所が特定されなくなり、より一層不正行為が行なわれる危険性が減少するという効果を得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上記画像分割手段、上記表示部分決定手段、及び、上記登録可否判定結果受入れ手段の全てを、装置内部に備える装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）が、予め所定のＲＯＭ（リードオンリメモリ）に格納されている所定の制御プログラムを実行することによって起動されるコンピュータ制御手段によって構成した。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
図に示すように実施例１による生体情報登録装置１００は、画像取得部１と、操作部２と、品質確認部３と、特徴抽出部４と、入出力インタフェース部５と、ＣＰＵ６、ＲＯＭ７と、ＲＡＭ８とを備える。以下に生体情報を一例として虹彩に限定して説明する。
【００１０】
画像取得部１は、登録者から虹彩画像を取得する部分であり、その内部に生体撮影手段１-１と、機構制御手段１-２とを有している。生体撮影手段１-１は、カメラを有し、所定の照度の基に登録者の虹彩を撮影する手段である。機構制御手段１-２は、登録者の目の位置、向き、照明灯の照度等を修正し、所定の画像品質を得るための手段である。この機構制御手段１-２は、品質確認部３によって、登録管理者による判定結果に基づいて帰還制御される。無論、登録者希望者が自分で制御しても良い。
【００１１】
操作部２は、登録管理者と生体情報登録装置１００との間でマン・マシンインタフェースの役割を分担する部分であり、その内部に画像表示手段２-１と、入力操作手段２-２とを有している。
【００１２】
画像表示手段２-１は、品質確認部３の指示に基づいて、虹彩画像を表示するディスプレイである。又、ＣＰＵ６の直接制御に基づいて装置全体の稼動情報、不都合発生情報などを表示する手段でもある。
【００１３】
入力操作手段２-２は、画像表示手段２-１に表示される画像に基づいて登録管理者が自己の判定結果を入力して品質確認部３へ通知する手段であり、液晶表示板、キーボードスイッチ等が用いられる。また、装置全体の稼動情報、不都合発生情報等に対する登録管理者の対応処理を入力し、登録管理者によるＣＰＵ６の直接制御を可能にする手段でもある。
【００１４】
品質確認部３は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は、画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者に対して画像品質を確認させ、更に、所定の画像品質を満足する虹彩画像について、その虹彩画像を生体情報として登録しても良いか否かの判定を求め、その判定結果を受入れる部分である。その内部に画像品質合否受入れ手段３-１と、画像分割手段３-２と、表示部分決定手段３-３と、登録可否判定受入れ手段３-４とを有する。
【００１５】
画像品質合否受入れ手段３-１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者による画像品質の合否判定を入力操作手段２-２を介して受入れる手段である。ここで画像品質とは、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開き具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象画像となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１に表示させる必要はなく、画像に関するデータチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密で、且つ拡大された画像は必要とされない。従って本発明では、盗撮の対象として考慮していない。
【００１６】
画像分割手段３-２は、所定の画像品質を満足する虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する手段である。
図２は、画像分割手段の説明図である。
（ａ）は、虹彩画像の全体像であり、（ｂ）は、分割規則の１例を表わす図である。
【００１７】
図に示すように画像分割手段３-２は、虹彩画像の全体像（ａ）を（ｂ）に示すように４分割（一例）する手段である。虹彩画像全体１０ａを画面上に表示することは、虹彩画像が盗撮され不正行為に供される可能性が大きくなる。１０ａ-１〜１０ａ-４は、虹彩画像を４つの部分画像に分割した場合を表している。ここでは、虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として定義（上記所定の規則）している。
【００１８】
このような処理は、虹彩画像の場合には、虹彩部分の検出過程で虹彩中心１０ａ-５や、虹彩半径等の情報が得られることから、適切な矩形の切り出しが可能である。また、指紋画像等の場合においても、その生体画像を取得する過程において得られる各種の情報から適切な部分の定義が可能になる。更に、取得された虹彩画像の登録の可否判定は、該虹彩画像の一部分の目視によって、可能であるという経験則に基づいている。
【００１９】
図１に戻って、表示部分決定手段３-３は、画像分割手段３-２が分割した部分画像の中から画像の登録の可否判断に供する部分画像を決定する手段である。この決定は、乱数を用いて決定される。ここでは、１例として、４個の部分画像の中から１個選択されるものとしているが、必ずしもこの例に従う必要はない、例えば４個の部分画像の中から２個選択されても良い。
【００２０】
登録可否判定受入れ手段３-４は、表示部分決定手段３-３によって決定された部分画像を画像表示手段２-１に表示させ、登録管理者に対して、目視判定に基づく登録の可否判定を求め、その判定結果を受入れる手段である。ここで目視判定に基づく登録の可否判定の一例について説明する。
【００２１】
図３は、登録可否判定受入れ手段の説明図である。
（ａ）は、虹彩画像の全体像を表し、（ｂ）は、部分画像（ブロックＮｏ４）を表し、（ｃ）は、部分画像（ブロックＮｏ２）を表している。実際の動作中では、どちらか一方が表示される。
【００２２】
（ｂ）及び（ｃ）に示すように、この図では、虹彩と瞳孔の境界部分に歯車状の縞模様が見られる。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録希望者がカラーコンタクトを装着しているものと判断される。かかる場合には、登録画像として適当ではないので、登録管理者は、登録否と判定し、入力操作手段２-２（図１）を介して、登録可否判定受入れ手段３-４に、登録否の判定を通知する。
【００２３】
図１に戻って、特徴抽出部４は、虹彩画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する虹彩画像の登録の可否が判定され、登録可とされた虹彩画像について、該虹彩画像の特徴（生体情報）を抽出する部分である。
入出力インタフェース部５は、特徴抽出部４によって抽出された虹彩画像の特徴（生体情報）をネットワーク４０を介してデータベース５０に送信して登録する部分である。
【００２４】
ＣＰＵ６は、装置全体を制御する中央演算処理装置である。特に本実施例では、ＲＯＭ７に予め格納されている制御プログラムを実行することによって、画像取得部１、品質確認部３、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５をコンピュータ制御手段として起動する部分である。
【００２５】
ＲＯＭ７は、ＣＰＵ６が実行することによって装置全体を制御するための制御プログラムと制御データ、及びＣＰＵ６が実行することによって画像取得部１、品質確認部３、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５を起動するための制御プログラムと制御データを予め格納するリードオンリメモリである。
【００２６】
ＲＡＭ８は、ＣＰＵ６が、上記各種制御プログラムを実行中に必要になる演算領域を提供するランダムアクセスメモリである。
共通バス９は、各部分を接続する信号通路である。
【００２７】
次に実施例１による生体情報登録装置の動作について説明する。
図４は、実施例１の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１-１からステップＳ１-１０まで、ステップ順に説明する。
【００２８】
ステップＳ１-１
生体撮影装置（画像取得部1（図1））は初期化され、動作可能になる。
ステップＳ１-２
画像取得部1（図1）は虹彩画像（生体情報）を撮影する。
【００２９】
ステップＳ１-３
画像品質合否受入れ手段３-１（図１）は、画像取得部１（図１）によって取得された虹彩画像を受入れて、画像表示手段２-１（図１）を介し、登録管理者に対して画像品質の合否判定の入力を求める。ここで画像品質とは、上記のように、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１（図１）に表示させる必要はなく、データチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１（図１）に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密な画像は必要とされない。
【００３０】
ステップＳ１-４
登録管理者が、入力操作手段２-２（図１）を介して画像品質の不合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図１）は、画像取得部１（図１）に対して、ステップＳ1-２、及びステップＳ１-３を繰返して実行させる。登録管理者が、入力操作手段２-２（図１）を介して画像品質の合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図１）は、フローをステップＳ１-５へ進ませる。
【００３１】
ステップＳ１-５
画像分割手段３-２（図１）は、ステップＳ１-４において合格判定された虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する。ここでは図２のように虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として１０ａ-１〜１０ａ-３に４分割する。続いて、表示部分決定手段３-３（図１）は、４個の部分画像の中から１個選択する。ここでは乱数演算の演算結果に基づいて図３の部分画像（ブロックＮｏ２）が選択されたものとする。
【００３２】
ステップＳ１-６
登録可否判定受入れ手段３-４（図１）は、画像表示手段２-１（図１）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を切り出す。
【００３３】
ステップＳ１-７
登録可否判定受入れ手段３-４（図１）は、画像表示手段２-１（図１）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を拡大表示させ、登録管理者に対して、取得した虹彩画像の登録の可否判定を求める。
【００３４】
ステップＳ１-８
登録管理者は、画像表示手段２-１（図１）に表示された部分画像（ブロックＮｏ２）を目視して登録の可否判定を行う。一例として図３（ｃ）に示すように、虹彩と瞳孔の境界部分に歯車状の縞模様が見られたとする。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録者がカラーコンタクトを装着しているものと判断し、登録否と判定してステップＳ１-９へ進む。かかる問題を検出できなかった場合には、登録合と判定してステップＳ１-１０へ進む。
【００３５】
ステップＳ１-９
画像取得部1（図1）は虹彩画像の撮影を終了しフローを終了する（登録失敗）。
ステップＳ１-１０
特徴抽出部４（図１）は、虹彩画像から生体情報（虹彩画像の特徴）を抽出し、入出力インタフェース部５（図１）はネットワーク４０（図１）を介してデータベース５０（図１）へ生体情報（虹彩画像の特徴）を登録してフローを終了する（登録成功）。
【００３６】
以上説明したように、本実施例では、登録管理者が生体情報をチェックする場合に、撮影された画像は、そのままの形態で表示されることなく、画像分割手段によって所定の規則に基づいて分割された部分画像のみが表示されるので、盗撮等によって不正行為が行なわれる危険性が大幅に減少するという効果を得る。更に、表示部分決定手段が乱数演算の演算結果に基づいて画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定するので表示箇所が特定されなくなり、より一層不正行為が行なわれる危険性が減少するという効果を得る。
【００３７】
上記説明では、生体情報を虹彩のみに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、指紋等、他の生体情報の登録装置に対しても全く同様に適用できる。又、上記実施例１におけるステップＳ１-１からステップＳ１-８までの動作は、上記生体情報の登録装置のみならず、照合装置に適用することも可能である。但し、照合装置に適用する場合には、虹彩画像を履歴情報として保存し、定期的に判定するなど、若干の内容変更が伴う。
【実施例２】
【００３８】
図５は、実施例２による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
図に示すように実施例２による生体情報登録装置２００は、画像取得部１と、操作部２と、品質確認部２１と、特徴抽出部４と、入出力インタフェース部５と、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３と、ＲＡＭ８とを備える。以下に実施例１との相違部分のみについて説明する。実施例１と同様の部分については、実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
品質確認部２１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は、画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者に対して画像品質を確認させ、所定の画像品質を満足する虹彩画像について、その虹彩画像を生体情報として登録しても良いか否かの判定を求め、その判定結果を受入れる部分である。その内部に画像品質合否受入れ手段３-１と、画像分割手段３-２と、表示部分決定手段３-３と、登録可否判定受入れ手段３-４と、登録不適可能性強調手段２１-１を有する。
【００４０】
登録不適可能性強調手段２１-１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像をソフト処理することによって登録不適可能性のある部分を検出し、その登録不適箇所を強調し、登録管理者が目視判定し易くする手段である。ソフト処理によって例えば次のような現象が検出された場合に実行される。
（１）人間の瞳孔は光を吸収するため本来は黒くなっている筈であるにもかかわらず、虹彩部分から伸びる線（直線ないし曲線）が、瞳孔部分にはみ出している箇所が存在している場合、
（２）虹彩の内側から外側に及ぶ長い連続した同一輝度の線分が存在している場合、
（３）虹彩内部に同一間隔の斑点模様が規則的に並んでいる場合、等である。
かかる現象がソフト処理によって検出された場合には、人間の目とは異なるパターン部分を別の色で着色する。
【００４１】
図６は、登録不適可能性強調手段の説明図である。
（ａ）は、カラーコンタクトが縞模様の場合を表しており、青色で着色することによって縞模様が強調されている。又、（ｂ）は、カラーコンタクトが斑点模様の場合を表しており、赤色で着色することによって斑点模様が強調されることになる。
【００４２】
ＣＰＵ２２は、装置全体を制御する中央演算処理装置である。特に本実施例では、ＲＯＭ２３に予め格納されている制御プログラムを実行することによって、画像取得部１、品質確認部２１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５をコンピュータ制御手段として起動する部分である。
【００４３】
ＲＯＭ２３は、ＣＰＵ２２が実行することによって装置全体を制御するための制御プログラムと制御データ、及びＣＰＵ２２が実行することによって画像取得部１、品質確認部２１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５を起動するための制御プログラムと制御データを予め格納するリードオンリメモリである。
他の部分は、実施例1と同様なので説明を省略する。
【００４４】
次に実施例２による生体情報登録装置の動作について説明する。
図７は、実施例２の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２-１からステップＳ２-１１まで、ステップ順に説明する。
【００４５】
ステップＳ２-１
生体撮影装置（画像取得部1（図５））は初期化され、動作可能になる。
ステップＳ２-２
画像取得部1（図５）は虹彩画像（生体情報）を撮影する。
【００４６】
ステップＳ２-３
画像品質合否受入れ手段３-１（図５）は、画像取得部１（図５）によって取得された虹彩画像を受入れて、画像表示手段２-１（図５）を介し、登録管理者に対して画像品質の合否判定の入力を求める。ここで画像品質とは、上記のように、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開き具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１（図５）に表示させる必要はなく、データチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１（図５）に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密な画像は必要とされない。
【００４７】
ステップＳ２-４
登録管理者が、入力操作手段２-２（図５）を介して画像品質の不合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図５）は、画像取得部１に対して、ステップＳ２-２、及びステップＳ２-３を繰返して実行させる。登録管理者が、入力操作手段２-２（図５）を介して画像品質の合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図５）は、フローをステップＳ２-５へ進ませる。
【００４８】
ステップＳ２-５
画像分割手段３-２（図５）は、ステップＳ２-４において合格判定された虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する。ここでは図２のように虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として１０ａ-１〜１０ａ-３に４分割する。続いて、表示部分決定手段３-３（図５）は、４個の部分画像の中から１個選択する。ここでは乱数演算の演算結果に基づいて図３の部分画像（ブロックＮｏ２）が選択されたものとする。
【００４９】
ステップＳ２-６
登録可否判定受入れ手段３-４（図５）は、画像表示手段２-１（図５）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を切り出す。
【００５０】
ステップＳ２-７
登録不適可能性強調手段２１-１（図５）は、画像取得部１（図５）によって取得された虹彩画像をソフト処理することによって登録不適可能性のある部分を検出した場合には、その登録不適箇所を強調し登録管理者が目視判定し易くする。
【００５１】
ステップＳ２-８
登録可否判定受入れ手段３-４（図５）は、画像表示手段２-１（図５）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を拡大表示させ、登録管理者に対して、取得した虹彩画像の登録の可否判定を求める。
【００５２】
ステップＳ２-９
登録管理者は、画像表示手段２-１（図５）に表示された部分画像（ブロックＮｏ２）を目視して登録の可否判定を行う。一例として図６（ａ）に示すように、青色で着色することによって縞模様が強調されている。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録者がカラーコンタクトを装着しているものこと判断した場合には、登録否と判定してステップＳ２-１０へ進む。かかる問題を検出できなかった場合には、登録合と判定してステップＳ２-１１へ進む。
【００５３】
ステップＳ２-１０
画像取得部1（図５）は虹彩画像の撮影を終了しフローを終了する（登録失敗）。
ステップＳ２-１１
特徴抽出部４（図５）は、虹彩画像から生体情報（虹彩画像の特徴）を抽出し、入出力インタフェース部５（図５）はネットワーク４０（図５）を介してデータベース５０（図５）へ生体情報（虹彩画像の特徴）を登録してフローを終了する（登録成功）。
【００５４】
以上説明したように、本実施例では、登録不適可能性強調手段を備え、登録不適可能性箇所を強調しているので、実施例１の効果に加えて、登録管理者の判断を容易にすることが出来るという効果を得る。又、登録不適可能性強調手段は、単に登録不適可能性箇所を強調するのみであって、判断はあくまで登録管理者によって実行されるので、ソフト処理によって、誤まって強調がなされた場合であっても登録管理者によって修正可能であるという効果をえる。
【００５５】
上記説明では、生体情報を虹彩のみに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるものではない。即ち、指紋等、他の生体情報の登録装置に対しても全く同様に適用できる。又、上記実施例２におけるステップＳ２-１からステップＳ２-９までの動作は、そのまま、生体情報の照合装置に適用することも可能である。但し、照合装置に適用する場合には、虹彩画像を履歴情報として保存し、定期的に判定するなど、若干の内容変更が伴う。
【実施例３】
【００５６】
図８は、実施例３による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
図に示すように実施例３による生体情報登録装置３００は、画像取得部１と、操作部２と、品質確認部３１と、特徴抽出部４と、入出力インタフェース部５と、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３と、ＲＡＭ８とを備える。以下に実施例１または実施例２との相違部分のみについて説明する。実施例１または実施例２と同様の部分については、実施例１または実施例２と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
品質確認部３１は、画像取得部１によって取得された虹彩画像、又は、画像に関するデータを画像表示手段２-１に表示し、登録管理者に対して画像品質を確認させ、所定の画像品質を満足する虹彩画像について、その虹彩画像を生体情報として登録しても良いか否かの判定を求め、その判定結果を受入れる部分である。その内部に画像品質合否受入れ手段３-１と、画像分割手段３-２と、表示部分決定手段３-３と、登録可否判定受入れ手段３-４と、登録不適可能性強調手段２１-１と、表示部分の位置明示手段３１-１を有する。
【００５８】
表示部分の位置明示手段３１-１は、表示部分として拡大表示されている部分画像が目のどの位置に相当するかを、画像表示手段２-１に指示して画像として明示する手段である。
図９は、表示部分の位置明示手段の説明図である。
（ａ）は、表示部分の位置明示手段３１-１によって、画像表示手段２-１に表示される画像であり、（ｂ）は、実施例１または実施例２と同様に登録可否判定受入れ手段３-４によって、画像表示手段２-１に表示される画像である。両者は同一画面上に表示される。これらの表示によって登録可否判定受入れ手段３-４によって画像表示手段２-１に表示される部分画像は目のどの位置に相当しているかが明白になる。
【００５９】
図８に戻って、ＣＰＵ３２は、装置全体を制御する中央演算処理装置である。特に本実施例では、ＲＯＭ３３に予め格納されている制御プログラムを実行することによって、画像取得部１、品質確認部３１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５をコンピュータ制御手段として起動する部分である。
【００６０】
ＲＯＭ３３は、ＣＰＵ３２が実行することによって装置全体を制御するための制御プログラムと制御データ、及びＣＰＵ３２が実行することによって画像取得部１、品質確認部３１、特徴抽出部４、及び入出力インタフェース部５を起動するための制御プログラムと制御データを予め格納するリードオンリメモリである。
他の部分は、実施例1または実施例２と同様なので説明を省略する。
【００６１】
次に実施例３による生体情報登録装置の動作について説明する。
図１０は、実施例３の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ３-１からステップＳ３-１２まで、ステップ順に説明する。
【００６２】
ステップＳ３-１
生体撮影装置（画像取得部１（図８））は初期化され、動作可能になる。
ステップＳ３-２
画像取得部1（図８）は虹彩画像（生体情報）を撮影する。
【００６３】
ステップＳ３-３
画像品質合否受入れ手段３-１（図８）は、画像取得部１（図８）によって取得された虹彩画像を受入れて、画像表示手段２-１（図８）を介し、登録管理者に対して画像品質の合否判定の入力を求める。ここで画像品質とは、上記のように、例えば画像の大きさ（登録者の目の位置）、目の向き、瞼の開具合、画面の明るさ（照明灯の照度）、反射光の大きさ・・・等、以後に進行する虹彩画像の登録の可否判定の対象となりうるか否かの品質状態を言う。ここでは、取得された虹彩画像を必ずしも画像表示手段２-１（図８）に表示させる必要はなく、データチェックのみで行っても良い。取得された虹彩画像を画像表示手段２-１（図８）に表示させる場合であっても、上記項目のチェックには虹彩画像の特徴が現れる程精密な画像は必要とされない。
【００６４】
ステップＳ３-４
登録管理者が、入力操作手段２-２（図８）を介して画像品質の不合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図８）は、画像取得部１（図８）に対して、ステップＳ３-２、及びステップＳ３-３を繰返して実行させる。登録管理者が、入力操作手段２-２（図８）を介して画像品質の合格判定を入力すると、画像品質合否受入れ手段３-１（図８）は、フローをステップＳ３-５へ進ませる。
【００６５】
ステップＳ３-５
画像分割手段３-２（図８）は、ステップＳ３-４において合格判定された虹彩画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する。ここでは図２のように虹彩の中心となる虹彩中心１０ａ-５を中心にして時計回りに４個の長方形を使用する部分画像として１０ａ-１〜１０ａ-３に４分割する。続いて、表示部分決定手段３-３（図８）は、４個の部分画像の中から１個選択する。ここでは乱数演算の演算結果に基づいて図３の部分画像（ブロックＮｏ２）が選択されたものとする。
【００６６】
ステップＳ３-６
登録可否判定受入れ手段３-４（図８）は、画像表示手段２-１（図８）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を切り出す。
【００６７】
ステップＳ３-７
表示部分の位置明示手段３１-１は、表示部分として決定されている部分画像が目のどの位置に相当するかを、画像表示手段２-１に指示して画像として明示する（図９（ａ））。
【００６８】
ステップＳ３-８
登録不適可能性強調手段２１-１（図８）は、画像取得部１（図８）によって取得された虹彩画像をソフト処理することによって登録不適可能性のある部分を検出し、その登録不適可能性箇所を強調し登録管理者が目視判定し易くする。
【００６９】
ステップＳ３-９
登録可否判定受入れ手段３-４（図８）は、画像表示手段２-１（図８）に指示し、図３の部分画像（ブロックＮｏ２）を拡大表示させ、登録管理者に対して、取得した虹彩画像の登録の可否判定を求める。
【００７０】
ステップＳ３-１０
登録管理者は、画像表示手段２-１（図８）に表示された部分画像（ブロックＮｏ２）を目視して登録の可否判定を行う。一例として図６（ａ）に示すように、青色で着色することによって縞模様が強調されている。この縞模様から、登録管理者の経験則に基づいて、登録者がカラーコンタクトを装着しているものと判断した場合には、登録否と判定してステップＳ３-１１へ進む。かかる問題を検出できなかった場合には、登録合と判定してステップＳ３-１２へ進む。
【００７１】
ステップＳ３-１１
画像取得部1（図８）は虹彩画像の撮影を終了しフローを終了する（登録失敗）。
ステップＳ３-１２
特徴抽出部４（図８）は、虹彩画像から生体情報（虹彩画像の特徴）を抽出し、入出力インタフェース部５（図８）はネットワーク４０（図８）を介してデータベース５０（図８）へ生体情報（虹彩画像の特徴）を登録してフローを終了する（登録成功）。
【００７２】
以上説明したように、本実施例では、上記実施例２に加えて、登録不適可能性箇所が実際の目のどの部分に相当しているかを視覚的に表示するので、実施例２の効果に加えて、登録管理者が登録不適可能性があると判断した際に、登録希望者の目を実際に確認する際の確認作業を容易にすることが出来るという効果を得る。
【００７３】
上記説明では、生体情報を虹彩のみに限定して説明したが本発明は、この例に限定されるもりではない。即ち、指紋等、他の生体情報の登録装置に対しても全く同様に適用できる。又、上記実施例２におけるステップＳ３-１からステップＳ３-９までの動作は、生体情報の照合装置に適用することも可能である。但し、照合装置に適用する場合には、虹彩画像を履歴情報として保存し、定期的に判定するなど、若干の内容変更が伴う。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上の説明では、本発明を虹彩情報を用いる生体情報登録装置または照合装置に適用する場合についてのみ説明したが、本発明は、この例に限定されるものでは無い。即ち、指紋等、他の生体情報を用いる生体情報登録装置または照合装置に対しても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例１による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
【図２】画像分割手段の説明図である。
【図３】登録可否判定受入れ手段の説明図である。
【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例２による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
【図６】登録不適可能性強調手段の説明図である。
【図７】実施例２の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施例３による生体情報登録装置の構成ブロック図である。
【図９】表示部分の位置明示手段の説明図である。
【図１０】実施例３の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１ 画像取得部
１-１ 生体撮影手段
１-２ 機構制御手段
２ 操作部
２-１ 画像表示手段
２-２ 入力操作手段
３ 品質確認部
３-１ 画像品質合否受入れ手段
３-２ 画像分割手段
３-３ 表示部分決定手段
３-４ 登録可否判定受入れ手段
４ 特徴抽出部
５ 入出力インタフェース部
６ ＣＰＵ
７ ＲＯＭ
８ ＲＡＭ
９ 共通バス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の登録の可否が判定され、登録可とされた生体画像について、該生体画像の特徴を抽出して登録する生体情報の登録装置であって、
前記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、
該画像分割手段が分割した部分画像の中から前記画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、
該表示部分決定手段が決定した部分画像について前記登録の可否判定結果を受入れる登録可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする生体情報の登録装置。
【請求項２】
前記表示部分決定手段は、乱数演算の演算結果に基づいて前記登録の可否判定に供する部分画像を決定することを特徴とする請求項１に記載の生体情報の登録装置。
【請求項３】
前記表示部分決定手段が決定した部分画像について、登録不適可能性のある部分を検出し、該登録不適可能性のある部分に所定の処理を施して強調する登録不適可能性強調手段を更に備えることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の生体情報の登録装置。
【請求項４】
前記所定の処理は、前記登録不適可能性のある部分に他の部分とは異なる着色処理を施すことを特徴とする請求項３に記載の生体情報の登録装置。
【請求項５】
前記登録不適可能性強調手段が強調する部分は、目のどの位置に相当するかを、画像表示する表示部分の位置明示手段を更に備えることを特徴とする請求項３又は、請求項４に記載の生体情報の登録装置。
【請求項６】
生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の照合の可否が判定され、照合可とされた生体画像について、個人認証を行う生体情報の照合装置であって、
前記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、
該画像分割手段が分割した部分画像の中から前記画像の照合の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、
該表示部分決定手段が決定した部分画像について前記照合の可否判定結果を受入れる照合可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする生体情報の照合装置。
【請求項７】
前記表示部分決定手段は、乱数演算の演算結果に基づいて前記登録可否の判定に供する部分画像を決定することを特徴とする請求項６に記載の生体情報の照合装置。
【請求項８】
前記表示部分決定手段が決定した部分画像について、照合不適可能性のある部分を検出し、該照合不適可能性のある部分に所定の処理を施して強調する照合不適可能性強調手段を更に備えることを特徴とする請求項６、又は請求項７に記載の生体情報の照合装置。
【請求項９】
前記所定の処理は、前記照合不適可能性のある部分に他の部分とは異なる着色処理を施すことを特徴とする請求項８に記載の生体情報の照合装置。
【請求項１０】
前記照合不適可能性強調手段が強調する部分は、目のどの位置に相当するかを、画像表示する表示部分の位置明示手段を更に備える特徴とする請求項８又は、請求項９に記載の生体情報の照合装置。
【請求項１】
生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の登録の可否が判定され、登録可とされた生体画像について、該生体画像の特徴を抽出して登録する生体情報の登録装置であって、
前記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、
該画像分割手段が分割した部分画像の中から前記画像の登録の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、
該表示部分決定手段が決定した部分画像について前記登録の可否判定結果を受入れる登録可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする生体情報の登録装置。
【請求項２】
前記表示部分決定手段は、乱数演算の演算結果に基づいて前記登録の可否判定に供する部分画像を決定することを特徴とする請求項１に記載の生体情報の登録装置。
【請求項３】
前記表示部分決定手段が決定した部分画像について、登録不適可能性のある部分を検出し、該登録不適可能性のある部分に所定の処理を施して強調する登録不適可能性強調手段を更に備えることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の生体情報の登録装置。
【請求項４】
前記所定の処理は、前記登録不適可能性のある部分に他の部分とは異なる着色処理を施すことを特徴とする請求項３に記載の生体情報の登録装置。
【請求項５】
前記登録不適可能性強調手段が強調する部分は、目のどの位置に相当するかを、画像表示する表示部分の位置明示手段を更に備えることを特徴とする請求項３又は、請求項４に記載の生体情報の登録装置。
【請求項６】
生体画像を取得し、該取得した生体画像の画像品質が確認され、所定の画像品質を満足する生体画像の照合の可否が判定され、照合可とされた生体画像について、個人認証を行う生体情報の照合装置であって、
前記所定の画像品質を満足する生体画像を所定の規則に基づいて部分画像に分割する画像分割手段と、
該画像分割手段が分割した部分画像の中から前記画像の照合の可否判定に供する部分画像を決定する表示部分決定手段と、
該表示部分決定手段が決定した部分画像について前記照合の可否判定結果を受入れる照合可否判定結果受入れ手段とを備えることを特徴とする生体情報の照合装置。
【請求項７】
前記表示部分決定手段は、乱数演算の演算結果に基づいて前記登録可否の判定に供する部分画像を決定することを特徴とする請求項６に記載の生体情報の照合装置。
【請求項８】
前記表示部分決定手段が決定した部分画像について、照合不適可能性のある部分を検出し、該照合不適可能性のある部分に所定の処理を施して強調する照合不適可能性強調手段を更に備えることを特徴とする請求項６、又は請求項７に記載の生体情報の照合装置。
【請求項９】
前記所定の処理は、前記照合不適可能性のある部分に他の部分とは異なる着色処理を施すことを特徴とする請求項８に記載の生体情報の照合装置。
【請求項１０】
前記照合不適可能性強調手段が強調する部分は、目のどの位置に相当するかを、画像表示する表示部分の位置明示手段を更に備える特徴とする請求項８又は、請求項９に記載の生体情報の照合装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３４３９９５（Ｐ２００６−３４３９９５Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６８９７１（Ｐ２００５−１６８９７１）
【出願日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【Ｆターム（参考）】
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