生体認証装置に用いる生体情報作成方法および認証方法並びに装置
【課題】個人の特徴部分を失うことなく、生体情報として画像データの量を削減することができる生体情報の作成。
【解決手段】生体のパターン画像を複数の領域に分割しインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１の手段と、新規に読み込んだ生体のパターン画像を分割したそれぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較し、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割パターン画像に付けられたインデックス番号を取得し、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第２の手段と、類似する分割画像が保存されていた場合のインデックス番号と類似する分割画像が保存されていいない場合のインデックス番号とから成るリストを生体情報として作成する第３の手段とを備える。
【解決手段】生体のパターン画像を複数の領域に分割しインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１の手段と、新規に読み込んだ生体のパターン画像を分割したそれぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較し、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割パターン画像に付けられたインデックス番号を取得し、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第２の手段と、類似する分割画像が保存されていた場合のインデックス番号と類似する分割画像が保存されていいない場合のインデックス番号とから成るリストを生体情報として作成する第３の手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証装置に用いる生体情報作成方法および認証方法に係り、詳しくは生体情報の量を削減する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、静脈を用いた個人認証装置、すなわち静脈が存在する部分に近赤外線を照射し、その透過光または反射光を撮影し、その撮影した画像データから静脈パターンを抽出し、個人認証に利用するための個人認証装置が普及しつつある。
このような個人認証装置において、抽出された静脈パターンは、生体登録情報として個人認証装置のメモリ又は個人が携帯するＩＣカードに登録され、個人認証時に、個人の生体から抽出した静脈パターンと登録済みの静脈パターンとのパターンマッチングを行うことで本人かどうかを判別する。
例えば、ＩＣカードに生体登録情報を書き込んでおき、このＩＣカードを認証装置に提示し、かつ本人の生体情報である静脈パターンを読取らせることにより、ＩＣカードを提示したものが本人かどうかを判定する。
【０００３】
従来、関連する技術として下記の特許文献１に示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３３６２３号公報 このような装置においては、ＩＣカード上の書き込み可能な記憶領域の容量が、生体登録情報よりも小さいような場合、システムそのものが実現できない。また、複数の生体情報を登録したい場合もあるため、登録する生体情報は少ないデータ量であることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生体から抽出した生体情報の量を少なくするためには、例えば静脈パターンの場合はその画像を縮小する等の方法があるが、基本的には個人認証に用いる画像データであるため、生体としての特徴を表現する上である一定程度のデータ量が必要である。
従来、生体から抽出した生体情報の量を少なくする方法として実用に耐え得るものは存在しなかった。
【０００６】
本発明の目的は、個人の特徴部分を失うことなく、生体情報として画像データの量を削減することができる生体情報作成方法および装置を提供することにある。
また、作成された生体情報を用いて本人認証を行う方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の生体情報作成方法は、生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割する第１のステップと、分割した画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第２のステップと、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較する第３のステップと、分割パターン画像の比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割画像に付けられたインデックス番号を取得する第４のステップと、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第５のステップと、前記第４のステップで取得したインデックス番号と前記第５のステップで保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第６のステップとを生体情報作成装置に実行させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る生体情報作成装置は、生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１の手段と、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較し、比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割パターン画像に付けられたインデックス番号を取得し、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第２の手段と、類似する分割画像が保存されていた場合に取得したインデックス番号と類似する分割画像が保存されていいない場合に付けた分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第３の手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る生体情報を用いた本人認証方法は、生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１のステップと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する第２のステップと、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証するステップとを備えることを特徴とする。
そして、前記第２のステップで前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る生体情報を用いた本人認証装置は、生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割パターン画像が保存されていない場合には新規の分割画像にインデックス番号を付けて保存する分割画像テーブルと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する手段と、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証する手段とを備えることを特徴とする。
そして、前記認証対象の本人が提示した前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割パターン画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果がある。
（１）生体情報として画像データそのものをＩＣカード等の記憶媒体に登録するのではなく、装置側に登録されている「分割パターン画像」のインデックスのリストを保持するため、画像データそのものを保持する場合に比べ、データ量を少なくできる。
（２）生体情報として画像データを登録する場合、このデータが第三者に渡ると、その画像データから偽造の生体画像を作成されるおそれがある。しかし、本発明による生体情報には画像の情報は含まれておらず、偽造の生体情報を作成することは不可能であり、極めて安全である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る生体情報作成装置の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図３】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図４】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図５】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図６】作成された生体登録情報の例を示す図である。
【図７】本発明に係る生体情報認証装置の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図８】生体登録情報から合成画像を作成する過程を説明する図である。
【図９】生体登録情報を作成するためのフローチャートである。
【図１０】生体登録情報によって認証を行うためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した、生体情報作成装置の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明によって生体情報を作成する場合の構成図であり、制御部１０１の指示により入力部１０２が生体パターン画像を入力し、２次元平面状で予め定めた複数の領域に分割し、分割画像群１０６を作成する。
テーブル更新部１０２は制御部１０１の指示を受け、分割画像群１０６のそれぞれの分割画像について、分割画像比較部１０７を用いて、分割画像テーブル１０７に登録されている全ての分割画像とマッチングを行う。
【００１４】
分割画像比較部１０７は、指定された分割画像と、分割画像テーブル１０７の全ての分割画像とマッチングを行う。マッチングの方法は、例えば、全ての画素をトレースし、同じ位置にある画素が同じ値である画素数Ｎを数え、全ての画素数Ａとの比率を求め、これが「１」に近ければ近いほど「似ている」と評価する等の方法があるが、類似度を数値で表現できれば、その方法は任意でよい。ここでは類似度として「０〜１」の値をとるものとし、「１」に近いほど良く似ていることを示すものとする。
分割画像テーブル１０７の全ての分割画像とマッチングを行うことによって、最大の類似度を持つものを選び出し、最大類似度と閾値Ｔと比較する。閾値Ｔは「画像が似ているかどうか」を判定するものであり、閾値Ｔよりも大きければ「似ている」と判定し、選び出された分割画像テーブル１０７の中の画像のインデックスを、生体情報記憶領域１０８に格納する。
最大類似度が閾値Ｔよりも小さければ、「似ている分割画像は無い」とし、指定された分割画像を分割画像テーブル１０７に追加し、そのインデックスを生体情報記憶領域１０８に蓄積する。
生体情報作成部１０４は、生体情報記憶領域１０８に蓄積されたインデックスのリストを読み出し、生体登録情報としてＩＣカード等の記録媒体に出力する。
【００１５】
分割画像テーブル１０７の動作と生体登録情報の作成について、図２〜図６を用いて説明する。
図２〜図５に示す分割画像テーブル１０５−１〜分割画像テーブル１０５−１２は、処理によって分割画像が追加される状態を示すものである。また、図６に示す生体登録情報３５０および３６０の順序番号は便宜上設けてあるもので、実際の登録情報には含まない。
まず、図２の生体パターン画像３２０を入力部１０２から読み込んだものとする。
そこで、この生体パターン画像３２０を２次元平面領域で複数の領域に分割する。例えば図示のように３×３個の領域に分割する。この３×３個の領域に分割した画像を分割画像３２１〜３２９とする。
まず、分割画像比較部１０７は分割画像３２１を分割画像群１０６から取り出し、分割画像テーブル１０５のそれぞれの分割画像と比較する。最初、分割画像テーブル１０５は空の状態であるので、画像マッチングの結果、類似の分割画像が存在しない。よって、分割画像比較部１０７は、分割画像テーブル１０５に分割画像３２１を追加登録する。これにより、分割画像３２１が分割画像テーブル１０５に新規に登録され、インデックス番号「０」が付けられて登録される。この状態の分割画像テーブル１０５を図２（ａ）に分割画像テーブル１０５−１として示している。また、生体情報記憶領域１０８に登録される生体登録情報３５０の順序番号＃１の分割画像インデックスには、図６（ａ）に示すように「０」が登録される。
【００１６】
次に、分割画像群１０６から分割画像３２２を取り出し、分割画像テーブル１０５−１のインデックス番号「０」の分割画像と比較を行う。この場合は類似していないと判定され、分割画像３２２が分割画像テーブル１０５に追加され、図２（ｂ）のように分割画像テーブル１０５−２となる。このとき、分割画像３２２に対するインデックスは「１」であるので、生体登録情報３５０の２番目のエントリ３５２には「１」が登録される
以後、分割画像比較部１０７は同様にして分割画像３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３２９と分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像とのマッチングを行い、類似判定結果に応じて分割画像テーブル１０５を更新する。
ここでの例では、分割画像３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３２９と分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像とのマッチングを行った結果、類似する分割画像が無いので、分割画像３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３２９が全て分割画像テーブル１０５に登録され、図２（ｃ）〜（ｆ）のようにインデックス番号２〜８が付けられて登録される。
【００１７】
分割画像比較部１０７は全ての分割画像のマッチングを終了したならば、生体情報記憶領域１０８に登録されている生体登録情報３５０、すなわち図６（ａ）に示すように分割画像テーブル１０５のインデックス番号のリストからなる生体登録情報３５０をＩＣカード等の記録媒体に記録して出力する。
【００１８】
分割画像テーブル１０５が図２（ｆ）の状態で、図３に示すような新たな生体パターン画像３３０が入力された場合、分割画像比較部１０７は、生体パターン画像３３０の分割画像３３１〜分割画像３３９と分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像とをそれぞれ比較する。
まず、分割画像３３１と分割画像テーブル３０６に存在する分割画像の全てと順次比較する。その結果、分割画像３３１はインデックス番号「０」の分割画像と類似していると判断される。この比較の結果、分割画像テーブル３０６には分割画像は追加登録されない。このとき、分割画像３３１に対するインデックス番号は「０」であるので、図６（ｂ）に示す生体登録情報３６０の１番目のエントリ３６１には「０」が登録される。
【００１９】
同様にして他の分割画像についても分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像と比較する。
分割画像３３２および３３３は、類似するものが登録されていないので、図３（ａ），（ｂ）の分割画像テーブル１０５−７，１０５−８に示すように、インデックス「９」と「１０」に追加される。分割画像３３２、３３３に対するこれらのインデックス番号は、図６（ｂ）の生体登録情報３６０のエントリ３６２および３６３に登録する。
分割画像３３４は、分割画像テーブル１０５のインデックス番号「８」に対する分割画像と類似しているので、追加されない。このとき、分割画像３３４に対する分割画像テーブル１０５のインデックス番号「８」を生体登録情報３６０の４番目のエントリ３６４に登録する。
【００２０】
分割画像３３５および３３６は、分割画像テーブル１０５に類似するものが登録されていないので、図４の分割画像テーブル１０５−９，１０５−１０に示すように、インデックス「１１」と「１２」のエントリに追加される。
分割画像３３５および３３６に対するこれらのインデックスは、図６（ｂ）の生体登録情報３６０のエントリ３６５および３６６に登録する。
次に、分割画像３３７は、分割画像テーブル１０５のインデックス「６」に対する分割画像と類似しているので、追加されない。このとき、分割画像３３７に対する分割画像テーブルのインデックスは「６」とし、登録情報３６０の７番目のエントリ３６７に登録する。
【００２１】
分割画像３３８および３３９は、分割画像テーブル１０５に類似しているものが登録されていないので、分割画像テーブル１０５−１１，１０５−１２に、インデックス番号「１３」、「１４」のエントリに追加登録される。分割画像３３８および３３９に対するこれらのインデックス番号は、生体登録情報３６０のエントリ３６８および３６９に登録する。
以上のように、生体画像パターン３２０からは図６（ａ）に示す生体登録情報３５０が、生体画像パターン３３０からは図６（ｂ）に示す登録情報３６０がそれぞれ作成される。
【００２２】
図７は、本発明によって作成した生体情報により認証を行う場合のブロック構成図であり、制御部７０１の指示により生体画像入力部７０２は認証の対象となる生体パターン画像（例えば静脈パターン）を入力し、生体画像データ７０７を作成する。
生体登録情報入力部７０３は、本発明の図１のような構成の生体情報作成装置によって作成され、ＩＣカード等の記録媒体に記録された生体登録情報を読み込み、登録画像合成部７０５に引き渡す。
【００２３】
登録画像合成部７０５は、図１のような構成の生体情報作成装置によって作成された分割画像のインデックス番号のリストから成る生体登録情報から分割画像のインデックスを順次取り出し、分割画像テーブル７０４を参照してインデックス番号に該当する分割画像を取り出し、合成画像データ７０８の対応する位置に嵌め込む。
合成画像データ７０８を作成する過程を説明する。ここでは、図６（ｂ）の生体登録情報３６０と図５（ｂ）の分割画像テーブル１０５−１２を用いて、図８の合成画像データ４００を作成する場合を例に挙げてついて説明する。
【００２４】
図６（ｂ）の生体登録情報３６０では９個のエントリに、０，９，１０，８，１１，１２，６，１３，１４のインデックス番号が登録されている。
そこで、合成画像データ４００の最初の分割領域４０１に嵌め込むべき分割画像のインデックスは登録情報３６０のエントリ３６１により「０」であることがわかり、分割画像テーブル１０５−１２のインデックス「０」から分割画像を取り出して分割領域４０１に嵌め込む。
【００２５】
以後、同様に分割領域４０２〜４０９に嵌め込むべき分割画像のインデックスは、生体登録情報３６０のエントリ３６２〜３６９、すなわち分割画像インデックス９、１０、８、１１、１２、６、１３、１４であるので、これに対応する分割画像を分割画像テーブル１０５−１２から取り出して分割領域４０２〜４０９に嵌め込む。これにより、インデックス番号のリストから成る生体登録情報３６０が対応する合成画像データ７０７に変換されたことになる。
【００２６】
そこで、画像比較部２０６は、生体画像入力部７０２から入力された認証対象本人の生体画像データ７０７と前述のようにして合成した合成画像データ７０８をパターンマッチングし、数値化された類似度を算出する。
パターンマッチングにより類似度を算出する方法は、例えば、全ての画素をトレースし、同じ位置にある画素が同じ値である画素数Ｎを数え、全ての画素数Ａとの比率を求め、これが「１」に近ければ近いほど「似ている」と評価する等の方法があるが、類似度を数値で表現できれば、その方法は任意でよい。ここでは類似度として「０〜１」の値をとるものとし、「１」に近いほど良く似ていることを示すものとする。
さらに画像比較部７０６は、求められた類似度と、閾値Ｐを比較し、類似度＞閾値Ｐである場合は認証成功とし、そうでない場合は認証失敗とする。
【００２７】
図９は、本発明による生体情報作成装置を用いて生体情報を作成するためのフローチャートである。このフローチャートでは画像の分割は縦横とも３分割としている。
まず、ステップ９００は初期設定処理である。
この初期設定処理では、分割画像テーブルbgの個数ibgMAX、登録情報インデックスitをそれぞれ初期化して「０」とする。また、分割画像を一時的に格納する９個の要素を持ったテーブルg[9]と、分割画像テーブルbg[n]と生体登録情報テーブルｔ[9]を図示しないメモリ内に確保する。
そこで、ステップ９０１では登録データを作成するための生体パターン画像を入力し、画像領域ｉｍｇに格納する。
ステップ９０２は、imgに格納されている画像を縦横３分割して、全部で９個の分割画像を作成し、gという９個の要素をもつテーブルg[9]に格納する。
ステップ９０３では、テーブルg[9]を参照するためのインデックスigをig＝０に初期化する。
【００２８】
ステップ９０４では、テーブルg[9]の要素をすべて列挙し終えたかどうかを判定する。
ステップ９０５では、分割画像テーブルbg[n]を列挙するために使用するインデックスibgをibg＝０に初期設定する。
ステップ９０６では、分割画像テーブルbg[n]の全ての要素を列挙し終えたかどうかを判定する。
ステップ９０７では、分割画像テーブルbg[n]のibg番目の要素(分割画像)と、テーブルgのig番目の要素(入力画像)を比較し、その類似度を算出する。ここでは、類似度が大きいほど、「よく似ている」ものとする。
ステップ９０８では、ステップ９０７で算出した類似度を、似ているか似ていないかを切り分けるためのしきい値と比較する。しきい値よりも大きければ「似ている」と判断する。
【００２９】
ステップ９０９では、ステップ９０８で「似ていない」と判定された場合の処理であり、分割画像テーブルbg[n]の次の要素を取り出すためのインデックスibgをインクリメントする。
ステップ９１０では、ステップ９０８で「似ている」と判定された場合の処理であり、登録情報テーブルtの、it番目の要素に分割画像テーブルbg[n]のインデックスibgの値をセットし、さらに次の登録情報テーブルtの要素を選択するためにインデックスitをインクリメントし、さらにテーブルg[9]の次の要素を選択するためにインデックスigをインクリメントする。
【００３０】
ステップ９１１は、ステップ９０６において、分割画像テーブルbg[n]の全ての要素を列挙した場合に実行されるものであり、この場合は分割画像テーブルbg[n]の中に分割画像g[ig]と類似のものが無かったことを示すので、分割画像テーブルbgのibgMax番目の要素に分割画像g[ig]を格納し、登録情報テーブルtのit番目の要素にibgMaxを格納する。さらに、登録情報テーブルtの次の要素を示すitをインクリメントし、分割画像テーブルbg[n]の次の要素を示すためにibgMaxをインクリメントし、分割画像gの次の要素を示すためにigをインクリメントする。
以上のように、生体パターン画像から、作成した生体情報の記憶領域である登録情報テーブルtと、分割画像テーブルに該当する分割画像テーブルbgが作成される。これらのテーブルはファイルなどにまとめて保管されるが、その方法は任意でよい。
【００３１】
図１０は、本発明により作成された生体情報を用いて認証を行うためのフローチャートである。このフローチャートでは画像の分割は縦横とも３分割としている。
ステップ１０００は初期設定処理であり、登録情報テーブルtを参照するためのインデックスitを初期化している。
ステップ１００１では、図９のフローチャートで作成した分割画像データを分割画像テーブルbgに読み込む。
ステップ１００２では、図９のフローチャートで作成した登録情報テーブルtに生態登録情報を読み込む。
ステップ１００３では、認証しようとする生体の生体パターン画像をimgに読み込む。
ステップ１００４では、登録情報テーブルtの要素を列挙するためのインデックスitを初期化する。
【００３２】
ステップ１００５では、登録情報テーブルtの全ての要素を列挙したかどうかを判定する。
ステップ１００６では、登録情報テーブルtのit番目の要素(分割画像テーブルbgのインデックス)を取り出し、これによって分割画像テーブルbgから分割画像を取り出し、分割画像g[ig]に書き込む。さらに、登録情報テーブルtの次の要素を示すために、itをインクリメントする。
ステップ１００７では、登録情報テーブルtの要素を全て列挙したときに実行され、登録情報テーブルtと分割画像テーブルbgによって合成した画像gと、認証するために入力した生体パターン画像imgとを比較し、その類似度を算出する。ここでは、類似度が大きいほど、「よく似ている」ものとする。
【００３３】
ステップ１００８では、ステップ１００７で算出した類似度を、似ているか似ていないかを切り分けるためのしきい値と比較する。しきい値よりも大きければ「似ている」と判断し、認証成功とする。そうでなければ「似ていない」とし、認証失敗とする。
【００３４】
なお、本実施例においては、インデックス番号により指示された分割画像を１つの画像に合成し、その合成画像と生体画像入力部７０２から入力された生体パターン画像とを比較しているが、合成する処理を省き、インデックス番号により指示された分割画像を順次取り出し、これと入力された生体パターン画像を分割した画像とを順次比較し、類似度を判断し、全体の類似度の総合判定により認証成功とするか、しないかを判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０１ 制御部
１０２ 入力部
１０３ テーブル更新部
１０４ 生体情報作成部
１０５ 分割画像テーブル
１０７ 分割画像比較部
１０８ 生体情報記憶領域
７０１ 制御部
７０２ 生体画像入力部
７０３ 生体登録情報入力部
７０４ 分割画像テーブル
７０５ 登録画像合成部
７０６ 画像比較部
７０８ 合成画像データ
１０５−１〜１０５−９−６ 分割画像テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証装置に用いる生体情報作成方法および認証方法に係り、詳しくは生体情報の量を削減する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、静脈を用いた個人認証装置、すなわち静脈が存在する部分に近赤外線を照射し、その透過光または反射光を撮影し、その撮影した画像データから静脈パターンを抽出し、個人認証に利用するための個人認証装置が普及しつつある。
このような個人認証装置において、抽出された静脈パターンは、生体登録情報として個人認証装置のメモリ又は個人が携帯するＩＣカードに登録され、個人認証時に、個人の生体から抽出した静脈パターンと登録済みの静脈パターンとのパターンマッチングを行うことで本人かどうかを判別する。
例えば、ＩＣカードに生体登録情報を書き込んでおき、このＩＣカードを認証装置に提示し、かつ本人の生体情報である静脈パターンを読取らせることにより、ＩＣカードを提示したものが本人かどうかを判定する。
【０００３】
従来、関連する技術として下記の特許文献１に示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３３６２３号公報 このような装置においては、ＩＣカード上の書き込み可能な記憶領域の容量が、生体登録情報よりも小さいような場合、システムそのものが実現できない。また、複数の生体情報を登録したい場合もあるため、登録する生体情報は少ないデータ量であることが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生体から抽出した生体情報の量を少なくするためには、例えば静脈パターンの場合はその画像を縮小する等の方法があるが、基本的には個人認証に用いる画像データであるため、生体としての特徴を表現する上である一定程度のデータ量が必要である。
従来、生体から抽出した生体情報の量を少なくする方法として実用に耐え得るものは存在しなかった。
【０００６】
本発明の目的は、個人の特徴部分を失うことなく、生体情報として画像データの量を削減することができる生体情報作成方法および装置を提供することにある。
また、作成された生体情報を用いて本人認証を行う方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の生体情報作成方法は、生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割する第１のステップと、分割した画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第２のステップと、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較する第３のステップと、分割パターン画像の比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割画像に付けられたインデックス番号を取得する第４のステップと、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第５のステップと、前記第４のステップで取得したインデックス番号と前記第５のステップで保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第６のステップとを生体情報作成装置に実行させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る生体情報作成装置は、生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１の手段と、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較し、比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割パターン画像に付けられたインデックス番号を取得し、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第２の手段と、類似する分割画像が保存されていた場合に取得したインデックス番号と類似する分割画像が保存されていいない場合に付けた分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第３の手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る生体情報を用いた本人認証方法は、生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１のステップと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する第２のステップと、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証するステップとを備えることを特徴とする。
そして、前記第２のステップで前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る生体情報を用いた本人認証装置は、生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割パターン画像が保存されていない場合には新規の分割画像にインデックス番号を付けて保存する分割画像テーブルと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する手段と、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証する手段とを備えることを特徴とする。
そして、前記認証対象の本人が提示した前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割パターン画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果がある。
（１）生体情報として画像データそのものをＩＣカード等の記憶媒体に登録するのではなく、装置側に登録されている「分割パターン画像」のインデックスのリストを保持するため、画像データそのものを保持する場合に比べ、データ量を少なくできる。
（２）生体情報として画像データを登録する場合、このデータが第三者に渡ると、その画像データから偽造の生体画像を作成されるおそれがある。しかし、本発明による生体情報には画像の情報は含まれておらず、偽造の生体情報を作成することは不可能であり、極めて安全である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る生体情報作成装置の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図２】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図３】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図４】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図５】分割画像テーブルおよび登録情報の作成過程を説明する図である。
【図６】作成された生体登録情報の例を示す図である。
【図７】本発明に係る生体情報認証装置の実施の形態を示すブロック構成図である。
【図８】生体登録情報から合成画像を作成する過程を説明する図である。
【図９】生体登録情報を作成するためのフローチャートである。
【図１０】生体登録情報によって認証を行うためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した、生体情報作成装置の一実施の形態について説明する。
図１は、本発明によって生体情報を作成する場合の構成図であり、制御部１０１の指示により入力部１０２が生体パターン画像を入力し、２次元平面状で予め定めた複数の領域に分割し、分割画像群１０６を作成する。
テーブル更新部１０２は制御部１０１の指示を受け、分割画像群１０６のそれぞれの分割画像について、分割画像比較部１０７を用いて、分割画像テーブル１０７に登録されている全ての分割画像とマッチングを行う。
【００１４】
分割画像比較部１０７は、指定された分割画像と、分割画像テーブル１０７の全ての分割画像とマッチングを行う。マッチングの方法は、例えば、全ての画素をトレースし、同じ位置にある画素が同じ値である画素数Ｎを数え、全ての画素数Ａとの比率を求め、これが「１」に近ければ近いほど「似ている」と評価する等の方法があるが、類似度を数値で表現できれば、その方法は任意でよい。ここでは類似度として「０〜１」の値をとるものとし、「１」に近いほど良く似ていることを示すものとする。
分割画像テーブル１０７の全ての分割画像とマッチングを行うことによって、最大の類似度を持つものを選び出し、最大類似度と閾値Ｔと比較する。閾値Ｔは「画像が似ているかどうか」を判定するものであり、閾値Ｔよりも大きければ「似ている」と判定し、選び出された分割画像テーブル１０７の中の画像のインデックスを、生体情報記憶領域１０８に格納する。
最大類似度が閾値Ｔよりも小さければ、「似ている分割画像は無い」とし、指定された分割画像を分割画像テーブル１０７に追加し、そのインデックスを生体情報記憶領域１０８に蓄積する。
生体情報作成部１０４は、生体情報記憶領域１０８に蓄積されたインデックスのリストを読み出し、生体登録情報としてＩＣカード等の記録媒体に出力する。
【００１５】
分割画像テーブル１０７の動作と生体登録情報の作成について、図２〜図６を用いて説明する。
図２〜図５に示す分割画像テーブル１０５−１〜分割画像テーブル１０５−１２は、処理によって分割画像が追加される状態を示すものである。また、図６に示す生体登録情報３５０および３６０の順序番号は便宜上設けてあるもので、実際の登録情報には含まない。
まず、図２の生体パターン画像３２０を入力部１０２から読み込んだものとする。
そこで、この生体パターン画像３２０を２次元平面領域で複数の領域に分割する。例えば図示のように３×３個の領域に分割する。この３×３個の領域に分割した画像を分割画像３２１〜３２９とする。
まず、分割画像比較部１０７は分割画像３２１を分割画像群１０６から取り出し、分割画像テーブル１０５のそれぞれの分割画像と比較する。最初、分割画像テーブル１０５は空の状態であるので、画像マッチングの結果、類似の分割画像が存在しない。よって、分割画像比較部１０７は、分割画像テーブル１０５に分割画像３２１を追加登録する。これにより、分割画像３２１が分割画像テーブル１０５に新規に登録され、インデックス番号「０」が付けられて登録される。この状態の分割画像テーブル１０５を図２（ａ）に分割画像テーブル１０５−１として示している。また、生体情報記憶領域１０８に登録される生体登録情報３５０の順序番号＃１の分割画像インデックスには、図６（ａ）に示すように「０」が登録される。
【００１６】
次に、分割画像群１０６から分割画像３２２を取り出し、分割画像テーブル１０５−１のインデックス番号「０」の分割画像と比較を行う。この場合は類似していないと判定され、分割画像３２２が分割画像テーブル１０５に追加され、図２（ｂ）のように分割画像テーブル１０５−２となる。このとき、分割画像３２２に対するインデックスは「１」であるので、生体登録情報３５０の２番目のエントリ３５２には「１」が登録される
以後、分割画像比較部１０７は同様にして分割画像３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３２９と分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像とのマッチングを行い、類似判定結果に応じて分割画像テーブル１０５を更新する。
ここでの例では、分割画像３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３２９と分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像とのマッチングを行った結果、類似する分割画像が無いので、分割画像３２３、３２４、３２５、３２６、３２７、３２８、３２９が全て分割画像テーブル１０５に登録され、図２（ｃ）〜（ｆ）のようにインデックス番号２〜８が付けられて登録される。
【００１７】
分割画像比較部１０７は全ての分割画像のマッチングを終了したならば、生体情報記憶領域１０８に登録されている生体登録情報３５０、すなわち図６（ａ）に示すように分割画像テーブル１０５のインデックス番号のリストからなる生体登録情報３５０をＩＣカード等の記録媒体に記録して出力する。
【００１８】
分割画像テーブル１０５が図２（ｆ）の状態で、図３に示すような新たな生体パターン画像３３０が入力された場合、分割画像比較部１０７は、生体パターン画像３３０の分割画像３３１〜分割画像３３９と分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像とをそれぞれ比較する。
まず、分割画像３３１と分割画像テーブル３０６に存在する分割画像の全てと順次比較する。その結果、分割画像３３１はインデックス番号「０」の分割画像と類似していると判断される。この比較の結果、分割画像テーブル３０６には分割画像は追加登録されない。このとき、分割画像３３１に対するインデックス番号は「０」であるので、図６（ｂ）に示す生体登録情報３６０の１番目のエントリ３６１には「０」が登録される。
【００１９】
同様にして他の分割画像についても分割画像テーブル１０５に登録されている分割画像と比較する。
分割画像３３２および３３３は、類似するものが登録されていないので、図３（ａ），（ｂ）の分割画像テーブル１０５−７，１０５−８に示すように、インデックス「９」と「１０」に追加される。分割画像３３２、３３３に対するこれらのインデックス番号は、図６（ｂ）の生体登録情報３６０のエントリ３６２および３６３に登録する。
分割画像３３４は、分割画像テーブル１０５のインデックス番号「８」に対する分割画像と類似しているので、追加されない。このとき、分割画像３３４に対する分割画像テーブル１０５のインデックス番号「８」を生体登録情報３６０の４番目のエントリ３６４に登録する。
【００２０】
分割画像３３５および３３６は、分割画像テーブル１０５に類似するものが登録されていないので、図４の分割画像テーブル１０５−９，１０５−１０に示すように、インデックス「１１」と「１２」のエントリに追加される。
分割画像３３５および３３６に対するこれらのインデックスは、図６（ｂ）の生体登録情報３６０のエントリ３６５および３６６に登録する。
次に、分割画像３３７は、分割画像テーブル１０５のインデックス「６」に対する分割画像と類似しているので、追加されない。このとき、分割画像３３７に対する分割画像テーブルのインデックスは「６」とし、登録情報３６０の７番目のエントリ３６７に登録する。
【００２１】
分割画像３３８および３３９は、分割画像テーブル１０５に類似しているものが登録されていないので、分割画像テーブル１０５−１１，１０５−１２に、インデックス番号「１３」、「１４」のエントリに追加登録される。分割画像３３８および３３９に対するこれらのインデックス番号は、生体登録情報３６０のエントリ３６８および３６９に登録する。
以上のように、生体画像パターン３２０からは図６（ａ）に示す生体登録情報３５０が、生体画像パターン３３０からは図６（ｂ）に示す登録情報３６０がそれぞれ作成される。
【００２２】
図７は、本発明によって作成した生体情報により認証を行う場合のブロック構成図であり、制御部７０１の指示により生体画像入力部７０２は認証の対象となる生体パターン画像（例えば静脈パターン）を入力し、生体画像データ７０７を作成する。
生体登録情報入力部７０３は、本発明の図１のような構成の生体情報作成装置によって作成され、ＩＣカード等の記録媒体に記録された生体登録情報を読み込み、登録画像合成部７０５に引き渡す。
【００２３】
登録画像合成部７０５は、図１のような構成の生体情報作成装置によって作成された分割画像のインデックス番号のリストから成る生体登録情報から分割画像のインデックスを順次取り出し、分割画像テーブル７０４を参照してインデックス番号に該当する分割画像を取り出し、合成画像データ７０８の対応する位置に嵌め込む。
合成画像データ７０８を作成する過程を説明する。ここでは、図６（ｂ）の生体登録情報３６０と図５（ｂ）の分割画像テーブル１０５−１２を用いて、図８の合成画像データ４００を作成する場合を例に挙げてついて説明する。
【００２４】
図６（ｂ）の生体登録情報３６０では９個のエントリに、０，９，１０，８，１１，１２，６，１３，１４のインデックス番号が登録されている。
そこで、合成画像データ４００の最初の分割領域４０１に嵌め込むべき分割画像のインデックスは登録情報３６０のエントリ３６１により「０」であることがわかり、分割画像テーブル１０５−１２のインデックス「０」から分割画像を取り出して分割領域４０１に嵌め込む。
【００２５】
以後、同様に分割領域４０２〜４０９に嵌め込むべき分割画像のインデックスは、生体登録情報３６０のエントリ３６２〜３６９、すなわち分割画像インデックス９、１０、８、１１、１２、６、１３、１４であるので、これに対応する分割画像を分割画像テーブル１０５−１２から取り出して分割領域４０２〜４０９に嵌め込む。これにより、インデックス番号のリストから成る生体登録情報３６０が対応する合成画像データ７０７に変換されたことになる。
【００２６】
そこで、画像比較部２０６は、生体画像入力部７０２から入力された認証対象本人の生体画像データ７０７と前述のようにして合成した合成画像データ７０８をパターンマッチングし、数値化された類似度を算出する。
パターンマッチングにより類似度を算出する方法は、例えば、全ての画素をトレースし、同じ位置にある画素が同じ値である画素数Ｎを数え、全ての画素数Ａとの比率を求め、これが「１」に近ければ近いほど「似ている」と評価する等の方法があるが、類似度を数値で表現できれば、その方法は任意でよい。ここでは類似度として「０〜１」の値をとるものとし、「１」に近いほど良く似ていることを示すものとする。
さらに画像比較部７０６は、求められた類似度と、閾値Ｐを比較し、類似度＞閾値Ｐである場合は認証成功とし、そうでない場合は認証失敗とする。
【００２７】
図９は、本発明による生体情報作成装置を用いて生体情報を作成するためのフローチャートである。このフローチャートでは画像の分割は縦横とも３分割としている。
まず、ステップ９００は初期設定処理である。
この初期設定処理では、分割画像テーブルbgの個数ibgMAX、登録情報インデックスitをそれぞれ初期化して「０」とする。また、分割画像を一時的に格納する９個の要素を持ったテーブルg[9]と、分割画像テーブルbg[n]と生体登録情報テーブルｔ[9]を図示しないメモリ内に確保する。
そこで、ステップ９０１では登録データを作成するための生体パターン画像を入力し、画像領域ｉｍｇに格納する。
ステップ９０２は、imgに格納されている画像を縦横３分割して、全部で９個の分割画像を作成し、gという９個の要素をもつテーブルg[9]に格納する。
ステップ９０３では、テーブルg[9]を参照するためのインデックスigをig＝０に初期化する。
【００２８】
ステップ９０４では、テーブルg[9]の要素をすべて列挙し終えたかどうかを判定する。
ステップ９０５では、分割画像テーブルbg[n]を列挙するために使用するインデックスibgをibg＝０に初期設定する。
ステップ９０６では、分割画像テーブルbg[n]の全ての要素を列挙し終えたかどうかを判定する。
ステップ９０７では、分割画像テーブルbg[n]のibg番目の要素(分割画像)と、テーブルgのig番目の要素(入力画像)を比較し、その類似度を算出する。ここでは、類似度が大きいほど、「よく似ている」ものとする。
ステップ９０８では、ステップ９０７で算出した類似度を、似ているか似ていないかを切り分けるためのしきい値と比較する。しきい値よりも大きければ「似ている」と判断する。
【００２９】
ステップ９０９では、ステップ９０８で「似ていない」と判定された場合の処理であり、分割画像テーブルbg[n]の次の要素を取り出すためのインデックスibgをインクリメントする。
ステップ９１０では、ステップ９０８で「似ている」と判定された場合の処理であり、登録情報テーブルtの、it番目の要素に分割画像テーブルbg[n]のインデックスibgの値をセットし、さらに次の登録情報テーブルtの要素を選択するためにインデックスitをインクリメントし、さらにテーブルg[9]の次の要素を選択するためにインデックスigをインクリメントする。
【００３０】
ステップ９１１は、ステップ９０６において、分割画像テーブルbg[n]の全ての要素を列挙した場合に実行されるものであり、この場合は分割画像テーブルbg[n]の中に分割画像g[ig]と類似のものが無かったことを示すので、分割画像テーブルbgのibgMax番目の要素に分割画像g[ig]を格納し、登録情報テーブルtのit番目の要素にibgMaxを格納する。さらに、登録情報テーブルtの次の要素を示すitをインクリメントし、分割画像テーブルbg[n]の次の要素を示すためにibgMaxをインクリメントし、分割画像gの次の要素を示すためにigをインクリメントする。
以上のように、生体パターン画像から、作成した生体情報の記憶領域である登録情報テーブルtと、分割画像テーブルに該当する分割画像テーブルbgが作成される。これらのテーブルはファイルなどにまとめて保管されるが、その方法は任意でよい。
【００３１】
図１０は、本発明により作成された生体情報を用いて認証を行うためのフローチャートである。このフローチャートでは画像の分割は縦横とも３分割としている。
ステップ１０００は初期設定処理であり、登録情報テーブルtを参照するためのインデックスitを初期化している。
ステップ１００１では、図９のフローチャートで作成した分割画像データを分割画像テーブルbgに読み込む。
ステップ１００２では、図９のフローチャートで作成した登録情報テーブルtに生態登録情報を読み込む。
ステップ１００３では、認証しようとする生体の生体パターン画像をimgに読み込む。
ステップ１００４では、登録情報テーブルtの要素を列挙するためのインデックスitを初期化する。
【００３２】
ステップ１００５では、登録情報テーブルtの全ての要素を列挙したかどうかを判定する。
ステップ１００６では、登録情報テーブルtのit番目の要素(分割画像テーブルbgのインデックス)を取り出し、これによって分割画像テーブルbgから分割画像を取り出し、分割画像g[ig]に書き込む。さらに、登録情報テーブルtの次の要素を示すために、itをインクリメントする。
ステップ１００７では、登録情報テーブルtの要素を全て列挙したときに実行され、登録情報テーブルtと分割画像テーブルbgによって合成した画像gと、認証するために入力した生体パターン画像imgとを比較し、その類似度を算出する。ここでは、類似度が大きいほど、「よく似ている」ものとする。
【００３３】
ステップ１００８では、ステップ１００７で算出した類似度を、似ているか似ていないかを切り分けるためのしきい値と比較する。しきい値よりも大きければ「似ている」と判断し、認証成功とする。そうでなければ「似ていない」とし、認証失敗とする。
【００３４】
なお、本実施例においては、インデックス番号により指示された分割画像を１つの画像に合成し、その合成画像と生体画像入力部７０２から入力された生体パターン画像とを比較しているが、合成する処理を省き、インデックス番号により指示された分割画像を順次取り出し、これと入力された生体パターン画像を分割した画像とを順次比較し、類似度を判断し、全体の類似度の総合判定により認証成功とするか、しないかを判定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０１ 制御部
１０２ 入力部
１０３ テーブル更新部
１０４ 生体情報作成部
１０５ 分割画像テーブル
１０７ 分割画像比較部
１０８ 生体情報記憶領域
７０１ 制御部
７０２ 生体画像入力部
７０３ 生体登録情報入力部
７０４ 分割画像テーブル
７０５ 登録画像合成部
７０６ 画像比較部
７０８ 合成画像データ
１０５−１〜１０５−９−６ 分割画像テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割する第１のステップと、分割した画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第２のステップと、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較する第３のステップと、分割パターン画像の比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割画像に付けられたインデックス番号を取得する第４のステップと、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第５のステップと、前記第４のステップで取得したインデックス番号と前記第５のステップで保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第６のステップとを生体情報作成装置に実行させることを特徴とする生体情報作成方法。
【請求項２】
生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１の手段と、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較し、比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割パターン画像に付けられたインデックス番号を取得し、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第２の手段と、類似する分割画像が保存されていた場合に取得したインデックス番号と類似する分割画像が保存されていいない場合に付けた分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第３の手段とを備えることを特徴とする生体情報作成装置。
【請求項３】
生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１のステップと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する第２のステップと、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証する第３のステップとを備えることを特徴とする本人認証方法。
【請求項４】
前記第２のステップで前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであるであることを特徴とする請求項３に記載の本人認証方法。
【請求項５】
生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割パターン画像が保存されていない場合には新規の分割画像にインデックス番号を付けて保存する分割画像テーブルと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する手段と、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証する手段とを備えることを特徴とする本人認証装置。
【請求項６】
前記認証対象の本人が提示した前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割パターン画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであることを特徴とする請求項５に記載の本人認証装置。
【請求項１】
生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割する第１のステップと、分割した画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第２のステップと、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較する第３のステップと、分割パターン画像の比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割画像に付けられたインデックス番号を取得する第４のステップと、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第５のステップと、前記第４のステップで取得したインデックス番号と前記第５のステップで保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第６のステップとを生体情報作成装置に実行させることを特徴とする生体情報作成方法。
【請求項２】
生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像をインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１の手段と、新規に読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、それぞれの分割パターン画像と前記分割画像テーブルに保存した分割画像とを比較し、比較の結果、新規の分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されている場合には当該分割パターン画像に付けられたインデックス番号を取得し、類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて前記分割画像テーブルに保存する第２の手段と、類似する分割画像が保存されていた場合に取得したインデックス番号と類似する分割画像が保存されていいない場合に付けた分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを新規に読み込んだ生体の特徴を表わす生体情報として作成し、ＩＣカード等の記録手段に登録する第３の手段とを備えることを特徴とする生体情報作成装置。
【請求項３】
生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割画像が保存されていない場合には新規の分割パターン画像にインデックス番号を付けて分割画像テーブルに保存する第１のステップと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する第２のステップと、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証する第３のステップとを備えることを特徴とする本人認証方法。
【請求項４】
前記第２のステップで前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであるであることを特徴とする請求項３に記載の本人認証方法。
【請求項５】
生体から読み込んだパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割し、その分割したパターン画像にインデックス番号を付けて保存すると共に、新規に生体のパターン画像を読み込む度に、読み込んだ生体のパターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したそれぞれの分割パターン画像と類似する分割パターン画像が保存されていない場合には新規の分割画像にインデックス番号を付けて保存する分割画像テーブルと、
認証対象の本人が提示した記録媒体に記録された前記分割画像テーブルにおける分割画像のインデックス番号のリストを読込み、前記分割画像テーブルから当該インデックス番号のリストで示される複数の分割画像を取得し、１つのパターン画像に合成する手段と、
認証対象の本人の生体のパターン画像を読み込み、そのパターン画像と前記合成したパターン画像とをパターンマッチングにより照合し、両者が一致した場合には、前記記録媒体を提示した者が本人であるものとして認証する手段とを備えることを特徴とする本人認証装置。
【請求項６】
前記認証対象の本人が提示した前記記録媒体から読み込むインデックス番号のリストは、認証対象の本人から取得した生体パターン画像を２次元平面状で複数の領域に分割したときの分割パターン画像と類似する分割画像が前記分割画像テーブルに保存されていた場合の分割パターン画像のインデックス番号と、類似の分割パターン画像が保存されていいない場合に前記分割画像テーブルに新規に保存した分割画像のインデックス番号とから成るインデックス番号のリストを予め生体情報作成装置によって前記記録手段に記録したものであることを特徴とする請求項５に記載の本人認証装置。
【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２０１１−６５３１５（Ｐ２０１１−６５３１５Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４０１９（Ｐ２００９−２１４０１９）
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００２３３０５５）株式会社日立ソリューションズ (1,610)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００２３３０５５）株式会社日立ソリューションズ (1,610)
【Ｆターム（参考）】
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