登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラム
【課題】認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムを提案する。
【解決手段】所定の生体部位における生体識別対象として与えられた撮像対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施して、当該画像信号における撮像対象の特徴部分を抽出し、特徴抽出手段により抽出された特徴部分をハフ変換して、当該ハフ変換により得られるパラメータ点から所定の抽出条件により複数の特徴パラメータ点を抽出すると共に、複数の特徴パラメータ点の角度成分に応じて、当該複数の特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべきか否かを判別するようにした。
【解決手段】所定の生体部位における生体識別対象として与えられた撮像対象が撮像された結果得られる画像信号に対して所定の処理を施して、当該画像信号における撮像対象の特徴部分を抽出し、特徴抽出手段により抽出された特徴部分をハフ変換して、当該ハフ変換により得られるパラメータ点から所定の抽出条件により複数の特徴パラメータ点を抽出すると共に、複数の特徴パラメータ点の角度成分に応じて、当該複数の特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべきか否かを判別するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムに関し、バイオメトリクス認証する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオメトリクス認証対象の１つとして血管がある。この血管をバイオメトリクス認証対象とする認証装置としては、指の撮像結果として得られる画像データに所定の処理をして２値化した後にハフ(Hough)変換するようになされたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この認証装置では、画像内の血管が直線性の高いことに着目し、当該画像内の血管をその直線としての長さに応じて抽出し得るハフ変換を採用することによって、認証精度を向上することができる。
【特許文献１】特開２００５−１１５６１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところがかかる認証装置では、指の代わりに大根等の根菜を適用したときに、根菜の内部に張り巡らされている道管、師管及び維管束等（以下、これを根内管と呼ぶ）が生体内の血管と似ていることに起因して、かかる根内管をバイオメトリクス認証対象として誤認識してしまい、その結果得られる不適切なパラメータを登録データとして又は登録データと照合すべきデータとして処理してしまうことが報告されている（松本 勉、“金融取引における生体認証について”、［online］、２００５年４月１５日、金融庁・第９回偽造キャッシュカード問題に関するスタディグループ、[２００６年８月２１日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fsa.go.jp/singi/singi_fccsg/gaiyou/f-20050415-singi_fccsg/02.pdf＞）。すなわち、かかる認証装置では、生体内の血管を模したパターンが得られる撮像対象（根菜、グミ、血管画像印刷物、人間の指の模型、等）を擬似指として適用されると、誤認識してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため本発明は、登録装置であって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する登録手段とを設けるようにした。
【０００７】
従って、この登録装置では、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、ハフ変換結果を生体情報として登録するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この登録装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この登録装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する。かくして、この登録装置では、認証精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
また本発明は、照合装置であって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合する照合手段とを設けるようにした。
【０００９】
従って、この照合装置では、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、かかるハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この照合装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この照合装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合する。かくして、この照合装置では、認証精度を向上させることが可能となる。
【００１０】
さらに本発明は、認証方法であって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する第１のステップと、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換する第２のステップと、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合する第３のステップとを設けるようにした。
【００１１】
従って、この認証方法では、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この認証方法では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この認証方法では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合する。かくして、この認証方法では、認証精度を向上させることが可能となる。
【００１２】
さらに本発明は、認証プログラムであって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出することと、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換することと、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合することとを実行させるようにした。
【００１３】
従って、この認証プログラムでは、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この認証プログラムでは、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この認証プログラムでは、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合する。かくして、この認証プログラムでは、認証精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、複数の特徴パラメータ点を抽出したときに、その特徴パラメータ点の角度成分に応じて、かかる複数の特徴パラメータ点を登録対象とするか否かを判別するようにしたことにより、認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面について、本発明を適用した一実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態による認証装置の全体構成
図１において、第１の実施の形態による認証装置１の全体構成を示す。この認証装置１は、制御部１０に対して、操作部１１、血管撮像部１２、フラッシュメモリ１３、外部とデータを授受するインターフェース（以下、これを外部インターフェースと呼ぶ）１４及び通知部１５をそれぞれバス１６を介して接続することにより構成される。
【００１７】
制御部１０は、認証装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム及び設定情報が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むマイクロコンピュータでなっている。
【００１８】
この制御部１０には、登録対象のユーザ（以下、これを登録者と呼ぶ）の血管を登録するモード（以下、これを血管登録モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ１又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ２が、ユーザ操作に応じて操作部１１から与えられる。
【００１９】
制御部１０は、かかる実行命令ＣＯＭ１、ＣＯＭ２に基づいて実行すべきモードを決定し、この決定結果に対応するプログラムに基づいて、血管撮像部１２、フラッシュメモリ１３、外部インターフェース１４及び通知部１５を適宜制御することによって、血管登録モード又は認証モードを実行するようになされている。
【００２０】
（１−２）血管登録モード
具体的に制御部１０は、実行すべきモードとして血管登録モードを決定した場合、動作モードを血管登録モードに遷移し、血管撮像部１２を制御する。
【００２１】
この場合、血管撮像部１２の駆動制御部１２ａは、この認証装置１における所定位置に配された指に対して近赤外光を照射する１又は２以上の近赤外光光源ＬＳと、撮像カメラＣＭにおける例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)でなる撮像素子ＩＤとを駆動制御する。
【００２２】
この結果、血管撮像部１２では、指に照射された近赤外光は、当該指の内方を反射及び散乱するようにして経由し、指の血管を投影する光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、光学系ＯＰや絞りＤＨを介して撮像素子ＩＤに入射する。撮像素子ＩＤは、この血管投影光を光電変換し、当該光電変換結果を画像信号Ｓ１として駆動制御部１２ａに出力する。
【００２３】
ちなみに、指に照射される近赤外光は、実際には、当該指の表面で反射して撮像素子ＩＤに入射するものもあるため、この撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ１の画像は、指内方の血管だけではなく、指輪郭や指紋も含まれた状態となる。
【００２４】
駆動制御部１２ａは、この画像の画素値に基づいて、指内方の血管に焦点が合うように光学系ＯＰにおける光学レンズのレンズ位置を調整するとともに、撮像素子ＩＤに入射する入射光量が適応量となるように絞りＤＨにおける絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ２を制御部１０に供給する。
【００２５】
制御部１０は、この画像信号Ｓ２に対して所定の画像処理を施すことによって、当該画像における血管の特徴を抽出し、当該抽出した血管の特徴を、登録者を識別するための情報（以下、これを登録者識別データと呼ぶ）Ｄ１としてフラッシュメモリ１３に記憶することにより登録する。
【００２６】
このようにしてこの制御部１０は、血管登録モードを実行することができるようになされている。
【００２７】
（１−３）認証モード
一方、制御部１０は、実行すべきモードとして認証モードを決定した場合には、認証モードに遷移し、上述の血管登録モードの場合と同様にして血管撮像部１２を制御する。
【００２８】
この場合、血管撮像部１２は、近赤外光光源ＬＳ及び撮像素子ＩＤを駆動制御するとともに、当該撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ１０に基づいて光学系ＯＰにおける光学レンズのレンズ位置及び絞りＤＨの絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ２０を制御部１０に供給する。
【００２９】
制御部１０は、この画像信号Ｓ２０に対して、上述の血管登録モードの場合と同一の画像処理を施すとともに、フラッシュメモリ１３に登録された登録者識別データＤ１を読み出す。そして制御部１０は、この画像処理により抽出された血管の特徴と、フラッシュメモリ１３から読み出した登録者識別データＤ１の血管の特徴とに基づいて照合処理を実行し、当該照合の程度に応じて、このとき指を配したユーザが登録者（正規ユーザ）であるか否かを判定する。
【００３０】
ここで、制御部１０は、登録者であると判定したときには、外部インターフェース１４に接続された動作処理装置（図示せず）に対して所定の動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３を生成し、これを外部インターフェース１４を介して動作処理装置に転送する。
【００３１】
この外部インターフェース１４に接続された動作処理装置の実施態様として、例えば閉錠状態にあるドアを採用した場合、制御部１０は、開錠動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３をドアに転送する。また他の動作処理装置の実施態様例として、複数の動作モードのうち一部の動作モードを制限した状態にあるコンピュータを採用した場合、制御部１０は、その制限された動作モードを開放させる実行命令ＣＯＭ３をコンピュータに転送する。
【００３２】
なお、実施態様として２つ例を挙げたが、これらに限らず、他の実施態様も適宜選択することができる。また、第１の実施の形態では、動作処理装置を外部インターフェース１４に接続するようにしたが、当該動作処理装置におけるソフトウェア乃至ハードウェアの構成をこの認証装置１に搭載するようにしてもよい。
【００３３】
これに対して、制御部１０は、登録者ではないと判定したときには、その旨を通知部１５の表示部１５ａを介して表示するとともに、当該通知部１５の音声出力部１５ｂを介して音声出力することによって、当該登録者ではないと判定されたことを視覚的及び聴覚的に通知する。
【００３４】
このようにしてこの制御部１０は、認証モードを実行することができるようになされている。
【００３５】
（１−４）画像処理の具体的な処理内容
次に、制御部１０における画像処理の処理内容について説明する。この画像処理は、機能的には、図２に示すように、前処理部２１、ハフ(Hough)変換部２２、パラメータ抽出部２３及び角度検出部２４にそれぞれ分けることができる。以下、これら前処理部２１、ハフ変換部２２、パラメータ抽出部２３及び角度検出部２４について詳細に説明する。
【００３６】
前処理部２１は、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０に対し、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理、ソーベルフィルタ処理等の所定の輪郭抽出処理、ガウシアンフィルタ処理等の所定の平滑化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施して、画像信号Ｓ２又はＳ２０に含まれるオブジェクトの特徴としての輪郭を抽出する。そして前処理部２１は、この結果得られる画像データＤ２１をハフ変換部２２に送出する。
【００３７】
ちなみに、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０が、例えば生体部位としての「指」を撮像した結果得られた図３（Ａ）に示すような画像であった場合、前処理部２１がハフ変換部２２に送出する画像データＤ２１は、指の血管の輪郭を抽出した図４（Ａ）のようなデータになる。一方、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０が、例えば生体部位ではない「根菜（大根）」等の擬似指を撮像した結果得られた図３（Ｂ）に示すような画像であった場合、前処理部２１がハフ変換部２２に送出する画像データＤ２１は、大根の根内管の輪郭を抽出した図４（Ｂ）のようなデータになる。
【００３８】
ハフ変換部２２は、画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施す。ここで、ハフ変換について、簡単に説明する。
【００３９】
図５に示すように、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０は、当該直線ｌ０に対する垂線のうち、基準位置としての原点を通る垂線をｎ０としたとき、基準方向としてのｘ軸と垂線ｎ０とのなす角度をθ０とし（基準方向をｙ軸として、ｙ軸と直線ｌ０とのなす角度をθ０としても同義）、原点から直線ｌ０及び垂線ｎ０の交点までの距離を｜ρ０｜とすると、「（ρ０，θ０）」と表すことができる。
【００４０】
ここで、このｘ−ｙ平面に対するハフ変換は、次式
【００４１】
ρ＝ｘｃｏｓθ＋ｙｓｉｎθ ……（１）
【００４２】
と定義される。
【００４３】
このハフ変換では、図５に示したｘ−ｙ平面における直線ｌ０上の点Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、点Ｐ２（ｘ２，ｙ２）及び点Ｐ３（ｘ３，ｙ３）が、図６に示すように、距離成分と角度成分とでなる仮想上のρ−θ平面における曲線Ｃ１（ｘ１ｃｏｓθ＋ｙ１ｓｉｎθ）、Ｃ２（ｘ２ｃｏｓθ＋ｙ２ｓｉｎθ）、Ｃ３（ｘ３ｃｏｓθ＋ｙ３ｓｉｎθ）としてそれぞれ表される。
【００４４】
このρ−θ平面上において、曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、交点Ｐｘ（ρ０，θ０）で交わるが、当該交点Ｐｘは、ハフ変換前のもとのｘ−ｙ平面における直線ｌ０に相当する。すなわち、ハフ変換をすることで、ｘ−ｙ平面上の直線ｌ０が、その距離｜ρ０｜及び角度θ毎に、ρ−θ平面上の点に変換される。
【００４５】
また、このハフ変換では、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０上にとり得る点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・Ｐｎ・・・）が多い程、ρ−θ平面上にハフ変換される曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・Ｃｎ・・・）が増え、その結果、交点Ｐｘ（図６）で交わる曲線も増える関係にある。従って、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０が長い程、当該直線上にとり得る点の数が増えることに起因して、ρ−θ平面上の直線ｌ０に対応する点に重なる曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・Ｃｎ・・・）の数が増えることを示している。
【００４６】
つまり、ρ−θ平面上にハフ変換された点は、ハフ変換前のｘ−ｙ平面上での直線ｌ０の長さに応じて定量化されるということになる。
【００４７】
ちなみに、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０の長さとは、単純に線分としての長さを示すだけでなく、１本の直線上にとり得る点の合計長のことを指し示すものである。したがって、破線（点線）や、線の一部が欠損している複数の線分の場合には、その合計長となる。
【００４８】
このようにハフ変換では、ｘ−ｙ平面上の直線ｌ０を、その「距離」、「角度」及び「長さ」という３つのパラメータで表現されるρ−θ平面上の点（以下、これをパラメータ点と呼ぶ）に変換するようになされている。そして、このハフ変換では、抽出条件の可変により、ハフ変換前のもとのｘ−ｙ平面における所定長さ以上の直線成分を検出することが可能となる。
【００４９】
さらに、このハフ変換では、ｘ−ｙ平面上の直線ｌ０を、その距離｜ρ０｜及び角度θ毎にρ−θ平面上のパラメータ点に変換するようになされていることにより、ハフ変換される前の直線成分がｘ−ｙ平面上で原点からどれだけの距離にどのような角度で存在したかを検出できる。
【００５０】
具体例を図７により説明する。この図７では、サンプル画像ＩＭ１（図７（Ａ））に対してハフ変換した画像ＩＭ４（図７（Ｄ））と、当該サンプル画像ＩＭ１を所定角度だけ回転移動させた画像ＩＭ２（図７（Ｂ））に対してハフ変換した画像ＩＭ５（図７（Ｅ））と、当該サンプル画像ＩＭ２を所定量だけ平行移動させた画像ＩＭ３（図７（Ｃ）に対してハフ変換した画像ＩＭ６（図７（Ｆ））とが示されている。
【００５１】
この図７からも明らかなように、ｘ−ｙ平面上でのサンプル画像ＩＭ１を回転移動（図７（Ｂ））させた場合、ρ−θ平面上では、画像ＩＭ４をθ軸に沿って平行移動した状態となる（図７（Ｅ））。これに加え、ｘ−ｙ平面上でのサンプル画像ＩＭ２を平行移動（図７（Ｃ））させた場合、ρ−θ平面上では、画像ＩＭ４をρ軸に沿って平行移動した状態となる（図７（Ｆ））。したがってハフ変換では、ρ−θ平面での画像間の平行移動量の検出だけで、ハフ変換前のｘ−ｙ平面で基の画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも検出することが可能となる。
【００５２】
以上のようにハフ変換では、ｘ−ｙ平面上の所定長さ以上の直線成分を、ｘ−ｙ平面上での画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも考慮して検出し得る特性がある。
【００５３】
ハフ変換部２２は、このようなハフ変換処理の結果として得たパラメータ点を、データ（以下、これをパラメータデータと呼ぶ）Ｄ２２としてパラメータ抽出部２３に送出する。
【００５４】
ちなみに、前処理部２１から供給される画像データＤ２１が図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すデータであった場合、ハフ変換部２２は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に対してハフ変換処理を施し、当該ハフ変換処理結果として得られたパラメータ点を、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すようなパラメータデータＤ２２としてパラメータ抽出部２３に送出する。
【００５５】
ここで、図８（Ａ）及び（Ｂ）における各パラメータ点は、ハフ変換前の画像データＤ２１（図４（Ａ）及び（Ｂ））における直線成分の長さに応じて定量化されている。この長さの定量化を具体的に言うと、例えば、ハフ変換前の直線成分に対応するパラメータ点で交わる曲線の数（図６）に応じて、値を累積するような処理である（以下、このようにして累積した値を累積値と呼ぶ）。この場合、図８（Ａ）及び（Ｂ）における各パラメータ点は、累積値が大きいほど白濃度が大きく表示されるように設定されている。
【００５６】
このようにしてハフ変換部２２は、画像内の血管の直線性が高いことに着目し、ハフ変換することで、当該画像内における直線成分をその長さに応じてそれぞれ定量化できるようになされている。
【００５７】
パラメータ抽出部２３は、ハフ変換部２２から供給されるパラメータデータＤ２２のパラメータ点のうち、設定されている抽出閾値以上の累積値でなるパラメータ点を抽出する。そしてパラメータ抽出部２３は、当該抽出したパラメータ点（以下、これを特徴パラメータ点と呼ぶ）に対して２値化処理を施し、これをデータ（以下、これを特徴パラメータデータと呼ぶ）Ｄ２３として角度検出部２４に送出する。
【００５８】
ちなみに、ハフ変換部２２から供給されるパラメータデータＤ２２が図８（Ａ）及び（Ｂ）の画像を示すデータであった場合、パラメータ抽出部２３は、図８（Ａ）及び（Ｂ）のパラメータ点から特徴パラメータ点を抽出して２値化し、その結果として得られた画像を、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すような特徴パラメータデータＤ２３として角度検出部２４に送出する。
【００５９】
パラメータ抽出部２３は、このようにして、直線成分を示すパラメータ点のうち、ハフ変換前のｘ−ｙ平面において所定長さ以上の直線成分であった特徴パラメータ点を抽出すると共に、当該抽出した特長パラメータ点の累積値を２値化するようになされている。
【００６０】
角度検出部２４は、パラメータ抽出部２３から供給される特徴パラメータデータＤ２３の特徴パラメータ点のうち、予め設定された上限角度「θｔｈ」から下限角度「−θｔｈ」までの範囲（以下、これを許容角度範囲と呼ぶ）よりも外側にある特徴パラメータ点を検出する。
【００６１】
この許容角度範囲は、生体部位としての指の血管の直線性が、指の幅方向に比して長手方向（血行方向）に高いことに応じ、かかる指の長手方向を基準方向として規定されたものである。また、この許容角度範囲は、指の血管に比して長手方向及び幅方向に比較的満遍なく根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指を撮像した場合に、指の幅方向に張り巡らされている（すなわち、基準方向に対して高角度の）根内管をハフ変換した結果得られる特徴パラメータ点が、この許容角度範囲から外れるようにも規定されている。
【００６２】
ここで、許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に多い場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、擬似指を撮像した結果として得られたものであることを意味する。従って角度検出部２４は、この許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に多い場合、血管登録モード又は認証モードを停止し、再登録又は再認証すべき旨を通知部１５（図１）を介して通知する。この結果、角度検出部２４では、指と誤認識した擬似指を生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合してしまうといったことを排除できる。
【００６３】
これに対して、許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ない場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものであることを意味する。従って角度検出部２４は、この許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ない場合、血管登録モード又は認証モードを継続する。
【００６４】
すなわち、血管登録モードである場合、角度検出部２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録用の登録者識別データＤ１（図２）として生成する。これに対し、認証モードである場合、角度検出部２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録者識別データＤ１と照合すべき照合対象者の血管の特徴を表すデータ（以下、これを照合対象者特徴データと呼ぶ）Ｄｘ（図２）として、生成する。
【００６５】
このようにして角度検出部２４は、抽出した特徴パラメータ点のうち、許容角度範囲から外れている特長パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じて、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものか、擬似指を撮像した結果として得られたものかを判別することができる。そして角度検出部２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果えられたものであった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、画像データＤ２１に対応付けて登録対象または照合対象とする。また角度検出部２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、擬似指を撮像した結果として得られたものであった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、登録対象または照合対象から除外する。
【００６６】
このように、制御部１０は、血管登録モード又は認証モード時に画像処理を実行するようになされている。
【００６７】
（１−５）第１の登録処理手順
次に、この制御部１０における血管登録モード及び認証モードのうち、当該血管登録モードの第１の登録処理手順について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６８】
すなわち、制御部１０は、操作部１１（図１）から実行命令ＣＯＭ１が与えられると、この第１の登録処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０において開始し、続くステップＳＰ１において、駆動制御部１２ａ（図１）を介して血管撮像部１２を制御し、当該血管撮像部１２での撮像結果として得られる画像信号Ｓ２に対して前処理を施すことによって、２値画像の画像データＤ２１（図２）を取得する。
【００６９】
次いで、制御部１０は、ステップＳＰ２において、この画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施し、続くステップＳＰ３において、当該ハフ変換処理結果として得られるパラメータ点のうち、設定された抽出閾値以上のパラメータ点を抽出して特徴パラメータ点とすると共に２値化し、次のステップＳＰ４に移る。
【００７０】
制御部１０は、ステップＳＰ４において、抽出した特徴パラメータ点のうち、許容角度範囲よりも外側の特徴パラメータ点を検出し、続くステップＳＰ５において、当該検出した特徴パラメータ点が統計学的に少ないか否か（すなわち、特徴パラメータ点の個数が、特徴パラメータ点の総数に対して規定数未満であるか否か）を判定する。
【００７１】
制御部１０は、ステップＳＰ５において、かかる検出した特徴パラメータ点の個数が規定数未満である場合には、生体部位としての指を撮像した結果得られた画像（画像信号Ｓ２）であると判断し、次のステップＳＰ６において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて登録者識別データＤ１（図２）としてフラッシュメモリ１３（図１）に記録するようにして登録した後、ステップＳＰ７に移ってこの第１の登録処理手順ＲＴ１を終了する。なお、制御部１０は、認証モードの場合には、このステップＳＰ６において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて照合対象者特徴データＤｘとすると共に、予め登録されている登録者識別データＤ１をフラッシュメモリ１３から読み出し、かかる照合対象者特徴データＤｘを登録者識別データＤ１と照合する。
【００７２】
一方、制御部１０は、ステップＳＰ５において、かかる検出した特徴パラメータ点の個数が規定数以上である場合には、擬似指を撮像した結果として得られた画像（画像信号Ｓ２）であると判断し、ステップＳＰ７に移ってこの第１の登録処理手順ＲＴ１を終了する。
【００７３】
このような第１の登録処理手順ＲＴ１に従って、制御部１０は血管登録モードを実行することができるようになされている。
【００７４】
（１−６）第１の実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この認証装置１は、指における血管が撮像された結果得られる画像信号Ｓ２又はＳ２０（図２）に対して所定の前処理を施し、輪郭を抽出した後にハフ変換処理を施す。次いで、認証装置１は、このハフ変換処理結果として得られるパラメータ点に対して所定の抽出条件を設定することで特徴パラメータ点を抽出する。
【００７５】
そして認証装置１は、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ない場合、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。一方、認証装置１は、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に多い場合、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。
【００７６】
従って、この認証装置１では、生体部位としての指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として指の血管の成分が与えられた場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を生体部位としての指を撮像した結果得られたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。
【００７７】
一方、この認証装置１では、大根等の根菜でなる擬似指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として根菜の根内管の成分が与えられた場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を擬似指を撮像した結果得られたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。かくしてこの認証装置１は、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じて、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものか、擬似指を撮像した結果として得られたものかを判別することができ、この結果、擬似指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止できる。
【００７８】
これに加えて、この認証装置１では、ハフ変換結果を抽出して得られる特徴パラメータ点が、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画像内容の判別要素として用いられているだけでなく、登録すべき生体識別情報の構成要素としても用いられている。これにより、この認証装置１では、画像内容の判別と生体識別情報の生成とにおいて、それぞれの構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。
【００７９】
以上の構成によれば、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じ、画像信号Ｓ２又はＳ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものか、擬似指を撮像した結果として得られたものかを判別できるようにすると共に、擬似指を撮像した画像である場合に、そのとき抽出された特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたことにより、擬似指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止でき、かくして、認証精度を向上させた認証装置１を実現できる。
【００８０】
（２）第２の実施の形態
（２−１）第２の実施の形態による認証装置の全体構成
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１１は、第２の実施の形態による認証装置５１を示している。認証装置５１は、制御部１００の構成を除いて上述した第１の実施の形態の認証装置１と同様に構成されている。また、図２との対応部分に同一符号を付して示す図１２は、制御部１００の構成を示している。制御部１００は、角度検出部１２４の構成を除いて上述した第１の実施の形態の制御部１０と同様に構成されている。
【００８１】
この第２の実施の形態の画像処理は、抽出された特徴パラメータ点の基準方向に対する角度の分布の偏りに応じて撮像時に指が傾いていたか否かを判別する点で、許容角度範囲から外れている特長パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じて生体部位としての指と擬似指とを識別していた第１の実施の形態の画像処理とは、相違する。
【００８２】
（２−２）画像処理の具体的な処理内容
制御部１００の角度検出部１２４は、パラメータ抽出部２３により特徴パラメータ点を抽出したとき、例えば許容角度範囲を等分してなる第１の角度範囲（この場合「−θｔｈ」から「０°」）と第２の角度範囲（この場合「０°」から「θｔｈ」）とに含まれる特徴パラメータ点をそれぞれカウントするようになされている（図９）。
【００８３】
そして角度検出部１２４は、第１の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＡとし、第２の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＢとしたとき、一方を他方で除算してなる特徴パラメータ数の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が１を中心とする所定の許容割合範囲に含まれているか否かを判別する。
【００８４】
この許容割合範囲は、例えば、認証装置１の正面に立ったユーザから見て正面方向を基準方向としたとき、かかる基準方向に指の長手方向を向けて認証装置１に載置された指の血管の角度分布が、基準方向を中心として均等になることに応じて規定されたものである。また、この許容割合範囲は、例えば指を基準方向に対して傾けて撮像してしまった場合に、その結果得られる特徴パラメータ点の基準方向に対する分布の偏りを検出できるように設定されている。
【００８５】
ここで、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲から外れる場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、基準方向に対して指が傾いた状態で撮像を行った結果得られた画像であることを意味する。従って角度検出部１２４は、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲から外れる場合、血管登録モード又は認証モードを停止し、指が傾いている旨を通知部１５（図１１）を介して通知する。この結果、角度検出部１２４では、傾いた状態で撮像した指を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合してしまうといったことを排除できる。
【００８６】
これに対して、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲内にある場合、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、正しい方向（すなわち基準方向）で指を撮像した結果得られた画像であることを意味する。従って角度検出部１２４は、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲内にある場合、血管登録モード又は認証モードを継続する。
【００８７】
すなわち、血管登録モードである場合、角度検出部１２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録用の登録者識別データＤ１（図１２）として生成する。これに対し、認証モードである場合、角度検出部１２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録者識別データＤ１との照合用の照合対象者特徴データＤｘ（図１２）として、生成する。
【００８８】
このようにして角度検出部１２４は、抽出した特徴パラメータ点の基準方向に対する角度の分布の偏りに応じて、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、基準方向に対して正しい方向で指を撮像した結果得られた画像であるか否かを判別することができる。そして角度検出部１２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、正しい方向で指を撮像した結果として得られたものであった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、画像データＤ２１に対応付けて登録対象または照合対象とする。また角度検出部１２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、指が傾いた状態で撮像を行った結果得られた画像であった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、登録対象または照合対象から除外する。
【００８９】
このように、制御部１００は、血管登録モード又は認証モード時に画像処理を実行するようになされている。
【００９０】
（２−３）第２の登録処理手順
次に、この制御部１００における血管登録モード及び認証モードのうち、当該血管登録モードの第２の登録処理手順について、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００９１】
すなわち、制御部１００は、操作部１１（図１１）から実行命令ＣＯＭ１が与えられると、この第２の登録処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０において開始し、続くステップＳＰ１１において、駆動制御部１２ａ（図１１）を介して血管撮像部１２を制御し、当該血管撮像部１２での撮像結果として得られる画像信号Ｓ２に対して前処理を施すことによって、２値画像の画像データＤ２１（図１２）を取得する。
【００９２】
次いで、制御部１００は、ステップＳＰ１２において、この画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施し、続くステップＳＰ１３において、当該ハフ変換処理結果として得られるパラメータ点のうち、設定された抽出閾値以上のパラメータ点を抽出することで特徴パラメータ点とし、次のステップＳＰ１４に移る。
【００９３】
制御部１００は、ステップＳＰ１４において、抽出した特徴パラメータ点のうち、第１の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をカウントすると共に、続くステップＳＰ１５において、抽出した特徴パラメータ点のうち、第２の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をカウントし、次のステップＳＰ１６において、特徴パラメータ点の割合が許容割合範囲内であるか否かを判定する。
【００９４】
制御部１００は、かかる特徴パラメータ点の割合が許容割合範囲内である場合には、正しい方向で指を撮像したと判断し、次のステップＳＰ１７において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて登録者識別データＤ１（図１２）として登録した後、ステップＳＰ１８に移ってこの第２の登録処理手順ＲＴ２を終了する。なお、制御部１００は、認証モードの場合には、このステップＳＰ１７において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて照合対象者特徴データＤｘとすると共に、予め登録されている登録者識別データＤ１をフラッシュメモリ１３（図１１）から読み出し、かかる照合対象者特徴データＤｘを登録者識別データＤ１と照合する。
【００９５】
一方、制御部１００は、かかる特徴パラメータ点の割合が許容割合範囲から外れる場合には、基準方向に対して傾いた状態で指を撮像したと判断し、ステップＳＰ１８に移ってこの第２の登録処理手順ＲＴ２を終了する。
【００９６】
このような第２の登録処理手順ＲＴ２によって、制御部１００は血管登録モードを実行することができるようになされている。
【００９７】
（２−４）第２の実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この認証装置５１は、抽出した特徴パラメータ点の基準方向に対する分布が偏っているとき、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。
【００９８】
従って、この認証装置５１では、基準方向に対して正しい方向で指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、正しい方向で撮像された指の血管の成分が与えられた場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、正しい方向で撮像されたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。
【００９９】
一方、この認証装置５１では、基準方向に対して傾いた状態で指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、傾いた状態で撮像された指の血管の成分が与えられたときには、その結果として得られる特徴パラメータ点を、傾いた状態で撮像されたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。かくしてこの認証装置５１は、特徴パラメータ点の角度成分の分布が基準方向に対して偏っているか否かに応じて、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、基準方向に対して正しい方向で指を撮像したものであるか否かを判定でき、この結果、傾いた指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止できる。
【０１００】
これに加えて、この認証装置５１では、ハフ変換結果を抽出して得られる特徴パラメータ点が、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画像内容の判別要素として用いられているだけでなく、登録すべき生体識別情報の構成要素としても用いられている。これにより、この認証装置５１は、画像内容の判別と、生体識別情報の生成との構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。
【０１０１】
以上の構成によれば、抽出した特徴パラメータ点の基準方向に対する角度の分布の偏りに応じ、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、基準方向に対して正しい方向で指を撮像した画像であるか否かを判定できるようにすると共に、基準方向に対して傾いた指を撮像した結果得られた画像である場合に、そのとき抽出された特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたことにより、傾いた状態の指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止でき、かくして、認証精度を向上させた認証装置５１を実現できる。
【０１０２】
（３）他の実施の形態
なお上述の第１及び第２の実施の形態においては、生体部位として、指を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、足指、腕、目又は腕等を適用するようにしてもよい。
【０１０３】
また上述の第１及び第２の実施の形態においては、生体識別対象として、血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば指紋、口紋、虹彩又は神経等を適用するようにしてもよい。因みに、神経を適用する場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を生体識別対象とすることができる。
【０１０４】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、画像信号における生体識別対象のオブジェクトの輪郭部分を抽出する輪郭抽出手段として、Ａ／Ｄ変換処理、輪郭抽出処理、平滑化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら処理の一部を省略する若しくは入れ替える、又は、これら処理に対して新たな処理を加えるようにしてもよい。ちなみに、これら処理の順序についても適宜変更することができる。
【０１０５】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、撮像機能、照合機能及び登録機能を有する認証装置１及び５１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該機能ごとに単体の装置に分けた態様で適用する等、用途等に応じて種々の態様で適用することができる。
【０１０６】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、特徴パラメータ点に画像データＤ２１を対応付けて登録者識別データＤ１および照合対象者特徴データＤｘとするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、最終的に登録者識別データＤ１および照合対象者特徴データＤｘとするのは、特徴パラメータ点や画像データＤ２１、パラメータデータＤ２２、特徴パラメータデータＤ２３、のいずれか単独でも良いし、選択して複数組み合わせる（すなわち対応付ける）ようにしても良い。
【０１０７】
さらに上述の第１の実施の形態においては、擬似指として大根等の根菜を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、生体内の血管パターンと似た画像データが得られる撮像対象であれば、グミや血管画像印刷物、人間の指の模型等、この他多くの種類の擬似指を適用した場合でも、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
さらに上述の第１実施の形態においては、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点の個数が統計学的に多いとき、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたが、本発明はこれに限らず、特徴パラメータ点のうち、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点の個数が規定数以上である場合や、特徴パラメータ点のうち、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点の割合が所定以上である場合に、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしても良い。また、許容角度範囲及び基準方向の設定次第では、許容角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の個数が規定数以上であるとき（又は、特徴パラメータ点の割合が所定以上であるとき）、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにすることもできる。
【０１０９】
さらに上述の第２の実施の形態においては、第１の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＡとし、第２の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＢとしたとき、一方を他方で除算してなる特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が１を中心とする所定の許容割合範囲に含まれているか否かを判別するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、特徴パラメータ点の総数ＰＰでＰＡ又はＰＢを除算してなる割合としてのＰＡ／ＰＰ又はＰＢ／ＰＰが、所定の許容割合範囲に含まれているか否かを判別するように、特徴パラメータ点の偏りを示すことができれば、その割合の算出方法については限定しない。
【０１１０】
さらに上述の第２の実施の形態においては、基準方向に対して傾いた状態で指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、傾いた状態で撮像された指の血管の成分が与えられたときに、角度検出部１２４は、その結果として得られる特徴パラメータ点を、傾いて撮像したものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたが、本発明はこれに限らず、指が傾いていることの検出に用いるようにしても良い。そして、角度検出部１２４により指が傾いていることを検出した場合には、得られた特徴パラメータ点がρ−θ平面上で基準方向を中心として均等に分布するように制御部１００で補正することで、ユーザに対し指の認証を再度行わせること無く、血管登録モード又は認証モードを継続することができる。また、かかる指が傾いていることの検出を第１の実施の形態に加えることで、更なる効果を得ることができる。
【０１１１】
具体的には、上述の第１の実施の形態の第１の登録処理手順（図１０）において、ステップＳＰ３とステップＳＰ４との間に、角度検出部２４による指の傾きの検出ステップと、指が傾いていたときに制御部１０で補正するステップとを加えることで実現できる。この場合認証装置１では、ユーザが指を傾けて撮像してしまったことに起因して、その結果として得られる特徴パラメータ点がステップＳＰ４において許容抽出角度範囲から外れてしまうことを未然に防止することができる。かくして認証装置１では、認証精度を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、バイオメトリクス認証する分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】第１の実施の形態による認証装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の制御部における画像処理の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図３】撮像画像を示す略線図である。
【図４】入力画像を示す略線図である。
【図５】ｘ−ｙ平面状における直線の表現の説明に供する略線図である。
【図６】ρ−θ平面上における点の表現の説明に供する略線図である。
【図７】サンプル画像と、そのハフ変換後の画像を示す略線図である。
【図８】ハフ変換後の画像を示す略線図である。
【図９】パラメータ抽出後の画像を示す略線図である。
【図１０】第１の登録処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第１の実施の形態による認証装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】第１の実施の形態の制御部における画像処理の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１３】第２の登録処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
１、５１……認証装置、１０、１００……制御部、１１……操作部、１２……血管撮像部１２ａ……駆動制御部、１３……フラッシュメモリ、１４……外部インターフェース、１５……通知部、１５ａ……表示部、１５ｂ……音声出力部、２１……前処理部、２２……ハフ変換部、２３……パターン抽出部、２４、１２４……角度検出部、ＬＳ……近赤外光光源、ＣＭ……撮像カメラ、ＯＰ……光学系、ＤＨ……絞り、ＩＤ……撮像素子、ＲＴ１……第１の登録処理手順、ＲＴ２……第２の登録処理手順。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムに関し、バイオメトリクス認証する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオメトリクス認証対象の１つとして血管がある。この血管をバイオメトリクス認証対象とする認証装置としては、指の撮像結果として得られる画像データに所定の処理をして２値化した後にハフ(Hough)変換するようになされたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この認証装置では、画像内の血管が直線性の高いことに着目し、当該画像内の血管をその直線としての長さに応じて抽出し得るハフ変換を採用することによって、認証精度を向上することができる。
【特許文献１】特開２００５−１１５６１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところがかかる認証装置では、指の代わりに大根等の根菜を適用したときに、根菜の内部に張り巡らされている道管、師管及び維管束等（以下、これを根内管と呼ぶ）が生体内の血管と似ていることに起因して、かかる根内管をバイオメトリクス認証対象として誤認識してしまい、その結果得られる不適切なパラメータを登録データとして又は登録データと照合すべきデータとして処理してしまうことが報告されている（松本 勉、“金融取引における生体認証について”、［online］、２００５年４月１５日、金融庁・第９回偽造キャッシュカード問題に関するスタディグループ、[２００６年８月２１日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fsa.go.jp/singi/singi_fccsg/gaiyou/f-20050415-singi_fccsg/02.pdf＞）。すなわち、かかる認証装置では、生体内の血管を模したパターンが得られる撮像対象（根菜、グミ、血管画像印刷物、人間の指の模型、等）を擬似指として適用されると、誤認識してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため本発明は、登録装置であって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する登録手段とを設けるようにした。
【０００７】
従って、この登録装置では、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、ハフ変換結果を生体情報として登録するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この登録装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この登録装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する。かくして、この登録装置では、認証精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
また本発明は、照合装置であって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合する照合手段とを設けるようにした。
【０００９】
従って、この照合装置では、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、かかるハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この照合装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この照合装置では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合する。かくして、この照合装置では、認証精度を向上させることが可能となる。
【００１０】
さらに本発明は、認証方法であって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する第１のステップと、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換する第２のステップと、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合する第３のステップとを設けるようにした。
【００１１】
従って、この認証方法では、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この認証方法では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この認証方法では、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合する。かくして、この認証方法では、認証精度を向上させることが可能となる。
【００１２】
さらに本発明は、認証プログラムであって、入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出することと、輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換することと、ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合することとを実行させるようにした。
【００１３】
従って、この認証プログラムでは、ハフ変換の結果として得られるパラメータの角度成分が、規定された角度範囲に含まれているか否かに応じて、ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている生体識別情報と照合するか否かを判別できる。このため、指の血管に比して、血行方向に対して高角度の根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指に応じた画像信号が入力された場合、この認証プログラムでは、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことが防止される。一方、生体部位としての指に応じた画像信号が入力された場合、この認証プログラムでは、その画像信号から得られるハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合する。かくして、この認証プログラムでは、認証精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、複数の特徴パラメータ点を抽出したときに、その特徴パラメータ点の角度成分に応じて、かかる複数の特徴パラメータ点を登録対象とするか否かを判別するようにしたことにより、認証精度を向上させ得る登録装置、照合装置、認証方法及び認証プログラムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面について、本発明を適用した一実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１）第１の実施の形態
（１−１）第１の実施の形態による認証装置の全体構成
図１において、第１の実施の形態による認証装置１の全体構成を示す。この認証装置１は、制御部１０に対して、操作部１１、血管撮像部１２、フラッシュメモリ１３、外部とデータを授受するインターフェース（以下、これを外部インターフェースと呼ぶ）１４及び通知部１５をそれぞれバス１６を介して接続することにより構成される。
【００１７】
制御部１０は、認証装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム及び設定情報が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むマイクロコンピュータでなっている。
【００１８】
この制御部１０には、登録対象のユーザ（以下、これを登録者と呼ぶ）の血管を登録するモード（以下、これを血管登録モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ１又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ２が、ユーザ操作に応じて操作部１１から与えられる。
【００１９】
制御部１０は、かかる実行命令ＣＯＭ１、ＣＯＭ２に基づいて実行すべきモードを決定し、この決定結果に対応するプログラムに基づいて、血管撮像部１２、フラッシュメモリ１３、外部インターフェース１４及び通知部１５を適宜制御することによって、血管登録モード又は認証モードを実行するようになされている。
【００２０】
（１−２）血管登録モード
具体的に制御部１０は、実行すべきモードとして血管登録モードを決定した場合、動作モードを血管登録モードに遷移し、血管撮像部１２を制御する。
【００２１】
この場合、血管撮像部１２の駆動制御部１２ａは、この認証装置１における所定位置に配された指に対して近赤外光を照射する１又は２以上の近赤外光光源ＬＳと、撮像カメラＣＭにおける例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)でなる撮像素子ＩＤとを駆動制御する。
【００２２】
この結果、血管撮像部１２では、指に照射された近赤外光は、当該指の内方を反射及び散乱するようにして経由し、指の血管を投影する光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、光学系ＯＰや絞りＤＨを介して撮像素子ＩＤに入射する。撮像素子ＩＤは、この血管投影光を光電変換し、当該光電変換結果を画像信号Ｓ１として駆動制御部１２ａに出力する。
【００２３】
ちなみに、指に照射される近赤外光は、実際には、当該指の表面で反射して撮像素子ＩＤに入射するものもあるため、この撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ１の画像は、指内方の血管だけではなく、指輪郭や指紋も含まれた状態となる。
【００２４】
駆動制御部１２ａは、この画像の画素値に基づいて、指内方の血管に焦点が合うように光学系ＯＰにおける光学レンズのレンズ位置を調整するとともに、撮像素子ＩＤに入射する入射光量が適応量となるように絞りＤＨにおける絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ２を制御部１０に供給する。
【００２５】
制御部１０は、この画像信号Ｓ２に対して所定の画像処理を施すことによって、当該画像における血管の特徴を抽出し、当該抽出した血管の特徴を、登録者を識別するための情報（以下、これを登録者識別データと呼ぶ）Ｄ１としてフラッシュメモリ１３に記憶することにより登録する。
【００２６】
このようにしてこの制御部１０は、血管登録モードを実行することができるようになされている。
【００２７】
（１−３）認証モード
一方、制御部１０は、実行すべきモードとして認証モードを決定した場合には、認証モードに遷移し、上述の血管登録モードの場合と同様にして血管撮像部１２を制御する。
【００２８】
この場合、血管撮像部１２は、近赤外光光源ＬＳ及び撮像素子ＩＤを駆動制御するとともに、当該撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ１０に基づいて光学系ＯＰにおける光学レンズのレンズ位置及び絞りＤＨの絞り値を調整し、当該調整後に撮像素子ＩＤから出力される画像信号Ｓ２０を制御部１０に供給する。
【００２９】
制御部１０は、この画像信号Ｓ２０に対して、上述の血管登録モードの場合と同一の画像処理を施すとともに、フラッシュメモリ１３に登録された登録者識別データＤ１を読み出す。そして制御部１０は、この画像処理により抽出された血管の特徴と、フラッシュメモリ１３から読み出した登録者識別データＤ１の血管の特徴とに基づいて照合処理を実行し、当該照合の程度に応じて、このとき指を配したユーザが登録者（正規ユーザ）であるか否かを判定する。
【００３０】
ここで、制御部１０は、登録者であると判定したときには、外部インターフェース１４に接続された動作処理装置（図示せず）に対して所定の動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３を生成し、これを外部インターフェース１４を介して動作処理装置に転送する。
【００３１】
この外部インターフェース１４に接続された動作処理装置の実施態様として、例えば閉錠状態にあるドアを採用した場合、制御部１０は、開錠動作を行わせる実行命令ＣＯＭ３をドアに転送する。また他の動作処理装置の実施態様例として、複数の動作モードのうち一部の動作モードを制限した状態にあるコンピュータを採用した場合、制御部１０は、その制限された動作モードを開放させる実行命令ＣＯＭ３をコンピュータに転送する。
【００３２】
なお、実施態様として２つ例を挙げたが、これらに限らず、他の実施態様も適宜選択することができる。また、第１の実施の形態では、動作処理装置を外部インターフェース１４に接続するようにしたが、当該動作処理装置におけるソフトウェア乃至ハードウェアの構成をこの認証装置１に搭載するようにしてもよい。
【００３３】
これに対して、制御部１０は、登録者ではないと判定したときには、その旨を通知部１５の表示部１５ａを介して表示するとともに、当該通知部１５の音声出力部１５ｂを介して音声出力することによって、当該登録者ではないと判定されたことを視覚的及び聴覚的に通知する。
【００３４】
このようにしてこの制御部１０は、認証モードを実行することができるようになされている。
【００３５】
（１−４）画像処理の具体的な処理内容
次に、制御部１０における画像処理の処理内容について説明する。この画像処理は、機能的には、図２に示すように、前処理部２１、ハフ(Hough)変換部２２、パラメータ抽出部２３及び角度検出部２４にそれぞれ分けることができる。以下、これら前処理部２１、ハフ変換部２２、パラメータ抽出部２３及び角度検出部２４について詳細に説明する。
【００３６】
前処理部２１は、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０に対し、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理、ソーベルフィルタ処理等の所定の輪郭抽出処理、ガウシアンフィルタ処理等の所定の平滑化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施して、画像信号Ｓ２又はＳ２０に含まれるオブジェクトの特徴としての輪郭を抽出する。そして前処理部２１は、この結果得られる画像データＤ２１をハフ変換部２２に送出する。
【００３７】
ちなみに、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０が、例えば生体部位としての「指」を撮像した結果得られた図３（Ａ）に示すような画像であった場合、前処理部２１がハフ変換部２２に送出する画像データＤ２１は、指の血管の輪郭を抽出した図４（Ａ）のようなデータになる。一方、血管撮像部１２から供給される画像信号Ｓ２又はＳ２０が、例えば生体部位ではない「根菜（大根）」等の擬似指を撮像した結果得られた図３（Ｂ）に示すような画像であった場合、前処理部２１がハフ変換部２２に送出する画像データＤ２１は、大根の根内管の輪郭を抽出した図４（Ｂ）のようなデータになる。
【００３８】
ハフ変換部２２は、画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施す。ここで、ハフ変換について、簡単に説明する。
【００３９】
図５に示すように、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０は、当該直線ｌ０に対する垂線のうち、基準位置としての原点を通る垂線をｎ０としたとき、基準方向としてのｘ軸と垂線ｎ０とのなす角度をθ０とし（基準方向をｙ軸として、ｙ軸と直線ｌ０とのなす角度をθ０としても同義）、原点から直線ｌ０及び垂線ｎ０の交点までの距離を｜ρ０｜とすると、「（ρ０，θ０）」と表すことができる。
【００４０】
ここで、このｘ−ｙ平面に対するハフ変換は、次式
【００４１】
ρ＝ｘｃｏｓθ＋ｙｓｉｎθ ……（１）
【００４２】
と定義される。
【００４３】
このハフ変換では、図５に示したｘ−ｙ平面における直線ｌ０上の点Ｐ１（ｘ１，ｙ１）、点Ｐ２（ｘ２，ｙ２）及び点Ｐ３（ｘ３，ｙ３）が、図６に示すように、距離成分と角度成分とでなる仮想上のρ−θ平面における曲線Ｃ１（ｘ１ｃｏｓθ＋ｙ１ｓｉｎθ）、Ｃ２（ｘ２ｃｏｓθ＋ｙ２ｓｉｎθ）、Ｃ３（ｘ３ｃｏｓθ＋ｙ３ｓｉｎθ）としてそれぞれ表される。
【００４４】
このρ−θ平面上において、曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、交点Ｐｘ（ρ０，θ０）で交わるが、当該交点Ｐｘは、ハフ変換前のもとのｘ−ｙ平面における直線ｌ０に相当する。すなわち、ハフ変換をすることで、ｘ−ｙ平面上の直線ｌ０が、その距離｜ρ０｜及び角度θ毎に、ρ−θ平面上の点に変換される。
【００４５】
また、このハフ変換では、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０上にとり得る点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・Ｐｎ・・・）が多い程、ρ−θ平面上にハフ変換される曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・Ｃｎ・・・）が増え、その結果、交点Ｐｘ（図６）で交わる曲線も増える関係にある。従って、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０が長い程、当該直線上にとり得る点の数が増えることに起因して、ρ−θ平面上の直線ｌ０に対応する点に重なる曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・Ｃｎ・・・）の数が増えることを示している。
【００４６】
つまり、ρ−θ平面上にハフ変換された点は、ハフ変換前のｘ−ｙ平面上での直線ｌ０の長さに応じて定量化されるということになる。
【００４７】
ちなみに、ｘ−ｙ平面における直線ｌ０の長さとは、単純に線分としての長さを示すだけでなく、１本の直線上にとり得る点の合計長のことを指し示すものである。したがって、破線（点線）や、線の一部が欠損している複数の線分の場合には、その合計長となる。
【００４８】
このようにハフ変換では、ｘ−ｙ平面上の直線ｌ０を、その「距離」、「角度」及び「長さ」という３つのパラメータで表現されるρ−θ平面上の点（以下、これをパラメータ点と呼ぶ）に変換するようになされている。そして、このハフ変換では、抽出条件の可変により、ハフ変換前のもとのｘ−ｙ平面における所定長さ以上の直線成分を検出することが可能となる。
【００４９】
さらに、このハフ変換では、ｘ−ｙ平面上の直線ｌ０を、その距離｜ρ０｜及び角度θ毎にρ−θ平面上のパラメータ点に変換するようになされていることにより、ハフ変換される前の直線成分がｘ−ｙ平面上で原点からどれだけの距離にどのような角度で存在したかを検出できる。
【００５０】
具体例を図７により説明する。この図７では、サンプル画像ＩＭ１（図７（Ａ））に対してハフ変換した画像ＩＭ４（図７（Ｄ））と、当該サンプル画像ＩＭ１を所定角度だけ回転移動させた画像ＩＭ２（図７（Ｂ））に対してハフ変換した画像ＩＭ５（図７（Ｅ））と、当該サンプル画像ＩＭ２を所定量だけ平行移動させた画像ＩＭ３（図７（Ｃ）に対してハフ変換した画像ＩＭ６（図７（Ｆ））とが示されている。
【００５１】
この図７からも明らかなように、ｘ−ｙ平面上でのサンプル画像ＩＭ１を回転移動（図７（Ｂ））させた場合、ρ−θ平面上では、画像ＩＭ４をθ軸に沿って平行移動した状態となる（図７（Ｅ））。これに加え、ｘ−ｙ平面上でのサンプル画像ＩＭ２を平行移動（図７（Ｃ））させた場合、ρ−θ平面上では、画像ＩＭ４をρ軸に沿って平行移動した状態となる（図７（Ｆ））。したがってハフ変換では、ρ−θ平面での画像間の平行移動量の検出だけで、ハフ変換前のｘ−ｙ平面で基の画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも検出することが可能となる。
【００５２】
以上のようにハフ変換では、ｘ−ｙ平面上の所定長さ以上の直線成分を、ｘ−ｙ平面上での画像間の回転移動量及び平行移動量のいずれをも考慮して検出し得る特性がある。
【００５３】
ハフ変換部２２は、このようなハフ変換処理の結果として得たパラメータ点を、データ（以下、これをパラメータデータと呼ぶ）Ｄ２２としてパラメータ抽出部２３に送出する。
【００５４】
ちなみに、前処理部２１から供給される画像データＤ２１が図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すデータであった場合、ハフ変換部２２は、図４（Ａ）及び（Ｂ）に対してハフ変換処理を施し、当該ハフ変換処理結果として得られたパラメータ点を、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すようなパラメータデータＤ２２としてパラメータ抽出部２３に送出する。
【００５５】
ここで、図８（Ａ）及び（Ｂ）における各パラメータ点は、ハフ変換前の画像データＤ２１（図４（Ａ）及び（Ｂ））における直線成分の長さに応じて定量化されている。この長さの定量化を具体的に言うと、例えば、ハフ変換前の直線成分に対応するパラメータ点で交わる曲線の数（図６）に応じて、値を累積するような処理である（以下、このようにして累積した値を累積値と呼ぶ）。この場合、図８（Ａ）及び（Ｂ）における各パラメータ点は、累積値が大きいほど白濃度が大きく表示されるように設定されている。
【００５６】
このようにしてハフ変換部２２は、画像内の血管の直線性が高いことに着目し、ハフ変換することで、当該画像内における直線成分をその長さに応じてそれぞれ定量化できるようになされている。
【００５７】
パラメータ抽出部２３は、ハフ変換部２２から供給されるパラメータデータＤ２２のパラメータ点のうち、設定されている抽出閾値以上の累積値でなるパラメータ点を抽出する。そしてパラメータ抽出部２３は、当該抽出したパラメータ点（以下、これを特徴パラメータ点と呼ぶ）に対して２値化処理を施し、これをデータ（以下、これを特徴パラメータデータと呼ぶ）Ｄ２３として角度検出部２４に送出する。
【００５８】
ちなみに、ハフ変換部２２から供給されるパラメータデータＤ２２が図８（Ａ）及び（Ｂ）の画像を示すデータであった場合、パラメータ抽出部２３は、図８（Ａ）及び（Ｂ）のパラメータ点から特徴パラメータ点を抽出して２値化し、その結果として得られた画像を、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すような特徴パラメータデータＤ２３として角度検出部２４に送出する。
【００５９】
パラメータ抽出部２３は、このようにして、直線成分を示すパラメータ点のうち、ハフ変換前のｘ−ｙ平面において所定長さ以上の直線成分であった特徴パラメータ点を抽出すると共に、当該抽出した特長パラメータ点の累積値を２値化するようになされている。
【００６０】
角度検出部２４は、パラメータ抽出部２３から供給される特徴パラメータデータＤ２３の特徴パラメータ点のうち、予め設定された上限角度「θｔｈ」から下限角度「−θｔｈ」までの範囲（以下、これを許容角度範囲と呼ぶ）よりも外側にある特徴パラメータ点を検出する。
【００６１】
この許容角度範囲は、生体部位としての指の血管の直線性が、指の幅方向に比して長手方向（血行方向）に高いことに応じ、かかる指の長手方向を基準方向として規定されたものである。また、この許容角度範囲は、指の血管に比して長手方向及び幅方向に比較的満遍なく根内管が張り巡らされている根菜等の擬似指を撮像した場合に、指の幅方向に張り巡らされている（すなわち、基準方向に対して高角度の）根内管をハフ変換した結果得られる特徴パラメータ点が、この許容角度範囲から外れるようにも規定されている。
【００６２】
ここで、許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に多い場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、擬似指を撮像した結果として得られたものであることを意味する。従って角度検出部２４は、この許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に多い場合、血管登録モード又は認証モードを停止し、再登録又は再認証すべき旨を通知部１５（図１）を介して通知する。この結果、角度検出部２４では、指と誤認識した擬似指を生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合してしまうといったことを排除できる。
【００６３】
これに対して、許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ない場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものであることを意味する。従って角度検出部２４は、この許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ない場合、血管登録モード又は認証モードを継続する。
【００６４】
すなわち、血管登録モードである場合、角度検出部２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録用の登録者識別データＤ１（図２）として生成する。これに対し、認証モードである場合、角度検出部２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録者識別データＤ１と照合すべき照合対象者の血管の特徴を表すデータ（以下、これを照合対象者特徴データと呼ぶ）Ｄｘ（図２）として、生成する。
【００６５】
このようにして角度検出部２４は、抽出した特徴パラメータ点のうち、許容角度範囲から外れている特長パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じて、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものか、擬似指を撮像した結果として得られたものかを判別することができる。そして角度検出部２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果えられたものであった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、画像データＤ２１に対応付けて登録対象または照合対象とする。また角度検出部２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、擬似指を撮像した結果として得られたものであった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、登録対象または照合対象から除外する。
【００６６】
このように、制御部１０は、血管登録モード又は認証モード時に画像処理を実行するようになされている。
【００６７】
（１−５）第１の登録処理手順
次に、この制御部１０における血管登録モード及び認証モードのうち、当該血管登録モードの第１の登録処理手順について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６８】
すなわち、制御部１０は、操作部１１（図１）から実行命令ＣＯＭ１が与えられると、この第１の登録処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０において開始し、続くステップＳＰ１において、駆動制御部１２ａ（図１）を介して血管撮像部１２を制御し、当該血管撮像部１２での撮像結果として得られる画像信号Ｓ２に対して前処理を施すことによって、２値画像の画像データＤ２１（図２）を取得する。
【００６９】
次いで、制御部１０は、ステップＳＰ２において、この画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施し、続くステップＳＰ３において、当該ハフ変換処理結果として得られるパラメータ点のうち、設定された抽出閾値以上のパラメータ点を抽出して特徴パラメータ点とすると共に２値化し、次のステップＳＰ４に移る。
【００７０】
制御部１０は、ステップＳＰ４において、抽出した特徴パラメータ点のうち、許容角度範囲よりも外側の特徴パラメータ点を検出し、続くステップＳＰ５において、当該検出した特徴パラメータ点が統計学的に少ないか否か（すなわち、特徴パラメータ点の個数が、特徴パラメータ点の総数に対して規定数未満であるか否か）を判定する。
【００７１】
制御部１０は、ステップＳＰ５において、かかる検出した特徴パラメータ点の個数が規定数未満である場合には、生体部位としての指を撮像した結果得られた画像（画像信号Ｓ２）であると判断し、次のステップＳＰ６において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて登録者識別データＤ１（図２）としてフラッシュメモリ１３（図１）に記録するようにして登録した後、ステップＳＰ７に移ってこの第１の登録処理手順ＲＴ１を終了する。なお、制御部１０は、認証モードの場合には、このステップＳＰ６において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて照合対象者特徴データＤｘとすると共に、予め登録されている登録者識別データＤ１をフラッシュメモリ１３から読み出し、かかる照合対象者特徴データＤｘを登録者識別データＤ１と照合する。
【００７２】
一方、制御部１０は、ステップＳＰ５において、かかる検出した特徴パラメータ点の個数が規定数以上である場合には、擬似指を撮像した結果として得られた画像（画像信号Ｓ２）であると判断し、ステップＳＰ７に移ってこの第１の登録処理手順ＲＴ１を終了する。
【００７３】
このような第１の登録処理手順ＲＴ１に従って、制御部１０は血管登録モードを実行することができるようになされている。
【００７４】
（１−６）第１の実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この認証装置１は、指における血管が撮像された結果得られる画像信号Ｓ２又はＳ２０（図２）に対して所定の前処理を施し、輪郭を抽出した後にハフ変換処理を施す。次いで、認証装置１は、このハフ変換処理結果として得られるパラメータ点に対して所定の抽出条件を設定することで特徴パラメータ点を抽出する。
【００７５】
そして認証装置１は、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ない場合、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。一方、認証装置１は、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に多い場合、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。
【００７６】
従って、この認証装置１では、生体部位としての指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として指の血管の成分が与えられた場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を生体部位としての指を撮像した結果得られたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。
【００７７】
一方、この認証装置１では、大根等の根菜でなる擬似指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として根菜の根内管の成分が与えられた場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を擬似指を撮像した結果得られたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。かくしてこの認証装置１は、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じて、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものか、擬似指を撮像した結果として得られたものかを判別することができ、この結果、擬似指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止できる。
【００７８】
これに加えて、この認証装置１では、ハフ変換結果を抽出して得られる特徴パラメータ点が、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画像内容の判別要素として用いられているだけでなく、登録すべき生体識別情報の構成要素としても用いられている。これにより、この認証装置１では、画像内容の判別と生体識別情報の生成とにおいて、それぞれの構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。
【００７９】
以上の構成によれば、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じ、画像信号Ｓ２又はＳ２０の画像が、生体部位としての指を撮像した結果得られたものか、擬似指を撮像した結果として得られたものかを判別できるようにすると共に、擬似指を撮像した画像である場合に、そのとき抽出された特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたことにより、擬似指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止でき、かくして、認証精度を向上させた認証装置１を実現できる。
【００８０】
（２）第２の実施の形態
（２−１）第２の実施の形態による認証装置の全体構成
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１１は、第２の実施の形態による認証装置５１を示している。認証装置５１は、制御部１００の構成を除いて上述した第１の実施の形態の認証装置１と同様に構成されている。また、図２との対応部分に同一符号を付して示す図１２は、制御部１００の構成を示している。制御部１００は、角度検出部１２４の構成を除いて上述した第１の実施の形態の制御部１０と同様に構成されている。
【００８１】
この第２の実施の形態の画像処理は、抽出された特徴パラメータ点の基準方向に対する角度の分布の偏りに応じて撮像時に指が傾いていたか否かを判別する点で、許容角度範囲から外れている特長パラメータ点が統計学的に少ないか多いかに応じて生体部位としての指と擬似指とを識別していた第１の実施の形態の画像処理とは、相違する。
【００８２】
（２−２）画像処理の具体的な処理内容
制御部１００の角度検出部１２４は、パラメータ抽出部２３により特徴パラメータ点を抽出したとき、例えば許容角度範囲を等分してなる第１の角度範囲（この場合「−θｔｈ」から「０°」）と第２の角度範囲（この場合「０°」から「θｔｈ」）とに含まれる特徴パラメータ点をそれぞれカウントするようになされている（図９）。
【００８３】
そして角度検出部１２４は、第１の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＡとし、第２の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＢとしたとき、一方を他方で除算してなる特徴パラメータ数の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が１を中心とする所定の許容割合範囲に含まれているか否かを判別する。
【００８４】
この許容割合範囲は、例えば、認証装置１の正面に立ったユーザから見て正面方向を基準方向としたとき、かかる基準方向に指の長手方向を向けて認証装置１に載置された指の血管の角度分布が、基準方向を中心として均等になることに応じて規定されたものである。また、この許容割合範囲は、例えば指を基準方向に対して傾けて撮像してしまった場合に、その結果得られる特徴パラメータ点の基準方向に対する分布の偏りを検出できるように設定されている。
【００８５】
ここで、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲から外れる場合、このことは、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、基準方向に対して指が傾いた状態で撮像を行った結果得られた画像であることを意味する。従って角度検出部１２４は、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲から外れる場合、血管登録モード又は認証モードを停止し、指が傾いている旨を通知部１５（図１１）を介して通知する。この結果、角度検出部１２４では、傾いた状態で撮像した指を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合してしまうといったことを排除できる。
【００８６】
これに対して、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲内にある場合、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、正しい方向（すなわち基準方向）で指を撮像した結果得られた画像であることを意味する。従って角度検出部１２４は、特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が許容割合範囲内にある場合、血管登録モード又は認証モードを継続する。
【００８７】
すなわち、血管登録モードである場合、角度検出部１２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録用の登録者識別データＤ１（図１２）として生成する。これに対し、認証モードである場合、角度検出部１２４は、ハフ変換結果から抽出した特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて、登録者識別データＤ１との照合用の照合対象者特徴データＤｘ（図１２）として、生成する。
【００８８】
このようにして角度検出部１２４は、抽出した特徴パラメータ点の基準方向に対する角度の分布の偏りに応じて、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、基準方向に対して正しい方向で指を撮像した結果得られた画像であるか否かを判別することができる。そして角度検出部１２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、正しい方向で指を撮像した結果として得られたものであった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、画像データＤ２１に対応付けて登録対象または照合対象とする。また角度検出部１２４は、画像信号Ｓ２、Ｓ２０の画像が、指が傾いた状態で撮像を行った結果得られた画像であった場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、登録対象または照合対象から除外する。
【００８９】
このように、制御部１００は、血管登録モード又は認証モード時に画像処理を実行するようになされている。
【００９０】
（２−３）第２の登録処理手順
次に、この制御部１００における血管登録モード及び認証モードのうち、当該血管登録モードの第２の登録処理手順について、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００９１】
すなわち、制御部１００は、操作部１１（図１１）から実行命令ＣＯＭ１が与えられると、この第２の登録処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０において開始し、続くステップＳＰ１１において、駆動制御部１２ａ（図１１）を介して血管撮像部１２を制御し、当該血管撮像部１２での撮像結果として得られる画像信号Ｓ２に対して前処理を施すことによって、２値画像の画像データＤ２１（図１２）を取得する。
【００９２】
次いで、制御部１００は、ステップＳＰ１２において、この画像データＤ２１に対してハフ変換処理を施し、続くステップＳＰ１３において、当該ハフ変換処理結果として得られるパラメータ点のうち、設定された抽出閾値以上のパラメータ点を抽出することで特徴パラメータ点とし、次のステップＳＰ１４に移る。
【００９３】
制御部１００は、ステップＳＰ１４において、抽出した特徴パラメータ点のうち、第１の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をカウントすると共に、続くステップＳＰ１５において、抽出した特徴パラメータ点のうち、第２の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をカウントし、次のステップＳＰ１６において、特徴パラメータ点の割合が許容割合範囲内であるか否かを判定する。
【００９４】
制御部１００は、かかる特徴パラメータ点の割合が許容割合範囲内である場合には、正しい方向で指を撮像したと判断し、次のステップＳＰ１７において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて登録者識別データＤ１（図１２）として登録した後、ステップＳＰ１８に移ってこの第２の登録処理手順ＲＴ２を終了する。なお、制御部１００は、認証モードの場合には、このステップＳＰ１７において、特徴パラメータ点を画像データＤ２１に対応付けて照合対象者特徴データＤｘとすると共に、予め登録されている登録者識別データＤ１をフラッシュメモリ１３（図１１）から読み出し、かかる照合対象者特徴データＤｘを登録者識別データＤ１と照合する。
【００９５】
一方、制御部１００は、かかる特徴パラメータ点の割合が許容割合範囲から外れる場合には、基準方向に対して傾いた状態で指を撮像したと判断し、ステップＳＰ１８に移ってこの第２の登録処理手順ＲＴ２を終了する。
【００９６】
このような第２の登録処理手順ＲＴ２によって、制御部１００は血管登録モードを実行することができるようになされている。
【００９７】
（２−４）第２の実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、この認証装置５１は、抽出した特徴パラメータ点の基準方向に対する分布が偏っているとき、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。
【００９８】
従って、この認証装置５１では、基準方向に対して正しい方向で指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、正しい方向で撮像された指の血管の成分が与えられた場合、その結果として得られる特徴パラメータ点を、正しい方向で撮像されたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象とする。
【００９９】
一方、この認証装置５１では、基準方向に対して傾いた状態で指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、傾いた状態で撮像された指の血管の成分が与えられたときには、その結果として得られる特徴パラメータ点を、傾いた状態で撮像されたものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外する。かくしてこの認証装置５１は、特徴パラメータ点の角度成分の分布が基準方向に対して偏っているか否かに応じて、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、基準方向に対して正しい方向で指を撮像したものであるか否かを判定でき、この結果、傾いた指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止できる。
【０１００】
これに加えて、この認証装置５１では、ハフ変換結果を抽出して得られる特徴パラメータ点が、画像信号Ｓ２又はＳ２０における画像内容の判別要素として用いられているだけでなく、登録すべき生体識別情報の構成要素としても用いられている。これにより、この認証装置５１は、画像内容の判別と、生体識別情報の生成との構成の一部を共用できるため、その構成を簡易化することができる。
【０１０１】
以上の構成によれば、抽出した特徴パラメータ点の基準方向に対する角度の分布の偏りに応じ、画像信号Ｓ２又はＳ２０が、基準方向に対して正しい方向で指を撮像した画像であるか否かを判定できるようにすると共に、基準方向に対して傾いた指を撮像した結果得られた画像である場合に、そのとき抽出された特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたことにより、傾いた状態の指を撮像した結果として得られる特徴パラメータ点を、生体識別情報として登録する又は生体識別情報として予め登録してある登録情報と照合するといったことから防止でき、かくして、認証精度を向上させた認証装置５１を実現できる。
【０１０２】
（３）他の実施の形態
なお上述の第１及び第２の実施の形態においては、生体部位として、指を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば掌、足指、腕、目又は腕等を適用するようにしてもよい。
【０１０３】
また上述の第１及び第２の実施の形態においては、生体識別対象として、血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば指紋、口紋、虹彩又は神経等を適用するようにしてもよい。因みに、神経を適用する場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を生体識別対象とすることができる。
【０１０４】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、画像信号における生体識別対象のオブジェクトの輪郭部分を抽出する輪郭抽出手段として、Ａ／Ｄ変換処理、輪郭抽出処理、平滑化処理、２値化処理及び細線化処理を順次施すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら処理の一部を省略する若しくは入れ替える、又は、これら処理に対して新たな処理を加えるようにしてもよい。ちなみに、これら処理の順序についても適宜変更することができる。
【０１０５】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、撮像機能、照合機能及び登録機能を有する認証装置１及び５１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該機能ごとに単体の装置に分けた態様で適用する等、用途等に応じて種々の態様で適用することができる。
【０１０６】
さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、特徴パラメータ点に画像データＤ２１を対応付けて登録者識別データＤ１および照合対象者特徴データＤｘとするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、最終的に登録者識別データＤ１および照合対象者特徴データＤｘとするのは、特徴パラメータ点や画像データＤ２１、パラメータデータＤ２２、特徴パラメータデータＤ２３、のいずれか単独でも良いし、選択して複数組み合わせる（すなわち対応付ける）ようにしても良い。
【０１０７】
さらに上述の第１の実施の形態においては、擬似指として大根等の根菜を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、生体内の血管パターンと似た画像データが得られる撮像対象であれば、グミや血管画像印刷物、人間の指の模型等、この他多くの種類の擬似指を適用した場合でも、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
さらに上述の第１実施の形態においては、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点の個数が統計学的に多いとき、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたが、本発明はこれに限らず、特徴パラメータ点のうち、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点の個数が規定数以上である場合や、特徴パラメータ点のうち、所定の許容角度範囲よりも外側に存在する特徴パラメータ点の割合が所定以上である場合に、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしても良い。また、許容角度範囲及び基準方向の設定次第では、許容角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の個数が規定数以上であるとき（又は、特徴パラメータ点の割合が所定以上であるとき）、当該特徴パラメータ点を、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにすることもできる。
【０１０９】
さらに上述の第２の実施の形態においては、第１の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＡとし、第２の角度範囲に含まれる特徴パラメータ点の数をＰＢとしたとき、一方を他方で除算してなる特徴パラメータ点の割合ＰＡ／ＰＢ（又はＰＢ／ＰＡ）が１を中心とする所定の許容割合範囲に含まれているか否かを判別するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば、特徴パラメータ点の総数ＰＰでＰＡ又はＰＢを除算してなる割合としてのＰＡ／ＰＰ又はＰＢ／ＰＰが、所定の許容割合範囲に含まれているか否かを判別するように、特徴パラメータ点の偏りを示すことができれば、その割合の算出方法については限定しない。
【０１１０】
さらに上述の第２の実施の形態においては、基準方向に対して傾いた状態で指を撮像し、画像信号Ｓ２又はＳ２０の成分として、傾いた状態で撮像された指の血管の成分が与えられたときに、角度検出部１２４は、その結果として得られる特徴パラメータ点を、傾いて撮像したものであると判定し、登録対象又は登録対象と照合すべき対象から除外するようにしたが、本発明はこれに限らず、指が傾いていることの検出に用いるようにしても良い。そして、角度検出部１２４により指が傾いていることを検出した場合には、得られた特徴パラメータ点がρ−θ平面上で基準方向を中心として均等に分布するように制御部１００で補正することで、ユーザに対し指の認証を再度行わせること無く、血管登録モード又は認証モードを継続することができる。また、かかる指が傾いていることの検出を第１の実施の形態に加えることで、更なる効果を得ることができる。
【０１１１】
具体的には、上述の第１の実施の形態の第１の登録処理手順（図１０）において、ステップＳＰ３とステップＳＰ４との間に、角度検出部２４による指の傾きの検出ステップと、指が傾いていたときに制御部１０で補正するステップとを加えることで実現できる。この場合認証装置１では、ユーザが指を傾けて撮像してしまったことに起因して、その結果として得られる特徴パラメータ点がステップＳＰ４において許容抽出角度範囲から外れてしまうことを未然に防止することができる。かくして認証装置１では、認証精度を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、バイオメトリクス認証する分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】第１の実施の形態による認証装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の制御部における画像処理の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図３】撮像画像を示す略線図である。
【図４】入力画像を示す略線図である。
【図５】ｘ−ｙ平面状における直線の表現の説明に供する略線図である。
【図６】ρ−θ平面上における点の表現の説明に供する略線図である。
【図７】サンプル画像と、そのハフ変換後の画像を示す略線図である。
【図８】ハフ変換後の画像を示す略線図である。
【図９】パラメータ抽出後の画像を示す略線図である。
【図１０】第１の登録処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】第１の実施の形態による認証装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】第１の実施の形態の制御部における画像処理の処理内容を示す機能ブロック図である。
【図１３】第２の登録処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
１、５１……認証装置、１０、１００……制御部、１１……操作部、１２……血管撮像部１２ａ……駆動制御部、１３……フラッシュメモリ、１４……外部インターフェース、１５……通知部、１５ａ……表示部、１５ｂ……音声出力部、２１……前処理部、２２……ハフ変換部、２３……パターン抽出部、２４、１２４……角度検出部、ＬＳ……近赤外光光源、ＣＭ……撮像カメラ、ＯＰ……光学系、ＤＨ……絞り、ＩＤ……撮像素子、ＲＴ１……第１の登録処理手順、ＲＴ２……第２の登録処理手順。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する登録手段と
を具えることを特徴とする登録装置。
【請求項２】
上記登録手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分が、所定の上限角度として設定された第１の閾値から所定の下限角度として設定された第２の閾値までの角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、上記生体識別情報として登録する
ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
【請求項３】
上記登録手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が、上記基準方向に対して均等である場合に、上記ハフ変換結果を、上記生体識別情報として登録する
ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
【請求項４】
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して偏っているときに、上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して均等になるように、上記ハフ変換結果を補正する補正手段
を具え、
上記登録手段は、
上記補正手段により補正された上記ハフ変換結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、補正された上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する
ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
【請求項５】
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合する照合手段と
を具えることを特徴とする照合装置。
【請求項６】
上記照合手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分が、所定の上限角度として設定された第１の閾値から所定の下限角度として設定された第２の閾値までの角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、予め登録されている上記生体識別情報と照合する
ことを特徴とする請求項５に記載の照合装置。
【請求項７】
上記照合手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が、上記基準方向に対して均等である場合に、上記ハフ変換結果を、予め登録されている上記生体識別情報と照合する
ことを特徴とする請求項５に記載の照合装置。
【請求項８】
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して偏っているときに、上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して均等になるように、上記ハフ変換結果を補正する補正手段
を具え、
上記照合手段は、
上記補正手段により補正された上記ハフ変換結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、補正された上記ハフ変換結果を、予め登録されている上記生体識別情報と照合する
ことを特徴とする請求項５に記載の照合装置。
【請求項９】
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する第１のステップと、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換する第２のステップと、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている上記生体識別情報と照合する第３のステップと
を具えることを特徴とする認証方法。
【請求項１０】
コンピュータに対して、
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出すること、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換すること、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている上記生体識別情報と照合すること
を実行させることを特徴とする認証プログラム。
【請求項１】
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する登録手段と
を具えることを特徴とする登録装置。
【請求項２】
上記登録手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分が、所定の上限角度として設定された第１の閾値から所定の下限角度として設定された第２の閾値までの角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、上記生体識別情報として登録する
ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
【請求項３】
上記登録手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が、上記基準方向に対して均等である場合に、上記ハフ変換結果を、上記生体識別情報として登録する
ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
【請求項４】
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して偏っているときに、上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して均等になるように、上記ハフ変換結果を補正する補正手段
を具え、
上記登録手段は、
上記補正手段により補正された上記ハフ変換結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、補正された上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する
ことを特徴とする請求項１に記載の登録装置。
【請求項５】
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換するハフ変換手段と、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、予め登録されている生体識別情報と照合する照合手段と
を具えることを特徴とする照合装置。
【請求項６】
上記照合手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分が、所定の上限角度として設定された第１の閾値から所定の下限角度として設定された第２の閾値までの角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、予め登録されている上記生体識別情報と照合する
ことを特徴とする請求項５に記載の照合装置。
【請求項７】
上記照合手段は、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が、上記基準方向に対して均等である場合に、上記ハフ変換結果を、予め登録されている上記生体識別情報と照合する
ことを特徴とする請求項５に記載の照合装置。
【請求項８】
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られる上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して偏っているときに、上記パラメータの上記角度成分の分布が上記基準方向に対して均等になるように、上記ハフ変換結果を補正する補正手段
を具え、
上記照合手段は、
上記補正手段により補正された上記ハフ変換結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、補正された上記ハフ変換結果を、予め登録されている上記生体識別情報と照合する
ことを特徴とする請求項５に記載の照合装置。
【請求項９】
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出する第１のステップと、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換する第２のステップと、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている上記生体識別情報と照合する第３のステップと
を具えることを特徴とする認証方法。
【請求項１０】
コンピュータに対して、
入力される画像信号に対して所定の処理を施し、当該画像信号に含まれるオブジェクトの輪郭を抽出すること、
上記輪郭が抽出された結果得られる画像データをハフ変換すること、
上記ハフ変換手段によるハフ変換の結果として得られるパラメータのうち、基準方向と上記輪郭とのなす角度を示す角度成分が、直線性を有する生体部位として規定された角度範囲に含まれる場合に、上記ハフ変換結果を、生体識別情報として登録する又は予め登録されている上記生体識別情報と照合すること
を実行させることを特徴とする認証プログラム。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図５】
【図６】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１０２６０７（Ｐ２００８−１０２６０７Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８２７４３（Ｐ２００６−２８２７４３）
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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