JP2009076020A

JP2009076020A - Iris recognition device

Info

Publication number: JP2009076020A
Application number: JP2007246953A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Watanabe; 孝弘渡辺; Tsukasa Kobayashi; 司小林
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2009-04-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire an iris image that can authenticate a user even when the photographing environment of the user's iris differs greatly in registration and authentication. <P>SOLUTION: An iris authentication device has a biological information storage part 20 storing the user's iris code in registration, a parameter variation generating part 42 generating the variation of various parameters S42 related to the user's iris photographing, iris code generation and collation-determination in authentication, and an optimal parameter selecting part 44 repeating collation-determination from the user's iris photographing for every variation of the various parameters S42 in an adjusting mode, and selecting an optimal parameter from the determined result. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ユーザを認証するために虹彩（アイリス）の画像を読み取り符号化して虹彩コードを生成する虹彩認証装置、特に、虹彩の撮影及び虹彩コード生成の際に用いるパラメータを自動調整して認証する技術に関するものである。 The present invention relates to an iris authentication device that generates an iris code by reading and encoding an iris image to authenticate a user, and in particular, automatically adjusts parameters used when photographing an iris and generating an iris code. It is related to the technology.

従来、ユーザが有する虹彩の画像から虹彩コードを生成する技術としては、例えば、下記のような特許文献等に記載されるものがあった。 Conventionally, as a technique for generating an iris code from an iris image possessed by a user, for example, there are those described in the following patent documents.

特許第３３０７９３６号公報Japanese Patent No. 3307936 特開平１０−２６２９５２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-262952 特開２００１−２６５３０７号公報JP 2001-265307 A

特許文献１には虹彩解析に基づく生体測定学的人物識別、特許文献２には瞳孔検出、及び、特許文献３には画像データ高コントラスト制御方法及び表示システムに関する技術がそれぞれ記載されている。 Patent Document 1 describes biometric person identification based on iris analysis, Patent Document 2 describes pupil detection, and Patent Document 3 describes a technique related to a high-contrast image data control method and a display system.

特許文献１に記載されているように、虹彩を用いた生体認証装置では、虹彩の模様が個人毎に異なるという特徴を利用して、ユーザの虹彩をカメラで撮影して得た虹彩画像を解析して個人認証を行う。具体的には、虹彩画像を画像処理して虹彩模様の特徴抽出を行い、その特徴量（即ち、認証に適した形式にコード化した虹彩コード）を、予め登録された虹彩コードと照合することによって認証を行う。特徴抽出の為に、虹彩部分の切り出し方法が、特許２に記載されている。 As described in Patent Document 1, in a biometric authentication device using an iris, an iris image obtained by photographing a user's iris with a camera is analyzed using a feature that an iris pattern is different for each individual. Personal authentication. Specifically, the iris image is subjected to image processing to extract features of the iris pattern, and the feature amount (that is, the iris code coded in a format suitable for authentication) is collated with a previously registered iris code. Authenticate by Patent Document 2 describes a method for extracting an iris portion for feature extraction.

そのため当然のことながら、虹彩によるユーザの認証には、虹彩画像の画質が生成される虹彩コードに大きく影響する。例えば、ユーザの虹彩コードの登録時及び認証時とで撮影環境が大きく異なれば、同一のユーザでも、各虹彩画像の画質が異なり、それぞれに生成される虹彩コードが少なからず影響される結果、同一のユーザでないとして認証されないことがあった。特に、虹彩を撮影するカメラパラメータ（例えば、カメラのゲイン、露出に係るシャッタ速度、光源の色温度が違っても白が白と映るような補正係数であるホワイトバランス等）が固定されている場合、虹彩画像の画質が撮影環境に強く影響されることとなる。又は、一般的なディジタルカメラ等のオートゲイン等の機能は、それが必ずしも虹彩コードの生成に最適になるわけではない。 Therefore, as a matter of course, the authentication of the user by the iris greatly affects the iris code in which the image quality of the iris image is generated. For example, if the shooting environment is greatly different between the registration and authentication of the user's iris code, the image quality of each iris image will be different even for the same user, and the resulting iris code will be affected to some extent. Authenticated as not being a user. Especially when camera parameters for photographing the iris (for example, white balance, which is a correction coefficient that makes white appear white even when the camera gain, exposure shutter speed, and light source color temperature are different) are fixed. The image quality of the iris image is strongly influenced by the shooting environment. Or, a function such as auto gain of a general digital camera does not necessarily become optimal for generating an iris code.

そこで、特許文献３に記載された表示システムでは、外光をセンサによってセンシング（検出）して撮影環境を認識する手段を設け、外光の影響を打ち消すような画像変換を施して、高コントラストの画像データを得る方法が提案されている。 Therefore, in the display system described in Patent Literature 3, a means for recognizing a shooting environment by sensing (detecting) external light with a sensor is provided, and image conversion is performed so as to cancel the influence of external light. A method for obtaining image data has been proposed.

しかしながら、従来の特許文献１及び２に記載された技術では、周囲や照明の明るさ等について、登録時の撮影環境に比べて認証時の撮影環境が大きく異なった場合には、必ずしもユーザの認証が可能な虹彩画像を得ることができなかった。又、従来の特許文献３に記載された技術では、直接的に外光等の周囲環境を把握して各種パラメータを調整できるという利点があるが、撮影に関わる環境を把握する為に専用のセンサを必要とするので、部品点数が増加して回路等の装置規模が大きくなり、コストが向上する欠点があった。 However, in the techniques described in the conventional patent documents 1 and 2, when the shooting environment at the time of authentication is significantly different from the shooting environment at the time of registration, the brightness of the surroundings and illumination, etc., the user authentication is not necessarily performed. I could not get the possible iris image. In addition, the technique described in the conventional patent document 3 has an advantage that various parameters can be adjusted by directly grasping the ambient environment such as external light, but a dedicated sensor for grasping the environment related to photographing. Therefore, there is a drawback that the number of parts is increased, the scale of a device such as a circuit is increased, and the cost is improved.

そこで、本発明では、センサ等の特殊なデバイス（素子）を必要とせず、それぞれの環境に適した認証を行えるようにカメラパラメータを自動調整し認証する虹彩認証装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an iris authentication apparatus that does not require a special device (element) such as a sensor and automatically adjusts camera parameters so that authentication suitable for each environment can be performed. .

本発明の虹彩認証装置では、登録部と、生体情報記億部と、認証部と、最適パラメータ計算部とを備えている。 The iris authentication apparatus of the present invention includes a registration unit, a biometric information storage unit, an authentication unit, and an optimum parameter calculation unit.

ここで、前記登録部は、ユーザを識別する為のユーザ識別情報を入力する第１の入力部と、前記ユーザ識別情報を処理すると共に第１の制御信号を出力する第１の制御部と、前記第１の制御信号により制御されて前記ユーザの虹彩を撮影して第１の画像データを出力する第１の撮影部と、前記第１の制御信号により制御されて第１の画像データを基に第１の虹彩コードを生成する第１の生体情報生成部とを有している。前記生体情報記憶部は、前記ユーザ識別情報及び前記第１の虹彩コードを記憶するものである。 Here, the registration unit includes a first input unit that inputs user identification information for identifying a user, a first control unit that processes the user identification information and outputs a first control signal, A first imaging unit that controls the first control signal to capture the user's iris and outputs first image data; and controls the first control signal based on the first image data. And a first biological information generation unit for generating a first iris code. The biological information storage unit stores the user identification information and the first iris code.

前記認証部は、前記ユーザ識別情報を入力する第２の入力部と、前記ユーザ識別情報を処理すると共に第２の制御信号を出力する第２の制御部と、前記第２の制御信号により制御され、所定の撮影条件に関する第１のパラメータに使用し、前記ユーザの虹彩を撮影して第２の画像データを出力する第２の撮影部と、前記第２の制御信号により制御されて所定の生体情報生成に関する第２のパラメータを使用して前記第２の画像データから第２の虹彩コードを生成する第２の生体情報生成部と、前記第１及び第２のパラメータと共に前記第２の虹彩コードを記憶する記憶部と、前記第１及び第２の虹彩コードを照合し、前記第１及び第２の虹彩コードをそれぞれ有する前記ユーザが同一か否かを判定して判定結果を出力する照合判定部とを有している。 The authentication unit is controlled by a second input unit that inputs the user identification information, a second control unit that processes the user identification information and outputs a second control signal, and the second control signal. A second image capturing unit that captures the user's iris and outputs second image data, and is used as a first parameter relating to a predetermined image capturing condition; A second biological information generation unit that generates a second iris code from the second image data using a second parameter relating to biological information generation; and the second iris together with the first and second parameters A collation that collates the storage unit that stores the code with the first and second iris codes, determines whether or not the users having the first and second iris codes are the same, and outputs a determination result With a determination unit There.

更に、前記最適パラメータ計算部は、前記ユーザ識別情報を入力して前記生体情報記憶部へ転送する第３の入力部と、前記第２の撮影部で使用する前記第１のパラメータと前記第２の生体情報生成部で使用する前記第２のパラメータとに対応する種々のバリエーション値を生成するパラメータバリエーション生成部と、前記判定結果に基づき、前記バリエーション値から最適な前記第１及び第２のパラメータを選択して前記第２の撮影部及び前記第２の生体情報生成部へ与える最適パラメータ選択部とを有している。 Further, the optimal parameter calculation unit inputs the user identification information and transfers it to the biological information storage unit, the first parameter used in the second imaging unit, and the second parameter A parameter variation generation unit that generates various variation values corresponding to the second parameter used in the biological information generation unit, and the first and second parameters that are optimal from the variation value based on the determination result And an optimum parameter selection unit that is given to the second imaging unit and the second biological information generation unit.

本発明の虹彩認証装置によれば、各種パラメータのバリエーション毎に虹彩の撮影からユーザが同一か否かの判定を繰り返して第１及び第２の虹彩コードが最も良く一致する度合のパラメータを選択するようにしたので、認証部で使用する各種パラメータを虹彩認証に最適な値に設定でき、様々な環境の変化に柔軟に対応して虹彩認証を行うことが可能となる。更に、特殊なセンサ等のデバイスも不要なので、部品点数が少なくなって装置規模を小型化でき、低コスト化が可能になる。 According to the iris authentication apparatus of the present invention, it is repeatedly determined whether or not the user is the same from the imaging of the iris for each variation of various parameters, and the parameter with the best match between the first and second iris codes is selected. As a result, various parameters used in the authentication unit can be set to optimum values for iris authentication, and iris authentication can be performed flexibly in response to various environmental changes. Furthermore, since a device such as a special sensor is not required, the number of parts can be reduced, the apparatus scale can be reduced, and the cost can be reduced.

本発明の虹彩認証装置は、登録部と、生体情報記億部と、認証部と、最適パラメータ計算部とを備えている。 The iris authentication apparatus of the present invention includes a registration unit, a biometric information storage unit, an authentication unit, and an optimum parameter calculation unit.

前記登録部は、第１の入力部、第１の制御部、第１の撮影部、及び第１の生体情報生成部を有している。そして、前記第１の入力部は、ユーザを識別する為のユーザ識別情報を入力する。前記第１の制御部は、前記ユーザ識別情報を処理すると共に第１の制御信号を出力する。前記第１の撮影部は、前記第１の制御信号により制御されて前記ユーザの虹彩を撮影して第１の画像データを出力する。前記第１の生体情報生成部は、前記第１の制御信号により制御されて第１の画像データを基に第１の虹彩コードを生成する。前記生体情報記憶部は、前記ユーザ識別情報及び前記第１の虹彩コードを記憶する。 The registration unit includes a first input unit, a first control unit, a first imaging unit, and a first biological information generation unit. The first input unit inputs user identification information for identifying a user. The first control unit processes the user identification information and outputs a first control signal. The first photographing unit is controlled by the first control signal to photograph the user's iris and output first image data. The first biological information generation unit is controlled by the first control signal and generates a first iris code based on the first image data. The biometric information storage unit stores the user identification information and the first iris code.

前記認証部は、第２の入力部、第２の制御部、第２の撮影部、表示部、第２の生体情報生成部、記憶部、及び照合判定部を有している。そして、第２の入力部は、前記ユーザ識別情報を入力する。前記第２の制御部は、前記ユーザ識別情報を処理すると共に第２の制御信号を出力する。前記第２の撮影部は、前記第２の制御信号により制御され、所定の撮影条件に関する第１のパラメータに使用し、前記ユーザの虹彩を撮影して第２の画像データを出力する。前記表示部は、前記第２の画像データ、前記第２の制御信号により制御されて前記ユーザへの指示、及び、前記認証部の状態を表示する。前記第２の生体情報生成部は、前記第２の制御信号により制御されて所定の生体情報生成に関する第２のパラメータを使用して前記第２の画像データから第２の虹彩コードを生成する。記憶部は、前記第１及び第２のパラメータと共に前記第２の虹彩コードを記憶する。前記照合判定部は、前記第１及び第２の虹彩コードを照合し、前記第１及び第２の虹彩コードをそれぞれ有する前記ユーザが同一か否かを判定して判定結果を出力する。 The authentication unit includes a second input unit, a second control unit, a second imaging unit, a display unit, a second biological information generation unit, a storage unit, and a collation determination unit. Then, the second input unit inputs the user identification information. The second control unit processes the user identification information and outputs a second control signal. The second imaging unit is controlled by the second control signal, is used for a first parameter relating to a predetermined imaging condition, images the user's iris, and outputs second image data. The display unit is controlled by the second image data, the second control signal, and displays an instruction to the user and a state of the authentication unit. The second biological information generation unit generates a second iris code from the second image data using a second parameter related to predetermined biological information generation controlled by the second control signal. The storage unit stores the second iris code together with the first and second parameters. The collation determining unit collates the first and second iris codes, determines whether the users having the first and second iris codes are the same, and outputs a determination result.

更に、前記最適パラメータは、第３の入力部、パラメータバリエーション生成部、判定結果格納部、及び最適パラメータ選択部を有している。そして、前記第3の入力部は、前記ユーザ識別情報を入力して前記生体情報記憶部へ転送する。パラメータバリエーション生成部は、前記第２の撮影部で使用する前記第１のパラメータと前記第２の生体情報生成部で使用する前記第２のパラメータとに対応する種々のバリエーション値を生成する。最適パラメータ計算部は、前記判定結果に基づき、前記バリエーション値から最適な前記第１及び第２のパラメータを選択して前記第２の撮影部及び前記第２の生体情報生成部へ与える。 Further, the optimum parameter has a third input unit, a parameter variation generation unit, a determination result storage unit, and an optimum parameter selection unit. Then, the third input unit inputs the user identification information and transfers it to the biological information storage unit. The parameter variation generation unit generates various variation values corresponding to the first parameter used in the second imaging unit and the second parameter used in the second biological information generation unit. The optimum parameter calculation unit selects the optimum first and second parameters from the variation values based on the determination result, and provides them to the second imaging unit and the second biological information generation unit.

（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１を示す虹彩認証装置の概略の構成図である。
この虹彩認証装置は、登録部１０を有し、この出力側に生体情報記憶部２０が接続され、更に、生体情報記憶部２０に、認証部３０が接続されている。登録部１０は、ユーザの虹彩を撮影して得た第１の画像データＳ１３を処理して第１の虹彩コードＳ１４を生成し、この第１の虹彩コードＳ１４とユーザ識別情報（以下、「ユーザＩＤ」という。）とを生体情報記憶部２０へ送出するものである。生体情報記憶部２０は、登録部１０から送られて来るあるユーザの第１の虹彩コードＳ１４と、ユーザＩＤとを対応付けた情報をデータベース（以下、「ＤＢ」という。）の形で格納するものであり、例えば、半導体メモリ等で構成されている。認証部３０は、登録部１０と同様に、ユーザの虹彩を撮影して得た第２の画像データＳ３３を処理して第２の虹彩コードＳ３５を生成し、この第２の虹彩コードＳ３５と生体情報記憶部３０に格納された第１の虹彩コードＳ１４とを照合してユーザを認証するものである。 (Configuration of Example 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an iris authentication apparatus showing Embodiment 1 of the present invention.
The iris authentication apparatus includes a registration unit 10, a biometric information storage unit 20 is connected to the output side, and an authentication unit 30 is connected to the biometric information storage unit 20. The registration unit 10 processes the first image data S13 obtained by photographing the user's iris to generate the first iris code S14, and the first iris code S14 and user identification information (hereinafter referred to as “user”). ID ”)) to the biological information storage unit 20. The biological information storage unit 20 stores information in which a first user's first iris code S14 sent from the registration unit 10 is associated with a user ID in the form of a database (hereinafter referred to as “DB”). For example, it is composed of a semiconductor memory or the like. Similar to the registration unit 10, the authentication unit 30 processes the second image data S33 obtained by photographing the user's iris to generate a second iris code S35, and the second iris code S35 and the living body The user is authenticated by collating with the first iris code S14 stored in the information storage unit 30.

更に、本実施例１の虹彩認証装置では、認証部３０の認証時に使用する各種パラメータの従来の構成要素に、認証部３０に認証時に使用する各種パラメータの最適値を計算する最適パラメータ計算部４０が新たに追加され、この最適パラメータ計算部４０が生体情報記憶部２０及び認証部３０に接続されている。 Furthermore, in the iris authentication apparatus of the first embodiment, the optimum parameter calculation unit 40 that calculates the optimum values of various parameters used at the time of authentication in the authentication unit 30 to the conventional components of the various parameters used at the time of authentication of the authentication unit 30. Are newly added, and the optimum parameter calculation unit 40 is connected to the biometric information storage unit 20 and the authentication unit 30.

図２は、図１中の登録部１０を示す概略の構成図である。
この登録部１０は、ユーザＩＤを入力する第１の入力部１１を有し、この第１の入力部１１に第１の制御部１２が接続されている。第１の制御部１２は、第１の入力部１１から入力されたユーザＩＤを処理すると共に、登録部全体を制御する第１の制御信号Ｓ１２を出力するものであり、例えば、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」という。）等で構成され、この第１の制御部１２に、第１の撮影部１３及び第１の生体情報生成部１４が接続されている。第１の撮影部１３は、ユーザの虹彩を撮影して第１の画像データＳ１３を出力するものであり、この出力側に第１の生体情報生成部１４が接続されている。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the registration unit 10 in FIG.
The registration unit 10 includes a first input unit 11 for inputting a user ID, and a first control unit 12 is connected to the first input unit 11. The first control unit 12 processes the user ID input from the first input unit 11 and outputs a first control signal S12 for controlling the entire registration unit. For example, the central processing unit (Hereinafter referred to as “CPU”) and the like, and the first control unit 12 is connected to the first imaging unit 13 and the first biological information generation unit 14. The 1st imaging | photography part 13 image | photographs a user's iris and outputs 1st image data S13, The 1st biometric information generation part 14 is connected to this output side.

第１の生体情報生成部１４は、第１の撮影部１３から入力された第１の画像データＳ１３から第１の虹彩画像Ｓ１４ａを切り出して出力する第１の瞳孔虹彩境界抽出部１４ａを有している。第１の虹彩画像Ｓ１４ａは、瞳孔と虹彩との境界、及び、虹彩と強膜との境界を有し、例えば、五円硬貨のように瞳孔という孔がある円板にたとえられる。第１の瞳孔虹彩境界抽出部１４ａの出力側に、第１の虹彩立体極座標画像生成部１４ｂが接続されている。第１の虹彩立体極座標画像生成部１４ｂは、孔開き円板状の第１の虹彩画像Ｓ１４ａから長方形状の第１の虹彩立体極座標画像Ｓ１４ｂを生成して出力するものであり、この出力側に第１の虹彩立体極座標コード生成部１４ｃが接続されている。 The first biological information generation unit 14 includes a first pupil iris boundary extraction unit 14a that cuts out and outputs the first iris image S14a from the first image data S13 input from the first imaging unit 13. ing. The first iris image S14a has a boundary between the pupil and the iris, and a boundary between the iris and the sclera. For example, the first iris image S14a is compared to a disk having a pupil called a five-yen coin. A first iris solid polar coordinate image generation unit 14b is connected to the output side of the first pupil iris boundary extraction unit 14a. The first iris stereopolar image generator 14b generates and outputs a rectangular first iris stereopolar image S14b from the apertured disk-like first iris image S14a. A first iris solid polar code generation unit 14c is connected.

第１の虹彩画像Ｓ１４ａは、三次元直角座標のｘｙ平面に置かれた場合に、自動車のワイパー状の線分をｚ軸を中心にして反時計回りに回転させることにより、第１の虹彩画像Ｓ１４ａと同じ大きさ、かつ、同形の孔開き円板を描くことができ、ｚ軸上でｘｙｚ直角座標の原点から離れている場合に、原点から円錐状に視線を動かすことで眺めることができる。これらのことから第１の虹彩立体極座標画像Ｓ１４ｂは、ｘｙ平面上でのｘ軸と前記線分とのなす角度θｘｙを横軸、及び、ｚｙ平面上でのｚ軸と前記視線とのなす角度θｚｙを縦軸に採ることにより、平面上の長方形として表現可能である。 When the first iris image S14a is placed on the xy plane of three-dimensional Cartesian coordinates, the first iris image S14a is rotated counterclockwise around the z axis about the wiper-like line segment of the automobile. A perforated disk having the same size and the same shape as S14a can be drawn, and when it is away from the origin of the xyz rectangular coordinate on the z axis, it can be viewed by moving the line of sight from the origin in a conical shape. . Accordingly, the first iris three-dimensional polar coordinate image S14b has an angle θxy formed between the x-axis on the xy plane and the line segment as a horizontal axis, and an angle formed between the z-axis on the zy plane and the line of sight. By taking θzy on the vertical axis, it can be expressed as a rectangle on a plane.

第１の虹彩立体極座標コード生成部１４ｃは、第１の虹彩立体極座標画像Ｓ１４ｂから、Ｍ×Ｎの各領域に区切られたそれぞれの領域に対して、例えば、角度０°、４５°、９０°及び１３５°の方向性、及び周波数性を分析、又は、２次元フーリエ変換若しくは２次元ウェーブレット変換等の中から必要な分析及び変換を行って虹彩の特徴を抽出し、第１の虹彩立体極座標コードである第１の虹彩コードＳ１４を生成して出力するものである。 The first iris solid polar code generator 14c generates, for example, an angle of 0 °, 45 °, and 90 ° with respect to each region divided into M × N regions from the first iris solid polar coordinate image S14b. And 135 ° directionality and frequency characteristics, or by performing necessary analysis and conversion from the two-dimensional Fourier transform or two-dimensional wavelet transform, etc., to extract the features of the iris, the first iris solid polar coordinate code The first iris code S14 is generated and output.

図３は、図１中の認証部３０を示す概略の構成図である。
この認証部３０は、ユーザＩＤを入力する第２の入力部３１を有し、この第２の入力部３１に第２の制御部３２が接続されている。第２の制御部３２は、第２の入力部３１から入力されたユーザＩＤを処理すると共に、認証部全体を制御する第２の制御信号Ｓ３２を出力するものであり、例えば、ＣＰＵ等で構成されている。第２の制御部３２には、第２の撮影部３３、表示部３４、第２の生体情報生成部３５、記憶部３６、及び照合判定部３７が接続されている。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the authentication unit 30 in FIG.
The authentication unit 30 includes a second input unit 31 for inputting a user ID, and a second control unit 32 is connected to the second input unit 31. The second control unit 32 processes the user ID input from the second input unit 31 and outputs a second control signal S32 for controlling the entire authentication unit. Has been. A second imaging unit 33, a display unit 34, a second biological information generation unit 35, a storage unit 36, and a collation determination unit 37 are connected to the second control unit 32.

第２の撮影部３３は、カメラ３３ａ及び照明部３３ｂを有している。カメラ３３ａは、所定の撮影条件に関する第１のパラメータＭ３３を使用し、ユーザの虹彩を撮影して第２の画像データＳ３３を出力するものである。表示部３４は、撮影部３３によって撮影された画像データＳ３３、及び、照合判定部３７の出力する判定結果Ｓ３７を、映像又は音声により、日本語等の言語で表示するものである。 The second photographing unit 33 includes a camera 33a and an illumination unit 33b. The camera 33a uses the first parameter M33 relating to a predetermined photographing condition, photographs the user's iris, and outputs the second image data S33. The display unit 34 displays the image data S33 captured by the imaging unit 33 and the determination result S37 output from the collation determination unit 37 in a language such as Japanese by video or audio.

第２の生体情報生成部３５は、第２の瞳孔虹彩抽出部３５ａを有している。第２の瞳孔虹彩抽出部３５ａは、所定の生体情報生成に関する第２のパラメータＭ３５を使用し、第２の撮影部３３からの第２の画像データＳ３３から、第１の瞳孔虹彩境界抽出部１４ａと同様に、孔明き円板状の第２の虹彩画像Ｓ３５ａを切り出し、出力するものである。第２の瞳孔虹彩境界抽出部３５ａの出力側には、第２の虹彩立体極座標画像生成部３５ｂが接続されている。第２の虹彩立体極座標画像生成部３５ｂは、第１の虹彩立体極座標画像生成部１４ｂと同様に、孔開き円板状の第２の虹彩画像Ｓ３５ａから、長方形状の第１の虹彩立体極座標画像Ｓ３５ｂを生成出力するものであり、この出力側に、第２の虹彩立体極座標コード生成部３５ｃが接続されている。第２の虹彩立体極座標コード生成部３５ｃは、第２の虹彩立体極座標画像Ｓ３５ｂから、第１の虹彩立体極座標コード生成部１４ｃと同様、虹彩の特徴を抽出した第２の虹彩立体極座標コードである第２の虹彩コードＳ３５を生成して出力するものである。 The second biological information generation unit 35 includes a second pupil iris extraction unit 35a. The second pupil iris extracting unit 35a uses the second parameter M35 relating to the generation of predetermined biological information, and from the second image data S33 from the second imaging unit 33, the first pupil iris boundary extracting unit 14a. Similarly, the second iris image S35a having a perforated disk shape is cut out and output. A second iris solid polar coordinate image generation unit 35b is connected to the output side of the second pupil iris boundary extraction unit 35a. The second iris stereopolar image generator 35b, like the first iris stereopolar image generator 14b, generates a rectangular first iris stereopolar image from the second iris image S35a having a perforated disk shape. S35b is generated and output, and a second iris solid polar coordinate code generator 35c is connected to the output side. The second iris stereopolar code generator 35c is a second iris stereopolar code that extracts the features of the iris from the second iris stereopolar coordinate image S35b in the same manner as the first iris stereopolar code generator 14c. The second iris code S35 is generated and output.

記憶部３６は、第１及び第２のパラメータＭ３３，Ｍ３５と共に第２の虹彩コードＳ３５を記憶してＤＢを構築するものであり、この出力側に、照合判定部３７が接続されている。照合判定部３７は、所定の判定条件に関するユーザ判定パラメータＭ３７を使用し、生体情報記憶部２０に記憶された第１の虹彩コードＳ１４、及び、記憶部３６に記憶された第２の虹彩コードＳ３５を照合してそれぞれに有するユーザが同一か否かを判定し、この判定結果Ｓ３７を出力するものであり、この出力側に、表示部３４及び最適パラメータ計算部４０が接続されている。 The storage unit 36 stores the second iris code S35 together with the first and second parameters M33 and M35 to construct a DB, and a collation determination unit 37 is connected to the output side. The collation determination unit 37 uses the user determination parameter M37 relating to a predetermined determination condition, and the first iris code S14 stored in the biological information storage unit 20 and the second iris code S35 stored in the storage unit 36. Are determined to determine whether or not the users are the same, and the determination result S37 is output. On the output side, the display unit 34 and the optimum parameter calculation unit 40 are connected.

図４は、図１中の最適パラメータ計算部４０を示す概略の構成図である。
この最適パラメータ計算部４０は、第３の入力部４１と、パラメータバリエーション生成部４２とを有し、このパラメータバリエーション生成部４２に、判定結果格納部４３及び最適パラメータ選択部４４が接続されている。 FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the optimum parameter calculation unit 40 in FIG.
The optimal parameter calculation unit 40 includes a third input unit 41 and a parameter variation generation unit 42, and a determination result storage unit 43 and an optimal parameter selection unit 44 are connected to the parameter variation generation unit 42. .

第３の入力部４１は、認証部３０の第２の入力部３１からのユーザＩＤを入力して生体情報記憶部２０へ転送するものである。パラメータバリエーション生成部４２は、第２の撮影部３３で使用する第１のパラメータＭ３３、及び、第２の生体情報生成部３５で使用する第２のパラメータＭ３５に対応する各種パラメータＳ４２のバリエーション値を生成し、認証部３０、判定結果格納部４３、及び最適パラメータ選択部４４へ出力するものである。各種パラメータＳ４２は、例えば、カメラのゲイン、絞り、シャッタ速度、露出補正、ホワイトバランス、レンズの被写界深度に相当するシャープネス、彩度、輝度の比や差にあたるコントラスト、白は白になるよう、デバイス毎に三原色を補正するガンマ補正、商用電源周波数等に係るチラつきをなくすフリッカレス、逆光補正、照明の明るさ、及びユーザ判定パラメータ（第１及び第２の虹彩コードＳ１４、Ｓ３５で抽出された各特徴の一致の度合に係るもの）Ｍ３７等を含むものである。 The third input unit 41 inputs the user ID from the second input unit 31 of the authentication unit 30 and transfers it to the biometric information storage unit 20. The parameter variation generation unit 42 calculates variation values of various parameters S42 corresponding to the first parameter M33 used in the second imaging unit 33 and the second parameter M35 used in the second biological information generation unit 35. The data is generated and output to the authentication unit 30, the determination result storage unit 43, and the optimum parameter selection unit 44. The various parameters S42 are, for example, camera gain, aperture, shutter speed, exposure correction, white balance, sharpness corresponding to the depth of field of the lens, saturation, contrast corresponding to the ratio or difference of brightness, and white to be white. Gamma correction that corrects the three primary colors for each device, flickerless to eliminate flickering related to commercial power supply frequency, backlight correction, illumination brightness, and user determination parameters (extracted by the first and second iris codes S14 and S35) (Including the degree of matching of each feature) M37 and the like.

判定結果格納部４３は、各種パラメータのバリエーション値Ｓ４２と共に認証部３０からの判定結果Ｓ３７を格納し、最適パラメータ選択部４４に出力するものであり、例えば、半導体メモリ等で構成されている。最適パラメータ選択部４４は、判定結果Ｓ３７に基づき、バリエーション値Ｓ４２から第１及び第２のパラメータと、ユーザ判定パラメータＭ３７とを最適な各種パラメータＳ４４を選択して、第２の撮影部３３、第２の生体情報生成部３５、及び照合判定部３７に与えるものである。更に、最適パラメータ選択部４４は、第１及び第２の虹彩コードにおける特徴の一致の度合が所定値未満で、各パラメータの選択及びユーザ認証が出来ない場合に、表示部３４へ、判定結果Ｓ３７（例えば、「明る過ぎて、この環境では認証できません」）及び対処方法（例えば、「日光等の強い光を遮って再度・・・してください」）等を転送する機能も有している。 The determination result storage unit 43 stores the determination result S37 from the authentication unit 30 together with the variation value S42 of various parameters, and outputs the determination result S37 to the optimum parameter selection unit 44. For example, the determination result storage unit 43 includes a semiconductor memory or the like. Based on the determination result S37, the optimal parameter selection unit 44 selects various optimal parameters S44 from the variation values S42 and the user determination parameter M37 to select the second imaging unit 33, the second imaging unit 33, and the second imaging unit 33. 2 to the biometric information generation unit 35 and the collation determination unit 37. Further, the optimum parameter selection unit 44 sends the determination result S37 to the display unit 34 when the degree of matching of the features in the first and second iris codes is less than a predetermined value and selection of each parameter and user authentication cannot be performed. (For example, “It is too bright and cannot be authenticated in this environment”) and a coping method (for example, “Please block out strong light such as sunlight and try again”) and the like.

（実施例１の動作１）
図１に示す虹彩認証装置において、仮に、最適パラメータ計算部４０を設けない場合の動作を説明する。 (Operation 1 of Example 1)
In the iris authentication apparatus shown in FIG. 1, the operation when the optimum parameter calculation unit 40 is not provided will be described.

虹彩認証装置では、登録部１０における登録モードの動作と、認証部３０における認証モードの動作とにより、虹彩認証を行う。 In the iris authentication apparatus, iris authentication is performed by the operation in the registration mode in the registration unit 10 and the operation in the authentication mode in the authentication unit 30.

先ず、登録モードにおいて、ユーザＩＤが、図２に示す入力部１１に入力されると、制御部１２は、登録部１０全体を制御する制御信号Ｓ１２を出力する。撮影部１３は、ユーザの虹彩を撮影して画像データＳ１３を出力する。生体情報生成部１４は、瞳孔虹彩境界抽出部１４ａで画像データＳ１３から虹彩画像Ｓ１４ａを切り出し、虹彩立体極座標画像生成部１４ｂで虹彩画像Ｓ１４ａから虹彩立体極座標画像Ｓ１４ｂを生成し、虹彩立体極座標コード生成部１４ｃで虹彩立体極座標画像Ｓ１４ｂから虹彩コードＳ１４を生成して出力する。ユーザＩＤと共に虹彩コードＳ１４は、生体情報記憶部２０へ転送されてＤＢの形で記憶される。 First, in the registration mode, when the user ID is input to the input unit 11 shown in FIG. 2, the control unit 12 outputs a control signal S12 for controlling the entire registration unit 10. The photographing unit 13 photographs the user's iris and outputs image data S13. The biological information generation unit 14 cuts out the iris image S14a from the image data S13 by the pupil-iris boundary extraction unit 14a, generates the iris solid polar image S14b from the iris image S14a by the iris solid polar image generation unit 14b, and generates the iris solid polar coordinate code. The unit 14c generates and outputs an iris code S14 from the iris three-dimensional polar coordinate image S14b. The iris code S14 together with the user ID is transferred to the biological information storage unit 20 and stored in the form of DB.

次に、認証モードにおいて、ユーザＩＤが、図３に示す入力部３１に入力されると、制御部３２は、認証部３０全体を制御する制御信号Ｓ３２を出力する。撮影部３３は、ユーザの虹彩を所定の撮影条件に関するパラメータＭ３３を使用して撮影処理を行い、画像データＳ３３を出力する。生体情報生成部３５は、所定の生体情報生成に関するパラメータＭ３５を使用し、生体情報生成部１４と同様に、瞳孔虹彩境界抽出部３５ａで画像データＳ３３から虹彩画像Ｓ３５ａを切り出し、虹彩立体極座標画像生成部３５ｂで虹彩画像Ｓ３５ａから虹彩立体極座標画像Ｓ３５ｂを生成し、虹彩立体極座標コード生成部１４ｃで虹彩立体極座標画像Ｓ３５ｂから虹彩コードＳ３５を生成する虹彩コード生成処理を行い、第１及び第２のパラメータＭ３３，Ｍ３５と共に虹彩コードＳ３５が、記憶部３６に記憶される。照合判定部３７は、ユーザ判定パラメータＭ３７を使用し、生体情報記憶部２０及び記憶部３６にそれぞれ記憶された第１及び第２の虹彩コードＳ１４，Ｓ３５の照合判定処理を行い、ユーザが同一か否かを判定して判定結果Ｓ３７を出力する。 Next, in the authentication mode, when the user ID is input to the input unit 31 illustrated in FIG. 3, the control unit 32 outputs a control signal S <b> 32 that controls the entire authentication unit 30. The imaging unit 33 performs imaging processing of the user's iris using a parameter M33 related to predetermined imaging conditions, and outputs image data S33. The biometric information generation unit 35 uses the parameter M35 relating to the predetermined biometric information generation, and in the same way as the biometric information generation unit 14, the pupil iris boundary extraction unit 35a cuts out the iris image S35a from the image data S33, and generates an iris stereopolar coordinate image The unit 35b generates an iris solid polar coordinate image S35b from the iris image S35a, and the iris solid polar coordinate code generation unit 14c performs an iris code generation process for generating an iris code S35 from the iris solid polar coordinate image S35b. The iris code S35 is stored in the storage unit 36 together with M33 and M35. The collation determination unit 37 uses the user determination parameter M37 to perform collation determination processing of the first and second iris codes S14 and S35 stored in the biological information storage unit 20 and the storage unit 36, respectively, and whether the users are the same. It is determined whether or not, and determination result S37 is output.

（動作１の不具合）
前述した様に、虹彩認証装置は、認証部３０における撮影処理、虹彩コード生成処理及び照合判定処理において、その処理の動作を決定する各種パラメータＭ３３，Ｍ３５，Ｍ３７を使用している。例えば、撮影処理のパラメータＭ３３には、撮影するカメラのゲイン、シャッタ速度、及びホワイトバランス等のカメラパラメータ、又、照明を使用する場合は照明の明るさ等の照明パラメータ等があり、更に、虹彩コード生成処理では虹彩画像のパラメータＭ３５にも、虹彩画像を処理する場合に用いる虹彩画像処理パラメータ等がある。これらのパラメータは、固定されているか、或いは、カメラ３３ａのオートゲイン機能のように一部のパラメータに自動調整機能の如く可変のものがある。しかし、オートゲインのような自動調整機能は虹彩コードを生成する為に最適に調整するわけではなく、人間の見た目の為に調整するものである為で、虹彩コード生成に常に有利な調整というわけではない。更に、虹彩認証装置を例えば、携帯端末等に搭載した場合、撮影場所が多岐に亙り、結果認証環境が大きく変化する場合がある。このような場合、各種パラメータＭ３３，Ｍ３５，３７を最適に調整できれば認証可能な場合がありながら、各種パラメータＭ３３，Ｍ３５，３７を上手に調整できない為、虹彩コードＳ３５が生成できなかったり、虹彩コードＳ３５までは生成されても、登録時及び認証時の虹彩コードの特性が異なってしまって認証できないことがある。 (Bad of operation 1)
As described above, the iris authentication device uses the various parameters M33, M35, and M37 that determine the operation of the processing in the photographing process, iris code generation process, and collation determination process in the authentication unit 30. For example, the shooting process parameter M33 includes camera parameters such as the gain of the camera to be shot, shutter speed, and white balance, and illumination parameters such as the brightness of the illumination when illumination is used. In the code generation process, the iris image parameter M35 includes an iris image processing parameter used when processing an iris image. These parameters are fixed, or some parameters are variable such as an automatic adjustment function, such as the auto gain function of the camera 33a. However, automatic adjustment functions such as auto gain are not optimally adjusted to generate iris codes, but are adjusted for human appearance, and are always advantageous adjustments for iris code generation. is not. Furthermore, when the iris authentication apparatus is mounted on, for example, a portable terminal, there are cases where the shooting environment varies and the result authentication environment changes greatly. In such a case, if the various parameters M33, M35, and 37 can be adjusted optimally, authentication may be possible, but the various parameters M33, M35, and 37 cannot be adjusted well, so the iris code S35 cannot be generated, or the iris code Even if it is generated up to S35, the characteristics of the iris code at the time of registration and at the time of authentication may be different and authentication may not be possible.

そこで、実施例１では、このような不具合を解消する為に、認証が度々失敗するような環境の場合に、各種パラメータＳ４２（Ｍ３３，Ｍ３５，Ｍ３７）を最適に自動調整できる機能を虹彩認証装置に追加している。これは、登録モード、及び認証モードとは異なる調整モードとして追加することで対応している。この調整モードにおける処理の制御は主として図４に示す最適パラメータ計算部４０で行われる。この動作２を以下、説明する。 Therefore, in the first embodiment, in order to solve such a problem, the iris authentication apparatus has a function capable of automatically automatically adjusting various parameters S42 (M33, M35, M37) in an environment where authentication frequently fails. Has been added to. This is dealt with by adding an adjustment mode different from the registration mode and the authentication mode. Control of processing in this adjustment mode is mainly performed by the optimum parameter calculation unit 40 shown in FIG. This operation 2 will be described below.

（実施例１の動作２）
図５は、図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果Ｓ３７及び各種パラメータの例を示す図である。 (Operation 2 of Example 1)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the determination result S37 and various parameters stored in the determination result storage unit 43 in FIG.

この図５では、例えば、パラメータ１がＡ、パラメータ２がａ、及び・・・の場合、判定結果Ｓ３７が、同一ユーザであるとして認証され、判定結果欄における判定欄に「○」が付され、一致の度合欄に記載された値が０．６であることを示している。 In FIG. 5, for example, when the parameter 1 is A, the parameter 2 is a, and so on, the determination result S37 is authenticated as being the same user, and “◯” is added to the determination column in the determination result column. , The value described in the matching degree column is 0.6.

図６は、図１〜図４虹彩認証装置の動作を示すフローチャートである。
ステップＰ１において、虹彩認証装置の動作が開始されると、ステップＰ２の登録モードの登録処理において、動作１と同様に、ユーザＩＤの入力やユーザの虹彩の撮影から虹彩の画像処理を経て、第１の制御信号Ｓ１２により、ユーザＩＤと共に第１の虹彩コードＳ１４を生体情報記憶部２０へ記憶する。ステップＰ３の登録済か否かの判断処理において、ユーザの虹彩が未登録の場合に登録を促し、ユーザの虹彩が登録済の場合に限り、認証可能となる。 FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the iris authentication apparatus shown in FIGS.
In Step P1, when the operation of the iris authentication apparatus is started, in the registration process of the registration mode in Step P2, as in Operation 1, the user ID is input and the user's iris is imaged through the iris image processing. The first iris code S14 is stored in the biological information storage unit 20 together with the user ID by one control signal S12. In the determination process of whether or not the registration is performed in Step P3, registration is prompted when the user's iris is not registered, and authentication is possible only when the user's iris is registered.

ステップＰ４の認証モードの認証処理において、動作１と同様に、ユーザＩＤが入力され撮影部３３は、ユーザの虹彩を所定の撮影条件に関する第１のパラメータＭ３３を使用して撮影し、第２の画像データＳ３３を出力する。生体情報生成部３５は、所定の生体情報生成に関する第２のパラメータＭ３５を使用して生体情報生成部１４と同様、第２の画像データＳ３３から第２の虹彩コードＳ３５を生成して出力する。第１及び第２のパラメータＭ３３，Ｍ３５とユーザ判定パラメータＭ３７と共に第２の虹彩コードＳ３５は、記憶部３６で記憶される。ユーザ判定パラメータＭ３７を使用して照合判定部３７は、第１及び第２の虹彩コードＳ１４，Ｓ３５を照合し、それぞれに有するユーザが同一か否かを判定して判定結果Ｓ３７を出力する。 In the authentication process of the authentication mode in step P4, as in the operation 1, the user ID is input, and the photographing unit 33 photographs the user's iris using the first parameter M33 relating to a predetermined photographing condition, and the second The image data S33 is output. The biometric information generation unit 35 generates and outputs a second iris code S35 from the second image data S33 using the second parameter M35 relating to the predetermined biometric information generation, similarly to the biometric information generation unit 14. The second iris code S35 is stored in the storage unit 36 together with the first and second parameters M33 and M35 and the user determination parameter M37. Using the user determination parameter M37, the collation determination unit 37 collates the first and second iris codes S14 and S35, determines whether or not the respective users are the same, and outputs a determination result S37.

ステップＰ５の認証終了か否かの判断処理において、認証終了ならば、この動作は終了となり、認証に失敗した場合に、ステップＰ６以降の調整モードに進む。ステップＰ６の各種パラメータ値生成処理において、最適パラメータ計算部４０が機能し始め、パラメータバリエーション生成部４２は、その取り得る範囲等を予め設定しておく必要はあるが、撮影部３３で使用する第１のパラメータＭ３３、生体情報生成部３５で使用する第２のパラメータＭ３５、及び、照合判定部３７で使用するユーザ判定パラメータＭ３７とに対応する種々のバリエーション値Ｓ４２を生成して出力し、認識部２０で、バリエーション値Ｓ４２中の一組の各種パラメータＭ３３，Ｍ３５，Ｍ３７をそれぞれ撮影部３３、生体情報生成部３５及び照合判定部３７へ設定する。種々バリエーション値Ｓ４２は、例えば、ゲイン、絞り、シャッタ速度、露出補正、ホワイトバランス、シャープネス、彩度、コントラスト、ガンマ補正、フリッカレス、逆光補正、照明の明るさ、及びユーザ判定パラメータＭ３７等を含むものであり、図５に示す様に生成して出力し、撮影部３３及び生体情報生成部３５へ各バリエーション値の一組を設定する。 If it is determined that the authentication is completed in step P5, the operation ends. If the authentication fails, the process proceeds to an adjustment mode after step P6. In the various parameter value generation processing of step P6, the optimum parameter calculation unit 40 starts to function, and the parameter variation generation unit 42 needs to set a possible range or the like in advance, but is used in the imaging unit 33. Various variation values S42 corresponding to the first parameter M33, the second parameter M35 used in the biometric information generation unit 35, and the user determination parameter M37 used in the collation determination unit 37 are generated and output, and the recognition unit 20, a set of various parameters M33, M35, and M37 in the variation value S42 are set in the imaging unit 33, the biological information generation unit 35, and the collation determination unit 37, respectively. The various variation values S42 include, for example, gain, aperture, shutter speed, exposure correction, white balance, sharpness, saturation, contrast, gamma correction, flickerless, backlight correction, illumination brightness, and user determination parameter M37. These are generated and output as shown in FIG. 5, and a set of variation values is set in the imaging unit 33 and the biological information generation unit 35.

ステップＰ７の調整処理において、各種パラメータＳ４２のバリエーションの一組を使用して、撮影部３３でのユーザの虹彩の撮影から、生体情報生成部３５での虹彩コード生成、及び照合判定を行い、最多の場合に、バリエーションの全組合わせを繰り返すことになる。ステップＰ８の判定結果格納処理において、ステップＰ７における照合判定部３７での判定結果Ｓ３７が出力される度に、判定結果格納部４３は、認証の可否 (例えば、認証する場合は○印、認証しない場合は×印) 、及び、一致の度合を含む判定結果Ｓ３７を図５に示す様に判定結果格納部４３へ格納する。ステップＰ９の調整処理が終了したか否かの判断処理において、パラメータバリエーション生成部４２の生成したバリエーション値の全ての組合せでステップＰ６〜Ｐ８が繰り返される。この結果、判定結果格納部４３に格納された判定結果Ｓ３７を示す図５の判定結果欄は、全て埋まる。 In the adjustment process of step P7, using a set of variations of various parameters S42, the imaging of the user's iris at the imaging unit 33, the generation of the iris code at the biometric information generation unit 35, and the collation determination are performed. In this case, all combinations of variations are repeated. In the determination result storage process in step P8, every time the determination result S37 in the collation determination unit 37 in step P7 is output, the determination result storage unit 43 determines whether or not authentication is possible (for example, in the case of authentication, a mark “◯”, no authentication) In this case, the determination result S37 including the degree of coincidence) and the degree of coincidence are stored in the determination result storage unit 43 as shown in FIG. In the process of determining whether or not the adjustment process in step P9 has been completed, steps P6 to P8 are repeated for all combinations of variation values generated by the parameter variation generation unit 42. As a result, all of the determination result columns in FIG. 5 indicating the determination result S37 stored in the determination result storage unit 43 are filled.

ステップＰ１０の最適パラメータ選択処理において、各種パラメータバリエーションＳ４２の組合せと第１及び第２の虹彩コードＳ１４，Ｓ３５で抽出された特徴がどの程度一致しているか否かの一致の度合が最高の場合の各種パラメータバリエーションＳ４２の一組を図５の一致の度合欄から選択する。ステップＰ１１の最適パラメータ設定処理において、所定値以上の一致の度合で最適パラメータが選択されていれば、ユーザを認証し、認証部３０で、撮影部３３、生体情報生成部３５、及び照合判定部３７に各種パラメータＳ４２を設定する。同じユーザが次回に認証する際に、これと同様の各種パラメータＳ４２の設定が可能である。 In the optimum parameter selection process in step P10, the degree of coincidence of whether the combination of various parameter variations S42 and the features extracted by the first and second iris codes S14 and S35 coincide is the highest. One set of various parameter variations S42 is selected from the matching degree column in FIG. In the optimum parameter setting process in step P11, if the optimum parameter is selected with a degree of coincidence equal to or greater than a predetermined value, the user is authenticated, and the authentication unit 30 performs the imaging unit 33, the biological information generation unit 35, and the collation determination unit. 37, various parameters S42 are set. When the same user authenticates next time, the same various parameters S42 can be set.

更に、全てのパラメータＳ４２のバリエーションの組合わせを試しても、登録された虹彩コードＳ１４と照合して得た一致の度合が、所定値未満で同一ユーザでも認証できない場合は、判定結果（例えば、「暗過ぎて、この環境では認証できません」）、及び、対処方法（例えば、「明るくして再度・・・してください」）等のメッセージを映像、又は、音声により表示部３４で表示する。 Furthermore, even if the combinations of variations of all the parameters S42 are tried, if the degree of coincidence obtained by collating with the registered iris code S14 is less than a predetermined value and even the same user cannot be authenticated, the determination result (for example, Messages such as “It is too dark and cannot be authenticated in this environment” and a coping method (for example, “Please brighten and try again”) are displayed on the display unit 34 by video or audio.

ステップＰ１２において、最適パラメータを設定処理後に再度認証処理を行うか否かを判断し、必要であれば認証処理を行う。その後、ステップＰ１３において動作２が終了する。再度認定処理を行うか否かは、最適パラメータが設定された場合は必ず行うというように予め決めておいてもよいし、その時々でユーザが決めてもよい。 In step P12, it is determined whether or not the authentication process is performed again after the optimum parameter setting process. If necessary, the authentication process is performed. Thereafter, operation 2 ends in step P13. Whether or not to perform the authorization process again may be determined in advance so that it is always performed when the optimum parameter is set, or the user may determine from time to time.

この動作２によれば、次のような利点がある。即ち、認証が失敗した場合に、その撮影等の環境に設定された各種パラメータＳ４２が合っていないとして、調整モードによるパラメータ調整処理を行う。この場合、認証に失敗した場合のみ調整モードを行うので使い勝手がよい。又、ユーザが、設定された各種パラメータＳ４２が撮影等の環境に適合しているか否かを判断することも可能である。更に、認証モードの前に調整モードを実行して最適パラメータを計算・設定してから認証処理を行うことも可能である。この場合、常に認証環境に適した最適な認証が行われる。 This operation 2 has the following advantages. In other words, when the authentication fails, the parameter adjustment processing in the adjustment mode is performed assuming that the various parameters S42 set in the environment such as the photographing do not match. In this case, since the adjustment mode is performed only when the authentication fails, it is convenient. The user can also determine whether or not the set various parameters S42 are suitable for an environment such as shooting. Furthermore, it is also possible to execute the authentication process after calculating and setting the optimum parameters by executing the adjustment mode before the authentication mode. In this case, optimum authentication suitable for the authentication environment is always performed.

（パラメータのバリエーション例の具体例）
前記動作２で使用される調整用パラメータＳ４２として、撮影するカメラ３３のゲイン、シャッタ速度、及びホワイトバランス等のカメラパラメータ、照明を使用する時は照明の明るさ等の照明パラメータ、虹彩生成処理で用いる虹彩画像処理パラメータ等がある。これらのパラメータの全ての組合わせを試すと、撮影回数が膨大になる。そこで、この対策として、虹彩コード生成で影響が大きいものだけに予め限定する方法や、各パラメータ毎にシーケンシャル（順次的）に最適値を設定していくこと等で調整モードの処理時間の短縮が可能となる。更に、これらのパラメータ値の調整方法自体をユーザ自身が調整することも可能である。これらの具体的な例を以下、説明する。 (Specific examples of parameter variations)
As the adjustment parameter S42 used in the operation 2, camera parameters such as gain of the camera 33 to be photographed, shutter speed, and white balance, illumination parameters such as illumination brightness when using illumination, iris generation processing There are iris image processing parameters to be used. When all combinations of these parameters are tried, the number of times of shooting becomes enormous. Therefore, as a countermeasure, the processing time of the adjustment mode can be shortened by limiting in advance to those that have a large effect on iris code generation, or by setting optimal values sequentially (sequentially) for each parameter. It becomes possible. Further, it is possible for the user himself to adjust the parameter value adjusting method itself. Specific examples of these will be described below.

図７は、図４中の各種パラメータＳ４２のバリエーションの具体例を示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing a specific example of variations of various parameters S42 in FIG.

図７には、パラメータ欄及びバリエーション欄が設けられ、具体例が示されている。例えば、左端のパラメータ欄に、上から、ゲイン、シャッタ速度、ホワイトバランス、コントラスト、照明の明るさ、及び、その他（・・・）のパラメータが示され、パラメータ欄の右側に、そのバリエーション値がそれぞれ示されている。ゲインの場合は、そのバリエーションが左側から順に、−２，０，＋２、及び─と示されている。 In FIG. 7, a parameter column and a variation column are provided, and specific examples are shown. For example, in the leftmost parameter column, the gain, shutter speed, white balance, contrast, illumination brightness, and other (...) parameters are shown from the top, and the variation values are displayed on the right side of the parameter column. Each is shown. In the case of gain, the variations are indicated as -2, 0, +2, and-in order from the left side.

図８は、図４中の各種パラメータＳ４２の全組合わせのバリエーション生成の具体例である。 FIG. 8 is a specific example of variation generation for all combinations of various parameters S42 in FIG.

図８には、組合せ番号欄（Ｎｏ．欄）及びパラメータ欄が設けられ、具体例が示されている。例えば、組合せＮｏ．が０００１の欄に、それぞれゲインが−２、シャッタ速度が３０、ホワイトバランスが０．２、コントラストが−５、及び、照明の明るさが２５と、各種パラメータＳ４２及びバリエーション値が示されている。 In FIG. 8, a combination number column (No. column) and a parameter column are provided, and specific examples are shown. For example, combination No. In the column 0001, the gain is -2, the shutter speed is 30, the white balance is 0.2, the contrast is -5, the illumination brightness is 25, various parameters S42 and variation values are shown. .

図９は、図４中のパラメータＳ４２を２種類にしたバリエーション生成の具体例である。 FIG. 9 is a specific example of variation generation in which the parameter S42 in FIG.

図９には、組合せＮｏ．欄及びパラメータ欄が設けられ、虹彩コードＳ３５の生成に最も影響するものを２種にパラメータを限定した具体例が示されている。例えば、組合せＮｏ．が０００９の欄に、それぞれゲインが＋２、及び、照明の明るさが７５と、各種パラメータＳ４２及びバリエーション値が示されている。 In FIG. A column and a parameter column are provided, and a specific example is shown in which parameters are limited to two types that most affect the generation of the iris code S35. For example, combination No. In the column 0009, the gain is +2, the illumination brightness is 75, various parameters S42 and variation values are shown.

図１０は、図４中のバリエーション対象となるパラメータのバリエーション生成の具体例である。 FIG. 10 is a specific example of the variation generation of the parameter to be the variation target in FIG.

図１０には、組合せＮｏ．欄及びパラメータ欄が設けられ、四角の囲み線で囲んでバリエーション対象となるパラメータＳ４２のバリエーション値の具体例が示されている。例えば、組合せＮｏ．がＷＢ１〜ＷＢ３の欄に、それぞれゲインが０、シャッタ速度が１００、コントラストが０、及び、照明の明るさが５０と固定され、ホワイトバランスの各バリエーションが０．２、０．５、及び０．８として、各種パラメータＳ４２及びバリエーション値が示されている。 In FIG. A column and a parameter column are provided, and a specific example of a variation value of the parameter S42 to be variation is shown by being surrounded by a square box. For example, combination No. In the columns WB1 to WB3, the gain is fixed to 0, the shutter speed is set to 100, the contrast is set to 0, and the brightness of the illumination is fixed to 50, and each variation of white balance is set to 0.2, 0.5, and 0. .8, various parameters S42 and variation values are shown.

（パラメータの判定結果例の具体例）
図１１は、図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果の具体例である。 (Specific example of parameter judgment result example)
FIG. 11 is a specific example of the determination result stored in the determination result storage unit 43 in FIG.

図１１には、組合せＮｏ．欄、パラメータ欄、及び、一致の度合欄が設けられ、最適パラメータ選択部４４が選択したパラメータＳ４２のバリエーションの一組を四角の囲み線で囲んだ具体例が示されている。例えば、組合せＮｏ．０００６の欄には、虹彩の特徴を抽出した第１及び第２の虹彩コードの一致の度合が０．９と最も高く、ゲインが＋２、シャッタ速度が５０、ホワイトバランスが０．２、コントラストが−５、及び、照明の明るさが２５の各種パラメータを選択したものである。 In FIG. A specific example is shown in which a column, a parameter column, and a matching degree column are provided, and a set of variations of the parameter S42 selected by the optimum parameter selection unit 44 is surrounded by a square encircling line. For example, combination No. In the column 0006, the degree of coincidence between the first and second iris codes from which the iris features are extracted is the highest, 0.9, the gain is +2, the shutter speed is 50, the white balance is 0.2, and the contrast is Various parameters with −5 and illumination brightness of 25 are selected.

図１２は、図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果の具体例である。 FIG. 12 is a specific example of the determination result stored in the determination result storage unit 43 in FIG.

図１２には、組合せＮｏ．欄、パラメータ欄、及び、一致の度合欄が設けられ、虹彩コードＳ３５の生成に最も影響するものを２種にパラメータＳ４２を限定して、最適パラメータ選択部４４が選択したパラメータＳ４２のバリエーションの一組を四角の囲み線で囲んだ具体例が示されている。例えば、組合せＮｏ．０００９の欄には、虹彩の特徴を抽出した第１及び第２の虹彩コードの一致の度合が０．８と最も高く、ゲインが＋２、及び、シャッタ速度が７５の各パラメータを選択したものである。 In FIG. Column, a parameter column, and a matching degree column are provided. The parameter S42 is limited to two types that most affect the generation of the iris code S35, and one of variations of the parameter S42 selected by the optimum parameter selection unit 44 A specific example is shown in which the set is enclosed by a square box. For example, combination No. In the column 0009, the parameters for which the first and second iris codes from which the iris features are extracted have the highest matching degree of 0.8, the gain is +2, and the shutter speed is 75 are selected. is there.

図１３は、図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果の具体例である。 FIG. 13 is a specific example of the determination result stored in the determination result storage unit 43 in FIG.

図１３には、組合せＮｏ．欄、パラメータ欄、及び、一致の度合欄が設けられ、パラメータバリエーション生成部４２がシーケンシャル（順次的）に生成した各種パラメ−タ毎のバリエーション中で、虹彩の特徴を抽出した第１及び第２の虹彩コードの一致の度合が最も高いもの同士が最適パラメータ選択部４４によって選択された具体例である。ゲインが＋２（組合せＮｏ．Ｇ３、一致の度合が０．６）、シャッタ速度が５０（組合せＮｏ．ＳＳ２、一致の度合が０．５）、ホワイトバランスが０．５（組合せＮｏ．ＷＢ２、一致の度合が０．３）、コントラストが−５（組合せＮｏ．Ｃ１、一致の度合が０．５）、及び、照明の明るさが１００（組合せＮｏ．Ｂ４、一致の度合が０．７）を選択した例である。 In FIG. Column, parameter column, and matching degree column, and the first and second extracted iris features in the variations for each of the various parameters that the parameter variation generation unit 42 generates sequentially (sequentially). These are specific examples in which the best matching degree of the iris codes is selected by the optimum parameter selection unit 44. Gain +2 (combination No. G3, matching degree 0.6), shutter speed 50 (combination No. SS2, matching degree 0.5), white balance 0.5 (combination No. WB2, matching) Is 0.3), contrast is -5 (combination No. C1, matching degree is 0.5), and illumination brightness is 100 (combination No. B4, matching degree is 0.7). This is a selected example.

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、認証部３０の撮影部３３、生体情報生成部３５、及び照合判定部３７で利用する各種パラメータＳ４２は、最適パラメータ計算部４０のパラメ−タバリエーション生成部４２で生成され、各種パラメータＳ４２の組合せの一組毎に、虹彩撮影、虹彩コード生成、及び照合判定を行い、登録部１０で得られた第１の虹彩コードと認証部３０で得られた第２の虹彩コード同士の一致度が最も高いパラメータの組合せとして最適パラメータ選択部４０で選択する構成にしたので、虹彩認証装置に、より最適な値に設定できる。その為、特別に検出素子等を必要とせず、装置の規模を大きくすることなく、様々な環境の変化に対応して虹彩認証を行うことが可能となる。 (Effect of Example 1)
According to the first embodiment, various parameters S42 used by the imaging unit 33, the biometric information generation unit 35, and the verification determination unit 37 of the authentication unit 30 are generated by the parameter variation generation unit 42 of the optimum parameter calculation unit 40. The first iris code obtained by the registration unit 10 and the second iris obtained by the authentication unit 30 are performed for each set of the various parameters S42 for performing iris photographing, iris code generation, and collation determination. Since the optimum parameter selection unit 40 selects the combination of parameters having the highest degree of coincidence between codes, a more optimal value can be set in the iris authentication apparatus. For this reason, it is possible to perform iris authentication in response to various environmental changes without requiring a special detection element or the like and without increasing the scale of the apparatus.

（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。
（ａ）最適パラメータ計算部４０は、認証部３０に組み込むことが可能である。これにより、虹彩認証装置をより小型化が可能で、より確実な動作が可能となる。
（ｂ）認証部３０の記憶部３６は、その機能を生体情報記憶部２０で置き換えることが可能である。これにより、虹彩認証装置をより小型化が可能である。
（ｃ）登録処理は、認証部３０で行うことが可能であるので、登録部１０を無くし、虹彩認証装置をより小型化できる。
（ｄ）例えば、通信、入力、撮影、表示、及び照明の各機能を有する携帯電話のような携帯装置に、本発明の虹彩認証装置の機能を搭載すれば、登録及び認証の際における虹彩の撮影が可能になるので、認証の判定結果を知ることができ、使い勝手が良い。
（ｅ）登録部１０および認証部３０における生体情報生成部１４，３５では、他の虹彩コード生成方法を用いても構わない。 (Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various usage forms and modifications are possible. For example, the following forms (a) to (e) are used as the usage form and the modified examples.
(A) The optimum parameter calculation unit 40 can be incorporated in the authentication unit 30. As a result, the iris authentication device can be further downsized and more reliable operation can be performed.
(B) The storage unit 36 of the authentication unit 30 can replace its function with the biological information storage unit 20. Thereby, the iris authentication apparatus can be further downsized.
(C) Since the registration process can be performed by the authentication unit 30, the registration unit 10 can be eliminated and the iris authentication apparatus can be further downsized.
(D) For example, if the function of the iris authentication device of the present invention is installed in a mobile device such as a mobile phone having the functions of communication, input, photographing, display, and illumination, Since shooting is possible, the determination result of authentication can be known, which is convenient.
(E) In the biometric information generation units 14 and 35 in the registration unit 10 and the authentication unit 30, other iris code generation methods may be used.

本発明の実施例１を示す虹彩認証装置の概略の構成図である。It is a schematic block diagram of the iris authentication device which shows Example 1 of this invention. 図１中の登録部１０を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the registration part 10 in FIG. 図１中の認証部３０を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the authentication part 30 in FIG. 図１中の最適パラメータ計算部４０を示す概略の構成図である。It is a schematic block diagram which shows the optimal parameter calculation part 40 in FIG. 図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果例を示す図である。It is a figure which shows the example of a determination result stored in the determination result storage part 43 in FIG. 図１〜図４の虹彩認証装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the iris authentication apparatus of FIGS. 図４中の各パラメータのバリエーションの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the variation of each parameter in FIG. 図４中の各パラメータの全組合せのバリエーション生成の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the variation production | generation of all the combinations of each parameter in FIG. 図４中のパラメータを２種類にしたバリエーション生成の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the variation production | generation which made the parameter in FIG. 4 into two types. 図４中のバリエーション対象となるパラメータのバリエーション生成の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the variation production | generation of the parameter used as the variation object in FIG. 図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the determination result stored in the determination result storage part 43 in FIG. 図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the determination result stored in the determination result storage part 43 in FIG. 図４中の判定結果格納部４３に格納された判定結果の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the determination result stored in the determination result storage part 43 in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０登録部
２０生体情報記憶部
３０認証部
４０最適パラメータ計算部
１１，３１，４１入力部
１３，３３撮影部
３３ａカメラ
３３ｂ照明部
１４，３５生体情報生成部
３６記憶部
３７照合判定部
４２パラメータバリエーション生成部
４３判定結果格納部
４４最適パラメータ選択部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Registration part 20 Biometric information memory | storage part 30 Authentication part 40 Optimal parameter calculation part 11,31,41 Input part 13,33 Imaging | photography part 33a Camera 33b Illumination part 14,35 Biometric information generation part 36 Storage part 37 Collation determination part 42 Parameter variation Generation unit 43 Determination result storage unit 44 Optimal parameter selection unit

Claims

ユーザを識別する為のユーザ識別情報を入力する第１の入力部と、前記ユーザ識別情報を処理すると共に第１の制御信号を出力する第１の制御部と、前記第１の制御信号により制御されて前記ユーザの虹彩を撮影して第１の画像データを出力する第１の撮影部と、前記第１の制御信号により制御されて第１の画像データを基に第１の虹彩コードを生成する第１の生体情報生成部とを有する登録部と、
前記ユーザ識別情報及び前記第１の虹彩コードを記憶する生体情報記憶部と、
前記ユーザ識別情報を入力する第２の入力部と、前記ユーザ識別情報を処理すると共に第２の制御信号を出力する第２の制御部と、前記第２の制御信号により制御され、所定の撮影条件に関する第１のパラメータに使用し、前記ユーザの虹彩を撮影して第２の画像データを出力する第２の撮影部と、前記第２の制御信号により制御されて所定の生体情報生成に関する第２のパラメータを使用して前記第２の画像データから第２の虹彩コードを生成する第２の生体情報生成部と、前記第１及び第２のパラメータと共に前記第２の虹彩コードを記憶する記憶部と、前記第１及び第２の虹彩コードを照合し、前記第１及び第２の虹彩コードをそれぞれ有する前記ユーザが同一か否かを判定して判定結果を出力する照合判定部とを有する認証部と、
前記ユーザ識別情報を入力して前記生体情報記憶部へ転送する第３の入力部と、前記第２の撮影部で使用する前記第１のパラメータと前記第２の生体情報生成部で使用する前記第２のパラメータとに対応する種々のバリエーション値を生成するパラメータバリエーション生成部と、前記判定結果に基づき、前記バリエーション値から最適な前記第１及び第２のパラメータを選択して前記第２の撮影部及び前記第２の生体情報生成部へ与える最適パラメータ選択部とを有する最適パラメータ計算部と、
を備えたことを特徴とする虹彩認証装置。 A first input unit that inputs user identification information for identifying a user, a first control unit that processes the user identification information and outputs a first control signal, and is controlled by the first control signal A first photographing unit for photographing the user's iris and outputting first image data; and generating a first iris code based on the first image data controlled by the first control signal. A registration unit having a first biological information generation unit
A biometric information storage unit that stores the user identification information and the first iris code;
A second input unit that inputs the user identification information; a second control unit that processes the user identification information and outputs a second control signal; and a predetermined photographing that is controlled by the second control signal. A second imaging unit that captures the user's iris and outputs second image data, and is used for a first parameter related to a condition; and a second imaging unit that is controlled by the second control signal to generate predetermined biological information. A second biological information generation unit that generates a second iris code from the second image data using two parameters, and a memory that stores the second iris code together with the first and second parameters And a collation / determination unit that collates the first and second iris codes, determines whether the users having the first and second iris codes are the same, and outputs a determination result. An authentication unit;
A third input unit that inputs the user identification information and transfers it to the biometric information storage unit, the first parameter that is used by the second imaging unit, and the second biometric information generation unit that is used A parameter variation generating unit that generates various variation values corresponding to the second parameter; and, based on the determination result, the optimal first and second parameters are selected from the variation values, and the second imaging is performed. And an optimal parameter calculation unit having an optimal parameter selection unit to be given to the second biological information generation unit,
An iris authentication apparatus comprising:

前記第１のパラメータは、前記第２の撮影部におけるゲイン、絞り、シャッタ速度、露出補正、ホワイトバランス、シャープネス、彩度、コントラスト、ガンマ補正、フリッカレス、逆光補正、及び照明の明るさを含み、
前記第２のパラメータは、前記虹彩の切り出し時に使用する画像処理パラメータ、及びユーザ判定パラメータを含むことを特徴とする請求項1記載の虹彩認証装置。 The first parameter includes gain, aperture, shutter speed, exposure correction, white balance, sharpness, saturation, contrast, gamma correction, flickerless, backlight correction, and illumination brightness in the second photographing unit. ,
2. The iris authentication apparatus according to claim 1, wherein the second parameter includes an image processing parameter used when the iris is cut out and a user determination parameter.

請求項１又は２記載の虹彩認証装置において、
前記最適パラメータ計算部は、更に、
前記判定結果を格納して前記最適パラメータ選択部へ与える判定結果格納部を有することを特徴とする虹彩認証装置。 In the iris authentication device according to claim 1 or 2,
The optimum parameter calculation unit further includes:
An iris authentication apparatus comprising: a determination result storage unit that stores the determination result and gives the determination result to the optimum parameter selection unit.

前記第２の制御部は、前記最適パラメータ選択部において前記最適な第１及び第２のパラメータを選択できないと判定した場合には、その旨の信号を出力し、更に対処方法を示す信号を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の虹彩認証装置。 If the optimum parameter selection unit determines that the optimum first and second parameters cannot be selected, the second control unit outputs a signal to that effect, and further outputs a signal indicating a countermeasure. The iris authentication apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein