JP2010277232A - System, method and device for biometrics authentication - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system, method and device for biometrics authentication, capable of reducing an authentication time, even when a plurality of inputs are simultaneously performed. <P>SOLUTION: The biometrics authentication system is provided with: an input/output unit for extracting biological information being information corresponding to a biological pattern expressing the physical features of a user on the basis of imaged data generated by imaging part of the living body of a user to obtain authentication information; and a plurality of threads for acquiring the authentication information, and for gradually authenticating the biological information included in the authentication information on the basis of registered biological information being preregistered biological information. Each of those threads is provided with an authentication unit for authenticating feature value information and an authentication unit for authenticating the biological information. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体認証システム、生体認証方法および生体認証装置に関する。   The present invention relates to a biometric authentication system, a biometric authentication method, and a biometric authentication device.

従来、例えばある場所の入退室を管理するシステム等のように、複数の登録情報をメモリ等に登録し、登録された登録情報と一致する情報を入力した者が登録者であるか否かを検索する場合がある。この場合、入力される認証対象の情報を、メモリ等に登録された複数の登録情報それぞれと照合する、いわゆる「1対N認証」が行われる。   Conventionally, a plurality of registration information is registered in a memory or the like, such as a system for managing entry / exit in a certain place, and whether or not a person who inputs information that matches the registered registration information is a registrant. May search. In this case, so-called “one-to-N authentication” is performed in which input authentication target information is compared with each of a plurality of registered information registered in a memory or the like.

ここで、上述の1対N認証において、パーソナルコンピュータや携帯電話等の情報家電のセキュリティ用途や、小規模なオフィスの入退室管理など、1台のセンサを用いたシステムの場合には、1対N認証におけるNが大きな数になることは少なく、認証時間の長さが問題になることはない。   Here, in the above-described one-to-N authentication, in the case of a system using one sensor, such as security applications for information home appliances such as personal computers and mobile phones, and entrance / exit management of small offices, N in N authentication is rarely a large number, and the length of authentication time does not become a problem.

例えば、出入り制御の場合、数十人が働くオフィス等では、扉の外に設置される一台のセンサを用いて同時に一人しか入退室が生じないという設定の元でも、十分に対応することが可能である。出入りの際、登録者は自分の指静脈画像や指紋画像や顔画像や虹彩画像等の生体画像を入力する。オフィスの中に設置されているコンピュータは、保存されている全ての登録データと入力データとの1対N認証を行って、入室を認めるか否かを判断する。登録者の数Nが少ない場合には、比較するデータの数が少ないため、登録者を待たせることなく、認証処理を簡単に実行可能である。ノートパソコンや携帯電話等の場合であっても、例えば静脈認証や指紋認証などの場合にはユーザが複数本の指を予め登録しておくことで、登録者の利便性を損なうことなく、1対N認証を実行できる。   For example, in the case of entrance / exit control, in an office where several tens of people work, even if only one person can enter and leave the room at the same time using one sensor installed outside the door, it can sufficiently respond Is possible. When entering and exiting, the registrant inputs his / her finger vein image, fingerprint image, face image, iris image, and other biological images. A computer installed in the office performs 1-to-N authentication of all stored registration data and input data to determine whether or not to allow entry. When the number N of registrants is small, since the number of data to be compared is small, the authentication process can be easily executed without causing the registrant to wait. Even in the case of a notebook computer or a mobile phone, for example, in the case of vein authentication or fingerprint authentication, the user can register a plurality of fingers in advance so that the convenience of the registrant is not impaired. Anti-N authentication can be performed.

しかしながら、大規模な生体認証システムが必要な場合、1対N認証のNが大きくなり、ある一つの入力に対して必要な認証時間が、莫大な長さになる。また、例えば、同じ建物の複数階にオフィスがあるような場合には、複数のセンサを設置することとなるが、同時または微小時間の間に、複数人に対して認証処理を行う必要が生じることも多い。よって、一台の装置で全ての登録者のデータを管理すると、一人に対する認証時間が長くなり、かつ、認証処理待ちの長いキュー(Queue)が発生しうる。これは、入退場を行う登録者にとっても、システム全体にとっても好ましくない状況である。   However, when a large-scale biometric authentication system is required, N of 1-to-N authentication becomes large, and an authentication time required for a certain input becomes enormous. In addition, for example, when there are offices on multiple floors of the same building, a plurality of sensors will be installed. However, it is necessary to perform authentication processing for a plurality of people at the same time or during a minute time. There are many things. Therefore, if the data of all the registrants is managed by one apparatus, the authentication time for one person becomes long, and a long queue waiting for authentication processing may occur. This is an unfavorable situation for both the registrant who enters and leaves and the entire system.

このようなシステムでは、登録情報として、テンプレートと呼ばれる画像データが用いられるが、このテンプレートと入力された情報とを比較するマッチング処理を高速化することができれば、認証時間を短くすることが可能となる。以下に示す特許文献1では、マッチング処理に要する時間を短縮するために、マッチング処理をいくつかのジョブに分け、分けられたジョブを順次並列処理する方法(いわゆるジョブ数方向に並列化する一次元並列化)が開示されている。   In such a system, image data called a template is used as registration information. However, if the matching process for comparing this template with the input information can be accelerated, the authentication time can be shortened. Become. In Patent Document 1 shown below, in order to shorten the time required for the matching process, the matching process is divided into several jobs, and the divided jobs are sequentially processed in parallel (one-dimensionally parallelized in the direction of the number of jobs). Parallelization) is disclosed.

特開2004−362186号公報JP 2004-362186 A

しかしながら、上述の特許文献1に記載の方法では、ジョブ数方向にのみ並列化しているため、同時に複数の入力がなされた場合には、認証時間の短縮を図ることができないという問題があった。   However, since the method described in Patent Document 1 described above is parallel only in the direction of the number of jobs, there is a problem in that the authentication time cannot be shortened when a plurality of inputs are made simultaneously.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能な、生体認証システム、生体認証方法および生体認証装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a living body capable of reducing the authentication time even when a plurality of inputs are made simultaneously. An object is to provide an authentication system, a biometric authentication method, and a biometric authentication device.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する生体情報抽出部と、前記生体情報から前記生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する特徴量抽出部と、前記生体情報および前記特徴量情報が当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けられて認証情報として格納される認証情報格納部と、前記生体情報の認証結果を表す情報である認証結果情報を取得する認証結果情報取得部と、を有する入出力ユニットと;前記認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、前記認証情報に含まれる前記生体情報を段階的に認証する複数のスレッドと;を備え、それぞれの前記スレッドは、前記特徴量情報を認証する認証ユニットと、前記生体情報を認証する認証ユニットとを含む、生体認証システムが提供される。   In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, it corresponds to a biological pattern that represents a physical feature of a user based on imaging data generated by imaging a part of the biological body of the user. A biological information extraction unit that extracts biological information that is information; a feature amount extraction unit that extracts feature amount information that is information related to a characteristic amount unique to the biological pattern from the biological information; and the biological information and the feature amount information Is an authentication information storage unit that is stored as authentication information in association with an identifier unique to the biometric information and feature amount information, and an authentication result information acquisition unit that acquires authentication result information that is an information representing an authentication result of the biometric information An input / output unit comprising: the authentication information is acquired, and the biometric information included in the authentication information is processed based on registered biometric information that is biometric information registered in advance. To a plurality of threads and authenticating; equipped with, each of the threads, comprising an authentication unit authenticating the feature amount information, and an authentication unit for authenticating the biometric information, the biometric authentication system is provided.

かかる構成によれば、入出力ユニットの生体情報抽出部は、ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する。また、入出力ユニットの特徴量抽出部は、生体情報から生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する。また、入出力ユニットの認証情報格納部には、生体情報および特徴量情報が当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けられて認証情報として格納される。また、入出力ユニットの認証結果情報取得部は、生体情報の認証結果を表す情報である認証結果情報を取得する。また、特徴量情報を認証する認証ユニットと、生体情報を認証する認証ユニットとを含む複数のスレッドは、認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、認証情報に含まれる生体情報を段階的に認証する。   According to such a configuration, the biometric information extraction unit of the input / output unit is information corresponding to a biometric pattern that represents the physical characteristics of the user based on imaging data generated by imaging a part of the user's biological body. Biometric information is extracted. In addition, the feature amount extraction unit of the input / output unit extracts feature amount information that is information related to the feature amount unique to the biological pattern from the biological information. In the authentication information storage unit of the input / output unit, biometric information and feature amount information are stored as authentication information in association with an identifier unique to the biometric information and feature amount information. The authentication result information acquisition unit of the input / output unit acquires authentication result information that is information representing the authentication result of biometric information. In addition, a plurality of threads including an authentication unit that authenticates feature amount information and an authentication unit that authenticates biometric information acquire authentication information and perform authentication based on registered biometric information that is biometric information registered in advance. The biometric information included in the information is authenticated step by step.

前記入出力ユニットは、前記認証情報格納部に格納された前記認証情報の認証要請を前記スレッドに伝送する認証要請伝送部を更に備え、前記認証要請伝送部は、前記認証情報を前記複数のスレッド全てに伝送してもよい。   The input / output unit further includes an authentication request transmission unit that transmits an authentication request for the authentication information stored in the authentication information storage unit to the thread, and the authentication request transmission unit transmits the authentication information to the plurality of threads. It may be transmitted to all.

前記入出力ユニットは、前記認証情報格納部に格納された前記認証情報の認証要請を前記スレッドに伝送する認証要請伝送部を更に備え、前記認証要請伝送部は、前記認証情報を前記複数のスレッドのうち何れかに伝送してもよい。   The input / output unit further includes an authentication request transmission unit that transmits an authentication request for the authentication information stored in the authentication information storage unit to the thread, and the authentication request transmission unit transmits the authentication information to the plurality of threads. May be transmitted to any one of them.

前記複数のスレッドそれぞれは、各スレッドにおける認証処理に利用されるデータベースを有しており、前記データベースには、前記生体認証システムに登録されている前記登録生体情報の一部が記録されていてもよい。   Each of the plurality of threads has a database used for authentication processing in each thread, and a part of the registered biometric information registered in the biometric authentication system is recorded in the database. Good.

前記複数のスレッドは、各スレッドにおける認証処理に利用される共通のデータベースを利用して、前記各スレッドにおける認証処理を実行してもよい。   The plurality of threads may execute authentication processing in each thread by using a common database used for authentication processing in each thread.

前記生体認証システムに登録されている前記登録生体情報には、前記スレッドによって認証される際の優先順位が規定されていてもよい。   The registered biometric information registered in the biometric authentication system may be defined with a priority when being authenticated by the thread.

前記それぞれのスレッドは、前記生体情報のサムネイル画像を認証する認証ユニットを更に備えてもよい。   Each of the threads may further include an authentication unit that authenticates the thumbnail image of the biometric information.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する入出力ユニットが、前記生体情報を抽出するステップと、前記入出力ユニットが、前記生体情報から前記生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出するステップと、前記入出力ユニットが、前記生体情報および前記特徴量情報を、当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けて認証情報として格納するステップと、前記認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、前記認証情報に含まれる前記生体情報を段階的に認証するものであり、前記特徴量情報を認証する認証ユニットと、前記生体情報を認証する認証ユニットとを含むスレッドが、前記生体情報の認証を行うステップと、を含む、生体認証方法が提供される。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a biological pattern representing a physical feature of a user based on imaging data generated by imaging a part of the biological body of the user. An input / output unit that extracts biometric information that is information corresponding to the step of extracting the biometric information; Extracting the biometric information and the feature amount information in association with an identifier unique to the biometric information and the feature amount information, and storing the authentication information. The biometric information included in the authentication information is authenticated step by step based on registered biometric information that is pre-registered biometric information. An authentication unit for authenticating the thread including the authentication unit authenticating the living body information comprises the steps of: performing authentication of the biological information, the biometric authentication method is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の更に別の観点によれば、ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する生体情報抽出部と、前記生体情報から前記生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する特徴量抽出部と、前記生体情報および前記特徴量情報が当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けられて認証情報として格納される認証情報格納部と、前記生体情報の認証結果を表す情報である認証結果情報を取得する認証結果情報取得部と、を有する入出力ユニットと、前記認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、前記認証情報に含まれる前記生体情報を段階的に認証する複数のスレッドと、を備え、それぞれの前記スレッドは、前記特徴量情報を認証する認証ユニットと、前記生体情報を認証する認証ユニットとを含む、生体認証装置が提供される。   In order to solve the above-mentioned problem, according to still another aspect of the present invention, a living body showing a physical feature of the user based on imaging data generated by imaging a part of the living body of the user. A biological information extraction unit that extracts biological information that is information corresponding to a pattern; a feature amount extraction unit that extracts feature amount information that is information related to a characteristic amount unique to the biological pattern from the biological information; and the biological information and An authentication information storage unit in which the feature amount information is associated with an identifier unique to the biometric information and the feature amount information and is stored as authentication information, and authentication for acquiring authentication result information that is information representing an authentication result of the biometric information An input / output unit having a result information acquisition unit; and acquiring the authentication information, and based on registered biometric information that is biometric information registered in advance, the raw information included in the authentication information A biometric authentication device including a plurality of threads that authenticate information in stages, each thread including an authentication unit that authenticates the feature amount information and an authentication unit that authenticates the biometric information. The

前記入出力ユニットおよび前記複数のスレッドは、マルチコアCPUを構成する各コアにより実現されてもよい。   The input / output unit and the plurality of threads may be realized by each core constituting the multi-core CPU.

以上説明したように本発明によれば、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能である。   As described above, according to the present invention, it is possible to shorten the authentication time even when a plurality of inputs are made simultaneously.

本発明の実施形態に係る生体認証システムについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the biometrics authentication system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る生体認証システムについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the biometrics authentication system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 登録生体情報を各データベースに分割する例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example which divides registration biometric information into each database. 同実施形態に係る入出力ユニットの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the input / output unit which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る第1認証処理ユニットの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the 1st authentication processing unit which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る第2認証処理ユニットの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the 2nd authentication processing unit which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る第3認証処理ユニットの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the 3rd authentication processing unit which concerns on the same embodiment. 通過情報の伝送方法について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the transmission method of passage information. 通過情報の伝送方法について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the transmission method of passage information. 同実施形態に係る生体認証方法について説明するための流れ図である。It is a flowchart for demonstrating the biometrics authentication method which concerns on the embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る生体認証システムについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the biometrics authentication system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態に係る生体認証システムについて説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the biometrics authentication system which concerns on the embodiment. 本発明の実施形態に係る入出力ユニットのハードウェア構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the hardware constitutions of the input / output unit which concerns on embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

以下の説明では、生体認証の一例として、静脈認証を例にとって説明を行なうものとする。しかしながら、本発明は、静脈認証のみに限定されるわけではなく、指紋認証、顔認証、虹彩認証など、他の様々な生体認証についても適用することが可能である。   In the following explanation, vein authentication is taken as an example of biometric authentication. However, the present invention is not limited to vein authentication alone, and can be applied to various other biometric authentications such as fingerprint authentication, face authentication, and iris authentication.

なお、説明は、以下の順序で行うものとする。
(1)生体認証システムの全体構成について
(2)第1の実施形態
(2−1)生体認証システムについて
(2−2)入出力ユニットのについて
(2−3)スレッドの構成について
第1認証処理ユニットの構成について
第2認証処理ユニットの構成について
第3認証処理ユニットの構成について
(2−4)通過情報の伝送方法について
(2−5)生体認証方法について
(3)第2の実施形態
(3−1)生体認証システムについて
(3−2)入出力ユニットについて
(3−3)スレッドについて
(4)本発明の各実施形態に係る入出力ユニットのハードウェア構成について
(5)まとめ
The description will be made in the following order.
(1) Overall configuration of biometric authentication system (2) First embodiment (2-1) Biometric authentication system (2-2) Input / output unit (2-3) Configuration of thread
About the configuration of the first authentication processing unit
Configuration of the second authentication processing unit
Configuration of third authentication processing unit (2-4) Transmission method of passage information (2-5) Biometric authentication method (3) Second embodiment (3-1) Biometric authentication system (3-2) About Input / Output Units (3-3) About Threads (4) Hardware Configuration of Input / Output Units According to Embodiments of the Present Invention (5) Summary

(生体認証システムの全体構成について)
まず、図1を参照しながら、本発明の実施形態に係る生体認証システムの構成について、詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る生体認証システムを説明するための説明図である。
(About overall configuration of biometric authentication system)
First, the configuration of the biometric authentication system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a biometric authentication system according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施形態に係る生体認証システム1は、例えば図1に示したように、入出力ユニット10と、M個のスレッド20A,20B,・・・,20M(以下、スレッド20とも称する。)と、を有する。   The biometric authentication system 1 according to the embodiment of the present invention includes an input / output unit 10 and M threads 20A, 20B,..., 20M (hereinafter also referred to as threads 20) as shown in FIG. And having.

入出力ユニット10には、生体認証システム1の使用者(ユーザ)により、指などの体表面BSがかざされる。入出力ユニット10は、体表面を撮像し、撮像の結果得られた生体撮像データから、ユーザの身体的な特徴を表した固有の情報である生体情報を生成する。入出力ユニット10は、後述するスレッド20に対して、生成した生体情報の認証処理を要請する。なお、入出力ユニット10は、以下で詳細に説明するように、複数のスレッド20A〜20Mに対して、同一の生体情報の認証処理を要請してもよく、複数のスレッド20A〜20Mに対して、互いに異なる生体情報の認証処理を要請してもよい。   A body surface BS such as a finger is placed over the input / output unit 10 by a user (user) of the biometric authentication system 1. The input / output unit 10 captures an image of the body surface and generates biometric information that is unique information representing the physical characteristics of the user from biometric image data obtained as a result of the imaging. The input / output unit 10 requests the later-described thread 20 to authenticate the generated biometric information. As will be described in detail below, the input / output unit 10 may request the plurality of threads 20A to 20M to perform the same biometric information authentication process, and the plurality of threads 20A to 20M may be requested. , Different biometric information authentication processes may be requested.

それぞれのスレッド20は、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、生成された生体情報の認証を行う。各スレッド20は、生体情報に固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を認証する認証ユニットと、生体情報を認証する認証ユニットと、を含む。また、各スレッド20は、生体情報を表す画像のサムネイルを認証する認証ユニットを更に備えてもよい。   Each thread 20 authenticates the generated biometric information based on registered biometric information that is biometric information registered in advance. Each thread 20 includes an authentication unit that authenticates feature amount information that is information related to a feature amount unique to biometric information, and an authentication unit that authenticates biometric information. Each thread 20 may further include an authentication unit that authenticates a thumbnail of an image representing biometric information.

図1に示した例では、各スレッド20が、特徴量情報を認証する認証ユニットと、サムネイルを認証する認証ユニットと、生体情報を認証する認証ユニットとを備える例について図示している。図1において、第1認証ユニット30が特徴量情報を認証する認証ユニットであり、第2認証ユニット40がサムネイルを認証する認証ユニットであり、第3認証ユニット50が生体情報を認証する認証ユニットである。以下では、第1認証ユニットにおける認証処理を、第1階層における認証処理と称し、第2認証ユニットにおける認証処理を、第2階層における認証処理と称し、第3認証ユニットにおける認証処理を、第3階層における認証処理と称することとする。   In the example illustrated in FIG. 1, an example is illustrated in which each thread 20 includes an authentication unit that authenticates feature amount information, an authentication unit that authenticates thumbnails, and an authentication unit that authenticates biometric information. In FIG. 1, a first authentication unit 30 is an authentication unit that authenticates feature amount information, a second authentication unit 40 is an authentication unit that authenticates thumbnails, and a third authentication unit 50 is an authentication unit that authenticates biometric information. is there. Hereinafter, the authentication process in the first authentication unit is referred to as an authentication process in the first hierarchy, the authentication process in the second authentication unit is referred to as an authentication process in the second hierarchy, and the authentication process in the third authentication unit is referred to as a third authentication process. This is called authentication processing in a hierarchy.

各スレッド20は、互いに独立に並列処理を実施する。また、何れかのスレッド20で生体情報の認証が取れた場合、認証が取れたスレッド20は、他の全てのスレッド20に対して認証結果を通知し、認証の取れた生体情報に関する処理を終了させる。   Each thread 20 performs parallel processing independently of each other. If any of the threads 20 can authenticate the biometric information, the authenticated thread 20 notifies the authentication result to all the other threads 20 and ends the process related to the authenticated biometric information. Let

ここで、第1階層における認証処理に要する時間、第2階層における認証処理に要する時間および第3階層における認証処理に要する時間は、互いに等しいことが望ましい。このような認証時間の関係を実現するために、各認証処理ユニットは、1つの情報処理装置そのものであってもよく、マルチコアCPUにおける1つのコアから構成されていてもよく、複数の情報処理装置やコアから構成されていてもよい。このような認証時間の関係を実現することで、生体認証システム1に生体情報を入力したユーザの待ち時間を少なくすることができる。   Here, it is desirable that the time required for the authentication process in the first hierarchy, the time required for the authentication process in the second hierarchy, and the time required for the authentication process in the third hierarchy are equal to each other. In order to realize such a relationship between authentication times, each authentication processing unit may be one information processing apparatus itself, may be configured by one core in a multi-core CPU, and a plurality of information processing apparatuses. Or a core. By realizing such a relationship between authentication times, the waiting time of a user who has input biometric information into the biometric authentication system 1 can be reduced.

本発明の実施形態に係る生体認証システムでは、第1階層における認証処理から第3階層における認証処理へと進むにつれて、演算負荷の大きな認証処理が行われる。演算負荷の小さな認証処理において、生成された生体情報と一致する可能性のある登録生体情報の個数を絞り込むことで、演算負荷の大きな認証処理で照合する登録生体情報の個数を削減することができる。その結果、生体認証処理に要する時間を短縮することができる。   In the biometric authentication system according to the embodiment of the present invention, authentication processing with a large calculation load is performed as the authentication processing in the first hierarchy progresses to the authentication processing in the third hierarchy. By narrowing down the number of registered biometric information that may match the generated biometric information in an authentication process with a small calculation load, the number of registered biometric information to be collated in an authentication process with a large calculation load can be reduced. . As a result, the time required for the biometric authentication process can be shortened.

(第1の実施形態)
<生体認証システムについて>
次に、先に説明した生体認証システムの全体構成を踏まえながら、図2を参照することにより、本発明の第1の実施形態に係る生体認証システムについて説明する。図2は、本実施形態に係る生体認証システムについて説明するための説明図である。
(First embodiment)
<About biometric authentication system>
Next, the biometric authentication system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 based on the overall configuration of the biometric authentication system described above. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the biometric authentication system according to the present embodiment.

本実施形態に係る生体認証システム1が有するスレッド20は、例えば図2に示したように、第1認証処理ユニット30と、第2認証処理ユニット40と、第3認証処理ユニット50と、登録生体情報データベース60と、を備える。本実施形態に係る生体認証システム1は、このような構成を有するスレッド20が、M個並列に存在している。   For example, as illustrated in FIG. 2, the thread 20 included in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment includes a first authentication processing unit 30, a second authentication processing unit 40, a third authentication processing unit 50, and a registered biometric. And an information database 60. In the biometric authentication system 1 according to the present embodiment, M threads 20 having such a configuration exist in parallel.

第1認証処理ユニット30は、入出力ユニット10に格納されている認証情報(認証の際に利用される情報)のうち特徴量に関する情報(特徴量情報)を取得する。また、第1認証処理ユニット30は、スレッド20内に設けられた登録生体情報データベース60から、予め登録されている全ての特徴量情報を取得する。第1認証処理ユニット30は、入出力ユニット10から取得した特徴量情報を、登録生体情報データベース60から取得した登録特徴量情報と照合し、入出力ユニット10から取得した特徴量情報に類似した登録特徴量情報を抽出する。   The first authentication processing unit 30 acquires information (feature amount information) related to the feature amount among the authentication information (information used at the time of authentication) stored in the input / output unit 10. Further, the first authentication processing unit 30 acquires all feature amount information registered in advance from a registered biometric information database 60 provided in the thread 20. The first authentication processing unit 30 collates the feature amount information acquired from the input / output unit 10 with the registered feature amount information acquired from the registered biometric information database 60, and registers similar to the feature amount information acquired from the input / output unit 10. Feature information is extracted.

ここで、スレッド20内に設けられている登録生体情報データベース60には、生体認証システム1に登録されている登録生体情報のうちの一部が格納されている。すなわち、生体認証システム1に登録されている登録生体情報がN人分のデータであり、生体認証システム1に設けられたスレッドがM個であるとすると、各スレッド20に設けられたデータベース60には、(N/M)人分の登録生体情報が格納されている。また、登録生体情報は、登録特徴量情報と、登録サムネイル情報と、テンプレートとを含み、各登録生体情報には、固有の識別情報(例えば、識別番号)が関連付けられている。   Here, a part of the registered biometric information registered in the biometric authentication system 1 is stored in the registered biometric information database 60 provided in the thread 20. That is, if the registered biometric information registered in the biometric authentication system 1 is data for N persons and the number of threads provided in the biometric authentication system 1 is M, the database 60 provided in each thread 20 is stored in the database 60. Stores (N / M) registered biometric information. The registered biometric information includes registered feature value information, registered thumbnail information, and a template. Each registered biometric information is associated with unique identification information (for example, an identification number).

第1認証処理ユニット30は、入出力ユニット10から取得した特徴量情報に類似した登録特徴量情報が存在する場合には、類似していると判断された全ての登録特徴量情報に関連付けられた識別情報を、第2認証処理ユニットに伝送する。また、入出力ユニット10から取得した特徴量情報に類似した登録特徴量情報が存在しない場合には、第1認証処理ユニット30は、当該スレッド20における認証処理は失敗したと判断する。   When there is registered feature amount information similar to the feature amount information acquired from the input / output unit 10, the first authentication processing unit 30 is associated with all registered feature amount information determined to be similar. The identification information is transmitted to the second authentication processing unit. Further, when there is no registered feature amount information similar to the feature amount information acquired from the input / output unit 10, the first authentication processing unit 30 determines that the authentication processing in the thread 20 has failed.

第2認証処理ユニット40は、第1認証処理ユニット30で認証処理が行われた特徴量情報に対応するサムネイル情報を、入出力ユニット10から取得する。また、第2認証処理ユニット40は、第1認証処理ユニット30から伝送された識別情報が関連付けられた登録サムネイル情報を、スレッド内に設けられた登録生体情報データベース60から取得する。第2認証処理ユニット40は、入出力ユニット10から取得したサムネイルに類似している登録サムネイル情報に関連付けられた識別情報を特定し、第3認証処理ユニット50に伝送する。また、入出力ユニット10から取得したサムネイルに類似した登録サムネイル情報が存在しない場合には、第2認証処理ユニット40は、当該スレッド20における認証処理は失敗したと判断する。   The second authentication processing unit 40 acquires, from the input / output unit 10, thumbnail information corresponding to the feature amount information that has been authenticated by the first authentication processing unit 30. Further, the second authentication processing unit 40 obtains registered thumbnail information associated with the identification information transmitted from the first authentication processing unit 30 from the registered biometric information database 60 provided in the thread. The second authentication processing unit 40 identifies identification information associated with registered thumbnail information similar to the thumbnail acquired from the input / output unit 10 and transmits the identification information to the third authentication processing unit 50. When there is no registered thumbnail information similar to the thumbnail acquired from the input / output unit 10, the second authentication processing unit 40 determines that the authentication process in the thread 20 has failed.

第3認証処理ユニット50は、第2認証処理ユニット40で認証処理が行われたサムネイルに対応する生体情報を、入出力ユニット10から取得する。また、第3認証処理ユニット50は、第2認証処理ユニット40から伝送された識別情報が関連付けられたテンプレートを、スレッド内に設けられた登録生体情報データベース60から取得する。ここで、テンプレートとは、予め登録されている生体情報を意味する。第3認証処理ユニット50は、入出力ユニット10から取得した生体情報に類似しているテンプレートが存在するか否かを判断し、判断結果を認証結果とする。すなわち、第3認証処理ユニット50は、入出力ユニット10から取得した生体情報に類似したテンプレートが存在した場合には、当該スレッド20における認証処理は成功したと判断し、存在しない場合には認証処理は失敗したと判断する。   The third authentication processing unit 50 acquires the biometric information corresponding to the thumbnail for which the authentication processing has been performed by the second authentication processing unit 40 from the input / output unit 10. Further, the third authentication processing unit 50 acquires a template associated with the identification information transmitted from the second authentication processing unit 40 from the registered biometric information database 60 provided in the thread. Here, the template means biological information registered in advance. The third authentication processing unit 50 determines whether there is a template similar to the biological information acquired from the input / output unit 10, and uses the determination result as the authentication result. That is, the third authentication processing unit 50 determines that the authentication process in the thread 20 has succeeded when a template similar to the biometric information acquired from the input / output unit 10 exists, and the authentication process when there is no template. Judge that failed.

なお、各認証処理ユニットは、自ユニットにおける認証処理が終了すると、他の認証情報に関する認証処理を開始する。その結果、スレッド20内において、各認証処理ユニットは、互いに異なる認証情報を処理することが可能となる。   Each authentication processing unit starts an authentication process related to other authentication information when the authentication process in the unit ends. As a result, each authentication processing unit can process different authentication information within the thread 20.

なお、各登録生体情報データベース60に格納される登録生体情報は、以下のようにして各データベース60に分配される。
まず、登録生体情報間で優先順位等が設定されていない場合には、登録生体情報に付与された識別情報(例えば、識別番号等)順に、構成スレッド数で分割される。システム全体としてN個の登録生体情報が登録されており、構成スレッド数がM個である場合を考える。この場合、各データベース60には、(1〜N/M)、((N/M)+1〜2N/M),・・・,((M−1)×(N/M)+1〜M)のように登録生体情報が分割される。
The registered biometric information stored in each registered biometric information database 60 is distributed to each database 60 as follows.
First, when a priority order or the like is not set between registered biometric information, the number of constituent threads is divided in the order of identification information (for example, an identification number) assigned to the registered biometric information. Consider a case where N pieces of registered biometric information are registered as a whole system and the number of constituent threads is M. In this case, each database 60 includes (1 to N / M), ((N / M) +1 to 2N / M), ..., ((M-1) × (N / M) +1 to M). The registered biometric information is divided as follows.

また、登録生体情報間に、何らかの統計的なデータに基づいて優先順位等が設定されている場合には、上述のように単純な分割により各データベース60を構成してしまうと、あるスレッド20に負荷が集中してしまう可能性がある。そのため、このような場合には、以下のようにして各データベース60に格納される登録生体情報の組み換えを行う。ここで、N個の登録生体情報が何らかの優先順位に基づいて配列されており、構成スレッドがM個である場合を考える。この場合、各データベース60には、(1,M+1,2M+1,・・・),(2,2M+2,2M+2,・・・),・・・,(M,2M,3M,・・・)のように、識別情報がM個おきの登録生体情報が格納される。   In addition, when a priority order or the like is set between registered biometric information based on some statistical data, if each database 60 is configured by simple division as described above, a certain thread 20 is assigned. The load may be concentrated. Therefore, in such a case, the registered biometric information stored in each database 60 is recombined as follows. Here, consider a case where N pieces of registered biometric information are arranged based on some priority and there are M constituent threads. In this case, each database 60 has (1, M + 1, 2M + 1, ...), (2, 2M + 2, 2M + 2, ...), ..., (M, 2M, 3M, ...). The registered biometric information for every M pieces of identification information is stored.

図3は、優先順位が付与された登録生体情報を3つのデータベースに分割する場合の例を示した説明図である。図3に示したように、登録生体情報に識別情報として識別番号が付与されており、ユーザ1、ユーザ5、ユーザ8・・・のように優先順位が高いものから順に登録生体情報が配列している場合を考える。この場合、第1スレッドには、ユーザ1から始まって3個おきの登録生体情報が格納されることとなり、ユーザ1、ユーザ3、ユーザ2・・・の登録生体情報が格納されることとなる。また、第2スレッドには、優先順位が2番目のユーザ5から始まって3個おきの登録生体情報が格納されることとなり、ユーザ5、ユーザ9、ユーザ7・・・の登録生体情報が格納されることとなる。また、第3スレッドには、優先順位が3番目のユーザ8から始まって3個おきの登録生体情報が格納されることとなり、ユーザ8、ユーザ4、ユーザ6・・・の登録生体情報が格納されることとなる。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example in which the registered biometric information given priority is divided into three databases. As shown in FIG. 3, an identification number is assigned as identification information to the registered biometric information, and the registered biometric information is arranged in descending order of priority, such as user 1, user 5, user 8,. Think if you are. In this case, every third biometric information registered from the user 1 is stored in the first thread, and biometric information of the user 1, the user 3, the user 2, and so on is stored. . The second thread stores registered biometric information every third, starting with the user 5 having the second priority, and stores biometric information of the users 5, 9 and 7. Will be. The third thread stores every third registered biometric information starting from the user 8 with the third priority, and stores the registered biometric information of the user 8, the user 4, the user 6,. Will be.

<入出力ユニットの構成について>
続いて、図4を参照しながら、本実施形態に係る入出力ユニット10の構成について、詳細に説明する。図4は、本実施形態に係る入出力ユニット10の構成を説明するためのブロック図である。
<Configuration of input / output unit>
Next, the configuration of the input / output unit 10 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram for explaining the configuration of the input / output unit 10 according to the present embodiment.

本実施形態に係る入出力ユニット10は、例えば図4に示したように、撮像部101と、撮像制御部103と、生体情報抽出部105と、特徴量抽出部107と、認証情報格納部109と、認証要請伝送部111と、認証結果情報取得部113と、を備える。また、本実施形態に係る入出力ユニット10は、更に、表示制御部115と、記憶部117と、を備える。   As shown in FIG. 4, for example, the input / output unit 10 according to the present embodiment includes an imaging unit 101, an imaging control unit 103, a biometric information extraction unit 105, a feature amount extraction unit 107, and an authentication information storage unit 109. And an authentication request transmission unit 111 and an authentication result information acquisition unit 113. The input / output unit 10 according to the present embodiment further includes a display control unit 115 and a storage unit 117.

撮像部101は、体表面BSに対して所定の波長帯域を有する近赤外光を照射する光源部と、撮像素子およびレンズ等の光学素子から構成される光学系と、を含む。   The imaging unit 101 includes a light source unit that irradiates near-infrared light having a predetermined wavelength band with respect to the body surface BS, and an optical system including an imaging element and an optical element such as a lens.

近赤外光は、身体組織に対して透過性が高い一方で、血液中のヘモグロビン(還元ヘモグロビン)に吸収されるという特徴を有するため、近赤外光を指や手のひらや手の甲に照射すると、指や手のひらや手の甲の内部に分布している静脈が影となって画像に現れる。画像に表れる静脈の影を、静脈パターンという。このような静脈パターンを良好に撮像するために、発光ダイオード等の光源部は、約600nm〜1300nm程度の波長、好ましくは、700nm〜900nm程度の波長を有する近赤外光を照射する。   Near-infrared light is highly permeable to body tissues, but is absorbed by hemoglobin in the blood (reduced hemoglobin), so when irradiating near-infrared light on the fingers, palms and back of the hand, The veins distributed inside the fingers, palms and back of the hand appear in the image as shadows. The shadow of the vein that appears in the image is called the vein pattern. In order to image such a vein pattern satisfactorily, a light source unit such as a light emitting diode irradiates near infrared light having a wavelength of about 600 nm to 1300 nm, preferably about 700 nm to 900 nm.

ここで、光源部が照射する近赤外光の波長が600nm未満または1300nm超過である場合には、血液中のヘモグロビンに吸収される割合が小さくなるため、良好な静脈パターンを得ることが困難となる。また、光源部が照射する近赤外光の波長が700nm〜900nm程度である場合には、近赤外光は、脱酸素化ヘモグロビンと酸素化ヘモグロビンの双方に対して特異的に吸収されるため、良好な静脈パターンを得ることができる。   Here, when the wavelength of near-infrared light emitted by the light source unit is less than 600 nm or more than 1300 nm, the proportion absorbed by hemoglobin in the blood is small, and it is difficult to obtain a good vein pattern. Become. Further, when the wavelength of near infrared light emitted from the light source unit is about 700 nm to 900 nm, the near infrared light is specifically absorbed by both deoxygenated hemoglobin and oxygenated hemoglobin. A good vein pattern can be obtained.

光源部から射出された近赤外光は、体表面BSに向かって伝搬し、直接光として、生体の側面などから内部に入射する。ここで、人体は良好な近赤外光の散乱体であるため、生体内に入射した直接光は四方に散乱しながら伝搬する。生体内を透過した近赤外光は、光学系を構成する光学素子に入射することとなる。   Near-infrared light emitted from the light source unit propagates toward the body surface BS, and enters the inside from the side surface of the living body as direct light. Here, since the human body is a good scatterer of near-infrared light, the direct light entering the living body propagates while being scattered in all directions. Near-infrared light transmitted through the living body is incident on an optical element constituting the optical system.

撮像部101を構成する光学系は、1または複数の光学素子と、1または複数の撮像素子と、から構成される。   The optical system constituting the imaging unit 101 includes one or more optical elements and one or more imaging elements.

人体の皮膚は、表皮層、真皮層および皮下組織層の3層構造となっていることが知られているが、静脈の存在する静脈層は、真皮層に存在している。真皮層は、指表面に対して0.1mm〜0.3mm程度の位置から2mm〜3mm程度の厚みで存在している層である。したがって、このような真皮層の存在位置(例えば、指表面から1.5mm〜2.0mm程度の位置)にレンズ等の光学素子の焦点位置を設定することで、静脈層を透過した透過光を、効率よく集光することが可能となる。   It is known that the human skin has a three-layer structure of an epidermis layer, a dermis layer, and a subcutaneous tissue layer, but a vein layer in which a vein exists exists in the dermis layer. The dermis layer is a layer present at a thickness of about 2 mm to 3 mm from a position of about 0.1 mm to 0.3 mm with respect to the finger surface. Therefore, by setting the focal position of an optical element such as a lens at the position where such a dermis layer is present (for example, a position of about 1.5 mm to 2.0 mm from the finger surface), the transmitted light transmitted through the vein layer can be reduced. It is possible to collect light efficiently.

光学素子によって集光された静脈層を透過した透過光は、CCDやCMOS等の撮像素子に結像されて、静脈撮像データとなる。生成された静脈撮像データは、後述する生体情報抽出部105に伝送される。   The transmitted light that has passed through the vein layer collected by the optical element is imaged on an image sensor such as a CCD or CMOS, and becomes vein image data. The generated vein imaging data is transmitted to the biometric information extraction unit 105 described later.

撮像制御部103は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。撮像制御部103は、光源部、光学系および撮像素子を制御して、撮像データを生成する。   The imaging control unit 103 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The imaging control unit 103 controls the light source unit, the optical system, and the imaging element to generate imaging data.

撮像制御部103は、撮像素子によって生成された撮像データを、後述する生体情報抽出部105に出力させる。また、撮像制御部103は、得られた撮像データを、後述する認証情報格納部109や記憶部117等に記録してもよい。また、認証情報格納部109や記憶部117等への記録に際して、撮像制御部103は、生成した撮像データに撮像日や撮像時刻等を関連づけてもよい。なお、生成される撮像データは、RGB(Red−Green−Blue)信号であってもよいし、それ以外の色やグレースケール等の画像データであってもよい。   The imaging control unit 103 causes imaging data generated by the imaging element to be output to a biological information extraction unit 105 described later. Further, the imaging control unit 103 may record the obtained imaging data in an authentication information storage unit 109, a storage unit 117, and the like which will be described later. In recording in the authentication information storage unit 109, the storage unit 117, and the like, the imaging control unit 103 may associate an imaging date, an imaging time, and the like with the generated imaging data. Note that the generated imaging data may be an RGB (Red-Green-Blue) signal, or image data of other colors or gray scales.

生体情報抽出部105は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。生体情報抽出部105は、撮像部101から伝送された近赤外撮像データのなかから、ユーザの静脈パターンを表す情報である生体情報(静脈情報)を抽出する。この生体情報抽出部105は、例えば、画像平滑化部、輪郭抽出部、マスク画像生成部、切出部、静脈平滑化部、2値化部、太線化部、細線化部、サムネイル画像生成部といった処理部を更に有する。   The biological information extraction unit 105 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The biometric information extraction unit 105 extracts biometric information (vein information) that is information representing the vein pattern of the user from the near-infrared imaging data transmitted from the imaging unit 101. The biometric information extraction unit 105 includes, for example, an image smoothing unit, a contour extraction unit, a mask image generation unit, a cutout unit, a vein smoothing unit, a binarization unit, a thick line unit, a thin line unit, and a thumbnail image generation unit. The processing unit is further included.

画像平滑化部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。画像平滑化部は、撮像制御部103から撮像結果として与えられる静脈撮像データに対して、例えばガウシアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈撮像データに対応する静脈画像を平滑化する。   The image smoothing unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The image smoothing unit performs a filtering process on the vein imaging data given as an imaging result from the imaging control unit 103 using, for example, a spatial filter called Gaussian, and smoothes the vein image corresponding to the vein imaging data.

輪郭抽出部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。輪郭抽出部は、画像平滑化部によって平滑化された静脈画像に対して、例えばLog(Laplacian of Gaussian)フィルタと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における輪郭を強調して浮き彫りにする。   The contour extraction unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The contour extraction unit performs filtering on the vein image smoothed by the image smoothing unit using, for example, a spatial filter called a Log (Laplacian of Gaussian) filter to emphasize and emphasize the contour in the vein image. To do.

マスク画像生成部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。マスク画像生成部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、背景部分とのコントラストを基に、指輪郭などの輪郭線を検出する。また、マスク画像生成部は、検出された輪郭線に囲まれる指領域と、それ以外の領域とを、2値で示す画像(以下、これをマスク画像とも称する。)を生成する。   The mask image generation unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The mask image generation unit detects a contour line such as a finger contour from the vein image whose contour is emphasized by the contour extraction unit based on the contrast with the background portion. In addition, the mask image generation unit generates an image (hereinafter, also referred to as a mask image) in which the finger region surrounded by the detected outline and the other region are expressed in binary.

切出部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。切出部は、輪郭抽出部によって輪郭が強調された静脈画像から、マスク画像生成部によって生成されたマスク画像を用いて、指輪郭に囲まれる指領域を含む所定サイズの画像を切り出す。   The cutout unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The cutout unit cuts out an image of a predetermined size including a finger region surrounded by the finger contour from the vein image whose contour is emphasized by the contour extraction unit, using the mask image generated by the mask image generation unit.

静脈平滑化部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。静脈平滑部は、切出部によって切り出された静脈画像に対して、例えばメディアンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像における静脈部分を平滑化する。   The vein smoothing unit is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The vein smoothing unit performs a filtering process on the vein image cut out by the cutout unit using, for example, a spatial filter called a median, and smoothes the vein portion in the vein image.

2値化部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。2値化部は、静脈平滑化部によって静脈部分が平滑化された静脈画像を、設定された輝度レベルを基準として、2値レベルに変換する。ここで、仮に、静脈が平滑化される前の静脈画像を2値化対象の画像とした場合、実際には一本の静脈が、2値化によって2本の静脈として分離される確率が高くなる。したがって、静脈が平滑化された静脈画像を2値化対象とすることで、実際の静脈に近似する状態での2値化が可能となる。   The binarization unit is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The binarization unit converts the vein image in which the vein portion is smoothed by the vein smoothing unit into a binary level with reference to the set luminance level. Here, if the vein image before the veins are smoothed is an image to be binarized, there is a high probability that one vein is actually separated into two veins by binarization. Become. Therefore, binarization in a state approximating an actual vein can be performed by using a vein image with smoothed veins as a binarization target.

太線化部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。太線化部は、2値化部によって2値化された静脈画像に対して、例えばダイレーションと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈画像に含まれる静脈を太線化する。この結果、本来連結された静脈箇所であるにもかかわらず途切れていた静脈箇所が連結される。   The thick line unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The thickening unit performs a filtering process on the vein image binarized by the binarization unit using, for example, a spatial filter called dilation, and thickens the veins included in the vein image. As a result, the vein portions that have been disconnected despite being originally connected vein portions are connected.

細線化部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。細線化部は、太線化部によって静脈部分が太線化された静脈画像に対して、例えばエロージョンと呼ばれる空間フィルタを用いてフィルタ処理を施し、静脈部分の静脈幅を一定とする。   The thinning unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The thinning unit applies a filtering process to the vein image in which the vein portion is thickened by the thickening unit using, for example, a spatial filter called erosion so that the vein width of the vein portion is constant.

サムネイル画像生成部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。サムネイル画像生成部は、静脈幅が一定となった静脈部分と、背景部分とを2値で示す静脈画像を細線化部から取得し、この静脈画像から、縦横サイズをn分の1倍に圧縮した画像であるサムネイル画像を生成する。   The thumbnail image generation unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The thumbnail image generation unit obtains a vein image indicating the vein portion with a constant vein width and the background portion from the thinning portion, and compresses the vertical and horizontal sizes to 1 / n times from the vein image. A thumbnail image, which is the processed image, is generated.

このようにして生体情報抽出部105は、静脈幅が一定とされる静脈部分と、背景部分とを2値で示す画像を、生体情報として抽出する。生体情報抽出部105は、抽出された生体情報およびサムネイル画像と、生体情報抽出部105が備える各処理部が生成した各種の情報とを、後述する特徴量抽出部107に伝送する。また、生体情報抽出部105は、抽出した静脈情報およびサムネイル画像を、これら生体情報に固有の識別情報(例えば、識別番号等)と関連付けて認証情報とし、後述する認証情報格納部109に格納する。   In this way, the biological information extraction unit 105 extracts, as biological information, an image that indicates a vein portion whose vein width is constant and a background portion as a binary value. The biometric information extraction unit 105 transmits the extracted biometric information and thumbnail image and various types of information generated by each processing unit included in the biometric information extraction unit 105 to the feature amount extraction unit 107 described later. In addition, the biometric information extraction unit 105 associates the extracted vein information and thumbnail image with authentication information unique to the biometric information (for example, an identification number) as authentication information, and stores the authentication information in an authentication information storage unit 109 described later. .

特徴量抽出部107は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。特徴量抽出部107は、生体情報抽出部105から伝送された生体情報や、各種の情報に基づいて、ユーザの静脈パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する。ユーザの静脈パターンに固有な特徴量として、例えば、体の一部(例えば指等)の輪郭に関する情報や、静脈画像の輝度分布に関する情報や、静脈画像の血管量に関する情報等がある。この特徴量抽出部107は、例えば、輪郭形状抽出部、度数分布抽出部、血管量抽出部等を更に有する。   The feature amount extraction unit 107 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The feature amount extraction unit 107 extracts feature amount information, which is information related to the feature amount unique to the user's vein pattern, based on the biological information transmitted from the biological information extraction unit 105 and various types of information. Examples of the characteristic amount unique to the vein pattern of the user include information on the contour of a part of the body (for example, a finger), information on the luminance distribution of the vein image, information on the blood vessel amount of the vein image, and the like. The feature amount extraction unit 107 further includes, for example, a contour shape extraction unit, a frequency distribution extraction unit, and a blood vessel amount extraction unit.

輪郭形状抽出部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。輪郭形状抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、体の一部(例えば、指等)の輪郭形状を表す情報を抽出する。   The contour shape extraction unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The contour shape extraction unit extracts information representing the contour shape of a part of the body (for example, a finger or the like) using the vein image generated in the noise component removal stage.

この抽出手法の具体的な一例を説明する。輪郭形状抽出部は、マスク画像生成部からマスク画像を取得し、取得したマスク画像から、指輪郭(指枠を構成する画素)の一部を含む特定領域を切り出す。   A specific example of this extraction method will be described. The contour shape extraction unit acquires a mask image from the mask image generation unit, and cuts out a specific region including a part of the finger contour (pixels constituting the finger frame) from the acquired mask image.

その後、輪郭形状抽出部は、特定領域を、縦横サイズがn分の1倍となるように圧縮し、圧縮された特定領域に含まれる指輪郭(指枠を構成する画素)の位置を、特定領域での基準(例えば、左端)からの距離を示す座標値(x座標値)として抽出する。   After that, the contour shape extraction unit compresses the specific area so that the vertical and horizontal sizes are 1 / n times, and specifies the position of the finger outline (pixels constituting the finger frame) included in the compressed specific area. It is extracted as a coordinate value (x coordinate value) indicating the distance from the reference (for example, the left end) in the region.

度数分布抽出部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。度数分布抽出部は、ノイズ成分の除去段階で生成される静脈画像を用いて、指などの体の一部の輪郭に囲まれる生体領域の度数分布を表す情報を抽出する。   The frequency distribution extraction unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The frequency distribution extraction unit extracts information representing a frequency distribution of a living body region surrounded by a contour of a part of a body such as a finger, using a vein image generated in the noise component removal stage.

この抽出手法の具体的な一例を説明する。度数分布抽出部は、画像平滑化部から、平滑化された静脈画像を取得するとともに、マスク画像生成部からマスク画像を取得する。   A specific example of this extraction method will be described. The frequency distribution extraction unit obtains a smoothed vein image from the image smoothing unit and obtains a mask image from the mask image generation unit.

そして度数分布抽出部は、平滑化された静脈画像から、マスク画像を用いて体の部分に該当する領域(例えば指領域)を認識し、体の部分に該当する領域から、設定された輝度階級ごとの画素数を抽出する。   Then, the frequency distribution extraction unit recognizes a region corresponding to the body part (for example, a finger region) from the smoothed vein image using the mask image, and sets the luminance class set from the region corresponding to the body part. The number of pixels for each is extracted.

血管量抽出部は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。血管量抽出部は、2値画像における静脈の太線化段階で生成される静脈画像を用いて、指等の体の一部の輪郭に囲まれる領域内の静脈量を表す情報を抽出する。この抽出手法の具体的な一例を説明する。血管量抽出部は、静脈が太線化された2値の静脈画像を太線化部から取得し、静脈画像から、静脈を構成する画素の数(血管量)を表す情報を抽出する。   The blood vessel amount extraction unit is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The blood vessel quantity extraction unit extracts information representing the vein quantity in the region surrounded by the outline of a part of the body such as a finger, using the vein image generated in the thickening stage of the vein in the binary image. A specific example of this extraction method will be described. The blood vessel quantity extraction unit acquires a binary vein image with thickened veins from the thick line unit, and extracts information representing the number of pixels (blood vessel quantity) constituting the vein from the vein image.

特徴量抽出部107は、輪郭形状を表す情報、度数分布を表す情報、および血管量を表す情報等を対応する生体情報に関連付けて、後述する認証情報格納部109に格納する。   The feature amount extraction unit 107 associates information representing the contour shape, information representing the frequency distribution, information representing the blood vessel amount, and the like with the corresponding biological information, and stores them in the authentication information storage unit 109 described later.

認証情報格納部109は、本実施形態に係る生体情報抽出部105、特徴量抽出部107および後述する認証要請伝送部111と、生体認証システム1が有する各スレッド20とがアクセス可能な記憶部である。   The authentication information storage unit 109 is a storage unit that can be accessed by the biometric information extraction unit 105, the feature amount extraction unit 107, the authentication request transmission unit 111 described later, and each thread 20 of the biometric authentication system 1 according to the present embodiment. is there.

認証情報格納部109には、生体情報抽出部105によって抽出された生体情報およびサムネイル情報と、特徴量抽出部107によって抽出された特徴量情報とが互いに関連付けられ、認証情報として格納される。また、この認証情報には、当該認証情報に固有の識別情報(例えば、識別番号等)が関連付けられる。また、認証情報格納部109には、各スレッド20の各階層における認証処理の状況を表した情報や、認証結果に関する情報である認証結果情報が格納される。この認証情報格納部109に格納された各種の情報は、本実施形態に係る生体認証システム1を構成する各ユニット間で共有される。従って、本実施形態に係る生体認証システム1では、この認証情報格納部109を利用することにより、いわゆるファイルシェアリングを実現することが可能である。   In the authentication information storage unit 109, the biometric information and thumbnail information extracted by the biometric information extraction unit 105 and the feature amount information extracted by the feature amount extraction unit 107 are associated with each other and stored as authentication information. Further, the authentication information is associated with identification information (for example, an identification number) unique to the authentication information. The authentication information storage unit 109 stores information representing the status of authentication processing in each layer of each thread 20 and authentication result information that is information related to the authentication result. Various types of information stored in the authentication information storage unit 109 are shared among the units constituting the biometric authentication system 1 according to the present embodiment. Therefore, in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment, so-called file sharing can be realized by using the authentication information storage unit 109.

認証要請伝送部111は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。認証要請伝送部111は、認証情報格納部109に新たな認証情報が格納されると、格納された新たな認証情報の認証要請を、生体認証システム1に設けられた各スレッド20に伝送する。   The authentication request transmission unit 111 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. When new authentication information is stored in the authentication information storage unit 109, the authentication request transmission unit 111 transmits an authentication request for the stored new authentication information to each thread 20 provided in the biometric authentication system 1.

認証要請伝送部111は、新たな認証情報が格納されたか否かを、所定の時間間隔毎に認証情報格納部109を参照することでチェックしてもよい。また、認証情報格納部109に認証情報を格納した生体情報抽出部105や特徴量抽出部107等が、認証要請伝送部111に対して、新たな認証情報が格納された旨を伝送するようにしてもよい。   The authentication request transmission unit 111 may check whether new authentication information is stored by referring to the authentication information storage unit 109 at predetermined time intervals. In addition, the biometric information extraction unit 105, the feature amount extraction unit 107, and the like that store the authentication information in the authentication information storage unit 109 transmit the fact that the new authentication information is stored to the authentication request transmission unit 111. May be.

認証結果情報取得部113は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。認証結果情報取得部113は、認証情報格納部109から、生体情報の入力を行ったユーザの認証結果に関する情報である認証結果情報を取得する。   The authentication result information acquisition unit 113 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The authentication result information acquisition unit 113 acquires authentication result information, which is information related to the authentication result of the user who inputs biometric information, from the authentication information storage unit 109.

後述するように、本実施形態に係る生体認証システム1は、生体情報の認証処理を、互いに独立した複数のスレッド20で並行して行っている。それぞれのスレッド20は、自スレッド内における認証結果情報を認証情報格納部109に記録するが、ユーザが登録されている正規のユーザである場合には、何れかのスレッド20から認証に成功した旨の認証結果情報が記録されることとなる。そのため、認証結果情報取得部113は、全てのスレッド20からの認証結果情報が認証失敗を表すものであった場合には、認証に失敗したと判断し、認証成功を表す認証結果情報が存在する場合には、認証に成功したと判断する。   As will be described later, the biometric authentication system 1 according to the present embodiment performs biometric information authentication processing in parallel with a plurality of threads 20 independent of each other. Each thread 20 records authentication result information in its own thread in the authentication information storage unit 109. If the user is a registered regular user, the thread 20 indicates that the authentication has succeeded. Authentication result information is recorded. Therefore, the authentication result information acquisition unit 113 determines that the authentication has failed when the authentication result information from all the threads 20 indicates that the authentication has failed, and there is authentication result information indicating that the authentication has succeeded. In this case, it is determined that the authentication is successful.

認証結果情報取得部113は、認証結果情報に記載されているユーザの認証結果に応じて、後述する表示制御部115に、入出力ユニット10が備える表示部(図示せず。)に認証結果を表示させるように要請する。   The authentication result information acquisition unit 113 outputs the authentication result to a display unit (not shown) included in the input / output unit 10 in the display control unit 115 described later according to the user authentication result described in the authentication result information. Request to be displayed.

表示制御部115は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。表示制御部115は、入出力ユニット10が備える表示部(図示せず。)が表示する表示内容の表示制御を行う。より詳細には、表示制御部115は、認証結果情報取得部113から伝送された要請に応じて、表示部(図示せず。)に、生体情報の入力を行ったユーザの認証結果を表示させる。また、表示制御部115は、撮像制御部103から伝送された要請に応じて、表示部(図示せず。)に、生体情報の入力の際に表示する各種のメッセージ等を表示させる。   The display control unit 115 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The display control unit 115 performs display control of display contents displayed by a display unit (not shown) included in the input / output unit 10. More specifically, in response to the request transmitted from the authentication result information acquisition unit 113, the display control unit 115 causes the display unit (not shown) to display the authentication result of the user who entered biometric information. . Further, the display control unit 115 causes the display unit (not shown) to display various messages to be displayed when biometric information is input in response to the request transmitted from the imaging control unit 103.

記憶部117には、本実施形態に係る入出力ユニット10が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベース等が、適宜記録される。この記憶部117は、撮像部101、撮像制御部103、生体情報抽出部105、特徴量抽出部107、認証要請伝送部111、認証結果情報取得部113、表示制御部115等が、自由に読み書きを行うことが可能である。   In the storage unit 117, various parameters that need to be saved when the input / output unit 10 according to the present embodiment performs some processing, the progress of processing, or various databases are recorded as appropriate. The The storage unit 117 is freely read and written by the imaging unit 101, the imaging control unit 103, the biological information extraction unit 105, the feature amount extraction unit 107, the authentication request transmission unit 111, the authentication result information acquisition unit 113, the display control unit 115, and the like. Can be done.

また、本実施形態に係る生体認証システム1のユーザは、本実施形態に係る入出力ユニット10の生体情報抽出部105および特徴量抽出部107と同様の機能を有する装置を用いて、予め、生体情報、サムネイル画像、各種の特徴量に関する情報等を登録可能である。   Further, the user of the biometric authentication system 1 according to the present embodiment uses a device having functions similar to those of the biometric information extraction unit 105 and the feature amount extraction unit 107 of the input / output unit 10 according to the present embodiment in advance. Information, thumbnail images, information on various feature amounts, and the like can be registered.

以上、本実施形態に係る入出力ユニット10の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the input / output unit 10 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る入出力ユニットの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、撮像部を備えたパーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   It is possible to create a computer program for realizing each function of the input / output unit according to the present embodiment as described above and mount the computer program on a personal computer or the like provided with an imaging unit. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

<スレッドの構成について>
[第1認証処理ユニットの構成について]
続いて、図5〜図7を参照しながら、本実施形態に係る生体認証システム1が有するスレッド20の構成について、詳細に説明する。まず、図5を参照しながら、本実施形態に係る第1認証処理ユニット30の構成について、詳細に説明する。図5は、本実施形態に係る第1認証処理ユニット30の構成を説明するためのブロック図である。
<About thread configuration>
[Configuration of the first authentication processing unit]
Next, the configuration of the thread 20 included in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. First, the configuration of the first authentication processing unit 30 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram for explaining the configuration of the first authentication processing unit 30 according to the present embodiment.

本実施形態に係る第1認証処理ユニット30は、例えば図5に示したように、認証情報取得部301と、登録データ取得部303と、認証部305と、通過情報伝送部307と、を主に備える。   As shown in FIG. 5, for example, the first authentication processing unit 30 according to this embodiment includes an authentication information acquisition unit 301, a registration data acquisition unit 303, an authentication unit 305, and a passage information transmission unit 307. Prepare for.

認証情報取得部301は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。認証情報取得部301は、新たに抽出された生体情報の認証要請が入出力ユニット10から伝送されると、認証要請に記載されていた生体情報に対応する特徴量情報を、入出力ユニット10の認証情報格納部109から取得する。認証情報取得部301は、入出力ユニット10から認証すべき特徴量情報を取得すると、取得した特徴量情報を、後述する認証部305に伝送する。   The authentication information acquisition unit 301 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like, for example. When an authentication request for newly extracted biometric information is transmitted from the input / output unit 10, the authentication information acquisition unit 301 transmits feature amount information corresponding to the biometric information described in the authentication request to the input / output unit 10. Obtained from the authentication information storage unit 109. When the authentication information acquisition unit 301 acquires the feature amount information to be authenticated from the input / output unit 10, the authentication information acquisition unit 301 transmits the acquired feature amount information to the authentication unit 305 described later.

登録データ取得部303は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。登録データ取得部303は、生体情報の認証要請が入出力ユニット10から伝送されると、自ユニットが属するスレッド20に設けられた登録生体情報データベース60から、当該データベース60に登録されている全ての登録特徴量情報を取得する。その後、登録データ取得部303は、取得した登録特徴量情報を、後述する認証部305に伝送する。   The registered data acquisition unit 303 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. When the biometric information authentication request is transmitted from the input / output unit 10, the registered data acquisition unit 303 transmits all the registered biometric information from the registered biometric information database 60 provided in the thread 20 to which the self unit belongs. Acquire registered feature information. Thereafter, the registration data acquisition unit 303 transmits the acquired registered feature amount information to the authentication unit 305 described later.

認証部305は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。認証部305は、認証情報取得部301から伝送された認証情報(特徴量情報)と、登録データ取得部303から伝送された登録特徴量情報と、を用いて、第一次認証処理を行う。特徴量に関する情報は、上述のように、輪郭形状に関する情報、度数分布に関する情報、血管量に関する情報等がある。認証部305は、これらの特徴量を表す情報の中から、いずれか一つを用いて第一次認証処理を行ってもよく、特徴量を表す情報を複数用いて第一次認証処理を行ってもよい。   The authentication unit 305 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The authentication unit 305 performs primary authentication processing using the authentication information (feature amount information) transmitted from the authentication information acquisition unit 301 and the registered feature amount information transmitted from the registration data acquisition unit 303. As described above, the information on the feature amount includes information on the contour shape, information on the frequency distribution, information on the blood vessel amount, and the like. The authentication unit 305 may perform the primary authentication process using any one of the information representing the feature amount, or perform the primary authentication process using a plurality of pieces of information representing the feature amount. May be.

認証部305は、登録データ取得部303から伝送された登録特徴量情報を用いて、認証情報の認証処理を行う。認証処理の結果、入出力ユニット10から取得した特徴量情報と登録特徴量情報との類似度が所定の閾値以上であった場合に、認証部305は、伝送された認証情報の第一次認証が成功したと判断する。   The authentication unit 305 uses the registered feature amount information transmitted from the registration data acquisition unit 303 to perform authentication information authentication processing. As a result of the authentication process, when the similarity between the feature amount information acquired from the input / output unit 10 and the registered feature amount information is equal to or greater than a predetermined threshold, the authentication unit 305 performs primary authentication of the transmitted authentication information. Is determined to be successful.

認証部305は、認証情報(特徴量情報)が登録特徴量情報に類似していると判断した場合には、該当する登録特徴量情報に関連づけられている識別情報を、通過情報として後述する通過情報伝送部307に伝送する。   If the authentication unit 305 determines that the authentication information (feature amount information) is similar to the registered feature amount information, the authentication unit 305 uses, as passage information, identification information associated with the corresponding registered feature amount information, which will be described later. The information is transmitted to the information transmission unit 307.

通過情報伝送部307は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。通過情報伝送部307は、認証部305から伝送された通過情報を、自ユニットが属するスレッド内の第2認証処理ユニット40へと伝送する。この際、通過情報伝送部307は、伝送する通過情報のヘッダ等に認証を行った特徴量情報に関連付けられた識別情報を記載してもよく、通過情報のファイル名等に特徴量情報に関連付けられた識別情報を記載してもよい。このようにすることで、第2認証処理ユニット40は、当該第2認証処理ユニット40で処理すべき認証情報の特定が容易となる。また、認証部305から伝送された通過情報が存在しない場合には、通過情報伝送部307は、入出力ユニット10に対して、自ユニットでの認証処理が失敗した旨を通知する。なお、通過情報伝送部307は、通過情報を第2認証処理ユニット40へ伝送するとともに、入出力ユニット10の認証情報格納部109に、該当する認証情報の第一次認証処理が終了した旨を表す情報を書き込んでもよい。   The passage information transmission unit 307 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The passage information transmission unit 307 transmits the passage information transmitted from the authentication unit 305 to the second authentication processing unit 40 in the thread to which the own unit belongs. At this time, the passage information transmission unit 307 may describe identification information associated with the authenticated feature amount information in the header of the passage information to be transmitted, and associate the feature information with the file name of the passage information. The identified identification information may be described. By doing so, the second authentication processing unit 40 can easily specify the authentication information to be processed by the second authentication processing unit 40. When there is no passage information transmitted from the authentication unit 305, the passage information transmission unit 307 notifies the input / output unit 10 that the authentication process in the own unit has failed. The passage information transmission unit 307 transmits the passage information to the second authentication processing unit 40 and informs the authentication information storage unit 109 of the input / output unit 10 that the primary authentication processing of the corresponding authentication information has been completed. Information to represent may be written.

以上、本実施形態に係る第1認証処理ユニット30の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the first authentication processing unit 30 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る第1認証処理ユニットの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   A computer program for realizing each function of the first authentication processing unit according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

[第2認証処理ユニットの構成について]
続いて、図6を参照しながら、本実施形態に係る第2認証処理ユニット40の構成について、詳細に説明する。図6は、本実施形態に係る第2認証処理ユニット40の構成を説明するためのブロック図である。
[Configuration of second authentication processing unit]
Next, the configuration of the second authentication processing unit 40 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram for explaining the configuration of the second authentication processing unit 40 according to the present embodiment.

本実施形態に係る第2認証処理ユニット40は、例えば図6に示したように、認証情報取得部401と、登録データ取得部403と、認証部405と、通過情報伝送部407と、を主に備える。   As shown in FIG. 6, for example, the second authentication processing unit 40 according to the present embodiment includes an authentication information acquisition unit 401, a registration data acquisition unit 403, an authentication unit 405, and a passage information transmission unit 407. Prepare for.

認証情報取得部401は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。認証情報取得部401は、第1認証処理ユニット30から通過情報が伝送されると、第1認証処理ユニット30が認証を行った特徴量情報に対応するサムネイル情報を、入出力ユニット10の認証情報格納部109から取得する。認証情報取得部401は、入出力ユニット10から認証すべきサムネイル情報を取得すると、取得したサムネイル情報を、後述する認証部405に伝送する。また、認証情報取得部401は、取得した通過情報を、後述する登録データ取得部403に伝送する。   The authentication information acquisition unit 401 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. When the passage information is transmitted from the first authentication processing unit 30, the authentication information acquisition unit 401 displays the thumbnail information corresponding to the feature amount information authenticated by the first authentication processing unit 30 as the authentication information of the input / output unit 10. Obtained from the storage unit 109. When the authentication information acquisition unit 401 acquires thumbnail information to be authenticated from the input / output unit 10, the authentication information acquisition unit 401 transmits the acquired thumbnail information to the authentication unit 405 described later. Also, the authentication information acquisition unit 401 transmits the acquired passage information to a registration data acquisition unit 403 described later.

登録データ取得部403は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。登録データ取得部403は、認証情報取得部401から通過情報が伝送されると、自ユニットが属するスレッド20に設けられた登録生体情報データベース60から、通過情報に記載されている識別情報が関連付けられた登録サムネイル情報を取得する。通過情報に記載されている識別情報は、自ユニットが属するスレッド20に設けられた第1認証処理ユニット30で認証に成功した登録生体情報に関連付けられた識別情報である。そのため、データベース60に登録されている登録生体情報のうち、かかる識別情報が関連付けられた登録サムネイル情報のみを利用することで、第2認証処理ユニット40が照合すべき登録生体情報の個数を削減することができる。登録データ取得部403は、取得した登録サムネイル情報を、後述する認証部405に伝送する。   The registered data acquisition unit 403 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. When the passing information is transmitted from the authentication information acquiring unit 401, the registered data acquiring unit 403 associates the identification information described in the passing information from the registered biometric information database 60 provided in the thread 20 to which the own unit belongs. Get registered thumbnail information. The identification information described in the passage information is identification information associated with the registered biometric information successfully authenticated by the first authentication processing unit 30 provided in the thread 20 to which the own unit belongs. Therefore, by using only the registered thumbnail information associated with the identification information among the registered biometric information registered in the database 60, the number of registered biometric information to be verified by the second authentication processing unit 40 is reduced. be able to. The registration data acquisition unit 403 transmits the acquired registration thumbnail information to the authentication unit 405 described later.

認証部405は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。認証部405は、認証情報取得部401から伝送された認証情報(サムネイル情報)と、登録データ取得部403から伝送された登録サムネイル情報と、を用いて、第二次認証処理を行う。   The authentication unit 405 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The authentication unit 405 performs secondary authentication processing using the authentication information (thumbnail information) transmitted from the authentication information acquisition unit 401 and the registered thumbnail information transmitted from the registration data acquisition unit 403.

認証部405は、登録データ取得部403から伝送された登録サムネイル情報を用いて、認証情報の認証処理を行う。認証処理の結果、入出力ユニット10から取得したサムネイル情報と登録サムネイル情報との類似度が所定の閾値以上であった場合に、認証部405は、伝送された認証情報の第二次認証が成功したと判断する。   The authentication unit 405 uses the registered thumbnail information transmitted from the registration data acquisition unit 403 to perform authentication information authentication processing. As a result of the authentication process, when the similarity between the thumbnail information acquired from the input / output unit 10 and the registered thumbnail information is equal to or greater than a predetermined threshold, the authentication unit 405 succeeds in the secondary authentication of the transmitted authentication information. Judge that

認証部405は、認証情報(サムネイル情報)が登録サムネイル情報に類似していると判断した場合には、該当する登録サムネイル情報に関連づけられている識別情報を、通過情報として後述する通過情報伝送部407に伝送する。   If the authentication unit 405 determines that the authentication information (thumbnail information) is similar to the registered thumbnail information, the identification information associated with the corresponding registered thumbnail information is used as a passage information transmission unit, which will be described later as passage information. 407.

通過情報伝送部407は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。通過情報伝送部407は、認証部405から伝送された通過情報を、自ユニットが属するスレッド内の第3認証処理ユニット50へと伝送する。この際、通過情報伝送部407は、伝送する通過情報のヘッダ等に認証を行ったサムネイル情報に関連付けられた識別情報を記載してもよく、通過情報のファイル名等にサムネイル情報に関連付けられた識別情報を記載してもよい。このようにすることで、第3認証処理ユニット50は、当該第3認証処理ユニット50で処理すべき認証情報の特定が容易となる。また、認証部405から伝送された通過情報が存在しない場合には、通過情報伝送部407は、入出力ユニット10に対して、自ユニットでの認証処理が失敗した旨を通知する。なお、通過情報伝送部407は、通過情報を第3認証処理ユニット50へ伝送するとともに、入出力ユニット10の認証情報格納部109に、該当する認証情報の第二次認証処理が終了した旨を表す情報を書き込んでもよい。   The passage information transmission unit 407 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The passage information transmission unit 407 transmits the passage information transmitted from the authentication unit 405 to the third authentication processing unit 50 in the thread to which the own unit belongs. At this time, the passage information transmission unit 407 may describe identification information associated with the authenticated thumbnail information in the header of the passage information to be transmitted, and the file information of the passage information is associated with the thumbnail information. Identification information may be described. In this way, the third authentication processing unit 50 can easily specify the authentication information to be processed by the third authentication processing unit 50. When there is no passage information transmitted from the authentication unit 405, the passage information transmission unit 407 notifies the input / output unit 10 that the authentication process in the own unit has failed. The passage information transmission unit 407 transmits the passage information to the third authentication processing unit 50 and informs the authentication information storage unit 109 of the input / output unit 10 that the secondary authentication processing of the corresponding authentication information has been completed. Information to represent may be written.

以上、本実施形態に係る第2認証処理ユニット40の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the second authentication processing unit 40 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る第2認証処理ユニットの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   Note that a computer program for realizing each function of the second authentication processing unit according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

[第3認証処理ユニットの構成について]
続いて、図7を参照しながら、本実施形態に係る第3認証処理ユニット50の構成について、詳細に説明する。図7は、本実施形態に係る第3認証処理ユニット50の構成を説明するためのブロック図である。
[Configuration of third authentication processing unit]
Next, the configuration of the third authentication processing unit 50 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram for explaining the configuration of the third authentication processing unit 50 according to the present embodiment.

本実施形態に係る第3認証処理ユニット50は、例えば図7に示したように、認証情報取得部501と、登録データ取得部503と、認証部505と、認証結果伝送部507と、を主に備える。   As shown in FIG. 7, for example, the third authentication processing unit 50 according to the present embodiment mainly includes an authentication information acquisition unit 501, a registration data acquisition unit 503, an authentication unit 505, and an authentication result transmission unit 507. Prepare for.

認証情報取得部501は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。認証情報取得部501は、第2認証処理ユニット40から通過情報が伝送されると、第2認証処理ユニット40が認証を行ったサムネイル情報に対応する生体情報(静脈に関する画像情報)を、入出力ユニット10の認証情報格納部109から取得する。認証情報取得部501は、入出力ユニット10から認証すべき生体情報を取得すると、取得した生体情報を、後述する認証部505に伝送する。また、認証情報取得部501は、取得した通過情報を、後述する登録データ取得部503に伝送する。   The authentication information acquisition unit 501 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. When the passage information is transmitted from the second authentication processing unit 40, the authentication information acquisition unit 501 inputs / outputs biometric information (image information related to veins) corresponding to the thumbnail information authenticated by the second authentication processing unit 40. Obtained from the authentication information storage unit 109 of the unit 10. When the authentication information acquisition unit 501 acquires the biometric information to be authenticated from the input / output unit 10, the authentication information acquisition unit 501 transmits the acquired biometric information to the authentication unit 505 described below. Further, the authentication information acquisition unit 501 transmits the acquired passage information to a registration data acquisition unit 503 described later.

登録データ取得部503は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。登録データ取得部503は、認証情報取得部501から通過情報が伝送されると、自ユニットが属するスレッド20に設けられた登録生体情報データベース60から、通過情報に記載されている識別情報が関連付けられたテンプレートを取得する。通過情報に記載されている識別情報は、自ユニットが属するスレッド20に設けられた第2認証処理ユニット40で認証に成功した登録生体情報に関連付けられた識別情報である。そのため、データベース60に登録されている登録生体情報のうち、かかる識別情報が関連付けられたテンプレートのみを利用することで、第3認証処理ユニット50が照合すべき登録生体情報の個数を削減することができる。登録データ取得部503は、取得したテンプレートを、後述する認証部505に伝送する。   The registered data acquisition unit 503 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. When the passage information is transmitted from the authentication information acquisition unit 501, the registration data acquisition unit 503 associates the identification information described in the passage information from the registered biometric information database 60 provided in the thread 20 to which the registered unit belongs. Get a template. The identification information described in the passage information is identification information associated with registered biometric information that has been successfully authenticated by the second authentication processing unit 40 provided in the thread 20 to which the own unit belongs. Therefore, by using only the template associated with the identification information among the registered biometric information registered in the database 60, the number of registered biometric information to be verified by the third authentication processing unit 50 can be reduced. it can. The registration data acquisition unit 503 transmits the acquired template to the authentication unit 505 described later.

認証部505は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。認証部505は、認証情報取得部501から伝送された認証情報(生体情報)と、登録データ取得部503から伝送されたテンプレートと、を用いて、最終認証処理を行う。   The authentication unit 505 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The authentication unit 505 performs final authentication processing using the authentication information (biometric information) transmitted from the authentication information acquisition unit 501 and the template transmitted from the registration data acquisition unit 503.

認証部505は、登録データ取得部503から伝送されたテンプレートを用いて、認証情報の認証処理を行う。認証処理の結果、入出力ユニット10から取得した生体情報とテンプレートとの類似度が所定の閾値以上であった場合に、認証部505は、伝送された認証情報の最終認証が成功したと判断する。また、生体情報とテンプレートとの類似度が所定の閾値未満であった場合には、認証部505は、伝送された認証情報の認証に失敗したと判断する。   The authentication unit 505 performs authentication information authentication processing using the template transmitted from the registration data acquisition unit 503. If the similarity between the biometric information acquired from the input / output unit 10 and the template is equal to or greater than a predetermined threshold as a result of the authentication processing, the authentication unit 505 determines that the final authentication of the transmitted authentication information has been successful. . If the similarity between the biometric information and the template is less than a predetermined threshold, the authentication unit 505 determines that authentication of the transmitted authentication information has failed.

認証部505は、認証情報(生体情報)の認証結果を記載した情報を認証結果情報として、後述する認証結果伝送部507に伝送する。   The authentication unit 505 transmits information describing the authentication result of the authentication information (biometric information) to the authentication result transmission unit 507 described later as authentication result information.

認証結果伝送部507は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。認証結果伝送部507は、認証部505から伝送された認証結果情報を、入出力ユニット10へ(より詳細には、入出力ユニット10の認証情報格納部109へ)と伝送する。この際、認証結果伝送部507は、伝送する認証結果情報のヘッダ等に認証を行った生体情報に関連付けられた識別情報を記載してもよく、認証結果情報のファイル名等にサムネイル情報に関連付けられた識別情報を記載してもよい。   The authentication result transmission unit 507 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The authentication result transmission unit 507 transmits the authentication result information transmitted from the authentication unit 505 to the input / output unit 10 (more specifically, to the authentication information storage unit 109 of the input / output unit 10). At this time, the authentication result transmission unit 507 may describe identification information associated with the authenticated biometric information in the header or the like of the authentication result information to be transmitted, and associate the thumbnail information with the file name or the like of the authentication result information. The identified identification information may be described.

また、認証結果伝送部507は、認証結果が得られた認証情報に関して、最終的な認証結果が得られたことを表す情報を、入出力ユニット10へ(より詳細には、入出力ユニット10の認証情報格納部109へ)記録してもよい。このような情報を記録することで、各スレッド20は、該当する認証情報に対する認証処理を実行する必要があるのか否かを、容易に判断することができる。   Further, the authentication result transmission unit 507 transmits information indicating that the final authentication result has been obtained to the input / output unit 10 (more specifically, the input / output unit 10). It may be recorded in the authentication information storage unit 109). By recording such information, each thread 20 can easily determine whether or not it is necessary to execute an authentication process for the corresponding authentication information.

以上、本実施形態に係る第3認証処理ユニット50の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the third authentication processing unit 50 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る第3認証処理ユニットの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   A computer program for realizing each function of the third authentication processing unit according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

<通過情報の伝送方法について>
次に、図8Aおよび図8Bを参照しながら、本実施形態に係る生体認証システム1における通過情報の伝送方法について説明する。図8Aおよび図8Bは、通過情報の伝送方法について説明するための説明図である。
<Transmission information transmission method>
Next, a passing information transmission method in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. 8A and 8B are explanatory diagrams for explaining a transmission method of passage information.

本実施形態に係る生体認証システム1が有する複数のスレッド20では、スレッド20内に設けられた各認証処理ユニット間で、認証処理に成功した登録生体情報の識別情報が伝送される。ここで、各認証処理ユニット間で伝送される通過情報は、図8Aに示したように、伝送元の認証処理ユニットで認証に成功した登録生体情報の識別情報一つから構成されていてもよい。識別情報を一つずつ伝送することで、伝送先の認証処理ユニットでは、識別情報に対応する登録生体情報を用いた認証処理に素早く着手することができ、認証処理ユニットのアイドルタイムを削減することが可能となる。   In the plurality of threads 20 included in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment, identification information of registered biometric information that has been successfully authenticated is transmitted between the authentication processing units provided in the thread 20. Here, as shown in FIG. 8A, the passage information transmitted between the respective authentication processing units may be composed of one piece of identification information of registered biometric information successfully authenticated by the transmission source authentication processing unit. . By transmitting the identification information one by one, the authentication processing unit at the transmission destination can quickly start the authentication processing using the registered biometric information corresponding to the identification information, and reduce the idle time of the authentication processing unit. Is possible.

また、各認証処理ユニット間で伝送される通過情報には、図8Bに示したように、認証に成功した登録生体情報の識別情報が複数記載されていてもよい。このようなバッチ処理を行う場合には、各認証処理ユニットは、例えば、認証に成功した登録生体情報が所定の個数となるまで、次ユニットへの通過情報の伝送を実施しないようにする。このようなバッチ処理を実施することで、認証処理ユニット間で発生する通過情報のトラフィック量を削減することが可能となり、スレッドにかかる負荷を削減することができる。   Further, as shown in FIG. 8B, a plurality of pieces of identification information of registered biometric information that has been successfully authenticated may be described in the passage information transmitted between the authentication processing units. When performing such batch processing, each authentication processing unit, for example, does not perform transmission of passing information to the next unit until the number of registered biometric information successfully authenticated reaches a predetermined number. By performing such batch processing, it is possible to reduce the traffic amount of passing information generated between authentication processing units, and it is possible to reduce the load on threads.

ここで、上述の説明では、認証処理ユニット間で通過情報を伝送する場合について説明したが、いわゆるファイルシェアリングの手法を利用して、通過情報を認証処理ユニット間で伝送することも可能である。具体的には、入出力ユニット10の認証情報格納部109に、第1認証処理ユニット30から第2認証処理ユニット40への通過情報に相当するファイルと、第2認証処理ユニット40から第3認証処理ユニット50への通過情報に相当するファイルとを作成する。伝送元の認証処理ユニットが、これらのファイルに認証に成功した登録生体情報の識別情報を書き込み、伝送先の認証処理ユニットが、該当するファイルを参照することで、実際に通過情報を伝送する場合と同様の機能を実現することができる。   Here, in the above description, the case where the passing information is transmitted between the authentication processing units has been described. However, it is also possible to transmit the passing information between the authentication processing units using a so-called file sharing technique. . Specifically, a file corresponding to the passing information from the first authentication processing unit 30 to the second authentication processing unit 40 and the third authentication from the second authentication processing unit 40 are stored in the authentication information storage unit 109 of the input / output unit 10. A file corresponding to the passing information to the processing unit 50 is created. When the authentication processing unit at the transmission source writes the identification information of the registered biometric information that has been successfully authenticated into these files, and the authentication processing unit at the transmission destination actually transmits the passing information by referring to the corresponding file. The same function can be realized.

なお、図8Bに示したような複数の情報をまとめて伝送する手法は、入出力ユニット10と各スレッド20との間で行われる認証情報の伝送にも適用可能である。   Note that the technique of collectively transmitting a plurality of information as shown in FIG. 8B can also be applied to transmission of authentication information performed between the input / output unit 10 and each thread 20.

<生体認証方法について>
続いて、図9を参照しながら、本実施形態に係る生体認証方法の流れについて、詳細に説明する。図9は、本実施形態に係る生体認証方法の流れを説明するための流れ図である。なお、以下では、各認証処理ユニット間でファイルシェアリングの手法を用いて通過情報を伝送する場合について説明する。
<About biometric authentication method>
Next, the flow of the biometric authentication method according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the flow of the biometric authentication method according to the present embodiment. In the following, a case where passage information is transmitted between each authentication processing unit using a file sharing method will be described.

本実施形態に係る生体認証方法では、まず、入出力ユニット10の撮像部101により生体の一部の撮像が行われ、生体情報抽出部105および特徴量抽出部107により抽出された各種情報に基づき、認証情報が生成される(ステップS101)。生成された認証情報は、入出力ユニット10の特定の箇所(例えば、認証情報格納部109)に格納される(ステップS103)。その後、入出力ユニット10の認証要請伝送部111により、生成された認証情報の認証要請がスレッド20へと伝送される。   In the biometric authentication method according to the present embodiment, first, a part of a living body is imaged by the imaging unit 101 of the input / output unit 10, and based on various information extracted by the biometric information extraction unit 105 and the feature amount extraction unit 107. Authentication information is generated (step S101). The generated authentication information is stored in a specific location (for example, the authentication information storage unit 109) of the input / output unit 10 (step S103). Thereafter, the authentication request transmission unit 111 of the input / output unit 10 transmits the authentication request for the generated authentication information to the thread 20.

認証要請を取得したスレッド20は、認証要請に基づいて、入出力ユニット10の所定の箇所(例えば、認証情報格納部109)の検索を行い(ステップS105)、所定の箇所に通過情報に関するデータ(ファイル)が存在するかを確認する(ステップS107)。   The thread 20 that has acquired the authentication request searches for a predetermined location (for example, the authentication information storage unit 109) of the input / output unit 10 based on the authentication request (step S105), and passes data related to passage information (step S105). File) is present (step S107).

通過情報に関するデータが存在しない場合には、認証要請を取得したスレッド20は、第1階層における認証処理用のデータ(すなわち、特徴量情報)が存在するかを確認する(ステップS109)。第1階層における認証処理用のデータが存在する場合、当該スレッド20の第1認証処理ユニットは、第1階層における認証処理を実施し(ステップS111)、認証処理が終了すると、後述するステップS115を実施する。   If there is no data related to the passage information, the thread 20 that has received the authentication request checks whether there is authentication processing data (that is, feature amount information) in the first layer (step S109). If there is data for authentication processing in the first layer, the first authentication processing unit of the thread 20 performs authentication processing in the first layer (step S111), and when the authentication processing ends, step S115 described later is performed. carry out.

他方、第1階層における認証処理用のデータが存在しない場合、スレッド20に含まれる上位階層の処理を行う各認証処理ユニットは、自ユニットの直前の階層における処理が終了しているか否かを確認する(ステップS113)。この確認は、所定の箇所(例えば、認証情報格納部109)に、該当する階層における認証処理が終了したことを表すファイルが存在するか否かを確認することで実行できる。直前の階層の処理が終了している場合には、各スレッド20は、後述するステップS115を実施する。また、直前の階層が終了していない場合には、各スレッド20は、ステップS105まで戻って処理を再開する。   On the other hand, when there is no data for authentication processing in the first layer, each authentication processing unit that performs processing of the upper layer included in the thread 20 checks whether or not processing in the layer immediately preceding its own unit has been completed. (Step S113). This confirmation can be executed by confirming whether or not a file indicating that the authentication process in the corresponding hierarchy is completed exists in a predetermined location (for example, the authentication information storage unit 109). When the process of the immediately preceding hierarchy has been completed, each thread 20 performs step S115 described later. If the previous hierarchy has not ended, each thread 20 returns to step S105 and resumes processing.

第1階層における認証処理が終了した場合、または、直前の階層における認証処理が終了している場合、スレッド20が有する各認証処理ユニットは、階層処理が終了したことを表す情報である階層処理終了報告情報を生成する(ステップS115)。   When the authentication process in the first hierarchy is completed, or when the authentication process in the immediately preceding hierarchy is completed, each authentication processing unit included in the thread 20 terminates the hierarchy process that is information indicating that the hierarchy process has been completed. Report information is generated (step S115).

他方、ステップS107において通過情報に関するデータが存在する場合、第2階層以上の認証処理ユニットは、取得した通過情報に関する認証処理を実行し(ステップS117)、認証に成功した識別情報(識別ID)の有無を確認する(ステップS119)。   On the other hand, if there is data relating to passage information in step S107, the authentication processing units in the second and higher layers execute authentication processing relating to the acquired passage information (step S117), and the identification information (identification ID) of the authentication succeeded. The presence or absence is confirmed (step S119).

認証に成功した識別IDが存在しない場合には、ステップS105まで戻って処理を再開する。また、認証に成功した識別IDが存在する場合には、認証に成功したのが最上位階層の認証処理ユニットか否かを判断する(ステップS121)。認証に成功したのが最上位階層の認証処理ユニットではない場合には、認証処理ユニットは、次階層用ファイルに識別IDを書き込んで(ステップS123)、ステップS105まで戻って処理を再開する。   If there is no identification ID that has been successfully authenticated, the process returns to step S105 to resume the process. If there is an identification ID that has been successfully authenticated, it is determined whether or not authentication has succeeded in the authentication processing unit in the highest hierarchy (step S121). If the authentication processing unit that succeeded in authentication is not the highest-level authentication processing unit, the authentication processing unit writes the identification ID in the next-layer file (step S123), returns to step S105, and resumes the processing.

他方、最上位階層において認証に成功した識別IDが存在する場合には、最上位階層の認証処理ユニットは認証結果情報を生成し(ステップS125)、入出力ユニット10の所定の箇所(例えば、認証情報格納部109)に記録する。   On the other hand, if there is an identification ID that has been successfully authenticated in the highest hierarchy, the authentication processing unit in the highest hierarchy generates authentication result information (step S125), and a predetermined location (for example, authentication) of the input / output unit 10 Information is recorded in the information storage unit 109).

かかる流れで生体認証処理を行うことで、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能である。   By performing biometric authentication processing in such a flow, it is possible to shorten the authentication time even when a plurality of inputs are made simultaneously.

(第2の実施形態)
<生体認証システムについて>
次に、先に説明した生体認証システムの全体構成を踏まえながら、図10および図11を参照することにより、本発明の第2の実施形態に係る生体認証システムについて説明する。図10および図11は、本実施形態に係る生体認証システムについて説明するための説明図である。
(Second Embodiment)
<About biometric authentication system>
Next, the biometric authentication system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11 while taking into consideration the overall configuration of the biometric authentication system described above. 10 and 11 are explanatory diagrams for describing the biometric authentication system according to the present embodiment.

本実施形態に係る生体認証システム1が有するスレッド20は、例えば図10に示したように、第1認証処理ユニット30と、第2認証処理ユニット40と、第3認証処理ユニット50と、を備える。本実施形態に係る生体認証システム1は、このような構成を有するスレッド20が、M個並列に存在している。また、本実施形態に係る生体認証システム1は、各スレッド20において共通して利用される全ての登録生体情報が格納された登録生体情報データベース70を有する。   The thread 20 included in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment includes a first authentication processing unit 30, a second authentication processing unit 40, and a third authentication processing unit 50, for example, as shown in FIG. . In the biometric authentication system 1 according to the present embodiment, M threads 20 having such a configuration exist in parallel. In addition, the biometric authentication system 1 according to the present embodiment includes a registered biometric information database 70 in which all registered biometric information used in common in each thread 20 is stored.

各スレッド20は、自身のスレッドにおける認証処理が終了すると、入出力ユニット10に対して、認証処理を実施すべき認証情報を伝送するように要請する。認証すべき認証情報が存在する場合には、入出力ユニット10は、要請のあったスレッド20に対して、認証要請を伝送する。   When the authentication process in its own thread is completed, each thread 20 requests the input / output unit 10 to transmit authentication information to be subjected to the authentication process. If there is authentication information to be authenticated, the input / output unit 10 transmits an authentication request to the requested thread 20.

第1認証処理ユニット30は、認証要請に基づき、入出力ユニット10に格納されている認証情報(認証の際に利用される情報)のうち特徴量に関する情報(特徴量情報)を取得する。また、第1認証処理ユニット30は、登録生体情報データベース70から、予め登録されている全ての特徴量情報を取得する。第1認証処理ユニット30は、入出力ユニット10から取得した特徴量情報を、登録生体情報データベース70から取得した登録特徴量情報と照合し、入出力ユニット10から取得した特徴量情報に類似した登録特徴量情報を抽出する。   Based on the authentication request, the first authentication processing unit 30 acquires information (feature amount information) related to the feature amount among the authentication information (information used at the time of authentication) stored in the input / output unit 10. Further, the first authentication processing unit 30 acquires all feature amount information registered in advance from the registered biometric information database 70. The first authentication processing unit 30 collates the feature amount information acquired from the input / output unit 10 with the registered feature amount information acquired from the registered biometric information database 70, and registers similar to the feature amount information acquired from the input / output unit 10. Extract feature information.

ここで、登録生体情報データベース70には、生体認証システム1に登録されている登録生体情報の全てが格納されている。この登録生体情報データベース70は、各スレッド20に同様のものが個別に設けられていてもよく、各スレッド20が参照する共通の登録生体情報データベース70が、スレッド20の外部に一つまたは複数設けられていてもよい。また、登録生体情報は、登録特徴量情報と、登録サムネイル情報と、テンプレートとを含み、各登録生体情報には、固有の識別情報(例えば、識別番号)が関連付けられている。また、登録生体情報には、何らかの統計的なデータに基づいて優先順位等が設定されていてもよい。   Here, the registered biometric information database 70 stores all of the registered biometric information registered in the biometric authentication system 1. The registered biometric information database 70 may be provided individually for each thread 20, and one or a plurality of common registered biometric information databases 70 referred to by each thread 20 are provided outside the thread 20. It may be done. The registered biometric information includes registered feature value information, registered thumbnail information, and a template. Each registered biometric information is associated with unique identification information (for example, an identification number). The registered biometric information may be set with a priority order based on some statistical data.

第1認証処理ユニット30は、入出力ユニット10から取得した特徴量情報に類似した登録特徴量情報が存在する場合には、類似していると判断された全ての登録特徴量情報に関連付けられた識別情報を、第2認証処理ユニットに伝送する。また、入出力ユニット10から取得した特徴量情報に類似した登録特徴量情報が存在しない場合には、第1認証処理ユニット30は、当該スレッド20における認証処理は失敗したと判断する。   When there is registered feature amount information similar to the feature amount information acquired from the input / output unit 10, the first authentication processing unit 30 is associated with all registered feature amount information determined to be similar. The identification information is transmitted to the second authentication processing unit. Further, when there is no registered feature amount information similar to the feature amount information acquired from the input / output unit 10, the first authentication processing unit 30 determines that the authentication processing in the thread 20 has failed.

第2認証処理ユニット40は、第1認証処理ユニット30で認証処理が行われた特徴量情報に対応するサムネイル情報を、入出力ユニット10から取得する。また、第2認証処理ユニット40は、第1認証処理ユニット30から伝送された識別情報が関連付けられた登録サムネイル情報を、登録生体情報データベース70から取得する。第2認証処理ユニット40は、入出力ユニット10から取得したサムネイルに類似している登録サムネイル情報に関連付けられた識別情報を特定し、第3認証処理ユニット50に伝送する。また、入出力ユニット10から取得したサムネイルに類似した登録サムネイル情報が存在しない場合には、第2認証処理ユニット40は、当該スレッド20における認証処理は失敗したと判断する。   The second authentication processing unit 40 acquires, from the input / output unit 10, thumbnail information corresponding to the feature amount information that has been authenticated by the first authentication processing unit 30. Further, the second authentication processing unit 40 obtains registered thumbnail information associated with the identification information transmitted from the first authentication processing unit 30 from the registered biometric information database 70. The second authentication processing unit 40 identifies identification information associated with registered thumbnail information similar to the thumbnail acquired from the input / output unit 10 and transmits the identification information to the third authentication processing unit 50. When there is no registered thumbnail information similar to the thumbnail acquired from the input / output unit 10, the second authentication processing unit 40 determines that the authentication process in the thread 20 has failed.

第3認証処理ユニット50は、第2認証処理ユニット40で認証処理が行われたサムネイルに対応する生体情報を、入出力ユニット10から取得する。また、第3認証処理ユニット50は、第2認証処理ユニット40から伝送された識別情報が関連付けられたテンプレートを、登録生体情報データベース70から取得する。第3認証処理ユニット50は、入出力ユニット10から取得した生体情報に類似しているテンプレートが存在するか否かを判断し、判断結果を認証結果とする。すなわち、第3認証処理ユニット50は、入出力ユニット10から取得した生体情報に類似したテンプレートが存在した場合には、当該スレッド20における認証処理は成功したと判断し、存在しない場合には認証処理は失敗したと判断する。   The third authentication processing unit 50 acquires the biometric information corresponding to the thumbnail for which the authentication processing has been performed by the second authentication processing unit 40 from the input / output unit 10. In addition, the third authentication processing unit 50 acquires a template associated with the identification information transmitted from the second authentication processing unit 40 from the registered biometric information database 70. The third authentication processing unit 50 determines whether there is a template similar to the biological information acquired from the input / output unit 10, and uses the determination result as the authentication result. That is, the third authentication processing unit 50 determines that the authentication process in the thread 20 has succeeded when a template similar to the biometric information acquired from the input / output unit 10 exists, and the authentication process when there is no template. Judge that failed.

<入出力ユニットについて>
本実施形態に係る入出力ユニット10は、撮像部と、撮像制御部と、生体情報抽出部と、特徴量抽出部と、認証情報格納部と、認証要請伝送部と、認証結果情報取得部と、表示制御部と、記憶部と、を主に備える。
<I / O unit>
The input / output unit 10 according to the present embodiment includes an imaging unit, an imaging control unit, a biological information extraction unit, a feature amount extraction unit, an authentication information storage unit, an authentication request transmission unit, and an authentication result information acquisition unit. The display control unit and the storage unit are mainly provided.

ここで、本実施形態に係る撮像部、撮像制御部、生体情報抽出部、特徴量抽出部、認証情報格納部、認証結果情報取得部、表示制御部および記憶部は、本発明の第1の実施形態に係る入出力ユニット10の各処理部と同様の構成を有し、同様の効果を奏する。従って、詳細な説明は省略する。   Here, the imaging unit, the imaging control unit, the biological information extraction unit, the feature amount extraction unit, the authentication information storage unit, the authentication result information acquisition unit, the display control unit, and the storage unit according to the present embodiment are the first of the present invention. It has the same configuration as each processing unit of the input / output unit 10 according to the embodiment, and has the same effect. Therefore, detailed description is omitted.

本実施形態に係る入出力ユニット10が備える認証要請伝送部は、本実施形態に係るスレッド20から新たな認証情報の伝送要請が送信されると、伝送要請を送信したスレッド20に対して、格納された新たな認証情報の認証要請を伝送する。このように、本実施形態に係る入出力ユニット10は、自ユニットにおいて抽出された認証情報を蓄積しておき、認証要請伝送部は、伝送要請のあったスレッド20に蓄積されている認証情報を分配する機能を有する。   The authentication request transmission unit included in the input / output unit 10 according to the present embodiment stores the new authentication information transmission request from the thread 20 according to the present embodiment in the thread 20 that has transmitted the transmission request. An authentication request for the new authentication information is transmitted. As described above, the input / output unit 10 according to the present embodiment stores the authentication information extracted in its own unit, and the authentication request transmission unit stores the authentication information stored in the thread 20 that has requested transmission. Has the function of distributing.

なお、本実施形態に係る認証要請伝送部は、新たな認証情報が格納されたか否かを、所定の時間間隔毎に認証情報格納部を参照することでチェックしてもよい。また、認証情報格納部に認証情報を格納した生体情報抽出部や特徴量抽出部等が、認証要請伝送部に対して、新たな認証情報が格納された旨を伝送するようにしてもよい。   Note that the authentication request transmission unit according to the present embodiment may check whether new authentication information is stored by referring to the authentication information storage unit at predetermined time intervals. In addition, a biometric information extraction unit, a feature amount extraction unit, or the like that stores authentication information in the authentication information storage unit may transmit information indicating that new authentication information has been stored to the authentication request transmission unit.

以上、本実施形態に係る入出力ユニット10の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the input / output unit 10 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る入出力ユニットの各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、撮像部を備えたパーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   It is possible to create a computer program for realizing each function of the input / output unit according to the present embodiment as described above and mount the computer program on a personal computer or the like provided with an imaging unit. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

<スレッドについて>
本実施形態に係る生体認証システム1が有するスレッドは、本発明の第1の実施形態に係る生体認証システム1が有するスレッドと同様の構成を有し、同様の効果を奏する。従って、詳細な説明は省略する。
<About Thread>
The thread included in the biometric authentication system 1 according to the present embodiment has the same configuration as the thread included in the biometric authentication system 1 according to the first embodiment of the present invention, and has the same effects. Therefore, detailed description is omitted.

このように、本発明の第1の実施形態に係る生体認証システム1では、抽出された生体情報を含む認証情報が全てのスレッドに伝送されたのに対し、本実施形態に係る生体認証システム1では、認証情報の伝送要請を送信したスレッドに対して認証情報が伝送される。そのため、本実施形態に係る生体認証システム1では、各スレッド20内において階層毎に異なる入力データ(認証情報)を処理可能なだけでなく、各スレッド20間で異なる入力データを処理可能となる。   As described above, in the biometric authentication system 1 according to the first embodiment of the present invention, the authentication information including the extracted biometric information is transmitted to all the threads, whereas the biometric authentication system 1 according to the present embodiment. Then, the authentication information is transmitted to the thread that transmitted the authentication information transmission request. Therefore, the biometric authentication system 1 according to the present embodiment can process not only different input data (authentication information) for each hierarchy in each thread 20 but also different input data between the threads 20.

また、本実施形態に係る生体認証システム1においては、システム全体で共通の登録生体情報データベースを利用しており、かつ、認証情報の伝送要請を送信したスレッドに対して、入出力ユニット10が認証情報の伝送を行う。そのため、何らかの理由で一部のスレッドが停止した場合であっても、システム全体の機能が停止することはなく、より安全性の高いシステムを実現することが可能である。   In the biometric authentication system 1 according to the present embodiment, the input / output unit 10 authenticates a thread that uses a common registered biometric information database for the entire system and transmits a request for transmitting authentication information. Transmits information. Therefore, even when some threads are stopped for some reason, the function of the entire system is not stopped, and a more secure system can be realized.

(ハードウェア構成について)
次に、図12を参照しながら、本発明の実施形態に係る入出力ユニット10がコンピュータ等の情報処理装置を用いて実現される場合における入出力ユニット10のハードウェア構成について、詳細に説明する。図12は、本発明の実施形態に係る入出力ユニット10のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
(About hardware configuration)
Next, a hardware configuration of the input / output unit 10 when the input / output unit 10 according to the embodiment of the present invention is realized using an information processing apparatus such as a computer will be described in detail with reference to FIG. . FIG. 12 is a block diagram for explaining the hardware configuration of the input / output unit 10 according to the embodiment of the present invention.

入出力ユニット10は、撮像部101に設けられた光源部、光学系および撮像素子に加えて、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、入出力ユニット10は、更に、ホストバス907と、ブリッジ909と、外部バス911と、インターフェース913と、入力装置915と、出力装置917と、ストレージ装置919と、ドライブ921と、接続ポート923と、通信装置925とを備える。   The input / output unit 10 includes a CPU 901, a ROM 903, and a RAM 905 in addition to a light source unit, an optical system, and an image sensor provided in the image capturing unit 101. The input / output unit 10 further includes a host bus 907, a bridge 909, an external bus 911, an interface 913, an input device 915, an output device 917, a storage device 919, a drive 921, and a connection port 923. And a communication device 925.

CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置919、またはリムーバブル記録媒体927に記録された各種プログラムに従って、入出力ユニット10内の動作全般またはその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるホストバス907により相互に接続されている。   The CPU 901 functions as an arithmetic processing unit and a control unit, and controls all or a part of the operation in the input / output unit 10 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage device 919, or the removable recording medium 927. The ROM 903 stores programs used by the CPU 901, calculation parameters, and the like. The RAM 905 primarily stores programs used in the execution of the CPU 901, parameters that change as appropriate during the execution, and the like. These are connected to each other by a host bus 907 constituted by an internal bus such as a CPU bus.

ホストバス907は、ブリッジ909を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス911に接続されている。   The host bus 907 is connected to an external bus 911 such as a PCI (Peripheral Component Interconnect / Interface) bus via a bridge 909.

入力装置915は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチおよびレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置915は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、入出力ユニット10の操作に対応した携帯電話やPDA等の外部接続機器929であってもよい。さらに、入力装置915は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。入出力ユニット10のユーザは、この入力装置915を操作することにより、入出力ユニット10に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。   The input device 915 is an operation unit operated by the user, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a switch, and a lever. The input device 915 may be, for example, remote control means (so-called remote control) using infrared rays or other radio waves, or an external connection device such as a mobile phone or a PDA corresponding to the operation of the input / output unit 10. 929 may be used. Furthermore, the input device 915 includes, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by the user using the above-described operation means and outputs the input signal to the CPU 901. A user of the input / output unit 10 can input various data and instruct a processing operation to the input / output unit 10 by operating the input device 915.

出力装置917は、取得した情報をユーザに対して視覚的または聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置およびランプなどの表示装置や、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置917は、例えば、入出力ユニット10が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、入出力ユニット10が行った各種処理により得られた結果を、テキストまたはイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。   The output device 917 is configured by a device capable of visually or audibly notifying acquired information to the user. Examples of such devices include CRT display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, EL display devices and display devices such as lamps, audio output devices such as speakers and headphones, printer devices, mobile phones, and facsimiles. The output device 917 outputs, for example, results obtained by various processes performed by the input / output unit 10. Specifically, the display device displays the results obtained by various processes performed by the input / output unit 10 as text or images. On the other hand, the audio output device converts an audio signal composed of reproduced audio data, acoustic data, and the like into an analog signal and outputs the analog signal.

ストレージ装置919は、入出力ユニット10の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置919は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置919は、CPU901が実行するプログラムや各種データ、および外部から取得した各種のデータなどを格納する。   The storage device 919 is a data storage device configured as an example of a storage unit of the input / output unit 10. The storage device 919 includes, for example, a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device. The storage device 919 stores programs executed by the CPU 901, various data, various data acquired from the outside, and the like.

ドライブ921は、記録媒体用リーダライタであり、入出力ユニット10に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ921は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体927に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ921は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体927に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体927は、例えば、DVDメディア、HD−DVDメディア、Blu−rayメディア等である。また、リムーバブル記録媒体927は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、メモリースティック、または、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体927は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)または電子機器等であってもよい。   The drive 921 is a recording medium reader / writer, and is built in or externally attached to the input / output unit 10. The drive 921 reads information recorded on a removable recording medium 927 such as a mounted magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, and outputs the information to the RAM 905. In addition, the drive 921 can write a record on a removable recording medium 927 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory. The removable recording medium 927 is, for example, a DVD medium, an HD-DVD medium, a Blu-ray medium, or the like. Further, the removable recording medium 927 may be a compact flash (registered trademark) (CompactFlash: CF), a memory stick, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like. Further, the removable recording medium 927 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) on which a non-contact IC chip is mounted, an electronic device, or the like.

接続ポート923は、機器を入出力ユニット10に直接接続するためのポートである。接続ポート923の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、i.Link等のIEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート等がある。接続ポート923の別の例として、RS−232Cポート、光オーディオ端子、HDMI(High−Definition Multimedia Interface)ポート等がある。この接続ポート923に外部接続機器929を接続することで、入出力ユニット10は、外部接続機器929から直接各種データを取得したり、外部接続機器929に各種データを提供したりする。   The connection port 923 is a port for directly connecting a device to the input / output unit 10. An example of the connection port 923 is a USB (Universal Serial Bus) port, i. There are IEEE 1394 ports such as Link, SCSI (Small Computer System Interface) ports, and the like. As another example of the connection port 923, there are an RS-232C port, an optical audio terminal, a high-definition multimedia interface (HDMI) port, and the like. By connecting the external connection device 929 to the connection port 923, the input / output unit 10 acquires various data directly from the external connection device 929 or provides various data to the external connection device 929.

通信装置925は、例えば、通信網931に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置925は、例えば、有線または無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、またはWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置925は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置925は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置925に接続される通信網931は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等であってもよい。   The communication device 925 is a communication interface including a communication device for connecting to the communication network 931, for example. The communication device 925 is, for example, a communication card for a wired or wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB). The communication device 925 may be a router for optical communication, a router for ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), or a modem for various communication. The communication device 925 can transmit and receive signals and the like according to a predetermined protocol such as TCP / IP, for example, with the Internet or other communication devices. The communication network 931 connected to the communication device 925 is configured by a wired or wireless network, and may be, for example, the Internet, a home LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like. .

以上、本発明の実施形態に係る入出力ユニット10の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the hardware configuration capable of realizing the function of the input / output unit 10 according to the embodiment of the present invention has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. Therefore, the hardware configuration to be used can be changed as appropriate according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

<まとめ>
以上説明したように、本発明の実施形態に係る生体認証システム1では、複数の認証処理ユニットから構成されるスレッド20が複数存在する。本生体認証システム1では、第1階層において処理が行われた情報が、同一のスレッド内で処理される。そのため、他のスレッド20から情報が流れ込むことがなく、スレッド内のトラフィックの混雑が生じる可能性を抑制することができる。その結果、同時に複数の入力がなされた場合であっても認証時間の短縮を図ることが可能である。
<Summary>
As described above, in the biometric authentication system 1 according to the embodiment of the present invention, there are a plurality of threads 20 including a plurality of authentication processing units. In the biometric authentication system 1, information processed in the first hierarchy is processed in the same thread. Therefore, information does not flow from other threads 20, and the possibility of traffic congestion in the threads can be suppressed. As a result, it is possible to shorten the authentication time even when a plurality of inputs are made simultaneously.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば、上述の説明では、各認証処理ユニットにおいて、類似度が所定の閾値以上となったか否か(すなわち、一次元相互相関法や位相限定相関法等の相関を用いて2つの情報の類似度を判定する場合)について説明した。しかしながら、上述の例に限定されるわけではなく、差分の総和を用いて類似度を判定してもよい。差分の総和を用いる方法の例として、差分絶対値和(Sum of Absolute Difference:SAD)および差分自乗和(Sum of Squared Difference:SSD)がある。差分の総和を用いて類似度を判定する場合には、算出した総和が所定の閾値以下となったか否かに基づいて、類似度の判定を行う。   For example, in the above description, in each authentication processing unit, whether or not the similarity is equal to or higher than a predetermined threshold (that is, the similarity between two pieces of information using a correlation such as a one-dimensional cross-correlation method or a phase-only correlation method). Has been described. However, the present invention is not limited to the above example, and the similarity may be determined using the sum of differences. As an example of the method using the sum of differences, there is a sum of absolute difference (SAD) and a sum of squares of difference (SSD). When determining the similarity using the sum of the differences, the similarity is determined based on whether the calculated sum is equal to or less than a predetermined threshold.

1 生体認証システム
10 入出力ユニット
20 スレッド
30 第1認証処理ユニット
40 第2認証処理ユニット
50 第3認証処理ユニット
60,70 登録生体情報データベース
101 撮像部
103 撮像制御部
105 生体情報抽出部
107 特徴量抽出部
109 認証情報格納部
111 認証要請伝送部
113 認証結果情報取得部
115 表示制御部
117 記憶部
301,401,501 認証情報取得部
303,403,503 登録データ取得部
305,405,505 認証部
307,407 通過情報伝送部
507 認証結果伝送部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biometric authentication system 10 Input / output unit 20 Thread 30 1st authentication processing unit 40 2nd authentication processing unit 50 3rd authentication processing unit 60,70 Registered biometric information database 101 Imaging part 103 Imaging control part 105 Biometric information extraction part 107 Feature-value Extraction unit 109 Authentication information storage unit 111 Authentication request transmission unit 113 Authentication result information acquisition unit 115 Display control unit 117 Storage unit 301, 401, 501 Authentication information acquisition unit 303, 403, 503 Registration data acquisition unit 305, 405, 505 Authentication unit 307, 407 Passing information transmission unit 507 Authentication result transmission unit

Claims (10)

ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する生体情報抽出部と、
前記生体情報から前記生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する特徴量抽出部と、
前記生体情報および前記特徴量情報が当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けられて認証情報として格納される認証情報格納部と、
前記生体情報の認証結果を表す情報である認証結果情報を取得する認証結果情報取得部と、
を有する入出力ユニットと、
前記認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、前記認証情報に含まれる前記生体情報を段階的に認証する複数のスレッドと、
を備え、
それぞれの前記スレッドは、前記特徴量情報を認証する認証ユニットと、前記生体情報を認証する認証ユニットとを含む、生体認証システム。
A biometric information extraction unit that extracts biometric information, which is information corresponding to a biometric pattern representing a physical feature of the user, based on imaging data generated by imaging a part of the user's biological body;
A feature amount extraction unit that extracts feature amount information that is information related to a feature amount unique to the biological pattern from the biological information;
An authentication information storage unit in which the biometric information and the feature amount information are stored as authentication information in association with an identifier unique to the biometric information and feature amount information;
An authentication result information acquisition unit for acquiring authentication result information which is information representing an authentication result of the biometric information;
An input / output unit having
A plurality of threads for acquiring the authentication information and authenticating the biometric information included in the authentication information in stages based on registered biometric information that is biometric information registered in advance;
With
Each thread includes an authentication unit that authenticates the feature amount information and an authentication unit that authenticates the biometric information.
前記入出力ユニットは、前記認証情報格納部に格納された前記認証情報の認証要請を前記スレッドに伝送する認証要請伝送部を更に備え、
前記認証要請伝送部は、前記認証情報を前記複数のスレッド全てに伝送する、請求項1に記載の生体認証システム。
The input / output unit further includes an authentication request transmission unit that transmits an authentication request for the authentication information stored in the authentication information storage unit to the thread.
The biometric authentication system according to claim 1, wherein the authentication request transmission unit transmits the authentication information to all of the plurality of threads.
前記入出力ユニットは、前記認証情報格納部に格納された前記認証情報の認証要請を前記スレッドに伝送する認証要請伝送部を更に備え、
前記認証要請伝送部は、前記認証情報を前記複数のスレッドのうち何れかに伝送する、請求項1に記載の生体認証システム。
The input / output unit further includes an authentication request transmission unit that transmits an authentication request for the authentication information stored in the authentication information storage unit to the thread.
The biometric authentication system according to claim 1, wherein the authentication request transmission unit transmits the authentication information to any one of the plurality of threads.
前記複数のスレッドそれぞれは、各スレッドにおける認証処理に利用されるデータベースを有しており、
前記データベースには、前記生体認証システムに登録されている前記登録生体情報の一部が記録されている、請求項2に記載の生体認証システム。
Each of the plurality of threads has a database used for authentication processing in each thread,
The biometric authentication system according to claim 2, wherein a part of the registered biometric information registered in the biometric authentication system is recorded in the database.
前記複数のスレッドは、各スレッドにおける認証処理に利用される共通のデータベースを利用して、前記各スレッドにおける認証処理を実行する、請求項3に記載の生体認証システム。   The biometric authentication system according to claim 3, wherein the plurality of threads execute authentication processing in each thread by using a common database used for authentication processing in each thread. 前記生体認証システムに登録されている前記登録生体情報には、前記スレッドによって認証される際の優先順位が規定されている、請求項4または5に記載の生体認証システム。   The biometric authentication system according to claim 4 or 5, wherein the registered biometric information registered in the biometric authentication system defines a priority when being authenticated by the thread. 前記それぞれのスレッドは、前記生体情報のサムネイル画像を認証する認証ユニットを更に備える、請求項1に記載の生体認証システム。   The biometric authentication system according to claim 1, wherein each of the threads further includes an authentication unit that authenticates a thumbnail image of the biometric information. ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する入出力ユニットが、前記生体情報を抽出するステップと、
前記入出力ユニットが、前記生体情報から前記生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出するステップと、
前記入出力ユニットが、前記生体情報および前記特徴量情報を、当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けて認証情報として格納するステップと、
前記認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、前記認証情報に含まれる前記生体情報を段階的に認証するものであり、前記特徴量情報を認証する認証ユニットと、前記生体情報を認証する認証ユニットとを含むスレッドが、前記生体情報の認証を行うステップと、
を含む、生体認証方法。
An input / output unit that extracts biometric information, which is information corresponding to a biometric pattern representing a physical feature of the user, based on imaging data generated by imaging a part of the biometric of the user, the biometric information Extracting, and
The input / output unit extracting feature amount information that is information relating to a feature amount unique to the biological pattern from the biological information;
The input / output unit storing the biometric information and the feature quantity information as authentication information in association with an identifier unique to the biometric information and the feature quantity information;
Authentication for acquiring the authentication information, authenticating the biometric information included in the authentication information in a step-by-step manner based on registered biometric information that is biometric information registered in advance, and authenticating the feature amount information A thread including a unit and an authentication unit for authenticating the biometric information, authenticating the biometric information;
A biometric authentication method.
ユーザの生体の一部を撮像して生成された撮像データに基づいて、ユーザの身体的な特徴を現した生体パターンに対応する情報である生体情報を抽出する生体情報抽出部と、
前記生体情報から前記生体パターンに固有な特徴量に関する情報である特徴量情報を抽出する特徴量抽出部と、
前記生体情報および前記特徴量情報が当該生体情報および特徴量情報に固有の識別子と関連付けられて認証情報として格納される認証情報格納部と、
前記生体情報の認証結果を表す情報である認証結果情報を取得する認証結果情報取得部と、
を有する入出力ユニットと、
前記認証情報を取得し、予め登録されている生体情報である登録生体情報に基づいて、前記認証情報に含まれる前記生体情報を段階的に認証する複数のスレッドと、
を備え、
それぞれの前記スレッドは、前記特徴量情報を認証する認証ユニットと、前記生体情報を認証する認証ユニットとを含む、生体認証装置。
A biometric information extraction unit that extracts biometric information, which is information corresponding to a biometric pattern representing a physical feature of the user, based on imaging data generated by imaging a part of the user's biological body;
A feature amount extraction unit that extracts feature amount information that is information related to a feature amount unique to the biological pattern from the biological information;
An authentication information storage unit in which the biometric information and the feature amount information are stored as authentication information in association with an identifier unique to the biometric information and feature amount information;
An authentication result information acquisition unit for acquiring authentication result information which is information representing an authentication result of the biometric information;
An input / output unit having
A plurality of threads for acquiring the authentication information and authenticating the biometric information included in the authentication information in stages based on registered biometric information that is biometric information registered in advance;
With
Each thread includes an authentication unit that authenticates the feature amount information and an authentication unit that authenticates the biometric information.
前記入出力ユニットおよび前記複数のスレッドは、マルチコアCPUを構成する各コアにより実現される、請求項9に記載の生体認証装置。
The biometric authentication device according to claim 9, wherein the input / output unit and the plurality of threads are realized by cores constituting a multi-core CPU.
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