JP4375212B2 - 照合装置、照合方法、照合システム、およびプログラム - Google Patents
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Description
一般的に上述した装置では、生体特徴としてほとんど生涯変わらない特徴を示す生体特徴、例えば指紋や血管パターン等を利用する場合が多い。
本実施形態に係る照合システム10は、生態特徴に基づいて照合を行うシステムであって、生態特徴を登録した登録情報を用いて画像を照合する照合方法であって、設定された第1のパラメータを基に登録画像を一般化ハフ変換処理して得られた第1のパラメータに固有の第1の登録情報を、照合に用いる登録情報として指定し、その指定を行った後に、登録情報の変更指示を受けると、第1のパラメータとは異なる第2のパラメータを基に登録画像を一般化ハフ変換処理して得られた第2の登録情報を、照合に用いる登録情報として指定する。
照合システム10は、照合時には、入力された画像および指定された登録情報を基に照合処理を行う。
以下、図面を参照しながら、詳細に説明する。
また、端末装置1および照合装置2は、本発明に係るコンピュータの一例に相当する。
例えば照合装置(サーバ装置)2は、照合サービス提供者により操作および管理され、端末装置1は、ユーザにより操作される。
端末装置1と照合装置2は、例えばデータ通信路3により接続されている。詳細にはデータ通信路3は、いわゆるインターネット等の通信ネットワークである。
端末装置1は、図1に示すように、通信インタフェース(I/F)11、ユーザ情報入力部12、生体特徴入力部13、格納部14、メモリ15、および制御回路(CPU:Central processing unit)16を有する。
各構成要素は、図1に示すようにバスBS100により接続されている。
格納部14は、本発明に係る記憶手段の一例に相当する。また、制御回路16は本発明の第2の制御手段の一例に相当する。
ユーザ情報入力部12は、例えば登録時に入力されたユーザ情報を制御回路16に出力する。例えばユーザ情報は、ユーザの氏名や性別等のユーザの属性データである。ユーザ情報入力部12は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル等を含む。
生体特徴入力部13は、例えばCCD(Charge coupled device)やCMOS(Complementary metal-oxide semiconductor)等の撮像素子により構成される。
また、メモリ15は、本発明に係る機能を含むプログラム(PRG1)や初期値等を記憶する。
照合装置2は、図1に示すように、通信インタフェース(I/F)21、データベース22、画像処理部23、乱数生成部24、テーブル生成部25、比較部26、照合演算処理部27、メモリ28、および制御回路(CPU:Central processing unit)29を有する。
各構成要素は、図1に示すように、バスBS200により接続されている。
データベース22は、例えば制御回路29の制御により、ユーザの登録情報(R−テーブル)RT1を記憶する。データベース22は例えばハードディスク(HDD)装置や光磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶装置により構成される。
詳細には、画像処理部23は、例えば画像の内の画像パターンに細線化処理を施す。この細線化処理は、例えば生体情報の特徴を示す情報を抽出する処理に相当する。
詳細には、テーブル生成部25は、設定されたパラメータを基に、登録画像に一般化ハフ(Hough)変換処理を施してテーブル情報を登録情報として生成し、生成した登録情報をデータベース22に記憶する。
x0 =x+r・cos(α) …(1)
y0 =y+r・sin(α) …(2)
図3に示した登録情報RT1において、添え字により、第1の角度φ、距離r、第2の角度αそれぞれの異なる値を区別している。
登録情報RT1は、画像の内の画像パターンの形状が異なるごとに、また同一形状に対しても基準点が異なるごとに、それぞれ異なるという特徴を有する。
また、メモリ28は、本発明に係る機能を含むプログラム(PRG2)や初期値等を記憶する。
図5は、図1に示した照合システム10の端末装置1の登録時の動作を説明するためのフローチャートである。図5を参照しながら、端末装置1の登録時の動作を、制御回路16等の動作を中心に説明する。
ステップST12において、生体特徴入力部13から、ユーザ固有の生体特徴を示す画像信号S13が制御回路16に入力される。
ステップST13において、制御回路16は、ユーザ情報、および登録画像(生体特徴情報)AIMを、通信I/F11を介して照合装置2に送信する。
ステップST14において、制御回路16は、先に送信した登録画像AIMに対応する登録情報RT1が照合装置2から受信するまで待機し、受信した場合に、ステップST15の処理に進む。
詳細には、テーブル生成部25は、一般化ハフ変換として、例えば図2(a)に示すように、登録画像AIMの内の画像パターン上の画素位置P(x,y)において、画像パターンIPの接線TL1に垂直な直線L2と画素位置P(x,y)を通り基準軸(x軸)に平行な直線BLXの角度を示す第1の角度情報φ(x,y)、および画素位置P(x,y)と設定されたパラメータを示す設定位置(基準点ともいう)BP(x0 、y0 )との距離を示す距離情報R、および画素位置P(x,y)と設定位置BP(x0 ,y0 )とを含む直線r、と基準軸BLXとの角度を示す第2の角度情報α(x,y)を関連付ける登録情報RT1を生成する。
図7(a)〜(c),図8,図9を参照しながら、照合システム10の照合時の動作を説明する。
ステップST32において、生体特徴入力部13から被検体を撮像した結果に基づいて、ユーザ固有の生体特徴を示す照合画像RIMが制御回路16に入力される。
ステップST34において、制御回路16は、ユーザ情報および登録情報RT1を通信I/F11を介して照合装置2に送信する。
詳細には、制御回路16は、認証NGである旨を画面表示等により報知し、ログイン処理を抑止する。
ステップST41において、照合装置2の制御回路29は、通信I/F21により端末装置1から認証情報(ユーザ情報、照合画像RIM、登録情報RT1)を受信したか否かを判断し、受信するまで待機する。制御回路29は、判断の結果、受信したと判断した場合には、ステップST42の処理に進む。
ステップST43において、制御回路29は、読み出した登録情報RT1と、通信I/F21により端末装置1から受信した登録情報RT1とをテーブル比較部26で比較させ、一致しているか否かを判断する。
制御回路29は、判断の結果、一致していると判断した場合には、ステップST44の処理に進み、一致していないと判断した場合にはステップST48の処理に進む。
この比較処理は、テーブル同士を比較するため、下記の画像処理による照合処理と比べて短時間に行うことができる。
ステップST45において、制御回路29は、照合演算処理部27に、上述した照合処理を行わせる。
詳細には、照合演算処理部27は、照合画像RIMの内の画像パターンIP上の画素位置P1(x,y)において、画像パターンIPの接線TL1に垂直な直線L2と画素位置P1(x,y)を通り基準軸(x軸)に平行な直線BLXとの角度を示す第3の角度情報φを生成し、図7(a)に示す登録情報RT1に含まれる第3の角度φに対応する第1の角度情報φに関連付けられた距離情報r、および第2の角度情報αに基づいて、図7(b)や数式3,4に示すように、照合判断のための画素位置RP(xc,yc)を決定し、照合画像RIMの内の画像パターン上の画素位置P2,P3,…に同様の演算を行い、照合判断のための画素位置RP(xc,yc)の重なりの度合いを示す画像パターンを生成する。
つまり、不正に流出した登録情報RT1を用いてアクセスした場合に、短時間に不正なアクセスを検出して防止することが可能である。
また、本実施形態では登録時に乱数生成部24による乱数に基づいてパラメータを決定したので、登録情報RT1を高速に生成することができる。
また、照合時には、パラメータに関する情報がなくても、登録情報RT1と照合画像RIMを基に、上述したように簡単な処理により照合処理を行うことができるので、高速に照合処理を行うことができる。
例えば、本実施形態では、端末装置1と照合装置2により本発明に係る処理を行ったが、この形態に限られるものではない。例えば、端末装置1と照合装置2とを同一のコンピュータにより実現してもよい。
また、本実施形態では生態情報に関して本発明に係る装置や動作を説明したが、この形態に限られるものではない。例えば任意の画像について画像照合を行う装置にも適用できる。
Claims (9)
- 登録情報を用いて画像を照合する照合装置であって、
設定された第1のパラメータを基に登録画像を処理して得られた前記第1のパラメータに固有の第1の登録情報を、前記照合に用いる前記登録情報として指定する第1の処理と、前記第1の処理で前記指定を行った後に、前記登録情報の変更指示を受けると、前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータを基に前記登録画像を前記処理して得られた第2の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定する第2の処理とを行う指定手段と、
入力された照合対象の画像および前記指定された登録情報を基に照合処理を行う照合手段と、
を有し、
前記指定手段は、前記第1の処理において、前記設定された第1のパラメータを基に前記登録画像に一般化ハフ変換処理を施して前記第1の登録情報を生成し、前記第2の処理において、前記第2のパラメータを基に前記登録画像に一般化ハフ変換処理を施して前記第2の登録情報を生成する
照合装置。 - 前記照合対象の画像および前記登録画像は、静脈パターンの画像である
請求項1に記載の照合装置。 - 前記指定手段は、前記一般化ハフ変換として、前記登録画像の内の画像パターン上の画素位置において、前記画像パターンの接線に垂直な直線と前記画素位置を通り基準軸に平行な直線との角度を示す第1の角度情報、および前記画素位置と前記設定された第1または第2のパラメータを示す設定位置との距離を示す距離情報、および前記画素位置と前記設定位置とを含む直線と前記基準軸との角度を示す第2の角度情報を関連付ける前記第1または第2の登録情報を生成する
請求項1に記載の照合装置。 - 前記照合手段は、前記照合対象の画像の内の画像パターン上の画素位置において、前記画像パターンの接線に垂直な直線と前記画素位置を通り基準位軸に平行な直線との角度を示す第3の角度情報を生成し、前記指定された登録情報に含まれる、前記第3の角度に対応する前記第1の角度情報に関連付けられた距離情報および前記第2の角度情報に基づいて照合判断のための画素位置を決定し、当該照合判断のための画素位置の重なりの度合いと設定値との比較の結果に基づいて前記照合処理を行う
請求項3に記載の照合装置。 - 前記登録情報を記憶する記憶手段をさらに有し、
前記指定手段は、前記指定した照合に用いる登録情報を前記記憶手段に記憶させ、
前記照合手段は、前記記憶手段に記憶されている登録情報を基に照合処理を行う
請求項1に記載の照合装置。 - 端末装置と、当該端末装置から入力された照合対象の画像を照合する照合装置を含む照合システムの照合方法であって、
設定された第1のパラメータを基に登録画像に一般化ハフ変換処理を施して得られた前記第1のパラメータに固有の第1の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定し、当該指定された登録情報を前記照合装置の第1の記憶手段に記憶し、かつ当該指定された登録情報を前記端末装置の第2の記憶手段に記憶する第1のステップと、
前記第1のステップで前記照合に用いる登録情報の指定を行った後に、前記照合に用いる登録情報の変更指示を受けると、前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータを基に前記登録画像に前記一般化ハフ変換処理を施して得られた第2の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定し、当該指定された登録情報を前記第1の記憶手段および前記第2の記憶手段に記憶する第2のステップと、
前記照合装置が、前記第1の記憶手段に記憶されている登録情報と、前記第2の記憶手段に記憶されている登録情報とを比較し、当該比較の結果一致している場合に、前記端末装置から入力された照合対象の画像および前記第1の記憶手段に記憶されている登録情報を基に照合処理を行う第3のステップと
を有する照合方法。 - 前記第3のステップにおいて、前記比較の結果一致していない場合に、前記照合処理を抑止する
請求項6に記載の照合方法。 - 端末装置と、当該端末装置から入力された照合対象の画像を照合する照合装置を含む照合システムであって、
前記照合装置は、
前記端末装置とデータ通信を行う第1の通信手段と、
第1の記憶手段と、
登録時に、設定された第1のパラメータを基に登録画像に一般化ハフ変換処理を施して得られた前記第1のパラメータに固有の第1の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定し、前記指定を行った後に、前記照合に用いる登録情報の変更指示を受けると、前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータを基に前記登録画像に前記一般化ハフ変換処理を施して得られた第2の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定し、当該指定された登録情報を前記第1の記憶手段に記憶し、かつ当該指定された登録情報を前記第1の通信手段を介して前記端末装置に出力し、照合時に、前記第1の記憶手段に記憶されている登録情報と、前記第1の通信手段を介して前記端末装置から受信した登録情報とを比較し、当該比較の結果一致している場合に、前記端末装置から受信した照合対象の画像および前記第1の記憶手段に記憶されている登録情報を基に照合処理を行う第1の制御手段と、を含み、
前記端末装置は、
前記照合装置とデータ通信を行う第2の通信手段と、
少なくとも前記照合対象の画像を入力する入力手段と、
第2の記憶手段と、
登録時に、前記照合装置から前記第2の通信手段を介して受信した前記登録情報を前記第2の記憶手段に記憶し、照合時に前記入力手段から入力された前記照合対象の画像および前記第2の記憶手段から読み出した前記登録情報を前記第2の通信手段を介して前記照合装置に送信する第2の制御手段と、を含む、
照合システム。 - 登録情報を用いて画像を照合するコンピュータが実行するプログラムであって、
設定された第1のパラメータを基に登録画像に一般化ハフ変換処理を施して得られた前記第1のパラメータに固有の第1の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定する第1の手順と、
前記第1の手順で前記指定を行った後に、前記照合に用いる登録情報の変更指示を受けると、前記第1のパラメータとは異なる第2のパラメータを基に前記登録画像に前記一般化ハフ変換処理を施して得られた第2の登録情報を、前記照合に用いる登録情報として指定する第2の手順と、
入力された照合対象の画像および前記指定された登録情報を基に照合処理を行う第3の手順と、
を有するプログラム。
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