JP4656388B2 - Authentication device, update time detection method and program - Google Patents
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Description
本発明は、認証装置、更新時期検出方法及びプログラムに関し、特に、バイオメトリクス認証する認証装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an authentication device, an update time detection method, and a program, and is particularly suitable for application to an authentication device that performs biometric authentication.
従来、この種の認証装置は、例えば識別対象を固体撮像素子で撮像し、この固体撮像素子から得られる画像信号を、当該識別対象を表す登録情報としてメモリ等に記憶する。 2. Description of the Related Art Conventionally, this type of authentication apparatus images, for example, an identification target with a solid-state imaging device, and stores an image signal obtained from the solid-state imaging device in a memory or the like as registration information representing the identification target.
この後、認証装置は、認証時において、かかる登録情報と同様にして、当該登録情報の比較対象として比較対象情報を取得し、予め記憶した登録情報と照合する。そして認証装置は、かかる照合結果として得られる値が所定の閾値以上であった場合に、そのとき取得した比較対象情報が登録された識別対象（登録情報）であるものと判定するようになされている。 After that, at the time of authentication, the authentication apparatus acquires the comparison target information as a comparison target of the registration information and verifies it with the stored registration information in the same manner as the registration information. When the value obtained as a result of the comparison is equal to or greater than a predetermined threshold, the authentication device determines that the acquired comparison target information is a registered identification target (registered information). Yes.
この種の認証装置では、撮像デバイスや識別対象自体にわずかな経年変化が生じると、当該経年変化に応じて、識別対象であるものと判定される類似度（照合結果）の分布（以下、これを類似分布と呼ぶ）の状態が変化する。 In this type of authentication device, when a slight secular change occurs in the imaging device or the identification target itself, the distribution of similarity (matching result) determined to be the identification target according to the secular change (hereinafter referred to as this) Is called a similar distribution).
具体的には、登録情報と比較対照情報との類似度の範囲が「０」〜「１」であり、閾値が「０．６」であるときの類似分布と、識別対象ではないものと判定される類似度の分布（以下、これを非類似分布と呼ぶ）との理想的な状態を例えば図４に示す状態と仮定した場合、わずかな経年変化に応じて、類似分布は、例えば図５（Ａ）に示すように、その平均が小さくなったり、例えば図６に示すように、全体として閾値寄りに移行したり、図示はしないがそのピークが変化しないながらも勾配がゆるやかになるといったように、さまざまな状態となる。 Specifically, it is determined that the similarity between the registration information and the comparison information is “0” to “1” and the threshold is “0.6”, and that it is not an identification target. Assuming that the ideal state of the distribution of similarity (hereinafter referred to as dissimilar distribution) is, for example, the state shown in FIG. 4, the similarity distribution is, for example, FIG. As shown in FIG. 6A, the average becomes smaller, for example, as shown in FIG. 6, the whole shifts closer to the threshold value, or the slope is gentle although the peak does not change although not shown. In various states.
そしてこの類似分布は、かかる経年変化が大きくなるにつれ、やがて閾値未満の領域へ徐々に移行することになるため、認証装置では、登録された識別対象であるにもかかわらず、別の識別対象であると判定される場合（即ち、ＦＲＲ(False Rejection Ratio)）が大きくなり、この結果、認証精度を向上するの信頼性が低下するという問題があった。 This similarity distribution gradually shifts to an area below the threshold as the secular change increases. Therefore, in the authentication apparatus, although it is a registered identification target, When it is determined that there is an error (that is, FRR (False Rejection Ratio)) is increased, there is a problem that reliability for improving authentication accuracy is lowered.
この問題の対処策の１手法として、識別対象であるか否かの判定基準となる閾値とは独立して、更新範囲下限閾値と更新範囲上限閾値との間の範囲を更新範囲として設定しておき、当該設定された更新範囲内にあるか否かを認証時にその都度判定し、当該類似度が更新範囲内にあるとき登録情報を更新するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
ところがこの手法では、閾値とは独立した固定の更新範囲にあるか否かを認証時にその都度判定しているため、類似度が閾値以上とはなるが更新範囲にあるといったように、撮像デバイスや識別対象自体に経年変化のように永続的な変化のみならず、例えば撮像状態のばらつきのように一時的な変化であっても、登録情報を更新するといった事態が起り得るため、当該登録情報の更新回数が増大し、ひいては登録情報自体の信頼性が薄れるといった問題を招くことになる。 However, in this method, since it is determined each time whether or not it is in a fixed update range independent of the threshold value at the time of authentication, the imaging device or Even if the identification target itself is not only a permanent change such as a secular change, but also a temporary change such as a variation in imaging state, for example, the registration information may be updated. As a result, the number of updates increases, and as a result, the reliability of the registration information itself is reduced.
特に、識別対象が生体内方に介在する血管等である場合には、当該生体における脂肪量の増減等の生理的変化に起因して、撮像状態のばらつきと同様の一時的な変化が頻発する傾向にあるため、かかる問題の顕在化が想定される。 In particular, when the identification target is a blood vessel or the like intervening inside the living body, a temporary change similar to the variation in the imaging state frequently occurs due to a physiological change such as increase or decrease in fat amount in the living body. Because of this trend, it is expected that such problems will become apparent.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、登録情報の信頼性を向上し得る認証装置、更新時期検出方法及びプログラムを提案しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to propose an authentication device, an update time detection method, and a program that can improve the reliability of registration information.
かかる課題を解決するため本発明は、認証装置であって、識別対象を表す情報として登録された登録情報と、当該登録情報に対する比較対象とされる情報とを照合する照合手段と、識別対象であるとする最低基準以上となる照合手段での照合結果が保持される保持手段と、保持手段に保持される複数の照合結果と最低基準とにおけるマハラノビス距離と、理想とされる複数の照合結果と最低基準とにおけるマハラノビス距離との差に応じて、登録情報の更新時期であることを検出する検出手段とを有する。 The present invention for solving the above problem is an authentication device, the registration information registered as the information representative of the identification target, and collating means for collating the information that is compared against the registered information, identifies the object verification result holding means that will be retained, and Mahalanobis distance in a plurality of matching results with minimum standards held by the holding means, a plurality of matching result that is ideal for minimum standards or become collation means to be and according to the difference between the Mahalanobis distance in a minimum standard, and a detection means for detecting that an update time of the registration information.
従ってこの認証装置では、識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できるため、適切に登録情報を更新させることができる。 Therefore, this authentication apparatus can selectively detect a permanent change, not a temporary change in an identification target, an imaging device, or the like, so that registration information can be updated appropriately.
また本発明は、識別対象を表す情報として登録された登録情報の更新時期を検出する更新時期検出方法であって、登録情報と、当該登録情報に対する比較対象とされる情報との照合結果のうち、識別対象であるとする最低基準以上となる照合結果を保持する第１のステップと、第１のステップで保持される複数の照合結果と最低基準とにおけるマハラノビス距離と、理想とされる複数の照合結果と最低基準とにおけるマハラノビス距離との差に応じて、登録情報の更新時期であることを検出する第２のステップと有する。 The present invention is also an update timing detection method for detecting an update timing of registration information registered as information representing an identification target, and includes a comparison result between registration information and information to be compared with the registration information . are minimum standards or preparative name Ru collation result to be identification object with a first step that holds the Mahalanobis distance in a plurality of matching results with minimum standards held in a first step, the ideal And a second step of detecting that it is the update time of the registration information according to the difference between the plurality of matching results and the Mahalanobis distance in the minimum standard .
従ってこの更新時期検出方法では、識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できるため、適切に登録情報を更新させることができる。 Therefore, this update time detection method can selectively detect a permanent change, not a temporary change in an identification target, an imaging device, or the like, so that registration information can be updated appropriately.
さらに本発明は、プログラムであって、コンピュータに対して、識別対象を表す情報として登録された登録情報と、当該登録情報に対する比較対象とされる情報との照合結果のうち、識別対象であるとする最低基準以上となる照合結果を保持すること、保持される複数の照合結果と最低基準とにおけるマハラノビス距離と、理想とされる複数の照合結果と最低基準とにおけるマハラノビス距離との差に応じて、登録情報の更新時期であることを検出することを実行させる。 The present invention further provides a program, the computer, the registration information registered as the information representative of the identification target, among the verification result of the information that is compared against the registered information is the identification target a Mahalanobis distance in between and this for the collation result minimum standards or preparative ing to hold that, the Mahalanobis distance in a plurality of matching results with minimum standards to be maintained, and a plurality of matching results with minimum standards that are ideal depending on the difference, Ru is executed and this to detect that an update time of the registration information.
従ってこのプログラムでは、識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できるため、適切に登録情報を更新させることができる。 Therefore, this program can selectively detect a permanent change, not a temporary change in an identification target, an imaging device, or the like, so that registration information can be updated appropriately.
本発明によれば、識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できるようにしたことにより、登録情報を適切に更新でき、この結果、登録情報の信頼性を向上し得る認証装置、更新時期検出方法及びプログラムを実現することができる。
According to the present invention, rather than a temporary change in the identification target and the image pickup device or the like, by which to be able to selectively detect a permanent change, can New suitably further the registration information, this result, An authentication apparatus, an update time detection method, and a program that can improve the reliability of registration information can be realized.
以下図面について本発明を適用した実施の形態を詳述する。 Embodiments to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings.
（１）認証装置の全体構成
図１において、１は全体として本実施の形態による認証装置１を示し、血管撮像部２と、信号処理部３とがケーブルを介して相互に接続されることにより構成される。
(1) Overall Configuration of Authentication Device In FIG. 1,
この血管撮像部２は、認証装置１の筺体１Ａの所定位置に指ＦＧを模るようにして形成された湾曲形状のガイド溝１１を有し、当該ガイド溝１１の底面には撮像開口部１２が配設されている。
The blood
これによりこの血管撮像部２は、ガイド溝１１にあてがうようにして接触される指ＦＧの指腹を撮像開口部１２上にガイドし、当該ガイド溝１１の先端に指先を当接するように接触される指ＦＧに対する撮像開口部１２の位置を撮像者に応じて位置決めし得るようになされている。
As a result, the blood
そしてこの撮像開口部１２の表面には、所定材質でなる無色透明の開口カバー部１３が設けられている一方、筺体１Ａの内部における撮像開口部１２の直下には、カメラ部１４が配設されている。 A colorless and transparent opening cover portion 13 made of a predetermined material is provided on the surface of the imaging opening portion 12, while a camera portion 14 is disposed immediately below the imaging opening portion 12 inside the housing 1A. ing.
またガイド溝１１の側面には、ヘモグロビンに対して特異的に吸収される近赤外光を血管の撮像光として照射する１対の近赤外光光源１５（１５Ａ及び１５Ｂ）が、ガイド溝１１の短手方向と平行に撮像開口部１２を挟み込むようにして配置されており、当該ガイド溝１１に接触された指ＦＧの指腹側部分に近赤外光を照射し得るようになされている。 Further, on the side surface of the guide groove 11, a pair of near-infrared light sources 15 (15 </ b> A and 15 </ b> B) that irradiate near-infrared light specifically absorbed with respect to hemoglobin as imaging light for blood vessels are provided on the guide groove 11. Is arranged so as to sandwich the imaging opening 12 in parallel with the short direction of the finger, and can be irradiated with near-infrared light on the finger pad side portion of the finger FG in contact with the guide groove 11. .
従ってこの血管撮像部２では、指ＦＧの指腹底に近赤外光を照射する場合に比して、指ＦＧ表面で反射する近赤外光の割合が抑えられる。また指ＦＧ表面を介してその内方に入射する近赤外光は、血管を通るヘモグロビンに吸収されると共に血管以外の組織において散乱するようにして指ＦＧ内方を経由し、当該指ＦＧから血管を投影する近赤外光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、撮像開口部１２及び開口カバー部１３を順次介してカメラ部１４に入射する。
Therefore, in this blood
カメラ部１４においては、マクロレンズ１６と、酸素化及び脱酸素化双方のヘモグロビンに依存性の有する波長域（およそ900[nm]〜1000[nm]）の近赤外光だけを透過する近赤外光透過フィルタ１７と、ＣＣＤ撮像素子１８とが順次配設されており、開口カバー部１３から入射する血管投影光をマクロレンズ１６及び近赤外光透過フィルタ１７を順次介してＣＣＤ撮像素子１８の撮像面に導光する。これによりこのカメラ部１４は、近接する指ＦＧの内方に混在する静脈系及び動脈系双方の毛細血管を忠実に結像し得るようになされている。
In the camera unit 14, the macro lens 16 and near-red light that transmits only near-infrared light in a wavelength range (approximately 900 [nm] to 1000 [nm]) that depends on both oxygenation and deoxygenation hemoglobin. An external light transmission filter 17 and a
ＣＣＤ撮像素子１８は、信号処理部３による制御のもとに、撮像面に結像される血管を撮像し、当該撮像結果を画像信号（以下、これを血管画像信号と呼ぶ）ＳＡ１、ＳＡ２、……、ＳＡｎとして信号処理部３に順次出力するようになされている。
Under the control of the
一方、信号処理部３は、図２に示すように、制御部２０に対して、血管撮像駆動部２１、画像処理部２２、認証部２３、表示部２４、フラッシュメモリＦＭ及び外部とデータの授受をするインターフェース（以下、これを外部インターフェースと呼ぶ）ＩＦをそれぞれ接続することにより構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
この制御部２０は、認証装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラムが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むコンピュータ構成でなり、当該制御部２０には、認証装置１の筺体１Ａ表面の所定位置に設けられた操作部（図示せず）の操作に応じて、登録者の血管を登録するモード（以下、これを血管登録モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ１又は登録者本人の有無を判定するモード（以下、これを認証モードと呼ぶ）の実行命令ＣＯＭ２が与えられる。
The
そして制御部２０は、操作部（図示せず）から血管登録モードの実行命令ＣＯＭ１が与えられた場合には、ＲＯＭに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを血管登録モードに遷移して血管撮像駆動部２１、画像処理部２２及び認証部２３をそれぞれ制御すると共に、当該制御内容等を適宜表示部２４に表示する。
Then, when the blood vessel registration mode execution command COM1 is given from the operation unit (not shown), the
この場合、血管撮像駆動部２１は、近赤外光光源１５及びカメラ部１４のＣＣＤ撮像素子１８をそれぞれ駆動するようにして血管撮像部２を起動する。この結果、血管撮像部２では、近赤外光光源１５からこのときガイド溝１１（図１）に接触される撮像者の指ＦＧ（図１）の指腹側部に近赤外光が照射され、当該指ＦＧ（図１）を経由してＣＣＤ撮像素子１８の撮像面に導光される血管投影光がこのＣＣＤ撮像素子１８から血管画像信号ＳＡ１、ＳＡ２、……、ＳＡｎとして画像処理部２２のＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換部２２Ａに順次出力される。
In this case, the blood vessel
Ａ／Ｄ変換部２２Ａは、血管画像信号ＳＡ１、ＳＡ２、……、ＳＡｎに対してＡ／Ｄ変換処理を施し、この結果得られる血管画像のデータ（以下、これを血管画像データと呼ぶ）ＤＡ１、ＤＡ２、……、ＤＡｎをフィルタ部２２Ｂに送出する。
The A /
フィルタ部２２Ｂは、血管画像データＤＡ１、ＤＡ２、……、ＤＡｎに対して、ノイズ成分除去及び輪郭強調等に対応する各種フィルタリング処理を施し、この結果得られる血管画像データＤＢ１、ＤＢ２、……、ＤＢｎを２値化部２２Ｃに送出する。
The
２値化部２２Ｃは、血管画像データＤＢ１、ＤＢ２、……、ＤＢｎに対して２値化処理を施し、この結果得られる白黒の血管画像（以下、これを２値血管画像と呼ぶ）のデータ（以下、これを２値血管画像データと呼ぶ）ＤＣ１、ＤＣ２、……、ＤＣｎを細線化部２２Ｄに送出する。 The binarization unit 22C performs binarization processing on the blood vessel image data DB1, DB2,..., DBn, and obtains black and white blood vessel images (hereinafter referred to as binary blood vessel images) obtained as a result. (Hereinafter referred to as binary blood vessel image data) DC1, DC2,..., DCn are sent to the thinning unit 22D.
細線化部２２Ｄは、２値血管画像データＤＣ１、ＤＣ２、……、ＤＣｎに対して、例えばモルフォロジー処理を施すようにして、当該２値血管画像データＤＣ（ＤＣ１〜ＤＣｎ）に基づく２値血管画像の血管を線状化する。 The thinning unit 22D performs, for example, a morphological process on the binary blood vessel image data DC1, DC2,..., DCn, and the binary blood vessel image based on the binary blood vessel image data DC (DC1 to DCn). Linearize blood vessels.
そして細線化部２２Ｄは、線状化された血管（以下、これを血管線と呼ぶ）からなる複数枚の２値血管画像のうちから１枚の２値血管画像を選択し、当該選択した２値血管画像に対応する２値血管画像データＤＤを認証部２３に送出する。 Then, the thinning unit 22D selects one binary blood vessel image from a plurality of binary blood vessel images formed of linearized blood vessels (hereinafter referred to as blood vessel lines), and selects the selected 2 The binary blood vessel image data DD corresponding to the value blood vessel image is sent to the authentication unit 23.
認証部２３は、２値血管画像データＤＤを所定の形式からなる登録認証情報ＲＣとして生成し、これを制御部２０に送出する。
The authentication unit 23 generates binary blood vessel image data DD as registration authentication information RC having a predetermined format, and sends this to the
制御部２０は、このようにして血管撮像駆動部２１、画像処理部２２及び認証部２３を制御することによって当該認証部２３から登録認証情報ＲＣを受け取ると、この登録認証情報ＲＣをフラッシュメモリＦＭに登録すると共に、当該血管撮像駆動部２１、画像処理部２２及び認証部２３に対する制御を解除するようにして血管撮像部２を停止させる。
When the
このようにしてこの制御部２０は、血管登録モードを実行することができるようになされている。
In this way, the
これに対して制御部２０は、操作部（図示せず）から認証モードの実行命令ＣＯＭ２が与えられた場合には、ＲＯＭに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを認証モードに遷移して血管撮像駆動部２１、画像処理部２２及び認証部２３をそれぞれ制御すると共に、フラッシュメモリＦＭに登録された登録認証情報ＲＣを読み出して認証部２３に送出する。また制御部２０は、かかる制御内容を適宜表示部２４に表示する。
On the other hand, when the authentication mode execution command COM2 is given from the operation unit (not shown), the
この場合、血管撮像駆動部２１は、上述の血管登録モードの場合と同様に血管撮像部２を起動する。また画像処理部２２は、この血管撮像部２から順次出力される血管画像信号ＳＡ（ＳＡ１〜ＳＡｎ）に対して上述の血管登録モードの場合と同様にして各種処理を施し、この結果得られる２値血管画像データＤＤを認証部２３に送出する。
In this case, the blood vessel
認証部２３は、この２値血管画像データＤＤに基づく２値血管画像と、制御部２０によりフラッシュメモリＦＭから読み出された登録認証情報ＲＣに基づく２値血管画像とにおける血管線の形成パターンを照合する。
The authentication unit 23 displays the blood vessel line formation pattern in the binary blood vessel image based on the binary blood vessel image data DD and the binary blood vessel image based on the registration authentication information RC read from the flash memory FM by the
そして認証部２３は、この照合度合いに応じて、このとき血管撮像部２で撮像されている撮像者が登録者であるか否かを判定し、この判定結果を判定データＤ１として制御部２０に送出する。
Then, the authentication unit 23 determines whether or not the photographer imaged by the blood
制御部２０は、このようにして血管撮像駆動部２１、画像処理部２２及び認証部２３を制御することによって当該認証部２３から判定データＤ１を受け取ると、この判定データＤ１を外部インターフェースＩＦを介して外部に転送すると共に、当該血管撮像駆動部２１、画像処理部２２及び認証部２３に対する制御を解除するようにして血管撮像部２を停止させる。
When the
このようにしてこの制御部２０は、認証モードを実行することができるようになされている。
In this way, the
このようにこの認証装置１は、生体の内方に介在する固有の血管を認証対象として本人（登録者）の有無を判定する生体認証を実行することにより、生体表面に有する指紋等を対象とする場合に比して、生体からの直接的な盗用のみならず第三者による登録者への成りすましをも防止できるようになされている。
In this way, this
（２）更新通知機能
かかる構成に加えて、この認証装置１では、登録認証情報ＲＣを更新すべきことを通知する更新通知機能が搭載されており、実際上、制御部２０が認証部２３、表示部２４及びフラッシュメモリＦＭを適宜制御して更新通知処理を実行するようになされている。
(2) Update notification function In addition to such a configuration, the
すなわち制御部２０は、認証部２３において、認証モード時に画像処理部２２から供給される２値血管画像データＤＤと、フラッシュメモリＦＭから読み出された登録認証情報ＲＣとを所定の相互相関関数を用いて照合する。
That is, the
そして制御部２０は、この照合結果として認証部２３で得られた相互相関値が、登録者であるとする最低基準として予め初期設定された閾値（以下、これを登録者判定用閾値と呼ぶ）以上であった場合には、当該相互相関値を履歴データＢＧＤ１として生成し、これをフラッシュメモリＦＭに記憶するようにして保持させる。
Then, the
このようにして制御部２０は、照合結果が登録者判定用閾値以上となる相互相関値を、予め設定された設定数になるまで、履歴データＢＧＤ２、ＢＧＤ３、……、ＢＧＤｎとして順次フラッシュメモリＦＭに保持させるようになされている。
In this way, the
また、制御部２０は、かかる設定数の各履歴データＢＧＤ（ＢＧＤ１〜ＢＧＤｎ）を保持させると、その後の認証モード時に照合結果が登録者判定用閾値以上となる相互相関値が得られた場合にはそのとき最古となる履歴データＢＧＤを当該相互相関値に更新するようになされている。
In addition, when the
さらに、制御部２０は、かかる設定数の各履歴データＢＧＤ（ＢＧＤ１〜ＢＧＤｎ）を保持させると、その後の認証モード時にそのときフラッシュメモリＦＭに保持された履歴データＢＧＤに基づく各相互相関値における登録者判定用閾値に対するばらつきの程度（以下、これを対閾値ばらつき度と呼ぶ）に応じて、登録認証情報ＲＣの更新時期であることを検出し、例えば「速やかに登録情報を変更してください」等といった登録認証情報ＲＣを更新すべき通知メッセージを表示部２４に表示するようになされている。
Further, when the
実際上、この制御部２０には、かかる対閾値ばらつき度の検出にあたって、理想とする登録認証情報ＲＣの類似度分布（以下、これを理想類似度分布と呼ぶ）の平均（以下、これを理想平均と呼ぶ）をμ０とし、標準偏差（以下、これを理想標準偏差と呼ぶ）をσ０とし、登録者判定用閾値をＴ０とすると、次式
In practice, the
によって算出された理想平均μ０から登録者判定用閾値Ｔ０までのマハラノビス距離（以下、これを理想マハラノビス距離と呼ぶ）ｄ０と、この理想マハラノビス距離ｄ０との許容誤差とが記憶されている。 Mahalanobis distance from the ideal mean mu 0 calculated until the registrant determination threshold T 0 by (hereinafter referred to as ideal Mahalanobis distance) and d 0, the tolerance between the ideal Mahalanobis distance d 0 is stored Yes.
因みに、類似度分布は、上述したように、識別対象であるものと判定される照合結果の分布である。なお、かかる理想平均μ０及び理想標準偏差σ０としては、例えば複数の被験者における実際の登録認証情報ＲＣの類似度分布の平均及び標準偏差から求められた値を採用することができ、また許容誤差は、例えば撮像デバイスや識別対象自体に経年変化等の永続的な変化が生じることによってＦＲＲ(False Rejection Ratio)となる確率に基づいて求めることができる。 Incidentally, the similarity distribution is a collation result distribution determined to be an identification target, as described above. As the ideal average μ 0 and the ideal standard deviation σ 0 , for example, values obtained from the average and standard deviation of the similarity distributions of the actual registration authentication information RC in a plurality of subjects can be adopted, and allowable For example, the error can be obtained based on a probability of FRR (False Rejection Ratio) due to a permanent change such as a secular change in the imaging device or the identification target itself.
制御部２０は、これら理想平均μ０及び理想標準偏差σ０の対比対象として、そのときフラッシュメモリＦＭに保持されたｎ個の履歴データＢＧＤに基づく各相互相関値の平均（以下、これを対比対象平均と呼ぶ）をμとし、標準偏差（以下、これを対比対象標準偏差と呼ぶ）をσとし、当該相互相関値をｒｉとすると、次式
The
に従って対比対象平均μ及び対比対象標準偏差σをそれぞれ算出する。但し、対比対象標準偏差σは、不偏分散をもとに算出するものとする。 The comparison target average μ and the comparison target standard deviation σ are calculated respectively. However, the comparison target standard deviation σ is calculated based on unbiased variance.
そして制御部２０は、この（２）式により算出した対比対象平均μ及び対比対象標準偏差σを用いて、当該対比対象平均μから登録者判定用閾値Ｔ０までのマハラノビス距離（以下、これを対比マハラノビス距離と呼ぶ）ｄを、次式
Then, the
に従って算出し、当該対比マハラノビス距離ｄと、理想マハラノビス距離ｄ０との差が予め記憶された許容誤差範囲内にある場合には、登録認証情報ＲＣを更新すべき通知メッセージを表示部２４に表示する。
When the difference between the contrast Mahalanobis distance d and the ideal Mahalanobis distance d 0 is within a pre-stored allowable error range, a notification message for updating the registration authentication information RC is displayed on the
このように制御部２０は、登録者判定用閾値Ｔ０に対する各相互相関値の分布状態と、予め求められた理想の分布状態との隔たりの程度に応じて、登録認証情報ＲＣの更新時期であることを検出し、当該登録認証情報ＲＣを更新すべき通知メッセージを表示部２４に表示することができるようになされている。
As described above, the
（３）更新通知処理手順
ここで、上述の更新通知処理における手順の一例を、図３に示すフローチャートを用いて説明する。但し、この図３は、予め設定された設定数の履歴データＢＧＤ（ＢＧＤ１〜ＢＧＤｎ）をフラッシュメモリＦＭに保持させた後からの手順である。
(3) Update Notification Processing Procedure An example of the procedure in the above update notification processing will be described with reference to the flowchart shown in FIG. However, FIG. 3 shows a procedure after the preset number of history data BGD (BGD1 to BGDn) is held in the flash memory FM.
すなわち制御部２０は、操作部（図示せず）から認証モードの実行命令ＣＯＭ２が与えられると、この更新通知処理手順ＲＴをステップＳＰ０において開始し、続くステップＳＰ１において、このとき認証対象者の血管を２値血管画像データＤＤとして取得し、続くステップＳＰ２において、この２値血管画像データＤＤと、フラッシュメモリＦＭに予め登録した登録認証情報ＲＣとを照合し、次のステップＳＰ３において、当該照合結果が登録者判定用閾値以上であるか否かを判定する。
That is, when the authentication unit execution command COM2 is given from the operation unit (not shown), the
そして制御部２０は、このステップＳＰ３において、照合結果が登録者判定用閾値未満であると判定した場合、このとき２値血管画像データＤＤの取得元の認証対象者が登録者の血管と明らかに異なる血管を有していることを意味しているため、この場合には、続くステップＳＰ４に移ってこの更新通知処理手順ＲＴを終了する。
When the
これに対して制御部２０は、かかるステップＳＰ３において、照合結果が登録者判定用閾値以上であると判定した場合、このとき２値血管画像データＤＤの取得元の認証対象者が登録者の血管と同一又は同等の血管を有していることを意味しているため、この場合には、続くステップＳＰ５において、当該照合結果を表す各履歴データＢＧＤのうち最古に記憶された履歴データＢＧＤの相互相関値を、このとき得た相互相関値（照合結果）に更新する。
On the other hand, when the
そして制御部２０は、続くステップＳＰ６において、フラッシュメモリＦＭに保持しておいた各履歴データＢＧＤを読み出し、これら履歴データＢＧＤの各相互相関値における登録者判定用閾値に対するばらつきの程度（対閾値ばらつき度）を算出し、次のステップＳＰ７において、当該検出結果が更新時期判定用閾値以上であるか否かを判定する。
Then, in step SP6, the
ここで制御部２０は、このステップＳＰ７において、検出結果が更新時期判定用閾値未満であると判定した場合、撮像デバイスや識別対象自体に経年変化等の永続的な変化が生じていない又は生じていても信頼性を維持できる程度であることを意味しているため、この場合には、続くステップＳＰ４に移ってこの更新通知処理手順ＲＴを終了する。
Here, when the
一方、制御部２０は、このステップＳＰ７において、検出結果が更新時期判定用閾値以上であると判定した場合、信頼性を損なうほど永続的な変化が生じていることを意味しているため、この場合には、続くステップＳＰ８において、登録認証情報ＲＣを更新すべき通知メッセージを表示部２４に表示した後に、ステップＳＰ４に移ってこの更新通知処理手順ＲＴを終了する。
On the other hand, if the
このようにして制御部２０は、更新通知処理を実行することができるようになされている。
In this way, the
（４）動作及び効果
以上の構成において、この認証装置１は、登録認証情報ＲＣと、その比較対象の２値血管画像データＤＤとの相互相関値のうち、登録者判定用閾値以上となる複数の相互相関値を履歴データＢＧＤ（ＢＧＤ１〜ＢＧＤｎ）としてフラッシュメモリＦＭに保持する。
(4) Operation and Effect In the above configuration, the
そして認証装置１は、登録者判定用閾値に対する、履歴データＢＧＤ（ＢＧＤ１〜ＢＧＤｎ）に基づく各相互相関値のばらつきの程度に応じて、登録認証情報ＲＣの更新時期を検出する。
And the
従ってこの認証装置１では、識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できるため、適切に登録情報を更新させることができるようになり、この結果、登録情報の信頼性を向上することができる。また、適切にＦＲＲを改善することができ、この結果、認証精度の信頼性をも向上することができる。
Therefore, the
以上の構成によれば、登録者判定用閾値に対する、履歴データＢＧＤ（ＢＧＤ１〜ＢＧＤｎ）に基づく各相互相関値のばらつきの程度を検出し、当該検出結果に応じて登録認証情報ＲＣを更新すべき旨を通知するようにしたことにより、識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できるため、適切に登録情報を更新させることができるようになり、この結果、登録情報の信頼性を向上し得る認証装置１を実現することができる。
According to the above configuration, the degree of variation of each cross-correlation value based on the history data BGD (BGD1 to BGDn) with respect to the registrant determination threshold should be detected, and the registration authentication information RC should be updated according to the detection result. By notifying the fact that it is possible to selectively detect a permanent change, not a temporary change in the identification target or imaging device, etc., it becomes possible to update the registration information appropriately, As a result, the
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、識別対象として生体に内在する血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば生体に内在する神経や、生体に表在する指紋、あるいは紋様と呼ばれる紙の模様等、この他種々の認証対象を適用することができる。因みに、神経を認証対象とする場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を認証対象とすることができる。
(5) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where a blood vessel inherent in a living body is applied as an identification target has been described. However, the present invention is not limited to this, and is inherent in a living body, for example. Various other authentication objects such as nerves, fingerprints that appear on the living body, or paper patterns called patterns can be applied. Incidentally, when a nerve is an authentication target, for example, if a marker specific to the nerve is injected into the body and the marker is imaged, the nerve is the authentication target in the same manner as in the above-described embodiment. be able to.
また上述の実施の形態においては、照合結果のうち識別対象であるとする最低基準以上となる複数の照合結果を履歴情報として保持する保持手段として、フラッシュメモリＦＭを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＨＤＤ(Hard Disk Drive)や、装脱着自在のメモリスティック（ソニー株式会社 登録商標）等、この他種々の保持手段を広く適用することができる。 In the above-described embodiment, a case is described in which the flash memory FM is applied as a holding unit that holds, as history information, a plurality of matching results that are equal to or higher than the minimum reference that is an identification target among the matching results. However, the present invention is not limited to this, and various other holding means such as an HDD (Hard Disk Drive) and a detachable memory stick (registered trademark of Sony Corporation) can be widely applied.
またこの保持手段を、上述の実施の形態では認証装置１内に設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、当該認証装置１とは別体として伝送路を介して接続するようにしても良い。
In addition, the holding means is provided in the
さらにこの保持手段に、上述の実施の形態では履歴情報（履歴データＢＧＤ）及び登録情報（登録認証情報ＲＣ）の双方を保持させるようにしたが、本発明はこれに限らず、別々に保持させるようにしても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, both the history information (history data BGD) and the registration information (registration authentication information RC) are held in this holding means. However, the present invention is not limited to this, and is held separately. You may do it.
さらに上述の実施の形態においては、最低基準に対する、各履歴情報のばらつきの程度に応じて、登録情報の更新時期であることを検出する検出手段として、登録者判定用閾値Ｔ０に対する各相互相関値の分布状態と、予め求められた理想の分布状態との隔たりの程度に応じて、登録認証情報ＲＣの更新時期であることを検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該予め求められた理想の分布状態に代えて、前回又は前々回に求めた相互相関値の分布状態との隔たりの程度に応じて、登録認証情報ＲＣの更新時期であることを検出する等、この他種々の検出手法を適用することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, each cross-correlation with respect to the threshold value T 0 for registrant determination is used as a detection means for detecting that the update time of registration information is in accordance with the degree of variation of each history information with respect to the minimum standard. The case where the update time of the registration authentication information RC is detected according to the degree of the difference between the distribution state of the value and the ideal distribution state obtained in advance has been described. In addition to the ideal distribution state obtained in advance, the registration authentication information RC is detected to be updated according to the degree of difference from the distribution state of the cross-correlation value obtained last time or the previous time. In addition, various other detection methods can be applied.
さらに上述の実施の形態においては、最低基準に対する、各履歴情報のばらつきの程度に応じて、フラッシュメモリＦＭに記憶された登録情報（登録認証情報ＲＣ）を更新すべき旨を通知するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該登録情報（登録認証情報ＲＣ）自体を修正するようにして自動的に更新するようにしても良い。この修正手法としては、例えば上述の特許文献１で採用されている手法等を適用することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, notification is made that the registration information (registration authentication information RC) stored in the flash memory FM should be updated according to the degree of variation of each history information with respect to the minimum standard. Although the case has been described, the present invention is not limited to this, and the registration information (registration authentication information RC) itself may be automatically updated so as to be corrected. As this correction technique, for example, the technique adopted in the above-mentioned
但し、登録情報を更新すべき旨を通知する手法を採用した場合には、修正を重ねるに応じて他の識別対象に対応するものと近似するといった事態が確実に回避されるといった利点がある。また、登録情報を更新すべき旨を通知する手法を本発明とともに採用した場合には、「識別対象や撮像デバイス等における一時的な変化ではなく、永続的な変化を選択的に検出できる」といった本発明の効果を鑑みれば、ユーザに頻繁に更新させるといった事態を回避できるため、当該手法を本発明に適用することに特に有効となる。 However, when a method for notifying that the registration information is to be updated is adopted, there is an advantage that a situation of approximating that corresponding to another identification target can be surely avoided as correction is repeated. In addition, when the method of notifying that the registration information should be updated is adopted together with the present invention, “a permanent change can be selectively detected instead of a temporary change in an identification target or an imaging device”. In view of the effect of the present invention, it is possible to avoid a situation in which the user frequently updates, and this method is particularly effective in applying the method to the present invention.
本発明は、バイオメトリクス認証等の認証処理分野に幅広く利用可能である。 The present invention can be widely used in the authentication processing field such as biometric authentication.
１……認証装置、２……血管撮像部、３……信号処理部、１４……カメラ部、１５Ａ、１５Ｂ……近赤外光光源、１６……マクロレンズ、１７……近赤外光透過フィルタ、１８……ＣＣＤ撮像素子、２０……制御部、２１……血管撮像駆動部、２２Ａ……Ａ／Ｄ変換部、２２Ｂ……フィルタ部、２２Ｃ……２値化部、２２Ｄ……細線化部、２３……認証部、ＩＦ……インターフェース、ＦＭ……フラッシュメモリ、ＦＧ……指、ＣＯＭ（ＣＯＭ１及びＣＯＭ２）……実行命令、ＳＡ（ＳＡ１〜ＳＡｎ）……血管画像信号、ＤＡ（ＤＡ１〜ＤＡｎ）、ＤＡ´（ＤＡ´１〜ＤＡ´ｎ）、ＤＢ（ＤＢ１〜ＤＢｎ）……血管画像データ、ＤＣ（ＤＣ１〜ＤＣｎ）、ＤＤ……２値血管画像データ、Ｄ１……判定データ、ＲＣ……登録認証情報、ＲＴ……更新通知処理手順。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
識別対象であるとする最低基準以上となる上記照合手段での照合結果が保持される保持手段と、
上記保持手段に保持される複数の照合結果と上記最低基準とにおけるマハラノビス距離と、理想とされる複数の照合結果と上記最低基準とにおけるマハラノビス距離との差に応じて、上記登録情報の更新時期であることを検出する検出手段と
を有する認証装置。 Collation means for collating registration information registered as information representing an identification target and information to be compared with the registration information;
Holding means for verification result Ru held at the verification means as a minimum standard or to a identification target,
The update time of the registered information according to the difference between the Mahalanobis distance between the plurality of matching results held in the holding means and the minimum standard and the Mahalanobis distance between the plurality of ideal matching results and the minimum standard authentication device that have a detection means for detecting that at.
請求項１に記載の認証装置。 The identification target is inherent in the living body
Authentication device according to 請 Motomeko 1.
を有する請求項１に記載の認証装置。 Depending on the detection result of the detection means, the authentication device according to claim 1, have a notification means for notifying that it should update the registration information.
上記登録情報と、当該登録情報に対する比較対象とされる情報との照合結果のうち、上記識別対象であるとする最低基準以上となる照合結果を保持する第１のステップと、
上記第１のステップで保持される複数の照合結果と上記最低基準とにおけるマハラノビス距離と、理想とされる複数の照合結果と上記最低基準とにおけるマハラノビス距離との差に応じて、上記登録情報の更新時期であることを検出する第２のステップと
を有する更新時期検出方法。 An update time detection method for detecting an update time of registered information registered as information representing an identification target,
And the registration information, among the matching result of the information that is compared against the registered information, a first step that holds the collation result minimum standards or preparative ing to be the identification object,
According to the difference between the Mahalanobis distance between the plurality of matching results held in the first step and the minimum standard and the Mahalanobis distance between the plurality of ideal matching results and the minimum standard , update time detection method for chromatic and a second step of detecting that an update time.
請求項４に記載の更新時期検出方法。 The identification target is inherent in the living body
Update time detection method according to 請 Motomeko 4.
を有する請求項４に記載の更新時期検出方法。 In response to detecting that it is the update timing, update time detection method according to claim 4, we have a third step of notifying that it should update the registration information.
識別対象を表す情報として登録された登録情報と、当該登録情報に対する比較対象とされる情報との照合結果のうち、上記識別対象であるとする最低基準以上となる照合結果を保持すること、
保持される複数の照合結果と上記最低基準とにおけるマハラノビス距離と、理想とされる複数の照合結果と上記最低基準とにおけるマハラノビス距離との差に応じて、上記登録情報の更新時期であることを検出すること
を実行させるプログラム。 Against the computer,
Registration information registered as the information representative of the identification target, the out of matching results with the information that is compared to the registration information, hold the collation result minimum standards or preparative ing to be the identification object and this to be,
According to the Mahalanobis distance between the plurality of matching results held and the minimum standard, and the difference between the ideal plurality of matching results and the Mahalanobis distance between the minimum standard, it is time to update the registration information. Help program to execute a call to detect.
請求項７に記載のプログラム。 The identification target is inherent in the living body
The program according to 請 Motomeko 7.
をさらに実行させる請求項７に記載のプログラム。 In response to detecting that it is the update timing program according to claim 7, further executing a noticing that it should update the above registration information.
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