JP4809155B2 - 手の甲認証システム及び手の甲認証方法 - Google Patents
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Description
Rejection)を解決する方法において、抽出された手の甲の静脈パターン左側上段の分岐点と右側下段の分岐点を利用することから、基準点として抽出された分岐点が部分的に失われると、基準分岐点を誤認識することにより、システムの性能低下の重要な要因として作用することがある。
前記サーバは、
一時記憶メモリと、
認証者が前記安定ハンドルの2本の軸に中指を挿入して予め撮影して得た手の甲の静脈の分岐点を繋げた基準多角形を含む最適分布特性データ(VPBC)と、前記認証者が前記安定ハンドルの2本の軸に中指を挿入して予め撮影して得た中指と薬指とが接する第1の湾曲領域のエッジ部分である第1の基準境界線並びに中指と人差し指とが接する第2の湾曲領域のエッジ分部である第2の基準境界線を指部境界基準情報として記憶した認証情報用データベースと、
前記手の甲認証端末からの指部デジタル画像と甲部デジタル画像とを前記一時記憶メモリに記憶する撮影画像保存部と、
前記一時記憶メモリに記憶された甲部デジタル画像の内で、認証に必要な静脈パターンの部分をROI画像データとして抽出し、太い静脈パターン(Spi)及び細い静脈パターン(ZPi)を抽出して合成し、この静脈合成パターン(Gpi)をニ値化してノイズ除去した静脈パターン(Vpi)を生成するROI画像抽出部とを備え、
前記位置補正部は、
前記指部デジタル画像の内で、前記第1の湾曲領域と前記第2の湾曲領域とを指部境界画像として抽出する手段と、
前記指部境界画像の第1の湾曲領域に対して、スケルトン処理を施して、中指側と薬指側との前記エッジ部分である第1の境界線並びに中指と人差し指との前記エッジ部分である第2の境界線を求める手段と、
前記第1の境界線に含まれている交点と第2の境界線に含まれている交点とを結ぶ第1の直線と、前記第1の基準境界線に含まれている基準交点と第2の基準境界線に含まれている基準交点とを結ぶ第2の直線との相対角度である第1の相対角度を求め、これを第1の補正角度とする手段と、
前記指部境界画像に含まれている第1の境界線の開度と前記指部境界基準情報に含まれている第1の基準境界線の基準開度との相対的角度を第2の相対的角度として求めると共に、前記指部境界画像に含まれている第2の境界線の開度と前記指部境界基準情報に含まれている第2の基準境界線の基準開度との相対的角度を第3の相対角度として求め、この第2の相対角度と第3の相対角度との平均を第2の補正角度とする手段と、
前記第1の補正角度で前記静脈パターン(Vpi)を補正して、さらに前記第2の補正角度で補正した静脈パターン補正画像(mVpi)を生成する手段と
を備え、
前記静脈パターンマッチング部は、
前記静脈パターン補正画像(mVpi)の各分岐点を求め、これらの分岐点を結んだ多角形を生成し、該多角形と前記最適分布特性データ(VPBC)の基準多角形と比較して一致の有無を判定する手段と、
前記判定結果を前記前記手の甲認証端末の表示器に表示させる手段と
を備えたことを要旨とする。
図1に示されるとおり、本発明の静脈パターンを利用した手の甲認証システム100は、手の甲認証端末装置20と、手の甲認証端末装置20の通信制御部27を介してネットワーク接続された手の甲認証サーバ30により構成される。電気錠等の外部装置80を、手の甲認証サーバ30に具備された外部装置インターフェース部60を介して接続し、制御する。
次に、図4から図6に示したフローチャートを参照しながら、本発明の実施例による手の甲認証方法について詳しく説明する。
ここで、本発明に利用している手の甲の静脈パターン認識アルゴリズムを詳細に説明する。
2 液晶画面
3 キーパッド
4 ボタンスイッチ
5 覆い
6 安定ハンドル
7 カメラ
8 赤外線照明
9 赤外線フィルタ
10 ハウジング
11 指挿入部
20 手の甲認証端末装置
21 表示手段
22 個人識別コード入力手段
23 マイクロスイッチ
24 手の甲撮影カメラ
25 指撮影カメラ
26 ビデオデコーダ
27 通信制御部
30 手の甲認証サーバ
40 プロセッサ
41 個人識別コード判定部
42 データベースアクセス部
43 撮影画像保存部
44 ROI画像抽出部
45 位置補正部
46 静脈パターンマッチング部
50 認証情報データベース
60 外部装置インターフェース
70 一時記憶メモリ
80 外部装置
100 手の甲認証システム
Claims (10)
- 水平軸棒の中央部に2本の軸を立てた安定ハンドルに、中指を前記2本の軸の間に挿入させて、中指、人差し指、薬指と手の甲との接続領域を撮影して得た指部デジタル画像並びに、前記手の甲を撮影した甲部デジタル画像を送信する手の甲認証用端末と、サーバとを通信回線に接続して、前記手の甲の静脈を認証する手の甲認証システムであって、
前記サーバは、
一時記憶メモリと、
認証者が前記安定ハンドルの2本の軸に中指を挿入して予め撮影して得た手の甲の静脈の分岐点を繋げた基準多角形を含む最適分布特性データ(VPBC)と、前記認証者が前記安定ハンドルの2本の軸に中指を挿入して予め撮影して得た中指と薬指とが接する第1の湾曲領域のエッジ部分である第1の基準境界線並びに中指と人差し指とが接する第2の湾曲領域のエッジ分部である第2の基準境界線を指部境界基準情報として記憶した認証情報用データベースと、
前記手の甲認証端末からの指部デジタル画像と甲部デジタル画像とを前記一時記憶メモリに記憶する撮影画像保存部と、
前記一時記憶メモリに記憶された甲部デジタル画像の内で、認証に必要な静脈パターンの部分をROI画像データとして抽出し、太い静脈パターン(Spi)及び細い静脈パターン(ZPi)を抽出して合成し、この静脈合成パターン(Gpi)をニ値化してノイズ除去した静脈パターン(Vpi)を生成するROI画像抽出部とを備え、
さらに、位置補正部及び静脈パターンマッチング部を備え、
前記位置補正部は、
前記指部デジタル画像の内で、前記第1の湾曲領域と前記第2の湾曲領域とを指部境界画像として抽出する手段と、
前記指部境界画像の第1の湾曲領域に対して、スケルトン処理を施して、中指側と薬指側との前記エッジ部分である第1の境界線並びに中指と人差し指との前記エッジ部分である第2の境界線を求める手段と、
前記第1の境界線に含まれている交点と第2の境界線に含まれている交点とを結ぶ第1の直線と、前記第1の基準境界線に含まれている基準交点と第2の基準境界線に含まれている基準交点とを結ぶ第2の直線との相対角度である第1の相対角度を求め、これを第1の補正角度とする手段と、
前記指部境界画像に含まれている第1の境界線の開度と前記指部境界基準情報に含まれている第1の基準境界線の基準開度との相対的角度を第2の相対的角度として求めると共に、前記指部境界画像に含まれている第2の境界線の開度と前記指部境界基準情報に含まれている第2の基準境界線の基準開度との相対的角度を第3の相対角度として求め、この第2の相対角度と第3の相対角度との平均を第2の補正角度とする手段と、
前記第1の補正角度で前記静脈パターン(Vpi)を補正して、さらに前記第2の補正角度で補正した静脈パターン補正画像(mVpi)を生成する手段と
を備え、
前記静脈パターンマッチング部は、
前記静脈パターン補正画像(mVpi)の各分岐点を求め、これらの分岐点を結んだ多角形を生成し、該多角形と前記最適分布特性データ(VPBC)の基準多角形と比較して一致の有無を判定する手段と、
前記判定結果を前記前記手の甲認証端末の表示器に表示させる手段と
を有することを特徴とする手の甲認証システム。 - 前記指部用撮影カメラ部及び甲部用撮影カメラ部は、可視光線及び赤外線の帯域まで反応するCCDまたはCMOSで撮影することを特徴とする請求項1記載の手の甲認証システム。
- 前記最適分布特性データ(VPBC)は、分岐点からの甲の静脈パターンの分岐角度、分岐個数、前記分岐点のピクセル座標を含み、
前記静脈パターンマッチング部は、
前記静脈パターン補正画像(mVpi)の静脈パターンの分岐点のピクセル座標、分岐点個数、分岐角度を求め、これらの一致の有無を判定することを特徴する請求項1記載の手の甲の認証システム。 - 前記最適分布特性データ(VPBC)の前記静脈パターンは、太い静脈パターンと細い静脈パターンを含むことを特徴とする請求項1、2又は3のいずれかに記載の手の甲の認証システム。
- 前記最適分布特性データ(VPBC)は、認証コードに関連付けられて保存されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の手の甲の認証システム。
- 前記手の甲の原画像のうち前記ROIが占める面積の比率からしきい値を算出するP−タイル法を利用して、ROI画像を抽出することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の手の甲の認証システム。
- 前記指部境界画像の第1の境界線、前記第2の境界線の開度は、
a k が二つのピクセル間におけるx軸方向の距離になり、b k がy軸方向に角度を形成したピクセルの距離差である下記の数式を利用して求めた2個のθ k を合わせて求めることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の手の甲の認証システム。
- 前記認証情報用データベースの最適分布特性データ(VPBC)は、
前記基準多角形の各頂点の位置、該各頂点からの直線の分岐角度、頂点間の長さ、多角形の面積を含み、
前記静脈パターンマッチング部は、
各頂点の位置、各頂点からの直線の分岐角度、頂点間の長さ、多角形の面積に対する整合程度を判断して認識することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の手の甲の認証システム。 - 前記静脈パターンマッチング部は
前記求めた静脈パターン(Vpi)の分岐点に分岐点加重値を適用し、
各頂点の位置、各頂点からの直線の分岐角度、頂点間の長さ、分岐個数に対する整合程度を判断して認識することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の手の甲の認証システム。 - 前記手の甲認証用端末は、
指部用撮影カメラ部及び甲部用撮影カメラ部を備え、これらのカメラはマイクロスイッチに接続され、該マイクロスイッチの押下で撮影することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の手の甲の認証システム。
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