JP5187372B2 - 個人認証システム及び個人認証方法 - Google Patents
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Description
<構成1>
本発明は、利用者の虹彩を含む目を撮影する撮影手段と、撮影した画像から瞳孔領域及び虹彩領域を抽出する瞳孔虹彩領域抽出手段とを備える個人認証システムにおいて、抽出した前記瞳孔領域及び前記虹彩領域に基づいて、眼球を三次元の球と仮定した眼球面上の瞳孔領域及び虹彩領域の位置を算出し、三次元モデルを生成する三次元モデル生成手段と、生成した前記三次元モデルから視線方向を算出する視線方向算出手段と、前記三次元モデルの虹彩領域を前記視線方向から撮影した場合の二次元正規化画像を生成する二次元正規化画像作成手段と、生成した前記二次元正規化画像の虹彩領域を二次元極座標画像に変換する二次元極座標画像生成手段と、変換した前記二次元極座標画像の特徴を抽出してコード化した二次元極座標画像コードを生成する二次元極座標画像コード化手段とを備えることを特徴とする。
本発明は、利用者の虹彩を含む目の画像から瞳孔領域及び虹彩領域を抽出する工程と、抽出した前記瞳孔領域及び前記虹彩領域に基づいて、眼球を三次元の球と仮定した眼球面上の瞳孔領域及び虹彩領域の位置を算出し、三次元モデルを生成する工程と、生成し前記た三次元モデルから視線方向を算出する視線方向算出手段と、前記三次元モデルの虹彩領域を前記視線方向から撮影した場合の二次元正規化画像を生成する工程と、生成した前記二次元正規化画像の虹彩領域を二次元極座標画像に変換する工程と、変換した前記二次元極座標画像の特徴を抽出してコード化した二次元極座標画像コードを生成する工程とを含むことを特徴とする。
本発明は、制御部に、利用者の虹彩を含む目の画像から瞳孔領域及び虹彩領域を抽出する工程と、抽出した前記瞳孔領域及び前記虹彩領域に基づいて、眼球を三次元の球と仮定した眼球面上の瞳孔領域及び虹彩領域の位置を算出し、三次元モデルを生成する工程と、生成した前記三次元モデルから視線方向を算出する視線方向算出手段と、前記三次元モデルの虹彩領域を前記視線方向から撮影した場合の二次元正規化画像を生成する工程と、生成した前記二次元正規化画像の虹彩領域を二次元極座標画像に変換する工程と、変換した前記二次元極座標画像の特徴を抽出してコード化した二次元極座標画像コードを生成する工程とを含む処理を実行させることを特徴とする。
本発明の実施例の個人認証システムは、図2に示すように、登録装置10と、該登録装置10とネットワーク40を介して接続されている生体情報データベース(DB)20と、認証装置30とで構成されている。ここで、本発明の個人認証システムは、例えば企業の建物もしくは研究施設の電気ドアの開錠システムなどに用いられている。
次に、本発明の個人認証システムの実施例の動作について説明する。
従来は、顔向きや視線が正面でない場合において実際の眼球の3Dモデルに合わせた正規化を行っておらず撮影された二次元画像を単に二次元平面上で幾何学的に正規化していただけであった。そのため、従来技術で生成された虹彩コードは、登録側と照合側で顔向きや視線が異なる場合の認証精度が低下していた。実施例の個人認証システムによれば、二次元で視線が斜め上方の撮影画像(マスク処理済)から、登録希望者の視線方向を正面として撮影するための仮想のカメラ投影面を判定し、この仮想投影面に対し平行に対向すると仮定した瞳孔領域及び虹彩領域を中心としたxyz座標系列上の眼球の3Dモデルを生成するので、利用者の視線方向の影響を受けることなく利用者の虹彩の特徴を高精度で示す虹彩立体極座標コードを生成することができる。このような実際の眼球の3Dモデルに合わせて正規化した虹彩立体極座標コードを用いることにより、顔向きや視線が正面でない場合においても高い精度で照合することができる。また、登録画像と照合画像で目の回転方向のずれについてもθxy方向のシフトを行うことで迅速に対応することができる。
11 通信部
12 制御部
13 表示部
14 入力部
15 撮影部
16 一時記憶部
17 生体情報生成部
171 瞳孔虹彩境界抽出部
172 虹彩領域判定部
173 フォーカス判定部
174 マスク処理部
175 マスク領域判定部
176 虹彩立体極座標画像生成部
1761 撮影極座標系算出部
1762 虹彩立体極座標変換部
1763 瞳孔正規化処理部
177 虹彩立体極座標コード生成部
20 生体情報データベース(DB)
30 認証装置
31 通信部
32 制御部
33 表示部
34 入力部
35 撮影部
36 一時記憶部
37 生体情報生成部
371 瞳孔虹彩境界抽出部
372 虹彩領域判定部
373 フォーカス判定部
374 マスク処理部
375 マスク領域判定部
376 虹彩立体極座標画像生成部
3761 撮影極座標系算出部
3762 虹彩立体極座標変換部
3763 瞳孔正規化処理部
377 虹彩立体極座標コード生成部
38 照合判定部
40 ネットワーク
Claims (7)
- 利用者の虹彩を含む目を撮影する撮影手段と、撮影した画像から瞳孔領域及び虹彩領域を抽出する瞳孔虹彩領域抽出手段とを備える個人認証システムにおいて、
抽出した前記瞳孔領域及び前記虹彩領域に基づいて、眼球を三次元の球と仮定した眼球面上の瞳孔領域及び虹彩領域の位置を算出し、三次元モデルを生成する三次元モデル生成手段と、
生成した前記三次元モデルから視線方向を算出する視線方向算出手段と、
前記三次元モデルの虹彩領域を前記視線方向から撮影した場合の二次元正規化画像を生成する二次元正規化画像作成手段と、
生成した前記二次元正規化画像の虹彩領域を二次元極座標画像に変換する二次元極座標画像生成手段と、
変換した前記二次元極座標画像の特徴を抽出してコード化した二次元極座標画像コードを生成する二次元極座標画像コード化手段と
を備えることを特徴とする個人認証システム。 - 前記三次元モデル生成手段は、前記虹彩の標準直径に基づいて正規化を行うことを特徴とする請求項1に記載の個人認証システム。
- 前記抽出した虹彩領域内の映り込み部分を含むノイズを虹彩情報の対象外になるようマスク処理してマスク領域を生成するマスク処理手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の個人認証システム。
- 利用者登録時に生成した前記二次元極座標画像コードを登録生体情報として格納する格納手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の個人認証システム。
- 利用者認証時に生成した前記二次元極座標コードと、予め登録した登録生体情報の二次元極座標コードとを照合して一致、不一致を判定する認証判定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の個人認証システム。
- 利用者の虹彩を含む目の画像から瞳孔領域及び虹彩領域を抽出する工程と、
抽出した前記瞳孔領域及び前記虹彩領域に基づいて、眼球を三次元の球と仮定した眼球面上の瞳孔領域及び虹彩領域の位置を算出し、三次元モデルを生成する工程と、
生成した前記三次元モデルから視線方向を算出する工程と、
前記三次元モデルの虹彩領域を前記視線方向から撮影した場合の二次元正規化画像を生成する工程と、
生成した前記二次元正規化画像の虹彩領域を二次元極座標画像に変換する工程と、
変換した前記二次元極座標画像の特徴を抽出してコード化した二次元極座標画像コードを生成する工程と
を含むことを特徴とする個人認証方法。 - 制御部に、
利用者の虹彩を含む目の画像から瞳孔領域及び虹彩領域を抽出する工程と、
抽出した前記瞳孔領域及び前記虹彩領域に基づいて、眼球を三次元の球と仮定した眼球面上の瞳孔領域及び虹彩領域の位置を算出し、三次元モデルを生成する工程と、
生成した前記三次元モデルから視線方向を算出する視線方向算出手段と、
前記三次元モデルの虹彩領域を前記視線方向から撮影した場合の二次元正規化画像を生成する工程と、
生成した前記二次元正規化画像の虹彩領域を二次元極座標画像に変換する工程と、
変換した前記二次元極座標画像の特徴を抽出してコード化した二次元極座標画像コードを生成する工程と
を含む処理を実行させるための個人認証プログラム。
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Family Applications (1)
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