JP5863560B2 - 認証装置、および認証方法 - Google Patents

Description

本発明は、指静脈認証で用いられる認証装置、および認証方法に関する。

生体情報を用いて利用者を認証する生体認証装置が様々な機器やシステムで利用されている。生体認証装置で本人認証する際には、利用者は指や目といった身体の所定部位を認証装置にかざす動作または覗く動作（認証操作）を行うことで生体情報を読取りし、生体情報から抽出した特徴量と、あらかじめ本人が登録した生体情報の特徴量とを照合して照合一致度を算出し、一致度が所定の閾値を超えるか否かによって、本人の判定を行う。

指静脈認証装置において本人認証を実施する場合、本人を誤って拒絶してしまう本人拒否となる要因のひとつに、登録されたテンプレートに対して指を回転して置いてしまうことがあげられる。このような場合の対策として、指の回転を補正した照合用情報を生成して照合する方法や、特許文献１のように複数のセンサを用いてパノラマ化した画像を用いて認証する方法が提案されている。

特開２００８−０９７１０９号公報

上述した特許文献１に開示された技術を使用した場合、登録用の静脈パターンおよび認証用の静脈パターンの両者を複数のカメラを用いてパノラマ化することで認証精度が向上する。しかしながら、従来型の１つのカメラを用いた認証装置と複数のカメラを用いた新しい認証装置との互換性が考慮されておらず、実際の使用に際して従来型１カメラ認証装置から複数カメラ認証装置へ運用を移行する場合、両者の互換性を担保するために、従来型１カメラ認証装置および複数カメラ認証装置の両装置で静脈パターンの登録が必要となり、システムの運用をスムーズに移行させることができないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、システムの運用をスムーズに移行させることが可能な認証装置、認証方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる認証装置は、利用者の指を撮像して前記利用者を認証する認証装置であって、前記利用者の指を撮像する撮像部と、あらかじめ登録された前記利用者の指画像である登録パターン画像が、前記利用者の指を撮像する撮像部を有した第１の認証装置によって登録されたものであるか、または前記利用者の指を撮像する複数の撮像部を有した第２の認証装置によって登録されたものであるかを判定し、前記第２の認証装置によって登録されたものであると判定した場合、前記撮像部が撮像した指画像であるパターン画像と、前記複数の撮像部によって撮像された登録パターン画像のそれぞれとを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証する制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記認証装置で行われる認証方法である。

本発明によれば、システムの運用をスムーズに移行させることが可能な認証装置、認証方法を提供することができる。

複数カメラ認証装置の構成を説明する図である。 複数カメラ認証装置の配置を説明する図である。 １カメラ認証装置の構成を説明する図である。 １カメラ認証装置の配置を説明する図である。 複数カメラ認証装置による登録処理フローを説明する図である。 複数カメラ認証装置による登録データの流れを説明する図である。 １カメラ認証装置による登録処理フローを説明する図である。 １カメラ認証装置による登録データの流れを説明する図である。 複数カメラ認証装置による認証処理フローを説明する図である。 ３カメラ登録データとの照合処理を説明する図である。 １カメラ登録データとの照合処理を説明する図である。 １カメラ登録データとの照合処理を説明する図である。 ３カメラ登録データとの照合処理を説明する図である。 照合処理フローを説明する図である。 照合処理フローを説明する図である。 制御部が指の置き直しを促すためのガイダンスの例を示す図である（複数カメラ認証装置）。 制御部が指の置き直しを促すためのガイダンスの例を示す図である（１カメラ認証装置）。 制御部が指の置き直しを促すためのガイダンスの例を示す図である（複数カメラ認証装置）。 制御部が指の置き直しを促すためのガイダンスの例を示す図である（１カメラ認証装置）。 検証処理、再照合処理を説明する図である（複数カメラ認証装置）。 検証処理、再照合処理を説明する図である（１カメラ認証装置）。

以下に添付図面（図１〜図１６Ｂ）を参照して、本発明にかかる認証装置、および認証方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、本発明にかかる認証装置、および認証方法を銀行等の金融機関に設置されたＡＴＭ（Automated Teller Machine）に適用した場合について説明しているが、指静脈認証を行う様々な装置等に適用することができる。

まず、本実施形態における複数カメラ認証装置の構成を説明する。図１は、本実施形態における複数カメラ認証装置１００の構成図である。複数カメラ認証装置１００は、利用者の指を撮像するための撮像部を複数個有した装置である。図１に示すように、複数カメラ認証装置１００は、第１の撮像部１０１と、第２の撮像部１０２と、第３の撮像部１０３と、光源部１０４と、通信部１０６と、制御部１１０とを有して構成される。

第１の撮像部１０１は、利用者の指を撮像し、その画像である生体画像を取得するものである。第２の撮像部１０２および第３の撮像部１０３は、第１の撮像部１０１と同様のものである。後述するように、これらの各撮像部は、様々な角度で利用者の指を撮像できるように、これらが指の中心方向に向きつつも、例えば、指の中心部分を中心点とした同一孤上の互いに異なる位置に配置されている。なお、以下では、複数カメラ認証装置１００は、複数（本実施例では３つ）の撮像部を有しているものとして説明しているが、多面的に利用者の指を撮像できるもの（例えば、魚眼レンズを有したカメラ）を用いてもよい。この場合、制御部１１０は、その撮像部が撮像した画像上の領域（例えば、第１領域〜第３領域）を、第１の撮像部１０１〜第３の撮像部１０３が撮像する各画像のように分割して以下の処理を行えばよい。

光源部１０４は、光源部２０４は利用者の指に所定の波長の光（例えば、近赤外光）を照射する光源である。後述するように、光源部１０４から照射された光を利用者の指が透過し、第１の撮像部１０１、第２の撮像部１０２、第３の撮像部１０３が、その透過光を撮像する。

通信部１０６は、ＡＴＭやホストコンピュータから構成される上位装置との間で種々のデータを送受信するものである。

制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置から構成され、複数カメラ認証装置１００の動作や処理を制御する。制御部１１０は、複数カメラ認証装置１００の各部を制御するとともに、第１の撮像部１０１および第２の撮像部１０２および第３の撮像部１０３で取得された生体画像から本人認証時の特徴情報となる血管パターンを抽出し、抽出された３つの血管パターンを登録データとして通信部１０６を介して出力する（登録処理）。

また、制御部１１０は、第１の撮像部１０１および第２の撮像部１０２および第３の撮像部１０３で取得された生体画像から特徴情報となる血管パターンを抽出し、抽出された血管パターンとあらかじめ本人が登録した登録データとを照合して両者の一致度を算出し、算出した一致度が所定の閾値を超えるか否かによって本人を認証し、その認証結果を、通信部１０６を介して出力する（認証処理）。

なお、以下では登録データは、制御部１１０がＡＴＭを介してＩＣカードが有するＩＣチップに記憶される前提で説明しているが、例えば、登録データを、ネットワークを介して上位端末であるホストコンピュータに送信して記憶させ、制御部１１０が本人認証時にその登録データを取得し、利用者本人を認証することとしてもよい。

続いて、図１に示した複数カメラ認証装置の配置を説明する。図２は、図１に示した複数カメラ認証装置の配置図である。図２に示すように、複数カメラ認証装置２００では、光源部２０４が利用者の指である生体部位２１０の側面から透過光を照射し、第１の撮像部２０１が生体部位２１０の中央正面（腹部）を撮像し、第２の撮像部２０２が生体部位２１０の右側面を撮像し、第３の撮像部２０３が生体部位２１０の左側面を撮像するように配置される。生体部位２１０が、図２に示すような状態（水平状態）にある場合には、第１の撮像部２０１が生体部位２１０の中央正面（腹部）を撮像することができるが、生体部位２１０が回転（ロール）している場合には、第１の撮像部２０１がその中央正面を撮像することができなくなってしまう。

そこで、まず、第１の撮像部２０１が指の中央正面を撮像し、制御部１１０は、撮像された生体画像とその生体画像と登録データとの一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、その一致度が所定の閾値を越えていないと判定した場合、生体部位２１０が図２において向かって時計回りの方向にロールしている可能性があると判断する。そして、第２の撮像部２０２がロールした生体部位２１０を撮像する。このとき第２の撮像部２０２が撮像する生体画像は、時計回りにロールした生体部位２１０の中央正面の画像である。

制御部１１０は、第１の撮像部２０１が生体画像を撮像した場合と同様に、撮像された生体画像とその生体画像と登録データとの一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、その一致度が所定の閾値を越えていないと判定した場合、上述した場合とは逆に、生体部位２１０が図２において向かって反時計回りの方向にロールしている可能性があると判断し、第３の撮像部２０３がロールした生体部位２１０の中央正面を撮像する。このとき第３の撮像部２０３が撮像する生体画像は、反時計回りにロールした生体部位２１０の中央正面の画像である。

制御部１１０は、第１の撮像部２０１が生体画像を撮像した場合と同様に、撮像された生体画像とその生体画像と登録データとの一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、その一致度が所定の閾値を越えていないと判定した場合、認証失敗と判定する。一方、制御部１１０は、いずれかの生体画像と登録データとの一致度が所定の閾値を越えていると判定した場合には本人を認証し、登録データとの一致度を超える生体画像が複数存在する場合には、それらの生体画像のうち登録データに最も近い生体画像を特定し、特定したその生体画像を用いて本人を認証する。

なお、本実施例では、制御部１１０は、第１の撮像部２０１が撮像した生体画像とその生体画像と登録データとの一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、その一致度が所定の閾値を越えていないと判定した場合、第２の撮像部２０２や第３の撮像部２０３が撮像した生体画像を用いて本人を認証している。しかし、制御部１１０が、第１の撮像部２０１〜第３の撮像部２０３が撮像した生体画像のうち、第１の撮像部２０１が撮像した生体画像と登録データとの一致度よりも、第２の撮像部２０２が撮像した生体画像と登録データとの一致度が高いと判定した場合には、指が時計回りにロールしていると判断して本人を認証することも可能である。また、これとは逆に、制御部１１０が、第１の撮像部２０１〜第３の撮像部２０３が撮像した生体画像のうち、第１の撮像部２０１が撮像した生体画像と登録データとの一致度よりも、第３の撮像部２０３が撮像した生体画像と登録データとの一致度が高いと判定した場合には、指が反時計回りにロールしていると判断して本人を認証することも可能である。

このように、制御部１１０は、第１の撮像部２０１〜第３の撮像部２０３が撮像した生体画像を用いて利用者を認証するので、利用者は指のロールを意識することなく容易に本人を認証することができ、また、指のロールによって本人を認証する精度の低下を防ぐことができる。また、通常は指がロールしない状態で登録データが生成されていることが多く、制御部１１０は、まず第１の撮像部２０１が撮像した生体画像を用いて利用者を認証した後、第２の撮像部２０２および第３の撮像部２０３が撮像した生体画像を用いて利用者を認証するので、指のロールを考慮しつつも、速やかに利用者を認証することができる。

続いて、本実施形態における１カメラ認証装置の構成を説明する。図３は、本実施形態における１カメラ認証装置３００の構成図である。１カメラ認証装置３００は、利用者の指を撮像するための撮像部を１つ有した装置である。１カメラ認証装置３００は、撮像部３０１と、光源部３０４と、通信部３０６と、制御部３１０とを有して構成される。撮像部３０１、光源部３０４、通信部３０６は、複数カメラ装置１００が有するものと同様であるため、ここではその説明を省略する。

制御部３１０は、制御部１１０と同様の演算装置である。制御部３１０は、１カメラ認証装置３００の各部を制御するとともに、撮像部３０１で取得された生体画像から本人認証時の特徴情報となる血管パターンを抽出し、抽出された血管パターンを登録データとして通信部３０６を介して出力する（登録処理）。

また、制御部３１０は、撮像部３０１で取得された生体画像から特徴情報となる血管パターンを抽出し、抽出された血管パターンとあらかじめ本人が登録した登録データとを照合して両者の一致度を算出し、算出した一致度が所定の閾値を超えるか否かによって本人を認証し、その認証結果を、通信部を介して出力する（認証処理）。

なお、以下では登録データは、制御部１１０と同様に、制御部３１０がＡＴＭを介してＩＣカードが有するＩＣチップに記憶したり、ネットワークを介して上位端末であるホストコンピュータに送信して記憶させ、制御部３１０が本人認証時にその登録データを取得し、利用者本人を認証することとしてもよい。

続いて、図３に示した１カメラ認証装置の配置を説明する。図４は、図３に示した１カメラ認証装置４００の配置図である。図４に示すように、１カメラ認証装置４００では、光源部４０４が利用者の指である生体部位４１０の側面から透過光を照射し、撮像部４０１が生体部位４１０の中央正面（腹部）を撮像するように配置される。

１カメラ認証装置４００では、撮像部４０１を１つのみ有しているため、複数カメラ認証装置２００のように複数の撮像部によって利用者を認証することはなく、例えば、指がロールしていない状態の生体画像が登録データとして登録されている場合において、認証処理時に指がロールした状態で血管パターンが抽出された場合、制御部３１０は、両者の一致度が低いと判定し、本人と認証できない場合が生じることとなる。

このため、制御部３１０は、後述するように、登録データが複数カメラ認証装置２００によって登録されたものであるか否かを判定し、登録データが複数カメラ認証装置２００によって登録されたものであると判定した場合、制御部１１０の場合と同様に、複数の登録データのうちのそれぞれの生体画像と撮像部４０１が撮像した生体画像とを順に照合し、それぞれの一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、いずれかの生体画像と登録データとの一致度が所定の閾値を越えていると判定した場合には本人を認証し、登録データとの一致度を超える生体画像が複数存在する場合には、それらの生体画像のうち登録データに最も近い生体画像を特定し、特定したその生体画像を用いて本人を認証する。

また、制御部３１０は、制御部１１０の場合と同様に、複数カメラ認証装置２００によって撮像された登録データのうち、第１の撮像部２０１が撮像した登録データと撮像部４０１が撮像した生体画像との一致度よりも、第２の撮像部２０２が撮像した登録データと撮像部４０１が撮像した生体画像との一致度が高いと判定した場合には、指が時計回りにロールしていると判断して本人を認証することも可能である。また、これとは逆に、制御部３１０が、複数カメラ認証装置２００によって撮像された登録データのうち、第１の撮像部２０１が撮像した登録データと撮像部４０１が撮像した生体画像との一致度よりも、第３の撮像部２０３が撮像した登録データと撮像部４０１が撮像した生体画像との一致度が高いと判定した場合には、指が反時計回りにロールしていると判断して本人を認証することも可能である。

このように、制御部３１０は、登録データが第１の撮像部２０１〜第３の撮像部２０３が撮像した生体画像であるか否かを判定し、その場合には各生体画像との一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定した上で利用者を認証するので、複数カメラ認証装置２００によって登録データが登録された場合であっても、１カメラ認証装置４００においてスムーズに利用者を認証することができる。また、複数カメラ装置２００の場合と同様に、利用者は指のロールを意識することなく容易に本人を認証することができ、また、指のロールによって本人を認証する精度の低下を防ぐことができる。また、通常は指がロールしない状態で登録データが生成されていることが多く、制御部３１０は、登録データである第１の撮像部２０１が撮像した生体画像を用いて利用者を認証した後、第２の撮像部２０２および第３の撮像部２０３が撮像した生体画像を用いて利用者を認証するので、複数カメラ認証装置２００の場合と同様に、指のロールを考慮しつつも、速やかに利用者を認証することができる。

続いて、本実施形態における複数カメラ認証装置２００による登録処理を説明する。図５は、本実施形態における複数カメラ認証装置を用いた登録処理の処理手順を示すフローチャートである。

図５に示すように、複数カメラ認証装置２００は、制御部１１０が不図示のセンサが認証装置に置かれた生体を検出したか否かを判定し（ステップＳ５０１）、生体を検出したと判定した場合（ステップＳ５０１；Ｙｅｓ）、次のステップに進む。一方、制御部１１０は、不図示のセンサが認証装置に置かれた生体を検出していないと判定した場合（ステップＳ５０１；Ｎｏ）、生体が検知されるまでそのまま待機する。

ステップＳ５０１において生体が検知されると、複数カメラ認証２００に搭載される第１の撮像部２０１および第２の撮像部２０２および第３の撮像部２０３がその指を撮像して生体画像をそれぞれ取得し、制御部１１０は、それぞれの撮像部が読取った生体画像から血管パターンを抽出する(ステップＳ５０２)。

ここで、図６に示すように、第１の撮像部２０１は指の中央正面を撮像し、第２の撮像部２０２は指の側面（向かって左側面）を撮像し、第３の撮像部２０３は指の側面（向かって右側面）を撮像する。そして、制御部１１０は、第１の撮像部２０１が撮影した画像からは第１の血管パターン６０１を抽出し、第２の撮像部２０２で撮影した画像からは第２の血管パターン６０２を抽出し、第３の撮像部２０３で撮影した画像からは第３の血管パターン６０３を抽出する。

ステップＳ５０２において血管パターンが抽出されると、制御部１１０は、それぞれの血管パターンから、本人認証するための照合に適切な登録用のデータ形態に変換し、これを生体登録データ６００として出力し、ＡＴＭ等の上位端末を介してＩＣカードが有するＩＣチップに生体登録データ６００を登録する（ステップＳ５０３）。このステップＳ５０３の処理が終了すると、図５に示した複数カメラ認証装置２００による登録処理が終了する。

続いて、本実施形態における１カメラ認証装置４００による登録処理を説明する。図７は、本実施形態における１カメラ認証装置を用いた登録処理の処理手順を示すフローチャートである。

図７に示すように、１カメラ認証装置４００は、制御部３１０が不図示のセンサが認証装置に置かれた生体を検出したか否かを判定し（ステップＳ７０１）、生体を検出したと判定した場合（ステップＳ７０１；Ｙｅｓ）、次のステップに進む。一方、制御部３１０は、不図示のセンサが認証装置に置かれた生体を検出していないと判定した場合（ステップＳ７０１；Ｎｏ）、生体が検知されるまでそのまま待機する。

ステップＳ７０１において生体が検知されると、複数カメラ認証４００に搭載される撮像部４０１がその指を撮像して生体画像を取得し、制御部３１０は、その撮像部が読取った生体画像から血管パターンを抽出する(ステップＳ７０２)。ここで、図８に示すように、撮像部４０１は指の中央正面を撮像し、制御部３１０は、撮像部４０１が撮影した画像から血管パターン８０１を抽出する。

ステップＳ７０２において血管パターンが抽出されると、制御部３１０は、その血管パターンから、本人認証するための照合に適切な登録用のデータ形態に変換し、これを生体登録データ８００として出力し、ＡＴＭ等の上位端末を介してＩＣカードが有するＩＣチップに生体登録データ６００を登録する（ステップＳ７０３）。このステップＳ７０３の処理が終了すると、図７に示した１カメラ認証装置４００による登録処理が終了する。

続いて、本実施形態における複数カメラ認証装置２００による認証処理を説明する。図９は、本実施形態による複数カメラ認証装置２００を用いた認証処理の処理手順を示すフローチャートである。

図９に示すように、複数カメラ認証装置２００は、まず、通信部１０６がＡＴＭ等の上位端末に挿入されたＩＣカードが有するＩＣチップから渡された登録データを受け取る（ステップＳ９０１）。このとき、上位端末から渡される登録データは、複数カメラ認証装置で登録された登録データ６００、あるいは１カメラ認証装置で登録された登録データ８００である。

そして、制御部１１０が不図示のセンサが認証装置に置かれた生体を検出したか否かを判定し（ステップＳ９０２）、生体を検出したと判定した場合（ステップＳ９０２；Ｙｅｓ）、次のステップに進む。一方、制御部１１０は、不図示のセンサが認証装置に置かれた生体を検出していないと判定した場合（ステップＳ９０２；Ｎｏ）、生体が検知されるまでそのまま待機する。

ステップＳ９０２において生体が検知されると、複数カメラ認証２００に搭載される第１の撮像部２０１および第２の撮像部２０２および第３の撮像部２０３がその指を撮像して生体画像をそれぞれ取得し、制御部１１０は、それぞれの撮像部が読取った生体画像から血管パターンを抽出する(ステップＳ９０３)。

そして、制御部１１０は、ステップＳ９０１で受け取った登録データが、複数カメラ認証装置２００で登録された登録データ６００であるか、１カメラ認証装置４００で登録された登録データ８００であるかを判定し（ステップＳ９０４）、その判定結果に応じて適切な照合処理ステップへ進む。例えば、登録処理時に、どちらの認証装置で登録されたものであるかを示すフラグ（複数カメラ認証装置２００の場合は「１」、１カメラ認証装置４００の場合は「２」等）を登録データに対応付けてＩＣカードのＩＣチップに記憶しておき、制御部１１０がそのフラグを参照することによって、いずれの認証装置で登録された登録データであるかを判定する。

制御部１１０は、ステップＳ９０１で受け取った登録データが３カメラ認証装置２００で登録された登録データ６００であると判定した場合（ステップＳ９０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ９０５において、３つの撮像部によって撮像された各データの照合処理をする。具体的には、図１０Ａに示すように、制御部１１０は、この照合処理において、登録データ内の３個の血管パターン６０１、血管パターン６０２、血管パターン６０３と、ステップＳ９０３で抽出された３個の照合用血管パターン１００１、照合用血管パターン１００２、照合用血管パターン１００３とを個々に照合して認証の成否を判定する。

一方、ステップＳ９０４において、制御部１１０が、ステップＳ９０１で受け取った登録データが３カメラ認証装置２００で登録された登録データ６００でない、すなわち１カメラ認証装置で登録された登録データ８００であると判定した場合（ステップＳ９０４；Ｎｏ）、ステップＳ９０６において、１つの撮像部によって撮像されたデータの照合処理をする。具体的には、図１１Ａに示すように、制御部１１０は、この照合処理において、登録データ内の血管パターン８０１とステップＳ９０３で抽出された３個の照合用血管パターン１００１、照合用血管パターン１００２、照合用血管パターン１００３とを個々に照合して認証の成否を判定する。

図１２は、ステップＳ９０６における１つの撮像部によって撮像されたデータの照合処理の詳細を説明する図である。以下では、制御部１１０は、指のロールを考慮するため、上述したように利用者の指を３つの撮像部によって撮像された生体画像と登録データとを比較して両者を照合している。

図１２に示すように、制御部１１０は、登録データの血管パターン８０１と第１の照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は指がロールしていると判断し、次ステップに進む（ステップＳ１２０１）。そして、制御部１１０は、登録データの血管パターン８０１と第２の照合用血管パターン１００２とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は指が逆側にロールしていると判断し、次ステップに進む（ステップＳ１２０２）。

さらに、制御部１１０は、登録データの血管パターン８０１と第３の照合用血管パターン１００３とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は３個の照合用血管パターンのいずれにも照合一致しなかったため、認証失敗となる（ステップＳ１２０３）。最後に、制御部１１０は、このような認証の判定結果をＡＴＭ等の上位端末側へ出力する（ステップＳ９０７）。このステップＳ９０７の処理が終了すると、図９に示した認証処理が終了する。

このように、複数カメラ認証装置２００が登録処理や認証処理を行うので、登録用の静脈パターンの再登録作業の負担をかけることがない。具体的には、複数カメラ認証装置２００では、指の中央のカメラに加えて、左右側面の静脈パターンを撮影するカメラを設け、従来型の認証装置と互換性を保つために、従来型の１カメラ認証装置で登録した登録データを用い新しい複数カメラ認証装置で認証する場合において、登録パターンと複数のカメラから取得した複数の照合パターンとを個々に照合処理を行うので、新規に複数カメラ指静脈認証装置を導入するに際して、従来型の１カメラ認証装置による登録データとの互換性を保ちつつ、複数カメラ指静脈認証装置用に登録データを再登録する必要なくスムーズに移行させることが可能となる。また、指の中央正面に配置されたカメラだけでなく、その側面に配置された複数のカメラから取得した複数の照合パターンと登録パターンとを個々に照合処理を行うので、指をロールして置いた際の認証精度の改善が見込める。また、新規に認証装置を導入するに際して、登録データを再登録する必要なく移行が可能となる。

なお、図９、図１２では、複数のカメラ認証装置２００が認証処理を行う場合について説明しているが、１カメラ認証装置４００の制御部３１０が認証処理を行う場合も、全体としては同様の手順で処理を実行する。この場合、ステップＳ９０３において、制御部３１０は、血管パターンは１つの撮像部４０１が撮像した生体画像から抽出することとなる。また、図９に示したステップＳ９０４において、制御部３１０が、ステップＳ９０１で受け取った登録データが３カメラ認証装置２００で登録された登録データ６００でない、すなわち１カメラ認証装置で登録された登録データ８００であると判定した場合（ステップＳ９０４；Ｎｏ）、ステップＳ９０６において、１つの撮像部によって撮像されたデータの照合処理をする。具体的には、図１０Ｂに示すように、制御部３１０は、登録データ内の血管パターン８０１とステップＳ９０３で抽出された１個の照合用血管パターン１００１とを照合して認証の成否を判定する。

一方、制御部３１０は、ステップＳ９０１で受け取った登録データが３カメラ認証装置２００で登録された登録データ６００であると判定した場合（ステップＳ９０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ９０５において、登録データである３つの撮像部によって撮像された各データの照合処理をする。具体的には、図１１Ｂに示すように、制御部３１０は、登録データ内の３個の血管パターン６０１、血管パターン６０２、血管パターン６０３と、ステップＳ９０３で抽出された１個の照合用血管パターン１００１とを個々に照合して認証の成否を判定する。

また、図１２に示した処理は、１カメラ認証装置４００では、ステップＳ９０５で行われ、制御部３１０は、登録データである第１の登録用血管パターン６０１と照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は指がロールしていると判断して次ステップに進む（ステップＳ１２０１）。そして、制御部３１０は、第２の登録用血管パターン６０２と照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は指が逆側にロールしていると判断して次ステップに進み（ステップＳ１２０２）、さらに第３の登録用血管パターン６０３と照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は３個の登録用血管パターンのいずれにも照合一致しなかったため、認証失敗となる（ステップＳ１２０３）。

このように、１カメラ認証装置４００が登録処理や認証処理を行うので、システムのスムーズな運用の移行が可能となる。具体的には、１カメラ認証装置４００では、指の中央の静脈パターンを撮影するカメラを設け、制御部３１０が複数カメラ認証装置で登録された複数の登録データを用いて利用者を認証するので、複数カメラ認証装置２００によって登録データが登録された場合であっても、従来型の認証装置と互換性を保ちつつ、１カメラ認証装置４００においてスムーズに利用者を認証することができる。また、指の中央正面に配置されたカメラが撮像した生体画像と、複数カメラ認証装置２００によって登録された複数の登録パターンとを個々に照合処理を行うので、指をロールして置いた際の認証精度の改善が見込める。

上述した実施例１においては、複数のカメラによって利用者の指を撮像し、撮像された生体画像と登録データとを比較することによって、指のロールを判定しつつ、利用者を認証することとした。この場合、利用者によっては自身の指がどのようにロールしているかがはっきりとわからない場合もある。そこで、そのような場合に備え、利用者の指がロールしている場合には、ディスプレイ等の画面上に指の状態や置き方をガイダンスする場合の処理について説明する。なお、以下では、ガイダンスをＡＴＭ等の上位装置が有するディスプレイに表示させる場合について示しているが、認証装置の指置き部等にディスプレイを有している場合には、その部分にガイダンスを表示させることとしてもよい。

図９に示した複数カメラ認証装置登録装置２００による認証処理のステップＳ９０６の処理を、実施例２における処理として、図１３を用いて説明する。図１３は、実施例２においてステップＳ９０６における１つの撮像部によって撮像されたデータの照合処理の詳細を説明する図である。

ステップＳ９０４において、１カメラ認証装置で登録された登録データ８００であると判定された際は、ステップ９０６において、１カメラデータの照合処理を実施する。この照合処理は、図１３に示すように、制御部１１０は、登録データの血管パターン８０１と第１の照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は次ステップに進む（ステップＳ１３０１）。

そして、制御部１１０は、登録データの血管パターン８０１と第２の照合用血管パターン１００２とを照合し、照合一致と判定した場合は指が右ロールして置かれたため認証失敗したものであると判断して認証成功となり、照合不一致の場合は次ステップに進む（ステップＳ１３０２）。ここで、照合が不一致となった場合、制御部１１０は、例えば、ＡＴＭの操作画面上に指が右ロールしているため指を置きなおす旨のガイダンスを表示させる。

図１４Ａは、制御部１１０が指の置き直しを促すためのガイダンスの例を示す図である。図１４Ａに示すように、ガイダンス１４０１には、現在の状態では指２１０が右ロールしている旨およびその指２１０を正しく置き直すことを促す旨のメッセージと、それらのイメージ図が表示されている。

さらに、制御部１１０は、登録データの血管パターン８０１と第３の照合用血管パターン１００３とを照合し、照合一致と判定した場合は指が左ロールして置かれたため認証失敗したものであると判断して認証成功となり、照合不一致の場合は次ステップに進む（ステップＳ１３０３）。ここで、照合が不一致となった場合、制御部１１０は、例えば、ＡＴＭの操作画面上に指が左ロールしているため指を置きなおす旨のガイダンスを表示させる。

図１５Ａは、制御部１１０が指の置き直しを促すためのガイダンスの例を示す図である。図１５Ａに示すように、ガイダンス１５０１には、現在の状態では指２１０が左ロールしている旨およびその指２１０を正しく置き直すことを促す旨のメッセージと、それらのイメージ図が表示されている。

そして、制御部１１０は、ステップＳ１３０３において照合不一致の場合は３個の照合用血管パターンのいずれにも照合一致しなかったため、認証失敗となり、その旨を操作画面に表示させ、このような認証の判定結果をＡＴＭ等の上位端末側へ出力することとなる（ステップＳ９０７）。

このように、認証の成否を判定すると同時に認証失敗となった際の指の置き方の状態を判定し、適切な指の置き直し指示のガイダンスを画面上に表示させるので、利用者は、自らの指がロールしていることを容易に認識でき、最終的な認証率の向上に寄与する。

なお、上述した例では、複数カメラ認証装置２００が処理を行う場合について説明したが、１カメラ認証装置４００の場合も同様の手順で処理を実行できる。例えば、ステップＳ９０４において、複数カメラ認証装置で登録された登録データ６００であると判定された際は、ステップ９０５において、３カメラデータの照合処理を実施する。

この照合処理は、図１３に示した場合と同様の手順であり、制御部３１０が、登録データである第１の登録用血管パターン６０１と照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は認証成功となり、照合不一致の場合は次ステップに進む（ステップＳ１３０１）。そして、制御部３１０は、登録データである第２の登録用血管パターン６０２と照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は指が右ロールして置かれたため認証失敗したものであると判断して認証成功となり、照合不一致の場合は次ステップに進む（ステップＳ１３０２）。ここで、照合が不一致となった場合、制御部３１０は、例えば、図１４Ｂに示したガイダンスのように、指２１０が右ロールした状態で撮像された生体画像が登録されている旨およびその指２１０を正しく置き直して登録することを促す旨のメッセージと、それらのイメージ図が表示されたガイダンスを表示させる。

さらに、制御部３１０は、登録データである第３の照合用血管パターン６０３と照合用血管パターン１００１とを照合し、照合一致と判定した場合は指が左ロールして置かれたため認証失敗したものであると判断して認証成功となり、照合不一致の場合は次ステップに進む（ステップＳ１３０３）。ここで、照合が不一致となった場合、制御部３１０は、例えば、図１５Ｂに示したガイダンスのように、指２１０が左ロールした状態で撮像された生体画像が登録されている旨およびその指２１０を正しく置き直して登録することを促す旨のメッセージと、それらのイメージ図が表示されたガイダンスを表示させる。

このように、認証の成否を判定すると同時に認証失敗となった際の指の置き方の状態を判定し、指がロールした状態で登録されており、適切に指を置き直して登録することを促す旨のガイダンスを画面上に表示させるので、利用者は、自らの指がロールして登録されていることを容易に認識でき、最終的な認証率の向上に寄与する。

なお、上述した実施例では、図１１Ａに示したように、制御部１１０は、登録データ内の血管パターン８０１とステップＳ９０３で抽出された３個の照合用血管パターン１００１、照合用血管パターン１００２、照合用血管パターン１００３とを個々に照合して認証の成否を判定することとした。しかし、１つのパターンの照合率が閾値を満たして照合一致と判断しつつもその閾値付近（閾値の上側近傍）である場合、あるいは照合率が閾値を満たさず照合不一致と判断しつつもその閾値付近（閾値の下側近傍）である場合等、照合結果を確認したい場合については、以下に示すように、パターン画像の一部を用いてその照合の結果を検証したり、再照合することも可能である。

図１６Ａは、制御部１１０が、照合結果を確認する場合の検証処理、再照合処理を説明する図である。図１６Ａに示すように、制御部１１０は、登録データ内の血管パターン１６０１と照合用血管パターン１８０１とを照合し、照合結果が閾値から所定の範囲であるか否かを判定する。そして、制御部１１０は、照合結果が閾値から所定の範囲にあると判定した場合、登録データ内の血管パターン１６０１を右血管パターン１６０１ａと左血管パターン１６０１ｂとに分割する。さらに、制御部１１０は、照合用血管パターン１８０２を右照合用血管パターン１８０２ａと左照合用血管パターン１８０２ｂに分割し、照合用血管パターン１８０３を右照合用血管パターン１８０３ａと左照合用血管パターン１８０３ｂに分割する。

そして、制御部１１０は、分割した右血管パターン１６０１ａと右照合用血管パターン１８０２ｂ（あるいは１８０２ａ）とを比較し、その一致度が所定の閾値を越えている場合、さらに分割した左血管パターン１６０１ｂと左照合用血管パターン１８０３ａ（あるいは１８０３ｂ）とを比較し、その一致度が上述した範囲以上の値として高く設定されている所定の閾値を越えている場合、部分的な照合の一致度が高く、その血管パターン１６０１と照合用血管パターン１８０１は全体として照合一致と判定する。このように、制御部１１０は、パターン画像と、登録パターン画像とを照合して本人を認証した場合であっても、さらにパターン画像の一部と、登録パターン画像の一部との一致度がパターン画像と登録パターン画像との一致度よりも高いか否かを判定し、パターン画像の一部と、登録パターン画像の一部との一致度がパターン画像と登録パターン画像との一致度よりも高いと判定した場合に利用者を認証する、すなわち部分的なパターンの一致度が全体の一致度よりも高い場合には全体のパターンの照合が一致していると判定して利用者を認証するので、より認証を精度よく確実に行うことができる。

なお、上述した例では、１つのパターンを縦に２つに分割する例について説明したが、分割数や分割の向きについては特にこれに限られない。また、分割されたパターン同士をそのまま比較するだけでなく、例えば、制御部１１０が、分割した登録データ内の血管パターンを照合用血管パターンに重ね合わせ、一致する部分を特定し、特定した部分の一致度が所定の閾値を越えている場合、部分的な照合の一致度が高く、その血管パターンと照合用血管パターンとが照合一致と判定したり、さらには特定した部分をつなぎ合わせた全体のパターンが一定の精度以上で登録パターンとを再現させることができれば、両者が一致していると照合することとしてもよい。さらに、図１６Ａに示した例では、複数カメラ装置２００の場合について説明したが、１カメラ装置４００についても図１１Ｂに示したような登録データが複数存在して照合用血管パターンが１つ存在する場合にも、図１６Ｂに示すように、登録パターンと照合パターンとを入れ替えて適用することもできる。

具体的には、制御部３１０は、登録データ内の血管パターン１６０１と照合用血管パターン１８０１とを照合し、照合結果が閾値から所定の範囲であるか否かを判定する。そして、制御部３１０は、照合結果が閾値から所定の範囲にあると判定した場合、登録データ内の血管パターン１６０２を右血管パターン１６０２ａと左血管パターン１６０２ｂとに分割し、登録データ内の血管パターン１６０３を右血管パターン１６０３ａと左血管パターン１６０３ｂとに分割する。さらに、制御部３１０は、照合用血管パターン１８０１を右照合用血管パターン１８０１ａと左照合用血管パターン１８０１ｂとに分割する。

そして、制御部３１０は、分割した右血管パターン１６０２ｂ（あるいは１６０２ａ）と右照合用血管パターン１８０１ａとを比較し、その一致度が所定の閾値を越えている場合、さらに分割した左血管パターン１６０３ａ（あるいは１６０３ｂ）と左照合用血管パターン１８０１ｂとを比較し、その一致度が上述した範囲以上の値として高く設定されている所定の閾値を越えている場合、部分的な照合の一致度が高く、その血管パターン１６０１と照合用血管パターン１８０１は全体として照合一致と判定する。このように、制御部３１０は、制御部１１０の場合と同様に、部分的なパターンの一致度が全体の一致度よりも高い場合には全体のパターンの照合が一致していると判定して利用者を認証するので、より認証を精度よく確実に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることが可能であり、例えば、登録パターンや照合用パターンの数に限定されず適用することができる。

１００…複数カメラ認証装置
１０１…第１の撮像部
１０２…第２の撮像部
１０３…第３の撮像部
１０４…光源部
１０６…通信部
１１０…制御部
２００…複数カメラ認証装置
２０１…第１の撮像部
２０２…第２の撮像部
２０３…第３の撮像部
２０４…光源部
２１０…生体部位
３００…１カメラ認証装置
３０１…撮像部
３０４…光源部
３０６…通信部
３１０…制御部
４００…１カメラ認証装置
４０１…撮像部
４０４…光源部
４１０…生体部位
６００…複数カメラ登録データ
６０１…第１の血管パターン
６０２…第２の血管パターン
６０３…第３の血管パターン
８００…１カメラ登録データ
８０１…血管パターン
１００１…第１の照合用血管パターン
１００２…第２の照合用血管パターン
１００３…第３の照合用血管パターン
１４０１…ガイダンス（右ロール時）
１５０１…ガイダンス（左ロール時）
１６０１…１カメラ登録データ、複数カメラ登録データ（分割用）
１６０１ａ…１カメラ登録データ（右）
１６０１ｂ…１カメラ登録データ（左）
１６０２ａ…複数カメラ登録データ（右）
１６０２ｂ…複数カメラ登録データ（左）
１６０３ａ…複数カメラ登録データ（右）
１６０３ｂ…複数カメラ登録データ（左）
１８０１…第１の血管パターン
１８０１ａ…第１の血管パターン（分割用）
１８０１ｂ…第１の血管パターン（分割用）
１８０２…第２の血管パターン（分割用）
１８０２…第２の血管パターン（右）
１８０２…第２の血管パターン（左）
１８０３…第３の血管パターン
１８０３…第３の血管パターン（右）
１８０３…第３の血管パターン（左）。

Claims (9)

1. 利用者の指を撮像して前記利用者を認証する認証装置であって、
   前記利用者の指を撮像する撮像部と、
   あらかじめ登録された前記利用者の指画像である登録パターン画像が、前記利用者の指を撮像する１つの第１の撮像部を有した第１の認証装置によって登録されたものであるか、または前記利用者の指を撮像する複数の第２の撮像部を有した第２の認証装置によって登録されたものであるかを判定し、前記第２の認証装置によって登録されたものであると判定した場合、前記第１の認証装置による認証の際に前記第１の撮像部が撮像した指画像である１つのパターン画像と、複数の前記第２の撮像部によって撮像された複数の登録パターン画像のそれぞれとを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証する制御部と、
   を備えることを特徴とする認証装置。
2. 前記制御部は、複数の前記第２の撮像部が撮像した複数の登録パターン画像のそれぞれの中から１つの前記第１の撮像部が撮像した１つのパターン画像に最も近い登録パターン画像を特定し、特定した前記登録パターン画像と前記１つのパターン画像との一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、特定した前記登録パターン画像と前記１つのパターン画像との一致度が所定の閾値を越えていると判定した場合、前記利用者を認証する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
3. 複数の前記第２の撮像部は、前記利用者の指の中央部を撮像するための中央撮像部と、前記利用者の指の側面部を撮像するための側面撮像部とを有し、
   前記制御部は、前記１つのパターン画像と、前記中央撮像部が撮像した登録パターン画像とを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の認証装置。
4. 前記制御部は、前記１つのパターン画像と、前記中央撮像部が撮像した登録パターン画像とを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証できないと判定した場合、さらに前記側面撮像部が撮像した登録パターン画像と前記１つのパターン画像とを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の認証装置。
5. 前記制御部は、前記１つのパターン画像と、前記中央撮像部が撮像した登録パターン画像および前記側面撮像部が撮像した登録パターン画像とを照合し、前記中央撮像部が撮像した登録パターン画像との一致度よりも前記側面撮像部が撮像した登録パターン画像との一致度が高いか否かを判定し、前記中央撮像部が撮像した登録パターン画像との一致度よりも前記側面撮像部が撮像した登録パターン画像との一致度が高いと判定した場合、前記利用者の指が回転していると判断し、前記利用者を認証する、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の認証装置。
6. 前記制御部は、前記１つのパターン画像と、前記中央撮像部が撮像した登録パターン画像とを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証できないと判定した場合、前記利用者の指が回転した状態で撮像された生体画像が登録されている旨および前記利用者の指を正しく置き直して登録することを促すガイダンス情報を表示部に表示させる、
   ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の認証装置。
7. 前記制御部は、前記１つのパターン画像と、前記複数の登録パターン画像のそれぞれとを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証した場合、さらに前記複数の登録パターン画像のそれぞれのうちの一部と、前記１つのパターン画像の一部との一致度が前記複数の登録パターン画像と前記１つのパターン画像との一致度よりも高いか否かを判定し、前記複数の登録パターン画像のそれぞれのうちの一部と、前記１つのパターン画像の一部との一致度が前記複数の登録パターン画像と前記１つのパターン画像との一致度よりも高いと判定した場合、前記利用者を認証する、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の認証装置。
8. 利用者の指を撮像して前記利用者を認証する認証装置で行われるに認証方法であって、
   前記利用者の指を撮像する撮像ステップと、
   あらかじめ登録された前記利用者の指画像である登録パターン画像が、前記利用者の指を撮像する１つの第１の撮像部を有した第１の認証装置によって登録されたものであるか、または前記利用者の指を撮像する複数の第２の撮像部を有した第２の認証装置によって登録されたものであるかを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて前記第２の認証装置によって登録されたものであると判定した場合、前記第１の認証装置による認証の際に前記第１の撮像部が撮像した指画像である１つのパターン画像と、複数の前記第２の撮像部によって撮像された複数の登録パターン画像のそれぞれとを照合し、その一致度に基づいて、前記利用者を認証する認証ステップと、
   を含むことを特徴とする認証方法。
9. 前記認証ステップでは、複数の前記第２の撮像部が撮像した複数の登録パターン画像のそれぞれの中から１つの前記第１の撮像部が撮像した１つのパターン画像に最も近い登録パターン画像を特定し、特定した前記登録パターン画像と前記１つのパターン画像との一致度が所定の閾値を越えているか否かを判定し、特定した前記登録パターン画像と前記１つのパターン画像との一致度が所定の閾値を越えていると判定した場合、前記利用者を認証する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の認証方法。

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