JP6467852B2 - 生体情報補正装置、生体情報補正方法及び生体情報補正用コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
この生体情報補正装置は、照合に利用される、手の静脈パターンが表された静脈画像について、登録時と照合時とにおける、静脈画像上での静脈パターンの向き、位置及びスケールのずれを補正する。そのために、この生体情報補正装置は、静脈画像が得られたときに、静脈パターンを含む手の掌紋を撮影することで得られた、その掌紋が表された掌紋画像から、掌紋の二つの特徴点を検出する。そしてこの生体情報補正装置は、その二つの特徴点に対応する静脈画像上の2点を結ぶ線が所定の方向を向くように、静脈画像上の静脈パターンを回転させる。
なお、登録利用者の照合用特徴情報は、後述する登録処理によって求められ、ストレージ装置5に記憶される。
特徴抽出部13は、着目線の両端を結ぶ直線を算出し、着目線上の各画素と、その直線との距離を求める。そして特徴抽出部13は、距離の最大値が所定の閾値(例えば、5)以上である場合、着目線を、その距離の最大値に対応する画素で分割する。
特徴抽出部13は、着目線を分割することにより得られた個々の線をそれぞれ次の着目線として、上記の処理を実行する。特徴抽出部13は、距離の最大値が所定の閾値未満になるまで、上記の処理を繰り返し実行する。そして特徴抽出部13は、距離の最大値が所定の閾値未満である場合、その着目線を一本の線分とする。
なお、特徴抽出部13は、補正された静脈画像そのもの、あるいは、補正された静脈画像から得られた2値化静脈画像を、照合用特徴情報としてもよい。
一方、登録処理が行われる場合、特徴抽出部13は、照合用特徴情報を登録部16へ出力する。
照合部14は、利用者の照合用特徴情報に含まれる各線分について算出した距離の平均値の逆数を照合スコアとして算出する。ただし、距離の平均値が所定値(例えば、0.1〜1)未満であれば、照合部14は、照合スコアを取り得る最大値(例えば、1)としてもよい。
処理部7は、入力部3を介して、認証対象となる登録利用者を特定するためのユーザ識別情報を取得する(ステップS101)。また処理部7は、生体情報取得部4から認証を受けようとする利用者の何れかの手の静脈パターンが写った静脈画像と、その手のひらの掌紋が写った掌紋画像とを受け取る(ステップS102)。
補正部12は、二つの掌紋の特徴点に対応する静脈画像上の基準点を特定する(ステップS104)。そして補正部12は、その二つの基準点の中点が静脈画像の中心に位置するように、静脈画像の各画素を平行移動させる(ステップS105)。また、補正部12は、平行移動後の静脈画像において、二つの基準点を結ぶ線が水平方向を向くように、静脈画像の各画素を回転移動させる(ステップS106)。さらに、補正部12は、回転移動後の静脈画像において、二つの基準点間の距離が静脈画像の水平方向のサイズと等しくなるように、静脈パターンのスケールを調整する(ステップS107)。これにより得られた補正された静脈画像を、補正部12は、特徴抽出部13へわたす。
ステップS111またはS112の後、処理部7は、生体認証処理を終了する。
登録処理でも、処理部7は、生体情報取得部4から登録対象の利用者の何れかの手の静脈画像と掌紋画像を受け取る。そして処理部7の掌紋特徴点抽出部11は、その掌紋画像から掌紋の二つの特徴点を抽出する。また補正部12は、掌紋の二つの特徴点に対応する、静脈画像上の二つの基準点に基づいて、静脈画像上の静脈パターンの向き、位置及びスケールを補正する。特徴抽出部13は、補正された静脈画像から照合用特徴情報を抽出し、照合用特徴情報を登録部16へ出力する。
第2の実施形態による生体認証装置10は、第1の実施形態による生体認証装置1と比較して、掌紋画像を生成する掌紋取得部8を、静脈画像を生成する生体情報取得部4とは別個に有する点で異なる。そこで以下では、掌紋取得部8及びその関連部分について説明する。
例えば、コンピュータシステム100は、少なくとも1台の端末110とサーバ120とを有する。そして端末110とサーバ120は、有線または無線の通信ネットワーク130を介して接続される。なお、図9において、コンピュータシステム100が有する構成要素のうち、図1に示した生体認証装置1が有する構成要素の何れかと対応する構成要素には、生体認証装置1が有する構成要素の参照番号と同じ参照番号を付した。
記憶部21は、例えば、半導体メモリ回路を有し、生体情報取得部4により生成された静脈画像を一時的に記憶する。また画像取得制御部22は、一つまたは複数のプロセッサとその周辺回路とを有し、端末110の各部を制御し、かつ、端末110で動作する各種のプログラムを実行する。そして画像取得制御部22は、生体情報取得部4により生成された静脈画像及び掌紋画像を、端末110を通信ネットワーク130と接続するためのインターフェース回路を有するインターフェース部23を介してサーバ120へ送信する。さらに画像取得制御部22は、入力部3を介して入力されたユーザ識別情報もサーバ120へ送信してもよい。
(付記1)
利用者の手の掌紋が撮影されて得られた、前記掌紋が表された第1の画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出する掌紋特徴点抽出部と、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記手の静脈パターンが生体情報取得部で撮影されて得られた第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記第2の画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる補正部と、
を有する生体情報補正装置。
(付記2)
前記補正部は、前記線が所定の方向を向くように前記第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記静脈パターンの前記特徴部分を回転させる、付記1に記載の生体情報補正装置。
(付記3)
登録利用者の手の静脈パターンが表された第3の画像上での前記登録利用者の前記手の掌紋の二つの特徴点に対応する二つの点を結ぶ線の第2の向きを記憶する記憶部をさらに有し、
前記補正部は、前記向きが前記第2の向きと一致するように前記第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記静脈パターンの前記特徴部分を回転させる、付記1に記載の生体情報補正装置。
(付記4)
前記掌紋特徴点抽出部は、前記掌紋の第1の主線上の点と前記掌紋の第2の主線上の点とを、前記二つの特徴点として抽出する、
付記1〜3の何れかに記載の生体情報補正装置。
(付記5)
前記掌紋特徴点抽出部は、前記第1の画像上で前記掌紋が写っている領域を検出し、前記第1の主線の前記領域の第1の端部に近い方の第1の端点を前記二つの特徴点のうちの一つとして抽出し、前記第2の主線の前記領域の前記第1の端部と反対側の第2の端部に近い方の第2の端点を前記二つの特徴点のうちの他の一つとして抽出する、付記4に記載の生体情報補正装置。
(付記6)
前記掌紋特徴点抽出部は、前記第1の主線を曲線近似して得られる第1の曲線の接線と前記第2の主線を曲線近似して得られる第2の曲線の接線の組のうち、互いになす角が最小となる接線の組に含まれる第1の接線と前記第1の曲線の接点を前記二つの特徴点のうちの一つとして抽出し、互いになす角が最小となる前記接線の組に含まれる第2の接線と前記第2の曲線の接点を前記二つの特徴点のうちの他の一つとして抽出する、付記4に記載の生体情報補正装置。
(付記7)
前記掌紋特徴点抽出部は、前記第1の端点から前記第1の主線に沿って前記第1の端部側へ延伸した第1の線が前記第1の端部と交差し、かつ、前記第2の端点から前記第2の主線に沿って前記第2の端部側へ延伸した第2の線が前記第2の端部と交差する場合、前記第1の端点及び前記第2の端点を前記二つの特徴点として抽出し、一方、前記第1の線と前記第1の端部が交差しないか、前記第2の線と前記第2の端部が交差しない場合、前記第1の主線を曲線近似して得られる第1の曲線の接線と前記第2の主線を曲線近似して得られる第2の曲線の接線の組のうち、互いになす角が最小となる接線の組に含まれる第1の接線と前記第1の曲線の接点を前記二つの特徴点のうちの一つとして抽出し、互いになす角が最小となる前記接線の組に含まれる第2の接線と前記第2の曲線の接点を前記二つの特徴点のうちの他の一つとして抽出する、付記5に記載の生体情報補正装置。
(付記8)
前記利用者の手の掌紋を撮影して前記第1の画像を生成する掌紋取得部と前記生体情報取得部との位置関係に応じて、前記第1の画像上の前記掌紋の二つの特徴点に対応する、前記第2の画像上の二つの点を特定する対応付け部をさらに有し、
前記補正部は、前記第2の画像上の前記二つの点を結ぶ線の向きを、前記二つの特徴点を結ぶ線の向きとする、
付記1〜7の何れかに記載の生体情報補正装置。
(付記9)
前記第2の画像から前記静脈パターンの前記特徴部分を抽出する特徴抽出部をさらに有し、
前記補正部は、前記静脈パターンの前記特徴部分を回転させる、付記1〜8の何れかに記載の生体情報補正装置。
(付記10)
利用者の手の掌紋が撮影されて得られた、前記掌紋が表された第1の画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出し、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記手の静脈パターンが生体情報取得部で撮影されて得られた第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記第2の画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる、
ことを含む生体情報補正方法。
(付記11)
利用者の手の掌紋が撮影されて得られた、前記掌紋が表された第1の画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出し、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記手の静脈パターンが生体情報取得部で撮影されて得られた第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記第2の画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる、
ことをコンピュータに実行させるための生体情報補正用コンピュータプログラム。
(付記12)
利用者の手が生体情報取得部により撮影されて得られた、前記手の静脈パターンと掌紋とが表された画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出する掌紋特徴点抽出部と、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記画像上の前記静脈パターンまたは前記画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる補正部と、
を有する生体情報補正装置。
2 表示部
3 入力部
4 生体情報取得部
5 ストレージ装置
6 メモリ
7 処理部
8 掌紋取得部
11 掌紋特徴点抽出部
12 補正部
13 特徴抽出部
14 照合部
15 認証判定部
16 登録部
17 対応付け部
100 コンピュータシステム
110 端末
120 サーバ
130 通信ネットワーク
21 記憶部
22 画像取得制御部
23、24 インターフェース部
Claims (7)
- 利用者の手の掌紋が撮影されて得られた、前記掌紋が表された第1の画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出する掌紋特徴点抽出部と、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記手の静脈パターンが生体情報取得部で撮影されて得られた第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記第2の画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる補正部と、
を有する生体情報補正装置。 - 前記掌紋特徴点抽出部は、前記掌紋の第1の主線上の点と前記掌紋の第2の主線上の点とを、前記二つの特徴点として抽出する、
請求項1に記載の生体情報補正装置。 - 前記掌紋特徴点抽出部は、前記第1の画像上で前記掌紋が写っている領域を検出し、前記第1の主線の前記領域の第1の端部に近い方の第1の端点を前記二つの特徴点のうちの一つとして抽出し、前記第2の主線の前記領域の前記第1の端部と反対側の第2の端部に近い方の第2の端点を前記二つの特徴点のうちの他の一つとして抽出する、請求項2に記載の生体情報補正装置。
- 前記掌紋特徴点抽出部は、前記第1の主線を曲線近似して得られる第1の曲線の接線と前記第2の主線を曲線近似して得られる第2の曲線の接線の組のうち、互いになす角が最小となる接線の組に含まれる第1の接線と前記第1の曲線の接点を前記二つの特徴点のうちの一つとして抽出し、互いになす角が最小となる前記接線の組に含まれる第2の接線と前記第2の曲線の接点を前記二つの特徴点のうちの他の一つとして抽出する、請求項2に記載の生体情報補正装置。
- 前記利用者の手の掌紋を撮影して前記第1の画像を生成する掌紋取得部と前記生体情報取得部との位置関係に応じて、前記第1の画像上の前記掌紋の二つの特徴点に対応する、前記第2の画像上の前記二つの点を特定する対応付け部をさらに有する、
請求項1〜4の何れか一項に記載の生体情報補正装置。 - 利用者の手の掌紋が撮影されて得られた、前記掌紋が表された第1の画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出し、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記手の静脈パターンが生体情報取得部で撮影されて得られた第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記第2の画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる、
ことを含む生体情報補正方法。 - 利用者の手の掌紋が撮影されて得られた、前記掌紋が表された第1の画像から、前記掌紋の二つの特徴点を抽出し、
前記二つの特徴点を結ぶ線の向きに応じて前記手の静脈パターンが生体情報取得部で撮影されて得られた第2の画像上の前記静脈パターンまたは前記第2の画像から抽出される前記静脈パターンの特徴部分を回転させる、
ことをコンピュータに実行させるための生体情報補正用コンピュータプログラム。
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