JP7125626B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置に関する。

従来、人間の目の虹彩認証を行うことで、その人間が正規利用者であるか否かを判定する虹彩認証機能を備えた情報処理装置が実用化されている。虹彩認証は、虹彩の模様が各個人で異なることを利用して、認証対象者の虹彩の模様と、予め登録された虹彩の模様とを照合することで、登録された利用者であるか否かの判定を行うものであるが、偽造虹彩による不正認証が行われてしまう場合がある。例えば、正規ユーザの虹彩の模様を不正に撮影し、その撮像画像を認証部（撮像部等）にかざすことで認証されてしまう場合がある。そこで、強い光を目に当てた場合に発生する瞳孔の収縮変化を利用して、偽造虹彩であるか、生体の虹彩であるかを判定する認証装置が提案されている。つまり、認証時に目に強い光を当て、瞳孔の収縮が発生すれば、認証部に対面する「目」が生体であり、収縮しない場合は、偽造された目（偽造虹彩）であると判定することで、セキュリティ性を向上させている。

特開２００３－３０６５９号公報

しかしながら、従来の構成の場合、瞳孔の収縮現象を発生させるために、情報処理装置を利用しようとする人間の顔（目）に強い光を照射する光源を専用に設ける必要がある。このように、偽造虹彩の発見のためだけに強い光を照射する光源を設けることは、情報処理装置の設計自由度の低下、コストの増加、情報処理装置の意匠性の低下等の原因になってしまうという問題がある。

従って、本発明が解決する課題の一例は、設計自由度の低下、コストの増加、意匠性の低下を招くことなく、瞳孔の収縮反応を起こさせることができる（偽造虹彩の検出を行うことができる）、情報処理装置を提供することにある。

本発明の第１態様に係る情報処理装置は、筐体の表面に配置され、輝度調整が可能な表示部と、前記筐体の前記表示部と同じ面に配置され、前記表示部に対面する認証対象者の目を撮像可能な撮像部と、前記表示部の輝度を、所定の低輝度である第一の輝度状態と、当該第一の輝度状態より一時的に輝度を高くした第二の輝度状態に切り替える表示切替部と、前記第一の輝度状態の前記表示部に画像を表示した場合に前記撮像部で前記目を撮像して得られた第一の画像と、前記第二の輝度状態の前記表示部の表示内容を無地白色とした場合に前記撮像部で前記目を撮像して得られた第二の画像とを比較し、前記目の瞳孔の収縮変化に基づき、虹彩を用いた認証処理を行う制御部と、を備える。

本発明の上記態様によれば、情報処理装置に通常搭載され得る表示部の輝度を一時的に高くすることにより、認証対象者の瞳孔に収縮変化を生じさせる強い光を照射して、瞳孔収縮の有無を検出する。したがって、瞳孔を収縮変化させるための、すなわち、偽造虹彩を検出するための専用光源を設ける必要がなくなる。その結果、専用光源の設置に起因する設計自由度の低下、コストの増加、意匠性の低下が発生することを抑制可能な情報処理装置を得ることができる。

図１は、実施形態にかかる情報処理装置の外観を説明する例示的かつ模式的な平面図である。 図２は、実施形態にかかる情報処理装置において、表示部の輝度切り替えによる瞳孔の収縮変化を説明する例示的かつ模式的な図である。 図３は、実施形態にかかる情報処理装置の構成を説明する例示的かつ模式的なブロック図である。 図４は、実施形態にかかる情報処理装置の表示部の輝度の遷移を説明する例示的かつ模式的な図である。 図５は、実施形態にかかる情報処理装置の目の偽造判定処理を含む処理の流れを示す例示的なフローチャートである。 図６は、実施形態にかかる情報処理装置を用いた応用システムとしてのレジスタを示す例示的かつ模式的な図である。 図７は、実施形態にかかる情報処理装置を用いた他の応用システムとしてのキャッシュディスペンサを示す例示的かつ模式的な図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用、結果、および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や、派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。

図１は、実施形態にかかる情報処理装置１０の外観を説明する例示的かつ模式的な平面図である。

本実施形態の情報処理装置１０は、当該情報処理装置１０の利用に先立ち、虹彩認証を行うことで、情報処理装置１０を利用しようとする人間が、予め登録された（使用を許可された）正規ユーザであるか否かの判定を行う、認証機能を備える。さらに、本実施形態の情報処理装置１０は、虹彩（目）が偽造されたものでないことを確認する機能を備える。人間の虹彩は、各個人で模様が異なるため、生体認証の対象として利用可能である。しかし、認証を行う際には、虹彩を撮像して、予め登録された正規ユーザの虹彩の模様と照合するため、偽造された虹彩（例えば正規ユーザの虹彩を不正に撮像し入手して偽造した虹彩画像等）を用いて、不正が行われてしまう虞がある。

そこで、本実施形態の情報処理装置１０は、周囲が明るくなると瞳孔が収縮することを用いて、虹彩（目）の偽造の有無を判定する。つまり、虹彩（目）が生体である場合、強い光が当たると瞳孔が収縮する。一方、虹彩（目）が偽造の場合、強い光を当てても瞳孔の収縮は発生しない。情報処理装置１０は、偽造虹彩か否かを判定する（瞳孔が光によって変化するか否かを判定する）場合に用いる強い光の光源として、筐体１２に組み込まれている表示部１４のバックライトを用いる。

図１に示す情報処理装置１０は、例えば、携帯端末であり、筐体１２の表面の大部分の領域を用いて、表示部１４が配置されている。なお、表示部１４は透明な操作入力部１６で、その表面が覆われている。また、筐体１２の額縁部１２ａには、撮像ユニット１８が配置されている。撮像ユニット１８は、近赤外線画像の撮像を行う近赤外線撮像ユニット２０として第１撮像部２０ａと近赤外線を照射する近赤外線照射部２０ｂ、および可視光画像を撮像する第２撮像部２２で構成されている。

筐体１２は、金属や樹脂で形成された、例えば、薄型有底の箱形形状であり、表面側の額縁部１２ａの内周側に操作入力部１６を伴う表示部１４が嵌め込み支持されている。また、筐体１２の内部には後述する処理ユニットが収容されている。

表示部１４は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や、ＯＥＬＤ（Organic ElectroLuminescent Display）等である。また、透明の操作入力部１６は、例えば、タッチパネル等であり、情報処理装置１０の利用者(正規ユーザ）は、操作入力部１６を介して表示部１４に表示される画像を視認することができる。また、利用者は、表示部１４に表示される画像に対応した位置で、手指等で操作入力部１６に触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を実行することができる。

撮像ユニット１８を構成する近赤外線撮像ユニット２０は、虹彩認証を行う際の虹彩の近赤外線画像の撮像、および偽造虹彩であるか否かを判定する際の瞳孔の近赤外線画像の撮像を行う。また、撮像ユニット１８を構成する第２撮像部２２は、一般的な可視光画像の撮像、および虹彩認証を行う場合に周囲の明るさが虹彩認証に適した明るさか否かを検出するための可視光画像を撮像する。

第１撮像部２０ａおよび第２撮像部２２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（CMOS Image Sensor）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。第１撮像部２０ａおよび第２撮像部２２は、所定のフレームレートで動画データ（撮像画像データ、画像情報）を出力することができる。

第１撮像部２０ａは、可視光域をカットするフィルタを備え、例えば、波長域が７８０ｎｍ～２５００ｎｍの近赤外域の画像を撮像する。第１撮像部２０ａは、近赤外線照射部２０ｂが照射する近赤外光が対象物、この場合、情報処理装置１０を保持する人間（主に表示部１４を覗き込んでいる、表示部１４に対面している人間）の顔で反射した近赤外光に基づく画像を撮像する。第１撮像部２０ａは、主に虹彩認証（瞳孔収縮の確認のための撮像を含む）を行う場合にのみ、撮像を行う。したがって、近赤外線照射部２０ｂも第１撮像部２０ａが撮像を行うタイミングに合わせて、近赤外光を照射する。

一方、第２撮像部２２は、赤外光領域をカットするフィルタを備え、可視光画像を撮像する。第２撮像部２２は、主に情報処理装置１０が正規ユーザの認証を完了させた後に、ユーザの操作に基づいて、例えば、人物や風景等の可視光画像の撮像を行う場合に利用される。また、前述したように、情報処理装置１０が虹彩認証を行うのに先立ち、周囲の明るさが、虹彩認証に適した明るさであるか否かを判定するために、周囲の明るさを示す可視光画像を、ユーザの操作に拘わらず撮像することができる。

図２は、情報処理装置１０において、表示部１４の輝度切り替えによる瞳孔の収縮変化を説明する例示的かつ模式的な図である。

周知のように、人間Ｐ（生体）の目Ｅは、周囲の明るさが暗い場合、より光を集めようとして、虹彩Ｅ１の中央の瞳孔Ｅ２を拡大（大きく）する。逆に、現在の状態より周囲が明るくなると、瞳孔Ｅ２から入る光の量を制限しようとして瞳孔Ｅ２を収縮（小さく）する。

例えば、図２のシーンＳ１に示すように、情報処理装置１０の表示部１４のバックライトの輝度が低い場合、またはバックライトが消灯している場合、情報処理装置１０の表示部１４を覗き込む人間Ｐの目Ｅは、シーンＳ１ａに示すように、瞳孔Ｅ２を大きく開く。一方、シーンＳ２に示すように、情報処理装置１０の表示部１４のバックライトの輝度を高くし、その照射範囲Ｌに人間Ｐの目Ｅが入っている場合、シーンＳ２ａに示すように、瞳孔Ｅ２が収縮して小さくなる。つまり、表示部１４の輝度変化の前後で、第１撮像部２０ａにより目Ｅの撮像を行い、前後の撮像画像を比較した場合に、瞳孔Ｅ２の変化（輝度を上げた場合の収縮、または輝度を下げた場合の拡大）が生じれば、撮像した目Ｅは生体であると推定することができる。その結果、虹彩認証を生体で行っていると判定することができる。

なお、シーンＳ２ａのように、表示部１４の高輝度発光により、瞳孔Ｅ２が収縮する結果、シーンＳ１ａのように瞳孔Ｅ２が収縮していない場合に比べて、虹彩Ｅ１の面積が大きくなる。つまり、虹彩認証を行う場合の比較対象となる虹彩の模様が存在する範囲が広くなる。その結果、虹彩認証の制度を向上することができる。

図３は、情報処理装置１０の構成を説明する例示的かつ模式的なブロック図である。情報処理装置１０は、前述したように、図１に示すように、表示部１４および撮像ユニット１８を備える。また、情報処理装置１０は、処理ユニットとして内部に、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４、ＲＯＭ（Read Only Memory）２６、ＲＡＭ（Random Access Memory）２８、ＳＳＤ（Solid State Drive）３０やフラッシュメモリ等の記憶部、通信や入出力のためのインターフェース３２等を備えている。

表示部１４は、情報表示部１４ａ、バックライト部１４ｂ、操作入力部１６等で構成される。情報表示部１４ａは、上述したように、ＬＣＤや、ＯＥＬＤ等であり、ＣＰＵ２４の制御に基づき、各種画像情報の表示を行う。バックライト部１４ｂは、エッジライト方式の構造でもよいし、直下型方式の構造でもよい。いずれの構造の場合も輝度調整は、周知の技術が利用可能で、電流や電圧を可変することで調整することができる。また、透明な操作入力部１６は、前述したように、情報表示部１４ａの上面に配置され、情報表示部１４ａに表示される画像を透過可能である。したがって、情報表示部１４ａに表示される画像に対応した位置で、手指等で操作入力部１６を触れたり押したり動かしたりして操作することで、操作入力を受け付け、その情報をＣＰＵ２４に提供して、入力操作にしたがう種々の処理をＣＰＵ２４に実行させる。

ＣＰＵ２４は、本実施形態における制御部として機能して、ＲＯＭ２６等の不揮発性の記憶装置にインストールされ記憶されたプログラムを読み出し、当該プログラムにしたがって演算処理を実行することができる。ＣＰＵ２４は、例えば、撮像ユニット１８の制御や表示部１４の制御を行い、認証処理や認証が成立した後の表示処理、通信処理等を実現する。

ＲＯＭ２６は、各種プログラムおよび当該プログラムの実行に必要なパラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２８は、ＣＰＵ２４での演算で用いられる各種データを一時的に記憶する。ＳＳＤ３０は、書き換え可能な不揮発性の記憶部であって、情報処理装置１０の電源がオフされた場合にあってもＣＰＵ２４から取得したデータを記憶し続ける。なお、ＣＰＵ２４や、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２８等は、同一パッケージ内に集積されうる。また、ＳＳＤ３０に替えてＨＤＤ（Hard Disk Drive）が設けられてもよい。

ＣＰＵ２４は、撮像ユニット１８の制御や表示部１４の制御、瞳孔判定処理、認証処理等を行うために、ＲＯＭ２６に記憶されたプログラムを実行することにより、各種詳細モジュールを実現する。ＣＰＵ２４によって実現される詳細モジュールとしては、例えば、近赤外線照射制御部３４、第１撮像制御部３６、第２撮像制御部３８、瞳孔比較部４０、認証部４２、表示切替部４４、情報表示制御部４６等である。

近赤外線照射制御部３４は、第１撮像部２０ａによる近赤外線画像の撮像タイミング、またはそれより所定期間前のタイミングから近赤外線照射部２０ｂ（例えば，赤外ＬＥＤ）の発光を開始し、所定期間経過後に消灯する制御を行う。

第１撮像制御部３６は、情報処理装置１０の起動に先立ち一回目の近赤外線画像の撮像と、表示部１４の輝度増加後のタイミングで二回目の近赤外線画像の撮像を行う。一回目の近赤外線画像の撮像は、例えば、情報処理装置１０がスリープ状態にあるときに、情報処理装置１０が内蔵する加速度センサ等による検出結果に基づき、情報処理装置１０が持ち上げられたり、表示部１４を表向きにされたりした、と見なされる場合に実行される。また、二回目の近赤外線画像の撮像は、一回目の撮像の終了後に、表示部１４の輝度が増加された後、所定期間経過後（瞳孔Ｅ２の収縮反応の遅延を考慮した時間経過後）に実行される。なお、第１撮像制御部３６は、一回目の近赤外線画像の撮像タイミングから継続的に動画を撮像し、二回目の近赤外線画像を取得するようにしてもよい。

第２撮像制御部３８は、情報処理装置１０の起動後（正規ユーザの認証成立後）に操作入力部１６による操作に基づき、第２撮像部２２による可視光画像の撮像を実行する。また、第２撮像制御部３８は、可視光画像の撮像時の各種設定、例えば、露出やシャッタースピード、撮影モードの設定等を行う。また、第１撮像部２０ａが撮像した近赤外線画像を用いて虹彩認証を行う場合、周囲の明るさが所定の明るさより明るい場合、認証に失敗する（認証精度が低下する）確率が高くなることが知られている。そこで、第２撮像制御部３８は、認証処理を実行するのに先立ち、情報処理装置１０が存在する周囲の明るさを示す可視光画像を撮像する。もし、情報処理装置１０の周囲の明るさが、虹彩認証に適さない場合、すなわち、明るすぎる場合、認証部４２による虹彩認証処理や瞳孔比較部４０による瞳孔Ｅ２の収縮を確認する偽造判定理等を非実行とすることができる。この場合、情報処理装置１０は、他の認証処理、例えば、指紋認証処理や声紋認証処理、パスコードの入力による認証処理等を実行するようにしてもよい。

瞳孔比較部４０は、第１撮像制御部３６の制御に基づき、第１撮像部２０ａが一回目に撮像した近赤外線画像（第一の画像）と二回目に撮像した近赤外線画像（第二の画像）との比較を行い、瞳孔Ｅ２の大きさの変化が生じたか否かの判定を行う。なお、第一の画像は、表示部１４のバックライト部１４ｂの輝度が情報処理装置１０の周囲の明るさに応じた値になっているときに撮像された画像で、第二の画像は、表示部１４の輝度が偽造判定のために意図的に高められた時に撮像された画像である。瞳孔比較部４０は、画像解析等の技術を用いた第一の画像と第二の画像との比較の結果、第二の画像の瞳孔Ｅ２の大きさが第一の画像の瞳孔Ｅ２の大きさより所定の判定閾値以上に収縮していた（小さくなっていた）場合、撮像した認証対象の目Ｅは生体であると判定し、その結果を認証部４２に通知する。同様に、第二の画像の瞳孔Ｅ２の大きさと第一の画像の瞳孔Ｅ２の大きさが変化しない場合（実質的に同じ場合）、撮像した認証対象の目Ｅは偽造であると判定し、その結果を認証部４２に通知する。

認証部４２は、瞳孔比較部４０から認証対象の目Ｅ（瞳孔Ｅ２）が偽造ではなく、生体であると判定する通知を受け付けた場合、虹彩認証処理を実行する。虹彩認証処理は、周知の技術が利用可能で、詳細な説明は省略するが、例えば、第１撮像部２０ａが撮像した近赤外線画像の瞳孔Ｅ２の模様と、予めＳＳＤ３０等に記憶された正規ユーザの瞳孔Ｅ２の模様との逐次比較を行い、その一致度が所定閾値以上の場合に、認証成立と判定する。ＣＰＵ２４は、認証が成立した場合、情報処理装置１０を起動する処理を実行可能となる。

表示切替部４４は、バックライト部１４ｂの輝度の切り替えを行う。例えば、所定の低輝度である第一の輝度状態と、当該第一の輝度状態より一時的の輝度を高くした第二の輝度状態に切り替える。

図４は、情報処理装置１０が偽造判定処理を実行する場合に、表示切替部４４による表示部１４（バックライト部１４ｂ）の輝度の遷移Ｓを説明する例示的かつ模式的な図である。

偽造判定処理を実行する場合のバックライト部１４ｂの輝度は、図４に示すように、基準輝度状態Ｓ０(シーンＳ０)、第一の輝度状態Ｓ１（シーンＳ１）、第二の輝度状態Ｓ２(シーンＳ２)の間を遷移する。

基準輝度状態Ｓ０は、周囲の明るさに応じて決定される輝度で、表示部１４が表示する画像を見やすくするために、周囲の明るさに応じて、例えば予め試験等により決定された輝度である。例えば、周囲が暗い場合は、表示部１４のバックライト部１４ｂが周囲の明るさに比べて明る過ぎると、画像が見難くなるとともに、画像を視認するユーザの疲労を招き易くなる。そのため、バックライト部１４ｂは暗めの輝度に設定される。一方、周囲が明るい場合は、表示部１４のバックライト部１４ｂが周囲の明るさに比べて暗い場合、画像のコントラストが出にくくなり、視認性が低下する。そのため、バックライト部１４ｂは明るめの輝度に設定される。周囲の明るさに応じて、バックライト部１４ｂの輝度が設定されることにより、情報表示部１４ａに表示されるコンテンツＨ１やアイコン等の視認性を一定以上に保つことができる。

第一の輝度状態Ｓ１は、第１撮像部２０ａによって、一回目の近赤外線画像（第一の画像）を撮像する場合の輝度状態で、基準輝度状態Ｓ０より暗い、所定の低輝度の状態である。図４に示されるように、バックライト部１４ｂが低輝度になることで、情報表示部１４ａ全体が暗くなるとともに、表示されるコンテンツＨ１やアイコン等の視認性が低下する。その結果、基準輝度状態Ｓ０による明るさにより、ある程度収縮していた瞳孔Ｅ２が広がる。また、視認し難くなったコンテンツＨ１やアイコン等を視認するめにより多くの光を集光しようとして、瞳孔Ｅ２が広がる。なお、第一の輝度状態Ｓ１である基準輝度状態Ｓ０より暗い、所定の低輝度の状態とは、バックライト部１４ｂの最大輝度の例えば、１０％等である。なお、この低輝度の状態は、適宜選択可能である。

第二の輝度状態Ｓ２は、第１撮像部２０ａによって、二回目の近赤外線画像（第二の画像）を撮像する場合の輝度状態で、第一の輝度状態Ｓ１より一時的の輝度を高くした状態である。また、このとき、情報表示制御部４６は、情報表示部１４ａの表示内容を、例えば「無地白色」にする。情報表示部１４ａを無地とすることで、情報表示部１４ａにコンテンツＨ１やアイコン等が表示されている場合に比べて、輝度の増加をより強調することが可能となる。また、表示色を白色とすることにより、赤色、青色、緑色等のような有色の場合に比べて、表示部１４を目視する人間に、より眩しさを感じさせ易くなる。つまり、高輝度に切り替えたバックライト部１４ｂの光をより効率的に認証対象者に照射し、瞳孔Ｅ２をより収縮させ易くすることができる。その結果、瞳孔Ｅ２の収縮による目Ｅの偽造判定の精度をより向上することができる。第二の輝度状態Ｓ２は、例えば、バックライト部１４ｂの最大輝度とすることができる。また、他の実施形態では、情報処理装置１０の周囲の明るさに応じて輝度を調整してもよい。例えば、周囲が暗い場合には、最大輝度の例えば８０％としてもよい。

なお、表示部１４を目視する人間に不快感を与えるほど長期間、高輝度の第二の輝度状態Ｓ２を継続することは望ましく無い。人間の瞳孔Ｅ２は、光の変化に反射的に反応するため、高輝度の第二の輝度状態Ｓ２は、一瞬、例えば、０．１秒程度とすることが可能である。このように、一瞬であれば、認証対象に眩しさ等の不快感を与えにくく、また、高輝度になったこと自体を認識させ難くすることができる。そのため、表示切替部４４は、高輝度の第二の輝度状態Ｓ２を一瞬として、情報表示制御部４６は直ちに、情報表示部１４ａの表示内容を、「無地白色」の状態からコンテンツＨ１やアイコン等を表示する状態に戻すとともに、基準輝度状態Ｓ０に戻す。その結果、情報処理装置１０を利用しようとする人間（認証対象者）に、近赤外線画像の撮像による虹彩認証処理および高輝度照明による虹彩の偽造判定処理が実行されていること自体を認識させ難くすることができる。

図３に戻り、情報表示制御部４６は、情報表示部１４ａにおける表示内容の制御を行う。例えば、上述したように、高輝度照明による虹彩の偽造判定処理を実行する場合には、情報表示部１４ａの表示内容を、例えば「無地白色」に切り替え、バックライト部１４ｂの高輝度化を促進する。また、虹彩認証処理が実行され、認証が成立した場合には、情報処理装置１０の通常の起動に伴う表示、および操作入力部１６を用いたユーザの操作に基づく表示を実行する。

図５は、上述のように構成される情報処理装置１０の目Ｅの偽造判定処理を含む処理の流れを示す例示的なフローチャートである。

前述したように、情報処理装置１０が認証処理を必要とする例えば、スリープ状態にあるときに、情報処理装置１０が持ち上げられたり、表示部１４を表向きにされたりすると、このフローが開始される。すなわち、ＣＰＵ２４の表示切替部４４は、バックライト部１４ｂの初期状態の輝度（周囲の明るさに対応して決定されるバックライト部１４ｂの輝度：基準輝度状態Ｓ０）をＲＡＭ２８等に記録する（Ｓ１００）。

続いて、表示切替部４４は、バックライト部１４ｂの輝度が第一の輝度状態Ｓ１（バックライト部１４ｂの最大輝度の例えば１０％）を超えるか否か判定する（Ｓ１０２）。第一の輝度状態Ｓ１を超えている場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、表示切替部４４は、バックライト部１４ｂの輝度を第一の輝度状態Ｓ１に変更する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４で輝度変更が行われた場合、またはＳ１０２でバックライト部１４ｂの輝度が第一の輝度状態Ｓ１以下の場合（Ｓ１０２のＮｏ）、第１撮像制御部３６は、第１撮像部２０ａによる一回目の認証対象者の近赤外線画像（第一の画像）の撮像を行う（Ｓ１０６）。例えば、図２のシーンＳ１ａのように、瞳孔Ｅ２が広がった状態の近赤外線画像の撮像ができる。

続いて、第２撮像制御部３８は、第２撮像部２２により情報処理装置１０の周囲の可視光画像を撮像し、認証部４２は、情報処理装置１０（筐体１２）周囲の明るさが、所定の閾値以上か否か判定する（Ｓ１０８）。つまり、情報処理装置１０の周囲の明るさが虹彩認証に適した明るさか否か判定する。Ｓ１０８において、情報処理装置１０（筐体１２）周囲の明るさが、所定の閾値以上の場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、虹彩認証の精度が低下する虞があるため、虹彩認証処理を非実行とする報知処理を実行する（Ｓ１１０）。この場合、情報表示制御部４６は、情報表示部１４ａに、周囲が明るすぎるために虹彩認証ができないことを示すメッセージ等を表示する。この場合のメッセージは、例えば、日陰に移動してから再度起動操作（認証操作）を行うことを促す内容とすることができる。なお、別の実施形態では、虹彩認証を行う本フローを終了し、他の生体認証を促したり、パスコードの入力による認証を促したりするようにしてもよい。

Ｓ１０８において、情報処理装置１０（筐体１２）周囲の明るさが、所定の閾値未満の場合（Ｓ１０８のＮｏ）、情報表示制御部４６は、情報表示部１４ａの表示内容を、「無地白色」に切り替え、表示切替部４４は、操作入力部１６の輝度を一時的に（例えば０．１秒間）高くする(例えば最大輝度にする)。つまり、図４に示す第二の輝度状態Ｓ２で点灯させて、強い光を認証対象者に照射する。そして、第１撮像制御部３６は、第１撮像部２０ａによる二回目の認証対象者の近赤外線画像（第二の画像）の撮像を行う（Ｓ１１２）。

続いて、表示切替部４４は、バックライト部１４ｂの輝度をＳ１００で記憶しておいた初期状態（周囲の明るさに応じた基準輝度状態Ｓ０）に戻す（Ｓ１１４）。

そして、瞳孔比較部４０は、Ｓ１０６で撮像した第一画像と、Ｓ１１２で撮像した第二の画像との比較を行い、瞳孔Ｅ２の収縮があるか否か判定する（Ｓ１１６）。なお、瞳孔Ｅ２は、強い光が当たった反射反応を起こす場合でも実際に収縮が発生するまで、タイムラグがある場合がある。したがって、瞳孔比較部４０は、所定期間（バックライト部１４ｂの強輝度発光終了後、例えば０．２秒）経過するのを待つ（Ｓ１１８のＮｏ）。そして、瞳孔比較部４０は、瞳孔Ｅ２の変化（収縮）がないまま（Ｓ１１６のＮｏ）、所定期間経過した場合（Ｓ１１８のＹｅｓ）、撮像した目は偽造であると判定して、このフローを一旦終了する（Ｓ１２０）。つまり、虹彩認証処理が行われることなく、情報処理装置１０は起動できない。

一方、Ｓ１１６において、瞳孔Ｅ２の所定割合以上の収縮が確認できた場合（Ｓ１１６のＹｅｓ）、瞳孔比較部４０は、撮像した目は生体であると判定し、その情報を認証部４２に提供する。認証部４２は、虹彩認証処理を実行し、このフローを一旦終了する（Ｓ１２２）。この場合、認証部４２は、例えば、Ｓ１１２で撮像した第二の画像に写っている虹彩Ｅ１の模様と、ＳＳＤ３０等に予め登録された正規ユーザの虹彩Ｅ１の模様との照合を行い、認証を実行する。認証が成立した場合、ＣＰＵ２４は、情報処理装置１０を通常起動して、操作可能とする。

このように、情報処理装置１０に通常搭載される表示部１４の輝度を一時的に高くすることにより、認証対象者の瞳孔Ｅ２に収縮変化を生じさせる強い光を照射して、目の偽造判定を行うことができる。したがって、瞳孔Ｅ２を収縮変化させるための、すなわち、偽造虹彩を検出するための専用光源を設ける必要がなくなる。その結果、専用光源の設置に起因する設計自由度の低下、コストの増加、意匠性の低下が発生することを抑制可能な情報処理装置１０を得ることができる。また、表示部１４（バックライト部１４ｂ）、近赤外線撮像ユニット２０、第２撮像部２２等を備える既存の情報処理装置に対しても、アプリケーションの追加のみで、目の偽造判定処理を追加することができる。

なお、図５に示したフローチャートでは、Ｓ１０６で一回目の近赤外線画像(第一の画像）の撮像を行い、Ｓ１１２で二回目の近赤外線画像(第二の画像）の撮像を行う例を示した。別の実施形態では、Ｓ１０６の処理からＳ１１２の処理の間、前述したように第１撮像部２０ａにより動画を撮像し、その動画において、異なる撮像タイミングでの瞳孔Ｅ２の比較を行い、目Ｅの偽造判定を行ってもよく、同様の効果を得ることができる。

図６は、上述した情報処理装置１０を用いた応用システムとしてのレジスタＭ１(現金登録機)を示す例示的かつ模式的な図である。

レジスタＭ１は、大型の情報処理装置１０を備え、下部に現金収納部４８、側方にレシートの印刷装置５０を備える。

レジスタＭ１において、当該レジスタＭ１の起動の際、またはレジスタＭ１の利用の都度に、上述したような、瞳孔判定処理、虹彩認証処理を実行することができる。目Ｅの偽造判定処理や虹彩認証処理は、筐体１２の額縁部１２ａに設けられた撮像ユニット１８（近赤外線撮像ユニット２０（第１撮像部２０ａ、近赤外線照射部２０ｂ）、第２撮像部２２）で上述した例と同様に行うことができる。また、現金登録操作は、認証後に操作入力部１６を介して行うことができる。

レジスタＭ１の場合も、表示部１４のバックライト部１４ｂの輝度を変化(一時的な高輝度化)させることにより、専用光源を設けることなく、レジスタＭ１を利用しようとする人間の目の偽造判定を実現することができる。その結果、専用光源の設置に起因する設計自由度の低下、コストの増加、意匠性の低下が発生することが抑制可能で、かつ目Ｅの偽造判定処理、虹彩認証処理が実現可能なセキュリティ性の高いレジスタＭ１を得ることができる。

図７は、上述した情報処理装置１０を用いた他の応用システムとしてのキャッシュディスペンサＭ２を示す例示的かつ模式的な図である。

キャッシュディスペンサＭ２は、大型の情報処理装置１０を上段部に備え、中断部に現金の入出金操作のための本体表示部５２、問合せ等を行うための電話セット５４を備える。また、下段部には、現金の入出金口５６、キーパッド５８等が備えられている。

キャッシュディスペンサＭ２において、当該キャッシュディスペンサＭ２を利用する都度、上述したような、瞳孔判定処理、虹彩認証処理を実行することができる。目Ｅの偽造判定処理や虹彩認証処理は、筐体１２の額縁部１２ａに設けられた撮像ユニット１８（近赤外線撮像ユニット２０（第１撮像部２０ａ、近赤外線照射部２０ｂ）、第２撮像部２２）で上述した例と同様に行うことができる。また、表示部１４には、例えばサービス案内が表示されたり、遠隔地にいる担当者やＣＧ（Computer Graphics）で構成される疑似担当者との対話ができたりする。また、その際に入出力は操作入力部１６を介して行うことができる。

キャッシュディスペンサＭ２の場合も、表示部１４のバックライト部１４ｂの輝度を変化(一時的な高輝度化)させることにより、専用光源を設けることなく、キャッシュディスペンサＭ２を利用しようとする人間の目の偽造判定を実現することができる。その結果、専用光源の設置に起因する設計自由度の低下、コストの増加、意匠性の低下が発生することが抑制可能で、かつ目Ｅの偽造判定処理、虹彩認証処理が実現可能なセキュリティ性の高いキャッシュディスペンサＭ２を得ることができる。

このように、本実施形態の情報処理装置１０によれば、筐体１２の表面に配置され、輝度調整が可能な表示部１４（操作入力部１６）と、筐体１２の表示部１４と同じ面に配置され、表示部１４に対面する認証対象者の目を撮像可能な第１撮像部２０ａ（撮像ユニット１８）と、表示部１４の輝度を、所定の低輝度である第一の輝度状態と、当該第一の輝度状態より一時的の輝度を高くした第二の輝度状態に切り替える表示切替部４４と、第一の輝度状態のときに第１撮像部２０ａで目Ｅを撮像して得られた第一の画像と、第二の輝度状態のときに第１撮像部２０ａで目Ｅを撮像して得られた第二の画像と、を比較し、目Ｅの瞳孔Ｅ２の収縮変化に基づき、虹彩Ｅ１を用いた認証処理を行うＣＰＵ２４（制御部）と、を備える。その結果、情報処理装置１０に通常搭載される表示部１４の輝度を一時的に高くすることにより、認証対象者の瞳孔Ｅ２に収縮変化を生じさせる強い光を照射して、目の偽造判定を行うことができる。したがって、瞳孔Ｅ２を収縮変化させるための、すなわち、偽造虹彩を検出するための専用光源を設ける必要がなくなる。その結果、専用光源の設置に起因する設計自由度の低下、コストの増加、意匠性の低下が発生することを抑制可能な情報処理装置１０を得ることができる。

また、本実施形態の情報処理装置１０の表示切替部４４は、表示部１４の表示内容を無地白色にして第二の輝度状態に切り替えるようにしてもよい。この構成によれば、高輝度に切り替えたバックライト部１４ｂの光をより効率的に認証対象者に照射し、瞳孔Ｅ２の収縮を促すことができる。その結果、目Ｅの偽造判定の精度をより向上することができる。

本実施形態の情報処理装置１０のＣＰＵ２４（制御部、認証部４２）は、筐体１２の周囲の明るさが、所定の閾値以上の場合、認証処理を非実行としてもよい。この構成によれば、認証精度が期待できないときの処理を省略し、ＣＰＵ２４の負荷の軽減ができる。

本実施形態の情報処理装置１０のＣＰＵ２４（制御部、認証部４２）は、認証処理が非実行となった場合、周囲の明るさが原因で非実行となったことを報知する報知処理を実行してもよい。この構成によれば、認証が行われなかった場合の原因を認証対象者に迅速に認識させ、結果的に情報処理装置１０の起動処理を迅速化し、使い勝手の向上に寄与することができる。また、他の認証方法に切り替えることにより、セキュリティ性を一定に保つことができる。

本実施形態の情報処理装置１０の撮像ユニット１８は、目Ｅの赤外線画像を撮像可能な第１撮像部２０ａと、筐体１２の周辺の可視光画像を撮像可能な第２撮像部２２と、を備えてもよい。この構成によれば、第１撮像部２０ａによる高精度の虹彩認証処理および目Ｅの偽造判定処理を行うことができる。なお、上述した実施形態では、第１撮像部２０ａで撮像した近赤外線画像を用いて、虹彩認証処理および目Ｅの偽造判定処理を行う例を示した。別の実施形態では、第２撮像部２２が撮像する可視光画像で虹彩認証処理および目Ｅの偽造判定処理を行ってもよい。この場合、近赤外線撮像ユニット２０を省略可能であり、コスト軽減に寄与することができる。

また、上述した実施形態では、情報処理装置１０として携帯端末を示したが、虹彩認証機能を備え、かつ輝度変更可能な表示部を備える情報処理装置であれば、同様な一時的な高輝度発光による目の偽造判定処理が可能である。例えば、ノート型やデスクトップ型のパーソナルコンピュータにも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。また、出入り口に設けられたり、他のシステムとともに利用されたりする虹彩認証専用装置等にも、上述した技術は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１０…情報処理装置、１２…筐体、１４…表示部、１４ａ…情報表示部、１４ｂ…バックライト部、１８…撮像ユニット、２０…近赤外線撮像ユニット、２０ａ…第１撮像部、２０ｂ…近赤外線照射部、２２…第２撮像部、２４…ＣＰＵ(制御部)、２６…ＲＯＭ、３４…近赤外線照射制御部、３６…第１撮像制御部、３８…第２撮像制御部、４０…瞳孔比較部、４２…認証部、４４…表示切替部、４６…情報表示制御部、Ｅ…目、Ｅ１…虹彩、Ｅ２…瞳孔。

Claims (4)

1. 筐体の表面に配置され、輝度調整が可能な表示部と、
   前記筐体の前記表示部と同じ面に配置され、前記表示部に対面する認証対象者の目を撮像可能な撮像部と、
   前記表示部の輝度を、所定の低輝度である第一の輝度状態と、当該第一の輝度状態より一時的に輝度を高くした第二の輝度状態に切り替える表示切替部と、
   前記第一の輝度状態の前記表示部に画像を表示した場合に前記撮像部で前記目を撮像して得られた第一の画像と、前記第二の輝度状態の前記表示部の表示内容を無地白色とした場合に前記撮像部で前記目を撮像して得られた第二の画像とを比較し、前記目の瞳孔の収縮変化に基づき、虹彩を用いた認証処理を行う制御部と、
   を備える、情報処理装置。
2. 前記制御部は、前記筐体の周囲の明るさが、所定の閾値以上の場合、前記認証処理を非実行とする、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記制御部は、前記認証処理が非実行となった場合、周囲の明るさが原因で非実行となったことを報知する報知処理を実行する、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記撮像部は、前記目の赤外線画像を撮像可能な第一の撮像部と、前記筐体の周辺の可視光画像を撮像可能な第二の撮像部と、を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の情報処理装置。

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