KR101274294B1 - 인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법, 및 인증 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인증 대상물의 배치 재현성의 향상을 도모하는 것을 과제로 한다. 입력부(1b)는 촬상 장치(2)가 인증 대상물인 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상을 취득하여, 이 생체 화상을 연산부(1c)에 출력한다. 연산부(1c)는 입력부(1b)로부터 생체 화상을 취득하면, 취득된 생체 화상과, 등록 화상 기억부(1a)에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 취득했을 때의 촬상 장치(2)에 대한 생체의 상대 위치의 차를 산출한다. 출력부(1d)는 연산부(1c)가 산출한 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력한다.

Description

인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법, 및 인증 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{AUTHENTICATION DEVICE, IMAGING DEVICE, AUTHENTICATION METHOD, AND AUTHENTICATION PROGRAM}
본 발명은 인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법 및 인증 프로그램에 관한 것으로, 특히 생체 인증을 하는 인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법 및 인증 프로그램에 관한 것이다.
종래, 생체를 인증 대상물로 하는 생체 인증으로 개인을 특정하는 것이 가능해지고 있다. 예컨대, 손바닥이나 손가락의 정맥에 의한 인증 방법(정맥 인증)은 이용의 용이성 때문에 일반 사람들이 이용하는 장소에서도 강고한 보안성을 갖춘 인증 방법으로서 보급되고 있다.
정맥 인증에서는, 손바닥이나 손가락의 정맥 패턴을 근적외광을 이용해 촬상하여, 촬상된 정맥 패턴을 미리 등록된 정맥 패턴과 대조한다. 그리고, 등록 시의 정맥 패턴과 인증 시에 촬상된 정맥 패턴이 정해진 정밀도로 일치한 경우에 본인이라고 특정한다(예컨대, 특허문헌 1, 2 참조).
여기서, 정맥 패턴을 촬상할 때에는, 손바닥이나 손가락을 촬상 장치에 대하여 정해진 위치에 배치할 필요가 있다. 이 때문에, 등록 시와 인증 시에 손바닥이나 손가락을 두는 방법이 다른 경우를 생각할 수 있다. 이 경우, 등록 시와 인증 시에 촬상된 정맥 패턴의 화상이 달라, 본인임에도 불구하고, 본인이 아니라고 오판정될 가능성이 있다.
이러한 인증 실패를 피하기 위해서, 인증 시에 촬상된 정맥 패턴을 위치 보정하고 나서 대조하는 것을 생각할 수 있다. 예컨대, 인증 시에 정맥 패턴을 촬상하여 정맥 특징 정보를 취득하고, 가시광에 의해 촬상된 손가락의 주름의 특징 정보를 이용하여 정맥 특징 정보를 위치 보정하고, 보정 후의 정맥 특징 정보를 이용하여 대조하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 3 참조).
일본 특허 공개 2007-229360호 공보 일본 특허 공개 2007-233231호 공보 일본 특허 공개 2008-134862호 공보
그러나, 상기 특허문헌 3에 기재된 방법과 같이, 보정된 정보를 이용하여 대조를 했다고 해도, 취득된 정맥 특징 정보가 등록된 정보에 비해서 그 정보량이 적으면, 인증 자체의 신뢰성을 향상시킬 수는 없다. 즉, 인증 자체의 신뢰성을 향상시키기 위해서는, 등록 시와 인증 시에 촬상된 정맥 패턴을 높은 정밀도로 일치시켜 인증할 필요가 있다. 이를 위해서는, 인증 시에 생체의 촬상 장치에 대한 배치가 등록 시와 가능한 한 일치하도록 재현성을 높일 필요가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 인증 대상물의 배치 재현성의 향상을 도모할 수 있는 인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법 및 인증 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 생체 인증을 하는 인증 장치가 제공된다. 이 인증 장치는 연산부 및 출력부를 갖는다. 연산부는 촬상 장치가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상을 취득하면, 이 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 촬상 장치가 생체를 촬상했을 때의 촬상 장치에 대한 생체의 상대 위치의 차를 산출한다. 출력부는 연산부가 산출한 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력한다.
이러한 인증 장치에 따르면, 연산부에 의해, 촬상 장치가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상이 취득되면, 이 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 촬상 장치가 생체를 촬상했을 때의 촬상 장치에 대한 생체의 상대 위치의 차가 산출된다. 그리고, 출력부에 의해, 연산부에서 산출된 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보가 출력된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서 생체 인증을 하는 촬상 장치가 제공된다. 이 촬상 장치는 촬상부, 연산부, 출력부 및 유도부를 갖는다. 촬상부는 생체를 촬상해서 생체 화상을 생성한다. 연산부는 촬상부가 생성한 생체 화상을 취득하면, 이 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 촬상 장치가 생체를 촬상했을 때의 촬상 장치에 대한 생체의 상대 위치의 차를 산출한다. 출력부는 연산부가 산출한 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력한다. 유도부는 출력부가 출력한 유도 정보를 통지한다.
이러한 촬상 장치에 따르면, 촬상부에 의해, 생체가 촬상되어 생체 화상이 생성된다. 연산부에 의해, 촬상부가 생성한 생체 화상이 취득되면, 이 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 촬상 장치가 생체를 촬상했을 때의 촬상 장치에 대한 생체의 상대 위치의 차가 산출된다. 그리고, 출력부에 의해, 연산부가 산출한 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보가 출력된다. 또한, 유도부에 의해, 출력부가 출력한 유도 정보가 통지된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 인증 장치와 같은 처리를 하는 인증 방법이 제공된다. 또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 상기 인증 장치와 같은 처리를 컴퓨터에 실행시키는 인증 프로그램이 제공된다.
상기 인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법 및 인증 프로그램에 따르면, 인증 대상물의 배치 재현성의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 상기한 그리고 그 밖의 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 예로서 바람직한 실시형태를 나타내는 첨부 도면과 관련된 이하의 설명으로부터 분명하게 될 것이다.
도 1은 인증 장치의 개요를 도시하는 도면이다.
도 2는 휴대 전화기의 외관을 도시하는 도면이다.
도 3은 휴대 전화기의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 촬상부의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 휴대 전화기의 기능 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 유도용 LED 점멸 제어 테이블의 데이터 구조예를 도시하는 도면이다.
도 7은 유사도 임계치 설정 테이블의 데이터 구조예를 도시하는 도면이다.
도 8은 인증 정보 관리 테이블의 데이터 구조예를 도시하는 도면이다.
도 9는 등록 시와 인증 시에 촬상된 정맥 패턴의 예를 도시하는 도면이다.
도 10은 정맥 패턴의 위치 정렬 방법의 구체예를 도시하는 도면이다.
도 11은 정맥 패턴의 대조 시의 유사도 분포를 도시하는 도면이다.
도 12는 유도용 LED에 의한 인디케이터 화상의 구체예를 도시하는 도면이다.
도 13은 정맥 패턴의 등록 처리의 순서를 도시한 흐름도이다.
도 14는 인증 처리의 순서를 도시한 흐름도이다.
도 15는 유도 처리의 순서를 도시한 흐름도이다.
도 16은 인증 시의 휴대 전화기의 사용 방법의 구체예를 도시하는 도면이다.
이하, 본 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 인증 장치의 개요를 도시하는 도면이다. 인증 장치(1)는 촬상 장치(2)와 접속된다. 인증 장치(1)는 촬상 장치(2)가 생체(예컨대, 손바닥의 정맥)를 촬상해서 생성한 생체 화상에 기초하여, 본인 인증을 한다. 인증 장치(1)는 등록 화상 기억부(1a), 입력부(1b), 연산부(1c) 및 출력부(1d)를 갖는다.
등록 화상 기억부(1a)는 생체의 등록 화상을 기억한다. 등록 화상은 사용자에 의해 미리 등록된다. 등록 화상은 예컨대 사용자의 손바닥의 정맥 패턴을 나타내는 화상이다.
입력부(1b)는 촬상 장치(2)의 촬상부(2a)가 생성한 생체 화상을 취득한다. 입력부(1b)는 취득된 생체 화상을 연산부(1c)에 출력한다.
연산부(1c)는 입력부(1b)로부터 생체 화상을 취득하면, 이 생체 화상과, 등록 화상 기억부(1a)에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 촬상했을 때의 촬상 장치(2)에 대한 생체의 상대 위치의 차를 산출한다. 상대 위치의 차를 나타내는 정보로서는, 예컨대 정해진 삼차원 좌표계에 있어서의 삼축 병행 이동의 각 축 방향의 이동량 정보나, 삼축 회전의 각 축 둘레의 회전각 정보가 포함된다.
출력부(1d)는 연산부(1c)가 산출한 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력한다. 출력부(1d)는 유도 정보의 출력처를 촬상 장치(2)의 유도부(2b)로 한다.
촬상 장치(2)는 촬상부(2a) 및 유도부(2b)를 갖는다.
촬상부(2a)는 생체를 촬상해서 생체 화상을 생성하여 입력부(1b)에 출력한다.
유도부(2b)는 촬상부(2a)가 출력한 생체 화상에 따라서 출력부(1d)가 출력한 유도 정보를 취득한다. 그리고, 유도부(2b)는 취득된 유도 정보에 기초하여, 사용자에게 촬상 장치(2)에 대한 생체의 상대 위치의 변경 내용을 통지한다. 유도부(2b)에 의한 통지 방법으로서는, 예컨대 촬상 장치(2) 또는 생체의 이동 방향을 나타내는 정해진 형상(예컨대, 화살표)의 영상을 생체의 표면에 투영하거나, 음성으로 알리거나, 도시하지 않는 표시 장치에 변경 내용을 나타내는 도면이나 문자열을 표시하는 것 등을 생각할 수 있다.
인증 장치(1)에 따르면, 연산부(1c)에 의해, 촬상 장치(2)가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상이 취득되면, 이 생체 화상과, 등록 화상 기억부(1a)에 기억된 등록 화상에 기초하여, 생체 화상 및 등록 화상 각각을 촬상했을 때의 촬상 장치(2)에 대한 생체의 상대 위치의 차가 산출된다. 출력부(1d)에 의해, 연산부(1c)가 산출한 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보가 출력된다.
이에 따라, 인증 시에 생체의 촬상 장치(2)에 대한 배치 재현성의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다. 구체적으로는, 인증 장치(1)가 출력한 유도 정보에 따라서, 유도부(2b)는 인증 시의 생체의 촬상 장치(2)에 대한 상대 위치가 등록 화상을 촬상했을 때의 위치에 가까워지도록, 그 상대 위치의 변경 내용을 사용자에게 통지한다. 사용자는 통지된 변경 내용에 따라서, 촬상 장치(2) 또는 생체의 배치를 변경함으로써, 등록 시의 생체와 촬상 장치(2)의 배치에 가깝게 할 수 있다. 즉, 인증 시에 생체와 촬상 장치(2)의 배치 재현성이 향상된다. 이 때문에, 본인 인증에 있어서, 등록 시와 인증 시에 촬상된 정맥 패턴을 높은 정밀도로 일치시켜 본인 인증을 할 수 있어, 인증 정밀도를 향상시킬 수 있다.
한편, 유도부(2b)를 촬상 장치(2)에 포함하는 것으로 했지만, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예컨대, 유도부(2b)는 인증 장치(1)가 구비하더라도 좋다.
그런데, 인증 장치(1)는, 예컨대 휴대 전화기에 있어서의 본인 인증에 적용할 수 있다. 이하, 인증 장치(1)를 휴대 전화기에 적용하는 경우를 예로 들어, 더욱 구체적으로 설명한다. 한편, 휴대 전화기에 한정되지 않고, 예컨대 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 다른 휴대 정보 단말에도 적용할 수 있다. 또한, 금융기관의 ATM(Automated Teller Machine)의 이용자 인증이나 개인 컴퓨터에의 로그인 인증 등에도 적용 가능하다.
도 2는 휴대 전화기의 외관을 도시하는 도면이다. 휴대 전화기(100)는 본인 인증용으로 생체 인증 기능을 구비한다. 본인 인증은, 예컨대 휴대 전화기(100)의 이용 가부나 전화번호부나 전자 메일의 열람 가부 및 각종 애플리케이션의 이용 가부 등의 판정에 이용할 수 있다. 휴대 전화기(100)는 인클로저(101)를 갖는다. 도 2에서는, 폴더식 휴대 전화기(100)가 접혀 포개어진 상태를 나타내고 있다.
인클로저(101)는 휴대 전화기(100)의 본체 인클로저이며, 본인 인증을 시작하기 위한 조작 입력을 접수하는 버튼(102)을 구비한다. 사용자는 버튼(102)을 누름으로써, 휴대 전화기(100)에 대하여 본인 인증의 시작을 지시할 수 있다. 또한, 인클로저(101)는 촬상부(110)를 구비한다.
촬상부(110)는 본인 인증 시에 사용자 손바닥의 정맥 패턴을 촬상한다. 촬상부(110)는 정맥 패턴을 촬상하기 위해서 손바닥에 근적외광을 조사하기 위한 광원을 구비한다. 또한, 촬상 시에, 사용자에 대하여 휴대 전화기(100)의 손바닥에 대한 배치를 유도하는 유도광을 조사하기 위한 광원을 구비한다. 촬상부(110)의 구성의 상세한 점에 대해서는 후술한다.
도 3은 휴대 전화기의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다. 휴대 전화기(100)는 버튼(102), 키패드(103), 마이크(104), 스피커(105), 디스플레이(106), 촬상부(110), 무선부(121), RAM(Random Access Memory)(122), NVRAM(Non Volatile RAM)(123), CPU(Central Processing Unit)(124), 입력 처리부(125), 음성 처리부(126) 및 표시 처리부(127)를 갖는다.
버튼(102)은 도 2에서 동일한 부호를 붙여 설명한 구성과 동일하다.
키패드(103)는 텐키나 기능키 등의 각종 키를 구비한다. 키패드(103)는 어느 한 키가 눌리면, 누름을 검지하여 전기 신호로 변환한다. 사용자는 키를 누르는 조작에 의해, 전화 발신, 전화 착신 시의 응답, 전화번호를 포함하는 각종 문자열의 입력, 인증 시작의 지시 입력 등을 할 수 있다.
마이크(104)는 소리의 물리 진동을 전기 신호로 변환함으로써, 소리의 입력을 접수한다. 예컨대, 휴대 전화기(100)의 사용자가 통화를 하고 있을 때, 사용자의 소리나 사용자측의 배경 잡음이 마이크(104)로부터 입력된다.
스피커(105)는 전기 신호를 물리 진동으로 변환함으로써 소리를 재생한다. 예컨대, 휴대 전화기(100)의 사용자가 통화를 하고 있을 때, 통화 상대의 소리나 통화 상대측의 배경 잡음이 스피커(105)로부터 출력된다.
디스플레이(106)는 각종 화상을 표시한다. 디스플레이(106)에는 예컨대 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display)나 유기 EL(Electro Luminescence) 디스플레이 등을 이용할 수 있다.
촬상부(110)는 도 2에서 동일한 부호를 붙여 설명한 구성과 동일하다.
무선부(121)는 무선 신호 처리를 하여, 기지국 등 다른 통신 장치와의 무선 통신을 실현한다. 구체적으로는, 무선부(121)는 휴대 전화기(100)에 탑재된 안테나를 통해 수신된 신호를 복조·복호하여, 얻어진 수신 데이터를 CPU(124)에 출력한다. 또한, 무선부(121)는 CPU(124)로부터 취득된 송신 데이터를 부호화·변조하여, 얻어진 송신 신호를 안테나를 통해 출력한다.
RAM(122)은 CPU(124)가 실행하는 프로그램이나 처리에 이용하는 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리이다. RAM(122)에는 CPU(124)에 의해서 각종 프로그램이나 데이터의 적어도 일부가 일시적으로 저장된다. 또한, CPU(124)에 의해서 RAM(122)에 저장된 데이터가 적절하게 갱신된다. 한편, RAM(122) 대신에, 다른 종류의 휘발성 메모리를 이용하더라도 좋다.
NVRAM(123)은 CPU(124)가 실행하는 프로그램이나 처리에 이용하는 데이터를 저장하는 메모리이다. NVRAM(123)에는 통신 기능이나 표시 제어 기능을 실현하는 각종 프로그램이 미리 저장되어 있다. 또한, NVRAM(123)에는 이들 프로그램과 함께 이용되는 각종 데이터가 저장된다.
CPU(124)는 휴대 전화기(100) 전체의 동작을 제어한다. 구체적으로는, CPU(124)는 휴대 전화기(100)의 기동 시 및 그 후 필요에 따라서, NVRAM(123)로부터 프로그램이나 데이터를 판독하여, RAM(122)을 이용하여 프로그램을 실행한다. CPU(124)는, 예컨대 무선부(121)로부터 취득되는 수신 데이터, 음성 처리부(126)로부터 취득되는 음성 데이터, 입력 처리부(125)로부터 취득되는 입력 신호 등에 기초하여, 각종 처리를 한다. 그리고, 처리 결과로서, 무선부(121)에 출력하는 송신 데이터, 음성 처리부(126)에 출력하는 음성 데이터, 표시 처리부(127)에 출력하는 화상 데이터 등을 생성한다.
입력 처리부(125)는 사용자에 의한 입력 조작 처리를 한다. 구체적으로는, 입력 처리부(125)는 버튼(102)이나 키패드(103)의 키가 눌리면, 눌린 버튼이나 키를 나타내는 입력 신호를 CPU(124)에 출력한다.
음성 처리부(126)는 음성 신호 처리를 한다. 구체적으로는, 음성 처리부(126)는 마이크(104)로부터 음성 아날로그 신호를 취득하고, 필요한 신호 변환 처리를 하여 CPU(124)에 음성 데이터를 출력한다. 또한, 음성 처리부(126)는 CPU(124)로부터 음성 데이터를 취득하고, 필요한 신호 변환 처리를 하여 스피커(105)에 음성을 재생시킨다.
표시 처리부(127)는 화상 표시 처리를 한다. 구체적으로는, 표시 처리부(127)는 CPU(124)로부터 화상 데이터를 취득하여, 디스플레이(106)에 표시하게 한다. 한편, 디스플레이(106)에 표시하는 화상에는, 예컨대 메뉴, 문서·정지 화상·동작 화상 등의 콘텐츠가 포함된다.
도 4는 촬상부의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다. (A)는 촬상부(110)의 측면도, (B)는 촬상부(110)의 평면도를 나타낸다. 다만, (B)에서는 휴대 전화기(100)의 도시를 생략하고 있다. 촬상부(110)는 렌즈(111), 이미지 센서(112), 거리 측정용 LED(Light Emitting Diode)(113, 113a), 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c) 및 유도용 LED(115, 115a)를 갖는다.
렌즈(111)는 손바닥에서 반사되는 근적외광을 이미지 센서(112)의 수광면으로 유도하기 위한 것이다. 렌즈(111)는 정해진 거리에서 손바닥을 촬상했을 때에, 손바닥의 정해진 촬상 대상 범위에서 반사되는 근적외광이 이미지 센서(112)의 수광면에 투영되도록 설치된다.
이미지 센서(112)는 수광 소자를 2차원으로 배치한 2차원 이미지 센서이다. 이미지 센서(112)에는, 예컨대 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서나 CCD(Charge Coupled Device) 이미지 센서를 이용할 수 있다.
거리 측정용 LED(113, 113a)는 촬상 대상물(여기서는 손바닥)과 촬상부(110) 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 측정 빔광(근적외광)의 광원이다.
거리 측정용 LED(113, 113a)를 이용한 거리 측정 방법에는, 일본 특허 공개 2007-233231호 공보에 기재된 방법을 적용할 수 있다. 구체적으로는, 촬상부(110)는 거리 측정을 할 때에 거리 측정용 LED(113)를 점등시켜 거리 측정 빔광을 손바닥에 조사한다. 이때, 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)로부터의 광은 손바닥에 조사되지 않는다. 이 때문에, 이미지 센서(112)에서는, 손바닥으로부터의 반사광의 스폿이 촬상되게 된다. 그리고, 촬상해서 얻어진 화상에 대해서, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리가 멀수록 스폿 위치가 화상의 중심에 가까워진다. 또한, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리가 가까울수록 스폿 위치가 화상의 중심에서 멀어진다. 즉, 손바닥에 거리 측정 빔광을 조사하여 얻어진 화상의 중심과, 손바닥으로부터의 반사광의 스폿 위치 사이의 거리를 산출함으로써, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 휴대 전화기(100)는 이에 의해 얻어진 거리가 적정하게 된 타이밍에 정맥 패턴의 촬상을 실행하는 등의 제어를 할 수 있다. 거리 측정용 LED(113, 113a)는 예컨대 렌즈(111) 주위의 대각 상에 설치된다. 거리 측정용 LED(113, 113a)의 쌍방을 이용하여 거리 측정을 함으로써 거리 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 단, 거리 측정용 LED는 단일이라도 좋고 3개 이상 설치하더라도 좋다.
촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)는 손바닥에 근적외광을 조사하기 위한 광원이다. 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)로부터의 근적외광은 도시하지 않는 도광체에 의해 손바닥 방향으로 유도되어, 손바닥에 균일하게 조사되도록 확산된다. 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)는 예컨대 렌즈(111) 주위에 설치되어, 손바닥의 정해진 촬상 대상 범위를 4개로 분할한 각 영역에 균일한 강도로 근적외광을 조사할 수 있도록 배치된다.
유도용 LED(115, 115a)는 사용자에 대하여 촬상부(110)에 대한 손바닥의 위치를 유도하기 위한 인디케이터 화상을 손바닥에 투영하는 가시광 광원이다. 인디케이터 화상이란, 예컨대 휴대 전화기(100)를 이동시켜야 하는 방향을 나타내는 화살표나, 현재의 촬상 범위의 중심과 등록 시의 촬상 범위의 중심을 나타내는 스폿 상(像) 등이다. 유도용 LED(115, 115a)는 예컨대 렌즈(111) 주위의 대각 상에 설치된다.
한편, 촬상부(110)에 있어서의 렌즈(111), 이미지 센서(112), 거리 측정용 LED(113, 113a) 및 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)의 구성에 관해서는, 일본 특허 공개 평2007-229360호 공보나 일본 특허 공개 2007-233231호 공보에 기재된 촬상 장치의 구성을 적용할 수 있다.
도 5는 휴대 전화기의 기능 구성을 도시하는 도면이다. 휴대 전화기(100)는 촬상부(110), 입력 처리부(125), 인증 처리부(130), 제어 정보 기억부(140) 및 인증 정보 기억부(150)를 갖는다. 여기서, 입력 처리부(125)는 도 3에서 동일한 부호를 붙여 설명한 구성과 동일하다.
촬상부(110)는 이미지 센서(112), 거리 측정용 LED(113, 113a), 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c), 유도용 LED(115, 115a), A/D(Analog/Digital) 변환부(116), 거리 측정용 LED 구동부(117), 촬상용 LED 구동부(118) 및 유도용 LED 구동부(119)를 갖는다. 한편, 이미지 센서(112), 거리 측정용 LED(113, 113a), 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c) 및 유도용 LED(115, 115a)는 도 4에서 동일한 부호를 붙여 설명한 구성과 동일하다.
A/D 변환부(116)는 이미지 센서(112)의 각 수광 소자의 아날로그 출력을 디지털 값으로 변환하여, 거리 측정용 화상이나 정맥 화상을 생성한다. A/D 변환부(116)는 생성된 거리 측정용 화상을 거리 산출부(132)에 출력한다. 또한, A/D 변환부(116)는 생성된 정맥 화상을 정맥 추출부(134)에 출력한다.
거리 측정용 LED 구동부(117)는 거리 측정용 LED(113, 113a)를 점등·소등시킨다.
촬상용 LED 구동부(118)는 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)를 점등·소등시킨다.
유도용 LED 구동부(119)는 유도용 LED(115, 115a)를 점등·소등시킨다. 또한, 유도용 LED 구동부(119)는 유도용 LED(115, 115a)의 점멸 동작을 제어한다. 또한, 유도용 LED 구동부(119)는 유도용 LED(115, 115a)가 손바닥에 투영하는 인디케이터 화상을 변경한다. 더욱이, 유도용 LED 구동부(119)는 유도용 LED(115, 115a)의 자세를 변경하여, 인디케이터 화상의 투영 위치를 변경한다.
인증 처리부(130)는 촬상 제어부(131), 거리 산출부(132), 유도광 점멸 지시부(133), 정맥 추출부(134), 대조부(135), 위치 정렬 정보 취득부(136) 및 유도 정보 출력부(137)를 갖는다. 한편, 인증 처리부(130)의 기능은 CPU(124)가 정해진 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 다만, 이들 기능의 일부 또는 전부는 전용 하드웨어로 실현될 수도 있다.
촬상 제어부(131)는 촬상부(110)에 의한 손바닥의 촬상을 제어한다. 구체적으로는 이하의 처리를 한다.
(1) 촬상 제어부(131)는 사용자에 의한 버튼(102)이나 키패드(103)의 조작 입력이 이루어지면, 입력 처리부(125)로부터 촬상 지시를 취득한다. 그러면, 촬상 제어부(131)는 거리 측정용 LED 구동부(117)에 거리 측정용 LED(113)의 점등을 지시한다. 그리고, 촬상 제어부(131)는 이미지 센서(112) 및 A/D 변환부(116)에 대하여, 손바닥의 촬상 및 거리 측정용 화상의 생성을 지시한다.
(2) 촬상 제어부(131)는 거리 산출부(132)가 산출한 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 취득하여, 그 거리가 정맥 패턴의 촬상에 알맞은 거리인 경우에는, 촬상용 LED 구동부(118)에 촬상용 LED의 점등을 지시한다. 그리고, 촬상 제어부(131)는 이미지 센서(112) 및 A/D 변환부(116)에 대하여, 손바닥의 촬상 및 정맥 화상의 생성을 지시한다. 한편, 촬상 제어부(131)는 거리 산출부(132)로부터 취득된 거리가 정맥 패턴의 촬상에 알맞은 거리가 아닌 경우에는, (1)의 처리를 다시 수행한다.
거리 산출부(132)는 A/D 변환부(116)가 생성한 거리 측정용 화상에 기초하여, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 산출한다. 거리 산출부(132)는 산출된 거리를 유도광 점멸 지시부(133) 및 촬상 제어부(131)에 출력한다.
유도광 점멸 지시부(133)는 거리 산출부(132)가 산출한 거리를 취득하면, 유도용 LED 구동부(119)에 그 거리에 따른 주기로 유도용 LED(115)을 점멸 동작시키도록 지시한다. 한편, 이때 점멸시키는 유도용 LED는 유도용 LED(115)만이어도 되며, 유도용 LED(115a)는 소등시켜 두어도 된다. 또한, 유도용 LED(115)가 투영하는 인디케이터 화상은 단순히 빔광에 의한 스폿상으로 한다. 사용자는 스폿상의 점멸 주기 등을 눈으로 보아 확인함으로써 손바닥을 촬상부(110)에 가깝게 하면 되는지 멀리 하면 되는지를 판단할 수 있다. 거리에 따른 점멸 주기의 정보는 유도용 LED(115, 115a)의 동작 제어 정보로서 제어 정보 기억부(140)에 미리 설정된다. 유도광 점멸 지시부(133)는 이 동작 제어 정보를 참조하여, 거리에 따른 점멸 동작의 주기를 특정한다.
정맥 추출부(134)는 A/D 변환부(116)가 생성한 정맥 화상에 대하여 엣지 강조 처리를 실시하여, 정맥 패턴을 추출한다. 정맥 추출부(134)는 추출된 정맥 패턴을 대조부(135)에 출력한다.
대조부(135)는 정맥 추출부(134)로부터 취득된 정맥 패턴과 인증 정보 기억부(150)에 기억된 정맥 패턴을 대조한다. 인증 정보 기억부(150)에는 미리 사용자의 정맥 패턴이 등록된다. 대조부(135)는 대조에 의해, 쌍방의 정맥 패턴의 유사도를 산출하고, 이 유사도에 기초하여 촬상된 정맥 패턴이 본인의 것인지 여부를 판정한다. 유사도는, 예컨대 0이 완전 일치를 나타내고, 값이 클수록 비유사 정도가 크다는 것을 나타내는 파라미터로서 산출된다. 이 경우, 대조부(135)는 유사도가 0 이상 P1 미만인 경우에 본인이라고 판정하여, 대조 OK로 한다. 또한, 대조부(135)는 유사도가 P2(P2＞P1)보다 큰 경우에 타인이라고 판정하여, 대조 NG로 한다. 더욱이, 대조부(135)는 유사도가 P1 이상 P2 이하의 범위 내에 있는 경우에는, 본인인지 타인인지를 판정할 수 없기 때문에, 재인증이 필요하다고 판정한다.
위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의해 재인증이 필요하다고 판정되면, 금회 촬상 시의 촬상부(110)에 대한 손바닥의 상대 위치와, 인증 정보 기억부(150)에 정맥 패턴을 등록하기 위한 촬상 시의 촬상부(110)에 대한 손바닥의 상대 위치와의 차(이하, 상대 위치의 차라고 함)를 특정한다. 위치 정렬 정보 취득부(136)는 특정된 상대 위치의 차에 따라, 손바닥에 대한 촬상부(110)의 배치를 어떻게 변경하면 등록 시의 이들의 배치를 재현할 수 있는지를 나타내는 위치 정렬 정보를 취득한다. 위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의한 유사도의 산출 결과로부터 이와 같은 위치 정렬 정보를 취득할 수 있다. 유사도의 구체적인 산출 방법의 상세한 것은 후술한다. 위치 정렬 정보 취득부(136)는 취득된 위치 정렬 정보를 유도 정보 출력부(137)에 출력한다.
유도 정보 출력부(137)는 위치 정렬 정보 취득부(136)로부터 취득된 위치 정렬 정보에 기초하여, 유도용 LED(115, 115a)가 투영하는 인디케이터 화상의 내용(예컨대, 화살표)이나 투영 위치를 나타내는 유도 정보를 생성한다. 유도 정보 출력부(137)는 생성된 유도 정보를 유도용 LED 구동부(119)에 출력한다.
제어 정보 기억부(140)는 유도용 LED(115)의 점멸 동작을 제어하기 위한 정보나 인증 시에 본인 판정을 하기 위한 유사도의 임계치 정보를 기억한다. 이들 정보는 제어 정보 기억부(140)에 미리 저장된다.
인증 정보 기억부(150)는 사용자 인증 시의 대조용의 정맥 패턴을 기억한다. 이 정맥 패턴은 미리 인증 정보 기억부(150)에 저장된다. 한편, 복수 사용자의 정맥 패턴을 기억하는 경우에는, 예컨대 각 사용자에게 부여된 식별 정보에 대응하여 각 사용자의 정맥 패턴이 저장된다.
도 6은 유도용 LED 점멸 제어 테이블의 데이터 구조예를 도시하는 도면이다. 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)은 제어 정보 기억부(140)에 기억된다. 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)에는, 거리값을 나타내는 항목, 점등 시간을 나타내는 항목, 소등 시간을 나타내는 항목, 및 주기를 나타내는 항목이 마련된다. 각 항목의 가로 방향으로 늘어선 정보들끼리 서로 관련지어져, 하나의 제어 정보를 나타낸다.
거리값을 나타내는 항목에는 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 나타내는 정보가 설정된다. 점등 시간을 나타내는 항목에는 유도용 LED(115)를 점등시키는 시간이 설정된다. 소등 시간을 나타내는 항목에는 유도용 LED(115)를 소등시키는 시간이 설정된다. 주기를 나타내는 항목에는 점등 시간 및 소등 시간을 포함하는 1 주기의 시간이 설정된다. 주기를 나타내는 항목의 시간은 점등 시간과 소등 시간을 합한 것이다.
유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)에는, 예컨대 거리값이 "5cm 미만", 점등 시간이 "0.7초", 소등 시간이 "0.7초", 주기가 "1.4초"라는 정보가 설정된다. 이것은, 거리 산출부(132)가 산출한 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리가 "5cm 미만"인 경우에, 유도용 LED(115)를 "1.4초"의 주기로, 그 중 점등 시간 "0.7초", 소등 시간을 "0.7"초로 하여 점멸시키는 것을 나타내고 있다.
한편, 도 6의 예에서는, 촬상에 알맞은 거리는 "7cm∼8cm"이며, 이때는 유도용 LED(115)을 점멸시키지 않고, 항상 점등 상태로 한다. 그리고, 이것보다도 가까운 경우는 짧은 주기로 유도용 LED(115)을 점멸시키고, 이것보다도 먼 경우는 긴 주기로 유도용 LED(115)를 점멸시키는 것을 나타내고 있다.
이와 같이, 유도용 LED(115)를 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리에 따른 주기로 점멸시킴으로써, 사용자에 대하여 촬상부(110)를 손바닥으로부터 멀리한 쪽이 좋을지, 가깝게 한 쪽이 좋을지를 유도할 수 있다. 더욱이, 적정 거리가 된 경우에 자동적으로 촬상하도록 함으로써, 사용자에 의한 버튼 누름 등의 조작 입력이 불필요하게 되어, 손 흔들림의 영향을 저감할 수 있다.
한편, 점멸의 표현 방법으로서는, 상기한 바와 같이 거리에 따라서 주기를 변경하는 것 이외에도, 점멸의 듀티비(점멸 시간의 비율)를 변경하는 것도 생각할 수 있다. 예컨대, 각 거리에 있어서, 주기는 2초로 고정하여, 거리가 가까운 경우에는 점등 시간을 소등 시간보다도 짧게 하고, 거리가 먼 경우에는 점등 시간을 소등 시간보다도 길게 하는 것을 생각할 수 있다.
도 7은 유사도 임계치 설정 테이블의 데이터 구조예를 도시하는 도면이다. 유사도 임계치 설정 테이블(142)은 제어 정보 기억부(140)에 기억된다. 유사도 임계치 설정 테이블(142)에는 재인증 판정 유사도를 나타내는 항목이 마련된다.
재인증 판정 유사도를 나타내는 항목에는, 대조부(135)가 재인증 필요가 있다고 판정하는 유사도의 범위가 설정된다.
유사도 임계치 설정 테이블(142)에는, 예컨대 재인증 판정 유사도가 "P1 이상 P2 이하"라는 정보가 설정된다. 이것은, 대조부(135)가 인증 시에 촬상된 정맥 패턴과, 인증 정보 기억부(150)에 미리 등록된 정맥 패턴에 기초하여 유사도를 산출한 결과, 산출된 유사도가 "P1 이상 P2 이하"인 경우에는, 재인증이 필요하다고 판정하는 것을 나타내고 있다.
도 8은 인증 정보 관리 테이블의 데이터 구조예를 도시하는 도면이다. 인증 정보 관리 테이블(151)은 인증 정보 기억부(150)에 저장된다. 인증 정보 관리 테이블(151)에는, 사용자 ID(IDentifier)를 나타내는 항목, 정맥 패턴을 나타내는 항목, 특징 정보를 나타내는 항목 및 등록 시의 거리값을 나타내는 항목이 마련된다. 각 항목의 가로 방향으로 늘어선 정보들끼리 서로 관련지어져, 하나의 인증 정보를 나타낸다.
사용자 ID를 나타내는 항목에는 사용자에게 부여된 식별 정보가 설정된다. 정맥 패턴을 나타내는 항목에는, 미리 등록된 그 사용자의 정맥 패턴의 화상 파일이 설정된다. 특징 정보를 나타내는 항목에는 정맥 패턴의 특징을 나타내는 정보가 설정된다. 등록시 거리값을 나타내는 항목에는 미리 등록된 정맥 패턴을 촬상했을 때의 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 나타내는 정보가 설정된다.
인증 정보 관리 테이블(151)에는, 예컨대 사용자 ID가 "001", 정맥 패턴이 "pattern001.jpg", 특징 정보가 "특징001", 등록시 거리값이 "7.3cm"라는 정보가 설정된다.
여기서, "특징001"이 나타내는 정보로서는, 예컨대 "pattern001.jpg" 에 포함되는 정맥 패턴의 특징적인 정보(예컨대, 굵은 정맥의 배치)를 나타내는 정보를 생각할 수 있다. 이와 같이, 정맥 패턴으로부터 특징 정보를 더 추출해 둠으로써, 정맥 패턴 그 자체를 이용한 대조와는 별도로, 특징 정보를 이용하여 인증 시에 대조할 수도 있다.
한편, 인증 정보 관리 테이블(151)에는, 동일한 사용자에 대하여, 복수의 정맥 패턴을 등록하여도 좋다. 이와 같이 하면, 대조부(135)는 미리 등록된 복수의 정맥 패턴 중, 인증 시에 촬상된 정맥 패턴과 가장 유사한 것을 특정하여 본인 판정을 할 수 있기 때문에, 본인임에도 불구하고 본인이 아니라고 오판정될 가능성을 저감할 수 있다.
도 9는 등록 시와 인증 시에 촬상된 정맥 패턴의 예를 도시하는 도면이다. 중첩된 상(200)에는 촬상 패턴(201) 및 등록 패턴(202)이 표시된다.
촬상 패턴(201)은 인증 시에 촬상된 정맥 패턴이다.
등록 패턴(202)은 미리 인증 정보 기억부(150)의 인증 정보 관리 테이블(151)에 등록된 정맥 패턴이다.
좌표계(20)는 중첩된 상(200)에 있어서의 좌표계를 나타내며, 좌측 위를 원점으로 한다. 중첩된 상(200)의 도면에 있어서 좌측에서 우측으로 향하는 방향을 x축의 플러스 방향으로 한다. 중첩된 상(200)의 도면에 있어서 위에서 아래로 향하는 방향을 y축의 플러스 방향으로 한다. 중첩된 상(200)의 도면 평면과 수직 전방을 z축의 플러스 방향으로 한다.
대조부(135)는 촬상 패턴(201)에 포함되는 각 점 요소 및 등록 패턴(202)에 포함되는 각 점 요소를 대응시킨다. 대응시키기는, 예컨대 「y값이 동일한 점에서, 또한, x값의 차가 보다 작은 점들끼리 대응시키는」 등의 조건에 따라 이루어진다. 그리고, 대조부(135)는 대응시킨 각 점 사이 각각의 거리를 산출하고, 그 총 합을 구하여, 이것을 유사도로 한다. 즉, 유사도 0이 완전 일치를 나타내고, 유사도의 값이 클수록 비유사 정도도 크다는 것을 나타낸다.
단, 등록 시와 인증 시에, 촬상이 동일한 조건(거리, 위치, 기울기 등)이라고는 할 수 없기 때문에, 유사도의 결정을 위해 위치 정렬을 한다. 구체적으로는, 촬상 패턴(201)과 등록 패턴(202)과의 유사도가 작아지도록 촬상 패턴(201)의 병행 이동 처리 및 회전 처리를 한다.
병행 이동 처리는, 예컨대 xy 좌표에 있어서의 병행 이동의 계산에 의해 실행된다. 한편, z축 방향의 병행 이동에 대해서도, 촬상 패턴(201)의 확대·축소로서 계산할 수 있다.
회전 처리는, 예컨대 z축 둘레의 회전 계산이나 x축 둘레 및 y축 둘레의 회전 계산(투시 변환)에 의해 실행된다. 그리고, 대조부(135)는 촬상 패턴(201)에 이들 처리를 실시했을 때마다, 유사도를 재계산하여, 유사도가 최소가 될 때까지 반복한다. 이러한 유사도의 계산은 동적 계획법[DP(Dynamic Programming) 매칭]에 의해 실행할 수 있다.
도 10은 정맥 패턴의 위치 정렬 방법의 구체예를 도시하는 도면이다. 중첩된 상(210)은 촬상 패턴(201)에 대하여 위치 정렬 처리를 실시하기 전의 상태를 나타내고 있다.
우선, 대조부(135)는 촬상 패턴(201)을 x축 및 y축에 대하여 병행 이동시킨다. 최종적인 병행 이동의 방향 및 거리로서, 이 병행 이동 처리에 의해서 유사도가 가장 작아지는 방향 및 거리가 특정된다. 중첩된 상(220)은 이러한 병행 이동 처리를 실시한 후의 상태를 나타내고 있다.
이어서, 대조부(135)는 예컨대 촬상 패턴(201)을 z축 둘레로 회전시킨다. 최종적인 z축 둘레의 회전각으로서, 이 회전 처리에 의해서 유사도가 가장 작아지는 회전각이 특정된다. 중첩된 상(230)은 이러한 z축 둘레의 회전 처리를 실시한 후의 상태를 나타내고 있다.
이어서, 대조부(135)는 예컨대 촬상 패턴(201)을 x축 둘레로 회전시킨다. 최종적인 x축 둘레의 회전각으로서, 이 회전 처리에 의해서 유사도가 가장 작아지는 회전각이 특정된다. 중첩된 상(240)은 이러한 x축 둘레의 회전 처리를 실시한 후의 상태를 나타내고 있다.
이어서, 대조부(135)는 예컨대 촬상 패턴(201)을 y축 둘레로 회전시킨다. 최종적인 y축 둘레의 회전각으로서, 이 회전 처리에 의해서 유사도가 가장 작아지는 회전각이 특정된다. 중첩된 상(250)은 이러한 y축 둘레의 회전 처리를 실시한 후의 상태를 나타내고 있다.
여기서, 위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의한 위치 정렬 결과 얻어진 중첩된 상(250)의 촬상 패턴(201)에 기초하여, 위치 정렬 정보를 취득할 수 있다. 위치 정렬 정보에는, 예컨대 x축 방향의 위치 어긋남량, y축 방향의 위치 어긋남량, z축 방향의 위치 어긋남량, x축 둘레의 회전량, y축 둘레의 회전량 및 z축 둘레의 회전량이 포함된다. 이 위치 정렬 정보는 촬상 패턴(201)을 촬상했을 때의 손바닥과 촬상부(110)와의 상대 위치 및 등록 패턴(202)을 촬상했을 때의 손바닥과 촬상부(110)와의 상대 위치의 차를 보정하는 것으로 생각할 수 있다.
대조부(135)는 이와 같이 하여 최소 유사도를 취득할 수 있다. 그리고, 대조부(135)는 취득된 최소 유사도에 의해 본인 판정을 한다.
도 11은 정맥 패턴을 대조할 때의 유사도 분포를 도시하는 도면이다. 유사도 분포 그래프(10)는 횡축이 유사도, 종축이 빈도를 나타내고 있다. 유사도 분포 그래프(10)에는 유사도 분포(11, 12)가 나타내어져 있다.
유사도 분포(11)는 대조부(135)가 대조한 정맥 패턴에 있어서 등록 시의 것과 인증 시의 것이 일치하는 경우(본인의 것인 경우)에 산출되는 유사도의 분포를 나타내고 있다.
유사도 분포(12)는 대조부(135)가 대조한 정맥 패턴에 있어서 등록 시의 것과 인증 시의 것이 일치하지 않는 경우(타인의 것인 경우)에 산출되는 유사도의 분포를 나타내고 있다.
대조부(135)는 전술한 바와 같이 유사도가 0 이상 P1 미만인 경우에는, 본인이라고 판정하여 대조 OK로 한다. 또한, 대조부(135)는 유사도가 P1 이상 P2 이하인 경우에는 본인인지 타인인지 판정할 수 없기 때문에, 재차 정맥 패턴을 촬상하여 재인증을 할 필요가 있다고 판정한다. 이러한 유사도 P1 및 P2는 유사도 분포(11, 12) 각각의 하부가 겹치는 범위의 양끝 값으로서, 제어 정보 기억부(140)의 유사도 임계치 설정 테이블(142)에 미리 설정된다. 또한, 대조부(135)는 유사도가 P2보다 큰 경우에는 타인이라고 판정하여 대조 NG로 한다.
대조부(135)가 대조 결과, 재인증이 필요하다고 판정하면, 위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의한 도 10의 위치 정렬 결과에 기초하여, 위치 정렬 정보를 취득한다. 그리고, 유도 정보 출력부(137)는 이 위치 정렬 정보에 기초하여, 사용자를 유도하기 위한 유도 정보를 생성한다. 유도 정보에는, 유도용 LED(115, 115a)가 투영하는 인디케이터 화상의 내용이나 투영 위치를 나타내는 정보가 포함된다.
도 12는 유도용 LED에 의한 인디케이터 화상의 구체예를 도시하는 도면이다. (A)는 인디케이터 화상으로서 화살표를 투영하는 경우, (B)는 인디케이터 화상으로서 스폿상을 투영하는 경우를 나타내고 있다. 한편, 본 예에서는, 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해서 손(31)의 손바닥면 위(xy면 위)에서의 이동을 유도하는 인디케이터 화상만을 나타내고 있다.
여기서, 위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의한 유사도의 계산 결과, 등록된 정맥 패턴에 대하여, 인증 시에 촬상된 정맥 패턴에는, x축의 마이너스 방향의 위치 어긋남 및 y축의 플러스 방향의 위치 어긋남을 위치 정렬 정보로서 취득하는 것으로 한다.
(A)에서는, 유도 정보 출력부(137)는 현재의 촬상 대상 범위의 중심으로의 인디케이터(52)의 투영 지시를 유도 정보에 포함시킨다. 또한, 유도 정보 출력부(137)는 x축의 마이너스 방향으로 인디케이터(52)를 이동시키도록 사용자를 유도하는 인디케이터(53a)의 투영 지시를 유도 정보에 포함시킨다. 더욱이, 유도 정보 출력부(137)는 y축의 플러스 방향으로 인디케이터(52)를 이동시키도록 사용자를 유도하는 인디케이터(53b)의 투영 지시를 유도 정보에 포함시킨다. 유도용 LED 구동부(119)는 유도 정보 출력부(137)로부터 취득되는 유도 정보에 기초하여, 예컨대 유도용 LED(115)에 의해 인디케이터(52)를 손(31)에 투영한다. 또한, 유도용 LED 구동부(119)는 유도용 LED(115a)를 이용해 인디케이터(53a, 53b)를 손(31)에 투영한다.
(B)에서는, 유도 정보 출력부(137)는 현재의 촬상 대상 범위의 중심으로의 인디케이터(52)의 투영 지시를 유도 정보에 포함시킨다. 또한, 유도 정보 출력부(137)는 정맥 패턴 등록 시의 촬상 대상 범위의 중심으로의 인디케이터(53c)의 투영 지시를 유도 정보에 포함시킨다. 유도용 LED 구동부(119)는 유도 정보 출력부(137)로부터 취득되는 유도 정보에 기초하여, 예컨대 유도용 LED(115)에 의해 인디케이터(52)를 손(31)에 투영한다. 또한, 유도용 LED 구동부(119)는 유도용 LED(115a)를 이용해 인디케이터(53c)를 손(31)에 투영한다.
이와 같이, 현재의 촬상 대상 범위의 중심을 등록 시의 촬상 대상 범위의 중심으로 유도하도록 인디케이터를 손(31)에 투영함으로써, 사용자에 대하여 휴대 전화기(100)의 적정 위치를 통지할 수 있다. 한편, 유도에 이용하는 점은 인증 시와 등록 시의 각 촬상 대상 범위의 중심에 한정되지 않고, 그 밖의 점이라도 좋다.
또한, 상기한 설명에서는, 인디케이터 화상으로서 손바닥에 대한 촬상부(110)의 이동 방향을 유도하는 것을 예시했지만, 촬상부(110)에 대한 손바닥의 이동 방향을 유도하는 것이라도 좋다.
이어서, 이상과 같은 구성을 갖는 휴대 전화기(100)의 처리에 관해서 설명한다. 우선, 사용자의 정맥 패턴의 등록 처리에 관해서 설명한다.
도 13은 정맥 패턴의 등록 처리의 순서를 도시하는 흐름도이다. 이하, 도 13에 도시하는 처리를 단계 번호를 따라서 설명한다.
[단계 S11] 입력 처리부(125)는 버튼(102)이나 키패드(103)에 대한 사용자의 정맥 패턴의 신규 등록의 조작 입력을 접수한다. 입력 처리부(125)는 접수된 조작 입력에 따라서, 신규 등록을 위한 촬상 지시를 촬상 제어부(131)에 출력한다. 촬상 제어부(131)는 입력 처리부(125)로부터 촬상 지시를 접수한다.
[단계 S12] 촬상 제어부(131)는 거리 측정용 LED 구동부(117)에 거리 측정용 LED(113, 113a)의 점등을 지시한다. 그리고, 촬상 제어부(131)는 이미지 센서(112) 및 A/D 변환부(116)에 대하여, 손바닥을 촬상하여 거리 측정용 화상을 생성하도록 지시한다. 이미지 센서(112)는 이 지시를 접수하면 손바닥을 촬상한다. A/D 변환부(116)는 이미지 센서(112)의 각 수광 소자의 아날로그 출력을 디지털 값으로 변환하여, 거리 측정용 화상을 생성한다.
[단계 S13] 거리 산출부(132)는 A/D 변환부(116)가 생성한 거리 측정용 화상에 기초하여, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 산출한다. 거리 산출부(132)는 산출된 거리를 유도광 점멸 지시부(133) 및 촬상 제어부(131)에 출력한다.
[단계 S14] 유도광 점멸 지시부(133)는 거리 산출부(132)로부터 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 취득한다. 그리고, 유도광 점멸 지시부(133)는 제어 정보 기억부(140)에 기억된 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)을 참조하여, 취득된 거리의 값에 대응하는 유도용 LED(115)의 점멸 방법을 취득한다. 유도광 점멸 지시부(133)는 유도용 LED 구동부(119)에 취득된 점멸 방법을 지시한다. 유도용 LED 구동부(119)는 지시된 점멸 방법에 따라 유도용 LED(115)를 점멸 동작시킨다. 한편, 이때 유도용 LED(115)가 손바닥에 촬상하는 인디케이터 화상은 단순히 빔광에 의한 스폿상으로 한다.
[단계 S15] 촬상 제어부(131)는 거리 산출부(132)로부터 취득된 거리가 촬상에 있어서 적정 거리인지 여부를 판정한다. 적정 거리인 경우, 처리가 단계 S16으로 이행된다. 적정 거리가 아닌 경우, 처리가 단계 S12로 이행된다. 촬상 제어부(131)는 제어 정보 기억부(140)에 기억된 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)에 기초하여, 이 판정을 할 수 있다. 즉, 촬상 제어부(131)는 취득된 거리가 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)에 있어서 유도용 LED(115)를 항상 점등으로 하는 "7cm∼8cm"에 해당하는 경우에는 적정 거리라고 판정한다. 또, "7cm∼8cm"에 해당하지 않는 경우에는 적정 거리가 아니라고 판정한다.
[단계 S16] 촬상 제어부(131)는 촬상용 LED 구동부(118)에 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)의 점등을 지시한다. 또한, 촬상 제어부(131)는 이미지 센서(112) 및 A/D 변환부(116)에 대하여, 손바닥을 촬상해서 정맥 화상을 생성하도록 지시한다. 이미지 센서(112)는 이 지시를 접수하면 손바닥을 촬상한다. A/D 변환부(116)는 이미지 센서(112)의 각 수광 소자의 아날로그 출력을 디지털 값으로 변환하여, 정맥 화상을 생성한다.
[단계 S17] 정맥 추출부(134)는 A/D 변환부(116)가 생성한 정맥 화상에 대하여 엣지 강조 처리를 실시하여, 정맥 패턴을 추출한다.
[단계 S18] 정맥 추출부(134)는 추출된 정맥 패턴을 인증 정보 기억부(150)의 인증 정보 관리 테이블(151)에 사용자 ID나 추출된 정맥 패턴의 특징 정보 등의 정보와 함께 저장한다. 한편, 정맥 추출부(134)가 저장하는 정보에는, 상기 단계 S16에서 정맥 패턴을 촬상했을 때의 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 나타내는 정보가 포함된다.
이와 같이 하여, 휴대 전화기(100)는 사용자의 정맥 패턴을 미리 인증 정보 기억부(150)에 등록할 수 있다. 이때, 상기 단계 S14와 같이, 유도용 LED(115)를 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리에 따른 주기로 점멸시킨다. 구체적으로는, 예컨대 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)의 설정과 같이, 적정 거리보다도 가까운 경우에는 짧은 주기로 점멸시키고, 적정 거리보다도 먼 경우에는 긴 주기로 점멸시킨다. 이와 같이 함으로써, 사용자에 대하여 촬상부(110)를 손바닥으로부터 멀리한 쪽이 좋은지, 가깝게 한 쪽이 좋은지를 유도할 수 있다. 또한, 적정 거리가 된 경우에 자동적으로 촬상하도록 함으로써, 사용자에 의한 버튼 누름 등의 조작 입력이 불필요하게 되어, 손 흔들림의 영향을 저감할 수 있다.
한편, 사용자가 휴대 전화기(100)를 손으로 잡고서 인증을 하는 경우에는, 이미지 센서(112)의 노광 중에 손 흔들림의 영향이 가해질 가능성이 있다. 이 때문에, 다음과 같은 손 흔들림 판정을 하는 것도 가능하다.
제1 방법에서는, 이미지 센서(112)의 촬상 전후 타이밍에 거리 측정용 LED(113)에 의한 거리 측정을 하여, 촬상 전후에서의 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리의 차를 산출한다. 그리고, 이 거리차가 정해진 값 이상인 경우에는, 손 흔들림이라고 판정하여, 재차 촬상하도록 한다.
제2 방법에서는, 손 흔들림 판정의 다른 방법으로서는, 이미지 센서(112)에 의해 연속해서 2장의 정맥 화상을 촬상한다. 이때, 노광 시간은 각각의 촬상 시에 있어서 동일하게 한다. 이 2장의 정맥 화상은 단시간에 촬상되기 때문에, 거의 동일한 화상이 된다. 그리고, 이 2장의 화상에 대해서, 휘도값에 있어서의 차분을 취한다. 이와 같이 하면, 어긋남이 생기고 있는 부위의 휘도차가 큰 값으로서 나타난다. 이러한 부위를 포함하는 영역을 추출하여, 전체 화상 영역에 있어서, 이 영역이 차지하는 비율을 산출한다. 산출된 비율이 정해진 비율 이상인 경우에는, 손 흔들림이 있다고 판정하여, 재차 촬상하도록 한다.
상기 제1 또는 제2 방법에서 나타낸 손 흔들림 판정을 하여, 손 흔들림이 있다고 판정한 경우에는, 재차 정맥 패턴을 촬상함으로써, 보다 선명한 정맥 패턴을 취득할 수 있다. 이에 따라, 사용자를 인증할 때의 인증 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
이어서, 등록된 정맥 패턴을 이용한 인증 처리에 관해서 설명한다.
도 14는 인증 처리의 순서를 도시하는 흐름도이다. 이하, 도 14에 도시하는 처리를 단계 번호에 따라서 설명한다.
[단계 S21] 입력 처리부(125)는 버튼(102)이나 키패드(103)에 대한 사용자의 정맥 인증 시작의 조작 입력을 접수한다. 입력 처리부(125)는 접수된 조작 입력에 따라서, 정맥 인증을 위한 촬상 지시를 촬상 제어부(131)에 출력한다. 촬상 제어부(131)는 입력 처리부(125)로부터 촬상 지시를 접수한다.
[단계 S22] 촬상 제어부(131)는 거리 측정용 LED 구동부(117)에 거리 측정용 LED(113)의 점등을 지시한다. 그리고, 촬상 제어부(131)는 이미지 센서(112) 및 A/D 변환부(116)에 대하여, 손바닥을 촬상하여 거리 측정용 화상을 생성하도록 지시한다. 이미지 센서(112)는 이 지시를 접수하면 손바닥을 촬상한다. A/D 변환부(116)는 이미지 센서(112)의 각 수광 소자의 아날로그 출력을 디지털 값으로 변환하여, 거리 측정 화상을 생성한다.
[단계 S23] 거리 산출부(132)는 A/D 변환부(116)가 생성한 거리 측정용 화상에 기초하여, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 산출한다. 거리 산출부(132)는 산출된 거리를 유도광 점멸 지시부(133) 및 촬상 제어부(131)에 출력한다.
[단계 S24] 유도광 점멸 지시부(133)는 거리 산출부(132)로부터 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리를 취득한다. 그리고, 유도광 점멸 지시부(133)는 제어 정보 기억부(140)에 기억된 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)을 참조하여, 취득된 거리의 값에 대응하는 유도용 LED(115)의 점멸 방법을 취득한다. 유도광 점멸 지시부(133)는 유도용 LED 구동부(119)에 취득된 점멸 방법을 지시한다. 유도용 LED 구동부(119)는 지시된 점멸 방법에 따라 유도용 LED(115)를 점멸 동작시킨다. 또한, 이때 유도용 LED(115)가 손바닥에 투영하는 인디케이터 화상은 단순히 빔광에 의한 스폿상으로 한다.
[단계 S25] 촬상 제어부(131)는 거리 산출부(132)로부터 취득된 거리가 촬상에 있어서 적정 거리인지 여부를 판정한다. 적정 거리인 경우, 처리가 단계 S26으로 이행된다. 적정 거리가 아닌 경우, 처리가 단계 S22로 이행된다. 촬상 제어부(131)는 도 13의 단계 S15에서 설명한 바와 같이, 제어 정보 기억부(140)에 기억된 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)을 참조하여, 이 판정을 할 수 있다.
[단계 S26] 촬상 제어부(131)는 촬상용 LED 구동부(118)에 촬상용 LED(114, 114a, 114b, 114c)의 점등을 지시한다. 또한, 촬상 제어부(131)는 이미지 센서(112) 및 A/D 변환부(116)에 대하여, 손바닥을 촬상하여 정맥 화상을 생성하도록 지시한다. 이미지 센서(112)는 이 지시를 접수하면 손바닥을 촬상한다. A/D 변환부(116)는 이미지 센서(112)의 각 수광 소자의 아날로그 출력을 디지털 값으로 변환하여, 정맥 화상을 생성한다.
[단계 S27] 정맥 추출부(134)는 A/D 변환부(116)가 생성한 정맥 화상에 대하여 엣지 강조 처리를 실시하여, 정맥 패턴을 추출한다. 정맥 추출부(134)는 추출된 정맥 패턴을 대조부(135)에 출력한다.
[단계 S28] 대조부(135)는 정맥 추출부(134)로부터 취득된 정맥 패턴과, 인증 정보 기억부(150)의 인증 정보 관리 테이블(151)에 등록된 정맥 패턴을 대조하여, 유사도를 산출한다. 또한, 상기 단계 S21에 있어서, 그 사용자의 사용자 ID도 함께 입력된 경우, 대조부(135)는 이 사용자 ID에 기초하여, 인증 정보 관리 테이블(151)로부터 그 사용자의 정맥 패턴의 화상 파일을 특정할 수 있다. 사용자 ID의 입력이 없는 경우에는, 인증 정보 관리 테이블(151)에 등록된 각 사용자의 정맥 패턴의 화상 파일과 무차별로 대조한다. 대조부(135)는 도 9, 도 10에서 설명한 바와 같이, 취득된 정맥 패턴에 병행 이동 처리 및 회전 처리를 실시하여, DP 매칭에 의해 최소 유사도를 구할 수 있다.
[단계 S29] 대조부(135)는 대조 OK인지 여부를 판정한다. 대조부(135)는 상기 단계 S28에서 산출된 유사도가 P1보다 작은지의 여부에 따라, 이 판정을 할 수 있다. 즉, 유사도가 P1보다 작은 경우에는 대조 OK이며, 유사도가 P1 이상인 경우에는 대조 OK라고는 판정하지 않는다. 대조 OK인 경우, 처리가 단계 S30으로 이행된다. 대조 OK가 아닌 경우, 처리가 단계 S31으로 이행된다.
[단계 S30] 대조부(135)는 대조 OK라는 취지를 사용자에게 통지한다. 대조부(135)는, 예컨대 음성 처리부(126) 및 스피커(105)를 통해, 소리로써 대조 OK를 사용자에게 통지한다. 또한, 대조부(135)는, 예컨대 표시 처리부(127)에 디스플레이(106)에 정해진 메시지나 화상을 표시하게 함으로써, 대조 OK를 사용자에게 통지한다. 한편, 이때 유도용 LED(115, 115a)가 점등되어 있는 경우, 대조부(135)는 유도용 LED 구동부(119)에 유도용 LED(115, 115a)를 소등하도록 지시한다.
[단계 S31] 대조부(135)는 재인증이 필요한지의 여부를 판정한다. 대조부(135)는 상기 단계 S28에서 산출된 유사도가 P1 이상 P2 이하의 범위 내에 있는지의 여부에 따라, 이 판정을 할 수 있다. 즉, 유사도가 P1 이상 P2 이하의 범위 내에 있는 경우는 재인증이 필요하다고 판정하고, 유사도가 이 범위 내에 없는 경우는 재인증이 불필요하다고 판정한다. 재인증이 필요한 경우, 처리가 단계 S32로 이행된다. 재인증이 불필요한 경우, 처리가 단계 S33으로 이행된다.
[단계 S32] 위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의한 위치 정렬 결과 얻어진 중첩된 상(200)의 촬상 패턴(201)에 기초하여, 위치 정렬 정보를 취득한다. 유도 정보 출력부(137)는 위치 정렬 정보 취득부(136)가 취득한 위치 정렬 정보에 기초하여, 인디케이터 화상의 내용이나 투영 위치를 나타내는 유도 정보를 생성하여, 이것을 유도용 LED 구동부(119)에 출력한다. 유도용 LED 구동부(119)는 유도 정보 출력부(137)로부터 취득된 유도 정보에 기초하여, 유도용 LED(115, 115a)에 손바닥에의 유도용 인디케이터 화상을 투영시킨다. 그리고, 처리가 단계 S26으로 이행된다.
[단계 S33] 대조부(135)는 대조 NG라는 취지를 사용자에게 통지한다. 대조부(135)는, 예컨대 음성 처리부(126) 및 스피커(105)를 통해, 소리로써 대조 NG를 사용자에게 통지한다. 또한, 대조부(135)는, 예컨대 표시 처리부(127)에 디스플레이(106)에 정해진 메시지나 화상을 표시하게 함으로써, 대조 NG를 사용자에게 통지한다.
이와 같이 하여, 휴대 전화기(100)는 손바닥의 정맥에 의한 인증을 할 수 있다. 이때, 상기 단계 S24와 같이, 유도용 LED(115)를 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리에 따른 주기로 점멸시킨다. 구체적으로는, 예컨대 유도용 LED 점멸 제어 테이블(141)의 설정과 같이, 적정 거리보다 가까운 경우에는 짧은 주기로 점멸시키고, 적정 거리보다 먼 경우에는 긴 주기로 점멸시킨다. 이와 같이 함으로써, 사용자에 대하여 촬상부(110)를 손바닥으로부터 멀리한 쪽이 좋은지, 가깝게 한 쪽이 좋은지를 유도할 수 있다. 또한, 적정 거리가 된 경우에 자동적으로 촬상하도록 함으로써, 사용자에 의한 버튼 누름 등의 조작 입력이 불필요하게 되어, 손 흔들림의 영향을 저감할 수 있다. 더욱이, 등록 처리에서 나타낸 손 흔들림 판정을 인증 처리의 정맥 패턴 촬상 시에도 이용할 수 있다.
한편, 상기 단계 S25에 있어서, 촬상 제어부(131)는, 인증 정보 기억부(150)에 기억된 인증 정보 관리 테이블(151)의 등록 시의 촬영 거리의 정보를 참조하여, 적정 거리인지의 여부를 판정하더라도 좋다. 이와 같이 하면, 손바닥과 촬상부(110) 사이의 거리가 7cm∼8cm 사이에 있는 경우에도, 더욱 미세하게 적정 거리인지의 여부가 판정되기 때문에, 등록 시의 촬상 조건의 재현성을 보다 높일 수 있다. 이 경우, 촬상 제어부(131)가 적정 거리가 아니라고 판정했을 때에는, 유도광 점멸 지시부(133)는, 예컨대 거리값 7cm∼8cm 사이를 더욱 미세하게 분할하여 유도용 LED(115)의 점멸 방법을 제어하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 예컨대 유도광 점멸 지시부(133)는 음성 처리부(126) 및 스피커(105)를 통해, 음성으로써 사용자에게 거리의 미세 조정을 재촉하는 것을 생각할 수 있다.
이어서, 상기 단계 S32에 있어서의 유도 처리를 더욱 상세히 설명한다.
도 15는 유도 처리의 순서를 도시하는 흐름도이다. 이하, 도 15에 도시하는 처리를 단계 번호를 따라서 설명한다. 한편, 이하에 나타내는 처리 내용은 도 14의 단계 S32의 처리를 상세히 나타내는 것이다.
[단계 S41] 위치 정렬 정보 취득부(136)는 대조부(135)에 의한 위치 정렬 결과에 기초하여, 위치 정렬 정보를 취득한다. 위치 정렬 정보에는, x축 방향의 위치 어긋남량, y축 방향의 위치 어긋남량, z축 방향의 위치 어긋남량, x축 둘레의 회전량, y축 둘레의 회전량 및 z축 둘레의 회전량이 포함된다. 위치 정렬 정보 취득부(136)는 취득된 위치 정렬 정보를 유도 정보 출력부(137)에 출력한다.
[단계 S42] 유도 정보 출력부(137)는 위치 정렬 정보 취득부(136)로부터 취득된 위치 정렬 정보에 기초하여, 유도 정보를 생성한다. 여기서, 유도 정보에는, 유도용 LED(115, 115a)에 의한 인디케이터 화상의 내용이나 인디케이터 화상의 투영 위치를 나타내는 정보가 포함된다. 인디케이터 화상의 내용으로서는, 도 12에 도시한 바와 같이, 예컨대 xy축 방향의 위치 어긋남이 있는 경우 이것을 보정하기 위해서 촬상부(110)를 이동시켜야 하는 방향을 나타내는 화살표를 생각할 수 있다. 또한, 투영 위치를 나타내는 정보로서는, 예컨대 현재의 촬상 대상 영역의 중심에 대한 등록 시의 촬상 대칭 영역의 중심을 나타내는 위치의 정보를 생각할 수 있다. 더욱이, z축 방향의 위치 어긋남량이나 각 축 둘레의 회전량의 보정을 음성으로써 사용자에게 재촉하기 위한 음성 정보나, 이들 보정 내용을 화상 표시로써 사용자에게 재촉하기 위한 표시 정보를 생각할 수 있다.
[단계 S43] 유도 정보 출력부(137)는 유도용 LED 구동부(119)에 유도 정보를 출력한다.
[단계 S44] 유도용 LED 구동부(119)는 유도 정보 출력부(137)로부터 취득된 유도 정보에 기초하여, 유도용 LED(115, 115a)가 투영하는 인디케이터 화상을 변경한다. 또한, 유도용 LED(115, 115a)의 자세를 변경하여, 인디케이터 화상의 투영 위치를 변경한다.
이와 같이, 재인증을 할 때에, 유도 정보 출력부(137)는 촬상부(110)와 손바닥과의 배치를 유도하기 위한 유도 정보를 출력한다. 이 유도 정보에 기초하여, 유도용 LED(115, 115a)에 의해 유도용의 인디케이터 화상을 손바닥에 투영한다.
여기서, 도 14의 단계 S26∼S32의 처리는, 예컨대 500 밀리초 정도로 실행할 수 있다. 이 때문에, 상기 인디케이터 화상도 500 밀리초 정도의 주기로 갱신된다. 따라서, 사용자는 이 주기로 수시 갱신되는 인디케이터 화상을 눈으로 보고, 적확하게 촬상부(110)의 배치를 변경할 수 있다. 그 결과, 정맥 패턴을 등록할 때의 손바닥과 촬상부(110)와의 배치 등록 시에 대한 재현성이 높아져, 인증의 효율 및 인증 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
한편, 상기 유도 처리에 의한 인디케이터 화상의 갱신과는 별도의 처리에 의해서 인디케이터 화상을 갱신하는 것도 생각할 수 있다. 구체적으로는, 휴대 전화기(100)에 가속도 센서를 설치하는 것을 생각할 수 있다. 이와 같이 하면, 휴대 전화기(100)를 사용자가 이동시킨 거리를 가속도 센서가 측정한 가속도의 2중 적분에 의해 측정할 수 있다. 이 때문에, 유도 정보 출력부(137)는 그 거리에 따라서 인디케이터 화상의 유도 내용을 갱신하는 것이 가능하게 된다.
도 16은 인증 시의 휴대 전화기의 사용 방법의 구체예를 도시하는 도면이다. 도 16에서는, 사용자가 손(31)의 손바닥의 정맥 패턴에 따라, 휴대 전화기(100)의 사용 가부를 인증하는 경우를 예시하고 있다. 이 경우, 예컨대 사용자는 다른쪽 손(32)으로 휴대 전화기(100)를 유지하고, 버튼(102)을 눌러 인증을 시작한다. 그렇게 하면, 휴대 전화기(100)는 거리 측정 빔광(61)을 손(31)에 조사하여, 손(31)과 촬상부(110) 사이의 거리를 측정한다.
휴대 전화기(100)는 거리가 적정하지 않다고 판정하면, 유도 빔광(62)을 점멸시켜 손(31)에 조사한다. 유도 빔광(62)에 의한 인디케이터 화상은 도 12에 있어서의 인디케이터(52)에 대응한다. 사용자는 점멸 주기의 장단에 따라, 휴대 전화기(100)를 손(31)에 가깝게 하면 될지 멀리하면 될지를 인식할 수 있다.
그리고, 휴대 전화기(100)는 거리가 적정하다고 판정하면, 손(31)의 손바닥의 정맥 패턴을 촬상한다. 휴대 전화기(100)는 촬상된 정맥 패턴과 미리 등록된 그 사용자의 정맥 패턴을 대조하여, 이들 정맥 패턴의 유사도를 산출한다. 휴대 전화기(100)는 산출된 유사도가 P1 이상 P2의 범위에 있는 경우에는 재인증이 필요하다고 판정한다. 그리고, 휴대 전화기(100)는 유사도의 계산 결과로부터 취득되는 위치 정렬 정보에 기초하여, 유도 빔광(62)에 더하여, 또한 인디케이터 화상을 투영하기 위한 유도 빔광(63)을 손(31)에 조사한다. 유도 빔광(63)에 의한 인디케이터 화상은 도 12에 있어서의 인디케이터(53a, 53b, 53c)에 대응한다.
이와 같이, 사용자는 한쪽 손으로 휴대 전화기(100)를 유지하고, 다른쪽 손의 손바닥을 촬상하여 용이하게 정맥 인증을 할 수 있다. 이때, 사용자는 버튼(102)을 눌러 인증 시작을 지시한 후에는 버튼 조작이 불필요하다. 그 후, 휴대 전화기(100)는 적정 거리가 된 경우에 자동적으로 정맥 패턴을 촬상하기 때문에, 촬상 시에 버튼 조작을 하는 경우에 비해서 손 흔들림의 영향이 저감된다.
또한, 휴대 전화기(100)는 손(31)에 조사하는 인디케이터 화상으로써 사용자를 유도할 수 있다. 이 때문에, 사용자는 디스플레이(106)를 노출시키는 동작을 하지 않고서(예컨대, 포갠 상태 그대로) 정맥 인증을 할 수 있다. 즉, 이러한 동작을 하여 정맥 인증을 하는 경우에 비해서 조작성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기한 인증 기능은 휴대 전화기(100)에 한정되지 않고, 다른 휴대단말 장치에 적용할 수도 있다.
더욱이, 상기한 설명에서는, 손바닥에 대하여 촬상부(110)의 배치를 변경하도록 유도하는 것으로서 설명했지만, 촬상부(110)에 대하여 손바닥의 배치를 변경하도록 유도하도록 하더라도 좋다. 이 경우, 유도 정보는 전술한 촬상부(110)의 유도 방향과 반대 방향으로 손바닥을 유도하게 하는 것으로 하면 된다.
또한, 휴대 전화기(100)가 지녀야 하는 기능은 그 기능의 처리 내용을 기술한 프로그램을 컴퓨터에 실행시키는 것으로도 실현될 수 있다. 처리 내용을 기술한 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서는, 자기 기억 장치, 광디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이 있다. 자기 기억 장치에는, 하드 디스크 장치(HDD), 플렉시블 디스크(FD), 자기 테이프 등이 있다. 광디스크에는 DVD(Digital Versatile Disc), DVD-RAM, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R(Recordable)/RW(ReWritable) 등이 있다. 광자기 기록 매체에는 MO(Magneto-Optical disk) 등이 있다.
프로그램을 유통시키는 경우에는, 예컨대 그 프로그램이 기록된 DVD, CD-ROM 등의 휴대형 기록 매체가 판매된다. 또한, 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 저장해 두고서, 네트워크를 통해 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터에 그 프로그램을 전송할 수도 있다.
프로그램을 실행하는 컴퓨터는, 예컨대 휴대형 기록 매체에 기록된 프로그램 혹은 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을 자체 기억 장치에 저장한다. 그리고, 컴퓨터는 자체 기억 장치로부터 프로그램을 읽어내어, 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 또, 컴퓨터는 휴대형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 읽어내어, 그 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다. 또한, 컴퓨터는, 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다, 차례로 수신된 프로그램에 따른 처리를 실행할 수도 있다.
이상, 본 발명의 인증 장치, 촬상 장치, 인증 방법 및 인증 프로그램을 도시한 실시형태에 기초하여 설명했지만, 이들에 한정되는 것은 아니며, 각 부의 구성은 같은 기능을 갖는 임의 구성의 것으로 치환할 수 있다. 또한, 다른 임의의 구성물이나 공정이 부가되더라도 좋다. 더욱이, 전술한 실시형태 중 임의의 2 이상의 구성(특징)을 조합시킨 것이라도 좋다.
상기는 단순히 본 발명의 원리를 나타내는 것이다. 또한, 다수의 변형, 변경이 당업자에게 가능하며, 본 발명은 상기에 나타내고 설명한 정확한 구성 및 응용예에 한정되는 것은 아니며, 대응하는 모든 변형예 및 균등물은 이하의 청구항 및 그 균등물에 의한 본 발명의 범위로 간주된다.
1 : 인증 장치 1a : 등록 화상 기억부
1b : 입력부 1c : 연산부
1d : 출력부 2 : 촬상 장치
2a : 촬상부 2b : 유도부

Claims (15)

  1. 생체 인증을 하는 인증 장치에 있어서,
    촬상 장치가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상을 취득하면, 그 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 상기 생체 화상 및 상기 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 상기 촬상 장치가 상기 생체를 촬상했을 때의 상기 촬상 장치에 대한 상기 생체의 상대 위치의 차를 산출하는 연산부와,
    상기 연산부가 산출한 상기 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력하는 출력부
    를 포함하고,
    상기 연산부는, 상기 생체 화상을 그 화상면 위에서 병행 이동시키고, 동적 계획법에 의해 상기 병행 이동 후의 상기 생체 화상과 상기 등록화상과의 정해진 유사도가 최소가 되는 상기 병행 이동의 이동 방향 및 이동 거리를 산출하여, 그 이동 방향 및 이동 거리를 상기 상대 위치의 차의 정보에 포함시키며,
    상기 출력부는, 상기 유사도가 정해진 범위 내의 값이 되는 경우에 상기 유도 정보를 출력하고,
    상기 출력부에는, 상기 유사도의 상기 정해진 범위로서, 상기 생체 화상이 상기 등록 화상에 대하여 동일 인물의 것인 경우의 제1 유사도 분포와, 상기 생체 화상이 상기 등록 화상에 대하여 동일 인물의 것이 아닌 경우의 제2 유사도 분포가 겹치는 상기 유사도의 범위가 설정되는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  2. 생체 인증을 하는 인증 장치에 있어서,
    촬상 장치가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상을 취득하면, 그 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 상기 생체 화상 및 상기 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 상기 촬상 장치가 상기 생체를 촬상했을 때의 상기 촬상 장치에 대한 상기 생체의 상대 위치의 차를 산출하는 연산부와,
    상기 연산부가 산출한 상기 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력하는 출력부
    를 포함하고,
    상기 출력부는, 상기 촬상 장치가 상기 생체에 제1 스폿상(像)과 제2 스폿상을 투영하는 유도부를 구비하는 경우, 상기 유도 정보에, 상기 제1 스폿상의 투영 위치로서 현시점의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 정해진 제1 위치를 지정하는 정보와, 상기 제2 스폿상의 투영 위치로서 상기 등록 화상을 촬상할 때의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 지정하는 정보를 포함시키고, 그 유도 정보를 상기 유도부에 출력하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연산부는, 상기 생체 화상을 화상면 위에서 회전시키고, 동적 계획법에 의해 상기 회전 후의 상기 생체 화상과 상기 등록 화상과의 정해진 유사도가 최소가 되는 상기 회전의 회전각을 산출하여, 그 회전각을 상기 상대 위치의 차의 정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연산부는, 상기 생체 화상을 그 화상면과는 다른 사영면(射影面)에 사영하도록 상기 생체 화상에 투시 변환을 실시하고, 동적 계획법에 의해 상기 투시 변환 후의 상기 생체 화상과 상기 등록 화상과의 정해진 유사도가 최소가 되는 상기 화상면과 상기 사영면이 이루는 각의 각도를 산출하여, 그 각도를 상기 상대 위치의 차의 정보에 포함시키는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력부는, 상기 촬상 장치가 상기 생체에 화살표의 화상을 투영하는 유도부를 구비하는 경우, 상기 유도 정보에, 상기 촬상 장치 또는 상기 생체 중 어느 하나의 이동 방향을 나타내는 상기 화살표의 방향을 지시하는 정보를 포함하고, 그 유도 정보를 상기 유도부에 출력하는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력부가 출력한 상기 유도 정보를 통지하기 위한 음성을 출력하는 음성 출력부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출력부가 출력한 상기 유도 정보를 통지하기 위한 화상을 표시하는 표시부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생체와 상기 촬상 장치 사이의 거리를 측정하는 측정부와,
    상기 측정부가 측정한 상기 거리에 따라서, 상기 촬상 장치가 구비하는 거리유도부가 상기 생체에 조사하는 빔광의 점멸 주기를 지시하는 점멸 지시부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 측정부가 측정한 거리가 정해진 거리값이 된 경우에, 상기 촬상 장치에 상기 생체를 촬상시키는 촬상 제어부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 인증 장치.
  13. 생체 인증을 하는 촬상 장치에 있어서,
    생체를 촬상해서 생체 화상을 생성하는 촬상부와,
    상기 촬상부가 생성한 상기 생체 화상을 취득하면, 그 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 상기 생체 화상 및 상기 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 상기 촬상 장치가 상기 생체를 촬상했을 때의 상기 촬상 장치에 대한 상기 생체의 상대 위치의 차를 산출하는 연산부와,
    상기 연산부가 산출한 상기 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력하는 출력부와,
    상기 출력부가 출력한 상기 유도 정보를 통지하는 유도부
    를 포함하고,
    상기 출력부는, 상기 촬상 장치가 상기 생체에 제1 스폿상(像)과 제2 스폿상을 투영하는 유도부를 구비하는 경우, 상기 유도 정보에, 상기 제1 스폿상의 투영 위치로서 현시점의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 정해진 제1 위치를 지정하는 정보와, 상기 제2 스폿상의 투영 위치로서 상기 등록 화상을 촬상할 때의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 지정하는 정보를 포함시키고, 그 유도 정보를 상기 유도부에 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  14. 생체 인증을 하는 인증 장치의 인증 방법에 있어서,
    연산부가, 촬상 장치가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상을 취득하면, 그 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 상기 생체 화상 및 상기 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 상기 촬상 장치가 상기 생체를 촬상했을 때의 상기 촬상 장치에 대한 상기 생체의 상대 위치의 차를 산출하고,
    출력부가, 상기 연산부가 산출한 상기 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력하며,
    상기 출력부는, 상기 촬상 장치가 상기 생체에 제1 스폿상(像)과 제2 스폿상을 투영하는 유도부를 구비하는 경우, 상기 유도 정보에, 상기 제1 스폿상의 투영 위치로서 현시점의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 정해진 제1 위치를 지정하는 정보와, 상기 제2 스폿상의 투영 위치로서 상기 등록 화상을 촬상할 때의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 지정하는 정보를 포함시키고, 그 유도 정보를 상기 유도부에 출력하는 것을 특징으로 하는 인증 방법.
  15. 생체 인증을 컴퓨터에 실행시키는 인증 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 인증 프로그램은 상기 컴퓨터를,
    촬상 장치가 생체를 촬상해서 생성한 생체 화상을 취득하면, 그 생체 화상과, 등록 화상 기억부에 기억된 등록 화상에 기초하여, 상기 생체 화상 및 상기 등록 화상 각각을 생성하기 위해서 상기 촬상 장치가 상기 생체를 촬상했을 때의 상기 촬상 장치에 대한 상기 생체의 상대 위치의 차를 산출하는 연산 수단과,
    상기 연산 수단이 산출한 상기 상대 위치의 차의 감소를 재촉하는 유도 정보를 출력하는 출력 수단
    으로서 기능시키고,
    상기 출력 수단은, 상기 촬상 장치가 상기 생체에 제1 스폿상(像)과 제2 스폿상을 투영하는 유도부를 구비하는 경우, 상기 유도 정보에, 상기 제1 스폿상의 투영 위치로서 현시점의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 정해진 제1 위치를 지정하는 정보와, 상기 제2 스폿상의 투영 위치로서 상기 등록 화상을 촬상할 때의 상기 촬상 장치의 촬상 대상 범위 내의 상기 제1 위치에 대응하는 제2 위치를 지정하는 정보를 포함시키고, 그 유도 정보를 상기 유도부에 출력하는 것을 특징으로 하는 인증 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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