專利名稱：生物識(shí)別裝置與認(rèn)證裝置以及生物識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物識(shí)別裝置與認(rèn)證裝置以及生物識(shí)別方法。
技術(shù)背景近年來，在對(duì)出入管理裝置和存儲(chǔ)個(gè)人信息等重要信息的信息裝置等安 全性要求高的裝置進(jìn)行訪問時(shí)，作為對(duì)本人的認(rèn)證方法，使用了生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 信息的各種認(rèn)證方法日益實(shí)用化。所謂生物統(tǒng)計(jì)學(xué)信息，是指人體的指紋、 虹膜、眼底血管、臉的特征、手臂和手等的血管圖案等被拍攝對(duì)象所固有的 伶,I FI 'K、 o其中，從本人認(rèn)證率高及他人誤接受率低的高可靠度出發(fā)，提出了利用 眼睛的虹膜部分的皺紋圖案的差異來進(jìn)行認(rèn)證的認(rèn)證方法(以下，將此認(rèn)證 方法稱為"虹膜認(rèn)證方法")，此認(rèn)證方法在安全性要求特別高的機(jī)器中正得 到實(shí)用化。此虹膜認(rèn)證方法是拍攝包含被拍攝對(duì)象的眼睛的區(qū)域的圖像(以下，記 作"眼圖像")，并將所述眼圖像的虹膜區(qū)域編碼，使得虹膜部分的鈹紋圖案 的差異表示為數(shù)值信息，以制作認(rèn)證信息。然后，如同例如日本專利第3307936號(hào)公報(bào)所揭示的，將此認(rèn)證信息與預(yù)先注冊的認(rèn)證信息(以下，記 作"注冊認(rèn)證信息")進(jìn)行核對(duì)比較，當(dāng)判定為彼此一致時(shí)，認(rèn)證為被拍攝對(duì) 象是預(yù)先注冊者。而且，因?yàn)樵诮t外線附近的波長區(qū)域能夠獲得最鮮明的 虹膜圖像，所以在此時(shí)所使用的拍攝眼圖像的裝置中，大多在透鏡上安裝有 可見光攔截濾光片。所述虹膜認(rèn)證方法，由于本人拒絕率低及他人誤接受率低的高可靠度， 所以作為安全性要求高的場所的認(rèn)證方法被廣泛實(shí)用化，且發(fā)揮了出色的效 果。然而，另一方面，在如上所述的虹膜認(rèn)證方法中有以下問題，g卩，存在 想要進(jìn)行非法行為者(以下，簡稱為"非法者")進(jìn)行所謂"冒充"的可能性。 此處，所謂"冒充"，是指"非法者"預(yù)先拍攝己注冊者的虹膜圖案，并制作印
有此虹膜圖案的照片和隱形眼鏡、義眼等(以下，將這些物品稱作"偽造物")， 通過使用該偽造物的非法眼圖像來冒充所述已注冊者來接受認(rèn)證，或者將偽 造物的3 一法眼圖像作為注冊者的眼圖像進(jìn)行注冊。為了解決這樣的利用偽造物來冒充的問題，例如日本專利公開公報(bào)2000_33080號(hào)等揭示了如下所述的虹膜認(rèn)證方法。即，此方法中具備發(fā)出可進(jìn) 行亮度調(diào)節(jié)的可見光的照明部，通過改變所述照明光的亮度，使被拍攝對(duì)象 的眼產(chǎn)生縮瞳反應(yīng)(因感受到明亮的光瞳孔直徑縮小的生物反應(yīng))，通過檢 測實(shí)際上是否產(chǎn)生縮瞳反應(yīng)，來識(shí)別眼圖像是否為拍攝了生物的眼圖像，以 防止冒充。然而，在后一虹膜認(rèn)證方法中，由于要使被拍攝對(duì)象產(chǎn)生縮瞳反應(yīng)，所 以必須將被拍攝對(duì)象置于周圍昏暗的環(huán)境中，從而預(yù)先使被拍攝對(duì)象的眼散 瞳(當(dāng)周圍昏暗時(shí)瞳孔直徑放大的生物反應(yīng))。因此，對(duì)于利用這樣的虹膜 認(rèn)證方法的拍攝裝置而言，必須使拍攝裝置的周圍保持為昏暗的環(huán)境，從而 產(chǎn)生了設(shè)置場所受到限定的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的生物識(shí)別裝置具備照明部，對(duì)包含被拍攝對(duì)象的眼的區(qū)域照 射照明光；拍攝部，拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的的照射角度不同的多 幅眼圖像；檢測部，檢測所拍攝的眼圖像的虹膜亮度；以及判斷部，在所拍 攝的多幅眼圖像之間將所檢測出的虹膜亮度進(jìn)行相互比較，并根據(jù)比較結(jié)果 來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過拍攝來自照明部的照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射 角度不同的多幅眼圖像，并在所拍攝的多幅眼圖像之間至少將虹膜亮度進(jìn)行 相互比較，從而可以識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以具備照明部，將照射方向及照射 角度各不相同的至少兩束照明光同時(shí)照射向被拍攝對(duì)象的眼；拍攝部，拍攝 照明光所照射的被拍攝對(duì)象的眼；檢測部，在所拍攝的眼圖像的虹膜內(nèi)，分 別檢測根據(jù)向被拍攝對(duì)象的眼照射照明光的照射方向設(shè)定的至少兩處不同 區(qū)域的亮度；以及判斷部，將所檢測出的虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度 進(jìn)行相互比較；并且，根據(jù)判斷部的比較結(jié)果，來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生 物。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，可以拍攝使照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明
光同時(shí)照射被拍攝對(duì)象的眼的眼圖像，因此可以根據(jù)所拍攝的一張眼圖像， 來識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別方法具備如下步驟改變來自照明部的照明光 針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度；在照明光以各不相同的照射角度照射下拍 攝被拍攝對(duì)象的眼；檢測所拍攝的眼圖像的虹膜亮度與鞏膜亮度；計(jì)算出所 檢測出的虹膜亮度與鞏膜亮度之比；在多幅眼圖像之間將所計(jì)算出的亮度之 比進(jìn)行相互比較；以及根據(jù)比較結(jié)果，來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物。根據(jù)此方法，通過拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多 幅眼圖像，并在所拍攝的被拍攝對(duì)象的多幅眼圖像之間，將虹膜亮度與鞏膜 亮度之比進(jìn)行相互比較，從而可以識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽 造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別方法也可以具備如下步驟將照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光同時(shí)照射向被拍攝對(duì)象的眼；拍攝照明光所照射的被拍攝對(duì)象的眼；在所拍攝的眼圖像的虹膜內(nèi)，分別檢測出根據(jù)向被拍攝對(duì)象的眼照射照明光的照射方向設(shè)定的至少兩處不同區(qū)域的亮度；分別檢測出設(shè)定為與虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別鄰接的鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度；分別計(jì)算出在鄰接的區(qū)域之間，所檢測出的虹膜內(nèi)的至少 兩處不同區(qū)域的亮度與鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度之比；在不同的區(qū)域之間將所計(jì)算出的亮度之比進(jìn)行相互比較；以及根據(jù)比較結(jié)果來識(shí)別被拍 攝對(duì)象是否為生物。根據(jù)此方法，可以拍攝照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光 同時(shí)照射的被拍攝對(duì)象的眼的眼圖像。然后，計(jì)算出所拍攝的眼圖像的虹膜 內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的虹膜亮度與鞏膜亮度之比，并進(jìn)行相互比較，因此 可以根據(jù)所拍攝的一張眼圖像，來高精度地識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物的圖 像還是偽造物的圖像。根據(jù)本發(fā)明，可以提供如下所述的生物識(shí)別裝置與認(rèn)證裝置以及生物識(shí) 別方法，即，對(duì)設(shè)置場所的限制少，即便非法者想要使用偽造物來進(jìn)行冒充 時(shí)，也可以識(shí)別出偽造物的非法眼圖像，從而能夠降低非法眼圖像被注冊的 可能性以及非法眼圖像被認(rèn)證的可能性。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置概要的外觀圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置及照明用LED與被拍攝對(duì)象 的眼的位置關(guān)系的概略圖。圖3A是表示使本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明用LED切換發(fā)光時(shí) 的外觀與此時(shí)所拍攝的眼圖像之圖。圖3B是表示使本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明用LED切換發(fā)光時(shí) 的外觀與此時(shí)所拍攝的眼圖像之圖。圖3C是表示使本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明用LED切換發(fā)光時(shí) 的外觀與此時(shí)所拍攝的眼圖像之圖。圖3D是表示使本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明用LED切換發(fā)光時(shí) 的外觀與此時(shí)所拍攝的眼圖像之圖。圖3E是表示使本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明用LED切換發(fā)光時(shí) 的外觀與此時(shí)所拍攝的眼圖像之圖。圖4A是將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置所拍攝的眼圖像計(jì)算出的 虹膜對(duì)比度以圖表形式所示的圖。圖4B是將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置所拍攝的眼圖像計(jì)算出的 虹膜對(duì)比度以圖表形式所示的圖。圖5A是表示來自本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明光與拍攝對(duì)象物 的照明光的反射情況的概略圖。圖5B是表示來自本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明光與拍攝對(duì)象物 的照明光的反射情況的概略圖。圖5C是表示來自本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明光與拍攝對(duì)象物 的照明光的反射情況的概略圖。圖5D是表示來自本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的照明光與拍攝對(duì)象物 的照明光的反射情況的概略圖。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置所具備的眼圖像拍攝裝置及虹 膜認(rèn)證處理部的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的眼圖像拍攝裝置及虹膜認(rèn)證處理部的動(dòng) 作的流程圖。圖8是表示在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的亮度檢測部中檢測眼圖像 的虹膜及鞏膜亮度的區(qū)域的圖。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的另一概要式例的外觀圖。 圖10是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的又一概要式例的外觀圖。 圖11是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的又一概要式例的外觀圖。 圖12是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置的又一概要式例的外觀圖。圖13是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的認(rèn)證裝置及被拍攝對(duì)象的拍攝位置的概略圖。圖14是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的認(rèn)證裝置所具備的眼圖像拍攝裝置及虹膜認(rèn)證處理部的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖15是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的認(rèn)證裝置及被拍攝對(duì)象的拍攝位置的 概略圖。圖16是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的認(rèn)證裝置所具備的眼圖像拍攝裝置及 虹膜認(rèn)證處理部的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖17是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的認(rèn)證裝置及被拍攝對(duì)象的拍攝位置的 概略圖。圖18是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的認(rèn)證裝置所具備的眼圖像拍攝裝置及 虹膜認(rèn)證處理部的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖19是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的另一式例的認(rèn)證裝置及被拍攝對(duì)象的拍攝位置的概略圖。 符號(hào)的說明1、 100、 200、 300、 310 認(rèn)證裝置10、 101、 102 照明部11 照明控制部12、 12a、 12b、 12c、 12d、 12e照明用LED13 引導(dǎo)鏡20、 201、 210 拍攝部21、 202、 211、 212 透鏡22、 221、 222 攝像元件 23 前處理部30、 301 圖像信號(hào)處理部31 瞳孔檢測部32、 321 亮度檢測部33、 331 判斷部34 認(rèn)證圖像獲取部40 虹膜認(rèn)證處理部41 注冊部50、 501、 502、 503 眼圖像拍攝裝置60、 65 指示部61、 66 指示控制部 62 揚(yáng)聲器 70al、 70a2、 70bl、 70b2 目艮圖像 70cl、 70c2、 70dl、 70d2 目艮圖像 70el、 70e2 眼圖像 121 可動(dòng)部203 自動(dòng)聚焦控制部213 切換部具體實(shí)施方式
本發(fā)明的生物識(shí)別裝置具備照明部，對(duì)包含被拍攝對(duì)象的眼的區(qū)域照 射照明光；拍攝部，拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅 眼圖像；檢測部，檢測所拍攝的眼圖像的虹膜亮度；以及判斷部，在所拍攝 的多幅眼圖像之間將所檢測出的虹膜亮度進(jìn)行相互比較，并根據(jù)比較結(jié)果， 來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過拍攝來自照明部的照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射 角度不同的多幅眼圖像，并在所拍攝的多幅眼圖像之間，至少將虹膜亮度進(jìn) 行相互比較，從而可以識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖 像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)檢測部檢測所拍攝的 眼圖像的虹膜亮度與鞏膜亮度，判斷部計(jì)算出所檢測出的虹膜亮度與鞏膜亮 度之比，并在所拍攝的多幅眼圖像之間將所計(jì)算出的亮度之比進(jìn)行相互比 較。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，檢測出所拍攝的被拍攝對(duì)象的多幅眼圖像各自的虹膜亮度 及鞏膜亮度，并計(jì)算出虹膜亮度與鞏膜亮度之比，因此可以降低由于照射被 拍攝對(duì)象的眼的照明光的亮度不均而導(dǎo)致的運(yùn)算誤差等，從而能夠高精度地 識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以具備處理部，此處理部對(duì)所拍攝的
多幅眼圖像進(jìn)行圖像處理，使得檢測部所檢測的鞏膜亮度在所拍攝的多幅眼 圖像相互之間保持恒定。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于通過圖像處理可以使檢測部所檢 測的鞏膜亮度恒定，因此在計(jì)算虹膜亮度與鞏膜亮度之比時(shí)可以使精度提 高。而且，由于可使多幅眼圖像之間的鞏膜亮度相同，因此僅通過比較所拍 攝的被拍攝對(duì)象的多幅眼圖像之間的虹膜亮度，即可識(shí)別出所拍攝的眼圖像 是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以具備控制部，此控制部控制照明光 的亮度，使得檢測部所檢測的鞏膜亮度恒定。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于通過控制照 明光的亮度可以使檢測部所檢測的鞏膜亮度恒定，因此在計(jì)算虹膜亮度與鞏 膜亮度之比時(shí)可以使精度提高。而且，由于可使多幅眼圖像之間的鞏膜亮度 相同，因此僅通過比較所拍攝的被拍攝對(duì)象的多幅眼圖像之間的虹膜亮度， 即可識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)照明部具有多個(gè)發(fā)光 元件，所述多個(gè)發(fā)光元件配置在與拍攝部光軸上的特定點(diǎn)的距離各不相同的 位置處，且可分別切換發(fā)光，拍攝部拍攝通過切換多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光使照 明光以各不相同的照射角度進(jìn)行照射的被拍攝對(duì)象的眼，以此來拍攝照明光 針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過使配 置在與拍攝部光軸上的一點(diǎn)的距離各不相同的位置處的至少兩個(gè)發(fā)光元件 切換發(fā)光，能夠以至少兩個(gè)不同的照射角度來照射被拍攝對(duì)象的眼，從而可 以拍攝到照射被拍攝對(duì)象的眼的照明光的照射角度不同的多幅眼圖像。另 外，此處所謂拍攝部的光軸，是指拍攝部所具有的透鏡的光軸。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)拍攝部對(duì)拍攝部光軸 上的被拍攝對(duì)象的眼與拍攝部之間的距離不同的多個(gè)被拍攝對(duì)象的眼進(jìn)行 拍攝，以此來拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖 像。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過改變拍攝部光軸上的被拍攝對(duì)象的眼與拍攝部之間的 距離來拍攝眼圖像，從而可以拍攝到照射被拍攝對(duì)象的眼的照明光的照射角 度不同的多幅眼圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)拍攝部具有光軸相互 平行的至少兩個(gè)光入射部，通過在至少兩個(gè)光入射部各自的光軸上拍攝被拍 攝對(duì)象的眼，從而可以拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多 幅眼圖像。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過在光軸相互平行的至少兩個(gè)光入射部各自的光 軸上拍攝被拍攝對(duì)象的眼，從而可以拍攝到照射被拍攝對(duì)象的眼的照明光的 照射角度不同的多幅眼圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以具備指示被拍攝對(duì)象移動(dòng)拍攝位置 的指示部。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，被拍攝對(duì)象可以根據(jù)來自指示部的指示移動(dòng)拍攝位 置，從而使拍攝位置移動(dòng)后的眼圖像易于拍攝。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以具備照明部，將照射方向及照射 角度各不相同的至少兩束照明光同時(shí)照射向被拍攝對(duì)象的眼；拍攝部，拍攝 照明光所照射的被拍攝對(duì)象的眼；檢測部，分別檢測在所拍攝的眼圖像的虹膜內(nèi)，根據(jù)向被拍攝對(duì)象的眼照射照明光的照射方向設(shè)定的至少兩處不同區(qū)域的亮度；以及判斷部，將所檢測出的虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度進(jìn) 行相互比較；并且，根據(jù)判斷部的比較結(jié)果，來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，可以拍攝照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光 同時(shí)照射的被拍攝對(duì)象的眼的眼圖像，因此可以根據(jù)所拍攝的一張眼圖像， 來識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)檢測部分別檢測設(shè)定為與虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別鄰接的鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的 亮度，判斷部分別計(jì)算出在鄰接的區(qū)域之間，所檢測出的虹膜內(nèi)的至少兩處 不同區(qū)域的亮度與鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度之比，并在不同的區(qū)域 之間將所計(jì)算出的亮度之比進(jìn)行相互比較。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，在鄰接的區(qū)域之間 計(jì)算出所拍攝的眼圖像中的虹膜亮度與鞏膜亮度之比，并在不同的區(qū)域之間 將所計(jì)算出的亮度之比進(jìn)行相互比較，因此可以降低因照射被拍攝對(duì)象的眼 的照明光的亮度不均而導(dǎo)致的運(yùn)算誤差等，從而可以高精度地識(shí)別出所拍攝 的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)照明部從配置在拍攝 部光軸上的被拍攝對(duì)象的眼的外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)，以各不相同的照射角度 向被拍攝對(duì)象的眼照射照明光。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的 照射方向，是來自配置在拍攝部光軸上的被拍攝對(duì)象的眼的外眼角側(cè)及內(nèi)眼 角側(cè)，因此可以使用位于虹膜內(nèi)的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)這兩處來作為檢測所 拍攝的眼圖像亮度的區(qū)域，從而能夠更高精度地檢測出所拍攝的眼圖像的虹 膜亮度及鞏膜亮度。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)其具備控制部，并且
檢測部分別檢測出設(shè)定在與虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別鄰接的，位于鞏 膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度，且控制部控制照明光的亮度，使得檢測部 所檢測的鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度相互恒定。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，通過控 制照明光的亮度，可以使檢測部所檢測的鞏膜內(nèi)的亮度在不同區(qū)域之間相 同，從而在計(jì)算虹膜亮度與鞏膜亮度之比時(shí)可以使精度提高。而且，由于可 以使鞏膜內(nèi)的不同區(qū)域的亮度相同，因此僅通過比較所拍攝的眼圖像的虹膜 內(nèi)至少兩處不同區(qū)域的亮度，即可識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是 偽造物的圖像。而且，本發(fā)明的生物識(shí)別裝置也可以是如下結(jié)構(gòu)照明部照射近紅外光。 根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于虹膜具有易反射近紅外線光的特性，所以可拍攝更鮮明的 眼圖像，從而能夠更高精度地識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造 物的圖像。而且，本發(fā)明的認(rèn)證裝置的特征在于具備生物識(shí)別裝置以及認(rèn)證處理 部，此認(rèn)證處理部使用經(jīng)過生物識(shí)別裝置判定為并非是拍攝偽造物所獲得的 眼圖像的虹膜部分，來進(jìn)行認(rèn)證處理。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，可以識(shí)別出所拍攝的眼 圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像，并且由于僅對(duì)判定為并非偽造物的圖 像的眼圖像進(jìn)行虹膜認(rèn)證，所以可以降低非法者通過冒充而被認(rèn)證的可能 性。而且，本發(fā)明的認(rèn)證裝置也可以具備注冊部，此注冊部對(duì)經(jīng)過生物識(shí)別 裝置判定為并非是拍攝偽造物所獲得的眼圖像的虹膜的相關(guān)信息進(jìn)行注冊。 根據(jù)此結(jié)構(gòu)，可以識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像， 并且由于僅對(duì)并非偽造物圖像的眼圖像的虹膜的相關(guān)信息進(jìn)行注冊，所以可 以降低非法者通過冒充而被注冊的可能性。而且，使用了本發(fā)明的生物識(shí)別裝置的生物識(shí)別方法具備如下步驟改 變來自照明部的照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度；在照明光以各不相 同的照射角度照射下拍攝被拍攝對(duì)象的眼；檢測所拍攝的眼圖像的虹膜亮度 與鞏膜亮度；計(jì)算出所檢測出的虹膜亮度與鞏膜亮度之比；在多幅眼圖像之 間將所計(jì)算出的亮度之比進(jìn)行相互比較；以及根據(jù)比較結(jié)果來識(shí)別被拍攝對(duì) 象是否為生物。根據(jù)此方法，通過拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多 幅眼圖像，并在所拍攝的被拍攝對(duì)象的多幅眼圖像之間將虹膜亮度與鞏膜亮
度之比進(jìn)行相互比較，從而可以識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽 造物的圖像。而且，使用了本發(fā)明的生物識(shí)別裝置的生物識(shí)別方法具備如下步驟將 照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光同時(shí)照射向被拍攝對(duì)象的 眼；拍攝照明光所照射的被拍攝對(duì)象的眼；分別檢測在所拍攝的眼圖像的虹 膜內(nèi)，根據(jù)對(duì)被拍攝對(duì)象的眼照射照明光的照射方向設(shè)定的至少兩處不同區(qū) 域的亮度；分別檢測設(shè)定為與虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別鄰接的鞏膜內(nèi) 的至少兩處不同區(qū)域的亮度；分別計(jì)算出在鄰接的區(qū)域之間，所檢測出的虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度與鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度之比； 在不同的區(qū)域之間將所計(jì)算出的亮度之比進(jìn)行相互比較；以及根據(jù)比較結(jié)果 來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物。根據(jù)此方法，可以在照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光同 時(shí)照射下，拍攝被拍攝對(duì)象的眼的眼圖像。然后，計(jì)算出所拍攝的眼圖像的 虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的虹膜亮度與鞏膜亮度之比，并進(jìn)行相互比較， 因此可以根據(jù)所拍攝的一張眼圖像，來高精度地識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物 的圖像還是偽造物的圖像。以下，使用圖式詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。 (實(shí)施形態(tài)l)使用圖1來說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施 形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的概要的外觀圖。圖1所示的認(rèn)證裝置1具備被拍攝對(duì)象在拍攝自身的眼圖像時(shí)，通過 眼的反射圖像來確認(rèn)其眼的位置的引導(dǎo)鏡13;由發(fā)出近紅外光的公知發(fā)光元 件所構(gòu)成的照明用LED12;以及配置在引導(dǎo)鏡13背后的透鏡21。照明用 LED12是由相對(duì)于透鏡21的光軸呈對(duì)稱配置的五對(duì)照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e構(gòu)成，并且可使所述五對(duì)照明用LED 分別切換發(fā)光。并且，認(rèn)證裝置1通過使照明用LED12切換發(fā)光以拍攝包 含被拍攝對(duì)象的眼的區(qū)域的圖像，即眼圖像。因此，認(rèn)證裝置l拍攝從照明 用LED12照射到被拍攝對(duì)象的眼的照明光的照射角度各不相同的多幅眼圖 像。而且，認(rèn)證裝置l根據(jù)所拍攝的多幅眼圖像來識(shí)別所拍攝的眼圖像是否 為偽造物的圖像，對(duì)于判定為并非偽造物圖像的眼圖像，使用所拍攝的眼圖 像的虹膜部分來進(jìn)行虹膜認(rèn)證，判定被拍攝對(duì)象是否為預(yù)先注冊者，并將此
結(jié)果作為電信號(hào)輸出。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1及照明用LED12與被拍攝 對(duì)象的眼的位置關(guān)系的概略圖。另外，照明用LED12是照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e的總稱。如圖2所示，對(duì)于透鏡21的光軸L02對(duì)稱的五對(duì)照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e，依次配置在與透鏡21的中心的距 離為dl、 d2、 d3、 d4及d5的位置處。而且，從照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e照射 到配置在透鏡21的光軸上的被拍攝對(duì)象E02的眼的照明光，相對(duì)于透鏡21 的光軸所成的角度(以下，稱為"照射角度")，依次分別為ei、 62、 63、 64 及65。因此，配置在距離透鏡21最近的位置處的照明用LED12a的照射角 度為最小的ei，而配置在距離透鏡21的中心最遠(yuǎn)的位置處的照明用LED12e 的照射角度為最大的65。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，以使ei為10。、 62為20°、 83為30°、 64為40°、 65為50。的方式分別配置有照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1中，如上所述，使照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e切換發(fā)光，從而拍攝照射到被拍攝對(duì)象的眼的 照明光的照射角度不同的多幅眼圖像，并識(shí)別所拍攝的眼圖像是偽造物的圖 像還是生物的圖像。本發(fā)明者通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)改變照明光的照射角度拍攝眼圖像時(shí)，生物 與偽造物的虹膜部分的亮度與鞏膜部分的亮度之差(以下，稱為"虹膜對(duì)比 度")不同。本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1是利用此現(xiàn)象來進(jìn)行生物識(shí)別 的。通過改變照明光的照射角度拍攝多幅眼圖像，并檢測出所拍攝的各幅眼 圖像中的虹膜對(duì)比度，在所拍攝的多幅眼圖像之間將所檢測出的所述虹膜對(duì) 比度進(jìn)行相互比較，以此來識(shí)別作為拍攝對(duì)象的眼是偽造物的還是生物的， 從而可以防止冒充。此處，說明本發(fā)明者所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，即，當(dāng)改變照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象 的眼的照射角度拍攝眼圖像時(shí)，生物與偽造物的虹膜部分的亮度不同的現(xiàn) 象。圖3是表示使本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的照明用LED12切換發(fā) 光時(shí)的外觀與此時(shí)所拍攝的眼圖像的圖。此處將圖3A 3E總稱為圖3。在
圖3中，用陰影線來表示照明用LED12中的正在發(fā)光的照明用LED12。而 且，在圖3中，眼圖像70al 70el是拍攝生物眼時(shí)的眼圖像，眼圖像70a2 70e2是拍攝安裝了印有虹膜圖案的隱形眼鏡(以下，稱為"義眼隱形眼鏡") 的眼所獲得的眼圖像。因此，在圖3所示的眼圖像中，各鞏膜部分均為生物 的鞏膜且是共有的，僅虹膜部分存在生物或義眼隱形眼鏡的不同。圖3A是表示使照明用LED12a發(fā)光，并使照明光以最小的照射角度61 照射向被拍攝對(duì)象的眼時(shí)所拍攝的眼圖像的圖。而且，圖3B是表示通過照 明用LED12b的發(fā)光照明光以62的照射角度照射向被拍攝對(duì)象的眼時(shí)所拍 攝的眼圖像的圖。圖3C是表示通過照明用LED12c的發(fā)光照明光以63的照 射角度照射向被拍攝對(duì)象的眼時(shí)所拍攝的眼圖像的圖。圖3D是表示通過照 明用LED12d的發(fā)光照明光以64的照射角度照射向被拍攝對(duì)象的眼時(shí)所拍 攝的眼圖像的圖。圖3E是表示通過照明用LED12e發(fā)光照明光以最大的照 射角度65照射向被拍攝對(duì)象的眼時(shí)所拍攝的眼圖像的圖。另外，在圖3中， 61為10°， 62為20°， 63為30°， 64為40°， 65為50°。如圖3A、圖3B所示，當(dāng)來自照明用LED12的照明光的照射角度較小 時(shí)，在拍攝生物眼所獲得的眼圖像70al、 70bl與拍攝安裝有義眼隱形眼鏡 的眼所獲得的眼圖像70a2、 70b2之間，虹膜亮度的差異不大。然而，如圖 3C、圖3D所示，隨著來自照明用LED12的照明光的照射角度變大，拍攝 生物眼所獲得的眼圖像70cl、 70dl的虹膜會(huì)逐漸變暗，因而與拍攝安裝有 義眼隱形眼鏡的眼所獲得的眼圖像70c2、 70d2的虹膜亮度之間產(chǎn)生明顯的 差。繼而，如圖3E所示，當(dāng)來自照明用LED12的照明光的照射角度最大時(shí)， 拍攝生物眼所獲得的眼圖像70el的虹膜變得最暗，與拍攝安裝有義眼隱形 眼鏡的眼所獲得的眼圖像70e2相比，虹膜亮度產(chǎn)生了較大的差。圖4A、圖4B是將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1所拍攝的眼圖像 計(jì)算出的虹膜對(duì)比度以圖表形式所示的圖。圖4A是表示根據(jù)拍攝生物眼所 獲得的眼圖像計(jì)算出的虹膜對(duì)比度的圖表，圖4B是表示根據(jù)拍攝安裝有義 眼隱形眼鏡的眼所獲得的眼圖像計(jì)算出的虹膜對(duì)比度的圖表。另外，此處， 檢測出鞏膜的特定區(qū)域上的亮度作為"鞏膜亮度"，并檢測出虹膜的特定區(qū)域 上的亮度作為"虹膜亮度"。使用將所檢測出的鞏膜亮度除以虹膜亮度所得的 值作為"虹膜對(duì)比度"。這是因?yàn)?，與僅計(jì)算出虹膜亮度的情況相比較，通過 利用除法運(yùn)算以比例的形式計(jì)算虹膜對(duì)比度，可以降低所拍攝的多幅眼圖像
的照明光亮度或者光量不均等的誤差。而且，在圖4中，X軸表示照射角度 (°)， X的值越大，則表示照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度越大。而且，Y軸表示虹膜對(duì)比度，且Y的值越大，則表示虹膜對(duì)比度越大，即，鞏膜亮度與虹膜亮度之差越大。如圖4A所示，在拍攝生物眼所獲得的眼圖像中，來自照明用LED12的 照明光的照射角度為10°時(shí)的虹膜對(duì)比度最小，且隨著照射角度變大，虹膜 對(duì)比度也變大，當(dāng)照射角度為50°時(shí)，虹膜對(duì)比度最大。另一方面，如圖4B 所示，在拍攝安裝有義眼隱形眼鏡的眼所獲得的眼圖像中，照射角度為10°、 20。時(shí)的虹膜對(duì)比度值與圖4A的虹膜對(duì)比度值相比并沒有較大的差。在安裝 有義眼隱形眼鏡的眼的情況下，即便照射角度進(jìn)一步變大，虹膜對(duì)比度也不 會(huì)有較大的變化。因此，當(dāng)照射角度為50°時(shí)，圖4B所示的虹膜對(duì)比度值 與圖4A所示的虹膜對(duì)比度值相比產(chǎn)生了較大的差。對(duì)于產(chǎn)生所述現(xiàn)象的原因，進(jìn)行如下推測。圖5是表示來自本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的照明光與拍攝對(duì)象物 的照明光的反射情況的概略圖。另外，將圖5A、圖5B、圖5C及圖5D總稱 為圖5。在圖5A、圖5C中，拍攝對(duì)象是生物眼。眼球500由角膜551及鞏膜 552覆蓋，在角膜551的內(nèi)側(cè)具有虹膜553。另一方面，在圖5B、圖5D中， 拍攝對(duì)象是安裝了印有虹膜圖案的義眼隱形眼鏡的眼。也就是說，角膜551 由義眼隱形眼鏡554覆蓋，形成了偽造虹膜。而且，圖5A、圖5B表示照明 光L05針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度較小的情況，圖5C、圖5D表示照明 光L05的照射角度較大的情況。如圖5所示，生物眼的虹膜553與印有虹膜圖案的義眼隱形眼鏡554的 位置及形狀存在差異。即，在生物眼中，虹膜553位于角膜551的背后，且 與角膜551的表面相比為平坦的形狀。另一方面，在安裝有義眼隱形眼鏡554 的眼中，義眼隱形眼鏡554位于角膜551的表面，且為與角膜551的表面同 樣彎曲的形狀。并且，如圖5A、圖5B所示，當(dāng)照明光P05的照射角度較小時(shí)，對(duì)于生 物眼及安裝有義眼隱形眼鏡的眼的任一者而言，照明光P05均在虹膜553部 分與鞏膜552部分以相對(duì)于透鏡21的光軸L05較小的角度反射。因此，在 所拍攝的眼圖像中所檢測出的虹膜553的亮度及鞏膜552的亮度在生物眼及
安裝有義眼隱形眼鏡的眼中均較為明亮，而且虹膜亮度與鞏膜亮度之差均較 小，因而所計(jì)算出的虹膜對(duì)比度也均相同程度地較小。接著，使用圖5C、圖5D來說明照明光P05的照射角度較大的情況。當(dāng) 照明光P05的照射角度較大時(shí)，圖5C所示的生物眼的虹膜553部分與眼球 表面相比較為平坦，因此照明光在虹膜553的表面以相對(duì)于透鏡21的光軸 L05較大的角度反射。另一方面，在安裝有圖5D所示的義眼隱形眼鏡554 的眼的情況下，義眼隱形眼鏡554位于眼球500的表面，且其形狀與眼球表 面同樣地彎曲。因此，照明光P05在義眼隱形眼鏡554的表面，相當(dāng)于透鏡 21的光軸L05，以小于生物眼時(shí)的角度反射。g口，照明光P05被反射到透鏡 21的方向。因此，對(duì)于在所拍攝的眼圖像中所檢測出的虹膜部分的亮度而言， 拍攝生物眼所獲得的眼圖像與拍攝安裝有義眼隱形眼鏡的眼所獲得的眼圖 像相比較暗。如上所述，當(dāng)照明光的照射角度較小時(shí)，對(duì)于在所拍攝的眼圖像中所檢 測出的虹膜對(duì)比度而言，生物眼與安裝有義眼隱形眼鏡的眼之間幾乎不存在 差異。然而，當(dāng)照明光的照射角度變大時(shí)，與安裝有義眼隱形眼鏡的眼相比， 生物眼中虹膜部分的照明光的反射角度會(huì)變大，因此會(huì)拍攝到暗淡地映出虹 膜部分的眼圖像，并且所計(jì)算出的虹膜對(duì)比度的值也變大。另一方面，對(duì)于 安裝有義眼隱形眼鏡的眼而言，即便照明光的照射角度變大，也可以拍攝到 明亮地映出虹膜部分的眼圖像，因而虹膜對(duì)比度的值一直較小。因此，通過改變照明光的照射角度拍攝至少兩張眼圖像，檢測各個(gè)眼圖 像中的虹膜對(duì)比度，并將這些所檢測出的虹膜對(duì)比度進(jìn)行相互比較，從而能 夠識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物的眼圖像還是偽造物的眼圖像。艮卩，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1中，通過改變來自照明用LED12的照明光 針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度拍攝多幅眼圖像，檢測各幅眼圖像中的虹膜 亮度與鞏膜亮度并計(jì)算出虹膜對(duì)比度，再將所計(jì)算出的虹膜對(duì)比度進(jìn)行相互 比較，從而識(shí)別出所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像還是偽造物的圖像，以防 止冒充。圖6是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1所具備的眼圖像拍攝裝置50 及虹膜認(rèn)證處理部40的結(jié)構(gòu)的方塊圖。如圖6所示，認(rèn)證裝置l具備拍 攝被拍攝對(duì)象的眼E06的圖像的眼圖像拍攝裝置50;以及使用由眼圖像拍 攝裝置50所拍攝的眼圖像來進(jìn)行虹膜認(rèn)證處理的虹膜認(rèn)證處理部40。
眼圖像拍攝裝置50具備引導(dǎo)鏡13、對(duì)被拍攝對(duì)象進(jìn)行照明的照明部10、拍攝眼圖像的拍攝部20、以及對(duì)由拍攝部20所拍攝的眼圖像進(jìn)行信號(hào)處理 的圖像信號(hào)處理部30。設(shè)置在透鏡21前面的引導(dǎo)鏡13，是用于被拍攝對(duì)象通過觀察其反射圖 像來確認(rèn)自身的眼的位置的。而且，引導(dǎo)鏡13是由普遍已知的半透光性材 料形成的，同時(shí)進(jìn)行光的反射與透射，且所透射的光的一部分被輸入到拍攝 部20中。照明部10是由照明用LED12以及對(duì)照明用LED12進(jìn)行照明控制的照 明控制部11構(gòu)成，所述照明用LED12是由發(fā)出近紅外光的發(fā)光二極管等眾 所周知的發(fā)光元件構(gòu)成的。如上所述，照明用LED12是由相對(duì)于透鏡21的 光軸對(duì)稱地配置在與透鏡21中心的距離各不相同的位置處的五對(duì)照明用 LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d以及LED12e構(gòu)成，且以照亮包含被 拍攝對(duì)象的眼的區(qū)域的方式照射照明光。并且，配置在距離透鏡21較近位 置處的照明用LED12a發(fā)出的照明光，以較小的照射角度照射被拍攝對(duì)象的 眼，而配置在距離透鏡21的中心較遠(yuǎn)位置處的照明用LED12e發(fā)出的照明 光，以較大的照射角度照射被拍攝對(duì)象的眼。照明控制部11使所述五對(duì)照 明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e分別切換發(fā)光，而且 將發(fā)光的亮度控制為適合獲取眼圖像的光量。拍攝部20具備由普遍使用的固定焦點(diǎn)透鏡構(gòu)成的透鏡21;由CCD 等眾所周知的元件構(gòu)成的攝像元件22;以及前處理部23。從照明用LED12 發(fā)出的近紅外光在被拍攝對(duì)象的眼和其周圍被反射，此反射光通過透鏡21 輸入到攝像元件22中。所輸入的入射光由攝像元件22進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后，作 為電信號(hào)輸入到前處理部23中。前處理部23從由攝像元件22輸入的電信 號(hào)中取出圖像信號(hào)成分，進(jìn)行與對(duì)比度及聚焦等相關(guān)的畫質(zhì)判定，而且，在 進(jìn)行增益調(diào)整等作為圖像信號(hào)所必需的處理后，輸出到圖像信號(hào)處理部30 中。另外，較理想的結(jié)構(gòu)是在透鏡21或攝像元件22中具有透射近紅外光 且攔截可見光的特性的濾光片。圖像信號(hào)處理部30具備瞳孔檢測部31，根據(jù)由拍攝部20所拍攝的眼 圖像來檢測瞳孔的位置；亮度檢測部32，根據(jù)所拍攝的眼圖像來檢測虹膜亮 度及鞏膜亮度；判斷部33，根據(jù)亮度檢測部32所檢測出的虹膜亮度與鞏膜 亮度，來判斷所拍攝的眼圖像是偽造物的圖像還是生物眼的圖像；以及認(rèn) 圖像獲取部34，接受判斷部33的結(jié)果，獲取由拍攝部20拍攝的眼圖像作為 認(rèn)證用眼圖像。瞳孔檢測部31是從由前處理部23輸出的眼圖像信號(hào)中檢測出瞳孔位 置。作為從眼圖像信號(hào)中檢測出瞳孔位置的方法，可使用利用模板匹配的方 法、或者利用循環(huán)積分的方法(日本專利特表平8—504979公報(bào))等普遍已 知的技術(shù)。亮度檢測部32根據(jù)由瞳孔檢測部31檢測出的瞳孔的位置，來決定檢測 虹膜部分及鞏膜部分各自的亮度的區(qū)域，并分別檢測出所決定的虹膜部分的 區(qū)域及鞏膜部分的區(qū)域的平均亮度，作為虹膜亮度及鞏膜亮度。所述檢測平 均亮度的虹膜部分的區(qū)域及鞏膜部分的區(qū)域?qū)⒃诤笪倪M(jìn)行描述。判斷部33將亮度檢測部32所檢測出的鞏膜亮度除以虹膜亮度，計(jì)算出 其結(jié)果作為虹膜對(duì)比度。并且，分別對(duì)所拍攝的多幅眼圖像進(jìn)行虹膜對(duì)比度 的計(jì)算，并將所計(jì)算出的這些虹膜對(duì)比度進(jìn)行相互比較，以判斷所拍攝的眼 圖像是偽造物的圖像還是生物眼的圖像。接著，判斷部33將表示判斷結(jié)果 的信號(hào)輸出到認(rèn)證圖像獲取部34。另外，作為判斷部33的判斷方法，例如 具有求出利用照射角度最小的照明光拍攝的眼圖像的虹膜對(duì)比度、與利用 照射角度最大的照明光拍攝的眼圖像的虹膜對(duì)比度之差，將此差與閾值進(jìn)行 比較，若此差小于閾值，則所拍攝的眼圖像是偽造物的圖像，若此差大于閾 值，則所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像。判斷部33通過上述方法，可以判 斷所拍攝的眼圖像是偽造物的圖像還是生物眼的圖像。另外，較理想的是， 此閾值是通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)先決定的。認(rèn)證圖像獲取部34接收來自判斷部33的信號(hào)，當(dāng)此信號(hào)表示所拍攝的 眼圖像并非偽造物的圖像時(shí)，獲取從前處理部23輸出的眼圖像的信號(hào)，并 將其作為認(rèn)證用的眼圖像輸出到虹膜認(rèn)證處理部40中。虹膜認(rèn)證處理部40從由圖像信號(hào)處理部30輸出的認(rèn)證用眼圖像中，切 割出虹膜區(qū)域的圖像，制作基于虹膜部分的皺紋圖案的認(rèn)證信息。然后，將 預(yù)先注冊的注冊認(rèn)證信息與此認(rèn)證信息進(jìn)行核對(duì)比較，判定是否相互一致， 由此判斷被拍攝對(duì)象是否為注冊者。對(duì)于虹膜認(rèn)證處理部40的功能，例如 可以使用日本專利公開公報(bào)2000—33080號(hào)中所揭示的迄今為止已知的方法 來實(shí)現(xiàn)。如上所述，在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的眼圖像拍攝裝置50及虹膜認(rèn)證處理
部40中，拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像， 從所拍攝的眼圖像中分別檢測出虹膜亮度與鞏膜亮度，并計(jì)算出虹膜對(duì)比 度。然后，將所計(jì)算出的虹膜對(duì)比度進(jìn)行相互比較，以判別所拍攝的眼圖像 是生物眼的圖像還是偽造物的圖像。當(dāng)判斷為所拍攝的眼圖像并非偽造物的 圖像時(shí)，核對(duì)所拍攝的眼圖像中的虹膜圖案，進(jìn)行被拍攝對(duì)象是否為預(yù)先注 冊者的認(rèn)證。另外，圖像信號(hào)處理部30、前處理部23、照明控制部11以及虹膜認(rèn)證 處理部40的功能可以分別通過硬件來實(shí)現(xiàn)，各個(gè)功能也可以通過軟件來實(shí) 現(xiàn)，并用運(yùn)算裝置等執(zhí)行所述功能。當(dāng)各個(gè)功能通過軟件來實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使 用在運(yùn)算裝置中安裝有實(shí)現(xiàn)所述各功能方塊的程序的電腦，來構(gòu)成眼圖像拍 攝裝置50及虹膜認(rèn)證處理部40。另外，本實(shí)施形態(tài)1中用來進(jìn)行生物識(shí)別的主要的要素是照明部10、拍 攝部20、亮度檢測部32以及判斷部33，將至少包含這些要素的裝置稱為生 物識(shí)別裝置。而且，本實(shí)施形態(tài)l的生物識(shí)別裝置也可以包含整個(gè)圖像信號(hào) 處理部30。圖7是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的眼圖像拍攝裝置50及虹膜認(rèn)證處理部 40的動(dòng)作的流程圖。首先，被拍攝對(duì)象將臉置于認(rèn)證裝置l之前， 一邊觀察 引導(dǎo)鏡13， 一邊對(duì)準(zhǔn)的眼的位置，其后輸入認(rèn)證開始指示等，開始認(rèn)證動(dòng)作 (Sll)。于是，照明控制部11使配置在距離透鏡21最近位置處的照明用LED12a 發(fā)光，拍攝部20拍攝被來自照明用LED12a的照明光所照射的被拍攝對(duì)象 的眼圖像(S12)。前處理部23判定所獲取的眼圖像的聚焦、亮度及對(duì)比度等畫質(zhì)是否恰 當(dāng)，當(dāng)不恰當(dāng)時(shí)，則執(zhí)行針對(duì)被拍攝對(duì)象的指示等必要的處理，并再次獲取 眼圖像(S13)。照明控制部11判斷正在發(fā)光的照明用LED是否是距離透鏡21最遠(yuǎn)的 照明用LED12e (S14)，當(dāng)并非照明用LED12e發(fā)光時(shí)進(jìn)行切換，使與此時(shí) 正在發(fā)光的照明用LED12的外側(cè)鄰接的照明用LED12發(fā)光(S20)，并返回 步驟Sl-2再次獲取眼圖像。在步驟S14中，當(dāng)判斷為正在發(fā)光的照明用LED12是距離透鏡21最遠(yuǎn) 的照明用LED12e時(shí)，瞳孔檢測部31分別根據(jù)所拍攝的多幅眼圖像來檢測
瞳孔位置與其半徑(S15)。.接著，亮度檢測部32根據(jù)所檢測出的瞳孔位置及其半徑，決定多幅眼 圖像中各自的眼圖像內(nèi)的虹膜位置及鞏膜位置，并根據(jù)所決定的虹膜位置及 鞏膜位置，來分別決定檢測虹膜亮度的區(qū)域及檢測鞏膜亮度的區(qū)域，并求出所述區(qū)域內(nèi)的平均亮度，以檢測出所述區(qū)域的亮度(S16)。然后，判斷部33通過將所檢測出的鞏膜亮度除以虹膜亮度來計(jì)算出虹 膜對(duì)比度(S17)。判斷部33將照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像 中分別計(jì)算出的虹膜對(duì)比度的值進(jìn)行相互比較，例如，判斷照明光的照射角 度最小的眼圖像的虹膜對(duì)比度、與照明光的照射角度最大的眼圖像的虹膜對(duì) 比度之差是否大于閾值，以此來判斷所拍攝的眼圖像是偽造物的圖像還是生 物眼的圖像(S18)。對(duì)于判斷部33判斷為是生物眼的眼圖像的眼圖像，認(rèn)證圖像獲取部34 將其作為認(rèn)證用的眼圖像輸出到虹膜認(rèn)證處理部40 (S40)。虹膜認(rèn)證處理部40根據(jù)瞳孔的中心座標(biāo)，從眼圖像數(shù)據(jù)中切割出虹膜 圖像(S41)。然后，將虹膜圖像轉(zhuǎn)換為以數(shù)值表示虹膜圖案的固有認(rèn)證信息 (S42)，并與所注冊的注冊認(rèn)證信息進(jìn)行比較，以此來執(zhí)行認(rèn)證動(dòng)作(S43)。接著，對(duì)檢測眼圖像內(nèi)的虹膜及鞏膜各自的亮度的區(qū)域進(jìn)行說明。圖8 是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的亮度檢測部32檢測眼圖像的虹膜 及鞏膜亮度的區(qū)域的圖。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1中，根據(jù)瞳孔檢測部31所檢測出的瞳孔820的 位置及半徑、以及從照明用LED12向被認(rèn)證者的眼照射的照明光的照射方 向，來決定檢測亮度的虹膜區(qū)域以及鞏膜區(qū)域。檢測亮度的虹膜800的區(qū)域 以及鞏膜810的區(qū)域如圖8所示。在虹膜800與鞏膜810的邊界附近，且分 別在外眼角側(cè)的區(qū)域D01及內(nèi)眼角側(cè)的區(qū)域D02兩處，設(shè)定長軸沿著虹膜 800與鞏膜810的邊界且呈大致長方形或大致新月形的檢測區(qū)域801及811。 之所以將檢測虹膜的亮度的區(qū)域801及檢測鞏膜的亮度的區(qū)域811分別設(shè)定 在兩處，是因?yàn)檎彰饔肔ED12是從外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)這兩個(gè)方向照射被 拍攝對(duì)象的眼的。而且，之所以將檢測亮度的區(qū)域設(shè)定在虹膜800與鞏膜810 的邊界附近且使其呈大致長方形或大致新月形，是因?yàn)橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)已確認(rèn)了 與將遠(yuǎn)離虹膜800與鞏膜810的邊界的位置作為檢測區(qū)域的情況相比，將虹
膜800與鞏膜810相互接近的位置作為檢測區(qū)域時(shí)，能夠清晰地獲得亮度之 差。如上所述，在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1中，通過拍攝照明光針對(duì) 被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像，并從所拍攝的眼圖像中檢測 出各自的虹膜亮度與鞏膜亮度，計(jì)算出虹膜對(duì)比度，再將所計(jì)算出的虹膜對(duì) 比度進(jìn)行相互比較，從而識(shí)別所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像還是偽造物的 圖像。以此可以防止非法者使用偽造物等來進(jìn)行冒充。另外，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1是使用左右一列地組合著五對(duì)照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e的照明用LED12進(jìn)行了說 明，但并不限定于此結(jié)構(gòu)。圖9是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的另 一概要式例的外觀圖。例如，如圖9所示，也可以由5列LED構(gòu)成各照明 用LED12。這樣，當(dāng)由多列LED構(gòu)成照明用LED12時(shí)，每一個(gè)LED可以 是發(fā)光亮度相對(duì)較小的LED，而且，通過改變發(fā)光的LED的數(shù)量，可以控 制照射被拍攝對(duì)象的眼的光量。而且，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1中，對(duì)由五對(duì)照明用LED12a 12e構(gòu)成照 明用LED12的情況進(jìn)行了說明。這是因?yàn)?，通過增多拍攝多幅眼圖像時(shí)的 照射光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度的組合，可以使"冒充"更加難以進(jìn) 行。然而，本實(shí)施形態(tài)完全不限于此結(jié)構(gòu)。例如，可以由五對(duì)或五對(duì)以上 LED構(gòu)成照明用LED12，或者也可以由五對(duì)或五對(duì)以下LED構(gòu)成照明用 LED12。圖10是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的又一概要式例的外觀圖。 例如，如圖10所示，也可以由兩對(duì)LED構(gòu)成照明用LED12。在本發(fā)明的實(shí) 施形態(tài)1中，只要拍攝至少兩張照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同 的眼圖像，即可獲得上述效果。因此，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，只要具有 至少兩對(duì)照明用LED，即可判斷所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像還是偽造物 的圖像。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，說明了對(duì)于照明用LED12使左右五 對(duì)照明用LED12a 12e切換發(fā)光的結(jié)構(gòu)，但完全不限于此結(jié)構(gòu)。圖11是表 示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的又一概要式例的外觀圖。例如，如圖11 所示，也可以形成如下結(jié)構(gòu)使照明用LED12為一對(duì)，且具備可使此一對(duì) 照明用LED12移動(dòng)的可動(dòng)部121。利用可動(dòng)部121，可以使一對(duì)照明用LED12
向靠近透鏡21的位置(圖11的上段)與遠(yuǎn)離透鏡21的位置(圖11的下段) 移動(dòng)。這樣，可以拍攝到至少兩張照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的眼圖像。而且，不僅可使照明用LED12進(jìn)行物理性移動(dòng)，還可以使用透鏡和棱鏡、鏡等進(jìn)行反射和折射、分光等的普遍己知的機(jī)構(gòu)，或者將這些機(jī)構(gòu)組合，利用光的折射和反射來改變來自照明用LED12的照明光的光路， 從而改變照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，將檢測亮度的虹膜的區(qū)域及鞏膜的區(qū) 域設(shè)為虹膜與鞏膜邊界附近的外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)，但是當(dāng)照明用LED12 從不同于外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)的其他方向照射被拍攝對(duì)象的眼時(shí)，則根據(jù)其 照射方向來設(shè)定檢測亮度的虹膜的區(qū)域及鞏膜的區(qū)域。而且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，說明了將檢測亮度的虹膜的區(qū)域及鞏 膜的區(qū)域分別設(shè)定在兩處的結(jié)構(gòu)，例如也可以是一處一處地分別沿著虹膜與 鞏膜邊界設(shè)定環(huán)狀區(qū)域的結(jié)構(gòu)。而且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，是通過計(jì) 算亮度檢測區(qū)域內(nèi)的平均亮度而求出虹膜亮度及鞏膜亮度，但只要是能夠?qū)?亮度計(jì)算成數(shù)值的方法，則也可以使用包含迄今為止普遍已知的亮度計(jì)算方 法的任何方法。而且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，計(jì)算出所拍攝的眼圖像的 虹膜與鞏膜的邊界附近的外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)各自的虹膜對(duì)比度，并將所計(jì) 算出的虹膜對(duì)比度的平均值作為所拍攝的眼圖像的虹膜對(duì)比度，但是也可以 將虹膜的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)的亮度及鞏膜的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)的亮度 分別匯總，作為虹膜亮度及鞏膜亮度進(jìn)行檢測，并根據(jù)其結(jié)果來計(jì)算虹膜對(duì) 比度。而且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)l中，說明了以使照明用LED12相對(duì)于透 鏡21的光軸對(duì)稱的方式配置照明用LED的結(jié)構(gòu)，但完全不限于此結(jié)構(gòu)。圖 12是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的認(rèn)證裝置1的又一概要式例的外觀圖。例如， 如圖12所示，也可以由在透鏡21的右側(cè)或左側(cè)中的任一側(cè)，配置在與透鏡 21的距離不同的位置處的至少兩個(gè)照明用LED來構(gòu)成照明用LED12。當(dāng)形 成這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，也可以獲得所述相同的效果。但是，當(dāng)形成此結(jié)構(gòu)時(shí)，檢 測虹膜的亮度以及鞏膜的亮度的區(qū)域并非設(shè)為如圖8所說明的虹膜與鞏膜邊 界附近的外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)兩處，而是設(shè)為由照明用LED所照射的一側(cè)， 例如當(dāng)照明用LED從外眼角側(cè)照射時(shí)，較理想的是，僅檢測虹膜與鞏膜邊 界附近的外眼角側(cè)。(實(shí)施形態(tài)2)其次，使用圖式來說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的認(rèn)證裝置。在實(shí)施形態(tài)1中說明了如下結(jié)構(gòu)由多個(gè)照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e構(gòu)成照明用LED12，使這些照明用LED切換 發(fā)光分別拍攝眼圖像，從而拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同 的多幅眼圖像。然而，通過改變被拍攝對(duì)象與拍攝裝置之間的距離分別拍攝 眼圖像，而并非使照明用LED12a、 LED12b、 LED12c、 LED12d及LED12e 切換發(fā)光，也可以拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼 圖像。本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的結(jié)構(gòu)是通過改變被拍攝對(duì)象與拍攝裝置之間的 距離分別拍攝眼圖像，從而拍攝至少兩張照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射 角度不同的眼圖像。另外，此處，對(duì)于與實(shí)施形態(tài)l所示的認(rèn)證裝置l相同 的構(gòu)成要素標(biāo)注了相同的符號(hào)，并省略其說明。圖13是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的認(rèn)證裝置100及被拍攝對(duì)象E13的拍 攝位置的概略圖。在圖13中，認(rèn)證裝置100具備照明用LED12、引導(dǎo)鏡13 以及透鏡202。如圖13所示，照明用LED12是由相對(duì)于透鏡202的中心呈 對(duì)稱配置的一對(duì)LED構(gòu)成的。并且，認(rèn)證裝置100是在透鏡202的光軸L13 上的被拍攝對(duì)象E13與認(rèn)證裝置IOO之間的距離不同的兩個(gè)位置上，分別拍 攝眼圖像。以此，可以拍攝到至少兩張來自照明用LED12的照明光針對(duì)被 拍攝對(duì)象E13的眼的照射角度不同(ei及65)的眼圖像。圖14是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的認(rèn)證裝置100所具備的眼圖像拍攝裝置501 及虹膜認(rèn)證處理部40的結(jié)構(gòu)的方塊圖。如圖14所示，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的認(rèn)證裝置100具備拍攝被拍攝對(duì) 象的眼E14的圖像的眼圖像拍攝裝置501;以及使用由眼圖像拍攝裝置501 所拍攝的眼圖像來進(jìn)行虹膜認(rèn)證處理的虹膜認(rèn)證處理部40。眼圖像拍攝裝置501具備引導(dǎo)鏡13、照明部IOI、拍攝部201、圖像信 號(hào)處理部30以及指示部60。引導(dǎo)鏡13及圖像信號(hào)處理部30分別具有與圖6所示的引導(dǎo)鏡13及圖 像信號(hào)處理部30相同的結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的動(dòng)作。照明部101是由照明用LED12以及對(duì)照明用LED12進(jìn)行照明控制的照 明控制部11構(gòu)成，所述照明用LED12是由發(fā)出近紅外光的發(fā)光二極管等眾
所周知的發(fā)光元件構(gòu)成的。照明用LED12是由相對(duì)于透鏡202的光軸呈對(duì) 稱配置的一對(duì)LED構(gòu)成，且以照亮包含被拍攝對(duì)象的眼的區(qū)域的方式照射 照明光。照明控制部11將所述一對(duì)照明用LED12的發(fā)光亮度控制為適合獲 取眼圖像的光量。拍攝部201具備普遍使用的能夠自動(dòng)聚焦的透鏡202;攝像元件22;前處理部23;以及對(duì)透鏡202進(jìn)行自動(dòng)聚焦控制的自動(dòng)聚焦控制部203。自 動(dòng)聚焦控制部203根據(jù)由攝像元件22所拍攝的眼圖像，使用普遍已知的方 法，例如以使圖像的輪廓部分的微分值最小的方式進(jìn)行聚焦控制的方法等， 對(duì)透鏡202進(jìn)行自動(dòng)聚焦控制。在本實(shí)施形態(tài)2中，通過使用此透鏡202與 自動(dòng)聚焦控制部203，可以拍攝到拍攝位置不同的被拍攝對(duì)象的眼E14。指示部60具備指示控制部61與揚(yáng)聲器62，通過聲音來對(duì)被拍攝對(duì)象指 示拍攝位置。指示控制部61首先通過揚(yáng)聲器62對(duì)被拍攝對(duì)象發(fā)出指示，使得被拍攝對(duì)象的眼置于照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度較小的ei (例如10°)的拍攝位置處。然后，在拍攝了此位置上的被拍攝對(duì)象的眼圖像后， 通過揚(yáng)聲器62對(duì)被拍攝對(duì)象發(fā)出指示，使得被拍攝對(duì)象移動(dòng)到照明光針對(duì) 被拍攝對(duì)象的眼的照射角度大于ei的05 (例如50°)的拍攝位置處。這樣， 通過使被拍攝對(duì)象移動(dòng)拍攝位置，可以改變從照明用LED12所照射的照明 光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度。如上所說明，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的眼圖像拍攝裝置501通過改變被拍攝 對(duì)象與眼圖像拍攝裝置501之間的距離拍攝被拍攝對(duì)象的眼圖像，從而可以 拍攝到照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像。另外，本實(shí)施形態(tài)2中用來進(jìn)行生物識(shí)別的主要要素是照明部101、拍 攝部201、亮度檢測部32以及判斷部33，將由這些要素組合而成的裝置稱 為生物識(shí)別裝置。本實(shí)施形態(tài)2的生物識(shí)別裝置還可包含指示部60，也還可 以包含整個(gè)圖像信號(hào)處理部30。另外，被拍攝對(duì)象的拍攝位置的確認(rèn)，例如可以根據(jù)自動(dòng)聚焦控制部203 對(duì)透鏡202的控制量等來進(jìn)行，但也可以具備用來確認(rèn)被拍攝對(duì)象的拍攝位 置的普遍己知的測距傳感器等，或者也可以預(yù)先在地面上標(biāo)注記號(hào)等而將拍 攝位置通知給被拍攝對(duì)象。而且，在這樣的情況下，通過縮小拍攝部201的 "光圈"來加深被拍攝對(duì)象的景深，從而也可以不使用自動(dòng)聚焦進(jìn)行拍攝。而且，從指示部60向被拍攝對(duì)象發(fā)出的指示，除了使用揚(yáng)聲器62進(jìn)行
的聲音的指示之外，例如也可以通過顯示文字和圖像等的顯示部，在視覺上 顯不指不。另外，指示控制部61的功能可以通過硬件來實(shí)現(xiàn)，也可以通過軟件來 實(shí)現(xiàn)，并使運(yùn)算裝置等執(zhí)行所述功能。當(dāng)指示控制部61的功能是通過軟件 來實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使用在運(yùn)算裝置中安裝有實(shí)現(xiàn)所述功能的程序的電腦構(gòu)成。 (實(shí)施形態(tài)3)接著，使用圖式來說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的認(rèn)證裝置。在實(shí)施形態(tài)1中說明了如下結(jié)構(gòu)由多個(gè)照明用LED構(gòu)成照明用 LED12，使這些照明用LED12切換發(fā)光分別拍攝眼圖像，從而拍攝照明光 針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像。然而，也可以是，并非 使照明用LED12切換發(fā)光，而通過使拍攝裝置至少具有兩個(gè)光入射部，并 使被拍攝對(duì)象的拍攝位置從一個(gè)光入射部的光軸上向另一個(gè)光入射部的光 軸上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)而分別拍攝眼圖像，由此也可以拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì) 象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像。因此，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3中設(shè)為如下結(jié)構(gòu)通過使拍攝裝置具有兩個(gè) 光入射部，且使被拍攝對(duì)象的拍攝位置從一個(gè)光入射部的光軸上向另一個(gè)光 入射部的光軸上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)而分別拍攝眼圖像，從而拍攝至少兩張照明光 針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的眼圖像。另外，此處，對(duì)于與實(shí)施形 態(tài)1所示的認(rèn)證裝置1及實(shí)施形態(tài)2所示認(rèn)證裝置100相同的構(gòu)成要素標(biāo)注 了相同的符號(hào)，并省略其說明。圖15是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的認(rèn)證裝置200及被拍攝對(duì)象E15的拍 攝位置的概略圖。在圖15中，認(rèn)證裝置200具備照明用LED12、引導(dǎo)鏡13、 透鏡211以及透鏡212。如圖15所示，認(rèn)證裝置200所具備的兩個(gè)光入射部 即透鏡211及透鏡212以使各自的光軸相互平行的方式配置，照明用LED12 是由對(duì)稱地配置在透鏡211及透鏡212外側(cè)的一對(duì)LED構(gòu)成。并且，認(rèn)證 裝置200通過在使被拍攝對(duì)象E15的眼配置在透鏡211及透鏡212各自的光 軸上的狀態(tài)下分別拍攝眼圖像，從而拍攝至少兩張照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象 E15的眼的照射角度不同的眼圖像。圖16是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的認(rèn)證裝置200所具備的眼圖像拍攝裝 置502及虹膜認(rèn)證處理部40的結(jié)構(gòu)的方塊圖。如圖16所示，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的認(rèn)證裝置200具備拍攝被拍攝對(duì)
象的眼圖像的眼圖像拍攝裝置502;以及使用由眼圖像拍攝裝置502所拍攝的眼圖像來進(jìn)行虹膜認(rèn)證處理的虹膜認(rèn)證處理部40。眼圖像拍攝裝置502具備引導(dǎo)鏡13、照明部IOI、拍攝部210、圖像信 號(hào)處理部30以及指示部65。兩個(gè)引導(dǎo)鏡13分別配置在透鏡211及透鏡212的前面，并執(zhí)行與圖6 所示的引導(dǎo)鏡13相同的動(dòng)作。而且，圖像信號(hào)處理部30具有與圖6所示的 圖像信號(hào)處理部30相同的結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的動(dòng)作。照明部101具有與圖14所示的照明部101相同的結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的 動(dòng)作。拍攝部210具備由普遍使用的固定焦點(diǎn)透鏡所構(gòu)成的透鏡211及透鏡 212;將來自透鏡211及透鏡212的光分別轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的攝像元件221及 攝像元件222;前處理部23;以及切換從攝像元件221及攝像元件222分別 傳送而來的影像信號(hào)并發(fā)送給前處理部23的切換部213。透鏡211及透鏡 212、攝像元件221及攝像元件222、以及前處理部23具有與圖6所示的透 鏡21、攝像元件22、以及前處理部23相同的結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的動(dòng)作。而 且，切換部213執(zhí)行切換動(dòng)作，使得從攝像元件221及攝像元件222分別傳 送而來的影像信號(hào)中的由瞳孔檢測部31檢測瞳孔的影像信號(hào)發(fā)送給前處理 部23。另外，在切換部213中，例如也可以切換影像信號(hào)，使得與指示部 65連動(dòng)地從透鏡211及透鏡212中的指示部65對(duì)被認(rèn)證者發(fā)出移動(dòng)指示的 透鏡中獲取眼圖像。指示部65具備指示控制部66及揚(yáng)聲器62，通過聲音來對(duì)被拍攝對(duì)象指 示拍攝位置。指示控制部66首先通過揚(yáng)聲器62對(duì)被拍攝對(duì)象發(fā)出指示，使 得被拍攝對(duì)象的眼E16置于透鏡211的光軸上。然后，在拍攝了此位置上的 被拍攝對(duì)象的眼E16的圖像之后，通過揚(yáng)聲器62對(duì)被拍攝對(duì)象發(fā)出移動(dòng)指 示，使得被拍攝對(duì)象的眼置于透鏡212的光軸上。以此方式，在透鏡211及 透鏡212的各自的光軸上分別拍攝被拍攝對(duì)象的眼E16的圖像。如上所說明，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的眼圖像拍攝裝置502，通過使被拍攝 對(duì)象的眼從以使各自的光軸相互平行的方式配置的透鏡211及透鏡212的一 個(gè)光軸上向另一個(gè)光軸上移動(dòng)而進(jìn)行眼圖像拍攝，從而拍攝照明光針對(duì)被拍 攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像。另外，從指示部65向被拍攝對(duì)象發(fā)出的指示，除了使用揚(yáng)聲器62進(jìn)行
的聲音的指示之外，例如也可以通過顯示文字和圖像等的顯示部來顯示指示。或者也可以在引導(dǎo)鏡13的附近分別設(shè)置LED等發(fā)光元件或代替這些發(fā)光元件的顯示元件，通過位于任一引導(dǎo)側(cè)的發(fā)光元件或顯示元件在視覺上指示移動(dòng)。另夕卜，指示控制部66、切換部213的各功能可以通過硬件來實(shí)現(xiàn)，也可 以通過軟件來實(shí)現(xiàn)，并使運(yùn)算裝置等執(zhí)行所述功能。當(dāng)各個(gè)功能是通過軟件 來實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使用在運(yùn)算裝置中安裝有實(shí)現(xiàn)所述功能的程序的電腦構(gòu)成。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3中，說明了由一對(duì)LED構(gòu)成照明用LED12 的結(jié)構(gòu)。此時(shí)較理想的是，并非使一對(duì)LED同時(shí)發(fā)光，而是使一對(duì)LED中 的任一個(gè)LED發(fā)光，從而僅從外眼角側(cè)或內(nèi)眼角側(cè)的任一個(gè)方向照射被拍 攝對(duì)象的眼，更理想的是，僅從外眼角側(cè)照射被拍攝對(duì)象的眼。其原因在于， 當(dāng)使一對(duì)LED同時(shí)發(fā)光時(shí)，各束照射光會(huì)以不同的照射角度同時(shí)照射被認(rèn) 證者的眼，而且，當(dāng)從內(nèi)眼角側(cè)照射被拍攝對(duì)象的眼時(shí)，被拍攝對(duì)象的鼻子 有可能會(huì)遮擋照明光。另外，作為使一對(duì)LED中的任一個(gè)LED發(fā)光，并從 外眼角側(cè)照射被拍攝對(duì)象的眼的方法，例如有將使被拍攝對(duì)象認(rèn)證右眼與 左眼中的任一個(gè)眼的信息輸入到認(rèn)證裝置200中，選擇一對(duì)LED中的任一 個(gè)并使其發(fā)光，以使得從所選擇的眼的外眼角方向照射照明光。此時(shí)較理想 的是，亮度檢測部32僅檢測所拍攝的眼圖像的外眼角側(cè)的虹膜亮度及鞏膜 亮度。另外，本實(shí)施形態(tài)3中用來進(jìn)行生物識(shí)別的主要要素是照明部101、拍 攝部210、亮度檢測部32以及判斷部33，將由這些要素組合而成的裝置稱 為生物識(shí)別裝置。本實(shí)施形態(tài)3的生物識(shí)別裝置還可以包含指示部65，也還 可以包含整個(gè)圖像信號(hào)處理部30。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2及實(shí)施形態(tài)3中說明了如下結(jié)構(gòu)通過被 拍攝對(duì)象的移動(dòng)拍攝照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼 圖像。例如也可以取代于此，通過眼圖像拍攝裝置的移動(dòng)來拍攝同樣的眼圖 像。(實(shí)施形態(tài)4)然后，使用圖式來說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的認(rèn)證裝置。 .;S實(shí)施形態(tài)i中說明了如下結(jié)構(gòu)通過使相對(duì)于透鏡的光軸呈對(duì)稱配置 的一對(duì)或一對(duì)以上照明用LED切換發(fā)光而分別拍攝眼圖像，從而拍攝照明
光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像。即，在所拍攝的多幅 眼圖像之間，照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同。與此相對(duì)，如果使用照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射方向及照射角度 不同的至少兩束照明光來同時(shí)照射被認(rèn)證者的眼，則可以拍攝到使照明光以 至少兩個(gè)不同的照射方向及照射角度而照射的被拍攝對(duì)象的眼。例如，當(dāng)從外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)這兩個(gè)方向以各不相同的照射角度向被 拍攝對(duì)象的眼照射照明光時(shí)，由于被拍攝對(duì)象的虹膜的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè) 是由照射角度各不相同的照明光照射的，所以在此時(shí)所拍攝的眼圖像中，其 虹膜的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)之間出現(xiàn)亮度差。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中，配置了照明光針對(duì)被拍攝對(duì)象的眼的照射方 向及照射角度不同的至少兩個(gè)發(fā)光元件，并使這兩個(gè)發(fā)光元件同時(shí)發(fā)光拍攝 眼圖像。由此，可以拍攝到使照明光從至少兩個(gè)不同的照射方向及照射角度 同時(shí)照射的被拍攝對(duì)象的眼，從而可以根據(jù)所拍攝的一張眼圖像，來判斷所 拍攝的眼圖像是生物的圖像還是偽造物的圖像。另外，此處，對(duì)于與實(shí)施形 態(tài)1所示的認(rèn)證裝置1相同的構(gòu)成要素標(biāo)注了相同的符號(hào)，并省略其說明。圖17是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的認(rèn)證裝置300及被拍攝對(duì)象E17的拍 攝位置的概略圖。在圖17中，認(rèn)證裝置300具備照明用LED12、引導(dǎo)鏡13 及透鏡21。如圖17所示，照明用LED12由配置在與透鏡21的中心的距離 各不相同的位置處的一對(duì)LED121及LED122構(gòu)成。LED121及LED122從 外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)，以各不相同的照射角度照射配置在透鏡21的光軸上 的被拍攝對(duì)象E17的眼。并且，認(rèn)證裝置300通過在使一對(duì)LED121及 LED122同時(shí)發(fā)光的狀態(tài)下拍攝被拍攝對(duì)象E17的眼，從而拍攝使照明光從 兩個(gè)不同的照射方向及照射角度同時(shí)照射的被拍攝對(duì)象的眼圖像。以此方式所拍攝的被拍攝對(duì)象的眼圖像中，外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)是由照 射角度各不相同的照明光所照射的。并且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中，認(rèn)證 裝置300分別計(jì)算出所拍攝的眼圖像中的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)的虹膜亮度與 鞏膜亮度之比，即計(jì)算出虹膜對(duì)比度，并在外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)將所計(jì)算出 的虹膜對(duì)比度進(jìn)行相互比較，從而判斷所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像還是 偽造物的圖像。圖18是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的認(rèn)證裝置300所具備的眼圖像拍攝裝 置503及虹膜認(rèn)證處理部40的結(jié)構(gòu)的方塊圖。
如圖18所示，本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的認(rèn)證裝置300具備拍攝經(jīng)過認(rèn)證的被拍攝對(duì)象的眼E18的圖像的眼圖像拍攝裝置503;使用由眼圖像拍攝裝 置503所拍攝的眼圖像來進(jìn)行虹膜認(rèn)證處理的虹膜認(rèn)證處理部40;以及注冊 部41。眼圖像拍攝裝置503具備引導(dǎo)鏡13、照明部102、拍攝部20以及圖像 信號(hào)處理部301。引導(dǎo)鏡13及拍攝部20分別具有與圖6所示的引導(dǎo)鏡13及拍攝部20相 同的結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的動(dòng)作。照明部102具有與圖14所示的照明部101相同的結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的 動(dòng)作，如上所述，構(gòu)成照明用LED12的一對(duì)LED121及LED122并非相對(duì) 于透鏡21的光軸呈對(duì)稱配置，而是配置在與透鏡21的中心的距離各不相同 的位置處。一 對(duì)LED121及LED122的照明光是從外眼角方向及內(nèi)眼角方向， 以各不相同的照射角度照射置于透鏡21的光軸上的被拍攝對(duì)象的眼E18。圖像信號(hào)處理部301具備瞳孔檢測部31、亮度檢測部321、判斷部331 以及認(rèn)證圖像獲取部34。瞳孔檢測部31及認(rèn)證圖像獲取部34具有與圖6 所示的圖像信號(hào)處理部30中的瞳孔檢測部31及認(rèn)證圖像獲取部34相同的 結(jié)構(gòu)，且執(zhí)行相同的動(dòng)作。亮度檢測部321執(zhí)行與圖6所示的圖像信號(hào)處理部30中的亮度檢測部 32大致相同的動(dòng)作，但與亮度檢測部32的不同之處在于，亮度檢測部321 分別獨(dú)立地檢測外眼角側(cè)的亮度與內(nèi)眼角側(cè)的亮度。判斷部331執(zhí)行與圖6所示的圖像信號(hào)處理部30中的判斷部33大致相 同的動(dòng)作，但與判斷部33的不同之處在于，判斷部331將所拍攝的一幅眼 圖像中的外眼角側(cè)的亮度與內(nèi)眼角側(cè)的亮度進(jìn)行比較，從而進(jìn)行偽造物的判 斷。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4中，檢測所拍攝的眼圖像內(nèi)的虹膜及鞏膜 各自的亮度的區(qū)域，與圖8所示的區(qū)域相同。然而，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4 中完全不限定照明光的照射方向，因此較理想的是，根據(jù)照明光從照明用 LED12照射向被拍攝對(duì)象的眼E18的照射方向來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定最佳區(qū)域。如上所說明，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)4的眼圖像拍攝裝置503中，從外眼角 側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)通過照射角度各不相同的照明光來照射被拍攝對(duì)象的眼E18， 并將在所拍攝的一幅眼圖像中的外眼角側(cè)與內(nèi)眼角側(cè)分別計(jì)算出的虹膜對(duì)
比度進(jìn)行相互比較，從而可以判斷所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像還是偽造 物的圖像。另外，圖像信號(hào)處理部301的功能可以通過硬件來實(shí)現(xiàn)，也可以通過軟 件來實(shí)現(xiàn)，并使運(yùn)算裝置等執(zhí)行所述軟件。當(dāng)圖像信號(hào)處理部301的功能是 通過軟件來實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使用在運(yùn)算裝置中安裝有實(shí)現(xiàn)所述功能的程序的電 腦構(gòu)成。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，說明了拍攝被拍攝對(duì)象的任一個(gè)眼的結(jié)構(gòu)，但也可以同時(shí)拍攝兩眼。圖19是表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)4的另一式例的認(rèn)證裝 置310及被拍攝對(duì)象的拍攝位置的概略圖。圖19所示的認(rèn)證裝置310具備 以使光軸相互平行的方式配置的兩個(gè)透鏡21、以及分別配置在透鏡21前面 的兩個(gè)引導(dǎo)鏡13，可以同時(shí)拍攝被拍攝對(duì)象E19的兩眼。圖19所示的結(jié)構(gòu) 可以對(duì)所拍攝的被拍攝對(duì)象E19的兩只眼的眼圖像分別進(jìn)行所述判斷，因此 可以更高精度地判斷所拍攝的眼圖像是生物眼的圖像還是偽造物的圖像。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，對(duì)將安裝有義眼隱形眼鏡的眼識(shí)別為生 物眼的示例進(jìn)行了說明，但即便是偽造的眼球和偽造的照片等偽造物，也同 樣可以識(shí)別出生物眼。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，說明了通過將鞏膜亮度除以虹膜亮度計(jì) 算出虹膜對(duì)比度的結(jié)構(gòu)。其原因在于，通過利用除法運(yùn)算以比例的形式求出 鞏膜亮度與虹膜亮度之差，可以抑制因照明光的照射角度在所拍攝的多幅眼 圖像之間的差異而引起的鞏膜亮度之差、和照明光的亮度或光量不均等的誤 差。但是，本發(fā)明并不限定于所述實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)。例如，也可以形成如下結(jié)構(gòu)照明控制部11控制照明用LED12的發(fā)光 亮度或光量，使得亮度檢測部32及亮度檢測部321所檢測的鞏膜亮度恒定。 并且，當(dāng)形成這樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，由于所拍攝的眼圖像中的鞏膜亮度恒定，所以 在判斷部33及判斷部331中，不需計(jì)算出虹膜對(duì)比度，而僅通過將所檢測 出的虹膜亮度進(jìn)行相互比較也可以進(jìn)行偽造物的判定?；蛘咭部梢孕纬扇缦陆Y(jié)構(gòu)前處理部23對(duì)所拍攝的眼圖像進(jìn)行對(duì)比度 調(diào)整等圖像處理，使得亮度檢測部32所檢測的鞏膜亮度恒定。當(dāng)形成這樣 的結(jié)構(gòu)時(shí)，由于所拍攝的眼圖像中的鞏膜亮度恒定，所以在判斷部33及判 斷部331中，不計(jì)算出虹膜對(duì)比度，而僅通過將所檢測出的虹膜亮度進(jìn)行相 互比較也可以進(jìn)行偽造物的判定。 另外，本實(shí)施形態(tài)4中用來進(jìn)行生物識(shí)別的主要要素是照明部102、拍攝部20、亮度檢測部32以及判斷部33，將由這些要素組合而成的裝置稱為 生物識(shí)別裝置。而且，本實(shí)施形態(tài)4的生物識(shí)別裝置也可以包含整個(gè)圖像信 號(hào)處理部301。另外，認(rèn)證裝置300也可以具備注冊部41，此注冊部41對(duì)生物識(shí)別裝 置判定為并非拍攝偽造物所獲得的眼圖像的虹膜的相關(guān)信息進(jìn)行注冊。由于 注冊部41僅對(duì)判定為并非偽造物圖像的眼圖像注冊其虹膜的相關(guān)信息，因 此可以降低非法者通過冒充來注冊的可能性。另外，注冊部41并不限定于 認(rèn)證裝置300所具有，其他認(rèn)證裝置l、 100或200也可以具有注冊部41。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，說明了將來自照明用LED12的照明光 設(shè)為近紅外光的結(jié)構(gòu)。其原因在于，由于虹膜具有容易反射紅外光的特性， 所以生物眼與偽造物的虹膜對(duì)比度之差變得更大，從而可以獲得如下效果 提高識(shí)別精度；使被拍攝對(duì)象難以了解正在發(fā)光的照明用LED12的位置； 以及降低被拍攝對(duì)象的眼被照射時(shí)所產(chǎn)生的不適感等。而且，也可以形成如 下結(jié)構(gòu)利用遮擋可見光但透過近紅外光的普遍已知的濾光片等來覆蓋照明 用LED12，以此使得被拍攝對(duì)象更難以了解正在發(fā)光的照明用LED12的位 置。另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，說明了將照明用LED12配置在引導(dǎo)鏡 左右兩邊的結(jié)構(gòu)，但是，例如也可以將照明用LED12配置在引導(dǎo)鏡的上下 方，此時(shí)較理想的是，根據(jù)照射被拍攝對(duì)象的照明光的照射方向，將檢測所 拍攝的眼圖像中的虹膜及鞏膜亮度的區(qū)域適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為最佳區(qū)域。另外，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中所說明的閾值等各種值會(huì)根據(jù)眼圖像拍攝裝 置的設(shè)置場所的環(huán)境及照明光的亮度、光量等拍攝條件而不同，所以較理想 的是，通過實(shí)驗(yàn)等來求出最佳值并進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。另外，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中所說明的認(rèn)證裝置，也可具備顯示由眼圖像 拍攝裝置所拍攝的眼圖像的使用液晶和EL等的顯示部(未圖示)。此時(shí)較理 想的是，當(dāng)顯示部被認(rèn)證裝置的管理者等用來進(jìn)行確認(rèn)時(shí)，可以將顯示部設(shè) 置在遠(yuǎn)離認(rèn)證裝置的位置處。另外，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中說明了將引導(dǎo)鏡配置在透鏡前面的結(jié)構(gòu)，但 也可以是使透鏡與引導(dǎo)鏡成為一體的結(jié)構(gòu)、和在透鏡的附近配置引導(dǎo)鏡的結(jié) 構(gòu)等。而且，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，引導(dǎo)鏡僅僅是被拍攝對(duì)象用來掌握眼 的水平位置以及眼與透鏡間的距離的，所以，例如通過影像和聲音等的指示 將被拍攝對(duì)象的眼弓1導(dǎo)至適當(dāng)?shù)奈恢茫瑥亩部梢圆皇褂靡龑?dǎo)鏡。而且，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，說明了首先進(jìn)行生物識(shí)別，其后僅在判斷 為并不是非法的眼圖像時(shí)才進(jìn)行虹膜認(rèn)證的結(jié)構(gòu)，但例如也可以形成如下結(jié) 構(gòu)首先進(jìn)行虹膜認(rèn)證，其后僅在判斷為被拍攝對(duì)象是預(yù)先已注冊者時(shí)才進(jìn) 行生物識(shí)別。另外，在本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的認(rèn)證裝置中，說明了眼圖像拍攝裝置與虹膜 認(rèn)證處理部一體形成的結(jié)構(gòu)，但完全不限于此結(jié)構(gòu)，眼圖像拍攝裝置、虹膜 認(rèn)證處理部等各構(gòu)成要素可以構(gòu)成為各個(gè)獨(dú)立的組件，或者也可以僅為了拍 攝眼圖像而使用眼圖像拍攝裝置單體。而且，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中所使用的"對(duì)稱"、"相同"等詞，是為了表達(dá) 實(shí)際的含意使用的，在能夠獲得本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的效果的范圍內(nèi)，允許有稍 許偏移。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明的生物識(shí)別裝置與認(rèn)證裝置以及生物識(shí)別方法，對(duì)設(shè)置場所 的相關(guān)限制較少，即便非法者想要使用偽造物來進(jìn)行冒充，也可以識(shí)別出偽 造物的非法眼圖像，從而可以降低非法的眼圖像被注冊的可能性以及非法的 眼圖像被認(rèn)證的可能性，所以可以有效地用作生物識(shí)別裝置與認(rèn)證裝置以及 生物識(shí)別方法。
權(quán)利要求
1.一種生物識(shí)別裝置，其特征在于具備照明部，對(duì)包含被拍攝對(duì)象的眼的區(qū)域照射照明光；拍攝部，拍攝所述照明光針對(duì)所述被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的多幅眼圖像；檢測部，檢測所拍攝的所述多幅眼圖像的虹膜亮度；以及判斷部，在所拍攝的所述多幅眼圖像之間將所檢測出的所述虹膜亮度進(jìn)行相互比較，并根據(jù)所述比較結(jié)果，來識(shí)別所述被拍攝對(duì)象是否為生物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于， 所述檢測部檢測所拍攝的所述多幅眼圖像的虹膜亮度與鞏膜亮度， 所述判斷部計(jì)算出所檢測出的所述虹膜亮度與所述鞏膜亮度之比，并在所拍攝的所述多幅眼圖像之間將所計(jì)算出的所述亮度之比進(jìn)行相互比較。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于具備處理部，此處 理部對(duì)所拍攝的所述多幅眼圖像進(jìn)行圖像處理，使所述檢測部所檢測的所述 鞏膜亮度在所拍攝的所述多幅眼圖像相互之間保持恒定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于還具有控制所述照 明光亮度的控制部，所述控制部控制所述照明光的亮度，使得所述檢測部所檢測的所述鞏膜 的亮度恒定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于， 所述照明部具有多個(gè)發(fā)光元件，所述多個(gè)發(fā)光元件配置在與所述拍攝部光軸上的特定點(diǎn)的距離各不相同的位置處，且可分別切換發(fā)光，所述拍攝部拍攝通過切換所述多個(gè)發(fā)光元件的發(fā)光使所述照明光以各 不相同的照射角度進(jìn)行照射的所述被拍攝對(duì)象的眼，以此來拍攝所述照明光 針對(duì)所述被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的所述多幅眼圖像。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于， 所述拍攝部對(duì)所述拍攝部光軸上的所述被拍攝對(duì)象的眼與所述拍攝部之間的距離不同的所述多個(gè)被拍攝對(duì)象的眼進(jìn)行拍攝，以此來拍攝所述照明 光針對(duì)所述被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的所述多幅眼圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于，所述拍攝部具有光軸相互平行的至少兩個(gè)光入射部，通過在所述至少兩 個(gè)光入射部各自的光軸上拍攝所述被拍攝對(duì)象的眼，從而拍攝所述照明光針 對(duì)所述被拍攝對(duì)象的眼的照射角度不同的所述多幅眼圖像。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于具備指示所述 被拍攝對(duì)象移動(dòng)拍攝位置的指示部。
9. 一種生物識(shí)別裝置，其特征在于具備照明部，將照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光同時(shí)照射向被拍攝對(duì)象的眼；拍攝部，拍攝所述照明光所照射的所述被拍攝對(duì)象的眼圖像；檢測部，分別檢測在所拍攝的所述眼圖像的虹膜內(nèi)，根據(jù)向所述被拍攝對(duì)象的眼照射所述照明光的照射方向而設(shè)定的至少兩處不同區(qū)域的亮度；以及判斷部，將所檢測出的所述虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度進(jìn)行相互 比較，并根據(jù)所述比較結(jié)果，來識(shí)別所述被拍攝對(duì)象是否為生物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于， 所述檢測部分別檢測出被設(shè)定成與所述虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別鄰接的鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度，所述判斷部分別計(jì)算出在鄰接的區(qū)域之間，所檢測出的所述虹膜內(nèi)的至 少兩處不同區(qū)域的亮度與所述鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度之比，并在 不同的區(qū)域之間將所計(jì)算出的所述亮度之比進(jìn)行相互比較。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于， 所述照明部從配置在所述拍攝部光軸上的所述被拍攝對(duì)象的眼的外眼角側(cè)及內(nèi)眼角側(cè)，以各不相同的照射角度向所述被拍攝對(duì)象的眼照射所述照 明光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于還具有控制所述照 明光亮度的控制部，所述檢測部分別檢測被設(shè)定為與所述虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別 鄰接的鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度，所述控制部控制所述照明光的亮度，使得所述檢測部所檢測的所述鞏膜 內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度相互保持恒定。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的生物識(shí)別裝置，其特征在于，所述照明部照射近紅外光。
14. 一種認(rèn)證裝置，其特征在于具備根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 5或9中任一權(quán)利要求所述的生物識(shí)別裝置；以及 認(rèn)證處理部，使用在所述生物識(shí)別裝置中被判定并非為拍攝偽造物的所 述眼圖像的虹膜部分，來進(jìn)行認(rèn)證處理。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的認(rèn)證裝置，其特征在于具備注冊部，此注冊部對(duì)在所述生物識(shí)別裝置中被判定并非為拍攝偽造物的所述眼圖像的虹膜 的相關(guān)信息進(jìn)行注冊。
16. —種生物識(shí)別方法，是使用具有照明部、拍攝部、檢測部及判斷部的生物識(shí)別裝置來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物，此生物識(shí)別方法的特征在于包括如下步驟所述照明部將照射角度不同的照明光照射向所述被拍攝對(duì)象的眼；所述拍攝部拍攝被所述照明光以各不相同的照射角度照射的所述被拍攝對(duì)象的眼圖像；所述檢測部檢測所拍攝的所述眼圖像的虹膜亮度與鞏膜亮度； 所述判斷部計(jì)算出所檢測出的所述虹膜亮度與所述鞏膜亮度之比； 所述判斷部在所述多幅眼圖像之間將所計(jì)算出的所述亮度之比進(jìn)行相互比較；以及所述判斷部根據(jù)所述比較結(jié)果，來識(shí)別所述被拍攝對(duì)象是否為生物。
17. —種生物識(shí)別方法,是使用具有照明部、拍攝部、檢測部及判斷部的 生物識(shí)別裝置，來識(shí)別被拍攝對(duì)象是否為生物，此生物識(shí)別方法的特征在于 包括如下步驟所述照明部將照射方向及照射角度各不相同的至少兩束照明光同時(shí)照 射向所述被拍攝對(duì)象的眼；所述拍攝部拍攝所述照明光所照射著的所述被拍攝對(duì)象的眼圖像；所述檢測部分別檢測在所拍攝的所述眼圖像的虹膜內(nèi)，根據(jù)對(duì)所述被拍 攝對(duì)象的眼照射所述照明光的照射方向設(shè)定的至少兩處不同區(qū)域的亮度；所述檢測部分別檢測被設(shè)定為與所述虹膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域分別鄰接的鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度；所述判斷部分別計(jì)算出在鄰接的區(qū)域之間，所檢測出的所述虹膜內(nèi)的至 少兩處不同區(qū)域的亮度與所述鞏膜內(nèi)的至少兩處不同區(qū)域的亮度之比； 所述判斷部在不同的區(qū)域之間將所計(jì)算出的所述亮度之比進(jìn)行相互比 較；以及所述判斷部根據(jù)所述比較結(jié)果，來識(shí)別所述被拍攝對(duì)象是否為生物。
全文摘要
認(rèn)證裝置具備被拍攝對(duì)象在拍攝自身的眼圖像時(shí)，通過其反射圖像來確認(rèn)眼的位置的引導(dǎo)鏡；配置在引導(dǎo)鏡背后的透鏡；以及相對(duì)于透鏡的光軸呈對(duì)稱配置且可分別切換發(fā)光的發(fā)出近紅外光的照明用LED。并且，此認(rèn)證裝置拍攝照射至被拍攝對(duì)象的眼的來自照明用LED的照明光的照射角度不同的被拍攝對(duì)象的多幅眼圖像，并根據(jù)所拍攝的眼圖像，來識(shí)別所拍攝的眼圖像是否是偽造物的圖像，并進(jìn)行虹膜認(rèn)證。
文檔編號(hào)G06T1/00GK101119679SQ200680004808
公開日2008年2月6日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者塚原伸一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社