專利名稱：生物體信息處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)個(gè)人進(jìn)行認(rèn)證的生物體信息處理裝置，特別涉及使 用生物體的靜脈信息進(jìn)行認(rèn)證的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)個(gè)人信息的安全性被視為很重要。作為保護(hù)安全性的個(gè)人 認(rèn)證技術(shù)，生物學(xué)認(rèn)證受到注目。生物學(xué)認(rèn)證是使用人類的生物信息進(jìn)行 認(rèn)證的技術(shù)，具有優(yōu)良的便利性及機(jī)密性。
作為以往的生物學(xué)認(rèn)證技術(shù)，公知有使用指紋、虹膜、聲音、臉部、 手背靜脈或手指靜脈的認(rèn)證。特別是使用靜脈的生物學(xué)認(rèn)證中，由于使用 了生物體的內(nèi)部信息，所以具有優(yōu)良的防偽造性能。
以下特別說明手指靜脈認(rèn)證裝置。
手指靜脈認(rèn)證裝置在手指上照射紅外線。紅外線在手指內(nèi)部散射之 后，透射到外部。并且，手指靜脈認(rèn)證裝置對(duì)從手指的掌側(cè)透過的紅外線 進(jìn)行攝像。
此時(shí)，血液中的血紅蛋白比周圍的組織吸收更多的紅外線。因此，在 手指靜脈認(rèn)證裝置所拍攝的圖像中，分布在手指的掌側(cè)皮下的血管(手指 靜脈)作為暗影的圖形(手指靜脈圖形)被可視化。
手指靜脈認(rèn)證裝置預(yù)先登記該手指靜脈圖形的特征，通過求出認(rèn)證時(shí) 所出示的利用者的手指靜脈圖形和預(yù)先登記的特征之間的相關(guān)性，來進(jìn)行 個(gè)人認(rèn)證。
但是，以往的手指靜脈認(rèn)證裝置由于在手指的側(cè)面設(shè)置光源因此作為裝置需要一定高度(例如參照專利文獻(xiàn)1)。與此相對(duì)，存在下述系統(tǒng)， 該系統(tǒng)將光源和檢測(cè)器設(shè)置在作為測(cè)量對(duì)象的生物體的同一側(cè)，并在認(rèn)證
中使用已測(cè)量的光譜(參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本特開2004—265269號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2國(guó)際公開JP2005/011184號(hào)公報(bào)
在比對(duì)時(shí)所放置的手指的位置與登記時(shí)的位置不同的情況下，可以攝 像的圖形不同，所以在比對(duì)它們時(shí)不能進(jìn)行正確的認(rèn)證。因此，為了提高 認(rèn)證精度，需要如上所述對(duì)手指的位置進(jìn)行規(guī)定的結(jié)構(gòu)。這方面，在上述 專利文獻(xiàn)l所述的裝置中，具有手指放置臺(tái)等物理結(jié)構(gòu)，從而將手指規(guī)定 在設(shè)置位置上。
另一方面，如果是如專利文獻(xiàn)2所述的結(jié)構(gòu)，則可以謀求裝置的小型 化，但由于生物體的載置面大致為平面，所以很難設(shè)置如手指放置臺(tái)那樣 的物理結(jié)構(gòu)。因此存在下述問題，即，使用者無法決定放置生物體的位 置，而產(chǎn)生所登記的生物體信息和認(rèn)證時(shí)出示的生物體信息的位置偏移， 從而無法認(rèn)證。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明就是鑒于上述的問題而完成的，其目的在于謀求裝置的 小型化，并且抑制由于在使用者設(shè)置生物體時(shí)的位置偏移而引起的認(rèn)證率 低下的問題。
在本發(fā)明中所公開的代表性發(fā)明如下所述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種生物體信息處理裝置，其特征在 于，具有光源，對(duì)手照射光；攝像裝置，對(duì)照射至該手的光進(jìn)行攝像； 處理部，根據(jù)該攝像裝置中的攝像信息提取血管圖形；以及存儲(chǔ)單元，存 儲(chǔ)包含血管圖形的多個(gè)登記數(shù)據(jù)；上述處理部，對(duì)上述多個(gè)登記數(shù)據(jù)及上 述血管圖形執(zhí)行間隔剔除處理，并對(duì)該間隔剔除處理后的上述多個(gè)登記數(shù) 據(jù)及上述血管圖形執(zhí)行相似判斷，用該相似判斷的結(jié)果是判斷為相似的上 述登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形，執(zhí)行對(duì)照處理。
優(yōu)選地，在上述間隔剔除處理中改變間隔剔除比例而分別生成多個(gè)間 隔剔除數(shù)據(jù)，上述處理部從上述間隔剔除數(shù)據(jù)中間隔剔除比例大的數(shù)據(jù)起順序執(zhí)行相似判斷。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種生物體信息處理裝置，其特征在
于，具有光源，對(duì)手照射光；攝像裝置，對(duì)照射至該手的光進(jìn)行攝像； 處理部，根據(jù)該攝像裝置中的攝像信息提取血管圖形；以及存儲(chǔ)單元，存 儲(chǔ)包含血管圖形的多個(gè)登記數(shù)據(jù)；上述存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)與上述多個(gè)登記數(shù) 據(jù)分別對(duì)應(yīng)的間隔剔除數(shù)據(jù)，上述處理部，執(zhí)行多個(gè)上述登記數(shù)據(jù)及上述 血管圖形之間的相似判斷，用與該相似判斷的結(jié)果是判斷為相似的上述間 隔剔除數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形，執(zhí)行對(duì)照處理。
優(yōu)選地，上述處理部對(duì)上述血管圖形也執(zhí)行間隔剔除處理，上述相似 判斷中的血管圖形，是執(zhí)行了間隔剔除處理之后的間隔剔除數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，上述間隔剔除數(shù)據(jù)，是特征圖形縮小的數(shù)據(jù)或者除去一部分 特征點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，上述存儲(chǔ)單元，改變間隔剔除比例而將與上述登記數(shù)據(jù)相對(duì) 應(yīng)的間隔剔除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)上述存儲(chǔ)單元中，上述處理部從間隔剔除比 例大的間隔剔除數(shù)據(jù)起順序執(zhí)行相似判斷。
優(yōu)選地，上述處理部對(duì)上述血管圖形，改變間隔剔除比例而多次執(zhí)行 間隔剔除處理。
優(yōu)選地，上述相似判斷，在相似度比規(guī)定的閾值大的情況下判斷為相似。
本發(fā)明的效果為，根據(jù)本發(fā)明的靜脈認(rèn)證裝置，在生物體的設(shè)置面上 出示生物體時(shí)，不需要嚴(yán)格的定位，可以使便利性提高，同時(shí)提高識(shí)別 率。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的存儲(chǔ)器的框圖。
圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的輸入裝置的正面圖。
圖4是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的輸入裝置的側(cè)面圖。
圖5是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的登記處理的流程圖。
圖6是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的登記數(shù)據(jù)選擇處理的流程圖。
圖7是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的登記數(shù)據(jù)選擇處理的說 明圖。
圖8是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的登記數(shù)據(jù)選擇處理的說明圖。
圖9是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的登記數(shù)據(jù)選擇處理的說 明圖。
圖IO是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的認(rèn)證處理的流程圖。 圖11是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的認(rèn)證處理部的登記處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，在本申請(qǐng)的實(shí)施例中， 特別說明了手指的靜脈認(rèn)證裝置，但也可以使用其手掌等其他的生物體來 作為對(duì)象物。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 認(rèn)證系統(tǒng)包括輸入裝置2、認(rèn)證處理部10、存儲(chǔ)裝置14、顯示部
15、輸入部16、揚(yáng)聲器17及圖像輸入部18。輸入裝置2包括光源23及
攝像裝置9。
光源23例如是紅外線LED,向在輸入裝置2上出示的手指1照射紅 外線。攝像裝置9對(duì)在輸入裝置2上出示的手指1進(jìn)行攝像。
圖像輸入部18將由輸入裝置2的攝像裝置9拍攝的圖像輸入到認(rèn)證 處理部10。
認(rèn)證處理部10包括CPU11及存儲(chǔ)器12以及各種接口 (IF) 13。 CPU11通過執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器12中的程序來進(jìn)行各種處理。存儲(chǔ)器 12在圖2中后述，用于存儲(chǔ)CPU所執(zhí)行的程序。此外，存儲(chǔ)器12暫時(shí)
存儲(chǔ)從圖像輸入部18輸入的圖像。
接口 13與認(rèn)證處理部10的外部裝置連接。具體來說，接口 13與輸 入裝置2、存儲(chǔ)裝置14、顯示部15、輸入部16、揚(yáng)聲器17及圖像輸入部 18等連接。
存儲(chǔ)裝置14預(yù)先存儲(chǔ)著使用者的登記數(shù)據(jù)。登記數(shù)據(jù)是用于比對(duì)使用者的信息。例如是手指靜脈圖形的圖像等。手指靜脈圖形的圖像是將分 布在手指的掌側(cè)的皮下的血管(手指靜脈)作為暗影的圖形來進(jìn)行攝像的 圖像。
顯示部15例如是液晶顯示器等，用于顯示從認(rèn)證處理部10接收到的
f曰息。
輸入部16例如是鍵盤等，用于將使用者所輸入的信息發(fā)送到認(rèn)證處 理部10。揚(yáng)聲器17通過聲音發(fā)出從認(rèn)證處理部10接收到的信息。
以下使用圖1和圖10的流程圖，說明本實(shí)施方式的認(rèn)證系統(tǒng)的認(rèn)證 處理。
首先，請(qǐng)求認(rèn)證的使用者在輸入裝置2上出示手指1。這時(shí)，設(shè)置在 輸入裝置2上的光源23向手指1照射紅外線。該紅外線在手指1的內(nèi)部 向各個(gè)方向散射。
設(shè)置在輸入裝置2上的攝像裝置9對(duì)來自手指的掌側(cè)的紅外線進(jìn)行攝 像。并且，攝像裝置9通過圖像輸入部18將所拍攝的圖像輸入認(rèn)證處理 部10。
這樣，認(rèn)證處理部10將所輸入的圖像存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器12中。并且，對(duì) 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器12中的圖像實(shí)施靜脈圖形的提取處理(S202)。該處理可 以利用在后述的圖5的實(shí)施例中所示的靜脈圖形的提取處置(S104) 等。作為所提取的特征量，可以將靜脈圖形的空間分布作為圖像信息進(jìn)行 提取，也可以提取端點(diǎn)及分支點(diǎn)那樣的線的結(jié)構(gòu)信息。由此，提取手指靜 脈的特征數(shù)據(jù)。
接著，認(rèn)證處理部10從存儲(chǔ)裝置14取得在存儲(chǔ)裝置14中預(yù)先存儲(chǔ) 的登記數(shù)據(jù)。此外，認(rèn)證處理部10也可以從存儲(chǔ)裝置14僅取得與從輸入 部16輸入的信息(例如使用者ID等)相對(duì)應(yīng)的登記數(shù)據(jù)。此外，也可以 存在與一個(gè)生物體對(duì)應(yīng)的多個(gè)登記數(shù)據(jù)。接著，將所取得的認(rèn)證信息存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器12中。
接著，認(rèn)證處理部10計(jì)算所提取的特征數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)裝置14取得的 登記數(shù)據(jù)之間的相似度(S204)。在該處理中，可以使用通過將特征圖 形之間作為圖像進(jìn)行重合來總計(jì)象素值的不同點(diǎn)、由此評(píng)價(jià)相似度的方 法，或者從線圖形中進(jìn)一步求出分支點(diǎn)及端點(diǎn)等結(jié)構(gòu)上的特征量、在此基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)所對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)的數(shù)量及分支數(shù)、方向等的一致度的方法等。
然后，實(shí)施判斷上述所求出的相似度是否高到可以認(rèn)定是同一圖形的
程度的處理(S206)。此時(shí)，在對(duì)一個(gè)生物體有多個(gè)登記數(shù)據(jù)的情況 下，將相似度最高的比對(duì)結(jié)果作為對(duì)該登記者的比對(duì)結(jié)果。在被認(rèn)定是登 記者的情況下，實(shí)施根據(jù)認(rèn)證系統(tǒng)的認(rèn)證處理(S208)。例如，可以進(jìn) 行PC登錄的實(shí)施、門鑰匙的開鎖、開始ATM上的金錢交易等處理。另 一方面，在判斷為所登記的所有圖形中相似度低的情況下，讀取新放置在 裝置上的手指的靜脈圖像之后返回圖形提取處理S202。通過這樣連續(xù)地 重復(fù)認(rèn)證處理，可以提高接受所登記的本人的概率。此外，也可以在重復(fù) 規(guī)定次數(shù)還不能認(rèn)證的情況下結(jié)束比對(duì)處理。由此，可以將未登記的他人 偶然被認(rèn)證的可能性抑制到最低。
此外，在對(duì)一個(gè)生物體存在多個(gè)登記數(shù)據(jù)時(shí)，可以如上所述僅在相似 度最高的結(jié)果超過了閾值的情況下實(shí)施認(rèn)證處理，此外，也可以在幾個(gè)登 記數(shù)據(jù)中超過了閾值的情況下實(shí)施認(rèn)證處理。前者的情況下可以提高本人 被認(rèn)證的概率，后者的情況下可以降低接受未登記的他人的概率。這些可 以根據(jù)該認(rèn)證系統(tǒng)的安全等級(jí)進(jìn)行設(shè)定。如上所述，本實(shí)施方式的認(rèn)證系 統(tǒng)對(duì)使用者進(jìn)行認(rèn)證。
在預(yù)先登記的靜脈圖形和所出示的靜脈圖形完全一致時(shí)正確執(zhí)行認(rèn)證 處理。但是，使用者不一定能在相同位置出示生物體，此時(shí)，兩個(gè)圖形產(chǎn) 生位置偏移。由此，在一個(gè)圖形上存在的特征量可能在另一個(gè)圖形上并不 存在。在這樣的圖形之間的比對(duì)中，兩者的相似度降低。 一般來說，位置 偏移量越大，其相似度越低。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的認(rèn)證處理部10的存儲(chǔ)器12的框圖。
存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有手指檢測(cè)程序121、光量控制程序122、特征提取程 序123、特征比對(duì)程序124以及登記數(shù)據(jù)選擇程序125等。手指檢測(cè)程序 121判斷手指1是否放置在輸入裝置2上。光量控制程序122控制光源23 的光量。特征提取程序123從由攝像裝置9拍攝的圖像中提取特征數(shù)據(jù)。 特征比對(duì)程序124對(duì)由特征提取程序123提取的特征數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝 置14中的登記數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。登記數(shù)據(jù)選擇程序125從所獲得的多個(gè)特 征數(shù)據(jù)中選擇多個(gè)所登記的特征數(shù)據(jù)的候補(bǔ)。圖3 (a)是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的輸入裝置2的平面圖。輸入裝 置2的表面是用于設(shè)置攝像對(duì)象的生物體的手指載置面25。在輸入裝置2 的中央存在由手指載置面25限定的開口部27。開口部27上設(shè)置有丙烯 酸板31。丙烯酸板31可以防止灰塵等異物進(jìn)入裝置內(nèi)，并且為僅透射紅 外線的材料，所以可以獲得在對(duì)靜脈圖形進(jìn)行攝影時(shí)防止太陽(yáng)光及熒光燈 等不需要的外光的效果。在手指載置面25上，在開口部27的周圍設(shè)置有 傾斜33，丙烯酸板31被設(shè)置為稍低于手指載置面25的高度。由此，在 將手指1放置在輸入裝置2上時(shí)，手指1和丙烯酸板31不容易接觸。因 此，可以防止因手指1被壓迫而引起的血流的停止，從而可以防止靜脈圖 形的欠缺。這樣，手指載置面25除了稍有傾斜之外其他在整體上為平面 結(jié)構(gòu)，可以搭載在由于物理限制或設(shè)計(jì)上的原因不允許有凹凸形狀的設(shè)備 上，例如移動(dòng)電話、筆記本型PC及PDA等移動(dòng)終端、鍵盤的表面、 ATM設(shè)備的操作面板表面等。
在開口部27的上下位置上設(shè)置有光照射口 35，在其中設(shè)置有光源 23。光源23由發(fā)出紅外線的元件構(gòu)成。此外，在光照射口35上設(shè)置有光 源保護(hù)用丙烯酸板37，以覆蓋光源23。光源保護(hù)用丙烯酸板37由對(duì)紅外 線透明的材質(zhì)制成，保護(hù)光源23不受外部應(yīng)力的影響。此外，為了配合 手指的第一關(guān)節(jié)，在手指載置面25的左右示出有關(guān)節(jié)位置規(guī)定標(biāo)記39。 由此，使用者可以視覺地進(jìn)行手指的定位。進(jìn)而，在光源23和開口部27 之間，設(shè)置有手指載置位置標(biāo)記41。這樣，通過在手指載置面25的表面 實(shí)施壓紋(V求)加工等，使手感產(chǎn)生變化，從而可以在視覺上及觸覺上 確認(rèn)手指的位置。通過這樣的結(jié)構(gòu)，由于使用者可以在觸覺上確認(rèn)手指的 定位，所以提高了便利性。進(jìn)而，在手指載置面25的右上方和左下方設(shè) 置引導(dǎo)燈43。例如在該燈上使用LED等。通過在視覺上不遮擋該燈43 的位置上放置手指1，可以進(jìn)行引導(dǎo)使手指1放置在直線上。此外，通過 對(duì)該燈43的點(diǎn)亮及閃爍的發(fā)光圖形及發(fā)光色等進(jìn)行各種組合，可以向使 用者顯示認(rèn)證裝置的狀態(tài)，例如出示手指的等待狀態(tài)或認(rèn)證的成功、失敗 的結(jié)果等。
在圖3 (b)顯示了在手指載置面25上載置了手指1的輸入裝置2。 如上所述，手指1覆蓋圖3 (a)所示的手指載置位置標(biāo)記41，放置在視覺上不遮擋引導(dǎo)燈43的位置上，并且手指的第一關(guān)節(jié)與關(guān)節(jié)位置規(guī)定標(biāo) 記39配合放置。
圖4表示輸入裝置2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在裝置內(nèi)部?jī)A斜設(shè)置有鏡子45。 由此，攝像裝置9的光軸彎折而通過開口部27的中心。因此，即使攝像 裝置9不位于開口部27的正下方，也可以從開口部27對(duì)裝置外部攝像， 可以抑制輸入裝置2的高度。如圖4所示，在將手指1放置在載置面25 上的狀態(tài)下，手指1和光源23的光源保護(hù)用丙烯酸板37緊貼在一起。另 外，如圖3 (b)所示，手指1設(shè)置為遮住LED23。由此，不但防止了由 于沒有入射到手指1內(nèi)部的漏光而引起不必要的干擾光，還由于光源23 的光高效地進(jìn)入手指內(nèi)部而提高了用于靜脈圖形攝影的照射光的能效。由 此，可以提高所拍攝的靜脈圖形的畫質(zhì)，提高識(shí)別率。
此外，構(gòu)成手指載置面25的部件是對(duì)紅外線不透明的材料，或者實(shí) 施這種材料的涂布，來一起防止紅外線的透射和反射。進(jìn)而，在載置面 25的內(nèi)部，光源23和開口部27之間，以及光源23和攝像裝置9之間被 隔開，光源23的光不會(huì)從光源保護(hù)用丙烯酸板37之外的部件放射到外 部。如果光源23的光向開口部27泄漏而從開口部27放射出紅外線，則 紅外線照射到位于開口部27的正上方的生物體的表皮。其結(jié)果是，通過 由表皮放射該光而返回?cái)z像裝置9，生物體的表皮映入影像中。因此，生 物體內(nèi)部的靜脈圖形的對(duì)比度下降，畫質(zhì)低下。在本發(fā)明中，通過形成上 述的材料、結(jié)構(gòu)，光源23的光不會(huì)直接到達(dá)攝像裝置9，而且光源23的 光也不會(huì)從開口部27從內(nèi)側(cè)漏出，所以不會(huì)發(fā)生這樣的問題，可以實(shí)現(xiàn) 清晰的靜脈圖形的攝像。
在本實(shí)施例中的認(rèn)證裝置中存在下述優(yōu)點(diǎn)，即，裝置小且是平面的， 組裝輸入裝置2時(shí)的自由度高。如圖3或圖4所示，通過在與攝像元件的 同一面上設(shè)置光源，并且使生物體的載置面大致平面化，實(shí)現(xiàn)抑制高度且 裝置小型化。在本實(shí)施例所述的裝置中，由于設(shè)置物理的突起等來限制生 物體位置的結(jié)構(gòu)會(huì)使裝置自身的高度增加，所以不優(yōu)選。另一方面，由于 沒有限制生物體位置的物理性結(jié)構(gòu)體，所以存在登記時(shí)和比對(duì)時(shí)產(chǎn)生生物 體的位置偏移而識(shí)別率下降的問題。特別是在由于裝置的小型化從而攝像 區(qū)域被限定為很小的情況下，該位置偏移的影響很大。在本實(shí)施例中，形成為如上所述的視覺上的標(biāo)記及使接觸面的觸感變化的結(jié)構(gòu)，但僅這樣的 結(jié)構(gòu)對(duì)于使用者每次都限定該手指設(shè)置位置來說是不充分的。因此，在該 認(rèn)證裝置中，為了提高認(rèn)證精度，考慮設(shè)置在允許手指的位置偏移的情況 下實(shí)施認(rèn)證的機(jī)構(gòu)。
在本發(fā)明中，針對(duì)該問題點(diǎn)，對(duì)所登記的生物體部位進(jìn)行多次攝像， 求出它們空間上的位置偏移，從多張中選出相互的位置偏移較大的多張血 管圖形來進(jìn)行登記。由此，即使在比對(duì)時(shí)產(chǎn)生位置偏移，在多個(gè)登記數(shù)據(jù) 中包括在接近該位置偏移的狀態(tài)下進(jìn)行登記的圖形的概率很高，所以即使
是平面的界面也可以提高認(rèn)證精度。圖6是表示從多次攝像所得的靜脈圖 形中選擇多張登記數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。此外，此處，說明了從5 次攝像所得的靜脈圖形中選擇3張登記數(shù)據(jù)的方法，但張數(shù)可以任意設(shè) 定。
首先，將5張靜脈圖形設(shè)為Pl、 P2、 P3、 P4、 P5。并且，對(duì)這些靜 脈圖形的所有組合進(jìn)行循環(huán)(総當(dāng)^)比對(duì)。比對(duì)可以使用普通的匹配方 法，但基于可以檢測(cè)出相互的圖形相似度、并且相似度最高時(shí)也可以檢測(cè) 出空間的位置偏移量的方法。具體來說，將相互的重復(fù)位置錯(cuò)開來計(jì)算相 似度，并求出其最大值和其位置偏移。這里，在將i和j設(shè)為1 5中的任 意自然數(shù)時(shí)，將圖形Pi和圖形Pj的比對(duì)結(jié)果分成匹配的相似度S (i， j) 和直接計(jì)算的位置偏移量D1 (i， j)來存儲(chǔ)。該處理在步驟S122表示。
這里，在將手指的長(zhǎng)度方向和其直行方向的坐標(biāo)分別設(shè)為y坐標(biāo)、x 坐標(biāo)時(shí)，手指的位置偏移量可以定義成僅在x坐標(biāo)上的偏移量，也可以定 義成僅在y坐標(biāo)上的偏移量，此外，也可以定義為組合了x坐標(biāo)和y坐標(biāo) 的偏移量。特別是圖3所示的認(rèn)證裝置中，由于手指的長(zhǎng)度方向的開口部 27的開口寬度相對(duì)手指1的長(zhǎng)度來說較短，所以手指的長(zhǎng)度方向的位置 偏移對(duì)認(rèn)證精度的影響較大，認(rèn)證失敗的概率變高。因此，這里關(guān)注僅在 y坐標(biāo)上的偏移量。此外，將從指尖到指根的方向定義為y坐標(biāo)的正方 向。
下面，對(duì)用于研究5張圖形的相對(duì)位置的、間接計(jì)算出的位置偏移量 D2進(jìn)行定義。在以后的處理中，根據(jù)先計(jì)算出的Dl來決定D2。 D2被 初始化為空，隨著計(jì)算的進(jìn)行而代入值。在步驟S124中，判斷D2不是空，在填入了所有元素的情況下，作為最終處理進(jìn)到步驟S134。
這里敘述根據(jù)Dl重新計(jì)算D2的理由。由于所有圖形的各個(gè)位置偏 移量存儲(chǔ)在Dl中，所以研究D (i， j)就可以求出Pi和Pj的位置偏移 量。但是，在Pi和Pj的位置偏移量很大、兩者中不包括公共區(qū)域時(shí)，很 難直接正確求出該位置偏移量。另一方面，如果存在同時(shí)包括Pi和Pj的 部分區(qū)域的其他圖形Pk，則通過合成Pi和Pk之間的位置偏移量Dl (i， k)、以及Pk和Pj之間的位置偏移量Dl (k， j)，求出Pi和Pj的正確 的位置偏移量的可能性很高。由于該理由，在本實(shí)施例中，間接地求出位 置偏移量。
接著，求出整個(gè)S (i， j)中的最大值。此時(shí)的i， j分別決定為im， jm。在以后的重復(fù)處理中，為了不會(huì)再次選擇相同的S (i， j)，而將S
(im, jm)的值改為負(fù)數(shù)(S126)。
接著，在D2 (im， jm)為空時(shí)，代入Dl (im ， jm)的值
(S130)。只是，轉(zhuǎn)置行和列所得到的元素僅在位置偏移量的正負(fù)上不 同，此時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)置的元素也代入值。
接著，利用在當(dāng)前時(shí)間存儲(chǔ)在D2中的值，實(shí)施填入D2的空元素的 處理(S130)。如上所述，在Pi和Pj的位置偏移大到不包括共同的靜脈 圖形那種程度的情況下，這些圖形的相似度極低。因此，為了正確求出 Pi和Pj的位置偏移量，最好是，不是直接調(diào)査Dl (i， j)，而是經(jīng)由位 于中間位置的Pk,利用D1 (i， k)和D1 (k， j)來求出。此時(shí)，由于在 D2中優(yōu)先存儲(chǔ)相似度高的Dl的值，所以在某元素D2 (k， j)為空的情 況下，通過代入D1 (k， j),來根據(jù)在D2中存在的值生成，從而精度提 高。作為生成方法是通過找到形成D2 (i, j) =D2 (i, k) —D2 (k， j) 的k來進(jìn)行的。對(duì)D2的所有空元素進(jìn)行該處理。當(dāng)然，在右邊為空的情 況下代入是不成立的。與上述相同，對(duì)轉(zhuǎn)置的元素也同時(shí)實(shí)施相同的代 入。
接著，調(diào)查在前一個(gè)步驟(S130)中是否發(fā)生了代入(S132)。在 發(fā)生了代入的情況下，存在下述可能性，即通過實(shí)施重復(fù)處理可以實(shí)施對(duì) 新元素的代入，因此在無法代入之前重復(fù)前步驟。在無法代入的情況下， 返回作為終止判斷的步驟124。在終止判斷S124中判斷為已填入所有的D2的情況下，實(shí)施最終步 驟。首先，以在D2 (1， i)的第一橫列上獲得的位置偏移量作為基礎(chǔ)， 將Pi排列在數(shù)字直線上(S134)。并且，選出位于最端部的圖形Pr和Pl 這2個(gè)、以及位于離中間點(diǎn)最近處的圖形Pm共3個(gè)作為登記圖形，從而 結(jié)束登記圖形選擇處理。
圖7表示圖6的流程中S122的處理過程的一個(gè)例子。在所有的圖形 P1 P5中，存儲(chǔ)有相似度S和直接計(jì)算出的位置偏移量D1。其中，省略 線表示在填入的元素中填入了某數(shù)值，但說明上沒有舉出具體的數(shù)值。例 如，S中最大的值是98，表示比對(duì)Pl和P2時(shí)的相似度。此外，可知這 些位置關(guān)系如Dl所示那樣，P2存在于從Pl向手指方向偏移了 2個(gè)像素 左右的位置上。
圖8是根據(jù)Dl所生成的、間接計(jì)算出的位置偏移量D2的計(jì)算例。 其中，S和Dl具有圖7所示的值。圖8 (a)表示在圖6的步驟S128和 S130中所生成的D2的過程。首先，搜索S中作為最大值的S (1， 2)， 將與之對(duì)應(yīng)的D1 (1， 2)的值原樣存儲(chǔ)在D2 (1， 2)中。接著，搜索第 二大的S (1， 4)，將D1 (1， 4)的值存儲(chǔ)在D2 (1， 4)中?？芍谠?時(shí)刻P1位于P2和P4之間的位置關(guān)系。因此，將+4作為D2 (1， 4)— D2 (1， 2)的值代入到D2 (2， 4)中。這里，若觀察圖7 (b)，則在 Dl (2， 4)中代入了值+8，與當(dāng)前計(jì)算的D2 (2， 4)有很大不同。但 是，若觀察圖7 (a)的S (2， 4),則相似度是26，是極低的，Dl (2， 4)的可靠性很低。因此，如圖8 (a)所示，將D2內(nèi)的值作為參考進(jìn)行 計(jì)算，可以得到正確的位置偏移量。這樣，最終如圖8 (b)所示，填入 所有的D2的元素。在該狀態(tài)下，通過關(guān)注Pl行，可知5個(gè)圖形的相對(duì) 位置。
圖9是根據(jù)圖8 (b)中Pl行的值將5個(gè)圖形排列在數(shù)字直線上時(shí)的 概念圖的一個(gè)例子。在將Pl配置在數(shù)字直線上的0時(shí)，將P2到P5配置 在各自的位置上。由該圖可知，對(duì)最靠近指尖側(cè)的圖形攝像所得的是 P2，指根側(cè)的圖形是P3。此外，可知最靠近中心位置的圖形是P4。這 樣，通過取得端部的2個(gè)和中間的l個(gè)圖形，可以獲得覆蓋了最廣范圍的 登記數(shù)據(jù)組142。通過登記這些，提高了下述情況的可能性，即，即使登記者的手指的放置方式在手指的長(zhǎng)軸方向上產(chǎn)生了位置偏移，使用這3個(gè) 圖形中的某一個(gè)圖形也可以比對(duì)成功。因此，提高了識(shí)別率，并且即使沒 有嚴(yán)格定位也可以認(rèn)證，從而提高了便利性。
此外，在本實(shí)施例中，表示了對(duì)5次攝像中的3張進(jìn)行登記的方法， 但即使在對(duì)N次攝像中的M張進(jìn)行登記的情況下，也盡量以留下攝像位 置離開的圖形的方式來選擇所登記的圖形。即，對(duì)于從3張圖像提取的血 管圖像，對(duì)第1和第2圖形之間的位置偏移、第1和第3圖形之間的位置 偏移、以及第2和第3圖形之間的位置偏移進(jìn)行比較，選擇位置偏移最大 的一組的2張。具體來說，可以如下述那樣應(yīng)對(duì)，即，使用相同的方法將 登記候補(bǔ)數(shù)據(jù)排列在上述數(shù)字直線上，選擇最靠近端部的圖形再選擇其中 間的圖形，通過重復(fù)上述處理來進(jìn)行選擇，或者等間隔地選擇數(shù)據(jù)，以便 取得規(guī)定的M張圖形等?；蛘撸部梢栽谔幱谙噜徫恢藐P(guān)系的攝像圖像 之間的偏移在預(yù)定的規(guī)定值以上時(shí)進(jìn)行登記。
此外，在登記時(shí)多次出示的生物體的位置偏移量較小的情況下，也可 以不使用上述D2而選擇登記候補(bǔ)。這樣的狀況，可以通過判斷出對(duì)所有 登記候補(bǔ)循環(huán)地求出的所有相似度較高并且所有位置偏移量較小來進(jìn)行檢 測(cè)。此時(shí)，在實(shí)施了圖6中的最初的處理(S122)之后立刻移到將所獲 得的特征圖形排列在數(shù)字直線上的處理(S136)，而省略中間的處理。 其中，使用D1替代在S136中使用的D2。通過這樣的處理流程，可以簡(jiǎn) 化登記處理。
下面說明通過上述本申請(qǐng)的流程登記了多種比對(duì)圖形時(shí)的比對(duì)流程。
在本實(shí)施例中，特征在于圖10中的比對(duì)處理(S204)和其判斷處理 (S206)。如上所述，所登記的靜脈圖形對(duì)1個(gè)手指存在M張。因此， 實(shí)施所提取的靜脈圖形和所登記的M個(gè)登記圖形之間的比對(duì)。
接著，實(shí)施對(duì)所計(jì)算的相似度進(jìn)行評(píng)價(jià)的處理(S206)。事前預(yù)先將 在統(tǒng)計(jì)上可以判斷為是同一靜脈圖形時(shí)的比對(duì)結(jié)果數(shù)值化。此時(shí)，將M 個(gè)登記圖形中的最高相似度作為針對(duì)該登記者的比對(duì)結(jié)果。并且，在該比 對(duì)結(jié)果是比可判斷為同一圖形的閾值大的相似度時(shí)，認(rèn)為使用者是該登記 者。在不是這樣的情況下，返回本流程的開頭。
此外，在實(shí)施對(duì)所有登記者的登記數(shù)據(jù)進(jìn)行比較對(duì)照的1一N認(rèn)證時(shí)，由于每一個(gè)人的登記數(shù)據(jù)的數(shù)量是M張，所以在登記人數(shù)和M的值 很大的情況下，在比對(duì)處理中花費(fèi)時(shí)間，從而便利性降低。關(guān)于該點(diǎn)，可 以利用下述那樣的比對(duì)處理的高速化方法。
首先，對(duì)所有的登記數(shù)據(jù)預(yù)先生成間隔剔除特征量后的數(shù)據(jù)，與原來 的登記數(shù)據(jù)一起保存。所謂間隔剔除可以是在空間上縮小特征圖形，如果 是端點(diǎn)、分支點(diǎn)等結(jié)構(gòu)的特征數(shù)據(jù)，也可以對(duì)特征點(diǎn)賦予優(yōu)先等級(jí)，從而 去掉等級(jí)低的特征點(diǎn)。此時(shí)，也可以改變相對(duì)原來數(shù)據(jù)間隔剔除的比例， 來生成多個(gè)間隔剔除數(shù)據(jù)。此外，不僅是登記數(shù)據(jù)，對(duì)在認(rèn)證時(shí)出示的生 物體靜脈圖形也同樣地生成間隔剔除數(shù)據(jù)。
接著，使用間隔剔除率最高的數(shù)據(jù)來實(shí)施與整個(gè)登記數(shù)據(jù)的比對(duì)。由 于數(shù)據(jù)量被壓縮到很小，所以可以高速實(shí)施比對(duì)。另一方面，此時(shí)的比對(duì) 結(jié)果與使用了沒有間隔剔除的數(shù)據(jù)的情況相比，由于節(jié)省了詳細(xì)的特征 量，所以正確分開相同手指和不同手指的概率降低。但是，在明顯不同的 圖形之間的比對(duì)中，即使是使用間隔剔除數(shù)據(jù)的情況，相似度相對(duì)來說也 極低。因此，預(yù)先對(duì)可以判斷為是明顯不同的圖形的閾值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)， 將產(chǎn)生的相似度小于該閾值的登記數(shù)據(jù)在該時(shí)刻判斷為是其他手指，之后 從比對(duì)處理的對(duì)象中除去。
此后，使用間隔剔除率第二高的數(shù)據(jù)，對(duì)作為比對(duì)處理對(duì)象而留下的 登記數(shù)據(jù)實(shí)施與上述相同的比對(duì)處理。由于在前階段的比對(duì)處理中，登記 數(shù)據(jù)的一部分從對(duì)象中除去，所以應(yīng)調(diào)査的登記數(shù)據(jù)數(shù)量范圍縮小，從而 可以期望縮短比對(duì)時(shí)間。并且，同樣地，將可以判斷為明顯是其他手指的 登記數(shù)據(jù)從比對(duì)對(duì)象中除去。這樣， 一邊從高間隔剔除率向低間隔剔除率 來改變比對(duì)數(shù)據(jù)， 一邊漸漸縮小作為比對(duì)處理對(duì)象的登記數(shù)據(jù)的范圍。
最后，使用沒有實(shí)施間隔剔除的數(shù)據(jù)，實(shí)施與到前階段的比對(duì)為止被 縮小的登記數(shù)據(jù)之間的比對(duì)。1次比對(duì)處理最花費(fèi)時(shí)間，但由于作為對(duì)象 的數(shù)據(jù)數(shù)到前階段為止被充分縮小范圍，所以比對(duì)時(shí)間較小即可。
如上所述，為了實(shí)現(xiàn)耐位置偏移的認(rèn)證，重要的是獲得覆蓋了生物體 的位置偏移的多個(gè)登記數(shù)據(jù)。因此，在登記時(shí)出示多個(gè)生物體的情況下， 需要在對(duì)比時(shí)在能夠放置的范圍內(nèi)盡量分散地進(jìn)行攝像，此外，最好可以 盡量不給登記者增加負(fù)擔(dān)地進(jìn)行攝像。因此，為了獲得位置不同的多個(gè)生物體信息從而提高認(rèn)證精度，在以下的實(shí)施例中敘述登記數(shù)據(jù)收集方法。
圖5表示本認(rèn)證裝置的登記流程的其他實(shí)施例。在本實(shí)施例中，通過 在對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行攝像時(shí)催促手指的重新放置，可以盡量使使用者向本裝 置出示、并且取得相互不同位置上的圖像。由此，即使在認(rèn)證時(shí)手指的位 置自然地分散的情況下，由于登記數(shù)據(jù)吸收了這種分散，所以可以進(jìn)行正 確的認(rèn)證。
在起動(dòng)靜脈認(rèn)證程序之后，在被認(rèn)為具有登記權(quán)限的情況下，通過切 換成登記模式，來開始登記處理。登記權(quán)限基于登記者出示密碼、或者由 預(yù)先作為登記管理者登記了靜脈圖形的人物進(jìn)行生物體的出示等。
若開始登記處理，則首先實(shí)施對(duì)手指放置在裝置上的情況進(jìn)行確認(rèn)的 處理(S101)。在本實(shí)施例中，使光源23高速閃爍，對(duì)點(diǎn)亮?xí)r的圖像和 熄滅時(shí)的圖像直徑的差分進(jìn)行計(jì)算。如果放置有手指的情況下，在點(diǎn)亮?xí)r 手指部分明亮發(fā)光，相反，在熄滅時(shí)照射很暗。另一方面，對(duì)于背景部 分，則與光源的點(diǎn)亮和熄滅無關(guān)，在圖像上沒有變化。利用這點(diǎn)，對(duì)點(diǎn) 亮、熄滅的兩個(gè)圖像的差分的絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算，將該值大的區(qū)域判斷為手 指的區(qū)域。在可以判斷出該區(qū)域的大小是預(yù)先設(shè)定的普通手指的大小時(shí)， 判斷為手指已放置。在判斷為存在手指時(shí)進(jìn)入下面的處理，在不是這樣的 情況下重復(fù)該處理(S102)。根據(jù)本方式，由于僅利用靜脈圖形攝像用 的光源23就可以實(shí)現(xiàn)手指的檢測(cè)，所以可以抑制裝置的成本，并且實(shí)現(xiàn) 裝置的小型化。此外，S101的處理也可以是將檢測(cè)手指接觸的傳感器設(shè) 置在輸入裝置2上，來物理地判斷手指的有無。
接著，實(shí)施靜脈圖形的提取處理(S104)。在本處理中，首先，由圖 2中的光量控制程序122進(jìn)行光量調(diào)整，來進(jìn)行靜脈圖形的提取。若適當(dāng) 地調(diào)節(jié)光源23的光強(qiáng)度，則將靜脈圖形作為暗線進(jìn)行攝像。通過提取該 暗線進(jìn)而去掉不需要的背景，可以提取靜脈圖形。該處理也可以使用例如 下述方法，即由匹配濾波器等邊緣增強(qiáng)濾波器強(qiáng)調(diào)線成分的方法；反復(fù) 地重復(fù)線追跡來以統(tǒng)計(jì)的方式提取線成分的方法；由Top-hat變換等形 態(tài)學(xué)運(yùn)算檢測(cè)暗線的方法；關(guān)注圖像的輝度輪廓而對(duì)局部輝度值的凹部進(jìn) 行檢測(cè)、根據(jù)暗線的寬度或凹部的曲率等對(duì)凹部的中心位置進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的方 法等。此外，作為由圖2中的光量控制程序122實(shí)施的光量調(diào)整方法，可以 使用下述方法，即預(yù)先調(diào)査可明顯看到靜脈圖形時(shí)圖像上的平均輝度 值、從而控制光量來達(dá)到作為目標(biāo)的平均輝度值的方法；從圖像提取靜脈 圖形來評(píng)價(jià)該線圖形的適當(dāng)程度及清晰度、決定光強(qiáng)度使其為最佳的方法 等。特別是前者可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算成本低的高速處理。
此外，為了得到最佳光量，需要一邊時(shí)常監(jiān)視圖像一邊控制光量。在 本實(shí)施例中，通過以下順序調(diào)整光量。首先，假設(shè)可以將圖像上的平均輝 度值作為光強(qiáng)度的函數(shù)來描述，從而模型化為最接近直線或者n次曲線等 實(shí)體的函數(shù)。接著，在實(shí)際中賦予某光量，并計(jì)算因此而得到的圖像的平 均輝度值，決定模型化后的函數(shù)偏移值或傾斜度等參數(shù)。最后，根據(jù)模型 化后的函數(shù)，逆計(jì)算用于獲得作為目標(biāo)的平均輝度值的光強(qiáng)度，并照射所 得的光強(qiáng)度。通過該方法，高速完成了向目標(biāo)輝度值的收斂。此外，也可 以將圖像分割為指尖一側(cè)和指根一側(cè)，為了對(duì)各自對(duì)應(yīng)的區(qū)域照射最佳光 量，而獨(dú)立控制指尖一側(cè)的光源23和指根一側(cè)的光源23。由此，可以拍 攝出整體上清晰的靜脈圖形。
接著，實(shí)施對(duì)手指已移開進(jìn)行確認(rèn)的處理(S106)。具體來說，通過 在S101中使用的技術(shù)進(jìn)行確認(rèn)。重復(fù)實(shí)施該處理直到手指移開為止。其 間，也可以通過顯示部15、揚(yáng)聲器17、引導(dǎo)燈43等來指示移開手指，以 便使用者可以掌握需要移開手指的情況。因此，在每次登記者出示所登記 的手指時(shí)會(huì)重新放置。通常來說，通過實(shí)施重新放置，手指所放置的位置 會(huì)自然變動(dòng)。由此，可以防止手指一直放置在相同的位置上，并且可以獲 得該登記者放置在該裝置上的相互之間位置不同的多個(gè)靜脈圖形。因此， 如果將這些多個(gè)數(shù)據(jù)作為登記數(shù)據(jù)，則即使新輸入的攝像圖像存在自然的 位置偏移，與多個(gè)登記數(shù)據(jù)中的某一個(gè)一致的概率也很高，從而識(shí)別率提 高。
接著，實(shí)施將在S104中提取的圖形作為登記數(shù)據(jù)候補(bǔ)進(jìn)行存儲(chǔ)的處 理(S110)。并且，對(duì)登記數(shù)據(jù)的候補(bǔ)是否剛好達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值N進(jìn) 行判斷(S112)。這里，N為2以上。如果登記數(shù)據(jù)的候補(bǔ)小于N個(gè) 時(shí)，則返回處理S102，重復(fù)上述處理。此外，即使作為登記候補(bǔ)進(jìn)行存 儲(chǔ)的處理S110在圖形提取處理S104的后面立即實(shí)施也是相同的。接著，實(shí)施從所獲得的N個(gè)登記候補(bǔ)圖形中選擇M個(gè)實(shí)際登記的圖 形的處理(S114)(其中，M^N)。作為選擇的基準(zhǔn)，要選擇M個(gè)圖形 的攝像位置相互不同的圖形。由此，手指的位置偏移被廣泛吸收，識(shí)別率 提高。此外，由于保留有效數(shù)據(jù)，刪除其他數(shù)據(jù)，所以登記數(shù)據(jù)量減少， 可以使比對(duì)處理高速化。關(guān)于該具體的實(shí)施例如上述從圖6到圖9所示那 樣。
最后，實(shí)施將在上述處理中選擇出的M個(gè)登記圖形作為該登記者的 生物體信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的處理(S116)。但是，在本實(shí)施例中，為 了如上所述在作為登記候補(bǔ)進(jìn)行攝像的過程中判斷手指的重新放置，并取 得登記者可能提示的多個(gè)位置上的圖像，也可以省略S114、 116的步 驟，而將登記候補(bǔ)作為登記圖形。
此外，本實(shí)施例中所示的N和M的值也可以預(yù)先設(shè)定為規(guī)定的值， 也可以是使用者可以自由選擇的可變的值。此外，關(guān)于M的值，也可以 在N個(gè)數(shù)據(jù)之間計(jì)算出相似度，將該相似度在規(guī)定范圍內(nèi)的值彼此歸為 組，將該組的數(shù)量作為大致標(biāo)準(zhǔn)(目安)而每次由系統(tǒng)一側(cè)自動(dòng)決定。由 此，對(duì)于在登記作業(yè)中所獲得的多個(gè)靜脈圖形，可以防止登記不需要的圖 形，并且可以防止排除了需要的圖形。進(jìn)而，在此情況下，在判斷出M 的值低于預(yù)先設(shè)定的最小值時(shí)，可以繼續(xù)實(shí)施登記作業(yè)，催促登記者提示 圖形，直到獲得足夠的張數(shù)為止。
此外，在上述步驟中，也可以針對(duì)等待手指放置和手指移開等的等待 處理設(shè)定超時(shí)，來重置登記處理。由此，可以防止在登記處理實(shí)施中中斷 作業(yè)時(shí)光源23長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)重復(fù)閃爍的情況，可以防止消耗功率。此外， 可以防止不小心登記了外來者的手指的情況。
如上所述，在本實(shí)施例中，通過請(qǐng)求手指的重新放置，來產(chǎn)生比對(duì)時(shí) 可能產(chǎn)生的自然的位置偏移，從中選擇可以最寬范圍覆蓋位置偏移的圖 形，反映到登記數(shù)據(jù)中。此外，重新放置的動(dòng)作對(duì)于掌握比對(duì)時(shí)動(dòng)作的感 覺也很有效，具有操作練習(xí)的效果。因此，可以在登記時(shí)獲得強(qiáng)烈反映比 對(duì)時(shí)的圖形的圖形，從而提高識(shí)別率。
圖11表示本認(rèn)證裝置中的登記流程的其他實(shí)施方式。與所述第1實(shí) 施方式中的圖5所示的登記流程的不同點(diǎn)是，將判斷沒有手指的處理替換成判斷已發(fā)生手指的位置偏移的處理(S206)。
為了實(shí)現(xiàn)耐位置偏移的認(rèn)證，重要的是獲得囊括生物體的位置偏移的 多個(gè)登記數(shù)據(jù)。因此，在本實(shí)施例中，通過使手指在裝置上放置的狀態(tài)下 自由移動(dòng)或者配合系統(tǒng)的指示進(jìn)行移動(dòng)等，從而使使用者出示手指的所有 位置等，由此，可以獲得位置不同的多個(gè)手指圖像。從這些多個(gè)圖像中選 擇相互之間位置偏移量大的圖形，由此可以實(shí)現(xiàn)位置偏移的許可范圍寬的 認(rèn)證。
在本實(shí)施例中，在認(rèn)證處理部10中包括對(duì)手指1的位置偏移量進(jìn)行 測(cè)量的單元。系統(tǒng)請(qǐng)求登記者在不同的位置上設(shè)置手指。此時(shí)，登記者可 以如實(shí)施例1那樣每次重新放置，也可以在放置的狀態(tài)下將位置錯(cuò)開地進(jìn) 行出示。期間，認(rèn)證處理部10連續(xù)地拍攝多張靜脈圖形?？梢栽陲@示部 15或揚(yáng)聲器17等中顯示催促使手指1移動(dòng)的消息，此外，也可以通過圖 示等在視覺上顯示將手指的位置在哪個(gè)方向上錯(cuò)開多少為好、登記者可以 配合該指示來進(jìn)行出示。
例如，在本實(shí)施例中，由于考慮到手指長(zhǎng)度方向上的位置偏移，所以 請(qǐng)求登記者向手指的長(zhǎng)度方向例如從根部向指尖漸漸錯(cuò)開手指。這樣，可 以取得高效認(rèn)證時(shí)可能設(shè)置的手指長(zhǎng)度方向上的不同的位置的多個(gè)圖像。 當(dāng)然，也可以將位置的錯(cuò)開方式委托給登記者，而重視該登記者在可出示 給該裝置的范圍內(nèi)的圖像的取得。
在本實(shí)施例中，認(rèn)證處理部10中包括對(duì)手指的位置偏移量進(jìn)行測(cè)量 的單元。作為判斷所出示的圖形是否已移動(dòng)的方法，連續(xù)地提取特征圖 形，并在時(shí)序上進(jìn)行比對(duì)。測(cè)量此時(shí)的圖形的位置偏移量，判斷位置是否 偏移。此外，也可以在手指載置面25的表面具有旋轉(zhuǎn)編碼器等移動(dòng)檢測(cè) 部，用來檢測(cè)手指l的移動(dòng)。特別在前者的方法中，不使用對(duì)手指移動(dòng)進(jìn) 行檢測(cè)的傳感器，可以降低裝置成本。在圖11的連續(xù)取得多張登記圖像 的流程的途中，設(shè)置有以S305和S306表示的對(duì)手指位置是否正在移動(dòng) 進(jìn)行評(píng)價(jià)、判定的步驟。因此，可以在手指的位置完全沒有移動(dòng)的情況下 進(jìn)行警告，使登記者在登記流程途中移動(dòng)手指。因此，在取得多張圖像之 后，S114的選擇處理的結(jié)果是，可以預(yù)先防止可登記的圖像沒達(dá)到規(guī)定 數(shù)M的情況發(fā)生。此外，在本實(shí)施例中，由于沒有向登記者請(qǐng)求手指的重新放置，所以登記者僅使手指在放置在手指載置面25上的狀態(tài)下移 動(dòng)，使登記處理高速化。此外，根據(jù)本實(shí)施例，可以對(duì)一定是不同位置上 的圖像進(jìn)行攝像，可以更加廣泛地吸收認(rèn)證時(shí)偶發(fā)的手指位置的分散。
本發(fā)明產(chǎn)業(yè)上的可利用性為，可以用于搭載在PC、移動(dòng)終端、 ATM、汽車或進(jìn)出房間管理等上的個(gè)人認(rèn)證裝置。
權(quán)利要求
1、一種生物體信息處理裝置，其特征在于，具有光源，對(duì)手照射光；攝像裝置，對(duì)照射至該手的光進(jìn)行攝像；處理部，根據(jù)該攝像裝置中的攝像信息提取血管圖形；以及存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)包含血管圖形的多個(gè)登記數(shù)據(jù)；上述處理部，對(duì)上述多個(gè)登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形執(zhí)行間隔剔除處理，并對(duì)該間隔剔除處理后的上述多個(gè)登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形執(zhí)行相似判斷，用該相似判斷的結(jié)果是判斷為相似的上述登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形，執(zhí)行對(duì)照處理。
2、 如權(quán)利要求1所述的生物體信息處理裝置，其特征在于， 在上述間隔剔除處理中改變間隔剔除比例而分別生成多個(gè)間隔剔除數(shù)據(jù)，上述處理部從上述間隔剔除數(shù)據(jù)中間隔剔除比例大的數(shù)據(jù)起順序執(zhí)行 相似判斷。
3、 一種生物體信息處理裝置，其特征在于，具有 光源，對(duì)手照射光； 攝像裝置，對(duì)照射至該手的光進(jìn)行攝像；處理部，根據(jù)該攝像裝置中的攝像信息提取血管圖形；以及存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)包含血管圖形的多個(gè)登記數(shù)據(jù)；上述存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)與上述多個(gè)登記數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)的間隔剔除數(shù)據(jù)， 上述處理部，執(zhí)行多個(gè)上述登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形之間的相似判斷，用與該相似判斷的結(jié)果是判斷為相似的上述間隔剔除數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形，執(zhí)行對(duì)照處理。
4、 如權(quán)利要求3所述的生物體信息處理裝置，其特征在于， 上述處理部對(duì)上述血管圖形也執(zhí)行間隔剔除處理，上述相似判斷中的血管圖形，是執(zhí)行了間隔剔除處理之后的間隔剔除數(shù)據(jù)。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的生物體信息處理裝置，其特征在于， 上述間隔剔除數(shù)據(jù)，是特征圖形縮小的數(shù)據(jù)或者除去一部分特征點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
6、 如權(quán)利要求3所述的生物體信息處理裝置，其特征在于， 上述存儲(chǔ)單元，改變間隔剔除比例而將與上述登記數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的間隔剔除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在多個(gè)上述存儲(chǔ)單元中，上述處理部從間隔剔除比例大的間 隔剔除數(shù)據(jù)起順序執(zhí)行相似判斷。
7、 如權(quán)利要求4所述的生物體信息處理裝置，其特征在于， 上述處理部對(duì)上述血管圖形，改變間隔剔除比例而多次執(zhí)行間隔剔除處理。
8、 如權(quán)利要求1或3所述的生物體信息處理裝置，其特征在于， 上述相似判斷，在相似度比規(guī)定的閾值大的情況下判斷為相似。
全文摘要
一種生物體信息處理裝置，具有光源，對(duì)手照射光；攝像裝置，對(duì)照射至該手的光進(jìn)行攝像；處理部，根據(jù)該攝像裝置中的攝像信息提取血管圖形；以及存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)包含血管圖形的多個(gè)登記數(shù)據(jù)；上述處理部，對(duì)上述多個(gè)登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形執(zhí)行間隔剔除處理，并對(duì)該間隔剔除處理后的上述多個(gè)登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形執(zhí)行相似判斷，用該相似判斷的結(jié)果是判斷為相似的上述登記數(shù)據(jù)及上述血管圖形，執(zhí)行對(duì)照處理。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101520843SQ20091012801
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月2日
發(fā)明者三浦直人, 宮武孝文, 清水春美, 長(zhǎng)坂晃朗 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所