JP2019050024A - 登録および認証のための生体認証方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】生体認証における登録画像と認証画像における対象とする共通の像形成された特徴間の画像レジストレーションを、回避するまたは容易にする方法を提供する。【解決手段】認証中、事前に記憶されている登録画像が、ディスプレイ上で人に示される。本人候補は、その人がカメラに対して体の一部を自由空間で支えられていないままにしている間に、体の一部をカメラに示すように指示される。カメラを用いて、体の一部の候補画像は、撮られ、事前に記憶されている登録画像と一緒に示される。本人候補は、候補画像を事前に記憶されている登録画像にアラインする。一致すると、候補画像が、その人の認証画像であると確認され、本人候補が、事前に登録された人として認証される。【選択図】図２

Description

本開示の分野は、カメラおよびディスプレイを使用した、人の登録および認証のための生体認証方法に関する。

電子商取引における不正を防止するために、多くの資源が、本人確認用の信頼性のあるスキームを開発するのに投じられてきた。本人確認のための既存の方法は、スマートカードなどの、人が所有しているアイテム、または、パスワード、暗証番号（ＰＩＮ）または他の情報などの、人が知っているデータ、を頼りにする場合がある。

生理的および／または行動的特徴に基づく、生体認証を使用した本人確認に、相当の労力が注ぎ込まれてきた。生体認証に用いられる特徴は、指紋、網膜または虹彩スキャン、声、署名、および／または顔を、含む場合がある。

米国特許第７，３２７，８５８号は、平面プラテンを含むスキャナーなどの走査ユニットによって走査されるときに、手の際立ったラインを用いる生体認証を開示している。

人の登録および認証のための様々なコンピュータ化された生体認証方法が、本明細書で提供される。認証中、事前に記憶されている登録画像が、ディスプレイ上で人に示される。本人候補は、カメラに対して体の一部を自由空間で支えられていないままにしている間に、体の一部をカメラに示すように指示される。カメラを使用して、体の一部の候補画像は、撮られ、事前に記憶されている登録画像と一緒に示される。本人候補は、事前に記憶されている登録画像に対して候補画像をアラインする。アラインメントにより、候補画像が、その人の認証画像であると確認され、本人候補が、事前に登録された人として認証される。事前に記憶されている登録画像は、その人から独立して作り出され得る。同じ登録画像が、複数の事前に登録されていない人の登録のために表示され得る。

登録中、人は、カメラに対して、体の一部を自由空間で支えられていないままにし得る。カメラは、体の一部およびその背景の登録画像を撮るのに使用され得る。認証は、候補の体の一部およびその背景の候補画像の時系列の撮影を、含み得る。代替的に、登録画像は、パスポート、運転免許証、身分証明書、または身元確認に使用される他のドキュメントなどの媒体から得られる。

撮影中、候補画像の時系列は、個別の背景を含む登録画像に重ね合わされて、ディスプレイに表示される。

体の一部は、顔、手、少なくとも耳および／または目の部分であり得る。本人候補は、候補画像における体の一部の特徴を、登録画像における対応する特徴にアラインし得る。特徴および対応する特徴は、ライン、隆起、ほくろ、傷跡、黒あざ、異なる皮膚色素沈着の領域、あざ、およびしわ、であり得る。

確認は、登録画像を認証画像と比べることにより、行われ得る。アラインメントは、水平、垂直画像座標、像空間の角度配向、およびカメラまでの実空間距離におけるアラインメントを含む。

事前に記憶されている登録画像の表示に先立って、登録画像は、登録画像の水平ミラー反転を行うことにより処理され得る。

本人候補は、候補画像における体の一部の特徴を、登録画像における対応する特徴にアラインするように指示され得る。本人候補が、候補画像における体の一部の特徴を、登録画像における対応する特徴にアラインすることにより、１つ以上の候補画像が、本人候補の認証画像であると確認される。１つ以上の候補画像は、従って本人候補の認証画像であると認証され得る。本人候補は、それから、候補画像における特徴と登録画像における対応する特徴との比較により、事前に登録された人であると認証される。

体の一部のプレ登録画像が、人がカメラに対して体の一部を自由空間で支えられていないままにしている間に、撮られ得る。プレ登録画像は、ディスプレイ上で人に示され得る。プレ登録画像が表示されると、人は、シンボルを、ディスプレイに表示される体の一部の像形成された特徴に、重ね合わせ得る。シンボルを体の一部の像形成された特徴に重ね合わせると、登録画像は、シンボルおよびプレ登録画像における像空間のシンボルのそれぞれの位置および配向と共に記憶される。重ね合わせに先立って、シンボルは、再配置、サイズ変更および／または回転され得る。登録画像のディスプレイ上での人への表示は、記憶されているシンボルおよび体の一部の画像の少なくとも部分を、含み得る。代替的に、ディスプレイ上での登録画像の本人候補への表示は、体の一部の画像の部分がない、記憶されているシンボルの表示を、含み得る。

複数の事前に定められた登録スケールが、ディスプレイ上で人に示され得る。人は、ディスプレイに表示される１つ以上のスケールを選択でき、従って選択された登録スケールを作り出す。人は、登録画像の１つを選択されたスケールに重ね合わせおよび／または再配置し得る。選択されたスケールは、登録画像として記憶され得る。認証は、選択された登録スケールに重ね合わされた候補画像の時系列のディスプレイ上での表示を含む。

本人候補は、候補画像を選択された登録スケールにアラインし得る。

認証中に、登録スケールの人への表示は、複数の登録スケールを含むことができ、本人候補は、選択された登録スケールを選択できる。

本明細書に開示されるようなコンピュータ化された生体認証を実行可能な様々なモバイルコンピュータシステムが、本明細書に記載され、カメラおよびディスプレイは、モバイルコンピュータシステムの一部である。

プロセッサに本明細書に開示される方法を実行させるための処理命令で符号化された、様々なコンピュータ可読媒体が、本明細書に記載される。

前述のおよび／または他の様相は、添付図面と併せて考えた場合に、以下の詳細な説明から明らかになる。

本発明は、非限定的に、ほんの一例として添付図面を参照して、本明細書に記載される。

本発明の異なる特徴の実施のためのモバイルコンピュータシステムの簡略化したブロック図を示す。 本発明の特徴に基づいた、方法のフロー図を示す。 人を示す。 本発明の特徴に基づいて背景も含んで撮られたディスプレイに表示される登録画像を示す。 図２に示される方法に基づいた、背景を含む登録および認証画像を示す。 本発明の特徴に基づいた、生体登録および認証の別の方法を示す。 本発明の特徴に基づいた、ディスプレイ上の事前に記憶されている登録画像の例を示す。 本発明の特徴に基づいた、ディスプレイ上の事前に記憶されている登録画像の例を示す。 本発明の異なる特徴を含む、方法のフロー図を示す。 本発明の異なる特徴に基づいた、方法のフロー図を示す。 本発明の異なる特徴に基づいた、登録画像を示す。 シンボルの使用の別の例を示す。 フロー図を示す。 スケールまたはグラチクルを示す。 スケールまたはグラチクルを示す。 スケールまたはグラチクルを示す。 スケールまたはグラチクルを示す。

前述のおよび／または他の様相は、添付図面と併せて考えた場合に、以下の詳細な説明から明らかになる。

今度は本発明の実施形態について詳しく言及され、その例は添付図面に示され、同様の符号は同様の要素を全体にわたって示している。実施形態が以下に記載され、図を参照して本発明を説明する。

本明細書で使用される「レジストレーション」という用語は、異なる画像フレームにおいて同様のまたは同一のオブジェクトの異なる場所および／または時間で撮られた異なる画像の画像特徴の空間的アライメントを示す。

本明細書で使用される「身元確認」という用語は、ユーザーが登録前または登録中に示す、初期情報、名前、身分証明書番号、または身元確認するのに有用である他の情報を、受け取ることを示す。

本明細書で使用される「登録」という用語は、生体認証システムにおけるユーザーの始動を示し、その間に、生体情報は、受け取られ、後の本人確認または認証のために記憶される。「登録画像」という用語は、登録中に撮られた画像を示す。

本明細書で使用される「認証」という用語は、本人確認中に、ユーザーが、彼／彼女が彼自身／彼女自身であると主張されているという生体確認を示す。

以下で使用される「確認」という用語は、本人候補の生体画像特徴に基づいた、事前に登録された人または事前に身元確認された人の一人としての認証または認証の否定を示す。

本明細書で使用される「重ね合わせ」という用語は、ディスプレイ上で２つ以上の画像を同時に表示するという文脈では、（ｉ）画像処理技術を用いて２つ以上の画像を組み合わせ、組み合わせられた画像を表示すること、および／または（ｉｉ）代替的に２つ以上の画像を、ユーザーへの外観が組み合わせられた重ね合わされた画像になるように、ユーザーに示すこと、を含む。

生体登録および確認で用いる、本明細書で使用される「体の一部」という用語は、人の手、目、耳、鼻または顔の側面像またはその部分を含み得る。

冠詞“ａ”、“ａｎ”は本明細書で使用され、「１つ以上」の意味を有し、つまり、「（ａ）候補画像」、「（ａｎ）登録画像」、「（ａ）背景」などは、「１つ以上の候補画像」、「１つ以上の登録画像」および「１つ以上の背景」である。

前置きとして、本発明の異なる実施形態は、システムにおいてユーザーを身元確認および登録し、その後に、事前に登録されたユーザーの一人として本人候補を認証する、複数の異なる生体認証方法に、利用を見出し得る。本発明の実施形態は、モバイルコンピュータシステム（例えばスマートフォン）で利用できるようなカメラおよび２次元または３次元ディスプレイと共に用いられるように意図されている。本発明のいくつかの実施形態では、ユーザーは、登録中に、自由空間で支えられていない体の一部（例えば手）を示し、登録画像が撮られる。続いて、人は、例えば彼／彼女がインターネット取引をすることを望む場合に、例えば、同じ体の一部（例えば手）を示し、同様に手が支えられていない状態でカメラと手の間の自由空間と共に認証画像が撮られる。認証画像は、登録画像に使用されたのと同じ手のものであると処理される場合があり、認証が得られ、またはそうでないなら、認証は否定される。

登録画像が認証に再び使用される場合、認証目的で表示されるときの登録画像は、歪められてよく、歪曲されてよく、フィルター処理されてよく、不鮮明にされてよく、グレースケールまたはカラーで操作されてよく、部分表示されてよく、または別の方法で画像処理されてよく、氏名詐称者が、認証中に示されたときの登録画像から認証画像を再構成するのを困難にする。

本発明の様々な実施形態では、さらに詳細に示され、認証は、異なる位置および／または時間または日付でまたは登録とは異なるコンピュータシステムを用いてであってよく、任意の体の一部は、生体登録および認証に適し得る。

認証の処理および身元の確認は、登録および認証画像間の特定の特徴を比較することによるなど、米国特許第７，３２７，８５８号に開示される処理技術と同様であり得る。米国特許第７，３２７，８５８号で用いられる特徴は、手の際立ったラインである。しかしながら、従来の方法では、実際の認証処理が行われ得る前に、画像レジストレーションが行われ、画像レジストレーションの際に、対象とする同じ特徴のそれぞれの画像が、登録画像と認証画像の両方にある。

本発明の様々な実施形態は、登録画像と認証画像における対象とする共通の像形成された特徴間の画像レジストレーションを、回避するまたは容易にすることを目的としている。画像レジストレーションを回避するまたは容易にすることは、使用されるプロセッサの計算負担を減らすおよび／または必要な計算時間を減らす。

従って、自由空間に保たれる支えられていない体の一部の画像キャプチャを用いる生体認証を可能にするために、登録画像と認証画像との画像レジストレーションを回避するおよび／または容易にするのに有用な方法およびシステムを有する必要があり、またそれを有することは有利であるだろう。

本発明のいくつかの実施形態では、モバイルコンピュータシステムが登録および認証に使用されるが、他の実施形態では、非モバイルコンピュータシステムやその他の専用コンピュータシステムも、または代替的に、使用され得る。

本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の記述に明記されるまたは図に示される部品の配置および設計の詳細に限定されないことが、理解されるべきである。本発明は、他の実施形態になりえる、または様々な１０の方法で実施できる。また、本明細書で採用される表現および専門用語は、記述上のものであり、限定するものと見なされではならないことが、理解されるべきである。

図面を参照すると、図１は、本発明の特徴に基づくモバイルコンピュータシステム１００の簡略化したブロック図を示す。モバイルコンピュータシステム１００は、ネットワーク１０６を介してサーバー１０８に接続可能である。モバイルコンピュータシステム１００は、セルラー基地局１１９を通じてセルラーネットワーク１２１にも接続可能である。モバイルコンピュータシステム１００は、ローカルデータストレージ１０２に接続されているプロセッサ１１０Ｃを含む。データ通信モジュール１０４Ｃは、プロセッサ１１０Ｃをデータネットワーク１０６に動作可能に接続する。セルラー通信モジュールは、プロセッサ１１０Ｃをセルラーネットワーク１２１に動作可能に接続する。モバイルコンピュータシステム１００は、ディスプレイ１０９、全地球測位システム１０７、カメラ１０５、マイクロフォン１１１、スピーカー１１３、バイブレーター１１５および加速度計／重力センサー、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＲセンサー（図示せず）などの、プロセッサ１１０Ｃに動作可能に接続される周辺付属装置を含み得る。

今度は図２について言及され、図２は、本発明の特徴に基づいた、生体登録および認証の方法３０１を示す。方法３０１は、人の登録のためのステップ３０３、３０５と、人の認証／非認証または確認のためのステップ３０７‐３１７と、を含む。ステップ３０３では、体の一部（例えば人の手）の画像が、例えばモバイルコンピュータシステム１００のカメラ１０５を使用して撮られ、体の一部の登録画像を撮る。

図２ａについても言及され、図２ａは、（モバイルコンピュータシステム１００の例として用いられる、例えばＩＰＡＤ（登録商標）の）カメラ１０５および／またはディスプレイ１０９に対して、手を自由空間にあるままにしている人を示す。ディスプレイ１０９は、人の手のひら、手首に加えて腕および背景の登録画像２０を表示し、背景は、人の顔および胴体を含む。カメラ１０５および／またはディスプレイ１０９は、人の両手が自由になるように、スタンドに設置されてもよい。図２ａは例を表し、登録画像２０を提供するために耳または目などの別の体の一部が撮られ得る。代替的に、カメラ１０５および／またはスキャナーで撮られる登録画像２０は、パスポート、運転免許証、身分証明書、または本人確認目的のために用いられる他のドキュメント、の写真であり得る。

今度は図３について言及され、図３は、例えばモバイルコンピュータシステム１００のディスプレイ１０９に表示される登録画像２０を示す。本発明の実施形態に基づく特徴は、体の一部（例えば手）の登録画像２０の外形を探し出す処理を回避することを含む。従って図３では、手の画像は、登録中に撮られた背景を含んで示される。背景は、図１０９に低木の画像２２で概略的に示される。

戻って図２を参照すると、ステップ３０５では、登録画像２０が、人と関連付けられる。登録画像２０の人との関連は、人の名前、人の生年月日、人の身分証明書（ＩＤ）番号または国民保険または社会保障番号を、含み得る。

ステップ３０７は、事前に登録された人の認証／非認証プロセスを始める。認証は、異なる位置および／または時間または日付でまたは登録ステップ３０３‐３０７とは異なるコンピュータシステムを用いてであり得る。

今度は図４について言及され、図４は、認証中のディスプレイ１０９を示す。ステップ３０７では、登録画像２０は、背景画像２２と共にディスプレイ１０９に表示される。

戻って図２を参照すると、ステップ３０９では、本人候補は、体の一部（例えば手）をカメラ１０５に示すように指示され、本人候補の手の候補画像４０の時系列（例えばビデオ）が撮られる。候補画像４０は、本人候補の候補の体の一部の画像も、個別の背景画像４２も、含み得る。本発明の特徴によると、登録画像２０と同様に、候補画像４０は、背景のない体の一部の画像を抽出して示すために体の一部の画像の外形を探し出すことを回避しながら、個別の背景を含んで示される。図４では、手の候補画像４０の背景は、家の画像４２で概略的に示される。

なおも図２を参照すると、ステップ３１１では、候補画像４０の時系列は、撮影しながら（ステップ３０９）、ステップ３０３で予め撮られた登録画像２０と共に、ディスプレイ１０９に表示される。従ってステップ３１１では、１つ以上の候補画像４０は、個別の背景４２および２２を含んで、登録画像２０に重ね合わされる。

ステップ３１３では、本人候補は、１つ以上の候補画像４０がディスプレイ１０９上で登録画像２０にアラインするように、カメラの前で体の一部（例えば手）をアライン（すなわち配置および再配置）する。

ステップ３１３におけるアライメントを可能にするために、登録画像２０およびまたは候補画像４０は、撮影（ステップ３０３）された後、ディスプレイ１０９への表示（ステップ３１１）に先立って、例えば水平ミラー反転によって処理され得る。

ステップ３１３におけるアライメントの基準は、登録画像２０における対応する特徴を伴う候補画像４０における体の一部の特徴であり得る。特徴および対応する特徴は、それぞれ、体の一部または候補の体の一部の、隆起、ライン、傷跡、異なる皮膚色素沈着の領域、あざ、またはしわ、であり得る。アライメントステップ３１３は、水平、垂直画像座標、像空間の角度方向、およびカメラ１０５までの実空間距離におけるアライメントを含む。

判定ブロック３１５で、１つ以上の候補画像４０が、ディスプレイ１０９上で登録画像２０とアラインする場合に、確認ステップ３１７が実行され得る。確認中（ステップ３１７）、本人候補は、画像処理の技術分野で周知の技術に基づいて登録画像２０を事前に記憶されている認証画像と比べることによって、ステップ３０３‐３０５で事前に登録された人および／または事前に身元確認された人であると、確認され得る。

判定ブロック３１５で、１つ以上の候補画像４０がディスプレイ１０９上で登録画像２０にまだアラインしない場合に、ステップ３１３で本人候補によるアライメントが続く。

今度は図５について言及され、図５は、本発明の特徴に基づいた、生体登録および認証の別の方法５０１を示す。生体認証方法５０１は、人の登録および認証のためのステップを含む。ステップ５０３では、人の体の一部がカメラ１０５を使用して撮られ、体の一部（例えば手）の登録画像２０を生成する。ステップ３０５では、登録画像２０が、人と関連付けられる。ステップ５０７は、認証段階を始め、登録画像２０は、背景２２を含んでまたは含まないで、ディスプレイ１０９に表示される。ステップ５０９では、本人候補は、例えば彼の／彼女の手をカメラ１０５に示すように指示され、本人候補の体の一部（例えば手）の候補画像４０の時系列が撮られる。候補画像４０は、背景画像４２を含んでまたは含まないで示される本人候補の候補の体の一部の画像を含む。

ステップ５１１では、候補画像の時系列は、撮影しながら（ステップ５０９）、ステップ５０３で予め撮られた登録画像２０と共に（背景画像２２を含んでまたは含まないで）ディスプレイ１０９に表示される。ステップ５１１では、候補画像４０は、登録画像２０に重ね合わされる。

ステップ５１３では、本人候補は、候補画像４０がディスプレイ１０９上で登録画像２０にアラインするように、カメラ１０５の前で彼の／彼女の手をアライン、配置および再配置できる。

アライメントを容易にするために、登録画像２０および／または候補画像４０は、撮影（ステップ５０３）された後、ディスプレイ１０９への表示に先立って、水平ミラー反転によって処理され得る。

ステップ５１３におけるアライメントの基準は、登録画像２０における特徴の対応する画像を伴う候補画像４０における体の一部の特徴の画像であり得る。特徴および対応する特徴は、それぞれ、体の一部または候補の体の一部の、隆起、ライン、傷跡、異なる皮膚色素沈着の領域、あざ、またはしわ、であり得る。本明細書で使用される「特徴」という用語は、体の一部のアライメントとの関連では、体の一部の「外形」または外縁を除く。ステップ５１３におけるアライメントは、体の一部の像形成された輪郭をアラインすることなしに行われ得る。画像輪郭は、候補画像４０および／または登録画像２０に関してディスプレイ１０９上で必ずしも目に見えるわけではない。画像特徴のアライメントステップ５１３は、水平、垂直画像座標、像空間の角度方向、およびカメラ１０５までの実空間距離におけるアライメントを含む。

判定ブロック３１５で、１つ以上の候補画像４０が登録画像２０とアラインする場合に、認証／非認証が実行され得る。本人候補の認証は、登録画像２０を認証画像と比べることにより、事前に登録された人であると確認され得る。認証は、候補画像を本人候補の認証画像として関連付けることによって確認される（ステップ３１７）。

判定ブロック３１５で、候補画像４０の時系列がディスプレイ１０９上で登録画像２０に完全にアラインしない場合に、本人候補による候補画像４０の登録画像２０とのアライメントがステップ５１３で続く。

今度は図６について言及され、図６は、本発明の特徴に基づいた方法８０１を示す。ステップ８０７では、事前に記憶されている登録画像が、登録目的で人に示される。図７および８についても言及され、図７および８は、それぞれディスプレイ１０９上にある事前に記憶されている登録画像６５および７５の例を示す。登録画像６５は楕円であり、人は、楕円６５内に彼の／彼女の手３３の画像をアラインする。楕円６５を通過する示される点線３７は、中指および手首の画像をアラインするのに使用され得る。画像７５は、破線を含み、人はそれに対し彼の／彼女の手首および手３３の指のそれぞれの画像をアラインする。

戻って図６を参照すると、ステップ８０９で、人は、体の一部（例えば手３３）をカメラ１０５に示すように指示される。ステップ８０９で、人の候補画像４０は、人がディスプレイ１０９に表示される事前に記憶されている登録画像と候補画像のアライメントを試みる間に、撮られる。画像６５およびステップ８０９に関し、人は、各指先の画像を単に楕円６５の外周内にアラインし、中指は、楕円６５を通過する点線３７の周りに対称的にアラインされる。画像７５およびステップ８０９に関し、人は、彼の／彼女の手３３の各指が確実に画像７５の点線を中心にして沿うようにしようとする。判定８１５で、ステップ８０９におけるアライメントが達成されると、候補画像４０を人の認証画像であると確認（ステップ３１７）することにより、認証が行われる。そうでなければ、ステップ８０９で人によるアライメントが続く。

事前に記憶されている登録画像６５／７５が使用される場合、登録する人は、モバイルコンピュータシステム１００のメモリ１０２に記憶されている例えば１０〜１００の記憶されている画像のバンクから、１つ以上の事前に記憶された登録画像６５／７５を選択でき、例えばそれと共に登録撮影ステップ５０３を行う。事前に記憶された登録画像６５／７５の選択により、追加的セキュリティーが提供され、人はこの例では手３３に適した登録画像６５／７５を選択できる。

図９および１０について言及され、図９および１０は、本発明の特徴に基づいた、方法９０１およびディスプレイ１０９に表示される登録画像９５を、それぞれ示す。ステップ９０３では、人の体の一部の登録画像９５が、カメラ１０５で撮られる。登録画像９５に示される体の一部（図１０ａ）は、人の手である。ステップ９０３で撮られた登録画像９５は、それからディスプレイ１０９上で人に示される（ステップ９０５）。登録画像に、人はシンボル１０１を重ね合わせる（ステップ９０７）ことができ、シンボル１０１は、例えば、ディスプレイ１０９に表示されるような体の一部の特徴にわたる長方形である。

代替的にステップ９０７で、人は、ディスプレイ１０９上のメニューを介して、ディスプレイ１０９に表示される体の一部の特徴の上に重ね合わせられる自身のシンボルを手書きして配置する選択肢が、与えられる。ディスプレイ１０９上に現れる人の自身のシンボルの手書きは、マウス、コンピュータシステム１００に動作可能に接続されたタッチペンを介してである、またはディスプレイ１０９上の人の指の接触によってである。人の自身のシンボルは、例えば、顎または髪の生え際の外形が引き出され得るように、メニューからのフリーハンド曲線の選択であってよい。

図１０ａに示される手の特徴は、隆起、ライン、しわ、傷跡、または指をつなぐ湾曲部分を、含み得る。重ね合わせ（ステップ９０７）は、人が特徴にわたるシンボルを、再配置、サイズ変更および／または回転させることを、含み得る。

判定９０９で、ディスプレイ１０９上のシンボル１０１を手の特徴に重ね合わせることが成功する。シンボル１０１は、それぞれの位置、配向、手の特徴および／または像空間におけるシンボル１０１と共に、登録画像９５として記憶される（ステップ９１１）。ディスプレイ１０９上のシンボル１０１が、手の特徴にまだ重ね合わせられないと、重ね合わせがステップ９０７で続く。

戻って図９を参照すると、本人候補の認証が、今度はステップ９１３‐９２１で続く。ステップ９１３で、ステップ９１１で記憶された登録画像９５が、ディスプレイ１０９に表示される、モバイルコンピュータシステム１００はステップ９１３で、本人候補に、カメラに候補の体の一部を示すように指示する。候補の体の一部が例えば手であるならば、手の候補画像の時系列が、カメラ１０５で撮られる。撮影ステップ９１３中に、候補画像の時系列は、登録画像９５に重ね合わせられて（ステップ９１５）、ディスプレイ１０９に表示される。ステップ９１７で、候補画像の少なくとも１つは、登録画像９５および１つ以上の候補画像における対応する特徴がアラインするように、登録画像９５にアラインされ得る。アライメント（ステップ９１７）では、本人候補は、登録されている人のみに知られる本人確認に使用される特徴（例えば、ライン、しわ等）がシンボル１０１にアラインされるように、カメラ１０５の前で手を動かし得る。

代替的にステップ９１３で、本人候補は、未知の組み合わせおよびタイミングで連続的にランダムに選択された複数の登録画像９５を、ディスプレイ１０９上で示される。追加的にステップ９１３で、登録画像９５または登録ビデオが、ディスプレイ１０９に表示される。ユーザーの手は、例えば、登録ビデオ、またはオプションで予測できないランダムな見え方でディスプレイ１０９に表示される一連の登録画像９５、の後を追う。登録ビデオは、ディスプレイ１０９上で速さを変え得るまたはフリーズさえし得る。本人候補は、後を追うことができ、リアルタイムで、ディスプレイ１０９上の一連の登録画像に対して、候補の体の一部（例えば手）を重ね合わせることができる。

判定９１９で、正しい特徴のシンボルへのアライメントが成功すると、それから確認３１７が、例えば米国特許第７，３２７，８５８号の教示に基づいて行われ得る。そうでなく、アライメントが成功しないまたは認証が否定されると、本人候補は、ステップ９１３で手を再びカメラ１０５の前に示すように再び指示され得る。

今度は図１０ｂについて言及され、図１０ｂは、ディスプレイ１０９上でソフトウェアペグ１０１によって示されるシンボル１０１の使用の別の例を示す。ソフトウェアペグ１０１ｂは、例えばソフトウェアペグ１０１ｂが指の間の湾曲した接続部に位置するように、人によって位置付けられ得る。

図１１について言及され、図１１は、本発明の特徴に基づいた、方法１１０１を示すフロー図を含む。ステップ１１０３で、人は、ディスプレイ１０９上で複数の事前に定められた登録スケールを示される。ディスプレイ１０９に表示される事前に定められた登録スケールの例は、図１２にスケールまたはグラチクル１２０１ａ‐１２０１ｃとして示され、グラチクル１２０１ａ‐１２０１ｃは、それぞれのグラチクルライン１２０３ａ‐１２０３ｃを有する。

戻って方法１１０１、図１１を参照すると、ステップ１１０５で、人の体の一部の登録画像が、カメラ１０５で撮られる。ステップ１１０７で、人の登録画像が、ディスプレイ１０９で人に示される。人は、選択されたグラチクルまたはスケール１２０１‐１２０１ｃに登録画像が重ね合わせられながら、グラチクルスケール１２０１ａ‐１２０１ｃを選択できる（ステップ１１０９）。グラチクル１２０１ｂを選択されたスケールとして用いて、人は、図１４に示されるようにグラチクルライン１２０３ｂが人の手のライン１２０５ｂに位置するように、選択されたスケール１２０１ｂを再配置または回転し得る。代替的に、人は、図１５に示されるようにグラチクルライン１２０３ｂが人の手のライン１２０５ｂに位置するように、手を回転および配置する。戻って方法１１０１、図１１を参照すると、ステップ１１１１で、人の体の一部の登録画像２０は、選択されたグラチクルスケール１２０１ｂと共に記憶され、登録されている人と関連付けられる。

認証ステップ１１１３‐１１２３は、本人候補が、ステップ１１０１‐１１１１で事前に登録された人であるか、またはそうでないかを、確認するステップである。ステップ１１１３では、本人候補の識別（ＩＤ）番号が、モバイルコンピュータシステム１００によって受け取られ得る。

本人候補は、候補の体の一部の候補画像４０を撮るために、システム１００により、カメラ１０５に候補の体の一部を示すように指示される（ステップ１１１５）。

選択された登録スケール１２０１に重ね合わせられた撮られた候補画像が、示される（ステップ１１１７）。ステップ１１１９で、本人候補は、候補画像の１つを登録スケール１２０１にアラインする。判定ブロック１１２１で、候補画像４０と選択されたスケール１２０１の間のアライメントがあると、それから候補画像４０は、ステップ１１２３で予め登録されている通りの本人候補の認証画像であると確認され得るまたは確認され得ない。他の判定１１２１では、本人候補によるアライメントがステップ１１１９で続けられ得る、または、何度か失敗したアライメントの後、本人候補は、認証が不成功であったことが通知される。

さらなるセキュリティー機能が、ステップ１１１５および１１１７で関与する。候補画像４０を認証画像であると確認するために（ステップ３１７）、候補の体の一部および特徴は、登録中に用いられた候補の体の一部および特徴と同一である必要がある。さらに、選択されたスケール１２０１は、候補画像が認証画像であるという確認を実現するために、登録中に用いられたものが本人候補によって選択されなければならない。

上記に図１３、１４および１５で示された登録プロセス中に、登録される人の手の詳細（大きさ等）のモバイルコンピュータシステム１００による知識がない場合がある。それゆえ、登録段階では、それぞれのグラチクルライン１２０３を有するいくつかのグラチクルスケール１２０１がディスプレイ１０９に表示されてよく、人は、手を各スケール１２０１にアラインする。手全体がスケール１２０１の長方形のボックスの内側に置かれる場合、手は、スケール１２０１にアラインされることができる。

図１３を参照すると、登録中に人が手をディスプレイ１０９上でスケール１２０１のそれぞれにアラインするとき、結果として、手は、スケール１２０１のそれぞれについて、カメラ１０５までの異なる距離で実際に置かれ得る。モバイルコンピュータシステム１００は、該当スケール１２０１に関連している登録画像２０から抽出された特徴が、最もロバストで明確な場合には、ユーザーに最適なスケール１２０１を選択し得る。この点から最適に選択されたスケール１２０１が、人および保存されて確認中に使用される登録画像に、使用されることができる。

多くの確認プロセスの１つに関し、上述された。同じ登録メカニズムが、上述の確認プロセスの任意の１つによって使用されてよく、本人候補は、要求されるスケール１２０１を選択しなければならず、手の配置の選びに従って手を置かなければならない。本人候補の確認の一つ余分な試みの場合には、本人候補は、代替的に、ちょうど登録段階のように身元に関する情報を示さずに手をアラインしてよい。本人候補の確認の試みの数は、今度は同じスケールおよび回転の関係のある登録者に限定されることができ、ユーザーは、身元確認され得る。

グラチクル１２０１ｂ選択されたスケールとして用いて、人は、図１４に示されるようにグラチクルライン１２０３ｂが人の手のライン１２０５ｂに位置するように、選択されたスケール１２０１ｂを再配置または回転し得る。代替的に、人は、図１５に示されるようにグラチクルライン１２０３ｂが人の手のライン１２０５ｂに位置するように、手を回転および配置する。図１４および１５により示される代替は、登録および確認プロセスの両方に、または単に登録プロセスに、適用し得る。確認プロセスでは、スケール１２０１は、ディスプレイ１０９上で、予め定められ、変化することがない。

確認のプロセスは、特定の方法で繰り返されてよい。例えば、登録中に、ユーザーは、スケール１２０１ａ、１２０１ｂ、１２０１ｃの１つを選択し、手をスケール１２０１にアラインする。確認が成功したら、ユーザーは、異なるスケールなどで第２の確認ステップを続ける。より安全なオプションとして、ユーザーは、登録中に、続いて起こる確認ステップのスケール１２０１を組み合わせることができ、従ってスケール１２０１の順序からパスワードを作成することができる。例えば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）パスワード画面のように配置された同じ大きさの９つの正方形がある場合である。確認中に、ユーザーは、１つの指のラインを特定の正方形の内部に示すことができ、それから別の指のラインを異なる特定の正方形などで示すことができる。ステップの組み合わせは、登録段階で保存され、各確認で、ユーザーは、同じ確認ステップに従う。従って、氏名詐称者は、指の配置の組み合わせ、および登録中に行われた順序での正方形の選択を、予測できない。

本発明の実施形態は、以下でより詳細に論じられる様々なコンピュータハードウェアコンポーネントを含む汎用または専用コンピュータシステムを、備え得る。本発明の範囲内の実施形態は、コンピュータ可読媒体も含み、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ実行可能命令、コンピュータ可読命令、またはそれに記憶されるデータ構造を伝えるまたは有する。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用または専用コンピュータシステムでアクセスできる、任意の利用可能な媒体であってよい。限定ではなく、例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュディスク、ＣＤ‐ＲＯＭ、または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、または他の磁気記憶デバイス、または任意の他の媒体などの、非一時的物理的記憶媒体を含むことができ、かかる任意の他の媒体は、コンピュータ実行可能命令、コンピュータ可読命令、またはデータ構造の形のプログラムコード手段を伝えるまたは記憶するのに使用可能であり、汎用または専用コンピュータシステムによってアクセスされ得る。

この明細書中およびクレーム中では、「コンピュータシステム」は、共働して電子データに操作を行う、１つ以上のソフトウェアモジュール、１つ以上のハードウェアモジュール、またはその組み合わせ、として定義される。例えば、コンピュータシステムの定義は、パーソナルコンピュータのハードウェアコンポーネントも、パーソナルコンピュータのオペレーティングシステムなどのソフトウェアモジュールも、含む。モジュールの物理的なレイアウトは、重要ではない。コンピュータシステムは、コンピュータネットワーク経由で結合された１つ以上のコンピュータを含んでよい。同様に、コンピュータシステムは、（メモリおよびプロセッサなどの）内部モジュールが、共働して電子データに操作を行う場合には、（電話または携帯情報端末「ＰＤＡ」などの）単一の物理的デバイスを、含み得る。任意のコンピュータシステムは、移動可能であってよいが、「モバイルコンピュータシステム」という用語は、特に、ラップトップコンピュータ、ノートパソコン、携帯電話、スマートフォン、無線電話、携帯情報端末、タッチスクリーンを含むポータブルコンピュータおよび同類のものを、含み得る。

この明細書中およびクレーム中では、「ネットワーク」は、２つ以上のコンピュータシステムがデータを交換し得る任意のアーキテクチャとして定義される。「ネットワーク」という用語は、広域ネットワーク、インターネットローカルエリアネットワーク、イントラネット、「Ｗｉ‐ｆｉ（登録商標）」などのワイヤレスネットワーク、仮想プライベートネットワーク、アクセスポイントネーム（ＡＰＮ）を用いたモバイルアクセスネットワーク、およびインターネットを含み得る。交換されるデータは、２つ以上のコンピュータシステムにとって意味のある電気信号の形であり得る。データが、ネットワークまたは別の通信接続（ハードワイヤード、ワイヤレス、またはハードワイヤードまたはワイヤレスの組み合わせ）を介して、コンピュータシステムまたはコンピュータデバイスに、転送または提供される場合、接続は、一時的なコンピュータ可読媒体と適正に見なされる。従って、任意のそのような接続は、一時的なコンピュータ可読媒体と適正に称される。上記の組み合わせも、一時的なコンピュータ可読媒体および非一時的なコンピュータ可読媒体の範囲内に、含められるべきである。コンピュータ実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータシステムまたは専用コンピュータシステムに、ある機能または機能群を実行させる、命令およびデータを含む。

本明細書で使用される「サーバー」という用語は、プロセッサ、データストレージ、および一般にコンピュータネットワークによるサービスを提供するように構成されているネットワークアダプタを含むコンピュータシステムを示す。サーバーにより提供されるサービスを受けるコンピュータシステムは、「クライアント」コンピュータシステムとして知られているかもしれない。

本発明の選ばれた実施形態が示され記載されたが、本発明は記載されている実施形態に限定されないことが、理解されるべきである。むしろ、当然のことながら、本発明の原理および趣旨から逸脱しない範囲でこれらの実施形態に変更を加えてよく、本発明の範囲は、クレームおよびその同等により定められる。

Claims (20)

1. コンピュータ化された生体認証方法であって、人の登録および認証を含み、
   認証は、
   ディスプレイで事前に記憶されている登録画像を人に示すことと、
   本人候補に、その人がカメラに対して体の一部を自由空間で支えられていないままにしている間に、体の一部をカメラに示すように指示することであって、前記体の一部は、本人候補のものであることと、
   前記事前に記憶されている登録画像に対する前記候補画像の本人候補によるアライメントを可能にしながら、カメラを使用して、体の一部の候補画像の時系列を撮ることと、
   前記アライメントにより、前記候補画像を前記本人候補の認証画像であると確認し、本人候補を事前に登録された人として認証することと、を含む、
   方法。
2. 請求項１のコンピュータ化された方法であって、前記事前に登録された画像は、人から独立して作り出され、同じ登録画像が、複数の事前に登録されていない人の前記登録のために表示される、方法。
3. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記認証に先立って、人を登録し、複数の事前に記憶されている登録画像から、前記事前に記憶されている登録画像を、人によって選択すること、をさらに含む、方法。
4. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記アライメントは、像空間および手とディスプレイとの間の実空間の距離における空間的および角度的アライメントを含む、方法。
5. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、登録は、
   人がカメラに対して体の一部を自由空間で支えられていないままにしている間の、体の一部およびその背景の前記登録画像のカメラを使用した第１の撮影、を含み、
   認証は、
   前記候補の体の一部およびその背景の前記候補画像の前記時系列の前記撮影と、
   前記撮影中の、前記登録画像に重ね合わせられた候補画像の前記時系列の、それぞれの背景を含んだ、ディスプレイ上の表示と、を含む、方法。
6. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記体の一部は、顔の少なくとも部分と、手の少なくとも部分と、耳の少なくとも部分と、目の少なくとも部分と、によって構成されるグループから選択された体の一部またはその部分である、方法。
7. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記アライメントは、前記候補画像における体の一部の特徴を、前記登録画像における対応する特徴に対してアラインするように、本人候補に指示することによって行われる、方法。
8. 請求項７のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記特徴と前記対応する特徴とは、ラインと、隆起と、ほくろと、傷跡と、黒あざと、異なる皮膚色素沈着の領域と、あざと、しわと、によって構成されるグループから選択される、方法。
9. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、
   前記登録画像を前記認証画像と比べることによって前記確認を行うことを、さらに含む、方法。
10. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記アライメントは、水平、垂直画像座標、像空間の角度配向、およびカメラまでの実空間距離におけるアライメントを含む、方法。
11. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、
    前記事前に記憶された登録画像の前記表示に先立って、前記登録画像の水平ミラー反転を行うことによって前記登録画像を処理すること、をさらに含む、方法。
12. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、
    前記候補画像における体の一部の特徴を、前記登録画像における対応する特徴に対してアラインするように、本人候補に指示することと、
    本人候補が、前記候補画像における体の一部の前記特徴を、前記登録画像における前記対応する特徴にアラインすると、前記候補画像の少なくとも１つを前記本人候補の認証画像であると前記確認し、前記特徴を対応する特徴と比べることにより、本人候補を事前に登録された人として前記認証することと、をさらに含む、方法。
13. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、
    その人がカメラに対して体の一部を自由空間で支えられていないままにしている間に、体の一部のプレ登録画像を撮ることであって、前記体の一部は、その人のものであることと、
    ディスプレイでプレ登録画像を人に示すことと、
    前記プレ登録画像が表示されると、人が、シンボルを、前記ディスプレイに表示される体の一部の像形成された特徴に重ね合わせることを可能にすることと、
    体の一部の像形成された特徴に前記ディスプレイ上で前記シンボルが重ね合わせられると、登録画像として前記シンボルおよび前記プレ登録画像における像空間のそれぞれの位置および配向を記憶することと、をさらに含み、
    認証は、
    ディスプレイで本人候補に前記登録画像を示すこと、を含む、
    方法。
14. 請求項１３のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記重ね合わせに先立って、
    前記シンボルを再配置するステップと、
    前記シンボルをサイズ変更するステップと、
    前記シンボルを回転させるステップと、
    の少なくとも１つのステップをさらに含む、方法。
15. 請求項１３のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記ディスプレイで前記登録画像を前記本人候補に前記示すことは、前記記憶されたシンボルおよび前記体の一部の画像の少なくとも一部を、前記ディスプレイで示すこと、を含む方法。
16. 請求項１３のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記ディスプレイで前記登録画像を前記本人候補に前記示すことは、前記記憶されたシンボルを、前記体の一部の画像の部分なしで示すことを含む、方法。
17. 請求項１のコンピュータ化された生体認証方法であって、登録は、
    複数の事前に定められた登録スケールを、ディスプレイで人に示すことと、
    選択された登録スケールを作り出すために、前記選択されたスケールに対する前記登録画像の前記少なくとも１つの重ね合わせおよび再配置を可能にしながら、前記ディスプレイに示されるスケールの少なくとも１つを選択することを可能にすることと、
    前記選択されたスケールを少なくとも１つの登録画像として記憶することと、を含み、
    認証は、
    前記選択された登録スケールに重ね合わせられた前記候補画像の前記時系列を、ディスプレイで前記示すことと、
    前記選択された登録スケールに対する前記候補画像の少なくとも１つの前記本人候補によるアライメントを可能にすることと、を含む、
    方法。
18. 請求項１７のコンピュータ化された生体認証方法であって、前記認証中に、前記登録スケールを前記本人候補に前記示すことは、複数の登録スケールを前記示すことを含み、方法は、
    選択された登録スケールを本人候補によって選択すること、をさらに含む、方法。
19. モバイルコンピュータシステムであって、請求項１のコンピュータ化された生体認証方法を実行可能であり、カメラとディスプレイとは、モバイルコンピュータシステムの一部である、モバイルコンピュータシステム。
20. コンピュータ可読媒体であって、プロセッサに請求項１の方法を実行させるための処理命令で符号化された、コンピュータ可読媒体。
    

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