JP6795677B2 - 生体認証プログラム、生体認証装置および生体認証方法 - Google Patents

Description

本発明は、人間の生体を用いて個人認証を行うための生体認証プログラム、生体認証装置および生体認証方法に関する。

従来、人間の生体を用いて個人認証を行う生体認証技術が知られている。生体認証技術は、予め人間の生体の特徴を示す生体情報を登録しておき、この登録済みの生体情報と認証時に取得した生体情報との類似性を判断することで個人認証を行う技術である。

人間の生体には、指紋、掌紋、虹彩、網膜、顔面、静脈等、個人を識別することができる部分が多数存在する。近年のバイオメトリックス技術の進展に伴い、人間の生体の特徴を認識して、個人認証を行う生体認証装置が種々提供されている。特に、静脈は、比較的大量の個人特徴データを得られるとともに、胎児の時から生涯変わることもなく、個人認証に適している（例えば、特許文献１、２参照）。

例えば、手のひらの静脈を用いて個人認証を行う場合、静脈データの登録時および認証時において、利用者は、手のひらを生体認証装置に近づける。生体認証装置は、例えば、波長が７６０ｎｍ（ナノメートル）付近の近赤外線を発光し、手のひらに照射する。そして、生体認証装置は、手のひらで反射した反射光をセンサで受信する。静脈を流れる赤血球中のヘモグロビンは酸素を失っており、このヘモグロビン（還元ヘモグロビン）は、波長が７６０ｎｍ付近の近赤外線を吸収する。このため、手のひらに近赤外線を照射すると、静脈がある部分だけ反射が少なく、反射した近赤外線の強弱で静脈の位置を認識することができる。このような静脈を用いた生体認証技術は、例えば、銀行等の金融機関における本人認証や厳重な管理が必要な施設への入退室など、高いセキュリティが必要な分野で普及が始まっている。

また、静脈を用いた生体認証技術は、非接触の簡単な操作で認証できるというもう１つの特徴から、近年は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）やタブレットのログイン、これらのＰＣ等を用いたネットワーク上へのアクセス管理の用途で、パスワード代わりの用途が増加している。ＰＣ等を用いる生体認証技術には、近赤外線を発光し、反射した反射光をセンサで受信する機能を有する携帯可能な小型の撮像装置を利用することがある。図１１および図１２に撮像装置の例を示す。

図１１は、撮像装置の一例であるケーブル付撮像装置を示す図である。

ケーブル付撮像装置１００Ａは、翳された手のひらに近赤外線を発光し、反射した反射光をセンサで受信する機能（画像データの撮像）を有する。ケーブル付撮像装置１００Ａは、図１１に示すように、ＰＣ等と接続を行うためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）オス側コネクタ１１０を備え、ＵＳＢケーブル１２０等のデータ通信ケーブルを介してＰＣ等のＵＳＢメス側コネクタと接続され、ＰＣ等との間でデータ通信が可能である。

ケーブル付撮像装置１００Ａは、例えば、縦方向（Ｙ方向）および横方向（Ｘ方向）に等間隔で配列されたＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）等の撮像素子を備える。ケーブル付撮像装置１００Ａが撮像した画像データは、所定の位置を原点にしたＸ方向およびＹ方向の２次元データで表現される。

図１２は、撮像装置の一例であるケーブルレス撮像装置を示す図である。

ケーブルレス撮像装置１００Ｂは、近赤外線を発光し、反射した反射光をセンサで受信する機能を有する。ケーブルレス撮像装置１００Ｂは、図１２に示すように、ＰＣ等と接続を行うためのＵＳＢオス側コネクタ１１０を備え、直接ＰＣ等のＵＳＢメス側コネクタと接続され、ＰＣ等との間でデータ通信が可能である。

ケーブルレス撮像装置１００Ｂは、例えば、縦方向（Ｙ方向）および横方向（Ｘ方向）に等間隔で配列されたＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備える。ケーブルレス撮像装置１００Ｂが撮像した画像データは、所定の位置を原点にしたＸ方向およびＹ方向の２次元データで表現される。

日本国特許公開公報、特開２００９−２８２７０６号 日本国特許公開公報、特開２０１３−２０６００２号

しかしながら、携帯可能な小型の撮像装置を利用した生体認証においては、翳す手の向きと撮像装置の向きとの関係に起因する以下のような問題点があった。

図１３および図１４は、ケーブル付撮像装置利用の問題点を説明するための図である。

図１１を用いて説明したケーブル付撮像装置１００Ａは、図１３および図１４に示すように、ＰＣ２００の側面のＵＳＢメス側コネクタ２１０にＵＳＢオス側コネクタ１１０を挿入することで、ＰＣ２００とデータ通信可能に接続される。

例えば、静脈データ登録の際は、手３００の向きとケーブル付撮像装置１００Ａの向きが図１３に示すような配置関係であり、認証時の際は、手３００の向きとケーブル付撮像装置１００Ａの向きが図１４に示すような配置関係とあった場合、ケーブル付撮像装置１００Ａが撮像した画像データは、互いに９０度異なる情報となる。その結果、登録時と認証時の手３００が同一であっても、認証されない結果となる。

図１５は、ケーブルレス撮像装置利用の問題点を説明するための図である。

図１２を用いて説明したケーブルレス撮像装置１００Ｂは、図１５に示すように、ＰＣ２００の側面のＵＳＢメス側コネクタ２１０、２２０、２３０、２４０の何れかにＵＳＢオス側コネクタ１１０を挿入することで、ＰＣ２００とデータ通信可能に接続される。

例えば、静脈データ登録の際は、ケーブルレス撮像装置１００ＢのＵＳＢオス側コネクタ１１０をＵＳＢメス側コネクタ２１０に挿入し、認証時の際は、ケーブルレス撮像装置１００ＢのＵＳＢオス側コネクタ１１０をＵＳＢメス側コネクタ２２０、２３０、２４０の何れかに挿入した場合、ケーブルレス撮像装置１００Ｂが撮像した画像データは、互いに９０度、１８０度、または２７０度異なる情報となる。その結果、登録時と認証時の手３００が同一であっても、認証されない結果となる。

本発明は、前述のような実状に鑑みたものであり、静脈データの登録時と認証時とで、翳す手の向きと撮像装置の向きとが相違する場合であっても、正しい生体認証を行うことが可能な、生体認証プログラム、生体認証装置および生体認証方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。

すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の生体認証プログラムは、生体認証装置のコンピュータを、ユーザの生体を撮像した生体画像を取得する生体画像取得手段、前記生体画像取得手段によって取得された生体画像に基づいて、前記生体画像における前記生体の向きを検出する向き検出手段、複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部から前記向き検出手段によって検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出するテンプレートパターン抽出手段、前記生体画像取得手段によって取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換する画像変換手段、前記画像変換手段によって変換された生体パターンと前記テンプレートパターン抽出手段によって抽出されたテンプレートパターンを照合して前記ユーザを認証する認証手段、として機能させるための生体認証プログラムである。

また、本発明の生体認証プログラムは、前記テンプレートパターン格納部が、前記ユーザの生体の複数の向きのテンプレート画像のそれぞれについて、特徴情報を抽出したテンプレートパターンを格納することが望ましい。

また、本発明の生体認証プログラムは、前記テンプレートパターンが、前記ユーザの生体の１つの向きの生体画像から変換することが望ましい。

また、本発明の生体認証プログラムは、前記複数の向きが、互いに９０度ずつ異なる４方向の向きであることが望ましい。

また、本発明の生体認証プログラムは、前記生体が、手のひらであり、前記生体画像が、手のひら画像であり、前記向き検出部が、前記手のひら画像に含まれる指部分と手首部分に基づいて、前記手のひらの向きを検出することが望ましい。

また、本発明の生体認証プログラムは、前記生体画像が、前記手のひらに照射された赤外光の反射光によって撮像された静脈画像であることが望ましい。

また、本発明の生体認証プログラムは、前記特徴情報が、前記静脈画像の端点または分岐点の位置、種類、方向、または長さを含むことが望ましい。

また、本発明の生体認証プログラムは、更に、前記画像変換手段によって変換した生体パターンを前記テンプレートパターンとして前記テンプレートパターン格納部に予め格納するテンプレートパターン登録手段として機能させることが望ましい。

また、本発明の一態様によれば、本発明の生体認証装置は、ユーザの生体を撮像した生体画像を取得する生体画像取得部と、前記生体画像取得部によって取得された生体画像に基づいて、前記生体画像における前記生体の向きを検出する向き検出部と、複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部から前記向き検出部によって検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出するテンプレートパターン抽出部と、前記生体画像取得部によって取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換する画像変換部と、前記画像変換部によって変換された生体パターンと前記テンプレートパターン抽出部によって抽出されたテンプレートパターンを照合して前記ユーザを認証する認証部とを備えることを特徴とする。

また、本発明の一態様によれば、本発明の生体認証方法は、生体認証装置において実行される生体認証方法であって、ユーザの生体を撮像した生体画像を取得し、前記取得された生体画像に基づいて、前記生体画像における前記生体の向きを検出し、複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部から前記検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出し、前記取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換し、前記変換された生体パターンと前記抽出されたテンプレートパターンを照合して前記ユーザを認証することを特徴とする。

本発明によれば、静脈データの登録時と認証時とで、翳す手の向きと撮像装置の向きとが相違する場合であっても、正しい生体認証を行うことが可能となる。

本実施の形態における生体認証装置のハードウェア構成図である。 本実施の形態における生体認証装置の機能ブロック図である。 本実施の形態における撮像装置のハードウェア構成図である。 本実施の形態における生体認証処理の流れを示すフローチャートである。 手のひら画像の例を示す図である。 手のひらの向きの検出例を説明するための図（その１）である。 手のひらの向きの検出例を説明するための図（その２）である。 静脈画像の例を示す図である。 生体登録処理の流れを示すフローチャートである。 テンプレートパターン格納部の例を示す図である。 撮像装置の一例であるケーブル付撮像装置を示す図である。 撮像装置の一例であるケーブルレス撮像装置を示す図である。 ケーブル付撮像装置利用の問題点を説明するための図（その１）である。 ケーブル付撮像装置利用の問題点を説明するための図（その２）である。 ケーブルレス撮像装置利用の問題点を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施の形態における生体認証装置のハードウェア構成図である。

生体認証装置１は、後述する生体認証処理を実行するプログラムを汎用ＰＣ等に組み込むことによって構成することができる。

図１に示すように、生体認証装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、入力装置１２、出力装置１３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６がバス１７に接続されて構成されている。

入力装置１２は、例えば、キーボード、ジョイスティック、ライトペン、マウス、タッチパッド、タッチパネル、トラックボール等であり、各種のデータや信号等を入力する。

出力装置１３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Cristal Display）等の各種ディスプレイ、プリンタ等であり、画像やその他の情報を出力する。

ＲＯＭ１４は、生体認証装置１において実行する生体認証処理を実行するプログラムの他、生体認証装置１の各機能を制御し実行するための制御プログラム及びテーブルデータなどを収納する。

ＲＡＭ１５は、出力装置１３用のフレームバッファや一部のアプリケーションプログラム等を格納する。

インターフェース１６は、ＵＳＢ等のシリアルインターフェースやイーサネット（登録商標）等のパラレルインターフェース等、外部機器と接続するためのユニットである。

ＣＰＵ１１は、これらの各部を制御している。

図２は、本実施の形態における生体認証装置の機能ブロック図である。

図２に示すように、生体認証装置１は、生体画像取得部２１、向き検出部２２、テンプレートパターン抽出部２３、画像変換部２４、認証部２５、およびテンプレートパターン登録部２６を備える。生体認証装置１は、コンピュータの機能を備えており、組み込まれた生体認証プログラムに従って後述する生体認証処理を実行する。

生体画像取得部２１は、図１１を用いて説明したケーブル付撮像装置１００Ａ、または図１２を用いて説明したケーブルレス撮像装置１００Ｂによって撮像したユーザの生体画像を取得する。生体は、例えば手のひらである。以下の説明では、ケーブル付撮像装置１００Ａ、またはケーブルレス撮像装置１００Ｂを撮像装置１００と称する。

向き検出部２２は、生体画像取得部２１によって取得された生体画像に基づいて、生体画像における生体の向きを検出する。生体が手のひらである場合、生体画像は、手のひら画像である。向き検出部２２は、例えば手のひら画像に含まれる中指部分と手首部分に基づいて、手のひらの向きを検出する。

テンプレートパターン抽出部２３は、複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部３０から向き検出部２２によって検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出する。テンプレートパターン格納部３０には、ユーザの生体の複数の向き、例えば互いに９０度ずつ異なる４方向の向きのテンプレート画像のそれぞれについて、特徴情報を抽出したテンプレートパターンを格納している。特徴情報は、例えば静脈の端点や分岐点の位置、種類、方向、長さ等を含む。なお、テンプレートパターン格納部３０は、生体認証装置１が備えていても良いし、外部の記憶装置に格納されていても良い。

画像変換部２４は、生体画像取得部２１によって取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換する。例えば、手のひら画像から、ノイズ除去処理、２値化処理、および細線化処理を実行することで、静脈画像を生成する。そして、静脈画像の特徴点の位置、種類、方向、長さ等を算出し、生体パターンとする。

認証部２５は、画像変換部２４によって変換された生体パターンとテンプレートパターン抽出部２３によって抽出されたテンプレートパターンを照合してユーザを認証する。

テンプレートパターン登録部２６は、画像変換部２４によって変換した生体パターンをテンプレートパターンとしてテンプレートパターン格納部３０に予め格納する。

図３は、本実施の形態における撮像装置のハードウェア構成図である。
図３において、撮像装置１００は、発光部３１、受光部３２、ＣＰＵ３３、およびインターフェース３４を備える。

発光部３１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成され、手３００に照射するための照射光を発する。照射光は、例えば波長が７６０ｎｍ付近の近赤外光である。

発光部３１から出射された照射光が手３００の手のひらに照射されると、照射光は手３００の内部で散乱する。受光部３２は、手３００の内部で散乱した照射光の一部を反射光として受光する。受光部３２は、例えば近赤外光用のイメージセンサであり、マトリクス状に配列された複数の受光素子を備える。各受光素子は、反射光の光量に応じた信号レベルを有する電気信号（受光信号）に変換する。

ＣＰＵ３３は、発光部３１の点灯および消灯を制御する。また、ＣＰＵ３３は、受光部３２が備える各受光素子から受光信号を読み出し、読み出した１フレーム分の受光信号に基づいて静脈画像を生成する。静脈を流れる還元ヘモグロビンは近赤外光を吸収する性質があるため、手のひらの皮下にある静脈部分が周辺組織に比べて暗く写る。この明暗の差による紋様が静脈画像となる。

インターフェース３４は、ＵＳＢ等のシリアルインターフェースやイーサネット等のパラレルインターフェース等、外部機器と接続するためのユニットであり、例えば生体認証装置１と接続する。

次に、図４乃至図８を用いて、上述の生体認証装置１が実行する生体認証処理について説明する。

図４は、本実施の形態における生体認証処理の流れを示すフローチャートである。図５は、手のひら画像の例を示す図である。図６および図７は、手のひらの向きの検出例を説明するための図である。図８は、静脈画像の例を示す図である。

生体認証装置１のＣＰＵ１１は、図４のステップＳ４０１において、撮像装置１００によって撮像したユーザの生体画像、例えば図５に示すような手のひら画像を取得する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ４０２において、ステップＳ４０１で取得された生体画像に基づいて、生体画像における生体の向きを検出する。生体画像が手のひら画像である場合、例えば手のひら画像に含まれる中指部分と手首部分に基づいて、手のひらの向きを検出する。例えば、図６に示すように第１走査方向６０で手のひら画像を走査し、図７に示すように、第１走査方向６０と９０度異なる第２走査方向７０で手のひら画像を走査する。走査線６０５における輝度曲線６０５ｂと走査線６２０における輝度曲線６２０ｂ、および、走査線７０６における輝度曲線７０６ｂと走査線７１３における輝度曲線７１３ｂを比較することにより、手のひらの向きを検出する。上述の例では、第１走査方向６０における走査線６２０側が手首の方向であることを検出することができる。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ４０３において、ステップＳ４０１で取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換する。例えば、手のひら画像から、ローパスフィルタを用いた平滑化やハイパスフィルタを用いた画像強調等のノイズ除去処理、画像の濃淡を無くして白黒画像にする２値化処理、２値画像中に含まれる各々の連結図形に対して線幅を１ピクセルにする細線化処理を実行することで、図８に示すような静脈画像を生成する。そして、静脈画像について、例えば、静脈の切れ目を示す端点、静脈の分かれ目である分岐点等の特徴点を検出し、その特徴点の位置、種類、方向、長さ等を算出し、生体パターンとする。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ４０４において、複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部３０から、ステップＳ４０２で検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出する。テンプレートパターン格納部３０には、ユーザの生体の複数の向き、例えば互いに９０度ずつ異なる４方向の向きのテンプレート画像のそれぞれについて、特徴情報を抽出したテンプレートパターンを格納している。テンプレートパターン格納部３０にテンプレートパターンを登録する生体登録処理については、図９を用いて後述する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ４０５において、ステップＳ４０３で変換された生体パターンとステップＳ４０４で抽出されたテンプレートパターンを照合してユーザを認証する。例えば、生体パターンとテンプレートパターンの類似度が予め定められた閾値以上であった場合に、ステップＳ４０１で取得した生体画像のユーザがステップＳ４０４で抽出したテンプレートパターンとして登録されている本人であると認証する。類似度の比較には、例えば、マニューシャマッチングやパターンマッチングを用いることができる。マニューシャマッチングを用いる類似度の比較では、まず、テンプレートパターンに含まれるマニューシャ（特徴点）と、生体パターンに含まれるマニューシャとの間で一致するマニューシャの個数を求める。そして、その一致する個数を、生体パターンに含まれるマニューシャの個数で割ることにより、類似度を算出できる。

次に、図９および図１０を用いて、上述の生体認証装置１が実行する生体登録処理について説明する。

図９は、生体登録処理の流れを示すフローチャートである。図１０は、テンプレートパターン格納部の例を示す図である。

生体認証装置１のＣＰＵ１１は、図９のステップＳ９０１において、図４のステップＳ４０１と同様に、撮像装置１００によって撮像したユーザの生体画像、例えば手のひら画像を取得する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ９０２において、ステップＳ９０１で取得された生体画像、および、この生体画像と異なる角度の向きの生体画像について、図４のステップＳ４０３と同様に、特徴情報を抽出した生体パターンに変換する。例えば、ステップＳ９０１で取得された生体画像に加え、この生体画像と９０度、１８０度、および２７０度異なる３方向、合計４方向の生体画像を生体パターンに変換する。

ＣＰＵ１１は、ステップＳ９０３において、ステップＳ９０２で変換した生体パターンをテンプレートパターンとしてテンプレートパターン格納部３０に格納する。例えば、図１０に示すように、取得された生体画像から変換した生体パターン「パターン０００データ」、取得された生体画像を９０度異ならせてから変換した生体パターン「パターン０９０データ」、取得された生体画像を１８０度異ならせてから変換した生体パターン「パターン１８０データ」、および、取得された生体画像を２７０度異ならせてから変換した生体パターン「パターン２７０データ」を、ユーザを特定するためのユーザＩＤと対応付けて格納する。

なお、上述したように、１つの生体画像から４つのテンプレートパターンに変換してもよいし、４方向の生体画像を取得し、それぞれの生体画像をテンプレートパターンに変換してもよい。

以上、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、本発明が適用される生体認証装置は、前述の実施の形態に限定されない。

前述してきた本発明の実施の形態は、生体認証装置の一機能としてハードウェア又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）ボードやＣＰＵボードでのファームウェアもしくはソフトウェアにより実現することができる。

また、本発明が適用される生体認証装置は、その機能が実行されるのであれば、前述の実施の形態に限定されることなく、単体の装置であっても、複数の装置から構成されるシステムあるいは統合装置であっても、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよいことは言うまでもない。

また、バスに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭのメモリ、入力装置、出力装置、外部記録装置、媒体駆動装置、ネットワーク接続装置で構成されるシステムでも実現できる。すなわち、前述してきた実施の形態のシステムを実現するソフトェアのプログラムを記録したＲＯＭやＲＡＭのメモリ、外部記録装置、可搬記録媒体を、生体認証装置に供給し、その生体認証装置のコンピュータがプログラムを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、可搬記録媒体等から読み出されたプログラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記録した可搬記録媒体等は本発明を構成することになる。

プログラムを供給するための可搬記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭカード、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置（言い換えれば、通信回線）を介して記録した種々の記録媒体などを用いることができる。

また、コンピュータ（情報処理装置）がメモリ上に読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部又は全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。

さらに、可搬型記録媒体から読み出されたプログラムやプログラム（データ）提供者から提供されたプログラム（データ）が、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。

すなわち、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は形状を取ることができる。

１ 生体認証装置
１１ ＣＰＵ
１２ 入力装置
１３ 出力装置
１４ ＲＯＭ
１５ ＲＡＭ
１６ インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１７ バス
２１ 生体画像取得部
２２ 向き検出部
２３ テンプレートパターン抽出部
２４ 画像変換部
２５ 認証部
２６ テンプレートパターン登録部
３０ テンプレートパターン格納部
３１ 発光部
３２ 受光部
３３ ＣＰＵ
３４ インターフェース（Ｉ／Ｆ）
６０ 第１走査方向
７０ 第２走査方向
１００ 撮像装置
１００Ａ ケーブル付撮像装置
１００Ｂ ケーブルレス撮像装置
１１０ ＵＳＢオス側コネクタ
１２０ ＵＳＢケーブル
２００ ＰＣ
２１０、２２０、２３０、２４０ ＵＳＢメス側コネクタ
３００ 手
６０５、６２０ 走査線
６０５ｂ、６２０ｂ 輝度曲線
７０６、７１３ 走査線
７０６ｂ、７１３ｂ 輝度曲線

Claims (7)

1. 生体認証装置のコンピュータを、
   ユーザの生体を撮像した生体画像を取得する生体画像取得手段、
   前記生体画像取得手段によって取得された生体画像に基づいて、前記生体画像における前記生体の向きを検出する向き検出手段、
   複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部から前記向き検出手段によって検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出するテンプレートパターン抽出手段、
   前記生体画像取得手段によって取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換する画像変換手段、
   前記画像変換手段によって変換された生体パターンと前記テンプレートパターン抽出手段によって抽出されたテンプレートパターンを照合して前記ユーザを認証する認証手段、
   として機能させ、
   前記テンプレートパターン格納部は、前記ユーザの生体の複数の向きのテンプレート画像のそれぞれについて、特徴情報を抽出したテンプレートパターンを格納し、
   前記テンプレートパターンは、前記ユーザの生体の１つの向きの生体画像から変換し、
   前記複数の向きは、互いに９０度ずつ異なる４方向の向きである、
   ことを特徴とする生体認証プログラム。
2. 前記生体は、手のひらであり、
   前記生体画像は、手のひら画像であり、
   前記向き検出部は、前記手のひら画像に含まれる指部分と手首部分に基づいて、前記手のひらの向きを検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証プログラム。
3. 前記生体画像は、前記手のひらに照射された赤外光の反射光によって撮像された静脈画像である、ことを特徴とする請求項２に記載の生体認証プログラム。
4. 前記特徴情報は、前記静脈画像の端点または分岐点の位置、種類、方向、または長さを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の生体認証プログラム。
5. 前記画像変換手段によって変換した生体パターンを前記テンプレートパターンとして前記テンプレートパターン格納部に予め格納するテンプレートパターン登録手段、
   として機能させるための請求項１乃至４の何れか１項に記載の生体認証プログラム。
6. 生体認証装置において、
   ユーザの生体を撮像した生体画像を取得する生体画像取得部と、
   前記生体画像取得部によって取得された生体画像に基づいて、前記生体画像における前記生体の向きを検出する向き検出部と、
   複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部から前記向き検出部によって検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出するテンプレートパターン抽出部と、
   前記生体画像取得部によって取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換する画像変換部と、
   前記画像変換部によって変換された生体パターンと前記テンプレートパターン抽出部によって抽出されたテンプレートパターンを照合して前記ユーザを認証する認証部と、
   を備え、
   前記テンプレートパターン格納部は、前記ユーザの生体の複数の向きのテンプレート画像のそれぞれについて、特徴情報を抽出したテンプレートパターンを格納し、
   前記テンプレートパターンは、前記ユーザの生体の１つの向きの生体画像から変換し、
   前記複数の向きは、互いに９０度ずつ異なる４方向の向きである、
   ことを特徴とする生体認証装置。
7. 生体認証装置において実行される生体認証方法であって、
   ユーザの生体を撮像した生体画像を取得し、
   前記取得された生体画像に基づいて、前記生体画像における前記生体の向きを検出し、
   複数のテンプレートパターンを格納したテンプレートパターン格納部から前記検出された向きと一致するテンプレートパターンを抽出し、
   前記取得された生体画像から特徴情報を抽出した生体パターンに変換し、
   前記変換された生体パターンと前記抽出されたテンプレートパターンを照合して前記ユーザを認証し、
   前記テンプレートパターン格納部は、前記ユーザの生体の複数の向きのテンプレート画像のそれぞれについて、特徴情報を抽出したテンプレートパターンを格納し、
   前記テンプレートパターンは、前記ユーザの生体の１つの向きの生体画像から変換し、
   前記複数の向きは、互いに９０度ずつ異なる４方向の向きである、
   ことを特徴とする生体認証方法。
   

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