利用生物体信息的认证系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用人的生物体信息来对个人进行认证的系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着网络技术的发展，可以预想到今后在网络上一维管理个人认证用生物体数据的云生物体认证服务的需要会变高。如果能够在服务器上一维管理多个生物体数据，则登录的数据量会变得庞大。
[0003]利用生物体认证系统的人数变多时，通过口令的输入或ID卡的提示等，在唯一确定了个人后提示生物体的、1:1认证会降低吞吐量。因此，期望进行不利用密码编号或ID卡，而仅用生物体进行认证的所谓的1:N认证。随着在服务器上登录的数据量增大，1:N认证中的N增大，为了从大量登录数据中准确地区别个人，需要进行更高精度化。
[0004]在专利文献I中公开了利用与其他人的生物体特征的核对，使个人识别的性能高精度化的发明。在专利文献I中记载了在利用多个生物体信息进行认证的、所谓的多模式认证中的认证时间的高速化成为问题。作为高速化的解决方法，在专利文献I中记载了如下的方法，即:利用来自被认证者的第I生物体信息，从登录者选定候补者后，通过第2生物体信息仅对候补者进行核对，由此来进行多模式认证。
[0005]并且，在专利文献I中记载了 “检测出将所述候补者的第2生物体信息彼此之间的相似关系根据预定函数进行了指标化的相似值”。在专利文献I中记载了如下的方法:在与该其他人的核对的相似值超过预定阈值的情况下，再次进行候补者的选定，仅在相似值低于预定阈值的情况下，判定为利用第2生物体信息从候补者中容易确定人物而进行认证。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2005 - 275508号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]然而，存在如下的问题:仅增加用于生物体认证的生物体信息的种类(生物体形态)，并不一定会增加对认证个人有益的信息量。也就是说，为了高精化需要使从生物体形态得到的信息中的、对提高个人识别能力有益的信息增加。并且，认为到此为止的用于生物体认证的生物体信息没有将生物体本来所具有的有益于个人认证的特征全部引出而灵活运用。因此，不是仅简单地增加生物体形态的种类，而是在以往的生物体形态或新追加的生物体形态中，引出到此为止没有使用的有益于认证的特征信息，并灵活运用该特征信息来进行认证。
[0011]本发明的目的是在生物体认证系统中，利用有益的特征信息来提供一种精度较高的认证系统。
[0012]解决问题的方法
[0013]为了实现上述目的，例如采用要求保护的范围所记载的结构。本申请包括多个用于解决上述问题的单元，举其中的一例，提供一种认证系统，具备:测量装置，其从第I用户的生物体取得生物体形态信息；输入部，其根据所述生物体形态信息生成至少I个输入信息；存储装置，其存储从所述第I用户的生物体形态信息取得的第I特征信息和根据所述第I用户的生物体形态信息与第2用户的生物体形态信息之间的相关性而取得的第2特征信息；以及认证部，其通过核对所述输入信息与所述第I特征信息，和核对所述输入信息与所述第2特征信息来认证所述第I用户。
[0014]作为其他例子，提供一种认证系统，具备:测量装置，其从第I用户的生物体取得生物体形态信息；输入部，其根据所述生物体形态信息生成输入信息；存储装置，其针对包含所述第I用户的至少3人的组存储根据所述至少3人的生物体形态信息之间的相关性而取得的组特征信息；以及认证部，其通过核对所述输入信息与所述组特征信息，来认证所述第I用户所属的组。
[0015]此外，作为其他例子，提供一种认证系统，具备:测量装置，其用于从第I用户的生物体取得生物体形态信息；输入部，其根据所述生物体形态信息生成输入信息；存储装置，其存储从所述第I用户的生物体形态信息取得的第I特征信息和表示所述第I用户所属的组的组信息；以及认证部，其通过核对所述输入信息与所述第I特征信息来认证所述第I用户，所述认证部通过核对所述输入信息与所述第I特征信息来认证属于所述组的第2用户，确定所述第2用户所属的所述组，在所述第I用户与所述第2用户的空间距离较近，且与所述第2用户的认证时间在时间上较近的情况下，在预定时间的期间，降低所述第I用户用认证条件。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，通过利用有益的特征信息，能够提供一种精度较高的认证系统。
[0018]可以从本说明书的描述、附图明确本发明的进一步的特征。此外，通过以下的实施例的说明，使上述以外的问题、结构以及效果更加明确。
【附图说明】
[0019]图1A是表示第I实施例的生物体认证系统的整体结构的图。
[0020]图1B是第I实施例的认证处理部的功能框图。
[0021]图2是表示第I实施例的生物体认证系统的动作方法情形的图。
[0022]图3是第I实施例的认证处理的流程图。
[0023]图4A是说明第I实施例中的生物体特征的提取方法和生物体特征的登录方法的图。
[0024]图4B是第I实施例中的登录数据库内的表格的一例。
[0025]图5是说明第I实施例中的登录数据库的登录数据与被认证者的输入数据的核对处理的图。
[0026]图6是说明从手指血管图像提取第I和第2特征信息，并登录在登录数据中的例子的图。
[0027]图7是说明第I实施例中的被认证者与登录数据库的生物体特征的核对处理的图。
[0028]图8A是说明第2实施例中的第2特征信息和提取属性的登录处理的图。
[0029]图SB是第2实施例中的登录数据库内的表格的一例。
[0030]图9是第2实施例中的认证处理的流程图。
[0031]图10是说明第2实施例中的登录数据库的登录数据与被认证者的输入数据的核对处理的图。
[0032]图11是说明第2实施例中的登录数据库的登录数据与被认证者的输入数据的核对处理的图。
[0033]图12是说明从手指血管图像提取第I特征信息、第2特征信息以及提取属性，并登录在登录数据中的例子的图。
[0034]图13是说明第2实施例中的被认证者与登录数据库的生物体特征的核对处理的图。
[0035]图14是第3实施例中的认证处理的流程图。
[0036]图15A是说明第3实施例中的生物体特征的提取方法和生物体特征的登录方法的图。
[0037]图15B是第3实施例中的登录数据库中的表格的一例。
[0038]图16是说明第3实施例中的被认证者与登录数据库的生物体特征的核对处理的图。
[0039]图17是第4实施例中的认证处理的流程图。
[0040]图18A是第4实施例中的生物体特征的提取方法和生物体特征的登录方法的图。[0041 ]图18B是第4实施例中的登录数据库中的表格的一例。
[0042]图19是说明第4实施例中的登录数据库的登录数据与被认证者的输入数据的核对处理的图。
[0043]图20是第5实施例中的第I认证处理的流程图。
[0044]图21是说明将第5实施例中的第I认证处理应用于认证门的例子的图。
[0045]图22是第6实施例中的第2认证处理的流程图，是在图14的流程后实施的流程图。
[0046]图23是将第6实施例中的第2认证处理应用于认证门的例子的图。
[0047]图24是说明第7实施例中的认证处理的流程图。
[0048]图25是说明第7实施例中的认证处理的流程图。
[0049]图26A是第7实施例中的登录数据库中的表格的一例的图。
[0050]图26B是第7实施例中的证处理的流程图。
[0051]图27是说明从第8实施例中的手指血管图像生成唯一ID的方法的图。
[0052]图28是对第8实施例中的血管的部分模式的代码化进行说明的图。
【具体实施方式】
[0053]以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。另外，附图表示遵照本发明的原理的具体的实施例，但它们是用于理解本发明的实施例，绝对不是用于限定地解释本发明。
[0054][第I实施例]
[0055]图1A表示本发明的实施方式的I个生物体认证系统的整体结构。生物体认证系统具备测量设备12、认证处理部13、存储装置14、显示部15、输入部16、扬声器17以及图像输入部18。
[0056]测量设备12是用于取得被认证者10的生物体形态信息的机器，例如是摄像机或距离传感器等。以下，作为一例，对通过测量设备12得到被认证者10的生物体形态图像的情况进行说明。图像输入部18取得通过测量设备12摄影的被认证者10的图像，并根据取得的图像生成输入数据后发送给认证处理部13。认证处理部13包括CPU19、存储器20以及各种接口(IF)21。CPU19通过执行记录在存储器20中的程序来进行各种处理。存储器20存储CPU19执行的程序。此外，存储器20暂存从图像输入部18输入的图像。接口 21是用于进行同与认证处理部13连接的装置的连接的接口。具体而言，接口与测量设备12、存储装置14、显示部15、输入部16、扬声器17以及图像输入部18等连接。
[0057]存储装置14存储利用本系统的被认证者的登录数据。登录数据是用于核对被认证者的信息，例如是测量了生物体的图像等。显示部15例如是显示器等，显示从认证处理部13接收的信息。输入部16是键盘或鼠标等，将被认证者输入的信息发送给认证处理部13。扬声器17是用语音信号发出从认证处理部13接收到的信息的装置。
[0058]图1B是认证处理部13的功能框图。认证处理部13具备认证部101和登录部102。认证部101核对从图像输入部18输入的输入数据与登录在存储装置14中的登录数据，来进行被认证者10的认证。登录部102从由测量设备12取得的被认证者10的生物体形态图像中提取以下要说明的第I生物体特征信息和第2生物体特征信息，并存储在存储装置14内的预定的数据库中。
[0059]认证处理部13的各处理部可以通过各种程序来实现。在存储器20中，例如展开存储在存储装置14中的各种程序。CPU19执行下载到存储器20中的程序。CPU19执行以下要说明的处理和运算。
[0060]图2是说明第I实施例的生物体认证系统的动作的图。本实施例的生物体认证系统提供在网络7上一元管理个人认证用生物体信息的云生物体认证服务。在图2中安装有图1的存储装置14作为网络7上的服务存储装置。认证处理部13与在网络7上存在的多个服务器上的多个登录数据库8连接。
[0061]在图2的生物体认证系统中，测量设备12测量被认证者10的生物体信息，将测量的生物体信息经由预定的输入部(图像的情况下，经由图像输入部18)输入到认证处理部13中。在图像输入部18中，从被认证者10的生物体信息提取生物体特征信息。
[0062]CPU19通过执行存储在存储器20中的程序，将被认证者10的生物体特征信息与保存在经由网络7连接的登录数据库8中的登录者11 (pl、p2、…、ρη、η为数据库的登录人数)的生物体特征信息6进行核对。由此，能够进行个人认证。
[0063]作为本实施例的特征，生物体特征信息6包括仅参照I个人的生物体形态信息而提取的第I生物体特征信息6-1和根据不同的人物的生物体形态信息之间的相关性而取得的第2生物体特征信息6 - 2。作为一例，第2生物体特征信息6 - 2是搜索在不同的人物的生物体形态信息之间相关值(相似度等)变高的生物体信息并提取出的生物体特征信息。第I生物体特征信息6 — I和第2生物体特征信息6 - 2可以分别从相同的生物体形态中提取，也可以从不同的生物体形态中提取。提取第I生物体特征信息6 — I和第2生物体特征信息6 — 2的生物体形态还可以是血管、指纹、掌纹、掌形、指甲形状、面部、耳形、虹膜、视网膜、步态或其他任何生物体形态。
[0064]在一般的现有的生物体认证中，利用通过一律的特征提取处理从生物体提取的生物体特征信息(即，第I生物体特征信息6 -1这样的信息)来对个人进行认证。但是，在本发明中，除了通过一律的处理提取的第I生物体特征信息6 -1外，还提取在多个人物之间相关性(相似度等)变高的第2生物体特征信息6 - 2来用于个人认证。
[0065]第2生物体特征信息6 — 2是表示多个不同人物之间的相关性的相关值变高的生物体特征信息。这里的相关值表示多个不同人物之间的生物体形态的一致程度。例如，将生物体形态作为图像取得时，作为相关值可以列举用于表示图像模式之间的一致程度的相似度。在计算该相似度时，本领域的技术人员可以使用公知技术。
[0066]此外，“相关值变高”表示相关值比某基准值高预定值。作为这里的基准值可以使用从多个不同人物之间的生物体形态信息的相关值的分布中得到的标准值(例如，平均值等)。例如，利用生物体形态的图像时，将某人物的生物体形态的图像模式对各种人物的生物体形态的图像模式进行匹配，来生成相似度的柱状图。在该柱状图中也可以与平均值等标准的位置进行比较，来提取位于偏离了预定值的位置上的模式作为第2生物体特征信息6 — 2。第2生物体特征信息6 - 2的提取方法并不局限于上述，也可以通过其他方法进行提取。
[0067]第I生物体特征信息6 -1通过与本人进行核对而得到较高的相似度，通过与他人进行核对而得到较低的相似度。因此，第I生物体特征信息6 -1是能够区别本人与其他人而进行个人认证的信息。第I生物体特征信息6 -1在与本人以外的大部分其他人的核对中得到较低的相似度。反言之，将第I生物体特征信息6 -1与本人以外的其他人进行核对的情况下，几乎不能得到较高的相似度。
[0068]对此，在与(特定的)其他人的核对中得到较高的相似度的第2生物体特征信息6 - 2可以在核对的人物之间成为固有特征。有目的地取得并预先登录仅在特定的人物之间得到较高的相似度的生物体特征作为第2生物体特征信息6 - 2。将第2生物体特征信息6 — 2与特定的其他人进行核对而得到较高的相似度时，被认证者本人的可能性较高，能够区别于其他人，因此个人被认证。此时，考虑将第I生物体特征信息6 -1这样的任意特征与其他人进行核对而得到的所有相似度全部利用于个人认证的情况。如上所述地，在与其他人的核对中几乎得到较低的相似度，即使与其他人进行核对而得到很多较低的相似度，也几乎对个人识别性能的提高没有效果。因此，在个人认证中仅使用在与其他人的核对中得到较高的相似度的第2生物体特征信息6 — 2，由此与单纯地使用与其他人进行核对而得到的相似度相比，效果上能够提高个人的识别性能。
[0069]在本实施例中，利用通过已登录的第I生物体特征信息6 -1与本人的核对计算出的相似度来求出本人可能性，并且，还利用通过与已登录的第2生物体特征信息6 — 2的核对计算出相似度来求出本人可能性。根据该结构，能够实现更高精度的个人认证。
[0070]另外，在上述中，作为第2生物体特征信息6- 2提取了表示多个不同人物之间的相关性变高的生物体特征信息，但并不局限于该例子。作为第2生物体特征信息6 — 2也可以提取表示多个不同人物之间的相关性变低的生物体特征信息。“相关值变低”表示相关值比某基准值低预定值。此外，通过与上述相同的方法，提取在多个不同人物之间相关值变低的第2生物体特征信息6 - 2。此时，利用在与第2生物体特征信息6 - 2的核对中得到极端低的相似度的情况，能够确认被认证者本人可能性。<