生物体认证装置制造方法
生物体认证装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种生物体认证装置。在使用者以生物体的形态对认证不利的形状放置的情况下，存在不能正确地得到生物体信息，认证变得困难的情况。本发明的生物体认证装置具备：生物体设置部，供用户的生物体设置；光源部，对设置于生物体设置部的生物体照射光；两个以上的摄像部，拍摄从光源部照射且透过了生物体的透射光；以及控制部，控制这些部件；摄像部拍摄用于生物体认证的第一生物体图像和用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第二生物体图像，控制部计算校正系数，使用校正系数校正第一生物体图像。
【专利说明】生物体认证装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及生物体认证装置。
【背景技术】
[0002]使用生物体信息认证用户的生物体认证装置在各种设备或系统中被利用。在生物体认证装置中进行本人认证时，用户进行将手指或眼睛这样的身体的规定部位靠近认证装置的动作或者窥视的动作(认证操作)从而读取生物体信息，将从生物体信息提取的特征量和本人预先登记(注册)的生物体信息的特征量进行对照并计算对照一致度，通过一致度是否超过规定的阈值，进行本人的判定。
[0003]在生物体认证装置中实施本人认证的情况下，作为尽管是登记者本人也误拒绝而导致本人拒绝的主要原因之一，可举出成为与登记时的生物体的放置方式不同的放置方式的情况。作为本【技术领域】的【背景技术】，有特开2009 - 178300号公报(专利文献I)。在该公报中，记载了“将在放置板上放置的手指通过手指位置检测照相机(摄像机，camera)进行拍摄，根据该图像信息检测手指的位置且判定该手指的位置的好坏，其结果，在判定为手指的位置不佳时，将诱导用户的画面显示在显示部上，以使用户将手指正确地放置在放置板2上”。
[0004]专利文献1:(日本)特开2009 — 178300号公报
[0005]在使用了所述专利文献I中记载的技术的情况下，也能够在正确的位置上取得生物体信息。但是，在虽然是对用户进行指示以使其重新放置生物体的装置，但使用者仍然以生物体的形状为对认证不利的形状放置的情况下，存在不能正确地得到生物体信息，认证变得困难的情况。例如，作为生物体倾斜的状况或生物体的关节弯曲的状况等生物体本身变形的放置方式，由于生物体信息也变形所以认证变得困难。
【发明内容】
[0006]因此本发明提供即使在用户放置了生物体时生物体未被正确地设置的情况下也进行生物体信息的取得，并进行认证的生物体认证装置。
[0007]为了解决上述课题，本发明具有一种生物体认证装置，所述生物体认证装置具备:生物体设置部，供用户的生物体设置；光源部，对设置于生物体设置部的生物体照射光；两个以上的摄像部，拍摄从光源部照射且透过了生物体的透射光；以及控制部，控制这些部件；摄像部拍摄用于生物体认证的第一生物体图像和用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第二生物体图像，控制部计算校正系数，使用校正系数校正第一生物体图像。
[0008]发明效果:
[0009]根据本发明，通过生物体认证装置中搭载的摄像装置进行生物体的形状的检测，在生物体的倾斜、关节的弯曲、翘曲等生物体的状态成为对认证不利的形状的情况下，根据生物体的状态校正生物体信息，从而能够进行认证，生物体认证装置的便利性提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示生物体认证装置的外观的图的例子。
[0011]图2是表示生物体认证装置的装置结构的框图的例子。
[0012]图3(a)是表示生物体认证装置的构成部件的配置的剖面图的例子。
[0013]图3(b)是表示生物体认证装置的构成部件的配置的俯视图的例子。
[0014]图4是生物体认证装置的登记生物体信息的登记处理的流程图的例子。
[0015]图5是生物体认证装置的认证生物体信息的认证处理的流程图的例子。
[0016]图6是说明通过各摄像部拍摄到的生物体图像的图的例子。
[0017]图7是说明生物体图像的轮廓检测的图的例子。
[0018]图8是说明根据生物体图像的图像来检测生物体信息的倾斜、弯曲的图的例子。
[0019]图9是说明生物体图像的图像校正的图的例子。
[0020]图10是说明生物体认证装置的认证处理的流程图的例子。
[0021]图11是表示生物体认证装置的构成部件的配置的图的例子。
[0022]图12是生物体认证装置的认证生物体信息的认证处理的流程图的例子。
[0023]图13是表示生物体认证装置的构成部件的配置的图的例子。
[0024]图14是表示生物体认证装置的外观的图的例子。
[0025]附图标记说明:
[0026]100...生物体认证装置，101...第一摄像部，102...第二摄像部，103...光源部，104..?通信部，105..?指尖设置部，106..?指根设置部，110..?控制部，200..?上级终端，301..?生物体，501..?第一生物体图像，502..?第二生物体图像，601..?图像的扫描，602..?轮廓位置坐标，701?703..?近似直线，704..?关节位置，801..?校正后的生物体图像，1101..?生物体，1301..?第三摄像部。
【具体实施方式】
[0027]以下，使用【专利附图】
【附图说明】实施例。
[0028]【实施例1】
[0029]A.装置结构
[0030]使用图1?图10说明本发明的实施例。首先，说明本实施例中的生物体认证装置100的结构。图1是本实施例的生物体认证装置100的外观图。如图1所示那样生物体认证装置100具备光源部103、指尖设置部105、指根设置部106、以及开口部107。
[0031]指尖设置部105是支撑用户的生物体301的指尖的支撑部，指根设置部105是支撑生物体301的手指的指根的支撑部。光源部103由发出近红外线的红外线LED等构成，相对于被放置(被支撑)在指尖设置部105和指根设置部106的用户的手指从左右照射红外线。开口部107将通过光源部103照射的近红外线的透射光诱导至后述的第一摄像部101以及第二摄像部102。另外，开口部也可以具备遮断外光的滤光器或防止灰尘进入的丙烯制的板等。
[0032]即，生物体认证装置100对指尖设置部105和指根设置部106设置用户的生物体301 (手指)，从而从所设置的生物体301的两侧面通过光源部103照射红外线，透过了生物体301的光通过开口部107，由位于开口部107之下的第一摄像部101以及第二摄像部102进行拍摄，从而拍摄(取得)用户的生物体信息(生物体图像)。
[0033]图2是表示本实施例的生物体认证装置100的功能模块的功能框图。生物体认证装置100中第一摄像部101、第二摄像部102、光源部103、通信部104被控制部110控制。此外，生物体认证装置100经由通信部104连接到上级终端200。若例如本实施例的生物体认证装置100是装入在被设置于金融机构或便利店等的ATM (Automated Teller Machine:自助设备、自动柜员机)中的装置，则ATM相当于该上级终端200。此外，若例如生物体认证装置100是在金融机构的窗口放置的终端，则工作人员使用的工作人员用终端相当于上级终端200。
[0034]第一摄像部101以及第二摄像部102是拍摄从开口部107引导的透射光的摄像部。光源部103由可照射近红外线的红外线LED等构成，红外线LED的照射定时和光量被控制部110控制。因此，能够通过基于控制部110的光量控制，考虑外光等的影响而进行生物体的摄像。
[0035]通信部104向上级终端200发送将由第一摄像部101或第二摄像部102拍摄到的生物体信息通过后述的控制部110的处理而成为适于登记的状态的生物体数据(也称为登记用生物体信息)。此外，从上级终端200接收认证用的生物体数据(也称为认证用生物体信息)。
[0036]控制部110是控制连接到控制部110的各部的控制部。此外，进行用户的生物体信息的登记处理以及认证处理。例如，在将光源部103的光量调整为适合于生物体的摄像的状态之后，实施生物体认证装置100的各部的控制，且通过第一摄像部101以及第二摄像部102拍摄用户的生物体。之后，从通过第一摄像部101取得的生物体图像中提取成为本人认证时的特征信息的血管图案，将所提取的血管图案(pattern、模式)作为登记数据而经由通信部104输出至上级终端200。另外，此时，从通过第二摄像部102取得的生物体图像中检测生物体的形状，在生物体的状态不适于登记的情况下中止生物体数据的输出。将该一系列的处理也称为登记处理。此外，也可以从第二摄像部102取得的生物体图像中取得血管图案。
[0037]此外，将所提取的血管图案和预先登记的登记数据进行对照并计算一致度，通过所计算出的一致度是否超过规定的阈值来实施本人认证，将认证结果经由通信部104输出至上级终端200。将该一系列的处理也称为认证处理。另外控制部110具备未图示的CPU和存储器等存储介质，将程序在存储器中展开，通过CPU的处理进行所拍摄到的生物体图像的图像处理等。
[0038]另外，关于通过第一摄像部101拍摄到的生物体图像的校正，细节在后面叙述。此夕卜，也可以在指尖设置部105和指根设置部106中设置用于检测压力的传感器，通过控制部110检测传感器的输出信号从而控制光源部104的红外线的照射定时。
[0039]接着，说明本实施例中的生物体认证装置100的结构要素的配置。图3(a)是表示本实施例中的生物体认证装置100的各结构的配置的剖面图。此外图3(b)是表示生物体认证装置100的各结构的配置的俯视图。光源部103从表示用户的手指的生物体301的两侧面照射近红外线。如图3所示，第一摄像部101被配置于能够拍摄生物体部位301的中央正面的位置，第二摄像部102被配置于能够拍摄生物体部位301的侧面的位置。另外，在图3(b)中将光源部103在单侧设置多个，但也可以是一个，也可以是一个板状的光源。
[0040]换言之，第一摄像部101在通过光源部103和生物体认证装置100 (或者开口部107)的中心的轴相交的中央部分位于开口部107的下方，第二摄像部102位于第一摄像部101的附近(优选为在与生物体认证装置100的短边平行的轴上与第一摄像部101同轴)。
[0041]另外，将拍摄生物体部分301的中央正面而得的图像称为第一生物体图像，将拍摄生物体部位301的侧面而得的图像称为第二生物体图像。此外，第一生物体图像也称为生物体认证用图像、第二生物体图像也称为校正用图像。此外，在图3(a)中，第一摄像部101拍摄第一生物体图像，但也存在如图11所示那样第二摄像部102拍摄第一生物体图像的情况。
[0042]B.生物体信息的登记处理
[0043]说明本实施例中的生物体认证装置100的生物体信息的登记处理。图4是使用了本实施例中的生物体认证装置100的登记处理流程图。
[0044]在步骤101中，对用户的生物体301被放置于生物体认证装置100的情况进行检测。在判定为生物体301未被放置的期间重复步骤101 (步骤102:无生物体)，若生物体301被放置则前进至下一步骤(步骤102:有生物体)。在步骤102中，在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102分别取得生物体图像。
[0045]在步骤103中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体的倾斜检测。关于生物体301的倾斜检测的细节在后面叙述。在检测到生物体301以超过规定的角度倾斜时，判断为不适于登记，因此中止登记处理(步骤103:有倾斜)。在生物体301未倾斜规定的角度的情况下，前进至下一步骤(步骤103:无倾斜)。
[0046]接着，在步骤104中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体301的弯曲检测。关于生物体301的弯曲检测的细节在后面叙述。在检测到生物体301的关节以超过规定的角度弯曲时，判断为不适于登记，所以中止登记处理(步骤104:有弯曲)。在生物体的关节未超过规定的角度弯曲的情况下，前进至下一步骤(步骤104:无弯曲)。
[0047]在步骤105中，使用由第一摄像部101拍摄生物体301的正面而得的第一生物体图像，提取成为本人认证时的特征信息的血管图案。在步骤106中，从所述步骤105中提取出的血管图案变换为对用于进行本人认证的对照而言适当的数据形式，将其作为生物体登记数据而输出至上级终端200。通过以上的步骤，登记处理完成。
[0048]C.生物体信息的认证处理
[0049]说明本实施例中的生物体认证装置100的生物体认证处理。图5是使用了本实施例中的生物体认证装置100的生物体认证的认证处理流程图。
[0050]在步骤201中，接受从上级终端200经由通信部104传送的生物体登记数据。此时从上级终端200传送的生物体登记数据是上述的登记处理中预先登记的生物体登记数据。在步骤202中，对生物体301被放置于生物体认证装置100的情况进行检测。在判定为生物体301未被放置的期间重复步骤202 (步骤202:无生物体)，若生物体301被放置则前进至下一步骤(步骤202:有生物体)。
[0051]在步骤203中，在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102分别取得生物体图像。在步骤204中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体301的倾斜检测。在检测到生物体301以超过规定的角度倾斜时前进至步骤205 (步骤204:有倾斜)，在未倾斜时前进至步骤206 (步骤204:无倾斜)。
[0052]在步骤205中，进行生物体倾斜校正处理。在生物体301向生物体认证装置100被倾斜放置的情况下，在拍摄生物体301的中央正面而得的第一生物体图像中，成为与生物体301的倾斜相应地歪曲(失真)为梯形的像。通过图像处理以等同于生物体301不倾斜而笔直放置的状态的方式对第一生物体图像进行校正，从而能够得到无倾斜的生物体图像。进行了倾斜校正后，再次进行步骤204的判定处理，并前进至下一步骤206。
[0053]在步骤206中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体301的关节的弯曲检测。在检测到生物体301的关节以超过规定的角度弯曲时前进至步骤207 (步骤206:有弯曲)，在无弯曲时前进至步骤208 (步骤206:无弯曲)。
[0054]在步骤207中，进行生物体301的弯曲校正处理。在生物体301的关节向生物体认证装置100被弯曲放置的情况下，拍摄生物体301的中央正面而得的第一生物体图像成为以生物体301的关节位置为边界向两个方向弯曲为梯形的像。通过图像处理以等同于生物体301的关节不弯曲而笔直放置的状态的方式对第一生物体图像进行校正，从而能够得到无弯曲的生物体图像。
[0055]在步骤208中，使用无倾斜和弯曲的生物体图像提取对照用的血管图案。在步骤209中，进行血管图案的对照处理。使用预先登记的生物体登记数据和所述步骤208中得到的对照用的血管图案，进行基于模式匹配的对照并计算一致度。在步骤210中，根据步骤209中得到的一致度进行认证的判定，将判定结果输出至上级终端。具有以上的步骤，认证处理完成。
[0056]另外，在图5的流程图中为检测到手指的倾斜后(步骤204)检测手指的弯曲(步骤206)的流程，但也可以先检测手指的弯曲，修正弯曲后检测手指的倾斜。此外，在图5的流程图中，在校正了手指的倾斜后，再次进行手指的倾斜的检测，但也可以不进行倾斜检测而前进至检测手指的弯曲的步骤，也可以在手指的弯曲和倾斜未同时发生的情况下不进入检测手指的弯曲的步骤而提取血管图案。后述的其他实施例的流程图中也同样。
[0057]D.生物体图像的摄像
[0058]图6是说明步骤102或者步骤203中的生物体图像的摄像的图。在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102拍摄生物体图像。此时从第一摄像部101得到拍摄生物体的中央正面而得的第一生物体图像501。此外从第二摄像部得到拍摄生物体的侧面而得的第二生物体图像502。
[0059]E.生物体的倾斜、弯曲的检测
[0060]使用图7以及图8说明在步骤103的生物体301的倾斜检测、步骤104的生物体301的弯曲检测、步骤204的生物体301的倾斜检测、或步骤205的生物体301的弯曲检测中的生物体301的倾斜以及生物体301的关节的弯曲的检测方法。
[0061]图7是说明根据第二生物体图像502检测所拍摄到的生物体301的轮廓位置的处理的图。在生物体301的轮廓线检测处理中，使用拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像502。第二生物体图像502中生物体内部成为高亮度(白)，背景部分成为低亮度(黑)。从而，在轮廓线提取处理中将第二生物体图像502从下端起扫描￠01)，提取亮度值变化的点，从而检测轮廓位置坐标602。另外，在此从下端起扫描而将最初发生亮度变化的地方提取为轮廓线，但也可以将亮度第二次变化的点(手指的上侧的轮廓线)作为轮廓线位置坐标。
[0062]图8是说明根据第二生物体图像502进行生物体301的倾斜或者生物体301的弯曲检测的图。控制部I1在如图8(a)所示那样使用生物体的轮廓位置坐标602得到一根近似直线701的情况下，当近似直线701的倾斜角度未超过规定的角度时，判断为生物体301被笔直放置。此外，在近似直线701的倾斜角度超过规定的角度的情况下，判断为生物体301被倾斜放置。图8(b)表示指根设置部106侧的生物体301比指尖设置部105侧上浮。另外，倾斜角度是近似直线701与第二生物体图像502的下端形成的角度。
[0063]此外，控制部110在如图8(c)所示那样使用生物体301的轮廓位置坐标602得到两条近似直线702、703的情况下，计算近似直线702与703形成的角度，在超过规定的角度的情况下，判断为生物体301的关节被弯曲放置。此时，近似直线702与703交叉的位置被检测为生物体301的关节位置704。
[0064]F.生物体图像的校正
[0065]使用图8、图9说明步骤206的生物体301的倾斜校正、以及步骤207的生物体的弯曲校正中的第一生物体图像501的校正处理。在如图8(a)所示那样生物体301被笔直放置的情况下，判断为生物体301被放置的状态适当，从第一生物体图像501直接得到无倾斜或弯曲的生物体图像801。
[0066]在生物体301倾斜放置的情况下，由于如图9 (b)所示那样生物体301的指根设置部106侧上浮，所以第一生物体图像501成为梯形形状。从而，通过图像处理与倾斜角度相应地将第一生物体图像501校正为等同于生物体301不倾斜而笔直放置的状态。通过进行校正，能够得到无倾斜的生物体图像。更详细地叙述校正方法。作为校正第一生物体图像501的方法，使用在求得图8(b)的近似直线时计算的倾斜角度。由于倾斜角度与第一生物体图像501的梯形失真对应，所以计算与倾斜角度对应的校正系数，校正梯形失真。
[0067]在使生物体301的关节弯曲放置的情况下，如图9(c)所示那样第一生物体图像501成为以生物体301的关节位置704为边界而两个梯形相对的形状。因而，为了校正第一生物体图像501的图像，以生物体301的关节位置704为边界左右分割，通过图像处理与弯曲角度相应地将各自的图像校正为等同于生物体被笔直放置的状态，从而能够得到生物体无弯曲的生物体图像。另外，生物体301的关节位置704根据在生物体301的弯曲检测时计算出的两个近似直线的交叉的点而求得。也就是说，与两个近似直线交叉的点对应的点存在于第一生物体图像501上，通过该点的直线为关节位置704。关于与在校正左右各自的梯形形状时的校正系数对应的倾斜角度，使用在求得近似直线703以及近似直线704时计算的斜率。
[0068]以上那样，通过使用第一摄像部101以及第二摄像部102进行生物体301的设置状态的检测，在生物体301的状态(生物体301的倾斜、关节的弯曲等)成为对认证不利的形状的情况下，与生物体301的状态相应地校正生物体信息，能够得到适合于认证的生物体信息，能够提高生物体认证装置的便利性。
[0069]此外，通过使用由第二摄像部102拍摄的第二生物体图像502，能够确定生物体的斜率或关节位置704，所以能够更准确地进行生物体图像的校正。由此，与以往通过预定的值进行的梯形校正不同，能够进行使他人接纳率降低的梯形校正。另外，他人接纳率是指在I:N认证时等将他人的生物体误作为本人而接纳的情况。
[0070]【实施例2】
[0071]以下，通过图10说明本发明的第二实施例。在第一实施例中，在认证处理中，在校正第一生物体图像501得到无倾斜或弯曲的生物体图像801之后，实施了血管图案的提取。在第二实施例中，与此相反，提取血管图案之后，对血管图案图像进行校正，实施对照处理。另外，由于生物体认证装置100的结构与实施例1相同所以省略说明。
[0072]在步骤301中，接受从上级终端200经由通信部104传送的生物体登记数据。此时，从上级终端200传送的生物体登记数据是登记处理中预先被登记的生物体登记数据。在步骤302中，对生物体301被放置在生物体认证装置100的情况进行检测。在判定为未放置生物体301的期间重复步骤302 (步骤302:无生物体)，若生物体301被放置则前进至下一步骤(步骤302:有生物体)。
[0073]在步骤303中，在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102分别取得生物体图像。在步骤304中，从第一生物体图像501提取血管图案，得到血管图案图像。在步骤305中，使用拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像502进行生物体301的倾斜检测。在检测到生物体301以超过规定的角度倾斜时前进至步骤306 (步骤305:有倾斜)，在未倾斜时前进至步骤307 (步骤305:无倾斜)。
[0074]在步骤306中，根据生物体301的倾斜进行血管图案图像的校正处理。在生物体301向生物体认证装置100被倾斜放置的情况下，由于步骤304中得到的血管图案图像与生物体301的倾斜相应地成为歪曲为梯形的像，所以通过图像处理进行校正从而能够得到无倾斜的血管图案图像。在进行了倾斜校正后，再次进行步骤305的判定处理，前进至下一步骤 307。
[0075]在步骤307中，使用拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像502，进行生体301的关节的弯曲检测。在检测到生物体301的关节以超过规定的角度弯曲时前进至步骤308 (步骤307:有弯曲)，在未弯曲时前进至步骤309 (步骤307:无弯曲)。
[0076]在步骤308中，与生物体301的弯曲相应地进行血管图案图像的校正处理。在生物体认证装置100中使生物体弯曲放置的情况下，由于步骤305中得到的血管图案图像与生物体301的弯曲相应地成为以生物体301的关节位置为边界向两个方向歪曲为梯形的像，所以通过图像处理进行校正，从而能够得到无弯曲的血管图案图像。
[0077]在步骤309中，进行血管图案的对照处理。使用预先登记的生物体登记数据、以及至步骤308为止得到的无倾斜或弯曲的血管图案图像，进行基于模式匹配的对照并计算一致度。
[0078]在步骤310中，根据步骤309中得到的一致度进行认证的判定，将判定结果输出至上级终端200。通过以上的步骤，第二实施方式中的认证处理完成。
[0079]以上那样，通过第一摄像部101以及第二摄像部102进行生物体301的状态的检测，在生物体301的状态(生物体301的倾斜、关节的弯曲等)成为对认证不利的形状的情况下，与生物体301的状态相应地校正血管图案图像，得到适合于认证的血管图案，从而能够实现与校正生物体图像的情况相比降低了处理量的认证处理。也就是说，由于血管图案图像与通过第一摄像部101拍摄到的第一生物体图像501相比尺寸小，所以与处理第一生物体图像501的情况相比能够抑制控制部110的性能(例如CPU速度)。此外，由于处理量被降低，能够缩短认证处理所需的时间。
[0080]【实施例3】
[0081]以下，使用图11、图12说明本发明的第三实施例。在第一实施例中，说明了如图6所示那样第一摄像部101取得生物体301的正面图像即第一生物体图像501，第二摄像部102取得生物体301的侧面图像即第二生物体图像502的例。在第三实施例中，如图11所示，关于生物体301绕着从手指的根部向指尖方向的轴(与生物体认证装置100的长边平行的轴)旋转的情况(也称为转动的情况)，说明生物体认证装置100的认证处理。另外，由于生物体认证装置100的结构与实施例1相同所以省略说明。
[0082]图11是表示生物体301绕着从指根向指尖方向的轴以规定的角度顺时针旋转的状态的图。此时，与第一实施例不同，第一摄像部101可能拍摄生体301的侧面，第二摄像部102可能拍摄生物体301的正面。这样，在生物体301转动的情况下，关于第一摄像部101和第二摄像部102拍摄到的图像，需要判断哪个是生物体301的正面图像(第一生物体图像或者生物体认证用图像)，或哪个是生物体301的侧面图像(第二生物体图像或者校正用图像)。
[0083]图12是说明第三实施例中的生物体认证装置100的认证处理流程的图。关于图12的步骤401?403，由于与第一实施例的说明相同所以省略。
[0084]在拍摄到生物体图像后，为了确定弟一摄像部101和弟_■摄像部102所拍摄到的图像是生物体301的哪个部位，生物体认证装置100实施摄像部位判断(步骤404)。
[0085]说明具体的摄像部位的判断方法。控制部110关于第一摄像部拍摄到的图像101和第二摄像部102拍摄到的图像分别计算生物体的轮廓线的近似直线，计算倾斜角度或弯曲角度。接着，将根据第一摄像部101拍摄到的图像与第二摄像部102拍摄到的图像的近似直线计算出的倾斜角度或弯曲角度进行比较。比较的结果，将倾斜角度或弯曲角度大的一方判断为拍摄生物体301的侧面而得的图像，将倾斜角度或弯曲角度小的一方判断为拍摄生物体301的正面而得的图像。关于之后的步骤405?411，由于与第一实施例的说明相同所以省略。
[0086]以上那样，能够通过第一摄像部101以及第二摄像部102进行生物体301的状态的检测，比较生物体301的状态(生物体301的倾斜、关节的弯曲等)，从而确定各摄像部拍摄到的生物体301的部位，进行以后的生物体认证处理。也就是说，在具有第三实施例的结构的生物体认证装置100中，由于与生物体301的放置方式无关而进行生物体认证的处理，所以与以往的生物体认证装置相比便利性提高。
[0087][变形例I]
[0088]以下进行本发明的第一?三实施方式的变形例I的说明。图13表示除了第一摄像部101、第二摄像部102之外，还具备第三摄像部1301的生物体认证装置100的结构的图。
[0089]通过设置第三摄像部，生物体301无论相对于从指根通过指尖的轴向顺时针或逆时针哪个方向转动，都能够进行认证处理。此外，由于拍摄生物体301的摄像部增加为三个，所以计算倾斜角度或弯曲角度的信息增加，能够更准确地进行生物体图像的校正。
[0090][变形例2]
[0091]接着，说明本发明的实施方式的变形例2。图14表示光源部103的位置不是从生物体301的侧面照射的位置，而变更为从设置生物体301的斜上方照射生物体301的位置的生物体认证装置100的外观的图。通过在生物体301的斜上方配置光源，从而近红外线均匀地照射生物体，生物体301的前端部不会变暗。从而，能够防止被拍摄的生物体图像的分辨率降低。
[0092][变形例3]
[0093]接着，进行本发明的实施方式的变形例3的说明。变形例3具备两种光源部103。即，光源部103也可以具备为了取得生物体信息而发出近红外线的红外线LED、以及为了提取判断倾斜或弯曲的轮廓线而发出可见光的可见光LED。
[0094][变形例4]
[0095]接着，进行本发明的实施方式的变形例4的说明。变形例4也可以备有未图示的可动机构，通过该机构，在拍摄生物体图像时移动第一摄像部101，能够将第一生物体图像以及第二生物体图像通过一个摄像部拍摄。
[0096]另外，本发明不限定于上述的实施例或变形例。例如，上述的实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的实施例，不限定于必须具备说明的全部结构。此外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，此外，还能够对某实施例的结构添加其他实施例的结构。此外，关于各实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加/删除/置换。
【权利要求】
1.一种生物体认证装置，其特征在于，具备: 生物体设置部，供用户的生物体设置； 光源部，对设置于所述生物体设置部的生物体照射光； 摄像部，拍摄用于生物体认证的第一生物体图像和用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第二生物体图像；以及 控制部，对所连接的各部进行控制，且计算所述校正系数，使用所述校正系数校正所述第一生物体图像。
2.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部从所述第二生物体图像中被拍摄到的所述生物体的轮廓线提取近似直线，以所述第二生物体图像的端部为基准计算所述近似直线的倾斜角度，使用所述近似直线的倾斜角度计算所述校正系数，校正所述第一生物体图像。
3.如权利要求2所述的生物体认证装置，其特征在于， 在能够提取第一近似直线和第二近似直线这两条直线的情况下，所述控制部根据所述第二生物体图像求得第一近似直线与第二近似直线相交叉的关节位置，以对应的所述第一生物体图像的所述关节位置为边界而求得基于第一近似直线的倾斜角度和第二近似直线的倾斜角度的所述校正系数，校正所述第一生物体图像。
4.如权利要求2的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部根据所述摄像部所拍摄的图像计算所述近似直线的倾斜角度，比较所述近似直线的倾斜角度，从而判定所述摄像部所拍摄的图像为所述第一生物体图像和所述第二生物体图像中的哪一个。
5.如权利要求3的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部根据所述摄像部所拍摄的图像计算所述近似直线的倾斜角度，比较所述近似直线的倾斜角度，从而判定所述摄像部所拍摄的图像为所述第一生物体图像和所述第二生物体图像中的哪一个。
6.如权利要求2至5的任一项所述的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部针对根据所述第一生物体图像和所述第二生物体图像生成的所述生物体的特征信息图像，进行所述近似直线的倾斜角度的提取和所述生物体认证用图像的校正。
7.如权利要求1至5的任一项所述的生物体认证装置，其特征在于， 该生物体认证装置具备通信部，该通信部进行与上级装置的通信， 所述控制部将经由所述通信部从所述上级装置发送的预先登记的认证用数据与校正后的所述第一生物体图像进行比较。
8.如权利要求1至5的任一项所述的生物体认证装置，其特征在于， 所述摄像部还拍摄用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第三生物体图像， 所述控制部使用所述第二生物体图像和所述第三生物体图像校正所述第一生物体图像。
9.一种生物体认证装置，其特征在于，具备: 生物体设置部，供用户的生物体设置； 光源部，位于所述生物体设置部的侧方，照射光； 开口部，位于所述生物体设置部的下方，使来自所述光源的光通过； 第一摄像部，位于所述开口部的下方且与所述光源部所照射的光的光轴平行的位置；以及 第二摄像部，位于所述第一摄像部的附近。
10.如权利要求9所述的生物体认证装置，其特征在于， 该生物体认证装置具备控制该生物体认证装置的控制部， 所述第一摄像部拍摄所述生物体的正面侧的生物体图像， 所述第二摄像部拍摄所述生物体的侧面侧的生物体图像， 所述控制部根据所述侧面侧的生物体图像计算校正所述正面侧的生物体图像的所述校正系数，使用所述校正系数校正所述正面侧的生物体图像。
【文档编号】G06K9/20GK104424479SQ201410327759
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】山本直人, 今泉敦博 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司
【专利摘要】本发明涉及一种生物体认证装置。在使用者以生物体的形态对认证不利的形状放置的情况下，存在不能正确地得到生物体信息，认证变得困难的情况。本发明的生物体认证装置具备：生物体设置部，供用户的生物体设置；光源部，对设置于生物体设置部的生物体照射光；两个以上的摄像部，拍摄从光源部照射且透过了生物体的透射光；以及控制部，控制这些部件；摄像部拍摄用于生物体认证的第一生物体图像和用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第二生物体图像，控制部计算校正系数，使用校正系数校正第一生物体图像。
【专利说明】生物体认证装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及生物体认证装置。
【背景技术】
[0002]使用生物体信息认证用户的生物体认证装置在各种设备或系统中被利用。在生物体认证装置中进行本人认证时，用户进行将手指或眼睛这样的身体的规定部位靠近认证装置的动作或者窥视的动作(认证操作)从而读取生物体信息，将从生物体信息提取的特征量和本人预先登记(注册)的生物体信息的特征量进行对照并计算对照一致度，通过一致度是否超过规定的阈值，进行本人的判定。
[0003]在生物体认证装置中实施本人认证的情况下，作为尽管是登记者本人也误拒绝而导致本人拒绝的主要原因之一，可举出成为与登记时的生物体的放置方式不同的放置方式的情况。作为本【技术领域】的【背景技术】，有特开2009 - 178300号公报(专利文献I)。在该公报中，记载了“将在放置板上放置的手指通过手指位置检测照相机(摄像机，camera)进行拍摄，根据该图像信息检测手指的位置且判定该手指的位置的好坏，其结果，在判定为手指的位置不佳时，将诱导用户的画面显示在显示部上，以使用户将手指正确地放置在放置板2上”。
[0004]专利文献1:(日本)特开2009 — 178300号公报
[0005]在使用了所述专利文献I中记载的技术的情况下，也能够在正确的位置上取得生物体信息。但是，在虽然是对用户进行指示以使其重新放置生物体的装置，但使用者仍然以生物体的形状为对认证不利的形状放置的情况下，存在不能正确地得到生物体信息，认证变得困难的情况。例如，作为生物体倾斜的状况或生物体的关节弯曲的状况等生物体本身变形的放置方式，由于生物体信息也变形所以认证变得困难。
【发明内容】
[0006]因此本发明提供即使在用户放置了生物体时生物体未被正确地设置的情况下也进行生物体信息的取得，并进行认证的生物体认证装置。
[0007]为了解决上述课题，本发明具有一种生物体认证装置，所述生物体认证装置具备:生物体设置部，供用户的生物体设置；光源部，对设置于生物体设置部的生物体照射光；两个以上的摄像部，拍摄从光源部照射且透过了生物体的透射光；以及控制部，控制这些部件；摄像部拍摄用于生物体认证的第一生物体图像和用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第二生物体图像，控制部计算校正系数，使用校正系数校正第一生物体图像。
[0008]发明效果:
[0009]根据本发明，通过生物体认证装置中搭载的摄像装置进行生物体的形状的检测，在生物体的倾斜、关节的弯曲、翘曲等生物体的状态成为对认证不利的形状的情况下，根据生物体的状态校正生物体信息，从而能够进行认证，生物体认证装置的便利性提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示生物体认证装置的外观的图的例子。
[0011]图2是表示生物体认证装置的装置结构的框图的例子。
[0012]图3(a)是表示生物体认证装置的构成部件的配置的剖面图的例子。
[0013]图3(b)是表示生物体认证装置的构成部件的配置的俯视图的例子。
[0014]图4是生物体认证装置的登记生物体信息的登记处理的流程图的例子。
[0015]图5是生物体认证装置的认证生物体信息的认证处理的流程图的例子。
[0016]图6是说明通过各摄像部拍摄到的生物体图像的图的例子。
[0017]图7是说明生物体图像的轮廓检测的图的例子。
[0018]图8是说明根据生物体图像的图像来检测生物体信息的倾斜、弯曲的图的例子。
[0019]图9是说明生物体图像的图像校正的图的例子。
[0020]图10是说明生物体认证装置的认证处理的流程图的例子。
[0021]图11是表示生物体认证装置的构成部件的配置的图的例子。
[0022]图12是生物体认证装置的认证生物体信息的认证处理的流程图的例子。
[0023]图13是表示生物体认证装置的构成部件的配置的图的例子。
[0024]图14是表示生物体认证装置的外观的图的例子。
[0025]附图标记说明:
[0026]100...生物体认证装置，101...第一摄像部，102...第二摄像部，103...光源部，104..?通信部，105..?指尖设置部，106..?指根设置部，110..?控制部，200..?上级终端，301..?生物体，501..?第一生物体图像，502..?第二生物体图像，601..?图像的扫描，602..?轮廓位置坐标，701?703..?近似直线，704..?关节位置，801..?校正后的生物体图像，1101..?生物体，1301..?第三摄像部。
【具体实施方式】
[0027]以下，使用【专利附图】
【附图说明】实施例。
[0028]【实施例1】
[0029]A.装置结构
[0030]使用图1?图10说明本发明的实施例。首先，说明本实施例中的生物体认证装置100的结构。图1是本实施例的生物体认证装置100的外观图。如图1所示那样生物体认证装置100具备光源部103、指尖设置部105、指根设置部106、以及开口部107。
[0031]指尖设置部105是支撑用户的生物体301的指尖的支撑部，指根设置部105是支撑生物体301的手指的指根的支撑部。光源部103由发出近红外线的红外线LED等构成，相对于被放置(被支撑)在指尖设置部105和指根设置部106的用户的手指从左右照射红外线。开口部107将通过光源部103照射的近红外线的透射光诱导至后述的第一摄像部101以及第二摄像部102。另外，开口部也可以具备遮断外光的滤光器或防止灰尘进入的丙烯制的板等。
[0032]即，生物体认证装置100对指尖设置部105和指根设置部106设置用户的生物体301 (手指)，从而从所设置的生物体301的两侧面通过光源部103照射红外线，透过了生物体301的光通过开口部107，由位于开口部107之下的第一摄像部101以及第二摄像部102进行拍摄，从而拍摄(取得)用户的生物体信息(生物体图像)。
[0033]图2是表示本实施例的生物体认证装置100的功能模块的功能框图。生物体认证装置100中第一摄像部101、第二摄像部102、光源部103、通信部104被控制部110控制。此外，生物体认证装置100经由通信部104连接到上级终端200。若例如本实施例的生物体认证装置100是装入在被设置于金融机构或便利店等的ATM (Automated Teller Machine:自助设备、自动柜员机)中的装置，则ATM相当于该上级终端200。此外，若例如生物体认证装置100是在金融机构的窗口放置的终端，则工作人员使用的工作人员用终端相当于上级终端200。
[0034]第一摄像部101以及第二摄像部102是拍摄从开口部107引导的透射光的摄像部。光源部103由可照射近红外线的红外线LED等构成，红外线LED的照射定时和光量被控制部110控制。因此，能够通过基于控制部110的光量控制，考虑外光等的影响而进行生物体的摄像。
[0035]通信部104向上级终端200发送将由第一摄像部101或第二摄像部102拍摄到的生物体信息通过后述的控制部110的处理而成为适于登记的状态的生物体数据(也称为登记用生物体信息)。此外，从上级终端200接收认证用的生物体数据(也称为认证用生物体信息)。
[0036]控制部110是控制连接到控制部110的各部的控制部。此外，进行用户的生物体信息的登记处理以及认证处理。例如，在将光源部103的光量调整为适合于生物体的摄像的状态之后，实施生物体认证装置100的各部的控制，且通过第一摄像部101以及第二摄像部102拍摄用户的生物体。之后，从通过第一摄像部101取得的生物体图像中提取成为本人认证时的特征信息的血管图案，将所提取的血管图案(pattern、模式)作为登记数据而经由通信部104输出至上级终端200。另外，此时，从通过第二摄像部102取得的生物体图像中检测生物体的形状，在生物体的状态不适于登记的情况下中止生物体数据的输出。将该一系列的处理也称为登记处理。此外，也可以从第二摄像部102取得的生物体图像中取得血管图案。
[0037]此外，将所提取的血管图案和预先登记的登记数据进行对照并计算一致度，通过所计算出的一致度是否超过规定的阈值来实施本人认证，将认证结果经由通信部104输出至上级终端200。将该一系列的处理也称为认证处理。另外控制部110具备未图示的CPU和存储器等存储介质，将程序在存储器中展开，通过CPU的处理进行所拍摄到的生物体图像的图像处理等。
[0038]另外，关于通过第一摄像部101拍摄到的生物体图像的校正，细节在后面叙述。此夕卜，也可以在指尖设置部105和指根设置部106中设置用于检测压力的传感器，通过控制部110检测传感器的输出信号从而控制光源部104的红外线的照射定时。
[0039]接着，说明本实施例中的生物体认证装置100的结构要素的配置。图3(a)是表示本实施例中的生物体认证装置100的各结构的配置的剖面图。此外图3(b)是表示生物体认证装置100的各结构的配置的俯视图。光源部103从表示用户的手指的生物体301的两侧面照射近红外线。如图3所示，第一摄像部101被配置于能够拍摄生物体部位301的中央正面的位置，第二摄像部102被配置于能够拍摄生物体部位301的侧面的位置。另外，在图3(b)中将光源部103在单侧设置多个，但也可以是一个，也可以是一个板状的光源。
[0040]换言之，第一摄像部101在通过光源部103和生物体认证装置100 (或者开口部107)的中心的轴相交的中央部分位于开口部107的下方，第二摄像部102位于第一摄像部101的附近(优选为在与生物体认证装置100的短边平行的轴上与第一摄像部101同轴)。
[0041]另外，将拍摄生物体部分301的中央正面而得的图像称为第一生物体图像，将拍摄生物体部位301的侧面而得的图像称为第二生物体图像。此外，第一生物体图像也称为生物体认证用图像、第二生物体图像也称为校正用图像。此外，在图3(a)中，第一摄像部101拍摄第一生物体图像，但也存在如图11所示那样第二摄像部102拍摄第一生物体图像的情况。
[0042]B.生物体信息的登记处理
[0043]说明本实施例中的生物体认证装置100的生物体信息的登记处理。图4是使用了本实施例中的生物体认证装置100的登记处理流程图。
[0044]在步骤101中，对用户的生物体301被放置于生物体认证装置100的情况进行检测。在判定为生物体301未被放置的期间重复步骤101 (步骤102:无生物体)，若生物体301被放置则前进至下一步骤(步骤102:有生物体)。在步骤102中，在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102分别取得生物体图像。
[0045]在步骤103中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体的倾斜检测。关于生物体301的倾斜检测的细节在后面叙述。在检测到生物体301以超过规定的角度倾斜时，判断为不适于登记，因此中止登记处理(步骤103:有倾斜)。在生物体301未倾斜规定的角度的情况下，前进至下一步骤(步骤103:无倾斜)。
[0046]接着，在步骤104中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体301的弯曲检测。关于生物体301的弯曲检测的细节在后面叙述。在检测到生物体301的关节以超过规定的角度弯曲时，判断为不适于登记，所以中止登记处理(步骤104:有弯曲)。在生物体的关节未超过规定的角度弯曲的情况下，前进至下一步骤(步骤104:无弯曲)。
[0047]在步骤105中，使用由第一摄像部101拍摄生物体301的正面而得的第一生物体图像，提取成为本人认证时的特征信息的血管图案。在步骤106中，从所述步骤105中提取出的血管图案变换为对用于进行本人认证的对照而言适当的数据形式，将其作为生物体登记数据而输出至上级终端200。通过以上的步骤，登记处理完成。
[0048]C.生物体信息的认证处理
[0049]说明本实施例中的生物体认证装置100的生物体认证处理。图5是使用了本实施例中的生物体认证装置100的生物体认证的认证处理流程图。
[0050]在步骤201中，接受从上级终端200经由通信部104传送的生物体登记数据。此时从上级终端200传送的生物体登记数据是上述的登记处理中预先登记的生物体登记数据。在步骤202中，对生物体301被放置于生物体认证装置100的情况进行检测。在判定为生物体301未被放置的期间重复步骤202 (步骤202:无生物体)，若生物体301被放置则前进至下一步骤(步骤202:有生物体)。
[0051]在步骤203中，在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102分别取得生物体图像。在步骤204中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体301的倾斜检测。在检测到生物体301以超过规定的角度倾斜时前进至步骤205 (步骤204:有倾斜)，在未倾斜时前进至步骤206 (步骤204:无倾斜)。
[0052]在步骤205中，进行生物体倾斜校正处理。在生物体301向生物体认证装置100被倾斜放置的情况下，在拍摄生物体301的中央正面而得的第一生物体图像中，成为与生物体301的倾斜相应地歪曲(失真)为梯形的像。通过图像处理以等同于生物体301不倾斜而笔直放置的状态的方式对第一生物体图像进行校正，从而能够得到无倾斜的生物体图像。进行了倾斜校正后，再次进行步骤204的判定处理，并前进至下一步骤206。
[0053]在步骤206中，使用由第二摄像部102拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像进行生物体301的关节的弯曲检测。在检测到生物体301的关节以超过规定的角度弯曲时前进至步骤207 (步骤206:有弯曲)，在无弯曲时前进至步骤208 (步骤206:无弯曲)。
[0054]在步骤207中，进行生物体301的弯曲校正处理。在生物体301的关节向生物体认证装置100被弯曲放置的情况下，拍摄生物体301的中央正面而得的第一生物体图像成为以生物体301的关节位置为边界向两个方向弯曲为梯形的像。通过图像处理以等同于生物体301的关节不弯曲而笔直放置的状态的方式对第一生物体图像进行校正，从而能够得到无弯曲的生物体图像。
[0055]在步骤208中，使用无倾斜和弯曲的生物体图像提取对照用的血管图案。在步骤209中，进行血管图案的对照处理。使用预先登记的生物体登记数据和所述步骤208中得到的对照用的血管图案，进行基于模式匹配的对照并计算一致度。在步骤210中，根据步骤209中得到的一致度进行认证的判定，将判定结果输出至上级终端。具有以上的步骤，认证处理完成。
[0056]另外，在图5的流程图中为检测到手指的倾斜后(步骤204)检测手指的弯曲(步骤206)的流程，但也可以先检测手指的弯曲，修正弯曲后检测手指的倾斜。此外，在图5的流程图中，在校正了手指的倾斜后，再次进行手指的倾斜的检测，但也可以不进行倾斜检测而前进至检测手指的弯曲的步骤，也可以在手指的弯曲和倾斜未同时发生的情况下不进入检测手指的弯曲的步骤而提取血管图案。后述的其他实施例的流程图中也同样。
[0057]D.生物体图像的摄像
[0058]图6是说明步骤102或者步骤203中的生物体图像的摄像的图。在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102拍摄生物体图像。此时从第一摄像部101得到拍摄生物体的中央正面而得的第一生物体图像501。此外从第二摄像部得到拍摄生物体的侧面而得的第二生物体图像502。
[0059]E.生物体的倾斜、弯曲的检测
[0060]使用图7以及图8说明在步骤103的生物体301的倾斜检测、步骤104的生物体301的弯曲检测、步骤204的生物体301的倾斜检测、或步骤205的生物体301的弯曲检测中的生物体301的倾斜以及生物体301的关节的弯曲的检测方法。
[0061]图7是说明根据第二生物体图像502检测所拍摄到的生物体301的轮廓位置的处理的图。在生物体301的轮廓线检测处理中，使用拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像502。第二生物体图像502中生物体内部成为高亮度(白)，背景部分成为低亮度(黑)。从而，在轮廓线提取处理中将第二生物体图像502从下端起扫描￠01)，提取亮度值变化的点，从而检测轮廓位置坐标602。另外，在此从下端起扫描而将最初发生亮度变化的地方提取为轮廓线，但也可以将亮度第二次变化的点(手指的上侧的轮廓线)作为轮廓线位置坐标。
[0062]图8是说明根据第二生物体图像502进行生物体301的倾斜或者生物体301的弯曲检测的图。控制部I1在如图8(a)所示那样使用生物体的轮廓位置坐标602得到一根近似直线701的情况下，当近似直线701的倾斜角度未超过规定的角度时，判断为生物体301被笔直放置。此外，在近似直线701的倾斜角度超过规定的角度的情况下，判断为生物体301被倾斜放置。图8(b)表示指根设置部106侧的生物体301比指尖设置部105侧上浮。另外，倾斜角度是近似直线701与第二生物体图像502的下端形成的角度。
[0063]此外，控制部110在如图8(c)所示那样使用生物体301的轮廓位置坐标602得到两条近似直线702、703的情况下，计算近似直线702与703形成的角度，在超过规定的角度的情况下，判断为生物体301的关节被弯曲放置。此时，近似直线702与703交叉的位置被检测为生物体301的关节位置704。
[0064]F.生物体图像的校正
[0065]使用图8、图9说明步骤206的生物体301的倾斜校正、以及步骤207的生物体的弯曲校正中的第一生物体图像501的校正处理。在如图8(a)所示那样生物体301被笔直放置的情况下，判断为生物体301被放置的状态适当，从第一生物体图像501直接得到无倾斜或弯曲的生物体图像801。
[0066]在生物体301倾斜放置的情况下，由于如图9 (b)所示那样生物体301的指根设置部106侧上浮，所以第一生物体图像501成为梯形形状。从而，通过图像处理与倾斜角度相应地将第一生物体图像501校正为等同于生物体301不倾斜而笔直放置的状态。通过进行校正，能够得到无倾斜的生物体图像。更详细地叙述校正方法。作为校正第一生物体图像501的方法，使用在求得图8(b)的近似直线时计算的倾斜角度。由于倾斜角度与第一生物体图像501的梯形失真对应，所以计算与倾斜角度对应的校正系数，校正梯形失真。
[0067]在使生物体301的关节弯曲放置的情况下，如图9(c)所示那样第一生物体图像501成为以生物体301的关节位置704为边界而两个梯形相对的形状。因而，为了校正第一生物体图像501的图像，以生物体301的关节位置704为边界左右分割，通过图像处理与弯曲角度相应地将各自的图像校正为等同于生物体被笔直放置的状态，从而能够得到生物体无弯曲的生物体图像。另外，生物体301的关节位置704根据在生物体301的弯曲检测时计算出的两个近似直线的交叉的点而求得。也就是说，与两个近似直线交叉的点对应的点存在于第一生物体图像501上，通过该点的直线为关节位置704。关于与在校正左右各自的梯形形状时的校正系数对应的倾斜角度，使用在求得近似直线703以及近似直线704时计算的斜率。
[0068]以上那样，通过使用第一摄像部101以及第二摄像部102进行生物体301的设置状态的检测，在生物体301的状态(生物体301的倾斜、关节的弯曲等)成为对认证不利的形状的情况下，与生物体301的状态相应地校正生物体信息，能够得到适合于认证的生物体信息，能够提高生物体认证装置的便利性。
[0069]此外，通过使用由第二摄像部102拍摄的第二生物体图像502，能够确定生物体的斜率或关节位置704，所以能够更准确地进行生物体图像的校正。由此，与以往通过预定的值进行的梯形校正不同，能够进行使他人接纳率降低的梯形校正。另外，他人接纳率是指在I:N认证时等将他人的生物体误作为本人而接纳的情况。
[0070]【实施例2】
[0071]以下，通过图10说明本发明的第二实施例。在第一实施例中，在认证处理中，在校正第一生物体图像501得到无倾斜或弯曲的生物体图像801之后，实施了血管图案的提取。在第二实施例中，与此相反，提取血管图案之后，对血管图案图像进行校正，实施对照处理。另外，由于生物体认证装置100的结构与实施例1相同所以省略说明。
[0072]在步骤301中，接受从上级终端200经由通信部104传送的生物体登记数据。此时，从上级终端200传送的生物体登记数据是登记处理中预先被登记的生物体登记数据。在步骤302中，对生物体301被放置在生物体认证装置100的情况进行检测。在判定为未放置生物体301的期间重复步骤302 (步骤302:无生物体)，若生物体301被放置则前进至下一步骤(步骤302:有生物体)。
[0073]在步骤303中，在将生物体认证装置100中搭载的光源部103的光量调整为适合于生物体301的拍摄的状态之后，使用第一摄像部101以及第二摄像部102分别取得生物体图像。在步骤304中，从第一生物体图像501提取血管图案，得到血管图案图像。在步骤305中，使用拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像502进行生物体301的倾斜检测。在检测到生物体301以超过规定的角度倾斜时前进至步骤306 (步骤305:有倾斜)，在未倾斜时前进至步骤307 (步骤305:无倾斜)。
[0074]在步骤306中，根据生物体301的倾斜进行血管图案图像的校正处理。在生物体301向生物体认证装置100被倾斜放置的情况下，由于步骤304中得到的血管图案图像与生物体301的倾斜相应地成为歪曲为梯形的像，所以通过图像处理进行校正从而能够得到无倾斜的血管图案图像。在进行了倾斜校正后，再次进行步骤305的判定处理，前进至下一步骤 307。
[0075]在步骤307中，使用拍摄生物体301的侧面而得的第二生物体图像502，进行生体301的关节的弯曲检测。在检测到生物体301的关节以超过规定的角度弯曲时前进至步骤308 (步骤307:有弯曲)，在未弯曲时前进至步骤309 (步骤307:无弯曲)。
[0076]在步骤308中，与生物体301的弯曲相应地进行血管图案图像的校正处理。在生物体认证装置100中使生物体弯曲放置的情况下，由于步骤305中得到的血管图案图像与生物体301的弯曲相应地成为以生物体301的关节位置为边界向两个方向歪曲为梯形的像，所以通过图像处理进行校正，从而能够得到无弯曲的血管图案图像。
[0077]在步骤309中，进行血管图案的对照处理。使用预先登记的生物体登记数据、以及至步骤308为止得到的无倾斜或弯曲的血管图案图像，进行基于模式匹配的对照并计算一致度。
[0078]在步骤310中，根据步骤309中得到的一致度进行认证的判定，将判定结果输出至上级终端200。通过以上的步骤，第二实施方式中的认证处理完成。
[0079]以上那样，通过第一摄像部101以及第二摄像部102进行生物体301的状态的检测，在生物体301的状态(生物体301的倾斜、关节的弯曲等)成为对认证不利的形状的情况下，与生物体301的状态相应地校正血管图案图像，得到适合于认证的血管图案，从而能够实现与校正生物体图像的情况相比降低了处理量的认证处理。也就是说，由于血管图案图像与通过第一摄像部101拍摄到的第一生物体图像501相比尺寸小，所以与处理第一生物体图像501的情况相比能够抑制控制部110的性能(例如CPU速度)。此外，由于处理量被降低，能够缩短认证处理所需的时间。
[0080]【实施例3】
[0081]以下，使用图11、图12说明本发明的第三实施例。在第一实施例中，说明了如图6所示那样第一摄像部101取得生物体301的正面图像即第一生物体图像501，第二摄像部102取得生物体301的侧面图像即第二生物体图像502的例。在第三实施例中，如图11所示，关于生物体301绕着从手指的根部向指尖方向的轴(与生物体认证装置100的长边平行的轴)旋转的情况(也称为转动的情况)，说明生物体认证装置100的认证处理。另外，由于生物体认证装置100的结构与实施例1相同所以省略说明。
[0082]图11是表示生物体301绕着从指根向指尖方向的轴以规定的角度顺时针旋转的状态的图。此时，与第一实施例不同，第一摄像部101可能拍摄生体301的侧面，第二摄像部102可能拍摄生物体301的正面。这样，在生物体301转动的情况下，关于第一摄像部101和第二摄像部102拍摄到的图像，需要判断哪个是生物体301的正面图像(第一生物体图像或者生物体认证用图像)，或哪个是生物体301的侧面图像(第二生物体图像或者校正用图像)。
[0083]图12是说明第三实施例中的生物体认证装置100的认证处理流程的图。关于图12的步骤401?403，由于与第一实施例的说明相同所以省略。
[0084]在拍摄到生物体图像后，为了确定弟一摄像部101和弟_■摄像部102所拍摄到的图像是生物体301的哪个部位，生物体认证装置100实施摄像部位判断(步骤404)。
[0085]说明具体的摄像部位的判断方法。控制部110关于第一摄像部拍摄到的图像101和第二摄像部102拍摄到的图像分别计算生物体的轮廓线的近似直线，计算倾斜角度或弯曲角度。接着，将根据第一摄像部101拍摄到的图像与第二摄像部102拍摄到的图像的近似直线计算出的倾斜角度或弯曲角度进行比较。比较的结果，将倾斜角度或弯曲角度大的一方判断为拍摄生物体301的侧面而得的图像，将倾斜角度或弯曲角度小的一方判断为拍摄生物体301的正面而得的图像。关于之后的步骤405?411，由于与第一实施例的说明相同所以省略。
[0086]以上那样，能够通过第一摄像部101以及第二摄像部102进行生物体301的状态的检测，比较生物体301的状态(生物体301的倾斜、关节的弯曲等)，从而确定各摄像部拍摄到的生物体301的部位，进行以后的生物体认证处理。也就是说，在具有第三实施例的结构的生物体认证装置100中，由于与生物体301的放置方式无关而进行生物体认证的处理，所以与以往的生物体认证装置相比便利性提高。
[0087][变形例I]
[0088]以下进行本发明的第一?三实施方式的变形例I的说明。图13表示除了第一摄像部101、第二摄像部102之外，还具备第三摄像部1301的生物体认证装置100的结构的图。
[0089]通过设置第三摄像部，生物体301无论相对于从指根通过指尖的轴向顺时针或逆时针哪个方向转动，都能够进行认证处理。此外，由于拍摄生物体301的摄像部增加为三个，所以计算倾斜角度或弯曲角度的信息增加，能够更准确地进行生物体图像的校正。
[0090][变形例2]
[0091]接着，说明本发明的实施方式的变形例2。图14表示光源部103的位置不是从生物体301的侧面照射的位置，而变更为从设置生物体301的斜上方照射生物体301的位置的生物体认证装置100的外观的图。通过在生物体301的斜上方配置光源，从而近红外线均匀地照射生物体，生物体301的前端部不会变暗。从而，能够防止被拍摄的生物体图像的分辨率降低。
[0092][变形例3]
[0093]接着，进行本发明的实施方式的变形例3的说明。变形例3具备两种光源部103。即，光源部103也可以具备为了取得生物体信息而发出近红外线的红外线LED、以及为了提取判断倾斜或弯曲的轮廓线而发出可见光的可见光LED。
[0094][变形例4]
[0095]接着，进行本发明的实施方式的变形例4的说明。变形例4也可以备有未图示的可动机构，通过该机构，在拍摄生物体图像时移动第一摄像部101，能够将第一生物体图像以及第二生物体图像通过一个摄像部拍摄。
[0096]另外，本发明不限定于上述的实施例或变形例。例如，上述的实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的实施例，不限定于必须具备说明的全部结构。此外，能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，此外，还能够对某实施例的结构添加其他实施例的结构。此外，关于各实施例的结构的一部分，能够进行其他结构的追加/删除/置换。
【权利要求】
1.一种生物体认证装置，其特征在于，具备: 生物体设置部，供用户的生物体设置； 光源部，对设置于所述生物体设置部的生物体照射光； 摄像部，拍摄用于生物体认证的第一生物体图像和用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第二生物体图像；以及 控制部，对所连接的各部进行控制，且计算所述校正系数，使用所述校正系数校正所述第一生物体图像。
2.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部从所述第二生物体图像中被拍摄到的所述生物体的轮廓线提取近似直线，以所述第二生物体图像的端部为基准计算所述近似直线的倾斜角度，使用所述近似直线的倾斜角度计算所述校正系数，校正所述第一生物体图像。
3.如权利要求2所述的生物体认证装置，其特征在于， 在能够提取第一近似直线和第二近似直线这两条直线的情况下，所述控制部根据所述第二生物体图像求得第一近似直线与第二近似直线相交叉的关节位置，以对应的所述第一生物体图像的所述关节位置为边界而求得基于第一近似直线的倾斜角度和第二近似直线的倾斜角度的所述校正系数，校正所述第一生物体图像。
4.如权利要求2的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部根据所述摄像部所拍摄的图像计算所述近似直线的倾斜角度，比较所述近似直线的倾斜角度，从而判定所述摄像部所拍摄的图像为所述第一生物体图像和所述第二生物体图像中的哪一个。
5.如权利要求3的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部根据所述摄像部所拍摄的图像计算所述近似直线的倾斜角度，比较所述近似直线的倾斜角度，从而判定所述摄像部所拍摄的图像为所述第一生物体图像和所述第二生物体图像中的哪一个。
6.如权利要求2至5的任一项所述的生物体认证装置，其特征在于， 所述控制部针对根据所述第一生物体图像和所述第二生物体图像生成的所述生物体的特征信息图像，进行所述近似直线的倾斜角度的提取和所述生物体认证用图像的校正。
7.如权利要求1至5的任一项所述的生物体认证装置，其特征在于， 该生物体认证装置具备通信部，该通信部进行与上级装置的通信， 所述控制部将经由所述通信部从所述上级装置发送的预先登记的认证用数据与校正后的所述第一生物体图像进行比较。
8.如权利要求1至5的任一项所述的生物体认证装置，其特征在于， 所述摄像部还拍摄用于计算校正所述第一生物体图像的校正系数的第三生物体图像， 所述控制部使用所述第二生物体图像和所述第三生物体图像校正所述第一生物体图像。
9.一种生物体认证装置，其特征在于，具备: 生物体设置部，供用户的生物体设置； 光源部，位于所述生物体设置部的侧方，照射光； 开口部，位于所述生物体设置部的下方，使来自所述光源的光通过； 第一摄像部，位于所述开口部的下方且与所述光源部所照射的光的光轴平行的位置；以及 第二摄像部，位于所述第一摄像部的附近。
10.如权利要求9所述的生物体认证装置，其特征在于， 该生物体认证装置具备控制该生物体认证装置的控制部， 所述第一摄像部拍摄所述生物体的正面侧的生物体图像， 所述第二摄像部拍摄所述生物体的侧面侧的生物体图像， 所述控制部根据所述侧面侧的生物体图像计算校正所述正面侧的生物体图像的所述校正系数，使用所述校正系数校正所述正面侧的生物体图像。
【文档编号】G06K9/20GK104424479SQ201410327759
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】山本直人, 今泉敦博 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司
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