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JP2004046451A - Eye image pickup device and individual authentication device - Google Patents

Eye image pickup device and individual authentication device Download PDF

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JP2004046451A
JP2004046451A JP2002201759A JP2002201759A JP2004046451A JP 2004046451 A JP2004046451 A JP 2004046451A JP 2002201759 A JP2002201759 A JP 2002201759A JP 2002201759 A JP2002201759 A JP 2002201759A JP 2004046451 A JP2004046451 A JP 2004046451A
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely image the eye image of the right eye or left eye of a person to be authenticated by the person's natural motion of looking at a mark by both eyes. <P>SOLUTION: An apparatus comprises the mark 19 visually confirmed by both eyes L1 and 1R of the person 1 to be authenticated, a first camera 17 imaging the right eye 1R of the person 1 while the person 1 watches the mark 19 by both eyes, and a second camera 13 for imaging the left eye 1L of the person 1 while the person 1 looks at the mark 19 by both eyes. According to this structure, the person 1 need not perform the unnatural positioning of facing the camera, for example, with only the left eye while closing the right eye. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、虹彩や網膜などのパターンを用いて個体識別を行う個体認証装置とこの個体認証装置に用いられる目画像撮像装置に係り、特に、左目と右目の各パターンを的確に撮像することが可能な目画像撮像装置および個体認証装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、バイオメトリックス技術の開発が盛んとなり、人間の眼の情報である虹彩を利用して個体識別を行う虹彩認証装置が普及し始めている。この虹彩認証装置に用いられる虹彩撮像装置として、例えば文献「エレクトロニクス」1998年2月号第48頁に記載されている自動追尾式のものがある。
【0003】
図23は、自動追尾式の虹彩撮像装置を備える虹彩認証装置の概略構成図である。この虹彩認証装置は、虹彩撮像装置200と、虹彩撮像装置200が撮像した被認証者の虹彩パターンを登録虹彩パターンデータと比較して虹彩認識処理を行うアイリス処理部206と、アイリス処理部206で使用する登録虹彩パターンデータを格納したデータベース211とを備えて構成される。
【0004】
虹彩撮像装置200は、被認証者の顔や目を近赤外光で照明する照明201と、被認証者を撮像する広角カメラ202と、被認証者の目の拡大画像を撮像する狭角カメラ203と、この狭角カメラ203の位置合わせ制御や焦点制御を行うメカニカル制御部204と、これらの照明201、広角カメラ202、狭角カメラ203、メカニカル制御部204を制御して被認証者の虹彩画像を取得しアイリス処理部206に出力する画像処理部205とを備える。
【0005】
広角カメラ(ワイドカメラ)202は広い視野を写すことができるカメラであり、被認証者の上半身の画像を撮像し、その画像を画像処理部205に送る。画像処理部205は、上半身の画像からパターンマッチング等により先ず頭部の位置を割り出し、次に、眼の位置を割り出す。そして、画像処理部205は、制御信号をメカニカル制御部204に出力し、割り出した目の位置に狭角カメラ(ナローカメラ)203を位置決めし、ズームアップした虹彩画像を撮影させ、取り込んで、アイリス処理部206に出力する。
【0006】
アイリス処理部206では、虹彩画像から虹彩部分を切り出して特徴部分をコード化し、これをデータベース211に登録されている登録データと比較照合し、被認証者が登録されている人物であるか否かを判定する。
【0007】
この自動追尾式の虹彩撮像装置は、広角カメラの撮像画像から虹彩位置を割り出し、次に望遠カメラでなる狭角カメラの位置合わせを行うという手順を踏むため、画像処理部205の処理負荷が大きくなってしまうという問題がある。また、広角カメラ202と狭角カメラ203との連携動作が必要なため、虹彩認証に用いる虹彩画像の取得まで時間がかかり、被認証者を待たせる時間が長くなってしまうという問題もある。
【0008】
斯かる問題を解決するため、広角カメラを用いずに狭角カメラを固定式とした虹彩撮像装置が商品化されている。この固定式の虹彩撮像装置は、被認証者自身が、自身の瞳を固定カメラの撮影位置に位置合わせし、虹彩画像を撮像させる構成となっている。即ち、被認証者は、撮影する右目あるいは左目を固定カメラの光軸線上から外れないように保ちながら眼を前後に移動させる。虹彩撮像装置側では、固体撮像素子に撮影される虹彩画像が虹彩認証処理に必要な条件を満たしている否かをチェックし、この条件を満たしたとき被認証者の目の画像をキャプチャして後段のアイリス処理部に出力する様になっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、固定式の虹彩撮像装置は、虹彩撮像に不慣れな者が固定カメラの光軸に片目を位置合わせするのが難しいという問題がある。固定式の虹彩撮像装置には目の位置合わせを行う目印が表示されており、この目印を右目あるいは左目の一方で見るように誘導するが、不慣れな者はこの目印を両目あるいは効き目で見てしまうため、固定カメラの光軸上に被認証者の眉間位置が来てしまい、望遠カメラ(狭角カメラ)で虹彩をとらえることができず、虹彩撮像を何度もやり直すことになるという問題がある。また、片目で位置を合わせる場合、カメラと瞳の位置合わせがしづらく、画角中心付近で安定して瞳を撮像できないという問題がある。
【0010】
本発明の目的は、被認証者が両目で目印(マーク)を見る状態で確実に目画像画像を撮像することができる固定式の目画像撮像装置とこの目画像撮像装置を用いた個体認証装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する目画像撮像装置は、被認証者が両目で視認すべきマークと、前記マークを前記被認証者が両目で見ている状態で前記被認証者の右目を撮像する第1のカメラと、前記マークを前記被認証者が両目で見ている状態で前記被認証者の左目を撮像する第2のカメラとを備えたことを特徴とする。この構成により被認証者は片目をつむって自身の目の位置合わせする必要がなくなり、両目でマークを見るという自然な状態で右目と左目の両方の画像が各カメラによって撮像される。
【0012】
好適には、上記の目画像撮像装置は、前記被認証者の右目を照明する第1の照明と前記被認証者の左目を照明する第2の照明を設けたことを特徴とする。この構成により、右目撮像時には右目用の照明で、左目撮像時には左目用の照明で目が照明されるため、鮮明な目の画像が撮像される。
【0013】
更に好適には、上記の目画像撮像装置において、前記マークは、前記第1のカメラの光軸と前記第2のカメラの光軸との交点位置に設けたことを特徴とする。この構成により、被認証者がマークを両目で見たとき各カメラの光軸に右目あるいは左目が容易に一致することになる。
【0014】
同様に上記目画像撮像装置において、前記マークは、前記第1のカメラおよび前記第2のカメラの各画角を取り囲む位置に設けたことを特徴とする。この構成により、各カメラの撮像画像中にマークが映り込むことがなくなり、良好な目画像を撮像可能となる。
【0015】
同様に上記目画像撮像装置において、前記マークは、前記第1のカメラの光軸と前記第2のカメラの光軸との交点位置からずらした位置に設けたことを特徴とする。この構成によっても、各カメラの撮像画像中にマークが映り込むことがなくなる。
【0016】
更に好適には、上記の目画像撮像装置において、前記第1のカメラに隣接して配置された第1の誘導照明と、前記第2のカメラに隣接して配置された第2の誘導照明とを備え、前記第1、第2の誘導照明の重なり方で前記被認証者の位置を誘導する構成としたことを特徴とする。この構成により、被認証者を最適位置に短時間に誘導可能となる。
【0017】
更に好適には、上記の目画像撮像装置において、前記第1の誘導照明の色と前記第2の誘導照明の色とが異なることを特徴とする。この構成により、被認証者は重なった2つの誘導照明の色の変化によって容易に自身の位置の良否を判断可能となる。
【0018】
更に好適には、上記の目画像撮像装置において、前記第1のカメラで撮像した前記被認証者の右目画像中の瞳位置座標と前記第2のカメラで撮像した前記被認証者の左目画像中の瞳位置座標とにより前記第1のカメラおよび前記第2のカメラの各撮像画像の合焦判定を行う位置判定手段を設けたことを特徴とする。この構成により、カメラで撮像された目画像が個体認証、特に虹彩認証に適した画像であるか否かを短時間に判断可能となる。
【0019】
更に好適には、上記の目画像撮像装置において、前記位置判定手段が合焦不可と判定したとき前記被認証者に対して位置誘導を行う手段を備えたことを特徴とする。この構成により、被認証者を最適位置に誘導でき、個体認証に良好な画像を撮像可能となる。
【0020】
同様に、上記目画像撮像装置において、前記第1のカメラの撮像画像及び前記第2のカメラの撮像画像の画像信号中に含まれる高周波成分量を閾値と比較して前記撮像画像の合焦判定を行う画像判定手段を備えたことを特徴とする。この構成によっても、個体認証に適した画像が撮像されたか否かを容易に判定可能となる。
【0021】
上記目的を達成する個体認証装置は、上述したいずれかの目画像撮像装置と、前記目画像撮像装置から取り込んだ前記被認証者の右目の撮像画像から右目用認証コードを生成し前記被認証者の左目の撮像画像から左目用認証コードを生成するコードデータ生成手段と、登録者の右目用認証コードと左目用認証コードとを区別して蓄積したデータベースと、前記被認証者の右目用認証コードと前記データベースに蓄積されている右目用認証コードとを比較照合し前記被認証者の左目用認証コードを前記データベースに蓄積されている左目用認証コードと比較照合する照合手段とを備えたことを特徴とする。この構成により、一度に撮像した両目による個体認証が可能となり、認証確度を向上させることが可能となる。また、片目による個体認証が失敗した場合でも他方の片目による個体認証を直ぐに行うことができ、被認証者の待ち時間が短縮される。
【0022】
好適には、上記の個体認証装置において、被認証者の右目用認証コードあるいは左目用認証コードを前記データベースに登録する登録モード時に前記虹彩データ生成手段の生成した右目用認証コードと左目用認証コードとを右目用、左目用の識別子と登録者の識別子とを組にして前記データベースに登録する登録手段を備えたことを特徴とする。この構成により、一台の虹彩認証装置で登録処理と認証処理が兼用可能となる。
【0023】
更に好適には、上記の個体認証装置において、前記コードデータ生成手段と前記認証手段と前記登録手段とが、右目用と左目用で別々に設けられていることを特徴とする。右目用と左目用とが共用される場合には装置構成が簡易となって装置コストが低減されるが、別々に設けられることで、右目用と左目用の処理を並行に行うことができ、処理時間が短縮される。
【0024】
更に好適には、上記の個体認証装置において、前記照合手段が、前記被認証者の右目用認証コードを前記データベースに蓄積されている右目用認証コードと比較照合し前記被認証者が登録者でないと判断したとき、前記被認証者の左目用認証コードを前記データベースに蓄積されている左目用認証コードと比較照合して本人確認を行う認証判定手段を備えたことを特徴とする。この構成により、右目による本人認証が失敗したときだけ左目による本人認証が行われるため、処理能力の小さな処理装置でも短時間で認証処理が実行可能となる。
【0025】
更に好適には、上記個体認証装置において、前記認証判定手段は、前記右目用認証コードとの比較照合の結果として得られた各右目用認証コード対応の類似度に基づいて前記右目用認証コードに対応する前記左目用認証コードとの比較照合を行う順序を決めることを特徴とする。この構成により、類似度の高い順に比較照合が行われるため、認証処理に要する時間が短縮され、被認証者の待機時間が短縮される。
【0026】
同様に、上記個体認証装置において、前記照合手段が、前記被認証者の左目用認証コードを前記データベースに蓄積されている左目用認証コードと比較照合し前記被認証者が登録者でないと判断したとき、前記被認証者の右目用認証コードを前記データベースに蓄積されている右目用認証コードと比較照合して本人確認を行う認証判定手段を備えたことを特徴とする。この構成によっても、左目による本人認証が失敗したときだけ右目による本人認証が行われるため、処理能力の小さな処理装置でも短時間で認証処理が実行可能となる。
【0027】
同様に、上記個体認証装置において、前記認証判定手段は、前記左目用認証コードとの比較照合の結果として得られた各左目用認証コード対応の類似度に基づいて前記左目用認証コードに対応する前記右目用認証コードとの比較照合を行う順序を決めることを特徴とする。この構成によっても、類似度の高い順に比較照合が行われるため、認証処理に要する時間が短縮され、被認証者の待機時間が短縮される。
【0028】
更に好適には、上記の個体認証装置において、前記第1のカメラによる撮像画像の変化及び前記第2のカメラによる撮像画像の変化の少なくとも一方の変化から前記被認証者の生体の正否を判断する生体判定手段を備えたことを特徴とする。この構成により、義眼などによる誤認証を防止できる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0030】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。この虹彩認証装置は、被認証者の虹彩画像を撮影する虹彩撮像装置10と、虹彩撮像装置10が撮像した虹彩画像を認証処理する認証処理部30とを備えて構成される。
【0031】
虹彩撮像装置10は、被認証者1の右目1Rを撮影する望遠カメラでなる固定式のカメラ12と、被認証者の左目1Lを撮影する望遠カメラでなる固定式のカメラ13と、被認証者1の右目1Rを近赤外光で照らす照明14と、被認証者1の左目1Lを近赤外光で照らす照明15と、カメラ12の撮影画像の画質を判定する画像判定手段16と、カメラ13の撮影画像の画質を判定する画像判定手段17とを備える。
【0032】
虹彩撮像装置10の筐体内において、カメラ12、13は、夫々の光軸12a、13aが被認証者1の右目1R、左目1Lの方向に向くように斜めに設置されており、また同様に、照明14、15も、夫々の照明光の照射方向が右目1R、左目1Lの方向を向くように設置され、一度に、被認証者1の右目1Rと左目1Lの両眼の画像を撮像できる様にしている。
【0033】
右目撮影用のカメラ12および照明14は、被認証者1から虹彩撮像装置10に向かって装置左側に配置され、左目撮影用カメラ13および照明15は装置右側に配置され、カメラ12とカメラ13の光軸12a、13aは、概ね、虹彩撮像装置10の筐体前面の透明パネル18で交差する様に設定される。また、各カメラ12、13の焦点位置は、丁度、被認証者の右目、左目が夫々のカメラ12、13の画角内に収まる距離に概ね合わせておく。透明パネル18のうち、両カメラ12、13の光軸12a、13aが交差する位置に、被認証者1の視点目標となる目印を示すマーカ19を設けておく。
【0034】
即ち、適切な位置に被認証者1が位置して、被認証者1が両目でマーク19を見たとき、カメラ12の光軸12a上に右目が位置し、カメラ13の光軸13a上に左目が位置する様になっている。また、カメラ12で右目1Rを撮像するとき、照明14からの近赤外光が右目1Rの瞳に均等に照射され、被認証者1が図示しない眼鏡を掛けた状態でも、照明14が眼鏡表面で反射しカメラ12に入り込まない位置に照明14が設置される。左目の撮像においても同様である。
【0035】
図2(a)及び図2(b)は、虹彩撮像装置10における、可視光カットフィルタの配置説明図である。虹彩認証処理に好適な虹彩画像は、近赤外光で撮像することにより得られる。近赤外光は自然光に殆ど含まれないため、近赤外光を発光する照明14、15を虹彩撮像装置10に搭載し、カメラ12、13に可視光が入射しないように、近赤外光を透過し可視光をカットする可視光カットフィルタを設ける必要がある。
【0036】
図2(a)は、カメラ12、13の光軸が交差する前面パネル18を、可視光カットフィルタ材で構成した例を示す図である。また、図2(b)は、各カメラ12、13毎にカメラ前面に専用の可視光カットフィルタ8R、8Lを設けた例を示す図である。この図2(b)の場合には、両カメラ12、13の光軸が交差する位置の前面パネル18として、全波長域の光を透過する、例えば透明ガラス製、透明樹脂板製のパネルを使用する。
【0037】
図3(a)及び図3(b)はマーカ19の説明図である。図3(a)に示す様に、虹彩撮像装置10を正面から見た場合、左右の両端部側に照明14、15が夫々配置され、その内側の左右に、カメラ12、13の撮影レンズが配置される。両カメラ12、13の間に図示した点線の円形領域7は、各カメラ12、13の撮影領域(撮影画角)と前面パネルとが交差する領域である。従って、この円形領域7内に入る映像が各カメラ12、13内に取り込まれるため、図3(a)の例では、円形領域7の外側を囲む様にリング状のマーカ19を設ける。マーカ19は円形に限るものではなく、矩形や楕円等の中空枠でよい。このように、円形領域(撮影領域)7内にマーカ19が入らない様にすることで、カメラ12、13にマーカ19の画像が映り込まない様にすることができる。
【0038】
しかし、マーカ19が確実にカメラ12、13に映り込まないようにするため、マーカ19を、近赤外光を透過する材料で付けるのが好ましい。また、図3(b)に示す様に、撮影領域7から下方向(または上方向)にずらした位置にマーカ19を設けることで、マーカ材料を任意に自由に決めることができ、また、マーカ19の形状も中空枠に限る必要がなくなる。
【0039】
図1に戻り、認証処理部30は、カメラ12で撮影された被認証者1の右目1Rの目画像(虹彩撮像装置10の画像判定手段16が画質良好として判定し出力した目画像)から虹彩パターンを抽出し右目用認証コードを生成する虹彩データ生成手段32と、カメラ13で撮影された被認証者1の左目1Lの目画像(虹彩撮像装置10の画像判定手段17が画質良好として判定し出力した目画像)からの虹彩パターンを抽出し左目用認証コードを生成する虹彩データ生成手段33とを備える。
【0040】
また、認証処理部30は、右目用認証コード蓄積部34Rと左目用認証コード蓄積部34Lを有するデータベース34と、被認証者の目画像から生成した右目用認証コードあるいは左目用認証コードを前記データベースに登録する登録モード時に虹彩データ生成手段32の生成した右目用認証コードをデータベース34の右目用認証コード蓄積部34Rに保存する登録手段35と、登録モード時に虹彩データ生成手段33の生成した左目用認証コードをデータベース34の左目用認証コード蓄積部34Lに保存する登録手段36と、認証モード時に虹彩データ生成手段32が生成した認証コードをデータベース34の右目用認証コード蓄積部34Rの蓄積データと比較照合する照合手段37と、認証モード時に虹彩データ生成手段33が生成した認証コードをデータベース34の左目用認証コード蓄積部34Lの蓄積データと比較照合する照合手段38と、照合手段37、38の照合結果を受け虹彩認証の最終判定を行う認証判定手段39と、ユーザ情報の入力管理を行うユーザ登録手段40とを備える。
【0041】
上述した虹彩認証装置で虹彩画像を撮像するときの動作について説明する。虹彩認証装置は、被認証者が装置前面位置に来たことを超音波センサや赤外線反射光等で検出したときに撮影を開始し、照明14、15から近赤外光を被認証者1の目に対して照射する。被認証者は、両眼を開いたまま、マーカ19が概ね中央にはっきり見える状態を保ちながら、顔を虹彩撮像装置10に近づけて行く。
【0042】
顔が虹彩撮像装置10から離れている状態図4(a)の状態では、瞳孔2は開き気味で前方を向いているが、顔が虹彩撮像装置10に近づくに連れて、図4(b)に示す様に、右目1Rと左目1Lは寄り目になって行き、これと同時に、近くの物体を見ようとすることで瞳孔2が収縮していく。この瞳孔収縮は輻輳反射と呼ばれ、正常な人間の生体的反応である。すなわち、瞳孔収縮によって虹彩3の露出面積が広がり、虹彩認証処理に適した状態が自然と作られる。
【0043】
被認証者1が虹彩撮像装置10に近づいていく過程において、虹彩撮像装置10の画像判定手段16は、カメラ12の撮像画像の画像品質が虹彩認証に適しているか否かを判定し、同様に、カメラ13の撮像画像の画像品質が虹彩認証に適しているか否かを画像判定手段17が判定する。画像品質が虹彩認証に適しているか否かは、カメラの焦点が瞳に合っているか否かで判断され、一般的に、焦点が合っている画像ほどその画像信号中の高周波成分が多いことが利用される。
【0044】
このようにして、カメラ12、13によって、図5に示されるような、右目の画像5と左目の画像6とが同時に撮像される。この時、左右の瞳は鼻に近い側に寄っているが、左右の瞳とカメラ13、12は夫々正対しているため、左右の虹彩は各カメラ12、13によって正面から撮影されることとなる。また、照明も眼球の正面付近から照射されることとなる。
【0045】
次に、虹彩撮像装置10で撮像された目画像の処理方法について説明する。カメラ12、13で撮像された目画像は、各画像判定手段16、17を介して虹彩データ生成手段32、33に入力され、虹彩認証コードが生成される。
【0046】
虹彩データ生成手段32、33におけるこの虹彩認証コードの生成は、例えば特表平8―504979号公報に記載されている手順により生成される。これを図22で説明する。
【0047】
目画像が撮像されると(ステップS301)、次に、目画像中の瞳孔と虹彩の境界が検出される(ステップS302)。これは、瞳孔の形状が丸いことを利用して検出される。即ち、円の半径と中心位置を変化させながらその円周上の画素の輝度を累積し、その累積値の変化が最大となる半径と中心座標を与える円を、瞳孔と虹彩との境界とする。
【0048】
次に、瞳孔の位置を基準として、虹彩の外縁を決定する(ステップS303)。即ち、虹彩部分と白目(強膜)部分の輝度差を利用し、虹彩の外縁を求める。先ず、瞳孔の中心位置を基に虹彩の中心位置を定め、仮定した円周上の画素値を累積する。次に、円の半径を大きくしながら、その都度、累積値を求めていく。そして、この累積値の変化量が最大となった位置を、虹彩の外縁として検出する。このとき、虹彩の一部が上まぶたや下まぶたで覆われている場合には、まぶたの境界を検出することも行われる。
【0049】
瞳孔と虹彩の境界と、虹彩の外縁が求まった後は、ドーナツ状の虹彩を、例えば8つのリングに切って各リングの座標系を設定し(ステップS304)、各リングを帯形状に変換するために回転方向(θ)と半径方向(r)で表す極座標(θ,r)に変換し、解析帯を決定する(ステップS305)。
【0050】
その後、極座標データに対してガボールフィルタ処理を施してイメージデータ解析を行い(ステップS306)、虹彩パターンの特徴量を抜き出す。そして、この特徴量を2値化コード化して認証コードとする(ステップS307)。
【0051】
このようにして生成された認証コードは、この虹彩認証装置が登録モードであれば、登録データとして、図1のデータベース34に登録される。認証モードの場合には、ステップS307で得られた認証コード(Code)を、データベース34の登録済み認証コードと比較照合し、照合度合い(類似度)をハミング距離で算出する(ステップS308)。そして、このハミング距離から、被認証者が本人すなわち登録者であるか否かを決定する(ステップS309)。
【0052】
虹彩認証装置が登録モードの場合、図22のステップS307で生成された虹彩の認証コードには、カメラ12で撮像された場合は右目、カメラ13で撮像された場合は左目を夫々示す識別子が付与され、更に、ユーザ登録手段40からは登録者を示すユーザ識別子が付与されるため、データベース34には、これらを組として格納される。この際、図1に示す様に、識別子LRを用いて、右目の虹彩の認証コードと左目の虹彩の認証コードとをデータベース34内で区別して蓄積するのが望ましい。
【0053】
この様に、右目の虹彩の認証コードと左目の虹彩の認証コードとを区別してデータベース34に蓄積しておくことで、虹彩認証装置を認証モードで使用するときに、照合手段37はカメラ12の撮像画像から生成した認証コードを、データベース34の右目用認証コード蓄積部34Rの蓄積データと比較すれば済み、照合手段38は、同様に、左目用認証コード蓄積部34Lの蓄積データと比較すれば済む。比較の結果、類似度が所定しきい値より高いとき、被認証者が登録者であると判定される。
【0054】
以上の様に、本実施の形態に係る虹彩認証装置によれば、被認証者は、両目で中央のマーカ19を見つめるという自然な動作をするだけで、右目と左目の良好な虹彩画像が撮像され、被認証者は、片目だけでマーカを見て位置合わせをする必要がなくなり、位置合わせに要する時間を短縮することができる。
【0055】
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。上述した第1の実施の形態との違いは、本実施の形態に係る認証処理部50が、照合手段37、38の照合結果を受けて、詳細は後述するように類似度を認証判定手段39に出力し、虹彩認証の最終判断に際し類似度を参照させる類似度記憶手段41を備える点にある。その他の構成は、第1の実施の形態と同じである。
【0056】
図7は、この第2の実施の形態に係る虹彩認証装置の動作手順を示すフローチャートである。最初に右目および左目の撮影を行い(ステップS701)、図22で説明したようにして夫々の認証コードを生成する(ステップS702)。そしてまず、右目の認証コードを、右目用認証コード蓄積部34Rの全蓄積データと照合手段37にて順次比較照合し(ステップS703)、認証コードと各蓄積データ(登録認証コード)との類似度を類似度記憶手段41に出力する。
【0057】
類似度記憶手段41は、照合手段37から出力されてくる各類似度を、照合対象とした登録認証コードのユーザ登録番号Uidと組にして、類似度順に並べる。認証判定手段39は、この類似度を判定し、類似度が最高値で且つ所定値以上の類似度の登録認証コードがあるか否かを判定する(ステップS704)。
【0058】
この判定結果が肯定(Yes)の場合には、被認証者を本人(登録者)と認証する。しかしその前に、右目の虹彩データと一致した認証コードと同一のユーザ登録番号を持つ左目の登録認証コードを左目用認証コード蓄積部34Lから読み出し、この登録認証コードと被認証者の左目の認証コードとを照合し(ステップS705)、照合の結果、両者が一致するか否かを判定する(ステップS706)。
【0059】
両者が一致した場合には、即ち、右目と左目の夫々の認証コードが夫々の登録認証コードと一致した場合には、被認証者を本人(登録者)と判定する(ステップS707)。これにより、確度の高い個人認証を行うことができる。しかし、本実施の形態では、左目の判定(ステップS706)結果が一致しなくても、右目が一致していれば、本人と判定する(ステップS707)。虹彩認証の場合、片目だけが一致しても、確度の高い個人認証が可能なためである。
【0060】
被認証者の右目の認証コードと登録認証コードとの比較判定(ステップS704)の結果、最高類似度を示す登録認証コードの類似度が所定値に達せずに本人と判定できない場合には、次に、被認証者の左目の認証コードと登録されている左目用の認証コードとの比較照合を行う。
【0061】
しかし、この場合、左目用の登録認証コードを順に左目用認証コード蓄積部34Lから読み出すのではなく、本人と判断できる蓋然性の高い順に読み出す。即ち、右目における比較照合の結果得られている類似度の高い順に、その右目用の登録認証コードと組になっているユーザ登録番号(Uid)が付けられている左目用の登録認証コードを順に読み出し、比較照合する(ステップS708)。そして、類似度が所定値以上の左目の登録認証コードが存在するか否かを判定し(ステップS709)、存在する場合には、本人と判定する(ステップS707)。
【0062】
左目でも、類似度が所定値以上の登録認証コードが存在しない場合(ステップS709の判定結果が否定)には、次にリトライするか否かを判定し(ステップS710)、被認証者がリトライを選択したとき両目の撮影処理(ステップS701)に戻り、リトライをしない場合には、本人ではないと判定し(ステップS711)、次の被認証者の処理に移る。
【0063】
このように、本実施の形態では、右目による認証判定が不可となったとき左目による認証判定を、右目での類似度が高い順に行う。被認証者が登録者本人であるときに本人でないと判定されてしまうのは、撮像時の状態によって類似度がしきい値を僅かに超えただけの場合が多く、全くの他人の登録認証コードよりも類似度は高い。このため、類似度順にもう一方の目の認証コードで比較照合すれば、無駄な照合動作を省くことができ、認証判断の時間が短縮される。尚、左目、右目の順に検査してもよい。
【0064】
(第3の実施の形態)
図8は、本発明の第3の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。第1、第2の実施の形態では、図1、図6に示す様に、右目用の画像判定手段16、虹彩データ生成手段32、登録手段35、照合手段37と、左目用の画像判定手段17、虹彩データ生成手段33、登録手段36、照合手段38を別々に設けたが、本実施の形態では、右目用の部品と左目用の部品を兼用する構成としている。
【0065】
即ち、本実施の形態に係る虹彩認証装置の虹彩撮像装置20は、第1の実施の形態と同様の照明14、15と、カメラ12、13、マーカ19と、前面パネル18とを備える他に、カメラ12、13のいずれか一方を選択するスイッチ21と、スイッチ21によって選択されたカメラ12または13の撮像画像を取り込んで画質判定を行う画像判定手段16と、スイッチ21に切替信号を出力するカメラ選択手段22とを備えて構成される。
【0066】
また、本実施の形態に係る認証処理部51は、画像判定手段16に接続される虹彩データ生成手段32と、この虹彩データ生成手段32から出力される認証コードを取り込む登録手段35及び照合手段37と、照合手段37の照合結果を受けて最終の認証判定を行う認証判定手段39と、照合手段37と登録手段35に接続される第1の実施の形態と同じデータベース34と、このデータベース34に接続されるユーザ登録手段40とを備え、照合手段37と登録手段35は、カメラ選択手段22からの切替信号を受けて、右目用と左目用の処理を切り替える構成となっている。
【0067】
図9は、第3の実施の形態に係る虹彩認証装置における認証処理のタイムチャートである。本実施の形態に係る虹彩認証装置では、カメラ選択手段22がスイッチ21を切替制御し、カメラ12の出力画像と、カメラ13の出力画像を、順次切り替えて画像判定手段16に入力する。画像判定手段16は、目画像が品質条件を満たすか否かを判定し、品質条件を満たした目画像であった場合には、スイッチ21で選択されているカメラ12または13の撮像画像を虹彩データ生成手段32に出力する。
【0068】
虹彩データ生成手段32は、第1の実施の形態で説明したと同様にして認証コードを生成し、認証コードを登録モード時であれば登録手段35に出力し、認証モード時であれば照合手段37に渡す。この認証コードが、右目用であるのか、左目用であるのかは、カメラ選択手段22からの切替信号によって判断する。尚、第2の実施の形態と同様に、照合手段37と認証判定手段39との間に類似度記憶手段41を設けることも可能である。
【0069】
本実施の形態によれば、右目用と左目用の部品を兼用して切り替える構成としたため、装置の簡略化と低コスト化を図ることが可能となる。
【0070】
(第4の実施の形態)
図10は、本発明の第4の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。この虹彩認証装置の虹彩認証部30は、第1の実施の形態に係る認証処理部30と同じである。本実施の形態に係る虹彩撮像装置52は、第1の実施の形態に係る虹彩撮像装置10の画像判定手段16、17の代わりに、位置判定手段43を備えると共に、この位置判定手段43からの指示を受けて被認証者1の立つ位置を誘導する位置誘導手段44を備える。
【0071】
図11は、図10に示す位置判定手段43の構成図である。この位置判定手段43は、カメラ12が撮像した右目の画像5を取り込む瞳孔位置検出手段45と、カメラ13が撮像した左目の画像6を取り込む瞳孔位置検出手段46と、瞳孔位置検出手段45、46の検出結果を取り込んで左右の瞳孔間の距離Dを算出する距離算出手段47と、距離算出手段47が算出した瞳孔間の距離Dから画質の良否を判定する判定手段48とで構成される。
【0072】
図12(a)、図12(b)、図12(c)は、位置判定手段43の動作説明図である。被認証者1の顔と、虹彩撮像装置52のカメラ12、13との間の距離が、遠い場合(図12(a))、丁度良い場合(図12(b))、近い場合(図12(c))と変化した時の、カメラ12、13で撮影される右目の画像5と左目の画像6を模式的に示した図である。
【0073】
図12(a)に示す様に、被認証者1の顔がカメラ12、13から離れている場合には、被認証者の目は小さく撮像され、且つ、画角内に撮影される。これと逆に、図12(c)に示す様に、被認証者1の顔がカメラ12、13に近い場合には、被認証者の目は大きく撮像され、且つ、画角外にはみ出して撮影される。これに対し、図12(b)に示す様に、被認証者1の立つ位置が丁度良く、被認証者1の顔とカメラ12、13との間の距離が適切な状態では、カメラ焦点の被写界深度内に被認証者1の目が入り、かつ、瞳が画角の中心付近にくるように撮影される。即ち、被認証者1の立つ位置が適切なときに、カメラ焦点が被認証者1の目に合い、且つ、瞳が画角の中心付近にするように、カメラ光学系を設計しておく。
【0074】
この図12(b)の状態になったことは、両カメラ12、13の各画像5、6を並べて置いたときの左右の瞳間の距離Dから判断することができる。
【0075】
そこで、撮影開始から連続して撮影される右目の画像5と左目の画像6に対して、瞳孔位置検出手段45、46は、夫々、最も輝度が低い瞳孔の位置から瞳の画像位置を求める。この位置の検出方法としては、適当なしきい値を設け、画像5、6を夫々2値化し、暗い部分(しきい値以下の領域)で且つ円形のパターンを持つ領域を見付け、その円形(瞳孔)の中心座標(X,Y)を求める。このようにして求めた右目の画像5の瞳孔中心座標を(Xa,Ya)とし、左目の画像6の瞳孔中心座標を(Xb,Yb)とする。
【0076】
距離算出手段47は、両目の瞳間の距離に相当する値Dを、XaとXbの大きさから推測する。例えば、画角のX方向のサイズをXmaxとすると、D=(Xmax−Xa)+Xbとして算出することができる。この場合には、カメラ12、13に撮影されない顔中心付近の距離d(図12(b)参照)は含まれないが、この距離dはカメラ12、13の設置位置に依存する既値であるため、上記の値Dが両瞳間の距離に相当する値となる。
【0077】
そして、距離値Dの大小によって、虹彩撮像装置52と被認証者1の顔との距離が適切であるか否かを判定手段48が判定し、適切であれば、そのときに撮像されている左右の目の画像5、6をキャプチャし、認証コード生成用の画像とする。また、距離値Dが適切な範囲でない場合には、位置判定手段43の得た瞳の位置に応じて位置誘導手段44を通じ、被認証者1に立つ位置の修正を指示する。
【0078】
例えば、距離値Dが小さい(離れている)場合には、被認証者に近づくように促し、距離Dが大きい(近づいている)場合には離れるように促す。また、片側のカメラ12または13の撮像画像中に瞳孔が含まれない場合には、左または右方向への移動を促す。また、カメラ12または13の上または下方向(Y方向)の位置が不適切の場合には、上または下方向への移動を促す。この誘導の仕方としては、音声ガイダンスや、矢印表示、文字表示を利用する。
【0079】
このようにして、画質良好な目画像を取得し、以後の認証処理、登録処理は、第1の実施の形態と同様にして行う。このように、本実施の形態によれば、2つのカメラ12、13で撮影された画像内の瞳の位置関係から適切な合焦位置に被認証者を誘導でき、認証精度の高い虹彩画像を短時間に取得可能となる。
【0080】
(第5の実施の形態)
図13は、本発明の第5の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。この虹彩認証装置は、基本的には第1の実施の形態と同じであるが、異なるのは、虹彩撮像装置53の各カメラ12、13に、誘導照明61、62を設けた点である。この誘導照明61、62は、被認証者1に対して虹彩撮像装置53に対する立つ位置を適切に誘導するために用い、撮像された目の画像から虹彩認証を行う動作は、第1の実施の形態と同じである。以下、この誘導照明61、62について説明する。
【0081】
図13において、誘導照明61、62は、夫々光軸が、カメラ12の光軸12a、カメラ13の光軸13aと一致するように配置される。例えば、図14(a)及び図14(b)に示す様に、カメラ12の撮影レンズの周りに、中心が光軸12aと一致するようにリング状に複数の発光素子を配列してこれを誘導照明61とする。カメラ13に取り付ける誘導照明62も同様である。
【0082】
図14に示す例は、誘導照明61をカメラ前部(被認証者側)に配置した例であるが、カメラ背面側に誘導照明を配置してもよい。例えば、図15(a)及び図15(b)に示す様に、カメラ12の筐体より若干大径の誘導照明61’をカメラ12の背面側に配置する。これにより、前方(被認証者側)からカメラ12を見ると、中心がカメラ12の光軸12aと一致するリング状の照明が漏れ見えることになる。カメラ13に取り付ける誘導照明も同様とする。
【0083】
尚、カメラ12、13の外部に誘導照明61、62を設けるのではなく、カメラ内部に誘導照明を設け、この誘導照明が、撮影レンズ内の入射窓(絞り)を通して被認証者が見ることができるように構成してもよい。
図16(a)は、図13に示す虹彩撮像装置53を正面から見たときの誘導照明61、62の配置図である。この誘導照明61、62を被認証者が見たときの状態を図16(b)、図16(c)、図16(d)に示す。左右の目で見える映像は脳の視覚認識部で処理されるため、被認証者1の左右の瞳孔がカメラ12、13に夫々正しく向き、且つ、被認証者1がパネル18のマーカ19部分(図13参照)に目の焦点を合わせて虹彩撮像装置53に正対している状態(図16(c))では、パネル18を透かして背後に見える誘導照明61、62は、被認証者1の視覚としては、重なり合って見える。
【0084】
しかし、視線が横にずれているマーカ19を見ている状態(図16(b))や、視線がカメラに向いていない状態(図16(d))では、誘導照明61、62がずれた状態で見える。被認証者1は、左右の誘導照明61、62が重なるように見える位置(図16(c)の状態)に立つ位置を移動することで、位置合わせができる。
【0085】
尚、誘導照明61、62を異なる色の照明光とすることで、正しく向いた状態での視覚的色が変わり、被認証者の立つ位置の判断が容易となる。また、誘導照明61、62を、カメラ12、13の光軸12a、13aに一致させて配置できずカメラ近くにしか配置できない場合でも、同様な効果を得ることが可能である。
【0086】
(第6の実施の形態)
図17は、本発明の第6の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。本実施の形態に係る虹彩認証装置は、第1の実施の形態に係る虹彩認証装置に、本物の目であるか否かを検出し、本物の目ではなく、例えば義眼をカメラ12または13が撮影したとき、これを検出する手段を付加したことを特徴とする。
【0087】
即ち、本実施の形態に係る虹彩認証装置は、カメラ12、13の撮像画像を取り込んで瞳孔虹彩の動き(瞳孔収縮および虹彩の向き)を求める虹彩状態状態検出手段63、64と、瞳孔虹彩の動きを示す状態量の履歴を記憶する虹彩状態記憶手段65、66と、瞳孔虹彩の動きの履歴から本物の目であるか否かを判定する生体判定手段67とを備える。
【0088】
本実施の形態に係る虹彩認証装置では、被認証者1が虹彩撮像装置10のマーカ19を見ながら顔を近づけて来た場合、第1の実施の形態で説明した通り、瞳孔収縮と寄り目が生体反射として起こる。そこで、カメラ12、13で夫々連続して撮影される右目の一連の画像および左目の一連の画像から、虹彩状態検出手段63、64は、瞳孔の収縮量と寄り目の状態を定量化して求める。この瞳孔収縮状態の検出方法としては、従来から用いられている方法、例えば、瞳孔半径Rpおよび虹彩半径Riを求め、その比率(Rp/Ri)を利用することができる。
【0089】
また、別の方法として、瞳における輝度の大小関係が、“瞳孔<虹彩<強膜”の関係にあることを利用し、輝度のしきい値で判定することも可能である。例えば、まず瞳孔を識別するためにしきい値Lpを設定し、輝度がしきい値Lp以下となる画素の幅をDpとすると、Dpは概ね瞳孔直径を示す。また、瞳孔部分の中心位置を通る断面に対して、虹彩の輝度レベルよりも高く、強膜輝度レベルよりも低いしきい値Li以下になる画像データ範囲をDiとすると、Diは概ね虹彩直径を示す。そこで、Dp/Diの値から、瞳孔の収縮度合いを求めることができる。
【0090】
瞳孔の向きを検出する方法としては、図18のように、虹彩周辺において瞳孔中心を通る断面で皮膚よりも高輝度となるの領域(しきい値Ls)を求め、その鼻側の幅をDn、その反対側(耳側)の幅をDeとすると、De/Dnの値によって、瞳が向いている方向(寄り目の方向)を示すことができる。
【0091】
上述した処理を、カメラ12、13の撮影開始から随時取り込まれる一連の画像に対して行う。被認証者1が遠方から近づいて来る場合には、図19に示す様に、Dp/Diの値は、瞳孔収縮につれて小さくなっていき、De/Dnの値は、寄り目になっていくにつれて大きくなっていく。この変化を、逐次、虹彩状態記憶手段65、66が記憶し、生体判定手段67は、この変化が、生体であれば正しい変化であるか否かを判定する。また、寄り目になることを検出する機能を付加してもよい。寄り目の判定には、目頭又は目尻と瞳の中心距離の変化を利用する。
【0092】
本実施の形態では、生体であるか否か即ち本物の目であるか否かを右目と左目の夫々で判断する構成のため、生体判定をより正確に行うことができる。しかし、処理時間を短縮し被認証者の待ち時間(撮影開始から認証終了まで時間)を短くする場合には、右目だけあるいは左目だけで生体判定する構成としてもよい。
【0093】
以上のように、本実施の形態によれば、瞳孔の収縮量と瞳孔の向きの時間的変化を両眼同時に実行することにより、正確に、認証対象が本物の目であるか否かを判定でき、生体以外の対象物を間違って認証することを防止することができる。
【0094】
(第7の実施の形態)
図20は、本発明の第7の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図である。この虹彩認証装置は、基本的には第1の実施の形態と同じであるが、第1の実施の形態に比べて、カメラ12、13とマーカ24の配置位置が異なる。即ち、本実施の形態に係る虹彩撮像装置55は、正面から見て、右目撮像用のカメラ12を右側に配置し、左目撮像用のカメラ13を左側に配置し、両カメラ12、13の光軸12a、13aが交差する位置すなわち、カメラ12、13の背面側の交差位置にマーカ24を設けたことを特徴とする。この虹彩認証装置の動作手順は、第1の実施の形態と同じである。
【0095】
本実施の形態に係る虹彩認証装置では、被認証者1が離れた場所から近づいてくるときは、虹彩撮像装置55内に設けられたマーカ24は、透明板でなる前面パネル18を通して視認されるため、図21(a)に示されるように、被認証者1は、マーカ24を目指して虹彩撮像装置55に近づけばよい。そして、右目用のカメラ12の光軸12aに右目の瞳孔が重なり、左目用のカメラ13の光軸13aに左目の瞳孔が重なったとき、マーカ24はカメラ12、13の背面側に隠れて見えなくなるが、この時点で、焦点の合った認証に良好な右目と左目の画像が各カメラ12、13によって撮像される。従って、被認証者1は、自身の立つ位置の位置決めが容易に判断可能となる。
【0096】
尚、前面パネル18として可視光カットフィルタを用いる場合には、両カメラ12、13間の可視光をカットする必要のない真ん中に透明樹脂板を埋め込んでおくことで、虹彩撮像装置55内のマーカ24を視認させることが可能となる。
【0097】
虹彩撮像装置55内部にマーカ24を設ける他に、前面パネルにマーカを設けてもよい。この実施の形態では、左側に配置されカメラ13で被認証者の左目を撮像し、右側に配置されたカメラ12で被認証者の右目を撮像するため、カメラ12の画角より大きい中空枠のマーカ19Rを、また、カメラ13の画角より大きい中空枠のマーカ19Lを、前面パネル18に設ける。これにより、被認証者1は、遠い位置にいるときはマーカ24を目指して虹彩撮像装置55に近づき、マーカ24が見えなくなった以後は、右目でマーカ19Rを、左目でマーカ19Lを見るようにする。これにより、精度の高い目の画像が撮像可能となる。
【0098】
【発明の効果】
本発明によれば、被認証者が両目で中央のマーカを見つめるという自然な動作をするだけで右目と左目の良好な虹彩画像が撮像され、被認証者が片目だけでマーカに位置合わせをする必要のない虹彩撮像装置と虹彩認証装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る虹彩撮像装置における可視光カットフィルタの配置説明図
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る虹彩撮像装置におけるマーカの配置説明図
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る虹彩撮像装置における被認証者との間の距離と瞳の状態の変化説明図
【図5】本発明の第1の実施の形態に係る虹彩撮像装置による撮像画像を示す図
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る虹彩認証装置の動作手順を示すフローチャート
【図8】本発明の第3の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図9】本発明の第3の実施の形態に係る虹彩認証装置の動作を示すタイムチャート
【図10】本発明の第4の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図11】本発明の第4の実施の形態に係る虹彩認証装置に設けられる位置判定手段の構成図
【図12】本発明の第4の実施の形態に係る虹彩認証装置に設けられた位置判定手段の動作説明図
【図13】本発明の第5の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図14】本発明の第5の実施の形態に係る虹彩認証装置に用いられる誘導照明の配置図
【図15】本発明の第5の実施の形態に係る虹彩認証装置に用いられる誘導照明の別例の配置図
【図16】本発明の第5の実施の形態に係る虹彩認証装置に用いられる誘導照明の動作説明図
【図17】本発明の第6の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図18】本発明の第6の実施の形態に係る虹彩認証装置における瞳孔の向きの検出説明図
【図19】本発明の第6の実施の形態に係る虹彩認証装置における生体判定方法の説明図
【図20】本発明の第7の実施の形態に係る虹彩認証装置の構成図
【図21】本発明の第7の実施の形態に係る虹彩認証装置で用いられるマーカの配置図
【図22】従来の虹彩認証方法の処理手順を示すフローチャート
【図23】従来の虹彩認証装置の構成図
【符号の説明】
1 被認証者
1L 被認証者の左目
1R 被認証者の右目
2 瞳孔
3 虹彩
5 右目の撮像画像
6 左目の撮像画像
10、20、52、53、55 虹彩撮像装置
12 右目撮影用のカメラ
12a、13a 光軸
13 左目撮影用のカメラ
14 右目用の照明
15 左目用の照明
16、17 画像判定手段
18 前面パネル
19、24 マーカ
30、50、51 認証部
32、33 虹彩データ生成手段
34 データベース
34L 左目用認証コード蓄積部
34R 右目用認証コード蓄積部
35、36 登録手段
37、38 照合手段
39 認証判定手段
40 ユーザ登録手段
41 類似度記憶手段
42 位置判定手段
44 位置誘導手段
45、46 瞳孔位置検出手段
47 距離算出手段
61、62 誘導照明
63、64 虹彩状態検出手段
65、66 虹彩状態記憶手段
67 生体判定手段
D 瞳孔間距離値
Xa 右目瞳孔位置のX座標
Ya 右目瞳孔位置のY座標
Xb 左目瞳孔位置のX座標
Yb 左目瞳孔位置のY座標
Xmax  画像サイズ幅
Rp 瞳孔半径
Ri 虹彩半径
Lp 瞳孔検出しきい値
Li 虹彩検出しきい値
Ls 強膜検出しきい値
Dp 瞳孔直径
Di 虹彩直径
De 耳側の強膜幅
Dn 鼻側の強膜幅
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an individual authentication device that performs individual identification using a pattern such as an iris or a retina, and an eye image capturing device used in the individual authentication device, and in particular, can accurately capture each pattern of the left eye and the right eye. The present invention relates to a possible eye image capturing device and an individual authentication device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, biometrics technology has been actively developed, and iris authentication devices that perform individual identification using iris, which is information of the human eye, have begun to spread. As an iris image pickup device used in this iris authentication device, there is, for example, an automatic tracking type described in the document “Electronics”, February 1998, page 48.
[0003]
FIG. 23 is a schematic configuration diagram of an iris authentication device including an automatic tracking type iris imaging device. The iris authentication device includes an iris imaging device 200, an iris processing unit 206 that compares an iris pattern of the subject to be imaged captured by the iris imaging device 200 with registered iris pattern data and performs iris recognition processing, and an iris processing unit 206. And a database 211 storing registered iris pattern data to be used.
[0004]
The iris imaging device 200 includes a lighting 201 for illuminating the face and eyes of the person to be authenticated with near-infrared light, a wide-angle camera 202 for imaging the person to be authenticated, and a narrow-angle camera for imaging an enlarged image of the eyes of the person to be authenticated. 203, a mechanical control unit 204 for performing position control and focus control of the narrow-angle camera 203, and controlling the illumination 201, the wide-angle camera 202, the narrow-angle camera 203, and the mechanical control unit 204 to control the iris of the person to be authenticated. An image processing unit 205 that acquires an image and outputs the image to the iris processing unit 206.
[0005]
The wide-angle camera (wide camera) 202 is a camera capable of capturing a wide field of view, captures an image of the upper body of the person to be authenticated, and sends the image to the image processing unit 205. The image processing unit 205 first calculates the position of the head from the image of the upper body by pattern matching or the like, and then calculates the position of the eyes. Then, the image processing unit 205 outputs a control signal to the mechanical control unit 204, positions the narrow-angle camera (narrow camera) 203 at the position of the indexed eye, causes the zoomed-up iris image to be captured, captures the iris image, and captures the iris. Output to the processing unit 206.
[0006]
The iris processing unit 206 cuts out the iris portion from the iris image, encodes the feature portion, compares this with the registration data registered in the database 211, and determines whether or not the person to be authenticated is a registered person. Is determined.
[0007]
This automatic tracking type iris image pickup device takes a procedure of calculating an iris position from a captured image of a wide-angle camera and then performing alignment of a narrow-angle camera, which is a telephoto camera, so that the processing load of the image processing unit 205 is large. There is a problem that it becomes. In addition, since the cooperative operation between the wide-angle camera 202 and the narrow-angle camera 203 is required, it takes a long time to acquire an iris image used for iris authentication, and there is a problem that the time for which the person to be authenticated waits becomes longer.
[0008]
In order to solve such a problem, an iris imaging device in which a narrow-angle camera is fixed without using a wide-angle camera has been commercialized. The fixed type iris imaging device is configured such that a person to be authenticated aligns his / her own pupil with a shooting position of a fixed camera and captures an iris image. That is, the person to be authenticated moves his or her eyes back and forth while keeping the right or left eye to be photographed so as not to deviate from the optical axis of the fixed camera. The iris imaging apparatus checks whether the iris image captured by the solid-state imaging device satisfies the conditions necessary for the iris authentication process, and captures the image of the eye of the subject when the conditions are satisfied. The data is output to a subsequent iris processing unit.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fixed iris imaging apparatus has a problem that it is difficult for a person who is unfamiliar with iris imaging to align one eye with the optical axis of the fixed camera. The fixed type iris image pickup device displays a mark for eye alignment, and guides the mark to be viewed with one of the right eye and the left eye. Therefore, the position of the subject's eyebrows is located on the optical axis of the fixed camera, and the iris cannot be captured by the telephoto camera (narrow-angle camera). is there. In addition, when the position is adjusted with one eye, there is a problem that it is difficult to align the camera with the pupil, and the pupil cannot be imaged stably near the center of the angle of view.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixed eye image capturing apparatus capable of reliably capturing an eye image image while a person to be authenticated looks at a mark with both eyes, and an individual authentication apparatus using the eye image capturing apparatus. Is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
An eye image capturing apparatus that achieves the above object is a first image capturing a mark to be visually recognized by both eyes of the person to be authenticated, and a right eye of the person to be authenticated while the person to be authenticated looks at the mark with both eyes. A camera and a second camera for imaging the left eye of the subject while the subject is looking at the mark with both eyes. With this configuration, the subject does not need to pinch one eye to align his / her own eye, and each camera captures both right-eye and left-eye images in a natural state where the mark is viewed with both eyes.
[0012]
Preferably, the above-mentioned eye image capturing apparatus is provided with a first illumination for illuminating the right eye of the person to be authenticated and a second illumination for illuminating the left eye of the person to be authenticated. With this configuration, the eyes are illuminated by the illumination for the right eye when capturing the right eye, and the illumination for the left eye is performed when capturing the left eye, so that a clear image of the eye is captured.
[0013]
More preferably, in the above-described eye image capturing apparatus, the mark is provided at an intersection of an optical axis of the first camera and an optical axis of the second camera. With this configuration, when the subject sees the mark with both eyes, the right eye or the left eye easily matches the optical axis of each camera.
[0014]
Similarly, in the above eye image pickup apparatus, the mark is provided at a position surrounding each angle of view of the first camera and the second camera. With this configuration, the mark does not appear in the image captured by each camera, and a good eye image can be captured.
[0015]
Similarly, in the eye image pickup device, the mark is provided at a position shifted from an intersection point between the optical axis of the first camera and the optical axis of the second camera. According to this configuration, the mark does not appear in the image captured by each camera.
[0016]
More preferably, in the above-described eye image capturing apparatus, a first guidance illumination disposed adjacent to the first camera, and a second guidance illumination disposed adjacent to the second camera. Wherein the position of the person to be authenticated is guided in a manner in which the first and second guided lights overlap. With this configuration, the person to be authenticated can be guided to the optimum position in a short time.
[0017]
More preferably, in the above-described eye image capturing apparatus, the color of the first guidance illumination is different from the color of the second guidance illumination. According to this configuration, the person to be authenticated can easily determine whether or not his or her own position is good based on the change in the color of the two guided illuminations.
[0018]
More preferably, in the above-mentioned eye image capturing apparatus, the pupil position coordinates in the right eye image of the subject to be imaged by the first camera and the left eye image of the subject to be imaged by the second camera. And position determination means for determining the in-focus state of each captured image of the first camera and the second camera based on the pupil position coordinates. With this configuration, it is possible to quickly determine whether or not the eye image captured by the camera is an image suitable for individual authentication, particularly, iris authentication.
[0019]
More preferably, the above-mentioned eye image pickup device is characterized in that a means for guiding a position to the person to be authenticated is provided when the position determining means determines that focusing is impossible. With this configuration, the person to be authenticated can be guided to the optimum position, and an image that is good for individual authentication can be taken.
[0020]
Similarly, in the eye image capturing apparatus, the in-focus determination of the captured image is performed by comparing a high frequency component amount included in an image signal of the captured image of the first camera and the image signal of the captured image of the second camera with a threshold value. And an image determination unit for performing the determination. With this configuration, it is also possible to easily determine whether or not an image suitable for individual authentication has been captured.
[0021]
An individual authentication device that achieves the above object is any one of the eye image capturing devices described above, and generates a right-eye authentication code from a captured image of the right eye of the subject captured from the eye image capturing device, and Code data generating means for generating a left-eye authentication code from the captured image of the left eye, a database storing the authentication code for the right eye and the authentication code for the left eye of the registrant, and the authentication code for the right eye of the authenticated person, Matching means for comparing and collating the right-eye authentication code stored in the database with the left-eye authentication code stored in the database. And With this configuration, individual authentication can be performed with both eyes captured at one time, and authentication accuracy can be improved. Also, even when individual authentication with one eye fails, individual authentication with the other eye can be performed immediately, and the waiting time of the person to be authenticated is reduced.
[0022]
Preferably, in the above-described individual authentication apparatus, the right-eye authentication code and the left-eye authentication code generated by the iris data generation unit in the registration mode for registering the right-eye authentication code or the left-eye authentication code of the person to be authenticated in the database. And a registration means for registering a pair of an identifier for the right eye, an identifier for the left eye and an identifier of the registrant in the database. With this configuration, the registration processing and the authentication processing can be shared by one iris authentication device.
[0023]
More preferably, in the above-mentioned individual authentication apparatus, the code data generation means, the authentication means, and the registration means are provided separately for the right eye and the left eye. When the right eye and the left eye are shared, the apparatus configuration is simplified and the apparatus cost is reduced.However, by being provided separately, the processing for the right eye and the processing for the left eye can be performed in parallel, Processing time is reduced.
[0024]
More preferably, in the above-described individual authentication device, the collation unit compares and compares the right-eye authentication code of the person to be authenticated with the right-eye authentication code stored in the database, and the person to be authenticated is not a registrant. When it is determined that the identification code for the left eye of the person to be authenticated is compared with the authentication code for the left eye stored in the database, authentication determination means for performing identity verification is provided. With this configuration, the personal authentication with the left eye is performed only when the personal authentication with the right eye fails, so that the processing device with a small processing capability can execute the authentication processing in a short time.
[0025]
More preferably, in the individual authentication device, the authentication determination unit determines the right-eye authentication code based on the similarity corresponding to each right-eye authentication code obtained as a result of comparison and collation with the right-eye authentication code. It is characterized in that the order of comparison and comparison with the corresponding authentication code for the left eye is determined. With this configuration, the comparison and collation are performed in descending order of the similarity, so that the time required for the authentication process is reduced, and the waiting time of the person to be authenticated is reduced.
[0026]
Similarly, in the individual authentication device, the collation unit compares the left-eye authentication code of the subject with the left-eye authentication code stored in the database and determines that the subject is not a registrant. At this time, there is provided an authentication determining means for comparing and collating the right-eye authentication code of the person to be authenticated with the right-eye authentication code stored in the database to perform identity verification. According to this configuration as well, the personal authentication with the right eye is performed only when the personal authentication with the left eye fails, so that the processing device with a small processing capacity can execute the authentication processing in a short time.
[0027]
Similarly, in the individual authentication device, the authentication determination unit corresponds to the left-eye authentication code based on the similarity of each left-eye authentication code corresponding to a result of comparison and comparison with the left-eye authentication code. The order in which the comparison with the right-eye authentication code is performed is determined. Also according to this configuration, the comparison and collation are performed in descending order of similarity, so that the time required for the authentication process is reduced, and the waiting time of the person to be authenticated is reduced.
[0028]
More preferably, in the above-mentioned individual authentication device, the authenticity of the living body of the person to be authenticated is determined from at least one of a change in an image captured by the first camera and a change in an image captured by the second camera. It is characterized by having a living body judgment means. With this configuration, erroneous authentication due to an artificial eye or the like can be prevented.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
(First Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of the iris authentication device according to the first embodiment of the present invention. The iris authentication device includes an iris imaging device 10 that captures an iris image of a person to be authenticated, and an authentication processing unit 30 that performs authentication processing on the iris image captured by the iris imaging device 10.
[0031]
The iris imaging device 10 includes a fixed camera 12 that is a telephoto camera that photographs the right eye 1R of the person 1 to be authenticated, a fixed camera 13 that is a telephoto camera that photographs the left eye 1L of the person to be authenticated, Illumination 14 for illuminating the right eye 1R of the subject 1 with near-infrared light, illumination 15 for illuminating the left eye 1L of the subject 1 with near-infrared light, image determining means 16 for determining the image quality of a captured image of the camera 12, and camera An image determining means 17 for determining the image quality of the 13 captured images.
[0032]
In the housing of the iris imaging device 10, the cameras 12 and 13 are installed obliquely so that their optical axes 12a and 13a face the right eye 1R and the left eye 1L of the person 1 to be authenticated. The illuminations 14 and 15 are also installed such that the illumination directions of the respective illumination lights are directed to the right eye 1R and the left eye 1L, so that images of the right eye 1R and the left eye 1L of the subject 1 can be captured at one time. I have to.
[0033]
The right-eye camera 12 and the illumination 14 are arranged on the left side of the apparatus from the subject 1 toward the iris imaging apparatus 10, and the left-eye imaging camera 13 and the illumination 15 are arranged on the right side of the apparatus. The optical axes 12a and 13a are generally set so as to intersect at the transparent panel 18 on the front surface of the housing of the iris imaging device 10. In addition, the focal positions of the cameras 12 and 13 are approximately adjusted to the distance that the right eye and the left eye of the person to be authenticated are within the angle of view of the cameras 12 and 13. In the transparent panel 18, a marker 19 is provided at a position where the optical axes 12 a and 13 a of both cameras 12 and 13 intersect to indicate a mark as a viewpoint target of the person 1 to be authenticated.
[0034]
That is, when the person to be authenticated 1 is located at an appropriate position and the person to be authenticated 1 sees the mark 19 with both eyes, the right eye is positioned on the optical axis 12a of the camera 12 and is positioned on the optical axis 13a of the camera 13. The left eye is located. When the camera 12 captures an image of the right eye 1R, near-infrared light from the illumination 14 is evenly applied to the pupil of the right eye 1R. The illumination 14 is installed at a position where the light is reflected by the camera and does not enter the camera 12. The same applies to imaging of the left eye.
[0035]
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams of the arrangement of the visible light cut filter in the iris imaging device 10. An iris image suitable for the iris authentication process is obtained by imaging with near-infrared light. Since near-infrared light is hardly included in natural light, the illuminations 14 and 15 that emit near-infrared light are mounted on the iris imaging device 10 so that near-infrared light is prevented from entering the cameras 12 and 13. It is necessary to provide a visible light cut filter for transmitting visible light and cutting visible light.
[0036]
FIG. 2A is a diagram showing an example in which the front panel 18 where the optical axes of the cameras 12 and 13 intersect is made of a visible light cut filter material. FIG. 2B is a diagram illustrating an example in which dedicated visible light cut filters 8R and 8L are provided on the front of the cameras 12 and 13 respectively. In the case of FIG. 2B, as the front panel 18 at the position where the optical axes of the cameras 12 and 13 intersect, a panel made of, for example, a transparent glass or a transparent resin plate that transmits light in all wavelength ranges is used. use.
[0037]
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams of the marker 19. As shown in FIG. 3A, when the iris image pickup device 10 is viewed from the front, illuminations 14 and 15 are disposed on both left and right end portions, respectively. Be placed. A dotted circular area 7 shown between the cameras 12 and 13 is an area where the shooting area (angle of view) of each camera 12 and 13 intersects with the front panel. Therefore, since the images entering the circular area 7 are captured by the cameras 12 and 13, a ring-shaped marker 19 is provided so as to surround the outside of the circular area 7 in the example of FIG. The marker 19 is not limited to a circular shape, but may be a hollow frame such as a rectangle or an ellipse. In this way, by preventing the marker 19 from entering the circular area (imaging area) 7, it is possible to prevent the images of the marker 19 from being reflected on the cameras 12 and 13.
[0038]
However, in order to ensure that the marker 19 is not reflected on the cameras 12 and 13, it is preferable to attach the marker 19 with a material that transmits near-infrared light. Further, as shown in FIG. 3B, by providing the marker 19 at a position shifted downward (or upward) from the imaging region 7, the marker material can be freely determined freely. The shape of 19 does not need to be limited to a hollow frame.
[0039]
Referring back to FIG. 1, the authentication processing unit 30 converts the iris from the eye image of the right eye 1R of the subject 1 (the eye image determined and output by the image determination unit 16 of the iris imaging device 10 as having good image quality) captured by the camera 12. An iris data generation unit 32 that extracts a pattern and generates a right-eye authentication code; and an eye image of the left eye 1L of the subject 1 photographed by the camera 13 (the image determination unit 17 of the iris imaging device 10 determines that the image quality is good). Iris data generation means 33 for extracting an iris pattern from the output eye image) and generating a left-eye authentication code.
[0040]
The authentication processing unit 30 includes a database 34 having a right-eye authentication code storage unit 34R and a left-eye authentication code storage unit 34L, and stores a right-eye authentication code or a left-eye authentication code generated from an eye image of a person to be authenticated in the database. A registration unit 35 for storing the right-eye authentication code generated by the iris data generation unit 32 in the registration mode in the right-eye authentication code storage unit 34R of the database 34 in the registration mode, and a left-eye authentication code generated by the iris data generation unit 33 in the registration mode. A registration unit 36 for storing the authentication code in the left-eye authentication code storage unit 34L of the database 34, and comparing the authentication code generated by the iris data generation unit 32 in the authentication mode with data stored in the right-eye authentication code storage unit 34R of the database 34. Matching means 37 for matching, and iris data generating means 33 generated in the authentication mode A matching unit 38 for comparing and comparing the authentication code with the stored data in the left-eye authentication code storage unit 34L of the database 34; an authentication determining unit 39 for receiving the matching result of the matching units 37 and 38 to make a final determination of iris authentication; A user registration unit for performing input management of information;
[0041]
An operation when an iris image is captured by the iris authentication device described above will be described. The iris authentication device starts photographing when the subject to be authenticated comes to the front position of the device using an ultrasonic sensor or infrared reflected light, and emits near-infrared light from the illuminations 14 and 15 to the subject 1. Irradiate the eyes. The subject moves his / her face closer to the iris imaging device 10 while keeping the marker 19 clearly visible at the center with both eyes open.
[0042]
In the state shown in FIG. 4A, the pupil 2 is slightly open and faces forward, but as the face approaches the iris imaging device 10, the state shown in FIG. As shown in (1), the right eye 1R and the left eye 1L shift toward one another, and at the same time, the pupil 2 contracts by trying to see a nearby object. This pupil contraction is called the vergence reflex and is a normal human biological response. That is, the exposed area of the iris 3 is widened by pupil contraction, and a state suitable for the iris authentication processing is naturally created.
[0043]
In the process in which the person to be authenticated 1 approaches the iris imaging device 10, the image determining means 16 of the iris imaging device 10 determines whether or not the image quality of the image captured by the camera 12 is suitable for iris authentication. The image determining means 17 determines whether or not the image quality of the image captured by the camera 13 is suitable for iris authentication. Whether the image quality is suitable for iris authentication is determined by whether the camera is focused on the pupil.In general, the more focused the image, the more high frequency components in the image signal. Used.
[0044]
In this manner, the right-eye image 5 and the left-eye image 6 are simultaneously captured by the cameras 12 and 13 as shown in FIG. At this time, the left and right pupils are closer to the side closer to the nose, but since the left and right pupils and the cameras 13 and 12 face each other, the left and right irises are taken from the front by the cameras 12 and 13. Become. The illumination is also emitted from near the front of the eyeball.
[0045]
Next, a method of processing an eye image captured by the iris imaging device 10 will be described. The eye images captured by the cameras 12 and 13 are input to the iris data generation units 32 and 33 via the image determination units 16 and 17 and an iris authentication code is generated.
[0046]
The generation of the iris authentication code in the iris data generation means 32 and 33 is generated by a procedure described in, for example, Japanese Patent Publication No. 8-504979. This will be described with reference to FIG.
[0047]
When the eye image is captured (step S301), a boundary between the pupil and the iris in the eye image is detected (step S302). This is detected using the round shape of the pupil. That is, the luminance of the pixels on the circumference is accumulated while changing the radius and the center position of the circle, and the circle giving the radius and the center coordinates at which the change of the accumulated value is the maximum is defined as the boundary between the pupil and the iris. .
[0048]
Next, the outer edge of the iris is determined based on the position of the pupil (step S303). That is, the outer edge of the iris is determined by using the luminance difference between the iris portion and the white eye (sclera) portion. First, the center position of the iris is determined based on the center position of the pupil, and pixel values on the assumed circumference are accumulated. Next, while increasing the radius of the circle, the accumulated value is calculated each time. Then, the position where the amount of change in the accumulated value is maximum is detected as the outer edge of the iris. At this time, if a part of the iris is covered with the upper or lower eyelid, the boundary of the eyelid is also detected.
[0049]
After the boundary between the pupil and the iris and the outer edge of the iris are determined, the donut-shaped iris is cut into, for example, eight rings, and the coordinate system of each ring is set (step S304), and each ring is converted into a band shape. For this purpose, it is converted into polar coordinates (θ, r) represented by the rotation direction (θ) and the radial direction (r), and an analysis band is determined (step S305).
[0050]
Thereafter, Gabor filter processing is performed on the polar coordinate data to perform image data analysis (step S306), and the feature amount of the iris pattern is extracted. Then, the feature amount is converted into a binary code to obtain an authentication code (step S307).
[0051]
The authentication code thus generated is registered as registration data in the database 34 of FIG. 1 when the iris authentication device is in the registration mode. In the case of the authentication mode, the authentication code (Code) obtained in step S307 is compared and collated with the registered authentication code in the database 34, and the collation degree (similarity) is calculated by the Hamming distance (step S308). Then, based on the Hamming distance, it is determined whether or not the person to be authenticated is a person, that is, a registrant (step S309).
[0052]
When the iris authentication device is in the registration mode, an identifier indicating the right eye when the image is captured by the camera 12 and the identifier indicating the left eye when the image is captured by the camera 13 are added to the authentication code of the iris generated in step S307 in FIG. Further, since a user identifier indicating a registrant is given from the user registration means 40, these are stored in the database 34 as a set. At this time, as shown in FIG. 1, it is preferable that the identification code of the iris of the right eye and the authentication code of the iris of the left eye are distinguished and stored in the database 34 using the identifier LR.
[0053]
In this way, by storing the authentication code of the iris of the right eye and the authentication code of the iris of the left eye in the database 34 separately, when the iris authentication device is used in the authentication mode, the collation unit 37 determines the authentication code of the camera 12. It is sufficient to compare the authentication code generated from the captured image with the data stored in the right-eye authentication code storage unit 34R of the database 34, and the matching unit 38 similarly performs the comparison with the storage data of the left-eye authentication code storage unit 34L. I'm done. As a result of the comparison, when the similarity is higher than the predetermined threshold, it is determined that the person to be authenticated is a registrant.
[0054]
As described above, according to the iris authentication device according to the present embodiment, the subject can perform a natural operation of staring at the center marker 19 with both eyes, and capture good iris images of the right and left eyes. Therefore, it is not necessary for the person to be authenticated to perform the alignment by looking at the marker with only one eye, and the time required for the alignment can be reduced.
[0055]
(Second embodiment)
FIG. 6 is a configuration diagram of the iris authentication device according to the second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment described above is that the authentication processing unit 50 according to the present embodiment receives the collation results of the collation units 37 and 38 and determines the degree of similarity to the authentication determination unit 39 as described in detail later. And a similarity storage unit 41 for referring to the similarity in the final determination of the iris authentication. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0056]
FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure of the iris authentication device according to the second embodiment. First, the right and left eyes are photographed (step S701), and respective authentication codes are generated as described with reference to FIG. 22 (step S702). Then, first, the right-eye authentication code is sequentially compared with all the stored data in the right-eye authentication code storage unit 34R by the matching unit 37 (step S703), and the similarity between the authentication code and each stored data (registered authentication code). Is output to the similarity storage means 41.
[0057]
The similarity storage unit 41 pairs each similarity output from the matching unit 37 with the user registration number Uid of the registered authentication code to be compared and arranges them in the order of similarity. The authentication determining unit 39 determines the similarity, and determines whether there is a registered authentication code having the highest similarity and a similarity greater than or equal to a predetermined value (step S704).
[0058]
If the result of this determination is affirmative (Yes), the person to be authenticated is authenticated as the person (registrant). However, before that, the registration code of the left eye having the same user registration number as the authentication code matching the iris data of the right eye is read from the left-eye authentication code storage unit 34L, and the registered authentication code and the authentication of the left eye of the subject are performed. The code is collated (step S705), and as a result of the collation, it is determined whether or not the two match (step S706).
[0059]
If both match, that is, if the respective authentication codes of the right eye and the left eye match the respective registered authentication codes, it is determined that the person to be authenticated is the person (registrant) (step S707). As a result, highly accurate personal authentication can be performed. However, in the present embodiment, even if the result of the determination of the left eye (step S706) does not match, if the right eye matches, the person is determined to be the person (step S707). This is because in the case of iris authentication, even if only one eye matches, highly accurate personal authentication is possible.
[0060]
If the similarity of the registered authentication code indicating the highest similarity does not reach the predetermined value and it cannot be determined that the user is the principal as a result of the comparison determination between the authentication code of the right eye of the subject and the registered authentication code (step S704), Then, the authentication code for the left eye of the subject is compared with the registered authentication code for the left eye.
[0061]
However, in this case, the registered authentication codes for the left eye are not read out sequentially from the left-eye authentication code storage unit 34L, but are read out in descending order of the probability of being identified as the person. That is, in order of the similarity obtained as a result of the comparison and collation in the right eye, the registration authentication codes for the left eye to which the user registration number (Uid) paired with the registration authentication code for the right eye are sequentially assigned. The data is read out and compared (step S708). Then, it is determined whether or not there is a registered authentication code of the left eye whose similarity is equal to or greater than a predetermined value (step S709), and if so, it is determined that the user is the person (step S707).
[0062]
Even for the left eye, if there is no registered authentication code whose similarity is equal to or larger than the predetermined value (the determination result in step S709 is negative), it is determined whether or not to retry next (step S710). When the selection is made, the process returns to the both-eye photographing process (step S701). If the retry is not performed, it is determined that the user is not the user (step S711), and the process proceeds to the next authenticated person.
[0063]
As described above, in the present embodiment, when the authentication determination by the right eye becomes impossible, the authentication determination by the left eye is performed in the descending order of the similarity with the right eye. When the person to be authenticated is the registrant, it is often determined that the person is not the person himself / herself because the degree of similarity slightly exceeds the threshold value depending on the state at the time of imaging, and the registration authentication code of a completely different person. Similarity is higher than that. For this reason, if comparison and collation are performed with the authentication code of the other eye in the order of similarity, useless collation operation can be omitted, and the time for authentication determination can be shortened. In addition, you may test | inspect in order of a left eye and a right eye.
[0064]
(Third embodiment)
FIG. 8 is a configuration diagram of the iris authentication device according to the third embodiment of the present invention. In the first and second embodiments, as shown in FIGS. 1 and 6, the right-eye image determination unit 16, the iris data generation unit 32, the registration unit 35, the collation unit 37, and the left-eye image determination unit 17, the iris data generating means 33, the registering means 36, and the collating means 38 are separately provided. In the present embodiment, the component for the right eye and the component for the left eye are used.
[0065]
That is, the iris imaging device 20 of the iris authentication device according to the present embodiment includes illuminations 14 and 15, cameras 12 and 13, a marker 19, and a front panel 18 similar to those of the first embodiment. , A switch 21 for selecting one of the cameras 12 and 13, an image determination unit 16 for capturing an image captured by the camera 12 or 13 selected by the switch 21 and determining the image quality, and outputting a switching signal to the switch 21. And a camera selection unit 22.
[0066]
The authentication processing unit 51 according to the present embodiment includes an iris data generation unit 32 connected to the image determination unit 16, a registration unit 35 that captures an authentication code output from the iris data generation unit 32, and a collation unit 37. And an authentication determining unit 39 for performing a final authentication determination in response to a matching result of the matching unit 37; a database 34 connected to the matching unit 37 and the registration unit 35, which is the same as the first embodiment; A user registration unit 40 to be connected is provided, and the collation unit 37 and the registration unit 35 switch between right-eye processing and left-eye processing in response to a switching signal from the camera selection unit 22.
[0067]
FIG. 9 is a time chart of an authentication process in the iris authentication device according to the third embodiment. In the iris authentication device according to the present embodiment, the camera selection unit 22 controls the switch 21 to switch the output image of the camera 12 and the output image of the camera 13 sequentially, and inputs the output image to the image determination unit 16. The image determination means 16 determines whether or not the eye image satisfies the quality condition. If the eye image satisfies the quality condition, the image determination unit 16 converts the captured image of the camera 12 or 13 selected by the switch 21 into an iris. Output to the data generating means 32.
[0068]
The iris data generation means 32 generates an authentication code in the same manner as described in the first embodiment, outputs the authentication code to the registration means 35 in the registration mode, and outputs the authentication code to the registration means 35 in the authentication mode. Hand over to 37. Whether the authentication code is for the right eye or for the left eye is determined based on a switching signal from the camera selection unit 22. Note that, as in the second embodiment, a similarity storage unit 41 may be provided between the matching unit 37 and the authentication determination unit 39.
[0069]
According to the present embodiment, since the right-eye and left-eye components are used for switching, the device can be simplified and the cost can be reduced.
[0070]
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a configuration diagram of an iris authentication device according to the fourth embodiment of the present invention. The iris authentication unit 30 of the iris authentication device is the same as the authentication processing unit 30 according to the first embodiment. The iris imaging device 52 according to the present embodiment includes a position determination unit 43 instead of the image determination units 16 and 17 of the iris imaging device 10 according to the first embodiment. Position guidance means 44 is provided for guiding the position where the person to be authenticated 1 stands in response to the instruction.
[0071]
FIG. 11 is a configuration diagram of the position determination unit 43 shown in FIG. The position determination unit 43 includes a pupil position detection unit 45 that captures the right eye image 5 captured by the camera 12, a pupil position detection unit 46 that captures the left eye image 6 captured by the camera 13, and pupil position detection units 45 and 46. The distance calculation means 47 calculates the distance D between the left and right pupils by taking in the detection result of the pupil, and the determination means 48 which determines the quality of the image quality from the distance D between the pupils calculated by the distance calculation means 47.
[0072]
FIGS. 12A, 12B, and 12C are explanatory diagrams of the operation of the position determination unit 43. FIG. When the distance between the face of the person 1 to be authenticated and the cameras 12 and 13 of the iris imaging device 52 is long (FIG. 12A), just good (FIG. 12B), and close (FIG. 12). FIG. 4 is a diagram schematically showing a right-eye image 5 and a left-eye image 6 taken by the cameras 12 and 13 when (c) changes.
[0073]
As shown in FIG. 12A, when the face of the person to be authenticated 1 is far from the cameras 12 and 13, the eyes of the person to be authenticated are imaged small and within the angle of view. Conversely, as shown in FIG. 12C, when the face of the person 1 to be authenticated is close to the cameras 12 and 13, the eyes of the person to be authenticated are imaged large and protrude outside the angle of view. Be photographed. On the other hand, as shown in FIG. 12B, when the position of the person to be authenticated 1 is just right and the distance between the face of the person to be authenticated 1 and the cameras 12 and 13 is appropriate, the focus of the camera is The subject is photographed such that the eye of the subject 1 is within the depth of field and the pupil is near the center of the angle of view. That is, the camera optical system is designed so that the camera focuses on the eye of the subject 1 and the pupil is near the center of the angle of view when the position of the subject 1 is appropriate.
[0074]
The state shown in FIG. 12B can be determined from the distance D between the left and right pupils when the images 5 and 6 of the cameras 12 and 13 are arranged side by side.
[0075]
Therefore, for the right-eye image 5 and the left-eye image 6 continuously photographed from the start of photographing, the pupil position detecting means 45 and 46 respectively determine the pupil image position from the position of the pupil having the lowest luminance. As a method of detecting this position, an appropriate threshold value is provided, the images 5 and 6 are binarized, and a dark portion (region below the threshold value) and a region having a circular pattern are found. ) Is obtained. The pupil center coordinates of the right-eye image 5 thus obtained are (Xa, Ya), and the pupil center coordinates of the left-eye image 6 are (Xb, Yb).
[0076]
The distance calculating means 47 estimates a value D corresponding to the distance between the pupils of both eyes from the magnitudes of Xa and Xb. For example, if the size of the angle of view in the X direction is Xmax, it can be calculated as D = (Xmax−Xa) + Xb. In this case, the distance d near the center of the face that is not photographed by the cameras 12 and 13 (see FIG. 12B) is not included, but this distance d is a default value depending on the installation position of the cameras 12 and 13. Therefore, the above value D is a value corresponding to the distance between both pupils.
[0077]
The determining unit 48 determines whether the distance between the iris imaging device 52 and the face of the person 1 to be authenticated is appropriate based on the magnitude of the distance value D. If the distance is appropriate, the image is captured at that time. The left and right eye images 5 and 6 are captured and used as an authentication code generation image. If the distance value D is not within the appropriate range, the position instructing unit 44 is instructed to correct the position of the person to be authenticated 1 through the position guiding unit 44 according to the position of the pupil obtained by the position determining unit 43.
[0078]
For example, when the distance value D is small (away), the user is encouraged to approach the person to be authenticated, and when the distance D is large (approached), the user is encouraged to leave. If the pupil is not included in the image captured by the camera 12 or 13 on one side, the movement to the left or right is prompted. If the position of the camera 12 or 13 in the upward or downward direction (Y direction) is inappropriate, the user is prompted to move upward or downward. As the method of guidance, voice guidance, arrow display, and character display are used.
[0079]
In this way, an eye image with good image quality is obtained, and the subsequent authentication processing and registration processing are performed in the same manner as in the first embodiment. As described above, according to the present embodiment, the subject can be guided to an appropriate in-focus position based on the positional relationship of the pupils in the images captured by the two cameras 12 and 13, and an iris image with high authentication accuracy can be obtained. It can be acquired in a short time.
[0080]
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a configuration diagram of an iris authentication device according to the fifth embodiment of the present invention. This iris authentication device is basically the same as that of the first embodiment, except that the cameras 12 and 13 of the iris imaging device 53 are provided with guidance lights 61 and 62. The guidance illuminations 61 and 62 are used to appropriately guide the person 1 to stand against the iris imaging device 53, and the operation of performing iris authentication from the captured eye image is performed in the first embodiment. Same as the form. Hereinafter, the guidance lights 61 and 62 will be described.
[0081]
In FIG. 13, the guidance illuminations 61 and 62 are arranged such that the optical axes thereof coincide with the optical axis 12 a of the camera 12 and the optical axis 13 a of the camera 13, respectively. For example, as shown in FIGS. 14A and 14B, a plurality of light emitting elements are arranged in a ring shape around the taking lens of the camera 12 so that the center coincides with the optical axis 12a. It is assumed that the guide lighting 61 is used. The same applies to the guidance lighting 62 attached to the camera 13.
[0082]
The example shown in FIG. 14 is an example in which the guidance lighting 61 is arranged at the front part of the camera (to be authenticated), but the guidance lighting may be arranged at the back side of the camera. For example, as shown in FIG. 15A and FIG. 15B, the guidance illumination 61 ′ having a diameter slightly larger than the housing of the camera 12 is arranged on the back side of the camera 12. Thus, when the camera 12 is viewed from the front (the side of the person to be authenticated), ring-shaped illumination whose center coincides with the optical axis 12a of the camera 12 appears to leak. The same applies to the guidance lighting attached to the camera 13.
[0083]
Note that, instead of providing the guide lights 61 and 62 outside the cameras 12 and 13, guide lights are provided inside the cameras, and the guide lights can be viewed by a person to be authenticated through an entrance window (aperture) in the taking lens. You may comprise so that it can be performed.
FIG. 16A is a layout diagram of the guide illuminations 61 and 62 when the iris imaging device 53 shown in FIG. 13 is viewed from the front. FIGS. 16 (b), 16 (c), and 16 (d) show states of the guided lights 61 and 62 when the person to be authenticated views them. Since the images seen by the left and right eyes are processed by the visual recognition unit of the brain, the left and right pupils of the subject 1 are correctly oriented to the cameras 12 and 13 respectively, and the subject 1 is marked by the marker 19 ( In a state (FIG. 16C) in which the eyes are focused on the iris image pickup device 53 while facing the iris image pickup device 53 (see FIG. 16C), the guidance lights 61 and 62 visible behind the panel 18 are Visually, they appear to overlap.
[0084]
However, the guidance lights 61 and 62 are displaced in a state in which the user looks at the marker 19 in which the line of sight is shifted laterally (FIG. 16B) or a state in which the line of sight is not facing the camera (FIG. 16D). Visible in state. The subject 1 can be positioned by moving a position where the left and right guidance lights 61 and 62 stand in a position where they appear to overlap (the state shown in FIG. 16C).
[0085]
It should be noted that by using the illumination lights of different colors for the guide illuminations 61 and 62, the visual color in a correctly oriented state changes, and it becomes easy to determine the position of the person to be authenticated. The same effect can be obtained even when the guidance lights 61 and 62 cannot be arranged so as to coincide with the optical axes 12a and 13a of the cameras 12 and 13 and can be arranged only near the cameras.
[0086]
(Sixth embodiment)
FIG. 17 is a configuration diagram of the iris authentication device according to the sixth embodiment of the present invention. The iris authentication device according to the present embodiment detects whether or not the eye is a real eye by the iris authentication device according to the first embodiment. It is characterized in that a means for detecting when a picture is taken is added.
[0087]
That is, the iris authentication device according to the present embodiment captures the images captured by the cameras 12 and 13 and obtains pupil iris movement (pupil contraction and iris direction). There are provided iris state storage means 65 and 66 for storing a history of state quantities indicating movement, and a living body determination means 67 for determining whether or not the eye is a real eye from the movement history of the pupil iris.
[0088]
In the iris authentication device according to the present embodiment, when the person to be authenticated 1 comes close to the face while looking at the marker 19 of the iris imaging device 10, as described in the first embodiment, the pupil contraction and the crossed eyes are reduced. Occurs as a biological reflex. Therefore, from a series of images of the right eye and a series of images of the left eye continuously captured by the cameras 12 and 13, respectively, the iris state detection means 63 and 64 quantify and obtain the amount of contraction of the pupil and the state of the crossed eyes. As a method of detecting the pupil contraction state, a conventionally used method, for example, a pupil radius Rp and an iris radius Ri are obtained, and the ratio (Rp / Ri) can be used.
[0089]
As another method, it is also possible to make a determination using a luminance threshold value, utilizing the fact that the magnitude relation of the luminance at the pupil is “pupil <iris <sclera”. For example, first, a threshold value Lp is set to identify a pupil, and if the width of a pixel whose luminance is equal to or less than the threshold value Lp is Dp, Dp generally indicates a pupil diameter. Further, assuming that an image data range which is higher than the luminance level of the iris and lower than the threshold value Li lower than the scleral luminance level is equal to or smaller than Di with respect to a cross section passing through the center position of the pupil portion, Di generally has an iris diameter of Show. Thus, the degree of pupil contraction can be determined from the value of Dp / Di.
[0090]
As a method of detecting the direction of the pupil, as shown in FIG. 18, a region (threshold Ls) where the luminance is higher than that of the skin in a section passing through the center of the pupil around the iris is obtained, and the width on the nose side is Dn. Assuming that the width on the opposite side (ear side) is De, the value of De / Dn can indicate the direction in which the pupil is facing (closer direction).
[0091]
The above-described processing is performed on a series of images taken at any time from the start of shooting by the cameras 12 and 13. When the authentication subject 1 approaches from a distance, as shown in FIG. 19, the value of Dp / Di decreases as the pupil contracts, and the value of De / Dn increases as the position approaches. It is becoming. This change is sequentially stored in the iris state storage means 65 and 66, and the living body determination means 67 determines whether the change is a correct change if it is a living body. Further, a function of detecting a crossing may be added. The determination of the crossed eyes uses a change in the center distance between the inner or outer corner of the eye and the pupil.
[0092]
In the present embodiment, since the right eye and the left eye determine whether the subject is a living body, that is, whether it is a real eye, the living body can be determined more accurately. However, in the case where the processing time is shortened and the waiting time (time from the start of imaging to the end of authentication) of the person to be authenticated is shortened, the living body may be determined only with the right eye or only with the left eye.
[0093]
As described above, according to the present embodiment, the temporal change of the pupil contraction amount and the pupil direction are simultaneously executed with both eyes, thereby accurately determining whether or not the authentication target is the real eye. It is possible to prevent an object other than a living body from being incorrectly authenticated.
[0094]
(Seventh embodiment)
FIG. 20 is a configuration diagram of the iris authentication device according to the seventh embodiment of the present invention. This iris authentication device is basically the same as the first embodiment, but differs from the first embodiment in the arrangement positions of the cameras 12, 13 and the marker 24. That is, the iris imaging device 55 according to the present embodiment, when viewed from the front, arranges the right-eye imaging camera 12 on the right side, arranges the left-eye imaging camera 13 on the left side, and A marker 24 is provided at a position where the axes 12a and 13a cross each other, that is, at a crossing position on the back side of the cameras 12 and 13. The operation procedure of this iris authentication device is the same as in the first embodiment.
[0095]
In the iris authentication device according to the present embodiment, when the person to be authenticated 1 approaches from a remote place, the marker 24 provided in the iris imaging device 55 is visually recognized through the front panel 18 made of a transparent plate. Therefore, as shown in FIG. 21A, the person to be authenticated 1 only needs to approach the iris image pickup device 55 toward the marker 24. When the pupil of the right eye overlaps the optical axis 12a of the camera 12 for the right eye and the pupil of the left eye overlaps the optical axis 13a of the camera 13 for the left eye, the marker 24 is hidden behind the cameras 12 and 13. At this point, the right and left eye images good for in-focus authentication are captured by the cameras 12 and 13 at this point. Therefore, the subject 1 can easily determine the position of the standing position.
[0096]
When a visible light cut filter is used as the front panel 18, the marker in the iris imaging device 55 can be obtained by embedding a transparent resin plate in the middle where there is no need to cut visible light between the cameras 12 and 13. 24 can be visually recognized.
[0097]
In addition to providing the marker 24 inside the iris imaging device 55, a marker may be provided on the front panel. In this embodiment, the camera 13 arranged on the left side captures the left eye of the person to be authenticated by the camera 13 and the camera 12 disposed on the right side captures the right eye of the person to be authenticated. A marker 19 </ b> R and a marker 19 </ b> L having a hollow frame larger than the angle of view of the camera 13 are provided on the front panel 18. Thus, the subject 1 approaches the iris image pickup device 55 toward the marker 24 when the user is at a far position, and after the marker 24 is no longer visible, the subject 1 looks at the marker 19R with the right eye and the marker 19L with the left eye. I do. As a result, a highly accurate eye image can be captured.
[0098]
【The invention's effect】
According to the present invention, a good iris image of the right eye and the left eye is captured only by the natural operation of the subject to look at the center marker with both eyes, and the subject is aligned with the marker with only one eye. An unnecessary iris imaging device and iris authentication device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an arrangement of a visible light cut filter in the iris imaging device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a marker arrangement in the iris imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in a distance from a subject and a pupil state in the iris imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an image captured by the iris imaging device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure of the iris authentication device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a time chart showing the operation of the iris authentication device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a position determination unit provided in an iris authentication device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram of an operation of a position determining unit provided in the iris authentication device according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a layout diagram of an induced illumination used in an iris authentication device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a layout view of another example of the guidance illumination used in the iris authentication device according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram of the operation of the guidance illumination used in the iris authentication device according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an explanatory diagram of pupil direction detection in the iris authentication device according to the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an explanatory diagram of a living body determination method in an iris authentication device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a configuration diagram of an iris authentication device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a layout diagram of markers used in an iris authentication device according to a seventh embodiment of the present invention.
And FIG. 22 is a flowchart showing a processing procedure of a conventional iris authentication method.
FIG. 23 is a configuration diagram of a conventional iris authentication device.
[Explanation of symbols]
1 Subject
1L Subject's left eye
1R Subject's right eye
2 pupil
3 iris
5 Right eye image
6 Left eye image
10, 20, 52, 53, 55 Iris imaging device
12 Right eye camera
12a, 13a Optical axis
13 Left eye camera
14. Lighting for right eye
15 Lighting for left eye
16, 17 image determination means
18 Front panel
19, 24 marker
30, 50, 51 Authentication unit
32, 33 iris data generating means
34 Database
34L Authentication code storage unit for left eye
34R Authentication code storage for right eye
35, 36 registration means
37, 38 collation means
39 Authentication determination means
40 User registration means
41 Similarity storage means
42 Position determination means
44 Position guidance means
45, 46 pupil position detecting means
47 Distance calculation means
61, 62 Induction lighting
63, 64 iris state detecting means
65, 66 Iris state storage means
67 Living body determination means
D Interpupillary distance value
Xa X coordinate of right eye pupil position
Ya Y coordinate of right eye pupil position
Xb X coordinate of left eye pupil position
Yb Y coordinate of left eye pupil position
Xmax image size width
Rp pupil radius
Ri iris radius
Lp Pupil detection threshold
Li iris detection threshold
Ls sclera detection threshold
Dp pupil diameter
Di iris diameter
De Scleral width on the ear side
Dn Nasal scleral width

Claims (18)

被認証者が両目で視認すべきマークと、前記マークを前記被認証者が両目で見ている状態で前記被認証者の右目を撮像する第1のカメラと、前記マークを前記被認証者が両目で見ている状態で前記被認証者の左目を撮像する第2のカメラとを備えたことを特徴とする目画像撮像装置。A mark to be visually recognized by the subject in both eyes, a first camera imaging the right eye of the subject in a state where the subject is viewing the mark in both eyes, and An eye image pickup device, comprising: a second camera that picks up an image of the left eye of the person to be authenticated while viewing with both eyes. 前記被認証者の右目を照明する第1の照明と前記被認証者の左目を照明する第2の照明を設けたことを特徴とする請求項1に記載の目画像撮像装置。2. The eye image capturing apparatus according to claim 1, wherein a first illumination for illuminating a right eye of the authentication target and a second illumination for illuminating a left eye of the authentication target are provided. 3. 前記マークは、前記第1のカメラの光軸と前記第2のカメラの光軸との交点位置に設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の目画像撮像装置。3. The eye image pickup device according to claim 1, wherein the mark is provided at an intersection between an optical axis of the first camera and an optical axis of the second camera. 4. 前記マークは、前記第1のカメラおよび前記第2のカメラの各画角を取り囲む位置に設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の目画像撮像装置。The eye image pickup device according to claim 1, wherein the mark is provided at a position surrounding each angle of view of the first camera and the second camera. 前記マークは、前記第1のカメラの光軸と前記第2のカメラの光軸との交点位置からずらした位置に設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の目画像撮像装置。3. The eye image pickup according to claim 1, wherein the mark is provided at a position shifted from an intersection between an optical axis of the first camera and an optical axis of the second camera. 4. apparatus. 前記第1のカメラに隣接して配置された第1の誘導照明と、前記第2のカメラに隣接して配置された第2の誘導照明とを備え、前記第1、第2の誘導照明の重なり方で前記被認証者の位置を誘導する構成としたことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の目画像撮像装置。A first guidance light disposed adjacent to the first camera; and a second guidance light disposed adjacent to the second camera. The eye image pickup device according to any one of claims 1 to 5, wherein a position of the authentication subject is guided in an overlapping manner. 前記第1の誘導照明の色と前記第2の誘導照明の色とが異なることを特徴とする請求項6に記載の目画像撮像装置。7. The eye image pickup device according to claim 6, wherein a color of the first guidance illumination is different from a color of the second guidance illumination. 前記第1のカメラで撮像した前記被認証者の右目画像中の瞳位置座標と前記第2のカメラで撮像した前記被認証者の左目画像中の瞳位置座標とにより前記第1のカメラおよび前記第2のカメラの各撮像画像の合焦判定を行う位置判定手段を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の目画像撮像装置。The first camera and the pupil position coordinates in a right-eye image of the person to be authenticated imaged by the first camera and pupil position coordinates in a left-eye image of the person to be authenticated imaged by the second camera; The eye image capturing apparatus according to claim 1, further comprising a position determining unit configured to determine a focus of each captured image of the second camera. 前記位置判定手段が合焦不可と判定したとき前記被認証者に対して位置誘導を行う手段を備えたことを特徴とする請求項8に記載の目画像撮像装置。9. The eye image capturing apparatus according to claim 8, further comprising: means for guiding a position to the person to be authenticated when the position determination means determines that focusing is impossible. 前記第1のカメラの撮像画像及び前記第2のカメラの撮像画像の画像信号中に含まれる高周波成分量を閾値と比較して前記撮像画像の合焦判定を行う画像判定手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の目画像撮像装置。An image determination unit configured to compare a high frequency component amount included in an image signal of the captured image of the first camera and an image signal of the captured image of the second camera with a threshold value to determine a focus of the captured image. The eye image pickup device according to any one of claims 1 to 7, wherein 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の目画像撮像装置と、前記目画像撮像装置から取り込んだ前記被認証者の右目の撮像画像から右目用認証コードを生成し前記被認証者の左目の撮像画像から左目用認証コードを生成するコードデータ生成手段と、登録者の右目用認証コードと左目用認証コードとを区別して蓄積したデータベースと、前記被認証者の右目用認証コードと前記データベースに蓄積されている右目用認証コードとを比較照合し前記被認証者の左目用認証コードを前記データベースに蓄積されている左目用認証コードと比較照合する照合手段とを備えたことを特徴とする個体認証装置。An eye image capturing apparatus according to any one of claims 1 to 10, and a right eye authentication code generated from a captured image of a right eye of the subject captured from the eye image capturing apparatus to generate a right eye authentication code. Code data generating means for generating a left-eye authentication code from the captured image, a database storing the authentication code for the right eye and the authentication code for the left eye of the registrant, the authentication code for the right eye of the authenticated person, and the database And comparing means for comparing and matching the authentication code for the right eye stored in the database with the authentication code for the left eye of the subject with the authentication code for the left eye stored in the database. Individual authentication device. 被認証者の右目用認証コードあるいは左目用認証コードを前記データベースに登録する登録モード時に前記コードデータ生成手段の生成した右目用認証コードと左目用認証コードとを右目用、左目用の識別子と登録者の識別子とを組にして前記データベースに登録する登録手段を備えたことを特徴とする請求項11に記載の個体認証装置。Registering the right-eye authentication code and the left-eye authentication code generated by the code data generation means in the registration mode for registering the right-eye authentication code or the left-eye authentication code of the subject in the database with the right-eye and left-eye identifiers 12. The individual authentication apparatus according to claim 11, further comprising a registration unit configured to register an identifier of a person as a set in the database. 前記コードデータ生成手段と前記認証手段と前記登録手段とが、右目用と左目用で別々に設けられていることを特徴とする請求項12に記載の個体認証装置。13. The individual authentication device according to claim 12, wherein the code data generation unit, the authentication unit, and the registration unit are provided separately for a right eye and a left eye. 前記照合手段が、前記被認証者の右目用認証コードを前記データベースに蓄積されている右目用認証コードと比較照合し前記被認証者が登録者でないと判断したとき、前記被認証者の左目用認証コードを前記データベースに蓄積されている左目用認証コードと比較照合して本人確認を行う認証判定手段を備えたことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の個体認証装置。When the collating means compares and matches the authentication code for the right eye of the subject with the authentication code for the right eye stored in the database, and determines that the subject is not a registrant, 14. The individual authentication apparatus according to claim 11, further comprising an authentication determination unit configured to compare and authenticate an authentication code with a left-eye authentication code stored in the database to perform identity verification. . 前記認証判定手段は、前記右目用認証コードとの比較照合の結果として得られた各右目用認証コード対応の類似度に基づいて前記右目用認証コードに対応する前記左目用認証コードとの比較照合を行う順序を決めることを特徴とする請求項14に記載の個体認証装置。The authentication determining unit compares and compares the right-eye authentication code with the left-eye authentication code based on the similarity of each right-eye authentication code corresponding to the right-eye authentication code. The individual authentication device according to claim 14, wherein the order in which the identification is performed is determined. 前記照合手段が、前記被認証者の左目用認証コードを前記データベースに蓄積されている左目用認証コードと比較照合し前記被認証者が登録者でないと判断したとき、前記被認証者の右目用認証コードを前記データベースに蓄積されている右目用認証コードと比較照合して本人確認を行う認証判定手段を備えたことを特徴とする請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の個体認証装置。When the matching means compares and matches the authentication code for the left eye of the subject with the authentication code for the left eye stored in the database, and determines that the user is not a registrant, 14. The individual authentication apparatus according to claim 11, further comprising an authentication determination unit configured to compare and authenticate an authentication code with a right-eye authentication code stored in the database to perform identity verification. . 前記認証判定手段は、前記左目用認証コードとの比較照合の結果として得られた各左目用認証コード対応の類似度に基づいて前記左目用認証コードに対応する前記右目用認証コードとの比較照合を行う順序を決めることを特徴とする請求項16に記載の個体認証装置。The authentication determination unit compares and compares the left-eye authentication code with the right-eye authentication code based on the similarity of each left-eye authentication code corresponding to the left-eye authentication code. 17. The individual authentication device according to claim 16, wherein the order in which the operations are performed is determined. 前記第1のカメラによる撮像画像の変化及び前記第2のカメラによる撮像画像の変化の少なくとも一方の変化から前記被認証者の生体の正否を判断する生体判定手段を備えたことを特徴とする請求項11乃至請求項15のいずれかに記載の個体認証装置。A living body determination unit that determines whether the living body of the subject is correct based on at least one of a change in an image captured by the first camera and a change in an image captured by the second camera. An individual authentication device according to any one of claims 11 to 15.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209213A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Oki Electric Ind Co Ltd Iris photographing device
JP2007041831A (en) * 2005-08-03 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biometric device, authentication device, and biometric method
WO2007139085A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Panasonic Corporation Imaging device and authentication device using the same
WO2007139084A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Panasonic Corporation Imaging device and authentication device using the same
JP2009529200A (en) * 2006-03-03 2009-08-13 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド Iris recognition system with image quality metric
WO2009125689A1 (en) * 2008-04-06 2009-10-15 国立大学法人九州工業大学 Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same
JP2012210257A (en) * 2011-03-30 2012-11-01 Fujitsu Ltd Sight line direction detection device, sight line direction detection method and sight line detection program
WO2014104746A1 (en) * 2012-12-26 2014-07-03 주식회사 아이에스큐텍 Portable image capturing apparatus for single iris of eye
JP2017167940A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Kddi株式会社 Specification device for specifying pupillary area of person in image, specification method, and program
JP2019177045A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社トプコン Visual target presentation device
JP2021145914A (en) * 2020-03-19 2021-09-27 株式会社トプコン Ophthalmologic apparatus and operation method for the same
CN115414033A (en) * 2022-11-03 2022-12-02 京东方艺云(杭州)科技有限公司 A Method and Device for Determining Abnormal Eye Use Behavior of a User
WO2023032051A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-09 日本電気株式会社 Illumination control device, illumination control method, recording medium, and imaging system
WO2023166629A1 (en) * 2022-03-02 2023-09-07 日本電気株式会社 Information processing system, information processing method, and recording medium
JP2023144028A (en) * 2019-10-31 2023-10-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Vital data output method, vital data output device, and vital sensing system

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006209213A (en) * 2005-01-25 2006-08-10 Oki Electric Ind Co Ltd Iris photographing device
JP2007041831A (en) * 2005-08-03 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biometric device, authentication device, and biometric method
KR101308368B1 (en) * 2006-03-03 2013-09-16 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 An iris recognition system having image quality metrics
JP2009529200A (en) * 2006-03-03 2009-08-13 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド Iris recognition system with image quality metric
WO2007139085A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Panasonic Corporation Imaging device and authentication device using the same
WO2007139084A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Panasonic Corporation Imaging device and authentication device using the same
WO2009125689A1 (en) * 2008-04-06 2009-10-15 国立大学法人九州工業大学 Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same
US8462995B2 (en) 2008-04-06 2013-06-11 Kyushu Institute Of Technology Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same
GB2471045A (en) * 2008-04-06 2010-12-15 Kyushu Inst Technology Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same
GB2471045B (en) * 2008-04-06 2012-10-03 Kyushu Inst Technology Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same
JP2012210257A (en) * 2011-03-30 2012-11-01 Fujitsu Ltd Sight line direction detection device, sight line direction detection method and sight line detection program
WO2014104746A1 (en) * 2012-12-26 2014-07-03 주식회사 아이에스큐텍 Portable image capturing apparatus for single iris of eye
KR101433788B1 (en) 2012-12-26 2014-08-25 정길수 Portable Iris Image Capture Device For Single-Eye
JP2017167940A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Kddi株式会社 Specification device for specifying pupillary area of person in image, specification method, and program
JP2019177045A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社トプコン Visual target presentation device
JP7099855B2 (en) 2018-03-30 2022-07-12 株式会社トプコン Visual indicator presentation device
JP2023144028A (en) * 2019-10-31 2023-10-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Vital data output method, vital data output device, and vital sensing system
JP2021145914A (en) * 2020-03-19 2021-09-27 株式会社トプコン Ophthalmologic apparatus and operation method for the same
JP7430082B2 (en) 2020-03-19 2024-02-09 株式会社トプコン Ophthalmological equipment and its operating method
WO2023032051A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-09 日本電気株式会社 Illumination control device, illumination control method, recording medium, and imaging system
JPWO2023032051A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-09
WO2023166629A1 (en) * 2022-03-02 2023-09-07 日本電気株式会社 Information processing system, information processing method, and recording medium
CN115414033A (en) * 2022-11-03 2022-12-02 京东方艺云(杭州)科技有限公司 A Method and Device for Determining Abnormal Eye Use Behavior of a User

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