JP4786483B2 - 生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置 - Google Patents

Description

本発明は、人間の体の一部である生体の特徴を利用して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置に関し、特に、生体の特徴を非接触で検出して、生体情報を得る生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置に関する。

人間の体には、手足の指紋、目の網膜、顔面、血管など個人を区別できる部分が、多数存在する。近年のバイオメトリックス技術の進展に伴い、このような人間の体の一部である生体の特徴を認識して、個人認証する装置が種々提供されている。

例えば、手のひら、甲や指の血管、掌紋は、比較的大量の個人特徴データを得られるため、個人認証の信頼性に適している。特に、血管（静脈）の模様は、胎児の時から生涯変わらず、万人不同と言われおり、個人認証に適している。手のひらの血管像の例で説明すると、登録又は認証時に、利用者は、撮像装置に手のひらを近づける。撮像装置は、近赤外線を発光し、手のひらに当てる。撮像装置は、手のひらから跳ね返った近赤外線を、センサーで受信する。

静脈に流れる赤血球の中のヘモグロビンは、酸素を失っている。このヘモグロビン（還元ヘモグロビン）は、７６０ナノメートル付近の近赤外線を吸収する。このため、手のひらに近赤外線を当てると、静脈がある部分だけ反射が少なく、反射した近赤外線の強弱で、静脈の位置を非接触の撮像で、認識できる。

そして、利用者は、自身の手のひらの静脈画像データを、撮像装置を利用して、サーバーやカードに登録する。次に、個人認証するには、利用者は、自身の手のひらの静脈画像データを、撮像装置を利用して、読み取らせる。利用者のＩＤ等で引き出された静脈登録画像と、読み取られた静脈照合画像との静脈の模様を照合し、個人認証する。

このような非接触での生体情報の検出においては、生体は、撮像装置１００に自由に動かすことができ、特に、手は自由な動きが可能である。一方、撮像装置の撮像範囲に、生体の検出部分を位置つけることが、精度良い検出のため必要である。

従来、この方法として、模範的な手のかざし方をシール等で表示しておき、てのひらの位置や向きを、撮像画像から検出し、精度良い撮像ができない場合には、表示や音声で、手の位置、向きの不適切を伝える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。提案された方法では、手全体を撮像し、登録された平均的な手の形状と比較し、手の位置や向きを検出するものである。

又、撮像された手のひらの形状が、照合に適切かを、手のひらの各部の位置、例えば、指の開き、手首の位置、撮像範囲での手のひらの全体の位置から判定し、利用者に、適切な手のかざし方を誘導する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
ＷＯ０４／０２１８８４号公報（図３及び図１５） 特開２００６−１０７４０１号公報（特願２００４−２９６９７６号）

この非接触型の生体情報の検出では、非接触の検出であり、且つ生体、特に手、指等は自由に動く。このため、利用者が、登録時の生体の撮像状態を覚えていない場合が多く、認証時に、生体の撮像状態が異なるため、利用者本人であっても、認証結果が良好とならない事態が生じる。このようなケースが何度も発生すると、認証時間が長くなり、且つ利用者本人の生体認証への不信感を増大する。

従来技術の利用者へ共通の形状を提示ものや、予め定めた照合に適切なものかを判断する方法では、生体検出デバイスのノイズや生体検出時の検出状態の差を排除できるが、その利用者の登録時の撮像形状でないため、共通形状に合うように誘導しても、登録データと認証時の照合データとの照合結果が、良好とならないおそれがある。

即ち、撮像形状の個人差は、必ずある。例えば、非接触検出のため、撮像した手の大きさや、傾き、指の開き具合等は、登録時と認証時で異なる場合や、個人の手の大きさ（例えば、男性、女性、老人、若者）は、個人個人で異なる。

又、実際には、生体であるため、体調の変化も考慮する必要があり、認証時に登録時と比べ、体調の変化があると、同一人物でも、認証時に同一人物と認証することが困難となり、トラブルの原因となるおそれもある。例えば、静脈認証では、心拍度合いや撮像タイミング、手のかざし方等による変動要素が多い。

このため、いつでも、どこでも、誰にでも、というユビキタス装置への適用に障害が生じる。しかも、照合率が充分でなく、且つ生体故のトラブルの原因があると、利用者及び装置メーカーの両方にとって、普及の阻害となる。

従って、本発明の目的は、生体を非接触撮像しても、高速に個人認証するための生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、生体を非接触撮像しても、利用者個人に応じた生体誘導を可能とするための生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、生体を非接触撮像しても、利用者個人に応じた生体誘導を可能とし、認証速度を向上するための生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、生体を非接触撮像しても、利用者個人に応じた生体誘導を可能とし、照合効率を向上するための生体認証装置の生体誘導制御方法及び生体認証装置を提供することにある。

この目的の達成のため、本発明は、利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、前記生体を撮像する撮像ユニットと、前記利用者の生体の特徴データと生体撮像状態データを格納する記憶ユニットと、前記利用者へ前記生体の撮像のための誘導画面を表示する表示ユニットと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、前記記憶ユニットに登録する処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データを抽出し、利用者の前記登録された前記生体撮像状態データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示し、且つ前記利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合するとともに、前記撮像ユニットが前記生体の手の一部を撮像する撮像ユニットを有し、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記手の指の角度データを抽出し、前記登録された前記生体撮像状態データとしての手の指の角度データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示する。

又、本発明は、登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した前記生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法において、撮像ユニットから生体の手の一部を撮像するステップと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から前記手の指の角度データと前記生体の特徴データを抽出し、記憶ユニットに登録するステップと、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から前記手の指の角度データを抽出し、前記記憶ユニットに登録された前記手の指の角度データと比較するステップと、 表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示するステップと、前記記憶ユニットの登録された生体の特徴データと、前記撮像画像から検出した生体の特徴データと照合するステップとを有する。

又、本発明は、利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、前記生体を撮像する撮像ユニットと、前記利用者の生体の特徴データと生体撮像状態データを格納する記憶ユニットと、前記利用者へ前記生体の撮像のための誘導画面を表示する表示ユニットと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、前記記憶ユニットに登録する処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データを抽出し、利用者の前記登録された前記生体撮像状態データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示し、且つ前記利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合するとともに、前記撮像ユニットが前記生体の手の一部を撮像する撮像ユニットを有し、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状とを抽出し、前記抽出した前記第１及び第２の外郭形状と、前記登録された前記生体撮像状態データとしての手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示する。

又、本発明は、登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した前記生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法において、撮像ユニットから生体の手の一部を撮像するステップと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と前記生体の特徴データを抽出し、記憶ユニットに登録するステップと、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状とを抽出し、前記記憶ユニットに登録された前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と手の指の角度データと比較するステップと、表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示するステップと、前記記憶ユニットの登録された生体の特徴データと、前記撮像画像から検出した生体の特徴データと照合するステップとを有する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記生体撮像状態データとして、前記生体の撮像画像の輪郭を、前記表示ユニットに表示する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記撮像状態データとして、前記生体の撮像画像から、前記生体の特徴データを抽出するために有効な生体撮像状態データを抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記撮像状態データとして、前記生体の撮像画像から、前記撮像ユニットの撮像範囲内での前記生体の位置を示す生体撮像状態データを抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記生体の位置を示す生体撮像状態データとして、前記撮像ユニットに対する前記生体の水平方向と垂直方向の位置を抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記撮像ユニットが、手の一部を撮像する撮像ユニットからなり、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部の輪郭を抽出して、前記表示ユニットに表示する。

更に、本発明は、好ましくは、前記撮像ユニットが、手の一部を撮像する撮像ユニットからなり、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である指の位置を抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である指の角度を抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である手首の位置を抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である指の太さを抽出する。

更に、本発明は、好ましくは、前記撮像装置は、前記生体の手のひらと指の一部を含む手の一部を撮像する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記生体の撮像画像の輪郭に、前記撮像した撮像画像を重ねて、前記表示ユニットに表示する。

更に、本発明は、好ましくは、前記処理ユニットは、前記生体の撮像後、前記生体の撮像画像の輪郭に、前記撮像した撮像画像を重ねて、前記表示ユニットに表示する。

更に、本発明は、好ましくは、前記撮像ユニットは、前記生体の撮像画像の輪郭を点線で表示する。

本発明では、生体の手の特徴データの登録時に、手の撮像画像から生体の撮像時の手の位置データを抽出し、登録しておき、照合時に、登録した手の位置データを読み出し、照合時に抽出した手の位置データと比較して、生体誘導するので、利用者個々の登録時の手のかざし状態に誘導して、手の特徴データを抽出できる。このため、利用者は、登録時の撮像状態を認識していなくても、照合時に登録時の撮像状態を再現して、生体特徴データの非接触検出を行うことができる。特に、本人であっても、照合不良が生じることを防止でき、且つ照合時間も短縮できるため、生体認証の信頼性向上に寄与する。又、手の指の角度又は手首から親指、小指に外郭形状を抽出し、登録時の手の指の角度又は外郭形状と比較するため、登録時の手の開き方又は手のかざし位置に誘導でき、照合時に登録時の手の撮像状態を再現できる。

以下、本発明の実施の形態を、生体認証装置、生体データ登録処理、生体撮像状態抽出及びチエック処理、生体認証処理、他の生体撮像状態誘導処理、他の生体認証装置、他の実施の形態の順で説明する。

＊生体認証装置＊
図１は、本発明の一実施の形態の生体認証装置の構成図、図２は、図１の手のひら撮像装置及び生体認証処理装置のブロック図、図３は、図１及び図２の登録生体データの説明図、図４は、図３の生体形状データの説明図である。

図１は、生体認証装置として、情報システムのログオンのための手のひらの静脈認証システムを例に示す。パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３は、サーバー４に接続され、種々の処理を実行する。このパーソナルコンピュータ３に、図２で説明する手のひら撮像装置１と、ＩＣカードリーダ／ライタ２とが接続される。

ＩＣカードリーダ／ライタ２は、利用者のＩＣカード５のデータをリード及びライトする。このパーソナルコンピュータ３は、処理ユニット３−１と、デイスプレイ装置３−２と、キーボード３−３等を有する。

この動作を説明すると、静脈認証によるログオンの承認に利用する利用者は、手のひら撮像装置（以下、撮像装置という）１に手をかざす。撮像装置１は、手のひらを読み取り、パーソナルコンピュータ３の血管像抽出処理により、その静脈模様が抽出され、静脈データとして、パーソナルコンピュータ３に接続されるデータベースサーバー４の記憶部又は利用者の手持ちの個人カード（例えば、ＩＣカード）５に記録される。尚、ログオンは、システムの利用を開始することをシステムに通知するものであり、システムは、利用者名やパスワードを検査し、サービス要求を受け付ける準備を行う。

利用者が、パーソナルコンピュータ３をログオンするには、撮像装置１に手をかざす。撮像装置１は、手のひらを読み取り、血管像抽出処理により、その静脈模様を抽出する。パーソナルコンピュータ３は、照合処理により、その静脈模様を静脈データとして、データベースサーバー４又はＩＣカードリーダライタ２に挿入されたＩＣカード５に登録された静脈データと照合し、本人確認する。

図２に示すように、図１の手のひら撮像装置１は、本体１０のほぼ中央に、センサーユニット１８を搭載する。センサーユニット１８は、中央に、赤外センサー（ＣＭＯＳセンサー）と集光レンズ１６と、距離センサー１５とが設けられ、この周囲に、複数の近赤外線発光素子（ＬＥＤ）１２とが設けられる。例えば、周囲８ケ所に、近赤外線発光素子が設けられ、近赤外線を上方に発光する。

このセンサーユニット１８は、センサー、集光レンズ、近赤外線発光領域との関係で、読み取り可能領域がＶに規制される。撮像装置１に接続されたパーソナルコンピュータ３は、一連の登録処理３０〜４２を実行する。パーソナルコンピュータ３の処理ユニット３−１は、例えば、ＣＰＵと各種メモリ、インタフェース回路等のデータ処理に必要な回路を有する。このＣＰＵが、一連の登録処理３０〜４２を実行する。

距離／手輪郭検出処理３０は、撮像装置１からの距離センサー１５の測定距離を受け、手のひら等の物体がセンサーユニット１８から所定範囲内の距離にあるか、傾きは適切かを判定し、且つセンサーユニット１８が撮像した画像から手の輪郭を検出して、輪郭から画像が、登録及び照合処理に使用できる画像かを判定する。例えば、手のひらが画像に充分現れていない等である。この処理は、図５以下で詳細に説明する。

誘導メッセージ出力処理３２は、図５以下で説明するように、距離センサー１６で距離により、手等が撮像範囲外である時、及び登録及び照合処理に使用できない画像である時に、手のひらを左右前後、上下に誘導するためのメッセージを、パーソナルコンピュータ３のデイスプレイ３−２に出力する。これにより、撮像装置１にかかげた利用者の手のひらを誘導する。

血管像抽出処理３４は、手輪郭検出処理３０で、正しい手のかざし方で、撮像できたと判定した場合に、手の画像から静脈血管像（生体の特徴データ）を抽出する。登録処理３６は、登録可と判定された場合に、記憶部４ａ（サーバー４の記憶部又はＩＣカード５）に、図３で説明する生体特徴データと生体撮像状態データとを登録する。

検索処理４２は、照合時に、入力された又はＩＣカード５から読み出された利用者のＩＤにより、記憶部４ａからそのＩＤに対応する生体特徴データと生体撮像状態データとを引き出す。特徴照合処理３８は、記憶部４ａから引き出された生体特徴データと、撮像装置３０で撮像された手の画像から血管像抽出処理３４で、抽出した血管像データ（生体特徴データ）との類似度を判定し、照合結果を出力する。

撮像状態照合処理４０は、記憶部４ａから引き出された生体撮像状態データと、撮像装置３０で撮像された手の画像から、距離／輪郭処理３０で、検出した生体撮像状態データとを比較して、比較結果により、誘導メッセージ処理３２から、登録時の撮像状態に誘導するメッセージを出力する。又、撮像状態照合処理４０は、登録時と認証時の撮像状態が一致すると、特徴照合処理３８を起動する。

図３は、生体登録データの説明図であり、図４の手のひら画像を参照して、生体登録データを説明する。図３に示すように、個人の登録データＮは、撮像状態データと血管像特徴データからなる。撮像状態データは、図４に示す撮像範囲Ｖ内の手の輪郭のシルエット（ビットマップ）と、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、手首から小指までの外郭形状ＣＢ、手首から親指までの外郭形状ＣＡとからなる。

手のひらの血管像データを精度良く検出するには、手のひらが、ジャンケンのパーのように、充分開いていることが望ましい。このため、手の輪郭のシルエット（ビットマップ）は、後述するように、照合時に、登録時の手全体の撮像状態を表示するのに使用される。

手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５は、各指の開きをチエックするため、使用される。手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５は、各指のそりをチエックするため、使用される。手首から小指までの外郭形状ＣＢ、手首から親指までの外郭形状ＣＡは、撮像範囲Ｖに、手首が適切な位置にあるかをチエックするため、使用される。

本発明は、このような撮像状態データを登録時に取得して、登録しておき、照合時に、撮像状態を取得して、登録時と照合時の撮像状態を照合して、照合結果を利用者に通知し、利用者の手のひらを、登録時の撮像状態に誘導する。これにより、利用者は、登録時の撮像状態を認識していなくても、照合時に登録時の撮像状態を再現して、生体特徴データの非接触検出を行うことができる。

即ち、個人個人の登録時の撮像状態を照合時も再現するように、誘導するため、本人であっても、照合不良が生じることを防止でき、且つ照合時間も短縮できるため、生体認証の信頼性向上に寄与する。

ここでは、撮像状態データを、図３のもので説明したが、必要とする精度に応じて、これらデータの全てを使用する必要はない。例えば、手のシルエットと、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５、手首から小指までの外郭形状ＣＢ、手首から親指までの外郭形状ＣＡの少なくとも１つとを使用することは、有効である。

＊生体データ登録処理＊
図５及び図６は、本発明の一実施の形態の生体データ登録処理フロー図、図７及び図８は、生体撮像状態チエックによる誘導画面の遷移図である。

図７及び図８の誘導画面遷移を参照して、図５及び図６の生体データ登録処理を説明する。

（Ｓ１０）デイスプレイ装置３−２の画面には、図７に示すように、登録開始ガイド画面Ｇ１が表示されている。この登録開始ガイド画面Ｇ１は、登録に適した典型的な手のひらのシルエットを点線のように表示する。利用者は、図２に示したように、撮像装置１に手をかざす。距離センサー１５により手のひらまでの距離を測定させ、その出力を検出する。検出距離と、センサーユニット１８のセンサー及びレンズ１６で決定される焦点距離とを比較し、手のひらまでの距離が適切な範囲にあるかを判定する。適切な範囲は、例えば、センサーユニット１８からの距離が、４０〜６０ｍｍとする。又、複数の距離センサー１５の距離から、手のひらの傾きを検出して、傾きが適切な範囲であるかを判定する。距離及び傾きが適切でなければ、図７に示すように、手を離すことを誘導する誘導画面Ｇ２をデイスプレイ装置３−２に表示し、利用者に撮像装置１から手を離させ、図７の登録開始誘導画面Ｇ１に戻る。一方、距離及び傾きが適切であれば、撮像装置１から近赤外光を照射し、反射光をセンサー１６で受光し、手のひらの画像を得る。

（Ｓ１２）撮像装置１が撮像した画像から手のひらの輪郭画像を抽出する。即ち、図４に示すように、撮像範囲Ｖ内の手の輪郭内の画像を抽出する。

（Ｓ１４）そして、この輪郭画像を輪郭線だけで示すシルエットに変換し、図７に示すように、デイスプレイ装置３−２に、読み込み完了画面Ｇ３を表示する。この画面Ｇ３に、シルエット化した手の輪郭線を表示する。この画面Ｇ３で、利用者が、この手のシルエット画像を確認し、登録可否の「ＯＫ」、「キャンセル」を選択する。利用者が、この画面Ｇ３の「キャンセル」を触れると、デイスプレイ装置３−２に、利用者が、手を離すことを誘導する誘導画面Ｇ４を表示し、利用者に撮像装置１から手を離させる。そして、ステップＳ１０に戻る。

（Ｓ１６）一方、利用者が、この手のシルエット画像を確認し、登録可否の「ＯＫ」を選択すると、生体形状輪郭画像を保持する。この場合、図９で後述するように、手の輪郭画像から、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５を計算する。そして、図３に示したように、手のシルエット画像（ビットマップ）、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、手首から小指までの外郭形状ＣＢを保持する。

（Ｓ１８）次に、登録は、複数回行う。このため、図７に示すように、デイスプレイ装置３−２に、再登録画面Ｇ５を表示する。この画面Ｇ５に、前述の保持したシルエット化した手の輪郭線を表示する。利用者は、図２に示したように、撮像装置１に、再度手をかざす。撮像装置１から近赤外光を照射し、反射光をセンサー１６で受光し、手のひらの画像を得る。

（Ｓ２０）撮像装置１が撮像した画像から手のひらの輪郭画像を検出する。即ち、図４に示すように、撮像範囲Ｖ内の手の輪郭線の画像を抽出する。そして、図９で後述するように、手のシルエット（ビットマップ）から、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５を計算する。そして、図３に示したように、手のシルエット、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡを取得する。

（Ｓ２２）図６に移り、保持している生体形状輪郭画像と、ステップＳ２０で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）を比較し、チエックする。この処理の詳細は、図１０で後述する。このチエックで、保持している前回の生体形状輪郭画像（撮像状態データ）と、ステップＳ２０で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）とのファクター（データ）の一部が一致しないと判定すると、図７のかざし方が異なるとのメッセージ画面Ｇ６を表示し、ステップＳ１８に戻る。

（Ｓ２４）一方、保持している前回の生体形状輪郭画像（撮像状態データ）と、ステップＳ２０で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）とのファクター（データ）の全部が一致すると判定すると、撮像画像から生体特徴データを抽出する。図４に示したように、特徴抽出範囲Ｖ１の画像から手のひらの血管像データを生体特徴データとして抽出する。この場合に、血管像自体を抽出する他に、画像処理を施し、血管像から血管のベクトル成分を抽出しても良い。

（Ｓ２６）血管像の抽出が２回目である時は、初回目の血管像データと２回目の血管像データとを比較し、類似度を計算する。類似度は、２つの血管像パターンの一致の程度を表す量であり、種々のパターンマッチング技術を適用できる。例えば、２つの血管像パターンの諧調表現画素マトリックスにおいて、注目画素における２つのパターンの画素値（諧調値）を獲得して、比較する。両者が一致していれば、類似度カウンタを「１」インクリメントする。注目画素を移動し、同様に、画素値の比較により、一致するか否かを判定する。両者が一致していれば、類似度カウンタを「１」インクリメントする。これを、画素マトリックスの全ての画素について行い、類似度カウンタの値を類似度とする。そして、類似度が、予め定めたしきい値以上なら、類似している（ＯＫ）と判定し、２回目の血管像データは、登録可と判定する。そして、ステップＳ２８に進む。一方、類似度が、しきい値を越えないと、類似していない（ＮＧ）と判定する。そして、ステップＳ２２と同様に、再操作誘導メッセージＧ６を表示し、ステップＳ１８に戻る。

（Ｓ２８）前述の生体情報特徴データの登録を、所定の複数回（例えば、３回）繰り返したかを判定する。登録回数が、所定の回数に達しないと、ステップＳ１８に戻る。この場合に、図８の誘導画面に示すように、デイスプレイ装置３−２に、再登録画面Ｇ７，Ｇ８を表示し、保持している前回の生体形状輪郭画像（撮像状態データ）と、ステップＳ２０で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）とのファクター（データ）の一部が一致しないと判定すると、図８のかざし方が異なるとのメッセージ画面Ｇ９を表示する。一方、一致すると、図８の完了画面Ｇ１０を表示する。

（Ｓ３０）一方、登録回数が、所定の回数に到達すると、図３のように、登録回数分の血管像特徴データ（例えば、３つの血管像特徴データ）を、登録データとして、登録する。そして、図３のように、生体形状輪郭画像（撮像状態データ）を登録する。この撮像状態データは、図３に示したように、手のシルエット、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡである。そして、終了する。

このように、撮像状態データを登録時に取得して、登録して際に、複数回の登録を行い、各登録の際に、撮像状態を照合して、照合結果を利用者に通知し、利用者個人の登録時の撮像状態を、均一化する。これにより、利用者は、登録時の撮像状態が、均一化できるとともに、照合時の撮像状態の練習、試し認証を実現できる。即ち、利用者は、次回の照合時の手のひらのかざし方の練習となり、且つ自分の手のひらが確実に認証できることを確認できる。このため、システムへの安心感と信頼度が増加する。このため、本人であっても、照合不良が生じることを防止でき、且つ照合時間も短縮できるため、生体認証の信頼性向上に寄与する。

又、複数回の血管像データを検出し、類似度の高い複数（ここでは、３つ）の血管像データを最適血管像データとして、登録する。このため、撮像デバイスや、体調変化等の撮像状態により差異がある生体情報であっても、複数回の撮像を行い、登録に値する類似度の高い最適な生体情報のみを登録するので、差異を反映し、且つ照合精度の低下を招かない複数の生体情報を登録できる。又、何十回もの登録操作を、登録者(利用者）に義務付けるには、利用者の負担が大きいため、通常受け入れられる回数に留め、その中から最適な登録情報を取り出し、記憶部に登録している。

更に、ここでは、初回目の血管像データは、基準として登録している。そして、２回目以降の血管像パターンの内、相互に類似度が高い２つの血管像データを登録する。初回目を基準としているため、類似度の計算、判定が限りなく続くことを防止できる。

＊生体撮像状態抽出及びチエック処理＊
図９は、図５の生体撮像状態抽出処理フロー図、図１０は、図６の生体撮像状態チエック処理フロー図、図１１及び図１２は、生体撮像状態チエックによる誘導画面の説明図である。

次に、図５の生体撮像データ（生体形状輪郭画像）の抽出処理を、図９により説明する。

（Ｓ４０）撮像範囲Ｖの撮像画像データから、輝度の高い範囲（即ち、反射率が高い手のひらの部分）を抽出する（切り出す）。

（Ｓ４２）切り出した範囲の外郭部分のみを再度抽出する。これにより、撮像範囲Ｖの手のひらの輪郭線データが得られる。この抽出したデータを、ビットマップ化し、手の輪郭線のみを示すシルエットを作成する。手のシルエット画像は、図７及び図８の点線で示したように、抽出した輪郭線データをビットマップ化したものであり、輪郭線内の撮像データは含まれない。これにより、手のシルエットを格納しても、表示しても、認証対象となる輪郭線内の情報を認識されることを防止できる。

（Ｓ４４）次に、前述の輪郭線データから５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５（図４参照）を計算する。

（Ｓ４６）更に、前述の輪郭線データから手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡを抽出する。

（Ｓ４８）そして、撮像状態データである、手のシルエット、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡを、保持する。

次に、図６の生体撮像状態チエック処理を、図１０により説明する。尚、図１１及び図１２の誘導画面を参照する。

（Ｓ５０）距離センサー１５の出力から距離及び傾斜を計測し、距離及び傾斜が、ステップＳ１０と同様に、適切な範囲かをチエックする。

（Ｓ５２）距離又は傾きが適切な範囲でない場合（不一致の場合）には、距離又は傾斜ずれＮＧを設定し、ステップＳ５８に進む。

（Ｓ５４）距離及び傾きが適切な場合（一致の場合）には、形状輪郭画像抽出により、切り出された座標位置をチエックする。即ち、登録された手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、図９の処理で抽出された５本の指の角度との各々を比較し、各指の角度が同じかを判定する。同様に、登録された手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、図９の処理で抽出された５本の指の太さの各々を比較し、各指の太さが、登録された太さに対し所定の範囲内かを判定する。更に、登録された手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡと、図９の処理で抽出された手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡとが、一致するかを判定する。

（Ｓ５６）前述の比較で、全てが一致及び所定範囲内であれば（一致という）、撮像状態ＯＫを設定する。一方、前述の比較で、何れかの一致又は所定範囲内が得られない場合（不一致という）には、その原因に応じて、位置ずれ又は形状ＮＧを設定する。

（Ｓ５８）前述のＮＧの状況をメッセージ又は画像で表示する。

これを図１１及び図１２で説明する。例えば、登録された手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡと、図９の処理で抽出された手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡとが、一致しない場合には、図１１の画像Ｇ６−１に示すように、手のかざし位置ずれであり、誘導メッセージは、「手のガイドの線に合わせて下さい」を表示する。又、傾きＮＧでは、図１１の画像Ｇ６−２に示すように、手の傾斜ずれであり、誘導メッセージは、「右側（又は左側）に傾いています。中心の傾きを示すガイド線が四角になるように合わせて下さい」を表示する。

又、登録された手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、図９の処理で抽出された５本の指の角度との各々を比較結果が一致しない場合には、図１２の画像Ｇ６−３に示すように、人さし指、中指、薬指、小指が開いていない場合や、図１２の画像Ｇ６−４に示すように、親指を閉じている場合等であり、誘導メッセージは、「指を開いて下さい」を表示する。又、同様に、図１２の画像Ｇ６−５に示すように、指を開ききった場合等であり、誘導メッセージは、「手のガイドの線に合わせて下さい」を表示する。

更に、各指の太さが、登録された太さに対し所定の範囲内にないＮＧは、その指が垂れているか、沿っている状態であり、同様に、誘導メッセージは、「指を伸ばして下さい」を表示する。

このように、登録時の撮像状態に対し、指の開き不足や、指の開き過ぎ及び手の位置ずれ（左右前後）と、距離、傾斜ずれを検出し、登録時の撮像状態に誘導する。このため、照合時に、登録時の撮像状態を利用者に誘導でき、生体認証精度と速度の向上に寄与する。特に、本人でありながら、照合結果が良好でない拒否率を低減できる。

＊生体認証処理＊
図１３は、本発明の一実施の形態の生体認証処理フロー図、図１４は、誘導画面の説明図である。

（Ｓ６０）図１に示したキーボード３−３又はＩＣカード５から入力された利用者のＩＤ番号から、記憶部４ａ（５）の対応する生体登録データ（３つの登録血管像データ、撮像状態データ）を読み込む。

（Ｓ６２）デイスプレイ装置３−２に、撮像状態データの手のシルエットを表示する。図１４は、その表示画面を示し、照合開始画面Ｇ１１に、登録された手のシルエットを表示し、その利用者の登録時の撮像状態を表示する。

（Ｓ６４）利用者が、撮像装置１に手をかざすと、撮像装置１から近赤外光を照射し、手のひらの画像を得る。

（Ｓ６６）撮像装置１が撮像した画像から手のひらの輪郭画像を検出する。即ち、図４に示すように、撮像範囲Ｖ内の手の輪郭線の画像を抽出する。そして、図９で説明したように、手の輪郭画像から、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５を計算する。そして、図３に示したように、手のシルエット、手の５本の指の角度Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５と、手の５本の指の太さＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５と、手首から小指までの外郭形状ＣＢ及び手首から親指までの外郭形状ＣＡを取得する。

（Ｓ６８）図１０で説明したように、読み出した生体形状輪郭画像と、ステップＳ６６で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）を比較し、チエックする。このチエックで、読み出した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）と、ステップＳ６６で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）とのファクター（データ）の一部が一致しないと判定すると、図１４のかざし方が異なるとのメッセージ画面Ｇ１２を表示し、ステップＳ６２に戻る。

（Ｓ７０）一方、読み出した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）と、ステップＳ６６で取得した生体形状輪郭画像（撮像状態データ）とのファクター（データ）の全部が一致すると判定すると、撮像画像から生体特徴データを抽出する。図４に示したように、特徴抽出範囲Ｖ１の画像から手のひらの血管像データを生体特徴データとして抽出する。この場合に、血管像自体を抽出する他に、画像処理を施し、血管像から血管のベクトル成分を抽出しても良い。

（Ｓ７２）読み出した血管像データと、ステップＳ７０で抽出した血管像データとを比較し、類似度を計算する。類似度は、ステップＳ２６で説明したように、２つの血管像パターンの一致の程度を表す量であり、種々のパターンマッチング技術を適用できる。そして、類似度が、予め定めたしきい値以上なら、類似している（ＯＫ）と判定し、認証結果良好（ＯＫ）と判定する。一方、類似度が、しきい値を越えないと、類似していない（ＮＧ）と判定する。そして、ステップＳ２２と同様に、再操作誘導メッセージＧ６を表示し、ステップＳ６２に戻る。

このように、利用者個人の登録時の撮像状態に誘導して、生体特徴データを抽出し、照合するため、生体認証精度及び速度を向上できる。特に、本人の拒否率の低減に寄与する。

＊他の生体撮像状態誘導処理＊
図１５乃至図１８は、本発明の他の実施の形態の生体撮像状態誘導処理の説明図である。図１５乃至図１７は、前述の３回登録時の誘導画面の説明図である。

図１５に示すように、初回登録開始時（図５のステップＳ１０及び図７の誘導画面Ｇ１）では、デイスプレイ装置３−２に、装置の基準となる手のシルエットＳＴを点線表示する。そして、輪郭画像を取得する時には、デイスプレイ装置３−２に、基準となるシルエットＳＴに、撮像画像ＣＧを重ねて表示する。次に、図１６、図１７に示すように、登録時には、デイスプレイ装置３−２に、取得した手のシルエットＣＳを点線表示しておき、撮像すると、撮像画像ＣＧを重ねて表示する。

図１８に示すように、同様に、照合時も、デイスプレイ装置３−２に、登録した手のシルエットＣＳを点線表示しておき、撮像すると、撮像画像ＣＧを重ねて表示する。その際に、前述の生体撮像状態チエックでずれが検出されると、メッセージとして、「ガイドの線を合わせて下さい」を表示する。又、前述の生体撮像状態チエックでずれが検出されないと、メッセージとして、「手を動かさないで下さい」を表示する。

このように、登録した手のシルエットに、撮像画像を重ね表示することにより、利用者は、視覚的に登録時との撮像状態と、照合時の撮像状態との相違が判るため、一層、登録時の撮像状態への誘導が効率的となる。

＊他の生体認証装置＊
図１９は、本発明の他の実施の形態の生体認証装置の構成図である。この実施の形態は、入退出装置に、生体認証機構を適用した例である。図１９に示すように、生体認証装置６は、撮像装置（生体検出装置）１と、認証結果表示器６−２と、入力キー群６−１とを有する。撮像装置１は、図２で説明した手のひら撮像装置で構成される。生体認証装置６は、内部の制御ボードに、図２で説明した各処理を行うプロセッサと、記憶部４ａとを有する。

この生体認証装置６は、電動で開閉するドア８を開閉駆動する電気錠制御盤７が接続される。又、生体認証装置６は、モニターデイスプレイ装置３−２が接続される。このモニターデイスプレイ装置３−２に、前述の手のひらの誘導画面を表示する。この誘導画面は、特に、登録や操作に慣れていない利用者に有効である。

＊他の実施の形態＊
前述の実施の形態では、生体認証を、手のひらの静脈パターン認証で説明したが、手の甲や指の血管像、手の掌紋等他の手のひらの特徴を利用したものや、虹彩、顔認証等、他の非接触型生体認証にも、適用できる。

又、適用業務を、ＰＣのログオンや入退出装置で説明したが、ＡＴＭ等の金融業務やレンタル業務等、個人認証を必要とする他の業務にも適用できる。更に、類似度の計算を、ビットマップのパターンマッチング技術で説明したが、周知のデータをベクトル化し、ベクトルの方向、長さで類似度を計算することもできる。

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。

（付記１）利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、前記生体を撮像する撮像ユニットと、前記利用者の生体の特徴データと生体撮像状態データを格納する記憶ユニットと、前記利用者へ前記生体の撮像のための誘導画面を表示する表示ユニットと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、前記記憶ユニットに登録する処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データを抽出し、利用者の前記登録された前記生体撮像状態データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示し、且つ前記利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合することを特徴とする生体認証装置。

（付記２）前記処理ユニットは、前記生体撮像状態データとして、前記生体の撮像画像の輪郭を、前記表示ユニットに表示することを特徴とする付記１の生体認証装置。

（付記３）前記処理ユニットは、前記撮像状態データとして、前記生体の撮像画像から、前記生体の特徴データを抽出するために有効な生体撮像状態データを抽出することを特徴とする付記１の生体認証装置。

（付記４）前記処理ユニットは、前記撮像状態データとして、前記生体の撮像画像から、前記撮像ユニットの撮像範囲内での前記生体の位置を示す生体撮像状態データを抽出することを特徴とする付記３の生体認証装置。

（付記５）前記処理ユニットは、前記生体の位置を示す生体撮像状態データとして、前記撮像ユニットに対する前記生体の水平方向と垂直方向の位置を抽出することを特徴とする付記４の生体認証装置。

（付記６）前記撮像ユニットが、手の一部を撮像する撮像ユニットからなり、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部の輪郭を抽出して、前記表示ユニットに表示することを特徴とする付記２の生体認証装置。

（付記７）前記撮像ユニットが、手の一部を撮像する撮像ユニットからなり、前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である指の位置を抽出することを特徴とする付記４の生体認証装置。

（付記８）前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である指の角度を抽出することを特徴とする付記７の生体認証装置。

（付記９）前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である手首の位置を抽出することを特徴とする付記７の生体認証装置。

（付記１０）前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記撮像した手の一部である指の太さを抽出することを特徴とする付記７の生体認証装置。

（付記１１）前記撮像装置は、前記生体の手のひらと指の一部を含む手の一部を撮像することを特徴とする付記１の生体認証装置。

（付記１２）前記処理ユニットは、前記生体の撮像画像の輪郭に、前記撮像した撮像画像を重ねて、前記表示ユニットに表示することを特徴とする付記２の生体認証装置。

（付記１３）利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、前記生体を撮像する撮像ユニットと、前記利用者の生体の特徴データと生体撮像状態データを格納する記憶ユニットと、前記利用者へ前記生体の撮像のための誘導画面を表示する表示ユニットと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、前記記憶ユニットに登録する処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記利用者の前記登録された前記生体撮像状態データである前記生体の輪郭を示す誘導画面を、前記表示ユニットに、表示し、且つ前記利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合することを特徴とする生体認証装置。

（付記１４）前記処理ユニットは、前記生体の撮像後、前記生体の撮像画像の輪郭に、前記撮像した撮像画像を重ねて、前記表示ユニットに表示することを特徴とする付記１３の生体認証装置。

（付記１５）前記撮像ユニットは、前記生体の撮像画像の輪郭を点線で表示することを特徴とする付記１４の生体認証装置。

（付記１６）登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した前記生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法において、撮像ユニットから生体を撮像するステップと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、記憶ユニットに登録するステップと、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データを抽出し、前記記憶ユニットに登録された前記生体撮像状態データと比較するステップと、表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示するステップと、前記記憶ユニットの登録された生体の特徴データと、前記撮像画像から検出した生体の特徴データと照合するステップとを有することを特徴とする生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記１７）前記生体撮像状態データとして、前記生体の撮像画像の輪郭を、前記表示ユニットに表示するステップを更に有することを特徴とする付記１６の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記１８）前記比較ステップは、前記撮像状態データとして、前記生体の撮像画像から得た前記生体の特徴データを抽出するために有効な生体撮像状態データを比較するステップからなることを特徴とする付記１６の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記１９）前記比較ステップは、前記撮像状態データとして、前記生体の撮像画像から得た前記撮像ユニットの撮像範囲内での前記生体の位置を示す生体撮像状態データを比較するステップを有することを特徴とする付記１８の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２０）前記比較ステップは、前記生体の位置を示す生体撮像状態データとして、前記撮像ユニットに対する前記生体の水平方向と垂直方向の位置を比較することを特徴とする付記１９の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２１）前記表示ステップは、前記撮像ユニットの撮像画像から前記撮像した手の一部の輪郭を抽出して、前記表示ユニットに表示するステップからなることを特徴とする付記１７の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２２）前記比較ステップは、前記撮像ユニットの撮像画像から抽出した手の一部である指の位置を比較するステップからなることを特徴とする付記１９の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２３）前記比較ステップは、前記撮像画像から抽出した手の一部である指の角度を比較するステップからなることを特徴とする付記２２の生体認証装置の誘導制御方法。

（付記２４）前記比較ステップは、前記撮像画像から抽出した手の一部である手首の位置を比較するステップからなることを特徴とする付記２２の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２５）前記比較ステップは、前記撮像画像から抽出した手の一部である指の太さを比較するステップからなることを特徴とする付記２２の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２６）前記撮像ステップは、前記生体の手のひらと指の一部を含む手の一部を撮像するステップからなることを特徴とする付記１７の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２７）前記表示ステップは、前記生体の撮像画像の輪郭に、前記撮像した撮像画像を重ねて、前記表示ユニットに表示するステップからなることを特徴とする付記１８の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２８）利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法において、撮像ユニットから生体を撮像するステップと、前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、記憶ユニットに登録するステップと、前記記憶ユニットに登録された前記生体撮像状態データである前記生体の輪郭を示す誘導画面を表示ユニットに表示するステップと、前記記憶ユニットの登録された生体の特徴データと、前記撮像画像から検出した生体の特徴データと照合するステップとを有することを特徴とする生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記２９）前記生体の撮像後、前記生体の撮像画像の輪郭に、前記撮像した撮像画像を重ねて、前記表示ユニットに表示するステップを更に有することを特徴とする付記２８の生体認証装置の生体誘導制御方法。

（付記３０）前記表示ステップは、前記生体の撮像画像の輪郭を点線で表示するステップを有することを特徴とする付記２９の生体認証装置の生体誘導制御方法。

生体の手の特徴データの登録時に、手の撮像画像から生体の撮像時の手の位置データを抽出し、登録しておき、照合時に、登録した手の位置データを読み出し、照合時に抽出した手の位置データと比較して、生体誘導するので、利用者個々の登録時の手のかざし状態に誘導して、手の特徴データを抽出できる。このため、利用者は、登録時の撮像状態を認識していなくても、照合時に登録時の撮像状態を再現して、生体特徴データの非接触検出を行うことができる。特に、本人であっても、照合不良が生じることを防止でき、且つ照合時間も短縮できるため、生体認証の信頼性向上に寄与する。又、手の指の角度又は手首から親指、小指に外郭形状を抽出し、登録時の手の指の角度又は外郭形状と比較するため、登録時の手の開き方又は手のかざし位置に誘導でき、照合時に登録時の手の撮像状態を再現できる。

本発明の一実施の形態の生体認証装置の構成図である。 図１の生体認証装置のブロック図である。 図１及び図２の生体データの構成図である。 図３の生体撮像状態データの説明図である。 本発明の一実施の形態の生体データ登録処理フロー図（その１）である。 本発明の一実施の形態の生体データ登録処理フロー図（その２）である。 図５及び図６の誘導画面の遷移図（その１）である。 図５及び図６の誘導画面の遷移図（その２）である。 図５の生体撮像状態抽出処理フロー図である。 図６の生体撮像状態チエック処理フロー図である。 図１０の生体撮像状態チエック結果の説明図である。 図１０の生体撮像状態チエック結果の他の説明図である。 本発明の一実施の形態の生体データ認証処理フロー図である。 図１３の認証処理の誘導画面の説明図である。 本発明の他の実施の形態の生体誘導制御処理の説明図（その１）である。 本発明の他の実施の形態の生体誘導制御処理の説明図（その２）である。 本発明の他の実施の形態の生体誘導制御処理の説明図（その３）である。 本発明の他の実施の形態の照合時の生体誘導制御処理の説明図である。 本発明の他の実施の形態の生体認証装置の構成図である。

符号の説明

１ （手のひら認証用）撮像装置
２ ＩＣカードリーダ／ライタ
３ 情報処理装置
３−１ キーボード
３−２ デイスプレイ装置
４ サーバー
４ａ 記憶部
５ ＩＣカード
６ モニターデイスプレイ装置
１０ 撮像装置本体
３０ 距離／手輪郭検出処理
３２ 誘導メッセージ出力処理
３４ 血管像抽出処理
３６ 登録処理
３８ 特徴照合処理
４０ 撮像状態照合処理
４２ 検索処理

Claims (10)

1. 利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、
   前記生体を撮像する撮像ユニットと、
   前記利用者の生体の特徴データと生体撮像状態データを格納する記憶ユニットと、
   前記利用者へ前記生体の撮像のための誘導画面を表示する表示ユニットと、
   前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、前記記憶ユニットに登録する処理ユニットとを有し、
   前記処理ユニットは、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データを抽出し、利用者の前記登録された前記生体撮像状態データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示し、且つ前記利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合するとともに、
   前記撮像ユニットが前記生体の手の一部を撮像する撮像ユニットを有し、
   前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記手の指の角度データを抽出し、前記登録された前記生体撮像状態データとしての手の指の角度データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示する
   ことを特徴とする生体認証装置。
2. 利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置において、
   前記生体を撮像する撮像ユニットと、
   前記利用者の生体の特徴データと生体撮像状態データを格納する記憶ユニットと、
   前記利用者へ前記生体の撮像のための誘導画面を表示する表示ユニットと、
   前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データと前記生体の特徴データを抽出し、前記記憶ユニットに登録する処理ユニットとを有し、
   前記処理ユニットは、前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から生体撮像状態データを抽出し、利用者の前記登録された前記生体撮像状態データと比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示し、且つ前記利用者の登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した生体の特徴データと照合するとともに、
   前記撮像ユニットが前記生体の手の一部を撮像する撮像ユニットを有し、
   前記処理ユニットは、前記撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状とを抽出し、前記抽出した前記第１及び第２の外郭形状と、前記登録された前記生体撮像状態データとしての手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示する
   ことを特徴とする生体認証装置。
3. 前記処理ユニットは、更に、前記撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状とを抽出し、前記抽出した前記第１及び第２の外郭形状と、前記登録された前記生体撮像状態データとしての手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と比較して、前記表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示する
   ことを特徴とする請求項１の生体認証装置。
4. 前記処理ユニットは、前記比較結果が良好でない場合には、前記撮像ユニットでの前記手の指の開きのずれを修正させるための前記誘導画面を表示する
   ことを特徴とする請求項１の生体認証装置。
5. 前記処理ユニットは、前記比較結果が良好でない場合には、前記撮像ユニットでの前記手のかざし位置のずれを修正させるための前記誘導画面を表示する
   ことを特徴とする請求項２の生体認証装置。
6. 登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した前記生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法において、
   撮像ユニットから生体の手の一部を撮像するステップと、
   前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から前記手の指の角度データと前記生体の特徴データを抽出し、記憶ユニットに登録するステップと、
   前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から前記手の指の角度データを抽出し、前記記憶ユニットに登録された前記手の指の角度データと比較するステップと、
   表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示するステップと、
   前記記憶ユニットの登録された生体の特徴データと、前記撮像画像から検出した生体の特徴データと照合するステップとを有する
   ことを特徴とする生体認証装置の生体誘導制御方法。
7. 登録された生体の特徴データと、前記生体から検出した前記生体の特徴データと照合して、個人認証する生体認証装置の生体誘導制御方法において、
   撮像ユニットから生体の手の一部を撮像するステップと、
   前記撮像ユニットの前記生体の撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と前記生体の特徴データを抽出し、記憶ユニットに登録するステップと、
   前記撮像ユニットからの前記生体の撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状とを抽出し、前記記憶ユニットに登録された前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と手の指の角度データと比較するステップと、
   表示ユニットに、前記比較結果に応じた誘導画面を表示するステップと、
   前記記憶ユニットの登録された生体の特徴データと、前記撮像画像から検出した生体の特徴データと照合するステップとを有する
   ことを特徴とする生体認証装置の生体誘導制御方法。
8. 前記抽出ステップは、更に、前記撮像画像から前記手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状とを抽出するステップを有し、
   前記比較ステップは、更に前記抽出した前記第１及び第２の外郭形状と、前記登録された前記生体撮像状態データとしての手の手首から親指までの第１の外郭形状と前記手首から小指までの第２の外郭形状と比較する第２のステップを有し、
   前記表示ステップは、前記２つの比較結果に応じた誘導画面を表示するステップからなる
   ことを特徴とする請求項６の生体認証装置の生体誘導制御方法。
9. 前記表示ステップは、前記比較結果が良好でない場合には、前記撮像ユニットでの前記手の指の開きのずれを修正させるための前記誘導画面を表示するステップを有する
   ことを特徴とする請求項６の生体認証装置の生体誘導制御方法。
10. 前記表示ステップは、前記比較結果が良好でない場合には、前記撮像ユニットでの前記手のかざし位置のずれを修正させるための前記誘導画面を表示するステップを有する
    ことを特徴とする請求項７の生体認証装置の生体誘導制御方法。

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