專利名稱：生物體特征輸入設(shè)備和生物體特征輸入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物體特征認(rèn)證技術(shù)，該技術(shù)基于通過(guò)拾取手指的圖 像而獲得的生物體特征來(lái)執(zhí)行個(gè)人認(rèn)證。
背景技術(shù)：
通過(guò)使用手指的拾取的圖像而對(duì)個(gè)人進(jìn)行認(rèn)證的生物體特征認(rèn)證 技術(shù)被已知作為核對(duì)諸如指紋和血管圖形的皮膚最外層的圖形與預(yù)先 注冊(cè)的信息的方法。例如，諸如在銀行的自動(dòng)柜員機(jī)(ATM)的設(shè)備 采用通過(guò)使用指紋或手指血管圖形來(lái)執(zhí)行個(gè)人認(rèn)證的技術(shù)。
同時(shí)，公開了利用指紋作為生物體特征的方法作為非接觸型生物 體特征成像設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)1:日本未審査專利公開 2003-85538)。
然而，利用前述的現(xiàn)有技術(shù)，例如，當(dāng)拾取手指的圖像時(shí)，因?yàn)?使用者的指尖被用力地壓在手指引導(dǎo)器上，因此在指紋中產(chǎn)生了扭曲。 在該情形中，扭曲的指紋的圖像將被拾取，從而降低了認(rèn)證準(zhǔn)確度。 此外，與在指紋中的扭曲一樣，在手指血管的形狀方面產(chǎn)生了變形， 從而在使用血管圖形的認(rèn)證中也降低了認(rèn)證準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性目的是提供生物體特征輸入設(shè)備和生物體特征輸入方法，使得可以通過(guò)有效地抑制當(dāng)拾取手指的圖像時(shí)在手指中產(chǎn)生 的扭曲而拾取高認(rèn)證準(zhǔn)確度的手指圖像。
為了獲得前述的示例性目的，根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的生物體 特征輸入設(shè)備包括用于拾取手指的圖像的成像設(shè)備和手指引導(dǎo)器，該 手指引導(dǎo)器用于引導(dǎo)手指至手指的圖像能夠被拾取的位置，其中手 指引導(dǎo)器配置有手指抵接部，手指抵接部支撐放置在手指引導(dǎo)器上的 手指的尖端側(cè)，以及手指保持設(shè)備，手指保持設(shè)備支撐手指抵接部并 當(dāng)手指被放置在手指抵接部上時(shí)將手指抵接部的位置向手指所指向的 方向移位；手指引導(dǎo)器被設(shè)置有引導(dǎo)器位置檢測(cè)部，其檢測(cè)手指抵接 部的位置；以及當(dāng)?shù)纸硬勘粰z測(cè)位于預(yù)先設(shè)置的位置時(shí)，成像設(shè)備拾 取手指的圖像。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方面的生物體特征輸入方法是通 過(guò)使用如下所述的生物體特征輸入設(shè)備拾取手指的圖像的生物體特征 輸入方法，所述生物體特征輸入設(shè)備包括用于拾取手指的圖像的成像 設(shè)備和用于將手指引導(dǎo)至將被放置的位置的手指引導(dǎo)器。該方法包括 吸收當(dāng)手指被放置在手指引導(dǎo)器上時(shí)施加到手指引導(dǎo)器的壓力；在吸 收壓力之后檢測(cè)手指引導(dǎo)器的位置；以及當(dāng)手指引導(dǎo)器位于被設(shè)置用 于拾取手指的圖像的區(qū)域中時(shí)，拾取手指的圖像。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的生物體特征輸入設(shè)備的示例性實(shí)施例的 示意方塊圖2A和2B示出在圖1中公開的生物體特征輸入設(shè)備的手指引導(dǎo) 器的示圖，其中圖2A是從上面看的在系統(tǒng)主單元上被引導(dǎo)的手指的說(shuō) 明性示圖，而圖2B是從系統(tǒng)主單元的左側(cè)看的圖2A的狀態(tài)的說(shuō)明性 示圖3A和圖3B示出在圖1中公開的生物體特征輸入設(shè)備，其中圖 3A是示出放置的手指被引導(dǎo)至成像部10的成像區(qū)域的情形，而圖3B是示出手指引導(dǎo)器被放置的手指推到不適于拾取圖像的位置的情形；
圖4是示出在圖1中公開的生物體特征輸入設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示 意方塊圖5是示出在圖1中公開的生物體特征輸入設(shè)備的全部操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
(示例性實(shí)施例)
接下來(lái)，將通過(guò)參考附圖具體地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。 根據(jù)示例性實(shí)施例的生物體特征輸入設(shè)備是下述系統(tǒng)，即，該系
統(tǒng)用于基于諸如手指13的指紋、手指血管圖形等的生物體特征的圖像
而執(zhí)行個(gè)人認(rèn)證。
如在圖1中所示，生物體特征輸入設(shè)備(在下文中被稱為"認(rèn)證
系統(tǒng)")l被構(gòu)造成包括殼體型系統(tǒng)主單元IO，其頂面被開口；手指 引導(dǎo)器101，用于支撐作為成像目標(biāo)的手指13，手指引導(dǎo)器101設(shè)置 在系統(tǒng)主單元10的開口側(cè)的內(nèi)側(cè)側(cè)面上；和成像部20，拾取放置于手 指引導(dǎo)器101上的手指的腹面的圖像，成像部20設(shè)置在系統(tǒng)主單元10 的內(nèi)部的底面上。
此外，在系統(tǒng)主單元10的外部，認(rèn)證系統(tǒng)l包括圖像處理設(shè)備 25，其對(duì)從AD轉(zhuǎn)換設(shè)備24傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理；核對(duì)設(shè)備 26，其執(zhí)行拾取的圖像與預(yù)先注冊(cè)的圖像(注冊(cè)圖像)的核對(duì)；注冊(cè) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備27，其存儲(chǔ)注冊(cè)圖像；和輸出部28，其輸出并顯示核對(duì) 的結(jié)果(認(rèn)證判斷結(jié)果)。
關(guān)于放置在本實(shí)施例的手指引導(dǎo)器IOI上的手指13的方向，其中 手指13的指紋所在的側(cè)被表示為腹面，而腹面的相反側(cè)被表示為背面。此外，關(guān)于系統(tǒng)主單元10的方向，從手指13的腹面?zhèn)认虺上癫?20的方向被表示為下方向，而相反方向(即從成像部20向手指13) 被表示為上方向。此外，如在圖1中所示，放置在手指引導(dǎo)器101中 的手指13的指尖側(cè)被表示為前方向，而手指13的指根側(cè)被表示為后 方向。在手指13的腹面和背面之間的面被表示為側(cè)面，并且在手指13 的兩側(cè)(左側(cè)和右側(cè))上都存在側(cè)面。
圖1是系統(tǒng)主單元10的從其左側(cè)看的示意方塊圖。
此外，認(rèn)證系統(tǒng)1包括位置檢測(cè)器支撐設(shè)備106，用于支撐稍后 將描述的位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C,檢測(cè)器支撐設(shè)備106設(shè)置在手 指引導(dǎo)器101的下側(cè)，以平行于手指引導(dǎo)器101，同時(shí)在檢測(cè)器支撐設(shè) 備106和手指引導(dǎo)器101之間設(shè)置有特定的距離。
特定距離被定義為下述距離，g卩，利用該距離，位置檢測(cè)設(shè)備105B 和105C能夠檢測(cè)到稍后將描述的位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置。
此外，系統(tǒng)主單元10包括用于照射手指13的指紋光源31，其 設(shè)置在系統(tǒng)主單元10內(nèi)部的前側(cè)；和用于照射手指13的血管光源32， 其分別設(shè)置在系統(tǒng)主單元10內(nèi)部的左側(cè)和右側(cè)。
指紋光源31被期望是LED等，其具有近紅外線的大約850-960nm 的波長(zhǎng)特性，用于消除干擾光等的影響。
考慮增強(qiáng)通過(guò)血管中的血色素的吸收產(chǎn)生的成像畫面中的對(duì)比度 的效果、對(duì)于干擾光的抵抗性等，血管光源32被期望是LED等，其具 有近紅外線的大約850-960nm的波長(zhǎng)特性。
此外，還能夠采用下述結(jié)構(gòu)，即其中，紅外線透射濾波器被直接 放置在光源上以透射波長(zhǎng)并且消除其它波長(zhǎng)的干擾光。
7部的前側(cè)面向后側(cè)突出的構(gòu) 件。如在圖2A中所示，手指引導(dǎo)器101配置有其處放置手指13的指 尖作為成像目標(biāo)的手指接觸部(對(duì)應(yīng)于手指抵接部)102和用于支撐手 指接觸部102的壓力吸收設(shè)備103。
手指接觸部102具有適合指尖的形狀的凹進(jìn)形狀。這使得能夠以 手指13的腹面面朝成像部20的方式引導(dǎo)放置在手指接觸部102上的 手指13。
壓力吸收設(shè)備103配置有彈簧，并且例如，當(dāng)手指13被放置在手 指接觸部102上時(shí)，它將手指接觸部102的位置向前側(cè)移位。由此， 來(lái)自放置在手指接觸部102上的手指13的壓力被吸收。
這使得能夠減輕當(dāng)手指13被放置在手指接觸部102上時(shí)在手指 13的成像區(qū)域中產(chǎn)生的扭曲。
壓力吸收設(shè)備103具有立方體形狀，并且它在其后側(cè)面被連接到 手指接觸部102，并且在其相反側(cè)(前側(cè))側(cè)面連接到系統(tǒng)主單元10 的前內(nèi)側(cè)面。壓力吸收設(shè)備103具有沿著認(rèn)證系統(tǒng)1的前后方向收縮 的結(jié)構(gòu)。這里假設(shè)，在這里，壓力吸收設(shè)備103由具有彈性的彈簧結(jié) 構(gòu)的材料配置。
壓力吸收設(shè)備103可以用彈性緩沖墊(cushion)或海綿材料代替彈 簧結(jié)構(gòu)來(lái)配置，只要它具有能夠釋放或吸收來(lái)自手指13的壓力的結(jié)構(gòu)。
由此，其上放置手指13的手指接觸部102的位置被來(lái)自手指13 的壓力朝向圖2A的箭頭方向(前方向)移位。
如在圖2B中所示，在壓力吸收設(shè)備103的下側(cè)面，設(shè)置有位置檢測(cè)目標(biāo)部104，其是用于檢測(cè)手指接觸部102的位置的移位(移動(dòng))的
檢測(cè)目標(biāo)。
位置檢測(cè)目標(biāo)部104也可以被設(shè)置在手指接觸部102 (手指抵接 部)的下側(cè)。由此，位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C能夠直接檢測(cè)手指接 觸部102的位置。在那種情形中，位置檢測(cè)目標(biāo)部104對(duì)應(yīng)于手指抵 接部。
例如，位置檢測(cè)目標(biāo)部104配置有諸如磁性墨水或鐵屑的磁性物質(zhì)。
用于檢測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部104的移動(dòng)位置的位置檢測(cè)設(shè)備105B和 105C被設(shè)置在位置檢測(cè)器支撐設(shè)備106的上側(cè)面。在該情形中，如在 圖2B中所示,位置檢測(cè)設(shè)備105B被放置沿著位置檢測(cè)器支撐設(shè)備106 的長(zhǎng)度方向的后側(cè)，而位置檢測(cè)設(shè)備105C被放置在前側(cè)。此外，由位 置檢測(cè)設(shè)備105B和105C檢測(cè)到的關(guān)于位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置的 信號(hào)被輸出到成像部20的成像控制設(shè)備21。
位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C (對(duì)應(yīng)于引導(dǎo)器位置檢測(cè)部)是用于 檢測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部(待檢測(cè)部)104的位置的傳感器，其檢測(cè)位置檢 測(cè)目標(biāo)部104的移動(dòng)位置(移位位置檢測(cè)功能)。
當(dāng)在圖2B中的區(qū)域X中檢測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部104時(shí)，位置檢測(cè) 設(shè)備105B發(fā)送信號(hào)，通知成像控制設(shè)備21位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢 測(cè)到(位置檢測(cè)通知功能)。
在檢測(cè)到位置檢測(cè)目標(biāo)部104之后，位置檢測(cè)通知功能可以以特 定間隔被連續(xù)地執(zhí)行。由此，成像控制設(shè)備21能夠檢測(cè)手指是否被引 導(dǎo)至適于拾取圖像的地點(diǎn)(成像區(qū)域)，并且也能夠檢測(cè)用于拾取圖像 的時(shí)序。此外，位置檢測(cè)設(shè)備105B可以被設(shè)置成當(dāng)檢測(cè)到位置檢測(cè)目標(biāo)部 104已經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域X時(shí)，利用預(yù)先設(shè)置的位置檢測(cè)計(jì)時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)， 并且當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到預(yù)置長(zhǎng)度的時(shí)間或更長(zhǎng)的時(shí)間時(shí)， 向成像控制設(shè)備21發(fā)送信號(hào)，指示能夠拾取手指的圖像。
如在圖2B中所示，當(dāng)在設(shè)置于區(qū)域X的前側(cè)的區(qū)域Y內(nèi)檢測(cè)到 位置檢測(cè)目標(biāo)部104時(shí)，位置檢測(cè)設(shè)備105C向成像控制設(shè)備21發(fā)送 消息，指示位置檢測(cè)目標(biāo)部104已經(jīng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Y中(不正確狀態(tài)通知 功能)。
由此，關(guān)于壓力吸收設(shè)備101的前后方向的位置信息被通知給成 像控制設(shè)備21。因此，成像控制設(shè)備21能夠檢測(cè)手指引導(dǎo)器101被作 為拾取圖像的目標(biāo)的手指13推入多遠(yuǎn)。
位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C可以僅需要處于下述結(jié)構(gòu)，即能夠檢 測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部104的當(dāng)前位置或檢測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置 被移動(dòng)了多少。
現(xiàn)在，描述其中手指引導(dǎo)器101的位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置被 手指的壓力移位的情形。
如在圖3A中所示，因?yàn)槭种?3的壓力使壓力吸收設(shè)備103收縮， 因此在區(qū)域X中檢測(cè)到位置檢測(cè)目標(biāo)部104。這里，位置檢測(cè)設(shè)備105B 通知成像控制設(shè)備21在區(qū)域X中檢測(cè)到位置檢測(cè)目標(biāo)部104。
在這時(shí)，成像控制設(shè)備21啟動(dòng)成像控制設(shè)備21的位置檢測(cè)計(jì)時(shí) 器。當(dāng)在直到由位置檢測(cè)計(jì)時(shí)器測(cè)量的時(shí)間達(dá)到預(yù)置時(shí)間的時(shí)段期間， 在區(qū)域X中檢測(cè)到位置檢測(cè)目標(biāo)部104時(shí)，成像控制設(shè)備21拾取手指 13的圖像。如在圖3A中所示，這時(shí)在手指13中的指紋區(qū)域與成像設(shè)備22 的成像區(qū)域匹配。因此，認(rèn)為手指13在前后位置方面被引導(dǎo)至最適于 拾取圖像的位置。
在這時(shí)，手指13的壓力被壓力吸收設(shè)備103吸收，從而在手指 13的指紋區(qū)域中沒(méi)有生成指紋扭曲，該扭曲否則可能通過(guò)與手指接觸 部102的接觸而產(chǎn)生。因此，成像部IO能夠以高認(rèn)證準(zhǔn)確度拾取指紋 和手指血管圖形的圖像。
由此，成像設(shè)備20的成像控制設(shè)備21能夠檢測(cè)作為成像目標(biāo)的 手指13的成像區(qū)域被引導(dǎo)至適于拾取圖像的位置，并且能夠在適于拾 取圖像的手指位置和時(shí)序拾取圖像。
此外，這使得在本示例性實(shí)施例中能夠在沿著前后方向(指尖-指 根方向)的位置(前后位置)中限定指紋的成像范圍。因此，成像設(shè) 備20能夠以高準(zhǔn)確度拾取手指圖像，這適合于對(duì)執(zhí)行圖像認(rèn)證進(jìn)行判 斷。
同時(shí)，圖3B示出了其中在區(qū)域Y中由位置檢測(cè)設(shè)備105C檢測(cè) 到位置檢測(cè)目標(biāo)部104的情形。
這里，位置檢測(cè)設(shè)備105C在區(qū)域Y中檢測(cè)到位置檢測(cè)目標(biāo)部104， 并且同時(shí)，向成像控制設(shè)備21發(fā)送信息，指示手指引導(dǎo)器101被過(guò)度 地推動(dòng)。
在該情形中，因?yàn)楸挥昧Φ貕旱绞种敢龑?dǎo)器101，因此手指13的 與手指接觸部102接觸的部分具有變形。因此，手指的認(rèn)證準(zhǔn)確度被 降低。此外，如在圖3B中所示，它從成像設(shè)備22的成像區(qū)域向前側(cè) 移出。在該情形中，成像控制設(shè)備21可以在輸出部28上顯示指示，諸
如"輕輕地觸摸引導(dǎo)器"。這使得能夠給使用者指令，不要太用力地推
入手指引導(dǎo)器101。
現(xiàn)在，描述下述情形，即位置檢測(cè)目標(biāo)部104是為磁性物質(zhì)的鐵 片，并且位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C被設(shè)置為用于檢測(cè)磁性物質(zhì)的MR
傳感器。
具體地，位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C被串聯(lián)連接作為相同特性的 磁阻元件(被稱為"MR元件")。此外，輸出端子被提供給位置檢測(cè)設(shè) 備(MR元件)105B和位置檢測(cè)設(shè)備(MR元件)105C之間的連接， 并且在輸出端子生成的電壓(輸出電壓)被通知給成像控制設(shè)備21。 輸出端子被設(shè)置在位置檢測(cè)器支撐設(shè)備106的頂面。
此外，電壓V被施加給串聯(lián)連接的MR元件105B和105C的兩端。 而且，磁體被設(shè)置在位置檢測(cè)器支撐設(shè)備106內(nèi)，用于對(duì)MR元件105B 和105C施加一致的磁場(chǎng)。
如在圖3A中所示，當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部(鐵片)104更靠近MR元 件105B時(shí)，對(duì)位置檢測(cè)設(shè)備105B施加大于施加給位置檢測(cè)設(shè)備105C 的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)。因此，位置檢測(cè)設(shè)備105B的阻抗值增加，從而輸出電 壓變得更高。
在本示例性實(shí)施例中，當(dāng)位置檢測(cè)設(shè)備(MR元件)105B的輸出 電壓大于預(yù)先設(shè)置值并且該值保持特定長(zhǎng)度的時(shí)間時(shí)，成像控制設(shè)備 21拾取被引導(dǎo)的手指13的圖像。
此外，如在圖3B中所示，當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部(鐵片)104處于更 加靠近MR元件105C的狀態(tài)中時(shí)，位置檢測(cè)設(shè)備105C的輸出電壓變得高于預(yù)先設(shè)置的值。因此，成像控制設(shè)備21執(zhí)行用于在輸出部28
上輸出諸如"輕輕地觸摸引導(dǎo)器"的指示器的處理。
成像部10是用于拾取手指13的圖像的相機(jī)設(shè)備。如在圖4中所 示，成像部10配置有成像控制設(shè)備21，用于控制成像部10的手指 成像處理；成像設(shè)備22，其包括成像元件；成像透鏡23，用于拾取圖 像；和AD轉(zhuǎn)換設(shè)備24，其將拾取的圖像信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，并且 輸出轉(zhuǎn)換后的信息。
此外，如上所述，在系統(tǒng)主單元10的外側(cè)，本示例性實(shí)施例的生 物體特征輸入設(shè)備l包括圖像處理設(shè)備25;核對(duì)設(shè)備26;注冊(cè)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)設(shè)備27;和輸出部28。
成像設(shè)備22配置有諸如CCD或CMOS的圖像傳感器。成像透鏡 23將包括手指13的指紋區(qū)域的成像目標(biāo)區(qū)域反映在成像設(shè)備22上。 AD轉(zhuǎn)換設(shè)備24將通過(guò)成像設(shè)備22反映和拾取的手指13的圖像轉(zhuǎn)換 成數(shù)字信息的圖像數(shù)據(jù)x，并且將其發(fā)送給圖像處理設(shè)備25 (圖像轉(zhuǎn) 換/傳輸功能)。
AD轉(zhuǎn)換設(shè)備24包括用于加載圖像的存儲(chǔ)器和用于根據(jù)預(yù)先設(shè)置 的程序執(zhí)行圖像轉(zhuǎn)換/傳輸功能的處理器。
圖像處理設(shè)備25具有預(yù)先設(shè)置的存儲(chǔ)器。圖像處理設(shè)備25將圖 像數(shù)據(jù)x加載到存儲(chǔ)器中，并且執(zhí)行用于通過(guò)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序從 圖像數(shù)據(jù)x中提取諸如指紋或血管圖形的圖像特征生成圖像特征提取 數(shù)據(jù)y的處理(提取數(shù)據(jù)生成功能)。此外，對(duì)于拾取的生物體特征， 圖像處理設(shè)備25使用手指血管、指紋、或包括多個(gè)手指血管和指紋的 生物體特征作為圖像數(shù)據(jù)x，并且從圖像數(shù)據(jù)x生成圖像特征提取數(shù)據(jù)y。圖像處理設(shè)備25被構(gòu)造成具有用于執(zhí)行提取數(shù)據(jù)生成功能的處 理器。
此外，核對(duì)設(shè)備26將預(yù)先注冊(cè)到注冊(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備27的注冊(cè)圖 像數(shù)據(jù)與通過(guò)圖像處理設(shè)備25生成的圖像特征提取數(shù)據(jù)y相互核對(duì) (圖像核對(duì)功能)，并且基于核對(duì)結(jié)果進(jìn)行關(guān)于個(gè)人認(rèn)證的判斷(個(gè)人 認(rèn)證判斷功能)。
而且，核對(duì)設(shè)備26執(zhí)行用于將個(gè)人認(rèn)證判斷功能的執(zhí)行結(jié)果輸出 給輸出部28 (認(rèn)證結(jié)果輸出功能)的處理。
核對(duì)設(shè)備26被構(gòu)造成具有通過(guò)預(yù)先設(shè)置的程序執(zhí)行圖像核對(duì)功 能和個(gè)人認(rèn)證判斷功能的處理器。
(關(guān)于示例性實(shí)施例的操作的說(shuō)明) 接下來(lái)，將描述根據(jù)示例性實(shí)施例的認(rèn)證系統(tǒng)1的操作。
首先，使用者的手指13被放置在手指引導(dǎo)器101上，并且是手指 引導(dǎo)器101的與手指13的接觸部分的手指抵接部102的位置被移位。 然后，手指抵接部102的位置被檢測(cè)到。當(dāng)指示手指抵接部的位置的 位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到在預(yù)先設(shè)置的區(qū)域中時(shí)，手指13的圖像 被拾取。
在下文，將通過(guò)參考圖5的流程圖提供詳細(xì)的說(shuō)明。
首先，使用者的手指13被放置在手指引導(dǎo)器101上(步驟SlOl)。 這里，放置在手指接觸部102上的手指13的腹面被引導(dǎo)至朝向成像設(shè) 備22的方向。
由于來(lái)自手指13的壓力，壓力吸收設(shè)備103變得收縮，并且手指接觸部102的位置和位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置被向前方向移位(步 驟S102)。
然后，位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置被位置檢測(cè)設(shè)備105B檢測(cè)到(步 驟S103)。位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C以特定的時(shí)間間隔不斷地執(zhí)行 位置檢測(cè)目標(biāo)部104的檢測(cè)。
當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部104的位置更靠近位置檢測(cè)設(shè)備105B時(shí)或當(dāng)位 置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到處于區(qū)域X (圖2B)中時(shí)，位置檢測(cè)設(shè)備 105向成像控制設(shè)備21發(fā)送信息，指示位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到 (步驟S104)。
此時(shí)，成像控制設(shè)備21啟動(dòng)位置檢測(cè)計(jì)時(shí)器。當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部 104在區(qū)域X (圖2B)中被檢測(cè)到預(yù)先設(shè)置的時(shí)間長(zhǎng)度(特定時(shí)間) 或更長(zhǎng)(步驟S105)時(shí)，成像控制設(shè)備21拾取手指13的圖像(步驟 S106)。
具體地，在其中設(shè)置包括位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C的MR傳感 器的情形中，當(dāng)位置檢測(cè)設(shè)備105B和位置檢測(cè)目標(biāo)部104之間的距離 小于位置檢測(cè)設(shè)備105C和位置檢測(cè)目標(biāo)部104之間的距離時(shí)，來(lái)自位 置檢測(cè)設(shè)備105B的輸出電壓被通知給成像控制設(shè)備21。
然后，當(dāng)通知的電壓量大于預(yù)先設(shè)置值并且該值被保持特定長(zhǎng)度 的時(shí)間時(shí)，成像控制設(shè)備21拾取被引導(dǎo)的手指13的圖像。
在該情形中，用于測(cè)量位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到處于區(qū)域X (圖2B)內(nèi)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的位置檢測(cè)計(jì)時(shí)器被預(yù)先設(shè)置在成像控制設(shè) 備21中。
此外，位置檢測(cè)設(shè)備105B可以被設(shè)置成當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到處于區(qū)域X (圖2B)內(nèi)預(yù)先設(shè)置的時(shí)間或更長(zhǎng)時(shí)，向成像控
制設(shè)備21發(fā)送信號(hào)，指示能夠拾取被引導(dǎo)的手指13的圖像。
當(dāng)位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到處于區(qū)域Y內(nèi)時(shí)，位置檢測(cè)設(shè)備 105C向成像控制設(shè)備21發(fā)送信號(hào)，指示位置檢測(cè)目標(biāo)部104被檢測(cè)到 處于區(qū)域Y中。此時(shí)，成像控制設(shè)備21向輸出部28輸出諸如"輕輕 地觸摸引導(dǎo)器"的警告。之后，位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C繼續(xù)以特 定的時(shí)間間隔檢測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部104。
成像控制設(shè)備21可以被設(shè)置成根據(jù)在拾取圖像之前由使用者輸 入的內(nèi)容確定拾取指紋的圖像、手指血管的圖像、還是兩者的圖像。
接著，AD轉(zhuǎn)換設(shè)備24將拾取的手指圖像傳輸給圖像處理部25 作為圖像數(shù)據(jù)x。圖像處理設(shè)備25基于傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)提取手指圖像 的圖像特征，并且將其傳輸給核對(duì)設(shè)備26作為特征圖像數(shù)據(jù)y (步驟 S107)。
核對(duì)設(shè)備26執(zhí)行預(yù)先注冊(cè)到注冊(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備27的指紋和血管 圖形與圖像特征數(shù)據(jù)y的核對(duì)(圖像核對(duì)步驟)。同時(shí)，核對(duì)設(shè)備26 基于核對(duì)結(jié)果進(jìn)行關(guān)于認(rèn)證的判斷，并且將結(jié)果輸出到輸出部28 (步 驟S108)。
已經(jīng)通過(guò)參考位置檢測(cè)目標(biāo)部104是作為磁性物質(zhì)的鐵片的情形 描述了示例性實(shí)施例，并且位置檢測(cè)設(shè)備105B和105C是用于檢測(cè)磁 性的MR傳感器。然而，檢測(cè)位置檢測(cè)目標(biāo)部104的移動(dòng)位置的方式 不僅限于MR傳感器的使用。
如上所述，利用本發(fā)明，能夠抑制由于手指引導(dǎo)器和放置在手指 引導(dǎo)器上的手指之間的接觸導(dǎo)致的指紋扭曲，從而能夠通過(guò)抑制扭曲 的影響而拾取手指的圖像。這使得能夠改善通過(guò)使用手指圖像而執(zhí)行的個(gè)人認(rèn)證的準(zhǔn)確度。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了具體地說(shuō)明
和描述，但是本發(fā)明不被限制到這些實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理
解的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 可以在其中做出形成和內(nèi)容上的各種改變。
本發(fā)明被構(gòu)造為包括手指引導(dǎo)器，用于引導(dǎo)手指；用于檢測(cè)手 指引導(dǎo)器的抵接部的移動(dòng)的設(shè)備；和成像設(shè)備，其基于手指抵接部的
檢測(cè)到的位置拾取圖像。因此，作為根據(jù)本發(fā)明的示例性優(yōu)點(diǎn)，能夠 提供生物體特征輸入設(shè)備和生物體特征輸入方法，使得能夠通過(guò)有效 地減輕在引導(dǎo)的手指中產(chǎn)生的扭曲而拾取高認(rèn)證準(zhǔn)確度的手指的圖 像。
工業(yè)適用性
本發(fā)明能夠被應(yīng)用到通過(guò)使用手指而執(zhí)行的與個(gè)人計(jì)算機(jī)等的使 用相關(guān)的個(gè)人認(rèn)證，以及應(yīng)用到通過(guò)使用手指而執(zhí)行的與進(jìn)入/離開特 定房間的控制有關(guān)的個(gè)人認(rèn)證。
權(quán)利要求
1.一種生物體特征輸入設(shè)備，包括用于拾取手指的圖像的成像設(shè)備和手指引導(dǎo)器，所述手指引導(dǎo)器用于引導(dǎo)所述手指至所述手指的圖像能夠被拾取的位置，其中所述手指引導(dǎo)器配置有手指抵接部以及手指保持設(shè)備，所述手指抵接部支撐放置在所述手指引導(dǎo)器上的所述手指的尖端側(cè)，所述手指保持設(shè)備支撐所述手指抵接部并當(dāng)所述手指被放置在所述手指抵接部上時(shí)將所述手指抵接部的位置向所述手指所指向的方向移位；所述手指引導(dǎo)器被設(shè)置有引導(dǎo)器位置檢測(cè)部，所述引導(dǎo)器位置檢測(cè)部檢測(cè)所述手指抵接部的位置；以及當(dāng)所述手指抵接部被檢測(cè)到位于預(yù)先設(shè)置的位置時(shí)，所述成像設(shè)備拾取所述手指的圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的生物體特征輸入設(shè)備，其中 所述手指保持設(shè)備包括待檢測(cè)部，所述待檢測(cè)部指示所述手指抵接部在所述手指指向的方向上的位置；以及所述引導(dǎo)器位置檢測(cè)部包括檢測(cè)所述待檢測(cè)部的移動(dòng)位置的位置 檢測(cè)設(shè)備。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的生物體特征輸入設(shè)備，其中所述手指保 持設(shè)備以彈簧構(gòu)件或由具有彈性的材料制成的緩沖墊構(gòu)件形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物體特征輸入設(shè)備，包括 以磁性構(gòu)件形成的所述待檢測(cè)部；以及MR傳感器部，所述MR傳感器部包括被提供電壓的磁阻元件， 所述MR傳感器部基于來(lái)自所述磁阻元件的輸出電壓而檢測(cè)所述待檢 測(cè)部的位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的生物體特征輸入設(shè)備，其中待拾取的生物體特征是手指血管、指紋、或包括多個(gè)手指血管和指紋的生物體特 征。
6. —種生物體特征輸入方法，其通過(guò)使用用于拾取手指的圖像的 成像設(shè)備和用于將所述手指引導(dǎo)至將被放置的位置的手指引導(dǎo)器來(lái)拾 取所述手指的圖像，所述方法包括-吸收當(dāng)所述手指被放置在所述手指引導(dǎo)器上時(shí)施加到所述手指引 導(dǎo)器的壓力；在吸收所述壓力之后檢測(cè)所述手指引導(dǎo)器的位置；以及 當(dāng)所述手指引導(dǎo)器位于被設(shè)置用于拾取所述手指的圖像的區(qū)域 時(shí)，拾取所述手指的圖像。
7. —種生物體特征輸入設(shè)備，包括用于拾取手指的圖像的成像裝置和手指引導(dǎo)器裝置，所述手指引導(dǎo)器裝置用于引導(dǎo)所述手指至所述手指的圖像能夠被拾取的位置，其中所述手指引導(dǎo)器裝置配置有手指抵接裝置以及手指保持裝置，所 述手指抵接裝置用于支撐放置在所述手指引導(dǎo)器裝置上的所述手指的 尖端側(cè)，所述手指保持裝置用于支撐所述手指抵接裝置并當(dāng)所述手指 被放置在所述手指抵接裝置上時(shí)將所述手指抵接裝置的位置向所述手 指所指向的方向移位；所述手指引導(dǎo)器裝置被設(shè)置有引導(dǎo)器位置檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述手指抵接裝置的位置；以及當(dāng)所述手指抵接裝置被檢測(cè)到位于預(yù)先設(shè)置的位置時(shí)，所述成像 裝置拾取所述手指的圖像。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物體特征輸入設(shè)備和生物體特征輸入方法。為獲得高認(rèn)證準(zhǔn)確度的生物體特征信息。生物體特征輸入設(shè)備包括成像設(shè)備和手指引導(dǎo)器，該手指引導(dǎo)器用于引導(dǎo)手指至手指的圖像能夠被拾取的位置。手指引導(dǎo)器配置有手指抵接部，該手指抵接部支撐放置在手指引導(dǎo)器上的手指的尖端側(cè)，以及手指保持設(shè)備，當(dāng)手指被放置在手指抵接部上時(shí)該手指保持設(shè)備將手指抵接部的位置向手指所指向的方向移位。手指引導(dǎo)器被設(shè)置有引導(dǎo)器位置檢測(cè)部，該引導(dǎo)器位置檢測(cè)部檢測(cè)手指抵接部的位置。當(dāng)手指抵接部被檢測(cè)到位于預(yù)先設(shè)置的位置時(shí)，成像設(shè)備拾取手指的圖像。
文檔編號(hào)A61B5/117GK101604391SQ200910146028
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者樋口輝幸 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社