專利名稱：注冊設(shè)備、對照設(shè)備、提取方法，和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及期望用于生物認(rèn)證(biometrics authentication)的注冊設(shè)備、對照設(shè)備、提取方法，和程序。
背景技術(shù)：
在進(jìn)行生物認(rèn)證時，使用血管作為待認(rèn)證的對象。通常，在認(rèn)證設(shè)備中，例如，手指被如此將固定在圖像拾取照相機上，以便平行于該圖像拾取照相機的圖像拾取表面，并且這樣固定的手指的血管圖像被拾取。然后，認(rèn)證設(shè)備將作為圖像拾取操作的結(jié)果獲得的血管圖像注冊到存儲器等中，作為用于識別相應(yīng)于血管圖像的活體(living organism)的信息，或?qū)⒀軋D像與已注冊的血管圖像做比較，以判斷對應(yīng)于該血管圖像的活體是否是相同注冊者。
在拾取血管圖像時，使用兩種配置，即一種布置了用于切斷外部光的單元的配置(參考日本專利申請公開No.2004-131927[專利文獻(xiàn)1]和日本專利申請公開No.2005-71317[專利文獻(xiàn)2])，和一種省略了用于切斷外部光的單元的配置(參考參考日本專利申請公開No.2005-312749[專利文獻(xiàn)3]和日本專利申請公開No.2004-265269[專利文獻(xiàn)4])。
通常，在拾取血管圖像的情況下，布置了用于切斷外部光的單元的配置被布置傾向于在尺寸上擴大。相應(yīng)地，近年來為了滿足小型化需求，建議了一些省略了用于切斷外部光的單元的配置。

發(fā)明內(nèi)容
另一方面，在使用其中省略了用于切斷外部光的單元的配置時，根據(jù)圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件，對于圖像拾取對象或要被拾取圖像的手指的照明強度可能不大致均勻。
在這種情況下，根據(jù)圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件，在關(guān)于圖像拾取對象的照明強度上在注冊時刻和圖像拾取時刻之間中出現(xiàn)差異，可以假設(shè)如下情況，其中即使在注冊時刻的該圖像拾取對象和在圖像拾取時刻的圖像拾取對象是相同的，該差異對血管提取處理的結(jié)果也有影響，其降低認(rèn)證精確度。
因此希望通過提供能改善認(rèn)證精確度的注冊設(shè)備、對照設(shè)備、提取方法，和程序來克服上述缺陷。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供注冊設(shè)備，包括檢測裝置，用于檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波器裝置，用于用被使得對應(yīng)于由該檢測裝置檢測的波動信息的濾波系數(shù)，對從該圖像拾取元件中輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，以及提取包含于圖像信號中的活體識別對象(living organism identification subject)；以及注冊裝置，用于從被該濾波裝置空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)，并把這樣產(chǎn)生的注冊數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)中。
相應(yīng)地，通過關(guān)于注冊設(shè)備根據(jù)外部光(即，進(jìn)入圖像拾取元件中的光的照明強度)空間濾波處理，該注冊設(shè)備可以使由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件由外部光波動所產(chǎn)生的圖像的不均勻性變得不明顯。相應(yīng)地，該注冊設(shè)備可以將包含于圖像信號中的活體識別對象在不根據(jù)外部光波動而大幅度改變的情況下與注冊的活體識別對象相對照。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供對照裝置，包括檢測裝置，用于檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波器裝置，用于用被使得對應(yīng)于由該檢測裝置所檢測的波動信息的濾波系數(shù)，對從該圖像拾取元件中輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，以及提取包含于圖像信號中的活體識別對象；以及對照裝置，用于將被濾波裝置空間濾波后的圖像信號與注冊數(shù)據(jù)相對照。
相應(yīng)地，通過關(guān)于對照設(shè)備根據(jù)外部光(即，進(jìn)入圖像拾取元件中的光的照明強度)的空間濾波處理，該對照設(shè)備可以使由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件由外部光波動所產(chǎn)生的圖像的不均勻性變得不明顯。相應(yīng)地，該對照設(shè)備可以將包含于該圖像信號中的活體識別對象在不根據(jù)外部光波動大幅度改變的情況下與注冊的活體識別對象相對照。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供提取方法，包括第一步驟，檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；第二步驟，用被使得對應(yīng)于在第一步驟中所檢測的波動信息的濾波系數(shù)，對從該圖像拾取元件中輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，以及提取包含于圖像信號中的活體識別對象；第三步驟，從被空間濾波的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)或要與注冊數(shù)據(jù)相對照的數(shù)據(jù)。
相應(yīng)地，通過根據(jù)進(jìn)入圖像拾取元件中的光的照明強度的空間濾波處理，該提取方法可以使由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件由外部光波動所產(chǎn)生的圖像的不均勻性變得不明顯。相應(yīng)地，提取方法可以將包含于圖像信號中的活體識別對象在不根據(jù)外部光波動大幅度改變的情況下產(chǎn)生作為注冊信息或要與注冊信息相對照的信息。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供能使計算機執(zhí)行以下步驟的程序檢測根據(jù)圖像拾取元件中照明強度而波動的波動信息；用被使得對應(yīng)于所檢測的波動信息的濾波系數(shù)，對從該圖像拾取元件中輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，以及提取包含于圖像信號中的活體識別對象；從被空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)或要與注冊數(shù)據(jù)相對照的信息。
相應(yīng)地，通過根據(jù)進(jìn)入圖像拾取元件的光的照明強度的空間濾波處理，該程序能使由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件由外部光波動所產(chǎn)生的圖像的不均勻性變得不明顯。相應(yīng)地，程序能把包含于圖像信號中的活體識別對象在不根據(jù)外部光波動大幅度改變的情況下產(chǎn)生作為注冊信息或要與注冊信息相對照的信息。
根據(jù)本發(fā)明，包含于圖像信號中的活體識別對象能被產(chǎn)生作為注冊信息或要與注冊信息相對照的信息，不需要根據(jù)外部光波動大幅度改變它。相應(yīng)地，防止了即使拾取了相同的圖像拾取對象，包含于圖像信號中的活體識別對象不同的情況，能實現(xiàn)能改善認(rèn)證精確度的注冊設(shè)備、對照設(shè)備、提取方法，和程序。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下列具體描述后，本發(fā)明的特性、原理和用途將變得更清晰，其中相同部分用相同標(biāo)記數(shù)字或文字指定。


在附圖中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的認(rèn)證設(shè)備的整體配置的示意方框圖；圖2A、圖2B、圖2C、圖2D顯示由于關(guān)于圖像拾取對象的照明強度的局部差異而產(chǎn)生的血管數(shù)量差異的示意圖；圖3顯示了指示在第一個實施例中的控制單元的圖像處理和對照處理的功能配置的方框圖；
圖4顯示用于解釋掩蔽樣式(mask pattern)的產(chǎn)生的示意圖；圖5顯示用于解釋判斷區(qū)域的選擇的示意圖；圖6顯示判斷區(qū)域的選擇示例的示意圖；圖7A和圖7B顯示用于解釋切掉注冊血管的部分的處理的示意圖；圖8A和圖8B顯示指示在第一個實施例中的認(rèn)證處理順序的流程圖；圖9顯示指示第二個實施例中的控制單元的圖像處理和對照處理的功能配置的方框圖；圖10顯示指示LOG濾波器的配置的示意圖；圖11A、11B、11C、11D、11E、11F顯示平滑度和血管樣式的數(shù)量之間的關(guān)系；以及圖12A和12B顯示指示在第二個實施例中的認(rèn)證處理的流程圖。
具體實施例方式
參考附圖，下面將描述本發(fā)明的實施例。
(1)根據(jù)本發(fā)明的實施例的認(rèn)證設(shè)備的整體配置圖1顯示指示根據(jù)本發(fā)明的實施例的認(rèn)證設(shè)備1的整體配置的方框圖。該認(rèn)證設(shè)備1包括控制單元10，還進(jìn)一步包括操作單元11、血管圖像拾取單元12、閃存13、傳輸數(shù)據(jù)到外部設(shè)備和從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)的接口(從此標(biāo)記為外部接口)14，和通知單元15，其通過總線16連接于控制單元10。
控制單元10是計算機，其包括控制整個認(rèn)證設(shè)備1的中央處理單元(CPU)、其中存儲各種程序和設(shè)定信息的只讀存儲器(ROM)、和作為CPU的工作存儲器的隨機訪問存儲器(RAM)。
根據(jù)用戶的操作，從操作單元11給出執(zhí)行命令COM1或執(zhí)行命令COM2到控制單元10。所述執(zhí)行命令COM1用于執(zhí)行注冊待注冊的用戶(下文中，稱之為注冊者)的血管的模式(下文中，稱之為血管注冊模式)，所述執(zhí)行命令COM2用于執(zhí)行判斷相同注冊者的存在的模式(下文中，稱之為認(rèn)證模式)。
控制單元10基于執(zhí)行命令COM1和執(zhí)行命令COM2判斷要被執(zhí)行的模式，并通過基于對應(yīng)于模式判斷的結(jié)果的程序任意地控制血管圖像拾取單元12、閃存13、外部接口14，和通知單元15，來執(zhí)行血管注冊模式或認(rèn)證模式。
(1-1)血管注冊模式具體地，在判斷血管注冊模式為要被執(zhí)行的模式的情況下，控制單元10改變操作模式為血管注冊模式，并控制血管圖像拾取單元12。
在此情況下，血管圖像拾取單元12的驅(qū)動控制單元12a驅(qū)動并控制用于向放置于認(rèn)證設(shè)備1的預(yù)定位置的手指照射近紅外線的一個或多個紅外線光源LS、和圖像拾取照相機CM的作為電荷耦合設(shè)備(CCD)的圖像拾取元件ID。
因此，在血管圖像拾取單元12中，照射到手指上的近紅外線穿透手指的內(nèi)部以在其中被反射或散射，穿過光學(xué)系統(tǒng)OP和光闌(diaphragm)DH進(jìn)入圖像拾取裝置ID，作為投射手指血管的光(下文中，稱之為血管投射光)。圖像拾取元件ID對血管投射光進(jìn)行光電變換，并輸出光電變換所獲得的結(jié)果信號到驅(qū)動控制單元12a作為圖像信號S1。
另一方面，實際上，被照射到手指上的近紅外線的部分被手指表面所反射，以進(jìn)入圖像拾取元件ID。相應(yīng)地，從圖像拾取元件ID所輸出的圖像信號S1的圖像不僅包括位于手指內(nèi)部的血管，還包括手指的輪廓和指紋。
驅(qū)動控制單元12a基于圖像的像素值調(diào)節(jié)被置于光學(xué)系統(tǒng)OP中的光學(xué)透鏡的透鏡位置，以便使該光學(xué)透鏡聚焦于位于手指內(nèi)部的血管上，并調(diào)節(jié)圖像拾取元件ID的曝光時間以便進(jìn)入圖像拾取元件ID的光量成為適量，并提供在調(diào)節(jié)后從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S2到控制單元10。
控制單元10對圖像信號S2進(jìn)行預(yù)定的圖像處理，并通過存儲圖像到閃存13中而注冊由圖像處理所提取的有血管形成式樣(下文中，稱之為血管式樣)的圖像作為標(biāo)識注冊者的信息(下文中，稱之為注冊者識別數(shù)據(jù))D1。
以此方式，控制單元10能執(zhí)行血管注冊模式。
(1-2)認(rèn)證模式另一方面，在判斷認(rèn)證模式為要被執(zhí)行的模式的情況下，控制單元10改變操作模式為認(rèn)證模式，并類似于上述血管注冊模式的情況控制血管圖像拾取單元12。
在此情況下，血管圖像拾取單元12驅(qū)動并控制近紅外線源LS和圖像拾取元件ID，并基于從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S10調(diào)節(jié)被置于光學(xué)系統(tǒng)OP中的光學(xué)透鏡的透鏡位置和圖像拾取裝置ID的曝光時間，并提供在調(diào)節(jié)后從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S20到控制單元10。
控制單元10對圖像信號S20進(jìn)行與在血管注冊模式中相同的圖像處理，并讀出注冊在閃存13中的注冊者識別數(shù)據(jù)。然后，控制單元10將由圖像處理所提取的血管式樣與注冊者識別數(shù)據(jù)D1的血管式樣相對照，并根據(jù)符合度判斷放置手指到認(rèn)證設(shè)備上的用戶是否是注冊者(合格用戶)在判斷該用戶是注冊者的情況下，控制單元10產(chǎn)生執(zhí)行命令COM3，該執(zhí)行命令COM3用于使未示出的、連接于外部接口14的行為處理設(shè)備(performance processing device)進(jìn)行預(yù)定的行為，并且控制單元10通過外部接口14傳輸執(zhí)行命令COM3到運行處理設(shè)備。
作為連接于外部接口14的行為處理設(shè)備的實施例，例如，在使用鎖住狀態(tài)的門的情況下，控制單元10傳輸執(zhí)行命令COM3以對門進(jìn)行解鎖行為。另外，作為另一個行為處理設(shè)備的實施例，例如，在使用在多個行為模式之中使其部分行為模式受限的計算機的情況下，控制單元10傳輸執(zhí)行命令COM3以對計算機受限的行為模式解除限制。
作為實施例，引用了兩個示例，但實施例不局限于此，且可以任意選擇其他實施例。在該實施例中，行為處理設(shè)備被連接于外部接口14。在另一方面，可以在認(rèn)證設(shè)備中加載行為處理設(shè)備的軟件和硬件配置。
另一方面，在判斷該用戶不是注冊者的情況下，控制單元10在通知單元15的顯示單元15a上顯示該判斷結(jié)果，還通過通知單元15的聲音輸出單元15b輸出聲音，從而視覺上和聽覺上通知該用戶不是注冊者。
以此方式，控制單元10能執(zhí)行認(rèn)證模式。
(2)圖像拾取單元的配置和認(rèn)證精確度之間的關(guān)系在本實施例中的血管圖像拾取單元12中，由于小型化、降低部件數(shù)量等等的需求，使用了其中省略用于切斷外部光諸如可見光到達(dá)放置于認(rèn)證設(shè)備1外殼表面上的手指的單元的配置。
在其中省略了用于切斷外部光的單元的配置中，根據(jù)圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件，因為關(guān)于放置于認(rèn)證設(shè)備1的外殼表面上的手指的照明強度可能在某些區(qū)域被放大，所以關(guān)于圖像拾取元件ID的圖像拾取表面的光量在很多情況下可能不會大致均勻。
在此情況下，根據(jù)圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件，即使拾取相同的圖像拾取對象，在注冊時刻所拾取的圖像和在圖像拾取時刻所拾取的圖像之間出現(xiàn)差異，且可以設(shè)想由于該差異導(dǎo)致改變血管形成式樣的情況。
例如，如圖2A到圖2D中所示，假設(shè)，在注冊時刻，從在關(guān)于圖像拾取元件ID的圖像拾取表面的光量是充分均勻的狀態(tài)下所拾取的圖像(圖2A)中所提取的血管(圖2B)被注冊，而在認(rèn)證時刻，在關(guān)于圖像拾取表面的部分光量與關(guān)于其他部分的光量相比被極端放大的狀態(tài)下，拾取圖像。
在此情況下，在認(rèn)證時刻圖像中的相應(yīng)部分變成空白(圖2C)，從圖像中提取的血管(圖2D)不同于用于注冊的血管(圖2B)。因此，在此情況下，產(chǎn)生如下結(jié)果，其中即使該用戶是相同注冊者，仍然判斷該用戶是第三方。在圖2A到圖2D中，為了方便起見，使在被拾取的圖像中的血管(圖2A和圖2C)和從這些圖像中提取的血管(圖2B和圖2D)完全相同。
以此方法，由于關(guān)于圖像拾取元件ID的圖像拾取表面的光量(下文中，稱之為外部光照明強度)的局部差異，錯誤拒絕率(False Rejection Rate，F(xiàn)RR)和錯誤接受率(False Acceptance Rate，F(xiàn)AR)不期望地增加，這降低了認(rèn)證精確度。
(3-A)第一實施例中的控制單元的處理內(nèi)容在認(rèn)證設(shè)備1的控制單元10中，使用圖像處理和對照處理以減少由于外部光照明強度而出現(xiàn)的噪聲分量作為第一實施例中的處理。
(3-A-1)功能配置圖3顯示指示第一實施例中的控制單元10的功能配置的方框圖，其包括預(yù)處理單元21、掩蔽式樣產(chǎn)生單元22、亮度檢測單元23、平滑單元24、特征提取單元25、注冊圖像剪切單元26，和對照單元27。
在血管注冊模式中，順序地經(jīng)過預(yù)處理單元21、亮度檢測單元23、平滑單元24，和特征提取單元25進(jìn)行圖像處理，作為圖像處理結(jié)果獲得的注冊者識別數(shù)據(jù)D1(圖1)被注冊在閃存13中(圖1)。
另一方面，在認(rèn)證模式中，在如血管注冊模式中的相同圖像處理(從預(yù)處理單元21到特征提取單元25)后，順序地經(jīng)過注冊圖像剪切單元26和對照單元27，進(jìn)行對照處理，且作為對照處理的結(jié)果判斷該用戶是注冊者(合格用戶)還是第三方。
接下來，將說明在認(rèn)證模式中的控制單元10的各單元。
預(yù)處理單元21從驅(qū)動控制單元12a接收在驅(qū)動控制單元12a中設(shè)定的、關(guān)于圖像拾取元件ID的曝光時間，并判斷該曝光時間是否在預(yù)定曝光時間范圍內(nèi)。該曝光時間被直接反映在進(jìn)入圖像拾取元件ID的光量上，且在曝光時間等于或多于預(yù)定的門限值的情況下，這意味著在原先未獲得圖像拾取時刻所需的光。
相應(yīng)地，在從驅(qū)動控制單元12a中所接收的曝光時間值等于或多于預(yù)定的門限值的情況下，預(yù)處理單元21暫停認(rèn)證模式并通過通知單元15(圖1)發(fā)送通知必須再次進(jìn)行圖像拾取。
另一方面，在曝光時間少于預(yù)定的門限值的情況下，預(yù)處理單元21對從血管圖像拾取單元12所提供的圖像信號S20進(jìn)行模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換處理和預(yù)定的輪廓提取處理諸如索伯爾濾波(Sobel filter)處理，并判斷由輪廓提取處理所提取的手指輪廓所包圍的區(qū)域面積是否小于預(yù)定的門限值。
在手指輪廓所包圍的區(qū)域面積小于預(yù)定的門限值的情況下，預(yù)處理單元21確定該圖像不適于要被對照的對象，且暫停認(rèn)證模式并通過通知單元15(圖1)發(fā)送通知必須再次進(jìn)行圖像拾取。另一方面，在所包圍的區(qū)域等于或大于預(yù)定的門限值的情況下，預(yù)處理單元21確定該圖像適于要被對照的對象，并分別發(fā)送圖像數(shù)據(jù)D21到掩蔽式樣產(chǎn)生單元22、亮度檢測單元23，和平滑單元24。
掩蔽式樣產(chǎn)生單元22從圖像數(shù)據(jù)D21的圖像中識別手指輪廓，并產(chǎn)生將對應(yīng)于手指輪廓的其區(qū)域掩蔽的式樣圖像(下文中，稱之為掩蔽式樣)，如圖4所示，并把如此產(chǎn)生的信號作為掩蔽式樣數(shù)據(jù)D22發(fā)送到注冊圖像剪切單元26。
在另一方面，亮度檢測單元23從圖像數(shù)據(jù)D21的圖像中識別手指輪廓，并選擇手指輪廓內(nèi)的判斷區(qū)域AR，如圖5所示，并將該判斷區(qū)域AR中的像素的亮度加起來。然后，亮度檢測單元23把如此得到的總亮度值作為數(shù)據(jù)(下文中，稱之為亮度數(shù)據(jù))D23發(fā)送到平滑單元24。
作為選擇判斷區(qū)域AR的方法，在本實施例的情況下，使用從內(nèi)部地包圍手指輪廓的最小矩形框RF的對角線的交叉點IP起順序地選擇手指輪廓內(nèi)的相鄰像素直到預(yù)定數(shù)量的方法。
相應(yīng)地，在由于外部光照明強度的局部差異而提取了圖6中所示的手指輪廓的情況下，或在手指直徑中產(chǎn)生個別差異的情況下，本實施例中的亮度檢測單元23能防止不存在血管的手指部分被反映在亮度數(shù)據(jù)D23上，這使得可以更如實地找出對應(yīng)于血管密集地存在的手指部分的照明強度。
在通過使用高斯濾波器處理平滑圖像之前，平滑單元24根據(jù)亮度數(shù)據(jù)D23的總亮度值和與預(yù)先設(shè)置的門限值相比較的結(jié)果，設(shè)置平滑濾波器的濾波系數(shù)。
具體地，在總亮度值等于或大于門限值的情況下，這表示，在圖像數(shù)據(jù)D21的圖像(圖像2C)中，對應(yīng)于血管特征應(yīng)被提取的部分的外部光照明強度大。相應(yīng)地，在這種情況下，平滑單元24設(shè)置平滑濾波器(高斯濾波器)的濾波系數(shù)為被用于對應(yīng)于高亮度的濾波系數(shù)。
另一方面，在外部光照明強度小于門限值的情況下，這表示，對應(yīng)于血管特征應(yīng)被提取的部分的外部光照明強度小。相應(yīng)地，在這種情況下，平滑單元24設(shè)置平滑濾波器(高斯濾波器)的濾波系數(shù)為被用于對應(yīng)于低亮度的濾波系數(shù)。
在這種狀態(tài)下，平滑單元24用所設(shè)置的濾波系數(shù)，對從預(yù)處理單元21提供的圖像數(shù)據(jù)D21進(jìn)行高斯濾波處理，并發(fā)送結(jié)果圖像數(shù)據(jù)D24到特征提取單元25。
特征提取單元25對從平滑單元24提供的圖像數(shù)據(jù)D24進(jìn)行二值化處理和骨架化處理(skeletonization processing)以提取血管的特征，并發(fā)送結(jié)果的血管數(shù)據(jù)到對照單元27作為指示要被對照的人物的特征的數(shù)據(jù)(下文中，稱之為對照對象人物特征數(shù)據(jù))D25。
以此方法，控制單元10排除由于外部光照明強度的局部差異而沒有被拾取的圖像的部分，而關(guān)于已被拾取的圖像部分，可以根據(jù)該部分的中心區(qū)域的亮度轉(zhuǎn)換平滑度。
注冊圖像剪切單元26從閃存13(圖1)讀出注冊者識別數(shù)據(jù)D1，并，如圖7中所示，從如此讀出的注冊者識別數(shù)據(jù)D1的血管中，剪切與從掩蔽式樣產(chǎn)生單元22提供的掩蔽式樣數(shù)據(jù)D22的掩蔽式樣對應(yīng)的血管部分。
然后，注冊圖像剪切單元26把如此剪切的血管部分(圖7)的數(shù)據(jù)作為注冊者識別數(shù)據(jù)D26發(fā)送到對照單元27。
結(jié)果，注冊識別數(shù)據(jù)D26成為先前注冊的注冊者識別數(shù)據(jù)D1的血管的部分的數(shù)據(jù)(圖7)，即，把由于外部光照明強度的局部差異而沒有被拾取的圖像部分——即從要被對照的對象排除的部分——排除在外的注冊者識別數(shù)據(jù)D1的血管的數(shù)據(jù)。
對照單元27將注冊者識別數(shù)據(jù)D26的血管與對照對象人物特征數(shù)據(jù)D25的血管相對照，且，在確定放置手指于認(rèn)證設(shè)備上的用戶是注冊者(合格用戶)作為對照結(jié)果的情況下，向外部接口14(圖1)發(fā)送執(zhí)行命令COM3用于使行為未顯示的處理設(shè)備進(jìn)行預(yù)定的行為。
以此方法，從先前注冊的血管中，在從要被對照的對象中排除由于外部光照明強度的局部差異而沒有被拾取的圖像的部分之后(圖7)，控制單元10能進(jìn)行對照。
(3-A-2)在第一實施例中的控制單元的認(rèn)證處理下面，將用圖8中所示的流程圖解釋第一實施例中的控制單元10的認(rèn)證處理。
當(dāng)接收到執(zhí)行命令COM2時，在步驟SP0中，控制單元10開始認(rèn)證處理序列RT1，然后在后繼的步驟SP1中通過驅(qū)動控制單元12a控制血管圖像拾取單元12。
然后，在步驟SP2中，控制單元10判斷關(guān)于血管圖像拾取單元12中的圖像拾取元件ID的曝光時間是否少于預(yù)定的門限值，以及在血管圖像拾取單元12中作為圖像拾取結(jié)果所獲得的圖像信號S20的手指輪廓所包圍的區(qū)域面積是否等于或大于預(yù)定的面積。
在獲得了肯定結(jié)果的情況下，去往步驟SP3，控制單元10產(chǎn)生圖像信號S20的手指輪廓所包圍的區(qū)域作為掩蔽式樣(圖4)，且，在后繼的步驟SP4中，從圖像信號S20的圖像選擇手指輪廓內(nèi)的判斷區(qū)域AR(圖5)。
然后，去往步驟SP5，控制單元10檢測在判斷區(qū)域AR中的像素的總亮度值，且，在后繼的步驟SP6中，判斷總亮度值是否等于或大于門限值。
在總亮度值等于或大于門限值的情況下，在步驟SP7中，控制單元10設(shè)置對應(yīng)于高亮度的值的濾波系數(shù)。另一方面，在總亮度值小于門限值的情況下，在步驟SP8中，控制單元10設(shè)置對應(yīng)于低亮度的值的濾波系數(shù)。
然后，在步驟SP9，用所設(shè)置的濾波系數(shù)，控制單元10進(jìn)行高斯濾波處理，還對圖像數(shù)據(jù)D21進(jìn)行二值化處理和骨架化處理以提取血管的特征。
然后，在其后的步驟SP10，控制單元10從閃存13(圖1)中讀出注冊識別數(shù)據(jù)D1，然后，在后繼的步驟SP11中，從注冊者識別數(shù)據(jù)D1(圖7)的血管中，剪切對應(yīng)于在步驟SP3中產(chǎn)生的掩蔽式樣的血管的部分。
然后，在后繼的步驟SP12中，控制單元10將從注冊者識別數(shù)據(jù)D1中被剪切的血管的部分的特征與在步驟SP9中提取的血管的特征相對照，即，對照對應(yīng)于掩蔽式樣的部分的血管的特征，以及，在步驟SP13中，判斷作為對照結(jié)果獲得的相似度是否等于或大于門限值。
在相似度等于或大于門限值的情況下，在步驟SP14中，控制單元10通過外部接口14(圖1)使未顯示的行為處理設(shè)備執(zhí)行預(yù)定的處理，并去往步驟SP15，結(jié)束認(rèn)證處理序列RT1。
另一方面，在相似度小于門限值的情況下，在步驟SP16中，控制單元10通過通知單元15(圖1)發(fā)送戶不是注冊者的通知用，并結(jié)束認(rèn)證處理序列RT1。
另一方面，在步驟SP2中，在關(guān)于血管圖像拾取單元12中的圖像拾取元件ID的曝光時間小于預(yù)定的門限值，以及在血管圖像拾取單元12中作為圖像拾取結(jié)果獲得的圖像信號S20的手指輪廓所包圍的區(qū)域面積等于或大于預(yù)定的面積，這意味著，由于外部光照明強度的局部差異，與原始要被對照的區(qū)域相比該要被對照的區(qū)域極端缺乏。相應(yīng)地，在此情況下，不執(zhí)行在步驟SP3和后繼的步驟中的處理，控制單元去往步驟15以結(jié)束認(rèn)證處理序列RT1。
以此方法，根據(jù)認(rèn)證處理序列RT1，控制單元10能實施認(rèn)證模式。
另一方面，在血管注冊模式的情況下，當(dāng)接收執(zhí)行命令COM1時，控制單元執(zhí)行從步驟SP1到SP9的處理，并注冊作為處理結(jié)果所提取的血管的特征到閃存13(圖1)中作為注冊者識別數(shù)據(jù)D1(圖1)。
(3-A-3)性能和效果在上述配置中，認(rèn)證設(shè)備1檢測從圖像拾取元件ID中輸出的圖像信號S2或圖像信號S20的亮度作為根據(jù)圖像拾取元件ID中的照明強度而波動的波動信息，并用對應(yīng)于如此檢測的亮度的平滑濾波系數(shù)對圖像信號S2或圖像信號S20進(jìn)行平滑處理。
通過根據(jù)進(jìn)入圖像拾取元件ID的光的照明強度而進(jìn)行平滑處理，認(rèn)證設(shè)備1能使由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件由外部光波動而產(chǎn)生的圖像信號S2或圖像信號S20中的不均勻性變得不明顯。換句話說，在認(rèn)證設(shè)備1中，圖像被修正(被平滑)，使得對應(yīng)于進(jìn)入圖像拾取元件ID的光的照明強度的血管深度(從指墊表面的深度)的表面成為圖像拾取表面。
相應(yīng)地，認(rèn)證設(shè)備1可以產(chǎn)生包含于圖像信號S2或圖像信號S20的活體識別對象，其為要被識別的活體，作為注冊信息或要與注冊信息相對照的信息，而不根據(jù)外部光波動大幅度改變它。因此，在注冊時刻和在認(rèn)證時刻的外部光波動的差異能被消減。
另外，在檢測從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S2或圖像信號S20的亮度之前，認(rèn)證設(shè)備1通過驅(qū)動控制單元12a調(diào)節(jié)圖像拾取元件ID(自動線控制[ALC])的曝光時間，并且，在如此調(diào)節(jié)后的曝光時間成為表示外部光照明強度等于或大于預(yù)定值的值的情況下，檢測圖像信號S2或圖像信號S20的亮度。
在僅檢測從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S2或圖像信號S20的亮度的情況下，因為圖像信號S2或圖像信號S20使它的亮度被自動增益控制(AGC)適當(dāng)?shù)匦拚?，因此不能看出圖像信號S2或圖像信號S20的亮度對應(yīng)于原始外部光，還是圖像信號S2或圖像信號S20的亮度不對應(yīng)于原始外部光且被校正，因為假設(shè)存在適當(dāng)光。
另一方面，在本實施例的認(rèn)證設(shè)備1中，因為在圖像拾取元件ID的曝光時間成為表示外部光照明強度等于或大于預(yù)定值的值的情況下檢測圖像信號S2或圖像信號S20的亮度，所以其亮度成為對應(yīng)于原始外部光的亮度的圖像信號S2或圖像信號S20可以被確切平滑。因此，在注冊時和在認(rèn)證時的外部光波動的差異能被消減。另外，在這種情況下，從即使未施加原始外部光的圖像拾取元件ID獲得的圖像信號S2或圖像信號S20，即作為欺騙行為獲得的圖像信號能被排除。
另外，在認(rèn)證時，認(rèn)證設(shè)備1平滑為包含于從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S20中的活體識別對象的輪廓所包圍的區(qū)域，并將包含于這樣平滑的區(qū)域中的活體識別對象的特征和對應(yīng)于該區(qū)域的注冊的活體識別對象的特征的部分相對照。
相應(yīng)地，在認(rèn)證設(shè)備1中，在要與先前注冊的活體識別對象相對照的活體識別對象中，由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件所導(dǎo)致的外部光波動而未被拾取圖像的區(qū)域能被排除。因此，在注冊時和在認(rèn)證時的外部光波動的差異能被進(jìn)一步吸收。
根據(jù)上述配置，因為包含于圖像信號S2或圖像信號S20中的活體識別對象能在不根據(jù)外部光波動大幅度改變的情況下被產(chǎn)生作為注冊信息或要與注冊信息相對照的信息，能防止即使拾取了相同的圖像拾取對象，包含于圖像信號中的活體識別對象卻不同的情況，這可以實現(xiàn)能改善認(rèn)證精確度的認(rèn)證設(shè)備1。
(3-B)在第二個實施例中的控制單元的處理內(nèi)容在認(rèn)證設(shè)備1的控制單元10中，包括檢測輸入圖像數(shù)據(jù)是否歸因于欺騙行為的處理在內(nèi)的處理被采用作為第二個實施例中的處理。
(3-B-1)功能配置圖9顯示了指示第二個實施例中的控制單元10的功能配置的方框圖，其包括預(yù)處理單元21、掩蔽式樣產(chǎn)生單元22、平滑單元54、特征提取單元25、注冊圖像剪切單元26、和對照單元27，其中相似于圖3中所述的那些的部分或組件用相同標(biāo)記數(shù)字來表示。
在第二個實施例中的控制單元10的圖像處理中，在第一個實施例中的控制單元10的圖像處理中，對應(yīng)于亮度檢測單元23的處理單元被除去，且用平滑單元54代替平滑單元24。
平滑單元54利用作為標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)的第一濾波系數(shù)和相比于標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)其平滑度大或小的第二濾波系數(shù)，對輸入圖像(圖像數(shù)據(jù)D21)進(jìn)行所謂LOG濾波器的濾波處理。LOG濾波器能通過下列二維數(shù)學(xué)公式來表示，描述圖10所示的形態(tài)。
LoG(x,y)=-1πσ4[1-x2+y22σ2]e-x2+y22σ2...(1)]]>如上所述，該平滑能根據(jù)平滑度(濾波系數(shù))調(diào)節(jié)圖像拾取表面從指墊表面起在深度方向(內(nèi)部方向)上的位置。相應(yīng)地，如圖11A到圖11F所示，在活體的手指是要被拾取圖像的圖像拾取對象(圖11A)的情況下，用第一濾波系數(shù)和第二濾波系數(shù)對從圖像拾取結(jié)果中所提取的血管式樣進(jìn)行平滑，如圖11B和圖11C所示，被反映在輸入圖像上的血管式樣的量被大幅度改變。
另一方面，在血管式樣的照片是該圖像拾取對象(圖11D)的情況下，用第一濾波系數(shù)和第二濾波系數(shù)對從圖像拾取結(jié)果中所提取的血管式樣進(jìn)行平滑，因為照片沒有深度方向，如圖11E和11F所示，反映在輸入圖像上的血管式樣的量相比于活體的手指是圖像拾取對象的情況來說被輕微地改變。另外，所改變的量變成基本恒定，而不管第一濾波系數(shù)和第二濾波系數(shù)之間的差異的大小如何。
相應(yīng)地，在用第一濾波系數(shù)和第二濾波系數(shù)的平滑結(jié)果的相似度等于或大于預(yù)定的門限值的情況下，確定該輸入圖像是不變的數(shù)據(jù)，例如，在被盜取的血管式樣的照片被作為圖像拾取對象非法輸入的情況下，或在被盜取的血管式樣被非法輸入而沒有拾取其圖像的情況下，平滑單元54放棄輸入圖像并暫停后繼的處理(暫停血管注冊模式或認(rèn)證模式)。
另一方面，假設(shè)相似度小于預(yù)定的門限值，確定輸入圖像不是非法輸入，且平滑單元54發(fā)送用作為標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)的第一濾波系數(shù)的濾波器處理結(jié)果到特征提取單元25作為圖像數(shù)據(jù)D24。
因此，利用輸入圖像能被校正使得血管深度(從指墊表面的深度)的表面成為圖像拾取表面的平滑特性，通過用預(yù)先規(guī)定的兩個校正值(濾波系數(shù))校正(平滑)輸入圖像，并參考結(jié)果的相似度，平滑單元(54)判斷輸入圖像是否為不變的數(shù)據(jù)。
關(guān)于利用輸入圖像能被校正以便血管深度(從指墊表面的深度)的表面成為圖像拾取表面的平滑特性這點，平滑單元54類似于平滑單元24。
就通過用預(yù)先規(guī)定的兩個校正值(濾波系數(shù))校正(平滑)輸入圖像，并參考結(jié)果的相似度，來判斷輸入圖像是否為不變的數(shù)據(jù)這點而言，平滑單元54不同于平滑單元24，平滑單元24通過根據(jù)輸入圖像的亮度用校正值(濾波系數(shù))校正(平滑)輸入圖像，使由于圖像拾取環(huán)境和圖像拾取條件導(dǎo)致的外部光波動所引起的不均勻性變得不明顯。
(3-B-2)第二個實施例中的控制單元的認(rèn)證處理下面，將用圖12中所示的流程圖解釋第二個實施例中的控制單元10的認(rèn)證處理，其中類似于圖8中所示的那些步驟用相同的步驟數(shù)字來表示。
當(dāng)接收到執(zhí)行命令COM2時，在步驟SP0，控制單元10開始認(rèn)證處理序列RT2，并類似于上述認(rèn)證處理序列RT1的步驟SP1到步驟SP3，在關(guān)于血管圖像拾取單元12中的圖像拾取元件ID的曝光時間小于預(yù)定門限值且由血管圖像拾取單元12所獲得的作為圖像拾取結(jié)果的圖像信號S20的手指輪廓所包圍的區(qū)域面積等于或大于預(yù)定的面積的情況下，控制單元10產(chǎn)生由圖像信號S20的手指輪廓所包圍的區(qū)域作為掩蔽式樣(圖4)。
然后，在步驟SP14中，控制單元10用作為標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)得第一濾波系數(shù)和相比于標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)其平滑度大或小的第二濾波系數(shù)對輸入圖像進(jìn)行濾波處理，且去往步驟SP15，在對照了兩個濾波處理結(jié)果后，在步驟SP16中判斷兩個濾波處理結(jié)果的相似度是否等于或大于預(yù)定的門限值。
在兩個濾波處理結(jié)果的相似度等于或大于預(yù)定的門限值的情況下，如上所述，這意味著輸入圖像是不變的數(shù)據(jù)，例如，在所盜取的血管式樣的照片被作為圖像拾取對象非法輸入的情況，或在所盜取的血管式樣被非法輸入而沒有拾取其圖像的情況。相應(yīng)地，在這種情況下，在步驟SP15中，控制單元10放棄輸入圖像，并然后終止認(rèn)證處理序列RT2。
另一方面，在相似度小于預(yù)定的門限值的情況下，類似于上述認(rèn)證處理序列RT1的步驟SP9到步驟SP13，關(guān)于先前已注冊的血管，在從要被對照的對象中排除了由于外部光照明強度的局部差異而導(dǎo)致未拾取的圖像的部分后，控制單元10進(jìn)行與輸入圖像的對照。
在作為對照結(jié)果獲得的相似度等于或大于預(yù)定的門限值的情況下，在步驟SP14中，控制單元10通過外部接口14(圖1)使未示出的行為處理設(shè)備實施預(yù)定的處理，并去往SP15，終止認(rèn)證處理序列RT2。另一方面，在相似度小于預(yù)定的門限值的情況下，在步驟SP16中，控制單元10通過通知單元15(圖1)發(fā)送該用戶不是注冊者的通知，并去往步驟SP15，終止認(rèn)證處理序列RT2。
以此方式，根據(jù)認(rèn)證處理序列RT2，控制單元10能實施認(rèn)證模式。
另一方面，在血管注冊模式的情況下，當(dāng)接收到執(zhí)行命令COM1時，控制單元10執(zhí)行從步驟SP1到步驟SP9的相應(yīng)的處理。
(3-B-3)性能和效果在上述配置中，認(rèn)證設(shè)備1用作為標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)的第一濾波系數(shù)和相比于標(biāo)準(zhǔn)濾波系數(shù)其平滑度大或小的第二濾波系數(shù)對輸入圖像進(jìn)行濾波處理，并在對照兩個濾波處理結(jié)果后，在兩個濾波處理結(jié)果的相似度等于或大于預(yù)定的門限值的情況下，放棄輸入圖像。
相應(yīng)地，通過使用認(rèn)證設(shè)備1，變得可以檢測輸入圖像是不變的數(shù)據(jù)，例如，在所盜取的血管式樣的照片被作為圖像拾取對象非法輸入的情況，或在所盜取的血管式樣被非法輸入而沒有拾取其圖像的情況，這能防止一定程度的欺騙行為。
在上述配置中，因為檢測輸入圖像是不變的數(shù)據(jù)成為可能，因此能防止一定程度的欺騙行為，這可以實現(xiàn)能改善認(rèn)證精確度的認(rèn)證設(shè)備1(4)其他實施例在上述實施例中，解釋了使用手指作為活體的部分的情況，本發(fā)明不局限于此，可以使用手掌、腳趾、手臂、眼睛，等等。
另外，在上述實施例中，作為活體識別對象(活體式樣)，使用了血管，但本發(fā)明并不局限于此，可以使用指紋、唇紋、神經(jīng)，等等。在使用神經(jīng)的情況下，當(dāng)關(guān)于神經(jīng)特異的標(biāo)記被注入身體中時，標(biāo)記的圖像被拾取，神經(jīng)可被設(shè)為類似于上述是實施例的活體識別對象。
另外，在上述實施例中，驅(qū)動控制單元12a作為圖像拾取照相機CM中的外部光照明強度調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)在圖像拾取元件ID中的光積累時間作為調(diào)節(jié)參數(shù)(所謂ALC(Auto Light Control))，使得對應(yīng)于要從圖像拾取元件ID中輸出的圖像信號S2或圖像信號S20的預(yù)定區(qū)域的信號級別變?yōu)楹愣?，本發(fā)明并不局限于此，且圖像信號S1或圖像信號S10的亮度級也可以為調(diào)節(jié)參數(shù)(所謂AGC)被調(diào)節(jié)，以便信號級別變成常量。另外，在安排了光闌(diaphram)的情況下，光闌值可以作為調(diào)節(jié)參數(shù)被調(diào)節(jié)。此外，近紅外線源LS的放射光量可以作為調(diào)節(jié)參數(shù)被調(diào)節(jié)以便信號級別成為常量。此外，可以調(diào)節(jié)上述兩個或多個調(diào)節(jié)參數(shù)以便信號級別成為常量，且可以使用除上述調(diào)節(jié)參數(shù)以外的調(diào)節(jié)參數(shù)。
另外，在上述實施例中，作為根據(jù)圖像拾取元件ID中的照明強度波動的波動信息，在通過驅(qū)動控制單元12a調(diào)節(jié)了外部光照明強度后，從圖像拾取元件ID輸出的圖像信號S2或圖像信號S20的亮度被檢測，本發(fā)明并不局限于此，在調(diào)節(jié)外部光照明強度之前，可以檢測從圖像拾取元件ID中輸出的圖像信號S1或圖像信號S10的亮度。
作為另一配置，可以檢測被調(diào)節(jié)以便對應(yīng)于從圖像拾取元件ID中輸出的圖像信號S2或圖像信號S20的預(yù)定的區(qū)域的信號級別成為恒定的調(diào)節(jié)參數(shù)。
以此方式，相比于檢測在調(diào)節(jié)外部光照明強度或調(diào)節(jié)參數(shù)后的圖像信號S2或圖像信號S20的亮度的情況，可以檢測反映在圖像拾取時原始外部光照明強度的值。相應(yīng)地，在平滑單元24中，可以更如實地執(zhí)行滿足外部光照明強度的平滑處理，這能進(jìn)一步改善認(rèn)證精確度。
作為計算亮度的方法，解釋了使用判斷區(qū)域AR(圖6)中的整體亮度值的情況，本發(fā)明并不局限于此，可以使用平均亮度、最大值、最小值，或極值，也可可替換地增加顏色差異。
作為選擇判斷區(qū)域AR的方法，在本實施例的情況中，使用設(shè)置內(nèi)部地包圍手指輪廓的最小矩形框RF，并從矩形框RF的對角線的交叉點IP起連續(xù)地選擇手指輪廓內(nèi)的相鄰像素直到預(yù)定的數(shù)量的方法，但本發(fā)明不局限于此，可使用從手指的寬度方向(水平方向)的成為最小的直接距離的中點和手指的長度方向(垂直方向)的成為最小的直接距離的中點的交叉點起，連續(xù)地選擇手指輪廓內(nèi)的相鄰像素直到預(yù)定的數(shù)量的方法。
關(guān)于圖像信號S2或圖像信號S20，檢測判斷區(qū)域AR(圖6)中的亮度，本發(fā)明不必要局限于此，可以檢測整個圖像信號S2或圖像信號S20的亮度。
另外，在上述實施例中，作為用使之對應(yīng)于波動信息的濾波系數(shù)對從圖像拾取元件中輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理并提取包含于圖像信號中的活體識別對象的濾波裝置，使用了進(jìn)行高斯濾波處理的濾波處理(平滑單元24)，本發(fā)明不局限于此，可以使用其他各種濾波處理諸如Savitzky-Golay濾波處理和LOG濾波處理。
在上述實施例中，在平滑單元24中，在亮度大于門限值的情況下，使用對應(yīng)于高亮度的值的濾波系數(shù)，而在亮度等于或小于門限值的情況下，使用對應(yīng)于低亮度的值的濾波系數(shù)，本發(fā)明不局限于此，且可以從對應(yīng)于亮度的多個濾波系數(shù)中根據(jù)所檢測的亮度逐步地設(shè)置濾波系數(shù)，且可用這樣設(shè)置的濾波系數(shù)進(jìn)行平滑處理。
作為設(shè)置濾波系數(shù)的具體方法，使用預(yù)先保留亮度和濾波系數(shù)之間的對應(yīng)性作為表格，并基于該表格，設(shè)置使之對應(yīng)于所檢測的亮度的濾波系數(shù)的方法。另外，作為另一設(shè)置方法，例如，使用公式表達(dá)亮度和濾波系數(shù)之間的對應(yīng)性關(guān)系，并基于該關(guān)系表達(dá)，設(shè)置使之對應(yīng)于所檢測的亮度的濾波系數(shù)的方法。該設(shè)置方法不局限于這些方法，且可以使用其他各種設(shè)置方法。
另外，可以組合平滑單元24的處理內(nèi)容和平滑單元54的處理內(nèi)容。具體地，在圖8中所示的認(rèn)證處理序列RT的步驟SP2和SP3之間，增加圖12中所示的認(rèn)證處理序列RT2的步驟SP14和步驟SP16。當(dāng)使用該方式時，不僅能防止一定程度的欺騙行為，還能在不根據(jù)外部光波動而大幅度改變它的情況下產(chǎn)生注冊信息或要與注冊信息相對照的信息，這相比于未以此方式組合處理內(nèi)容的情況可以改善認(rèn)證精確度。
另外，在上述實施例中，對經(jīng)過了空間濾波處理，即由濾波器裝置空間濾波后的圖像信號進(jìn)行二值化處理和骨架化處理，本發(fā)明不局限于此，可以省略或置換部分或所有處理，或增加關(guān)于處理的新處理，即在由濾波裝置所提取的活體識別對象(活體式樣)中提取特征點的處理。另外，處理的順序也可以被任意的改變。
另外，在上述實施例中，使用被提供有圖像拾取功能、對照功能，和注冊功能的認(rèn)證設(shè)備1，本發(fā)明不局限于此，根據(jù)本意用途可以使用各種配置，例如使用單個設(shè)備用于相應(yīng)的功能的配置。
本發(fā)明能被用于生物認(rèn)證。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，基于設(shè)計要求和其他因素可以在所附的權(quán)利要求或其等同范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改、合并、子合并和替換。
本發(fā)明包括涉及分別在2006年5月17日和2006年9月21日在日本專利局提交的日本專利申請JP2006-137824和JP2006-256498的主題問題，其全部內(nèi)容被引用附于此。
權(quán)利要求
1.一種注冊設(shè)備，包括檢測裝置，用于檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波裝置，用于用被使得對應(yīng)于由所述檢測裝置檢測的波動信息的濾波系數(shù)對從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，并提取包含于所述圖像信號中的活體識別對象；以及注冊裝置，用于從被所述濾波裝置空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)，并將這樣產(chǎn)生的注冊數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注冊設(shè)備，其中所述波動信息是從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注冊設(shè)備，其中所述波動信息是根據(jù)調(diào)節(jié)處理設(shè)置的參數(shù)，在所述調(diào)節(jié)處理下，調(diào)節(jié)照明強度以便從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的級別成為恒定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注冊設(shè)備，其中所述濾波裝置包括用于提取包含于從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號中的活體識別對象的輪廓的輪廓提取裝置，以及對由所提取的輪廓包圍的區(qū)域進(jìn)行空間濾波處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注冊設(shè)備，其中所述注冊裝置在所述區(qū)域的面積等于或大于預(yù)定門限值的情況下，從被所述濾波裝置空間濾波后的圖像信號產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)，以及在所述區(qū)域的面積小于預(yù)定門限值的情況下，放棄被所述濾波裝置空間濾波后的圖像信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的注冊設(shè)備，其中所述檢測裝置檢測由所述輪廓包圍的所述區(qū)域的亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的注冊設(shè)備，其中所述檢測裝置檢測由所述輪廓包圍的所述區(qū)域的中心部分的亮度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注冊設(shè)備，其中所述檢測裝置包括第一檢測裝置，用于檢測根據(jù)調(diào)節(jié)處理而設(shè)置的參數(shù)，在所述調(diào)節(jié)處理下，調(diào)節(jié)所述外部光照明強度以便從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的級別成為恒定，以及第二檢測裝置，用于在所述參數(shù)的值比表示等于或大于恒定值的外部光照明強度的值大的情況下，檢測從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的亮度。
9.一種對照設(shè)備，包括檢測裝置，用于檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波裝置，用于用被使得對應(yīng)于由所述檢測裝置檢測的波動信息的濾波系數(shù)對從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，并提取包含于所述圖像信號中的活體識別對象；以及用于將被所述濾波裝置空間濾波后的圖像信號與注冊數(shù)據(jù)相對照的對照裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對照設(shè)備，其中所述波動信息是從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的亮度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對照設(shè)備，其中所述波動信息是根據(jù)調(diào)節(jié)處理設(shè)置的參數(shù)，在所述調(diào)節(jié)處理下，調(diào)節(jié)照明強度以便從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的級別成為恒定。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對照設(shè)備，其中所述濾波裝置包括用于提取包含于從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號中的活體識別對象的輪廓的輪廓提取裝置，以及對由所提取的輪廓包圍的區(qū)域進(jìn)行空間濾波處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的對照設(shè)備，其中所述對照裝置在所述區(qū)域的面積等于或大于預(yù)定門限值的情況下，將被所述濾波裝置空間濾波后的圖像信號與注冊的數(shù)據(jù)相對照，以及在所述區(qū)域的面積小于預(yù)定門限值的情況下，放棄被所述濾波裝置空間濾波后的圖像信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的對照設(shè)備，其中所述檢測裝置檢測由所述輪廓包圍的所述區(qū)域的亮度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對照設(shè)備，其中所述檢測裝置檢測由所述輪廓包圍的所述區(qū)域的中心部分的亮度。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對照設(shè)備，其中所述檢測裝置包括第一檢測裝置，用于檢測根據(jù)調(diào)節(jié)處理而設(shè)置的參數(shù)，在所述調(diào)節(jié)處理下，調(diào)節(jié)所述外部光照明強度以便從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的級別成為恒定，以及第二檢測裝置，用于在所述參數(shù)的值比表示等于或大于恒定值的外部光照明強度的值大的情況下，檢測從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號的亮度。
17.一種提取方法，包括第一步驟，檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；第二步驟，用被使得對應(yīng)于在所述第一步驟中檢測的波動信息的濾波系數(shù)對從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，并提取包含于所述圖像信號中的活體識別對象；以及第三步驟，從被空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)或要與所述注冊數(shù)據(jù)相對照的數(shù)據(jù)。
18.一種程序，使計算機執(zhí)行下列步驟檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；用被使得對應(yīng)于所檢測的波動信息的濾波系數(shù)對從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，并提取包含于所述圖像信號中的活體識別對象；以及從被空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)或要與所述注冊數(shù)據(jù)相對照的數(shù)據(jù)。
19.一種注冊設(shè)備，包括檢測單元，檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波單元，用被使得對應(yīng)于由所述檢測單元檢測的波動信息的濾波系數(shù)對從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，并提取包含于所述圖像信號中的活體識別對象；以及注冊單元，從被所述濾波單元空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)，并將這樣產(chǎn)生的注冊數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)中。
20.一種對照設(shè)備，包括檢測單元，檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波單元，用被使得對應(yīng)于由所述檢測單元檢測的波動信息的濾波系數(shù)對從所述圖像拾取元件輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，并提取包含于所述圖像信號中的活體識別對象；以及對照單元，將被所述濾波單元空間濾波后的圖像信號與注冊數(shù)據(jù)相對照。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能改善認(rèn)證精確度的注冊設(shè)備，該注冊設(shè)備包括檢測裝置，用于檢測根據(jù)圖像拾取元件中的照明強度而波動的波動信息；濾波裝置，用于用被使得對應(yīng)于由該檢測裝置所檢測的波動信息的濾波系數(shù)，對從該圖像拾取元件中輸出的圖像信號進(jìn)行空間濾波處理，以及用于提取包含于圖像信號中的活體識別對象；以及注冊裝置，用于從被該濾波裝置空間濾波后的圖像信號中產(chǎn)生注冊數(shù)據(jù)，并將這樣產(chǎn)生的注冊數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)中。
文檔編號G06K9/00GK101075872SQ200710103978
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者飯塚健, 佐藤英雄 申請人:索尼株式會社