專利名稱：生物體認(rèn)證裝置、生物體認(rèn)證系統(tǒng)和生物體認(rèn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行生物體認(rèn)證的生物體認(rèn)證裝置、生物體認(rèn)證系統(tǒng)和生物體認(rèn)證方法。
背景技術(shù)：
生物體認(rèn)證是根據(jù)人類所具有的生物體特征(手掌靜脈或臉型)等來識(shí)別個(gè)人的技術(shù)。在生物體認(rèn)證中，首先開始將本人的生物體特征數(shù)據(jù)登記為“登記生物體信息”。在進(jìn)行認(rèn)證時(shí)，對(duì)由傳感器(攝像裝置等)取得的特征數(shù)據(jù)和登記生物體信息進(jìn)行比較，計(jì)算出表示兩者何種程度相似的“相似度”，在相似度超過了規(guī)定的閾值的情況下判定為是本人。生物體認(rèn)證的特征數(shù)據(jù)在登記時(shí)和認(rèn)證時(shí)被以完全相同的姿勢(shì)輸入的可能性較低。這里，所謂姿勢(shì)是表示生物體(手掌或面部等)與傳感器的位置關(guān)系，具體而言，由距離、傾斜度、旋轉(zhuǎn)之類的參數(shù)來表現(xiàn)。在一般情況下，進(jìn)行核對(duì)處理時(shí)會(huì)進(jìn)行處理以便允許一定的姿勢(shì)變動(dòng)。例如一邊對(duì)輸入的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行平行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等的圖像變換，一邊對(duì)圖像變換后的特征數(shù)據(jù)和登記生物體信息進(jìn)行比較，由此搜索最大的相似度。多數(shù)情況下，在相似度超過了規(guī)定閾值的時(shí)間點(diǎn)結(jié)束核對(duì)處理。因此，當(dāng)在登記時(shí)和認(rèn)證時(shí)姿勢(shì)的變動(dòng)較大時(shí)，因?yàn)檫M(jìn)行了圖像變換，所以進(jìn)行核對(duì)處理時(shí)會(huì)花費(fèi)多余的時(shí)間。另外，由于當(dāng)姿勢(shì)變動(dòng)超過一定范圍時(shí)在圖像變換中無法進(jìn)行修正，因此會(huì)產(chǎn)生認(rèn)證精度下降的問題。于是，公開有一種技術(shù)，將認(rèn)證結(jié)果積存，根據(jù)沒有通過認(rèn)證的頻度來判斷是否需要進(jìn)行登記生物體信息的再次登記，提醒沒有通過認(rèn)證的發(fā)生次數(shù)較多的使用者進(jìn)行登記生物體信息的再次登記。另外，公開有一種技術(shù)，在核對(duì)結(jié)果的一致程度在認(rèn)證判定閾值 (90%)以上且在再次登記判定閾值(93%)以下時(shí)，判定為真正需要進(jìn)行再次登記，并提醒利用者進(jìn)行再次登記。另外，正在研發(fā)對(duì)認(rèn)證時(shí)的姿勢(shì)進(jìn)行判斷來提高認(rèn)證精度的技術(shù)。例如，公開有一種技術(shù)，除了進(jìn)行基于認(rèn)證用的主數(shù)據(jù)的生物體認(rèn)證以外通過設(shè)置檢測(cè)姿勢(shì)的區(qū)別的功能 /機(jī)構(gòu)，能夠糾正認(rèn)證時(shí)的姿勢(shì)，從而提高個(gè)人認(rèn)證的精度。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-99374號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2008-102770號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2007-148724號(hào)公報(bào)在上述那樣的生物體認(rèn)證中，由于以登記生物體信息為基準(zhǔn)來進(jìn)行是否是本人的判定，所以登記生物體信息的品質(zhì)非常重要。若登記生物體信息不合適，則在認(rèn)證處理中無論花費(fèi)多少工夫也無法徹底地修正，因此會(huì)產(chǎn)生認(rèn)證錯(cuò)誤。特別是在使用圖像的生物體認(rèn)證的情況下，生物體相對(duì)于傳感器的“姿勢(shì)”對(duì)認(rèn)證精度的影響較大。例如在“手掌靜脈認(rèn)證”的情況下，手掌相對(duì)于傳感器的(1)位置、(2)距離、(3)傾斜度、(4)旋轉(zhuǎn)屬于姿勢(shì)(參照?qǐng)D1)。
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圖1是說明手掌靜脈認(rèn)證中的、手掌相對(duì)于傳感器的位置、距離、傾斜度、旋轉(zhuǎn)的圖。如圖1所示那樣，考慮將位置、距離、傾斜度、旋轉(zhuǎn)作為表示手掌的“姿勢(shì)”的參數(shù)。下面， 對(duì)即使在手掌的靜脈圖案相同的情況下，因姿勢(shì)的不同而導(dǎo)致傳感器所取得的圖像(生物體圖像)也不同的情況進(jìn)行說明。圖2A是表示正常位置的生物體圖像的一例的圖。圖2B是表示異常位置的生物體圖像的一例的圖。在利用傳感器取得生物體圖像時(shí)，將照明打開(ON)來進(jìn)行拍攝。此時(shí)，生物體圖像會(huì)受到照明強(qiáng)度分布的影響。照明強(qiáng)度分布的影響是由于照明強(qiáng)度在視野內(nèi)不均而導(dǎo)致的。另外，在使用透鏡的光學(xué)系統(tǒng)中，隨著靠近透鏡周邊，會(huì)發(fā)生看上去亮度降低的周邊減光。圖2B所示的a部分位于透鏡周邊，因此亮度略微減少。因此，當(dāng)在圖像內(nèi)的位置發(fā)生變化時(shí)每個(gè)區(qū)域的看上去的亮度發(fā)生變化(例如參照?qǐng)D2B的a)，會(huì)對(duì)認(rèn)證處理造成不良影響。圖3A是說明手掌相對(duì)于傳感器的傾斜度的圖。如圖3A所示那樣，當(dāng)手掌有傾斜度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生離傳感器較近的區(qū)域b和離傳感器較遠(yuǎn)的區(qū)域C。圖:3B是表示以圖3A的姿勢(shì)拍攝而得的生物體圖像的一例的圖。對(duì)于拍攝圖像來說，一般情況下離傳感器較近的區(qū)域較亮，較遠(yuǎn)的區(qū)域較暗。因此，在圖3B所示的例子中，區(qū)域b照得較亮，區(qū)域c照得較暗。 因此，對(duì)于離傳感器較遠(yuǎn)的區(qū)域來說，特征提取較難，另外，在離傳感器過近而導(dǎo)致發(fā)生圖像過渡曝光的情況下也難以進(jìn)行特征提取。另外，拍攝圖像會(huì)受到透鏡畸變的影響。在一般情況下，透鏡周邊部分受透鏡畸變的影響較大，因此攝像對(duì)象的姿勢(shì)會(huì)對(duì)拍攝圖像造成較大的影響。如上所述，攝像對(duì)象的姿勢(shì)會(huì)對(duì)拍攝得到的生物體信息和登記生物體信息之間的相似度造成較大的影響。這里，在如現(xiàn)有技術(shù)那樣由于相似度的下降而提醒再次登記(更新)的情況下，如果相似度的下降的原因是攝像對(duì)象的姿勢(shì)的不穩(wěn)定性，則即使進(jìn)行更新也會(huì)由于姿勢(shì)的不穩(wěn)定性而不能來說相似度的精度獲得了改善。另外，如現(xiàn)有技術(shù)那樣存在著如下的問題，S卩、存儲(chǔ)登記時(shí)的姿勢(shì)，而在認(rèn)證時(shí)被糾正成每次登記時(shí)的姿勢(shì)這對(duì)于利用者來說比較繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容
所公開的生物體認(rèn)證裝置具備拍攝單元，其對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證單元，其對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證； 姿勢(shì)判定單元，其根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定單元，在由上述姿勢(shì)判定單元判定為已穩(wěn)定的情況下， 該更新判定單元判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。另外，所公開的生物體認(rèn)證系統(tǒng)具備拍攝單元，其對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證單元，其對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證；姿勢(shì)判定單元，其根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定單元，在由上述姿勢(shì)判定單元判定為已穩(wěn)定的情況下，該更新判定單元判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。另外，所公開的生物體認(rèn)證方法包括拍攝步驟，對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證步驟，對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證； 姿勢(shì)判定步驟，根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定步驟，在由上述姿勢(shì)判定步驟判定為已穩(wěn)定的情況下，判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。根據(jù)所公開的生物體認(rèn)證裝置，通過判定姿勢(shì)的穩(wěn)定性并在姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)提醒進(jìn)行登記生物體信息的更新，能夠在合適的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行更新處理。


圖1是對(duì)手掌靜脈認(rèn)證中手掌相對(duì)于傳感器的位置、距離、傾斜度、旋轉(zhuǎn)進(jìn)行說明的圖。圖2的A是表示正常位置的生物體圖像的一例的圖。圖2的B是表示異常位置的生物體圖像的一例的圖。圖3的A是說明手掌相對(duì)于傳感器的傾斜度的圖。圖3的B是表示以圖3的A是姿勢(shì)拍攝得到的生物體圖像的一例的圖。圖4是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖。圖5是表示因生物體的變化而導(dǎo)致的相似度的下降的圖。圖6是表示實(shí)施例1涉及的生物體認(rèn)證裝置1的功能構(gòu)成的一例的框圖。圖7是表示實(shí)施例2涉及的生物體認(rèn)證裝置2的功能構(gòu)成的一例的框圖。圖8的A是表示從距離傳感器至手掌的距離Di的圖。圖8的B是表示距離傳感器的XY平面內(nèi)的坐標(biāo)(Xi，Yi)的圖。圖8的C是表示手掌的傾斜度θ的一例的圖。圖9是表示手掌的輪廓的圖。圖10是表示姿勢(shì)變動(dòng)量的履歷信息的一例的圖。圖11是用于說明hum (t)和Ereg (t)的圖。圖12是表示更新日期時(shí)間的履歷信息的一例的圖。圖13是表示實(shí)施例2涉及的認(rèn)證處理和更新判定處理的一例的流程圖。圖14是表示實(shí)施例2涉及的更新判定處理的詳細(xì)處理的一例的流程圖。圖15是表示更新預(yù)告畫面的一例的圖。圖16是表示實(shí)施例3涉及的生物體認(rèn)證裝置2的功能構(gòu)成的一例的框圖。圖17是表示實(shí)施例3涉及的更新判定處理的一例的流程圖。圖18是表示進(jìn)行基于生物體認(rèn)證的門禁控制的系統(tǒng)的功能構(gòu)成的一例的框圖。附圖標(biāo)記說明1、2、3...生物體認(rèn)證裝置；10、11、12...傳感器部；20、21、22...生物體認(rèn)證部； 30. · ·認(rèn)證處理部；40,41,42. · ·更新部；50,51,52. · ·登記數(shù)據(jù)庫；60. · ·輸入部；70. · ·顯示部；80. · ·整體控制部；101、107. · ·攝像裝置部；103. · ·照明部；105. · ·距離傳感器部； 301. · ·特征提取部；303. · ·核對(duì)處理部；400,409. · ·姿勢(shì)判定部；401,411,419. · ·更新判定部；403,413. · ·更新傳達(dá)部；405,415. · ·更新處理部；407. · ·姿勢(shì)檢測(cè)部；417. · ·外部環(huán)境判定部。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說明。[實(shí)施例1]首先，對(duì)發(fā)明者進(jìn)行的調(diào)查相似度和姿勢(shì)變動(dòng)之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明。發(fā)明者進(jìn)行了如下的對(duì)相似度的履歷數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，調(diào)查姿勢(shì)變動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)條件如下所述?！だ蒙矬w認(rèn)證傳感器對(duì)手掌靜脈進(jìn)行拍攝，測(cè)量相似度的時(shí)間經(jīng)過·測(cè)量在早上、中午、晚上進(jìn)行，一日三次(周休2日)·參加實(shí)驗(yàn)的人為9人圖4是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的示意圖。如圖4所示那樣，登記時(shí)的相似度和相似度穩(wěn)定時(shí)的相似度具有差值e。對(duì)于該差值，認(rèn)為原因之一是，在不習(xí)慣裝置的初學(xué)者的情況下，登記時(shí) d的生物體的姿勢(shì)不適當(dāng)，隨著利用次數(shù)的增多，認(rèn)證時(shí)的生物體的姿勢(shì)趨于穩(wěn)定。另外，如圖4所示那樣，在利用剛開始后相似度下降。對(duì)于該下降，認(rèn)為其原因在于，由于在利用剛開始后姿勢(shì)變動(dòng)較大，所以登記時(shí)的生物體的姿勢(shì)與利用剛開始后的認(rèn)證時(shí)的生物體的姿勢(shì)不同。在如現(xiàn)有技術(shù)那樣，因相似度的下降而提醒再次登記(更新)的情況下，在圖4所示的相似度最低的tl附近的時(shí)間點(diǎn)提醒再次登記的可能性較高。但是，在tl的時(shí)間點(diǎn)，由于認(rèn)證時(shí)的生物體的姿勢(shì)不穩(wěn)定，所以不能斷定在tl以后認(rèn)證精度會(huì)得到改善。另外，在認(rèn)證處理中，在生物體自身發(fā)生了變化的情況下相似度也下降。例如，在靜脈認(rèn)證的情況下，當(dāng)手掌有輕傷，血液凝固等而導(dǎo)致靜脈發(fā)生了變化時(shí)，認(rèn)為相似度會(huì)下降。圖5是表示因生物體的變化而導(dǎo)致相似度下降的圖。圖5所示的f表示在靜脈認(rèn)證中因輕傷而導(dǎo)致的相似度下降。在如現(xiàn)有技術(shù)那樣，將相似度作為指標(biāo)進(jìn)行更新判定的情況下，會(huì)在圖5所示的f附近的時(shí)間點(diǎn)提醒再次登記。但是，由于輕傷等被愈合而恢復(fù)到原樣的生物體，所以在圖5所示的f處的再次登記不合適。在上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)施例1涉及的生物體認(rèn)證裝置進(jìn)行以下說明。<功能構(gòu)成>圖6是表示實(shí)施例1涉及的生物體認(rèn)證裝置1的功能構(gòu)成的一例的框圖。如圖6 所示那樣，生物體認(rèn)證裝置1具備傳感器部10，其提供用于取得用于生物體認(rèn)證的特征數(shù)據(jù)(生物體信息)的傳感器功能；和生物體認(rèn)證部20，其利用登記生物體信息和輸入的生物體信息進(jìn)行認(rèn)證處理。所謂登記生物體信息，指的是登記數(shù)據(jù)庫50所登記的、成為認(rèn)證基礎(chǔ)的生物體信息。首先，對(duì)傳感器部10進(jìn)行說明。傳感器部10具備攝像裝置部101和照明部103。攝像裝置部101對(duì)登記和認(rèn)證時(shí)所用的生物體進(jìn)行拍攝，將拍攝圖像輸出至生物體認(rèn)證部20。另外，攝像裝置部101具有CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)、CCD (Charge CoupledDevice)元件等。生物體例如是手掌靜脈、指紋、虹膜等。下面將生物體作為手掌靜脈進(jìn)行說明，但不限于此。照明部103在進(jìn)行登記和認(rèn)證時(shí)對(duì)生物體進(jìn)行照射。另外，照明部103在攝像裝置部101進(jìn)行拍攝時(shí)將照明打開即可。另外，照明部103具有LED (Light Emitting Diode) 等。由于在手掌靜脈認(rèn)證中對(duì)皮膚下的靜脈進(jìn)行拍攝，所以照明部103照射近紅外線的光。接著，對(duì)生物體認(rèn)證部20進(jìn)行說明。生物體認(rèn)證部20具備認(rèn)證處理部30、更新部40、登記數(shù)據(jù)庫50、輸入部60、顯示部70和整體控制部80。認(rèn)證處理部30對(duì)登記時(shí)拍攝得到的生物體和認(rèn)證時(shí)拍攝得到的生物體進(jìn)行比較，進(jìn)行判定是否是本人的處理。具體而言，認(rèn)證處理部30具有如下2種功能。特征提取部301從對(duì)生物體進(jìn)行拍攝而得的圖像提取認(rèn)證所用的特征。在手掌靜脈認(rèn)證的例子中，從對(duì)手掌進(jìn)行拍攝而得的圖像中，僅提取靜脈圖案(生物體信息)。核對(duì)處理部303進(jìn)行登記時(shí)所取得的生物體信息和認(rèn)證時(shí)所取得的生物體信息的比較處理(核對(duì)處理)，計(jì)算表示兩者何種程度一致的相似度。另外，核對(duì)處理部303將計(jì)算出的相似度登記在登記數(shù)據(jù)庫50中。相似度作為履歷信息被登記在登記數(shù)據(jù)庫50中。 另外，登記時(shí)所取得的生物體信息作為登記生物體信息被存儲(chǔ)于登記數(shù)據(jù)庫50。接著，更新部40根據(jù)登記數(shù)據(jù)庫50中所登記的相似度的履歷信息，判定是否更新登記生物體信息，在判定為要進(jìn)行更新的情況下，提醒利用者進(jìn)行更新處理。具體而言，更新部40具有如下的功能。姿勢(shì)判定部400根據(jù)登記數(shù)據(jù)庫50中所登記的相似度的履歷信息，判定認(rèn)證時(shí)的姿勢(shì)是否穩(wěn)定。具體而言，姿勢(shì)判定部400以最新的相似度為基準(zhǔn)，例如累計(jì)與最近的規(guī)定數(shù)量的相似度之間的差值，在累計(jì)值在規(guī)定值以下的情況下判定為姿勢(shì)穩(wěn)定。另外，姿勢(shì)判定部400在累計(jì)值大于規(guī)定值的情況下，判定為姿勢(shì)不穩(wěn)定。該判定基于將相似度的穩(wěn)定看作為姿勢(shì)的穩(wěn)定的想法。姿勢(shì)判定部400將判定結(jié)果輸出至更新判定部401。在從姿勢(shì)判定部400取得的判定結(jié)果表示穩(wěn)定的情況下，更新判定部401判定為進(jìn)行登記生物體信息的更新，在判定結(jié)果表示不穩(wěn)定的情況下，判定為不進(jìn)行更新。另外， 更新判定部401在判定為進(jìn)行更新的情況下，指示更新傳達(dá)部403通知更新消息。另外，更新判定部401也可以對(duì)相似度的穩(wěn)定性條件進(jìn)行追加，如果值穩(wěn)定的相似度與初始的相似度基本相同則判定為不更新。具體而言，更新判定部401求出值穩(wěn)定時(shí)的相似度與初始的相似度之間的差值，在該差值在規(guī)定值以下的情況下判定為不更新。另夕卜，更新判定部401在該差值大于規(guī)定值的情況下，判定為要進(jìn)行更新。更新傳達(dá)部403若從更新判定部401接受到通知，則向利用者和系統(tǒng)管理者通知提醒進(jìn)行登記生物體信息的更新(再次登記)的消息。更新傳達(dá)部403例如在顯示部70 向利用者顯示消息，或者通過郵件等向系統(tǒng)管理者通知消息。更新傳達(dá)部403預(yù)先保持有管理者的郵件地址。另外，當(dāng)在進(jìn)行登記生物體信息的更新時(shí)系統(tǒng)管理者在場(chǎng)時(shí)，更新傳達(dá)部403也可以在針對(duì)利用者的消息中顯示可更新的日期時(shí)間、場(chǎng)所。在這種情況下，例如在登記數(shù)據(jù)庫50中存儲(chǔ)系統(tǒng)管理者能夠在場(chǎng)的日期時(shí)間、場(chǎng)所。更新處理部405例如在由系統(tǒng)管理者等輸入了進(jìn)行登記生物體信息的更新時(shí)所需要的信息的情況下等，進(jìn)行利用者的登記生物體信息的更新。更新處理部405在更新得到允許的情況下，利用由特征提取部301提取的生物體信息來覆蓋重寫登記數(shù)據(jù)庫50中所登記的登記生物體信息。另外，更新處理部405也可以檢測(cè)更新時(shí)的相似度來判定是否與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的相似度相同，并僅在與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的相似度基本相同的情況下才允許進(jìn)行更新。具體而言，更新處理部405求出更新時(shí)的相似度與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的相似度之間的差值，在該差值在規(guī)定閾值以下的情況下允許進(jìn)行更新即可。
登記數(shù)據(jù)庫50保存生物體認(rèn)證裝置1所需要的各種信息。例如，登記數(shù)據(jù)庫50 保持各利用者的生物體認(rèn)證所用的登記生物體信息。另外，登記數(shù)據(jù)庫50按每個(gè)用戶來管理相似度的履歷信息。輸入部60是用于輸入利用者用于確定自身的ID的單元。作為輸入ID的具體的單元，例如有數(shù)字鍵或非接觸IC卡、鍵盤、觸摸面板等。顯示部70對(duì)利用者顯示更新消息等，或者利用聲音來通知更新消息等。具體而言，顯示部 70 具有 CRT (Cathode Ray Tube)、LCD (LiquidCrystal Display)等顯示裝置、輸出聲音用的揚(yáng)聲器等。整體控制部80適當(dāng)?shù)卣{(diào)用各部分來執(zhí)行生物體認(rèn)證處理、更新處理。例如，整體控制部80是CPU等。由此，根據(jù)實(shí)施例1，能夠?qū)⑾嗨贫鹊姆€(wěn)定視為姿勢(shì)的穩(wěn)定，從對(duì)姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的生物體進(jìn)行拍攝而得到的圖像中提取生物體信息，并將該提取出的生物體信息作為登記生物體信息。[實(shí)施例2]接著，對(duì)實(shí)施例2涉及的生物體認(rèn)證裝置2進(jìn)行說明。在實(shí)施例2中，檢測(cè)認(rèn)證時(shí)的生物體的姿勢(shì)信息來判定生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性。<功能構(gòu)成>圖7是表示實(shí)施例2涉及的生物體認(rèn)證裝置2的功能構(gòu)成的一例的框圖。如圖7 所示那樣，生物體認(rèn)證裝置2具備傳感器部11和生物體認(rèn)證部21。另外，對(duì)圖7所示的功能中與圖6所示的功能相同的功能的部件標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。首先，對(duì)傳感器部11進(jìn)行說明。傳感器部11具備攝像裝置部101、照明部103和距離傳感器部105。下面對(duì)距離傳感器105進(jìn)行說明。在進(jìn)行登記和認(rèn)證時(shí)，距離傳感器部105對(duì)從距離傳感器部105到生物體的距離進(jìn)行測(cè)量。距離傳感器部105具有多個(gè)距離傳感器，將取得的距離信息向生物體認(rèn)證部21 輸出。接著，對(duì)生物體認(rèn)證部21進(jìn)行說明。生物體認(rèn)證部21包括認(rèn)證處理部30、更新部41、登記數(shù)據(jù)庫51、輸入部60、顯示部70和整體控制部80。下面主要對(duì)更新部41和登記數(shù)據(jù)庫51進(jìn)行說明。更新部41根據(jù)攝像裝置部101進(jìn)行拍攝時(shí)的生物體的姿勢(shì)，來判定是否更新登記生物體信息，在判定為要進(jìn)行更新的情況下，提醒利用者進(jìn)行更新處理。具體而言，更新部 41具有如下的功能。姿勢(shì)檢測(cè)部407根據(jù)從傳感器部11輸入的生物體的圖像和距離傳感器的數(shù)據(jù)來進(jìn)行與姿勢(shì)有關(guān)的參數(shù)(也稱為“姿勢(shì)信息”)的檢測(cè)處理。接著，對(duì)姿勢(shì)信息的取得方法進(jìn)行說明。(1)位置手掌的位置(X，y)是表示手掌的位置的值。另外，手掌的位置在剪裁出手掌區(qū)域之后被定義為手掌區(qū)域的重心位置。將求出的重心位置(x，y)和基準(zhǔn)位置(例如畫面的中心位置)(x0，y0)之間的差值(ΔΧ，Δγ)作為姿勢(shì)變動(dòng)量的位置參數(shù)。所謂姿勢(shì)變動(dòng)量，指的是將姿勢(shì)信息與基準(zhǔn)值之間的差值稱為姿勢(shì)變動(dòng)量。另外，該姿勢(shì)變動(dòng)量也可以被視為
9姿勢(shì)信息。也就是說，(x,y)是絕對(duì)值，(Δχ, Δ y)是相對(duì)值。在手掌位于傳感器的中心(作為基準(zhǔn)位置)的情況下，作為位置參數(shù)，(ΔΧ，Ay)是(0，0)，在從中心偏離的情況下表示從中心的位置偏離。另外，位置參數(shù)可以使用重心位置(x，y)。另外，以下將(Δ X，Ay)僅表現(xiàn)為Δχ。(2)距離從傳感器部11到手掌的距離d利用距離傳感器來測(cè)量。在具備多個(gè)距離傳感器的情況下，將平均值設(shè)為d。姿勢(shì)變動(dòng)量的距離參數(shù)被設(shè)為距離d和基準(zhǔn)距離之間的差值 Δ d。例如，如果傳感器部11和手掌的基準(zhǔn)距離是5cm，而實(shí)際拍攝時(shí)的距離d是km，則距離參數(shù)是 Δ d = 4-5 = -1 (cm)。另外，除了使用距離傳感器的方法以外，還有使用亮度值來求出距離的方法。該方法可以使用利用了離照明的距離越遠(yuǎn)則攝像對(duì)象的亮度值越低的情況的方法，通過預(yù)先保持亮度值與距離的關(guān)系表來實(shí)現(xiàn)。(3)傾斜度首先，表示3維平面的算式如下式所示。aX+bY+cZ+1 = 0 式(1)由于獨(dú)立的變量是(X，Y，Z)這3個(gè)，所以如果決定了平面上的3個(gè)點(diǎn)就能夠表示出平面。于是，考慮具備3個(gè)距離傳感器的構(gòu)成。這里，Di是第i個(gè)距離傳感器的測(cè)量值 (從距離傳感器到手掌的測(cè)量值)。另外，若將距離傳感器在XY平面內(nèi)的坐標(biāo)設(shè)為(Xi，Yi)， 則點(diǎn)Pi (Xi, Yi, Di)會(huì)存在于手掌上。圖8的A是表示從距離傳感器到手掌的距離Di的圖。圖8的B是表示距離傳感器在XY平面內(nèi)的坐標(biāo)(Xi，Yi)的圖。如圖8所示，從距離傳感器向上方延伸的垂線與手掌的交點(diǎn)成為Pi。將根據(jù)3個(gè)距離傳感器求出的Pi (i = 1,2,3)的坐標(biāo)代入式1來求解聯(lián)立方程式，由此姿勢(shì)檢測(cè)部401計(jì)算出參數(shù)(a，b，c)。由于參數(shù)(a，b，c)是記述使手掌近似后的平面的參數(shù)，所以姿勢(shì)檢測(cè)部407利用該參數(shù)來計(jì)算傾斜度θ。利用圖8的C來說明傾斜度θ。圖8的C是表示手掌的傾斜度θ的一例的圖。 對(duì)于圖8的C所示的傾斜度θ，由于其相當(dāng)于在Y-Z平面(X = O)內(nèi)的傾斜度，所以將X = 0代入式1的平面式從而根據(jù)線性式bY+cZ = -1的傾斜度來計(jì)算該傾斜度θ。具體而言， 姿勢(shì)檢測(cè)部407能夠根據(jù)tan θ = b/c來計(jì)算傾斜度θ。另外，在距離傳感器有3個(gè)以上的情況下，姿勢(shì)檢測(cè)部407可以針對(duì)所有可能的組合來計(jì)算參數(shù)(a，b，c)，并采用計(jì)算出的參數(shù)的平均值來計(jì)算傾斜度θ。姿勢(shì)變動(dòng)量中的傾斜度參數(shù)是計(jì)算出的θ與基準(zhǔn)平面(例如X = 0平面)之間的差值Δ θ。(4)旋轉(zhuǎn)利用手掌的輪廓來作為手掌的旋轉(zhuǎn)角Ω的計(jì)算基準(zhǔn)。利用手掌的輪廓的原因在于，手掌的形狀上具有較多的縱向直線。姿勢(shì)檢測(cè)部407計(jì)算輪廓線的平均方向，并利用該方向來計(jì)算手掌的旋轉(zhuǎn)角Ω。圖9是表示手掌的輪廓的圖。姿勢(shì)檢測(cè)部407首先求出圖9所示那樣的輪廓。接著利用求出的輪廓來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角Ω。
具體而言，姿勢(shì)檢測(cè)部407按照以下的流程來計(jì)算旋轉(zhuǎn)角Ω。首先，姿勢(shì)檢測(cè)部 407通過使用2次微分(拉普拉斯濾波)等來從手掌圖像檢測(cè)輪廓線。接著，姿勢(shì)檢測(cè)部 407在根據(jù)檢測(cè)到的輪廓(邊緣)決定方向時(shí)利用霍夫變換。霍夫變換是當(dāng)存在某一點(diǎn) Q(x, y)時(shí)，使用離原點(diǎn)的距離r和傾斜度θ這2個(gè)參數(shù)來表現(xiàn)能夠通過點(diǎn)Q的直線的變換方法。姿勢(shì)檢測(cè)部407針對(duì)檢測(cè)到的所有邊緣上的點(diǎn)P(X，y)來計(jì)算(r，θ )并在r-θ 空間進(jìn)行描繪。此時(shí)，當(dāng)在原圖像(手掌的輪廓圖像)中包含較多的特定傾斜度時(shí)，在相應(yīng)的θ上較多的點(diǎn)被描繪。也就是說，姿勢(shì)檢測(cè)部407通過計(jì)算在霍夫變換后的空間中被數(shù)量較多地描繪(投票)的θ，能夠決定手掌的旋轉(zhuǎn)角Ω。姿勢(shì)變動(dòng)量中的旋轉(zhuǎn)參數(shù)是計(jì)算出的旋轉(zhuǎn)角Ω與基準(zhǔn)線(例如Y軸)之間的差值Δ Ω。另外，姿勢(shì)檢測(cè)部407將計(jì)算出的姿勢(shì)變動(dòng)量(Δχ，Ad，Δ θ，Δ Ω)存儲(chǔ)于登記數(shù)據(jù)庫51，并且向姿勢(shì)判定部409輸出。另外，姿勢(shì)檢測(cè)部407不一定必須求出姿勢(shì)變動(dòng)量，也可以將姿勢(shì)信息(X，d，θ， Ω)存儲(chǔ)于登記數(shù)據(jù)庫51。另外，此處的χ集中地表現(xiàn)了手掌的位置(x，y)。姿勢(shì)判定部409取得由姿勢(shì)檢測(cè)部407計(jì)算出的姿勢(shì)變動(dòng)量，并根據(jù)登記數(shù)據(jù)庫 51所存儲(chǔ)的姿勢(shì)變動(dòng)量的履歷信息，來判定生物體的姿勢(shì)是否已穩(wěn)定。圖10是表示姿勢(shì)變動(dòng)量的履歷信息的一例的圖。如圖10所示那樣，在履歷信息中，取得姿勢(shì)變動(dòng)量的日期時(shí)間(例如認(rèn)證時(shí)的時(shí)刻)和姿勢(shì)變動(dòng)量被建立了關(guān)聯(lián)。姿勢(shì)判定部409計(jì)算對(duì)姿勢(shì)變動(dòng)量的各要素乘以歸一化系數(shù)W = (w0,wl,w2,w3) 而得到的姿勢(shì)變動(dòng)量E (t)。E(t) = wOX Δχ+wlX Ad+w3X Δ θ +W4X Δ Ω 式(2)歸一化系數(shù)W利用相對(duì)于認(rèn)證引擎所允許的姿勢(shì)量的上限值而如下式所示。W= ((1/Δ Xmax), (1/Adfflax), (1/Δ θ ■)，(1/Δ Ω·))這里，Δχ_表示認(rèn)證引擎能夠允許的位置變動(dòng)量的最大值。例如，八1 是2((^)。 另外，Adfflax, Δ θ_、Δ Ω·也同樣地是認(rèn)證引擎所允許的變動(dòng)量的最大值，例如Admax是 1 (cm), Δ θ_是10(度)、Δ Ω_是20(度)。E(t)是利用變動(dòng)量相對(duì)于最大允許量的比來加以表現(xiàn)的矢量。另外，除了利用歸一化系數(shù)以外，也可以利用加權(quán)的方法。對(duì)姿勢(shì)變動(dòng)量加權(quán)的原因在于，對(duì)姿勢(shì)變動(dòng)量的每個(gè)參數(shù)對(duì)認(rèn)證造成的影響都不同。例如，由于位置的差值(Δχ， Ay)僅為平行移動(dòng)，是能夠進(jìn)行修正的，因此對(duì)認(rèn)證造成的影響不大。所以，wO被設(shè)為較小的值。另一方面，對(duì)于傾斜度θ來說，由于作為圖像變換而需要進(jìn)行仿射變換、射影變換，因此對(duì)認(rèn)證造成的影響較大。因此，對(duì)w2的值設(shè)定較大的值。如上述那樣，考慮對(duì)認(rèn)證造成的影響的大小來通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先決定權(quán)重。另外，歸一化系數(shù)或權(quán)重并不是必須的。接著，姿勢(shì)判定部409根據(jù)計(jì)算出的姿勢(shì)變動(dòng)量E (t)來評(píng)價(jià)姿勢(shì)的穩(wěn)定性。具體而言，姿勢(shì)判定部409計(jì)算與過去N次的姿勢(shì)變動(dòng)量E(t)的矢量間距離的累計(jì)值&1!111(0。Esum(t) = α OX |E(t)-E(t_l) | + α 1 X |E(t)-E(t_2) |+· · · · + α N_1 X |E(t)_E(t -N) I 式⑶這里，式(3)中出現(xiàn)的α O、α 1等表示履歷數(shù)據(jù)的權(quán)重。通過將最近的數(shù)據(jù)權(quán)重 (αΟ等)設(shè)定成大于其他權(quán)重，能夠提高穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的可靠性。hum(t)表示從t時(shí)間點(diǎn)開始到過去N次的姿勢(shì)變動(dòng)量的累計(jì)。另外，履歷數(shù)據(jù)的權(quán)重并不是必須的。另外，姿勢(shì)判定部409在以下的條件被滿足時(shí)判定為姿勢(shì)已穩(wěn)定。Esum(t) < Thl (條件 1)Thl是用于姿勢(shì)的穩(wěn)定性判定的閾值。Thl例如是0. 05(5% )。姿勢(shì)判定部409 將姿勢(shì)的穩(wěn)定性判定的結(jié)果通知給更新判定部411。另外，姿勢(shì)判定部409在使用姿勢(shì)信息而不是姿勢(shì)變動(dòng)量的情況下，將作為姿勢(shì)變動(dòng)量的基準(zhǔn)值使用的值設(shè)為當(dāng)前的姿勢(shì)信息。接著，姿勢(shì)判定部409計(jì)算從當(dāng)前的姿勢(shì)信息開始到過去的姿勢(shì)信息的差值，通過將該差值設(shè)為姿勢(shì)變動(dòng)量，能夠進(jìn)行與上述處理相同的處理來計(jì)算E (t)、Esum (t)。更新判定部411計(jì)算登記生物體信息的姿勢(shì)變動(dòng)量E(O)與當(dāng)前的生物體信息的姿勢(shì)變動(dòng)量E(t)之間的差值Ereg(t)。Ereg (t) = | E(O)-E (t) 式更新判定部411在以下的條件被滿足時(shí)，判定為登記時(shí)的姿勢(shì)與當(dāng)前的姿勢(shì)不同。Ereg (t) > Th2 (條件 2)Th2是用于登記時(shí)與當(dāng)前的姿勢(shì)的變動(dòng)量的大小判定的閾值。Th2例如是0. 50。 0. 50的意思是，在相對(duì)于極限變動(dòng)超過了 50%的情況下判定為需要進(jìn)行更新。圖11是用于說明hum(t)和Ereg(t)的圖。在圖11所示的例子中，N為4。如圖 11所示那樣，表示^im(t)越小則姿勢(shì)越穩(wěn)定，表示Ereg(t)越大，則登記時(shí)的姿勢(shì)與穩(wěn)定時(shí)的姿勢(shì)越不同。另外，更新判定部411在條件1和條件2都被滿足時(shí)，判定為要進(jìn)行登記生物體信息的更新。另外，與條件2的是否滿足無關(guān)而僅在條件1被滿足時(shí)，更新判定部411也可以判定為要進(jìn)行登記生物體信息的更新。更新判定部411在判定為要進(jìn)行更新的情況下，指示更新傳達(dá)部413通知更新消息。更新傳達(dá)部413在從更新判定部411接受到通知時(shí)，向利用者和系統(tǒng)管理者通知提醒進(jìn)行登記生物體信息的更新(再次登記)的消息。更新傳達(dá)部413例如在顯示部70 向利用者顯示消息，或者通過郵件等向系統(tǒng)管理者通知消息。更新傳達(dá)部413預(yù)先保持有管理者的郵件地址。另外，當(dāng)在登記生物體信息的更新時(shí)系統(tǒng)管理者在場(chǎng)時(shí)，更新傳達(dá)部413也可以在針對(duì)利用者的消息中顯示可更新的日期時(shí)間、場(chǎng)所。在這種情況下，在登記數(shù)據(jù)庫51中存儲(chǔ)系統(tǒng)管理者能夠在場(chǎng)的日期時(shí)間、場(chǎng)所。例如在由系統(tǒng)管理者等輸入了登記生物體信息的更新所需要的信息的情況下等， 更新處理部415進(jìn)行利用者的登記生物體信息的更新。更新處理部415在更新得到允許的情況下，利用由特征提取部301提取的生物體信息來覆蓋重寫登記數(shù)據(jù)庫51中所登記的登記生物體信息。另外，更新處理部415可以檢測(cè)更新時(shí)的姿勢(shì)信息，判定與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的姿勢(shì)信息是否相同，并僅在與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的姿勢(shì)信息大致相同的情況下允許進(jìn)行更新。具體而言， 更新處理部415求出更新時(shí)的姿勢(shì)信息與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的姿勢(shì)信息之間的差值，在該差值在規(guī)定閾值以下的情況下允許進(jìn)行更新即可。由此，能夠從對(duì)姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的生物體進(jìn)行拍攝而得到的圖像中提取生物體信息，并將該提取出的生物體信息作為登記生物體信息。更新處理部415在登記生物體信息已被更新的情況下，將更新后的日期時(shí)間存儲(chǔ)于登記數(shù)據(jù)庫51。圖12是表示更新日期時(shí)間的履歷信息的一例的圖。更新日期時(shí)間的履歷信息按每個(gè)利用者進(jìn)行存儲(chǔ)。通過存儲(chǔ)更新日期時(shí)間，更新判定部411也能夠在從上次更新開始沒有經(jīng)過規(guī)定期間的情況下判定為不進(jìn)行更新。由此，能夠避免使利用者頻繁地進(jìn)行更新處理的情況。返回圖7，登記數(shù)據(jù)庫51保存生物體認(rèn)證裝置2所需要的各種信息。例如，登記數(shù)據(jù)庫51保持各利用者的生物體認(rèn)證所用的登記生物體信息。另外，登記數(shù)據(jù)庫51保存更新判定部411在進(jìn)行更新的必要性的判定時(shí)使用的“姿勢(shì)信息的履歷信息”(參照?qǐng)D10)。 并且，登記數(shù)據(jù)庫51保存登記生物體信息的更新履歷信息(參照?qǐng)D12)。如上所述，生物體認(rèn)證裝置2能夠在用于生物體認(rèn)證的生物體姿勢(shì)穩(wěn)定后提醒進(jìn)行更新處理?！磩?dòng)作〉接著對(duì)生物體認(rèn)證裝置2的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖13是表示實(shí)施例2中的認(rèn)證處理和更新判定處理的一例的流程圖。在步驟Sll中，認(rèn)證處理部30進(jìn)行認(rèn)證處理。認(rèn)證處理部30首先取得利用者通過輸入部60輸入的ID。接著，認(rèn)證處理部30從傳感器部11取得對(duì)生物體進(jìn)行拍攝而得到的圖像，并提取作為特征部的生物體信息。接著，認(rèn)證處理部30 取得與ID對(duì)應(yīng)的登記生物體信息，與所提取的生物體信息進(jìn)行核對(duì)來計(jì)算相似度。認(rèn)證處理部30在所計(jì)算出的相似度在規(guī)定閾值以上的情況下判定為是登記的本人。在步驟S12中，更新部41進(jìn)行登記生物體信息的更新判定。更新部41根據(jù)生物體的姿勢(shì)信息判定是否需要進(jìn)行更新。在步驟S12中，在判定結(jié)果為“是”(更新)的情況下行進(jìn)至步驟S13，在判定結(jié)果為“否”(不更新)的情況下結(jié)束處理。在步驟S13中，更新部41將表示需要進(jìn)行登記生物體信息的更新的消息輸出至利用者和/或系統(tǒng)管理者。接著，對(duì)圖13所示的步驟S12和S13的詳細(xì)處理進(jìn)行說明。圖14是表示實(shí)施例 2中的更新判定處理的詳細(xì)處理的一例的流程圖。在步驟S21中，姿勢(shì)判定部409計(jì)算式 (2)所示的姿勢(shì)變動(dòng)量E (t)。在步驟S22中，姿勢(shì)判定部409計(jì)算式(3)所示的姿勢(shì)變動(dòng)差的累計(jì)值^mm(t)。在步驟S23中，更新判定部411計(jì)算式(4)所示的、相對(duì)于登記時(shí)的姿勢(shì)變動(dòng)的差值Ereg⑴。在步驟S24中，更新判定部411判定是否滿足了條件1和條件2。Esum(t) < Thl (條件 1)Ereg (t) > Th2 (條件 2)在步驟S24中，在判定結(jié)果為“是”(二者均滿足)的情況下行進(jìn)至步驟S25，在判定結(jié)果為“否”(至少有1個(gè)不滿足)的情況下結(jié)束處理。在步驟S25中，更新傳達(dá)部413輸出推薦進(jìn)行登記生物體信息的更新的消息。以上，根據(jù)實(shí)施例2，通過判定姿勢(shì)的穩(wěn)定性并在姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)提醒進(jìn)行登記生物體信息的更新，能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行更新處理。另外，當(dāng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻進(jìn)行了更新處理時(shí)， 能夠提高之后的認(rèn)證處理的精度。
另外，在一般情況下，登記生物體信息的更新處理對(duì)于利用者來說是負(fù)擔(dān)，不能說令人滿意。也就是說，在沒有預(yù)告的情況下推薦進(jìn)行登記生物體信息的更新對(duì)于利用者來說成為心理負(fù)擔(dān)的情況是存在的。因此，生物體認(rèn)證裝置2在新登記利用者時(shí)，可以利用登記數(shù)據(jù)庫51的登記生物體信息的更新履歷，根據(jù)其他利用者的更新履歷來計(jì)算到進(jìn)行再次登記為止的預(yù)測(cè)時(shí)期。由此，能夠通過事先向利用者通知登記生物體信息的更新的可能性來實(shí)現(xiàn)降低利用者的負(fù)擔(dān)的構(gòu)成。圖15是表示更新預(yù)告畫面的一例的圖。在圖15所示的例子中，其他利用者的到更新為止的平均期間大約為1個(gè)月，該例子顯示了該平均期間。另外，在實(shí)施例2中，以手掌的靜脈認(rèn)證為例進(jìn)行了說明，而在進(jìn)行指紋認(rèn)證的情況下，作為姿勢(shì)信息不需要距離、傾斜度。另外，在實(shí)施例2中，由于在登記數(shù)據(jù)庫51中沒有存儲(chǔ)相似度的履歷，因此對(duì)于利用網(wǎng)絡(luò)的攻擊(例如爬山(hill-climbing)攻擊)防御性也較強(qiáng)。[實(shí)施例3]接著，對(duì)實(shí)施例3涉及的生物體認(rèn)證裝置3進(jìn)行說明。在實(shí)施例3中，通過進(jìn)行外光強(qiáng)度等的外部環(huán)境的評(píng)價(jià)，能夠在進(jìn)行登記生物體信息的更新時(shí)以良好的外光條件進(jìn)行更新處理。〈功能構(gòu)成〉圖16是表示實(shí)施例3涉及的生物體認(rèn)證裝置3的功能構(gòu)成的一例的框圖。在圖 16所示的功能中，對(duì)與圖7所示的功能相同的功能標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。傳感器部12具備攝像裝置部107、照明部103和距離傳感器部105。攝像裝置部 107除了具有實(shí)施例2的功能以外，還在照明部103的照明關(guān)閉(OFF)時(shí)定期地拍攝，并將拍攝圖像發(fā)送到外部環(huán)境判定部417。生物體認(rèn)證部22具備認(rèn)證處理部30、更新部42、登記數(shù)據(jù)庫52、輸入部60、顯示部70和整體控制部80。以下，對(duì)更新部42和登記數(shù)據(jù)庫52進(jìn)行說明。更新部42具備姿勢(shì)檢測(cè)部407、姿勢(shì)判定部409、更新判定部419、更新傳達(dá)部413、更新處理部415和外部環(huán)境判定部417。外部環(huán)境判定部417從傳感器部12取得照明關(guān)閉時(shí)的圖像(以下也稱為“照明關(guān)閉圖像”)，判定外部環(huán)境是否適合進(jìn)行更新處理。具體而言，外部環(huán)境判定部417根據(jù)照明關(guān)閉圖像的各像素的亮度值來判定外光強(qiáng)度。這里，所謂外光，指的是由照明部103進(jìn)行照明的光以外的光。例如，外光是基于太陽光或窗戶等的反射光。外部環(huán)境判定部417搜索從傳感器部12取得的照明關(guān)閉圖像的像素，對(duì)具有規(guī)定值以上的亮度值的像素進(jìn)行計(jì)數(shù)。這里，在攝像裝置的亮度值的范圍被設(shè)為0 255的情況下，規(guī)定值例如取對(duì)0。另外，外部環(huán)境判定部417將計(jì)數(shù)值占照明關(guān)閉圖像的全部像素的比例定義為外光強(qiáng)度，在外光強(qiáng)度在規(guī)定值(例如5%)以上的情況下，判定為不適合進(jìn)行更新處理。另夕卜，外部環(huán)境判定部417在外光強(qiáng)度小于規(guī)定值的情況下，判定為適合進(jìn)行更新處理。另外，外部環(huán)境判定部417在求外光強(qiáng)度時(shí)，不是對(duì)全部像素進(jìn)行，而是可以對(duì)像素進(jìn)行剔除來簡單地求出外光強(qiáng)度。由此，即使在照明關(guān)閉圖像中拍攝到了通常不會(huì)被拍攝的雜物，也能夠減小雜物的影響。
接著，外部環(huán)境判定部417將判定結(jié)果存儲(chǔ)于登記數(shù)據(jù)庫52。外部環(huán)境判定部417 在每次取得照明關(guān)閉圖像時(shí)，就對(duì)外光強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算來進(jìn)行外部環(huán)境的判定，并對(duì)登記數(shù)據(jù)庫52所存儲(chǔ)的判定結(jié)果進(jìn)行更新。因此，登記數(shù)據(jù)庫52保持外部環(huán)境的最新的判定結(jié)^ ο除了實(shí)施例2的條件1和條件2以外，更新判定部419還將外部環(huán)境的判定結(jié)果加入到更新處理判定條件中。具體而言，更新判定部419從登記數(shù)據(jù)庫52取得外部環(huán)境的判定結(jié)果，在外部環(huán)境的判定結(jié)果表示適合進(jìn)行更新處理，并且條件1和條件2被滿足的情況下，判定為要進(jìn)行更新。之后的處理與實(shí)施例2相同，因此省略說明?！磩?dòng)作〉圖17是表示實(shí)施例3涉及的更新判定處理的一例的流程圖。在圖17所示的處理中，對(duì)進(jìn)行與圖13所示的處理相同的處理的部件標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。在步驟S31中，更新判定部419從登記數(shù)據(jù)庫52取得外部環(huán)境的判定結(jié)果，判定是否是適于進(jìn)行更新處理的外部環(huán)境。在步驟S31中的判定結(jié)果為“是”(外部環(huán)境0K)的情況下，行進(jìn)至步驟S13，進(jìn)行更新傳達(dá)處理，在判定結(jié)果為“否”(外部環(huán)境NG)的情況下， 結(jié)束處理。另外，在進(jìn)行了更新傳達(dá)處理之后實(shí)際進(jìn)行更新處理的情況下，有時(shí)會(huì)有時(shí)延。此時(shí)，即使在實(shí)際進(jìn)行更新處理的情況下，也可以通過由更新處理部415從登記數(shù)據(jù)庫52取得最新的外部環(huán)境的判定結(jié)果來將外光強(qiáng)度過強(qiáng)的情況等設(shè)為不可以進(jìn)行更新處理。以上，根據(jù)實(shí)施例3，能夠通過進(jìn)行外光強(qiáng)度等的外部環(huán)境的評(píng)價(jià)，來在進(jìn)行登記生物體信息的更新時(shí)以良好的外光條件進(jìn)行更新處理。[變形例]接著，對(duì)上述各實(shí)施例的生物體認(rèn)證裝置的變形例進(jìn)行說明。圖18是表示進(jìn)行基于生物體認(rèn)證的門禁控制的系統(tǒng)的功能構(gòu)成的一例的框圖。如圖18所示那樣，實(shí)施例2的生物體認(rèn)證裝置2連接著門禁控制部90。門禁控制部90根據(jù)生物體認(rèn)證部21的認(rèn)證結(jié)果來控制門的關(guān)閉。由此，能夠進(jìn)行安全性較高的門的關(guān)閉控制。另外，在圖18中，利用實(shí)施例2的生物體認(rèn)證裝置2進(jìn)行了說明，但是也可以利用其他實(shí)施例涉及的生物體認(rèn)證裝置來進(jìn)行門禁控制。另外，各實(shí)施例的生物體認(rèn)證裝置不限于門禁控制，也可以應(yīng)用于希望加強(qiáng)安全性的情況等。另外，作為其他的變形例，可以構(gòu)成為將各實(shí)施例的生物體認(rèn)證部設(shè)置于與網(wǎng)絡(luò)連接的信息處理服務(wù)器，并且在傳感器部中還設(shè)置輸入部和顯示部的生物體認(rèn)證系統(tǒng)。在這種情況下，具有生物體認(rèn)證功能的信息處理服務(wù)器可以從傳感器部經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收拍攝圖像，并在進(jìn)行了認(rèn)證處理后，將認(rèn)證結(jié)果顯示于傳感器部的顯示部等。另外，在登記數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)有多個(gè)登記生物體信息的情況下，各實(shí)施例的更新處理部也可以將與更新對(duì)象的生物體信息的姿勢(shì)信息的差(Ereg(t))最大的登記生物體信息設(shè)為覆蓋重寫對(duì)象。另外，各實(shí)施例的更新處理部可以不對(duì)登記生物體信息進(jìn)行覆蓋重寫，而是將當(dāng)前的登記生物體信息與更新對(duì)象的生物體信息的平均圖像作為新的登記生物體信息。由此，雖然針對(duì)姿勢(shì)變動(dòng)的改善程度變緩和，但是能夠抑制認(rèn)證精度的急劇變化。另外，上述各規(guī)定值、閾值分別通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來設(shè)定合適的值即可。
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另外，利用上述的各實(shí)施例、變形例說明的生物體認(rèn)證處理、生物體認(rèn)證系統(tǒng)、生物體認(rèn)證方法也可以被實(shí)現(xiàn)為用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序。該程序從服務(wù)器等安裝并由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，由此能夠?qū)崿F(xiàn)上述的生物體認(rèn)證處理。另外，該程序也可以被記錄于記錄介質(zhì)(⑶-ROM或SD卡等)，并由計(jì)算機(jī)或移動(dòng)終端讀取記錄有該程序的記錄介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)上述的生物體認(rèn)證處理。另外，記錄介質(zhì)可以利用如CD-ROM、軟盤、磁光盤等那樣將信息以光學(xué)形式、電氣形式或者磁氣形式進(jìn)行記錄的記錄介質(zhì)、如ROM、閃存等那樣將信息以電氣形式進(jìn)行記錄的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等各種各樣類型的記錄介質(zhì)。以上對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是并不限定于特定的實(shí)施例，可以在權(quán)利要求書所記載的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形和變更。
權(quán)利要求
1.一種生物體認(rèn)證裝置，具備拍攝單元，其對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證單元，其對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證；姿勢(shì)判定單元，其根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定單元，在由上述姿勢(shì)判定單元判定為已穩(wěn)定的情況下，該更新判定單元對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，該生物體認(rèn)證裝置還具備檢測(cè)單元，該檢測(cè)單元對(duì)表示拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)的上述姿勢(shì)信息進(jìn)行檢測(cè)；上述姿勢(shì)判定單元根據(jù)檢測(cè)到的上述姿勢(shì)信息來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，上述姿勢(shì)判定單元計(jì)算規(guī)定數(shù)量的認(rèn)證時(shí)的上述姿勢(shì)信息與基準(zhǔn)信息之間的差值的累計(jì)值，在該累計(jì)值在第1規(guī)定值以下的情況下判定為已穩(wěn)定，上述更新判定單元還在登記時(shí)的上述姿勢(shì)信息與認(rèn)證時(shí)的上述姿勢(shì)信息之間的差值在第2規(guī)定值以上的情況下，判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，該生物體認(rèn)證裝置還具備外部環(huán)境判定單元，該外部環(huán)境判定單元根據(jù)由上述拍攝單元在照明關(guān)閉時(shí)拍攝而得到的圖像的各像素的亮度值，來判定表示外光的強(qiáng)度的外光強(qiáng)度，上述更新判定單元還在由上述外部環(huán)境判定單元判定為上述外光強(qiáng)度正常的情況下， 判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，將上述亮度值在第4規(guī)定值以上的像素占上述圖像的全部像素的比例設(shè)為上述外光強(qiáng)度，在上述外光強(qiáng)度在第3規(guī)定值以內(nèi)的情況下，上述外部環(huán)境判定單元判定為上述外光強(qiáng)度正常。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，該生物體認(rèn)證裝置還具備更新單元，其中，在由上述更新判定單元判定為要進(jìn)行更新的情況下，該更新單元進(jìn)行上述登記生物體信息的更新。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，在更新對(duì)象的生物體信息中的上述姿勢(shì)信息與姿勢(shì)穩(wěn)定時(shí)的上述姿勢(shì)信息之間的差值在第5規(guī)定值以下的情況下，上述更新單元利用該更新對(duì)象的生物體信息來進(jìn)行更新。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，上述姿勢(shì)信息至少包括預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)面與上述生物體之間的距離、上述生物體相對(duì)于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置的位置、上述生物體相對(duì)于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)面的傾斜度、和上述生物體相對(duì)于預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)位置的旋轉(zhuǎn)中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體認(rèn)證裝置，其中，上述姿勢(shì)信息為上述登記生物體信息與上述生物體信息之間的相似度。
10.一種生物體認(rèn)證系統(tǒng)，具備拍攝單元，其對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證單元，其對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證； 姿勢(shì)判定單元，其根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定單元，在由上述姿勢(shì)判定單元判定為已穩(wěn)定的情況下，該更新判定單元判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。
11. 一種生物體認(rèn)證方法，包括 拍攝步驟，對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證步驟，對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證； 姿勢(shì)判定步驟，根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定步驟，在由上述姿勢(shì)判定步驟判定為已穩(wěn)定的情況下，判定為對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。
全文摘要
本發(fā)明利用一種生物體認(rèn)證裝置，具備拍攝單元，其對(duì)生物體進(jìn)行拍攝來取得生物體信息；認(rèn)證單元，其對(duì)預(yù)先登記的登記生物體信息和上述生物體信息進(jìn)行核對(duì)來進(jìn)行認(rèn)證；姿勢(shì)判定單元，其根據(jù)與拍攝時(shí)的上述生物體的姿勢(shì)有關(guān)的姿勢(shì)信息的履歷，來判定上述生物體的姿勢(shì)的穩(wěn)定性；和更新判定單元，在由上述姿勢(shì)判定單元判定為已穩(wěn)定的情況下，該更新判定單元對(duì)上述登記生物體信息進(jìn)行更新。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102483845SQ200980161368
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者浜壯一, 福田充昭, 青木隆浩 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社