3维认证装置、3维认证系统、便携型信息终端以及3维认证方法制造方法及图纸

实现小型且薄型且高精度的个人认证技术。具备摄像装置(101e)和认证控制部(210)，上述摄像装置(101e)具备：调制器(102b)，具备第一图案，根据该第一图案来调制光的强度；图像传感器(103)，将透射调制器(102b)的光变换为摄像数据而输出；图像处理部(122)，对摄像数据进行根据摄像数据与具有第二图案的图案数据的互相关运算使被拍摄物的像复原的复原处理来获取图像；以及距离测量部(125)，一边改变聚焦距离，一边重复针对摄像数据的复原处理，获取测量区域内的对比度最高的聚焦距离作为距离，上述认证控制部(210)使用由摄像装置(101e)获取到的图像数据和距离数据，进行图像认证和距离认证。离认证。离认证。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】3维认证装置、3维认证系统、便携型信息终端以及3维认证方法


[0001]本专利技术涉及认证技术，特别涉及使用了无镜头相机的生物体认证技术。

技术介绍

[0002]由于安全意识的提高、个人拥有的信息设备针对结算功能的应对等，要求精度高的个人认证技术。例如，在专利文献1中公开了一种个人认证装置，该个人认证装置使用“在具备得到至少3维的形状信息的测定设备、相机以及图像判定器且进行个人认证的装置中由所述测定设备检测人体的头部，由所述相机获取面部的2维信息，与已经登记的信息进行比较，从而进行被测定者的判定(摘要)”这样的3维测量来提高精度。
[0003]另外，存在能够不使用透镜地进行3维测量的技术。例如，在专利文献2中公开了“一种摄像装置，其特征在于，具备：图像传感器，将被取入到以阵列状排列于摄像面的多个像素的光学像变换为图像信号而输出；调制器，设置于所述图像传感器的受光面，调制光的强度；图像存储部，临时地保存从所述图像传感器输出的图像信号；以及信号处理部，进行从所述图像存储部输出的图像信号的图像处理，所述调制器具有由多个同心圆构成的第1格子图案，所述信号处理部通过按照由多个同心圆构成的虚拟的第2格子图案调制从所述图像存储部输出的图像信号，从而生成莫尔条纹图像，根据聚焦位置来变更所述第2格子图案的同心圆的大小(摘要)”。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2004
‑
126738号公报
[0007]专利文献2：国际公开第2017/149687号

技术实现思路

[0008]专利文献1所记载的认证装置为了提高认证精度而使用测定3维形状的测定设备。但是，为了进行3维的测定，额外需要相机以外的设备。因此，在认证装置的大小、费用方面存在课题，难以应用于智能手机、平板等便携型信息设备。另外，在出入室管理等中，特别是在后安装时等，由于空间的问题也要求认证装置的小型化、薄型化。
[0009]本专利技术是鉴于上述缘由而完成的，其课题在于提供小型且薄型且高精度的个人认证技术。
[0010]本专利技术提供一种3维认证装置，具备：摄像装置，将认证对象作为被拍摄物进行摄像；以及认证控制装置，对所述摄像装置摄像到的所述认证对象进行认证，所述摄像装置具备：调制器，具备第一图案，根据该第一图案来调制光的强度；图像传感器，将透射所述调制器的光变换为摄像数据而输出；图像处理部，对所述摄像数据进行根据该摄像数据与具有第二图案的图案数据的互相关运算使所述被拍摄物的像复原的复原处理来获取图像；以及距离测量部，获取预先决定的测量区域的从该摄像装置至所述被拍摄物为止的距离，所述
距离测量部一边改变聚焦距离，一边重复针对所述摄像数据的所述复原处理，将所述测量区域内的对比度最高的所述聚焦距离设为所述距离，所述认证控制装置具备：登记信息存储部，存储预先获取到的认证对象的图像即登记图像数据和预先获取到的认证对象的距离信息即登记距离数据；图像认证部，将由所述摄像装置获取到的所述认证对象的图像即认证图像数据与所述登记图像数据进行比对，将比对结果作为图像认证结果；以及距离认证部，将由所述摄像装置获取到的所述认证对象的距离即认证距离数据与所述登记距离数据进行比对，将比对结果作为距离认证结果。
[0011]另外，本专利技术提供一种3维认证系统，其特征在于，具备：前述3维认证装置；以及管理服务器，根据基于所述3维认证装置的认证结果来进行安全管理。
[0012]另外，本专利技术提供一种3维认证装置中的3维认证方法，所述3维认证装置具备：摄像装置，将认证对象作为被拍摄物进行摄像；以及认证控制装置，对所述摄像装置摄像到的所述认证对象进行认证，所述3维认证方法的特征在于，具备第一图案，根据该第一图案来调制光的强度，将所述调制后的光变换为摄像数据，对所述摄像数据进行根据该摄像数据与具有第二图案的图案数据的互相关运算使所述被拍摄物的像复原的复原处理来获取图像，并且一边改变聚焦距离，一边重复该复原处理，获取在预先决定的测量区域内对比度最高的所述聚焦距离作为该测量区域中的从该摄像装置至所述被拍摄物为止的距离，将获取到的所述认证对象的图像即认证图像数据与预先存储的登记图像数据进行比对，将比对结果作为图像认证结果，将获取到的所述认证对象的距离即认证距离数据与预先存储的登记距离数据进行比对，将比对结果作为距离认证结果。
[0013]根据本专利技术，能够提供小型且薄型且高精度的个人认证技术。上述以外的课题、结构以及效果将通过以下的实施方式的说明变清楚。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的实施方式的基本的无光学透镜的摄像装置的结构图。
[0015]图2的(a)以及(b)分别是用于说明本专利技术的实施方式的无光学透镜的摄像装置的调制器的说明图。
[0016]图3是示出由本专利技术的实施方式的无光学透镜的摄像装置对外界的物体进行摄影的情形的图。
[0017]图4是由本专利技术的实施方式的无光学透镜的摄像装置的图像处理部进行的图像处理的流程图。
[0018]图5的(a)是用于说明倾斜入射平行光从格子基板正面向背面的照射像产生面内偏离的说明图，(b)～(d)分别是用于说明本专利技术的实施方式的格子基板两面的格子的轴一致的情况下的莫尔条纹的生成和频谱的说明图。
[0019]图6的(a)是使本专利技术的实施方式的正面格子和背面格子的轴偏移地配置的情况下的示意图，(b)～(d)分别是用于说明使本专利技术的实施方式的格子基板两面的格子偏移地配置的情况下的莫尔条纹的生成和频谱的说明图。
[0020]图7的(a)以及(b)分别是用于说明本专利技术的实施方式的格子图案的一个例子的说明图。
[0021]图8的(a)是用于说明来自构成物体的各点的光相对于传感器所成的角的说明图，
(b)是用于说明对物体进行摄影的情况下的空间频谱的说明图。
[0022]图9的(a)是用于说明物体处于无限远距离的情况下投影正侧格子图案的说明图，(b)是用于说明在物体处于无限远距离的情况下生成的莫尔条纹的例子的说明图。
[0023]图10的(a)是用于说明在物体处于有限距离的情况下正侧格子图案被放大的说明图，(b)是用于说明在物体处于有限距离的情况下生成的莫尔条纹的例子的说明图，(c)是用于说明在物体处于有限距离的情况下校正了背侧格子图案后的莫尔条纹的例子的说明图。
[0024]图11的(a)是本专利技术的实施方式的通过图像处理来实现背侧格子图案的摄像装置的结构图，(b)是用于说明通过图像处理来实现背侧格子图案的摄像装置的调制器的说明图。
[0025]图12是本专利技术的实施方式的通过图像处理来实现背侧格子图案的摄像装置的图像处理部所进行的图像处理的流程图。
[0026]图13是本专利技术的实施方式的能够进行重新聚焦的摄像装置的结构图。
[0027]图14是本专利技术的实施方式的能够进行重新聚焦的摄像装置的图像处理部所进行的图像处理的流程图。
[0028]图15是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种3维认证装置，其特征在于，具备：摄像装置，将认证对象作为被拍摄物进行摄像；以及认证控制装置，对所述摄像装置摄像到的所述认证对象进行认证，所述摄像装置具备：调制器，具备第一图案，根据该第一图案来调制光的强度；图像传感器，将透射所述调制器的光变换为摄像数据而输出；图像处理部，对所述摄像数据进行根据该摄像数据与具有第二图案的图案数据的互相关运算使所述被拍摄物的像复原的复原处理来获取图像；以及距离测量部，获取预先决定的测量区域的从该摄像装置至所述被拍摄物为止的距离，所述距离测量部一边改变聚焦距离，一边重复针对所述摄像数据的所述复原处理，将所述测量区域内的对比度最高的所述聚焦距离设为所述距离，所述认证控制装置具备：登记信息存储部，存储预先获取到的认证对象的图像即登记图像数据和预先获取到的认证对象的距离信息即登记距离数据；图像认证部，将由所述摄像装置获取到的所述认证对象的图像即认证图像数据与所述登记图像数据进行比对，将比对结果作为图像认证结果；以及距离认证部，将由所述摄像装置获取到的所述认证对象的距离即认证距离数据与所述登记距离数据进行比对，将比对结果作为距离认证结果。2.根据权利要求1所述的3维认证装置，其特征在于，所述认证控制装置还具备认证处理部，该认证处理部根据所述图像认证结果和所述距离认证结果，决定所述认证对象的3维认证结果而输出，在所述图像认证结果和所述距离认证结果都是认证成功的情况下，所述认证处理部将所述3维认证结果决定为认证成功。3.根据权利要求1所述的3维认证装置，其特征在于，所述测量区域具备对该测量区域进行分割而成的多个单位区域，所述距离测量部针对每个所述单位区域获取所述距离。4.根据权利要求2所述的3维认证装置，其特征在于，在所述图像认证结果和所述距离认证结果都是认证成功的情况下，所述认证处理部还根据所述认证图像数据和所述认证距离数据，判别所述认证对象的动作的适当与否，仅在所判别的所述动作适当的情况下，将所述3维认证结果决定为认证成功。5.根据权利要求1所述的3维认证装置，其特征在于，所述登记信息存储部分别存储多个所述登记图像数据以及多个所述登记距离数据，所述图像认证部将所述认证图像数据与多个所述登记图像数据分别进行比对，在得到预先决定的图像认证阈值以上的一致度的所述登记图像数据存在1个以上的情况下，将所述图像认证结果设为认证成功，所述距离认证部将所述认证距离数据与多个所述登记距离数据分别进行比对，在得到预先决定的距离认证阈值以上的一致度的所述登记距离数据存在1个以上的情况下，将所述距离认证结果设为认证成功。6.根据权利要求1所述的3维认证装置，其特征在于，
所述3维认证装置还具备认证处理部，该认证处理部根据所述图像认证结果和所述距离认证结果，决定所述认证对象的3维认证结果而输出，所述登记信息存储部分别存储多个所述登记图像数据以及多个所述登记距离数据，所述登记图像数据分别与该登记图像数据的认证对象的识别信息对应起来存储于所述登记信息存储部，所述登记距离数据分别与该登记距离数据的认证对象的识别信息对应起来存储于所述登记信息存储部，所述图像认证部将所述认证图像数据与多个所述登记图像数据分别进行比对，在有预先决定的图像认证阈值以上的所述登记图像数据的情况下，与将该登记图像数据中的一致度最高的登记图像数据对应起来存储的所述识别信息作为图像认证结果，所述距离认证部将所述认证距离数据与多个所述登记距离数据分别进行比对，在有预先决定的距离认证阈值以上的所述登记距离数据的情况下，将与该登记距离数据中的一致度最...

【专利技术属性】
技术研发人员：中出真弓，荒井郁也，川前治，
申请(专利权)人：麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：