【技术实现步骤摘要】
生物体认证装置及生物体认证方法
[0001]本专利技术涉及使用生物体信息对个人进行认证的生物体认证装置及生物体认证方法。
技术介绍
[0002]在各种生物体认证技术之中，已知指静脉认证能够实现高精度的认证。指静脉认证由于使用手指内部的复杂的血管样式，所以实现良好的认证精度，并且与指纹认证相比难以伪造及篡改，从而能够实现高度的安全性。
[0003]近年来，在便利店等的小卖店或饮食店等中，以与个人的智能电话协同的QR结算为代表的无现金结算正在普及。这样的结算手段不需要现金支付，便利性较高，并且通过与各种网点服务的协同，能提高顾客的购买意愿，所以店铺方的导入利益也较大。另一方面，存在因为忘带智能电话、故障、遗失等而未能结算，或因智能电话的被盗而被他人利用等的风险。对此，开始广泛研究利用使用者本人的生物体进行结算的基于生物体认证的结算，正在逐渐实用化。
[0004]在基于生物体认证的结算中，通过将手指、手、脸等使用者自身的生物体罩在生物体认证终端上而进行与事前登记的生物体信息的对照，在认证为是登记者本人的情况下结算完成。特别在使用手指的生物体认证中将手指放置在终端所具备的手指放置台的情况较多，但由于装置与手指的尺寸不匹配、或有感到不想接触到终端的使用者，所以希望即使是非接触也能够认证。在此情况下，将装置上部开放地设计，但在用相机拍摄生物体的情况下受到设置了终端的照明环境的影响，特别是如果存在不需要的外界光，则有不能将生物体正确地扫描的情况。此外，在非接触的情况下，明确地表示应怎样使生物体罩上变得重要。>[0005]因而，为了实现非接触型的生物体认证装置，课题在于提供不易受到终端的设置环境的影响的技术，并且提供直观且容易理解的生物体的出示引导手段，提供在罩上生物体时的位置或姿势偏离的情况下也能够正确地实施认证的技术。
[0006]关于降低外界光的影响的方法的现有技术，作为在以掌静脉进行认证时正确地判别装置光源的光和外界光的技术而有专利文献1，作为在以指静脉及手指的表皮进行认证时进行背景分离处理的技术而有专利文献2。
[0007]专利文献1：日本特开2019－040472号公报
[0008]专利文献2：日本特开2020－123068号公报
[0009]在利用手指的生物体特征的非接触型的手指认证中，需要不受外界光的影响而感测生物体的技术和将罩上手指的方式进行引导的技术。特别是，在太阳光等的不需要的外界光射入到装置的周边环境中的情况下，由于较强的光被房间的顶棚或墙壁等反射而在手指的背景中映入不需要的被摄体，所以不再能够正确地实施手指的拍摄位置及姿势的检测处理，有认证精度变差的课题。
[0010]在专利文献1中，公开了以下的技术：在进行使用掌静脉的生物体认证时，需要适当地用于调整静脉拍摄的照明，但在所拍摄的图像中有高亮度的区域的情况下，判定是因
外界光而亮度变高还是因装置的照明过强而亮度变高。但是，在专利文献1中，并没有提及解决因外界光而在生物体的背景中映入不需要的被摄体、从而生物体的检测失败这一课题的技术。
[0011]在专利文献2中，公开了以下的技术：在进行使用指静脉及手指的表皮的生物体认证时，为了分离手指区域和背景区域，将按RGB的每个颜色分离的图像的亮度差较小的部分判定为背景。但是，在专利文献2中公开的背景分离由于仅在外界光为特定的波长及强度的情况下正确地动作，所以没有提及能够在多种环境下实现的背景分离技术。
[0012]上述的问题并不限于手指，关于使用者的手掌、指甲、脸等的各种生物体也可以说是同样的。像这样，在以往技术中，以多个手指为代表在使用各种生物体的生物体认证中，有在多种外界光环境下不能正确地检测生物体的位置及姿势，导致认证精度的下降的课题。
技术实现思路
[0013]本专利技术的目的是提供一种在拍摄生物体时的外界光环境发生偏离的情况下也能够实现高精度的认证的生物体认证装置及生物体认证方法。
[0014]在本专利技术的生物体认证装置的优选的例子中，具备：摄像部，经由光学滤波器拍摄拍到生物体的图像，上述光学滤波器使向生物体照射的包含第1波长的波段的光、向生物体照射的包含与第1波长不同的第2波长的波段的光、以及起因于外部环境的包含与第1波长及第2波长不同的第3波长的波段的光透射，并且将其以外的波段的波长阻断；分光处理部，从得到的拍到上述生物体的图像，分离并获得第1波长的光强度的图像、第2波长的光强度的图像、以及第3波长的光强度的图像；背景去除部，从上述第3波长的光强度的图像提取背景区域，从上述第1波长及第2波长的光强度的图像分别去除上述背景区域；以及认证处理部，从去除上述背景区域后的第1波长及第2波长的光强度的图像提取生物体的各种特征，并与预先登记的每个人的生物体特征进行对照，计算每个生物体特征的类似度，进行基于各种生物体特征的类似度确定个人的生物体认证。
[0015]此外，作为本专利技术的其他特征，在上述生物体认证装置中，上述背景去除部具备神经网络，该神经网络是预先在学习处理中准备多个正解的距离图像作为教师数据进行学习而得到的，上述多个正解的距离图像是通过多次的生物体的出示，从拍到生物体的图像分离第1波长、第2波长及第3波长的光强度的图像，并由与摄像部并列设置的距离传感器进行计测而得到的；将由分光处理部分离后的被摄体的第1波长、第2波长及第3波长的光强度的图像输入到神经网络，推测被出示的生物体的距离图像，从距离图像提取背景区域，从上述第1波长及上述第2波长的光强度的图像分别去除上述背景区域。
[0016]此外，在本专利技术的生物体认证方法的优选的例子中，其特征在于，摄像部经由光学滤波器拍摄使用者罩上的生物体而取得图像，上述光学滤波器使向生物体照射的包含第1波长的波段的光、向生物体照射的包含与第1波长不同的第2波长的波段的光、以及起因于外部环境的包含与第1波长及第2波长不同的第3波长的波段的光透射，并且将其以外的波段的波长阻断；分光处理部从得到的拍到上述生物体的图像，分离并获得第1波长的光强度的图像、第2波长的光强度的图像、以及第3波长的光强度的图像；背景去除部从上述第3波长的光强度的图像提取背景区域，从上述第1波长及第2波长的光强度的图像分别去除上述
背景区域；认证处理部从去除上述背景区域后的第1波长及第2波长的光强度的图像提取生物体的各种特征，并与预先登记的每个人的生物体特征进行对照，计算每个生物体特征的类似度，进行基于各种生物体特征的类似度确定个人的生物体认证。
[0017]专利技术效果
[0018]根据本专利技术，即使在拍摄生物体时映入不需要的被摄体的情况下，也能够实现高精度的认证。
附图说明
[0019]图1A是表示有关实施例1的生物体认证系统的整体的结构的图。
[0020]图1B是表示有关实施例1的保存在存储器中的程序的功能结构的一例的图。
[0021]图2是有关实施例1的输入装置的剖视图(a)及俯视图(b)。
[0022]图3是有关实施例1的带通滤波器的分光透射率特性的说明图。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物体认证装置，其特征在于，具备：摄像部，经由光学滤波器拍摄拍到生物体的图像，上述光学滤波器使向生物体照射的包含第1波长的波段的光、向生物体照射的包含与第1波长不同的第2波长的波段的光、以及起因于外部环境的包含与第1波长及第2波长不同的第3波长的波段的光透射，并且将其以外的波段的波长阻断；分光处理部，从得到的拍到上述生物体的图像，分离并获得第1波长的光强度的图像、第2波长的光强度的图像、以及第3波长的光强度的图像；背景去除部，从上述第3波长的光强度的图像提取背景区域，从上述第1波长及第2波长的光强度的图像分别去除上述背景区域；以及认证处理部，从去除上述背景区域后的第1波长及第2波长的光强度的图像提取生物体的各种特征，并与预先登记的每个人的生物体特征进行对照，计算每个生物体特征的类似度，进行基于各种生物体特征的类似度确定个人的生物体认证。2.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，上述第1波长的光是绿色，上述第2波长的光是红外光或红色，上述第3波长的光是蓝色。3.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，上述第1波长的光是蓝色，上述第2波长的光是红外光或红色，上述第3波长的光是绿色。4.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，上述第1波长的光是绿色，上述第2波长的光是红外光，上述第3波长的光是蓝色及红色。5.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，上述光学滤波器是双带通滤波器的结构或者是三带通滤波器的结构，上述双带通滤波器具有包含上述第1波长的波段和包含上述第3波长的波段为连续的1个透射波段、和包含上述第2波长的波段这2个透射波段，上述三带通滤波器具有包含上述第1波长、上述第2波长及上述第3波长的波段都被分离的3个透射波段。6.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，上述背景去除部具备神经网络，该神经网络是预先在学习处理中准备多个正解的距离图像作为教师数据进行学习而得到的，上述多个正解的距离图像是通过多次的生物体的出示，从拍到生物体的图像分离第1波长、第2波长及第3波长的光强度的图像，并由与摄像部并列设置的距离传感器进行计测而得到的；将由分光处理部分离后的被摄体的第1波长、第2波长及第3波长的光强度的图像输入到神经网络，推测被出示的生物体的距离图像，从距离图像提取背景区域，从上述第1波长及上述第2波长的光强度的图像分别去除上述背景区域。7.如权利要求6所述的生物体认证装置，其特征在于，上述背景去除部所具备的神经网络由深层卷积神经网络构成。8.如权利要求1所述的生物体认证装置，其特征在于，上述摄像部设置于由使用者以非接触的方式罩上生物体的输入装置的壳体的中央部，以便拍摄生物体；
发出上述第1波长的光的多...
【专利技术属性】
技术研发人员：三浦直人，松田友辅，长坂晃朗，野野村洋，中崎溪一郎，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
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