假手指判定设备、假手指判定方法和假手指判定程序技术

透明薄膜被附加到手指表面这样的假手指被辨别出。一种假手指判定设备包括：成像单元(10)，该成像单元捕获作为指纹认证对象的认证对象；分类单元(31)，该分类单元利用由成像单元捕获的图像中包括的像素的颜色来将图像分类为至少包括皮肤区域和背景区域的多个区域；以及判定单元(32)，该判定单元基于由分类单元分类的区域中既未被分类为皮肤区域也未被分类为背景区域的区域的特征来判断手指周围是否存在异物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及假手指判定设备、假手指判定方法和假手指判定程序。
技术介绍
近年来，作为用于识别个人的认证方法之一的指纹认证已引起了关注。指纹因人而异并且具有即使过去多年也不变的特征。因此，指纹认证被认为比当前盛行的口令认证等具有更高的可靠性。同时，在指纹认证中，需要防止如下不道德的行为某人利用使用另一人的指纹伪造的假手指来假冒另一人。作为用于防止这样的不道德行为的技术，例如，专利文献I和2公开了基于光照射下的手指的表面的颜色来检测假手指的技术。专利文献I :专利公开JP-A-2003-50993专利文献2 :日本专利公开No. 2637253然而，在专利文献I和2中，由于假手指是基于手指表面颜色被检测的，因此难以辨别出如下这样的假手指该假手指被制造为使得从另一人的指纹复制的透明或肤色薄膜被附加到手指表面。这是因为，在专利文献I和2中，由于假手指的颜色与皮肤的颜色相似， 因此附加有透明薄膜的假手指难以被辨别出。
技术实现思路
本专利技术被做出以解决上述问题，并且本专利技术的一个目的是提供能够判定透明薄膜被附加到手指表面这样的假手指的假手指判定设备、假手指判定方法和假手指判定程序。根据本专利技术的一个方面，提供了一种假手指判定设备，包括成像单元，该成像单元捕获作为指纹认证对象的认证对象；分类单元，该分类单元利用由所述成像单元捕获的图像中包括的像素的颜色来将所述图像分类为至少包括皮肤区域和背景区域的多个区域； 以及判定单元，该判定单元基于由所述分类单元分类的区域中既未被分类为所述皮肤区域也未被分类为所述背景区域的区域的特征来判断手指周围是否存在异物。根据本专利技术另一方面，提供了一种判定假手指的方法，包括以下步骤捕获作为指纹认证对象的认证对象；利用在成像步骤中捕获的图像中包括的像素的颜色来将所述图像分类为至少包括皮肤区域和背景区域的多个区域；以及基于在分类步骤中分类出的区域中既未被分类为所述皮肤区域也未被分类为所述背景区域的区域的特征来判断手指周围是否存在异物。根据本专利技术的假手指判定程序使得计算机执行判定假手指的以上方法中包括的步骤。根据本专利技术，能够判定透明薄膜被附加到手指表面这样的假手指。附图说明图I是图示出根据每个实施例的假手指判定设备的示意配置的框图。图2是用于描述当透明薄膜被附加到人手指表面这样的假手指被捕获作为认证对象时的分类状态的示意图。图3是图示出根据本专利技术第一实施例的用于判定假手指的处理过程的流程图。图4是图示出根据本专利技术第二实施例的用于判定假手指的处理过程的流程图。具体实施例方式下面，将描述根据本专利技术的假手指判定设备、假手指判定方法和假手指判定程序的示例性实施例。首先，将描述专利技术人如何实现本专利技术。如果在指纹认证时某人希望利用从另一人的指纹伪造的透明薄膜来假冒另一人，则该人需要用该薄膜覆盖其指纹。在此情况中，薄膜的大小必然大于手指的指纹被扫描的范围。因此，当该薄膜被附加到手指并且然后指纹认证被执行时，该薄膜的一部分被认为突出到手指周围。本专利技术是关注于此问题而被作出的并且特征在于通过检测突出到手指周围的薄膜来判定透明薄膜被附加到手指表面这样的假手指。下文中，基于此前提来详细描述根据本专利技术的假手指判定设备的实施例。首先，参考图I描述根据第一实施例的假手指判定设备的示意配置。图I是图示出根据每个实施例的假手指判定设备的示意配置的示图。假手指判定设备I是判断作为指纹认证对象的认证对象是否是假手指的设备。例如，作为认证对象的手指被放置在设置在假手指判定设备I的上表面上的预定放置区域。如图I所示，假手指判定设备I包括成像单元10、光源单元20和控制单元30。成像单元10例如是相机并且捕获放置在安装区域中的认证对象。光源单元20例如是发光二极管(LED)并且在成像单元10捕获认证对象时用光照射认证对象。原则上，假手指判定设备I中的成像单元10、光源单元20和控制单元30分别与传统指纹认证设备中的成像单元、光源单元和控制单元类似。然而，本专利技术的指纹认证设备与传统指纹认证设备的不同之处在于控制单元30具有用于判断认证对象是否真实的各种功倉泛。假手指判定设备I在物理上被配置为包括中央处理单元(CPU)、存储器、成像单元和光源单元。例如，存储器包括存储由CPU处理的数据或者程序的只读存储器(ROM)以及用作主要用于控制处理的各工作区的随机存取存储器(RAM)。组件通过总线彼此相连。CPU 执行存储在ROM中的程序并且利用由成像单元捕获的数据或者在RAM中维护的数据来执行处理，以使得如后面将描述的假手指判定设备I的各个单元的功能可以被实现。控制单元30 —般通过执行多种控制处理来控制假手指判定设备I。例如，控制单元30包括分类单元31和判定单元32。分类单元31利用图像中包括的像素的颜色来将由成像单元10捕获的图像分类为皮肤区域、背景区域和其余区域。具体地，分类单元31以如下方式来将图像分类为皮肤区域、背景区域和其余区域。分类单元31通过利用由成像单元10捕获的图象中包括的像素的颜色作为特征量来将所捕获图象划分成三个区域。用来划分图象的特征量例如可以包括像素的色度值。将图象划分成三个区域的技术例如可以包括k-平均(k-means)技术。分类单元31计算各个所划分区域的各代表值。代表值例如可以包括每个区域中所包括的像素的色度值的平均值、每个区域中最多的像素的色度值，等等。分类单元31基于针对每个区域计算的代表值将具有最接近皮肤颜色的代表值的区域分类为皮肤区域。代表值是否接近皮肤颜色例如可以基于色度值来判断。具体地，分类单元31将具有可当作皮肤颜色的预定范围内的色度值作为代表值的区域设为三个区域中的皮肤区域。预定范围例如可以包括在色度、饱和度和值(HSV)颜色空间中红色被设为0度的假设下可被当作与皮肤颜色相对应的肌色的大约10度到50度的范围。另外，如果存在用作皮肤区域的对象的多个区域，例如，则具有与可被当作皮肤颜色的预定范围的中心值最接近的代表值的区域可被分类为皮肤区域。分类单元31基于皮肤区域之外的两个区域的代表值将具有更接近背景颜色的代表值的区域分类为背景区域。具体地，分类单元31将皮肤区域之外的两个区域中具有可被当作背景颜色的预定范围内的色度值作为代表值的区域设为背景区域。另外，在两个区域的代表值都在预定范围内的情况中，例如，具有与可被当作背景颜色的预定范围的中心值更接近的代表值的区域可被分类为背景区域。结果，既不是皮肤区域也不是背景区域的区域被分类为其余区域。另外，由于即使在附加到手指表面的薄膜的透明度高时也可能出现白色浑浊等，因此在背景颜色与薄膜颜色之间必然生成差异。这使得能够在背景区域与薄膜区域之间进行区分。这里，由分类单元31分类的皮肤区域、背景区域和其余区域的详细示例在图2中示出。图2是示意性地图示出当透明薄膜被附加到人手指表面这样的假手指作为认证对象被捕获时的分类状态的示图。图2的图象A对应于人手指，图象B对应于背景，并且图象C 对应于透明薄膜。分类单元31通过利用图2的所捕获图象中包括的像素的颜色作为特征量来将该所捕获图象划分为区域A和Ca、B以及Cb。分类单元31基于各划分区域的代表值来将具有与皮肤颜色最接近的代表值的区域A和Ca分类为皮肤区域。分类单元31将具有更接近背景颜色的代表值的区域B分类为背景本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：门田启，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：