專利名稱：信息提取方法、信息提取設備、程序、登記設備及核對設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適合應用于例如生物驗證(biometrics authentication)的信 息提取方法、信息提取設備、程序、登記設備以及核對設備。
背景技術：
生物驗證指用于利用人的活體中的辨識對象來辨識人的方法。手指的 血管是活體中的一種辨識對象。
例如，已提出了通過組合指尖不同側(cè)的圖像來生成三維圖像并將此用 作辨識對象的驗證設備(例如，參見專利文獻l)。
專利文獻1:日本未實審專利申請公報No. 2002-175529
在該驗證設備中，由于將具有比二維圖像所有的信息量顯著大的信息 量的三維圖像用作辨識對象，因此，存在的優(yōu)點在于提高了辨識指定人 (人)的準確度，即驗證準確度。
另一方面，在該驗證設備中，存在的問題在于將三維圖像存儲為登記 對象所占用的存儲器的量增加，并且核對處理的負荷增加。在驗證方法被 應用到諸如PDA (個人數(shù)字助理)或移動電話之類的移動終端裝置的情況 下，解決這些問題尤其重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述方面而作出的，并且提出了能夠提高驗證準確度同 時減少關于驗證對象的信息量的信息提取方法、信息提取設備、程序、登 記設備以及核對設備。
為了解決上述問題，本發(fā)明在于信息提取方法。該信息提取方法包 括第一步驟，用于根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像生成 圖像中所示的活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像，并且用于根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像生成圖像中 所示的活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為對象空間中的第二
立體圖像；以及第二步驟，用于將表示相對于第一立體圖像的基準位置具 有預定位置關系的第二立體圖像的截面的形狀的值提取作為辨識信息項。
此外，本發(fā)明在于包括工作存儲器以及利用工作存儲器執(zhí)行圖像處理 的圖像處理單元的信息提取設備。該圖像處理單元執(zhí)行根據(jù)從活體部位 周圍的視點獲得的多個第一圖像生成圖像中所示的活體部位的剪影的共同 部分來作為對象空間中的第一立體圖像，并且用于根據(jù)從活體部位周圍的 視點獲得的多個第二圖像生成圖像中所示的活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影 的共同部分來作為對象空間中的第二立體圖像，并且將表示相對于第一立 體圖像的基準位置具有預定位置關系的第二立體圖像的截面的形狀的值提 取作為辨識信息項。
此外，本發(fā)明在于程序。該程序使得控制工作存儲器的控制單元執(zhí) 行根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像生成圖像中所示的活 體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像，并且用于根 據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像生成圖像中所示的活體部位 的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為對象空間中的第二立體圖像，并且 將表示相對于第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的第二立體圖像 的截面的形狀的值提取作為辨識信息項。
另外，本發(fā)明在于登記設備。該登記設備包括生成裝置，用于根據(jù) 從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像生成圖像中所示的活體部位的 剪影的共同部分來作為 對象空間中的第一立體圖像，并且用于根據(jù)從活體 部位周圍的視點獲得的多個第二圖像生成圖像中所示的活體部位的內(nèi)表面 圖像的剪影的共同部分來作為對象空間中的第二立體圖像；提取裝置，用 于將表示相對于第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的第二立體圖 像的截面的形狀的值提取作為辨識信息項；以及登記裝置，用于將值作為
辨識信息項登記在存儲介質(zhì)中。
另外，本發(fā)明在于核對裝置。該核對裝置包括生成裝置，用于根據(jù) 從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像，生成圖像中所示的活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像，并且用于根據(jù)從活 體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像，生成圖像中所示的活體部位的內(nèi) 表面圖像的剪影的共同部分來作為對象空間中的第二立體圖像；提取裝 置，用于將表示相對于第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的第二 立體圖像的截面的形狀的值提取作為辨識信息項；以及用于利用登記在存 儲介質(zhì)中作為辨識信息項的值來核對所述值。
根據(jù)本發(fā)明，辨識數(shù)據(jù)項被提取作為表示相對于第一立體圖像具有固 定關系的部分的形狀同時表示第二立體圖像的一個部分的形狀的項。因 此，可以利用第二立體圖像的一部分的形狀值來離散地表達第一立體圖像 和第二立體圖像兩者。結果，與第一立體圖像和第二立體圖像被簡單地當 作辨識數(shù)據(jù)項的情況相比，可以實現(xiàn)可提高驗證準確度同時減少關于辨識 對象的信息量的信息提取方法、信息提取設備、程序、登記設備以及核對 設備。


圖1是圖示出根據(jù)本實施例的驗證設備的配置的框圖。
圖2包括圖示出被旋轉(zhuǎn)的手指的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的示意圖。
圖3包括圖示出圖像攝取對象與圖像之間的關系的示意圖。
圖4是圖示出控制部件的功能配置的框圖。
圖5包括用于說明指關節(jié)的檢測的示意圖。
圖6是用于說明旋轉(zhuǎn)校正量的計算的示意圖。
圖7包括圖示出執(zhí)行浮雕(emboss)之前和之后的血管圖像的示意圖。
圖8包括用于說明移動量的計算的示意圖。
圖9是圖示出執(zhí)行了浮雕處理之后的血管圖像的明度(brightness)狀 態(tài)的示意圖。
圖IO包括圖示出通過血管提取處理的明度狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的示意圖。 圖ll包括用于說明明度狀態(tài)的均衡的示意圖。 圖12是圖示出體元空間的示意圖。圖13是用于說明手指的剪影區(qū)域的檢測的示意圖。
圖14是用于說明置于體元空間周圍的各個圖像間的位置關系的示意圖。
圖15是圖示出手指立體圖像的示意圖。
圖16是用于說明血管的剪影區(qū)域的檢測(1)的示意圖。
圖17包括用于說明在圖像攝取方向上的一側(cè)(物體前側(cè))的圖像
(A) 中以及在與圖像攝取方向相反的方向上的一側(cè)(物體背側(cè))的圖像
(B) 中所示的物體和物體圖像之間的關系的示意圖。
圖18是用于說明血管的剪影區(qū)域的檢測(2)的示意圖。 圖19是圖示出提取血管的剪影區(qū)域的狀態(tài)的示意圖。 圖20是圖示出血管立體圖像的示意圖。
圖21是圖示出在體元空間中生成的手指立體圖像和血管立體圖像的 示意圖。
圖22是用于說明相對于關節(jié)確定截面的示意圖。 圖23是用于說明截面形狀值的提取的示意圖。
具體實施例方式
下面，將參考附圖描述應用本發(fā)明的實施例。 (1)根據(jù)本實施例的驗證裝置的總體配置
在圖1中，圖示出了根據(jù)本實施例的驗證設備1的總體配置。驗證設 備1是通過經(jīng)由總線16將操作部件11、圖像攝取部件12、存儲器13、接 口 14以及通知部件15連接到控制部件IO來進行配置的。
控制部件IO被配置為包括CPU (中央處理單元)的計算機，CPU對 驗證設備l、存儲各種程序和設置信息等的ROM (只讀存儲器)以及用作 CPU的工作存儲器的RAM (隨機存取存儲器)進行總體控制。
根據(jù)用戶操作，將用于對作為登記對象(此后，將稱為登記者)的用 戶的血管進行登記的模式(此后將稱為血管登記模式)的執(zhí)行命令C0M1 或者用于是否將人辨識為登記者的模式(此后將稱為驗證模式)的執(zhí)行命 令COM2從操作部件11輸入到控制部件10?？刂撇考?0被配置為根據(jù)上述執(zhí)行命令C0M1或COM2判定要執(zhí)行 的模式，并且被配置為根據(jù)與判定結果相對應的程序適當?shù)乜刂茍D像攝取 部件12、存儲器13、接口 14以及通知部件15，由此執(zhí)行血管登記模式或 驗證模式。
圖像攝取部件12根據(jù)控制部件IO指定的曝光值(EV)來調(diào)節(jié)光學系 統(tǒng)的透鏡位置、光圈的孔徑值以及圖像攝取元件的快門速度(曝光時 間)。
此外，圖像攝取部件12以預定時間間隔攝取被投影到圖像攝取元件 的圖像攝取面上的攝像主體，并將與被生成為圖像攝取結果的圖像有關的 數(shù)據(jù)項(此后，將稱為圖像數(shù)據(jù)項)順序地輸出到控制部件IO。
另外，圖像攝取部件12在由控制部件IO指定的時段內(nèi)驅(qū)動近紅外光 光源，并且利用血管吸收的特定近紅外光照射圖像攝取對象的空間(此后 將稱為圖像攝取空間)。
當在發(fā)射近紅外光的時段中將手指放在圖像攝取空間中時，經(jīng)過手指 內(nèi)部的近紅外光經(jīng)由光學系統(tǒng)和光圈進入圖像攝取元件，作為用來投影血 管的圖像的光。
手指內(nèi)部的血管的圖像被投影到圖像攝取元件的圖像攝取面上。因 此，在此情況下，基于由圖像攝取部件12作為圖像攝取結果生成的圖像 數(shù)據(jù)項，在圖像中示出血管。
存儲器13利用例如閃存而被配置，并被配置以使得控制部件10所指 定的數(shù)據(jù)被存儲在存儲器13中或者從存儲器13中被讀出。
接口 14被配置為經(jīng)由預定傳輸線向連接到它的外部設備發(fā)送各種數(shù) 據(jù)項/從連接到它的外部設備接收各種數(shù)據(jù)項。
通知部件15包括顯示單元15a和音頻輸出單元15b。顯示單元15a基 于從控制部件10提供來的顯示數(shù)據(jù)將字符和圖形顯示在顯示屏上。另一 方面，音頻輸出單元15b被配置為基于從控制部件10提供來的音頻數(shù)據(jù) 將音頻從揚聲器輸出。
(2)血管登記模式接下來，將說明血管登記模式。當控制部件10確定血管登記模式為 要執(zhí)行的模式時，控制部件10將操作模式改變?yōu)檠艿怯浤Ｊ剑⑶沂?通知部件15發(fā)布需要將手指放在圖像攝取空間中并沿著手指圓周面(指 腹、指側(cè)以及指背的面)旋轉(zhuǎn)手指的通知。
在此情況中，控制部件IO使圖像攝取部件12執(zhí)行圖像攝取操作。另 外，控制部件IO使得圖像攝取部件12中的近紅外光光源僅在每隔預定間 隔設置的預定閃亮時段中閃亮，由此使得近紅外光源執(zhí)行閃亮操作。
在此狀態(tài)中，如圖2所示，當放在圖像攝取空間中的手指例如沿著手 指圓周面旋轉(zhuǎn)時，例如根據(jù)圖像攝取部件12中的近紅外光光源的閃亮操 作交替獲取手指表面的圖像(此后稱為手指圖像)以及手指內(nèi)部的血管的 圖像(此后稱為血管圖像)，如圖3所示。注意，利用可見光作為圖像攝 取光來攝取手指圖像，而利用近紅外光作為圖像攝取光來攝取血管圖像。
此外，控制部件IO根據(jù)從圖像攝取部件12輸入的圖像數(shù)據(jù)項以圖像 攝取順序生成手指的立體圖像(此后稱為手指立體圖像)以及血管的立體 圖像(此后稱為血管立體圖像)，并提取表示立體圖像的截面的形狀的值 (此后稱為截面形狀值)。然后，控制部件10將截面形狀值作為與辨識 對象有關的數(shù)據(jù)項(此后稱為辨識數(shù)據(jù)項)存儲在存儲器13中，由此來 登記血管。
以這種方式，控制部件IO被配置為能夠執(zhí)行血管登記模式。 (3)驗證模式
接下來，將說明驗證模式。當控制部件10確定驗證模式為要執(zhí)行的 模式時，控制部件10將操作模式改變?yōu)轵炞C模式，并且如在血管登記模 式中一樣，使通知部件15發(fā)布需要在圖像攝取空間中將手指沿著手指圓 周面旋轉(zhuǎn)的通知。并且，控制部件IO使圖像攝取部件12執(zhí)行圖像攝取操 作，并且使近紅外光光源執(zhí)行閃亮操作。
此外，如在血管登記模式中一樣，控制部件10以圖像攝取順序從輸 入自圖像攝取部件12的圖像數(shù)據(jù)項中提取手指立體圖像以及血管立體圖 像的截面形狀值。然后，控制部件10被配置為對提取出的截面形狀值與在存儲器13中存儲為辨識數(shù)據(jù)項的截面形狀值進行核對，并且被配置為 利用核對結果判斷是否手指的所有者可以被認可為是登記者。
這里，當判定不能認可手指的所有者為登記者時，控制部件10經(jīng)由 顯示單元15a和音頻輸出單元15b提供表明不認可的視聽通知。相反，當 判定可以認可手指的所有者為登記者時，控制部件IO將表明已認可手指 的所有者為登記者的數(shù)據(jù)發(fā)送給連接到接口 14的設備。在該設備中，利 用表明已認可手指的所有者為登記者的數(shù)據(jù)作為觸發(fā)器來執(zhí)行預定處理， 預定處理是應當在驗證成功時執(zhí)行的諸如在固定時段內(nèi)關閉門或者取消作 為限制對象的操作模式之類的操作。
以這種方式，控制部件IO被配置為能夠執(zhí)行驗證模式。
(4)截面形狀值的提取處理
接下來，將說明由控制部件IO執(zhí)行的提取截面形狀值的處理。如圖4 所示，根據(jù)功能，該處理可以被劃分為指關節(jié)檢測單元21、圖像旋轉(zhuǎn)單元 22、圖像裁取單元23、血管提取單元24、移動量計算單元25、三維圖像 生成單元26以及形狀提取單元27。下面，將詳細描述指關節(jié)檢測單元 21、圖像旋轉(zhuǎn)單元22、圖像裁取單元23、血管提取單元24、移動量計算 單元25、三維圖像生成單元26以及形狀提取單元27。
(4-1)指關節(jié)的檢測
經(jīng)過了適當減少圖像數(shù)據(jù)項以使得手指圖像和血管圖像逐幀地被交替 獲得的處理，與手指圖像有關的圖像數(shù)據(jù)項DFai (i=l, 3, 5，...，或n (n為 奇數(shù)))(此后稱為手指圖像數(shù)據(jù)項)或者與血管圖像有關的圖像數(shù)據(jù)項 DBaj (j=2, 4, 6,…，或(n-l))(此后稱為血管圖像數(shù)據(jù)項)被從圖像攝 取部件12輸入指關節(jié)檢測單元21 。
當指關節(jié)檢測單元21獲取了血管圖像數(shù)據(jù)項DBaj時，指關節(jié)檢測單 元21將血管圖像數(shù)據(jù)項DBaj提供給圖像旋轉(zhuǎn)單元22。
另一方面，當指關節(jié)檢測單元21獲取手指圖像數(shù)據(jù)項DFai時，指關 節(jié)檢測單元21基于手指圖像數(shù)據(jù)項DFai從手指圖像檢測關節(jié)。此外，當節(jié)檢測單元21將表示關節(jié)位置的
位置數(shù)據(jù)項DPi提供給圖像旋轉(zhuǎn)單元22、圖像裁取單元23以及形狀提取 單元27，并且向圖像旋轉(zhuǎn)單元22提供在檢測關節(jié)處理中獲得的、與從其 提取了手指區(qū)域的手指圖像有關的數(shù)據(jù)項(手指圖像數(shù)據(jù)項)DFbi。
將描述由指關節(jié)檢測單元21執(zhí)行的檢測方法的一個示例。當指關節(jié) 檢測單元21獲取了手指圖像數(shù)據(jù)項DFai時，如圖5所示，指關節(jié)檢測單 元21例如基于手指圖像中的對比度(圖5的部分(A))，從手指圖像提取 手指區(qū)域(圖5的部分(B))。
接下來，指關節(jié)檢測單元21利用輪廓提取濾波器從手指區(qū)域中提取 構成手指輪廓的點(此后稱為手指輪廓點)(圖5的部分(C))，并且 通過利用Hough變換等擴展手指輪廓點來從手指輪廓點中提取水平方向上 的手指輪廓點(圖5的部分(D))。
然后，指關節(jié)檢測單元21被配置為檢測大致經(jīng)過各個經(jīng)擴展的手指 輪廓的中心的線段作為關節(jié)JNL (圖5的部分(E))。
(4-2)圖像的旋轉(zhuǎn)校正
當圖像旋轉(zhuǎn)單元22獲取了手指圖像數(shù)據(jù)項DFbi時，圖像旋轉(zhuǎn)單元22 從與手指圖像數(shù)據(jù)項DFbi相對應的位置數(shù)據(jù)項DPi識別關節(jié)位置，并且相 對于關節(jié)位置對手指圖像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正。然后，圖像旋轉(zhuǎn)單元22向圖像 裁取單元23提供與經(jīng)過了旋轉(zhuǎn)校正的手指圖像有關的數(shù)據(jù)項(手指圖像 數(shù)據(jù)項)DFCi。
另一方面，當圖像旋轉(zhuǎn)單元22獲取了血管圖像數(shù)據(jù)項DBaj時，圖像 旋轉(zhuǎn)單元22從與緊鄰血管圖像數(shù)據(jù)項DBaj的之前獲得的手指圖像數(shù)據(jù)項 DFbi相對應的位置數(shù)據(jù)項DPi中識別關節(jié)位置，并且相對于關節(jié)位置對血 管圖像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正。然后，圖像旋轉(zhuǎn)單元22向圖像裁取單元23提供與 經(jīng)過了旋轉(zhuǎn)校正的血管圖像有關的數(shù)據(jù)項(血管圖像數(shù)據(jù)項)DBbj。
將說明由圖像旋轉(zhuǎn)單元22執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)方法的一個示例。圖像旋轉(zhuǎn)單 元22例如獲取由關節(jié)JNL相對于圖像列方向上的線LN定義的角度0x， 作為手指圖像的旋轉(zhuǎn)校正量，如圖6所示。注意，雖然對手指圖像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正的方式被圖示為圖6中的一個示例，然而，以相同方式對血管圖像
執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正。然后，圖像旋轉(zhuǎn)單元22被配置為根據(jù)旋轉(zhuǎn)校正量(ex) 對圖像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正。
結果，在此示例中，從各個視點獲得的手指圖像和血管圖像經(jīng)過旋轉(zhuǎn) 校正以使得在每個圖像中所示的手指的縱向是圖像的行方向。注意，雖然 在此示例中描述了執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正以使得由圖像的列方向與關節(jié)JNL的延伸 方向所定義的角度為0 [。]的情況，然而，只需要由圖像的行或列方向與關 節(jié)的延伸方向所定義的角度為預定角度即可。
(4-3)圖像的裁取
當圖像裁取單元23獲取了手指圖像數(shù)據(jù)項DFci時，圖像裁取單元23 從與手指圖像數(shù)據(jù)項DFbi相對應的位置數(shù)據(jù)項DPi中識別關節(jié)位置，并且 相對于關節(jié)位置從手指圖像中裁取預定大小的區(qū)域。然后，圖像裁取單元 23向移動量計算單元25和三維圖像生成單元26提供與裁取區(qū)域中的圖像 有關的數(shù)據(jù)項(此后稱為手指圖像部分數(shù)據(jù)項)DFdi。
另一方面，當圖像裁取單元23獲取了血管圖像數(shù)據(jù)項DBbj時，圖像 裁取單元23從與緊鄰血管圖像數(shù)據(jù)項DBbj的之前獲得的手指圖像數(shù)據(jù)項 DFCi相對應的位置數(shù)據(jù)項DPi中識別關節(jié)位置，并且相對于關節(jié)位置從血 管圖像中裁取預定大小的區(qū)域。然后，圖像裁取單元23向血管提取單元 24提供與裁取區(qū)域中的圖像有關的數(shù)據(jù)項(此后稱為血管圖像部分數(shù)據(jù) 項)DBcj。
(4-4)血管的提取
當血管提取單元24獲取了血管圖像部分數(shù)據(jù)項DBcj時，血管提取單 元24利用諸如Gaussian濾波器或Log濾波器之類的微分濾波器浮雕出血 管圖像中所示的血管，并且向移動量計算單元25提供與血管經(jīng)浮雕的圖 像有關的數(shù)據(jù)項(血管圖像部分數(shù)據(jù)項)DBdj。
這里，圖7圖示出了執(zhí)行浮雕之前和之后的圖像的示例。在執(zhí)行浮雕 之前的血管圖像中(圖7的部分(A))，血管與其它部分之間的邊界不清楚。然而，在執(zhí)行了浮雕之后的血管圖像中(圖7的部分(B))，邊 界變得清楚。從圖7還可以清楚，利用該處理使血管被強調(diào)，結果，可以 清楚地將血管與其它部分彼此區(qū)分開來。
此外，當血管提取單元24浮雕了血管后，血管提取單元24基于所設 置的明度值將血管經(jīng)浮雕的圖像轉(zhuǎn)換為二進制圖像(此后稱為二進制血管 圖像)，并且將與二進制血管圖像有關的數(shù)據(jù)項(血管圖像部分數(shù)據(jù)項) DBej提供給三維圖像生成單元26。
(4-5)移動量的計算
當移動量計算單元25將從圖像裁取單元23輸入的手指圖像部分數(shù)據(jù) 項DFdi選為處理對象時，移動量計算單元25計算在基于所選手指圖像部 分數(shù)據(jù)項DFdi的手指圖像中以及在基于在所選手指圖像部分數(shù)據(jù)項DFdi 之前所輸入的手指圖像部分數(shù)據(jù)項DFdi的手指圖像中所示的手指的移動 量。然后，當移動量計算單元25計算出了移動量后，移動量計算單元25 將表示移動量的數(shù)據(jù)項(此后稱為移動量數(shù)據(jù)項)DFMw， DFM3-5, DFM5-7， ...，或DFM(n.2).。提供給三維圖像生成單元26。
另一方面，當移動量計算單元25將從圖像裁取單元23輸入的血管圖 像部分數(shù)據(jù)項DBdj選為處理對象時，移動量計算單元25計算在基于所選 血管圖像部分數(shù)據(jù)項DBdj的血管圖像中以及在基于在所選血管圖像部分 數(shù)據(jù)項DBdj之前輸入的血管圖像部分數(shù)據(jù)項DBdj的血管圖像中所示的血 管的移動量。然后，當移動量計算單元25計算出了移動量后，移動量計 算單元25將移動量數(shù)據(jù)項DBM2-4, DBM4-6, DBM6—8,…，或DBM(n-3)如D提 供給三維圖像生成單元26。
將說明由移動量計算單元25執(zhí)行的計算方法的一個示例。在移動量 計算單元25中，利用光流來計算移動量。在下文中，選為處理對象的手 指圖像或血管圖像稱為當前圖像，并且在上述手指圖像或血管圖像之前輸 入的手指圖像或血管圖像稱為先前圖像。
換言之，如圖8的部分(A)所示，移動量計算單元25例如在當前圖 像IM1中確定作為聚焦(focus)對象的點(此后稱為聚焦點)AP，并且將具有聚焦點AP的(mxn)像素塊(此后稱為聚焦塊)ABL的明度值認 作中心。
然后，如圖8的部分(B)所示，移動量計算單元25搜索先前圖像 IM2中的塊，以使得該塊的明度值與聚焦塊ABL的明度值之差最小，將搜 索到的塊RBL的中心當作與聚焦點AP相對應的點(此后稱為對應點) XP，并且獲取相對于聚焦點AP所對應的位置AP'到對應點XP的位置向 量V(Vx，Vy)。
以這種方式，移動量計算單元25被配置為搜索先前圖像IM2中與當 前圖像IM1中多個聚焦塊相對應的塊。另外，移動量計算單元25被配置 為計算塊的中心(XP)與位置(AP')之間的各個位置向量的平均值(水 平方向上的向量分量Vx的平均值以及垂直方向上的向量分量Vy的平均 值)作為移動量。
該移動量是不僅表示相對于手指所放的面的水平方向(旋轉(zhuǎn)方向)上 的移動而且表示相對于該面的垂直方向(垂直于旋轉(zhuǎn)方向的方向)上的移 動的值，其是由指壓量或旋轉(zhuǎn)軸的波動等引起的。
注意，可以采用利用統(tǒng)計方法從各個位置向量獲得的值(代表值)， 例如各個位置向量的最大值、最小值或標準偏差值來代替各個位置向量的 平均值(水平方向上的向量分量Vx的平均值以及垂直方向上的向量分量 Vy的平均值)作為移動量。
在本實施例的移動量計算單元25中，將在血管提取處理的中間過程 獲得的血管圖像(經(jīng)浮雕處理之后并且在經(jīng)二值化之前的血管圖像(血管 圖像部分數(shù)據(jù)項DBdj))用作計算血管圖像中的移動量的對象。
在經(jīng)血管提取處理之前的血管圖像(經(jīng)浮雕處理之前的血管圖像) 中，如上參考圖7所述的，血管與其它部分清晰地被彼此區(qū)分開來，并且 如圖9所示，血管圖像中的血管的明度被當作指示實際截面狀態(tài)的信息。 然而，該信息在如圖10所示的經(jīng)血管提取處理之后的血管圖像的情況中 被丟棄。因此，例如，如圖ll的部分(A)以及圖ll的部分(B)所示， 即使圖像示出了彼此不同的血管的截面，在圖像經(jīng)過提取處理之后截面的 圖像具有相同明度的可能性也會增加。因此，如果經(jīng)過了血管提取處理之后的圖像(二進制血管圖像)被用
作作為計算移動量的對象的圖像，則在搜索先前圖像IM2中的塊以使得該 塊的明度值與當前圖像IM1中的聚焦塊ABL的明度值之差最小的情況中 (圖8的部分(B))，出現(xiàn)具有與聚焦塊ABL的明度值相等或基本上相 等的明度值的大量塊。因此，不能搜索到實際上與聚焦塊ABL相對應的 塊RBL，結果，這導致了移動量的計算準確度被降低的情形。
為此，在移動量計算單元25中，將在血管提取處理的中間過程中獲 得的血管圖像(經(jīng)浮雕處理之后并且在經(jīng)二值化之前的血管圖像(血管圖 像部分數(shù)據(jù)項DBdj))用作計算血管圖像中的移動量的對象。
注意，通常，雖然當前圖像IM1中的多個聚焦塊與當前圖像IM1的所 有像素相對應，然而，當前圖像IM1中的多個聚焦塊也可以與構成當前圖 像IM1所示的手指或血管的一些部分相對應。
此外，通常，整體先前圖像IM2被當作在其中搜索塊以使得該塊的明 度值與聚焦塊ABL的明度值之差最小的先前圖像IM2的范圍。然而，該 范圍可以是中心位于被移動了過去檢測到的移動量的位置處并且大于與多 個聚焦塊的大小相對應的范圍。該范圍的形狀可以根據(jù)過去檢測到的移動 量的時間該變量而改變。
(4-6)三維圖像的生成
如圖12所示，三維圖像生成單元26定義了具有預定形狀的三維空間 (此后稱為體元(voxel)空間)，其中，將稱為體元的立方體用作作為投 影對象的空間。
并且，三維圖像生成單元26基于從圖像裁取單元23輸入的手指圖像 部分數(shù)據(jù)項DFd!， DFd3，…，DFd(n."和DFdn，生成手指圖像所示的手指的剪 影(silhouette)的共同部分，作為體元空間中的手指立體圖像(三維體積 (three-dimensional volume))。
另一方面，單位圖像生成單元26基于從血管提取單元24輸入的血管 圖像部分數(shù)據(jù)項DBe2， DBe4，…，DBe(n.3， DBe(n—D，生成血管圖像中所 示的血管的剪影的共同部分，作為體元空間中的血管立體圖像(三維體積)。
此外，當三維圖像生成單元26在所定義的體元空間中生成手指立體
圖像以及血管立體圖像后，三維圖像生成單元26將與這些立體圖像有關 的數(shù)據(jù)項(體元數(shù)據(jù)項)作為三維體積數(shù)據(jù)項DTD提供給表面形狀提取 單元27。
將對由三維圖像生成單元26執(zhí)行的生成手指立體圖像的方法的一個 示例進行說明。三維圖像生成單元26根據(jù)諸如焦距和圖像中心之類的相 機信息并且根據(jù)與體元空間有關的信息，識別用于攝取各個手指圖像的手 指周圍的視點。當針對圖像所示的手指執(zhí)行從各個視點向體元空間投影 時，三維圖像生成單元26檢測被投影到體元空間中的各個剪影區(qū)域。
換言之，當首先從圖像裁取單元23輸入的手指圖像部分數(shù)據(jù)項DF山 被當作處理對象時，三維圖像生成單元26將基于手指圖像部分數(shù)據(jù)項 DF山的手指圖像作為基準圖像放在體元空間周圍的視點中旋轉(zhuǎn)角度為0 [°] 的視點所對應的位置處，如圖13所示，并且檢測被投影在從體元空間的 投影表面到體元空間的最里面部分的范圍中的剪影區(qū)域ARF。
具體地，體元空間的各個體元被逆投影到手指圖像上，并且投影點被 計算出來。將投影點存在于手指圖像所示的手指輪廓內(nèi)的體元留作剪影區(qū) 域的體元，由此檢測出剪影區(qū)域。
另一方面，當輸入第一手指圖像部分數(shù)據(jù)項DF山之后從圖像裁取單 元23輸入的手指圖像部分數(shù)據(jù)項DFd3, DFd5,...被當作處理對象時，三維 圖像生成單元26基于從移動量計算單元25輸入的相對應的移動量數(shù)據(jù)項 DFM根據(jù)被當作處理對象的手指圖像部分數(shù)據(jù)項DFd識別在從基準圖像 到手指圖像的旋轉(zhuǎn)方向上的移動量(此后稱為旋轉(zhuǎn)移動量)。
然后，當用V^表示旋轉(zhuǎn)移動量并用rl表示被設為從手指的旋轉(zhuǎn)軸到 手指的表面的距離的值，則獲得了下面的等式。
erol = arctan(Vxl/rl) ... (1)
利用該等式，三維圖像生成單元26獲取作為當前處理對象的手指圖
像相對于基準圖像的旋轉(zhuǎn)角度(此后稱為第一旋轉(zhuǎn)角)eral，并且判斷第一
旋轉(zhuǎn)角e^是否小于360 [。]。當?shù)谝恍D(zhuǎn)角6^小于360 [°]時，這表明了這樣的狀態(tài)還未檢測出
在手指的整個周圍攝取的多個手指圖像的所有視見體積(剪影區(qū)域)。在
此情況中，三維圖像生成單元26獲取第一旋轉(zhuǎn)角e^與一手指圖像的旋轉(zhuǎn) 角之差，該手指圖像是在緊鄰當前處理對象之前被檢測了相對于基準圖像 的視見體積的手指圖像(此后稱為第二旋轉(zhuǎn)角)，并且判斷該差是否等于 或大于預定閾值。
當該差小于閾值時，這表明了手指的旋轉(zhuǎn)被停止或幾乎被停止的狀
態(tài)。在此情況中，三維圖像生成單元26不獲取作為當前處理對象的手指
圖像的剪影區(qū)域，并且把將被輸入以跟隨在當前處理對象之后的手指圖像
部分數(shù)據(jù)項DFd當作處理對象。以這種方式，三維圖像生成單元26被配 置為能夠預先防止對無用剪影區(qū)域的計算。
相反，當該差等于或大于閾值時，這表明了當前手指正在被旋轉(zhuǎn)的狀 態(tài)。在此情況下，三維圖像生成單元26識別視點VPx，該視點定義了相 對于例如基準位置IMs的視點VPs的第一旋轉(zhuǎn)角e^，如圖14所示，并且 將作為當前處理對象的手指圖像IMx放在與視點VPx相對應的位置處。
并且，三維圖像生成單元26被配置為在從投影空間的投影表面到投 影空間的最里面的范圍中檢測投影了手指圖像IMx的剪影區(qū)域，并且隨 后，被配置為把將被輸入以跟隨在當前處理對象之后的手指圖像部分數(shù)據(jù) 項DFd當作處理對象。
注意，當三維圖像生成單元26將作為當前處理對象的手指圖像IMX 放在體元空間的周圍時，三維圖像生成單元26基于相對應的移動量數(shù)據(jù) 項DFM (圖4)識別手指圖像IMx以及在緊鄰手指圖像IMx之前被檢測出 視見體積的手指圖像IM(x-D的垂直于手指旋轉(zhuǎn)方向的方向上的移動量(作 為當前處理對象的手指圖像中的以及最近被放置的手指圖像中的垂直方向 上的向量分量Vy的平均值)，并且僅通過移動量在校正方向(與體元空 間的z軸方向平行的方向)RD上對視點VPx執(zhí)行位置校正。
因此，即使在手指旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)指壓量或旋轉(zhuǎn)軸的波動等的情況中，三 維圖像生成單元26也可以根據(jù)波動檢測出剪影區(qū)域。因此，與未考慮與 手指旋轉(zhuǎn)方向垂直的方向上的移動量的情況相比，三維圖像生成單元26被配置為能夠精確地檢測剪影區(qū)域。
以這種方式，三維圖像生成單元26檢測各個手指圖像所示的手指的
各個剪影區(qū)域，各個手指圖像是在直至第一旋轉(zhuǎn)角e^相對于基準圖像變
為360 [°]或更大為止的手指的周圍攝取的。
此外，當?shù)谝恍D(zhuǎn)角e^相對于基準圖像變?yōu)?60 [。]或更大時，三維 圖像生成單元26被配置為例如將到此為止檢測到的各個剪影區(qū)域的共同 部分檢測作為手指立體圖像(三維體積)，由此來生成手指立體圖像，如 圖15所示。
接下來，將對由三維圖像生成單元26執(zhí)行的生成血管立體圖像的方 法的一個示例進行說明。如在手指立體圖像的情況中一樣，三維圖像生成 單元26根據(jù)相機信息以及關于體元空間的信息，識別用來攝取各個血管 圖像的手指周圍的視點。當針對圖像所示的血管執(zhí)行從各個視點向投影空 間的投影時，三維圖像生成單元26檢測被投影到投影空間中的各個剪影 區(qū)域。
然而，三維圖像生成單元26不檢測被投影到從投影空間的投影表面 到投影空間的最里面的范圍中的剪影區(qū)域。三維圖像生成單元26檢測被 投影到從投影空間的投影表面到在朝向投影空間的最里面的方向上相隔所 定義長度的投影面的范圍內(nèi)的血管的剪影區(qū)域。
換言之，當首先從血管提取單元24輸入的血管圖像部分數(shù)據(jù)項DBd2 被當作處理對象時，三維圖像生成單元26例如將基于血管圖像部分數(shù)據(jù) 項DBd2的二進制血管圖像作為基準圖像放在體元空間周圍的視點中旋轉(zhuǎn) 角為0 [。]的視點所對應的位置處，如圖16所示，并且僅檢測被投影到從 投影空間的投影表面到在朝向投影空間的最里面部分的方向上相隔所定義 長度L的投影面的范圍的空間(以實線為邊界的空間)中的剪影區(qū)域 ARB。注意，檢測剪影區(qū)域的方法與針對手指圖像執(zhí)行的方法相同。
另一方面，當輸入第一血管圖像部分數(shù)據(jù)項DBe2之后從血管提取單 元24輸入的血管部分數(shù)據(jù)項DBe4， DBe6，…被當作處理對象時，三維圖像 生成單元26基于從移動量計算單元25輸入的相對應的移動量數(shù)據(jù)項 DBM識別從基準圖像到二進制血管圖像的旋轉(zhuǎn)移動量。然后，當用Vx2表示旋轉(zhuǎn)移動量并且用r2表示被設為從手指的旋轉(zhuǎn)軸
到血管的距離的值時，獲得了下面的等式。
9ro2 = arctan(Vx2/r2) ... (2)
利用該等式，三維圖像生成單元26獲取二進制血管圖像相對于基準
圖像的第一旋轉(zhuǎn)角0r。2。
以這種方式，如在手指立體圖像的情況中一樣，三維圖像生成單元26 針對直到第一旋轉(zhuǎn)角e^變?yōu)?60 [。]或更大的二進制血管圖像被處理為處 理對象為止的作為處理對象的二進制血管圖像所示的血管，檢測被投影到 從投影空間的投影表面到在朝向投影空間的最里面部分的方向上相隔所定 義長度L的投影面的范圍內(nèi)的空間中的剪影區(qū)域，
這里，活體中除了血管之外的部分不是中空的，而是塞有諸如脂肪之 類的各種組織。因此，存在光學圖像攝取部件12不能攝取存在于例如圖 像攝取表面背側(cè)的側(cè)的血管部分的圖像的情況，如圖17所示。即使在這 種情況中，由于檢測剪影區(qū)域的對象限于投影了剪影區(qū)域的從體元空間 (投影空間)的投影表面到在朝向體元空間的最里面部分的方向上相隔所 定義長度的投影面的范圍內(nèi)的區(qū)域，因此，各個圖像所示的物體的所投影 部分的體元留在了體元空間中，如圖18所示。
因此，當檢測剪影區(qū)域直到相對于基準圖像的第一旋轉(zhuǎn)角er。2變?yōu)?60 [°]或更大時，留下作為各個圖像所示的物體的所投影部分(剪影區(qū)域)的 體元的共同部分(實線作出的陰影部分)被提取為例如在體元空間中如實 再現(xiàn)實際物體的血管立體圖像(三維體積)，如圖19所示。注意，在圖 19中，圓柱區(qū)域部分是剩下的未被投影部分的體元。
三維圖像生成單元26被配置為當相對于基準圖像的第一旋轉(zhuǎn)角er。2變 為360 [。]或更大時，提取被檢測作為血管立體圖像(三維體積)的各個剪 影區(qū)域的共同部分，由此例如生成血管立體圖像，如圖20所示。
(4-7)立體圖像截面形狀的識別
當形狀提取單元27獲取了從三維圖像生成單元26輸入的三維體積數(shù) 據(jù)項DTD時，形狀提取單元27例如基于三維體積數(shù)據(jù)項DTD識別手指立體圖像和血管立體圖像，并且基于從指關節(jié)檢測單元21輸入的位置數(shù)
據(jù)項DPi識別手指立體圖像的關節(jié)JNL的位置，如圖21所示。
然后，形狀提取單元27將關節(jié)JNL的位置作為基準，提取相對于關 節(jié)位置具有預定位置關系的多個截面上的截面形狀值，并且生成各個截面 形狀值作為辨識數(shù)據(jù)項DIS。在血管登記模式中，將辨識數(shù)據(jù)項DIS登記 在存儲器13中，并且在驗證模式中，通過登記在存儲器13中的辨識數(shù)據(jù) 項來核對辨識數(shù)據(jù)項DIS。
將對由形狀提取單元27執(zhí)行的提取截面形狀值的方法的一個示例進 行說明。形狀提取單元27確定例如如下截面作為提取截面形狀值的對 象經(jīng)過關節(jié)位置并且平行于關節(jié)的截面SC1、經(jīng)過在垂直于關節(jié)的方向 (手指的縱向)上與關節(jié)位置相隔第一距離DS1和DS2的位置并且平行 于關節(jié)的截面SC2和SC3，以及經(jīng)過在手指的縱向上與關節(jié)位置相隔長于 第一距離的第二距離DS3和DS4的位置并且平行于關節(jié)的位置的截面 SC4和SC5，如圖22所示。
并且，對于截面SC1至SC5的每個，形狀提取單元27被配置為獲取 例如截面的外圍OC、表面積SFA、中心位置CP、經(jīng)過該中心位置CP的 長軸MA1和短軸MA2，以及血管在截面中所在的位置(在圖中用斜線示 出)來作為截面形狀值，如圖23所示，由此提取出截面形狀值。
(5)操作和效果
利用上述配置，驗證設備1的控制部件10根據(jù)從活體部位周圍的視 點獲取的多個手指圖像，生成圖像所示的手指的剪影的共同部分來作為對 象空間(圖12)中的手指立體圖像(圖15)。
此外，控制部件10根據(jù)從活體部位周圍的視點獲取的多個血管圖 像，生成圖像中所示的手指內(nèi)部的血管的剪影的共同部分來作為對象空間 (圖12)中的血管立體圖像(圖20)。
然后，控制部件10將相對于手指立體圖像的關節(jié)JNL的位置(圖 21)具有預定關系的截面中的血管的位置(在圖23中用斜線示出)提取 作為辨識數(shù)據(jù)項。因此，控制部件10提取辨識數(shù)據(jù)項作為表示相對于手指立體圖像具 有固定關系的部分的形狀同時表示血管立體圖像的一部分的形狀的項。因 此，控制部件10可以利用血管位置離散地表達手指立體圖像和血管立體 圖像兩者。結果，與手指立體圖像和血管立體圖像簡單地被當作辨識數(shù)據(jù) 項的情況相比，控制部件10可以提高驗證準確度同時減少與辨識對象有 關的信息量。
在此實施例中，不僅將表示血管立體圖像的截面形狀的截面形狀值 (血管位置)，而且將表示手指立體圖像的截面的形狀的截面形狀值(外
圍OC、表面積SFA、中心位置CP、經(jīng)過該中心位置CP的長軸MA1和 短軸MA2)當作辨識數(shù)據(jù)項。
此外，在此實施例中，關于辨識數(shù)據(jù)項，手指立體圖像和血管立體圖 像的截面形狀值被當作相對于關節(jié)JNL的位置(圖21)具有預定位置關 系的五個截面SC1至SC5 (圖22)中的每個的辨識數(shù)據(jù)項。
因此，控制部件10可以詳細表達手指的結構，并且可以顯著提高驗 證準確度。
此外，在控制部件10生成手指立體圖像和血管立體圖像之前，控制 部件10檢測手指圖像所示的手指的關節(jié)JNL，并且對手指圖像和血管圖 像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正，以使得由手指圖像和血管圖像的行或列方向以及關節(jié) JNL的延伸方向所定義的角度為預定角度。
因此，當控制部件10生成手指立體圖像或血管立體圖像時，控制部 件10可以準確地獲取用來生成手指立體圖像或血管立體圖像的圖像所示 的手指或血管的剪影的共同部分。結果，控制部件10可以顯著提高驗證 準確度。
在此實施例中，由于關節(jié)JNL用作旋轉(zhuǎn)校正的基準同樣也用作截面的 基準，因此，與將不同項用作基準的情況相比，減輕了直到生成手指立體 圖像或血管立體圖像為止所需的處理負荷。
因此，當控制部件10生成手指立體圖像和血管立體圖像時，控制部 件IO使得圖像攝取部件12中的近紅外光源執(zhí)行閃亮操作，由此使得圖像 攝取部件12交替攝取手指圖像和血管圖像。然后，控制部件IO針對手指圖像和血管圖像計算選作計算對象的圖像中以及在緊鄰上述圖像之前輸入 的圖像中所示的血管的移動量或手指的移動量(圖8等)。
在此狀態(tài)中，控制部件10從移動量識別各個手指圖像以及各個血管 圖像的視點。當針對圖像中所示的手指或血管執(zhí)行從圖像的各個視點的位
置向體元空間的投影時，控制部件10生成被投影到體元空間的投影區(qū)域 (圖13或圖16)的共同部分來作為手指立體圖像(圖15)或血管立體圖 像(圖20)。
因此，控制部件IO可以從圖像攝取部件12攝取的圖像中生成手指立 體圖像和血管立體圖像。因此，與從通過多個相機攝取的圖像生成立體圖 像的情況相比，可以使驗證設備1小型化，并且這在將驗證設備1安裝在 諸如PDA或移動電話之類的移動終端裝置中時是有用的。
利用這種配置，在手指立體圖像中相對于手指立體圖像的關節(jié)JNL的 位置(圖21)具有預定位置關系的截面中的血管的位置(圖23中用斜線 示出)以及血管立體圖像被提取作為辨識數(shù)據(jù)項，由此，可實現(xiàn)可以利用 血管位置離散地表達手指立體圖像和血管立體圖像兩者并且可以提高驗證 準確度同時減少關于辨識對象的信息量的驗證設備1。
(6)其它實施例
在上述實施例中，描述了這樣的情況其中，提取了表示相對于基準 位置具有預定位置關系的多個截面SC1至SC5 (圖22)的形狀的值(截 面形狀值)。然而，在本發(fā)明中，除此情況之外，還可以提取以從截面中 選出的一對截面以及手指的外形為邊界的體積。注意，關于應當選出的一 對截面，可以使用任意組合，例如截面SC1和SC5或者截面SC1和 SC2，并且，另外，可以選擇兩對或更多對截面。
此外，描述了這樣的情況其中，采用了截面的外圍OC、表面積 SFA、中心位置CP、經(jīng)過該中心位置CP的長軸MA1和短軸MA2，以及 血管在截面中所在的位置。然而，可以省略這些中的一些。例如，可以添 加新的項，例如血管在截面中所在的中心位置、外圍或經(jīng)過該中心位置的 長軸和短軸。可以經(jīng)由操作部件11 (圖1)輸入 或選擇應當提取為截面形狀值的對象并且可以提取輸入或選出的截面形狀 值。以這種方式，由于可以將截面形狀值的提取細節(jié)或要提取的截面形狀 值數(shù)目當作僅用戶可以得知的伴隨秘密信息項，因此可以顯著提高驗證準 確度同時減少關于辨識對象的信息量。
另外，為多個截面形狀值(截面的外圍0C、表面積SFA、中心位置 CP、經(jīng)過該中心位置CP的長軸MA1和短軸MA2，以及血管在截面中所 在的位置)設置重要性程度。截面形狀值的重要性程度越高，指派給該截 面形狀值的重要性程度可能對判斷是否認可該人為登記者時的影響程度越 高。以這種方式，當執(zhí)行核對時，即使在匹配具有低重要性程度的截面形 狀值不成功時(成功)，也可以簡單地通過成功匹配(未成功匹配)具有 高重要性程度的截面形狀值來認可該人為登記者(不認可為登記者)。因 此，可以顯著提高驗證準確度同時減少關于辨識對象的信息量。
另外，關于作為提取截面形狀值的截面的數(shù)目，在上述實施例中，描 述了采用五個截面SC1至SC5的情況。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。 也可以采用一個、兩個或更多個截面。
注意，當執(zhí)行登記或執(zhí)行核對時，可以經(jīng)由操作部件11 (圖1)輸入 或選擇要提取的截面的數(shù)目，并且可以提取根據(jù)所輸入或選出的要提取的 截面的數(shù)目而采用的截面的截面形狀值。以這種方式，由于可以將要提取 的截面數(shù)目當作僅用戶可以得知的伴隨秘密信息項，因此，可以顯著提高 驗證準確度同時減少關于辨識對象的信息量。
此外，關于截面相對于基準位置具有的位置關系，在上述實施例中， 使用了經(jīng)過關節(jié)位置并且平行于關節(jié)的截面SC1、經(jīng)過在垂直于關節(jié)的 方向(手指的縱向)上與關節(jié)位置相隔第一距離DS1和DS2的位置并且 平行于關節(jié)的截面SC2和SC3，以及經(jīng)過在手指的縱向上與關節(jié)位置相隔 長于第一距離的第二距離DS3和DS4的位置并且平行于關節(jié)的位置的截 面SC4和SC5。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。還可以使用除了上述位 置關系之外的位置關系。
例如，可以將截面SC1至SC5中的所有或一些改變?yōu)槿缦陆孛媸沟糜山孛婧推叫杏陉P節(jié)的面定義預定角度。此外，可以用指尖等代替關節(jié)位 置來用作基準位置。此外，例如，當采用手掌的圖像代替手指圖像時，則 根據(jù)所采用的活體部位的圖像的類型來適當?shù)馗淖兓鶞饰恢茫⑶一鶞饰?置的示例包括手掌上的線。
注意，可以將位置關系準備為多種樣式，并且可以提取具有從樣式中 選出的相對于基準位置的位置關系的樣式的截面。以這種方式，由于可以 根據(jù)用戶選擇來改變應當用來提取截面形狀值的截面的位置，因此，可以 將截面的位置當作僅用戶可以得知的伴隨秘密信息項。結果，可以顯著提 高驗證準確度同時減少關于辨識對象的信息量。
在上述實施例中，描述了將手指圖像用作從活體部位周圍的視點獲得 的多個第一圖像的情況。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。還可以應用手 掌、腳趾、手臂、眼睛、手臂等的圖像。
在上述實施例中，描述了將血管圖像用作從活體部位周圍的視點獲得 的多個第二圖像的情況。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。例如，還可以 使用神經(jīng)。注意，雖然利用安裝在驗證設備1上的光學相機(圖像攝取部 件12 (圖1))獲取第二圖像，然而還可以利用不同于驗證設備1的設
備，例如利用x光攝取注入了造影劑的血管的圖像的圖像攝取設備來獲取
第二圖像。
在上述實施例中，作為交替獲取血管圖像和手指圖像的方法，使用了
使圖像攝取部件12中的近紅外光光源僅在每隔預定間隔設置的預定閃亮 時段中閃亮的方法。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。例如，可以僅在每 隔預定間隔設置的預定放置時段中將僅透過可見光的光學過濾器放置在光 軸上的預定位置。此外，如果可以指定視點與手指圓周面之間的位置關 系，則可以在不同時間獲得血管圖像和手指圖像，并隨后將其存儲。這種
方法的示例包括將手指插入圓柱構件中并且利用多個相機沿著手指圓周 面攝取手指的圖像的方法。
另外，在上述實施例中，描述了根據(jù)存儲在ROM中的程序執(zhí)行血管
登記模式和驗證模式的情況。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。還可以根
據(jù)通過從存儲有程序的存儲介質(zhì)(例如CD (致密盤)、DVD (數(shù)字通用光盤)或半導體存儲器)進行安裝而獲得的程序或者通過從在因特網(wǎng)上提 供程序的服務器下載而獲得的程序來執(zhí)行血管登記模式和驗證模式。
此外，在上述實施例中，描述了控制部件10執(zhí)行登記處理和驗證處 理的情況。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。還可以由圖形工作站來執(zhí)行 處理的一部分。
另外，在上述實施例中，描述了采用具有圖像攝取功能、核對功能和 登記功能的驗證設備1。然而，本發(fā)明不限于上述實施例。還可以采用根 據(jù)應用被分離以便將各個功能或一些功能包括在單個設備中的功能。
工業(yè)應用
本發(fā)明可以用在生物驗證領域中。
權利要求
1.一種信息提取方法，其特征在于包括第一步驟根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像，生成該圖像中所示的所述活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像，并且根據(jù)從所述活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像，生成該圖像中所示的所述活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為所述對象空間中的第二立體圖像；以及第二步驟提取表示相對于所述第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的所述第二立體圖像的截面的形狀的值，作為辨識信息項。
2. 根據(jù)權利要求1所述的信息提取方法，其特征在于 所述活體部位是手指，所述活體部位的內(nèi)表面圖像是血管。
3. 根據(jù)權利要求1所述的信息提取方法，其特征在于 在所述第二步驟中，表示相對于所述第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的所述第 一立體圖像以及所述第二立體圖像的截面的形狀的值被提取作為辨識信息 項。
4. 根據(jù)權利要求1所述的信息提取方法，其特征在于 在所述第二步驟中，所述值包括多個值，所述多個值是針對相對于所述基準位置具有預定 位置關系的所述第二立體圖像的多個截面中的每個截面提取的，并且這些 值被提取作為辨識信息項。
5. 根據(jù)權利要求1所述的信息提取方法，其特征在于 在所述第二步驟中，所述位置關系包括多種樣式的位置關系，并且相對于所述基準位置具 有與從所述多種樣式的位置關系中選出的樣式相對應的位置關系的截面被 提取。
6. 根據(jù)權利要求1所述的信息提取方法，其特征在于還包括 檢測步驟從所述第一圖像中檢測圖像中所示的所述活體部位的關節(jié)；以及旋轉(zhuǎn)校正步驟對多個第一圖像和第二圖像執(zhí)行旋轉(zhuǎn)校正，以使得圖像的行或列方向與所述關節(jié)的延伸方向所成的角度成為預定角度， 其中，在所述第一步驟中，所述第一立體圖像是從已經(jīng)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)校正的各個第一圖像生成的，并 且所述第二立體圖像是從已經(jīng)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)校正的各個第二圖像生成的。
7. 根據(jù)權利要求3所述的信息提取方法，其特征在于 在所述第二步驟中，與關節(jié)相對應的位置從所述第一立體圖像中被識別出，并且表示相對 于該位置具有預定位置關系的所述第二立體圖像的截面的形狀的值被提取 作為辨識信息項。
8. 根據(jù)權利要求1所述的信息提取方法，其特征在于還包括 圖像攝取步驟使圖像攝取裝置交替地攝取所述第一圖像中的每個和所述第二圖像中相對應的一個；以及計算步驟計算被選作計算對象的圖像中以及在緊鄰上述圖像并在該 圖像之前輸入的圖像中所示的活體部位的移動量或者內(nèi)表面圖像的移動其中，在所述第一步驟中，所述多個第一圖像和所述多個第二圖像的視點根據(jù)所述移動量被識別 出，并且，當將所述圖像中所示的所述活體部位或者所述內(nèi)表面圖像執(zhí)行 從圖像的各個視點的位置向所述對象空間投影時，被投影到所述對象空間 的投影區(qū)域的共同部分被生成作為所述第一立體圖像或所述第二立體圖 像。
9. 一種信息提取設備，其特征在于包括工作存儲器；以及圖像處理單元，所述圖像處理單元利用所述工作存儲器執(zhí)行圖像處理，其中，所述圖像處理單元執(zhí)行以下處理根據(jù)從將活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像，生成該圖像中所 示的所述活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像， 并且根據(jù)從所述活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像，生成該圖像中 所示的所述活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為所述對象空間 中的第二立體圖像，以及提取表示相對于所述第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的所 述第二立體圖像的截面的形狀的值，作為辨識信息項。
10. —種程序，其特征在于使控制工作存儲器的控制單元執(zhí)行 根據(jù)從將活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像，生成該圖像中所示的所述活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像， 并且根據(jù)從所述活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像，生成該圖像中 所示的所述活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為所述對象空間 中的第二立體圖像，以及提取表示相對于所述第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的所 述第二立體圖像的截面的形狀的值，作為辨識信息項。
11. 一種登記設備，其特征在于包括生成裝置，用于根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像，生 成該圖像中所示的所述活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第 一立體圖像，并且用于根據(jù)從所述活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖 像，生成該圖像中所示的所述活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來 作為所述對象空間中的第二立體圖像；提取裝置，用于提取表示相對于所述第一立體圖像的基準位置具有預 定位置關系的所述第二立體圖像的截面的形狀的值作為辨識信息項；以及登記裝置，用于將所述值作為辨識信息項登記在存儲介質(zhì)中。
12. —種核對設備，其特征在于包括生成裝置，用于根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像，生 成該圖像中所示的所述活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第 一立體圖像，并且用于根據(jù)從所述活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖 像，生成該圖像中所示的所述活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為所述對象空間中的第二立體圖像；提取裝置，用于提取表示相對于所述第一立體圖像的基準位置具有預 定位置關系的所述第二立體圖像的截面的形狀的值作為辨識信息項；以及核對裝置，用于根據(jù)登記在存儲介質(zhì)中作為辨識信息項值核對所述值。
全文摘要
提出了提高驗證準確度同時減少關于辨識對象的信息量的信息提取方法、信息提取設備、程序、登記設備以及核對設備。根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第一圖像生成圖像中所示的活體部位的剪影的共同部分來作為對象空間中的第一立體圖像。根據(jù)從活體部位周圍的視點獲得的多個第二圖像生成圖像中所示的活體部位的內(nèi)表面圖像的剪影的共同部分來作為對象空間中的第二立體圖像。將表示相對于第一立體圖像的基準位置具有預定位置關系的第二立體圖像的截面的形狀的值提取作為辨識信息項。
文檔編號G06T7/00GK101622642SQ20088000620
公開日2010年1月6日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權日2007年2月26日
發(fā)明者阿卜杜勒·穆奎特·穆罕默德, 阿部博 申請人:索尼株式會社