[发明专利]生物体特征输入装置有效
申请号: | 200580039057.1 | 申请日: | 2005-11-15 |
公开(公告)号: | CN101056578A | 公开(公告)日: | 2007-10-17 |
发明(设计)人: | 樋口辉幸 | 申请(专利权)人: | 日本电气株式会社 |
主分类号: | A61B5/117 | 分类号: | A61B5/117;G06T1/00 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人: | 李香兰 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生物体 特征 输入 装置 | ||
技术领域
本发明涉及输入用于认证个人的生物体特征的装置。
背景技术
近年,伴随着信息化的发达,个人信息的泄漏或网络上的交易时他人的冒充正在问题化。为了防止它,开发输入个人固有的生物体特征,认证个人的装置。此外,象移动电话代表的那样,处理信息的装置的小型化和低价格化进展,输入生物体特征的装置也要求小型化和低价格化。如果也考虑基于生物体特征的个人认证利用到重要的信用卡等的结账中的应用事例,为了可靠并且在任何情况下都能认证本人,生物体特征输入装置的高精度化的必要性提高。
以往,这种用于认证个人的生物体特征输入装置以读取指尖的皮肤花纹即指纹的装置为代表。指纹从来就具有没有相同的、每个人不同、终生不变的特性,特别是在警察或司法领域中研究,在高精度的个人认证中利用。
例如,象专利第3045629号公报或美国专利第6381347那样,利用光纤视板或棱镜的全反射临界角的方式作为指纹输入装置广泛使用。参照图1,说明利用棱镜的全反射临界角的以往的指纹输入装置。放大皮肤的花纹,描绘手指的皮肤104。透镜106和二维图像传感器107对于棱镜105的棱镜面109,配置在正交方向。来自与棱镜不接触的手指的部分的光101从折射率1.0的空气向折射率1.4以上的棱镜面108入射,大幅度折射,由棱镜面109全反射,或者不到达棱镜面109,不到达二维图像传感器107。而皮肤和皮肤表面的油脂或者水分的折射率接近棱镜玻璃,所以皮肤接触的部分的光102在棱镜面108的折射角减小,在棱镜面109不达到全反射角,对透镜106入射,由透镜106成像,到达二维图像传感器107。根据手指的指纹等皮肤的凹凸花纹与棱镜接触或不接触,取得指纹图像。可是,该以往的指纹输入装置使用高价、大光学零件,成为装置的小型化和低价格化的障碍。
为了实现指纹输入装置的小型化,在特开平10-91769号公报和特开2001-155137号公报中提出使用应用压力、温度、静电电容的准一维传感器,连接移动手指而取得的手指的指纹的局部图像,再构成指纹图像的技术。使用一维传感器,使读取对象移动,再构成图像的技术在传真机和复印机中是已知的,但是用于取得移动手指的方向的速度的特别机构是必要的。为了省略这样的特别的机构,在特开平10-911769号公报中提出的技术中,根据准一维的数行的图像的类似性,再构成图像。
参照图2A和2B,说明该方式的指纹的图像再构成例。作为手指301的图像,通过移动手指,从I1取得In的局部图像。从这些局部图像除去类似部,取得再构成的指纹图像302。可是,在该方法中,如图3A和3B所示,在手指对于传感器的摄像速度,缓慢移动时,在相邻的局部图像之间重叠增大,类似性的判断变得困难。此外,取得的指纹图像303在纵向迟缓、变形。相反,若由摄像速度而手指很快滑动,则如图4A及4B所示,从局部图像I1产生在In之间缺陷的图像,如指纹图像304那样在纵向收缩变形。由此,该以往例除了所述课题,具有在由于皮炎等而皮肤局部脱落时,难以进行指纹认证即基于生物体特征的认证的问题。
在这样的状况中,在特开2003-85538号公报中提出非接触的指纹检测装置。根据非接触方式,即使在所述以接触为前提的方式中,皮肤脱落的部分的接触困难,读取困难的手指,如果保存着成为皮肤花纹的由来的皮肤内部构造的步伐,就能取得其图像。此外,因为是非接触,所以难以受到湿润或干燥等皮肤表面的状态变化的影响。在以往例中,对手指入射的光在手指内部散射,反映皮肤的内部构造地从手指放射出放射光。在这样取得的指纹图像中,指纹的凹部成为明亮区,凸部成为暗区,取得与指纹相同形状的浓淡图像。在以往例中,不受表皮的湿润干燥左右,表皮角质层由于皮炎等而脱落时,如果保存着成为指纹等表皮花纹的根源的真皮的构造,就能取得指纹图像。可是,特开2003-85538号公报中表示的指纹检测装置时,如果在手指和成像系统之间不设置空间,成为非接触,就无法取得目的的图像。此外,因为对焦的必要性,所以手指的固定框是必要的,妨碍操作性和装置的小型化。此外,成像光学系统是必要的,装置进一步大型化。此外,手指和成像系统分离,在手指的内部构造中,即使从皮肤表面射出的光量变化,在皮肤表面也散射,由于推测为成像系统的距离引起的扩散导致的不良影响的现象,实际上,具有在皮肤脱落的部分无法取得对比度良好的指纹图像的问题。
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