特開 2023-105623 生体認証装置、生体認証方法および生体認証システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023105623

(43)【公開日】2023-07-31

(54)【発明の名称】生体認証装置、生体認証方法および生体認証システム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20230724BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20230724BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 510F

G06T1/00 340A

G06T7/00 660A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022006566

(22)【出願日】2022-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤山 毅

(72)【発明者】

【氏名】中村 剛

【テーマコード（参考）】

5B043

5B057

5L096

【Ｆターム（参考）】

5B043AA09

5B043BA04

5B043DA05

5B043EA02

5B043EA04

5B043EA05

5B043GA02

5B057BA02

5B057CA12

5B057CA16

5B057CB12

5B057CB16

5B057CE09

5B057CE12

5B057DA11

5B057DB02

5B057DC16

5B057DC36

5L096AA06

5L096CA02

5L096EA35

5L096EA43

5L096FA06

5L096HA07

(57)【要約】

【課題】生体認証に用いられる口唇紋をより容易に取得できる。
【解決手段】生体認証装置は、人物が撮像された撮像画像を取得する取得部と、撮像画像から人物の口唇紋を抽出する口唇紋抽出部と、抽出された口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合に基づいて、人物を特定する認証部と、を備え、認証部は、抽出された口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、口唇紋の人物であると特定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

人物が撮像された撮像画像を取得する取得部と、
前記撮像画像から前記人物の口唇紋を抽出する口唇紋抽出部と、
抽出された前記口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合に基づいて、前記人物を特定する認証部と、を備え、
前記認証部は、抽出された前記口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、前記同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、前記口唇紋の前記人物であると特定する、
生体認証装置。

【請求項2】

前記口唇紋抽出部は、前記撮像画像から前記人物の唇を含む唇領域を抽出した唇画像を生成し、生成された前記唇画像から前記人物の口唇紋を抽出する、
請求項１に記載の生体認証装置。

【請求項3】

前記口唇紋抽出部は、前記唇画像を２値化し、２値化された唇画像から前記口唇紋を抽出する、
請求項２に記載の生体認証装置。

【請求項4】

前記口唇紋抽出部は、前記唇画像のコントラストを補正し、コントラストが補正された唇画像から前記唇のエッジを抽出し、抽出された前記唇のエッジに基づいて、前記唇画像を２値化する、
請求項３に記載の生体認証装置。

【請求項5】

１以上のコンピュータが行う生体認証方法であって、
人物が撮像された撮像画像を取得し、
前記撮像画像から前記人物の口唇紋を抽出し、
抽出された前記口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合し、
抽出された前記口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、前記同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、前記口唇紋の前記人物であると特定する、
生体認証方法。

【請求項6】

カメラにより撮像された人物の撮像画像を取得する端末装置と、
前記端末装置との間で通信可能なサーバと、を備える生体認証システムであって、
前記端末装置は、
前記撮像画像に映る前記人物の唇の開口率を算出し、
算出された前記開口率が閾値以下であるか否かを判定し、
前記開口率が前記閾値以下であると判定した場合、前記撮像画像から前記唇が映る領域を切り出した唇画像を生成して、前記サーバに送信し、
前記サーバは、
前記唇画像から前記人物の口唇紋を抽出し、
抽出された前記口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合し、
抽出された前記口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、前記同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、前記口唇紋の前記人物であると特定する、
生体認証システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、生体認証装置、生体認証方法および生体認証システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、訪問者の顔を撮像した顔画像を画像処理して特徴を抽出し、特徴によって登録済みの顔画像を検索照合して個人認証する顔認証システムが開示されている。顔認証システムは、顔画像の大きさを正規化して輪郭線を検出し、輪郭線が閉じた閉領域からなる一般特徴と、輪郭線が開端になる線分および孤立した点からなる固有特徴とを検出し、登録者の顔画像に一般特徴および固有特徴を重ね書きして登録する特徴処理済み顔画像ファイルと、特徴処理済み画像ファイルとを一般特徴および固有特徴でパターンマッチング照合して訪問者を認識する。ここで、一般特徴は、顔、頭髪、目、眉、鼻孔、口の輪郭線を指す。固有特徴は、顔の凹凸によって生じるしわ、疵、ほくろなどを指す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－２４２４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１では、一般特徴と固有特徴とをそれぞれ用いて訪問者認証を実行しなければいけないという問題があった。

【0005】

本発明は、上述した従来の状況に鑑みてなされたものであり、生体認証に用いられる口唇紋をより容易に取得できる生体認証装置、生体認証方法および生体認証システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、人物が撮像された撮像画像を取得する取得部と、前記撮像画像から前記人物の口唇紋を抽出する口唇紋抽出部と、抽出された前記口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合に基づいて、前記人物を特定する認証部と、を備え、前記認証部は、抽出された前記口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、前記同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、前記口唇紋の前記人物であると特定する、生体認証装置を提供する。

【0007】

また、本開示は、１以上のコンピュータが行う生体認証方法であって、人物が撮像された撮像画像を取得し、前記撮像画像から前記人物の口唇紋を抽出し、抽出された前記口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合し、抽出された前記口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、前記同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、前記口唇紋の前記人物であると特定する、生体認証方法を提供する。

【0008】

また、本開示は、カメラにより撮像された人物の撮像画像を取得する端末装置と、前記端末装置との間で通信可能なサーバと、を備える生体認証システムであって、前記端末装置は、前記撮像画像に映る前記人物の唇の開口率を算出し、算出された前記開口率が閾値以下であるか否かを判定し、前記開口率が前記閾値以下であると判定した場合、前記撮像画像から前記唇が映る領域を切り出した唇画像を生成して、前記サーバに送信し、前記サーバは、前記唇画像から前記人物の口唇紋を抽出し、抽出された前記口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合し、抽出された前記口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、前記同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、前記口唇紋の前記人物であると特定する、生体認証システムを提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、生体認証に用いられる口唇紋をより容易に取得できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る生体認証装置の内部構成例を示す図

【図2】実施の形態１に係る生体認証装置の動作手順例を示すフローチャート

【図3】実施の形態１～３における画像処理例を説明する図

【図4】実施の形態２に係る生体認証システムの全体構成例を示す図

【図5】実施の形態２における端末装置の内部構成例を示すブロック図

【図6】実施の形態２におけるサーバの内部構成例を示すブロック図

【図7】実施の形態２における端末装置およびサーバの動作手順例を示すフローチャート

【図8】開口率の算出処理例を説明する図

【図9】実施の形態３における端末装置の内部構成例を示すブロック図

【図10】実施の形態３における端末装置およびサーバの動作手順例を示すフローチャート

【図11】唇画像の変形処理例を説明する図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る生体認証装置、生体認証方法および生体認証システムを具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0012】

（実施の形態１）
まず、図１を参照して、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１の全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１の内部構成例を示す図である。

【0013】

カメラＣ１は、生体認証装置ＤＶ１との間でデータ送受信可能に接続される。カメラＣ１は、生体認証装置ＤＶ１により制御されて認証対象である人物を撮像し、撮像された撮像画像を生体認証装置ＤＶ１に送信する。

【0014】

生体認証装置ＤＶ１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノートＰＣ、タブレット端末、スマートフォン等を用いて実現され、カメラＣ１との間でデータ送受信可能に接続される。

【0015】

生体認証装置ＤＶ１は、カメラＣ１により撮像された認証対象である人物の撮像画像を取得する。生体認証装置ＤＶ１は、カメラＣ１から送信された撮像画像を取得し、取得された撮像画像から人物の顔が映る領域（以降、「顔領域」と表記）を抽出する。端末装置Ｐ１Ａは、抽出された顔領域から、人物の唇が映る領域（以降、「唇領域」と表記）をさらに抽出した唇画像を生成し、生成された唇画像から人物の口唇紋を抽出する。生体認証装置ＤＶ１は、抽出された口唇紋と、データベースＤＢに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋とを照合することで、認証対象である人物がデータベースＤＢに登録された人物であるか否かを判定したりする。

【0016】

生体認証装置ＤＶ１は、通信部１０と、プロセッサ１１と、メモリ２８と、表示部２９と、データベースＤＢと、を含んで構成される。なお、データベースＤＢは、生体認証装置ＤＶ１との間でデータ送受信可能な外部装置として構成されてもよい。

【0017】

取得部の一例としての通信部１０は、カメラＣ１との間でデータ送受信可能に接続される。通信部１０は、カメラＣ１から送信された撮像画像をプロセッサ１１に出力する。また、通信部１０は、プロセッサ１１から出力された制御指令（例えば、撮像処理を実行させる制御指令等）をカメラＣ１に送信する。

【0018】

プロセッサ１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）を用いて構成され、各部の動作を制御する。プロセッサ１１は、メモリ２８と協働して、各種の処理および制御を統括的に行う。具体的には、プロセッサ１１は、メモリ２８に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、口唇紋抽出部１２、照合部２２、スコア判定部２６等の各部の機能を実現する。

【0019】

口唇紋抽出部１２は、カメラＣ１により撮像された撮像画像から顔領域，唇領域のそれぞれを抽出し、撮像画像から唇領域を切り出した（抽出した）唇画像を生成する領域抽出部１３と、唇画像から口唇紋を検出するための画像処理を実行する画像補正部１８との機能を実現する。

【0020】

領域抽出部１３は、顔検出部１４、パーツ検出部１５、および唇領域抽出部１７のそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0021】

顔検出部１４は、通信部１０を介して取得された認証対象である人物が撮像された撮像画像から人物の顔を検出し、検出された顔が映る顔領域を抽出する。顔検出部１４は、抽出された顔領域の情報をパーツ検出部１５に出力する。

【0022】

パーツ検出部１５は、顔検出部１４により出力された顔領域の情報に基づいて、顔領域から認証対象である人物の目，鼻，口（唇）等の顔を構成する各パーツ（部位）を検出する。パーツ検出部１５は、検出された各パーツの位置情報を唇領域抽出部１７に出力する。

【0023】

唇領域抽出部１７は、パーツ検出部１５から出力された唇領域の情報に基づいて、撮像画像から唇領域を切り出した（抽出した）唇画像を生成する。唇領域抽出部１７は、生成された唇画像を画像補正部１８のコントラスト補正部１９に出力する。

【0024】

画像補正部１８は、コントラスト補正部１９と、エッジ抽出部２０、および２値化処理部２１のそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0025】

コントラスト補正部１９は、領域抽出部１３の唇領域抽出部１７から出力された唇画像から唇の皺（エッジ）を検出しやすくするために、唇画像のコントラストを補正する。ここで、コントラスト補正部１９は、例えば、唇の皺部分のコントラストと、唇の皺以外の部分とのコントラストとのコントラスト比、またはコントラスト差が所定値以上となるように唇画像のコントラストを補正する。コントラスト補正部１９は、補正後の唇画像をエッジ抽出部２０に出力する。

【0026】

エッジ抽出部２０は、コントラスト補正部１９から出力された補正後の唇画像から唇の皺（エッジ）を抽出する。エッジ抽出部２０は、抽出された唇の皺（エッジ）の情報を２値化処理部２１に出力する。

【0027】

２値化処理部２１は、エッジ抽出部２０から出力された唇の皺（エッジ）の情報に基づいて、唇画像に２値化処理を実行する。これにより、２値化処理部２１は、唇画像から唇の皺に基づく口唇紋をより容易に取得可能な唇画像を生成できる。２値化処理部２１は、２値化処理後の唇画像から口唇紋を抽出する。２値化処理部２１は、抽出された口唇紋を照合部２２に出力する。

【0028】

認証部の一例としての照合部２２は、画像補正部１８により生成された口唇紋から認証対象である人物の個人性を示す特徴量を抽出し、抽出された口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された人物の口唇紋の特徴量と、をそれぞれ照合する。照合部２２は、抽出された口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された口唇紋の特徴量との照合の度合いを示す照合スコアを算出する。照合部２２は、特徴量抽出部２３、照合スコア計算部２４、およびスコア選択部２５のそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0029】

特徴量抽出部２３は、２値化処理部２１から出力された口唇紋から認証対象である人物の特徴量を抽出する。特徴量抽出部２３は、抽出された特徴量を照合スコア計算部２４に出力する。

【0030】

照合スコア計算部２４は、特徴量抽出部２３から出力された特徴量と、データベースＤＢに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋の特徴量とをそれぞれ照合し、照合スコアを算出する。照合スコア計算部２４は、算出された照合スコアをスコア選択部２５に出力する。

【0031】

なお、ここでいう照合スコアは、認証対象である人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された人物の口唇紋の特徴量との間の距離が小さいほど（つまり、類似しているほど）高く算出されるスコアである。また、ここでいう距離は、特徴量の違いを示す距離であり、ユークリッド距離であってもよい。

【0032】

実施の形態２、実施の形態３のそれぞれで説明する照合スコアは、認証対象である人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された人物の口唇紋の特徴量との距離，ユークリッド距離等であるが、単に類似度を示すスコアであってもよい。照合スコアは、認証対象である人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された人物の口唇紋の特徴量との距離，ユークリッド距離が小さいほどスコアが高く算出され、距離，ユークリッド距離が大きいほどスコアが低く算出される。

【0033】

なお、照合スコアが単に認証対象である人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された人物の口唇紋の特徴量との類似度を示すスコアである場合には、照合スコアは、類似度が高いほど照合スコアが高く、類似度が低いほど照合スコアが低く算出されてよい。

【0034】

スコア選択部２５は、照合スコア計算部２４から出力された照合スコアのうち最も高い照合スコアを選択する。スコア選択部２５は、選択された照合スコアに対応する人物の人物情報をデータベースＤＢから抽出し、選択された照合スコアと抽出された人物情報とを対応付けてスコア判定部２６に出力する。

【0035】

認証部の一例としてのスコア判定部２６は、スコア選択部２５から出力された照合スコアに基づいて、認証対象である人物と、この照合スコアに対応する人物とが同一人物であるか否かを判定する。スコア判定部２６は、スコア選択部２５から出力された照合スコアが所定の照合スコア以下であると判定した場合には、認証対象である人物がデータベースＤＢに登録されていない人物である（つまり、認証失敗である）と判定してもよい。スコア判定部２６は、認証結果（例えば、認証成功または認証失敗を通知する画面、特定された人物情報等を含む画面）を生成して、表示部２９に出力して表示させる。

【0036】

例えば、スコア判定部２６は、照合スコア計算部２４により照合スコアが「０（ゼロ）～１００」の値で算出される場合、照合スコアが８０以下であるか否かを判定する。スコア判定部２６は、照合スコアが８０以下でないと判定した場合には、認証対象である人物と、この照合スコアに対応する人物とが同一人物である（つまり、認証成功）と判定する。

【0037】

一方、スコア判定部２６は、照合スコアが８０以下であると判定した場合には、認証対象である人物と、この照合スコアに対応する人物とが同一人物でない（つまり、認証失敗）と判定する。これにより、スコア判定部２６は、照合スコアが低い（つまり、認証対象である人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された口唇紋の特徴量との類似度が低い）場合に発生しうる誤認証をより効果的に抑制できる。

【0038】

メモリ２８は、例えばプロセッサ１１の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、プロセッサ１１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、を有する。ＲＡＭには、プロセッサ１１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ１１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。

【0039】

表示部２９は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等のディスプレイを用いて構成される。表示部２９は、プロセッサ１１から出力された撮像支援画面（不図示），認証結果を通知する画面（不図示）等を表示する。

【0040】

データベースＤＢは、所謂ストレージであって、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）あるいはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶媒体を用いて構成される。データベースＤＢは、人物の人物情報（例えば、氏名、年齢、性別等）と、口唇紋あるいは口唇紋の特徴量とを対応付けて人物ごとに格納（登録）する。

【0041】

次に、図２および図３を参照して、実施の形態１における生体認証装置ＤＶ１の動作手順について説明する。図２は、実施の形態１における生体認証装置ＤＶ１の動作手順例を示すフローチャートである。図３は、実施の形態１における画像処理例を説明する図である。

【0042】

生体認証装置ＤＶ１は、カメラＣ１から送信された認証対象である人物の顔を含む撮像画像Ｐｔ１１を取得する（Ｓｔ１１）。生体認証装置ＤＶ１は、取得された撮像画像Ｐｔ１１から人物の顔を含む顔領域Ｐｔ１２を抽出し（Ｓｔ１２）、顔領域Ｐｔ１２から顔を構成する各パーツ（例えば、目，鼻，口等）を検出する。

【0043】

生体認証装置ＤＶ１は、各パーツの検出結果に基づいて、唇領域Ｐｔ１３を抽出する（Ｓｔ１３）。生体認証装置ＤＶ１は、抽出された唇領域Ｐｔ１３を切り出した唇画像を生成し、生成された唇画像のコントラストを補正する（Ｓｔ１４）。生体認証装置ＤＶ１は、コントラスト補正後の唇画像から唇の皺のエッジを抽出し、唇画像に２値化処理を実行する（Ｓｔ１４）。生体認証装置ＤＶ１は、２値化処理後の唇画像Ｐｔ１４から認証対象である人物の口唇紋を抽出して口唇紋を生成する。

【0044】

生体認証装置ＤＶ１は、生成された口唇紋に基づいて、この人物の個人性を示す特徴量を抽出する。生体認証装置ＤＶ１は、抽出された口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋の特徴量とを照合する（Ｓｔ１５）。

【0045】

生体認証装置ＤＶ１は、抽出された口唇紋の特徴量と、データベースＤＢに登録された口唇紋の特徴量との照合スコアを算出する。生体認証装置ＤＶ１は、算出された照合スコアのうち最も高い照合スコアを選択し、選択された照合スコアに対応する人物を、認証対象である人物と同一人物であると判定（特定）する（Ｓｔ１６）。生体認証装置ＤＶ１は、特定された人物に対応する人物情報を含む認証結果を生成して、表示部２９に出力する。

【0046】

以上により、実施の形態１における生体認証装置ＤＶ１は、カメラＣ１により撮像された撮像画像を用いて生体認証に用いられる口唇紋を抽出し、抽出された口唇紋を用いた生体認証を実行できる。

【0047】

以上により、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１は、人物が撮像された撮像画像を取得する通信部１０（取得部の一例）と、撮像画像から人物の口唇紋を抽出する口唇紋抽出部１２と、抽出された口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の登録口唇紋とを照合に基づいて、人物を特定する照合部２２およびスコア判定部２６（認証部の一例）と、を備える。照合部２２は、抽出された口唇紋に同一あるいは類似する口唇紋（登録口唇紋の一例）があると判定した場合、同一あるいは類似する口唇紋に対応する人物を、口唇紋の人物であると特定する。なお、ここでいう１以上のコンピュータは、例えば、生体認証装置ＤＶ１を含むコンピュータである。

【0048】

これにより、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１は、撮像画像から認証対象である人物の口唇紋を取得し、取得された口唇紋と、データベースＤＢに登録された人物の口唇紋との照合結果（つまり、照合スコア）に基づいて、認証対象である人物を特定できる。

【0049】

また、以上により、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１における口唇紋抽出部１２は、撮像画像から人物の唇を含む唇領域を抽出した唇画像を生成し、唇画像から人物の口唇紋を抽出する。これにより、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１は、撮像画像全体のうち口唇紋を抽出する領域を限定できる。また、生体認証装置ＤＶ１は、口唇紋の抽出処理に要する処理負荷を低減できる。

【0050】

また、以上により、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１における口唇紋抽出部１２は、唇画像を２値化し、２値化された唇画像から口唇紋を抽出する。これにより、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１は、より高精度に口唇紋の抽出できる。

【0051】

また、以上により、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１における口唇紋抽出部１２は、唇画像のコントラストを補正し、コントラストが補正された唇画像から唇のエッジを抽出し、抽出された唇のエッジに基づいて、唇画像を２値化する。これにより、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１は、口唇紋の抽出により適した唇画像を生成できる。また、生体認証装置ＤＶ１は、口唇紋の抽出により適した唇画像を２値化することで、より高精度に口唇紋の抽出できる。

【0052】

（実施の形態２）
上述した実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１は、カメラＣ１により撮像された撮像画像から認証対象である人物の口唇紋を抽出する例について示した。実施の形態２における端末装置Ｐ１は、撮像画像に映る唇（口）の開口率ＶＰＨに基づいて、カメラＣ１により撮像された撮像画像が、生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像であると判定した場合に口唇紋を抽出する例について説明する。

【0053】

なお、実施の形態２における生体認証システム１００の端末装置Ｐ１およびサーバＳ１のそれぞれの説明において、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１と同様の構成には同一の符号を付与し、その説明を省略する。

【0054】

まず、図４を参照して、実施の形態２に係る生体認証システム１００の全体構成について説明する。図４は、実施の形態２に係る生体認証システム１００の全体構成例を示す図である。なお、図４では図示を省略しているが、端末装置Ｐ１とサーバＳ１とは、１以上のネットワークを介してデータの送受信が可能であってよい。

【0055】

生体認証システム１００は、カメラＣ１と、端末装置Ｐ１と、サーバＳ１とを含んで構成される。生体認証システム１００は、カメラＣ１によって認証対象である人物を撮像する。生体認証システム１００は、端末装置Ｐ１によって、撮像された撮像画像が認証対象である人物の口唇紋を取得可能な撮像画像であると判定した場合に、この撮像画像から人物の唇が映る唇領域を抽出した（切り出した）唇画像を生成し、生成された唇画像に基づいて、口唇紋を取得する。生体認証システム１００は、サーバＳ１によって、端末装置Ｐ１により取得された口唇紋と、データベースＤＢＡに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋とを照合することで、認証対象である人物を特定したり、認証対象である人物がデータベースＤＢＡに登録された人物であるか否かを判定したりする。

【0056】

カメラＣ１は、端末装置Ｐ１との間でデータ送受信可能に接続される。カメラＣ１は、端末装置Ｐ１により制御されて認証対象である人物を撮像し、撮像された撮像画像を端末装置Ｐ１に送信する。

【0057】

端末装置Ｐ１は、例えば、ＰＣ、ノートＰＣ、タブレット端末、スマートフォン等を用いて実現される。端末装置Ｐ１は、カメラＣ１とサーバＳ１との間でそれぞれデータ送受信可能に接続される。端末装置Ｐ１は、カメラＣ１から送信された撮像画像を取得し、取得された撮像画像から人物の顔が映る顔領域を抽出する。端末装置Ｐ１は、抽出された顔領域から、人物の唇が映る唇領域をさらに抽出して、人物の唇（口）の開口の程度を示す開口率ＶＰＨを算出する。端末装置Ｐ１は、算出された開口率ＶＰＨに基づいて、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋を取得可能な撮像画像であるか否かを判定する。

【0058】

端末装置Ｐ１は、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋を取得可能な撮像画像であると判定した場合には、撮像画像から唇領域を抽出した（切り出した）唇画像を生成する。端末装置Ｐ１は、生成された唇画像から認証対象である人物の口唇紋を抽出して口唇紋データを生成して、サーバＳ１に送信する。一方、端末装置Ｐ１は、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋を取得可能な撮像画像でないと判定した場合、表示部３３を用いて人物に再撮像を要求する通知画面（不図示）を出力したり、カメラＣ１を制御して再度撮像処理を実行させたりする。

【0059】

サーバＳ１は、一般的なサーバあるいはクラウドサーバにより実現される。サーバＳ１は、端末装置Ｐ１から送信された口唇紋のデータを取得し、取得された口唇紋と、データベースＤＢＡに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋とを照合して照合スコアを算出する。

【0060】

サーバＳ１は、算出された照合スコアに基づいて、認証対象である人物を特定し、特定された人物情報、認証成功または認証失敗を示す情報等を含む認証結果を生成して、端末装置Ｐ１に送信する。

【0061】

次に、図５を参照して、実施の形態２における端末装置Ｐ１の内部構成について説明する。図５は、実施の形態２における端末装置の内部構成例を示すブロック図である。端末装置Ｐ１は、通信部３０と、プロセッサ３１と、メモリ３２と、表示部３３とを含んで構成される。

【0062】

通信部３０は、カメラＣ１とサーバＳ１の通信部４０との間でデータ送受信可能に接続される。なお、サーバＳ１の通信部４０との間は、所定のネットワーク（不図示）を介して無線通信可能に接続されていてもよいし、有線通信可能に接続されていてもよい。

【0063】

通信部３０は、カメラＣ１から送信された撮像画像をプロセッサ３１に出力したり、サーバＳ１から送信された照合結果をプロセッサ３１に出力したりする。また、通信部３０は、プロセッサ３１から出力された制御指令（例えば、撮像処理を実行させる制御指令等）をカメラＣ１に送信したり、プロセッサ３１から出力された口唇紋のデータをサーバＳ１に送信したりする。

【0064】

なお、ここでいう無線通信は、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介した通信である。

【0065】

プロセッサ３１は、例えばＣＰＵ、ＤＳＰまたはＦＰＧＡを用いて構成され、各部の動作を制御する。プロセッサ３１は、メモリ３２と協働して、各種の処理および制御を統括的に行う。具体的には、プロセッサ３１は、メモリ３２に保持されたプログラムおよびデータを参照し、そのプログラムを実行することにより、口唇紋抽出部１２Ａ等の各部の機能を実現する。

【0066】

口唇紋抽出部１２Ａは、カメラＣ１により撮像された撮像画像から顔領域，唇領域のそれぞれを抽出し、撮像画像から唇領域を切り出した（抽出した）唇画像を生成する領域抽出部１３Ａと、唇画像から口唇紋を検出するための画像処理を実行する画像補正部１８Ａとの機能を実現する。

【0067】

領域抽出部１３Ａは、顔検出部１４、パーツ検出部１５Ａ、開口率算出部１６、および唇領域抽出部１７Ａのそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0068】

パーツ検出部１５Ａは、顔検出部１４により出力された顔領域の情報に基づいて、顔領域から認証対象である人物の目，鼻，口（唇）等の顔を構成する各パーツ（部位）を検出する。パーツ検出部１５Ａは、検出された各パーツの位置情報を開口率算出部１６に出力する。

【0069】

開口率算出部１６は、パーツ検出部１５Ａから出力された各パーツの位置情報に基づいて、顔領域から唇領域を検出する。開口率算出部１６は、検出された唇領域から、上口唇結節の人中溝，右口角，左口角，および上唇の人中溝に対向する下唇の下縁の４箇所のそれぞれの位置（座標）を計測し、計測された４箇所のそれぞれの位置に基づいて、唇の開口率ＶＰＨを算出する。

【0070】

開口率算出部１６は、算出された開口率ＶＰＨが閾値以下であると判定した場合、唇領域の情報を唇領域抽出部１７Ａに出力する。一方、開口率算出部１６は、算出された開口率ＶＰＨが閾値以下でないと判定した場合、認証対象である人物をカメラＣ１に接近させるための撮像支援画面（不図示）を生成して表示部３３に出力して表示させるとともに、カメラＣ１に人物を再撮像させる制御指令を生成し、通信部３０を介してカメラＣ１に送信する。

【0071】

なお、閾値は、データベースＤＢＡに登録されている口唇紋の開口率ＶＰＨに基づいて、決定されてよい。例えば、データベースＤＢＡに登録されている口唇紋が、口が閉じている時（つまり、開口率ＶＰＨ＝０（ゼロ））の唇から取得された口唇紋である場合、閾値は、０（ゼロ）に設定されてよい。また、例えば、データベースＤＢＡに登録されている口唇紋が、所定の母音を発話中であって半開き状態の唇から取得された口唇紋である場合、閾値は、この所定の母音に対応する開口率に設定されてよい。これにより、端末装置Ｐ１は、サーバＳ１により実行される認証処理により適した口唇紋の取得を実行できる。

【0072】

唇領域抽出部１７Ａは、開口率算出部１６から出力された唇領域の情報に基づいて、撮像画像から唇領域を切り出した（抽出した）唇画像を生成する。唇領域抽出部１７Ａは、生成された唇画像を画像補正部１８Ａのコントラスト補正部１９に出力する。

【0073】

画像補正部１８Ａは、コントラスト補正部１９と、エッジ抽出部２０、および２値化処理部２１Ａのそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0074】

２値化処理部２１Ａは、エッジ抽出部２０から出力されたエッジ情報に基づいて、唇画像に２値化処理を実行する。これにより、２値化処理部２１Ａは、唇画像から唇の皺（口唇紋）をより容易に取得可能な唇画像を生成できる。２値化処理部２１Ａは、２値化処理後の唇画像から口唇紋を抽出する。２値化処理部２１Ａは、抽出された口唇紋に基づいて、口唇紋データを生成して、通信部３０を介してサーバＳ１に送信する。

【0075】

メモリ３２は、例えばプロセッサ３１の各処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、プロセッサ３１の動作を規定したプログラムおよびデータを格納するＲＯＭと、を有する。ＲＡＭには、プロセッサ３１により生成あるいは取得されたデータもしくは情報が一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ３１の動作を規定するプログラムが書き込まれている。

【0076】

表示部３３は、例えばＬＣＤまたは有機ＥＬ等のディスプレイを用いて構成される。表示部３３は、プロセッサ３１から出力された撮像支援画面（不図示），認証結果を通知する画面（不図示）等を表示する。

【0077】

次に、図６を参照して、実施の形態２におけるサーバＳ１の内部構成について説明する。図６は、実施の形態２におけるサーバＳ１の内部構成例を示すブロック図である。

【0078】

サーバＳ１は、通信部４０と、プロセッサ４１と、メモリ４２と、データベースＤＢＡとを含んで構成される。なお、図６に示す例におけるサーバＳ１は、データベースＤＢＡを含んで構成される例を示すが、これに限定されない。例えば、データベースＤＢＡは、サーバＳ１と別体で構成され、サーバＳ１との間で通信可能に接続された外部装置により実現されてよい。また、データベースＤＢＡは、複数あってよい。

【0079】

通信部４０は、端末装置Ｐ１の通信部３０との間で無線通信あるいは有線通信可能に接続され、データの送受信を実行する。なお、ここでいう無線通信は、例えばＷｉ－Ｆｉ（登録商標）などの無線ＬＡＮを介した通信である。

【0080】

通信部４０は、端末装置Ｐ１の通信部３０から送信された口唇紋データをプロセッサ４１に出力する。また、通信部４０は、プロセッサ４１から出力された認証結果の情報を端末装置Ｐ１の通信部３０に送信する。

【0081】

プロセッサ４１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡを用いて構成され、メモリ４２と協働して、各種の処理および制御を行う。具体的には、プロセッサ４１は、メモリ４２に保持されたプログラムを参照し、そのプログラムを実行することにより照合部２２Ａ，スコア判定部２６等の各部の機能を実現する。

【0082】

照合部２２Ａは、端末装置Ｐ１から送信された口唇紋データから認証対象である人物の個人性を示す特徴量を抽出し、抽出された特徴量と、データベースＤＢに登録された口唇紋の特徴量との照合の度合いを示す照合スコアを算出する。照合部２２Ａは、特徴量抽出部２３、照合スコア計算部２４、およびスコア選択部２５のそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0083】

特徴量抽出部２３は、端末装置Ｐ１から送信された口唇紋データから認証対象である人物の特徴量を抽出する。特徴量抽出部２３は、抽出された特徴量を照合スコア計算部２４に出力する。

【0084】

照合スコア計算部２４は、特徴量抽出部２３から出力された特徴量と、データベースＤＢＡに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋の特徴量とを照合し、照合スコアを算出する。照合スコア計算部２４は、算出された照合スコアをスコア選択部２５に出力する。

【0085】

スコア選択部２５は、照合スコア計算部２４から出力された照合スコアのうち最も高い照合スコアを選択する。スコア選択部２５は、選択された照合スコアに対応する人物の人物情報をデータベースＤＢＡから抽出し、選択された照合スコアと抽出された人物情報とを対応付けてスコア判定部２６に出力する。

【0086】

スコア判定部２６は、スコア選択部２５から出力された照合スコアに基づいて、認証対象である人物と、この照合スコアに対応する人物とが同一人物であるか否かを判定する。スコア判定部２６は、スコア選択部２５から出力された照合スコアが所定の照合スコア以下であると判定した場合には、認証対象である人物がデータベースＤＢＡに登録されていない人物である（つまり、認証失敗である）と判定してもよい。スコア判定部２６は、認証対象である人物と、この照合スコアに対応する人物とが同一人物であるか否かを判定した判定結果に基づく認証結果を生成して、通信部４０を介して端末装置Ｐ１に送信する。

【0087】

メモリ４２は、例えばプロセッサ４１の処理を実行する際に用いられるワークメモリとしてのＲＡＭと、プロセッサ４１の処理を規定したプログラムを格納するＲＯＭとを有する。ＲＡＭには、プロセッサ４１により生成あるいは取得されたデータが一時的に保存される。ＲＯＭには、プロセッサ４１の処理を規定するプログラムが書き込まれている。

【0088】

データベースＤＢＡは、所謂ストレージであって、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤあるいはＳＳＤ等の記憶媒体を用いて構成される。データベースＤＢＡは、人物ごとの人物情報（例えば、氏名、年齢、性別等）と、口唇紋あるいは口唇紋の特徴量とを対応付けて格納（登録）する。

【0089】

なお、データベースＤＢＡは、異なる開口率の口唇紋のそれぞれを人物ごとに格納（登録）してもよい。例えば、データベースＤＢＡに登録される口唇紋は、口を閉じている時（つまり、開口率ＶＰＨ＝０（ゼロ））の口唇紋、母音「あ」を発話中の口唇紋、母音「い」を発話中の口唇紋等が人物ごとに登録されていてよい。このような場合、データベースＤＢＡは、人物情報と、口唇紋と、この口唇紋が取得された時の開口率、あるいは口唇紋が取得された時の発話母音の情報等とを対応付けて、人物ごとに格納（登録）する。

【0090】

次に、図７を参照して、実施の形態２における端末装置Ｐ１およびサーバＳ１の動作手順について説明する。図７は、実施の形態２における端末装置Ｐ１およびサーバＳ１の動作手順例を示すフローチャートである。

【0091】

端末装置Ｐ１は、カメラＣ１から送信された認証対象である人物の顔を含む撮像画像Ｐｔ１１（図３参照）を取得する（Ｓｔ２１）。端末装置Ｐ１は、取得された撮像画像Ｐｔ１１から人物の顔を含む顔領域Ｐｔ１２（図３参照）を抽出し（Ｓｔ２２）、顔領域Ｐｔ１２から顔を構成する各パーツ（例えば、目，鼻，口等）を検出する。

【0092】

端末装置Ｐ１は、各パーツの検出結果に基づいて、開口率ＶＰＨを算出する。

【0093】

ここで、図８を参照して、開口率ＶＰＨの算出処理について説明する。図８は、開口率ＶＰＨの算出処理例を説明する図である。

【0094】

端末装置Ｐ１における開口率算出部１６は、パーツ検出部１５Ａから出力された各パーツの位置情報に基づいて、唇の右口角Ｌ０、左口角Ｌ１、人中溝Ｌ２、および下縁Ｌ３のそれぞれを検出する。開口率算出部１６は、検出された右口角Ｌ０、左口角Ｌ１、人中溝Ｌ２、および下縁Ｌ３のそれぞれの位置を計測する。

【0095】

開口率算出部１６は、計測された右口角Ｌ０の位置（Ｌ０ｘ，Ｌ０ｙ）と左口角Ｌ１の位置（Ｌ１ｘ，Ｌ１ｙ）との間の距離ＬＨを算出する。また、開口率算出部１６は、人中溝Ｌ２の位置（Ｌ２ｘ，Ｌ２ｙ）と下縁Ｌ３の位置（Ｌ３ｘ，Ｌ３ｙ）との間の距離ＬＶを算出する。ここで、算出される距離ＬＨ，ＬＶのそれぞれは、（数式１）を用いて算出される距離であってもよいし、（数式２）を用いて算出されるユークリッド距離であってもよい。

【0096】

【数1】

【0097】

【数2】

【0098】

開口率算出部１６は、算出された距離ＬＨ，ＬＶのそれぞれに基づいて、開口率ＶＰＨ（＝ＬＶ／ＬＨ）を算出する。

【0099】

端末装置Ｐ１は、算出された開口率ＶＰＨが閾値以下であるか否かを判定する（Ｓｔ２３）。端末装置Ｐ１は、ステップＳｔ２３の処理において、算出された開口率ＶＰＨが閾値以下であると判定した場合（Ｓｔ２３，ＹＥＳ）、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像であると判定し、唇領域Ｐｔ１３（図３参照）を抽出する（Ｓｔ２４）。

【0100】

一方、端末装置Ｐ１は、ステップＳｔ２３の処理において、算出された開口率ＶＰＨが閾値以下でないと判定した場合（Ｓｔ２３，ＮＯ）、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像でないと判定し、認証対象である人物にカメラＣ１への接近を要求する撮像支援画面（不図示）を生成して、表示部３３に出力して表示させる（Ｓｔ２５）。端末装置Ｐ１は、カメラＣ１に再度撮像処理を実行させる制御指令を生成して、出力する。

【0101】

端末装置Ｐ１は、抽出された唇領域Ｐｔ１３を切り出した唇画像を生成し、生成された唇画像のコントラストを補正する（Ｓｔ２６）。端末装置Ｐ１は、コントラスト補正後の唇画像から唇の皺（エッジ）を抽出し、唇画像に２値化処理を実行する（Ｓｔ２６）。端末装置Ｐ１は、２値化処理後の唇画像Ｐｔ１４から認証対象である人物の口唇紋を抽出して口唇紋データを生成する。端末装置Ｐ１は、生成された口唇紋データを、通信部３０を介してサーバＳ１に送信する。

【0102】

サーバＳ１は、端末装置Ｐ１から送信された口唇紋データに基づいて、この人物の個人性を示す特徴量を抽出する。サーバＳ１は、抽出された人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢＡに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋の特徴量とを照合する（Ｓｔ２７）。

【0103】

サーバＳ１は、抽出された口唇紋の特徴量と、データベースＤＢＡに登録された口唇紋の特徴量との照合スコアを算出する。サーバＳ１は、算出された照合スコアのうち最も高い照合スコアを選択し、選択された照合スコアに対応する人物を、認証対象である人物と同一人物であると判定（特定）する（Ｓｔ２８）。サーバＳ１は、特定された人物に対応する人物情報を含む認証結果を生成して、端末装置Ｐ１に送信する。

【0104】

以上により、実施の形態２における端末装置Ｐ１は、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像であるか否かを判定できる。これにより、実施の形態２に係る生体認証システム１００は、生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像を用いることで、生体認証精度をより向上させることができる。

【0105】

（実施の形態３）
上述した実施の形態２における端末装置Ｐ１は、撮像画像に映る唇の開口率ＶＰＨに基づいて、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像であるか否かを判定する例を示した。実施の形態３に係る端末装置Ｐ１Ａは、カメラＣ１により撮像された撮像画像が生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像でないと判定した場合には、撮像された撮像画像を変形（編集）することで生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像を取得する例について説明する。

【0106】

図９を参照して、実施の形態３における端末装置Ｐ１Ａの内部構成について説明する。図９は、実施の形態３における端末装置Ｐ１Ａの内部構成例を示すブロック図である。なお、実施の形態３における端末装置Ｐ１Ａの説明において、実施の形態１に係る生体認証装置ＤＶ１および実施の形態２に係る端末装置Ｐ１と同様の構成には同一の符号を付与し、その説明を省略する。

【0107】

実施の形態３における口唇紋抽出部１２Ａは、領域抽出部１３Ｂおよび画像補正部１８Ａのそれぞれの機能を実現可能に構成される。領域抽出部１３Ｂは、顔検出部１４、パーツ検出部１５Ａ、開口率算出部１６、および唇画像変形部１７Ｂのそれぞれの機能を実現可能に構成される。

【0108】

唇画像変形部１７Ｂは、開口率算出部１６から出力された唇領域の情報に基づいて、撮像画像から唇領域を切り出した（抽出した）唇画像を生成する。また、唇画像変形部１７Ｂは、開口率算出部１６により算出された開口率ＶＰＨが０（ゼロ）となるように（つまり、撮像画像に映る唇が閉口するように）唇画像ＰＣＴ１（図１１参照）を変形する。唇画像変形部１７Ｂは、変形後の唇画像ＰＣＴ２（図１１参照）を画像補正部１８Ａに出力する。

【0109】

次に、図１０および図１１のそれぞれを参照して、実施の形態３における端末装置Ｐ１ＡおよびサーバＳ１の動作手順について説明する。図１０は、実施の形態３における端末装置Ｐ１ＡおよびサーバＳ１の動作手順例を示すフローチャートである。図１１は、唇画像ＰＣＴ１の変形処理例を説明する図である。

【0110】

端末装置Ｐ１Ａは、カメラＣ１から送信された認証対象である人物の顔を含む撮像画像Ｐｔ１１（図３参照）を取得する（Ｓｔ３１）。端末装置Ｐ１Ａは、取得された撮像画像Ｐｔ１１から人物の顔を含む顔領域Ｐｔ１２（図３参照）を抽出し（Ｓｔ３２）、顔領域Ｐｔ１２から顔を構成する各パーツ（例えば、目，鼻，口等）を検出する。端末装置Ｐ１Ａは、各パーツの検出結果に基づいて、開口率ＶＰＨを算出する（Ｓｔ３３）。

【0111】

端末装置Ｐ１Ａは、算出された開口率ＶＰＨが０（ゼロ）であるか否かを判定する。端末装置Ｐ１Ａは、算出された開口率ＶＰＨが０（ゼロ）であると判定した場合、唇領域Ｐｔ１３（図３参照）を抽出する（Ｓｔ３４）。

【0112】

端末装置Ｐ１Ａは、唇画像ＰＣＴ１に映る唇の開口率ＶＰＨ＝０（ゼロ）である唇画像ＰＣＴ２を生成するための幾何学的変換式ｆを算出する（Ｓｔ３５）。端末装置Ｐ１Ａは、算出された幾何学的変換式ｆを用いて唇画像ＰＣＴ１を変形し、唇画像ＰＣＴ２を生成する（Ｓｔ３５）。

【0113】

具体的に、端末装置Ｐ１Ａは、上唇，下唇の輪郭（リップライン）を検出し、この輪郭上の複数の特徴点Ｐｔ２１，Ｐｔ２２，Ｐｔ２３，Ｐｔ２４，Ｐｔ２５，Ｐｔ２６，Ｐｔ２７，Ｐｔ２８，Ｐｔ２９，Ｐｔ３０，Ｐｔ３１，Ｐｔ３２，Ｐｔ３３，Ｐｔ３４のそれぞれを計測する。なお、ここで計測される輪郭上の複数の特徴点のそれぞれは、開口率ＶＰＨの算出に用いられた４箇所（つまり、唇の右口角Ｌ０、左口角Ｌ１、人中溝Ｌ２、および下縁Ｌ３のそれぞれ）を少なくとも含む。端末装置Ｐ１Ａは、計測された複数の特徴点Ｐｔ２１～Ｐｔ３４のそれぞれに基づいて、唇の開口率ＶＰＨ＝０（ゼロ）にした時の複数の特徴点Ｐｔ２１～Ｐｔ４４のそれぞれに対応する複数の特徴点Ｐｔ４１，Ｐｔ４２，Ｐｔ４３，Ｐｔ４４，Ｐｔ４５，Ｐｔ４６，Ｐｔ４７，Ｐｔ４８，Ｐｔ４９，Ｐｔ５０，Ｐｔ５１，Ｐｔ５２，Ｐｔ５３，Ｐｔ５４のそれぞれを算出する。端末装置Ｐ１Ａは、複数の特徴点Ｐｔ２１～Ｐｔ３４のそれぞれの位置を、複数の特徴点Ｐｔ４１～Ｐｔ５４のそれぞれの位置に変換するための幾何学的変換式ｆを算出する。

【0114】

端末装置Ｐ１Ａは、変形された唇画像ＰＣＴ２のコントラストを補正する（Ｓｔ３６）。端末装置Ｐ１Ａは、コントラスト補正後の唇画像ＰＣＴ２から唇の皺（エッジ）を抽出し、唇画像ＰＣＴ２に２値化処理を実行する（Ｓｔ３６）。端末装置Ｐ１Ａは、２値化処理後の唇画像Ｐｔ１４（図３参照）から認証対象である人物の口唇紋を抽出して口唇紋データを生成し、生成された口唇紋データを、通信部１０を介してサーバＳ１に送信する。

【0115】

サーバＳ１は、端末装置Ｐ１Ａから送信された口唇紋データに基づいて、この人物の個人性を示す特徴量を抽出する。サーバＳ１は、抽出された認証対象である人物の口唇紋の特徴量と、データベースＤＢＡに登録された少なくとも１人の人物の口唇紋の特徴量とを照合する（Ｓｔ３７）。

【0116】

サーバＳ１は、抽出された口唇紋の特徴量と、データベースＤＢＡに登録された口唇紋の特徴量との照合スコアを算出する（Ｓｔ３８）。サーバＳ１は、算出された照合スコアのうち最も高い照合スコアを選択し、選択された照合スコアに対応する人物を、認証対象である人物と同一人物であると判定（特定）する（Ｓｔ３８）。サーバＳ１は、特定された人物に対応する人物情報を含む認証結果を生成して、端末装置Ｐ１Ａに送信する。

【0117】

以上により、実施の形態３における端末装置Ｐ１Ａは、カメラＣ１による再撮像処理を行わずに、生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像を取得できる。これにより、実施の形態３に係る生体認証システム１００は、生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像を用いることで、生体認証精度をより向上させることができる。

【0118】

以上により、実施の形態２および実施の形態３に係る生体認証システム１００は、カメラＣ１により撮像された人物の撮像画像を取得する端末装置Ｐ１，Ｐ１Ａと、端末装置Ｐ１，Ｐ１Ａとの間で通信可能なサーバＳ１と、を備える。端末装置Ｐ１，Ｐ１Ａは、撮像画像に映る人物の唇の開口率を算出し、算出された開口率が閾値以下であるか否かを判定し、開口率が閾値以下であると判定した場合、撮像画像から唇が映る領域を切り出した唇画像を生成して、サーバＳ１に送信する。サーバＳ１は、唇画像から人物の口唇紋を抽出し、抽出された口唇紋と、登録された少なくとも１人の人物の口唇紋（登録口唇紋の一例）とを照合し、抽出された口唇紋に同一あるいは類似する登録口唇紋があると判定した場合、同一あるいは類似する登録口唇紋に対応する人物を、口唇紋の人物であると特定する。

【0119】

これにより、実施の形態２および実施の形態３に係る生体認証システム１００は、生体認証に用いられる口唇紋の抽出により適した撮像画像を取得できる。したがって、生体認証システム１００は、生体認証精度をより向上させることができる。

【0120】

以上、添付図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても本開示の技術的範囲に属すると了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した各種の実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0121】

本開示は、生体認証に用いられる口唇紋をより容易に取得できる生体認証装置、生体認証方法および生体認証システムとして有用である。

【符号の説明】

【0122】

１０，３０，４０ 通信部
１１，３１，４１ プロセッサ
１２，１２Ａ 口唇紋抽出部
１３，１３Ａ，１３Ｂ 領域抽出部
１８，１８Ａ 画像補正部
２２，２２Ａ 照合部
２６ スコア判定部
２８，３２，４２ メモリ
１００ 生体認証システム
Ｃ１ カメラ
ＤＢ，ＤＢＡ データベース
ＤＶ１ 生体認証装置
Ｐ１，Ｐ１Ａ 端末装置
Ｓ１ サーバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】