DE602004008872T2

DE602004008872T2 - Vorrichtung zur Verifizierung biometrischer Information

Info

Publication number: DE602004008872T2
Application number: DE602004008872T
Authority: DE
Inventors: Takashi Shinzaki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-02-06
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2024-09-25
Also published as: KR20050079620A; EP1562134B1; DE602004008872D1; EP1804193A2; JP4340553B2; EP1562134A3; JP2005222419A; DE602004017656D1; US20050175225A1; EP1804193A3; KR100637828B1; EP1562134A2; US7778449B2; EP1804193B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf biometrische Informationsverifikationsvorrichtungen, die Benutzer unter Verwendung von biometrischen Informationen, wie Fingerabdrücken, Handflächenabdrücken, Blutgefäßmustern, Irismustern, Gesichtsbildern, verifizieren. Die Vorrichtung verifiziert biometrische Informationsbilder, die von Benutzern zur Zeit der Verifikation eingegeben werden, gegenüber biometrischen Informationsbildern, die im Voraus bei der Anmeldung registriert werden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine biometrische Informationsverifikationsvorrichtung, bei der ein Musterabgleichverfahren zur Bildverifikation eingesetzt wird.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Der Musterabgleich ist ein Verfahren, das bei der Extraktion von menschlichen Körperbildern, Gesichtsbildern oder spezifischen Bildern, wie Fahrzeugen, aus Fotobildern allgemein verwendet wird. Das Verfahren wird auch bei der Benutzerverifikation unter Nutzung von biometrischen Informationen, wie Fingerabdrücken, Handflächenabdrücken, Blutgefäßmustern, Irismustern und Gesichtsbildern, verbreitet verwendet. Die Anwendung dieses Musterabgleichs ist nicht auf die Verifikation zwischen zweidimensionalen Bildern beschränkt, und sie deckt auch eine eindimensionale Signalerkennung, wie die Spracherkennung, ab.
Im Nachstehenden werden hier konkrete Beispiele des Musterabgleichs bei der Fingerabdruckbildverifikation mit Bezugnahme auf relevante Zeichnungen beschrieben. 21A und 21B zeigen Fingerabdruckbilder 1 und 2, die einem Musterabgleich zu unterziehen sind. Mit Bezugnahme auf 22A bis 22C erfolgt nun eine Beschreibung von Prozeduren des Musterabgleichs zwischen dem Fingerabdruckbild 1 von 21A und dem Fingerabdruckbild 2 von 21B. Es ist zu beachten, dass das Fingerabdruckbild 1 in diesen Zeichungen einfach umrissen ist, so dass eine Überlappung zwischen den beiden Fingerabdrücken, 1 und 2, klar ersichtlich ist.
Die Grundlagen des Musterabgleichs liegen in der Suche nach einer Position, wo der Grad der Überlappung zwischen zwei Objektbildern, 1 und 2, ein Maximum ist (oder wo die beiden Bilder am besten überlappen), während die beiden Objektbilder 1 und 2 nach und nach verschoben werden, um den Überlappungsgrad zu evaluieren.
Das Bild 1 von 21A wird beispielsweise über das Bild 2 von 21B gelegt, und dann wird das Bild 1 allmählich in der x-Richtung oder der y-Richtung verschoben, wie in 22A und 22B gezeigt, um eine Position von 22C zu finden, wo der Überlappungsgrad zwischen den beiden Bildern 1 und 2 ein Höchstwert ist. Der Überlappungsgrad wird an dieser Position evaluiert, wodurch die beiden Bilder 1 und 2 gegeneinander verifiziert werden (ob die beiden Bilder 1 und 2 miteinander übereinstimmen oder nicht, das heißt ob die beiden Fingerabdruckbilder zur selben Person gehören oder nicht).
Der Überlappungsgrad zwischen den Bildern 1 und 2 wird durch die folgende Berechnung erhalten. Das Produkt der Pixelwerte eines einzelnen Paars überlappender Pixel, eines von dem Bild 1 und das andere von dem Bild 2, wird berechnet, und solche Produkte, die von den einzelnen überlappenden Pixelpaaren erhalten werden, werden in einem Überlappungsbereich zwischen den beiden bildern 1 und 2 summiert, wodurch der Überlappungsgrad dazwischen erhalten wird. Je besser die Bilder 1 und 2 miteinander übereinstimmen, desto größer wird der so berechnete Überlappungsgrad. Wenn ein Fingerabdruck oder Gesichtsbilder einer Verifikation unterzogen werden, wird daher oft eine Übereinstimmungsentscheidung zwischen den Objektbildern in Abhängigkeit vom Überlappungsgrad getroffen. Das heißt, wenn der Überlappungsgrad eine vorherbestimmte Schwelle überschreitet, wird beurteilt, dass die Bilder miteinander übereinstimmen.
Ein derartig einfacher Algorithmus des Musterabgleichs erleichtert seine Implementation. Da jedoch die Berechnung des Überlappungsgrads zwischen den Bildern 1 und 2 alle Pixelwerte der beiden Objektbilder 1 und 2 verwenden muss, wird nicht nur der Verifikationsoperationsbetrag erhöht, sondern die registrierte Datenmenge steigt auch extrem an.
Daher wurde, wie in 23 gezeigt, eine Technik entwickelt, bei der beide Fingerabdruckbilder (eines ist ein vorher registriertes Fingerabdruckbild; das andere ist ein Fingerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild), die einem Musterabgleich zu unterziehen sind, in Zellen geteilt werden, und die Musterabgleichverarbeitung wird an den so geteilten Bildern durchgeführt.
Diese Technik extrahiert einen Datensatz (Gratrichtung θ, Abstand λ und Versetzungsbetrag δ) wie jenen, der in dem folgenden Nicht-Patentdokument 1 geoffenbart ist, als Zellengrundinformationen, aus den einzelnen Zellen (siehe 24B). Hier ist, wie in 24B gezeigt, die Gratrichtung θ die Richtung der Normalen zu einem Grat, der in jeder Zelle enthalten ist; der Gratabstand λ ist der Betrag der Beabstandung zwischen benachbarten Graten, die in der Zelle enthalten sind; der Versetzungsbetrag δ ist eine minimale Distanz vom Referenzpunkt (beispielsweise die untere linke Ecke einer Zelle) zum nächstliegenden Grat in der Zelle.
23 ist ein Beispiel eines Fingerabdruckbilds, das in Zellen geteilt ist; 24A ist eine Ansicht, welche ein Beispiel einer Zelle zeigt, die eine der Zellen ist, welche durch das Teilen eines Fingerabdruckbilds in Zellen erhalten werden; 24B ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung von Zellengrundinformationen, die aus der Zelle von 24A extrahiert und erhalten werden.
Wenn ein Fingerabdruckbild als registriertes Fingerabdruckbild gespeichert wird, werden die drei Parameter θ, λ und δ der einzelnen Zellen anstelle der Bildinformationen selbst gespeichert, wodurch die registrierte Datenmenge stark reduziert wird.
Ferner werden, bei der Verifikation zwischen den beiden Fingerabdruckbildern, Zellengrundinformationen (zu verifizierende Daten), die aus den einzelnen Zellen des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds extrahiert werden, mit registrierten Zellengrundinformationen (registrierten Daten) verglichen, die vorher aus dem registrierten Fingerabdruckbild extrahiert wurden. Wenn das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Bedingung erfüllt, wird beurteilt, dass die beiden Bilder miteinander übereinstimmen. Mit diesem Aufbau wird der Verifikationsoperationsbetrag start reduziert, im Verglich mit dem Musterabgleich, der Bildinformationen selbst verwendet.
Die Erfindung bezieht sich auf den Standard ISO/IEC JTC 1/SC 37 N313 (2003-10-3; 2nd Working Draft Text for 19794-3, Biometric Data Interchange Formats-Part 3: Finger Pattern Data), der im Internet unter http://www.jtc1.org als JT0001-SC37-N-313.pdf verfügbar ist.
Gemäß dem obigen Stand der Technik werden aus den einzelnen Zellen extrahierte Zellengrundinformationen gespeichert und werden dann bei der Verifikation anstelle der Bildinformationen selbst verwendet, wodurch die registrierte Datenmenge und der Verifikationsoperationsbetrag stark reduziert werden. Der Stand der Technik ist jedoch insofern nachteilig, als er nur Fingerabdruckforminformationen beim Musterabgleich (Verifikation) verwenden kann, wobei Informationen der Fingerabdruckminutien (Gratverzweigungen und -endungen) vollständig außer Acht gelassen werden.
Auf diese Weise hat der Stand der Technik ein Problem, dass es schwierig ist, Minutieninformationen, die das stärkste Definitionsmerkmal in Fingerabdrücken sind, beim Musterabgleich (Verifikation) zu verwenden, so dass es schwer ist, eine Falschverifikationsrate zu senken.
Walter Hamilton, SAFLINK White Paper: Biometrics as a Privacy Enhancing Technolog, 2003, und Dr. Manfred Guckes, "Contribution from the National Body of Germany an SC 37 N 313, Replacement text for WD 19794-3, Biometrics – Biometric Data Interchange Formats – Part 3: Finger Pattern Data, 3^rd Meeting NI-37 (Biometrie), Dezember 2003, geben Hybridalgorithmen von Algorithmen auf "Muster-Basis" und auf "Minutien-Basis" oder die Verwendung von Minutien als Erweiterung eines Grundalgorithmus auf der Basis von Richtung, Beabstandung und Versetzung an. US2003/0091218 diskutiert ein System, bei dem Typen von Minutien, die in Zellen auftreten, aufgezeichnet werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine biometrische Informationsverifikationsvorrichtung vorzusehen, bei der ein biometrisches Informationsbild in Zellen geteilt wird, und dann Minutieninformationen (beispielsweise die Typen und die Anzahlen von Minutienpunkten, oder das Vorliegen oder Fehlen von Minutien) sowie Zellengrundinformationen (beispielsweise Gratrichtung, Abstand und Versetzungsbetrag) aus den einzelnen Zellen extrahiert werden, und bei der eine Musterabgleich-Typverifikation unter Berücksichtigung der so extrahierten Minutieninformationen vorgenommen wird. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung reduziert die registrierte Datenmenge und den Verifikationsoperationsbetrag, im Vergleich mit einer Verifikation unter Nutzung der Bildinformationen selbst, und die Vorrichtung senkt auch die Falschverifikationsrate stark ab.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Als bevorzugtes Merkmal ist bei der vorliegenden biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung das biometrische Informationsbild ein Gratbild, das aus einem biometrischen Muster erhalten wird, und die Vorrichtung umfasst ferner eine Musterzentrum-Detektionseinheit, die ein Zentrum des biometrischen Musters detektiert, das in dem zu verifizierenden biometrischen Informationsbild enthalten ist, und die Zellenteilungseinheit teilt das zu verfizierende biometrische Informationsbild in Zellen, auf der Basis eines Zellenteilungs-Referenzpunkts, der auf der Basis des von der Musterzentrum-Detektionseinheit detektierten Musterzentrums berechnet wird.
Als weiteres bevorzugtes Merkmal werden die in den registrierten Daten eingeschlossenen Minutieninformationen aus einzelnen Subzellen erhalten, die durch das Teilen jeder einzelnen Zelle in zwei oder mehrere Subzellen erhalten werden, und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit teilt, wenn sie die Minutieninformationen aus den einzelnen Zellen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds ermittelt, jede der einzelnen Zellen in zwei oder mehrere Subzellen, und ermittelt die Minutieninformationen aus den einzelnen Subzellen, und die Verifikationseinheit nimmt, wenn sie die Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten vergleicht, den Minutieninformationsvergleich für die einzelnen Subzellen vor.
Als noch weiteres bevorzugtes Merkmal wird einer unklaren Zelle der einzelnen Zellen, die durch das Teilen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds erhalten werden, ein leichtes Gewicht in Bezug auf das Zellenmerkmalinformations-Vergleichsergebnis zugeordnet.
Als weiteres Merkmal schließen die Minutieninformationen ein: die in den einzelnen Zellen enthaltenen Minutientypen; und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden in den einzelnen Zellen enthaltenen Minutientyp. Alternativ dazu können die Minutieninformationen nur Informationen über das Vorliegen oder Fehlen von Minutien in den einzelnen Zellen einschließen.
Die obige biometrische Informationsverifikationsvorrichtung teilt ein biometrisches Informationsbild in Zellen, und extrahiert Minutieninformationen (die Typen und Anzahlen von Minutienpunkten, oder das Vorliegen oder Fehlen von Minutien) sowie Zellengrundinformationen (Gratrichtung, Abstand und Versetzungsbetrag) aus den einzelnen Zellen, und nimmt dann eine Musterabgleich-Typverifikation unter Berücksichtigung der so extrahierten Minutieninformationen vor. Diese Vorrichtung ermöglicht es, die registrierte Datenmenge und den Verifikationsoperationsbetrag zu reduzieren, im Vergleich mit einer Verifikation unter Nutzung der Bildinformationen selbst, wobei auch die Falschverifikationsrate stark gesenkt wird.
Andere Aufgabe und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, die in Verbindung mit den beigeschlossenen Zeichnungen zu lesen ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockbild, das eine Funktionskonstruktion einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer Referenz und eine erste bis fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2A ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer keine Fingerabdruckminutien enthaltenden Zelle zeigt; 2B zeigt ein Beispiel einer Fingerabdruckminutien enthaltenden Zelle;
3 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel eines Formats von Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) zeigt, die für jede Zelle ermittelt und gespeichert werden;
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einem Referenzbetrieb zum besseren Verständnis zeigt;
5 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung eines Verfahrens zum Ausrichten eines registrierten Fingerabdruckbilds und eines zu verifizierenden Fingerabdruckbilds auf der Basis von Gratrichtungsdaten, die aus jeder Zelle ermittelt werden;
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
7A ist ein Fingerabdruckbild, das in Zellen geteilt ist; 7B ist ein Fingerabdruckbild, in dem der Zellenteilungs-Referenzpunkt verschoben ist;
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform anzeigt;
10 ist Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
11 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung einer Bildausrichtung auf der Basis von Gratrichtungsdaten, die aus jeder Zelle ermittelt werden;
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
13 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
14 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel einer Zelle zeigt, die in Subzellen geteilt ist;
15 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel eines Formats von Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) zeigt, die in einer Anwendung der Subzellen von 14 ermittelt und gespeichert werden;
16 ist ein Blockbild, das eine Funktionskonstruktion einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
18 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung der Teilung eines Fingerabdruckbilds in Zellen, wobei das Fingerabdruckzentrum als Referenzpunkt für die Teilung verwendet wird;
19 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einem modifizierten Beispiel der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anzeigt;
20 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung einer Distanz, um die der Zellenteilungs-Referenzpunkt verschoben wird;
21A und 21B sind ein Paar von Fingerabdruckbildern, die einem Musterabgleich unterzogen werden;
22A bis 22C sind Ansichten zur Verwendung bei der Beschreibung von Musterabgleichprozeduren, die vorgenommen werden, um die Fingerabdruckbilder von 21A und 21B zur Verifikation zu vergleichen;
23 ist ein Beispiel eines Fingerabdruckbilds, das in Zellen geteilt ist;
24A ist eine Ansicht, welche ein Beispiel einer Zelle zeigt, die eine der Zellen ist, welche durch das Teilen eines Fingerabdruckbilds in Zellen erhalten werden;
24B ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung von Zellengrundinformationen, die aus der Zelle von 24A extrahiert und ermittelt werden; und
25 ist ein Flussdiagramm, das Verifikationsprozeduren anzeigt, die an der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) vorgenommen werden, bei welchem Prozeduren die Richtungsdaten während der Verifikation gedreht werden.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Nun werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben.
Zuerst erfolgt eine Beschreibung einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß einer ersten bis fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 1, die eine Funktionskonstruktion der Vorrichtung zeigt.
Eine Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der ersten bis fünften Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, verifiziert ein zu verifizierendes Fingerabdruckbild (ein zu verifizierendes biometrisches Informationsbild; ein Gratbild eines biometrischen Musters), das von einem Benutzer zur Zeit der Benutzerverifikation eingegeben wird, gegenüber einem registrierten biometrischen Informationsbild; einem Gratbild eines biometrischen Musters), und die Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 ist mit dem Fingerabdrucksensor 20 und der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 verbunden.
Bei der Benutzerverifikation wird der Fingerabdrucksensor 20 verwendet, um das zu verifizierende Fingerabdruckbild durch diesen in die Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 einzugeben, und die Registrierungsdaten-Speichereinheit 30, welche registrierte Daten (werden nachstehend beschrieben) speichert, die aus einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert und ermittelt werden, liefert die registrierten Daten an die Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 (Verifikationseinheit 14).
Die in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 gespeicherten registrierten Daten schließen Zellengrundinformationen eines Fingerabdruckbilds ein, welche in einzelnen Zellen enthalten sind, die durch das Teilen des zu registrierenden Fingerabdruckbilds in Zellen erhalten werden, und auch Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) der einzelnen Zellen.
Ähnlich dem bereits mit Bezugnahme auf 24B beschriebenen Beispiel schließen die Zellengrundinformationen einer einzelnen Zelle die Gratrichtung θ, den Gratabstand λ und den Versetzungsbetrag δ ein. Wie im Fall der obigen Beschreibung ist die Gratrichtung θ die Richtung der Normalen zu einem Grat, der in der Zelle enthalten ist; der Gratabstand λ ist der Betrag der Beabstandung zwischen benachbarten Graten, die in der Zelle enthalten sind; der Versetzungsbetrag δ ist eine minimale Distanz vom Referenzpunkt (beispielsweise die untere linke Ecke einer Zelle) zum nächstliegenden Grat in der Zelle.
Die Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) können Informationen über das Vorliegen oder Fehlen einer beliebigen Fingerabdruckminutie in einzelnen Zellen einschließen. Zusätzlich können die Minutieninformationen auch die Typen (Verzweigungen und Gratenden) von Fingerabdruckminutien und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp einschließen, die in den einzelnen Zellen enthalten sind.
Wenn die Informationen über das Vorliegen oder Fehlen einer Fingerabdruckminutie als Minutieninformationen eingesetzt werden, werden 1 Bit-Minutieninformationen, die das Vorliegen oder Fehlen einer Fingerabdruckminutie anzeigen, aus den einzelnen Zellen als zu registrierende Daten ermittelt, und werden dann in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 gespeichert. Beispielsweise wird "0" als Minutieninformationen für eine Zelle gespeichert, die keinen Minutienpunkt darin enthält (siehe 2A), wohingegen "1" als Minutieninformationen für eine Zelle gespeichert wird, die Minutienpunkte darin enthält (siehe 2B).
Wenn die Typen und die Anzahlen von Minutien als Minutieninformationen eingesetzt werden, wie in 3 gezeigt, werden 2 Bit-Informationen über die Anzahl von Gratenden (Mk1_Mn) in einzelnen Zellen als registrierte Daten gespeichert. Das heißt, 4 Bit-Informationen über die Anzahl von Minutienpunkten (die ersten beiden Bits zeigen die Anzahl von Verzweigungen an, und die letzten beiden Bits zeigen die Anzahl von Gratenden an) werden extrahiert und gespeichert. Präziser sind die 2 Bit-Anzahlinformationen für jeden Minutientyp wie folgt: "00" zeigt die Anzahl 0 an; "01" zeigt die Anzahl 1 an; "10" zeigt die Anzahl 2 an; "11" zeigt "unbekannt (unbekannte Menge oder größer als 2)" an. Da die Zelle von 2A keinen einzigen Minutienpunkt enthält, sind ihre 4-Bit-Anzahlinformationen beispielsweise "0000". Da die Zelle von 2B ein Gratende und eine Verzweigung enthält, sind ihre 4-Bit-Anzahlinformationen hingegen "0101". Hier zeigt die Tabelle von 3 ein Beispiel eines Formats von Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) an, die für jede Zelle ermittelt und gespeichert werden.
Auf diese Weise speichert die Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 einzelne Datensätze (Zellengrundinformationen (eine Gratrichtung θ, einen Gratabstand λ und einen Versetzungsbetrag δ)), die extrahiert werden, einer aus jeder Zelle des registrierten Fingerabdruckbilds, als Registrierungsdaten eines angemeldeten Benutzers. Die Anzahl der in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 gespeicherten Datensätze ist gleich der Anzahl von Zellen, in die das registrierte Fingerabdruckbild geteilt wurde.
Hier hat die Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der ersten bis fünften Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, eine Zellenteilungseinheit 11, eine Zellengrundinfor mations-Ermittlungseinheit 12, eine Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 und eine Verifikationseinheit 14.
Die Zellenteilungseinheit 11 teilt ein zu verifizierendes Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzerverifikation eingegeben wird, in Zellen (gleich wie die Zellen, in die das registrierte Fingerabdruckbild geteilt wird).
Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert und ermittelt Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ, ähnlich der obigen Definition) der einzelnen Zellen, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten.
Die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 extrahiert und ermittelt Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) der einzelnen Zellen, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten. Diese extrahierten Minutieninformationen können Informationen über das Vorliegen oder Fehlen eines Minutienpunkts oder den Typ und die Anzahl von Minutien sein, und die hier extrahierten/ermittelten Typen von Minutieninformationen sind natürlich gleich wie jene, die in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 registriert werden.
Die Verifikationseinheit 14 verifiziert das zu verifizierende Fingerabdruckbild gegenüber dem registrierten Fingerabdruckbild und verwendet die registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, und die zu verifizierenden Daten, die von der Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und der Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 extrahiert/ermittelt werden.
Die Prozeduren der Fingerabdruckverifikation, die von der Zellenteilungseinheit 11, der Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12, der Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 und der Verifikationseinheit 14 durchgeführt werden, sind von den folgenden Ausführungsformen abhängig.
Die Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 kann als eingebaute oder als angeschlossene Einheit der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 vorgesehen sein, oder sie kann mit der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 durch Kommunikationsnetz verbunden sein. In jedem Fall ist die Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 mit der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 so verbunden, dass der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 registrierte Daten geliefert werden, die einem Benutzerkandidaten entsprechen, der zu verifizieren ist. Ferner können auch, wie in dem Fall der oben angegebenen zu verifizierenden Daten, Registrierungsdaten aus einem Fingerabdruck extrahiert und ermittelt werden, der über den Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzeranmeldung eingegeben wird, mittels der Zellenteilungseinheit 11, der Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und der Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13.
[1]
Mit Bezugnahme auf 4 und 5 erfolgt nun eine Beschreibung eines Referenzbetriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10, die dem Verständnis der vorliegenden Erfindung dient. 4 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt; 5 zeigt Prozeduren zum Ausrichten eines registrierten Fingerabdruckbilds und eines zu verifizierenden Fingerabdruckbild unter Verwendung von Gratrichtungsdaten, die aus den einzelnen Zellen dieser Bilder ermittelt werden.
Wenn in der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der Referenz, wie in 4 gezeigt, ein Benutzer ein Fin gerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild) über einen Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzerverifikation eingibt (Schritt S11), entscheidet eine Zellenteilungseinheit 11 eine Zellenteilungsposition und teilt das eingegebene zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wurde, in Zellen, die gleich sind wie die Zellen, welche bei der Zellenteilung verwendet werden, die bei der Benutzeranmeldung vorgenommen wird (Schritt S12). Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 extrahieren und ermitteln dann Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) bzw. Minutieninformationen aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten (Schritt S13 und Schritt S14).
Die Verifikationseinheit 14 nimmt die folgende Verarbeitung vor (Schritt S15 bis Schritt S24).
Zuerst vergleicht die Verifikationseinheit 14 Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen von registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, mit Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen, die in Schritt S13 extrahiert und ermittelt werden, wodurch das registrierte Fingerabdruckbild (oder registrierte Datenzellen) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (oder zu verifizierende Datenzellen) ausgerichtet werden (Schritt S15 bis Schritt S17), wie in 5 gezeigt. Zu dieser Zeit wird die Ausrichtung so vorgenommen, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren, die Paare von Zellen sind, eine von den registrierten Daten und die andere von den zu verifizierenden Daten, deren Gratrichtungen θ miteinander koinzidieren, ein Maximum ist.
Konkreter werden die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen übereinander gelegt, um ihre Richtungen θ zu vergleichen (Schritt S15), und dann evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist oder nicht (Schritt S16). Wenn das Evaluierungsergebnis negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S16), wird die Zellenausrichtungsposition verschoben (das heißt das Gitter wird verschoben; Schritt S17), und die Verarbeitung kehrt dann zum Schritt S15 zurück, und ein Vergleichung der Richtungen θ wird erneut vorgenommen. Diese Prozeduren werden wiederholt, bis in Schritt S16 beurteilt wird, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Entscheidung wird getroffen). Hier kann die Evaluierung in Schritt S16 dahingehend vorgenommen werden, "ob ein Übereinstimmungszellenverhältnis größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht", anstatt "ob die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist oder nicht". In diesem Fall wird die Bildausrichtung so vorgenommen, dass ein Übereinstimmungszellenverhältnis (ein Verhältnis der Anzahl von Übereinstimmungszellen zur Gesamtanzahl von Zellen) größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist.
Nachdem die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen so ausgerichtet sind, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Weg von Schritt S16), werden Gratabstände und Versetzungsbeträge entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen (Schritt S18), und die Verifikationseinheit 14 evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist) (Schritt S19).
Wenn der Übereinstimmungsgrad zwischen den Gratabständen und den Versetzungsbeträgen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S19), werden Minutieninformationen der entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen (Schritt S20), und dann wird evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht (Schritt S21). Wenn die Minutieninformationen Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp einschließen, werden zu dieser Zeit die Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp in den entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen.
Wenn der Übereinstimmungsgrad der Minutieninformationen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S21), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S22). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) von demselben Benutzer (Fingerspitze) erhalten werden. Wenn hingegen beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als der vorherbestimmte Wert in Schritt S19 und in Schritt S21 (NEIN-Weg), wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S23 und Schritt S24). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Auf diese Weise werden, gemäß der Referenz, die Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) und die Minutieninformationen (der Typ und die Anzahl von Minutien, oder Informationen über das Vorliegen oder Fehlen von Minutienpunkten) aus den einzelnen Zel len extrahiert, die durch das Teilen eines Fingerabdruckbilds in Zellen erhalten werden. Da eine Musterabgleichverifikation unter Berücksichtigung der Minutieninformationen vorgenommen wird, werden so die registrierte Datenmenge und der Verifikationsoperationsbetrag stark reduziert, im Vergleich mit einer Benutzerverifikation unter Verwendung von Bildinformationen selbst, wobei die Falschverifikationsrate gleichzeitig stark reduziert wird.
[2] Erste Ausführungsform
Mit Bezugnahme auf 6, 7 und 20 erfolgt nun eine Beschreibung eines Betriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10 einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt; 7A und 7B sind ein Beispiel eines Fingerabdruckbilds, das in Zellen geteilt ist, bzw. desselben Fingerabdruckbilds, bei dem ein Zellenteilungs-Referenzpunkt verschoben ist; 20 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung einer Distanz, um welche die Zellenteilungs-Referenzposition verschoben wird.
Wenn bei der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, ein zu verifizierender Benutzer ein Fingerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild) über einen Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzerverifikation eingibt (Schritt S31), entscheidet die Zellenteilungseinheit 11 eine Zellenteilungsposition und teilt das eingegebene zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wird, in Zellen, die dieselben Einheiten sind wie die Zellen, welche bei der Zellenteilung verwendet werden, die bei der Benutzeranmeldung vorgenommen wird (Schritt S32). Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert und ermittelt dann allein Gratrichtungen θ aus dem Fingerab druckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S33).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 die Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen von registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, mit den Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen, die in Schritt S33 extrahiert und erhalten werden, wodurch das registrierte Fingerabdruckbild (oder die registrierten Datenzellen) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (oder die zu verifizierenden Datenzellen) ausgerichtet werden (Schritt S34 bis Schritt S36). Da Schritt S34 bis Schritt S36 jeweils den Schritten S15 bis S17 von 4 entsprechen, werden Beschreibungen dieses Schritts S34 bis Schritt S36 hier weggelassen.
Wenn die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten so vorgenommen wird, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Weg von Schritt S35), extrahieren und ermitteln die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) und Minutieninformationen, als zu verifizierende Daten, aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S37 und Schritt S38).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 Gratabstände λ und Versetzungsbeträge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S39), und evaluiert dann, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S40).
Wenn der Übereinstimmungsgrad des Gratabstands und jener des Versetzungsbetrags größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert sind (JA-Weg von Schritt S40), werden Minutieninformationen der entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen (Schritt S41), und dann wird evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S42). Wenn die Minutieninformationen Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp einschließen, werden zu dieser Zeit die Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp in den entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen.
Wenn der Übereinstimmungsgrad der Minutieninformationen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S42), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S43). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn hingegen in Schritt S40 und in Schritt S42 (NEIN-Weg) beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert, evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wurde oder nicht (Schritt S44). Wenn das Evaluierungsergebnis negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S44), kehrt die Verarbeitung zum Schritt S32 zurück, und der Zellenteilungs-Referenzpunkt in dem zu verifizierenden Fingerabdruckbild wird um einen vorherbestimmten Betrag verschoben (siehe 7A und 7B), und die Zellenteilungseinheit 11 teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wurde, erneut in Zellen auf der Basis des so verschobenen Zellenteilungs-Referenzpunkts. Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert erneut und ermittelt erneut allein Gratrichtungen θ aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die erneute Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S33). Hier ist, wie in 20 gezeigt, die Distanz (der oben angegebene vorherbestimmte Betrag), um die der Zellenteilungs-Referenzpunkt in Schritt S32 verschoben wird, etwa ein Viertel der Breite (Zellenbreite) der einzelnen Zellen.
Danach wird, wie im obigen Fall, die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten nochmals so vorgenommen, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (Schritt S34 bis Schritt S36). Dann extrahieren erneut und ermitteln erneut die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Zellengrundinformationen bzw. Minutieninformationen aus den einzelnen Zellen, die durch die erneute Teilung erhalten werden (Schritt S37 und Schritt S39), und die Verifikationseinheit 14 vergleicht und evaluiert die registrierten Daten und die so erneut ermittelten zu verifizierenden Daten (Schritt S39 bis Schritt S42).
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung, beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad der Minutieninformationen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S42), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S43). Wenn hingegen beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert (NEIN-Weg) in Schritt S40 und Schritt S42, kehrt die Verarbeitung zum Schritt S44 zurück, und die obige erneute Verarbeitung wird dann wiederholt. Wenn der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wird (JA-Weg von Schritt S44), das heißt, wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen der Wiederholung der erneuten Verarbeitung nicht erfüllt, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S45). Mit anderen Worten, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Auf diese Weise werden, gemäß der ersten Ausführungsform, nicht nur Effekte und Vorteile ähnlich jenen der Referenz realisiert, sondern es werden auch die folgenden Vorteile realisiert. Wenn weder das Vergleichsergebnis der Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) noch das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen eine vorherbestimmte Bedingung erfüllen, wird der Zellenteilungs-Referenzpunkt des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds verschoben, und Zellenteilung, Zellenausrichtung, Informationserfassung, Informationsvergleich/valuierung werden nochmals vorgenommen. Dies verbessert die Genauigkeit der Musterabgleichverifikation zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, wodurch die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses weiter verbessert wird, und die Falschverifikationsrate weiter reduziert wird.
[3] Zweite Ausführungsform
Mit Bezugnahme auf 8 erfolgt nun eine Beschreibung eines Betriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10 einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt.
Wenn bei der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der zweiten Ausführungsform, wie in 8 gezeigt, ein zu verifizierender Benutzer ein Fingerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild) über einen Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzerverifikation eingibt (Schritt S51), entscheidet die Zellenteilungseinheit 11 eine Zellenteilungsposition und teilt das eingegebene zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wird, in Zellen, die gleich sind wie die Zellen, welche bei der Zellenteilung verwendet werden, die bei der Benutzeranmeldung vorgenommen wird (Schritt S52). Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert und ermittelt dann allein Gratrichtungen θ aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S53).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 die Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen von registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, mit den Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen, die in Schritt S53 extrahiert und erhalten werden, wodurch das registrierte Fingerabdruckbild (oder die registrierten Datenzellen) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (oder die zu verifizierenden Datenzellen) ausgerichtet werden (Schritt S54 bis Schritt S56), wie im Fall der Referenz. Zu dieser Zeit wird die Ausrichtung so vorgenommen, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren, die Paare von Zellen sind, eine von den registrierten Daten und die andere von den zu verifizierenden Daten, ein Maximum ist. Da Schritt S54 bis Schritt S56 jeweils den Schritten S15 bis S17 von 4 entsprechen, werden Beschreibungen dieses Schritts S54 bis Schritt S56 hier weggelassen.
Wenn die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten so vorgenommen wird, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Weg von Schritt S55), evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob das Vergleichsergebnis der Richtung θ eine vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt oder nicht (Schritt S57). In diesem Beispiel dient die maximale Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren als Vergleichsergebnis der Richtung θ, und eine Bedingung, dass das Übereinstimmungszellenverhältnis (das Verhältnis der Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren zur Gesamtanzahl von Zellen in jeden von den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten) größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist, dient als oben angegebene Ausrichtungsbedingung. Alternativ dazu kann, dass die maximale Anzahl der Übereinstimmungszellenpaare größer oder gleich einer Schwelle ist, auch als oben angegebene Ausrichtungsbedingung dienen.
Wenn in Schritt S57 beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Richtung θ die vorherbestimmte Bedingung erfüllt, oder dass das Übereinstimmungszellenverhältnis größer oder gleich dem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg), extrahieren und ermitteln die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) bzw. Minutieninformationen aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten (Schritt S6θ und Schritt S61).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 Gratabstände λ und Versetzungsbeträge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S62), und evaluiert dann, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Bedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbe stimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S63).
Wenn der Übereinstimmungsgrad der Gratabstände λ und jener der Versetzungsbeträge größer oder gleich dem vorherbestimmten Wert sind (JA-Weg von Schritt S63), werden Minutieninformationen der entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen (Schritt S64), um zu evaluieren, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S65). Wenn die Minutieninformationen Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp einschließen, werden zu dieser Zeit die Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp in den entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen.
Wenn der Übereinstimmungsgrad der Minutieninformationen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S65), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S66). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn hingegen in Schritt S63 und in Schritt S65 (NEIN-Weg) beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als der vorherbestimmte Wert, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S67 und Schritt S68). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn dabei in Schritt S57 beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Richtung θ die vorherbestimmte Ausrich tungsbedingung nicht erfüllt, oder dass das Übereinstimmungszellenverhältnis kleiner ist als der vorherbestimmte Wert (NEIN-Weg), evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wurde (Schritt S58).
Wenn das Evaluierungsergebnis negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S58), kehrt die Verarbeitung zum Schritt S52 zurück, und der Zellenteilungs-Referenzpunkt in dem zu verifizierenden Fingerabdruckbild wird um einen vorherbestimmten Betrag verschoben, wie in dem obigen Beispiel, das bereits mit Bezugnahme auf 7A, 7B und 20 beschrieben wurde, und die Zellenteilungseinheit 11 teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wurde, erneut in Zellen auf der Basis des so verschobenen Zellenteilungs-Referenzpunkts. Dann extrahiert erneut und ermittelt erneut die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 Gratrichtungen θ allein aus dem Fingerabdruckbild, das in einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die erneute Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S53). Danach wird die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten nochmals so vorgenommen, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (Schritt S54 bis Schritt S56), und die Verifikationseinheit 14 evaluiert erneut, ob das Vergleichsergebnis der Richtung θ eine vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt oder nicht (Schritt S57).
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung, beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Richtung θ die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung nicht erfüllt (NEIN-Weg von Schritt S57), kehrt die Verarbeitung nochmals zum Schritt S58 zurück, und die obige erneute Verarbeitung wird dann wiederholt. Wenn der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vor herbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wird (JA-Weg von Schritt S58), das heißt, wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Bedingung sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen der erneuten Verarbeitung nicht erfüllt, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S59), in einer Weise ähnlich den Prozeduren von Schritt S67 und Schritt S68.
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung in Schritt S57, beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Richtung θ die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt (JA-Weg), extrahieren und ermitteln die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) bzw. Minutieninformationen, als zu verifizierende Daten, aus den einzelnen Zellen, die durch die erneute Teilung erhalten werden (Schritt S60 und Schritt S61), und die Verifikationseinheit 14 nimmt einen Vergleich und eine Evaluierung ähnlich der obigen Beschreibung vor (Schritt S62 bis Schritt S65), und trifft eine Übereinstimmungs- (Schritt S66) oder eine Nicht-Übereinstimmungs- (Schritt S67 und S68) entscheidung.
Auf diese Weise werden, gemäß der zweiten Ausführungsform, nicht nur Effekte und Vorteile ähnlich jenen der Referenz realisiert, sondern es werden auch die folgenden Vorteile realisiert. Da die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten unter Verwendung der Richtung θ jeder Zelle wiederholt wird, bis die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt ist, ist es möglich, eine Übereinstimmungs/Nicht-Übereinstimmungsentscheidung auf der Basis der Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) und der Minutieninformationen unter einer Bedingung zu treffen, wo die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen mit höherer Genauigkeit ausgerichtet sind. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses, und reduziert auch die Falschverifikationsrate.
Wenn in der obigen zweiten Ausführungsform der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert (NEIN-Weg) in Schritt S63 und Schritt S65, wird sofort in Schritt S67 und Schritt S68 eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen. Nach einer solchen Evaluierung in Schritt S63 und Schritt S65 können jedoch die Prozeduren von Schritt S52 bis Schritt S66 nochmals vorgenommen werden, nachdem der Zellenteilung-Referenzpunkt um einen vorherbestimmten Betrag verschoben wird, in einer Weise ähnlich der ersten Ausführungsform, wie in 6 gezeigt.
Zu dieser Zeit vergleicht die Verifikationseinheit 14 Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) und Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, die in Schritt S60 und Schritt S61 erneut erhalten werden (Schritt S62 und Schritt S64), und evaluiert erneut, ob der Übereinstimmungsgrad des Vergleichsergebnisses größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht (Schritt S63 und Schritt S65). Wenn der Übereinstimmungsgrad weiterhin kleiner bleibt als der vorherbestimmte Wert, sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen einer solchen erneuten Verarbeitung, gibt die Verifikationseinheit 14 schließlich eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung aus.
Wenn mit diesem Aufbau, wie im Fall der ersten Ausführungsform, weder das Vergleichsergebnis der Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) noch das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen für die einzelnen Zellen die vorherbestimmte Bedingung erfüllt, wird der Zellenteilungs-Referenzpunkt des zu verifizierenden Fin gerabdruckbilds verschoben, und Zellenteilung, Zellenausrichtung, Informationserfassung, Informationsvergleich/valuierung werden nochmals vorgenommen. Dies verbessert die Genauigkeit der Musterabgleichverifikation zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, wodurch die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses weiter verbessert wird, und die Falschverifikationsrate weiter reduziert wird.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel des Betriebs der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß der zweiten Ausführungsform anzeigt. In dem modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform von 9 sind die Verifikationsprozeduren grundsätzlich gleich wie jene der zweiten Ausführungsform von 8, der Unterschied liegt jedoch darin, dass, wenn beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert in Schritt S63 und Schritt S65, die Verifikationseinheit 14 evaluiert, ob die Verschiebung des Zellenteilungs-Referenzpunkts um einen winzigen Betrag eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr vorgenommen wurde oder nicht (Schritt S69).
Wenn das Evaluierungsergebnis negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S69), wird der Zellenteilungs-Referenzpunkt des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds um einen vorherbestimmten winzigen Betrag verschoben, der kleiner ist als der vorhergehende vorherbestimmte Betrag (Verschiebungsbreite von 20) (winzige Verschiebung des Zellenteilungs-Referenzpunkts; Schritt S70), und dann werden die Prozeduren von Schritt S60 bis Schritt S66 nochmals vorgenommen.
Hier wird, in Schritt S70, das durch Schritt S52 bis Schritt S57 erhaltene Ausrichtungsergebnis aufrechterhalten, das heißt, während die durch die Ausrichtungsverarbeitung erhaltene Assoziation zwischen den registrierten Datenzellen und den zu verifizierenden Datenzellen beibehalten wird, werden die Zellen (Gitter) der zu verifizierenden Daten um den vorhergehenden vorherbestimmten winzigen Betrag verschoben.
Danach, in Schritt S60 und Schritt S61, werden Zellenmerkmalinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) und Minutieninformationen aus den so um den winzigen Betrag verschobenen Zellen (Gitter) extrahiert und ermittelt, und die Verifikationseinheit 14 vergleicht die Zellenmerkmalinformationen und die Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den erneut erhaltenen zu verifizierenden Daten in Schritt S60 und Schritt S61 (Schritt S62 und Schritt S64), und evaluiert, ob die Übereinstimmungsgrade der Vergleichsergebnisse in Schritt S63 und Schritt S65 größer oder gleilch einem vorherbestimmten Wert sind oder nicht. Wenn die Übereinstimmungsgrade weiterhin kleiner bleiben als der vorherbestimmte Wert sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen einer solchen erneuten Verarbeitung, gibt die Verifikationseinheit 14 eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung aus (Schritt S67').
Wenn mit diesem Aufbau, wie im Fall der ersten Ausführungsform, weder das Vergleichsergebnis der Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) noch das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen für die einzelnen Zellen die vorherbestimmte Bedingung erfüllt, wird der Zellenteilungs-Referenzpunkt des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds um einen winzigen Betrag verschoben, und Zellenteilung, Zellenausrichtung, Informationserfassung, Informationsvergleich/valuierung werden nochmals vorgenommen. Dies verbessert die Genauigkeit der Musterabgleichverifikation zwischen den registrierten Daten und den zu verifizie renden Daten, wodurch die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses weiter verbessert wird, und die Falschverifikationsrate weiter reduziert wird.
[4] Dritte Ausführungsform
Mit Bezugnahme auf 10 und 11 erfolgt nun eine Beschreibung eines Betriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10 einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 10 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt; 11 ist eine Ansicht zur Verwendung bei der Beschreibung einer Zellenausrichtung, die auf der Basis von Minutieninformationen vorgenommen wird.
Wenn bei der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der dritten Ausführungsform, wie in 10 gezeigt, ein zu verifizierender Benutzer ein Fingerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild) über einen Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzerverifikation eingibt (Schritt S71), entscheidet die Zellenteilungseinheit 11 eine Zellenteilungsposition und teilt das eingegebene zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wird, in Zellen, die gleich sind wie die Zellen, welche bei der Zellenteilung verwendet werden, die bei der Benutzeranmeldung vorgenommen wird (Schritt S72). Die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 extrahiert und ermittelt Gratminutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S73).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 die Minutieninformationen der einzelnen Zellen von registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, mit den Minutieninformationen der einzelnen Zellen, die in Schritt S73 extrahiert und erhalten werden, wodurch das registrierte Fingerabdruckbild (oder die registrierten Datenzellen) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (oder die zu verifizierenden Datenzellen) ausgerichtet werden (Schritt S74 bis Schritt S76), wie in 11 gezeigt. Zu dieser Zeit wird die Ausrichtung so vorgenommen, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren, die Paare von Zellen sind, eine von den registrierten Daten und die andere von den zu verifizierenden Daten, deren Minutieninformationen koinzidieren, ein Maximum ist.
Konkreter werden die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen übereinander gelegt, um ihre Minutieninformationen zu vergleichen (Schritt S74), und dann wird evaluiert, ob die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist oder nicht (Schritt S75). Wenn die Evaluierung negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S75), wird die Zellenausrichtungsposition verschoben (das heißt das Gitter wird verschoben; Schritt S76), und die Verarbeitung kehrt dann zum Schritt S74 zurück, und der Minutieninformationsvergleich wird nochmals vorgenommen. Diese Prozeduren werden wiederholt, bis beurteilt wird, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Entscheidung wird getroffen) in Schritt S75. Hier kann die Evaluierung in Schritt S75 darüber vorgenommen werden, "ob das Übereinstimmungszellenverhältnis größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht" anstatt "ob die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist oder nicht". In diesem Fall wird die Bildausrichtung so vorgenommen, dass das Übereinstimmungszellenverhältnis (das Verhältnis der Anzahl von Übereinstimmungszellen zur Gesamtanzahl von Übereinstimmungszellenpaaren) größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist.
Wenn die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen so ausgerichtet werden, dass die An zahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Weg von Schritt S75), evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen eine vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt oder nicht (Schritt S77). Hier dient die maximale Anzahl der Übereinstimmungszellenpaare als Vergleichsergebnis, und eine Bedingung, dass ein Übereinstimmungszellenverhältnis, das ein Verhältnis der Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren zur Gesamtanzahl von Zellen in den registrierten Daten oder den zu verifizierenden Daten ist, größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist, dient als oben angegebene Ausrichtungsbedingung. Alternativ dazu kann eine Bedingung, wo die maximale Anzahl größer oder gleich einer Schwelle ist, auch als oben angegebene Ausrichtungsbedingung dienen.
Wenn in Schritt S77 das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt, das heißt, wenn das Übereinstimmungszellenverhältnis größer oder gleich dem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg), extrahiert und ermittelt die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten (Schritt S60 und Schritt S80).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 Gratrichtungen θ, Gratabstände λ und Versetzungsbeträge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S81), und evaluiert dann, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S82).
Wenn der Übereinstimmungsgrad des Abstands λ und jener des Versetzungsbetrags größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert sind (JA-Weg von Schritt S82), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S83). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn hingegen in Schritt S82 (NEIN-Weg) beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als der vorherbestimmte Wert, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S84). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn dabei in Schritt S77 beurteilt wird, dass das Minutienvergleichsergebnis die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung nicht erfüllt, oder dass das Übereinstimmungszellenverhältnis kleiner ist als der vorherbestimmte Wert (NEIN-Weg), evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wurde oder nicht (Schritt S78).
Wenn die Anzahl von Malen, die der Zellenteilungs-Referenzpunkt verschoben wurde, kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert (NEIN-Weg von Schritt S78), kehrt die Verarbeitung zum Schritt S72 zurück. Der Zellenteilungs-Referenzpunkt in dem zu verifizierenden Fingerabdruckbild wird um einen vorherbestimmten Betrag verschoben, wie in dem obigen Beispiel, das bereits mit Bezugnahme auf 7A, 7B und 20 beschrieben wurde, und die Zellenteilungseinheit 11 teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wurde, erneut in Zellen auf der Basis des so verschobenen Zellenteilungs-Referenzpunkts. Die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 extrahiert und ermittelt die Gratminutieninformationen aus dem Fingerabdruckbild, das in einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S73). Danach werden die registrierten Daten und die zu verifizierenden Daten so ausgerichtet, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren, die Paare von Zellen sind, eine von den registrierten Daten und die andere von den zu verifizierenden Daten, die identische Minutieninformationen haben, ein Maximum ist (Schritt S74 bis Schritt S76), und die Verifikationseinheit 14 evaluiert erneut, ob das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen eine vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt oder nicht (Schritt S77).
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung, beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung nicht erfüllt (NEIN-Weg von Schritt S77), kehrt die Verarbeitung nochmals zum Schritt S78 zurück, und die obige erneute Verarbeitung wird dann wiederholt. Wenn der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wird (JA-Weg von Schritt S78), das heißt, wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen der erneuten Verarbeitung nicht erfüllt, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S79), wie in dem Fall von Schritt S84.
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung in Schritt S77, beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt (JA-Weg von Schritt S77), extrahiert und ermittelt die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) aus den einzelnen Zellen, die durch die erneute Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S80), und die Verifikationseinheit 14 nimmt einen Vergleich und eine Evaluierung ähnlich der obigen Beschreibung vor (Schritt S81 bis Schritt S82), und trifft eine Übereinstimmungs- (Schritt S83) oder eine Nicht-Übereinstimmungs- (Schritt S84) entscheidung.
Auf diese Weise werden, gemäß der dritten Ausführungsform, nicht nur Effekte und Vorteile ähnlich jenen der Referenz realisiert, sondern es werden auch die folgenden Vorteile realisiert. Da die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten unter Verwendung der Minutieninformationen jeder Zelle wiederholt wird, bis die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt ist, ist es möglich, eine Übereinstimmungs/Nicht-Übereinstimmungsentscheidung auf der Basis der Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) und der Minutieninformationen unter einer Bedingung zu treffen, wo die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen mit höherer Genauigkeit ausgerichtet sind. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses, und reduziert auch die Falschverifikationsrate.
Wenn in der obigen dritten Ausführungsform der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert (NEIN-Weg) in Schritt S82, wird sofort in Schritt S84 eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen. Alternativ dazu können, nach einer solchen Evaluierung in Schritt S82, die Prozeduren von Schritt S72 bis Schritt S83 nochmals vorgenommen werden, nachdem der Zellenteilung-Referenzpunkt um einen vorherbestimmten Betrag verschoben wird, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform, wie in 6 gezeigt.
Zu dieser Zeit vergleicht die Verifikationseinheit 14 Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) entsprechender Zellen zwischen den re gistrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, die in Schritt S80 erneut erhalten werden (Schritt S81), und evaluiert erneut, ob der Übereinstimmungsgrad des Vergleichsergebnisses größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht (Schritt S82). Wenn der Übereinstimmungsgrad weiterhin kleiner bleibt als der vorherbestimmte Wert, sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen einer solchen erneuten Verarbeitung, gibt die Verifikationseinheit 14 schließlich eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung aus.
Wenn mit diesem Aufbau, wie im Fall der ersten Ausführungsform, das Vergleichsergebnis der Zellengrundinformationen (Gratrichtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) in den einzelnen Zellen die vorherbestimmte Bedingung nicht erfüllt, wird der Zellenteilungs-Referenzpunkt des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds verschoben, und Zellenteilung, Zellenausrichtung, Informationserfassung, Informationsvergleich/valuierung werden nochmals vorgenommen. Dies verbessert die Genauigkeit der Musterabgleichverifikation zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, wodurch die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses weiter verbessert wird, und die Falschverifikationsrate weiter reduziert wird.
[5] Vierte Ausführungsform
Mit Bezugnahme auf 12 erfolgt nun eine Beschreibung eines Betriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10 einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 12 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt.
Wenn bei der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der vierten Ausführungsform, wie in 12 gezeigt, ein Benutzer ein Fingerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild) über einen Fingerabdrucksensor 20 bei der Benut zerverifikation eingibt (Schritt S91), entscheidet die Zellenteilungseinheit 11 eine Zellenteilungsposition und teilt das eingegebene zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wird, in Zellen, die gleich sind wie die Zellen, welche bei der Zellenteilung verwendet werden, die bei der Benutzeranmeldung vorgenommen wird (Schritt S92). Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert und ermittelt dann Gratrichtungen θ allein aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S93).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 die Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen von registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, mit den Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen, die in Schritt S93 extrahiert und erhalten werden, wodurch das registrierte Fingerabdruckbild (oder die registrierten Datenzellen) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (oder die zu verifizierenden Datenzellen) ausgerichtet werden (Schritt S94 bis Schritt S96). Da die Schritte S94 bis S96 jeweils den Schritten S15 bis S17 von 4 entsprechend, werden Beschreibungen dieser Schritte S94 bis S96 hier weggelassen.
Wenn die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten so vorgenommen wird, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Weg von Schritt S95), extrahiert und ermittelt die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ), als zu verifizierende Daten, aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S97). Die Verifikationseinheit 14 vergleicht dann Gratabstände λ und Versetzungsbe träge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S98), und evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung (eine vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung) erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S99).
Wenn der Übereinstimmungsgrad des Gratabstands λ und des Versetzungsbetrags größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert sind (JA-Weg von Schritt S99), extrahiert und ermittelt die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Minutieninformationen, als zu verifizierende Daten, aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die von der Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S102), und Minutieninformationen der entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten werden verglichen (Schritt S103), und dann wird evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S104). Wenn die Minutieninformationen die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp einschließen, werden zu dieser Zeit die Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp in den entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen.
Wenn der Übereinstimmungsgrad der Minutieninformationen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S104), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S105). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn hingegen in Schritt S104 (NEIN-Weg) beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als der vorherbestimmte Wert, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S106). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn dabei in Schritt S99 beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis des Gratabstands λ und des Versetzungsbetrags δ die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung nicht erfüllt, das heißt, der Übereinstimmungsgrad des Abstands λ und jener des Versetzungsbetrags δ kleiner sind als der vorherbestimmte Wert (NEIN-Weg), evaluiert die Verifikationseinheit 14, ob der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wurde oder nicht (Schritt S100).
Wenn das Evaluierungsergebnis negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S100), kehrt die Verarbeitung zum Schritt S92 zurück. Der Zellenteilungs-Referenzpunkt in dem zu verifizierenden Fingerabdruckbild wird um einen vorherbestimmten Betrag verschoben, wie bereits mit Bezugnahme auf 7A, 7B und 20 beschrieben wurde, und die Zellenteilungseinheit 11 teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wurde, erneut in Zellen auf der Basis des so verschobenen Zellenteilungs-Referenzpunkts. Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert dann erneut und ermittelt erneut Gratrichtungen θ allein aus dem Fingerabdruckbild, das in einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die erneute Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S93). Danach wird die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten er neut so vorgenommen, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren in der Richtung θ ein Maximum ist (Schritt S94 bis Schritt S96), und die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert erneut und ermittelt erneut Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) aus dem Fingerabdruckbild, das in einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die erneute Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S97). Dann vergleicht die Verifikationseinheit 14 nochmals die Gratabstände λ und die Versetzungsbeträge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den erneut erhaltenen zu verifizierenden Daten (Schritt S98), und evaluiert erneut, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (Schritt S99).
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung, beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis des Gratabstands λ und des Versetzungsbetrags δ die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung nicht erfüllt (NEIN-Weg von Schritt S99), kehrt die Verarbeitung nochmals zum Schritt S100 zurück, und die obige erneute Verarbeitung wird dann wiederholt. Wenn der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wird (JA-Weg von Schritt S100), das heißt, wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen der erneuten Verarbeitung nicht erfüllt, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S101), wie in dem Fall von Schritt S106.
Wenn, als Ergebnis der erneuten Evaluierung in Schritt S99, beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis des Gratabstands λ und des Versetzungsbetrags δ die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt (JA-Weg), extrahiert und ermittelt die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Minutieninformationen, als zu verifizierende Daten, aus den einzelnen Zellen, die durch die erneute Teilung erhalten werden (Schritt S102), und die Verifikationseinheit 14 nimmt einen Vergleich und eine Evaluierung in einer Weise ähnlich der obigen Beschreibung vor (Schritt S103 bis Schritt S104), und trifft eine Übereinstimmungs- (Schritt S105) oder eine Nicht-Übereinstimmungs- (Schritt S106) entscheidung.
Auf diese Weise wird, gemäß der vierten Ausführungsform, die Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten unter Verwendung der Richtung θ, des Gratabstands λ und des Versetzungsbetrags δ jeder Zelle wiederholt, bis die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt ist. Daher ist es möglich, eine Übereinstimmungs/Nicht-Übereinstimmungsentscheidung auf der Basis der Minutieninformationen unter einer Bedingung zu treffen, wo die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen mit höherer Genauigkeit ausgerichtet sind. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses, und reduziert auch die Falschverifikationsrate.
Wenn in der vierten Ausführungsform die Ausrichtung nicht so vorgenommen werden kann, dass die Zellengrundinformationen (Richtung θ, Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllen, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen, und die Verifikationsprozeduren enden, ohne dass Minutieninformationen aus dem zu verifizierenden Fingerabdruckbild extrahiert/ermittelt werden. Die Minutieninformationen werden erst extrahiert/ermittelt, nachdem eine solche Ausrichtung verfügbarist (das heißt, bis das Vergleichsergebnis der Zellengrundinformationen eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt, so dass eine Übereinstimmungsentscheidung bei der Verifikation getroffen wird, die bei den Zellengrundinformationen eingesetzt wird), und die Verifikation, die bei den Minutieninformationen eingesetzt wird, wird dann durchgeführt.
Allgemein ausgedrückt muss ein Binärisierungs- und Ausdünnungsprozess bei der Extraktion/Ermittlung von Minutieninformationen vorgenommen werden, der die Verarbeitungsbelastung und Verarbeitungszeit erhöht. Angesichts dessen wird in der vierten Ausführungsform die Evaluierung auf der Basis der Zellengrundinformationen vor der Evaluierung auf der Basis der Minutieninformationen vorgenommen. Wenn eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung unter Verwendung nur der Zellengrundinformationen verfügbar ist, ohne die Notwendigkeit der Verwendung von Minutieninformationen, enden in diesem Fall die Verifikationsprozeduren ohne die Extraktion irgendwelcher Minutieninformationen, so dass die Belastung für den Verifikationsprozess reduziert wird, wodurch die Zeit, die für die Vollendung des Prozesses erforderlich ist, stark verringert wird. Wenn die vorhergehende Evaluierung auf der Basis der Zellengrundinformationen zu einem vorherbestimmten Übereinstimmungsergebnis führt, werden dann Minutieninformationen extrahiert, und dann wird die Verifikation unter Verwendung der extrahierten Minutieninformationen vorgenommen, wodurch Effekte und Vorteile ähnlich jenen der Referenz realisiert werden.
Wenn in der vierten Ausführungsform beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert in Schritt S104 (NEIN-Weg), wird sofort in Schritt S106 eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen. Alternativ dazu können, nach einer solchen Evaluierung in Schritt S104, die Prozeduren von Schritt S92 bis Schritt S105 erneut vorgenommen werden, nachdem der Zellenteilungs-Referenzpunkt um einen vorherbestimmten Betrag verschoben wird, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform, wie in 6 gezeigt.
Zu dieser Zeit vergleicht die Verifikationseinheit 14 Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, die in Schritt S102 erneut erhalten werden (Schritt S103), und evaluiert erneut, ob der Übereinstimmungsgrad des Vergleichsergebnisses größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht (Schritt S104). Wenn der Übereinstimmungsgrad weiterhin kleiner bleibt als der vorherbestimmte Wert, sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen einer solchen erneuten Verarbeitung, gibt die Verifikationseinheit 14 schließlich eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung aus.
Wenn mit diesem Aufbau, wie im Fall der ersten Ausführungsform, das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen für die einzelnen Zellen die vorherbestimmten Bedingungen nicht erfüllt, wird der Zellenteilungs-Referenzpunkt des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds verschoben, und Zellenteilung, Zellenausrichtung, Informationserfassung, Informationsvergleich/valuierung werden nochmals vorgenommen. Dies verbessert die Genauigkeit der Musterabgleichverifikation zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, wodurch die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses weiter verbessert wird, und die Falschverifikationsrate weiter reduziert wird.
[6] Fünfte Ausführungsform
Mit Bezugnahme auf 13 bis 15 erfolgt nun eine Beschreibung eines Betriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10 einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 13 ist ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt; 14 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel einer Zelle zeigt, die in Subzellen geteilt ist; 15 ist eine Tabelle, welche ein Beispiel eines Formats von Minuti eninformationen (Zellenmerkmalinformationen) zeigt, die bei der Anwendung der Subzellen von 14 ermittelt und gespeichert werden.
Wenn Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) aus einzelnen Zellen als registrierte Daten oder zu verifizierende Daten extrahiert/ermittelt werden, wird gemäß der fünften Ausführungsform jede einzelne Zelle in vier Subzellen 0 bis 3 geteilt, aus denen Minutieninformationen getrennt extrahiert/ermittelt werden. Die aus den einzelnen Subzelleen extrahierten Minutieninformationen können Informationen über das Vorliegen oder Fehlen beliebiger Fingerabdruckminutien in den Subzellen einschließen, oder die Typen (Verzweigungen und Gratenden) von Fingerabdruckminutien und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp, die in den einzelnen Subzellen enthalten sind.
Wenn Informationen über das Vorliegen oder Fehlen eines Minutienpunkts in jeder Subzelle als Minutieninformationen eingesetzt werden, werden 1 Bit-Minutieninformationen, die das Vorliegen oder Fehlen einer Fingerabdruckminutie anzeigen, aus den einzelnen Subzellen als zu registrierende Daten ermittelt, und werden in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 gespeichert. Das heißt, 4 Bit-Minutieninformationen werden für jede Zelle extrahiert/ermittelt. Wenn beispielsweise, wie in 14 gezeigt, Subzellen 1 und 2 einer Objektzelle keine Minutienpunkte enthalten, wohingegen Subzellen 0 und 3 einige Minutienpunkte enthalten, wird "1001" als 4 Bit-Minutieninformationen der Objektzelle gespeichert. Diese 4 Bit-Minutieninformationen sind eine Folge von Minutien-Vorliegen/Fehlen-Informationen ("1" und "0" zeigen das Vorliegen bzw. das Fehlen eines beliebigen Minutienpunkts an) in Subzellen 0, 1, 2 und 3, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind.
Wenn, als Minutieninformationen, Informationen über Mi nutientypen in einzelnen Subzellen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp in den einzelnen Subzellen eingesetzt werden, wie in 15 gezeigt, werden beispielsweise 2 Bit-Verzweigungsanzahlinformationen und 2 Bit-Gratendenanzahlinformationen als registrierte Daten gespeichert. Konkreter werden die folgenden 2 Bit-Verzweigungsanzahlinformationen und 2 Bit-Gratendenanzahlinformationen in der folgenden Reihenfolge extrahiert und gespeichert: 2 Bit-Verzweigungs (Sc0_Mk0_Mn) anzahlinformationen und 2 Bit-Gratenden (Sc0_Mk1_Mn) anzahlinformationen in der Subzelle 0; 2 Bit-Verzweigungs (Sc1_Mk0_Mn) anzahlinformationen und 2 Bit-Gratenden (Sc1_Mk1_Mn) anzahlinformationen in der Subzelle 1; 2 Bit-Verzweigungs (Sc2_Mk0_Mn) anzahlinformationen und 2 Bit-Gratenden (Sc2_Mk1_Mn) anzahlinformationen in der Subzelle 2; 2 Bit-Verzweigungs (Sc3_Mk0_Mn) anzahlinformationen und 2 Bit-Gratenden (Sc3_Mk1_Mn) anzahlinformationen in der Subzelle 3. Mit anderen Worten, 2 Byte-Minutieninformationen werden für jede Zelle extrahiert und gespeichert. Hier sind, wie in dem Fall des Formats von 3, die 2 Bit-Anzahlinformationen für jeden Minutientyp wie folgt: "00" zeigt die Anzahl 1 an; "10" zeigt die Anzahl 2 an; "11" zeigt "unbekannt (unbekannte Menge oder größer als 2)" an. In der Zelle von 14 enthält die Subzelle 0 beispielsweise eine Verzweigung; die Subzellen 1 und 2 enthalten keine Minutienpunkte; die Subzelle 3 enthält ein Gratende. So sind die 2 Byte-Minutieninformationen der Zelle "0100000000000001".
Wenn solche Subzellen bei der Minutieninformationsextraktion verwendet werden, teilt die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der fünften Ausführungsform jede Zelle des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds in vier Subzellen, die Subzellen der registrierten Daten entsprechen, und ermittelt Minutieninformationen aus den einzelnen Subzellen. Die hier extrahierten Minutieninformationen können entweder das Vorliegen/Fehlen eines Minutienpunkts oder die Typen und die Anzahl von Minutienpunkten sein, soweit die extrahierten Informationselemente gleich sind wie jene der in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 gespeicherten registrierten Daten. Wenn Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen werden, nimmt ferner die Verifikationseinheit 14 der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 der fünften Ausführungsform einen solchen Minutieninformationsvergleich für jede Zelle oder jede Subzelle vor, um eine Übereinstimmungs- oder eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung zu treffen.
Als Nächstes erfolgt mit Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 13 hier im Nachstehenden eine Beschreibung eines Betriebs der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10 gemäß der fünften Ausführungsform. Der folgende Verifikationsbetrieb ist eine Anwendung der vorhergehenden Subzellen beim Verifikationsbetrieb der zweiten Ausführungsform von 8. Hier erhalten Verarbeitungsschritte in 13, die den entsprechenden Schritten in 8 ähnlich sind, dieselben Schrittnummern wie jene von 8, und ihre detaillierten Beschreibungen werden hier weggelassen.
Wegen der in dem Verifikationsbetrieb eingesetzten Subzellen werden, wie in 13 gezeigt, die Schritte S61', S64' und S65' in der fünften Ausführungsform anstelle der Schritte S61, S64 und S65 von 8 durchgeführt.
Präziser ausgedrückt, wenn beurteilt wird, dass das Vergleichsergebnis der Richtung θ die vorherbestimmte Ausrichtungsbedingung erfüllt (JA-Weg) in Schritt S57, extrahiert/ermittelt die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 Zellengrundinformationen (Fingerabdruckgratabstand λ und Versetzungsbetrag δ), als zu verifizierende Daten, aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S60), und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 teilt jede der einzelnen Zellen in vier Subzellen, und extrahiert/ermittelt Minutieninformationen, als zu verifizierende Daten, aus dem in den einzelnen Subzellen enthaltenen Fingerabdruckbild (Schritt S61').
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 Gratabstände λ und Versetzungsbeträge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S62). Wenn das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt (JA-Weg von Schritt S63), vergleicht die Verifikationseinheit 14 entsprechende Zellen zwischen den registrierten Daen und den erneut erhaltenen zu verifizierenden Daten hinsichtlich der Minutieninformationen, die in jeder Zelle oder jeder Subzelle enthalten sind (Schritt S64'), und evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S65').
Auf diese Weise werden gemäß der fünften Ausführungsform nicht nur Effekte und Vorteile ähnlich jenen der zweiten Ausführungsform, sondern auch die folgenden Vorteile realisiert. Da der Minutieninformationsvergleich unter Verwendung von Minutieninformationen vorgenommen wird, welche aus Subzellen erhalten werden, die kleinere Teilungen sind als Zellen, ist es möglich, die registrierten Daten und die zu verifizierenden Daten strenger zu vergleichen. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses und reduziert auch die Falschverifikationsrate.
In der fünften Ausführungsform werden die oben angege benen Subzellen bei dem Verifikationsbetrieb der zweiten Ausführungsform von 8 angewendet, und solche Subzellen können auch bei der ersten bis vierten Ausführungsform und bei der nachfolgenden sechsten Ausführungsform angewendet werden. In jedem dieser Fälle werden Effekte und Vorteile ähnlich jenen der obigen Beschreibung realisiert. Zu dieser Zeit wird ein Minutieninformations-Extraktionsprozess ähnlich dem Prozess von Schritt S61' der fünften Ausführungsform in Schritt S14 (4), Schritt S38 (6), Schritt S61 (9), Schritt S73 (10), Schritt S102 (12) und Schritt S123 (17 und 19) der sechsten Ausführungsform (nachstehend beschrieben) vorgenommen. Ferner wird ein Minutieninformations-Vergleichsprozess von Schritt S64' der fünften Ausführungsform in Schritt S20 (4), Schritt S41 (6), Schritt S64 (9), Schritt S74 (10), Schritt S103 (12) und Schritt S124 (17 und 19) der sechsten Ausführungsform vorgenommen. Darüber hinaus wird ein Vergleichsergebnis-Evaluierungsprozess von Schritt S65' der fünften Ausführungsform in Schritt S21 (4), Schritt S42 (6), Schritt S65 (9), Schritt S75 (10), Schritt S104 (12) und Schritt S125 (17 und 19) der sechsten Ausführungsform vorgenommen. Obwohl in der fünften Ausführungsform die einzelnen Zellen in vier Subzellen geteilt werden, sollte die vorliegende Erfindung ferner keinesfalls darauf beschränkt sein, und die Zellen können auch in Abhängigkeit von der Größe der Zellen in 2, 3 oder sogar 5 oder mehr Subzellen geteilt werden.
[7] Sechste Ausführungsform
Mit Bezugnahme auf 16 erfolgt hier im Nachstehenden eine Beschreibung eines Betriebs einer biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10 einer sechsten Ausführungsform der vor liegenden Erfindung. 16 zeigt eine Funktionskonstruktion der Vorrichtung.
Wie in dem Fall der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 1ß von 1, verfiziert die Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10A der sechsten Ausführungsform, wie in 16 gezeigt, ein zu verifizierendes Fingerabdruckbild (ein zu verifizierendes biometrisches Informationsbild; ein Gratbild eines biometrischen Musters), das von einem Benutzer zur Zeit der Benutzerverifikation eingegeben wird, gegenüber einem registrierten Fingerabdruckbild (einem registrierten biometrischen Informationsbild; einem Gratbild eines biometrischen Musters). Die Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10A hat eine Konstruktion ähnlich der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10, wobei eine Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit (Musterzentrum-Detektionseinheit) 15 zu dieser hinzugefügt ist.
Die Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit 15, die ein Fingerabdruckzentrum in einem Fingerabdruckbild detektiert, hat eine Funktion zum Detektieren eines Fingerabdruckzentrums (Koordinate) eines registrierten Fingerabdruckbilds (registrierte Daten) unter Verwendung der Richtungen θ, welche aus einzelnen Zellen registrierter Daten ermittelt werden, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, und hat auch eine Funktion zum Detektieren eines Fingerabdruckzentrums (Koordinate) in einem zu verifizierenden Fingerabdruckbild, das von einem Benutzer über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wird.
Die Zellenteilungseinheit 11 der Fingerabdruckverifikationsvorrichtung 10A der sechsten Ausführungsform teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild in vorherbestimmte Zellen auf der Basis eines Zellenteilungs-Referenzpunkts, der auf der Basis des Fingerabdruckzentrums ermittelt wird, das von der Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit 15 detektiert wird (siehe 18). Zu dieser Zeit kann das von der Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit 15 detektierte Fingerabdruckzentrum wie es ist als Zellenteilungs-Referenzpunkt verwendet werden, oder alternativ dazu kann ein geeigneter Versetzungsbetrag zum detektierten Fingerabdruckzentrum hinzugefügt werden, so dass die resultierende Position als Zellenteilungs-Referenzpunkt verwendet werden kann.
Mit Bezugnahme auf 17 und 18 erfolgt nun eine Beschreibung eines Betriebs der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) 10A der sechsten Ausführungsform. 17 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb anzeigt; 18 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Zellenteilung, die ein Fingerabdruckzentrum als Teilungsreferenzpunkt verwendet. In der sechsten Ausführungsform werden ein Fingerabdruckzentrum (Koordinate) bei der Verifikationsverarbeitung sowie die vorhergehenden Zellengrundinformationen und Zellenmerkmalinformationen (Minutieninformationen) jeder Zelle eingesetzt.
Wenn ein Benutzer ein Fingerabdruckbild (zu verifizierendes Fingerabdruckbild) über einen Fingerabdrucksensor 20 bei der Benutzerverifikation eingibt (Schritt S111), wie in 17 gezeigt, detektiert die Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit 15 ein Fingerabdruckzentrum in registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, unter Verwendung von Richtungen θ einzelner Zellen der registrierten Daten (S112), und detektiert auch ein Fingerabdruckzentrum des eingegebenen zu verifizierenden Fingerabdruckbilds (Schritt S113), wie in 18 gezeigt.
Die Zellenteilungseinheit 11 richtet die beiden in Schritt S112 und Schritt S113 detektierten Fingerabdruckzentren aus, wodurch die registrierten Daten und das zu verifizierende Fingerabdruckbild ausgelegt werden, um einander zu überlappen (Schritt S114). Danach wird, wie in 18 gezeigt, ein Zellenteilungs-Referenzpunkt auf der Basis der ausgerichteten Fingerabdruckzentren (ein Zellenteilungspuntk des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds; eine Position des Gitters) bestimmt, und die Zellenteilungseinheit 11 teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild in Zellen, welche dieselben Einheiten sind wie jene, die bei der Zellenteilung des registrierten Fingerabdruckbilds verwendet werden (Schritt S115). Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert und ermittelt dann Gratrichtungen θ allein aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S116).
Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen der registrierten Daten, die von der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 geliefert werden, mit Gratrichtungen θ der einzelnen Zellen, die in Schritt S116 extrahiert und erhalten werden, wodurch die registrierten Daten und die zu verifizierenden Daten ausgerichtet werden (Schritt S117 bis Schritt S119) auf eine Weise ähnlich der Referenz. Da die Schritte S117 bis S119 jeweils den Schritten S15 bis S17 von 4 entsprechen, werden Beschreibungen dieser Schritte S117 bis S119 hier weggelassen.
Wenn die registrierten Datenzellen und die zu verifizierenden Datenzellen so ausgerichtet sind, dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenpaaren ein Maximum ist (JA-Weg von Schritt S118), extrahiert und ermittelt die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ) aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten (Schritt S120). Die Verifikationsein heit 14 vergleicht dann Gratabstände λ und Versetzungsbeträge δ entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S121), und evaluiert dann, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S122).
Wenn der Übereinstimmungsgrad des Abstands λ und jener des Versetzungsbetrags δ größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert sind (JA-Weg von Schritt S122), extrahiert und ermittelt die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 Minutieninformationen (Zellenmerkmalinformationen) der einzelnen Zellen, die durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten (Schritt S123). Danach vergleicht die Verifikationseinheit 14 Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten (Schritt S124), und evaluiert, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmtes Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht (ob der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist oder nicht) (Schritt S125). Wenn die Minutieninformationen die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp einschließen, werden zu dieser zeit die Minutientypen und die Anzahl von Minutienpunkten für jeden Minutientyp in den entsprechenden Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten verglichen.
Wenn der Übereinstimmungsgrad größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S125), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S126). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn hingegen in Schritt S122 und Schritt S125 beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als der vorherbestimmte Wert (NEIN-Weg), wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S127 und Schritt S128). Das heißt, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Auf diese Weise werden gemäß der sechsten Ausführungsform nicht nur Effekte und Vorteile ähnlich jenen der Referenz, sondern auch die folgenden Vorteile realisiert. Der Referenzpunkt, auf Basis dessen das zu verifizierende Fingerabdruckbild in Zellen geteilt wird, wird auf der Basis des Fingerabdruckzentrums des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds bestimmt, das von der Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit 15 erhalten wird. Dadurch wird es möglich, eine zuverlässigere Ausrichtung der registrierten Daten und der zu verifizierenden Daten in einer kürzeren Zeit vorzunehmen, wobei angenommen wird, dass die registrierten Daten auch auf der Basis des Fingerabdruckzentrums des registrierten Fingerabdruckbilds in Zellen geteilt werden.
19 zeigt ein Flussdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel des Betriebs der biometrischen Informationsverifikationsvorrichtung (Fingerabdruckverifikationsvorrichtung) gemäß der sechsten Ausführungsform anzeigt. In dem modifizierten Beispiel der sechsten Ausführungsform von 19 sind die Verifikationsprozeduren grundsätzlich gleich wie jene der sechsten Ausführungsform von 17, der Unterschied liegt jedoch darin, dass, wenn in Schritt S122 und Schritt S125 beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert, die Verifikationseinheit 14 evaluiert, ob die Anzahl von Malen, die der Zellenteilungs-Referenzpunkt verschoben wurde, größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (Schritt S129). Wenn das Evaluierungsergebnis negativ ist (NEIN-Weg von Schritt S129), kehrt die Prozedur zu Schritt S115 zurück, und der Zellenteilungs-Referenzpunkt (Fingerabdruckzentrum) des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds wird um einen vorherbestimmten Betrag verschoben, und die Zellenteilungseinheit 11 teilt das zu verifizierende Fingerabdruckbild, das über den Fingerabdrucksensor 20 eingegeben wird, erneut in Zellen auf der Basis des verschobenen Zellenteilungs-Referenzpunkts, wie bereits mit Bezugnahme auf 7A, 7B und 20 beschrieben. Die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 extrahiert und ermittelt dann Gratrichtungen θ allein aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die als Ergebnis der erneuten Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden (Schritt S116).
Danach wird, ähnlich dem Obigen, eine Zellenausrichtung zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten nochmals vorgenommen, so dass die Anzahl von Übereinstimmungszellenparen der Richtung θ ein Maximum ist (Schritt S117 bis Schritt S119), und die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit 12 und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit 13 ermitteln dann erneut Zellengrundinformationen bzw. Zellenmerkmalinformationen aus dem Fingerabdruckbild, das in den einzelnen Zellen enthalten ist, die als Ergebnis der erneuten Teilung durch die Zellenteilungseinheit 11 erhalten werden, als zu verifizierende Daten (Schritt S120 und Schritt S123), und die Verifikationseinheit 14 vergleicht/evaluiert die registrierten Daten und die erneut erhaltenen zu verifizierenden Daten nochmals (Schritte S121, S122, S124 und S125).
Wenn als Ergebnis der erneuten Evaluierung der Übereinstimmungsgrad der Minutieninformationen größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist (JA-Weg von Schritt S125), wird eine Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S126). Wenn hingegen in Schritt S122 und in Schritt S125 beurteilt wird, dass der Übereinstimmungsgrad kleiner ist als der vorherbestimmte Wert (NEIN-Weg), kehrt die Prozedur zum Schritt S129 zurück, und dann wird die obige erneute Verarbeitung wiederholt. Wenn der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine vorherbestimmte Anzahl von Malen oder mehr verschoben wird (JA-Weg von Schritt S129), das heißt, wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung sogar nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen der erneuten Verarbeitung nicht erfüllt, wird eine Nicht-Übereinstimmungsentscheidung getroffen (Schritt S130). Mit anderen Worten, es wird beurteilt, dass das registrierte Fingerabdruckbild (registrierte Daten) und das zu verifizierende Fingerabdruckbild (zu verifizierende Daten) nicht zu demselben Benutzer (Fingerspitze) gehören.
Wenn, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform, weder das Vergleichsergebnis der Zellengrundinformationen (Gratabstand λ und Versetzungsbetrag δ), noch das Vergleichsergebnis der Minutieninformationen die vorherbestimmten Bedingungen erfüllt, wird mit diesem Aufbau der Zellenteilungs-Referenzpunkt (Fingerabdruckzentrum) des zu verifizierenden Fingerabdruckbilds um einen vorherbestimmten Betrag verschoben, und Zellenteilung, Zellenausrichtung, Informationserfassung, Informationsvergleich/valuierung werden nochmals vorgenommen. Dies verbessert die Genauigkeit der Musterabgleichverifikation zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, wodurch die Zuverlässigkeit des Verifikationsergebnisses weiter verbessert wird, und die Falschverifikationsrate weiter reduziert wird.
Hier, in der sechsten Ausführungsform und ihrer Modifikation, detektiert die Fingerabdruckzentrum-Detektionseinheit 15 das Fingerabdruckzentrum der registrierten Daten (registriertes Fingerabdruckbild) zur Zeit der Benutzerverifikation unter Verwendung der Richtungsdaten der registrierten Daten. Eine solche Detektion kann jedoch alternativ dazu zur Zeit der Benutzerregistrierung vorgenommen werden. In diesem Fall wird ein Fingerabdruckzentrum (Koordinte) aus einem zu registrierenden Fingerabdruckbild detektiert, das von einem Benutzer bei der Anmeldung eingegeben wird, und das so detektierte Fingerabdruckzentrum (Koordinate) wird im Voraus als registrierte Daten in der Registrierungsdaten-Speichereinheit 30 gespeichert, zusammen mit den Zellengrundinformationen und den Zellenmerkmalinformationen.
Das so vorher gespeicherte Fingerabdruckzentrum des registrierten Fingerabdruckbilds ermöglicht es, den Fingerabdruckzentrum-Detektionsprozess bei der Verifikation zu überspringen (Schritt S112), wodurch die Geschwindigkeit der Verifikationsverarbeitung erhöht wird.
Zusätzlich ist auch eine Verifikation, bei der das Fingerabdruckzentrum eingesetzt wird, bei den oben beschriebenen Verifikationsbetrieben der ersten bis fünften Ausführungsform anwendbar, und in den Anwendungen werden Effekte und Vorteile ähnlich jenen der obigen realisiert.

Claims

Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung, die ein registriertes biometrisches Informationsbild und ein zu verifizierendes biometrisches Informationsbild vergleicht, das von einem Benutzer bei der Benutzerverifikation eingegeben wird, welche Vorrichtung umfasst: eine Zellenteilungseinheit (11), die das zu verifizierende biometrische Informationsbild in Zellen auf der Basis eines Zellenteilungs-Referenzpunkts teilt; eine Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit (12), welche Zellengrundinformationen aus den einzelnen Zellen ermittelt, die von der Zellenteilungseinheit (11) ermittelt werden, wobei die Zellengrundinformationen Richtungsinformationen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds einschließen, das in den einzelnen Zellen enthalten ist; eine Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit (13), welche Minutieninformationen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds, als Zellenmerkmalinformationen, aus den einzelnen Zellen ermittelt, die von der Zellenteilungseinheit (11) ermittelt werden; und eine Verifikationseinheit (14), die das zu verifizierende biometrische Informationsbild gegenüber dem registrierten biometrischen Informationsbild durch einen Vergleich zwischen registrierten Daten und zu verifizierenden Daten verifiziert, wobei die registrierten Daten einschließen: (i) Zellengrundinformationen, welche aus einzelnen Zellen ermittelt werden, die das registrierte biometrische Informationsbild bilden, welche Zellengrundinformationen Richtungsinformationen des registrierten biometrischen Informationsbilds einschließen, das in den einzelnen Zellen enthalten ist; und (ii) Zellenmerkmalinformationen, welche aus den einzelnen Zellen ermittelt werden, die das registrierte biometrische Informationsbild bilden, welche Zellenmerkmalinformationen Minutieninformationen des registrierten biometrischen Informationsbilds einschließen, das in den einzelnen Zellen enthalten ist; und wobei die zu verifizierenden Daten die Zellengrundinformationen und die Zellenmerkmalinformationen einschließen, die von der Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit (12) bzw. der Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit (13) ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verifikationseinheit (14) betreibbar ist, die Richtungsinformationen der einzelnen Zellen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds und die Richtungsinformationen der einzelnen Zellen des registrierten biometrischen Informationsbilds zu vergleichen, und das zu verifizierende biometrische Informationsbild und das registrierte biometrische Informationsbild miteinander auszurichten, zumindest die Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den zu verifizierenden Daten und den registrierten Daten zu vergleichen, um zu evaluieren, ob das Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht, und wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt, eine Übereinstimmungsentscheidung zu treffen, bei der beurteilt wird, dass das zu verifizierende biometrische Informationsbild und das registrierte biometrische Informationsbild zu ein und demselben Benutzer gehören; und dass wenn das Vergleichsergebnis von der Verifikationseinheit (14) die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung nicht erfüllt, die Zellenteilungseinheit (11) betreibbar ist, den Zellenteilungs-Referenzpunkt um einen vorherbestimmte Betrag zu verschieben, und das zu verifizierende biometrische Informationsbild erneut in Zellen zu teilen, und die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit (12) und die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit (13) betreibbar sind, zu verifizierende Daten aus den einzelnen Zellen erneut zu ermitteln, die durch eine erneute Teilung von der Zellenteilungseinheit (11) ermittelt werden, und die Verifikationseinheit (14) betreibbar ist, die erneut ermittelten Richtungsinformationen der einzelnen Zellen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds und die Richtungsinformationen der einzelnen Zellen des registrierten biometrischen Informationsbilds zu vergleichen, und das zu verifizierende biometrische Informationsbild und das registrierte biometrische Informationsbild miteinander erneut auszurichten, zumindest die Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten zu vergleichen, um erneut zu evaluieren, ob das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt oder nicht, und wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllt, eine Übereinstimmungsentscheidung zu treffen, bei der beurteilt wird, dass das zu verifizierende biometrische Informationsbild und das registrierte biometrische Informationsbild zu ein und demselben Benutzer gehören.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn das Vergleichsergebnis die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung auch nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen von Wiederholungen des erneuten Teilungsprozesses durch die Zellenteilungseinheit (11), des erneuten Ermittlungsprozesses durch die Zellengrundinformations-Ermittlungseinheit (12), des erneuten Ermittlungsprozesses durch die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit (13), und des erneuten Evaluierungsprozesses durch die Verifikationseinheit (14) nicht erfüllt, die Verifikationseinheit (14) eine Nicht-Übereinstimmungs-Entscheidung trifft, bei der beurteilt wird, dass das zu verifizierende biometrische Informationsbild und das registrierte biometrische Informationsbild nicht zu ein und demselben Benutzer gehören.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Verifikationseinheit (14) das registrierte biometrische Informationsbild und das zu verifizierende biometrische Informationsbild so ausrichtet, dass die Anzahl von Übereinstimmungs-Zellenpaaren, die Paare von Zellen sind, eine von den registrierten Daten und die andere von den zu verifizierenden Daten, die koinzidente Richtungsinformationen haben, ein Maximum ist, oder so, dass ein Übereinstimmungs-Zellenverhältnis, das ein Verhältnis der Anzahl der Übereinstimmungs-Zellenpaare zur Gesamtanzahl von Zellen in den registrierten Daten oder den zu verifizierenden Daten ist, größer oder gleich einem vorherbestimmten Wert ist.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Verifikationseinheit (14) die Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten vergleicht, und auch andere Arten von Zellengrundinformationen als die Richtungsinformationen der entsprechenden Zellen vergleicht, und evaluiert, ob die Vergleichsergebnisse die vorherbestimmte Übereinstimmungsbedingung erfüllen oder nicht.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Zellengrundinformationen Abstandsinformationen und Versetzungsinformationen, sowie die Richtungsinformationen, des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds in den einzelnen Zellen einschließen.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das biometrische Informationsbild ein Gratbild ist, das aus einem biometrischen Muster ermittelt wird, wobei die Richtungsinformationen eine Gratrichtung in der einzelnen Zelle sind, wobei die Abstandsinformationen ein Gratabstand in der einzelnen Zelle sind, und wobei die Versetzungsinformationen ein Versetzungsbetrag von einem Referenzpunkt in der einzelnen Zelle sind.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das biometrische Informationsbild ein Gratbild ist, das aus einem biometrischen Muster ermittelt wird, wobei die Vorrichtung ferner eine Musterzentrum-Detektionseinheit (15) umfasst, die ein Zentrum des biometrischen Musters detektiert, das in dem zu verifizierenden biometrischen Informationsbild enthalten ist, und wobei die Zellenteilungseinheit (11) das zu verifizie rende biometrische Informationsbild in Zellen teilt, auf der Basis eines Zellenteilungs-Referenzpunkts, der auf der Basis des von der Musterzentrum-Detektionseinheit (15) detektierten Musterzentrums berechnet wird.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Zellenteilungs-Referenzpunkt eine Position ist, die vom Musterzentrum des biometrischen Musters um einen vorherbestimmten Betrag verschoben ist.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die in den registrierten Daten eingeschlossenen Minutieninformationen aus einzelnen Subzellen ermittelt werden, die durch das Teilen jeder einzelnen Zelle in zwei oder mehrere Subzellen ermittelt werden, wobei die Zellenmerkmalinformations-Ermittlungseinheit (13), beim Ermitteln der Minutieninformationen aus den einzelnen Zellen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds, jede der einzelnen Zellen in zwei oder mehrere Subzellen teilt, und die Minutieninformationen aus den einzelnen Subzellen ermittelt, und wobei die Verifikationseinheit (14), beim Vergleichen der Minutieninformationen entsprechender Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten, den Minutieninformationsvergleich für jede Subzelle vornimmt.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei, bei der Ausrichtung des registrierten biometrischen Informationsbilds und des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds, die Verifikationseinheit (14) Richtungsinformationen oder Minutieninformationen der einzelnen Zellen zwischen den registrierten Daten und den zu verifizierenden Daten vergleicht, während sie das zu verifizierende biometrische Informationsbild relativ zum registrierten biometrischen Informationsbild dreht, und das zu verifizierende biometrische Informationsbild in eine Position dreht, wo das Richtungsinformations- oder das Minutieninformations-Vergleichsergebnis eine vorherbestimmte Bedingung erfüllt.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei das biometrische Informationsbild ein Gratbild ist, das aus einem biometrischen Muster ermittelt wird, und wobei das zu verifizierende biometrische Informationsbild um ein Musterzentrum des biometrischen Musters gedreht wird, das in dem registrierten biometrischen Informationsbild oder dem zu verifizierenden biometrischen Informationsbild enthalten ist.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei einer unklaren Zelle, von den einzelnen Zellen, die durch das Teilen des zu verifizierenden biometrischen Informationsbilds ermittelt werden, ein leichtes Gewicht in Bezug auf das Zellenmerkmalinformations-Vergleichsergebnis zugeordnet wird.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Minutieninformationen einschließen: einen Minutientyp, der in den einzelnen Zellen enthalten ist; und die Anzahl von Minutien für jeden Minutientyp, der in den einzelnen Zellen enthalten ist.
Biometrische Informationsverifikationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Minutieninformationen Informationen über das Vorliegen oder Fehlen einer Minutie in den einzelnen Zellen sind.