DE69729357T2 - Musterkorrelation mittels diskreter Fourier-Transformation zur Anwendung bei der Fingerabdruckidentifizierung - Google Patents

Musterkorrelation mittels diskreter Fourier-Transformation zur Anwendung bei der Fingerabdruckidentifizierung Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Musterkollationierungs-Vorrichtung zum Kollationieren N-dimensionaler Muster (z. B. Fingerabdrücke (zweidimensional) und stereoskopische (dreidimensionale Muster) auf der Grundlage von räumlichen Frequenzeigenschaften.
  • In Bereichen, die eine Identifizierung von Personen erfordern, beispielsweise Zugangsverwaltungsbereiche für Computerräume und wichtige Mechanikräume sowie die Zugangsverwaltung für Computerterminals und Finanzterminals in Banken, haben Fingeabdruck-Kollationierungs-Vorrichtungen bereits begonnen, Vorrichtungen zur Personenidentifizierung auf der Grundlage von Erkennungsnummern und Ausweiskarten zu ersetzen.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat eine Muster-Kollationierungs-Vorrichtung in der japanischen Patentanschrift Nr. 7-108526 (= EP-A-0 741 368) vorgeschlagen. In dieser Muster-Kollationierung-Vorrichtung wird eine zweidimensionale diskrete Fouriertransformation der Abbildungsdaten von Registrierungsmustern durchgeführt, um Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten zu erzeugen, und eine zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die Abbildungsdaten eines Kollationierungssmusters (der Kollationierung unterworfen) durchgeführt, um Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten zu erzeugen. Die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten werden synthetisiert. Eine zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird dann mit den resultierenden synthetisierten Fourierabbildungsdaten ausgeführt, und n Pixel, die höhere spektrale Intensitäten aufweisen, werden aus einem Korrelationskomponenten-Bereich extrahiert, der in den synthetisierten fouriertransformierten Abbildungsdaten erscheint. Der Mittelwert der spektralen Intensitäten der n extrahierten Pixel wird als ein Korrelationswert gesetzt. Dieser Korrelationswert wird mit einem Schwellenwert verglichen. Mit diesem Verfahren wird die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster durchgeführt.
  • In dieser Musterkollationierungs-Vorrichtung führt jedoch ein Rotationsoffset von sechs Grad oder mehr zwischen einem gegebenem Registrierungsmuster und einem Kollationierungsmuster dazu, daß das Registrierungsmuster und das Kollationierungsmuster nicht mehr als übereinstimmende oder als verschiedene Muster identifiziert werden können.
  • Außerdem, KOBAYASHI KOJI: 'FINGERPRINT MATCHING DEVICE' (Fingerabdruckvergleichende Vorrichtung), Patentkurzfassung aus Japan und Patentschrift JP 07 254 062 , 3. Oktober 1995, befaßt sich nur mit dem Problem der parallelen Verschiebungs-Fehlausrichtung (Translations-Fehlausrichtung) der zu vergleichenden Muster. Außerdem wird kein Amplitudenunterdrückungs-Verfahren offenbart.
  • Außerdem J. J. LEYBOURNE: 'Image Classification by Symmetry Measurements' (Abbildungsklassifizierung durch Symmetriemessungen) IBM TECH. DISCLOSURE BULLETIN (IBM technische Offenbarungs-Mitteilung), Band 9 Nr. 7, Dezember 1966, Seite 867, befaßt sich mit der Ausrichtung einer Abbildung bezüglich Rotationen. Das Verfahren kompensiert jedoch keine Translations-Fehlausrichtungen. Außerdem korreliert das Verfahren eine Abbildung mit sich selbst, d. h. mit einer Maske, die ein Negativ des Beugungsmusters der Abbildung ist. So werden zwei identische Abbildungen mit der Autokorrelationsfunktion der Abbildung korreliert. Außerdem offenbart das Verfahren weder eine amplitudenunterdrückende Bearbeitung noch die Verwendung einer diskreten Fouriertransformation.
  • A. VANDERLUGT: 'Orientation and Scale-Searching Operations' (Orientierung und maßstabsuchende Operationen) OPTICAL SIGNAL PROCESSING (optische Signalverarbeitung), 1992, Seiten 263–267, XP002082718 offenbart eine optische Filtertechnik.
  • Außerdem verwendet das vorgeschlagene Verfahren in D. CASASENT: 'New Optical Transforms for Pattern Recognition' (neue optische Transformationen zur Mustererkennung) PROC. OF THE IEEE, Band 65, Nr. 1, Januar 1977, Seiten 77–84, XP002082285 Abschnitt IV, ein Fourierleistungsspektrum. Außerdem, gemäß diesem Verfahren kann die Polarkoordinaten-Transformation in einer Computer-Implementierung wegen der begrenzten Rechenkapazität nicht verwendet werden. Schließlich wird keine amplitudenunterdrückende Bearbeitung offenbart.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung dieses Problems gemacht und hat als ihr Ziel die Beschaffung einer Musterkollationierungs-Vorrichtung, die ein Registrierungsmuster und ein Kollationierungsmuster als identische Muster oder verschiedene Muster identifizieren kann, auch wenn ein Rotationsoffset zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster vorliegt.
  • Um dieses Ziel zu erreichen, gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 1), wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungsmuster-Abbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters und für eine Vielzahl von N-dimensionalen Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Musterabbildung des Registrierungsmusters um verschiedene vorbestimmte Winkel rotiert wird. Eine N-dimensionale Kollationierungs-Musterabbildung-Fouriertransformation wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgrführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Kollationierungsmusters. Die N-dimensionalen Fourier-Registrierungsmuster-Abbildungen werden sequentiell ausgelesen, eine Abbildung nach der anderen. Jede ausgelesene N-dimensionale Fourier-Registrierungsmuster-Abbildung wird sequentiell synthetisiert mit der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung. Um Korrelationsabbildungen zu gewinnen, werden entweder N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen oder N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformationen ausgeführt für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen, nachdem die Amplitudenunterdrückung daran ausgeführt wurde. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen gefundenen Intensitäten durchgeführt.
  • Gemäß diesem Aspekt wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Abbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für die N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters und eine Vielzahl N-dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Musterabbildung des Registrierungsmusters um verschiedene vorgegebene Winkel rotiert wird. Die N- dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildungen werden sequentiell ausgelesen, eine Abbildung nach der anderen. Jede der ausgelesenen Musterabbildungen wird sequentiell synthetisiert mit der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung. Nach Ausführung der Amplitudenunterdruckung für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen werden N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen oder N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformationen für die resultierenden Abbildungen ausgeführt, um Korrelationsabbildungen zu bekommen. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen ausgeführt.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 2) wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. Die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und eine Vielzahl von N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildungen, die erzeugt werden, indem die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung um verschiedene vorgegebene Winkel rotiert wird, werden eingestellt. Eine N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Kollationierungsmusters. Die N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterdaten werden ausgelesen in Einheiten von jeweils einem Muster. Jede der ausgelesenen N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildungen wird sequentiell synthetisiert mit der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung. Um Korrelations-Abbildungen zu bekommen, werden entweder N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen oder N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformationen für die resultierenden N-dimensionalen synthetisierten Fourier-Musterabbildungen, nach der Ausführung des Amplitudenunterdrückungs-Verfahrens dafür, ausgeführt. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster erfolgt auf der Grundlage der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen.
  • Gemäß diesem Aspekt wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. Diese N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und eine Vielzahl N-dimensionaler Fourier-Registrierungs-m'Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung um verschiedene vorgegebene Winkel rotiert wird, werden eingestellt. Die N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildungen werden sequentiell ausgelesen, eine Abbildung nach der anderen. Jede der ausgelesenen Musterabbildungen wird sequentiell synthetisiert mit einer N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung. Nach Ausführung des Amplitudenunterdrückungs-Verfahrens für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen, wird eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation oder eine N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformation für die resultierenden Abbildungen ausgeführt, um Korrelationsabbildungen zu bekommen.
  • Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen ausgeführt.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 3) wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. N-dimensionale Musterdaten einer Kollationierungsabbildung und eine Vielzahl N-dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionalen Musterdaten der Korrelationsabbildung um verschiedene vorgegebene Winkel rotiert werden, werden eingestellt. Die N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen werden erzeugt, indem sequentiell, für eine Abbildung nach der anderen, N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen für die N-dimensionalen Musterabbildungen der Kollationierungsabbildung ausgeführt werden. Die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung wird sequentiell synthetisiert mit der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung. Um die Korrelationsabbildungen zu bekommen, werden nach der Ausführung der Amplitudenunterdrückungs-Bearbeitung entweder N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen oder N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformationen für die resultierenden N-dimensionalen synthetisierten Fourier-Musterabbildungen ausgeführt. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der gefundene Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen ausgeführt.
  • Gemäß diesem Aspekt wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. N-dimensionale Musterdaten einer Kollationierungsabbildung und einer Vielzahl N-dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionalen Musterdaten der Kollationierungsabbildung um verschiedene vorgegebene Winkel rotiert werden, werden eingestellt.
  • Die N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen werden erzeugt, indem N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen sequentiell, für eine Abbildung nach der anderen, ausgeführt werden. Die N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen werden sequentiell, eine Abbildung nach der anderen, mit der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung synthetisiert. Nach der Ausführung der Amplitudenunterdrückungs-Bearbeitung für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen, werden N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen oder N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformationen für die resultierenden Abbildungen ausgeführt, um Korrelationsabbildungen zu erzeugen.
  • Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen ausgeführt.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 4) wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Abbildung eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. Eine N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Kollationierungsmusters. Die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung und eine Vielzahl N-dimensionaler Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen, die durch Rotieren der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung durch verschiedene vorgegebene Winkel gewonnen werden, werden eingestellt. Die N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen werden sequentiell, eine Abbildung nach der anderen, mit der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Mustrabbildung synthetisiert, um Korrelationsabbildungen zu erzeugen. Entweder eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation oder eine N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformation wird für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen ausgeführt, nach der Ausführung der Amplitudenunterdrückungs-Bearbeitung dafür. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen ausgeführt.
  • Gemäß diesem Aspekt wird eine N-dimensionale Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Registrierungsmusters. Die kollationierte N-dimensionale Fourier-Musterabbildung wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung eines Kollationierungsmusters. Die N-dimensional Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung und eine Vielzahl N-dimensionaler Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen, die gewonnen werden durch Rotieren der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung um verschiedene vorgegebene Winkel, werden eingestellt. Die N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildungen werden sequentiell, eine Abbildung nach der anderen, mit der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung synthetisiert. Nach der Ausführung der Amplitudenunterdrückungs-Bearbeitung für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen wird eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation oder eine N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformation für die resultierenden Abbildungen ausgeführt, um Korrelationsabbildungen zu gewinnen. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster wird auf der Grundlage der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen ausgeführt.
  • Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 5) bis gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 8), wird das Merkmal "entweder eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation oder eine N-dimensionale inverse Fouriertransformation wird für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen ausgeführt nach Ausführung der Amplitudenunterdrückungs-Bearbeitung dafür" im ersten bis vierten Aspekt ersetzt durch das Merkmal "entweder eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation oder eine N-dimensionale diskrete inverse Fouriertransformation wir für die resultierenden synthetischen N-dimensionalen Fourier-Musterabbildungen ausgeführt" ersetzt, und die Amplitudenunterdrückungs-Bwarbeitung wird für die respektiven Abbildungen ausgeführt, bevor sie synthetisiert werden.
  • Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 9) wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung ausgeführt wird. Eine N-dimensionale Fourier-Musterabbildung wird erzeugt, indem N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen ausgeführt werden für eine N-dimensionale Musterabbildung aus einem Kollationierungsmuster. Die Amplitdenunterdrückungs-Bearbeitung wird für die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und für die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung ausgeführt.
  • Ein kartesisches Koordinatensystem der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung wird in ein Polarkoordinatensystem konvertiert, nachdem jede Abbildung der Amplitudenunterdrückungs-Bearbeitung unterworfen wurde. Die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung, deren kartesisches Koordinatensystem in ein Polarkoordinatensystem konvertiert wurde, werden gegenseitig kollationiert. Ein Rotationsoffsetbetrag zwischen der Registrierungs-Musterabbildung und der Kollationierungs-Musterabbildung wird von der Position eines Korrelationspeaks beim Kollationierungsvorgang gewonnen. Die Registrierungs-Musterabbildung und die Kollationierungs-Musterabbildung werden nochmals korreliert mit einem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren, nachdem die Rotationsoffset-Korrektur ausgeführt wurde bezüglich einem der Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Grundlage der erhaltenen Rotationsoffsetbeträge.
  • Gemäß diesen Aspekt wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RF) erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. Die N-dimensionale Fourier-Kollationierungsmusterabbildung (IF) wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters. Der amplitudenunterdrückende Vorgang, beispielsweise Logarithmieren oder Wurzelziehen, wird für die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RF) und für die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IF) ausgeführt. Das Koordinatensystem der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RFL) und der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IFL), wobei jede einem amplitudenunterdrückenden Schritt der Verarbeitung unterworfen wurde, wird zu einem Polarkoordinatensystem konvertiert. Die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RFL) und die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (Ipl), deren kartesisches Koordinatensystem zum Polarkoordinatensystem konvertiert wird, werden gegenseitig Kollationiert. Ein Rotationsoffsetbetrag (Δθ) zwischen der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und der Kollationierungsmuster-Abbildung ergibt sich aus der Position eines Korrelationspeaks, der im Kollationierungsvorgang erscheint. Die Registrierungsmusterabbildung und die Kollationierungsmusterabbildung werden nochmals kollationiert mit einem amplitudenunterdrückendem Verfahren, nachdem die Rotationsoffset-Korrektur in Bezug auf eine der Registrierungs-Musterabbildungen und der Kollationierungs-Musterabbildung auf der Grundlage des festgestellten Rotations-Offsetbetrags (Δθ) ausgeführt wurde.
  • Gemäß dem 11. Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 11), werden Phasenvorzeichen den Amplituden der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und der N-dimensionalen Fourier-Korrelations-Transform-Musterabbildung hinzugefügt, wobei jede davon einem Amplitudenunterdrückungsvorgang unterworfen wurde, und das kartesische Koordinatensystem der respektiven Abbildung zum Polarkoordinatensystem konvertiert wurde, nachdem nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen extrahiert wurden.
  • Gemäß diesem Aspekt wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RF) erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters. Eine N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IF) wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters ausgeführt wurde. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung (beispielsweise: Logarithmieren oder Quadratwurzelziehen) wird für die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RF) und für die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IF) ausgeführt. Phasenvorzeichen werden den Amplituden im Koordinatensystem der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RFL) und der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IFL), nachdem jede dem Amplitudenunterdrückungsvorgang unterworfen wurde, hinzugefügt. Nachdem nur die Amplitudenkomponenten mit gleichem Vorzeichen extrahiert (RFL', IFL') wurden, wird das kartesische Koordinatensystem der resultierenden Abbildung zu einem Polarkoordinatensystem konvertiert. Die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RFL') und die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IFL'), deren Koordinatensystem zu einem Polarkoordinatensystem konvertiert wurde, werden miteinander kollationiert. Ein Rotationsoffsetbetrag (Δθ) zwischen der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und der Kollationierungs-Musterabbildung wird aus der Position eines Korrelationspeaks ermittelt, der beim Kollationierungsvorgang erscheint. Die Registrierungs-Musterabbildung und die Kollationierungs-Musterabbildung werden nochmals kollationiert mit einem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren, nachdem die Rotationsoffset-Korrektur ausgeführt wurde in Bezug auf eine der Registrierungs-Musterabbildungen und der Kollationierungs-Musterabbildung auf der Grundlage des erfaßten Rotationsoffsetbetrags (Δθ).
  • Gemäß dem 13. Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 13), nachdem die Phasenkomponenten entfernt wurden aus der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und aus der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung, wird der Amplitudenunterdrückungsvorgang ausgeführt für die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und für die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung, und das Koordinatensystem der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung, nachdem beide dem Amplitudenunterdrückungsvorgang unterworfen wurden, wird in ein Polarkoordinatensystem konvertiert.
  • Gemäß diesem Aspekt wird eine N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RF) erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters ausgeführt wird. Eine N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IF) wird erzeugt, indem eine N-dimensionale diskrete Fouriertransformation für N-dimensionale Musterdaten (I) eines Kollationierungsmusters ausgeführt wird. Ein Amplitudenunterdrückungsverfahren, beispielsweise Logarithmieren oder Wurzelziehen, wird für die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RF) und für die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IF), nach Entfernen der Phasenkomponenten daraus, ausgeführt. Das Koordinatensystem der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RFL') und der N-dimensionalen Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IFL'), nach Ausführung des Amplitudenunterdrückungsvorgangs für beide, wird zu einem Polarkoordinatensystem konvertiert. Die N-dimensionale Fourier-Registrierungs-Musterabbildung (RPL') und die N-dimensionale Fourier-Kollationierungs-Musterabbildung (IPL'), deren Koordinatensystem zu einem polaren Koordinatensystem konvertiert wurde, werden miteinander kollationiert. Ein Rotationsoffsetbetrag (Δθ) zwischen der N-dimensionalen Fourier-Registrierungs-Musterabbildung und der Kollationierungs-Musterabbildung wird aus der Position eines Korrelationspeaks ermittelt, der bei Kollationierungsvorgang erscheint. Die Registrierungs-Musterabbildung und die Kollationierungs-Musterabbildung werden nochmals mit einem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren kollationiert, nachdem die Rotationsoffset-Korrektur in Bezug auf eine der Registrierungs-Musterabbildungen und der Kollationierungs-Musterabbildung ausgeführt wurde auf der Grundlage des ermittelten Rotationsoffsetbetrags (Δθ).
  • Gemäß dem 14. Aspekt der vorliegenden Erfindung (gemäß Anspruch 14), im 9. bis 13. Aspekt, wenn der Korrelationswert des Korrelationspeaks, der ermittelt wird im Kollationierungsverfahren, welches vom amplitudenunterdrückendem Korrelations-Kollationierungsmittel ausgeführt wird, größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird die Kollationierung zwischen der Registrierungs-Musterabbildung und der Kollationierungs-Musterabbildung sofort ausgeführt.
  • Gemäß diesem Aspekt, wenn der Korrelationswert des Korrelationspeaks, der ermittelt wird im Kollationierungsverfahren, welches vom amplituden-unterdrückendem Korrelations-Kollationierungsmittel ausgeführt wird, größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann das Kollationierungsergebnis sofort gewonnen werden (grobe Kollationierung). Im Gegensatz hierzu, wenn der Korrelationswert des Korrelationspeaks, der ermittelt wird im Kollationierungsverfahren, welches vom amplituden-unterdrückenden Korrelations-Kollationierungsmittel ausgeführt wird, gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird der Rotationsoffsetbetrag (Δθ) zwischen der Registrierungs-Musterabbildung und der Kollationierungs-Musterabbildung an Hand der Position des Korrelationspeaks bestimmt. Nachdem die Rotationsoffset-Korrektur ausgeführt wurde bezüglich einer der Registrierungs-Musterabbildungen und der Kollationierungs-Musterabbildung auf der Grundlage des Rotationsoffsetbetrags (Δθ), werden die Registrierungsmusterabbildung und die Kollationierungs-Musterabbildung mit dem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren nochmals kollationiert (Feinkollationierung).
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1A bis 1H sind Darstellungen, wie eine Fingerabdruck-Kollationierung in einer Fingerabdruck-Kollationierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wenn festgestellt wird, daß ein Registrierungs-Fingerabdruck mit einem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, welches die Anordnung dieser Fingerabdruck-Kollationierungs-Vorrichtung darstellt;
  • 3 ist ein Flußdiagramm, welches die Operation der Fingerabdruck-Registrierung (Ausführungsform 1) dieser Fingerabdruck-Kollationierungs-Vorrichtung erläutert;
  • 4 ist ein Flußdiagramm, welches die Operation der Fingerabdruck-Kollationierung (Ausführungsform 1) dieser Fingerabdruck-Kollationierungs-Vorrichtung erläutert;
  • 5 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Reduktionsverfahrens for Abbildungsdaten;
  • 6 ist eine Darstellung, die Beispiele numerischer Werte der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem Korrelationskomponentenbereich zeigt;
  • 7 ist ein Graph, der die relativen Häufigkeitsverteilungen der Korrelationswerte in einer Benutzer-zu-Benutzer-Kollationierung und in einer Benutzer-zu-Anderen-Kollationierung zeigt, die aus experimentellen Ergebnissen entnommen wurden;
  • 8 ist ein Graph, der die relativen Häufigkeitsverteilungen der Korrelationswerte in einer Benutzer-zu-Benutzer-Kollationierung und in einer Benutzer-zu-Anderen-Kollationierung zeigt, die sich ergeben, wenn keine amplitudenunterdrückende Bearbeitung ausgeführt wird;
  • 9 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung anderer Beispiele der Fingerabdruck-Registrierungs- und Kollationierungs-Operationen in der Ausführungsform 1;
  • 10A bis 10H sind Darstellungen entsprechend der 1A bis 1H, die Zeigen, wie die Fingerabdruck-Kollationierung ausgeführt wird, wenn ein Kollations-Fingerabdruck der Fingerabdruck einer anderen Person ist;
  • 11 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Registrierungsoperation in der Ausführungsform 2;
  • 12 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Registrierungsoperation in der Ausführungsform 3;
  • 13 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 3;
  • 14 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 4;
  • 15 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Registrierungsoperation in der Ausführungsform 5;
  • 16 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 5;
  • 17A bis 17G sind Darstellungen zur Erläuterung eines groben Kollationierungsvorgangs in der Ausführungsform 5;
  • 18A und 18B sind Graphen zur Erläuterung der Konversion vom kartesischen Koordinatensystem zum Polakoordinatensystem;
  • 19 ist ein Flußdiagramm, welches den Bearbeitungsinhalt im Schritt 169 in 16 darstellt;
  • 20A bis 20H sind Darstellungen zur Erläuterung der auszuführenden Bearbeitung nach Ausführung der Konversion zu Polarkoordinaten in einem groben Kollationierungsverfahren;
  • 21 ist ein Flußdiagramm, welches den Bearbeitungsinhalt im Schritt 170 in 16 darstellt;
  • 22A bis 22H sind Darstellungen zur Erläuterung einer Feinkollationierungsoperation in der Ausführungsform 5;
  • 23 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 6-1;
  • 24 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 6-2;
  • 25 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 7;
  • 26A bis 26G sind Darstellungen zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 7;
  • 27 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Fingerabdruck-Kollationierungsoperation in der Ausführungsform 8; und
  • 28 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Ausführungsform 9.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert beschrieben.
  • Ausführungsform 1: Erster Aspekt
  • 2 zeigt die Anordnung einer Fingerabdruck-Kollationierungs-Vorrichtung (zweidimensionale Musterkollationierungs-Vorrichtung) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit Hinweis auf 2, die Nummer 10 bezeichnet eine Operationseinheit; die Nummer 20 bezeichnet eine Steuereinheit. Die Operationseinheit 10 umfaßt eine Zehntastengruppe 10-1, eine Anzeigevorrichtung (Flüssigkristall-Anzeige) 10-2 und einen Fingerabdrucksensor 10-3. Der Fingerabdrucksensor 10-3 umfaßt eine Lichtquelle 10-31, ein Prisma 10-32 und eine CCD-Kamera 10-33. Die Steuereinheit 20 umfaßt einen Steuerteil-Abschnitt 20-1 mit einer CPU, einen ROM (Nurlesespeicher) 20-2, einen RAM (Schreiblesespeicher) 20-3, eine Festplatte (Hard Disk, HD) 20-4, einen Bildspeicher (Frame Memory, FM) 20-5, eine Einheit für externe Anschlüsse (I/F) 20-6 und eine Fouriertransformationseinheit (Fast Fourier Transform, FFT) 20-7. Die Registrierungs- und Kollationierungs-Programme sind im ROM 20-2 gespeichert.
  • Fingerabdruck-Registrierung
  • In dieser Fingerabdruck-Kollationierungs-Vorrichtung wird der Fingerabdruck eines Benutzers wie folgt registriert. Vor der Verwendung der Vorrichtung gibt der Benutzer die dazu zugewiesene Identifikationsnummer auf der Zehntastengruppe 10-1 ein (Schritt 301 in 3), und er/sie legt dann seinen/ihren Finger auf das Prisma 10-32 des Fingerabdrucksensors 10-3. Das Prisma 10-32 wird mit dem Licht von einer Lichtquelle 10-31 beleuchtet. Das Licht vom Prisma wird total reflektiert von den Vertiefungen (Rillen) der Hautoberfläche, die nicht in Berührung mit der Oberfläche des Prismas 10-32 sind, und fällt auf die CCD-Kamera 10-33. Im Gegensatz dazu, an den hervorstehenden Stellen (Kammlinien) der Hautoberfläche, die mit der Oberfläche des Prismas 10-32 in Berührung sind, sind die Bedingungen für die totale Lichtreflexion nicht erfüllt, und das Licht von der Lichtquelle 10-31 wird gestreut. Folglich erscheinen die Rillen hell, und die Kämme werden dunkel. Dies bedeutet, daß eine kontrastreiche Fingerabdruck-Abbildung entsteht. Das so gewonnene Muster des Fingerabdrucks (Registrierungs-Fingerabdruck) wird A/D-konvertiert zu einer Halbtonabbildung mit 256 Graustufen (Abbildungsdaten: zweidimensionale Musterdaten), dargestellt als 320 × 400 Pixel. Die entstehenden Daten werden der Steuereinheit 20 übergeben.
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 lädt die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, die von der Operationseinheit 10 geliefert werden über den Bildrahmenspeicher 20-5 (Schritt 302), und führt die Datenreduktionsoperation für die geladenen Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten aus (Schritt 303). Diese Datenreduktionsoperation wird ausgrführt für die 320 × 400 Pixel mit 250 Graustufen der Original-Abbildungsdaten, so daß 32 Pixel linke und rechte Endabschnitte von den Abbildungsdaten in der x-Richtung (horizontale Richtung) abgezogen werden, und die resultierenden Abbildungsdaten dann mit 4-Pixel-Abstand ausgedünnt werden, wobei 8 Pixel obere und untere Endabschnitte aus den Abbildungsdaten in der y-Richtung (vertikalen Richtung) extrahiert werden, und die resultierenden Abbildungsdaten mit 3-Pixel-Abstand ausgedünnt werden. Dieser Bearbeitungsvorgang reduziert die Fingerabdruck-Abbildungsdaten auf 64 × 128 Pixel Abbildungsdaten mit 256 Graustufen (siehe 5).
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 setzt m = i (i = –90 in diesem Fall) (Schritt 304) und prüft, ob m·a ≤ K (a = 1 und K = +90 in diesem Fall) (Schritt 305). Wenn m·a ≤ K, werden die Registrierungs-Fingerabdruckdaten, die im Schritt 303 reduziert wurden, um m·a Grad rotiert (Schritt 306). Die um m·a Grad rotierten Registrierungs-Fingerabdruckdaten werden dem Fouriertransformationsteil 20-7 übergeben, um dort einer zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation (DFT) unterworfen zu werden (Schritt 307).
  • Mit dieser Operation werden die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten zu Fourierabbildungsdaten (Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten). Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 legt diese Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten auf der Festplatte 20-4 ab mit Zuordnung zur Identifikationsnummer, als Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten mit m = i (Schritt 308). Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 setzt dann m = m + 1 (Schritt 309) und wiederholt die Bearbeitung gemäß Schritt 305 und der folgenden Schritte. Mit der Wiederholung dieser Bearbeitung werden die Fourier-Registrierungs- Abbildungsdaten mit m = –90 bis +90 als Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten auf der Festplatte 20-4 mit Zuordnung zur Identifikationsnummer abgelegt.
  • Die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird beschrieben, zum Beispiel, in "Introduction to Computer Image Processing" (Einleitung zur Computer-Bildbearbeitung), editiert vom Nihon Kogyo Gijutu Center, veröffentlicht von Souken Shuppan, Seiten 44 bis 45 (Referenz 1), und in ähnlichen Stellen.
  • Kollationierung der Fingerabdrücke
  • In dieser Fingerabdruck-Kollationierungs-Vorrichtung wird die Kollationierung des Fingerabdrucks des Benutzers wie folgt durchgeführt. Zur Operationsbedienung der Vorrichtung gibt der Benutzer/die Benutzerin die dafür zugewiesene Identifikationsnummer auf der Zehntastengruppe 10-1 ein (Schritt 401) und legt seinen/ihren Finger auf das Prisma 10-32 des Fingerabdrucksensors 10-3. Mit dieser Operation, wie im Fall der Registrierung des Fingerabdrucks, wird das gewonnene Muster des Kollationierungs-Fingerabdrucks (der Kollationierung unterworfen) als 320 × 400 Pixel Halbtonabbildung mit 256 Graustufen (Abbildungsdaten: zweidimensionale Abbildungsdaten) der Steuereinheit übergeben.
  • Nach dem Empfang der Identifikationsnummer über die Zehntastengruppe 10-1 setzt der Steuerteil-Abschnitt 20-1 M = i (i = –90 indiesem Fall) (Schritt 402), und liest die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten mit m = i, die der Identifikationsnummer der auf der Festplatte 20-4 abgelegten (Schritt 403) Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten entsprechen. Das heißt, die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten, die erzeugt wurden durch Rotieren der Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten durch m·a Grad und Ausführung der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation für die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten rotiert um m·a Grad, werden von den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten auf der Festplatte 20-4 ausgelesen.
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 lädt die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, die von der Operationseinheit 10 über den Bildspeicher 20-5 (Schritt 404) geliefert werden, und führt die gleiche Datenreduzierungs-Bearbeitung aus, wie im Schritt 303 für die geladenen Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten (Schritt 405). Mit dieser Bearbeitung werden die Kollationierungs- Fingerabdruck-Abbildungsdaten auf 64 × 128 Pixel Abbildungsdaten mit 256 Graustufen reduziert.
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 schickt diese reduzierten Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten an den Fouriertransformationsteil 20-7, um die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation (DFT) für die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten (Schritt 406) auszuführen. Mit dieser Operation werden die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten die Fourier-Abbildungsdaten (Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten).
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 synthetisiert die Fourier-Kollationierungs-Fingerabsruck-Abbildungsdaten, die im Schritt 406 gewonnen wurden, mit den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten, diem im Schritt 404 (Schritt 407) ausgelesen wurden, um die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten zu gewinnen.
  • Es seien A·ejθ die Fourier-Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten und B·ejθ die Fourier-Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, dann werden diese synthetisiereten Fingerabdruck-Abbildungsdaten als A·B·ej(θ+ϕ) bezeichnet. Dabei ist zu beachten, daß A, B, θ und ϕ Funktionen eines (Fourier) Frequenzraums (u, v) sind.
  • A·B·ej(θ–ϕ) wird als A·B·ej(θ–ϕ) = A·B·cos(θ – ϕ) + j·A·B·sin(θ – ϕ) (1)umgeschrieben.
  • Wenn A·ejθ = α1 + jβ1 und B·ejϕ = α2 + jβ2, dann A = (α1 2 + β1 2)½, B = (α2 2 + β2 2)½, θ = tan–1(β1/α1) und ϕ = tan–1(β2/α2). Die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten werden durch Berechnung mit der Gleichung (1) gewonnen.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten gewonnen werden können als A·B·ej(θ–ϕ) = A·B·ejθ·e–jϕ) = A·ejθ·B·e–jϕ) = (α1 + jβ1)·(α2 – jβ2) = (α1·α2 + β1·β2) + j(α2·β1 – α1·β2).
  • Nachdem die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten in dieser Weise gewonnen wurden, führt der Steuerteil-Abschnitt 20-1 die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Abbildungsdaten aus (Schritt 408). In dieser Ausführungsform wird als amplitudenunterdrückung (Verkleinerung des Amplitudenvariations-Bereicht) logarithmiert. Mathematisch ausgedrückt, werden die oben synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten A·B·ej(θ–ϕ) logarithmiert, so daß ihr mathematischer Ausdruck dann log(A·B)·ej(θ–ϕ) geworden ist, wobei der Bereich der Amplitudenvariationen von ursprünglich A·B auf nunmehr log(A·B) verkleinert ist, da A·B größer als log(A·B) ist.
  • Die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, nach Ausführung der Amplitudenunterdrückung, sind weniger störanfällig hinsichtlich Beleuchtungsunterschiede zum Zeitpunkt der Aufnahme der Registrierungs-Fingerabdruckdaten verglichen mit den Zeitpunkt der Aufnahme der Kollationierungs-Fingerabdruckdaten. Mit anderen Worten, durch die Ausführung der Amplitudenunterdrückung wird die spektrale Intensität von jedem Pixel gedämpft, um Extremwerte auszuschließen. Als Ergebnis wird mehr Information effektiv gemacht. Außerdem, die Ausführung des Vorgangs der Amplitudenunterdrückung hebt besondere Merkmale (Endpunkte und Verzweigungspunkte) sowie Merkmale der Kammlinien (Schleifen und Bögen) hervor, d. h. die person-spezifischen (individuellen) Inhalte der Fingerabdruck-Informationen, werden betont, während die allgemeinen Verlaufs-/Richtungsdaten der Kamm-Merkmale, d. h. die allgemeinen Fingerabdruck-informationen, unterdrückt werden.
  • In dieser Ausführungsform wird zwar die Logarithmierung als amplitudenunterdrückende Funktion verwendet, jedoch könnte auch Wurzelziehen verwendet werden. Außerdem kann, statt der Logarithmierung oder des Wurzelziehens, jede andre Operation gewählt werden, die zu einer Verkleinerung (Unterdrückung) des Amplitudenvariationsbereichs führt. Zum Beispiel, wenn alle Amplituden zu 1 gesetzt werden im Amplitudenunterdrückungsvorgang, d. h. nur noch Phasendaten verarbeitet werden, kann sowohl der Berechnungsumfang wie auch die Menge der zu verarbeitenden Daten reduziert werden, verglichen mit Logarithmieren, Wurzelziehen und sonstigen derartigen Operationen.
  • Bei der Ausführung der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung im Schritt 408 sendet der Steuerteil-Abschnitt 20-1 die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten nach der Amplitudenunterdrückung an den Fouriertransformations-Abschnitt 20-7, um die zweite zweidimensionale diskrete Fouriertransformation (DFT) (Schritt 409) auszuführen.
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 lädt die synthetisierten Fourierabbildungsdaten, die nach der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation in Schritt 409 entstehen, und tastet die Intensitäten (amplituden) der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem vorbestimmten Korrelationskomponenten-Bereich aus diesen synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ab, um das Histogramm der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel zu erhalten. Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 extrahiert dann n Pixel (8 Pixel in dieser Ausführungsform), die höhere Intensitäten der Korrelationskomponenten aufweisen, aus diesem Histogramm, und nimmt den Mittelwert der Korrelationskomponenten-Intensitäten der n extrahierten Pixel als ein Korrelationswert (Wertung) (Schritt 410).
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 vergleicht den im Schritt 410 gewonnenen Korrelationswert mit einem vorgegebenen Schwellenwert (Schritt 411). Wenn der Korrelationswert größer als der Schwellenwert ist, stellt der Steuerteil-Abschnitt 20-1 fest, daß der registrierte Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck (Schritt 412) übereinstimmt.
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 zeigt dann auch die entsprechende Information an und liefert ein Ausgangssignal für eine elektrische Verriegelung. Wenn der Korrelationswert gleich groß oder kleiner als der Schwellenwert ist, prüft der Steuerteil-Abschnitt 20-1, ob m·a < K ist (a = 1 und K = +90 in dieser Ausführungsform) (Schritt 413). Wenn m m < a setzt der Steuerteil-Abschnitt 20-1 m = m + 1 (Schritt 414), und wiederholt die Bearbeitung im Schritt 403 und den folgenden Schritten.
  • Bei der Wiederholung der Bearbeitung im Schritt 403 und in den weiteren Schritten werden die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten auf der Festplatte 20-4 im Umfang von jeweils einer Musterabbildung gelesen, und jeder Satz der gelesenen Fourier-Registrierungsdaten einer Abbildung wird mit den Fourier-Kollationierungsabbildungsdaten synthetisiert. Der Amplitudenunterdrückungs-Vorgang wird für die resultierenden synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird mit den resultierenden Abbildungsdaten ausgeführt. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungs-Fingerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck wird auf der Grundlage der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem Korrelationskomponentenbereich ausgeführt, der in den synthetisierten Fourierabbildungsdaten erscheint, die dieser zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation unterzogen wurden.
  • In dieser Ausführungsform wird im wesentlichen die Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt, während der Kollationierungs-Fingerabdruck festgehalten und der Registrierungs-Fingerabdruck im Uhrzeigersinn, Grad für Grad ab –90 Grad rotiert wird. In diesem Fall, wenn der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt, bevor der Rotationswinkel +90 Grad erreicht wird, d. h., es wird im Schritt 411 festgestellt, daß der Korrelationswert größer als der Schwellenwert wird, dann ist die Kollationierung zwischen dem Registrierungs-Finkerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck damit fertig. Im Gegensatz dazu, wenn der Registrierungs-Fingerabdruck immer noch nicht mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt, wenn der Rotationswinkel +90 Grad erreicht, erscheint die Antwort NEIN im Schritt 413, und damit wurde festgestellt, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck (Schritt 415) nicht übereinstimmt. Die entsprechende Information wird dann angezeigt.
  • Die 1A bis 1H zeigen, wie die Fingerabdruck-Kollationierung ausgeführt wird, wenn festgestellt wird, daß ein Registrierungs-Fingerabdruck mit einem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt. 1E zeigt die Abbildungsdaten des Kollationierungs-Fingerabdrucks. 1A zeigt die Abbildungsdaten des Registrierungs-Fingerabdrucks rotiert um m·a Grad. 1B zeigt die Fourier-Registrierungsabbildungsdaten, die gewonnen werden, indem die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt wird für die Abbildungsdaten in 1A. 1F zeigt die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten, die mit der Ausführung der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation for die Abbildungsdaten in 1E entstehen. 1D zeigt die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die bei der Synthetisierung der Abbildungsdaten in 1D mit den Abbildungsdaten in 1B entstehen. 1H zeigt die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die mit der Ausführung der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation für die Abbildungsdaten in 1D entstehen.
  • Mit Bezugnahme auf 1H, wird ein Korrelations-komponentenbereich als eine Fläche S0 definiert, die von der weißen gepunkteten Linie umschlossen ist. 6 zeigt Beispiele der numerischen Werte der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem Abschnitt in diesem Korrelationskomponentenbereich S0. Mit Bezugnahme auf 6 sind die umkreisten Werte die höheren Intensitäten der Korrelationskomponenten der acht Pixel. Der Mittelwert der höheren Intensitäten der der acht Pixel wird als ein Korrelationswert (Wertung) genommen. In diesem Fall wird der erhaltene Korrelationswert größer als der vorgegebene Schwellenwert, so daß damit festgestellt ist, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt.
  • In diesem Fall wird der mit dem Korrelationswert zu vergleichende Schwellenwert wie folgt ermittelt. Die Fingerabdrucke des Zeigefingers von 10 männlichen und weiblichen Personen im Alter von zwanzig bis neunundfünfzig Jahren werden je zehnmal eingegeben, um insgesamt 100 Fingerabdrücke zu erhalten. Die 100 Fingerabdrücke werden zur Registrierung und Kollationierung verwendet, und die Kollationierung wird 10 000 mal ausgeführt. Der Schwellenwert wird dann aus diesem Kollationierungsergebnis entnommen. 7 zeigt die relative Häufigkeitsverteilung der Korrelationswerte in der Benutzer-zu-Benutzer-Kollationierung und in der Benutzer-zu-Anderen-Kollationierung. Die X-Achse stellt den Korrelationsgrad dar, ausgedrückt als ein Mittelwert μ und eine Standardabweichung σ in der Benutzer-zu-Benutzer-Kollationierung, während die Y-Achse die relative Häufigkeit darstellt. Der Korrelationsert, der einem Ausschlußverhältnis von 100% für Andere entspricht, wird als Schwellenwert verwendet. Daß Ausschlußverhältnis muß nicht unbedingt 100% sein, sondern kann auf jeden beliebigen Verhältniswert in Übereinstimmung mit einem jeweiligen Zweck gesetzt werden.
  • 8 zeigt die relativen Häufigkeitsverteilungen der Korrelationswerte in der Bwenutzer-zu-Benutzer Kollationierung und in der Benutzer-zu-Anderen-Kollationierung ohne Amplitudenunterdrückung. In dieser Ausführungsform, da die Amplitudenunterdrückung im Schritt 407 ausgeführt wird, sind die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten weniger störanfällig bezüglich Beleuchtungsunterschiede zwischen dem Fall der Aufnahme der Registrierungs-Fingerabdruckdaten und dem Fall der Aufnahme der Kollationierungs-Fingerabdruckdaten. Außerdem werden die Merkmalsstellen (Endpunkte und Verzweigungspunkte) und die Kammlinien-Merkmale (Schleifen und Bögen), d. h. die individuellen Merkmale der Fingerabdruck-Information, hervorgehoben, um die Präzision der Kollationierung wesentlich zu verbessern. Das Benutzererkennungsverhältnis ist nämlich nur 6,6%, wenn das Ausschlußverhältnis Anderer 100% beträgt im Fall, der in 8 dargestellt ist, das Benutzererkennungsverhältnis ist jedoch 93,1%, wenn das Ausschlußverhältnis Anderer 100% beträgt im Fall, der in 7 dargestellt ist.
  • In dieser Ausführungsform werden n Pixel mit höheren Korrelationskomponenten-Intensitäten unter den Pixeln im Korrelationskomponenten-Bereich S0 extrahiert, und der Mittelwert der Intensitäten wird als ein Korrelationswert gesetzt. Es könnte jedoch auch die Summe der höheren Korrelationskomponenten-Intensitäten der n Pixel als ein Korrelationswert genommen werden. Außerdem könnten alle Korrelationskomponenten-Intensitäten der Pixel, die einen Schwellenwert überschreiten, zusammenaddiert und die Summe als ein Korrelationswert gesetzt werden, oder der Mittelwert der Summe könnte als ein Korrelationswert gesetzt werden. "Übereinstimmung" könnte festgestellt werden, wenn wenigstens der Korrelationskomponenten-Intensitäten der Pixel gleich oder größer als ein Schwellenwert ist. Alternativ könnte "Übereinstimmung" festgestellt werden, wenn n oder mehr Pixel Korrelationskomponenten-Intensitäten aufweisen, die einen Schwellenwert überschreiten. Es gibt auch diverse sonstige Bestimmungsverfahren.
  • In dieser Ausführungsform wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation im Fouriertransformationsteil 20-7 ausgeführt. Diese Bearbeitung kann jedoch auch im Steuerteil-Abschnitt 20-1 ausgeführt werden. Außerdem wird in dieser Ausführungsform die Datenreduktionsbearbeitung für die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten im Schritt 303 ausgeführt. Die Datenreduktionsbearbeitung könnte jedoch in einem Schritt nach dem Auslesen der Fourier-Registrierungsfingerabdruck-Abbildungsdaten (zwischen den Schritten 403 und 404) ausgeführt werden. Die Datenreduktionsbearbeitung muß nicht immer für die Registrierungs- und für die Kollationierungsfingerabdruck-Abbildungsdaten ausgeführt werden; Fourierabbildungsdaten können auch direkt aus den Eingabe-Abbildungsdaten gebildet werden. Wenn Datenreduktionsbearbeitung ausgeführt wird, kann die Kapazität eines zur Eingabeabbildungsdaten-Bearbeitung zu verwendenden Bildspeichers kleiner gewählt werden.
  • In dieser Ausführungsform wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation im Schritt 409 in 4 ausgeführt. Es kann jedoch die zweidimensionale diskrete inverse Fouriertransformation statt der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation ausgeführt werden. Insbesondere, statt der Ausführung der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die der Amplitudenunterdrückung unterzogen wurden, kann die zweidimensionale diskrete inverese Fouriertransformation ausgeführt werden. Quantitativ entsteht kein Unterschied in der Prazision der Kollationierung, ob die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation oder die zweidimensionale diskrete inverse Fouriertransformation ausgeführt wird. Bearbeitung auf der Basis der zweidimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation wird in der Referenz 1 offenbart.
  • In dieser Ausführungsform wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung erst für synthetisierte Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird dann ausgeführt (Schritte 408 und 409). Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung kann jedoch für die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten vor der Synthese audgeführt werden, und die resultierenden Daten können dann synthetisiert werden. Insbesondere, Schritt 310 der Ausführung der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung kann zwischen den Schritten 306 und 307 in 3 eingefügt werden, wie in 9A dargestellt ist, und die Schritte 407 und 408 in 4 können vertauscht werden, wie in 9B dargestellt ist.
  • In diesem Fall werden die Fourier-Fingerabdruck-Registrierungs-Abbildungsdaten (Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten) nach der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung wie in 1C dargestellt, mittels Amplitudenunterdrückung im Schritt 310 gewonnen, und die Fourier-Fingerabdruck-Kollationierungs-Abbildungsdaten (Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten) nach amplitudenunterdrückender Bearbeitung wie in 1G dargestellt, werden durch Vertauschen der Schritte 407 und 408 gewonnen. Die Fourier-Fingerabdruck-Registrierungsabbildungsdaten und die Fourier-Fingerabdruck-Kollationierungsabbildungsdaten, nachdem beide der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, werden synthetisiert, um die synthetisierten Fourierabbildungsdaten wie diejenigen, die in 1D dargestellt sind, zu bekommen.
  • Das Unterdrückungsverhältnis der Amplitude der synthetisierten Fourierabbildungsdaten ist klein, verglichen mit dem Fall, in welchem die amplitudenunterdrückende Bearbeitung nach der Erzeugung der synthetisierten Fourierabbildungsdaten ausgeführt wird (4). Das Verfahren, in welchem die amplitudenunterdrückende Bearbeitung nach der Erzeugung der synthetisierten Fourierabbildungsdaten ausgeführt wird (4), ist deshalb in der Präzision der Kollationierung überlegen, verglichen mit dem Verfahren, in welchem die synthetisierten Fourierabbildungsdaten nach der Ausführung der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung erzeugt werden (9). Im Fall, in welchem die synthetisierten Fourierabbildungsdaten nach der Ausführung der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung erzeugt werden (9), kann die zweidimensionale diskrete inverse Fouriertransformation für die synthetisierten Fourierabbildungsdaten statt der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation ausgeführt werden.
  • Die 10A bis 10H zeigen einen Fingerabdruck-Kollationierungszustand entsprechend dem in den 1A bis 1H dargestellten Zustand. In diesem Zustand ist ein Kollationierungs-Fingerabdruck ein Fingerabdruck einer anderen Person. Die 1A bis 1H zeigen den Fingerabdruck-Kollationierungszustand, in welchem der Kollationierungs-Fingerabdruck ein Fingerabdruck des Benutzers ist. Wenn der Kollationierungs-Fingerabdruck der Fingerabdruck des Benutzers ist, enthält der Korrelationskomponenten-Bereich S0 einen Abschnitt, in welchem die Korrelationskomponenten-Intensitäten hoch sind. Im Gegensatz dazu, wenn der Kollationierungs-Fingerabdruck ein Fingerabdruck einer anderen Person ist, erscheint kein solcher Abschnitt. Insbesondere, wenn der Kollationierungs-Fingerabdruck nicht ein Fingerabdruck des Benutzers ist, und die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten im Uhrzeigersinn Grad für Grad ab –90 Grad rotiert werden, wird ein Abschnitt mit hohen Korrelationskomponenten-Intensitäten im Korrelationskomponenten-Bereich S0 bei einem bestimmten Rotationswinkel zwischen –90 Grad und +90 Grad erscheinen. Im Gegensatz dazu, wenn der Kollationierungs-Fingerabdruck ein Fingerabdruck einer anderen Person ist, und die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten im Uhrzeigersinn Grad un Grad ab –90 Grad rotiert werden, erscheint keine solcher Abschnitt mit hohen Korrelationskomponenten-Intensitäten im Korrelationskomponentenbereich S0 zwischen –90 Grad und +90 Grad.
  • Diese Ausführungsform wurde beschrieben, indem die Fingerabdruck-Kollationierung als Beispiel genommen wurde. Die vorliegende Erfindung kann jedoch gleich gut zur Stimmenmuster-Kollationierung verwendet werden. Das heißt, die vorliegende Erfindung kann für dieverse Arten zweidimensionaler Muster, nicht nur Stimmenmuster und Fingerabdrücke, verwendet werden, unter der Voraussetzung, daß die Muster als Abbildungsdaten verarbeitet werden können.
  • In dieser Ausführungsform werden zweidimensionale Muster als Abbildungen gewonnen. Solche Muster müssen jedoch nicht in allen Fällen als Abbildungen gewonnen werden. Zum Beispiel, Schwingungsdetektoren können an einigen Orten zweidimensional angeordnet werden, und ein zweidimensionales Muster (seismische Wellen) können mit den zweidimensional angeordneten Schwingungsdetektoren erfaßt und als ein Kollationierungsmuster verwendet werden, welches mit vorher registrierten Mustern kollationiert wird. Außerdem können Strömungsmesser an einigen Orten zweidimensional angeordnet werden, und ein zweidimensionales Muster (Strömungsgeschwindigkeits-Verteilung) kann mit den zweidimensional angeordneten Strömungsmessern erfaßt und als Kollationierungsmuster verwendet werden, welches mit vorher registrierten Mustern kollationiert wird.
  • Außerdem, in dieser Ausführungsform wurde die zweidimensionale Musterkollationierung beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch zur dreidimensionalen Musterkollationierung verwendet werden. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auch zum Kollationieren von nicht nur zwei- oder dreidimensionalen mustern, sondern auch zum Kollationieren multidimensionaler Muster verwendet werden.
  • Ausführungsform 2: Zweiter Aspekt
  • In der Ausführungsform 1 werden die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten um m·a Grad rotiert, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die um m·a Grad rotierten Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten ausgeführt. Die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten, die mit m = –90 bis +90 Grad gewonnen werden, werden als Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten gespeichert. Im Gegensatz dazu, in der Ausführungsform 2 wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation für Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten ausgeführt, um Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten zu erzeugen, und die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten werden um m·a Grad rotiert. Die Fourier Registrierungs-Abbildungsdaten, die mit m = –90 bis +90 Grad gewonnen werden, werden als Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten gespeichert.
  • Wie in 11 dargestellt ist, erfolgt die Bearbeitung in den Schritten 501, 502 und 503 den Schritten 301, 302 und 303 in 3 entsprechend, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird ausgeführt für die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, die im Schritt 503 (Schritt 504) gewonnen wurden, um die Fourier-Registrierungsabbildungsdaten zu bekommen. Danach wird M = i (i = –90 in diesem Fall) gesetzt (Schritt 505), und es wird geprüft, ob m·a ≤ K (a = 1 und K = 90 in diesem Fall) (Schritt 506). Wenn m·a ≤ K, werden die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten, die im Schritt 504 erhalten wurden, um m·a Grad rotiert (Schritt 507). Die um m·a Grad rotierten Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten werden gespeichert als Fourier-Registrierung-Abbildungsdaten mit m = i unter der zugeordneten Identifikationsnummer (Schritt 508), und m = m + 1 wird gesetzt (Schritt 509). Die Bearbeitung im Schritt 506 und in den anschließenden Schritten wird dann wiederholt. Mit der Wiederholung dieser Bearbeitung werden die mit m = –90 bis +90 gewonnenen Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten gespeichert als Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten unter der zugeordneten Identifikationsnummer.
  • Da die Fingerabdruck-Kollationierungsbearbeitung in der Ausführungsform 2 die gleiche ist, wie in der Ausführungsform 1 (gemäß dem Flußdiagram in 4), wird hier keine Beschreibung gebracht. In dieser Ausführungsform, wie in der Ausführungsform 1, erfolgt im wesentlichen eine Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck, wobei der Kollationierungs-Fingerabdruck fetgehalten wird, während der Registrierungs-Fingerabdruck im Uhrzeigersinn Grad um Grad ab –90 Grad rotiert wird.
  • Ausführungsform 3: Dritter Aspekt
  • In den Ausführungsformen 1 und 2 erfolgt im wesentlichen eine Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck, wobei der Kollationierungs-Fingerabdruck festgehalten wird und der Registrierungs-Fingerabdruck im Uhrzeigersinn Grad um Grad ab –90 Grad rotiert wird. Im Gegensatz dazu wird in der Ausführungsform 3 im wesentlichen eine Kollationierung zwischen einem Registreirungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt, wobei der Registrierungs-Fingerabdruck festgehalten wird, während der Kollationierungs-Fingerabdruck im Uhrzeigersinn Grad um Grad ab –90 Grad rotiert wird.
  • Registrierung des Fingerabdrucks
  • In der Ausführungsform 3, wie im Flußdiagramm in 12 dargestellt ist, wird die Bearbeitung in den Schritten 601, 602, 603 und 604 entsprechend der Bearbeitung in den Schritten 501, 502, 503 und 504 in 11 ausgeführt, und die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten, die im Schritt 604 gewonnen werden, werden gespeichert auf einer Festplatte 20-4 als die Original-Abbildungsdaten des Registrierungs-Fingerabdrucks unter der zugeordneten Identifikationsnummer (Schritt 605).
  • Kollationierung der Fingerabdrücke
  • Im Betrieb der Vorrichtung gibt der Benutzer/die Benutzerin die zugeordnete Identifikationsnummer ein auf einer Zehntastengruppe 10-1 (Schritt 701 in 13) und legt seinen/ihren Finger auf ein Prisma 10-32 eines Fingerabdrucksensors 10-3. Wie im Fall der Fingerabdruck-Registrierung, wird der mit dieser Operation erfaßte Fingerabdruck (Kollationierungs-Fingerabdruck) als Abbildungsdaten an eine Steuereinheit 20 übertragen.
  • Nach dem Enpfang der Identifikationsnummer über die Zehntasten-Gruppe 10-1 liest ein Steuerteil-Abschnitt 20-1 die auf der Festplatte 20-4 gespeicherten Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten (Schritt 702). Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 lädt auch die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, die von einer Operationseinheit 10 über einen Bildspeicher 20-5 geliefert werden (Schritt 703) und führt die Datenreduktions-Bearbeitung für die geladenen Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten aus (Schritt 704).
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 setzt m = i (i = –90 in diesem Fall) (Schritt 705) und rotiert die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, die im Schritt 704 reduziert wurden, um m·a Grad (Schritt 706). Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 führt die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation aus für die um m·a Grad rotierten Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten aus (Schritt 707), um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten mit m = i zu erhalten.
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 synthetisiert die im Schritt 706 gewonnenen Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten mit den im Schritt 702 ausgelesenen Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten (Schritt 708), um die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten zu gewinnen. Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 führt die amplitudenunterdrückende Bearbeitung (Logarithmierung) aus für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten (Schritt 709) und führt die zweite zweidimensionale Fouriertransformation aus für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, nachdem diese der Amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden (Schritt 710).
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 scannt die Intensitäten (Amplituden) der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem vorgegebenem Korrelationsbereich der synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die der zweidimensionalen Fouriertransformation im Schritt 710 unterzogen wurden, um das Histogramm der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel zu bekommen. Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 extrahiert dann n (acht in dieser Ausführungsform) Pixel, die höhere Korrelationskomponenten-Intensitäten aufweisen, aus diesem Histogramm und berechnet den Mittelwert dieser Kortrelationskomponenten-Intensitäten als ein Korrelationswert (Wertung) (Schritt 711).
  • Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 vergleicht den im Schritt 711 gewonnenen Korrelationswert mit einem vorgegebenem Schwellenwert (Schritt 712). Wenn der Korrelationswert größer als der Schwellenwert ist, stellt der Steuerteil-Abschnitt 20-1 fest, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt (Schritt 713). Der Steuerteil-Abschnitt 20-1 zeigt dann die entsprechende Information an und liefert ein Ausgangssignal für eine elektrische Verriegelung. Wenn der Korrelationswert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, prüft der Steuerteil-Abschnitt 20-1, ob m·a < K (a = 1 und K = +90 in diesem Fall) (Schritt 714). Wenn m·a < K, setzt der Steuerteil-Abschnitt 20-1 m = m + 1 (Schritt 715) und wiederholt dann die Bearbeitung im Schritt 706 und in den darauf folgenden Schritten.
  • Mit der Wiederholung der Bearbeitung im Schritt 706 und in den darauf folgenden Schritten, werden die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten um m·a Grad mit m = –90 bis +90 Grad rotiert, als rotierte Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die rotierten Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten Bild für Bild ausgeführt, um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten zu gewinnen. Die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten und die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten werden dann synthetisiert. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung wird für die resultierenden synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die resultierenden Abbildungsdaten ausgeführt. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungs-Fingerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck wird ausgeführt auf der Grundlage der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem Korrelationskomponenten-Bereich, der erscheint in den synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die dieser zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation unterzogen wurden.
  • In dieser Ausführungsform wird im wesentlichen eine Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt, wobei der Registrierungs-Fingerabdruck festgehalten wird und der Kollationierungs-Fingerabdruck im Uhrzeigersinn Grad um Grad ab –90 Grad rotiert wird. In diesem Fall, wenn der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt, bevor der Rotationswinkel +90 Grad erreicht ist, d. h. es wird im Schritt 712 festgestellt, daß der Korrelationswert größer als der Schwellenwert ist, ist die Kollationierung zwischen dem Registrierungs-Fingerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck abgeschlossen. Im Gegensatz dazu, wenn der Registrierungs-Fingerabdruck immer noch nicht mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt, wenn der Rotationswinkel +90 Grad erreicht, erscheint die Verneinung als Antwort im Schritt 712, und der Steuerteil- Abschnitt 20-1 stellt fest, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck nicht übereinstimmt (Schritt 716), und er zeigt die entsprechende Meldung.
  • Ausführungsform 4: Vierter Aspekt
  • In der Ausführungsform 3 werden die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten um m·a Grad mit m = –90 bis +90 Grad rotiert, als rotierte Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird Bild für Bild für diese rotierten Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten ausgeführt, um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten zu bekommen. Die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten und die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten werden dann synthetisiert.
  • Im Gegensatz dazu, in der Ausführungsform 4, wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation ausgeführt für die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten zu erzeugen, und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten werden um m·a Grad rotiert mit m = –90 bis +90 Grad, um die rotierten Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten zu gewinnen. Die rotierten Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten werden dann Bild für Bild mit den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten synthetisiert.
  • Insbesondere, wie in 14 dargestellt ist, erfolgt die Bearbeitung in den Schritten 801, 802, 803 und 804 den Schritten 701, 702, 703 und 704 in 13 entsprechend, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird ausgeführt für die im Schritt 804 (Schritt 805) erhaltenen Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten, um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten zu bekommen. Danach wird m = i (i = –90 in diesem Fall) gesetzt (Schritt 806), und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten, die im Schritt 805 gewonnen wurden, werden um m·a Grad rotiert (Schritt 807). Die um m·a Grad rotierten Fourier-Kollationeirungs-Abbildungsdaten werden als Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten mit m = i gesetzt.
  • Diese Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten werden mit den im Schritt 802 ausgelesenen Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten synthetisiert (Schritt 808), und die amplitudenunterdrückende Bearbeitung (Logarithmierung) wird für die resultierenden synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt (Schritt 809). Die zweite zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt, die dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden (Schritt 810). Danach wird die gleiche "Korrelationswertberechnung" wie im Schritt 711 ausgeführt (Schritt 811), und der im Schritt 811 erhaltene Korrelationswert wird mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen (Schritt 812). Wenn der Korrelationswert größer als der Schwellenwert ist, steht fest, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt (Schritt 813). Wenn der Korrelationswert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird geprüft, ob m·a < K) a = 1 und K = +90 in diesem Fall) (Schritt 814). Wenn m·a < K wird m = m + 1 gesetzt (Schritt 815), und die Bearbeitung im Schritt 807 und in den anschließenden Schritten wird wiederholt.
  • Bei der Wiederholung der Bearbeitung im Schritt 807 und in den anschließenden Schritten werden die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten um m·a Grad rotiert mit m = –90 bis +90 Grad gesetzt, als rotierte Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten, und die rotierten Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten werden Bild für Bild mit den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten synthesiert. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung wird für die resultierenden synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt. Die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die resultierenden Abbildungsdaten ausgeführt. Die Kollationierung zwischen dem Registrierungs-Fingerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck wird ausgeführt auf der Grundlage der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem Korrelationskomponenten-Bereich, der in den synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die dieser zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation unterzogen wurden, erscheint.
  • Da die Registrierungsbearbeitung in der Ausführungsform 4 die gleiche ist, wie in der Ausführungsform 3 (Flußdiagramm in 12), wird hier keine Beschreibung gebracht. In dieser Ausführungsform, wie auch in der Ausführungsform 3, wird im wesentlichen eine Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt, wobei der Registrierungs-Fingerabdruck festgehalten wird und der Kollationierungs-Fingerabdruck Grad um Grad im Uhrzeigersinn ab –90 Grad rotiert wird.
  • Wie ersichtlich ist, können die Ausführungsformen 2, 3 und 4 wie im Fall der Ausführungsform 1 verschiedentlich modifiziert werden. Insbesondere, in den Ausführungsformen 3 und 4 wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation in den Schritten 710 und 810 in den 13 und 14 ausgeführt. Es können jedoch zweidimensionale diskrete inverse Fouriertransformationen ausgeführt werden. Außerdem kann die amplitudenunterdrückende Bearbeitung zuerst für einen Registrierungs-Fingerabdruck und für einen Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt werden, und dann können die resultierenden Daten synthetisiert werden. Außerdem muß nicht immer die amplitudenunterdrückende Bearbeitung ausgeführt werden.
  • Ausführungsform 5
  • In den Ausführungsformen 1 bis 4 können der Registrierungs-Fingerabdruck und der Kollationierungs-Fingerabdruck als identisch oder verschieden erkannt werden, auch wenn ein Rotationsoffset zwischen dem Registrierungs-Fingerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck vorhanden ist. Im wesentlichen wird somit die Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt, indem der Registrierungs-Fingerabdruck (Kollationierungs-Fingerabdruck) festgehalten wird und der Kollations-Fingerabdruck (Registrierungs-Fingerabdruck) rotiert wird.
  • Gemäß diesem Verfahren, da der Betrag eines Rotationsoffsets zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck im Voraus nicht bekannt ist, müssen viele Rotationsmuster erzeugt werden. Außerdem muß jedes der erzeugten rotierten Muster sequentiell mit dem festgehaltenen Muster kollationiert werden. Aus diesem Grund ist der Rechenaufwand der Kollationierungs-Bearbeitung hoch, und es dauert lange, bis das schließliche Kollationierungsergebnis gewonnen ist.
  • Deshalb in der Ausführungsform 5 wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation für Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R ausgeführt, um Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF zu erzeugen, und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die Kollationierungs- Fingerabdruck-Abbildungsdaten I ausgeführt, um Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF zu erzeugen. Das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF wird zu einem Polarkoordinatensystem konvertiert. Die resultierenden Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RP und Fourier-Kollationierung-Abbildungsdaten IP in diesem Polarkoordinatensystem werden dann kollationiert (Grobkollationierung) mit einem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren. Ein Rotationsoffsetbetrag Δθ zwischen diesen Abbildungen wird dann an Hand der Positionen der in diesem Kollationierungsverfahren entstehenden Korrelationspeaks ermittelt. Eine Rotationsoffsetkorrektur wird dann ausgeführt für einen der Registrierungs-Fingerabdrücke und Kollationierungs-Fingerabdrücke auf der Grundlage des ermittelten Rotationsoffsetbetrags Δθ, und der Registrierungs-Fingerabdruck und der Kollationierungs-Fingerabdruck werden dann nochmals kollationiert (Feinkollationierung) mit dem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren. Wenn die Kollationierung mit diesem Verfahren durchgeführt wird, kann der Rechenaufwand der Kollationierungs-Bearbeitung reduziert und die Zeit, bis das endgültige Kollationierungsergebnis feststeht, verkürzt werden.
  • Die Fingerabdruck-Kollationierungsoperation der Ausführungsform 5 wird nun mit Hinweis auf das Flußdiagramm in 15 detailliert beschrieben.
  • Registrierung des Fingerabdrucks
  • Wie im Flußdiagramm in 15 dargestellt ist, wird in der Ausführungsform 5 die Bearbeitung in den Schritten 151, 152 und 153 den Schritten 601, 602 und 603 in 12 entsprechend ausgeführt, und die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R, die im Schritt 153 gewonnen werden, werden als die Original-Abbildungsdaten des Registrierungs-Fingerabdrucks im Zusammenhang mit der zugeordneten Identifikationsnummer gespeichert (Schritt 154). Wie auch im Fall des Flußdiagramms von 12, kann die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation für die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R ausgeführt werden, um die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF zu erzeugen, und die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF können gespeichert werden als die Original-Abbildungsdaten des Registrierungs-Fingerabdrucks unter der zugeordneten Identifikationsnummer.
  • Kollationierung von Fingerabdrücken (Amplitudenkomponenten unverändert + Phasenkomponenten)
  • Die Kollationierung der Fingerabdrücke wird wie folgt ausgeführt. Wenn eine Identifikationsnummer eingegeben wurde (Schritt 161 in 16), werden die Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R, die unter der zugeordneten Identifikationsnummer gespeichert wurden, ausgelesen (Schritt 162, siehe 17A). Ein Kollationierungs-Fingerabdruck wird eingegeben (Schritt 163), und die Datenreduzierungs-Operation wird für den Kollationierungs-Fingerabdruck ausgeführt (Schritt 164), um die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten I zu gewinnen (siehe 17B). Danach wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation für die im Schritt 162 ausgelesenen Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R ausgeführt, um die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF zu erzeugen (Schritt 165, siehe 17C), und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die im Schritt 164 erzeugten Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten I ausgeführt, um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF zu erzeugen (Schritt 166, siehe 17D).
  • Die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und die Fourier-Kollationierung-Abbildungsdaten IF enthalten Amplitudenkomponenten und Phasenkomponenten. Außerdem sind die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF Daten im kartesischen Koordinatensystem, d. h. im (x, y)-Koordinatensystem.
  • Das Koordinatensystem der im Schritt 165 gewonnenen Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF wird zum Polarkoordinatensystem (Schritt 167) konvertiert, um die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF im Polarkoordinatensystem zu bekommen (siehe 17E). Außerdem wird das Koordinatensystem der im Schritt 166 gewonnenen Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF zum Polarkoordinatensystem konvertiert (Schritt 168), um die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IP im Polarkoordinatensystem zu bekommen (siehe 17F). In diesem Fall ist die Polarkoordinatenkonversion eine Konversion vom kartesischen Koordinatensystem (x, y) zum Polarkoordinatensystem (r, θ). Das heißt, die Polarkoordinatenkonversion ist eine Konversion vom kartesischen Koordinatensystem (x = rcosθ, y = rsinθ) in 18A zum Polarkoordinatensystem (r = (x2 + y2)½, θ = tan–1(y/x)) in 18B.
  • Die im Schritt 167 gewonnenen Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RP im Polarkoordinatensystem werden kollationiert mit den im Schritt 168 gewonnenen Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IP im Polarkoordinatensystem mit dem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren (Schritt 169). 19 stellt den Kollationierungsvorgang dar.
  • In diesem Fall wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RP im Polarkoordinatensystem ausgeführt (siehe 20A) und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IP im Polarkoordinatensystem (siehe 20B) (Schritte 169-1 und 169-2), um die Fourier-Registrierungsabbildungsdaten RPF (siehe 20C) und die Fourier-Kollationierungsabbildungsdaten IPF (siehe 20E) zu bekommen.
  • Die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RPF und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IPF werden synthetisiert (Schritt 169-3), um die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten zu erzeugen. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung wird für diese synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt (Schritt 169-4, siehe 20G), und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten ausgeführt, die dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden (Schritt 169-5, siehe 20H und 17G (20H = 17G)).
  • In dieser Ausführungsform wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung ausgeführt für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die durch Synthetisierung der Daten RPF und IPF gewonnen wurden. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung kann jedoch ausgeführt werden für die Daten RPF und IPF, um Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RPF' und Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IPF' zu gewinnen (Siehe 20D und 20F), und die Daten RPF' und IPF' können synthetisiert werden. In den in 20D, 20F und 20G dargestellten Daten werden mit der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung alle Amplituden zu 1 gemacht, d. h. nur die Phasenkompomponenten bleiben erhalten.
  • Danach werden die Intensitäten (Amplituden) der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem vorgegebenem Korrelationskomponenten-Bereich der synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten gescannt, die der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation unterworfen wurden, um das Histogramm der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel zu gewinnen. N Pixel, die höhere Korrelationskomponenten-Intensitäten aufweisen, werden von diesem Histogramm extrahiert, und der Mittelwert der Korrelationskomponenten-Intensitäten der extrahierten n Pixel wird als Korrelationswert erhalten (Wertung) (Schritt 169-6). In diesem Fall, wenn der erhaltene Korrelationswert groß ist, kann daraus festgestellt werden, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt (grobe Kollationierung), obwohl diese Feststellung auf grober Kollationierung basiert. In der Ausführungsform 5 werden jedoch die mit diesem groben Kollationierungsverfahren erhaltenen Kollationierungsergebnisse nicht verwendet.
  • Das Pixel mit der höchsten Korrelationskomponenten-Intensität wird als Korrelationspeak ermittelt aus den synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten, die zuvor der zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation unterzogen wurden, und es wird ein Rotationsoffsetbetrag Δθ zwischen den Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R und den Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten I gewonnen aus der Position des Korrelationspeaks (Schritt 169-7).
  • In 17G erscheint ein Korrelationspeak P1. Der Rotationsoffsetbetrag Δθ wird ermittelt aus der Positions-Beziehung zwischen diesem Korrelationspeak P1 und dem Mittelpunkt des Korrelationsbereichs. Das heißt, der Rotationsoffsetbetrag Δθ ergibt sich aus der Position des Korrelationspeaks P1 im Bereich in vertikaler Richtung. In diesem Fall sind die obere und die untere Grenzposition im Bereich in vertikaler Richtung Δθ = +180° bzw. Δθ = –180°.
  • Nachdem der Rotationsoffsetbetrag Δθ zwischen den Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R und den Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten I ermittelt wurde, wird der Rotationsoffset der Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten I korriert auf der Grundlage des ermittelten Rotationsoffsetbetrags Δθ. Der Registrierungs-Fingerabdruck und der Kollationierungs-Fingerabdruck werden mit dem amplitudenunterdrückenden Korrelationsverfahren nochmals korreliert (Schritt 170).
  • 21 zeigt diesen Wiederkollationierungs-Vorgang.
  • In diesem Fall wird der Rotationsoffsetbetrag Δθ korrigiert (Schritt 171-1) bezüglich der Kollationierungs-Fingerabdruckdaten I (Schritt 171-1), um Abbildungsdaten IN zu erhalten, deren Rotationswinkel mit dem der Registrierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten R koinzident ist (siehe 22A und 22B). Danach wird die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation für die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten IN (Schritt 170-2) ausgeführt, um Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten INF zu erhalten (siehe 22E).
  • Diese Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten INF werden mit den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF synthetissiert, die zuvor im Schritt 165 (siehe 22C) (Schritt 170-3) gewonnen wurden, um synthetisierte Fourier-Abbildungsdaten zu erzeugen. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung wird ausgeführt für diese synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten (Schritt 170-4), und die zweidimensionale diskrete Fouriertransformation wird ausgeführt für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten (siehe 22G), die dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden (Schritt 170-5).
  • Die Intensitäten (Amplituden) der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem vorbestimmten Korrelationskomponenten-Bereich der synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten (siehe 22H), die dieser zweidimensionalen diskreten Fouriertransformation unterzogen wurden, werden gescannt, um das Histogramm der Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel zu bekommen. N Pixel, die höhere Korrelationskomponenten-Intensitäten aufweisen, werden aus dem Histogramm extrahiert, und der Mittelwert der Korrelationskomponenten-Intensitäten der N Pixel wird als Korrelationswert (Wertung) übernommen (Schritt 170-6).
  • Der im Schritt 170-6 erhaltene Korrelationswert wird mit einem vorbestimmten Schwellenwert (Schritt 170-7) verglichen. Wenn dieser Korrelationswert größer als der Schwellenwert ist, steht fest, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck übereinstimmt (Schritt 170-8). Wenn der Korrelationswert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, steht fest, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungs-Fingerabdruck nicht übereinstimmt (Schritt 170-9). Diese Bearbeitung bewirkt die Feinkollationierung zwischen dem Registrierungs-Fingerabdruck und dem Kollationierungs-Fingerabdruck.
  • In dieser Ausführungsform wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die synthetisierten Fourier-Abbildungsdaten mittels synthetisieren der Daten RF und INF erzielt. Die amplitudenunterdrückende Bearbeitung kann jedoch auch für die Daten RF und INF ausgeführt werden, um Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten INF' zu bilden (siehe 22D und 22F), und diese Daten RF' und INF' können synthetisiert werden. In den in den 22D, 22F und 22G gezeigten Daten setzt die amplitudenunterdrückende Bearbeitung alle Amplituden zu 1, d. h. nur die Phasenkomponenten bleiben übrig.
  • Gemäß dem Flußdiagramm in 21, werden der Registrierungs-Fingerabdruck und der Kollationierungs-Fingerabdruck nochmals kollationiert, nachdem die Rotationsoffset-Korrektur für die Kollationierungs-Fingerabdruck-Abbildungsdaten I ausgeführt wurde. Die Rotationsoffset-Korrektur kann jedoch auch ausgeführt werden für die Registrierungs-Fingerabdruckdaten R, nachdem der Registrierungs-Fingerabdruck und der Kollationierungs-Fingerabdruck wieder kollationiert wurden.
  • Ausführungsform 6-1, neunter Aspekt (Amplitudenunterdrückung + Phasenkomponenten)
  • In der Ausführungsform 5, in der groben Kollationierung, wird das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF, wobei jede dieser Datenmengen Amplitudenkomponenten (keine Veränderung in der Amplitude) und Phasenkomponenten aufweist, zum Polarkoodinatensystem konvertiert (Schritte 165 bis 168 in 16).
  • Im Gegensatz dazu wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung in der Ausführungsform 6-1 für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF ausgeführt, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL wird, nachdem diese der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, zum Polarkoordinatensystem konvertiert. Das Flußdiagramm in 23 stellt diesen Vorgang dar.
  • Wie aus dem Vergleich mit dem Flußdiagramm in 16 offensichtlich hervorgeht, wurden in dieser Ausführungsform die Schritte 171 und 172 hinzugefügt, um die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF (Schritte 171 und 172) auszuführen, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL, nachdem diese der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert, um die Daten RPL und IPL zu bekommen (Schritte 167 und 168).
  • Gemäß der Ausführungsform 6-1 reagiert die Kollationierung weniger empfindlich auf Veränderungen der Beleuchtung, indem die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten IF ausgeführt wird. Somit können hochpräzise Kollationierungen ausgeführt werden trotz Beleuchtungsunterschieden zwischen der Registrierungs-Bearbeitung und der Kollationierungs-Bearbeitung.
  • In der Ausführungsform 6-1 wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF ausgeführt, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL, nachdem diese Abbildungsdaten dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert. Es kann jedoch auch, nachdem das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF zum Polarkoordinatensystem konvertiert wurde, die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die resultierenden Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RP und für die resultierenden Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IP ausgeführt werden, um die Daten RPL und IPL zu bekommen.
  • Ausführungsform 6-2, 11. Aspekt (Amplitudenunterdrückung + Hinzufügen von Phasenvorzeichen (±) zu den Amplituden)
  • In der Ausführungsform 6-1, wird bei der Grobkollationierung das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL, wobei jede dieser Datenmengen Amplitudenkomponenten, die der amplitudenunterdrückung unterzogen wurden, sowie Phasenkomponenten, aufweist, zum Polarkoordinatensystem konvertiert (Schritte 167 und 168 in 23).
  • Im Gegensatz dazu, in der Ausführungsform 6-2, werden Phasenvorzeichen den Amplituden der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL, die der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, hinzugefügt, und nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen (RFL', IFL') werden extrahiert. Das Koordinatensystem der Amplitudenkomponenten RFL' und IFL' wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert. Das Flußdiagramm in 24 stellt diesen Vorgang dar.
  • Wie aus dem Vergleich mit dem Flußdiagramm in 23 offenkundig hervorgeht, werden in dieser Ausführungsform die Schritte 173 und 174 hinzugefügt, um Phasenvorzeichen den Amplituden der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL hinzuzufügen, nachdem diese der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, und nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen (RFL', IFL') werden extrahiert, und das Koordinatensystem der extrahierten Amplitudenkomponenten wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert, um die Daten RPL' und IPL' zu bekommen (Schritte 167 und 168).
  • Gemäß der Ausführungsform 6-2 werden den Amplituden der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF Phasenvorzeichen hinzugefügt, und nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen werden extrahiert. Nach dieser Bearbeitung reagiert die Kollationierung weniger empfindlich auf einen Fehler wegen Phasendiskontinuität, so daß sie trotz eines Fehlers wie ein Positionsoffset zwischen der Registrierungsbearbeitung und der Kollationierungsbearbeitung ausgeführt werden kann.
  • In der Ausführungsform 6-1 wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF ausgeführt, und Phasenvorzeichen werden den Amplituden der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL hinzugefügt, nachdem diese der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterworfen wurden. Nachdem nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen extrahiert wurden, wird das Koordinatensystem der extrahierten Amplitudenkomponenten zum Polarkoordinatensystem konvertiert. Jedoch, nachdem das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF zum Polarkoordinatensystem konvertiert wurde, kann die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die resultierenden Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RP und für die resultierenden Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IP ausgeführt werden. Danach können den Amplituden der respektiven Daten Phasenvorzeichen hinzugefügt und nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen extrahiert werden, um die Daten RPL' und IPL' zu bekommen. In der Ausführungsform 6-2 werden jedoch die Intensitäten der Korrelationskomponenten der respektiven Pixel in einem Korrelationskomponenten-Bereich nicht als Amplituden, sondern als reelle Komponenten komplexer Zahlen gescannt, um einen Korrelationswert (Wertung) zu bekommen.
  • Ausführungsform 7, 12. Aspekt (Amplitudenunterdrückung + keine Phasenkomponenten)
  • In der Ausführungsform 6-1 wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF ausgeführt, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL, nachdem diese Daten der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert.
  • Im Gegensatz dazu, in der Ausführungsform 7 werden die Phasenkomponenten aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF entfernt, und die amplitudenunterdrückende Bearbeitung wird für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF', von welchen die Phasenkomponenten entfernt wurden, ausgeführt. Das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL', nachdem diese Daten der amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert. In dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung wird das Verfahren der Logarithmierung oder des Wurzelziehens ausgeführt, statt die amplitudenunterdrückende Bearbeitung auszuführen, indem alle Amplituden auf 1 gesetzt werden. Das Flußdiagramm in 25 stellt diesen Vorgang dar.
  • Wie aus dem Vergleich mit dem Flußdiagramm in 16 offenkundig hervorgeht, wurden in dieser Ausführungsform die Schritte 175, 176, 177 und 178 hinzugefügt, um nur die Amplitudenkomponenten zu extrahieren (und dabei die Phasenkomponenten zu verwerfen) aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF (Schritte 175 und 176) und die amplitudenunterdrückende Bearbeitung auszuführen für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF', von welchen die Phasenkomponenten entfernt wurden (Schritte 177 und 178). Das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL', nach dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung, wir dann zum Polarkoordinatensystem konvertiert, um die Daten RPL' und IPL' zu bekommen (Schritte 167 und 168).
  • Gemäß der Ausführungsform 7, nachdem die Phasenkomponeten entfernt wurden aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF, wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die resultierenden Daten ausgeführt. Nach dieser Bearbeitung spricht die Kollationierung weniger empfindlich auf Beleuchtungsänderungen an, so daß hochpräzise Kollationierungen ausgeführt werden können trotz Beleuchtungsunterschiede zwischen der Registrierungs-Bearbeitung und der Kollationierungs-Bearbeitung. Ferner ist die Leistungsfähigkeit zur Beschaffung eines Korrelationspeaks durch das Korrelationsverfahren der Amplitudenunterdrückung nach der Konversion zu Polarkoordinaten verbessert. Das heißt, die Phasen weisen schlechte Kontinuität unter den respektiven Pixeln auf, während die Amplituden eine gute Kontinuität unter den respektiven Pixeln aufweisen. Deshalb, indem die Phasenkomponenten entfernt werden, verbessert sich die Leistung bei der Beschaffung eines Korrelationspeaks beim amplitudenunterdrückenden Korrelationsverfahren nach der Konversion zu Polarkoordinaten.
  • Jedoch in diesem Fall, wie in 26G dargestellt ist, erscheinen die Korrelationspeaks P1 und P2 im Korrelationskomponentenbereich. Diese Erscheinung entsteht, weil das Amplitudenspektrum punktsymmetrisch ist. Es wird eine Maskenbearbeitung ausgeführt, um einen dieser Korrelationspeaks P1 und P2 als normaler Korrelationspeak zu bestimmen, der auf einen Rotationsoffsetbetrag Δθ zusammen mit einer Rotationsrichtung hinweist. Der Rotationsoffsetbetrag Δθ wird von diesem festgestellten Korrelationspeak bestimmt. Zum Beispiel, wenn der Korrelationspeak P1 als der normale Korrelationspeak bestimmt wird, wird der Rotationsoffsetbetrag Δθ von der Position des Korrelationspeaks P1 im Bereich in 26G in der vertikalen Richtung ermittelt. In diesem Fall sind die obere und die untere Grenzposition im Bereich in der vertikalen Richtung Δθ = +180° bzw. Δθ = –180°.
  • In dieser Ausführungsform, nachdem die Phasenkomponenten aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF entfernt wurden, wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die resultierenden Daten ausgeführt, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL' wird nach dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung zum Polarkoordinatensystem konvertiert. Jedoch, nachdem das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF', von welchen die Phasenkomponenten entfernt wurden, zum Polarkoordinatensystem konvertiert ist, kann die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RP' und für die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IP' im Polarkoordinatensystem ausgeführt werden, um die Daten RPL' und IPL' zu bekommen.
  • Ausführungsform 8: (Amplitudenkomponenten ohne Veränderung + keine Phasenkomponenten)
  • In der Ausführungsform 7, nachdem die Phasenkomponenten entfernt wurden aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF, wird die amplitudenunterdrückende Bearbeitung für die resultierenden Daten ausgeführt, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RFL' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IFL', die dieser amplitudenunterdrückenden Bearbeitung unterzogen wurden, wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert.
  • Im Gegensatz dazu, in der Ausführungsform 8, werden die Phasenkomponenten aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF entfernt, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF', aus welchen die Phasenkomponenten entfernt wurden, d. h. die Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und die Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF', aus welchen nur die Phasenkomponenten entfernt wurden und die Amplitudenkomponenten weiterhin in ihnen vorhanden sind, werden zum Polarkoordinatensystem konvertiert. Das Flußdiagramm in 27 stellt diesen Vorgang dar.
  • Wie aus dem Vergleich mit dem Flußdiagramm in 16 offenkundig ersichtlich ist, wurden in dieser Ausführungsform die Schritte 175 und 176 hinzugefügt, um nur die Amplitudenkomponenten zu extrahieren (und die Phasenkomponenten zu verwerfen) aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF, und das Koordinatensystem der Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten RF' und der Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten IF', von welchen die Phasenkomponenten entfernt wurden, wird zum Polarkoordinatensystem konvertiert, um die Daten RP' und IP' zu bekommen (Schritte 167 und 168).
  • Gemäß der Ausführungsform 8, indem die Phasenkomponenten aus den Fourier-Registrierungs-Abbildungsdaten (RF) und aus den Fourier-Kollationierungs-Abbildungsdaten (IF) entfernt werden, wird die Leistung verbessert bei der Beschaffung eines Korrelationspeks mit dem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren nach der Konversion zu Polarkoordinaten änlich wie in der Ausführungsform 7.
  • Ausführungsform 9: 13. Aspekt
  • In den Ausführungsformen 5 bis 8 laüft die Ausführung zum Schritt 170 unmittelbar nach dem Schritt 169. Das heißt, die Ausführung geht zur Feinkollationierung ohne das Kollationsergebnis der Grobkollationierung zu verwenden. Die Ausführung schaltet jedoch zum Feinkollationierungsschritt weiter, nur wenn das im Grobkollationierungsschritt erzielte Ergebnis die "Inkoinzidenz" zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck anzeigt.
  • Insbesondere, der Schritt 170 in den 16, 23, 24, 25 und 27 kann mit der in 28 dargestellten Bearbeitung ersetzt werden. In diesem Fall wird der mit der Grobkollationierung erzielte Korrelationswert mit einem vorbestimmten Schwellenwert (Schritt 170-0) verglichen. Wenn der Korrelationswert größer als der Schwellenwert ist, steht sofort fest, daß der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Korrelations-Fingerabdruck übereinstimmt (Schritt 170-9). Im Gegensatz dazu, wenn der Korrelationswert gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird festgestellt, daß das bei der Grobkollationierung erzielte Ergebnis "Inkoinzidenz" anzeigt, und die Bearbeitung geht weiter zur Feinkollationierungs-Bearbeitung im Schritt 170-1 und den danach folgenden Schritten.
  • Gemäß der Ausführungsform 9, wenn "Koinzidenz" bei der Grobkollationierung festgestellt wird, steht das Kollationierungsergebnis sofort fest. Mit dieser Operation erhöht sich die Kollationierungs-Geschwindigkeit, wenn ein Registrierungs-Fingerabdruck mit einem Kollationierung-Fingerabdruck übereinstimmt. Außerdem, gemäß der Ausführungsform 9, wenn "Inkoinzidenz" bei der Grobkollationierungs-Bearbeitung festgestellt wird, geht die Ausführung zur Feinkollationierung weiter, ohne das Kollationierungsergebnis auszugeben. Mit dieser Operation werden die Grobkollationierung und die Feinkollationierung kombiniert, um die Kollationierungs-Präzision zu erhöhen.
  • Wie aus der oben gegebenen Beschreibung offenkundig hervorgeht, wird gemäß dem ersten, zweiten, fünften und sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck im wesentlichen ausgeführt, während der Kollationierungs-Fingerabdruck festgehalten und der Registrierungs-Fingerabdruck rotiert wird. Außerdem, gemäß dem drittem, viertem, siebtem und achtem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird die Kollationierung zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck im wesentlichen ausgeführt, während der Registrierungs-Fingerabdruck festgehalten und der Kollationierungs Fingerabdruck rotiert wird. Somit können das Registrierungsmuster und das Kollationierungsmuster als identisch oder als nicht identisch identifiziert werden, auch wenn ein Rotationsoffset zwischen einem Registrierungsmuster und einem Kollationierungsmuster vorhanden ist.
  • Gemäß dem 9. bis 13. Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Rotationsoffsetbetrag Δθ zwischen einem Registrierungs-Fingerabdruck und einem Kollationierungs-Fingerabdruck aus der Position des Korrelationspeaks im Grobkollationierungsvorgang ermittelt, und die Rotationsoffset-Korrektur wird für einen der Fingerabdrücke (Registrierungs- oder Kollationierungs-Fingerabdruck) gemäß dem ermittelten Rotationsoffsetbetrag Δθ ausgeführt. Danach werden der Registrierungs-Fingerabdruck und der Kollationierungs-Fingerabdruck nochmals kollationiert (Feinkollationierung) mit dem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren, womit der Rechenaufwand reduziert und die benötigte Zeit verkürzt wird, um das Kollationierungsergebnis zu bekommen.
  • Gemäß dem 14. Aspekt der vorliegenden Erfindung steht das Kollationierungsergebnis sofort zur Verfügung, wenn der bei der Grobkollationierung erhaltene Korrelationspeak größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, so daß die Kollationierungsgeschwindigkeit erhöht ist, wenn der Registrierungs-Fingerabdruck mit dem Kollationierungsmuster übereinstimmt. Wenn der bei der Grobkollationierung erhaltene Korrelationspeak gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird der Rotationsoffsetbetrag (Δθ) zwischen den zwei Mustern aus der Position des Korrelationspeaks ermittelt, und die Rotationoffsetkorrektur wird für eines der Muster (Registrierungsmuster oder Kollationierungsmuster) gemäß dem ermittelten Rotationsoffsetbetrag (Δθ) ausgeführt. Danach werden das Registrierungsmuster und das Kollationierungsmuster nochmals kollationiert (Feinkollationierung) mit dem amplitudenunterdrückendem Korrelationsverfahren. Als Ergebnis kombinieren das Grobkollationierungs-Verfahren und das Feinkollationierung-Verfahren, um die Kollationierungspräzision zu erhöhen.
  • Figure 00490001
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  • Figure 00580001

Claims (14)

  1. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (RF) zum Registrieren zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters und für eine Vielzahl N-dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden durch Drehen der N-dimensionalen Musterabbildung des Registrierungsmusters um verschiedene vorbgegebene Winkel (3); Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (IF) zum Kollationieren zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters; und Musterkollationierungsmittel zum sequentiellen Auslesen der sukzessiven Abbildungen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren, und zum sequentiellen Synthetisieren der ausgelesen N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, wobei die Korrelationsabbildungen durch Ausführen entweder der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder der N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen gewonnen werden, nach Ausführen der Amplitudenunterdrückung für diesen Zweck und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungssmuster auf der Basis der in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen gefundenen Intensitäten (4).
  2. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: N-dimensionales Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (RF) zum Registrieren zu erstellen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters, und Einstellen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren und einer Vielzahl von N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren durch verschiedene vorgegebene Winkel gedreht wird (11); Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (IF) zum Kollationieren zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungssmusters; und Musterkollationierungsmittel zum sequentiellen Auslesen der sukzessiven Abbildungen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren, und sequentiellem Synthetisieren der N-dimensionalen ausgelesenen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, wobei die Kollationierungsabbildungen gewonnen werden durch Ausführen entweder einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder einer N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen, nach Ausführen der Amplitudenunterdrückung für diesen Zweck, und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungssmuster auf der Basis der in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen gefundenen Intensitäten (4).
  3. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RF) zu erzeugen durch Ausführen der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters (12); und Musterkollationierungsmittel zum Einstellen der N-dimensionalen Musterdaten einer Kollationierungsabbildung und einer Vielzahl N-dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden durch Drehen der N-dimensionalen Musterdaten der Kollationierungsabbildung um verschiedene vorgegebene Winkel, Erzeugen von N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen (IF) zum Kollationieren durch sequentielle N-dimensionale diskrete Fouriertransformationen der sukzessiven Abbildungen für die N-dimensionalen Musterabbildungen (I), sequentielle Synthetisierung der sukzessiven Abbildungen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, Gewinnen der Korrelationsabbildungen durch Ausführen entweder einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder einer N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Musterabbildungen nach Ausführung der Amplitudenunterdrückung dafür, und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Basis der in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen gefundenen Intensitäten (13).
  4. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (RF) zum Registrieren zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters (12); Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (IF) zum Kollationieren zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters; und Musterkollationierungsmittel zum Einstellen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren und einer Vielzahl von N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren um verschiedene vorgegebene Winkel gedreht wird, sequentielle Synthetisierung der sukzessiven Abbildungen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, und Gewinnen der Korrelationssabbildungen durch Ausführen entweder einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder einer N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen, nach Ausführen der Amplitudenuntersdrückung dafür, und Ausführung der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Basis der in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen gefundenen Intensitäten (14).
  5. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um N-dimensionale Fouriermusterabbildungen zum Registrieren zu erzeugen durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) von einem Registrierungsmuster und für eine Vielzahl N-dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Musterabbildung um verschiede vorbestimmte Winkel gedreht wird, nach Ausführung der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für die Musterabbildungen (9A); Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren zu erzeugen, durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters nach Ausführung der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür, und Musterkollationierungsmittel zum sequentiellen Auslesen der sukzessiven N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren, sequentielle Synthetisierung der sukzessiven ausgelesenen N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, und Gewinnen der Korrelationsabbildungen durch Ausführen entweder der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder der N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen, und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Basis der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen (9B).
  6. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (RF) zum Registrieren zu erzeugen durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) von einem Registrierungsmuster nach Ausführen der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür und durch Einstellen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren und einer Vielzahl von N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren des Registrierungsmusters um verschiedene vorgegebene Winkel gedreht wird; Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung (IF) zum Kollationieren zu erzeugen, durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters nach Ausführung der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür; und Musterkollationierungsmittel zum sequentiellen Auslesen der sukzessiven Abbildungen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren aus den N-dimensionalen Fourier-Registrierungsmusterdaten, sequentielles Synthetisieren der ausgelesenen N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Registrieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, und Gewinnen von Korrelationsabbildungen durch Ausführen von entweder einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder einer N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen, und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Basis der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen.
  7. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RF) zu erzeugen durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters nach Ausführung der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür; und Musterkollationierungsmittel zum Einstellen einer N-dimensionalen Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters und einer Vielzahl N- dimensionaler Musterabbildungen, die gewonnen werden, indem die N-dimensionale Musterabbildung des Kollationierungsmusters um verschiedene vorgegebene Winkel gedreht wird, Erzeugen von N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren (IF) durch sequentielles Ausführen der Amplitudenunterdrückung der sukzessiven Abbildungen für die N-dimensionalen Musterabbildungen des Kollationierungsmusters nach Ausführen der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür, Synthetisierung der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, und Gewinnen der Korrelationsabbildungen durch Ausführen von entweder der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder der N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen, und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Basis der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen.
  8. Musterkorrelationsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RF) zu erzeugen durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters nach Ausführung der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür; Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IF) zu erstellen durch Ausführen der Amplitudenunterdrückung für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) von einem Kollationierungssmuster nach Ausführen der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation dafür; und Musterkollationierungsmittel zum Einstellen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren und einer Vielzahl N-dimensionaler Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren, die gewonnen werden durch Drehen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren des Kollationierungsmusters um verschiedene vorgegebene Winkel, sequentielle Synthetisierung der sukzessiven Abbildungen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildungen zum Kollationieren mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, und Gewinnen der Korrelationsabbildungen durch Ausführen entweder der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation oder der N-dimensionalen diskreten inversen Fouriertransformation für die resultierenden synthetisierten N-dimensionalen Fouriermusterdaten, und Ausführen der Kollationierung zwischen dem Registrierungsmuster und dem Kollationierungsmuster auf der Basis der gefundenen Intensitäten in einem Korrelationskomponenten-Bereich der Korrelationsabbildungen.
  9. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RF) zu erzeugen durch Ausführen der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters; Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IF) zu erzeugen durch Ausführen der N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters; erstes Amplitudenunterdrückungsmittel zum Ausführen der Amplitudenunterdrückung für die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren; zweites Amplitudenunterdrückungsmittel zum Ausführen der Amplitudenunterdrückung für die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren; erstes Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel zum Konvertieren eines kartesischen Koordinatensystems der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RFL), die der Amplitudenunterdrückung mit dem ersten Amplitudenunterdrückungsmittel unterzogen wurde, in ein polares Koordinatensystem; zweites Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel zum Konvertieren eines kartesischen Koordinatensystems der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, die der Amplitudenunterdrückung mit dem zweiten Amplitudenunterdrückungsmittel unterzogen wurde, in ein polares Koordinatensystem; Korrelierendes kollationierendes Amplitudenunterdrückungsmittel zum Kollationieren der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, deren kartesisches Koordinatensystem vom ersten Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel in ein polares Koordinatensystem konvertiert wurde, mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IFL), deren kartesisches Koordinatensystem vom zweiten Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel in ein polares Koordinatensystem konvertiert wurde; Drehoffset-Betragsmeßmittel zur Bestimmung eines Drehoffsetbetrags (Δθ) zwischen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren und der Kollationierung aus einer Position eines Korrelationspeaks, der sich aus dem Kollationierungsvorgang ergibt, der von diesem korrelierenden kollationierenden Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wurde; und Drehoffset-Korrekturmittel zum Ausführen der Drehoffsetkorrektur bezüglich einer der Registrierungs-Musterabbildungen und der Kollationierungs-Musterabbildung auf der Basis des Drehoffsetbetrags, der mit dem Drehoffset-Betragsmeßmittel bestimmt wurde, wobei die Musterabbildung zum Registrieren und die Musterabbildung zum Kollationieren nochmals kollationiert werden mit einem Amplitudenunterdrückungs-Kollationierungsverfahren, nachdem die Drehoffsetkorrektur vom Drehoffset-Korrekturmittel ausgeführt wurde.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, in welcher, wenn ein Korrelationswert des Korrelationspeaks, der gewonnen wird aus dem Kollationierungsvorgang, der vom korrelierenden kollationierenden Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wird, größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, die Kollationierung zwischen der Musterabbildung zum Registrieren und der Musterabbildung zum Kollationieren sofort ausgeführt wird.
  11. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RF) zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters; Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IF) zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters; erstes Amplitudenunterdrückungsmittel zum Ausführen der Amplitudenunterdrückung für die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren; zweites Amplitudenunterdrückungsmittel zum Ausführen der Amplitudenunterdrückung für die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren; erstes Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel, um den Amplituden einer N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RFL), die der Amplitudenunterdrückung mit dem ersten Amplitudenunterdrückungsmittel unterzogen wurde, Phasenvorzeichen hinzuzufügen, wobei nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen extrahiert werden, und Konvertierung eines kartesischen Koordinatensystems der resultierenden Daten in ein polares Koordinatensystem; zweites Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel, um den Amplituden einer N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IFL), die der Amplitudenunterdrückung mit dem zweiten Amplitudenunterdrückungsmittel unterzogen wurde, Phasenvorzeichen hinzuzufügen, wobei nur die Amplitudenkomponenten mit den Vorzeichen extrahiert werden, und Konvertierung eines kartesischen Koordinatensystems der resultierenden Daten in ein polares Koordinatensystem; Korrelierendes kollationierendes Amplitudenunterdrückungsmittel zum Kollationieren der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, deren kartesisches Koordinatensystem vom ersten Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel in ein polares Koordinatensystem konvertiert wurde, mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, deren kartesisches Koordinatensystem mit dem zweiten Polarkoordinaten-Konversionsmittel zu einem polaren Koordinatensystem konvertiert wurde; Drehoffset-Betragsmeßmittel, um den Drehoffsetbetrag zwischen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren und der Kollationierung zu ermitteln aus einer Position eines Korrelationspeaks, der sich aus dem Kollationierungsvorgang ergibt, der vom korrelierenden kollationierenden Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wurde; und Drehoffset-Korrekturmittel zum Ausführen der Drehoffsetkorrektur bezüglich einer der Musterabbildungen zum Registrieren und der Musterabbildung zum Kollationieren auf der Basis des Drehoffsetbetrags, der mit dem Drehoffset-Betragsmeßmittel bestimmt wurde, wobei die Musterabbildung zum Registrieren und die Musterabbildung zum Kollationieren nochmals kollationiert werden mit einem Amplitudenunterdrückungs-Korrelationsverfahren, nachdem die Drehoffsetkorrektur vom Drehoffset-Korrekturmittel ausgeführt wurde.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei, wenn ein Korrelationswert des Korrelationspeaks, der gewonnen wird aus dem Vorgang der Kollationierung, der vom korrelierenden kollationierenden Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wurde, größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, die Kollationierung zwischen der Musterabbildung zum Registrieren und der Musterabbildung zum Kollationieren sofort ausgeführt wird.
  13. Musterkollationierungsvorrichtung, umfassend: Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Registrieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RF) zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (R) eines Registrierungsmusters; Fouriermusterabbildungs-Erstellungsmittel zum Kollationieren, um eine N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IF) zu erzeugen durch Ausführen einer N-dimensionalen diskreten Fouriertransformation für eine N-dimensionale Musterabbildung (I) eines Kollationierungsmusters; erstes Amplitudenunterdrückungsmittel zum Ausführen der Amplitudenunterdrückung für die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Registrieren nach Entfernen der Phasenkomponenten daraus; zweites Amplitudenunterdrückungsmittel zum Ausführen der Amplitudenunterdrückung für die N-dimensionale Fouriermusterabbildung zum Kollationieren nach Entfernen der Phasenkomponenten daraus; erstes Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel zum Konvertieren eines kartesischen Koordinatensystems der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren (RFL'), die der Amplitudenunterdrückung unterzogen wurde, die vom ersten Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wurde, zu einem polaren Koordinatensystem; zweites Polarkoordinatensystem-Konversionsmittel zum Konvertieren eines kartesischen Koordinatensystems der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren (IFL'), die der Amplitudenunterdrückung unterzogen wurde, die vom zweiten Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wurde, in ein polares Koordinatensystem; korrelierendes kollationierendes Amplitudenunterdrückungsmittel zum Kollationieren der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren, deren kartesisches Koordinatensystem vom ersten Polarkoordinaten-Konversionsmittel in ein polares Koordinatensystem konvertiert wurde, mit der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Kollationieren, deren kartesisches Koordinatensystem vom zweiten Polarkoordinaten-Konversionsmittel zu einem polaren Koordinatensystem konvertiert wurde; Drehoffset-Betragsmeßmittel zur Bestimmung eines Drehoffsetbetrags zwischen der N-dimensionalen Fouriermusterabbildung zum Registrieren und der Kollationierung aus einer Position eines Korrelationspeaks, der sich beim Kollationierungsvorgang ergibt, der vom korrelierenden kollationierenden Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wird; und Drehoffsetkorrekturmittel zum Ausführen der Drehoffsetkorrektur bezüglich einer der Musterabbildungen zum Registrieren und der Musterabbildung zum Kollationieren auf der Basis des Drehoffsetbetrags, der mit dem Drehoffset-Betragsmeßmittel bestimmt wurde, wobei die Musterabbildung zum Registrieren und die Musterabbildung zum Kollationieren nochmals kollationiert werden mit einem Amplitudenunterdrückungs-Korrelationsverfahren, nachdem das Drehoffset-Korrekturmittel die Drehoffsetkorrektur ausgeführt hat.
  14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13 worin, wenn ein Korrelationswert des Korrelationspeaks, der sich im Kollationierungsvorgang ergibt, der vom korrelierenden kollationierenden Amplitudenunterdrückungsmittel ausgeführt wurde, größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, die Kollationierung zwischen der Musterabbildung zum Registrieren und der Musterabbildung zum Kollationieren sofort ausgeführt wird.
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