JP2001014462A

JP2001014462A - 指紋照合システム

Info

Publication number: JP2001014462A
Application number: JP11189137A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Hashimo; 哲司羽下; Kazuhiko Washimi; 和彦鷲見; Hideto Fujiwara; 秀人藤原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】台形歪み以外の固有の属性（例えば、撮像範
囲、解像度、ダイナミックレンジ）を吸収することがで
きないため、複数の指紋照合装置が設置されている場合
でも、他の指紋照合装置により登録された指紋画像を取
り扱うことができず、複数の指紋照合装置間で指紋画像
に係るデータを共有化することができない課題があっ
た。【解決手段】センサ部２１により撮像された指紋画像
を基準指紋センサの属性に合致する標準形の指紋画像に
変換して、変換後の指紋画像から指紋特徴データを抽出
し、その指紋特徴データと管理センタ１４に登録されて
いる指紋特徴データを照合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、入退室管理や、
コンピュータ、データベース等のアクセス管理、電子商
取引の際の本人認証等に代表される個人識別システムを
実現する指紋照合システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２５は例えば特開平５−８１４１２号
公報に示された従来の指紋照合システムを示す構成図で
あり、図において、１は指紋画像を撮像する指紋撮影装
置の撮像手段、２は撮像手段１により撮像された指紋画
像を登録する登録手段、３は登録手段２により指紋画像
が登録された後、撮像手段１が指紋画像を撮像すると、
その指紋画像を照合用の指紋画像（以下、照合指紋画像
という）とする形成手段、４は撮像手段１を構成する指
紋センサに固有の台形歪みを除去するためのパラメータ
を記憶する記憶手段、５は記憶手段４に記憶されている
パラメータを用いて、登録手段２により登録された指紋
画像（以下、登録指紋画像という）の台形歪みを除去す
るとともに、照合指紋画像の台形歪みを除去する補正手
段、６は補正手段５により台形歪みが除去された登録指
紋画像と照合指紋画像を照合する照合手段である。

【０００３】次に動作について説明する。指紋照合シス
テムは、指紋照合を実施するに際して、予め、指紋画像
を登録する必要があるので、指紋撮影装置の撮像手段１
が指紋画像を撮影すると、その指紋画像を登録手段２に
登録する。

【０００４】そして、指紋画像の登録が完了した後、指
紋撮影装置の撮像手段１が指紋画像を撮影すると、形成
手段３は、その指紋画像を照合用の指紋画像として、補
正手段５に出力にする。補正手段５は、形成手段３が照
合指紋画像を出力すると、記憶手段４に記憶されている
パラメータを参照して、その照合指紋画像の台形歪みを
除去し、除去後の照合指紋画像を照合手段６に出力す
る。補正手段５は、その際、登録手段２に登録されてい
る登録指紋画像についても、同様に台形歪みを除去し、
除去後の登録指紋画像を照合手段６に出力する。

【０００５】照合手段６は、補正手段５が登録指紋画像
と照合指紋画像を出力すると、両者を照合し、指紋が一
致するか否かを判定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の指紋照合システ
ムは以上のように構成されているので、撮像手段１を構
成する指紋センサに固有の属性である台形歪みを指紋画
像から除去することができるが、台形歪み以外の固有の
属性（例えば、撮像範囲、解像度、ダイナミックレン
ジ）を吸収することができないため、複数の指紋照合装
置が設置されている場合でも、他の指紋照合装置により
登録された指紋画像を取り扱うことができず、複数の指
紋照合装置間で指紋画像に係るデータを共有化すること
ができないなどの課題があった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、複数の指紋照合装置が指紋画像に
係るデータを共有化することができる指紋照合システム
を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る指紋照合
システムは、撮像手段により撮像された指紋画像を基準
指紋センサの属性に合致する標準形の指紋画像に変換し
て、変換後の指紋画像から指紋特徴データを抽出し、そ
の指紋特徴データと管理センタに登録されている指紋特
徴データを照合するようにしたものである。

【０００９】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段の撮像範囲が基準指紋センサの撮像範囲と一致しな
い場合、その撮像手段により撮像された指紋画像を補正
するようにしたものである。

【００１０】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段の解像度が基準指紋センサの解像度と一致しない場
合、その撮像手段により撮像された指紋画像を補正する
ようにしたものである。

【００１１】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段のダイナミックレンジが基準指紋センサのダイナミ
ックレンジと一致しない場合、その撮像手段により撮像
された指紋画像を補正するようにしたものである。

【００１２】この発明に係る指紋照合システムは、標準
形の指紋画像に変換する際、画像歪みを除去するように
したものである。

【００１３】この発明に係る指紋照合システムは、標準
形の指紋画像に変換する際、指紋画像の輝度を反転する
ようにしたものである。

【００１４】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段により撮像された指紋画像から指紋特徴データを抽
出して、その指紋特徴データを基準指紋センサの属性に
合致する標準形の指紋特徴データに変換し、変換後の指
紋特徴データと管理センタに登録されている指紋特徴デ
ータを照合するようにしたものである。

【００１５】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段の撮像範囲が基準指紋センサの撮像範囲と一致しな
い場合、特徴抽出手段により抽出された指紋特徴データ
を補正するようにしたものである。

【００１６】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段の解像度が基準指紋センサの解像度と一致しない場
合、特徴抽出手段により抽出された指紋特徴データを補
正するようにしたものである。

【００１７】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段のダイナミックレンジが基準指紋センサのダイナミ
ックレンジと一致しない場合、特徴抽出手段により抽出
された指紋特徴データを補正するようにしたものであ
る。

【００１８】この発明に係る指紋照合システムは、標準
形の指紋特徴データに変換する際、画像歪みを除去する
ようにしたものである。

【００１９】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段により撮像された指紋画像から指紋特徴データを抽
出する一方、管理センタに登録されている指紋特徴デー
タを撮像手段の属性に合致する指紋特徴データに逆変換
し、その指紋画像から抽出した指紋特徴データとその逆
変換した指紋特徴データを照合するようにしたものであ
る。

【００２０】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段の撮像範囲が基準指紋センサの撮像範囲と一致しな
い場合、管理センタに登録されている指紋特徴データを
補正するようにしたものである。

【００２１】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段の解像度が基準指紋センサの解像度と一致しない場
合、管理センタに登録されている指紋特徴データを補正
するようにしたものである。

【００２２】この発明に係る指紋照合システムは、撮像
手段のダイナミックレンジが基準指紋センサのダイナミ
ックレンジと一致しない場合、管理センタに登録されて
いる指紋特徴データを補正するようにしたものである。

【００２３】この発明に係る指紋照合システムは、標準
形の指紋特徴データに変換する際、画像歪みを除去する
ようにしたものである。

【００２４】この発明に係る指紋照合システムは、特徴
変換手段により逆変換された指紋特徴データを圧縮する
とともに、特徴抽出手段により抽出された指紋特徴デー
タを圧縮し、圧縮後の指紋特徴データをそれぞれ照合手
段に出力するようにしたものである。

【００２５】この発明に係る指紋照合システムは、特徴
変換手段により逆変換された指紋特徴データのうち、入
力されたＩＤ番号に対応する指紋特徴データのみを照合
対象とするようにしたものである。

【００２６】この発明に係る指紋照合システムは、管理
センタから指紋特徴データをダウンロードして指紋照合
を実施する照合専用の指紋照合装置と、管理センタから
指紋特徴データをダウンロードして指紋照合を実施する
とともに、指紋特徴データを管理センタにアップロード
して登録する照合・登録兼用の指紋照合装置とを設ける
場合、基準指紋センサを用いて、照合・登録兼用の指紋
照合装置の撮像手段を構成するようにしたものである。

【００２７】この発明に係る指紋照合システムは、照合
専用の指紋照合装置の照合手段が指紋照合を実施する
と、照合専用の指紋照合装置の特徴抽出手段により抽出
された指紋特徴データを内蔵データベースに登録するよ
うにしたものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による指
紋照合システムを示す構成図であり、図において、１１
〜１３は管理センタ１４と接続された指紋照合装置であ
り、指紋照合装置１１〜１３の内部構成は同様である。
１４は指紋照合装置１１〜１３の内蔵データベース２４
に保持されている指紋特徴データをアップロードして中
央データベース２６に登録する一方、中央データベース
２６に登録されている指紋特徴データを指紋照合装置１
１〜１３の内蔵データベース２４にダウンロードする管
理センタである。

【００２９】２１は指紋画像を撮像するセンサ部（撮像
手段）、２２はセンサ部２１により撮像された指紋画像
を基準指紋センサ（理想的な撮像範囲、解像度、ダイナ
ミックレンジ、画像歪み等の属性を有する指紋センサ）
の属性に合致する標準形の指紋画像に変換する画像変換
部（画像変換手段）、２３は画像変換部２２による変換
後の指紋画像から指紋特徴データを抽出する特徴抽出部
（特徴抽出手段）である。

【００３０】２４は特徴抽出部２３により抽出された指
紋特徴データを管理センタ１４に登録するため当該指紋
特徴データを一時的に保持する一方、管理センタ１４か
らダウンロードされた登録済みの指紋特徴データを保持
する内蔵データベース（登録手段）、２５は特徴抽出部
２３により抽出された指紋特徴データと内蔵データベー
ス２４に保持されている登録済みの指紋特徴データを照
合する照合部（照合手段）、２６は指紋照合装置１１〜
１３からアップロードされた指紋特徴データを登録する
中央データベースである。

【００３１】次に動作について説明する。まず、センサ
部２１が指紋画像を撮像すると、画像変換部２２は、指
紋照合装置１１〜１３におけるセンサ部２１の属性の相
違を吸収するため、センサ部２１により撮像された指紋
画像を基準指紋センサ（理想的な撮像範囲、解像度、ダ
イナミックレンジ、画像歪み等の属性を有する指紋セン
サ）の属性に合致する標準形の指紋画像に変換する。

【００３２】ここで、理想的な撮像範囲とは、指紋の撮
画像範囲が十分に広く、指置きずれを画像処理的に補正
することができる範囲をいい、例えば、成人男性の場
合、約３０ｍｍ×２０ｍｍの範囲があれば十分である。
また、理想的な解像度とは、指紋の隆線の凹凸が明瞭に
撮影できて、その隆線方向やピッチが計算できる解像度
をいい、例えば、成人男性の場合、４００ｄｐｉ（ｄｏ
ｔ／ｉｎｃｈ）以上あれば十分である。

【００３３】理想的なダイナミックレンジとは、指紋の
隆線の凹凸を輝度の明暗に変換する際、明部と暗部の輝
度差が十分に大きな画像をいい、具体的には、指紋の隆
線の凹凸を示す輝度の明暗差が画像の信号レベルの最小
単位（イメージセンサが８ビットのＡ／Ｄ変換器を使用
してセンシングする場合、信号レベルの最小単位はセン
シング有効範囲の１／２５６）より十分に大きな画像を
いい、例えば、その信号レベルの最小単位の５〜１０倍
以上であることが望ましい。さらに、理想的な画像歪み
とは、全く画像に歪みが無く、画像中のどの場所でも同
じ解像度のものをいう。

【００３４】なお、指紋照合装置１１〜１３のセンサ部
２１を構成する指紋センサの種類が異なる場合には、各
センサ部２１の属性は当然に異なるが、指紋センサの種
類が同一の場合でも、各指紋センサの個体差により、各
センサ部２１の属性が相違する。

【００３５】指紋画像の変換については、後段の実施の
形態において詳細に説明するが、例えば、センサ部２１
の指紋画像の撮像範囲が５０×５０であるのに対し、基
準指紋センサの指紋画像の撮像範囲が１００×１００で
ある場合、センサ部２１により撮像された指紋画像にお
いて、不足する撮像範囲を空のデータで補うことによ
り、その指紋画像を標準形の指紋画像に変換する。

【００３６】特徴抽出部２３は、画像変換部２２が撮像
された指紋画像を標準形の指紋画像に変換すると、変換
後の指紋画像から指紋特徴データを抽出する。例えば、
指紋特徴データとして、隆線の方向角や周波数、端点や
分岐点の位置データを抽出する。

【００３７】内蔵データベース２４は、特徴抽出部２３
が指紋特徴データを抽出すると、その指紋特徴データを
管理センタ１４に登録して、指紋特徴データの共用化を
図るため、特徴抽出部２３により抽出された指紋特徴デ
ータを一時的に保持する。このようにして、内蔵データ
ベース２４が指紋特徴データを保持すると、管理センタ
１４が当該指紋特徴データをアップロードして、中央デ
ータベース２６に登録する。また、内蔵データベース２
４は、特徴抽出部２３が指紋特徴データを抽出すると、
照合部２５が指紋照合を実施することができるようにす
るため、管理センタ１４からダウンロードされた登録済
みの指紋特徴データを保持する。

【００３８】そして、照合部２５は、特徴抽出部２３に
より抽出された指紋特徴データと内蔵データベース２４
に保持されている登録済みの指紋特徴データを照合し、
指紋が一致するか否かを判定する。

【００３９】以上で明らかなように、この実施の形態１
によれば、センサ部２１により撮像された指紋画像を基
準指紋センサの属性に合致する標準形の指紋画像に変換
して、変換後の指紋画像から指紋特徴データを抽出し、
その指紋特徴データと管理センタ１４に登録されている
指紋特徴データを照合するように構成したので、指紋照
合装置１１〜１３間で指紋特徴データの共用化を図るこ
とができるようになり、その結果、各指紋照合装置は他
の指紋照合装置により撮像されて登録された指紋特徴デ
ータも照合対象に加えることができる効果を奏する。

【００４０】実施の形態２．上記実施の形態１では、指
紋特徴データをアップロード又はダウンロードするた
め、内蔵データベース２４を設けるものについて示した
が、図２に示すように、内蔵データベース２４を省略す
るようにしてもよい。この場合、特徴抽出部２３が指紋
特徴データを管理センタ１４に直接アップロードして登
録し、照合部２５が管理センタ１４から指紋特徴データ
を直接ダウンロードして照合するようにすればよい。

【００４１】実施の形態３．上記実施の形態１では、画
像変換部２２がセンサ部２１により撮像された指紋画像
を基準指紋センサの属性に合致する標準形の指紋画像に
変換するものについて示したが、センサ部２１の撮像範
囲と基準指紋センサの撮像範囲が異なる場合には、以下
に示すように、センサ部２１により撮像された指紋画像
を補正して、撮像範囲の相違を吸収する。

【００４２】センサ部２１の撮像範囲が基準指紋センサ
の撮像範囲より狭い場合には、図３（ａ）に示すよう
に、センサ部２１により撮像された指紋画像において、
不足する撮像範囲を未知の領域として（変換後の指紋画
像の網掛け部分を参照）、空のデータで補うことによ
り、その指紋画像を標準形の指紋画像に変換する。

【００４３】一方、センサ部２１の撮像範囲が基準指紋
センサの撮像範囲より広い場合には、図３（ｂ）に示す
ように、センサ部２１により撮像された指紋画像の中央
部分のみを選択して（変換前の指紋画像の網掛け部分を
参照）、その指紋画像を標準形の指紋画像に合わせるよ
うにする。

【００４４】ただし、センサ部２１により撮像された指
紋画像の周囲を空のデータで補う際、あるいは、指紋画
像の中央部分のみを選択する際、その指紋画像に台形歪
みが存在する場合、予め用意された変換テーブルを参照
して、その台形歪みを除去する非線形の変換を実施して
から周囲の不足部分の補充、あるいは、中央部分の選択
を実施するようにする。

【００４５】以上で明らかなように、この実施の形態３
によれば、センサ部２１の撮像範囲が基準指紋センサの
撮像範囲と一致しない場合、センサ部２１により撮像さ
れた指紋画像を補正するように構成したので、指紋照合
装置１１〜１３に搭載されるセンサ部２１の撮像範囲が
相互に異なる場合でも、指紋照合装置１１〜１３間で指
紋特徴データの共用化を図ることができる効果を奏す
る。

【００４６】実施の形態４．上記実施の形態３では、セ
ンサ部２１の撮像範囲と基準指紋センサの撮像範囲が異
なる場合には、センサ部２１により撮像された指紋画像
を補正するものについて示したが、センサ部２１の解像
度と基準指紋センサの解像度が異なる場合には、以下に
示すように、センサ部２１により撮像された指紋画像を
補正して、解像度の相違を吸収するようにしてもよい。

【００４７】センサ部２１の解像度が基準指紋センサの
解像度より高い場合には、図４（ａ）に示すように、変
換後の画像のある注目画素（変換後の指紋画像の網掛け
部分を参照）に対応する変換前の画像の近傍画素のうち
（変換前の指紋画像の網掛け部分を参照）、その注目画
素の座標に最も近い座標の近傍画素を選択する。

【００４８】例えば、センサ部２１の解像度が１００×
１００で、基準指紋センサの解像度が３０×３０の場合
において、座標が（１０，２０）の画素を注目画素とす
ると、その注目画素に対応する変換前の画像の画素の座
標は（３３．３，６６．７）となる。しかし、小数点が
ある座標は存在しないので、当該画素の代わりに、座標
が（３３，６６）の画素と、座標が（３３，６７）の画
素と、座標が（３４，６６）の画素と、座標が（３４，
６７）の画素が近傍画素として得られる。４個の近傍画
素が得られると、注目画素に対応する画素のＸ座標とＹ
座標をそれぞれ四捨五入し、四捨五入した結果と一致す
る座標の画素を選択する。この例では、注目画素に対応
する画素の座標を四捨五入すると（３３，６７）になる
ので、座標が（３３，６７）の画素が選択される。

【００４９】一方、センサ部２１の解像度が基準指紋セ
ンサの解像度より低い場合には、図４（ｂ）に示すよう
に、変換後の画像のある注目画素（変換後の指紋画像の
網掛け部分を参照）に対応する変換前の画像の画素（変
換前の指紋画像の網掛け部分を参照）を選択する。

【００５０】ただし、センサ部２１により撮像された指
紋画像の解像度を変換する際、その指紋画像に台形歪み
が存在する場合、予め用意された変換テーブルを参照し
て、その台形歪みを除去する非線形の変換を実施してか
ら解像度を変換するようにする。

【００５１】以上で明らかなように、この実施の形態４
によれば、センサ部２１の解像度が基準指紋センサの解
像度と一致しない場合、センサ部２１により撮像された
指紋画像を補正するように構成したので、指紋照合装置
１１〜１３に搭載されるセンサ部２１の解像度が相互に
異なる場合でも、指紋照合装置１１〜１３間で指紋特徴
データの共用化を図ることができる効果を奏する。

【００５２】実施の形態５．上記実施の形態４では、変
換後の注目画素に対応する画素を変換前の画像から選択
するものについて示したが、以下に示すように、変換後
の注目画素に対応する変換前の近傍画素の輝度情報か
ら、変換後の注目画素の輝度情報を取得するようにして
もよく、上記実施の形態４と同様の効果を奏する。

【００５３】具体的には、センサ部２１の解像度が基準
指紋センサの解像度より高い場合、図５（ａ）に示すよ
うに、変換後の画像のある注目画素（変換後の指紋画像
の網掛け部分を参照）に対応する変換前の画像の近傍画
素（変換前の指紋画像の網掛け部分を参照）の輝度情報
を用いて、注目画素の輝度情報を取得するようにする。

【００５４】例えば、センサ部２１の解像度が１００×
１００で、基準指紋センサの解像度が３０×３０の場合
において、座標が（１０，２０）の画素を注目画素とす
ると、その注目画素に対応する変換前の画像の画素の座
標は（３３．３，６６．７）となり、近傍画素として、
座標が（３３，６６）の画素と、座標が（３３，６７）
の画素と、座標が（３４，６６）の画素と、座標が（３
４，６７）の画素が得られる。

【００５５】そこで、４個の近傍画素の輝度値を下記の
演算式に代入して、注目画素の輝度値Ｄを計算する。Ｄ＝ｄ１×（１−α）×（１−β）＋ｄ２×α×（１−
β）＋ｄ３×（１−α）×β＋ｄ４×α×β ただし、 α＝１０／３０ β＝２０／３０ｄ１＝（３３，６６）の輝度値ｄ２＝（３３，６７）の輝度値ｄ３＝（３４，６６）の輝度値ｄ４＝（３４，６７）の輝度値

【００５６】一方、センサ部２１の解像度が基準指紋セ
ンサの解像度より低い場合（図５（ｂ）を参照）は、基
準指紋センサの解像度より高い場合と同様であるため説
明を省略する。ただし、センサ部２１により撮像された
指紋画像の解像度を変換する際、その指紋画像に台形歪
みが存在する場合、予め用意された変換テーブルを参照
して、その台形歪みを除去する非線形の変換を実施して
から解像度を変換するようにする。

【００５７】実施の形態６．上記実施の形態４では、指
紋画像の解像度を変換する際、指紋画像の隆線部分等を
特に考慮せずに、画素の間引き又は画素の引き延ばしを
実施するものについて示したが、指紋画像の隆線部分の
間引き又は引き延ばしを実施せず、隆線部分以外の部分
で、間引き又は引き延ばしを実施するようにしてもよ
い。

【００５８】具体的には、センサ部２１の解像度が基準
指紋センサの解像度より高い場合、図６（ａ）に示すよ
うに、センサ部２１により撮像された指紋画像のうち、
隆線部分（変換前の指紋画像の網掛け部分を参照）で
は、画素の間引きを実施せず、隆線部分以外の部分（変
換前の指紋画像の白い部分を参照）で、画素の間引きを
実施するようにする。

【００５９】一方、センサ部２１の解像度が基準指紋セ
ンサの解像度より低い場合、図６（ｂ）に示すように、
センサ部２１により撮像された指紋画像のうち、隆線部
分（変換前の指紋画像の網掛け部分を参照）では、画素
の引き延ばしを実施せず、隆線部分以外の部分（変換前
の指紋画像の白い部分を参照）で、画素の引き延ばしを
実施するようにする。

【００６０】これにより、上記実施の形態４，５と同様
の効果を奏するとともに、隆線部分とそれ以外の部分の
輝度差が保存された変換指紋画像が得られる効果も奏す
る。

【００６１】実施の形態７．上記実施の形態６では、セ
ンサ部２１の解像度と基準指紋センサの解像度が異なる
場合には、センサ部２１により撮像された指紋画像を補
正するものについて示したが、センサ部２１のダイナミ
ックレンジと基準指紋センサのダイナミックレンジが異
なる場合には、図７に示すように、センサ部２１により
撮像された指紋画像を補正して、ダイナミックレンジの
相違を吸収するようにしてもよい。

【００６２】具体的には、以下の比例計算を実施するこ
とにより、センサ部２１により撮像された指紋画像の輝
度の最大値ｍａｘ，最小値ｍｉｎがそれぞれ設定値ｓｍ
ａｘ，設定値ｓｍｉｎと一致するように、変換前の指紋
画像を構成する画素の輝度値ｄを変換する。Ｄ＝｛（ｄ−ｍｉｎ）×（ｓｍａｘ−ｓｍｉｎ）／（ｍ
ａｘ−ｍｉｎ）｝＋ｓｍｉｎただし、Ｄは変換後の画素の輝度値である。

【００６３】以上で明らかなように、この実施の形態７
によれば、センサ部２１のダイナミックレンジが基準指
紋センサのダイナミックレンジと一致しない場合、セン
サ部２１により撮像された指紋画像を補正するように構
成したので、指紋照合装置１１〜１３に搭載されるセン
サ部２１のダイナミックレンジが相互に異なる場合で
も、指紋照合装置１１〜１３間で指紋特徴データの共用
化を図ることができる効果を奏する。

【００６４】実施の形態８．上記実施の形態７では、セ
ンサ部２１により撮像された指紋画像の輝度の最大値ｍ
ａｘ及び最小値ｍｉｎを計算式に代入して、任意の画素
の輝度値ｄを変換するものについて示したが、センサ部
２１により撮像された指紋画像の輝度分布の平均値ｍｅ
ａｎと、その分散値の平方根ｓｉｇｍａを計算式に代入
して、任意の画素の輝度値ｄを変換するようにしてもよ
く、上記実施の形態７と同様の効果を奏する（図８を参
照）。Ｄ＝｛（ｄ−ｍｅａｎ）／ｓｉｇｍａ×（ｓｍａｘ−ｓ
ｍｉｎ）｝＋ｓｍｉｎ

【００６５】実施の形態９．上記実施の形態７，８で
は、センサ部２１のダイナミックレンジと基準指紋セン
サのダイナミックレンジが異なる場合には、センサ部２
１により撮像された指紋画像を補正するものについて示
したが、センサ部２１により撮像された指紋画像の輝度
情報と基準指紋センサにより撮像された指紋画像の輝度
情報が反転している場合、図９に示すように、センサ部
２１により撮像された指紋画像の輝度を反転するように
してもよい。

【００６６】具体的には、センサ部２１により撮像され
た指紋画像を標準形の指紋画像に変換する際、暗側から
明側までの順序が逆転されたルックアップテーブルを参
照することにより、センサ部２１により撮像された指紋
画像の輝度を反転するようにする。

【００６７】以上で明らかなように、この実施の形態９
によれば、標準形の指紋画像に変換する際、指紋画像の
輝度を反転するように構成したので、センサ部２１によ
り撮像された指紋画像の輝度情報が基準指紋センサによ
り撮像された指紋画像の輝度情報と反転している場合で
も、指紋照合装置１１〜１３間で指紋特徴データの共用
化を図ることができる効果を奏する。

【００６８】実施の形態１０．図１０はこの発明の実施
の形態１０による指紋照合システムを示す構成図であ
り、図において、図１と同一符号は同一または相当部分
を示すので説明を省略する。３１はセンサ部２１により
撮像された指紋画像から指紋特徴データを抽出する特徴
抽出部（特徴抽出手段）、３２は特徴抽出部３１により
抽出された指紋特徴データを基準指紋センサの属性に合
致する標準形の指紋特徴データに変換する特徴変換部
（特徴変換手段）である。

【００６９】次に動作について説明する。上記実施の形
態１では、センサ部２１により撮像された指紋画像を標
準形の指紋画像に変換してから指紋特徴データを抽出す
るものについて示したが、センサ部２１により撮像され
た指紋画像を標準形の指紋画像に変換せずに、特徴抽出
部３１がセンサ部２１により撮像された指紋画像から指
紋特徴データを抽出し、特徴変換部３２がその指紋特徴
データを基準指紋センサの属性に合致する標準形の指紋
特徴データに変換するようにしてもよい。これにより、
上記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

【００７０】実施の形態１１．上記実施の形態１０で
は、指紋特徴データをアップロード又はダウンロードす
るため、内蔵データベース２４を設けるものについて示
したが、図１１に示すように、内蔵データベース２４を
省略するようにしてもよい。この場合、特徴変換部３２
が指紋特徴データを管理センタ１４に直接アップロード
して登録し、照合部２５が管理センタ１４から指紋特徴
データを直接ダウンロードして照合するようにすればよ
い。

【００７１】実施の形態１２．上記実施の形態１０で
は、特徴変換部３２が特徴抽出部３１により抽出された
指紋特徴データを基準指紋センサの属性に合致する標準
形の指紋特徴データに変換するものについて示したが、
センサ部２１の撮像範囲と基準指紋センサの撮像範囲が
異なる場合には、以下に示すように、特徴抽出部３１に
より抽出された指紋特徴データを補正して、撮像範囲の
相違を吸収する。

【００７２】センサ部２１の撮像範囲が基準指紋センサ
の撮像範囲より狭い場合には、図１２（ａ）に示すよう
に、特徴変換部３２が指紋特徴データ、即ち、隆線の端
点・分岐点を変換する際、不足する撮像範囲を未知の領
域として（変換後の指紋特徴データの網掛け部分を参
照）、空のデータで補うことにより、その隆線の端点・
分岐点を標準形の隆線の端点・分岐点に変換する。

【００７３】一方、センサ部２１の撮像範囲が基準指紋
センサの撮像範囲より広い場合には、図１２（ｂ）に示
すように、指紋中央部分の領域のみを選択して（変換前
の指紋特徴データの網掛け部分を参照）、その隆線の端
点・分岐点を標準形の隆線の端点・分岐点に変換する。

【００７４】ただし、未知の領域を空のデータで補う
際、あるいは、指紋中央部分の領域のみを選択する際、
その指紋画像に台形歪みが存在する場合、予め用意され
た変換テーブルを参照して、その台形歪みを除去する非
線形の変換を実施してから周囲の不足部分の補充、ある
いは、指紋中央部分の領域を選択するようにする。

【００７５】以上で明らかなように、この実施の形態１
２によれば、センサ部２１の撮像範囲が基準指紋センサ
の撮像範囲と一致しない場合、特徴抽出部３１により抽
出された指紋特徴データを補正するように構成したの
で、指紋照合装置１１〜１３に搭載されるセンサ部２１
の撮像範囲が相互に異なる場合でも、指紋照合装置１１
〜１３間で指紋特徴データの共用化を図ることができる
効果を奏する。

【００７６】実施の形態１３．上記実施の形態１２で
は、指紋特徴データのうち隆線の端点・分岐点を変換す
るものについて示したが、図１３に示すように、指紋特
徴データのうち隆線の方向角を標準形の隆線の方向角に
変換するようにしてもよく、上記実施の形態１２と同様
の効果を奏する。

【００７７】ただし、未知の領域を空のデータで補う
際、あるいは、指紋中央部分の領域のみを選択する際、
その指紋画像に台形歪みが存在する場合、予め用意され
た変換テーブルを参照し、その台形歪みを除去する非線
形の変換を実施して、近傍ブロック間で比例配分による
補間を実施してから周囲の不足部分の補充、あるいは、
指紋中央部分の領域を選択するようにする。

【００７８】実施の形態１４．上記実施の形態１２，１
３では、センサ部２１の撮像範囲と基準指紋センサの撮
像範囲が異なる場合には、特徴抽出部３１により抽出さ
れた指紋特徴データを補正するものについて示したが、
センサ部２１の解像度と基準指紋センサの解像度が異な
る場合には、以下に示すように、特徴抽出部３１により
抽出された指紋特徴データを補正して、解像度の相違を
吸収するようにしてもよい。

【００７９】センサ部２１の解像度が基準指紋センサの
解像度より低い場合には、図１４（ａ）に示すように、
特徴変換部３２が指紋特徴データ、即ち、隆線の端点・
分岐点を変換する際、画像の中央を中心にして、各点の
位置データが放射状に拡散するように平行移動させる。

【００８０】一方、センサ部２１の解像度が基準指紋セ
ンサの解像度より高い場合には、図１４（ｂ）に示すよ
うに、特徴変換部３２が指紋特徴データ、即ち、隆線の
端点・分岐点を変換する際、画像の中央に向かって、各
点の位置データが収縮するように平行移動させる。

【００８１】ただし、特徴変換部３２が指紋特徴データ
を変換する際、その指紋画像に台形歪みが存在する場
合、予め用意された変換テーブルを参照して、その台形
歪みを除去する非線形の変換を実施してから各点の位置
データの拡散、あるいは、収縮を実施するようにする。

【００８２】以上で明らかなように、この実施の形態１
４によれば、センサ部２１の解像度が基準指紋センサの
解像度と一致しない場合、特徴抽出部３１により抽出さ
れた指紋特徴データを補正するように構成したので、指
紋照合装置１１〜１３に搭載されるセンサ部２１の解像
度が相互に異なる場合でも、指紋照合装置１１〜１３間
で指紋特徴データの共用化を図ることができる効果を奏
する。

【００８３】実施の形態１５．上記実施の形態１２，１
３では、センサ部２１の撮像範囲と基準指紋センサの撮
像範囲が異なる場合には、特徴抽出部３１により抽出さ
れた指紋特徴データを補正するものについて示したが、
センサ部２１の解像度と基準指紋センサの解像度が異な
る場合には、以下に示すように、特徴抽出部３１により
抽出された指紋特徴データを補正して、解像度の相違を
吸収するようにしてもよい。

【００８４】センサ部２１の解像度が基準指紋センサの
解像度より低い場合には、図１５（ａ）に示すように、
特徴変換部３２が指紋特徴データ、即ち、隆線の方向角
を標準形に変換するに際して、指紋画像が複数のブロッ
クに領域分割された各々における隆線の方向角を用い
て、近傍ブロック間で比例配分による補間を実施する。

【００８５】一方、センサ部２１の解像度が基準指紋セ
ンサの解像度より高い場合には、図１５（ｂ）に示すよ
うに、特徴変換部３２が指紋特徴データ、即ち、隆線の
方向角を標準形に変換するに際して、指紋画像が複数の
ブロックに領域分割された各々における隆線の方向角を
用いて、近傍ブロック間で比例配分による平均化を実施
する。

【００８６】ただし、特徴変換部３２が指紋特徴データ
を変換する際、その指紋画像に台形歪みが存在する場
合、予め用意された変換テーブルを参照して、その台形
歪みを除去する非線形の変換を実施してから隆線の方向
角を変換する。

【００８７】以上で明らかなように、この実施の形態１
５によれば、センサ部２１の解像度が基準指紋センサの
解像度と一致しない場合、特徴抽出部３１により抽出さ
れた指紋特徴データを補正するように構成したので、指
紋照合装置１１〜１３に搭載されるセンサ部２１の解像
度が相互に異なる場合でも、指紋照合装置１１〜１３間
で指紋特徴データの共用化を図ることができる効果を奏
する。

【００８８】実施の形態１６．上記実施の形態１４，１
５では、センサ部２１の解像度と基準指紋センサの解像
度が異なる場合には、特徴抽出部３１により抽出された
指紋特徴データを補正するものについて示したが、セン
サ部２１のダイナミックレンジと基準指紋センサのダイ
ナミックレンジが異なる場合には、特徴抽出部３１によ
り抽出された指紋特徴データを補正して、ダイナミック
レンジの相違を吸収するようにしてもよい（図７を参
照）。

【００８９】具体的には、以下の比例計算を実施するこ
とにより、特徴抽出部３１により抽出された指紋特徴デ
ータの最大値ｍａｘ，最小値ｍｉｎがそれぞれ設定値ｓ
ｍａｘ，設定値ｓｍｉｎと一致するように変換する。Ｄ＝｛（ｄ−ｍｉｎ）×（ｓｍａｘ−ｓｍｉｎ）／（ｍ
ａｘ−ｍｉｎ）｝＋ｓｍｉｎただし、Ｄは変換後の指紋特徴データ、ｄは変換前の指
紋特徴データである。

【００９０】以上で明らかなように、この実施の形態１
６によれば、センサ部２１のダイナミックレンジが基準
指紋センサのダイナミックレンジと一致しない場合、特
徴抽出部３１により抽出された指紋特徴データを補正す
るように構成したので、指紋照合装置１１〜１３に搭載
されるセンサ部２１のダイナミックレンジが相互に異な
る場合でも、指紋照合装置１１〜１３間で指紋特徴デー
タの共用化を図ることができる効果を奏する。

【００９１】実施の形態１７．図１６はこの発明の実施
の形態１７による指紋照合システムを示す構成図であ
り、図において、図１０と同一符号は同一または相当部
分を示すので説明を省略する。３３は特徴抽出部３１に
より抽出された指紋特徴データを基準指紋センサの属性
に合致する標準形の指紋特徴データに変換する一方、管
理センタ１４に登録されている指紋特徴データをセンサ
部２１の属性に合致する指紋特徴データに逆変換する特
徴変換部（特徴変換手段）、３４は特徴抽出部３１によ
り抽出された指紋特徴データと特徴変換部３３により逆
変換された指紋特徴データを照合する照合部（照合手
段）である。

【００９２】次に動作について説明する。上記実施の形
態１０では、特徴変換部３２により変換された標準形の
指紋特徴データと管理センタ１４に登録されている標準
形の指紋特徴データを照合するものについて示したが、
即ち、標準形の指紋特徴データ同士を照合するものにつ
いて示したが、センサ部２１に固有の属性を有する指紋
特徴データ同士を照合するようにしてもよい。

【００９３】具体的には、特徴抽出部３１が指紋画像か
ら指紋特徴データを抽出すると、特徴変換部３３がその
指紋特徴データを基準指紋センサの属性に合致する標準
形の指紋特徴データに変換して管理センタ１４に登録す
るが、特徴変換部３３は、管理センタ１４から標準形の
指紋特徴データがダウンロードされると、標準形の指紋
特徴データをセンサ部２１に固有の属性を有する指紋特
徴データに逆変換する。

【００９４】そして、照合部３４は、特徴抽出部３１に
より抽出された指紋特徴データ（センサ部２１に固有の
属性を有する指紋特徴データ）と、特徴変換部３３によ
り逆変換された指紋特徴データ（センサ部２１に固有の
属性を有する指紋特徴データ）を照合する。

【００９５】以上で明らかなように、この実施の形態１
７によれば、センサ部２１により撮像された指紋画像か
ら指紋特徴データを抽出する一方、管理センタ１４に登
録されている指紋特徴データをセンサ部２１の属性に合
致する指紋特徴データに逆変換し、その指紋画像から抽
出した指紋特徴データとその逆変換した指紋特徴データ
を照合するように構成したので、指紋照合装置１１〜１
３間で指紋特徴データの共用化を図ることができるよう
になり、その結果、各指紋照合装置は他の指紋照合装置
により撮像されて登録された指紋特徴データも照合対象
に加えることができる効果を奏する。

【００９６】実施の形態１８．上記実施の形態１７で
は、特徴変換部３３を指紋照合装置１１〜１３に搭載す
るものについて示したが、図１７に示すように、特徴変
換部３３を管理センタ１４に搭載するようにしてもよ
く、上記実施の形態１７と同様の効果を奏する。

【００９７】実施の形態１９．上記実施の形態１７で
は、内蔵データベース２４及び特徴変換部３３を指紋照
合装置１１〜１３に搭載するものについて示したが、図
１８に示すように、データベース２４ａ（データベース
２４ａは内蔵データベース２４と同様の機能を有する）
及び特徴変換部３３を管理センタ１４に搭載するように
してもよく、上記実施の形態１７と同様の効果を奏す
る。

【００９８】実施の形態２０．上記実施の形態１２〜１
６では、特徴変換部３２が特徴データを変換する際、セ
ンサ部２１の属性と基準指紋センサの属性が異なる場
合、即ち、撮像範囲、解像度、ダイナミックレンジまた
は画像歪みが異なる場合、特徴抽出部３１により抽出さ
れた指紋特徴データを補正するものについて示したが、
特徴変換部３３が標準形の特徴データをセンサ部２１の
属性に合致する指紋特徴データに逆変換する際、センサ
部２１の属性と基準指紋センサの属性が異なる場合に
は、その指紋特徴データを同様に補正するようにしても
よい。これにより、上記実施の形態１２〜１６と同様の
効果を奏することができる。

【００９９】実施の形態２１．上記実施の形態１７〜２
０では、特徴抽出部３１により抽出された指紋特徴デー
タと、特徴変換部３３により逆変換された指紋特徴デー
タを照合するものについて示したが、照合の高速化を図
るため、特徴抽出部３１により抽出された指紋特徴デー
タを圧縮するとともに、特徴変換部３３により逆変換さ
れた指紋特徴データを圧縮するようにしてもよい。

【０１００】具体的には、特徴変換部３３が圧縮手段を
構成し、図１９に示すように、圧縮前の標準形の指紋特
徴データである隆線の端点・分岐点のうち、指の中心付
近に位置する隆線の端点・分岐点のみを選択して、周辺
に位置する隆線の端点・分岐点を破棄することにより、
指紋特徴データを圧縮するようにする。

【０１０１】また、特徴抽出部３１が圧縮手段を構成
し、指紋画像から抽出した指紋特徴データである隆線の
端点・分岐点のうち、指の中心付近に位置する隆線の端
点・分岐点のみを選択して、周辺に位置する隆線の端点
・分岐点を破棄することにより、その指紋特徴データを
圧縮するようにする。

【０１０２】ただし、特徴変換部３３及び特徴抽出部３
１が指紋特徴データを圧縮する際、その指紋画像に台形
歪みが存在する場合、予め用意された変換テーブルを参
照して、その台形歪みを除去する非線形の変換を実施し
てから指紋特徴データを圧縮する。

【０１０３】以上で明らかなように、この実施の形態２
１によれば、特徴抽出部３１により抽出された指紋特徴
データを圧縮するとともに、特徴変換部３３により逆変
換された指紋特徴データを圧縮するように構成したの
で、照合部３４における照合処理の高速化を図ることが
できる効果を奏する。

【０１０４】実施の形態２２．上記実施の形態２１で
は、指紋特徴データである隆線の端点・分岐点のうち、
指の中心付近に位置する隆線の端点・分岐点のみを選択
して、周辺に位置する隆線の端点・分岐点を破棄するこ
とにより、その指紋特徴データを圧縮するものについて
示したが、図２０に示すように、特徴点が集中している
部分については、その中心部分の特徴点のみを残し、そ
の特徴点に対して、その中心部分の周辺に位置する特徴
点の個数を付加することにより、指紋特徴データを圧縮
するようにしてもよい。これにより、上記実施の形態２
１と同様の効果を奏することができる。

【０１０５】実施の形態２３．上記実施の形態２１，２
２では、指紋特徴データである隆線の端点・分岐点を圧
縮するものについて示したが、指紋特徴データである隆
線の方向角を圧縮するようにしてもよい。

【０１０６】具体的には、図２１に示すように、圧縮前
の指紋特徴データである隆線の方向角を、各小ブロック
毎の方向角により構成される多次元ベクトルで表現す
る。そして、隆線の方向角を多次元ベクトルで表現する
と、主成分分析に基づくベクトルの変換を実施して、寄
与度の高いベクトル順に多次元ベクトルをソートする。

【０１０７】そして、多次元ベクトルのソートが完了す
ると、寄与度の高い上位数個のベクトルのみを選択し、
寄与度の低いベクトルを破棄することにより、指紋特徴
データを圧縮するようにする。これにより、上記実施の
形態２１，２２と同様の効果を奏することができる。

【０１０８】実施の形態２４．図２２はこの発明の実施
の形態２４による指紋照合システムを示す構成図であ
り、図において、図１６と同一符号は同一または相当部
分を示すので説明を省略する。３５はＩＤ番号を入力す
るＩＤ番号入力部、３６は内蔵データベース２４と同様
の機能を有するとともに、特徴変換部３３により逆変換
された指紋特徴データのうち、ＩＤ番号入力部３５によ
り入力されたＩＤ番号に対応する指紋特徴データを選択
して出力する内蔵データベースである。

【０１０９】次に動作について説明する。上記実施の形
態１７では、センサ部２１に固有の属性を有する指紋特
徴データ同士を照合するものについて示したが、特徴抽
出部３１により抽出された指紋特徴データに一致する登
録指紋特徴データが検出するまで照合を繰り返す必要が
ある。したがって、最大では、特徴変換部３３により逆
変換された指紋特徴データの個数分、照合処理を実施す
る必要があるため、照合処理に相当の時間を要すること
になる。

【０１１０】そこで、この実施の形態２４では、照合処
理の回数を減らすため、センサ部２１が指紋画像を撮影
する際、指紋照合を実施する人間が、ＩＤ番号入力部３
５から自己のＩＤ番号を入力する。そして、内蔵データ
ベース３６は、上記実施の形態１７と同様に、特徴変換
部３３により逆変換された指紋特徴データを保存する
が、そのすべての指紋特徴データを照合部３４に出力せ
ず、ＩＤ番号入力部３５から入力されたＩＤ番号に対応
する指紋特徴データを選択して照合部３４に出力する。
内蔵データベース３６は、ＩＤ番号に対応する指紋特徴
データのみを保存して出力するようにしてもよい。

【０１１１】以上で明らかなように、この実施の形態２
４によれば、特徴変換部３３により逆変換された指紋特
徴データのうち、入力されたＩＤ番号に対応する指紋特
徴データのみを照合対象とするように構成したので、照
合部３４における照合回数が飛躍的に減少して、照合処
理の高速化が図られる効果を奏する。

【０１１２】実施の形態２５．上記実施の形態１〜２４
では、指紋照合装置１１〜１３のすべてが指紋の照合処
理と登録処理を兼用するものについて示したが、図２３
に示すように、指紋照合装置１２，１３については、指
紋の照合処理のみを実施する照合専用の装置とする一
方、指紋照合装置１１については、指紋の照合処理と登
録処理を兼用する照合・登録兼用の装置とするようにし
てもよい。

【０１１３】ただし、指紋照合装置１１におけるセンサ
部２１は、理想的な撮像範囲、解像度、ダイナミックレ
ンジ、画像歪み等の属性を有する基準指紋センサを用い
て構成する。これにより、照合専用の指紋照合装置１
２，１３は、画像変換部２２や特徴変換部３２，３３
で、基準指紋センサの属性に合わせるための変換を実施
する必要がなくなるため、照合精度が向上する効果を奏
する。なお、照合専用の指紋照合装置１２，１３につい
ては、指紋特徴データを管理センタ１４に登録するため
の機能を省略することができるため、コストを低減する
ことができる効果も奏する。

【０１１４】実施の形態２６．図２４はこの発明の実施
の形態２６による指紋照合システムを示す構成図であ
り、図において、図１６と同一符号は同一または相当部
分を示すので説明を省略する。３７は照合部３４が指紋
照合を実施する際、管理センタ１４に登録されている指
紋特徴データをダウンロードして内蔵データベース２４
に保存する一方、照合部３４が指紋照合を実施すると、
特徴抽出部３１により抽出された指紋特徴データを内蔵
データベース２４に登録するスイッチである。

【０１１５】次に動作について説明する。上記実施の形
態２５では、照合専用の指紋照合装置と、照合・登録兼
用の指紋照合装置を設けて、照合・登録兼用の指紋照合
装置におけるセンサ部２１を、基準指紋センサを用いて
構成するものについて示したが、この実施の形態２６で
は、さらに、特徴抽出部３１により抽出された指紋特徴
データを内蔵データベース２４に登録するスイッチ３７
を照合専用の指紋照合装置に搭載するようにしてもよい
（図２４を参照）。

【０１１６】具体的には、照合専用の指紋照合装置は、
初期状態では、内蔵データベース２４に指紋特徴データ
が登録されていないので、特徴抽出部３１が指紋画像か
ら指紋特徴データを抽出すると、管理センタ１４に登録
されている標準形の指紋特徴データを逆変換して内蔵デ
ータベース２４に一時的に保存することにより、センサ
部２１に固有の属性を有する指紋特徴データ同士の照合
処理を実施する。そして、スイッチ３７は、照合部３４
における照合処理が完了すると、特徴抽出部３１により
抽出された指紋特徴データを内蔵データベース２４に登
録する。

【０１１７】２回目以降の照合処理では、特徴抽出部３
１が指紋画像から指紋特徴データを抽出すると、照合部
３４は、最初に、その指紋特徴データと内蔵データベー
ス２４に登録されている指紋特徴データを照合する。一
致する指紋特徴データが内蔵データベース２４に登録さ
れている場合には、照合処理を終了するが、一致する指
紋特徴データが内蔵データベース２４に登録されていな
い場合には、初期状態と同様に、管理センタ１４に登録
されている標準形の指紋特徴データをダウンロードして
照合処理を実施する。

【０１１８】以上で明らかなように、この実施の形態２
６によれば、照合専用の指紋照合装置の照合部３４が指
紋照合を実施すると、特徴抽出部３１により抽出された
指紋特徴データを内蔵データベース２４に登録するよう
に構成したので、２回目以降の照合処理では、管理セン
タ１４から指紋特徴データをダウンロードすることな
く、照合処理を完了することができる場合があり、この
場合には、照合処理を速やかに完了することができると
ともに、標準形の指紋特徴データを逆変換する処理が省
略されるため、照合精度が向上する効果を奏する。

【０１１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、撮像
手段により撮像された指紋画像を基準指紋センサの属性
に合致する標準形の指紋画像に変換して、変換後の指紋
画像から指紋特徴データを抽出し、その指紋特徴データ
と管理センタに登録されている指紋特徴データを照合す
るように構成したので、複数の指紋照合装置間で指紋特
徴データの共用化を図ることができるようになり、その
結果、各指紋照合装置は他の指紋照合装置により撮像さ
れて登録された指紋特徴データも照合対象に加えること
ができる効果がある。

【０１２０】この発明によれば、撮像手段の撮像範囲が
基準指紋センサの撮像範囲と一致しない場合、その撮像
手段により撮像された指紋画像を補正するように構成し
たので、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の撮
像範囲が相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間
で指紋特徴データの共用化を図ることができる効果があ
る。

【０１２１】この発明によれば、撮像手段の解像度が基
準指紋センサの解像度と一致しない場合、その撮像手段
により撮像された指紋画像を補正するように構成したの
で、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の解像度
が相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間で指紋
特徴データの共用化を図ることができる効果がある。

【０１２２】この発明によれば、撮像手段のダイナミッ
クレンジが基準指紋センサのダイナミックレンジと一致
しない場合、その撮像手段により撮像された指紋画像を
補正するように構成したので、複数の指紋照合装置に搭
載される撮像手段のダイナミックレンジが相互に異なる
場合でも、複数の指紋照合装置間で指紋特徴データの共
用化を図ることができる効果がある。

【０１２３】この発明によれば、標準形の指紋画像に変
換する際、画像歪みを除去するように構成したので、複
数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の画像歪みが相
互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間で指紋特徴
データの共用化を図ることができる効果がある。

【０１２４】この発明によれば、標準形の指紋画像に変
換する際、指紋画像の輝度を反転するように構成したの
で、撮像手段により撮像された指紋画像の輝度情報が基
準指紋センサにより撮像された指紋画像の輝度情報と反
転している場合でも、複数の指紋照合装置間で指紋特徴
データの共用化を図ることができる効果がある。

【０１２５】この発明によれば、撮像手段により撮像さ
れた指紋画像から指紋特徴データを抽出して、その指紋
特徴データを基準指紋センサの属性に合致する標準形の
指紋特徴データに変換し、変換後の指紋特徴データと管
理センタに登録されている指紋特徴データを照合するよ
うに構成したので、複数の指紋照合装置間で指紋特徴デ
ータの共用化を図ることができるようになり、その結
果、各指紋照合装置は他の指紋照合装置により撮像され
て登録された指紋特徴データも照合対象に加えることが
できる効果がある。

【０１２６】この発明によれば、撮像手段の撮像範囲が
基準指紋センサの撮像範囲と一致しない場合、特徴抽出
手段により抽出された指紋特徴データを補正するように
構成したので、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手
段の撮像範囲が相互に異なる場合でも、複数の指紋照合
装置間で指紋特徴データの共用化を図ることができる効
果がある。

【０１２７】この発明によれば、撮像手段の解像度が基
準指紋センサの解像度と一致しない場合、特徴抽出手段
により抽出された指紋特徴データを補正するように構成
したので、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の
解像度が相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間
で指紋特徴データの共用化を図ることができる効果があ
る。

【０１２８】この発明によれば、撮像手段のダイナミッ
クレンジが基準指紋センサのダイナミックレンジと一致
しない場合、特徴抽出手段により抽出された指紋特徴デ
ータを補正するように構成したので、複数の指紋照合装
置に搭載される撮像手段のダイナミックレンジが相互に
異なる場合でも、複数の指紋照合装置間で指紋特徴デー
タの共用化を図ることができる効果がある。

【０１２９】この発明によれば、標準形の指紋特徴デー
タに変換する際、画像歪みを除去するように構成したの
で、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の画像歪
みが相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間で指
紋特徴データの共用化を図ることができる効果がある。

【０１３０】この発明によれば、撮像手段により撮像さ
れた指紋画像から指紋特徴データを抽出する一方、管理
センタに登録されている指紋特徴データを撮像手段の属
性に合致する指紋特徴データに逆変換し、その指紋画像
から抽出した指紋特徴データとその逆変換した指紋特徴
データを照合するように構成したので、複数の指紋照合
装置間で指紋特徴データの共用化を図ることができるよ
うになり、その結果、各指紋照合装置は他の指紋照合装
置により撮像されて登録された指紋特徴データも照合対
象に加えることができる効果がある。

【０１３１】この発明によれば、撮像手段の撮像範囲が
基準指紋センサの撮像範囲と一致しない場合、管理セン
タに登録されている指紋特徴データを補正するように構
成したので、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段
の撮像範囲が相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装
置間で指紋特徴データの共用化を図ることができる効果
がある。

【０１３２】この発明によれば、撮像手段の解像度が基
準指紋センサの解像度と一致しない場合、管理センタに
登録されている指紋特徴データを補正するように構成し
たので、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の解
像度が相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間で
指紋特徴データの共用化を図ることができる効果があ
る。

【０１３３】この発明によれば、撮像手段のダイナミッ
クレンジが基準指紋センサのダイナミックレンジと一致
しない場合、管理センタに登録されている指紋特徴デー
タを補正するように構成したので、複数の指紋照合装置
に搭載される撮像手段のダイナミックレンジが相互に異
なる場合でも、複数の指紋照合装置間で指紋特徴データ
の共用化を図ることができる効果がある。

【０１３４】この発明によれば、標準形の指紋特徴デー
タに変換する際、画像歪みを除去するように構成したの
で、複数の指紋照合装置に搭載される撮像手段の画像歪
みが相互に異なる場合でも、複数の指紋照合装置間で指
紋特徴データの共用化を図ることができる効果がある。

【０１３５】この発明によれば、特徴変換手段により逆
変換された指紋特徴データを圧縮するとともに、特徴抽
出手段により抽出された指紋特徴データを圧縮し、圧縮
後の指紋特徴データをそれぞれ照合手段に出力するよう
に構成したので、照合手段における照合処理の高速化を
図ることができる効果がある。

【０１３６】この発明によれば、特徴変換手段により逆
変換された指紋特徴データのうち、入力されたＩＤ番号
に対応する指紋特徴データのみを照合対象とするように
構成したので、照合手段における照合回数が飛躍的に減
少して、照合処理の高速化が図られる効果がある。

【０１３７】この発明によれば、管理センタから指紋特
徴データをダウンロードして指紋照合を実施する照合専
用の指紋照合装置と、管理センタから指紋特徴データを
ダウンロードして指紋照合を実施するとともに、指紋特
徴データを管理センタにアップロードして登録する照合
・登録兼用の指紋照合装置とを設ける場合、基準指紋セ
ンサを用いて、照合・登録兼用の指紋照合装置の撮像手
段を構成するように構成したので、照合専用の指紋照合
装置における照合精度が向上するとともに、指紋特徴デ
ータの登録機能を省略することによるコストの低減を図
ることができる効果がある。

【０１３８】この発明によれば、照合専用の指紋照合装
置の照合手段が指紋照合を実施すると、照合専用の指紋
照合装置の特徴抽出手段により抽出された指紋特徴デー
タを内蔵データベースに登録するように構成したので、
照合処理の高速化を図ることができるとともに、標準形
の指紋特徴データを逆変換する処理が省略されることに
より、照合精度が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による指紋照合シス
テムを示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態２による指紋照合シス
テムを示す構成図である。

【図３】この発明の実施の形態３による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図４】この発明の実施の形態４による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図５】この発明の実施の形態５による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図６】この発明の実施の形態６による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図７】この発明の実施の形態７による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図８】この発明の実施の形態８による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図９】この発明の実施の形態９による指紋画像の変
換処理を説明する説明図である。

【図１０】この発明の実施の形態１０による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図１１】この発明の実施の形態１１による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図１２】この発明の実施の形態１２による指紋特徴
データの変換処理を説明する説明図である。

【図１３】この発明の実施の形態１３による指紋特徴
データの変換処理を説明する説明図である。

【図１４】この発明の実施の形態１４による指紋特徴
データの変換処理を説明する説明図である。

【図１５】この発明の実施の形態１５による指紋特徴
データの変換処理を説明する説明図である。

【図１６】この発明の実施の形態１７による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図１７】この発明の実施の形態１８による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図１８】この発明の実施の形態１９による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図１９】この発明の実施の形態２１による指紋特徴
データの圧縮処理を説明する説明図である。

【図２０】この発明の実施の形態２２による指紋特徴
データの圧縮処理を説明する説明図である。

【図２１】この発明の実施の形態２３による指紋特徴
データの圧縮処理を説明する説明図である。

【図２２】この発明の実施の形態２４による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図２３】この発明の実施の形態２５による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図２４】この発明の実施の形態２６による指紋照合
システムを示す構成図である。

【図２５】従来の指紋照合システムを示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１４管理センタ、２１センサ部（撮像手段）、２２
画像変換部（画像変換手段）、２３，３１特徴抽出
部（特徴抽出手段）、２４内蔵データベース（登録手
段）、２５，３４照合部（照合手段）、３２，３３
特徴変換部（特徴変換手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤原秀人東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 5B043 AA01 AA04 AA09 BA02 CA10 EA02 EA03 EA06 EA09 EA13 EA14 EA15 EA18 FA02 FA08 GA02 GA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指紋画像を撮像する撮像手段と、上記撮
像手段により撮像された指紋画像を基準指紋センサの属
性に合致する標準形の指紋画像に変換する画像変換手段
と、上記画像変換手段による変換後の指紋画像から指紋
特徴データを抽出する特徴抽出手段と、上記特徴抽出手
段により抽出された指紋特徴データと管理センタに登録
されている指紋特徴データを照合する照合手段と、上記
特徴抽出手段により抽出された指紋特徴データを管理セ
ンタに登録する登録手段とを備えた指紋照合システム。
【請求項２】画像変換手段は、撮像手段の撮像範囲が
基準指紋センサの撮像範囲と一致しない場合、その撮像
手段により撮像された指紋画像を補正することを特徴と
する請求項１記載の指紋照合システム。
【請求項３】画像変換手段は、撮像手段の解像度が基
準指紋センサの解像度と一致しない場合、その撮像手段
により撮像された指紋画像を補正することを特徴とする
請求項１記載の指紋照合システム。
【請求項４】画像変換手段は、撮像手段のダイナミッ
クレンジが基準指紋センサのダイナミックレンジと一致
しない場合、その撮像手段により撮像された指紋画像を
補正することを特徴とする請求項１記載の指紋照合シス
テム。
【請求項５】画像変換手段は、標準形の指紋画像に変
換する際、画像歪みを除去することを特徴とする請求項
１記載の指紋照合システム。
【請求項６】画像変換手段は、標準形の指紋画像に変
換する際、指紋画像の輝度を反転することを特徴とする
請求項１記載の指紋照合システム。
【請求項７】指紋画像を撮像する撮像手段と、上記撮
像手段により撮像された指紋画像から指紋特徴データを
抽出する特徴抽出手段と、上記特徴抽出手段により抽出
された指紋特徴データを基準指紋センサの属性に合致す
る標準形の指紋特徴データに変換する特徴変換手段と、
上記特徴変換手段による変換後の指紋特徴データと管理
センタに登録されている指紋特徴データを照合する照合
手段と、上記特徴変換手段による変換後の指紋特徴デー
タを管理センタに登録する登録手段とを備えた指紋照合
システム。
【請求項８】特徴変換手段は、撮像手段の撮像範囲が
基準指紋センサの撮像範囲と一致しない場合、特徴抽出
手段により抽出された指紋特徴データを補正することを
特徴とする請求項７記載の指紋照合システム。
【請求項９】特徴変換手段は、撮像手段の解像度が基
準指紋センサの解像度と一致しない場合、特徴抽出手段
により抽出された指紋特徴データを補正することを特徴
とする請求項７記載の指紋照合システム。
【請求項１０】特徴変換手段は、撮像手段のダイナミ
ックレンジが基準指紋センサのダイナミックレンジと一
致しない場合、特徴抽出手段により抽出された指紋特徴
データを補正することを特徴とする請求項７記載の指紋
照合システム。
【請求項１１】特徴変換手段は、標準形の指紋特徴デ
ータに変換する際、画像歪みを除去することを特徴とす
る請求項７記載の指紋照合システム。
【請求項１２】指紋画像を撮像する撮像手段と、上記
撮像手段により撮像された指紋画像から指紋特徴データ
を抽出する特徴抽出手段と、上記特徴抽出手段により抽
出された指紋特徴データを基準指紋センサの属性に合致
する標準形の指紋特徴データに変換する一方、管理セン
タに登録されている指紋特徴データを上記撮像手段の属
性に合致する指紋特徴データに逆変換する特徴変換手段
と、上記特徴抽出手段により抽出された指紋特徴データ
と上記特徴変換手段により逆変換された指紋特徴データ
を照合する照合手段と、上記特徴変換手段により変換さ
れた標準形の指紋特徴データを管理センタに登録する登
録手段とを備えた指紋照合システム。
【請求項１３】特徴変換手段は、撮像手段の撮像範囲
が基準指紋センサの撮像範囲と一致しない場合、管理セ
ンタに登録されている指紋特徴データを補正することを
特徴とする請求項１２記載の指紋照合システム。
【請求項１４】特徴変換手段は、撮像手段の解像度が
基準指紋センサの解像度と一致しない場合、管理センタ
に登録されている指紋特徴データを補正することを特徴
とする請求項１２記載の指紋照合システム。
【請求項１５】特徴変換手段は、撮像手段のダイナミ
ックレンジが基準指紋センサのダイナミックレンジと一
致しない場合、管理センタに登録されている指紋特徴デ
ータを補正することを特徴とする請求項１２記載の指紋
照合システム。
【請求項１６】特徴変換手段は、標準形の指紋特徴デ
ータに変換する際、画像歪みを除去することを特徴とす
る請求項１２記載の指紋照合システム。
【請求項１７】特徴変換手段により逆変換された指紋
特徴データを圧縮するとともに、特徴抽出手段により抽
出された指紋特徴データを圧縮し、圧縮後の指紋特徴デ
ータをそれぞれ照合手段に出力する圧縮手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１２記載の指紋照合システム。
【請求項１８】照合手段は、特徴変換手段により逆変
換された指紋特徴データのうち、入力されたＩＤ番号に
対応する指紋特徴データのみを照合対象とすることを特
徴とする請求項１２記載の指紋照合システム。
【請求項１９】管理センタから指紋特徴データをダウ
ンロードして指紋照合を実施する照合専用の指紋照合装
置と、上記管理センタから指紋特徴データをダウンロー
ドして指紋照合を実施するとともに、指紋特徴データを
管理センタにアップロードして登録する照合・登録兼用
の指紋照合装置とを設ける場合、基準指紋センサを用い
て、上記照合・登録兼用の指紋照合装置の撮像手段を構
成することを特徴とする請求項１または請求項７記載の
指紋照合システム。
【請求項２０】管理センタから指紋特徴データをダウ
ンロードして指紋照合を実施する照合専用の指紋照合装
置と、上記管理センタから指紋特徴データをダウンロー
ドして指紋照合を実施するとともに、特徴変換手段によ
り変換された指紋特徴データを管理センタにアップロー
ドして登録する照合・登録兼用の指紋照合装置とを設け
る場合、基準指紋センサを用いて、上記照合・登録兼用
の指紋照合装置の撮像手段を構成する一方、上記照合専
用の指紋照合装置の照合手段が指紋照合を実施すると、
上記照合専用の指紋照合装置の特徴抽出手段により抽出
された指紋特徴データを内蔵データベースに登録するこ
とを特徴とする請求項１２記載の指紋照合システム。