JP2002133417A - 指紋照合装置 - Google Patents

指紋照合装置

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JP2002133417A JP2000329200A JP2000329200A JP2002133417A JP 2002133417 A JP2002133417 A JP 2002133417A JP 2000329200 A JP2000329200 A JP 2000329200A JP 2000329200 A JP2000329200 A JP 2000329200A JP 2002133417 A JP2002133417 A JP 2002133417A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 指紋照合の際、本人照合率が低い場合でも、
他人詐称率(他人受入率)を一定に保って本人識別率を
向上する。 【解決手段】 照合手段5は入力指紋の特徴点を抽出し
た特徴データ3と、登録特徴データ4とを照合する。そ
の照合率がしきい値よりも低いと、規定回数の照合を実
施し、頻度算出手段7で各特徴点の出現頻度を算出す
る。これに基づいて判別関数を計算し、その値によって
指紋の合否を判断する。

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、入力された指紋
と登録された指紋とを照合して本人か否かを判定する指
紋照合装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は従来の指紋照合装置を示す機能構
成図である。画像取込み手段1で指紋画像データを読み
取り、特徴抽出手段2で指紋の照合特徴データ3を作成
する。この照合特徴データ3と登録特徴データ4とは照
合手段5で照合され、照合率が算出される。照合率がし
きい値以上であればOKとなり、しきい値よりも低けれ
ば、再度照合し、規定回数照合しても照合率がしきい値
よりも低ければNGとなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の指
紋照合装置では、照合率をしきい値と比較して合否を判
定しているため、指紋が薄い等で照合しにくい人がいる
場合ではしきい値(OKの判定基準)を低く設定する必
要がある。しかし、この場合、他人を受け入れる確率
(他人詐称率)が高くなり、本人識別率が低くなるとい
う問題点がある。
【0004】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、本人照合率が低い場合でも、他人詐称率
を一定としながら、本人識別率を向上できるようにした
指紋照合装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の第1発明に係
る指紋照合装置は、照合率がしきい値よりも低い場合に
規定回数の照合を実施し、それらの照合特徴データから
各特徴点の出現頻度を算出し、この出現頻度に基づい
て、入力された指紋の合否を判定するようにしたもので
ある。
【0006】また、第2発明に係る指紋照合装置は、照
合率がしきい値よりも低い場合に規定回数の照合を実施
し、それらの照合特徴データから各特徴点の出現頻度を
算出して頻度付照合特徴データを作成し、この頻度付照
合特徴データと頻度付登録特徴データとを照合し、頻度
ごとの特徴点の一致数を算出し、最大頻度ごとの特徴点
の一致数及び照合率を用いて判別関数を計算する。そし
て、判別関数値により、入力された指紋の合否を判定す
るようにしたものである。
【0007】また、第3発明に係る指紋照合装置は、第
2発明のものにおいて、指紋が否と判定されると判別関
数値が保留範囲にあるかを判定し、保留範囲にあると判
定されると、再度頻度付照合特徴データと頻度付登録特
徴データとを照合し、その結果により指紋の合否を再判
定するようにしたものである。
【0008】また、第4発明に係る指紋照合装置は、第
3発明のものにおいて、指紋が否と再判定されると、頻
度付照合特徴データと頻度付登録特徴データとの照合回
数が指定数を越えるまで、照合の繰返しを許可するよう
にしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1〜図5はこの
発明の第1及び第2発明の一実施の形態を示す図で、図
1は機能構成図、図2及び図3は照合動作フローチャー
ト、図4は頻度算出手段の動作説明図、図5は頻度付特
徴データ作成例の説明図であり、同一符号は同一部分を
示す。(以下の実施の形態も同じ)
【0010】図1において、1は所定位置に置かれた指
の指紋画像データを読み取る画像取込み手段、2は画像
取込み手段1で読み取られた指紋画像データから指紋の
特徴データ3(端点、分岐点など)を抽出する特徴抽出
手段、4はあらかじめ登録されている頻度付登録特徴デ
ータ、5は特徴データ3と登録特徴データ4を照合する
照合手段、6は上記照合のOK/NGの結果を表示する
照合結果表示器、7は上記照合による特徴点の出現頻度
を算出する頻度算出手段、8は頻度算出手段7により算
出された頻度付特徴データである。
【0011】次に、この実施の形態の照合動作を図2〜
図5を参照して説明する。なお、この実施の形態では、
利用者の操作は適当な表示器(図示しない)によって指
示されるものとし、頻度算出に用いる指紋データの数、
すなわち規定値Nmax=3としている。ステップS1
でまずカウンタNを零に初期化し、ステップS2で画像
取込み手段1で指紋画像データを読み取り、特徴抽出手
段2で指紋の特徴データ3を作成する。
【0012】次に、ステップS3で照合手段5により、
登録特徴データ4と照合データである特徴データ3とを
照合し、照合率Fを算出する。ステップS4でこの照合
率Fがしきい値Th以上であるかを判定する。しきい値
Th以上であれば本人と認識し、ステップS5でOK処
理して照合結果表示器6に照合結果を表示する。照合率
Fがしきい値Thよりも小さければ、ステップS6でカ
ウンタNを1だけ増加してステップS7へ進む。
【0013】ステップS7でカウンタNが規定値Nma
x(=3)に達したかを判定する。規定値Nmaxに達
していなければステップS2へ戻る。カウンタNが規定
値Nmaxに達するとステップS8へ進む。ステップS
8で今回を含め、今までの照合データ3セットから、各
特徴点の出現頻度を算出し、頻度付照合特徴データを作
成する。次に、頻度付照合特徴データの作成について、
図4及び図5を参照して説明する。
【0014】図4で頻度算出手段7は1回目〜3回目の
特徴データ3−1〜3−3の3回分の照合データに基づ
いて、頻度付特徴データ8を作成する。図5には具体例
を示し、特徴データ3−3を基準にすると、特徴A1,
A2は特徴データ3−1〜3−3において互いに一致し
ているため頻度3であり、特徴A3は特徴データ3−
1,3−3で一致しているため頻度2であり、その他の
特徴A4,A5は特徴データ3−3だけに出現している
ため頻度1とする。上記のようにして頻度は計算される
が、登録特徴データ作成時も、数回照合が実施され、同
様に頻度を計算して、頻度付登録特徴データ4として記
憶されている。
【0015】ステップS9では上記のように作成された
頻度付照合特徴データと、頻度付登録特徴データとを照
合し、頻度ごとの特徴点の一致数を算出し、最大頻度ご
との特徴点の一致数及び照合率を用いて判別関数Sを計
算する。次に、この場合の最大頻度である登録データの
頻度3と照合データの頻度3の一致数をM33として説
明する。 判別関数S=f(照合率F、頻度3ごとの一致数M3
3) ただし、(f:関数)
【0016】具体的判別関数Sを下記に示す。 S=p1×F+p2(M33/特徴点数)−p3|(a
3/a)−(b3/b)|+p4 ここで、a,bはそれぞれ登録データ及び照合データの
特徴点数、a3,b3はそれぞれ登録データ及び照合デ
ータの重み3の特徴点数の個数を表す。また、係数p1
〜p4はあらかじめ統計的に算出された係数であり、本
人・他人を分別する係数である。この判別係数Sの値が
大きいほど本人の確率が増え、値が小さいと他人の確率
が増える。
【0017】ステップS10で判別関数Sが一定値Sh
以上であるかを判定し、一定値Sh以上であれば本人と
判定してステップS11でOK処理し、一定値Shより
も小さければ他人と判定してステップS12でNG処理
する。ここで、S4,S6〜S8は頻度算出手段、S9
は判別関数計算手段、S10は合否判定手段を構成して
いる。
【0018】このようにして、照合時に照合率の低い人
の場合でも、再入力で得られる複数の特徴データを利用
し、かつ安定した特徴点の情報に基づく高精度の判別関
数を併用することにより、しきい値を下げることなく照
合をしやすくしたため、他人詐称率を保持しながら(誤
認識の多発を防ぎ)、本人に対する照合精度を向上する
ことが可能となる。また、新たな外部装置を付加しない
ため、安価で確実な装置を実現することが可能となる。
【0019】実施の形態2.図6及び図7はこの発明の
第3発明の一実施の形態を示す照合動作フローチャート
である。なお、図1、図2、図4及び図5は実施の形態
2にも共用する。次に、この実施の形態の動作を説明す
る。ステップS1〜S11は実施の形態1と同様であ
る。ステップS10で判別関数Sが一定値Shよりも小
さければステップS15へ進み、判別関数Sが保留範囲
(S1〜Sh)にあるかを判定する。保留範囲外であれ
ばステップS16でNG処理する。
【0020】保留範囲であれば、本人の可能性があるの
で、ステップS17へ進んで再度画像データを取込み及
び特徴データを抽出し、ステップS18〜S20で再度
図3のステップS8〜S10と同様に、判別関数Sを評
価する。そして、その結果によりステップS21又はス
テップS22で、OK処理又はNG処理をする。ここ
で、ステップS15は保留判定手段を、ステップS17
〜S20は合否再判定手段を構成している。
【0021】このようにして、指紋照合が不合格となっ
ても、その指紋データが保留範囲にあれば、再照合によ
って合否を再判定するようにしているため、指紋の状態
が悪い人でも、再判定の機会が与えられ、利便性を向上
することが可能となる。
【0022】実施の形態3.図8はこの発明の第4発明
の一実施の形態を示す照合動作フローチャートである。
なお、図1、図2、図4〜図6は実施の形態3にも共用
する。図8は図7にステップS23を付加したものであ
る。ステップS1〜S11,S15〜S21は実施の形
態2と同様である。ステップS20で判別関数Sが一定
値Shよりも小さければステップS23へ進み、繰返し
回数が指定数を越えたかを判定する。指定数を越えてい
なければステップS15へ進み、指定数を越えれば、ス
テップS22でNG処理をする。
【0023】ここで、ステップS23は照合繰返し許可
手段を構成している。このようにして、2回目の判定で
NGの場合は、指定回数まで再照合の繰返しを許可する
ようにしたため、指紋の状態が悪い人に救済の機会を与
え、更に利便性を向上することが可能となる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第1発明
では、照合率がしきい値よりも低い場合に規定回数の照
合を実施し、それらの照合特徴データから各特徴点の出
現頻度を算出し、この出現頻度に基づいて指紋の合否を
判定し、第2発明では頻度付照合特徴データを作成し、
この頻度付照合特徴データと頻度付登録特徴データとを
照合し、頻度ごとの一致数を算出し、最大頻度ごとの特
徴点の一致数及び照合率を用いて判別関数を計算し、こ
の判別関数値により、指紋の合否を判定するようにした
ので、しきい値を下げることなく照合をしやすくし、他
人詐称率を一定としながら、本人識別率を向上すること
ができる。
【0025】また、第3発明では、指紋が否と判定され
ると判別関数値が保留範囲にあるかを判定し、保留範囲
にあると判定されると、再度頻度付照合特徴データと頻
度付登録特徴データとを照合し、その結果により指紋の
合否を再判定するようにしたので、指紋の状態が悪い人
でも、再判定の機会が与えられ、利便性を向上すること
ができる。
【0026】また、第4発明では、指紋が否と再判定さ
れると、頻度付照合特徴データと頻度付登録特徴データ
との照合回数が指定数を越えるまで、照合の繰返しを許
可するようにしたので、指紋の状態が悪い人に救済の機
会を与え、更に利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す機能構成図。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す照合動作フロ
ーチャート。
【図3】 図2の続きを示す照合動作フローチャート。
【図4】 この発明の実施の形態1を示す頻度算出手段
の動作説明図。
【図5】 この発明の実施の形態1を示す頻度付特徴デ
ータ作成例の説明図。
【図6】 この発明の実施の形態2を示す照合動作フロ
ーチャート。
【図7】 図6の続きを示す照合動作フローチャート。
【図8】 この発明の実施の形態3を示す照合動作フロ
ーチャート(図6の続き)。
【図9】 従来の指紋照合装置を示す機能構成図。
【符号の説明】
1 画像取込み手段、2 特徴抽出手段、3 特徴デー
タ、3−1〜3−3 1〜3回目の特徴データ、4 頻度付登録特徴データ、
5 照合手段、6 照合結果表示器、7 頻度算出手
段、8 頻度付特徴データ。S4,S6〜S8 頻度算
出手段、S9 判別関数計算手段、S10 合否判定手
段、S15 保留判定手段、S17〜S20 合否再判
定手段、S23 照合繰返し許可手段。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された指紋画像データから抽出され
    た照合特徴データと、あらかじめ登録された特徴データ
    とを照合し、この照合の度合いを示す照合率がしきい値
    以上であれば、上記照合結果を一致と判定する装置にお
    いて、上記照合率が上記しきい値よりも低い場合に規定
    回数の上記照合を実施し、それらの照合特徴データから
    各特徴点の出現頻度を算出する頻度算出手段と、上記出
    現頻度に基づいて上記入力された指紋の合否を判定する
    合否判定手段とを備えたことを特徴とする指紋照合装
    置。
  2. 【請求項2】 入力された指紋画像データから抽出され
    た照合特徴データと、あらかじめ登録された特徴データ
    とを照合し、この照合の度合いを示す照合率がしきい値
    以上であれば上記照合結果を一致と判定する装置におい
    て、上記照合率が上記しきい値よりも低い場合に規定回
    数の上記照合を実施し、それらの照合特徴データから各
    特徴点の出現頻度を算出して頻度付照合特徴データを作
    成する頻度算出手段と、上記頻度付照合特徴データとあ
    らかじめ作成された頻度付登録特徴データとを照合し、
    上記頻度ごとの特徴点の一致数を算出し、最大頻度ごと
    の特徴点の一致数及び上記照合率を用いて判別関数を計
    算する判別関数計算手段と、上記判別関数値により上記
    入力された指紋の合否を判定する合否判定手段とを備え
    たことを特徴とする指紋照合装置。
  3. 【請求項3】 合否判定手段により否と判定されると判
    別関数値が保留範囲にあるかを判定する保留判定手段
    と、上記保留範囲にあると判定されると再度頻度付照合
    特徴データと頻度付登録特徴データとを照合し、その結
    果により指紋の合否を判定する合否再判定手段とを設け
    たことを特徴とする請求項2記載の指紋照合装置。
  4. 【請求項4】 合否再判定手段により否と判定されると
    頻度付照合特徴データと頻度付登録特徴データとの照合
    回数が指定数を越えるまで上記照合の繰返しを許可する
    照合繰返し許可手段を設けたことを特徴とする請求項3
    記載の指紋照合装置。
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