JP2003271964A - 指紋認証方法及び装置 - Google Patents
指紋認証方法及び装置Info
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- JP2003271964A JP2003271964A JP2002072909A JP2002072909A JP2003271964A JP 2003271964 A JP2003271964 A JP 2003271964A JP 2002072909 A JP2002072909 A JP 2002072909A JP 2002072909 A JP2002072909 A JP 2002072909A JP 2003271964 A JP2003271964 A JP 2003271964A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、認証精度を劣化させることな
く、かつ認証速度の高速化が可能となる指紋認証方法及
び装置を提供することである。 【解決手段】上記課題は、１ライン毎に指紋画像のライ
ンデータを読取るラインセンサで採取された認証側のラ
インデータと、該ラインセンサで採取され、あらかじめ
登録された登録側のラインデータとを比較し、互いのラ
インの一致度合いから本人の認証を行う指紋認証方法に
おいて、前記認証側のラインデータを所定の割合で間引
き、間引いた後に注目される該認証側のラインデータと
の一致度合いの高いラインのラインデータを、前記登録
側のラインデータの所定参照領域から探索して求め、こ
の探索した結果に基づいて、前記認証側のラインデータ
が前記登録側のラインデータに対応する本人か否か識別
することを特徴とする指紋認証方法にて解決される。
く、かつ認証速度の高速化が可能となる指紋認証方法及
び装置を提供することである。 【解決手段】上記課題は、１ライン毎に指紋画像のライ
ンデータを読取るラインセンサで採取された認証側のラ
インデータと、該ラインセンサで採取され、あらかじめ
登録された登録側のラインデータとを比較し、互いのラ
インの一致度合いから本人の認証を行う指紋認証方法に
おいて、前記認証側のラインデータを所定の割合で間引
き、間引いた後に注目される該認証側のラインデータと
の一致度合いの高いラインのラインデータを、前記登録
側のラインデータの所定参照領域から探索して求め、こ
の探索した結果に基づいて、前記認証側のラインデータ
が前記登録側のラインデータに対応する本人か否か識別
することを特徴とする指紋認証方法にて解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラインセンサを用
いた指紋認証装置における指紋認証方法及び装置に係
り、詳しくは、本人認証時の認証時間を短縮させること
ができる指紋認証方法及び装置に関する。
いた指紋認証装置における指紋認証方法及び装置に係
り、詳しくは、本人認証時の認証時間を短縮させること
ができる指紋認証方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ラインセンサを用いた指紋認証
装置では、認証時にラインセンサでスキャンして読取ら
れた指紋データ（以下、認証側のラインデータと略記）
と、あらかじめ登録されている指紋データ（以下、登録
側のラインデータと略記）とのラインの一致度合いを比
較照合して本人であるかどうかを識別されるので、認証
時にかかるＣＰＵの処理量は抑えられらたものとなって
いる。また、1対１認証の用途に限ることで、安価なＣ
ＰＵを採用でき、低コストな指紋認証装置となってい
る。
装置では、認証時にラインセンサでスキャンして読取ら
れた指紋データ（以下、認証側のラインデータと略記）
と、あらかじめ登録されている指紋データ（以下、登録
側のラインデータと略記）とのラインの一致度合いを比
較照合して本人であるかどうかを識別されるので、認証
時にかかるＣＰＵの処理量は抑えられらたものとなって
いる。また、1対１認証の用途に限ることで、安価なＣ
ＰＵを採用でき、低コストな指紋認証装置となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した指紋認証装置
において、例えば、登録側のラインデータと、認証側の
ラインデータのライン数を半減すれば、比較対象となる
ライン数が半減するため、認証時の認証速度は速くなる
が、認証精度が悪くなってしまうといった問題があっ
た。
において、例えば、登録側のラインデータと、認証側の
ラインデータのライン数を半減すれば、比較対象となる
ライン数が半減するため、認証時の認証速度は速くなる
が、認証精度が悪くなってしまうといった問題があっ
た。
【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、認証精度を劣化させることなく、かつ認
証速度の高速化が可能となる指紋認証方法及び装置を提
供することである。
されたもので、認証精度を劣化させることなく、かつ認
証速度の高速化が可能となる指紋認証方法及び装置を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、１ライン
毎に指紋画像のラインデータを読取るラインセンサで採
取された認証側のラインデータと、該ラインセンサで採
取され、あらかじめ登録された登録側のラインデータと
を比較し、互いのラインの一致度合いから本人の認証を
行う指紋認証方法において、前記認証側のラインデータ
を所定の割合で間引き、間引いた後に注目される該認証
側のラインデータとの一致度合いの高いラインのライン
データを、前記登録側のラインデータの所定参照領域か
ら探索して求め、この探索した結果に基づいて、前記認
証側のラインデータが前記登録側のラインデータに対応
する本人か否か識別することを特徴としている。
め、本発明は、請求項１に記載されるように、１ライン
毎に指紋画像のラインデータを読取るラインセンサで採
取された認証側のラインデータと、該ラインセンサで採
取され、あらかじめ登録された登録側のラインデータと
を比較し、互いのラインの一致度合いから本人の認証を
行う指紋認証方法において、前記認証側のラインデータ
を所定の割合で間引き、間引いた後に注目される該認証
側のラインデータとの一致度合いの高いラインのライン
データを、前記登録側のラインデータの所定参照領域か
ら探索して求め、この探索した結果に基づいて、前記認
証側のラインデータが前記登録側のラインデータに対応
する本人か否か識別することを特徴としている。
【０００６】このような指紋認証法によれば、認証側の
ラインデータのノイズが少なくなる程度の割合で間引い
て、登録側のラインと比較照合するので、本人認証の認
証速度を向上させつつも認証精度が悪くなるのを防ぐこ
とができる。
ラインデータのノイズが少なくなる程度の割合で間引い
て、登録側のラインと比較照合するので、本人認証の認
証速度を向上させつつも認証精度が悪くなるのを防ぐこ
とができる。
【０００７】また、上記課題を解決するため、本発明
は、請求項２に記載されるように、１ライン毎に指紋画
像のラインデータを読取るラインセンサで採取された認
証側のラインデータと、該ラインセンサで採取され、あ
らかじめ登録された登録側のラインデータとを比較し、
互いのラインの一致度合いから本人の認証を行う指紋認
証装置において、前記認証側のラインデータを所定の割
合で間引くライン間引き手段と、前記間引き手段によ
り、間引いた後に注目される該認証側のラインデータと
の一致度合いの高いラインのラインデータを、前記登録
側のラインデータの所定参照領域から探索して求めるラ
イン比較手段と、この探索した結果に基づいて、前記認
証側のラインデータが前記登録側のラインデータに対応
する本人か否か識別する本人認証手段とを有することを
特徴としている。
は、請求項２に記載されるように、１ライン毎に指紋画
像のラインデータを読取るラインセンサで採取された認
証側のラインデータと、該ラインセンサで採取され、あ
らかじめ登録された登録側のラインデータとを比較し、
互いのラインの一致度合いから本人の認証を行う指紋認
証装置において、前記認証側のラインデータを所定の割
合で間引くライン間引き手段と、前記間引き手段によ
り、間引いた後に注目される該認証側のラインデータと
の一致度合いの高いラインのラインデータを、前記登録
側のラインデータの所定参照領域から探索して求めるラ
イン比較手段と、この探索した結果に基づいて、前記認
証側のラインデータが前記登録側のラインデータに対応
する本人か否か識別する本人認証手段とを有することを
特徴としている。
【０００８】このような構成によれば、認証側のライン
データのノイズが少なくなる程度の割合で間引いて、登
録側のラインと比較照合するので、本人認証の認証速度
を向上させつつも認証精度が悪くなるのを防ぐことがで
きる指紋認証装置を提供することができる。
データのノイズが少なくなる程度の割合で間引いて、登
録側のラインと比較照合するので、本人認証の認証速度
を向上させつつも認証精度が悪くなるのを防ぐことがで
きる指紋認証装置を提供することができる。
【０００９】また、本発明は、請求項３に記載されるよ
うに、前記指紋認証装置において、前記ライン間引き手
段は、前記認証側のラインデータのなかで注目された２
つのラインのうち、一方のラインを濃度差に基づいて、
破棄することを特徴としている。
うに、前記指紋認証装置において、前記ライン間引き手
段は、前記認証側のラインデータのなかで注目された２
つのラインのうち、一方のラインを濃度差に基づいて、
破棄することを特徴としている。
【００１０】このような構成によれば、２つのラインの
濃度差に応じて、一方のラインを認証に適していないラ
インと判断し破棄するので、本人認証の際の認証速度を
向上させつつも、認証精度を落とさないで済む。
濃度差に応じて、一方のラインを認証に適していないラ
インと判断し破棄するので、本人認証の際の認証速度を
向上させつつも、認証精度を落とさないで済む。
【００１１】また、本発明は、請求項４に記載されるよ
うに、前記指紋認証装置において、前記濃度差が少ない
ラインを低コントラストのラインとして破棄することを
特徴としている。
うに、前記指紋認証装置において、前記濃度差が少ない
ラインを低コントラストのラインとして破棄することを
特徴としている。
【００１２】このような構成によれば、認証側のライン
データの破棄時、低コントラストのラインを破棄するこ
とで、ノイズの少ないデータを認証側のデータとして残
すことができる。その結果、本人認証の際の、認証精度
を悪くしないで済む。
データの破棄時、低コントラストのラインを破棄するこ
とで、ノイズの少ないデータを認証側のデータとして残
すことができる。その結果、本人認証の際の、認証精度
を悪くしないで済む。
【００１３】また、本発明は、請求項５に記載されるよ
うに、前記指紋認証装置において、前記ライン比較手段
は、前記登録側のラインデータの所定参照領域として、
認証側のラインデータ内で注目されたラインの位置と対
応付けられる位置にあるラインと、そのラインから所定
番目に位置するラインまでのラインを当該認証側の注目
されたラインデータとの比較対象ラインとすることを特
徴としている。
うに、前記指紋認証装置において、前記ライン比較手段
は、前記登録側のラインデータの所定参照領域として、
認証側のラインデータ内で注目されたラインの位置と対
応付けられる位置にあるラインと、そのラインから所定
番目に位置するラインまでのラインを当該認証側の注目
されたラインデータとの比較対象ラインとすることを特
徴としている。
【００１４】このような構成によれば、着目した認証側
のラインと比較すべき登録側のラインが制限されるの
で、本人認証の際の認証速度を向上させることができ
る。
のラインと比較すべき登録側のラインが制限されるの
で、本人認証の際の認証速度を向上させることができ
る。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１５】図１は、本発明に係る指紋認証方法が適用
される指紋認証システムの構成例を示す図である。この
指紋認証システムは、ユーザの指紋画像を１ライン毎に
走査して読取るラインセンサを具備した指紋認証装置１
００と、ホストコンピュータ２００から構成される。指
紋データ登録装置１００は、ラインセンサ１０１で１ラ
イン毎に読取られ採取された指紋データを所定のメモリ
に保存（＝登録）する。メモリに保存された指紋データ
は、通信回線を通じてホストコンピュータ２００に送ら
れ、ユーザはホストコンピュータ２００上の指示にした
がって登録すべき指紋データの選別が行えるようになっ
ている。また、本例の指紋認証システムでは、認証時に
登録された指紋データとの照合がなされ、その照合で正
当とみなされるユーザに限って当該ホストコンピュータ
２００の利用を許可するようになっている。
される指紋認証システムの構成例を示す図である。この
指紋認証システムは、ユーザの指紋画像を１ライン毎に
走査して読取るラインセンサを具備した指紋認証装置１
００と、ホストコンピュータ２００から構成される。指
紋データ登録装置１００は、ラインセンサ１０１で１ラ
イン毎に読取られ採取された指紋データを所定のメモリ
に保存（＝登録）する。メモリに保存された指紋データ
は、通信回線を通じてホストコンピュータ２００に送ら
れ、ユーザはホストコンピュータ２００上の指示にした
がって登録すべき指紋データの選別が行えるようになっ
ている。また、本例の指紋認証システムでは、認証時に
登録された指紋データとの照合がなされ、その照合で正
当とみなされるユーザに限って当該ホストコンピュータ
２００の利用を許可するようになっている。
【００１６】図２は、図１に示す指紋認証装置１００の
概略構成を示すブロック図である。同図に示す指紋デー
タ登録装置１００は、ユーザの指紋画像を１ライン毎に
走査して読取るラインセンサ１０１と、該ラインセンサ
１０１が出力するアナログのラインデータをアナログデ
ジタルコンバータするＡ／Ｄ（Analog／Digital conver
tor）１０２と、ラインセンサ１０１で読取られた指紋
画像の指の輪郭を抽出する制御部（ＣＰＵ）１０３と、
メモリ部１２０とから構成される。メモリ部１２０は、
ユーザがラインセンサ１０１に指を乗せスライドさせた
際に、該ラインセンサ１０１で読取られた指紋データを
瞬時に記憶するＳＲＡＭ（static random access memor
y）１０４と、不揮発性メモリで指紋認証アルゴリズム
等のプログラム及び指紋照合用の指紋データを記憶する
領域を備えたフラッシュメモリ（ＦＲＯＭ ：flash Rea
d Only Memory）１０５とに分かれて構成される。
概略構成を示すブロック図である。同図に示す指紋デー
タ登録装置１００は、ユーザの指紋画像を１ライン毎に
走査して読取るラインセンサ１０１と、該ラインセンサ
１０１が出力するアナログのラインデータをアナログデ
ジタルコンバータするＡ／Ｄ（Analog／Digital conver
tor）１０２と、ラインセンサ１０１で読取られた指紋
画像の指の輪郭を抽出する制御部（ＣＰＵ）１０３と、
メモリ部１２０とから構成される。メモリ部１２０は、
ユーザがラインセンサ１０１に指を乗せスライドさせた
際に、該ラインセンサ１０１で読取られた指紋データを
瞬時に記憶するＳＲＡＭ（static random access memor
y）１０４と、不揮発性メモリで指紋認証アルゴリズム
等のプログラム及び指紋照合用の指紋データを記憶する
領域を備えたフラッシュメモリ（ＦＲＯＭ ：flash Rea
d Only Memory）１０５とに分かれて構成される。
【００１７】以上の様に構成された指紋認証装置１００
について、図３を用いて、以下に本発明に係る指紋認証
方法にしたがって本人認証される処理手順の一例につい
て説明する。図３は、本発明に係る指紋認証方法にした
がって本人認証される処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。今、認証を行おうとしている利用者の指紋
がラインセンサ１０１で読込まれる（Ｓ１）と、制御部
１０３はラインセンサ１０１から出力された指紋画像の
ラインデータを２５６段階のグレイスケール（必ずしも
２５６段階である必要はなく、２段階であっても、１０
２４段階であってもよい）で取得し、前処理（Ｓ２）を
施す。この前処理（Ｓ２）は、指のある部分とない部分
では、ラインセンサ１０１の出力が大きく異なる（指が
ない点では指からの反射がないため、反射した値が小さ
くなる）という性質を利用して指の輪郭線を抽出すると
共に、１指紋画像のラインデータの各ピクセルを２値化
する。
について、図３を用いて、以下に本発明に係る指紋認証
方法にしたがって本人認証される処理手順の一例につい
て説明する。図３は、本発明に係る指紋認証方法にした
がって本人認証される処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。今、認証を行おうとしている利用者の指紋
がラインセンサ１０１で読込まれる（Ｓ１）と、制御部
１０３はラインセンサ１０１から出力された指紋画像の
ラインデータを２５６段階のグレイスケール（必ずしも
２５６段階である必要はなく、２段階であっても、１０
２４段階であってもよい）で取得し、前処理（Ｓ２）を
施す。この前処理（Ｓ２）は、指のある部分とない部分
では、ラインセンサ１０１の出力が大きく異なる（指が
ない点では指からの反射がないため、反射した値が小さ
くなる）という性質を利用して指の輪郭線を抽出すると
共に、１指紋画像のラインデータの各ピクセルを２値化
する。
【００１８】上記のようにして前処理（Ｓ２）が行われ
ると、認証側のラインデータを削減するための処理が次
ステップ（Ｓ３）で行われる。この認証側のラインデー
タ削減処理は、具体的には、図４に示す手順にしたがっ
て行われる。同図に示すように、制御部１０３は、２値
化後の認証側のラインデータを順次読込み（Ｓ１１）、
その読込んだラインが２本になった時点（Ｓ１２でＹＥ
Ｓ）で、コントラストの低い一方のラインを破棄（Ｓ１
３）する。制御部１０３は、上記の処理を認証側のライ
ンデータ全てにわたって実行して、データ数を半分に削
減する。なお、上記コントラストを求めるための計算式
は、例えば、以下のような式で計算される。
ると、認証側のラインデータを削減するための処理が次
ステップ（Ｓ３）で行われる。この認証側のラインデー
タ削減処理は、具体的には、図４に示す手順にしたがっ
て行われる。同図に示すように、制御部１０３は、２値
化後の認証側のラインデータを順次読込み（Ｓ１１）、
その読込んだラインが２本になった時点（Ｓ１２でＹＥ
Ｓ）で、コントラストの低い一方のラインを破棄（Ｓ１
３）する。制御部１０３は、上記の処理を認証側のライ
ンデータ全てにわたって実行して、データ数を半分に削
減する。なお、上記コントラストを求めるための計算式
は、例えば、以下のような式で計算される。
【００１９】
【数１】
上記式において、ラインiのコントラストをLi、ラインi
の左から第j番目のピクセルの濃度をPij、１ラインに含
まれるピクセル数をｎとする。なお、K, Lの補助変数を
使って和を求める範囲は、上記式に限定されるものでは
ない。また、上記式も本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々変形することが可能である。
の左から第j番目のピクセルの濃度をPij、１ラインに含
まれるピクセル数をｎとする。なお、K, Lの補助変数を
使って和を求める範囲は、上記式に限定されるものでは
ない。また、上記式も本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々変形することが可能である。
【００２０】上記のようにして半減された認証側のライ
ンデータは、図３に戻って、基準ラインの探索処理（Ｓ
３）が行われる。この基準ラインの探索処理（Ｓ３）
は、認証側のラインデータから取り出されたあるライン
と最も一致するライン（ライン評価値が最大となるライ
ン）を登録側のラインデータの所定参照領域から探索し
て求める処理で、この処理で得られた登録側の基準ライ
ンは後述する総合評価値を求める際の元となるものであ
る。ここで、基準ラインの探索処理の説明を平易にする
ため、登録側の探索範囲においてライン比較される認証
側のラインデータをＡ番目のラインデータと仮定する。
したがって、制御部１０３は、このＡ番目ラインデータ
と最も一致する登録側のラインを探索し、該Ａ番目のラ
インに対して最大のライン評価値を出力した登録側のラ
インを基準ラインとして決定する。制御部１０３は、基
準ライン決定後、この基準ラインを元にして計算される
総合評価値を用いて本人判定を行う。次に、この総合評
価値を計算するまでの処理の流れについて説明する。
ンデータは、図３に戻って、基準ラインの探索処理（Ｓ
３）が行われる。この基準ラインの探索処理（Ｓ３）
は、認証側のラインデータから取り出されたあるライン
と最も一致するライン（ライン評価値が最大となるライ
ン）を登録側のラインデータの所定参照領域から探索し
て求める処理で、この処理で得られた登録側の基準ライ
ンは後述する総合評価値を求める際の元となるものであ
る。ここで、基準ラインの探索処理の説明を平易にする
ため、登録側の探索範囲においてライン比較される認証
側のラインデータをＡ番目のラインデータと仮定する。
したがって、制御部１０３は、このＡ番目ラインデータ
と最も一致する登録側のラインを探索し、該Ａ番目のラ
インに対して最大のライン評価値を出力した登録側のラ
インを基準ラインとして決定する。制御部１０３は、基
準ライン決定後、この基準ラインを元にして計算される
総合評価値を用いて本人判定を行う。次に、この総合評
価値を計算するまでの処理の流れについて説明する。
【００２１】制御部１０３は、まず、上記の基準ライン
を元に認証側の各ライン毎の最大となるライン評価値を
求める処理を行う。例えば、認証側のラインデータか
ら、あるラインデータ（本例では、Ａ番目のラインデー
タと仮定する）が抽出されたものとする。制御部１０３
は、この抽出されたＡ番目のラインデータと、最もよく
一致するライン（ライン評価値が最大となるライン）を
登録側に設定された領域（以下、拡張領域という）を探
索して求める。本例では、この探索のことを拡張探索と
定義する。図５は、この拡張探索における認証側ライン
と登録側ラインの比較概念を示す図である。制御部１０
３は、認証側のＡ番目のラインデータを読込むと、登録
側の拡張領域にある該Ａ番目の位置に対応付けられるラ
インのラインデータ（Ｂ番目のラインデータ）と、その
次の（Ｂ+１番目）のラインデータと、その次（Ｂ+２番
目）のラインデータと、その次（Ｂ+３番目）のライン
データの４つのラインデータと順次比較していき、最も
よく一致するラインを探し出す。この比較結果から、Ａ
番目のラインデータに対して最大となるライン評価値を
求め、所定のメモリに保存する。
を元に認証側の各ライン毎の最大となるライン評価値を
求める処理を行う。例えば、認証側のラインデータか
ら、あるラインデータ（本例では、Ａ番目のラインデー
タと仮定する）が抽出されたものとする。制御部１０３
は、この抽出されたＡ番目のラインデータと、最もよく
一致するライン（ライン評価値が最大となるライン）を
登録側に設定された領域（以下、拡張領域という）を探
索して求める。本例では、この探索のことを拡張探索と
定義する。図５は、この拡張探索における認証側ライン
と登録側ラインの比較概念を示す図である。制御部１０
３は、認証側のＡ番目のラインデータを読込むと、登録
側の拡張領域にある該Ａ番目の位置に対応付けられるラ
インのラインデータ（Ｂ番目のラインデータ）と、その
次の（Ｂ+１番目）のラインデータと、その次（Ｂ+２番
目）のラインデータと、その次（Ｂ+３番目）のライン
データの４つのラインデータと順次比較していき、最も
よく一致するラインを探し出す。この比較結果から、Ａ
番目のラインデータに対して最大となるライン評価値を
求め、所定のメモリに保存する。
【００２２】指紋登録時と認証時とのラインセンサ１０
１上の指のスライド速度は必ずしも一致しない。そこ
で、本例では、指紋登録時と認証時とのラインセンサ１
０１上の指のスライド速度差を相殺させるための適当な
ライン数を「４」としている。本例のように、登録側の
拡張探索の範囲を４ラインと設定することで、指紋登録
時と認証時におけるラインセンサ１０１上の指のスライ
ド速度差が倍まで変化しても許容されるようになってい
る。
１上の指のスライド速度は必ずしも一致しない。そこ
で、本例では、指紋登録時と認証時とのラインセンサ１
０１上の指のスライド速度差を相殺させるための適当な
ライン数を「４」としている。本例のように、登録側の
拡張探索の範囲を４ラインと設定することで、指紋登録
時と認証時におけるラインセンサ１０１上の指のスライ
ド速度差が倍まで変化しても許容されるようになってい
る。
【００２３】制御部１０３は、上記のような拡張探索で
Ａ番目のラインデータに対する最大のライン評価値を求
めた後、次のライン（Ａ+１番目）に注目し、上記同
様、Ａ+１番目の認証側のラインに対する最大のライン
評価値を登録側の拡張探索によって求める。制御部１０
３は、このような処理を、認証側のライン全てにわたっ
て実行し、各ラインに対して求められたライン評価値の
和をとって、ライン数で除算して総合評価値を求める。
制御部１０３は、この総合評価値があらかじめ定められ
た閾値ＴＥより大きい（Ｓ５でＹＥＳ）ければ、本人と
みなし（指紋認証ＯＫ）、そうでなければ（Ｓ５でＮ
Ｏ）本人とみなさず指紋認証ＮＧとする。
Ａ番目のラインデータに対する最大のライン評価値を求
めた後、次のライン（Ａ+１番目）に注目し、上記同
様、Ａ+１番目の認証側のラインに対する最大のライン
評価値を登録側の拡張探索によって求める。制御部１０
３は、このような処理を、認証側のライン全てにわたっ
て実行し、各ラインに対して求められたライン評価値の
和をとって、ライン数で除算して総合評価値を求める。
制御部１０３は、この総合評価値があらかじめ定められ
た閾値ＴＥより大きい（Ｓ５でＹＥＳ）ければ、本人と
みなし（指紋認証ＯＫ）、そうでなければ（Ｓ５でＮ
Ｏ）本人とみなさず指紋認証ＮＧとする。
【００２４】上述したように、認証側のラインにおい
て、比較対象となる２本のラインのうちの一方が破棄
（コントラストの低い方が破棄）されるため、認証側の
ラインを、半分に減少させることができる。また、低コ
ントラストのラインを破棄することで、認証側のライン
データとして、比較的ノイズの少ないラインデータが残
るようになるため、認証時のライン数が半減しても認証
精度の悪化を避けることができる。
て、比較対象となる２本のラインのうちの一方が破棄
（コントラストの低い方が破棄）されるため、認証側の
ラインを、半分に減少させることができる。また、低コ
ントラストのラインを破棄することで、認証側のライン
データとして、比較的ノイズの少ないラインデータが残
るようになるため、認証時のライン数が半減しても認証
精度の悪化を避けることができる。
【００２５】本実施形態によれば、仮に認証側のライン
数が２００（登録側のラインも認証側のラインに見合う
分のライン数があったものと仮定する）あったものとす
ると、登録側と認証側のラインの比較回数は、 １００×４＝４００回 となるので、認証時の処理負担が減り、結果として認証
時間を高速化することが可能である。なお、上記「４」
は図５に示した登録側の拡張探索時に登録側のラインと
比較されるライン数である。一方、本例で示した認証側
のラインデータ破棄がなければ、登録側と認証側のライ
ンの比較回数は、 ２００×４＝８００回 となって、の場合と比較し倍の処理時間がかかること
になる。
数が２００（登録側のラインも認証側のラインに見合う
分のライン数があったものと仮定する）あったものとす
ると、登録側と認証側のラインの比較回数は、 １００×４＝４００回 となるので、認証時の処理負担が減り、結果として認証
時間を高速化することが可能である。なお、上記「４」
は図５に示した登録側の拡張探索時に登録側のラインと
比較されるライン数である。一方、本例で示した認証側
のラインデータ破棄がなければ、登録側と認証側のライ
ンの比較回数は、 ２００×４＝８００回 となって、の場合と比較し倍の処理時間がかかること
になる。
【００２６】次に、この実施の形態に基づいて実際に実
験を行った結果を示す。
験を行った結果を示す。
【００２７】（実験結果）本実験は、ある特定の人一人
の両手の人差し指、中指、薬指の１０個づつのデータ計
６０個を使用して、本人拒否率と認証時間を求めたもの
である。
の両手の人差し指、中指、薬指の１０個づつのデータ計
６０個を使用して、本人拒否率と認証時間を求めたもの
である。
【００２８】
【表１】
認証側のコントラストの低いラインを破棄しない場合
は、本人拒否率が３１．６％で、認証時間が８．９秒で
あった。このことから、本実施形態によれば、認証側の
コントラストの低いラインを破棄しても、本人拒否率を
ほとんど落とさずに、約４０％の高速化が可能である。
は、本人拒否率が３１．６％で、認証時間が８．９秒で
あった。このことから、本実施形態によれば、認証側の
コントラストの低いラインを破棄しても、本人拒否率を
ほとんど落とさずに、約４０％の高速化が可能である。
【００２９】上記実施形態では、認証側のＡ番目のライ
ンデータに対して、登録側のＢ、Ｂ+１、Ｂ+２、Ｂ+３
番目の４つのラインデータが比較される形態を示した
が、これ以外にも、例えば、図６に示すような登録側と
認証側の比較であってもよい。この場合、登録側の特定
のラインが白か黒に極端に偏って、縞があまりない場合
等、認証側のラインが連続して当該ラインと一致し、指
紋全体ではなく特定の部分だけが一致して、全体の評価
値が高くなるケースがある。そこで、登録側も常に１ラ
イン進めることにすればよいが、そうすると登録側の方
がゆっくり指を動かした時にうまく認証できないことが
予想される。逆に登録側の前回一致したラインとの一致
は２回までと制限することも考えられる。
ンデータに対して、登録側のＢ、Ｂ+１、Ｂ+２、Ｂ+３
番目の４つのラインデータが比較される形態を示した
が、これ以外にも、例えば、図６に示すような登録側と
認証側の比較であってもよい。この場合、登録側の特定
のラインが白か黒に極端に偏って、縞があまりない場合
等、認証側のラインが連続して当該ラインと一致し、指
紋全体ではなく特定の部分だけが一致して、全体の評価
値が高くなるケースがある。そこで、登録側も常に１ラ
イン進めることにすればよいが、そうすると登録側の方
がゆっくり指を動かした時にうまく認証できないことが
予想される。逆に登録側の前回一致したラインとの一致
は２回までと制限することも考えられる。
【００３０】また、上記実施形態では、低コントラスト
ラインの破棄の割合を１/２としたが、本発明はこれに
固定されるものではない。例えば、２/３、３/５、４/
９等であっても勿論よい。
ラインの破棄の割合を１/２としたが、本発明はこれに
固定されるものではない。例えば、２/３、３/５、４/
９等であっても勿論よい。
【００３１】上記例において、制御部１０３の演算処理
機能がライン間引き手段、ライン比較手段、本人認証手
段に対応する。
機能がライン間引き手段、ライン比較手段、本人認証手
段に対応する。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、認証側のラインデータのノイズが少なく
なる程度の割合で間引いて、登録側のラインと比較照合
するので、本人認証の認証速度を向上させつつも認証精
度が悪くなるのを防ぐことができる
発明によれば、認証側のラインデータのノイズが少なく
なる程度の割合で間引いて、登録側のラインと比較照合
するので、本人認証の認証速度を向上させつつも認証精
度が悪くなるのを防ぐことができる
【図１】本発明に係る指紋認証方法が適用される指紋認
証システムの構成例を示す図である。
証システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る指紋認証装置のブロック図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る指紋認証方法にしたがって本人認
証される処理手順の一例を示すフローチャートである。
証される処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】認証側ラインデータを破棄する処理の一例を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図５】拡張探索における認証側ラインと登録側ライン
の比較概念（その１）を示す図である。
の比較概念（その１）を示す図である。
【図６】拡張探索における認証側ラインと登録側ライン
の比較概念（その２）を示す図である。
の比較概念（その２）を示す図である。
１００ 指紋認証装置
１０１ ラインセンサ
１０２ Ａ／Ｄ
１０３ 制御部（ＣＰＵ）
１０４ ＳＲＡＭ
１０５ ＦＲＯＭ（フラッシュＲＯＭ）
１２０ メモリ部
２００ ホストコンピュータ
３００ 通信回線
フロントページの続き
(72)発明者 藤井 和也
福岡県飯塚市大字立岩字帯田1049番地 九
州ミツミ株式会社内
Ｆターム(参考） 5B043 AA04 BA02 EA04 EA07 FA02
GA03
5J104 AA07 AA16 KA01 KA17
Claims (5)
- 【請求項１】１ライン毎に指紋画像のラインデータを読
取るラインセンサで採取された認証側のラインデータ
と、該ラインセンサで採取され、あらかじめ登録された
登録側のラインデータとを比較し、互いのラインの一致
度合いから本人の認証を行う指紋認証方法において、 前記認証側のラインデータを所定の割合で間引き、間引
いた後に注目される該認証側のラインデータとの一致度
合いの高いラインのラインデータを、前記登録側のライ
ンデータの所定参照領域から探索して求め、この探索し
た結果に基づいて、前記認証側のラインデータが前記登
録側のラインデータに対応する本人か否か識別すること
を特徴とする指紋認証方法。 - 【請求項２】１ライン毎に指紋画像のラインデータを読
取るラインセンサで採取された認証側のラインデータ
と、該ラインセンサで採取され、あらかじめ登録された
登録側のラインデータとを比較し、互いのラインの一致
度合いから本人の認証を行う指紋認証装置において、 前記認証側のラインデータを所定の割合で間引くライン
間引き手段と、 前記間引き手段により、間引いた後に注目される該認証
側のラインデータとの一致度合いの高いラインのライン
データを、前記登録側のラインデータの所定参照領域か
ら探索して求めるライン比較手段と、この探索した結果
に基づいて、前記認証側のラインデータが前記登録側の
ラインデータに対応する本人か否か識別する本人認証手
段とを有することを特徴とする指紋認証装置。 - 【請求項３】請求項２記載の指紋認証装置において、 前記ライン間引き手段は、前記認証側のラインデータの
なかで注目された２つのラインのうち、一方のラインを
濃度差に基づいて、破棄することを特徴とする指紋認証
装置。 - 【請求項４】請求項３記載の指紋認証装置において、 前記濃度差が少ないラインを低コントラストのラインと
して破棄することを特徴とする指紋認証装置。 - 【請求項５】請求項１記載の指紋認証装置において、 前記ライン比較手段は、前記登録側のラインデータの所
定参照領域として、認証側のラインデータ内で注目され
たラインの位置と対応付けられる位置にあるラインと、
そのラインから所定番目に位置するラインまでのライン
を当該認証側の注目されたラインデータとの比較対象ラ
インとすることを特徴とする指紋認証装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002072909A JP2003271964A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 指紋認証方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002072909A JP2003271964A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 指紋認証方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003271964A true JP2003271964A (ja) | 2003-09-26 |
Family
ID=29202776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002072909A Withdrawn JP2003271964A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 指紋認証方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003271964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2141633A2 (en) | 2008-07-04 | 2010-01-06 | Fujitsu Limited | Biometric information reading device and biometric information reading method |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002072909A patent/JP2003271964A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2141633A2 (en) | 2008-07-04 | 2010-01-06 | Fujitsu Limited | Biometric information reading device and biometric information reading method |
| JP2010015470A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Fujitsu Ltd | 生体情報読取装置、生体情報読取方法および生体情報読取プログラム |
| US9317733B2 (en) | 2008-07-04 | 2016-04-19 | Fujitsu Limited | Biometric information reading device and biometric information reading method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040629 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060525 |