JP2004503850A - ある人物の指紋を検出することによってある母集団の中からその人物を識別するための方法 - Google Patents

Abstract

この発明は、ある人物の手の少なくとも１本の指の指紋を検出し、さらには前記指紋をファイル（１）内に予め記憶された母集団のすべての人物の指紋データと比較することによって、ある母集団の中からある人物を識別するための方法に関する。それは、まずすべての人物の少なくとも片方の手の形状を検出するステップと、それぞれの指紋データと関連させてファイル（１）内に手の形状データを記憶するステップと、人物の識別のプロセスの間に、（３において）その人物の手の形状を、さらには（２において）少なくとも１本の指の指紋を検出するステップと、その人物の手の形状に関連したデータを全母集団のファイル（１）内に記憶された手の形状に関連したデータと比較するステップ（５）と、識別されるべき人物の検出された手の形状と実質的に同一である手の形状からなる群をファイル内で選択するステップ（６）と、識別されるべき人物の検出された指紋を、選択された群の人物のみの、それぞれの手の形状と関連させてファイル内に記憶されたデータと比較するステップ（８）とを含む。

Description

【０００１】
この発明は、ある母集団の中のある人物を識別するための方法に対する改善点に関し、これは、前記人物の手の少なくとも１本の指の指紋を検出し、さらにはこれらの指紋を、ファイル内にあらかじめ記憶された前記母集団のすべての人物の指紋情報と比較することによって、行なわれる。
【０００２】
以下がまず強調される。すなわち、この発明は基本的に、ある母集団からある人物を「識別」することに関し、つまり、ある人物の特徴的な要素をファイル内に記憶された特徴的な要素と比較し、さらには母集団のすべての人物の特徴的な要素をグループ化することに関するのであって、この発明は、ある人物の「認証」には関連せず、つまり、照会されるファイル内に保持される、または前記人物がコピーとして保持する同一の特徴的要素（たとえば、チップカードの暗号）と人物の特徴的な要素とを比較することには関連しないことが、強調される。
【０００３】
ある人物の少なくとも片方の手の少なくとも１本の指の指紋を用いた、わずかなエラーリスクを伴いながらの人物の識別が既知である。現在、指紋の検出を可能にするさまざまな種類の装置が存在し、デジタル化された電気信号の形に変えられた対応する情報が、後の比較および識別のために記憶され得る。
【０００４】
ある人物の指の上で検出される指紋をファイル内に記憶されたデジタル化された情報と比べることは、比較的複雑で、かつ時間のかかる動作である。数百万または数千万もしくは数億の人物の母集団の中から、この基準のみによって、ある人物を識別することは、確かに達成可能なことではあるが、実際的には、相当な大きさの計算手段を必要とするであろう。
【０００５】
したがって、他の基準に従って行なわれる予備選択が実行され得る。たとえば、人物の性別に従って、簡単な予備選択が行なわれ得るが、このような予備選択は、情報の約半分のみの処理を可能にするにすぎず、これは非常に不適切であって、上述の必要とされるハードウェアのコストを大幅にカットすることはないだろう。
【０００６】
この発明の目的は、基本的には、生じる問題に対するある特定の解決策を提案することであって、この解決策は、指紋をもとにした識別プロセスを記憶された情報量に関係する比較に変えることができなければならず、これは、許容できる速度およびコスト条件下でこの比較を行なえることに限定されていなければならず、同時に、識別が信頼できるものであるために十分ないくつかの特徴点を保持しなければならない。
【０００７】
これらの目的のために、この発明は、以下を特徴とする前提部分の記載で示されるような方法を提案する。すなわち、母集団のすべての人物の少なくとも片方の手の形状があらかじめ検出され、手の形状情報が少なくともそれぞれの指紋情報と関連して前記ファイル内に記憶されることを特徴とし、さらに、ある人物の識別時には、
−人物の手の形状が、その人物の少なくとも１本の指の指紋が検出されるのと同じ時に検出され、
−その人物の手についての形状情報が、全母集団のファイル内のメモリの中に保持される手の形状情報と比較され、
−識別されるべき人物の、検出された手の形状と実質的に同一である手の形状からなる群が、前記ファイルから選択され、
−最終的に、識別されるべき人物の検出された指の指紋が、上述の選択された群の人物のみの、それぞれの手の形状と関連してファイル内に記憶された情報と比較されることを特徴とする。
【０００８】
当然のことながら、ある個人の手のジオメトリを検出し、さらには、デジタル化されてメモリ内に保持され得る１組の対応する電気信号を送り出すための種々の適切な装置は、既に知られている。
【０００９】
しかし、これまでは、ある個人を識別するために、手のジオメトリの検出と、少なくとも片方の手の少なくとも１本の指の指紋の検出とを連続的に、かつ順番に組合せることは、提案されてこなかった。
【００１０】
手のジオメトリに基づいた人物群の予備選択によって、指紋の比較に基づいた識別プロセスが行なわれる調査ドメインにおいての大幅な減少が可能となる。手のジオメトリを比較するプロセスは、純粋に寸法的な比較プロセスであり、これは、たとえ非常に規模の大きい母集団においても、迅速に、したがってより少ないコストで実行され得る。
【００１１】
任意ではあるが、速度の上昇につながり得る変形例によると、実質的に同一の手の形状の群が予めファイル内で構成され、さらにはある人物の識別時には識別されるべき人物の手の形状と実質的に同一である手の形状の群が直接照会されることが認識できる。
【００１２】
問題を解決するために、この発明に従った方法の実現例によって必要とされる装置は、指紋の検出のみによる識別に関連して認識される装置と比較して、割合において１０から１、または２０から１にまで減じられ得る。
【００１３】
識別されるべき人物の手の形状と実質的に同一である手の形状の群の選択の後に、かつ識別されるべき人物の指の指紋を上述の選択された群の人物のそれと比較する前に、少なくとも１つの他の選択基準に基づいてさらなる選択を行なうことが、有利なことには認められ、これは、有利なことには、生物測定基準であり、特に、たとえば性別および／またはタイプの基準に基づいたものである。
【００１４】
したがって、この発明に従って手のジオメトリを検出することによって行なわれ、さらには任意でその後（半分にすることを可能にする性別、タイプ、およびサイズ等に従った）追加の予備選択が補われる予備選択により、指紋の比較に基づいた識別が、最終的にほんのわずかな母集団に関係するのみとなり得るが、これを、信頼ができ、速くて、かつ経済的に許容できる様態で保証することができる。
【００１５】
この発明は、限定的でない例によってのみ与えられるある特定の好ましい実施例の、以下の詳細な説明を読むことによってより理解されるであろう。この説明では、添付の図を参照する。
【００１６】
この発明が提案する手段は、非常に大きな母集団に属するある人物を識別するために、その人物の少なくとも片方の手の少なくとも１本の指の指紋を、全母集団のすべての個人情報データを収容する中央ファイル内に記憶された指紋と比較することによって人物を識別するための手順を実行する前に、前記母集団の大部分（たとえば、母集団の７０％から８０％）を切捨てることを可能にしなければならない。
【００１７】
この発明は、手の三次元イメージを与えるのに好適である、手の特徴的な点でとられる所与の数の（たとえば、１２の）寸法的測定値（たとえば、指の長さ、ある特定の関節での指の幅、手の厚み等）によって手の形状が識別され得ることを想定して、人物の少なくとも片方の手の形状（ジオメトリ）を記録する（ｃｈａｒｔ）ことによってこの予備選択を行なうことを提案する。多くの方法および装置が、この点に関して既知である。
【００１８】
同様に、指の指紋を記録できる多くの方法および装置が既知であり、この検出は、原則的には、片手または両手の１本以上の指の上で行なわれる。
【００１９】
最初の判定段階では、ある母集団の人物一人一人のすべての識別データが中央ファイル１内のメモリの中に入れられる（図１参照）。その識別データは、通例のデータ（名前、ファーストネーム等）に加えて、少なくとも片手（たとえば、右手）の少なくとも１本の指（たとえば、人差し指）の指紋、および少なくとも片手（たとえば、右手）のジオメトリに関連した寸法的データも含む。
【００２０】
ある人物の個人情報（警察による身元確認、選挙権、査定等）を確認した後、その人物において身体的に識別される特徴、特に、（２における）その人物の指紋および（３における）その人物の手のジオメトリが、最初の判定時と同じ条件下で検出される。
【００２１】
第１のステップでは、識別されるべき人物において検出された手のジオメトリの情報が処理される。この目的のために、母集団のすべての人物の中央ファイル１内に保持されている手のジオメトリデータを４でスクロールし、さらには識別されるべき人物において検出されたそれらと５で比較することにより、識別されるべき人物の手のジオメトリと実質的に同様である手のジオメトリを有する母集団の人物群のリストが６で構成される。
【００２２】
上述のように、調査されるべきドメインは、このようにして非常に手ごろな割合に制限され、寸法的な比較のみに関連した、手のジオメトリに基づいた選択は、現在利用できる強力な計算手段を用いると、容易にかつ迅速に処理される。
【００２３】
その後、６で選択された人物群のリストを７でスクロールしながら、識別されるべき人物に関して２で検出された指紋を６で選択された群の人物の一人一人のそれと８で個別に比較することによって、方法は続行される。
【００２４】
識別されるべき人物についての識別結果が、最終的に９で得られる。
大きな母集団（たとえば、ある国の母集団）を含めたこれらの条件下で、この発明が提案する手段は、指紋を用いた複雑で時間のかかる比較識別を減じられた人物群に関連させることができ、（たとえば、数億の人物に達し得る）全母集団への関連が回避される。
【００２５】
これはこの発明の本質的な目的ではないが、たった１つの基準（指紋）ではなく、２つの識別基準（手のジオメトリと指紋）が実現されるという事実によって、識別されるべき人物の識別の信頼性が付随的に向上することも注目される。したがって、指紋による識別の信頼度は非常に高い。しかし、ここで行なわれる識別は、指紋の特徴に基づいてコンピュータによって実行され、これらの特徴の検出およびコンピュータによる処理のために生じるエラーといういずれのリスクも、第２の選択基準の実現によって補償され得る。原則的には、図１に関連して説明された方法は、実際には経済的に許容できる実現方式につながるが、処理が非常に簡単な基準に基づいて予備選択をさらに推し進めることができる。この目的のために、タイプ、性別等の基準が求められ得る。
【００２６】
例として、図２では、識別されるべき人物の手のジオメトリに基づいた予備選択に対して、（１０における）そのタイプおよび（１１における）その人物の性別からなる２つの追加的なデータ入力が補われたと仮定される。
【００２７】
このために、１０で入力される、識別されるべき人物に関連したタイプ情報が、７でスクロールされる、人物の手のジオメトリに基づいてファイル１から選択された人物群のリスト（リスト１）と１２で比較される。
【００２８】
これによって、手のジオメトリおよびタイプという二重の基準に基づいて母集団の中から選択された人物の第２のリスト（リスト２）が１３で得られる。
【００２９】
その後、１１で入力される識別されるべき人物に関連した性別情報が、１４でスクロールされるリスト２と１５で比較される。
【００３０】
これによって、手のジオメトリ、タイプ、および性別という三重の基準に基づいて母集団から選択された人物の第３のリスト（リスト３）が１６で得られる。
【００３１】
次に、指紋情報と１７でスクロールされたリスト３とが１８で比較され、１９の人物の識別につながり得る。
【００３２】
最終的な比較段階１８は、減じられた数の人物に関連するのみであり、したがって、かなり少なくなったコンピュータハードウェア（たとえば、１０または２０の減少）でもって指紋の比較処理を実行することができる。
【００３３】
ここで再び、識別処理の高速化およびハードウェアの投資額の減少に加えて、指紋による識別の前の予備選択基準を増やすことにより、方法の信頼性が実質的に向上する。
【００３４】
変形例によると、識別されるべき人物の手のジオメトリの比較処理を、母集団の全データとのシステム化された比較によって行なうことを避けることを目的として、時間の節約のために、メインファイル１から第２のファイル２０を作成することが考えられ、ここでは、実質的に同じ手のジオメトリを有する人物の一人一人をまとめる群が作成される。
【００３５】
この場合、図３で示すように、識別されるべき人物に関して３で記録された手のジオメトリデータに基づいて、第２のファイル２０は、対応する寸法的な群を求めて２１でサーチされ、次に、この予め作られた群のみを２２でスクロールすることによって、以前に考察された比較が５で行なわれる。
【００３６】
当然のことながら、この発明の範囲から逸脱することなく、上述の方法に対する多くの代替例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従った方法の基本的な局面を例示する概略図である。
【図２】この発明に従った方法の好ましい実施例を例示する概略図である。
【図３】図１および図２の方法の一部に対する変形の実現例を例示する概略図である。

Claims (4)

1. ある人物の手の少なくとも１本の指の指紋を検出し、さらにはこれらの指紋をファイル（１）内に予め記憶されたある母集団のすべての人物からの指紋情報と比較することによって、前記母集団の中から前記人物を識別するための方法であって、
   母集団のすべての人物の少なくとも片方の手の形状が予め検出され、手の形状の情報は少なくともそれぞれの指紋情報と関連して前記ファイル（１）内に記憶されることを特徴とし、さらに、
   ある人物の識別時には、
   人物の手の形状は、その人物の少なくとも１本の指の指紋が検出される（２）のと同時に検出され（３）、
   その人物の手の形状情報は、全母集団のファイル（１）内のメモリの中に保持された手の形状情報と比較され（５）、
   識別されるべき人物の検出された手の形状と実質的に同一である手の形状からなる群が、前記ファイルから選択され（６）、
   最終的に、識別されるべき人物の指の検出された指紋は、上述の選択された群の人物のみの、それぞれの手の形状と関連してファイル内に記憶された情報と比較される（８）ことを特徴とする、方法。
2. 識別されるべき人物の手の形状と実質的に同一である手の形状の群の選択（６）の後、かつ識別されるべき人物の指の指紋を、上述の選択された群の人物の指紋と比較する前に、少なくとも１つの他の選択基準に基づいて追加的な選択が行なわれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 選択された手の形状群の人物に適用される追加的な選択基準は、性別および／またはタイプ等の生物測定基準である、請求項２に記載の方法。
4. 実質的に同一である手の形状の群がファイル（１）内で予め構成され（２０）、さらには、ある人物の識別時には、識別されるべき人物の手の形状と実質的に同一である手の形状の群が直接照会される（２１）ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。

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