JP2007034811A - 指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および画像照合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の指紋画像上に配置した矩形の各基準マスク領域間の相対位置分布とこの各領域内画像と最大の相関係数が算出される他方の指紋画像上での各最大相関領域間の相対位置分布との比較により各指紋画像の同一性を判定する指紋照合装置で、複数の基準マスク領域を配置する際に、当該指紋画像の特徴を捉えるべく常に適切な配置形態にする。
【解決手段】一方の指紋画像（ＧsまたはＧo）に対し複数の矩形の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を配置する際に、矩形の各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を当該指紋画像の重心となる所定の位置を基準にして全て縦置きで仮配置した後に、各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５における指紋画像の稜線方向を解析し、当該マスク領域毎にその指紋の稜線が１本でも多く横切る方向、つまり指紋稜線方向に対し基準マスク矩形領域の長手方向が直交する方向に縦横変換して再配置する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、指紋画像データの照合を行うための指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および指紋照合方法に関する。

例えば本人であるか否かの認証を行う技術的手段として、本人確認のために読み込まれた指紋画像と予め登録された指紋画像とを照合してその類似度を判定し、この照合類似度が所定の類似度より高い場合に本人であるとして認証する指紋画像の照合装置が考えられている。

そして、このような指紋画像の照合装置では、今回読み込まれた指紋画像（照合指紋画像）と登録された指紋画像（登録指紋画像）との類似度を判定する一つの手法として、同一出願人により出願された画像データ照合方法がある（例えば、特許文献１参照。）。

この画像データ照合方法では、まず、照合指紋画像上の所定の位置に複数の矩形領域（基準マスク）を定義配置し、この複数の矩形領域の各々と同一形状の各領域を登録指紋画像上に設定する。そして、この登録指紋画像上での各設定領域それぞれの位置を変化させながら、照合指紋画像と登録指紋画像上のこれらの各領域間の画像の相関係数を求め、最大の相関係数が得られた登録指紋画像上での各矩形領域間の相対位置分布と、前記照合指紋画像上に定義した複数の矩形領域間の相対位置分布との比較に基づいて類似度を判定している。

なお、照合指紋画像上に定義配置した複数の矩形領域（基準マスク）は、最初に登録指紋画像上にて定義配置し、これに最大相関係数が得られる複数の矩形領域を照合指紋画像上から求めてもよい。
特開２０００−１９４８６２号公報

従来の画像データ照合方法で説明したように、照合指紋画像または登録指紋画像に対して最初に定義する複数の矩形領域は、当該指紋画像領域の重心位置などを基準とする所定の位置に対し所定の矩形方向に定義して配置するものである。このため、指紋読み取り面に対するユーザの指の置き方次第で指紋の撮像具合が異なったり、指紋の紋様そのものに大きく個人差があったりする指紋画像に対し、複数の矩形領域が常にその指紋画像の特徴を捉えるべく最適な位置に配置されているとは言い難い問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、指紋画像に対し複数の基準マスクを配置する際に、当該指紋画像の特徴を捉えるべく常に適切な配置形態にすることが可能になる指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および画像照合方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の指紋照合装置は、一方の指紋画像に配置した複数の矩形領域とこの各領域画像と最大の相関関係がある他方の指紋画像上での複数の最大相関領域とに基づいて指紋を照合する指紋照合装置であって、前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する際に、当該指紋画像における指紋の稜線方向を解析する指紋稜線解析手段と、この指紋稜線解析手段により解析された一方の指紋画像における指紋の稜線方向に応じて、前記複数の矩形領域を配置する矩形領域配置手段とを備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の指紋照合装置は、前記請求項１に記載の指紋照合装置において、前記指紋稜線解析手段は、前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を仮配置する矩形領域仮配置手段と、この矩形領域仮配置手段により仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段を有し、前記矩形領域配置手段は、前記矩形領域仮配置手段により仮配置された複数の矩形領域について前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置することを特徴としている。

請求項３に記載の指紋照合装置は、前記請求項１に記載の指紋照合装置において、前記指紋稜線解析手段は、前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域をマス目状にして仮配置する矩形領域仮配置手段と、この矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段を有し、前記矩形領域配置手段は、前記矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域のうちで予め定められた数の矩形領域について前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向がＸ方向となる矩形領域とＹ方向となる矩形領域とを検索し混在させて配置することを特徴としている。

請求項４に記載の指紋照合装置は、前記請求項３に記載の指紋照合装置において、前記矩形領域配置手段は、さらに、前記指紋の稜線方向がＸ方向となる矩形領域とＹ方向となる矩形領域とが混在されて配置された予め定められた数の矩形領域について各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する矩形領域再配置手段を有することを特徴としている。

請求項５に記載の指紋照合装置は、前記請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の指紋照合装置において、さらに、前記一方の指紋画像の各部に対応した指紋押圧圧力の圧力分布を検知する圧力分布検知手段を備え、前記矩形領域配置手段は、前記圧力分布検知手段により検知された一方の指紋画像各部における指紋押圧圧力分布に基づき、圧力歪みの大きい部分を除いて複数の矩形領域を配置することを特徴としている。

請求項６に記載の指紋照合装置は、前記請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の指紋照合装置において、さらに、前記指紋画像の読み取り面の画像をプリスキャンして取得するプリスキャン画像取得手段と、このプリスキャン画像取得手段により取得された指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在する否かを判断するノイズ画像存在判断手段と、このノイズ画像存在判断手段により指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在すると判断された場合には、当該ノイズ画像を指紋読み取り面にて読み取られた指紋画像から除去するノイズ画像除去手段とを備え、前記一方の指紋画像および他方の指紋画像は、前記ノイズ画像除去手段によりノイズ画像が除去された指紋画像であることを特徴としている。

本発明の請求項１（請求項７）（請求項８）に記載の指紋照合装置（指紋照合処理プログラム）（指紋照合方法）によれば、一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する際に、当該指紋画像における指紋の稜線方向を解析し、この解析された一方の指紋画像における指紋の稜線方向に応じて前記複数の矩形領域を配置するので、複数の矩形領域を照合に適した配置形態にして配置することができ、より高精度な指紋照合処理を行うことができる。

本発明の請求項２に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項１に記載の指紋照合装置において、指紋稜線解析手段では、まず、一方の指紋画像上に複数の矩形領域を仮配置し、この仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する。そして、矩形領域配置手段では、前記仮配置された複数の矩形領域について稜線方向解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置するので、複数の矩形領域にてより多くの指紋画像の特徴部を捉えることができ、より高精度な指紋照合処理を行うことができる。

本発明の請求項３に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項１に記載の指紋照合装置において、指紋稜線解析手段では、一方の指紋画像上に複数の矩形領域をマス目状にして仮配置し、このマス目状にして仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する。そして矩形領域配置手段では、前記マス目状にして仮配置された複数の矩形領域のうちで予め定められた数の矩形領域について前記解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向がＸ方向となる矩形領域とＹ方向となる矩形領域とを検索し混在させて配置するので、一方の指紋画像上においてその指紋稜線が縦横バランス良く流れている位置に予め定められた数の矩形領域を配置することができ、さらに高精度な指紋照合処理を行うことができる。

本発明の請求項４に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項３に記載の指紋照合装置において、矩形領域配置手段では、さらに、指紋の稜線方向がＸ方向となる矩形領域とＹ方向となる矩形領域とが混在されて配置された予め定められた数の矩形領域について各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置するので、一方の指紋画像上においてその指紋稜線が縦横バランス良く流れている位置に予め定められた数の矩形領域を配置することができるだけでなく、その複数の矩形領域にてより多くの指紋画像の特徴部を捉えることができ、さらに高精度な指紋照合処理を行うことができる。

本発明の請求項５に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の指紋照合装置において、矩形領域配置手段では、圧力分布検知手段により検知された一方の指紋画像各部における指紋押圧圧力分布に基づいて、圧力歪みの大きい部分を除き複数の矩形領域を配置するので、指紋画像の読み取り歪みが少ない領域に配置した矩形領域に基づきより高精度な指紋照合処理を行うことができる。

本発明の請求項６に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の指紋照合装置において、さらに、指紋画像の読み取り面の画像をプリスキャンして取得すると共に、この指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在する否かを判断し、ノイズ画像が存在すると判断された場合には、当該ノイズ画像を指紋読み取り面にて読み取られた指紋画像から除去するものとし、照合すべき一方の指紋画像および他方の指紋画像は、このノイズ画像が除去された指紋画像とするので、残留指紋などのノイズに影響されることなく、より高精度で信頼性の高い指紋照合処理を行うことができる。

よって、本発明によれば、指紋画像に対し複数の基準マスクを配置する際に、当該指紋画像の特徴を捉えるべく常に適切な配置形態にすることができ、より高精度な指紋照合処理を行うことが可能になる指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および画像照合方法を提供できる。

以下図面により本発明の実施の形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る指紋照合装置の電子回路の構成を示すブロック図である。

この指紋照合装置は、制御部（ＣＰＵ）１１、記憶装置１２、ＲＡＭ１３、イメージ読み取り装置１４、表示部１５、入力部１６、記憶媒体読み取り部１８、伝送制御部１９より構成され、バス１７を介して相互に接続されている。

制御部（ＣＰＵ）１１は、入力部１２からの入力信号に応じて、記憶装置１２に予め記憶されている制御プログラム、あるいはフロッピディスクＦＤなどの外部記憶媒体１８ａからフロッピディスクドライブＦＤＤなどの記憶媒体読み取り部１８を介して記憶装置１２に読み込まれた指紋照合処理プログラム、あるいは外部のコンピュータ端末（プログラムサーバ２１）の記憶装置２２から通信ネットワーク２０を経由し伝送制御部１９を介して記憶装置１２に読み込まれた指紋照合処理プログラムを起動させ、ＲＡＭ１３をワークメモリとして回路各部の動作を制御する。

記憶装置１２は、半導体メモリのＲＯＭやハードディスク装置ＨＤＤ等で構成し、本照合装置の電源投入直後に制御部（ＣＰＵ）１１により読み出される前述の制御プログラムを予め格納している他に、イメージ読み取り装置１４により読み取られた登録指紋画像Ｇｏを格納している。

ＲＡＭ１３は、前述の制御プログラムを実行する際に制御部（ＣＰＵ）１１が使用するワークメモリである。

イメージ読み取り装置１４は、登録指紋画像Ｇoや照合指紋画像Ｇsを取得するための装置であり、例えば、イメージスキャナ装置やＣＣＤ（電荷結合素子）などのイメージセンサである。

表示部１５は、登録指紋画像Ｇoと照合指紋画像Ｇsとの照合の判定結果を表示する、例えばＣＲＴや液晶などといったディスプレイ装置である。

入力部１６は、本照合装置の使用者が指紋画像の取得指示や後述の指紋照合処理の開始を制御部（ＣＰＵ）１１に指示するための、例えばキーボード装置などの入力装置である。

図２は、前記指紋照合装置のＲＡＭ１３に確保されるデータメモリを示す図である。

ＲＡＭ１３には、読み取り画像メモリ１３ａ、登録指紋画像メモリ１３ｂ、照合指紋画像メモリ１３ｃ、基準マスクサイズ・位置情報メモリ１３ｄ、最大相関位置情報メモリ１３ｅ、照合類似度メモリ１３ｆ、照合判定結果メモリ１３ｇ、およびその他の作業用メモリエリアが用意される。

読み取り画像メモリ１３ａには、イメージ読み取り装置１４により読み取られた指紋の画像データ（図３、図４参照）が多階調画像として一時記憶される。

登録指紋画像メモリ１３ｂには、前記記憶装置１２に格納登録すべきイメージ読み取り装置１４により読み取られた登録人物本人の指紋画像データＧo（図４（Ｂ）参照）が記憶保持される。

照合指紋画像メモリ１３ｃには、イメージ読み取り装置１４により読み取られた照合すべき指紋画像データＧs（図３（Ａ）、図４（Ａ）参照）が多階調画像として記憶される。

基準マスクサイズ・位置情報メモリ１３ｄには、本指紋照合装置において照合すべき一方の指紋画像データ（ＧsまたはＧo）上に配置する矩形の基準マスク領域（テンプレート）ｔ０，ｔ１，ｔ２，…，ｔｎ（本実施形態の場合はｔ０，…，ｔ５の６つ：図３または図４（Ａ）参照）のマスクサイズ、配置位置、配置方向の情報が設定記憶される。

この基準マスクサイズ・位置情報メモリ１３ｄにおいて、各基準マスク領域ｔ０，…，ｔ５の初期のデフォルトでの配置位置および矩形の配置方向は、例えば図３（Ａ）に示すように、読み取り指紋画像（ＧsまたはＧo）の重心位置を基準にした縦２段×横３列からなるマス目状の配置位置で何れもその矩形長手方向を縦にした配置方向に設定される。

そして、この読み取り指紋画像（ＧsまたはＧo）上での初期のデフォルトでの矩形の配置方向は縦長方向に設定されるが、各基準マスク領域ｔ０，…，ｔ５毎に指紋画像の稜線方向が解析され当該指紋画像の稜線がなるべく多く横切るように、図３（Ｂ）に示すように、個々の基準マスク領域ｔ０，…，ｔ５が選択的に縦横変換されて設定される。

最大相関位置情報メモリ１３ｅには、前記照合すべき一方の指紋画像データ（ＧsまたはＧo）上に配置した基準マスク領域ｔ０，…，ｔ５それぞれの画像に対して、他方の指紋画像データ（ＧoまたはＧs）上で最大の相関係数が算出される各最大相関（位置）領域ｋ０，…，ｋ５（図４（Ｂ）参照）の位置情報が検索されて記憶される。

照合類似度メモリ１３ｆには、前記一方の指紋画像データ（ＧsまたはＧo）に対しての基準マスク領域ｔ０に対するｔ１，ｔ２，…，ｔ５間それぞれの相互位置関係ＸＹｔ1，…，ＸＹｔ５と、前記他方の指紋画像データ（ＧoまたはＧs）上での最大相関（位置）領域ｋ０に対するｋ１，ｋ２，…，ｋ５間それぞれの相互位置関係ＸＹｋ１，…，ＸＹｋ５との相違に応じた照合類似度Ｒが算出されて記憶される。

照合判定結果メモリ１３ｇには、前記照合類似度Ｒが予め設定された類似度閾値ＴＨｂより高いか否かに応じて評価判定される登録指紋画Ｇoと照合指紋画像Ｇsとの一致／不一致の判定結果が記憶される。

図３は、前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合指紋画像Ｇs上での基準マスク領域（テンプレート）ｔ０，ｔ１，…，ｔ５の初期配置状態と指紋画像稜線解析に応じた変換後配置状態とを示す図である。

図４は、前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合指紋画像Ｇs上での基準マスク領域（テンプレート）ｔ０，ｔ１，…，ｔ５の配置状態と登録指紋画像Ｇo上での最大相関位置（領域）ｋ０，ｋ１，…，ｋ５とを示す図である。

この指紋照合装置では、指紋画像（ＧsとＧo）の照合にあたり、一方の指紋画像（ＧsまたはＧo）に対し複数の矩形の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を配置する際に、例えば図３（Ａ）に示すように、６個の矩形基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を当該指紋画像の重心となる所定の位置を基準にして全て縦置きで配置した後に、各マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５における指紋画像の稜線を解析し、当該マスク領域毎にその稜線が１本でも多く横切る方向、つまり稜線方向に対し矩形の長手方向が直交する方向に選択的に縦横変換されて配置される。

これにより、照合すべき指紋画像Ｇs（またはＧo）上でより特徴のある画像領域を基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５として捉えることができ、この基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５に基づいた画像の照合により、より高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。

次に、前記構成による第１実施形態の指紋照合装置の動作について説明する。

図５は、前記指紋照合装置１０による指紋照合処理を示すフローチャートである。

図６は、前記指紋照合装置１０による指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理を示すフローチャートである。

この指紋照合処理では、イメージ読み取り装置１４により照合対象人物の指紋画像が読み取られ、ＲＡＭ１３内の読み取り画像メモリ１３ａに記憶されると、この読み取り画像は照合指紋画像メモリ１３ｃに対し照合指紋画像データＧｓとして記憶される（ステップＳ１）。

すると、図６における基準マスク配置処理（ステップＳ２）に移行され、まず、図３（Ａ）に示すように、前記照合指紋画像メモリ１３ｃに記憶された照合指紋画像データＧsに対して、前記基準マスクサイズ・位置情報メモリ１３ｄに記憶定義されている初期の基準マスク情報に基づき、横幅ａ[dot]・縦幅ｂ[dot](a<b)の６個の縦長矩形を縦２段×横３列のマス目状にした基準マスク領域ｔ０，ｔ１，〜，ｔ５が当該照合指紋画像Ｇsの重心位置を基準にして配置される（ステップＳ２ａ）。

すると、各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，〜，ｔ５内の個々の画像データについて、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向について隣接画素間の差分である一次微分値の絶対値の総和Ｓが計算され（ステップＳ２ｂ）、当該各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，〜，ｔ５において、Ｘ方向の総和Ｓが大きい場合には“０”の符号が割り当てられ、Ｙ方向の総和Ｓが大きい場合には“１”の符号が割り当てられる（ステップＳ２ｃ）。

すなわち、各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，〜，ｔ５内の個々の画像データについて、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向について一次微分すると、各画像データにおける指紋稜線のエッジ部分が抽出されて数値となり、この絶対値をＸ方向に加算した総和Ｓが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の縦幅ｂの方向に流れていることになり、また同絶対値をＹ方向に加算した総和Ｓが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の横幅ａの方向に流れていることになるもので、これにより、図３（Ａ）で示すように、矩形領域の長手方向である縦幅ｂの方向に指紋稜線が流れている基準マスク領域ｔ０，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５には符号“０”が、横幅ａの方向に指紋稜線が流れている基準マスク領域ｔ１には符号“１”が割り当てられる。

すると、前記６個の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，〜，ｔ５において、矩形長手方向である縦幅ｂの方向に指紋稜線が流れている符号“０”が割り当てられた基準マスク領域ｔ０，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５について、図３（Ｂ）に示すように、横幅ｂ[dot]・縦幅ａ[dot](a<b)に変形されて縦横変換され、矩形の各基準マスク領域ｔｎになるべく多くの指紋稜線が横切るようにして再配置される（ステップＳ２ｄ）。

すると、図４（Ａ）に示すように、照合指紋画像Ｇs上で再配置された６つの基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５それぞれの画像と登録指紋画像メモリ１３ｂに記憶されている登録指紋画像Ｇo上で最大の相関係数が算出される各最大相関（位置）領域ｋ０，ｋ１，…，ｋ５が、各基準マスク毎に、図４（Ｂ）に示すように検索される（ステップＳ３，Ｓ４）。

すると、照合指紋画像Ｇsに配置した基準マスク（領域）ｔ０，ｔ１，…，ｔ５相互間の位置関係ＸＹｔと、登録指紋画像Ｇo上で検出された最大相関（位置）領域ｋ０，ｋ１，…，ｋ５相互間の位置関係ＸＹｋが算出され、各位置関係ＸＹｔ：ＸＹｋの類似度が判定される（ステップＳ５，Ｓ６）。

そして、前記基準マスク（領域）ｔ０，ｔ１，…，ｔ５相互間の位置関係ＸＹｔと、その最大相関（位置）領域ｋ０，ｋ１，…，ｋ５相互間の位置関係ＸＹｋとの誤差（位置ずれ）に応じた類似度（位置ずれ「小」→類似度「大」）が予め設定された閾値以上であるか否か判断され（ステップＳ７）、登録指紋画像Ｇoに対する照合指紋画像Ｇsの一致判定（ステップＳ８）、または不一致判定がなされる（ステップＳ９）。

そして、前記登録指紋画像Ｇoに対する照合指紋画像Ｇsの一致または不一致の判定結果は、照合判定結果メモリ１３ｇに記憶され、例えば本指紋照合装置が入退室管理システムに利用されている場合には、その一致／不一致の判定結果に応じて入退室が許可／拒否される。

したがって、前記構成による第１実施形態の指紋照合装置によれば、照合指紋画像Ｇsと登録指紋画像Ｇoとの照合にあたり、一方の指紋画像上に配置した矩形の各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５間の相対位置分布とこの各領域内画像と最大の相関係数が算出される他方の指紋画像上での各最大相関領域ｋ０，ｋ１，…，ｋ５間の相対位置分布との比較により各指紋画像の同一性を判定するものであって、一方の指紋画像（ＧsまたはＧo）に対し複数の矩形の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を配置する際に、矩形の各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を当該指紋画像の重心となる所定の位置を基準にして全て縦置きで仮配置した後に、各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５における指紋画像の稜線方向を解析し、当該マスク領域毎にその指紋の稜線が１本でも多く横切る方向、つまり指紋稜線方向に対し基準マスク矩形領域の長手方向が直交する方向に縦横変換して再配置するようにしたので、照合すべき指紋画像（ＧsまたはＧo）上でより特徴のある画像領域を基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５として捉えることができ、この基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５に基づいた画像の照合により、より高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。

なお、前記第１実施形態の指紋照合装置での基準マスク配置処理（ステップＳ２）では、一方の指紋画像（ＧsまたはＧo）上に配置する複数の矩形基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔｎを当該指紋画像上の重心位置を基準にして仮配置した後に、各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔｎ毎の指紋画像の稜線方向を解析して当該矩形マスク領域ｔｎの配置方向を選択的に縦横変換する構成としたが、次の図７および図８を参照して説明するように、一方の指紋画像上一杯に配置した多数の矩形領域Ｔ00〜Ｔijの中から指紋の稜線方向について一定の条件を満した複数の矩形基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔｎを検索して仮配置し、この後前記同様に各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔｎ毎の指紋画像の稜線方向に応じて当該矩形マスク領域ｔｎの配置方向を選択的に縦横変換する構成としてもよい。

図７は、前記指紋照合装置１０による指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理（ステップＳ２）での前段にて実行されるマスク配置エリア検索処理を示すフローチャートである。

図８は、前記指紋照合装置１０でのマスク配置エリア検索処理に伴う一方の指紋画像上での複数の矩形基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔｎの検索配置状態を示す図である。

すなわち、まず、図８に示すように、照合指紋画像メモリ１３ｃに記憶された照合指紋画像データＧsに対して、横幅ａ[dot]・縦幅ｂ[dot](a<b)の２４個の縦長矩形領域を縦４段×横６列のマス目状Ｔ00〜Ｔ35にして画像一杯に配置し（ステップＡ１）、各矩形領域Ｔ00〜Ｔ35内の個々の画像データについて、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向について隣接画素間の差分である一次微分値の絶対値の総和Ｓを計算する（ステップＡ２）。

そして、当該各矩形領域Ｔ00〜Ｔ35において、Ｘ方向の総和Ｓが大きい場合には“０”の符号を割り当て、Ｙ方向の総和Ｓが大きい場合には“１”の符号を割り当てる（ステップＡ３）。

すなわち、各矩形領域Ｔ00〜Ｔ35内の個々の画像データについて、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれの方向について一次微分すると、各画像データにおける指紋稜線のエッジ部分が抽出されて数値となり、この絶対値をＸ方向に加算した総和Ｓが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の縦幅ｂの方向に流れていることになり、また同絶対値をＹ方向に加算した総和Ｓが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の横幅ａの方向に流れていることになるもので、これにより、矩形の長手方向である縦幅ｂの方向に指紋稜線が流れている矩形領域Ｔijには符号“０”が、横幅ａの方向に指紋稜線が流れている矩形領域Ｔijには符号“１”が割り当てられる。

すると、前記指紋稜線の流れ方向に応じて符号“０”または“１”が割り当てられた各矩形領域Ｔ00〜Ｔ35のうちで、縦２段×横３列とした６個の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５について、矢印Ｑに示すように縦横１領域ずつ移動させながら前記符号“０”が割り当てられたところの領域個数Ｃ（＝０〜６）をカウントし、この符号“０”の領域個数Ｃが（Ｃ１＜Ｃ＜Ｃ２）となる基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５の位置を検索する（ステップＡ４）。

すなわち、例えばＣ１＝２、Ｃ２＝５とした場合、６個の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５のうち、３〜４個の基準マスク領域については縦方向に指紋稜線が流れ、残り４〜３個の基準マスク領域については横方向に指紋稜線が流れている位置として検索されるもので、これにより当該指紋画像Ｇs全領域の中でその指紋稜線が縦横バランス良く流れているところの基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を検索する。

そして、この照合指紋画像Ｇsにおける２４個の矩形領域Ｔ00〜Ｔ35の中から前記（Ｃ１＜Ｃ＜Ｃ２）を条件として検索された位置に基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を配置する（ステップＡ５）。

これにより、照合指紋画像Ｇs上においてその指紋稜線が縦横バランス良く流れている位置に６個の基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５を配置することができ、この後、前記図３〜図６で説明した処理と同様に、当該矩形基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５の選択的縦横変換処理（ステップＳ２）、登録指紋画像Ｇo上での各最大相関領域ｋ０，ｋ１，…，ｋ５の検索処理（ステップＳ３，Ｓ４）、各基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔ５間と各最大相関領域ｋ０，ｋ１，…，ｋ５間との位置関係比較による類似度算出処理（ステップＳ５，Ｓ６）、これに基づく照合一致／不一致判定処理（ステップＳ７〜Ｓ９）を行うことで、さらに高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。

なお、これまでに説明した指紋照合装置では、照合指紋画像Ｇsおよび登録指紋画像Ｇo共に、イメージ読み取り装置１４により読み取られた指紋画像をそのまま入力し、図５における指紋照合処理を実施する構成としたが、次の図９を参照して説明するように、イメージ読み取り装置１４の指紋読み取り面１４ｍに対する指Ｆの押圧具合を検出して指紋画像の読み取り状態を判断し、不適当に読み取られた指紋画像を排除したり、不適当な位置に基準マスク領域ｔ０〜ｔｎを配置するのを禁止したりする構成としてもよい。

図９は、前記指紋照合装置のイメージ読み取り装置１４における指紋読み取り面１４ｍの構成を示す図である。

すなわち、このイメージ読み取り装置１４では、指紋読み取り面１４ｍの背面に対して圧力検知素子１４ｓを重ねて設け、読み取り指紋画像Ｇの各部における指Ｆによる押圧圧力分布を検出可能な構成とする。

そして、読み取り指紋画像Ｇにおける予め設定された広さ以上の領域部分において指Ｆの押圧圧力が閾値以下である場合には、指紋読み取り面１４ｍに指Ｆが正しく置かれていないと判断して「読み取り不良」などの警告メッセージを出力し、指Ｆの置き直しによる指紋画像Ｇの再読み込みをユーザに促す。

これにより、指Ｆが正しく置かれずに読み取られた不適切な指紋画像Ｇによって、指紋登録したり指紋照合したりする問題を解消することができる。

また、前記読み取り指紋画像Ｇの各部における指Ｆによる押圧圧力分布に基づき、押圧歪みが大きい領域とそうでない領域とを判別し、押圧歪みが大きい領域への基準マスク領域ｔ０〜ｔｎの配置を禁止する。

これにより、指紋画像Ｇの読み取り歪みが少ない領域に配置した基準マスク領域ｔ０〜ｔｎに基づいて指紋照合処理を行うことができ、より高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。

なお、前記第１実施形態における指紋照合装置に加えて、次の第２実施形態にて説明するように、指紋照合処理の前処理において、指Ｆが指紋読み取り面１４ｍに置かれていない状態でのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）を取得し、当該指紋読み取り面１４ｍに残留指紋や傷、ゴミなどのノイズが有るか否かを判定すると共に、ノイズがある場合には読み取り指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）から当該ノイズを除去した正しい指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）を生成した後に、前記第１実施形態における一連の指紋照合処理に移行する構成としてもよい。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施される画像取得処理を示すフローチャートである。

まず、イメージ読み取り装置１４の指紋読み取り面１４ｍに重ねて設けた圧力検知素子１４ｓにより何らの押圧圧力も検知されていないことで指Ｆが置かれていないと判断される状態で、当該イメージ読み取り装置１４内の指紋読み取り面１４ｍへ向けた内部光源が適当な光量Ａに設定されて点灯され（ステップＨ１）、指Ｆが置かれていない指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）が撮像取得される（ステップＨ２）。

そして、前記指紋読み取り面１４ｍに対して指Ｆが置かれたことが前記圧力検知素子１４ｓにより指Ｆの押圧圧力が検知されることで判断されると（ステップＨ３）、前記イメージ読み取り装置１４内の指紋読み取り面１４ｍへ向けた内部光源が再度適当な光量Ｂに設定されて点灯され（ステップＨ４）、指Ｆの指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）が撮像取得される（ステップＨ５）。

こうして、光量Ａの照射による指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）が撮像取得されると共に、光量Ｂの照射に伴い指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）が撮像取得されると、図１１における画像ノイズ判定処理に移行され、前記指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）に基づき当該指紋読み取り面１４ｍに残留指紋や傷、ゴミなどのノイズが存在するか否か判定される。

図１１は、本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施される画像ノイズ判定処理を示すフローチャートである。

この画像ノイズ判定処理では、まず、前記図１０における画像取得処理にて取得された指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）が取得され（ステップＩ１）、このプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）の略全域をカバーするように複数の矩形領域Ｍk(k=1,2,・・・,N)が配置される（ステップＩ２）。

すると、この各矩形領域Ｍk内それぞれの画像について隣接画素間での一次微分によるエッジ抽出が施されその領域内の絶対値総和であるエッジ強度Ｐが算出されると共に（ステップＩ３）、この算出されたエッジ強度Ｐが予め設定されたエッジ強度閾値Ｔp以上となる矩形領域Ｍkの個数がカウントされ（ステップＩ４）、このカウントされた個数が一定の個数閾値Ｔn以上であるか否か判断される（ステップＩ５）。

すなわち、指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）について残留指紋などのノイズが生じていた場合、当該ノイズに伴う画像のエッジが抽出されて閾値Ｔp以上のエッジ強度Ｐとして算出され、このような矩形領域Ｍkが一定の個数閾値Ｔn以上ある場合に残留指紋などのノイズ有りとして判断される（ステップＩ５→Ｉ６）。

一方、指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）について残留指紋などのノイズが生じていない場合は、ノイズに伴う画像のエッジは抽出されずに閾値Ｔp以上のエッジ強度Ｐは算出されず、当該エッジ強度Ｐが閾値Ｔp以上となる矩形領域Ｍkが一定の個数閾値Ｔn以上カウントされることはないので、残留指紋などのノイズ無しとして判断される（ステップＩ５→Ｉ7）。

こうした図１０における画像取得処理および図１１における画像ノイズ判定処理によって指紋照合処理前の指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在するか否かが判断されると、図１２または図１３におけるノイズ除去処理に移行され、ノイズが存在すると判断された場合は、前記画像取得処理により取得された指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）からノイズを除去した正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）の生成取得処理が実施される。

図１２は、本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施されるノイズ除去処理（その１）を示すフローチャートである。

このノイズ除去処理（１）では、まず、前記図１０における画像取得処理によって指紋読み取り面１４ｍの指Ｆを置く前のプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）および指Ｆを置いた指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）が取得される（ステップＪＨ）。

また、前記図１１における画像ノイズ判定処理によって前記指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在しているか否かが判断確認される（ステップＪＩ）。

そして、指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在していることが検知された場合には（ステップＪ１）、前記画像取得処理でのステップＨ１にて設定されたプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）取得時の光量ＡとステップＨ４にて設定された指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）取得時の光量Ｂとの比率α（＝Ｂ／Ａ）が求められ（ステップＪ２）、この光量比率αをプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）に乗算することにより当該プリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）のノイズ成分となる補正プリスキャン画像ｆ1（ｘ，ｙ）（＝ｆo（ｘ，ｙ）・α）が生成される（ステップＪ３）。

すると、前記ステップＪＨにて取得された指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）から前記ステップＪ３にて生成された指紋読み取り面１４ｍのノイズ成分である補正プリスキャン画像ｆ1（ｘ，ｙ）が減算され、正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）（＝ｆ（ｘ，ｙ）−ｆ1（ｘ，ｙ））が取得される（ステップＪ４）。

一方、前記ステップＪ１において、指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在していることが検知されない場合には（ステップＪ１（ＮＯ））、前記ステップＪＨにて取得された指紋画像ｆo（ｘ，ｙ）がそのまま正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）（＝ｆ（ｘ，ｙ））として取得される（ステップＪ５）。

このような、図１２におけるノイズ除去処理（その１）によれば、指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）撮像時の光量Ａと指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）撮像時の光量Ｂとの比率α（＝Ｂ／Ａ）をプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）に乗算することにより当該プリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）のノイズ成分となる補正プリスキャン画像ｆ1（ｘ，ｙ）を生成し、この補正プリスキャン画像ｆ1（ｘ，ｙ）を前記指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）から減算することで、残留指紋などのノイズ画像を除去した正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）を得ることができる。

図１３は、本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施されるノイズ除去処理（その２）を示すフローチャートである。

このノイズ除去処理（２）では、まず、前記図１０における画像取得処理によって指紋読み取り面１４ｍの指Ｆを置く前のプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）および指Ｆを置いた指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）が取得される（ステップＫＨ）。

また、前記図１１における画像ノイズ判定処理によって前記指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在しているか否かが判断確認される（ステップＫＩ）。

そして、指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在していることが検知された場合には（ステップＫ１）、当該ノイズ画像が存在しているプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）および指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）についてそれぞれ周波数変換され、プリスキャン画像の周波数成分ｇo（ｐ，ｑ）および指紋画像の周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）が求められる（ステップＫ２）。

ここで、指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）からその周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）を求めるフーリエ変換式を次式（１）に示す。

この際、プリスキャン画像の周波数成分ｇo（ｐ，ｑ）として現れる信号が指紋読み取り面１４ｍに存在するノイズの信号成分となるもので、このプリスキャン画像の周波数成分ｇo（ｐ，ｑ）として現れるノイズの信号成分が前記指紋画像の周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）から除去され、当該ノイズの信号成分が除去された指紋画像の周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）が求められる（ステップＫ３）。

すると、前記指紋読み取り面１４ｍに存在するノイズの信号成分が除去された指紋画像の周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）が逆変換され、正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）が生成される（ステップＫ４）。

ここで、指紋画像の周波数成分ｇ（ｘ，ｙ）を逆変換して正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）を求めるフーリエ逆変換式を次式（２）に示す。

一方、前記ステップＫ１において、指紋読み取り面１４ｍに残留指紋などのノイズが存在していることが検知されない場合には（ステップＫ１（ＮＯ））、前記ステップＫＨにて取得された指紋画像ｆo（ｘ，ｙ）がそのまま正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）（＝ｆ（ｘ，ｙ））として取得される（ステップＫ５）。

このような、図１３におけるノイズ除去処理（その２）によれば、指紋読み取り面１４ｍのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）を周波数変換することにより当該プリスキャン画像の周波数成分ｇo（ｐ，ｑ）として現れるノイズの信号成分を、指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）を周波数変換したその周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）から除去し、このノイズの信号成分が除去された指紋画像の周波数成分ｇ（ｐ，ｑ）を逆変換することで、残留指紋などのノイズ画像を除去した正規の指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）を得ることができる。

したがって、この第２実施形態の指紋照合装置によれば、指Ｆが指紋読み取り面１４ｍに置かれていない状態でのプリスキャン画像ｆo（ｘ，ｙ）を取得し、当該指紋読み取り面１４ｍに残留指紋や傷、ゴミなどのノイズが有るか否かを判定すると共に、ノイズがある場合には読み取り指紋画像ｆ（ｘ，ｙ）から当該ノイズ成分を除去した正しい指紋画像ｆp（ｘ，ｙ）を生成した後に、前記第１実施形態における一連の指紋照合処理に移行することで、残留指紋などのノイズに影響されることなく、より高精度で信頼性の高い指紋の照合・認証処理を行うことができる。

なお、前記各実施形態において記載した指紋照合装置による各処理の手法、すなわち、図５のフローチャートに示す第１実施形態の指紋照合処理、図６のフローチャートに示す前記指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理、図７のフローチャートに示す前記基準マスク配置処理の前処理でのマスク配置エリア検索処理、図１０のフローチャートに示す前記指紋照合処理の前処理での第２実施形態の画像取得処理、図１１のフローチャートに示す前記指紋照合処理の前処理での画像取得処理に基づく画像ノイズ判定処理、図１２、図１３のフローチャートに示す前記指紋照合処理の前処理での画像取得処理および画像ノイズ判定処理に基づくノイズ除去処理（その１）（その２）等の各手法は、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記録媒体１８ａに格納して配布することができる。そして、指紋読み取り機能を備えた種々のコンピュータ端末は、この外部記録媒体１８ａに記憶されたプログラムを記憶媒体読取部１８によって記憶装置１２に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記各実施形態において説明した指紋画像の読み取り照合機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。

また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク（インターネット）２０上を伝送させることができ、この通信ネットワーク（インターネット）２０に接続されたコンピュータ端末（プログラムサーバ２１）の記憶装置２２から前記のプログラムデータを取り込み、前述した指紋画像の読み取り照合機能を実現することもできる。

なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

本発明の実施形態に係る指紋照合装置の電子回路の構成を示すブロック図。 前記指紋照合装置のＲＡＭ１３に確保されるデータメモリを示す図。 前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合指紋画像Ｇs上での基準マスク領域（テンプレート）ｔ０，ｔ１，…，ｔ５の初期配置状態と指紋画像稜線解析に応じた変換後配置状態とを示す図。 前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合指紋画像Ｇs上での基準マスク領域（テンプレート）ｔ０，ｔ１，…，ｔ５の配置状態と登録指紋画像Ｇo上での最大相関位置（領域）ｋ０，ｋ１，…，ｋ５とを示す図。 前記指紋照合装置１０による指紋照合処理を示すフローチャート。 前記指紋照合装置１０による指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理を示すフローチャート。 前記指紋照合装置１０による指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理（ステップＳ２）での前段にて実行されるマスク配置エリア検索処理を示すフローチャート。 前記指紋照合装置１０でのマスク配置エリア検索処理に伴う一方の指紋画像上での複数の矩形基準マスク領域ｔ０，ｔ１，…，ｔｎの検索配置状態を示す図。 前記指紋照合装置のイメージ読み取り装置１４における指紋読み取り面１４ｍの構成を示す図。 本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施される画像取得処理を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施される画像ノイズ判定処理を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施されるノイズ除去処理（その１）を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施されるノイズ除去処理（その２）を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ …ＣＰＵ
１２ …記憶装置
１３ …ＲＡＭ
１３ａ…読み取り画像（Ｇ）メモリ
１３ｂ…登録指紋画像（Ｇo）メモリ
１３ｃ…照合指紋画像（Ｇs）メモリ
１３ｄ…基準マスクサイズ・位置情報（ｔ０，ｔ１，…，ｔｎ）メモリ
１３ｅ…最大相関位置情報（ｋ０，ｋ１，…，ｋｎ）メモリ
１３ｆ…照合類似度（Ｒ）メモリ
１３ｇ…照合判定結果メモリ
１４ …イメージ読み取り装置
１５ …表示部
１６ …入力部
１７ …バス
１８ …記憶媒体読み取り部
１８ａ…外部記憶媒体
１９ …電送制御部
２０ …通信ネットワーク（インターネット）
２１ …プログラムサーバ
２２ …サーバ記憶装置
Ｇo …登録指紋画像データ
Ｇs …照合指紋画像データ

Claims (8)

1. 一方の指紋画像に配置した複数の矩形領域とこの各領域画像と最大の相関関係がある他方の指紋画像上での複数の最大相関領域とに基づいて指紋を照合する指紋照合装置であって、
   前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する際に、当該指紋画像における指紋の稜線方向を解析する指紋稜線解析手段と、
   この指紋稜線解析手段により解析された一方の指紋画像における指紋の稜線方向に応じて、前記複数の矩形領域を配置する矩形領域配置手段と、
   を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
2. 前記指紋稜線解析手段は、
   前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を仮配置する矩形領域仮配置手段と、
   この矩形領域仮配置手段により仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段を有し、
   前記矩形領域配置手段は、前記矩形領域仮配置手段により仮配置された複数の矩形領域について前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の指紋照合装置。
3. 前記指紋稜線解析手段は、
   前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域をマス目状にして仮配置する矩形領域仮配置手段と、
   この矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段を有し、
   前記矩形領域配置手段は、前記矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域のうちで予め定められた数の矩形領域について前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向がＸ方向となる矩形領域とＹ方向となる矩形領域とを検索し混在させて配置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の指紋照合装置。
4. 前記矩形領域配置手段は、さらに、前記指紋の稜線方向がＸ方向となる矩形領域とＹ方向となる矩形領域とが混在されて配置された予め定められた数の矩形領域について各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する矩形領域再配置手段を有することを特徴とする請求項３に記載の指紋照合装置。
5. さらに、
   前記一方の指紋画像の各部に対応した指紋押圧圧力の圧力分布を検知する圧力分布検知手段を備え、
   前記矩形領域配置手段は、前記圧力分布検知手段により検知された一方の指紋画像各部における指紋押圧圧力分布に基づき、圧力歪みの大きい部分を除いて複数の矩形領域を配置することを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の指紋照合装置。
6. さらに、
   前記指紋画像の読み取り面の画像をプリスキャンして取得するプリスキャン画像取得手段と、
   このプリスキャン画像取得手段により取得された指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在する否かを判断するノイズ画像存在判断手段と、
   このノイズ画像存在判断手段により指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在すると判断された場合には、当該ノイズ画像を指紋読み取り面にて読み取られた指紋画像から除去するノイズ画像除去手段とを備え、
   前記一方の指紋画像および他方の指紋画像は、前記ノイズ画像除去手段によりノイズ画像が除去された指紋画像であることを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の指紋照合装置。
7. 一方の指紋画像に配置した複数の矩形領域とこの各領域画像と最大の相関関係がある他方の指紋画像上での複数の最大相関領域とに基づいて指紋を照合する指紋照合装置のコンピュータを制御するための指紋照合処理プログラムであって、
   前記コンピュータを、
   前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する際に、当該指紋画像における指紋の稜線方向を解析する指紋稜線解析手段、
   この指紋稜線解析手段により解析された一方の指紋画像における指紋の稜線方向に応じて、前記複数の矩形領域を配置する矩形領域配置手段、
   として機能させるようにしたコンピュータ読み込み可能な指紋照合処理プログラム。
8. 一方の指紋画像に配置した複数の矩形領域とこの各領域画像と最大の相関関係がある他方の指紋画像上での複数の最大相関領域とに基づいて指紋を照合する指紋照合装置をコンピュータによって制御するための指紋照合方法であって、
   前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する際に、当該指紋画像における指紋の稜線方向を解析する指紋稜線解析ステップと、
   この指紋稜線解析ステップにて解析された一方の指紋画像における指紋の稜線方向に応じて、前記複数の矩形領域を配置する矩形領域配置ステップと、
   からなることを特徴とする指紋照合方法。

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