JP2009503721A

JP2009503721A - 指紋のアライニング方法および装置

Info

Publication number: JP2009503721A
Application number: JP2008524928A
Authority: JP
Inventors: セーデルベルイ、フレドリク; ヴェンナーグレン、マグヌス; ノルディン、ビョルン
Original assignee: プリサイスバイオメトリクスアクチボラゲット
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2009-01-29
Also published as: EP1910972A1; US20070031014A1; WO2007015660A1

Abstract

本発明は入力指紋を参照指紋とアライニングする方法、入力指紋を参照指紋と比較する方法、入力指紋を参照指紋とアライニングするコンピュータ・プログラムプロダクト、入力指紋を参照指紋と比較するコンピュータ・プログラムプロダクト、入力指紋を参照指紋とアライニングする装置およびシステム、入力指紋を参照指紋と比較する装置およびシステムに関する。

Description

（発明の分野）
本発明は入力指紋を参照指紋とアライニングする方法、入力指紋を参照指紋と比較する方法、入力指紋を参照指紋とアライニングするためのコンピュータ・プログラムプロダクト、入力指紋を参照指紋と比較するためのコンピュータ・プログラムプロダクト、入力指紋を参照指紋とアライニングするための装置およびシステム、および入力指紋を参照指紋と比較するための装置およびシステムに関連する。

（背景技術）
現代の社会では人間のアイデンティティが検証される多くの状況がある。このような状況の一例はカード支払いである。カード支払いにおいて、カード保持者は自分が正当なカード保持者であって不正な方法でカードを手に入れてはいないことを実際に証明する必要がある。このような方法の一例は、自分が正当なカード保持者であることを証明するためにカードに接続されるピンコードをカード保持者が指示することである。

現代の社会には人間が識別される状況もある。このような状況の一例は会社内のアクセス管理システムである。このシステムは会社の従業員を識別できなければならず、その後識別された従業員は入ることを許され非従業員は入ることを許されない。これを達成するために、各従業員は一意的なアクセス・アイデンティティが格納されたプラスチックカードを持つことができる。入ることを許されるように、従業員は格納されたアクセス・アイデンティティをシステムに読ませる。次に、この読み出されたアクセス・アイデンティティはシステム内でいくつかの参照アクセス・アイデンティティと比較される。従業員のアクセス・アイデンティティがこのいくつかの参照アクセス・アイデンティティ内に含まれておれば、従業員は入ることを許されるが、そうでなければ、入ることを許されない。

前記した２つの状況、検証および識別、間の違いは第１のケースでは２つのデータセットが同一であるかどうかを立証できるように比較され、第２のケースでは特定のデータセットがいくつかのデータセットの１つと同一であるかを立証できるように前記したいくつかのデータと比較されることである。

より安全な検証および識別状況を提供できるようにするために、さまざまな方法が開発されている。この目的のための１つの方法は指紋の認識である。

指紋がなぜ識別および検証によく適しているのかという理由は指紋上の隆線（ｐａｐｉｌｌａｒｙｌｉｎｅｓ）の構造が異なる人間に対して異なることである。

従来の指紋認識技術には、２つの指紋が一致するかどうかを立証できるようにするいくつかの異なる比較方法がある。多くの場合、この一致は入力指紋を格納された参照指紋と比較することを伴う。検証の場合には１回しか比較されないが、識別の場合には数回比較される。

この比較を行う１つの方法は指紋内の点を一致させることである。これらの点はしばしば隆線の端点（ｅｎｄｉｎｇ）および分岐点（ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ）からなり、しばしば特徴点（ｍｉｎｕｔｉａｅｐｏｉｎｔ）と呼ばれる。

安全なシステムを保証するには、参照指紋が不正の手に落ちないようにすることが重要である。そのための良いソリューションは記憶および計算能力のあるカードであるスマートカード上に参照指紋を格納することである。指紋は指紋リーダにより読み出されと、スマートカードへ転送される。一度スマートカード内で、入力指紋は格納された参照指紋と比較される。

各ユーザは自分自身のスマートカードを持たなければならないため、参照指紋は小さなデータセットを含むことが望ましく、それはより小型で低廉なメモリを使用できることを意味する。小さなデータセットはリーダおよびカード間の転送時間および消費電力を低減できることをも意味する。

同様に、比較がより迅速になることを意味するため少ないプロセッサ・クロックサイクルを使用する比較アルゴリズムを有すること、あるいはより低い使用周波数のプロセッサを使用することが望ましい。

データセットを低減する１つの方法は、各特徴点に対して、指紋内のどこに特徴点があるかを示す位置、現在の特徴点内の隆線の方向を示す角度、および現在の特徴点が分岐点か端点かを示すタイプしか格納しないことである。このデータしかスマートカードに到達しないため、参照指紋は対応して格納することができる。

入力指紋を参照指紋と比較する時、多くの場合最初にアライメントが行われる。アライメントは入力指紋および参照指紋が共に同じ座標で表現できるように調節されることをおおまかに意味する。

指を読み出す人間がさまざまな場合に自分の指をリーダにしっかり当てがったり当てがわなかったりするとアライメント、したがって、比較にも問題を生じることがある。特に、参照指紋を入力する時および他の入力において人間が自分の指をしっかり当てがったり当てがわなかったりするとやっかいである。

同様に、人間がさまざまな読取時に自分の指をさまざまに回転させたり、さまざまな読取時に自分の指をさまざまに配置するとやっかいである。

こうして、入力指紋を毎回さまざまに回転または配置することができ、かつ指紋を入力する人間が毎回自分の指をリーダにしっかり当てがったり当てがわなかったりできることを考慮して、入力指紋を参照指紋と比較する高速で信頼できる方法を作り出すのが重要な事柄となる。

これに対する既知のソリューションは入力指紋内の特徴点に対する座標をスマートカードへ移すことである。その後、１つの特徴点が基準点として選出される。この基準点に基づいて、他の特徴点までの距離が計算される。このソリューションが機能するためには、対応する基準点を入力指紋および参照指紋内で使用しなければならず、この唯一の基準点は識別するのが困難なことがあるためそれは問題となることがある。

もう１つの既知のソリューションはスエーデン国特許出願第０３００４７８−５号に開示されている。この文書は特徴点が２個のグループに対とされるソリューションを開示している。その後、グループ内の点間の距離およびこれらの点の相対角度が計算される。このソリューションの利点は基準点を決定する必要がないことである。しかしながら、たとえば、入力指紋は参照指紋に較べて幾分移動しているため特徴点のいくつかのグループが欠けている場合、特徴点の全グループをユニットとして評価しなければならないため指紋間の類似性の評価が影響を受けて異なる指紋間の分離度が低下するのが欠点である。

（発明の概要）
本発明の目的は従来技術に伴う問題点を全部または部分的に解消することである。他の目的は下記の説明から明らかである。

この目的は特許請求の範囲に従った方法、コンピュータ・プログラムプロダクト、装置またはシステムにより全部または一部達成される。本発明の実施例が従属項および下記の説明に明記される。

「第１の座標」という表現は第１の方向における点の位置を表す数と解釈すべきであり、したがって、「第２の座標」という表現は第２の方向における点の位置を表す数と解釈すべきである。

さらに、「指を回転させる」または「指紋を平行移動させる」等の表現は問題とする指紋に関連するデータの回転または平行移動も含んでいる。指紋に関連するデータの例は指紋内の点に対する座標データとすることができる。

第１の側面に従って、入力指紋を参照指紋とアライニングする方法が提供され、前記参照指紋および前記入力指紋の対応する角度に基づくいくつかの基準角度により回転差を決定して補償するステップを含む。

この方法は前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する角度を求めて前記入力指紋の角度を構成するステップを含むことができる。

この方法は前記各角度を前記各基準角度により減じていくつかの角度差を形成し、いくつかの角度範囲内でのいくつかの角度差の発生数を決定し、主角度範囲を決定するステップを含むことができる。

この方法は前記入力指紋を前記主角度範囲に基づく角度で回転させて前記回転差を補償するステップを含むことができる。

この側面の利点は比較的少数の点から比較的大きいデータのセットが得られ、２つの指紋間の回転距離を評価するためのより良い基礎が得られることである。

本発明の一実施例では、主角度範囲は角度差の発生数が最大となる角度範囲である。

本発明のもう１つの実施例では、主角度範囲は予め定められた角度ウインドウ内でしかサーチされない。

この実施例の利点はより小さい記憶装置しか必要としないことである。

この実施例のもう１つの利点は予め定められた角度ウインドウを指紋リーダの構造に調節できることである。たとえば、指紋リーダの構造によりある角度ウインドウしか可能でなければ、この角度ウインドウしか考慮されないように調節することができる。

さらなる実施例では、本発明は前記主角度範囲内での前記発生数が第１の予め定められた最小発生数よりも小さければアライメントを中断するステップをさらに含んでいる。

この実施例の利点は入力指紋および参照指紋間の弱い対応が比較プロセス内で早期に見つかり、時間および不要な計算を省けることである。

もう１つの実施例は、さらに、第１の結果信号を装置へ送るステップを含んでいる。

これはシステムがアイデンティティを検証または識別する人に新しい指紋を入力しなければならないことをより迅速に信号で知らせられることを意味する。

前記した実施例は、さらに、前記参照指紋および前記入力指紋の対応する座標に基づくいくつかの第１の基準座標により第１の方向における第１の平行移動差を求めて補償するステップを含んでいる。

この方法は前記入力指紋内の点の前記各グループに対する第１の座標を決定するステップを含むことができる。

この方法は前記各第１の座標を前記各第１の基準座標により減じていくつかの第１の座標差を形成し、いくつかの第１の範囲内での座標差の第１の発生数を決定し、第１の主範囲を決定するステップを含むことができる。

この方法は前記入力指紋を前記第１の主範囲に基づく距離だけ前記第１の方向へ平行移動させることにより前記第１の座標差を補償するステップを含むことができる。

本発明のもう１つの実施例では、前記第１の主範囲は第１の座標基準の発生数が最大である第１の範囲とすることができる。

本発明のもう１つの実施例では、前記第１の主範囲は第１の予め定められた平行移動ウインドウ内でしかサーチされない。

本発明のもう１つの実施例は、さらに、前記第１の主範囲内での前記第１の発生数が第２の予め定められた最少発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含んでいる。

アライメントプロセス内のさまざまなステップ間でいくつかのチェックを有することの利点は、これらのチェックをアライメントプロセス内で徐々により厳しくできることである。

これのもう１つの利点は前記第１および第２の予め定められた最少発生数を特殊タイプの指紋リーダに調節できることである。

もう１つの実施例では、本発明はさらに第２の結果信号を装置へ送るステップを含むことができる。

ここでの利点はアライメントプロセスが回転補償段階または第１の平行移動段階においてこれら２つの異なる段階における停止時に送られる異なる信号により停止されたことの統計を維持できることである。

本発明のもう１つの実施例は、さらに、前記参照指紋および前記入力指紋の対応する座標に基づくいくつかの第２の基準座標により第２の方向における第２の平行移動差を決定して補償するステップを含むことができる。

この方法は前記入力指紋内の点の前記各グループに対する第２の座標を決定するステップを含むことができる。

この方法は前記各第２の座標を前記各第２の基準座標により減じていくつかの第２の座標差を形成し、第２のいくつかの範囲内での座標差の第２の発生数を決定し、第２の主範囲を決定するステップを含むことができる。

この方法は前記入力指紋を前記第２の主範囲に基づく距離だけ前記第２の方向へ平行移動させることにより前記第２の座標差を補償するステップを含むことができる。

この実施例の利点は入力指紋および参照指紋内の２つの座標が同期化されることであり、それは入力指紋内の点が同じ座標を有する参照指紋内に対応する点を有することを意味し、それはそれらの間のさらなる比較が促進されることを意味する。

本発明のもう１つの実施例では、前記第２の主範囲は第２の座標基準の発生数が最大である範囲とすることができる。

本発明のもう１つの実施例では、前記第２の主範囲は第２の予め定められた平行移動ウインドウ内でしかサーチされない。

本発明のもう１つの実施例は、さらに、前記第２の主範囲内での前記第２の発生数が第３の予め定められた最少発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含んでいる。

この実施例の１つの利点は第１、第２および第３の予め定められた最少発生数を特殊タイプの指紋リーダに調節できることである。

もう１つの実施例では、本発明はさらに第３の結果信号を装置へ送るステップを含むことができる。

ここでの利点はアライメントプロセスが回転補償段階、第１の平行移動段階または第２の平行移動段階においてこれらの異なる段階における停止時に送られる異なる信号により停止されたことの統計を維持できることである。

本発明のもう１つの実施例では、前記点は特徴点である。

これの利点は特徴点を見つけるよく開発された方法があることである。

前記点は残りの点とは異なる指紋内の他の点とすることもできる。たとえば、前記点は特性フーリエ変換または他のタイプのスペクトルデータを有することができる。

本発明のもう１つの実施例は前記グループが２つの点からなるという特徴を含んでいる。

これの利点はグループに対する角度および２つの座標を計算するのに少数の演算しか必要としないことである。

本発明のもう１つの実施例では、予め定められた品質閾値よりも大きい品質測度に関連する点だけでグループが形成される。

この実施例の利点はある品質の点しかアライメント内に含まれないことであり、点数が低減されるためより信頼できるより迅速なものとされる。

さらなる実施例は互いに予め定められた最小距離よりも大きい距離に配置される点だけでグループが形成される特徴を含んでいる。

これの利点はグループが互いに非常に近い点からなる場合に角度および第１および第２の座標の計算において生じる相対的な誤りはより大きくなるため、互いに非常に近い点は考慮されないことである。相対的な誤りがより大きくなる理由は点がデジタルイメージまたは、所望により、個別の２次元データセット内に配置されるためであり、それは点を移動できる最小距離があることを意味する。

もう１つの実施例は互いに予め定められた最大距離よりも小さい距離に配置される点だけでグループが形成される特徴を含んでいる。

これの利点は互いに遠く配置される点のグループは指紋リーダに対してしっかり当てがわれたり当てがわれなかったりする指により一層影響を受けるため、互いに非常に遠く配置される点は考慮されないことである。

この実施例のもう１つの利点はグループ内の点の１つがイメージの外側に配置される危険性が減少することである。

もう１つの実施例は発生数の前記決定が前記入力指紋内の前記グループの１つに関連する距離と前記参照指紋内の対応するグループの１つに関連する距離との差を計算するステップを含んでいるという特徴を含むことである。

これの利点は前記入力指紋内の前記グループの１つに関連する距離が不変であって、回転および平行移動に依存しないことである。その結果、この距離はユーザの指が指紋リーダ上にどのように配置されても無関係に同じである。

もう１つの実施例は発生数の前記決定が前記入力指紋内の前記グループの１つに関連する第１の角度と前記参照指紋内の対応するグループの１つに関連する第１の角度との差を計算するステップを含むという特徴を含んでいる。

この実施例の利点は、前記したものと同様に、グループに関して不変であるということである。前記第１の角度は１つの点に対する特徴点角度とすることができ、その点内の隆線の方向によって決まる角度である。

さらなる実施例は発生数の前記決定が前記入力指紋内の前記グループの１つに関連する第２の角度と前記参照指紋内の対応するグループの１つに関連する第２の角度との差を計算するステップを含むという特徴を含んでいる。

この実施例は、前記したものと同様に、不変である。前記第２の角度はもう１つの特徴点角度とすることができる。

さらなる実施例は発生数の前記決定が前記入力指紋内の前記点の１つに関連するタイプと参照指紋内の対応する点の１つに関連するタイプとの差を計算するステップを含むという特徴を含んでいる。

この実施例は、前記したものと同様に、不変である。

さらなる実施例は前記差の少なくとも１つが差閾値よりも小さければ前記発生数は増分されるという特徴を含んでいる。

この実施例の利点は回転および平行移動補償がより広範に関連データに基づいていることである。

さらにもう１つの実施例は前記発生数が前記差の少なくとも１つに関して重み付けされるという特徴を含んでいる。

本発明のもう１つの実施例は、さらに、前記入力指紋内の前記各点を前記参照指紋の中の対応する点と整合させることによりいくつかの比較対を形成するという特徴を含んでいる。

この実施例の利点はアライメントフェーズにおいて互いにグループを形成する入力指紋内の点が、このステップにおいて参照指紋内の対応する点と対を形成することである。２つの指紋内のグループを比較して最初に入力指紋を参照指紋とアライニングし、その後、２つの指紋内の個別の点を比較して入力指紋を参照指紋とアライニングすることにより、最初にラフ・アライメント次にファイン・アライメントがなされ、有効なアライメントが行われる。

もう１つの実施例は、さらに、第１の方向における各比較対に対する第１の平行移動差を決定し、前記第１の平行移動差に対する第１の平行移動値を計算し、前記第１の平行移動値に従って前記入力指紋を前記参照指紋に関して第１の方向において調節する特徴を含んでいる。

もう１つの実施例は、さらに、前記第１の平行移動差に対する第１の変分測度（ｆｉｒｓｔｖａｒｉａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅ）を決定する特徴を含み、前記調節は前記第１の変分測度が第１の予め定められた変分閾値よりも低い場合しか行われない。

この実施例の利点は第１の平行移動差が大幅に変動する場合、第１の方向における調節は行われないことである。

さらなる実施例は、さらに、第２の方向における各比較対に対する第２の平行移動差を決定し、前記第２の平行移動差に対する第２の平行移動値を計算し、前記第２の平行移動値に従って前記入力指紋を前記参照指紋に関して第２の方向において調節するステップを含んでいる。

もう１つの実施例は、さらに、前記第２の平行移動差に対する第２の変分測度を決定する特徴を含み、前記調節は前記第２の変分測度が第２の予め定められた変分閾値よりも低い場合しか行われない。

この実施例の利点は第２の平行移動差が大幅に変動する場合、第２の方向における調節は行われないことである。

本発明のさらなる実施例は、さらに、前記したようにいくつかの比較対を形成し、前記アラインされた入力指紋を前記参照指紋と比較する特徴を含んでいる。

本発明のもう１つの実施例は前記参照指紋内の予め定められた第１の数よりも多い点が前記入力指紋内の対応を欠くかを表示する特徴を含んでいる。

これの利点は信頼できると見なされる比較に対してデータの十分なセットが得られることを保証するのに点数は少なすぎるかの表示が得られることである。

もう１つの実施例は前記入力指紋内の予め定められた第２の数よりも多い点が前記参照指紋内の対応を欠くかを表示するステップを含んでいる。

これの利点は信頼できると見なされる比較に対して十分に信頼できるデータが得られることを保証するのに点数は多すぎるかの表示が得られることである。

もう１つの実施例は前記参照指紋内の予め定められた第３の数よりも多い点が前記入力指紋内の同等のものとは異なるタイプであるかを表示する特徴を含んでいる。

タイプを比較することの利点はこれが点の不変の特性であり、指紋の回転および平行移動とは無関係であり、タイプは同じであることである。

もう１つの利点は入力指紋内の点と参照指紋内のそれらと同等のものとの間でさらに比較が行われることである。

本発明のさらなる実施例は、さらに、前記入力指紋内の予め定められた第４の数よりも多い点が前記参照指紋内の対応する点と関連付けられる特定点角度（ｐｏｉｎｔ−ｓｐｅｃｉｆｉｃａｎｇｌｅｓ：それぞれの点に固有の角度）とは異なる特定点角度に関連付けられるかを表示する特徴を含んでいる。

この実施例の利点は特定点角度が不変であり、それらを比較目的に対して適切なものとすることである。

この実施例のさらなる利点は入力指紋内の点と参照指紋内のそれらと同等のものとの間でもう１つの比較が行われることである。

本発明の第２の側面に従って、コンピュータ・プログラムプロダクトが提供され、データ処理装置内で実行する命令を含み、命令を実行すると前記データ処理装置は前記した方法の１つを実施する。

本発明の第３の側面に従って、入力指紋を参照指紋とアライニングする装置が提供され、入力指紋を受信するようにされた受信機と、前記参照指紋に基づいたいくつかの基準角度により回転差を決定するようにされた決定手段であって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する角度を決定し、前記各角度を前記各基準角度により減じていくつかの角度差を形成し、いくつかの角度範囲内での角度差の発生数を決定して主角度範囲を決定する決定手段と、前記主角度範囲に基づいた角度で前記入力指紋を回転させることにより前記回転差を補償するようにされた補償器とを含んでいる。

本発明の第４の側面に従って、人間のアイデンティティを識別または検証する装置が提供され、入力指紋を受信するようにされた受信機と、前記参照指紋に基づいくいくつかの基準角度により回転差を決定するようにされた決定手段であって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する角度を決定し、を有する前記各角度を前記各基準角度により減じていくつかの角度差を形成し、いくつかの角度範囲内での角度差の発生数を決定し、主角度範囲を決定する決定手段と、前記主角度範囲に基づいた角度で前記入力指紋を回転させることにより前記回転差を補償するようにされた補償器と、前記アラインされた入力指紋を前記参照指紋と比較する比較器とを含んでいる。

本発明の前記した第４の側面の一実施例では、前記受信機、前記決定手段、前記補償器および前記比較器はスマートカード上に配置される。

本発明の第５の側面に従って、入力指紋を参照指紋とアライニングするシステムが提供され、指紋リーダ、装置および前記指紋リーダと前記装置間の通信チャネルを含み、前記装置は本発明の第４の側面に従って構成される。

本発明の第６の側面に従って、人間のアイデンティティを識別または検証するシステムが提供され、指紋リーダ、装置および前記指紋リーダと前記装置間の通信チャネルを含み、前記装置は本発明の第４の側面に従って構成される。

本発明の第７の側面に従って、入力指紋を参照指紋とアライニングする方法が提供され、前記入力指紋と前記参照指紋間の回転差を予め定められた回転値に設定するステップと、前記参照指紋に基づくいくつかの第１の基準座標により第１の方向の第１の平行移動差を決定し補償するステップであって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する第１の座標を決定し、前記各第１の座標を前記各第１の基準座標により減じていくつかの第１の座標差を形成し、いくつかの第１の範囲内での座標差の第１の発生数を決定し、第１の主範囲を決定するステップと、前記入力指紋を前記第１の主範囲に基づいた距離だけ前記第１の方向へ平行移動させることにより前記第１の座標差を補償するステップと、を含んでいる。

回転差を第１の側面に従って計算する替わりに予め定められた値に設定することの利点は、プロセッサが実行すべき演算がより少なくなることである。

本発明のこの側面の一実施例では、予め定められた回転値はゼロ度に設定される。

本発明の第１の側面と同様に、入力指紋は参照指紋とアラインされる。違いは、この実施例では、回転差は予め定められた値に設定されることであり、それは第１の側面に基づいた前記実施例および側面がこの側面にも応用できることを意味する。

本発明のさらなる側面に従った方法を、前記方法を実施するようにされた、コンピュータ・プログラムプロダクト、装置またはシステムの形でインプリメントすることができる。

特記無き限り「第１」、「第２」、「第３」等の用語はここでは時間的側面、優先順位的側面等として解釈してはならず、異なるエレメント、ステップ、手段、パラメータ等を区別するにすぎない。

（実施例の詳細な説明）
次に、本発明の非限定的実施例を示す添付略図について本発明を説明する。図１に指紋１の一部が示されている。この指紋内にいくつかの点Ｍ１−Ｍ８がマークされる。ここでは、点は特徴点からなっている。マークされた点の５つ、Ｍ１−Ｍ５、は端点タイプであり残り３つの点、Ｍ６−Ｍ８、は分岐点タイプである。各点に対して位置、角度およびタイプが格納される。

点の位置、角度およびタイプだけが格納される理由は指紋を表すデータセットを著しく低減できるためである。図２は角度が関連付けられた点を示し、リーダからスマートカードへ送られる、タイプを除く、情報を例示している。

図３ａは３つの点Ｍ１，Ｍ２およびＭ３を示している。各点はそれぞれ２つの座標（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ３）およびそれぞれ隆線の方向を示す角度θ１，θ２およびθ３により表される。各点に一種の特徴点を関連付けることもできる。

図３ｂは２つの点Ｍ１およびＭ２を示す。これら２つの点間の距離を計算するために、２つの座標間の差、（ｘ１−ｘ２）および（ｙ１−ｙ２）、が計算され次に、これら２つの差に基づいて、２つの点間の距離をピタゴラスの定理により計算することができる。

図４は参照指紋を入力する方向を例示している。

最初のステップ４００において、生のフォーマットの指紋が、たとえばデジタルイメージとして受信される。生のフォーマットのこの指紋は適切な指紋リーダ（図示せず）により読み出される。

第２のステップ４０２において、いくつかの点が識別される。これらの点は特徴点、すなわち隆線の分岐点または端点、とすることができるが他よりも特徴的であるとしてアクセスされる指紋内の他の点とすることもできる。

これらの点を得るために、前処理ステップが必要となることがある。このような前処理ステップの例は指紋を２次元周波数スペクトルへ変換することであり、いくつかの特徴点が識別される。

ステップ４０２で見つけられた点により、さまざまなグループがステップ４０４において形成される。グループは必ずしも２つの点からなる必要はなく、３つまたは４つの点からなることもある。しかしながら、グループ内の点数が多いほど多くの組合せを形成することができる。

その後、ステップ４０６において各グループに対する角度が計算される。グループが２つの点からなる場合、この角度は２つの点を通る線と水平線、または垂直線、により形成される角度として計算することができる。グループが３つ以上の点からなる場合、たとえば、「最小二乗」法によりまっすぐな表示線を計算することができ、その後このまっすぐな表示線と水平線、または垂直線、間に形成される角度を計算することができる。

決定された後で、ステップ４０８において角度は基準角度として格納される。

ステップ４０６における角度の決定と同様に、ステップ４１０において第１の方向における第１の座標が各グループに対して決定される。

第１の座標は、たとえば、グループ内に含まれる点の第１の座標の平均を計算して決定され、それは第１の方向における位置を示す座標である。

第１の座標が決定されると、ステップ４１２においてそれらは第１の基準座標として格納される。

ステップ４１０において第１の座標が決定されたのと同様に、ステップ４１４において第２の方向における第２の座標が決定される。

第２の座標が決定されると、ステップ４１６においてそれらは第２の基準座標として格納される。

基準角度および第１および第２の基準座標が現在格納されている。

図５ａについて、参照指紋および入力指紋間の回転差を補償する方法が記述される。

最初のステップ５００において、入力指紋が受信される。この指紋は指紋リーダ（図示せず）により読み出すことができる。

指紋が読み出されると、ステップ５０２において入力指紋内のいくつかの点が識別される。図４において参照指紋を生成する時に選出されたのと同じ方法で点が選出される。

次に、ステップ４０４において参照指紋を形成するのと同じ方法でステップ５０４において見つけられた点のグループが形成される。参照指紋を生成する間グループが２つの点からなる場合、グループはこのステップでも２つの点からならなければならず、したがって、参照指紋を生成する間グループが３つ以上の他の特定数の点からなる場合においてもそうである。

ステップ５０６において、点の各グループに対する角度が決定される。角度はステップ４０６における基準角度の生成と同じ方法で決定される。

次のステップ、ステップ５０８において、格納された基準角度が記憶装置から検索される。

次に、ステップ５１０において、決定された各角度と各基準角度間の差が計算される。

角度差が計算されると、ステップ５１２において異なる角度範囲内の角度差の発生数が決定される。その後、これらの角度範囲の中から主角度範囲が決定される。この角度範囲は最大発生数が見つかる角度範囲とすることができる。異なる角度範囲内の発生分布が正規分布を有すると評価される場合、もう１つのオプションはやはり隣接角度範囲内の発生数を計量することである。

主角度範囲が識別されると、ステップ５１４において回転値が計算され、それは計算されたこの主範囲内の角度に対する平均により行うことができる。

次に、ステップ５１６において入力指紋は定められた回転値に従って回転される。

もう１つの代替策は入力指紋の替わりに参照指紋が回転されることである。

もう１つの代替ソリューションは、主角度範囲が識別された状態で、プロセスをより狭い角度範囲で主範囲内だけで繰り返してより狭い範囲を達成することであり、それは回転がより正確であることを意味する。

入力指紋は角度およびタイプが関連付けられたいくつかの点からなるため、入力指紋の回転は抽象的に見えることがある。実際に行われることは点およびそれらの関連付けられた角度に回転値に従って、またはテーブルをルックアップして、選出された回転行列が乗じられることである。

回転差を無視できるように指紋リーダが設計されておれば、図５ｂについて後述する代替実施例に従って、回転値を予め定められた値、たとえば０°、に設定することができる。

最初のステップ５１８において、入力指紋が受信される。入力指紋は指紋リーダ（図示せず）により読み出されていることもある。

指紋が読み出されると、ステップ５２０において入力指紋内のいくつかの点が識別される。図４の参照指紋の生成において選出されたのと同様に点は選出される。

その後、ステップ４０４における参照指紋の生成と同様に、ステップ５２２において見つけられた点のグループが形成される。参照指紋の生成においてグループが２つの点からなる場合、このステップ、したがって、参照指紋の生成においてグループが３つ以上の特定数の点からなる場合においてもグループは２つの点からならなければならない。

ステップ５２４において、回転値は予め定められた回転値に設定される。

予め定められた回転値がゼロ度でなければ、次に、ステップ５２６において予め定められた回転値に従って入力指紋が回転される。

図６について、第１の方向における平行移動差を補償する方向が記述される。

ステップ６００において、回転補償された入力指紋が受信される。

次に、ステップ６０２において各グループに対する第１の座標が決定される。この第１の座標はステップ４１０において前記したのと同様に計算される。

たとえば、図３ｂに従った状況では入力指紋内に３つの点Ｍ１，Ｍ２およびＭ３があり、点の各グループに対する第１の座標が最初に評価される。第１の座標が中心座標として計算される場合、第１の座標ｘｃ１２，ｘｃ１３およびｘｃ２３は次のように計算され、

ここに、ｘ１，ｘ２およびｘ３は第１の方向における座標であり、本例において第１の方向は、それぞれ、第１、第２および第３の点に対してｘ方向と同じである。

その後、ステップ６０４において第１の基準座標が受信される。

次のステップ、ステップ６０６において、第１の座標差が決定され、それは入力指紋に基づいて計算されている第１の座標が参照指紋に基づいて計算されている第１の参照座標により減じられることを意味する。

たとえば、前例において計算されている第１の座標ｘｃ１２，ｘｃ１３およびｘｃ２３の各々が、次のように、参照指紋ｘｃ１２ｒ，ｘｃ１３ｒおよびｘｃ２３ｒに基づいて計算されている第１の参照座標により減じられる。

この差数を決定した後で、異なる範囲内の発生数が計算される。

たとえば、前記した９つの差は次のようにソートすることができる。

次のステップ、ステップ６０８において、第１の主範囲が識別される。この第１の主範囲は最も発生の多い範囲とすることができるが、たとえば、前記したようにいくつかの発生のある隣接範囲を有する範囲とすることもできる。

たとえば、主範囲が最も発生の多い範囲であれば、範囲７から９が前例における主範囲である。

次に、ステップ６１０において第１の平行移動距離が決定される。この第１の平行移動距離は、たとえば、前に決定された第１の主範囲の平均として計算することができる。

第１の平行移動距離が決定されていると、ステップ６１２においてこの第１の平行移動距離に対応する第１方向の距離だけ入力指紋を移動させてこの第１の平行移動差が補償される。

たとえば、主範囲が７から９でありその平均が第１の平行移動距離を構成する場合、第１の平行移動距離は８である。次に、点ｘ１，ｘ２およびｘ３は８ステップ移動される。

図７について、第２の方向における平行移動差を補償する方法が記述される。

ステップ７００において、回転補償されかつ第１方法に平行移動補償される入力指紋が受信される。

次に、ステップ７０２において各グループに対する第２の座標が決定される。この第２の座標は前記したステップ４１４と同様に計算される。

たとえば、図３ｂに従った状況では入力指紋内に３つの点Ｍ１，Ｍ２およびＭ３があり、点の各グループに対する第１の座標が最初に計算される。第１の座標が中心座標として計算される場合、第１の座標ｙｃ１２，ｙｃ１３およびｙｃ２３は次のように計算され、

ここに、ｙ１，ｙ２およびｙ３は第２の方向における座標であり、本例において第１の方向は、それぞれ、第１、第２および第３の点に対してｙ方向と同じである。

その後、ステップ７０４において第２の基準座標が受信される。

次のステップ、ステップ７０６において、第２の座標差が決定され、それは入力指紋に基づいて計算されている第２の座標が参照指紋に基づいて計算されている第２の参照座標により減じられることを意味する。

たとえば、前例において計算されている第２の座標ｙｃ１２，ｙｃ１３およびｙｃ２３の各々が、次のように、参照指紋ｙｃ１２ｒ，ｙｃ１３ｒおよびｙｃ２３ｒに基づいて計算されている第２の参照座標により減じられる。

次のステップ、ステップ７０８において、第２の主範囲が識別される。第２の主範囲は最も発生の多い範囲とすることができるが、たとえば、前記したようにいくつかの発生のある隣接範囲を有する範囲とすることもできる。

たとえば、主範囲が最も発生の多い範囲であれば、範囲４から６が前例における主範囲である。

その後、ステップ７１０において第２の平行移動距離が決定される。この第２の平行移動距離は、たとえば、前に決定された第２の主範囲の平均として計算することができる。

第２の平行移動距離が決定されると、ステップ７１２においてこの第２の平行移動距離に対応する第２方向の距離だけ入力指紋を移動させてこの第２の平行移動差が決定される。

たとえば、主範囲が４から６でありその平均が第１の平行移動距離を構成する場合、第２の平行移動距離は５である。次に、点ｙ１，ｙ２およびｙ３は５ステップ移動される。

図５、図６および図７に例示された３つの方法は連続的に適切に生じ、それは最初に回転補償が行われ、次に第１方向の平行移動補償が行われ最後に第２方向の平行移動補償が行われることを意味する。

図８ａは破線により接続される４つの点からなる参照指紋８００、および実線により接続される４つの点からなる入力指紋８０２を示す。図は２つの座標軸、第１の方向を示す第１の軸および第２の方向を示す第２の軸、も示している。

図は異なる角度範囲に関する発生数の可能なヒストグラムの例も示している。主角度範囲８０３は、この例では、最も発生の多い角度範囲である。

図８ｂでは、図５ａに関して記述された方法の１つに従って回転の補償がなされている。この例では、入力指紋８０２が回転され参照指紋８００は一定のままである。

図は異なる範囲内の第１の平行移動差の発生数の可能なヒストグラムの例も示している。第１の主範囲８０４は、この例では、最も発生の多い範囲である。

図８ｃでは、第１の方向における平行移動の補償が図６に従ってがなされている。

図は異なる範囲内の第２の平行移動差の発生数の可能なヒストグラムの例も示している。第２の主範囲８０５は、この例では、最も発生の多い範囲である。

図８ｄでは、第２の方向における平行移動の補償が図７に従ってがなされている。

図９は異なるステップ間でチェックを行う回転および平行移動補償に対する統合された方法を示す。

最初のステップ、ステップ９００、において入力指紋が受信され第２のステップ９０２において参照指紋が受信される。

２つの指紋が受信されると、図５に関して記述された方法に従ってステップ９０４において主角度範囲が決定される。

主角度範囲内での発生数は、全角度範囲内の総発生数と共に、入力指紋が参照指紋と同一である確率の粗い評価を与える。たとえば、この評価は全角度範囲内の総発生数で除した主角度範囲内での発生数により行うことができる。次に、この第１のシェア（ｆｉｒｓｔｓｈａｒｅ）を第１の予め定められた最小シェアと比較することができる。ステップ９０６において、計算されたシェアが予め定められた最小シェア（ｐｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｍｉｎｉｍｕｍｓｈａｒｅ）よりも大きいか比較される。計算されたシェアが予め定められた最小シェアよりも大きくなければ、ステップ９０８においてそれが信号で知らされる。このようなシグナリングは全体比較が中断され、検証または識別は否定的結果となることを意味する。

しかしながら、計算されたシェア値が予め定められた最小シェアよりも大きければ、方法はステップ９１０へ進み、そこで第１の主平行移動範囲が決定される。

第１の主平行移動範囲が決定されると、この範囲内の発生数が計算される。次に、この発生数は第２の計算されたシェアを得るために全ての第１平行移動範囲内の総発生数と前記したのと同様に比較され、この第２の計算されたシェアはステップ９１２において第２の予め定められた最小シェアと比較される。第２の計算されたシェアが第２の予め定められた最小シェア値よりも大きくなければ、ステップ９０８においてそれが信号で知らされる。このようなシグナリングは全体比較が中断され、検証または識別は否定的結果となることを意味する。

しかしながら、第２の計算されたシェア値が予め定められた第２の最小シェアよりも大きければ、方法はステップ９１４へ進み、そこで第２の主平行移動範囲が決定される。

前記した２つの比較と同様に、第３の計算シェアがステップ９１６において算出され、第３の予め定められた最小シェアと比較される。第３の計算シェアが第３の予め定められた最小シェアよりも大きくなければ、ステップ９０８において弱い対応が信号で知らされ、第３の計算シェアが第３の予め定められた最小シェアよりも大きければ、ステップ９１８において強い対応が信号で知らされる。

ステップ９１２における強い対応のシグナリングは検証または識別が肯定的結果であることを意味するが、さらに比較が行われることも意味する。たとえば、入力指紋内の点および参照指紋内のそれらの対応する点のタイプを比較することができる。

図１０に入力指紋を参照指紋とアライニングする装置１０００が示されている。この装置１０００は入力指紋を受信する受信機１００２を含んでいる。入力指紋は指紋リーダにより有利に読み出され、ワイヤまたはワイヤレスで転送される。さらに、装置１０００は入力指紋および参照指紋間の回転差を決定する決定手段１００４、および決定された回転差を補償する補償器１００６を含んでいる。

図１１にシステム１１００が示されており、それは装置１０００および指紋リーダ１１０２を含み、装置１０００および指紋リーダ１１０２は通信チャネル１１０４により互いに関連付けられている。

複数の特徴点が識別されている指紋の一部の略図である。イメージから抽出された時の図１の特徴点を略示する図である。３つの特徴点からなるグループの略図である。２つの特徴点からなるグループの略図である。基準角度および第１および第２の基準座標を形成する方法の略フロー図である。入力指紋および参照指紋間の回転差を補償する方法の略フロー図である。入力指紋および参照指紋間の回転差が予め定められた値に設定される代替方法の略フロー図である。入力指紋および参照指紋間の第１の平行移動差を補償する方法の略フロー図である。回転補償されかつ第１の方向において平行移動補償された入力指紋と参照指紋との間の第２の平行移動差を補償する方法の略フロー図である。入力指紋および参照指紋の例を示す図である。回転補償された入力指紋と参照指紋の例を示す図である。回転補償されかつ第１の方向において平行移動補償された入力指紋と参照指紋の例を示す図である。回転補償されかつ第１および第２の方向において平行移動補償された入力指紋と参照指紋の例を示す図である。異なる補償ステップ間で整合のための確率チェックが行われる入力指紋の回転および平行移動補償方法の略フロー図である。入力指紋と参照指紋のアライメントおよび／または比較を行う装置の略図である。入力指紋と参照指紋のアライニングおよび／または比較を行うシステムの略図である。

Claims

入力指紋を参照指紋とアライニングする方法であって、
Ｉ．前記参照指紋に基づくいくつかの基準角度および前記入力指紋の対応する角度により回転差を決定し補償するステップを含む方法。
請求項１に記載の方法であって、前記回転差を決定し補償するステップは、
Ｉａ．前記入力指紋内のいくつかの点を識別するステップと、
Ｉｂ．前記いくつかの点のグループを形成するステップと、
Ｉｃ．前記各グループに対する角度を決定して前記入力指紋の角度を構成するステップと、
を含む方法。
請求項１または２に記載の方法であって、前記回転差を決定し補償するステップは、
Ｉｄ．前記入力指紋の前記各角度を前記各基準角度により減じていくつかの角度差を形成するステップと、
Ｉｅ．いくつかの角度範囲内での角度差の発生数を決定するステップと、
Ｉｆ．主角度範囲を決定するステップと、
を含む方法。
請求項３に記載の方法であって、前記回転差を決定し補償するステップは、さらに、
Ｉｇ．前記入力指紋を前記主角度範囲に基づく角度で回転させて前記回転差を補償するステップを含む方法。
請求項１−４のいずれか一項に記載の方法であって、ステップＩｆにおける前記主角度範囲は前記入力指紋および前記参照指紋間の角度差の発生数が最大である角度範囲である方法。
請求項３−５のいずれか一項に記載の方法であって、前記主角度範囲は予め定められた角度ウインドウ内でしかサーチされない方法。
請求項５または６に記載の方法であって、さらに、
Ｉｈ．前記主角度範囲内での前記発生数が第１の予め定められた最小発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含む方法。
請求項１−７のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
Ｉｉ．第１の結果信号を装置へ送るステップを含む方法。
請求項１−８のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＩＩ．前記参照指紋に基づくいくつかの第１の基準座標および前記入力指紋の対応する座標により第１の方向における第１の平行移動差を決定し補償するステップを含む方法。
請求項９に記載の方法であって、第１の平行移動差を決定し補償するステップは、
ＩＩａ．前記入力指紋内の点の各グループに対する第１の座標を決定するステップを含む方法。
請求項１０に記載の方法であって、第１の平行移動差を決定し補償するステップは、
ＩＩｂ．前記各第１の座標を前記各第１の基準座標により減じていくつかの第１の座標差を形成するステップと、
ＩＩｃ．いくつかの第１の範囲内での座標差の第１の発生数を決定するステップと、
ＩＩｄ．第１の主範囲を決定するステップと、
を含む方法。
請求項１１に記載の方法であって、第１の平行移動差を決定し補償するステップは、さらに、
ＩＩｅ．前記入力指紋を前記第１の主範囲に基づく距離だけ前記第１の方向へ平行移動させて前記第１の座標差を補償するステップを含む方法。
請求項１１または１２に記載の方法であって、ステップＩＩｄ．における前記第１の主範囲は第１の座標差の発生数が最大である第１の範囲である方法。
請求項１１−１３のいずれか一項に記載の方法であって、前記第１の主範囲は第１の予め定められた平行移動ウインドウ内でしかサーチされない方法。
請求項１１−１４のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＩＩｆ．前記第１の主範囲内での前記第１の発生数が第２の予め定められた最小発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含む方法。
請求項９−１５のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＩＩｇ．第２の結果信号を装置へ送るステップを含む方法。
請求項９−１６のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＩＩＩ．前記参照指紋に基づくいくつかの第２の基準座標および前記入力指紋の対応する座標により第２の方向における第２の平行移動差を決定し補償するステップを含む方法。
請求項１７に記載の方法であって、第２の平行移動差を決定し補償するステップは、
ＩＩＩａ．前記入力指紋内の点の各グループに対する第２の座標を決定するステップを含む方法。
請求項１６または１７に記載の方法であって、第２の平行移動差を決定し補償するステップは、
ＩＩＩｂ．前記各第２の座標を前記各第２の基準座標により減じていくつかの第２の座標差を形成するステップと、
ＩＩＩｃ．第２のいくつかの範囲内での座標差の第２の発生数を決定するステップと、
ＩＩＩｄ．第２の主範囲を決定するステップと、
を含む方法。
請求項１９に記載の方法であって、第２の平行移動差を決定し補償するステップは、
ＩＩＩｅ．前記入力指紋を前記第２の主範囲に基づく距離だけ前記第２の方向へ平行移動させて前記第２の座標差を補償するステップを含む方法。
請求項１９または２０に記載の方法であって、ステップＩＩＩｄ．における前記第２の主角度範囲は第２の座標差の発生数が最大である範囲である方法。
請求項１９−２１のいずれか一項に記載の方法であって、前記第２の主範囲は第２の予め定められたウインドウ内でしかサーチされない方法。
請求項１９−２２のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＩＩｆ．前記第２の主範囲内での前記第２の発生数が第３の予め定められた最小発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含む方法。
請求項２３に記載の方法であって、さらに、
ＩＩｇ．第３の結果信号を装置へ送るステップを含む方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、前記点は特徴点である方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、前記グループ２つの点からなる方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、グループは予め定められた品質閾値よりも大きい品質測度に関連付けられる点だけから形成される方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、グループは互いに予め定められた最小距離よりも大きい距離に配置される点だけから形成される方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、グループは互いに予め定められた最大距離よりも小さい距離に配置される点だけから形成される方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記群の１つと関連付けられた距離と前記参照指紋内の対応する群の１つと関連付けられた距離との差を計算するステップを含む方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記群の１つと関連付けられた第１の角度と前記参照指紋内の対応する群の１つと関連付けられた第１の角度との差を計算するステップを含む方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記群の１つと関連付けられた第２の角度と前記参照指紋内の対応する群の１つと関連付けられた第２の角度との差を計算するステップを含む方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記点の１つと関連付けられたタイプと前記参照指紋内の対応する点の１つと関連付けられたタイプとの差を計算するステップを含む方法。
請求項３０−３３のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数は前記差の少なくとも１つが差閾値よりも小さければ増分される方法。
請求項３０−３３のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数は前記差の少なくとも１つに関して重み付けされる方法。
前記いずれか一項に記載の方法であって、さらに、
前記入力指紋内の前記各点を前記参照指紋内の前記基準点の中の対応する点と整合させていくつかの比較対を形成するステップを含む方法。
請求項３６に記載の方法であって、さらに、
第１の方向における各比較対に対する第１の平行移動差を決定するステップと、
前記第１の平行移動差に対する第１の平行移動値を計算するステップと、
前記第１の平行移動値に従って前記入力指紋を前記参照指紋に関して第１の方向において調節するステップと、
を含む方法。
請求項３７に記載の方法であって、さらに、
前記第１の平行移動差に対する第１の変分測度を決定するステップを含み、
前記調節は前記第１の変分測度が第１の予め定められた変分閾値よりも低い場合しか行われない方法。
請求項３７または３８に記載の方法であって、さらに、
第２の方向における各比較対に対する第２の平行移動差を決定するステップと、
前記第２の平行移動差に対する第２の平行移動値を計算するステップと、
前記第２の平行移動値に従って前記入力指紋を前記参照指紋に関して第２の方向において調節するステップと、
含む方法。
請求項３９に記載の方法であって、さらに、
前記第２の平行移動差に対する第２の変分測度を決定するステップを含み、
前記調節は前記第２の変分測度が第２の予め定められた変分閾値よりも低い場合しか行われない方法。
入力指紋を参照指紋と比較する方法であって、
Ｉ．請求項３６−４０のいずれか一項に記載されているようにいくつかの比較対を形成するステップと、
ＩＩ．前記アラインされた入力指紋を前記参照指紋と比較するステップと、
を含む方法。
請求項４１に記載の方法であって、さらに、
ＩＩＩ．前記参照指紋内の予め定められた第１の数よりも多い点が前記入力指紋内の対応を欠くかどうかを表示するステップを含む方法。
請求項４１または４２に記載の方法であって、さらに、
ＩＶ．前記入力指紋内の予め定められた第２の数よりも多い点が前記参照指紋内の対応を欠くかどうかを表示するステップを含む方法。
請求項４１−４３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
Ｖ．前記参照指紋内の予め定められた第３の数よりも多い点が前記入力指紋内のそれらの対応するものとは異なるタイプであるかどうかを表示するステップを含む方法。
請求項４１−４４のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＶＩ．前記入力指紋内の予め定められた第４の数よりも多い点が前記参照指紋内の対応する点に関連付けられる特定点角度とは異なる特定点角度に関連付けられるかどうかを表示するステップを含む方法。
データ処理装置内で実行する命令を含むコンピュータ・プログラムプロダクトであって、
命令を実行すると前記データ処理装置は前記いずれかの項に記載された方法を実施することを特徴とするコンピュータ・プログラムプロダクト。
入力指紋を参照指紋とアライニングする装置であって、
入力指紋を受信するようにされた受信機と、
前記参照指紋に基づくいくつかの基準角度により回転差を決定するようにされた決定手段であって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する角度を決定し、前記各角度を前記各基準角度により減じていくつかの角度差を形成し、いくつかの角度範囲内での角度差の発生数を決定し、主角度範囲を決定する決定手段と、
前記主角度範囲に基づく角度で前記入力指紋を回転させることにより前記回転差を補償するようにされた補償器と、
を含む装置。
人間のアイデンティティを識別または検証する装置であって、
入力指紋を受信するようにされた受信機と、
前記参照指紋に基づくいくつかの基準角度により回転差を決定するようにされた決定手段であって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する角度を決定し、前記各角度を前記各基準角度により減じていくつかの角度差を形成し、いくつかの角度範囲内での角度差の発生数を決定し、主角度範囲を決定する決定手段と、
前記主角度範囲に基づく角度で前記入力指紋を回転させることにより前記回転差を補償するようにされた補償器と、
前記アラインされた入力指紋を前記参照指紋と比較するようにされた比較器と、
を含む装置。
請求項４８に記載の装置であって、前記受信機、前記決定手段、前記補償器および前記比較器はスマートカード上に配置される装置。
入力指紋を参照指紋とアライニングするシステムであって、指紋リーダ、装置および前記指紋リーダと装置間の通信チャネルを含み、
前記装置は請求項４７に従って構成されることを特徴とするシステム。
人間のアイデンティティを識別または検証する装置であって、指紋リーダ、装置および前記指紋リーダと装置間の通信チャネルを含み、
前記装置は請求項４８または４９に従って構成されることを特徴とするシステム。
入力指紋を参照指紋とアライニングする方法であって、
Ｉ．前記入力指紋および前記参照指紋間の回転差を予め定められた回転値に設定するステップと、
ＩＩ．前記参照指紋に基づくいくつかの第１の基準座標により第１の方向における第１の平行移動差を決定し補償するステップであって、順番に、
ＩＩａ．前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、
ＩＩｂ．前記いくつかの点のグループを形成し、
ＩＩｃ．前記各グループに対する第１の座標を決定し、
ＩＩｄ．前記各第１の座標を前記各第１の基準座標により減じていくつかの第１の座標差を形成し、
ＩＩｅ．いくつかの第１の範囲内での座標差の第１の発生数を決定し、
ＩＩｆ．第１の主範囲を決定し、
ＩＩｇ．前記入力指紋を前記第１の主範囲に基づく距離だけ前記第１の方向へ平行移動させて前記第１の座標差を補償するステップと、
を含む方法。
請求項５２に記載の方法であって、前記予め定められた回転値はゼロ度である方法。
請求項５２または５３に記載の方法であって、ステップＩＩｄ．における前記第１の主範囲は第１の座標差の発生数が最大である第１の範囲である方法。
請求項５４に記載の方法であって、前記第１の主範囲は第１の予め定められたウインドウ内でしかサーチされない方法。
請求項５５に記載の方法であって、さらに、
ＩＩｈ．前記第１の主範囲内での前記第１の発生数が第１の予め定められた最小発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含む方法。
請求項５６に記載の方法であって、さらに、
ＩＩｉ．第１の結果信号を装置へ送るステップを含む方法。
請求項５２−５７のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＩＩＩ．前記参照指紋に基づくいくつかの第２の基準座標により第２の方向における第２の平行移動差を決定し補償するステップであって、順番に、
ＩＩＩａ．前記各グループに対する第２の座標を決定し、
ＩＩＩｂ．前記各第２の座標を前記各第２の基準座標により減じていくつかの第２の座標差を形成し、
ＩＩＩｃ．第２のいくつかの範囲内での座標差の第２の発生数を決定し、
ＩＩＩｄ．第２の主範囲を決定し、
ＩＩＩｅ．前記入力指紋を前記第２の主範囲に基づく距離だけ前記第２の方向へ平行移動させて前記第２の座標差を補償する、ステップを含む方法。
請求項５８に記載の方法であって、ステップＩＩＩｄ．における前記第２の主角度範囲は第２の座標差の発生数が最大である範囲である方法。
請求項５９に記載の方法であって、前記第２の主範囲は第２の予め定められたウインドウ内でしかサーチされない方法。
請求項６０に記載の方法であって、さらに、
ＩＩＩｆ．前記第２の主範囲内での前記第２の発生数が第３の予め定められた最小発生数よりも小さければアライメントを中断するステップを含む方法。
請求項６１に記載の方法であって、さらに、
ＩＩＩｇ．第３の結果信号を装置へ送るステップを含む方法。
請求項５２−６２のいずれか一項に記載の方法であって、前記点は特徴点である方法。
請求項５２−６３のいずれか一項に記載の方法であって、前記グループは２つの点からなる方法。
請求項５２−６４のいずれか一項に記載の方法であって、グループは予め定められた品質閾値よりも大きい品質測度に関連付けられる点だけから形成される方法。
請求項５２−６５のいずれか一項に記載の方法であって、グループは互いに予め定められた最小距離よりも大きい距離に配置される点だけから形成される方法。
請求項５２−６６のいずれか一項に記載の方法であって、グループは互いに予め定められた最大距離よりも小さい距離に配置される点だけから形成される方法。
請求項５２−６７のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記群の１つと関連付けられた距離と前記参照指紋内の対応する群の１つと関連付けられた距離との差を計算するステップを含む方法。
請求項５２−６８のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記群の１つと関連付けられた第１の角度と前記参照指紋内の対応する群の１つと関連付けられた第１の角度との差を計算するステップを含む方法。
請求項５２−６９のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記群の１つと関連付けられた第２の角度と前記参照指紋内の対応する群の１つと関連付けられた第２の角度との差を計算するステップを含む方法。
請求項５２−７０のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数を決定する方法は前記入力指紋内の前記点の１つと関連付けられたタイプと前記参照指紋内の対応する点の１つと関連付けられたタイプとの差を計算するステップを含む方法。
請求項６８−７１のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数は前記差の少なくとも１つが差閾値よりも小さければ増分される方法。
請求項６８−７２のいずれか一項に記載の方法であって、前記発生数は前記差の少なくとも１つに関して重み付けされる方法。
請求項５２−７３のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
前記入力指紋内の前記各点を前記参照指紋内の前記基準点の中の対応する点と整合させていくつかの比較対を形成するステップを含む方法。
請求項７４に記載の方法であって、さらに、
第１の方向における各比較対に対する第１の平行移動差を決定するステップと、
前記第１の平行移動差に対する第１の平行移動値を計算するステップと、
前記第１の平行移動値に従って前記入力指紋を前記参照指紋に関して第１の方向において調節するステップと、
を含む方法。
請求項７５に記載の方法であって、さらに、
前記第１の平行移動差に対する第１の変分測度を決定するステップを含み、
前記調節は前記第１の変分測度が第１の予め定められた変分閾値よりも低い場合しか行われない方法。
請求項７５または７６に記載の方法であって、さらに、
第２の方向における各比較対に対する第２の平行移動差を決定するステップと、
前記第２の平行移動差に対する第２の平行移動値を計算するステップと、
前記第２の平行移動値に従って前記入力指紋を前記参照指紋に関して第２の方向において調節するステップと、
含む方法。
請求項７７に記載の方法であって、さらに、
前記第２の平行移動差に対する第２の変分測度を決定するステップを含み、
前記調節は前記第２の変分測度が第２の予め定められた変分閾値よりも低い場合しか行われない方法。
入力指紋を参照指紋と比較する方法であって、
Ｉ．請求項７４−７８のいずれか一項に記載されているようにいくつかの比較対を形成するステップと、
ＩＩ．前記アラインされた入力指紋を前記参照指紋と比較するステップと、
を含む方法。
請求項７９に記載の方法であって、さらに、
ＩＩＩ．前記参照指紋内の予め定められた第１の数よりも多い点が前記入力指紋内の対応を欠くかどうかを表示するステップを含む方法。
請求項７９または８０に記載の方法であって、さらに、
ＩＶ．前記入力指紋内の予め定められた第２の数よりも多い点が前記参照指紋内の対応を欠くかどうかを表示するステップを含む方法。
請求項７９−８１のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
Ｖ．前記参照指紋内の予め定められた第３の数よりも多い点が前記入力指紋内のそれらの対応するものとは異なるタイプであるかどうかを表示するステップを含む方法。
請求項７９−８２のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
ＶＩ．前記入力指紋内の予め定められた第４の数よりも多い点が前記参照指紋内の対応する点に関連付けられる特定点角度とは異なる特定点角度に関連付けられるかどうかを表示するステップを含む方法。
データ処理装置内で実行する命令を含むコンピュータ・プログラムプロダクトであって、
命令を実行すると前記データ処理装置は請求項５２−８３のいずれか一項に記載された方法を実施することを特徴とするコンピュータ・プログラムプロダクト。
入力指紋を参照指紋とアライニングする装置であって、
入力指紋を受信するようにされた受信機と、
前記入力指紋および前記参照指紋間の回転差を予め定められた回転値に設定し、前記参照指紋に基づくいくつかの第１の基準座標により第１の方向における第１の平行移動差を決定するようにされた決定手段であって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する第１の座標を決定し、前記各第１の座標を前記各第１の基準座標により減じていくつかの第１の座標差を形成し、第１の主範囲を決定する決定手段と、
前記入力指紋を前記第１の主範囲に基づく距離だけ前記第１の方向へ平行移動させることにより前記第１の座標差を補償するようにされた補償器と、
を含む装置。
人間のアイデンティティを識別または検証する装置であって、
入力指紋を受信するようにされた受信機と、
前記入力指紋および前記参照指紋間の回転差を予め定められた回転値に設定し、前記参照指紋に基づくいくつかの第１の基準座標により第１の方向における第１の平行移動差を決定するようにされた決定手段であって、順番に前記入力指紋内のいくつかの点を識別し、前記いくつかの点のグループを形成し、前記各グループに対する第１の座標を決定し、前記各第１の座標を前記各第１の基準座標により減じていくつかの第１の座標差を形成し、第１の主範囲を決定する決定手段と、
前記入力指紋を前記第１の主範囲に基づく距離だけ前記第１の方向へ平行移動させることにより前記第１の回転差を補償するようにされた補償器と、
前記アラインされた入力指紋を前記参照指紋と比較するようにされた比較器と、
を含む装置。
請求項８６に記載の装置であって、前記受信機、前記決定手段、前記補償器および前記比較器はスマートカード上に配置される装置。
入力指紋を参照指紋とアライニングするシステムであって、指紋リーダ、装置および前記指紋リーダと装置間の通信チャネルを含み、
前記装置は請求項８５に従って構成されることを特徴とするシステム。
人間のアイデンティティを識別または検証する装置であって、指紋リーダ、装置および前記指紋リーダと装置間の通信チャネルを含み、
前記装置は請求項８６または８７に従って構成されることを特徴とするシステム。