JP2785862B2 - 指紋カード選択装置および指紋カード絞り込み装置 - Google Patents
指紋カード選択装置および指紋カード絞り込み装置Info
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- G—PHYSICS
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- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
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- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は指紋カード選択装置
および指紋カード絞り込み装置に関し、特に照合すべき
指紋カードを選択する指紋カード選択装置およびこの指
紋カード選択装置を用いて照合すべき指紋カードを絞り
込む指紋カード絞り込み装置に関する。
および指紋カード絞り込み装置に関し、特に照合すべき
指紋カードを選択する指紋カード選択装置およびこの指
紋カード選択装置を用いて照合すべき指紋カードを絞り
込む指紋カード絞り込み装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ある人間から採取された１０指分の指紋
押捺印象（以下、指紋画像という）を含む探索指紋カー
ド（以下、「サーチ側カード」＝「Ｓ側カード」とい
う）について、同一人から別の機会に採取された指紋カ
ードが、予め登録された同一の形式を持つＭ（正整数）
枚の登録指紋カード（以下、「ファイル側カード」＝
「Ｆ側カード」という）群の中に存在するか否かを判定
しようとするとする。与えられた指紋画像対の同一性の
判定のための照合方法には、例えば、特開昭６０−１３
４３８６号公報に記述された技術に基づいたものがあ
る。これを繰り返し用いて、Ｆ側カードの全てとＳ側カ
ードとの対応する１０指それぞれについて同一であるか
否かの照合処理を行い同一性を判定することにより、必
要な精度で所望の判定を行なうことができる。しかし、
このやり方では、Ｍ×（カード当たりで必要な平均照合
指数）回という多数の照合が必要となり、時間がかかり
過ぎる。
押捺印象（以下、指紋画像という）を含む探索指紋カー
ド（以下、「サーチ側カード」＝「Ｓ側カード」とい
う）について、同一人から別の機会に採取された指紋カ
ードが、予め登録された同一の形式を持つＭ（正整数）
枚の登録指紋カード（以下、「ファイル側カード」＝
「Ｆ側カード」という）群の中に存在するか否かを判定
しようとするとする。与えられた指紋画像対の同一性の
判定のための照合方法には、例えば、特開昭６０−１３
４３８６号公報に記述された技術に基づいたものがあ
る。これを繰り返し用いて、Ｆ側カードの全てとＳ側カ
ードとの対応する１０指それぞれについて同一であるか
否かの照合処理を行い同一性を判定することにより、必
要な精度で所望の判定を行なうことができる。しかし、
このやり方では、Ｍ×（カード当たりで必要な平均照合
指数）回という多数の照合が必要となり、時間がかかり
過ぎる。
【０００３】この照合処理にかかる演算量を低減するた
めに、データベースに登録されたＦ側カードと与えられ
たＳ側カードとの各指の指紋画像から隆線模様の全体的
パターン（以下、紋様パターンという）の特徴を抽出
し、それらの特徴を比較してＳ側カードに近い特徴を有
するＦ側カードのみを「選択」と判定して前記の照合処
理に回し、その他の場合は「非選択」と判定して照合を
行なわずにＦ側カードとＳ側カードとのカード対は「不
一致」と判断するという絞り込みを行うことが効果的で
ある。
めに、データベースに登録されたＦ側カードと与えられ
たＳ側カードとの各指の指紋画像から隆線模様の全体的
パターン（以下、紋様パターンという）の特徴を抽出
し、それらの特徴を比較してＳ側カードに近い特徴を有
するＦ側カードのみを「選択」と判定して前記の照合処
理に回し、その他の場合は「非選択」と判定して照合を
行なわずにＦ側カードとＳ側カードとのカード対は「不
一致」と判断するという絞り込みを行うことが効果的で
ある。
【０００４】絞り込みの性能を評価するには、信頼性お
よび選択性という２つの尺度を考える必要がある。信頼
性とは、同一人のカード対をＦ側とＳ側とに与えたとき
に正しく「選択」と判定する率であり、１００％が最高
で高い方が望ましい。選択性とは、異なる人間から取っ
たカード対をＦ側とＳ側とに与えたときに誤って「選
択」と判定する率が指標となり、０％が最高で低い方が
望ましい。これが低いことを「選択性が高い」と表現す
る。
よび選択性という２つの尺度を考える必要がある。信頼
性とは、同一人のカード対をＦ側とＳ側とに与えたとき
に正しく「選択」と判定する率であり、１００％が最高
で高い方が望ましい。選択性とは、異なる人間から取っ
たカード対をＦ側とＳ側とに与えたときに誤って「選
択」と判定する率が指標となり、０％が最高で低い方が
望ましい。これが低いことを「選択性が高い」と表現す
る。
【０００５】絞り込みに用いる紋様パターンの特徴とし
ては、中村納他「方向分布パターンによる指紋画像の分
類」（電子通信学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ６５−Ｄ，Ｎ
ｏ．１０，ｐ．１２８６−１２９３，１９８２年１０
月）や、伊藤伸一郎他「中心点に着目した指紋画像の一
分類法」（電子情報通信学会論文誌，Ｄ−ＩＩ，Ｖｏ
ｌ．Ｊ７３−Ｄ−ＩＩ，Ｎｏ．１０，ｐ．１７３３−１
７４１，１９９０年１０月）、あるいはＵ．Ｓ．Ｄｅｐ
ａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｊｕｓｔｉｃｅ，Ｆｅｄｅｒａ
ｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
発行の“Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｆｉｎｇｅｒ
ｐｒｉｎｔｓ”にあるように、紋様パターンの形状と特
徴点の位置関係とによって渦状紋，左蹄状紋，右蹄状
紋，弓状紋などの種別（以下、紋様パターン種別とい
う）に分ける方法（主分類）がある。
ては、中村納他「方向分布パターンによる指紋画像の分
類」（電子通信学会論文誌，Ｖｏｌ．Ｊ６５−Ｄ，Ｎ
ｏ．１０，ｐ．１２８６−１２９３，１９８２年１０
月）や、伊藤伸一郎他「中心点に着目した指紋画像の一
分類法」（電子情報通信学会論文誌，Ｄ−ＩＩ，Ｖｏ
ｌ．Ｊ７３−Ｄ−ＩＩ，Ｎｏ．１０，ｐ．１７３３−１
７４１，１９９０年１０月）、あるいはＵ．Ｓ．Ｄｅｐ
ａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｊｕｓｔｉｃｅ，Ｆｅｄｅｒａ
ｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
発行の“Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｆｉｎｇｅｒ
ｐｒｉｎｔｓ”にあるように、紋様パターンの形状と特
徴点の位置関係とによって渦状紋，左蹄状紋，右蹄状
紋，弓状紋などの種別（以下、紋様パターン種別とい
う）に分ける方法（主分類）がある。
【０００６】従来、１０指それぞれの紋様パターン種別
の順列によって予めＦ側カードを分類しておき、照合が
必要なときに同様にして求めたＳ側カードの紋様パター
ン種別の順列で一致するＦ側カード群に対して照合を実
施するという絞り込み方法が用いられていた。この絞り
込み方法を使用する指紋カード絞り込み装置１００を、
図８に示す。この指紋カード絞り込み装置１００では、
外部画像記憶装置１０１から各Ｆ側カードの指紋画像が
与えられると、人手または自動機械により、指紋紋様パ
ターン判定装置１０５で各Ｆ側カードの各指の紋様パタ
ーン種別を判定し、Ｆ側カードをその１０指の紋様パタ
ーン種別の順列ごとに分けてＦ側カード記憶部１０３に
保持する。次に、外部画像記憶装置１０１からＳ側カー
ドの指紋画像が与えられると、Ｆ側と同様に指紋紋様パ
ターン判定装置１０６で判定し、その１０指の紋様パタ
ーン種別の順列と一致する１０指の紋様パターン種別の
順列を有するＦ側カード群を絞り込み結果とする。
の順列によって予めＦ側カードを分類しておき、照合が
必要なときに同様にして求めたＳ側カードの紋様パター
ン種別の順列で一致するＦ側カード群に対して照合を実
施するという絞り込み方法が用いられていた。この絞り
込み方法を使用する指紋カード絞り込み装置１００を、
図８に示す。この指紋カード絞り込み装置１００では、
外部画像記憶装置１０１から各Ｆ側カードの指紋画像が
与えられると、人手または自動機械により、指紋紋様パ
ターン判定装置１０５で各Ｆ側カードの各指の紋様パタ
ーン種別を判定し、Ｆ側カードをその１０指の紋様パタ
ーン種別の順列ごとに分けてＦ側カード記憶部１０３に
保持する。次に、外部画像記憶装置１０１からＳ側カー
ドの指紋画像が与えられると、Ｆ側と同様に指紋紋様パ
ターン判定装置１０６で判定し、その１０指の紋様パタ
ーン種別の順列と一致する１０指の紋様パターン種別の
順列を有するＦ側カード群を絞り込み結果とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の指
紋カード絞り込み装置１００では、１０指の紋様パター
ン種別の順列が同じになる率が多く絞り込みが十分でな
いという問題点がある。さらに、１０指の紋様パターン
種別の順列によって分類しておく際に指分類の曖昧性を
許容できないために、この方法をそのまま自動化しよう
とすると、紋様パターン種別を自動判定したときの誤り
に対応するのが困難であるという問題点がある。すなわ
ち、ある指の指紋の紋様パターン種別の判定（主分類）
が不能であったときや、複数の候補が考えられるとき、
さらにはこれが複数指について発生したときに、効率良
く絞り込みを確定することができない。特に、このよう
な１０指の紋様パターン種別の順列による分類は固定的
になるため、信頼性および選択性という２つの尺度のト
レードオフに応じた所望の特性および性能を持つ絞り込
みを柔軟に実現することができない。
紋カード絞り込み装置１００では、１０指の紋様パター
ン種別の順列が同じになる率が多く絞り込みが十分でな
いという問題点がある。さらに、１０指の紋様パターン
種別の順列によって分類しておく際に指分類の曖昧性を
許容できないために、この方法をそのまま自動化しよう
とすると、紋様パターン種別を自動判定したときの誤り
に対応するのが困難であるという問題点がある。すなわ
ち、ある指の指紋の紋様パターン種別の判定（主分類）
が不能であったときや、複数の候補が考えられるとき、
さらにはこれが複数指について発生したときに、効率良
く絞り込みを確定することができない。特に、このよう
な１０指の紋様パターン種別の順列による分類は固定的
になるため、信頼性および選択性という２つの尺度のト
レードオフに応じた所望の特性および性能を持つ絞り込
みを柔軟に実現することができない。
【０００８】また、絞り込みをより精密にするために、
各指の紋様パターン種別に加えて指紋紋様上の特徴点間
の隆線数等の副特徴情報も併用した順列で分類を実現す
る方法（前掲“Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｆｉｎ
ｇｅｒｐｒｉｎｔｓ”の第６〜８章参照）もあるが、こ
れも自動化の場合の特徴抽出の誤りに柔軟に対応でき
ず、十分な絞り込みができないという問題点がある。
各指の紋様パターン種別に加えて指紋紋様上の特徴点間
の隆線数等の副特徴情報も併用した順列で分類を実現す
る方法（前掲“Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ Ｆｉｎ
ｇｅｒｐｒｉｎｔｓ”の第６〜８章参照）もあるが、こ
れも自動化の場合の特徴抽出の誤りに柔軟に対応でき
ず、十分な絞り込みができないという問題点がある。
【０００９】本発明の第１の目的は、Ｆ側カードおよび
Ｓ側カード上の複数指の指紋について、紋様パターン種
別の判定と指紋紋様上の特徴点の抽出とを自動で行なっ
た場合に、それらが判定不明あるいは判定誤りを含む可
能性を許容しつつ、照合にかけるべきカード対の信頼性
および選択性を高めるとともに、信頼性および選択性と
いう２つの尺度のトレードオフに応じた所望の特性およ
び性能を持つ絞り込みの実現を可能にする柔軟性を有す
る指紋カード選択装置を提供することにある。
Ｓ側カード上の複数指の指紋について、紋様パターン種
別の判定と指紋紋様上の特徴点の抽出とを自動で行なっ
た場合に、それらが判定不明あるいは判定誤りを含む可
能性を許容しつつ、照合にかけるべきカード対の信頼性
および選択性を高めるとともに、信頼性および選択性と
いう２つの尺度のトレードオフに応じた所望の特性およ
び性能を持つ絞り込みの実現を可能にする柔軟性を有す
る指紋カード選択装置を提供することにある。
【００１０】また、本発明の第２の目的は、副特徴情報
を併用することにより、特徴空間が広がり、より信頼性
および選択性の高い選択が可能になるようにした指紋カ
ード選択装置を提供することにある。
を併用することにより、特徴空間が広がり、より信頼性
および選択性の高い選択が可能になるようにした指紋カ
ード選択装置を提供することにある。
【００１１】さらに、本発明の第３の目的は、紋様パタ
ーン種別および副特徴情報のそれぞれについて自動決定
の紋様パターン確信度および副特徴情報確信度を考慮す
ることにより、紋様パターン確信度および副特徴情報確
信度に応じて重み付けしたカード相違度の計算が可能に
なり、さらに信頼性および選択性を高めることができる
ようにした指紋カード選択装置を提供することにある。
ーン種別および副特徴情報のそれぞれについて自動決定
の紋様パターン確信度および副特徴情報確信度を考慮す
ることにより、紋様パターン確信度および副特徴情報確
信度に応じて重み付けしたカード相違度の計算が可能に
なり、さらに信頼性および選択性を高めることができる
ようにした指紋カード選択装置を提供することにある。
【００１２】他方、本発明の第４の目的は、Ｆ側カード
およびＳ側カード上の複数指の指紋について、紋様パタ
ーン種別の判定と指紋紋様上の特徴点の抽出とを自動で
行なった場合に、それらが判定不明あるいは判定誤りを
含む可能性を許容しつつ、照合にかけるべきカード対の
信頼性および選択性を高めるとともに、信頼性および選
択性という２つの尺度のトレードオフに応じた所望の特
性および性能を持つ絞り込みの実現を可能にする柔軟性
を有する指紋カード絞り込み装置を提供することにあ
る。
およびＳ側カード上の複数指の指紋について、紋様パタ
ーン種別の判定と指紋紋様上の特徴点の抽出とを自動で
行なった場合に、それらが判定不明あるいは判定誤りを
含む可能性を許容しつつ、照合にかけるべきカード対の
信頼性および選択性を高めるとともに、信頼性および選
択性という２つの尺度のトレードオフに応じた所望の特
性および性能を持つ絞り込みの実現を可能にする柔軟性
を有する指紋カード絞り込み装置を提供することにあ
る。
【００１３】また、本発明の第５の目的は、副特徴情報
を併用することにより、特徴空間が広がり、より信頼性
および選択性の高い絞り込みが可能になるようにした指
紋カード絞り込み装置を提供することにある。
を併用することにより、特徴空間が広がり、より信頼性
および選択性の高い絞り込みが可能になるようにした指
紋カード絞り込み装置を提供することにある。
【００１４】さらに、本発明の第６の目的は、紋様パタ
ーン種別および副特徴情報のそれぞれについて自動決定
の紋様パターン確信度および副特徴情報確信度を考慮す
ることにより、紋様パターン確信度および副特徴情報確
信度に応じて重み付けしたカード相違度の計算が可能に
なり、さらに信頼性および選択性を高めることができる
ようにした指紋カード絞り込み装置を提供することにあ
る。
ーン種別および副特徴情報のそれぞれについて自動決定
の紋様パターン確信度および副特徴情報確信度を考慮す
ることにより、紋様パターン確信度および副特徴情報確
信度に応じて重み付けしたカード相違度の計算が可能に
なり、さらに信頼性および選択性を高めることができる
ようにした指紋カード絞り込み装置を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】発明の指紋カード選択装
置は、複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のため
に、Ｆ側カードとＳ側カードとが与えられたときにＳ側
カードに近い特徴を有するＦ側カードを選択する指紋カ
ード選択装置において、指紋紋様パターン判定装置にＦ
側カードのある指の指紋画像を入力したときに出力され
る紋様パターン種別の候補順列とＳ側カードの対応する
指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パターン
種別の候補順列とを入力し、紋様パターン相違度を計算
する指紋紋様パターン相違度計算部と、この指紋紋様パ
ターン相違度計算部から出力される複数指に対応する紋
様パターン相違度を入力し、カード相違度を計算するカ
ード相違度計算部と、このカード相違度計算部で求めら
れたカード相違度を予め設定されたカード相違度閾値と
比較し、カード相違度がカード相違度閾値未満かあるい
は以下のときにＦ側カードの選択を決定するカード選択
判定部とを備える。
置は、複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のため
に、Ｆ側カードとＳ側カードとが与えられたときにＳ側
カードに近い特徴を有するＦ側カードを選択する指紋カ
ード選択装置において、指紋紋様パターン判定装置にＦ
側カードのある指の指紋画像を入力したときに出力され
る紋様パターン種別の候補順列とＳ側カードの対応する
指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パターン
種別の候補順列とを入力し、紋様パターン相違度を計算
する指紋紋様パターン相違度計算部と、この指紋紋様パ
ターン相違度計算部から出力される複数指に対応する紋
様パターン相違度を入力し、カード相違度を計算するカ
ード相違度計算部と、このカード相違度計算部で求めら
れたカード相違度を予め設定されたカード相違度閾値と
比較し、カード相違度がカード相違度閾値未満かあるい
は以下のときにＦ側カードの選択を決定するカード選択
判定部とを備える。
【００１６】また、発明の指紋カード選択装置は、複数
指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、Ｆ側カ
ードとＳ側カードとが与えられたときにＳ側カードに近
い特徴を有するＦ側カードを選択する指紋カード選択装
置において、指紋紋様パターン判定装置にＦ側カードの
ある指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パタ
ーン種別とＳ側カードの対応する指の指紋画像を入力し
たときに出力される紋様パターン種別とを入力し、紋様
パターン相違度を計算する指紋紋様パターン相違度計算
部と、指紋特徴抽出装置にＦ側カードのある指の指紋画
像を入力したときに出力される副特徴情報とＳ側カード
の対応する指の指紋画像を入力したときに出力される副
特徴情報とを入力し、Ｆ側およびＳ側別に副パターンを
計算する指紋副パターン計算部と、この指紋副パターン
計算部から出力されるＦ側の副パターンとＳ側の副パタ
ーンとを入力し、副パターン相違度を計算する指紋副パ
ターン相違度計算部と、前記指紋紋様パターン相違度計
算部から出力される複数指に対応する紋様パターン相違
度と前記指紋副パターン相違度計算部から出力される複
数指に対応する副パターン相違度とを入力し、カード相
違度を計算するカード相違度計算部と、このカード相違
度計算部で求められたカード相違度を予め設定されたカ
ード相違度閾値と比較し、カード相違度がカード相違度
閾値未満かあるいは以下のときにＦ側カードの選択を決
定するカード選択判定部とを備える。
指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、Ｆ側カ
ードとＳ側カードとが与えられたときにＳ側カードに近
い特徴を有するＦ側カードを選択する指紋カード選択装
置において、指紋紋様パターン判定装置にＦ側カードの
ある指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パタ
ーン種別とＳ側カードの対応する指の指紋画像を入力し
たときに出力される紋様パターン種別とを入力し、紋様
パターン相違度を計算する指紋紋様パターン相違度計算
部と、指紋特徴抽出装置にＦ側カードのある指の指紋画
像を入力したときに出力される副特徴情報とＳ側カード
の対応する指の指紋画像を入力したときに出力される副
特徴情報とを入力し、Ｆ側およびＳ側別に副パターンを
計算する指紋副パターン計算部と、この指紋副パターン
計算部から出力されるＦ側の副パターンとＳ側の副パタ
ーンとを入力し、副パターン相違度を計算する指紋副パ
ターン相違度計算部と、前記指紋紋様パターン相違度計
算部から出力される複数指に対応する紋様パターン相違
度と前記指紋副パターン相違度計算部から出力される複
数指に対応する副パターン相違度とを入力し、カード相
違度を計算するカード相違度計算部と、このカード相違
度計算部で求められたカード相違度を予め設定されたカ
ード相違度閾値と比較し、カード相違度がカード相違度
閾値未満かあるいは以下のときにＦ側カードの選択を決
定するカード選択判定部とを備える。
【００１７】さらに、発明の指紋カード選択装置は、複
数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、Ｆ側
カードとＳ側カードとが与えられたときにＳ側カードに
近い特徴を有するＦ側カードを選択する指紋カード選択
装置において、指紋紋様パターン判定装置にＦ側カード
のある指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パ
ターン種別および紋様パターン確信度とＳ側カードの対
応する指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パ
ターン種別および紋様パターン確信度とを入力し、紋様
パターン相違度を計算する指紋紋様パターン相違度計算
部と、指紋特徴抽出装置にＦ側カードのある指の指紋画
像を入力したときに出力される副特徴情報および副特徴
情報確信度とＳ側カードの対応する指の指紋画像を入力
したときに出力される副特徴情報および副特徴情報確信
度とを入力し、Ｆ側およびＳ側別に副パターンおよび副
パターン確信度を計算する指紋副パターン計算部と、こ
の指紋副パターン計算部から出力されるＦ側の副パター
ンおよび副パターン確信度とＳ側の副パターンおよび副
パターン確信度とを入力し、副パターン相違度および副
パターン確信度積を計算する指紋副パターン相違度計算
部と、前記指紋紋様パターン相違度計算部から出力され
る複数指の紋様パターン相違度と前記指紋副パターン相
違度計算部から出力される複数指の副パターン相違度お
よび副パターン確信度積を入力し、カード相違度を計算
するカード相違度計算部と、このカード相違度計算部で
求められたカード相違度を予め設定されたカード相違度
閾値と比較し、カード相違度がカード相違度閾値未満か
あるいは以下のときにＦ側カードの選択を決定するカー
ド選択判定部とを備える。
数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、Ｆ側
カードとＳ側カードとが与えられたときにＳ側カードに
近い特徴を有するＦ側カードを選択する指紋カード選択
装置において、指紋紋様パターン判定装置にＦ側カード
のある指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パ
ターン種別および紋様パターン確信度とＳ側カードの対
応する指の指紋画像を入力したときに出力される紋様パ
ターン種別および紋様パターン確信度とを入力し、紋様
パターン相違度を計算する指紋紋様パターン相違度計算
部と、指紋特徴抽出装置にＦ側カードのある指の指紋画
像を入力したときに出力される副特徴情報および副特徴
情報確信度とＳ側カードの対応する指の指紋画像を入力
したときに出力される副特徴情報および副特徴情報確信
度とを入力し、Ｆ側およびＳ側別に副パターンおよび副
パターン確信度を計算する指紋副パターン計算部と、こ
の指紋副パターン計算部から出力されるＦ側の副パター
ンおよび副パターン確信度とＳ側の副パターンおよび副
パターン確信度とを入力し、副パターン相違度および副
パターン確信度積を計算する指紋副パターン相違度計算
部と、前記指紋紋様パターン相違度計算部から出力され
る複数指の紋様パターン相違度と前記指紋副パターン相
違度計算部から出力される複数指の副パターン相違度お
よび副パターン確信度積を入力し、カード相違度を計算
するカード相違度計算部と、このカード相違度計算部で
求められたカード相違度を予め設定されたカード相違度
閾値と比較し、カード相違度がカード相違度閾値未満か
あるいは以下のときにＦ側カードの選択を決定するカー
ド選択判定部とを備える。
【００１８】他方、発明の指紋カード絞り込み装置は、
複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、デ
ータベース内のＦ側カードのうちのＳ側カードに近い特
徴を有するものを絞り込む指紋カード絞り込み装置にお
いて、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像
を入力して紋様パターン種別の候補順列を求める指紋紋
様パターン判定装置と、Ｆ側カードを前記指紋紋様パタ
ーン判定装置に入力して求めた紋様パターン種別の候補
順列を保持するＦ側カード特徴記憶部と、Ｓ側カードを
前記指紋紋様パターン判定装置に入力して求めた紋様パ
ターン種別の候補順列を保持するＳ側カード特徴記憶部
と、前記Ｆ側カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記
憶部とからそれぞれ１カード分の紋様パターン種別の候
補順列を入力し、Ｆ側カードおよびＳ側カードのカード
対の選択を行う指紋カード選択装置とを備える。
複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、デ
ータベース内のＦ側カードのうちのＳ側カードに近い特
徴を有するものを絞り込む指紋カード絞り込み装置にお
いて、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像
を入力して紋様パターン種別の候補順列を求める指紋紋
様パターン判定装置と、Ｆ側カードを前記指紋紋様パタ
ーン判定装置に入力して求めた紋様パターン種別の候補
順列を保持するＦ側カード特徴記憶部と、Ｓ側カードを
前記指紋紋様パターン判定装置に入力して求めた紋様パ
ターン種別の候補順列を保持するＳ側カード特徴記憶部
と、前記Ｆ側カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記
憶部とからそれぞれ１カード分の紋様パターン種別の候
補順列を入力し、Ｆ側カードおよびＳ側カードのカード
対の選択を行う指紋カード選択装置とを備える。
【００１９】また、発明の指紋カード絞り込み装置は、
複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、デ
ータベース内のＦ側カードのうちのＳ側カードに近い特
徴を有するものを絞り込む指紋カード絞り込み装置にお
いて、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像
を入力して紋様パターン種別を求める指紋紋様パターン
判定装置と、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指
紋画像を入力して副特徴情報を求める指紋特徴抽出装置
と、Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記
指紋特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別
と副特徴情報とを保持するＦ側カード特徴記憶部と、Ｓ
側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋特
徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別と副特
徴情報とを保持するＳ側カード特徴記憶部と、前記Ｆ側
カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部とからそ
れぞれに保持されたそれぞれ１カード分の紋様パターン
種別と副特徴情報とを入力し、Ｆ側カードおよびＳ側カ
ードのカード対の選択を行う指紋カード選択装置とを備
える。
複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のために、デ
ータベース内のＦ側カードのうちのＳ側カードに近い特
徴を有するものを絞り込む指紋カード絞り込み装置にお
いて、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像
を入力して紋様パターン種別を求める指紋紋様パターン
判定装置と、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指
紋画像を入力して副特徴情報を求める指紋特徴抽出装置
と、Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記
指紋特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別
と副特徴情報とを保持するＦ側カード特徴記憶部と、Ｓ
側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋特
徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別と副特
徴情報とを保持するＳ側カード特徴記憶部と、前記Ｆ側
カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部とからそ
れぞれに保持されたそれぞれ１カード分の紋様パターン
種別と副特徴情報とを入力し、Ｆ側カードおよびＳ側カ
ードのカード対の選択を行う指紋カード選択装置とを備
える。
【００２０】さらに、発明の指紋カード絞り込み装置
は、複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のため
に、データベース内のＦ側カードのうちのＳ側カードに
近い特徴を有するものを絞り込む指紋カード絞り込み装
置において、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指
紋画像を入力して紋様パターン種別および紋様パターン
確信度を求める指紋紋様パターン判定装置と、Ｆ側カー
ドおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力して副特
徴情報および副特徴情報確信度を求める指紋特徴抽出装
置と、Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前
記指紋特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種
別および紋様パターン確信度と副特徴情報および副特徴
情報確信度とを保持するＦ側カード特徴記憶部と、Ｓ側
カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋特徴
抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別および紋
様パターン確信度と副特徴情報および副特徴情報確信度
とを保持するＳ側カード特徴記憶部と、前記Ｆ側カード
特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部とからそれぞれ
１カード分の紋様パターン種別および紋様パターン確信
度と副特徴情報および副特徴情報確信度とを入力し、Ｆ
側カードおよびＳ側カードのカード対の選択を行う指紋
カード選択装置とを備える。
は、複数指の指紋画像を含む指紋カードの照合のため
に、データベース内のＦ側カードのうちのＳ側カードに
近い特徴を有するものを絞り込む指紋カード絞り込み装
置において、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指
紋画像を入力して紋様パターン種別および紋様パターン
確信度を求める指紋紋様パターン判定装置と、Ｆ側カー
ドおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力して副特
徴情報および副特徴情報確信度を求める指紋特徴抽出装
置と、Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前
記指紋特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種
別および紋様パターン確信度と副特徴情報および副特徴
情報確信度とを保持するＦ側カード特徴記憶部と、Ｓ側
カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋特徴
抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別および紋
様パターン確信度と副特徴情報および副特徴情報確信度
とを保持するＳ側カード特徴記憶部と、前記Ｆ側カード
特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部とからそれぞれ
１カード分の紋様パターン種別および紋様パターン確信
度と副特徴情報および副特徴情報確信度とを入力し、Ｆ
側カードおよびＳ側カードのカード対の選択を行う指紋
カード選択装置とを備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２２】
【実施例】図１は、本発明の第１実施例に係る指紋カー
ド選択装置１１の基本構成を示すブロック図、図２は、
第１実施例の指紋カード選択装置１１を使用した本発明
の第１実施例の指紋カード絞り込み装置７０の基本構成
を示すブロック図である。以下の説明では、指紋カード
上には１０指分の指紋画像があり、選択および絞り込み
はＮ＝１０指の情報を用いるものとして説明を進める。
ド選択装置１１の基本構成を示すブロック図、図２は、
第１実施例の指紋カード選択装置１１を使用した本発明
の第１実施例の指紋カード絞り込み装置７０の基本構成
を示すブロック図である。以下の説明では、指紋カード
上には１０指分の指紋画像があり、選択および絞り込み
はＮ＝１０指の情報を用いるものとして説明を進める。
【００２３】第１実施例の指紋カード選択装置１１は、
指紋紋様パターン判定装置７１および７２にＦ側カード
の第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）指の指紋画像を入力したときに出
力される紋様パターン種別Ｐi Fj（ｊ＝１，…，Ｍ）の
候補順列とＳ側カードの対応する指について出力される
同様な紋様パターン種別Ｐi S の候補順列とを入力し指
毎に紋様パターン相違度ＤPiを計算するＮ個の指紋紋様
パターン相違度計算部１２と、Ｎ指のそれぞれに対応す
る指紋紋様パターン相違度計算部１２から出力される紋
様パターン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を入力しＦ側
カードとＳ側カードとのカード相違度ＤC を計算するカ
ード相違度計算部１３と、カード相違度計算部１３で求
められたカード相違度ＤC を予め設定されたカード相違
度閾値δC と比較することによりＦ側カードとＳ側カー
ドとのカード対について選択結果を決定するカード選択
判定部１４とから構成されている。
指紋紋様パターン判定装置７１および７２にＦ側カード
の第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）指の指紋画像を入力したときに出
力される紋様パターン種別Ｐi Fj（ｊ＝１，…，Ｍ）の
候補順列とＳ側カードの対応する指について出力される
同様な紋様パターン種別Ｐi S の候補順列とを入力し指
毎に紋様パターン相違度ＤPiを計算するＮ個の指紋紋様
パターン相違度計算部１２と、Ｎ指のそれぞれに対応す
る指紋紋様パターン相違度計算部１２から出力される紋
様パターン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を入力しＦ側
カードとＳ側カードとのカード相違度ＤC を計算するカ
ード相違度計算部１３と、カード相違度計算部１３で求
められたカード相違度ＤC を予め設定されたカード相違
度閾値δC と比較することによりＦ側カードとＳ側カー
ドとのカード対について選択結果を決定するカード選択
判定部１４とから構成されている。
【００２４】第１実施例の指紋カード絞り込み装置７０
は、外部画像記憶装置６０からＦ側カードおよびＳ側カ
ード上の各指の指紋画像を入力してＦ側の紋様パターン
種別Ｐi Fjの候補順列およびＳ側の紋様パターン種別Ｐ
i S の候補順列を求める指紋紋様パターン判定装置７１
および７２と、Ｆ側カードを指紋紋様パターン判定装置
７１に入力して求めた紋様パターン種別Ｐi Fjの候補順
列を保持するＦ側カード特徴記憶部７３と、Ｓ側カード
を指紋紋様パターン判定装置７２に入力して求めた紋様
パターン種別Ｐi S の候補順列を保持するＳ側カード特
徴記憶部７４と、Ｆ側カード特徴記憶部７３とＳ側カー
ド特徴記憶部７４とからそれぞれ１カード分の紋様パタ
ーン種別Ｐi Fjの候補順列および紋様パターン種別Ｐi
S の候補順列を入力し、Ｆ側カードとＳ側カードとのカ
ード対の選択を行う指紋カード選択装置１１とから構成
されている。
は、外部画像記憶装置６０からＦ側カードおよびＳ側カ
ード上の各指の指紋画像を入力してＦ側の紋様パターン
種別Ｐi Fjの候補順列およびＳ側の紋様パターン種別Ｐ
i S の候補順列を求める指紋紋様パターン判定装置７１
および７２と、Ｆ側カードを指紋紋様パターン判定装置
７１に入力して求めた紋様パターン種別Ｐi Fjの候補順
列を保持するＦ側カード特徴記憶部７３と、Ｓ側カード
を指紋紋様パターン判定装置７２に入力して求めた紋様
パターン種別Ｐi S の候補順列を保持するＳ側カード特
徴記憶部７４と、Ｆ側カード特徴記憶部７３とＳ側カー
ド特徴記憶部７４とからそれぞれ１カード分の紋様パタ
ーン種別Ｐi Fjの候補順列および紋様パターン種別Ｐi
S の候補順列を入力し、Ｆ側カードとＳ側カードとのカ
ード対の選択を行う指紋カード選択装置１１とから構成
されている。
【００２５】指紋紋様パターン判定装置７１および７２
としては、例えば特願平７−１９７７１１号「皮膚紋様
並びに指紋紋様の分類装置」に記述された装置を用いる
ことができる。これらは、指の指紋画像が与えられたと
きに、その隆線紋様の全体的パターンの形状と特徴点の
位置関係とによって渦状紋，左蹄状紋，右蹄状紋，弓状
紋などの紋様パターン種別の１つまたは複数の順位付け
された主分類判定結果である紋様パターン種別の候補順
列を与える。指紋画像の画質が悪いなどの理由により紋
様パターン種別を決定できないときは、「不明」の主分
類判定結果を与える。
としては、例えば特願平７−１９７７１１号「皮膚紋様
並びに指紋紋様の分類装置」に記述された装置を用いる
ことができる。これらは、指の指紋画像が与えられたと
きに、その隆線紋様の全体的パターンの形状と特徴点の
位置関係とによって渦状紋，左蹄状紋，右蹄状紋，弓状
紋などの紋様パターン種別の１つまたは複数の順位付け
された主分類判定結果である紋様パターン種別の候補順
列を与える。指紋画像の画質が悪いなどの理由により紋
様パターン種別を決定できないときは、「不明」の主分
類判定結果を与える。
【００２６】図３を参照すると、第１実施例の指紋カー
ド選択装置１１における処理は、指パラメータ初期設定
ステップＳ１０１と、指パラメータインクリメントステ
ップＳ１０２と、紋様パターン種別比較ステップＳ１０
３と、紋様パターン相違度０設定ステップＳ１０４と、
紋様パターン相違度０．５設定ステップＳ１０５と、紋
様パターン相違度１設定ステップＳ１０６と、指パラメ
ータ終了判定ステップＳ１０７と、カード相違度演算ス
テップＳ１０８と、カード相違度／カード相違度閾値比
較ステップＳ１０９と、非選択決定ステップＳ１１０
と、選択決定ステップＳ１１１とからなる。
ド選択装置１１における処理は、指パラメータ初期設定
ステップＳ１０１と、指パラメータインクリメントステ
ップＳ１０２と、紋様パターン種別比較ステップＳ１０
３と、紋様パターン相違度０設定ステップＳ１０４と、
紋様パターン相違度０．５設定ステップＳ１０５と、紋
様パターン相違度１設定ステップＳ１０６と、指パラメ
ータ終了判定ステップＳ１０７と、カード相違度演算ス
テップＳ１０８と、カード相違度／カード相違度閾値比
較ステップＳ１０９と、非選択決定ステップＳ１１０
と、選択決定ステップＳ１１１とからなる。
【００２７】次に、このように構成された第１実施例の
指紋カード選択装置１１の動作について、第１実施例の
指紋カード絞り込み装置７０の動作とともに説明する。
指紋カード選択装置１１の動作について、第１実施例の
指紋カード絞り込み装置７０の動作とともに説明する。
【００２８】指紋カード絞り込み装置７０では、まず外
部画像記憶装置６０に保持してある全てのＦ側カード
（Ｍ枚）について、それぞれＮ指の指紋画像を指紋紋様
パターン判定装置７１に与え、紋様パターン種別Ｐi Fj
（ｉ＝１，…，Ｎ；ｊ＝１，…，Ｍ）の候補順列をデー
タベースとしてＦ側カード特徴記憶部７３に保持してお
く。
部画像記憶装置６０に保持してある全てのＦ側カード
（Ｍ枚）について、それぞれＮ指の指紋画像を指紋紋様
パターン判定装置７１に与え、紋様パターン種別Ｐi Fj
（ｉ＝１，…，Ｎ；ｊ＝１，…，Ｍ）の候補順列をデー
タベースとしてＦ側カード特徴記憶部７３に保持してお
く。
【００２９】あるＳ側カードの各指の指紋画像が与えら
れ、これと同一人による指紋カードがＦ側カードのデー
タベース内に存在するかどうかを調べる場合、まず外部
画像記憶装置６０に保持してあるこのＳ側カードの各指
の指紋画像を指紋紋様パターン判定装置７２に与え、紋
様パターン種別Ｐi S （ｉ＝１，…，Ｎ）の候補順列を
得、それをＳ側カード特徴記憶部７４に保持し、この紋
様パターン種別Ｐi S（ｉ＝１，…，Ｎ）の候補順列を
指紋カード選択装置１１に送り続ける。絞り込みに際し
ては、Ｆ側カード特徴記憶部７３のＦ側カードの紋様パ
ターン種別Ｐi Fj（ｉ＝１，…，Ｎ；ｊ＝１，…，Ｍ）
の候補順列を１枚分ずつ順に指紋カード選択装置１１に
送るとともに、以下に説明するようにその選択動作を起
動する。
れ、これと同一人による指紋カードがＦ側カードのデー
タベース内に存在するかどうかを調べる場合、まず外部
画像記憶装置６０に保持してあるこのＳ側カードの各指
の指紋画像を指紋紋様パターン判定装置７２に与え、紋
様パターン種別Ｐi S （ｉ＝１，…，Ｎ）の候補順列を
得、それをＳ側カード特徴記憶部７４に保持し、この紋
様パターン種別Ｐi S（ｉ＝１，…，Ｎ）の候補順列を
指紋カード選択装置１１に送り続ける。絞り込みに際し
ては、Ｆ側カード特徴記憶部７３のＦ側カードの紋様パ
ターン種別Ｐi Fj（ｉ＝１，…，Ｎ；ｊ＝１，…，Ｍ）
の候補順列を１枚分ずつ順に指紋カード選択装置１１に
送るとともに、以下に説明するようにその選択動作を起
動する。
【００３０】指紋カード選択装置１１では、まず、Ｆ側
カードの１枚目とＳ側カードとのおのおの第１指につい
て、第１指に対応する指紋紋様パターン相違度計算部１
２が、Ｆ側の紋様パターン種別Ｐ1 F1の候補順列とＳ側
の紋様パターン種別Ｐ1 S の候補順列とを比較し（ステ
ップＳ１０３）、全く同一、またはいずれかの紋様パタ
ーン種別でも「不明」ならば０（ステップＳ１０４）、
複数の順位付けされた結果が与えられており、両方に同
じ紋様パターン種別があれば０．５（ステップＳ１０
５）、１つも共通の紋様パターン種別がなければ１（ス
テップＳ１０６）を、紋様パターン相違度ＤP1として出
力する。同様に、第ｉ指（ｉ＝２，…，Ｎ）に対応する
指紋紋様パターン相違度計算部１２も、Ｆ側カードの１
枚目とＳ側カードとのおのおの第ｉ指について同様の結
果を紋様パターン相違度ＤPi（ｉ＝２，…，Ｎ）として
出力する。
カードの１枚目とＳ側カードとのおのおの第１指につい
て、第１指に対応する指紋紋様パターン相違度計算部１
２が、Ｆ側の紋様パターン種別Ｐ1 F1の候補順列とＳ側
の紋様パターン種別Ｐ1 S の候補順列とを比較し（ステ
ップＳ１０３）、全く同一、またはいずれかの紋様パタ
ーン種別でも「不明」ならば０（ステップＳ１０４）、
複数の順位付けされた結果が与えられており、両方に同
じ紋様パターン種別があれば０．５（ステップＳ１０
５）、１つも共通の紋様パターン種別がなければ１（ス
テップＳ１０６）を、紋様パターン相違度ＤP1として出
力する。同様に、第ｉ指（ｉ＝２，…，Ｎ）に対応する
指紋紋様パターン相違度計算部１２も、Ｆ側カードの１
枚目とＳ側カードとのおのおの第ｉ指について同様の結
果を紋様パターン相違度ＤPi（ｉ＝２，…，Ｎ）として
出力する。
【００３１】カード相違度計算部１３は、各指に対応す
る指紋紋様パターン相違度計算部１２から出力された紋
様パターン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を読み込んで
その和ΣＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を求め、カード相違度
ＤC とする（ステップＳ１０８）。
る指紋紋様パターン相違度計算部１２から出力された紋
様パターン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を読み込んで
その和ΣＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を求め、カード相違度
ＤC とする（ステップＳ１０８）。
【００３２】カード選択判定部１４は、カード相違度Ｄ
C と予め設定されたカード相違度閾値δC とを比較し
（ステップＳ１０９）、カード相違度ＤC がカード相違
度閾値δC よりも大きければ（または以上であれば）、
「照合の必要なし」として「非選択」と判定し、そうで
なければ「照合の要あり」として「選択」と判定し、そ
の選択判定結果を出力する。
C と予め設定されたカード相違度閾値δC とを比較し
（ステップＳ１０９）、カード相違度ＤC がカード相違
度閾値δC よりも大きければ（または以上であれば）、
「照合の必要なし」として「非選択」と判定し、そうで
なければ「照合の要あり」として「選択」と判定し、そ
の選択判定結果を出力する。
【００３３】このとき、与えられたＦ側カードおよびＳ
側カードのカード対が同一人から採取されたものである
場合には、指紋画像は同じ紋様パターン種別の候補順列
のはずであり、指紋紋様パターン判定装置７１および７
２が精度良く動作すればカード相違度ＤC は小さくな
り、従ってそのＦ側カードは「選択」と判定される。こ
れにより、選択の信頼性が保たれる。
側カードのカード対が同一人から採取されたものである
場合には、指紋画像は同じ紋様パターン種別の候補順列
のはずであり、指紋紋様パターン判定装置７１および７
２が精度良く動作すればカード相違度ＤC は小さくな
り、従ってそのＦ側カードは「選択」と判定される。こ
れにより、選択の信頼性が保たれる。
【００３４】一方、Ｆ側カードおよびＳ側カードのカー
ド対が異なった人間から採取されたものの場合は、異な
った紋様パターン種別の候補順列である確率が高く、カ
ード相違度ＤC は大きくなる確率が高い。よって、Ｍ枚
のＦ側カードのうち「選択」と判定される枚数は少なく
なり、高い選択性が実現される。このときに必要な演算
量は、実際に照合を行なう場合に比べてはるかに小さ
い。
ド対が異なった人間から採取されたものの場合は、異な
った紋様パターン種別の候補順列である確率が高く、カ
ード相違度ＤC は大きくなる確率が高い。よって、Ｍ枚
のＦ側カードのうち「選択」と判定される枚数は少なく
なり、高い選択性が実現される。このときに必要な演算
量は、実際に照合を行なう場合に比べてはるかに小さ
い。
【００３５】「選択」と判定された場合は、そのＦ側カ
ードは照合部（図示せず）に送られ、Ｓ側カードと１指
毎に照合されて、本当の一致カードであるかどうかが検
査される。
ードは照合部（図示せず）に送られ、Ｓ側カードと１指
毎に照合されて、本当の一致カードであるかどうかが検
査される。
【００３６】以上でＦ側カードの１枚目についての選択
結果が得られるので、ついでＦ側カードの２〜Ｍ枚目に
ついても同様に順に選択処理を行なう。
結果が得られるので、ついでＦ側カードの２〜Ｍ枚目に
ついても同様に順に選択処理を行なう。
【００３７】これにより、Ｆ側カードのうちのカード相
違度閾値δC で決定されるある限られた枚数のＦ側カー
ドが「選択」と判定され、照合処理にかけるべきＦ側カ
ードの絞り込みが実現される。カード相違度閾値δ
C は、一般に大きい値とすれば、カード選択の信頼性が
高まる一方、選択性は悪化し、逆に小さい値とすれば信
頼性が下がる代わりに選択性が向上するので、それらの
尺度のトレードオフを予備実験などにより評価して決定
する。
違度閾値δC で決定されるある限られた枚数のＦ側カー
ドが「選択」と判定され、照合処理にかけるべきＦ側カ
ードの絞り込みが実現される。カード相違度閾値δ
C は、一般に大きい値とすれば、カード選択の信頼性が
高まる一方、選択性は悪化し、逆に小さい値とすれば信
頼性が下がる代わりに選択性が向上するので、それらの
尺度のトレードオフを予備実験などにより評価して決定
する。
【００３８】上記第１実施例の指紋カード選択装置１１
では、指紋紋様パターン相違度計算部１２でＦ側の紋様
パターン種別Ｐi Fjの候補順列とＳ側の紋様パターン種
別Ｐi S の候補順列との比較結果に応じて紋様パターン
相違度ＤPiに３つの値０，０．５または１のいずれかを
付与しているが、指紋紋様パターン判定装置７１および
７２の特性によってある紋様パターン種別での判定誤り
が多いなどの傾向がある場合には、それを反映して判定
結果の紋様パターン種別に応じてさらに多くの値から選
択したり、あるいはある関数で計算される連続値を与え
ることもできる。
では、指紋紋様パターン相違度計算部１２でＦ側の紋様
パターン種別Ｐi Fjの候補順列とＳ側の紋様パターン種
別Ｐi S の候補順列との比較結果に応じて紋様パターン
相違度ＤPiに３つの値０，０．５または１のいずれかを
付与しているが、指紋紋様パターン判定装置７１および
７２の特性によってある紋様パターン種別での判定誤り
が多いなどの傾向がある場合には、それを反映して判定
結果の紋様パターン種別に応じてさらに多くの値から選
択したり、あるいはある関数で計算される連続値を与え
ることもできる。
【００３９】また、上記第１実施例の指紋カード選択装
置１１では、カード相違度計算部１３で指毎の紋様パタ
ーン相違度ＤPiの単なる和ΣＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を
カード相違度ＤC として求めたが、指毎に紋様パターン
種別の自動判定の信頼性などの傾向が統計的に知られて
いる場合には、一般に、カード相違度ＤC ＝Σａi ＤPi
（ａi は定数，ｉ＝１，…，Ｎ）のように、これを反映
する重みを掛けて荷重和をとるという計算法を使用した
り、あるいは一般的にＮ個の入力による関数により計算
される値を与えるなどの方法により、信頼性および選択
性に優れたカード選択を実現することができる。
置１１では、カード相違度計算部１３で指毎の紋様パタ
ーン相違度ＤPiの単なる和ΣＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を
カード相違度ＤC として求めたが、指毎に紋様パターン
種別の自動判定の信頼性などの傾向が統計的に知られて
いる場合には、一般に、カード相違度ＤC ＝Σａi ＤPi
（ａi は定数，ｉ＝１，…，Ｎ）のように、これを反映
する重みを掛けて荷重和をとるという計算法を使用した
り、あるいは一般的にＮ個の入力による関数により計算
される値を与えるなどの方法により、信頼性および選択
性に優れたカード選択を実現することができる。
【００４０】図４は、本発明の第２実施例に係る指紋カ
ード選択装置２１の基本構成を示すブロック図、図５
は、第２実施例の指紋カード選択装置２１を使用した本
発明の第２実施例の指紋カード絞り込み装置８０の基本
構成を示すブロック図である。
ード選択装置２１の基本構成を示すブロック図、図５
は、第２実施例の指紋カード選択装置２１を使用した本
発明の第２実施例の指紋カード絞り込み装置８０の基本
構成を示すブロック図である。
【００４１】第２実施例の指紋カード選択装置２１で
は、第１実施例の指紋カード選択装置１１の構成に加え
て、Ｆ側カードおよびＳ側カードの各指の指紋画像を指
紋特徴抽出装置８５および８６に入力した際の出力であ
る副特徴情報が指紋副パターン計算部２５に入力され、
そこで計算された副パターンが各指対応の指紋副パター
ン相違度計算部２６に入力され、指紋副パターン相違度
計算部２６が副パターン相違度ＤSi（ｉ＝１，…，Ｎ）
を出力する。
は、第１実施例の指紋カード選択装置１１の構成に加え
て、Ｆ側カードおよびＳ側カードの各指の指紋画像を指
紋特徴抽出装置８５および８６に入力した際の出力であ
る副特徴情報が指紋副パターン計算部２５に入力され、
そこで計算された副パターンが各指対応の指紋副パター
ン相違度計算部２６に入力され、指紋副パターン相違度
計算部２６が副パターン相違度ＤSi（ｉ＝１，…，Ｎ）
を出力する。
【００４２】カード相違度計算部２３は、指紋紋様パタ
ーン相違度計算部２２からの紋様パターン相違度Ｄ
Pi（ｉ＝１，…，Ｎ）に加えて、指紋副パターン相違度
計算部２６から出力される副パターン相違度ＤSi（ｉ＝
１，…，Ｎ）を入力として、カード相違度ＤC を出力す
る。
ーン相違度計算部２２からの紋様パターン相違度Ｄ
Pi（ｉ＝１，…，Ｎ）に加えて、指紋副パターン相違度
計算部２６から出力される副パターン相違度ＤSi（ｉ＝
１，…，Ｎ）を入力として、カード相違度ＤC を出力す
る。
【００４３】指紋特徴抽出装置８５および８６として
は、例えば特開平５−１０８８０６号公報に記述された
「画像特徴抽出装置」を用いることができる。本実施例
での指紋特徴抽出装置８５および８６は、指紋紋様上の
コア点，デルタ点などの特徴点を自動抽出し、それらの
位置座標を副特徴情報として出力する。指紋画像の画質
が悪いなどの理由により特徴点を自動抽出できないとき
には、「不明」の結果を与える。
は、例えば特開平５−１０８８０６号公報に記述された
「画像特徴抽出装置」を用いることができる。本実施例
での指紋特徴抽出装置８５および８６は、指紋紋様上の
コア点，デルタ点などの特徴点を自動抽出し、それらの
位置座標を副特徴情報として出力する。指紋画像の画質
が悪いなどの理由により特徴点を自動抽出できないとき
には、「不明」の結果を与える。
【００４４】このように構成された第２実施例の指紋カ
ード選択装置２１では、あるＳ側カードが与えられ、こ
れと同一人による指紋カードがＦ側カードのデータベー
ス内に存在するかどうかを調べる場合、基本的には第１
実施例の指紋カード選択装置１１で説明した内容と同様
の処理を行なう。ここでは、あるＦ側カードとＳ側カー
ドとのカード対が与えられた際の動作を説明する。
ード選択装置２１では、あるＳ側カードが与えられ、こ
れと同一人による指紋カードがＦ側カードのデータベー
ス内に存在するかどうかを調べる場合、基本的には第１
実施例の指紋カード選択装置１１で説明した内容と同様
の処理を行なう。ここでは、あるＦ側カードとＳ側カー
ドとのカード対が与えられた際の動作を説明する。
【００４５】指紋紋様パターン判定装置８１および８２
は、前述のようなＦ側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側
の紋様パターン種別Ｐi S とをＦ側カードとＳ側カード
との各指ごとにそれぞれ１種類ずつ出力する。
は、前述のようなＦ側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側
の紋様パターン種別Ｐi S とをＦ側カードとＳ側カード
との各指ごとにそれぞれ１種類ずつ出力する。
【００４６】指紋紋様パターン相違度計算部２２は、Ｆ
側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側の紋様パターン種別
Ｐi S とが一致、またはいずれかの紋様パターン種別で
も「不明」であれば０、不一致ならば１を、紋様パター
ン相違度ＤPiとして各指毎に計算する。
側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側の紋様パターン種別
Ｐi S とが一致、またはいずれかの紋様パターン種別で
も「不明」であれば０、不一致ならば１を、紋様パター
ン相違度ＤPiとして各指毎に計算する。
【００４７】一方、指紋副パターン計算部２５は、指紋
特徴抽出装置８５および８６から与えられた特徴点の位
置座標でなる副特徴情報と指紋紋様パターン相違度計算
部２２から入力される紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰ
i S とから、Ｆ側の副特徴情報とＳ側の副特徴情報との
各々について独立に特徴点の間の距離を副パターンとし
て計算する。例えば、紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰ
i S が蹄状紋であれば、１つずつ存在するコア点とデル
タ点との間の距離を計算し、副パターンとする。また、
紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S が渦状紋であれ
ば、２つずつ存在するコア点とデルタ点との相互間の距
離の６種類の組を副パターンとする。なお、特徴点の抽
出に失敗しているときは、副パターンを「不明」とす
る。
特徴抽出装置８５および８６から与えられた特徴点の位
置座標でなる副特徴情報と指紋紋様パターン相違度計算
部２２から入力される紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰ
i S とから、Ｆ側の副特徴情報とＳ側の副特徴情報との
各々について独立に特徴点の間の距離を副パターンとし
て計算する。例えば、紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰ
i S が蹄状紋であれば、１つずつ存在するコア点とデル
タ点との間の距離を計算し、副パターンとする。また、
紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S が渦状紋であれ
ば、２つずつ存在するコア点とデルタ点との相互間の距
離の６種類の組を副パターンとする。なお、特徴点の抽
出に失敗しているときは、副パターンを「不明」とす
る。
【００４８】各指対応の指紋副パターン相違度計算部２
６は、各指のＦ側とＳ側との副パターン相違度ＤSi（ｉ
＝１，…，Ｎ）を計算する。例えば、まず、Ｆ側カード
の１枚目とＳ側カードとのおのおの第１指に対応して、
紋様パターン種別Ｐ1 FjおよびＰ1 S が蹄状紋で一致す
れば、（Ｆ側とＳ側とのコア点，デルタ点間距離の差の
絶対値−３０）、紋様パターン種別Ｐ1 FjおよびＰ1 S
が渦状紋で一致すれば、（Ｆ側とＳ側との６種類のコア
点，デルタ点間距離の差の絶対値の平均値−３０）、そ
の他の場合は０を、副パターン相違度ＤS1として出力す
る。ただし、渦状紋で一致した場合、４つの特徴点が検
出されなければ（つまり、不明ならば）、かならずしも
６ではなく、それらの線分の数だけ距離を加算し、その
線分の数で割ることとする。ここで、紋様パターン種別
Ｐ1 FjおよびＰ1 S が一致した場合に３０を減じている
のは、もし実際にこれらの指が同一の指であっても押捺
状況や指紋特徴抽出装置８５および８６を含む観察系の
誤差等によってその程度の距離差が生じる可能性がある
ためであり、「その他の場合」が情報不足で副パターン
相違度ＤS1＝０であるのに対して、「負の相違度」（つ
まり、「近似度得点」）を与えることが効果的であるか
らである。
６は、各指のＦ側とＳ側との副パターン相違度ＤSi（ｉ
＝１，…，Ｎ）を計算する。例えば、まず、Ｆ側カード
の１枚目とＳ側カードとのおのおの第１指に対応して、
紋様パターン種別Ｐ1 FjおよびＰ1 S が蹄状紋で一致す
れば、（Ｆ側とＳ側とのコア点，デルタ点間距離の差の
絶対値−３０）、紋様パターン種別Ｐ1 FjおよびＰ1 S
が渦状紋で一致すれば、（Ｆ側とＳ側との６種類のコア
点，デルタ点間距離の差の絶対値の平均値−３０）、そ
の他の場合は０を、副パターン相違度ＤS1として出力す
る。ただし、渦状紋で一致した場合、４つの特徴点が検
出されなければ（つまり、不明ならば）、かならずしも
６ではなく、それらの線分の数だけ距離を加算し、その
線分の数で割ることとする。ここで、紋様パターン種別
Ｐ1 FjおよびＰ1 S が一致した場合に３０を減じている
のは、もし実際にこれらの指が同一の指であっても押捺
状況や指紋特徴抽出装置８５および８６を含む観察系の
誤差等によってその程度の距離差が生じる可能性がある
ためであり、「その他の場合」が情報不足で副パターン
相違度ＤS1＝０であるのに対して、「負の相違度」（つ
まり、「近似度得点」）を与えることが効果的であるか
らである。
【００４９】同様に、第ｉ指（ｉ＝２，…，Ｎ）に対応
する指紋副パターン相違度計算部２６も、Ｆ側カードの
１枚目とＳ側カードとのおのおの第ｉ指について同様の
結果を副パターン相違度ＤSi（ｉ＝２，…，Ｎ）として
出力する。
する指紋副パターン相違度計算部２６も、Ｆ側カードの
１枚目とＳ側カードとのおのおの第ｉ指について同様の
結果を副パターン相違度ＤSi（ｉ＝２，…，Ｎ）として
出力する。
【００５０】カード相違度計算部２３は、各指対応の指
紋紋様パターン相違度計算部２２が出力する紋様パター
ン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）と、各指対応の指紋副
パターン相違度計算部２６が出力する副パターン相違度
ＤSi（ｉ＝１，…，Ｎ）とを読み込んで、その和Σ（Ｄ
Pi＋ＤSi）（ｉ＝１，…，Ｎ）を求め、カード相違度Ｄ
C として出力する。
紋紋様パターン相違度計算部２２が出力する紋様パター
ン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）と、各指対応の指紋副
パターン相違度計算部２６が出力する副パターン相違度
ＤSi（ｉ＝１，…，Ｎ）とを読み込んで、その和Σ（Ｄ
Pi＋ＤSi）（ｉ＝１，…，Ｎ）を求め、カード相違度Ｄ
C として出力する。
【００５１】カード選択判定部２４は、カード相違度Ｄ
C と予め設定されたカード相違度閾値δC とを比較し、
カード相違度ＤC がカード相違度閾値δC よりも大きけ
れば（または以上であれば）、「照合の必要なし」とし
て「非選択」と判定し、そうでなければ「照合の要あ
り」として「選択」と判定する。「選択」と判定された
場合は、そのＦ側カードは照合部に送られ、Ｓ側カード
と各指毎に照合されて、Ｆ側カードとＳ側カードとが本
当の一致カードであるかどうかが検査される。
C と予め設定されたカード相違度閾値δC とを比較し、
カード相違度ＤC がカード相違度閾値δC よりも大きけ
れば（または以上であれば）、「照合の必要なし」とし
て「非選択」と判定し、そうでなければ「照合の要あ
り」として「選択」と判定する。「選択」と判定された
場合は、そのＦ側カードは照合部に送られ、Ｓ側カード
と各指毎に照合されて、Ｆ側カードとＳ側カードとが本
当の一致カードであるかどうかが検査される。
【００５２】上記第２実施例の指紋カード選択装置２１
では、副特徴情報としてコア点およびデルタ点という特
徴点の位置座標、副パターンとして特徴点間の距離を使
用したが、副パターンは指紋画像から得られるものなら
ば何でもよく、例えば、コア点とデルタ点とを結ぶ線分
と交差する隆線の数を自動計数して用いることや、この
線分と指頭の方向の直線とのなす角度を使用することも
できる。さらには、複数の特徴量を組み合わせて副パタ
ーンとすることもできる。
では、副特徴情報としてコア点およびデルタ点という特
徴点の位置座標、副パターンとして特徴点間の距離を使
用したが、副パターンは指紋画像から得られるものなら
ば何でもよく、例えば、コア点とデルタ点とを結ぶ線分
と交差する隆線の数を自動計数して用いることや、この
線分と指頭の方向の直線とのなす角度を使用することも
できる。さらには、複数の特徴量を組み合わせて副パタ
ーンとすることもできる。
【００５３】また、上記第２実施例の指紋カード選択装
置２１では、カード相違度計算部２３で単にＮ個の紋様
パターン相違度ＤPiとＮ個の副パターン相違度ＤSiとを
加算してカード相違度ＤC とする例について述べたが、
ここで各指毎に重みをかけて加重加算する、あるいは紋
様パターン相違度ＤPiと副パターン相違度ＤSiとで重み
を変えるなどのバリエーションが考えられる。一般化す
れば、例えば、カード相違度ＤC をΣ（ｆ（ａi ＤPi）
＋ｇ（ｂi ＤSi））（ｉ＝１，…，Ｎ）のように計算で
きる。ただし、ｆ，ｇは関数、ａi ，ｂi は定数であ
る。
置２１では、カード相違度計算部２３で単にＮ個の紋様
パターン相違度ＤPiとＮ個の副パターン相違度ＤSiとを
加算してカード相違度ＤC とする例について述べたが、
ここで各指毎に重みをかけて加重加算する、あるいは紋
様パターン相違度ＤPiと副パターン相違度ＤSiとで重み
を変えるなどのバリエーションが考えられる。一般化す
れば、例えば、カード相違度ＤC をΣ（ｆ（ａi ＤPi）
＋ｇ（ｂi ＤSi））（ｉ＝１，…，Ｎ）のように計算で
きる。ただし、ｆ，ｇは関数、ａi ，ｂi は定数であ
る。
【００５４】図６は、本発明の第３実施例に係る指紋カ
ード選択装置３１の基本構成を示すブロック図、図７
は、第３実施例の指紋カード選択装置３１を使用した本
発明の第３実施例に係る指紋カード絞り込み装置９０の
基本構成を示すブロック図である。
ード選択装置３１の基本構成を示すブロック図、図７
は、第３実施例の指紋カード選択装置３１を使用した本
発明の第３実施例に係る指紋カード絞り込み装置９０の
基本構成を示すブロック図である。
【００５５】第３実施例の指紋カード選択装置３１で
は、第２実施例の指紋カード選択装置２１の構成に加え
て、Ｆ側カードおよびＳ側カードのそれぞれの指紋画像
を指紋紋様パターン判定装置９１および９２で判定した
結果の紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S の確信度
（以下、紋様パターン確信度という）Ａi FjおよびＡi
Sが指紋紋様パターン相違度計算部３２に、Ｆ側カード
およびＳ側カードの指紋画像を指紋特徴抽出装置９５お
よび９６で抽出した結果の副特徴情報の確信度（以下、
副特徴情報確信度という）Ｂi FjおよびＢi S が指紋副
パターン計算部３５にそれぞれ入力される。
は、第２実施例の指紋カード選択装置２１の構成に加え
て、Ｆ側カードおよびＳ側カードのそれぞれの指紋画像
を指紋紋様パターン判定装置９１および９２で判定した
結果の紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S の確信度
（以下、紋様パターン確信度という）Ａi FjおよびＡi
Sが指紋紋様パターン相違度計算部３２に、Ｆ側カード
およびＳ側カードの指紋画像を指紋特徴抽出装置９５お
よび９６で抽出した結果の副特徴情報の確信度（以下、
副特徴情報確信度という）Ｂi FjおよびＢi S が指紋副
パターン計算部３５にそれぞれ入力される。
【００５６】このように構成された第３実施例の指紋カ
ード選択装置３１では、あるＳ側カードが与えられ、こ
れと同一人による指紋カードがＦ側カードのデータベー
ス内に存在するかどうかを調べる場合、基本的には第２
実施例の指紋カード選択装置２１と同様の処理を行な
う。ここでは、あるＦ側カードとＳ側カードとのカード
対が与えられた際の動作を説明する。
ード選択装置３１では、あるＳ側カードが与えられ、こ
れと同一人による指紋カードがＦ側カードのデータベー
ス内に存在するかどうかを調べる場合、基本的には第２
実施例の指紋カード選択装置２１と同様の処理を行な
う。ここでは、あるＦ側カードとＳ側カードとのカード
対が与えられた際の動作を説明する。
【００５７】指紋紋様パターン判定装置９１および９２
は、Ｆ側カードおよびＳ側カードの各指ごとに、前述の
ようなＦ側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側の紋様パタ
ーン種別Ｐi S とをそれぞれ１種類と、それに対応する
Ｆ側の紋様パターン確信度Ａi FjおよびＳ側の紋様パタ
ーン確信度Ａi S とをそれぞれ出力する。
は、Ｆ側カードおよびＳ側カードの各指ごとに、前述の
ようなＦ側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側の紋様パタ
ーン種別Ｐi S とをそれぞれ１種類と、それに対応する
Ｆ側の紋様パターン確信度Ａi FjおよびＳ側の紋様パタ
ーン確信度Ａi S とをそれぞれ出力する。
【００５８】紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S と
しては、前述の特願平７−１９７７１１号「皮膚紋様並
びに指紋紋様の分類装置」に記述された方式で計算され
る「事後確率」を用いることができる。これは、ある学
習データとして用いる十分多数のＦ側カードおよびＳ側
カードのカード対について予め分類決定をしたときの正
解率に近いものであり、０から１までの間の値をとる。
判定結果が「不明」のときは、紋様パターン確信度Ａi
FjおよびＡi S は０とする。
しては、前述の特願平７−１９７７１１号「皮膚紋様並
びに指紋紋様の分類装置」に記述された方式で計算され
る「事後確率」を用いることができる。これは、ある学
習データとして用いる十分多数のＦ側カードおよびＳ側
カードのカード対について予め分類決定をしたときの正
解率に近いものであり、０から１までの間の値をとる。
判定結果が「不明」のときは、紋様パターン確信度Ａi
FjおよびＡi S は０とする。
【００５９】各指対応の指紋紋様パターン相違度計算部
３２は、Ｆ側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側の紋様パ
ターンＰi S 種別とが一致すれば、Ｆ側の紋様パターン
確信度Ａi FjとＳ側の紋様パターン確信度Ａi S との積
Ａi FjＡi S の符号を反転した値（−Ａi FjＡi S ）
を、不一致ならば積Ａi FjＡi S を、いずれかの紋様パ
ターン種別でも「不明」であれば０を紋様パターン相違
度ＤPiとして指毎に計算する。
３２は、Ｆ側の紋様パターン種別Ｐi FjとＳ側の紋様パ
ターンＰi S 種別とが一致すれば、Ｆ側の紋様パターン
確信度Ａi FjとＳ側の紋様パターン確信度Ａi S との積
Ａi FjＡi S の符号を反転した値（−Ａi FjＡi S ）
を、不一致ならば積Ａi FjＡi S を、いずれかの紋様パ
ターン種別でも「不明」であれば０を紋様パターン相違
度ＤPiとして指毎に計算する。
【００６０】一方、副特徴情報の一部として、特徴点の
位置座標に加えて、指紋特徴抽出装置９５および９６か
ら出力される副特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S は、
次のようにして求めた値を採用する。まず、前述の第２
実施例における指紋特徴抽出装置８５および８６として
説明した方法で指紋紋様上のコア点とデルタ点とを抽出
し、ついでこれらの特徴点について、日本電気株式会社
に所属する佐藤敦が発明した「指紋特異点検出方法」
（近日、特許出願予定）で、副特徴情報確信度Ｂi Fjお
よびＢi S を求めることができる。すなわち、注目点を
中心とする円周上の点における紋様パターンの隆線方向
分布ｆ（ｈ）をｍでサンプリングし、各点で隆線方向分
布ｆ（ｈ）と接線方向のベクトルの内積を求めて、これ
の円周角についてのピーク分布を調べるために円周方向
に離散フーリエ展開する。そのフーリエ係数ａk ＝（２
／ｍ）Σｆ（ｈ）ｃｏｓ（２πｋｈ／ｍ），ｂk ＝（２
／ｍ）Σｆ（ｈ）ｓｉｎ（２πｋｈ／ｍ）（ｈ＝０，
…，ｍ−１）から各周波数成分ｋごとの強度Ｐ（ｋ）＝
ａk 2 ＋ｂk 2 を求めると、コア点については周波数成
分ｋ＝１の強度Ｐ（１）、デルタ点については周波数成
分ｋ＝３の強度Ｐ（３）がそれぞれの特徴点の確信度に
相当したものとなる。なぜならば、コア点は一方への隆
線流れの湧き出し口であるため、１周のうちの１ケ所だ
け流れと円周とが直交し、よって内積のピークが１つ出
る。デルタ点では、３方向への流れの湧き出し口である
ため、同じく３ケ所で直交し、ピークが３つ出る。円周
方向についてフーリエ変換をかけ各周波数成分の強度を
調べることは１周する間のピークの数を調べることに対
応し、ピークが１つならば周波数成分１の強度Ｐ（１）
が、ピークが３つならば周波数成分３の強度Ｐ（３）が
最大になり、さらにその強度の大きさが確信度として使
用できる。次に、ある学習データとして用いる十分多数
のＦ側カードおよびＳ側カードのカード対について予め
これらの強度を求めておきその最大値を求め、それで上
記の強度を除することで１に正規化し、これをそれぞれ
の副特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S とする（新たな
指紋画像を入力してこの最大値を越える値が出たときは
副特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S は１とする）。こ
れにより、０から１までの範囲で、その自動抽出された
特徴点が正しければ高い副特徴情報確信度Ｂi Fjおよび
Ｂi S が、誤っていれば低い副特徴情報確信度Ｂi Fjお
よびＢi S が指紋副パターン計算部３５に入力されるこ
とになる。
位置座標に加えて、指紋特徴抽出装置９５および９６か
ら出力される副特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S は、
次のようにして求めた値を採用する。まず、前述の第２
実施例における指紋特徴抽出装置８５および８６として
説明した方法で指紋紋様上のコア点とデルタ点とを抽出
し、ついでこれらの特徴点について、日本電気株式会社
に所属する佐藤敦が発明した「指紋特異点検出方法」
（近日、特許出願予定）で、副特徴情報確信度Ｂi Fjお
よびＢi S を求めることができる。すなわち、注目点を
中心とする円周上の点における紋様パターンの隆線方向
分布ｆ（ｈ）をｍでサンプリングし、各点で隆線方向分
布ｆ（ｈ）と接線方向のベクトルの内積を求めて、これ
の円周角についてのピーク分布を調べるために円周方向
に離散フーリエ展開する。そのフーリエ係数ａk ＝（２
／ｍ）Σｆ（ｈ）ｃｏｓ（２πｋｈ／ｍ），ｂk ＝（２
／ｍ）Σｆ（ｈ）ｓｉｎ（２πｋｈ／ｍ）（ｈ＝０，
…，ｍ−１）から各周波数成分ｋごとの強度Ｐ（ｋ）＝
ａk 2 ＋ｂk 2 を求めると、コア点については周波数成
分ｋ＝１の強度Ｐ（１）、デルタ点については周波数成
分ｋ＝３の強度Ｐ（３）がそれぞれの特徴点の確信度に
相当したものとなる。なぜならば、コア点は一方への隆
線流れの湧き出し口であるため、１周のうちの１ケ所だ
け流れと円周とが直交し、よって内積のピークが１つ出
る。デルタ点では、３方向への流れの湧き出し口である
ため、同じく３ケ所で直交し、ピークが３つ出る。円周
方向についてフーリエ変換をかけ各周波数成分の強度を
調べることは１周する間のピークの数を調べることに対
応し、ピークが１つならば周波数成分１の強度Ｐ（１）
が、ピークが３つならば周波数成分３の強度Ｐ（３）が
最大になり、さらにその強度の大きさが確信度として使
用できる。次に、ある学習データとして用いる十分多数
のＦ側カードおよびＳ側カードのカード対について予め
これらの強度を求めておきその最大値を求め、それで上
記の強度を除することで１に正規化し、これをそれぞれ
の副特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S とする（新たな
指紋画像を入力してこの最大値を越える値が出たときは
副特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S は１とする）。こ
れにより、０から１までの範囲で、その自動抽出された
特徴点が正しければ高い副特徴情報確信度Ｂi Fjおよび
Ｂi S が、誤っていれば低い副特徴情報確信度Ｂi Fjお
よびＢi S が指紋副パターン計算部３５に入力されるこ
とになる。
【００６１】指紋副パターン計算部３５は、指紋特徴抽
出装置９５および９６から与えられた特徴点の位置座標
でなる副特徴情報と、指紋紋様パターン相違度計算部３
２から入力される紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S
とから、前述のように特徴点間の距離を副パターンとし
て計算する。また、同時に、それらの副パターンに対し
て、次のように副パターン確信度ＣfiおよびＣSiを計算
する。紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S が蹄状紋で
あれば、コア点とデルタ点との副特徴情報確信度Ｂi Fj
の積およびＢi S の積を副パターン確信度ＣfiおよびＣ
Siとする。また、紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S
が渦状紋の場合も、６つの距離値を計算した両端の点の
確信度特徴情報Ｂi Fjの積およびＢi S の積をそれぞれ
の副パターン確信度ＣfiおよびＣSiとする。いずれの場
合も、副パターン確信度ＣfiおよびＣSiは０から１の範
囲の値になる。いずれかの特徴点が不明などの理由で副
パターンが計算できなかったときは、対応する副パター
ン確信度ＣfiおよびＣSiは０とする。
出装置９５および９６から与えられた特徴点の位置座標
でなる副特徴情報と、指紋紋様パターン相違度計算部３
２から入力される紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S
とから、前述のように特徴点間の距離を副パターンとし
て計算する。また、同時に、それらの副パターンに対し
て、次のように副パターン確信度ＣfiおよびＣSiを計算
する。紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S が蹄状紋で
あれば、コア点とデルタ点との副特徴情報確信度Ｂi Fj
の積およびＢi S の積を副パターン確信度ＣfiおよびＣ
Siとする。また、紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S
が渦状紋の場合も、６つの距離値を計算した両端の点の
確信度特徴情報Ｂi Fjの積およびＢi S の積をそれぞれ
の副パターン確信度ＣfiおよびＣSiとする。いずれの場
合も、副パターン確信度ＣfiおよびＣSiは０から１の範
囲の値になる。いずれかの特徴点が不明などの理由で副
パターンが計算できなかったときは、対応する副パター
ン確信度ＣfiおよびＣSiは０とする。
【００６２】指紋副パターン相違度計算部３６は、副パ
ターン相違度ＤSiを計算する。例えば、まずＦ側カード
の１枚目とＳ側カードとのおのおの第１指に対応して、
紋様パターン種別Ｐ1 FjおよびＰ1 S が蹄状紋で一致す
れば、（Ｆ側とＳ側とのコア点，デルタ点間距離の差の
絶対値にＦ側の副パターン確信度Ｃf1とＳ側の副パター
ン確信度ＣS1との積（以下、副パターン確信度積とい
う）Ｃf1ＣS1を乗じたもの−３０）、紋様パターン種別
Ｐ1 FjおよびＰ1 S が渦状紋で一致すれば、（Ｆ側とＳ
側との６種類のコア点，デルタ点間距離の差の絶対値に
Ｆ側の副パターン確信度Ｃf1とＳ側の副パターン確信度
ＣS1との副パターン確信度積ＥS1＝Ｃf1ＣS1を乗じた値
の（６つの）平均値−３０）、その他の場合は０を副パ
ターン相違度ＤS1として出力する。また、使用された副
パターン確信度積ＥS1＝Ｃf1ＣS1の値（渦状紋の場合は
６値の平均値）も出力する。ただし、渦状紋で一致した
場合、４つの特徴点が検出されなければ（つまり、不明
ならば）、かならずしも６ではなく、それらの線分の数
だけ副パターン確信度積ＥS1を加算し、その線分の数で
割ることとする。ここで、紋様パターン種別Ｐ1 Fjおよ
びＰ1 S が一致した場合に３０を減じているのは、前述
の理由による。
ターン相違度ＤSiを計算する。例えば、まずＦ側カード
の１枚目とＳ側カードとのおのおの第１指に対応して、
紋様パターン種別Ｐ1 FjおよびＰ1 S が蹄状紋で一致す
れば、（Ｆ側とＳ側とのコア点，デルタ点間距離の差の
絶対値にＦ側の副パターン確信度Ｃf1とＳ側の副パター
ン確信度ＣS1との積（以下、副パターン確信度積とい
う）Ｃf1ＣS1を乗じたもの−３０）、紋様パターン種別
Ｐ1 FjおよびＰ1 S が渦状紋で一致すれば、（Ｆ側とＳ
側との６種類のコア点，デルタ点間距離の差の絶対値に
Ｆ側の副パターン確信度Ｃf1とＳ側の副パターン確信度
ＣS1との副パターン確信度積ＥS1＝Ｃf1ＣS1を乗じた値
の（６つの）平均値−３０）、その他の場合は０を副パ
ターン相違度ＤS1として出力する。また、使用された副
パターン確信度積ＥS1＝Ｃf1ＣS1の値（渦状紋の場合は
６値の平均値）も出力する。ただし、渦状紋で一致した
場合、４つの特徴点が検出されなければ（つまり、不明
ならば）、かならずしも６ではなく、それらの線分の数
だけ副パターン確信度積ＥS1を加算し、その線分の数で
割ることとする。ここで、紋様パターン種別Ｐ1 Fjおよ
びＰ1 S が一致した場合に３０を減じているのは、前述
の理由による。
【００６３】同様に、第ｉ指（ｉ＝２，…，Ｎ）に対応
する指紋副パターン相違度計算部３６も、Ｆ側カードの
１枚目とＳ側のカードのおのおの第ｉ指について、同様
の結果を副パターン相違度ＤSiおよび副パターン確信度
積ＥSiとして出力する。
する指紋副パターン相違度計算部３６も、Ｆ側カードの
１枚目とＳ側のカードのおのおの第ｉ指について、同様
の結果を副パターン相違度ＤSiおよび副パターン確信度
積ＥSiとして出力する。
【００６４】カード相違度計算部３３は、指紋紋様パタ
ーン相違度計算部３２が出力する紋様パターン相違度Ｄ
Pi（ｉ＝１，…，Ｎ）の和ΣＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）
と、指紋副パターン相違度計算部３６が出力する副パタ
ーン相違度ＤSi（ｉ＝１，…，Ｎ）の和ΣＤSi（ｉ＝
１，…，Ｎ）および副パターン確信度積ＥSi（ｉ＝１，
…，Ｎ）の和ΣＥSi（ｉ＝１，…，Ｎ）から計算される
商ΣＤSi／ΣＥSi（ｉ＝１，…，Ｎ）とを求め、その両
者の和ΣＤPi＋ΣＤSi／ΣＥSi（ｉ＝１，…，Ｎ）を求
めてカード相違度ＤC とする。後者は、指毎の副パター
ン相違度ＤSiの副パターン確信度積ＥSiによる加重平均
を計算していることに相当する。
ーン相違度計算部３２が出力する紋様パターン相違度Ｄ
Pi（ｉ＝１，…，Ｎ）の和ΣＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）
と、指紋副パターン相違度計算部３６が出力する副パタ
ーン相違度ＤSi（ｉ＝１，…，Ｎ）の和ΣＤSi（ｉ＝
１，…，Ｎ）および副パターン確信度積ＥSi（ｉ＝１，
…，Ｎ）の和ΣＥSi（ｉ＝１，…，Ｎ）から計算される
商ΣＤSi／ΣＥSi（ｉ＝１，…，Ｎ）とを求め、その両
者の和ΣＤPi＋ΣＤSi／ΣＥSi（ｉ＝１，…，Ｎ）を求
めてカード相違度ＤC とする。後者は、指毎の副パター
ン相違度ＤSiの副パターン確信度積ＥSiによる加重平均
を計算していることに相当する。
【００６５】カード選択判定部３４は、カード相違度Ｄ
C を予め設定されたカード相違度閾値δC と比較し、カ
ード相違度ＤC がカード相違度閾値δC より大きければ
「照合の必要なし」として「非選択」と判定し、そうで
なければ「照合の要あり」として「選択」と判定する。
「選択」と判定された場合は、そのＦ側カードは照合部
に送られ、Ｓ側カードと１指毎に照合されて、本当の一
致カードであるかどうかを検査される。
C を予め設定されたカード相違度閾値δC と比較し、カ
ード相違度ＤC がカード相違度閾値δC より大きければ
「照合の必要なし」として「非選択」と判定し、そうで
なければ「照合の要あり」として「選択」と判定する。
「選択」と判定された場合は、そのＦ側カードは照合部
に送られ、Ｓ側カードと１指毎に照合されて、本当の一
致カードであるかどうかを検査される。
【００６６】上記第３実施例の指紋カード選択装置３１
では、指紋紋様パターン相違度計算部３２ではＦ側およ
びＳ側の紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S につい
て、これらの積Ａi FjＡi S または積の符号を反転した
値（−Ａi FjＡi S ）を紋様パターン相違度ＤPi（ｉ＝
１，…，Ｎ）としているが、これは一般に非線形関数ｆ
（）を使ってｆ（Ａi FjＡi S ）で求まる値を用いるこ
とができる。
では、指紋紋様パターン相違度計算部３２ではＦ側およ
びＳ側の紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S につい
て、これらの積Ａi FjＡi S または積の符号を反転した
値（−Ａi FjＡi S ）を紋様パターン相違度ＤPi（ｉ＝
１，…，Ｎ）としているが、これは一般に非線形関数ｆ
（）を使ってｆ（Ａi FjＡi S ）で求まる値を用いるこ
とができる。
【００６７】また、上記第３実施例の指紋カード選択装
置３１では、紋様パターン情報として、１種類の紋様パ
ターン種別Ｐi FjおよびＰi S とその紋様パターン確信
度Ａi FjおよびＡi S とを与えているが、第１実施例の
指紋カード選択装置１１のように、紋様パターン種別Ｐ
i FjおよびＰi S の候補順列を候補とし、それぞれに対
応する紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S の候補順
列を与えるようにすることもできる。このときは、紋様
パターン種別判定結果は、紋様パターン種別Ｐi Fjおよ
びＰi S と紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S との
組の候補順列となる。例えば、渦状紋（Ｗｈｏｒｌ）を
Ｗ、左蹄状紋（Ｌｅｆｔ Ｌｏｏｐ）をＬ、右蹄状紋
（Ｒｉｇｈｔ Ｌｏｏｐ）をＲ、弓状紋（Ａｒｃｈ）を
Ａと表すと、（（Ｗ，０．４）（Ｌ，０．３）（Ａ，
０．２）（Ｒ，０．１））のような形になる。これに対
し、指紋紋様パターン相違度計算部３２は、Ｆ側とＳ側
との結果で共通の紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S
についてその紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S の
紋様パターン確信度積Ａi FjＡi S を求め、最大になる
紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S を「正解」として
その紋様パターン確信度積Ａi FjＡi S から紋様パター
ン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を計算する。
置３１では、紋様パターン情報として、１種類の紋様パ
ターン種別Ｐi FjおよびＰi S とその紋様パターン確信
度Ａi FjおよびＡi S とを与えているが、第１実施例の
指紋カード選択装置１１のように、紋様パターン種別Ｐ
i FjおよびＰi S の候補順列を候補とし、それぞれに対
応する紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S の候補順
列を与えるようにすることもできる。このときは、紋様
パターン種別判定結果は、紋様パターン種別Ｐi Fjおよ
びＰi S と紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S との
組の候補順列となる。例えば、渦状紋（Ｗｈｏｒｌ）を
Ｗ、左蹄状紋（Ｌｅｆｔ Ｌｏｏｐ）をＬ、右蹄状紋
（Ｒｉｇｈｔ Ｌｏｏｐ）をＲ、弓状紋（Ａｒｃｈ）を
Ａと表すと、（（Ｗ，０．４）（Ｌ，０．３）（Ａ，
０．２）（Ｒ，０．１））のような形になる。これに対
し、指紋紋様パターン相違度計算部３２は、Ｆ側とＳ側
との結果で共通の紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S
についてその紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S の
紋様パターン確信度積Ａi FjＡi S を求め、最大になる
紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S を「正解」として
その紋様パターン確信度積Ａi FjＡi S から紋様パター
ン相違度ＤPi（ｉ＝１，…，Ｎ）を計算する。
【００６８】さらに、上記第３実施例の指紋カード選択
装置３１では、副パターンとして特徴点間の距離を使用
しているが、前述のようにこれは他の特徴量を用いるこ
ともできる。
装置３１では、副パターンとして特徴点間の距離を使用
しているが、前述のようにこれは他の特徴量を用いるこ
ともできる。
【００６９】さらにまた、上記第３実施例の指紋カード
選択装置３１では、指紋副パターン相違度計算部３６に
おいて、距離値の差と副パターン確信度ＣfiとＣSiとの
副パターン確信度積ＣfiＣSiの平均値とを用いている
が、例えば副パターン確信度ＣfiおよびＣSiの閾値を決
めておき、どちらかの副パターン確信度ＣfiまたはＣSi
（あるいは副パターン確信度積ＣfiＣSi）が閾値より小
さい距離値は使用しないという計算法を用いることもで
きる。
選択装置３１では、指紋副パターン相違度計算部３６に
おいて、距離値の差と副パターン確信度ＣfiとＣSiとの
副パターン確信度積ＣfiＣSiの平均値とを用いている
が、例えば副パターン確信度ＣfiおよびＣSiの閾値を決
めておき、どちらかの副パターン確信度ＣfiまたはＣSi
（あるいは副パターン確信度積ＣfiＣSi）が閾値より小
さい距離値は使用しないという計算法を用いることもで
きる。
【００７０】以上の指紋カード選択装置１１，２１およ
び３１および指紋カード絞り込み装置７０，８０および
９０の説明では、指紋紋様パターン相違度計算部１２，
２２および３２，指紋副パターン計算部２５および３５
ならびに指紋副パターン相違度計算部２６および３６は
各指毎に異なった部分で実現されている例を示している
が、もちろんこれは共通の計算部でシーケンシヤルに計
算することも可能である。また、指紋副パターン計算部
２５および３５は、指紋カード選択装置２１および３１
中でなく指紋特徴抽出装置８５，８６および９５，９６
側にあってもよい。
び３１および指紋カード絞り込み装置７０，８０および
９０の説明では、指紋紋様パターン相違度計算部１２，
２２および３２，指紋副パターン計算部２５および３５
ならびに指紋副パターン相違度計算部２６および３６は
各指毎に異なった部分で実現されている例を示している
が、もちろんこれは共通の計算部でシーケンシヤルに計
算することも可能である。また、指紋副パターン計算部
２５および３５は、指紋カード選択装置２１および３１
中でなく指紋特徴抽出装置８５，８６および９５，９６
側にあってもよい。
【００７１】ところで、上記各実施例では、Ｎ＝１０と
して指紋カードの絞り込みに用いているが、Ｎ＝１の場
合を考えれば、指の指紋画像から抽出される特徴によっ
て多数のＦ側カードのデータベースのそれぞれと同様な
方法でカード相違度ＤC を計算して近似か非近似かを判
定する目的にも使用できる。特に、カード相違度閾値δ
C を調節し、あるいは紋様パターン相違度ＤPi，副パタ
ーン相違度ＤSiおよびカード相違度ＤC の計算法の詳細
を変えることにより、同様な方法で１本あるいは複数本
の指の照合と等価な効果を実現することも可能である。
して指紋カードの絞り込みに用いているが、Ｎ＝１の場
合を考えれば、指の指紋画像から抽出される特徴によっ
て多数のＦ側カードのデータベースのそれぞれと同様な
方法でカード相違度ＤC を計算して近似か非近似かを判
定する目的にも使用できる。特に、カード相違度閾値δ
C を調節し、あるいは紋様パターン相違度ＤPi，副パタ
ーン相違度ＤSiおよびカード相違度ＤC の計算法の詳細
を変えることにより、同様な方法で１本あるいは複数本
の指の照合と等価な効果を実現することも可能である。
【００７２】また、従来のＮ指の紋様パターン種別Ｐi
FjおよびＰi S の順列によりカード群を選択していた場
合に比べ、紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S の自動
判定が「判定不能」，「紋様パターン種別がＬまたはＷ
である」などの曖昧な判定結果を発生させた場合でも、
指紋紋様パターン相違度計算部１２，２２および２３で
曖昧性を許容するように計算することができ、より信頼
性および選択性の高い選択および絞り込みが実現でき
る。
FjおよびＰi S の順列によりカード群を選択していた場
合に比べ、紋様パターン種別Ｐi FjおよびＰi S の自動
判定が「判定不能」，「紋様パターン種別がＬまたはＷ
である」などの曖昧な判定結果を発生させた場合でも、
指紋紋様パターン相違度計算部１２，２２および２３で
曖昧性を許容するように計算することができ、より信頼
性および選択性の高い選択および絞り込みが実現でき
る。
【００７３】さらに、副特徴情報を併用することによ
り、特徴空間が広がり、より信頼性および選択性の高い
選択および絞り込みが可能になる。
り、特徴空間が広がり、より信頼性および選択性の高い
選択および絞り込みが可能になる。
【００７４】さらにまた、紋様パターン種別Ｐi Fjおよ
びＰi S および副特徴情報のそれぞれについて自動判定
の紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S ならびに副特
徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S を考慮することによ
り、紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S ならびに副
特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S に応じて重み付けし
たカード相違度ＤC の計算が可能になり、さらに信頼性
および選択性を高めることができる。
びＰi S および副特徴情報のそれぞれについて自動判定
の紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S ならびに副特
徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S を考慮することによ
り、紋様パターン確信度Ａi FjおよびＡi S ならびに副
特徴情報確信度Ｂi FjおよびＢi S に応じて重み付けし
たカード相違度ＤC の計算が可能になり、さらに信頼性
および選択性を高めることができる。
【００７５】
【発明の効果】以上説明しように、本発明の指紋カード
選択装置によれば、指紋紋様パターン相違度計算部，カ
ード相違度計算部およびカード選択判定部を設けたこと
により、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の複数指の指紋
について、紋様パターン種別の判定と指紋画像上の特徴
点の抽出とを自動で行なった場合に、それらが判定不明
あるいは判定誤りを含む可能性を許容しつつ、照合にか
けるべきカード対の信頼性および選択性を高めるととも
に、信頼性および選択性という２つの尺度のトレードオ
フに応じた所望の特性および性能を持つ絞り込みの実現
を可能にする柔軟性が得られるという効果がある。
選択装置によれば、指紋紋様パターン相違度計算部，カ
ード相違度計算部およびカード選択判定部を設けたこと
により、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の複数指の指紋
について、紋様パターン種別の判定と指紋画像上の特徴
点の抽出とを自動で行なった場合に、それらが判定不明
あるいは判定誤りを含む可能性を許容しつつ、照合にか
けるべきカード対の信頼性および選択性を高めるととも
に、信頼性および選択性という２つの尺度のトレードオ
フに応じた所望の特性および性能を持つ絞り込みの実現
を可能にする柔軟性が得られるという効果がある。
【００７６】また、本発明の指紋カード選択装置によれ
ば、指紋紋様パターン相違度計算部，指紋副パターン計
算部，指紋副パターン相違度計算部，カード相違度計算
部およびカード選択判定部を設け、紋様パターン種別に
加えて、副特徴情報を併用するようにしたことにより、
特徴空間が広がり、より信頼性および選択性の高い選択
が可能になるという効果がある。
ば、指紋紋様パターン相違度計算部，指紋副パターン計
算部，指紋副パターン相違度計算部，カード相違度計算
部およびカード選択判定部を設け、紋様パターン種別に
加えて、副特徴情報を併用するようにしたことにより、
特徴空間が広がり、より信頼性および選択性の高い選択
が可能になるという効果がある。
【００７７】さらに、本発明の指紋カード選択装置によ
れば、指紋紋様パターン相違度計算部，指紋副パターン
計算部，指紋副パターン相違度計算部，カード相違度計
算部およびカード選択判定部を設け、紋様パターン種別
および副特徴情報のそれぞれについて自動決定の紋様パ
ターン確信度および副特徴情報確信度を考慮することに
より、紋様パターン確信度および副特徴情報確信度に応
じて重み付けしたカード相違度の計算が可能になり、さ
らに信頼性および選択性を高めることができるという効
果がある。
れば、指紋紋様パターン相違度計算部，指紋副パターン
計算部，指紋副パターン相違度計算部，カード相違度計
算部およびカード選択判定部を設け、紋様パターン種別
および副特徴情報のそれぞれについて自動決定の紋様パ
ターン確信度および副特徴情報確信度を考慮することに
より、紋様パターン確信度および副特徴情報確信度に応
じて重み付けしたカード相違度の計算が可能になり、さ
らに信頼性および選択性を高めることができるという効
果がある。
【００７８】他方、本発明の指紋カード絞り込み装置に
よれば、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の複数指の指紋
について、紋様パターン種別の判定と指紋紋様上の特徴
点の抽出とを自動で行なった場合に、それらが判定不明
あるいは判定誤りを含む可能性を許容しつつ、照合にか
けるべきカード対の信頼性および選択性を高めるととも
に、信頼性および選択性という２つの尺度のトレードオ
フに応じた所望の特性および性能を持つ絞り込みの実現
を可能にする柔軟性が得られるという効果がある。
よれば、Ｆ側カードおよびＳ側カード上の複数指の指紋
について、紋様パターン種別の判定と指紋紋様上の特徴
点の抽出とを自動で行なった場合に、それらが判定不明
あるいは判定誤りを含む可能性を許容しつつ、照合にか
けるべきカード対の信頼性および選択性を高めるととも
に、信頼性および選択性という２つの尺度のトレードオ
フに応じた所望の特性および性能を持つ絞り込みの実現
を可能にする柔軟性が得られるという効果がある。
【００７９】また、本発明の指紋カード絞り込み装置に
よれば、副特徴情報を併用することにより、特徴空間が
広がり、より信頼性および選択性の高い選択が可能にな
るという効果がある。
よれば、副特徴情報を併用することにより、特徴空間が
広がり、より信頼性および選択性の高い選択が可能にな
るという効果がある。
【００８０】さらに、本発明の指紋カード絞り込み装置
によれば、紋様パターン種別および副特徴情報のそれぞ
れについて自動決定の紋様パターン確信度および副特徴
情報確信度を考慮することにより、紋様パターン確信度
および副特徴情報確信度に応じて重み付けしたカード相
違度の計算が可能になり、さらに信頼性および選択性を
高めることができるという効果がある。
によれば、紋様パターン種別および副特徴情報のそれぞ
れについて自動決定の紋様パターン確信度および副特徴
情報確信度を考慮することにより、紋様パターン確信度
および副特徴情報確信度に応じて重み付けしたカード相
違度の計算が可能になり、さらに信頼性および選択性を
高めることができるという効果がある。
【図１】本発明の第１実施例に係る指紋カード選択装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例の指紋カード選択装置を使用した本
発明の第１実施例に係る指紋カード絞り込み装置の構成
を示すブロック図である。
発明の第１実施例に係る指紋カード絞り込み装置の構成
を示すブロック図である。
【図３】第１実施例の指紋カード選択装置における処理
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る指紋カード選択装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施例の指紋カード選択装置を使用した本
発明の第２実施例に係る指紋カード絞り込み装置の構成
を示すブロック図である。
発明の第２実施例に係る指紋カード絞り込み装置の構成
を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る指紋カード選択装置
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施例の指紋カード選択装置を使用した本
発明の第３実施例に係る指紋カード絞り込み装置の構成
を示すブロック図である。
発明の第３実施例に係る指紋カード絞り込み装置の構成
を示すブロック図である。
【図８】従来の指紋カード絞り込み装置の一例の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
１１，２１，３１ 指紋カード選択装置 １２，２２，３２ 指紋紋様パターン相違度計算部 １３，２３，３３ カード相違度計算部 １４，２４，３４ カード選択判定部 ２５，３５ 指紋副パターン計算部 ２６，３６ 指紋副パターン相違度計算部 ６０ 外部画像記憶装置 ７０，８０，９０ 指紋カード絞り込み装置 ７１，７２，８１，８２，９１，９２ 指紋紋様パター
ン判定装置 ７３，８３，９３ Ｆ側カード特徴記憶部 ７４，８４，９４ Ｓ側カード特徴記憶部 ８５，８６，９５，９６ 指紋特徴抽出装置
ン判定装置 ７３，８３，９３ Ｆ側カード特徴記憶部 ７４，８４，９４ Ｓ側カード特徴記憶部 ８５，８６，９５，９６ 指紋特徴抽出装置
Claims (9)
- 【請求項１】 複数指の指紋画像を含む指紋カードの照
合のために、Ｆ側カードとＳ側カードとが与えられたと
きにＳ側カードに近い特徴を有するＦ側カードを選択す
る指紋カード選択装置において、 指紋紋様パターン判定装置にＦ側カードのある指の指紋
画像を入力したときに出力される紋様パターン種別の候
補順列とＳ側カードの対応する指の指紋画像を入力した
ときに出力される紋様パターン種別の候補順列とを入力
し、紋様パターン相違度を計算する指紋紋様パターン相
違度計算部と、 この指紋紋様パターン相違度計算部から出力される複数
指に対応する紋様パターン相違度を入力し、カード相違
度を計算するカード相違度計算部と、 このカード相違度計算部で求められたカード相違度を予
め設定されたカード相違度閾値と比較し、カード相違度
がカード相違度閾値未満かあるいは以下のときにＦ側カ
ードの選択を決定するカード選択判定部とを備えること
を特徴とする指紋カード選択装置。 - 【請求項２】 前記指紋紋様パターン相違度計算部がＦ
側の紋様パターン種別の候補順列とＳ側の紋様パターン
種別の候補順列とを比較し、全く同一、またはいずれか
の紋様パターン種別でも不明ならば０、同じ紋様パター
ン種別が含まれていれば０．５、同じ紋様パターン種別
が１つも含まれていなければ１を紋様パターン相違度と
して出力し、前記カード相違度計算部が前記指紋紋様パ
ターン相違度計算部から出力される紋様パターン相違度
を複数指について加算した和をカード相違度として出力
する請求項１記載の指紋カード選択装置。 - 【請求項３】 複数指の指紋画像を含む指紋カードの照
合のために、Ｆ側カードとＳ側カードとが与えられたと
きにＳ側カードに近い特徴を有するＦ側カードを選択す
る指紋カード選択装置において、 指紋紋様パターン判定装置にＦ側カードのある指の指紋
画像を入力したときに出力される紋様パターン種別とＳ
側カードの対応する指の指紋画像を入力したときに出力
される紋様パターン種別とを入力し、紋様パターン相違
度を計算する指紋紋様パターン相違度計算部と、 指紋特徴抽出装置にＦ側カードのある指の指紋画像を入
力したときに出力される副特徴情報とＳ側カードの対応
する指の指紋画像を入力したときに出力される副特徴情
報とを入力し、Ｆ側およびＳ側別に副パターンを計算す
る指紋副パターン計算部と、 この指紋副パターン計算部から出力されるＦ側の副パタ
ーンとＳ側の副パターンとを入力し、副パターン相違度
を計算する指紋副パターン相違度計算部と、 前記指紋紋様パターン相違度計算部から出力される複数
指に対応する紋様パターン相違度と前記指紋副パターン
相違度計算部から出力される複数指に対応する副パター
ン相違度とを入力し、カード相違度を計算するカード相
違度計算部と、 このカード相違度計算部で求められたカード相違度を予
め設定されたカード相違度閾値と比較し、カード相違度
がカード相違度閾値未満かあるいは以下のときにＦ側カ
ードの選択を決定するカード選択判定部とを備えること
を特徴とする指紋カード選択装置。 - 【請求項４】 前記指紋紋様パターン相違度計算部がＦ
側の紋様パターン種別とＳ側の紋様パターン種別とを比
較し、一致、またはいずれかの紋様パターン種別でも不
明ならば０、不一致ならば１を紋様パターン相違度とし
て出力し、前記指紋副パターン計算部が特徴点の位置座
標でなるＦ側の副特徴情報およびＳ側の副特徴情報を入
力し、特徴点間の距離を副パターンとして出力し、前記
指紋副パターン相違度計算部が紋様パターン種別が蹄状
紋で一致すれば（Ｆ側とＳ側との特徴点間距離の差の絶
対値−規定値）、紋様パターン種別が渦状紋で一致すれ
ば（Ｆ側とＳ側との６種類の特徴点間距離の差の絶対値
の平均値−規定値）、その他の場合は０を副パターン相
違度として出力し、前記カード相違度計算部が前記指紋
紋様パターン相違度計算部から出力される紋様パターン
相違度と前記指紋副パターン相違度計算部から出力され
る副パターン相違度とを複数指について加算した和をカ
ード相違度として出力する請求項３記載の指紋カード選
択装置。 - 【請求項５】 複数指の指紋画像を含む指紋カードの照
合のために、Ｆ側カードとＳ側カードとが与えられたと
きにＳ側カードに近い特徴を有するＦ側カードを選択す
る指紋カード選択装置において、 指紋紋様パターン判定装置にＦ側カードのある指の指紋
画像を入力したときに出力される紋様パターン種別およ
び紋様パターン確信度とＳ側カードの対応する指の指紋
画像を入力したときに出力される紋様パターン種別およ
び紋様パターン確信度とを入力し、紋様パターン相違度
を計算する指紋紋様パターン相違度計算部と、 指紋特徴抽出装置にＦ側カードのある指の指紋画像を入
力したときに出力される副特徴情報および副特徴情報確
信度とＳ側カードの対応する指の指紋画像を入力したと
きに出力される副特徴情報および副特徴情報確信度とを
入力し、Ｆ側およびＳ側別に副パターンおよび副パター
ン確信度を計算する指紋副パターン計算部と、 この指紋副パターン計算部から出力されるＦ側の副パタ
ーンおよび副パターン確信度とＳ側の副パターンおよび
副パターン確信度とを入力し、副パターン相違度および
副パターン確信度積を計算する指紋副パターン相違度計
算部と、 前記指紋紋様パターン相違度計算部から出力される複数
指の紋様パターン相違度と前記指紋副パターン相違度計
算部から出力される複数指の副パターン相違度および副
パターン確信度積を入力し、カード相違度を計算するカ
ード相違度計算部と、 このカード相違度計算部で求められたカード相違度を予
め設定されたカード相違度閾値と比較し、カード相違度
がカード相違度閾値未満かあるいは以下のときにＦ側カ
ードの選択を決定するカード選択判定部とを備えること
を特徴とする指紋カード選択装置。 - 【請求項６】 前記指紋紋様パターン相違度計算部がＦ
側の紋様パターン種別とＳ側の紋様パターン種別とを比
較し、一致すればＦ側の紋様パターン確信度とＳ側の紋
様パターン確信度との積の符号を反転した値、不一致な
らばＦ側の紋様パターン確信度とＳ側の紋様パターン確
信度との積の値、いずれかの紋様パターン種別でも不明
ならば０を紋様パターン相違度として出力し、前記指紋
副パターン計算部が特徴点間の距離を副パターンとして
出力するとともに、紋様パターン種別が蹄状紋であれば
特徴点の副特徴情報確信度を乗じたものを、紋様パター
ン種別が渦状紋であれば両端点の副パターン確信度の積
を副パターン確信度積として出力し、前記指紋副パター
ン相違度計算部が紋様パターン種別が蹄状紋で一致すれ
ば（Ｆ側とＳ側との特徴点間距離の差の絶対値にＦ側の
副パターン確信度とＳ側の副パターン確信度との積を乗
じたもの−規定値）、紋様パターン種別が渦状紋で一致
すれば（Ｆ側とＳ側との６種類の特徴点間距離の差の絶
対値にＦ側の副パターン確信度とＳ側の副パターン確信
度との積を乗じたものの平均値−規定値）、その他の場
合は０を副パターン相違度として出力し、前記カード相
違度計算部が前記指紋紋様パターン相違度計算部から出
力される紋様パターン相違度を複数指について加算した
和と、前記指紋副パターン相違度計算部から出力される
副パターン相違度を複数指について加算した和を副パタ
ーン確信度積を複数指について加算した和で割った商と
の和をカード相違度として出力する請求項５記載の指紋
カード選択装置。 - 【請求項７】 複数指の指紋画像を含む指紋カードの照
合のために、データベース内のＦ側カードのうちのＳ側
カードに近い特徴を有するものを絞り込む指紋カード絞
り込み装置において、 Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力
して紋様パターン種別の候補順列を求める指紋紋様パタ
ーン判定装置と、 Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置に入力して
求めた紋様パターン種別の候補順列を保持するＦ側カー
ド特徴記憶部と、 Ｓ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置に入力して
求めた紋様パターン種別の候補順列を保持するＳ側カー
ド特徴記憶部と、 前記Ｆ側カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部
とからそれぞれ１カード分の紋様パターン種別の候補順
列を入力し、Ｆ側カードおよびＳ側カードのカード対の
選択を行う指紋カード選択装置とを備えることを特徴と
する指紋カード絞り込み装置。 - 【請求項８】 複数指の指紋画像を含む指紋カードの照
合のために、データベース内のＦ側カードのうちのＳ側
カードに近い特徴を有するものを絞り込む指紋カード絞
り込み装置において、 Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力
して紋様パターン種別を求める指紋紋様パターン判定装
置と、 Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力
して副特徴情報を求める指紋特徴抽出装置と、 Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋
特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別と副
特徴情報とを保持するＦ側カード特徴記憶部と、 Ｓ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋
特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別と副
特徴情報とを保持するＳ側カード特徴記憶部と、 前記Ｆ側カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部
とからそれぞれに保持されたそれぞれ１カード分の紋様
パターン種別と副特徴情報とを入力し、Ｆ側カードおよ
びＳ側カードのカード対の選択を行う指紋カード選択装
置とを備えることを特徴とする指紋カード絞り込み装
置。 - 【請求項９】 複数指の指紋画像を含む指紋カードの照
合のために、データベース内のＦ側カードのうちのＳ側
カードに近い特徴を有するものを絞り込む指紋カード絞
り込み装置において、 Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力
して紋様パターン種別および紋様パターン確信度を求め
る指紋紋様パターン判定装置と、 Ｆ側カードおよびＳ側カード上の各指の指紋画像を入力
して副特徴情報および副特徴情報確信度を求める指紋特
徴抽出装置と、 Ｆ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋
特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別およ
び紋様パターン確信度と副特徴情報および副特徴情報確
信度とを保持するＦ側カード特徴記憶部と、 Ｓ側カードを前記指紋紋様パターン判定装置と前記指紋
特徴抽出装置とに入力して求めた紋様パターン種別およ
び紋様パターン確信度と副特徴情報および副特徴情報確
信度とを保持するＳ側カード特徴記憶部と、 前記Ｆ側カード特徴記憶部と前記Ｓ側カード特徴記憶部
とからそれぞれ１カード分の紋様パターン種別および紋
様パターン確信度と副特徴情報および副特徴情報確信度
とを入力し、Ｆ側カードおよびＳ側カードのカード対の
選択を行う指紋カード選択装置とを備えることを特徴と
する指紋カード絞り込み装置。
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|---|---|---|---|
| JP7293620A JP2785862B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 指紋カード選択装置および指紋カード絞り込み装置 |
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-
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