JP3494388B2 - 指紋照合方法および指紋照合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、指紋照合方法に関わ
り、特に、指紋位置情報等の個人識別情報を用いて本人
確認率を向上させた指紋照合方法および指紋照合装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の指紋照合技術では、基本的に指紋
の２次元画像情報を、その被試験入力画像情報、およ
び、登録画像情報に用い、さらに、従来のパターンマッ
チング技術を用いて、それらの認識・照合を行ってい
た。

【０００３】前記パターンマッチング技術の具体的手法
としては、大きく分けて、指紋画像情報をそのまま用い
て両者を重ね合わせるマッチング手法（テンプレートマ
ッチング手法）と、指紋の端点、あるいは、分岐点とい
った画像情報の幾何変換や濃度変換に対して不変である
固有の特徴点を用いてマッチングする手法（構造マッチ
ング）との２つに分類される。

【０００４】前記テンプレートマッチング手法を用いた
指紋照合装置の一例が、例えば、下記文献（Ａ）に記載
されている。

【０００５】（Ａ） 小林哲二 「指紋認識による個人
識別の考察」 Ｉｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｔｈ
ｅ １９９３Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｃｒｙｐｔｏ
ｇｒａｐｈｙ ａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｃ
ｕｒｉｔｙ，ｐｐ．１−６，１９９３ 前記文献（Ａ）に記載されている指紋照合装置では、テ
ンプレート情報となる登録指紋画像情報に２値化、およ
び、細線化された指紋画像情報を用い、さらに、入力さ
れる被試験指紋画像情報に２値化された指紋画像情報を
用いて、両者を直接重ね合わせて評価することにより指
紋照合を行っている。

【０００６】前記テンプレートマッチング手法は、アル
ゴリズムが簡単であり、指紋照合の際に必要な情報の処
理量が比較的少なく高速に処理できるという特徴を有し
ている。

【０００７】また、前記構造マッチング手法を用いた指
紋照合装置の一例が、例えば、下記文献（Ｂ）に記載さ
れている。

【０００８】（Ｂ） 笹川耕一他、「低品質画像への対
応能力を高めた個人確認用指紋照合装置」 電子情報通信学会論文誌、Ｄ−II，Ｖｏｌ．Ｊ７２−Ｄ
−II，Ｎｏ．５，ｐｐ．７０７−７１４，１９８９ 前記文献（Ｂ）に記載されている指紋照合装置では、指
紋照合に際し、指紋の端点、および、分岐点である特徴
点の位置関係と、さらに、指紋のパターンの流れの方向
角情報を用いてマッチングする手法を採用している。

【０００９】前記構造マッチング手法は、低品質な指紋
画像情報に対しても、また、指紋画像の位置ずれに対し
てもその許容量が大きく、その指紋照合精度はかなり高
いという特徴を有している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記テンプレートマッ
チング手法は、アルゴリズムが簡単であり、指紋照合の
際に必要な情報の処理量が比較的少なく高速に処理でき
るという特徴を有している。

【００１１】しかしながら、前記テンプレートマッチン
グ手法は、指紋画像の位置ずれ、回転ずれ等に対する許
容量が小さく、これを補正するために新たな画像処理が
必要であるという問題点があった。

【００１２】また、パターンマッチング時に必要な登録
指紋画像情報（テンプレート情報）の情報量も比較的大
きく、多数の登録指紋画像情報を記憶するためには大容
量の記憶メモリが必要であるという問題点もあった。

【００１３】また、前記構造マッチング手法は、低品質
な指紋画像情報に対しても、また、指紋画像の位置ずれ
に対してもその許容量が大きく、その指紋照合精度はか
なり高いという特徴を有している。

【００１４】しかしながら、指紋を認識処理する際の情
報量が非常に大きくなり、その高速化が難しいという問
題点があった。

【００１５】さらに、前記した従来の指紋照合技術にお
いては、指紋照合の際に、あくまでも指紋画像パター
ン、あるいは、そのパターンから得られる固有の特徴点
のみに着目して照合処理を行っている。

【００１６】即ち、指紋入力時の位置情報、指紋全体の
輪郭形状情報、あるいは、その大きさを表す情報は、指
紋を照合するための必要な情報とは見なされずに捨てら
れていた。

【００１７】しかしながら、前記指紋入力時の指紋位置
情報、指紋全体の輪郭形状情報、あるいは、その大きさ
を表す情報は、一種の個人の癖や特徴に依存する個人情
報を含んでおり、本来の目的である個人識別に利用可能
である。

【００１８】即ち、従来の技術では、個人識別に利用で
きる有用な情報を捨て去っていたと言える。

【００１９】それゆえ、従来の技術では、本来の意味で
の本人識別、あるいは、指紋偽造や悪用に対する防御性
の面において問題点を含んでおり、完全とは言えなかっ
た。

【００２０】さらに、従来の指紋照合技術は、本人識別
率を向上させようとすると、指紋照合に必要な情報の処
理量が大きくなり、簡易、かつ、高速な指紋照合が難し
いという問題点もあった。

【００２１】このため、少ない指紋画像情報量で、高い
本人識別率を達成できる指紋照合方法が要望されてい
た。

【００２２】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、指紋照
合方法および指紋照合装置において、指紋位置情報等の
個人識別情報を用いて、容易、かつ、高速に指紋照合を
行うことを可能にし、それにより、本人識別率を向上さ
せて、指紋の偽造や悪用に対する防御性を高めることが
可能となる技術を提供することにある。

【００２３】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００２５】 本発明は、入力される指紋の撮影画像か
ら指紋画像情報を生成する指紋入力手段と、前記指紋入
力手段からの指紋画像情報を登録指紋画像情報として記
憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された登録指紋
画像情報と被試験指紋画像情報とを比較して指紋の照合
を行う照合手段とを具備する指紋照合装置の指紋照合方
法において、指紋登録時に、指紋の入力位置情報を検出
し、前記登録指紋画像情報に付属して前記記憶手段に記
憶し、前記照合手段において指紋の照合を行う際に、前
記記憶された指紋の入力位置情報に基づき前記被試験指
紋画像情報を切り出し、当該切り出された範囲内の被試
験指紋画像情報に限定して指紋の照合を行うことを特徴
とする。

【００２６】また、本発明では、ある１つの登録指紋画
像情報と、ある１つの登録指紋画像情報に対して、色々
な方向に位置をシフト、あるいは、回転させた複数の登
録指紋画像情報を前記記憶手段に記憶しておき、前記照
合手段において指紋の照合を行う際に、前記ある１つの
登録指紋画像情報と、ある１つの登録指紋画像情報に対
して、色々な方向に位置をシフト、あるいは、回転させ
た複数の登録指紋画像情報を用いることを特徴とする。

【００２７】また、本発明では、前記被試験指紋画像情
報、および、前記登録指紋画像情報が、１つ以上の部分
指紋画像情報であることを特徴とする。

【００２８】また、本発明は、前述の指紋照合方法を実
施するための指紋照合装置である。

【００２９】

【作用】前記手段によれば、登録指紋画像情報と被試験
指紋画像情報とを比較して指紋の照合を行う際に、指紋
位置情報、指紋画像全体の輪郭形状情報、指紋画像全体
の大きさを表す情報の中の少なくとも１つを個人識別情
報として用い、個人の癖、あるいは、特徴に基づいて本
人を識別するようにしたので、少ない指紋画像情報量
で、本人識別率を向上させることが可能となる。

【００３０】また、登録指紋画像情報と入力された被試
験指紋画像情報とを比較して指紋の照合を行う際に、指
紋位置情報、指紋画像全体の輪郭形状情報、指紋画像全
体の大きさを表す情報の中の少なくとも１つを個人識別
情報として用い、さらに、ある１つの登録指紋画像情報
と、ある１つの登録指紋画像情報に対して、色々な方向
に位置をシフト、あるいは、回転させた複数の登録指紋
画像情報を用いるようにしたので、個人の癖、あるい
は、特徴に基づいて本人を識別する際に、指紋の入力位
置の不確定性を補って、被試験指紋画像情報の位置シフ
トおよび回転シフトに対する許容量を増加させることが
可能となる。

【００３１】

【００３２】また、被試験指紋画像情報、および、前記
登録指紋画像情報として、１つ以上の部分指紋画像情報
を用いるようにしたので、２次元指紋画像情報を取り扱
う場合に比較して、入力情報量および処理情報量が大幅
に低減でき、より高速に指紋照合処理を行うことが可能
となる。

【００３３】これにより、本発明によれば、指紋の偽造
や悪用に対する防御性を向上させることが可能となるば
かりでなく、他人を他人として区別する他人排除率、お
よび、セキュリティ性を向上させることが可能である。

【００３４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００３５】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００３６】［実施例１］図１は、本発明の一実施例
（実施例１）である指紋照合方法を実施するための指紋
照合装置の一例の概略構成を示すブロック図である。

【００３７】図１は、本実施例１の指紋照合方法を実施
するための指紋照合装置の基本構成を示しており、図１
において、１５１は指紋入力手段、１５２は指紋画像情
報登録・記憶手段、１５３は指紋画像情報処理・照合手
段である。

【００３８】指紋入力手段１５１は、指紋を撮影するカ
メラ等の入力装置であり、入力される指の光学的な指紋
画像１５０から電気的な信号、即ち、指紋画像情報１５
５を生成し、次段以降の処理手段に入力するための手段
である。

【００３９】指紋入力手段１５１から得られた指紋画像
情報１５５は、指紋画像情報処理・照合手段１５３にお
いて前処理され、指紋登録時には、指紋画像情報登録・
記憶手段１５２に登録指紋画像情報（テンプレート情
報）として予め記憶・登録される。

【００４０】この際に、指紋の入力位置情報をも同時に
検出し、前記登録指紋画像情報（テンプレート情報）と
して予め記憶・登録する。

【００４１】前記指紋画像情報処理・照合手段１５３
は、例えば、汎用マイクロプロセッサＬＳＩ（または、
専用画像情報処理ＬＳＩ）、半導体メモリ等の電子回路
で構成される。

【００４２】また、指紋画像情報登録・記憶手段１５２
は、半導体メモリ等の記憶装置で構成される。

【００４３】次に、図１に示す指紋照合装置における基
本動作について説明する。

【００４４】始めに、光学的な被試験指紋画像は、指紋
入力手段１５１に入力され、指紋入力手段１５１におい
て前記被試験指紋画像から指紋画像情報１５５、即ち、
被試験指紋画像情報が生成される。

【００４５】前記被試験指紋画像情報は、指紋画像情報
処理・照合手段１５３において輝度補正等の前処理を施
され、その後、指紋画像情報処理・照合手段１５３にお
いて、指紋画像情報登録・記憶手段１５２に記憶・登録
されている前記登録指紋画像情報（テンプレート情報）
と照合される。

【００４６】前記指紋照合においては、事前に照合に関
する評価関数（ここでは、一致度とする）を定義してお
き、その値を評価することで照合を行い、前記照合の結
果は、出力１５４として外部に出力される。

【００４７】本実施例１の指紋照合方法では、前記照合
処理の際に、指紋の入力位置情報も合わせて使用する。

【００４８】図２は、本発明の一実施例（実施例１）の
指紋照合方法を説明するための図である。

【００４９】図２において、１０２は画像情報メモリを
示しており、画像情報メモリ１０２は、図１に示す指紋
画像情報登録・記憶手段１５２、あるいは、指紋画像情
報処理・照合手段１５３に設けられる。

【００５０】画像情報メモリ１０２は、Ｍ×Ｎドット
（画素）の画像情報メモリであり、例えば、１ドット当
たり、８ビットの記憶容量があれば最大２５６階調の画
像情報が記憶可能である。

【００５１】ここで、画像情報メモリ１０２には、指紋
画像情報１０１、即ち、指紋入力手段１５１において生
成された指紋画像情報１５５が、一時的に記憶される。

【００５２】この際、予め、シェーディング補正（背景
の輝度補正）処理をしておく。

【００５３】この前処理を施すことにより、画質改善が
図られ、後に続く処理でのエラー発生を事前に回避でき
る。

【００５４】 次に、本実施例１の指紋照合方法におけ
る指紋登録時の処理について説明する。

【００５５】前記前処理が完了した状態において、ま
ず、指紋画像情報の中心位置座標（Ｘ，Ｙ）１０５を求
める。

【００５６】これは、指紋照合時の指紋位置情報ともな
るし、登録画像情報をＭ×Ｎドットの画像情報メモリ１
０２から切り出すための情報ともなる。

【００５７】前記画像情報メモリ１０２において、指紋
画像情報が存在する領域の平均輝度は、その背景領域の
輝度と異なり、例えば、図２では、指紋領域の平均輝度
が低くなる。

【００５８】そのため、前記指紋画像情報の中心座標
（Ｘ，Ｙ）１０５は、前記画像情報メモリ１０２内にお
いて、例えば、ｘ×ｙドット（ｘ＜Ｍ、ｙ＜Ｎ）の窓１
０３を設け、その窓内の平均輝度を全画像情報メモリ領
域（Ｍ×Ｎドット）にわたって走査・計算することによ
り得ることができる。

【００５９】例えば、図２に示す場合では、前記窓１０
３内の平均輝度が、あるしきい値より低くなった領域に
ついて求め、さらに、その中心位置座標（単純な位置の
平均値である中心座標でも良いし、重心位置座標として
も良い）を計算すれば、中心位置座標（Ｘ，Ｙ）１０５
を求めることができる。

【００６０】この中心位置座標（Ｘ，Ｙ）１０５に対
し、登録画像情報、あるいは、照合画像情報の切り出し
窓に相当するｍ×ｎドット（ｍ＜Ｍ、ｎ＜Ｎ）の領域を
予め決定しておく。

【００６１】指紋登録時には、このｍ×ｎドットの領域
の画像情報を切り出し、多階調画像情報であった画像情
報を２値化して、２値化画像情報１０６を得る。

【００６２】さらに、この２値化画像情報１０６を細線
化し、登録画像情報（細線化画像情報）１０８として記
憶手段１５２に記憶する。

【００６３】このとき、同時にその登録画像情報の中心
位置座標（Ｘ，Ｙ）１０５も記憶しておく。

【００６４】次に、本実施例１の指紋照合方法における
指紋照合処理について説明する。

【００６５】被試験指紋画像情報１０７は、画像情報メ
モリ１０２に一時的に記憶されるが、この際、予め、シ
ェーディング補正、および、２値化処理が施される。

【００６６】指紋照合処理では、前記被試験指紋画像情
報１０７とテンプレート情報である登録画像情報１０９
とを照合する。

【００６７】登録画像情報１０９は、複数登録されてい
るので、それらの全てについて照合処理を実行する。

【００６８】この指紋照合処理の際に、各テンプレート
情報に付属して記憶された中心位置座標（Ｘ，Ｙ）１０
５の指紋位置情報をもとに、前記被試験指紋画像情報１
０７の切り出し位置が決定される。

【００６９】本実施例１の指紋照合方法においては、具
体的な照合処理の際に用いる評価関数として一致率を採
用している。

【００７０】ここで、一致率１１０は、登録画像情報の
黒画素と一致した入力画像情報の黒画素数と登録画像情
報の全黒画素数の比で表される。

【００７１】ただし、図２において、指紋の凸部が黒画
素に対応すると仮定しており、さらに、前記一致率を計
算するのは、指紋登録時の中心位置座標（Ｘ，Ｙ）１０
５を中心としたｍ×ｎドットの範囲内の入力画像情報に
限定される。

【００７２】この計算した一致率が、予め設定しておい
たあるしきい値よりも大きければ同一指紋と見なし、そ
うでなければ別指紋と判定する。

【００７３】これら一連の処理により、指紋照合が可能
となる。

【００７４】本実施例１の指紋照合方法では、指紋照合
処理に関して、黒画素の一致率を採用したが、これ以外
の定義による一致率、あるいは、評価関数を用いて照合
判定することも可能であることは言うまでもない。

【００７５】本実施例１の指紋照合方法において、最も
特徴的なのは、指紋の入力位置情報を指紋パターン情報
とは、独立した個人識別情報として指紋照合に用いるこ
とにある。

【００７６】また、本実施例１の指紋照合方法では、指
紋照合処理は、テンプレートマッチング手法を基本とし
て説明したが、これ以外の指紋の特徴点を用いて照合す
る構造マッチング手法においても、同様に、指紋の入力
位置情報を指紋パターン情報とは、独立した個人識別情
報として指紋照合に採用できることは言うまでもない。

【００７７】さらに、本実施例１の指紋照合方法では、
生成された指紋画像情報１５５から直接指紋入力位置を
検出し、指紋照合の際に用いる例について説明したが、
図３に示すように、指紋入力手段１５１に、新たに指紋
位置検出手段（１５１−２）、例えば、圧力センサアレ
イや、透明電極で構成した指の接触センサアレイ等の手
段を設け、それにより、直接指の位置を検出して指紋照
合に用いるようにしてもよい。

【００７８】［実施例２］図４は、本発明の他の実施例
（実施例２）の指紋照合方法を説明するための図であ
る。

【００７９】本実施例２の指紋照合方法を実施するため
の指紋照合装置の構成は、前記図１に示す構成と基本的
に同一である。

【００８０】前記実施例１の指紋照合方法では、指紋の
入力位置情報を指紋パターン情報とは、独立した個人識
別情報として指紋照合の際に用いる場合について説明し
たが、これ以外にも、指紋全体の輪郭形状、あるいは、
その大きさ（面積）等の情報も指紋照合処理に用いるこ
とが可能である。

【００８１】本実施例２の指紋照合方法は、指紋照合の
際に、指紋の入力位置情報と、指紋全体の輪郭形状、あ
るいは、その大きさ（面積）等の情報を用いるようにし
た実施例である。

【００８２】前記実施例１の指紋照合方法では、指紋照
合処理に用いられるｍ×ｎドットの窓１０４の大きさは
予め決定されているが、本実施例２の指紋照合方法では
それを固定とせず、図４に示すように各入力指紋画像情
報に対して、それぞれその全体を覆うように設定する。

【００８３】このｍ×ｎドットの窓１０４の大きさの情
報は、指紋の大きさを示す情報の１つとして指紋照合処
理実行時に用いる。

【００８４】また、もう１つの指紋の大きさを示す情報
として、画像情報メモリ１０２内の指紋情報の存在する
領域１６１の面積も指紋照合処理に用いることもが可能
である。

【００８５】さらに、前記画像情報メモリ１０２内の指
紋情報の存在する領域１６１の形状を、例えば、楕円１
６０で近似する場合では、その楕円率も指紋全体の情報
として用いることが可能である。

【００８６】これら指紋全体の情報を指紋パターン情報
と一緒に登録することにより、より高度な指紋照合が比
較的容易に実現できる。

【００８７】［実施例３］図５は、本発明の他の実施例
（実施例３）である指紋照合方法を説明するための図で
ある。

【００８８】本実施例３の指紋照合方法を実施するため
の指紋照合装置の構成は、前記図１に示す構成と基本的
に同一である。

【００８９】始めに、本実施例３の指紋照合方法におけ
る指紋登録時の処理について説明する。

【００９０】指紋登録時の処理の基本動作は、前記実施
例１で説明したものと同様であるが、本実施例３の指紋
照合方法では、複数の異なる条件で、ある１つの同一の
指紋の撮影画像を入力し、前記それぞれの指紋の撮影画
像から、前記ある１つの同一の指紋に対する複数の登録
指紋画像情報を生成する。

【００９１】即ち、ある一個人の１指紋画像情報に対し
てｋ回（複数回）同じように登録することにより、ｋ個
（複数個）の指紋登録画像情報（テンプレート情報）を
生成する。

【００９２】この処理により、指紋入力位置が僅かにず
れた複数の登録指紋画像情報（テンプレート情報）が生
成されることになり、指紋照合処理時に問題となる被試
験指紋画像情報の位置不確定性に起因する指紋照合確率
の低下を防止することができる。

【００９３】このｋ回にわたる登録時に、同時にｋ個の
入力指紋（２０１−ｉ）（ｉ＝１、〜ｋ）すべてについ
て、その中心位置座標（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ＝１、〜ｋ）
を求めておく。

【００９４】その座標を、それぞれ登録指紋画像情報の
切り出しに用いると同時に、指紋照合時の登録指紋画像
情報（テンプレート情報）として記憶する。

【００９５】また、前記入力されたｋ個の指紋画像情報
（２０６−１〜ｋ）は、前記実施例１と同様に切り出さ
れ、細線化された登録画像情報（２０８−１〜ｋ）とし
て登録指紋画像情報（テンプレート情報）として記憶す
る。

【００９６】指紋照合時には、１つの入力指紋画像情報
に対して既に登録された登録指紋画像情報、および、指
紋の入力位置情報すべてと逐一比較することにより照合
を行う。

【００９７】その比較には、例えば、指紋照合の評価関
数である一致率２１０を用いることができる。

【００９８】この評価関数は、あくまでも一例であり、
これ以外の評価関数についても指紋の入力位置情報を加
味して作成することは可能である。

【００９９】本実施例３の指紋照合方法において、最も
特徴的なのは、被試験指紋画像情報の位置不確定性に起
因する指紋照合確率の低下を回避するため、同一人のあ
る指紋に対して複数の登録指紋画像情報（テンプレート
情報）を登録することにある。

【０１００】本実施例３の指紋照合方法では、その登録
指紋画像情報（テンプレート情報）は、登録指紋画像情
報を複数回登録動作することによって生成した例につい
て説明したが、１回の指紋登録動作時に対象画像情報を
わずかに位置シフトおよび回転シフトした画像情報を複
数個生成し、登録してもよい。

【０１０１】前記位置シフトおよび回転シフト量につい
ては、入力時の個人の癖等に依存するので、予めその量
は実験的に決定すればよい。

【０１０２】本実施例３の指紋照合方法は、被試験指紋
画像情報をある位置範囲、あるいは、ある角度範囲につ
いて全ての走査する従来の方式と類似するが、本実施例
３の指紋照合方法では、あくまでも登録した複数の登録
指紋画像情報（テンプレート情報）のみと照合すること
が異なっている。

【０１０３】この登録した登録指紋画像情報（テンプレ
ート情報）の数は、前記従来の走査方式に比較して圧倒
的に少なくできるので、本実施例３の指紋照合方法によ
れば、指紋照合に係わる時間の大幅な高速化を図ること
ができる。

【０１０４】また、本実施例３の指紋照合方法では、指
紋照合処理に用いる情報のうち、指紋パターン以外の情
報として指紋入力位置情報を用いるようにしたが、勿
論、これ以外にも、前記実施例２の指紋照合方法に示し
たように、指紋全体の形状、および、大きさを用いるこ
とも可能である。

【０１０５】［実施例４］図６は、本発明の他の実施例
（実施例４）である指紋照合方法を説明するための図で
あり、図６において、３０２は１次元の画像メモリであ
る。

【０１０６】本実施例４の指紋照合方法を実施するため
の指紋照合装置の構成は、前記図１に示す構成と基本的
に同一である。

【０１０７】本実施例４の指紋照合方法は、指紋画像情
報として、２次元画像情報の部分画像情報を用いること
である。

【０１０８】本実施例４では、具体的にはその部分画像
情報として指紋の１次画像情報を用いた。

【０１０９】本実施例４の指紋照合方法における、指紋
登録時、および、指紋照合時の処理も、基本的には、前
記各実施例と同じである。

【０１１０】始めに、本実施例４の指紋照合方法におけ
る指紋登録時の処理について説明する。

【０１１１】本実施例４の指紋照合方法における指紋登
録時には、入力された光学的な指紋画像３０１から、１
次元イメージセンサ等の撮像装置により１次元画像情報
を生成する。

【０１１２】画像メモリ３０２は、Ｎドットの１次元の
画像メモリであり、前記実施例１の指紋照合方法とは、
１次元であることが異なっている。

【０１１３】前記実施例１の指紋照合方法と同様に、生
成された指紋画像の部分画像情報にシェーディング補正
を加えた後に、２値化、細線化して登録画像情報とす
る。

【０１１４】ここでは、前記実施例１の指紋照合方法と
は異なり、指紋画像情報の入力中心座標は求めない。

【０１１５】しかし、Ｎドット全体の情報を登録画像情
報として用いることにより、指紋の入力位置が直接登録
画像情報の情報として記憶される。

【０１１６】指紋照合時には、前記実施例１の指紋照合
方法と同様に被試験指紋画像情報を２値化まで処理し、
その２値化された被試験指紋画像情報と登録指紋画像情
報（テンプレート情報）とを比較することにより、指紋
照合を行う。

【０１１７】指紋照合の方法は、前記実施例１の指紋照
合方法で説明した方法と同じであり、その比較には、例
えば、指紋照合の評価関数である一致率３２０を用いる
ことができる。

【０１１８】この評価関数は、あくまでも一例であり、
これ以外の評価関数についても指紋の入力位置情報を加
味して作成することは可能である。

【０１１９】本実施例４の指紋照合方法においても、前
記実施例３の指紋照合方法で説明した１つの指紋画像情
報に対して複数の登録指紋画像情報（テンプレート情
報）を登録する手法を同様に適用できることは言うまで
もない。

【０１２０】また、本実施例４の指紋照合方法では、前
記被試験指紋画像情報、および、登録指紋画像情報の部
分指紋画像情報として１個の１次元指紋画像情報を用い
る場合について説明したが、複数の１次元指紋画像情報
を用いても同様に指紋照合を行うことも可能である。

【０１２１】さらに、本実施例４の指紋照合方法では、
前記被試験指紋画像情報、および、登録指紋画像情報の
部分指紋画像情報として１次元指紋画像情報の例につい
て説明したが、例えば、指紋画像情報の全体ではなく、
そのある一部分の画像情報である２次元の指紋部分画像
情報を用いても、同様に指紋照合を行うことが可能であ
る。

【０１２２】これらの実施例についても本発明の範囲に
属することは言うまでもない。

【０１２３】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【０１２４】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【０１２５】（１）本発明によれば、個人の癖、あるい
は、特徴に基づいて本人を識別することが可能となり、
それにより、少ない指紋画像情報量で、本人識別率を向
上させることが可能となる。

【０１２６】（２）本発明によれば、個人の癖、あるい
は、特徴に基づいて本人を識別する際に、指紋の入力位
置の不確定性を補うことが可能となり、それにより、被
試験指紋画像情報の位置シフトおよび回転シフトに対す
る許容量を増加させることが可能となる。

【０１２７】（３）本発明によれば、個人の癖、あるい
は、特徴に基づいて本人を識別する際に、部分指紋画像
情報を用いるようにしたので、２次元指紋画像情報を取
り扱う場合に比較して、入力情報量および処理情報量が
大幅に低減でき、より高速に指紋照合処理を行うことが
可能となる。

【０１２８】（４）本発明によれば、指紋の偽造や悪用
に対する防御性を向上させることが可能となるばかりで
なく、他人を他人として区別する他人排除率、および、
セキュリティ性を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例（実施例１）である指紋照合
方法を実施するための指紋照合装置の一例の概略構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例（実施例１）である指紋照合
方法を説明するための図である。

【図３】本発明の一実施例（実施例１）である指紋照合
方法を実施するための指紋照合装置の他の例の概略構成
を示すブロック図である。

【図４】本発明の他の実施例（実施例２）である指紋照
合方法を説明するための図である。

【図５】本発明の他の実施例（実施例３）である指紋照
合方法を説明するための図である。

【図６】本発明の他の実施例（実施例４）である指紋照
合方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０２…画像情報メモリ、１５１…指紋入力手段、１５
１−２…指紋位置検出手段、１５２…指紋画像情報登録
・記憶手段、１５３…指紋画像情報処理・照合手段、３
０２…１次元の画像メモリ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−274440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−62677（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−28457（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−178781（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−166567（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−199375（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−248278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−142676（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−164561（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 7/00 G06F 15/00 G06F 17/60

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される指紋の撮影画像から指紋画像
   情報を生成する指紋入力手段と、 前記指紋入力手段からの指紋画像情報を登録指紋画像情
   報として記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された登録指紋画像情報と被試験指
   紋画像情報とを比較して指紋の照合を行う照合手段とを
   具備する指紋照合装置の指紋照合方法において、指紋登録時に、指紋の入力位置情報を検出し、前記登録
   指紋画像情報に付属して前記記憶手段に記憶し、 前記照合手段において指紋の照合を行う際に、前記記憶
   された指紋の入力位置情報に基づき前記被試験指紋画像
   情報を切り出し、当該切り出された範囲内の被試験指紋
   画像情報に限定して指紋の照合を行うことを特徴とする
   指紋照合方法。
2. 【請求項２】 ある１つの登録指紋画像情報と、ある１
   つの登録指紋画像情報に対して、色々な方向に位置をシ
   フト、あるいは、回転させた複数の登録指紋画像情報を
   前記記憶手段に記憶しておき、前記照合手段において指
   紋の照合を行う際に、前記ある１つの登録指紋画像情報
   と、ある１つの登録指紋画像情報に対して、色々な方向
   に位置をシフト、あるいは、回転させた複数の登録指紋
   画像情報を用いることを特徴とする請求項１に記載の指
   紋照合方法。
3. 【請求項３】 入力される１つの指紋の撮影画像から、
   前記指紋入力手段で生成された１つの指紋画像情報に対
   して、色々な方向に位置をシフト、あるいは、回転させ
   た複数の指紋画像情報を生成することにより、前記ある
   １つの登録指紋画像情報と、ある１つの登録指紋画像情
   報に対して、色々な方向に位置をシフト、あるいは、回
   転させた複数の登録指紋画像情報を生成することを特徴
   とする請求項２に記載の指紋照合方法。
4. 【請求項４】 複数の異なる条件で入力されるある１つ
   の指紋の撮影画像から、前記指紋入力手段で前記複数の
   異なる条件に対応するそれぞれの指紋画像情報を生成す
   ることにより、前記ある１つの登録指紋画像情報と、あ
   る１つの登録指紋画像情報に対して、色々な方向に位置
   をシフト、あるいは、回転させた複数の登録指紋画像情
   報を生成することを特徴とする請求項２に記載の指紋照
   合方法。
5. 【請求項５】 複数の異なる条件で入力されるある１つ
   の指紋の撮影画像から、前記指紋入力手段で前記複数の
   異なる条件に対応するそれぞれの指紋画像情報を生成
   し、さらに、前記生成されたそれぞれの指紋画像情報に
   対して、色々な方向に位置をシフト、あるいは、回転さ
   せた複数の指紋画像情報を生成することにより、前記あ
   る１つの登録指紋画像情報と、ある１つの登録指紋画像
   情報に対して、色々な方向に位置をシフト、あるいは、
   回転させた複数の登録指紋画像情報を生成することを特
   徴とする請求項２に記載の指紋照合方法。
6. 【請求項６】 前記被試験指紋画像情報、および、前記
   登録指紋画像情報が、１つ以上の部分指紋画像情報であ
   ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか
   １項に記載の指紋照合方法。
7. 【請求項７】 入力される指紋の撮影画像から指紋画像
   情報を生成する指紋入力手段と、 前記指紋入力手段からの指紋画像情報を登録指紋画像情
   報として記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された登録指紋画像情報と被試験指
   紋画像情報とを比較して指紋の照合を行う照合手段とを
   具備する指紋照合装置において、前記記憶手段は、指紋登録時に、検出された指紋の入力
   位置情報を前記登録指紋画像情報に付属して記憶し、 前記照合手段は、指紋の照合を行う際に、前記記録され
   た指紋の入力位置情報に基づき前記被試験指紋画像情報
   を切り出し、当該切り出された範囲内の被試験指紋画像
   情報に限定して指紋の照合を行うことを特徴とする指紋
   照合装置。