JP3833430B2

JP3833430B2 - データ照合装置及びデータ照合方法

Info

Publication number: JP3833430B2
Application number: JP2000035763A
Authority: JP
Inventors: 雅仁松下; 卓志前田; 耕一笹川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2020-02-14
Also published as: JP2001229379A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２個のデータを照合するデータ照合装置及びデータ照合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は例えば特開平５−２５７５６０号公報に示された従来のデータ照合装置を示す構成図であり、図において、１はデータＡとデータＢの照合度を算出し、データＡとデータＢの一致を判定する照合部である。
【０００３】
次に動作について説明する。
２つのデータの一致を判定する場合、図６に示すように、照合部１が照合対象であるデータＡとデータＢを入力する。
照合部１は、データＡとデータＢを入力すると、データＡとデータＢの照合度を算出し、その照合度が予め設定された閾値より大きい場合、データＡとデータＢが一致していると判定し、その照合度が閾値より大きくない場合、データＡとデータＢが一致していないと判定する。
【０００４】
上記従来例の他に、図７に示すように、照合対象であるデータＡとデータＢを照合部１に直接入力せずに、特徴データ抽出部２，３に入力し、特徴データ抽出部２，３により抽出されたデータＡの特徴データとデータＢの特徴データを照合部１に入力するデータ照合装置も存在する。
【０００５】
また、上記従来例の他に、図８に示すように、照合対象であるデータＡについては、データの照合時にデータ入力部４から入力するが、データＢについては、予め登録データ記憶部５に登録し、データの照合時に登録データ記憶部５から読み出すデータ照合装置も存在する。
ただし、照合対象であるデータＢを登録データ記憶部５に予め登録する場合、データＢのデータサイズが大きくなると、登録データ記憶部５の記憶容量が膨大になる課題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のデータ照合装置は以上のように構成されているので、照合部１がデータＡとデータＢを直接照合して、データＡとデータＢの一致を判定するが、データＡとデータＢを直接照合することが困難な環境下では（例えば、通信容量等の制限によりデータＡとデータＢを１箇所に集められない場合や、セキュリティの都合によりデータＡとデータＢを１箇所に集められない場合）、データＡとデータＢの一致を判定することができない課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、２つのデータを直接照合することなく、２つのデータの一致を判定することができるデータ照合装置及びデータ照合方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るデータ照合装置は、第１の照合手段が出力する照合度と第２の照合手段が出力する照合度との相関係数を算出し、その相関係数に基づいて２つの照合データの一致を判定する判定手段を設けたものである。
【０００９】
この発明に係るデータ照合装置は、第１又は第２の照合手段が出力する照合度を予め登録する登録手段を設けたものである。
【００１０】
この発明に係るデータ照合装置は、第１及び第２の照合手段が出力する照合度に重みを付加して相関係数を算出する判定手段を設けたものである。
【００１１】
この発明に係るデータ照合装置は、登録手段をＩＣカードに実装するようにしたものである。
【００１２】
この発明に係るデータ照合方法は、一方の照合データの照合度と他方の照合データの照合度との相関係数を算出し、その相関係数に基づいて２つの照合データの一致を判定するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係るデータ照合方法は、一方の照合データの照合度、または、他方の照合データの照合度を予め登録するようにしたものである。
【００１４】
この発明に係るデータ照合方法は、各照合データの照合度に重みを付加して相関係数を算出するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデータ照合装置を示す構成図であり、図において、１１はｎ個の参照用データＲ１〜Ｒｎを記憶するデータ記憶部、１２はデータ記憶部１１に記憶されているｎ個の参照用データＲ１〜Ｒｎから参照データＳ１〜Ｓｍとしてｍ個取り出す参照データ設定部である。
【００１６】
１３は照合対象であるデータＡと参照データＳ１〜Ｓｍを照合して、参照データＳ１〜Ｓｍに対するデータＡの照合度ａ₁ 〜ａ_m を出力するデータ照合部（第１の照合手段）、１４は照合対象であるデータＢと参照データＳ１〜Ｓｍを照合して、参照データＳ１〜Ｓｍに対するデータＢの照合度ｂ₁ 〜ｂ_m を出力するデータ照合部（第２の照合手段）、１５はデータ照合部１３が出力する照合度ａ₁ 〜ａ_m とデータ照合部１４が出力する照合度ｂ₁ 〜ｂ_m との相関係数Ｃを算出し、その相関係数Ｃに基づいてデータＡとデータＢの一致を判定する照合度相関部（判定手段）である。
なお、図３はこの発明の実施の形態１によるデータ照合方法を示すフローチャートである。
【００１７】
次に動作について説明する。
データＡとデータＢの照合を行う場合、参照データ設定部１２は、ｍ個の参照データＳ１〜Ｓｍをデータ照合部１３，１４に与えるため、データ記憶部１１に記憶されているｎ個の参照用データＲ１〜Ｒｎから参照データＳ１〜Ｓｍとしてｍ個取り出す処理を実施する（ステップＳＴ１）。ただし、ｍ≦ｎを満たすものとする。
【００１８】
データ照合部１３は、データＡと参照データＳ１〜Ｓｍを入力すると、データＡと参照データＳ１〜Ｓｍを照合して、参照データＳ１〜Ｓｍに対するデータＡの照合度ａ₁ 〜ａ_m を出力し、データ照合部１４は、データＢと参照データＳ１〜Ｓｍを入力すると、データＢと参照データＳ１〜Ｓｍを照合して、参照データＳ１〜Ｓｍに対するデータＢの照合度ｂ₁ 〜ｂ_m を出力する（ステップＳＴ２）。
なお、照合度ａ₁ 〜ａ_m 及び照合度ｂ₁ 〜ｂ_m は、完全に不一致の場合は“０”、完全に一致する場合は“１００”とし、照合度の求め方は図６や図７の従来のデータ照合装置における照合部１と同様であるため説明を省略する。
【００１９】
ここで、図２は指紋照合の場合を例にして、データ照合の概念を具体的に図示したものである。
データＡとデータＢが全く同一のデータである場合、照合度セットＡの各要素（参照データＳ１〜Ｓｍに対するデータＡの照合度ａ₁ 〜ａ_m ）と、照合度セットＢの各要素（参照データＳ１〜Ｓｍに対するデータＢの照合度ｂ₁ 〜ｂ_m ）は全く等しい内容となるが、データＡとデータＢが時間的に異なるタイミングで取得された指紋画像のように微妙に異なる場合、データＡとデータＢは類似しているが完全には一致しない。したがって、照合度セットＡと照合度セットＢも完全には一致しない。
しかし、データＡとデータＢが本来同じ要素から得られたデータである場合は、照合度セットＡと照合度セットＢの間に強い相関が見られる。
【００２０】
照合度相関部１５は、データ照合部１３が照合度セットＡを出力し、データ照合部１４が照合度セットＢを出力すると、下記に示すように、照合度セットＡの成分ａ_i と照合度セットＢの成分ｂ_i との相関係数Ｃを算出する（ステップＳＴ３）。
【００２１】
【数１】

【００２２】
そして、照合度相関部１５は、その相関係数Ｃと予め設定された閾値を比較し、その相関係数Ｃが閾値より大きい場合（一致する場合を含む）、データＡとデータＢが一致していると判定し、その相関係数Ｃが閾値より小さい場合、データＡとデータＢが一致していないと判定する（ステップＳＴ４〜ＳＴ６）。
【００２３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、データ照合部１３が出力する照合度ａ₁ 〜ａ_m とデータ照合部１４が出力する照合度ｂ₁ 〜ｂ_m との相関係数Ｃを算出し、その相関係数Ｃに基づいてデータＡとデータＢの一致を判定するように構成したので、データＡとデータＢを直接照合することなく、データＡとデータＢの一致を判定することができる。したがって、データＡとデータＢを１箇所に集める必要がないため、データＡとデータＢのデータサイズが大きくて、伝送することが困難な場合などでも、データの照合を行うことができる。
【００２４】
なお、この実施の形態１では、データの種類として指紋画像を例にとって説明したが、２つのデータ間の照合度を算出してデータ照合を行う場合には、どのようなデータに対しても、本発明の手法を適用できることは言うまでもない。
また、この実施の形態１では、式（１）を用いて相関係数Ｃを演算するものについて示したが、これに限るものではなく、２つの照合度セットの相関関係が求められれば、いかなる形の演算式であってもよいことは言うまでもない。
【００２５】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２によるデータ照合装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
１６はデータ照合部１４が出力する照合度セットＢを予め登録する登録部（登録手段）である。
【００２６】
次に動作について説明する。
上記実施の形態１では、データＡとデータＢの照合を行う際、データＡをデータ照合部１３に入力し、データＢをデータ照合部１４に入力するものについて示したが、データＢについては、予めデータの照合処理を行う前に、データ照合部１４に入力して、データ照合部１４が出力する照合度セットＢを登録部１６に登録し、データＡとデータＢの照合を行う際、登録部１６から照合度セットＢを読み出すようにしてもよい。
【００２７】
これにより、固定のデータＢと変動するデータＡの照合を行う場合、データＢの内容を変更しない限り、データＢと参照データＳ１〜Ｓｍの照合処理を削除することができる結果、照合処理の負荷を軽減することができる。
なお、図８の登録データ記憶部５のように、データＢ（指紋データ）自体を登録するのではなく、データサイズが小さい照合度セットＢを登録するに過ぎないので、登録部１６の記憶容量は小さなものでよい。
【００２８】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、式（１）を用いて相関係数Ｃを算出するものについて示したが、下記に示すように、データ照合部１３，１４が出力する照合度ａ₁ 〜ａ_m ，ｂ₁ 〜ｂ_m に重みｗ₁ 〜ｗ_m を付加して相関係数Ｃを算出するようにしてもよい。
【００２９】
【数２】

【００３０】
式（２）を用いて相関係数Ｃを算出する場合において、例えば、重みｗ_i が“０”もしくは“１”の２値を取り得るとすると、ｍ個の参照データＳ１〜Ｓｍの中から、重みｗ_i が“１”である参照データだけを選択して、データ照合部１３，１４に入力することと等価となる。
したがって、重みｗ_i を最適に設定すれば、照合精度の低下を招くことなく、参照データの個数を減らして、照合処理の負荷を軽減することができる。換言すると、参照データの個数を増やすことなく、照合精度を高めることができる。
なお、この実施の形態３では、重みｗ_i を“０”もしくは“１”の２値としているが、“０”から“１”の間の連続値であってもよいことは言うまでもない。
【００３１】
実施の形態４．
上記実施の形態１では、データの照合時にデータＡをデータ照合部１３に入力して、データＢをデータ照合部１４に入力するものについて示したが、この実施の形態４では上記実施の形態２と同様に、図５に示すようにデータＡについては、データの照合時にデータ照合部１３に入力して参照データＳ１〜Ｓｍと照合するが、データＢについては、予めデータの照合処理を実施する前にデータ照合部１４に入力して参照データＳ１〜Ｓｍと照合し、データ照合部１４が出力する照合度セットＢを登録部１６に登録するようにする。
ただし、この実施の形態４では、登録部１６と照合度相関部１５をＩＣカード１７に実装するようにする。
【００３２】
これにより、上記実施の形態２と同様に、データの照合時に、データＢと参照データＳ１〜Ｓｍを照合する処理を実施する必要がなくなる結果、照合処理の負荷を軽減することができる。
また、秘密データの読み出しが一般的に困難なＩＣカード１７に、データ照合部１４が出力する照合度セットＢが記憶されるため、機密性の高いデータ照合装置を提供することができる効果を奏する。
【００３３】
なお、この実施の形態４では、照合度相関部１５をＩＣカード１７に実装するものについて示したが、これに限定するものではなく、照合度相関部１５を携帯電話やコンピュータなどに実装するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、第１の照合手段が出力する照合度と第２の照合手段が出力する照合度との相関係数を算出し、その相関係数に基づいて２つの照合データの一致を判定する判定手段を設けるように構成したので、２つの照合データを直接照合することなく、２つの照合データの一致を判定することができる効果がある。
【００３５】
この発明によれば、第１又は第２の照合手段が出力する照合度を予め登録する登録手段を設けるように構成したので、メモリ容量の増大を招くことなく、照合処理の負荷を軽減することができる効果がある。
【００３６】
この発明によれば、第１及び第２の照合手段が出力する照合度に重みを付加して相関係数を算出する判定手段を設けるように構成したので、照合精度の低下を招くことなく、参照データの個数を減らして、照合処理の負荷を軽減することができる効果がある。換言すると、参照データの個数を増やすことなく、照合精度を高めることができる効果がある。
【００３７】
この発明によれば、登録手段をＩＣカードに実装するように構成したので、機密性の高いデータ照合装置を提供することができる効果がある。
【００３８】
この発明によれば、一方の照合データの照合度と他方の照合データの照合度との相関係数を算出し、その相関係数に基づいて２つの照合データの一致を判定するように構成したので、２つの照合データを直接照合することなく、２つの照合データの一致を判定することができる効果がある。
【００３９】
この発明によれば、一方の照合データの照合度、または、他方の照合データの照合度を予め登録するように構成したので、メモリ容量の増大を招くことなく、照合処理の負荷を軽減することができる効果がある。
【００４０】
この発明によれば、各照合データの照合度に重みを付加して相関係数を算出するように構成したので、照合精度の低下を招くことなく、参照データの個数を減らして、照合処理の負荷を軽減することができる効果がある。換言すると、参照データの個数を増やすことなく、照合精度を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるデータ照合装置を示す構成図である。
【図２】データ照合の概念を具体的に示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるデータ照合方法を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２によるデータ照合装置を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４によるデータ照合装置を示す構成図である。
【図６】従来のデータ照合装置を示す構成図である。
【図７】従来のデータ照合装置を示す構成図である。
【図８】従来のデータ照合装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１１データ記憶部、１２参照データ設定部、１３データ照合部（第１の照合手段）、１４データ照合部（第２の照合手段）、１５照合度相関部（判定手段）、１６登録部（登録手段）、１７ＩＣカード。

Claims

同種の特徴データである２つの照合データを入力し、上記２つの照合データと同種の特徴データである複数の参照データとの照合に基づいて上記２つの照合データの一致を判定するデータ照合装置において、一方の照合データと複数の参照データを照合して、各参照データに対する一方の照合データの照合度をそれぞれ出力する第１の照合手段と、他方の照合データと上記複数の参照データを照合して、各参照データに対する他方の照合データの照合度をそれぞれ出力する第２の照合手段と、上記第１の照合手段が出力する照合度と上記第２の照合手段が出力する照合度との相関係数を算出し、その相関係数に基づいて２つの照合データの一致を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするデータ照合装置。
第１又は第２の照合手段が出力する照合度を予め登録する登録手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のデータ照合装置。
判定手段は、第１及び第２の照合手段が出力する照合度に重みを付加して相関係数を算出することを特徴とする請求項１または請求項２記載のデータ照合装置。
登録手段をＩＣカードに実装することを特徴とする請求項２記載のデータ照合装置。
同種の特徴データである２つの照合データを入力し、上記２つの照合データと同種の特徴データである複数の参照データとの照合に基づいて上記２つの照合データの一致を判定するデータ照合方法において、一方の照合データと複数の参照データを照合して、各参照データに対する一方の照合データの照合度をそれぞれ出力する一方、他方の照合データと上記複数の参照データを照合して、各参照データに対する他方の照合データの照合度をそれぞれ出力し、一方の照合データの照合度と他方の照合データの照合度との相関係数を算出し、その相関係数に基づいて２つの照合データの一致を判定することを特徴とするデータ照合方法。
一方の照合データの照合度、または、他方の照合データの照合度を予め登録することを特徴とする請求項５記載のデータ照合方法。
各照合データの照合度に重みを付加して相関係数を算出することを特徴とする請求項５または請求項６記載のデータ照合方法。