JP4425390B2

JP4425390B2 - 指紋照合装置

Info

Publication number: JP4425390B2
Application number: JP29896099A
Authority: JP
Inventors: 英明伊藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2019-10-21
Also published as: JP2001118066A

Description

【０００１】
【従来の技術】
この発明は、入力指紋データと登録指紋データとを照合して、両者の一致又は不一致を判定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の指紋照合装置を示す機能構成図である。
指紋照合装置１には、登録指紋データベース３があり、テンキー等からなる照合対象指指定手段２からＩＤ（個人）番号で指定される照合対象者（指）の指紋データが登録される。上記指定された登録指紋データと、指紋センサ５で読み取られた操作者の指４の指紋データから特徴点抽出手段６で抽出された指紋の特徴点を表す入力指紋データとが、指紋データ比較照合手段７で比較・照合される。
【０００３】
照合結果がＯＫであれば、照合結果通知手段８から所定機器（例えば電気錠）を制御する制御信号８ａが出力される。照合結果がＮＧのときは、だれかが故意に不正操作をしようとしていることを自動的に判断するために、ＮＧ連続発生検出手段４１でＮＧの連続発生をカウントし、例えば３回連続ＮＧとなった操作者を不正操作者として検出される。不正操作者が検出されると、不正操作通報手段１８は警報信号１８ａを出力して、外部装置へ通報したり、警報ブザーを鳴動させたりする。
【０００４】
また、ＮＧの連続発生数が所定連続ＮＧ数よりも少ない場合は、そのまま再操作を促すためにリトライ操作指示４１ａを出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の指紋照合装置では、照合結果がＮＧのときは、ＮＧ回数で不正操作を検出するようにしているため、不正操作の発生を通報することはできるが、不正操作者がだれであるかを特定することはできない。また、証拠として残せない。
【０００６】
また、指紋照合装置１の特性として、たとえ指定した本人の指４であっても、指４の置き方及び指４の状態又は照合処理の誤差によりＮＧとなることがある。これを一般的に本人拒否率と言い、数％の確立で拒否される。そのために、単純なＮＧ回数で他人の故意操作と判断することは、本人の操作ミスでも起こり得るため、望ましいことではない。また、不正操作通報の信頼性も低下し、運用上も支障がある。
【０００７】
更に、悪意ある者が不正操作目的で操作した場合、その不正操作者がこの指紋照合装置１を運用する人たちの中に潜む内部不正操作者の場合と、全くの部外者が侵入目的で操作する外部不正操作者の場合とに分類できるが、それらを判別することができないなどの問題点がある。
【０００８】
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので不正操作を未然に防止し、内部不正操作者と外部不正操作者を判別し、検出の信頼性を向上することができるようにした指紋照合装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１発明に係る指紋照合装置は、照合結果が不一致と判定されると、その不一致となった指紋データの画像を記憶する実指紋画像記憶手段と、上記実指紋画像記憶手段により記憶された不一致指紋データが登録指紋データ中に存在するかを判定する不一致指紋データ判定手段と、上記不一致指紋データ判定手段により上記不一致指紋データが存在すると判定されると、その不一致指紋データを入力した操作者を内部不正操作者として検出する内部不正操作検出手段と、上記不一致指紋データ判定手段により上記不一致指紋データが不存在と判定されると、その不一致指紋データを記録する不一致指紋データ記録手段と、上記不一致指紋データ判定手段により不存在と判定された不一致指紋データと、上記不一致指紋データ記録手段により記録された不一致指紋データとを照合し、これが複数回一致するかを判定する複数回一致判定手段と、この複数回一致判定手段が上記複数回一致と判定すると、その不一致指紋データを入力した操作者を外部不正操作者として検出する外部不正操作検出手段と、上記内部不正操作と上記外部不正操作とを外部へ通報する不正通報手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】
また、第２発明に係る指紋照合装置は、第１発明のものにおいて、照合不一致となった指紋データの画像を表示するようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図５はこの発明の第１〜第４発明の一実施の形態を示す図で、図１は機能構成図、図２はブロック線図、図３は各データベースの内容図で、（Ａ）は登録指紋（特徴点）データベース、（Ｂ）はＮＧ指紋画像ログ（履歴）データベース、（Ｃ）はＮＧ指紋データベース、図４及び図５は動作フローチャートであり、図中同一符号は同一部分を示す。
【００１４】
図１において、１は指紋照合装置、２はテンキー等で構成され、個人（ＩＤ）番号を入力して照合対象者（指）を指定する照合対象指指定手段、３は指定された指の指紋の特徴点を登録する登録指紋データベース、４は操作者の指、５は指４の指紋画像を読み取る指紋センサ、６は指紋画像から指紋の特徴点を抽出する特徴点抽出手段、７は登録指紋データと特徴点抽出手段６の出力である入力指紋データとを比較照合する指紋データ比較照合手段である。
【００１５】
８は指紋データ比較照合手段７の結果がＯＫ（一致）のときは制御信号８ａを出力して、表示器に表示したり、電気錠を制御したりする照合結果通知手段、９は指紋データ比較照合手段７の結果がＮＧ（不一致）のときは、指紋センサ５で読み取られた指紋画像をＮＧ指紋画像ログデータベース１０に記憶させてロギングする実指紋画像記憶手段、１１は記憶された実画像を、所定操作により読み出して表示する指紋画像表示手段で、１１ａはモニタ用の画像信号である。
【００１６】
１２は照合ＮＧとなった入力指紋データ（以下ＮＧデータという）と、運用者すべての指紋データが登録されている登録指紋データとを順番に比較して、そのＮＧデータの一致を判定するＮＧデータ判定手段、１３はＮＧデータ一致判定の結果から内部者の不正操作と検出する内部不正操作検出手段、１４は上記ＮＧデータ以外のＮＧ結果及び指紋データをＮＧ指紋データベース１５に随時記録するＮＧデータ記録手段、１６はＮＧ指紋データベース１５に記録されたＮＧデータと、入力されたＮＧデータとを、毎回比較し、複数回にわたって一致したかを判定するＮＧデータ複数回一致判定手段で、１６ａは一致しなかったときのリトライ操作指示である。
【００１７】
１７はＮＧデータ複数回一致判定結果で複数回一致と判定されると、外部者の不正操作と検出する外部不正操作検出手段、１８は内部不正操作検出結果及び外部不正操作検出結果から外部装置に通報したり、警報ブザーを鳴動させたりする不正操作通報手段で、１８ａは警報信号である。
【００１８】
図２において、２１は発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成された光源、２２は光源２１からの光の反射を利用して指紋の画像を出力するプリズムで、これらによって図１の指紋センサ５が構成されている。２３は上記指紋の凹凸を撮像するＣＣＤカメラ、２４はＣＣＤカメラ２３の画像信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、２５はＡ／Ｄ変換器２４の信号を取り込むＣＰＵである。
【００１９】
また、ＣＰＵ２５には、図１の照合対象指指定手段２に相当するテンキー、その内容を表示する液晶表示器２６及びログデータに付加するためのタイマ２７が接続された入出力（Ｉ／Ｏ）装置２８が接続されている。また、ＣＰＵ２５には各種設定データ及び処理プログラムが記憶されたメモリ２９が接続され、そのメモリ２９は不揮発性を保証するため電池３０等で電源バックアップされている。
【００２０】
３１はＣＰＵ２５に接続されたＩ／Ｏ装置、３２はＩ／Ｏ装置３１に接続された制御リレーで、図１で説明した制御信号８ａを出力する。３３はＣＰＵ２５に接続されたシリアルＩ／Ｏ装置で、指紋画像を表示するために、外部のディジタル画像モニタに指紋画像１１ａを伝送する。
【００２１】
図３指紋照合装置１内の各種データベースの内容を示す。
Ａ登録指紋データベース［Ｒ−ＤＢ］３
運用者すべての指紋（特徴点）データを記憶するもので、ＩＤ番号ＩＤｉ（ｉ＝１，２，…ｈ）と登録指紋データＲｅｇＤｉが、レコード単位で最大登録数ｈ件存在する。
【００２２】
ＢＮＧ指紋画像ログデータベース［Ｇａｚｏ−ＬＯＧ］１０
ＮＧの人の指紋実画像を順次ログとして記録するもので、操作された日時Ｌｏｇ−ｄａｔｅ、その指定ＩＤ番号Ｌｏｇ−ＩＤ及びその画像データＬｏｇ−Ｇａｚｏがレコード単位で最大登録数ｍ件存在する。
【００２３】
ＣＮＧ指紋データベース［ＮＧ−ＤＢ］１５
ＮＧの人の指紋データを記録しておき、外部犯行者を識別するもので、ＮＧの指紋データＮＧＤｊと照合一致回数ＮＧＣｎｔｊがレコード単位で最大登録数ｎ件存在する。
【００２４】
次に、この実施の形態の動作を図４及び図５を参照して説明する。
まず、ステップＳ１でテンキー２から使用者ＩＤ番号、例えばＩＤ番号ＩｎＩＤを入力する。ステップＳ２で登録指紋データベース［Ｒ−ＤＢ］３内から、ＩｎＩＤ＝ＩＤｉとなるレコードの指紋データＲｅｇＤｉを取り出す。ステップＳ３で指紋センサ５から指紋の画像データＩｎＧａｚｏを抽出し、ステップＳ４でその画像データから特徴点指紋データ、すなわち入力指紋データＩｎＤａｔａを算出する。
【００２５】
そして、ステップＳ５で入力指紋データＩｎＤａｔａと登録指紋データＲｅｇＤｉとを比較・照合し、その結果がＯＫであれば、ステップＳ６で液晶表示器２６に「ＯＫ」を表示し、ステップＳ７で制御信号８ａを出力して所定の電気錠を制御する。一方、照合結果がＮＧのときは、ステップＳ８でＮＧ指紋画像ログデータベース［Ｇａｚｏ−ＬＯＧ］１０の所定場所に、操作した日時をＬｏｇ−ｄａｔｅに、指定したＩＤ番号ＩｎＩＤをＬｏｇ−ＩＤに、指紋センサ５から読み取られた入力指紋データＩｎＤａｔａをＬｏｇ−Ｇａｚｏに、それぞれ記録する。
【００２６】
その後、ステップＳ９でレコード位置ｉを１に設定し、ステップＳ１０で登録指紋データベース［Ｒ−ＤＢ］３内の登録指紋データＲｅｇＤｉを取り出し、ステップＳ１１で入力指紋データＩｎＤａｔａとを照合する。両者が一致すれば、ステップＳ１２でそのＩＤ番号ＩＤｉが入力ＩＤ番号ＩｎＩＤかを判断し、違っていれば本人以外の内部の登録者の故意操作とみなし、ステップＳ１３で内部不正操作を検出する。そして、ステップＳ１４で警報ブザーを鳴動させて外部通報する。
【００２７】
ステップＳ１１で照合結果不一致と判断するか、ステップＳ１２でＩＤ番号ＩＤｉが入力ＩＤ番号ＩｎＩＤでないと判断すると、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５でレコード位置ｉが最大登録件数ｈ以上になったかを判断し、最大登録件数ｈに達していなければ、ステップＳ１６でレコード位置ｉに１を加えてステップＳ１０へ戻り、同様の動作を繰り返す。
【００２８】
また、ステップＳ１５でレコード位置ｉが最大登録件数ｈ以上になった、すなわち一致する指紋がなかったと判断すると、ステップＳ１７へ進み、レコード位置ｊを１に設定し、ステップＳ１８でＮＧ指紋データベース［ＮＧ−ＤＢ］１５内のＮＧデータＮＧＤｊを取り出し、ステップＳ１９で入力指紋データＩｎＤａｔａとＮＧデータＮＧＤｊとを比較照合する。両者が一致すれば、ステップＳ２０でそのレコードの一致回数ＮＧＣｎｔｊをインクリメントする。
【００２９】
ステップＳ２１で一致回数ＮＧＣｎｔｊが最大一致回数（例えば３回）以上になったかを判断し、最大一致回数以上になれば、その指はだれか外部の同一人物が意図的に何回も操作を試行しているものとみなし、ステップＳ２２で外部不正操作を検出する。そして、ステップＳ２３で警報ブザーを鳴動させて外部通報する。ステップＳ２１で一致回数ＮＧＣｎｔｊが最大一致回数に達していなければ、ステップＳ３へ戻る。
【００３０】
また、ステップＳ１９で照合結果不一致と判断すると、ステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４でレコード位置ｊが最大登録件数ｎ以上になったかを判断し、最大登録件数ｎに達していなければ、ステップＳ２５でレコード位置ｊに１を加えてステップＳ１８へ戻り、同様の動作を繰り返す。ステップＳ２４でレコード位置ｊが最大登録件数ｎ以上になった、すなわち一致するＮＧ指紋がなかったと判断すると、ステップＳ２６で入力指紋データＩｎＤａｔａを新規のＮＧデータとしてＮＧ指紋データベース［ＮＧ−ＤＢ］１５内に追記して、ステップＳ３へ戻る。
【００３１】
なお、上記実施の形態では、照合対象指指定手段２としてテンキーを用いるものとしたが、これに限るものではなく、ＩＤカード等によりＩＤ番号を入力するようにしてもよい。
【００３２】
このようにして、指紋照合装置１で照合結果が不一致と判定されると、その不一致指紋データの画像をロギングデータとして記憶し、かつこれを表示するようにしたため、このロギングデータは後日犯罪等発生した場合の調査データとなり、犯行計画者に対しての威嚇データともなり、防犯上有用なものとなる。
また、記憶された不一致指紋データが、この不一致指紋データの操作者と指紋照合装置１の運用を共にする人の中に存在すると判定されると、上記操作者を内部不正操作者として通報するようにしたため、内部不正操作者を特定することが可能となる。
【００３３】
また、不一致指紋データが内部の登録者中には不存在と判定されるとこれを記録しておき、次に不存在と判定された不一致指紋データが発生したとき、上記記録された不一致指紋データと照合し、これが複数回一致すると、上記操作者を外部不正操作者として通報するようにしたため、外部不正操作者を特定することが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したとおりこの発明の第１発明では、照合結果が不一致と判定されると、その不一致となった指紋データの画像を記憶する実指紋画像記憶手段と、実指紋画像記憶手段により記憶された不一致指紋データが登録指紋データ中に存在するかを判定する不一致指紋データ判定手段と、不一致指紋データ判定手段により不一致指紋データが存在すると判定されると、その不一致指紋データを入力した操作者を内部不正操作者として検出する内部不正操作検出手段と、不一致指紋データ判定手段により不一致指紋データが不存在と判定されると、その不一致指紋データを記録する不一致指紋データ記録手段と、不一致指紋データ判定手段により不存在と判定された不一致指紋データと、不一致指紋データ記録手段により記録された不一致指紋データとを照合し、これが複数回一致するかを判定する複数回一致判定手段と、この複数回一致判定手段が上記複数回一致と判定すると、その不一致指紋データを入力した操作者を外部不正操作者として検出する外部不正操作検出手段と、内部不正操作と外部不正操作とを外部へ通報する不正通報手段とを備えるようにし、第２発明では不一致となった指紋画像を表示するようにしたので、後日犯罪等発生した場の証拠データとするとともに、不正操作を未然に防止することができる。また、内部不正操作者及び外部不正操作者を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す機能構成図。
【図２】この発明の実施の形態１を示すブロック線図。
【図３】図１の各データベースの内容図で、（Ａ）は登録指紋（特徴点）データベース、（Ｂ）はＮＧ指紋画像ログデータベース、（Ｃ）はＮＧ指紋データベース。
【図４】この発明の実施の形態１を示す動作フローチャート。
【図５】図４の続きを示す動作フローチャート。
【図６】従来の指紋照合装置を示す機能構成図。
【符号の説明】
１指紋照合装置、２照合対象指指定手段、３登録指紋データベース、４操作者の指、５指紋センサ、６特徴点抽出手段、７指紋データ比較照合手段、８照合結果通知手段、９実指紋画像記憶手段、１０ＮＧ指紋画像ログデータベース、１１指紋画像表示手段（液晶表示器）、１２ＮＧデータ判定手段、１３内部不正操作検出手段、１４ＮＧデータ記録手段、１５ＮＧ指紋データベース、１６ＮＧデータ複数回一致判定手段、１７外部不正操作検出手段、１８不正操作通報手段

Claims

入力された指紋データとあらかじめ登録された指紋データとを照合し、両者の一致又は不一致を判定する装置において、
上記照合結果が不一致と判定されると、その不一致となった指紋データの画像を記憶する実指紋画像記憶手段と、
上記実指紋画像記憶手段により記憶された不一致指紋データが登録指紋データ中に存在するかを判定する不一致指紋データ判定手段と、
上記不一致指紋データ判定手段により上記不一致指紋データが存在すると判定されると、その不一致指紋データを入力した操作者を内部不正操作者として検出する内部不正操作検出手段と、
上記不一致指紋データ判定手段により上記不一致指紋データが不存在と判定されると、その不一致指紋データを記録する不一致指紋データ記録手段と、
上記不一致指紋データ判定手段により不存在と判定された不一致指紋データと、上記不一致指紋データ記録手段により記録された不一致指紋データとを照合し、これが複数回一致するかを判定する複数回一致判定手段と、
この複数回一致判定手段が上記複数回一致と判定すると、その不一致指紋データを入力した操作者を外部不正操作者として検出する外部不正操作検出手段と、
上記内部不正操作と上記外部不正操作とを外部へ通報する不正通報手段と
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
照合不一致となった指紋データの画像を表示する指紋画像表示手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の指紋照合装置。