JPH09297844A - 指紋照合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保安性を維持し、指の状態が悪くなる虞があ
る登録対象者でも照合不良が起きない指紋照合装置の提
供。 【解決手段】 指紋照合装置Ａは、指紋を光学的に採取
して画像信号を出力する指紋画像採取部１と、画像信号
を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換部２と、指紋画
像データから特徴パラメータを抽出する特徴パラメータ
抽出部３と、抽出された特徴パラメータと、登録部４に
よりメモリ４１に格納された登録者の特徴パラメータと
を照合する照合部６とを備え、指の状態が悪くなる登録
対象者の場合には、指紋の登録とともにパスワードを登
録しておき、指紋照合時にパスワードの一致を確認した
後、抽出された特徴パラメータとメモリ４１に格納され
た登録者の特徴パラメータとをパスワード使用時の甘い
閾値を用いて照合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指紋の照合を行な
う指紋照合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常の指紋照合装置は、指をプリズム等
に押圧して光学的に指紋を採取し、得られた画像信号を
データ処理して出力される指紋画像データと、指紋画像
データから特徴パラメータを抽出する特徴パラメータ抽
出手段と、抽出した特徴パラメータと予めメモリ等に格
納してある特徴パラメータとを照合して識別対象者が登
録者であるか否かを判定する照合手段とを備える。

【０００３】この指紋照合装置において、押圧力の大
小、指の載置位置や角度、指の状態（乾燥・発汗度合、
手荒れ、汚れ）等により画像信号の質が変化する。この
為、指の状態が悪い（手荒れや極度の乾燥等）場合に
は、得られる指紋画像は指紋隆線が掠れたり潰れた画像
になり、本人の同一指で指紋照合を行ったにも関わら
ず、抽出した特徴パラメータと予めメモリ等に格納して
ある特徴パラメータとが一致せず、識別対象者が登録者
であるにも関わらず登録者で無いと判定される（照合不
良）場合がある。

【０００４】又、指紋登録時に画像信号の質が悪いと、
照合に適さない特徴パラメータがメモリ等に格納される
ので、照合時の画像信号の質が良くても、抽出した特徴
パラメータと予めメモリ等に格納してある本人の特徴パ
ラメータとが一致せず、識別対象者が登録者であるにも
関わらず登録者で無いと判定される（照合不良）場合が
ある。

【０００５】従来より、上記の不具合を防止する技術が
知られている。 （ア）抽出した特徴パラメータと、予めメモリ等に格納
してある本人の特徴パラメータとの照合に用いる閾値を
一律に甘く設定しておく。

【０００６】（イ）指紋を登録した指を怪我した場合
等、指紋判別に支障のある通行人に対しては、登録して
あるＩＤコードと入力したＩＤコードが一致すれば特定
の時間内に限り通行を可能にする（特開昭６１- １８３
５８５号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記（ア）の技術を採
用すると、他人排除率が低下し保安上、問題が生じる。
上記（イ）の技術を採用すると、登録者のＩＤコードが
他人に知られる虞があり、保安上、問題である。

【０００８】本発明の第１の目的は、保安性を維持し、
指の状態が悪くなる虞がある登録対象者でも照合不良が
起きない指紋照合装置の提供にある。本発明の第２の目
的は、指の状態が悪い等の理由で登録時に良好な特徴パ
ラメータが登録できない登録対象者であっても照合時に
照合不良が起きない指紋照合装置の提供にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は以下の構成を採用した。 （１）指の指紋を光学的に採取して画像信号を出力する
指紋画像採取手段と、前記画像信号を指紋画像データに
変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前記指紋画像デ
ータから特徴パラメータを抽出する特徴パラメータ抽出
手段と、指紋登録・指紋照合の指示やパスワードの入力
等を行う入力手段と、登録者の特徴パラメータ又は該登
録者の特徴パラメータとともに前記パスワードを格納し
ておく記憶手段と、抽出された前記特徴パラメータ又は
登録対象者の特徴パラメータとともに登録対象者が入力
したパスワードを前記記憶手段に格納する登録動作を行
う登録手段と、抽出された前記特徴パラメータと前記記
憶手段に格納された前記登録者の特徴パラメータとを第
１閾値を用いて照合する通常の照合動作や、識別対象者
が入力したパスワードと前記記憶手段に格納されている
登録者のパスワードとの一致を確認した後、抽出された
前記特徴パラメータと前記記憶手段に格納された前記登
録者の特徴パラメータとを前記第１閾値より甘い第２閾
値を用いて照合するパスワード使用時の照合動作を行う
照合手段とを備える。

【００１０】（２）指の指紋を光学的に採取して画像信
号を出力する指紋画像採取手段と、前記画像信号を指紋
画像データに変換するＡ／Ｄ変換手段と、変換された前
記指紋画像データから特徴パラメータを抽出する特徴パ
ラメータ抽出手段と、抽出された前記特徴パラメータに
充分な特徴情報が含まれているか否かを、第１基準値を
用いて判定する通常のチェック動作や、前記第１基準値
より甘い第２基準値を用いて判定するパスワード使用時
のチェック動作を行う特徴パラメータチェック手段と、
指紋登録・指紋照合の指示やパスワードの入力等を行う
為の入力手段と、登録者の特徴パラメータ又は該登録者
の特徴パラメータとともに前記パスワードを格納してお
く記憶手段と、抽出された前記特徴パラメータに前記第
１基準値を満たす充分な特徴情報が含まれている場合に
はその特徴パラメータを前記記憶手段に格納する通常登
録動作を行ない、抽出された前記特徴パラメータに前記
第２基準値を満たすが前記第１基準値を満たさない不充
分な特徴情報しか含まれていない場合、又は指状態が不
安定な登録対象者の指紋登録の場合には、抽出された前
記特徴パラメータとともに識別対象者が入力したパスワ
ードを前記記憶手段に格納する前記パスワード使用時の
登録動作を行う登録手段と、通常の照合動作の場合に
は、通常のチェック動作を前記特徴パラメータ抽出手段
が行なって抽出された特徴パラメータに前記第１基準値
を満たす充分な特徴情報が含まれていることが確認され
ると、その特徴パラメータと前記記憶手段に格納されて
いる登録者の特徴パラメータとを第１閾値を用いて照合
し、パスワード使用時の照合動作の場合には、識別対象
者が入力したパスワードと前記記憶手段に格納されてい
る登録者のパスワードとの一致を確認した後、パスワー
ド使用時のチェック動作を前記特徴パラメータ抽出手段
が行なって抽出された特徴パラメータに前記第２基準値
を満たす特徴情報が含まれていることが確認されると、
その特徴パラメータと前記記憶手段に格納されている前
記登録者の特徴パラメータとを前記第１閾値より甘い第
２閾値を用いて照合する照合手段と備える。

【００１１】（３）上記(1) 又は(2) の構成を有し、前
記登録手段は、指紋登録時において、登録対象者の特徴
パラメータを前記記憶手段に格納するとき登録番号を割
り当て、前記照合手段は、指紋照合時において、前記識
別対象者が入力する登録番号に対応して、前記記憶手段
に格納されている複数の登録者の特徴パラメータの中か
ら指紋照合に用いる特徴パラメータを特定する。

【００１２】（４）上記(3) の構成を有し、前記パスワ
ードの登録は、登録対象者の特徴パラメータを前記記憶
手段に格納するとき、又は前記記憶手段に格納されてい
る複数の登録者の特徴パラメータの中から前記識別対象
者が入力する登録番号に対応した特徴パラメータが呼び
出されたときに行う。

【００１３】

【作用】

｛請求項１について｝ （通常の登録動作、照合動作）管理者が、登録対象者の
指紋登録（通常の指紋登録）の指示を入力手段により行
う。指紋画像採取手段は、指の指紋を光学的に採取して
画像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換手段は、画像信号を指
紋画像データに変換する。特徴パラメータ抽出手段は、
変換された指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る。登録手段は、特徴パラメータ抽出手段が抽出した特
徴パラメータを記憶手段に格納する登録動作を行う。

【００１４】識別対象者が、通常の指紋照合の指示を入
力手段により行う。指紋画像採取手段は、指の指紋を光
学的に採取して画像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換手段
は、画像信号を指紋画像データに変換する。特徴パラメ
ータ抽出手段は、変換された指紋画像データから特徴パ
ラメータを抽出する。照合手段は、特徴パラメータ抽出
手段が抽出した特徴パラメータと、記憶手段に格納され
ている登録者の特徴パラメータとを第１閾値を用いて照
合する。

【００１５】（パスワード使用時の登録動作、照合動
作）照合時に指の状態が悪くなる虞がある登録対象者の
指紋を登録する場合、管理者は、登録対象者の特徴パラ
メータの登録及びパスワード登録の指示を入力手段に出
す。指紋画像採取手段は、指の指紋を光学的に採取して
画像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換手段は、画像信号を指
紋画像データに変換する。特徴パラメータ抽出手段は、
変換された指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る。登録手段は、抽出された登録対象者の特徴パラメー
タとともに登録対象者が入力したパスワードを記憶手段
に格納する登録動作を行う。記憶手段には、特徴パラメ
ータとともにパスワードが格納される。

【００１６】識別対象者は、入力手段からパスワードを
入力する。照合手段は、識別対象者が入力したパスワー
ドと、記憶手段に格納されている登録者のパスワードと
の一致を確認すると、抽出された特徴パラメータと記憶
手段に格納された登録者の特徴パラメータとを第１閾値
より甘い第２閾値を用いて照合する。

【００１７】｛請求項２について｝ （登録動作）管理者が、登録対象者の指紋登録の指示を
入力手段により行う。尚、乾燥等で指状態が不安定な登
録対象者の指紋登録の場合には、管理者が登録対象者の
特徴パラメータの登録とパスワードの登録とを入力手段
に指示する。指紋画像採取手段は、指の指紋を光学的に
採取して画像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換手段は、画像
信号を指紋画像データに変換する。特徴パラメータ抽出
手段は、変換された指紋画像データから特徴パラメータ
を抽出する。

【００１８】特徴パラメータチェック手段は、抽出され
た特徴パラメータに充分な特徴情報が含まれているか否
かを判定する。抽出された特徴パラメータに第１基準値
を満たす充分な特徴情報が含まれている場合、登録手段
は、その特徴パラメータを記憶手段に格納する通常登録
動作を行なう。

【００１９】又、抽出された特徴パラメータに第２基準
値を満たすが第１基準値を満たさない不充分な特徴情報
しか含まれていない場合、登録手段は、抽出された特徴
パラメータとともに登録対象者が入力したパスワードを
記憶手段に格納するパスワード使用時の登録動作を行
う。尚、乾燥指等で指状態が不安定な登録対象者の指紋
登録の場合にもこのパスワード使用時の登録動作を登録
手段に行なわせる。

【００２０】（照合動作）通常の指紋照合の場合、識別
対象者が、入力手段により通常の照合動作の指示を行
う。又、パスワード使用の指紋照合の場合、識別対象者
が、入力手段によりパスワード使用時の照合動作の指示
を行ない、入力手段からパスワードを入力する。指紋画
像採取手段は、指の指紋を光学的に採取して画像信号を
出力する。Ａ／Ｄ変換手段は、画像信号を指紋画像デー
タに変換する。特徴パラメータ抽出手段は、変換された
指紋画像データから特徴パラメータを抽出する。

【００２１】通常の照合動作の場合、特徴パラメータチ
ェック手段は、抽出された特徴パラメータに充分な特徴
情報が含まれているか否かを第１基準値を用いて判定す
る通常のチェック動作を行う。又、パスワード使用時の
照合動作の場合、特徴パラメータチェック手段は、抽出
された特徴パラメータに充分な特徴情報が含まれている
か否かを、第１基準値より甘い第２基準値を用いて判定
するパスワード使用時のチェック動作を行う。

【００２２】通常の照合動作の場合、通常のチェック動
作を照合手段が行なって抽出された特徴パラメータに第
１基準値を満たす充分な特徴情報が含まれていることが
確認されると、その特徴パラメータと記憶手段に格納さ
れている登録者の特徴パラメータとを第１閾値を用いて
照合する。又、パスワード使用時の照合動作の場合、パ
スワード使用時のチェック動作を照合手段が行って抽出
された特徴パラメータに第２基準値を満たす特徴情報が
含まれていることが確認されると、その特徴パラメータ
と記憶手段に格納されている登録者の特徴パラメータと
を、第１閾値より甘い第２閾値を用いて照合する。

【００２３】｛請求項３について｝登録手段は、指紋登
録時において、登録対象者の特徴パラメータを記憶手段
に格納するとき登録番号を割り当てる。照合手段は、指
紋照合時において、識別対象者が入力する登録番号に対
応して、記憶手段に格納されている複数の登録者の特徴
パラメータの中から指紋照合に用いる特徴パラメータを
特定する。

【００２４】｛請求項４について｝パスワードの登録
は、登録対象者の特徴パラメータを記憶手段に格納する
とき、又は記憶手段に格納されている複数の登録者の特
徴パラメータの中から識別対象者が入力する登録番号に
対応した特徴パラメータが呼び出されたときに行う。

【００２５】

【発明の効果】

｛請求項１について｝指の状態が悪くなる（乾燥、発
汗、手荒れ、汚れ等の原因による）虞がある登録対象者
の指紋登録時には、登録対象者の特徴パラメータととも
にパスワードを記憶手段に格納する。そして、指紋照合
時に、照合手段は、識別対象者が入力したパスワード
と、記憶手段に格納されている登録者のパスワードとの
一致を確認すると、抽出された特徴パラメータと記憶手
段に格納された登録者の特徴パラメータとを第１閾値よ
り甘い第２閾値を用いて照合する構成である。

【００２６】この為、指の状態が悪くなる虞がある登録
対象者の指の状態が指紋照合時に悪い状態でも、登録対
象者が登録人であると高い割合で認識され、照合不良を
防止できる。

【００２７】閾値が甘くなるのは、パスワードが一致し
た場合に限るので、通常の識別対象者の指紋照合におけ
る他人排除率は低下しない。又、パスワードを盗用した
盗用者がパスワードを入力しても指紋照合によって排斥
される。よって、保安性が維持される。

【００２８】｛請求項２について｝抽出された特徴パラ
メータに第２基準値を満たすが第１基準値を満たさない
不充分な特徴情報しか含まれていない場合や、指状態が
不安定（乾燥、発汗、手荒れ、汚れ等の原因による）な
登録対象者の指紋登録時に、登録手段は、登録対象者の
特徴パラメータとともにパスワードを記憶手段に格納す
る。

【００２９】そして、パスワード使用時の指紋照合時に
おいて、入力したパスワードが一致し、パスワード使用
時のチェック動作で、抽出された特徴パラメータに充分
な特徴情報が含まれていると判定され、この抽出された
特徴パラメータに第２基準値を満たす特徴情報が含まれ
ていることが確認されると、その特徴パラメータと記憶
手段に格納されている登録者の特徴パラメータとを第２
閾値を用いて照合する構成である。

【００３０】この為、良好な特徴パラメータが抽出され
なかった登録対象者や、乾燥指等で指状態が不安定な登
録対象者であっても、指紋照合の際に、登録人であると
高い割合で認識され照合不良が防止できる。

【００３１】基準値及び閾値が甘くなるのは、パスワー
ドが一致した場合に限るので、通常の識別対象者の指紋
照合における他人排除率は低下しない。又、パスワード
を盗用した盗用者がパスワードを入力しても指紋照合時
によって排斥される。よって、保安性が維持される。

【００３２】｛請求項３について｝通常の照合動作の
際、及びパスワード使用時の照合動作の際に、登録時に
割り当てられた登録番号を識別対象者が入力して、記憶
手段に格納されている複数の登録者の特徴パラメータの
中から、入力した登録番号に対応する特徴パラメータを
特定する構成である。この為、本人照合に要する時間を
短縮できる。

【００３３】｛請求項４について｝パスワードを設定せ
ずに登録対象者の特徴パラメータを格納し、指紋照合を
行って照合不良が発生した場合でも、後からパスワード
を設定することができるので実用性に優れる。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例（請求項１、
３、４に対応）を、図１〜図６に基づいて説明する。指
紋照合装置Ａは、図に示すように、指紋画像採取部１
と、ビデオ信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換
部２と、指紋画像データから特徴パラメータを抽出する
特徴パラメータ抽出部３と、特徴パラメータをメモリ４
１に格納する登録部４と、パスワードをチェックするパ
スワードチェック部５と、メモリ４１に格納された特徴
パラメータと抽出した特徴パラメータとを通常照合時の
閾値６１（第１閾値）又はパスワード使用時の閾値６２
（第２閾値）を用いて照合する照合部６と、登録番号等
を入力するキー等を配設した入力部７と、パスワードの
チエック、登録動作、及び照合動作を制御する制御部８
とを備える。

【００３５】指紋画像採取部１は、入室扉の近くに設置
され、指の指紋面がプリズム上面に押圧される直角プリ
ズムと、プリズム立設面に照明光を投光する光源と、プ
リズム斜面と平行に配され、指紋隆線山部に対応する反
射光を明るい像、指紋隆線谷部に対応する反射光を暗い
像として取り込むＣＣＤ素子等により構成される（何れ
も図示せず）。そして、所定時間毎（数百ｍｓ）に１画
面分のビデオ信号（指紋隆線の濃淡画像）が同軸ケーブ
ルを介してＡ／Ｄ変換部２に伝送される。

【００３６】Ａ／Ｄ変換部２は、指紋画像採取部１から
伝送されて来るビデオ信号をＡ／Ｄ変換して指紋画像デ
ータ（二次元のディジタル濃淡データ）を得、内蔵メモ
リに格納する。

【００３７】特徴パラメータ抽出部３は、指紋画像デー
タから特徴パラメータを抽出する。特徴パラメータの抽
出は、本実施例では、公知（特開平６- ６０１６７号公
報等）の群遅延スペクトル変換を行ない、得られた群遅
延スペクトル（以下ＧＤＳと呼ぶ）を特徴パラメータと
している。尚、上記ＧＤＳ変換以外の周波数解析やマニ
ューシャ法により特徴パラメータを抽出しても良い。

【００３８】つぎに、“通常の指紋登録”における指紋
照合装置Ａの作動を図２の説明図に基づいて説明する。
登録対象者の指紋登録を行う場合、管理者は、通常の指
紋登録の指示を入力部７に出す（ｓ１０）。制御部８
は、指の直角プリズムへの押圧を促す表示や報知が成さ
れる様に指示する。制御部８が指紋画像採取部１及びＡ
／Ｄ変換部２を作動状態にし、登録対象者が指を直角プ
リズムへ押圧する（ｓ１１）。

【００３９】指紋画像採取部１が指の指紋を光学的に採
取して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が画像信号を
指紋画像データに変換し、特徴パラメータ抽出部３が指
紋画像データにＧＤＳ変換を行ない変換された指紋画像
データから特徴パラメータを抽出する（ｓ１２）。

【００４０】登録部４が登録対象者の特徴パラメータを
メモリ４１に格納する（ｓ１３）とともに登録番号ｍを
割り当て（ｓ１４）、登録番号ｍが表示器（図示せず）
に表示される。 登録者Ｔｍは、この登録番号ｍを控え
（管理者も控える）、指紋照合の際に使用する。

【００４１】つぎに、“通常の指紋照合”における指紋
照合装置Ａの作動を図３の説明図に基づいて説明する。 （通常の指紋照合；図３参照）登録者Ｔｍが入力部７を
操作して指紋照合の指示を行う（ｓ２０）と、制御部８
は、登録番号の入力を促す表示や報知が成される様に指
示する。登録者Ｔｍが入力部７から登録番号ｍを入力す
る（ｓ２１）。入力された登録番号ｍがメモリ４１に存
在していることが確認されると、制御部８は、指の直角
プリズムへの押圧を促す表示や報知が成される様に指示
する。

【００４２】制御部８が指紋画像採取部１及びＡ／Ｄ変
換部２を作動状態にし、登録対象者が指を直角プリズム
へ押圧する（ｓ２２）。指紋画像採取部１が指の指紋を
光学的に採取して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が
画像信号を指紋画像データに変換し、特徴パラメータ抽
出部３が指紋画像データにＧＤＳ変換を行ない変換され
た指紋画像データから特徴パラメータを抽出する（ｓ２
３）。

【００４３】抽出された特徴パラメータと、入力した登
録番号ｍに対応する登録者Ｔｍの特徴パラメータとを、
通常照合時の閾値６１（第１閾値）を用いて照合する
（ｓ２４）。照合部６が照合結果を出力する（ｓ２
５）。

【００４４】つぎに、“パスワードを使用する指紋登
録”における、指紋照合装置Ａの作動を図４の説明図に
基づいて説明する。

【００４５】乾燥指等の理由で、指の状態が悪くなる虞
がある登録対象者の指紋登録を行う場合、管理者は、パ
スワードを使用する指紋登録の指示を入力部７に出す
（ｓ３０）。パスワードの入力を促す表示や報知が成さ
れ、登録するパスワードＰｗを管理者が決め、入力部７
からパスワードＰｗを登録対象者が入力する（ｓ３
１）。入力したパスワードＰｗが重複していない場合、
制御部８は、指の直角プリズムへの押圧を促す表示や報
知が成される様に指示する。制御部８が指紋画像採取部
１及びＡ／Ｄ変換部２を作動状態にし、登録対象者が指
を直角プリズムへ押圧する（ｓ３２）。

【００４６】指紋画像採取部１が指の指紋を光学的に採
取して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が画像信号を
指紋画像データに変換し、特徴パラメータ抽出部３が指
紋画像データにＧＤＳ変換を行ない変換された指紋画像
データから特徴パラメータを抽出する（ｓ３３）。

【００４７】登録部４が登録対象者の特徴パラメータと
パスワードＰｗをメモリ４１に格納する（ｓ３４）とと
もに登録番号ｎを割り当て（ｓ３５）、登録番号ｎが表
示器（図示せず）に表示される。登録者Ｔｎは、この登
録番号ｎを控え（管理者も控える）、指紋照合の際に使
用する。

【００４８】つぎに、“パスワードの追加登録”におけ
る、指紋照合装置Ａの作動を図５の説明図に基づいて説
明する。管理者が、登録者Ｔｍのパスワード登録の指示
を入力部７に出す（ｓ４０）と、制御部８は、登録番号
の入力を促す表示や報知が成される様に指示する。

【００４９】管理者が入力部７から登録者Ｔｍの登録番
号ｍを入力する（ｓ４１）。入力された登録番号ｍがメ
モリ４１に存在していることが確認されると、制御部８
は、入力した登録番号ｍに対応する登録者Ｔｍの特徴パ
ラメータが登録された格納エリアを呼び出す（ｓ４
２）。

【００５０】制御部８は、パスワードの入力を促す表示
や報知が成される様に指示する。管理者の管理下で、登
録者Ｔｍがパスワードを決め、パスワードＰｗを入力部
７から入力する（ｓ４３）。入力したパスワードＰｗが
新規であると、制御部８は、登録者Ｔｍの特徴パラメー
タが登録された格納エリアにパスワードＰｗが格納され
る（ｓ４４）様に指示する。

【００５１】つぎに、“パスワードの使用時の指紋照
合”における、指紋照合装置Ａの作動を図６の説明図に
基づいて説明する。登録者Ｔｎ（パスワードが追加され
た場合には登録者Ｔｍ）が入力部７を操作して、パスワ
ードを使用する指紋照合の指示を行う（ｓ５０）と、制
御部８は、登録番号の入力、及びパスワードの入力を促
す表示や報知が成される様に指示する。先ず登録番号ｎ
（又は登録番号ｍ）の入力の報知や表示が成され、登録
者Ｔｎ（又は登録者Ｔｍ）が入力部７から登録番号ｎ
（又は登録番号ｍ）を入力する（ｓ５１）。入力された
登録番号ｎ（又は登録番号ｍ）がメモリ４１に存在して
いることが確認されると、制御部８は、パスワードＰｗ
の入力を促す表示や報知が成される様に指示する。登録
者Ｔｎ（又は登録者Ｔｍ）が入力部７からパスワードＰ
ｗを入力する（ｓ５１）。

【００５２】入力したパスワードＰｗがメモリ４１に存
在し、且つ登録番号ｎ（又は登録番号ｍ）と対応してい
ることが確認されると、制御部８は、指の直角プリズム
への押圧を促す表示や報知が成される様に指示する。制
御部８が指紋画像採取部１及びＡ／Ｄ変換部２を作動状
態にし、登録対象者が指を直角プリズムへ押圧する（ｓ
５２）。指紋画像採取部１が指の指紋を光学的に採取し
て画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が画像信号を指紋
画像データに変換し、特徴パラメータ抽出部３が指紋画
像データにＧＤＳ変換を行ない変換された指紋画像デー
タから特徴パラメータを抽出する（ｓ５３）。

【００５３】抽出された特徴パラメータと、入力した登
録番号ｎ（又はｍ）に対応する登録者Ｔｎ（又はＴｍ）
の特徴パラメータとを、通常照合時の閾値６１（第１閾
値）より甘い、パスワード使用時の閾値６２（第２閾
値）で照合する（ｓ５４）。照合部６が照合結果を出力
する（ｓ５５）。

【００５４】本実施例の指紋照合装置Ａは、以下の利点
を有する。 〔ア〕指の状態が悪くなる（乾燥、発汗、手荒れ、汚れ
等の原因による）虞がある登録対象者の指紋登録時に
は、管理者が、入力部７を操作して登録対象者のパスワ
ード登録を指示し、登録対象者の特徴パラメータととも
にパスワードＰｗをメモリ４１に格納する。

【００５５】そして、指紋照合時に、照合部６は、登録
者Ｔｎが入力したパスワードＰｗと、メモリ４１に格納
されている登録者ＴｎのパスワードＰｗとの一致を確認
すると、抽出された特徴パラメータとメモリ４１に格納
された登録者Ｔｎの特徴パラメータとを、通常照合時の
閾値６１（第１閾値）より甘いパスワード使用時の閾値
６２（第２閾値）を用いて照合する構成である。この
為、指の状態が悪くなる虞がある登録者Ｔｎの指の状態
が指紋照合時に悪い状態であっても、登録者Ｔｎが登録
者Ｔｎであると高い割合で認識され、照合不良を防止で
きる。

【００５６】〔イ〕閾値が甘くなるのは、パスワードが
一致した場合に限るので、通常の識別対象者の指紋照合
における他人排除率は低下しない。又、パスワードＰｗ
を盗用した盗用者がパスワードＰｗを入力しても指紋照
合によって排斥される。よって、保安性が維持される。

【００５７】〔ウ〕通常の照合動作の際、及びパスワー
ド使用時の照合動作の際に、登録時に割り当てられた登
録番号を識別対象者が入力して、メモリ４１に格納され
ている複数の登録者の特徴パラメータの中から、入力し
た登録番号に対応する特徴パラメータを特定する構成で
ある。この為、本人照合に要する時間を短縮できる。

【００５８】〔エ〕パスワードを設定せずに登録対象者
の特徴パラメータを格納し、指紋照合を行って照合不良
が発生した場合でも、後からパスワードを設定すること
ができるので実用性に優れる。

【００５９】つぎに、本発明の第２実施例（請求項２、
３、４に対応）を、図７〜図１３に基づいて説明する。
指紋照合装置Ｂは、以下の点が指紋照合装置Ａと異な
る。特徴パラメータチェック部９を設け、該特徴パラメ
ータチェック部９は、特徴パラメータ抽出部３が抽出し
た特徴パラメータに充分な特徴情報が含まれているか否
かを、通常照合時の判定基準値９１（第１基準値）、又
はパスワード使用時の判定基準値９２（第２基準値）を
用いて判定する。

【００６０】具体的には、ＧＤＳの変動量を表すパラメ
ータ（以下ＧＤＳ変動パラメータと記載する）のチャネ
ル数- 強度カーブを算出する。尚、ＧＤＳ変動パラメー
タの値が大きいほど個人の特徴を良く表している。そし
て、ＧＤＳ変動パラメータが、第１基準値又は第２基準
値以上であると、特徴パラメータに充分な特徴情報が含
まれていると判定する。尚、図１２に個人の特徴が明瞭
な指紋画像の場合、及び図１３に個人の特徴が不明瞭な
指紋画像の場合を示す。

【００６１】つぎに、“指紋登録”における指紋照合装
置Ｂの作動を図８の説明図に基づいて説明する。登録対
象者の指紋登録を行う場合、管理者は、指紋登録の指示
を入力部７に出力する（ｓ６０）。制御部８は、指の直
角プリズムへの押圧を促す表示や報知が成される様に指
示する。制御部８が指紋画像採取部１及びＡ／Ｄ変換部
２を作動状態にし、登録対象者が指を直角プリズムに押
圧する（ｓ６１）。

【００６２】指紋画像採取部１が指の指紋を光学的に採
取して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が画像信号を
指紋画像データに変換し、特徴パラメータ抽出部３が指
紋画像データにＧＤＳ変換を行ない変換された指紋画像
データから特徴パラメータを抽出する（ｓ６２）。

【００６３】特徴パラメータチェック部９は、抽出され
た特徴パラメータに充分な特徴情報が含まれているか否
かを判定する。通常照合時の判定基準値９１（第１基準
値）を満たす充分な特徴情報が含まれている場合（ｓ６
３でＹＥＳ）、登録部４は、その特徴パラメータをメモ
リ４１に格納し（ｓ６４）、登録者Ｔｍに登録番号ｍを
割り当てる通常登録動作を行なう（ｓ６５）。

【００６４】又、抽出された特徴パラメータに、パスワ
ード使用時の判定基準値９２（第２基準値）を満たすが
通常照合時の判定基準値９１（第１基準値）を満たさな
い不充分な特徴情報しか含まれていない場合（ｓ６３で
ＮＯ）には、以下の動作を行う。

【００６５】パスワードの入力を促す表示や報知が成さ
れ、登録するパスワードＰｗを管理者の管理下で登録対
象者が決め、入力部７からパスワードＰｗを入力する
（ｓ６６）。入力したパスワードＰｗが重複していない
場合、メモリ４１に登録対象者の特徴パラメータ及びパ
スワードＰｗが格納される（ｓ６７）。登録者Ｔｎに登
録番号ｎが割り当てられる（ｓ６８）。

【００６６】つぎに、“パスワードを使用する指紋登
録”における指紋照合装置Ｂの作動を図９の説明図に基
づいて説明する。指状態が不安定（乾燥、発汗、手荒
れ、汚れ等の原因による）な登録対象者の指紋を登録す
る場合、管理者は、入力部７を操作してパスワードを使
用する指紋登録の指示を出す（ｓ７０）。

【００６７】管理者の管理下で、登録対象者がパスワー
ドを決め、パスワードＰｗを入力部７から入力する（ｓ
７１）。入力したパスワードＰｗがメモリ４１に存在し
ないことが確認されると、制御部８は、指の直角プリズ
ムへの押圧を促す表示や報知が成される様に指示する。

【００６８】制御部８が指紋画像採取部１及びＡ／Ｄ変
換部２を作動状態にし、登録対象者が指を直角プリズム
へ押圧する（ｓ７２）。指紋画像採取部１が指の指紋を
光学的に採取して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が
画像信号を指紋画像データに変換し、特徴パラメータ抽
出部３が指紋画像データにＧＤＳ変換を行ない変換され
た指紋画像データから特徴パラメータを抽出する（ｓ７
３）。

【００６９】特徴パラメータチェック部９は、抽出され
た特徴パラメータに、パスワード使用時の判定基準値９
２（第２基準値）を満たす特徴情報が含まれているか否
かをチェックする。パスワード使用時の判定基準値９２
（第２基準値）を満たす特徴情報が含まれている場合
（ｓ７４）、登録部４は、その特徴パラメータ及びパス
ワードＰｗをメモリ４１に格納し（ｓ７５）、登録者Ｔ
ｎに登録番号ｎを割り当てるパスワード使用時の登録動
作を行なう（ｓ７６）。

【００７０】つぎに、“通常の指紋照合”における指紋
照合装置Ｂの作動を図１０の説明図に基づいて説明す
る。登録者Ｔｍが入力部７を操作して通常の指紋照合の
指示を行う（ｓ８０）と、制御部８は、登録番号の入力
を促す表示や報知が成される様に指示する。登録者Ｔｍ
が入力部７から登録番号ｍを入力する（ｓ８１）。入力
された登録番号ｍがメモリ４１に存在していることが確
認されると、制御部８は、指の直角プリズムへの押圧を
促す表示や報知が成される様に指示する。

【００７１】制御部８が指紋画像採取部１及びＡ／Ｄ変
換部２を作動状態にし、登録対象者が指を直角プリズム
へ押圧する（ｓ８２）。指紋画像採取部１が指の指紋を
光学的に採取して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換部２が
画像信号を指紋画像データに変換し、特徴パラメータ抽
出部３が指紋画像データにＧＤＳ変換を行ない変換され
た指紋画像データから特徴パラメータを抽出する（ｓ８
３）。

【００７２】特徴パラメータチェック部９は、抽出され
た特徴パラメータに、通常照合時の判定基準値９１（第
１基準値）を満たす充分な特徴情報が含まれているか否
かをチェックする。

【００７３】通常照合時の判定基準値９１（第１基準
値）を満たす充分な特徴情報が含まれている場合（ｓ８
４）、抽出された特徴パラメータと、入力した登録番号
ｍに対応する登録者Ｔｍの特徴パラメータとを、通常照
合時の閾値６１（第１閾値）を用いて照合する（ｓ８
５）。照合部６が照合結果を出力する（ｓ８６）。

【００７４】つぎに、“パスワードの使用時の指紋照
合”における、指紋照合装置Ｂの作動を図１１の説明図
に基づいて説明する。登録者Ｔｎが入力部７を操作し
て、パスワードを使用する指紋照合の指示を行うと、制
御部８は、登録番号の入力及びパスワードの入力を促す
表示や報知が成される様に指示する（ｓ９０）。

【００７５】先ず登録番号ｎの入力の報知や表示が成さ
れ、登録者Ｔｎが入力部７から登録番号ｎを入力する
（ｓ９１）。入力された登録番号ｎがメモリ４１に存在
していることが確認されると、制御部８は、パスワード
Ｐｗの入力を促す表示や報知が成される。登録者Ｔｎが
入力部７からパスワードＰｗを入力する（ｓ９１）。

【００７６】入力したパスワードＰｗがメモリ４１に存
在し、且つ登録番号ｎと対応していることが確認される
と、制御部８は、指の直角プリズムへの押圧を促す表示
や報知が成される様に指示する。制御部８が指紋画像採
取部１及びＡ／Ｄ変換部２を作動状態にし、登録対象者
が指を直角プリズムへ押圧する（ｓ９２）。指紋画像採
取部１が指の指紋を光学的に採取して画像信号を出力
し、Ａ／Ｄ変換部２が画像信号を指紋画像データに変換
し、特徴パラメータ抽出部３が指紋画像データにＧＤＳ
変換を行ない変換された指紋画像データから特徴パラメ
ータを抽出する（ｓ９３）。

【００７７】特徴パラメータチェック部９は、抽出され
た特徴パラメータにパスワード使用時の判定基準値９２
（第２基準）を満たす特徴情報が含まれているか否かを
チェックする。パスワード使用時の判定基準値９２（第
２基準値）を満たす特徴情報が含まれている場合（ｓ９
４）、抽出された特徴パラメータと、メモリ４１に格納
され入力した登録番号ｎに対応する登録者Ｔｎの特徴パ
ラメータとを、パスワード使用時の閾値６２（第２閾
値）を用いて照合する（ｓ９５）。照合部６が照合結果
を出力する（ｓ９６）。

【００７８】本実施例の指紋照合装置Ｂは、上記
〔イ〕、〔ウ〕に準じた効果以外に、以下の利点を有す
る。 〔オ〕乾燥、発汗、手荒れ、汚れ等の原因により、抽出
された特徴パラメータに、パスワード使用時の判定基準
値９２（第２基準値）を満たすが通常照合時の判定基準
値９１（第１基準値）を満たさない不充分な特徴情報し
か含まれていない場合、登録部４は、登録対象者の特徴
パラメータとともにパスワードＰｗをメモリ４１に格納
する。又、乾燥指等で指状態が不安定な登録対象者の指
紋登録の際には、管理者の判断で登録対象者の特徴パラ
メータとともにパスワードＰｗがメモリ４１に格納され
る。

【００７９】そして、指紋照合時に、照合部６は、登録
者Ｔｎが入力したパスワードＰｗと、メモリ４１に格納
されている登録者ＴｎのパスワードＰｗとの一致を確認
すると、通常照合時の判定基準値９１（第１基準値）及
び通常照合時の閾値６１（第１閾値）より甘い、パスワ
ード使用時の判定基準値９２（第２基準値）及びパスワ
ード使用時の閾値６２（第２閾値）を用いて照合する構
成である。この為、良好な特徴パラメータが抽出されな
かった登録対象者や、乾燥指等で指状態が不安定な登録
対象者であっても、指紋照合の際に、登録人であると高
い割合で認識され照合不良が防止できる。

【００８０】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．特徴パラメータのチェックは、ＧＤＳ変換以外に、
マニューシャ法を応用し、マニューシャ数の範囲に判定
基準値を設けても良い。

【００８１】ｂ．抽出した識別対象者の特徴パラメータ
と、メモリ４１に格納されている登録者の特徴パラメー
タとを登録番号を用いずに照合する構成でも良い。

【００８２】ｃ．指紋登録時に、通常照合時の判定基準
値（第１基準値）を満たす｛図８のステップｓ６３でＹ
ＥＳ｝が、パスワードＰｗを登録しなかった登録者が、
通常の指紋照合の際に、通常照合時（図１０参照）の判
定基準値（第１基準値）を満たさない場合が有り得る。
この様に、何等かの不具合で判定基準値（第１基準値）
を満足しない場合を想定して、指の状態が悪い、或る一
定期間内の間のみパスワードを設定・登録することは何
等制限されるものではない。

【００８３】ｄ．又、パスワードを個人に帰属するもの
以外として、職場単位、職種単位、グループ単位等で共
通の符号や数字を設定し、そのパスワードを共有するメ
ンバーが、判定基準値（第１基準値）を満たさない場合
に限り使用する、別の適用例も含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る指紋照合装置のブロ
ック図である。

【図２】その指紋照合装置が通常の指紋登録動作を行う
時の説明図である。

【図３】その指紋照合装置が通常の指紋照合動作を行う
時の説明図である。

【図４】その指紋照合装置がパスワードを使用する指紋
登録を行う時の説明図である。

【図５】その指紋照合装置がパスワードの追加登録動作
を行う時の説明図である。

【図６】その指紋照合装置が、パスワード使用時の指紋
照合動作を行う時の説明図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る指紋照合装置のブロ
ック図である。

【図８】その指紋照合装置が通常の指紋登録動作を行う
時の説明図である。

【図９】その指紋照合装置がパスワードを使用する指紋
登録動作を行う時の説明図である。

【図１０】その指紋照合装置が通常の指紋照合動作を行
う時の説明図である。

【図１１】その指紋照合装置が、パスワード使用時の指
紋照合動作を行う時の説明図である。

【図１２】個人の特徴が明瞭な指紋画像の場合の説明図
である。

【図１３】個人の特徴が不明瞭な指紋画像の場合の説明
図である。

【符号の説明】

１ 指紋画像採取部（指紋画像採取手段） ２ Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換手段） ３ 特徴パラメータ抽出部（特徴パラメータ抽出手段） ４ 登録部（登録手段） ６ 照合部（照合手段） ７ 入力部（入力手段） ９ 特徴パラメータチェック部（特徴パラメータチェッ
ク手段） ４１ メモリ（記憶手段） ６１ 通常照合時の閾値（第１閾値） ６２ パスワード使用時の閾値（第２閾値） ９１ 通常照合時の判定基準値（第１基準値） ９２ パスワード使用時の判定基準値（第２基準値）

【手続補正書】

【提出日】平成８年５月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指の指紋を光学的に採取して画像信号を
   出力する指紋画像採取手段と、 前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換手
   段と、 変換された前記指紋画像データから特徴パラメータを抽
   出する特徴パラメータ抽出手段と、 指紋登録・指紋照合の指示やパスワードの入力等を行う
   入力手段と、 登録者の特徴パラメータ又は該登録者の特徴パラメータ
   とともに前記パスワードを格納しておく記憶手段と、 抽出された前記特徴パラメータ又は登録対象者の特徴パ
   ラメータとともに登録対象者が入力したパスワードを前
   記記憶手段に格納する登録動作を行う登録手段と、 抽出された前記特徴パラメータと前記記憶手段に格納さ
   れた前記登録者の特徴パラメータとを第１閾値を用いて
   照合する通常の照合動作や、識別対象者が入力したパス
   ワードと前記記憶手段に格納されている登録者のパスワ
   ードとの一致を確認した後、抽出された前記特徴パラメ
   ータと前記記憶手段に格納された前記登録者の特徴パラ
   メータとを前記第１閾値より甘い第２閾値を用いて照合
   するパスワード使用時の照合動作を行う照合手段とを備
   える指紋照合装置。
2. 【請求項２】 指の指紋を光学的に採取して画像信号を
   出力する指紋画像採取手段と、 前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換手
   段と、 変換された前記指紋画像データから特徴パラメータを抽
   出する特徴パラメータ抽出手段と、 抽出された前記特徴パラメータに充分な特徴情報が含ま
   れているか否かを、第１基準値を用いて判定する通常の
   チェック動作や、前記第１基準値より甘い第２基準値を
   用いて判定するパスワード使用時のチェック動作を行う
   特徴パラメータチェック手段と、 指紋登録・指紋照合の指示やパスワードの入力等を行う
   為の入力手段と、 登録者の特徴パラメータ又は該登録者の特徴パラメータ
   とともに前記パスワードを格納しておく記憶手段と、 抽出された前記特徴パラメータに前記第１基準値を満た
   す充分な特徴情報が含まれている場合にはその特徴パラ
   メータを前記記憶手段に格納する通常登録動作を行な
   い、 抽出された前記特徴パラメータに前記第２基準値を満た
   すが前記第１基準値を満たさない不充分な特徴情報しか
   含まれていない場合、又は指状態が不安定な登録対象者
   の指紋登録の場合には、抽出された前記特徴パラメータ
   とともに識別対象者が入力したパスワードを前記記憶手
   段に格納する前記パスワード使用時の登録動作を行う登
   録手段と、 通常の照合動作の場合には、通常のチェック動作を前記
   特徴パラメータ抽出手段が行なって抽出された特徴パラ
   メータに前記第１基準値を満たす充分な特徴情報が含ま
   れていることが確認されると、その特徴パラメータと前
   記記憶手段に格納されている登録者の特徴パラメータと
   を第１閾値を用いて照合し、 パスワード使用時の照合動作の場合には、識別対象者が
   入力したパスワードと前記記憶手段に格納されている登
   録者のパスワードとの一致を確認した後、パスワード使
   用時のチェック動作を前記特徴パラメータ抽出手段が行
   なって抽出された特徴パラメータに前記第２基準値を満
   たす特徴情報が含まれていることが確認されると、その
   特徴パラメータと前記記憶手段に格納されている前記登
   録者の特徴パラメータとを前記第１閾値より甘い第２閾
   値を用いて照合する照合手段と備える指紋照合装置。
3. 【請求項３】 前記登録手段は、指紋登録時において、
   登録対象者の特徴パラメータを前記記憶手段に格納する
   とき登録番号を割り当て、 前記照合手段は、指紋照合時において、前記識別対象者
   が入力する登録番号に対応して、前記記憶手段に格納さ
   れている複数の登録者の特徴パラメータの中から指紋照
   合に用いる特徴パラメータを特定する請求項１又は請求
   項２記載の指紋照合装置。
4. 【請求項４】 前記パスワードの登録は、登録対象者の
   特徴パラメータを前記記憶手段に格納するとき、又は前
   記記憶手段に格納されている複数の登録者の特徴パラメ
   ータの中から前記識別対象者が入力する登録番号に対応
   した特徴パラメータが呼び出されたときに行う請求項３
   記載の指紋照合装置。