KR100744595B1 - 생체 정보 등록 장치, 생체 정보 대조 장치, 생체 정보 등록/대조 시스템 및 생체 정보 등록 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

생체 정보 등록 장치, 생체 정보 대조 장치, 생체 정보 등록/대조 시스템 및 생체 정보 등록 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

예컨대 지문, 손바닥 무늬, 홍채, 음성, 얼굴 화상, 혈관 패턴, 동적 서명, 키 스트로크 등의 생체 정보를 이용하여 일대다 인증을 행하는 시스템에 있어서, 등록 특징 정보와 입력 특징 정보의 대조 처리에 필요한 시간의 대폭적인 단축을 실현하기 위해서, 인증 대상자의 생체 정보로부터 대조용 특징 정보와 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하고, 복수의 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를 그 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 등록용 속성 정보와 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하며, 대조용 특징 정보를 산출된 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 등록용 특징 정보와 대조함으로써 복수의 등록용 특징 정보 중에서 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정한다.

Description

생체 정보 등록 장치, 생체 정보 대조 장치, 생체 정보 등록/대조 시스템 및 생체 정보 등록 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체{BIOMETRIC INFORMATION REGISTRATION APPARATUS, BIOMETRIC INFORMATION VERIFICATION APPARATUS, BIOMETRIC INFORMATION REGISTRATION/VERIFICATION SYSTEM, AND BIOMETRIC INFORMATION REGISTRATION PROGRAM}
본 발명은 예컨대 지문, 손바닥 무늬, 홍채(홍채 근육 무늬), 음성, 얼굴 화상, 혈관 패턴(안저 망막 혈관망, 정맥 혈관망), 동적 서명, 키 스트로크 등의 생체 정보(바이오메트릭스 정보)에 의한 개인 인증을 행하는 시스템에 이용하기 적합한 기술에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터가 광범위한 사회 시스템 속으로 도입됨에 따라서 시큐러티에 관심이 집중되고 있다. 종래, 컴퓨터실에의 입실이나 단말기 이용시의 본인 확인 수단으로서는, ID 카드나 패스워드가 이용되어 왔다. 그러나, 이들은 시큐러티 면에서 많은 과제가 남겨져 있다.
그래서, ID 카드나 패스워드보다도 신뢰성이 높은 본인 확인 수단으로서 최근에는 인간의 생체 정보를 이용한 바이오메트릭스 인증이 널리 활용되고 있다. 생체 정보로서는, 예컨대 지문, 손바닥 무늬, 홍채, 얼굴 화상, 음성, 혈관 패턴, 동 적 서명, 키 스트로크 등이 이용되고 있다. 이들 중에서도 지문을 이용한 바이오메트릭스 인증 기술은 실용화가 가장 진행되고 있다.
지문 인증에서는 일반적으로 인증 대상자가 사용자명 등의 ID를 입력함과 동시에 지문을 입력하고, ID에 대응하여 미리 등록되어 있는 등록 지문 데이터를 판독하고 나서, 그 등록 지문 데이터와 인증 대상자에 의해서 입력된 지문 데이터를 대조하여 개인 인증을 행하는 일대일 인증이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 일대일 인증에서는 지문 센서 이외에 ID를 입력하기 위한 키보드나 키패드가 필요하여 설비 비용이 필요하게 된다. 또한, 인증 대상자에 의한 ID 입력 시간의 수고를 줄이고자 하는 요망도 많다.
ID를 입력하지 않고서 지문만을 입력하여 본인을 특정하는 인증 기술은 일대다 인증이라고 불린다. 이 일대다 인증에서는 일반적으로 미리 등록되어 있는 모든 등록 지문 데이터와 인증 대상자에 의해서 입력된 지문 데이터를 대조하여, 등록 지문 데이터 중에서 입력 지문 데이터와 일치하는 것을 특정함으로써 인증 대상자를 특정하여, 인증 대상자의 본인 인증을 행하고 있다. 그러나, 이러한 일대다 인증에서는, 등록 지문 데이터의 수가 증대하면 당연히 전체 등록 지문 데이터와 입력 지문 데이터의 대조 처리에 필요한 시간도 증대하기 때문에 그 대조 처리 시간을 단축하는 것이 요구되고 있다.
일대다 인증에 있어서 대조 처리 시간의 증대를 억제하는 수법으로서는, 예컨대 일본 특허 공개 2002-133416호 공보(이하, 특허 문헌 1이라 한다)에 개시된 수법이 있다. 이 특허 문헌 1에 개시된 수법에서는, 대조에 이용되는 지문 데이터 이외의 속성 정보(예컨대 지문의 무늬 종별 ; 도 6A∼도 6H 참조)를 검출하고, 그 속성 정보에 의해서 등록 지문 데이터를 미리 분류해 두고, 대조 시에 인증 대상자로부터 얻어진 속성 정보(무늬 종별)와 동일한 속성 정보를 갖는 등록 지문 데이터와 입력 지문 데이터의 대조를 행한다. 그러나, 이러한 수법에서는 속성 정보로서 예컨대 지문의 무늬 종별을 이용한 경우, 등록 지문 데이터를 무늬 종별 수 n(도 6A∼도 6H에 도시하는 예에서는 8 종류)의 그룹으로 밖에 분류할 수 없기 때문에, 대조 처리 시간도 n 분의 1 정도까지 밖에 단축할 수 없다.
본 발명은, 이러한 과제에 감안하여 창안된 것으로, 생체 정보를 이용하여 일대다 인증을 행할 때에, 등록 특징 정보와 입력 특징 정보의 대조 처리에 필요한 시간의 대폭적인 단축을 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 생체 정보 등록 장치는, 일대다 인증에 이용되는 등록용 생체 정보를 등록 대상자로부터 채취하여 입력하는 등록용 생체 정보 입력부와, 상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 등록용 특징 정보를 추출하는 등록용 특징 정보 추출부와, 상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 상기 등록용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 등록용 속성 정보를 추출하는 등록용 속성 정보 추출부와, 상기 등록용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 등록용 특징 정보와 상기 등록용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 대응시켜 등록하는 등록부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 생체 정보 대조 장치는, 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와, 상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와, 상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와, 상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되어야 하는 복수의 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와, 상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조함으로써 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 생체 정보 등록/대조 시스템은, 일대다 인증에 이용되는 등록용 생체 정보를 등록 대상자로부터 채취하여 입력하는 등록용 생체 정보 입력부와, 상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 등록용 특징 정보를 추출하는 등록용 특징 정보 추출부와, 상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 상기 등록용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 등록용 속성 정보를 추출하는 등록용 속성 정보 추출부와, 상기 등록용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 등록용 특징 정보와 상기 등록용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 대응시켜 등록하는 등록부와, 상기 등록부에 의해서 대응시켜져 등록된 상기 등록용 특징 정보와 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 유지하는 등록용 데이터 저장부와, 상기 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와, 상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와, 상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와, 상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되도록 상기 등록용 데이터 저장부에 미리 유지되어 있는 복수의 상기 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와, 이 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조함으로써 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부를 구비한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 생체 정보 등록 프로그램은, 일대다 인증에 이용하도록 등록 대상자로부터 채취된 등록용 생체 정보를 등록용 데이터 저장부에 등록하기 위한 것으로, 전술한 등록용 특징 정보 추출부, 등록용 속성 정보 추출부 및 등록부로서 컴퓨터를 기능시키는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명의 생체 정보 등록 장치, 생체 정보 대조 장치, 생체 정보 등록/대조 시스템 및 생체 정보 등록 프로그램에 따르면, 생체 정보를 이용하여 일대다 인증을 행할 때에, 복수의 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위가 그 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 인증 대상자의 생체 정보로부터 추출된 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출되고, 인증 대상자의 생체 정보로부터 추출된 대조용 특징 정보가 산출된 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 등록용 특징 정보와 대조되어, 복수의 등록용 특징 정보 중에서 대조용 특징 정보와 일치하는 것이 특정된다.
이와 같이 복수 종류의 속성 정보에 기초하여 결정된 대조 우선 순위의 상위에 위치하는 등록용 특징 정보일수록 인증 대상자 본인의 특징 정보일 확률이 높다. 따라서, 일대다 인증을 행할 때에 대조용 특징 정보를 모든 등록용 특징 정보와 전체 대조를 행하지 않더라도, 대조 우선 순위에 따라서 대조를 행하여, 어느 정도의 일치도를 얻을 수 있으면, 인증 대상자 본인의 등록용 특징 정보를 확정하는 것이 가능하여, 대조 처리에 필요한 시간(대조 회수)을 대폭 삭감할 수 있음과 동시에, 대조 정밀도의 향상을 꾀할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 지문 데이터 등록 장치(생체 정보 등록 장치)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태로서의 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)의 기능 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 실시 형태에 있어서의 지문 인증 장치(생체 정보 등록/대조 장치)의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 실시 형태에 있어서의 지문 인증 시스템(생체 정보 등록/대조 시스템)의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 실시 형태의 등록용 데이터 저장부에서의 데이터 내용을 설명하기위한 도이다.
도 6A∼도 6H는 각각 본 실시 형태에 있어서의 속성 정보로서의 지문의 무늬 종별을 설명하기 위해서 지문의 구체예를 도시하는 도이다.
도 7은 본 실시 형태에 있어서의 속성 정보로서의 손가락의 형상을 설명하기 위한 도이다.
도 8A, 도 9A 및 도 10A는 각각 수분량(적음, 중간, 많음)이 다른 손가락의 지문 화상예를 도시하는 도이다.
도 8B, 도 9B 및 도 10B은 각각 도 8A, 도 9A 및 도 10A의 지문 화상예의 휘도를 도시하는 그래프이다.
도 11은 본 실시 형태에 있어서의 지문 데이터 등록 순서(지문 데이터 등록 장치의 동작)를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 12는 본 실시 형태에 있어서의 지문 데이터 대조 순서(지문 데이터 대조 장치의 동작)를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 13 및 도 14는 모두 본 실시 형태에 있어서의 대조 우선 순위 산출 순서를 설명하기 위한 도이다.
도 15는 본 실시 형태에 있어서의 지문 데이터 대조 순서(지문 데이터 대조 장치의 동작)의 변형예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 16은 본 실시 형태에 있어서의 대조 우선 순위 산출 순서의 변형예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 17 및 도 18은 본 실시 형태에 있어서의 대조 우선 순위 산출 순서의 변형예를 설명하기 위한 도이다.
도 19는 본 실시 형태에 있어서의 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)의 변형예의 기능 구성을 도시하는 블록도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
〔1〕하드웨어 구성
본 발명은, 예컨대, 도 3에 도시한 바와 같은 지문 인증 장치(생체 정보 등록/대조 장치)(10) 혹은 도 4에 도시한 바와 같은 지문 인증 시스템(생체 정보 등록/대조 시스템)으로서 실현된다. 또, 도 3 및 도 4는 각각 상기 지문 인증 장치 및 상기 지문 인증 시스템의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3에 도시하는 지문 인증 장치(10)는 도 1을 참조하면서 후술하는 지문 데 이터 등록 장치(생체 정보 등록 장치)로서의 기능과, 도 2를 참조하면서 후술하는 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)로서의 기능을 더불어 갖는 것으로, 퍼스널 컴퓨터에 지문 센서(14)를 접속하여 구성되어 있다. 이 퍼스널 컴퓨터는 적어도 CPU(11), 메모리(ROM, RAM)(12), 입출력 인터페이스(13), 기억 장치(하드디스크 등)(15)의 상호간을 버스(16)에 의해 접속하여 구성된 일반적인 것으로, 지문 센서(14)도 버스(16)를 통해 CPU(11)에 접속되어 있다.
여기서, 지문 센서(14)로서는 정전 용량식, 광학식, 감열식 등 어느 타입의 것을 이용해도 된다.
또한, 지문 인증 장치(10)의 기억 장치(15)에는 지문 등록/대조 프로그램(생체 정보 등록/대조 프로그램)(15a)이 저장되는 것 외에, 이 기억 장치(15)는 도 5를 참조하면서 후술하는 바와 같이 지문 등록자로부터 추출된 등록 지문 데이터(등록용 특징 정보) 및 등록용 속성 정보를 그 지문 등록자의 ID에 대응시켜서 저장하는 등록용 데이터 저장부(15b)로서의 기능을 수행하고 있다.
그리고, 지문 인증 장치(10)의 CPU(11)에 있어서는 기억 장치(15)에 저장되어 있는 지문 등록/대조 프로그램(15a)을 판독하여 실행함으로써, 도 1을 참조하면서 후술하는 지문 데이터 등록 장치(생체 정보 등록 장치)로서의 기능과, 도 2를 참조하면서 후술하는 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)로서의 기능이 실현된다.
전술의 구성에 의해, 도 3에 도시하는 지문 인증 장치(10)에서는 지문 센서(14)를 이용하여 등록 대상자로부터 추출된 등록용 데이터를 기억 장치(15)(등록용 데이터 저장부(15b))에 등록·저장하는 등록 처리(상세에 대해서는 후술)가 실행되는 한편, 지문 센서(14)를 이용하여 인증 대상자로부터 추출된 대조용 데이터와 기억 장치(15)(등록용 데이터 저장부(15b))에 있어서의 등록용 데이터에 기초하여 대조 처리(개인 인증; 상세에 관하여는 후술)가 실행된다.
도 4에 도시하는 지문 인증 시스템(생체 정보 등록/대조 시스템)은 도 1을 참조하면서 후술하는 지문 데이터 등록 장치(생체 정보 등록 장치)로서의 기능을 행하는 지문 인증 장치(10A)와, 도 2를 참조하면서 후술하는 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)로서의 기능을 행하는 지문 인증 서버(20)와, 이들 지문 인증 장치(10A) 및 지문 인증 서버(20)의 상호 간에 통신 가능하게 접속하는 LAN(Local Area Network)(30)을 구비하여 구성되어 있다.
이 지문 인증 시스템에 있어서, 지문 인증 장치(10A)는 도 3에 도시한 지문 인증 장치(10)와 같이 적어도 CPU(11), 메모리(ROM, RAM)(12), 입출력 인터페이스(13), 기억 장치(하드디스크 등)(15)의 상호간을 버스(16)에 의해 접속하여 구성된 일반적인 퍼스널 컴퓨터에 정전 용량식, 광학식, 감열식 등의 지문 센서(14)를 접속하여 구성되어 있다.
다만, 지문 인증 장치(10A)의 기억 장치(15)에는 지문 등록 프로그램(생체 정보 등록 프로그램)(15c)이 저장되어 있고, 지문 인증 장치(10A)의 CPU(11)에서는 그 지문 등록 프로그램(15c)을 판독하여 실행함으로써, 도 1을 참조하면서 후술하는 지문 데이터 등록 장치(생체 정보 등록 장치)로서의 기능이 실현된다.
또한, 지문 인증 서버(20)도 적어도 CPU(21), 메모리(ROM, RAM)(22), 입출력 인터페이스(23), 기억 장치(하드디스크 등)(25)의 상호간을 버스(26)에 의해 접속하여 구성된 일반적인 서버 장치(퍼스널 컴퓨터)에 정전 용량식, 광학식, 감열식 등의 지문 센서(24)를 접속하여 구성되어 있다.
이 지문 인증 서버(20)의 기억 장치(25)에는 지문 대조 프로그램(생체 정보대조 프로그램)(25a)이 저장되는 것 외에, 이 기억 장치(25)는 도 3에 도시한 기억 장치(15)와 같이 도 5를 참조하면서 후술하는 바와 같이 지문 등록자로부터 추출된 등록 지문 데이터(등록용 특징 정보) 및 등록용 속성 정보를 그 지문 등록자의 ID에 대응시켜 저장하는 등록용 데이터 저장부(25b)로서의 기능을 수행하고 있다.
그리고, 지문 인증 서버(20)의 CPU(21)에 있어서는 기억 장치(25)에 저장되어 있는 지문 대조 프로그램(25a)을 판독하여 실행함으로써, 도 2를 참조하면서 후술하는 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)로서의 기능이 실현된다.
전술의 구성에 의해, 도 4에 도시하는 지문 인증 시스템에서는 지문 인증 장치(10A)가 지문 센서(14)를 이용하여 등록 대상자로부터 추출된 등록용 데이터를 LAN(30)을 통해 지문 인증 서버(20)의 기억 장치(25)(등록용 데이터 저장부(25b))에 등록·저장하는 등록 처리(상세에 관하여는 후술)를 실행한다.
또한, 개인 인증을 행할 때, 인증 대상자는 지문 인증 장치(10A)에 접속된 지문 센서(14) 혹은 지문 인증 서버(20)에 접속된 지문 센서(24)를 이용하여 지문 화상을 입력하여 지문 인증 서버(20)로 보내고, 이 지문 인증 서버(20)에 있어서, 인증 대상자의 지문 화상으로부터 추출된 대조용 데이터와 기억 장치(25)(등록용 데이터 저장부(25b))에 있어서의 등록용 데이터에 기초하여 대조 처리(상세에 관 하여는 후술)가 실행된다.
〔2〕기능 구성
다음에, 도 3이나 도 4에 도시한 하드웨어 구성에 의해서 실현되는 본 실시 형태의 지문 데이터 등록 장치(생체 정보 등록 장치) 및 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)의 기능 구성에 관해서 각각 도 1 및 도 2에 도시하는 블록도를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 1, 도 2 및 이하의 설명 중에서 괄호 없음 부호는 도 3에 도시하는 하드웨어 구성(지문 인증 장치(10))으로 실현되는 기능 구성에 부여된 것이며, 괄호 있음 부호는 도 4에 도시하는 하드웨어 구성(지문 인증 시스템)으로 실현되는 기능 구성에 부여된 것이다. 괄호 없음 부호와 괄호 있음 부호가 동일 부호인 경우에는 괄호 있음 부호의 표기를 생략하는 경우가 있다.
〔2-1〕지문 데이터 등록 장치의 기능 구성
도 1에 도시하는 본 실시 형태의 지문 데이터 등록 장치는 지문 센서(14(14)), 등록용 지문 데이터 추출부(11a(11a)), 등록용 속성 정보 추출부(11b(11b)), 등록부(11e(11e)) 및 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 의해서 구성되어 있다. 또, 등록용 지문 데이터 추출부(11a(11a)), 등록용 속성 정보 추출부(11b(11b)) 및 등록부(11e(11e))로서의 기능은 CPU(11)가 지문 등록/대조 프로그램(15a)(지문 등록 프로그램(15c))을 실행함으로써 실현된다.
지문 센서(14)는 전술한 대로 정전 용량식, 광학식, 감열식 등의 센서이며, 일대다 인증에 이용되는 등록용 생체 정보로서의 등록용 지문 화상을 등록 대상자로부터 채취하여 CPU(11)에 입력하는 등록용 생체 정보 입력부(지문 정보 입력부) 로서 기능하는 것이다.
등록용 지문 데이터 추출부(등록용 특징 정보 추출부)(11a)는 예컨대 일본 특개평11-195119호 공보에 개시된 미뉴샤(Minutia)법을 이용하여, 지문 센서(14)에 의해서 입력된 등록용 지문 화상으로부터 등록 지문 데이터(등록용 특징 정보)로서 지문 화상 중의 융선(隆線)의 특징점에 관한 정보를 추출하는 것이다. 그 특징점에 관한 정보는 구체적으로는 특징점의 위치, 종류(단점, 분기점) 및 방향이나 그 특징점을 융선에 투영하여 얻어지는 투영 특징점의 위치 등이다.
등록용 속성 정보 추출부(11b)는 지문 센서(14)에 의해서 입력된 등록용 지문 화상으로부터, 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해서 추출되는 등록 지문 데이터와는 다른 복수 종류의 등록용 속성 정보를 추출하는 것이다. 이 등록용 속성 정보 추출부(11b)에는 추출하여야 할 등록용 속성 정보의 종류마다 그 속성 정보를 추출하기 위한 속성 정보 추출부(11b-1, 11b-2, 11b-3, …)가 구비되어 있다.
등록용 속성 정보로서는, 예컨대 이하의 ①∼⑦ 중 2 이상이 추출된다.
① 등록용 지문 화상에 있어서의 지문의 무늬 종별
② 등록용 지문 화상에 있어서의 손가락의 형상
③ 등록용 지문 화상으로부터 추출된 특징점의 수
④ 등록용 지문 화상으로부터 추출된 등록 지문 데이터(등록용 특징 정보)의 데이터량
⑤ 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해서 등록 지문 데이터를 추출하는 데 필요한 처리 시간(계산 시간)
⑥ 등록용 지문 화상에 있어서의 손가락 표면의 수분량
⑦ 등록용 지문 화상의 입력 환경 정보
여기서, ①의 등록용 지문 화상에 있어서의 지문의 무늬 종별은 예컨대 도 6A∼도 6H에 도시하는 8 종별(즉, 우측 주머니형, 좌측 주머니형, 쌍둥이형, 물결형, 소용돌이형, 좌측 흐름형, 우측 흐름형, 기둥형)이다. 이러한 무늬 종별의 추출 수법에 관해서는, 예컨대 일본 특허 공개2002-133416호 공보에 개시되어 있다. 또한, 도 6A∼도 6H는 각각 본 실시 형태에 있어서의 속성 정보로서의 지문의 무늬 종별을 설명하기 위한 지문의 구체예를 도시하는 도이다.
②의 손가락 형상은 예컨대 도 7에 도시한 바와 같이 정의된다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 지문 센서(14)의 센서 면과 접촉한 손가락의 형상을 지문 화상에 외접하는 사각 형태의 가로 방향 길이 x 및 세로 방향 길이 y로서 정의하여 추출한다. 또, 도 7은 본 실시 형태에 있어서의 속성 정보로서의 손가락의 형상을 설명하기 위한 도이다.
③의 특징점의 수는 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해 상기 미뉴샤법을 이용하여 등록 지문 화상으로부터 추출된 특징점을 계수함으로써 얻어진다.
마찬가지로, ④의 데이터량은 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해 상기 미뉴샤법을 이용하여 추출된 등록 지문 데이터를 계측함으로써 얻어지고, ⑤의 처리시간은 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해 상기 미뉴샤법을 이용하여 등록 지문 데이터를 추출하는 데 필요한 시간을 계산함으로써 얻어진다.
지문 센서(14)로서 정전 용량형의 것을 이용한 경우, 손가락 표면의 수분량 에 따라서 출력되는 화상의 휘도가 변화한다. 여기서, 도 8A, 도 9A 및 도 10A는 각각 수분량(적음, 중간, 많음)이 다른 손가락의 지문 화상예를 도시하는 도이며, 도 8B, 도 9B 및 도 10B는 각각 도 8A, 도 9A 및 도 10A의 지문 화상예의 휘도를 도시하는 그래프이다. 수분량이 적은 손가락의 경우, 도 8A 및 도 8B에 도시한 바와 같이 휘도 레벨이 낮은 지문 화상이 채취되는 한편, 수분량이 많은 손가락의 경우, 도 10A 및 도 10B에 도시한 바와 같이 휘도 레벨이 높은 지문 화상이 채취된다. 또한, 수분량이 중간 정도인 손가락의 경우, 도 9A 및 도 9B에 도시한 바와 같이 휘도 레벨이 중간 정도(표준)인 지문 화상이 채취된다. 그래서, 정전 용량형의 지문 센서(14)에 의해 지문 화상을 채취한 경우에는, 선명한 지문 화상을 얻기 위해서(구체적으로는 도 9A 및 도 9B에 도시한 바와 같이 휘도 레벨이 중간 정도인 지문 화상을 얻기 위해서), 지문 센서(14)로부터의 출력 게인을 휘도 상태에 따라서 보정하는 것이 일반적으로 행해지고 있다. 이러한 보정시에 산출되는 게인 보정량은 손가락 표면의 수분량과 등가인 값이며, ⑥의 손가락 표면의 수분량은 게인 보정량으로서 추출할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같은 지문 인증 시스템에 있어서 이용자가 자택의 퍼스널 컴퓨터(도 4의 지문 인증 장치(10A)에 대응)로부터 인터넷 등을 통해 지문 인증 서버(20)에 대하여 지문 등록을 행하는 경우, ⑦의 등록용 지문 화상의 입력 환경 정보를 등록용 속성 정보로서 얻을 수 있다. 그 입력 환경 정보는 구체적으로는 퍼스널 컴퓨터의 IP(Internet Protocol) 어드레스나, 로그인 중인 사용자의 사용자명 등이다.
등록부(11e)는 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해서 추출된 등록 지문 데이터와 등록용 속성 정보 추출부(11b)에 의해서 추출된 복수 종류의 등록용 속성 정보를 대응시켜 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 등록하는 것이다. 보다 구체적으로는 도 5에 도시하는 바와 같이, 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서, 지문 등록자의 등록 지문 화상으로부터 추출된 등록 지문 데이터 및 복수 종류(도 5에서는 3 종류)의 등록용 속성 정보는 그 지문 등록자의 ID에 대응시켜지고, 테이블 형식으로 데이터 베이스화되어 등록·저장되고 있다.
여기서, 도 5는 본 실시 형태의 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서의 데이터 내용을 설명하기 위한 도이며, 이 도 5에 도시하는 예에서는 각 지문 등록자의 ID(ID 1, ID 2, ID 3)에 등록 지문 데이터(지문 데이터 1, 지문 데이터 2, 지문 데이터 3)와 3 종류의 속성 정보 a(예컨대 무늬 종별 ; 속성 a1, a2, a3), b(예컨대 특징점의 수; 속성 b1, b2, b 3), c(예컨대 수분량 ; 속성 c1, c2, c 3)가 대응시켜진다.
또, 도 3에 도시하는 지문 인증 장치(10)에 있어서, 등록부(11e)는 동일한 퍼스널 컴퓨터에 내장된 기억 장치(15)(등록용 데이터 저장부(15b))에 등록 지문 데이터 및 복수 종류의 등록용 속성 정보를 등록하는 한편, 도 4에 도시하는 지문 인증 시스템에 있어서, 등록부(11e)는 통신 회선(LAN(30))을 통해 지문 인증 서버(20)에 있어서의 기억 장치(25)(등록용 데이터 저장부(25b))에 등록 지문 데이터 및 복수 종류의 등록용 속성 정보를 등록한다.
또한, 전술한 본 실시 형태의 지문 데이터 등록 장치의 동작(지문 데이터 등 록 순서)에 대해서는 도 11을 참조하면서 후술한다.
〔2-2〕지문 데이터 대조 장치의 기능 구성
도 2에 도시하는 본 실시 형태의 지문 데이터 대조 장치는 지문 센서(14(24)), 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a)), 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b)), 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c)), 대조 처리부(11d(21d)), 대조 결과 출력부(13(23)) 및 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 의해서 구성되어 있다. 또, 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a)), 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b)), 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c)) 및 대조 처리부(11d(21d))로서의 기능은 CPU(11(21))가 지문 등록/대조 프로그램(15a)(지문 대조 프로그램(25a))을 실행함으로써 실현된다.
지문 센서(14(24))는 전술한 대로 정전 용량식, 광학식, 감열식 등의 센서이며, 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보로서의 대조용 지문 화상을 인증 대상자로부터 채취하여 CPU(11)(21)에 입력하는 대조용 생체 정보 입력부(지문 정보 입력부)로서 기능하는 것이다.
대조용 지문 데이터 추출부(대조용 특징 정보 추출부)(11a(21a))는, 예컨대 일본 특개평11-195119호 공보에 개시된 미뉴샤법을 이용하여, 지문 센서(14(24))에 의해서 입력된 대조용 지문 화상으로부터 대조 지문 데이터(대조용 특징 정보)를 추출하는 것이다. 여기서 추출되는 대조 지문 데이터는 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 미리 등록되어 있는 등록 지문 데이터와 동일 종류의 것으로, 본 실시 형태에서는 지문 화상 중의 융선의 특징점에 관한 정보〔특징점의 위치, 종류( 단점, 분기점) 및 방향이나 그 특징점을 융선에 투영하여 얻어지는 투영 특징점의 위치 등〕이다.
대조용 속성 정보 추출부(11b(21b))는 지문 센서(14(24))에 의해서 입력된 대조용 지문 화상으로부터, 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a))에 의해서 추출되는 대조 지문 데이터와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 것이다. 이 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b))에는 추출하여야 할 대조용 속성 정보의 종류마다 그 속성 정보를 추출하기 위한 속성 정보 추출부(11b-1(21b-1), 11b-2(21b-2), 11b-3(21b-3), …)가 구비하고 있다.
대조용 속성 정보로서는, 예컨대 이하의 ①∼⑦ 중 도 1에 도시하는 등록용 속성 정보 추출부(11a)에 의해서 추출된 등록용 속성 정보와 동일 종류의 것이 추출된다.
① 대조용 지문 화상에 있어서의 지문의 무늬 종별
② 대조용 지문 화상에 있어서의 손가락의 형상
③ 대조용 지문 화상으로부터 추출된 특징점의 수
④ 대조용 지문 화상으로부터 추출된 대조 지문 데이터(대조용 특징 정보)의 데이터량
⑤ 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a))에 의해서 대조 지문 데이터를 추출하는 데 필요한 처리 시간(계산 시간)
⑥ 대조용 지문 화상에 있어서의 손가락 표면의 수분량
⑦ 대조용 지문 화상의 입력 환경 정보
이들 대조용 속성 정보 ①∼⑦의 추출 수법은 항목〔2-1〕에서 설명한 등록용 속성 정보 ①∼⑦의 추출 수법과 같기 때문에 그 설명은 생략한다.
등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c)는 후술하는 대조 우선 순위 산출부로서의 기능을 갖고, 이 대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해서 산출된 대조 우선 순위에 따라서, 등록 지문 데이터를 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 순차적으로 판독하여 대조 처리부(11d(21d)에 입력하는 것이다.
상기 대조 우선 순위 산출부는 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a))에 의해서 추출된 대조 지문 데이터와 대조되도록 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 미리 유지되어 있는 복수의 등록 지문 데이터의 대조 우선 순위를 이들 등록 지문 데이터의 각각에 대응시켜져 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 미리 보존되어 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b))에 의해서 추출된 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 것이다. 이 대조 우선 순위 산출부는 하기 두 가지의 수법 (1), (2) 중 어느 한 쪽에 의해서 대조 우선 순위를 산출·결정하고 있다.
수법 (1) : 우선, 복수 종류의 대조용 속성 정보와 각 등록 지문 데이터에 대응시켜진 복수 종류의 등록용 속성 정보를 각각 비교하여 일치하는지 여부를 판단한다. 그리고, 등록 지문 데이터마다 이 등록 지문 데이터에 대응시켜진 복수 종류의 등록용 속성 정보 중 대조용 속성 정보와 일치한다고 판단된 것에 미리 부여된 가중 계수를 합계하고, 그 합계치를 상기 등록 지문 데이터에 대한 속성 정보 일치도 스코어로서 산출한다. 이와 같이 하여 등록 지문 데이터마다 산출된 속성 정보 일치도 스코어의 크기 순에 따라서 대조 우선 순위를 결정한다. 이 수법 (1)에 대해서는 도 13 및 도 14를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
수법 (2) : 수법 (1)과 마찬가지로 우선 복수 종류의 대조용 속성 정보와 각 등록 지문 데이터에 대응시켜진 복수 종류의 등록용 속성 정보를 각각 비교하여 일치하는지 여부를 판단한다. 그리고, 복수 종류의 등록용 속성 정보 중 대조용 속성 정보와 일치한다고 판단된 것에 미리 부여된 우선 순위에 따라서 대조 우선 순위를 결정하여 그 대조 우선 순위에 따라서 등록 지문 데이터의 소팅을 행한다. 이 수법 (2)에 관해서는 도 16∼도 18을 참조하면서 구체적으로 설명한다.
대조 처리부(대조부)(11d(21d))는 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a)에 의해서 추출된 대조 지문 데이터를 상기 대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해서 산출된 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 복수의 등록 지문 데이터와 대조함으로써 복수의 등록 지문 데이터 중에서 대조 지문 데이터와 일치하는 것을 특정하여 그 대조 결과(특정 결과)를 대조 결과 출력부(13(23))에 통지하는 것이다.
또, 실제로는 대조 처리부(11d(21d))는 대조 지문 데이터를 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독된 등록 지문 데이터와 순차적으로 대조함으로써 대조 우선 순위에 따른 대조를 자동적으로 행하게 되어 있다.
또한, 대조 처리부(11d(21d))에 의한 지문 대조 방식으로서는, 예컨대 미뉴샤법, 패턴 패칭(pattern patching)법 등의 일반적인 방식이 이용되지만, 특히 이들 방식에 한정되는 것이 아니라, 어떠한 지문 대조 방식을 채용하더라도 상관없 다.
또한, 대조 처리부(11d(21d))는 하기 두 가지의 수법 (i), (ii) 중 어느 한 쪽에 의해서 대조 지문 데이터의 특정을 행하고 있다.
수법 (i) : 대조 지문 데이터와 소정 기준을 만족시켜서 일치하는 등록 지문 데이터가 출현한 시점에서 대조 지문 데이터와 각 등록 지문 데이터의 대조를 종료하고, 상기 소정 기준을 만족시키는 상기 등록 지문 데이터를 대조 지문 데이터와 일치하는 것으로서 특정한다. 이 수법 (i)에 대해서는 도 12를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
수법 (ii) : 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 산출된 대조 우선 순위가 기준 순위보다도 높은 등록 지문 데이터를 대조 대상 그룹으로서 그룹화하고, 대조 지문 데이터와 상기 대조 대상 그룹에 속하는 모든 등록 지문 데이터의 대조를 행하여, 그 대조의 결과, 가장 일치도가 높은 등록 지문 데이터를 대조용 특징 정보와 일치하는 것으로서 특정한다. 이 수법 (ii)에 관해서는 도 15를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
대조 결과 출력부(13(23))는 도 3(도 4)에 도시하는 입출력 인터페이스(13(23))에 의해서 실현되는 것으로, 대조 처리부((11d(21d))로부터 통지된 대조 결과(특정 결과)를 출력하는 것이다.
또, 도 3에 도시하는 지문 인증 장치(10)에 있어서는 등록용 생체 정보 입력부 및 대조용 생체 정보 입력부로서의 기능이 하나의 지문 센서(생체 정보 입력부)(14)에 의해서 실현되고, 등록용 특징 정보 추출부 및 대조용 특징 정보 추출부로 서의 기능이 하나의 지문 데이터 추출부(특징 정보 추출부)(11a)에 의해서 실현되며, 등록용 속성 정보 추출부 및 대조용 속성 정보 추출부로서의 기능이 하나의 속성 정보 추출부(11b)에 의해서 실현되고 있다.
〔2-3〕기타
전술한 지문 등록/대조 프로그램(생체 정보 등록/대조 프로그램)(15a), 지문 등록 프로그램(생체 정보 등록 프로그램)(15c) 및 지문 대조 프로그램(생체 정보 대조 프로그램)(25a)은, 예컨대 플렉시블 디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 형태로 제공된다. 이 경우, 컴퓨터(CPU 11, 21)는 그 기록 매체로부터 프로그램(15a, 15c, 25a)을 판독하여 내부 기억 장치 또는 외부 기억 장치에 전송하고 저장하여 이용한다. 또한, 그 프로그램(15a, 15c, 25a)을 예컨대 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크 등의 기억 장치(기록 매체)에 기록해 두고, 그 기억 장치로부터 통신 회선을 통해 컴퓨터(CPU 11)에 제공하도록 해도 좋다.
여기서, 컴퓨터란 하드웨어와 오퍼레이팅 시스템을 포함하는 개념이며, 오퍼레이션 시스템의 제어하에서 동작하는 하드웨어를 뜻하고 있다. 또한, 오퍼레이션 시스템이 불필요하고 어플리케이션 프로그램 단독으로 하드웨어를 동작시키는 것과 같은 경우에는, 그 하드웨어 자체가 컴퓨터에 해당한다. 하드웨어는 적어도 CPU 등의 마이크로 프로세서와, 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 판독하기 위한 수단을 구비하고 있다. 상기 어플리케이션 프로그램은 이러한 컴퓨터로 하여금 지문 인증 장치(10, 10A)나 지문 인증 서버(20)로서의 기능을 실현하게 하는 프로그램 코드를 포함하고 있다. 또한, 그 기능의 일부는 어플리케이션 프로그램이 아니라 오퍼레이팅 시스템에 의해서 실현되어도 좋다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 기록 매체로서는 전술한 플렉시블 디스크, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, 자기 디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크 외에, IC 카드, ROM 카트리지, 자기 테이프, 펀치 카드, 컴퓨터의 내부 기억 장치(RAM이나 ROM 등의 메모리), 외부 기억 장치 등이나 바 코드 등의 부호가 인쇄된 인쇄물 등의 컴퓨터 판독 가능한 여러 가지의 매체를 이용할 수 있다.
〔3〕본 실시 형태의 동작
다음에 전술한 본 실시 형태의 지문 인증 시스템(지문 데이터 등록 장치나 지문 데이터 대조 장치)의 동작에 관해서 도 11∼도 18을 참조하면서 설명한다.
〔3-1〕지문 데이터 등록 순서
도 11에 도시하는 플로우차트(스텝 S11∼S17)에 따라서 도 1에 도시하는 지문 데이터 등록 장치의 동작(즉 지문 데이터 등록 순서)에 관해서 설명한다.
일대다 인증에 이용되는 등록 지문 데이터의 등록을 행할 때 등록 대상자는 지문 센서(14)를 통하여 지문 화상을 입력한다(스텝 S11). 입력된 지문 화상으로부터 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해 등록 지문 데이터가 추출됨과 동시에(스텝 S12), 등록용 속성 정보 추출부(11b)에 의해 복수의 등록용 속성 정보가 추출된다 (스텝 S13∼S16).
등록용 속성 정보의 추출에 있어서는, 우선 첫번째 속성 정보의 항목(속성 항목)을 호출하고(스텝 S13), 그 항목에 대응하는 등록용 속성 정보를 속성 추출부 (11b-1)에 의해서 추출하여(스텝 S14), 그 속성 항목이 최후의 것인지 여부를 판단한다(스텝 S15). 최후의 것이 아닌 경우(스텝 S15의 NO 루트), 다음 속성 항목을 호출하고(스텝 S16), 그 속성 항목에 대응하는 등록용 속성 정보를 속성 추출부(11b-2, 11b-3, …)에 의해서 추출한다(스텝 S14).
이러한 추출 처리를 반복하여, 미리 지정되어 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보를 전부 추출하면(스텝 S15의 YES 루트), 등록부(11e)에 의해, 등록용 지문 데이터 추출부(11a)에 의해서 추출된 등록 지문 데이터와 등록용 속성 정보 추출부(11b)에 의해서 추출된 복수 종류의 등록용 속성 정보가 등록 대상자의 ID에 대응시켜져, 도 5에 도시한 바와 같은 테이블 형식의 데이터 베이스로서 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 등록된다(스텝 S17).
〔3-2〕지문 데이터 대조 순서
도 12에 도시하는 플로우차트(스텝 S21∼S35)에 따라서 도 2에 도시하는 지문 데이터 대조 장치의 동작(즉 지문 데이터 대조 순서)에 관해서 설명한다.
대조를 행할 때 인증 대상자는 지문 센서(14(24))를 통하여 지문 화상을 입력한다(스텝 S21). 입력된 지문 화상으로부터 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a))에 의해 대조 지문 데이터가 추출되어 대조 처리부(11d(21d))에 입력됨과 동시에(스텝 S22), 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b))에 의해 복수의 대조용 속성 정보가 추출된다(스텝 S23∼S26).
대조용 속성 정보의 추출에 있어서는 첫번째 속성 정보의 항목(속성 항목)을 호출하고(스텝 S23), 그 항목에 대응하는 대조용 속성 정보를 속성 추출부(11b- 1(21 b-1))에 의해서 추출하여(스텝 S24), 그 속성 항목이 최후의 것인지 여부를 판단한다(스텝 S25). 최후의 것이 아닌 경우(스텝 S25의 NO 루트), 다음 속성 항목을 호출하고(스텝 S26), 그 속성 항목에 대응하는 대조용 속성 정보를 속성 추출부(11b-2(21b-2), 11 b-3(21b-3), …)에 의해서 추출한다(스텝 S24).
이러한 추출 처리를 반복하여, 미리 지정되어 있는 복수 종류의 대조용 속성 정보를 전부 추출하면(스텝 S25의 YES 루트), 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))의 대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해, 상기 수법 (1)을 이용하여 속성 정보의 일치 판정이 행하여짐과 동시에 속성 정보 일치도 스코어가 산출되어(스텝 S27 ; 상세에 관하여는 후술), 복수의 등록 지문 데이터의 대조 우선 순위가 산출·결정된다(스텝 S28).
그리고, 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 등록 지문 데이터가 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독되어 대조 처리부(11d(21d))에 입력되고, 이 대조 처리부(11d(21d)에 있어서 상기 수법 (i)를 이용하여 이하와 같이 하여 복수의 등록 지문 데이터 중에서 대조 지문 데이터와 일치하는 것이 특정된다(스텝 S29∼S33).
우선, 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 첫번째 등록 지문 데이터, 즉 속성 정보 일치도 스코어가 가장 크고 대조 우선 순위가 가장 높은 등록 지문 데이터가 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독되어(스텝 S29), 대조 처리부(11d(21d))에 있어서 첫번째 등록 지문 데이터와 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a))에 의해서 추출된 대조 지문 데이터의 대조가 행하여진다(스텝 S30).
그 대조 결과에 기초하여 대조 처리부(11d(21d)에 의해 대조 지문 데이터와 등록 지문 데이터가 소정 기준을 만족시켜 일치하고 있는지 여부, 즉 인증 대상자의 지문이 그 등록 지문 데이터를 등록한 본인의 지문인지 여부를 판단한다(스텝 S31).
본인의 지문이 아니라고 판단된 경우(스텝 S31의 NO 루트), 이번에 대조 대상이 된 등록 지문 데이터가 최후의 지문 데이터인지 여부가 판단되고(스텝 S32), 최후의 지문 데이터가 아니라고 판단된 경우(스텝 S32의 NO 루트), 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 다음으로 대조 우선 순위가 높은 등록 지문 데이터가 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독되어(스텝 S33), 전술과 같은 처리(스텝 S30∼S32)가 실행된다.
스텝 S31에 있어서 본인의 지문이라고 판단된 경우(YES 루트), 대조 지문 데이터와 일치하는 것이 복수의 등록 지문 데이터 중에서 특정되어, 인증 대상자가 등록자 본인이라고 하는 대조 결과가 대조 결과 출력부(13(23))로부터 출력되고(스텝 S34), 대조 처리를 종료한다.
이와 같이 하여, 대조 처리부(11a(21a)는 대조 지문 데이터와 소정 기준을 만족시켜서 일치하는 등록 지문 데이터가 출현한 시점, 즉 스텝 S31에서 YES 판정이 된 시점에서 대조 지문 데이터와 각 등록 지문 데이터의 대조를 종료하고, 그 소정 기준을 만족시킨 등록 지문 데이터를 대조 지문 데이터와 일치하는 것으로서 특정한다. 즉, 도 12에 도시하는 대조 순서에서는 대조 우선 순으로 등록 지문 데이터와 대조 지문 데이터의 대조를 행하고, 최초로 대조 기준을 만족시킨 등록 지 문 데이터가 인증 대상자의 것이라고 인정하여, 그 인증 대상자가 등록자 본인인 것을 인증하고 있다.
한편, 스텝 S32에서 등록 지문 데이터가 최후의 지문 데이터라고 판단된 경우(YES 루트), 복수의 등록 지문 데이터 중에서 상기 소정 기준을 만족시켜 대조 지문 데이터와 일치하는 것을 특정할 수 없었던 것이 되어, 인증 대상자의 지문은 등록 지문 데이터로서 등록되어 있지 않다는 취지(본인 인증에 실패한 취지)가 대조 결과 출력부(13(23))로부터 출력되고(스텝 S35), 대조 처리를 종료한다.
〔3-3〕대조 우선 순위 산출 순서
도 13 및 도 14를 참조하면서 본 실시 형태에 있어서의 대조 우선 순위 산출 순서, 즉 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))의 대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해서 실행되는, 도 12의 스텝 S27에서의 처리 순서에 관해서 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서는 도 13에 도시하는 바와 같이, 도 5에 도시한 예와 같은 데이터 내용이 등록되어 있는 것으로 한다. 즉, 지문 등록자의 ID(ID 1, ID 2, ID 3)에 대응하여 등록 지문 데이터(지문 데이터 1, 지문 데이터 2, 지문 데이터 3)와, 등록용 속성 정보 a(예컨대 무늬 종별 ; 속성 a1, a2, a3), 등록용 속성 정보 b(예컨대 특징점의 수 ; 속성 b1, b2, b3) 및 등록용 속성 정보 c(예컨대 수분량 ; 속성 c1, c2, c3)가 등록되어 있다. 또한, 도 13에 도시한 바와 같이 등록용 속성 정보 a, b, c에는 각각 가중 계수 3, 2, 1이 미리 부여되어 있다. 이들의 가중 계수는 각 속성 정보의 검출 정밀도나 데이터의 변 동 등을 고려하여 결정된다.
그리고, 대조용 속성 정보와 등록용 속성 정보를 비교하여 일치/불일치의 판정을 행한다. 그 결과, 예컨대, ID 2에 대한 3 가지의 속성 a2, b2, c2가 각각 대조용 속성 정보 a, b, c와 일치하고, ID 1에 대한 2 가지의 속성 a1, c1이 대조용 속성 정보 a, c와 일치하며, ID 3에 대한 속성 b3이 대조용 속성 정보 b와 일치한 것으로 한다. 도 14에 있어서 밑줄을 부여한 속성이 대조용 속성 정보와 일치한 속성으로 한다.
이 후, 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))는 대조용 속성 정보와 일치한 속성에 미리 부여된 가중 계수를 합계하여 그 합계치를 각 등록 지문 데이터에 대한 속성 일치도 스코어로서 산출한다. 따라서, 도 14에 도시하는 예에서는 ID 2의 지문 데이터 2의 속성 일치도 스코어는 3+2+1=6이 되고, ID 1의 지문 데이터 1의 속성 일치도 스코어는 3+1=4가 되며, ID 3의 지문 데이터 3의 속성 일치도 스코어는 2가 된다. 도 14에서는 전술한 바와 같이 산출된 속성 일치도 스코어의 크기 순으로 데이터가 소팅된다. 본 실시 형태에서는 이 속성 일치도 스코어가 높은 것일수록, 대조 우선 순위가 높은 것으로 한다.
〔3-4〕지문 데이터 대조 순서의 변형예
도 15에 도시하는 플로우차트(스텝 S21∼S26, S50∼S62)에 따라서 도 2에 도시하는 지문 데이터 대조 장치의 동작(즉 지문 데이터 대조 순서)의 변형예에 관해서 설명한다.
이 변형예에서도 도 12를 참조하면서 전술한 동작(순서)과 같이 인증 대상자 는 지문 센서(14(24))를 통하여 지문 화상을 입력하고(스텝 S21), 입력된 지문 화상으로부터 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a)에 의해 대조 지문 데이터가 추출되어 대조 처리부(11d(21d))에 입력됨과 동시에(스텝 S22), 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b))에 의해 복수의 대조용 속성 정보가 추출된다(스텝 S23∼S26).
미리 지정되어 있는 복수 종류의 대조용 속성 정보를 전부 추출하면(스텝 S25의 YES 루트), 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))의 대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해, 상기 수법 (2)를 이용하여 속성 정보의 일치 판정을 행하고, 그 일치 판정 결과에 기초하여 복수의 등록 지문 데이터의 대조 우선 순위의 산출(실제로는 등록 지문 데이터의 소팅)을 행한다(스텝 S50).
그리고, 대조 처리부(11d(21d)는 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c)에 의해서 산출된 대조 우선 순위가 기준 순위보다도 높은 등록 지문 데이터(등록 지문 데이터의 소팅 결과 중 상위 등록 지문 데이터)를 대조 대상 그룹으로서 그룹화하여, 그 대조 대상 그룹에 속하는 등록 지문 데이터의 수를 규정치 n으로서 설정한다(스텝 S51).
이 후, 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 대조 대상 그룹에 속하는 등록 지문 데이터가 순차적으로 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독되어 대조 처리부(11d(21d))에 입력되고, 이 대조 처리부(11d(21d))에 있어서 상기 수법 (ii)을 이용하여 이하와 같이 하여 복수의 등록 지문 데이터 중에서 대조 지문 데이터와 일치하는 것이 특정된다(스텝 S52∼S60).
우선, 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 첫번째 등록 지문 데 이터, 즉 속성 정보 일치도 스코어가 가장 크고 대조 우선 순위가 가장 높은 등록 지문 데이터를 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독함과 동시에(스텝 S52), 초기 설정(N=1)을 행하고 나서(스텝 S53), 대조 처리부(11d(21d)에 있어서 첫번째 등록 지문 데이터와 대조용 지문 데이터 추출부(11a(21a)에 의해서 추출된 대조 지문 데이터의 대조가 행하여진다(스텝 S54).
그리고, 대조를 행한 결과 얻어지는 등록 지문 데이터와 대조용 지문 데이터의 일치 정도를 나타내는 일치도 스코어가 최고 스코어인지 여부(지금까지 얻어진 일치도 스코어의 최고치보다도 큰지 여부)를 판단한다(스텝 S55). 최고 스코어인 경우(스텝 S55의 YES 루트 ; 첫번째 등록 지문 데이터에 관해서는 당연히 최고 스코어가 된다), 그 일치도 스코어를 최고 스코어로서 유지해 둔다(스텝 S56).
이번에 얻어진 일치도 스코어가 최고 스코어가 아니라고 판정된 경우(스텝 S56의 NO 루트), 혹은 최고 스코어를 유지한 후, N이 스텝 S51에서 설정된 규정치 n 이상인지 여부, 즉 대조 대상 그룹에 속하는 모든 등록 지문 데이터에 관해서 대조를 종료했는지 여부를 판단한다(스텝 S57).
N이 규정치 n 보다도 작은 경우(스텝 S57의 NO 루트), N으로서 N+1을 설정하고 나서(스텝 S58), 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 대조 대상 그룹에 속하는 다음 등록 지문 데이터가 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독되어(스텝 S59), 전술한 바와 같은 처리(스텝 S54∼S57)가 실행된다.
스텝 S57에 있어서 N이 규정치 n 이상이라고 판단된 경우, 즉 대조 대상 그룹에 속하는 모든 등록 지문 데이터에 관해서 대조를 종료한 경우(스텝 S57의 YES 루트), 대조 처리부(11d(21d))는 스텝 S56에서 유지된 최종적인 최고 스코어가 인증 대상자를 본인으로서 인증 가능한 일정 스코어 이상인지 여부, 즉 인증 대상자의 지문이 최고 스코어를 획득한 등록 지문 데이터의 등록자 본인의 지문인지 여부를 판단한다(스텝 S60).
스텝 S60에 있어서 본인의 지문이라고 판단된 경우(YES 루트), 대조 지문 데이터와 일치하는 것이 복수의 등록 지문 데이터(대조 대상 그룹) 중에서 특정되어, 인증 대상자가 등록자 본인이라고 하는 대조 결과가 대조 결과 출력부(13(23))로부터 출력되고(스텝 S61), 대조 처리를 종료한다.
한편, 스텝 S60에 있어서, 스텝 S56에서 유지된 최종적인 최고 스코어가 상기 일정 스코어 미만이라고 판단된 경우(NO 루트), 대조 대상 그룹 중에서 대조 지문 데이터와 일치하는 등록 지문 데이터를 특정할 수 없었던 것이 되어, 유지되어 있던 최고 스코어를 파기함과 동시에, 인증 대상자의 지문은 등록 지문 데이터로서 등록되어 있지 않다는 취지(본인 인증에 실패한 취지)가 대조 결과 출력부(13(23))로부터 출력되고(스텝 S62), 대조 처리를 종료한다.
이와 같이, 도 15에 도시하는 대조 순서에서는 대조 지문 데이터를 대조 대상 그룹에 속하는 모든 등록 지문 데이터와 대조한 뒤에, 그 대조 결과 얻어진 가장 일치도가 높은 등록 지문 데이터가 소정의 대조 기준을 만족시키고 있는 경우에, 인증 대상자의 것이라고 인정하여, 그 인증 대상자가 등록자 본인인 것을 인증하고 있다.
일반적으로, 지문 대조에서는 전술한 바와 같이 일치 정도를 스코어로 나타 내어, 그 스코어가 일정 스코어 이상이면 본인으로 인증한다. 도 12에 도시하는 대조 순서에서는 대조 우선 순위에 따라서 대조를 실시하여 대조에 성공한 시점에서 인증 대상자가 본인이라고 인증하고 있기 때문에, 무작위로 전체 대조를 행하는 경우와 비교하면, 특정된 등록 지문 데이터가 본인의 지문일 확률은 매우 높다. 그러나, 그 특정된 등록 지문 데이터가 타인의 것임을 받아들여 버릴 가능성도 조금이지만 있다.
그래서, 도 15에 도시하는 대조 순서에서는 등록 지문 데이터를 그룹화하고, 대조 우선 순위가 가장 높은 그룹을 대조 대상 그룹으로 하여, 그 대조 대상 그룹 중에서 최고 스코어를 획득한 등록 지문 데이터를 인증 대상자의 것으로서 특정함으로써, 잘못해서 타인을 받아들일 확률을 대폭 줄일 수 있다.
〔3-5〕대조 우선 순위 산출 순서의 변형예
도 16∼도 18을 참조하면서 본 실시 형태에 있어서의 대조 우선 순위 산출 순서의 변형예, 즉 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))의 대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해서 실행되는, 도 15의 스텝 S50에서의 등록 지문 데이터의 소팅 처리 순서에 관해서 보다 구체적으로 설명한다.
또, 여기서도 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서는 도 17에 도시하는 바와 같이, 도 5, 도 13이나 도 14에 도시한 예와 같은 데이터 내용이 등록되어 있는 것으로 한다. 즉, 지문 등록자의 ID(ID 1, ID 2, ID 3)에 대응하여 등록 지문 데이터(지문 데이터 1, 지문 데이터 2, 지문 데이터 3)와, 등록용 속성 정보 a(속성 a1, a2, a3), 등록용 속성 정보 b(속성 b1, b2, b3) 및 등록용 속성 정보 c(속 성 c1, c2, c3)가 등록되어 있다. 또한, 도 17에 도시한 바와 같이, 등록용 속성 정보 a, b, c에는 각각 우선 순위 2, 1, 3이 미리 부여되어 있는 것으로 한다. 이 우선 순위는 각 속성 정보의 검출 정밀도나 데이터의 변동 등을 고려하여 결정된다.
도 16에 도시하는 플로우차트(스텝 S71∼S75)에 따라서 등록 지문 데이터의 소팅 처리 순서에 관해서 설명한다. 우선, 첫번째 우선 순위 항목의 속성 정보(도 17 도시하는 예에서는 속성 정보 b)를 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독하고(스텝 S71), 대조용 속성 정보 b와 등록용 속성 정보 b1, b2, b3을 비교하여 일치/불일치의 판정을 행하며(스텝 S72), 그 판정 결과에 기초하여 등록 지문 데이터를 소트한다(스텝 S73).
이 후, 이번에 일치 판정을 행한 속성 정보의 항목이 최후의 것(우선 순위가 최하위인 것)인지 여부를 판단하고(스텝 S74), 최후의 것이 아닌 경우(스텝 S74의 NO 루트), 다음 우선 순위 항목의 속성 정보를 등록용 데이터 저장부(15b(25b))로부터 판독하여(스텝 S75), 전술한 바와 같은 처리(스텝 S72∼S74)를 반복 실행한다. 그리고, 스텝 S74에서 속성 정보의 항목이 최후의 것이라고 판단된 경우(스텝 S74의 YES 루트), 소팅 처리를 종료한다.
이러한 소팅 처리를 행하는 것에 의해, 도 17에 도시하는 예에서는 우선, 대조용 속성 정보 b와 등록용 속성 정보 b1, b2, b3이 일치한 그룹(지문 데이터 2 & 3)과 일치하지 않은 그룹(지문 데이터 1)으로 분류되고, 다음에, 대조용 속성 정보 b와 등록용 속성 정보가 일치한 그룹(지문 데이터 2 & 3) 중에서 대조용 속성 정보 a와 등록용 속성 정보 a2, a3이 일치한 그룹(지문 데이터 2)과 일치하지 않은 그룹(지문 데이터 3)으로 분류된다. 이에 따라, 도 17에 도시한 바와 같은 순서로 소팅되어, 최상위 그룹은 지문 데이터 2, 2번째 그룹은 지문 데이터 3, 3번째 그룹은 지문 데이터 1을 포함하게 된다. 또, 도 17에서도 밑줄을 부여한 속성이 대조용 속성 정보와 일치한 속성으로 한다.
도 17에 도시하는 예에서는 등록 지문 데이터의 수가 3개 밖에 존재하지 않기 때문에 3가지 그룹으로 분류되어 있지만, 다수의 등록 지문 데이터가 등록되어 있는 경우에는 도 18에 도시한 바와 같이 최대 8개의 그룹으로 분류된다. 도 18에서는 도 17에 도시한 예와 같이 각 등록 지문 데이터에 대하여 3 종류의 등록용 속성 정보 a, b, c가 대응시켜지고, 등록용 속성 정보 a, b, c에 각각 우선 순위 2, 1, 3이 미리 부여되어 있는 것으로 하면, 최상위 그룹은 속성 정보 a, b, c 전부가 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되고, 제2위 그룹은 속성 정보 a, b 2개가 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되며, 제3위 그룹은 속성 정보 b, c 2개가 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되고, 제4위 그룹은 속성 정보 b만이 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되며, 제5위 그룹은 속성 정보 a, c 2개가 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되고, 제6위 그룹은 속성 정보 a만이 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되며, 제7위 그룹은 속성 정보 c만이 일치한 등록 지문 데이터의 그룹이 되고, 제8위 그룹은 속성 정보가 전혀 일치하지 않은 등록 지문 데이터의 그룹이 된다.
대조 우선 순위 산출부로서의 기능에 의해서 이러한 그룹 분류를 행한 뒤에, 대조 처리부(11d(21d))는 최상위 그룹만을 대조 대상 그룹으로서 선택해도 되고, 상위의 복수 그룹을 대조 대상 그룹으로서 선택해도 된다.
〔4〕지문 데이터 대조 장치의 변형예
도 19는 본 실시 형태에 있어서의 지문 데이터 대조 장치(생체 정보 대조 장치)의 변형예의 기능 구성을 도시하는 블록도이다. 이 도 19에 도시하는 지문 데이터 대조 장치도, 도 2에 도시한 지문 데이터 대조 장치와 거의 마찬가지로 구성되어 있지만, 도 19에 도시하는 지문 데이터 대조 장치에서는 속성 정보 변경부(11f(21f))와 데이터 관리부(11g(21g))가 더 추가되어 있다.
또, 도 19 및 이하의 설명 중에서 괄호 없음 부호는 도 3에 도시하는 하드웨어 구성(지문 인증 장치(10))으로 실현되는 기능 구성에 부여된 것이고, 괄호 있음 부호는 도 4에 도시하는 하드웨어 구성(지문 인증 시스템)으로 실현되는 기능 구성에 부여된 것이다. 또한, 속성 정보 변경부(11f(21f)) 및 데이터 관리부(11g(21g))로서의 기능은 CPU(11(21))가 지문 등록/대조 프로그램(15a)(지문 대조 프로그램(25a))을 실행함으로써 실현된다.
여기서, 속성 정보 변경부(11f(21f))는 대조 처리부(11d(21d))에 의해 복수의 등록 지문 데이터 중에서 대조 지문 데이터와 일치하는 것이 특정된 경우(대조에 성공하여 본인 인증된 경우)에, 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서의 등록용 속성 정보를 대조용 속성 정보 추출부(11b(21b))에 의해서 추출된 대조용 속성 정보로 변경·갱신할 수 있는 변경부로서 기능하는 것이다.
속성 정보 중에는 보편적인 성질을 갖는 것(예컨대, 무늬 종별이나 특징점의 수 등)이나, 상황에 따라서 변화되는 것(예컨대, 손가락 표면의 수분량 상태나 입 력 환경 정보 등)이 있다. 그래서, 대조를 행했을 때에 등록시와 속성치가 변화되어 있는 경우, 속성 정보 변경부(11f(21f))에 의해서 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서의 등록용 속성 정보를 대조시의 값으로 변경·갱신함으로써, 대조 우선 순위의 결정 정밀도를 보다 높일 수 있게 된다. 다만, 이러한 변경·갱신 처리는 전술한 대로 대조에 성공하여 본인 인증된 경우에 한정하여 실행된다.
여기서, 데이터 관리부(11g(21g))는 등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 있어서의 등록 지문 데이터의 수를 관리·감시하고, 그 수에 따라서 등록용 데이터 판독 제어부(11c(21c))에 의해서 대조 우선 순위를 산출할 때에 사용되는 등록용 속성 정보/대조용 속성 정보의 종류 수를 변경하는 관리부로서 기능하는 것이다.
등록용 데이터 저장부(15b(25b))에 등록되어 있는 등록 지문 데이터의 수가 적은 경우에는, 속성 정보를 이용한 대조 우선 순위의 산출에 필요한 처리 시간의 비율이 대조 처리에 필요한 모든 시간이 차지하는 비율에 대하여 커지는 경우가 있을 수 있다. 그래서, 데이터 관리부(11g(21g))에 의해, 등록 지문 데이터 수에 따라서, 대조 우선 순위를 산출하기 위해서 사용하는 속성 정보의 종류 수를 제어함으로써, 처리 시간의 최적화를 측정하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 등록 지문 데이터의 수가 적은 경우는 대조 우선 순위를 산출하기 위해서 사용하는 속성 정보의 종류 수도 적게 한다.
〔5〕본 실시 형태의 효과
전술한 본 실시 형태의 지문 데이터 등록 장치, 지문 데이터 대조 장치 및 지문 인증 시스템에 따르면, 지문 화상을 이용하여 일대다 인증을 행할 때에, 복수 의 등록 지문 데이터의 대조 우선 순위가 각 등록 지문 데이터에 대응시켜져 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 인증 대상자의 지문 화상으로부터 추출된 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출되고, 인증 대상자의 지문 화상으로부터 추출된 대조 지문 데이터가 산출된 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 등록 지문 데이터와 대조되어 복수의 등록 지문 데이터 중에서 대조 지문 데이터와 일치하는 것이 특정된다.
이와 같이 복수 종류의 속성 정보에 기초하여 결정된 대조 우선 순위의 상위에 위치하는 등록 지문 데이터일수록 인증 대상자 본인의 지문 데이터일 확률이 높다. 따라서, 일대다 인증을 행할 때에 대조 지문 데이터를 모든 등록 지문 데이터와 전체 대조를 행하지 않더라도, 대조 우선 순위에 따라서 대조를 행하여, 어느 정도의 일치도를 얻을 수 있으면, 인증 대상자 본인의 등록 지문 데이터를 확정하는 것이 가능하여, 대조 처리에 필요한 시간(대조 회수)을 대폭 줄일 수 있음과 동시에, 대조 정밀도의 향상을 꾀할 수 있다.
종래와 같이 무작위로 늘어선 등록 지문 데이터를 대상으로 하여 대조를 순차적으로 행할 경우, 잘못 대조(잘못하여 타인의 대조 지문 데이터를 받아들여 버리는 대조)할 가능성이 있기 때문에, 대조 기준의 레벨을 매우 높게 설정하여 대조의 결과 얻어진 일치도가 그 레벨을 넘은 경우에만 본인 인증하거나, 혹은 전체 모든 등록 지문 데이터와의 대조를 실시하고 나서 가장 일치도가 높은 등록 지문 데이터를 본인의 것이라고 특정한다. 전자의 경우, 대조 기준의 레벨을 초과한 경우에는 거의 확실하게 본인 인증을 행하는 것이 가능하지만 대조 기준의 레벨이 너무 높기 때문에 본인 인증에 실패할 가능성이 높아 실용적이지 않다. 또한, 후자의 경우, 모든 등록 지문 데이터와 대조를 행해야 하기 때문에 대조 처리에 지나치게 시간이 걸린다.
이에 대하여, 본 실시 형태에 따르면, 전술한 바와 같이, 일대다 지문 대조를 행할 때에, 대조 지문 데이터가 복수의 속성 정보에 의해서 결정된 대조 우선 순위에 따라서 일치 확률이 높은 등록 지문 데이터부터 순서로 그 등록 지문 데이터와 대조되기 때문에, 대조 처리에 필요한 시간(대조 회수)을 대폭 줄일 수 있음과 동시에, 지문 데이터와 복수의 속성 정보에 따라서 꽤 높은 정밀도로 실용적인 본인 인증을 행할 수 있게 된다.
또한, 전술한 바와 같이, 도 15에 도시한 바와 같은 대조 순서를 이용한 경우, 등록 지문 데이터가 그룹화되고, 대조 우선 순위가 가장 높은 그룹을 대조 대상 그룹으로 하여, 그 대조 대상 그룹 중에서 최고 스코어를 획득한 등록 지문 데이터가 인증 대상자의 것으로서 특정되기 때문에, 잘못해서 타인을 받아들일 확률을 대폭 줄일 수 있어 대조 정밀도를 보다 높일 수 있다.
〔6〕기타
또, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.
예컨대, 전술한 실시 형태에서는, 생체 정보가 지문 화상인 경우에 관해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 생체 정보가 손바닥 무늬, 홍채(홍채 근육 무늬), 음성, 얼굴 화상, 혈관 패턴(안저 망막 혈관망, 정맥 혈관 망), 동적 서명, 키 스트로크 등인 경우에도 전술한 바와 같이 적용되어, 전술한 실시 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 전술한 실시 형태에서는 복수의 속성 정보가 예컨대 무늬 종별, 특징 점 수, 수분량의 3 종류인 경우에 관해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것이 아니라, 전술한 ①∼⑦의 속성 정보 중 2 이상의 것을 이용하면, 전술한 실시 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 속성 정보의 일치/불일치 판정은 실제로는 이하와 같이 하여 행해진다. 무늬 종별이나 입력 환경 정보의 일치/불일치 판정은 대조용 속성 정보와 등록용 속성 정보가 완전 일치했는지 여부로 행해진다. 형상 x, y의 일치/불일치 판정은 예컨대, 대조용 x, y와 등록용 x, y의 차가 각각 소정 범위 내에 있는지 여부, 혹은 대조용 비율 x/y와 등록용 비율 x/y의 차가 소정 범위 내에 있는지 여부로 행해진다. 특징점의 수, 데이터량, 처리 시간, 손가락 표면의 수분량의 일치/불일치 판정은 예컨대, 대조용 속성치와 등록용 속성치의 차가 소정 범위 내에 있는지 여부로 행해진다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 생체 정보를 이용하여 일대다 인증을 행할 때에, 대조용 특징 정보를 모든 등록용 특징 정보와 전체 대조를 행하지 않더라도, 대조 우선 순위에 따라서 대조를 행하여, 어느 정도의 일치도를 얻을 수 있으면, 인증 대상자 본인의 등록용 특징 정보를 확정하는 것이 가능하여, 대조 처리에 필요한 시간(대조 회수)을 대폭 줄일 수 있음과 동시에, 대조 정밀도의 향상을 꾀할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 예컨대 지문, 손바닥 무늬, 홍채, 음성, 얼굴 화상, 혈관 패턴, 동적 서명, 키 스트로크 등의 생체 정보에 의한 개인 인증을 행하는 시스템에 이용하기 적합하며, 그 유용성은 매우 높은 것으로 생각된다.

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터, 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되어야 하는 복수의 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를, 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조하여, 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부
    를 포함하고,
    상기 대조 우선 순위 산출부는,
    상기 복수 종류의 대조용 속성 정보와 각 등록용 특징 정보에 대응시켜진 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 각각 비교하여, 일치하는지 여부를 판단하고,
    상기 복수 종류의 등록용 속성 정보 중 상기 대조용 속성 정보와 일치한다고 판단된 것에 미리 부여된 우선 순위에 따라서 상기 대조 우선 순위를 결정하는 것인 생체 정보 대조 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4항에 있어서, 상기 대조부는,
    상기 대조용 특징 정보와 소정 기준을 만족시켜서 일치하는 등록용 특징 정보가 출현한 시점에서 상기 대조용 특징 정보와 각 등록용 특징 정보의 대조를 종료하고,
    상기 소정 기준을 만족시키는 상기 등록용 특징 정보를 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것으로서 특정하는 것인 생체 정보 대조 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 대조부는,
    상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위가 기준 순위보다도 높은 등록용 특징 정보를 대조 대상 그룹으로서 그룹화하고,
    상기 대조용 특징 정보와 상기 대조 대상 그룹에 속하는 모든 등록용 특징 정보의 대조를 행하며,
    상기 대조의 결과 가장 일치도가 높은 등록용 특징 정보를 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것으로서 특정하는 것인 생체 정보 대조 장치.
  9. 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되어야 하는 복수의 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를, 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조하여, 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부
    를 포함하고,
    상기 대조부에 의해 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것이 특정된 경우에, 상기 등록용 속성 정보를 상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보로 변경·갱신할 수 있는 변경부를 더 포함하는 것인 생체 정보 대조 장치.
  10. 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되어야 하는 복수의 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를, 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조하여, 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부
    를 포함하고,
    상기 등록용 특징 정보의 수를 관리하여 그 수에 따라서 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 상기 대조 우선 순위를 산출할 때에 사용되는 상기 등록용 속성 정보/상기 대조용 속성 정보의 종류 수를 변경하는 관리부를 더 포함하는 것인 생체 정보 대조 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 일대다 인증에 이용되는 등록용 생체 정보를 등록 대상자로부터 채취하여 입력하는 등록용 생체 정보 입력부와,
    상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 등록용 특징 정보를 추출하는 등록용 특징 정보 추출부와,
    상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 상기 등록용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 등록용 속성 정보를 추출하는 등록용 속성 정보 추출부와,
    상기 등록용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 등록용 특징 정보와 상기 등록용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 대응시켜서 등록하는 등록부와,
    상기 등록부에 의해서 대응시켜져 등록된 상기 등록용 특징 정보와 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 유지하는 등록용 데이터 저장부와,
    상기 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되도록 상기 등록용 데이터 저장부에 미리 유지되어 있는 복수의 상기 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조함으로써 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부
    를 포함하고,
    상기 대조 우선 순위 산출부는,
    상기 복수 종류의 대조용 속성 정보와 각 등록용 특징 정보에 대응시켜진 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 각각 비교하여 일치하는지 여부를 판단하고,
    상기 복수 종류의 등록용 속성 정보 중 상기 대조용 속성 정보와 일치한다고 판단된 것에 미리 부여된 우선 순위에 따라서 상기 대조 우선 순위를 결정하는 것인 생체 정보 등록/대조 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서, 상기 대조부는,
    상기 대조용 특징 정보와 소정 기준을 만족시켜서 일치하는 등록용 특징 정보가 출현한 시점에서 상기 대조용 특징 정보와 각 등록용 특징 정보의 대조를 종료하고,
    상기 소정 기준을 만족시키는 상기 등록용 특징 정보를 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것으로서 특정하는 것인 생체 정보 등록/대조 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 대조부는,
    상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위가 기준 순위보다도 높은 등록용 특징 정보를 대조 대상 그룹으로서 그룹화하고,
    상기 대조용 특징 정보와 상기 대조 대상 그룹에 속하는 모든 등록용 특징 정보의 대조를 행하며,
    상기 대조의 결과 가장 일치도가 높은 등록용 특징 정보를 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것으로서 특정하는 것인 생체 정보 등록/대조 시스템.
  18. 일대다 인증에 이용되는 등록용 생체 정보를 등록 대상자로부터 채취하여 입력하는 등록용 생체 정보 입력부와,
    상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 등록용 특징 정보를 추출하는 등록용 특징 정보 추출부와,
    상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 상기 등록용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 등록용 속성 정보를 추출하는 등록용 속성 정보 추출부와,
    상기 등록용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 등록용 특징 정보와 상기 등록용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 대응시켜서 등록하는 등록부와,
    상기 등록부에 의해서 대응시켜져 등록된 상기 등록용 특징 정보와 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 유지하는 등록용 데이터 저장부와,
    상기 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보와 대조되도록 상기 등록용 데이터 저장부에 미리 유지되어 있는 복수의 상기 등록용 특징 정보의 대조 우선 순위를 상기 복수의 등록용 특징 정보의 각각에 대응시켜져 있는 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보와 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 대조용 속성 정보에 기초하여 산출하는 대조 우선 순위 산출부와,
    상기 대조용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 특징 정보를 상기 대조 우선 순위 산출부에 의해서 산출된 상기 대조 우선 순위에 따라서 순차적으로 상기 복수의 등록용 특징 정보와 대조함으로써 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것을 특정할 수 있는 대조부
    를 포함하고,
    상기 대조부에 의해 상기 복수의 등록용 특징 정보 중에서 상기 대조용 특징 정보와 일치하는 것이 특정된 경우에, 상기 등록용 데이터 저장부에 있어서의 상기 등록용 속성 정보를 상기 대조용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 대조용 속성 정보로 변경·갱신할 수 있는 변경부를 더 포함하는 것인 생체 정보 등록/대조 시스템.
  19. 일대다 인증에 이용되는 등록용 생체 정보를 등록 대상자로부터 채취하여 입력하는 등록용 생체 정보 입력부와,
    상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 등록용 특징 정보를 추출하는 등록용 특징 정보 추출부와,
    상기 등록용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 등록용 생체 정보로부터 상기 등록용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 등록용 속성 정보를 추출하는 등록용 속성 정보 추출부와,
    상기 등록용 특징 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 등록용 특징 정보와 상기 등록용 속성 정보 추출부에 의해서 추출된 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 대응시켜서 등록하는 등록부와,
    상기 등록부에 의해서 대응시켜져 등록된 상기 등록용 특징 정보와 상기 복수 종류의 등록용 속성 정보를 유지하는 등록용 데이터 저장부와,
    상기 일대다 인증을 행하기 위한 대조용 생체 정보를 인증 대상자로부터 채취하여 입력하는 대조용 생체 정보 입력부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 대조용 특징 정보를 추출하는 대조용 특징 정보 추출부와,
    상기 대조용 생체 정보 입력부에 의해서 입력된 상기 대조용 생체 정보로부터 상기 대조용 특징 정보와는 다른 복수 종류의 대조용 속성 정보를 추출하는 대조용 속성 정보 추출부와,
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