KR20110123737A

KR20110123737A - 생체 정보 등록 장치, 생체 정보 등록 방법 및 생체 정보 등록용 컴퓨터 프로그램과 생체 인증 장치, 생체 인증 방법 및 생체 인증용 컴퓨터 프로그램

Info

Publication number: KR20110123737A
Application number: KR1020117018397A
Authority: KR
Inventors: 나리시게 아베
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-04-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2011-11-15
Also published as: EP2420971A1; CN102395995B; US20120014570A1; WO2010119500A1; US8644566B2; JP5196010B2; KR101307603B1; JPWO2010119500A1; CN102395995A; EP2420971A4

Abstract

생체 정보 등록 장치는, 이용자의 생체 정보를 취득하여, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와, 기억부와, 처리부를 갖는다. 그 처리부는, 생체 화상으로부터 제１ 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고, 생체 화상으로부터 제１ 불선명도보다도 높은 제２ 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고, 고불선명 영역 및 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부에 의해, 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생한 원인을 판정하고, 불선명 영역의 발생 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고, 최초에 취득된 생체 화상으로부터 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 생체 화상에 나타내어진 생체 정보에 관한 데이터를 이용자의 식별 정보와 관련지어 기억부에 기억시킨다.

Description

생체 정보 등록 장치, 생체 정보 등록 방법 및 생체 정보 등록용 컴퓨터 프로그램과 생체 인증 장치, 생체 인증 방법 및 생체 인증용 컴퓨터 프로그램{BIOMETRIC INFORMATION REGISTRATION DEVICE, BIOMETRIC INFORMATION REGISTRATION METHOD, COMPUTER PROGRAM FOR REGISTERING BIOMETRIC INFORMATION, BIOMETRIC AUTHENTICATION DEVICE, BIOMETRIC AUTHENTICATION METHOD, AND COMPUTER PROGRAM FOR BIOMETRIC AUTHENTICATION}

여기에 개시되는 실시 형태는, 대상자의 생체 정보에 관한 데이터를 취득하는 생체 정보 등록 장치, 생체 정보 등록 방법 및 생체 정보 등록용 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 또한 여기에 개시되는 실시 형태는, 생체 화상에 나타내어진 생체 정보를 미리 등록된 생체 정보와 대조함으로써, 대상자를 인증할지의 여부를 판정하는 생체 인증 장치, 생체 인증 방법 및 생체 인증용 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

최근, 지문 또는 장문 등의 생체 정보를 나타낸 생체 화상을 사용하여, 장치 또는 시스템의 이용자를 인증하는 생체 인증 기술이 개발되어 있다. 그러한 생체 인증 기술을 이용한 생체 인증 장치는, 예를 들면, 생체 인증 장치를 사용하려고 하는 이용자의 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 입력 생체 화상으로서 취득한다. 그리고 생체 인증 장치는, 입력 생체 화상에 나타내어진 이용자의 입력 생체 정보를, 등록 생체 화상에 나타내어진, 미리 등록된 등록 이용자의 등록 생체 정보와 대조한다. 생체 인증 장치는, 대조 처리의 결과에 기초하여, 입력 생체 정보와 등록 생체 정보가 일치한다고 판정된 경우, 그 이용자를 정당한 권한을 갖는 등록 이용자로서 인증한다. 그리고 생체 인증 장치는, 인증된 이용자가 생체 인증 장치 또는 생체 인증 장치와 접속된 다른 장치를 사용하는 것을 허가한다.

이러한 생체 인증 기술은, 고정밀도로 이용자를 대조하기 위해서, 입력 생체 화상 및 등록 생체 화상에 있어서, 생체 정보의 특징적인 구조가 선명하게 찍혀 있는 것이 바람직하다. 그러나, 입력되는 생체 정보의 상태, 또는 생체 정보를 입력하기 위한 장치에 대한 이용자의 조작에 따라서는, 국소적 혹은 전체적으로 불선명한 입력 생체 화상 혹은 등록 생체 화상이 얻어지게 된다.

예를 들면, 생체 인증 장치가 생체 정보를 나타내는 생체 화상으로서 이용자의 특정한 손가락의 지문 화상을 취득하는 경우, 그 특정한 손가락의 표면에 땀이 부착되어 있으면, 그 땀이 융선간에 고이게 됨으로써, 불선명한 영역을 포함하는 지문 화상이 생체 인증 장치에 입력되게 된다. 또한, 이용자가, 지문 센서에 대하여 손가락을 과도하게 누르면, 그 눌려진 부분에 있어서 융선과 곡선(谷線)의 고저차가 작아지게 되므로, 불선명한 영역을 포함하는 지문 화상이 생체 인증 장치에 입력되게 된다. 한편, 생체 인증 장치는, 예를 들면, 대조용 특징점으로서, 융선의 끝점 혹은 분기점을 특징점으로서 추출하므로, 이러한 불선명한 영역으로부터 특징점을 정확하게 추출하는 것은 곤란이다. 그 때문에, 생체 인증 장치는, 그 불선명한 영역에 관해서, 미리 등록된 지문 화상의 특징점과 입력된 지문 화상의 특징점의 일치 정도를 정확하게 조사할 수 없게 되고, 그 결과로서 대조 정밀도가 저하하게 된다. 그래서, 입력된 생체 정보를 나타내는 화상으로부터, 이러한 불선명한 영역을 검출하거나, 그러한 불선명한 영역을 보정하는 기술이 개발되어 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 인증 장치는, 화상 채취 수단에 대하여 상대적으로 이동하는 피검체로부터, 그 화상 채취 수단에 의해 복수의 부분 화상을 연속적으로 채취한다. 그리고 그 인증 장치는, 그 복수의 부분 화상 중에 포함되는 이동하지 않는 패턴의 화상을 제거함으로써, 센서면에 부착된 피지, 땀, 수증기 등의 상을 부분 화상으로부터 제거한다.

또한, 특허 문헌 2에 개시된 줄무늬형상 패턴 추출 시스템은, 화상으로부터 줄무늬형상 패턴을 구성하는 선 요소의 국소적인 방향각을 소정수 추출하고, 그 추출된 방향각의 신뢰성 평가값을 산출한다. 그리고 이 줄무늬형상 패턴 추출 시스템은, 병행한 선이 소정의 조건보다 많이 존재하지 않는 화소의 신뢰성 평가값을 억제함으로써, 비백(飛白) 현상, 베타 등에 의한 애매한 융선을 보정하는 것을 가능하게 한다.

또한, 특허 문헌 3에 개시된 지문 장문 화상 처리 시스템은, 지장문 화상을 복수의 소영역으로 분할하고, 각 소영역에 대하여 주파수 변환을 행함으로써, 각 소영역을 대표하는 복수의 주파수 성분을 구한다. 그리고 이 지문 장문 화상 처리 시스템은, 소영역의 중심부를 주파수 변환한 결과와 소영역의 주변부를 포함시켜 주파수 변환한 결과에 차가 있는지의 여부에 의해, 그 소영역이 미세한 구조를 갖는 영역인지의 여부를 판정한다. 이에 의해, 이 지문 장문 화상 처리 시스템은, 지장문 영역 중에 불선명한 부분이 존재하는 경우에도 올바르게 지장문 영역을 판정 가능하게 한다.

또한, 특허 문헌 4에 개시된 입력 지문 상태 판정 장치는, 입력 지문 화상을 세분화한 각 영역 중에서 융선과 곡선으로 이루어지는 지문이 존재하는지의 여부를 판정함과 함께, 세분화한 영역에서의 피부 표면의 상태를 판정한다. 특히 이 입력 지문 상태 판정 장치는, 세분화한 각 영역에 대해서, 융선을 나타내는 화소가 존재하는 비율과 곡선 또는 배경을 나타내는 화소가 존재하는 비율에 기초하여, 각 영역이 습윤 상태인지 건조 상태인지를 판단한다. 그리고 이 입력 지문 상태 판정 장치는, 전영역에 대한 습윤 상태의 영역과 건조 상태의 영역의 비율 등에 따라서 지문 상태를 판정한다.

[특허문헌 1] 국제 공개 제2004-26139호 팜플렛 [특허문헌 2] 특허 공개 2005-10842호 [특허문헌 3] 국제 공개 제2005-86091호 팜플렛 [특허문헌 4] 특허 공개 2002-298126호 공보

상기한 바와 같이, 생체 정보를 나타내는 화상 내에 불선명한 영역이 생기는 원인은 하나가 아니다. 그리고, 그 원인이 상이하면, 불선명한 영역의 특징도 상이한 것이 될 수 있다. 예를 들면, 손가락의 표면에 땀 등의 액체가 부착된 것이 원인인 경우, 하나의 불선명한 영역 내에서도, 액체층의 두께에 따라서 불선명함의 정도가 변한다. 한편, 손가락이 지문 센서에 대하여 과도하게 압압된 것이 원인인 경우, 그 과도하게 압압된 영역만이 불선명으로 되므로, 불선명함의 정도는 비교적 일정하게 된다.

그러나, 상기한 어떠한 선행 기술도, 불선명한 영역이 생기는 원인을 구별할 수는 없다. 그 때문에, 상기한 선행 기술을 채용한 생체 인증 장치는, 불선명한 영역이 생기는 원인에 따른 대책을 강구할 수는 없었다.

그래서, 본 명세서는, 생체 정보를 나타내는 생체 화상에 포함되는 불선명한 영역의 원인을 이용자에게 통지한 후에 생체 화상을 재취득함으로써, 불선명한 영역이 포함될 가능성이 적은 생체 화상을 이용 가능한 생체 정보 등록 장치 및 생체 인증 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

하나의 실시 형태에 따르면, 생체 정보 등록 장치가 제공된다. 이 생체 정보 등록 장치는, 이용자의 생체 정보를 취득하여, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와, 기억부와, 처리부를 갖는다. 그 처리부는, 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하는 저불선명 영역 검출 기능과, 생체 화상으로부터 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하는 고불선명 영역 검출 기능과, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 고불선명 영역 및 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 발생했다고 판정하는 불선명 원인 판정 기능과, 제1 원인 또는 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하는 경고 처리 기능과, 최초에 취득된 생체 화상으로부터, 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 생체 화상에 나타내어진 이용자의 생체 정보에 관한 데이터를, 이용자의 식별 정보와 관련지어 기억부에 기억시키는 등록 기능을 실현한다.

또 다른 실시 형태에 따르면, 생체 인증 장치가 제공된다. 이 생체 인증 장치는, 이용자의 입력 생체 정보를 취득하여, 그 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 미리 등록된 적어도 한 사람의 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억하는 기억부와, 처리부를 갖는다. 그 처리부는, 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하는 저불선명 영역 검출 기능과, 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하는 고불선명 영역 검출 기능과, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 고불선명 영역 및 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 발생했다고 판정하는 불선명 원인 판정 기능과, 제1 원인 또는 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하는 경고 처리 기능과, 최초에 취득된 입력 생체 화상으로부터, 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 입력 생체 화상에 나타내어진 입력 생체 정보와 등록 생체 정보를 대조하는 대조 처리 기능을 실현한다.

또 다른 실시 형태에 따르면, 이용자의 생체 정보를 취득하여, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와, 기억부와, 처리부를 갖는 장치에, 생체 정보를 등록시키는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램은, 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고, 생체 화상으로부터 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 고불선명 영역 및 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 제1 원인 또는 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고, 최초에 취득된 생체 화상으로부터, 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 생체 화상에 나타내어진 이용자의 생체 정보에 관한 데이터를, 이용자의 식별 정보와 관련지어 기억부에 기억시키는 것을 처리부에 실행시키는 명령을 갖는다.

또 다른 실시 형태에 따르면, 이용자의 입력 생체 정보를 취득하여, 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억하는 기억부와, 처리부를 갖는 장치에, 입력 생체 정보와 등록 생체 정보의 생체 인증을 행하게 하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램은, 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고, 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 고불선명 영역 및 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 제1 원인 또는 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고, 최초에 취득된 입력 생체 화상으로부터, 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 입력 생체 화상에 나타내어진 입력 생체 정보와 등록 생체 정보를 대조하는 것을 처리부에 실행시키는 명령을 갖는다.

또 다른 실시 형태에 따르면, 이용자의 생체 정보를 취득하여, 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와, 기억부를 갖는 장치에서, 생체 정보를 등록하는 생체 정보 등록 방법이 제공된다. 이 생체 정보 등록 방법은, 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고, 생체 화상으로부터 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 고불선명 영역 및 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 제1 원인 또는 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고, 최초에 취득된 생체 화상으로부터, 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 생체 화상에 나타내어진 이용자의 생체 정보에 관한 데이터를, 이용자의 식별 정보와 관련지어 기억부에 기억시키는 것을 포함한다.

또 다른 실시 형태에 따르면, 이용자의 입력 생체 정보를 취득하여, 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억하는 기억부를 갖는 장치에서, 입력 생체 정보와 등록 생체 정보의 생체 인증을 행하는 생체 인증 방법이 제공된다. 이 생체 인증 방법은, 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고, 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 고불선명 영역 및 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 고불선명 영역이 검출되고, 또한 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 고불선명 영역 및 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 제1 원인 또는 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고, 최초에 취득된 입력 생체 화상으로부터, 고불선명 영역 또는 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 경고 메시지의 통지 후에 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 입력 생체 화상에 나타내어진 입력 생체 정보와 등록 생체 정보를 대조하는 것을 포함한다.

본 발명의 목적 및 이점은, 청구항에서 특별히 지적된 엘리먼트 및 조합에 의해 실현되고, 또한 달성된다.

상기한 일반적인 기술 및 하기의 상세한 기술은 모두, 예시적 또한 설명적인 것이며, 청구항과 같이, 본 발명을 한정하는 것이 아닌 것을 이해 바란다.

본 명세서에 개시된 생체 정보 등록 장치 및 생체 인증 장치는, 생체 정보를 나타내는 생체 화상에 포함되는 불선명한 영역의 원인을 이용자에게 통지한 후에 생체 화상을 재취득하는 것에 의해, 불선명한 영역이 포함될 가능성이 적은 생체 화상을 이용할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은, 하나의 실시 형태에 따른, 생체 인증 처리를 실행하는 컴퓨터의 개략 구성도.
도 2는, 불선명한 영역을 갖는 지문 화상의 개요를 도시하는 도면.
도 3은, 하나의 실시 형태에 따른, 이용자에 대한 생체 인증 처리를 실행하기 위해서 실현되는 기능을 나타내는, 컴퓨터가 갖는 처리부의 기능 블록도.
도 4는, 하나의 실시 형태에 따른, 처리부 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 지문 화상 입력 처리의 동작 플로우차트를 도시하는 도면.
도 5는, 처리부상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 지문 화상 등록 처리의 동작 플로우차트를 도시하는 도면.
도 6은, 처리부상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 생체 인증 처리의 동작 플로우차트를 도시하는 도면.
도 7은, 처리부상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 생체 인증 처리의 다른 예의 동작 플로우차트를 도시하는 도면.
도 8은, 처리부상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 생체 인증 처리의 다른 예의 동작 플로우차트를 도시하는 도면.

이하, 도면을 참조하면서, 하나의 실시 형태에 따른, 생체 인증 처리를 실행하는 컴퓨터에 대해서 설명한다.

하나의 실시 형태에 따른 컴퓨터는, 컴퓨터를 이용하려고 하는 이용자가 컴퓨터에 로그인할 때, 이용자의 생체 정보를 입력 생체 정보로서 취득한다. 그리고 이 컴퓨터는, 입력 생체 정보를, 컴퓨터에 미리 등록된 등록 이용자 중, 이용자에 의해 입력된 식별 정보에 대응하는 등록 이용자의 등록 생체 정보와 대조한다. 이 컴퓨터는, 대조 처리의 결과에 기초하여, 입력 생체 정보와 등록 생체 정보가 일치한다고 판정한 경우, 이용자를 등록 이용자로서 인증한다. 그리고 이 컴퓨터는, 인증된 이용자가 그 컴퓨터에 로그인하는 것을 허가한다.

여기서, 이 컴퓨터는, 접촉식의 센서에 의해 이용자의 생체 정보를 취득한다. 그리고 이 컴퓨터는, 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상 또는 등록 생체 정보를 나타내는 등록 생체 화상을 취득했을 때에, 그 입력 생체 화상 또는 등록 생체 화상 상의 불선명한 영역을 검출한다. 그때, 이 컴퓨터는, 불선명한 영역의 특성이, 원인에 따라서 다른 점에 주목함으로써, 지문 화상 상에서 불선명 영역이 생긴 원인을 특정한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 컴퓨터는 생체 인증의 대상으로 되는 생체 정보로서 지문을 이용한다. 그러나, 생체 인증의 대상으로 되는 생체 정보는, 장문 또는 비문 등, 접촉식의 센서로 취득 가능한, 인체의 표면에 존재하는 다른 생체 정보이어도 된다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「대조 처리」라고 하는 용어는, 입력 생체 정보와 등록 생체 정보의 유사 정도를 나타내는 유사도를 산출하는 처리를 나타내기 위해서 사용된다. 또한, 「생체 인증 처리」라고 하는 용어는, 대조 처리뿐만 아니라, 대조 처리에 의해 구해진 유사도를 이용하여, 이용자를 인증할지의 여부를 결정하는 처리를 포함하는, 인증 처리 전체를 나타내기 위해서 사용된다.

도 1은, 생체 인증 처리를 실행하는 컴퓨터의 개략 구성도를 나타낸다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 이 컴퓨터(1)는, 입력부(2)와, 표시부(3)와, 생체 정보 취득부(4)와, 기억부(5)와, 처리부(6)를 갖는다. 컴퓨터(1)는, 이용자가 컴퓨터(1)에 로그인하려고 할 때에, 이용자의 지문을 나타내는 지문 화상을 이용해서 생체 인증 처리를 실행한다. 그리고 컴퓨터(1)는, 생체 인증 처리의 결과, 이용자가 컴퓨터(1)에 미리 등록된 등록 이용자 중 어느 한 명인 것으로서 인증한 경우, 로그인 처리를 실행한다. 그리고 컴퓨터(1)는, 그 이용자가 컴퓨터(1)를 사용하는 것을 허가한다.

입력부(2)는, 예를 들면, 키보드, 마우스, 또는 터치 패드 등의 입력 디바이스를 갖는다. 그리고 입력부(2)는, 이용자가 커맨드, 데이터 등을 입력하기 위해서 사용된다. 또한 입력부(2)는, 이용자의 식별 정보를 컴퓨터(1)에 입력하기 위한 식별 정보 입력부로서도 기능한다. 또한, 이용자의 식별 정보는, 예를 들면, 영숫자 또는 기호를 포함하는 문자열 또는 이용자의 성명으로 할 수 있다. 입력부(2)를 통해서 입력된 커맨드, 데이터, 혹은 이용자의 식별 정보는, 처리부(6)에 전달된다.

표시부(3)는, 예를 들면, 액정 디스플레이 또는 CRT 모니터 등의 표시 장치를 갖는다. 그리고 표시부(3)는, 입력부(2)를 통해서 컴퓨터(1)에 입력된 커맨드, 데이터 혹은 이용자의 식별 정보, 또는, 처리부(7)에 의해 실행된 어플리케이션에 관련되는 각종 정보 등을 표시한다.

생체 정보 취득부(4)는, 컴퓨터(1)에 정규의 이용자가 등록될 때에, 생체 인증 처리의 기준이 되는, 그 이용자의 지문을 나타내는 등록 지문 화상을 생성한다. 또한 생체 정보 취득부(4)는, 이용자가 컴퓨터(1)에 로그인하려고 할 때에, 그 이용자의 지문을 나타내는 입력 지문 화상을 생성한다. 그를 위해, 생체 정보 취득부(4)는, 예를 들면, 스위프식의 지문 센서를 갖는다. 이 지문 센서는, 예를 들면, 광학식, 정전 용량식, 전계식 또는 감열식 중 어느 하나의 방식을 채용한 센서로 할 수 있다. 또한 생체 정보 취득부(4)는, 에리어 센서를 이용하는, 어떠한 접촉식의 지문 센서를 가져도 된다. 그리고 생체 정보 취득부(4)는, 생성한 지문 화상을 처리부(6)에 전달한다.

또한, 입력부(2)와 생체 정보 취득부(4)는, 일체적으로 형성되어 있어도 된다.

이용자가 입력부(2)를 통해서 로그인을 요구하는 조작을 행하면, 컴퓨터(1)는, 예를 들면, 표시부(3)에, 이용자의 식별 정보를 입력하는 것을 재촉하는 메시지와, 생체 정보 취득부(4)에 손가락을 올려놓게 하는 것을 재촉하는 메시지를 표시시킨다. 컴퓨터(1)는, 생체 정보 취득부(4)를 통해서 이용자의 입력 지문 화상을 취득하면, 그 입력 지문 화상을 입력부(2)를 통해서 입력된 이용자의 식별 정보와 관련짓는다. 또한 이용자가 입력부(2)를 통해서 컴퓨터(1)에 등록하는 조작을 행하면, 컴퓨터(1)는, 예를 들면, 표시부(3)에, 이용자의 식별 정보를 입력하는 것을 재촉하는 메시지와, 생체 정보 취득부(4)에 손가락을 올려놓게 하는 것을 재촉하는 메시지를 표시시킨다. 컴퓨터(1)는, 생체 정보 취득부(4)를 통해서 이용자의 등록 지문 화상을 취득하면, 그 등록 지문 화상을 입력부(2)를 통해서 입력된 이용자의 식별 정보와 관련짓는다.

기억부(5)는, 예를 들면, 반도체 메모리, 자기 디스크 장치, 또는 광 디스크 장치 중의 적어도 어느 하나를 갖는다. 그리고 기억부(5)는, 컴퓨터(1)에서 사용되는 어플리케이션 프로그램, 적어도 한 사람의 등록 이용자의 식별 정보 및 개인 설정 정보, 각종 데이터 등을 기억한다. 또한 기억부(5)는, 생체 인증 처리를 실행하기 위한 프로그램을 기억한다. 또한 기억부(5)는, 등록 이용자 각각에 대해서, 등록 이용자의 특정한 손가락의 지문에 관한 데이터를 기억한다. 이 지문에 관한 데이터는, 등록 지문 화상으로부터 추출된 대조 처리용의 특징량, 등록 지문 화상 그 자체 또는 그 부분 영역으로 할 수 있다. 혹은, 이 지문에 관한 데이터는, 대조 처리용의 특징량과, 등록 지문 화상 전체 혹은 그 부분 영역과의 양방이어도 된다. 또한, 등록 지문 화상의 부분 영역은, 예를 들면, 지문의 소용돌이의 중심 근방의 영역 등, 개인마다 특징적인 영역으로 할 수 있다.

또한, 기억부(5)는, 등록 지문 화상 각각에 대해서, 불선명한 영역에 관한 정보를 기억해도 된다.

또한 기억부(5)는, 불선명한 영역이 검출되었을 때에, 이용자에 대하여 통지되는 경고 메시지를 기억한다.

처리부(6)는, 1개 또는 복수개의 프로세서 및 그 주변 회로를 갖는다. 그리고 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 입력된 커맨드 또는 각종 어플리케이션을 실행한다. 또한 처리부(6)는, 컴퓨터(1)에 대한 이용자의 로그인 및 로그 아웃, 이용자의 등록 등의 처리를 실행한다. 여기에서 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 이용자로부터 컴퓨터(1)에의 로그인 처리를 실행하는 것이 요구되면, 생체 정보 취득부(4)로부터 취득한, 그 이용자의 지문이 나타내어진 입력 지문 화상을 이용한 생체 인증 처리를 실행한다. 또한 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 이용자로부터 컴퓨터(1)에의 등록 처리를 실행하는 것이 요구되면, 생체 정보 취득부(4)로부터 취득한, 그 이용자의 지문 화상을 등록 지문 화상으로 한다. 그리고 처리부(6)는, 그 등록 지문 화상으로부터 특징량을 추출하고, 추출된 특징량을 기억부(5)에 보존한다.

또한, 입력 지문 화상 혹은 등록 지문 화상이 취득될 때에, 손가락의 표면이 발한 등에 의해 젖어 있으면, 입력 지문 화상 혹은 등록 지문 화상 상에 있어서, 손가락이 젖어 있는 부분에 상당하는 영역에서는, 융선과 곡선의 콘트라스트가 불선명해진다. 또한, 이용자가 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압하면, 융선과 곡선의 고저차가 감소한다. 그 때문에, 입력 지문 화상 혹은 등록 지문 화상 상에 있어서, 이용자가 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압한 부분에 상당하는 영역에서는, 융선과 곡선의 콘트라스트가 불선명해진다. 또한, 손가락의 표면이 부드러운 경우도, 입력 지문 화상 혹은 등록 지문 화상 상(像)에 있어서, 그 부드러운 부분에 상당하는 영역에서는, 손가락이 과도하게 압압된 경우와 마찬가지로, 융선과 곡선의 콘트라스트가 불선명해진다.

이러한 콘트라스트가 불선명한 영역의 존재는, 대조 정밀도를 저하시키는 요인으로 된다. 또한 콘트라스트가 불선명하게 되는 요인에 따라서, 불선명함의 정도도 변한다.

도 2는, 불선명한 영역을 갖는 지문 화상의 개략도이다. 도 2에 도시된 지문 화상(200)에 있어서, 점선(201)은 융선을 나타낸다. 또한 영역(210)은, 손가락의 표면이 젖어 있는 것에 기인하여, 융선과 곡선의 콘트라스트가 불선명하게 된 영역을 나타낸다. 또한 영역(210)은, 그 중앙에 위치하는 주영역(211)과, 지문 화상의 취득 시에 있어서 생체 정보 취득부(4)에 대하여 손가락이 이동하는 방향을 따라서 주영역(211)에 인접하는 2개의 부영역(212, 213)을 포함한다. 주영역(211)은, 그 주영역(211)에 대응하는 손가락의 표면 부분에 비교적 많은 액체가 부착됨으로써 형성된다. 그 때문에, 주영역(211)의 불선명도는 높다. 한편, 2개의 부영역(212, 213)은, 이용자가 손가락을 이동시킴으로써, 주영역(211)에 대응하는 손가락의 표면에 부착된 액체가 확산된 영역에 대응한다. 그 때문에, 부영역(212, 213)에 대응하는 손가락의 표면 부분에 부착된 액체의 양은, 일반적으로 주영역(211)에 대응하는 손가락의 표면 부분에 부착된 액체의 양보다도 적다. 그 때문에, 부영역(212, 213)의 불선명도는, 주영역(211)의 불선명도보다도 낮아진다.

또한, 손가락의 배 부분이 평평하지 않은 것, 또는, 이용자가 손가락을 슬라이드할 때의 손가락에 가해지는 힘이 일정하지 않은 것에 의해서도, 액체가 확산되는 방법이 변하기 때문에, 손가락의 표면 부분에 부착된 액체의 양이 장소에 따라 변한다. 그 때문에, 주영역(211)의 주위에, 주영역(211)보다도 불선명도가 낮은 부영역(212, 213)이 생길 수 있다.

또한 영역(220)은, 이용자가 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압한 것에 기인하고, 융선과 곡선의 콘트라스트가 불선명이 된 영역을 나타낸다. 이 영역(220)에서는, 손가락이 과도하게 압압되어 있는 부분만이 불선명하게 되므로, 영역(220) 내의 불선명도는, 영역(210)과 비교하여, 일정하게 된다. 또한 영역(220)의 불선명도는, 손가락의 압압 정도에 따라서 변화한다. 그 때문에, 그 압압 정도가 적으면, 영역(220)의 불선명도는 주영역(211)의 불선명도보다도 작아진다. 또한, 손가락의 표면의 부드러움에 기인해서 불선명하게 되는 영역의 특성은, 영역(220)의 특성과 유사하다.

그래서 처리부(6)는, 입력 지문 화상 혹은 등록 지문 화상에 포함되는 불선명한 영역의 특성에 따라서 그 불선명한 영역이 생긴 원인을 추정한다. 그리고 처리부(6)는, 그 원인을 나타내는 경고 메시지를 이용자에게 통지한 후에, 다시 지문을 생체 정보 취득부(4)에 판독시킨다.

도 3은, 이용자에 대한 생체 인증 처리 및 지문 화상의 등록 처리를 실행하기 위해서 실현되는 기능을 나타내는 처리부(6)의 기능 블록도이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 처리부(6)는, 고불선명 영역 검출부(11)와, 저불선명 영역 검출부(12)와, 불선명 원인 판정부(13)와, 경고 처리부(14)와, 보정 처리부(15)와, 특징량 추출부(16)와, 등록 처리부(17)와, 대조부(18)와, 인증 판정부(19)를 갖는다. 처리부(6)가 갖는 이들 각 부는, 처리부(6)가 갖는 프로세서 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 실장되는 기능 모듈이다. 혹은, 처리부(6)가 갖는 이들 각 부는, 펌웨어로서 컴퓨터(1)에 실장되어도 된다. 또한, 처리부(6)는, 로그인 처리 혹은 로그 아웃 처리를 실행하는 모듈 및 각종 어플리케이션을 실행하기 위한 모듈을 가져도 된다. 그러나 로그인 처리 혹은 로그 아웃 처리를 실행하는 모듈 등, 도 3에 도시된 각 부 이외의 모듈은, 생체 인증 처리 및 지문 화상 등록 처리에 직접 관계하지 않기 때문에, 여기서는 도 3에 도시된 각 부에 대해서만 설명한다.

또한, 고불선명 영역 검출부(11), 저불선명 영역 검출부(12), 불선명 원인 판정부(13), 경고 처리부(14) 및 보정 처리부(15)는, 입력 지문 화상 및 등록 지문 화상의 어느 것에 대해서도 동일한 처리를 실행한다. 그래서, 이들 각 부에 관해서는, 입력 지문 화상 및 등록 지문 화상을 간단히 지문 화상이라고 부른다.

고불선명 영역 검출부(11)는, 생체 정보 취득부(4)에 의해 생성된 지문 화상으로부터, 도 2에 도시된 주영역(211)과 같이, 불선명도가 높은 고불선명 영역을 검출한다.

고불선명 영역 검출부(11)는, 예를 들면, 화소값, 콘트라스트, 국소적인 융선 방향 정보 혹은 주파수 정보 중 어느 하나에 기초하여 고불선명 영역을 검출할 수 있다.

예를 들면, 고불선명 영역 검출부(11)는, 화소값에 기초하여 고불선명 영역을 검출하는 경우, 지문 화상을 복수의 소영역으로 분할한다. 그 소영역의 사이즈는, 예를 들면, 지문 화상 전체를 세로 8×가로 8 혹은 세로 16×가로 16으로 분할함으로써 얻어지는 영역의 사이즈로 할 수 있다. 다음에 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역의 평균 화소값 및 표준편차를 산출한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 소영역마다, 이하의 식에 따라서, 불선명도가 높은지의 여부를 판정하기 위한 임계값 Th_pH를 결정한다.

여기서 P_av는, 소영역의 평균 화소값을 나타내고, σ는 소영역의 화소값의 표준편차를 나타낸다. 또한 α는 계수이다. 계수α는, 손가락의 표면에 액체가 부착되거나, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압됨으로써, 화소값이 낮아지는 경우에는, 예를 들면, -3으로 설정된다. 반대로, 손가락의 표면에 액체가 부착되거나, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압됨으로써, 화소값이 높아지는 경우에는, 계수α는, 예를 들면 3으로 설정된다. 또한, 액체의 부착 등에 의해 화소값이 높아질지 낮아질지는, 생체 정보 취득부(4)가 갖는 지문 센서의 특성에 의해 결정된다.

고불선명 영역 검출부(11)는, 소영역마다, 그 소영역 내의 각 화소의 화소값을 임계값 Th_pH와 비교한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 화소값이 임계값 Th_pH보다도 평균 화소값 P_av로부터 멀어지는 경우, 그 화소를 고불선명 후보 화소로 한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 지문 화상 전체에 대하여 얻어진 고불선명 후보 화소에 대하여 라벨링 처리를 행하고, 고불선명 후보 화소가 연결된 고불선명 후보 영역을 검출한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 고불선명 후보 영역이 소정의 사이즈 이상인 경우, 그 고불선명 후보 영역을 고불선명 영역으로 한다. 또한, 소정의 사이즈는, 예를 들면, 복수개의 융선이 포함되는 정도의 사이즈로 설정된다. 또 고불선명 영역 검출부(11)는, 고불선명 후보 영역 또는 고불선명 영역에 대하여 모르포로지의 클로징 연산 혹은 오프닝 연산을 실행함으로써, 노이즈를 제거해도 된다. 또한, 고불선명 영역 검출부(11)는, 소영역마다 임계값 Th_pH를 구하는 대신에, 지문 화상 전체로부터 임계값 Th_pH를 구해도 된다.

또한, 고불선명 영역 검출부(11)는, 콘트라스트에 기초하여 고불선명 영역을 검출하는 경우도, 지문 화상을 복수의 소영역으로 분할한다. 단, 이 경우에는, 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역의 사이즈를, 적어도 1조의 융선과 곡선을 포함하고, 또한, 검출하려고 하는 고불선명 영역의 사이즈 이하의 영역으로 한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 소영역마다 화소값의 히스토그램을 구한다. 다음에 고불선명 영역 검출부(11)는, 그 히스토그램에 대하여 중앙값을 구한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 중앙값보다도 상측의 피크와 중앙값보다도 하측의 피크를 구한다. 고불선명 영역 검출부(11)는, 상측의 피크와 하측의 피크간의 거리Δd가 소정의 임계값 Th_dH 보다도 짧으면, 그 소영역을 고불선명 후보 영역으로 한다. 또한, 소정의 임계값 Th_dH는, 예를 들면, 지문 화상이 선명할 때의 융선에 상당하는 화소의 평균 화소값과 곡선에 상당하는 화소의 평균 화소값의 차의 절대값의 1/4로 할 수 있다.

고불선명 영역 검출부(11)는, 고불선명 후보 영역에 대하여 라벨링 처리를 행하고, 고불선명 후보 영역이 1이상 연결된 영역을 고불선명 영역으로서 검출한다.

또한, 고불선명 영역 검출부(11)는, 국소적인 융선 방향 정보에 기초하여 고불선명 영역을 검출하는 경우도, 지문 화상을 복수의 소영역으로 분할한다. 이 경우도, 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역의 사이즈를, 적어도 1조의 융선과 곡선을 포함하고, 또한, 검출하려고 하는 고불선명 영역의 사이즈 이하의 영역으로 한다.

이 경우, 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역에 대하여 고속 푸리에 변환 혹은 웨이브 레트 변환 등의 주파수 변환 처리를 실행한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 다음 식에 따라서 그 소영역의 융선 방향θ를 산출한다.

여기서 fh 및 fv는, 각각, 융선 간격에 상당하는 주파수 이상의 주파수의 수평 방향 성분의 평균 강도 및 수직 방향 성분의 평균 강도이다.

또한 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역에 대하여 가우시안 필터 등의 평활화 필터를 이용하여, 융선 간격에 상당하는 주파수보다도 높은 주파수 성분을 저감시키도록 평활화 처리를 실행한 후, 그 평활화된 소영역에 대하여 주파수 변환 처리를 실행한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 평활화된 소영역으로부터 산출된 융선 간격에 상당하는 주파수의 수평 방향 성분의 강도 및 수직 방향 성분의 강도를 수학식 2에 입력함으로써, 평활화된 소영역의 융선 방향θs를 산출한다.

고불선명 영역 검출부(11)는, 융선 방향θ와 θs의 차의 절대값이, 소정의 임계값 Th_aH보다도 큰 경우, 그 소영역을 고불선명 후보 영역으로 한다. 이것은, 그 소영역 내에서 융선과 곡선의 콘트라스트가 명료하면, 평활화 필터 처리가 실행되었는지의 여부에 관계없이, θ와 θs는 유사하다고 생각되기 때문이다. 또한, 소정의 임계값 Th_aH는, 예를 들면, 지문 화상이 선명할 때의 융선 방향θ와 θs의 차의 절대값의 평균값의 4배로 할 수 있다.

또한, 고불선명 영역 검출부(11)는, 주파수 정보에 기초하여 고불선명 영역을 검출하는 경우도, 지문 화상을 복수의 소영역으로 분할한다. 이 경우도, 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역의 사이즈를, 적어도 1조의 융선과 곡선을 포함하고, 또한, 검출하려고 하는 고불선명 영역의 사이즈 이하의 영역으로 한다.

이 경우도, 국소적인 융선 방향 정보가 이용되는 경우와 마찬가지로, 고불선명 영역 검출부(11)는, 각 소영역에 대하여 고속 푸리에 변환 혹은 웨이브 레트 변환 등의 주파수 변환 처리를 실행한다. 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 예를 들면, 융선 간격에 상당하는 주파수의 수평 방향 성분의 강도 및 수직 방향 성분의 강도의 제곱합, 혹은 바이어스 성분을 제거한 최대 파워 스펙트럼을 주파수 강도로서 산출한다. 고불선명 영역 검출부(11)는, 그 주파수 강도가 소정의 임계값 Th_fH보다도 작으면, 그 소영역을 고불선명 후보 영역으로 한다. 또한, 소정의 임계값 Th_fH는, 예를 들면, 지문 화상이 선명할 때에 지문 화상 전체에 대하여 구한 주파수 강도의 통계값의 1/4로 할 수 있다.

고불선명 영역 검출부(11)는, 검출된 고불선명 영역을 나타내는 정보, 예를 들면, 고불선명 영역에 포함되는 화소와 그 밖의 영역에 포함되는 화소에서 값이 상이한 2값 화상을 처리부(6)에 전달한다.

저불선명 영역 검출부(12)는, 생체 정보 취득부(4)에 의해 생성된 지문 화상으로부터, 도 2에 도시된 부영역(212, 213) 혹은 영역(220)과 같이, 불선명이지만, 고불선명 영역보다도 불선명도가 낮은 저불선명 영역을 검출한다.

저불선명 영역 검출부(12)도, 고불선명 영역 검출부(11)와 마찬가지로, 화소값, 콘트라스트, 국소적인 융선 방향 정보 혹은 주파수 정보 중 어느 하나에 기초하여 저불선명 영역을 검출할 수 있다. 또한, 저불선명 영역 검출부(12)는, 어느 하나의 정보에 기초하여 저불선명 영역을 검출할 때도, 고불선명 영역 검출부(11)가 동일한 정보에 기초하여 고불선명 영역을 검출하는 처리와 동일한 처리를 실행한다. 단, 저불선명 영역 검출부(12)는, 고불선명 영역 검출부(11)보다도 불선명한 영역의 검출 조건을 느슨하게 설정한다.

예를 들면, 저불선명 영역 검출부(12)는, 화소값에 기초하여 저불선명 영역을 검출하는 경우, 불선명도가 높은지의 여부를 판정하기 위한 화소값에 관한 임계값 Th_pL을, 임계값 Th_pH와 마찬가지로 수학식 1에 따라서 결정한다. 단, 계수α의 절대값은, 임계값 Th_pH를 결정할 때보다도 낮은 값, 예를 들면 2로 설정된다.

또한 저불선명 영역 검출부(12)는, 콘트라스트에 기초하여 저불선명 영역을 검출하는 경우, 히스토그램의 피크간의 거리에 관한 임계값 Th_dL의 값을, 임계값 Th_dH보다도 큰 값으로 설정한다. 예를 들면, 임계값 Th_dL의 값은, 지문 화상이 선명할 때의 융선에 상당하는 화소의 평균 화소값과 곡선에 상당하는 화소의 평균 화소값의 차의 절대값의 1/2로 설정된다.

또한 저불선명 영역 검출부(12)는, 국소적인 융선 방향 정보에 기초하여 저불선명 영역을 검출하는 경우, 융선 방향간의 각도차에 관한 임계값 Th_aL의 값을, 임계값 Th_aH보다도 작은 값으로 설정한다. 예를 들면, 임계값 Th_aL의 값은, 지문 화상이 선명할 때의 융선 방향θ와 θs의 차의 절대값의 평균값의 2배로 설정된다.

또한 저불선명 영역 검출부(12)는, 주파수 정보에 기초하여 저불선명 영역을 검출하는 경우, 주파수 강도에 관한 임계값 Th_fL의 값을, 임계값 Th_fH보다도 큰 값으로 설정한다. 예를 들면, 임계값 Th_fL의 값은, 지문 화상이 선명할 때에 지문 화상 전체에 대하여 구한 주파수 강도의 통계값의 1/2로 설정된다.

저불선명 영역 검출부(12)는, 검출된 저불선명 영역을 나타내는 정보, 예를 들면, 저불선명 영역에 포함되는 화소와 그 밖의 영역에 포함되는 화소에서 값이 상이한 2치 화상을 처리부(6)에 전달한다.

불선명 원인 판정부(13)는, 지문 화상 상에서 검출된 불선명 영역의 원인이, 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 것인지, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것인지 판정한다.

다시 도 2를 참조하면, 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 불선명 영역(210)에 대해서는, 비교적 많은 액체가 부착되어 있기 때문에 불선명도가 높은 고불선명 영역에 인접하여, 그 액체가 확산된 것에 의한 상대적으로 불선명도가 낮은 저불선명 영역이 형성된다. 한편, 이용자가 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압한 것에 의한 불선명 영역(220)의 불선명도는, 영역(210)의 불선명도보다도 일정해진다.

그래서 불선명 원인 판정부(13)는, 지문 화상 상에서 검출되는 불선명 영역이 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 것인지의 여부를 판정하기 위해서, 고불선명 영역 검출부(11)에 의해 검출된 고불선명 영역에 인접한 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 조사한다.

이 경우, 불선명 원인 판정부(13)는, 저불선명 영역의 탐색 영역의 사이즈를, 미리 설정된 고정 사이즈로 해도 되고, 혹은, 고불선명 영역의 사이즈 또는 위치에 따라서 변경해도 된다. 탐색 영역이 고정 사이즈로 설정되는 경우, 탐색 영역은, 액체가 손가락의 표면을 따라 확산될 수 있는 범위, 예를 들면, 고불선명 영역의 무게 중심을 중심으로 하는, 지문 화상 전체의 가로 1/8×세로 1/8의 사이즈의 영역으로 할 수 있다.

또한 탐색 영역의 사이즈가 고불선명 영역의 위치에 따라서 변경되는 경우, 불선명 원인 판정부(13)는, 이용자가 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 슬라이드시키는 방향을 따른 고불선명 영역의 무게 중심으로부터 탐색 영역의 단부까지의 길이를 다음 식에 따라서 결정해도 된다.

여기서 φ는, 손가락을 슬라이드시키는 방향과, 고불선명 영역 근방의 융선 방향의 차의 절대값이다. 또한, 융선 방향은, 고불선명 영역 근방의 영역을 주파수 변환함으로써 얻어진 수평 방향의 주파수 성분 및 수직 방향의 주파수 성분을 수학식 2에 입력함으로써 산출된다. 또한 L은 미리 설정되는 길이이며, 예를 들면, 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 슬라이드시키는 방향을 따른 지문 화상의 길이의 1/8로 설정된다. 또한 W_offset는, 오프셋값이며, 예를 들면, 손가락을 슬라이드시키는 방향을 따른 고불선명 영역의 길이로 설정된다. 수학식 3으로부터 명확한 바와 같이, 손가락을 슬라이드시키는 방향과, 고불선명 영역 근방의 융선 방향의 차의 절대값이 작을수록, 탐색 영역은 넓어진다. 이 이유는, 융선 방향이 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 슬라이드시키는 방향과 평행하면, 손가락의 표면에 부착된 액체는 곡선을 따라 확산되기 쉽기 때문이다. 한편, 융선 방향과 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 슬라이드시키는 방향이 이루는 각이 직각에 가까울수록, 융선이 액체에 대한 장벽의 역할을 하므로, 액체는 확산되기 어렵다.

또한, 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 슬라이드시키는 방향과 직교하는 방향을 따른 탐색 영역의 폭은, 예를 들면, 그 방향과 평행한 고불선명 영역의 폭과 동등하게 되도록 설정된다.

또한, 탐색 영역의 사이즈가 고불선명 영역의 사이즈에 따라서 변경되는 경우, 불선명 원인 판정부(13)는, 고불선명 영역이 넓을수록 탐색 영역의 사이즈를 크게 설정한다. 예를 들면, 불선명 원인 판정부(13)는, 이용자가 손가락을 생체 정보 취득부(4)에 대하여 슬라이드시키는 방향을 따른 고불선명 영역의 무게 중심으로부터 탐색 영역의 단부까지의 길이를, 그 방향을 따른 고불선명 영역의 길이에 소정의 계수를 곱한 값으로 할 수 있다. 소정의 계수는, 1이상의 값, 예를 들면 2로 설정된다. 이것은, 고불선명 영역이 넓을수록, 손가락의 표면에 액체가 많이 부착되어 있기 때문에, 액체가 확산되는 영역도 커진다고 추정되기 때문이다.

불선명 원인 판정부(13)는, 우선, 지문 화상 상에서 고불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 판정한다. 고불선명 영역이 검출되어 있지 않으면, 불선명 원인 판정부(13)는, 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 불선명 영역은 검출되어 있지 않다고 판정한다.

한편, 고불선명 영역이 검출되어 있는 경우, 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역에 인접해서 설정된 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 판정한다. 그리고 그 탐색 영역 내에 저불선명 영역이 검출되어 있는 경우, 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역 및 저불선명 영역은, 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 것이라고 판정한다.

그러나, 탐색 영역 내에 저불선명 영역이 검출되지 않은 경우, 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역은, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것이라고 판정한다. 또한 불선명 원인 판정부(13)는, 고불선명 영역 및 그 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출된 경우, 그 저불선명 영역도, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것이라고 판정한다.

불선명 원인 판정부(13)는, 검출된 불선명 영역의 원인을 나타내는 원인 정보를 생성한다. 그 원인 정보는, 예를 들면, 하나의 수(數)의 값을 갖는다. 그리고 원인 정보는, 어느 하나의 불선명 영역이 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 것인 경우, 1의 값을 갖고, 어느 하나의 불선명 영역이 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것인 경우, 2의 값을 갖는다. 또한 하나의 지문 화상에 대하여 복수의 불선명 영역이 검출되어 있고, 각각, 원인이 상이한 경우, 원인 정보는 3의 값을 갖는다.

불선명 원인 판정부(13)는, 각각의 원인에 대응하는 원인 정보를 경고 처리부(14)에 통지한다.

경고 처리부(14)는, 불선명 원인 판정부(13)로부터 통지된 원인 정보에 따라서, 이용자에 대한 경고 메시지를 결정한다. 예를 들면, 경고 처리부(14)는, 원인 정보가, 불선명 영역으로서, 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 불선명 영역만이 검출되어 있는 것을 나타내는 경우, 기억부(5)로부터 손가락의 표면에 액체가 부착되어 있는 것을 나타내는 경고 메시지를 읽어들인다. 그 경고 메시지는, 예를 들면, 「손가락이 젖어 있을 가능성이 있습니다. 손가락을 닦고나서, 다시 한번 시도해 주십시오.」와 같은, 불선명 영역의 원인을 제거하는 것을 이용자에게 재촉하는 메시지로 할 수 있다.

또한, 경고 처리부(14)는, 원인 정보가, 불선명 영역으로서, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 불선명 영역만이 검출되어 있는 것을 나타내는 경우, 기억부(5)로부터 손가락이 과도하게 압압된 것을 나타내는 경고 메시지를 읽어들인다. 그 경고 메시지는, 예를 들면, 「손가락을 지나치게 누르고 있습니다. 센서에 손가락을 가볍게 접촉하도록 하여, 다시 한번 시도해 주십시오」와 같은, 불선명 영역의 원인을 제거하는 것을 이용자에게 재촉하는 메시지로 할 수 있다.

또한 경고 처리부(14)는, 원인 정보가, 손가락의 표면에 부착된 액체에 의한 불선명 영역과 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 불선명 영역의 양방이 검출된 것을 나타내는 경우, 기억부(5)로부터 양방의 원인에 대응하는 경고 메시지를 각각 읽어들인다.

경고 처리부(14)는, 읽어들인 경고 메시지를 표시부(3)에 표시시킴으로써, 이용자에 대하여, 불선명 영역의 원인을 제거한 후에 지문의 판독을 재시행하는 것을 재촉한다. 또한, 컴퓨터(1)가 스피커를 갖고 있는 경우, 그 경고 메시지를, 스피커를 통해서 음성에 의해 이용자에게 통지해도 된다.

도 4는, 처리부(6) 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어된다, 지문 화상 입력 처리의 동작 플로우차트를 나타낸다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 우선, 입력부(2)를 통해서 이용자의 등록 요구 혹은 로그인 요구가 이루어지면, 처리부(6)는 입력 처리를 개시한다. 그리고 처리부(6)는, 생체 정보 취득부(4)에 의해 생성된 이용자의 지문 화상을 취득한다(스텝 S101).

다음으로, 처리부(6)의 고불선명 영역 검출부(11)는, 지문 화상으로부터, 불선명 정도가 높은 고불선명 영역을 검출한다(스텝 S102). 그리고 고불선명 영역 검출부(11)는, 검출된 고불선명 영역을 나타내는 정보를 처리부(6)에 전달한다. 다음으로, 처리부(6)의 저불선명 영역 검출부(12)는, 지문 화상 중의 고불선명 영역이 검출되지 않은 영역으로부터, 고불선명 영역보다도 불선명 정도가 낮은 저불선명 영역을 검출한다(스텝 S103). 그리고 저불선명 영역 검출부(12)는, 검출된 저불선명 영역을 나타내는 정보를 처리부(6)에 전달한다.

처리부(6)는, 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를, 처리부(6)의 불선명 원인 판정부(13)에 전달한다. 불선명 원인 판정부(13)는, 지문 화상 상에서 고불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S104). 고불선명 영역이 검출되어 있지 않으면(스텝 S104-아니오), 불선명 원인 판정부(13)는, 지문 화상 상에서 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S105). 그리고 저불선명 영역이 검출되어 있으면(스텝 S105-예), 불선명 원인 판정부(13)는, 그 저불선명 영역은, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것이라고 판정한다(스텝 S106). 그리고 불선명 원인 판정부(13)는, 그 저불선명 영역은, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것인 것을 나타내는 원인 정보를 생성하고, 그 원인 정보를 경고 처리부(14)에 통지한다. 한편, 저불선명 영역이 검출되어 있지 않으면(스텝 S105-아니오), 불선명 원인 판정부(13)는 그 취지를 처리부(6)에 통지하고, 처리부(6)는 입력 처리를 종료한다. 그 후 처리부(6)는, 입력된 지문 화상을 이용해서 등록 처리 혹은 대조 처리를 실행한다.

한편, 스텝 S104에 있어서, 고불선명 영역이 검출되어 있는 경우(스텝 S104-예), 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역에 인접해서 설정된 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S107). 그리고 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출되어 있으면(스텝 S107-예), 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역 및 고불선명 영역에 인접한 탐색 영역 내의 저불선명 영역은, 손가락의 표면에 액체가 부착된 것에 의한 것이라고 판정한다(스텝 S108). 또한 불선명 원인 판정부(13)는, 고불선명 영역 및 탐색 영역 이외에서 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부를 판정한다(스텝 S109). 저불선명 영역이 검출되어 있지 않으면(스텝 S109-아니오), 불선명 원인 판정부(13)는, 손가락의 표면에 액체가 부착된 것에 의해 불선명 영역이 검출된 것을 나타내는 원인 정보를 생성하고, 그 원인 정보를 경고 처리부(14)에 통지한다(스텝 S110).

한편, 저불선명 영역이 검출되어 있으면(스텝 S109-예), 불선명 원인 판정부(13)는, 손가락의 표면에 액체가 부착된 것에 의한 불선명 영역과, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 불선명 영역의 양방이 검출된 것을 나타내는 원인 정보를 생성한다. 그리고 불선명 원인 판정부(13)는, 그 원인 정보를 경고 처리부(14)에 통지한다(스텝 S111).

한편, 탐색 영역 내에서 저불선명 영역이 검출되어 있지 않으면(스텝 S107-아니오), 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역은, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것이라고 판정한다(스텝 S106). 그리고 불선명 원인 판정부(13)는, 그 고불선명 영역은, 손가락이 생체 정보 취득부(4)에 대하여 과도하게 압압된 것에 의한 것인 것을 나타내는 원인 정보를 생성하고, 그 원인 정보를 경고 처리부(14)에 통지한다.

스텝 S106, S110 또는 S111 후, 경고 처리부(14)는, 통지된 원인 정보에 대응하는 경고 메시지를 기억부(5)로부터 읽어낸다. 그리고 경고 처리부(14)는, 그 경고 메시지를 표시부(3)에 표시시킨다(스텝 S112). 그리고 처리부(6)는, 대기 상태로 되고, 이용자가 다시 생체 정보 취득부(4)에 지문을 판독시키면, 제어를 스텝 S101로 되돌린다. 또한, 무한 루프에 빠지는 것을 방지하기 위해서, 처리부(6)는, 미리 설정된 소정 횟수만큼 스텝 S101∼S112의 처리가 반복된 경우, 지금까지 취득된 지문 화상으로부터, 고불선명 영역 및 저불선명 영역의 합계 면적이 가장 작은 지문 화상을 이용하여, 대조 처리 및 등록 처리를 행하도록 해도 된다. 이 경우, 처리부(6)는, 생체 정보 취득부(4)로부터 지문 화상을 취득할 때마다, 일시적으로 그 지문 화상을 기억부(5)에 보존한다. 또한 처리부(6)는, 상기한 스텝 S102의 처리와 스텝 S103의 처리의 실행 순서를 교체해도 된다. 이 경우, 처리부(6)는, 검출된 저불선명 영역에 있어서 고불선명 영역을 검출하는 처리를 실행하면 된다.

보정 처리부(15)는, 취득된 지문 화상으로부터 고불선명 영역 또는 저불선명 영역이 검출되어 있는 경우, 처리부(6)로부터 지문 화상과, 그 지문 화상에 대하여 검출된 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를 수취한다. 그리고 보정 처리부(15)는, 고불선명 영역 및 저불선명 영역에 대하여 융선과 곡선의 콘트라스트를 크게 하는 보정 처리를 실행한다. 예를 들면, 보정 처리부(15)는, 고불선명 영역 및 저불선명 영역에 포함되는 화소의 최소 화소값과 최대 화소값의 차를 확대하는 계조 곡선에 따라서, 고불선명 영역 및 저불선명 영역에 포함되는 화소의 화소값을 계조 변환해도 된다. 그때, 보정 처리부(15)는, 고불선명 영역에 대하여 적용하는 계조 곡선의 기울기를, 저불선명 영역에 대하여 적용하는 계조 곡선의 기울기보다도 크게 해도 된다. 이에 의해, 보정 처리부(15)는, 불선명도에 따른 적절한 보정을 행할 수 있다. 그 때문에, 보정 처리부(15)는, 저불선명 영역에 대하여 과잉 보정이 행하여지는 것에 의한 아티팩트의 발생을 억제하고, 또한 고불선명 영역에 대하여 행하여지는 보정이 부족한 것에 따른, 융선과 곡선의 콘트라스트 부족을 억제할 수 있다.

또한 보정 처리부(15)는, 저불선명 영역 및 고불선명 영역에 대하여 주파수 변환 처리를 이용함으로써, 보정 처리를 실행해도 된다. 이 경우, 보정 처리부(15)는, 저불선명 영역 및 고불선명 영역을 각각 주파수 변환한다. 그리고 보정 처리부(15)는, 융선의 주기에 상당하는 주파수 성분에 대한 계수가, 그 밖의 주파수 성분에 대한 계수보다도 큰 필터를 이용하여, 저불선명 영역 및 고불선명 영역을 주파수 변환한 공간 주파수 화상을 필터링한다. 그 후 보정 처리부(15)는, 필터링 처리된 공간 주파수 화상을 주파수 역변환한다. 이 경우도, 보정 처리부(15)는, 고불선명 영역에 대하여 사용하는 필터의 융선의 주기에 상당하는 주파수 성분에 대한 계수를, 고불선명 영역에 대하여 사용하는 필터의 그 주파수 성분에 대한 계수보다도 크게 해도 된다.

혹은, 보정 처리부(15)는, 보정 처리에 의한 아티팩트의 발생을 억제하기 위해서, 저불선명 영역에 대하여 융선과 곡선의 콘트라스트를 크게 하는 보정 처리를 실행하고, 고불선명 영역에 대해서는 그러한 보정 처리를 실행하지 않아도 된다.

보정 처리부(15)는, 보정 처리가 행해진 지문 화상을 처리부(6)에 전달한다.

처리부(6)는, 지문 화상을 등록하는 경우, 그 보정 처리가 행해진 지문 화상을 등록 지문 화상으로서 특징량 추출부(16)에 전달한다. 또한 처리부(6)는, 그 등록 지문 화상에 관련지어, 그 등록 지문 화상으로부터 검출된 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를 등록 처리부(17)에 전달한다. 한편, 처리부(6)는, 대조 처리를 실행할 때, 그 보정 처리가 행해진 지문 화상을 입력 지문 화상으로서 대조부(18)에 전달한다. 또한 처리부(6)는, 그 입력 지문 화상과 함께, 그 입력 지문 화상으로부터 검출된 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를 대조부(18)에 전달해도 된다.

특징량 추출부(16)는, 등록 생체 정보에 관한 데이터를 등록할 때에, 그 데이터로서, 등록 지문 화상으로부터 대조 처리용의 특징량을 추출한다. 혹은, 특징량 추출부(16)는, 대조 처리의 실행 시에, 입력 지문 화상으로부터 대조 처리용의 특징량을 추출한다.

특징량 추출부(16)는, 예를 들면, 융선의 분기점 및 끝점 등의 매뉴셔(minutia, 특징점)를, 특징량으로서 추출한다. 그래서 특징량 추출부(16)는, 융선의 분기점 및 끝점을 입력 지문 화상으로부터 추출하기 위해서, 예를 들면, 국소 임계값법을 이용하여, 입력 지문 화상을 2치화한다. 다음으로, 특징량 추출부(16)는, 2치화된 입력 지문 화상에 대하여 세선화 처리를 행한다. 그 후, 특징량 추출부(16)는, 복수의 마스크 패턴을 이용해서 세선화된 입력 지문 화상의 부분 영역을 주사함으로써, 어느 하나의 마스크 패턴과 일치할 때의, 입력 지문 화상 상의 위치를 검출한다. 그리고 특징량 추출부(16)는, 검출된 위치의 중심 화소를, 특징점으로서 추출한다. 또한, 마스크 패턴은, 예를 들면, 3×3화소로 나타내어지고, 융선의 분기점 또는 끝점에 대응하는 2치 패턴을 갖는다. 또한 특징량 추출부(16)는, 추출된 특징점의 위치 및 그 특징점 근방의 융선 방향을, 특징점을 나타내는 정보로서 구한다. 또한, 특징량 추출부(16)는, 특징점 근방의 융선 방향을 구하기 위해서, 융선 방향을 구하는 공지의 어느 하나의 방법을 이용할 수 있다. 특징량 추출부(16)는, 등록 지문 화상에 대해서도, 입력 지문 화상에 대하여 행하는 처리와 마찬가지의 처리를 행하여, 등록 지문 화상으로부터 특징점을 추출한다. 그리고 특징량 추출부(16)는, 추출된 특징점의 위치 및 특징점 근방의 융선 방향을 구한다. 또한, 특징량 추출부(16)는, 융선의 끝점 또는 분기점을 특징점으로서 구하는 공지의 다른 방법을 이용하여, 입력 지문 화상 및 등록 지문 화상으로부터 특징점을 추출해도 된다.

특징량 추출부(16)는, 등록 생체 정보에 관한 데이터를 등록할 때, 그 데이터로서, 등록 지문 화상으로부터 추출한 복수의 특징점 등의 특징량을 등록 처리부(17)에 전달한다. 또한 특징량 추출부(16)는, 대조 처리의 실행 시, 입력 지문 화상으로부터 추출한 복수의 특징점 등의 특징량을 대조부(18)에 전달한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 대조 처리부(18)가, 특징량을 사용하지 않는 대조 방법, 예를 들면, 패턴 매칭을 이용해서 대조 처리를 실행하는 경우, 특징량 추출부(18)는 생략되어도 된다.

등록 처리부(17)는, 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억부(5)에 기억한다. 그래서 등록 처리부(17)는, 생체 정보 취득부(4)에 의해 등록 지문 화상으로서 취득된 지문 화상으로부터 특징량 추출부(16)에 의해 추출된 복수의 특징점 등의 특징량에, 입력부(2)를 통해서 입력된 이용자의 식별 정보를 관련짓는다. 그리고 등록 처리부(17)는, 그 특징량을, 이용자의 식별 정보와 함께 기억부(5)에 기억한다. 단, 등록 처리부(17)는, 경고 처리부(14)에 의해, 이용자에 대하여 경고 메시지를 통지하는 처리가 실행된 경우, 그 경고 메시지의 통지 후에 있어서 생체 정보 취득부(4)에 의해 재취득된 지문 화상을 등록 지문 화상으로 한다. 그리고 등록 처리부(17)는, 재취득된 등록 지문 화상으로부터 추출된 복수의 특징점 등의 특징량을, 등록 생체 정보에 관한 데이터로서 기억부(5)에 기억한다.

이와 같이, 등록 지문 화상의 특징량을 미리 기억부(5)에 기억해 두는 것에 의해, 대조부(18)는, 대조 처리를 행할 때에, 기억부(5)로부터 등록 지문 화상의 특징점의 정보를 읽어내어 이용할 수 있으므로, 대조 처리에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 등록 처리부(17)는, 등록 지문 화상 그 자체, 혹은 등록 지문 화상의 부분 영역을, 그 등록 지문 화상으로부터 추출된 특징량과 함께, 기억부(5)에 기억해도 된다. 또한, 등록 처리부(17)는, 후술하는 바와 같이, 대조 처리부(18)가 특징량을 사용하지 않는 대조 방법, 예를 들면, 패턴 매칭을 이용해서 대조 처리를 실행하는 경우, 등록 지문 화상 그 자체, 혹은 등록 지문 화상의 부분 영역을, 등록 생체 정보에 관한 데이터로서, 이용자의 식별 정보와 함께 기억부(5)에 기억한다. 이 경우도, 등록 처리부(17)는, 경고 처리부(14)에 의해, 이용자에 대하여 경고 메시지를 통지하는 처리가 실행된 경우, 그 경고 메시지의 통지 후에 있어서 생체 정보 취득부(4)에 의해 재취득된 지문 화상을 등록 지문 화상으로 한다.

또한 등록 처리부(17)는, 등록 생체 정보에 관한 데이터에 관련지어, 그 등록 생체 정보에 대응하는 등록 지문 화상으로부터 검출된 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를 기억부(5)에 보존해도 된다.

도 5는, 처리부(6) 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 지문 화상 등록 처리의 동작 플로우차트를 나타낸다.

도 5에 도시되는 바와 같이, 우선, 입력부(2)를 통해서 이용자의 등록 요구가 이루어지면, 처리부(6)는 등록 처리를 개시한다. 그리고 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 입력된 등록하려고 하는 이용자의 식별 정보를 취득한다(스텝 S201). 또한 처리부(6)는, 도 4에 도시된 지문 화상의 입력 처리에 따라서, 생체 정보 취득부(4)에 의해 생성된 이용자의 지문 화상을 취득한다(스텝 S202).

그 후, 처리부(6)는, 보정 처리부(15)에 지문 화상과 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를 전달한다. 그리고 보정 처리부(15)는, 고불선명 영역에 대하여, 그 영역에 포함되는 융선과 곡선의 콘트라스트를 강조하는 보정 처리를 실행한다(스텝 S203). 또한 보정 처리부(15)는, 저불선명 영역에 대하여, 그 영역에 포함되는 융선과 곡선의 콘트라스트를 강조하는 보정 처리를 실행한다(스텝 S204). 단, 저불선명 영역에 대한 강조 정도는, 고불선명 영역에 대한 강조 정도보다도 낮다. 그리고 보정 처리부(15)는, 보정 처리가 이루어진 지문 화상을 처리부(6)에 전달한다.

그 후, 처리부(6)의 특징량 추출부(16)는, 보정 처리가 이루어진 지문 화상으로부터, 융선의 끝점, 분기점 등의 복수의 특징점을 특징량으로서 추출한다(스텝 S205). 그리고 처리부(6)의 등록 처리부(17)는, 지문 화상으로부터 추출된 특징량을 등록 생체 정보에 관한 데이터로서 기억부(5)에 보존한다(스텝 S206). 이 경우, 등록 처리부(17)는, 등록 생체 정보에 관한 데이터에, 입력부(2)를 통해서 입력된 등록하려고 하는 이용자의 식별 정보를 관련짓고, 그 식별 정보도 기억부(5)에 보존한다. 그리고 처리부(6)는, 지문 화상 등록 처리를 종료한다.

또한, 스텝 S206에 있어서, 상기한 바와 같이, 등록 처리부(17)는, 특징량과 함께, 그 특징량이 추출된 지문 화상 또는 그 부분 영역을, 등록 지문 화상 또는 그 부분 영역으로서 기억부(5)에 기억해도 된다. 또한, 대조 처리부(18)가 특징량을 사용하지 않는 대조 방법, 예를 들면, 패턴 매칭을 이용해서 대조 처리를 실행하는 경우, 스텝 S205의 처리는 생략되어도 된다. 이 경우, 등록 처리부(17)는, 스텝 S206에 있어서, 스텝 S204에 있어서 보정 처리가 이루어진 지문 화상 또는 그 부분 영역을 등록 생체 정보를 나타내는 등록 지문 화상 혹은 그 부분 영역으로서, 이용자의 식별 정보와 함께 기억부(5)에 기억한다.

대조부(18)는, 입력 지문 화상에 나타내어진 입력 지문과 등록 지문 화상에 나타내어진 등록 지문을 대조한다. 그리고 대조부(18)는, 대조 처리의 결과로서, 입력 지문이 등록 지문과 유사한 정도를 나타내는 유사도를 구한다.

대조부(18)는, 대조 처리로서, 예를 들면, 입력 지문 화상과 등록 지문 화상의 매뉴셔 매칭, 혹은 패턴 매칭을 이용할 수 있다.

대조부(18)는, 매뉴셔 매칭에 의해 입력 지문과 등록 지문을 대조하는 경우, 특징량 추출부(16)에 의해 입력 지문 화상으로부터 추출된 특징점과, 기억부(5)에 등록 생체 정보에 관한 데이터로서 기억되어 있는, 등록 지문 화상으로부터 추출된 복수의 특징점을 사용한다. 예를 들면, 대조부(18)는, 등록 지문 화상의 중심 부근에 위치하는 특징점을, 제1 기준 특징점으로서 선택한다. 또한 대조부(18)는, 입력 지문 화상으로부터 추출된 특징점 중의 하나를 제2 기준 특징점으로서 선택한다. 그리고 대조부(18)는, 제2 기준 특징점을 제1 기준 특징점과 일치시키도록, 입력 지문 화상을 평행 이동시킨다. 그 후, 대조부(18)는, 입력 지문 화상을 회전시키면서, 등록 지문 화상의 특징점과 일치하는 입력 지문 화상의 특징점의 개수를 구한다. 대조부(18)는, 제1 기준 특징점과 제2 기준 특징점의 조합을 바꾸면서, 상기한 처리를 반복하여, 등록 지문 화상의 특징점과 일치하는 입력 지문 화상의 특징점의 개수의 최대값을 구한다.

마지막으로, 대조부(18)는, 그 개수의 최대값을, 입력 지문 화상으로부터 추출된 특징점의 총수로 나눈 값을 유사도로서 구한다. 따라서, 이 경우, 유사도는 0∼1의 값을 갖고, 입력 지문 화상과 등록 지문 화상의 유사 정도가 높을수록, 유사도의 값은 1에 근접한다.

또한, 등록 지문 화상의 특징점과 일치하는 입력 지문 화상의 특징점을 검출하기 위해서, 대조부(18)는, 입력 지문 화상의 주목 특징점의 위치로부터 소정 범위 내에, 등록 지문 화상의 특징점이 존재하는지의 여부를 조사한다. 여기서, 소정 범위는, 예를 들면, 인접하는 2개의 융선의 평균 간격에 상당하는 값으로 할 수 있다. 대조부(18)는, 주목 특징점의 위치로부터 소정 범위 내에, 등록 지문 화상의 특징점이 존재하는 경우, 그들 특징점 근방의 융선 방향의 각도차를 구한다. 그리고 융선 방향의 각도차의 절대값이 소정 각도 범위 내에 포함되는 경우, 대조부(18)는, 그 등록 지문 화상의 특징점을, 입력 지문 화상의 주목 특징점과 일치한다고 판정한다. 또 소정 각도 범위는, 주목 특징점 근방의 융선 방향과 대응하는 등록 지문 화상의 특징점 근방의 융선 방향이 일치하고 있다고 간주할 수 있는 허용 한계에 대응하는 값이며, 예를 들면, 10도로 할 수 있다. 또한, 대조부(18)는, 주목 특징점의 위치로부터 소정 범위 내에, 주목 특징점과 동일한 종류의 등록 지문 화상의 특징점이 존재하는 경우에만, 입력 지문 화상의 주목하는 특징점과 일치하는 등록 지문 화상의 특징점이 존재한다고 판정해도 된다. 또한, 대조부(18)는, 입력 지문 화상의 부분 영역의 특징점과 일치하는 등록 지문 화상의 특징점의 개수를 구하는 공지의 다른 방법을 이용해도 된다.

또한, 대조부(18)는, 각 특징점에 대하여, 불선명 영역에 포함되는지의 여부에 기초하여 신뢰도를 설정해도 된다. 그리고 대조부(18)는, 등록 지문 화상의 특징점과 일치하는 입력 지문 화상의 특징점의 개수 대신에, 등록 지문 화상의 특징점과 일치한다고 판정된 입력 지문 화상의 특징점의 신뢰도의 합계를 산출해도 된다.

이 경우, 대조부(18)는, 고불선명 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도를 가장 낮게 설정한다. 또한 대조부(18)는, 저불선명 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도를, 고불선명 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도보다도 높고, 또한, 어떠한 불선명 영역에도 포함되지 않는 특징점의 신뢰도보다도 낮게 설정한다. 예를 들면, 대조부(18)는, 고불선명 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도를 0.4로 설정하고, 저불선명 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도를 0.7로 설정하고, 어떠한 불선명 영역에도 포함되지 않는 특징점의 신뢰도를 1로 설정한다.

이에 의해, 대조부(18)는, 대조 결과에 대한 불선명 정도가 높은 영역으로부터 얻어진 특징점의 영향을 경감할 수 있다. 그 때문에, 대조부(18)는, 화상이 불선명하기 때문에 가짜의 특징점이 검출되어도, 그 가짜의 특징점에 의한 대조 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

또한 대조부(18)는, 고불선명 영역으로부터는 특징점을 추출하지 않도록 해도 된다. 또한 대조부(18)는, 이 경우도, 저불선명 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도를 어떠한 불선명 영역에도 포함되지 않는 특징점의 신뢰도보다도 낮게 설정해도 된다. 이에 의해, 대조부(18)는, 불선명도가 매우 높아, 특징점을 정확하게 추출하지 못할 가능성이 있는 영역만을 특징점을 추출하는 영역으로부터 제외할 수 있다. 그 때문에, 대조부(18)는, 대조에 이용할 수 있는 특징점의 수가 극도로 감소하는 것을 방지하면서, 가짜의 특징점이 대조에 이용되는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 대조부(18)는, 대조 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 대조부(18)는, 패턴 매칭에 의해 입력 지문과 등록 지문을 대조하는 경우, 보정 처리부(15)에 의해 보정 처리가 이루어진 입력 지문 화상과, 기억부(5)에 등록 생체 정보에 관한 데이터로서 기억되어 있는 등록 지문 화상 또는 그 부분 영역을 사용한다. 그리고 대조부(18)는, 입력 지문 화상과 등록 지문 화상 또는 그 부분 영역의 상대적인 위치를 다양하게 바꾸면서, 하기의 수학식 4를 이용하여, 입력 지문 화상과 등록 지문 화상 또는 그 부분 영역 사이의 상관값c(i, j)를 산출한다.

여기서, I(x, y)는, 입력 지문 화상에 포함되는, 수평 좌표x, 수직 좌표y의 화소의 화소값을 나타낸다. 또 T(x-i, y-j)는, 등록 지문 화상 또는 그 부분 영역에 포함되는, 수평 좌표(x-i), 수직 좌표(y-j)의 화소의 화소값을 나타낸다. 또한, I_av는, 입력 지문 화상에 포함되는 화소의 평균 화소값이며, T_av는, 등록 지문 화상 또는 그 부분 영역에 포함되는 화소의 평균 화소값이다. 또한, i 및 j는, 각각, 입력 지문 화상과 등록 지문 화상의 수평 방향 및 수직 방향의 어긋남량을 나타낸다. 또한 c(i, j)는, 입력 지문 화상이, 등록 지문 화상에 대하여 수평 방향에 i화소 또한 수직 방향에 j화소 어긋나 있을 때의 상관값을 나타낸다. 이 상관값c(i, j)는, -1∼1 사이에 포함되는 값을 취할 수 있다. 입력 지문 화상과 등록 지문 화상이 완전하게 일치하고 있는 경우, 상관값c(i, j)는 1이 된다. 한편, 입력 지문 화상과 등록 지문 화상이 완전하게 반전하고 있는 경우, 상관값c(i, j)는 -1이 된다.

이 경우, 대조부(18)는, 입력 지문 화상 혹은 등록 지문 화상으로부터 고불선명 영역을 제외하고 상관값c(i, j)를 산출해도 된다.

대조부(18)는, 산출된 유사도를 인증 판정부(19)에 전달한다.

인증 판정부(19)는, 대조부(18)에 의해 산출된 유사도를 소정의 대조 판정 임계값과 비교한다. 그리고 인증 판정부(19)는, 유사도가 대조 판정 임계값보다도 큰 경우, 입력 지문과 등록 지문은 일치한다고 판정한다. 그리고, 인증 판정부(19)는, 컴퓨터(1)에 로그인하려고 한 이용자를, 그 이용자에 의해 입력된 이용자의 식별 정보와 대응하는 등록 이용자로서 인증한다. 인증 판정부(19)는, 이용자를 인증하면, 그 인증 결과를 처리부(6)에 통지한다. 그리고 처리부(6)는 로그인 처리를 실행하고, 인증된 이용자가 컴퓨터(1)를 이용하는 것을 허가한다.

한편, 인증 판정부(19)는, 유사도가 대조 판정 임계값 이하인 경우, 입력 지문과 등록 지문은 일치하지 않는다고 판정한다. 이 경우에는, 인증 판정부(19)는, 로그인하려고 한 이용자를 인증하지 않는다. 그리고 인증 판정부(19)는, 이용자의 인증에 실패한 것을 나타내는 인증 결과를 처리부(6)에 통지한다. 그 때문에, 처리부(6)는, 로그인 처리를 중지한다. 그리고 처리부(6)는, 인증되지 않았던 이용자가 컴퓨터(1)를 사용하는 것을 거부한다. 예를 들면, 처리부(6)는, 표시부(3)에, 로그인에 실패한 것을 나타내는 메시지를 표시시킨다.

대조 판정 임계값은, 등록 이용자 본인이 로그인하려고 한 이용자인 경우에만, 인증 판정부(19)가 인증에 성공하는 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 그리고 대조 판정 임계값은, 등록 이용자와는 다른 타인이 로그인하려고 한 이용자인 경우에는, 인증 판정부(19)가 인증에 실패하는 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 대조 판정 임계값은, 유사도의 최대값과 최소값의 차에 0.7을 곱한 값을, 유사도의 최소값에 부가한 값으로 할 수 있다.

도 6은, 처리부(6) 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 생체 인증 처리의 동작 플로우차트를 나타낸다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 우선, 입력부(2)를 통해서 이용자로부터 로그인 요구가 이루어지면, 처리부(6)는 생체 인증 처리를 개시한다. 그리고 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 입력된 로그인하려고 하는 이용자의 식별 정보를 취득한다(스텝 S301). 그 후, 처리부(6)는, 스텝 S302∼스텝 S304의 처리를 실행한다. 또한, 스텝 S302∼S304의 처리는, 처리 대상으로 되는 지문 화상이 입력 지문 화상인 것을 제외하고, 각각, 도 5에 도시된 지문 화상 등록 처리의 동작 플로우차트에 있어서의 스텝 S202∼S204의 처리와 동일하다. 그 때문에, 스텝 S302∼S304의 처리의 설명은 생략한다.

스텝 S304 후, 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 입력된 이용자의 식별 정보에 대응하는 등록 지문에 관한 데이터를 기억부(5)로부터 읽어들인다(스텝 S305). 그리고 처리부(6)는, 입력 지문 화상 및 등록 지문에 관한 데이터를 처리부(6)의 대조부(18)에 전달한다.

대조부(18)는, 예를 들면, 매뉴셔 매칭 혹은 패턴 매칭에 의해, 입력 지문 화상에 나타내어진 입력 지문과 등록 지문을 대조함으로써, 입력 지문과 등록 지문의 유사도를 산출한다(스텝 S306). 그리고 대조부(18)는, 산출된 유사도를 처리부(6)의 인증 판정부(19)에 전달한다.

인증 판정부(19)는, 산출된 유사도가 대조 판정 임계값보다도 큰지의 여부를 판정한다(스텝 S307). 유사도가 대조 판정 임계값보다도 큰 경우(스텝 S307-예), 인증 판정부(19)는, 입력 지문과 등록 지문은 일치한다고 판정한다. 그리고 인증 판정부(19)는, 로그인하려고 한 이용자를, 그 이용자에 의해 입력된 이용자의 식별 정보에 대응하는 등록 이용자로서 인증한다(스텝 S308). 인증 판정부(19)는, 인증 결과를 처리부(6)에 통지한다. 그리고 처리부(6)는, 로그인 처리를 실행한다.

한편, 유사도가 대조 판정 임계값 이하인 경우(스텝 S307-아니오), 인증 판정부(19)는, 입력 지문과 등록 지문은 일치하지 않는다고 판정한다. 이 경우에는, 인증 판정부(19)는, 로그인하려고 한 이용자를 인증하지 않는다(스텝 S309). 인증 판정부(19)는, 인증 결과를 처리부(6)에 통지한다. 그리고 처리부(6)는, 로그인 처리를 중지한다.

스텝 S308 또는 S309 후, 처리부(6)는, 생체 인증 처리를 종료한다.

도 7 및 도 8은, 처리부(6) 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 제어되는, 생체 인증 처리의 다른 예의 동작 플로우차트를 나타낸다. 이 동작 플로우에서는, 처리부(6)는, 매뉴셔 매칭을 이용해서 대조 처리를 실행함과 함께, 특징점의 추출에 관한 처리를, 그 특징점이 어떠한 불선명 영역에 포함되는 지의 여부에 의해 변경한다.

도 7에 도시되는 바와 같이, 우선, 입력부(2)를 통해서 이용자로부터 로그인 요구가 이루어지면, 처리부(6)는 생체 인증 처리를 개시한다. 그리고 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 입력된 로그인하려고 하는 이용자의 식별 정보를 취득한다(스텝 S401). 또한 처리부(6)는, 도 4에 도시된 지문 화상의 입력 처리에 따라서, 생체 정보 취득부(4)에 의해 생성된 이용자의 입력 지문을 나타내는 지문 화상을 입력 지문 화상으로서 취득한다(스텝 S402).

다음으로, 처리부(6)는, 입력부(2)를 통해서 입력된 이용자의 식별 정보에 대응하는 등록 지문 화상으로부터, 특징량으로서 미리 추출된 복수의 특징점을 기억부(5)로부터 읽어들인다(스텝 S403). 그리고 처리부(6)는, 입력 지문 화상, 등록 지문 화상으로부터 추출된 복수의 특징점 및 입력 지문 화상에 관한 고불선명 영역을 나타내는 정보 및 저불선명 영역을 나타내는 정보를 대조부(18)에 전달한다.

대조부(18)는, 입력 지문 화상에 대하여 고불선명 영역이 검출되어 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S404). 입력 지문 화상에 대하여 고불선명 영역이 검출되어 있는 경우(스텝 S404-예), 대조부(18)는, 입력 지문 화상 전체로부터 고불선명 영역을 제외한 영역을, 특징점의 추출 처리가 실행되는 특징점 탐색 영역으로 설정한다(스텝 S405). 한편, 입력 지문 화상에 대하여 고불선명 영역이 검출되어 있지 않은 경우(스텝 S404-아니오), 대조부(18)는, 입력 지문 화상 전체를 특징점 탐색 영역으로 설정한다(스텝 S406).

스텝 S405 또는 S406 후, 대조부(18)는, 입력 지문 화상의 특징점 탐색 영역으로부터, 융선의 끝점 또는 분기점 등의 특징점을 추출한다(스텝 S407).

도 8에 도시되는 바와 같이, 대조부(18)는, 입력 지문 화상으로부터 추출된 특징점 중, 주목하는 특징점에 대해서, 저불선명 영역에 포함되는지의 여부를 판정한다(스텝 S408). 그리고 주목하는 특징점이 저불선명 영역에 포함되지 않는 경우(스텝 S408-아니오), 대조부(18)는, 주목하는 특징점의 신뢰도를, 신뢰도가 높은 것을 나타내는 값, 예를 들면 1로 설정한다(스텝 S409). 한편, 주목하는 특징점이 저불선명 영역에 포함되는 경우(스텝 S408-예), 대조부(18)는, 주목하는 특징점의 신뢰도를, 어떠한 불선명 영역에도 포함되지 않는 특징점에 대한 신뢰도보다도 신뢰도가 낮은 것을 나타내는 값, 예를 들면 0.7로 설정한다(스텝 S410). 그 후, 대조부(18)는, 추출된 모든 특징점에 대해서 신뢰도를 설정하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S411). 어느 것인가의 특징점에 대하여 신뢰도가 설정되어 있지 않은 경우(스텝 S411-아니오), 대조부(18)는, 신뢰도가 설정되어 있지 않은 특징점을 주목하는 특징점으로 한다. 그리고 대조부(18)는, 제어를 스텝 S408로 되돌린다.

한편, 모든 특징점에 대하여 신뢰도가 설정되어 있는 경우(스텝 S411-예), 대조부(18)는, 매뉴셔 매칭에 의해, 입력 지문 화상으로부터 추출된 특징점 중, 등록 지문 화상으로부터 추출된 특징점 중 어느 하나와 일치하는 특징점을 구한다. 그리고 대조부(18)는, 그 일치하는 특징점에 대하여 설정된 신뢰도의 합계를 산출한다(스텝 S412). 그리고 대조부(18)는, 신뢰도의 합계값을, 입력 지문 화상으로부터 추출된 특징점의 총수로 나눈 값을 유사도로서 구한다(스텝 S413). 그리고 대조부(18)는, 산출된 유사도를 처리부(6)의 인증 판정부(19)에 전달한다.

인증 판정부(19)는, 산출된 유사도가 대조 판정 임계값보다도 큰지의 여부를 판정한다(스텝 S414). 유사도가 대조 판정 임계값보다도 큰 경우(스텝 S414-예), 인증 판정부(19)는, 입력 지문과 등록 지문은 일치한다고 판정한다. 그리고 인증 판정부(19)는, 로그인하려고 한 이용자를, 그 이용자에 의해 입력된 이용자의 식별 정보에 대응하는 등록 이용자로서 인증한다(스텝 S415). 인증 판정부(19)는, 인증 결과를 처리부(6)에 통지한다. 그리고 처리부(6)는, 로그인 처리를 실행한다.

한편, 유사도가 대조 판정 임계값 이하인 경우(스텝 S414-아니오), 인증 판정부(19)는, 입력 지문과 등록 지문은 일치하지 않는다고 판정한다. 이 경우에는, 인증 판정부(19)는, 로그인하려고 한 이용자를 인증하지 않는다(스텝 S416). 인증 판정부(19)는, 인증 결과를 처리부(6)에 통지한다. 그리고 처리부(6)는, 로그인 처리를 중지한다.

스텝 S415 또는 S416 후, 처리부(6)는, 생체 인증 처리를 종료한다.

또한, 대조부(18)는, 고불선명 영역으로부터도 특징점을 추출해도 된다. 이 경우에는, 상기한 스텝 S404 및 S405의 처리는 생략된다. 대신에 대조부(18)는, 고불선명 영역에 포함되는 특징점에 대해서도, 상기한 스텝 S408∼S411의 처리와 마찬가지의 처리를 실행한다. 단 이 경우, 고불선명 영역에 포함되는 특징점에 대하여 설정되는 신뢰도는, 저불선명 영역에 포함되는 특징점에 대하여 설정되는 신뢰도보다도 낮은 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 하나의 실시 형태에 따른, 생체 인증 처리를 실행하는 컴퓨터는, 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에 저불선명 영역이 검출되었는지의 여부에 의해, 지문 화상 상에서 불선명 영역이 생긴 원인을 특정한다. 그리고 이 컴퓨터는, 원인에 따른 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고, 지문 화상의 입력을 재시행한다. 그 때문에, 이 컴퓨터는, 지문 화상 상에서 불선명 영역이 검출된 원인을 이용자에게 알릴 수 있으므로, 이용자가 그 원인을 해결한 후에, 다시 지문 화상을 취득할 수 있다. 따라서, 이 컴퓨터는, 불선명 영역이 포함되는 지문 화상이 취득될 가능성을 저감할 수 있다.

또한 컴퓨터는, 융선과 곡선의 콘트라스트의 불선명도가 높은 고불선명 영역과 불선명도가 낮은 저불선명 영역을 서로 다른 조건을 이용해서 검출한다. 그 때문에, 이 컴퓨터는, 융선과 곡선의 콘트라스트가 불선명한 영역을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 또한 이 컴퓨터는, 지문 화상 상에 불선명 영역이 남았다고 해도, 불선명도에 따라서, 융선과 곡선의 콘트라스트의 강조 정도를 바꾼 보정 처리를 실행할 수 있으므로, 그 보정 처리에 의한 아티팩트의 발생을 억제하면서, 적절하게 융선을 강조할 수 있다. 또한 이 컴퓨터는, 불선명도가 높은 영역일수록 그 영역에 포함되는 특징점의 신뢰도를 낮게 설정하므로, 불선명도가 높은 영역일수록 대조 처리에 대한 영향을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 컴퓨터는, 이용자의 등록 지문 화상을 생성하기 위해서만 사용되는 경우, 처리부의 각 기능 중, 대조부 및 인증 판정부는 생략되어도 된다. 반대로, 컴퓨터는, 다른 장치에 의해 등록된 등록 지문에 관한 데이터를 이용해서 생체 인증 처리를 실행하는 경우, 등록 처리부는 생략되어도 된다. 또한 보정 처리부는 생략되어도 된다. 또한, 컴퓨터는, 로그인 시 이외의 타이밍에서 생체 인증 처리를 실행해도 된다. 예를 들면, 컴퓨터는, 이용자가 기억부의 특정한 메모리 영역에 액세스하려고 하였을 때, 혹은, 관리자 권한이 필요한 어플리케이션을 실행할 때에, 생체 인증 처리를 실행해도 된다.

또한, 컴퓨터는, 입력 지문 화상에 나타내어진 입력 지문을, 기억부에 기억되어 있는 모든 등록 이용자의 각각의 등록 지문과 대조해도 된다. 이 경우, 컴퓨터는, 이용자를, 그 대조 처리에 의해 가장 유사도가 높다고 판정된 등록 지문에 대응하는 등록 이용자로서 인증할지의 여부를 판정한다.

또한, 각 실시 형태에 있어서의 처리부가 갖는 모든 기능 혹은 그 일부의 기능을 컴퓨터에 실현시키는 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 매체에 기록된 형태로 제공되어도 된다.

또한, 본 명세서에 개시된 생체 인증 장치 및 생체 인증 방법은, 이용자가 어떠한 조작을 행하기 위해, 이용자의 생체 정보와, 미리 등록된 생체 정보간에서 생체 인증 처리를 실행하는, 각종 장치 또는 시스템에도 적용 가능하다. 예를 들면, 그러한 장치 또는 시스템에는, 1대 이상의 단말기와 서버가 통신 네트워크를 통해서 접속된 컴퓨터 시스템, 혹은 Automated Teller　Machine　System(현금 자동 입출금기 시스템, ATM 시스템)이 포함된다. 이 경우, 각 단말기에 생체 정보 취득부가 설치되고, 그 생체 정보 취득부에 의해 취득된 생체 화상은, 서버에 송신된다. 그리고 서버는, 상기한 실시 형태의 처리부의 기능을 실행함으로써, 생체 화상의 등록 처리 혹은 생체 인증 처리를 실행한다. 혹은, 생체 정보 취득부와, 기억부와, 처리부와, Universal　Serial　Bus 등의 규격에 준한 데이터 전송용 인터페이스가 일체로서 형성된 가반 메모리 장치의 처리부가, 상기한 실시 형태에 있어서의 컴퓨터의 처리부의 각 기능을 갖고 있어도 된다.

여기에 개시된 모든 예 및 특정한 용어는, 독자가, 본 발명 및 해당 기술의 촉진에 대한 본 발명자에 의해 기여된 개념을 이해하는 것을 돕는, 교시적인 목적에 있어서 의도된 것이며, 본 발명의 우위성 및 열등성을 나타내는 것에 관한, 본 명세서의 어떠한 예의 구성, 그러한 특정한 개시된 예 및 조건에 한정되지 않도록 해석되어야 할 것이다. 본 발명의 실시 형태는 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나는 일없이, 다양한 변경, 치환 및 수정을 이것에 가하는 것이 가능한 것을 이해해야 한다.

1 : 컴퓨터
2 : 입력부
3 : 표시부
4 : 생체 정보 취득부
5 : 기억부
6 : 처리부
11 : 고불선명 영역 검출부
12 : 저불선명 영역 검출부
13 : 불선명 원인 특정부
14 : 경고 처리부
15 : 보정 처리부
16 : 특징량 추출부
17 : 등록 처리부
18 : 대조부
19 : 인증 판정부

Claims

이용자의 생체 정보를 취득하여, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와,
이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와,
기억부와,
처리부로서,
상기 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하는 저불선명 영역 검출 기능과,
상기 생체 화상으로부터 상기 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하는 고불선명 영역 검출 기능과,
상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 탐색 영역 이외에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 상기 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하는 불선명 원인 판정 기능과,
상기 제1 원인 또는 상기 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하는 경고 처리 기능과,
최초에 취득된 상기 생체 화상으로부터, 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 상기 경고 메시지의 통지 후에 상기 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 상기 생체 화상에 나타내어진 이용자의 생체 정보에 관한 데이터를, 상기 이용자의 식별 정보와 관련지어 상기 기억부에 기억시키는 등록 기능
을 실현하는 처리부
를 갖는 생체 정보 등록 장치.
제1항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 생체 화상으로부터, 이용자의 생체 정보에 관한 특징을 나타내는 복수의 특징점을 추출하는 특징량 추출 기능을 더 실현하고,
상기 등록 기능은, 상기 특징량 추출 기능에 의해 재생성된 상기 생체 화상으로부터 추출된 상기 복수의 특징점을, 상기 이용자의 생체 정보에 관한 데이터로서 상기 기억부에 기억시키는 생체 정보 등록 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 생체 정보는 지문 혹은 장문이고, 상기 생체 정보 취득부는, 상기 생체 정보에 대응하는 이용자의 부위를 상기 생체 정보 취득부에 대하여 슬라이드시킴으로써 상기 생체 정보를 취득하는 스위프형 센서이며,
상기 불선명 원인 판정 기능은, 상기 고불선명 영역 근방의 융선 방향과 상기 슬라이드 방향이 이루는 각이 작을수록, 상기 슬라이드 방향을 따른 상기 탐색 영역의 사이즈를 크게 하는 생체 정보 등록 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 원인은 상기 생체 정보에 대응하는 이용자의 부위에 액체가 부착된, 또는 해당 부위로부터 액체가 분비된 것이며,
상기 경고 처리 기능은, 상기 생체 정보에 대응하는 이용자의 부위에 액체가 부착된 것을 나타내는 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하는 생체 정보 등록 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 원인은 상기 생체 정보에 대응하는 이용자의 부위를 상기 생체 정보 취득부에 대하여 과도하게 압압한 것이고,
상기 경고 처리 기능은, 상기 생체 정보에 대응하는 이용자의 부위를 상기 생체 정보 취득부에 대하여 과도하게 압압한 것을 나타내는 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하는 생체 정보 등록 장치.
이용자의 입력 생체 정보를 취득하여, 그 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와,
미리 등록된 적어도 한 사람의 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억하는 기억부와,
처리부로서,
상기 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하는 저불선명 영역 검출 기능과,
상기 입력 생체 화상으로부터 상기 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하는 고불선명 영역 검출 기능과,
상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 탐색 영역 이외에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 상기 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하는 불선명 원인 판정 기능과,
상기 제1 원인 또는 상기 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하는 경고 처리 기능과,
최초에 취득된 상기 입력 생체 화상으로부터, 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 상기 경고 메시지의 통지 후에 상기 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 상기 입력 생체 화상에 나타내어진 입력 생체 정보와 상기 등록 생체 정보를 대조하는 대조 처리 기능
을 실현하는 처리부
를 갖는 생체 인증 장치.
제6항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 입력 생체 화상으로부터 상기 입력 생체 정보의 특징을 나타내는 복수의 입력 특징점을 추출하는 특징량 추출 기능을 더 실현하고,
상기 기억부는, 상기 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터로서 해당 등록 생체 정보의 특징을 나타내는 복수의 등록 특징점을 기억하고,
상기 대조 처리 기능은, 상기 입력 생체 화상으로부터 추출된 복수의 입력 특징점 중, 상기 복수의 등록 특징점의 어느 하나와 일치한 상기 입력 특징점의 신뢰도의 합계에 기초하여 상기 입력 생체 정보와 상기 등록 생체 정보를 대조하고, 또한 상기 저불선명 영역에 포함되는 입력 특징점에 대한 제1 신뢰도를 상기 고불선명 영역에 포함되는 입력 특징점에 대한 제2 신뢰도보다도 높게 설정하는 생체 인증 장치.
제6항에 있어서,
상기 처리부는, 상기 입력 생체 화상 중의 상기 고불선명 영역을 제외한 영역으로부터 상기 입력 생체 정보의 특징을 나타내는 복수의 입력 특징점을 추출하는 특징량 추출 기능을 더 실현하고,
상기 기억부는, 상기 등록 이용자의 등록 생체 정보를 나타내는 데이터로서 해당 등록 생체 정보의 특징을 나타내는 복수의 등록 특징점을 기억하고,
상기 대조 처리 기능은, 상기 복수의 입력 특징점 중, 상기 복수의 등록 특징점의 어느 하나와 일치한 상기 입력 특징점의 신뢰도의 합계에 기초하여 상기 입력 생체 정보와 상기 등록 생체 정보를 대조하고, 또한 상기 저불선명 영역에 포함되는 입력 특징점에 대한 제1 신뢰도를 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 이외의 영역에 포함되는 입력 특징점에 대한 제3 신뢰도보다도 낮게 설정하는 생체 인증 장치.
이용자의 생체 정보를 취득하여, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와, 기억부와, 처리부를 갖는 장치에, 그 생체 정보를 등록시키는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고,
상기 생체 화상으로부터 상기 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고,
상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 탐색 영역 이외에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 상기 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고,
상기 제1 원인 또는 상기 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고,
최초에 취득된 상기 생체 화상으로부터, 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 상기 경고 메시지의 통지 후에 상기 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 상기 생체 화상에 나타내어진 이용자의 생체 정보에 관한 데이터를, 상기 이용자의 식별 정보와 관련지어 상기 기억부에 기억시키는 것
을 상기 처리부에 실행시키는 컴퓨터 프로그램.
이용자의 입력 생체 정보를 취득하여, 그 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억하는 기억부와, 처리부를 갖는 장치에, 그 입력 생체 정보와 그 등록 생체 정보의 생체 인증을 행하게 하는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고,
상기 입력 생체 화상으로부터 상기 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고,
상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 탐색 영역 이외에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 상기 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고,
상기 제1 원인 또는 상기 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고,
최초에 취득된 상기 입력 생체 화상으로부터, 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 상기 경고 메시지의 통지 후에 상기 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 상기 입력 생체 화상에 나타내어진 입력 생체 정보와 상기 등록 생체 정보를 대조하는 것
을 상기 처리부에 실행시키는 컴퓨터 프로그램.
이용자의 생체 정보를 취득하여, 그 생체 정보를 나타내는 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 이용자의 식별 정보를 취득하는 입력부와, 기억부를 갖는 장치에서, 그 생체 정보를 등록하는 생체 정보 등록 방법으로서,
상기 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고,
상기 생체 화상으로부터 상기 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고,
상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 탐색 영역 이외에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 상기 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고,
상기 제1 원인 또는 상기 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고,
최초에 취득된 상기 생체 화상으로부터, 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 상기 경고 메시지의 통지 후에 상기 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 상기 생체 화상에 나타내어진 이용자의 생체 정보에 관한 데이터를, 상기 이용자의 식별 정보와 관련지어 상기 기억부에 기억시키는 것
을 포함하는 방법.
이용자의 입력 생체 정보를 취득하여, 그 입력 생체 정보를 나타내는 입력 생체 화상을 생성하는 생체 정보 취득부와, 등록 이용자의 등록 생체 정보에 관한 데이터를 기억하는 기억부를 갖는 장치에서, 그 입력 생체 정보와 그 등록 생체 정보의 생체 인증을 행하는 생체 인증 방법으로서,
상기 입력 생체 화상으로부터 제1 불선명도를 갖는 저불선명 영역을 검출하고,
상기 입력 생체 화상으로부터 상기 제1 불선명도보다도 높은 제2 불선명도를 갖는 고불선명 영역을 검출하고,
상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 고불선명 영역에 인접하는 탐색 영역 내에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 제1 원인에 의해 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고, 한편, 상기 고불선명 영역이 검출되고, 또한 상기 탐색 영역 이외에서 상기 저불선명 영역이 검출된 경우, 혹은, 상기 고불선명 영역 및 상기 저불선명 영역 중 어느 한쪽만이 검출된 경우, 상기 제1 원인과 상이한 제2 원인에 의해 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역이 발생했다고 판정하고,
상기 제1 원인 또는 상기 제2 원인에 따라서 상이한 경고 메시지를 이용자에 대하여 통지하고,
최초에 취득된 상기 입력 생체 화상으로부터, 상기 고불선명 영역 또는 상기 저불선명 영역의 적어도 한쪽이 검출되면, 상기 경고 메시지의 통지 후에 상기 생체 정보 취득부가 이용자의 생체 정보를 재취득하는 것에 의해 재생성된 상기 입력 생체 화상에 나타내어진 입력 생체 정보와 상기 등록 생체 정보를 대조하는 것
을 포함하는 생체 인증 방법.