指紋照合装置および指紋照合方法
【課題】 全体指紋画像の再構成が不要で、比較演算量を少なくすることが可能な指紋照合装置を提供する。
【解決手段】 ユーザの指がセンサ２に対して相対的に移動すると、センサ２はその指の指紋から互いに異なる複数の部分を順番に読み取り、その読み取った部分に応じた互いに異なる複数の分割指紋画像を読み取った順番に出力する。抽出器３は、センサ２が出力した複数の分割指紋画像から互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像８を抽出し、その抽出した複数の特定部分指紋画像８を特定部分指紋画像メモリ４１に格納する。比較器５は特定部分指紋画像メモリ４１に格納された特定部分指紋画像８を登録指紋画像メモリ４２に格納されている登録指紋画像９と照合する。判定器６は比較器５の照合結果に基づいて特定部分指紋画像８が登録指紋画像９と一致するか否かを判定する。
【解決手段】 ユーザの指がセンサ２に対して相対的に移動すると、センサ２はその指の指紋から互いに異なる複数の部分を順番に読み取り、その読み取った部分に応じた互いに異なる複数の分割指紋画像を読み取った順番に出力する。抽出器３は、センサ２が出力した複数の分割指紋画像から互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像８を抽出し、その抽出した複数の特定部分指紋画像８を特定部分指紋画像メモリ４１に格納する。比較器５は特定部分指紋画像メモリ４１に格納された特定部分指紋画像８を登録指紋画像メモリ４２に格納されている登録指紋画像９と照合する。判定器６は比較器５の照合結果に基づいて特定部分指紋画像８が登録指紋画像９と一致するか否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指紋照合装置および指紋照合方法に関し、特には、部分的な指紋画像を用いて指紋照合を行う指紋照合装置および指紋照合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指よりも小さな検出領域を有するセンサによって連続的に採取された部分的な指紋画像（以下「分割指紋画像」と称する。）を用いて指紋の照合を行う指紋照合装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００３−２４８８２０号公報）には、センサによって連続的に採取された分割指紋画像から指紋照合用の全体指紋画像を再構成する画像連結装置が記載されている。再構成された全体指紋画像は予め登録されている登録指紋画像と比較され、指紋の照合が行われる。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００３−５１０１３号公報）には、センサによって連続的に採取された分割指紋画像のすべてのそれぞれを登録指紋画像の全体もしくはその一部分と比較して指紋認証を行う指紋認証システムが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２４８８２０号公報
【特許文献２】特開２００３−５１０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、センサによって連続的に採取された分割指紋画像から指紋照合用の全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要があった。また、特許文献１に記載の技術では、全体指紋画像を再構成するために、センサによって連続的に採取された分割指紋画像のすべてを一時的にメモリに保存しなければならず、分割指紋画像を一時的に保存するメモリとして、大きな記憶容量を有するメモリが必要であった。また、大容量のメモリが必要となるため、メモリを動作させるための電力が大きくなるという問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、特許文献１に記載の技術のように全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要はないが、センサによって連続的に採取された分割指紋画像のすべてが登録指紋画像と比較されるため、その比較演算の量が膨大となる。このため、長大な演算時間が必要となったり、または、演算部に高い演算能力が要求されたりした。
【０００７】
本発明の目的は、全体指紋画像の再構成が不要で、比較演算量を少なくすることが可能な指紋照合装置および指紋照合方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の指紋照合装置は、１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取り、それらの画像を複数の部分指紋画像として出力するセンサと、前記センサが出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出器と、前記抽出器が抽出した複数の特定部分指紋画像を格納する特定部分指紋画像メモリと、予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、前記特定部分指紋画像メモリが格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを前記登録指紋画像メモリが格納した登録指紋画像と照合する比較器と、前記比較器の照合結果に基づいて、前記センサが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定器とを含む。
【０００９】
また、本発明の指紋照合方法は、指紋照合装置が行う指紋照合方法であって、１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取る指紋読取ステップと、前記指紋読取ステップで読み取った複数の部分の画像を複数の部分指紋画像として出力する部分指紋画像出力ステップと、前記部分指紋画像出力ステップで出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出した複数の特定部分指紋画像を特定部分指紋画像メモリに格納する格納ステップと、予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、前記格納ステップで格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、登録指紋画像メモリに格納されている登録指紋画像と照合する照合ステップと、前記照合ステップの照合結果に基づいて、前記指紋読取ステップでが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定ステップと、を含む。
【００１０】
上記の発明によれば、センサが出力した部分指紋画像から特定部分指紋画像が抽出され、その特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合される。このため、部分指紋画像から全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要がなくなり、全体指紋画像を再構成するために必要となるメモリを不要にできる。また、部分指紋画像から抽出された特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合されるため、センサによって出力されたすべての部分指紋画像が登録指紋画像と照合される場合に比べて、照合に伴う比較演算の量を少なくすることが可能となる。
【００１１】
また、所定値を大きくすれば照合に伴う比較演算の量を少なくでき、また、所定値を短くすれば照合の精度を上げることが可能となる。このため、所定値が所望の値に設定されれば、必要とされる照合の精度または必要とされる比較演算の量に応じた指紋照合を行うことが可能となる。
【００１２】
また、上記指紋照合装置において、前記センサは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、前記抽出器は、前記センサが部分指紋画像を１つ出力するごとに、該センサが出力した部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出することが望ましい。
【００１３】
また、上記指紋照合方法において、前記部分指紋画像出力ステップは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、前記抽出ステップは、前記部分指紋画像出力ステップで部分指紋画像を１つ出力するごとに、該部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出することが望ましい。
【００１４】
上記の発明によれば、センサが部分指紋画像を１つ出力するたびに、その出力した部分指紋画像が特定部分指紋画像であるか否か判定される。このため、指紋照合に必要となる特定部分指紋画像を随時抽出することが可能となる。
【００１５】
また、上記指紋照合装置において、前記比較器は、前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出し、該部分登録指紋画像および前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出し、前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、対応する部分登録指紋画像と照合することが望ましい。
【００１６】
また、上記指紋照合方法において、前記照合ステップは、前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出する第１抽出ステップと、前記第１抽出ステップで抽出した部分登録指紋画像と前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出する第２抽出ステップと、前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、前記第１および第２抽出ステップで抽出した、対応する部分登録指紋画像と照合する比較ステップと、を含むことが望ましい。
【００１７】
上記の発明によれば、複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つと登録指紋画像とを比較してその所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出すれば、他の特定部分指紋画像に対応する部分登録指紋画像は、その抽出した部分登録指紋画像と所定の距離とに基づいて抽出される。このため、部分登録指紋画像を容易に抽出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、センサが出力した部分指紋画像から特定部分指紋画像が抽出され、その特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合される。このため、部分指紋画像から全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要がなくなり、全体指紋画像を再構成するために必要となるメモリを不要にできる。また、部分指紋画像から抽出された特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合されるため、センサによって出力されたすべての部分指紋画像が登録指紋画像と照合される場合に比べて、照合に伴う比較演算の量を少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例の指紋照合装置を示したブロック図である。図１において、指紋照合装置１は、センサ２と、抽出器３と、メモリ４と、比較器５と、判定器６とを含む。
【００２１】
センサ２は、画像読取部であり、１つの指紋の互いに異なる部分を複数読み取り、その読み取った複数の部分の映像を複数の部分指紋画像（以下「分割指紋画像」と称する。）として出力する。
【００２２】
例えば、センサ２は、ユーザがセンサ２の読取領域（不図示）に自分の指を押し付けながらその指をセンサ２の読取領域上で滑らせると、換言すると、ユーザの指がセンサ２に対して相対的に移動すると、その指の指紋から互いに異なる複数の部分を順番に読み取り、その読み取った複数の部分の映像を複数の分割指紋画像として読み取った順番に１つずつ出力する。
【００２３】
センサ２は、分割指紋画像を抽出器３に出力する。なお、センサ２の読取領域の面積は、人間の１つの指の指紋の面積より小さい面積であることが望ましい。
【００２４】
図２は、センサ２が出力する複数の分割指紋画像の一例を示した説明図である。図２において、分割指紋画像７ａと分割指紋画像７ｂと分割指紋画像７ｃとは、センサ２が出力した分割指紋画像であり、例えば、センサ２は、分割指紋画像７ａ、分割指紋画像７ｂ、分割指紋画像７ｃの順番で、連続的に１つずつ分割指紋画像を出力する。なお、センサ２が出力する分割指紋画像７の数は３つに限るものではなく適宜変更可能である。
【００２５】
図１に戻って、抽出器３は、例えば距離算出器である。抽出器３は、センサ２が出力した複数の分割指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する。例えば、抽出器３は、センサ２から分割指紋画像が入力されるたびに、その入力された分割指紋画像が特定部分指紋画像であるか否かを判定し、特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出する。
【００２６】
なお、所定値は、ユーザによって変更されることが望ましい。例えば、ユーザの入力を受け付ける入力部が抽出器に設けられ、ユーザがその入力部を操作して所定の距離を抽出器３に設定することが望ましい。所定値を大きくすれば照合に伴う比較演算の量を少なくでき、また、所定値を短くすれば照合の精度を上げることが可能となる。このため、ユーザが所定値を任意に変更すれば、必要とされる照合の精度または必要とされる比較演算の量に応じた指紋照合を行うことが可能となる。
【００２７】
図３は、抽出器３が抽出した特定部分指紋画像８の一例を示した説明図である。図３において、特定部分指紋画像８は、特定部分指紋画像８ａと特定部分指紋画像８ｂと特定部分指紋画像８ｃと特定部分指紋画像８ｄと特定部分指紋画像８ｅとを含む。特定部分指紋画像８ａと特定部分指紋画像８ｂと特定部分指紋画像８ｃと特定部分指紋画像８ｄと特定部分指紋画像８ｅとは、隣り合う特定部分指紋画像との距離が所定値（一定）になっている。
【００２８】
図１に戻って、メモリ４は、特定部分指紋画像メモリ４１と登録指紋画像メモリ４２とを含む。特定部分指紋画像メモリ４１は、抽出器３が抽出した特定部分指紋画像（図３参照）を格納する。登録指紋画像メモリ４２は、予め登録された登録指紋画像を格納する。
【００２９】
図４は、登録指紋画像メモリ４２に格納された登録指紋画像９の一例を示した説明図である。
【００３０】
図１に戻って、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された特定部分指紋画像８（図３参照）を登録指紋画像メモリ４２に格納されている登録指紋画像９（図４参照）と照合する。
【００３１】
判定器６は、比較器５の照合結果に基づいて、センサ２が読み取った指紋（具体的には、特定部分指紋画像８）が登録指紋画像９と一致するか否かを判定する。
【００３２】
次に、動作の概要を説明する。
【００３３】
ユーザの指がセンサ２に対して相対的に移動すると、センサ２は、その指の指紋から互いに異なる複数の部分を順番に読み取り、その読み取った部分に応じた互いに異なる複数の分割指紋画像を読み取った順番で１つずつ出力する。抽出器３は、センサ２が出力した複数の分割指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像８を抽出し、その抽出した複数の特定部分指紋画像８を特定部分指紋画像メモリ４１に格納する。
【００３４】
比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された特定部分指紋画像８を、登録指紋画像メモリ４２に格納されている登録指紋画像９と照合する。判定器６は、比較器５の照合結果に基づいて、特定部分指紋画像８が登録指紋画像９と一致するか否かを判定する。
【００３５】
本実施例によれば、センサ２によって連続的に採取された分割指紋画像から全体指紋画像を再構成する必要がなく、特定部分指紋画像メモリ４１に保存する分割指紋画像は、連続的に採取されたすべての分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された複数の特定部分指紋画像になるため、分割指紋画像を一時的に保存するための記憶容量を小さくすることができる。
【００３６】
また、照合に使用する分割指紋画像が、連続的に採取されたすべての分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された分割指紋画像となるので、連続的に採取されたすべての分割指紋画像が登録指紋画像と照合される場合に比べて、照合に伴う比較演算の量を少なくでき、照合に必要となる時間を短縮することができる。
【００３７】
次に、動作を具体的に説明する。
【００３８】
図５は、指紋照合装置１の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図５を参照して指紋照合装置１の動作を説明する。
【００３９】
ステップ５１では、例えば、モードスイッチ（不図示）の操作により指紋入力動作が開始されると、センサ２は、ステップ５２を実行する。
【００４０】
ステップ５２では、センサ２は、センサ２の読取領域上に存在する物体を読み取り、その読み取った物体の映像を取得する。センサ２は、映像を取得すると、ステップ５３を実行する。
【００４１】
ステップ５３では、センサ２は、センサ２の読取領域上に指が置かれているか否か、換言すると、指紋入力中であるか否かを判断する。
【００４２】
具体的には、センサ２は、ステップ５２で取得した画像を、ステップ５２で取得した画像の直前に取得した画像と比較し、それら２つの画像が異なるものであれば、指がセンサ２の読取領域上に置かれていると判断し、ステップ５２で取得した画像を分割指紋画像７（図２参照）として抽出器３に出力する。抽出器３は、センサ２から分割指紋画像７を受け付けると、ステップ５４を実行する。なお、センサ２は、比較した２つの画像が同じであると、ステップ５２を実行する。
【００４３】
ステップ５４では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像７を抽出器３内のメモリ（不図示）に格納し、その格納した分割指紋画像７が連続した分割指紋画像であるかどうかを判断する。なお、抽出部３内のメモリは、２つの分割指紋画像７を格納することが可能であり、ステップ５４では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像７を空いている抽出部３内のメモリの領域に格納する。
【００４４】
ステップ５４を具体的に説明すると、抽出器３は、抽出器３内のメモリに格納したセンサ２から入力した分割指紋画像と、同じく抽出器３内のメモリに格納されているその分割指紋画像の直前にセンサ２から入力した分割指紋画像とを、相対的に移動しながら重複する領域を検索する。例えば、抽出器３は、図２の割指紋画像７ｂがセンサ２から入力すると、その直前にセンサ２から入力した図２の分割指紋画像７ａとその分割指紋画像７ｂとを相対的に移動して、分割指紋画像７ａと分割指紋画像７ｂとが重複する領域を検索する。
【００４５】
抽出器３は、重複する領域を検索すると、２つの分割指紋画像は連続した分割指紋画像であると判断してステップ５５を実行し、また、重複する領域を検索できないと、指紋入力が終了したと判断してステップ６０を実行する。
【００４６】
なお、ステップ５４では、抽出器３は、センサ２が指紋入力中であると判断した後に初めて分割指紋画像が入力されると、例えば、センサ２が指紋入力中であると判断した後に分割指紋画像７ａが入力されると、分割指紋画像７ａを抽出器３内のメモリ（不図示）に格納し、ステップ５５を実行する。
【００４７】
ステップ５５では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、その分割指紋画像の直前にセンサ２から入力した分割指紋画像の位置から移動した距離を算出する。
【００４８】
具体的には、抽出器３は、抽出器３のメモリに格納した、時間的に前後する２つの分割指紋画像を相対的に移動しながら、重複する領域での特徴形状の相関演算により共通領域を探索して画像間の相対的な移動量を算出する。抽出器３は、移動量を算出すると、ステップ５６を実行する。
【００４９】
なお、ステップ５５では、抽出器３は、センサ２が指紋入力中であると判断した後にはじめて分割指紋画像が入力されると、例えば、センサ２が指紋入力中であると判断した後に分割指紋画像７ａが入力されると、ステップ５６を実行する。
【００５０】
ステップ５６では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像（例えば、図２の分割指紋画像７ａ）であるか判断する。
【００５１】
抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像であれば、ステップ５７を実行し、センサ２から入力した分割指紋画像が、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像でなければ、ステップ５８を実行する。
【００５２】
ステップ５７では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像を特定部分指紋画像８として特定部分指紋画像メモリ４１に格納する。抽出器３のステップ５７の動作によって、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像（例えば、図２に示した分割指紋画像７ａ）は、特定部分指紋画像（例えば、図３に示した特定部分指紋画像８ａ）として特定部分指紋画像メモリ４１に格納される。抽出器３は、ステップ５７が終了すると、ステップ５９を実行する。
【００５３】
ステップ５８では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、特定部分指紋画像メモリ４１に最も新しく格納された特定部分指紋画像に対して一定距離（所定値）移動しているか判断する。
【００５４】
抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が特定部分指紋画像メモリ４１に最も新しく格納された特定部分指紋画像に対して一定距離（所定値）移動していると、ステップ５７を実行し、センサ２から入力した分割指紋画像が特定部分指紋画像メモリ４１に最も新しく格納された特定部分指紋画像に対して一定距離（所定値）移動していないと、センサ２から入力した分割指紋画像を特定部分指紋画像メモリ４１に格納することなくステップ５９を実行する。
【００５５】
ステップ５９では、抽出器３は、抽出器３のメモリに格納されている分割指紋画像の中で最新のものでないものを抽出器３のメモリから削除し、続いて、センサ２から入力される次の分割指紋画像を受け付け、ステップ５４を実行する。
【００５６】
抽出器３がステップ５４からステップ５９を繰り返し実行することにより、特定部分指紋画像メモリ４１には、互いの距離が所定値（一定距離）だけ離れた複数の特定部分指紋画像８が格納される。
【００５７】
ステップ６０では、抽出器３は、比較器５に指紋入力終了信号を出力する。比較器５は、指紋入力終了信号を受け付けると、ステップ６１を実行する。
【００５８】
ステップ６１では、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つに対応する登録指紋画像上の部分登録指紋画像を特定する。具体的には、比較器５は、登録指紋画像から、所定の１つに最も近い指紋を有する領域を、所定の１つに対応する部分登録指紋画像として特定する。
【００５９】
例えば、比較器５は、図３に示した特定部分指紋画像８ａに対応する部分登録指紋画像を登録指紋画像９から検出する。この場合、比較器５は、特定部分指紋画像８ａと登録指紋画像９とを比較して、図３に示した特定部分指紋画像８ａに対応する部分登録指紋画像を登録指紋画像９から検出する。比較器５は、部分登録指紋画像を特定すると、ステップ６２を実行する。
【００６０】
ステップ６２では、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された複数の特定部分指紋画像の中で、対応する部分登録指紋画像を特定していない特定部分指紋画像が存在しているか判断する。比較器５は、対応する部分登録指紋画像を特定していない特定部分指紋画像が存在していると、ステップ６１を実行し、対応する部分登録指紋画像を特定していない特定部分指紋画像が存在していると、ステップ６３を実行する。
【００６１】
比較器５は、ステップ６２を介してステップ６１を実行する場合、既に、ステップ６２を実行する前のステップ６１で、特定部分指紋画像８ａに対応する部分登録指紋画像９ａの位置を決定しているため、残りの特定部分指紋画像８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅに対応する部分登録指紋画像を特定する際には、部分登録指紋画像９ａと一定距離（所定値）とに基づいて、残りの特定部分指紋画像８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅに対応する部分登録指紋画像を自動的にそれぞれ決定する。
【００６２】
具体的には、比較器５は、部分登録指紋画像９ａから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｂを特定し、その後、部分登録指紋画像９ｂから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｃを特定し、その後、部分登録指紋画像９ｃから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｄを特定し、その後、部分登録指紋画像９ｄから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｅを特定する。
【００６３】
ステップ６３では、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１が格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、対応する部分登録指紋画像と照合する。
【００６４】
ステップ６３で比較器５が行う照合方法は、特定部分指紋画像の特徴量を、その特定部分指紋画像に対応する部分登録指紋画像の特徴量と比較する方法でもよいし、特定部分指紋画像を、その特定部分指紋画像に対応する部分登録指紋画像と比較する方法でもよい。
【００６５】
なお、特徴量を抽出して照合を行う方法の場合、特定部分指紋画像および部分登録指紋画像の両方に特徴量が含まれていない可能性がある。その場合、比較器５は、その部分の指紋画像を比較して照合を行い、その照合結果を判定器６に送る。
【００６６】
判定器６は、比較器５から送られてきた、個々の特定部分指紋画像とそれらに対応する部分登録指紋画像の照合結果の平均値を求め、その平均値と所定の閾値とを比較する。判定器６は、その平均値が所定の閾値よりも大きいか否かに応じて、特定部分指紋画像８（具体的には、センサ２が読み取った指紋）が登録指紋画像９と同じか否かの判定を行う。
【００６７】
本実施例によれば、以下のような効果を奏する。
【００６８】
第１の効果は、装置全体を小型化できる。その理由は、１つの指紋から互いに異なる複数の部分を読み取るセンサを用いるので、指紋全体を一度に読み取るセンサを不要にできるためである。
【００６９】
第２の効果は、装置全体を省電力化できる。その理由は、指紋照合用に一時的に保存する分割指紋画像が、センサ２が出力する分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された特定部分指紋画像になるため、すべての分割指紋画像を保存する場合に比べて、分割指紋画像を保存するために必要となるメモリの記憶容量が小さくなるためである。このため、メモリの省電力化を図ることが可能になる。
【００７０】
第３の効果は、照合時間の短縮ができる。その理由は、登録指紋画像と比較する分割指紋画像が、センサ２が出力する分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された特定部分指紋画像になるため、すべての分割指紋画像を登録指紋画像と比較する場合に比べて、比較演算量が少なくなるためである。
【００７１】
以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施例の指紋照合装置を示したブロック図である。
【図２】分割指紋画像の一例を示した説明図である。
【図３】特定部分指紋画像の一例を示した説明図である。
【図４】登録指紋画像の一例を示した説明図である。
【図５】指紋照合装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１ 指紋照合装置
２ センサ
３ 抽出器
４ メモリ
４１ 特定部分指紋画像メモリ
４２ 登録指紋画像メモリ
５ 比較器
６ 判定器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指紋照合装置および指紋照合方法に関し、特には、部分的な指紋画像を用いて指紋照合を行う指紋照合装置および指紋照合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指よりも小さな検出領域を有するセンサによって連続的に採取された部分的な指紋画像（以下「分割指紋画像」と称する。）を用いて指紋の照合を行う指紋照合装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００３−２４８８２０号公報）には、センサによって連続的に採取された分割指紋画像から指紋照合用の全体指紋画像を再構成する画像連結装置が記載されている。再構成された全体指紋画像は予め登録されている登録指紋画像と比較され、指紋の照合が行われる。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００３−５１０１３号公報）には、センサによって連続的に採取された分割指紋画像のすべてのそれぞれを登録指紋画像の全体もしくはその一部分と比較して指紋認証を行う指紋認証システムが記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２４８８２０号公報
【特許文献２】特開２００３−５１０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、センサによって連続的に採取された分割指紋画像から指紋照合用の全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要があった。また、特許文献１に記載の技術では、全体指紋画像を再構成するために、センサによって連続的に採取された分割指紋画像のすべてを一時的にメモリに保存しなければならず、分割指紋画像を一時的に保存するメモリとして、大きな記憶容量を有するメモリが必要であった。また、大容量のメモリが必要となるため、メモリを動作させるための電力が大きくなるという問題があった。
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、特許文献１に記載の技術のように全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要はないが、センサによって連続的に採取された分割指紋画像のすべてが登録指紋画像と比較されるため、その比較演算の量が膨大となる。このため、長大な演算時間が必要となったり、または、演算部に高い演算能力が要求されたりした。
【０００７】
本発明の目的は、全体指紋画像の再構成が不要で、比較演算量を少なくすることが可能な指紋照合装置および指紋照合方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の指紋照合装置は、１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取り、それらの画像を複数の部分指紋画像として出力するセンサと、前記センサが出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出器と、前記抽出器が抽出した複数の特定部分指紋画像を格納する特定部分指紋画像メモリと、予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、前記特定部分指紋画像メモリが格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを前記登録指紋画像メモリが格納した登録指紋画像と照合する比較器と、前記比較器の照合結果に基づいて、前記センサが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定器とを含む。
【０００９】
また、本発明の指紋照合方法は、指紋照合装置が行う指紋照合方法であって、１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取る指紋読取ステップと、前記指紋読取ステップで読み取った複数の部分の画像を複数の部分指紋画像として出力する部分指紋画像出力ステップと、前記部分指紋画像出力ステップで出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出した複数の特定部分指紋画像を特定部分指紋画像メモリに格納する格納ステップと、予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、前記格納ステップで格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、登録指紋画像メモリに格納されている登録指紋画像と照合する照合ステップと、前記照合ステップの照合結果に基づいて、前記指紋読取ステップでが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定ステップと、を含む。
【００１０】
上記の発明によれば、センサが出力した部分指紋画像から特定部分指紋画像が抽出され、その特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合される。このため、部分指紋画像から全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要がなくなり、全体指紋画像を再構成するために必要となるメモリを不要にできる。また、部分指紋画像から抽出された特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合されるため、センサによって出力されたすべての部分指紋画像が登録指紋画像と照合される場合に比べて、照合に伴う比較演算の量を少なくすることが可能となる。
【００１１】
また、所定値を大きくすれば照合に伴う比較演算の量を少なくでき、また、所定値を短くすれば照合の精度を上げることが可能となる。このため、所定値が所望の値に設定されれば、必要とされる照合の精度または必要とされる比較演算の量に応じた指紋照合を行うことが可能となる。
【００１２】
また、上記指紋照合装置において、前記センサは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、前記抽出器は、前記センサが部分指紋画像を１つ出力するごとに、該センサが出力した部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出することが望ましい。
【００１３】
また、上記指紋照合方法において、前記部分指紋画像出力ステップは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、前記抽出ステップは、前記部分指紋画像出力ステップで部分指紋画像を１つ出力するごとに、該部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出することが望ましい。
【００１４】
上記の発明によれば、センサが部分指紋画像を１つ出力するたびに、その出力した部分指紋画像が特定部分指紋画像であるか否か判定される。このため、指紋照合に必要となる特定部分指紋画像を随時抽出することが可能となる。
【００１５】
また、上記指紋照合装置において、前記比較器は、前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出し、該部分登録指紋画像および前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出し、前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、対応する部分登録指紋画像と照合することが望ましい。
【００１６】
また、上記指紋照合方法において、前記照合ステップは、前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出する第１抽出ステップと、前記第１抽出ステップで抽出した部分登録指紋画像と前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出する第２抽出ステップと、前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、前記第１および第２抽出ステップで抽出した、対応する部分登録指紋画像と照合する比較ステップと、を含むことが望ましい。
【００１７】
上記の発明によれば、複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つと登録指紋画像とを比較してその所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出すれば、他の特定部分指紋画像に対応する部分登録指紋画像は、その抽出した部分登録指紋画像と所定の距離とに基づいて抽出される。このため、部分登録指紋画像を容易に抽出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、センサが出力した部分指紋画像から特定部分指紋画像が抽出され、その特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合される。このため、部分指紋画像から全体指紋画像を再構成するという複雑な処理を行う必要がなくなり、全体指紋画像を再構成するために必要となるメモリを不要にできる。また、部分指紋画像から抽出された特定部分指紋画像が登録指紋画像と照合されるため、センサによって出力されたすべての部分指紋画像が登録指紋画像と照合される場合に比べて、照合に伴う比較演算の量を少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例の指紋照合装置を示したブロック図である。図１において、指紋照合装置１は、センサ２と、抽出器３と、メモリ４と、比較器５と、判定器６とを含む。
【００２１】
センサ２は、画像読取部であり、１つの指紋の互いに異なる部分を複数読み取り、その読み取った複数の部分の映像を複数の部分指紋画像（以下「分割指紋画像」と称する。）として出力する。
【００２２】
例えば、センサ２は、ユーザがセンサ２の読取領域（不図示）に自分の指を押し付けながらその指をセンサ２の読取領域上で滑らせると、換言すると、ユーザの指がセンサ２に対して相対的に移動すると、その指の指紋から互いに異なる複数の部分を順番に読み取り、その読み取った複数の部分の映像を複数の分割指紋画像として読み取った順番に１つずつ出力する。
【００２３】
センサ２は、分割指紋画像を抽出器３に出力する。なお、センサ２の読取領域の面積は、人間の１つの指の指紋の面積より小さい面積であることが望ましい。
【００２４】
図２は、センサ２が出力する複数の分割指紋画像の一例を示した説明図である。図２において、分割指紋画像７ａと分割指紋画像７ｂと分割指紋画像７ｃとは、センサ２が出力した分割指紋画像であり、例えば、センサ２は、分割指紋画像７ａ、分割指紋画像７ｂ、分割指紋画像７ｃの順番で、連続的に１つずつ分割指紋画像を出力する。なお、センサ２が出力する分割指紋画像７の数は３つに限るものではなく適宜変更可能である。
【００２５】
図１に戻って、抽出器３は、例えば距離算出器である。抽出器３は、センサ２が出力した複数の分割指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する。例えば、抽出器３は、センサ２から分割指紋画像が入力されるたびに、その入力された分割指紋画像が特定部分指紋画像であるか否かを判定し、特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出する。
【００２６】
なお、所定値は、ユーザによって変更されることが望ましい。例えば、ユーザの入力を受け付ける入力部が抽出器に設けられ、ユーザがその入力部を操作して所定の距離を抽出器３に設定することが望ましい。所定値を大きくすれば照合に伴う比較演算の量を少なくでき、また、所定値を短くすれば照合の精度を上げることが可能となる。このため、ユーザが所定値を任意に変更すれば、必要とされる照合の精度または必要とされる比較演算の量に応じた指紋照合を行うことが可能となる。
【００２７】
図３は、抽出器３が抽出した特定部分指紋画像８の一例を示した説明図である。図３において、特定部分指紋画像８は、特定部分指紋画像８ａと特定部分指紋画像８ｂと特定部分指紋画像８ｃと特定部分指紋画像８ｄと特定部分指紋画像８ｅとを含む。特定部分指紋画像８ａと特定部分指紋画像８ｂと特定部分指紋画像８ｃと特定部分指紋画像８ｄと特定部分指紋画像８ｅとは、隣り合う特定部分指紋画像との距離が所定値（一定）になっている。
【００２８】
図１に戻って、メモリ４は、特定部分指紋画像メモリ４１と登録指紋画像メモリ４２とを含む。特定部分指紋画像メモリ４１は、抽出器３が抽出した特定部分指紋画像（図３参照）を格納する。登録指紋画像メモリ４２は、予め登録された登録指紋画像を格納する。
【００２９】
図４は、登録指紋画像メモリ４２に格納された登録指紋画像９の一例を示した説明図である。
【００３０】
図１に戻って、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された特定部分指紋画像８（図３参照）を登録指紋画像メモリ４２に格納されている登録指紋画像９（図４参照）と照合する。
【００３１】
判定器６は、比較器５の照合結果に基づいて、センサ２が読み取った指紋（具体的には、特定部分指紋画像８）が登録指紋画像９と一致するか否かを判定する。
【００３２】
次に、動作の概要を説明する。
【００３３】
ユーザの指がセンサ２に対して相対的に移動すると、センサ２は、その指の指紋から互いに異なる複数の部分を順番に読み取り、その読み取った部分に応じた互いに異なる複数の分割指紋画像を読み取った順番で１つずつ出力する。抽出器３は、センサ２が出力した複数の分割指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像８を抽出し、その抽出した複数の特定部分指紋画像８を特定部分指紋画像メモリ４１に格納する。
【００３４】
比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された特定部分指紋画像８を、登録指紋画像メモリ４２に格納されている登録指紋画像９と照合する。判定器６は、比較器５の照合結果に基づいて、特定部分指紋画像８が登録指紋画像９と一致するか否かを判定する。
【００３５】
本実施例によれば、センサ２によって連続的に採取された分割指紋画像から全体指紋画像を再構成する必要がなく、特定部分指紋画像メモリ４１に保存する分割指紋画像は、連続的に採取されたすべての分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された複数の特定部分指紋画像になるため、分割指紋画像を一時的に保存するための記憶容量を小さくすることができる。
【００３６】
また、照合に使用する分割指紋画像が、連続的に採取されたすべての分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された分割指紋画像となるので、連続的に採取されたすべての分割指紋画像が登録指紋画像と照合される場合に比べて、照合に伴う比較演算の量を少なくでき、照合に必要となる時間を短縮することができる。
【００３７】
次に、動作を具体的に説明する。
【００３８】
図５は、指紋照合装置１の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図５を参照して指紋照合装置１の動作を説明する。
【００３９】
ステップ５１では、例えば、モードスイッチ（不図示）の操作により指紋入力動作が開始されると、センサ２は、ステップ５２を実行する。
【００４０】
ステップ５２では、センサ２は、センサ２の読取領域上に存在する物体を読み取り、その読み取った物体の映像を取得する。センサ２は、映像を取得すると、ステップ５３を実行する。
【００４１】
ステップ５３では、センサ２は、センサ２の読取領域上に指が置かれているか否か、換言すると、指紋入力中であるか否かを判断する。
【００４２】
具体的には、センサ２は、ステップ５２で取得した画像を、ステップ５２で取得した画像の直前に取得した画像と比較し、それら２つの画像が異なるものであれば、指がセンサ２の読取領域上に置かれていると判断し、ステップ５２で取得した画像を分割指紋画像７（図２参照）として抽出器３に出力する。抽出器３は、センサ２から分割指紋画像７を受け付けると、ステップ５４を実行する。なお、センサ２は、比較した２つの画像が同じであると、ステップ５２を実行する。
【００４３】
ステップ５４では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像７を抽出器３内のメモリ（不図示）に格納し、その格納した分割指紋画像７が連続した分割指紋画像であるかどうかを判断する。なお、抽出部３内のメモリは、２つの分割指紋画像７を格納することが可能であり、ステップ５４では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像７を空いている抽出部３内のメモリの領域に格納する。
【００４４】
ステップ５４を具体的に説明すると、抽出器３は、抽出器３内のメモリに格納したセンサ２から入力した分割指紋画像と、同じく抽出器３内のメモリに格納されているその分割指紋画像の直前にセンサ２から入力した分割指紋画像とを、相対的に移動しながら重複する領域を検索する。例えば、抽出器３は、図２の割指紋画像７ｂがセンサ２から入力すると、その直前にセンサ２から入力した図２の分割指紋画像７ａとその分割指紋画像７ｂとを相対的に移動して、分割指紋画像７ａと分割指紋画像７ｂとが重複する領域を検索する。
【００４５】
抽出器３は、重複する領域を検索すると、２つの分割指紋画像は連続した分割指紋画像であると判断してステップ５５を実行し、また、重複する領域を検索できないと、指紋入力が終了したと判断してステップ６０を実行する。
【００４６】
なお、ステップ５４では、抽出器３は、センサ２が指紋入力中であると判断した後に初めて分割指紋画像が入力されると、例えば、センサ２が指紋入力中であると判断した後に分割指紋画像７ａが入力されると、分割指紋画像７ａを抽出器３内のメモリ（不図示）に格納し、ステップ５５を実行する。
【００４７】
ステップ５５では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、その分割指紋画像の直前にセンサ２から入力した分割指紋画像の位置から移動した距離を算出する。
【００４８】
具体的には、抽出器３は、抽出器３のメモリに格納した、時間的に前後する２つの分割指紋画像を相対的に移動しながら、重複する領域での特徴形状の相関演算により共通領域を探索して画像間の相対的な移動量を算出する。抽出器３は、移動量を算出すると、ステップ５６を実行する。
【００４９】
なお、ステップ５５では、抽出器３は、センサ２が指紋入力中であると判断した後にはじめて分割指紋画像が入力されると、例えば、センサ２が指紋入力中であると判断した後に分割指紋画像７ａが入力されると、ステップ５６を実行する。
【００５０】
ステップ５６では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像（例えば、図２の分割指紋画像７ａ）であるか判断する。
【００５１】
抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像であれば、ステップ５７を実行し、センサ２から入力した分割指紋画像が、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像でなければ、ステップ５８を実行する。
【００５２】
ステップ５７では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像を特定部分指紋画像８として特定部分指紋画像メモリ４１に格納する。抽出器３のステップ５７の動作によって、センサ２が指紋入力中であると判断した後に最初に入力された分割指紋画像（例えば、図２に示した分割指紋画像７ａ）は、特定部分指紋画像（例えば、図３に示した特定部分指紋画像８ａ）として特定部分指紋画像メモリ４１に格納される。抽出器３は、ステップ５７が終了すると、ステップ５９を実行する。
【００５３】
ステップ５８では、抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が、特定部分指紋画像メモリ４１に最も新しく格納された特定部分指紋画像に対して一定距離（所定値）移動しているか判断する。
【００５４】
抽出器３は、センサ２から入力した分割指紋画像が特定部分指紋画像メモリ４１に最も新しく格納された特定部分指紋画像に対して一定距離（所定値）移動していると、ステップ５７を実行し、センサ２から入力した分割指紋画像が特定部分指紋画像メモリ４１に最も新しく格納された特定部分指紋画像に対して一定距離（所定値）移動していないと、センサ２から入力した分割指紋画像を特定部分指紋画像メモリ４１に格納することなくステップ５９を実行する。
【００５５】
ステップ５９では、抽出器３は、抽出器３のメモリに格納されている分割指紋画像の中で最新のものでないものを抽出器３のメモリから削除し、続いて、センサ２から入力される次の分割指紋画像を受け付け、ステップ５４を実行する。
【００５６】
抽出器３がステップ５４からステップ５９を繰り返し実行することにより、特定部分指紋画像メモリ４１には、互いの距離が所定値（一定距離）だけ離れた複数の特定部分指紋画像８が格納される。
【００５７】
ステップ６０では、抽出器３は、比較器５に指紋入力終了信号を出力する。比較器５は、指紋入力終了信号を受け付けると、ステップ６１を実行する。
【００５８】
ステップ６１では、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つに対応する登録指紋画像上の部分登録指紋画像を特定する。具体的には、比較器５は、登録指紋画像から、所定の１つに最も近い指紋を有する領域を、所定の１つに対応する部分登録指紋画像として特定する。
【００５９】
例えば、比較器５は、図３に示した特定部分指紋画像８ａに対応する部分登録指紋画像を登録指紋画像９から検出する。この場合、比較器５は、特定部分指紋画像８ａと登録指紋画像９とを比較して、図３に示した特定部分指紋画像８ａに対応する部分登録指紋画像を登録指紋画像９から検出する。比較器５は、部分登録指紋画像を特定すると、ステップ６２を実行する。
【００６０】
ステップ６２では、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１に格納された複数の特定部分指紋画像の中で、対応する部分登録指紋画像を特定していない特定部分指紋画像が存在しているか判断する。比較器５は、対応する部分登録指紋画像を特定していない特定部分指紋画像が存在していると、ステップ６１を実行し、対応する部分登録指紋画像を特定していない特定部分指紋画像が存在していると、ステップ６３を実行する。
【００６１】
比較器５は、ステップ６２を介してステップ６１を実行する場合、既に、ステップ６２を実行する前のステップ６１で、特定部分指紋画像８ａに対応する部分登録指紋画像９ａの位置を決定しているため、残りの特定部分指紋画像８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅに対応する部分登録指紋画像を特定する際には、部分登録指紋画像９ａと一定距離（所定値）とに基づいて、残りの特定部分指紋画像８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅに対応する部分登録指紋画像を自動的にそれぞれ決定する。
【００６２】
具体的には、比較器５は、部分登録指紋画像９ａから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｂを特定し、その後、部分登録指紋画像９ｂから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｃを特定し、その後、部分登録指紋画像９ｃから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｄを特定し、その後、部分登録指紋画像９ｄから所定値だけ離れた部分登録指紋画像９ｅを特定する。
【００６３】
ステップ６３では、比較器５は、特定部分指紋画像メモリ４１が格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、対応する部分登録指紋画像と照合する。
【００６４】
ステップ６３で比較器５が行う照合方法は、特定部分指紋画像の特徴量を、その特定部分指紋画像に対応する部分登録指紋画像の特徴量と比較する方法でもよいし、特定部分指紋画像を、その特定部分指紋画像に対応する部分登録指紋画像と比較する方法でもよい。
【００６５】
なお、特徴量を抽出して照合を行う方法の場合、特定部分指紋画像および部分登録指紋画像の両方に特徴量が含まれていない可能性がある。その場合、比較器５は、その部分の指紋画像を比較して照合を行い、その照合結果を判定器６に送る。
【００６６】
判定器６は、比較器５から送られてきた、個々の特定部分指紋画像とそれらに対応する部分登録指紋画像の照合結果の平均値を求め、その平均値と所定の閾値とを比較する。判定器６は、その平均値が所定の閾値よりも大きいか否かに応じて、特定部分指紋画像８（具体的には、センサ２が読み取った指紋）が登録指紋画像９と同じか否かの判定を行う。
【００６７】
本実施例によれば、以下のような効果を奏する。
【００６８】
第１の効果は、装置全体を小型化できる。その理由は、１つの指紋から互いに異なる複数の部分を読み取るセンサを用いるので、指紋全体を一度に読み取るセンサを不要にできるためである。
【００６９】
第２の効果は、装置全体を省電力化できる。その理由は、指紋照合用に一時的に保存する分割指紋画像が、センサ２が出力する分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された特定部分指紋画像になるため、すべての分割指紋画像を保存する場合に比べて、分割指紋画像を保存するために必要となるメモリの記憶容量が小さくなるためである。このため、メモリの省電力化を図ることが可能になる。
【００７０】
第３の効果は、照合時間の短縮ができる。その理由は、登録指紋画像と比較する分割指紋画像が、センサ２が出力する分割指紋画像から所定値に基づいて抽出された特定部分指紋画像になるため、すべての分割指紋画像を登録指紋画像と比較する場合に比べて、比較演算量が少なくなるためである。
【００７１】
以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施例の指紋照合装置を示したブロック図である。
【図２】分割指紋画像の一例を示した説明図である。
【図３】特定部分指紋画像の一例を示した説明図である。
【図４】登録指紋画像の一例を示した説明図である。
【図５】指紋照合装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１ 指紋照合装置
２ センサ
３ 抽出器
４ メモリ
４１ 特定部分指紋画像メモリ
４２ 登録指紋画像メモリ
５ 比較器
６ 判定器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取り、それらの画像を複数の部分指紋画像として出力するセンサと、
前記センサが出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出器と、
前記抽出器が抽出した複数の特定部分指紋画像を格納する特定部分指紋画像メモリと、
予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、
前記特定部分指紋画像メモリが格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを前記登録指紋画像メモリが格納した登録指紋画像と照合する比較器と、
前記比較器の照合結果に基づいて、前記センサが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定器と、を含む指紋照合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の指紋照合装置において、
前記センサは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、
前記抽出器は、前記センサが部分指紋画像を１つ出力するごとに、該センサが出力した部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出する、指紋照合装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の指紋照合装置において、
前記比較器は、前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出し、該部分登録指紋画像および前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出し、前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、対応する部分登録指紋画像と照合する、指紋照合装置。
【請求項４】
指紋照合装置が行う指紋照合方法であって、
１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取る指紋読取ステップと、
前記指紋読取ステップで読み取った複数の部分の画像を複数の部分指紋画像として出力する部分指紋画像出力ステップと、
前記部分指紋画像出力ステップで出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出した複数の特定部分指紋画像を特定部分指紋画像メモリに格納する格納ステップと、
予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、
前記格納ステップで格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、登録指紋画像メモリに格納されている登録指紋画像と照合する照合ステップと、
前記照合ステップの照合結果に基づいて、前記指紋読取ステップでが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定ステップと、を含む指紋照合方法。
【請求項５】
請求項４に記載の指紋照合方法において、
前記部分指紋画像出力ステップは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、
前記抽出ステップは、前記部分指紋画像出力ステップで部分指紋画像を１つ出力するごとに、該部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出する、指紋照合方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の指紋照合方法において、
前記照合ステップは、
前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出する第１抽出ステップと、
前記第１抽出ステップで抽出した部分登録指紋画像と前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出する第２抽出ステップと、
前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、前記第１および第２抽出ステップで抽出した、対応する部分登録指紋画像と照合する比較ステップと、を含む指紋照合方法。
【請求項１】
１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取り、それらの画像を複数の部分指紋画像として出力するセンサと、
前記センサが出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出器と、
前記抽出器が抽出した複数の特定部分指紋画像を格納する特定部分指紋画像メモリと、
予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、
前記特定部分指紋画像メモリが格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを前記登録指紋画像メモリが格納した登録指紋画像と照合する比較器と、
前記比較器の照合結果に基づいて、前記センサが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定器と、を含む指紋照合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の指紋照合装置において、
前記センサは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、
前記抽出器は、前記センサが部分指紋画像を１つ出力するごとに、該センサが出力した部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出する、指紋照合装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の指紋照合装置において、
前記比較器は、前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出し、該部分登録指紋画像および前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出し、前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、対応する部分登録指紋画像と照合する、指紋照合装置。
【請求項４】
指紋照合装置が行う指紋照合方法であって、
１つの指紋の互いに異なる一部分を複数読み取る指紋読取ステップと、
前記指紋読取ステップで読み取った複数の部分の画像を複数の部分指紋画像として出力する部分指紋画像出力ステップと、
前記部分指紋画像出力ステップで出力した複数の部分指紋画像から、互いの距離が所定値だけ離れた複数の特定部分指紋画像を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出した複数の特定部分指紋画像を特定部分指紋画像メモリに格納する格納ステップと、
予め登録された登録指紋画像を格納する登録指紋画像メモリと、
前記格納ステップで格納した複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、登録指紋画像メモリに格納されている登録指紋画像と照合する照合ステップと、
前記照合ステップの照合結果に基づいて、前記指紋読取ステップでが読み取った指紋が前記登録指紋画像と同一であるか否かを判定する判定ステップと、を含む指紋照合方法。
【請求項５】
請求項４に記載の指紋照合方法において、
前記部分指紋画像出力ステップは、前記部分指紋画像を１つずつ出力し、
前記抽出ステップは、前記部分指紋画像出力ステップで部分指紋画像を１つ出力するごとに、該部分指紋画像が前記特定部分指紋画像であるか否かを判定し、該特定部分指紋画像であると判定した部分指紋画像のみを抽出する、指紋照合方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の指紋照合方法において、
前記照合ステップは、
前記複数の特定部分指紋画像の中の所定の１つを前記登録指紋画像と比較して該登録指紋画像から該所定の１つに対応する部分登録指紋画像を抽出する第１抽出ステップと、
前記第１抽出ステップで抽出した部分登録指紋画像と前記所定の距離とに基づいて、該登録指紋画像から該複数の特定部分指紋画像から該所定の１つを除いた残りのそれぞれに対応する部分登録指紋画像を抽出する第２抽出ステップと、
前記複数の特定部分指紋画像のそれぞれを、前記第１および第２抽出ステップで抽出した、対応する部分登録指紋画像と照合する比較ステップと、を含む指紋照合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１２０３１（Ｐ２００６−１２０３１Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９１３９４（Ｐ２００４−１９１３９４）
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００２２７２０５）ＮＥＣインフロンティア株式会社 (1,047)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２９日（２００４．６．２９）
【出願人】（０００２２７２０５）ＮＥＣインフロンティア株式会社 (1,047)
【Ｆターム（参考）】
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