JP2000215313A - デ―タ識別方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １対多のデータ識別も可能にするとともに、
誤拒否率や誤受理率を低下させて、識別成功率の高いデ
ータ識別方法およびその装置を得る。 【解決手段】 登録時照合度算出部２ａにおいて、登録
データ記録部１に登録された複数の登録データについ
て、各登録データごとにその他の登録データとの照合度
を算出し、照合度分布算出部４がその照合度より算出し
た照合度分布に基づいて、閾値生成部６において各登録
データ用の閾値を生成し、照合時照合度算出部２ｂの算
出した照合データと候補データの照合度を、照合判定部
８において当該候補データ用の閾値と比較して、識別対
象の照合データが候補データに対応するか否かの判断を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、識別の対象とな
る照合データと、登録済のデータうちのいずれかとを照
合し、それらが対応するかどうかを判定するデータ識別
方法およびその装置に関するものであり、特に指紋や顔
等の画像データや画像から抽出された特徴量等のデータ
の識別に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】指紋照合装置などの個人識別装置で個人
を識別する場合には、センサ等で得られる、現在識別し
ようとしている人の指紋やその特徴量等のデータと、既
に多数登録されている指紋あるいはその特徴量等のデー
タの中から取り出したある一つのデータとの照合度を計
算し、照合度が所定の閾値を越えるか否かで本人の判定
を行うことが多い。

【０００３】例えば、特開昭５８−１７６７８２号公報
をはじめとする、指紋照合などで用いられている従来の
データ識別の技術では、本人の判定を行う閾値は、照合
の対象となる既に登録されている他人のデータの性質
や、現在照合しようとする本人のデータの性質とは関係
なく、一定値に固定されている。

【０００４】また、その他の従来のデータ識別の技術と
しては、特開昭６２−２８１０８０号公報に示された指
紋照合装置があり、そこでは、１対１照合の指紋照合装
置において、指紋の登録時に登録者が複数回繰り返して
指紋を入力し、それらの各特徴量の全ての組み合せの一
致度の平均値と分散値に基づいて、照合者が照合時に用
いる閾値を算出するようにしている。

【０００５】次にそのような従来のデータ識別について
説明する。図６は従来の指紋照合装置の構成を示すブロ
ック図である。図において、Ｔ１は暗証番号を入力する
ためのキーボード、Ｔ２は指紋画像を取得するカメラ、
Ｔ３は指紋画像に基づいて特徴量を抽出する特徴抽出回
路、Ｔ４は特徴量を一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，Ｔ
５ｎに順次書き込むための一時メモリセレクタ、Ｔ５は
一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，Ｔ５ｎを有する一時メ
モリ群、Ｔ６は一時メモリ群Ｔ５の一時メモリＴ５１，
Ｔ５２，…，Ｔ５ｎのうちの任意の二つを選択するデー
タセレクタ、Ｔ７はデータセレクタＴ６で選択された二
つのデータを比較してその一致度を算出する一致度算出
回路、Ｔ８はデータセレクタＴ６で選ばれるデータの全
ての組み合せについて、一致度算出回路Ｔ７で求められ
た一致度から登録指紋の判定レベルを算出する判定レベ
ル算出回路、Ｔ９は一時メモリ群Ｔ５からの特徴量と、
判定レベル算出回路Ｔ８で求められた判定レベルとを組
にして記録する登録メモリ、Ｔ１０は照合時に特徴量の
一致度と判定レベルに基づいて照合の判定を行う照合判
定回路である。

【０００６】次に動作について説明する。まず、登録時
において、登録者がキーボードＴ１から暗証番号を入力
し、指をカメラＴ２に置くと、一時メモリセレクタＴ４
で抽出された指紋の特徴量が一時メモリＴ５１に書き込
まれる。以下この操作を複数回繰り返すことによって、
順次特徴量のデータが一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，
Ｔ５ｎに書き込まれる。所定の数だけ一時メモリ群Ｔ５
の各一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，Ｔ５ｎにデータが
書き込まれると、データセレクタＴ６が一時メモリＴ５
１，Ｔ５２，…，Ｔ５ｎのうちの二つを選ぶ全ての組み
合せを一致度算出回路Ｔ７に送り、一致度算出回路Ｔ７
で二つのデータの一致度を算出する。これらの一致度は
判定レベル算出回路Ｔ８に送られ、その平均値や分散値
から判定レベルが算出される。判定レベルが算出される
と一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，Ｔ５ｎに書き込まれ
た特徴量のうちの一つと、判定レベル算出回路Ｔ８で算
出された判定レベルが、暗証番号に相当する登録メモリ
Ｔ９のアドレスに格納される。

【０００７】一方、照合時においては、照合者がキーボ
ードＴ１から暗証番号を入力し、指をカメラＴ２に置く
と、一時メモリセレクタＴ４で抽出された指紋の特徴量
が一時メモリ群Ｔ５の一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，
Ｔ５ｎのうちの一つに書き込まれる。また、データセレ
クタＴ６は、一時メモリＴ５１，Ｔ５２，…，Ｔ５ｎに
記録されている特徴量を一致度算出回路Ｔ７に送る。ま
た、登録メモリＴ９のうちの入力された暗証番号に相当
するアドレスに格納されている登録特徴量は、データセ
レクタＴ６を介して一致度算出回路Ｔ７に送られると同
時に、その登録特徴量の判定レベルが照合判定回路Ｔ１
０に送られる。一致度算出回路Ｔ７では二つの特徴量の
一致度を求め、それを照合判定回路Ｔ１０に送る。照合
判定回路Ｔ１０ではそれと登録メモリＴ９から送られて
きた判定レベルとを比較して、その照合結果を出力す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のデータ識別装置
としての指紋照合装置は以上のように構成されているの
で、本人の判定を行う閾値は照合する人に関係なく画一
的に一定値に固定されている。しかしながら、実際の指
紋の照合度は個人ごとにまちまちで、高い値をとる傾向
の人もいれば低い値をとる傾向の人もいる。したがっ
て、従来の指紋照合装置のように、本人の判定を行う閾
値を照合する人に関係なく画一的に一定値に固定する
と、閾値を高めに設定した場合には、他人を拒否しやす
くするかわりに、本人も誤って拒否されることが多くな
り、逆に閾値を低めに設定すると、本人を受理しやすく
するかわりに、他人も誤って受理してしまう可能性があ
る。つまり、本人が誤って拒否されにくくすることと、
他人が誤って受理されにくくすることの両立が困難であ
り、その結果、識別成功率の低下を招いてしまうという
課題があった。

【０００９】また、複数の本人の特徴量のデータのから
求めた閾値を用いて照合を行うことを考えると、１対１
の照合では本人であるかどうかの判断はできても、１対
多の照合については正しく本人の判定を行うことができ
ないという課題もあった。なぜならば、本人の特徴量の
データだけから求めた閾値には、現在登録されている他
人のデータとの相対的な関係が全く考慮されていないた
め、その閾値では「本人である」という判断はできても
「他人ではない」という判断はできないからである。

【００１０】さらに、登録者の入力するデータの統計量
だけから信頼度の高い閾値を求めるには、たくさんのデ
ータが必要であり、登録者は登録時に何度も繰り返して
指紋を入力しなければならないという運用上の問題も生
じてくる。

【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、１対１だけでなく１対多のデータ
識別も可能にし、かつ識別の誤り率を低下させて、識別
成功率を向上させたデータ識別方法およびその装置を得
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ識
別方法は、複数の登録データについて、各登録データご
とにその他の登録データとの一致の度合である照合度を
算出し、各登録データごとに算出された他の登録データ
との照合度の照合度分布に基づいて各登録データ用の閾
値を生成し、識別の対象となる照合データと、登録済の
複数の登録データのうちの照合の候補である１つの候補
データとの照合度を算出して、得られた照合度とその候
補データ用の閾値との比較によって、識別対象の照合デ
ータが候補データに対応するかを判断するようにしたも
のである。

【００１３】この発明に係るデータ識別方法は、現在注
目している登録データ以外の全ての登録データとの組み
合せから、各登録データごとにその他の登録データとの
照合度を求めるようにしたものである。

【００１４】この発明に係るデータ識別方法は、現在注
目している登録データ以外の複数の他登録データのうち
の一部との組み合せから、各登録データごとにその他の
登録データとの照合度を求めるようにしたものである。

【００１５】この発明に係るデータ識別方法は、各登録
データごとに、その他の登録データとの照合度の照合度
分布を、照合度の度数率分布から求めるようにしたもの
である。

【００１６】この発明に係るデータ識別方法は、各登録
データごとに、その他の登録データとの照合度の照合度
分布を、照合度の度数率分布を近似した関数から求める
ようにしたものである。

【００１７】この発明に係るデータ識別方法は、各登録
データごとに求められるその他の登録データとの照合度
の照合度分布と誤受理率の目標値から、各登録データ用
の閾値を求めるようにしたものである。

【００１８】この発明に係るデータ識別方法は、各登録
データ用の閾値を、照合データと比較した候補データは
照合データと対応しないことを示す値として設定するよ
うにしたものである。

【００１９】この発明に係るデータ識別方法は、各登録
データ用の閾値を、照合データと比較した候補データは
照合データと対応することを示す閾値として設定するよ
うにしたものである。

【００２０】この発明に係るデータ識別装置は、登録デ
ータ記録部に登録されている複数の登録データについ
て、登録時照合度算出部で各登録データごとに他の登録
データとの一致の度合を示す照合度を算出して、それを
照合度記録部に記録し、この照合度記録部に記録された
照合度に基づいて、各登録データごとに他の登録データ
との照合度分布を照合度分布算出部で作成して、その照
合度分布を照合度分布記録部に記録し、閾値生成部にお
いて、この照合度分布に基づいて各登録データ用の閾値
を生成して閾値記録部に記録し、識別の対象となる照合
データと、既に登録データ記録部に記録されている複数
の登録データのうちの照合の候補である１つの候補デー
タとの照合度を照合時照合度算出部にて算出し、この照
合時照合度算出部で算出された照合度と、閾値記録部に
記録されている閾値のうちの当該候補データ用の閾値と
を比較して、識別対象の照合データが、比較した候補デ
ータに対応するか否かを照合判定部で判断するようにし
たものである。

【００２１】この発明に係るデータ識別装置は、継続判
定部で、照合判定部の判定結果によって照合を継続する
か否かを判定するようにし、候補番号生成部で、登録デ
ータ記録部に記録されている複数の登録データの中から
いずれのデータを候補データとして、識別の対象である
照合データと照合するのかを決定するようにしたもので
ある。

【００２２】この発明に係るデータ識別装置は、識別番
号指定部より、候補番号生成部で候補データを指定する
候補番号を決定するためのデータを入力するようにした
ものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるデ
ータ識別装置の構成を示すブロック図である。なお、こ
の実施の形態１においては、１対多の検索照合を行うデ
ータ識別装置について説明する。図において、１は照合
の対象となる照合データと比較される、複数の登録デー
タが記録された登録データ記録部である。２ａはこの登
録データ記録部１に記録されている登録データについ
て、各登録データごとにその他の登録データとの一致の
度合を表す照合度を算出する登録時照合度算出部であ
り、２ｂは入力された照合データと、登録データ記録部
１に記録されている登録データのうちの候補となる候補
データとの照合度を算出する照合時照合度算出部であ
る。なお、この登録時照合度算出部２ａと照合時照合度
算出部２ｂの基本動作は、二つのデータから、それらの
照合度を算出することで、照合度を複数組求めるか一組
求めるかが異なるだけであって、原理的には同様の動作
をするものである。

【００２４】また、３は登録時照合度算出部２ａで求め
られた照合度を記録する照合度記録部である。４はこの
照合度記録部３に記録されている照合度に基づいて、各
登録データごとにその他の登録データとの照合度分布を
作成する照合度分布算出部であり、５はこの照合度分布
算出部４で作成された照合度分布を記録する照合度分布
記録部である。６はこの照合度分布記録部５に記録され
た各登録データごとの照合度分布に基づいて、各登録デ
ータ用の閾値を生成する閾値生成部であり、７はこの閾
値生成部６で生成された閾値を記録する閾値記録部であ
る。

【００２５】８は閾値記録部７に記録されている複数の
閾値の中から、現在の候補データに対応した閾値を取り
出し、照合時照合度算出部２ｂで求められたその候補デ
ータの照合度と比較して、照合データがその候補データ
に相当するかどうかを判断する照合判定部である。９は
この照合度判定部８の判断結果に基づいて、照合を継続
するか否かを判定する継続判定部であり、１０はこの継
続判定部９からの判定結果を受けて、照合データと照合
される候補データの番号を指定する候補番号生成部であ
る。

【００２６】次に動作について説明する。まず、登録時
の動作について説明する。登録時には入力された登録デ
ータを登録データ記録部１に記録する。なお、この登録
時においては、入力作業を複数回行って、それらのうち
の最大値や平均値などのデータを登録データとして記録
するようにしてもよい。登録時照合度算出部２ａはこの
登録データ記録部１に記録されている複数の登録データ
について、各登録データごとにその他の登録データとの
照合度を算出し、得られた照合度を照合度記録部３に記
録する。

【００２７】ここで、図２は照合度記録部３が保持して
いる二つの登録データの照合度の全ての組み合せを表す
模式図であり、次にこの図２を用いて、登録時照合度算
出部２ａの動作について説明する。例えば、現在、登録
データ記録部１には識別番号が１〜ｎ−１の（ｎ−１）
個のデータが登録されており、そこに新たに識別番号と
してｎが付けられた新規の登録データが一つ追加され
て、登録データ数がｎになる状況を考える。新規の登録
データが追加されるまでは、登録されている（ｎ−１）
個の登録データについて、１から（ｎ−１）までの各登
録データについて、他の登録データとの照合度は既に計
算されていると考えることができ、それらの照合度は図
２のような、対称の（ｎ−１）×（ｎ−１）の正方行列
として照合度記録部３で保存されているとする。

【００２８】そこに識別番号ｎが付けられた新規の登録
データが登録データ記録部１に記録されると、登録時照
合度算出部２ａでは、新たに登録される識別番号ｎのデ
ータとその他の登録データとの照合度だけを計算するこ
とになる。識別番号ｉとｊの登録データの照合度をｘ_ij
と表すとすると、識別番号ｎの新規登録データと他の登
録データとのｎ通りの照合度ｘ_n1，ｘ_n2，…，ｘ_nn、お
よびその対称成分である（ｎ−１）通りの照合度ｘ_1n，
ｘ_2n，…，ｘ_nn-1が計算され、それらが（ｎ−１）×
（ｎ−１）行列に追加され、ｎ×ｎの正方行列として照
合度記録部３に記録される。

【００２９】また、図３は照合度分布算出部４が算出す
る、ある二つの登録データについての、他の登録データ
との照合度の度数率分布の一例を示す説明図であり、図
４は照合度分布算出部４が算出する、ある二つの登録デ
ータについての、他の登録データとの照合度の度数率分
布を正規分布で近似した場合の照合度分布の一例を示す
説明図である。以下に、照合度分布算出部４の動作をこ
れら図３および図４を用いて説明する。

【００３０】照合度分布算出部４ではまず、照合度記録
部３に記録されている登録データのうち、登録されてい
る各登録データごとに照合度の度数率分布を作成する。
すなわち、識別番号１のデータについては、照合度
ｘ₁₂，ｘ₁₃，…，ｘ_1nから、識別番号２のデータについ
ては、照合度ｘ₂₁，ｘ₂₃，…，ｘ_2nから、・・・・、識
別番号ｉのデータについては照合度ｘ_i1，…，ｘ_ii-1，
ｘ_ii+1，…，ｘ_inから、識別番号ｎのデータについては
照合度ｘ_n1，ｘ_n2，…，ｘ_nn-1から、それぞれ照合度の
度数率分布を作成する。図３にはその識別番号がｉおよ
びｊである登録データについての、他の登録データとの
照合度の度数率分布の例が示されている。図示のよう
に、他の登録データとの照合度であるため低い値付近に
分布し、分布の形は登録データによって異なることを示
している。

【００３１】次に、このように各登録データごとに求め
られた他の登録データとの照合度の度数率分布を適当な
関数で近似して照合度分布を求める。図４は上記図３に
示した識別番号がｉおよびｊの登録データについての、
他の登録データとの照合度の度数率分布を、正規分布で
近似した場合の照合度分布を示している。識別番号ｉの
登録データの照合度分布を正規分布で求める場合は、他
の登録データとの平均ｍ_i と分散σ_i ²を、それぞれ次に
示す式（１）および式（２）を用いて求め、それらを用
いて、次の式（３）で照合度分布ｆ_i （ｘ）を近似す
る。ここで、照合度の度数率分布を近似する関数として
は正規分布だけに限らず、その他のいかなる関数を用い
てもよい。

【００３２】

【数１】

【００３３】これらの照合度分布がすべての登録データ
について求められると、照合度分布記録部５にその照合
度分布が記録される。

【００３４】次に閾値生成部６の動作を図４を用いて説
明する。閾値生成部６では照合度分布記録部５に記録さ
れた、各登録データごとに求められた照合度分布に基づ
いて閾値を算出する。閾値生成部６は誤受理率の目標値
と照合度分布をもとに、次のように各登録データ用の閾
値を求める。すなわち、目標とする誤受理率をｆａｒと
し、識別番号ｉの登録データ用の閾値をｔ_i とすると、
識別番号ｉの登録データとその他の登録データとの照合
度分布ｆ_i（ｘ）との間には、次に示す式（４）の関係
が成り立つ。したがって、この式（４）の解として閾値
ｔ_iを求めることができる。この場合の閾値ｔ_i は、他
の登録データとの照合度と目標とする誤受理率から求め
られているため、目標とする誤受理率の範囲で、「現在
照合中の照合データと候補データは対応しない」という
ことを表す指標と言い替えることができる。

【００３５】

【数２】

【００３６】最後にこの閾値生成部６で求められた閾値
ｔ_i を閾値記録部７に記録して、登録の動作を終了す
る。

【００３７】次に照合時の動作について説明する。照合
時には照合時照合度算出部２ｂにおいて、候補番号生成
部１０の指定に基づいて登録データ記録部１に記録され
ている登録データの中から選ばれた候補データと、入力
された照合データとの照合度を求める。求められた照合
度は照合判定部８に送られ、閾値記録部７に記録されて
いる候補データに対応する閾値と比較される。照合判定
部８はこの比較によって候補データが照合データに対応
するかどうかを判断し、その識別結果を出力する。

【００３８】ここで、照合データと候補データが対応す
る場合には検索照合は終了し、対応しないという識別結
果が得られた場合には、継続判定部９が照合を継続する
か否かを判定する。その結果、継続しない場合には検索
照合は終了し、照合を継続する場合には、継続判定部９
より候補番号生成部１０にトリガ信号を送る。このトリ
ガ信号を受けた候補番号生成部１０は、次の照合の候補
データを選定するための候補番号を決定する。これらの
動作を、継続判定部９が一定回数で検索を打ち切った
り、全データの検索を終了するなどの条件で継続しない
と判断するまで繰り返す。

【００３９】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、各登録データごとに他の登録データとの照合度に基
づいて専用の閾値を設定するために、例えば、他の登録
データとの照合度が高めのデータに対しては閾値を高め
に、他の登録データとの照合度が低めのデータに対して
は閾値を低めになどと、現在の登録データの性質に基づ
いて動的に閾値を設定することができるため、登録デー
タの性質によらず画一的に閾値を定めた場合に比べて、
本人であるのに正しく識別されない誤拒否率や、他人で
あるのに誤って本人と識別されてしまう誤受理率を低く
抑えることができ、その結果、識別成功率を向上させる
ことが可能となり、また、閾値の算出には他の登録デー
タとの組み合せ照合度を用いて、各登録データごとに閾
値を求めているために、登録時にデータをいくつも入力
する必要がなくなるなどの効果が得られる。

【００４０】さらに、閾値の算出の際には他の登録デー
タとの照合度の照合度分布と、誤受理率の目標値を用い
ているため、当該閾値は、「現在照合中の照合データと
候補データは対応しない」ということを表す指標となり
得る。よって、候補となる他の登録データと次々に照合
を行い、それが照合データに相当しないことを判定しな
ければならない検索照合にも適用が可能になるという効
果も得られる。

【００４１】実施の形態２．上記実施の形態１では、登
録時照合度算出部２ａによって、各登録データについて
他の全ての登録データとの照合度を求めるものを示した
が、照合度分布算出部４で照合度分布を求める際に、登
録データ数が非常に多いような状況では、必ずしも全て
の照合度を求めなくても、照合度分布の近似値を得るこ
とができる。

【００４２】そのため、この実施の形態２では、登録時
照合度算出部２ａにおいて、各登録データと他の登録デ
ータとの照合度を、全ての組み合せについて求めるので
はなく、登録データのうちの一部との組み合せから求め
るようにしたものである。

【００４３】登録時照合度算出部２ａでは、ｎ個目の新
規の登録データが登録された時に、その他の登録データ
との全ての照合度を求めるのではなく、全ての照合度を
求めた場合に得られる統計量に十分近似できる範囲の数
ｍ（ｍ＜ｎ）だけの照合度を求める。例えば、ｎ＝１０
００等の十分大きな値の場合、ｍ＝０．８×ｎ等の値と
しても、ｍ個の照合度の統計量とｎ個のそれとでは大き
な差はなく、それを元に照合度分布算出部４で求められ
る照合度分布および、閾値生成部６で求められる閾値は
ｎ個の照合度から求めた場合とほぼ同じ値となってい
る。

【００４４】なお、登録時に照合度を計算されなかった
組み合せについては、照合時に照合時照合判定部２ｂで
照合度が求められた際に、その照合度を照合度記録部３
に記録することによって補間する。

【００４５】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、データの登録に要する時間を短縮できるため、新規
の登録データを登録した後すぐに、データ照合を行いた
い場合に有効となる効果が得られる。

【００４６】実施の形態３．上記実施の形態１では、照
合度分布算出部４において、照合度の度数率分布を適当
な関数（正規分布）に近似した場合について説明した
が、適当な近似関数がないようなデータを扱う場合に
は、度数率分布をそのまま利用するようにしてもよい。

【００４７】そのため、この実施の形態３では、照合度
分布算出部４における照合度分布の作成に、照合度の度
数率分布をそのまま利用したものである。

【００４８】この場合、閾値生成部６では、以下のよう
にして各登録データ用の閾値を求める。すなわち、目標
とする誤受理率をｆａｒとし、識別番号ｉの登録データ
用の閾値をｔ_i とすると、識別番号ｉの登録データとそ
の他の登録データの各照合度分布（照合度の度数率分
布）ｇ_i （ｘ）と、誤受理率をｆａｒとの関係を示す次
の式（５）から、これを満たす最小の閾値ｔ_i を求める
ことができる。

【００４９】

【数３】

【００５０】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、照合度分布算出部４で照合度分布を作成する際に、
照合度の度数率分布をそのまま利用するようにしたた
め、照合度を適当な関数で近似できないような分布をも
つデータを扱う場合にも、閾値を求めることが可能にな
るという効果が得られる。

【００５１】実施の形態４．上記実施の形態１に示した
データ識別装置では、閾値生成部６で各登録データごと
に、他の登録データとの照合度と目標とする誤受理率か
ら各登録データ用の閾値が求められているため、目標と
する誤受理率の範囲で、「現在照合中の照合データと候
補データは対応しない」ということを表しているが、式
（４）の左辺を誤受理率ｆａｒに比べて非常に小さな値
ｆａｒ２に置き換えることにより、「現在照合中の照合
データと候補データは対応する」ことを表す別の閾値を
設けるようにしてもよい。

【００５２】以下、そのようなこの発明の実施の形態４
について説明する。まず登録時の動作について説明す
る。ここでは「照合データは候補データに対応しない」
ことを表す閾値ｔ_i と、「照合データは候補データに相
当する」ことを表す閾値ｕ_i の両方を用いて検索照合を
行う場合の動作について説明する。なお、新規に登録デ
ータが登録される場合に、新規登録データと他の登録デ
ータとの照合度分布ｆ_i （ｘ）が求められて照合度分布
記録部５に記録されるまでの動作については、実施の形
態１に示した通りであるため、ここではその説明は省略
する。

【００５３】得られた照合度分布ｆ_i （ｘ）が照合度分
布記録部５に記録されると、次に閾値生成部６にて、目
標とする誤受理率ｆａｒから式（４）に基づいて閾値ｔ
_i を求め、それと同時に、この誤受理率ｆａｒに比べて
微少な値ｆａｒ２を用いて、次に示した式（６）より閾
値ｕ_i を求める。なお、その際に用いられる微少な値ｆ
ａｒ２としては、誤受理率ｆａｒの例えば１／１０００
程度の値が用いられる。このようにして求められた閾値
ｕ_i は閾値ｔ_i とともに閾値記録部７に記録され、登録
動作が終了する。

【００５４】

【数４】

【００５５】次に照合時の動作を説明する。なお、照合
時の動作は照合判定部８での動作以外は実施の形態１と
同様であるので、ここでは照合判定部８についてのみ説
明する。照合判定部８では、照合データと候補データと
の照合度が対応するかどうかの判定が行われる。この判
定はまず閾値ｔ_i との比較によって行われ、照合度が閾
値ｔ_i より小さいと、照合データと候補データは対応し
ないと判定される。一方、照合度が閾値ｔ_i より大きい
と、次に閾値ｕ_i と比較される。この時、照合度が閾値
ｕ_i より大きいと、照合データと候補データは対応する
と判定される。また、照合度が閾値ｕ_i より小さいと、
照合データと候補データが対応する可能性があるとだけ
判断されて、継続判定部９に検索を継続するか否かの判
断を委ねる。これらの動作は、継続判定部９が一定回数
で検索を打ち切ったり、全データの検索を終了するなど
の条件で継続しないと判断するまで繰り返される。

【００５６】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、「現在照合中の照合データと候補データは対応す
る」という閾値を設定できるため、検索照合中に照合デ
ータと対応する候補データが分かり、継続判定部９に検
索を継続するか否かを判断する材料を提供することがで
きるという効果が得られる。

【００５７】なお、上記説明では、「現在照合中の照合
データと候補データは対応する」ことを判断するための
基準となる閾値ｕ_i を式（６）で求めた場合について述
べたが、閾値ｕ_i を求めるための式はこの式（６）のみ
に限られるものではなく、その意味あいから、各登録デ
ータで同一識別番号の違う時期に入力されたデータ間の
照合度の平均値や平均値と分散の和などを用いてもよ
い。

【００５８】実施の形態５．上記実施の形態１では、１
対多の検索照合を行うデータ識別装置について説明した
が、この発明は１対１の検索照合を行うデータ識別装置
に適用することも可能である。

【００５９】図５はそのようなこの発明の実施の形態５
によるデータ識別装置の構成を示すブロック図であり、
相当する部分には図１と同一符号を付してその説明を省
略する。図において、１１は照合時に、照合データの識
別番号を指定する識別番号指定部である。なお、この照
合データの識別番号を指定する方法としては、暗証番号
のような番号でも、パスワードのような文字列でもよ
く、さらにはそのような情報の書き込まれたＩＤカード
などであってもよい。この実施の形態５によるデータ識
別装置は、継続判定部９に代えて、この識別番号指定部
１１を有している点で、上記各実施の形態とは異なって
いる。

【００６０】次に動作について説明する。ここで、登録
時の動作は実施の形態１と同様であるためその説明は省
略し、照合時の動作についてのみ説明する。１対１の照
合時には、照合したいデータに付随する固有の識別番号
を指定するため、識別番号指定部１１において、キーボ
ード等から暗証番号やパスワード入力したり、カードリ
ーダーでＩＤカードを読み込んだりする。識別番号指定
部１１はこのようにして入力されたデータと、当該デー
タ識別装置内部で使用する識別番号との対応づけを行
う。候補番号生成部１０は識別番号指定部１１で指定さ
れた識別番号を照合の候補データの識別番号として指定
する。照合時照合度算出部２ｂは登録データ記録部１か
ら、識別番号指定部１１で指定された識別番号に相当す
る登録データを候補データとして読み込んで、照合デー
タとの照合度を算出する。

【００６１】このようにして得られた照合度は照合判定
部８に送られ、閾値記録部７に記録されている閾値の中
から読み出された、前記識別番号に相当する登録データ
用の閾値と比較される。照合判定部８がその比較に基づ
く識別結果を出力すると、照合時の動作は終了する。

【００６２】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、議別番号指定部１１でこれから照合を行う候補デー
タの識別番号を指定するため、１対１の検索照合が可能
になるという効果が得られる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、登録
データと他の登録データとの組み合せの照合度から求め
た、各登録データごとの照合度分布を用いて、その照合
度分布と要求される誤受理確率から、各データ用の閾値
を求めるように構成したので、例えば、他の登録データ
との照合度が高めのデータに対しては閾値を高めに、他
の登録データとの照合度が低めのデータに対しては閾値
を低めになどと、現在の登録データの性質に基づいて動
的に閾値を設定することが可能となるため、登録データ
の性質によらず画一的に閾値を定めた場合に比べて、本
人であるのに正しく識別されない誤拒否率や、他人であ
るのに誤って本人と識別されてしまう誤受理率を低く抑
えることができ、その結果識別成功率の向上をはかるこ
とができるという効果がある。

【００６４】この発明によれば、閾値の算出には他の登
録データとの組み合せ照合度を用いるように構成したの
で、各登録データごとに閾値を求めるために、登録時に
データをいくつも入力しなくてもよくなるという効果が
ある。

【００６５】この発明によれば、各登録データ用の閾値
を他の登録データとの照合度に基づいて求めるように構
成したので、識別番号が同一の複数の登録データの統計
量から求められた閾値では、照合データと候補データが
対応することは判断できるが、他の登録データと対応し
ないことは判断できなかったものを、候補データが照合
データと対応しないという判断ができるようになり、１
対多の照合が可能になるという効果がある。

【００６６】この発明によれば、他の登録データの一部
との組み合せから照合度を求めるように構成したので、
データの登録に要する時間を短縮できるようになり、新
規の登録データを登録した後すぐに、確認照合を行うこ
とが可能になるという効果がある。

【００６７】この発明によれば、照合度分布算出部での
照合度分布の作成に、照合度の度数率分布をそのまま利
用するように構成したので、照合度を適当な関数で近似
できないような分布をもつデータを扱う場合にも、閾値
を求めることができるという効果がある。

【００６８】この発明によれば、閾値として、現在照合
中の照合データと候補データが対応することを示す閾値
として設定するように構成したので、検索照合中に照合
データと対応する候補データが分かり、検索を継続する
か否かを判断する材料を継続判定部に提供できるように
なるという効果がある。

【００６９】この発明によれば、候補番号生成部で候補
データの候補番号を決定するためのデータを、識別番号
指定部より入力するように構成したので、１対１の検索
照合を行うことが可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるデータ識別装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】 実施の形態１における照合度記録部が保持し
ている二つの登録データの照合度の全ての組み合せを示
す模式図である。

【図３】 実施の形態１における照合度算出部が算出す
る、ある二つの登録データの他の登録データとの照合度
の度数率分布の一例を示す説明図である。

【図４】 実施の形態１における照合度算出部が算出す
る、ある二つの登録データの他の登録データとの照合度
の度数率分布を正規分布で近似した場合の照合度分布の
一例を示す説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態５におけるデータ識別
装置の構成を示すブロック図である。

【図６】 従来のデータ識別装置である指紋照合装置の
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 登録データ記録部、２ａ 登録時照合度算出部、２
ｂ 照合時照合度算出部、３ 照合度記録部、４ 照合
度分布算出部、５ 照合度分布記録部、６ 閾値生成
部、７ 閾値記録部、８ 照合判定部、９ 継続判定
部、１０ 候補番号生成部、１１ 識別番号指定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹川 耕一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3E040 DA02 5B043 AA09 BA02 BA04 EA09 FA03 FA07 FA09 GA02 5L096 AA06 BA02 BA15 BA18 FA35 GA51 HA08 JA03 KA15

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 識別の対象となる照合データと、既に記
   録されている複数の登録データのうち、照合の候補であ
   る１つの候補データとが、対応するかどうかを判定する
   データ識別方法において、 複数の前記登録データについて、各登録データごとにそ
   の他の登録データとの一致の度合を表す照合度を算出
   し、 前記各登録データごとの他の登録データとの照合度か
   ら、それら各登録データごとに他の登録データとの照合
   度分布を作成して、得られた照合度分布に基づいて前記
   各登録データ用の閾値を生成し、 前記識別の対象となる照合データと、前記登録済の複数
   の登録データのうちの照合の候補である１つの候補デー
   タとの照合度を算出し、 得られた照合度と、前記閾値のうちの前記候補データ用
   の閾値を比較して、識別対象の照合データが、前記候補
   データに対応するか否かの判断を行うことを特徴とする
   データ識別方法。
2. 【請求項２】 各登録データごとに、その他の登録デー
   タとの照合度を、現在注目している登録データ以外の全
   ての登録データとの組み合せから求めることを特徴とす
   る請求項１記載のデータ識別方法。
3. 【請求項３】 各登録データごとに、その他の登録デー
   タとの照合度を、現在注目している登録データ以外の複
   数の登録データのうちの一部との組み合せから求めるこ
   とを特徴とする請求項１記載のデータ識別方法。
4. 【請求項４】 各登録データごとに、その他の登録デー
   タとの照合度の照合度分布を、照合度の度数率分布から
   求めることを特徴とする請求項１記載のデータ識別方
   法。
5. 【請求項５】 各登録データごとに、その他の登録デー
   タとの照合度の照合度分布を、照合度の度数率分布を近
   似した関数から求めることを特徴とする請求項１記載の
   データ識別方法。
6. 【請求項６】 各登録データ用の閾値を、前記各登録デ
   ータごとに求められるその他の登録データとの照合度の
   照合度分布と誤受理率の目標値から求めることを特徴と
   する請求項１記載のデータ識別方法、
7. 【請求項７】 各登録データ用の閾値を、照合データと
   比較した候補データが照合データと対応しないことを示
   す値として設定することを特徴とする請求項１から請求
   項６のうちのいずれか１項記載のデータ識別方法。
8. 【請求項８】 各登録データ用の閾値を、照合データと
   比較した候補データが照合データと対応することを示す
   値として設定することを特徴とする請求項１から請求項
   ６のうちのいずれか１項記載のデータ識別方法。
9. 【請求項９】 登録データを記録する登録データ記録部
   と、 前記登録データ記録部に記録された複数の登録データに
   ついて、それら各登録データごとにその他の登録データ
   との一致の度合を示す照合度を算出する登録時照合度算
   出部と、 前記登録時照合度算出部にて算出された照合度を記録す
   る照合度記録部と、 前記照合度記録部に記録された照合度に基づいて、前記
   各登録データごとに前記その他の登録データとの照合度
   分布を算出する照合度分布算出部と、 前記照合度分布算出部にて算出された照合度分布を記録
   する照合度分布記録部と、 前記照合度分布記録部に記録された照合度分布に基づい
   て、前記各登録データ用の閾値を生成する閾値生成部
   と、 前記閾値生成部の生成した閾値を記録する閾値記録部
   と、 前記登録データ記録部に既に記録されている複数の登録
   データのうちの照合の候補である１つの候補データと、
   識別の対象となる照合データとの照合度を算出する照合
   時照合度算出部と、 前記照合時照合度算出部にて算出された照合度と、前記
   閾値記録部に記録されている閾値のうちの前記候補デー
   タ用の閾値とを比較して、識別対象の照合データが比較
   した前記候補データに対応するか否かを判断する照合判
   定部とを備えたデータ識別装置。
10. 【請求項１０】 照合判定部の判定結果に基づいて、照
    合を継続するか否かを判定する継続判定部と、 前記継続判定部の判定結果を受けて、登録データ記録部
    に記録されている複数の登録データの中から、いずれの
    登録データを候補データとして識別の対象である照合デ
    ータと照合するのかを決定する候補番号生成部とを設け
    たことを特徴とする請求項９記載のデータ識別装置。
11. 【請求項１１】 登録データ記録部に記録されている複
    数の登録データの中から、いずれの登録データを候補デ
    ータとして識別の対象である照合データと照合するのか
    を決定する候補番号生成部と、 前記候補番号生成部で、候補データを指定する候補番号
    を決定するためのデータが入力される識別番号指定部と
    を設けたことを特徴とする請求項９記載のデータ識別装
    置。