JPH0371375A - 指紋照合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は指紋照合装置、特にその照合の効率化に関す
るものである。

［従来の技術］ 指紋照合装置は、指紋を照合することによって、本人で
あるかどうかの確認を行うものである。従来の指紋照合
装置には、次のようなものがあった。

指紋の画像データから特徴を抽出し、その特徴に関する
データ（指紋データという）を各穴毎に予め登録してお
く。指紋照合の際に、再び、指紋データを採取する。登
録されている指紋データの全てについて、採取した指紋
データとの一致度を検討し、最も一致度の高いものを選
択する。このようにして、本人の確定を行う。

また、登録時に暗証番号を付して指紋データを登録して
おく方法もある。この場合には、指紋照合の際に、指紋
データを採取するとともに暗証番号を入力させる。そし
て、該当する登録指紋データを引出し、採取した指紋デ
ータがこの登録指紋データと一致するか否かを判断する
。このようにして、本人の確定を行う。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の指紋照合装置には、次のような問
題点があった。

登録指紋データの全てについて、採取した指紋データと
の照合を行う装置においては、照合に時間を要するとい
う問題点があった。特に、照合精度を高めるために、特
徴抽出を細かくした場合には、なおさらであった。

一方、暗証番号を入力させるものにおいては、そのよう
な問題は生じない。しかし、暗証番号を忘れた場合には
、照合操作を行えないという問題を生じていた。

この発明は、上記のような問題点を解決して、暗証番号
を用いることなく、迅速な照合を行うことのできる指紋
照合装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図に、この発明に係る指紋照合装置の全体構成をブ
ロック図で示す。この発明に係る指紋照合装置は、 指紋を画像情報として読み取る指紋読取手段２、読み込
んだ指紋の画像情報に基づいて、ブロック毎に分割して
その特徴を抽出した指紋データを演算する指紋データ演
算手段４、 照合対象者の指紋データを予め登録指紋データとしてブ
ロックごとに分割し、て記憶した登録指紋データ記憶手
段６、 採取した指紋データと登録指紋データとを対応するブロ
ックごとに順次照合して、所定の値以上の合致が見られ
た登録指紋データについてのみ次のブロックの照合を行
って行く照合手段８、を設けたものである。

［作用］ 上記構成において、指紋読取手段２は、指紋を読み取り
、画像データを指紋データ演算手段４に出力する。指紋
データ演算手段４は、指紋の画像データから特徴を抽出
して指紋データを演算するとともに、画像データに基づ
いて指紋データを所定のブロックｎに分割する。したが
って、指紋データ演算手段４からは、ｎ個に分割された
採取指紋データＴＤが出力される。この採取指紋データ
ＴＤは、登録指紋データ記憶手段６に記憶されているブ
ロックｎに分割された指紋データＲＤ、〜ＲＤ、と照合
手段８によって照合される。この照合は、例えば下記の
ように（、て行う。まず、採取指紋データＴＤのブロッ
ク１を、登録指紋データＲＤ、〜ＲＤ、のブロック１と
照合する。次に、ブロック２について同様の照合を行う
。この際には、登録指紋データＲＤ、〜ＲＤ、の内、ブ
ロック１のデータが所定値以上合致しているものについ
てのみ照合を行う。以下、同様にしてブロックｎまでの
照合を行い、該当する登録指紋データを探し出す。

上記のように、ブロツクエからｎへと照合が進むにつれ
て、照合対象となる登録指紋データが少なくなり、照合
時間の短縮を図ることができる。

［実施例］ 第２図に、この発明の一実施例による指紋照合装置のハ
ードウェア構成を示す。この実施例においては、ＣＰＵ
ｌ０を用いて第１図の機能を実現している。パスライン
３０には、ＣＰＵ１０、メモリ１２、指紋読取装置１４
、制御信号退出部１６、表示装置２０、伝送制御部２２
、外部記憶装置２４が接続されている。

指紋読取装置１４は、置かれた指紋の画像データを採取
するものである。画像データは、イメージデータ、ベク
トルデータのどちらでもよい。制御信号送出部１６は、
照合結果に基づいて、ドアロック解除機構等の駆動系１
８に、駆動信号を与えるものである。表示装置２０は、
ＣＲＴ等であって、使用の際のガイダンス等を表示する
。伝送制御部２２は、ホストコンピュータにて照合操作
を行う場合等にデータを伝送するために用いる。外部記
憶装置２４は、フロッピィディスクドライブやハードデ
ィスクドライブ等であり、登録指紋データを記憶してお
くためのものである。ＣＰＵｌ０は、メモリ１２に格納
されたプログラムに従い、各部を制御し、照合操作を行
うものである。

この装置は、指紋データの登録と照合の２つのモードを
持つ。まず、指紋データの登録モードから説明する。

一登録モードー メモリ１２に記憶された登録モード用のプログラムを、
第３図にフローチャートで示す。まず、ステップＳ１に
おいて、ＣＰＵ１Ｏは、指紋読取装置１４を制御して指
紋の画像データを取り込む。取り込んだ画像データをメ
モリ１２に記憶する。ここでは、第４図のような画像デ
ータを取り込んだものとする。

ＣＰＵｌ０は、この画像データに基づき、画像の中心点
Ｏおよびその座標を求める（ステップＳ２）。

そして、処理を容易にするため、中心点Ｏの座標を原点
とする。

次に、ＣＰＵｌ０は、算出した中心点Ｏを基準として、
Ｘ軸、Ｙ軸を決定する。このＸ軸、Ｙ軸に従い、第４図
に示すように、ブロック１からブロック４に分割する（
ステップＳ１）。

次に、ステップＳ４において、各ブロック毎に指紋画像
の特徴を抽出し、指紋データを演算する。

この実施例では、各ブロックに存在する分岐点、端点、
サークル等（特徴点という）の数とその座標により、特
徴を抽出している。

ここで、ブロック１の指紋データを、第５図に示す。最
初のデータｎは、このブロック内に存在する特徴点の数
を示している（ここでは４）。次のデータは、最初の特
徴点Ａ１の座標を示している。

その次のデータは、その特徴点Ａ１の種類（分岐、端点
、サークル等）を示している。以下、特徴点Ａ２の座標
、特徴点Ａ２の種類、特徴点Ａ３の座標、特徴点Ａ３の
種類、特徴点Ａ４の座標、特徴点Ａ４の種類となってい
る。これがブロック１の指紋データである。ブロック２
〜４についても同様である。したがって、指紋データ全
体の構成は、第６図のようになる。なお、先頭の制御コ
ードは、登録者の特定、検索のためのものである。

以上のようにして、指紋データを演算した後、これを記
憶する（ステップＳ１）。記憶は、メモリ１２へ行って
もよいが、容量および安全性を考慮すれば、外部記憶装
置２４に行う方が好ましい。

照合対象者ｍ人の全てについて、上記の指紋データの登
録を行っておく。したがって、指紋データは、第７図の
ような状態で記憶されることとなる。１行目は１人目の
登録指紋データＲＤ、であり、２行目は２人目の登録指
紋データＲＤ、であり、以下、ｍ行目のｍ人目の登録指
紋データＲＤ、、までが記憶されている。各人の登録指
紋データは、それぞれがｎ個（ここでは４）のブロック
に分割されている。図において、各ブロックデータはＲ
Ｄ−で表示されている。

上記のようにして登録が終了する。

−照合モード− 次に、第８図に、照合モードのフローチャートを示す。

照合のために指紋読取装置１４に指が置かれると、ＣＰ
Ｕｌ０は、指紋読取装置１４を制御して、指紋の画像デ
ータを採取する（ステップＳ１゜）。

以下、登録モードのステップ３２〜Ｓ４と同じようにし
て、ブロック毎の指紋データＴＤ、〜ＴＤ、が演算され
る（ステップＳｌｌ−５１３）。

次に、ステップＳ１４．５１１１において、ｉおよびｊ
の初期値を設定する。ここで、ｉは登録者の数ｍに対応
する変数であり、ｊは分割ブロック数ｎに対応する変数
である。いずれにしても、ｉ＝１およびｊ＝１として、
照合が開始される。

ステップＳ１ｇにおいて、ＣＰＵｌ０は、採取データＴ
Ｄ、と登録データＲＤ、、とのマツチングを行う。

すなわち、ブロックｌに関する採取指紋データと、１番
目の登録者のブロック１に関する登録指紋データとのマ
ツチングを行う。マツチングは、同じ種類の特徴点が同
じ座標（若干の誤差を許容する）にあるかどうかによっ
て行う。具体的には、下式で示されるマツチスコアＭＳ
を演算して、合致度を数値化している。

ＭＳ＝Ｃ／Ｔ ここで、Ｔは登録されている特徴点の数であり、Ｃは合
致した特徴点の数である。したがって、マツチスコアＭ
ＳはＯから１の間の値をとり、その値が大きいほど一致
度が高い。

次に、求めたマツチスコアＭＳの値が、予め定めたしき
い値を越えているか否かを判断する（ステップＳエフ）
。越えていれば（すなわち一致度が高ければ）、現在の
ｉの値を記憶する（ステップＳ１、）。越えていなけれ
ば、記憶しない。

次に、ステップＳ０Ｓにおいて、全員の登録データと照
合したかどうかが判定される。まだ、全員終了していな
いので、再び、ステップＳ０Ｓを実行する。ステップｓ
ｉｓでは、ｉの値に１が加算される（ｉ＝２となる）。

したがって、ステップ８□６以下において、２人目の登
録データＲＤ２．が、照合対象となる。この時、ｊ　　
（＝１）は変化していないので、ブロック１が対象であ
ることには変りがない。

以上の操作を、ｉを順次増やして繰り返す。これにより
、ブロック１について所定のマツチスコアを越えた登録
者のみが記憶される。すなわち、登録者の絞り込みがな
される。

ｉがｍに等しくなると（すなわち、最後の登録者までマ
ツチングを終えると）、ステップＳ０．の判定がＹＥＳ
となり、ステップＳ２゜に進む。ステップＳ０Ｏでは、
分割ブロックの全てのブロックにつき照合を行ったかど
うかが判定される。今、まだニブロックしか終了してい
ないので、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２！にお
いては、ｊを１増加させる（ｊ＝２）。すなわち、次の
ブロックであるブロック２を対象とする。そして、ステ
ップ３２３において、記憶されていたｉについてのみ（
すなわち、ブロック１に関して、所定のマツチスコアを
越えた登録者のみ）、ブロック２に関し、前述のステッ
プＳ１６〜Ｓｔａを繰り返す。これにより、更に、登録
者の絞り込みがなされる。

ステップｓｒｓが終了すると、ステップＳ２゜を介して
ステップＳ２２に進み、ｊを更に１増加して（ｊ＝３）
、ブロック３に関してステップＳ２３を実行する。ここ
でも、更に絞り込まれた登録者のみを対象として、ステ
ップＳ０ｌを行う。したがって、ブロック数ｊが増加す
るにしたがって、マツチング対象となるデータが減少し
、マツチング時間が短縮される。

上記の操作を繰り返し、ｊ＝４となれば（すなわち、全
てのブロックについてマツチングが終了すれば）、ステ
ップＳ２１に進み、最終判定を行う。

最終判定では、絞り込まれた登録者の内、マツチスコア
の一番大きいものを選択する。また、絞り込みの結果、
登録者が残らなかった場合には、該当者なしと判断する
。該当者の有無により、ＣＰＵｌ０は、制御信号送出部
１６を介して、駆動系１８を制御する（例えば、扉のロ
ックを外す）。

上記のようにして、指紋照合がなされる。

−他の実施例− なお、上記実施例ではブロック分割の数をｎを４とした
が、任意の数とすることができる。

また、上記実施例では画像データをブロックに分割して
から指紋データを演算したが、指紋データを演算してか
らブロックに分割してもよい。

さらに、上記実施例では特徴点の種類と座標により指紋
の特徴抽出を行ったが、その他の特徴抽出によってもよ
い。

また、上記実施例では、ＣＰｔＪｌｏを用いてソフトウ
ェアにより第１図の機能を実現しているが、その一部も
しくは全部をハードウェアのみによって構成してもよい
。

［発明の効果］ この発明に係る指紋照合装置は、指紋の画像情報に従っ
てブロックに分割した指紋データを演算し、採取した指
紋データと登録指紋データとの対応するブロック同志を
順次照合し、所定の値以上の合致が見られた登録指紋デ
ータについてのみ次のブロックの照合を行って行くもの
であることを特徴としている。したがって、暗証番号等
を用いることなく迅速な照合を行うことのできる指紋照
合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の指紋照合装置の全体構成図、第２図
はこの発明の一実施例による指紋照合装置のハードウェ
ア構成を示す図、 第３図は登録モードのフローチャートを示す図、第４図
は指紋の画像データの一例を示す図、第５図は１つのブ
ロックの指紋データを示す図、第６図は指紋データの全
体を示す図、 第７図は登録された複数の指紋データを示す図、第８図
は照合モードのフローチャートを示す図である。 指紋読取手段 指紋データ演算手段 登録指紋データ記憶手段 照合手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）指紋を画像情報として読み取る指紋読取手段、読
   み込んだ指紋の画像情報に基づいて、その特徴を抽出し
   た指紋データを演算する指紋データ演算手段、 照合対象者の指紋データを予め登録指紋データとして記
   憶した登録指紋データ記憶手段、採取した指紋データと
   登録指紋データとを順次照合する照合手段、 を備えた指紋照合装置において、 指紋データ演算手段は、指紋の画像情報に従ってブロッ
   クに分割した指紋データを演算し、登録指紋データ記憶
   手段は、各ブロック毎に分割して登録指紋データを記憶
   し、 照合手段は、採取した指紋データと登録指紋データとの
   対応するブロック同志を順次照合し、所定の値以上の合
   致が見られた登録指紋データについてのみ次のブロック
   の照合を行って行くものであること を特徴とする指紋照合装置。