JPH05290149A - 指紋照合認証方式及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 指紋照合によって個人を認証するに際し、個
人のプライバシーを保護し、悪用の危険性をなくする。 【構成】 登録する指紋情報は暗号化して登録し、かつ
照合要求のあった個人の指紋情報は暗号化した後、登録
された指紋情報と照合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め登録しておいた指
紋情報と照合要求のあった個人の指紋情報とを照合し、
個人の認証を行う指紋照合認証方式およびその装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来において、金融機関や原子力施設な
どの高いセキュリティを必要とする施設においては、予
め登録されている個人のみの入室を許可するために、個
人の指紋情報を用いた認証方法を採用している例があ
る。

【０００３】すなわち、個人の指紋パターンは隆線が枝
分かれする位置や数、終端する位置が個人別に異なると
いう特徴を持っていることから、このような特徴点を抽
出し、この特徴点のデータをそのまま指紋情報として登
録しておき、入室を希望する個人による照合要求があっ
たならば、その個人の指の指紋情報を読み取らせ、予め
登録されている指紋情報と照合し、誤差が許容範囲内で
あれば、入室を許可された者と認定し、ドアロック等を
解除して入室させるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の方法では、指紋情報が高度なプライバシーに属する
情報であるにも関わらず、指紋情報をオリジナルのまま
登録し、かつ照合しているため、登録者の心理的抵抗が
大きいうえ、照合時に指紋情報を通信回線上やメモリ上
に出力した時に外部からハッカーが侵入すれば、指紋情
報が盗まれてしまい、プライバシーを侵害してしまうと
いう危険性があった。その上、高度な技術を有する者が
登録されている指紋情報から元の指紋パターンを復元
し、悪用する危険性もあった。

【０００５】本発明の目的は、個人のプライバシーを保
護し、悪用される危険性のない指紋照合認証方式および
その装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に登録する指紋情報は暗号化して登録し、かつ照合要求
のあった個人の指紋情報は暗号化した後、登録された指
紋情報と照合することを特徴とする。

【０００７】また、本発明の指紋照合認証装置は、個人
の指紋を光学的に読み取る指紋入力手段と、読み取られ
た指紋の情報の特徴を抽出する特徴抽出手段と、この特
徴抽出手段で抽出した指紋の特徴を暗号化する暗号化手
段と、この暗号化手段で暗号化した指紋情報を記憶する
記憶手段と、個人の認証を行うに際して前記指紋入力手
段で読み取られ、かつ前記特徴抽出手段で特徴が抽出さ
れた後に前記暗号化手段で暗号化された個人の指紋情報
と前記記憶手段に記憶された暗号化指紋情報とを照合
し、その照合結果を出力する照合手段とを具備させた。

【０００８】

【作用】上記手段によれば、指紋照合に用いる指紋情報
は暗号化して登録し、かつ照合時にも暗号化したままの
状態で照合するため、指紋のオリジナル情報が漏洩した
り、盗まれて悪用される恐れがなくなり、個人のプライ
バシーを確実に保護することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１０】図１は本発明による指紋照合認証装置の一
実施例を示すブロック図である。本実施例の指紋照合装
置は、例えば光学的画像用読み取り装置等からなる指紋
入力装置１、コンピュータからなる制御処理装置２、暗
号処理部を有するＩＣカード等の記憶媒体３、登録する
指紋情報を表示するモニタ４で構成されている。

【００１１】このうち、制御処理装置２は指紋パターン
から照合時に用いる特徴点を抽出するアルゴリズムで構
成される指紋特徴抽出処理部２１とマッチング処理を行
う指紋照合部２２とを有している。

【００１２】また、記憶媒体３は、記憶部３１と暗号処
理部３２とで構成され、この暗号処理部３２は所定の暗
号関数によって指紋情報を暗号化するように構成されて
いる。

【００１３】さらに、指紋入力装置１は図２に示すよう
に、プリズム１１の斜面に置かれた指１１の指紋形成面
に光源１２から光を照射することにより、指紋形成面に
おける隆線部分では「暗」、そのほかの部分では「明」
となる図３に示すような指紋画像１３を取り出し、この
指紋画像１３をテレビカメラ１４で撮像し、ＡＤ変換器
１５によってディジタルの指紋画像データに変換して制
御処理装置２に入力するように構成されている。

【００１４】このような構成の指紋入力装置１から指紋
画像データを受けた制御処理装置２は、指紋特徴抽出処
理部２１において細線化処理を行って図４に示すような
指紋画像データに変換し、特徴点の抽出を行う。

【００１５】すなわち、指紋パターンは図４に記号４０
で示すように、隆線が枝分かれする位置やその数、およ
び記号４１で示すように終端する位置が個人別に異なる
という特徴を持っていることから、このような特徴点を
抽出し、この特徴点のデータをオリジナル指紋情報ＦＰ
として抽出する。

【００１６】このオリジナル指紋情報ＦＰは、ＩＣカー
ドで構成される記憶媒体３の暗号処理部３２に送られ、
ここで暗号関数Ｆで暗号化される。この場合の暗号文
［ＦＰ］は数式（１）で示すことができる。

【００１７】

【数１】［ＦＰ］＝Ｆ（ＦＰ） （１） 但し、Ｆは暗号関数 そして、この暗号文［ＦＰ］は記憶部３１に登録され
る。

【００１８】この場合、細線化した指紋画像データは図
５に示すように複数のブロックＢｎ（図５の例ではＢ１
〜Ｂ９）に分割され、各ブロック別の特徴点が抽出さ
れ、その特徴点のデータを暗号関数Ｆで暗号化し、ブロ
ック別の暗号文［ＦＢｎ］を登録するようになってい
る。

【００１９】図６はこの実施例の指紋登録処理動作を示
すフローチャートであり、図７は指紋照合処理動作を示
すフローチャートである。

【００２０】以下、各フローチャートを参照して指紋登
録処理動作と指紋照合処理動作を説明する。

【００２１】まず、図６の指紋登録処理動作において
は、指紋入力装置１のプリズム１０に置かれた指紋登録
要求のある指１１の指紋画像をテレビカメラ１４で撮像
し、ＡＤ変換器１５によってディジタルの指紋画像デー
タに変換して制御処理装置２に入力する（ステップ６
０，６１）。

【００２２】次に、指紋特徴抽出処理部２１において細
線化処理を行って図４に示すような指紋画像デ−タに変
換し、特徴点の抽出を行う（ステップ６２，６３）。

【００２３】次に、抽出された特徴点のデータに基づき
オリジナル指紋情報ＦＰを生成する（ステップ６４）。

【００２４】次に、オリジナル指紋情報ＦＰを図５に示
したように複数のブロックＢｎに分割し、記憶媒体３の
暗号処理部３２に送り、暗号関数Ｆで暗号化させる（ス
テップ６５）。この暗号化処理によって生成された暗号
文［ＦＢｎ］は記憶部３１に登録される（ステップ６
６）。

【００２５】

【数２】ここで、全体の暗号文［ＦＰ］は ［ＦＰ］＝ＦＢ1＋ＦＢ2＋ＦＢ3＋………＋ＦＢｎ （２） となる。

【００２６】次に、図７の照合処理動作においては、指
紋入力装置１のプリズム１０に置かれた照合要求のある
指１１の指紋画像をテレビカメラ１４で撮像し、ＡＤ変
換器１５によってディジタルの指紋画像データに変換し
て制御処理装置２に入力し、指紋特徴抽出処理部２１に
おいて細線化処理を行って図４に示すような指紋画像デ
ータに変換し、特徴点の抽出を行う。この後、抽出され
た特徴点のデータに基づきオリジナル指紋情報ＦＰ′を
生成し、このオリジナル指紋情報ＦＰ′を記憶媒体３の
暗号処理部３２に送り、暗号関数Ｆで暗号化させる（ス
テップ７０）。

【００２７】すなわち、図６のステップ６０からステッ
プ６５までと同様の処理を行い、照合要求のある指紋の
暗号文を生成する。ここで、生成された照合要求のある
暗号文を［ＦＰ′］とする。

【００２８】この暗号文［ＦＰ′］もブロック別に生成
されるので、

【００２９】

【数３】 ［ＦＰ′］＝ＦＢ1′＋ＦＢ2′＋ＦＢ3′＋………＋ＦＢｎ′ （３） として表わすことができる。

【００３０】次に、照合要求を行った個人が所有してい
る記憶媒体３に登録されている暗号文を入力する。これ
は、図５で説明したように、暗号文［ＦＰ］がブロック
Ｂｎ別に生成されるため、ブロックＢｎ別に入力する
（ステップ７１）。

【００３１】次に、全ブロックの暗号文［ＦＰ］の入力
が終了したかどうかを判定し、終了していなければ、ブ
ロックポインタが現在示しているブロックの暗号文［Ｆ
Ｂｎ］を入力する（ステップ７３）。

【００３２】次に、記憶媒体３から読み込んだ暗号文
［ＦＰ］と照合要求のあった暗号文［ＦＰ′］とをそれ
ぞれ対応するブロックの暗号文［ＦＢｎ］，［ＦＢ
ｎ′］同士で比較し（ステップ７４）、一致する場合は
一致ブロック数Ｍを更新する（ステップ７５）。すなわ
ち、Ｍ＝Ｍ＋１とする。しかし、一致しない場合は何も
しない。

【００３３】次に、次のブロックの照合を行うべく、ブ
ロックポインタを更新し、ステップ７２に戻る（ステッ
プ７６）。

【００３４】このような処理を繰返し行うことにより、
全ブロックの暗号文［ＦＢｎ］，［ＦＢｎ′］の照合が
終了したならば、一致ブロック数Ｍとしきい値Ｍ′とを
比較し、Ｍ＞Ｍ′ならば、照合成功を表わす信号を出力
する。しかし、Ｍ＜Ｍ′ならば照合失敗を表わす信号を
出力する（ステップ７７）。

【００３５】ここで、しきい値Ｍ′は照合の成否を決定
する基準値となるものであり、例えばｎ個のブロックの
うち８０％以上の数のブロックが一致した時に照合成功
となるように設定されている。

【００３６】なお、しきい値Ｍ′は個人の指紋の特徴を
十分に網羅して得られた個人しきい値を用いることがで
きる。

【００３７】このように本実施例の指紋照合認証装置
は、指紋照合に用いる指紋情報は暗号化して登録し、か
つ照合時にも暗号化したままの状態で照合するため、指
紋のオリジナル情報が漏洩したり、盗まれて悪用される
恐れがなくなり、個人のプライバシーを確実に保護する
ことができる。

【００３８】なお、暗号化した指紋情報の暗号文は、Ｉ
Ｃカードから構成された記憶媒体３に登録しているが、
メモリカード等の記録媒体に登録するようにすることが
できる。メモリカードを用いた場合は、暗号処理部３２
は指紋特徴抽出処理部２１内に設ければよい。

【００３９】また、暗号化関数は秘密鍵公開暗号アルゴ
リズムを用いれば、個人一人一人の指紋情報を秘密型個
別鍵で暗号化を行うため、セキュリティがさらに高くな
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、登録する
指紋情報は暗号化して登録し、かつ照合要求のあった個
人の指紋情報は暗号化した後、登録された指紋情報と照
合するように構成したため、指紋のオリジナル情報が漏
洩したり、盗まれて悪用される恐れがなくなり、個人の
プライバシーを確実に保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による指紋照合認証装置の位置実施例
を示すブロック図である。

【図２】 指紋入力装置の一例を示す構成図である。

【図３】 指紋入力装置で入力される指紋画像の一例を
示す説明図である。

【図４】 指紋画像を細線化した画像を示す説明図であ
る。

【図５】 指紋画像を暗号化するための領域分割例を示
す説明図である。

【図６】 指紋情報の登録処理を示すフローチャートで
ある。

【図７】 指紋情報の照合処理を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１…指紋入力装置、２…制御処理装置、３…記憶媒体、
４…モニタ、１０…プリズム、１１…指、１２…光源、
１３…指紋画像、１４…テレビカメラ、１５…ＡＤ変換
器、２１…指紋特徴抽出処理部、２２…指紋照合部、３
１…記憶部、３２…暗号処理部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め登録しておいた指紋情報と照合要求
   のあった個人の指紋情報とを照合し、個人の認証を行う
   指紋照合認証方式において、登録する指紋情報は暗号化
   して登録し、かつ照合要求のあった個人の指紋情報は暗
   号化した後、登録された指紋情報と照合することを特徴
   とする指紋照合認証方式。
2. 【請求項２】 予め登録しておいた指紋情報と照合要求
   のあった個人の指紋情報とを照合し、個人の認証を行う
   指紋照合認証装置において、個人の指紋を光学的に読み
   取る指紋入力手段と、読み取られた指紋の情報の特徴を
   抽出する特徴抽出手段と、この特徴抽出手段で抽出した
   指紋の特徴を暗号化する暗号化手段と、この暗号化手段
   で暗号化した指紋情報を記憶する記憶手段と、個人の認
   証を行うに際して前記指紋入力手段で読み取られ、かつ
   前記特徴抽出手段で特徴が抽出された後に前記暗号化手
   段で暗号化された個人の指紋情報と前記記憶手段に記憶
   された暗号化指紋情報とを照合し、その照合結果を出力
   する照合手段とを備えて成る指紋照合認証装置。