JPH06162175A

JPH06162175A - 指紋照合処理装置

Info

Publication number: JPH06162175A
Application number: JP4314457A
Authority: JP
Inventors: Taku Niizaki; 卓新崎; Satoshi Iwata; 敏岩田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は，指紋照合処理装置に関し，セキュ
リティを向上することを目的とする。【構成】残留指紋画像検出部３は画像入力部１の指紋
入力面に残された残留指紋の画像を検出する。照合処理
部６は，画像入力部１から照合用に入力された指紋画像
と，指紋辞書９の登録用に入力された指紋画像とを比較
することにより指紋の照合処理を行い，所定の場合に本
人確認信号を出力する。この照合処理部６に設けられた
残留指紋画像比較部８が，残留指紋画像検出部３におい
て検出された残留指紋画像を用いた所定の処理を行い，
指紋入力面に接触して照合用の指紋画像を入力した指が
人間のものであるか否かを識別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，指紋照合処理装置に関
し，特に，生体識別機能を備える指紋照合処理装置に関
する。

【０００２】近年，情報システムが社会の中に導入され
るに伴い，システムのセキュリティを如何に保つかが問
題となっている。情報システム利用の際の本人確認の手
段として，これまで用いられてきたＩＤカードには紛失
・盗難の恐れがあり，また暗証番号なども本人周辺の情
報から容易に推察されるなどの問題点が指摘されてい
る。そこで，ＩＤカードに代わる本人確認の手段とし
て，「万人不同」・「終生不変」という特徴を持つ指紋
が考えられており，指紋を用いた簡便な個人照合装置の
開発が進められている。

【０００３】

【従来の技術】図は従来の指紋照合処理装置を示し，特
にその指紋画像入力装置又は指紋センサ部分を示す。

【０００４】指紋照合処理装置では，指紋を画像として
取り扱うため，指紋から画像データを得る必要がある。
そこで，指紋画像入力装置により，指紋を画像データに
変換する。

【０００５】図において，利用者は，自己の利用者ＩＤ
を入力した後に，透明体に指を接触させる。この状態で
指全体を照明手段（図示せず）により照明すると，指紋
の隆線（凸部が連なってできる線）において光が散乱す
る。

【０００６】この散乱光のうち，導光板の界面で全反射
する成分（図中，実線で示す）を，ミラー→絞り→球面
レンズ→ミラーという光学系により，ＣＣＤ（撮像装
置）上に結像させ，隆線パターンの映像を得る。これが
指紋画像であり本人確認のためのデータとして用いられ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の指紋照合処理装
置によれば，利用者の指紋を予めその利用者ＩＤと共に
指紋辞書に登録しておき，コンピュータルーム等への入
室の際に利用者ＩＤと共に指紋を入力させ，入力された
指紋と登録された指紋とを照合し，一致した場合に合格
とし入室を許すようにされる。

【０００８】しかし，登録した利用者ＩＤ及び指紋を何
らかの手段で入手し，これと同一の凹凸（隆線）形状を
持つ複製（レプリカ）をゴム等により作成し使用された
場合，合格であると判定し入室等を許してしまう恐れが
ある。従って，システムのセキュリティが破られる恐れ
があり，なお一層のセキュリティの向上が望まれる。

【０００９】本発明は，セキュリティを向上した指紋照
合処理装置を提供することを目的とする。また，本発明
は，生体識別機能を備える指紋照合処理装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図であり，本発明による指紋照合処理装置を示す。この
指紋照合処理装置は，予め登録された指紋（指紋画像）
と照合用に入力された指紋（指紋画像）との照合処理を
行うと共に，この処理の際に照合用の入力が人間（生
体）によって行われたか否かを識別する。

【００１１】このために，この指紋照合処理装置は，指
紋入力面に接触する指からその指紋画像を得る画像入力
部１と，前記画像入力部１から登録用に入力された指紋
画像を格納する指紋辞書９と，前記画像入力部１から
照合用に入力された指紋画像と，前記指紋辞書９の前記
登録用に入力された指紋画像とを比較することにより指
紋の照合処理を行い，所定の場合に本人確認信号を出力
する照合処理部６とを備える。

【００１２】また，残留指紋画像検出部３が，画像入力
部１に設けられ，指紋入力面に残された残留指紋の画像
を検出する。一方，残留指紋画像比較部８が，照合処理
部６に設けられ，残留指紋画像検出部３において検出さ
れた前記残留指紋画像を用いた所定の処理を行い，前記
指紋入力面に接触して前記照合用の指紋画像を入力した
指が人間のものであるか否かを識別する。

【００１３】

【作用】図２は本発明の作用説明図であり，画像入力部
１の要部の構造を示す。人間の指の表面からは汗・脂等
の分泌物が分泌されている。図２に示す如く，指紋入力
面であるガラス等に指を置いたあとガラス上に指紋（残
留指紋）が残るのは，この分泌物が残るためである。こ
の分泌物即ち残留指紋はガラスのみにのこるのではな
く，例えば，ティッシュペーパーのようなものにも残
る。また，この分泌物の一部（アミノ酸，ビタミン）は
ある特定波長の光を照射した場合に螢光または燐光等を
発することが知られている。

【００１４】この現象を考えると，本物（人間）の指が
指紋入力面に置かれた場合には図２の如く残留指紋（分
泌物）が必ず指紋入力面に残り，偽物の指（例えばゴム
で作られた複製）が置かれた場合には残らない。この相
違を利用することにより，本物の指と偽物の指を識別す
ることができる。

【００１５】利用者が自己の指紋の照合のために指紋入
力面に指を接触（押圧）させると，この指が本物（人
間）の指であれば，必ずこの指の指紋の隆線と同一の残
留指紋（分泌物）が残留指紋画像検出部３において検出
される。一方，この指が偽物（例えばゴム製）の指であ
れば，この偽物の指に形成された指紋の隆線に従った残
留指紋は残らず，前の利用者の残留指紋（本物であった
とする）が残ったままの状態である。従って，接触後で
あっても前の（他人の）利用者の残留指紋が検出され
る。

【００１６】以上を利用して，残留指紋画像比較部８は
所定の処理，例えば，この接触の前後の残留指紋を比較
し，両者が違っている場合に人間の指が接触したと識別
する。また，例えば，この接触後の残留指紋と照合用に
入力された指紋とを比較し，両者（の隆線パターン）が
一致する場合に人間の指が接触したと識別する。

【００１７】これにより，ゴム製等の偽造指紋による照
合は，これらが残留指紋（分泌物）を残さないので人間
の指でないことを識別できるため，確実に排除される。
従って，システムのセキュリティを向上させることがで
きる。

【００１８】

【実施例】図１の指紋照合処理装置は，登録モードにお
いて，登録用に入力された指紋画像の登録を行う。

【００１９】画像入力部１の指紋画像検出部２は，指紋
入力面に接触された利用者の指からその登録用指紋画像
を検出する。この登録用指紋画像を２値化した画像に基
づいて，登録処理部５が，辞書データを作成して先に入
力された利用者ＩＤと共に指紋辞書９に登録する。

【００２０】照合モードにおいて，この指紋照合処理装
置は，照合用に入力された指紋画像の照合を行う。画像
入力部１の指紋画像検出部２は，指紋入力面に接触され
た利用者の指からその照合用指紋画像を検出する。この
照合用指紋画像を２値化した画像に基づいて，照合処理
部６の照合用指紋画像比較部７は，指紋辞書９を用いた
照合を行う。

【００２１】照合用指紋画像比較部７は，照合用の指紋
入力に先立って入力された利用者ＩＤを用いて，これに
対応する辞書データを指紋辞書９から読み出す。そし
て，読み出した辞書データと照合用指紋画像とを，例え
ばパターンマッチングにより比較し，両者の間に所定の
値以上の相関がある場合に本人確認信号を出力する（合
格とする）。

【００２２】この照合モードにおいて，この指紋照合処
理装置は，照合用の指紋入力のために指紋入力面に接触
した指が本物（人間の）指か否かの識別を行う。画像入
力部１の残留指紋画像検出部３は，予め定められた所定
のタイミングで，指紋入力面に残された残留指紋（画
像）の検出を行う。この検出された残留指紋を用いて，
照合処理部６の残留指紋画像比較部８は，所定の処理を
行うことによって接触した指が人間の指か否かを識別す
る。そして，人間の指でない場合には照合拒否を出力
し，例えばシステム管理者へ警告を発する。人間の指で
ある場合には照合用指紋画像比較部７に照合を行うよう
にさせる。

【００２３】残留指紋画像検出部３は，指紋入力面に指
が接触して照合用の指紋画像が入力される直前及び直後
に，指紋入力面に残された残留指紋の画像を検出する。
この「直前」の検出は，例えば利用者が指紋入力に先立
って利用者ＩＤを入力した（直後の）タイミングで行
う。そして，この「直前」の検出の終了後，残留指紋画
像検出部３は，メッセージ画面（図示せず）に「指紋入
力待ち」を表示する。これにより，指紋入力の直前に残
留指紋の検出が可能となる。なお，利用者ＩＤの入力と
並行してこの「直前」の検出を行ってもよい。

【００２４】一方，「直後」の検出は，照合用の指紋画
像の検出後所定の時間の経過を待って行う。例えば，照
合用の指紋画像を検出し，指紋画像検出部２がメッセー
ジ画面に「指紋入力済」を表示した後，所定の時間の経
過を待って行う。これにより，指紋入力の直後に残留指
紋の検出が可能となる。

【００２５】残留指紋画像比較部８は，前記「直前」及
び「直後」に検出された２つの残留指紋画像を比較し，
これらの間に所定値以上の相違がある場合に当該入力を
した指が人間のものであると識別する。

【００２６】即ち，当該入力をした指が人間のものであ
る場合，「直前」の残留指紋画像は先に照合した「他
人」のものであり，「直後」の残留指紋画像は本人のも
のであるから，両者は明らかに相違する。一方，偽造指
紋によった場合，接触により「他人」の残留指紋が多少
は壊れるとしても，殆ど「他人」の残留指紋が残るので
所定の値以上の相関が検出される。

【００２７】残留指紋画像の比較は，例えば，２つの残
留指紋画像を２値化し全体または部分的にパターンマッ
チングする，残留指紋画像をブロックに分割しブロック
毎の平均輝度を比較する，画像のフーリエ変換パターン
で比較する，画像の中のある特定ラインの輝度パターン
の変化を比較する等の処理によって行われる。

【００２８】なお，指紋画像検出部２と残留指紋画像検
出部３とは，実際には，一体に形成される。また，登録
処理部５及び照合処理部６は，ＣＰＵ，メモリ，専用の
ハードウェアからなる処理装置４に設けられる。指紋辞
書９は，処理装置４の備えるディスク等に格納される。

【００２９】人間の指か否かの識別は，次のようにして
行ってもよい。残留指紋画像検出部３が少なくとも指紋
入力面に指が接触して照合用の指紋画像が入力された
「直後」に，指紋入力面に残された残留指紋の画像を検
出する。なお，「直前」の残留指紋画像の検出も行って
もよいことは言うまでもない。

【００３０】この後，残留指紋画像比較部８が，照合用
に入力された指紋画像とこれが入力された直後に検出さ
れた前記残留指紋画像とを比較し，これらの間に所定値
以上の相関がある場合に当該入力をした指が人間のもの
であると識別する。

【００３１】即ち，当該入力をした指が人間のものであ
る場合，「直後」の残留指紋画像は本人のものであるか
ら，照合用に入力された指紋画像と殆ど一致する（所定
の値以上の相関がある）。一方，偽造指紋によった場
合，「直後」の残留指紋として先に照合を行った「他
人」のものが殆ど壊れずに残るので，両者は明らかに相
違する。

【００３２】なお，「直後」の残留指紋画像は，前述し
たように，本人の指紋の隆線パターンと同一のパターン
となる（実際は，多少壊れる場合もある）。そこで，こ
れを利用して，残留指紋画像比較部８が，指紋入力面よ
り検出された照合用指紋画像の隆線部分の輝度と，この
隆線部分に対応する場所の（「直後」の）残留指紋画像
の輝度を比較し，これらの間に所定の値以上の相関があ
った場合にのみ本物の指紋による入力と識別するように
してもよい。

【００３３】なお，人間の指か否かの識別は，以上に述
べた処理を複数組み合わせてチェックするようにしても
よい。この場合，処理量は増加するが，偽造指紋の排除
をより完全なものにすることができる。

【００３４】なお，以上の処理において，２つの残留指
紋画像の比較のための位置合わせは不要である。これ
は，この比較が指紋入力面１０Ａ上に物理的に残った残
留指紋（の変化）自体を調べるためのものだからであ
る。

【００３５】また，同様に，（「直後」の）残留指紋画
像と照合用指紋画像との比較のための位置合わせも不要
である。これは，本物の指による入力である限り残留指
紋は照合用の入力をした指のものであるから，特に位置
合わせをするまでもなく各画素をそのまま比較しても当
然に位置が合っているからである。

【００３６】従って，偽造指紋か否かの識別に残留指紋
画像を用いることにより，比較のための位置合わせを省
略でき，処理量を減らすことができる。図３は画像入力
部１の要部の構造を示す。

【００３７】図３において，導光板１０の上側表面が指
紋入力面１０Ａとして用いられ，ここに図示の如く指が
接触させられる。この指に対向するように導光板の下側
に照明手段１７が設けられる。照明手段１７は，例えば
指紋入力面１０Ａに垂直に光を照射するように設けられ
る。

【００３８】指紋入力面１０Ａに接触した指を照明手段
１７により照射すると，指紋の隆線（凸部）によって散
乱された光の一部が，導光板１０の下側表面（界面）１
０Ｂで全反射され，更にミラー１１で反射され，絞り１
２及び球面レンズ１３を通過し，ミラー１４で反射さ
れ，撮像手段１５上に結像する。撮像手段１５は，結像
した像（画像）を検出して（読み取って），画像メモリ
１６に格納する。

【００３９】この画像入力部１は，以上の構成の他に，
照明手段１７の光量を可変とするための光量可変手段１
８を備える。登録モード及び照合モードにおいて，指紋
画像検出部２が照明手段１７を使用して画像メモリ１６
に登録用及び照合用指紋画像を得る。この時，照明手段
１７の照射する光量は，光量可変手段１８によって，予
め定められた所定の量とされる。

【００４０】一方，照合モードにおいて，残留指紋画像
検出部３は照明手段１７を使用して残留指紋画像を検出
すると共に，この検出を照明手段１７の光量を登録用及
び照合用の指紋画像を得る際の光量よりも多くした状態
で行う。このため，光量可変手段１８によって，照明手
段１７の光量が変更される（増加される）。

【００４１】照明手段１７は指紋画像を得るためのもの
であるから，残留指紋画像を検出しにくい位置に設けら
れている。即ち，残留指紋画像の検出は行われていなか
ったので，この検出を考慮していない。そこで，光量を
増加させ散乱光を多くすることによって，残留指紋画像
を確実に得ることができる。

【００４２】なお，この場合，指紋画像検出部２と残留
指紋画像検出部３とは全く区別がない。図４は画像入力
部１の要部の他の構造を示す。

【００４３】この画像入力部１は，撮像手段１５の利得
（ゲイン）を可変とするためのゲイン調整手段１９を備
える。登録モード及び照合モードにおいて，指紋画像検
出部２が照明手段１７及び撮像手段１５を使用して画像
メモリ１６に登録用及び照合用指紋画像を得る。この
時，撮像手段１５のゲインは，ゲイン調整手段１９によ
って，予め定められた所定の量とされる。

【００４４】一方，照合モードにおいて，残留指紋画像
検出部３は照明手段１７及び撮像手段１５を使用して残
留指紋画像を検出すると共に，この検出を前記撮像手段
１５の利得を登録用及び照合用の指紋画像を得る際の利
得よりも大きくした状態で行う。このため，ゲイン調整
手段１９によって，撮像手段１５のゲインが変更される
（大きくされる）。

【００４５】前述の如く，残留指紋画像は検出しにくい
ので，ゲインを増加させることによって，残留指紋画像
を確実に得ることができる。なお，この場合も，指紋画
像検出部２と残留指紋画像検出部３とは全く区別がな
い。

【００４６】図５は画像入力部１の要部の更に他の構造
を示す。この画像入力部１は，指紋入力面に接触する指
の指紋画像を得るための第１の照明手段２０と，残留指
紋画像を検出するための照明手段であって指紋入力面を
第１の照明手段２０とは異なる方向から照射する第２の
照明手段２１とを備える。

【００４７】即ち，指紋画像検出用の照明手段２０と，
残留指紋検出用の照明手段とが個別に設けられる。両者
とも，指紋入力面１０Ａに対して垂直でない所定の角度
で光を照射するように設けられる。

【００４８】登録モード及び照合モードにおいて，指紋
画像検出部２が第１の照明手段２０を使用して画像メモ
リ１６に登録用及び照合用指紋画像を得る。一方，照合
モードにおいて，残留指紋画像検出部３は第２の照明手
段２１を使用して残留指紋画像を検出する。

【００４９】このように，照明手段２０及び２１を別個
に設けることにより，各々，指紋画像の検出に適した位
置及び残留指紋画像の検出に適した位置に設けることが
できる。即ち，登録用，照合用の指紋画像の検出に最も
適した（残留指紋による散乱の殆どない）位置に照明手
段２０を設けることができる。また，残留指紋画像の検
出に最も適した位置に照明手段２１を設けることがで
き，鮮明な残留指紋画像が得られる。従って，残留指紋
画像を，光量増加やゲインの増大によらなくとも，確実
に得ることができる。

【００５０】図６は画像入力部１の要部の更に他の構造
を示す。この例は，指紋画像検出用の第１の照明手段１
７と残留指紋検出用の第２の照明手段２２とが別個に設
けられている点で図５の例と共通する。

【００５１】但し，照明手段１７は，図３及び図４の例
と同じく，指紋入力面１０Ａを照射するように設けられ
る。一方，照明手段２２は，指紋入力面１０Ａに対し
所定の角度で光を照射するように，即ち，照合用等の指
紋画像の検出時にその指紋の隆線からの光が伝搬する方
向に光を照射するように設けられる。

【００５２】図７は画像入力部１の要部の更に他の構造
を示す。この例は，指紋画像検出用の照明手段１７と残
留指紋検出用の照明手段２３とが別個に設けられている
点で図５の例と共通する。

【００５３】但し，照明手段１７は，図３及び図４の例
と同じく指紋入力面１０Ａを垂直に照射するように設け
られる。なお，照明手段１７に代えて図５の照明手段２
０を用いれば，指紋画像の検出に最適の位置にできる。

【００５４】一方，照明手段２３は，指紋入力面１０Ａ
に対しその上方から垂直に入射するように光を照射する
ように，即ち，残留指紋が十分に光を散乱しうるように
設けられる。これにより，残留指紋画像の検出に適した
位置に照明手段２３を設けることができ，鮮明な残留指
紋画像が得られる。なお，照明手段２３は，図中右斜め
上方から指紋入力面１０Ａを斜めに照射するようにすれ
ば，残留指紋の検出に最適の位置にできる。

【００５５】また，図５乃至図７に示す如く，残留指紋
画像検出用の照明手段２１乃至２３を独立して専用に設
ける場合，照射する光の波長を，指からの分泌物（アミ
ノ酸，ビタミン等）が螢光又は燐光を発するような特定
波長としてもよい。このような光源を照明手段２１乃至
２３として用いることにより，残留指紋を発光させてこ
れを検出すれば，より鮮明な残留指紋画像を得ることが
できる。

【００５６】図８は照合処理フローを示す。利用者が自
己の利用者ＩＤを入力し，照合開始の入力をすると，照
合処理が開始される（ステップ１）。

【００５７】まず，残留指紋画像検出部３が，前述の照
明手段のいずれかにより指紋入力面１０Ａを照射して，
この時点で残っている残留指紋画像を検出し（ステップ
２），メッセージ画面に「指紋入力待ち」を表示する。

【００５８】利用者が指紋入力面１０Ａに指を接触させ
ると，指紋画像検出部２が，前述の照明手段のいずれか
により指紋入力面１０Ａを照射して，照合用の指紋画像
を検出する（ステップ３）。

【００５９】次に，利用者が指紋入力面１０Ａから指を
離すと，再び残留指紋画像検出部３が，前述と同様にし
てこの時点での残留指紋画像を検出する（ステップ
４）。この後，残留指紋画像比較部８が，ステップ２で
得た「直前」の残留指紋画像とステップ４で得た「直
後」の残留指紋画像とを，例えばパターンマッチングに
より比較する（ステップ５）。

【００６０】そして，残留指紋画像比較部８は，この比
較の結果，予め定められたしきい値以上の一致があるか
否かを調べる（ステップ６）。しきい値は，例えば２つ
の画像の全画素の何％が一致する値（２値データ）をと
るかを定めるようにされる。

【００６１】一致がある場合，残留指紋画像比較部８
は，２つの残留指紋画像にはあまり相違がない（変化し
ていない）のであるから，偽造指紋による入力であると
識別して，「照合拒否」を出力し（ステップ７），処理
を終了する。従って，照合処理は，実行されることはな
い。

【００６２】一致がない場合，残留指紋画像比較部８
は，２つの残留指紋画像には相違がある（変化してい
る）のであるから，本物の指による入力であると識別す
る。これを受けて，照合用指紋画像比較部７は，照合用
の指紋画像と，利用者ＩＤを用いて指紋辞書９から読み
出した辞書データ（登録用の指紋画像）とを例えばパタ
ーンマッチングにより比較することにより，照合処理を
行う（ステップ８）。

【００６３】そして，照合用指紋画像比較部７は，この
照合の結果，予め定められたしきい値以上の一致がある
か否かを調べる（ステップ９）。照合処理を周知の「ム
ービングウィンドウ法」により行う場合，しきい値は
「照合用窓」の一致する数を定めるようにされる。

【００６４】一致がある場合，照合用指紋画像比較部７
は，本人であると識別して，「本人確認信号」を出力し
（ステップ１０），処理を終了する。一致がない場合，
照合用指紋画像比較部７は，本人ではないと識別して，
「拒否」を出力し（ステップ１１），処理を終了する。

【００６５】図９は他の照合処理フローを示す。図８の
フローは偽造指紋か否かの識別の後，本物とされた場合
にのみ照合処理を行う例であったが，図９のフローは先
に照合処理を行って，本人であると識別された場合のみ
偽造指紋か否かの識別を行う例である。

【００６６】ステップ１乃至ステップ４の実行後，先に
照合処理を行い（ステップ８），その結果を調べる（ス
テップ９）。そして，しきい値以上の一致がない場合，
本人でないのであるから，「拒否」を出力する（ステッ
プ１１）。

【００６７】しきい値以上の一致がある場合，入力され
た指紋は正しかったのであるから，これを受けて，「直
前」及び「直後」の残留指紋画像の比較を行い（ステッ
プ５），その結果を調べる（ステップ６）。

【００６８】しきい値以上の一致がある場合，偽造指紋
であるとして，「照合拒否」を出力する（ステップ
７）。しきい値以上の一致がない場合，本物の指による
入力であるとして，「本人確認信号」を出力する（ステ
ップ１０）。

【００６９】図１０は更に他の照合処理フローを示す。
図８及び図９のフローは「直前」及び「直後」の２つの
残留指紋画像を用いて偽造指紋か否かの識別を行う例で
あったが，図１０のフローは（「直後」の）残留指紋画
像と照合用指紋画像とを用いて偽造指紋か否かの識別を
行う例である。

【００７０】ステップ１乃至ステップ４の実行後，残留
指紋画像比較部８が，ステップ３で得た照合用の指紋画
像とステップ４で得た「直後」の残留指紋画像とを，例
えばパターンマッチングにより比較する（ステップ１
２）。

【００７１】そして，残留指紋画像比較部８は，この比
較の結果，予め定められたしきい値以上の相関があるか
否かを調べる（ステップ１３）。しきい値は，例えば２
つの画像の全画素の何％が一致する値（２値データ）を
とるかを定めるようにされる。

【００７２】相関がない場合，残留指紋とこれを残した
指紋とが不一致なのであるから偽造指紋と識別して，
「照合拒否」を出力する（ステップ７）。相関がある場
合，残留指紋とこれを残した指紋とが一致するのである
から本物の指と識別して，ステップ８乃至ステップ１１
を実行する。

【００７３】なお，この場合，ステップ２は省略しても
よい。また，図８と図９との関係の如く，ステップ８等
の照合処理を先に行って，本人であると識別された場合
のみステップ１２等により偽造指紋か否かを識別するよ
うにしてもよい。

【００７４】図１１は更に他の照合処理フローを示す。
図１０のフローは残留指紋画像自体と照合用指紋画像自
体とを用いた例であったが，図１１のフローはこれらの
隆線部分の輝度を用いて偽造指紋か否かを識別する例で
ある。

【００７５】ステップ１乃至ステップ４の実行後，残留
指紋画像比較部８が，ステップ３で得た照合用の指紋画
像の輝度（の分布）と，ステップ４で得た残留指紋画像
の輝度（の分布）とを比較する（ステップ１４）。具体
的には，照合用指紋画像の隆線部分，即ち，輝度の高い
（明るい）部分のアドレスを複数箇所求め，残留指紋画
像について，これ等のアドレスの画素のとる値（２値デ
ータ）を調べる。

【００７６】残留指紋画像は隆線パターンに略一致し，
隆線パターンと同じく光を散乱させる。即ち，隆線パタ
ーンと略一致する輝度分布となる。従って，本物の指で
入力したのであれば，両者の輝度分布は略一致するはず
である。

【００７７】そこで，残留指紋画像比較部８は，この比
較の結果，予め定められたしきい値以上の相関があるか
否かを調べる（ステップ１５）。しきい値は，例えば調
べた画素の何個が一致する値をとるかを定めるようにさ
れる。

【００７８】相関がない場合，残留指紋とこれを残した
指紋とが不一致なのであるから偽造指紋と識別して，
「照合拒否」を出力する（ステップ７）。相関がある場
合，残留指紋とこれを残した指紋とが一致するのである
から本物の指と識別して，ステップ８乃至ステップ１１
を実行する。

【００７９】なお，この場合，ステップ２は省略しても
よい。また，図８と図９との関係の如く，ステップ８等
の照合処理を先に行って，本人であると識別された場合
のみステップ１４等により偽造指紋か否かを識別するよ
うにしてもよい。

【００８０】図８乃至図１１に示した処理フローを組み
合わせてもよい。例えば，図８の如く２つの残留指紋画
像を用いた偽造指紋のチェックの後，図１０の如く残留
指紋画像と照合用の指紋画像とによる偽造指紋のチェッ
クを行ってもよい。

【００８１】また，残留指紋画像を，照合用の指紋画像
とではなく指紋辞書９に登録されている辞書データ（登
録用の指紋画像）と比較することによって，偽造指紋の
チェックをしてもよい。

【００８２】

【発明の効果】以上，説明したように，本発明によれ
ば，指紋照合処理装置において，人間の本物の指は残留
指紋を残し偽造指紋は残留指紋を残さないという差異を
利用することによって，指紋入力面に残った残留指紋画
像を用いて偽造指紋による指紋入力か否かを識別するこ
とができるので，偽造指紋を用いた照合用指紋の入力を
排除でき，セキュリティを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の作用説明図である。

【図３】実施例構成図である。

【図４】実施例構成図である。

【図５】実施例構成図である。

【図６】実施例構成図である。

【図７】実施例構成図である。

【図８】照合処理フローである。

【図９】照合処理フローである。

【図１０】照合処理フローである。

【図１１】照合処理フローである。

【図１２】従来技術説明図である。

【符号の説明】

１画像入力部２指紋画像検出部３残留指紋画像検出部４処理装置（ＣＰＵ／メモリ）５登録処理部６照合処理部７照合用指紋画像比較部８残留指紋画像比較部９指紋辞書

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指紋入力面に接触する指からその指紋画
像を得る画像入力部（１）と，前記画像入力部（１）か
ら登録用に入力された指紋画像を格納する指紋辞書
（９）と，前記画像入力部（１）から照合用に入力され
た指紋画像と，前記指紋辞書（９）の前記登録用に入力
された指紋画像とを比較することにより指紋の照合処理
を行い，所定の場合に本人確認信号を出力する照合処理
部（６）とを備えた指紋照合処理装置において，前記指
紋入力面に残された残留指紋の画像を検出する残留指紋
画像検出部（３）を前記画像入力部（１）に備え，前記
残留指紋画像検出部（３）において検出された前記残留
指紋画像を用いた所定の処理を行い，前記指紋入力面に
接触して前記照合用の指紋画像を入力した指が人間のも
のであるか否かを識別する残留指紋画像比較部（８）を
前記照合処理部（６）に備えることを特徴とする指紋照
合処理装置。
【請求項２】前記残留指紋画像検出部（３）が，前記
指紋入力面に指が接触して前記照合用の指紋画像が入力
される直前及び直後に，前記指紋入力面に残された残留
指紋の画像を検出し，前記残留指紋画像比較部（８）
が，前記照合用の指紋画像が入力される直前及び直後に
検出された前記２つの残留指紋画像を比較し，これらの
間に所定値以上の相違がある場合に当該入力をした指が
人間のものであると識別することを特徴とする請求項１
に記載の指紋照合処理装置。
【請求項３】前記残留指紋画像検出部（３）が少なく
とも前記指紋入力面に指が接触して前記照合用の指紋画
像が入力された直後に，前記指紋入力面に残された残留
指紋の画像を検出し，前記残留指紋画像比較部（８）
が，前記照合用に入力された指紋画像とこれが入力され
た直後に検出された前記残留指紋画像とを比較し，これ
らの間に所定値以上の相関がある場合に当該入力をした
指が人間のものであると識別することを特徴とする請求
項１に記載の指紋照合処理装置。
【請求項４】前記画像入力部（１）が前記指紋入力面
に接触する指の指紋画像を得るための照明手段（１７）
を備え，前記残留指紋画像検出部（３）が前記照明手段
（１７）を使用して前記残留指紋画像を検出すると共
に，この検出を前記照明手段（１７）の光量を前記指紋
入力面に接触する指の指紋画像を得る際の光量よりも多
くした状態で行うことを特徴とする請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の指紋照合処理装置。
【請求項５】前記画像入力部（１）が前記指紋入力面
に接触する指の指紋画像を得るための照明手段（１７）
及び撮像手段（１５）を備え前記残留指紋画像検出部
（３）が前記照明手段（１７）及び撮像手段（１５）を
使用して前記残留指紋画像を検出すると共に，この検出
を前記撮像手段（１５）の利得を前記指紋入力面に接触
する指の指紋画像を得る際の利得よりも大きくした状態
で行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
かに記載の指紋照合処理装置。
【請求項６】前記画像入力部（１）が，前記指紋入力
面に接触する指の指紋画像を得るための第１の照明手段
（１７，２０）と，前記残留指紋画像を検出するための
照明手段であって前記指紋入力面を前記第１の照明手段
（１７，２０）とは異なる方向から照射する第２の照明
手段（２１，２２，２３）とを備え，前記残留指紋画像
検出部（３）が前記第２の照明手段（２１，２２，２
３）を使用して前記残留指紋画像を検出することを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の指紋照
合処理装置。