JPS60134385A - 指紋照合装置 - Google Patents
指紋照合装置Info
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- JPS60134385A JPS60134385A JP58242568A JP24256883A JPS60134385A JP S60134385 A JPS60134385 A JP S60134385A JP 58242568 A JP58242568 A JP 58242568A JP 24256883 A JP24256883 A JP 24256883A JP S60134385 A JPS60134385 A JP S60134385A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
発明の属する技術分野
不発明は指紋の照合方法に関する。本発明に2ける“指
紋”とは指紋、定紋、七の他しま状パターン等のいわゆ
る紋様パターンの代表として冗戎する。また“照合″と
は探索すべき1つの指紋と。 予め登録されている指紋との同一性を判別することを意
味する。 従来技術 通常照合する指紋を探索指紋と称し照合対象となる予め
登録された指紋を7アイル指紋と称する。 各々の指紋は、隆線紋様の特殊な点、すなわち。 第1図において隆線にのとぎれる点M(端点)および分
岐または合流する点m(分岐点)を待って2シ一般にこ
れらの点は特徴点と呼ばれる。 従来、指紋照合は、上記探索2よびファイル指紋のそれ
ぞれに対し特徴点の種別、ある基準座標系に対するその
特徴点の位置X、Yおよびその方間りの情報をコード化
して記憶し、このコード化されfc指紋特徴を用いて行
なわれている。 例えば、事件現場等に残された探索指紋特徴点の位置2
よび方向を記述する座標系の選び方には任意性がめシ照
せされるべきファイル指紋の特徴点を表わす座標系とは
一般に一致しない。従って。 照せに際しては探索指紋の座標系を照合する相手ファイ
ル指紋ごとに最も確からしい瀘だけ回転及び平行移動の
座標変換を行なってから比較検足する必要がある。 一般に照付する場合、照会すべき相手ファイル指紋は菓
太な数によるので照合の高速性および確実性(信頼性)
がl要視される。 以下に従来の指紋照合方法を述べる。 一般に探索指紋の特徴点と照合すべきファイル指紋の特
徴点とでほその数も異なVま1cその対応も不明である
。これらを対応づける7こめに各%微意に対し、座標変
換により左右されない局ル[的籍徴を表わす量を導入し
ている。 例えば、各特徴点の種別(端点2よび分岐点)もその一
つで必シ、’i:fcらる特徴点η1ら特定の半径以P
コに存在ある他の特徴点の数も局所的特徴を表わす量と
なる。さらに、これらの量をもとの特徴点を原点とし方
向りを、例えば、Y軸とする局所座標系全作シ、この座
標系の各象限に分布する他の特徴点の数という形に分割
すれば一層清報被の多い局所的特徴を表わす量となる。 これらの周所的=w徴mτ導入すると、探索指紋の各特
徴点に対し各ファイル指紋の特徴点をこの局所的特徴量
を用いて比較することに↓り座標系の選び万とは魚関係
にそれぞれの近似度の頒さを決定することができる。そ
こで上述の局所的に近似度の強さの順に各特徴点間の対
候補を決定し、これらの対候補となる特徴点の待つ局所
的近似度を紋もよく整@させる座標量@−童をめ最終的
な照せ1直を決定させることができる。 しかしながら従来の照会方法及び照合装置では上述の照
合に2ける高速性2工び信頼性という点で必ずしも元弁
でないという欠点ヲ令している。 発明の目的 本発明の目的は、探索掲載とフッ・イル指紋の照会VC
spいて、^細粗性を持ちかつ重連な照合τ可能とする
指紋照合方式を提供することにるる。 発明の構成 従来の指紋照せ装置は、照@対象となる採索指紋とファ
イル指紋に対し各々予め足りた示準座悔系に2ける各特
徴点の位置、角度及び座標系とは独立なりレーションデ
ータを示す特徴点リストをt記憶する指紋饋域記憶手段
、2よひAil記2つの指紋の各特徴点に対し前記特倣
点の位置、角度、h−よびリレーションデータの一致性
を検査することにより、前記2つの掲載の特徴点から対
となる特徴点を選択する手段から構成されている。 本発明の指紋照合装置は、対候補として上述の対特徴点
を示す対朕袖すストt−記憶する対候補リスト記憶手段
、前記2つの指紋の基準座標系を合わせるために、前記
対候補特徴点の位置づ“れおよび角度のずれから最適腸
標整@量を生成する最適座標整合量生成手段、前記2つ
の指紋の基準座標系のどちらかを前記板:la座標螢曾
量によジ整合された座標系に変換する座標変換手段、前
記座標歴合された各特徴点の位置、角波およびリレーシ
ョンデータの一致性を検査することにより決定される真
の特徴点と対値を示す対リストを生成する対リスト生成
手段、2よび前記真の特徴点及び対値から照合値を決定
する照@値決定手段から構成されることを特徴とする。 発明の実施例 以下、本発明に関して、図面を参照して詳細に祝明する
。 第2八図を参照するとh本発明の指紋照合装置の適用さ
れるシステムは、照合データ入力処理装置l、照合デー
タ管理処理装置2.データ貯H,装#3.照合制御装置
4.および4個の照合装置5゜6.7および8から構成
されている。ただし、照合装置は4個に限定するもので
はない。第2B図を参照すると、前記照合装置5,6.
7お工び8のそれぞれは、制御ユニット10.M11次
照プロセッf20.’第2仄照合プロセッサ5Q、′J
?よびユニット10とプロセッサ20.プロセラv20
とプロセラv50お工びプロセッサ50とユニット1O
の間でデータ伝送するためのデータ線108゜2(la
、50aおよび制011線10b、20b、50bから
構成されている。 嘱3図を参照すると、第2B図に示す制御ユニッ)10
は、照会制御装置4からのデータおよび2次照せプロセ
ラv50からのデータを格納する緩衝記憶300.照会
側m装置4とのデータのや9と9を行なうインタフェー
ス回路、プロセッサ20.50とのデータのやシと9を
行なうプロセッサインタフェース回路3O2,側働回路
303および転送先決定回路304炉ら構成されている
。 次に指紋照合時のシステムの動きをfZA図によシ以下
VC=明する。照合データ管理処理装置2から照会制御
装置4に対し照合指示及び照せ対象となる探索指紋及び
ファイル指紋のデータ貯g装置3の甲の位置1肯報を与
える。照合指不全受けた魚具制御装置4は、まずデータ
貯蔵装置3から探索指数1指を読出し照合装置5,6,
7.BVこすべて共通に送9込魯次にデータ貯蔵装置3
から順次ファイル指紋を読出し照合装置5,6.7.8
に辺り込み照会を開始させる。即ち照合装置5゜6.7
.8は、探索指紋1指と、各々異なるファイル指紋との
並列照@全行ない照付1@を算出する。 探索指紋1指と大量のファイル指紋との照付が終了する
と照会開側1装置4は、各照合装置5,6゜7.8から
照会結果τ読出し照@値に従って配列し直し照合データ
管理処理装置2に報告する。照合データ管理処理装置2
は照合結果を編集し信号線12を介して出力する。 第4図を参照すると、第2図に示す第1次照合プロセッ
サ20,307?よび40のそれぞれは。 シーケンス制御回路210、第1次特徴点りストメモ!
J211.座標俊挾回路212、最近傍特徴点復元回路
213、「対」検査回路214.r対」候補リストメモ
リ215、作業エリア216.座標整せ量決定回路21
7,2よび制@1記憶218から構成されている。第1
次特徴点リストメモリ211は探索指紋特徴点りストメ
モ!J211aとファイル指紋特徴点りストメモ!J2
11bで構成される。 第5図を参照すると、第2図の前記第2次プロセッサ5
0および60のそれぞ牡は、シーケンス制御回路510
.i2次特徴点りストメモ’) 511゜座標変換回路
512.対候補リストメモIJ513゜作業エリアメモ
リ514.対リストメモリ515゜領域パターンリスト
メモリ516j候補リストメモ!J517.制#記憶5
18および演算回路519から構成されている。 次に本発明の一実施例の動作t−i6図に示すフローに
従かい以下の順に詳細に枳明する。 (1)指紋特徴点データの読出し動作 (2)座標変換動作 (3)最近傍特徴点復元動作 (4)対検査動作の一例 (5)対検査動作の変形例 (6)跪標整合量の生成及び整合動作 (7)2次照合プロセッサによる鞘密照台動作(8)転
送先プロセッサ決定動作 (1)指紋特徴点データの読出し動作 第7図に本発明の指紋照せで使用される特徴点データの
構成を示す、、特徴点データは、識別f#報、領域パタ
ーンリスト及び特徴点リストから成り立っている。鑵別
1に報は、指紋個別に伺けられた指紋識別着分、生年月
日、性別、拮柚、及び叙様分類等の情報が格納されてい
る。穎域パターンリストとは、入力データ処理装置1に
2ける特徴点抽出時の指紋領域が明領域か不明領域かで
示す情報でめる。特徴点リストとは、指紋鴇域内にある
特徴点Mg、 M4.・・・・・・、 M4.・・・・
・・MI、・−・・・・M2の特性全示した情報t−裕
納しで逅−り第8図に下すデータ構造を有している。 第8A図を参照すると、一般にf着目の特徴点は情報と
してその特徴点が分岐点か端点かを示す種別コードQf
位−を示す情報Xf、−Yf、隆線方向を示すDf、そ
の%微意の周囲の実密度を示すCf及び特徴点Mfとそ
の最近傍特徴点との間の隆線数を示すR7o、Rfb几
fム几f3を有している・特徴点リスト上の位置及び方
向は、指紋領域の適宜に定められた点を原点とする直交
座標系を基準座標系としてすべて表わされている。一般
にこれらの39648の中で詳細に記載されている。 第8B図は、特徴点Mfの方向Dlfy軸とする局所座
標系における4つの象限の各々に対し特徴点Mfに最も
近い特徴点(域近傍%微意と称す)Mfoh Mflm
MI2うM f3と特徴点Mfと、自U自己各々の敢
近傍特徴点との間の隆線数kL、f、、几f1 * R
f2 *几f3との関係を示している。 上述の人力特徴点データが第2A図の照合データ入力処
理装置1,2よび照合データ管理処理装置2を介してデ
ータ貯蔵装置3に格納される。仄に照合データ管理処理
装置2は探索指紋をデータ貯蔵装置3から読出すように
照合制御装置4に指示する。この装置4はこの指示に応
答してデータ貯蔵装置3から照合tlilJ御装匝4.
第2図の制御ユニット10.第4図の7−ケンス匍り卸
回路210を弁して入力特徴点リストを探索特徴点りス
トメモIJ 211 aに入力する。探索指数の特徴点
リストがデータ貯蔵装置3から読出されるときに読出さ
れるアドレスで指定される位置からファイル指紋の特徴
点リストが読出される。この読出されたファイル指紋の
特徴点リストは上述の経路と同じ経路合弁して第4図の
ファイル特徴点リストメモリ211bに格納される。 化4図の特徴点りストメモ17211には探索およびフ
ァイル指紋の入力特徴点リストが第8A図の形式で格納
されている。各特徴点Mfで/バされるアドレスに、種
別ヨー1911位置を小丁情報XfおよびYf、方向を
示す悄@1)f 、果暫重會示す悄1I4ftC1,−
J?よび隆線数g7i−凡f4が格納さ扛ている。 特徴点リストメモリ211から読出されたデータは第4
図の座標変換回路212で座標変換される。 (2)腸標変換動作 次に不発明の指紋照@装置において使用さnる座標変換
動作を詳述する。 ファイル指紋データと探索指紋データとは、採取時点、
採取栄件および採取環境が異なるため、両指紋データの
突合せに先行して君子の補正作業が必要になる。すなわ
ち、特徴点はパターン認識の立場からは、指紋紋様の途
切れ点の位置と方向とが重要視されるが、ファイル指紋
データと探索指紋データとは上述の工うな理由により、
多くの場付には途切れ点の位置を表現する座標系が異な
るため、探索指紋データの座標系刀為らファイル指紋デ
ータの座標系への座標変換を行なって座標整合する必要
がある。 また、指紋データには特徴点リスト以外に、指紋採取の
際の指紋の不明領域等を表現する領域パターイリストが
含まれるが、この領域パターンリストは変換の対象とは
なしない。探索指紋データに対する変換を行ない、ファ
イル指紋データとの特徴点比較処理中に、領域パターン
リストを参照する必要性が生じるが、探索指紋データの
領域パターンリストは変換前の11iLでめるたa)、
このときはファイル指紋データV座標系から探究指紋デ
ータの座標系への逆変侯七行なわねばlよらない。 第9図を参照すると、直51.座標系(Xp−Qp−Y
p)上の点Pの座停位置(Xp、yp)が新しい直焚座
標系(xq−Oq−Yq)上の座標位置(xq、yq)
に変換された状態が示されている。両@父幽標系の原点
(Jpと0q の間は間隔(x、 y)だけ食位し、か
つ両直交座標系は肉就θだけ回転している。l&快前の
座標位置(Xp、 yp)と変換後の座標位置(X q
*yq)との間には次式の関係が成立することが幾何
学的手法によシ容易にわかる。 第10図を参照すると、弐〇にしたがって、座標位置(
xy)から変換後の座標位置(Xq* yq )I p を得るためのプロセスが示されている。すなわち。 両直又座標系の変位(x、y)と回転角θならびに変換
すべき座標位置(Xp、 Yp)が与えらnると、CO
Sθおよびsinθをめる処理(フェーズ■)、(Xp
−X ) srよび0’p−y)をめる処理(フェー
ズ■)、フェーズ■の処理結果とフェーズ■の処理結果
との乗算を行ない中間結果をめる処理(フェーズ■)2
よび中間結果の加算まfcは減算により環路結果をめる
処理(フェーズ■)によシ変換されfc淡標位n (X
q、 yq)がめられる。 な2.上述の変換方向とは逆に、座標位置(Xq。 yq)を座標位置(xp、yp)に変換(逆変換)する
ための式は、以下に示す式■のようになる。 従来、式■2よび式■に、lニジ表現される変換はすべ
てソフトウェア的手法により行なわれているため、高速
処理が困離であるという欠点かめる。 とシわけ、フェーズ■と■との処理は尚速来除算愼If
目などの特別なII残能を有する計算イ炊を使用しない
かぎりその尚速比はむずかしい。 第11図を参照すると、前記座標変換回路212は、3
個のレジスタ1110.11112?よび1112゜6
個の選択回路1120.1121.1140.1141
.1170およびx17t、511I¥]の加減$Kt
l130.1131.1132゜1160′J?よび1
161と、4個の乗算器1150,1151゜1152
2よび1153 および読出し専用メモリ(1(、OM
)1180から構成されている。 ROM1180は、2個の直焚農機系(xp−op−Y
p)と(Xq−Oq−Yq)との間の回転角θに対する
円関数1直を予め格納している。 選択回路11202よび1121は、変換モード指示信
号(モード信号)LNVが順変換を指示しているときは
それぞれ入力端子XとYの各出力、モード1g号INV
が逆変換を指示しているときはそれぞA7J0減算器1
1602よび1161の各出力を選択するLうに動作す
る。同様にして、選択回路1140′J?よひ1141
は+1変換時にはそれぞれ加減算器1130j?よび1
131%131%逆変換れぞれ入力端子XとYの各出力
を選択し、選択回路11.702よび1171は順変換
時にはそnぞれ加減算器1160および1161.逆変
換時にはそn、それ加減算器11302よび1131の
各出力を選択し、加減算器1130゜1131.113
2i116(1−よび1161は順変換時にはそ几ぞれ
減算、dJj、其、減算、加算寂よび減算、逆変換時に
はそnぞn7Jl]見ニ、加n1加算、減算および加算
を行なうように動作する。 先ず、入力端子X、YyよびDにそnぞれ変位x、y2
よび回転角θを与え、かつ前置16号PALt印加する
と、変位x、yυよび回転角θがそれぞ扛しジスク11
10.1111yよび1112に入力される。レジスタ
1112に入力さAた回転角θは几0M1180をアク
でスするためのアドレスになり、ル0M1180から正
弦1直sinθと余弦1直CO8θとを読み出す(第1
0図に2けるフェーズ■)。 仄に、前置1g号PALの印加τ走し止め、かつ入力端
子X、Y2よびDにそれぞf″LL変換き座標位置υよ
び変換すべき直焚座標系に2ける特徴点の向きを与える
。このときモード信号INVが10#か@1” かに尾
N答してそれぞn順変換指示か逆変換指示かになシ、各
選択回路と各加減′J4−益は前述のように動作する。 いま、モード信号■〜Vが”O#でbると、〃D減算器
1130h−よび1131は第10図に示すフェーズ■
、乗算器1150,1151,1152j?工び115
3はフェーズ■、そして加減算器1160y工び116
1はフェーズ■の各処理を行ない、出力端子XTとYT
とたら順変換後の座標位置Xqとyq が得られる。 加減算器32は+114俊換すべき直9:、座標系に−
一ける特徴点の回さから回転用θを減じ、この魁を順変
換後の直9.脹標系に2ける狩像点の回さとしC5出力
端子DTから出力させる。 次に、モード信号1〜■が″ 1#でiりると、乗Ig
L器1150.1151.1152. wよび1153
はそれぞ扛式■に2けるXq’CO8θ、yq@5Ln
o、 yq’CO8θおよびXq−8inθの釆其、加
減算器11602↓び1161はそnぞれXq’CO8
θ−’f q ’ S l nθの減算とyq11CO
3θ+xq@sinθの加算、加減@器11302、C
び1131はそれぞれ(Xq−C0S0−yq@Sin
θ)十xと(yq 弓osθ+xq@5jn0)+yの
各加算を行ない、出力端子XTとYT とから逆変換後
の座標位置XpとYpが得られる。加減算器1132は
逆変換すべ@直交淡標系における特徴点の同きに回転角
θを加え、この値を逆変換後の直焚座標系に2ける特徴
点の向きとして、出力端子り、から出力させる。 以上のような構成の採用によシ、順・逆いずれへの変換
に対する座標位置も一挙動で得られるようになるため、
両刀同性の高速脱標変換ができるようになる。特徴点メ
モリ211に第13図で示される!#徴像点ストが格納
さ扛る場せには以下に示す最近@特徴点の復元動作は不
要でろる。しかしデータ貯蔵装置の容量を減小きせよう
とするときには、第8八図に示される狩像点リストが特
徴点リストメモリ211に格納されなけnばならない。 この場会には以下に示す最近傍特徴点の復元動作が必ず
必要となる。 (3)最近傍特徴点の復元動作 第4図の座標変換回路2122工び成近傍将像点復元回
路213を用いて最近傍特徴点が第13図に下す様に特
徴点リスト上にMf 、、 Mf l、 Mf 2゜M
faとして付加さnる。こnを詳述すると、採糸2工ひ
ファイル特徴点の間の近似度を定量的に表すものとして
、各特徴点の局所的特徴、すなわち、甲心農標系の選び
方に左右す扛ない各%像点の局所的特徴による近似度を
用いる。 例えば、前述の種別を表わすQもその一つになる。ま・
た、対象とする%像点から予め定めた一定の距離以内に
わる他の特徴点の数も局虜的特徴として用いることがで
きる− とくVこ、以下に示す局所的特徴は、対候桶リストを作
るのVC極めて有力な材料を提供する。 今、ろるパターンの任意のf金目の!#徴像点Mfとす
るとき、この特徴点M fの位置Xf、Yfをその座標
原点とし、方向iffをX軸の方向とする直焚麗椋系を
この特徴点Miで定よる部所座標系と定義する。 この局所昆標系の各象限(第1象限、第2象限1第″4
象限2よび纂3象限)VCおいて、この座標原点(つま
り対象となっているもとの特徴点Mf )に最も近い位
置Vこある他の特徴点の番号をそれぞれfo、fl、f
2&よびf3とすると、もとの特徴点Mfは、このMf
Kよって定まる局所座標系の各象限内にそれぞれ他の
最近特徴点MfOs Mf 1#Mf2.hよびMf
3をもつという局所的特徴を有していることになる。勿
論この局所的特徴は中心座標系の選び万とは無関係でわ
る。 そこで今、探索指紋の任意の1沓目の!+!f徴点M像
点ついて上述のようなfo、 fl、 f2およびf3
が侍ら扛て2シ、まfc1照付すべきファイル指紋の任
意のJ管口のを像点Mj についても同様にMjによっ
て定まる局所座標系の各碌限内に特徴点番号に0.kl
、に2寂よびに3 をもつ最近特徴点が得られていたと
すると、この両刀の特徴点MfとM」との局所的近似度
は、それぞれの局所座標系上で、対応する象限内にある
填近特徴点同志の相互関係が、ある一定のしきい値近傍
内にりるか否かを判定することで容易に定量化すること
ができる。例えは、対応する象限内に2ける最近特徴点
同志の、そ2’Lぞ扛の局所座標系にυけるX至襟の差
?よびY座標の差をめ、この差がめるしぎい埴以内にあ
る場合には、各象限の最近特徴点ごとに近似度の■みに
1を加算するという形で定量化することができる。 このように、各特徴点に対し、この喘−像点で足まる局
所座標系の各象限内に2ける埴近%似点を見出し、こし
をもとの特徴点と対応つけるという処理(以下りンーシ
ョン生成処理)は、上述のように、パターンの同一性の
照合を行なう場合の軍装な一つのステップとなる。 とくに、掲載照合等の処理に2いては、一つの探索指紋
に対しこれと照付して同一性を判定すべきファイル指紋
の数が厖大な童となるので、このようなりレーンヨン生
成処理を高速かつ確芙に央行する必要かめる。 第12図を参照すると、第4図の近傍特徴点復元回路2
13は特徴点レジスタ1201 (Q)、 1202(
X)、1203(Y)i−よび1204(1)ハ アド
レスレジ、l’ 1205(A)、1205(B、)、
1206(E)$−jび1206 (F)、定数加算器
1207.人ヵ迅択器1208、2乗計算器1209(
X2)おjび1210(Y2)、加算器1211、レジ
スタファイル1212、比較器1213、制何器121
4、一致検出器1215 および県止ゲート1216’
ji=有している。 さて、木芙施例に用いられる特徴点リストメモリ211
は′F′記のように構成されている。 第13図に示すように、8ビツトの2進数で指定さルる
2561固のロウアドレスと、3ビツトの2進数で指定
される8個のコラムアドレスと工夛なる全部で2048
個のメモリアドレスを有している。この各ロウアドレス
は、一つの紋様パl −yの各特徴点に対応し、特定の
1沓目の特徴点の各情報は、対応するf合口のロウアド
レスをもつ各コラムアドレスに以下に述べるように格納
されている。 まず、0査目のコラムアドレスには、1沓目の特徴点の
種別(端点分岐点特異点等の別)を表わす情報(以後Q
fで表示)が格納され、1査目のコラムアドレスには1
番目の特徴点のX座標(以後Xfで表示)が、2査目の
コラムアドレスにはf査目の%像点のY座像(以後Yf
で表ボッが、3沓目のコラムアドレスには14目の特徴
点の方向D(以後Dfで表示)がそ扛ぞt″LL格稍て
いる。 こ扛らのXf、Yfy工びJJfの1児は、この紋様パ
ターンのQ1ソ中心を座標原点とする暫定のXY座標系
(以後必要の場合には中心淡襟系と11′i−称して区
別)で記述ざ扛でいるが、臣椋糸抽出の際の誤差が一般
的にばかな9大きくなってしまう。 また、ある紋様パターンの各Q、f、 Xf、 Yfh
−よび1)fのすべでの値が、この処理に元7ヒち、す
でに上位装置Vこよって各メモリアドレスに上述のよう
に書き込ま扛ている。この場合に、薔き込まれたこの紋
付パターンの最後の特徴点の次のロウアドレスには、そ
の0査目のコラムアドレス(Qを俗稍するアドレス)に
%足の終了マーク(E 0 D)を格納し、処理の終了
を指示するのに用いる。 さて、9合口ρλら122沓目での4111!ilのコ
ラムアドレスは、本実施例が生成する最近値特徴点を格
納丁べきメモリアドレスで、この最近傍%像点とは以下
に述べるようなものである。 今5%足の14f目の特徴点をとハ第14図に示″jよ
うに、この特徴点の位置Xf、Yfを腔椋涼点とし、方
向DfをX軸方向とする局所座標系(以後Xf’Yf局
所座標系)を作ったとする。このXfYf局所座標系の
各象限ごとに、この局所座標系の原点(つまシf番目の
特徴点の位は)[紋も近い位−にある他の特徴点を1個
ずつとシ、そtらの各特徴点の番号を象限の順番にMf
o、Mfl。 Mf3L”よびXf2とすると、こtが最近値特徴点と
なる。 すなわち、本実施例は、任意の特徴点に対し。 その%徴点の近傍の状態を把握するため、この特徴点で
一義的に定まる局所座標系上の各象限における最近特徴
点金探し、七nらともとの特徴点とを関連ずける動作を
示している。こうして得らfた最近値特徴点は、Xf、
Yf>工びDfのデータと異なって、中心座標系の選び
方とは無関係でめるという特徴を有している。 さて、これらの最近値特徴点は、もとの特徴点に対応す
るf番目のロクアドレスの、以下に示す各コラムアドレ
スに格納さする。 この局所座標系の第l象眠にるる厳近傍特徴点の荀号M
fOt−第9否目のコラムアドレスに格納する。第2象
限にろる最近傍特像点沓号Mflを第10番目のコラム
アドレスに、第4象限にめる最近傍%像点の番号Mf2
’を第11番目のコラムアドレスに、第3象限にめる最
近値特徴点の査号Mf3を第124目のコラムアドレス
にそしそれ格納する。なお象限の順序と格納するコラム
アドレスの順序がずtているのは後述するハードウェア
を簡単にするためでろる。 最近傍特徴点生成回路の甲の制御部1214(第12図
ンはマイクログログラムを格納する制御記憶(図示せず
)金言み、このマイクロプログラムを逐次読み出して央
行することにより処理を進)行させる。この処理の進行
を第15図にフローチャートとして示す。 まず、開始指示が2イン299 (STRT)を弁して
シーケンス制何回路210から供給さn1最近傍特徴点
生成処理が開始されると(第15図)、制御部1214
はアドレスレジスタ1205 (A)pよび1205
(B)を初期1直設駕する。アドレスレジスタ1205
は最近傍%像点金求めるべきもとになる特徴点全指示す
るレジスタでロクアドレス指定部分1205(A)とコ
ラムアドレス指定部分1205 (B)とを有し、初期
値設定によってい′ずれもOにクリアさnbそ扛ぞn最
初のメモリアドレスを指示するようにセットさ扛る。(
第15図イ)。 次に、制御部1214は、レジスタI 205 (A)
の内容人で指7り扛る特徴点リストメモリ211のロウ
アドン′スから特徴点のQAI XAI YA >よび
DAを読み出し、XA、YA毅よびDAを第11図に示
す座標変換回路212のパラメータレジスタ1110.
1i112よび1112にそnぞ−ni換パラメータと
してロードする。このために第12図の制御部1214
は、アドレスレジスタl 205 (A)pよび120
5 (B)の内容全ライン12056(Ai))を介し
て%像点りストメモリ211に供給する仁とにより、ア
ドレスレジスタ1205 (A)で指定される特徴点リ
ストメモリ211のロクアドレスカラアドレスレジスタ
1z05(B)で指定さ扛る4バイト分すなわらQA、
XA、YAaよびDAを読み出す。この読み出したXA
、YAGよびDAの値をそ庇ぞれ第11図のライン10
10 (Xハ 2020(Y)′J?よび1030 (
1))τ介して各パラメータレジスタに供給し、ライン
1000 (PL)にラッチパルスを供給することによ
り、これらの埴τ各レジスタに設定する(@1515図
ラ フに、第12図の制御部1214は上で院か出したQA
が終了マークでろるか否か判定し、もし終了マークでめ
る場8にはこnで処理を終了(第15図才)シ、そうで
ない場合には下記に進む(第15図工)。 次に、第12図のfi+11帥部1214はγドレスレ
ジスタ1206(E)、1206(F)およびレジスタ
ファイル1212の初期値設定を行なう(第15図力)
。 アドレスレジスタ1206は、アドレスレジスタ12O
5と同様に、ロウアドレス指定部分1206 (E)と
コラムアドレス指定部分1206 (F)とを有し、こ
れは比較器べ@特徴点舎号全指示するためのレジスタで
、初期値設定によっていずnもOにクリアさnる。 また、レジスタファイル1212は41固のレジスタ1
212−0〜1212−3からなシ、この各レジスタは
七nぞ扛のアドレスフィールドMQ。 Ml、M22よびM3と、そnぞ扛の距離フィールド几
0. kLl、几2h−よび几3とからなっている。 このアドレスフィールドMO−M3は、現任アドレスレ
ジスタ1205 (A)で指定す7″Lゐものとの特徴
点に対し、処理の現段階でみつかった最も近い位置にあ
る他の特徴点の番号を前述の局所座標系の各象限ごとに
別紙に格納する丸めのフィールドで、第1.象限の点の
否号をMOII?:、第2家限の点の食号をMlに、第
3象限の点の全号をM3に、第4象限の点の蕾号をM2
にそ扛ぞn格納する。 また、距離フィールド几0〜几3は前ム己局所股標系の
原点(つまりアドレスレジスタ1205 (A)で指定
さnるものとの特徴点の位置ノからこれら各特徴点M0
〜M3までの距離の2乗値*−trbぞn格納するフィ
ールドである。 上述の初期値設定vcνいて、レジスタファイル121
2のこれらの各レジスタのすべてのビットには″ 1”
がセットsn、そnぞれ、アドレスフィールドM0〜M
3は対応する特徴点が存在しないこと金表わし、距離フ
ィールド几0〜R3に表わし得る最も遠い距離に設定さ
しる。 さて次に、制[61214は、アドレスレジスタ120
6 (E)と1206 CF)との内存を2イン120
56 (AD)を介して特徴点リストメモリ211に供
給することにより、アドレスレジスタ1206(E>テ
指定さnる4バイトすなわs、Q g−X g、YE2
、J、びDBを睨み出し> Qmを特徴点レジスタ12
01 (Q)に格納する。 また> XB# YllおよびDiを、座標変換回路2
12(第11図)のライン1010(X)、1020(
Y)2よびl O30(D)のそれぞnを介して供給す
ることによシ、XAYA局所座標系(XA、 YA>よ
びDAにより定まる局所座標系)で表わざnたそれぞれ
の値XBhYEA 9よび1)l!A K座標変換し、
こうして得られπそnぞれの値をライン2120(X’
)。 2130 (Y’)、!3−jび1060(1))’に
弁り、%RAレジスタ1202 (X)、 1203
(Y) $−よび1204(D)に格納する(第15図
キ)。 さて仄に、制御部1214は、特徴点レジスタ1201
(Q)に読み出された前述のQgが終了マークを示す
まで、以下に述べる第15図7側の処理を実行しく第1
5図り、N)、終了マークが現われると第15図7側の
処理に入る(第15図り。 Y)、。 第15図ケの実行に入ると、下6己のような処理が行な
わnる。 すなわち、特徴点レジスタ1202(X)9よび120
3(−¥)に格納さ′nた前述のそれぞnの内容XEA
および18人は2乗計p−器1209(X2)s−よび
1210 (Y2)でそノtぞれ2乗さG1刀1JJ−
器1211で力負算さ几、ライン12110にX2 、
A 十Y2Bムの出力を生じこ7tは比較器1213の
−万の入力に那えらする。−万、%像点レジスタ12O
2(X) w ヨび1203 (Y)に格納さrしてい
る内存XgA−よrj Y iuのそれぞC(1)符号
ビットに0τそnぞnsX&よびSYで表わ丁)が2ビ
ツトのf−タ(SY、SX)としてライン12023
’r介して読み出さ扛る。この2ビツトのデータ(sy
、sx)で表わさする2進数はX BAI Yg人で指
示さnる特徴点の位置が、局所虫標系のそnぞれ第1家
限、第2象限5g3象限2よび第4象限にりる場せに鵬
それぞf′L(0,0)=0. (0,1)=1. (
1,1)=32よび(1,0)=2 という1直をとる
ことになる。市1」御部1214はライン12140會
介して人力選択蕗1208に制御信号を送り、上述の2
ビツトデー1 (SY、 5x)t−迷択し、こnf
ラ(712080(1:弁してレジスタファイルに12
12のファイルレアビレス指定侶号として供給する。 この結果、レジスタファイル1212の中の。 (SY、SX)で指定されるレジスタ(つまり、特徴点
レジスタに格納され′fct¥f徴点が存在像点象限に
刈応するレジスタ)の距離フィールドの内容几(SY、
SX) が1y12120 k弁して読み出さn1比較
器1213のもう両万の人力に供給さ扛る。 こtによシ、比較器1213は上述の、R(SY。 SX)の1直と前述のX 2 lA十Y2”Aの愼とを
比較し、現在萱でに得らnている値、a(sY、sX)
よりも同じ象限内に、今回座標原点により近い特徴点が
現わfした4h台、つまり R(SY、 8X)>X2mA+YzgAが成立した場
合にはライン12130に11”を出力する。 両万、アドレスレジスタ1205 (A)の内容と、ア
ドレスレジスタ1206 (E)の内容とは一致検出器
1215において比較されて2#)、両者が一致してい
る場合、つまり、もとの特徴点と比較すべき特徴点とが
同じものでめる場合にはライン12150に11′を出
力して禁止ゲート1216の通過1c禁止する。 この結果、 A、+E の両方の条件が成立するときにかぎクライン12160
が1#になる(第15図ケ、Y側)。 ライン12160に1”が出力さnると、レジスタファ
イル1212が書込み状態に制御さnl レジスタファ
イル1212の中の前述の2ビツトデータ(s’y、
sx)で指定さn;bvレジスタ内容が更新される。す
なわち、新らしい特徴点を指定するアドレスレジスタ1
206(E)の内容Eがライン12060を介してアド
レスフィールドM(MY、SX)に格納され、また、加
算器311の出力x2.A十Y”llAの値がライン1
2110を介して距離フィールド1も(sy、sx)に
格納さnる(第15図コ)。 こnがすむと制#部1214は、定数加算器1207t
−用いてアドレスレジスタ1206(E)の内容を1だ
け増加し仄の比戟丁べ@特徴点を指がするように史新し
く第15図す)、再び仄の特徴点を読み出す処理(第1
5図キ)に戻る。 また、前述の(1)式の条件が成立しない場合、つまシ
、今回読み出した比較すべき特徴点の位置が、すでに得
られている同じ象限内の特徴点の位置よJも原点(もと
の特徴点)に近くない場合が、またはこの比較すべき%
像点かもとのtp>微意と同じものである場合にはレジ
スタファイル1212の内容を更新することなく(第1
5図ケ、N)、アドレスレジスタ1206 (E)の内
容を1だけ増加して次の比較すべき特徴点を指示するよ
うに史新しく第15図す)、再び次の軸像点を読与出す
処理(第15図キ)IC戻る。 711<シて、第15図のキ、り、ケ、コ、すの処理を
蘇り返すことにより、制@部1214は比較すべき新ら
しい%像点をつぎつき゛に読み出し、もとの特徴点でき
まる局ram標系の各象限ごとに、もとの特徴点により
近い他の特徴点が現わ几るたびに、この特徴点のデータ
を用いてファイル1212の内容を更新する。この処理
を、第4図の特徴点リストメモリ211に貯わえらrし
ている%a点の終シが現しるまで(読み出さルたQgに
終了マークが現われるまで)繰り返す。 以上の処理が終ると、レジスタファイル1212のアド
レスフィールドMO−M3の中には、アドレスレジスタ
1205 (A)で指定さ往るもとの特徴点に苅し、最
も近い位1直にめる他の特徴点の前号(ロワアドレス)
が各象限ごとに別々にめらしたことになる。 そこで仄に、こうしてめらまたファイル1212のアド
レスフィールドM叶招3の内容を、アドレスレジスタ1
205 (A)で指定さnる、特徴点リストメモリ21
の最近傍特像点格納位1tMAo〜MA3に格納する。 この最近傍特徴点格納処理に9つると、制御部1214
は、もとの%像点のコラムアドレスを指示するアドレス
レジスタ1205 (B)の(ハ)谷を、最近傍特徴点
格納位置の最初を指示する値として4に初期値設定する
(第15図ン)。 また、こオLとともにライン12140の出力全入力選
択器1208がライン12060を選択するように切替
える。このライン12060にはアドレスレジスタ12
05 (B)の下位2ビット分が供給され一〇いるため
、こ扛によジ、レジスタファイル1212の中の各レジ
スタからの読み出しは、アドレスレジスタ1205 (
B)の下位2ビット分(つま)Bから4を引いた1ii
i)で指定さγしる。 さて、レジスタファイル1212の上述のようにして指
定さ
紋”とは指紋、定紋、七の他しま状パターン等のいわゆ
る紋様パターンの代表として冗戎する。また“照合″と
は探索すべき1つの指紋と。 予め登録されている指紋との同一性を判別することを意
味する。 従来技術 通常照合する指紋を探索指紋と称し照合対象となる予め
登録された指紋を7アイル指紋と称する。 各々の指紋は、隆線紋様の特殊な点、すなわち。 第1図において隆線にのとぎれる点M(端点)および分
岐または合流する点m(分岐点)を待って2シ一般にこ
れらの点は特徴点と呼ばれる。 従来、指紋照合は、上記探索2よびファイル指紋のそれ
ぞれに対し特徴点の種別、ある基準座標系に対するその
特徴点の位置X、Yおよびその方間りの情報をコード化
して記憶し、このコード化されfc指紋特徴を用いて行
なわれている。 例えば、事件現場等に残された探索指紋特徴点の位置2
よび方向を記述する座標系の選び方には任意性がめシ照
せされるべきファイル指紋の特徴点を表わす座標系とは
一般に一致しない。従って。 照せに際しては探索指紋の座標系を照合する相手ファイ
ル指紋ごとに最も確からしい瀘だけ回転及び平行移動の
座標変換を行なってから比較検足する必要がある。 一般に照付する場合、照会すべき相手ファイル指紋は菓
太な数によるので照合の高速性および確実性(信頼性)
がl要視される。 以下に従来の指紋照合方法を述べる。 一般に探索指紋の特徴点と照合すべきファイル指紋の特
徴点とでほその数も異なVま1cその対応も不明である
。これらを対応づける7こめに各%微意に対し、座標変
換により左右されない局ル[的籍徴を表わす量を導入し
ている。 例えば、各特徴点の種別(端点2よび分岐点)もその一
つで必シ、’i:fcらる特徴点η1ら特定の半径以P
コに存在ある他の特徴点の数も局所的特徴を表わす量と
なる。さらに、これらの量をもとの特徴点を原点とし方
向りを、例えば、Y軸とする局所座標系全作シ、この座
標系の各象限に分布する他の特徴点の数という形に分割
すれば一層清報被の多い局所的特徴を表わす量となる。 これらの周所的=w徴mτ導入すると、探索指紋の各特
徴点に対し各ファイル指紋の特徴点をこの局所的特徴量
を用いて比較することに↓り座標系の選び万とは魚関係
にそれぞれの近似度の頒さを決定することができる。そ
こで上述の局所的に近似度の強さの順に各特徴点間の対
候補を決定し、これらの対候補となる特徴点の待つ局所
的近似度を紋もよく整@させる座標量@−童をめ最終的
な照せ1直を決定させることができる。 しかしながら従来の照会方法及び照合装置では上述の照
合に2ける高速性2工び信頼性という点で必ずしも元弁
でないという欠点ヲ令している。 発明の目的 本発明の目的は、探索掲載とフッ・イル指紋の照会VC
spいて、^細粗性を持ちかつ重連な照合τ可能とする
指紋照合方式を提供することにるる。 発明の構成 従来の指紋照せ装置は、照@対象となる採索指紋とファ
イル指紋に対し各々予め足りた示準座悔系に2ける各特
徴点の位置、角度及び座標系とは独立なりレーションデ
ータを示す特徴点リストをt記憶する指紋饋域記憶手段
、2よひAil記2つの指紋の各特徴点に対し前記特倣
点の位置、角度、h−よびリレーションデータの一致性
を検査することにより、前記2つの掲載の特徴点から対
となる特徴点を選択する手段から構成されている。 本発明の指紋照合装置は、対候補として上述の対特徴点
を示す対朕袖すストt−記憶する対候補リスト記憶手段
、前記2つの指紋の基準座標系を合わせるために、前記
対候補特徴点の位置づ“れおよび角度のずれから最適腸
標整@量を生成する最適座標整合量生成手段、前記2つ
の指紋の基準座標系のどちらかを前記板:la座標螢曾
量によジ整合された座標系に変換する座標変換手段、前
記座標歴合された各特徴点の位置、角波およびリレーシ
ョンデータの一致性を検査することにより決定される真
の特徴点と対値を示す対リストを生成する対リスト生成
手段、2よび前記真の特徴点及び対値から照合値を決定
する照@値決定手段から構成されることを特徴とする。 発明の実施例 以下、本発明に関して、図面を参照して詳細に祝明する
。 第2八図を参照するとh本発明の指紋照合装置の適用さ
れるシステムは、照合データ入力処理装置l、照合デー
タ管理処理装置2.データ貯H,装#3.照合制御装置
4.および4個の照合装置5゜6.7および8から構成
されている。ただし、照合装置は4個に限定するもので
はない。第2B図を参照すると、前記照合装置5,6.
7お工び8のそれぞれは、制御ユニット10.M11次
照プロセッf20.’第2仄照合プロセッサ5Q、′J
?よびユニット10とプロセッサ20.プロセラv20
とプロセラv50お工びプロセッサ50とユニット1O
の間でデータ伝送するためのデータ線108゜2(la
、50aおよび制011線10b、20b、50bから
構成されている。 嘱3図を参照すると、第2B図に示す制御ユニッ)10
は、照会制御装置4からのデータおよび2次照せプロセ
ラv50からのデータを格納する緩衝記憶300.照会
側m装置4とのデータのや9と9を行なうインタフェー
ス回路、プロセッサ20.50とのデータのやシと9を
行なうプロセッサインタフェース回路3O2,側働回路
303および転送先決定回路304炉ら構成されている
。 次に指紋照合時のシステムの動きをfZA図によシ以下
VC=明する。照合データ管理処理装置2から照会制御
装置4に対し照合指示及び照せ対象となる探索指紋及び
ファイル指紋のデータ貯g装置3の甲の位置1肯報を与
える。照合指不全受けた魚具制御装置4は、まずデータ
貯蔵装置3から探索指数1指を読出し照合装置5,6,
7.BVこすべて共通に送9込魯次にデータ貯蔵装置3
から順次ファイル指紋を読出し照合装置5,6.7.8
に辺り込み照会を開始させる。即ち照合装置5゜6.7
.8は、探索指紋1指と、各々異なるファイル指紋との
並列照@全行ない照付1@を算出する。 探索指紋1指と大量のファイル指紋との照付が終了する
と照会開側1装置4は、各照合装置5,6゜7.8から
照会結果τ読出し照@値に従って配列し直し照合データ
管理処理装置2に報告する。照合データ管理処理装置2
は照合結果を編集し信号線12を介して出力する。 第4図を参照すると、第2図に示す第1次照合プロセッ
サ20,307?よび40のそれぞれは。 シーケンス制御回路210、第1次特徴点りストメモ!
J211.座標俊挾回路212、最近傍特徴点復元回路
213、「対」検査回路214.r対」候補リストメモ
リ215、作業エリア216.座標整せ量決定回路21
7,2よび制@1記憶218から構成されている。第1
次特徴点リストメモリ211は探索指紋特徴点りストメ
モ!J211aとファイル指紋特徴点りストメモ!J2
11bで構成される。 第5図を参照すると、第2図の前記第2次プロセッサ5
0および60のそれぞ牡は、シーケンス制御回路510
.i2次特徴点りストメモ’) 511゜座標変換回路
512.対候補リストメモIJ513゜作業エリアメモ
リ514.対リストメモリ515゜領域パターンリスト
メモリ516j候補リストメモ!J517.制#記憶5
18および演算回路519から構成されている。 次に本発明の一実施例の動作t−i6図に示すフローに
従かい以下の順に詳細に枳明する。 (1)指紋特徴点データの読出し動作 (2)座標変換動作 (3)最近傍特徴点復元動作 (4)対検査動作の一例 (5)対検査動作の変形例 (6)跪標整合量の生成及び整合動作 (7)2次照合プロセッサによる鞘密照台動作(8)転
送先プロセッサ決定動作 (1)指紋特徴点データの読出し動作 第7図に本発明の指紋照せで使用される特徴点データの
構成を示す、、特徴点データは、識別f#報、領域パタ
ーンリスト及び特徴点リストから成り立っている。鑵別
1に報は、指紋個別に伺けられた指紋識別着分、生年月
日、性別、拮柚、及び叙様分類等の情報が格納されてい
る。穎域パターンリストとは、入力データ処理装置1に
2ける特徴点抽出時の指紋領域が明領域か不明領域かで
示す情報でめる。特徴点リストとは、指紋鴇域内にある
特徴点Mg、 M4.・・・・・・、 M4.・・・・
・・MI、・−・・・・M2の特性全示した情報t−裕
納しで逅−り第8図に下すデータ構造を有している。 第8A図を参照すると、一般にf着目の特徴点は情報と
してその特徴点が分岐点か端点かを示す種別コードQf
位−を示す情報Xf、−Yf、隆線方向を示すDf、そ
の%微意の周囲の実密度を示すCf及び特徴点Mfとそ
の最近傍特徴点との間の隆線数を示すR7o、Rfb几
fム几f3を有している・特徴点リスト上の位置及び方
向は、指紋領域の適宜に定められた点を原点とする直交
座標系を基準座標系としてすべて表わされている。一般
にこれらの39648の中で詳細に記載されている。 第8B図は、特徴点Mfの方向Dlfy軸とする局所座
標系における4つの象限の各々に対し特徴点Mfに最も
近い特徴点(域近傍%微意と称す)Mfoh Mflm
MI2うM f3と特徴点Mfと、自U自己各々の敢
近傍特徴点との間の隆線数kL、f、、几f1 * R
f2 *几f3との関係を示している。 上述の人力特徴点データが第2A図の照合データ入力処
理装置1,2よび照合データ管理処理装置2を介してデ
ータ貯蔵装置3に格納される。仄に照合データ管理処理
装置2は探索指紋をデータ貯蔵装置3から読出すように
照合制御装置4に指示する。この装置4はこの指示に応
答してデータ貯蔵装置3から照合tlilJ御装匝4.
第2図の制御ユニット10.第4図の7−ケンス匍り卸
回路210を弁して入力特徴点リストを探索特徴点りス
トメモIJ 211 aに入力する。探索指数の特徴点
リストがデータ貯蔵装置3から読出されるときに読出さ
れるアドレスで指定される位置からファイル指紋の特徴
点リストが読出される。この読出されたファイル指紋の
特徴点リストは上述の経路と同じ経路合弁して第4図の
ファイル特徴点リストメモリ211bに格納される。 化4図の特徴点りストメモ17211には探索およびフ
ァイル指紋の入力特徴点リストが第8A図の形式で格納
されている。各特徴点Mfで/バされるアドレスに、種
別ヨー1911位置を小丁情報XfおよびYf、方向を
示す悄@1)f 、果暫重會示す悄1I4ftC1,−
J?よび隆線数g7i−凡f4が格納さ扛ている。 特徴点リストメモリ211から読出されたデータは第4
図の座標変換回路212で座標変換される。 (2)腸標変換動作 次に不発明の指紋照@装置において使用さnる座標変換
動作を詳述する。 ファイル指紋データと探索指紋データとは、採取時点、
採取栄件および採取環境が異なるため、両指紋データの
突合せに先行して君子の補正作業が必要になる。すなわ
ち、特徴点はパターン認識の立場からは、指紋紋様の途
切れ点の位置と方向とが重要視されるが、ファイル指紋
データと探索指紋データとは上述の工うな理由により、
多くの場付には途切れ点の位置を表現する座標系が異な
るため、探索指紋データの座標系刀為らファイル指紋デ
ータの座標系への座標変換を行なって座標整合する必要
がある。 また、指紋データには特徴点リスト以外に、指紋採取の
際の指紋の不明領域等を表現する領域パターイリストが
含まれるが、この領域パターンリストは変換の対象とは
なしない。探索指紋データに対する変換を行ない、ファ
イル指紋データとの特徴点比較処理中に、領域パターン
リストを参照する必要性が生じるが、探索指紋データの
領域パターンリストは変換前の11iLでめるたa)、
このときはファイル指紋データV座標系から探究指紋デ
ータの座標系への逆変侯七行なわねばlよらない。 第9図を参照すると、直51.座標系(Xp−Qp−Y
p)上の点Pの座停位置(Xp、yp)が新しい直焚座
標系(xq−Oq−Yq)上の座標位置(xq、yq)
に変換された状態が示されている。両@父幽標系の原点
(Jpと0q の間は間隔(x、 y)だけ食位し、か
つ両直交座標系は肉就θだけ回転している。l&快前の
座標位置(Xp、 yp)と変換後の座標位置(X q
*yq)との間には次式の関係が成立することが幾何
学的手法によシ容易にわかる。 第10図を参照すると、弐〇にしたがって、座標位置(
xy)から変換後の座標位置(Xq* yq )I p を得るためのプロセスが示されている。すなわち。 両直又座標系の変位(x、y)と回転角θならびに変換
すべき座標位置(Xp、 Yp)が与えらnると、CO
Sθおよびsinθをめる処理(フェーズ■)、(Xp
−X ) srよび0’p−y)をめる処理(フェー
ズ■)、フェーズ■の処理結果とフェーズ■の処理結果
との乗算を行ない中間結果をめる処理(フェーズ■)2
よび中間結果の加算まfcは減算により環路結果をめる
処理(フェーズ■)によシ変換されfc淡標位n (X
q、 yq)がめられる。 な2.上述の変換方向とは逆に、座標位置(Xq。 yq)を座標位置(xp、yp)に変換(逆変換)する
ための式は、以下に示す式■のようになる。 従来、式■2よび式■に、lニジ表現される変換はすべ
てソフトウェア的手法により行なわれているため、高速
処理が困離であるという欠点かめる。 とシわけ、フェーズ■と■との処理は尚速来除算愼If
目などの特別なII残能を有する計算イ炊を使用しない
かぎりその尚速比はむずかしい。 第11図を参照すると、前記座標変換回路212は、3
個のレジスタ1110.11112?よび1112゜6
個の選択回路1120.1121.1140.1141
.1170およびx17t、511I¥]の加減$Kt
l130.1131.1132゜1160′J?よび1
161と、4個の乗算器1150,1151゜1152
2よび1153 および読出し専用メモリ(1(、OM
)1180から構成されている。 ROM1180は、2個の直焚農機系(xp−op−Y
p)と(Xq−Oq−Yq)との間の回転角θに対する
円関数1直を予め格納している。 選択回路11202よび1121は、変換モード指示信
号(モード信号)LNVが順変換を指示しているときは
それぞれ入力端子XとYの各出力、モード1g号INV
が逆変換を指示しているときはそれぞA7J0減算器1
1602よび1161の各出力を選択するLうに動作す
る。同様にして、選択回路1140′J?よひ1141
は+1変換時にはそれぞれ加減算器1130j?よび1
131%131%逆変換れぞれ入力端子XとYの各出力
を選択し、選択回路11.702よび1171は順変換
時にはそnぞれ加減算器1160および1161.逆変
換時にはそn、それ加減算器11302よび1131の
各出力を選択し、加減算器1130゜1131.113
2i116(1−よび1161は順変換時にはそ几ぞれ
減算、dJj、其、減算、加算寂よび減算、逆変換時に
はそnぞn7Jl]見ニ、加n1加算、減算および加算
を行なうように動作する。 先ず、入力端子X、YyよびDにそnぞれ変位x、y2
よび回転角θを与え、かつ前置16号PALt印加する
と、変位x、yυよび回転角θがそれぞ扛しジスク11
10.1111yよび1112に入力される。レジスタ
1112に入力さAた回転角θは几0M1180をアク
でスするためのアドレスになり、ル0M1180から正
弦1直sinθと余弦1直CO8θとを読み出す(第1
0図に2けるフェーズ■)。 仄に、前置1g号PALの印加τ走し止め、かつ入力端
子X、Y2よびDにそれぞf″LL変換き座標位置υよ
び変換すべき直焚座標系に2ける特徴点の向きを与える
。このときモード信号INVが10#か@1” かに尾
N答してそれぞn順変換指示か逆変換指示かになシ、各
選択回路と各加減′J4−益は前述のように動作する。 いま、モード信号■〜Vが”O#でbると、〃D減算器
1130h−よび1131は第10図に示すフェーズ■
、乗算器1150,1151,1152j?工び115
3はフェーズ■、そして加減算器1160y工び116
1はフェーズ■の各処理を行ない、出力端子XTとYT
とたら順変換後の座標位置Xqとyq が得られる。 加減算器32は+114俊換すべき直9:、座標系に−
一ける特徴点の回さから回転用θを減じ、この魁を順変
換後の直9.脹標系に2ける狩像点の回さとしC5出力
端子DTから出力させる。 次に、モード信号1〜■が″ 1#でiりると、乗Ig
L器1150.1151.1152. wよび1153
はそれぞ扛式■に2けるXq’CO8θ、yq@5Ln
o、 yq’CO8θおよびXq−8inθの釆其、加
減算器11602↓び1161はそnぞれXq’CO8
θ−’f q ’ S l nθの減算とyq11CO
3θ+xq@sinθの加算、加減@器11302、C
び1131はそれぞれ(Xq−C0S0−yq@Sin
θ)十xと(yq 弓osθ+xq@5jn0)+yの
各加算を行ない、出力端子XTとYT とから逆変換後
の座標位置XpとYpが得られる。加減算器1132は
逆変換すべ@直交淡標系における特徴点の同きに回転角
θを加え、この値を逆変換後の直焚座標系に2ける特徴
点の向きとして、出力端子り、から出力させる。 以上のような構成の採用によシ、順・逆いずれへの変換
に対する座標位置も一挙動で得られるようになるため、
両刀同性の高速脱標変換ができるようになる。特徴点メ
モリ211に第13図で示される!#徴像点ストが格納
さ扛る場せには以下に示す最近@特徴点の復元動作は不
要でろる。しかしデータ貯蔵装置の容量を減小きせよう
とするときには、第8八図に示される狩像点リストが特
徴点リストメモリ211に格納されなけnばならない。 この場会には以下に示す最近傍特徴点の復元動作が必ず
必要となる。 (3)最近傍特徴点の復元動作 第4図の座標変換回路2122工び成近傍将像点復元回
路213を用いて最近傍特徴点が第13図に下す様に特
徴点リスト上にMf 、、 Mf l、 Mf 2゜M
faとして付加さnる。こnを詳述すると、採糸2工ひ
ファイル特徴点の間の近似度を定量的に表すものとして
、各特徴点の局所的特徴、すなわち、甲心農標系の選び
方に左右す扛ない各%像点の局所的特徴による近似度を
用いる。 例えば、前述の種別を表わすQもその一つになる。ま・
た、対象とする%像点から予め定めた一定の距離以内に
わる他の特徴点の数も局虜的特徴として用いることがで
きる− とくVこ、以下に示す局所的特徴は、対候桶リストを作
るのVC極めて有力な材料を提供する。 今、ろるパターンの任意のf金目の!#徴像点Mfとす
るとき、この特徴点M fの位置Xf、Yfをその座標
原点とし、方向iffをX軸の方向とする直焚麗椋系を
この特徴点Miで定よる部所座標系と定義する。 この局所昆標系の各象限(第1象限、第2象限1第″4
象限2よび纂3象限)VCおいて、この座標原点(つま
り対象となっているもとの特徴点Mf )に最も近い位
置Vこある他の特徴点の番号をそれぞれfo、fl、f
2&よびf3とすると、もとの特徴点Mfは、このMf
Kよって定まる局所座標系の各象限内にそれぞれ他の
最近特徴点MfOs Mf 1#Mf2.hよびMf
3をもつという局所的特徴を有していることになる。勿
論この局所的特徴は中心座標系の選び万とは無関係でわ
る。 そこで今、探索指紋の任意の1沓目の!+!f徴点M像
点ついて上述のようなfo、 fl、 f2およびf3
が侍ら扛て2シ、まfc1照付すべきファイル指紋の任
意のJ管口のを像点Mj についても同様にMjによっ
て定まる局所座標系の各碌限内に特徴点番号に0.kl
、に2寂よびに3 をもつ最近特徴点が得られていたと
すると、この両刀の特徴点MfとM」との局所的近似度
は、それぞれの局所座標系上で、対応する象限内にある
填近特徴点同志の相互関係が、ある一定のしきい値近傍
内にりるか否かを判定することで容易に定量化すること
ができる。例えは、対応する象限内に2ける最近特徴点
同志の、そ2’Lぞ扛の局所座標系にυけるX至襟の差
?よびY座標の差をめ、この差がめるしぎい埴以内にあ
る場合には、各象限の最近特徴点ごとに近似度の■みに
1を加算するという形で定量化することができる。 このように、各特徴点に対し、この喘−像点で足まる局
所座標系の各象限内に2ける埴近%似点を見出し、こし
をもとの特徴点と対応つけるという処理(以下りンーシ
ョン生成処理)は、上述のように、パターンの同一性の
照合を行なう場合の軍装な一つのステップとなる。 とくに、掲載照合等の処理に2いては、一つの探索指紋
に対しこれと照付して同一性を判定すべきファイル指紋
の数が厖大な童となるので、このようなりレーンヨン生
成処理を高速かつ確芙に央行する必要かめる。 第12図を参照すると、第4図の近傍特徴点復元回路2
13は特徴点レジスタ1201 (Q)、 1202(
X)、1203(Y)i−よび1204(1)ハ アド
レスレジ、l’ 1205(A)、1205(B、)、
1206(E)$−jび1206 (F)、定数加算器
1207.人ヵ迅択器1208、2乗計算器1209(
X2)おjび1210(Y2)、加算器1211、レジ
スタファイル1212、比較器1213、制何器121
4、一致検出器1215 および県止ゲート1216’
ji=有している。 さて、木芙施例に用いられる特徴点リストメモリ211
は′F′記のように構成されている。 第13図に示すように、8ビツトの2進数で指定さルる
2561固のロウアドレスと、3ビツトの2進数で指定
される8個のコラムアドレスと工夛なる全部で2048
個のメモリアドレスを有している。この各ロウアドレス
は、一つの紋様パl −yの各特徴点に対応し、特定の
1沓目の特徴点の各情報は、対応するf合口のロウアド
レスをもつ各コラムアドレスに以下に述べるように格納
されている。 まず、0査目のコラムアドレスには、1沓目の特徴点の
種別(端点分岐点特異点等の別)を表わす情報(以後Q
fで表示)が格納され、1査目のコラムアドレスには1
番目の特徴点のX座標(以後Xfで表示)が、2査目の
コラムアドレスにはf査目の%像点のY座像(以後Yf
で表ボッが、3沓目のコラムアドレスには14目の特徴
点の方向D(以後Dfで表示)がそ扛ぞt″LL格稍て
いる。 こ扛らのXf、Yfy工びJJfの1児は、この紋様パ
ターンのQ1ソ中心を座標原点とする暫定のXY座標系
(以後必要の場合には中心淡襟系と11′i−称して区
別)で記述ざ扛でいるが、臣椋糸抽出の際の誤差が一般
的にばかな9大きくなってしまう。 また、ある紋様パターンの各Q、f、 Xf、 Yfh
−よび1)fのすべでの値が、この処理に元7ヒち、す
でに上位装置Vこよって各メモリアドレスに上述のよう
に書き込ま扛ている。この場合に、薔き込まれたこの紋
付パターンの最後の特徴点の次のロウアドレスには、そ
の0査目のコラムアドレス(Qを俗稍するアドレス)に
%足の終了マーク(E 0 D)を格納し、処理の終了
を指示するのに用いる。 さて、9合口ρλら122沓目での4111!ilのコ
ラムアドレスは、本実施例が生成する最近値特徴点を格
納丁べきメモリアドレスで、この最近傍%像点とは以下
に述べるようなものである。 今5%足の14f目の特徴点をとハ第14図に示″jよ
うに、この特徴点の位置Xf、Yfを腔椋涼点とし、方
向DfをX軸方向とする局所座標系(以後Xf’Yf局
所座標系)を作ったとする。このXfYf局所座標系の
各象限ごとに、この局所座標系の原点(つまシf番目の
特徴点の位は)[紋も近い位−にある他の特徴点を1個
ずつとシ、そtらの各特徴点の番号を象限の順番にMf
o、Mfl。 Mf3L”よびXf2とすると、こtが最近値特徴点と
なる。 すなわち、本実施例は、任意の特徴点に対し。 その%徴点の近傍の状態を把握するため、この特徴点で
一義的に定まる局所座標系上の各象限における最近特徴
点金探し、七nらともとの特徴点とを関連ずける動作を
示している。こうして得らfた最近値特徴点は、Xf、
Yf>工びDfのデータと異なって、中心座標系の選び
方とは無関係でめるという特徴を有している。 さて、これらの最近値特徴点は、もとの特徴点に対応す
るf番目のロクアドレスの、以下に示す各コラムアドレ
スに格納さする。 この局所座標系の第l象眠にるる厳近傍特徴点の荀号M
fOt−第9否目のコラムアドレスに格納する。第2象
限にろる最近傍特像点沓号Mflを第10番目のコラム
アドレスに、第4象限にめる最近傍%像点の番号Mf2
’を第11番目のコラムアドレスに、第3象限にめる最
近値特徴点の査号Mf3を第124目のコラムアドレス
にそしそれ格納する。なお象限の順序と格納するコラム
アドレスの順序がずtているのは後述するハードウェア
を簡単にするためでろる。 最近傍特徴点生成回路の甲の制御部1214(第12図
ンはマイクログログラムを格納する制御記憶(図示せず
)金言み、このマイクロプログラムを逐次読み出して央
行することにより処理を進)行させる。この処理の進行
を第15図にフローチャートとして示す。 まず、開始指示が2イン299 (STRT)を弁して
シーケンス制何回路210から供給さn1最近傍特徴点
生成処理が開始されると(第15図)、制御部1214
はアドレスレジスタ1205 (A)pよび1205
(B)を初期1直設駕する。アドレスレジスタ1205
は最近傍%像点金求めるべきもとになる特徴点全指示す
るレジスタでロクアドレス指定部分1205(A)とコ
ラムアドレス指定部分1205 (B)とを有し、初期
値設定によってい′ずれもOにクリアさnbそ扛ぞn最
初のメモリアドレスを指示するようにセットさ扛る。(
第15図イ)。 次に、制御部1214は、レジスタI 205 (A)
の内容人で指7り扛る特徴点リストメモリ211のロウ
アドン′スから特徴点のQAI XAI YA >よび
DAを読み出し、XA、YA毅よびDAを第11図に示
す座標変換回路212のパラメータレジスタ1110.
1i112よび1112にそnぞ−ni換パラメータと
してロードする。このために第12図の制御部1214
は、アドレスレジスタl 205 (A)pよび120
5 (B)の内容全ライン12056(Ai))を介し
て%像点りストメモリ211に供給する仁とにより、ア
ドレスレジスタ1205 (A)で指定される特徴点リ
ストメモリ211のロクアドレスカラアドレスレジスタ
1z05(B)で指定さ扛る4バイト分すなわらQA、
XA、YAaよびDAを読み出す。この読み出したXA
、YAGよびDAの値をそ庇ぞれ第11図のライン10
10 (Xハ 2020(Y)′J?よび1030 (
1))τ介して各パラメータレジスタに供給し、ライン
1000 (PL)にラッチパルスを供給することによ
り、これらの埴τ各レジスタに設定する(@1515図
ラ フに、第12図の制御部1214は上で院か出したQA
が終了マークでろるか否か判定し、もし終了マークでめ
る場8にはこnで処理を終了(第15図才)シ、そうで
ない場合には下記に進む(第15図工)。 次に、第12図のfi+11帥部1214はγドレスレ
ジスタ1206(E)、1206(F)およびレジスタ
ファイル1212の初期値設定を行なう(第15図力)
。 アドレスレジスタ1206は、アドレスレジスタ12O
5と同様に、ロウアドレス指定部分1206 (E)と
コラムアドレス指定部分1206 (F)とを有し、こ
れは比較器べ@特徴点舎号全指示するためのレジスタで
、初期値設定によっていずnもOにクリアさnる。 また、レジスタファイル1212は41固のレジスタ1
212−0〜1212−3からなシ、この各レジスタは
七nぞ扛のアドレスフィールドMQ。 Ml、M22よびM3と、そnぞ扛の距離フィールド几
0. kLl、几2h−よび几3とからなっている。 このアドレスフィールドMO−M3は、現任アドレスレ
ジスタ1205 (A)で指定す7″Lゐものとの特徴
点に対し、処理の現段階でみつかった最も近い位置にあ
る他の特徴点の番号を前述の局所座標系の各象限ごとに
別紙に格納する丸めのフィールドで、第1.象限の点の
否号をMOII?:、第2家限の点の食号をMlに、第
3象限の点の全号をM3に、第4象限の点の蕾号をM2
にそ扛ぞn格納する。 また、距離フィールド几0〜几3は前ム己局所股標系の
原点(つまりアドレスレジスタ1205 (A)で指定
さnるものとの特徴点の位置ノからこれら各特徴点M0
〜M3までの距離の2乗値*−trbぞn格納するフィ
ールドである。 上述の初期値設定vcνいて、レジスタファイル121
2のこれらの各レジスタのすべてのビットには″ 1”
がセットsn、そnぞれ、アドレスフィールドM0〜M
3は対応する特徴点が存在しないこと金表わし、距離フ
ィールド几0〜R3に表わし得る最も遠い距離に設定さ
しる。 さて次に、制[61214は、アドレスレジスタ120
6 (E)と1206 CF)との内存を2イン120
56 (AD)を介して特徴点リストメモリ211に供
給することにより、アドレスレジスタ1206(E>テ
指定さnる4バイトすなわs、Q g−X g、YE2
、J、びDBを睨み出し> Qmを特徴点レジスタ12
01 (Q)に格納する。 また> XB# YllおよびDiを、座標変換回路2
12(第11図)のライン1010(X)、1020(
Y)2よびl O30(D)のそれぞnを介して供給す
ることによシ、XAYA局所座標系(XA、 YA>よ
びDAにより定まる局所座標系)で表わざnたそれぞれ
の値XBhYEA 9よび1)l!A K座標変換し、
こうして得られπそnぞれの値をライン2120(X’
)。 2130 (Y’)、!3−jび1060(1))’に
弁り、%RAレジスタ1202 (X)、 1203
(Y) $−よび1204(D)に格納する(第15図
キ)。 さて仄に、制御部1214は、特徴点レジスタ1201
(Q)に読み出された前述のQgが終了マークを示す
まで、以下に述べる第15図7側の処理を実行しく第1
5図り、N)、終了マークが現われると第15図7側の
処理に入る(第15図り。 Y)、。 第15図ケの実行に入ると、下6己のような処理が行な
わnる。 すなわち、特徴点レジスタ1202(X)9よび120
3(−¥)に格納さ′nた前述のそれぞnの内容XEA
および18人は2乗計p−器1209(X2)s−よび
1210 (Y2)でそノtぞれ2乗さG1刀1JJ−
器1211で力負算さ几、ライン12110にX2 、
A 十Y2Bムの出力を生じこ7tは比較器1213の
−万の入力に那えらする。−万、%像点レジスタ12O
2(X) w ヨび1203 (Y)に格納さrしてい
る内存XgA−よrj Y iuのそれぞC(1)符号
ビットに0τそnぞnsX&よびSYで表わ丁)が2ビ
ツトのf−タ(SY、SX)としてライン12023
’r介して読み出さ扛る。この2ビツトのデータ(sy
、sx)で表わさする2進数はX BAI Yg人で指
示さnる特徴点の位置が、局所虫標系のそnぞれ第1家
限、第2象限5g3象限2よび第4象限にりる場せに鵬
それぞf′L(0,0)=0. (0,1)=1. (
1,1)=32よび(1,0)=2 という1直をとる
ことになる。市1」御部1214はライン12140會
介して人力選択蕗1208に制御信号を送り、上述の2
ビツトデー1 (SY、 5x)t−迷択し、こnf
ラ(712080(1:弁してレジスタファイルに12
12のファイルレアビレス指定侶号として供給する。 この結果、レジスタファイル1212の中の。 (SY、SX)で指定されるレジスタ(つまり、特徴点
レジスタに格納され′fct¥f徴点が存在像点象限に
刈応するレジスタ)の距離フィールドの内容几(SY、
SX) が1y12120 k弁して読み出さn1比較
器1213のもう両万の人力に供給さ扛る。 こtによシ、比較器1213は上述の、R(SY。 SX)の1直と前述のX 2 lA十Y2”Aの愼とを
比較し、現在萱でに得らnている値、a(sY、sX)
よりも同じ象限内に、今回座標原点により近い特徴点が
現わfした4h台、つまり R(SY、 8X)>X2mA+YzgAが成立した場
合にはライン12130に11”を出力する。 両万、アドレスレジスタ1205 (A)の内容と、ア
ドレスレジスタ1206 (E)の内容とは一致検出器
1215において比較されて2#)、両者が一致してい
る場合、つまり、もとの特徴点と比較すべき特徴点とが
同じものでめる場合にはライン12150に11′を出
力して禁止ゲート1216の通過1c禁止する。 この結果、 A、+E の両方の条件が成立するときにかぎクライン12160
が1#になる(第15図ケ、Y側)。 ライン12160に1”が出力さnると、レジスタファ
イル1212が書込み状態に制御さnl レジスタファ
イル1212の中の前述の2ビツトデータ(s’y、
sx)で指定さn;bvレジスタ内容が更新される。す
なわち、新らしい特徴点を指定するアドレスレジスタ1
206(E)の内容Eがライン12060を介してアド
レスフィールドM(MY、SX)に格納され、また、加
算器311の出力x2.A十Y”llAの値がライン1
2110を介して距離フィールド1も(sy、sx)に
格納さnる(第15図コ)。 こnがすむと制#部1214は、定数加算器1207t
−用いてアドレスレジスタ1206(E)の内容を1だ
け増加し仄の比戟丁べ@特徴点を指がするように史新し
く第15図す)、再び仄の特徴点を読み出す処理(第1
5図キ)に戻る。 また、前述の(1)式の条件が成立しない場合、つまシ
、今回読み出した比較すべき特徴点の位置が、すでに得
られている同じ象限内の特徴点の位置よJも原点(もと
の特徴点)に近くない場合が、またはこの比較すべき%
像点かもとのtp>微意と同じものである場合にはレジ
スタファイル1212の内容を更新することなく(第1
5図ケ、N)、アドレスレジスタ1206 (E)の内
容を1だけ増加して次の比較すべき特徴点を指示するよ
うに史新しく第15図す)、再び次の軸像点を読与出す
処理(第15図キ)IC戻る。 711<シて、第15図のキ、り、ケ、コ、すの処理を
蘇り返すことにより、制@部1214は比較すべき新ら
しい%像点をつぎつき゛に読み出し、もとの特徴点でき
まる局ram標系の各象限ごとに、もとの特徴点により
近い他の特徴点が現わ几るたびに、この特徴点のデータ
を用いてファイル1212の内容を更新する。この処理
を、第4図の特徴点リストメモリ211に貯わえらrし
ている%a点の終シが現しるまで(読み出さルたQgに
終了マークが現われるまで)繰り返す。 以上の処理が終ると、レジスタファイル1212のアド
レスフィールドMO−M3の中には、アドレスレジスタ
1205 (A)で指定さ往るもとの特徴点に苅し、最
も近い位1直にめる他の特徴点の前号(ロワアドレス)
が各象限ごとに別々にめらしたことになる。 そこで仄に、こうしてめらまたファイル1212のアド
レスフィールドM叶招3の内容を、アドレスレジスタ1
205 (A)で指定さnる、特徴点リストメモリ21
の最近傍特像点格納位1tMAo〜MA3に格納する。 この最近傍特徴点格納処理に9つると、制御部1214
は、もとの%像点のコラムアドレスを指示するアドレス
レジスタ1205 (B)の(ハ)谷を、最近傍特徴点
格納位置の最初を指示する値として4に初期値設定する
(第15図ン)。 また、こオLとともにライン12140の出力全入力選
択器1208がライン12060を選択するように切替
える。このライン12060にはアドレスレジスタ12
05 (B)の下位2ビット分が供給され一〇いるため
、こ扛によジ、レジスタファイル1212の中の各レジ
スタからの読み出しは、アドレスレジスタ1205 (
B)の下位2ビット分(つま)Bから4を引いた1ii
i)で指定さγしる。 さて、レジスタファイル1212の上述のようにして指
定さ
【るアドレスフィールドM(B−4)の内容は、読
み出さnl ライン12121(WD)を弁して特徴点
リストメモリ211の香き込みデータとして供給さnる
。−万、アドレスレジスタ1205(A)の内容2よび
1205 (B)の内容tよライン12056(AD)
を介して第4図の特徴点リストメモリ211のそれぞn
ロウアドレスおよびコラムアドレス指定データとして供
給さnている。このため制御部1214は書き込みパル
スをライン12141(W)を介して特徴点リストメモ
リ211に供給することによυ、上述のファイル121
2のM(B−4)のブータラ特徴点りストメモ!J21
1の最近傍特徴点格納位置MABに転送格納することが
できる(第15図ス)。 この転送がすむと%fltlJ 8部1214は、定数
加算器1207を用いてアドレスレジスタ1205(B
)の内容ヲ11どけ増加し、矢のファイルアドレスおよ
びコラムアドレスを指示するように更新する(第15図
ス)。 以上の処理を1205 CB)の憩がオーバフローして
0になる1で繰9返丁と(第15図セ、Y)。 アドレスレジスタl 205 (A)で指定さ几るもと
の特徴点に対するすべての最近傍特徴点の格納が終了す
るので、開側1flil 214は、定’a 7J0J
ll 器1207を用\ハてアドレスレジスタ1205
(A)の内容に1を加えて、仄のりレーンヨンデータ
をめるべきもとになる特徴点を指示するように更新する
(第15図))。 〃・くして、この新ししいもとりこなる%微意の各デー
タが読み出さn1第11図の座梯裳換回路212のパラ
メータレジスタ1110〜1112に格納1もこの新ら
しい%微意に対する局所画像系を構成する処理(第15
図り)に戻る。 こうして、レジスタ1205 (A)の内容が更油さ′
n、もとになる特徴点kliらしく指定するごとに、そ
の特徴点に対する局所座標系が+1/7成され、第15
図のキ、り、ケ1、り、すのループによシ、他の全部の
%微意が順番に4’A z<さfL5 こ2tらの中か
らこの局所座標系の各象限に2ける取返傍点を相承する
データがレジスタファイル1212甲に生成さnる。こ
Gが丁ひと第15図のス、セのループで、こびらをもと
の特徴点に対する最近傍特慎点として特徴点リストメモ
リ211のJ伎近悔特徴点格納位置に転送さnる。 以上のような形で制御部1214にニジ処理が餘9返え
さnるが、こうして、すべての特徴点に対丁ゐレジスタ
1205 (A)の指定/Ji丁“むと、特徴点リスト
メモリ211のすべての最近傍%像点の生成が完了さt
l レジスタ1205 (A)のつぎの更新により、終
了マークが読み出さn(第15図工、Y)、処理が終了
する(第15図才)。 以上述べ罠ようVC1一つの紋様パターンの各特偵点の
位置と方向とが与えらnた場合に、こnら各特徴点の近
傍の状態を把握する7こめの情報として、各特徴点ごと
に定まる局所脱係系を用い、この各象限に2ける他の最
近傍%像点を見出すことによシ、もとの特徴点に対する
工l近傍特徴点を比較的ras単なアルゴリズムにより
高速で生成することができる。 こうして生成さQ7こ最近傍特徴点は、各1ザ徴点の位
置方向を表わ丁もとのデータと異って、甲ノひ座標系の
選び刀と燕関係な量であゐため、中心麗欅系が整合され
ていない二つの紋様パターンの照@を行なう場合にまず
必要となる対候補すスト’4作成するための有力な材料
を提供する。 (4)対使食動作の一例 第16図を参照すると、第4図の対4莢食回路214の
一例は、リレーション連結部2141.爵像点記憶部2
142υよび対検査都2143から構成さnている。 以下1個の特徴点に対する%憚点データとその特徴点に
関する破近籾特徴点の特家点蕾号3よびそのリレーショ
ンからなる基不リレーションデータとを総称するときは
こnを総特像点データとい\、1個の指紋に対するすべ
ての総特像点データまたは後述の総連結データを総称す
るときはこnを指紋データという。 リレーション連結部z141は、特徴点リストメモリ2
11に格納さrた指紋データの各特徴点の羞奉りレーシ
ョンデータ中の最近傍特徴点の特徴点舎号をその特徴点
に関する局所座標の位置データ2よび方向データに変換
してリレーション連結データを生成し、こnを特徴点記
憶部2142に送って格納するように結@さしている。 特徴点記憶部2142に格納=rする総連結デー”U、
第’lJ7m、に示すように各0倣点について特徴点デ
ータとすV−ンヨン述鮎データ(リレー/−I7rjj
、位置データxij*yij、方向データdij)とか
らなっている。 「対」検出部2143は特徴点記憶部2142から探索
指紋2よびファイル指紋のそA−tTL 1個の特徴点
の総迩鮎データを取出して「対」となるべき特徴点を検
出子ゐ役割を荷って29、この「対」検出部で検出さn
た「対」の特徴点に関する総連結データの組付せは第4
図の対候抽リストメモリ215に送らnて格納さ扛る。 ここで、「対」とは、探索指紋の丁べての特徴点の2の
2のに対して、そnらの総特像点データまたは総江結デ
ータとファイル指紋の各特徴点の総特像点データまlこ
は総連結データが一致する特徴点の組合せをいう。当初
の比較一致刊断のときは探索指紋の1個の特徴点に苅し
てファイル指紋の仮数の%像点が比較一致と判断きnて
1:n(n≧2)の組合せとなる場脅がめる。この1:
nの組付せば更に処理を施きEて1:lの「対」となる
が、以下の説明ではl:nの組合せについても「対」と
いう。 第4図の特徴点リストメモリ211に格納さnるデータ
は、1個の%像点に関してその時像点独別(Qi)、集
密量(C1)、位置データ(Xi、 Yi)。 方間データ(Di)vよび最近坊特徴点の丁べての ′
A不’) V ’/ a :/データ(rij、 Mj
) ?i 1 tfiとした酩特像点データの1指紋
分の集シでaり、こGらはリレーション連結92141
からのアドレス16号2146をうけてデータ信号21
44によってリレー7−Jン連鮎部2141に1畝次出
力さnる。 リレーション遅結82141は、アドレス信号2146
によって特徴点りストメモ’J211aから最近傍特徴
点の基奉りレーションデータを順次胱出丁と、この屑不
すレーショ/データ中に言まnる符像点食号(Mj)を
その特徴点に門する局Pif座標による位置データ(X
IJI y+J)j?よび方向データ(dij)に変換
してリレーション(rij)と共にデータ信号2141
1によって特徴点記゛1.は部2142に+:m仄送出
する。特徴点■己1意都2142はこのデータ信号21
411によって嗣仄送らγしてくるりレーンヨン述紹デ
ータを貯えて軸像点データと共に第19■に示す形成で
総、1!8紹データを構成しC第18ωの探索特徴点メ
モIJ 1802に格納する。 探索指紋の1個の特徴点に関する上述のりレーション連
結動作が終了すると、リレーション連結部2141は%
像点りストメモリ21 lbからファイル指紋の1個の
%像点の総符像点データを読出し前述の探索指紋の場曾
と同様に総連結データを構成して第18図のファイル%
像点メモリ1803に格納する。 %像点記憶部2142の探索符憾点メモIJ18tJ2
2よびファイル%像点メモ!j1803rζそ扛ぞn1
個の特徴点の認連結データが格納し終ると、リレ−7ヨ
ン迎結部2141は指令1g号21410によってその
こと1c「対」検出部2143に知らせるので、「対」
検出部2143はrドンス1H号21431を送ってそ
ルらをデータ信号21421によって読出す。 一万すレーンヨノ連結部2141はこの間にファイル指
紋の2企目の耗%徴点データを胱出し、特徴点記憶部2
142のバッファメモリの空きを利用してリレーション
連結動作全行い、ファイル特徴点メモIJ 1803の
データが「対」検出部2143に抗出さnためとにそれ
を格納する。 !1徴点記憶部2142に格納さ2tて[対]検出部2
143に抗出さnた探索指紋2よびファイル指紋の特徴
点の総連紹データは、「対」検出部2143に2いて「
対」関係の有無が検食さ扛。 探索指紋の特徴点の総連結データとファイル指紋の特徴
点の総連結データとが所定のしきい値内で一致するとき
、こnらの総連結データの組合せはデータ信号2147
によって第4図の対訣補リストメモリ215に送らn1
アドレス信号2145に指定さ扛た査地に格納さnる。 上述のりレーション連結動作と「対」検出動作は、先づ
探索指紋の第1番目の特徴点に対してファイル指紋のす
べての特徴点について行わし、こしが終ると探索指紋の
第2査目の特徴点に対して同様にファイル指紋の全特徴
点について行わn1以下こnを牒返して探索指紋とファ
イル指紋の丁べての特徴点の組付せについて行わ7′L
る。 探索指紋とファイル指紋のすべての特徴点の組合せにつ
いての上記の「対」検出動作が終了してすべての1対」
が対候補リストメモリ215に格納さ扛ると、シーケン
ス制御回路210は「対」検出tJ2143から指令信
号2148によってそのことが知らさnる。 第19図を参照すると、リレーンヨン遅紘部2141は
制御回路4010によって−」碑さnるシフトレジスタ
401.Xレジスタ402X、’Yレジスタ402Y、
Dレジスタ402Dと、Xレジスタ402X、Yレジス
タ402Y、Dレジスタ402Dに保存さnている位ば
データまたは方向データとデータ信号2144vCより
直接入力さnる位置データまたは方向データとの減算処
理を行う減算器403X、403Ys”よび403Dと
、Dレジスタの出力を受けて円関数全発生する円関数発
生器404と、減算器(103X、jO3Yの出力と円
関数発生器404の出力とt受けて七Cらの乗算処理を
行う乗算器405X、405Y、406X。 406Yと乗算器405XL−よび406Xならびに乗
算器405YJ、−よび406Yの出力を受けてそ2t
らの加算”ffCは減算処理を行う加算器407X2よ
び減算器407Yとから構成ざnている。 このリレーション赴結部2141は、%像点りストメモ
リ211からデータ信号21441Cよって送らGてく
る例えばl侍像点Maの総特像点デークを受けると、制
御回路40101からの指令1g号4001によってシ
フトレジスタ401FC,4不りレーションデータra
t、 MjNrak、 Mkを格納丁ゐと共にXレジス
タ402X、Yレジスタ402YおよびDレジスタ40
2Dに位置データXa、位社データYayよび方向デー
タDa を格納する。な2COとき特徴点デー1 Qa
、 Ca、 Xa、 Ya、 Daはデータ信号214
11&−よびアドレス1g号21412によって特徴点
記憶部2142のバッファメモリ1801Aにも格納さ
nる。 一万特像点種別Qa v′iデータ<=@4ooovc
xって制御回路4010に人力さlrL、1I71J@
1回路4010はこれによって特徴点であることを確認
してシフトレジスタ401に指令を与え−、シフトレジ
スタ401はこの指令を受けて第一番目の最近傍特徴点
の特徴点全骨Mfをデータ1百号4o11によって制御
回路4010に送出する。制御回路4010はこCに工
ってアドレス1g号2446 fr:特徴点リストメモ
リ211に送出して該メモリ211に格納しである1次
最近傍特徴点Mfの総置像点データのうち位置データX
lf、Yfvよび方向データDIをlとみ出す。 fltH4己メモリ211からデータlI百号2144
によって読出さCm位置データXf、 Yf :sよび
方向データDfVi、πgBに減算器403に、−40
3Y2よび403DK人力gAるので、減jA−にm
403 X。 403Yおよび4031)はこのとき制御回路4010
からの指令によってXレジスタ402X、Yレジスタ4
02YおよびDレジスタ402Dから入力される特徴点
Ma の位置データXa、yaBよび方向データDaと
によってその差ΔXaf、ΔYaf、ΔDaf全算出し
、減算5403Xυ工び403Yの出力は、そnぞn乗
算器405X、406X&−4び乗算器405Y、40
6Xに送らnる。 −万Dレジスタ402Dからの方間データ1)aは並行
して円関数発生器404に人力さ扛、円関数発生器40
4に寂いてai算さnた円関数値C05Daおよび5i
nD、J:データ信号40412工び4042Kfって
乗算器405 X、405 Yオ、J:び乗算器406
X、406Yに送出さCる。 4個の乗算器405X、405Y、406Xおよび40
6Yは上M己(7) J:うに減算器403X、 40
3Y2よび円関数発生器404がらの出方全党け、そn
ぞCΔXafCO8Da、ΔYafC0SDajΔYB
fsinDa。 2よびΔXafsinDaの演算を行って七Cらの出力
を加算器407Xおよび減算器407YK送出するので
、加算器407Xhよび減算器407YはこnL:)を
入力して xB1=ΔX af’cos D a十ΔYafS1n
DaYaf=ΔYa1cosD;1−ΔXafsin
D aの演算を行ってそnらの結果を減算器4O3Dの
出力でろる方向データdB1とこのとき77トレジスタ
401から出力さrるリレーションrafト’にリレー
ション連結データとしてデータ1g号21411によっ
て特徴点d己憶部2142のバッファメモリ1801A
に送って格納する。 第一の最近値特徴点Mfに関する上述のりレーンヨン連
結動作およびその格納動作を終了すると、制御回路40
10はシフトレジスフ401に指令1呂号4002を送
出して第二の最近値特徴点の特徴点食号Mgの送出全党
け、以下上述の動作を繰返してすべての最近+yj特徴
点に対してリレーション連結動作とその格納動作を天性
する。 すべての最近値特徴点に対する上述のりレーション連結
動作とその格納動作が終了すると、リレーション連結部
2141は引続き特徴点りストメモIJ 211からフ
ァイル指紋の第−合口の特徴点の総特像点データを読出
し、前述のりレーション連結動作を行ってバッファメモ
’J 1801 Eに格λ01−る。 特徴点記憶部2147は、上述のファイル指紋の第−金
目の特徴点のりレーンヨン連結データの格納動作の間に
、制御回路4O10からの指令信号2149による指令
によってバッファメモリ1801AK格稍した探索指紋
の第−金目の特徴点の総遅結デークを作索符像点メモI
J 1802に移す。 リレーション連結部2141に2けるファイル)旨紋の
第一少目の特徴点f(関するリン−ジョン4結動作が完
了してバッファメモ”JlBolBに格納し終るとこの
総迎結データは制御回路4010の指令によってファイ
ル特徴点メモリ1803に移さ店この間にファイル連結
動作が行ゎnてそのデータはバッファメモリ18QlA
K格網さnる。 探索指紋2よびファイル指紋の総連結データ全そnぞれ
検素特徴点メモ!j1802yよびファイル特徴点メモ
!J 1803に格納し終ると制@1回路4Q107)
−ら指令1ぎ号214工oが「対」検出部2143に送
らnるので、「対」検出部2143Id、 コ(7)
4g G 1’g 号21410を受けて探素待依点メ
モリ1802およびファイル特徴点メモリ14o3にア
ドレス信号21431を送ってこnらに格納さ往ている
総浬結データを続出し1一対」恢出動作「対」検出部2
143による探索特徴点メモリ18502およびファイ
ル特徴点メモリ18503からの読出しが完了すると、
特徴点記憶部2142は制御回路4010の指令によっ
てバッファメモ!J1801A に格納されているファ
イル指紋の第二番目の特徴点の総連結データをファイル
特徴点メモ’)1803 に移すと共にバッファメモ1
J1801Bにファイル指紋の第三番目の%像点の総連
結データを格納する。 以下上述のりレーション連結動作とその格納動作および
総連結データの読出しとそれによる「対」検出動作を2
個のバッファメモ1J1801Aおよび1801B を
交互に使って繰返し行い、探索指紋の1個の傷像点に対
してファイル指紋のすべての%像点が検査されると、バ
ッファメモIJ1801Aまだは1801Bの空いてい
る方を使って探索指紋の第二番目の特徴点に関するリレ
ーション連結動作とその探索特徴点メモリへの格納動作
を行う。 上述の動作を探索指紋およびファイル指紋のすべての特
徴点に対して行うことによって1個の探索指紋と1個の
ファイル指紋のr対」検出動作が完了する。 第20図を参照すると、第16図の[対」、検出部21
43は、探索特徴点メモ1J1802およびファイル特
徴点メモ!71803 から比較判定すべき特徴点の総
連績データを入力して集密量1だはりレーションと位置
データおよび方向データとの減算処理を行う減算器70
1J70LX、701Y、701Dと、これらの減算器
701R,701X、701Y、701Dからの出力と
を入力してそれらの値を比較する比較器702J702
X、702Y、702Dと、これらの比較器702Iz
702X、7.02Y。 702Dの出力を入力するアンド回路706と、このア
ンド回路706の出力を入力して計数し制御回路700
の指令によってリセットされるカウンタ707と、探索
指紋およびファイル指紋のりレーションを入力して、そ
れらが最近傍特徴点が存在しないとき付与される特定の
コードであるか否かを判別するりレーションコード検出
部704と、このリレーションコード検出器の出力を入
力して計数し、制御回路700によってリセットされる
カウンタ705と、カウンタ705の出力を入力するこ
とによって送出されるしきい値発生器703からの出力
とカウンタ707からの出力とを入力してそれらの仙を
比較判定する比較器708とを備えて構成されている。 上述のように搗゛成された「対」検出部2143は以下
のように動作する。すなわち、制御回路700がリレー
ション連結部2141からの指令信号21410を受け
ると、アドレス信号21431を探索特徴点メモ!J1
802 およびファイル特徴点メモIJ18503に送
出し、比較すべき探索指紋およびファイル指紋のそれぞ
れの特集密i″(C、C)、位置デ・−タ(X、X;a
a aa Y 、Y )、方向データ(D 、D )をそaa a
a れぞれ減算器701J 701X、701Y。 701Dに入力しく M a 、 M a 等の添字S
は探索指紋、添字Fはファイル指紋に関する特徴点番号
またはデータを示す)、減算器701R。 701X、701Y、701Dはそれらの差の絶対値1
c、”−c:+ 、IXニーX:I 、IYニーYal
、IDa−Dalを算出してそのf直をそれぞれ比較
器702R,702X、702Y。 702Dに送出する。 比較器702J 702X、702Y、702Dは、こ
れらの減q−器701 Ill 、 701 X 。 701Y、701Dからの出力と、制御回路7OOから
の指令信号7003によってしきい値発生器703から
送出されるしきい値データ(T c 、 T x 、
T y 、 T D)を入力してそれぞれIc5 CF
l!Tc 、IX’ XFl≦Txaa aB IYa−YaI≦T y + I ” a −Da I
’ ”Dを比較判定し、その結果をアンド回路706
に出力し、アンド回路706は上記の比較器7゜2J7
02X、702Y、702Dがらの出力がすべてオンの
とき、その出力を制御回路700に送出する。 制御回路700はこのアンド回路706がらの出力を受
けると、指令信号7001および7002に送出してカ
ウンタ705および707をリセットすると共に、アド
レス信号21431を送って探索特徴点メモIJ180
2およびファイル特徴点メモリ1803なら第1のりレ
ーション連結データ(ra f’ Xaf 、yaf
、dafおよびraf、Xaf、yaf、daf)を読
出し、上記の特徴点データの場合と同様に減算器701
R,701X、701Y、701Dおよび比較702B
、702X、702Y、702Dによってlr、f−r
afl!Tr 、 1xaf−xafl、6Tx。 1yaf−yaf16Ty、Id、、f−dafl’I
’d(Tr 、Tx、Ty、Tdはそれぞれリレーショ
ン。 位置データX1位fI!tデータy、方向データdに関
するしきい値) 全算出しその結果をアンド回路706に送出し、アント
回路706は比較器702J702X。 702Y、702Dからの出力がすべてオンのときその
出力を制御回路700に送出する。制御回路700はこ
の出力を受けて指令信号7゜02を送出してカウンタ7
07の内容を更新する。 上記の動作に先立って、リレーションraf’rafが
読出されたとき、これらはりレージロンコード検出器7
04に入力されるので、リレーションコート検出i 7
04は、リレーションr−af、raf のコードを判
定してそれらのコードの少くとも1方が最近倣特徴点が
存在しないときに付与される特定のコードである場合は
指令信号7040を制御回路700に出力すると共にカ
ウンタ705を更新し、制御回路700は先に説明し、
だアンド回路706からの出力の有無に無関係に指令信
号7002を出力しない。 リレーション連結データ(raf”’−daf、raf
〜daρに関する上記の動作が終了すると、制御回路7
00はアドレス信号21431を探索特徴点メモ’)1
802 およびファイル特徴点1803に送って第二の
りレーション連結データヲ読出し、これらについて前述
と同一の比較判定動作を行い、以下継続して探索指紋お
よびファイル指紋の特徴点のすべてのりレーション連結
データの比較判定ルυ作を行う。 リレーション連結データに関する上記の比較判定動作を
終了すると、制御回路700はカウンタ705に指令を
与えてその内容をしきい値発生器703に出力させ、し
きい値発生器703はこのカウンタ705からの出力を
受けて不在最近値特徴点の数に対応するしきい値を比較
器708に出力する。 比較器708はこのしきい値発生器703からの出力と
、制御回路700の指令によって出力されるカウンタ7
07からの出力とを受けて比較し、カウンタ707の値
がしきい値以上であるときは指令信号7080を制御回
路700に送出し、制御回路700はこの指令信号70
80を受けて内部保持している探索%像点番号M υよ
びファイル特徴点番号M を第4図のa a 対修捕リストメモリ215に送シ、アドレス信号214
5によって指定される番地に格納する。 上記の動作を探索指紋のずべての特徴点とファイル指紋
のすべての特徴点のすべての組合せなお上記の実施例で
は、特徴点記憶部2142がリレーション連結部214
1および「対」検出部2143に対して独立な装置であ
る場合であるが、こねは必ずしも独立である必吸はなく
、リレーション連結部2141または「対」検出部21
43の構成要素の一部として組込捷れていてもよい。 (5)対検査動作の変形例 第21図を#照すると、第4図の対検査回路の変形側2
14′は複合リレーション連結部2141′探索特徴点
記憶部1802ンアイル特徴点記憶部1803および複
合対検出部2143’から構成でれている。 複合リレーション連結部2141’は、第4図の特徴点
リストメモリ211に格納された指紋データの各特徴点
の基本リレーションデータを、その中に含まれる1次最
近傍特徴点の特徴点番号をその特徴点に関する局/15
T座標の位置データおよび方向データに変換した1次リ
レーションデータに変換し、更に1次最近房IPf徽点
に関するa%徴像点デーから2次最近傍特徴点に関する
2次リレーションデータを構成して各特徴点毎に%像点
データおよび1次リレーションデータならひに2次リレ
ーションデータ(これらを総称して総連結データという
)を探索特命点記憶部1802またはファイル%像点記
憶部18O3へ送って格納するように結合きれている。 探紫lF″f像点記憶部18o2またはファイル特徴点
記憶部18o3に格納される総連結データは、第22図
に示すように名4f徴点について特徴点データと1次リ
レーションデータ(リレーションri」2位11ソテー
タxij −yij +方向データdij)と2次リレ
ーションデータ(2次リレ−シvンrjk、位置データ
xik−yjk、方向データdik)とからなっている
。 複合「対」検出部2143’は探索特徴点記憶部18o
2およびファイル特徴点記憶部1803からそれぞれ1
個の総1連結データを取出して「対」となるべき特徴点
を検出する役割を荷メモリ215に送られて整糸1・J
され、?、。 特蕾点リストメモリ211に格納されるデータは、1倫
:の特徴点に関してその特徴点細別(Qi )、集密度
(Ci)、位置データ(Xi、Yj)、方向データ(D
i)および1火報近傍4.)像点のすべての基本リレー
ションデータ(”J 1MJ )t 1和とした総勢像
点データの1指紋文の集りであり、とれらはデータ信号
2146によって複合リレーション連結部2.141’
にj「1次出力される。 複合リレーション連結部2141’は、アドレス信号2
144によって%徴点りストメモリ211から基本リレ
ーションデータを読出すと、この基本リレーションデー
タ中に含まれる1次最近傍特徴点の特徴点番号(Mj
)をその特徴点に関する局所座標による位置データ(x
ij、yij)および方向データ(dij)に変換して
リレーション(riDと共に1次リレーションデータを
構成し、史にアドレス信号2144によって特徴点リス
トメモリ211から1次最近傍特徴点(M」)の総%像
点データを読出して2次最近傍特徴点の1次最近傍特徴
点の局所座標に関する位置データ(xik、yik)お
よび方向性データ(dik)と2次リレーション(ri
k)を生成して2次リレーションデータを構成して、こ
れらを特徴点データと共に総連結データとしてデータ信
号21411によって探索特徴記憶部18o2に送出し
、探索特徴記憶部1802は、このデータ信号2141
1を受けてアドレス信号2142によって第22図に示
す形式で指定された番地に格納する。 上記の動作を繰返して1個の探索指紋に関するすべての
特徴点の総連結データの格納が終了すると、複合リレー
ション連結部2141’はファイル指紋の指紋データを
順次読出し探索指紋の場合と同様にリレーション連結動
作を行って総連結データをデータ信号21411によっ
てファイル特徴点記憶部1803に出力する。 ファイル特徴点記憶部1803はアドレス信号2141
3の指定に従ってこの総連結データを指定の番地に格納
し、この動作を繰返してファイル指紋のすべての特徴点
の総連結データを格納する。 探索特徴点記憶部18O2およびファイル特徴点記憶部
1803に格納された指紋データは、その詳細を後述す
る複合F対」検出部2143’においてそれらの特徴点
のすべての組合せについて「対」関係の有無が検査され
、探索指紋の特徴点の総連結データとファイル指紋の特
徴点の総連結データとが所定のしきい領内で一致す15
1に送られ、アドレス信号2148に指定された番地に
格納される。 第21A図は、基準となる特徴点Maに対する第1火報
近傍特徴点Mf、へvg 、Mli 、λ)kと、前記
第1火報近傍4+徴点のぞitだれに対する第2火遊近
傍特徴点の1ゲ1係を示してし・る。例えは、Naf:
原点とする座標糸における第1象限の最近傍特徴点はM
fでありMfを原点とする局所座4RA系におけるふ1
象限の最近傍7i¥部(点はMnであり、この特徴点M
uは、特徴点1vlaに対する第2火遊近傍特徴点の1
つである。 一般の第1次リレーゾヨンデータによるh(i合に対し
て、さらに々゛12次リレーすョンテータデーいて照合
するととVi、4@#lI性の筒い工1α合を行なう上
で極めて府力な方法となる。なぜ〃ら基準座標又は局所
座標の座標の中心及び方向は設定作業上多少の誤差、が
生ずるのは赴けることはできない。との場合、例えば第
21〕ν図に示すように特徴点Maに関する局所座標X
a、Ya が局r9r座標Xa’、Ya’に設定される
と、第1次最近傍特像点Mf、Mg、Mh、Mkのうち
特徴点Mkは、座標軸Xa’ 、Ya’に対しては、第
1次近傍特徴点Mf と同一象限となるため第1火報近
傍特徴点とはならず代りに特徴点Muが第1火報近傍特
徴点となってしまうという整置が生じる。こ−の点上記
第2火報近傍特徴点を加えて、第1次リレーションデー
タ間及び第1次リレーションデータと第2次リレーショ
ンデータ相互間を比較すれは上記整置を除くことが可能
となる。 前記複合リレーション回路部2141’の構成は第19
図に示した前記リレーション連結部2141の構成と同
一である。 この動作は次のようにして行なわれる。 第19図を参照すると、複合リレーション連結部214
1’は特徴点リストメモリ211からデータ信号214
4によって送られてくる例えは特徴点Maの約物像点デ
ータを受けると、制御回路4010からの指令信号40
01によってシフトレジスタ401に基本リレーション
データraf 、Mf−rak 、Mkを格納すると共
にXレジスタ402X、Yレジスフ402YおよびDレ
ジスタ402Dに位置データXa、位置データYaおよ
び方向データDaを格納する。なおこのとき特徴点デー
タQa 、Ca 、Xa 、Ya 、Daはデータ信号
21411およびアドレス信号21412によって探索
特徴点記憶部802またはファイル特徴点記憶部180
3に書込まれる。 (第22図参照)。 一方、特徴点細別Qaはデータ信号4000によって制
御回路4010に入力され、制御回路4010はこれに
よって特徴点であることを確認してシフトレジスタ40
1に指令を与え、シフトレジスタ401はこの指令を受
けて第一番目の1次最近傍特徴点の特徴点番号Mf′f
tデータ信号4011によって制御回路4010に送出
する。制御回路4010はこれによってアドレス信号2
146を特徴点リストメモリ211に送出して特徴点リ
ストメモリ211に格納しである1次最近傍%徴点Mf
の約物像点データを読み出し、このうちの基本リレーシ
ョンデークをシフトレジスタ401に格納する。 一方、特徴点リストメモリ211からのデータ信号21
44によって読出された約物像点データのうち位置デー
タXf 、Yfおよび方向データDfは、たyちに減算
器403X、403Yおよび403Dに入力されるので
、減算器403X、403Yおよび403Dはこのとき
制御回路4010からの指令によってXレジスタ402
X、Yレジスタ402YおよびDレジスタ402Dから
入力される特徴点Maの位置データXa、Yaおよび方
向データDaとによってその差ΔXaf、ΔYaf、Δ
Dafを算出し、減算器403Xおよび403Yの出力
はそれぞれ乗算器405X、406Yおよび乗算器40
5Y、406Yに送られ、減η器403Dの出力はデー
タ信号2146によって探索特徴点記憶部1802また
はファイル特徴点記憶部1803へ送られる。 一方s Dレジスタ402Dからの方向データn −s
+、−+うL仁lイ田阻1碧IカルシテA凸J Iy
ス寸藏者り円関数発生器404において計算されだ円関
数値cosDaおよび5inDaはデータ信号4041
および4042によって乗算器405X。 405Yおよび乗算器406X、406Yに送出される
。 4個の乗g器405X、405Y、406Xおよび40
6Yは上記のように減算器403X。 403YおよびH関数発生器404からの出力を受け、
それぞれΔXaf cosDa、ΔYafcosDa、
ΔYa f s jnDa 、およびΔXafSlnD
aの演語−を行ってそれらの出力を加★器407Xおよ
び減算器407Yに送出するので、加詣器407Xおよ
び減算器407Yiはこれらを入力して xaf=ΔXaf eosDa+ΔYafsinDay
af=ΔYaf cosDa−ΔXa f s 1nD
aの演算を行ってそれらの結果をデータ信号21411
によって探索特徴点記憶部18024たはファイル特徴
点記憶部18O3へ送出し、探索%微意記憶部1802
’!、たはファイル特徴点記憶部1803はこれらのデ
ータと減算器4O3Dからの出力である方向データda
fおよびシフトレジスタ401から送らtてくるリレー
ションraf とを全近傍特徴点Mfに関する1次リレ
ーションデータとしてアドレス21412または214
19によって指定される番地に格納する。(第22図参
照) 蕗−の1次最近傍特徴点Mfに関する上述のりレーショ
ン連結動作を終了すると、制御回路4010はシフトレ
ジスタ401に指令信号4002を送出して第二の全近
傍特徴点の特徴点番号M gの送出を受け、以下上述の
動作を繰返してすべての1火報近傍%徴点に対して実行
する。 1次ル゛近傍特徴点に対応する上述のりレーション連結
動作を終了すると、複合リレーション連結部2141’
は、既にシフトレジスタ401に格納しである第1の2
次最近傍特徴点の特徴点番号Mflによってその位置デ
ータXβ、YAおよび方向データD2を耽出し、既述の
手順と全く同一の手順で2次リレーションデータを構成
する位置データrai、、yaβと方向データd」を演
算して送出すると共に、シフトレジスタ4O1からリレ
ーションrf11.を送出して2次リレーション演算器
(図示せず)に入力し、別途1次すレーシミンレジスタ
(図示せず)に格納しである1次すレーションrafと
によって所定の演算方法による演算を行って(演算方法
は通常の加減算の組合せであるので詳細説明は省略する
)その結果を出力し特徴点MAに関する2次リレーショ
ンとして探索特徴点記憶部18O2またはファイル特徴
点記憶部1803に格納する。(第22図参照) 以下この動作をすべての2次最近傍特徴点について行う
ことにより特徴点Maに関するリレーション連結動作を
完了する。 以上の動作を1個の指紋のすべての特徴点について完了
すると、制御回路401Oは指令信号2145を複合「
対コ検用部2143’に出力してすべての動作が終了し
たことを知らせる。 第23図を参照すると、複合対検出部2143′の構成
は、第20図に示した対検出部2143の構成とを1と
んど同一である。 相違点は制御回路700からアドレス信号2143の他
にアドレス指定を変更したアドレス信号74を出力する
とともにアドレス信号2148の他にデータ信号214
5を出力することにある。以下この回路の動作を詳述す
る。 制御回路700が複合リレーション連結部2141′か
らの指令信号21410を受けると、アドレス信号21
431および21432を探索特徴点記憶部1802お
よびファイル特徴点記憶部1803に送出し、比較すべ
き探索指紋およびファイル指紋のそれぞれの%像点例え
は方向データ(D 、D )をそれぞれ減算器7a a 01J 701X、701Y’、701Dに入力し減算
器701R,701X、701Y、701 ’n+、+
ンシJql’−i) 差の絶対値1ca−Cal 、IXa−Xal 、IY
a−Y 1.ID −D I a a a を算出してその値をそれぞれ比較器702J702X、
702Y、702Dに送出する。 比較器702J702X、702Y、702Dは、これ
らの減算器701 R、701X、 。 701Y、701Dからの出力と、制御回路700から
の指令信号7003によってしきい値発生器703から
送出されるしきい値データσC7Tχ1 TY 、TD
)を入力してそれぞれIY−Yl≦TY、If)−D
I≦TDaa aa を比較判定し、その結果をアンド回路706に出力し、
アンド回路706は上記の比&器702■も、702X
、7.02Y、702Dからの出力がすべてオンのとき
、その出力を制御回路700に送出する1、 制御回路700はこのアンド回路706からの出力を受
けると、指令信号7001および7002に送出してカ
フ/り705および707をリセットすると共に、アド
レス信号21431および21432を変更して探索特
徴点記憶部18O2およびファイル%像点記憶部180
3から第1の1次リレーションデータ(raf、Xaf
’Vcl およびraf 、Xaf 、yaf 、da
f)を読af’ af’ 出し、上記の特徴点データの場合と同様に減算器701
J701X、701Y、701Dおよび比Ma702几
、702X、702Y、702Dによりて lr −r 1=Tr、、lxa、−xafl≦Tx。 af af 1yaf−yaf ”Ty、Idaf ’af ”Td
(Tr、Tx、Ty、Tdはそれぞれリレーシ、7、位
置データX2位置データy、方向データdに関するしき
い値) を算出しその結果をアンド回路706に送出し、アンド
回路706は比較器702J702X。 702Y、702Dからの出力がすべてオンのときその
出力を制御回路700に送出する。制御回路700はこ
の出力を受けて指令信号7゜02を送出してカウンタ7
07の内容&KN−f2)。 上記の動作に先立って、リレーションraf’rafが
前出されたとき、これらはりレーションコード槓出器7
04に入力されるので、リレーションコード検出器70
4は、リレーションr−□f、raf のコードを判定
してそれらのコードの少くとも1方が最近傍特命点が存
在しないと1!に付与される特定のコードでちる場合は
指令信号704Oを制御回路700に出力すると共にカ
ウンタ705を更新し、制御回路700は先に説明した
アンド回路706からの出力の有無に無関係に指令信号
7002を出力しない。 ?lzxの1次すレーションf−タ”af−daf’r
af〜d8f)に関する上記の動作が終了すると、制御
回路700はアドレス信愕21431およびアドレス指
定を変更したアドレス信号21432を探索特徴点記憶
部1802およびファイル勃像点記憶部1803に送ジ
、探索特徴点記憶部1802からは再び第1の1次リレ
ーションデータ(raf”af、yaf、daf)を訪
、出すと共に、ファイル特徴点記憶部1803からは第
2の1次リレーションデータ(ra g r X2 g
) ya g r da g )を読出し、これらに
ついて前述と同一の比較判定動作を行い、以下継続して
探索指紋の特徴点の1次および2次リレーションデータ
とファイル指紋の特徴点の1次および2次リレーション
データの組合せについて前述と同一の比較判定動作を行
う。 探索およびファイル両指紋の特徴点に関する1次および
2次リレーションデータの組合せの比較判定動作は、1
次および2次リレーションデータのすべての組合せにつ
いて行ってもよいが、照合の効率を高めるだめ1次リレ
ーションデータ相互間の組合せと1次リレーションデー
タと2次リレーションデータとの間の組合せについて行
うようにしてもよい。 1次リレーションデータおよび2次リレーションデータ
間の所定の組合せのすべてについて上記の比較判定動作
を終了すると、制御回路70Oはカウンタ705に指令
を与えてその内容をしきい値発生器703に出力させ、
しきい値発生器703はこのカウンタ705からの出力
を受けて不在最近傍特徴点の数に対応するしきい値を比
較器708に出力する。 比較器708はとのしきい値発生器703からの出力と
、制御回路700の指令によって出力されるカウンタ7
07からの出力とをうけて比較しカウンタ707の値が
しきい値以上であると指令信号7080を制御回路70
0に送出し、制御回路700はこの指令信号7080を
受けて内部に保持している探索指紋とファイル指紋の特
徴点番号の組合せ(M 、M )を「対」a a としてデータイ6号2145およびアドレス信号214
8によって「対」侯補リストメモリ215に送って記憶
させる。 上記の動作を探索指紋のすべての%微意とファイル指紋
のすべての特徴点のすべての組合せについて行うことに
よって探索指紋とファイル指紋との「対」となる特徴点
をしらべて対候袖メモリ215の内容が完成する。 対候補リストメモリ 上述の対検査動作の結果として作成される対御補リスト
メモリについて一実施例を以下に説明する。 第24図を参照すると、全部で64個の異なるロウアド
レスと16個の異なるコラムアドレスから成っている。 任意のロウアドレスiおよびコラムアドレスjで指示さ
れる各エントリは、ペア候補指示フィールド■ijと近
似度重み格納フィールドWijの二つのフィールドに分
けられ、これらの各フィールドには次のような形でデー
タが格納されている。 まず、各ロウアドレスはそれと同じ番号をもつ探索指紋
特徴点に対応している。すなわち、i番目の探索指紋特
徴点に対し、最も高い局所的近似度をもつファイル指紋
の特徴点が、このi番目の探索指紋特徴点に対する最初
の対候補として、この対ペダ候補の番号(つまシ候補と
r候補のもつ近似度の強さが重みとしてフィールドWj
Qに格納されている。つぎに、同じ1番目の探索指紋特
徴点に対し次に強い局所的近似度をもつファイル指紋特
徴点の番号が2番目の対候補として、フィールドMij
に格納され、それとともにその近似度の強さが重みとし
てWijに格納されている。このようにしてi番目の探
索指紋特徴点に対するファイル指紋特徴点の対候補が局
所的近似度の強さの順番に次々のコア2ムアドレスに格
納されている。局所的近似度の強さがある一定のスレー
シホールド値よpも低くなると、このロウアドレスiに
対する対候補リストはそこで打切られ、処理の打切りを
示すために重みフィールドに特定の終了マークが格納さ
れる。 (6)座椋瞥合址の生成および整合動作第25図を参照
すると、前記座標整合回路217の一回路例は、差平面
表示メモIJ 601(I)IF)、レジスタファイル
602(RFI)および603(RF2)、加算器60
4,605および606.1加算器607および608
、レジスタ60g (DX)、610 (DY)、61
1(RKO)、612(R,Kl)、613(R,に、
2)、614(八4D1F)、615(XM)および6
16(yM)、入力選択器617゜618.619.6
20および621、比較器622およびアンドゲート6
23を含んでいへでて、本英施例の動作は、上述の特徴
点リストメモリ211の内容、および対f補すストメモ
リ215の内容を用い、探索指紋の座標系をγΔθだけ
回転し、X座標をΔXT、またはX座標をΔYT だけ
それぞれ平行移動したときに、探索指紋の特徴点とファ
イル指紋の特徴点とが最もよく整合がとれるような7・
Δθ、ΔXT、およびΔYT の値を見出すことを目的
としている。但しγは正まノこは負の整数、ま/こΔθ
はめるべきオ1一度に応じて予め特定の値に設定烙れる
ものとする。(例えばΔθ=5.6°) このような目的の動作t6うために、制御記憶メモリ(
図示せず)にはマイクロプログラム(マイクロコード)
が格納されており、制御記憶218の制御部(図示せず
)は仁のマイクロプログ2ムをその特定の開始番地から
つぎつぎに読み出し、これを実行することにより以下に
述べる処理を進行させる。 最初にこの処理の荒節について説明する。 まず、前記制御部は、特徴点リストメモリ211と対候
補リストメモリ215の中に格納きれている上述の情報
を読み出し、これを処理することにより、座標整合回路
217に含まれている差平面表示メモ!J601(DI
F)に差平面重みマツプを生成する。 この差平面重みマツプとは次のようなものである。 探索指紋%像点に対し、その座標系をある角度γΔθだ
け回転し、回転した後の特定のi番目の探索指紋%像点
のX座標およびX座標の値をそれぞれXS1およびYS
iとする。つぎに。 この探索指紋特徴点に対する特定のj番目の対候補であ
るファイル指紋%像点(このファイル指紋特徴点を指示
する番号は対候補リストメモリ215の対候補指示フィ
ールドMijに登録されている)のX座標およびX座標
の値をそれぞれXm1jおよびYmijとすると、 というΔχ軸座標(横軸座標)およびΔγ軸軸座標差画
面表示メモリ60.11)IF)のメモリアドレスに、
対候補リストメモリ215の重み格納フィールドWij
に登録されている重みを加算する。これを該メモリ21
5中のすべての有効なi、jについて積算したものが差
平面重みマツプでおる。 こうして生成されだ差平面重みマツプは、量子化された
任意のΔXおよびΔYで指定される、差平面上の位置に
相当するメモ’) 601 (f)IF)のメモリアド
レスに、その位置によって定める上述のようにして積算
された重みが格納された形で重みパタンを形成している
。なお、このマツプの重みバタンは、上述の、探索指紋
座標系の回転角γΔθによって異なることになる。 さて、次に、こうして生成された重みマツプ上で、積算
された1みが最大になっているΔX座標値XMおよびΔ
YX座標値YMを、このマツプの全肉をサーチすること
によって見出す。 但しこのサーチを行なうに箔って後に詳述するように、
サーチすべきXMおよびYMの位置にある重み、および
その前後の隣接する位置にある重みにそれぞれ特定の荷
重係数を括1け、それらを合計してできる荷重重みが最
大になるような形の荷重プ゛−チを行なう。こうして狗
重重みが最大になるΔX座標およびΔYX座標値XMお
よびYMが見出されると、そのXMおよびYMの値と、
そのときめられた最大荷重重みMDIFの値とをそれぞ
れ記録しておく。 つぎに、探索指紋座標系の回転角γΔθのγの値を前よ
シも少し変化してから、前と同様にして、差平面重みマ
ツプを住成し、この差平面重みマツプから上述のように
して荷重重みが最大になるΔX、ΔY座標の値X Mお
よびYM とそのときの最大荷重重みMDIFとをめ、
今回求めたこの最大荷重重みM D I Fと、 =i
J回から残されている最大荷重重みMIJ i l”と
を比較し前よりも大きいか否かを判定する。もし前より
も大きい場合には、X、、YMおよびMDIFの値を今
回求めたそれぞれの値で更新する。 このような操作を綜シ返すことで、探索指紋の座標系を
、予めきめた細かさΔθを単位として、予め定めた角度
範囲内で振り廻すことにより、上述の最大荷重重み1〜
iD]■i″が最大になる角度γΔθの値とそのときの
XMおよびNMをめるとこれが前述のめるべき座標整合
量γΔθ。 ΔXTおよびΔYTになるのである。 一一 (以下余′13) 一二、・′ さてつぎに、これを各回路の動作と関連づけて詳述する
。 最初に上述の差平面重みマツプ全生成するための重みマ
ツプ生成処理について述べる。 第4図の制御記憶218の制御部は、メモリに格納され
たマイクロプログラムの制御により。 特徴点りストメモIJ 21 ]の特定のi番目の探索
指紋特徴点のX、YおよびDのデータ全座標変換回路2
12全介して読み出し、これ全制御記憶218の制御の
中に含まれるレジスタ(図示せず)にそれぞれXai、
YsiおよびD8iとして格納する。 この座標変換回路212は第11図に示すように変換パ
ラメータΔXA、ΔYAおよびΔθえ全格納するための
それぞれのパラメータレジスタ1110(ΔXA)、1
111(ΔYA)および1112(ΔθA)をもち、こ
れらのレジスタには、この重みマツプ生成処理が開始さ
れる前に制御記憶218の制御部によりそれぞれ。 ΔXA=01ΔYA=0およびΔθえ=γΔθ の値が
すでに格納されている。 この座標変換回路212の機能は、メモリ211から読
み出したX、YおよびD′の値を、座標原点をノ(、Δ
YAの位置にうつし、かつ各座標軸をΔへだけ反時計方
向に回転したときに生ずる新らしい座標系で表示した値
X′、 Y’およびD′に変換する回路である。すなわ
ちX、Y、Dよシ、x’=(x−ΔXA)cosΔ6.
+(Y−ΔYA)sinΔθ。 Y’=(Y−ΔYA)cosΔθ、−(X−ΔXA)s
inΔθ、 、(2)D’ =D−Δθ□ で表わされる。現在の例ではこの回路212は座標系を
単にΔθ□=γΔθ回転させるだけの作腫する。 さて、つぎに制御記憶218の制御部は、対候補リスト
メモリ215の特定のロウアドレスiおよび特定のコツ
アイル指紋の特徴点のX、YおよびDの値を、特徴点リ
ストメモリ211から今度は座標変換回路212を通さ
ずに直接読み出す。この値をそれぞれXm1j、Ymi
jおよび])mij で表わすことにする。 次に制御記憶218の制御部にシーケンス制御回路21
0の演鈎回路を用いて、前述のXsi。 Y8i および])si と今回読、み出した)(mi
j。 Ynlij およびDmij とから、ΔX=XlTl
i j −X s iΔY=Ym i j −X s
i Δp =pmi j −1) s i なるΔX、ΔYおよびΔDie算出する。次にこうして
められたΔX、ΔYおよびΔDのそれぞれの絶対値を、
予め定められている特定のスレシュホールド値Tx、T
yおよびTd(比較的大きな値、例えばTd=45°)
と比較し、これらの丁べてか、それぞれのスレシュホー
ルド値よりも小さいときにかぎり、対候袖リストメモリ
215のロウアドレスlおよびコラムアドレスjの重み
格納フィールドWij’z読み出し、これ全回路217
の差平面表示メモリ601(DIF)の、前記ΔXおよ
び、ΔYで指定されるメモリアドレスの現在の内容に加
算する。 これを行なうためには、制御記憶218の制御部は、第
25図に示す座標整合回路217のライン61γO(Δ
X)VCΔXの値を、またライ76180(ΔY)にΔ
Yの信金供給し、かつライン6181 (CT月ビ1”
にすることにより、入力選択器617.および618が
それぞれライン6170および618(l介して供給さ
れたΔXおよびΔYの値全選択するようにし、これを差
平面表示メモIJ601(DIF)のそれぞれロウアド
レスおよびコラムアドレスとして(Jt給する。 この結果、メモ!J6o1(DIp)の差平面座標位鵬
ΔXおよびΔYに相当するメモリアドレスの現在の内容
がライン601oを介してd〔み出される。これ全加算
器604の一方の入力とじて供給し、もう一方の入力と
して、ライン6040を介して前記重み格納フィールド
wijから読み出されたfigを供給することにより両
者の和合作り、この和を再びΔXおよびΔYで指定され
るもとのメモリアドレスに格納する。これにより、メモ
リ601(DIF)が表示する差平面にWijの内容を
積算する重み積算処理全容易に行なうことができる。 さて、これを用いて前述の差平面重みマツプを生成する
には、1ず最初に差平面表示メモリ001(DIF)の
内容をすべて0に初期値化し。 また、前記iおよびjの値をそれぞれ最初に0に初期値
化する。但しこのiおよびjの値は制御記憶内のFff
fJ御部内に設けられたパラメータレジスタ(図示せず
)に格納されている。こうして該制御部はs i””
j=0から上述の重み柁努−処理を開始し、jの値をつ
ぎつぎに1ずつ増し、重み格納フィールドに前述の終了
マークが現われるまで続け、終了マークが現われたらi
の信金1だけ増し、jの値を再ひ0に戻してそこから処
理を続行し、最後に、探索指紋特徴点のQフィールドに
終了マークが現われたらそこでこの処理を終了する。 以上に述べた一t]rみマツプ生成処胛をフローチャー
トとして第26図に示す。 また第27図に生成された差千面1みマツプの一例を示
す。 なお、第27図に示すように、本実施例の差平面重みマ
ツプはAXおよびΔYの値として−8から7までの16
レベルであり、比較的粗く知=子化されている。従って
AXおよびΔYVcけ前述の計算によってめられた値の
上位4ビット分を用いる。 さて次に、こうして生成された差平面ル]みマッグ上で
1重みの最大年中位置をサーチしその位置の座標XMお
よびYMの値を見出す軍み集中位置サーチ処理について
述べる。 この処理は1例えば第27図に示すような差平面重みマ
ツプ上の恵みの最大隼中位□□□1を見出すことである
が、特定の点に確率的に不当に?Aい重みが集中し判定
に悪影響を与えるのを避けるために5本実施例において
は J、、量子化された差平面の個々の座標位置に格納
されている重みを、そのまま比較してサーチするかわり
に、下記のような荷重サーチを行なう。すなわち、サー
チ点を中心にしてそれに隣接する点を含む全部で9個の
量子化された差平面座標位置の重みに、それぞれ第28
図に示すような特定の荷重係数を掛け、それらを合計し
たものを比較しながらサーチする荷71[サーチを行な
う。 このような荷重サーチを冒速で行なうため、本実施例に
おいては専用の第25図に示す彫椋整合回路217をイ
j゛シている。 さて、メモリ601(DIF)に第27図に示すような
差平面M1みマツプが光取し、サーチ動作が開始される
と、以下のように処理が進行する。 まず最初に、サーチ処理に対する座標整合回路217の
初期イ1(1化が行なわれ、回路217のメモリ601
(DIF)’t−除くすべてのメモリおよびレジスタ
に対し、それぞれの初期(1(iが設定される。fなわ
ち、レジヌタファイル6O2(RFl)および603
(RF2)、レジスタ611(RKO)、612(1?
に1)、613(f(K2)および614(MDIF)
はすべてOにクリアされる。 またレジスタ609(DX)および610(DY)には
サーチ開始位置として、それぞれ−8がセットされる。 本実施例においては、差千面表示メモリ601(DIF
)は第27図に示すように、量子化されたAXの値とし
て−8から7までと、ΔYの値として−8から7までの
値で指定できるが、サーチbi」始位置をこの差平面の
ΔX=−8゜ΔY−−8に選ぶ。なお、レジスタ609
(DX)の内容は差平面表示メモ1J601(DIF)
のAXに対応するアドレス全指定し、レジスタ610■
Y)の内容はΔYに対応するアドレスを指定するのに用
いられる。またサーチ処理においてはライン6181(
CT)U”O” K設定サレ、コ(7) fcめ選択器
617および618は、それぞれレジスタ609 (D
X)および610(DY)側の入力を選択してメモリ6
01(L)IF)のアドレス指定全行なうよc)VC制
御される。また同様に、サーチ処理においてはライン6
181(CT)の制御によりメモリ601(D1.F)
は常に抗出し状態にセットされる。 さて、座標整合回路217は、制御記憶218の制御回
路からライン6110(TO)を介して供給される制御
情報によって制御される二つのタイミングToおよびT
1を有している。 ライン6110(To)が1”の場合のタイミング’k
T0どし、このタイミングにおいては下記の動作を行な
う。 まず2選択器619,620.および621は左側の入
力すなわち、それぞれ、メモリ601(DIF)、ファ
イル602(1<Fl)およびファイル602(RFI
)およびファイル603(RF2)の出力全選択するよ
うに制御され、それとともにレジスタ611(RKO)
、612(RKI)および613(RK2)の入力仰]
がイネーブルされる。 この結果、第25図から明らかなように、次の動作が行
なわれる。 ■RKODIFCDX、DY)+2RF1CDY)+R
F2(DY) ■RKI RKO ■RK2 1(Kl ■ RFI(DY) DIF(DX、DY)■ RF2
(DY)、RFI(DY) 但し、上のすべての動作表示において、矢印の右側は更
新前のそれぞれの内8に表わし、矢印の左側は更新後の
それぞれの内容を表わす。 (つまり同じ記号であっても右側と左側とでその内容が
異なる)なお、これらの更新は一斉に行なわれるものと
する。 例えば、■■によると、レジスタ612 CRKl)の
更新前の内容が更新によりレジスタ613CR,に2)
に転送されレジスタ613CRK2)の更新後の同各
となり、また、レジスタ611(RKO)の更新前の内
容が更新によりレジスタ612(RKI)に転送されレ
ジスタ612(RKl)の更新後の内容となること全示
している。 また、DIF(DX、DY)は、レジスタ609(DX
)およびレジスタ610 (DY)の内容で指定される
メモリアドレスをもつ斧平面表示メモリ601(DIF
)の内容を表わし、同様にRFI(DY)およびRF2
(DY)はレジスタ610(DY)の内容で指定される
メモリアドレスをもつそれぞれファイル602(RFI
)およびファイル603(RF2)の内容を表わす。例
えば■の動作表示は、レジスタ610(DY)の内容で
指定されるアドレスをもつファイル603(RF2)の
更新後の内容は、レジスタ610(DY)の内容で指定
されるアドレスをもつファイル602(RFI)の更1
1前の内容によって書き替えられることを表わす。 さらにまた、■の動作表示で示されているように、加規
、器605は選択器620倶1からの出力全2倍して達
択器621側からの出力に加算するような加算器である
。 さて次に、タイミングT1においてはライン6110(
To)7)”0”K&、0.ライン6230(T1)が
1”になる。この結果タイミングT1においては下記の
り力作を行なう。 捷ず、レジスタ611(R,KO)、612(RKI)
および613(RK2)の入力端はディセーブルされる
。この結果これらのレジスタの内容はこのタイミングT
1期間中そのままの値に保持される。 つぎに1選択器619.620および621は右側の入
力すなわち、それぞれ、レジスタ6】1(RKO)、6
12(f(Kl)および613(RK2)からの出力全
選択するように制御される。またライン6230(Tl
バじ1′”が供給され、アンドゲート623がイネーブ
ルされる。 この結果、第25図から明らかなように1次の動作が行
なわれる。すなわち、加算器606の出力に−は、 RKO+2RK1+RK2 のイレが現われるが、これとレジスタ614(MDIF
)の更新前の内容とが、比較器622で比較され、もし
、 ■ MDIF≦RK 0 + 2 HK 1−1− R
K 2が成立すると、ライン6231がII 1 II
となる結果、レジスタ614(MDIIi’)、615
(XM)および616(YM)の入力1則がイネーブル
され、 ■ MD I F RKO〒2 RK 1 + L(K
2■ XM DX ■ YM DY の処理が行なわれる。つまジ■の条件が満足したときに
限ジレジスタ614 (MDIF)。 615(XM)および616(YM)の内容は上の■■
および■の動作表示で示されるように更新され、そうで
ない場合には影響全党けない。 さて、以上につづいて制御記憶218の制御KISUラ
イン6070(TI’ )にタイミング情報を送りレジ
スタ610(DY)および609(DX)を更新する。 これらのレジスタの更新は次のように行なわれる。 一般の場合Vこは、ライン6070(TI’ )のタイ
ミング情報によりレジスタ610(DY)の更新前の内
yvcxが加3°1.されるように更新される。 但し、レジスタ610 (DY)の更新前の内容が上限
の7である場合には、このタイミング情報によりレジス
タ610(DY)の内容は−8に更新され、これととも
に回路607からのキャリイが回路608に加えられる
。その結果。 さらにレジスタ609(DX)がその更新前の内容に1
が加算されるように更新される。但し。 回路607からのキャリイが出ない一般の場合にはレジ
スタ609(DX)の内容は更新によって不変に保たれ
る。 また、レジスタ609(DX)の更新前の内容が上限の
7であるときに1回路607からのキャリイが回路60
8に加えられると1回路608がキャリイを発生し、こ
れはライン6080’に介して制御記憶218の制御部
に供給され、サーチ処理終了の情報として用いられる。 さて、上述のライ76070、(TI’)のタイミング
情報によるレジスタ610(DY)および609(DX
)の更新がすむと、これでT1タイミングが終了し、制
御記憶218の制御回路は再び前述のToタイミングの
制御に戻り、更新された各レジスタおよびメモリの内W
k用いて前述の■〜■の動作を行なう。 こうして、制御部は、座標整合回路217へのToタイ
ミングおよびT1タイミングの情報をつぎつぎに交替す
ることによりサーチ処理をテアめる。そして、前述のラ
イン6080からのサーチ終了情報を受けると、そこで
交替を停止し、そのときのレジスタ615 (XM)
、 616(YM)および614(MDIF’)の内容
km;み出す。これで荷重サーチによるサーチ処理が終
了する。なお、この市み集中位置サーチ処理をフローチ
ャートの形で示したのが第29図である。 以上の動作により座標整合回路217は、第27図に示
すような差平面重みマツプを、第28図に示す荷重係数
を用いて荷重サーチし、荷重重みMDIFが最大になる
点の差平面座標の値X MおよびYMとこのIVIDI
Fの値とをめたことになるが、この理由は以下に示す通
りである。 上述の説明から明らかなように、サーチ走査は、第27
図に示す差平面の左下隅から開始し垂直に上方に向って
(ΔYが増す方向に)走査し、上限に達するとΔXが1
だけ増して1列右側の縦列に移り、これを同様に下から
上方に向って走査する。これ金繰り返すことにより全面
をカバーする。 今、このよりな走査が、例えば、ΔX−3゜ΔY=5の
点まで進んだ状態を巧絡する。このとき、レジスタ60
8(DX)、および610 (DY)。 ファイル602<RFI)および603 (RF2 )
の各内容は次に示すようになっている。 DX=3 、DY=5.RFI(5J−DIF(2,5
)。 RF2(5)=DIF(1,5)。 つまり、ファイル602(14Ii’l)の内容は、現
在走亘中のΔX=3の縦列よりも一つ手前のΔX−2の
縦列に対応するメモリ601(DIF)の内容を格納し
ており、またファイル603(RF2)の内容は、現在
走丘中の縦列よりも二つ手前のΔX 、== 1の縦列
に対応するメモリ601(IJIF)の内容を格納して
いる。以上により、このときのタイミングToにおける
i’+il述の■のか0作は、RKODIFC3,5)
+2DIF(2,5)+DIF(1゜5)となる。 一方、RKIには一つ前の走査時点(DY=4のとき)
RKOの値が、またR K 2には二つ前の走査時点(
DY=3のとき)のRKOの値が更新によって入ってく
るので、上式から明らかなように更新後のRKIおよび
RK2の値はそれぞれ、 RK1=DIF(3,4)+2DIF(2,4)+DI
F”(1,4)RK2=DIF(3,3)+2DIF(
2,3)+DIF(1,3)となる。 従ってタイミングT1における加算器706の出力の(
RKO+2RK1+RK2)の内容は。 DIFC3,5)+2DIF(2,5)+DIF(1,
5)+2DIF(3、4)+4DIF(2、4)+2D
IF(1,4)十DIF(3,3)+2DIFC2,3
)+DIF(1,3,)となる。これより、上述の処理
ニ°、差平面重みマツプに第28図に示す荷重係数を掛
けて私算したもの’tMD11i’の候補とし、その最
大なものをめるというサーチをしていることが明らかで
ある。 但し、荷重の中心位置は、現在のDX、DYの指定する
位置ではなくて、それよりもそれぞれ1だけ小さい所に
ある(上の例ではDIF(3,5)ではなくてDIF(
2,4)にある)ので最大重み集中位置は上述の処理で
得られたXMおよびYMの値からそれぞれ1を引いた値
となる。 さて1本実施例は、探紫指紋特徴点の座標系ヲ、判定の
微小角Δθを単位として振Vまわし、特定の角度範囲内
の各rΔθごとに、上述の差平面重カマツブ生成処理と
、これに対する重み集中位置サーチ処理とを実行し、前
述の荷1重みMDIFが最も大きくなるよりなγΔθの
値と、そのときのXM−1およびYM−1の値をめるこ
とによりて最適の座標整合量決定する。 このための総合の処理は以下のように進行する。制御記
憶218の制御部には作業記憶エリア216が含まれる
ているが、この領域の中に次の各バラメータを格&3す
るレジスタが設けられている(図示せず)。 すなわち、振り廻しの単位となる角Δθ、振り廻し角度
を指定するための倍数r、rの最大値γm a x 、
回転角θい回路217から読み出し;eMDIF(この
レジスタに格納された値をMDIF’とする)、XM−
1(このレジスタに格納された値をXMとする)、YM
−1(このレジスタに格納された値をYM″jる)。 さて、座標整合量決定の処理が開始されると制御記憶2
18の制御部は、上述の対応する各レジスタに予め定め
られているΔθおよびγmaxを設定し%MD I F
’およびrhoに初期値化する。 次に、シーケンス制御回路210の演算回路を用いて稼
rΔθを作りこれを座標変換回路212のパラメールレ
ジスタ1112(ΔθA)K格納する。 以上がすむと制御記憶218の制御部は前述の差平面重
みマツプ生成処理と、富み集中位置サーチ処理を実行し
%読み出し*MDIFと上述のMDIF’とを比較する
。もしMDIFがMDIF’よりも大きい場合にはMD
IF’ をこの読み出したMDIFで置き替え、かつX
MをXM−1およびYM全YM−1で、また、0Mをγ
Δ0で置き替える。 次にγ全変化して上述の処理を繰り返し、IγI≦γm
axのすべてγの値について以上を実行して処理を終了
する。 この処理をフローチャートとして第30図に示す。 以上に述べた処理が終了したときのθッ、XMおよびY
Mの値が所望の座標読合はγΔθ、ΔXTおよびΔYT
となっている。 最終結果のMDIFの値があるスレッショルドレベル以
下の時は、座標整合がうまくいかないと判断する。すな
わち、対象の2つの指紋の類似性がないものとして処理
が中断される。座標整合量があるスレッショルドレベル
以下の時には、さらに精密な照合を行なうため、処理が
2次照合プロセッザに引継がれる。 第2次亜合プロセッサには、第1広照合プロセッサから
特徴点リスト、領域パターンリスト、識別情報及び対候
補リストの各情報が共通バスを介して送られてくる。こ
の場合、第2次%徴点メモリ511には座標整合量によ
り座標変換された特電点リストが格納される。また領域
パターンリストは領域パターンリストメモリ51Gに7
」候ネ山リストは文J(l’へ翁1jリストメモリにそ
れぞれ格納される。 以上に述べたように1本実施例を用いると。 しかも1両者の座標系が必らずしも整合していない場合
に、特別な差平面重みマツプを作りこのマツプ上で重み
の集中位置を荷重サーチするという独特の手段を用いる
ことにより、座標系の回転に対する試行を行なうだけで
、平行移動に対する試行を行なうことなく、両座#系を
整合させるために必要な座標整合量を高速且つ高信頼性
をもって決定することができる。 なお、本実施例においては指紋照合の場合について詳述
したが1本発明は何も指紋に限ることなく、特定の複数
の特徴点を有する紋様パターン照合に適用することがで
きる。 また1本実施例においては、特徴点メモ)ハベアリスト
メモリおよび差平面表示メモリに対してそれぞれ特定の
構成および容量を用いたがこれは一例を示したもので伺
もこれに駆足されるものではない。 また、重みの集中位置を荷重サーチするための荷重係数
についても特定の構成を用いたが、これも−例を示した
ものでこれに限るものではない。この荷重係数の構成が
変わるとそれに応じて座標整合回路の構成も変わるが1
本実施例を応用することにより容易に実現可能である。 (7)2次照合プロセッサによる精密照合動作法に、第
5図を参照すると、制御回路510は。 座標変換回路512を無変換状態にセットし直した後、
対候補リストメモリ513の全てのNs:Msi’fr
再度読出し、その特徴点データX、Y。 Dを対候補リスト生成時より厳しい閾値’ e TLT
dで検査する。なぜなら、探索指紋とイアイル指紋とは
座標整合を完了しているため1本来すでに特徴点は指紋
押捺の歪みを除いてその配位は一致しているはずだから
である。この対検査で否定された候補対Ns+Msiは
その候補対価W・とともに対候補リストから削除される
。こ1 れが候補対の精選過程である。 さらに精選された対候補リストについてその全ての候補
対Ns a Mfに対して、次のような候補対価の修飾
を行う。即ち、第31図を参照して2つの候補対N s
: M fに対して、各々N81M、をアドレス線5
110に供給し、第2次特徴、 点メモリ511から各
々の最近傍特徴点(Nsr。 Mfr:r=0〜3)を読出し、対候補リストメモIJ
513のN行にMfrが登録されているか否か全検査
する。もしMf ’ −Mf rとして登録されていれ
ばその候補対価Wb’k、基になったNs2Mfの候補
対価W8に加える。候補対価の修飾が完了すると、新し
い候補対価の大きさに従って対候補リストメモリ513
の内容はN8行毎にソートされる。以上で最終的な対候
補リストが完成する。この対候補リストを元にして対リ
スト515a1515b が対リストメモリ515に生
成される。 対リストメモリ515(ハ)にある2つの対リスト51
5a、515bは相似の構造であって、第32図に示さ
れるようにN、(8=1〜S)及びR44(f=1〜F
)でアドレス線5150を介してアドレスが指足され、
特徴点番号と対価M1 、V。 及びN8.Vf ’fr保持できる2組のメモリである
。 対リスト515a、515bの生成は、当初対価として
負の定数で初期化された後、対候補リストのN8(S=
1〜S)の順に複数回走査しながら、その最圧端i =
l即ち最大の候補対価を有する候補対N、:M、1を
その候補対価Ws1自身及び第2の候補対価W8□との
差によって信頼性の高いものから対リス)515a、5
15bにその候補対価を対価として移す。対リストに登
録した候補対は全対候補リスト中から抹消される。全て
の対候補リストメモリ513の内容が対リストメモリ5
15に移された時点での対Ns:Mfの対価はυ8=υ
f=cN8:Mf) の候補対価となっている。又、候
補対価によって移されなかった対リスト中の特徴点の対
価は負の初期値がそのま\残る。 次に対価の決定は、対価の修飾と、非対値の緩和の2つ
の処理によって成される。 対リス) 515 a 、 515 b ff1ll1
次調べその対価υが正であるときは対価の修飾を行う。 即ち第33図′に示すように1例えば対リス)515a
中のN8の対価υ8が正であるときは、その対特徴点M
fを基にして候補対価の修飾と同様に第2次特徴点リス
トメモリ511をアクセスしてその最近傍特徴点(N8
r、Msr:r−θ〜3)全読出し、対リス)515a
のN の対がM8r でかつ対価υsrr が正であるか否かを検査する。もし正なら対価υ が対
価υ8に加えられる。相似な処理が対r リスト515b 側でも対リスト515a側と独立に行
われる。一方第34図の如く対リストに正の対価が格納
されていないとき2例えば対リス)515bに於けるあ
るM4 /が負の対値υf′全もっているときは、この
Mfをアドレス線5110にlfし。 Mf′の特徴点データを線5120を介して断ルし、そ
のCXf’ 、Yf’ ) ’ffi領域パターンリス
ト516aの2次元アドレスとして線5160に供給す
る。その結果出力5161から読出された領域値が0”
であれば、上記特徴点Mf/は探索指紋側の不明領域内
であったこととなり対価υf′はdon’t care
f意味する値10″に畳換見られる。一方領域値が1
″なら対11〃υf′はそのま\となる。逆に対リスト
515aで上記の処理を行うときは座標変換回路512
に逆変換量(ξ=△X苦、η=−ΔY牙、θ=−△1憤
をセットし、領域パターンリストメモリ516の内gk
調べる。 対価υf’ 7Jrlv 8’が負値のま\保存された
特徴点Mf′又はNs′については1次のような検査全
行う。例えばMf′については、最近傍特徴点(”fr
’ ; r=o〜3)の内隆線数R1;=0となるもの
でその配置が近く、方向が正反対を向いているものがな
いかを演算回線519での対向検査処理により探す。も
しあればその特徴点Mf/。 を対リスト515bで検査しその対価υf’rが負の値
であれば、この対価υf’rと上記Mf′ヲともにdo
nt care とし対価″0”に変更する。これは、
第35図に示す如く、対向する近接%微意を検査するも
ので、このような2組の特徴点は指紋押捺の具合いや機
械的な自動特徴点描出時に描出されたりされなかっfc
!llする不安定な特徴点である。 第36図は対向検査回路の一実施例を示すブロック図で
ある。121jち、差絶対値器163X、y。 d、 MIN163 c比較器164XIy1d、方向
ROM165、 ム對※166 a 、 b、比較器1
67a、b。 ANDゲート168及び閾値ROM169から構成され
る。 「対向」検査されるべき2組の特徴点データ(X、Y、
D)と(X’ 、Y’ 、D’ )がそれぞれ入力信号
161X、y、d及び161 X’ +3” ldに供
給されると、補数値163Cで方向D′のみが方向補数
即ち、πラジアンだけ反転式れた後差絶対値器163
x、y、dで差の絶対値が演算され。 閾値ROM169の出力である閾値と比較器164X、
y、dで比較される。即ち IX−X’ l≦隻、IY−Y’ l≦Ty、ID−D
’+π1≦Td が検査され、その出力がANDゲート168に入力され
る。ここで方向成分ではπラジアンが差絶対値器163
dの最上位ピッ)(MSB)に相対する様に接続され、
方向演算に於ける周期性に対する正しい演算が保証され
る。一方、差絶対値器163X、yの差絶対値出力と差
符号(減算時の符号)は方向ROM165にアドレスと
して入力され、その指定する方向△Dを出力し差絶対値
器166a、bに供給する。即ちなる△Dが近接してい
るという条件から比較的小さいx−x’及びY−Y’の
全ての組合せを入力として、ROM化されている。−力
方向D−D’と上記ΔDは差絶対値器166a、bでそ
の差の絶対値が演算され比較器167a、bで閾値RO
M169からの別の予じめ定められた値と比較され、そ
の結果がANDゲート168に供給される。ANDゲ−
)168t−j全ての入力が肯定されたとき「対向」検
査肯足信号を出力信号162を介してシーケンス制御回
路510に戻す。 上記の差絶対値器166a、bに於いては方向りとΔD
及びD′と△Dとはπラジアンの差異は0ラジアンに相
当するので減算の最上位ビット上記の差絶対値器166
a、bに於いては方向りとΔD及びD′とΔD、!:は
πラジアンの差異は0ラジアンに相当するので減算の銀
上位ピット(MSB)は−となるよう配線されている。 以上で、対向検査回路の一例を説明した。なおこの対向
検査回路は汎用プロセッサで代替できる。負の対価を有
する対リスト中の検査に於いて、上述の「対向」特徴点
でないときは、最終的にその特徴点の集密量Cを検介し
1価比較でそれが非常に大きいときはやけジ対価″O”
又は負の0”に近い値にセットし直す。以上をまとめて
、第37図に模式的に示したように非対価の緩和は、探
索指紋とファイル指紋との座標整合後の領域パターン5
16a、516bの非共通領域に存在する非対特徴点及
び共通領域内で点線で示しfc「対向」特徴点及び集密
hFの大きい特徴点についてその非対価’1don’t
care又はそれに近い負の対11ηに緩和しようとす
るものである。 以上で対リストの対値が完成すると、制御部回路510
は対リス)515’&順次読出しながら照合値qとして xF を演算回路519および作業エリア514から算出する
。ここにS及びFは探索指紋及びファイル指紋の領域パ
ターン516の共通領域内の特徴点数を示す。これらの
演算については、一般的な四則演算回路で実施できるの
で詳細は省略する。 説、明を簡明にするため、対候補リストの候補対値修飾
及び対リストの対値の修飾に於いて最近傍特徴点で対応
する(N8.+Mfr; r=Q〜3)の対応検査につ
いてのみ咋明したが、一般的には指紋の特徴点の配位の
歪みから必ずしも同じr’t’N、rとMfrの対応を
期待できるものではなく、Nsrに対し異なるr′ で
あるMfr′ が対応する場合もあるので、(N8r、
Mfr; r=0〜3)は象限r単位で比較するのでは
なく(N8r;r=0〜3)と(Mfr′;r=θ〜3
)の16回総当り的に対応を検査するのが精密である。 この場合の対応検査は各々NsIMfを基準とした局所
座標系による < N8><Mf> <N、) <Mf> <N5)1
Xsr−Xfr′I≦TX l l Ysr −Yfr
’ l≦TyllD8.−<Mf> Dfr制≦Td により行われる。これらは座標変換回路512及び対検
査処理により対候補リスト生成時の処理と同様に可能で
ある。 2次照合プロセッサにより最終時KW出された照合値8
があるスレッショルドレベル以上の時には、ファイル指
紋識別番号及び照合値 があるスレッシタルトレベル未
満の時は類似性がないものと判断され%候補リストへは
登録されず照合が終了される。 (8)転送先プロセッサ決定動作 本発明の一実施例では、第2B図に示す構成を基にして
いるが、第2C図に示す装置構成を採ることによりさら
に照合性能(1対1の照合時間)を向上させる効釆があ
る。 第2C図に示す指紋照合装腸は、制御ユニット10、同
一構成の1次照合プロセッサm台(m〉1)、2次照合
プロセッサn台(n〉1)および制御ユニッ)10.1
次照合プロセッサおよび2次照合プロセッサ間でデータ
を伝送する共通バス70から構成されている。実施例で
はm=3.すなわち1次照合プロセッサ20゜30 、
40 、およびn=2.すなわち2次照合プロセッサ5
0,6.0の場合を示している。この様な装置では各プ
ロセッサは共通の探索指紋と各々異なるファイル指紋と
の1対1の照合全行なっているため、プロセッサ間並列
処理となり高速照合が可能となる。 第3B図は第2Clネ1の照合装置における制御ユニッ
ト10内の転送先決足回路304の詳細な構成を示す図
である。 照合装置5が照合制御装置4から照合の指示を受けると
、制御ユニット10は、第3B1ン1に示すようにデー
タ転送要求11を内部の第1決定回路100に出力する
。第1決定10回路100は1次照合プロセッザ20.
30および4oが指紋照合中であることを示す各ビジー
信号21゜31および41を入力とし次式により1表わ
される論理動作を行ない、信号22,32および42を
出力して、ファイル指紋データの転送先1次照合プロセ
ッザの第1決定10なう。 信号22=(データ転送要求11)AND(?’シ11
21> 信号32=(データ転送要求11)AND(ffジー信
号21)AND(ビジー化 号31) 信号42=(データ転送要求11)AND(ビジー信号
21)AND(ビジー化 号31ンAND(ビジー信号41) 第2決定回路200は、1次照合プロセッサ20.30
および40からの2次照合プロセッサベの各データ転送
要求25.35および45と、2次照合プロセッサ50
および60が処理中であること金示す各ビジー信号51
および61とを入力とし次式により表わされる論理動作
を行ない、信号26,36.46.52および62と抑
止信号71とを出力して、1次照合終了のファイル指紋
データの転送先2次照合プロセッサの第1次決定と、2
次照合プロセッサへのデータ転送があるときの1次照合
プロセッサへのデータ転送抑止信号発生とを行なう。 信号26−(データ転送要求25) 信号36=(データ転送要求25)AND(データ転送
要求35) 信号46=(データ転送要求25 )ANDげ一夕転送
要求35)AND(デー タ転送要求45) 信号52=(:(データ転送要求25)ORCデータ転
送要求35)OR(デー タ転送要求45))AND(ビジ 一信号51) 信号62=(:(データ転送要求25)OR<データ転
送要求35)OR(デー タ転送豐求45))AND(ビジ ー信号61 ) 抑止信号71=[:(データ転送要求25)0R(デー
タ転送要求35)O R(データ転送要求45)〕 AND(ビジー信号51)A ND(ビジー信号61)OR 〔(データ転送袂yR,!25ンA ND(データ転送要求35) AND(データ転送要求45)〕 第3決定回路300は、信号22.32および42と抑
止信号71との各論理積である信号23.33および4
3と、上述のようにしてまる信号26.36.46.5
2および62と。 ビジー信号51および61と全入力とし次式により表わ
される論理動作全行ない、ファイル指紋データの転送の
ために共通バス70の使用を許可する1次照合プロセッ
サあるいは2次照合プロセッサの1台を決定する。 1次照合プロセッサ20へのバス使用決定信号24=c
m号23)OR(信号26)1次照合プロセッサ3Oへ
のバス使用決定信号34−(信号33)OR(信号36
)1次照合プロセッサ40へのバス使用決定信号44=
(信号43)OR(信号46)2次照合プロセッサ50
へのバス使用決定信号53,21,31,41.51お
よび61が変数になっており、各グロセッザは相異なる
ファイル指紋データに対して並列し1CC指紋台ができ
ることを示唆している。 本発明の災施例については、その動作説明から明らかな
ように製品化されているマイクロコンビニ−タを用いて
、処理装置で対検査回路、対向検査回路及び制御部を、
又メモリによって領域パターン、特徴点リスト、多平面
、対候補リスト及び対リストe割当ることによって等価
な出力を得ることがifJ’能である。
み出さnl ライン12121(WD)を弁して特徴点
リストメモリ211の香き込みデータとして供給さnる
。−万、アドレスレジスタ1205(A)の内容2よび
1205 (B)の内容tよライン12056(AD)
を介して第4図の特徴点リストメモリ211のそれぞn
ロウアドレスおよびコラムアドレス指定データとして供
給さnている。このため制御部1214は書き込みパル
スをライン12141(W)を介して特徴点リストメモ
リ211に供給することによυ、上述のファイル121
2のM(B−4)のブータラ特徴点りストメモ!J21
1の最近傍特徴点格納位置MABに転送格納することが
できる(第15図ス)。 この転送がすむと%fltlJ 8部1214は、定数
加算器1207を用いてアドレスレジスタ1205(B
)の内容ヲ11どけ増加し、矢のファイルアドレスおよ
びコラムアドレスを指示するように更新する(第15図
ス)。 以上の処理を1205 CB)の憩がオーバフローして
0になる1で繰9返丁と(第15図セ、Y)。 アドレスレジスタl 205 (A)で指定さ几るもと
の特徴点に対するすべての最近傍特徴点の格納が終了す
るので、開側1flil 214は、定’a 7J0J
ll 器1207を用\ハてアドレスレジスタ1205
(A)の内容に1を加えて、仄のりレーンヨンデータ
をめるべきもとになる特徴点を指示するように更新する
(第15図))。 〃・くして、この新ししいもとりこなる%微意の各デー
タが読み出さn1第11図の座梯裳換回路212のパラ
メータレジスタ1110〜1112に格納1もこの新ら
しい%微意に対する局所画像系を構成する処理(第15
図り)に戻る。 こうして、レジスタ1205 (A)の内容が更油さ′
n、もとになる特徴点kliらしく指定するごとに、そ
の特徴点に対する局所座標系が+1/7成され、第15
図のキ、り、ケ1、り、すのループによシ、他の全部の
%微意が順番に4’A z<さfL5 こ2tらの中か
らこの局所座標系の各象限に2ける取返傍点を相承する
データがレジスタファイル1212甲に生成さnる。こ
Gが丁ひと第15図のス、セのループで、こびらをもと
の特徴点に対する最近傍特慎点として特徴点リストメモ
リ211のJ伎近悔特徴点格納位置に転送さnる。 以上のような形で制御部1214にニジ処理が餘9返え
さnるが、こうして、すべての特徴点に対丁ゐレジスタ
1205 (A)の指定/Ji丁“むと、特徴点リスト
メモリ211のすべての最近傍%像点の生成が完了さt
l レジスタ1205 (A)のつぎの更新により、終
了マークが読み出さn(第15図工、Y)、処理が終了
する(第15図才)。 以上述べ罠ようVC1一つの紋様パターンの各特偵点の
位置と方向とが与えらnた場合に、こnら各特徴点の近
傍の状態を把握する7こめの情報として、各特徴点ごと
に定まる局所脱係系を用い、この各象限に2ける他の最
近傍%像点を見出すことによシ、もとの特徴点に対する
工l近傍特徴点を比較的ras単なアルゴリズムにより
高速で生成することができる。 こうして生成さQ7こ最近傍特徴点は、各1ザ徴点の位
置方向を表わ丁もとのデータと異って、甲ノひ座標系の
選び刀と燕関係な量であゐため、中心麗欅系が整合され
ていない二つの紋様パターンの照@を行なう場合にまず
必要となる対候補すスト’4作成するための有力な材料
を提供する。 (4)対使食動作の一例 第16図を参照すると、第4図の対4莢食回路214の
一例は、リレーション連結部2141.爵像点記憶部2
142υよび対検査都2143から構成さnている。 以下1個の特徴点に対する%憚点データとその特徴点に
関する破近籾特徴点の特家点蕾号3よびそのリレーショ
ンからなる基不リレーションデータとを総称するときは
こnを総特像点データとい\、1個の指紋に対するすべ
ての総特像点データまたは後述の総連結データを総称す
るときはこnを指紋データという。 リレーション連結部z141は、特徴点リストメモリ2
11に格納さrた指紋データの各特徴点の羞奉りレーシ
ョンデータ中の最近傍特徴点の特徴点舎号をその特徴点
に関する局所座標の位置データ2よび方向データに変換
してリレーション連結データを生成し、こnを特徴点記
憶部2142に送って格納するように結@さしている。 特徴点記憶部2142に格納=rする総連結デー”U、
第’lJ7m、に示すように各0倣点について特徴点デ
ータとすV−ンヨン述鮎データ(リレー/−I7rjj
、位置データxij*yij、方向データdij)とか
らなっている。 「対」検出部2143は特徴点記憶部2142から探索
指紋2よびファイル指紋のそA−tTL 1個の特徴点
の総迩鮎データを取出して「対」となるべき特徴点を検
出子ゐ役割を荷って29、この「対」検出部で検出さn
た「対」の特徴点に関する総連結データの組付せは第4
図の対候抽リストメモリ215に送らnて格納さ扛る。 ここで、「対」とは、探索指紋の丁べての特徴点の2の
2のに対して、そnらの総特像点データまたは総江結デ
ータとファイル指紋の各特徴点の総特像点データまlこ
は総連結データが一致する特徴点の組合せをいう。当初
の比較一致刊断のときは探索指紋の1個の特徴点に苅し
てファイル指紋の仮数の%像点が比較一致と判断きnて
1:n(n≧2)の組合せとなる場脅がめる。この1:
nの組付せば更に処理を施きEて1:lの「対」となる
が、以下の説明ではl:nの組合せについても「対」と
いう。 第4図の特徴点リストメモリ211に格納さnるデータ
は、1個の%像点に関してその時像点独別(Qi)、集
密量(C1)、位置データ(Xi、 Yi)。 方間データ(Di)vよび最近坊特徴点の丁べての ′
A不’) V ’/ a :/データ(rij、 Mj
) ?i 1 tfiとした酩特像点データの1指紋
分の集シでaり、こGらはリレーション連結92141
からのアドレス16号2146をうけてデータ信号21
44によってリレー7−Jン連鮎部2141に1畝次出
力さnる。 リレーション遅結82141は、アドレス信号2146
によって特徴点りストメモ’J211aから最近傍特徴
点の基奉りレーションデータを順次胱出丁と、この屑不
すレーショ/データ中に言まnる符像点食号(Mj)を
その特徴点に門する局Pif座標による位置データ(X
IJI y+J)j?よび方向データ(dij)に変換
してリレーション(rij)と共にデータ信号2141
1によって特徴点記゛1.は部2142に+:m仄送出
する。特徴点■己1意都2142はこのデータ信号21
411によって嗣仄送らγしてくるりレーンヨン述紹デ
ータを貯えて軸像点データと共に第19■に示す形成で
総、1!8紹データを構成しC第18ωの探索特徴点メ
モIJ 1802に格納する。 探索指紋の1個の特徴点に関する上述のりレーション連
結動作が終了すると、リレーション連結部2141は%
像点りストメモリ21 lbからファイル指紋の1個の
%像点の総符像点データを読出し前述の探索指紋の場曾
と同様に総連結データを構成して第18図のファイル%
像点メモリ1803に格納する。 %像点記憶部2142の探索符憾点メモIJ18tJ2
2よびファイル%像点メモ!j1803rζそ扛ぞn1
個の特徴点の認連結データが格納し終ると、リレ−7ヨ
ン迎結部2141は指令1g号21410によってその
こと1c「対」検出部2143に知らせるので、「対」
検出部2143はrドンス1H号21431を送ってそ
ルらをデータ信号21421によって読出す。 一万すレーンヨノ連結部2141はこの間にファイル指
紋の2企目の耗%徴点データを胱出し、特徴点記憶部2
142のバッファメモリの空きを利用してリレーション
連結動作全行い、ファイル特徴点メモIJ 1803の
データが「対」検出部2143に抗出さnためとにそれ
を格納する。 !1徴点記憶部2142に格納さ2tて[対]検出部2
143に抗出さnた探索指紋2よびファイル指紋の特徴
点の総連紹データは、「対」検出部2143に2いて「
対」関係の有無が検食さ扛。 探索指紋の特徴点の総連結データとファイル指紋の特徴
点の総連結データとが所定のしきい値内で一致するとき
、こnらの総連結データの組合せはデータ信号2147
によって第4図の対訣補リストメモリ215に送らn1
アドレス信号2145に指定さ扛た査地に格納さnる。 上述のりレーション連結動作と「対」検出動作は、先づ
探索指紋の第1番目の特徴点に対してファイル指紋のす
べての特徴点について行わし、こしが終ると探索指紋の
第2査目の特徴点に対して同様にファイル指紋の全特徴
点について行わn1以下こnを牒返して探索指紋とファ
イル指紋の丁べての特徴点の組付せについて行わ7′L
る。 探索指紋とファイル指紋のすべての特徴点の組合せにつ
いての上記の「対」検出動作が終了してすべての1対」
が対候補リストメモリ215に格納さ扛ると、シーケン
ス制御回路210は「対」検出tJ2143から指令信
号2148によってそのことが知らさnる。 第19図を参照すると、リレーンヨン遅紘部2141は
制御回路4010によって−」碑さnるシフトレジスタ
401.Xレジスタ402X、’Yレジスタ402Y、
Dレジスタ402Dと、Xレジスタ402X、Yレジス
タ402Y、Dレジスタ402Dに保存さnている位ば
データまたは方向データとデータ信号2144vCより
直接入力さnる位置データまたは方向データとの減算処
理を行う減算器403X、403Ys”よび403Dと
、Dレジスタの出力を受けて円関数全発生する円関数発
生器404と、減算器(103X、jO3Yの出力と円
関数発生器404の出力とt受けて七Cらの乗算処理を
行う乗算器405X、405Y、406X。 406Yと乗算器405XL−よび406Xならびに乗
算器405YJ、−よび406Yの出力を受けてそ2t
らの加算”ffCは減算処理を行う加算器407X2よ
び減算器407Yとから構成ざnている。 このリレーション赴結部2141は、%像点りストメモ
リ211からデータ信号21441Cよって送らGてく
る例えばl侍像点Maの総特像点デークを受けると、制
御回路40101からの指令1g号4001によってシ
フトレジスタ401FC,4不りレーションデータra
t、 MjNrak、 Mkを格納丁ゐと共にXレジス
タ402X、Yレジスタ402YおよびDレジスタ40
2Dに位置データXa、位社データYayよび方向デー
タDa を格納する。な2COとき特徴点デー1 Qa
、 Ca、 Xa、 Ya、 Daはデータ信号214
11&−よびアドレス1g号21412によって特徴点
記憶部2142のバッファメモリ1801Aにも格納さ
nる。 一万特像点種別Qa v′iデータ<=@4ooovc
xって制御回路4010に人力さlrL、1I71J@
1回路4010はこれによって特徴点であることを確認
してシフトレジスタ401に指令を与え−、シフトレジ
スタ401はこの指令を受けて第一番目の最近傍特徴点
の特徴点全骨Mfをデータ1百号4o11によって制御
回路4010に送出する。制御回路4010はこCに工
ってアドレス1g号2446 fr:特徴点リストメモ
リ211に送出して該メモリ211に格納しである1次
最近傍特徴点Mfの総置像点データのうち位置データX
lf、Yfvよび方向データDIをlとみ出す。 fltH4己メモリ211からデータlI百号2144
によって読出さCm位置データXf、 Yf :sよび
方向データDfVi、πgBに減算器403に、−40
3Y2よび403DK人力gAるので、減jA−にm
403 X。 403Yおよび4031)はこのとき制御回路4010
からの指令によってXレジスタ402X、Yレジスタ4
02YおよびDレジスタ402Dから入力される特徴点
Ma の位置データXa、yaBよび方向データDaと
によってその差ΔXaf、ΔYaf、ΔDaf全算出し
、減算5403Xυ工び403Yの出力は、そnぞn乗
算器405X、406X&−4び乗算器405Y、40
6Xに送らnる。 −万Dレジスタ402Dからの方間データ1)aは並行
して円関数発生器404に人力さ扛、円関数発生器40
4に寂いてai算さnた円関数値C05Daおよび5i
nD、J:データ信号40412工び4042Kfって
乗算器405 X、405 Yオ、J:び乗算器406
X、406Yに送出さCる。 4個の乗算器405X、405Y、406Xおよび40
6Yは上M己(7) J:うに減算器403X、 40
3Y2よび円関数発生器404がらの出方全党け、そn
ぞCΔXafCO8Da、ΔYafC0SDajΔYB
fsinDa。 2よびΔXafsinDaの演算を行って七Cらの出力
を加算器407Xおよび減算器407YK送出するので
、加算器407Xhよび減算器407YはこnL:)を
入力して xB1=ΔX af’cos D a十ΔYafS1n
DaYaf=ΔYa1cosD;1−ΔXafsin
D aの演算を行ってそnらの結果を減算器4O3Dの
出力でろる方向データdB1とこのとき77トレジスタ
401から出力さrるリレーションrafト’にリレー
ション連結データとしてデータ1g号21411によっ
て特徴点d己憶部2142のバッファメモリ1801A
に送って格納する。 第一の最近値特徴点Mfに関する上述のりレーンヨン連
結動作およびその格納動作を終了すると、制御回路40
10はシフトレジスフ401に指令1呂号4002を送
出して第二の最近値特徴点の特徴点食号Mgの送出全党
け、以下上述の動作を繰返してすべての最近+yj特徴
点に対してリレーション連結動作とその格納動作を天性
する。 すべての最近値特徴点に対する上述のりレーション連結
動作とその格納動作が終了すると、リレーション連結部
2141は引続き特徴点りストメモIJ 211からフ
ァイル指紋の第−合口の特徴点の総特像点データを読出
し、前述のりレーション連結動作を行ってバッファメモ
’J 1801 Eに格λ01−る。 特徴点記憶部2147は、上述のファイル指紋の第−金
目の特徴点のりレーンヨン連結データの格納動作の間に
、制御回路4O10からの指令信号2149による指令
によってバッファメモリ1801AK格稍した探索指紋
の第−金目の特徴点の総遅結デークを作索符像点メモI
J 1802に移す。 リレーション連結部2141に2けるファイル)旨紋の
第一少目の特徴点f(関するリン−ジョン4結動作が完
了してバッファメモ”JlBolBに格納し終るとこの
総迎結データは制御回路4010の指令によってファイ
ル特徴点メモリ1803に移さ店この間にファイル連結
動作が行ゎnてそのデータはバッファメモリ18QlA
K格網さnる。 探索指紋2よびファイル指紋の総連結データ全そnぞれ
検素特徴点メモ!j1802yよびファイル特徴点メモ
!J 1803に格納し終ると制@1回路4Q107)
−ら指令1ぎ号214工oが「対」検出部2143に送
らnるので、「対」検出部2143Id、 コ(7)
4g G 1’g 号21410を受けて探素待依点メ
モリ1802およびファイル特徴点メモリ14o3にア
ドレス信号21431を送ってこnらに格納さ往ている
総浬結データを続出し1一対」恢出動作「対」検出部2
143による探索特徴点メモリ18502およびファイ
ル特徴点メモリ18503からの読出しが完了すると、
特徴点記憶部2142は制御回路4010の指令によっ
てバッファメモ!J1801A に格納されているファ
イル指紋の第二番目の特徴点の総連結データをファイル
特徴点メモ’)1803 に移すと共にバッファメモ1
J1801Bにファイル指紋の第三番目の%像点の総連
結データを格納する。 以下上述のりレーション連結動作とその格納動作および
総連結データの読出しとそれによる「対」検出動作を2
個のバッファメモ1J1801Aおよび1801B を
交互に使って繰返し行い、探索指紋の1個の傷像点に対
してファイル指紋のすべての%像点が検査されると、バ
ッファメモIJ1801Aまだは1801Bの空いてい
る方を使って探索指紋の第二番目の特徴点に関するリレ
ーション連結動作とその探索特徴点メモリへの格納動作
を行う。 上述の動作を探索指紋およびファイル指紋のすべての特
徴点に対して行うことによって1個の探索指紋と1個の
ファイル指紋のr対」検出動作が完了する。 第20図を参照すると、第16図の[対」、検出部21
43は、探索特徴点メモ1J1802およびファイル特
徴点メモ!71803 から比較判定すべき特徴点の総
連績データを入力して集密量1だはりレーションと位置
データおよび方向データとの減算処理を行う減算器70
1J70LX、701Y、701Dと、これらの減算器
701R,701X、701Y、701Dからの出力と
を入力してそれらの値を比較する比較器702J702
X、702Y、702Dと、これらの比較器702Iz
702X、7.02Y。 702Dの出力を入力するアンド回路706と、このア
ンド回路706の出力を入力して計数し制御回路700
の指令によってリセットされるカウンタ707と、探索
指紋およびファイル指紋のりレーションを入力して、そ
れらが最近傍特徴点が存在しないとき付与される特定の
コードであるか否かを判別するりレーションコード検出
部704と、このリレーションコード検出器の出力を入
力して計数し、制御回路700によってリセットされる
カウンタ705と、カウンタ705の出力を入力するこ
とによって送出されるしきい値発生器703からの出力
とカウンタ707からの出力とを入力してそれらの仙を
比較判定する比較器708とを備えて構成されている。 上述のように搗゛成された「対」検出部2143は以下
のように動作する。すなわち、制御回路700がリレー
ション連結部2141からの指令信号21410を受け
ると、アドレス信号21431を探索特徴点メモ!J1
802 およびファイル特徴点メモIJ18503に送
出し、比較すべき探索指紋およびファイル指紋のそれぞ
れの特集密i″(C、C)、位置デ・−タ(X、X;a
a aa Y 、Y )、方向データ(D 、D )をそaa a
a れぞれ減算器701J 701X、701Y。 701Dに入力しく M a 、 M a 等の添字S
は探索指紋、添字Fはファイル指紋に関する特徴点番号
またはデータを示す)、減算器701R。 701X、701Y、701Dはそれらの差の絶対値1
c、”−c:+ 、IXニーX:I 、IYニーYal
、IDa−Dalを算出してそのf直をそれぞれ比較
器702R,702X、702Y。 702Dに送出する。 比較器702J 702X、702Y、702Dは、こ
れらの減q−器701 Ill 、 701 X 。 701Y、701Dからの出力と、制御回路7OOから
の指令信号7003によってしきい値発生器703から
送出されるしきい値データ(T c 、 T x 、
T y 、 T D)を入力してそれぞれIc5 CF
l!Tc 、IX’ XFl≦Txaa aB IYa−YaI≦T y + I ” a −Da I
’ ”Dを比較判定し、その結果をアンド回路706
に出力し、アンド回路706は上記の比較器7゜2J7
02X、702Y、702Dがらの出力がすべてオンの
とき、その出力を制御回路700に送出する。 制御回路700はこのアンド回路706がらの出力を受
けると、指令信号7001および7002に送出してカ
ウンタ705および707をリセットすると共に、アド
レス信号21431を送って探索特徴点メモIJ180
2およびファイル特徴点メモリ1803なら第1のりレ
ーション連結データ(ra f’ Xaf 、yaf
、dafおよびraf、Xaf、yaf、daf)を読
出し、上記の特徴点データの場合と同様に減算器701
R,701X、701Y、701Dおよび比較702B
、702X、702Y、702Dによってlr、f−r
afl!Tr 、 1xaf−xafl、6Tx。 1yaf−yaf16Ty、Id、、f−dafl’I
’d(Tr 、Tx、Ty、Tdはそれぞれリレーショ
ン。 位置データX1位fI!tデータy、方向データdに関
するしきい値) 全算出しその結果をアンド回路706に送出し、アント
回路706は比較器702J702X。 702Y、702Dからの出力がすべてオンのときその
出力を制御回路700に送出する。制御回路700はこ
の出力を受けて指令信号7゜02を送出してカウンタ7
07の内容を更新する。 上記の動作に先立って、リレーションraf’rafが
読出されたとき、これらはりレージロンコード検出器7
04に入力されるので、リレーションコート検出i 7
04は、リレーションr−af、raf のコードを判
定してそれらのコードの少くとも1方が最近倣特徴点が
存在しないときに付与される特定のコードである場合は
指令信号7040を制御回路700に出力すると共にカ
ウンタ705を更新し、制御回路700は先に説明し、
だアンド回路706からの出力の有無に無関係に指令信
号7002を出力しない。 リレーション連結データ(raf”’−daf、raf
〜daρに関する上記の動作が終了すると、制御回路7
00はアドレス信号21431を探索特徴点メモ’)1
802 およびファイル特徴点1803に送って第二の
りレーション連結データヲ読出し、これらについて前述
と同一の比較判定動作を行い、以下継続して探索指紋お
よびファイル指紋の特徴点のすべてのりレーション連結
データの比較判定ルυ作を行う。 リレーション連結データに関する上記の比較判定動作を
終了すると、制御回路700はカウンタ705に指令を
与えてその内容をしきい値発生器703に出力させ、し
きい値発生器703はこのカウンタ705からの出力を
受けて不在最近値特徴点の数に対応するしきい値を比較
器708に出力する。 比較器708はこのしきい値発生器703からの出力と
、制御回路700の指令によって出力されるカウンタ7
07からの出力とを受けて比較し、カウンタ707の値
がしきい値以上であるときは指令信号7080を制御回
路700に送出し、制御回路700はこの指令信号70
80を受けて内部保持している探索%像点番号M υよ
びファイル特徴点番号M を第4図のa a 対修捕リストメモリ215に送シ、アドレス信号214
5によって指定される番地に格納する。 上記の動作を探索指紋のずべての特徴点とファイル指紋
のすべての特徴点のすべての組合せなお上記の実施例で
は、特徴点記憶部2142がリレーション連結部214
1および「対」検出部2143に対して独立な装置であ
る場合であるが、こねは必ずしも独立である必吸はなく
、リレーション連結部2141または「対」検出部21
43の構成要素の一部として組込捷れていてもよい。 (5)対検査動作の変形例 第21図を#照すると、第4図の対検査回路の変形側2
14′は複合リレーション連結部2141′探索特徴点
記憶部1802ンアイル特徴点記憶部1803および複
合対検出部2143’から構成でれている。 複合リレーション連結部2141’は、第4図の特徴点
リストメモリ211に格納された指紋データの各特徴点
の基本リレーションデータを、その中に含まれる1次最
近傍特徴点の特徴点番号をその特徴点に関する局/15
T座標の位置データおよび方向データに変換した1次リ
レーションデータに変換し、更に1次最近房IPf徽点
に関するa%徴像点デーから2次最近傍特徴点に関する
2次リレーションデータを構成して各特徴点毎に%像点
データおよび1次リレーションデータならひに2次リレ
ーションデータ(これらを総称して総連結データという
)を探索特命点記憶部1802またはファイル%像点記
憶部18O3へ送って格納するように結合きれている。 探紫lF″f像点記憶部18o2またはファイル特徴点
記憶部18o3に格納される総連結データは、第22図
に示すように名4f徴点について特徴点データと1次リ
レーションデータ(リレーションri」2位11ソテー
タxij −yij +方向データdij)と2次リレ
ーションデータ(2次リレ−シvンrjk、位置データ
xik−yjk、方向データdik)とからなっている
。 複合「対」検出部2143’は探索特徴点記憶部18o
2およびファイル特徴点記憶部1803からそれぞれ1
個の総1連結データを取出して「対」となるべき特徴点
を検出する役割を荷メモリ215に送られて整糸1・J
され、?、。 特蕾点リストメモリ211に格納されるデータは、1倫
:の特徴点に関してその特徴点細別(Qi )、集密度
(Ci)、位置データ(Xi、Yj)、方向データ(D
i)および1火報近傍4.)像点のすべての基本リレー
ションデータ(”J 1MJ )t 1和とした総勢像
点データの1指紋文の集りであり、とれらはデータ信号
2146によって複合リレーション連結部2.141’
にj「1次出力される。 複合リレーション連結部2141’は、アドレス信号2
144によって%徴点りストメモリ211から基本リレ
ーションデータを読出すと、この基本リレーションデー
タ中に含まれる1次最近傍特徴点の特徴点番号(Mj
)をその特徴点に関する局所座標による位置データ(x
ij、yij)および方向データ(dij)に変換して
リレーション(riDと共に1次リレーションデータを
構成し、史にアドレス信号2144によって特徴点リス
トメモリ211から1次最近傍特徴点(M」)の総%像
点データを読出して2次最近傍特徴点の1次最近傍特徴
点の局所座標に関する位置データ(xik、yik)お
よび方向性データ(dik)と2次リレーション(ri
k)を生成して2次リレーションデータを構成して、こ
れらを特徴点データと共に総連結データとしてデータ信
号21411によって探索特徴記憶部18o2に送出し
、探索特徴記憶部1802は、このデータ信号2141
1を受けてアドレス信号2142によって第22図に示
す形式で指定された番地に格納する。 上記の動作を繰返して1個の探索指紋に関するすべての
特徴点の総連結データの格納が終了すると、複合リレー
ション連結部2141’はファイル指紋の指紋データを
順次読出し探索指紋の場合と同様にリレーション連結動
作を行って総連結データをデータ信号21411によっ
てファイル特徴点記憶部1803に出力する。 ファイル特徴点記憶部1803はアドレス信号2141
3の指定に従ってこの総連結データを指定の番地に格納
し、この動作を繰返してファイル指紋のすべての特徴点
の総連結データを格納する。 探索特徴点記憶部18O2およびファイル特徴点記憶部
1803に格納された指紋データは、その詳細を後述す
る複合F対」検出部2143’においてそれらの特徴点
のすべての組合せについて「対」関係の有無が検査され
、探索指紋の特徴点の総連結データとファイル指紋の特
徴点の総連結データとが所定のしきい領内で一致す15
1に送られ、アドレス信号2148に指定された番地に
格納される。 第21A図は、基準となる特徴点Maに対する第1火報
近傍特徴点Mf、へvg 、Mli 、λ)kと、前記
第1火報近傍4+徴点のぞitだれに対する第2火遊近
傍特徴点の1ゲ1係を示してし・る。例えは、Naf:
原点とする座標糸における第1象限の最近傍特徴点はM
fでありMfを原点とする局所座4RA系におけるふ1
象限の最近傍7i¥部(点はMnであり、この特徴点M
uは、特徴点1vlaに対する第2火遊近傍特徴点の1
つである。 一般の第1次リレーゾヨンデータによるh(i合に対し
て、さらに々゛12次リレーすョンテータデーいて照合
するととVi、4@#lI性の筒い工1α合を行なう上
で極めて府力な方法となる。なぜ〃ら基準座標又は局所
座標の座標の中心及び方向は設定作業上多少の誤差、が
生ずるのは赴けることはできない。との場合、例えば第
21〕ν図に示すように特徴点Maに関する局所座標X
a、Ya が局r9r座標Xa’、Ya’に設定される
と、第1次最近傍特像点Mf、Mg、Mh、Mkのうち
特徴点Mkは、座標軸Xa’ 、Ya’に対しては、第
1次近傍特徴点Mf と同一象限となるため第1火報近
傍特徴点とはならず代りに特徴点Muが第1火報近傍特
徴点となってしまうという整置が生じる。こ−の点上記
第2火報近傍特徴点を加えて、第1次リレーションデー
タ間及び第1次リレーションデータと第2次リレーショ
ンデータ相互間を比較すれは上記整置を除くことが可能
となる。 前記複合リレーション回路部2141’の構成は第19
図に示した前記リレーション連結部2141の構成と同
一である。 この動作は次のようにして行なわれる。 第19図を参照すると、複合リレーション連結部214
1’は特徴点リストメモリ211からデータ信号214
4によって送られてくる例えは特徴点Maの約物像点デ
ータを受けると、制御回路4010からの指令信号40
01によってシフトレジスタ401に基本リレーション
データraf 、Mf−rak 、Mkを格納すると共
にXレジスタ402X、Yレジスフ402YおよびDレ
ジスタ402Dに位置データXa、位置データYaおよ
び方向データDaを格納する。なおこのとき特徴点デー
タQa 、Ca 、Xa 、Ya 、Daはデータ信号
21411およびアドレス信号21412によって探索
特徴点記憶部802またはファイル特徴点記憶部180
3に書込まれる。 (第22図参照)。 一方、特徴点細別Qaはデータ信号4000によって制
御回路4010に入力され、制御回路4010はこれに
よって特徴点であることを確認してシフトレジスタ40
1に指令を与え、シフトレジスタ401はこの指令を受
けて第一番目の1次最近傍特徴点の特徴点番号Mf′f
tデータ信号4011によって制御回路4010に送出
する。制御回路4010はこれによってアドレス信号2
146を特徴点リストメモリ211に送出して特徴点リ
ストメモリ211に格納しである1次最近傍%徴点Mf
の約物像点データを読み出し、このうちの基本リレーシ
ョンデークをシフトレジスタ401に格納する。 一方、特徴点リストメモリ211からのデータ信号21
44によって読出された約物像点データのうち位置デー
タXf 、Yfおよび方向データDfは、たyちに減算
器403X、403Yおよび403Dに入力されるので
、減算器403X、403Yおよび403Dはこのとき
制御回路4010からの指令によってXレジスタ402
X、Yレジスタ402YおよびDレジスタ402Dから
入力される特徴点Maの位置データXa、Yaおよび方
向データDaとによってその差ΔXaf、ΔYaf、Δ
Dafを算出し、減算器403Xおよび403Yの出力
はそれぞれ乗算器405X、406Yおよび乗算器40
5Y、406Yに送られ、減η器403Dの出力はデー
タ信号2146によって探索特徴点記憶部1802また
はファイル特徴点記憶部1803へ送られる。 一方s Dレジスタ402Dからの方向データn −s
+、−+うL仁lイ田阻1碧IカルシテA凸J Iy
ス寸藏者り円関数発生器404において計算されだ円関
数値cosDaおよび5inDaはデータ信号4041
および4042によって乗算器405X。 405Yおよび乗算器406X、406Yに送出される
。 4個の乗g器405X、405Y、406Xおよび40
6Yは上記のように減算器403X。 403YおよびH関数発生器404からの出力を受け、
それぞれΔXaf cosDa、ΔYafcosDa、
ΔYa f s jnDa 、およびΔXafSlnD
aの演語−を行ってそれらの出力を加★器407Xおよ
び減算器407Yに送出するので、加詣器407Xおよ
び減算器407Yiはこれらを入力して xaf=ΔXaf eosDa+ΔYafsinDay
af=ΔYaf cosDa−ΔXa f s 1nD
aの演算を行ってそれらの結果をデータ信号21411
によって探索特徴点記憶部18024たはファイル特徴
点記憶部18O3へ送出し、探索%微意記憶部1802
’!、たはファイル特徴点記憶部1803はこれらのデ
ータと減算器4O3Dからの出力である方向データda
fおよびシフトレジスタ401から送らtてくるリレー
ションraf とを全近傍特徴点Mfに関する1次リレ
ーションデータとしてアドレス21412または214
19によって指定される番地に格納する。(第22図参
照) 蕗−の1次最近傍特徴点Mfに関する上述のりレーショ
ン連結動作を終了すると、制御回路4010はシフトレ
ジスタ401に指令信号4002を送出して第二の全近
傍特徴点の特徴点番号M gの送出を受け、以下上述の
動作を繰返してすべての1火報近傍%徴点に対して実行
する。 1次ル゛近傍特徴点に対応する上述のりレーション連結
動作を終了すると、複合リレーション連結部2141’
は、既にシフトレジスタ401に格納しである第1の2
次最近傍特徴点の特徴点番号Mflによってその位置デ
ータXβ、YAおよび方向データD2を耽出し、既述の
手順と全く同一の手順で2次リレーションデータを構成
する位置データrai、、yaβと方向データd」を演
算して送出すると共に、シフトレジスタ4O1からリレ
ーションrf11.を送出して2次リレーション演算器
(図示せず)に入力し、別途1次すレーシミンレジスタ
(図示せず)に格納しである1次すレーションrafと
によって所定の演算方法による演算を行って(演算方法
は通常の加減算の組合せであるので詳細説明は省略する
)その結果を出力し特徴点MAに関する2次リレーショ
ンとして探索特徴点記憶部18O2またはファイル特徴
点記憶部1803に格納する。(第22図参照) 以下この動作をすべての2次最近傍特徴点について行う
ことにより特徴点Maに関するリレーション連結動作を
完了する。 以上の動作を1個の指紋のすべての特徴点について完了
すると、制御回路401Oは指令信号2145を複合「
対コ検用部2143’に出力してすべての動作が終了し
たことを知らせる。 第23図を参照すると、複合対検出部2143′の構成
は、第20図に示した対検出部2143の構成とを1と
んど同一である。 相違点は制御回路700からアドレス信号2143の他
にアドレス指定を変更したアドレス信号74を出力する
とともにアドレス信号2148の他にデータ信号214
5を出力することにある。以下この回路の動作を詳述す
る。 制御回路700が複合リレーション連結部2141′か
らの指令信号21410を受けると、アドレス信号21
431および21432を探索特徴点記憶部1802お
よびファイル特徴点記憶部1803に送出し、比較すべ
き探索指紋およびファイル指紋のそれぞれの%像点例え
は方向データ(D 、D )をそれぞれ減算器7a a 01J 701X、701Y’、701Dに入力し減算
器701R,701X、701Y、701 ’n+、+
ンシJql’−i) 差の絶対値1ca−Cal 、IXa−Xal 、IY
a−Y 1.ID −D I a a a を算出してその値をそれぞれ比較器702J702X、
702Y、702Dに送出する。 比較器702J702X、702Y、702Dは、これ
らの減算器701 R、701X、 。 701Y、701Dからの出力と、制御回路700から
の指令信号7003によってしきい値発生器703から
送出されるしきい値データσC7Tχ1 TY 、TD
)を入力してそれぞれIY−Yl≦TY、If)−D
I≦TDaa aa を比較判定し、その結果をアンド回路706に出力し、
アンド回路706は上記の比&器702■も、702X
、7.02Y、702Dからの出力がすべてオンのとき
、その出力を制御回路700に送出する1、 制御回路700はこのアンド回路706からの出力を受
けると、指令信号7001および7002に送出してカ
フ/り705および707をリセットすると共に、アド
レス信号21431および21432を変更して探索特
徴点記憶部18O2およびファイル%像点記憶部180
3から第1の1次リレーションデータ(raf、Xaf
’Vcl およびraf 、Xaf 、yaf 、da
f)を読af’ af’ 出し、上記の特徴点データの場合と同様に減算器701
J701X、701Y、701Dおよび比Ma702几
、702X、702Y、702Dによりて lr −r 1=Tr、、lxa、−xafl≦Tx。 af af 1yaf−yaf ”Ty、Idaf ’af ”Td
(Tr、Tx、Ty、Tdはそれぞれリレーシ、7、位
置データX2位置データy、方向データdに関するしき
い値) を算出しその結果をアンド回路706に送出し、アンド
回路706は比較器702J702X。 702Y、702Dからの出力がすべてオンのときその
出力を制御回路700に送出する。制御回路700はこ
の出力を受けて指令信号7゜02を送出してカウンタ7
07の内容&KN−f2)。 上記の動作に先立って、リレーションraf’rafが
前出されたとき、これらはりレーションコード槓出器7
04に入力されるので、リレーションコード検出器70
4は、リレーションr−□f、raf のコードを判定
してそれらのコードの少くとも1方が最近傍特命点が存
在しないと1!に付与される特定のコードでちる場合は
指令信号704Oを制御回路700に出力すると共にカ
ウンタ705を更新し、制御回路700は先に説明した
アンド回路706からの出力の有無に無関係に指令信号
7002を出力しない。 ?lzxの1次すレーションf−タ”af−daf’r
af〜d8f)に関する上記の動作が終了すると、制御
回路700はアドレス信愕21431およびアドレス指
定を変更したアドレス信号21432を探索特徴点記憶
部1802およびファイル勃像点記憶部1803に送ジ
、探索特徴点記憶部1802からは再び第1の1次リレ
ーションデータ(raf”af、yaf、daf)を訪
、出すと共に、ファイル特徴点記憶部1803からは第
2の1次リレーションデータ(ra g r X2 g
) ya g r da g )を読出し、これらに
ついて前述と同一の比較判定動作を行い、以下継続して
探索指紋の特徴点の1次および2次リレーションデータ
とファイル指紋の特徴点の1次および2次リレーション
データの組合せについて前述と同一の比較判定動作を行
う。 探索およびファイル両指紋の特徴点に関する1次および
2次リレーションデータの組合せの比較判定動作は、1
次および2次リレーションデータのすべての組合せにつ
いて行ってもよいが、照合の効率を高めるだめ1次リレ
ーションデータ相互間の組合せと1次リレーションデー
タと2次リレーションデータとの間の組合せについて行
うようにしてもよい。 1次リレーションデータおよび2次リレーションデータ
間の所定の組合せのすべてについて上記の比較判定動作
を終了すると、制御回路70Oはカウンタ705に指令
を与えてその内容をしきい値発生器703に出力させ、
しきい値発生器703はこのカウンタ705からの出力
を受けて不在最近傍特徴点の数に対応するしきい値を比
較器708に出力する。 比較器708はとのしきい値発生器703からの出力と
、制御回路700の指令によって出力されるカウンタ7
07からの出力とをうけて比較しカウンタ707の値が
しきい値以上であると指令信号7080を制御回路70
0に送出し、制御回路700はこの指令信号7080を
受けて内部に保持している探索指紋とファイル指紋の特
徴点番号の組合せ(M 、M )を「対」a a としてデータイ6号2145およびアドレス信号214
8によって「対」侯補リストメモリ215に送って記憶
させる。 上記の動作を探索指紋のすべての%微意とファイル指紋
のすべての特徴点のすべての組合せについて行うことに
よって探索指紋とファイル指紋との「対」となる特徴点
をしらべて対候袖メモリ215の内容が完成する。 対候補リストメモリ 上述の対検査動作の結果として作成される対御補リスト
メモリについて一実施例を以下に説明する。 第24図を参照すると、全部で64個の異なるロウアド
レスと16個の異なるコラムアドレスから成っている。 任意のロウアドレスiおよびコラムアドレスjで指示さ
れる各エントリは、ペア候補指示フィールド■ijと近
似度重み格納フィールドWijの二つのフィールドに分
けられ、これらの各フィールドには次のような形でデー
タが格納されている。 まず、各ロウアドレスはそれと同じ番号をもつ探索指紋
特徴点に対応している。すなわち、i番目の探索指紋特
徴点に対し、最も高い局所的近似度をもつファイル指紋
の特徴点が、このi番目の探索指紋特徴点に対する最初
の対候補として、この対ペダ候補の番号(つまシ候補と
r候補のもつ近似度の強さが重みとしてフィールドWj
Qに格納されている。つぎに、同じ1番目の探索指紋特
徴点に対し次に強い局所的近似度をもつファイル指紋特
徴点の番号が2番目の対候補として、フィールドMij
に格納され、それとともにその近似度の強さが重みとし
てWijに格納されている。このようにしてi番目の探
索指紋特徴点に対するファイル指紋特徴点の対候補が局
所的近似度の強さの順番に次々のコア2ムアドレスに格
納されている。局所的近似度の強さがある一定のスレー
シホールド値よpも低くなると、このロウアドレスiに
対する対候補リストはそこで打切られ、処理の打切りを
示すために重みフィールドに特定の終了マークが格納さ
れる。 (6)座椋瞥合址の生成および整合動作第25図を参照
すると、前記座標整合回路217の一回路例は、差平面
表示メモIJ 601(I)IF)、レジスタファイル
602(RFI)および603(RF2)、加算器60
4,605および606.1加算器607および608
、レジスタ60g (DX)、610 (DY)、61
1(RKO)、612(R,Kl)、613(R,に、
2)、614(八4D1F)、615(XM)および6
16(yM)、入力選択器617゜618.619.6
20および621、比較器622およびアンドゲート6
23を含んでいへでて、本英施例の動作は、上述の特徴
点リストメモリ211の内容、および対f補すストメモ
リ215の内容を用い、探索指紋の座標系をγΔθだけ
回転し、X座標をΔXT、またはX座標をΔYT だけ
それぞれ平行移動したときに、探索指紋の特徴点とファ
イル指紋の特徴点とが最もよく整合がとれるような7・
Δθ、ΔXT、およびΔYT の値を見出すことを目的
としている。但しγは正まノこは負の整数、ま/こΔθ
はめるべきオ1一度に応じて予め特定の値に設定烙れる
ものとする。(例えばΔθ=5.6°) このような目的の動作t6うために、制御記憶メモリ(
図示せず)にはマイクロプログラム(マイクロコード)
が格納されており、制御記憶218の制御部(図示せず
)は仁のマイクロプログ2ムをその特定の開始番地から
つぎつぎに読み出し、これを実行することにより以下に
述べる処理を進行させる。 最初にこの処理の荒節について説明する。 まず、前記制御部は、特徴点リストメモリ211と対候
補リストメモリ215の中に格納きれている上述の情報
を読み出し、これを処理することにより、座標整合回路
217に含まれている差平面表示メモ!J601(DI
F)に差平面重みマツプを生成する。 この差平面重みマツプとは次のようなものである。 探索指紋%像点に対し、その座標系をある角度γΔθだ
け回転し、回転した後の特定のi番目の探索指紋%像点
のX座標およびX座標の値をそれぞれXS1およびYS
iとする。つぎに。 この探索指紋特徴点に対する特定のj番目の対候補であ
るファイル指紋%像点(このファイル指紋特徴点を指示
する番号は対候補リストメモリ215の対候補指示フィ
ールドMijに登録されている)のX座標およびX座標
の値をそれぞれXm1jおよびYmijとすると、 というΔχ軸座標(横軸座標)およびΔγ軸軸座標差画
面表示メモリ60.11)IF)のメモリアドレスに、
対候補リストメモリ215の重み格納フィールドWij
に登録されている重みを加算する。これを該メモリ21
5中のすべての有効なi、jについて積算したものが差
平面重みマツプでおる。 こうして生成されだ差平面重みマツプは、量子化された
任意のΔXおよびΔYで指定される、差平面上の位置に
相当するメモ’) 601 (f)IF)のメモリアド
レスに、その位置によって定める上述のようにして積算
された重みが格納された形で重みパタンを形成している
。なお、このマツプの重みバタンは、上述の、探索指紋
座標系の回転角γΔθによって異なることになる。 さて、次に、こうして生成された重みマツプ上で、積算
された1みが最大になっているΔX座標値XMおよびΔ
YX座標値YMを、このマツプの全肉をサーチすること
によって見出す。 但しこのサーチを行なうに箔って後に詳述するように、
サーチすべきXMおよびYMの位置にある重み、および
その前後の隣接する位置にある重みにそれぞれ特定の荷
重係数を括1け、それらを合計してできる荷重重みが最
大になるような形の荷重プ゛−チを行なう。こうして狗
重重みが最大になるΔX座標およびΔYX座標値XMお
よびYMが見出されると、そのXMおよびYMの値と、
そのときめられた最大荷重重みMDIFの値とをそれぞ
れ記録しておく。 つぎに、探索指紋座標系の回転角γΔθのγの値を前よ
シも少し変化してから、前と同様にして、差平面重みマ
ツプを住成し、この差平面重みマツプから上述のように
して荷重重みが最大になるΔX、ΔY座標の値X Mお
よびYM とそのときの最大荷重重みMDIFとをめ、
今回求めたこの最大荷重重みM D I Fと、 =i
J回から残されている最大荷重重みMIJ i l”と
を比較し前よりも大きいか否かを判定する。もし前より
も大きい場合には、X、、YMおよびMDIFの値を今
回求めたそれぞれの値で更新する。 このような操作を綜シ返すことで、探索指紋の座標系を
、予めきめた細かさΔθを単位として、予め定めた角度
範囲内で振り廻すことにより、上述の最大荷重重み1〜
iD]■i″が最大になる角度γΔθの値とそのときの
XMおよびNMをめるとこれが前述のめるべき座標整合
量γΔθ。 ΔXTおよびΔYTになるのである。 一一 (以下余′13) 一二、・′ さてつぎに、これを各回路の動作と関連づけて詳述する
。 最初に上述の差平面重みマツプ全生成するための重みマ
ツプ生成処理について述べる。 第4図の制御記憶218の制御部は、メモリに格納され
たマイクロプログラムの制御により。 特徴点りストメモIJ 21 ]の特定のi番目の探索
指紋特徴点のX、YおよびDのデータ全座標変換回路2
12全介して読み出し、これ全制御記憶218の制御の
中に含まれるレジスタ(図示せず)にそれぞれXai、
YsiおよびD8iとして格納する。 この座標変換回路212は第11図に示すように変換パ
ラメータΔXA、ΔYAおよびΔθえ全格納するための
それぞれのパラメータレジスタ1110(ΔXA)、1
111(ΔYA)および1112(ΔθA)をもち、こ
れらのレジスタには、この重みマツプ生成処理が開始さ
れる前に制御記憶218の制御部によりそれぞれ。 ΔXA=01ΔYA=0およびΔθえ=γΔθ の値が
すでに格納されている。 この座標変換回路212の機能は、メモリ211から読
み出したX、YおよびD′の値を、座標原点をノ(、Δ
YAの位置にうつし、かつ各座標軸をΔへだけ反時計方
向に回転したときに生ずる新らしい座標系で表示した値
X′、 Y’およびD′に変換する回路である。すなわ
ちX、Y、Dよシ、x’=(x−ΔXA)cosΔ6.
+(Y−ΔYA)sinΔθ。 Y’=(Y−ΔYA)cosΔθ、−(X−ΔXA)s
inΔθ、 、(2)D’ =D−Δθ□ で表わされる。現在の例ではこの回路212は座標系を
単にΔθ□=γΔθ回転させるだけの作腫する。 さて、つぎに制御記憶218の制御部は、対候補リスト
メモリ215の特定のロウアドレスiおよび特定のコツ
アイル指紋の特徴点のX、YおよびDの値を、特徴点リ
ストメモリ211から今度は座標変換回路212を通さ
ずに直接読み出す。この値をそれぞれXm1j、Ymi
jおよび])mij で表わすことにする。 次に制御記憶218の制御部にシーケンス制御回路21
0の演鈎回路を用いて、前述のXsi。 Y8i および])si と今回読、み出した)(mi
j。 Ynlij およびDmij とから、ΔX=XlTl
i j −X s iΔY=Ym i j −X s
i Δp =pmi j −1) s i なるΔX、ΔYおよびΔDie算出する。次にこうして
められたΔX、ΔYおよびΔDのそれぞれの絶対値を、
予め定められている特定のスレシュホールド値Tx、T
yおよびTd(比較的大きな値、例えばTd=45°)
と比較し、これらの丁べてか、それぞれのスレシュホー
ルド値よりも小さいときにかぎり、対候袖リストメモリ
215のロウアドレスlおよびコラムアドレスjの重み
格納フィールドWij’z読み出し、これ全回路217
の差平面表示メモリ601(DIF)の、前記ΔXおよ
び、ΔYで指定されるメモリアドレスの現在の内容に加
算する。 これを行なうためには、制御記憶218の制御部は、第
25図に示す座標整合回路217のライン61γO(Δ
X)VCΔXの値を、またライ76180(ΔY)にΔ
Yの信金供給し、かつライン6181 (CT月ビ1”
にすることにより、入力選択器617.および618が
それぞれライン6170および618(l介して供給さ
れたΔXおよびΔYの値全選択するようにし、これを差
平面表示メモIJ601(DIF)のそれぞれロウアド
レスおよびコラムアドレスとして(Jt給する。 この結果、メモ!J6o1(DIp)の差平面座標位鵬
ΔXおよびΔYに相当するメモリアドレスの現在の内容
がライン601oを介してd〔み出される。これ全加算
器604の一方の入力とじて供給し、もう一方の入力と
して、ライン6040を介して前記重み格納フィールド
wijから読み出されたfigを供給することにより両
者の和合作り、この和を再びΔXおよびΔYで指定され
るもとのメモリアドレスに格納する。これにより、メモ
リ601(DIF)が表示する差平面にWijの内容を
積算する重み積算処理全容易に行なうことができる。 さて、これを用いて前述の差平面重みマツプを生成する
には、1ず最初に差平面表示メモリ001(DIF)の
内容をすべて0に初期値化し。 また、前記iおよびjの値をそれぞれ最初に0に初期値
化する。但しこのiおよびjの値は制御記憶内のFff
fJ御部内に設けられたパラメータレジスタ(図示せず
)に格納されている。こうして該制御部はs i””
j=0から上述の重み柁努−処理を開始し、jの値をつ
ぎつぎに1ずつ増し、重み格納フィールドに前述の終了
マークが現われるまで続け、終了マークが現われたらi
の信金1だけ増し、jの値を再ひ0に戻してそこから処
理を続行し、最後に、探索指紋特徴点のQフィールドに
終了マークが現われたらそこでこの処理を終了する。 以上に述べた一t]rみマツプ生成処胛をフローチャー
トとして第26図に示す。 また第27図に生成された差千面1みマツプの一例を示
す。 なお、第27図に示すように、本実施例の差平面重みマ
ツプはAXおよびΔYの値として−8から7までの16
レベルであり、比較的粗く知=子化されている。従って
AXおよびΔYVcけ前述の計算によってめられた値の
上位4ビット分を用いる。 さて次に、こうして生成された差平面ル]みマッグ上で
1重みの最大年中位置をサーチしその位置の座標XMお
よびYMの値を見出す軍み集中位置サーチ処理について
述べる。 この処理は1例えば第27図に示すような差平面重みマ
ツプ上の恵みの最大隼中位□□□1を見出すことである
が、特定の点に確率的に不当に?Aい重みが集中し判定
に悪影響を与えるのを避けるために5本実施例において
は J、、量子化された差平面の個々の座標位置に格納
されている重みを、そのまま比較してサーチするかわり
に、下記のような荷重サーチを行なう。すなわち、サー
チ点を中心にしてそれに隣接する点を含む全部で9個の
量子化された差平面座標位置の重みに、それぞれ第28
図に示すような特定の荷重係数を掛け、それらを合計し
たものを比較しながらサーチする荷71[サーチを行な
う。 このような荷重サーチを冒速で行なうため、本実施例に
おいては専用の第25図に示す彫椋整合回路217をイ
j゛シている。 さて、メモリ601(DIF)に第27図に示すような
差平面M1みマツプが光取し、サーチ動作が開始される
と、以下のように処理が進行する。 まず最初に、サーチ処理に対する座標整合回路217の
初期イ1(1化が行なわれ、回路217のメモリ601
(DIF)’t−除くすべてのメモリおよびレジスタ
に対し、それぞれの初期(1(iが設定される。fなわ
ち、レジヌタファイル6O2(RFl)および603
(RF2)、レジスタ611(RKO)、612(1?
に1)、613(f(K2)および614(MDIF)
はすべてOにクリアされる。 またレジスタ609(DX)および610(DY)には
サーチ開始位置として、それぞれ−8がセットされる。 本実施例においては、差千面表示メモリ601(DIF
)は第27図に示すように、量子化されたAXの値とし
て−8から7までと、ΔYの値として−8から7までの
値で指定できるが、サーチbi」始位置をこの差平面の
ΔX=−8゜ΔY−−8に選ぶ。なお、レジスタ609
(DX)の内容は差平面表示メモ1J601(DIF)
のAXに対応するアドレス全指定し、レジスタ610■
Y)の内容はΔYに対応するアドレスを指定するのに用
いられる。またサーチ処理においてはライン6181(
CT)U”O” K設定サレ、コ(7) fcめ選択器
617および618は、それぞれレジスタ609 (D
X)および610(DY)側の入力を選択してメモリ6
01(L)IF)のアドレス指定全行なうよc)VC制
御される。また同様に、サーチ処理においてはライン6
181(CT)の制御によりメモリ601(D1.F)
は常に抗出し状態にセットされる。 さて、座標整合回路217は、制御記憶218の制御回
路からライン6110(TO)を介して供給される制御
情報によって制御される二つのタイミングToおよびT
1を有している。 ライン6110(To)が1”の場合のタイミング’k
T0どし、このタイミングにおいては下記の動作を行な
う。 まず2選択器619,620.および621は左側の入
力すなわち、それぞれ、メモリ601(DIF)、ファ
イル602(1<Fl)およびファイル602(RFI
)およびファイル603(RF2)の出力全選択するよ
うに制御され、それとともにレジスタ611(RKO)
、612(RKI)および613(RK2)の入力仰]
がイネーブルされる。 この結果、第25図から明らかなように、次の動作が行
なわれる。 ■RKODIFCDX、DY)+2RF1CDY)+R
F2(DY) ■RKI RKO ■RK2 1(Kl ■ RFI(DY) DIF(DX、DY)■ RF2
(DY)、RFI(DY) 但し、上のすべての動作表示において、矢印の右側は更
新前のそれぞれの内8に表わし、矢印の左側は更新後の
それぞれの内容を表わす。 (つまり同じ記号であっても右側と左側とでその内容が
異なる)なお、これらの更新は一斉に行なわれるものと
する。 例えば、■■によると、レジスタ612 CRKl)の
更新前の内容が更新によりレジスタ613CR,に2)
に転送されレジスタ613CRK2)の更新後の同各
となり、また、レジスタ611(RKO)の更新前の内
容が更新によりレジスタ612(RKI)に転送されレ
ジスタ612(RKl)の更新後の内容となること全示
している。 また、DIF(DX、DY)は、レジスタ609(DX
)およびレジスタ610 (DY)の内容で指定される
メモリアドレスをもつ斧平面表示メモリ601(DIF
)の内容を表わし、同様にRFI(DY)およびRF2
(DY)はレジスタ610(DY)の内容で指定される
メモリアドレスをもつそれぞれファイル602(RFI
)およびファイル603(RF2)の内容を表わす。例
えば■の動作表示は、レジスタ610(DY)の内容で
指定されるアドレスをもつファイル603(RF2)の
更新後の内容は、レジスタ610(DY)の内容で指定
されるアドレスをもつファイル602(RFI)の更1
1前の内容によって書き替えられることを表わす。 さらにまた、■の動作表示で示されているように、加規
、器605は選択器620倶1からの出力全2倍して達
択器621側からの出力に加算するような加算器である
。 さて次に、タイミングT1においてはライン6110(
To)7)”0”K&、0.ライン6230(T1)が
1”になる。この結果タイミングT1においては下記の
り力作を行なう。 捷ず、レジスタ611(R,KO)、612(RKI)
および613(RK2)の入力端はディセーブルされる
。この結果これらのレジスタの内容はこのタイミングT
1期間中そのままの値に保持される。 つぎに1選択器619.620および621は右側の入
力すなわち、それぞれ、レジスタ6】1(RKO)、6
12(f(Kl)および613(RK2)からの出力全
選択するように制御される。またライン6230(Tl
バじ1′”が供給され、アンドゲート623がイネーブ
ルされる。 この結果、第25図から明らかなように1次の動作が行
なわれる。すなわち、加算器606の出力に−は、 RKO+2RK1+RK2 のイレが現われるが、これとレジスタ614(MDIF
)の更新前の内容とが、比較器622で比較され、もし
、 ■ MDIF≦RK 0 + 2 HK 1−1− R
K 2が成立すると、ライン6231がII 1 II
となる結果、レジスタ614(MDIIi’)、615
(XM)および616(YM)の入力1則がイネーブル
され、 ■ MD I F RKO〒2 RK 1 + L(K
2■ XM DX ■ YM DY の処理が行なわれる。つまジ■の条件が満足したときに
限ジレジスタ614 (MDIF)。 615(XM)および616(YM)の内容は上の■■
および■の動作表示で示されるように更新され、そうで
ない場合には影響全党けない。 さて、以上につづいて制御記憶218の制御KISUラ
イン6070(TI’ )にタイミング情報を送りレジ
スタ610(DY)および609(DX)を更新する。 これらのレジスタの更新は次のように行なわれる。 一般の場合Vこは、ライン6070(TI’ )のタイ
ミング情報によりレジスタ610(DY)の更新前の内
yvcxが加3°1.されるように更新される。 但し、レジスタ610 (DY)の更新前の内容が上限
の7である場合には、このタイミング情報によりレジス
タ610(DY)の内容は−8に更新され、これととも
に回路607からのキャリイが回路608に加えられる
。その結果。 さらにレジスタ609(DX)がその更新前の内容に1
が加算されるように更新される。但し。 回路607からのキャリイが出ない一般の場合にはレジ
スタ609(DX)の内容は更新によって不変に保たれ
る。 また、レジスタ609(DX)の更新前の内容が上限の
7であるときに1回路607からのキャリイが回路60
8に加えられると1回路608がキャリイを発生し、こ
れはライン6080’に介して制御記憶218の制御部
に供給され、サーチ処理終了の情報として用いられる。 さて、上述のライ76070、(TI’)のタイミング
情報によるレジスタ610(DY)および609(DX
)の更新がすむと、これでT1タイミングが終了し、制
御記憶218の制御回路は再び前述のToタイミングの
制御に戻り、更新された各レジスタおよびメモリの内W
k用いて前述の■〜■の動作を行なう。 こうして、制御部は、座標整合回路217へのToタイ
ミングおよびT1タイミングの情報をつぎつぎに交替す
ることによりサーチ処理をテアめる。そして、前述のラ
イン6080からのサーチ終了情報を受けると、そこで
交替を停止し、そのときのレジスタ615 (XM)
、 616(YM)および614(MDIF’)の内容
km;み出す。これで荷重サーチによるサーチ処理が終
了する。なお、この市み集中位置サーチ処理をフローチ
ャートの形で示したのが第29図である。 以上の動作により座標整合回路217は、第27図に示
すような差平面重みマツプを、第28図に示す荷重係数
を用いて荷重サーチし、荷重重みMDIFが最大になる
点の差平面座標の値X MおよびYMとこのIVIDI
Fの値とをめたことになるが、この理由は以下に示す通
りである。 上述の説明から明らかなように、サーチ走査は、第27
図に示す差平面の左下隅から開始し垂直に上方に向って
(ΔYが増す方向に)走査し、上限に達するとΔXが1
だけ増して1列右側の縦列に移り、これを同様に下から
上方に向って走査する。これ金繰り返すことにより全面
をカバーする。 今、このよりな走査が、例えば、ΔX−3゜ΔY=5の
点まで進んだ状態を巧絡する。このとき、レジスタ60
8(DX)、および610 (DY)。 ファイル602<RFI)および603 (RF2 )
の各内容は次に示すようになっている。 DX=3 、DY=5.RFI(5J−DIF(2,5
)。 RF2(5)=DIF(1,5)。 つまり、ファイル602(14Ii’l)の内容は、現
在走亘中のΔX=3の縦列よりも一つ手前のΔX−2の
縦列に対応するメモリ601(DIF)の内容を格納し
ており、またファイル603(RF2)の内容は、現在
走丘中の縦列よりも二つ手前のΔX 、== 1の縦列
に対応するメモリ601(IJIF)の内容を格納して
いる。以上により、このときのタイミングToにおける
i’+il述の■のか0作は、RKODIFC3,5)
+2DIF(2,5)+DIF(1゜5)となる。 一方、RKIには一つ前の走査時点(DY=4のとき)
RKOの値が、またR K 2には二つ前の走査時点(
DY=3のとき)のRKOの値が更新によって入ってく
るので、上式から明らかなように更新後のRKIおよび
RK2の値はそれぞれ、 RK1=DIF(3,4)+2DIF(2,4)+DI
F”(1,4)RK2=DIF(3,3)+2DIF(
2,3)+DIF(1,3)となる。 従ってタイミングT1における加算器706の出力の(
RKO+2RK1+RK2)の内容は。 DIFC3,5)+2DIF(2,5)+DIF(1,
5)+2DIF(3、4)+4DIF(2、4)+2D
IF(1,4)十DIF(3,3)+2DIFC2,3
)+DIF(1,3,)となる。これより、上述の処理
ニ°、差平面重みマツプに第28図に示す荷重係数を掛
けて私算したもの’tMD11i’の候補とし、その最
大なものをめるというサーチをしていることが明らかで
ある。 但し、荷重の中心位置は、現在のDX、DYの指定する
位置ではなくて、それよりもそれぞれ1だけ小さい所に
ある(上の例ではDIF(3,5)ではなくてDIF(
2,4)にある)ので最大重み集中位置は上述の処理で
得られたXMおよびYMの値からそれぞれ1を引いた値
となる。 さて1本実施例は、探紫指紋特徴点の座標系ヲ、判定の
微小角Δθを単位として振Vまわし、特定の角度範囲内
の各rΔθごとに、上述の差平面重カマツブ生成処理と
、これに対する重み集中位置サーチ処理とを実行し、前
述の荷1重みMDIFが最も大きくなるよりなγΔθの
値と、そのときのXM−1およびYM−1の値をめるこ
とによりて最適の座標整合量決定する。 このための総合の処理は以下のように進行する。制御記
憶218の制御部には作業記憶エリア216が含まれる
ているが、この領域の中に次の各バラメータを格&3す
るレジスタが設けられている(図示せず)。 すなわち、振り廻しの単位となる角Δθ、振り廻し角度
を指定するための倍数r、rの最大値γm a x 、
回転角θい回路217から読み出し;eMDIF(この
レジスタに格納された値をMDIF’とする)、XM−
1(このレジスタに格納された値をXMとする)、YM
−1(このレジスタに格納された値をYM″jる)。 さて、座標整合量決定の処理が開始されると制御記憶2
18の制御部は、上述の対応する各レジスタに予め定め
られているΔθおよびγmaxを設定し%MD I F
’およびrhoに初期値化する。 次に、シーケンス制御回路210の演算回路を用いて稼
rΔθを作りこれを座標変換回路212のパラメールレ
ジスタ1112(ΔθA)K格納する。 以上がすむと制御記憶218の制御部は前述の差平面重
みマツプ生成処理と、富み集中位置サーチ処理を実行し
%読み出し*MDIFと上述のMDIF’とを比較する
。もしMDIFがMDIF’よりも大きい場合にはMD
IF’ をこの読み出したMDIFで置き替え、かつX
MをXM−1およびYM全YM−1で、また、0Mをγ
Δ0で置き替える。 次にγ全変化して上述の処理を繰り返し、IγI≦γm
axのすべてγの値について以上を実行して処理を終了
する。 この処理をフローチャートとして第30図に示す。 以上に述べた処理が終了したときのθッ、XMおよびY
Mの値が所望の座標読合はγΔθ、ΔXTおよびΔYT
となっている。 最終結果のMDIFの値があるスレッショルドレベル以
下の時は、座標整合がうまくいかないと判断する。すな
わち、対象の2つの指紋の類似性がないものとして処理
が中断される。座標整合量があるスレッショルドレベル
以下の時には、さらに精密な照合を行なうため、処理が
2次照合プロセッザに引継がれる。 第2次亜合プロセッサには、第1広照合プロセッサから
特徴点リスト、領域パターンリスト、識別情報及び対候
補リストの各情報が共通バスを介して送られてくる。こ
の場合、第2次%徴点メモリ511には座標整合量によ
り座標変換された特電点リストが格納される。また領域
パターンリストは領域パターンリストメモリ51Gに7
」候ネ山リストは文J(l’へ翁1jリストメモリにそ
れぞれ格納される。 以上に述べたように1本実施例を用いると。 しかも1両者の座標系が必らずしも整合していない場合
に、特別な差平面重みマツプを作りこのマツプ上で重み
の集中位置を荷重サーチするという独特の手段を用いる
ことにより、座標系の回転に対する試行を行なうだけで
、平行移動に対する試行を行なうことなく、両座#系を
整合させるために必要な座標整合量を高速且つ高信頼性
をもって決定することができる。 なお、本実施例においては指紋照合の場合について詳述
したが1本発明は何も指紋に限ることなく、特定の複数
の特徴点を有する紋様パターン照合に適用することがで
きる。 また1本実施例においては、特徴点メモ)ハベアリスト
メモリおよび差平面表示メモリに対してそれぞれ特定の
構成および容量を用いたがこれは一例を示したもので伺
もこれに駆足されるものではない。 また、重みの集中位置を荷重サーチするための荷重係数
についても特定の構成を用いたが、これも−例を示した
ものでこれに限るものではない。この荷重係数の構成が
変わるとそれに応じて座標整合回路の構成も変わるが1
本実施例を応用することにより容易に実現可能である。 (7)2次照合プロセッサによる精密照合動作法に、第
5図を参照すると、制御回路510は。 座標変換回路512を無変換状態にセットし直した後、
対候補リストメモリ513の全てのNs:Msi’fr
再度読出し、その特徴点データX、Y。 Dを対候補リスト生成時より厳しい閾値’ e TLT
dで検査する。なぜなら、探索指紋とイアイル指紋とは
座標整合を完了しているため1本来すでに特徴点は指紋
押捺の歪みを除いてその配位は一致しているはずだから
である。この対検査で否定された候補対Ns+Msiは
その候補対価W・とともに対候補リストから削除される
。こ1 れが候補対の精選過程である。 さらに精選された対候補リストについてその全ての候補
対Ns a Mfに対して、次のような候補対価の修飾
を行う。即ち、第31図を参照して2つの候補対N s
: M fに対して、各々N81M、をアドレス線5
110に供給し、第2次特徴、 点メモリ511から各
々の最近傍特徴点(Nsr。 Mfr:r=0〜3)を読出し、対候補リストメモIJ
513のN行にMfrが登録されているか否か全検査
する。もしMf ’ −Mf rとして登録されていれ
ばその候補対価Wb’k、基になったNs2Mfの候補
対価W8に加える。候補対価の修飾が完了すると、新し
い候補対価の大きさに従って対候補リストメモリ513
の内容はN8行毎にソートされる。以上で最終的な対候
補リストが完成する。この対候補リストを元にして対リ
スト515a1515b が対リストメモリ515に生
成される。 対リストメモリ515(ハ)にある2つの対リスト51
5a、515bは相似の構造であって、第32図に示さ
れるようにN、(8=1〜S)及びR44(f=1〜F
)でアドレス線5150を介してアドレスが指足され、
特徴点番号と対価M1 、V。 及びN8.Vf ’fr保持できる2組のメモリである
。 対リスト515a、515bの生成は、当初対価として
負の定数で初期化された後、対候補リストのN8(S=
1〜S)の順に複数回走査しながら、その最圧端i =
l即ち最大の候補対価を有する候補対N、:M、1を
その候補対価Ws1自身及び第2の候補対価W8□との
差によって信頼性の高いものから対リス)515a、5
15bにその候補対価を対価として移す。対リストに登
録した候補対は全対候補リスト中から抹消される。全て
の対候補リストメモリ513の内容が対リストメモリ5
15に移された時点での対Ns:Mfの対価はυ8=υ
f=cN8:Mf) の候補対価となっている。又、候
補対価によって移されなかった対リスト中の特徴点の対
価は負の初期値がそのま\残る。 次に対価の決定は、対価の修飾と、非対値の緩和の2つ
の処理によって成される。 対リス) 515 a 、 515 b ff1ll1
次調べその対価υが正であるときは対価の修飾を行う。 即ち第33図′に示すように1例えば対リス)515a
中のN8の対価υ8が正であるときは、その対特徴点M
fを基にして候補対価の修飾と同様に第2次特徴点リス
トメモリ511をアクセスしてその最近傍特徴点(N8
r、Msr:r−θ〜3)全読出し、対リス)515a
のN の対がM8r でかつ対価υsrr が正であるか否かを検査する。もし正なら対価υ が対
価υ8に加えられる。相似な処理が対r リスト515b 側でも対リスト515a側と独立に行
われる。一方第34図の如く対リストに正の対価が格納
されていないとき2例えば対リス)515bに於けるあ
るM4 /が負の対値υf′全もっているときは、この
Mfをアドレス線5110にlfし。 Mf′の特徴点データを線5120を介して断ルし、そ
のCXf’ 、Yf’ ) ’ffi領域パターンリス
ト516aの2次元アドレスとして線5160に供給す
る。その結果出力5161から読出された領域値が0”
であれば、上記特徴点Mf/は探索指紋側の不明領域内
であったこととなり対価υf′はdon’t care
f意味する値10″に畳換見られる。一方領域値が1
″なら対11〃υf′はそのま\となる。逆に対リスト
515aで上記の処理を行うときは座標変換回路512
に逆変換量(ξ=△X苦、η=−ΔY牙、θ=−△1憤
をセットし、領域パターンリストメモリ516の内gk
調べる。 対価υf’ 7Jrlv 8’が負値のま\保存された
特徴点Mf′又はNs′については1次のような検査全
行う。例えばMf′については、最近傍特徴点(”fr
’ ; r=o〜3)の内隆線数R1;=0となるもの
でその配置が近く、方向が正反対を向いているものがな
いかを演算回線519での対向検査処理により探す。も
しあればその特徴点Mf/。 を対リスト515bで検査しその対価υf’rが負の値
であれば、この対価υf’rと上記Mf′ヲともにdo
nt care とし対価″0”に変更する。これは、
第35図に示す如く、対向する近接%微意を検査するも
ので、このような2組の特徴点は指紋押捺の具合いや機
械的な自動特徴点描出時に描出されたりされなかっfc
!llする不安定な特徴点である。 第36図は対向検査回路の一実施例を示すブロック図で
ある。121jち、差絶対値器163X、y。 d、 MIN163 c比較器164XIy1d、方向
ROM165、 ム對※166 a 、 b、比較器1
67a、b。 ANDゲート168及び閾値ROM169から構成され
る。 「対向」検査されるべき2組の特徴点データ(X、Y、
D)と(X’ 、Y’ 、D’ )がそれぞれ入力信号
161X、y、d及び161 X’ +3” ldに供
給されると、補数値163Cで方向D′のみが方向補数
即ち、πラジアンだけ反転式れた後差絶対値器163
x、y、dで差の絶対値が演算され。 閾値ROM169の出力である閾値と比較器164X、
y、dで比較される。即ち IX−X’ l≦隻、IY−Y’ l≦Ty、ID−D
’+π1≦Td が検査され、その出力がANDゲート168に入力され
る。ここで方向成分ではπラジアンが差絶対値器163
dの最上位ピッ)(MSB)に相対する様に接続され、
方向演算に於ける周期性に対する正しい演算が保証され
る。一方、差絶対値器163X、yの差絶対値出力と差
符号(減算時の符号)は方向ROM165にアドレスと
して入力され、その指定する方向△Dを出力し差絶対値
器166a、bに供給する。即ちなる△Dが近接してい
るという条件から比較的小さいx−x’及びY−Y’の
全ての組合せを入力として、ROM化されている。−力
方向D−D’と上記ΔDは差絶対値器166a、bでそ
の差の絶対値が演算され比較器167a、bで閾値RO
M169からの別の予じめ定められた値と比較され、そ
の結果がANDゲート168に供給される。ANDゲ−
)168t−j全ての入力が肯定されたとき「対向」検
査肯足信号を出力信号162を介してシーケンス制御回
路510に戻す。 上記の差絶対値器166a、bに於いては方向りとΔD
及びD′と△Dとはπラジアンの差異は0ラジアンに相
当するので減算の最上位ビット上記の差絶対値器166
a、bに於いては方向りとΔD及びD′とΔD、!:は
πラジアンの差異は0ラジアンに相当するので減算の銀
上位ピット(MSB)は−となるよう配線されている。 以上で、対向検査回路の一例を説明した。なおこの対向
検査回路は汎用プロセッサで代替できる。負の対価を有
する対リスト中の検査に於いて、上述の「対向」特徴点
でないときは、最終的にその特徴点の集密量Cを検介し
1価比較でそれが非常に大きいときはやけジ対価″O”
又は負の0”に近い値にセットし直す。以上をまとめて
、第37図に模式的に示したように非対価の緩和は、探
索指紋とファイル指紋との座標整合後の領域パターン5
16a、516bの非共通領域に存在する非対特徴点及
び共通領域内で点線で示しfc「対向」特徴点及び集密
hFの大きい特徴点についてその非対価’1don’t
care又はそれに近い負の対11ηに緩和しようとす
るものである。 以上で対リストの対値が完成すると、制御部回路510
は対リス)515’&順次読出しながら照合値qとして xF を演算回路519および作業エリア514から算出する
。ここにS及びFは探索指紋及びファイル指紋の領域パ
ターン516の共通領域内の特徴点数を示す。これらの
演算については、一般的な四則演算回路で実施できるの
で詳細は省略する。 説、明を簡明にするため、対候補リストの候補対値修飾
及び対リストの対値の修飾に於いて最近傍特徴点で対応
する(N8.+Mfr; r=Q〜3)の対応検査につ
いてのみ咋明したが、一般的には指紋の特徴点の配位の
歪みから必ずしも同じr’t’N、rとMfrの対応を
期待できるものではなく、Nsrに対し異なるr′ で
あるMfr′ が対応する場合もあるので、(N8r、
Mfr; r=0〜3)は象限r単位で比較するのでは
なく(N8r;r=0〜3)と(Mfr′;r=θ〜3
)の16回総当り的に対応を検査するのが精密である。 この場合の対応検査は各々NsIMfを基準とした局所
座標系による < N8><Mf> <N、) <Mf> <N5)1
Xsr−Xfr′I≦TX l l Ysr −Yfr
’ l≦TyllD8.−<Mf> Dfr制≦Td により行われる。これらは座標変換回路512及び対検
査処理により対候補リスト生成時の処理と同様に可能で
ある。 2次照合プロセッサにより最終時KW出された照合値8
があるスレッショルドレベル以上の時には、ファイル指
紋識別番号及び照合値 があるスレッシタルトレベル未
満の時は類似性がないものと判断され%候補リストへは
登録されず照合が終了される。 (8)転送先プロセッサ決定動作 本発明の一実施例では、第2B図に示す構成を基にして
いるが、第2C図に示す装置構成を採ることによりさら
に照合性能(1対1の照合時間)を向上させる効釆があ
る。 第2C図に示す指紋照合装腸は、制御ユニット10、同
一構成の1次照合プロセッサm台(m〉1)、2次照合
プロセッサn台(n〉1)および制御ユニッ)10.1
次照合プロセッサおよび2次照合プロセッサ間でデータ
を伝送する共通バス70から構成されている。実施例で
はm=3.すなわち1次照合プロセッサ20゜30 、
40 、およびn=2.すなわち2次照合プロセッサ5
0,6.0の場合を示している。この様な装置では各プ
ロセッサは共通の探索指紋と各々異なるファイル指紋と
の1対1の照合全行なっているため、プロセッサ間並列
処理となり高速照合が可能となる。 第3B図は第2Clネ1の照合装置における制御ユニッ
ト10内の転送先決足回路304の詳細な構成を示す図
である。 照合装置5が照合制御装置4から照合の指示を受けると
、制御ユニット10は、第3B1ン1に示すようにデー
タ転送要求11を内部の第1決定回路100に出力する
。第1決定10回路100は1次照合プロセッザ20.
30および4oが指紋照合中であることを示す各ビジー
信号21゜31および41を入力とし次式により1表わ
される論理動作を行ない、信号22,32および42を
出力して、ファイル指紋データの転送先1次照合プロセ
ッザの第1決定10なう。 信号22=(データ転送要求11)AND(?’シ11
21> 信号32=(データ転送要求11)AND(ffジー信
号21)AND(ビジー化 号31) 信号42=(データ転送要求11)AND(ビジー信号
21)AND(ビジー化 号31ンAND(ビジー信号41) 第2決定回路200は、1次照合プロセッサ20.30
および40からの2次照合プロセッサベの各データ転送
要求25.35および45と、2次照合プロセッサ50
および60が処理中であること金示す各ビジー信号51
および61とを入力とし次式により表わされる論理動作
を行ない、信号26,36.46.52および62と抑
止信号71とを出力して、1次照合終了のファイル指紋
データの転送先2次照合プロセッサの第1次決定と、2
次照合プロセッサへのデータ転送があるときの1次照合
プロセッサへのデータ転送抑止信号発生とを行なう。 信号26−(データ転送要求25) 信号36=(データ転送要求25)AND(データ転送
要求35) 信号46=(データ転送要求25 )ANDげ一夕転送
要求35)AND(デー タ転送要求45) 信号52=(:(データ転送要求25)ORCデータ転
送要求35)OR(デー タ転送要求45))AND(ビジ 一信号51) 信号62=(:(データ転送要求25)OR<データ転
送要求35)OR(デー タ転送豐求45))AND(ビジ ー信号61 ) 抑止信号71=[:(データ転送要求25)0R(デー
タ転送要求35)O R(データ転送要求45)〕 AND(ビジー信号51)A ND(ビジー信号61)OR 〔(データ転送袂yR,!25ンA ND(データ転送要求35) AND(データ転送要求45)〕 第3決定回路300は、信号22.32および42と抑
止信号71との各論理積である信号23.33および4
3と、上述のようにしてまる信号26.36.46.5
2および62と。 ビジー信号51および61と全入力とし次式により表わ
される論理動作全行ない、ファイル指紋データの転送の
ために共通バス70の使用を許可する1次照合プロセッ
サあるいは2次照合プロセッサの1台を決定する。 1次照合プロセッサ20へのバス使用決定信号24=c
m号23)OR(信号26)1次照合プロセッサ3Oへ
のバス使用決定信号34−(信号33)OR(信号36
)1次照合プロセッサ40へのバス使用決定信号44=
(信号43)OR(信号46)2次照合プロセッサ50
へのバス使用決定信号53,21,31,41.51お
よび61が変数になっており、各グロセッザは相異なる
ファイル指紋データに対して並列し1CC指紋台ができ
ることを示唆している。 本発明の災施例については、その動作説明から明らかな
ように製品化されているマイクロコンビニ−タを用いて
、処理装置で対検査回路、対向検査回路及び制御部を、
又メモリによって領域パターン、特徴点リスト、多平面
、対候補リスト及び対リストe割当ることによって等価
な出力を得ることがifJ’能である。
第1図は、指紋パターン上の特徴点リストした図、第2
A図は指紋1f(を合システムの一例を示す図。 第2B図は第2A図に示される本発明の一実施例である
指紋照合装置の(14成を示す図、第2C図はさらに拡
張させた指紋照合装置の輛成金示す図、第3図は第2B
および20図で示した装置、内の制御ユニットの構成を
示す図、第4(図は本発明の装置における第1送台合プ
ロセッサの一実施pHヲ示す図、第5図は本発明の装置
における第2次照合プロセッサの一実施例を示す図、第
6図は本発明の指紋照合方法を示すフローチャート、第
7図は指紋照合において使用される一指分の特徴点デー
タを示す図、第8A図は指紋照合において使用される特
徴点リストの一例を示す図、第8B図に最近特徴点を説
明するための図、第9図は一般的な座標変換動作′f:
説明するための座標系を示す図、第10図は一般的な座
標変換動作を説明するフローチャート、第11図は第1
火照合プロセッサ及び第2広照合プロセッサで使用する
本発明の一実施例を示す座標変換回路の構成を示す図、
第12図は本発明の一実施例を示す最近傍特徴点復元回
路の構成を示す図、第13図は最近幼時像点復元後の特
徴点リスト全示す図、第14図は最近傍特徴点を示す図
、第15図は最近傍特徴点復元動作を示すフローチャー
ト、第16図は本発明の一実施例である対検査回路を示
す図、第17図は対検査回路で使用する特徴点リストの
一実施例を示す図、第18図は対検査回路内の特徴点メ
モリ部を示す図、第19図は対検査回路内のりレーショ
ン連結部を示す図、第20図は対検査回路内の対検査部
を示す図、第21A図は本発明に用いる2次リレーショ
ンデータを説明するだめの指紋パターンの簡易化した詳
細拡大図、第21B図は本発明の一実施例である2次リ
レーションデータを用いた対検査回路を示す図%第22
図は第21B図で示す対検査回路で使用する特徴点リス
トの一実施例を示す図、第23図Vi第21図で示す対
検査回路内の複合リレーション連結部を示す図、第24
図は対候補リストメモリの一実施例を示す図、第25図
は本発明の座標整合量決定回路の一実施例を示す図、第
26図第292図および第30図は座標整合量決定動作
を説明したフローチャート、第27図は座標整合量決定
回路で生成する重みマツプの一例を示す図、第28図は
座標整合量決定動作で使用する荷重係数を示す図、第3
1図は対候補の強調処理を説明するための図、第32図
は本発明に用いる対リストメモリの一実施例を示す図、
第33図は対リストと対特徴点の関係を示す図、第34
図は、対リストの同各の一例を示す図、第35図は2つ
の特徴点が対向特徴点となる例を示した図、第36図は
対向検査回路の一実施を示す図、第37図は探索及びフ
ァイル指紋と領域ノくターンとの関係を示す図、および
第38図は制御ユニット内の転送先決定回路の一実施例
を示すフ。 ロック図である。 ・−\、 め/図 尊 2A 回 茶2C咽 Y2B図 入〃醪E錠に妃リスト l $3β 団 肇 it I!l 茶 17 図 第1g 図 暇/り図 第 2θ 図 第2iA 図 第 21B 図 第 22 閉 第 23 図 θ / z −一−−−j−−−−−−ys第 24
図 △X 第 27 図 第2δ図 第 2タ 良 第 31 図 第 32 図 第 33 図 第 34 刺 第 35 図 第 3〆 図 第 37 図
A図は指紋1f(を合システムの一例を示す図。 第2B図は第2A図に示される本発明の一実施例である
指紋照合装置の(14成を示す図、第2C図はさらに拡
張させた指紋照合装置の輛成金示す図、第3図は第2B
および20図で示した装置、内の制御ユニットの構成を
示す図、第4(図は本発明の装置における第1送台合プ
ロセッサの一実施pHヲ示す図、第5図は本発明の装置
における第2次照合プロセッサの一実施例を示す図、第
6図は本発明の指紋照合方法を示すフローチャート、第
7図は指紋照合において使用される一指分の特徴点デー
タを示す図、第8A図は指紋照合において使用される特
徴点リストの一例を示す図、第8B図に最近特徴点を説
明するための図、第9図は一般的な座標変換動作′f:
説明するための座標系を示す図、第10図は一般的な座
標変換動作を説明するフローチャート、第11図は第1
火照合プロセッサ及び第2広照合プロセッサで使用する
本発明の一実施例を示す座標変換回路の構成を示す図、
第12図は本発明の一実施例を示す最近傍特徴点復元回
路の構成を示す図、第13図は最近幼時像点復元後の特
徴点リスト全示す図、第14図は最近傍特徴点を示す図
、第15図は最近傍特徴点復元動作を示すフローチャー
ト、第16図は本発明の一実施例である対検査回路を示
す図、第17図は対検査回路で使用する特徴点リストの
一実施例を示す図、第18図は対検査回路内の特徴点メ
モリ部を示す図、第19図は対検査回路内のりレーショ
ン連結部を示す図、第20図は対検査回路内の対検査部
を示す図、第21A図は本発明に用いる2次リレーショ
ンデータを説明するだめの指紋パターンの簡易化した詳
細拡大図、第21B図は本発明の一実施例である2次リ
レーションデータを用いた対検査回路を示す図%第22
図は第21B図で示す対検査回路で使用する特徴点リス
トの一実施例を示す図、第23図Vi第21図で示す対
検査回路内の複合リレーション連結部を示す図、第24
図は対候補リストメモリの一実施例を示す図、第25図
は本発明の座標整合量決定回路の一実施例を示す図、第
26図第292図および第30図は座標整合量決定動作
を説明したフローチャート、第27図は座標整合量決定
回路で生成する重みマツプの一例を示す図、第28図は
座標整合量決定動作で使用する荷重係数を示す図、第3
1図は対候補の強調処理を説明するための図、第32図
は本発明に用いる対リストメモリの一実施例を示す図、
第33図は対リストと対特徴点の関係を示す図、第34
図は、対リストの同各の一例を示す図、第35図は2つ
の特徴点が対向特徴点となる例を示した図、第36図は
対向検査回路の一実施を示す図、第37図は探索及びフ
ァイル指紋と領域ノくターンとの関係を示す図、および
第38図は制御ユニット内の転送先決定回路の一実施例
を示すフ。 ロック図である。 ・−\、 め/図 尊 2A 回 茶2C咽 Y2B図 入〃醪E錠に妃リスト l $3β 団 肇 it I!l 茶 17 図 第1g 図 暇/り図 第 2θ 図 第2iA 図 第 21B 図 第 22 閉 第 23 図 θ / z −一−−−j−−−−−−ys第 24
図 △X 第 27 図 第2δ図 第 2タ 良 第 31 図 第 32 図 第 33 図 第 34 刺 第 35 図 第 3〆 図 第 37 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 探索指紋とファイル指紋の同一性を判別する指紋
照合装置Kh−いて。 適宜に定めた点を原点とする直焚座標系に基づく前記探
索及びファイル指紋の特徴点の位置、角度、およびリレ
ーションデータを保持する特徴点リスト記憶手段と。 前記各特徴点を原点とする局所座標系に座標変換を行な
い、前記2つの指紋の各特徴点間の位置、角度、2よび
リレーションデータの一致性を検査することによp対候
補リストを保持する対候補リスト記憶手段と、 前記特徴点リスト記憶手段2よび対候補リスト記憶手段
によシ前記2つの指紋に対する最適座標整合量を生成す
る最適座標整合量生成手段前記最適座標整合量によシ整
台ちれfc座標系下で前記2つの指紋の各特徴点間に対
し、脱せされた位置、角度2よびリレーションデータの
一致性を横歪することにより前記対候補リストから真の
対特徴点2よび対値を決定して保愕する対リスト記憶手
段と、 前記対特徴点と対憾から前記2つの指紋の照合値を決定
し、保持する欣補指紋記憶手段とを含むことを特徴とす
る指紋照せ装置。 2、探索指紋とファイル指紋の同一性を判別する指紋照
会装置に2いて、 指紋の特徴点を原点とした局PJr座像系に2いて、該
原点に最も近い第1次近傍符徴点の位置、角度、および
リレーションデータを含む41次リレーションデータ(
I:記憶する第1の記憶手段と、 前記第1次M近傍%徴点を原点とし九局欣座標系におい
て該yA点に最も近い第2仄ポ近傍特徴点の位置、角度
、およびリレーションデータを含む第2次リレーショy
データを記憶する第2の記憶手段とを含むことを特徴と
する特許請求範囲第1項6d載の指紋照合装置。 3、 探索指紋とファイル指紋を照せする指紋照会装置
において。 基準座標系における各特徴点の位置、N度、およびリレ
ーションデータを格納する第1の特徴点リスト記憶手段
と。 前記対候補リスト記憶手段および前記座標変換手段によ
シ対候補特徴点を別の座標系で座標変換してまる特徴点
の位置、角度、およびリレーションデータを格納する第
2の特徴点リスト記憶手段とを有する特徴点リスト記憶
手段と、前記第1の特徴点リスト記憶手段と対候補リス
ト記憶手段から最適座標整合量を生成する最適座標整合
量生成手段と。 前記第1の特徴点リスト記憶手段、対候補リスト記憶手
段、および最適座標整合量生成手段′に連結した座標変
換手段と、 前記第2の特徴点リスト記憶手段、対候補リスト記憶手
段、2よび指紋領域gd憶手段に連結され前記2つの指
紋の第2の特徴点リスト上の座標整合された各等微意の
位置、角度、およびリレーションデータの一致性を横置
することによル生成される対リストを生成する前記対リ
スト記憶手段とを含むこと全特徴とする前記特許請求範
囲第1項記幅の指紋照合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242568A JPS60134385A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 指紋照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58242568A JPS60134385A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 指紋照合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60134385A true JPS60134385A (ja) | 1985-07-17 |
| JPS6334508B2 JPS6334508B2 (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=17091008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58242568A Granted JPS60134385A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 指紋照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60134385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502368A (ja) * | 1986-05-07 | 1989-08-17 | コステロ,ブレンダン,デビッド | 同一性を立証する方法 |
| JPH01211184A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 本人照合装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993015473A2 (en) * | 1992-01-25 | 1993-08-05 | Sinwa System Corporation Ltd. Pyongyang Branch | Fingerprint identification system |
| JP2827994B2 (ja) | 1995-12-22 | 1998-11-25 | 日本電気株式会社 | 指紋特徴抽出装置 |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP58242568A patent/JPS60134385A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01502368A (ja) * | 1986-05-07 | 1989-08-17 | コステロ,ブレンダン,デビッド | 同一性を立証する方法 |
| JPH01211184A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 本人照合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6334508B2 (ja) | 1988-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |