JP2001351103A - 画像照合装置、画像照合方法及び画像照合プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

画像照合装置、画像照合方法及び画像照合プログラムを記録した記録媒体

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JP2001351103A
JP2001351103A JP2000173342A JP2000173342A JP2001351103A JP 2001351103 A JP2001351103 A JP 2001351103A JP 2000173342 A JP2000173342 A JP 2000173342A JP 2000173342 A JP2000173342 A JP 2000173342A JP 2001351103 A JP2001351103 A JP 2001351103A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 照合精度を向上させる。 【解決手段】 変換手段10は、画像入力装置100か
ら出力された検査画像を一定量ごとに平行移動させる。
照合手段20は、変換手段10の毎回の処理毎に変換手
段10から出力される検査画像と画像データベース20
0から出力された登録画像の一致率を求める。最大一致
率抽出手段30は一致率の中から最大一致率を求め、最
小一致率抽出手段31は最小一致率を求める。演算手段
40は、最大一致率と最小一致率との差分を求める。判
定手段50は、この差分が予め設定されたしきい値以上
の場合に検査画像と登録画像が同一であると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋、鼻紋、虹
彩、テクスチャパターンなどの周期性がある画像におい
て、予め登録された画像と新たに入力された画像におけ
る類似の程度を評価して、新たに入力された画像が予め
登録された画像と同一かどうかを判定する画像照合装
置、画像照合方法及び画像照合プログラムを記録した記
録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、様々な画像照合装置が知られ
ている。例えば、文献「小林,”細線化画像パターンマ
ッチングによる指紋照合”,電子情報通信学会論文誌
(D-II),vo1.J79-D-II,no.3,pp.330-340,March1996.
」に記載された画像照合装置の1例である指紋照合装
置では、画像そのものをパターンマッチングして、2枚
の画像が同じ指紋画像であるか、異なる指紋画像である
かを判定している。図18はこのようなパターンマッチ
ングによる指紋照合装置の構成を示すブロック図であ
る。この指紋照合装置は、画像入力装置101と、画像
データベース201と、処理装置305とから構成され
る。
【0003】画像入力装置101は、自装置のセンサ上
に置かれた指の指紋の凹凸をセンサで検出して、センサ
が出力した信号に対してアナログ/ディジタル変換と2
値化などの画像処理を行う。画像入力装置101の出力
は、指紋の凸部分を黒の輝度をもつ画素(黒画素)によ
って表し、指紋の凹部分を白の輝度をもつ画素(白画
素)によって表す2値画像である。なお、指紋の凸部分
を白画素、指紋の凹部分を黒画素としてもよい。ここ
で、画像入力装置101が出力する画像を検査画像と呼
ぶ。
【0004】画像データベース201は、あらかじめ取
得した指紋画像を登録データとして記憶している。ここ
で、画像データベース201が記憶している画像を登録
画像と呼ぶ。処理装置305は、画像入力装置101か
ら出力された検査画像と画像データベース201から出
力された登録画像とを比較照合して、2枚の画像が同じ
指紋画像であるか、異なる指紋画像であるかを判定す
る。判定の精度(照合精度)を向上させるために、処理
装置305は、変換手段15と、照合手段23と、最大
一致率抽出手段32と、判定手段53とを備えている。
【0005】変換手段15は、入力された検査画像の各
画素を一定の変化量だけ平行移動(シフト)および回転
させた検査画像を出力する。照合手段23は、変換手段
15から出力された検査画像と画像データベース201
から出力された登録画像とにおいて、同一位置の画素ご
とに輝度値を比較して、輝度値が一致する画素の数を予
め設定された照合領域内で集計し、集計した一致画素数
と登録画像の黒画素数から検査画像と登録画像の類似の
程度(一致率)を求める。さらに、照合手段23は、平
行移動量が予め設定された範囲を外れるまで、変換手段
15による平行移動および回転と自身による比較照合と
を繰り返させるために、変換手段15に対して平行移動
量408を出力する。
【0006】最大一致率抽出手段32は、照合手段23
が出力した一致率415の中から最大値(最大一致率)
417を求めて出力する。判定手段53は、最大一致率
417とあらかじめ設定されたしきい値とを比較して、
最大一致率415がしきい値以上である場合には同じ指
紋画像と判定し、最大一致率415がしきい値より小さ
い場合には異なる指紋画像と判定する。
【0007】図19は図18の指紋照合装置の照合動作
を示すフローチャート図である。まず、画像入力装置1
01は、センサ上に置かれた指の指紋を検出して、検査
画像を生成する(ステップS51)。処理装置305
は、画像入力装置101から検査画像が入力され(ステ
ップS52)、画像データベース201から登録画像が
入力されると(ステップS53)、変換手段15によっ
て検査画像を平行移動及び回転させながら(ステップS
54)、変換手段15から出力された検査画像と画像デ
ータベース201から出力された登録画像とを照合手段
23で比較照合して一致率415を求める(ステップS
55)。
【0008】そして、処理装置305は、一致率415
の中から最大一致率417を最大一致率抽出手段32に
よって求める(ステップS56,S57)。処理装置3
05は、平行移動量が予め設定された範囲を外れるまで
(ステップS58においてNO)、前記平行移動と比較
照合とを繰り返す。最後に、処理装置305の判定手段
53は、最大一致率417がしきい値以上である場合に
は(ステップS59においてYES)同じ指紋画像と判
定し、最大一致率417がしきい値より小さい場合には
異なる指紋画像と判定する。なお、変換手段15の処理
は、検査画像を対象とする代わりに、登録画像を対象と
して実行されることもある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のパ
ターンマッチングによる指紋照合装置において、判定指
標として使用される最大一致率は、一致画素数から求め
るため、検査画像の全画素数に対する黒画素数の割合を
一定にする必要がある。例えば、全画素数に対する黒画
素数の割合を50%に設定したとき、異なる指から取得
した2つの指紋画像同士の照合(他人照合)における最
大一致率は、50%程度の値となる。これに対して、同
じ指から取得した2つの指紋画像同士の照合(本人照
合)における最大一致率は、理想的には100%となる
が、実際は位置ずれなどが原因で低下し100%を大き
く下回る。以上の理由から、最大一致率は本人照合と他
人照合との間で差が小さくなる。このため、最大一致率
を判定指標とする従来の指紋照合装置では、同じ指紋画
像であるか、異なる指紋画像であるかを判定するための
しきい値設定が困難となり、照合精度が低下するという
問題点があった。この問題は、指紋照合装置以外の他の
画像照合装置についても同様に発生する。本発明は、上
記課題を解決するためになされたもので、照合精度を向
上させることができる画像照合装置、画像照合方法及び
画像照合プログラムを記録した記録媒体を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の画像照合装置
は、第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のう
ち少なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定
量毎に繰り返し実行し、処理後の第1の画像を出力する
変換手段(10)と、この変換手段の毎回の処理毎に、
変換手段から出力される第1の画像と第2の画像とを比
較照合して一致率を求める照合手段(20)と、この照
合手段から出力された一致率の中から最大一致率を求め
る最大一致率抽出手段(30)と、この照合手段から出
力された一致率の中から最小一致率を求める最小一致率
抽出手段(31)と、最大一致率抽出手段から出力され
た最大一致率と最小一致率抽出手段から出力された最小
一致率との差分を求める演算手段(40)と、この演算
手段から出力された差分が予め設定されたしきい値以上
の場合に第1の画像と第2の画像が同一であると判定す
る判定手段(50)とを備えるものである。このよう
に、演算手段で最大一致率抽出手段から出力された最大
一致率と最小一致率抽出手段から出力された最小一致率
との差分を求め、この差分を判定指標として判定手段で
しきい値と比較することにより、本人照合と他人照合の
間で判定指標の差を拡大することができる。
【0011】また、本発明の画像照合装置の1構成例
は、変換手段(10)と、照合手段(20)と、最大一
致率抽出手段(30)と、最小一致率抽出手段(31)
と、最大一致率抽出手段から出力された最大一致率を最
小一致率抽出手段から出力された最小一致率で割った商
を求める演算手段(40)と、この演算手段から出力さ
れた商が予め設定されたしきい値以上の場合に第1の画
像と第2の画像が同一であると判定する判定手段(5
0)とを備えるものである。このように、演算手段で最
大一致率抽出手段から出力された最大一致率を最小一致
率抽出手段から出力された最小一致率で割った商を求
め、この商を判定指標とすることにより、第1の画像と
第2の画像の最小一致率が最大一致率に対して2桁以上
小さい場合に、本人照合と他人照合の間で判定指標の差
を拡大することができる。また、本発明の画像照合装置
の1構成例は、変換手段(10)と、照合手段(20)
と、最大一致率抽出手段(30)と、最小一致率抽出手
段(31)と、最大一致率抽出手段から出力された最大
一致率が予め設定された第1のしきい値以上で、かつ最
小一致率抽出手段から出力された最小一致率が予め設定
された第2のしきい値(第1のしきい値≧第2のしきい
値)より小さい場合に第1の画像と第2の画像が同一で
あると判定する判定手段(51)とを備えるものであ
る。このように、最大一致率と第1のしきい値を比較
し、最小一致率と第2のしきい値を比較する判定手段を
設けることにより、しきい値設定が可能な一致率の範囲
を拡大することができる。また、本発明の画像照合装置
の1構成例は、変換手段(10)と、照合手段(20)
と、最小一致率抽出手段(31)と、最小一致率抽出手
段から出力された最小一致率が予め設定されたしきい値
より小さい場合に前記第1の画像と第2の画像が同一で
あると判定する判定手段(52)とを備えるものであ
る。このように、最小一致率としきい値を比較する判定
手段を設けることにより、処理を簡易にすることができ
る。
【0012】また、本発明の画像照合装置の1構成例
は、第1の初期位置にある第1の画像に対して平行移動
処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理を予め設
定された範囲内で一定量毎に繰り返し実行し、処理後の
第1の画像を出力する第2の変換手段(11)と、この
第2の変換手段の毎回の処理毎に、第2の変換手段から
出力される第1の画像と第2の画像とを比較照合して一
致率を求める第2の照合手段(21)と、この第2の照
合手段から出力された一致率が最大となるとき、第1の
初期位置から現在位置までの第1の画像の平行移動量、
回転角度または平行移動量及び回転角度の両方を記憶す
る記憶手段(60)とを備え、前記変換手段(12)
は、記憶手段で記憶された平行移動量、回転角度または
平行移動量及び回転角度を第1の初期位置に加えた位置
を第2の初期位置として、この第2の初期位置に第1の
画像を移動させた上で、この第1の画像に対して平行移
動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理を実行
するものである。これにより、登録画像と検査画像の相
対的な位置ずれを大まかに補正するための第2の変換手
段、第2の照合手段及び記憶手段では最大一致率だけを
求めればよい。また、本発明の画像照合装置の1構成例
として、前記変換手段(12)に予め設定される範囲
を、前記第2の変換手段(11)に予め設定される範囲
よりも小さくするものである。また、本発明の画像照合
装置の1構成例として、前記第2の照合手段(21)が
一致率を求める照合領域を、前記照合手段(22)が一
致率を求める照合領域よりも小さくするものである。こ
れにより、登録画像と検査画像の相対的な位置ずれを大
まかに補正するときに、比較照合する画素数を削減する
ことができる。また、本発明の画像照合装置の1構成例
として、前記第2の変換手段(11)が第1の画像に対
して実行する1回当たりの平行移動量、回転角度または
平行移動量及び回転角度を、前記変換手段(12)が第
1の画像に対して実行する1回当たりの平行移動量、回
転角度または平行移動量及び回転角度よりも大きくする
ものである。これにより、第2の変換手段による平行移
動処理の回数と第2の照合手段による比較照合の回数を
削減することができる。
【0013】また、本発明の画像照合装置の1構成例
は、第1の初期位置にある第1の画像と第2の画像のそ
れぞれの基準点を検出する基準点検出手段(70)と、
第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致させる
のに必要な第1の画像の平行移動量、回転角度または平
行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演算手段
(80)とを備え、前記変換手段(13)は、補正量演
算手段で得られた平行移動量、回転角度または平行移動
量及び回転角度を第1の初期位置に加えた位置を第2の
初期位置として、この第2の初期位置に第1の画像を移
動させた上で、この第1の画像に対して平行移動処理及
び回転処理のうち少なくとも1つの処理を実行するもの
である。このように、検査画像と登録画像の基準点が一
致する位置を第2の初期位置とすることにより、処理を
簡略化することができる。また、本発明の画像照合装置
の1構成例は、第1の初期位置にある第1の画像と第2
の画像のそれぞれの基準点を検出する基準点検出手段
(70)と、第1の画像と第2の画像の各基準点の位置
を一致させるのに必要な第1の画像の平行移動量、回転
角度または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正
量演算手段(80)とを備え、前記第2の変換手段(1
4)は、補正量演算手段で得られた平行移動量、回転角
度または平行移動量及び回転角度を第1の初期位置に加
えた位置を新たな第1の初期位置として、この第1の初
期位置に第1の画像を移動させた上で、この第1の画像
に対して平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1
つの処理を実行するものである。これにより、基準点検
出手段及び補正量演算手段による処理と、第2の変換手
段、第2の照合手段及び記憶手段による処理とを続けて
実行することができる。
【0014】また、本発明の画像照合方法は、第1の画
像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも
1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎に繰り返
し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納する変換
手順と、第1の画像に対する毎回の処理毎に、処理後の
第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
メモリに格納する照合手順と、この一致率の中から最大
一致率を求めてメモリに格納する最大一致率抽出手順
と、一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
る最小一致率抽出手順と、最大一致率と最小一致率との
差分を求めてメモリに格納する演算手順と、この差分が
予め設定されたしきい値以上の場合に第1の画像と第2
の画像が同一であると判定する判定手順とを有するもの
である。
【0015】また、本発明の画像照合方法の1構成例
は、変換手順と、照合手順と、最大一致率抽出手順と、
最小一致率抽出手順と、最大一致率を最小一致率で割っ
た商を求めてメモリに格納する演算手順と、この商が予
め設定されたしきい値以上の場合に第1の画像と第2の
画像が同一であると判定する判定手順とを有するもので
ある。また、本発明の画像照合方法の1構成例は、変換
手順と、照合手順と、最大一致率抽出手順と、最小一致
率抽出手順と、最大一致率が予め設定された第1のしき
い値以上で、かつ最小一致率が予め設定された第2のし
きい値(第1のしきい値≧第2のしきい値)より小さい
場合に第1の画像と第2の画像が同一であると判定する
判定手順とを有するものである。また、本発明の画像照
合方法の1構成例は、変換手順と、照合手順と、最小一
致率抽出手順と、最小一致率が予め設定されたしきい値
より小さい場合に第1の画像と第2の画像が同一である
と判定する判定手順とを有するものである。
【0016】また、本発明の画像照合方法の1構成例
は、前記各手順の前に、第1の初期位置にある前記第1
の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少なく
とも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎に繰
り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納する
第2の変換手順と、この第1の画像に対する毎回の処理
毎に、処理後の第1の画像と前記第2の画像とを比較照
合して一致率を求めてメモリに格納する第2の照合手順
と、この一致率が最大となるとき、第1の初期位置から
現在位置までの第1の画像の平行移動量、回転角度また
は平行移動量及び回転角度の両方をメモリに格納する記
憶手順とを有し、前記変換手順は、メモリに格納された
平行移動量、回転角度または平行移動量及び回転角度を
第1の初期位置に加えた位置を第2の初期位置として、
この第2の初期位置に第1の画像を移動させた上で、こ
の第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち
少なくとも1つの処理を実行する手順である。また、本
発明の画像照合方法の1構成例として、前記変換手順で
予め設定される範囲を、前記第2の変換手順で予め設定
される範囲よりも小さくするものである。また、本発明
の画像照合方法の1構成例として、前記第2の照合手順
で一致率を求める照合領域を、前記照合手順で一致率を
求める照合領域よりも小さくするものである。また、本
発明の画像照合方法の1構成例として、前記第2の変換
手順で第1の画像に対して実行する1回当たりの平行移
動量、回転角度または平行移動量及び回転角度を、前記
変換手順で第1の画像に対して実行する1回当たりの平
行移動量、回転角度または平行移動量及び回転角度より
も大きくするものである。
【0017】また、本発明の画像照合方法の1構成例
は、前記各手順の前に、第1の初期位置にある第1の画
像と前記第2の画像のそれぞれの基準点を検出する基準
点検出手順と、第1の画像と第2の画像の各基準点の位
置を一致させるのに必要な第1の画像の平行移動量、回
転角度または平行移動量及び回転角度の両方を求める補
正量演算手順とを有し、前記変換手順は、補正量演算手
順で得られた平行移動量、回転角度または平行移動量及
び回転角度を第1の初期位置に加えた位置を第2の初期
位置として、この第2の初期位置に第1の画像を移動さ
せた上で、この第1の画像に対して平行移動処理及び回
転処理のうち少なくとも1つの処理を実行する手順であ
る。また、本発明の画像照合方法の1構成例は、前記各
手順の前に、第1の初期位置にある第1の画像と前記第
2の画像のそれぞれの基準点を検出する基準点検出手順
と、第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
せるのに必要な第1の画像の平行移動量、回転角度また
は平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演算手
順とを有し、前記第2の変換手順は、補正量演算手順で
得られた平行移動量、回転角度または平行移動量及び回
転角度を第1の初期位置に加えた位置を新たな第1の初
期位置として、この第1の初期位置に第1の画像を移動
させた上で、この第1の画像に対して平行移動処理及び
回転処理のうち少なくとも1つの処理を実行する手順で
ある。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明では、第1の画像と第2の
画像の位置ずれを補正するために第1の画像を平行移
動、回転または平行移動及び回転させる処理と、この処
理後の第1の画像と第2の画像とを比較照合して類似の
程度(一致率)を求める処理とを繰り返す中で、一致率
の最大値と最小値を求めて、求めた最大値と最小値の両
方、あるいは最小値のみを用いて第1の画像と第2の画
像が同一かどうかを判定する点が従来の画像照合装置と
は異なる。
【0019】[実施の形態の1]以下、本発明の実施の
形態として画像が指紋である場合について述べる。図1
は、本発明の第1の実施の形態となる画像照合装置の構
成を示すブロック図である。この画像照合装置は、画像
入力装置100と、画像データベース200と、処理装
置300とから構成される。
【0020】画像入力装置100は、自装置のセンサ
(不図示)上に置かれた指の指紋の凹凸をセンサで検出
して、このセンサが出力した信号に対してアナログ/デ
ィジタル変換(A/D変換)や2値化などの画像処理を
行う。画像入力装置100の出力は、指紋の凸部分を黒
の輝度をもつ画素(黒画素)によって表し、指紋の凹部
分を白の輝度をもつ画素(白画素)によって表す2値画
像である。なお、指紋の凸部分を白画素、指紋の凹部分
を黒画素としてもよい。以下、画像入力装置100が出
力する画像を検査画像と呼ぶ。
【0021】画像入力装置100は、LSIチップ上に
2次元状に配置された小さなセンスユニットの電極と絶
縁膜を介して触れた指の皮膚との間に形成される静電容
量を検出して、指紋の凹凸パターンを感知する容量検出
形指紋センサと、このセンサの出力信号をA/D変換す
るA/D変換器と、このA/D変換器の出力データに対
して2値化などの画像処理を実行するプロセッサと、画
像データを記憶する半導体メモリなどの記憶装置とから
構成される。容量検出形指紋センサについては、例えば
文献「M.Tartagni and R.Guerrieri,"A fingerprint se
nsor based onthe feedback capacitive sensing schem
e",IEEE J.Solid-State Circuits,vol.33,pp.133-142,J
an,1998」に記載されている。
【0022】画像データベース200は、あらかじめ取
得した指紋画像を登録データとして記憶している。この
画像データベース200は、ハードディスク装置や不揮
発性メモリなどの記憶装置によって構成される。以下、
画像データベース200が記憶している画像を登録画像
と呼ぶ。
【0023】処理装置300は、画像入力装置100か
ら出力された検査画像と画像データベース200から出
力された登録画像とを比較照合して、2枚の画像が同じ
指紋画像であるか、異なる指紋画像であるかを判定す
る。判定の精度(照合精度)を向上させるために、処理
装置300は、変換手段10と、照合手段20と、最大
一致率抽出手段30と、最小一致率抽出手段31と、演
算手段40と、判定手段50とを備えている。
【0024】変換手段10は、入力された検査画像の各
画素を初期位置(画像入力装置100から入力された時
点の位置)から後述する平行移動量指定信号401に従
って一定量だけ平行移動(シフト)させた検査画像を出
力する。この変換手段10によるシフト動作を説明する
と、まず検査画像に対して座標系を設定し、この座標系
で決まる各画素の座標を平行移動するために一次変換
し、最後に一次変換後の各画素の座標を基に画像を再構
成することで、平行移動させた検査画像を生成する。
【0025】照合手段20は、変換手段10から出力さ
れた検査画像と画像データベース200から出力された
登録画像とにおいて、同一位置の画素ごとに輝度値を比
較照合して、輝度値が一致する黒画素の数を予め設定さ
れた照合領域内で集計し、集計した一致画素数を登録画
像の黒画素数で割ることにより、検査画像と登録画像の
類似の程度(一致率)を求める。なお、一致画素数×2
/(登録画像の黒画素数+検査画像の黒画素数)を一致
率としてもよい。
【0026】さらに、照合手段20は、初期位置から現
在位置(変換手段10による平行移動が行われた後の位
置)までの検査画像の移動量が予め設定された範囲内で
ある場合、検査画像の平行移動と一致率の算出とを再度
実行するために、変換手段10に対して検査画像の1回
当たりの移動量を指定する平行移動量指定信号401を
出力する。変換手段10は、平行移動量指定信号401
で指定された量だけ検査画像を平行移動させる。
【0027】最大一致率抽出手段30は、照合手段20
が出力した一致率410の中から最大の一致率(最大一
致率)411を求めて出力する。最小一致率抽出手段3
1は、照合手段20が出力した一致率410の中から最
小の一致率(最小一致率)412を求めて出力する。
【0028】演算手段40は、最大一致率抽出手段30
から出力された最大一致率411と最小一致率抽出手段
31から出力された最小一致率412との差(一致率差
分)413を計算する。判定手段50は、一致率差分4
13とあらかじめ設定されたしきい値とを比較して、一
致率差分413がしきい値以上である場合には同じ指紋
画像と判定し、一致率差分413がしきい値より小さい
場合には異なる指紋画像と判定する。
【0029】図2に図1の画像照合装置の照合動作を示
す。まず、画像入力装置100は、センサ上に置かれた
指の指紋を検出して、検査画像を生成する(ステップS
1)。処理装置300は、画像入力装置100から検査
画像が入力され(ステップS2)、画像データベース2
00から登録画像が入力されると(ステップS3)、変
換手段10によって検査画像を平行移動させる(ステッ
プS4)。そして、照合手段20は、変換手段10から
出力された検査画像と画像データベース200から出力
された登録画像とを比較照合して一致率410を求める
(ステップS5)。
【0030】次に、最大一致率抽出手段30は、照合手
段20から出力された一致率410が最大値かどうかを
判定し(ステップS6)、最大値であればこの最大値を
最大一致率411として記憶する(ステップS7)。一
方、最小一致率抽出手段31は、照合手段20から出力
された一致率410が最小値かどうかを判定し(ステッ
プS8)、最小値であればこの最小値を最小一致率41
2として記憶する(ステップS9)。
【0031】また、照合手段20は、初期位置から現在
位置までの検査画像の移動量が予め設定された範囲内か
どうかを判定して(ステップS10)、移動量が設定さ
れた範囲内であれば、変換手段10に平行移動量指定信
号401を出力する。こうして、初期位置から現在位置
までの検査画像の移動量が予め設定された範囲内である
限り、ステップS4〜S9の処理が繰り返される。
【0032】検査画像の移動量が予め設定された範囲を
超えたとき(ステップS10においてNO)、演算手段
40は、最大一致率411と最小一致率412との差で
ある一致率差分413を計算する(ステップS11)。
判定手段50は、一致率差分413とあらかじめ設定さ
れたしきい値とを比較して(ステップS12)、一致率
差分413がしきい値以上である場合には同じ指紋画像
と判定し、一致率差分413がしきい値より小さい場合
には異なる指紋画像と判定する。
【0033】図3は変換手段10による検査画像の平行
移動量と照合手段20が出力する一致率410との関係
を示す図であり、図3(a)は同じ指から取得した指紋
画像同士の照合(本人照合)の場合を示し、図3(b)
は異なる指から取得した指紋画像同士の照合(他人照
合)の場合を示している。図3において、Aは本人照合
の場合における一致率差分であり、Bは他人照合の場合
における一致率差分である。
【0034】一致率差分A,Bを比較すると、一致率差
分は、本人照合の場合と他人照合の場合で明らかな違い
があることが分かる。この理由を図4に示す指紋の拡大
模式図を用いて説明する。図4(a)、図4(b)は本
人照合の場合を示し、図4(b)は図4(a)の検査画
像を矢印の方向に平行移動させた場合を示している。図
4(c)、図4(d)は他人照合の場合を示し、図4
(d)は図4(c)の検査画像を矢印の方向に平行移動
させた場合を示している。
【0035】本人照合の場合には、指紋の凸部分(黒画
素)の周期性が登録画像と検査画像で同一なので、図4
(a)の最大一致率が得られた位置の近傍で図4(b)
のように最小一致率も得られるという傾向がある。これ
に対して、指紋の凸部分の周期性が登録画像と検査画像
で異なる他人照合の場合には、図4(c)、図4(d)
のように登録画像と検査画像の交差による一致画素が多
くなり、本人照合の場合に説明したような傾向がない。
この違いが、本人照合と他人照合の間で判定指標(一致
率差分)の差が大きくなる理由である。以上のように、
本実施の形態では、本人照合と他人照合の間で判定指標
の差を拡大することができ、照合精度を向上させること
ができる。
【0036】[実施の形態の2]図5は本発明の第2の
実施の形態となる画像照合装置の照合動作を示すフロー
チャート図であり、図2と同一の処理には同一の符号を
付してある。本実施の形態においても、画像照合装置と
しての構成は実施の形態の1とほぼ同様であるので、図
1の符号を用いて説明する。本実施の形態と実施の形態
の1との違いは、処理装置300の演算手段40が一致
率差分を求める代わりに、最大一致率411を最小一致
率412で割った商を求める点と、判定手段50が演算
手段40から出力された一致率の商を判定指標として、
この商をあらかじめ設定されたしきい値と比較する点で
ある。
【0037】次に、本実施の形態の画像照合装置の動作
を説明する。ステップS1〜S10の処理は実施の形態
の1と全く同じである。初期位置から現在位置までの検
査画像の移動量が予め設定された範囲を超えたとき(ス
テップS10においてNO)、演算手段40は、最大一
致率411を最小一致率412で割った商を計算する
(ステップS13)。
【0038】判定手段50は、この一致率の商とあらか
じめ設定されたしきい値とを比較して(ステップS1
4)、一致率の商がしきい値以上である場合には同じ指
紋画像と判定し、一致率の商がしきい値より小さい場合
には異なる指紋画像と判定する。本実施の形態では、検
査画像と登録画像の最小一致率412が最大一致率41
1に対して2桁以上小さい場合に、本人照合と他人照合
の間で判定指標の差を拡大することができ、照合精度を
向上させることができる。
【0039】[実施の形態の3]図6は本発明の第3の
実施の形態となる画像照合装置の構成を示すブロック図
であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してあ
る。本実施の形態と実施の形態の1との違いは、処理装
置301が、演算手段40を持たない点と、判定手段5
0の代わりに、最大一致率411と最小一致率412の
それぞれをあらかじめ設定されたしきい値と比較して、
最大一致率411が第1のしきい値以上で、かつ最小一
致率412が第2のしきい値(第1のしきい値≧第2の
しきい値)より小さい場合のみ、検査画像と登録画像が
同じ指紋画像であると判定する判定手段51を備える点
である。
【0040】図7は本実施の形態の画像照合装置の照合
動作を示すフローチャート図であり、図2と同一の処理
には同一の符号を付してある。ステップS1〜S10の
処理は実施の形態の1と全く同じである。初期位置から
現在位置までの検査画像の移動量が予め設定された範囲
を超えたとき(ステップS10においてNO)、判定手
段51は、最大一致率抽出手段30から出力された最大
一致率411とあらかじめ設定された第1のしきい値と
を比較して(ステップS15)、最大一致率411が第
1のしきい値より小さい場合に異なる指紋画像と判定す
る。
【0041】ステップS15において最大一致率411
が第1のしきい値以上の場合、判定手段51は、最小一
致率抽出手段31から出力された最小一致率412とあ
らかじめ設定された第2のしきい値とを比較して(ステ
ップS16)、最小一致率412が第2のしきい値より
小さい場合には同じ指紋画像と判定し、最小一致率41
2が第2のしきい値以上の場合には異なる指紋画像と判
定する。
【0042】図8は変換手段10による検査画像の平行
移動量と照合手段20が出力する一致率410との関係
を示す図であり、図8(a)は同じ指から取得した指紋
画像同士の照合(本人照合)の場合を示し、図8(b)
は異なる指から取得した指紋画像同士の照合(他人照
合)の場合を示している。図18の従来の照合装置にお
いてしきい値設定が可能な一致率の範囲は図8に示すC
である。これに対して、本実施の形態では、最大一致率
だけでなく、最小一致率も判定指標に加えるため、図8
に示すC,Dの範囲内でしきい値設定が可能となる。
【0043】このように、本実施の形態では、しきい値
設定が可能な一致率の範囲を拡大することができ、照合
精度を向上させることができる。なお、第1のしきい値
と第2のしきい値を同一の値とする場合には、この値を
図8に示すCの範囲内(正確には、他人照合の場合の最
大一致率より大で、本人照合の場合の最大一致率以下の
範囲)、またはDの範囲内(正確には、他人照合の場合
の最小一致率以下で、本人照合の場合の最小一致率より
大の範囲)のいずれかに設定する。また、第1のしきい
値と第2のしきい値を異なる値とする場合には、第1の
しきい値をCの範囲内に設定し、第2のしきい値をDの
範囲内に設定すればよい。
【0044】[実施の形態の4]図9は本発明の第4の
実施の形態となる画像照合装置の構成を示すブロック図
であり、図6と同一の構成には同一の符号を付してあ
る。本実施の形態と実施の形態の3との違いは、処理装
置302が、最大一致率抽出手段30を持たない点と、
判定手段51の代わりに、最小一致率412がしきい値
より小さい場合に検査画像と登録画像が同じ指紋画像で
あると判定する判定手段52を備える点である。
【0045】図10は本実施の形態の画像照合装置の照
合動作を示すフローチャート図であり、図2と同一の処
理には同一の符号を付してある。ステップS1〜S5,
S8〜S10の処理は実施の形態の1と全く同じであ
る。初期位置から現在位置までの検査画像の移動量が予
め設定された範囲を超えたとき(ステップS10におい
てNO)、判定手段52は、最小一致率抽出手段31か
ら出力された最小一致率412とあらかじめ設定された
しきい値とを比較して(ステップS17)、最小一致率
412がしきい値より小さい場合には同じ指紋画像と判
定し、最小一致率412がしきい値以上の場合には異な
る指紋画像と判定する。
【0046】本実施の形態では、最大一致率抽出手段3
0を削減することで処理を簡易にできるため、実施の形
態の3に比べて処理時間を短縮することができる。な
お、本実施の形態では、しきい値を図8に示すDの範囲
内(正確には、他人照合の場合の最小一致率以下で、本
人照合の場合の最小一致率より大の範囲)に設定する必
要がある。
【0047】[実施の形態の5]図11は本発明の第5
の実施の形態となる画像照合装置の構成を示すブロック
図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してあ
る。本実施の形態と実施の形態の1との違いは、第1
に、処理装置303が、登録画像と検査画像の相対的な
位置ずれを大まかに補正する手段として、変換手段11
と照合手段21と記憶手段60とを備え、変換手段11
による平行移動と照合手段21による比較照合とを繰り
返す中で、最大一致率が得られたときの移動量を記憶手
段60に記憶させる点である。第2に、実施の形態の1
の変換手段10に相当する変換手段12に対して記憶手
段60から移動量を出力して、この移動量と第1の初期
位置に基づく第2の初期位置から変換手段12による検
査画像の平行移動を開始させる点である。
【0048】変換手段11は、入力された検査画像の各
画素を第1の初期位置(画像入力装置100から入力さ
れた時点の位置)から後述する平行移動量指定信号40
2に従って一定量だけ平行移動させた検査画像を出力す
る。照合手段21は、変換手段11から出力された検査
画像と画像データベース200から出力された登録画像
とにおいて、同一位置の画素ごとに輝度値を比較照合し
て、輝度値が一致する黒画素の数を予め設定された照合
領域内で集計し、集計した一致画素数を登録画像の黒画
素数で割ることにより、検査画像と登録画像の一致率4
14を求める。
【0049】さらに、照合手段21は、第1の初期位置
から現在位置(変換手段11による平行移動が行われた
後の位置)までの検査画像の移動量を表す移動量信号4
03を記憶手段60に出力すると共に、この移動量が予
め設定された第1の範囲内である場合、検査画像の平行
移動と一致率の算出とを再度実行するために、変換手段
11に対して検査画像の1回当たりの移動量を指定する
平行移動量指定信号402を出力する。変換手段11
は、平行移動量指定信号402で指定された量だけ検査
画像を平行移動させる。ここで、第1の範囲は、実施の
形態の1の照合手段20に設定された範囲と同じであ
る。
【0050】記憶手段60は、照合手段21から出力さ
れた一致率414が最大となるとき照合手段21から出
力されている移動量信号403を記憶して、これを移動
量信号404として変換手段12に出力する。変換手段
12は、前記第1の初期位置に移動量信号404が表す
移動量を加えた位置を第2の初期位置として、画像入力
装置100から入力された検査画像を第2の初期位置に
移動させた上で、この検査画像の各画素を平行移動量指
定信号401に従って一定量だけ平行移動させた検査画
像を出力する。
【0051】照合手段22は、変換手段12から出力さ
れた検査画像と画像データベース200から出力された
登録画像の一致率410を照合手段20と同様にして求
める。さらに、照合手段22は、第2の初期位置から現
在位置(変換手段12による平行移動が行われた後の位
置)までの検査画像の移動量が予め設定された第2の範
囲内である場合、検査画像の1回当たりの移動量を指定
する平行移動量指定信号401を出力する。変換手段1
2は、平行移動量指定信号401で指定された量だけ検
査画像を平行移動させる。ここで、第2の範囲は前記第
1の範囲より小さい範囲に設定される。
【0052】図12は本実施の形態の画像照合装置の照
合動作を示すフローチャート図であり、図2と同一の処
理には同一の符号を付してある。まず、画像入力装置1
00は、センサ上に置かれた指の指紋を検出して、検査
画像を生成する(ステップS1)。処理装置303は、
画像入力装置100から検査画像が入力され(ステップ
S18)、画像データベース200から登録画像が入力
されると(ステップS19)、変換手段11によって検
査画像を平行移動させる(ステップS20)。そして、
照合手段21は、変換手段11から出力された検査画像
と画像データベース200から出力された登録画像とを
比較照合して一致率414を求める(ステップS2
1)。
【0053】記憶手段60は、照合手段21から出力さ
れた一致率414が最大値かどうかを判定し(ステップ
S22)、最大値であれば、このとき照合手段21から
出力されている移動量信号403を記憶する(ステップ
S23)。照合手段21は、第1の初期位置から現在位
置までの検査画像の移動量が予め設定された第1の範囲
内かどうかを判定して(ステップS24)、移動量が第
1の範囲内であれば、変換手段11に平行移動量指定信
号402を出力する。こうして、第1の初期位置から現
在位置までの検査画像の移動量が第1の範囲内である限
り、ステップS20〜S23の処理が繰り返される。検
査画像の移動量が第1の範囲を超えたとき(ステップS
24においてNO)、記憶手段60は、記憶していた移
動量信号403を移動量信号404として出力する。
【0054】そして、検査画像の移動量が第1の範囲を
超えたとき、変換手段12は、前記第1の初期位置に移
動量信号404が表す移動量を加えた位置を第2の初期
位置として、画像入力装置100から入力された検査画
像を第2の初期位置に移動させる(ステップS25)。
そして、変換手段12は、この検査画像を平行移動量指
定信号401に従って平行移動させる(ステップS2
6)。
【0055】照合手段22は、変換手段12から出力さ
れた検査画像と画像データベース200から出力された
登録画像とを比較照合して一致率410を求める(ステ
ップS27)。ステップS6〜S9の処理は実施の形態
の1と全く同じである。照合手段22は、第2の初期位
置から現在位置までの検査画像の移動量が予め設定され
た第2の範囲内かどうかを判定して(ステップS2
8)、移動量が第2の範囲内であれば、変換手段12に
平行移動量指定信号401を出力する。このようにし
て、第2の初期位置から現在位置までの検査画像の移動
量が第2の範囲内である限り、ステップS26,S2
7,S6〜S9の処理が繰り返される。ステップS1
1,S12の処理は実施の形態の1と全く同じである。
【0056】本実施の形態では、登録画像と検査画像の
相対的な位置ずれを大まかに補正するために第1の範囲
内で最大一致率を求め、この最大一致率が得られた位置
を第2の初期位置として第1の範囲より小さい第2の範
囲内で実施の形態の1で説明した処理を実行するので、
実施の形態の1の照合手段20に設定される範囲と前記
第1の範囲とを同じにすれば、第1の範囲内では最大一
致率だけを求めればよいので、実施の形態の1に比べて
処理時間を短縮することができる。
【0057】[実施の形態の6]実施の形態の5では、
照合手段21が一致率を求める照合領域の大きさと照合
手段22が一致率を求める照合領域の大きさを同一とし
ているが、照合手段21が一致率を求める第2の照合領
域の大きさを照合手段22が一致率を求める第1の照合
領域の大きさより小さくしてもよい。この場合にも、画
像照合装置としての構成及びその照合動作は、図11、
図12で示した通りである。こうして、本実施の形態で
は、登録画像と検査画像の相対的な位置ずれを大まかに
補正するときに、比較照合する画素数を削減することが
できるので、実施の形態の5に比べて処理時間を短縮す
ることができる。
【0058】[実施の形態の7]実施の形態の5では、
登録画像と検査画像の相対的な位置ずれを大まかに補正
するために照合手段21が出力する平行移動量指定信号
402と、最大一致率と最小一致率を求めるために照合
手段22が出力する平行移動量指定信号401の違いに
ついて言及していないが、平行移動量指定信号402が
表す1回当たりの移動量を平行移動量指定信号401が
表す1回当たりの移動量より大きくしてもよい。この場
合にも、画像照合装置としての構成及びその照合動作
は、図11、図12で示した通りである。
【0059】こうして、本実施の形態では、登録画像と
検査画像の相対的な位置ずれを大まかに補正するときの
検査画像の1回当たりの移動量を大きくするので、変換
手段11による平行移動処理の回数と照合手段21によ
る比較照合の回数を削減することができ、実施の形態の
5に比べて処理時間を短縮することができる。なお、実
施の形態の5〜7では、処理装置303の基になる構成
として実施の形態の1の処理装置300を用いている
が、実施の形態の2〜4の構成を用いてもよい。すなわ
ち、図6、図9に示す変換手段10の代わりに変換手段
12を用いて、この変換手段12に記憶手段60から移
動量信号404を与えるようにしてもよい。
【0060】[実施の形態の8]図13は、本発明の第
8の実施の形態となる画像照合装置の構成を示すブロッ
ク図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付して
ある。本実施の形態と実施の形態の1との違いは、処理
装置304が、登録画像と検査画像の相対的な位置ずれ
を大まかに補正する手段として、基準点検出手段70と
補正量演算手段80とを備え、実施の形態の1の変換手
段10に相当する変換手段13に対して補正量演算手段
80から移動量を出力して、この移動量と第1の初期位
置に基づく第2の初期位置から変換手段13による検査
画像の平行移動を開始させる点である。
【0061】基準点検出手段70は、画像入力装置10
0から出力された検査画像と画像データベース200か
ら出力された登録画像の各々について、近似的中心点な
どの画像の基準点を検出して、検査画像の基準点の座標
420と登録画像の基準点の座標421を出力する。近
似的中心点の検索は、例えば長方形の各辺の平行線との
交点数を用いて、逐次に中心位置に接近する方法(参考
文献:伊藤ほか,”中心点に着目した指紋画像の一分類
法,”信学技法,PRU89−79,pp15−22,
1989)などによって実現できる。なお、指紋画像の
場合、近似的中心点は指紋の曲率が大きい位置となる。
【0062】補正量演算手段80は、基準点検出手段7
0によって検出された検査画像の基準点の位置と登録画
像の基準点の位置とを一致させるのに必要な検査画像の
平行移動量を求めて、この平行移動量を表す移動量信号
407を出力する。この補正量演算手段80は、検査画
像の基準点の位置ベクトルと登録画像の基準点の位置ベ
クトルとの差を求めて平行移動量とする方法によって実
現できる。
【0063】変換手段13は、第1の初期位置に移動量
信号407が表す移動量を加えた位置を第2の初期位置
として、画像入力装置100から入力された検査画像を
第2の初期位置に移動させた上で、この検査画像の各画
素を平行移動量指定信号401に従って一定量だけ平行
移動させた検査画像を出力する。
【0064】図14は本実施の形態の画像照合装置の照
合動作を示すフローチャート図であり、図2と同一の処
理には同一の符号を付してある。まず、画像入力装置1
00は、センサ上に置かれた指の指紋を検出して、検査
画像を生成する(ステップS1)。処理装置304は、
画像入力装置100から検査画像が入力され(ステップ
S29)、画像データベース200から登録画像が入力
されると(ステップS30)、基準点検出手段70によ
って検査画像と登録画像のそれぞれの基準点を検出する
(ステップS31)。
【0065】補正量演算手段80は、検査画像の基準点
の位置と登録画像の基準点の位置とを一致させるのに必
要な検査画像の平行移動量を求めて、この平行移動量を
表す移動量信号407を出力する(ステップS32)。
次に、変換手段13は、前記第1の初期位置に移動量信
号407が表す移動量を加えた位置を第2の初期位置と
して、画像入力装置100から入力された検査画像を第
2の初期位置に移動させる(ステップS33)。そし
て、変換手段13は、この検査画像を平行移動量指定信
号401に従って平行移動させる(ステップS34)。
ステップS5〜S12の処理は実施の形態の1と全く同
じである。
【0066】本実施の形態では、登録画像と検査画像の
相対的な位置ずれを大まかに補正するために基準点検出
手段70によって検査画像と登録画像のそれぞれの基準
点を検出し、これらの基準点が一致する位置を第2の初
期位置として実施の形態の1で説明した処理を実行する
ので、実施の形態の1に比べて処理時間を短縮すること
ができる。
【0067】なお、本実施の形態では、処理装置304
の基になる構成として実施の形態の1の処理装置300
を用いているが、実施の形態の2〜4の構成を用いても
よい。すなわち、図6、図9に示す変換手段10の代わ
りに変換手段13を用いて、この変換手段13に補正量
演算手段80から移動量信号407を与えるようにして
もよい。
【0068】[実施の形態の9]また、図15に示すよ
うに実施の形態の5,8の構成を組み合わせてもよい。
図15において、図11、図13と同一の構成には同一
の符号を付してある。変換手段14は、第1の初期位置
に移動量信号407が表す移動量を加えた位置を新たな
第1の初期位置として、画像入力装置100から入力さ
れた検査画像をこの新たな第1の初期位置に移動させた
上で、この検査画像の各画素を平行移動量指定信号40
2に従って一定量だけ平行移動させた検査画像を出力す
る。
【0069】図16は本実施の形態の画像照合装置の照
合動作を示すフローチャート図であり、図2、図12、
図14と同一の処理には同一の符号を付してある。ステ
ップS1,S29〜S32の処理は実施の形態の8と全
く同じである。変換手段14は、第1の初期位置に移動
量信号407が表す移動量を加えた位置を新たな第1の
初期位置として、画像入力装置100から入力された検
査画像をこの新たな第1の初期位置に移動させる(ステ
ップS35)。そして、変換手段14は、この検査画像
を平行移動量指定信号402に従って平行移動させる
(ステップS36)。
【0070】ステップS22〜S24、S2、S3、S
25〜S27、S6〜S9、S28、S11、S12の
処理は実施の形態の5と全く同じである。こうして、本
実施の形態では、実施の形態の5による処理高速化の効
果と、実施の形態の8による処理高速化の効果を同時に
得ることができる。
【0071】[実施の形態の10]図17は本発明の第
10の実施の形態となる画像照合装置の構成を示すブロ
ック図である。実施の形態の1〜9で示した画像照合装
置の構成はコンピュータ306で実現することができ
る。このコンピュータ306は、CPU400、ROM
(Read Only Memory)401、RAM(Random Access M
emory )402、フロッピィディスク装置等の補助記憶
装置403、ハードディスク装置等の大容量の補助記憶
装置404、映像出力のためのディスプレイ装置(不図
示)とのインタフェースとなるインタフェース装置40
5、キーボード(不図示)とのインタフェースとなるイ
ンタフェース装置406、画像入力装置100とのイン
タフェースとなるインタフェース装置407といった構
成を有している。
【0072】画像データベース200は、RAM402
あるいは補助記憶装置404で実現することができる。
図17の装置において、本発明の画像照合方法を実現さ
せるためのプログラムは、フロッピィディスク、CD−
ROM、メモリカード等の記録媒体に記録された状態で
提供される。この記録媒体をコンピュータ306の補助
記憶装置403に挿入すると、媒体に記録されたプログ
ラムが読み取られる。そして、CPU400は、読み込
んだプログラムをRAM402あるいは補助記憶装置4
04に書き込み、このプログラムに従って実施の形態の
1〜9で説明したような処理を実行する。こうして、実
施の形態の1〜9と同様の処理を実現することができ
る。
【0073】なお、以上の実施の形態の1〜10では、
照合する画像が指紋画像である場合について説明した
が、動物の鼻紋や虹彩やテクスチャーパターンなどのよ
うに周期性をもつ画像であれば、本発明を適用すること
ができる。また、照合手段20〜22は、検査画像と登
録画像において輝度値が完全に一致する黒画素を一致画
素としているが、輝度値が完全に一致する白画素を一致
画素として、一致画素数/登録画像の白画素数、または
一致画素数×2/(登録画像の白画素数+検査画像の白
画素数)を一致率としてもよい。また、以上の実施の形
態では、登録画像と検査画像を2値画像としているが、
2値化処理する前の例えば256階調の濃淡画像を用い
てもよい。この場合には、検査画像と登録画像の輝度値
の差が所定の範囲内にある画素を一致画素とすればよ
い。
【0074】また、変換手段10〜14は、検査画像と
登録画像の位置ずれを補正するために検査画像を平行移
動させているが、検査画像を回転させてもよく、平行移
動と回転の両方を実行してもよい。平行移動と回転の両
方を実行する場合には、位置ずれだけでなく角度ずれも
補正することができる。平行移動と回転の両方を実行す
る場合には、例えば検査画像を一定角度だけ回転させた
後、前記のように検査画像の平行移動を繰り返し、平行
移動量の合計が予め設定された範囲を超えた時点で、再
び検査画像を一定角度だけ回転させ、検査画像の平行移
動を繰り返すといった処理を行えばよい。
【0075】ただし、平行移動と回転の両方を実行する
場合には、平行移動量と回転角度のそれぞれの範囲を照
合手段20〜22に設定する必要がある。照合手段20
〜22は、第1または第2の初期位置から現在位置まで
の検査画像の移動量が予め設定された平行移動量の範囲
内であれば、検査画像の1回当たりの移動量を指定する
平行移動量指定信号401,402を出力し、第1また
は第2の初期位置から現在位置までの検査画像の回転角
度が予め設定された回転角度の範囲内であれば、検査画
像の1回当たりの回転角度を指定する回転角度指定信号
を出力する。回転だけを行う場合には、回転角度指定信
号を出力する。
【0076】変換手段10〜14は、平行移動量指定信
号401,402に従って検査画像を平行移動させ、回
転角度指定信号に従って検査画像を回転させる。また、
平行移動と回転の両方を実行する場合、照合手段21
は、第1の初期位置から現在位置までの検査画像の移動
量を表す移動量信号403と、第1の初期位置から現在
位置までの検査画像の回転角度を表す角度信号とを出力
し、記憶手段60は、一致率414が最大となるとき照
合手段21から出力されている移動量信号403と角度
信号とを記憶して変換手段12に出力する。
【0077】また、平行移動と回転の両方を実行する場
合、基準点検出手段70で登録画像と検査画像のそれぞ
れについて複数の基準点を求めると、補正量演算手段8
0は、検査画像の基準点の位置と登録画像の基準点の位
置とを一致させるのに必要な検査画像の回転角度を求め
て、この回転角度を表す角度信号を出力する。変換手段
12〜14は、記憶手段60または補正量演算手段80
から出力された角度信号が表す回転角度を第1の初期位
置に加えた位置を新たな第1の初期位置または第2の初
期位置とする。また、変換手段10〜14の処理は、検
査画像を対象とする代わりに、登録画像を対象として実
行してもよい。
【0078】
【発明の効果】本発明によれば、変換手段、照合手段、
最大一致率抽出手段、最小一致率抽出手段、最大一致率
抽出手段から出力された最大一致率と最小一致率抽出手
段から出力された最小一致率との差分を求める演算手
段、及び演算手段から出力された差分が予め設定された
しきい値以上の場合に第1の画像と第2の画像が同一で
あると判定する判定手段を設けることにより、本人照合
と他人照合の間で判定指標(一致率の差分)の差を拡大
することができ、照合精度を向上させることができる。
【0079】また、変換手段、照合手段、最大一致率抽
出手段、最小一致率抽出、最大一致率抽出手段から出力
された最大一致率を最小一致率抽出手段から出力された
最小一致率で割った商を求める演算手段、及び演算手段
から出力された商が予め設定されたしきい値以上の場合
に第1の画像と第2の画像が同一であると判定する判定
手段を設けることにより、第1の画像と第2の画像の最
小一致率が最大一致率に対して2桁以上小さい場合に、
本人照合と他人照合の間で判定指標(一致率の商)の差
を拡大することができ、照合精度を向上させることがで
きる。
【0080】また、変換手段、照合手段、最大一致率抽
出手段、最小一致率抽出、及び最大一致率抽出手段から
出力された最大一致率が予め設定された第1のしきい値
以上で、かつ最小一致率抽出手段から出力された最小一
致率が予め設定された第2のしきい値(第1のしきい値
≧第2のしきい値)より小さい場合に第1の画像と第2
の画像が同一であると判定する判定手段を設けることに
より、しきい値設定が可能な一致率の範囲を拡大するこ
とができ、照合精度を向上させることができる。
【0081】また、変換手段、照合手段、最小一致率抽
出、及び最小一致率抽出手段から出力された最小一致率
が予め設定されたしきい値より小さい場合に第1の画像
と第2の画像が同一であると判定する判定手段を設ける
ことにより、最大一致率抽出手段を削減することで処理
を簡易にできるため、処理時間を短縮することができ
る。
【0082】また、第2の変換手段、第2の照合手段及
び記憶手段を設け、変換手段に予め設定される範囲を第
2の変換手段に予め設定される範囲よりも小さくし、変
換手段が、記憶手段で記憶された平行移動量、回転角度
または平行移動量及び回転角度を第1の初期位置に加え
た位置を第2の初期位置として、この第2の初期位置に
第1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対して
平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理
を実行することにより、登録画像と検査画像の相対的な
位置ずれを大まかに補正するための第2の変換手段、第
2の照合手段及び記憶手段では最大一致率だけを求めれ
ばよいので、処理時間を短縮することができる。
【0083】また、第2の照合手段が一致率を求める照
合領域を、照合手段が一致率を求める照合領域よりも小
さくすることにより、登録画像と検査画像の相対的な位
置ずれを大まかに補正するときに、比較照合する画素数
を削減することができるので、処理時間を短縮すること
ができる。
【0084】また、第2の変換手段が第1の画像に対し
て実行する1回当たりの平行移動量、回転角度または平
行移動量及び回転角度を、変換手段が第1の画像に対し
て実行する1回当たりの平行移動量、回転角度または平
行移動量及び回転角度よりも大きくすることにより、登
録画像と検査画像の位置ずれを大まかに補正するときの
検査画像の1回当たりの移動量を大きくするので、第2
の変換手段による平行移動処理の回数と第2の照合手段
による比較照合の回数を削減することができ、処理時間
を短縮することができる。
【0085】また、基準点検出手段及び補正量演算手段
を設け、変換手段が、補正量演算手段で得られた平行移
動量、回転角度または平行移動量及び回転角度を第1の
初期位置に加えた位置を第2の初期位置として、この第
2の初期位置に第1の画像を移動させた上で、この第1
の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少なく
とも1つの処理を実行することにより、登録画像と検査
画像の位置ずれを大まかに補正するために基準点検出手
段によって検査画像と登録画像の基準点を検出し、これ
らの基準点が一致する位置を第2の初期位置とするの
で、処理時間を短縮することができる。
【0086】また、基準点検出手段及び補正量演算手段
を設け、第2の変換手段が、補正量演算手段で得られた
平行移動量、回転角度または平行移動量及び回転角度を
第1の初期位置に加えた位置を新たな第1の初期位置と
して、この第1の初期位置に第1の画像を移動させた上
で、この第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理
のうち少なくとも1つの処理を実行することにより、第
2の変換手段、第2の照合手段及び記憶手段による処理
高速化の効果と、基準点検出手段及び補正量演算手段に
よる処理高速化の効果を同時に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態となる画像照合装
置の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1の画像照合装置の照合動作を示すフロー
チャート図である。
【図3】 本発明の第1の実施の形態における検査画像
の平行移動量と一致率との関係を示す図である。
【図4】 本発明の第1の実施の形態の原理を説明する
ための指紋の拡大模式図である。
【図5】 本発明の第2の実施の形態となる画像照合装
置の照合動作を示すフローチャート図である。
【図6】 本発明の第3の実施の形態となる画像照合装
置の構成を示すブロック図である。
【図7】 図6の画像照合装置の照合動作を示すフロー
チャート図である。
【図8】 本発明の第3の実施の形態における検査画像
の平行移動量と一致率との関係を示す図である。
【図9】 本発明の第4の実施の形態となる画像照合装
置の構成を示すブロック図である。
【図10】 図9の画像照合装置の照合動作を示すフロ
ーチャート図である。
【図11】 本発明の第5の実施の形態となる画像照合
装置の構成を示すブロック図である。
【図12】 図11の画像照合装置の照合動作を示すフ
ローチャート図である。
【図13】 本発明の第8の実施の形態となる画像照合
装置の構成を示すブロック図である。
【図14】 図13の画像照合装置の照合動作を示すフ
ローチャート図である。
【図15】 本発明の第9の実施の形態となる画像照合
装置の構成を示すブロック図である。
【図16】 図15の画像照合装置の照合動作を示すフ
ローチャート図である。
【図17】 本発明の第10の実施の形態となる画像照
合装置の構成を示すブロック図である。
【図18】 従来の指紋照合装置の構成を示すブロック
図である。
【図19】 図18の指紋照合装置の照合動作を示すフ
ローチャート図である。
【符号の説明】
100…画像入力装置、200…画像データベース、3
00、301、302、303、304、305…処理
装置、10、11、12、13、14…変換手段、2
0、21、22…照合手段、30…最大一致率抽出手
段、31…最小一致率抽出手段、40…演算手段、5
0、51、52…判定手段、60…記憶手段、70…基
準点検出手段、80…補正量演算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B043 BA02 DA04 EA04 EA12 EA15 GA01 GA11 5L096 BA15 EA15 EA16 EA17 EA43 GA51 HA08 JA06 JA13

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の画像と第2の画像が同一かどうか
    を判定する画像照合装置において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像を出力する変換
    手段と、 この変換手段の毎回の処理毎に、前記変換手段から出力
    される第1の画像と第2の画像とを比較照合して一致率
    を求める照合手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最大一致率
    を求める最大一致率抽出手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最小一致率
    を求める最小一致率抽出手段と、 前記最大一致率抽出手段から出力された最大一致率と前
    記最小一致率抽出手段から出力された最小一致率との差
    分を求める演算手段と、 この演算手段から出力された差分が予め設定されたしき
    い値以上の場合に前記第1の画像と第2の画像が同一で
    あると判定する判定手段とを備えることを特徴とする画
    像照合装置。
  2. 【請求項2】 第1の画像と第2の画像が同一かどうか
    を判定する画像照合装置において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像を出力する変換
    手段と、 この変換手段の毎回の処理毎に、前記変換手段から出力
    される第1の画像と第2の画像とを比較照合して一致率
    を求める照合手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最大一致率
    を求める最大一致率抽出手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最小一致率
    を求める最小一致率抽出手段と、 前記最大一致率抽出手段から出力された最大一致率を前
    記最小一致率抽出手段から出力された最小一致率で割っ
    た商を求める演算手段と、 この演算手段から出力された商が予め設定されたしきい
    値以上の場合に前記第1の画像と第2の画像が同一であ
    ると判定する判定手段とを備えることを特徴とする画像
    照合装置。
  3. 【請求項3】 第1の画像と第2の画像が同一かどうか
    を判定する画像照合装置において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像を出力する変換
    手段と、 この変換手段の毎回の処理毎に、前記変換手段から出力
    される第1の画像と第2の画像とを比較照合して一致率
    を求める照合手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最大一致率
    を求める最大一致率抽出手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最小一致率
    を求める最小一致率抽出手段と、 前記最大一致率抽出手段から出力された最大一致率が予
    め設定された第1のしきい値以上で、かつ前記最小一致
    率抽出手段から出力された最小一致率が予め設定された
    第2のしきい値(第1のしきい値≧第2のしきい値)よ
    り小さい場合に前記第1の画像と第2の画像が同一であ
    ると判定する判定手段とを備えることを特徴とする画像
    照合装置。
  4. 【請求項4】 第1の画像と第2の画像が同一かどうか
    を判定する画像照合装置において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像を出力する変換
    手段と、 この変換手段の毎回の処理毎に、前記変換手段から出力
    される第1の画像と第2の画像とを比較照合して一致率
    を求める照合手段と、 この照合手段から出力された一致率の中から最小一致率
    を求める最小一致率抽出手段と、 前記最小一致率抽出手段から出力された最小一致率が予
    め設定されたしきい値より小さい場合に前記第1の画像
    と第2の画像が同一であると判定する判定手段とを備え
    ることを特徴とする画像照合装置。
  5. 【請求項5】 第1の初期位置にある前記第1の画像に
    対して平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つ
    の処理を予め設定された範囲内で一定量毎に繰り返し実
    行し、処理後の第1の画像を出力する第2の変換手段
    と、 この第2の変換手段の毎回の処理毎に、前記第2の変換
    手段から出力される第1の画像と第2の画像とを比較照
    合して一致率を求める第2の照合手段と、 この第2の照合手段から出力された一致率が最大となる
    とき、第1の初期位置から現在位置までの第1の画像の
    平行移動量、回転角度または平行移動量及び回転角度の
    両方を記憶する記憶手段とを備え、 請求項1、2、3または4記載の前記変換手段は、前記
    記憶手段で記憶された平行移動量、回転角度または平行
    移動量及び回転角度を前記第1の初期位置に加えた位置
    を第2の初期位置として、この第2の初期位置に前記第
    1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対して平
    行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理を
    実行することを特徴とする請求項1、2、3または4記
    載の画像照合装置。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3または4記載の前記変
    換手段に予め設定される範囲を、請求項5記載の前記第
    2の変換手段に予め設定される範囲よりも小さくするこ
    とを特徴とする請求項5記載の画像照合装置。
  7. 【請求項7】 請求項5記載の前記第2の照合手段が前
    記一致率を求める照合領域を、請求項1、2、3または
    4記載の前記照合手段が前記一致率を求める照合領域よ
    りも小さくすることを特徴とする請求項5記載の画像照
    合装置。
  8. 【請求項8】 請求項5記載の前記第2の変換手段が前
    記第1の画像に対して実行する1回当たりの平行移動
    量、回転角度または平行移動量及び回転角度を、請求項
    1、2、3または4記載の前記変換手段が前記第1の画
    像に対して実行する1回当たりの平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度よりも大きくすることを
    特徴とする請求項5記載の画像照合装置。
  9. 【請求項9】 第1の初期位置にある前記第1の画像と
    前記第2の画像のそれぞれの基準点を検出する基準点検
    出手段と、 前記第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
    せるのに必要な前記第1の画像の平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演
    算手段とを備え、 請求項1、2、3または4記載の前記変換手段は、前記
    補正量演算手段で得られた平行移動量、回転角度または
    平行移動量及び回転角度を前記第1の初期位置に加えた
    位置を第2の初期位置として、この第2の初期位置に前
    記第1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対し
    て平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処
    理を実行することを特徴とする請求項1、2、3または
    4記載の画像照合装置。
  10. 【請求項10】 第1の初期位置にある前記第1の画像
    と前記第2の画像のそれぞれの基準点を検出する基準点
    検出手段と、 前記第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
    せるのに必要な前記第1の画像の平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演
    算手段とを備え、 請求項5記載の前記第2の変換手段は、前記補正量演算
    手段で得られた平行移動量、回転角度または平行移動量
    及び回転角度を前記第1の初期位置に加えた位置を新た
    な第1の初期位置として、この第1の初期位置に前記第
    1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対して平
    行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理を
    実行することを特徴とする請求項5記載の画像照合装
    置。
  11. 【請求項11】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合方法において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最大一致率を求めてメモリに格納す
    る最大一致率抽出手順と、 前記一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最大一致率と前記最小一致率との差分を求めてメモ
    リに格納する演算手順と、 この差分が予め設定されたしきい値以上の場合に前記第
    1の画像と第2の画像が同一であると判定する判定手順
    とを有することを特徴とする画像照合方法。
  12. 【請求項12】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合方法において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最大一致率を求めてメモリに格納す
    る最大一致率抽出手順と、 前記一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最大一致率を前記最小一致率で割った商を求めてメ
    モリに格納する演算手順と、 この商が予め設定されたしきい値以上の場合に前記第1
    の画像と第2の画像が同一であると判定する判定手順と
    を有することを特徴とする画像照合方法。
  13. 【請求項13】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合方法において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最大一致率を求めてメモリに格納す
    る最大一致率抽出手順と、 前記一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最大一致率が予め設定された第1のしきい値以上
    で、かつ前記最小一致率が予め設定された第2のしきい
    値(第1のしきい値≧第2のしきい値)より小さい場合
    に前記第1の画像と第2の画像が同一であると判定する
    判定手順とを有することを特徴とする画像照合方法。
  14. 【請求項14】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合方法において、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最小一致率が予め設定されたしきい値より小さい場
    合に前記第1の画像と第2の画像が同一であると判定す
    る判定手順とを有することを特徴とする画像照合方法。
  15. 【請求項15】 請求項11、12、13または14記
    載の各手順の前に、 第1の初期位置にある前記第1の画像に対して平行移動
    処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理を予め設
    定された範囲内で一定量毎に繰り返し実行し、処理後の
    第1の画像をメモリに格納する第2の変換手順と、 この第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と前記第2の画像とを比較照合して一致率を
    求めてメモリに格納する第2の照合手順と、 この一致率が最大となるとき、第1の初期位置から現在
    位置までの第1の画像の平行移動量、回転角度または平
    行移動量及び回転角度の両方をメモリに格納する記憶手
    順とを有し、 請求項11、12、13または14記載の前記変換手順
    は、前記メモリに格納された平行移動量、回転角度また
    は平行移動量及び回転角度を前記第1の初期位置に加え
    た位置を第2の初期位置として、この第2の初期位置に
    前記第1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対
    して平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの
    処理を実行する手順であることを特徴とする請求項1
    1、12、13または14記載の画像照合方法。
  16. 【請求項16】 請求項11、12、13または14記
    載の前記変換手順で予め設定される範囲を、請求項15
    記載の前記第2の変換手順で予め設定される範囲よりも
    小さくすることを特徴とする請求項15記載の画像照合
    方法。
  17. 【請求項17】 請求項15記載の前記第2の照合手順
    で前記一致率を求める照合領域を、請求項11、12、
    13または14記載の前記照合手順で前記一致率を求め
    る照合領域よりも小さくすることを特徴とする請求項1
    5記載の画像照合方法。
  18. 【請求項18】 請求項15記載の前記第2の変換手順
    で前記第1の画像に対して実行する1回当たりの平行移
    動量、回転角度または平行移動量及び回転角度を、請求
    項11、12、13または14記載の前記変換手順で前
    記第1の画像に対して実行する1回当たりの平行移動
    量、回転角度または平行移動量及び回転角度よりも大き
    くすることを特徴とする請求項15記載の画像照合方
    法。
  19. 【請求項19】 請求項11、12、13または14記
    載の各手順の前に、 第1の初期位置にある前記第1の画像と前記第2の画像
    のそれぞれの基準点を検出する基準点検出手順と、 前記第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
    せるのに必要な前記第1の画像の平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演
    算手順とを有し、 請求項11、12、13または14記載の前記変換手順
    は、前記補正量演算手順で得られた平行移動量、回転角
    度または平行移動量及び回転角度を前記第1の初期位置
    に加えた位置を第2の初期位置として、この第2の初期
    位置に前記第1の画像を移動させた上で、この第1の画
    像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも
    1つの処理を実行する手順であることを特徴とする請求
    項11、12、13または14記載の画像照合方法。
  20. 【請求項20】 請求項15記載の各手順の前に、 第1の初期位置にある前記第1の画像と前記第2の画像
    のそれぞれの基準点を検出する基準点検出手順と、 前記第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
    せるのに必要な前記第1の画像の平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演
    算手順とを有し、 請求項15記載の前記第2の変換手順は、前記補正量演
    算手順で得られた平行移動量、回転角度または平行移動
    量及び回転角度を前記第1の初期位置に加えた位置を新
    たな第1の初期位置として、この第1の初期位置に前記
    第1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対して
    平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理
    を実行する手順であることを特徴とする請求項15記載
    の画像照合方法。
  21. 【請求項21】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合プログラムを記録した記録媒体に
    おいて、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最大一致率を求めてメモリに格納す
    る最大一致率抽出手順と、 前記一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最大一致率と前記最小一致率との差分を求めてメモ
    リに格納する演算手順と、 この差分が予め設定されたしきい値以上の場合に前記第
    1の画像と第2の画像が同一であると判定する判定手順
    とをコンピュータに実行させるための画像照合プログラ
    ムを記録した記録媒体。
  22. 【請求項22】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合プログラムを記録した記録媒体に
    おいて、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最大一致率を求めてメモリに格納す
    る最大一致率抽出手順と、 前記一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最大一致率を前記最小一致率で割った商を求めてメ
    モリに格納する演算手順と、 この商が予め設定されたしきい値以上の場合に前記第1
    の画像と第2の画像が同一であると判定する判定手順と
    をコンピュータに実行させるための画像照合プログラム
    を記録した記録媒体。
  23. 【請求項23】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合プログラムを記録した記録媒体に
    おいて、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最大一致率を求めてメモリに格納す
    る最大一致率抽出手順と、 前記一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最大一致率が予め設定された第1のしきい値以上
    で、かつ前記最小一致率が予め設定された第2のしきい
    値(第1のしきい値≧第2のしきい値)より小さい場合
    に前記第1の画像と第2の画像が同一であると判定する
    判定手順とをコンピュータに実行させるための画像照合
    プログラムを記録した記録媒体。
  24. 【請求項24】 第1の画像と第2の画像が同一かどう
    かを判定する画像照合プログラムを記録した記録媒体に
    おいて、 第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少
    なくとも1つの処理を予め設定された範囲内で一定量毎
    に繰り返し実行し、処理後の第1の画像をメモリに格納
    する変換手順と、 前記第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と第2の画像とを比較照合し一致率を求めて
    メモリに格納する照合手順と、 この一致率の中から最小一致率を求めてメモリに格納す
    る最小一致率抽出手順と、 前記最小一致率が予め設定されたしきい値より小さい場
    合に前記第1の画像と第2の画像が同一であると判定す
    る判定手順とをコンピュータに実行させるための画像照
    合プログラムを記録した記録媒体。
  25. 【請求項25】 請求項21、22、23または24記
    載の各手順の前に、 第1の初期位置にある前記第1の画像に対して平行移動
    処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理を予め設
    定された範囲内で一定量毎に繰り返し実行し、処理後の
    第1の画像をメモリに格納する第2の変換手順と、 この第1の画像に対する毎回の処理毎に、前記処理後の
    第1の画像と前記第2の画像とを比較照合して一致率を
    求めてメモリに格納する第2の照合手順と、 この一致率が最大となるとき、第1の初期位置から現在
    位置までの第1の画像の平行移動量、回転角度または平
    行移動量及び回転角度の両方をメモリに格納する記憶手
    順とを有し、 請求項21、22、23または24記載の前記変換手順
    は、前記メモリに格納された平行移動量、回転角度また
    は平行移動量及び回転角度を前記第1の初期位置に加え
    た位置を第2の初期位置として、前記第1の画像を前記
    第1の初期位置から前記第2の初期位置に移動させた上
    で、この第1の画像に対して平行移動処理及び回転処理
    のうち少なくとも1つの処理を実行する手順であること
    を特徴とする請求項21、22、23または24記載の
    画像照合プログラムを記録した記録媒体。
  26. 【請求項26】 請求項21、22、23または24記
    載の前記変換手順で予め設定される範囲を、請求項25
    記載の前記第2の変換手順で予め設定される範囲よりも
    小さくすることを特徴とする請求項25記載の画像照合
    プログラムを記録した記録媒体。
  27. 【請求項27】 請求項25記載の前記第2の照合手順
    で前記一致率を求める照合領域を、請求項21、22、
    23または24記載の前記照合手順で前記一致率を求め
    る照合領域よりも小さくすることを特徴とする請求項2
    5記載の画像照合プログラムを記録した記録媒体。
  28. 【請求項28】 請求項25記載の前記第2の変換手順
    で前記第1の画像に対して実行する1回当たりの平行移
    動量、回転角度または平行移動量及び回転角度を、請求
    項21、22、23または24記載の前記変換手順で前
    記第1の画像に対して実行する1回当たりの平行移動
    量、回転角度または平行移動量及び回転角度よりも大き
    くすることを特徴とする請求項25記載の画像照合プロ
    グラムを記録した記録媒体。
  29. 【請求項29】 請求項21、22、23または24記
    載の各手順の前に、 第1の初期位置にある前記第1の画像と前記第2の画像
    のそれぞれの基準点を検出する基準点検出手順と、 前記第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
    せるのに必要な前記第1の画像の平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演
    算手順とを有し、 請求項21、22、23または24記載の前記変換手順
    は、前記補正量演算手順で得られた平行移動量、回転角
    度または平行移動量及び回転角度を前記第1の初期位置
    に加えた位置を第2の初期位置として、この第2の初期
    位置に前記第1の画像を移動させた上で、この第1の画
    像に対して平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも
    1つの処理を実行する手順であることを特徴とする請求
    項21、22、23または24記載の画像照合プログラ
    ムを記録した記録媒体。
  30. 【請求項30】 請求項25記載の各手順の前に、 第1の初期位置にある前記第1の画像と前記第2の画像
    のそれぞれの基準点を検出する基準点検出手順と、 前記第1の画像と第2の画像の各基準点の位置を一致さ
    せるのに必要な前記第1の画像の平行移動量、回転角度
    または平行移動量及び回転角度の両方を求める補正量演
    算手順とを有し、 請求項25記載の前記第2の変換手順は、前記補正量演
    算手順で得られた平行移動量、回転角度または平行移動
    量及び回転角度を前記第1の初期位置に加えた位置を新
    たな第1の初期位置として、この第1の初期位置に前記
    第1の画像を移動させた上で、この第1の画像に対して
    平行移動処理及び回転処理のうち少なくとも1つの処理
    を実行する手順であることを特徴とする請求項25記載
    の画像照合プログラムを記録した記録媒体。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3997749B2 (ja) * 2001-10-22 2007-10-24 ソニー株式会社 信号処理方法及び装置、信号処理プログラム、並びに記録媒体
JP3823804B2 (ja) * 2001-10-22 2006-09-20 ソニー株式会社 信号処理方法及び装置、信号処理プログラム、並びに記録媒体
JP3750583B2 (ja) * 2001-10-22 2006-03-01 ソニー株式会社 信号処理方法及び装置、並びに信号処理プログラム
JP4022861B2 (ja) * 2002-04-10 2007-12-19 日本電気株式会社 指紋認証システム、指紋認証方法及び指紋認証プログラム
DE60238281D1 (de) * 2002-09-17 2010-12-23 Fujitsu Ltd Gerät zur aufzeichnung biologischer informationen und biologische informationen benutzendes berechtigungsgerät
US7305131B2 (en) * 2002-10-01 2007-12-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Extracting graphical bar codes from an input image
JP2005149455A (ja) * 2003-10-21 2005-06-09 Sharp Corp 画像照合装置、画像照合方法、画像照合プログラムおよび画像照合プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
US7693314B2 (en) * 2004-10-13 2010-04-06 Authentec, Inc. Finger sensing device for navigation and related methods
KR100765749B1 (ko) * 2005-04-26 2007-10-15 삼성전자주식회사 이진영상 압축장치 및 방법
JP4533273B2 (ja) * 2005-08-09 2010-09-01 キヤノン株式会社 画像処理装置及び画像処理方法、プログラム
JP4750047B2 (ja) * 2006-03-31 2011-08-17 株式会社リコー 位置ずれ検出装置、位置ずれ検出方法、位置ずれ検出プログラムおよび記録媒体
US20090188617A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Harsh Susan R Dog nose art
CN101751575B (zh) * 2008-12-19 2012-12-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 图像对比***及方法
JP5563231B2 (ja) * 2009-03-25 2014-07-30 日本電気株式会社 縞模様画像鑑定装置、縞模様画像鑑定方法及びプログラム
JP5505410B2 (ja) * 2009-04-06 2014-05-28 日本電気株式会社 データ処理装置、画像照合方法、プログラムおよび画像照合システム
DE102009019545B4 (de) * 2009-04-30 2018-11-22 Schattdecor Ag Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines optischen Vergleiches zwischen zumindest zwei Mustern, vorzugsweise durch Vergleich von auswählbaren Ausschnitten
TWI423145B (zh) * 2009-10-26 2014-01-11 Wistron Corp 指紋圖像檢測方法
CN102054161B (zh) * 2009-11-02 2013-09-11 纬创资通股份有限公司 指纹图像检测方法
TWI456509B (zh) * 2010-11-26 2014-10-11 Acer Inc 手指辨識方法及系統,及其電腦程式產品
KR101707002B1 (ko) * 2015-03-04 2017-02-15 숭실대학교산학협력단 복합 감지형 센서 및 제조방법
US9626596B1 (en) * 2016-01-04 2017-04-18 Bank Of America Corporation Image variation engine
US9824299B2 (en) 2016-01-04 2017-11-21 Bank Of America Corporation Automatic image duplication identification
US9875541B2 (en) * 2016-01-14 2018-01-23 Canon Kabushiki Kaisha Enhanced algorithm for the detection of eye motion from fundus images
US10192097B2 (en) * 2016-04-20 2019-01-29 Novatek Microelectronics Corp. Finger print detection apparatus and detection method thereof
CN107172267B (zh) * 2017-04-28 2021-01-29 Oppo广东移动通信有限公司 指纹识别控制方法及相关产品
US10783346B2 (en) * 2017-12-11 2020-09-22 Invensense, Inc. Enhancing quality of a fingerprint image
KR102510460B1 (ko) * 2017-12-18 2023-03-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR20200050515A (ko) 2018-11-01 2020-05-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제어 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4581760A (en) * 1983-04-27 1986-04-08 Fingermatrix, Inc. Fingerprint verification method
US4641350A (en) * 1984-05-17 1987-02-03 Bunn Robert F Fingerprint identification system
US5067162A (en) 1986-06-30 1991-11-19 Identix Incorporated Method and apparatus for verifying identity using image correlation
US4690554A (en) * 1986-12-01 1987-09-01 Froelich Ronald W Fingerprint identification device
US4983036A (en) * 1988-12-19 1991-01-08 Froelich Ronald W Secure identification system
US5633947A (en) * 1991-03-21 1997-05-27 Thorn Emi Plc Method and apparatus for fingerprint characterization and recognition using auto correlation pattern
JPH0589244A (ja) 1991-09-27 1993-04-09 Hitachi Ltd パターンマツチング方法及び装置
US6094499A (en) * 1996-08-26 2000-07-25 Yamatake-Honeywell Co., Ltd. Pattern collation apparatus

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