JP2004021491A

JP2004021491A - 生体パターン認証装置、生体パターン認証方法及びこの方法を記述したプログラム

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Publication number: JP2004021491A
Application number: JP2002174110A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Hayashi; 林　英俊
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】認証時において低解像度でも高解像度でも高速に照合を行う。
【解決手段】第１の解像度で生体パターン情報を登録する記録装置と、第１の解像度又はそれより解像度の低い第２の解像度で生体パターン情報を取得する情報読み取り装置と、記録装置に登録された第１の解像度の生体パターン情報を第２の解像度の生体パターン情報に変更する低解像度化部２０３と、情報読み取り装置により得られた生体パターン情報と記録装置からの第１の解像度の生体パターン情報又は低解像度化部からの第２の解像度の生体パターン情報とを照合する照合手段２０４と、情報読み取り装置により取得される生体パターン情報の解像度に応じて、記録装置からの第１の解像度の生体パターン情報又は低解像度化部からの第２の解像度の生体パターン情報を照合手段に入力するための切り換え手段２０５と、を有する。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋等の生体パターンの認証装置、生体パターンの認証方法及びこの方法を記述したプログラムに係り、特に解像度を切り換えて認証を行うことができる生体パターンの認証装置、生体パターンの認証方法及びこの方法を記述したプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生体情報による個人認証装置を用いた認証システムにおいて、指紋を個人認証として用いる場合、指紋の隆線部と谷間部のパターンを撮像し、それらの特徴データ（端点座標、分岐点座標、交差点座標、中心座標、隆線方向、特徴点間距離、特徴点間の隆線本数）などに変換して認証を行う。このとき例えば、隆線ピッチを読み取ることにより、子供と大人を判断し隆線ピッチの細かい子供のときはより高解像度で撮像することが知られている。
【０００３】
特開２０００−１９４８４８号では、以上のような指紋の隆線ピッチを測定し、２５μｍの画素ピッチである高解像度で、なお且つ小面積で撮像する場合と、５０μｍピッチの低解像度で大面積の撮像を行う場合の切り替えを行うものである。
【０００４】
またセンサーや認証アルゴリズムが変更されても、ユーザーに再登録作業を求めることなく、システムのバージョンアップを行うために、例えば特開２００１−０８４３７１号に開示された技術が知られている。これは登録データとして指紋などの生体情報と共に採取条件（例えば解像度）を登録し、センサー自身の解像度を変えた後に、登録データの解像度を採取条件により変えてしまうものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの特開２０００−１９４８４８号のシステムでは、登録と認証を同じモードで行う必要があり、例えば登録のとき隆線ピッチから子供と判断された後に、数年経って大人となった指紋で認証させる場合、解像度の違いから認証ができなくなる。また成長著しい子供では、登録のとき子供でも、１年も経たないうちに大人の隆線ピッチと判断されたときは個人認証を行えなくなる弊害が生じる。
【０００６】
また特開２００１−０８４３７１号のシステムでは、解像度を上げる場合においては補間などによる画像サイズ水増しのためのアルゴリズムを別途必要となり回路が複雑になる問題が見られる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の生体パターン認証装置は、第１の解像度で生体パターン情報を登録する登録手段と、
前記第１の解像度又は前記第１の解像度より解像度の低い第２の解像度で生体パターン情報を取得する取得手段と、
前記登録手段に登録された第１の解像度の生体パターン情報を前記第２の解像度の生体パターン情報に変更する変更手段と、
前記取得手段により得られた前記生体パターン情報と前記登録手段からの第１の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第２の解像度の生体パターン情報とを照合する照合手段と、
前記取得手段により取得される前記生体パターン情報の解像度に応じて、前記登録手段からの第１の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第２の解像度の生体パターン情報を前記照合手段に入力するための切り換え手段と、を有する生体パターン認証装置である。
【０００８】
本発明の生体パターン認証方法は、生体パターン情報を第１の解像度で登録し、前記生体パターン認証のために生体パターン情報を得るときに前記第１の解像度より解像度の低い第２の解像度で前記生体パターン情報を得る場合、前記登録された生体パターン情報の前記第１の解像度を前記第２の解像度に変更して、生体パターンの認証を行う生体パターン認証方法である。
【０００９】
また本発明のプログラムは、上記本発明の生体パターン認証方法を記述したプログラムである。
【００１０】
なお本発明において、認証時に取得する生体パターン情報の解像度の切り替えは撮像素子内で行うほかに、システム内メモリ、もしくはこの認証アルゴリズムを有したアプリケーションソフト内で行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、生体のパターン情報として指紋を想定した場合の本発明の認証装置のブロック図である。本システムでは大きく分けて二つのブロックに分けることができ、一つは生体パターン情報を読み取る「情報読み取り装置」と、もう一つは認証アルゴリズムを動作させる「ホストサーバー」である。なお、本実施形態では通信部により「情報読み取り装置」と「ホストサーバー」とを通信回線等を介して接続することで認証装置（認証システム）を構成しているが、コンピュータ等の情報処理装置のひとつに「情報読み取り装置」と「ホストサーバー」との各構成部材を設けて、認証装置を構成してもよい（この場合、通信部は不要となる。）。
【００１３】
まずこの「情報読み取り装置」から説明する。この情報読み取り装置において、センサー１０は指紋の隆線部と谷間部の静電容量を読み取る撮像素子か、もしくは指紋パターンを光学的に読み取る撮像素子等の指紋を読み取ることができるセンサーである。この装置では光学的に読み取るセンサーであるが、適宜、静電容量タイプのセンサーの特徴も踏まえて説明する。
【００１４】
まず、センサー１０において、指紋パターンが読まれた後、そのアナログ信号はＡＧＣ（オート・ゲイン・コントローラー）４０で適切なゲインをかけた後、Ａ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換器）７０でディジタル信号に変換される。
【００１５】
ディジタル信号に変換された指紋パターンは、センサー１０の総画素数である１フレーム分を記憶することができるメモリ８０に書き込まれる。その後「ホストサーバー」とのデータのやり取りを行う通信部１１０を経由して外部に接続された「ホストサーバー」へメモリ８０から読み出される。
【００１６】
以上が「情報読み取り装置」内のデータの流れである。
【００１７】
ここで述べた通信部１１０であるが、これは図２を用いて説明する。
【００１８】
ここでは、メモリ８０からのデータを一度、暗号化・暗号復号部１１１において暗号化を行う。その後、送受信データ作成部１１２において、パケット情報に変換し、変調・復調部１１３でそのパケット情報をネットワークに対応した伝送速度に変調し、回線インターフェース（回線Ｉ／Ｆ）１１４を介して「ホストサーバー」に送信される。
【００１９】
また図示していないが、例えば「ホストサーバー」から解像度データを変化させるようなコマンド要求信号に対しては、回線インターフェース１１４でデータを受け取り、変調・復調部１１３でデータを復調し、送受信データ作成部１１２でパケット情報を組み直し、暗号化・暗号復号部１１１で復号を行い、「情報読み取り装置」のレジスタ１２０に書き込まれる。またここではネットワークを考慮に入れて暗号化まで含んでいるが、図１の通信部１１０が１対１の通信を行う場合であれば、例えば、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）とのパラレルポート接続やＵＳＢ接続などでは暗号化までを必要とせず、その通信規格に見合ったものを作成するブロックとなる。
【００２０】
情報読み取り装置内におけるデータ以外の制御の流れとしては、レジスタ１２０の書き込まれたホストサーバーからのコマンドを制御コントローラ９０が解釈し、それぞれの動作を行わせるために信号を送信する。例えば、撮像素子内で解像度を変化させるコマンドの場合、高解像度モード、もしくは低解像度モードに切り替えるために、解像度切り替え信号をＴＧ（タイミングジェネレータ）６０に送信し、それにより撮像措置の解像度を変え、通信部１１０に送信することにより、読み出す総画素数を変更する動作を行う。
【００２１】
これにより、「ホストサーバー」という「情報読み取り装置」が接続されている外部装置からの信号に応じて撮像素子内で画像解像度を切り替えることが可能となる。また撮像素子内で解像度切り替えが不可能なものに対してはメモリ８０への書き込み動作中にデータを間引くなどで解像度変更が可能となる。
【００２２】
また解像度可変制御以外の制御としてゲインの増減、ＬＥＤの制御などが上げられる。これは例えば指紋の隆線部、谷間部の差がはっきりしない等の状況で、制御コントローラ２１０から通信部２３０、通信部１１０を通してレジスタ１２０に命令が送信され、制御コントローラ９０からＤＡ（ディジタル・アナログコントローラ）５０でディジタル信号をアナログ信号に変換して、ゲインを上げるか、もしくは下げる動作を行う。それでも光量が多い場合はＴＧ６０でＬＥＤ３０の点灯時間を減らす、もしくは消燈を行う。逆に光量が少ない場合、ＬＥＤ３０の点灯時間を長くさせる動作を行う。ここで指紋の静電容量を測定するセンサーでは、照明用のＬＥＤは必要とせず、またＡＧＣのようなゲインを逐次行うものも必要ないが、乾燥している指や、湿った指など指の状態で容量が変わる場合、ゲインを切り替える必要がある。図８は指紋パターンを光学的に読み取る画像入力装置を示す概略的構成図である。図８に示す画像入力装置では、指の両側に配置されたＬＥＤ３０で指を光照射し、指内を散乱・反射した光がセンサー（ここでは、撮像素子）１０に入射し、指の指紋を読み取るようになっている。また、三角プリズムの一面の指を配し、他の一面にＬＥＤを配し、さらに他の一面に撮像素子を配してＬＥＤからの光を指に照射し、その反射光を撮像素子に入射する構成であってもよい。
【００２３】
またこの情報読み取り装置には人体検知素子２０が備え付けられている。これは登録、認証時に、例えば人体の電気抵抗を検知する、または赤外線を用いて人体の熱を感知するものである。これはレジスタ１２０に格納するため、一度Ａ／Ｄ変換器７０によりディジタル値に変換させる。この人体検知素子２０からＡ／Ｄ変換器７０を通過するデータはセンサー１０が停止している時に主に使用するが、センサー１０からの画像の垂直ブランキング時間、若しくは水平ブランキング時間などの有効な画像データでない時に、すばやく切り替えて人体検知素子２０からのデータのために使用することも可能である。またこのレジスタ１２０に書き込まれた人体検知の値は、回線が使用されていない限り、ホストサーバーからの要求により自由に取りだせるものである。
【００２４】
またこのレジスタ１２０には制御コントローラ９０におけるステータスを書き込むことができ、ホストは回線が使用されてない限り今現在の情報読み取り装置がどういう状態にあるのか把握することができる。
【００２５】
以上が、図１の情報読み取り装置内におけるブロックの説明である。
【００２６】
次に「ホストサーバー」でのデータの流れについて説明する。「情報読み取り装置」からの指紋データを「ホストサーバー」内の通信部２３０が受ける。これは図２と同じ構成であり、回線Ｉ／Ｆ１１４がデータを受け、変調・復調部１１３で復調を行い、送受信データ作成部１１２でパケット情報をデータに組み直す。
【００２７】
その後、演算処理部２００内において演算処理を行うが、これは次の図３を用いて説明と行う。ここでは情報読み取り装置からの画像データを特徴点抽出部２０１で指紋パターンの端点や分岐点を抽出する。またここでは抽出された特徴点の数量を、ある閾値以下のときにエラー信号を通信部２３０に送信し、その情報に基づき情報読み取り装置はゲインを調整する、もしくはＬＥＤの強度を調整する、もしくはＬＥＤの点灯時間を変化させるなどして、閾値以上に特徴点が抽出されるようにフィードバックされる。
【００２８】
その後座標化部２０２でそれぞれの抽出された特徴点を相対座標化し、指紋登録時には登録・照合切り替えスイッチ２０５は図３の状態でそのまま高解像度の抽出データが記録装置２２０に登録される。また照合時には情報読み取り装置からの画像データが通信部２３０を通して入力される。その後特徴点抽出部２０１で特徴点を抽出された後に照合部２０４に進む。一方記録装置内に保存されている指紋登録データは、照合が高解像度の場合には、そのままそのブロックは通過するように登録・照合切り替えスイッチ２０５により直接照合部２０４に登録データ転送される。照合が低解像度の場合には低解像度化部２０３において登録データの特徴点を低解像度化する処理を行うようにスイッチ２０５で選択される。その後その登録された特徴点は照合部２０４に進み、ここでマッチング処理を行い、照合を行う。ここでマッチしたなら図１のホストサーバーで照合確認信号を制御コントローラ２１０から通信部２３０、通信部１１０を通してレジスタ１２０に書きこみ、その命令を制御コントローラ９０が解釈して表示部１００に伝え、それにより、例えばＬＥＤの点灯のような、使用者が目で見て分かるような形で表示する。ＬＥＤの詳細な動作に付いては後のフローチャートで説明する。
【００２９】
また、この特徴点抽出部２０１の前に露光量判定部２０６において、画像データの露光量をモニターし、特徴点を抽出演算する前に、情報読み取り装置に露光量が適切であるかどうかフィードバックする。
【００３０】
また特徴点数比較部２０７では後のフローチャートの説明でも述べるが、照合時において、取得した画像データから演算した特徴点と、登録してある特徴点の数の比較を行い、取得した画像の特徴点数の方が多かった場合、そのデータを新たに登録することができる。
【００３１】
またこの登録データの更新においては、ここでは図示していないが、ユーザーが登録時にＩＤ入力を行ったところで、入力時間を記憶しておき、次回に入力されたときに、制御コントローラ２１０にタイマーを設け、ある一定の期間が経ったところで更新するように制御を行ってもよい。その時は制御コントローラ２１０から直接、登録・照合切り替えスイッチ２０５を切り替えて登録を行う。またこのときの解像度を高解像度で駆動しなければならず、高解像度の内容を制御コントローラ２１０から通信部２３０を通して情報読み取り装置内に情報を伝える。
【００３２】
以上が、図１のホストサーバー内におけるブロックの説明である。
【００３３】
次にこのシステムについての動作フローの一例を図４、図５のフローチャートを用いてさらに詳しく説明していく。
【００３４】
ここで図４は本発明の認証装置を用いる前の、個人の指紋パターンを登録する時の動作フローである。
【００３５】
指紋パターンを登録動作が開始されると（ステップＳ１００）、まず始めに個人情報登録を行う（ステップＳ１０１）。ここでは端末にあるキーボードや、音声入力などから入力するが、必要な個人情報、例えば名前、住所、ＴＥＬ（電話番号）、勤め先、年収などを入力し、ホストサーバーにおいて、個人情報を吟味し、使用者にＩＤ番号を発番通知する（ステップＳ１０２）。
【００３６】
その後、指紋登録のために使用者は予めその発番されたＩＤを入力する（ステップＳ１０３）。ホストサーバーでは、その入力されたＩＤに対して予め登録されているＩＤと同じかどうかで判別する（ステップＳ１０４）。ＩＤ判定でエラーとなったらエラー１表示において、ＩＤ番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う（ステップＳ１０５）。これにより再び個人情報の登録か（ステップＳ１０１）、ＩＤ入力（ステップＳ１０３）から始める。ＩＤ判定でＯＫの場合、人体検知を行う。
【００３７】
ここでは人体かどうかの検知を行う（ステップＳ１０６）。これは指紋撮像の前に人体検知データ値を予めレジスタ１２０に書き込み、それをホストサーバーで読み込ませ判断させる。人体でなさそうな場合、エラー２表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる（ステップＳ１０７）。
【００３８】
その後、人体検知でＯＫならば、センサーを駆動し（ステップＳ１０８）、露光量調整を行うが（ステップＳ１０９）、ここではデフォルトでＬＥＤの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、高解像度で指紋画像を取得する（ステップＳ１１０）。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う（ステップＳ１１１）。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにＡＧＣ４０でゲインをコントロールする、またはＬＥＤ３０で光量の調節を行うか、もしくはＬＥＤの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー３表示を表示し（ステップＳ１１２）、再び画像取得を行う。ＯＫだった場合特徴点抽出を行い（ステップＳ１１３）、その指の特徴点を相対位置関係やＩＤ番号など共に登録する（ステップＳ１１４）。使用者には登録が完了したことを通知し（ステップＳ１１５）、指紋パターンを登録動作を終了する（ステップＳ１１６）。
【００３９】
ここで、指紋の静電容量を測定するセンサーを用いたときには、露光量判定で指紋画像が擦れている、もしくは指紋パターンがはっきりしない場合、まず、乾燥指、もしくは湿った指であるので、ゲインを切り替え、それでも露光量調整の範囲外だった場合、エラー３表示で指を拭くことを告げ、もう一度、画像取得から行う。ＯＫだった場合、その指の特徴点を相対位置関係やＩＤ番号など共に登録する。使用者には登録が完了したことを通知する。
【００４０】
次に図５は図４で登録した指紋を用い、実際に高解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【００４１】
指紋認証動作が開示されると（ステップＳ２００）、ここでは使用者がＩＤ入力を行い（ステップＳ２０１）、ホストサーバーにおいて、その入力されたＩＤに対して予め登録されているＩＤと同じかどうかを判別する（ステップＳ２０２）。ＩＤ判定でエラーとなったらエラー１表示において、ＩＤ番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う（ステップＳ２０３）。これにより再び個人情報の登録か、ＩＤ入力から始める。ＩＤ判定でＯＫの場合、人体検知を行う（ステップＳ２０４）。ここでは人体であるかないかを判別して、人体でなさそうな場合、エラー２表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる（ステップＳ２１５）。またその一方で、そのＩＤナンバーで登録してある登録データを取り出す工程を行い、図３の照合部２０４にスタンバイしておく（ステップＳ２１４）。
【００４２】
その後、人体検知でＯＫならば、センサーを駆動し（ステップＳ２０５）、露光量調整を行うが（ステップＳ２０６）、前述したようにデフォルトでＬＥＤの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、高解像度で指紋画像を取得する（ステップＳ２０７）。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う（ステップＳ２０８）。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにＡＧＣ４０でゲインをコントロールする、またはＬＥＤ３０で光量の調節を行うか、もしくはＬＥＤの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー３表示を表示し（ステップＳ２０９）、再び画像取得を行う。
【００４３】
露光量判定でＯＫだった場合、その画像について特徴点抽出を行う（ステップＳ２１０）のと同時に、そのＩＤ番号ですでに登録してある指紋情報とマッチングを行い、照合判定をする（ステップＳ２１１）。これによりエラーだった場合、エラー４表示で表示し（ステップＳ２１２）、画像取得からやり直すか、登録してある指紋とＩＤが異なることが予想されるため、ＩＤ入力からやり直す（ステップＳ２１３）。ＯＫだった場合、認証完了通知を行い（ステップＳ２１６）、指紋認証動作を終了する（ステップＳ２１７）。
【００４４】
図６は図４で登録した指紋を用い、低解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【００４５】
指紋認証動作が開示されると（ステップＳ３００）、ここでは図５と同様に、使用者がＩＤ入力を行い（ステップＳ３０１）、ホストサーバーにおいて、その入力されたＩＤに対して予め登録されているＩＤと同じかどうかを判別する（ステップＳ３０２）。ＩＤ判定でエラーとなったらエラー１表示において、ＩＤ番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う（ステップＳ３０３）。これにより再び個人情報の登録か、ＩＤ入力から始める。ＩＤ判定でＯＫの場合、人体検知を行う（ステップＳ３０４）。ここでは人体であるかないかを判別して、人体でなさそうな場合、エラー２表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる（ステップＳ３１５）。またその一方で、そのＩＤナンバーで登録してある登録データを取り出す工程を行い、低解像度認証のために、図３の低解像度化部２０３において、登録データを低解像度化し、照合部２０４にスタンバイしておく（ステップＳ３１４）。
【００４６】
その後、人体検知でＯＫならば、センサーを駆動し（ステップＳ３０５）、露光量調整を行うが（ステップＳ３０６）、前述したようにデフォルトでＬＥＤの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、低解像度で指紋画像を取得する（ステップＳ３０７）。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う（ステップＳ３０８）。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにＡＧＣ４０でゲインをコントロールする、またはＬＥＤ３０で光量の調節を行うか、もしくはＬＥＤの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー３表示を表示し（ステップＳ３０９）、再び画像取得を行う。
【００４７】
露光量判定でＯＫだった場合、その画像について特徴点抽出を行う（ステップＳ３１０）のと同時に、そのＩＤ番号ですでに登録してある指紋情報とマッチングを行い、照合判定をする（ステップＳ３１１）。これによりエラーだった場合、エラー４表示で表示し（ステップＳ３１２）、画像取得からやり直すか、登録してある指紋とＩＤが異なることが予想されるため、ＩＤ入力からやり直す（ステップＳ３１３）。ＯＫだった場合、認証完了通知を行い（ステップＳ３１６）、指紋認証動作を終了する（ステップＳ３１７）。
【００４８】
次の図７は図４で登録した指紋を用い、認証を行うと同時に、その登録データを高解像度で再登録する時のフローチャートである。
【００４９】
指紋の再登録動作が開示されると（ステップＳ４００）、ここでは図５，図６と同様に、使用者がＩＤ入力を行い（ステップＳ４０１）、ホストサーバーにおいて、その入力されたＩＤに対して予め登録されているＩＤと同じかどうかを判別する（ステップＳ４０２）。ＩＤ判定でエラーとなったらエラー１表示において、ＩＤ番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う（ステップＳ４０２）。これにより再び個人情報の登録か、ＩＤ入力から始める。ＩＤ判定でＯＫの場合、人体検知を行う（ステップＳ４０４）。ここでは人体であるかないかを判別して、人体でなさそうな場合、エラー２表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる（ステップＳ４１５）。またその一方で、そのＩＤナンバーで登録してある登録データを取り出す工程を行い、図３の照合部２０４にスタンバイしておく（ステップＳ４１４）。
【００５０】
その後、人体検知でＯＫならば、センサーを駆動し（ステップＳ４０５）、露光量調整を行うが、前述したようにデフォルトでＬＥＤの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、高解像度で指紋画像を取得する（ステップＳ４０７）。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う（ステップＳ４０８）。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにＡＧＣ４０でゲインをコントロールする、またはＬＥＤ３０で光量の調節を行うか、もしくはＬＥＤの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー３表示を表示し（ステップＳ４０９）、再び画像取得を行う。
【００５１】
露光量判定でＯＫだった場合、その画像について特徴点抽出を行う（ステップＳ４１０）のと同時に、そのＩＤ番号ですでに登録してある指紋情報とマッチングを行い、照合判定をする（ステップＳ４１１）。これによりエラーだった場合、エラー４表示で表示し（ステップＳ４１２）、画像取得からやり直すか、登録してある指紋とＩＤが異なることが予想されるため、ＩＤ入力からやり直す（ステップＳ４１３）。
【００５２】
この照合判定でＯＫだった場合、認証完了通知を行う（ステップＳ４１６）のと同時に特徴点数比較を登録データと、認証を行ったデータに対して行う（ステップＳ４１７）。比較結果に基づいて判定を行い（ステップＳ４１８）、これにより登録されている特徴点数よりも、現在認証のために取得したデータの方が多かった場合、その取得データを新しい登録データとして登録し（ステップＳ４１９）、指紋の再登録動作を終了する（ステップＳ４２０）。また逆に、現在認証のために取得したデータの特徴点数よりも、既に登録済みのデータの方が多かった場合、ここでは何も行わない。
【００５３】
図１に説明した認証装置（システム）のホストサーバー、又は図１の情報読み取り装置とホストサーバーの機能を一体化した装置は、図９に示すようなコンピュータで構成することができる。図１の通信部２３０となるモデム１２７で受信された生体パターンに関するイメージ情報はＤＲＡＭ等のメモリ１２２に記憶され、ＣＰＵ１２１は図５〜図７を用いて説明したフローチャートを記述したプログラム（ここではディスク装置２４にプログラムが保存されている。）に基づいて、指紋画像の特徴点を抽出し、その特徴点データをＭＯ、ハードディスク等のディスク装置１２６又はメモリ１２２の記憶手段に記憶する。そして予めＭＯ、ハードディスク等のディスク装置１２６等の記憶手段に登録された指紋画像情報と照合する。１２４はキーボード等の入力手段、１２５はＣＲＴ、液晶装置等の認証結果を示す表示手段（ディスプレイ）となる。１２３はデータバス等のバスを示す。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、登録データを高解像度で登録することにより、認証時において低解像度でも高解像度でも高速に照合を行うことが可能となる。
【００５５】
解像度を切り替えて指紋認証を行うにあたり、それぞれの解像度の登録データを持たなくて良く、記憶媒体を低コストに抑えることが可能となる。
【００５６】
登録してからある一定期間経過すると、認証と同時に登録を行うことが可能となる。
【００５７】
また常に特徴点の多いデータを登録データとして保存することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】生体のパターン情報として指紋を想定した場合の本発明の認証装置のブロック図である。
【図２】図１の通信部１１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の演算処理部２００の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の認証装置を用いる前の、個人の指紋パターンを登録する時の動作フローを示すフローチャートである。
【図５】図４で登録した指紋を用い、実際に高解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【図６】図４で登録した指紋を用い、低解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【図７】図４で登録した指紋を用い、認証を行うと同時に、その登録データを高解像度で再登録する時のフローチャートである。
【図８】光学方式の画像入力装置の構成例を示す図である。
【図９】図１に説明した認証装置をコンピュータで構成した場合のブロック図である。
【符号の説明】
１０　センサー
２０　人体検知素子
３０　ＬＥＤ
４０　ＡＧＣ（オート・ゲイン・コントローラー）
５０　ＤＡ（ディジタル・アナログコントローラ）
６０　ＴＧ（タイミングジェネレータ）
７０　Ａ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換器）
８０　メモリ
９０　制御コントローラ
１００　　表示部
１１０　　通信部
１２０　　レジスタ
２００　　演算処理部
２１０　　制御コントローラ
２２０　　記録装置
２３０　　通信部

Claims

第１の解像度で生体パターン情報を登録する登録手段と、
前記第１の解像度又は前記第１の解像度より解像度の低い第２の解像度で生体パターン情報を取得する取得手段と、
前記登録手段に登録された第１の解像度の生体パターン情報を前記第２の解像度の生体パターン情報に変更する変更手段と、
前記取得手段により得られた前記生体パターン情報と前記登録手段からの第１の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第２の解像度の生体パターン情報とを照合する照合手段と、
前記取得手段により取得される前記生体パターン情報の解像度に応じて、前記登録手段からの第１の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第２の解像度の生体パターン情報を前記照合手段に入力するための切り換え手段と、
を有する生体パターン認証装置。
請求項１に記載の生体パターン認証装置において、前記解像度の切り換えに応じて認証アルゴリズムを変更することを特徴とする生体パターン認証装置。
請求項１又は２に記載の生体パターン認証装置において、前記照合手段により前記第１の解像度で照合を行うとともに、前記取得手段により取得される前記第１の解像度の生体パターン情報が前記登録手段からの前記第１の解像度の生体パターン情報よりも情報量が多い場合には前記取得手段により取得される前記第１の解像度の生体パターン情報を前記登録手段に再登録することを特徴とする生体パターン認証装置。
請求項１に記載の生体パターン認識装置において、前記生体パターン情報は、指紋の画像から特徴点を抽出した抽出データであることを特徴とする生体パターン認証装置。
請求項１に記載の生体パターン認識装置において、前記生体パターン情報は撮像素子からの出力信号に基づいて取得され、前記取得手段により取得される第１の解像度又は第２の解像度の生体パターン情報の切り換えは、撮像素子内で行われることを特徴とする生体パターン認証装置。
請求項１に記載の生体パターン認識装置において、前記生体パターン情報は撮像素子からの出力信号に基づいて取得され、前記取得手段により取得される第１の解像度又は第２の解像度の生体パターン情報の切り換えは、前記撮像素子からの出力信号を記憶するメモリ内で行われることを特徴とする生体パターン認証装置。
請求項１又は２に記載の生体パターン認証装置において、一定時間経過した場合に、前記取得手段により取得される前記第１の解像度の生体パターン情報を前記登録手段に再登録することを特徴とする生体パターン認証装置。
生体パターン情報を第１の解像度で登録し、前記生体パターン認証のために生体パターン情報を得るときに前記第１の解像度より解像度の低い第２の解像度で前記生体パターン情報を得る場合、前記登録された生体パターン情報の前記第１の解像度を前記第２の解像度に変更して、生体パターンの認証を行う生体パターン認証方法。
請求項８に記載の生体パターン認証方法を記述したプログラム。