JPH04277872A - 指紋照合機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は指紋照合機に関するもの
である。

【０００２】計算機室や高度のセキュリティが要求され
る施設への入室・入場、あるいは端末機利用や金銭の扱
いに関する場合の本人確認の手段としては、一般にＩＤ
カードが用いられてきた。

【０００３】しかし、ＩＤカードは紛失・盗難・偽造の
恐れがあり、また、暗証番号なども誕生日や電話番号等
から容易に類推されるなど、セキュリティ確保の面から
多くの問題点が指摘されていた。

【０００４】そこで近年、本人確認の手段として指紋が
注目されている。

【０００５】すなわち、指紋は、「万人不同」「終生不
変」という二大特徴を持ち、指紋を本人確認の手段とし
て用いる指紋照合技術は、他の個人照合技術である掌形
，網膜，顔面，音声等に比べ最も有力な手段である。

【０００６】また磁気カードやＩＤカードによる本人確
認は、カードそのものの正当性をチェックしているにす
ぎず、その所有者が正当であるかのチェックはしていな
いのに対して、指紋照合は本人そのものであるかどうか
を確認しているという点できわめて優れているといえる
。

【０００７】この為、現在では、指紋照合機は高度なセ
キュリティが要求される場所への入退室，端末の使用権
の確認等に使用されるに至っている。

【０００８】

【従来の技術】ここで、従来の指紋照合機では、取り込
んだ指紋の画像データと、各人毎に一つあらかじめ登録
しておいた指紋の画像（辞書）データを比較して、照合
がとれたときには本人と判定され、照合がとれないとき
には本人ではないと判定されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、指紋は、「万
人不同」「終生不変」という特徴を持ちながら、指の画
像を取り込んで処理する為、その時の指の荒れ具合や、
時間の変化で指紋画像が変わってしまう為、本人を本人
でないと誤判定してしまう可能性がある。

【００１０】これは「終生不変」という特徴に反するも
のではなく、その指紋登録者の日常の仕事の内容により
指紋が磨擦の為に指紋がかすれたり、ヒビが入ったりす
る為に、辞書との一致が取りにくいことに起因する。

【００１１】また、時間の変化とは、季節の変化であり
、この季節の変化に伴い（特に冬期）、上記と同一の状
況が起きることによる。

【００１２】また、このような従来誤判定の起きる原因
としては、取り込んだ指紋画像と比較の対象となる辞書
が、常に一つのみであること、つまり辞書登録した時の
指紋の状態とのみ比較されることがあげられる。

【００１３】したがって、この比較の対象となる辞書が
複数個、しかもその辞書がある程度の時間間隔、例えば
季節毎に採取したものとして、その中のどれか一つの辞
書と照合が取れれば本人であると判定するようにすれば
、本人を本人でないと判定する確率（誤照合率）を減小
させることができる。

【００１４】また、照合がとれた辞書データを、次回の
照合時の最初に使用される辞書となるように、辞書参照
の優先度を換えるようにすれば、処理時間を長時間化す
ることなくスムーズに本人確認の判定を行うことができ
る。

【００１５】さらに、本人の照合がとれた場合には、そ
の採取した指紋画像を辞書化して、辞書の使用優先度が
最も高い位置に登録し、最低優先度を持つ辞書データは
廃棄するようにすれば、指紋の時間的変化に追従できる
ようになり、より誤照合率を減少させることが可能とな
る。

【００１６】本発明は前記従来の課題に鑑みてなされた
ものであり、前述したように指紋照合時における指の荒
れ具合あるいは指紋の時間的変化に追従でき、もって誤
照合を減少させることができる指紋照合機を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に第１発明は図１のように構成されている。

【００１８】指紋は読取手段１０により読み取られる。

【００１９】該読取手段１０からの生成データと比較さ
れるデータは辞書手段１６により予め登録される。

【００２０】そして、指紋照合手段１８により前記生成
データは同一人の登録データと照合される。

【００２１】ここで該指紋照合手段１８は、読み出し手
段２０と比較手段２２と出力手段２４とを含んでおり、
読み出し手段２０により、登録データが順次読み出され
、この読み出された登録データは比較手段２２により生
成データと比較される。

【００２２】そして、両データの比較結果が得られたと
きに、出力手段２４により本人確認の出力が行なわれる
。

【００２３】また第２発明は図２のように構成されてい
る。指紋は読取手段１０により読み取られる。

【００２４】該読取手段１０からの生成データと比較さ
れるデータは辞書手段１６により予め登録される。

【００２５】そして、指紋照合手段１８により前記生成
データは同一人の登録データと照合される。

【００２６】ここで該指紋照合手段１８は、読み出し手
段２０と比較手段２２と出力手段２４と辞書管理手段２
６と登録手段２８とを含んでおり、読み出し手段２０に
より、登録データが順次読み出され、この読み出された
登録データは比較手段２２により生成データと比較され
る。

【００２７】そして、両データの比較結果が得られたと
きに、出力手段２４により本人確認の出力が行なわれる
。

【００２８】また本人確認の出力が得られたときに、辞
書管理手段２６により生成データと一致した登録データ
の読み出し順序が繰り上げられる。

【００２９】さらに、登録手段２８により、生成データ
が辞書手段１６の読み出し位置が最高となる位置へ登録
される。

【００３０】

【作用】第１発明では、辞書手段１６により予め登録さ
れた同一人についての複数の指紋データを用いて指紋照
合を行うため、本人確認の誤判定を減少できる。

【００３１】また第２発明では、本人確認の出力が得ら
れたときに、生成データと一致した登録データの読み出
し順序を繰り上げる辞書管理手段２６により、前記登録
データは次回の照合時の最初に使用される辞書となる。

【００３２】この様に辞書参照の優先度が変更できるた
め、処理時間を長時間化することなく誤判定を減少でき
る。

【００３３】さらに、本人確認の出力が得られたときに
、その生成した指紋画像データを辞書化して、辞書の使
用優先度が最も高い位置に登録する。

【００３４】そして、最低優先度を持つ辞書データは廃
棄されることとなり、もって指紋の時間的変化に追従で
き、誤照合率を大幅に減少させることが可能となる。

【００３５】

【実施例】図３に第１発明の実施例の構成を示す。光学
センサ部４０で取り込んだ指紋画像は、ＣＣＤ素子４２
上で像を結ぶ。ＣＣＤ素子４２は同期信号発生回路４４
により発生されたタイミング信号に従って指紋画像をア
ナログ信号として出力する。

【００３６】このアナログ信号は、同期信号発生回路４
４で発生されたタイミング信号で動作するＡ／Ｄ変換回
路４６に入力されて、そのタイミングに従ってアナログ
信号をデジタル信号に変換して出力する。

【００３７】このデジタル信号は、やはり同期信号発生
回路４４で発生されたタイミング信号に従って画像格納
制御回路５０に加えられ、ここで画像メモリ書込みタイ
ミング信号と格納アドレス信号を発生する。

【００３８】この画像メモリ書込みタイミング信号と格
納アドレス信号で、画像データを画像メモリ５２に格納
する。

【００３９】ここでの画像データは多値データであり、
例えばＡ／Ｄ変換回路４６が０ビットの精度を有するも
のであれば、２８　すなわち２５６の濃淡の階調を持っ
たデータである。

【００４０】この多値画像データは、ＡＧＣ回路５２で
多値信号の平均値が計算され、各画素の信号レベルがそ
の平均値より大きいか小さいかによって０（白）または
１（黒）の二値画像に変換して、二値画像メモリ５４に
格納される。

【００４１】また、あらかじめ指紋の特徴となる箇所を
選択する登録回路５６にて処理された指紋の特徴点を含
んだ二値画像データを格納した辞書メモリ５８の中から
、該当する使用者の辞書領域を特定する。

【００４２】この辞書メモリ５８の辞書領域は、図４で
示すように、各個人毎に複数個（本実施例では４個）の
辞書格納領域６０と、辞書の照合優先度を示す番号が４
つ記録できる優先度テーブル６２を有している。

【００４３】ここで、まず優先度選択回路６１によって
選択された優先度テーブル６２の１番目に記録されてい
る辞書格納領域中の辞書データと、上記二値画像メモリ
５４の生成データが照合回路６４にて照合され、両デー
タにある一定の類似度がある場合には、照合が一致した
として、判定結果出力信号１００に本人と認識したこと
を示す信号が出力される（図３参照）。

【００４４】しかし、前記両データの比較結果が定めら
れた類似度以下である場合、すなわち照合が一致しない
とされた場合には、優先度テーブル６２の２番目の記憶
されている辞書格納領域中の辞書データを用いて、上記
と同じ方法で照合が行われる。

【００４５】以上の動作は最後まで（本実施例では４回
）、あるいは優先度テーブルに数値０が記録されている
場合（０は未登録を意味する）まで繰り返され、この繰
り返し比較によっても照合が一致しない場合には、判定
結果出力信号１００に本人確認ができなかった旨の信号
が出力される。

【００４６】なお、該当する使用者の辞書を特定する手
段としては、本実施例の場合はキーボード６６によって
入力されたＩＤ番号を、辞書の位置を示す信号を出力す
る変換テーブル回路６８によって実現している。

【００４７】次いで第２発明の実施例では、２回目以降
に照合が一致した場合には、そのときの辞書領域番号を
優先度テーブル６２上の先頭のテーブルに移動し、２番
目以降は一つずつずらして後方側に移動させるようにし
てある（図５参照）。

【００４８】これにより、次回の照合時には、前回に照
合が一致した辞書データが最初の照合の対象となる為、
最初の照合にて、本人と認識される確率が高くなり、照
合時間の短縮が図れることとなる。

【００４９】また、照合が一致した場合には、二値画像
メモリ５４のデータが登録回路５６に入力され、照合に
必要な指紋の特徴点情報を含んだ辞書データが新たに作
成される。

【００５０】この辞書データを優先度テーブル６２の最
後方テーブル（本実施例では４番目）の領域に格納し、
その後、優先度テーブル６２の先頭テーブルへその格納
データを移動させ、２番目以降の格納データは一つずつ
後方側へずらして移動させるものとする（図６参照）。

【００５１】これにより、最新の指紋画像によって辞書
が更新されていく為、時間的変化に追従でき、時間的変
化による指紋の変化（季節による指の荒れ等）による照
合率の低下を大幅に防ぐことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数のデータとの照合を行うため指紋照合機における利用
者の誤照合率が大きく減少することとなり、本人の確認
率をきわめて大幅に向上させることが出来る。さらに、
照合が一致した辞書については優先学習が行われ、優先
度の高い辞書として登録される。よって、以後の照合に
際しては第１番目の辞書で照合がとれる確率が高くなり
、照合時間が長時間化することはない。また、照合が一
致した場合に、その指紋画像データは新たな辞書として
最も優先度の高い位置に登録される。よって指紋の時間
（季節）的変化にスムーズに追従でき、本人の確認率が
大きく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の原理説明図である。

【図２】第２発明の原理説明図である。

【図３】実施例の構成説明図である。

【図４】辞書メモリの説明図である。

【図５】辞書優先度の変更例を示す説明図である。

【図６】辞書の更新例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０　　読取手段 １６　　辞書手段 １８　　指紋照合手段 ２０　　読み出し手段 ２２　　比較手段 ２４　　出力手段 ２６　　辞書管理手段 ２８　　登録手段 ４０　　光学センサ部 ４２　　ＣＣＤ素子 ４４　　同期信号発生回路 ４６　　Ａ／Ｄ変換回路 ４８　　画像格納制御回路 ５０　　画像メモリ ５２　　ＡＧＣ回路 ５４　　二値化画像メモリ ５６　　登録回路 ５８　　辞書メモリ ６０　　辞書格納領域 ６１　　優先度選択回路 ６２　　優先度テーブル ６４　　照合回路 １００　　判定結果出力信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　指紋を読み取る読取手段（１０）と、
   読取手段（１０）からの生成データと比較されるデータ
   を予め登録する辞書手段（１６）と、生成データを同一
   人の登録データと照合する指紋照合手段（１８）と、を
   有し、指紋照合手段（１８）は、登録データを順次読み
   出す手段（２０）と、読み出された登録データと生成デ
   ータを比較する手段（２２）と、両データの比較結果が
   得られたときに、本人確認の出力を行う手段（２４）と
   、を含む、ことを特徴とする指紋照合機。
2. 【請求項２】　　指紋を読み取る読取手段（１０）と、
   読取手段（１０）からの生成データと比較されるデータ
   を予め登録する辞書手段（１６）と、生成データを同一
   人の登録データと照合する指紋照合手段（１８）と、を
   有し、指紋照合手段（１８）は、登録データを順次読み
   出す手段（２０）と、読み出された登録データと生成デ
   ータを比較する手段（２２）と、両データの比較結果が
   得られたときに、本人確認の出力を行う手段（２４）と
   、を含み、本人確認の出力が得られたときに、生成デー
   タと一致した登録データの読み出し順序を繰り上げる辞
   書管理手段（２６）と、本人確認の出力が得られたとき
   に、生成データを辞書手段（１６）の読み出し位置が最
   高となる位置へ登録させる手段（２８）と、を備えた、
   ことを特徴とする指紋照合機。