JPH113423A - 画像照合装置及び照合方法並びに照合プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指紋照合等に用いられる識別力が高く、高い
照合率を有する画像照合装置及び画像照合方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の画像照合装置２０は、２つの画
像に対して２種類の異なる画像演算を行う第１と第２の
画像相関演算部２１、２２と、これらの画像演算結果の
それぞれに基づいて画像の類似度を判定する第１と第２
の類似度判定部２３、２４及びこれらに接続された類似
度出力部２５を備える。第１の画像相関演算部２１で得
られた第１の相関値を第１の類似度判定部２３で予め設
定された２つの異なるしきい値と比較し、両方のしきい
値の間にあるときには、さらに第２の画像相関演算部２
３で第２の相関値を求めて、第２の類似度判定部２４で
判定することにより、類似度出力部２５ではより正確な
類似度判定が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの画像間の類
似度を判定して画像を照合する装置、特に、指紋や網膜
などの画像を照合することにより個人を識別する人物照
合用の画像照合装置、画像照合方法、コンピュータによ
る画像照合に関する。

【０００２】

【従来の技術】指紋や網膜などの画像を照合して個人を
識別する人物照合装置は、重要区域等への入退室管理な
どに広く用いられている。これらの装置は、予め登録さ
れた参照用画像と入力された照合画像の画像パターンを
比較して、画像が同一か否かで本人であるか否かを判定
するものである。

【０００３】画像パターンを照合するパターンマッチン
グ技術には、画像相関演算を用いる方法がある。このよ
うな画像相関演算として、マッチド・フィルタリングを
用いる方法があるが、識別力が低いという欠点があっ
た。これに対して、河田らが「科学計測のための画像デ
ーター処理」（ＣＱ出版社）で開示したフーリエ位相相
関法があり、この技術を指紋照合に応用した例が中島ら
の「位相限定相関法の原理と指紋照合への応用」（第２
回画像センシングシンポジウム）に開示されている。フ
ーリエ位相相関法はマッチド・フィルタリング法に比較
して画像パターンの形状の特徴を強調して識別を行うの
で高い識別力を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フーリエ位相
相関法を用いた前述の指紋照合装置でも、その照合率は
９３．１％で、保安用の識別手段としては、識別力がま
だ不十分だった。これは、相関演算によって求めた類似
度を示す相関値のピークが画像自体の回転や歪みによ
り、本人についても小さくなりうること、他人であって
も画像の一部分が似ているとこのピークが高く出ること
があること、等による。つまり、この相関ピークの分布
には重なりが存在して、それが照合率を下げるため、十
分な照合率を達成することはできなかった。

【０００５】本発明は、指紋照合等に用いられる識別力
が高く、高い照合率を有する画像照合装置及び画像照合
方法を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の画像照合装置
は、２つの画像の類似性を判定する画像照合装置であっ
て、(1)入力された２つの画像を表す信号間で第１の画
像相関演算を行い、第１の相関値を出力する第１の画像
相関演算部と、(2)第１の相関値を予め設定された値の
異なる２つのしきい値と比較して、第１の相関値が２つ
のしきい値の双方より小さい場合は、２つの画像は異な
ると判定し、第１の相関値が２つのしきい値の双方より
大きい場合は、２つの画像が同一であると判定して判定
結果を出力し、第１の相関値が２つのしきい値の間の値
である場合は、後続の比較処理を許可する許可信号を出
力する第１の類似度判定部と、(3)許可信号が出力され
た場合に、２つの画像を表す信号間で第１の画像相関演
算とは異なる第２の画像相関演算を行い、第２の相関値
を出力する第２の画像相関演算部と、(4)第２の相関値
を基にして２つの画像の類似性を判定して判定結果を出
力する第２の類似度判定部と、(5)第１あるいは第２の
類似度判定部の判定結果出力を基にして、２つの画像の
類似度を出力する類似度出力部と、を備えていることを
特徴とする。

【０００７】これによれば、第１の画像相関演算により
得られた第１の相関値を予め設定された２つのしきい値
と比較することにより、相関値がいずれのしきい値より
大きい、すなわち類似度が十分に高い場合には、２つの
画像を同一と判定し、相関値がいずれのしきい値より小
さい、すなわち類似度が十分に低い場合には、２つの画
像は相違すると判定する。相関値が両方のしきい値の間
にある場合には、さらに第２の画像相関演算部、類似度
判定部による処理を行う。第２の画像相関演算は、第１
の画像相関演算と異なるので、第１の相関値と異なる第
２の相関値が得られる。つまり、第２の画像相関演算は
第１の画像相関演算と異なる指標による画像比較を行う
ことに相当する。したがって、第１の相関値で類似度判
定が困難な画像間でも第２の相関値は類似度判定を行う
のに十分な値を示す場合がある。

【０００８】一方、本発明の画像照合方法は、２つの画
像の類似性を判定する画像照合方法であって、(1)２つ
の画像間で第１の画像相関演算を行い、第１の相関値を
求める第１の画像相関演算工程と、(2)第１の相関値を
予め設定した値の異なる２つのしきい値と比較して記第
１の相関値が２つのしきい値の双方より小さい場合は、
２つの画像は非類似と判定し、第１の相関値が２つのし
きい値の双方より大きい場合は、２つの画像は同一と判
定し、第１の相関値が２つのしきい値の間の値である場
合は、後続の比較処理を許可する第１の類似度判定工程
と、(3)第１の類似度判定工程が後続の比較処理を許可
した場合に、２つの画像間で第１の画像相関演算とは異
なる第２の画像相関演算を行い、第２の相関値を出力す
る第２の画像相関演算工程と、(4)第２の相関値を基に
して２つの画像の類似度を判定する第２の類似度判定工
程と、(5)第１あるいは第２の類似度判定工程における
判定結果を基にして、２つの画像の類似度を出力する類
似度出力工程と、を備えていることを特徴とする。

【０００９】これによれば、第１の画像相関演算で得ら
れた第１の相関値で類似判定が困難な場合に、第１の画
像相関演算と異なる第２の画像相関演算を行うことによ
り、第１の相関値と異なる第２の相関値が得られ、これ
を用いて画像の類似度判定が行われる。

【００１０】また、本発明のコンピュータに実行させる
画像照合プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体は、(1)入力された２つの画像情報間で第
１の画像相関演算を行い、第１の相関値を求める手順
と、(2)第１の相関値を予め設定した値の異なる２つの
しきい値と比較して、第１の相関値が小さい側の第１の
しきい値より小さい場合は、２つの画像は非類似と判定
し、第１の相関値が大きい側の第２のしきい値より大き
い場合は、２つの画像が同一であると判定して判定結果
を出力し、第１の相関値が２つのしきい値の間の値であ
る場合は、後続の比較処理に移行する手順と、(3)２つ
の画像情報間で第１の画像相関演算とは異なる第２の画
像相関演算を行い、第２の相関値を求める手順と、(4)
第２の相関値を予め設定された第３のしきい値と比較す
ることにより、２つの画像の類似度を判定して判定結果
を出力する手順と、を備えているコンピュータプログラ
ムを記憶していることを特徴とする。

【００１１】この記録媒体中に格納された画像照合プロ
グラムをコンピュータに読み込ませることにより、該コ
ンピュータに前述の画像照合方法を実行するコンピュー
タプログラムが導入され、前述の画像照合をコンピュー
タにより行える。

【００１２】さらに、それぞれの画像照合装置、画像照
合方法、画像照合プログラムにおいて第１の画像相関演
算は、フーリエ位相相関演算であり、第２の画像相関演
算は、フーリエ振幅相関演算であってもよい。

【００１３】この場合は、第１の相関値は、フーリエ位
相相関演算による画像の形状の特徴を基にした類似度を
示し、第２の相関値は、フーリエ振幅相関演算による画
像の強度の特徴を基にした類似度を示す。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。なお、図面においては同一の構成
部分については同一の参照番号を付し、重複する説明は
省略する。なお、以下の説明では、本発明の具体的な実
施形態として指紋を照合して人物確認を行う指紋照合装
置を例に挙げて説明する。

【００１５】図１は、本発明の画像照合手段のシステム
構成図であり、図２は、図１の画像照合手段を含む指紋
照合装置のブロック構成図である。

【００１６】まず、システム構成について図１を参照し
て説明する。２つの画像を構成する入力画像信号は、こ
れらの画像信号間にそれぞれ異なる画像相関演算を行
い、相関値を出力する第１、第２の画像相関演算部２
１、２２に入力される。この第１の画像相関演算はフー
リエ位相相関演算であり、第２の画像相関演算はフーリ
エ振幅相関演算である。それぞれの演算内容の詳細につ
いては後述する。これらの画像相関演算部２１、２２の
それぞれは、対応する第１、第２の類似度判定部２３、
２４に接続され、相関値をもとに類似度を判定して出力
する。これらの類似度判定部２３、２４は、最終的に類
似度を出力する類似度出力部２５に接続されている。ま
た、第１の類似度判定部２３と第２の画像相関演算部２
２が接続されており、後述する一定の条件下で第２の画
像相関演算部２２の処理を許可する許可信号が第１の類
似度判定部２３から第２の画像相関演算部２２に送られ
る。

【００１７】次に、図２により、この画像照合手段２０
を利用した指紋照合装置１００の構成を説明する。この
指紋照合装置１００は、指紋像を入力する撮像部５０
と、画像照合を行う演算処理部６０、処理結果を表示す
る表示部６及び各種の設定や操作を行うスイッチ等を備
えたパネル部７から構成されている。

【００１８】ここで、撮像部５０は、指紋を備える指先
を挟みこむように対向して配置され、指紋像を照射する
光源となる発光素子であるＬＥＤ２と、一端が指を配置
する入力端面となると同時に、ＬＥＤ２によって照らさ
れた指紋像を伝送する多数の光ファイバを束ねて構成さ
れたファイバー光学プレート（ＦＯＰ）３及びＦＯＰ３
の入力端面に対向する出力端面に接続され、ＦＯＰ３に
よって伝送されてきた指紋像を２次元に配列された画素
により対応する電気信号に変換する２次元撮像素子であ
るＣＣＤ４を備えている。

【００１９】一方、演算処理部６０には、ＣＣＤ４の出
力画像信号を１画像分デジタル化して蓄積記憶するフレ
ームメモリ５と、前述の画像照合手段２０を含み実際の
演算処理を行うほか、装置全体の作動を制御するＣＰＵ
８と、比較処理時に入力画像と比較するのに用いられる
参照画像を蓄積しておくＲＡＭ９、参照画像を蓄積記録
しておくハードディスク１０を備えている。ＣＰＵ８に
は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等の演算能
力が高い演算装置を使用することが好ましい。

【００２０】続いて、図１〜４を用いて、本指紋照合装
置１００の動作を説明する。図３は、この指紋照合装置
１００の参照用画像の登録時の処理フロー図であり、図
４が照合時の処理フロー図である。

【００２１】まず、指紋照合のためには、予め照合の際
の参照となる指紋（以下、参照用指紋と呼ぶ）を登録し
ておく必要がある。この登録動作を図３を参照して説明
する。まず、図２に示すパネル７上のスイッチ群を操作
して、登録モードに設定し、ＩＤ番号を設定して（Ｓ１
０）、指をＦＯＰ３の入力端面上に配置し、パネル７上
のスイッチを操作して指紋の読み取りを開始する。する
と、ＬＥＤ２ａ、２ｂが点灯して指先の指紋像を照ら
し、照らし出された指紋像は、ＦＯＰ３を介してＣＣＤ
４に入射する。ＣＣＤ４は、入射した指紋像を対応する
２次元マトリックスの電気信号に変換して出力する（Ｓ
１１）。この画像はフレームメモリ５に一旦蓄積記憶さ
れる（Ｓ１２）。ＣＰＵ８は、フレームメモリ５に記憶
されたこの画像電気信号を読み出して、高速フーリエ変
換（ＦＦＴ）を行う（Ｓ１３）。この計算結果を行列RE
Fで表すと、

【００２２】

【数１】 で表される。ここで、Ａ_ref、Ｂ_refは、それぞれ参照用
指紋画像のフーリエ変換結果の実部、虚部を表す行列値
である。この計算結果が前述のＩＤ番号と対応づけされ
てＨＤ１０内に蓄積記憶される（Ｓ１４）。

【００２３】続いて、図４を参照して、照合動作につい
て説明する。照合時は、パネル７上のスイッチ群を操作
して、照合モードに設定し、ＩＤ番号を設定して（Ｓ２
０）、指をＦＯＰ３の入力端面上に配置し、パネル７上
のスイッチを操作して指紋の読み取りを開始する。する
と、前述の参照モード時と同様に、ＦＯＰ３を介してＣ
ＣＤ４に指紋像が入力され、ＣＣＤ４は、入射した指紋
像を対応する電気信号に変換して出力する（Ｓ２１）。
この画像はフレームメモリ５に一旦蓄積記憶される（Ｓ
２２）。ＣＰＵ８は、フレームメモリ５に記憶されたこ
の画像電気信号を読出し、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
を行う（Ｓ２３）。この計算結果を行列TAGで表すと、
(1)式と同様に、

【００２４】

【数２】 で表される。ここで、Ａ_tag、Ｂ_tagは、行列TAGの実数
部、虚数部を表す行列である。この計算結果TAGは、Ｃ
ＰＵ８からＲＡＭ９に出力されて、所定の位置に記憶さ
れる（Ｓ２４）。

【００２５】一方、ＣＰＵ８は、ＨＤ１０から入力され
たＩＤ番号を基に、参照用の指紋画像のフーリエ変換結
果を読み出して、ＲＡＭ９の前述の計算結果TAGの記憶
位置とは異なる位置に記憶させておく（Ｓ２５）。

【００２６】次に、ＣＰＵ８の第１の画像相関演算部２
１（図１参照）は、これらの照合用と参照用の指紋画像
のフーリエ変換結果の間で、第１の画像相関演算である
フーリエ位相相関演算を行う。

【００２７】最初に、それぞれのフーリエ計算結果の各
行列内の個々の信号の振幅を１に限定して、位相情報の
みを抽出する位相限定処理を行う（Ｓ２６）。この結果
として得られるそれぞれの位相情報画像REF_po、TAG_poは
以下のように表される。

【００２８】

【数３】

【００２９】続いて、それぞれの画像情報のパワースペ
クトラムの規格化処理を行う（Ｓ２７）。これは、画像
相関演算により最終的に得られる相関ピークの最大値を
画像に依存せずに一定条件で比較するために、パワース
ペクトラムの総和を一定値に保つための処理である。通
常は、前述の位相限定処理により個々の信号の振幅を１
に限定しているため、パワースペクトラムの総和は行列
内の項の数に等しくなるが、付加的処理を追加した場合
等には、パワースペクトラムの総和が画像により一定で
なくなるので、この規格化を行うことが好ましい。それ
ぞれの位相情報画像REF_po、TAG_poのパワースペクトラム
の総和REF_sum、TAG_sumは、以下のように表される。

【００３０】

【数４】 したがって、規格化したそれぞれの位相画像情報RE
F"_po、TAG"_poは以下のように表される。

【００３１】

【数５】

【００３２】続いて、これらの規格化した位相画像情報
REF"_po、TAG"_poを複素合成して、合成画像Ｇを得る（Ｓ
２８）。合成画像Ｇは、以下のように表される。

【００３３】

【数６】

【００３４】このＧを逆フーリエ変換することにより、
位相限定相関が得られる（Ｓ２９）。これが第１の相関
値に相当する。これは、参照用画像と照合用画像の間の
形状の類似度を表す指標であり、画像形状が類似するほ
ど相関ピークの高さが大きく、画像形状が非類似である
ほど相関ピークの高さは小さくなる。

【００３５】次に、この第１の相関値をもとに、ＣＰＵ
８内の第１の類似度判定部２３（図１参照）で参照用画
像と照合用画像間の類似度の判定を行う。前述した第１
の相関値の特徴から、相関ピークの高さが許容範囲以内
で画像が類似することを示すときの高さを第１のしきい
値とし、相関ピークの高さが画像が確実に非類似である
ことを示すときの高さを第２のしきい値に予め設定して
おく。このとき、第１のしきい値は第２のしきい値より
大きな値となる。したがって、第１の類似度判定部２３
は、相関ピークの高さを第１、第２のしきい値と比較す
る（Ｓ３０）。第１のしきい値を超えたときには、照合
用画像は参照用画像と同一であると判定し、第２のしき
い値を下回るときには、照合用画像は参照用画像と相違
すると判定する。そして、相関ピークの高さが第１と第
２のしきい値の間にあるときには、類似性の判断が困難
であるため、さらに第２の画像相関演算を基にした第２
の判定処理を行うこととする。このために、第２の比較
処理を行うための許可信号を第２の画像相関演算部２２
に対して発する。この許可信号としては例えば、第２の
画像相関演算部２２の処理の可／不可を示すレジスタ中
のフラグのオン／オフで表すことができる。

【００３６】続いて、第２の画像相関演算及び第２の判
定処理について説明する。前述した許可信号がオンのと
きには、図１に示す第２の画像相関演算部２２は、第２
の画像相関演算により第２の相関値を求める。この第２
の画像相関演算にはフーリエ振幅相関演算が用いられ
る。この演算は、まず、前述したようにＲＡＭ９内に蓄
積されたフーリエ変換結果REF、TAGを読み出し、それぞ
れの行列全体を対応させてk個の複数の領域f1〜fk、g1
〜gkに分割する。そして、それぞれの領域について以下
のようにしてフーリエ変換結果の振幅の総和Ｉ_fi、Ｉ_gi
（１≦ｉ≦ｋ）を求める（Ｓ３１）。

【００３７】

【数７】

【００３８】そのうえで、各領域の強度Ｉ_fi、Ｉ_giの差
の絶対値を全領域について積算する（Ｓ３２）。

【００３９】

【数８】

【００４０】領域分割することにより、全画素について
強度差を計算する場合と比較してフーリエ変換結果の画
像にずれや回転があった場合にその影響を打ち消す効果
があるので、比較が確実に行える。フーリエ変換結果の
振幅の分布、いわゆるフーリエ振幅面分布は同一の画像
ならば類似し、異なる画像ならば当然異なる分布を有す
る。したがって、（１２）式の結果は、同一の画像なら
ば小さく、異なる画像ならば大きな値を示し、画像の類
似度を示す指標となる。これは、前述のフーリエ位相相
関演算では、均一化することにより無視されていたフー
リエ変換画像の振幅情報を基にしたものなので、位相相
関だけでは類似の判断が困難な画像間でも類似の判断を
行う指標となりうる。これが第２の相関値となる。

【００４１】ＣＰＵ８内の第２の類似度判定部２４（図
１参照）では、この第２の相関値を予め設定された第３
のしきい値と比較し（Ｓ３３）、第２の相関値がこの第
３のしきい値を上回るときには、照合用画像は参照用画
像と非類似であると判定し、この第３のしきい値を下回
るときには、同一であると判定する。

【００４２】ＣＰＵ８内の類似度出力部２５（図１参
照）は、前述の許可信号がオフのときには、第１の類似
度判定部２３の判定出力をもとに、前述の許可信号がオ
ンのときには、第２の類似度判定部２４の判定出力をも
とにして、参照用画像と照合用画像が同一のときには、
本人であると判定し（Ｓ３４）、非類似のときには他人
であると判定して（Ｓ３５）それぞれに対応した信号を
出力する。

【００４３】この出力信号をもとにＣＰＵ８は、判断結
果を表示部６に表示するとともに、外部へ判断結果に応
じた信号を出力する。この信号に応じて所定区域内へ入
室すするためのドアを開錠したり、特定の機器の使用を
許可すること等を行うことができる。

【００４４】本願発明者は、本実施形態の指紋照合装置
の認識率を調べるための照合試験を行った。以下にその
照合試験結果について述べる。

【００４５】照合試験は、５００人から採取した指紋像
を用いて、参照用指紋像と同一の照合用指紋像が入力さ
れた場合、すなわち本人である場合に本人と正しく認識
する本人認識率と、参照用指紋像と異なる照合用指紋像
が入力された場合、すなわち他人である場合に他人と正
しく認識する他人排他率の両方を調べた。ここで、この
照合試験には、２５６×２５６画素のＣＣＤで入力した
指紋像を用い、フーリエ振幅相関処理における領域分割
には、図５に示すように中心から円周方向に６分割径方
向に８分割した４８分割の領域分割を用いた。

【００４６】図６はフーリエ位相相関処理のみを用いた
場合の照合試験結果であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）
の拡大図である。ここでは、所定のしきい値以上の相関
値の場合は、本人と判定し、所定のしきい値未満の相関
値の場合は他人と判定することとした。同図の横軸は、
この設定したしきい値を示しており、縦軸は、そのしき
い値に対する本人認識率と他人排他率を示している。し
きい値を高く設定するほど本人認識率は低下するが、逆
に他人排他率は向上する。本人認識率と他人排他率が同
率となるのは、認識率（排他率）９８．２５％の場合
で、この時のしきい値（相関値）は０．０６８である。

【００４７】次いで、本実施形態の照合試験結果につい
て述べる。図６の結果より、位相相関演算の第１及び第
２のしきい値としてそれぞれ０．０７０と０．０６６の
２つの値を用い、相関値が０．０６６以下の場合は他
人、０．０７０以上の場合は本人と判断するものとし
た。相関値が０．０６６より大きく、０．０７０より小
さい場合には、フーリエ振幅相関演算を行い、第３のし
きい値である指標Ｉより小さければ本人、大きければ他
人と判定した。このときの指標Ｉの数値と認識率の関係
を図７に示す。指標Ｉが大きいほど本人認識率は高くな
り、逆に指標Ｉが小さいほど他人排他率は高くなる。

【００４８】図８はそれぞれの場合の本人認識率と他人
排他率の関係を比較したグラフである。フーリエ位相相
関処理のみの場合は相関ピークのしきい値を０．０６６
と設定した場合は、図６(b)より本人認識率が９８．５
％で、他人排他率は９７．５％となる。一方、本実施形
態では、図７より第３のしきい値である指標Ｉを８４０
とすることで、本人認識率９８．５％のまま、他人排他
率を９８．２％に向上させることができる。また、本人
認識率が他人排他率と同率となる場合も、９８．４％で
フーリエ位相相関処理のみの場合よりも向上している。

【００４９】したがって適正なしきい値を選択すること
により本人認識率、他人排他率の双方を向上させられる
ことが分かる。

【００５０】以上の説明では、指紋照合装置に適用した
実施例について説明したが、照合する画像は指紋像に限
られるものではなく、網膜パターン等による他の人物確
認手段や工場の生産ラインでの位置決めや不良品チェッ
クなどの様々な画像認識に用いることができる。

【００５１】また、ここでは、画像照合用に専門の装置
を使用した例について説明したが、画像入力装置、表示
装置等を接続したパソコンを用い、本発明の画像照合手
段をコンピュータプログラムにより実現してもよい。こ
の場合は、該プログラムはこれを記録した記録媒体によ
り提供される。

【００５２】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の画像照合
装置あるいは照合方法によれば、２つの画像信号に対し
て、第１の画像相関演算で求めた第１の相関値により確
実に画像の同一、非類似が判断できない場合には、第１
の画像相関演算と異なる第２の画像相関演算を行い、確
実に画像の同一、非類似が判定できる第２の相関値を求
めて画像の類似度を判定することができるので、１種類
の画像相関演算を行う場合に比べて画像の識別力が向上
する。

【００５３】一方、本発明の画像照合方法は、コンピュ
ータプログラムとして実現でき、このプログラムはこれ
を記録した記録媒体により提供される。したがって、パ
ソコン等での実施が容易である。

【００５４】さらに、第１の画像相関演算としてフーリ
エ位相相関演算、第２の画像相関演算としてフーリエ振
幅相関演算を行えば、識別力の高いフーリエ位相相関演
算で類似度の判定が困難な一部分が似通っている画像間
でも、フーリエ振幅相関演算により非類似画像の判定が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像照合手段のシステム構成図であ
る。

【図２】図１の画像照合手段を含む指紋照合装置のブロ
ック構成図である。

【図３】図２の装置の参照用指紋登録時の動作フロー図
である。

【図４】図２の装置の指紋照合時の動作フロー図であ
る。

【図５】照合試験で用いたフーリエ振幅相関処理におけ
る領域分割図である。

【図６】フーリエ位相相関処理のみを用いた場合の指紋
照合試験結果を示す図である。

【図７】図２の装置の指紋照合試験結果を示す図であ
る。

【図８】図６と図７に示される試験結果の本人認識率と
他人排他率の関係を比較したグラフである。

【符号の説明】

２…ＬＥＤ、３…ＦＯＰ、４…ＣＣＤ、５…フレームメ
モリ、６…表示部、７…パネル部、８…ＣＰＵ、９…Ｒ
ＡＭ、１０…ＨＤ、２０…画像照合手段、２１…第１の
画像相関演算部、２２…第２の画像相関演算部、２３…
第１の類似度判定部、２４…第２の類似度判定部、２５
…類似度出力部、５０…撮像系、６０…演算処理部、１
００…指紋照合装置。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つの画像の類似性を判定する画像照合
   装置において、 入力された前記２つの画像を表す信号間で第１の画像相
   関演算を行い、第１の相関値を出力する第１の画像相関
   演算部と、 前記第１の相関値を予め設定された値の異なる２つのし
   きい値と比較して、前記第１の相関値が前記２つのしき
   い値の双方より小さい場合は、２つの画像は非類似と判
   定し、前記第１の相関値が前記２つのしきい値の双方よ
   り大きい場合は、２つの画像が同一であると判定して判
   定結果を出力し、前記第１の相関値が前記２つのしきい
   値の間の値である場合は、後続の比較処理を許可する許
   可信号を出力する第１の類似度判定部と、 前記許可信号が出力された場合に、前記２つの画像を表
   す信号間で前記第１の画像相関演算とは異なる第２の画
   像相関演算を行い、第２の相関値を出力する第２の画像
   相関演算部と、 前記第２の相関値を基にして前記２つの画像の類似性を
   判定して判定結果を出力する第２の類似度判定部と、 前記第１あるいは第２の類似度判定部の判定結果出力を
   基にして、前記２つの画像の類似度を出力する類似度出
   力部と、 を備えていることを特徴とする画像照合装置。
2. 【請求項２】 前記第１の画像相関演算は、フーリエ位
   相相関演算であり、前記第２の画像相関演算は、フーリ
   エ振幅相関演算であることを特徴とする請求項１記載の
   画像照合装置。
3. 【請求項３】 ２つの画像の類似性を判定する画像照合
   方法において、 前記２つの画像間で第１の画像相関演算を行い、第１の
   相関値を求める第１の画像相関演算工程と、 前記第１の相関値を予め設定した値の異なる２つのしき
   い値と比較して、前記第１の相関値が小さい側の第１の
   しきい値より小さい場合は、２つの画像は非類似と判定
   し、前記第１の相関値が大きい側の第２のしきい値より
   大きい場合は、２つの画像が同一であると判定し、前記
   第１の相関値が前記２つのしきい値の間の値である場合
   は、後続の比較処理を許可する第１の類似度判定工程
   と、 前記第１の類似度判定工程が後続の比較処理を許可した
   場合に、前記２つの画像間で前記第１の画像相関演算と
   は異なる第２の画像相関演算を行い、第２の相関値を求
   める第２の画像相関演算工程と、 前記第２の相関値を基にして前記２つの画像の類似度を
   判定する第２の類似度判定工程と、 前記第１あるいは第２の類似度判定工程における判定結
   果を基にして、前記２つの画像の類似度を出力する類似
   度出力工程と、 を備えていることを特徴とする画像照合方法。
4. 【請求項４】 前記第１の画像相関演算は、フーリエ位
   相相関演算であり、前記第２の画像相関演算は、フーリ
   エ振幅相関演算であることを特徴とする請求項３記載の
   画像照合方法。
5. 【請求項５】 入力された２つの画像情報間で第１の画
   像相関演算を行い、第１の相関値を求める手順と、 前記第１の相関値を予め設定した値の異なる２つのしき
   い値と比較して、前記第１の相関値が小さい側の第１の
   しきい値より小さい場合は、２つの画像は非類似と判定
   し、前記第１の相関値が大きい側の第２のしきい値より
   大きい場合は、２つの画像が同一であると判定して判定
   結果を出力し、前記第１の相関値が前記２つのしきい値
   の間の値である場合は、後続の比較処理に移行する手順
   と、 前記２つの画像情報間で前記第１の画像相関演算とは異
   なる第２の画像相関演算を行い、第２の相関値を求める
   手順と、 前記第２の相関値を予め設定された第３のしきい値と比
   較することにより、前記２つの画像の類似度を判定して
   判定結果を出力する手順と、 を備えるコンピュータに実行させる画像照合プログラム
   を記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
6. 【請求項６】 前記第１の画像相関演算は、フーリエ位
   相相関演算であり、前記第２の画像相関演算は、フーリ
   エ振幅相関演算であることを特徴とする請求項５記載の
   コンピュータに実行させる画像照合プログラムを記憶し
   たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。