(57)【要約】【課題】無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることを課題とする。【解決手段】指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する。ここで、認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得し、取得された重複面積と、最も重複するときの入力指紋画像および登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する。そして、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、入力指紋画像の再入力を要求する。【選択図】        図１
2010061576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断部と、
前記認証成否判断部によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得部と、
前記重複面積取得部によって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定部と、
前記要求可否判定部によって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求部と、
を有する指紋認証装置。
【請求項２】
前記重複面積取得部は、パターンマッチング方式で前記類似度に相関する値である評価値が最も高くなるときの前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが重複する面積を前記重複面積として取得し、
前記要求可否判定部は、前記重複面積が所定の閾値を下回っており、かつ、前記最も重複するときの評価値が所定の閾値を満足していることを条件に、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する請求項１に記載の指紋認証装置。
【請求項３】
前記重複面積取得部は、前記入力指紋画像および前記登録指紋画像に重複して含まれている対応した特徴点の位置がそれぞれ一致するように重ね合わせたときの前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが重複する面積を前記重複面積として取得し、
前記要求可否判定部は、前記登録指紋画像の面積に対する前記重複面積の割合を用いて、前記類似度を、前記入力指紋画像と前記登録指紋画像とが完全に重なり合うときの類似度に換算し、換算された類似度が所定の閾値を満足していることを条件に、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する請求項１に記載の指紋認証装置。
【請求項４】
前記再入力要求部は、前記重複面積を拡大させる指紋画像の入力方法を出力して、前記入力指紋画像の再入力を要求する請求項１〜３のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【請求項５】
前記認証成否判断部は、前記登録指紋画像に一意に付与されている識別情報ごとに指紋認証の成否を判断し、
前記認証成否判断部によって全ての前記識別情報について認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求すべき順番を特定するための優先順位を前記識別情報に対してそれぞれ付与する優先順位付与部をさらに有し、
前記要求可否判定部は、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきでないことを示した判定結果が得られるごとに、前回参照した前記識別情報よりも一位優先順位が低い前記識別情報に対応する前記重複面積と、前記類似度とを用いて前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する請求項１〜４のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【請求項６】
再入力された入力指紋画像と、前記登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、前記認証成否判断部によって認証成功を示す認証結果が得られた場合に前記登録指紋画像の再登録を要求する再登録要求部をさらに有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【請求項７】
指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断ステップと、
前記認証成否判断ステップによって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得ステップと、
前記重複面積取得ステップによって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定ステップと、
前記要求可否判定ステップによって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求ステップと、
を含む指紋認証方法。
【請求項８】
指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断手順と、
前記認証成否判断手順によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得手順と、
前記重複面積取得手順によって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定手順と、
前記要求可否判定手順によって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求手順と、
をコンピュータに実行させる指紋認証プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指紋認証によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、ユーザに対して指紋画像の再入力を要求する指紋認証装置、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、指紋認証によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、ユーザに対して指紋画像の再入力を要求する指紋認証装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、従来の指紋認証装置は、指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する。ここで、認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、指紋認証装置は、入力指紋画像と、登録指紋画像とが全く重複しないケースを除いて、ユーザに対して指紋画像の再入力を要求していた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９６７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の指紋認証装置では、無駄な指紋画像の再入力を要求して、指紋認証に要するユーザの手間を増加させることがあるという課題があった。すなわち、従来の指紋認証装置では、指紋画像が再入力されたとしても認証成功を示す認証結果が得られないケースに指紋画像の再入力を要求して、指紋認証に要するユーザの手間を増加させるという課題があった。
【０００６】
そこで、指紋認証装置、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能な指紋認証装置、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示の指紋認証装置は、指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断部と、前記認証成否判断部によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得部と、前記重複面積取得部によって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定部と、前記要求可否判定部によって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求部とを有することを要する。
【０００８】
また、開示の指紋認証方法は、指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断ステップと、前記認証成否判断ステップによって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得ステップと、前記重複面積取得ステップによって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定ステップと、前記要求可否判定ステップによって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求ステップとを含むことを要する。
【０００９】
また、開示の指紋認証プログラムは、指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断手順と、前記認証成否判断手順によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得手順と、前記重複面積取得手順によって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定手順と、前記要求可否判定手順によって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求手順とをコンピュータに実行させることを要する。
【発明の効果】
【００１０】
開示の指紋認証装置、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法によれば、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、指紋認証装置、指紋認証プログラムおよび指紋認証方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、指紋認証装置に適用した場合を説明する。
【実施例１】
【００１２】
以下の実施例１では、いわゆる、パターンマッチング方式を用いて指紋認証の成否を判断する実施例１に係る指紋認証装置について、指紋認証装置の概要、指紋認証装置の構成、指紋認証装置による処理の流れを順に説明し、最後に実施例１の効果を説明する。
【００１３】
［実施例１に係る指紋認証装置の概要］
まず、図１を用いて、実施例１に係る指紋認証装置の概要を説明する。図１は、実施例１に係る指紋認証装置の概要を説明するための図である。
【００１４】
実施例１に係る指紋認証装置は、パターンマッチング方式によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、ユーザに対して指紋画像の再入力を要求すること概要とし、特に、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させる。
【００１５】
すなわち、実施例１に係る指紋認証装置は、照合に用いられる画像領域を特定するための移動量ごとに、入力指紋画像と登録指紋画像とが重複する領域の面積と、重複する領域内の一致度合いを示した評価値とを対応付けて算出する。
【００１６】
そして、指紋認証装置は、全ての移動量の中で、面積が所定の閾値以上であり、かつ、評価値が所定の閾値以上の移動量が無い場合に、指紋認証が失敗したものと判断する。
【００１７】
ここで、指紋認証装置は、重複面積として、最も評価値が高い移動量の面積を取得し、重複面積が所定の閾値を下回っており、かつ、最も高い評価値が所定の閾値を満足していることを条件に、入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する。
【００１８】
そして、指紋認証装置は、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、入力指紋画像の再入力を要求する。
【００１９】
つまり、指紋認証装置は、図１の（Ａ）に示すように、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積が所定の閾値を下回っており、かつ、評価値が所定の閾値を満足していることを条件に、入力指紋画像の再入力を要求する。
【００２０】
一方では、指紋認証装置は、図１の（Ｂ）に示すように、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積が所定の閾値以上であり、かつ、評価値が所定の閾値を満足していない場合には、入力指紋画像の再入力を要求しない。
【００２１】
また、指紋認証装置は、図１の（Ｃ）に示すように、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積が所定の閾値を下回っており、かつ、評価値が所定の閾値を満足していない場合にも、入力指紋画像の再入力を要求しない。
【００２２】
このようなことから、実施例１に係る指紋認証装置は、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【００２３】
［指紋認証装置の構成］
次に、図２を用いて、図１で説明した指紋認証装置の構成を説明する。図２は、指紋認証装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、指紋画像入力部１、ユーザ識別情報入力部２および出力部３と接続された指紋認証装置１０は、記憶部２０と、処理部３０とを有する。
【００２４】
指紋画像入力部１は、入力指紋画像を指紋認証装置１０に対して入力する。具体的には、指紋画像入力部１は、指紋センサに相当し、例えば、指紋画像の入力操作を受け付けると、指紋画像を撮像し、入力指紋画像を指紋認証装置１０に対して入力する。
【００２５】
ユーザ識別情報入力部２は、指紋認証に係る種々の情報の入力を受け付ける。具体的には、ユーザ識別情報入力部２は、操作ボタンや、キーボードに相当し、ユーザを一意に識別するためのユーザＩＤを受け付け、ユーザＩＤを指紋認証装置１０に対して入力する。
【００２６】
出力部３は、指紋認証に係る種々の情報をユーザに対して出力する。具体的には、出力部３は、モニタ（若しくはディスプレイ、タッチパネル）やスピーカを有し、例えば、指紋認証の成否を示したメッセージを出力する。
【００２７】
記憶部２０は、処理部３０による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納する。特に実施例１に密接に関連するものとしては、登録指紋情報記憶部２１を有する。
【００２８】
登録指紋情報記憶部２１は、入力指紋画像の照合対象として登録されている登録指紋画像を記憶する。具体的には、登録指紋情報記憶部２１は、ユーザごとに、指紋認証用の画像に変換するための画像処理が登録指紋画像に対して施された登録指紋情報と、ユーザＩＤとを対応付けて記憶する。
【００２９】
処理部３０は、制御プログラム、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。特に実施例１に密接に関連するものとしては、指紋情報生成部３１と、指紋照合部３２と、出力判定部３３とを有する。
【００３０】
なお、指紋照合部３２は、認証成否判断部ともいう。また、出力判定部３３は、重複面積取得部、要求可否判定部や再入力要求部ともいう。
【００３１】
指紋情報生成部３１は、指紋画像入力部１から入力指紋画像を受け付けると、指紋認証用の画像に変換するための画像処理を入力指紋画像に対して施して入力指紋情報を生成し、指紋照合部３２に対して入力する。例えば、指紋情報生成部３１は、入力指紋画像内で指紋として認識される範囲を抽出して入力指紋情報を生成し、指紋照合部３２に対して入力する。
【００３２】
指紋照合部３２は、入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する。具体的には、指紋照合部３２は、指紋情報生成部３１から入力指紋情報を受け付け、ユーザ識別情報入力部２からユーザＩＤを受け付けると、ユーザＩＤに対応する登録指紋情報を登録指紋情報記憶部２１から読み出す。
【００３３】
続いて、指紋照合部３２は、照合に用いられる画像領域を特定するための移動量ごとに、入力指紋情報内の重複領域と、登録指紋情報内の重複領域との間で画素の位置および画素レベルがともに一致する一致画素数を計測する。
【００３４】
続いて、指紋照合部３２は、重複面積（言い換えると、重複領域に含まれる全ての画素数）に対する一致画素数の割合を示した評価値を移動量ごとに算出する。なお、入力指紋情報を「Ｉ（ｘ，ｙ）」とし、登録指紋情報を「Ｔ（ｘ，ｙ）」とすると、移動量「（ｘ，ｙ）」に対応する評価値「ｓ（ｘ，ｙ）」は、下記式（１）によって算出することができる。ここで、「Ａ」は、重複面積を表す。
【００３５】
【数１】
2010061576.tif 000003
【００３６】
続いて、指紋照合部３２は、指紋認証の成否を判断するための設定面積「β１」以上の移動量を全ての移動量の中から特定する。ここで、指紋照合部３２は、特定された各移動量の評価値の中で、最も高い評価値を入力指紋情報および登録指紋情報の一致度合いを示した類似度とする。そして、指紋照合部３２は、指紋認証の成否を判断するための設定閾値「α１」と、類似度とを比較して指紋認証の成否を判定する。
【００３７】
ここで、指紋照合部３２は、類似度が設定閾値「α１」を満足している場合には、指紋認証が成功したものと判断し、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が成功した旨を出力する。一方では、指紋照合部３２は、類似度が設定閾値「α１」を満足していない場合には、指紋認証が失敗したものと判断する。
【００３８】
出力判定部３３は、指紋照合部３２によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する。続いて、出力判定部３３は、取得された重複面積、および、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの入力指紋画像および登録指紋画像の一致度合いを示した類似度を用いて、入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する。そして、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、入力指紋画像の再入力を要求する。
【００３９】
具体的には、出力判定部３３は、パターンマッチング方式で類似度に相関する値である評価値が最も高くなるときの入力指紋画像と、登録指紋画像とが重複する面積を取得する。そして、出力判定部３３は、重複面積が所定の閾値を下回っており、かつ、最も重複するときの評価値が所定の閾値を満足していることを条件に、入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する。
【００４０】
より詳細には、出力判定部３３は、指紋照合部３２によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、入力指紋情報と、登録指紋情報とが最も重複するときの（言い換えると、評価値が最も高い）移動量を特定する。そして、出力判定部３３は、特定された移動量に対応する重複領域の面積を取得し、取得された重複面積と設定面積「β１」とを比較する。
【００４１】
ここで、出力判定部３３は、取得された重複面積が設定面積「β１」以上である場合には、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が失敗した旨を出力する。一方では、出力判定部３３は、取得された重複面積が設定面積「β１」を下回っている場合には、特定された移動量の評価値が設定閾値「α１」を満足しているか否かを判定する。
【００４２】
ここで、出力判定部３３は、特定された移動量の評価値が設定閾値「α１」を満足していることを示す判定結果が得られた場合には、入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定し、出力部３を介して、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求する。
【００４３】
一方では、出力判定部３３は、特定された移動量の評価値が設定閾値「α１」を満足していないことを示す判定結果が得られた場合には、入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定し、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が失敗した旨を出力する。
【００４４】
［指紋認証装置による処理］
次に、図３および図４を用いて、指紋認証装置１０による処理を説明する。図３は、指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。図４は、指紋認証装置による出力判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【００４５】
図３に示すように、指紋情報生成部３１は、入力指紋画像を受け付けると（ステップＳ１０１肯定）、入力指紋画像から入力指紋情報を生成し（ステップＳ１０２）、指紋照合部３２は、ユーザＩＤを受け付けると、ユーザＩＤに対応する登録指紋情報を読み出す（ステップＳ１０３）。
【００４６】
続いて、指紋照合部３２は、入力指紋情報と、登録指紋情報とを照合し（ステップＳ１０４）、照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判定する（ステップＳ１０５）。
【００４７】
ここで、認証成功を示す認証結果が得られた場合には（ステップＳ１０５肯定）、指紋照合部３２は、指紋認証が成功した旨を出力して（ステップＳ１０６）、処理を終了する。
【００４８】
一方では、認証失敗を示す認証結果が得られた場合には（ステップＳ１０５否定）、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求すべきであるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【００４９】
ここで、入力指紋画像の再入力を要求すべきでないことを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ１０７否定）、出力判定部３３は、指紋認証が失敗した旨を出力して（ステップＳ１０８）、処理を終了する。
【００５０】
一方では、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ１０７肯定）、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求する（ステップＳ１０９）。そして、指紋照合部３２は、再入力された入力指紋画像から生成された入力指紋情報と、登録指紋情報とを再び照合する（ステップＳ１０４）。
【００５１】
図４に示すように、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求するか否かを判断する処理（出力判定処理）を開始すると、入力指紋情報と、登録指紋情報とが最も重複するときの重複面積を取得し（ステップＳ２０１）、設定面積と比較する（ステップＳ２０２）。
【００５２】
ここで、重複面積が設定面積以上である場合には（ステップＳ２０２否定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定する（ステップＳ２０３）。
【００５３】
一方では、重複面積が設定面積を下回っている場合には（ステップＳ２０２肯定）、出力判定部３３は、入力指紋情報と、登録指紋情報とが最も重複するときの評価値が設定閾値を満足しているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００５４】
ここで、評価値が設定閾値を満足していることを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ２０４肯定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する（ステップＳ２０５）。
【００５５】
一方では、評価値が設定閾値を満足していないことを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ２０４否定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定する（ステップＳ２０３）。
【００５６】
［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。例えば、実施例１によれば、認証成功を示す認証結果が得られる可能性が高い場合に限って指紋画像の再入力を要求することで、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【００５７】
なお、上記した出力判定部３３は、登録指紋情報の面積がそもそも設定面積「β１」以上であるか否かを判定するようにしてもよい。ここで、登録指紋情報の面積が設定面積「β１」を下回っていることを示す判定結果が得られた場合には、出力判定部３３は、ユーザに指紋認証が失敗した旨を出力する。
【００５８】
また、出力判定部３３は、設定面積以下に重複面積が小さすぎるケースを排除するための閾値である最低面積「β２」をさらに設定しておき、算出された重複面積が最低面積「β２」以上であり、設定面積「β１」を下回っている場合に、特定された移動量の評価値が設定閾値「α１」を満足しているか否かを判定するようにしてもよい。
【００５９】
また、指紋照合部３２によって認証失敗を示す認証結果が得られた際に、最も評価値が高い移動量に対応する重複面積は、設定面積「β１」を必ず下回っていることが考えうる。この場合には、出力判定部３３は、必然的に重複面積が設定面積を下回っていると判定するため（図４のステップＳ２０２肯定）、重複面積が所定の閾値を下回っているか否かの判定を行わなくてもよい。
【実施例２】
【００６０】
ところで、実施例１では、パターンマッチング方式を用いて指紋認証の成否を判断する場合を説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、類似度として、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている指紋の特徴点数を計測して、指紋認証の成否を判断する特徴点方式を用いた場合であっても適用することができる。そこで、実施例２では、特徴点方式を用いて指紋認証の成否を判断する指紋認証装置１０に適用した場合について説明する。なお、以下の実施例２では、指紋認証装置の概要、指紋認証装置の構成、指紋認証装置による処理の流れを順に説明し、最後に実施例２の効果を説明する。
【００６１】
［実施例２に係る指紋認証装置の概要］
まず、実施例２に係る指紋認証装置の概要を説明する。実施例２に係る指紋認証装置は、特徴点方式によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、ユーザに対して指紋画像の再入力を要求すること概要とし、特に、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させる。
【００６２】
すなわち、実施例２に係る指紋認証装置は、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている指紋の特徴点の数を計測する。そして、指紋認証装置は、所定の閾値を計測された特徴点の数が満足していないことを条件に、指紋認証が失敗したものと判断する。
【００６３】
指紋認証が失敗したことを示す判断結果が得られた場合に、指紋認証装置は、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている対応した特徴点の位置がそれぞれ一致するように重ね合わせたときの入力指紋画像と、登録指紋画像とが重複する面積を重複面積として算出する。
【００６４】
続いて、指紋認証装置は、登録指紋画像の面積に対する重複面積の割合を用いて、類似度を、入力指紋画像と、登録指紋画像とが完全に重なり合うときの特徴点の数に換算する。そして、指紋認証装置は、換算された特徴点の数が所定の閾値を満足していることを条件に、入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定し、入力指紋画像の再入力を要求する。
【００６５】
［指紋認証装置の構成］
次に、実施例２に係る指紋認証装置１０の構成を説明する。なお、以下では、実施例１に係る指紋認証装置１０の構成と異なる点について詳細に説明する。
【００６６】
登録指紋情報記憶部２１は、登録指紋画像に含まれている各特徴点（例えば、隆線の分岐点の位置および方向や、隆線の端点の位置および方向）をそれぞれ示した登録指紋情報を記憶する。
【００６７】
指紋情報生成部３１は、指紋画像入力部１から入力指紋画像を受け付けると、入力指紋画像内に含まれている各特徴点が示された入力指紋情報を生成し、指紋照合部３２に対して入力する。
【００６８】
指紋照合部３２は、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている指紋の特徴点の数を類似度として計測し、所定の閾値を類似度が満足していることを条件に、指紋認証が成功したものと判断する。具体的には、指紋照合部３２は、指紋情報生成部３１から入力指紋情報を受け付けると、入力指紋情報と登録指紋情報を照合して、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている指紋の特徴点数を類似度として計測する。続いて、指紋照合部３２は、指紋認証の成否を判断するための設定閾値「α２」と、類似度とを比較して指紋認証の成否を判定する。
【００６９】
ここで、類似度が設定閾値「α２」を満足している場合には、指紋認証が成功したものと判断し、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が成功した旨を出力する。一方では、指紋照合部３２は、類似度が設定閾値「α２」を満足していない場合には、指紋認証が失敗したものと判断する。
【００７０】
出力判定部３３は、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている対応した特徴点の位置がそれぞれ一致するように重ね合わせたときの入力指紋画像と、登録指紋画像とが重複する面積を重複面積として取得する。続いて、出力判定部３３は、登録指紋画像の面積に対する重複面積の割合を用いて、指紋照合部３２によって計測された類似度を、入力指紋画像と、登録指紋画像とが完全に重なり合うときの類似度に換算する。そして、出力判定部３３は、換算後の類似度が設定閾値を満足していることを条件に、入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する。
【００７１】
具体的には、出力判定部３３は、指紋照合部３２によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、入力指紋画像および登録指紋画像に重複して含まれている特徴点の位置関係に基づいて、対応する指紋の特徴点の位置が一致するように重ね合わせたときの重複面積を取得する。続いて、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求させるための条件として予め設定されている設定面積「β３」と、重複面積とを比較する。
【００７２】
ここで、出力判定部３３は、重複面積が設定面積「β３」以上である場合には、入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定し、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が失敗した旨を出力する。
【００７３】
一方では、出力判定部３３は、重複面積が設定面積「β３」を下回っている場合には、登録指紋画像の面積に対する重複面積の割合を算出する。
【００７４】
続いて、出力判定部３３は、登録指紋画像の面積に対する重複面積の割合の逆数を指紋照合部３２によって計測された類似度に対して積算して、入力指紋画像と、登録指紋画像とが完全に重なり合うときの類似度に換算し、設定閾値「α２」と比較する。
【００７５】
ここで、出力判定部３３は、換算後の類似度が設定閾値「α２」を満足していることを示す判定結果が得られた場合には、入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定し、出力部３を介して、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求する。
【００７６】
一方では、出力判定部３３は、換算後の類似度が設定閾値「α２」を満足していないことを示す判定結果が得られた場合には、入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定し、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が失敗した旨を出力する。
【００７７】
［指紋認証装置による処理］
次に、図５を用いて、実施例２に係る指紋認証装置１０による処理を説明する。図５は、実施例２に係る指紋認証装置による出力判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【００７８】
図５に示すように、出力判定部３３は、出力判定処理を開始すると、重複して含まれている指紋の特徴点の位置が一致するように重ね合わせたときの重複面積を取得し（ステップＳ３０１）、設定面積と比較する（ステップＳ３０２）。
【００７９】
ここで、重複面積が設定面積以上である場合には（ステップＳ３０２否定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定する（ステップＳ３０３）。
【００８０】
一方では、重複面積が設定面積を下回っている場合には（ステップＳ３０２肯定）、出力判定部３３は、登録指紋画像の面積に対する重複面積の割合を算出する（ステップＳ３０４）。
【００８１】
続いて、出力判定部３３は、計測された類似度を入力指紋画像と、登録指紋画像とが完全に重なり合うときの類似度に換算し（ステップＳ３０５）、設定閾値と比較する（ステップＳ３０６）。
【００８２】
ここで、換算後の類似度が設定閾値を満足していることを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ３０６肯定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する（ステップＳ３０７）。
【００８３】
一方では、換算後の類似度が設定閾値を満足していないことを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ３０６否定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきでないと判定する（ステップＳ３０３）。
【００８４】
［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、特徴点方式を用いて指紋認証の成否を判断する場合であっても、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【実施例３】
【００８５】
ところで、上記した実施例１および実施例２に係る指紋認証装置において、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求するときに、指紋画像の入力方法のガイダンスを行うようにしても良い。そこで、実施例３では、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求するときに、指紋画像の入力方法を出力する場合を説明する。なお、以下の実施例３では、指紋認証装置の構成、指紋認証装置による処理の流れを順に説明し、最後に実施例３の効果を説明する。
【００８６】
［指紋認証装置の構成］
まず、図６を用いて、実施例３に係る指紋認証装置１０の構成を説明する。図６は、実施例３に係る指紋認証装置の構成を示すブロック図である。図６に示すように、実施例３に係る指紋認証装置１０の構成は、出力内容決定部３４をさらに有する他は、実施例１に係る指紋認証装置１０の構成と以下に説明する点が異なる。
【００８７】
出力内容決定部３４は、重複面積を拡大させる指紋画像の入力方法を出力する入力方法の内容に決定する。具体的には、出力内容決定部３４は、出力判定部３３によって再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、最も高い評価値の移動量を出力判定部３３から取得する。
【００８８】
続いて、出力内容決定部３４は、取得した移動量を用いて、重複面積を拡大させること指紋画像の入力方法を特定し、ユーザに出力する指紋画像の入力方法の内容に決定する。例えば、出力内容決定部３４は、登録指紋情報および入力指紋情報の重複領域の相対的な位置関係（平行移動量および回転角度）を示した位置関係情報を生成して、生成された位置関係情報を入力方法の内容に決定する。
【００８９】
そして、出力内容決定部３４は、出力部３を介して、指紋画像の入力方法を出力してユーザに入力指紋画像の再入力を要求する。例えば、出力内容決定部３４は、「登録時と比べて、左方向に３ｍｍ、上方向に５ｍｍずれています。」という位置関係情報が示されたメッセージを出力して、入力指紋画像の再入力を要求する。
【００９０】
［指紋認証装置による処理］
次に、図７を用いて、実施例３に係る指紋認証装置１０による処理を説明する。図７は、実施例３に係る指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。なお以下では、実施例１に係る指紋認証装置１０による処理と異なる点について詳細に説明する。
【００９１】
図７に示すように、出力内容決定部３４は、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ４０７肯定）、重複面積を拡大させる指紋画像の入力方法を特定してユーザに出力する入力方法の内容を決定する（ステップＳ４０９）。
【００９２】
そして、出力内容決定部３４は、決定された指紋画像の入力方法を出力して入力指紋画像の再入力を要求し（ステップＳ４１０）、指紋照合部３２は、再入力された入力指紋画像から生成された入力指紋情報と、登録指紋情報とを再び照合する（ステップＳ４０４）。
【００９３】
［実施例３の効果］
上記したように、実施例３によれば、指紋画像の入力方法のガイダンスを行うことで、指紋画像を再入力させる回数を減少させることができ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【００９４】
なお、出力内容決定部３４は、図８の（Ａ）に示すように、入力指紋情報および登録指紋情報の相対的な位置関係が示された概念図を出力して、入力指紋画像の再入力を要求するようにしてもよい。このようにすることで、最適な指紋画像の入力方法を直感的にユーザに理解させることができる。
【００９５】
また、出力内容決定部３４は、図８の（Ｂ）に示すように、登録指紋情報および重複領域の相対的な位置関係が示された概念図を出力して、入力指紋画像の再入力を要求するようにしてもよい。このようにすることで、指紋画像が撮像される範囲を拡大させれば（言い換えると、指紋画像入力部１に指を強く押し当てれば）、最適な指紋画像が入力できることをユーザに理解させることができる。
【００９６】
また、出力内容決定部３４は、図８の（Ｃ）に示すように、入力指紋情報および登録指紋情報の相対的な位置関係が示された概念図に対して、再入力された入力指紋情報の位置関係を追加するようにしてもよい。このようにすることで、指紋画像を再入力するごとに、指紋認証用に最適な画像に近づいていることをユーザに実感させることができる。
【００９７】
また、指紋認証装置１０は、図９に示すように、指紋画像入力部１への指の当て方を指紋画像の入力方法として出力するようにしてもよい。
【００９８】
また、指紋画像入力部１が、指紋の撮像に指の移動を要する指紋センサ（いわゆる、スウィープ型指紋センサ）である場合には、図１０の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、指の動かし方によって撮像される指紋画像が異なる。そのため、指紋認証装置１０は、図１０の（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）に示すように、指の動かし方を指紋画像の入力方法として出力するようにしてもよい。
【００９９】
なお、指紋画像の入力方法を個別に出力するようにしてもよいし、複数の指紋画像の入力方法を組み合わせて出力するようにしてもよい。また、入力指紋画像と、登録指紋画像とに重複して含まれている所定の特徴点の位置関係に基づいて位置関係情報を生成するようにすれば、特徴点方式を用いて指紋認証の成否を判断する場合であっても適用することができる。なお、図８〜図１０は、実施例３に係る指紋認証装置によって出力される情報の一例を示した図である。
【実施例４】
【０１００】
ところで、上記した実施例１〜３では、ユーザＩＤによって特定された登録指紋情報と、入力指紋情報とを照合する、いわゆる１：１認証を行う場合を説明した。しかしながら、これに限定されるものではなく、全ての登録指紋情報と、入力指紋情報とを照合した照合結果に基づいて指紋認証の成否を判断する、いわゆる１：Ｎ認証を行う指紋認証装置１０であっても適用することができる。そこで、実施例４では、１：Ｎ認証を行う指紋認証装置１０に適用した場合を説明する。なお、以下の実施例４では、指紋認証装置の構成、指紋認証装置による処理の流れを順に説明し、最後に実施例４の効果を説明する。
【０１０１】
［指紋認証装置の構成］
まず、図１１を用いて、実施例４に係る指紋認証装置１０の構成を説明する。図１１は、実施例４に係る指紋認証装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、実施例４に係る指紋認証装置１０の構成は、ユーザ識別情報入力部２の代わりに優先順位付与部３５を有する他は、実施例１に係る指紋認証装置１０の構成と以下に説明する点が異なる。
【０１０２】
指紋照合部３２は、全てのユーザＩＤに対応付けて類似度を算出して、ユーザＩＤごとに指紋認証の成否を判断する。具体的には、指紋照合部３２は、指紋情報生成部３１から入力指紋情報を受け付けると、登録指紋情報記憶部２１に記憶されている全てのユーザＩＤに対応する登録指紋情報を読み出し、ユーザＩＤごとに類似度を算出して指紋認証の成否を判断する。ここで、指紋照合部３２は、設定閾値「α１」を満足している類似度に対応するユーザＩＤがある場合には、指紋認証が成功したものと判断する。一方では、指紋照合部３２は、全てのユーザＩＤに対応する類似度が設定閾値「α１」を満足していない場合には、指紋認証が失敗したものと判断する。
【０１０３】
また、指紋照合部３２は、再入力された入力指紋画像から生成された入力指紋情報を指紋情報生成部３１から受け付けると、出力判定部３３によって選択されているユーザＩＤの登録指紋情報と、入力指紋情報とを照合する。
【０１０４】
優先順位付与部３５は、全てのユーザＩＤについて認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、入力指紋画像の再入力を要求すべき順番を特定するための優先順位をユーザＩＤに対してそれぞれ付与する。具体的には、優先順位付与部３５は、指紋照合部３２によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、全てのユーザＩＤに対応する類似度を指紋照合部３２から取得する。そして、優先順位付与部３５は、登録指紋情報記憶部２１に記憶されている全てのユーザＩＤの中から類似度が高い順番に選択された一部のユーザＩＤに対して、類似度が高い順番を示した優先順位を付与する。
【０１０５】
出力判定部３３は、ユーザＩＤに対応付けて重複面積を算出する。そして、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求すべきでないことを示した判定結果が得られるごとに、前回選択されたユーザＩＤよりも優先順位が一位低いユーザＩＤに対応する重複面積と、類似度とを用いて入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する。
【０１０６】
具体的には、出力判定部３３は、指紋照合部３２によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、登録指紋情報記憶部２１を参照して、最も優先順位が高いユーザＩＤを選択する。続いて、出力判定部３３は、選択されたユーザＩＤに対応する移動量、評価値および重複面積を取得し、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきであるか否かを判断する。
【０１０７】
ここで、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合には、出力部３を介して、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求する。その後、出力判定部３３は、再入力された入力指紋画像から生成された入力指紋情報と、登録指紋情報とを照合した結果、認証失敗を示す認証結果が得られた場合には、重複面積を再び取得して、入力指紋画像の再入力を要求すべきであるか否かを再び判定する。
【０１０８】
また、出力判定部３３は、入力指紋画像の再入力を要求すべきでないことを示す判定結果が得られた場合には、登録指紋情報記憶部２１を参照して、前回選択したユーザＩＤよりも優先順位が一位低く、選択すべきユーザＩＤあるか否かを判定する。
【０１０９】
ここで、出力判定部３３は、選択すべきユーザＩＤがない場合には、出力部３を介して、ユーザに指紋認証が失敗した旨を出力する。
【０１１０】
一方では、出力判定部３３は、選択すべきユーザＩＤがある場合には、前回選択したユーザＩＤよりも優先順位が一位低いユーザＩＤを選択する。続いて、出力判定部３３は、選択されたユーザＩＤに対応する移動量評価値および重複面積を取得し、入力指紋画像の再入力を要求するか否かを判断する。
【０１１１】
［指紋認証装置による処理］
次に、図１２を用いて、実施例４に係る指紋認証装置１０による処理を説明する。図１２は、実施例４に係る指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。
【０１１２】
図１２に示すように、指紋照合部３２は、入力指紋画像から生成された入力指紋情報を受け付けると（ステップＳ５０１肯定）、全てのユーザＩＤに対応付けて類似度を算出して、ユーザＩＤごとに指紋認証の成否を判断する（ステップＳ５０２）。
【０１１３】
ここで、認証成功を示す認証結果が得られたユーザＩＤがある場合には（ステップＳ５０２肯定）、指紋照合部３２は、指紋認証が成功した旨を出力して（ステップＳ５０３）、処理を終了する。
【０１１４】
一方では、全てのユーザＩＤについて認証失敗を示す認証結果が得られた場合には（ステップＳ５０２否定）、優先順位付与部３５は、ユーザＩＤに対して類似度が高い順番を示した優先順位を付与する（ステップＳ５０４）。
【０１１５】
続いて、出力判定部３３は、前回選択したユーザＩＤよりも優先順位が一位低く、選択すべきユーザＩＤあるか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【０１１６】
ここで、選択すべきユーザＩＤがない場合には（ステップＳ５０５否定）、出力判定部３３は、指紋認証が失敗した旨を出力して（ステップＳ５０６）、処理を終了する。
【０１１７】
一方では、選択すべきユーザＩＤがある場合には（ステップＳ５０５肯定）、出力判定部３３は、前回選択したユーザＩＤよりも優先順位が一位低いユーザＩＤを選択し（ステップＳ５０７）、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきであるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。
【０１１８】
ここで、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきでないことを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ５０８否定）、出力判定部３３は、選択すべきユーザＩＤがあるか否かを再び判定する（ステップＳ５０５）。
【０１１９】
一方では、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ５０８肯定）、出力判定部３３は、ユーザに入力指紋画像の再入力を要求する（ステップＳ５０９）。
【０１２０】
その後、指紋照合部３２は、再入力された入力指紋情報と、選択されているユーザＩＤの登録指紋情報とを照合して、再び指紋認証の成否を判断する（ステップＳ５１０）。
【０１２１】
ここで、認証成功を示す認証結果が得られた場合には（ステップＳ５１０肯定）、指紋照合部３２は、指紋認証が成功した旨を出力して（ステップＳ５０３）、処理を終了する。
【０１２２】
一方では、認証失敗を示す認証結果が得られた場合には（ステップＳ５１０否定）、出力判定部３３は、選択されているユーザＩＤについて再びユーザに入力指紋画像の再入力を要求すべきであるか否かを判断する（ステップＳ５０８）。
【０１２３】
［実施例４の効果］
上記したように、実施例４によれば、１：Ｎ認証を行う場合であっても、無駄な指紋画像の再入力を防止させ、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【０１２４】
なお、優先順位付与部３５は、重複面積が多い順番に、ユーザＩＤに対して優先順位を付与するようにしてもよい。
【実施例５】
【０１２５】
ところで、予め登録されている登録指紋情報がそもそも指紋認証に適しておらず、指紋認証に要するユーザの手間を増加させている場合がある。そこで、実施例５では、登録指紋情報の再登録を要求する場合を説明する。なお、以下の実施例５では、指紋認証装置の構成、指紋認証装置による処理の流れを順に説明し、最後に実施例５の効果を説明する。
【０１２６】
［指紋認証装置の構成］
まず、図１３を用いて、実施例５に係る指紋認証装置１０の構成を説明する。図１３は、実施例５に係る指紋認証装置の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、実施例５に係る指紋認証装置１０の構成は、再登録判定部３６をさらに有する他は、実施例１に係る指紋認証装置１０の構成と以下に説明する点が異なる。
【０１２７】
再登録判定部３６は、再入力された入力指紋画像から生成された入力指紋情報と、登録指紋情報とを照合した照合結果に基づいて認証成功を示す認証結果が得られた場合に、登録指紋情報の再登録を要求する。
【０１２８】
具体的には、再登録判定部３６は、指紋照合部３２によって認証成功を示す認証結果が得られた場合に、出力判定部３３によって入力指紋画像の再入力が要求された後であるか否かを判定する。ここで、再登録判定部３６は、入力指紋画像の再入力が要求された後である場合には、出力部３を介して、登録指紋情報の再登録を要求する。つまり、再登録判定部３６は、認証成功を示す認証結果が得られるまでに入力指紋画像が複数回入力されている場合には、登録指紋情報の再登録を要求する。
【０１２９】
一方では、再登録判定部３６は、入力指紋画像の再入力が要求されていない場合には、そのまま、処理を終了する。つまり、再登録判定部３６は、最初の入力指紋画像の入力によって認証成功を示す認証結果が得られた場合には、登録指紋情報の再登録を要求せずに処理を終了する。
【０１３０】
［指紋認証装置による処理］
次に、図１４を用いて、指紋認証装置１０による処理を説明する。図１４は、実施例５に係る指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。なお以下では、実施例１に係る指紋認証装置１０による処理と異なる点について詳細に説明する。
【０１３１】
図１４に示すように、再登録判定部３６は、認証成功を示す認証結果が得られた場合に（ステップＳ６０５肯定）、入力指紋画像の再入力が要求された後であるかもしくは再入力が要求される前であるかを判定する（ステップＳ６０６）。
【０１３２】
ここで、再入力の要求後であることを示す判定結果が得られた場合には（ステップＳ６０６肯定）、再登録判定部３６は、登録指紋情報の再登録を要求し（ステップＳ６０７）、指紋照合部３２は、指紋認証が成功した旨を出力して（ステップＳ６０８）、処理を終了する。
【０１３３】
一方では、再入力の要求前であること示す判定結果が得られた場合には、指紋照合部３２は、指紋認証が成功した旨を出力して（ステップＳ６０８）、処理を終了する。
【０１３４】
［実施例５の効果］
上記したように、実施例５によれば、指紋認証が行われる際に、最初の入力指紋画像の入力によって認証成功を示す認証結果が得られるようにでき、指紋認証に要する手間を軽減させることが可能である。
【０１３５】
なお、指紋認証装置１０は、重複面積や認証結果などを履歴としてユーザＩＤごとに記憶しておき（図１５参照）、履歴を用いて、登録指紋情報の再登録を要求するか否かを判定するようにしてもよい。なお、図１５は、指紋認証装置に記憶される履歴の一例を示した図である。ここで、「認証毎の入力回数」とは、入力指紋画像の入力回数を特定するための情報であり、例えば、「１回目」とは、最初に入力された指紋画像であることを示し、「２回目」とは、再入力の要求が「１回」出力され、「２回目」に入力された入力指紋画像であることを示す。
【０１３６】
例えば、指紋認証装置１０は、「１回目」に対応する履歴の中で「失敗」に対応する履歴がある場合には、登録指紋情報の再登録を要求するか否かを判定するようにしてもよい。
【０１３７】
また、指紋認証装置１０は、入力指紋画像の再入力が要求された回数を示した「認証毎の入力回数」が登録指紋画像の再登録を要求させるための条件として設定されている設定要求回数に到達している場合に、登録指紋画像の再登録を要求するようにしてもよい。
【０１３８】
また、指紋認証装置１０は、所定期間の間に格納された履歴を集計し、最初に入力された入力指紋画像によって認証失敗を示す認証結果が得られた回数が所定の回数以上であった場合に登録指紋情報の再登録を要求するようにしてもよい。
【０１３９】
また、指紋認証装置１０は、最初に入力された入力指紋画像を用いた指紋認証の認証結果が複数回連続して認証失敗であった場合に登録指紋情報の再登録を要求するようにしてもよい。
【０１４０】
また、指紋認証装置１０は、最初に入力指紋画像が入力された際に算出された重複面積が設定面積を下回っている場合に、登録指紋情報の再登録を要求するようにしてもよい。
【実施例６】
【０１４１】
さて、これまで実施例１〜５について説明したが、上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、実施例６として、他の実施例を説明する。
【０１４２】
（１）指紋画像入力部
例えば、指紋画像入力部は、本発明を限定するものではなく、指紋を映像化して取得できれば本発明に適用することができる。例えば、指紋画像入力部は、平面型指紋センサであってもよいし、スウィープ型指紋センサであってもよい。また、指紋画像入力部における指紋の検出方法は、例えば、静電容量式、感熱式、電界式、光学式のいずれの手法を用いてもよい。
【０１４３】
（２）装置構成等
また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報（例えば、図１５に示した記憶情報や設定閾値）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１４４】
また、図２、図６、図１１および図１３に示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、指紋認証装置１０の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、指紋画像入力部１に指紋情報生成部３１を統合するなど各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成できる。
【０１４５】
さらに、指紋認証装置１０にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１４６】
（３）指紋認証プログラム
また、上記の実施例１〜５で説明した指紋認証装置１０の各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することができる。
【０１４７】
そこで、以下では、図１６を用いて、上記の実施例１で説明した指紋認証装置１０と同様の機能を有する指紋認証プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１６は、指紋認証プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【０１４８】
図１６に示すように、指紋認証装置１０としてのコンピュータ１００は、指紋センサ１０１、キーボード１０２、モニタ１０３、ＲＯＭ１１０、ＣＰＵ１２０、ＨＤＤ１３０およびＲＡＭ１４０をバスで接続して構成される。ここで、指紋センサ１０１は、指紋画像入力部１に対応し、キーボード１０２は、ユーザ識別情報入力部２に対応し、モニタ１０３は、出力部３に対応する。
【０１４９】
ＲＯＭ１１０には、上記の実施例１に示した指紋認証装置１０と同様の機能を発揮する指紋認証プログラム、つまり、図１６に示すように指紋情報生成プログラム１１１と、指紋照合プログラム１１２と、出力判定プログラム１１３とが、あらかじめ記憶されている。なお、プログラム１１１〜プログラム１１３については、図２、図６、図１１および図１３に示した指紋認証装置１０の各構成要素と同様、適宜統合または、分散してもよい。
【０１５０】
そして、ＣＰＵ１４０がこれらのプログラム１１１〜プログラム１１３をＲＯＭ１１０から読み出して実行することで、図１６に示すように、プログラム１１１〜プログラム１１３は、指紋情報生成プロセス１２１と、指紋照合プロセス１２２と、出力判定プロセス１２３として機能するようになる。なお、プロセス１２１〜プロセス１２３は、図２、図６、図１１および図１３に示した、指紋情報生成部３１と、指紋照合部３２と、出力判定部３３とにそれぞれ対応する。
【０１５１】
また、ＨＤＤ１３０には、図１６に示すように、登録指紋情報データベース１３１が設けられる。そして、ＣＰＵ１２０は、登録指紋情報データベース１３１から、登録指紋情報１４１を読み出してＲＡＭ１４０に格納し、ＲＡＭ１４０に格納された登録指紋情報１４１に基づいて処理を実行する。なお、登録指紋情報１４１は、図２、図６、図１１および図１３に示した登録指紋情報記憶部２１に対応する。
【０１５２】
なお、上記した各プログラム１１１〜プログラム１１３については、必ずしも最初からＲＯＭ１１０に記憶させておく必要はなく、例えば、コンピュータ１００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、またはコンピュータ１００の内外に備えられるＨＤＤなどの「固定用の物理媒体」、さらには公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１００がこれから各プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【０１５３】
（４）指紋認証方法
上記の実施例１で説明した指紋認証装置１０により、以下のような指紋認証方法が実現される。すなわち、指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断ステップ（例えば、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５参照）と、認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、入力指紋画像と、登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得ステップ（例えば、ステップＳ２０１参照）と、取得された重複面積と、最も重複するときの入力指紋画像および登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定ステップと（例えば、ステップＳ２０４参照）、入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求ステップ（例えば、ステップＳ１０９参照）とを含んだ指紋認証方法が実現される。
【０１５４】
以上の実施例１〜６を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１５５】
（付記１）指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断部と、
前記認証成否判断部によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得部と、
前記重複面積取得部によって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定部と、
前記要求可否判定部によって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求部と、
を有する指紋認証装置。
【０１５６】
（付記２）前記重複面積取得部は、パターンマッチング方式で前記類似度に相関する値である評価値が最も高くなるときの前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが重複する面積を前記重複面積として取得し、
前記要求可否判定部は、前記重複面積が所定の閾値を下回っており、かつ、最も重複するときの評価値が所定の閾値を満足していることを条件に、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する付記１に記載の指紋認証装置。
【０１５７】
（付記３）前記重複面積取得部は、前記入力指紋画像および前記登録指紋画像に重複して含まれている対応した特徴点の位置がそれぞれ一致するように重ね合わせたときの前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが重複する面積を前記重複面積として取得し、
前記要求可否判定部は、前記登録指紋画像の面積に対する前記重複面積の割合を用いて、前記類似度を、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが完全に重なり合うときの類似度に換算し、換算された類似度が所定の閾値を満足していることを条件に、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであると判定する付記１に記載の指紋認証装置。
【０１５８】
（付記４）前記再入力要求部は、前記重複面積を拡大させる指紋画像の入力方法を出力して、前記入力指紋画像の再入力を要求する付記１〜３のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【０１５９】
（付記５）前記再入力要求部は、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の位置関係が示された指紋画像の入力方法を出力して、前記入力指紋画像の再入力を要求する付記４に記載の指紋認証装置。
【０１６０】
（付記６）前記再入力要求部は、指の動かし方が示された指紋画像の入力方法を出力して、前記入力指紋画像の再入力を要求する付記４または付記５に記載の指紋認証装置。
【０１６１】
（付記７）前記認証成否判断部は、全ての前記登録指紋画像の中から特定された一の前記登録指紋画像と、前記入力指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する付記１〜６のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【０１６２】
（付記８）前記認証成否判断部は、前記登録指紋画像に一意に付与されている識別情報ごとに指紋認証の成否を判断し、
前記認証成否判断部によって全ての前記識別情報について認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求すべき順番を特定するための優先順位を前記識別情報に対してそれぞれ付与する優先順位付与部をさらに有し、
前記要求可否判定部は、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきでないことを示した判定結果が得られるごとに、前回参照した前記識別情報よりも一位優先順位が低い前記識別情報に対応する前記重複面積と、前記類似度とを用いて前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する付記１〜７のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【０１６３】
（付記９）前記優先順位付与部は、前記類似度が高い順番に高位の優先順位を前記識別情報に対して付与する付記８に記載の指紋認証装置。
【０１６４】
（付記１０）前記優先順位付与部は、前記重複面積が多い順番に高位の優先順位を前記識別情報に対して付与する付記８に記載の指紋認証装置。
【０１６５】
（付記１１）前記優先順位付与部は、前記類似度が高い順番もしくは前記重複面積が多い順番に、全ての前記識別情報の中から選択された一部の前記識別情報に対して前記優先順位をそれぞれ付与する付記９または付記１０に記載の指紋認証装置。
【０１６６】
（付記１２）再入力された入力指紋画像と、前記登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、前記認証成否判断部によって認証成功を示す認証結果が得られた場合に前記登録指紋画像の再登録を要求する再登録要求部をさらに有する付記１〜１１のいずれか１つに記載の指紋認証装置。
【０１６７】
（付記１３）前記再登録要求部は、最初に入力指紋画像が入力された際に前記重複面積算出部によって算出された前記重複面積が所定の閾値を下回っている場合に、前記登録指紋画像の再登録を要求する付記１２に記載の指紋認証装置。
【０１６８】
（付記１４）前記再登録要求部は、前記再入力要求部によって前記入力指紋画像の再入力が要求された回数を示した要求回数が所定の回数に到達している場合に、前記登録指紋画像の再登録を要求する付記１２に記載の指紋認証装置。
【０１６９】
（付記１５）指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断ステップと、
前記認証成否判断ステップによって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得ステップと、
前記重複面積取得ステップによって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定ステップと、
前記要求可否判定ステップによって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求ステップと、
を含む指紋認証方法。
【０１７０】
（付記１６）指紋センサから入力された入力指紋画像と、予め登録されている登録指紋画像とを照合した照合結果に基づいて、指紋認証の成否を判断する認証成否判断手順と、
前記認証成否判断手順によって認証失敗を示す認証結果が得られた場合に、前記入力指紋画像と、前記登録指紋画像とが最も重複するときの重複面積を取得する重複面積取得手順と、
前記重複面積取得手順によって取得された重複面積と、前記最も重複するときの前記入力指紋画像および前記登録指紋画像の一致度合いを示した類似度とを用いて、前記入力指紋画像の再入力を要求すべきか否かを判定する要求可否判定手順と、
前記要求可否判定手順によって前記入力指紋画像の再入力を要求すべきであることを示す判定結果が得られた場合に、前記入力指紋画像の再入力を要求する再入力要求手順と、
をコンピュータに実行させる指紋認証プログラム。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】実施例１に係る指紋認証装置の概要を説明するための図である。
【図２】指紋認証装置の構成を示すブロック図である。
【図３】指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。
【図４】指紋認証装置による出力判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【図５】実施例２に係る指紋認証装置による出力判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】実施例３に係る指紋認証装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施例３に係る指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。
【図８】実施例３に係る指紋認証装置によって出力される情報の一例を示した図である。
【図９】実施例３に係る指紋認証装置によって出力される情報の一例を示した図である。
【図１０】実施例３に係る指紋認証装置によって出力される情報の一例を示した図である。
【図１１】実施例４に係る指紋認証装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施例４に係る指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１３】実施例５に係る指紋認証装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】実施例５に係る指紋認証装置による処理の流れを示すフローチャート図である。
【図１５】指紋認証装置に記憶される履歴の一例を示した図である。
【図１６】指紋認証プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
【符号の説明】
【０１７２】
１  指紋画像入力部
２  ユーザ識別情報入力部
３  出力部
１０  指紋認証装置
２０  記憶部
２１  登録指紋情報記憶部
３０  処理部
３１  指紋情報生成部
３２  指紋照合部
３３  出力判定部
３４  出力内容決定部
３５  優先順位付与部
３６  再登録判定部
１００  コンピュータ
１０１  指紋センサ
１０２  キーボード
１０３  モニタ
１１０  ＲＯＭ（Read Only Memory）
１１１  指紋情報生成プログラム
１１２  指紋照合プログラム
１１３  出力判定プログラム
１２０  ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１２１  指紋情報生成プロセス
１２２  指紋照合プロセス
１２３  出力判定プロセス
１３０  ＨＤＤ（Hard Disk Drive）
１３１  登録指紋情報データベース
１４０  ＲＡＭ（Random Access Memory）
１４１  登録指紋情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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