(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの縞模様画像の間で対応付けられている点（チャーティング点）の、互いに対応する２個の組（チャーティング点の対）の座標を、複数の前記チャーティング点の対で一致させるように、前記２つの縞模様画像の少なくともいずれか一方の縞模様画像を変形させる画像変形手段と、
２つの前記縞模様画像のいずれか一方の縞模様画像中の縞模様と、該縞模様画像上のいずれか２個の前記チャーティング点を結ぶ線分との交点の座標を算出する交点抽出手段と、
前記画像変形手段による変形後の前記２つの縞模様画像を表示し、該２つの縞模様画像上のそれぞれのチャーティング点の前記変形後の座標に対応する位置に、チャーティング点を表す図形を表示するチャーティング図表示手段と、
前記チャーティング図表示手段が表示する前記変形後の前記２つの縞模様画像上の、前記交点抽出手段が算出した前記交点各々の座標に対応する位置に、交点を表す図形を表示する交点表示手段と
を含む縞模様画像鑑定支援装置。
【請求項２】
２つの前記縞模様画像の画質を判定する縞模様画像画質判定手段
を含み、
前記交点抽出手段は、２つの前記縞模様画像のうち、前記縞模様画像品質判定手段が他方の縞模様画像より画質が高いと判定した前記縞模様画像から、前記交点の座標を算出する
請求項１に記載の縞模様画像鑑定支援装置。
【請求項３】
２つの前記縞模様画像の少なくともいずれか一方の上の前記交点の座標を修正する交点座標修正手段
を含む請求項１又は２に記載の縞模様画像鑑定支援装置。
【請求項４】
ポインティングデバイスの第１のカーソルが、前記チャーティング図表示手段が表示する前記２つの縞模様画像の一方の上に位置する場合、他方の縞模様画像上の前記第１のカーソルの位置に対応する位置に第２のカーソルを表示するダブルカーソル手段
を含む請求項１乃至３のいずれかに記載の縞模様画像鑑定支援装置。
【請求項５】
２つの縞模様画像の間で対応付けられている点（チャーティング点）の、互いに対応する２個の組（チャーティング点の対）の座標を、複数の前記チャーティング点の対で一致させるように、前記２つの縞模様画像の少なくともいずれか一方の縞模様画像を変形させ、
２つの前記縞模様画像のいずれか一方の縞模様画像中の縞模様と、該縞模様画像上のいずれか２個の前記チャーティング点を結ぶ線分との交点の座標を算出し、
前記変形後の前記２つの縞模様画像を表示し、該２つの縞模様画像上のそれぞれのチャーティング点の前記変形後の座標に対応する位置に、チャーティング点を表す図形を表示し、
前記変形後の前記２つの縞模様画像上の、算出した前記交点各々の座標に対応する位置に、交点を表す図形を表示する
縞模様画像鑑定支援方法。
【請求項６】
２つの前記縞模様画像の画質を判定し、
２つの前記縞模様画像のうち、他方の縞模様画像より画質が高いと判定した前記縞模様画像から、前記交点の座標を算出する
請求項５に記載の縞模様画像鑑定支援方法。
【請求項７】
２つの前記縞模様画像の少なくともいずれか一方の上の前記交点の座標を修正する
請求項５又は６に記載の縞模様画像鑑定支援方法。
【請求項８】
ポインティングデバイスの第１のカーソルが、表示する前記２つの縞模様画像の一方の上に位置する場合、他方の縞模様画像上の前記第１のカーソルの位置に対応する位置に第２のカーソルを表示する
請求項５乃至７のいずれかに記載の縞模様画像鑑定支援方法。
【請求項９】
２つの縞模様画像の間で対応付けられている点（チャーティング点）の、互いに対応する２個の組（チャーティング点の対）の座標を、複数の前記チャーティング点の対で一致させるように、前記２つの縞模様画像の少なくともいずれか一方の縞模様画像を変形させる画像変形処理と、
２つの前記縞模様画像のいずれか一方の縞模様画像中の縞模様と、該縞模様画像上のいずれか２個の前記チャーティング点を結ぶ線分との交点の座標を算出する交点抽出処理と、
前記画像変形処理による変形後の前記２つの縞模様画像を表示し、該２つの縞模様画像上のそれぞれのチャーティング点の前記変形後の座標に対応する位置に、チャーティング点を表す図形を表示するチャーティング図表示処理と、
前記チャーティング図表示処理が表示する前記変形後の前記２つの縞模様画像上の、前記交点抽出処理が算出した前記交点各々の座標に対応する位置に、交点を表す図形を表示する交点表示処理と
をコンピュータに実行させる縞模様画像鑑定支援プログラム。
【請求項１０】
２つの前記縞模様画像の画質を判定する縞模様画像画質判定処理と、
２つの前記縞模様画像のうち、前記縞模様画像品質判定処理が他方の縞模様画像より画質が高いと判定した前記縞模様画像から、前記交点の座標を算出する前記交点抽出処理と  をコンピュータに実行させる請求項９に記載の縞模様画像鑑定支援プログラム。
【請求項１１】
２つの前記縞模様画像の少なくともいずれか一方の上の前記交点の座標を修正する交点座標修正処理
をコンピュータに行わせる請求項９又は１０に記載の縞模様画像鑑定支援プログラム。
【請求項１２】
ポインティングデバイスの第１のカーソルが、前記チャーティング図表示手段が表示する前記２つの縞模様画像の一方の上に位置する場合、他方の縞模様画像上の前記第１のカーソルの位置に対応する位置に第２のカーソルを表示するダブルカーソル処理
をコンピュータに行わせる請求項９乃至１１のいずれかに記載の縞模様画像鑑定支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縞模様画像同士の異同判断を支援する縞模様画像鑑定支援装置、縞模様画像鑑定支援方法及びプログラムに関し、特に、指紋または掌紋等の２つの画像の鑑定（異同判断）を支援する縞模様画像鑑定支援装置、縞模様画像鑑定支援方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
縞模様状の多数の隆線によって構成される指紋は、終生不変および万人不同という二つの大きな特徴を持っていると言われているため、古くから人物確認の手段として利用されている。
指紋鑑定すなわち二つの指紋が同一指のものであるか否かを判断する指紋の異同判断では、鑑定官（ｅｘａｍｉｎｅｒ）が二つの指紋画像を見比べ、双方の指紋の隆線上における対応する位置に特徴点が存在するか否かを目視で判断していた。そして、鑑定官は、二つの指紋で対になる特徴点、すなわち、双方の指紋の隆線上で対応する位置に存在する特徴点の数が一定数以上存在すれば、該二つの指紋は同一指によるものと判断していた。なお、隆線は、指や掌の皮膚上に存在する線状の隆起、あるいは、該線状の隆起により印加された指紋又は掌紋における縞状の紋様のことである。
指紋画像又は掌紋画像においては、特徴点が、縞となる隆線の端点または分岐点のみを指すことが多い。また、二つの画像（この場合指紋画像）で対になる特徴点が対特徴点である。
裁判では、並べて配置した二つの指紋写真や指紋濃淡画像と共に、確認された対特徴点同士の関連を示す資料が提出される。非特許文献１には、裁判で提出される前記資料の例が記載されている。
近年では、計算機を用いた指紋照合システムが普及しつつあり、これに伴い裁判用証拠資料も計算機を用いて作成することが多くなっている。一般に、２つの指紋画像を並べて表示し、該２つの指紋画像の対特徴点を線で結び、該対特徴点に付与された番号を記入することがチャーティングである。また、計算機による裁判用資料作成のためのシステムにおいて、２つの指紋を表示し、対特徴点のマニュアル入力や修正を支援する機能が、チャーティング機能（Ｃｈａｒｔｉｎｇ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）である。
チャーティング機能を備えた計算機は、異同判断の対象となる２つの指紋を左右に並べて表示することが多い。このような表示方法が、サイドバイサイド（ｓｉｄｅ  ｂｙ  ｓｉｄｅ）表示である。サイドバイサイド表示された図や画面は、チャーティング図やチャーティング画面とも呼ばれる。また、対応する２つの点がチャーティング点である。チャーティング画面でよく表示される、２つのチャーティング点を結ぶ線が、チャーティング線である。
チャーティング点を確認する場合、通常、鑑定官は、鑑定対象の２つの指紋画像上の、注目チャーティング点とその近傍のチャーティング点との間に存在する隆線数を、目視によってカウントする。鑑定官は、カウントした交差隆線数が、鑑定対象の２つの指紋で一致している場合は、確認したチャーティング点が正しいものであると判断していた。
特許文献１には、チャーティングを自動的に行う特徴点表示装置の例が記載されている。
特許文献１の特徴点表示装置は、指紋情報入力部と、表示部と、計算部と、付番部と、判定部と、決定部と、制御部と、検出部とを含み、概略次のように動作する。
指紋情報入力部は、入力された２つの指紋画像から指紋の中心点を見つけ出す。計算部は、各指紋画像から特徴点を検出し、検出した特徴点と指紋の中心点との距離を計算する。付番部は検出した特徴点に番号を付与する。判定部は、特徴点の番号順に、一方の指紋画像の全ての特徴点と、他方の指紋画像の全ての特徴点との間で、特徴点の位置などに基づき算出される、２つの特徴点が一致している度合いを示す確信度を計算する。決定部は、確信度が既定の閾値を超えた特徴点の対を抽出し、一方の指紋から検出した特徴点に付与されている番号の順に、抽出した特徴点の対に対して番号を付与する。検出部は、ユーザの操作により指定された特徴点の対を消去する。制御部は、決定部により番号を付与され、決定部により消去されなかった特徴点の対を、表示部に表示させる。表示部は、２つの指紋画像を並べて表示し、更に、対になっている指紋の特徴点と、対になっている特徴点を結ぶ線と、特徴点の対に付与されている番号とを指紋画像に重畳して表示する。
特許文献２には、指紋表示装置により、２つの指紋画像を、一方の指紋画像の基づき他方の指紋画像の補正を行った上で表示する、指紋補正表示方法の例が記載されている。
特許文献２の補正方法は、２つの指紋画像の合致する特徴点を検出する過程と、検出された特徴点と指紋中心点との距離を計算する過程と、互いに合致する特徴点と指紋中心点との距離の比を算出する過程と、算出した距離の比に応じて一方の指紋画像を補整する過程とを含む。特許文献２の指紋表示装置による補正方法は、概略次の通りである。
指紋表示装置は、まず２つの指紋画像から、それぞれ特徴点を検出する。指紋表示装置は、次に、それぞれの指紋画像から検出された特徴点のうち、互いに合致する特徴点を検出する。指紋表示装置は、検出した全ての互いに合致する特徴点に対し、互いに合致する特徴点と指紋中心点との距離を計算し、距離の比を計算する。指紋表示装置は、さらに、一方の指紋画像を基準とし、計算された距離の比に応じて他方の指紋画像を変形させる補正を行う。
特許文献３には、異同判断を行う２つの指紋画像の特徴データを表示する、縞模様画像鑑定装置の例が記載されている。
特許文献３の縞模様鑑定装置は、指紋特徴データ抽出手段と、特徴点データ照合手段と、芯線データ照合手段と、対応関係修正手段と、画像歪み修正手段と、画像表示手段とを備え、概略次のように動作する。
指紋特徴データ抽出手段は、鑑定を行う２つの指紋画像に対して、指紋画像の隆線を細線化した芯線を抽出し、指紋の特徴点（端点および分岐点）を抽出する。特徴点データ照合手段は、２つの指紋画像において対になるべき特徴点を対応付け、全ての特徴点の対を抽出する。
芯線データ照合手段は、２つの指紋画像から抽出した芯線点を対応付け、芯線点の対を抽出する。芯線点は芯線を構成する点である。
対応関係修正手段は、対となる点の対応関係の修正を鑑定官に行わせる。点の対応関係の修正は、対になっていない点同士を対にする対応関係の追加、対になっている点の対応関係の削除、対になっている点の少なくとも一方の位置を移動させる修正を含む。
画像歪み修正手段は、対となる特徴点および対となる芯線点の位置に基づき、一方の指紋画像の歪みを修整する。芯線点は、全ての芯線点を使用してもよく、例えば一方の指紋の芯線において所定の間隔で選択した芯線点と、対応する他方の指紋画像の芯線点を使用してもよい。画像歪み修正手段は、対となる点の一方の画像の点を始点とし、他方の画像の点を終点とするベクトルを規定し、そのベクトルに基づき、修正する側の、点の周囲の画像データや芯線データを修正する。
画像表示手段は、一方の画像と、修正を行った他方の画像を、重畳して表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０３６４４３号公報
【特許文献２】特許第２８８５７８７号公報
【特許文献３】特開２００４−０７８４３４号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｐａｇｅ  １９３−１９６  ｏｆ“Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ”（ｂｙ  Ｊｏｈｎ  Ｅｄｇａｒ  Ｈｏｏｖｅｒ，ＵＳ  ＤＯＪ，ＦＢＩ；Ｒｅｖ．１２−８４，１９９０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、指や掌の表面は柔らかく変形しやすいので、同じ指や掌であっても、画像として採取される指紋や掌紋の形状は、画像毎に異なる。そのため、鑑定対象の２つの指紋画像あるいは掌紋画像は、同一の指紋あるいは掌紋によるものであっても、平行移動や回転により特徴点の位置を重ねようとしても重ならない。
さらに、鑑定対象の指紋画像の一方が、例えば遺留指紋であるなど、指紋画像の質が悪いために隆線がはっきりしない領域を含むものである場合は、近傍の特徴点との間に存在する隆線の判読は難しい。その場合、鑑定者は、隆線数のカウントが難しいために、隆線数が一致するか否かの判断を誤りやすい。さらに、指紋の変形が大きい場合、鑑定のために遺留指紋と押捺指紋とを位置と方向だけを合わせて表示すると、たとえ指紋の拡大率が同じであっても、両者で特徴点の位置が離れてしまうことが多い。そのため、鑑定者の負担は大きかった。
しかし、特許文献１に記載の特徴点表示装置は、表示する指紋画像の補正を行わない。そのため、変形の大きい指紋画像では、対となる特徴点であっても、指紋の中心点からの特徴点の相対位置が、２つの画像で大きく異なる場合がある。そのような場合に、特徴点の対を正しく抽出できないという問題があった。また、指紋画像の変形が大きい場合は、指紋の中心点の画像上における表示位置を一致させても、対となる特徴点の表示位置が大きく異なるという問題があった。
一般に、指紋の異同判定を行う判定者は、目視により、抽出された特徴点の対が正しいか否かを判定して、誤って対と判定された特徴点の対を削除し、誤って対と判定されなかった特徴点の対を追加する必要がある。従って、誤って対と判定された特徴点の対や、誤って対と判定されない特徴点の対が多い場合は、判定者作業量が増加する。また、対となる特徴点の相対位置が２つの指紋画像で大きく異なる場合は、表示位置が近い場合と比較して、判定者の確認作業の負担はより大きくなる。その理由は、対応する特徴点の相対位置が判定対象の指紋画像間で大きく異なる場合、観察する部位の位置が大きく異なるだけでなく、判定対象の指紋画像間における指紋の変形が大きいからである。
また、特許文献１に記載の特徴点表示装置および特許文献２に記載の指紋補正表示方法は、特徴点の対を抽出するために指紋の中心点の位置を特定できていることが必要である。そのため、特許文献１及び２の技術には、例えば弓状紋のように指紋の中心点が無い指紋の場合は、指紋画像からの特徴点の対の抽出ができないという問題があった。また、特許文献１及び２の技術には、例えば、物などの表面に残された指紋である遺留指紋の場合に多い、指紋の中心点を含まない指紋画像の場合は、指紋画像から中心点を抽出できないという問題があった。
また、特許文献３に記載の縞模様画像鑑定装置は、指紋画像から抽出した芯線に基づいて、画像やデータの修正や対となる点の抽出を行っている。そのため、特許文献３の技術には、例えば遺留指紋に多い、質の悪い指紋画像の場合は、指紋画像からの芯線の正確な自動抽出が行なえず、対となる点の指紋画像からの自動抽出が行えないという問題があった。
さらに、特許文献１に記載の特徴点表示装置、特許文献２に記載の指紋補正表示方法、および特許文献３に記載の縞模様画像鑑定装置は、指紋画像と、対と判定された特徴点と、特徴点が対であることを示す線と、特徴点対に付与された番号の表示のみを行っていた。そのため、特許文献１〜３の技術には、指紋鑑定者の特徴点対の確認における、注目している特徴点と近傍の特徴点との間に存在する隆線数が一致するか否かを判定するのに、目視により隆線数をカウントしなければならないという問題があった。
本発明の目的は、上述した問題を解決した、２つの縞模様画像が同一の対象によって生じた物であるか否かを判断する縞模様画像鑑定を補助するための、縞模様画像鑑定支援装置、縞模様画像鑑定支援方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の縞模様画像鑑定支援装置は、２つの縞模様画像の間で対応する点であるチャーティング点の座標を、該２つの縞模様画像が含むチャーティング点の複数の対で一致させるように、前記２つの縞模様画像の少なくともいずれか一方の縞模様画像を変形させる画像変形手段と、前記縞模様画像中の縞模様と、該縞模様画像上のいずれか２個の前記チャーティング点を結ぶ線分との交点の座標を算出する交点抽出手段と、前記画像変形手段による変形後の前記２つの縞模様画像を表示し、該２つの縞模様画像上のそれぞれのチャーティング点の前記変形後の座標に対応する位置に、チャーティング点を表す図形を表示するチャーティング図表示手段と、前記チャーティング図表示手段が表示する前記変形後の前記２つの縞模様画像上の、前記交点の前記変形後の座標に対応する位置に、交点を表す図形を表示する交点表示手段とを含む。
本発明の縞模様画像鑑定支援方法は、２つの縞模様画像の間で対応する点であるチャーティング点の座標を、該２つの縞模様画像が含むチャーティング点の複数の対で一致させるように、前記２つの縞模様画像の少なくともいずれか一方の縞模様画像を変形させ、前記縞模様画像中の縞模様と、該縞模様画像上のいずれか２個の前記チャーティング点を結ぶ線分との交点の座標を算出し、前記変形後の前記２つの縞模様画像を表示し、該２つの縞模様画像上のそれぞれのチャーティング点の前記変形後の座標に対応する位置に、チャーティング点を表す図形を表示し、前記変形後の前記２つの縞模様画像上の、前記交点の前記変形後の座標に対応する位置に、交点を表す図形を表示する。
本発明の縞模様画像鑑定支援プログラムは、コンピュータを、２つの縞模様画像の間で対応する点であるチャーティング点の座標を、該２つの縞模様画像が含むチャーティング点の複数の対で一致させるように、前記２つの縞模様画像の少なくともいずれか一方の縞模様画像を変形させる画像変形手段と、前記縞模様画像中の縞模様と、該縞模様画像上のいずれか２個の前記チャーティング点を結ぶ線分との交点の座標を算出する交点抽出手段と、前記画像変形手段による変形後の前記２つの縞模様画像を表示し、該２つの縞模様画像上のそれぞれのチャーティング点の前記変形後の座標に対応する位置に、チャーティング点を表す図形を表示するチャーティング図表示手段と、前記チャーティング図表示手段が表示する前記変形後の前記２つの縞模様画像上の、前記交点の前記変形後の座標に対応する位置に、交点を表す図形を表示する交点表示手段ととして動作させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、２つの指紋画像が同一指の指紋であるか否かを判断する鑑定の支援を行う縞模様画像鑑定支援装置において、鑑定者がチャーティング点を修正する作業量を減少させるという効果を奏する。また、鑑定者がチャーティング点を確認する際の、チャーティング点と近傍のチャーティング点との間に存在する隆線数の一致の判定において、鑑定者が隆線数を目視でカウントする作業を不要にすることで、確認作業の負担を軽減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願に関連する縞模様画像鑑定支援装置を示す図である。
【図２】本願に関連する縞模様画像鑑定支援装置と、第１、第２の実施形態における画像変形部を示す図である。
【図３】本願に関連する縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置を示す図である。
【図５】第１の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置を示す図である。
【図７】第２の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】第３、第４、第５の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置を示す図である。
【図９】第３、第４、第５、第６の実施形態における画像変形部を示す図である。
【図１０】第３、第４、第５の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第６の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置を示す図である。
【図１２】第６の実施形態における縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】実施例における遺留指紋画像の例を示す図である。
【図１４】実施例における押捺指紋画像の例を示す図である。
【図１５】実施例における縞模様画像鑑定支援装置が遺留指紋と押捺指紋のサイドバイサイド表示を行った表示の例である。
【図１６】芯線化を行う前の押捺指紋の例である。
【図１７】押捺指紋に対し芯線化を行った結果の芯線画像の例である。
【図１８】芯線画像と、芯線画像から抽出した、２つのチャーティング点を結ぶ線分と芯線との交点の例である。
【図１９】抽出した交点を重ねて表示した押捺指紋画像の例である。
【図２０】対となる押捺指紋から抽出した交点を重ねて表示した遺留指紋の例である。
【図２１】修正前の交点を示した遺留指紋の例である。
【図２２】修正後の交点を示した遺留指紋の例である。
【図２３】対となる遺留指紋で修正された交点に対応する交点を示した押捺指紋の例である。
【図２４】チャーティング点と、線形変換後の対となる押捺指紋から抽出した交点とを重ねて表示した遺留指紋の例である。
【図２５】チャーティング点と、抽出した交点とを重ねて表示した線形変換後の押捺指紋の例である。
【図２６】チャーティング点と、非線形変換後の対となる押捺指紋から抽出した交点とを重ねて表示した遺留指紋の例である。
【図２７】チャーティング点と、抽出した交点を重ねて表示した非線形変換後の押捺指紋の例である。
【図２８】誤って同一指と鑑定された遺留指紋および押捺指紋のチャーティング図の例である。
【図２９】鑑定を誤った遺留指紋の例である。
【図３０】鑑定を誤った押捺指紋の例である。
【図３１】特徴点と、非線形変換後の押捺指紋から抽出した交点とを重ねて表示した遺留指紋を拡大した例である。
【図３２】特徴点と、抽出した交点とを重ねて表示した押捺指紋を拡大した例である。
【図３３】特徴点と、非線形変換後の押捺指紋から抽出し、一部は位置の修正を行った交点とを、重ねて表示した遺留指紋を拡大した例である。
【符号の説明】
【０００９】
１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ  縞模様画像鑑定支援装置
２  入力部
３  表示装置
１０、１０Ｄ、１０Ｅ  画像変形部
１１  チャーティング図表示部
１２  交点抽出部
１３  交点表示部
１４  チャーティング点修正部
１５  交点修正部
１６  ダブルカーソル部
１７  画質判定部
１８  表示画像選択部
１０１  座標非線形変換部
１０２  座標線形変換部
２０１  縞模様画像Ａ
２０２  縞模様画像Ｂ
２０３  チャーティング点情報
Ａ、Ｂ  チャーティング点
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態の説明を行う前に、まず、縞模様画像鑑定支援装置の一例について説明を行う。
図１は本発明に関連する特願２００９−０７４５０１に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成を示す図である。
図１を参照すると、縞模様画像鑑定支援装置１は、画像変形部１０と、チャーティング図表示部１１と、チャーティング点修正部１４を含む。また、縞模様画像鑑定支援装置１には、表示装置３が接続されている。
画像変形部１０は、前ユーザによって入力された、２つの縞模様画像（縞模様画像Ａ  ２０１及び縞模様画像Ｂ  ２０２）と、チャーティング点情報２０３とから、前記２つの縞模様画像内におけるチャーティング点の座標が、複数のチャーティング点で一致するような変換を求め、少なくともいずれか一方の縞模様画像に含まれる点の座標を変換する。
縞模様画像は、例えば指紋又は掌紋を撮影した、縞模様の領域が含まれる指紋画像又は掌紋画像である。ただし、縞模様画像は端点や分岐点を含む縞の画像であればよく、指紋画像又は掌紋画像に限られるものではない。
前述のように、指や掌は柔らかく、表面が平面ではなく立体であるため、センサによって指紋や掌紋から指紋画像や掌紋画像を採取する際、センサに接触させた指の表面や掌の表面は変形する。また、指の表面や掌の表面は、センサに接触させる指や掌の場所や、センサに接触させる力の大きさにより、異なった形に変形する。従って、同一の指紋の同一の部位から採取した指紋画像や同一の掌紋の同一の部位から採取した掌紋画像であっても、指紋や掌紋に由来する縞模様部分における縞の形状は、必ずしも同一になるとは限らない。
チャーティング点は、２つの縞模様画像に含まれる特徴点のうち、双方の縞模様画像間で同じ縞模様の部位から抽出された特徴点である（すなわち、対応する）と判断された特徴点のことである。以下の記述で、「チャーティング点」は、２つの縞模様画像間で対応する特徴点のうち、どちらかの縞模様画像上の点である。また、「チャーティング点の組」は、一方の画像中の特徴点と該特徴点に対応する他方の画像中の特徴点の組である。また、「複数のチャーティング点」は、どちらか一方の画像に含まれ、他方の画像中において対応する特徴点が存在する、複数の特徴点である。
前述のように、指紋画像又は掌紋画像においては、特徴点が、縞となる隆線の端点または分岐点を指すことが多い。しかし、指紋の異同判断では、端点、分岐点という特徴点だけではなく、他の隆線の特徴、例えば、短い線（ドット）や汗腺口なども利用されることが多い。以下では、特徴点は、端点および分岐点だけではなく、他の隆線の特徴も含む。
特徴点は、既存の任意の方法で縞模様画像から計算機等が自動的に抽出したものでもよく、ユーザ等が選択したものでもよい。それぞれ別の縞模様画像に含まれる２つの特徴点が対応するという判断は、既存の任意の方法で計算機等により自動的に行ってもよく、ユーザ等が行ってもよい。
チャーティング点情報２０３は、双方の縞模様画像におけるチャーティング点の座標と、チャーティング点に付加された番号を含む。
画像変形部１０は、まず、変換を行う時点のチャーティング点の、該チャーティング点が含まれる縞模様画像内での座標（相対座標）を、双方の縞模様画像で一致させる変換を算出する。画像変形部１０が求める座標の変換は、例えば、変換が何らかの式で表現できる場合は変換式やそのパラメータ、画像上の各点における変換前後の座標を含む変換テーブル、あるいはそれらの組み合わせの形で表される。変換の算出は、前述の変換を表す変換式やパラメータ、変換テーブルなどを算出することで行う。画像変形部１０は、変換によって座標を一致させるチャーティング点の座標値を使用して、前記の変換を算出すればよい。
画像変形部１０は、算出した変換により、縞模様画像を変形する。画像変形部１０は、縞模様画像の変形を、例えば、変換前の各画素を、画素値を維持したまま、各々の画素の位置から、各画素の変換による移動先に移動させることで行えばよい。変換によって画素の位置を移動させる場合、変形後の画素の位置は等間隔であるとは限らない。そこで、画像変形部１０は、一般的によく行われているように、さらに、等間隔に並んだ画素の画素値を、移動後の各画素の座標及び画素値から補間によって算出することで、変形後の画像を生成してもよい。なお、２つの画像間で対応がとれている点であればどのような点の座標でも変換を算出するために使用することができるが、通常は対応のとれている特徴点の座標を使って変換の算出を行う。
変形は、双方の縞模様画像に対して行ってもよく、どちらか一方の縞模様画像に対して行ってもよい。以下の記述は、どちらか一方の縞模様画像に対して変形を行う場合の説明である。画像変形部１０は、例えば、特開平７−１１４６４９号公報に記載されているような、既存の方法によって縞模様画像の変形を行う。
図２は、特開平７−１１４６４９号公報に記載されている非線形変換によって変形を行う場合の、画像変形部１０の構成を示す図である。
図２を参照すると、画像変形部１０は座標非線形変換部１０１を含む。座標非線形変換部１０１が、特開平７−１１４６４９号公報に記載されている非線形変換によって座標の変換を行う場合の、画像変形部１０について説明する。
座標非線形変換部１０１は、まず、次のようにして２つの画像間の非線形変換を求める。座標非線形変換部１０１は、２つの画像間の非線形変換を、一方の画像の各画素から、他方の画像における対応する画素への移動で表す。すなわち、座標非線形変換部１０１は、２つの画像のうち、一方の画像における全ての画素の座標と、変換によって当該の画素が移動する移動ベクトルとの組み合わせによって、非線形変換を表す。座標非線形変換部１０１は、まず、２つの画像で対応のとれているチャーティング点の座標から、チャーティング点の移動ベクトルを求める。次に、座標非線形変換部１０１は、求めたチャーティング点の移動ベクトルと、近傍のチャーティング点までの距離をもとに補間を行い、一方の画像の全ての画素からの他方の画像の対応する点への移動ベクトルを求める。座標非線形変換部１０１は、各画素の座標及び求めた移動ベクトルから、移動前後の全ての座標の対応関係を求め、求めた移動前後の座標の対応関係を表す座標変換テーブルを作成する。座標非線形変換部１０１は、同様に、２枚の画像の関係を逆にして座標の対応関係を求めた座標変換テーブルを作成する。
次に、座標非線形変換部１０１は、変換の対象となる画像の変換前の全ての画素の座標から、求めた座標変換テーブルによって変換後の座標を決める。座標非線形変換部１０１は、変換の対象となる画像の全ての画素を、求めた前記の変換後の座標が示す位置に移動させることで、該変換の対象となる画像の非線形変換を行う。
画像変形部１０は、出力装置に出力するための画像を、例えば、もとの画像の各画素の画素値と変換後の座標から、補間によって再構成するなど、既存の方法によって生成する。
チャーティング図表示部１１は、変更後の２つの縞模様画像と、チャーティング点と、該チャーティング点がチャーティング点であることを示す図形とを、重畳して表示する。
チャーティング図表示部１１は、２つの縞模様画像を、例えば、左右に並べて表示し（サイドバイサイド表示）、縞模様画像のチャーティング点が存在する位置に、チャーティング点を表す、例えば点や小さい円のような図形を表示する。さらに、チャーティング図表示部１１は、チャーティング点が対応していることを示す図形等を表示する。チャーティング点が対応していることを示す図形等は、例えば、双方の縞模様画像のチャーティング点をつなぐ線に、チャーティング点に付与した番号を付記したものや、チャーティング点に付与した番号をいずれかの位置に表示し、該表示した番号と双方の縞模様画像のチャーティング点とをつなぐ線である。前述の、重畳した２つの縞模様画像と、チャーティング点と、チャーティング点が対応していることを明示する図形等を重ねて表示した図が、チャーティング図である。
チャーティング図表示部１１は、ディスプレイ等の表示装置３に対して、チャーティング図の表示を行う。
チャーティング点修正部１４は、マウスやタブレットなどのポインティングデバイスやキーボードなどの入力装置２を使用したユーザの操作により、チャーティング点を追加や削除、チャーティング点の位置の修正を行う。チャーティング点は２つの画像間で対応付けられているので、チャーティング点修正部１４は、チャーティング点の追加および削除を双方の画像で同時に行う。一方、チャーティング点修正部１４は、チャーティング点の位置の修正を２つの画像で独立に行う。
次に、図１の縞模様画像鑑定支援装置の動作について図面を参照して詳細に説明する。
図３は縞模様画像鑑定支援装置１の動作を示すフローチャートある。
図３を参照すると、まず、縞模様画像鑑定支援装置１の画像変形部１０は、２つの縞模様画像と（ステップＡ１）、その２つの縞模様画像のチャーティング点情報とを受け取る（ステップＡ２）。縞模様画像鑑定支援装置１が受け取る縞模様画像は、センサやスキャナなど画像入力装置から受け取ってもよく、あらかじめディジタル化され保存されている画像データを受け取ってもよい。チャーティング点情報は、あらかじめ作成され保存されているものであっても、受け取った画像から計算により得られたものであっても、目視と手入力による選択により得られたものであってもよい。
チャーティング点が存在する場合は（ステップＡ３、Ｙ）、画像変形部１０は、受け取ったチャーティング点情報２０３から、いずれか一方の縞模様画像のチャーティング点の相対座標を変換することで複数のチャーティング点の相対座標を一致させる変換を求め、受け取った縞模様画像の変形を行う（ステップＡ４）。
チャーティング図表示部１１は、変形後のチャーティング図を、表示装置３に表示する（ステップＡ５）。
表示装置３に表示されたチャーティング図によりチャーティング点の確認を行ったユーザは、修正すべきチャーティング点が存在すると判断した場合は（ステップＡ６、Ｙ）、チャーティング点の修正を行う（ステップＡ７）。
ユーザが、修正すべきチャーティング点が存在しないと判断した場合は（ステップＡ６、Ｎ）、処理は終了する（ステップＡ８）。処理終了後、ユーザは、図示しないプリンタ等の出力装置により、チャーティング図を印刷してもよい。
以上、処理開始時に、ステップＡ４において画像変換部１０が変換を求めるのに十分な数のチャーティング点が存在する場合について説明したが、処理開始時に必ずしも十分な数のチャーティング点が存在していなくてもよい。その場合（ステップＡ３、Ｎ）、まず、チャーティング図表示部１１は、画像変形部１０による変形を行わない縞模様画像を表示する（ステップＡ５）。ユーザは目視により、表示された縞模様画像のチャーティング点の有無を確認し、チャーティング点が存在する場合は（ステップＡ６、Ｙ）、チャーティング点修正部１４により、チャーティング点の追加を行う（ステップＡ７）。その後の縞模様画像鑑定支援装置１の動作は、チャーティング点情報が存在する場合の動作と同じである。
以上のように、本縞模様画像鑑定支援装置の例には、ユーザの縞模様画像鑑定作業の負担を軽減できると言う効果がある。その理由は、その時点で対応すると判断されているチャーティング点が、比較を行う２つの縞模様画像上において同じ相対位置に常に存在するからである。画像変形部によって比較を行うチャーティング点の相対位置を一致させることで、ユーザは、２つの縞模様画像で同じ部位の観察を行うことができる。また、画像変形部によるチャーティング点の相対位置を一致させる変換により、観察対象の縞模様画像の変形の差を軽減させることができる。
以上は、縞模様画像鑑定支援装置の一例についての説明である。以下に記載する本発明の実施形態における先行例は、以上で説明した縞模様画像鑑定支援装置の一例のことである。以下の説明においては、先行例と本発明の実施形態との相違点を中心に説明を行う。なお、先行例の要素と同じ符号を付した本発明の実施形態の要素は、同一符号の先行例の要素と同じである。
次に、本発明の縞模様画像鑑定支援装置の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図４は本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成を示す図である。
図４を参照すると、縞模様画像鑑定支援装置１Ｂは、画像変形部１０と、チャーティング図表示部１１と、交点抽出部１２と、交点表示部１３を含む。また、縞模様画像鑑定支援装置１Ｂには、ディスプレイ等の表示装置３が接続されている。
本実施形態の画像変形部１０およびチャーティング図表示部１１は、本発明の先行例の画像変形部１０およびチャーティング図表示部１１と同じである。
交点抽出部１２は、まず、変換前の２つの縞模様画像とチャーティング点情報から、変換前の交点の座標を求める。すなわち、交点抽出部１２は、受け取った２つの縞模様画像の一方の縞模様画像において、隣接するチャーティング点同士を結ぶ線分と、該線分を横切る縞模様との、全ての交点の座標を求める。隣接するチャーティング点は、例えば、注目するチャーティング点との距離が一定値以下であるチャーティング点である。あるいは、隣接するチャーティング点は、注目するチャーティング点との距離が短いものから一定個数のチャーティング点であってもよい。また、交点抽出部１２は、全てのチャーティング点の組み合わせで、チャーティング点を結ぶ線分上の交点の座標を算出してもよい。また、交点抽出部１２は、ユーザの指定により選択したチャーティング点の組を結ぶ線分上に存在する交点の座標を算出してもよい。
交点抽出部１２は、例えば、二値化した縞模様画像に含まれる縞を細線化（芯線化）した芯線と、チャーティング点同士を結ぶ線分との交点の座標を、縞模様とチャーティング点を結ぶ線分の交点の座標とする。芯線化の方法として、例えば「”Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ”ｐ８３−１１３，Ｄ．Ｍａｌｔｏｎｉ，ｅｔ．ａｌ．，Ｓｐｉｎｇｅｒ」に記載されている方法がある。芯線化および交点座標の算出は、既存の多の方法で行ってもよい。また、縞模様画像の芯線化は、交点抽出部１２が行えばよい。あるいは、交点抽出部１２は、あらかじめ芯線化を行い図示しない記憶部などに保存しておいた芯線データを、図示しない記憶部から読み出してもよい。
交点抽出部１２は、次に、一方の縞模様画像上の、座標を算出した交点に対応する、他方の縞模様画像上の点の座標を計算する。この座標の計算は、例えば一方の画像上の２つのチャーティング点の座標と、それらのチャーティング点を結ぶ線分上の交点の相対位置と、該２つのチャーティング点に対応する他方の画像上の２つのチャーティング点の座標をもとに、比例計算によって行うことができる。
次に、交点抽出部１２は、画像変形部１０から受け取った、画像変形部１０が算出した座標の変換を利用し、前述の変換前の交点の座標から、変換後の交点の座標を計算する。画像変形部１０が求める座標の変換は、例えば、変換が何らかの式で表現できる場合は変換式やそのパラメータや、画像上の各点における変換前後の座標を含む変換テーブル、あるいはそれらの組み合わせの形で表される。画像変形部１０から交点抽出部１２に渡されるのは、前述の変換式やそのパラメータ、変換テーブル、あるいはそれらを組み合わせたものを含む変換データである。また、変換後の２つの画像上のチャーティング点の相対位置が一致する場合は、一方の画像から求めた交点の座標が、そのまま他方の画像における交点の座標になる。
交点表示部１３は、チャーティング図表示部１１が表示する２つの縞模様画像に重畳して、それぞれの縞模様画像上の交点抽出部１２が求めた交点の座標に対応する位置に、前述の交点であることを示す所定の図形を表示する。
図４の縞模様画像鑑定支援装置１Ｂは、専用ハードウェアや、コンピュータおよびコンピュータを制御するプログラムや、あるいは、専用ハードウェアとコンピュータおよびコンピュータを制御するプログラムとの組み合わせによって実現できる。
次に、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
図５は本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
図５を参照すると、まず、縞模様画像鑑定支援装置１Ｂの画像変形部１０は、２つの縞模様画像と（ステップＢ１）、２つの縞模様画像のチャーティング点の情報とを受け取る（ステップＢ２）。縞模様画像鑑定支援装置１Ｂは、センサやスキャナなど画像入力装置から縞模様画像を受け取ってもよく、あらかじめディジタル化され保存されている画像データを受け取ってもよい。チャーティング点情報は、受け取った画像から計算により得られたものであっても、目視と手入力による選択や指定により得られたものであってもよい。
チャーティング点が存在する場合は（ステップＢ３、Ｙ）、画像変形部１０は、受け取ったチャーティング点情報２０３から、複数のチャーティング点の相対座標を双方の縞模様画像で一致させる変換を算出する。画像変形部１０は、いずれか一方の縞模様画像のチャーティング点の相対座標を変換する変換を算出すればよい。画像変形部１０は、算出した変換により、受け取った縞模様画像の変形を行う（ステップＢ４）。
交点抽出部１２は、変形後のいずれか一方の指紋画像から、隣接するチャーティング点を結ぶ線分と、縞模様との交点の座標を算出する（ステップＢ５）。
チャーティング図表示部１１は、変形後の２つの縞模様画像と、チャーティング点の位置を表す図形と、チャーティング点であることを明示する図形とを、表示装置３に表示する。同時に、交点表示部１２は、チャーティング図表示部１１により表示される変形後の２つの縞模様画像に重畳して、それぞれの縞模様画像上の交点抽出部が計算した交点の座標に対応する位置に、交点を表す所定の図形を表示する（ステップＢ６）。
ユーザは、チャーティング図表示部１１および交点表示部１３により、表示装置３に表示されたチャーティング図および交点を観察することで、縞模様画像の鑑定を行う。
以上のように、本実施形態には、ユーザの異同判断は容易になり、確認作業が減少し、負担が軽減されるという効果がある。本実施形態には、さらに、縞模様画像の質が悪い場合、カウントの誤り等による判断の誤りを減少させることができると言う効果がある。
その第１の理由は、本実施形態の縞模様鑑定支援装置は、チャーティング点および交点を、双方の縞模様画像で同じあるいは近い相対位置に表示するからである。
２つの縞模様画像の異同判断において、ユーザは、対応するチャーティング点間に存在する縞模様の数を目視によってカウントし、数が一致するか否かを判断基準にしていた。そのため、例えば遺留指紋画像のように、歪みが大きい場合、画質が悪い場合は、チャーティング点や交点を探索する作業や、チャーティング点及び交点の位置を修正する作業が増えるので、ユーザの負担が大きくなっていた。例えば遺留指紋画像は画質が悪いため、画像処理によって遺留指紋画像から自動的に精度よく交点を抽出することはできなかった。
２つの縞模様画像が同じ対象に由来する縞模様を含む場合、縞模様画像を変形することによって、一方の縞模様画像に対する他方の縞模様画像の歪みが完全に除去されているのであれば、変換後の双方の縞模様画像の縞模様は重なる。また、たとえ一方の縞模様画像に対する他方の縞模様画像の歪みが完全には除去されていなくても、２つの縞模様画像のチャーティング点の相対座標が一致する変形が行われていれば、チャーティング点の周辺に存在する縞模様は、２つの縞模様画像で近似したものになっていることが期待できる。
本実施形態の縞模様鑑定支援装置は、チャーティング点の座標を一致させる座標変換により縞模様画像の変形を行うので、変形後の画像でチャーティング点の座標は一致する。また、２つの画像が同じ縞模様の画像であれば、双方の画像上の縞模様は近似した形状になるはずである。従って、交点を抽出しなかった方の縞模様画像の、変形後の他方の縞模様画像から抽出した交点の座標に対応する位置に、交点の位置を示す図形を表示した場合、実際の交点は、その図形の近くに存在するはずである。チャーティング点や交点が双方の縞模様画像で同じあるいは近い相対位置に存在するので、ユーザの２つの縞模様の異同判断は容易になり、確認作業が減少し、負担が軽減される。
また第２の理由は、縞模様画像鑑定支援装置が一方の縞模様画像の交点を他方の縞模様画像上に表示することで、ユーザが、縞模様数のカウントを行わずに、チャーティング点間の縞模様数が一致するか否かの判断を行うことができるからである。本実施形態の縞模様画像鑑定支援装置は、一方の縞模様画像から抽出した交点を、他方の縞模様画像に重畳して表示する。ユーザは、縞模様画像鑑定支援装置が表示する交点付近に、対応する縞が存在するか否かを目視で確認することで、チャーティング点間の縞模様数が一致するか否かの判断を行うことができる。従って、ユーザは、縞の数を数えることなく、チャーティング点を結ぶ線分と交差する縞の数の双方の縞模様画像で一致するか否かの判断を行うことができる。
次に、本発明の第２の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図６は、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成を示す図である。
図６を参照すると、縞模様画像鑑定支援装置１Ｃは、画像変形部１０と、チャーティング図表示部１１と、交点抽出部１２と、交点表示部１３と、チャーティング点修正部１４と、交点修正部１５と、ダブルカーソル部１６と、画質判定部１７と、を含む。縞模様画像鑑定支援装置１Ｃには、ディスプレイなどの表示装置３と、キーボードやマウス、タブレットなどの入力部２が接続されている。
ここでは、本発明の第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
縞模様画像は、例えば指紋画像である。また、縞模様画像は、指紋画像ではなく、掌紋画像など他の類似した形状の縞模様を含む画像であってもよい。
本実施形態のチャーティング図表示部１１およびチャーティング点修正部１４は、本発明の第１の実施形態のチャーティング図表示部１１およびチャーティング点修正部１４と同じである。
画質判定部１７は、縞模様鑑定支援装置１Ｃに入力された縞模様画像Ａ  ２０１および縞模様画像Ｂ  ２０２の画質の比較を行い、画質の優劣を判定する。画質判定部１７は、画質の優劣の判定を、例えば、ノイズ量の多寡、コントラストの高低、抽出される縞の断絶部分の多寡や、これらの組み合わせなど、既存の方法で所定の基準に基づいて行う。画質判定部１７は、前記の基準の他に、画像中で縞が存在する面積の大小を組み合わせて判定を行ってもよい。また、画質判定部１７は、画像処理による判定を行わず、ユーザに目視による画質の優劣を判定させてもよい。
本実施形態の画像変形部１０は、本発明の第１の実施形態の画像変形部１０と同じである。ただし、画像変形部１０は、画質判定部１７の判定の結果に基づき、変形を行う縞模様画像を決定することができる。画像変形部１０は、例えば、画質が低いと判定された方の縞模様画像を基準として、画質が高いと判定された方の縞模様画像の変形を行う。画像変形部１０は、逆に、画質が高いと判定された方の縞模様画像を基準として、画質が低いと判定された方の縞模様画像の変形を行うこともできる。
交点抽出部１２は、画質判定部１７の判定の結果、画質が高いと判定された方の縞模様画像から、交点の座標の算出を行う。算出の方法は第１の実施形態と同じである。また、交点抽出部１２が、画質がより高いと判定された方の縞模様画像から、交点の座標の算出を行う理由は、例えば遺留指紋の画像のように画質の低い画像の場合、かすれや潰れ、ノイズなどのために、交点の抽出が困難な場合や、抽出した交点に誤りが多い場合があるからである。
交点表示部１３は、第１の実施形態の交点表示部１３と同じである。ただし、交点表示部１３は、後述の交点修正部１５により交点の修正が行われた場合、ユーザが指定した交点の位置に、交点を表す図形を表示する。
交点修正部１５は、入力装置２を使用したユーザの操作により、交点の追加や削除、交点の位置の修正を行う。交点の追加や削除、交点の位置の修正が、上述の交点の修正である。交点修正部１５は、交点の追加および削除を、双方の画像で同時に行う。また、交点修正部１５は、交点位置の修正を２つの画像で独立に行う。
ダブルカーソル部１６は、表示されている２つの縞模様画像上の対応する位置に、ポインティングデバイスのカーソルをそれぞれ１つずつ表示する。ダブルカーソル部１６は、ユーザの操作によりカーソルが移動する場合も、２つのカーソルをそれぞれの縞模様画像上の同じ相対位置に表示する。
次に、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の動作について図面を参照して詳細に説明する。
図７は本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。
図７を参照すると、まず、縞模様画像鑑定支援装置１Ｃの画像変形部１０は、２つの縞模様画像と（ステップＣ１）、その２つの縞模様画像のチャーティング点情報とを受け取る（ステップＣ２）。縞模様画像鑑定支援装置１Ｃは、センサやスキャナなど画像入力装置から縞模様画像を受け取ってもよく、あらかじめディジタル化され保存されている画像データを受け取ってもよい。チャーティング点情報は、受け取った画像から計算により得られたものであっても、目視と手入力による選択により得られたものであってもよい。
次に、画質判定部１７が入力された２つの縞模様画像の画質の優劣の判定を行う（ステップＣ３）。
２つの縞模様画像に、画像の変形を行うのに十分な数のチャーティング点が存在する場合（ステップＣ４、Ｙ）、画像変形部１０は、受け取ったチャーティング点情報２０３から、複数のチャーティング点の相対座標を一致させる変換を求める。画像変形部１０が求める変換は、例えば、ステップＣ３において画質が高いと判定された方の縞模様画像のチャーティング点の相対座標を変換して、他方の縞模様画像の対応するチャーティング点の相対座標に一致させる変換である。画像変形部１０は、求めた変換によって、受け取った縞模様画像の変形を行う（ステップＣ５）。チャーティング点の数が十分か否かは、求める変換のパラメータ数を勘案し、所定の基準で判断する。
チャーティング図表示部１１は、変形後の縞模様画像とチャーティング点情報とによるチャーティング図を、表示装置３に表示する（ステップＣ６）。
ユーザは表示されたチャーティング図を確認し、修正すべきチャーティング点がある場合は（ステップＣ７、Ｙ）、チャーティング点修正部１４によりチャーティング点の修正を行う（ステップＣ８）。チャーティング点の修正が終了すると、ステップ５に戻り、画像変形部１０は修正後のチャーティング点の情報をもとに変換を算出し、算出した変換に基づき縞模様画像の変形を行う。
修正すべきチャーティング点がない場合は（ステップＣ７、Ｎ）、交点抽出部１２は、ステップＣ３において画質がより高いと判定された縞模様画像から、隣接するチャーティング点を結ぶ線分と、縞模様との交点の座標を算出する（ステップＣ９）。
次に、チャーティング図表示部１１は、チャーティング図を表示装置３に表示する。同時に、交点表示部１２は、チャーティング図表示部１１により表示される変形後の２つの縞模様画像の、交点の座標に対応する位置に、交点を表す所定の図形を、チャーティング図表示部１１による表示に重畳して表示する（ステップＣ１０）。
ここで修正すべきチャーティング点があった場合は（ステップＣ１１、Ｙ）、ユーザはチャーティング点修正部１４を介してチャーティング点の修正を行う（ステップＣ８）。修正終了後、画像変形部１０は縞模様画像の変形を行う（ステップ）Ｃ５）。
修正すべきチャーティング点はなく（ステップＣ１１、Ｎ）、位置を修正すべき交点がある場合（ステップＣ１２、Ｙ）、ユーザは交点修正部１５を介して交点の位置の修正を行う（ステップＣ１３）。位置を修正すべき交点が無ければ（ステップＣ１２、Ｎ）、処理は終了する（ステップＣ１４）。ユーザは、表示装置３に表示されたチャーティング図および交点を観察することで、縞模様画像の鑑定を行う。処理終了後、ユーザは、図示しないプリンタ等の出力装置により、チャーティング図を印刷してもよい。
以上、ステップＣ５において画像変形部１０が画像の変形を行うのに十分な数のチャーティング点が存在する場合について説明したが、処理開始時に画像の変形を行うのに十分な数のチャーティング点が存在していなくてもよい。その場合（ステップＣ４、Ｎ）、まず、チャーティング図表示部１１は、画像変形部１０による変形を行わない縞模様画像を表示する（ステップＣ６）。ユーザは、表示された縞模様画像のチャーティング点の有無を、目視により確認する。チャーティング点が存在する場合は（ステップＣ７、Ｙ）、ユーザは、チャーティング点修正部１４により、チャーティング点の追加を行う（ステップＣ８）。その後の縞模様画像鑑定支援装置１の動作は、チャーティング点情報が存在する場合の動作と同じである。
以上のように、本実施形態には、ユーザによる交点の修正の量を削減できると言う効果がある。その理由は、画質判定部１７が行った２つの縞模様画像の画質の判定結果をもとに、画像変形部１０が、画質の高い縞模様画像からチャーティング点間の線分と隆線との交点を抽出するからである。画質の低い縞模様画像、例えば遺留指紋画像から、精度よく前記交点の自動抽出を行うことは困難である。従って、画質の低い縞模様画像から交点の自動抽出を行うと、ユーザによる交点位置の修正作業が多くなる。
次に、本発明の第３の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置について説明する。
図８は、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成を示す図である。
本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置１Ｄの構成と、第２の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置１Ｃの構成では、画像変形部の構成が異なる。本実施形態の他の構成は、第２の実施形態の構成と同じである。以下、本実施形態と第２の実施形態との相違点を中心に説明する。
図９は本実施形態の画像変形部１０Ｄの構成を示す図である。
図９によると、画像変換部１０Ｄは、座標線形変換部１０２と座標非線形変換部１０１を含む。
座標線形変換部１０２は、座標変換の対象となる画像に含まれるチャーティング点を、他方の画像に含まれるチャーティング点に近づけように、線形変換による座標の変換式のパラメータを決定する。線形変換は例えばアフィン変換である。縞模様画像が、例えば指紋画像、特に遺留指紋の画像である場合は、縞模様画像の歪みを線形変換だけで表すことはできないので、求めた線形変換に基づき縞模様画像を変形することによって、２つの縞模様画像で全てのチャーティング点を一致させることはできない。
座標線形変換部１０２は、チャーティング点の数が十分であれば、例えば最小二乗法によって、該チャーティング点間の距離の二乗和が最小になるように、前記パラメータを算出する。座標線形変換部１０２は、一方の画像の全ての点の座標を、算出したパラメータにより定義される線形変換により、変換する。
また、チャーティング点が１個のみの場合、座標線形変換部１０２は、該チャーティング点の双方の画像における相対位置が一致するような平行移動を、変換の対象となる方の画像に対して行う。チャーティング点が２個の場合、座標線形変換部１０２は、いずれか一方のチャーティング点の双方の画像における相対位置が一致するような平行移動を、変換の対象となる方の画像に対して行う。さらに、２つのチャーティング点を結ぶ線分の方向が、双方の画像で同じになるよう、変換の対象となる方の画像を回転する。回転を行った後、平行移動によって相対位置を一致させなかった方のチャーティング点の双方の画像における相対位置が一致するよう、拡大又は縮小を行ってもよい。
座標非線形変換部１０１は、座標線形変換部１０２による変換後の画像に対して前述の非線形変換により座標変換を行う。ただし、チャーティング点の数が変換を行うのに十分でない場合、座標非線形変換部１０１は座標変換を行わない。
次に、本実施形態の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
図１０は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
図１０を参照すると、本実施形態の動作は、図８の第２の実施形態の動作におけるステップＣ５を、ステップＣ５ａおよびステップＣ５ｂで置き換えたものである。他のステップは第２の実施形態と同じなので、説明は書略する。
ステップＣ１からステップＣ４までの動作は、前述の第２の実施形態の動作と同じであるので説明を省略する。ただし、上述の通りチャーティング点が１個のみの場合でも画像変形部１０Ｄは変換を行うので、本実施形態では、ステップＣ４で変換を行うために十分なチャーティング点の数は１個である。
チャーティング点が存在する場合（ステップＣ４、Ｙ）、画像変形部１０Ｄの座標線形変換部１０２は、まず、前述のように、チャーティング点の座標をもとに線形変換の変換式を求め、求めた線形変換により画像のそれぞれの画素の座標を変換する（ステップＣ５ａ）。
次に、画像変形部１０Ｄの座標非線形変換部１０１は、線形変換後の画像に対し、前述のようにチャーティング点の座標から、画像の各点の非線形変換前後の座標の対応を求め、座標の変換を行う（ステップＣ５ｂ）。
ステップＣ７以降の動作は、前述の第２の実施形態の動作と同じであるので説明を省略する。
以上のように、本実施形態には、さらに、画像の変形の誤差が小さくて済むと言う効果がある。その理由は、本実施形態の画像変形部１０Ｄが、非線形変換を行う前に、線形変換によりチャーティング点の座標を近づけておくからである。本実施形態の非線形変換により算出した各画素の移動量の誤差は、２つの画像でチャーティング点が離れていて移動量が大きい場合、比較的大きい。しかし、本実施形態では、非線形変換を行う前に線形変換を行うことで、非線形変換時のチャーティング点の移動量が小さくできるため、非線形変換による各画素の移動量の誤差は小さくなる。
次に、本発明の第４の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置について説明する。
図８は、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成を示す図である。図８は、第３の実施形態の構成を表す図であると同時に、本実施形態の構成を表す図でもある。本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成は、第３の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成と同じである。
ここでは、本実施形態と第３の実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態の他の構成は第３の実施形態の構成と同じであるが、本実施形態と第３の実施形態とでは、画像変形部１０Ｄの座標線形変換部１０２が行う変換の種類が異なる。以下、本実施形態と第３の実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態で行う線形変換は、ヘルマート（Ｈｅｌｍｅｒｔ）変換である。ヘルマート変換は、地図などの図面の処理で広く採用されている方法で、変換後の画像が相似形であることが保証されることから、相似形変換とも呼ばれる。ヘルマート変換では、変換後の座標から変換前の座標を計算する逆変換も容易である。
ヘルマート変換の変換式は、複数のチャーティング点の座標から計算することができる。該変換式の算出は、例えば、一方の画像のチャーティング点の座標を該変換式により変換した座標で特定される点と、他方の画像の対応するチャーティング点との距離の二乗和が最小になるように、最小二乗法によって変換式のパラメータを算出することで行う。
画像変形部１０Ｄの座標線形変換部１０２は、得られているチャーティング点の座標から、まず、ヘルマート変換の変換式を算出する。
次に、画像変形部１０Ｄの座標線形変換部１０２は、求めたヘルマート変換の変換式により、一方の縞模様画像の全ての点の座標を変換する。
座標非線形変換部１０１は、座標線形変換部１０２による変換後の画像に対して、前述の非線形変換により座標変換を行う。
本実施形態の動作は、図１０に示す第３の実施形態の動作と同じであるので、説明を省略する。
以上のように、本実施形態には、線形変換の変換式を算出するための計算が簡単になるという効果がある。
その理由は、本実施形態の縞模様画像鑑定支援装置が行う線形変換は、アフィン変換等より算出するパラメータが少ないヘルマート変換だからである。従って、本実施形態の縞模様画像鑑定支援装置は、線形変換の変換式をより簡単な計算で算出することができる。
次に、本発明の第５の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置について説明する。
図８は、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成を示す図である。ここで、図８は、第３、第４の実施形態の構成を表す図であると同時に、本実施形態の構成を表す図でもある。本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成は、第３、第４の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の構成と同じである。
本実施形態と第４の実施形態とでは、画像変形部１０Ｄの座標線形変換部１０２で行う変換の種類が異なる。以下、本実施形態と第４の実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態の座標線形変換部１０２は、前述のヘルマート変換と、垂直方向（Ｘ方向）と、水平方向（Ｙ方向）への伸縮変換およびスキュー（ｓｋｅｗ；斜め歪み）補正とを、順に行う。
座標線形変換部１０２は、まず、座標線形変換後の縞模様画像に対して、第４の実施例と同様に、得られているチャーティング点の座標からヘルマート変換の変換式を求め、求めた変換式によってヘルマート変換を行う。
座標線形変換部１０２は、次に、ヘルマート変換を行った後の縞模様画像に対する垂直方向、水平方向への伸縮変換の変換式を求め、求めた変換式によって垂直方向、水平方向への伸縮変換を行う。
垂直方向、水平方向への伸縮変換の変換式は、下記の通りである。下記の式のｈｘ、ｈｙは、それぞれＸ方向、Ｙ方向の伸縮率である。
Ｑｘ（ｋ）＝Ｐｘ（ｋ）＋ｈｘ＊（Ｐｘ（ｋ）−ＰｘＣ）
Ｑｙ（ｋ）＝Ｐｙ（ｋ）＋ｈｙ＊（Ｐｙ（ｋ）−ＰｙＣ）
上記の式のＱｘ（ｋ）およびＱｙ（ｋ）は、それぞれ変換後のｋ番目のチャーティング点のＸ座標およびＹ座標である。また、Ｐｘ（ｋ）およびＰｙ（ｋ）は、それぞれ変換前のｋ番目のチャーティング点のＸ座標およびＹ座標である。ＰｘＣおよびＰｙＣは、それぞれ変換前の全チャーティング点の重心のＸ座標およびＹ座標である。
座標線形変換部１０２は、まず、得られているヘルマート変換後のチャーティング点の座標値から、ｈｘおよびｈｙを算出する。具体的には、座標線形変換部１０２は、下記の２ｎ個の式から、例えば最小二乗法など既存の方法によって、近似的にｈｘとｈｙを算出する。ただし、ｎはチャーティング点の組の数である。また、Ｔｘ（ｋ）、Ｔｙ（ｋ）はそれぞれ、ターゲット画像におけるチャーティング点のＸ座標およびＹ座標である。ターゲット画像とは、２つの縞模様画像のうちの変換を行わない方の画像でのことある。
（Ｔｘ（１）−ＴｘＣ）＝ｈｘ＊（Ｐｘ（１）−ＰｘＣ）
：：
（Ｔｘ（ｎ）−ＴｘＣ）＝ｈｘ＊（Ｐｘ（ｎ）−ＰｘＣ）
（Ｔｙ（１）−ＴｙＣ）＝ｈｙ＊（Ｐｙ（１）−ＰｙＣ）
：：
（Ｔｙ（ｎ）−ＴｙＣ）＝ｈｙ＊（Ｐｘ（ｎ）−ＰｙＣ）
座標線形変換部１０２は、ｈｘとｈｙを算出し、垂直方向、水平方向への伸縮変換の変換式に従って、座標の変換を行う。
次に、座標線形変換部１０２は、垂直方向、水平方向への伸縮変換後の縞模様画像におけるチャーティング点の座標から、スキュー補正の変換式を求め、変換式に従ってスキュー補正を行う。
スキュー補正の変換式は下記の通りである。下記の式で、（Ｑｘ（ｋ）、Ｑｙ（ｋ））は垂直方向、水平方向への伸縮変換後のｋ番目のチャーティング点の座標である。また、（Ｒｘ（ｋ）、Ｒｙ（ｋ））は、スキュー補正後の該チャーティング点の座標である。ｖｘ、ｖｙは、それぞれｘ方向、ｙ方向のスキュー補正係数である。
Ｒｘ（ｋ）＝Ｑｘ（ｋ）＋ｖｘ＊Ｑｙ（ｋ）
Ｒｙ（ｋ）＝Ｑｙ（ｋ）＋ｖｙ＊Ｑｘ（ｋ）
座標線形変換部１０２は、まず、得られている垂直方向、水平方向への伸縮変換後のチャーティング点の座標値から、ｖｘおよびｖｙを算出する。具体的には、下記の２ｎ個の式から、例えば最小二乗法など既存の方法によって、近似的にｖｘとｖｙを算出する。ただし、ｎはチャーティング点の組の数である。また、Ｔｘ（ｋ）、Ｔｙ（ｋ）はそれぞれ、ターゲット画像におけるチャーティング点のＸ座標およびＹ座標である。
Ｑｙ（１）−Ｔｙ（１）＝ｖｘ＊Ｑｙ（１）
：：
Ｑｙ（ｎ）−Ｔｙ（ｎ）＝ｖｘ＊Ｑｙ（ｎ）
Ｑｘ（１）−Ｔｙ（１）＝ｖｙ＊Ｑｘ（１）
：：
Ｑｘ（ｎ）−Ｔｙ（ｎ）＝ｖｙ＊Ｑｘ（ｎ）
座標線形変換部１０２は、ｖｘとｖｙを算出し、スキュー補正の変換式に従って、座標の変換を行う。
座標非線形変換部１０１は、座標線形変換部１０２による変換後の画像に対して前述の非線形変換により座標変換を行う。
本実施形態の動作は、図１０に示す第３、第４の実施形態の動作と同じであるので、説明を省略する。
以上のように、本実施形態には、さらに、線形変換後のよるチャーティング点の位置のずれがより小さくなるという効果がある。
その理由は、本実施形態の縞模様画像鑑定支援装置は、ヘルマート変換を行った後、垂直方向、水平方向への伸縮変換およびスキュー補正を行うからである。座標線形変換部１０２がヘルマート変換を行った後、垂直方向、水平方向への伸縮変換およびスキュー補正を行う場合、座標線形変換部１０２がヘルマート変換のみによる線形変換を行う場合と比較して、変換後のチャーティング点の相対位置の差は小さくなる。
次に、本発明の第６の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置について説明する。
図１１は、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置１Ｅの構成を示す図である。
本実施形態の構成は、図８に示す第５の実施形態の構成に、表示画像選択部１８を加えたものである。以下では、本実施形態と第５の実施形態との相違点を中心に説明する。
表示画像選択部１８は、チャーティング図表示部１１が、画像変形部１０が行う変換のどの段階の変換後の縞模様画像を元にしたチャーティング図を表示するかを、入力部２を介したユーザの操作により選択する。表示画像選択部１８による選択に基づき、チャーティング図表示部１１は、例えば、変換前の縞模様画像、線形変換のみを行った縞模様画像、線形変換と非線形変換を行った縞模様画像のいずれかをもとにしたチャーティング図を表示する。また、表示画像選択部１８は、例えば、座標線形変換部１０１が順次行う、ヘルマート変換、垂直方向、水平方向への伸縮変換、およびスキュー補正の、いずれかの変換の終了時における縞模様画像を選択できるようにしてもよい。
表示画像選択部１８は、チャーティング図表示部１１が表示するチャーティング図のもととなる縞模様画像が、どの段階までの変換を行ったものであるかを表す変換選択データを出力する。
画像変形部１０Ｅは、表示画像選択部１８から受け取った変換選択データと、該変換選択データが表す段階までの変換を行った縞模様画像を出力する。画像変形部１０Ｅは、まず全ての段階の変換の算出を行い、変換選択データが表す段階までの変換を表す変換データを生成する。画像変形部１０Ｅは、表示画像選択部１８から受け取った変換選択データが表す段階までの変換の算出だけを行ってもよい。この変換の算出は、前述のように変換を表す変換式やテーブルなどを算出することである。画像変形部１０Ｅは、受け取った変換選択データが表す段階までの変換を表す変換データおよび該段階までの変換による変形を行った縞模様画像を出力する。また、画像変形部１０Ｅが出力するチャーティング点情報は、チャーティング点の座標に対し、受け取った変換選択データが表す段階までの変換を行ったものである。
チャーティング図表示部１１は、画像変形部１０Ｅから受け取った変換後のチャーティング点情報や変形後の縞模様画像をもとに、チャーティング図の表示を行う。
また、交点表示部１２が、表示画像選択部１８により選択された変換の段階における、２つのチャーティング点間を結ぶ線分と隆線との交点の座標を表示するようにしてもよい。その場合、交点抽出部１２は、画像変形部１０から受け取った変換データをもとに、変換前の縞模様画像から抽出した交点座標の変換を行う。交点表示部１２は、チャーティング図に重畳して交点の表示を行う。
次に、本実施形態の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
図１２は、本実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の動作を示すフローチャートである。ステップＣ１からＣ５ｂ、およびステップＣ６からステップＣ１４までは、図１０に示した第５の実施形態のフローチャートと同じである。ここでは、第５の実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態では、どの段階まで変換を行った縞模様画像をチャーティング図として表示するかを、ユーザが指定する。画像変形部１０Ｅは、ユーザが指定した、チャーティング図として表示する縞模様画像の変換の段階を表す変換選択データを受け取る（ステップＣ１５）。
画像変形部１０Ｅは、まず、座標線形変換部１０２で線形変換を算出し（ステップＣ５ａ）、座標非線形変換部１０１で非線形変換を算出する（ステップＣ５ｂ）。画像変形部１０Ｅは、次に、ステップＣ１５でユーザが指定した段階までの変換を表す変換データを生成する。画像変形部１０Ｅは、生成した変換データに基づき縞模様画像の変形と、チャーティング点の座標の変換を行う。画像変形部１０Ｅは、生成した変換データと、ユーザが指定した変換の段階におけるチャーティング点の情報と変形した縞模様画像を、チャーティング図表示部１１に渡す（ステップＣ１６）。
チャーティング図表示部１１は、ユーザにより指定された変換の段階におけるチャーティング図の表示を行う（ステップＣ６）。
その後の動作は、図１０に示した第５の実施形態に係る縞模様画像鑑定支援装置の動作と同じであるので、説明を省略する。
以上のように、本実施形態には、対象の縞模様画像に応じて、変換の過程においてユーザが最も鑑定をしやすい状態の画像で鑑定を行えるという効果がある。
その理由は、どこまで変換を行った縞模様画像をチャーティング図表示するかを、ユーザが選択できるからである。
次に、本発明の実施例について、指紋画像例の図面を参照して説明する。
本実施例は、図８に示す第５の実施形態に係る指紋鑑定支援装置により、図１３の遺留指紋および図１４の押捺指紋の、チャーティング図および交点の表示を行った例である。
図１３は本実施例で使用した遺留指紋の例である。図１４は、図１３の遺留指紋の対となる押捺指紋の例である。遺留指紋は、例えば犯罪現場等に遺留された指紋のことであり、通常は画質が低い。押捺指紋は、登録目的で採取した指紋のことであり、通常は遺留指紋より画質が高い。異同判断対象の指紋は遺留指紋同士でも良いし、押捺指紋同士でも良いが、通常は、遺留指紋と押捺指紋である場合が多い。
図１３や図１４等の指紋画像例は、センサやスキャナで読み取った指紋画像をディジタル化したものである。このような指紋画像例は、米国のＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で標準化されたＡＮＳＩ／ＮＩＳＴ−ＩＴＬ−１−２０００  Ｄａｔａ  Ｆｏｒｍａｔ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ  ｏｆ  Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ，Ｆａｃｉａｌ，＆  Ｓｃａｒ  Ｍａｒｋ  ＆  Ｔａｔｔｏｏ（ＳＭＴ）Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎに従って、５００ｄｐｉの解像度でディジタル化されたものである。尚、この標準化ドキュメントは、ＡＮＳＩ／ＮＩＳＴ−ＩＴＬ  １−２０００  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  ｏｆ  ＡＮＳＩ／ＮＩＳＴ−ＣＳＬ１−１９９３  ＆  ＡＮＳＩ／ＮＩＳＴ−ＩＴＬ  １ａ−１９９７のＮＩＳＴ  Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ  ５００−２４５に開示されている（２００９年３月１１日現在）。該ドキュメントのＵＲＬは、＜ｆｔｐ：／／ｓｅｑｕｏｙａｈ．ｎｉｓｔ．ｇｏｖ／ｐｕｂ／ｎｉｓｔ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿ｒｅｐｏｒｔｓ／ｓｐ５００−２４５−ａ１６．ｐｄｆ＞である。
図１５は、図１３と図１４の指紋画像を、表示装置３の画面においてサイドバイサイド表示した例である。ユーザは、図１５のような表示を見ながら、チャーティング点の追加や削除、位置の修正を行う。図１５のＡおよびＢで示される点は、注目しているチャーティング点である。他の図面でも同様に、ＡおよびＢで示す点が、注目しているチャーティング点である。
まず、縞模様画像鑑定装置１Ｄが、図１３及び図１４に示す指紋画像を受け取る。
次に画質判定部１７が、図１３と図１４の指紋画像の画質の判定を行う。
図１３と図１４の指紋画像およびチャーティング点情報から、画像変形部１０Ｄは、座標線形変換部１０２により座標変換式を求めて座標線形変換を行い、さらに、座標非線形変換部１０１により座標変換テーブルを作成し座標非線形変換を行う。画像変形部１０Ｄは、画質判定部１７により画質が高いと判定された方の指紋画像に対して変形を行う。図１３と図１４の指紋画像の例では、画像変形部１０Ｄは、図１４の押捺指紋の画像に対して変形を行う。
交点抽出部１２は、画質判定部１７により画質が高いと判定された図１４の指紋画像から、交点の抽出を行う。交点抽出部１２は、まず指紋画像の隆線の芯線化を行い、次に２つのチャーティング点（図１５のＡ点とＢ点）を結ぶ線分と芯線との交点の座標を求める。図１３や図１４の例では、黒い縞の部分が隆線である。
次に、交点抽出部１２は、図１４から抽出した交点に対応する、図１３上の点の座標を計算する。具体的には、交点抽出部１２は、図１４上の２つのチャーティング点間の距離と、一方のチャーティング点とそれぞれの交点との距離を計算し、比例計算により図１３の対応する２つのチャーティング点を結ぶ線分上の、図１４から抽出した交点に対応する点の座標を求める。
図１７は図１４の画像に対して、交点抽出部２あるいはその他の部分で芯線化を行った結果である芯線画像の画面への表示例である。図１６は、図１７に対応する範囲を図１４から切り出した画像の画面への表示例である。図１６、図１７ではチャーティング点であるＡ点とＢ点が、表示されている。
図１８は、図１７の画像において○印が付されたチャーティング点間で抽出した交点に対応する図１７の芯線画像上の位置に、交点を表す図形を表示し、交点付近を拡大した画像である。図１８では楕円（１５個の「０」の表示）が交点を表す図形である。
交点表示部１３は、求めた交点を、指紋画像に重畳して表示装置に表示する。
図１９は、図１４の押捺指紋の画像に交点を重畳表示し、図１８に対応する領域を拡大した画像である。
図２０は、図１９で表示した交点に対応する図１３上の点に、交点を表す図形（この例では楕円、１５個の「０」の表示）を表示し、図１３の遺留指紋画像のうちの図１９に対応する領域の付近を拡大した画像である。
ユーザは、図２０のような交点が重畳表示されている指紋画像を見て、必要に応じて交点の修正を行う。
図２１は、ユーザにより修正が行われる前の交点の位置を示す図である。図２１に表示されている交点は隆線上に乗っていないので、ユーザは交点が隆線上に乗るように交点の位置の修正を行う。
図２２は、図２１に含まれる交点の位置をユーザが修正した結果を示す図である。図２１で、矢印によって示される交点が、ユーザによる位置の修正の結果、図２２の矢印が示す交点の位置に移動している。以下、図面の矢印は、注目している交点を表す。
縞模様鑑定支援装置１Ｄは、２つの指紋画像にチャーティング点および交点を示す図形を重畳して、２つの指紋画像を並べて表示装置に表示する。
図２３は、縞模様鑑定支援装置１Ｄにより表示装置に表示される押捺指紋上の、図２１および図２２で示されるチャーティング点や交点が存在する領域を拡大した図である。図２１および図２２で示される交点に対応する押捺指紋上の交点が、図２３の矢印で指し示される交点である。
次に本実施例の効果について、図面を参照して説明する。
図２４、図２５は、それぞれ、遺留指紋、線形変換による変形のみを行った押捺指紋に、チャーティング点と、抽出した交点を重畳して表示したものである。これらの遺留指紋および押捺指紋は、図１３の遺留指紋および図１４の押捺指紋とは異なる。交点は押捺指紋から抽出したものである。図２５の大きい円はチャーティング点の位置を表し、小さな楕円は交点の位置を表す。図２４に示す該交点の遺留指紋上における対応する点の座標は、比例計算により算出したものである。
一方、図２６、図２７は、それぞれ遺留指紋、線形変換および非線形変換による変形を行った押捺指紋に、チャーティング点と、抽出した交点を重畳して表示したものである。非線形変換により、チャーティング点のそれぞれの画像における座標は一致している。図２５に示す交点は押捺指紋から抽出したものである。一方、図２６に示す交点は、図２７の押捺指紋の画像から抽出した交点と同じ相対位置に表示したものである。
図２４と図２６を比較すると、非線形変換を行った図２６の交点の方が、隆線上により正確に乗っていることがわかる。従って、交点の位置の修正が減少し、交点の確認がより容易になる。
さらに、本実施例が指紋の誤鑑定防止につながる効果について説明する。
図２８は、誤って同一の指紋であると鑑定された遺留指紋（ＬＡＴＥＮＴ  ＦＩＮＧＥＲＰＲＩＮＴ）および押捺指紋（ＩＮＫＥＤ  ＦＩＮＧＥＲＰＩＲＩＮＴ）のチャーティング図の例である。図中の文字や番号、チャーティング点を指し示す直線は、鑑定官により書かれたものである。これらの指紋は、実際には別の指紋である。また、図２９および図３１は、それぞれ、図２８の遺留指紋および押捺指紋のサイズおよびコントラストを拡大したものである。
図２８のチャーティング図を作成した鑑定官は、図２８に示されている１４個のチャーティング点が、対応する特徴点であると判断したことにより、これらの指紋が同一であるという鑑定を行った。
図２８のチャーティング図の例において、本実施例の縞模様鑑定支援装置により、１および２という番号が付与されている特徴点間の交点の表示を行った例を、図３１〜図３３に示す。
図３２は、非線形変換を行った押捺指紋画像から抽出された交点の表示例である。図３２によると４個の交点が抽出されている。抽出された４個の交点は、隆線上に乗っている。また、図３２によると、他に特徴点間を結ぶ線分と隆線の交点が存在しない。
図３１は、図３２から抽出された交点と同じ相対位置に、交点を示す図形を重畳表して表示した遺留指紋の画像である。
図３２によると、図３１の４個の交点のうち右端の交点は隆線上に乗っていない。そこで、該交点を、２個の特徴点を結ぶ線分上で、右側の特徴点から最も近い隆線の上に移動させる修正を、ユーザが手動で行ったものが図３３である。
図３２と図３３を比較すると、最も右側の交点の位置が大きく異なっている。また、図３３によれば、最も右側の交点と、次に右側の交点との間には、１本ないし２本の隆線が存在する可能性があることがわかる。
すなわち、本実施形態の縞模様鑑定支援装置により、図３１〜図２１のチャーティング点は、実際に対応しているか疑問であることがわかる。その結果、鑑定官はより慎重に鑑定を行い、誤鑑定防止につながる。
上記の実施形態はあくまで例であり、本発明の範囲を上記の実施形態のみに限定するものではない。
また、本発明の実施形態は、専用のハードウェア、または、コンピュータとコンピュータを制御するプログラム、または、両者の複合構成によって実現可能である。
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
この出願は、２００９年８月２５日に出願された日本出願特願２００９−１９３８４７を基礎とする優先権を主張し、その全てをここに取り込む。
【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１７】
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【図１８】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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