(57)【要約】【課題】  メモリ量を削減しながら、精度の高い生体認証を実現する。【解決手段】  入力部１０は、認証対象の利用者に対応した複数の部分画像をそれぞれ入力する。抽出部１２は、入力した複数の部分画像のそれぞれにおいて、指紋の特徴点を抽出する。生成部１４は、複数の部分情報のそれぞれにおいて抽出した特徴点を合成して、認証用の特徴点の情報を生成する。取得部１６は、認証を実行する際に、記憶部５０から参照用の特徴点の情報を取得する。回転部１８は、取得した参照用の特徴点の情報に含まれた方向成分、すなわち位相成分に対して、生成した認証用の特徴点の情報に含まれた位相成分が近づくように、生成した認証用の特徴点の情報に位相回転を施す。認証部２０は、位相を回転した認証用の特徴点の情報を参照用の特徴点の情報によって認証する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証対象の生体情報の一部分に相当した部分情報を複数入力する入力部と、
入力した複数の部分情報のそれぞれにおいて、生体情報の特徴点を抽出する抽出部と、
複数の部分情報のそれぞれにおいて抽出した特徴点を合成して、認証用の特徴点の情報を生成する生成部と、
生成した認証用の特徴点の情報と比較すべき参照用の特徴点の情報を取得する取得部と、
取得した参照用の特徴点の情報に含まれた位相成分に対して、前記生成した認証用の特徴点の情報に含まれた位相成分が近づくように、前記生成した認証用の特徴点の情報に位相回転を施す回転部と、
位相回転を施した認証用の特徴点の情報を前記取得した参照用の特徴点の情報によって認証する認証部とを備え、
前記認証部は、前記回転部において施された位相回転の程度に応じて、認証の際の許容量を調節することを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記認証部は、前記回転部において施された位相回転の程度が増加すれば、前記許容量も増加させることを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
前記認証部は、前記位相回転を施した認証用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分と、前記取得した参照用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分との間の誤差を許容量と比較することによって、認証を行い、前記位相回転を施した認証用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分が、複数の部分情報をまたぐ場合に、前記許容量を増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の認証装置。
【請求項４】
前記取得部が取得した参照用の特徴点の情報は、前記認証用の特徴点の情報と同様に複数の部分情報から生成されており、
前記認証部は、認証を行う際に、前記取得した参照用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分が、複数の部分情報をまたぐ場合に、前記許容量を増加させることを特徴とする請求項３に記載の認証装置。
【請求項５】
認証対象の生体情報の一部分に相当した部分情報を複数入力する入力部と、
入力した複数の部分情報のそれぞれにおいて生体情報の特徴点を抽出してから合成することによって、認証用の特徴点の情報を生成し、さらに比較対象の参照用の特徴点の情報に含まれた位相成分に近づくように、生成した認証用の特徴点の情報に位相回転を施してから、位相回転量に応じて調節した許容量と参照用の特徴点の情報によって、位相回転を施した認証用の特徴点の情報と参照用の特徴点の情報とを認証した結果を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認証技術に関し、特に生体情報を用いて本人認証を行う認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パスワード等に代わる利用者の認証として、指紋、掌紋、顔、虹彩（アイリス）、声紋などの生体情報を認証対象とするバイオメトリクス認証が注目されている。バイオメトリクス認証では、予め利用者の指紋等を登録しておき、認証を要求する利用者の指紋と予め登録した指紋とを比較して認証を実行する。このようなバイオメトリクス認証は、パスワード認証よりも高いセキュリティを提供できるが、指紋を認識するためのセンサのサイズが大きくなる。また、このようなバイオメトリクス認証を携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）に付加すれば、持ち歩く機会の多い携帯電話やＰＤＡのセキュリティを高めることができるので望ましい。しかしながら、携帯電話やＰＤＡのサイズは小さいので、センサのサイズも小さくする必要がある。そのため、センサで指紋の一部分の指紋画像を取得し、さらに指紋の一部分をずらしながら複数の指紋画像を取得し、複数の指紋画像を合成して指紋全体の指紋画像を取得する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４８８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
指紋画像にもとづいて認証を行う場合、指紋画像の特徴点を抽出する。指紋の一部分の指紋画像から特徴点を抽出する場合、指紋全体の形状を認識しないまま抽出を行うことになるので、指紋全体の指紋画像から特徴点を抽出する場合よりも、一般的に特徴点の抽出精度が低下する。これは、抽出した特徴点と本来の特徴点との間の誤差が大きくなることに相当する。さらに、取得した指紋画像が、比較対象の指紋画像に対して傾いた画像となっている場合、取得した指紋画像を回転させるが、回転によって抽出した特徴点の誤差がさらに増大する。そのため、部分的な指紋画像による特徴点によって認証する際の許容量が、全体的な指紋画像による特徴点によって認証する際の許容量と同じであるとすれば、本人拒否率、すなわち本人を本人として認識しない確率が悪化してしまう。一方、本人拒否率を低くするには、許容量を緩く設定すればよいが、その場合、他人許容率、すなわち他人を誤って本人として認識する確率が悪化することになる。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたもので、その目的は、指紋の一部分の画像から抽出した特徴点によって認証を行う場合に、認証の精度を高める認証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の認証装置は、認証対象の生体情報の一部分に相当した部分情報を複数入力する入力部と、入力した複数の部分情報のそれぞれにおいて、生体情報の特徴点を抽出する抽出部と、複数の部分情報のそれぞれにおいて抽出した特徴点を合成して、認証用の特徴点の情報を生成する生成部と、生成した認証用の特徴点の情報と比較すべき参照用の特徴点の情報を取得する取得部と、取得した参照用の特徴点の情報に含まれた位相成分に対して、生成した認証用の特徴点の情報に含まれた位相成分が近づくように、生成した認証用の特徴点の情報に位相回転を施す回転部と、位相回転を施した認証用の特徴点の情報を取得した参照用の特徴点の情報によって認証する認証部とを備える。認証部は、回転部において施された位相回転の程度に応じて、認証の際の許容量を調節する。
【０００６】
この態様によると、部分情報において抽出した特徴点に含まれた誤差は位相回転に応じて変化するので、部分情報において抽出した特徴点を位相回転する程度に応じて許容量が調節されることによって、位相回転の程度に適した認証精度によって認証を実行できる。
【０００７】
認証部は、回転部において施された位相回転の程度が増加すれば、許容量も増加させてもよい。位相回転の程度が小さければ許容量も小さいので、認証の精度が高められ、一方で位相回転の程度が大きければ許容量も大きいので、本人を本人として認識しない確率を低下できる。
【０００８】
認証部は、位相回転を施した認証用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分と、取得した参照用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分との誤差を許容量と比較することによって、認証を行い、位相回転を施した認証用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分が、複数の部分情報をまたぐ場合に、許容量を増加させてもよい。取得部が取得した参照用の特徴点の情報は、認証用の特徴点の情報と同様に複数の部分情報から生成されており、認証部は、認証を行う際に、取得した参照用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分が、複数の部分情報をまたぐ場合に、許容量を増加させてもよい。特徴点間の線分が複数の部分情報をまたぐ場合は、誤差が増大する可能性があり、それに応じて許容量を増加させるので、本人を本人として認識しない確率を低下できる。
【０００９】
本発明の別の態様もまた、認証装置である。この装置は、認証対象の生体情報の一部分に相当した部分情報を複数入力する入力部と、入力した複数の部分情報のそれぞれにおいて生体情報の特徴点を抽出してから合成することによって、認証用の特徴点の情報を生成し、さらに比較対象の参照用の特徴点の情報に含まれた位相成分に近づくように、生成した認証用の特徴点の情報に位相回転を施してから、位相回転量に応じて調節した許容量と参照用の特徴点の情報によって、位相回転を施した認証用の特徴点の情報と参照用の特徴点の情報とを認証した結果を表示する表示部と、を備える。
【００１０】
この態様によると、認証した結果を表示するので、認証した結果を利用者に認識させることができ、仮に認証が失敗した場合であっても、次にすべき処理を利用者に通知することができる。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、指紋の一部分の画像から抽出した特徴点によって認証を行う場合に、認証の精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、認証対象の利用者の指紋のうち、一部分の指紋画像（以下、「部分画像」という）を取得し、当該部分画像にもとづいて認証を行う認証装置に関する。なお、認証装置は、認証対象の利用者に対して複数の部分画像を取得し、さらに複数の部分画像が全体として利用者の指紋に対応するものとする。本実施例に係る認証装置は、部分画像を単位にして特徴点を抽出し、利用者の指紋に対応するように、部分画像単位に抽出した特徴点を合成して、認証用の特徴点の情報を生成する。前提として、認証装置は、認証用の特徴点の情報と比較すべき参照用の特徴点の情報を予め記憶しているものとする。認証用の特徴点の情報は、参照用の特徴点の情報に対して、位相がずれている場合がある。例えば、認証用の特徴点の情報に対応した指紋が、参照用の特徴点の情報に対応した指紋に対して、傾いている場合である。このような位相のずれがあれば認証の精度が低下するので、認証用の特徴点の情報の位相を回転させて、参照用の特徴点の情報の位相に近づける。
【００１４】
認証装置は、認証用の特徴点の情報に含まれた特徴点間の線分と、参照用の特徴点の情報に含まれた特徴点間の線分を比較して、認証用の特徴点の情報に対する認証を行う。なお、認証装置は、認証用の特徴点の情報の生成において、部分画像単位で特徴点の抽出を実行しているので、抽出された特徴点が本来の特徴点からずれている場合も想定される。このように誤差を含んだ特徴点を位相回転すれば、誤差がさらに大きくなる。そのような場合に、認証の許容量をある程度大きくしなければ、本来認証が成功すべきであっても、認証用の特徴点の情報の認証を失敗する。一方、認証の許容量をある程度大きくすれば、本来認証すべきでない認証用の特徴点の情報の認証が成功してしまう。本実施例に係る認証装置は、認証用の特徴点の情報を回転させた位相の大きさに応じて、許容量を調節する。すなわち、認証用の特徴点を大きく回転させた場合は、それに応じて誤差も大きくなっていると想定されるので、許容量も大きくする。一方、認証用の特徴点を少しだけ回転させた場合は、誤差の増大も小さいと想定されるので、許容量を小さくする。
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係る認証装置１００の構成を示す。認証装置１００は、入力部１０、抽出部１２、生成部１４、取得部１６、回転部１８、認証部２０、認証結果表示部２２を含み、また記憶部５０も備える。
【００１６】
入力部１０は、認証対象の利用者に対応した複数の部分画像をそれぞれ入力する。部分画像は、前述のごとく利用者の生体情報、ここでは指紋画像を複数に分割した画像に相当する。また、指紋画像は、例えば、指紋をスキャナ等によってデジタル化した画像である。なお、部分画像において、利用者の指紋は任意の方向を示すように含まれている。例えば、傾いていることもありえる。
【００１７】
抽出部１２は、入力した複数の部分画像のそれぞれにおいて、指紋の特徴点を抽出する。指紋の特徴としては、指紋隆線の輪郭線となるエッジライン、隆線エッジラインにおける接線の方向が急激に変化する部分、隆線エッジラインにおける端点と分岐点を含むものとするが、これらのいずれかであってもよく、またこれら以外のものを含んでもよい。さらに、例えば、エッジラインは特徴であっても特徴点といえないが、これも含めて特徴点というものとする。また、これらの特徴点を抽出するための方法は、従来のものであってもよいので、説明を省略する。ここでは、部分画像単位で特徴点が抽出されている。
【００１８】
生成部１４は、複数の部分情報のそれぞれにおいて抽出した特徴点を対応させながら、特徴点を合成して、認証用の特徴点の情報を生成する。そのため、認証用の特徴点の情報は、特徴点のそれぞれに対して、座標と方向成分が対応づけられている形によって構成されている。例えば、ひとつの特徴点に対して（ｘ１，ｙ１，φ１）というようになっている。
【００１９】
記憶部５０は、認証用の特徴点の情報を認証するために、比較対象となる参照用の特徴点の情報を記憶する。参照用の特徴点の情報は、認証用の特徴点の情報と同様の内容によって構成されている。なお、参照用の特徴点の情報は認証の処理よりも前に予め記憶されているが、認証用の特徴点の情報と同様に複数の部分画像において抽出された特徴点にもとづいて構成されていてもよいし、指紋全体に対応した指紋画像において抽出された特徴点にもとづいて構成されていてもよい。取得部１６は、認証を実行する際に、記憶部５０から参照用の特徴点の情報を取得する。
【００２０】
回転部１８は、取得した参照用の特徴点の情報に含まれた方向成分、すなわち位相成分に対して、生成した認証用の特徴点の情報に含まれた位相成分が近づくように、生成した認証用の特徴点の情報に位相回転を施す。ここでは、生成した認証用の特徴点の情報から位相成分に対するヒストグラムを生成し、また取得した参照用の特徴点の情報から位相成分に対するヒストグラムを生成する。後者に関しては予め生成しておいてもよい。さらに、両者のヒストグラムのピークに対応した位相を特定し、それらの位相の差を位相回転量とする。回転部１８は、位相回転量に応じて、認証用の特徴点の情報の位相成分を回転させる。回転部１８は、参照用の特徴点の情報、位相を回転した認証用の特徴点の情報、位相回転量を認証部２０に出力する。
【００２１】
認証部２０は、位相を回転した認証用の特徴点の情報を参照用の特徴点の情報によって認証する。認証部２０は、位相を回転した認証用の特徴点の情報から得られる特徴点間の線分（以下、「認証用線分」という）を抽出する。これは、すべての特徴点間の線分であってもよく、所定の数の特徴点間の線分であってもよい。また、参照用の特徴点間の情報に対しても、位相を回転した認証用の特徴点の情報と同様に、特徴点間の線分（以下、「参照用線分」という）を抽出する。認証部２０は、認証用線分の長さと参照用線分の長さを比較して、その差が許容量よりも小さければ、両者が対応しているとする。このような処理をすべての認証用線分と参照用線分に対して行い、位相を回転した認証用の特徴点の情報を参照用の特徴点の情報との間の類似度を算出する。認証部２０は、類似度が大きければ位相を回転した認証用の特徴点の情報の認証が成功したと判定する。
【００２２】
以上の処理において、認証部２０は、回転部１８において施された位相回転の程度に応じて、認証の際の許容量を調節する。すなわち、回転部１８において施された位相回転の程度が増加すれば、許容量も増加させる。例えば、回転量をθとすれば、許容量をθに比例させる。なお、θがπから２πの間である場合は、θから２πを減じた値の絶対値に許容量を比例させる。さらに、認証用線分が複数の部分画像をまたぐ場合に、許容量を増加させてもよい。参照用の特徴点の情報が、認証用の特徴点の情報と同様に複数の部分画像から生成されている場合には、参照用線分が複数の部分画像をまたげば、許容量を増加させてもよい。認証結果表示部２２は、認証部２０が認証を実行した結果、すなわち位相回転を施した認証用の特徴点の情報と参照用の特徴点の情報とを認証した結果を表示する。また、認証結果表示部２２は、認証用の特徴点の情報を表示してもよい。
【００２３】
これらの構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００２４】
図２は、認証部２０の構成を示す。認証部２０は、第１線分抽出部３０、第２線分抽出部３２、誤差算出部３４、判定部３６、許容値設定部３８を含む。
第１線分抽出部３０は、位相を回転した認証用の特徴点の情報を入力し、認証用線分を抽出する。第２線分抽出部３２は、参照用の特徴点の情報を入力し、参照用線分を抽出する。なお、参照用線分は予め抽出されており、参照用の特徴点の情報に含められていてもよい。
【００２５】
誤差算出部３４は、認証用線分のひとつと参照用線分のひとつとの間の誤差を計算する。例えば、認証用線分の長さがｄ１によって表され、参照用線分の長さがｄ２によって表されれば、誤差は、ｄ１−ｄ２の絶対値によって示される。
【００２６】
許容値設定部３８は、回転量に応じて許容値を調節する。前述のごとく、回転量が増加すれば、許容量が大きくなるように調節する。また、認証用線分や参照用線分が、複数の部分画像をまたぐ場合に、許容量が大きくなるように調節してもよい。その場合は、図示しない信号線によって、その旨の情報を入力する。
【００２７】
判定部３６は、誤差算出部３４において計算した誤差が許容量より小さければ、認証用線分と参照用線分が一致していると判定し、誤差が許容量以上であれば、認証用線分と参照用線分が一致していないと判定する。さらに、以上の処理をすべての認証用線分と参照用線分に対して行って、一致しているあるいは一致していないに応じて、類似度を加算する。例えば、一致した場合に類似度に所定の値を加算し、一致していない場合に類似度に所定の値を加算せず、すべての線分に対して積算を行って、類似度を導出する。判定部３６は、最終的に積算された類似度をしきい値と比較して、類似度がしきい値よりも大きければ、認証に成功したと判定する。
【００２８】
図３（ａ）−（ｉ）は、認証装置１００による認証の概略を示す。図３（ａ）は、参照用となる指紋画像である。全体の領域が５つに分割されることによって、５つの部分画像が定義されている。図３（ｂ）では、図３（ａ）の指紋画像から特徴点が抽出される。特徴点の抽出は、前述のごとく指紋画像に対して行ってもよく、あるいは部分画像に対して行ってもよい。図３（ｃ）では、抽出した特徴点から、参照用の特徴点の情報が生成される。図３（ｄ）は、位相に対するヒストグラムを示すが、これは参照用の特徴点の情報から生成されたものである。図示のごとく、ヒストグラムのピークが位相ｘに相当する。なお、図３（ａ）から図３（ｄ）の処理は、認証を行う前に予め実行されていてもよい。
【００２９】
図３（ｅ）は、認証用となる指紋画像である。図３（ａ）と同様に５つの部分画像が定義されており、図１の入力部１０に部分画像が入力される。ここでは、複数の部分画像の関係が明確になるように、複数の部分画像を並べたが、実際は並べられなくてもよい。また、図示のごとく、図３（ｅ）に示された指紋は、図３（ａ）に示された指紋に対して傾いている。図３（ｆ）と図３（ｇ）は、図１の抽出部１２と生成部１４での処理にそれぞれ対応する。図３（ｈ）は、位相に対するヒストグラムを示すが、これは認証用の特徴点の情報から生成されたものである。図示のごとく、ヒストグラムのピークが位相ｙに相当する。
【００３０】
図３（ｉ）は、図１の回転部１８での処理に対応し、認証用の特徴点の情報に対応したヒストグラムでのピークの位相ｙが、参照用の特徴点の情報に対応したヒストグラムでのピークの位相ｘにシフトされることを示す。すなわち、この処理は、図３（ｅ）の指紋画像の位相が図３（ａ）の指紋画像の位相に近づくように回転することに対応する。なお、このような回転は、図３（ｅ）の部分画像の境界にも同様の回転を施していることに相当する。
【００３１】
図４（ａ）−（ｄ）は、判定部３６の処理の概略を示す。図４（ａ）は、図３（ａ）に対応し、参照用となる指紋画像を示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）のうちの四角に囲まれた部分に含まれたふたつの特徴点Ｐ１、Ｐ２とこれらを結ぶ参照用線分を示す。なお、図中に部分領域の境界がＬ１、Ｌ２として示されている。すなわち、参照用線分は、ひとつの部分画像の中に含まれている。図４（ｃ）は、認証用となる指紋画像を示すが、図中の点線が図３（ｅ）の実線に対応し、図示のごとく、図１の回転部１８によって図４（ａ）と同じ方向を向くように回転されている。なお、図４（ａ）での部分領域の境界が便宜的に実線によって示されている。図４（ｄ）は、図４（ｃ）のうちの四角に囲まれた部分に含まれたふたつの特徴点Ｐ３、Ｐ４とこれらを結ぶ認証用線分を示す。なお、図中に部分領域の境界がＬ３、Ｌ４として示されている。すなわち、認証用線分は、ふたつの部分画像の中に含まれている。
【００３２】
ここで、Ｐ３はＰ１に対応し、Ｐ４はＰ２に対応すべきものとする。Ｐ１とＰ２は、ひとつの指紋画像あるいはひとつの部分画像から抽出されている。一方、Ｐ３とＰ４はそれぞれ別の部分画像から抽出されている。そのため、両者において、特徴部分を抽出する際の精度が異なっており、Ｐ３とＰ４の位置がＰ１とＰ２の位置からそれぞれずれている場合もある。さらに、認証用の特徴点の情報を回転する際の誤差、すなわち図３（ｉ）において決定した位相回転量の誤差により、Ｐ３とＰ４の位置と、Ｐ１とＰ２の位置の誤差がさらに大きくなる。認証装置１００は、このような場合に許容量を大きくする。
【００３３】
図５（ａ）−（ｂ）は、認証結果表示部２２での表示内容を示す。図５（ａ）は、認証に成功した場合の表示内容を示し、図５（ｂ）は、認証に失敗した場合の表示内容を示す。認証結果表示部２２は、認証の結果だけでなく、認証用の特徴点の情報、例えば、特徴点の座標を表示してもよい。また、特徴点の座標を表示する際に指紋画像を併せて表示してもよい。これによれば、利用者は、自らの指紋がどのように処理されたかを認識できる。なお、認証結果表示部２２は、このようなメッセージをディスプレイ等に表示するだけでなく、図示しないネットワークを介してＰＣ（パーソナルコンピュータ）等に表示内容を通知してもよい。
【００３４】
以上のような認証装置１００による指紋認証手順を説明する。図６は、認証装置１００による指紋認証手順を示すフローチャートである。入力部１０は、部分画像を入力する（Ｓ１０）。抽出部１２は、部分画像のそれぞれにおいて特徴点を抽出する（Ｓ１２）。生成部１４は、認証用の特徴点の情報を生成する（Ｓ１４）。取得部１６は、記憶部５０から参照用の特徴点の情報を取得する（Ｓ１６）。回転部１８は、参照用の特徴点の情報に含まれた位相に近づくように、認証用の特徴点の情報を位相回転する（Ｓ１８）。
【００３５】
認証部２０は、位相回転量に応じて許容量を調節する（Ｓ２０）。認証部２０は、線分の誤差が許容量より小さければ（Ｓ２２のＹ）、類似度を加算する（Ｓ２４）。一方、線分の誤差が許容量より小さくなければ（Ｓ２２のＮ）、類似度を加算しない（Ｓ２６）。すべての線分を以上のように評価していなければ（Ｓ２８のＮ）、ステップ２２からの処理を繰り返す。すべての線分を以上のように評価していれば（Ｓ２８のＹ）、類似度としきい値を比較して、認証用の特徴点の情報と参照用の特徴点の情報との一致を判定する（Ｓ３０）。認証結果表示部２２は、認証結果を表示する（Ｓ３２）。
【００３６】
認証装置１００において入力部１０は、部分画像を入力した。指紋全体に対応した指紋画像でなく、部分画像を入力する理由は、メモリの削減にある。以下、その効果を具体的な数値とともに説明する。指紋画像が１画素８ビットのグレースケール画像であって、縦２５６画素、横２５６画素の場合、１画面が６４ＫＢ（バイト）になる。一方、指紋画像を１／４に分割した部分画像の場合、メモリ量も１／４になるので１６ＫＢになる。また、指紋画像が１画素１ビットで縦２５６画素、横２５６画素の場合、１画面が８ＫＢになる。そのため、指紋画像を１／４に分割した部分画像の場合、メモリ量は２ＫＢになる。
【００３７】
認証処理のために入力部１０が、部分画像でなく、指紋全体に対応した指紋画像を入力する場合、認証装置１００は、２画面分の指紋データを格納するためのメモリを必要とする。しかしながら、本実施例のように、入力部１０が部分画像を入力すれば、部分画像の大きさに応じてメモリ量を削減できる。部分画像の大きさが指紋画像の１／２であれば、１．５画面分の指紋データを格納するためのメモリ量に削減できる。さらに、部分画像の大きさが指紋画像の１／４であれば、１．２５画面分のメモリ量だけになる。
【００３８】
本発明の実施例によれば、部分画像において抽出された特徴点に含まれた誤差は回転に応じて変化するので、部分画像において抽出された特徴点を回転する程度に応じて許容量が調節されることによって、回転の程度に適した認証精度によって認証を実行できる。また、回転量が小さければ許容量も小さいので、認証の精度が高められ、一方で回転量が大きければ許容量も大きいので、本人を本人として認識しない確率を低下できる。また、認証用線分や参照用線分が複数の部分画像をまたぐ場合は、特徴点の抽出精度が異なるので誤差が増大する可能性があり、それに応じて許容量を増加させるので、本人を本人として認識しない確率を低下できる。
【００３９】
また、認証した結果を表示するので、認証した結果を利用者に認識させることができ、認証が失敗した場合であっても、次にすべき処理を利用者に通知することができる。また、指紋画像を部分画像として入力するので、処理に必要なメモリのサイズを小さくできる。また、メモリのサイズを小さくしても、認証の精度を高くできる。また、本人拒否率と他人許容率を改善できる。
【００４０】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４１】
そのような変形例として、上記では、生体情報として、指紋認証を例にあげて説明したが、本発明は、掌紋、顔、虹彩、網膜、その他の生体情報による認証にも適用できる。たとえば、掌紋認証の場合、掌紋画像を複数の部分画像に分割して入力する。虹彩認証の場合、虹彩画像を複数の部分画像に分割して入力する。本変形例によれば、様々な生体情報に本発明を適用できる。
【００４２】
入力部１０は、ひとつの指紋画像に対応した複数の部分画像を入力している。しかしながらこれに限らず例えば、入力部１０に入力された複数の部分画像を合成しても、ひとつの指紋画像にならなくてもよい。すなわち、複数の部分画像は、ひとつの指紋画像から離散的に抽出した画像に相当する場合であってもよい。本変形例によれば、処理対象の部分画像の数が削減され、処理量やメモリの容量を削減できる。つまり、特徴点が抽出されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例に係る認証装置の構成を示す図である。
【図２】図１の認証部の構成を示す図である。
【図３】図３（ａ）−（ｉ）は、図１の認証装置による認証の概略を示す図である。
【図４】図４（ａ）−（ｄ）は、図２の判定部の処理の概略を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、図１の認証結果表示部での表示内容を示す図である。
【図６】図１の認証装置による指紋認証手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１０  入力部、  １２  抽出部、  １４  生成部、  １６  取得部、  １８  回転部、  ２０  認証部、  ２２  認証結果表示部、  ３０  第１線分抽出部、  ３２  第２線分抽出部、  ３４  誤差算出部、  ３６  判定部、  ３８  許容値設定部、  ５０  記憶部、  １００  認証装置。
【図１】
2006039951.tif 000003
【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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