(57)【要約】【課題】  生体データ照合装置において、入力された照合対象データの照合に要する処理量を削減する。【解決手段】  入力された生体データと予め記憶している複数の参照用データとの照合判定において、生体データと一致する参照用データが存在すると判定されたときに（Ｕ３０１でＹＥＳ）、各参照用データに対応して規定され、かつ、その値が大きい順に参照用データが参照される照合順決定値（Ｆｒｅｑ［］）の各々に、ＦＲＥＱＦＩＸ値（０．９）を乗じた上で（Ｕ３０２）、生体データと一致する参照用データに対応する照合順決定値に対しては、さらに、１を加算する（Ｕ３０３）。更新後のデータの各々を比較して、照合順決定値が大きい順に参照用データをソートし（Ｕ３０７、Ｕ３０８）、照合順決定値が大きい参照用データから順に読出されるようにする。【選択図】        図６
2006018677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の照合対象データを入力する照合対象データ入力手段と、
該照合対象データ入力手段に入力された照合対象データを照合するための複数の照合用データおよび該照合用データ別に照合の優先度合いを示す優先値を記憶する照合用データ記憶手段と、
該照合用データ記憶手段に記憶されている各照合用データを前記優先値の大きい順に読出して前記照合対象データ入力手段に入力された照合対象データと照合する照合手段と、
該照合手段による照合結果に基づいて、前記照合用データに対応する優先値を更新する優先値更新手段とを備え、
該優先値更新手段は、前記照合手段が一致すると判定した時点が時間的により後である照合用データに対応する優先値をより大きな値に更新することを特徴とする、生体データ照合装置。
【請求項２】
前記優先値更新手段は、
前記照合手段により一致すると判定された照合用データに対応する優先値Ｄに対して、
Ａ・Ｄ（但し０＜Ａ＜１）＋Ｂ（但し、Ｂ＞０）
の演算をして優先値を更新し、
前記照合手段により一致しないと判定された照合用データに対応する優先値Ｄに対して、前記Ａを用いて、
Ａ・Ｄ
の演算をして優先値を更新することを特徴とする、請求項１に記載の生体データ照合装置。
【請求項３】
前記照合用データ記憶手段は、前記複数の照合用データの各々に個別に対応する優先値から成る第１優先値テーブルと、前記複数の照合用データの各々に個別に対応する優先値から成る第２優先値テーブルとを含む複数の優先値テーブルを記憶しており、
前記照合用データ記憶手段が記憶している複数の優先値テーブルの中から前記照合手段が用いる優先値が規定された優先値テーブルを選択する選択手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の生体データ照合装置。
【請求項４】
前記優先データ記憶手段は、予め定めた照合時期別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、
前記照合手段の照合時期を判別する判別手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記判別手段が判別した照合時期に対応する優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新することを特徴とする、請求項３に記載の生体データ照合装置。
【請求項５】
前記優先値記憶手段は、照合対象データの入力場所別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、
前記選択手段は、前記照合データ入力手段に入力された照合対象データの入力場所に対応する優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新することを特徴とする、請求項３に記載の生体データ照合装置。
【請求項６】
前記優先値記憶手段は、入場箇所用と退場箇所用とに分類された２つの優先値テーブルを記憶しており、
前記照合対象データが前記入場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、
前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新し、
前記照合対象データが前記退場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、
前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新することを特徴とする、請求項３に記載の生体データ照合装置。
【請求項７】
前記照合対象データおよび前記照合用データは画像であることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の生体データ照合装置。
【請求項８】
前記画像は指紋画像であることを特徴とする、請求項７に記載の生体データ照合装置。
【請求項９】
生体の照合対象データを入力する照合対象データ入力ステップと、
該照合対象データ入力ステップにより入力された照合対象データを照合するための複数の照合用データおよび該照合用データ別に照合の優先度合いを示す優先値を記憶する照合用データ記憶部に記憶されている各照合用データを、前記優先値の大きい順に読出して前記照合対象データ入力ステップにより入力された照合対象データと照合する照合ステップと、
該照合ステップによる照合結果に基づいて、前記照合用データに対応する優先値を更新するステップであって、前記照合ステップにより一致すると判定された時点が時間的により後である照合用データに対応する優先値をより大きな値に更新する優先値更新ステップとを含むことを特徴とする、生体データ照合方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の生体データ照合方法をコンピュータに実行させるための生体データ照合プログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の生体データ照合プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体データ照合装置、生体データ照合方法、生体データ照合プログラムおよび生体データ照合プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関し、特に、指紋などの生体情報からなる照合対象データを複数の照合用データと照合する生体データ照合装置、生体データ照合方法、生体データ照合プログラムおよび生体データ照合プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
バイオメトリクス技術を適用した生体データ照合装置として、特許文献１には、入力された指紋などの生体情報のデータと、予め登録された照合用データとを照合し、本人であるか否かを判定する生体データ照合装置が記載されている。
【０００３】
また、入出門管理等、複数人が使用する生体データ照合装置は、入力されたデータを登録された複数の照合用データと順次照合し、そのいずれと一致するか、またはどれとも一致しないかを判定する。
【特許文献１】特開２００３−３２３６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の生体データ照合装置は、入力された照合対象データと複数の照合用データとの照合を行なう場合、照合用データを予め固定された順序で読出して使用しており、照合順序を動的に変化させて照合の処理量を削減し得るものではなかった。そのため、照合に必要な処理量が平均的に大きく、その処理量は登録される照合用データ数の増加に比例してさらに大きくなるという問題があった。また、処理量が大きいため、照合に必要な処理時間や消費電力量が多くなるという問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、入力された照合対象データの照合に要する処理量を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係る生体データ照合装置は、生体の照合対象データを入力する照合対象データ入力手段と、該照合対象データ入力手段に入力された照合対象データを照合するための複数の照合用データおよび該照合用データ別に照合の優先度合いを示す優先値を記憶する照合用データ記憶手段と、該照合用データ記憶手段に記憶されている各照合用データを前記優先値の大きい順に読出して前記照合対象データ入力手段に入力された照合対象データと照合する照合手段と、該照合手段による照合結果に基づいて、前記照合用データに対応する優先値を更新する優先値更新手段とを備え、該優先値更新手段は、前記照合手段が一致すると判定した時点が時間的により後である照合用データに対応する優先値をより大きな値に更新する。
【０００７】
好ましくは、前記優先値更新手段は、前記照合手段により一致すると判定された照合用データに対応する優先値Ｄに対して、Ａ・Ｄ（但し０＜Ａ＜１）＋Ｂ（但し、Ｂ＞０）
の演算をして優先値を更新し、前記照合手段により一致しないと判定された照合用データに対応する優先値Ｄに対して、前記Ａを用いて、Ａ・Ｄの演算をして優先値を更新する。
【０００８】
好ましくは、前記照合用データ記憶手段は、前記複数の照合用データの各々に個別に対応する優先値から成る第１優先値テーブルと、前記複数の照合用データの各々に個別に対応する優先値から成る第２優先値テーブルとを含む複数の優先値テーブルを記憶しており、前記照合用データ記憶手段が記憶している複数の優先値テーブルの中から前記照合手段が用いる優先値が規定された優先値テーブルを選択する選択手段をさらに備える。
【０００９】
好ましくは、前記優先データ記憶手段は、予め定めた照合時期別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、前記照合手段の照合時期を判別する判別手段をさらに備え、前記選択手段は、前記判別手段が判別した照合時期に対応する優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新する。
【００１０】
好ましくは、前記優先値記憶手段は、照合対象データの入力場所別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、前記選択手段は、前記照合データ入力手段に入力された照合対象データの入力場所に対応する優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新する。
【００１１】
好ましくは、前記優先値記憶手段は、入場箇所用と退場箇所用とに分類された２つの優先値テーブルを記憶しており、前記照合対象データが前記入場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新し、前記照合対象データが前記退場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新する。
【００１２】
この発明の他の局面に係る生体データ照合方法は、生体の照合対象データを入力する照合対象データ入力ステップと、該照合対象データ入力ステップにより入力された照合対象データを照合するための複数の照合用データおよび該照合用データ別に照合の優先度合いを示す優先値を記憶する照合用データ記憶部に記憶されている各照合用データを、前記優先値の大きい順に読出して前記照合対象データ入力ステップにより入力された照合対象データと照合する照合ステップと、該照合ステップによる照合結果に基づいて、前記照合用データに対応する優先値を更新するステップであって、前記照合ステップにより一致すると判定された時点が時間的により後である照合用データに対応する優先値をより大きな値に更新する優先値更新ステップとを含む。
【００１３】
この発明のさらなる他の局面に係る生体データ照合プログラムは、上述の生体データ照合方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００１４】
この発明のさらなる他の局面に係るコンピュータ読取り可能な記録媒体は、上述の生体データ照合プログラムが記録される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、入力された照合対象データと照合するための照合用データの照合順序が動的に変更されるため、データ照合の処理量の削減が期待できる。この効果は、照合用データの使用状況に偏りがある場合に特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、生体情報データを入力し、予め登録された参照用データと照合する。照合の対象となるデータとして指紋画像データを例示しているが、これに限定されず、個体（個人）毎に似ているが一致することはない生体の他の特徴による画像、音声その他データであっても、あるいは、線状模様の画像データであっても、あるいはその他のデータであってもよい。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１７】
［第１実施の形態］
図１は第１実施の形態に係る生体情報照合装置１のブロック図である。また、図２は各実施の形態に係る生体情報照合装置１が搭載されるコンピュータの構成図である。
【００１８】
図２を参照してコンピュータは、データ入力部１０１、ＣＲＴ（陰極線管）や液晶などからなるディスプレイ６１０、該コンピュータ自体を集中的に管理し制御するためのＣＰＵ（中央処理装置の略）６２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）またはＲＡＭ（ランダムアクセスメモリの略）を含んで構成されるメモリ６２４、固定ディスク６２６、ＦＤ（フレキシブルディスク）６３２が着脱自在に装着されて、装着されたＦＤ６３２をアクセスするＦＤ駆動装置６３０、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）６４２が着脱自在に装着されて、装着されたＣＤ−ＲＯＭ６４２をアクセスするＣＤ−ＲＯＭ駆動装置６４０、通信ネットワーク３００と、該コンピュータとを通信接続するための通信インターフェィス６８０、およびキーボード６５０およびマウス６６０を有する入力部７００を含む。これらの各部はバスを介して通信接続される。
【００１９】
コンピュータには、カセット形式の磁気テープが着脱自在に装着されて磁気テープをアクセスする磁気テープ装置が設けられてもよい。
【００２０】
図１を参照して、生体情報照合装置１は、データ入力部１０１、図２のメモリ６２４または固定ディスク６２６に対応のメモリ１０２、バス１０３、および照合処理部１１を備える。メモリ１０２にはデータ(ここでは画像)や各種の計算結果などが格納される。照合処理部１１はデータ補正部１０４、最大一致度位置探索部１０５、移動ベクトルに基づく類似度計算部（以下、類似度計算部と呼ぶ）１０６、照合判定部１０７および制御部１０８を含む。照合処理部１１の各部は対応のプログラムが実行されることによりその機能が実現される。
【００２１】
データ入力部１０１は指紋センサを含み、該指紋センサにより読込まれた指紋に対応の指紋画像データを出力する。指紋センサには光学式、圧力式および静電容量方式などのいずれを適用してもよい。
【００２２】
メモリ１０２は、データ入力部１０１に入力された指紋画像データと照合するためのデータが格納される参照用メモリ１０２１と、各種の計算結果を一時的に記憶するための計算用メモリ１０２２と、データ入力部１０１に入力された指紋画像データを取込む取込データ用メモリ１０２３と、照合順序記憶手段（照合順序記憶用メモリ）１０２４とを備える。
【００２３】
照合処理部１１は、たとえば、参照用メモリ１０２１に記憶されている複数の照合用データの各々を参照して、データ入力部１０１に入力された指紋画像データと一致する否かを照合する。以下の説明では、参照用メモリ１０２１に記憶されている照合用データを“参照用データ”と呼ぶ。
【００２４】
照合順序記憶手段１０２４は、参照用データのインデックスを要素とする照合順序表を記憶している。生体情報照合装置１は、照合順序表に格納されている順に参照用メモリ１０２１から参照用データを読出して、入力された指紋画像データと照合する。
【００２５】
バス１０３は各部間の制御信号やデータ信号を転送するために用いられる。データ補正部１０４はデータ入力部１０１から入力されたデータ(ここでは指紋画像)についての補正(ここでは濃淡補正)を行なう。最大一致度位置探索部１０５は一方のデータ(指紋画像)の複数の部分領域をテンプレートとし、該テンプレートと他方のデータ(指紋画像)内で最も一致度の高い位置を探索する、いわゆるテンプレートマッチング部のようなものである。
【００２６】
類似度計算部１０６はメモリ１０２に格納された最大一致度位置探索部１０５の結果情報を用いて、後述の移動ベクトルに基づく類似度を計算する。照合判定部１０７は類似度計算部１０６が算出した類似度により一致・不一致を判定する。制御部１０８は照合処理部１１の各部の処理を制御する。
【００２７】
次に、図３を参照して、データ入力部１０１から入力されたデータと、参照用データ(ここでは共に指紋画像)とを生体情報照合装置１が照合する手順について説明する。図３は、入力データと参照用データとを照合する照合処理１を説明するためのフローチャートである。
【００２８】
初めに、データ入力処理を実行する（ステップＴ１）。データ入力処理において、制御部１０８は、データ入力部１０１へデータ入力開始の信号を送る。制御部１０８は、その後、データ入力終了信号を受信するまで待機する。一方、データ入力部１０１は、データ入力開始の信号を受けて、照合を行なう照合対象データＡを入力し、その照合対象データＡをバス１０３を介して取込データ用メモリ１０２３の所定アドレスへ格納する。さらに、データ入力部１０１は、照合対象データＡの入力が完了した後、制御部１０８にデータ入力終了信号を送る。
【００２９】
次に、データ補正処理を実行する（ステップＴ２）。データ補正処理において、制御部１０８はデータ補正部１０４にデータ補正開始信号を送り、その後、データ補正終了信号を受信するまで待機する。多くの場合、入力画像はデータ入力部１０１の特性や指紋自体の乾燥度合いや指を押し付ける圧力に対して各画素の濃淡値や全体の濃度分布が変化するので画質が一様ではないから、入力画像データをそのまま照合に用いることは適当でない。
【００３０】
そのため、次のステップとして、データ補正部１０４は、データ入力時の条件の変動を抑制するように入力画像の画質を補正する（ステップＴ２）。具体的には、入力画像データに対応の画像全体もしくは画像を分割した小領域ごとに、ヒストグラムの平坦化（「コンピュータ画像処理入門」総研出版Ｐ９８）や画像の二値化処理（「コンピュータ画像処理入門」総研出版Ｐ６６−６９）などを、取込データ用メモリ１０２３に格納された照合対象データＡに施す。データ補正部１０４は照合対象データＡに対するデータ補正処理の終了後、制御部１０８にデータ補正処理終了信号を送る。
【００３１】
次に、照合判定部１０７は、データ補正部１０４によりデータ補正処理を施された照合対象データＡと、予め参照用メモリ１０２１に登録された参照用データとに対して照合判定を行なう（ステップＴ３）。照合判定処理については、図４を用いて後述する。
【００３２】
次に、照合処理部１１は、照合順序更新処理を行なう（ステップＴ４）。この処理は、ステップＴ３の照合判定の結果に基づいて、照合順序記憶手段１０２４に記憶されている照合順序表（図７参照）を更新する処理である。照合順序更新処理については、図６を用いて後述する。
【００３３】
最後に、制御部１０８は、メモリ１０２に格納された照合判定の結果をディスプレイ６１０またはプリンタ６９０を介して出力する（ステップＴ５）。これにより、照合処理１が終了する。
【００３４】
次に、図４を用いて、照合判定処理を説明する。照合判定処理は、図３のステップＴ３で実行されるサブルーチンである。なお、以下では、参照用データおよびその参照順序を含むデータが記憶された照合順序表の最初の要素をＯｒｄｅｒ［０］、その次の要素をＯｒｄｅｒ［１］のように表記する。
【００３５】
照合判定処理に先立って、制御部１０８は照合判定部１０７に照合判定開始信号を送り、照合判定終了信号を受信するまで待機する。
【００３６】
ステップＳ１０１では、照合順序表の要素のインデックスｏｒｄｉｄｘを０(最初、すなわち０番目の要素)に初期化する。
【００３７】
ステップＳ１０２では、照合順序表の要素のインデックスｏｒｄｉｄｘをＮＲＥＦと比較する。ここで、ＮＲＥＦは、参照用メモリ１０２１に記憶されている参照用データの個数を示すデータである。照合順序表の要素のインデックスｏｒｄｉｄｘが、参照用データの個数ＮＲＥＦ未満であれば、ステップＳ１０３に進む。
【００３８】
ステップＳ１０３では、照合順序記憶手段１０２４からＯｒｄｅｒ[ｏｒｄｉｄｘ]を読み出し、読出した値を変数ｄａｔｉｄｘの値とする。
【００３９】
ステップＳ１０４では、参照用メモリ１０２１から参照用データのインデックスｄａｔｉｄｘで表される参照用データを読み出し、読出した参照用データをデータＢとする。
【００４０】
ステップＳ１０５では、入力されたデータ(データＡ)と、読み出された参照用データ(データＢ)とを照合する処理を行なう。この処理はテンプレートマッチングと類似度の計算とから成る。この処理の手順を図５に示す。以下、図５のフローチャートに従って、この処理を詳細に説明する。
【００４１】
最初に、制御部１０８は最大一致度位置探索部１０５へテンプレートマッチング開始信号を送り、テンプレートマッチング終了信号を受信するまで待機する。最大一致度位置探索部１０５では、ステップＳ００１からステップＳ００７に示されるようなテンプレートマッチング処理が開始される。ステップＳ００１ではカウンタの変数ｉを１に初期化する。ステップＳ００２ではデータＡから部分領域Ｒｉとして規定される部分領域の画像をテンプレートマッチングに用いるテンプレートとして設定する。
【００４２】
ここでは、部分領域Ｒｉは計算を簡単にするために矩形状としているが、これに特定されない。ステップＳ００３ではステップＳ００２で設定したテンプレートに対し、データＢ内で最も一致度の高い、つまり画像内での最も一致する場所を探索する。具体的には、テンプレートとして用いる部分領域Ｒｉの左上の角を基準とした座標（ｘ，ｙ）の画素濃度をＲｉ（ｘ，ｙ）とし、データＢの左上の角を基準とした座標（ｓ、ｔ）の画素濃度をＢ（ｓ，ｔ）とし、部分領域Ｒｉの幅をｗ，高さをｈとし、また、データＡとＢの各画素の取りうる最大濃度をＶ０とし、データＢにおける座標（ｓ、ｔ）での一致度Ｃｉ（ｓ，ｔ）をたとえば以下の（式１）に従い各画素の濃度差を元に計算する。
【００４３】
【数１】
2006018677.tif 000003
【００４４】
データＢ内において座標（ｓ、ｔ）を順次更新して座標（ｓ、ｔ）における一致度Ｃ（ｓ，ｔ）を計算し、その中で最も大きい値を取る位置が最も一致度が高いとし、その位置での部分領域の画像を部分領域Ｍｉとし、その位置での一致度を最大一致度Ｃｉｍａｘとする。ステップＳ００４ではステップＳ００３で算出した部分領域ＲｉのデータＢ内における最大一致度Ｃｉｍａｘを計算用メモリ１０２２の所定アドレスに記憶する。ステップＳ００５では、移動ベクトルＶｉを以下の（式２）に従い計算して求めて、計算用メモリ１０２２の所定アドレスに記憶する。
【００４５】
ここで、上述のように、データＡに設定された位置Ｐに対応の部分領域Ｒｉに基づいて、データＢ内をスキャンして部分領域Ｒｉと最も一致度が高い位置Ｍの部分領域Ｍｉが特定されたとき、位置Ｐから位置Ｍへの方向ベクトルを、移動ベクトルと呼ぶ。これは、指紋センサにおける指の置かれ方は一様でないことから、一方の画像、たとえばデータＡを基準にすると他方のデータＢは移動したように見えることによる。
【００４６】
（式２）  Ｖｉ＝（Ｖｉｘ、Ｖｉｙ）＝（Ｍｉｘ−Ｒｉｘ、Ｍｉｙ−Ｒｉｙ）
（式２）で、変数ＲｉｘとＲｉｙは部分領域Ｒｉの基準位置のｘ座標とｙ座標であり、たとえばデータＡ内における部分領域Ｒｉの左上角の座標に対応する。また変数ＭｉｘとＭｉｙは部分領域Ｍｉの探索結果である最大一致度Ｃｉｍａｘの位置でのｘ座標とｙ座標であり、たとえばデータＢ内におけるマッチングした位置での部分領域Ｍｉの左上角の座標に対応する。
【００４７】
ステップＳ００６ではカウンタ変数ｉが部分領域のインデックスの最大値ｎ未満か否かを判定し、変数ｉの値がｎ未満であれば処理をＳ００７に移し、そうでなければ処理をＳ００８に移す。ステップＳ００７では変数ｉの値に１加える。以降変数ｉの値がｎ以下の間はステップＳ００２からＳ００７を繰返し行ない、すべての部分領域Ｒｉに関しテンプレートマッチングを行ない、それぞれの部分領域Ｒｉの最大一致度Ｃｉｍａｘと、移動ベクトルＶｉとを計算していく。
【００４８】
最大一致度位置探索部１０５は上記のように順次計算される部分領域Ｒｉに関する最大一致度Ｃｉｍａｘと移動ベクトルＶｉとを計算用メモリ１０２２の所定アドレスに格納したのち、テンプレートマッチング終了信号を制御部１０８に送り、ステップ０００８に進む。
【００４９】
続いて制御部１０８は類似度計算部１０６に類似度計算開始信号を送り、類似度計算終了信号を受信するまで待機する。類似度計算部１０６は、計算用メモリ１０２２に格納されているテンプレートマッチングで得られた各部分領域Ｒｉの移動ベクトルＶｉや最大一致度Ｃｉｍａｘなどの情報を用いて、図５のステップＳ００８からステップＳ０２０に示される処理を行ない類似度計算を行なう。
【００５０】
ステップＳ００８では類似度Ｐ（Ａ，Ｂ）を０に初期化する。ここで類似度Ｐ（Ａ，Ｂ）とは、データＡとデータＢの類似度を格納する変数とする。ステップＳ００９では基準とする移動ベクトルＶｉのインデックスｉを１に初期化する。ステップＳ０１０では、基準となる移動ベクトルＶｉに関する類似度Ｐｉを０に初期化する。ステップＳ０１１では、移動ベクトルＶｊのインデックスｊを１に初期化する。ステップＳ０１２では、基準移動ベクトルＶｉと移動ベクトルＶｊとのベクトル差ｄＶｉｊを以下の（式３）に従い計算する。
【００５１】
（式３）  ｄＶｉｊ＝｜Ｖｉ−Ｖｊ｜＝ｓｑｒｔ（（Ｖｉｘ−Ｖｊｘ）＾２＋（Ｖｉｙ−Ｖｊｙ）＾２）
ここで、変数ＶｉｘとＶｉｙは移動ベクトルＶｉのｘ方向成分とｙ方向成分を示し、変数ＶｊｘとＶｊｙは移動ベクトルＶｊのｘ方向成分とｙ方向成分を示し、変数ｓｑｒｔ（Ｘ）はＸの平方根、Ｘ＾２はＸの二乗を計算する計算式である。
【００５２】
ステップＳ０１３では、移動ベクトルＶｉとＶｊのベクトル差ｄＶｉｊに関し所定の定数εと比較し、移動ベクトルＶｉと移動ベクトルＶｊが実質的に同一の移動ベクトルとみなすことが可能かを判断する。ベクトル差ｄＶｉｊが定数εより小さければ、移動ベクトルＶｉと移動ベクトルＶｊが実質的に同一と見なして処理をステップＳ０１４に移し、逆に大きければ実質的に同一とは見なさず処理をステップＳ０１５に移す。ステップＳ０１４では類似度Ｐｉを以下の式（４）〜（６）で増加させる。
【００５３】
（式４）  Ｐｉ＝Ｐｉ＋α
（式５）  α＝１
（式６）  α＝Ｃｊｍａｘ
ここで、（式４）における変数αは類似度Ｐｉを増加させる値である。（式５）のようにα＝１とした場合には、類似度Ｐｉは基準とした移動ベクトルＶｉと同一の移動ベクトルを持つ部分領域の個数となる。また、（式６）のようにα＝Ｃｊｍａｘとした場合には、類似度Ｐｉは基準とした移動ベクトルＶｉと同一の移動ベクトルを持つ部分領域に関するテンプレートマッチング時の最大一致度の総和となる。またベクトル差ｄＶｉｊの大きさに応じて変数αの値を小さくするなどしても構わない。
【００５４】
ステップＳ０１５はインデックスｊが部分領域の最大インデックスｎより小さいかどうかを判定し、インデックスｊがｎより小さい場合は処理をステップＳ０１６に移し、それ以上の場合には処理をステップＳ０１７に移す。ステップＳ０１６ではインデックスｊの値を１増加させる。ステップＳ０１０からステップＳ０１６の処理により、基準とした移動ベクトルＶｉに関して、同じ移動ベクトルを持つと判定される部分領域の情報を用いた類似度Ｐｉが計算される。ステップＳ０１７では移動ベクトルＶｉを基準とした場合の類似度Ｐｉと変数Ｐ（Ａ，Ｂ）と比較を行ない、類似度Ｐｉが現在までの最大の類似度（変数Ｐ（Ａ，Ｂ）の値）より大きければ処理をＳ０１８に移し、小さければ処理をＳ０１９に移す。
【００５５】
ステップＳ０１８では、変数Ｐ（Ａ，Ｂ）に移動ベクトルＶｉを基準とした場合の類似度Ｐｉの値を設定する。ステップＳ０１７，Ｓ０１８では、移動ベクトルＶｉを基準とした場合の類似度Ｐｉが、この時点までに計算された他の移動ベクトルを基準にした場合の類似度の最大値（変数Ｐ（Ａ，Ｂ）の値）と比べ大きい場合には、基準としている移動ベクトルＶｉが現在までのインデックスｉの中で最も基準として正当であるとしている。
【００５６】
ステップＳ０１９では基準とする移動ベクトルＶｉのインデックスｉの値と部分領域のインデックスの最大値（変数ｎの値）を比較する。インデックスｉが部分領域の個数より小さければ処理をステップＳ０２０に移し、ステップＳ０２０ではインデックスｉを１増加させ、それ以上であれば図５のフローを終了する。
【００５７】
ステップＳ００８からステップＳ０２０により、データＡとデータＢにおける類似度が変数Ｐ（Ａ，Ｂ）の値として計算される。類似度計算部１０６は上記のように計算した変数Ｐ（Ａ，Ｂ）の値を計算用メモリ１０２２の所定アドレスに格納し、制御部１０８へ類似度計算終了信号を送り、処理を終了する。
【００５８】
ここで、再び、図４の説明に戻る。図４のＳ１０６では、図５の照合の処理において計算された類似度を用い、データＡとデータＢとが一致するかの判定を行なう。具体的には、計算用メモリ１０２２の所定アドレスに格納された変数Ｐ（Ａ，Ｂ）の値で示される類似度と予め定められた照合閾値Ｔとを比較する。比較の結果、変数Ｐ（Ａ，Ｂ）≧ＴならばデータＡとデータＢは同一の指紋から採取されたものと判定し、計算用メモリ１０２２の所定アドレスへ照合結果としてｏｒｄｉｄｘおよびｄａｔｉｄｘの値を書き込み、制御部１０８に照合判定終了信号を送り処理を終了する(ステップＳ１０８)。そうでなければｏｒｄｉｄｘの値に１を加算し(ステップＳ１０７)、ステップＳ１０２からの処理を繰り返す。
【００５９】
Ｓ１０２において、更新後のｏｒｄｉｄｘが参照用データの個数ＮＲＥＦ以上と判断された場合には、入力されたデータＡと一致する参照用データが存在しないということである。この場合には、計算用メモリ１０２２の所定アドレスへ、照合結果として“不一致”を示す値、たとえば“−１”を書込む(ステップＳ１０９)。さらに、制御部１０８へ照合判定終了信号を送り、処理を終了する。
【００６０】
図６は、照合順序更新処理を説明するためのフローチャートである。照合順序更新処理は、図３のＴ４で実行されるサブルーチンである。この処理は照合判定で一致した参照用データが存在するときに、照合順序表を更新する処理である。
【００６１】
照合順序表の一例を図７に示す。図７のＡ〜Ｄは、各インデックスに対応して参照用データが格納されているメモリアドレスを示す。以下では、各メモリアドレスに格納されている参照用データ自体を参照用データＡ〜Ｄという。
【００６２】
図７（ａ）は、照合順序を更新する前の照合順序表である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の照合順序表を１回更新した後の照合順序表である。図７（ｃ）は、図７（ａ）の照合順序表を２回更新した後の照合順序表である。
【００６３】
図７（ｂ）には、図７（ａ）の照合順序表において、インデックス２の参照用データＣの照合順序が、インデックス０、すなわち、照合順序の先頭に更新される例が示されている。さらに、図７（ｃ）には、図７（ｂ）の照合順序表において、インデックス２の参照用データＢの照合順序が、インデックス０、すなわち、照合順序の先頭に更新される例が示されている。
【００６４】
照合順序表は、各照合用データの照合順序を決定する照合順決定値を含む。この照合順決定値と各照合用データとの関係を示す表を照合順決定表という。照合順序表および照合順決定表は、照合順序記憶手段１０２４に記憶されている。
【００６５】
照合順序更新処理は、照合判定で一致した参照用データの照合順決定値をより大きな値に更新する一方、一致しなかった参照用データの照合順決定値を小さな値に更新し、更新後の照合順決定値に従って各参照用データの順序を並び替える処理である。
【００６６】
以下、図６および図７を参照して、照合順序更新処理のフローチャートを詳細に説明する。なお、以下では、照合順決定表の最初の要素をＦｒｅｑ［０］、その次の要素をＦｒｅｑ［１］のように表記する。たとえば、図７（ａ）において、Ｆｒｅｑ［０］は、インデックス「０」に対応する参照用データＡの照合順決定値「０」を意味する。また、生体情報照合装置１が作成されたとき（メモリ１０２が初期化されているとき）の各参照用データの照合順決定値は、適当な値(例えば全て０)に初期化されているものとする。
【００６７】
まず、ステップＵ３０１では、計算用メモリ１０２２からＳ１０８またはＳ１０９において書き込まれた照合の結果を読み出し、照合が不一致であったかどうかを判定する。不一致であった場合には制御部１０８に照合順序更新終了信号を送り処理を終了する。一方、ステップＵ３０１において、照合結果が一致していたと判断したときにはステップＵ３０２に進む。
【００６８】
ステップＵ３０２では、照合順決定表の各要素の値である照合順決定値Ｆｒｅｑ［０］、Ｆｒｅｑ［１］、Ｆｒｅｑ［２］、Ｆｒｅｑ［３］…をＦＲＥＱＦＩＸ（０＜ＦＲＥＱＦＩＸ＜１）倍して書き戻す。ＦＲＥＱＦＩＸは、たとえば、「０．９」である。ただし、ＦＲＥＱＦＩＸは、０．９に限られない。たとえば、ＦＲＥＱＦＩＸを「０．５」としてもよい。ＦＲＥＱＦＩＸの値を小さくすると、最近の照合結果が、より、照合順決定値に反映され、最近の照合結果がより優先される。
【００６９】
ステップＵ３０３では、参照用データが一致した時の照合順序表のインデックスｏｒｄｉｄｘに相当する照合順決定表の照合順決定値Ｆｒｅｑ［ｏｒｄｉｄｘ］に所定の更新値を加算する。ここで、ｏｒｄｉｄｘは、ステップＳ１０８において計算用メモリ１０２２の所定アドレスへ照合結果として書き込まれた値である。更新値は、たとえば、「１」である。
【００７０】
たとえば、ステップＵ３０３において、照合対象のデータと、図７（ａ）の参照用データＣとが一致したことを示す照合結果が計算用メモリ１０２２に記憶されている場合には、インデックス「２」の参照用データＣに対応する照合順決定値Ｆｒｅｑ［２］に更新値が加算される。その結果、インデックス「２」の参照用データＣに対応する照合順決定値Ｆｒｅｑ［２］は、ステップＵ３０２、Ｕ３０３によって、「０」から「１」に更新される（「０」×０．９＋１＝「１」）。
【００７１】
なお、更新値は、「１」に限られるものではない。また、照合順決定表の全照合順決定値を足したときの値が一定となるように正規化をして、照合順決定値を確率値にしてもよい。
【００７２】
ステップＵ３０４では、変数ｊの値を、参照用データが一致した時の照合順序表のインデックスｏｒｄｉｄｘに初期化する。換言すれば、変数ｊの値が、ステップＳ１０８において計算用メモリ１０２２の所定アドレスへ照合結果として書き込まれたｏｒｄｉｄｘの値に更新される。
【００７３】
たとえば、照合対象のデータと、図７（ａ）の参照用データＣとが一致したことを示す照合結果が計算用メモリ１０２２に記憶されている場合には、変数ｊの値がインデックス「２」に初期化される。
【００７４】
ステップＵ３０５では、変数ｊの値を０と比較し、ｊが０より大きい間、ステップＵ３０６からＵ３０９までの処理を行なう。そして、ｊが０と一致した段階で制御部１０８に照合順序更新終了信号を送り処理を終了する。たとえば、変数ｊが「２」であれば、ステップＵ３０６に進む。
【００７５】
ステップＵ３０６では、Ｆｒｅｑ［ｊ−１］の値とＦｒｅｑ［ｊ］の値とを比較し、前者の方が大きい場合には、制御部１０８に照合順序更新終了信号を送り処理を終了する。そうでなければステップＵ３０７の処理を行なう。
【００７６】
たとえば、図７（ａ）において、Ｆｒｅｑ［２−１］の値とＦｒｅｑ［２］の値とを比較したときには、前者が「０」、更新後の後者が「１」であるので、ステップＵ３０７の処理を行なうことになる。
【００７７】
ステップＵ３０７では、照合順序表において、Ｏｒｄｅｒ［ｊ−１］の値とＯｒｄｅｒ［ｊ］の値とを交換する。ここで、Ｏｒｄｅｒ［ｊ］は、インデックスｊに対応する照合順序表の参照用データを意味する。続いてステップＵ３０８では、照合順決定表において、Ｆｒｅｑ［ｊ−１］の値とＦｒｅｑ［ｊ］の値とを交換する。
【００７８】
たとえば、図７（ａ）において、Ｏｒｄｅｒ［２−１］の値とＯｒｄｅｒ［２］の値とを交換し、さらに、Ｆｒｅｑ［２−１］の値とＦｒｅｑ［２］の値とを交換することにより、図７（ａ）の照合順序表において、インデックス２の要素がインデックス１の要素と交換される。
【００７９】
ステップＵ３０９ではｊの値から１を引き、ステップＵ３０５からの処理を繰り返す。その結果、たとえば、Ｕ３０６では、更新後の図７（ａ）の照合順序表において、さらに、インデックス「０」に対応する参照用データＡの照合順決定値「０」と、インデックス「１」に対応する参照用データ（このときの参照用データはＣ）の照合順決定値（このときの照合順決定値は「１」）とが比較されることになる。このときの、インデックス「１」に対応する参照用データはＣであり、その照合順決定値は「１」である。したがって、この場合、ステップＵ３０６は、ＮＯと判断する。その結果、Ｏｒｄｅｒ［１−１］の値とＯｒｄｅｒ［１］の値とを交換し、さらに、Ｆｒｅｑ［１−１］の値とＦｒｅｑ［１］の値とを交換することにより、照合順序表が図７（ｂ）のように更新される。
【００８０】
同様にして、照合判定処理をした後で図６の照合順序更新処理を実行する毎に、最近の照合判定結果が反映された照合順序表に更新されていく。たとえば、図７（ｂ）のように更新された照合順序表を用いて照合判定処理をしたときに、照合対象のデータと、インデックス「２」の参照用データＢとが一致すれば、図７（ｂ）の照合順序表は、図７（ｃ）のように更新される。
【００８１】
以上のように、図６に示される照合順序更新処理が実行されることにより、最近の照合判定結果が反映された照合順序表に更新されていく。そのため、入力された照合対象データと一致する参照用データを検索する時間を平均的に短くすることができる。その結果、照合処理の時間を短縮化することができる。
【００８２】
なお、この実施の形態では、照合判定処理（Ｔ３）を行なう毎に照合順序更新処理（Ｔ４）を実行するが、照合判定処理を複数回行なう毎に、照合順序更新処理を実行するようにしてもよい。
【００８３】
また、上記照合順序更新処理は、照合判定の結果、一致すると判定された照合用データに対応する照合順決定値Ｄに対して、Ａ・Ｄ（但し０＜Ａ＜１）＋Ｂ（但し、Ｂ＞０）の演算をして照合順決定値Ｄを更新する。一方、一致しないと判定された照合用データに対応する照合順決定値Ｄに対して、前記Ａを用いて、Ａ・Ｄの演算をして照合順決定値を更新する。たとえば、Ａは０．９、Ｂは１である。Ａは、０＜Ａ＜１を満たす限り、いずれの値でもよい。また、Ｂは、Ｂ＞０を満たす限り、いずれの値でもよい。ただし、Ａを大きな値とする程、過去の照合頻度を優先させた値とすることができる一方、Ｂを大きな値とする程、最近の照合判定結果を優先させた値とすることができる。
【００８４】
さらに、照合順決定値は、他の演算式で算出するようにしてもよい。たとえば、一致すると判定された照合用データに対応する照合順決定値には所定値を加算する一方、一致しないと判定された照合用データに対応する照合順決定値からは所定値を減算するようにしてもよい。
【００８５】
［第２実施の形態］
図８および図９を参照して、第２実施の形態を説明する。図８は、第２実施の形態に係る生体情報照合装置２のブロック図である。図９は、生体情報照合装置２が実行する照合処理２を説明するためのフローチャートである。
【００８６】
第２実施の形態に係る生体情報照合装置２は、生体情報照合装置１の照合順序記憶手段１０２４に、図７に示したような照合順序表および照合順決定表を複数組備える。照合順序記憶手段１０２４において、各表は、たとえば、表番号ｔ（ｔ＝０，１，２，３，…）によって管理されているものとする。
【００８７】
さらに、生体情報照合装置２は、メモリ１０２中に、どの照合順序表および照合順決定表を使用するかを保持する表選択部１０２５を備える。表選択部１０２５は、使用する照合順序表および照合順決定表を特定するための表番号ｔのデータを記憶している。
【００８８】
なお、以下では、表番号ｔを用いて照合順序表をＯｒｄｅｒ＿ｔと表記する。そして、各表番号に対応する照合順序表を、Ｏｒｄｅｒ＿０、Ｏｒｄｅｒ＿１…Ｏｒｄｅｒ＿Ｎと表記する。また、照合順決定表をＦｒｅｑ＿ｔと表記する。そして、各表番号に対応する照合順決定表を、Ｆｒｅｑ＿０、Ｆｒｅｑ＿１…Ｏｒｄｅｒ＿Ｎと表記する。
【００８９】
生体情報照合装置２において、入力されたデータと参照用データ(ここでは共に指紋画像)とを照合する手順について、図９のフローチャートに従い説明する。
【００９０】
初めにステップＴ１０１では表選択部１０２５から表の番号ｔを読み出す。
【００９１】
ステップＴ１０２では、読み出した表番号ｔに対応する照合順序表および照合順決定表を照合順序記憶手段１０２４から選択する。そして、選択したＯｒｄｅｒ＿ｔをＯｒｄｅｒとして設定し、選択したＦｒｅｑ＿ｔをＦｒｅｑとして設定する。これにより、複数組の照合順序表および照合順決定表の中から、１組の照合順序表および照合順決定表が選択される。
【００９２】
ステップＴ１０３では、照合処理１を実行する。照合処理１は、図３を用いて既に説明した。照合処理１では、ステップＴ１０２で設定されたＯｒｄｅｒおよびＦｒｅｑに基づいて、照合対象データＡの入力処理、データ補正処理、照合判定処理、照合順序更新処理、および結果出力処理が行なわれる。
【００９３】
なお、第２実施の形態では、第１実施の形態の照合順序更新処理（図６参照）をそのまま採用してもよいが、次のような手順で照合順序更新処理を行なってもよい。
【００９４】
すなわち、図６の手順のうち、Ｕ３０２のみを削除した手順とする。この手順によると、照合処理部１１は、照合判定で一致したと判定する毎に、一致したと判定した参照用データの照合順決定値に所定の値（たとえば、「１」）を加算することになる。その結果、照合順序表および照合順決定表において、各参照用データは、照合頻度が高い順に並ぶことになる。
【００９５】
［第３実施の形態］
次に、第３実施の形態を説明する。第３実施の形態は、第２実施の形態に係る生体情報照合装置２に対して、照合判定に使用する照合順序表および照合順決定表を照合時期に応じて変更する機能をさらに設けたものである。以下、照合順序表および照合順決定表をまとめて、照合表と呼ぶ。
【００９６】
第３実施の形態に係る生体情報照合装置は、時刻を判別するための時計手段を備える。第３実施の形態に係る生体情報照合装置の構成は、時計手段を除き、第２実施の形態に係る生体情報照合装置２として説明した図８のブロック図によって示される。
【００９７】
表選択部１０２５は、使用する照合表を特定するための表番号ｔのデータを記憶している。第３実施の形態では、表選択部１０２５に記憶されている表番号ｔのデータを照合時期に応じて更新する表番号更新手段を備える。この表番号更新手段の機能は、照合処理部１１が担う。
【００９８】
以下、図１０および図１１を参照して、第３実施の形態を説明する。図１０は、照合処理３を説明するためのフローチャートである。図１１は、照合時刻と照合表との関係を説明するための説明図である。なお、図１０および図１１の説明では、照合判定に使用する照合表を照合時期に応じて変更する具体例として、照合が行なわれる時刻に応じて表を選択することを例に挙げて説明する。しかし、これに限定されない。たとえば、照合が行なわれる曜日、照合が行なわれる月、照合が行なわれる季節などに応じて、使用する照合表を変更してもよい。
【００９９】
表を決定する手法の例として、ここでは事業所での出退勤に応じた入出門管理を挙げる。従業員は、始業、終業時刻の異なる複数の班に分かれている。図１１（ａ）には、Ａ班とＢ班とについて、始業時刻および終業時刻が示されている。ここでは、Ａ班およびＢ班の従業員の出退勤を、実施の形態３に係る生体情報照合装置を用いることによって、同一場所で記録することととする。
【０１００】
たとえば、Ａ班の始業時刻は、８時または１２時である。また、Ａ班の終業時刻は、１１時または１７時である。一方、Ｂ班の始業時刻は、９時または１３時である。また、Ｂ班の終業時刻は、１２時または１８時である。
【０１０１】
したがって、８時前後、１１時前後、１２時前後、および１７時前後は、Ａ班の従業員の生体データが入力される確率が高い一方、９時前後、１２時前後、１３時前後、および１８時前後は、Ｂ班の従業員の生体データが入力される確率が高いはずである。
【０１０２】
そこで、照合時間の期待値を短縮するために、Ａ班の従業員が多く出入りする時間帯と、Ｂ班の従業員が多く出入りする時間帯と、それ以外の時間帯とで、照合判定に使用する照合表を変更する。
【０１０３】
図１１（ｂ）には、各時間帯と使用する照合表との対応関係が示されている。この対応関係を示すテーブルデータは、たとえば、メモリ１０２内に記憶されている。図１１において、Ａ班に対応する照合表の表番号は「０」、Ｂ班に対応する照合表の表番号は「１」、それ以外に対応する照合表の表番号は「２」とされている。
【０１０４】
第３実施の形態に係る生体情報照合装置において、入力された従業員の生体データと参照データ(ここでは共に指紋画像)とを照合する手順について、図１０のフローチャートに従い説明する。
【０１０５】
ステップＴ２０１では、時計から現在の時刻を読み出す。
【０１０６】
ステップＴ２０２では、読み出した時刻と、図１１（ｂ）に示したテーブルとを参照して、使用する照合表の表番号ｔを決定する。
【０１０７】
ステップＴ２０３では、Ｔ２０２で決定した表番号ｔを表選択部１０２５に設定する。具体的には、Ｔ２０２で決定した表番号ｔの値で、表選択部１０２５に相当するメモリ内の表番号データを更新する。
【０１０８】
ステップＴ２０４では、照合処理２を実行する。この照合処理２は、図９を用いて説明したとおりである。照合処理２では、表選択部１０２５に記憶されている表番号データを読み出し、読出した表番号データに対応する照合表を設定し、図３に示した照合処理１を実行する。
【０１０９】
これにより、各時間帯において最も照合時間が短くなることが期待できる照合表で照合判定処理が実行される。その結果、照合処理の時間を短縮化することができる。
【０１１０】
［第４実施の形態］
次に、第４実施の形態を説明する。第４実施の形態は、第１実施の形態に係る生体情報照合装置２に対して、照合判定に使用する照合表を生体データが入力された場所に応じて変更する機能をさらに設けたものである。
【０１１１】
第４実施の形態に係る生体情報照合装置は、生体データを入力するためのデータ入力部１０１を複数備える。この第４実施の形態に係る生体情報照合装置は、データ入力部１０１を複数備える点を除き、第１実施の形態に係る生体情報照合装置１として説明した図１のブロック図によって示される。
【０１１２】
第４実施の形態において、照合順序記憶手段１０２４は、図７に示したような照合表を複数組備え、各表は、たとえば、表番号ｔ（ｔ＝０，１，２，３，…）によって管理されている。表選択部１０２５は、使用する照合表を特定するための表番号ｔのデータを記憶している。第４実施の形態では、表選択部１０２５に記憶されている表番号ｔのデータを生体データを入力してきたデータ入力部１０１に応じて更新する表番号更新手段を備える。この表番号更新手段の機能は、照合処理部１１が担う。
【０１１３】
生体データを入力するためのデータ入力部１０１がそれぞれ別の場所に設置されているようなシステムにおいては、データ入力部１０１が設置されている場所によって、主に使用する人が偏ることがある。たとえば、本社が東京、支社が大阪などと、１つの企業が複数の拠点に分かれているようなケースでは、場所に応じて各参照用データの照合頻度が異なるために、照合順序が異なる照合表を使用したほうがより効率的である場合がある。
【０１１４】
このような場合には、第４実施の形態に係る生体情報照合装置は、場所に応じて、それぞれ異なった照合表を使用でき、照合判定を効率的に実行できる。
【０１１５】
以下、図１２および図１３を参照して、第４実施の形態を詳細に説明する。図１２は、各地に配置された各データ入力部と照合順序表および照合順決定値表の表示番号との関係を示す説明図である。図１３は、照合処理４を説明するためのフローチャートである。
【０１１６】
なお、以下では、場所に応じて、データ入力部のそれぞれをデータ入力部０、データ入力部１、…データ入力部Ｎと表記し、照合順序表のそれぞれをＯｒｄｅｒ＿０、Ｏｒｄｅｒ＿１、…Ｏｒｄｅｒ＿Ｎと表記し、照合順決定表のそれぞれをＦｒｅｑ＿０、Ｆｒｅｑ＿１、Ｆｒｅｑ＿Ｎと表記する。
【０１１７】
ここでは、データ入力部０〜４が、各々、東京、大阪、名古屋、広島、福岡に配設されている場合を例に挙げて説明する。
【０１１８】
初めに、ステップＴ３０１では、制御部１０８は、それぞれのデータ入力部１０１へデータ入力開始の信号を送り、その後、データ入力終了信号を受信するまで待機する。複数のデータ入力部１０１のうちのいずれかのデータ入力部１０１は照合を行なうデータを入力し、バス１０３を通してメモリ１０２の所定アドレスへ格納する。
【０１１９】
入力を行ったデータ入力部をデータ入力部ｔとし、入力されたデータをデータＡとする。データ入力部ｔは、データＡの入力が完了した後、制御部１０８にデータ入力終了信号を送る。
【０１２０】
ステップＴ３０２では、ステップＴ３０１でデータＡを入力したデータ入力部ｔのｔに対応する照合順序表および照合順決定表を照合順序記憶手段１０２４から選択する。そして、選択したＯｒｄｅｒ＿ｔをＯｒｄｅｒとして設定し、選択したＦｒｅｑ＿ｔをＦｒｅｑとして設定する。照合順序記憶手段１０２４には、図１２に示すテーブルデータが記憶されている。ステップＴ３０２では、このテーブルデータに基づいて、照合順序表および照合順決定表を選択する。
【０１２１】
以降は実施の形態１と同様に、ステップＴ２からステップＴ５の処理を行なう。この処理の内容は、図３を用いて既に説明したとおりである。
【０１２２】
なお、ここでは、データ入力部と表との関係が「１：１」の場合について述べたが、同一場所にデータ入力部が複数設置して、複数の入力部で表を共有してもよい。この場合には、データ入力部と表との関係を多：１の関係になる。
【０１２３】
また、ここでは、生体情報照合装置は、各地に配設されたデータ入力部を含んで構成されるものとして説明した。しかしながら、生体データを入力するデータ入力部自体は、生体情報照合システムの一部を構成するものの、データ入力部そのものは、生体情報照合装置自体の部品ではなくてもよい。つまり、生体情報照合装置としては、データ入力部１０１からの生体データを照合処理部１１へ入力するための機能を有していればよい。そのため、データ入力部１０１自体は、生体情報照合装置の必須の構成でなくてもよい。
【０１２４】
［第５実施の形態］
第５実施の形態に係る生体情報照合装置は、複数箇所に配置されたデータ入力部から生体データを入力し、そのデータ入力部ｔに応じて、照合判定に用いる照合表を変更する点において、第４実施の形態に係る生体情報照合装置と共通している。
【０１２５】
第５実施の形態が第４実施の形態と異なる点は、照合結果に基づいて照合表を更新するときに、照合判定に用いた照合表とは異なる照合表を用いる点である。ここでは例として、入門、出門のいずれの場合にも生体情報の照合を行なう場合を挙げる。図１５は、入門場所および出門場所に対応して設置されたデータ入力部と、照合判定時および更新時に用いる照合表の表番号との関係を示す説明図である。この図１５に示されるように、簡単のため、データ入力部、照合順序表、照合順決定表の個数をそれぞれ２(すなわち出入口が１つ)とする。しかしながら、これに限定されない。
【０１２６】
このようなケースでは、入門で特定の生体データを備える人物について照合判定をすれば、次には出門の際にその人物の生体データで照合判定を行なう確率が高くなる。同様に、出門で特定の生体データを備える人物について照合判定をすれば、次には入門の際にその人物の生体データで照合判定を行なう確率が高くなる。そのため、この第５実施の形態では、照合を行ったのと反対側の照合順序を更新することを提案している。
【０１２７】
具体的な手順について、図１４を用いて説明する。図１４は、照合処理５を説明するためのフローチャートである。
【０１２８】
初めに、ステップＴ４０１では、それぞれのデータ入力部１０１へデータ入力開始の信号を送り、その後、データ入力終了信号を受信するまで待機する。データ入力部１０１は照合を行なうデータを入力し、バス１０３を通してメモリ１０２の所定アドレスへ格納する。入力を行ったデータ入力部をデータ入力部ｔ、入力されたデータをデータＡとする。データ入力部ｔは、データＡの入力が完了した後、制御部１０８にデータ入力終了信号を送る。
【０１２９】
ステップＴ４０２では、ステップＴ４０１でデータＡを入力したデータ入力部ｔのｔに対応する照合順序表および照合順決定表を照合順序記憶手段１０２４から選択する。そして、選択したＯｒｄｅｒ＿ｔをＯｒｄｅｒとして設定し、選択したＦｒｅｑ＿ｔをＦｒｅｑとして設定する。照合順序記憶手段１０２４には、図１５に示すテーブルデータが記憶されている。ステップＴ４０２では、このテーブルデータに基づいて、照合順序表および照合順決定表を選択する。
【０１３０】
次に、第１実施の形態と同様に、ステップＴ２からステップＴ３の処理を行ない、入力された生体データの照合判定をする。
【０１３１】
ステップＴ４０３では、前記ｔおよび図１５に示すテーブルデータを参照して、データを更新する照合表を選択する。図１５に示すテーブルデータによれば、以下で使用するＯｒｄｅｒはＯｒｄｅｒ＿(１−ｔ)になり、ＦｒｅｑはＦｒｅｑ＿(１−ｔ)になる。すなわち、ｔが０であれば表番号１の照合表を、１であれば表番号０の照合表を選択することになる。これにより、照合順序の更新に、照合に行ったのとは別の表を用いることになる。
【０１３２】
以降は第１実施の形態と同様に、ステップＴ４からステップＴ５の処理を行なう。
【０１３３】
［第６実施の形態］
以上説明した照合のための処理機能は、プログラムで実現される。本実施の形態では、このプログラムはコンピュータで読取可能な記録媒体に格納される。
【０１３４】
本実施の形態では、この記録媒体として、図２に示されているコンピュータで処理が行なわれるために必要なメモリ、たとえばメモリ６２４のようなそのものがプログラムメディアであってもよいし、また該コンピュータの外部記憶装置に着脱自在に装着されて、そこに記録されたプログラムが該外部記憶装置を介して読取り可能な記録媒体であってもよい。このような外部記憶装置としては、磁気テープ装置（図示せず）、ＦＤ駆動装置６３０およびＣＤ−ＲＯＭ駆動装置６４０などであり、該記録媒体としては磁気テープ（図示せず）、ＦＤ６３２およびＣＤ−ＲＯＭ６４２などである。いずれの場合においても、各記録媒体に記録されているプログラムはＣＰＵ６２２がアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいはいずれの場合もプログラムが該記録媒体から一旦読出されて図２の所定のプログラム記憶エリア、たとえばメモリ６２４のプログラム記憶エリアにロードされて、ＣＰＵ６２２により読出されて実行される方式であってもよい。このロード用のプログラムは、予め当該コンピュータに格納されているものとする。
【０１３５】
ここで、上述の記録媒体はコンピュータ本体と分離可能に構成される。このような記録媒体としては、固定的にプログラムを担持する媒体が適用可能である。具体的には、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、ＦＤ６３２や固定ディスク６２６などの磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ６４２／ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable and Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically EPROM)、フラッシュＲＯＭなどによる半導体メモリが適用可能である。
【０１３６】
また、図２のコンピュータはインターネットを含む通信ネットワーク３００と通信接続可能な構成が採用されているから、通信ネットワーク３００からプログラムがダウンロードされて流動的にプログラムを担持する記録媒体であってもよい。なお、通信ネットワーク３００からプログラムがダウンロードされる場合には、ダウンロード用プログラムは予め当該コンピュータ本体に格納されていてもよく、あるいは別の記録媒体から予め当該コンピュータ本体にインストールされてもよい。
【０１３７】
なお記録媒体に格納されている内容としてはプログラムに限定されず、データであってもよい。
【０１３８】
以上、説明した各実施の形態に係る発明によれば、照合処理時の参照データの使用順序を、最近に使ったものからにすることにより、または照合する時間帯・場所や特定の建造物への入場・出場情報のような個人の状態に基づいて、参照データテーブル並びに使用順序を変え、使用確率の大きい順にすることにより、照合に必要な処理量の期待値が削減される。この効果は、参照用データの使用状況に偏りがある場合に特に有効である。また、画像特徴量の有無や数や鮮明度、また画像入力時の環境変化やノイズ等の影響を受けにくい精度の高い生体情報照合が、より照合時間が短く、消費電力の低減可能な上で実現される。また処理の削減は自動的に行なわれ、装置のメインテナンスなどを行なわなくてもその効果が持続する。
【０１３９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】生体情報照合装置の構成を示すブロック図である。
【図２】生体情報照合装置が搭載されるコンピュータの構成図である。
【図３】照合処理１を説明するためのフローチャートである。
【図４】照合判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】画像のテンプレートマッチングと類似度を算出する処理フローチャートである。
【図６】照合順序更新処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】照合順序表を示す図である。
【図８】生体情報照合装置のブロック図である（第２実施の形態）。
【図９】照合処理２を説明するためのフローチャートである（第２実施の形態）。
【図１０】照合処理３を説明するためのフローチャートである（第３実施の形態）。
【図１１】照合時刻と照合表との関係を説明するための説明図である。
【図１２】各地に配置された各データ入力部と照合順序表および照合順決定値表の表示番号との関係を示す説明図である。
【図１３】照合処理４を説明するためのフローチャートである（第４実施の形態）。
【図１４】照合処理５を説明するためのフローチャートである（第５実施の形態）。
【図１５】入門場所および出門場所に対応して設置されたデータ入力部と、照合判定時および更新時に用いる照合表の表番号との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１  生体情報照合装置、２  生体情報照合装置、１０１  データ入力部、１０２  メモリ、１０７  照合判定部、１０８  制御部、１０２２  計算用メモリ、１０２４  照合順序記憶手段、１０２５  表選択部。
【図１】
2006018677.tif 000004
【図２】
2006018677.tif 000005
【図３】
2006018677.tif 000006
【図４】
2006018677.tif 000007
【図５】
2006018677.tif 000008
【図６】
2006018677.tif 000009
【図７】
2006018677.tif 000010
【図８】
2006018677.tif 000011
【図９】
2006018677.tif 000012
【図１０】
2006018677.tif 000013
【図１１】
2006018677.tif 000014
【図１２】
2006018677.tif 000015
【図１３】
2006018677.tif 000016
【図１４】
2006018677.tif 000017
【図１５】
2006018677.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月29日(2005.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の照合対象データを入力する照合対象データ入力手段と、
該照合対象データ入力手段に入力された照合対象データを照合するための複数の照合用データおよび該照合用データ別に照合の優先度合いを示す優先値を記憶する照合用データ記憶手段と、
該照合用データ記憶手段に記憶されている各照合用データを前記優先値の大きい順に読出して前記照合対象データ入力手段に入力された照合対象データと照合する照合手段と、
該照合手段による照合結果に基づいて、前記照合用データに対応する優先値を更新する優先値更新手段とを備え、
該優先値更新手段は、前記照合手段が一致すると判定した時点が時間的により後である照合用データに対応する優先値をより大きな値に更新することを特徴とする、生体データ照合装置。
【請求項２】
前記優先値更新手段は、
前記照合手段により一致すると判定された照合用データに対応する優先値Ｄに対して、
Ａ・Ｄ（但し０＜Ａ＜１）＋Ｂ（但し、Ｂ＞０）
の演算をして優先値を更新し、
前記照合手段により一致しないと判定された照合用データに対応する優先値Ｄに対して、前記Ａを用いて、
Ａ・Ｄ
の演算をして優先値を更新することを特徴とする、請求項１に記載の生体データ照合装置。
【請求項３】
前記照合用データ記憶手段は、前記複数の照合用データの各々に個別に対応する優先値から成る第１優先値テーブルと、前記複数の照合用データの各々に個別に対応する優先値から成る第２優先値テーブルとを含む複数の優先値テーブルを記憶しており、
前記照合用データ記憶手段が記憶している複数の優先値テーブルの中から前記照合手段が用いる優先値が規定された優先値テーブルを選択する選択手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の生体データ照合装置。
【請求項４】
前記照合用データ記憶手段は、予め定めた照合時期別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、
前記照合手段の照合時期を判別する判別手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記判別手段が判別した照合時期に対応する優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新することを特徴とする、請求項３に記載の生体データ照合装置。
【請求項５】
前記照合用データ記憶手段は、照合対象データの入力場所別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、
前記選択手段は、前記照合データ入力手段に入力された照合対象データの入力場所に対応する優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新することを特徴とする、請求項３に記載の生体データ照合装置。
【請求項６】
前記照合用データ記憶手段は、入場箇所用と退場箇所用とに分類された２つの優先値テーブルを記憶しており、
前記照合対象データが前記入場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、
前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新し、
前記照合対象データが前記退場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、
前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択し、
前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、
前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新することを特徴とする、請求項３に記載の生体データ照合装置。
【請求項７】
前記照合対象データおよび前記照合用データは画像であることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の生体データ照合装置。
【請求項８】
前記画像は指紋画像であることを特徴とする、請求項７に記載の生体データ照合装置。
【請求項９】
生体の照合対象データを入力する照合対象データ入力ステップと、
該照合対象データ入力ステップにより入力された照合対象データを照合するための複数の照合用データおよび該照合用データ別に照合の優先度合いを示す優先値を記憶する照合用データ記憶部に記憶されている各照合用データを、前記優先値の大きい順に読出して前記照合対象データ入力ステップにより入力された照合対象データと照合する照合ステップと、
該照合ステップによる照合結果に基づいて、前記照合用データに対応する優先値を更新するステップであって、前記照合ステップにより一致すると判定された時点が時間的により後である照合用データに対応する優先値をより大きな値に更新する優先値更新ステップとを含むことを特徴とする、生体データ照合方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の生体データ照合方法をコンピュータに実行させるための生体データ照合プログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の生体データ照合プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
好ましくは、前記照合用データ記憶手段は、予め定めた照合時期別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、前記照合手段の照合時期を判別する判別手段をさらに備え、前記選択手段は、前記判別手段が判別した照合時期に対応する優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
好ましくは、前記照合用データ記憶手段は、照合対象データの入力場所別に分類された複数の優先値テーブルを記憶しており、前記選択手段は、前記照合データ入力手段に入力された照合対象データの入力場所に対応する優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した優先値テーブルの優先値を更新する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、前記照合用データ記憶手段は、入場箇所用と退場箇所用とに分類された２つの優先値テーブルを記憶しており、前記照合対象データが前記入場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新し、前記照合対象データが前記退場箇所から前記照合データ入力手段に入力されたときに、前記選択手段は、前記照合手段による照合のために前記退場箇所用の優先値テーブルを選択する一方、前記優先値更新手段による更新のために前記入場箇所用の優先値テーブルを選択し、前記照合手段は、前記選択手段が選択した前記退場箇所用の優先値テーブルを用いて照合し、前記優先値更新手段は、前記照合手段の照合結果に基づいて、前記選択手段が選択した前記入場箇所用の優先値テーブルの優先値を更新する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
たとえば、ステップＵ３０１において、照合対象のデータと、図７（ａ）の参照用データＣとが一致したことを示す照合結果が計算用メモリ１０２２に記憶されている場合には、インデックス「２」の参照用データＣに対応する照合順決定値Ｆｒｅｑ［２］に更新値が加算される。その結果、インデックス「２」の参照用データＣに対応する照合順決定値Ｆｒｅｑ［２］は、ステップＵ３０２、Ｕ３０３によって、「０」から「１」に更新される（「０」×０．９＋１＝「１」）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
なお、以下では、表番号ｔを用いて照合順序表をＯｒｄｅｒ＿ｔと表記する。そして、各表番号に対応する照合順序表を、Ｏｒｄｅｒ＿０、Ｏｒｄｅｒ＿１…Ｏｒｄｅｒ＿Ｎと表記する。また、照合順決定表をＦｒｅｑ＿ｔと表記する。そして、各表番号に対応する照合順決定表を、Ｆｒｅｑ＿０、Ｆｒｅｑ＿１…Ｆｒｅｑ＿Ｎと表記する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006018677.tif 000019
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006018677.tif 000020