(57)【要約】  指紋システム（８０）が、複数のコントロール指紋画像（ＣＦＩ）に基づいてユーザ指紋画像（ＵＦＩ）の指紋認証方法（２０，６０）を実行する。この方法は、ユーザ指紋画像（ＵＦＩ）と関連した圧力マップ（ＰＭ）の関数として各コントロール指紋画像（ＣＦＩ）を変換して変換済みコントロール指紋画像（ＴＣＦＩ）にするステップと、各変換済みコントロール指紋画像（ＴＣＦＩ）をユーザ指紋画像（ＵＦＩ）と照合するステップと、ユーザ指紋画像（ＵＦＩ）と最良の照合結果の変換済みコントロール指紋画像（ＴＣＦＩ）を識別済み指紋画像（ＴＣＦＩ）として認証するステップを含む。
2007529811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のコントロール指紋画像に基づくユーザ指紋画像の指紋認証方法であって、
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として各コントロール指紋画像を変換して変換済みコントロール指紋画像にするステップと、
各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合するステップと、
前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別済み指紋画像として認証するステップを備えた方法。
【請求項２】
前記ユーザ指紋画像を前記圧力マップから導き出すステップを更に有し、前記ユーザ指紋画像は、黒色と白色の指紋画像であることを特徴とする請求項１に記載の指紋認証方法。
【請求項３】
前記ユーザ指紋画像を前記圧力マップから導き出すステップを更に有し、前記ユーザ指紋画像は、グレースケールの指紋画像であることを特徴とする請求項１に記載の指紋認証方法。
【請求項４】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にする前記ステップは、
第１のコントロール指紋画像中の少なくとも１つのコントロールポイントをコンピュータ処理してコントロールポイント指紋画像を生じさせるステップと、
前記少なくとも１つのコントロールポイントを前記圧力マップ上に重ね合わせるステップと、
前記少なくとも１つのコントロールポイントの近傍周辺における画素の強度及び方向を前記圧力マップからコンピュータ処理するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の指紋認証方法。
【請求項５】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にする前記ステップは、
前記第１のコントロール指紋画像を可能な限り最高度まで前記ユーザ指紋画像と照合するために前記画素強度及びこれに対応したコントロールポイント距離をマップするステップと、
前記第１のコントロール指紋画像を前記マップされた画素強度及び前記コントロールポイント距離に基づいて歪め、それにより前記第１の変換済みコントロール指紋画像を生じさせるステップとを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の指紋認証方法。
【請求項６】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にする前記ステップは、
第１のコントロール指紋画像中の少なくとも１つのコントロールポイントをコンピュータ処理してコントロールポイント指紋画像を生じさせるステップと、
前記圧力マップを前記少なくとも１つのコントロールポイント上に重ね合わせるステップと、
前記少なくとも１つのコントロールポイントの近傍周辺における画素の強度及び方向を前記圧力マップからコンピュータ処理するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の指紋認証方法。
【請求項７】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にする前記ステップは、
前記第１のコントロール指紋画像を可能な限り最高度まで前記ユーザ指紋画像と照合するために前記画素強度及びこれに対応したコントロールポイント距離をマップするステップと、
前記第１のコントロール指紋画像を前記マップされた画素強度及び前記コントロールポイント距離に基づいて歪め、それにより前記第１の変換済みコントロール指紋画像を生じさせるステップとを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の指紋認証方法。
【請求項８】
各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合する前記ステップは、
前記ユーザ指紋画像に対する各変換済みコントロール指紋画像の照合スコアをコンピュータ処理するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の指紋認証方法。
【請求項９】
前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別済み指紋画像として認証する前記ステップは、
前記照合スコア全体の中から最高の照合スコアをもつ前記第１の変換済みコントロール指紋画像に基づいて前記第１の変換済みコントロール指紋画像を選択するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の指紋認証方法。
【請求項１０】
複数個のコントロール指紋画像に基づくユーザ指紋画像の指紋認証モジュールであって、
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として各コントロール指紋画像を変換して変換済みコントロール指紋画像にする手段と、
各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合する手段と、
前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別済み指紋画像として認証する手段を備えたモジュール。
【請求項１１】
前記ユーザ指紋画像を前記圧力マップから導き出す手段を更に有し、前記ユーザ指紋画像は、黒色と白色の指紋画像であることを特徴とする請求項１０に記載の指紋認証モジュール。
【請求項１２】
前記ユーザ指紋画像を前記圧力マップから導き出す手段を更に有し、前記ユーザ指紋画像は、グレースケールの指紋画像であることを特徴とする請求項１０に記載の指紋認証モジュール。
【請求項１３】
指紋認証システムであって、
複数個のコントロール指紋画像をストアするよう動作できるデータベースと、
前記複数個のコントロール指紋画像を前記データベースから検索して取り出し、それにより前記コントロール指紋画像のうちの１つをユーザ指紋画像で認証するよう動作できる指紋モジュールとを有し、
前記指紋モジュールは、前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として各コントロール指紋画像を変換して変換済みコントロール指紋画像にするよう更に動作でき、
前記指紋モジュールは、各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合するよう更に動作でき、
前記指紋モジュールは、前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別された指紋画像として認証するよう更に動作できることを特徴とする指紋認証システム。
【請求項１４】
前記指紋モジュールは、前記ユーザ指紋画像を前記圧力マップから導き出すよう更に動作でき、前記ユーザ指紋画像は、黒色と白色の指紋画像であることを特徴とする請求項１３に記載の指紋認証システム。
【請求項１５】
前記指紋モジュールは、前記ユーザ指紋画像を前記圧力マップから導き出すよう更に動作でき、前記ユーザ指紋画像は、グレースケールの指紋画像であることを特徴とする請求項１３に記載の指紋認証システム。
【請求項１６】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にしている間、前記指紋モジュールは、第１のコントロール指紋画像中の少なくとも１つのコントロールポイントをコンピュータ処理してコントロールポイント指紋画像を生じさせ、前記少なくとも１つのコントロールポイントを前記圧力マップ上に重ね合わせ、そして、前記少なくとも１つのコントロールポイントの近傍周辺における画素の強度及び方向を前記圧力マップからコンピュータ処理するよう更に動作できることを特徴とする請求項１３に記載の指紋認証システム。
【請求項１７】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にしている間、前記指紋モジュールは、前記第１のコントロール指紋画像を可能な限り最高度まで前記ユーザ指紋画像と照合するために前記画素強度及びこれに対応したコントロールポイント距離をマップし、そして、前記第１のコントロール指紋画像を前記マップされた画素強度及び前記コントロールポイント距離に基づいて歪め、それにより前記第１の変換済みコントロール指紋画像を生じさせるよう更に動作できることを特徴とする請求項１６に記載の指紋認証システム。
【請求項１８】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にしている間、前記指紋モジュールは、第１のコントロール指紋画像中の少なくとも１つのコントロールポイントをコンピュータ処理してコントロールポイント指紋画像を生じさせ、前記圧力マップを前記少なくとも１つのコントロールポイント上に重ね合わせ、そして、前記少なくとも１つのコントロールポイントの近傍周辺における画素の強度及び方向を前記圧力マップからコンピュータ処理するよう更に動作できることを特徴とする請求項１３に記載の指紋認証システム。
【請求項１９】
前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として２つのコントロール指紋画像の各々を変換して変換済みコントロール指紋画像にしている間、前記指紋モジュールは、前記第１のコントロール指紋画像を可能な限り最高度まで前記ユーザ指紋画像と照合するために前記画素強度及びこれに対応したコントロールポイント距離をマップし、そして、前記第１のコントロール指紋画像を前記マップされた画素強度及び前記コントロールポイント距離に基づいて歪め、それにより前記第１の変換済みコントロール指紋画像を生じさせるよう更に動作できることを特徴とする請求項１８に記載の指紋認証システム。
【請求項２０】
各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合している間、前記指紋モジュールは、前記ユーザ指紋画像に対する各変換済みコントロール指紋画像の照合スコアをコンピュータ処理するよう更に動作できることを特徴とする請求項１３に記載の指紋認証システム。
【請求項２１】
前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別済み指紋画像として認証している間、前記指紋モジュールは、前記照合スコア全体の中から最高の照合スコアをもつ前記第１の変換済みコントロール指紋画像に基づいて前記第１の変換済みコントロール指紋画像を選択するよう更に動作できることを特徴とする請求項１３に記載の指紋認証システム。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
本発明は一般に、指紋識別方法及びシステムに関する。本発明は特に、指紋の隆線と谷部を見分けるよう圧力を測定する圧力センサアレイの使用を含む方法を実施する指紋識別システムに関する。
【０００２】
当該技術分野で知られている指紋システムは、登録者及び登録者の指紋をシステムデータベースに登録する指紋登録モジュール及びシステムの特定のユーザの身元をシステムデータベースにストアされている指紋から認証する指紋認証モジュールを採用している。これら指紋システムは、ユーザがユーザの登録中に自分の指を指紋センサ上に置いたのと同じ仕方で、ユーザがユーザの認証中に自分の指を指紋センサ上に置いた場合に良好に働く。これとは逆に、指紋システムの性能は、ユーザがユーザの登録中に自分の指を指紋センサ上に置いたのと同じ仕方で、ユーザがユーザの認証中に自分の指を指紋センサ上に置かなかった場合には劇的に低下する。これは、指紋の隆線と谷部を見分けるよう圧力を測定する圧力センサ（例えば、２００３年６月１７日に発行された米国特許出願第６，５７８，４３６号（発明の名称：Method and Apparatus for Pressure Sensing）に開示されている圧力センサの場合に特に当てはまり、この米国特許を参照により引用し、その明細書の開示内容全体は本明細書に組み入れられる。
【０００３】
本発明は、ユーザがユーザの登録中に自分の指を指紋センサ上に置いたのと異なる仕方でユーザがユーザの認証中自分の指を指紋センサ上に置くことにより生じる性能の低下を、無くせないまでも、最小限に抑える新規且つ特徴的な圧力利用指紋識別方法及びシステムを提供する。
【０００４】
本発明の一形態は、複数個のコントロール指紋画像に基づくユーザ指紋画像の指紋認証方法であって、前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として各コントロール指紋画像を変換して変換済みコントロール指紋画像にするステップと、各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合するステップと、前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別済み指紋画像として認証するステップを有する方法である。
【０００５】
本発明の別の形態は、指紋識別装置であって、前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として各コントロール指紋画像を変換して変換済みコントロール指紋画像にする手段と、各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合する手段と、前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す第１の変換済みコントロール指紋画像を識別済み指紋画像として認証する手段を有する指紋識別装置である。
【０００６】
本発明の第３の形態は、複数個のコントロール指紋画像をストアするよう動作できるデータベースを採用した指紋認証システムである。このシステムは、前記複数個のコントロール指紋画像を前記データベースから検索して取り出し、それにより前記コントロール指紋画像のうちの１つをユーザ指紋画像で認証するよう動作できる指紋認証モジュールを採用している。この目的のため、前記指紋認証モジュールは、前記ユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として各コントロール指紋画像を変換して変換済みコントロール指紋画像にし、各変換済みコントロール指紋画像を前記ユーザ指紋画像と照合し、そして、前記ユーザ指紋画像と最良の照合結果を示す変換済みコントロール指紋画像を識別された指紋画像として認証するよう更に動作できる。
【０００７】
「モジュール」という用語は、本明細書においては、ハードウェア及び（又は）プログラムされたソフトウェアを処理する構造形態と定義される。
【０００８】
本発明の上記形態、特徴及び利点並びに他の形態、他の特徴及び他の利点は、添付の図面と関連して現時点において好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を読むと一層明らかになろう。詳細な説明及び図面は、本発明を限定するのではなく、本発明の単なる例示であり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及びその均等範囲によって定められる。
【０００９】
図１に示すフローチャート１０は、本発明の指紋登録方法を表している。フローチャート１０の段階Ｓ１２において、登録者についてのコントロール（対照）指紋画像を収集する。実際問題として、登録者のコントロール指紋画像を収集するために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。
【００１０】
例示の一実施形態では、感知アレイ３１を有する従来型圧力センサ３０（例えば、米国特許第６，５７８，４３６号明細書に開示されている圧力センサ）が、図３に例示的に示すように登録者の従来型圧力マップＰＭ１を収集するために採用されており、この従来型圧力マップＰＭ１は、数字の“１”により隆線Ｒと数字の“０”により谷部Ｖを見分けるために図４に例示的に示されているように従来型パルス応答に基づく。しかる後、図３に示すような指紋登録モジュール（“ＦＥＭ”）４０が、コントロール指紋画像ＣＦＩを登録者の圧力マップＰＭ１から従来通り導き出すために採用されている。
【００１１】
第２の例示の実施形態では、圧力センサ３０は、図３に示すように登録者の圧力マップＰＭ２を収集するために用いられ、この圧力マップは、数字“１”により隆線Ｒの山部（ピーク）と、数字“０．５”により隆線Ｒの非山部と、数字“０”により谷部Ｖとを見分けるために図４に例示的に示すようにパルス応答に基づいている。当業者であれば、圧力マップＰＭ２等の収集を可能にする米国特許第６，５７８，４３６号明細書に開示されている圧力センサの構造的改造を想到するであろう。しかる後、指紋登録モジュール４０が、コントロール指紋画像ＣＦＩを登録者の圧力マップＰＭ２から従来通り導き出すために採用されている。
【００１２】
第３の例示の実施形態では、任意の型式のディジタル入力装置、例えば、図３に示すようなディスクドライブ３２、カードリーダ及びスキャナが、あらかじめ生成された圧力マップＰＭ１又はあらかじめ生成された圧力マップＰＭ２を収集するために採用されている。しかる後、指紋登録モジュール４０を用いてコントロール指紋画像ＣＦＩを登録者のあらかじめ生成された圧力マップＰＭ１又はあらかじめ生成された圧力マップＰＭ２から従来通り導き出す。
【００１３】
フローチャート１０の段階Ｓ１４において、コントロール指紋画像をストアする。実際問題として、コントロール指紋画像をストアするために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。例示の一実施形態では、指紋登録モジュール４０は、図３に示すようにデータベース５０へのコントロール指紋画像ＣＦＩのためのファイルのストレージを管理し、この場合、ファイルは、登録者の氏名、コントロール指紋画像ＣＦＩを構成する１つ又は２つ以上の従来型テンプレート及びコントロール指紋画像ＣＦＩを含む将来の認証のために必要な任意他の情報を含む。
【００１４】
フローチャート１０は、段階Ｓ１４の完了で終わり、次の登録時に再び実行される。本発明の指紋認証方法の理解を容易にする目的で、本明細書における図２及び図６〜図８についての以下の説明は、３人からの任意型式の３つの圧力マップの収集及び３人の登録者に関する３つのコントロール指紋画像のストレージに基づいている。しかしながら、当業者であれば、本発明を任意の人数の登録者に利用できることは理解されよう。加うるに、当業者であれば理解されるように、登録者の最大人数は、全ての登録者のコントロール指紋画像をストアする１つ又は複数のデータベースのサイズで決まる。
【００１５】
図２に示すフローチャート２０は、本発明の指紋認証方法を表している。フローチャート２０の段階Ｓ２２において、ユーザ指紋画像を収集する。実際問題として、ユーザ指紋画像を収集するために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。
【００１６】
例示の一実施形態では、図６に示すような圧力センサ３０又はディジタル入力装置３２が、圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４を収集するために採用され、図６に示すような指紋認証モジュール（“ＦＡＭ”）４１が、図３に示すようなユーザ指紋画像ＵＦＩを圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４から従来通り導き出すために採用されている。
【００１７】
当業者であれば理解されるように、ユーザ指紋画像ＵＦＩは、圧力マップＰＭ３から導き出されたときには、黒色と白色の指紋画像となり、ユーザ指紋画像ＵＦＩは、圧力マップＰＭ４から導き出されたときには、グレースケールの指紋画像となる。
【００１８】
フローチャート２０の段階Ｓ２４において、登録されたコントロール指紋画像のうち２つ又は３つ以上をユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として変換する。実際問題として、登録されたコントロール指紋画像のうち２つ又は３つ以上をユーザ指紋画像と関連した圧力マップの関数として変換するために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。
【００１９】
例示の一実施形態では、図６に示すような指紋認証モジュール４１が、圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４をデータベース５０から検索により取り出された３つのコントロール指紋画像ＣＦＩに適用し、それにより３つの変換されたコントロール指紋画像ＴＣＦＩを生じさせるために採用されている。実際問題として、圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ５を３つのコントロール指紋画像ＣＦＩに適用する際に実施される方法は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。例示の一実施形態では、図７に示すようなフローチャート６０が、フローチャート２０の段階Ｓ２４において実行される。
【００２０】
フローチャート６０の段階Ｓ６２において、コントロール指紋画像中のコントロールポイント（例えば、芯、デルタ（三角州状部分）、隆線の終端部、隆線の分岐部等）は、従来通りコンピュータ処理される。実際問題として、コントロール指紋画像中のコントロールポイントをコンピュータ処理するために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。例示の一実施形態では、図８に示すような指紋変換モジュール（“ＦＴＭ”）４２が、コントロール指紋画像ＣＦＩ（図６）中のコントロールポイントをコンピュータ処理し、それにより図８に例示的に示すようなコントロールポイント指紋画像ＣＰＦＩを生じさせるよう指紋認証モジュール４１（図６）によって採用される。指紋変換モジュール４２によるこれらコントロールポイントのコンピュータ処理は、刊行物であるアニル・ケー・ジェイン（Anil K. Jain）及びシャラス・パンカンティ（Sharath Pankanti）著，「フィンガープリント・マッチング・アンド・クラシフィケーションズ（Fingerprint Matching and Classifications）」，Ａ・ボビック（A. Bovik）編，「ハンドブック・オブ・イメージ・プロセシング（Handbook of Image Processing）所収，アカデミック・プレス（Academic Press），２０００年，８２１〜８３５ページに従って達成され、この非特許文献を参照により引用し、その記載内容全体は本明細書に組み入れられる。
【００２１】
フローチャート６０の段階Ｓ６４において、コントロールポイント指紋画像のコントロールポイントを従来通り登録し、これらをユーザ指紋画像と関連した圧力マップ上に重ね合わせる。実際問題として、コントロールポイント画像のコントロールポイントをユーザと関連した圧力マップ上に重ね合わせるために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。
【００２２】
例示の一実施形態では、図８に示すような指紋変換モジュール４２が、図８に例示的に示されているようにコントロールポイント指紋画像ＣＰＦＩ中のコントロールポイントを従来通り登録してこれらを圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４上に重ね合わせ、或いはこれと逆の関係が成り立つようにするために採用されている。コントロールポイント指紋画像ＣＰＦＩ中のコントロールポイントのこの登録及びこれらの圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４上への或いはその逆の関係の重ね合わせは、刊行物であるアニル・ケー・ジェイン（Anil K. Jain），エル・ホン（L. Hong），シャラス・パンカンティ（Sharath Pankanti）及びアール・ボレ（R. Bolle）著，「オンライン・アイデンティティ−オーセンティケーション・システム・ユージング・フィンガープリント（On-Line Identity-Authentication System Using Fingerprints）」，プロシーディングス・オブ・ＩＥＥＥ（PROCEEDINGS OF IEEE）（スペシャル・イシュー・オブ・バイオメトリクス（Special Issue of Biometrics）），第８５巻，１９９７年９月，１３６５〜１３８８ページに従って達成でき、この非特許文献を参照により引用し、その記載内容全体は本明細書に組み入れられる。加うるに、コントロールポイント指紋画像ＣＰＦＩ中のコントロールポイントのこの登録及びこれらの圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４上への或いはその逆の関係の重ね合わせは、圧力マップＰＭ３又は圧力マップＰＭ４上へのコントロールポイント指紋画像ＣＰＦＩ中のコントロールポイントの妥当な重ね合わせ、或いはその逆の関係が成り立つのを容易にするように設計された既定の公差パラメータ及び（又は）フィルタリングパラメータ内で達成できる。既定の公差パラメータ及びフィルタリングパラメータがどのようなものであれ、これらは、本発明を商業的にどのように実施するかに基づいて設計されており、したがって、限定されない。
【００２３】
フローチャート６０の段階Ｓ６６において、コントロールポイントの近傍周辺の圧力マップ画素の強度及びこれらの方向は、従来通りコンピュータ処理される。実際問題として、コントロールポイントの近傍周辺の圧力マップ画素の強度及びこれらの方向をコンピュータ処理する技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。例示の一実施形態では、図８に示すような指紋変換モジュール４２は、コントロールポイントの近傍周辺の圧力マップ画素の強度及びこれらの方向を従来通りコンピュータ処理するために採用されている。
【００２４】
フローチャート６０の段階Ｓ６８において、段階Ｓ６６でコンピュータ処理された圧力マップ画素の強度は、かかる画素強度とコントロールポイントを動かすのに必要な距離を相関させるルックアップテーブルにマップされ、それにより、コントロール指紋画像を可能な限り最高度までユーザ指紋画像と照合させようとしてコントロール指紋画像を圧力マップ強度の関数として変換する。実際問題として、圧力マップ画素の画素強度をマップするために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。例示の一実施形態では、図８に示すような指紋変換モジュール４２が、画素強度ＰＩ及びこれに対応したコントロールポイント距離ＣＰＤをマップするために図８に示すようなルックアップテーブルＬＴを生じさせるよう採用されている。
【００２５】
フローチャート６０の段階Ｓ７０において、コントロール指紋画像は、マップされた画素強度の関数として従来通り歪め（ワープさせ）、それにより変換済みコントロール指紋画像を生じさせる。実際問題として、コントロール指紋画像を歪めるために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。例示の一実施形態では、図８に示すような指紋変換モジュー４２は、コントロール指紋画像ＣＦＩ（図６）をマップされた画素強度の関数として従来通り歪め、それにより変換済みコントロール指紋画像ＴＣＦＩを、可能な限り最高度までコントロール指紋画像ＣＦＩをユーザ指紋画像ＵＦＩと照合させる試みの表れとして生じさせる。
【００２６】
フローチャート６０は、段階Ｓ７０の後に終了し、このフローチャートは、各コントロール指紋画像をフローチャート６０に従って変換するために繰り返される。フローチャート２０の段階Ｓ２４は、必要な変換済みコントロール指紋画像の全て（例えば、図６に示すような３つの変換済みコントロール指紋画像）を得る際に実行される。
【００２７】
再び図２を参照すると、ユーザ指紋画像は、段階Ｓ２４において各変換済みコントロール指紋画像と照合される。実際問題として、ユーザ指紋画像を各変換済みコントロール指紋画像と照合するために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。
【００２８】
例示の一実施形態では、図６に示すような指紋認証モジュール４１は、２０００１年２月６日に発行された米国特許第６，１８５，３１８号明細書（発明の名称：System And Method For Matching (Fingerprint) Images An Aligned Representation）に基づいてユーザ指紋画像ＵＦＩを３つ全ての変換済みコントロール指紋画像ＴＣＦＩに従来通り照合するために用いられ、この米国特許を参照により引用し、その明細書の記載内容全体を本明細書の一部とする。その結果は、ユーザ指紋画像ＵＦＩと照合した各変換済みコントロール指紋画像ＴＣＦＩについての照合スコア（正規化され又は正規化されていない）である。
【００２９】
フローチャート２０の段階Ｓ２８において、識別された指紋画像が、最良の照合結果を示すユーザ指紋画像と変換済みコントロール指紋画像の対に基づいて選択される。実際問題として、最良の照合結果を持つユーザ指紋画像と変換済みコントロール指紋画像の対を選択するために採用される技術の形式は、本発明を商業的にどのように実施するかで決まり、したがって、限定されない。
【００３０】
例示の一実施形態では、図６に示すような指紋認証モジュール４１は、米国特許第６，１８５，３１８号明細書に従って、変換済みコントロール指紋画像ＴＣＦＩを最も高い照合スコア（正規化され又は正規化されていない）をもつ変換済みコントロール指紋画像ＴＣＦＩから選択するために採用されている。したがって、最も高い照合スコアをもつ変換済みコントロール指紋画像ＴＣＦＩに対応するコントロール指紋画像ＣＦＩは、指紋認証モジュール４１により識別された指紋画像ＩＦＩであるように選択され、ユーザは、このコントロール指紋画像ＣＦＩに対応するデータベース５０にストアされているユーザファイルから識別される。
【００３１】
フローチャート２０は、段階Ｓ２８の完了時に終了し、このフローチャートは、新たなユーザを認証することが必要なときに再実行される。
【００３２】
フローチャート１０（図１）、フローチャート２０（図２）及びフローチャート６０（図７）の実行を本明細書においては種々の段階の順次実施方式で説明したが、実際問題として、かかる段階の実行順序は、限定されない。
【００３３】
当業者であれば理解されるように、実際問題として、モジュール４０（図３）、モジュール４１（図６）及びモジュール４２（図８）の構造的具体化は、本発明を具体化する装置又はシステムの特定の具体化に応じて様々であろう。かくして、モジュール４０〜４２を構造的に具体化するための種々の実際のハードウェアプラットホーム及びソフトウェア環境は、限定されない。
【００３４】
例示の一実施形態では、図９に示すような本発明の指紋識別モジュール（“ＦＩＭ”）８０は、モジュール４０〜４２の処理ハードウェアを部分的に又は全体的に含む任意型式の従来型プロセッサ（“μＰ”）８１（例えば、ディジタル信号プロセッサ）を採用している。指紋識別モジュール８０は、フローチャート１０（図１）を含む指紋識別ルーチン（“ＦＥＲ”）８３にプログラムされた（従来通り又は別の仕方で）コンピュータ命令をストアし、フローチャート２０（図２）及びフローチャート６０（図７）を含む指紋識別ルーチン（“ＦＩＲ”）８４に（従来通り又は違った仕方で）プログラムされ、コンピュータ命令をストアする任意形式の従来型コンピュータ読取り可能媒体８２（例えば、ハードドライブ等）を更に採用している。したがって、プロセッサ８１は、ルーチン８３，８４のコンピュータ命令のプログラム実行を制御し、ローカル又はネットワーク方式で圧力センサ３０、ディスクドライバ３２及びデータベース５０とインターフェイスを取るよう従来型オペレーティングシステムを実行するために動作可能である。
【００３５】
本明細書に開示した本発明の実施形態は、好ましい実施形態であると現時点において考えられるが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変更及び改造を行うことができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載されており、均等例の意味及び範囲に属する全ての変更は、本発明の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の指紋登録方法の一実施形態を表すフローチャートである。
【図２】本発明の指紋認証方法の一実施形態を表すフローチャートである。
【図３】図１に示す指紋登録方法を実行する本発明の指紋登録システムの一実施形態を示す図である
【図４】本発明の圧力センサの一実施形態からの第１の例示のパルス応答を示す図である
【図５】本発明の圧力センサの第２の実施形態からの第２の例示のパルス応答を示す図である
【図６】図２に示す指紋認証方法を実行する本発明の指紋認証システムの一実施形態を示す図である
【図７】本発明の指紋変換方法の一実施形態を表すフローチャートである。
【図８】図７に示す指紋変換方法を実行する本発明の指紋変換モジュールの一実施形態を示す図である
【図９】図１、図２及び図７にそれぞれ示す指紋登録方法、指紋認証方法及び指紋変換方法を実行する本発明の指紋識別モジュールの一実施形態を示す図である。
【図１】
2007529811.tif 000003
【図２】
2007529811.tif 000004
【図３】
2007529811.tif 000005
【図４】
2007529811.tif 000006
【図５】
2007529811.tif 000007
【図６】
2007529811.tif 000008
【図７】
2007529811.tif 000009
【図８】
2007529811.tif 000010
【図９】
2007529811.tif 000011
【国際調査報告】
2007529811.tif 000012
2007529811.tif 000013
2007529811.tif 000014