(57)【要約】【課題】ユーザによる芯線の修正を支援する情報処理システムを提供すること。【解決手段】皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出する芯線抽出部と、第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換する芯線置換部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出する芯線抽出部と、
第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換する芯線置換部と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項２】
ユーザの操作に基づいて、芯線の置換が行われる置換領域を設定する置換領域設定部を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記置換領域設定部は、前記ユーザにより入力された位置を含む領域を、前記第１の芯線群と前記第２の芯線群とが一致していない領域を含むように拡張することにより前記置換領域を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記複数の芯線群は、前記複数の芯線群に含まれる芯線数に関連付けられており、
ユーザによる前記芯線数を変化させる操作に基づいて、前記複数の芯線群の中から前記操作に応じた前記第２の芯線群の候補を特定する候補特定部を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記ユーザによる前記芯線数を変化させる操作が行われるごとに、前記芯線数が異なる前記第２の芯線群の候補を表示装置に表示させるための表示情報を生成する表示情報生成部を更に備える
ことを特徴とする請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記ユーザが前記芯線数を増加させる操作を行った場合には、前記候補特定部は、前記複数の芯線群を増加させるように前記第２の芯線群の候補を特定し、
前記ユーザが前記芯線数を減少させる操作を行った場合には、前記候補特定部は、前記複数の芯線群を減少させるように前記第２の芯線群の候補を特定する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記第１の芯線群と前記第２の芯線群とのずれに基づいて、前記第１の芯線群及び前記第２の芯線群の少なくとも１つを補正する芯線補正部を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
前記皮膚紋理は、指紋である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項９】
皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出するステップと、
第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換するステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出するステップと、
第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には回転印象及び平面印象の２種類の画像を用いて合成指紋画像を生成する指紋画像合成装置が開示されている。当該指紋画像合成装置は、画像から芯線を抽出する機能を備えており、回転印象及び平面印象の芯線を照合することにより、これらの対応関係を示す対応点データの生成を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０１８７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に例示されているような画像から芯線を抽出する処理において、適切に芯線を抽出できない場合があり、ユーザによる芯線の修正が必要な場合があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、ユーザによる芯線の修正を支援する情報処理システム、情報処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出する芯線抽出部と、第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換する芯線置換部と、を備えることを特徴とする情報処理システムが提供される。
【０００７】
本発明の他の一観点によれば、皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出するステップと、第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換するステップと、を備えることを特徴とする情報処理方法が提供される。
【０００８】
本発明の他の一観点によれば、コンピュータに、皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出するステップと、第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換するステップと、を実行させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザによる芯線の修正を支援する情報処理システム、情報処理方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る情報処理システムのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る情報処理システムの機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る情報処理システムにより行われる処理の概略を示すフローチャートである。
【図４】指紋画像の一例を示す図である。
【図５】抽出された芯線の一例を示す図である。
【図６】アルゴリズムＡにより抽出された芯線の一例を示す図である。
【図７】アルゴリズムＢにより抽出された芯線の一例を示す図である。
【図８】２つの芯線群を重ね合わせた表示例を示す図である。
【図９】芯線群の補正処理の例を示す図である。
【図１０】補正後の２つの芯線群を重ね合わせた表示例を示す図である。
【図１１】芯線群と芯線数の関連付けを示す表である。
【図１２】芯線の置換位置の指定方法の例を示す図である。
【図１３】置換領域の設定手法の例を示す図である。
【図１４】置換領域の設定手法の例を示す図である。
【図１５】置換後の芯線の一例を示す図である。
【図１６】第２実施形態に係る情報処理システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。図面において同様の要素又は対応する要素には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化することがある。
【００１２】
［第１実施形態］
本実施形態に係る情報処理システムについて、図１乃至１５を参照しつつ説明する。本実施形態の情報処理システムは、指紋照合用にあらかじめ採取された指紋画像から照合の前処理として、芯線を抽出しようとするユーザの支援を行う。抽出された芯線は、端点、分岐点等の特徴点の抽出に用いられる。複数の指紋画像の間での特徴点を照合することにより、照合対象の指紋画像が同一人物のものであるか否かを判別する指紋照合を実行することができる。本実施形態の情報処理システムは、芯線の抽出の支援のみならず、特徴点の抽出、特徴点の照合等の指紋照合のための機能を備えていてもよい。
【００１３】
なお、本実施形態の情報処理システムは、指紋画像からの芯線の抽出に限定されるものではなく、指紋以外の皮膚紋理を含む画像にも適用され得る。皮膚紋理は、指紋、掌紋、足紋等のあらゆる部位の皮膚の隆起模様を含み得る。
【００１４】
皮膚紋理を用いた生体照合の中でも、指紋を用いた指紋照合が広く用いられている。また、指紋画像からの特徴点抽出においては、芯線の抽出が行われることが多い。そのため、本実施形態の情報処理システムは、指紋画像からの芯線抽出に適用されることが最も好適である。そこで、以下の説明では、情報処理システムは、指紋画像からの芯線の抽出に適合されているものとする。
【００１５】
図１は、情報処理システム１００のハードウェア構成例を示すブロック図である。情報処理システム１００は、例えば、デスクトップＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、タブレットＰＣ等のコンピュータであり得る。
【００１６】
情報処理システム１００は、演算、制御及び記憶を行うコンピュータとして、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１５２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５３及びＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５４を備える。また、情報処理システム１００は、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）１５５、表示装置１５６及び入力装置１５７を備える。ＣＰＵ１５１、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３、ＨＤＤ１５４、通信Ｉ／Ｆ１５５、表示装置１５６及び入力装置１５７は、バス１５８を介して相互に接続される。なお、表示装置１５６及び入力装置１５７は、これらの装置を駆動するための不図示の駆動装置を介してバス１５８に接続されてもよい。
【００１７】
図１では、情報処理システム１００を構成する各部が一体の装置として図示されているが、これらの機能の一部は外付け装置により提供されるものであってもよい。例えば、表示装置１５６及び入力装置１５７は、ＣＰＵ１５１等を含むコンピュータの機能を構成する部分とは別の外付け装置であってもよい。
【００１８】
ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５３、ＨＤＤ１５４等に記憶されたプログラムに従って所定の動作を行うとともに、情報処理システム１００の各部を制御する機能をも有するプロセッサである。ＲＡＭ１５２は、揮発性記憶媒体から構成され、ＣＰＵ１５１の動作に必要な一時的なメモリ領域を提供する。ＲＯＭ１５３は、不揮発性記憶媒体から構成され、情報処理システム１００の動作に用いられるプログラム等の必要な情報を記憶する。ＨＤＤ１５４は、不揮発性記憶媒体から構成され、処理に必要なデータ、情報処理システム１００の動作用プログラム等の記憶を行う記憶装置である。
【００１９】
通信Ｉ／Ｆ１５５は、イーサネット（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、４Ｇ等の規格に基づく通信インターフェースであり、他の装置との通信を行うためのモジュールである。表示装置１５６は、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ等であって、画像、文字、インターフェース等の表示に用いられる。入力装置１５７は、キーボード、ポインティングデバイス等であって、ユーザが情報処理システム１００を操作するために用いられる。ポインティングデバイスの例としては、マウス、トラックボール、タッチパネル、ペンタブレット等が挙げられる。表示装置１５６及び入力装置１５７は、タッチパネルとして一体に形成されていてもよい。
【００２０】
なお、図１に示されているハードウェア構成は例示であり、これら以外の装置が追加されていてもよく、一部の装置が設けられていなくてもよい。また、一部の装置が同様の機能を有する別の装置に置換されていてもよい。更に、本実施形態の一部の機能がネットワークを介して他の装置により提供されてもよく、本実施形態の機能が複数の装置に分散されて実現されるものであってもよい。例えば、ＨＤＤ１５４は、半導体メモリを用いたＳＳＤ（Solid State Drive）に置換されていてもよく、クラウドストレージに置換されていてもよい。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る情報処理システム１００の機能ブロック図である。情報処理システム１００は、芯線抽出部１０１、芯線補正部１０２、芯線数算出部１０３、置換領域設定部１０４、候補特定部１０５、表示情報生成部１０６、芯線置換部１０７、入力受付部１０８及び記憶部１０９を有する。
【００２２】
ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５３、ＨＤＤ１５４等に記憶されたプログラムをＲＡＭ１５２にロードして実行する。これにより、ＣＰＵ１５１は、芯線抽出部１０１、芯線補正部１０２、芯線数算出部１０３、置換領域設定部１０４、候補特定部１０５、表示情報生成部１０６、芯線置換部１０７の機能を実現する。これらの各部で行われる処理については後述する。ＣＰＵ１５１は、入力装置１５７を制御することにより入力受付部１０８の機能を実現する。ＣＰＵ１５１は、ＨＤＤ１５４を制御することにより記憶部１０９の機能を実現する。
【００２３】
図３は、本実施形態に係る情報処理システム１００により行われる処理を示すフローチャートである。図３を参照しつつ、情報処理システム１００により行われる芯線の抽出及び置換の処理を説明する。
【００２４】
ステップＳ１０１において、情報処理システム１００のＣＰＵ１５１は、芯線の抽出を行うための指紋画像を取得する。この指紋画像の取得は、例えば、記憶部１０９に記憶されている指紋データベースから指紋画像を読み出すものであってもよく、データサーバ等の情報処理システム１００の外部の装置から取得するものであってもよい。情報処理システム１００に光学式指紋読み取り装置が付属されている場合には、ＣＰＵ１５１は、光学式指紋読み取り装置を制御して指紋画像を取得してもよい。
【００２５】
図４は、指紋画像の一例を示す図である。図４に示す指紋画像は、例えば、インク等を指に塗布して、指を紙に押捺することにより、紙に転写される紋様の画像であり得る。指紋画像は、所定のファイル形式で電子化された状態で、記憶部１０９等に記憶されている。電子化された指紋画像は、例えば、グレースケール画像であり得る。なお、指紋画像は、光学式指紋読み取り装置により採取された画像であってもよく、物体に遺留した指紋の画像であってもよく、その採取方法は特に限定されるものではない。
【００２６】
ステップＳ１０２において、芯線抽出部１０１は、指紋画像から自動的に芯線の抽出を行う。図４の指紋において、黒色部が指紋の隆線に対応する部分である。そこで本処理では、芯線抽出部１０１は、指紋画像の黒色部（輝度が小さい部分）を認識し、黒色部をなぞるように芯線を描画した画像データを生成することにより、芯線の抽出を行う。抽出された芯線は、例えば、１画素幅の線であり得る。図５は、抽出された芯線の一例を示す図である。図５に示されるように黒色部の中心付近を通過するように、多数の芯線が抽出されている。なお、本明細書において、指紋画像に対応する多数の芯線の組を芯線群と呼称することがある。
【００２７】
ここで、芯線抽出部１０１による芯線の抽出に用いられるアルゴリズムは１つではなく、種々のものがあり得る。この複数のアルゴリズムの違いは、例えば、芯線の抽出時に前処理として行われる指紋画像の平滑化、輪郭強調、ノイズ除去等の画像処理のパラメータの違いであり得る。また、複数のアルゴリズムの違いの別の例としては、抽出解像度、隆線の判別に用いる閾値等の抽出処理のパラメータの違いであり得る。
【００２８】
そこで、ステップＳ１０２の処理では、芯線抽出部１０１は、１つの指紋画像に対して複数のアルゴリズムを用いて互いに異なる複数の芯線群を抽出する。このようにして抽出された芯線群は、アルゴリズムの違いに起因して、互いに異なったものとなる。
【００２９】
図６は、あるアルゴリズムＡにより抽出された芯線群の一例を示す図であり、図７は、アルゴリズムＡとは異なるアルゴリズムＢにより抽出された芯線群の一例を示す図である。図６及び図７は、図５に示されている領域Ｒ１の近傍を拡大して示したものである。図６及び図７に示されているように、１つの指紋画像から異なるアルゴリズムを用いて抽出された芯線群には、互いに異なる箇所が存在し得る。芯線群の違いはアルゴリズムに用いられる画像処理、抽出処理のパラメータ等の違いに起因するものである。
【００３０】
このようにして得られた複数の芯線群のうち、いずれか１つが指紋画像の特徴を最も良好に表現できている場合には、最も良好な芯線群を採用すればよい。しかしながら、複数の芯線抽出用アルゴリズムは一長一短があり、あらゆる局面で最良となるアルゴリズムを構築することは困難である。したがって、指紋画像のある部分ではアルゴリズムＡで抽出された芯線群が優れていて、別の部分ではアルゴリズムＢで抽出された芯線群が優れているというような状況が生じることが多い。このような状況では、最も良好な芯線群を採用するという手法では、指紋画像の特徴を正確に表現した芯線群が得られない。
【００３１】
そのため、いずれかのアルゴリズムで抽出された芯線群を、指紋画像を参照しながら手動で修正するという処理が行われることもあるが、作業の手間が大きい。そこで、本実施形態の情報処理システム１００は、ステップＳ１０３以降、第１のアルゴリズムＡによって指紋画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムＢによって指紋画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換する処理を行う。ここで、第１の芯線群に対応する第１のアルゴリズムＡは、デフォルトで設定されている一般的な芯線抽出アルゴリズムである。第２の芯線群に対応する第２のアルゴリズムＢも初回の処理ではデフォルトで設定されたものであるが、後述の芯線群の候補を特定するステップＳ１１２において別のものに置き換えられることがある。
【００３２】
ステップＳ１０３において、表示情報生成部１０６は、アルゴリズムＡによって指紋画像から抽出された第１の芯線群と、アルゴリズムＢによって指紋画像から抽出された第２の芯線群とを重ね合わせた画像を表示させるための表示情報を生成する。ＣＰＵ１５１は、この表示情報に基づく画像を表示装置１５６に表示させる。
【００３３】
図８は、第１の芯線群と第２の芯線群とを重ね合わせた表示例を示す図である。なお、図８において、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが完全に一致している箇所は、非表示となっている。
【００３４】
領域Ｒ２においては、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが一部の箇所で一致し、一部の箇所でわずかにずれている。上述のように重複箇所は非表示となるため、領域Ｒ２内の芯線は破線状に表示される。
【００３５】
領域Ｒ３においては、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが略平行にずれている。そのため、領域Ｒ３内の芯線は二重線状に表示される。
【００３６】
領域Ｒ４においては、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線との形状が全く異なっている。そのため、領域Ｒ４内の芯線は網目状に表示される。
【００３７】
このように、２つの芯線群を重ね合わせることにより、芯線の形状は一致しているがその位置がずれている箇所（例えば、領域Ｒ３）と、芯線の形状そのものが異なっている箇所（例えば、領域Ｒ４）とが明確になる。本実施形態の情報処理システム１００は、この２種類の箇所に対して異なる処理を施して芯線を補正することにより芯線の抽出精度を向上させる。２つの芯線群がずれている箇所については、２つの芯線群のずれに基づいて、一方の芯線を移動させることによりずれを低減するように芯線の補正を行うことが好適である。また、２つの芯線群の形状が異なっている箇所については、抽出アルゴリズムの異なる２つの芯線群間で芯線の置換を行い、より指紋画像の特徴を反映している芯線群を採用することが好適である。
【００３８】
ステップＳ１０４において、芯線補正部１０２は、第１の芯線群と第２の芯線群とのずれに基づいて、第１の芯線群又は第２の芯線群を補正する処理を行う。図９は、芯線群の補正処理の例を示す図である。図９には、第１の芯線群の芯線Ｌ１と第２の芯線群の芯線Ｌ２とが図示されている。芯線補正部１０２は、芯線Ｌ１と芯線Ｌ２とのずれに基づいて、芯線Ｌ２を芯線Ｌ１に近づけるように移動させる補正を行う。この処理を第２の芯線群の各部に対して行うことにより、第１の芯線群と第２の芯線群のずれを低減することができる。
【００３９】
なお、図９において、芯線Ｌ２がグレーの太い線になっている理由は、芯線Ｌ２の重心を１画素以下のピッチで移動させた場合に、芯線Ｌ２の重心位置が画素間にあることを表現するためである。芯線補正の処理の完了後、芯線Ｌ２に対して二値化、細線化等の後処理を施すことにより、芯線Ｌ２の幅を１画素幅に戻すことができる。
【００４０】
なお、上述の説明においては第２の芯線群の芯線を移動させているが、第１の芯線群の芯線を移動させてもよく、両方の芯線群の芯線を移動させてもよい。
【００４１】
また、上述のステップＳ１０４の芯線の移動に際しこれらの例示された手法が適用されることは必須ではなく、別の手法が採用されてもよい。また、第１の芯線群と第２の芯線群のずれにより特段の問題が生じない場合には、ステップＳ１０４の処理が省略されていてもよい。
【００４２】
図１０は、第１の芯線群と補正後の第２の芯線群とを重ね合わせた表示例を示す図である。ステップＳ１０４の処理により、２つの芯線群がずれていた箇所が補正され、図８と比べて、芯線が一致している箇所（芯線の非表示箇所）が拡大している。図１０において、領域Ｒ２、Ｒ３についてはほぼ一致する状態となっている。これにより、図１０では、領域Ｒ４のように、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線との形状が全く異なっている箇所が明確になっている。
【００４３】
ステップＳ１０５において、情報処理システム１００のＣＰＵ１５１は、ステップＳ１０２の処理で抽出されたすべての芯線群に対してステップＳ１０３及びステップＳ１０４の補正処理が完了しているかどうかを判定する。補正処理が完了していない場合（ステップＳ１０５においてＮＯ）、処理はステップＳ１０３に移行し、補正処理が行われていない芯線群に対して同様の処理が行われる。補正処理が完了している場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１０６に移行する。
【００４４】
なお、ステップＳ１０３とステップＳ１０４の補正処理のループにおいて、２つの芯線群の組み合わせは、例えば以下のように選択される。
【００４５】
ステップＳ１０２において芯線抽出部１０１が、アルゴリズムＡからアルゴリズムＨまでの８個のアルゴリズムにより８個の芯線群を抽出した場合を想定する。この８個のアルゴリズムの中で、最も一般的に用いられているアルゴリズムがアルゴリズムＡであったとすると、１回目のステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理では、アルゴリズムＡとアルゴリズムＢの組み合わせで芯線群の補正が行われる。次に２回目のステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理では、アルゴリズムＡとアルゴリズムＣの組み合わせで芯線群の補正が行われる。このようにして７回の補正処理を繰り返し行うことで、アルゴリズムＡによる芯線群に合致させるように他の芯線群の補正が行われる。
【００４６】
ステップＳ１０３からステップＳ１０４の処理はユーザからの操作を介さずに自動で行われ得る。この場合、ユーザに処理の経過を表示する必要がなければ、ステップＳ１０３、Ｓ１０４の処理は情報処理システム１００での内部処理としてもよい。すなわち、ステップＳ１０３における表示情報の生成等の表示装置１５６への出力のための処理は省略可能である。
【００４７】
ステップＳ１０６において、芯線数算出部１０３は、補正後の芯線群のそれぞれに含まれる芯線数を算出する。算出された芯線数は、芯線群の番号、芯線抽出に用いられたアルゴリズムの種別等の芯線群を特定する情報と関連付けられた状態で記憶部１０９に記憶される。図１１は、芯線群を特定する情報（芯線群Ｎｏ．及び芯線抽出アルゴリズム）と芯線数との関連付けを示す表である。図１１に示されるように、芯線群ごとに芯線の形状が異なっているため、芯線数は芯線群ごとに異なるものとなる。これにより、芯線群は、芯線数に応じた順序で並べ替えることが可能となる。図１１は、芯線数をキーとして昇順に並べた状態の表を示している。芯線群を特定する情報と芯線数とを関連付けることにより、後述の処理において芯線群を芯線数に応じた順序（昇順、降順等）で順次表示させることができる。なお、芯線数算出部１０３は、例えば、指紋画像全体から芯線数を算出してもよいが、これ以外の範囲から芯線数を算出してもよい。指紋画像の一部から芯線数を算出するものであってもよく、後述する置換領域内等の所定範囲内の芯線を算出するものであってもよい。
【００４８】
ステップＳ１０７において、入力受付部１０８は、ユーザによる芯線の置換位置の入力を受け付ける。ユーザは、マウス、ペンタブレット等のポインティングデバイスにより芯線群上の位置を指定して置換位置を入力する。ポインティングデバイスがマウスである場合には、この操作は、例えば、ボタンのクリック等の決定操作であり得る。図１２は、芯線の置換位置の指定方法の例を示す図である。表示装置１５６に表示された指紋画像及び芯線群を参照して、ユーザは、抽出された芯線の形状が誤っていると思われる箇所を、ポインタＰ１を用いて指定する。入力受付部１０８は、指定された位置を記憶部１０９、ＲＡＭ１５２等に記憶させ、後述の処理で利用可能な状態にする。
【００４９】
ステップＳ１０８において、置換領域設定部１０４は、ユーザにより入力された位置に基づいて、第１の芯線群と第２の芯線群との置換が行われる置換領域の設定を行う。置換領域の設定手法について、図１３及び図１４を参照して説明する。
【００５０】
図１３及び図１４は、置換領域の設定手法を示す図である。図１３は、ユーザにより指定された位置の近傍の芯線を示している。第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが合致している箇所がグレーの線で示されており、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが合致していない箇所が黒色の線で示されている。置換領域設定部１０４は、領域Ｒ５を置換領域の初期設定範囲として設定する。領域Ｒ５は、ユーザにより指定された位置を中心として所定の画素数の範囲である。
【００５１】
図１３に示されているように、領域Ｒ５は、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが合致していない範囲のすべてをカバーできていない。そこで、置換領域設定部１０４は、置換領域の拡張を行う。図１４は、拡張後の置換領域を示す図である。領域Ｒ６は拡張後の置換領域である。置換領域の拡張は、初期設定範囲を、第１の芯線群の芯線と第２の芯線群の芯線とが合致しておらず、かつ初期設定範囲に接している範囲（図１３の領域Ｒ５近傍の黒色線部分）を含むように拡張させることにより実現され得る。このように置換領域を拡張することにより、置換領域とその外部との境界で芯線が不連続とならないようにすることができる。これにより、実際の指紋画像にはない端点、分岐点等が置換処理で生じることに起因する照合精度の低下を抑制することができる。
【００５２】
ステップＳ１０９において、芯線置換部１０７は、第１の芯線群の芯線のうちの置換領域の部分を第２の芯線群の芯線に置き換えた芯線を生成する。そして、表示情報生成部１０６は、置換後の芯線の画像を表示させるための表示情報を生成する。ＣＰＵ１５１は、この表示情報に基づく画像を表示装置１５６に表示させる。なお、図１４に示されている芯線は、ステップＳ１０９の処理による置換後の芯線である。
【００５３】
ステップＳ１１０において、ユーザは、表示装置１５６に表示されている置換後の芯線の画像を参照して置換後の芯線が適切なものであるかを確認する。入力受付部１０８は、ユーザの確認結果に応じた入力を受け付ける。ユーザが置換後の結果が適切なものであると判断した場合には（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ユーザは、芯線の置換を確定する操作を行い、入力受付部１０８は、その操作を受け付ける（ステップＳ１１３）。ポインティングデバイスがマウスである場合には、この操作は、例えば、ボタンのクリック等の決定操作であり得る。
【００５４】
ユーザが置換後の結果が適切なものではないと判断した場合には（ステップＳ１１０にいてＮＯ）、ユーザは、芯線数を変化（増加又は減少）させる操作を行い、入力受付部１０８はその操作を受け付ける（ステップＳ１１１）。この操作は、芯線の交換に用いる芯線群を他のアルゴリズムにより生成された芯線群に変えるためのものである。ポインティングデバイスがマウスである場合には、この操作は、例えばホイールを上下に回転させる操作であり得る。
【００５５】
マウスのホイールによる操作を例として、ステップＳ１１１の操作についてより詳細に説明する。ホイールの上方向回転は芯線数を増加させる指示に対応付けられており、ホイールの下方向回転は芯線数を減少させる指示に対応付けられている。例えば、ユーザがホイールを上方向に回転させると、候補特定部１０５は、現在第２の芯線群として置換対象の候補にしている芯線群よりも芯線数が大きい芯線群を、新たな置換対象の候補として特定する（ステップＳ１１２）。これとは逆に、ユーザがホイールを下方向に回転させると、候補特定部１０５は、現在第２の芯線群として置換対象の候補にしている芯線群よりも芯線数が少ない芯線群を、新たな置換対象の候補として特定する（ステップＳ１１２）。
【００５６】
図１１を参照して具体例を説明する。初期状態において、第１の芯線群がアルゴリズムＡにより抽出された芯線群（Ｎｏ．１）であり、第２の芯線群がアルゴリズムＢにより抽出された芯線群（Ｎｏ．２）であるものとする。このとき、図１１に示されているようにアルゴリズムＢに対応する芯線数は１８１である。ユーザがホイールを上方向に回転させると、候補特定部１０５は、１８１よりも１段階芯線数が多いアルゴリズムを第２の芯線群として特定する。すなわち、候補特定部１０５は、アルゴリズムＨにより抽出された、芯線数が１８４の芯線群（Ｎｏ．８）を新たな置換対象の候補である第２の芯線群として特定する。
【００５７】
その後、処理はステップＳ１０８に戻り、第２の芯線群を芯線群（Ｎｏ．８）に変更した上で同様の処理が行われる。これにより、２回目のステップＳ１０９では、初回のステップＳ１０９のときよりも芯線数が多い芯線群が置換対象として表示されることとなる。ユーザは、ステップＳ１１０において、表示された芯線が適切なものであるかを確認する。
【００５８】
ステップＳ１０８からステップＳ１１２の間のループの処理を上述のように繰り返すことにより、ユーザがホイールを上下に回転させると、指定した箇所の近傍の芯線が順次切り替わるようなＧＵＩ（Graphical User Interface）が実現される。このＧＵＩでは、ユーザがホイールを上方向に回転させると、芯線数が増加し、ホイールを下方向に回転させると、芯線数が減少する。ユーザは、ホイールを上下に回転させながら適切な芯線を探し、適切な芯線が現れたときに芯線の置換を確定する操作を行う（ステップＳ１１３）。
【００５９】
ステップＳ１１４において、すべての芯線の置換が完了したとユーザが判断した場合（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、ユーザは終了ボタンの押下等により、情報処理システム１００に芯線抽出の終了を指示する。入力受付部１０８がその操作を受け付けると、情報処理システム１００は、置換後の芯線画像を記憶部１０９に記憶させて、図３のフローチャートの処理を完了させる。
【００６０】
ユーザが、まだ置換すべき芯線が残っていると判断した場合（ステップＳ１１４においてＮＯ）、ユーザは、ポインティングデバイスにより置換位置を再入力し、別の場所の芯線の置換を指示し、入力受付部１０８はその操作を受け付ける（ステップＳ１０７）。これにより、再びステップＳ１０７からステップＳ１１３の処理が行われ、別の場所の芯線が置換される。
【００６１】
図１５は、図３のフローチャートによる処理が完了した後の置換後の芯線群の一例を示す図である。図１５の芯線は図５に示した芯線の一部を変更したものであり、太線部が芯線の変更箇所を示している。図１５に示されるように、変更箇所の芯線が図５のものと比べてより自然な状態となっている。なお、特徴点の抽出の処理の都合上、芯線の太さを１画素幅等の一定値とするほうが望ましいため、実際の画面表示では、先の太さを変えるのではなく、色を変えることにより変更箇所を表現する方が望ましい。
【００６２】
本実施形態によれば、あるアルゴリズムによって抽出された芯線群の一部を他のアルゴリズムによって抽出された芯線群の一部によって置換することができる。これにより、ユーザが手動で芯線を修正する場合と比べて作業がより簡単になる。このように、本実施形態によれば、ユーザによる芯線の修正を支援する情報処理システム１００が提供される。
【００６３】
上述の実施形態において説明したシステムは以下の第２実施形態のようにも構成することができる。
【００６４】
［第２実施形態］
図１６は、第２実施形態に係る情報処理システム８００の機能ブロック図である。情報処理システム８００は、芯線抽出部８０１及び芯線置換部８０２を備える。芯線抽出部８０１は、皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出する。芯線置換部８０２は、第１のアルゴリズムによって画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換する。
【００６５】
本実施形態によれば、ユーザによる芯線の修正を支援する情報処理システム８００が提供される。
【００６６】
［変形実施形態］
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００６７】
図３に示したフローチャート内に更にステップが追加されてもよく、いずれかのステップが省略されてもよい。例えば、いずれかのステップの間に、ユーザが手動で芯線の修正を行うステップが追加されてもよい。
【００６８】
上述の実施形態の機能を実現するように該実施形態の構成を動作させるプログラムを記憶媒体に記録させ、記憶媒体に記録されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も各実施形態の範疇に含まれる。すなわち、コンピュータ読取可能な記憶媒体も各実施形態の範囲に含まれる。また、上述のプログラムが記録された記憶媒体だけでなく、そのプログラム自体も各実施形態に含まれる。また、上述の実施形態に含まれる１又は２以上の構成要素は、各構成要素の機能を実現するように構成されたＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の回路であってもよい。
【００６９】
該記憶媒体としては例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また該記憶媒体に記録されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウェア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ（Operating System）上で動作して処理を実行するものも各実施形態の範疇に含まれる。
【００７０】
上述の各実施形態の機能により実現されるサービスは、ＳａａＳ（Software as a Service）の形態でユーザに対して提供することもできる。
【００７１】
なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００７２】
上述の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７３】
（付記１）
皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出する芯線抽出部と、
第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換する芯線置換部と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【００７４】
（付記２）
ユーザの操作に基づいて、芯線の置換が行われる置換領域を設定する置換領域設定部を更に備える
ことを特徴とする付記１に記載の情報処理システム。
【００７５】
（付記３）
前記置換領域設定部は、前記ユーザにより入力された位置を含む領域を、前記第１の芯線群と前記第２の芯線群とが一致していない領域を含むように拡張することにより前記置換領域を設定する
ことを特徴とする付記２に記載の情報処理システム。
【００７６】
（付記４）
前記複数の芯線群は、前記複数の芯線群に含まれる芯線数に関連付けられており、
ユーザによる前記芯線数を変化させる操作に基づいて、前記複数の芯線群の中から前記操作に応じた前記第２の芯線群の候補を特定する候補特定部を更に備える
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【００７７】
（付記５）
前記ユーザによる前記芯線数を変化させる操作が行われるごとに、前記芯線数が異なる前記第２の芯線群の候補を表示装置に表示させるための表示情報を生成する表示情報生成部を更に備える
ことを特徴とする付記４に記載の情報処理システム。
【００７８】
（付記６）
前記ユーザが前記芯線数を増加させる操作を行った場合には、前記候補特定部は、前記複数の芯線群を増加させるように前記第２の芯線群の候補を特定し、
前記ユーザが前記芯線数を減少させる操作を行った場合には、前記候補特定部は、前記複数の芯線群を減少させるように前記第２の芯線群の候補を特定する、
ことを特徴とする付記４又は５に記載の情報処理システム。
【００７９】
（付記７）
前記第１の芯線群と前記第２の芯線群とのずれに基づいて、前記第１の芯線群及び前記第２の芯線群の少なくとも１つを補正する芯線補正部を更に備える
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【００８０】
（付記８）
前記皮膚紋理は、指紋である
ことを特徴とする付記１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【００８１】
（付記９）
皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出するステップと、
第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換するステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
【００８２】
（付記１０）
コンピュータに、
皮膚紋理を含む画像から、複数のアルゴリズムによって互いに異なる複数の芯線群を抽出するステップと、
第１のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第１の芯線群の一部を、第２のアルゴリズムによって前記画像から抽出された第２の芯線群の一部と置換するステップと、
を実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００８３】
１００、８００      情報処理システム
１０１、８０１      芯線抽出部
１０２              芯線補正部
１０３              芯線数算出部
１０４              置換領域設定部
１０５              候補特定部
１０６              表示情報生成部
１０７、８０２      芯線置換部
１０８              入力受付部
１０９              記憶部
１５１              ＣＰＵ
１５２              ＲＡＭ
１５３              ＲＯＭ
１５４              ＨＤＤ
１５５              通信Ｉ／Ｆ
１５６              表示装置
１５７              入力装置
１５８              バス
Ｌ１、Ｌ２          芯線
Ｐ１                ポインタ
Ｒ１−Ｒ４          領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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