(57)【要約】【課題】携帯情報機器に搭載されている撮像装置を利用してユーザの指紋を正しく読み取ることのできる指紋読取り装置を提供する。【解決手段】撮像装置１６の焦点を固定した状態でユーザの指の指紋面を一定時間撮影し、この撮影動作によって撮像装置１６から連続的に得られる所定数のフレーム画像をＲＡＭ１３の画像記憶部１３ａに保持する。この画像記憶部１３ａに保持された各フレーム画像の中からピントあるいは指の位置ずれのない画像を最適画像として選択し、これを照合画像として用いる。これにより、指紋読取りのための専用のセンサを必要とせずに、ＰＤＡ等の情報処理機器に搭載されている撮像装置を利用してユーザの指紋を正しく読み取ることができる。【選択図】　　図１
2004021617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と、
この撮像装置の焦点を固定した状態でユーザの指の指紋面を一定時間撮影する撮影手段と、
この撮影手段によって前記撮像装置から連続的に得られる所定数のフレーム画像を保持する記憶手段と、
この記憶手段に保持された各フレーム画像の中から指紋照合に適した画像を選択する画像選択手段と、
この画像選択手段によって選択された画像を照合画像として用いて指紋パターンの読取りを行う指紋読取り手段と
を具備したことを特徴とする指紋読取り装置。
【請求項２】
前記画像選択手段は、前記各フレーム画像に特定のフィルタを掛けて高周波成分を抽出することにより、その高周波成分に基づいて前記各フレーム画像の中から最もピントの合った画像を最適画像として選択することを特徴とする請求項１記載の指紋読取り装置。
【請求項３】
前記画像選択手段は、前記各フレーム画像を所定単位のブロックに分割して各ブロック毎に背景か否かを判断し、背景と判断されたブロックの画像中心部に対するバランスに基づいて指の位置ずれのない画像を最適画像として選択することを特徴とする請求項１記載の指紋読取り装置。
【請求項４】
前記画像選択手段は、前記各フレーム画像に特定のフィルタを掛けて高周波成分を抽出することにより、その高周波成分に基づいて前記各フレーム画像の中からピントの合った画像を所定数選択した後、これらの画像を所定単位のブロックに分割して各ブロック毎に背景か否かを判断し、背景と判断されたブロックの画像中心部に対するバランスに基づいて指の位置ずれのない画像を最適画像として選択することを特徴とする請求項１記載の指紋読取り装置。
【請求項５】
撮像装置を利用してユーザの指紋を読み取るための方法であって、
前記撮像装置の焦点を固定した状態でユーザの指の指紋面を一定時間撮影し、
この撮影動作によって前記撮像装置から連続的に得られる所定数のフレーム画像の中から指紋照合に適した画像を選択し、
この選択された画像を照合画像として用いて指紋パターンの読取りを行うようにしたことを特徴とする指紋読取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋の読取りを行う指紋読取り装置に係り、特にＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の携帯情報機器に用いられ、これらの機器に搭載された撮像装置を利用してユーザの指紋を読み取る指紋読取り装置と、この撮像装置によって撮影された画像から指紋を読み取るための指紋読取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
指紋は、終生不変、万人不同といった２大特徴により個人認証の最も有力な手段として広く利用されている。通常、この種の指紋読取装置では、指紋読取りのための専用のセンサ（入力部）を備えており、そのセンサ画面上にユーザの指（指紋面側）を押し付けることで、指紋パターンを読み取るような構成になっている。このようにして読み取られたユーザの指紋パターンは装置内に予め登録された指紋のパターンとマッチング処理され、登録パターンと一致した場合には本人であるものと判定されて、以後の操作が許可される。一方、登録パターンと一致しなかった場合には本人以外であると判定されて、以後の操作が禁止されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来の指紋読取り装置では、ユーザの指紋を読み取るために専用のセンサが必要であり、そのセンサは少なくともユーザの指に対応した面積を有するため、例えばＰＤＡのような小型の携帯情報機器に適用する場合には、設置スペースの制約を受けてしまうなどの問題があった。
【０００４】
一方、近年のＰＤＡ等の携帯情報機器の普及に伴い、これらの機器に撮像装置を備えているものが多くなってきた。そこで、本発明は、携帯情報機器に搭載されている撮像装置を利用してユーザの指紋を正しく読み取ることのできる指紋読取り装置及び指紋読取り方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る指紋読取り装置は、撮像装置と、この撮像装置の焦点を固定した状態でユーザの指の指紋面を一定時間撮影する撮影手段と、この撮影手段によって前記撮像装置から連続的に得られる所定数のフレーム画像を保持する記憶手段と、この記憶手段に保持された各フレーム画像の中から指紋照合に適した画像を選択する画像選択手段と、この画像選択手段によって選択された画像を照合画像として用いて指紋パターンの読取りを行う指紋読取り手段と
とを具備したことを特徴とする。
【０００６】
このような構成によれば、撮像装置の焦点を固定した状態でユーザの指の指紋面を一定時間撮影し、その撮影画像として連続的に得られる各フレーム画像の中で指紋照合に適した画像を選んで照合画像として用いることで、指紋読取りのための専用のセンサを必要とせずに、ＰＤＡ等の情報処理機器に搭載されている撮像装置を利用してユーザの指紋を正しく読み取ることができ、その指紋によるユーザ認証を実現できる。
【０００７】
また、本発明の請求項２では、請求項１に記載の指紋読取り装置において、前記画像選択手段は、前記各フレーム画像に特定のフィルタを掛けて高周波成分を抽出することにより、その高周波成分に基づいて前記各フレーム画像の中から最もピントの合った画像を最適画像として選択することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、撮影画像として連続的に得られる各フレーム画像に特定のフィルタを掛けて高周波成分を抽出することで、各フレーム画像の中から高周波成分の最も大きい画像をピントの合っている最適な画像として得ることができる。
【０００９】
また、本発明の請求項３では、請求項１に記載の指紋読取り装置において、前記画像選択手段は、前記各フレーム画像を所定単位のブロックに分割して各ブロック毎に背景か否かを判断し、背景と判断されたブロックの画像中心部に対するバランスに基づいて指の位置ずれのない画像を最適画像として選択することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、撮影画像として連続的に得られる各フレーム画像を所定単位のブロックに分割することで、これらのブロックの中で背景と判断されるブロックの画像中心部に対するバランスから指の位置ずれのない画像を最適な画像として得ることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項４では、請求項１に記載の指紋読取り装置において、前記画像選択手段は、前記各フレーム画像に特定のフィルタを掛けて高周波成分を抽出することにより、その高周波成分に基づいて前記各フレーム画像の中からピントの合った画像を所定数選択した後、これらの画像を所定単位のブロックに分割して各ブロック毎に背景か否かを判断し、背景と判断されたブロックの画像中心部に対するバランスに基づいて指の位置ずれのない画像を最適画像として選択することを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、撮影画像として連続的に得られる各フレーム画像のうちピントの合った画像が所定数選択され、続いて、これらの画像の中で指の位置ずれのない画像が最適画像として選択されるので、より指紋照合に適した画像を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明の指紋読取り装置をＰＤＡ等の携帯情報機器に適用した場合の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本装置はＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、入力装置１４、表示装置１５などを備えると共に撮像装置１６を備える。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２などに記憶されたプログラムを読み込み、そのプログラムに記述された手順に従って各種処理を実行するものであり、ここでは撮像装置１６を用いた指紋の読取りに関する一連の処理を実行する。
【００１６】
ＲＯＭ１２には、本発明を実現するための指紋読取りプログラムを含む各種情報が記憶されている。なお、前記指紋読取りプログラムはＲＯＭ１２に予め記憶されている他に、例えば磁気ディスク等の記録媒体に記録されて提供されるような形態であっても良い。さらに、前記指紋読取りプログラムが外部端末からネットワーク等の通信媒体を介して提供されるような形態であっても良い。
【００１７】
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の処理に必要な各種情報を記憶する。このＲＡＭ１３には画像記憶部１３ａが設けられており、この画像記憶部１３ａに撮像装置１６にて一定時間撮影されたユーザの指の画像が所定フレーム数分記憶されるようになっている。
【００１８】
入力装置１４は、例えばキーボード、マウスやタッチパネル等からなり、データの入力や指示を行う場合に用いられる。この入力装置１４は、各種操作ボタンを含み、ここでは撮像装置１６を起動するための撮影ボタン１４ａを備えている。表示装置１５は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）からなり、データの表示を行う。また、撮像装置１６は連続撮影可能なカメラであって、ＰＤＡ等の携帯情報機器に予め搭載されている。
【００１９】
ここで、第１の実施形態の動作を説明する前に、前記撮像装置１６を利用してユーザの指紋を読み取る方法について説明する。
【００２０】
図２に示すように、ユーザの指２１（例えば人差し指）の指紋面を撮像装置１６のレンズ１６ａに向けた状態で撮影ボタン１４ａを押下操作して撮影を行う。この場合、撮像装置１６のピントを例えばレンズ１６ａから２ｃｍに固定しておき、ユーザの指２１をその固定化されたピント距離に目測で合わせ、レンズ１６ａに向けて前後に動かしてもらう。撮像装置１６は撮影ボタン１４ａが押されてから所定の時間連続的に撮影を行い、その間に撮影された複数枚のフレーム画像を記録する。例えば１秒３０フレームの撮影を行うものとすると、レンズ１６ａに向けられたユーザの指２１を写した３０枚分のフレーム画像が得られる。
【００２１】
このように撮影画像として得られた一連のフレーム画像の中で最も指紋認証に適した画像を選択する。本発明の第１の実施形態では、最もピントの合っている画像を最適画像として選ぶことを特徴としている。
【００２２】
ピントの合っている画像は、ピントの合っていない画像に比べて高周波成分が多い。そこで、各フレーム画像から高周波成分をそれぞれ抽出し、これらの高周波成分を比較することでピントの合っている画像を選び出す。この高周波成分の抽出に「ラプラシアンフィルタ」を用いる。ラプラシアンフィルタは、濃淡画像の中で濃淡の勾配が変化している部分（エッジ）を検出するために用いられる空間フィルタの一種であって、ある画素に対し、その近傍の９画素に図３に示すような所定の係数を掛けて合計した値をその画素の値とするフィルタである。図３は３×３のラプラシアンフィルタの例を示している。このラプラシアンフィルタを用いて画像の各画素の値を演算した場合に、画像に含まれる高周波成分が大きいほど、その絶対値が大きくなる。
【００２３】
このようなラプラシアンフィルタの性質を利用して、前記撮像装置１６にて得られた複数枚のフレーム画像の各画素にラプラシアンフィルタの係数を掛けたときの絶対値の合計を求める。そして、その合計値が最も大きいフレーム画像をピントの最もあった画像（指紋の稜線がはっきり出ている画像）として選び出し、これを例えばＶｅｒｉＰａｔによる指紋照合に適用する。
【００２４】
以下に、このような方法を用いた本装置の処理動作を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２５】
図４は本発明の第１の実施形態としての指紋読取り処理を示すフローチャートであり、図４（ａ）は全体の流れを示しており、同図（ｂ）はその中の画像選択処理を示している。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、ユーザが撮影ボタン１４ａを押下すると（ステップＡ１１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１１はその押下信号を検知することにより撮像装置１６を起動し、その撮像装置１６の焦点を固定した状態で所定の時間（例えば１秒間）、図２に示すように撮像装置１６のレンズ１６ａに向けられたユーザの指２１の指紋面を連続的に撮影する（ステップＡ１２）。このときの撮像装置１６の撮影画像として得られる一連のフレーム画像は必要に応じて圧縮処理された後、ＲＡＭ１３に設けられた画像記憶部１３ａに保持される。この場合、例えば１秒３０フレームの撮影であれば、３０枚分のフレーム画像が画像記憶部１３ａに保持されることになる。
【００２７】
このようにして、撮像装置１６の撮影時間に対応した所定数分のフレーム画像が画像記憶部１３ａに保持されると、ＣＰＵ１１はその画像記憶部１３ａに保持された各フレーム画像の中から最もピントの合っている画像を選択する（ステップＡ１３）。
【００２８】
このときの画像選択処理を図４（ｂ）に示す。すなわち、ＣＰＵ１１は、まず、画像記憶部１３ａの中から最初のフレーム画像を取り出す（ステップＢ１１）。そして、ＣＰＵ１１はその取り出したフレーム画像に対し、図３で説明したように所定の係数を有するラプラシアンフィルタを適用し（ステップＢ１２）、各画素毎にそのフィルタ係数を掛けた値を求めると共にこれらの絶対値の合計値を当該フレーム画像のスコアとして算出する（ステップＢ１３）。
【００２９】
以後、ＣＰＵ１１は画像記憶部１３ａに格納された全てのフレーム画像について前記同様の演算を行って、それぞれの画像のスコアを求める（ステップＢ１４，Ｂ１５）。
【００３０】
前述したように、ラプラシアンフィルタを用いて画像の各画素の値を演算した場合に、画像に含まれる高周波成分が大きいほど、その絶対値が大きくなる。高周波成分が大きいということは、濃淡画像のエッジがはっきりしていることであり、つまりは指紋の稜線がはっきり出ているピントの合った画像ということになる。そこで、ＣＰＵ１１は各フレーム画像の中で前記演算結果として得られたスコアの値が最も高い画像を検索し、その画像（高周波成分の高い画像）をピントの合った画像として選択する（ステップＢ１６）。
【００３１】
図４（ａ）に戻って、前記のような方法にて各フレーム画像の中からピントの合った画像が選出されると、ＣＰＵ１１はその選出された画像を照合画像として用いて以下のような処理を行う（ステップＡ１４）。すなわち、当該画像からユーザの指紋パターンを読み取り、これを予め登録された指紋パターンと比較して本人か否か判断する。両者の指紋パターンが一致して本人であることを確認できた場合には、以後の入力操作を許可する。一方、指紋パターンが一致せず、本人であることを確認できなかった場合には、その旨をメッセージ表示するなどして以後の入力操作を禁止する。
【００３２】
このように、指紋読取りのための専用のセンサ（入力部）を必要とせずに、ＰＤＡ等の携帯情報機器に予め搭載されている撮像装置１６を利用してユーザの指紋を読み取ることができる。この場合、ユーザが撮像装置１６のピントに合わせて指を定位置に固定しなくとも、撮影画像として連続的に得られた複数のフレーム画像の中からピントの合った画像を選び出して、その画像からユーザの指紋パターンを正しく読み取ることができる。
【００３３】
なお、前記第１の実施形態では、画像に含まれる高周波成分の抽出にラプラシアンフィルタを用いたが、別の方法として、例えばＦＦＴ（ｆａｓｔ　Ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）やＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｃｏｓｉｎｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等を利用することもできる。この場合には、エネルギの絶対値の合計が最も大きい画像を選択すれば、前記同様にピントの合った画像を得ることができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００３５】
前記第１の実施形態では、撮影画像として得られた複数のフレーム画像の中からピントのあった画像を指紋照合画像として選択するようにしたが、第２の実施形態では、これらのフレーム画像の中から指の位置ずれのない画像を指紋照合画像として選択することを特徴としている。指の位置ずれのない画像とは、「指が中心部分にあって、その指の上下左右に背景が均等にある画像」のことを言う。このような指の位置ずれのない画像を検出する方法として、以下のような方法を用いる。
【００３６】
すなわち、まず、画像の中心部分には指が写っているものと仮定して、図５に示すように、画像全体を所定サイズのブロック３１に格子状に分割し、まず、これらのブロック３１が背景であるか否かを画像の中心ブロック３１ａの各画素のレベルと比較することで判断する。
【００３７】
具体的には、例えば画像全体を１６ｐｉｘｅｌ×１６ｐｉｘｅｌの大きさのブロック３１で分割した場合において、ｉ番目のブロック３１に含まれる各画素をｐｉ（ｘ，ｙ）、画像の中心ブロック３１ａをｎ番目としたときに、ｉ番目のブロックに対し、以下のような計算を行う。
【００３８】
【数１】
2004021617.tif 000003
【００３９】
このような計算によって得られた画像中心との差ｄｉの絶対値の合計が予め決められた閾値以上であった場合に、当該ブロック３１は背景であると判断できる。
【００４０】
次に、背景ブロックが上下、左右に均等にバランス良く配置されている画像を見つける。そこで、図６（ａ）に示すように、画像の上半分に含まれるブロック３１の中で背景と判断されたブロックの数をＵＢ、画像の下半分に含まれるブロック３１の中で背景と判断されたブロックの数をＤＢとし、また、同図（ｂ）に示すように、画像の右半分に含まれるブロック３１の中で背景と判断されたブロックの数をＲＢ、画像の左半分に含まれるブロック３１の中で背景と判断されたブロックの数をＬＢとして、
（ＵＢ−ＤＢ）＋（ＲＢ−ＬＢ）
といった計算を行う。この計算結果の値が小さい程、背景ブロックが上下、左右に均等にある画像であることを意味する。したがって、このような画像を指の位置ずれのない画像として検索し、これを照合画像として用いる。
【００４１】
以下に、このような方法を用いた本装置の処理動作を図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４２】
図７は本発明の第２の実施形態としての指紋読取り処理を示すフローチャートであり、図７（ａ）は全体の流れを示しており、同図（ｂ）はその中の画像選択処理を示している。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、ユーザが撮影ボタン１４ａを押下すると（ステップＣ１１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１１はその押下信号を検知することにより撮像装置１６を起動し、その撮像装置１６の焦点を固定した状態で所定の時間（例えば１秒間）、図２に示すように撮像装置１６のレンズ１６ａに向けられたユーザの指２１の指紋面を連続的に撮影する（ステップＣ１２）。このときの撮像装置１６の撮影画像として得られる一連のフレーム画像は必要に応じて圧縮処理された後、ＲＡＭ１３に設けられた画像記憶部１３ａに保持される。
【００４４】
このようにして、撮像装置１６の撮影時間に対応した所定数分のフレーム画像が画像記憶部１３ａに保持されると、ＣＰＵ１１はその画像記憶部１３ａに保持された各フレーム画像の中から最も指の位置の合っている画像つまり位置ずれのない画像を選択する（ステップＣ１３）。
【００４５】
このときの画像選択処理を図７（ｂ）に示す。すなわち、ＣＰＵ１１は、まず、画像記憶部１３ａの中から最初のフレーム画像を取り出す（ステップＤ１１）。そして、ＣＰＵ１１はその取り出したフレーム画像を図５で説明したように所定サイズのブロックに分割した後（ステップＤ１２）、これらのブロックに含まれる各画素について画像中心部の画素との差ｄｉを算出することにより、その絶対値の合計と予め決められた閾値とを比較して当該ブロックが背景であるか否かを判断する（ステップＤ１３）。
【００４６】
次に、ＣＰＵ１１は背景であると判断されたブロックが上下、左右にどのくらいの割合で存在するのかを求め、図６で説明したように画像の上半分に含まれる背景ブロックの数をＵＢ、画像の下半分に含まれる背景ブロックの数をＤＢ、画像の右半分に含まれる背景ブロックの数をＲＢ、画像の左半分に含まれる背景ブロックの数をＬＢとして（ＵＢ−ＤＢ）＋（ＲＢ−ＬＢ）を計算することにより、その結果を当該フレーム画像のスコアとする（ステップＤ１４）。
【００４７】
以後、ＣＰＵ１１は画像記憶部１３ａに格納された全てのフレーム画像について前記同様の演算を行って、それぞれの画像のスコアを求める（ステップＤ１５，Ｄ１６）。
【００４８】
前述したように、（ＵＢ−ＤＢ）＋（ＲＢ−ＬＢ）の値が少ない程、背景ブロックが上下、左右に均等にあり、指の位置ずれのない画像ということになる。そこで、ＣＰＵ１１は各フレーム画像の中で前記演算結果として得られたスコアの値が最も低い画像を検索し、その画像を指位置の合った最適な画像として選択する（ステップＤ１７）。
【００４９】
図４（ａ）に戻って、前記のような方法にて各フレーム画像の中から指位置の合った画像が選出されると、ＣＰＵ１１はその選出された画像を照合画像として用いることで、前記第１の実施形態と同様に、当該画像からユーザの指紋パターンを読み出して本人か否かを判断するといったような処理を行う（ステップＣ１４）。
【００５０】
このように、撮影画像として連続的に得られた複数のフレーム画像の中から位置ずれのない画像を選んで指紋照合に用いるようにしたため、当該画像から指紋パターンをより正しく読み取ることができるようになり、認証の精度を高めることができる。
【００５１】
なお、前記第２の実施形態では、前記演算結果ｄｉの絶対値の合計を予め決められた閾値と比較して背景であるか否かを判断するようにしたが、このときの閾値を例えば画像の中心付近のブロックの差を基準にしても良い。
【００５２】
すなわち、まず、画像の中心付近の２つのブロックｎ，ｎ＋１を使って、その差を以下のようにして求める。
【００５３】
【数２】
2004021617.tif 000004
【００５４】
そして、この計算により得られたｄｂａｓｅを所定倍（例えば１．５倍）した値を前記ｄｉに対して背景か否かを判断するときの閾値とする。このように、画像の中心付近のブロックの差を基準にして閾値を決めることで、指と背景をより確実に判別できるようになる。
【００５５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５６】
第３の実施形態では、前記第１の実施形態と前記第２の実施形態とを組み合わせて、撮影画像として連続的に得られた複数のフレーム画像の中からピントの合った画像を選ぶと共に、さらにその中で指の位置ずれのない画像を選んで指紋照合画像とすることを特徴とする。この場合、まず、複数のフレーム画像の中から合った画像をｎ枚選択した後、次にそのｎ枚の画像の中で最も指の位置が最適なものを選び出すようにする。図８にそのときの処理動作を示す。
【００５７】
図８は本発明の第３の実施形態としての指紋読取り処理を示すフローチャートである。ユーザが撮影ボタン１４ａを押下すると（ステップＥ１１のＹｅｓ）、ＣＰＵ１１はその押下信号を検知することにより撮像装置１６を起動し、その撮像装置１６の焦点を固定した状態で所定の時間（例えば１秒間）、図２に示すように撮像装置１６のレンズ１６ａに向けられたユーザの指２１の指紋面を連続的に撮影する（ステップＥ１２）。このときの撮像装置１６の撮影画像として得られる一連のフレーム画像は必要に応じて圧縮処理された後、ＲＡＭ１３に設けられた画像記憶部１３ａに保持される。
【００５８】
このようにして、撮像装置１６の撮影時間に対応した所定数分のフレーム画像が画像記憶部１３ａに保持されると、ＣＰＵ１１はその画像記憶部１３ａに保持された各フレーム画像の中からピントの合っている画像をｎ枚選択する（ステップＥ１３）。各フレーム画像の中からピントの合った画像を検出する方法は前記第１の実施形態と同様であり、各フレーム画像に含まれる高周波成分を比較することで行う。この場合、最もピントの合った画像を含め、ピントが一定レベル以上の画像をｎ枚選択するものとする。
【００５９】
次に、ＣＰＵ１１は前記ｎ枚の画像の中で最も指の位置の合った画像（位置ずれのない画像）を選択する（ステップＥ１４）。すなわち、前記第２の実施形態で説明したように、画像全体を各ブロックに分けて、これらのブロック毎に背景か否かを判断することで、指が中心部分にあって、その指の上下左右に背景が均等にバランス良く配置された画像を位置ずれのない画像として選出する。この場合には、前記ｎ枚の画像の中から最も指の位置の合った画像を１枚だけ選出することになる。
【００６０】
このようにして画像が選出されると、ＣＰＵ１１はその選出された画像を照合画像として用いることで、前記第１の実施形態と同様に、当該画像からユーザの指紋パターンを読み出して本人か否かを判断するといったような処理を行う（ステップＥ１５）。
【００６１】
このように、撮像装置１６の撮影画像として連続的に得られた各フレーム画像の中からピントと指位置の両方の条件を満足した画像を最適な画像として選出して、これを照合画像として用いることで、当該画像からユーザの指紋パターンをより正確に読み取ることができ、それに伴いユーザ認証の精度を上げることができる。
【００６２】
なお、前述した各実施形態において記載した手法、つまり、図４、図７、図８の各フローチャートに示す処理手順は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装置に適用したり、そのプログラム自体をネットワーク等の伝送媒体により伝送して各種装置に適用することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムあるいは伝送媒体を介して提供されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、前述した処理を実行する。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、撮影画像として連続的に得られる各フレーム画像の中からピントあるいは指の位置ずれのない画像を最適画像として選択し、これを照合画像として用いるようにしたことで、指紋読取りのための専用のセンサを必要とせずに、ＰＤＡ等の情報処理機器に搭載されている撮像装置を利用してユーザの指紋を正しく読み取ることができ、その指紋によるユーザ認証を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の指紋読取り装置をＰＤＡ等の携帯情報機器に適用した場合の構成を示すブロック図。
【図２】前記携帯情報機器に備えられた撮像装置を利用してユーザの指紋を読み取る場合の方法を説明するための図。
【図３】ラプラシアンフィルタの一例を示す図。
【図４】本発明の第１の実施形態としての指紋読取り処理を説明するためのフローチャートであり、図４（ａ）は全体の流れを示すフローチャート、同図（ｂ）はその中の画像選択処理を示すフローチャート。
【図５】画像全体を所定サイズのブロックで格子状に分割した場合の図。
【図６】背景ブロックが上下、左右に均等に配置されている画像を検出する方法を説明するための図。
【図７】本発明の第２の実施形態としての指紋読取り処理を説明するためのフローチャートであり、図７（ａ）は全体の流れを示すフローチャート、同図（ｂ）はその中の画像選択処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施形態としての指紋読取り処理を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１３ａ…画像記憶部
１４…入力装置
１４ａ…撮影ボタン
１５…表示装置
１６…撮像装置
１６ａ…レンズ
２１…ユーザの指
３１…ブロック
３１ａ…中心ブロック
【図１】
2004021617.tif 000005
【図２】
2004021617.tif 000006
【図３】
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【図４】
2004021617.tif 000008
【図５】
2004021617.tif 000009
【図６】
2004021617.tif 000010
【図７】
2004021617.tif 000011
【図８】
2004021617.tif 000012