(57)【要約】【課題】指紋照合が行える品質の指紋が入力されるまでの指紋の再入力回数を低減し、指紋の入力画像の品質を向上させる。【解決手段】指紋入力方法は、指の指紋画像を読み取って画像Ａとして保存し（Ｓｔ１）、その品質がその判断基準を満たしているか否かを判定し（Ｓｔ３）、ＮＯの場合、画像Ａを出力し（Ｓｔ１３）、ＹＥＳ且つ画像Ｂが無しの場合（Ｓｔ５、ＮＯ）、画像Ａを画像Ｂとして保存し（Ｓｔ１２）、指紋読取を再実行し、ＹＥＳ且つ画像Ｂが有りの場合（Ｓｔ５、ＹＥＳ）、画像Ａ、Ｂの互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に画像Ａ、Ｂを合成し、合成された画像を画像Ａとして保存し（Ｓｔ６〜８）、その品質が判断基準を満たしているか否かを判定し（Ｓｔ９）、ＹＥＳの場合、画像Ａを出力し（Ｓｔ１３）、ＮＯの場合、画像Ａを画像Ｂとして保存し（Ｓｔ１２）、指紋読取を再実行する。【選択図】  図４
2005301348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者の指の指紋画像を読み取る指紋読取部と、
前記指紋読取部による指紋読取動作をプログラムにより制御するプロセッサと、
前記指紋読取部により読み取られた指紋画像を格納するメモリと、
前記メモリに書き込まれた指紋画像を出力するインターフェースとを備え、
前記プログラムは、前記プロセッサを、
ａ）第１の画像を保存するための第１のメモリ領域と、第２の画像を保存するための第２のメモリ領域とを前記メモリに予め設定する手段と、
ｂ）前記指紋読取部により前記指紋画像を読み取り、その指紋画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存する指紋読取手段と、
ｃ）前記指紋読取手段により読み取られた前記第１の画像の品質が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定する第１の判定手段と、
ｄ）前記第１の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を前記インターフェースを介して出力する手段と、
ｅ）前記第１の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されていない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行する手段と、
ｆ）前記第１の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されている場合、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する画像合成手段と、
ｇ）前記画像合成手段により合成された画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存し、保存された前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしているか否かを判定する第２の判定手段と、
ｈ）前記第２の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を前記インターフェースを介して出力する手段と、
ｉ）前記第２の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定された場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行する手段として機能させるためのものであることを特徴とする指紋入力装置。
【請求項２】
前記画像合成手段は、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を両画像の画像相関又はその指紋固有の特徴点に基づき検出する手段と、前記重複部分が検出されない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行する手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の指紋入力装置。
【請求項３】
前記判断基準は、前記第１の画像の面積又はその指紋固有の特徴点数に基づくものであることを特徴とする請求項１又は２記載の指紋入力装置。
【請求項４】
前記判断基準は、前記指紋の照合方法に応じて異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の指紋入力装置。
【請求項５】
前記指紋の照合方法は、パターンマッチング、マニューシャ方式、及び画像相関の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項４記載の指紋入力装置。
【請求項６】
第１の画像を保存するための第１のメモリ領域と、第２の画像を保存するための第２のメモリ領域とを予め設定するステップと、
対象者の指の指紋画像を読み取り、その指紋画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存する指紋読取ステップと、
前記指紋読取ステップにおいて、読み取られた前記第１の画像の品質が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第１の出力ステップと、
前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されていない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップと、
前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されている場合、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する画像合成ステップと、
合成された画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存し、保存された前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしているか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第２の出力ステップと、
前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定された場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップとを備えたことを特徴とする指紋入力方法。
【請求項７】
前記画像合成ステップは、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を両画像の画像相関又はその指紋固有の特徴点に基づき検出するステップと、前記重複部分が検出されない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行するステップとを備えたことを特徴とする請求項６記載の指紋入力方法。
【請求項８】
前記判断基準は、前記第１の画像の面積又はその指紋固有の特徴点数に基づくものであることを特徴とする請求項６又は７記載の指紋入力方法。
【請求項９】
前記判断基準は、前記指紋の照合方法に応じて異なることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の指紋入力方法。
【請求項１０】
前記指紋の照合方法は、パターンマッチング、マニューシャ方式、及び画像相関の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９記載の指紋入力方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
第１の画像を保存するための第１のメモリ領域と、第２の画像を保存するための第２のメモリ領域とを予め設定するステップと、
対象者の指の指紋画像を読み取り、その指紋画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存する指紋読取ステップと、
前記指紋読取ステップにおいて、読み取られた前記第１の画像の品質が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第１の出力ステップと、
前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されていない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップと、
前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されている場合、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に前記第１の画像と前記第２の画像とを合成するステップと、
合成された画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存し、保存された前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしているか否かを判定する第２の判定ステップと、
前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第２の出力ステップと、
前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定された場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップとを実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
前記画像合成ステップは、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を両画像の画像相関又はその指紋固有の特徴点に基づき検出するステップと、前記重複部分が検出されない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行するステップとを備えたことを特徴とする請求項１１記載のプログラム。
【請求項１３】
前記判断基準は、前記第１の画像の面積又はその指紋固有の特徴点数に基づくものであることを特徴とする請求項１１又は１２記載のプログラム。
【請求項１４】
前記判断基準は、前記指紋の照合方法に応じて異なることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記指紋の照合方法は、パターンマッチング、マニューシャ方式、及び画像相関の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１４記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指紋入力装置、指紋入力方法、及びプログラムに係り、特に指紋画像の読み取り時の再入力処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指紋照合システムで用いる指紋センサには、例えばＣＣＤ等の光学式センサ、静電容量型半導体センサ、及び指内散乱光直接読取方式センサ等が採用されている。
【０００３】
光学式センサは、指をガラス面に置き、光の反射を利用し、反射光量の大小を電気信号に変換して、指紋の紋様を読み取るものである。また、静電容量型半導体センサは、指を半導体センサの上に置き、指の凹凸で生じる電位の差を利用して静電容量を計測し、指紋の紋様を読み取るものである。さらに、指内散乱光直接読取方式センサは、指をセンサ面の上に置き、指に光を照射し、指内で散乱する光を読み取り、指紋の紋様を読み取るものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記の指紋センサで読み取られた指紋画像は、指紋照合システムのコンピュータ（照合装置）に出力される。このコンピュータは、所定の指紋照合方法を用いた指紋認証アルゴリズムを実行することにより、指紋センサから出力される指紋画像を取り込み、その指紋画像と予め登録されている指紋情報と照合（１対１照合又は１対Ｎ照合）し、これにより個人認証を行う。ここで、指紋認証アルゴリズムで採用される指紋照合方法には、指紋の特徴点（隆線の端点、分岐点）を抽出して比較するマニューシャ方式、指紋の画像自体のパターンを比較するパターンマッチング方式、指紋画像の水平方向の周波数を解析して比較する画像相関方式（例えば、特許文献２参照）等が知られている。
【０００５】
なお、本発明に関連する先行技術文献としては、例えば以下のものがある。
【特許文献１】特許第３１５０１２６号公報
【特許文献２】特開２００３−０６７７５１号公報
【特許文献３】特開２０００−１６３５７２号公報
【特許文献４】特開平１０−１４３６６３号公報
【特許文献５】特開平１１−０９６３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の指紋画像の取り込み方法は、指紋センサから出力された画像のみを使用していたため、うまく指紋を入力できない場合、指紋画像を何度入力しても照合に使用できる品質を持った画像が入力されない可能性があり、入力されたとしても何度も画像の入力を繰り返す必要があった。つまり、指紋照合は、入力された指紋画像を使用して照合を行うが、うまく入力できない場合、何度入力しても照合ができない場合があった。この場合、指紋照合に使用できない画像は破棄され、指紋照合が行える画像が採取できるまで繰り返し指紋を入力する必要があった。また、指紋照合の精度は、入力される指紋画像の大きさによって変化するため、指紋画像が小さい場合、十分な精度を得ることができなかった。この問題は、上記先行技術（特許文献１〜５）でも同様であった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題を考慮してなされたもので、指紋照合が行える品質の指紋が入力されるまでの指紋の再入力回数を低減し、指紋の入力画像の品質を向上させることができる指紋入力装置、指紋入力方法、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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る指紋入力装置は、対象者の指の指紋画像を読み取る指紋読取部と、前記指紋読取部による指紋読取動作をプログラムにより制御するプロセッサと、前記指紋読取部により読み取られた指紋画像を格納するメモリと、前記メモリに書き込まれた指紋画像を出力する出力インターフェースとを備え、前記プログラムは、前記プロセッサを、ａ）第１の画像を保存するための第１のメモリ領域と、第２の画像を保存するための第２のメモリ領域とを前記メモリに予め設定する手段と、ｂ）前記指紋読取部により前記指紋画像を読み取り、その指紋画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存する指紋読取手段と、ｃ）前記指紋読取手段により読み取られた前記第１の画像の品質が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定する第１の判定手段と、ｄ）前記第１の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を前記インターフェースを介して出力する手段と、ｅ）前記第１の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されていない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行する手段と、ｆ）前記第１の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されている場合、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する画像合成手段と、ｇ）前記画像合成手段により合成された画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存し、保存された前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしているか否かを判定する第２の判定手段と、ｈ）前記第２の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を前記インターフェースを介して出力する手段と、ｉ）前記第２の判定手段により前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定された場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取手段を再度実行する手段として機能させるためのものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る指紋入力方法は、第１の画像を保存するための第１のメモリ領域と、第２の画像を保存するための第２のメモリ領域とを予め設定するステップと、対象者の指の指紋画像を読み取り、その指紋画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存する指紋読取ステップと、前記指紋読取ステップにおいて、読み取られた前記第１の画像の品質が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第１の出力ステップと、前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されていない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップと、前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されている場合、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に前記第１の画像と前記第２の画像とを合成する画像合成ステップと、合成された画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存し、保存された前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしているか否かを判定する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第２の出力ステップと、前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定された場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明に係るプログラムは、コンピュータに、第１の画像を保存するための第１のメモリ領域と、第２の画像を保存するための第２のメモリ領域とを予め設定するステップと、対象者の指の指紋画像を読み取り、その指紋画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存する指紋読取ステップと、前記指紋読取ステップにおいて、読み取られた前記第１の画像の品質が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第１の出力ステップと、前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されていない場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップと、前記第１の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定され且つ前記第２の画像が前記第２のメモリ領域に保存されている場合、前記第１の画像と前記第２の画像との互いの重複部分を検出し、その重複部分を基準に前記第１の画像と前記第２の画像とを合成するステップと、合成された画像を前記第１の画像として前記第１のメモリ領域に保存し、保存された前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしているか否かを判定する第２の判定ステップと、前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていると判定された場合、前記第１の画像を出力する第２の出力ステップと、前記第２の判定ステップにおいて、前記第１の画像の品質が前記判断基準を満たしていないと判定された場合、前記第１の画像を前記第２の画像として前記第２のメモリ領域に保存し、前記指紋読取ステップを再度実行するステップとを実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、指紋画像を合成することによって照合することができない画像を照合することのできる品質にすることができる。また、入力した指紋画像が連続で照合を行える品質でなかったとしても、指紋画像を合成することにより情報量を増やすことができ、照合が行える指紋画像を作成することができる。情報が採取しにくい指紋に対しても一回ずつ照合を行うより、数回分の指紋画像の情報が蓄積されるため、情報量が増え照合が行いやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係る指紋入力装置を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本実施例に係る指紋読取装置（指紋入力装置）のブロック図を示す。
【００１４】
図１に示す指紋読取装置１は、静電容量型半導体センサ、ＣＣＤ等の光学式センサ、及び指内散乱光直接読取方式センサ等の指紋センサを適用したもので、指の指紋を検出するセンサ本体部を成す指紋読取部２０と、指紋読取部２０の動作を含む全体動作の制御中枢を担うＣＰＵ（プロセッサ）１０と、ＣＰＵ１０により実行されるプログラム及びデータを格納するＲＯＭ１２と、ＣＰＵ１０によりデータの読み出し及び書き込みが行われるＲＡＭ１４と、外部装置（上位機）１７に接続されるＩ／Ｆ（インターフェース）コントローラ１６とを備えている。
【００１５】
指紋読取部２０は、指紋読み取り時に、ＣＰＵ１０からの入力命令を受けると、その入力命令に基づいて指の指紋を検出して指紋データを取得し、指紋の有効データがある旨（有効データ通知）をＣＰＵ１０に通知する。
【００１６】
ＲＯＭ１２は、データ読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、本実施例ではＣＰＵにより実行される制御／処理用のプログラム及びデータとして、指紋読取制御プログラム１２ａと、画像品質確認用判定テーブル１２ｂとを格納している。
【００１７】
ＲＡＭ１４には、入力された指紋画像を画像Ａ（第１の画像）として保存する第１のメモリ領域１４ａと、合成された指紋画像を画像Ｂ（第２の画像）として保存する第２のメモリ領域１４ｂとが含まれる。
【００１８】
Ｉ／Ｆコントローラ１６は、ＣＰＵ１０からのデータ送受信命令に基づいて、外部装置１７との間でデータの送受信を行う。
【００１９】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１２から指紋読取制御プログラム１２ａを読み出して実行し、ＲＯＭ１２から読み出した画像品質確認用判定テーブル１２ｂ、又はＲＡＭ１４から読み出したデータを処理する。これにより、ＣＰＵ１０は、指紋読取部２０に対して入力命令を与え、これに応答して指紋読取部２０から有効データ通知を受け取ると、指紋読取部２０から読み取られた指紋画像を読み出し、その指紋画像に対してプログラムに基づきデータ処理を行い、その処理結果をＲＡＭ１４に書き込んだり、Ｉ／Ｆコントローラ１６に出力したりする。また、ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆコントローラ１６にデータ送受信命令を発行し、この命令に続いてＩ／Ｆコントローラ１６に対しデータの読み出し及び書き込みを行う。
【００２０】
外部装置１７は、コンピュータを搭載し、そのコンピュータにより所定の指紋照合方法を用いた指紋認証アルゴリズムを実行することで、指紋読取装置１から出力される指紋画像を取り込み、その入力画像と予め登録されている指紋情報と照合（１対１照合又は１対Ｎ照合）し、これにより個人認証を行う。ここでの指紋照合方法には、指紋固有の特徴点、例えば指紋の紋様を成す隆線の端点（切れているところ）及び分岐点（分岐しているところ）を抽出してその隆線の端点及び分岐点の位置及び方向を含む情報を比較するマニューシャ方式、指紋の画像自体を比較するパターンマッチング方式、指紋画像の水平方向の周波数を解析して比較する画像相関方式等を例示できる。
【００２１】
次に、本実施例の全体動作を説明する。
【００２２】
図４は、指紋入力装置１の処理を示すフローチャートである。この処理は、ＣＰＵ１０が指紋読取制御プログラム１２ａを実行することにより行われる。
【００２３】
まず、ＣＰＵ１０は、外部装置１７から指紋入力の命令が発行されると、Ｉ／Ｆコントローラ１６から命令を読み出し、その命令に基づいて指紋入力を開始する（ステップＳｔ１）。
【００２４】
次いで、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１４上の第２のメモリ領域１４ｂに保存されている画像Ｂを消去し（ステップＳｔ２）、指紋読取部２０に入力命令を発行する。これにより、指紋読取部２０は、ＣＰＵ１０からの入力命令に基づいてデータを取得し、有効データがあることをＣＰＵ１０に通知する。
【００２５】
次いで、ＣＰＵ１０は、指紋読取部２０により読み取られた指紋画像を読み込み、画像ＡとしてＲＡＭ１４上の第１のメモリ領域１４ａに書き込み（ステップＳｔ３）、その画像Ａ（指紋画像）の品質を確認する（ステップＳｔ４）。
【００２６】
ここでの画像Ａの品質とは、照合を行おうとする指紋画像に特徴点や面積等の情報量が指紋の照合を行える分だけ含まれているかどうかを指す。指紋の照合が可能な画像品質の判断基準は、照合方法によって変化する。よって、照合方法の数だけ画像品質の判断基準が設定可能である。照合方法としては、前述したように、指紋の特徴点（隆線の端点及び分岐点）を抽出して比較する方法、画像自体を比較する方法等が知られ、主な照合方法として、指紋の特徴点を抽出して比較するマニューシャ方式、画像自体のパターンを比較するパターンマッチング、画像の水平方向の周波数を解析して比較する画像相関等を例示できる。
【００２７】
例えば、画像自体を比較する照合方法の例で、採取された指紋画像の明瞭な部分の面積が面センサの所定割合（Ｘ１％）以上であれば指紋の判別が可能な場合、画像品質の判断基準の１つとして、面積が面センサのＸ１％以上あるか否かの条件（しきい値）を設定可能である。この場合、採取された指紋画像の明瞭な部分の面積が面センサのＸ１％よりも小さければ、判断基準を満たさず、指紋の照合が可能でないと判断される。例えば、Ｘ１が５０％で、採取された指紋画像の明瞭な部分の面積が３０％であれば、判断基準を満たさず、あと２０％増やす必要がある。この例は、例えばパターンマッチングや、照合にある程度の面積を必要とする画像相関方式等に適用される。
【００２８】
また、特徴点を比較する照合方法の例では、抽出された指紋画像の特徴点の数が一定値（Ｘ２個）以上であれば指紋の判別が可能な場合、画像品質の判断基準の１つとして、特徴点数がＸ２％以上であるか否かの条件（しきい値）を設定可能である。この例は、例えばマニューシャ方式等に適用される。
【００２９】
即ち、上記品質の確認は、画像Ａの特徴点や面積等の情報量が予め設定された判断基準を満たしているか否かを判定することにより行われる。この判定処理は、例えばＲＯＭ１２の画像品質確認用判定テーブル１２ｂに基づいて実行される。
【００３０】
図５は、画像品質確認用判定テーブル１２ｂの構成例を示す。図５において、照合方法（パターンマッチング、マニューシャ方式、画像相関等）毎に、画像品質の判断基準（特徴点数、面積等）が設定されている。図５の例では、例えば、パターンマッチングの場合は面積が面センサのＸ１％以上、マニューシャ方式の場合は特徴点数がＸ２個以上、画像相関の場合は面センサのＸ３％以上がそれぞれ画像品質の判断基準として設定されている。なお、図示していない他の照合方法についても、例えば特徴点数又は面積を用いて同様に設定可能である。
【００３１】
以下、照合方法として、画像自体を比較する方法（パターンマッチング等）が採用され、画像品質確認用判定テーブル１２ｂの画像品質の判断基準として、面積が面センサのＸ１％以上（例えば、Ｘ１＝５０）が設定されている場合を例に挙げて説明する。
【００３２】
図６（ａ）及び（ｂ）は、画像Ａの品質が照合可能な場合を説明するものである。図６（ａ）は指紋読取部２０により採取された指紋画像（画像Ａ）、図６（ｂ）は指紋全体ＦＰから見た採取画像（画像Ａ）をそれぞれ示す。図６（ａ）及び（ｂ）の例では、画像Ａの明瞭な部分の面積は面センサのＸ１％以上となっている。
【００３３】
この場合、ＣＰＵ１０は、採取された画像Ａの品質が照合可能な品質であると判定し（ステップＳｔ４、ＹＥＳ）、その画像Ａを出力すべき指紋画像としてＩ／Ｆコントローラ１６から外部装置１７へ送信し（ステップＳｔ１３）、指紋の読み取り終了をＩ／Ｆコントローラ１６から外部装置１７へ送信する（ステップＳｔ１４）。
【００３４】
これに対し、図７（ａ）及び（ｂ）は、画像Ａの品質が照合可能な場合を説明するものである。図７（ａ）は指紋読取部２０により採取された指紋画像（画像Ａ）、図７（ｂ）は指紋全体ＦＰから見た採取画像（画像Ａ）をそれぞれ示す。図７（ａ）及び（ｂ）の例では、画像Ａの明瞭な部分の面積は面センサのＸ１％よりも小さい。
【００３５】
この場合、ＣＰＵ１０は、採取された画像Ａの品質が照合可能な品質でないと判定し（ステップＳｔ４、ＮＯ）、ＲＡＭ１４上の第２のメモリ領域１４ｂ上に画像Ｂが保存されているか否かを判断する（ステップＳｔ５）。
【００３６】
図８（ａ）及び（ｂ）は、画像Ｂが保存されている場合を説明するものである。図７（ａ）は保存された指紋画像（画像Ｂ）、図７（ｂ）は指紋全体ＦＰから見た指紋画像（画像Ｂ）をそれぞれ示す。
【００３７】
この場合、ＣＰＵ１０は、画像Ｂが保存されていると判断し（ステップＳｔ５、ＹＥＳ）、画像Ａと画像Ｂの重複部分Ｃを検出する（ステップＳｔ６）。この検出は、例えば両画像Ａ、Ｂの画像相関やその指紋の特徴点（隆線の端点及び分岐点）の一致を調べることにより行われる。
【００３８】
次いで、ＣＰＵ１０は、採取された画像Ａと画像Ｂとの一致する重複部分Ｃが存在し、その重複部分Ｃに基づいて画像Ａ、Ｂの合成が可能であるか否かを判断する（ステップＳｔ７）。その結果、ＣＰＵ１０は、画像Ａと画像Ｂとの一致する重複部分Ｃがあり、画像Ａ、Ｂの合成が可能であると判断すると（ステップＳｔ７、ＹＥＳ）、重複部分Ｃを基準にして画像Ａ、Ｂの合成画像を作成し、その合成画像を画像ＡとしてＲＡＭ１４上の第１のメモリ領域１４ａに保存する（ステップＳｔ８）。
【００３９】
図９（ａ）及び（ｂ）は、画像Ａ、Ｂを合成した場合を説明するものである。図９（ａ）は画像Ａ、Ｂから合成された指紋画像（画像Ａ）、図９（ｂ）は指紋全体ＦＰから見た合成画像（画像Ａ）をそれぞれ示す。
【００４０】
次いで、ＣＰＵ１０は、合成された画像Ａの品質を上記と同様の判断基準に基づいて再度確認し（ステップＳｔ９）、画像Ａの品質が照合可能な品質である場合（ステップＳｔ９、ＹＥＳ）、その画像Ａを出力すべき指紋画像としてＩ／Ｆコントローラ１６から外部装置１７送信し（ステップＳｔ１３）、指紋の読み取り終了をＩ／Ｆコントローラ１６から外部装置１７へ送信する（ステップＳｔ１４）。
【００４１】
一方、ＲＡＭ１４上の第２のメモリ領域１４ｂに画像Ｂが保存されてない場合（ステップＳｔ５、ＮＯ）、画像Ａと画像Ｂの合成が可能でない場合（ステップＳｔ７、ＮＯ）、画像Ａと画像Ｂを合成した画像Ａの品質が照合可能な品質でない場合（ステップＳｔ９、ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、Ｉ／Ｆコントローラ１６から外部装置１７へ再度指紋入力を行い、画像合成を行うかを問い合わせる（ステップＳｔ１０）。
【００４２】
これに応答して、外部装置１７からＩ／Ｆコントローラ１６へ再度指紋入力を行い、画像を合成する命令が来た場合（ステップＳｔ１１、ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１４上の第１のメモリ領域１４ａに保存されている画像Ａを画像ＢとしてＲＡＭ１４上の第２の領域１４ｂにコピーし、画像Ａを消去し（ステップＳｔ１２）、その後でステップＳｔ３の処理に戻り、以後、上記と同様の処理を繰り返し実行する。
【００４３】
これにより、第２のメモリ領域１４ｂ上の画像Ｂが更新され、合成を行う画像Ｂがなかった場合（ステップＳｔ５、ＮＯ）、画像Ａ、Ｂの合成が行えなかった場合（ステップＳｔ、ＮＯ）は、入力された画像Ａが画像Ｂとなり、画像Ａ、Ｂの合成により作成された画像Ａの品質が照合可能な品質でなかった場合（ステップＳｔ９、ＮＯ）は、その画像Ａが画像ＢとしてＲＡＭ１４上の第２の領域メモリ１４ｂに保存される。
【００４４】
また、外部装置１７からＩ／Ｆコントローラ１６へ再度指紋入力を行わない指示が来た場合（ステップｓｔ１１、ＮＯ）、ＣＰＵ１０は、画像Ａを指紋画像として送信し（ステップＳｔ１３）、指紋の読み取り終了をＩ／Ｆコントローラ１６から外部装置１７へ送信する（ステップＳｔ１４）。
【００４５】
従って、本実施例によれば、照合に使用でない品質の画像を使用し、照合に使用できる品質の画像を作成することより、指紋照合が行える品質の指紋が入力されるまで再入力を行う必要がなくなり、指紋入力回数を減らすことができ、指紋の入力画像の品質を向上することができる。
【００４６】
即ち、従来例では、特徴点数が少ない、または小さな指紋画像が採取された場合、指紋照合を行おうとすると照合が行えず、再度指紋を採取し照合を行った時、再びうまく採取できずに特徴点数が少ない、または小さな指紋画像となってしまうことがあったが、本実施例では、特徴点数が少ない、または指紋画像が小さい指紋画像を合成して１つの指紋画像にすることにより、特徴点数や指紋画像の面積を増やし、照合を行える指紋画像を生成することができると共に、指紋を再入力する回数を減らすことができる。
【００４７】
なお、上記実施例では、ＲＯＭ１２に指紋読取制御プログラム１２ａ及び画像品質確認用判定テーブル１２ｂを格納しているが、指紋読取動作時に指紋入力装置１のＣＰＵが実行可能に構成可能であれば、プログラム及びデータの格納場所はいずれの記憶媒体であっても構わず、例えば外部装置（上位機）に搭載された記憶媒体に格納しておき、指紋読取動作時にＩ／Ｆコントローラ１６を介して取り込むように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例に係る指紋入力装置（指紋読取装置）の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ＲＯＭの構成を示す図である。
【図３】ＲＡＭの構成を示す図である。
【図４】指紋読取制御プログラムによるＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図５】画像品質確認用判定テーブルの構成を示す図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、採取された画像Ａ（指紋画像）の面積が基準を満たす場合を説明する図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、採取された画像Ａ（指紋画像）の面積が基準を満たさない場合を説明する図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、保存されていた画像Ｂ（合成画像）を説明する図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、図７に示す画像Ａと、図８に示す画像Ｂとを合成する場合を説明する図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  指紋読取装置（指紋入力装置）
１０  ＣＰＵ
１２  ＲＯＭ
１２ａ  指紋読取制御プログラム
１２ｂ  画像品質確認用判定テーブル
１４  ＲＡＭ
１４ａ  第１のメモリ領域
１４ｂ  第２のメモリ領域
１６  Ｉ／Ｆコントローラ
２０  指紋読取部
【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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