(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋センサで読み取った指紋画像から指紋の特徴量を抽出する特徴抽出手段と、
上記特徴抽出手段に抽出された指紋の特徴量とあらかじめ登録された指紋の特徴量とを比較して指紋の一致度を計算し、この一致度を所定のしきい値と比較して判定結果を出力する比較手段と、
異なる指毎に上記比較手段が指紋の一致度を計算する度に、計算された一致度を記憶するメモリと、
異なる指毎に上記比較手段が指紋の一致度を計算する度に上記メモリが記憶した一致度の平均値を計算する平均一致度計算手段と、
上記計算された平均一致度が所定値以下になると異常発報する発報装置と
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項２】
指紋センサで読み取った指紋画像から特徴量を抽出する特徴抽出手段と、
上記特徴抽出手段に抽出された指紋の特徴量とあらかじめ登録された特徴量とを比較して指紋の一致度を計算し、この一致度を所定のしきい値と比較して判定結果を出力する比較手段と、
異なる指毎に上記比較手段が指紋の一致度を計算する度に、計算された一致度と判定結果とを記憶するメモリと、
上記メモリに記憶された判定結果が合格となった一致度を積算する判定結果積算手段と、
上記合格となった一致度の所定回数分の積算値が基準値以下のとき異常発報する発報装置と
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項３】
上記計算された平均一致度に従って上記しきい値を変化させるしきい値変更手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の指紋照合装置。
【請求項４】
しきい値変更手段は、平均一致度が低いときはしきい値も低く、上記平均一致度が高いときは上記しきい値も高く設定するものとしたことを特徴とする請求項３記載の指紋照合装置。
【請求項５】
指紋センサで読み取った指紋画像から指紋の特徴量を抽出するステップと、
この抽出された指紋の特徴量とあらかじめ登録された指紋の特徴量とを比較して指紋の一致度を計算するステップと、
この計算された一致度を所定のしきい値と比較して判定結果を出力するステップと、
異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致度を記憶するステップと、
異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に記憶された一致度の平均値を計算するステップと、
この計算された平均一致度が所定値以下になると異常発報するステップと
を備えてなる指紋照合方法。
【請求項６】
指紋センサで読み取った指紋画像から指紋の特徴量を抽出するステップと、
この抽出された指紋の特徴量とあらかじめ登録された指紋の特徴量とを比較して指紋の一致度を計算するステップと、
この計算された一致度を所定のしきい値と比較して判定結果を出力するステップと、
異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致度と判定結果を記憶するステップと、
判定結果が合格となった一致度を積算するステップと、
合格となった一致度の所定回数分の積算値が基準値以下のとき異常発報するステップと
を備えてなる照合指紋方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、指紋センサで読み取った指紋と、登録された指紋とを照合する指紋照合装置及びその照合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の指紋照合装置を示す機能構成図である。
利用者が指を指紋センサ部１に置くことにより、指紋センサ部１は指紋を読み取り、画像処理特徴抽出手段２により画像処理されて指紋の特徴量を抽出する。一致度計算手段４は特徴量メモリ３に登録されている指紋の特徴量と、上記抽出された特徴量とを比較して、その一致度を計算する。この一致度は比較手段５でしきい値６と比較され、本人認証結果が出力され照合履歴メモリ７に記録される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の指紋照合装置では、一致度を判定するしきい値は一定値に設定されているため、何らかの原因で一致度が低下した場合には、本人が本人であると判定される率が下がり、本人認証に支障が生じる。更に、それを避けるためには、定期的に一致度の履歴を見て、しきい値を変更する等の保守が必要となり繁雑になるという問題点がある。
【０００４】
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、誤認識率を下げ、かつ繁雑な定期保守を低減することができるようにした指紋照合装置及びその照合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】
この発明の第１発明に係る指紋照合装置は、入力された指紋の特徴量と登録された指紋の特徴量との一致度を、しきい値と比較して判定結果を出力するとともに、異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致度を記憶し、記憶された一致度の平均値を計算して、この平均一致度が所定値以下になると異常発報するようにしたものである。
また、第２発明に係る指紋照合装置は、入力された指紋の特徴量と登録された指紋の特徴量との一致度を、しきい値と比較して判定結果を出力するとともに、異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致値と判定結果を記憶し、判定結果が合格となった一致度を積算し、上記合格となった一致度の所定回数分の積算値が基準値以下のとき異常発報するようにしたものである。
【０００６】
また、第３発明に係る指紋照合装置は、第１発明又は第２発明のものにおいて、平均一致度に従ってしきい値を変化させるようにしたものである。
また、第４発明に係る指紋照合装置は、第３発明のものにおいて、平均一致度が低いときはしきい値も低く、平均一致度が高いときはしきい値も高く設定するようにしたものである。
【０００９】
また、第５発明に係る指紋照合方法は、指紋センサで読み取った指紋画像から指紋の特徴量を抽出し、この抽出された指紋の特徴量とあらかじめ登録された指紋の特徴量とを比較して指紋の一致度を計算し、この計算された一致度を所定のしきい値と比較して判定結果を出力し、異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致度を記憶し、この記憶された一致度の平均値を計算し、この計算された平均一致度が所定値以下になると異常発報する各ステップを備えたものである。
また、第６発明に係る指紋照合方法は、指紋センサで読み取った指紋画像から指紋の特徴量を抽出し、この抽出された指紋の特徴量とあらかじめ登録された指紋の特徴量とを比較して指紋の一致度を計算し、この計算された一致度を所定のしきい値と比較して判定結果を出力し、異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致度と判定結果を記憶し、判定結果が合格となった一致度を積算し、合格となった一致度の所定回数分の積算値が基準値以下のとき異常発報する各ステップを備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の第１、第２及び第５発明の一実施の形態を示す図で、図１は機能構成図、図２は照合履歴メモリの内容図、図３はしきい値曲線図である。
図１において、１は指紋画像を読み取る指紋センサ部、２は指紋センサ部１からの指紋画像を処理して、その特徴量（指紋の分岐点、端点など）を抽出する画像処理・特徴抽出手段である。
【００１１】
３は画像処理・特徴抽出手段２から出力される指紋特徴量を記憶する特徴量メモリ、４は特徴量メモリ３に記憶された登録時の特徴量と、画像処理・特徴抽出部２からの照合時の特徴量を比較して一致度を計算する一致度計算手段、５は一致度計算手段４からの一致度と、しきい値設定手段６からのしきい値を比較して、登録指紋と照合指紋が同一であるかを判定する比較手段である。
【００１２】
７は一致度計算手段４からの一致度と、比較手段５からの判定結果を記憶する照合履歴メモリ、８は照合履歴メモリ７からの一致度の平均値を計算する平均一致度計算手段、９は平均一致度計算手段８で計算された平均一致度により本人判定のしきい値を変更するしきい値変更手段である。
【００１３】
次に、この実施の形態の動作を説明する。
（１）  指紋登録時
利用者が指を指紋センサ部１に置くことにより、指紋センサ部１は指紋を読み取る。読み取られた指紋画像は画像処理・特徴抽出手段２へ送られ、ここで画像処理して、指紋特徴量を抽出する。そして、その特徴量は特徴量メモリ３に記憶、すなわち指紋が登録される。
【００１４】
（２）  指紋照合時
指紋登録時と同様に、利用者が指を指紋センサ部１に置くと、画像処理・特徴抽出手段２で特徴量が抽出され、一致度計算手段４へ送られる。一致度計算手段４は特徴量メモリ３に登録された登録指紋特徴量と、照合時の画像処理・特徴抽出手段２からの照合指紋特徴量とを比較して、その一致度を計算する。この一致度は、登録指紋特徴量と照合指紋特徴量が全く同一であれば１００％、全く異なっていれば０％であり、通常０〜１００％の値となる。
【００１５】
この一致度は比較手段５へ送られ、しきい値設定手段６からのしきい値と比較され、本人認証結果が出力される。指紋照合装置としては、以上の動作で完了するが、通常保守を容易にするために、照合履歴を記録するようにしている。すなわち、比較手段５からの本人認証結果と一致度計算手段４からの一致度を、照合履歴メモリ７に記憶する。照合履歴メモリ７の内容を図２に示す。図中、ＩＤ番号は指に固有な番号であり、判定結果の○は本人、×は他人、一致度は０〜１００％の値である。
【００１６】
タイマ（図示しない）が所定時刻に達するか、新たな履歴件数が所定値に達する度に、平均一致度計算手段８は照合履歴メモリ７の一致度の項目を平均化する。ただし、他人がいたずらをする可能性を排除するために平均化する際に一致度が一定値（例えば３０％）以上である場合だけの平均値を計算する。更に、その平均値をしきい値変更手段９へ送出し、本人判定のしきい値を変化させる。
【００１７】
例えば、図３に示すように、一致度の平均値が低ければ、しきい値も低く設定し、一致度の平均値が高ければ、しきい値も高く設定する。ただし、変化させる下限値Ｔｈ１と上限値Ｔｈ２を設けて、しきい値を下限値Ｔｈ１〜上限値Ｔｈ２に抑えて、本人認証の性能の範囲内に変化幅が入るようにする。これにより、本人の一致度が低下した場合に、自動的にしきい値を下げて、本人認証の率を従来と同様に保つことが可能となる。
【００１８】
このようにして、照合履歴メモリ７に記憶された一致度の平均値を計算して、平均一致度が低い場合には、本人判定のしきい値を低めに設定し、平均一致度が高い場合には、本人判定のしきい値を高めに設定するようにしたため、指紋照合における誤認識率を下げることが可能となる。
【００１９】
実施の形態２．
図４はこの発明の第３発明の一実施の形態を示す機能構成図であり、図１と同様の部分は同一符号で示す。（以下の実施の形態も同じ。）なお、図２及び図３は実施の形態２にも共用する。
この実施の形態は、図１のものからしきい値変更手段９を削除し、平均一致度計算手段８に発報装置１０を接続し、異常発報信号１０ａを出力させるようにしたものである。
【００２０】
次に、この実施の形態の動作を、実施の形態１と異なる部分について説明する。
平均一致度計算手段８から出力される平均一致度が所定のしきい値よりも低下すると、発報装置１０は異常発報信号１０ａを出力して異常を発報する。
このようにして、平均一致度が極端に低下した場合に、異常を発報するようにしたため、繁雑な定期保守の機会が低減され、保守を容易にすることが可能となる。
【００２１】
実施の形態３．
図５はこの発明の第４発明の一実施の形態を示す機能構成図である。なお、図２及び図３は実施の形態３にも共用する。
この実施の形態は、図１のものにおいて、発報装置１０及び判定結果積算手段１１を追加したものである。
【００２２】
次に、この実施の形態の動作を、実施の形態２と異なる部分について説明する。
判定結果積算手段１１は照合履歴メモリ７に記憶された判定結果を積算する。ただし、判定結果の積算時に、他人のいたずらを排除するため、一致度が一定値（例えば３０％）以上の場合だけ、図２の判定結果○の一致度について積算する。次に、判定結果積算手段１１からの積算値が基準値以下になった場合、発報装置１０は異常発報信号１０ａを出力する。
【００２３】
このようにして、判定結果の積算値、すなわち判定結果が合格となった一致度の積算値が極端に低下した場合に、異常を発報するようにしたため、繁雑な定期保守の機会が低減され、保守を容易にすることが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したとおりこの発明の第１及び第５発明では、入力された指紋の特徴量と登録された指紋の特徴量との一致度を、しきい値と比較して判定結果を出力するとともに、異なる指毎に指紋の一致度が計算される度に、計算された一致度を記憶し、記憶された一致度の平均値を計算して、この平均一致度が所定値以下になると異常発報するようにしたので、繁雑な定期保守の機会が低減され、保守を容易にすることができる。
また、第２発明及び第６発明では、入力された指紋の特徴量と登録された指紋の特徴量との一致度を、しきい値と比較して判定結果を出力するとともに、異なる指毎に計算される度に、計算された一致度と判定結果を記憶し、判定結果が合格となった一致度を積算し、上記合格となった一致度の所定回数分の積算値が基準値以下のとき異常発報するようにしたので、繁雑な定期保守の機会が低減され、保守を容易にすることができる。
また、第３発明では、入力された指紋の特徴量と登録された指紋の特徴量との一致度を、しきい値と比較して判定結果を出力するとともに、一致度の平均値を計算して、この平均一致度に従ってしきい値を変化させ、第４発明では、平均一致度が低いときはしきい値も低く、平均一致度が高いときはしきい値も高く設定するようにしたので、指紋照合における誤認識率を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す機能構成図。
【図２】  図１の照合履歴メモリの内容図。
【図３】  この発明の実施の形態１を示すしきい値曲線図。
【図４】  この発明の実施の形態２を示す機能構成図。
【図５】  この発明の実施の形態３を示す機能構成図。
【図６】  従来の指紋照合装置を示す機能構成図。
【符号の説明】
１  指紋センサ部、２  画像処理・特徴抽出手段、３  特徴量メモリ、４  一致度計算手段、５  比較手段、６  しきい値設定手段、７  照合履歴メモリ、８平均一致度計算手段、９  しきい値変更手段、１０  発報装置、１０ａ  異常発報信号
【図１】
0004480832.tif 000002
【図２】
0004480832.tif 000003
【図３】
0004480832.tif 000004
【図４】
0004480832.tif 000005
【図５】
0004480832.tif 000006
【図６】
0004480832.tif 000007