(57)【要約】【課題】指紋センサの検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断すると共に、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくし、指紋照合を中止することなく続行できるようにする。【解決手段】指紋センサから照合指紋画像を取り込み、その照合指紋画像の各画素が背景エリアに属するのか指紋エリアに属するのかを判定する。また、その照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断する。正常ではないと診断された検知部位に対応する画素のうち、指紋エリアに属すると判定された画素の画素値を補償用の第１の画素値に置換し、背景エリアに属すると判定された画素の画素値を補償用の第２の画素値に置換する。【選択図】  図５
2007175240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知部に置かれた指の指紋パターンをその背景と共に取り込む指紋センサと、この指紋センサによって取り込まれた照合指紋画像と予め記憶されている登録指紋画像とを比較し両者の一致／不一致を判定する指紋照合部とを備えた指紋照合装置において、
前記照合指紋画像の各画素に対応する前記指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断する指紋センサ診断手段と、
この指紋センサ診断手段によって正常ではないと診断された前記指紋センサの検知部位に対応する前記照合指紋画像の画素の画素値を補償する補償手段と
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項２】
請求項１に記載された指紋照合装置において、
前記照合指紋画像の各画素が前記指紋パターンを含む指紋エリアとこの指紋エリア以外の背景エリアとの何れに属するのかを判定するエリア判定手段を
備えたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項３】
請求項２に記載された指紋照合装置において、
前記補償手段は、前記指紋センサ診断手段によって正常ではないと診断された検知部位に対応する画素のうち、前記エリア判定手段によって指紋エリアに属すると判定された画素についてのみ画素値の補償を行う
ことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項４】
請求項２に記載された指紋照合装置において、
前記補償手段は、前記指紋センサ診断手段によって正常ではないと診断された検知部位に対応する画素のうち、前記エリア判定手段によって指紋エリアに属すると判定された画素の画素値を予め定められた補償用の第１の画素値に置換し、前記エリア判定手段によって背景エリアに属すると判定された画素の画素値を予め定められた補償用の第２の画素値に置換する
ことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項５】
検知部に置かれた指の指紋パターンをその背景と共に取り込む指紋センサと、この指紋センサによって取り込まれた照合指紋画像と予め記憶されている登録指紋画像との相関値を求め、この相関値に基づいて両者の一致／不一致を判定する指紋照合部とを備えた指紋照合装置において、
前記照合指紋画像の各画素に対応する前記指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断する指紋センサ診断手段と、
この指紋センサ診断手段によって正常ではないと診断された前記指紋センサの検知部位の数に応じて前記指紋照合部における照合過程で求められる相関値を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項６】
検知部に置かれた指の指紋パターンをその背景と共に取り込む指紋センサと、この指紋センサによって取り込まれた照合指紋画像と予め記憶されている登録指紋画像との相関画像を作成し、この相関画像に対して定められる相関成分エリアより相関成分の強度が高い画素を探索し、この探索した画素の相関成分の強度に基づいて相関値を求め、この相関値に基づいて両者の一致／不一致を判定する指紋照合部とを備えた指紋照合装置において、
前記照合指紋画像の各画素に対応する前記指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断する指紋センサ診断手段と、
この指紋センサ診断手段により正常ではない検知部位があると診断された場合、前記相関画像に対して定められる相関成分エリアの原点を除いてその相関成分の強度が高い画素を探索し、この探索した画素の相関成分の強度に基づいて前記相関値を求める手段と
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体センサなどの指紋センサを介して取り込まれる指紋の照合を行う指紋照合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ室や重要機械室への入退室管理、コンピュータ端末や銀行の金融端末へのアクセス管理などの個人認証を必要とする分野において、これまでの暗証番号やＩＤカードに代わって、指紋によって個人認証を行う指紋照合装置の開発が進められている。
【０００３】
この指紋照合装置は、指紋を入力する指紋入力部と、指紋入力部を介して取り込まれた指紋を登録指紋として記憶する登録指紋記憶部と、指紋入力部を介して取り込まれた指紋を照合指紋として登録指紋と照合し、照合結果を出力する指紋判定部とから構成される。
【０００４】
この指紋照合装置において、指紋入力部としては指紋センサが用いられるが、この指紋センサにはプリズムなどを用いた光学センサと半導体を用いた半導体センサとがある。なお、半導体センサとしては、静電容量式、感熱式、感圧式、導電式など各種様式のものがある。光学センサでは、プリズムなどに置かれた指の指紋パターンを背景とともに撮像し、指紋画像として取り込む。半導体センサでは、例えば感圧面に置かれた指の指紋パターンを背景とともに圧力分布として捉え、これを指紋画像として取り込む。
【０００５】
光学センサはセンサ表面（プリズム表面）が硬質であるので強度的に強いが、半導体センサは光学センサに比べて、強度的に劣る。したがって、半導体センサでは、使用頻度が高くなるにつれてセンサ表面が劣化して行く。但し、一度にセンサ全体が故障することは稀で、センサ表面が部分的に劣化して行くことになる。この場合、センサ表面の劣化した部分に対応する部分画像は指紋照合過程でノイズとなり、照合精度を低下させてしまう。
【０００６】
照合精度を低下させないためには、センサ表面に劣化が生じていないかどうかを事前に検出し、適切な対応をとることが望ましい。例えば、特許文献１では、以下のようにしてセンサ表面の異常を検出するようにしている。なお、この特許文献１に示された技術は光学センサに適用された技術であるが、ここでは半導体センサへの適用例として説明する。
【０００７】
図１３に半導体センサから取り込まれた指紋画像を例示する。この指紋画像Ｇ１は、半導体センサのセンサ表面（検知部）の全体を捉えたものであり、この指紋画像Ｇ１中にセンサ表面に置かれた指の指紋Ｓ１が映し出される。指紋Ｓ１以外のエリアは背景Ｓ２として捉えられる。指紋画像Ｇ１において、指紋Ｓ１が映し出されるエリアは、指紋Ｓ１の大きさや置き方などによって異なる。この場合、指紋Ｓ１の大きさや置き方などに拘わらず常に背景となるエリアＳ２’（図示網線で示す領域）を定め、このエリアＳ２’中の任意の複数の画素を検出対象画素として定め、この検出対象画素の画素値（濃淡値）と予め定められている基準値とを比較し、検出対象画素の画素値が基準値を上回れば、その検出対象画素付近に異常が生じたと判定する。この場合、半導体センサ（指紋センサ）が故障したと判断し、半導体センサからの画像を無効とし、照合を中止する。以降、指紋照合は行えなくなる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−５２１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した引用文献１から考えられる方法では、１画素に相当する指紋センサの微小な部分（検出部位）に異常が生じただけで照合が中止されてしまい、非常に脆弱な指紋照合装置となり、使い勝手が悪い。
また、指紋Ｓ１の大きさや置き方などに拘わらず常に背景となるエリアＳ２’中の画素を検出対象画素として定めているため、このエリアＳ２’内での異常しか検出することができない。すなわち、半導体センサでは指が置かれる部分のセンサ表面が使用するにつれて劣化して行くのにも拘わらず、この部分の異常については検出されることがなく、指紋照合精度に悪影響を与える。
【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、指紋センサの検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断すると共に、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくし、指紋照合を中止することなく続行することができる指紋照合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために本発明は、  検知部に置かれた指の指紋パターンをその背景と共に取り込む指紋センサと、この指紋センサによって取り込まれた照合指紋画像と予め記憶されている登録指紋画像とを比較し両者の一致／不一致を判定する指紋照合部とを備えた指紋照合装置において、照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断する指紋センサ診断手段と、この指紋センサ診断手段によって正常ではないと診断された指紋センサの検知部位に対応する照合指紋画像の画素の画素値を補償する補償手段とを設けたものである。
この発明によれば、指紋センサから照合指紋画像が取り込まれると、その照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かが診断される。すなわち、指紋センサの検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する検知部位が正常であるか否かが診断される。ここで、指紋センサのいくつかの検知部位が正常ではないと診断されると、照合精度へ与える悪影響が極力少なくなるように、その検知部位に対応する指紋照合画像の画素の画素値が補償される。例えば、異常と診断されたり、故障と診断されると、その検知部位に対応する指紋照合画像の画素の画素値が予め用意された補償用の画素値に置換される。
【００１２】
〔照合方式が特徴点方式の場合〕
本発明において、指紋照合を端点や分岐点を用いた特徴点方式で行うような場合、照合指紋画像中の背景は必要とせず、指紋だけでよい。この場合、照合指紋画像の各画素が背景エリアに属するのか指紋エリアに属するのかを判定し、正常ではないと診断された検知部位に対応する画素のうち、指紋エリアに属すると判定された画素についてのみ補償処理を行い、背景エリアに属すると判定された画素については補償処理を行わないようにして、照合スピードを速くすることが可能となる。
【００１３】
〔照合方式が相関方式の場合〕
本発明において、指紋照合を相関方式で行うような場合、照合指紋画像の背景と指紋の両方を用いる。この場合、背景部分の各画素はその画素値がほゞ同じとなり、指紋部分の各画素はその画素値が指紋の隆線と谷線との混在によって変化する。そこで、指紋照合を相関方式で行うような場合、照合指紋画像の各画素が背景エリアに属するのか指紋エリアに属するのかを判定し、正常ではないと診断された検知部位に対応する画素のうち、指紋エリアに属すると判定された画素の画素値を予め定められた補償用の第１の画素値（例えば、最小と最大の中間値）に置換し、背景エリアに属すると判定された画素の画素値を予め定められた補償用の第２の画素値（例えば、正常な背景エリアの画素と同じ値）に置換し、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を両エリア共に極力少なくする。
【００１４】
なお、照合指紋画像と登録指紋画像との相関値を求め、この相関値に基づいて両者の一致／不一致を判定するような場合、取り込まれた照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断し、正常ではないと診断された指紋センサの検知部位の数に応じて相関値を補正するようにしてもよい。すなわち、正常ではないと診断された指紋センサの検知部位の数が多ければ、照合指紋画像と登録指紋画像とが一致する場合に得られる相関値が下がると考えられるので、その相関値の低下分を見込んで照合過程で得られる相関値を引き上げるようにすれば、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくすることが可能となる。
【００１５】
また、指紋センサによって取り込まれた照合指紋画像と予め記憶されている登録指紋画像との相関画像を作成し、この相関画像に対して定められる相関成分エリアより相関成分の強度が高い画素を探索し、この探索した画素の相関成分の強度に基づいて相関値を求め、この相関値に基づいて両者の一致／不一致を判定するような場合、取り込まれた照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断し、正常ではない検知部位があると診断された場合、相関画像に対して定められる相関成分エリアの原点を除いてその相関成分の強度が高い画素を探索し、この探索した画素の相関成分の強度に基づいて相関値を求めるようにしてもよい。
【００１６】
例えば、指紋センサの検知部に正常ではない検知部位がすでにあり、この指紋センサから登録指紋画像を取り込んで記憶させていたような場合、照合指紋画像にも登録指紋画像と同じ画素に同じ異常が生じる。このような異常が多い場合、すなわち指紋センサの検知部における正常ではない検知部位の数が多いと、登録指紋画像と照合指紋画像とが一致していなくても、相関画像に対して定められる相関成分エリアの原点に位置する画素の相関成分の強度が高くなる。そこで、この原点を除いてその相関成分の強度が高い画素を探索し、この探索した画素の相関成分の強度に基づいて相関値を求めるようにすれば、指紋センサの検知部における正常ではない検知部位の数が多くても、一致／不一致の判定を見誤ることがなくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断し、正常ではないと診断された指紋センサの検知部位に対応する照合指紋画像の画素の画素値を補償用の画素値に置換するなどして補償するようにしたので、指紋センサの検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断すると共に、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくし、指紋照合を中止することなく続行することができるようになる。
【００１８】
また、本発明によれば、照合指紋画像の各画素が背景エリアに属するのか指紋エリアに属するのかを判定することにより、正常ではないと診断された指紋センサの検知部位に対応する画素が背景エリアに属するのか指紋エリアに属するのかが分かり、その検知部位に対応する画素が背景エリアに属するのか指紋エリアに属するかによって補償処理を分けることができるようになる。例えば、特徴点方式で照合を行うような場合、指紋エリアに属すると判定された画素についてのみ補償処理を行い、背景エリアに属すると判定された画素については補償処理を行わないようにして、照合スピードを速くすることが可能となる。また、相関方式で照合を行うような場合、指紋エリアに属する画素の画素値を補償用の第１の画素値に置換し、背景エリアに属する画素の画素値を補償用の第２の画素値に置換するなどして、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を両エリア共に極力少なくすることが可能となる。
【００１９】
また、本発明によれば、照合指紋画像と登録指紋画像との相関値を求め、この相関値に基づいて両者の一致／不一致を判定するような場合、今回取り込まれた照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断し、正常ではないと診断された指紋センサの検知部位の数に応じて相関値を補正したり、相関画像に対して定められる相関成分エリアの原点を除いてその相関成分の強度が高い画素を探索し、この探索した画素の相関成分の強度に基づいて相関値を求めたりすることにより、指紋センサの検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する指紋センサの検知部位が正常であるか否かを診断すると共に、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくし、指紋照合を中止することなく続行することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示す指紋照合装置のブロック構成図である。同図において、１０は操作部、２０はコントロール部であり、操作部１０にはテンキー１０−１，ディスプレイ（ＬＣＤ）１０−２と共に指紋センサ１０−３が設けられている。
【００２１】
この実施の形態では、指紋センサ１０−３として、感圧式の半導体センサを用いている。指紋センサ１０−３は、マトリックス状にその検知部が区画された感圧面１０−３１を有し、この感圧面（検知部）１０−３１の１区画（検知部位）が後述する指紋画像の１画素に対応する。なお、この実施の形態において、指紋センサ１０−３の分解能は粗く、感圧面１０−３１に置かれた指の指紋の隆線と谷線がその１区画（１画素）中に混在するものとする。すなわち、１区画の全てが隆線となったり、谷線となったりすることは稀であるものとする。
【００２２】
コントロール部２０は、ＣＰＵを有してなる制御部２０−１と、ＲＯＭ２０−２と、ＲＡＭ２０−３と、ハードディスク（ＨＤ）２０−４と、フレームメモリ（ＦＭ）２０−５と、外部接続部（Ｉ／Ｆ）２０−６とを備えており、ＲＯＭ２０−２には登録プログラムと照合プログラムが格納されている。
【００２３】
また、ハードディスク２０−４には、指紋センサ１０−３の感圧面１０−３１の各区画、すなわち指紋画像の１画素毎に、その画素位置（ＸＹ座標）と画素値（濃淡値：０〜２５５）と所属エリア（背景エリア／指紋エリア）を書き込んだ背景画像Ｂの画像情報Ｊ１が格納されている。この例では、図２に示すように、全画素について、その濃淡値を「０」、その所属エリアを「背景エリア」とした背景画像Ｂの画像情報Ｊ１が格納されている。
【００２４】
〔指紋の登録〕
この指紋照合装置において、利用者の指紋は次のようにして登録される。運用する前に、利用者は、テンキー１０−１を用いて自己に割り当てられたＩＤナンバを入力のうえ（図４に示すステップ１０１）、指紋センサ１０−３の感圧面１０−３１に指を置く。制御部２０−１は、感圧面１０−３１に指が置かれると（ステップ１０２のＹＥＳ）、その置かれた指の指紋を登録指紋として取り込む（ステップ１０３）。
【００２５】
この場合、感圧面１０−３１の各区画のうち、指が置かれた区画からの圧力信号の値は、その区画に入る隆線の面積に比例した値となる。指が置かれていない区画からの圧力信号の値は零となる。これにより、指紋センサ１０−３からの圧力信号は、感圧面１０−３１の各区画を１画素とする指紋画像として、すなわちその画素値を２５６階調の濃淡値とする背景を含む指紋画像としてフレームメモリ２０−５に送られ、この指紋画像が登録指紋画像Ｒとして制御部２０−１に取り込まれる。
【００２６】
制御部２０−１は、登録指紋画像Ｒが取り込まれると、ハードディスク２０−４に格納されている背景画像Ｂの画像情報Ｊ１から各画素の濃淡値を読み出し、登録指紋画像Ｒの各画素についてその画素に対応する背景画像Ｂの画素の濃淡値との差を求め（ステップ１０４）、その濃淡値の差が０であるか否かを確認する（ステップ１０５）。ここで、濃淡値の差が０の画素は背景エリアに属すると判定し（ステップ１０６）、濃淡値の差が０ではない画素は指紋エリアに属すると判定する（ステップ１０７）。
【００２７】
そして、制御部２０−１は、登録指紋画像Ｒの１画素毎に、その画素位置（ＸＹ座標）と、濃淡値（０〜２５５）と、所属エリア（背景エリア／指紋エリア）を記した登録指紋画像Ｒの画像情報Ｊ２（図３参照）を作成し、この登録指紋画像Ｒの画像情報Ｊ２をステップ１０１で入力されたＩＤナンバと対応づけてハードディスク２０−４に記憶する（ステップ１０８）。
【００２８】
〔指紋の照合〕
この指紋照合装置において利用者の指紋の照合は次のようにして行われる。運用中、利用者は、テンキー１０−１を用いて自己に割り当てられたＩＤナンバを入力のうえ（図５に示すステップ２０１）、指紋センサ１０−３の感圧面１０−３１に指を置く。制御部２０−１は、感圧面１０−３１に指が置かれると（ステップ２０２のＹＥＳ）、その置かれた指の指紋を照合指紋として取り込む（ステップ２０３）。
【００２９】
この場合、感圧面１０−３１の各区画のうち、指が置かれた区画からの圧力信号の値は、その区画に入る隆線の面積に比例した値となる。指が置かれていない区画からの圧力信号の値は零となる。これにより、指紋センサ１０−３からの圧力信号は、感圧面１０−３１の各区画を１画素とする指紋画像、すなわちその画素値を２５６階調の濃淡値とする背景を含む指紋画像としてフレームメモリ２０−５に送られ、この指紋画像が照合指紋画像Ｉとして制御部２０−１に取り込まれる。
【００３０】
制御部２０−１は、照合指紋画像Ｉが取り込まれると、ハードディスク２０−４に格納されている背景画像Ｂの画像情報Ｊ１から各画素の濃淡値を読み出し、照合指紋画像Ｉの各画素についてその画素に対応する背景画像Ｂの画素の濃淡値との差を求め（ステップ２０４）、その濃淡値の差が０であるか否かを確認する（ステップ２０５）。ここで、濃淡値の差が０の画素は背景エリアに属すると判定し（ステップ２０６）、濃淡値の差が０ではない画素は指紋エリアに属すると判定する（ステップ２０７）。
【００３１】
そして、制御部２０−１は、照合指紋画像Ｉの１画素毎に、その画素位置（ＸＹ座標）と、濃淡値（０〜２５５）と、所属エリア（背景エリア／指紋エリア）を記した照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３（図６（ａ）参照）を作成し、この作成した照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３を今回（Ｔ時）の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３としてハードディスク２０−４に記憶する（ステップ２０８）。
【００３２】
なお、この照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３には、画素毎に、正常／異常／故障の判定結果（状態情報）と、連続して異常と判定された場合の累積回数（連続異常回数）が書き込まれる。この状態情報および連続異常回数については後述する。
【００３３】
この照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３は、照合指紋画像Ｉが取り込まれる毎に作成され、ハードディスク２０−４に次々に書き込まれて行く。図６（ｂ），（ｃ），（ｄ）には、代表として、前回（Ｔ−１時），前々回（Ｔ−２時），前前々回（Ｔ−３時）の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３を示している。ハードディスク２０−４にはこのような照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３がＴ−ｎ時まで格納され、以降、古い順から、リング状に上書きされて行く。
【００３４】
〔画素毎の正常／異常の判定〕  
次に、制御部２０−１は、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３とハードディスク２０−４に記憶されている以前の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３とに基づいて、各画素毎にその画素に対応する指紋センサ１０−３の感圧面（検知部）１０−３１の各区画（検知部位）の正常／異常の判定を行い、この正常／異常の判定結果から各区画毎に異常診断（正常／異常／故障の判定）を行う（ステップ２０９）。
【００３５】
図７にステップ２０９で行われる異常診断処理のフローチャートを示す。この異常診断処理において、制御部２０−１は、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３より、各画素の所属エリアを調べる（ステップ３０１）。そして、その所属エリアが指紋エリアか否かをチェックし（ステップ３０２）、指紋エリアであった場合にはステップ３０３へ進み、背景エリアであった場合にはステップ３１２へ進む。
【００３６】
〔指紋エリアであった場合〕
今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３（図６（ａ））において、画素位置（０，１）の画素の所属エリアは指紋エリアである。この場合、制御部２０−１は、ステップ３０３へ進み、画素位置（０，１）の画素の所属エリアが指紋エリアである直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３を探し出し、その照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３から画素位置（０，１）の画素の濃淡値ＡＴ-s（０，１）を読み出す。
【００３７】
そして、この直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３から読み出した画素位置（０，１）の濃淡値ＡＴ-s（０，１）と今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の濃淡値ＡＴ（０，１）との差Ｋ１を求め（ステップ３０４）、この濃淡値の差Ｋ１が０であれば（ステップ３０５のＹＥＳ）、画素位置（０，１）の画素に対応する感圧面（検知部）１０−３１の区画（検知部位）は異常であると判定し（ステップ３０６）、濃淡値の差Ｋ１が０でなければ（ステップ３０５のＮＯ）、画素位置（０，１）の画素に対応する感圧面（検知部）１０−３１の区画（検知部位）は正常であると判定する（ステップ３１５）。
【００３８】
この画素毎の正常／異常の判定は次のような原理に基づく。この実施の形態において、指紋センサ１０−３の分解能は粗く、感圧面１０−３１に置かれた指の指紋の隆線と谷線が１画素中に混在するので、また指の大きさや置き方などが人様々であるので、照合する度に指紋エリアではその画素の濃淡値が全く同じになるということは殆どない。指紋エリアに異常が生じていれば、指の置き方などの違いに拘わらず、その濃淡値は一定の値（例えば、真黒、真白）となる。したがって、濃淡値の差Ｋ１が０であれば、異常であることが分かり、濃淡値の差Ｋ１が０でなければ正常であることが分かる。
【００３９】
この例では、画素位置（０，１）の画素の所属エリアが指紋エリアである直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３としてＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３（図６（ｂ））が探し出され、このＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３から画素位置（０，１）の画素の濃淡値ＡＴ-1（０，１）として「５０」が読み出される。そして、この読み出された濃淡値ＡＴ-1（０，１）＝５０と今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の濃淡値ＡＴ（０，１）＝５０との差がＫ１＝０として求められる。これにより、画素位置（０，１）の画素に対応する検知部位は異常であると判定される。
【００４０】
制御部２０−１は、画素位置（０，１）の画素に対応する検知部位が異常であると判定すると、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の状態情報を調べ（ステップ３０７）、この比較対象の状態情報が「正常」であれば、連続異常回数を「１」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の状態情報を「異常」にする（ステップ３０８，３０９）。
【００４１】
これに対し、比較対象の状態情報が「異常」であれば、連続異常回数を「２」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の状態情報を「故障」にする（ステップ３０８，３１０）。比較対象の状態情報が「故障」であれば、連続異常回数を「３」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の状態情報を「故障」のままとする（ステップ３０８，３１１）。
【００４２】
この例では、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の状態情報は「正常」であるので、連続異常回数を「１」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素の状態情報を「異常」にする。すなわち、画素位置（０，１）の画素に対応する検知部位に対する診断結果を「異常」とする。
【００４３】
なお、この例では、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，１）の画素に着目したが、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素に着目した場合、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の濃淡値ＡＴ（０，３）は「３０」であり、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の濃淡値ＡＴ-1（０，３）は「２０」であるので、ＡＴ（０，３）とＡＴ-1（０，３）との差Ｋ１はＫ１＝０とはならない。
【００４４】
この場合、制御部２０−１は、画素位置（０，３）の画素に対応する検知部位は正常であると判定し（ステップ３１５）、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の状態情報を調べ（ステップ３１６）、この比較対象の状態情報が「正常」であれば、連続異常回数を「０」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の状態情報を「正常」のままとする（ステップ３１７，３１８）。
【００４５】
これに対し、比較対象の状態情報が「異常」であれば、連続異常回数を「０」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の状態情報を「正常」に戻す（ステップ３１７，３１９）。比較対象の状態情報が「故障」であれば、連続異常回数を「１」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の状態情報を「異常」とする（ステップ３１７，３２０）。
【００４６】
この例では、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の状態情報は「正常」であるので、連続異常回数を「０」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，３）の画素の状態情報を「正常」のままとする。すなわち、画素位置（０，３）の画素に対応する検知部位に対する診断結果を「正常」とする。
【００４７】
〔背景エリアであった場合〕
今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３（図６（ａ））において、画素位置（０，０）の画素の所属エリアは背景エリアである。この場合、制御部２０−１は、ステップ３１２へ進み、画素位置（０，０）の画素の所属エリアが背景エリアである直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３を探し出し、その照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３から画素位置（０，０）の画素の濃淡値ＡＴ-s（０，０）を読み出す。
【００４８】
そして、この直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３から読み出した画素位置（０，０）の濃淡値ＡＴ-s（０，０）と今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の濃淡値ＡＴ（０，０）との差Ｋ２を求め（ステップ３１３）、この濃淡値の差Ｋ２が０でなければ（ステップ３１４のＮＯ）、画素位置（０，０）の画素に対応する感圧面（検知部）１０−３１の区画（検知部位）は異常であると判定し（ステップ３０６）、濃淡値の差Ｋ２が０であれば（ステップ３１４のＹＥＳ）、画素位置（０，０）の画素に対応する感圧面（検知部）１０−３１の区画（検知部位）は正常であると判定する（ステップ３１５）。
【００４９】
この画素毎の正常／異常の判定は次のような原理に基づく。指紋センサ１０−３の感圧面１０−３１において、通常、指が置かれない背景エリアでは、正常であればその画素の濃淡値は一定であるはずであり、一定でなければ何らかの異常が生じていることになる。したがって、濃淡値の差Ｋ２が０でなければ、異常であることが分かり、濃淡値の差Ｋ２が０であれば正常であることが分かる。
【００５０】
この例では、画素位置（０，０）の画素の所属エリアが背景エリアである直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３としてＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３（図６（ｂ））が探し出され、このＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３から画素位置（０，０）の画素の濃淡値ＡＴ-1（０，０）として「０」が読み出される。そして、この読み出された濃淡値ＡＴ-1（０，０）＝０と今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の濃淡値ＡＴ（０，０）＝２５５との差がＫ２≠０として求められる。これにより、画素位置（０，０）の画素に対応する検知部位は異常であると判定される。
【００５１】
制御部２０−１は、画素位置（０，０）の画素に対応する検知部位が異常であると判定すると、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の状態情報を調べ（ステップ３０７）、この比較対象の状態情報が「正常」であれば、連続異常回数を「１」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の状態情報を「異常」にする（ステップ３０８，３０９）。
【００５２】
これに対し、比較対象の状態情報が「異常」であれば、連続異常回数を「２」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の状態情報を「故障」にする（ステップ３０８，３１０）。比較対象の状態情報が「故障」であれば、連続異常回数を「３」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の状態情報を「故障」のままとする（ステップ３０８，３１１）。
【００５３】
この例では、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の状態情報は「正常」であるので、連続異常回数を「１」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素の状態情報を「異常」にする。すなわち、画素位置（０，０）の画素に対応する検知部位に対する診断結果を「異常」とする。
【００５４】
なお、この例では、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，０）の画素に着目したが、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素に着目した場合、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の濃淡値ＡＴ（０，４）は「０」であり、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の濃淡値ＡＴ-1（０，４）は「０」であり、ＡＴ（０，４）とＡＴ-1（０，４）との差Ｋ２はＫ２＝０となる。
【００５５】
この場合、制御部２０−１は、画素位置（０，４）の画素に対応する検知部位は正常であると判定し（ステップ３１５）、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の状態情報を調べ（ステップ３１６）、この比較対象の状態情報が「正常」であれば、連続異常回数を「０」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の状態情報を「正常」のままとする（ステップ３１７，３１８）。
【００５６】
これに対し、比較対象の状態情報が「異常」であれば、連続異常回数を「０」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の状態情報を「正常」に戻す（ステップ３１７，３１９）。比較対象の状態情報が「故障」であれば、連続異常回数を「１」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の状態情報を「異常」とする（ステップ３１７，３２０）。
【００５７】
この例では、比較対象のＴ−１時の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の状態情報は「正常」であるので、連続異常回数を「０」とすると共に、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３における画素位置（０，４）の画素の状態情報を「正常」のままとする。すなわち、画素位置（０，４）の画素に対応する検知部位に対する診断結果を「正常」とする。
【００５８】
〔異常・故障補償処理〕
制御部２０−１は、ステップ２０９での異常診断処理を終了すると、このステップ２０９で得た画素毎の診断結果に基づき、異常・故障補償処理を行う（ステップ２１０）。図８にステップ２１０における異常・故障補償処理のフローチャートを示す。制御部２０−１は、このフローチャートに従い、今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３からその状態情報が「異常」／「故障」となっている画素、すなわち正常ではない画素を探索する（ステップ４０１）。
【００５９】
そして、その画素の所属エリアをチェックし（ステップ４０２）、指紋エリアの画素については（ステップ４０２のＹＥＳ）、その画素の濃淡値を予め定められている異常・故障補償用の第１の濃淡値に置き換える（ステップ４０３）。例えば、異常・故障補償用の第１の濃淡値として、０〜２５５の中間値である「１２７」にその画素の濃淡値を置き換える。また、背景エリアの画素については（ステップ４０２のＮＯ）、その画素の濃淡値を予め定められている異常・故障補償用の第２の濃淡値に置き換える（ステップ４０４）。例えば、異常・故障補償用の第２の濃淡値として、その画素の濃淡値を「０」に置き換える。
【００６０】
〔登録指紋と照合指紋の照合処理〕
そして、この異常・故障補償処理後、ステップ２１１へ進み、登録指紋と照合指紋との照合処理を行う。この例では、登録指紋と照合指紋との照合を振幅抑制相関法で行う。この場合、異常・故障補償処理を施した今回の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３より各画素の濃淡値を読み出し、この読み出した各画素の濃淡値から照合指紋画像Ｉを再現する。また、ステップ２０１で入力されたＩＤナンバに対応する登録指紋画像Ｒの画像情報Ｊ２を探し出し、この登録指紋画像Ｒの画像情報Ｊ２の各画素の濃淡値から登録指紋画像Ｒを再現する。
【００６１】
そして、登録指紋画像Ｒの画像データに２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施して登録フーリエ画像データを作成し、照合指紋画像Ｉの画像データに２次元離散的フーリエ変換を施して照合フーリエ画像データを作成し、登録フーリエ画像データと照合フーリエ画像データとを合成し、これによって得られる合成フーリエ画像データに対して振幅抑制を行ったうえ２次元離散的フーリエ変換を施し、この２次元離散的フーリエ変換の施された合成フーリエ画像データ（照合指紋と登録指紋とを畳み込んだ相関画像）に定められる相関成分エリアよりそのスペクトラム強度の高い上位ｎ画素を抽出し、この抽出したｎ画素のスペクトラム強度の平均値を相関値としてしきい値と比較し、登録指紋と照合指紋との一致／不一致を判定する。
【００６２】
この振幅抑制相関法での指紋照合において、ステップ２０９の処理で異常・故障と判定された指紋エリアの画素の濃淡値はステップ２１０の処理で異常・故障補償用の第１の濃淡値に置き換えられており、ステップ２０９の処理で異常・故障と判定された背景エリアの画素の濃淡値はステップ２１０の処理で異常・故障補償用の第２の濃淡値に置き換えられている。このため、指紋エリアや背景エリアの画素に対応する検知部位に異常や故障が生じていても、振幅抑制相関法で求められる相関値への影響が少なく、登録指紋と照合指紋との照合精度へ与える悪影響を極力少なくすることができる。
【００６３】
なお、この例では、ステップ２１１において登録指紋と照合指紋との照合を振幅抑制相関法で行うようにしたが、端点や分岐点を用いた特徴点方式で行うにしてもよい。特徴点方式で登録指紋と照合指紋との照合を行うようにした場合、照合指紋画像における背景エリアは必要としないので、ステップ２１０の処理では背景エリアの画素に対する異常・故障補償処理を省略することが可能である。
【００６４】
すなわち、図９に示すフローチャートのように、今回の照合指紋画像の画像情報からその状態情報が「異常」と「故障」となっている画素を探索し（ステップ５０１）、その画素の所属エリアをチェックし（ステップ５０２）、指紋エリアの画素についのみ（ステップ５０２のＹＥＳ）、その画素の濃淡値を予め定められている異常・故障補償用の濃淡値（例えば、「１５７」）に置き換えるようにすることが可能である（ステップ５０３）。この場合、異常・故障の検知部位が背景エリアのみであれば、実質的に異常・故障補償処理が行われないものとなり、照合スピードが速くなる。
【００６５】
以上の説明から分かるように、本実施の形態によれば、今回取り込まれた照合指紋画像Ｉの各画素に対応する指紋センサ１０−３の検知部位が正常であるか否か診断し、すなわち指紋センサ１０−３の正常／異常／故障を診断し、異常と診断されたり、故障と診断された指紋センサ１０−３の検知部位に対応する照合指紋画像の画素の画素値を補償用の画素値に置換するようにしたので、指紋センサ１０−３の検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する指紋センサ１０−３の検知部位が正常であるか否かを診断すると共に、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくし、指紋照合を中止することなく続行することができるようになる。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、今回取り込まれた照合指紋画像の指紋エリアに属すると判定された画素の濃淡値と、この画素に対応する直近の照合指紋画像の指紋エリアに属すると判定された画素の濃淡値とを比較し、この２つの画素の濃淡値に相違がない場合（Ｋ１＝０）にその画素に対応する検知部の検知部位を異常であると判定することにより、また今回取り込まれた照合指紋画像の背景エリアに属すると判定された画素の濃淡値と、この画素に対応する直近の照合指紋画像の背景エリアに属すると判定された画素の濃淡値とを比較し、この２つの画素の濃淡値に相違がある場合（Ｋ２≠０）にその画素に対応する検知部の検知部位を異常であると判定することにより、検出対象画素の位置や比較する基準値などの設定を行うことなく、指紋センサ１０−３の検知部全体を診断対象として、画素毎にその画素に対応する検知部の検知部位の正常／異常を精度よく判定することができるようになる。なお、この実施の形態では、Ｋ１＝０か否かで、またＫ２＝０か否かで、正常／異常の判定を行うにしたが、実際にはある程度の余裕を設けて正常／異常の判定を行うようにする。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、全てが背景とされた背景画像の画像情報をハードディスク２０−４に記憶しておき、照合指紋画像が取り込まれる毎に、この照合指紋画像と背景画像の対応する画素同士の濃淡値の差分を求め、この差分が０である画素を背景エリアに属する画素であると判定し、それ以外の画素を指紋エリアに属する画素であると判定することにより、各画素に対応する検出部位が指紋エリアであるのか、背景エリアであるのかを容易に識別することができるようになる。なお、この実施の形態では、照合指紋画像と背景画像の対応する画素同士の濃淡値の差分が０か否かで、背景エリアと指紋エリアとを識別するようにしたが、実際にはある程度の余裕を設けて背景エリアと指紋エリアとの識別を行うようにする。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、同一の画素について連続して２回以上異常と判定した場合、その画素に対応する検知部の検知部位が故障したと判断するようにしているので、異常な状態が継続しているかどうかが時間間隔をおいて、継続して判断されるものとなり、一時的な異常を誤って故障と判断してしまうことを回避することができる。
【００６９】
なお、上述した実施の形態では、今回取り込まれた照合指紋画像に最も近い直近の照合指紋画像を比較対象の照合指紋画像としたが、必ずしも直近の照合指紋画像としなくてもよい。例えば、図６に示した例では、今回（Ｔ時）取り込まれた照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３の画素位置（０，０）の画素の所属エリアは背景エリアであり、画素位置（０，０）の画素の所属エリアが背景エリアである直近の照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３として、すなわち比較対象の照合指紋画像の画像情報として図６（ｂ）の画像情報Ｊ３が探し出される。この時、図６（ｂ）の画像情報Ｊ３ではなく、図６（ｃ）の画像情報Ｊ３を用いてもよい。図６（ｃ）の情報Ｊ３においても、その画素位置（０，０）の画素の所属エリアは背景エリアとされており、その画素の濃淡値との差を求めることにより、直近の照合指紋画像の場合と同様にして、正常／異常の判定を行うことが可能である。なお、比較対象の照合指紋画像が今回取り込まれた照合指紋画像に近いほど、使用環境の変化が少ないので、正常／異常の判定精度が高まると考えられる。
【００７０】
また、上述した実施の形態では、指紋センサ１０−３として感圧式の半導体センサを用いたが、感圧式に限られるものではなく、静電容量式、感熱式、導電式など各種様式のものを使用することが可能である。また、指紋センサ１０−３は必ずしも半導体センサでなくてもよく、光学センサを使用してもよい。光学センサを使用する場合、プリズムに傷がついたり、異物が付着するなどして、半導体センサと同様の異常が検出部位に生じることがある。このような光学センサの異常に対しても、図５と同様の指紋照合処理を実行することにより、登録指紋と照合指紋とを精度よく照合することができるようになる。
【００７１】
なお、指紋センサ１０−３として光学センサを使用する場合、図１０に示すように、その画素を背景エリアと判定した場合（ステップ３０２のＮＯ）、比較対象の照合指紋画像Ｉの画素位置（ｘ，ｙ）の濃淡値ＡＴ-s（ｘ，ｙ）と今回の照合指紋画像Ｉの画素位置（ｘ，ｙ）の画素の濃淡値ＡＴ（ｘ，ｙ）との差Ｋ２を求めた後（ステップ３１２，３１３）、比較対象の照合指紋画像Ｉの背景エリアに属すると判定された全画素の濃淡値の平均値ＢＴ-sと今回の照合指紋画像Ｉの背景エリアに属すると判定された全画素の濃淡値の平均値ＢＴとの偏差ΔＢを背景エリア平均濃淡値偏差として求め（ステップ３２１）、濃淡値ＡＴ-s（ｘ，ｙ）とＡＴ（ｘ，ｙ）との差Ｋ２と背景エリア平均濃淡値偏差ΔＢとを比較し（ステップ３１４’）、Ｋ２がＫ２≦ΔＢの場合には正常と判断し（ステップ３１５）、Ｋ２がＫ２＞ΔＢの場合には異常と判定し（ステップ３０６）、以下の処理に進むような方式とするとよい。
【００７２】
このような方式とすることによって、指紋センサ１０−３の周囲の明るさの差を背景エリア平均濃淡値偏差ΔＢとして捉え、背景エリア平均濃淡値偏差ΔＢ内の濃淡値の相違を異常と判定せず、指紋センサ１０−３の周囲の明るさに著しい違いがあっても高精度で正常／異常の判定を行うことができるようになる。なお、図１０に示したステップ３２１では、比較対象の照合指紋画像Ｉの背景エリアに属すると判定された全画素の濃淡値の平均値ＢＴ-sと今回の照合指紋画像Ｉの背景エリアに属すると判定された全画素の濃淡値の平均値ＢＴとの偏差ΔＢを背景エリア平均濃淡値偏差として求めるようにしたが、かならずしも全画素でなくてもよく、一部の画素を除くなどしてもよい。
【００７３】
また、上述した実施の形態では、指紋センサ１０−３の正常／異常／故障を診断し、異常／故障と診断された指紋センサ１０−３の検知部位に対応する照合指紋画像の画素の画素値を補償用の画素値に置換するようにしたが、正常ではないと診断された指紋センサ１０−３の検知部位の数に応じて、照合過程で求められる相関値を補正するようにしてもよい。すなわち、正常ではないと診断された指紋センサ１０−３の検知部位の数が多ければ、照合指紋画像と登録指紋画像とが一致する場合に得られる相関値が下がると考えられるので、その相関値の低下分を見込んで照合過程で得られる相関値を引き上げるようにすれば、正常ではないと診断された検知部位の照合精度へ与える悪影響を極力少なくすることが可能となる。
【００７４】
また、今回取り込まれた照合指紋画像の各画素に対応する指紋センサ１０−３の検知部位が正常であるか否かを診断し、正常ではない検知部位があると診断された場合、前述した合成フーリエ画像データ（相関画像）に定められる相関成分エリアの原点を除いてそのスペクトラム強度（相関成分の強度）が高い上位ｎ画素を抽出し、この抽出したｎ画素のスペクトラム強度の平均値を相関値としてしきい値と比較し、登録指紋と照合指紋との一致／不一致を判定するようにしてもよい。
【００７５】
例えば、指紋センサ１０−３の検知部に正常ではない検知部位がすでにあり、この指紋センサ１０−３から登録指紋画像を取り込んでハードディスク２０−４に記憶させていたような場合、照合指紋画像にも登録指紋画像と同じ画素に同じ異常が生じる。このような異常が多い場合、すなわち指紋センサ１０−３の検知部における正常ではない検知部位の数が多いと、登録指紋画像と照合指紋画像とが一致していなくても、相関成分エリアの原点に位置する画素の相関成分の強度が高くなる。そこで、この原点を除いてその相関成分の強度が高い画素を探索し、探索した画素の相関成分の強度に基づいて相関値を求めるようにすれば、指紋センサ１０−３の検知部における正常ではない検知部位の数が多くても、一致／不一致の判定を見誤ることがなくなる。
【００７６】
図１１に制御部２０−１の要部のブロック図を示す。制御部２０−１は、指紋画像を入力する指紋検出部１Ａと、画素毎に背景エリアと指紋エリアとを判定する背景／指紋エリア判定部１Ｂと、照合指紋画像Ｉを取り込む毎にその照合指紋画像Ｉの画像情報Ｊ３に時刻を付す時計１Ｃと、図５のステップ２０９に対応して異常診断処理を行うセンサ異常診断部１Ｄと、図５のステップ２１０に対応して異常・故障補償処理を行う異常・故障補償処理部１Ｅと、図５のステップ２１１に対応して登録指紋と照合指紋との照合処理を行う指紋照合部１Ｆとを備えている。
【００７７】
センサ異常診断部１Ｄは、図１２に示すように、指紋エリアの各画素に対応する各検知部の異常・故障の判定を行う指紋エリア異常診断部１Ｄ１と、背景エリアの各画素に対応する各検知部の正常／異常／故障の判断を行う背景エリア異常診断部１Ｄ２と、今回取り込まれた照合指紋画像の背景エリアに属すると判定された全画素の濃淡値の平均値と比較対象の照合指紋画像間の背景エリアに属すると判定された全画素の濃淡値の平均値との偏差を背景エリア平均濃淡値偏差として算出する背景エリア平均濃淡値偏差算出部１Ｄ３とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す指紋照合装置のブロック構成図である。
【図２】この指紋照合装置のハードディスクに記憶させた背景画像Ｂの画像情報Ｊ１を例示する図である。
【図３】この指紋照合装置のハードディスクに記憶される登録指紋画像Ｒの画像情報Ｊ２を示す図である。
【図４】この指紋照合装置における指紋登録処理動作を示すフローチャートである。
【図５】この指紋照合装置における指紋照合処理動作を示すフローチャートである。
【図６】照合指紋画像の入力毎に作成される照合指紋Ｉの画像情報Ｊ３を例示する図である。
【図７】図５に示した指紋照合処理動作の過程で実行される異常診断処理のフローチャートである。
【図８】図５に示した指紋照合処理動作の過程で実行される異常・故障補償処理のフローチャートである。
【図９】異常・故障補償処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】指紋センサとして光学センサを使用する場合に好適な指紋照合処理動作を示すフローチャートである。
【図１１】制御部の要部を示すブロック図である。
【図１２】制御部のセンサ異常診断部の要部を示すブロック図である。
【図１３】従来の異常判定方法を説明するための半導体センサから取り込まれた指紋画像を例示する図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０…操作部、１０−１…テンキー、１０−２…ディスプレイ、１０−３…指紋センサ、２０…コントロール部、２０−１…制御部、２０−２…ＲＯＭ、２０−３…ＲＡＭ、２０−４…ハードディスク（ＨＤ）、２０−５…フレームメモリ（ＦＭ）、２０−６…外部接続部（Ｉ／Ｆ）、Ｊ１…背景画像の画像情報、Ｊ２…登録指紋画像の画像情報、Ｊ３…照合指紋画像の画像情報、１Ａ…指紋検出部、１Ｂ…背景／指紋エリア判定部、１Ｃ…時計、１Ｄ…センサ異常診断部、１Ｅ…異常・故障補償処理部、１Ｆ…指紋照合部、１Ｄ１…指紋エリア異常診断部、１Ｄ２…背景エリア異常診断部、１Ｄ３…背景エリア平均濃淡値偏差算出部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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