(57)【要約】  本発明は、概して、指紋感知システムを用いて指紋を形成する方法に関し、特に、指紋の離れた部分のみが利用可能な場合、指紋の形成を可能にする実現性に関する。本方法はまた、対応する指紋感知システム及びコンピュータプログラム製品に関する。【選択図】図３
2018522330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋センサを用いて獲得された指の指紋パターンの指紋表現を形成する方法であって、本方法は、
前記指紋センサを用いて指紋パターンの第１の部分に対応する第１部分画像を取得するステップ、
前記第１部分画像から第１の指紋特徴を抽出するステップ、
前記指紋センサを用いて前記指紋パターンの第２の部分に対応する第２部分画像を取得するステップであって、前記第２部分画像は、前記第１部分画像と重複していない、ステップ、
前記第２部分画像から第２の指紋特徴を抽出するステップ、
前記第１及び前記第２の指紋特徴のそれぞれに対する第１パラメータを決定するステップであって、前記第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれに対する相対的空間指紋位置表現及び前記指紋特徴の前記指に対する関係表現のうちの少なくとも一つである、ステップ、及び、
前記第１の指紋特徴に対する前記第１パラメータを第２の指紋特徴に対する前記第１パラメータに相関させることにより、前記指紋表現を形成するステップ、
を含む、方法。
【請求項２】
前記第２部分画像は、第１部分画像の取得に比べて時間的に後のインスタンスで取得され、前記第１及び前記第２の指紋特徴のそれぞれに対する前記第１パラメータを決定するステップは、
前記第１部分画像及び前記第２部分画像の取得間の期間を決定すること、及び、
前記指紋センサ上をスワイプする前記指の速度を決定すること、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１パラメータに基づいて前記第１及び前記第２の指紋特徴間の空間的関係を決定するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の指紋特徴の前記第１パラメータ及び前記第２の指紋特徴の前記第１パラメータは、ユーザの同一の指に関連する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び前記第２の指紋特徴のそれぞれに対する前記第１パラメータを決定する前記ステップは、前記第１及び前記第２の指紋特徴のうちの少なくとも一つを以前取得した指紋表現の指紋特徴に相関させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記指紋表現を形成する前記ステップは、前記以前取得した指紋表現に少なくとも前記第１及び前記第２の指紋特徴のうちの少なくとも一つを付加することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１及び前記第２の指紋特徴のうちの少なくとも一つを以前取得した指紋表現の指紋特徴に相関させる前記ステップは、前記指を登録するプロセスの一部である、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記第１部分画像からの前記第１の指紋特徴の抽出は、前記第２部分画像からの第２の指紋特徴の前記抽出とは独立に行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記指紋センサは、ラインセンサである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１部分画像及び前記第２部分画像を取得する時のインスタンスで前記指の前記位置を決定する前記ステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記指紋センサは、タッチディスプレイに隣接して配置され、前記指の前記位置を決定する前記ステップは、前記タッチディスプレイから受信したデータに基づいている、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
指の登録済み指紋を表す指紋テンプレートを取得するステップ、及び
形成された前記指紋表現を認証するステップ、
をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
指紋センサと、
メモリと、
前記指紋センサを用いて獲得された指の指紋パターンの指紋表現を形成するための処理回路であって、前記処理回路は、前記指紋センサに接続され、
前記指紋センサを用いて指紋パターンの第１の部分に対応する第１部分画像を取得し、
前記第１部分画像から第１の指紋特徴を抽出し、
前記指紋センサを用いて前記指紋パターンの第２の部分に対応する第２部分画像を取得し、前記第２部分画像は、前記第１部分画像と重複しておらず、
前記第２部分画像から第２の指紋特徴を抽出し、
前記第１及び前記第２の指紋特徴のそれぞれに対する第１パラメータを決定し、前記第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれに対する相対的空間的指紋位置表現及び前記指紋特徴の前記指に対する関係表現のうちの少なくとも一つであり、及び、
前記第１の指紋特徴に対する前記第１パラメータを前記第２の指紋特徴に対する前記第１パラメータに相関させることにより、前記指紋表現を形成するように、さらに構成された処理回路と、
を備える、指紋感知システム。
【請求項１４】
前記指紋センサは、容量性指紋センサである、請求項１３に記載の指紋感知システム。
【請求項１５】
前記指紋センサは、ラインセンサである、請求項１３又は１４に記載の指紋感知システム。
【請求項１６】
前記処理回路は、
指の登録済み指紋を表す指紋テンプレートを取得し、及び
形成された前記指紋の表現を認証するように、さらに構成されている、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の指紋感知システム。
【請求項１７】
請求項１３に記載の前記指紋感知システムと、
デバイスコントローラであって、
前記指の認証要求を前記指紋感知システムに提供し、
前記指紋感知システムから認証信号を受信し、及び、
前記認証信号が認証成功を示した場合にのみ、少なくとも一つのアクションを実行する、デバイスコントローラと、
を備える電子装置。
【請求項１８】
携帯型の電子装置は、携帯電話である、請求項１７に記載の携帯型の電子装置。
【請求項１９】
携帯型の電子装置を制御する方法のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、前記携帯型の電子装置は、指紋センサ及び処理回路を含む指紋感知システムを備え、前記指紋感知システムは、前記指紋センサ上をスワイプするとき獲得された指の指紋パターンの指紋表現を形成するのに適しており、前記コンピュータプログラム製品は、
前記指紋センサを用いて指紋パターンの第１の部分に対応する第１部分画像を取得するコード、
前記第１部分画像から第１の指紋特徴を抽出するコード、
前記指紋センサを用いて前記指紋パターンの第２の部分に対応する第２部分画像を取得するコードであって、前記第２部分画像は、前記第１部分画像と重複していない、コード、
前記第２部分画像から第２の指紋特徴を抽出するコード、
前記第１及び前記第２の指紋特徴のそれぞれに対する第１パラメータを決定するコードであって、前記第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれに対する相対的空間的指紋位置表現及び前記指紋特徴の前記指に対する関係表現のうちの少なくとも一つである、コード、及び、
前記第１の指紋特徴に対する前記第１パラメータを前記第２の指紋特徴に対する前記第１パラメータに相関させることにより、前記指紋表現を形成するコード、
を含む、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、指紋感知システムを使用して指紋を形成するための方法に関し、特に、指紋の離れた部分のみが利用可能である場合、指紋の形成を可能にする実現性に関する。本発明はまた、対応する指紋感知システム及びコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な種類の生体認証システムは、電子装置にアクセスする際に強化されたセキュリティを提供するためにますます使用されており、それによって改善されたユーザの利便性を提供する。特に、指紋センサは、例えば、それらの小さな形状因子、高性能及びユーザの受け入れのおかげで、そのような装置に良好に一体化されている。種々の利用可能な指紋感知原理（例えば、容量性、光、熱など）の中でも、静電容量センシングは、最も一般的に使用されており、特にサイズと消費電力が重要な問題である場合のアプリケーションに使用されている。
【０００３】
全ての容量性指紋センサは、いくつかの感知素子と指紋センサの表面上に置かれた指との間の静電容量を示す尺度を提供する。この指紋センサが人の完全な指紋の大部分を単一の画像内に獲得するように構成されている場合、部分的な指紋画像の取得は、二次元的に配置された複数の感知素子を備える指紋センサを用いて行うことができる。
【０００４】
代替として、ラインセンサは、しばしばスワイプセンサとも呼ばれ、指紋画像を取得するために使用することができる。ラインセンサは、典型的には、指がスワイプしてセンサを通過するとともに、複数の小さな重複画像又はスナップショットを取得するように構成された薄い矩形状の装置である。完全な指紋画像は、合成画像を形成するために、これらのスナップショットを処理することによって得られる。小さい画像を完全な指紋にまとめることは、典型的には、画像を「ステッチする（繋ぎ合わせる）」と呼ばれる。
【０００５】
完全な指紋を形成するための良好な繋ぎ合わせは、豊富な計算資源と多量の重複画像の収集が必要である。強力なマイクロプロセッサ、大量のメモリ、比較的長い処理時間は、十分に指紋を処理するために必要とされる。
【０００６】
この欠点を改善しようとしている典型的な実装は、米国特許公開公報第２００７／０２７４５７５号に開示されている。具体的には、米国特許公開公報第２００７／０２７４５７５号は、指紋スワイプセンサからの画像スライス又はフレームのセットからシームレスな指紋画像を再構成するための方法及びシステムを開示している。米国特許公開公報第２００７／０２７４５７５号によれば、特徴抽出は、全部又は完全な指紋の上ではなく、サブ部分の上で個別に行ってもよい。
【０００７】
米国特許公開公報第２００７／０２７４５７５号は、完全な指紋の部分からの指紋の特徴抽出に興味深いアプローチを導入しているが、開示されたアプローチは、指紋センサを用いて取得された画像スライスの重複に大きく依存しており、その結果、堅牢なシステムではなくなる。このように、指紋の効率的かつ堅牢な処理に関して、具体的にはユーザが指紋センサ上で彼／彼女の指をスワイプするときに収集される指紋に関して、更なる改善の余地があるように思える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先行技術の上述及び他の欠点を考慮すると、本発明は、指紋感知システムを使用して指紋を形成するための改良された方法を提供することを目的とする。特に、本発明者は、指紋の離れた部分のみが利用可能とされる場合には、指紋感知システムの堅牢性及び効率性を改善するために指紋センサを用いて収集した別の画像部分間の関係を決定することが望ましいことを見出した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、本発明は、指紋センサを用いて獲得された指の指紋パターンの指紋表現を形成する方法を提供する。本方法は、指紋センサを用いて指紋パターンの第１の部分に対応する第１部分画像を取得するステップ、第１部分画像から第１の指紋特徴を抽出するステップ、指紋センサを用いて指紋パターンの第２の部分に対応する第２部分画像を取得するステップであって、第２部分画像は、第１部分画像と重複していない、ステップ、第２部分画像から第２の指紋特徴を抽出するステップ、第１及び第２の指紋特徴のそれぞれに対する第１パラメータを決定するステップであって、第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれに対する相対的空間的指紋位置表現及び指紋特徴の指に対する関係表現のうちの少なくとも一つである、ステップ、及び、第１の指紋特徴に対する第１パラメータを第２の指紋特徴に対する第１パラメータに相関させることにより、指紋表現を形成するステップ、を含む。
【００１０】
本発明は、いくつかの例では、登録プロセス中など、指紋表現の形成中には制約をより少なくすることが望ましいかもしれないという認識に基づいている。具体的には、いくつかの例では、指紋センサを操作する際、重複していない画像部分を取得するが、これは例えば、「不当な速度」でセンサ上で指をスワイプ、画像取得における何らかのエラー等に起因する。このような場合、完全な指紋の取得を破棄し、（通常の従来技術のアプローチと同様に）再度やり直すよりはむしろ、収集された情報を使用してもよい。しかし、取得した情報を使用できるようにするには、指の取得した部分画像のそれぞれとの間の関係に関する情報の何らかの形式を決定する必要がある。開示された概念は、例えば、重複していない部分画像が、例えば、部分的に重複する複数の部分画像と相互に複数相関する（すなわち、少なくとも１枚の画像は、取得され撮像された残りの画像と重複していない）という状況にも適用可能であることを理解されたい。
【００１１】
一実施形態では、前述の各部分画像に対する相対的空間的指紋位置は、指紋センサ上をスワイプする指の速度を決定すること、及び、異なる部分画像の取得間の期間を決定することのうちの少なくとも１つによって推定することができる。別の実施形態では、指紋の部分画像に対する特定の指紋特徴を以前形成された指紋表現からの情報（特徴）と相関させることもまた可能である。このように、例えば、第１及び第２の指紋特徴の一方の「絶対」位置を決定することが可能でありえ、それによって第１及び第２の指紋特徴の他方の関係を決定することが可能であり得る。第１及び第２の指紋特徴の一つだけが以前形成された指紋表現に含まれている場合、その指紋表現に「入手できない」指紋特徴を付加することも可能である。したがって、完全な指紋表現を「経時的に」構築することも可能である。
【００１２】
上述したように、第１パラメータはまた、指自体、典型的には（単一のユーザ）の同一の指、に対する指紋特徴の関係表現であってもよい。このように、特徴は、必ずしも直接空間的に相互に関連する必要はないかもしれないが、その代わりに単一のユーザの特定の指に結び付ける必要がある。これは、従って、必ずしもそれらの空間的関係に相互に依存することなく、複数の指紋特徴を特定の指に「結び付けること」を可能にするだろう。
【００１３】
一実施形態では、指紋感知システムを備えた電子装置は、「登録モード」として準備することが可能で、このモードではユーザは、少なくとも一対の指紋特徴（例えば、それらの空間関係を含む）を決定することができるように指紋センサを使用することが要求される。その後、例えば、電子装置の通常の非指紋感知関連使用の間にユーザが指紋センサに触れる／スワイプする／接触するたびに、以前決定された指紋表現にさらなる指紋特徴を付加することができる。典型的には、正しいユーザによって電子装置が操作されていることが確か（信頼度が所定の閾値を超える）である電子装置という特定の状況のみにおいて、以前決定された指紋表現に付加される。
【００１４】
本発明はまた、サンプリング割り込みが起こっている状況、例えば、指紋感知システムが電子装置を備えかつ指紋感知システムが主制御プロセッサにより制御されるという状況において、有用である。主制御プロセスは、例えば、複数の部分指紋画像の取得を要求するかもしれないが、しかし潜在的に中断モードに入ることができ、このモードでは（例えば、実行のための高い優先順位を有する別のタスクが原因で）メインプロセッサは受信した指紋画像のすべてを完全に扱うことができない。
【００１５】
データ、すなわち実際に収集された複数の部分指紋画像、を破棄する代わりに、依然としてこのデータを使用することができ得るが、受信した部分指紋画像のそれぞれとの間に何らかの関係形式を決定する必要があるだろう。このような場合には、例えば、部分指紋画像のそれぞれにそれらの取得中、すなわち１からＮの「番号付け」をすることが可能であり、かつ、部分指紋画像のそれぞれのサンプリング間の時間差の情報を有していてもよい。このように、例えば、部分指紋画像のそれぞれとの間の関係の推定、それに応じて決定された指紋特徴のそれぞれついての関係の推定を決定することが可能であり得る。
【００１６】
従って、本発明によって、指紋の離れた部分のみが利用可能である場合において、指紋感知システムの効率を向上させることができる。以前決定された指紋表現との相関を利用するという概念を用いて獲得された部分画像との間の速度／時間を、本発明の範囲内で組み合わせることが可能であってもよいことを理解されたい。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、指紋感知システムが提供される。指紋感知システムは、指紋センサと、メモリと、指紋センサを用いて獲得された指の指紋パターンの指紋表現を形成するための処理回路であって、処理回路は、指紋センサに接続され、指紋センサを用いて指紋パターンの第１の部分に対応する第１部分画像を取得し、第１部分画像から第１の指紋特徴を抽出し、指紋センサを用いて指紋パターンの第２の部分に対応する第２部分画像を取得し、第２部分画像は、第１部分画像と重複しておらず、第２部分画像から第２の指紋特徴を抽出し、第１及び第２の指紋特徴のそれぞれに対する第１パラメータを決定し、第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれに対する相対的空間的指紋位置表現及び指紋特徴の指に対する関係表現のうちの少なくとも一つであり、及び、第１の指紋特徴に対する第１パラメータを第２の指紋特徴に対する第１パラメータに相関させることにより、指紋表現を形成するように、さらに構成された処理回路と、を備える。本発明のこの態様は、本発明の前述の態様に関連して上述したものと同様の利点を提供する。
【００１８】
指紋センサは、上述したように、例えば、容量性、光学的又は熱感知技術を含む、現在又は将来の任意の種類の指紋感知原理を使用して実装することができる。しかし、現状では静電容量センシングが最も好ましい。１次元及び２次元センサの両方が可能であり、本発明の範囲内である。
【００１９】
指紋感知システムは、好ましくは、電子装置の一部分を形成し、この電子装置はさらに、前記指の認証要求を指紋感知システムに提供し、指紋感知システムから認証信号を受信し、かつ、前記認証信号が認証成功を示した場合にのみ、少なくとも一つのアクションを実行する、デバイスコントローラを備える。そのようなアクションは、例えば、携帯機器が携帯電話である場合、ロックされた携帯型装置のロックを解除するためのものであってもよい。この少なくとも一つのアクションは、当然、指を認証する必要があるときに、適切に使用される任意の種類のアクションであってもよい。
【００２０】
本発明のさらなる態様によれば、携帯型の電子装置を制御する方法のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ可読媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、携帯型の電子装置は、指紋センサ及び処理回路を含む指紋感知システムを備え、指紋感知システムは、指紋センサ上をスワイプするとき獲得された指の指紋パターンの指紋表現を形成するのに適しており、コンピュータプログラム製品は、指紋センサを用いて指紋パターンの第１の部分に対応する第１部分画像を取得するコード、第１部分画像から第１の指紋特徴を抽出するコード、指紋センサを用いて指紋パターンの第２の部分に対応する第２部分画像を取得するコードであって、第２部分画像は、第１部分画像と重複していない、コード、第２部分画像から第２の指紋特徴を抽出するコード、第１及び第２の指紋特徴のそれぞれに対する第１パラメータを決定するコードであって、第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれに対する相対的空間的指紋位置表現及び指紋特徴の指に対する関係表現のうちの少なくとも一つである、コード、及び、第１の指紋特徴に対する第１パラメータを第２の指紋特徴に対する第１パラメータに相関させることにより、指紋表現を形成するコード、を含む。また、本発明のこの態様は、本発明の前の態様に関して上述したものと同様の利点を提供する。
【００２１】
処理回路は、好ましくは、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ又は任意の他種のコンピュータ装置を含む。同様に、本発明の機能を動作させるための処理回路によって実行されるソフトウェアは、コンピュータ可読媒体上に格納することができる。このコンピュータ可読媒体は、任意の種類のメモリデバイスであってもよい。任意の種類のメモリデバイスは、取り外し可能な不揮発性のランダムアクセスメモリ、ハードディスクドライブ、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、ＳＤメモリカード又は当分野で公知の同様のコンピュータ可読媒体のうちの一つを含む。
【００２２】
要約すれば、本発明は、一般に、指紋感知システムを使用して指紋を形成するための方法に関し、特に指紋の離れた部分のみが利用可能である場合に指紋の形成を可能にする実現性がある方法に関する。本発明はまた、対応する電子装置及びコンピュータプログラム製品に関する。
【００２３】
具体的には、重複していない画像部分が、指紋センサによって取得される。指紋特徴が、画像部分のそれぞれについて抽出される。指紋特徴のそれぞれに対して、例えば相対的空間的指紋位置である（すなわち、指に関連する）、第１パラメータが決定される。典型的な使用例では、指紋センサは、例えば、ユーザの指を検証するための検証プロセス中に、指紋画像データを（連続的に）獲得する。残念ながら、一部のケースでは、例えば、画像データを受信するように構成されたホストプロセッサが、例えば、電話など何か他のことを処理することを必要とされている状況では、画像データの一部が利用できなくなることがある。
【００２４】
典型的な従来技術のアプローチは、獲得された画像データの全て（部分的）を削除し、新たな指紋画像を取得することができるように、ユーザに再度指紋センサに指を置くように要求するものである。本発明により、第１のパラメータ（「その」指紋特徴と特定の関係を有する）は、（第１及び第２の）指紋特徴を相互に関連付けるために使用される。従って、本発明は、ユーザの指の指紋表現を決定するために「部分的に完全な」指紋画像も使用可能にするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の利点は、指紋の離れた部分のみが利用可能である場合における指紋感知システムの改良された堅牢性及び効率性を含む。これは、本発明によれば、それぞれの別個の画像部分間の関係を決定し、相関させることによって達成される。
【００２６】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲及び以下の説明を検討する際に明らかになるであろう。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の異なる特徴を組み合わせて以下に記載されたもの以外の実施形態を作成する場合があることを理解している。
【００２７】
本発明の様々な態様は、その特定の特徴及び利点を含み、以下の詳細な説明及び添付図面から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による電子装置を一体化された指紋センサを含む携帯電話の形態で示す概略図。
【図２】図１の電子装置に含まれる指紋センサアレイを示す図。
【図３】指紋センサを用いて収集した重複していない部分指紋画像のシーケンスを示す図。
【図４】本発明の現在の好適な実施形態による指紋感知システムを概念的に示す図。
【図５】図４の指紋感知システムと関連して典型的には実行される本発明の例示的なステップを開示するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、本発明の現在の好適な実施形態が示される添付図面を参照して、以下詳細に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、当業者に本発明の範囲を徹底してかつ完全に、全て伝えるために提供される。同様の参照符号は、全体を通して同様の要素を指す。
【００３０】
図面を、特に図１を参照すると、本発明による電子装置は、一体化された指紋センサ１０２と、タッチスクリーンインターフェース１０６を備える表示部１０４とを有する携帯電話１００の形態で概略的に図示されている。この実施形態では、指紋センサ１０２と表示部１０４は、携帯電話１００の前面側に一体で配置されている。指紋センサ１０２は、例えば、携帯電話１００のロックを解除するため及び／又は携帯電話１００を使用して実施されるトランザクションを認証するためなどに使用することができる。指紋センサ１０２は、当然、携帯電話１００の背面側にも配置されてもよい。
【００３１】
図１に示す携帯電話１００は、当業者にとって明らかなように、好ましくは、ＷＬＡＮ／Ｗｉ−Ｆｉ通信用の第１アンテナと、テレコミュニケーション通信、マイクロフォン及びスピーカ用の第２アンテナと、電話制御部とをさらに備える。また、ハードウェア要素は、当然、携帯電話に含まれる場合がある。さらに、本発明は、任意の他種のポータブル電子装置、例えば、ノートパソコン、リモコン、タブレットコンピュータ、或いは、現在又は将来の同様に構成される任意の他種の装置、に関して適用可能であることに留意されたい。
【００３２】
図２を参照すると、指紋センサ１０２を幾分か拡大した図が概念的に示されている。容量感知技術を用いる場合には、指紋センサ１０２は、複数の感知素子を含むように構成される。図２には、単一の感知素子（画素として示される）が、参照符号２０２によって示されている。
【００３３】
図３は、重複していない第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４の収集を概念的に例示する。図示の実施形態では、第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４は、例えば、「ブランク」区間３０６により分離されている。これは、例えば、指紋センサ１０２が画像データの収集を中断された場合の状況に起因する。上述したように、従来技術の状況では、区間３０２、３０４及び３０６を含む完全な画像が破棄されると、ユーザは、新たな（完全な）指紋画像を取得するために指紋センサ１０２上に指を置くか又はスワイプすることを必要とされるであろう。しかしながら、本発明による第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４は、図５に関連して以下さらに詳述されるように、例えば、登録処理において及び／又はユーザを検証／認証するために、依然として使用されるであろう。
【００３４】
本発明によれば、指紋センサ１０２及び指紋表現を形成するための動作は、図４に示すような概念化された指紋感知システム４００を使用して達成される。同様に、指紋感知システム４００は、典型的には、図１に例示するような電子装置／携帯電話の一部を形成する。
【００３５】
指紋感知システム４００は、指紋センサ１０２と、指紋センサ１０２を制御する制御部４０２のような処理回路とを含む。指紋感知システム４００は、データベース４０４のようなメモリをさらに含む。さらに図５を参照すると、指紋感知システム４００の動作中、指紋センサ１０２は、第１部分指紋画像３０２を取得するように動作する（ステップＳ１）。次に、第１部分指紋画像３０２は、マニューシャ抽出などに基づいて、第１の指紋特徴を抽出するために制御部４０２に提供されかつそれによって処理される（ステップＳ２）。その後、第２部分指紋画像３０４が取得され（ステップＳ３）、指紋センサ１０２によって、第２の指紋特徴が抽出される（ステップＳ４）。一つ以上の指紋特徴が第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４のそれぞれから抽出され得ることを理解されたい。当然、第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４よりも多くの部分画像もまた、指紋センサ１０２によって取得することができる。
【００３６】
第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４のそれぞれについて第１の指紋特徴が一旦抽出されると、第１の指紋特徴のそれぞれについて第１のパラメータが決定される（ステップＳ５）。上述したように、第１パラメータは、指紋特徴のそれぞれの相対的空間的指紋位置表現及び指紋特徴の指に対する関係表現のうちの少なくとも一つである。
【００３７】
本発明の可能な実施形態では、例えば、第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４のそれぞれの取得タイムスタンプなどのように、第１部分指紋画像３０２及び第２部分指紋画像３０４が取得されたときの時間を決定することが可能であろう。次に、取得タイムスタンプは、各部分指紋画像３０２、３０４間の期間を決定するために使用することができる。このように、決定された期間を、既知又は推定の、例えば、指紋センサ１０２（すなわち指紋スワイプセンサ）上で指をスワイプする速度、と組み合わせることによって、各部分指紋画像３０２、３０４から抽出された各特徴についての相対的空間的指紋位置、ひいては、部分指紋画像３０２、３０４に関する指紋特徴間の本質的に絶対的な空間的関係を推定することが可能となるだろう。
【００３８】
従って、部分指紋画像３０２、３０４は重複しておらず、部分指紋画像３０２、３０４のそれぞれを相互に繋ぎ合わせることは不可能であろうが、部分指紋画像３０２、３０４に関して存在する固有情報を、依然として指紋表現を形成する（ステップＳ６）ために用いることは可能であろう。
【００３９】
本発明の可能な実施形態では、特定のユーザの指紋表現は、ユーザの特定の指と抽出された特徴との間の既知の関係に基づいて形成することができる。つまり、代わりに又はさらに、指紋特徴の特定の指に対する関係表現に基づいて、第１及び第２の指紋特徴のそれぞれについて第１のパラメータを決定することが可能である。このような場合、一定の、少なくとも所定の閾値を超えていることが必要であろう。このとき、実際には特定のユーザが、指紋センサ１０２を備える指紋感知システム４００を取り扱い及び操作している。
【００４０】
例示的な一実施形態では、ユーザのＩＤは、場合によっては指紋感知システム４００を含む特定の装置に予め割り当てられてもよい。そのような場合の一例では、指紋感知システム４００は、携帯電話１００を備えている。このような場合、携帯電話１００は、典型的にはパーソナルであり、すなわち単一のユーザのみによって使用される。この種の実装は、他種の装置、例えばラップトップ、テーブルなどと関連して、或いは、指紋感知システム４００が単一のユーザのデスクトップコンピュータで使用されるときに、当然可能であってもよい。
【００４１】
従って、ユーザを登録するための開示された方法を用いて、例えば、ＰＩＮコードによるなどの二次識別方法は、ユーザに対して所定の閾値を超えることを確実に達成するために使用することができる。このような実施形態では、例えば、指紋センサ１０２が携帯電話１００のホームボタンの「背後」に配置される場合には、「背景の」部分指紋画像を取得することが可能であろう。ユーザのＩＤが決定されるとすぐに、指紋センサ１０２は、「できるだけ頻繁に」指紋画像を取得するように構成可能であろう。取得した部分指紋画像は、完全には空間的に相互に関連するものでは必ずしもないが、抽出された指紋特徴は、必ず同一のユーザに関連する。したがって、時間とともに抽出された特徴をデータベース４０４内に格納することが可能であってもよい。ここでは、記憶された指紋特徴のそれぞれに対する第１のパラメータは、特定のユーザとの関係の情報であろう。
【００４２】
このように、指紋表現は、例えば、ほとんど相関しない指紋特徴のみを含めることから始めて、時間とともに蓄積することが許容される。一旦、適切な／所定の数の指紋特徴がデータベース４０４に格納されると、検証プロセスにもこれらの（経時的に収集され、格納された）指紋特徴を使用することが可能であろう。したがって、ユーザは、このような場合、時間がかかる登録処理を経由することなく、指紋感知システム４００によって「背景が登録」される場合がある。したがって、ある時間の後に、指紋感知システム４００は、検証、購入等のためにも指紋感知システム４００を使用する可能性をユーザに通知することができる。
【００４３】
そのような検証プロセスは、典型的には、制御部４０２によって実行され、検証プロセス中に抽出された指紋特徴をデータベース４０４に登録済みの指紋特徴と再度比較することになるだろう。制御部４０２は、その結果、比較の結果を示す信号を出力するだろう。有効な比較の場合、信号は、メールアカウント及び／又は銀行アプリケーション／クライアントを用いてユーザを認証するように携帯電話１００のロックを解除することに使用されてもよい。無効な比較の場合、ユーザに再び指紋認証／認証のプロセスを通過するように要求することができる。
【００４４】
本開示の制御機能は、既存のコンピュータプロセッサを使用して、又は、この目的又は他の目的のために組み込まれた適切なシステム用の専用コンピュータプロセッサによって、或いは、ハードワイヤードシステムによって、実装されてもよい。本開示の範囲内の実施形態は、その上に格納された機械実行可能命令又はデータ構造を実行し又は有するための機械可読媒体を備えるプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用又は専用コンピュータ或いはプロセッサを有する他の機械によってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。一例として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置、或いは、機械実行可能命令又はデータ構造の形態における所望のプログラムコードを実行し又は格納するために使用することができ、及び、汎用又は専用コンピュータ或いはプロセッサを備えた他の機械によってアクセスすることができる、他の任意の媒体を含むことができる。情報がネットワーク又は別の通信接続（有線、無線又は有線と無線の組み合わせのいずれか）を介して機械に転送又は提供されるとき、機械は機械可読媒体として適切に接続を表示する。したがって、そのような任意の接続は、機械可読媒体と呼ばれる。上記の組み合わせもまた、機械可読媒体の範囲内に含まれる。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は専用処理機械に特定の関数又は関数グループを実行させる、命令及びデータを含む。
【００４５】
図はシーケンスを示すことができるが、ステップの順序は図示されているものと異なってもよい。また、２つ又はそれ以上のステップは、同時に又は部分的に同時に実行されてもよい。このような変更は、選択されたソフトウェアとハードウェアのシステム、及び、設計者の選択に依存する。このような変更の全ては、本開示の範囲内である。同様に、ソフトウェアの実装は、規則ベースの論理及び他の論理を有する標準プログラミング技術で達成することができ、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ及び決定ステップを達成する。加えて、本発明をその特定の例示の実施形態を参照して説明してきたが、多くの異なる変更、修正等が当業者には明らかになるであろう。
【００４６】
さらに、当業者は、請求された本発明を実施する際に、図面、本開示及び添付の特許請求の範囲の検討から、開示された実施形態に対して変形がなされることを理解することができる。特許請求の範囲において、「含む」という単語は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」も複数を除外するものではない。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。
【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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【国際調査報告】
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