(57)【要約】  指紋登録が記載される。指の適正領域をユーザの指のサイズから求める手続きの次に、誘導情報を疑似ランダムな方法で提供し、疑似ランダム誘導の間にさらなる指紋データを取得する誘導手続きが実施される。指の適正領域がカバーされると、登録手続きの以降の過程に用いることができる指紋登録データの算出に指紋データが用いられる。
2017527907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋感知システム（１００）で実施される方法であって、前記指紋感知システムは二次元指紋センサ（１０４、３０４、５０４、７０４）を備え、前記方法は
初期指紋データを取得する工程（２０１）と、
前記初期指紋データに基づいて、ユーザの指（３０１、４０１、５０１、７０１）の指サイズを算出する工程（２０３）と、
前記指サイズに基づいて、指紋登録データを取得するために前記指の適正領域を算出する工程（２０５）と、
複数の指位置を取得する工程（２０７）であって、前記指位置は前記センサに対するものである工程と、
前記ユーザを誘導して前記指位置に従って前記指を前記センサに対して位置決めする位置誘導情報を前記ユーザに提供する工程（２０９）であって、前記位置誘導情報の前記提供は、前記指位置が疑似ランダム順に前記ユーザに示されるように実施される工程と、
前記位置誘導情報を提供しながら、前記指の前記適正領域と関連するカバレッジ閾値を超える量の指紋データを取得するまで、さらなる指紋データを前記センサから取得する工程（２１１）と、
前記初期指紋データ及び前記さらなる指紋データのいずれかに基づいて、前記指紋登録データを算出する工程（２１３）と、を含む方法。
【請求項２】
前記初期指紋データを取得する工程は、
前記センサから前記初期指紋データを取得する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記初期指紋データを取得する工程は、
センサに対して左方にある指の位置、センサに対して中央にある指の位置及びセンサに対して右方にある指の位置に少なくとも対応する複数の初期指紋データを取得する工程と、
取得した複数の初期指紋データに基づいて、前記指の指幅を算出する工程であって、前記指サイズの算出は算出した前記指幅に基づくものである工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記初期指紋データを取得する工程は、
センサに対して上方にある指の位置、センサに対して中央にある指の位置及びセンサに対して下方にある指の位置に少なくとも対応する複数の初期指紋データを取得する工程と、
取得した複数の初期指紋データに基づいて、前記指の指幅に本質的に直交する空間的測定値を算出する工程であって、前記指サイズの算出は指幅に本質的に直交する前記空間的測定値に基づくものである工程と、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ユーザを誘導して前記指を前記センサに対して中央の位置に位置決めする初期位置誘導情報を前記ユーザに提供する工程（２０２）と、その次に
前記ユーザを誘導して前記指を前記センサに対して左方、右方、上方及び下方のいずれかの位置に位置決めする初期位置誘導情報を前記ユーザに提供する工程（２０２）と、を含む請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記ユーザを誘導して前記指を前記センサに対してスワイプする初期位置誘導情報を前記ユーザに提供する工程（２０２）、を含む請求項３又は４に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の初期指紋データをつなぎ合わせて、つなぎ合わされた指紋画像（６００）にする工程（２０４）と、
前記つなぎ合わされた指紋画像に基づいて、前記複数の初期指紋データと関連するつなぎ合わせの方向（６０２、６０６）を算出する工程（２０４）と、
算出した前記つなぎ合わせの方向それぞれの間の差を求める工程（２０４）であって、前記指サイズの算出は、算出した前記つなぎ合わせの方向それぞれの間の差の少なくとも１つが方向閾値よりも大きい場合に前記指サイズを初期設定指サイズに設定することを含む工程と、を含む請求項３から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記初期指紋データを取得する工程は、
タッチ感知二次元ディスプレイ（１１８）から指データを取得する工程であって、前記指サイズの算出は前記取得した指データに基づくものである工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記初期指紋データを取得する工程は、
少なくとも２つの指紋基準点間の距離の少なくとも１つ、
指紋の隆線及び谷線の空間周波数、
多数の指紋マニューシャ、
指紋谷線曲率の測定値、
指紋隆線曲率の測定値のいずれかの形態で指紋の特徴を取得する工程を含み、
前記指サイズの算出は、取得した前記指紋の特徴のいずれかを用いる算出を含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の指位置に基づいて、指位置の第１群及び指位置の第２群を求める工程であって、
前記指位置の第１群は、さらなる指紋データを取得する特定数の工程内でカバレッジ閾値に達する第１推定尤度と関連し、
前記指位置の第２群は、さらなる指紋データを取得する特定数の工程内でカバレッジ閾値に達し、前記第１推定尤度よりも低い第２推定尤度と関連する工程、を含み、
前記位置誘導情報の疑似ランダムな提供は、指位置の前記第１群が指位置の前記第２群よりも前に提供されるように実施される、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記指位置は、前記センサ上の一箇所を基準とする直角ｘｙ座標に関する情報を含んでいる、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記指位置は、前記センサの延在方向を基準とする角度（７０８）に関する情報を含む、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記位置誘導情報及び前記初期位置誘導情報のいずれかがディスプレイ（１１８）上のグラフィカルな情報の表示を含む、請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
指紋センサ（１０４、３０４、５０４、７０４）、プロセッサ（１０２、１１２）及びメモリ（１０６、１１４）を備える指紋感知システム（１００）であって、前記メモリは前記プロセッサによって実行可能な指令を含み、これにより、前記プロセッサは、
初期指紋データを取得する工程（２０１）と、
前記初期指紋データに基づいて、ユーザの指（３０１、４０１、５０１、７０１）の指サイズを算出する工程（２０３）と、
前記指サイズに基づいて、指紋登録データを取得するために前記指の適正領域を算出する工程（２０５）と、
複数の指位置を取得する工程（２０７）であって、前記指位置は前記センサに対するものである工程と、
前記ユーザを誘導して前記指位置に従って前記センサに対して前記指を位置決めする位置誘導情報を前記ユーザに提供する工程（２０９）であって、前記位置誘導情報の提供は、前記指位置が疑似ランダム順に前記ユーザに示されるように実施される工程と、
前記位置誘導情報を提供しながら、前記指の前記適正領域と関連するカバレッジ閾値を超える量の指紋データを取得するまで、さらなる指紋データを前記センサから取得する工程（２１１）と、
前記初期指紋データ及び前記さらなる指紋データのいずれかに基づいて、前記指紋登録データを算出する工程（２１３）と、によって前記指紋感知システムを制御するよう作動する、指紋感知システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の指紋感知システム（１００）と、タッチ感知ディスプレイ（１１８）とを備える通信装置（１１０）。
【請求項１６】
指紋感知システム（１００）の少なくとも１つのプロセッサ（１０２、１１２）上で実行される場合に、前記指紋感知システムに請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法を実施させる指令を含む、コンピュータプログラム（１４１）。
【請求項１７】
請求項１６に記載のコンピュータプログラムを含むキャリア（１４２）であって、前記キャリアは、電子信号、光信号、無線信号及びコンピュータに読み込み可能な記憶媒体のうちの１つである、キャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の実施形態は指紋感知システムでの指紋の登録に関する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体感知の分野では、指紋の利用が進み、最も広く用いられる技術の一つになっている。この事実は、移動通信技術の分野、例えば、スマートフォン等のインテリジェント携帯機器の利用を考慮して図示及び例示することができる。この分野では、装置自体へのアクセスに対する安全性の向上のほか、データ通信ネットワークを介して利用可能な銀行業務などの遠隔サービスへの安全なアクセスに対する要求が増大している。
【０００３】
指紋感知によりそのような安全なアクセスを可能にするために、ユーザは、ユーザの指紋に直接つながる情報をのちに実際にアクセスがあった場合の照合作業に利用するために記録する、いわゆる登録手順を実行している。そのような登録手順の実行中、ユーザは概して、完全な指紋又は少なくとも大部分の指紋を記録するまで指を指紋センサに数回押し付けることを余儀なくされている。
【０００４】
従来技術の指紋登録の例が米国特許ＵＳ２０１４／０００３６７７及びＵＳ２０１４／０００３６７９に記載されている。この２つの公報に記載されたシステムにおいて、ユーザは、登録手続きの間、どの部分の指紋が未だに記録されていないかの情報をユーザに通知する形式でフィードバックを受ける。
【０００５】
しかし、従来技術の登録手続きには欠点がある。例えば、公知の登録方法には、進捗情報を提供する良好な方法も、登録を成功させるのに必要な画像を必要数集めるユーザフレンドリーな方法もない。
【発明の概要】
【０００６】
上記で考察したような欠点の少なくともいくつかを軽減するために、本明細書の実施形態の第１の態様では、指紋感知システムで実施される方法が提供される。指紋感知システムは二次元指紋センサを備え、この方法は、初期指紋データの取得から始まる多数の工程を含む。次に、初期指紋データに基づいて、ユーザの指の指サイズを算出する。次に、指サイズに基づいて、指の適正領域を算出して指紋登録データを取得する。
【０００７】
複数の指位置を取得する。ここで、指位置はセンサに対するものである。位置誘導情報をユーザに提供し、ユーザを誘導して指位置に従って指をセンサに対して位置決めする。位置誘導情報の提供は、指位置がユーザに疑似ランダム順に示されるように実施される。
【０００８】
位置誘導情報を提供しながら、指の適正領域と関連するカバレッジ閾値を超える量の指紋データを取得するまで、さらなる指紋データをセンサから取得する。次に、初期指紋データ及びさらなる指紋データのいずれかに基づいて、指紋登録データを算出する。
【０００９】
言い換えると、この方法は、指の適正領域をユーザの指のサイズから求める初期手続きと、それに続き、誘導情報を疑似ランダムな方法で提供し、疑似ランダム誘導の間にさらなる指紋データを取得する誘導手続きとからなる２段階の手続きとして把握することができる。指の適正領域がカバーされた場合、登録手続きの後続の過程に用いることができる指紋登録データの算出に指紋データを用いる。（なお、上記の後続の過程、例えば、ユーザ本人確認、データベース記録などは本開示の一部ではない。）
【００１０】
この２段階の手続きには、多数の利点がある。例えば、（個々のユーザによって大きく異なる）指のサイズに基づく指の適正領域を、誘導してさらなる指紋データを取得することに用いるため、さらなる指紋データを取得する工程を実施しなければならない回数を減少させることができる。これは迅速な登録手続きを可能にする。
【００１１】
さらに、疑似ランダムな方法で誘導情報を提供することによって、全く同一の指位置に指を置くことを予想通りに繰り返すことがないため、ユーザは、特定の位置に指を置きがちなときでも、指を全く同一とはいえない位置に置くことになるであろう。この方法では、誘導手続きを任意の位置から開始し、予想通りなパターンで、（従来技術では典型的であるように）少しずつユーザを誘導する場合よりも迅速に指の適正領域をカバーすることができる。
【００１２】
種々の実施形態では、初期指紋データの取得は、タッチ感知二次元ディスプレイから指データを取得することを含む。このような実施形態では、指サイズの算出は取得した指データに基づくものである。
【００１３】
他の実施形態では、初期指紋データの取得は、センサから初期指紋データを取得することを含む。このような実施形態では、センサに対して左方にある指の位置、センサに対して中央にある指の位置及びセンサに対して右方にある指の位置に少なくとも対応する複数の初期指紋データを取得する。取得した複数の初期指紋データに基づいて、指の指幅を算出し、次に、算出した指幅に基づいて指サイズを算出する。
【００１４】
これとは別に、センサに対して左方及び右方にある指の位置の代わりに上方及び下方にある指の位置に対応する初期指紋データを取得してもよい。次に、指の指幅に原則的に直交する空間的測定値を指サイズの算出に用いる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、複数の初期指紋データをつなぎ合わせ、つなぎ合わされた指紋画像にする。つなぎ合わされた指紋画像に基づいて、複数の初期指紋データと関連するつなぎ合わせの方向を算出する。次に、算出したつなぎ合わせの方向それぞれの間の差を算出する。指サイズの算出は、算出したつなぎ合わせの方向それぞれの間の差の少なくとも１つが方向閾値よりも大きい場合に指サイズを初期設定指サイズに設定することを含む。
【００１６】
即ち、このような実施形態のいくつかでは、指の幅の測定値を取得するために、ユーザを誘導して指を複数の位置（例えば、３つ以上の位置）に位置決めする。同時に、例えば、画像形式の初期指紋データ同士をつなぎ合わせ、つなぎ合わせの相対方向を算出する。次に、この方向情報を用いて、つなぎ合わせ方向の差を考慮してユーザが「不適合ユーザ」であるか「潜在的適合ユーザ」であるかを判断する。差が大きければ「不適合ユーザ」を意味し、差が小さければ「潜在的適合ユーザ」を意味する。このような初期指紋データ、例えば、画像を収集した後、ユーザが「潜在的適合ユーザ」であると判断した場合、推定した指幅を用いて指サイズを算出する。ユーザが「不適合ユーザ」であると判断した場合、初期設定指サイズを代わりに用いる。
【００１７】
第２の態様では、指紋センサ、プロセッサ及びメモリを備える指紋感知システムが提供される。メモリは、プロセッサによって実行可能な指令を含み、これにより、プロセッサは、初期指紋データを取得する工程と、初期指紋データに基づいて、ユーザの指の指サイズを算出する工程、指サイズに基づいて、指紋登録データを取得するために指の適正領域を算出する工程と、複数の指位置を取得する工程であって、指位置はセンサに対するものである工程と、ユーザを誘導して指位置に従ってセンサに対して指を位置決めする位置誘導情報をユーザに提供する工程であって、位置誘導情報の提供は、指位置が疑似ランダム順にユーザに示されるように実施される工程と、位置誘導情報を提供しながら、指の適正領域と関連するカバレッジ閾値を超える量の指紋データを取得するまで、さらなる指紋データをセンサから取得する工程と、初期指紋データ及びさらなる指紋データのいずれかに基づいて、指紋登録データを算出する工程と、によって指紋感知システムを制御するよう作動する。
【００１８】
さらに他の態様では、第２の態様の指紋感知システムと、コンピュータプログラムとを備える通信装置が提供される。コンピュータプログラムは、指紋感知システムの少なくとも１つのプロセッサ上で実行される場合に、指紋感知システムに第１の態様の方法を実施させる指令を含む。最後の態様では、コンピュータプログラムを含むキャリアが提供される。
【００１９】
以上のさらに他の態様の効果及び利点は、第１の態様に関連して上記に要約した効果及び利点に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１ａ】指紋感知システムのブロック図を概略的に示す。
【図１ｂ】移動通信装置のブロック図を概略的に示す。
【図２】作業工程のフローチャート。
【図３ａ】センサに対する指位置を概略的に示す。
【図３ｂ】センサに対する指位置を概略的に示す。
【図４ａ】指を概略的に示す。
【図４ｂ】指紋を概略的に示す。
【図５】スワイプ誘導情報を概略的に示す。
【図６ａ】画像のつなぎ合わせとそのつなぎ合わせの方向を概略的に示す。
【図６ｂ】画像のつなぎ合わせとそのつなぎ合わせの方向を概略的に示す。
【図７】位置誘導情報を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１ａは指紋感知システム１００を機能ブロックの形式で概略的に図示する。機能ブロックはプロセッサ１０２、二次元指紋センサ１０４及びメモリ１０６から構成され、システム１００は誘導情報プロバイダ１０８に関係づけられている。プロセッサは、指紋感知システム１００を制御する働きをし、メモリ１０６に接続され、以下に例示するようにプロセッサ１０２がシステム１００を制御可能にするソフトウェア指令及びデータを備える適正なコンピュータプログラム１４１から構成される。指紋センサ１０４に関しては、光学式、静電容量式、超音波式など、任意の適切な型式のものであってもよく、このほか当業者が実現可能な範囲でタッチ感知ディスプレイの一部を形成してもよい。指紋センサ１０４は画素のマトリクス、例えば、２０８×８０ピクセルのサイズの静電容量センサを備えてもよく、各画素は２５６グレースケールの解像度を有する。指紋センサは典型的には画像データ、即ち、指紋データをさまざまな速度でプロセッサ１０２に読み出すことができる読み出し回路（図示しない）を備える。
【００２２】
指紋感知システム１００は、図１ａに概略的に図示されるように別々の構成要素を備えてもよく、ほかにもプロセッサ１０２とメモリ１０６の機能性を単一のユニットに組み合わせることによって実装されてもよい。このほか、センサ１０４がプロセッサ機能及びメモリ機能を備える形態での実装が可能である。
【００２３】
誘導情報プロバイダ１０８に関しては、ユーザが指紋感知システム１００と相互に作用する場合にユーザにフィードバックを提供できる装置である。以下ではフィードバックがグラフィクス形式の視覚的出力によって例示されるが、誘導情報プロバイダ１０８からのフィードバックは視覚、聴覚及び触覚のいずれかの感覚的出力を提供できるものであってもよいことに留意されたい。
【００２４】
図１ｂは、携帯電話、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ又は類似する形態の装置などの移動通信装置１１０を機能ブロックの形式で概略的に示す。移動通信装置１１０は図１ａの指紋感知システム１００の機能性を備える。移動通信装置１１０はプロセッサ１１２、メモリ１１４、無線回路構成１１６及びタッチ感知ディスプレイ１１８を備える。図１ｂに示すように、指紋感知システム１００はプロセッサ１１２及びメモリ１１４の一部を形成し、タッチ感知ディスプレイ１１８に接続される。即ち、プロセッサ１１２は以下に例示するようにソフトウェア指令によって指紋感知システム１００を制御する。タッチ感知ディスプレイ１１８は、指紋感知システム１００の動作中にユーザにグラフィカルな出力を提供することによって誘導情報プロバイダ１０８として動作するように構成される。言うまでもなく、プロセッサ１１２は、本開示の範囲外の方法で無線回路構成１１６を介して移動通信システムで動作する移動通信装置を制御するように構成される。
【００２５】
ここで、引き続き図１ａ及び図１ｂを参照しながら図２に目を向け、指紋感知システム、例えば、図１ａ及び図１ｂの指紋感知システム１００で実施される方法をいくぶん詳細に説明する。この方法は以下に説明する多数の動作を含む。図２の方法の動作は、センサ１０４のようなセンサと相互に作用し、例えば、誘導情報プロバイダ１０８を介した誘導情報の提供を制御するプロセッサ、例えば、プロセッサ１０２又はプロセッサ１１２で実行されるソフトウェア指令によって実現される。方法の実施中にメモリ１０６又はメモリ１１４のようなメモリが使用される。
【００２６】
動作２０１
初期指紋データを取得する。いくつかの実施形態では、初期指紋データをセンサから取得する。
【００２７】
初期指紋データをセンサから取得するいくつかの実施形態では、センサに対して左方にある指の位置、センサに対して中央にある指の位置及びセンサに対して右方にある指の位置に対応する複数の初期指紋データを少なくとも取得する。これは、指３０１をセンサ３０４に対する中央位置、左方位置及び右方位置で概略的に示す図３ａに図示される。これとは別に、図３ｂに示すように、センサ３０４に対して上方にある指３０１の位置、センサ３０４に対して中央にある指３０１の位置及びセンサ３０４に対して下方にある指３０１の位置に対応する複数の初期指紋データを少なくとも取得する。ここで、指幅に本質的に直交する空間的測定値を符号Ｗ’で示す。
【００２８】
他の実施形態では、例えば、指紋感知システム１００が移動通信装置１１０のような装置に含まれる実施形態でのタッチ感知二次元ディスプレイからの指データから初期指紋データを取得する。
【００２９】
種々の実施形態では、初期指紋データの取得は、少なくとも２つの指紋基準点間の少なくとも１つの距離、指紋隆線及び谷線の空間周波数、多数の指紋マニューシャ（特徴点）、指紋谷線曲率の測定値、指紋隆線曲率の測定値など、いずれかの形式で指紋の特徴を取得することを含んでもよい。このような実施形態では、指サイズの算出（以下に詳細に説明する動作２０３）は、取得した指紋の特徴のいずれかを用いる算出を含む。
【００３０】
動作２０２
いくつかの実施形態では、ユーザを誘導して指をセンサに対して中央に位置づけるために初期位置誘導情報をユーザに提供したのち、ユーザを誘導して指をセンサに対して左方、右方、上方及び下方のいずれかに位置づけるために初期位置誘導情報をユーザに提供してもよい。例えば、この誘導情報は、図３ａ及び図３ｂに概略的に示した指３０１及びセンサ３０４のようなグラフィクスの表示を必要としてもよい。
【００３１】
これとは別に、ユーザを誘導して指をセンサに対してスワイプするために初期位置誘導情報をユーザに提供してもよい。例えば、この誘導情報は、図５に概略的に示す指５０１、スワイプ方向５０２及びセンサ５０４のようなグラフィクスの表示を必要としてもよい。
【００３２】
動作２０３
取得した初期指紋データに基づいて、ユーザの指の指サイズを算出する。
【００３３】
センサから初期指紋データを取得する実施形態及び初期指紋データがセンサに対して中央、左方及び右方にある指の位置に対応する実施形態では、取得した複数の初期指紋データに基づいて指の指幅を算出する。このため、指サイズの算出は、算出した指幅に基づくものである。これとは別に、センサから初期指紋データを取得する実施形態及び初期指紋データがセンサに対して中央、上方及び下方にある指の位置に対応する実施形態では、取得した複数の初期指紋データに基づいて、指の指幅に本質的に直交する空間的測定値を算出する。このため、指サイズの算出は、指幅に本質的に直交する算出した空間的測定値に基づくものである。
【００３４】
指幅及び指幅に本質的に直交する測定値を、指紋の基準点間の距離を測定することによって取得してもよい。これは、背景４０３と指４０１の指紋パターン４１０との間の境界点４０２又はコア４０７、デルタ４０８及び指骨４０４間の関節をはじめとする広域的な特徴など、指紋パターン４１０の内部特徴を基準点の例として示す図４ａ及び図４ｂに例示される。
【００３５】
例えば、指幅をＷ=（ｘ_ｍａｘ−ｘ_ｍｉｎ）*ｒとして算出してもよい。ここで、ｘ_ｍａｘ及びｘ_ｍｉｎはセグメント化された指紋（即ち、指紋以外の背景を無視する）の水平方向ｘの空間位置であり、ｒは指紋センサの画素分解能（標準値は５０μｍｍ）である。この方法は、初期指紋データの取得中に指が回転しないことを前提とする。
【００３６】
指幅に本質的に直交する空間的測定値を用いる実施形態に関し、指サイズの対応する算出には、幅を使用する場合における同じ考慮事項、即ち、特徴間の距離（ｉｎｔｅｒ−ｆｅａｔｕｒｅ  ｄｉｓｔａｎｃｅｓ）と指サイズとの間の関係についての統計に関する事項、を用いてもよい。
【００３７】
タッチ感知二次元ディスプレイからの指データから初期指紋データを取得する実施形態では、指サイズの算出は取得した指データに基づくものである。指紋パターン４１０の境界点４０２を用いて、例えば、指データから輪郭を抽出する。プリンシパル又は指４０１の主軸４０５は輪郭から求めてもよく、主軸４０５は指の方向を示す。指幅は（主軸４０５に直交する）短軸４０６と輪郭との交点から求めてもよい。
【００３８】
これとは別に、指の幅は、はじめは離れた状態から接触して離れなくなるまで接近するように滑らせた２つの隣接する指の一連の画像を含む初期指紋データを用いて推定できる。このとき、指幅は、例えば、指の主軸４０５に沿って配置される基準点又は指領域内に常に表示され、既存のアプリケーション・プログラミング・インターフェースから取得容易な他の点から推定してもよい。
【００３９】
動作２０４
いくつかの実施形態では、図６ａ及び図６ｂに示すように、複数の初期指紋データはつなぎ合わされ、３つの画像６０１、６０３及び６０５を含み、つなぎ合わされた指紋画像６００になる。このつなぎ合わされた指紋画像に基づいて、初期指紋データとの間に相関のあるつなぎ合わせの方向６０２、６０６を算出する。図６ａ及び図６ｂでは、この２つのつなぎ合わせの方向６０２、６０６を、ｘ軸に対する角度６０４、６０８それぞれによって定義する。算出したつなぎ合わせの方向６０２、６０６それぞれの間の差を求める。このとき、指サイズの算出（動作２０３）は、算出したつなぎ合わせの方向６０２、６０６それぞれの間の差の少なくとも１つが方向閾値よりも大きい場合に指サイズを初期設定指サイズに設定することを含む。
【００４０】
例えば、指サイズを算出する条件を以下のパラメータに基づくものとしてもよい。画像の形態の複数の初期指紋データは隣接、即ち、すべてがつなぎ合わされた状態であることがわかり、つなぎ合わせの方向は概ね直線状であり、幅は方向閾値（例えば、ＦｉｎｇｅｒＷｉｄｔｈＭｉｎ）よりも大きく、任意の閾値（例えば、ＦｉｎｇｅｒＷｉｄｔｈＭａｘ）よりも小さい。このような条件のいずれにも適合した場合、適切なカバー領域（以下に記載）を算出する基礎となる指サイズの算出を実施するであろう。条件が適合しない場合、初期設定指サイズを使用することになる。
【００４１】
動作２０５
算出した指サイズに基づいて、指紋登録データを取得するのに指の適切な領域を算出する。以下にさらに詳細に説明するように、指紋登録データは本質的にユーザの指紋に関する固有情報を含み、これにより、指紋認証の状況でさらに使用するためのユーザの登録が可能となる。
【００４２】
例えば、適切な領域は、任意の回数のタッチによって登録することができる取得可能指紋表面の一部でもよく、例えば指サイズの統計から求めてもよい。
【００４３】
動作２０７
複数の指位置を取得し、これらの指位置はセンサに対するものである。例えば、指位置は、図３から図６に示すｘｙ座標系によって図示されるように、センサ上の一箇所を基準とする直角座標に関する情報を含んでもよい。指位置はこのほか、センサの延在方向を基準とする角度、例えば、ｘ方向を基準とする角度に関する情報を含んでもよい。図７は、ローマ数字（ｉ）から（ｖｉｉ）を付した７つの指位置を図示する。ここで、指７０１は、センサ７０４に対するｘｙ位置及び角度７０８それぞれに位置づけられる。
【００４４】
動作２０９
位置誘導情報をユーザに提供する。この誘導情報は、ユーザを誘導して指位置に従って指をセンサに対して位置決めするものである。指位置が疑似ランダム順にユーザに示されるように位置誘導情報を提供する。図７に図示されるように、７つの位置（ｉ）から（ｖｉｉ）は体系立てられたものではなく、位置（ｉ）から（ｖｉｉ）を、図７に示す指の図解のように提示するのは、センサ７０４に対する指７０１のさまざまな位置の疑似ランダムな順序の一例を図示するためのものであることを強調しておく。
【００４５】
動作２１１
位置誘導情報を提供しながら、指の適切な領域と関連するカバレッジ閾値を超える量の指紋データを取得するまで、さらなる指紋データをセンサから取得する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、複数の指位置に基づいて、指位置の第１群及び指位置の第２群を求める。このような実施形態では、指位置の第１群は、さらなる指紋データを取得する特定数の工程内でカバレッジ閾値に達する第１推定尤度と関連し、指位置の第２群は、さらなる指紋データを取得する特定数の工程内でカバレッジ閾値に達し、第１推定尤度よりも低い第２推定尤度と関連する。このような実施形態では、指位置の第１群が指位置の第２群よりも前に提供されるように位置誘導情報が疑似ランダムに提供される。これとは別に、あるいはこれに併せて、このような実施形態では、指位置の第１群での位置が指位置の第２群での位置よりもさらに高い頻度で提供されるように位置誘導情報が疑似ランダムに提供される。
【００４７】
言い換えると、そのような実施形態は、どの位置が指紋のカバレッジを向上させる可能性が高いと考えられるかに基づいてさまざまな位置を比較検討することを含む。疑似ランダム誘導を実施している間、評価の高い位置群での位置が評価の低い位置群での位置よりも前に提示されるか、さらに高い頻度で提示されるであろう。論理的根拠には、ユーザはカバレッジ閾値に到達するとすぐに登録を終了するであろうということが挙げられる。このように行動すると、迅速な登録手続きの利便性が向上するとともにユーザのタッチの回数（即ち、さらなる指紋データを取得した回数）が減少するであろう。
【００４８】
この動作を実施する間、妥当な回数、例えば２０回のタッチ内にカバレッジ閾値に到達しない場合、取得した指紋のカバレッジとは関係なく、誘導を中止（即ち、動作２０９及び動作２１１）し、動作２１３を継続することができる。
【００４９】
動作２１３
初期指紋データ及びさらなる指紋データのいずれかに基づいて、指紋登録データを算出する。
【００５０】
例えば、個々の画像から（即ち、初期指紋データ及びさらなる指紋データのいずれかから）指紋を表す特徴を抽出し、典型的にはテンプレートと称されるデータ構造に埋め込む。テンプレート同士を照合してその幾何学的相互関係を求め、その関係を共通の座標系に落とし込んでもよい。さらに、共通の座標系に特徴を落とし込んだ場合、個々の画像をつなぎ合わせて、サンプリングされた指領域全体を覆う結合画像を作成してもよい。結合画像は以降のユーザ登録過程で使用してもよい。
【００５１】
ここで図１ａに戻り、指紋感知システム１００の実施形態をさらにいくぶん詳細に説明する。図１ａは、指紋センサ１０４、プロセッサ１０２及びメモリ１０６を備える指紋感知システム１００を図示する。メモリ１０６はプロセッサ１０２で実行可能な指令を含み、この指令により、プロセッサ１０２は、初期指紋データを取得する工程と、初期指紋データに基づいて、ユーザの指の指サイズを算出する工程と、指サイズに基づいて、指紋登録データを取得するために指の適正領域を算出する工程と、複数の指位置を算出する工程であって、指位置はセンサに対するものである工程と、ユーザを誘導して指位置に従ってセンサに対して指を位置決めする位置誘導情報をユーザに提供する工程であって、位置誘導情報の提供は、指位置が疑似ランダム順にユーザに示されるように実施される工程と、位置誘導情報を提供しながら、指の適正領域と関連するカバレッジ閾値を超える量の指紋データが得られるまでセンサからさらなる指紋データを取得する工程と、初期指紋データ及びさらなる指紋データのいずれかに基づいて、指紋登録データを算出する工程と、によって指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、初期指紋データの取得が、センサから初期指紋データを取得する工程、を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５３】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、初期指紋データの取得が、センサに対して左方にある指の位置、センサに対して中央にある指の位置及びセンサに対して右方にある指の位置に少なくとも対応する複数の初期指紋データを取得する工程と、取得した複数の初期指紋データに基づいて、指の指幅を算出する工程であって、指サイズの算出は算出した指幅に基づくものである工程と、を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５４】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、初期指紋データの取得が、センサに対して上方にある指の位置、センサに対して中央にある指の位置及びセンサに対して下方にある指の位置に少なくとも対応する複数の初期指紋データを取得する工程と、取得した複数の初期指紋データに基づいて、指の指幅に本質的に直交する空間的測定値を算出する工程であって、指サイズの算出は指幅に本質的に直交する空間的測定値に基づくものである工程と、を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５５】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザを誘導して指をセンサに対して中央の位置に位置決めする初期位置誘導情報をユーザに提供する工程と、その次にユーザを誘導して指をセンサに対して左方、右方、上方及び下方のいずれかの位置に位置決めする初期位置誘導情報をユーザに提供する工程と、によって指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５６】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザを誘導して指をセンサに対してスワイプする初期位置誘導情報をユーザに提供する工程、によって指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５７】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、複数の初期指紋データをつなぎ合わせて、つなぎ合わされた指紋画像にする工程と、つなぎ合わされた指紋画像に基づいて、複数の初期指紋データと関連するつなぎ合わせの方向を算出する工程と、算出したつなぎ合わせの方向それぞれの間の差を求める工程であって、指サイズの算出は、算出したつなぎ合わせの方向それぞれの間の差の少なくとも１つが方向閾値よりも大きい場合に指サイズを初期設定指サイズに設定することを含む工程と、によって指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５８】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、初期指紋データの取得が、タッチ感知二次元ディスプレイから指データを取得する工程であって、指サイズの算出は取得した指データに基づくものである工程、を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００５９】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、初期指紋データの取得が、少なくとも２つの指紋基準点間の距離の少なくとも１つ、指紋の隆線及び谷線の空間周波数、多数の指紋マニューシャ、指紋谷線曲率の測定値、指紋隆線曲率の測定値のいずれかの形態で指紋の特徴を取得する工程、を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動し、ここでプロセッサ１０２は、指サイズの算出が取得した指紋の特徴のいずれかを用いた算出工程を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００６０】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、複数の指位置に基づいて、指位置の第１群及び指位置の第２群を求める工程であって、指位置の第１群は、さらなる指紋データを取得する特定数の工程内でカバレッジ閾値に達する第１推定尤度と関連し、指位置の第２群は、さらなる指紋データを取得する特定数の工程内でカバレッジ閾値に達し、第１推定尤度よりも低い第２推定尤度と関連する工程によって指紋感知システム１００を制御するよう作動し、ここでプロセッサ１０２は、指位置の第１群が指位置の第２群よりも前に提供されるように位置誘導情報の疑似ランダムな提供が実施されるように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００６１】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、指位置がセンサの位置を基準にした直角座標に関する情報を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００６２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、指位置がセンサの延在方向を基準にした角度に関する情報を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００６３】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、位置誘導情報及び初期位置誘導情報のいずれかが図形情報のディスプレイ上の表示を含むように指紋感知システム１００を制御するよう作動する。
【００６４】
プロセッサ１０２によって実行可能な指令は、コンピュータプログラム１４１の形態のソフトウェアである。コンピュータプログラム１４１はキャリア１４２に含まれるかその一部であってもよい。キャリア１４２は、コンピュータプログラム１４１をメモリ１０６及びプロセッサ１０２に提供してもよい。キャリア１４２は、電子信号、光信号、無線信号又はコンピュータに読み込み可能な記憶媒体をはじめとする任意の適切な形態であってもよい。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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