(57)【要約】  指紋感知システムでは、注目の中心点であるＣＯＡ点を決定する。ＣＯＡ点は、指紋センサによって取得される指の指紋画像の中心に近接している可能性が高いユーザの指にある点である。このＣＯＡ点の決定は、ユーザを指紋登録手順に案内することに用いられる。
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【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指紋センサ（１０４）を備え、前記方法は、
‐注目の中心点であるＣＯＡ点を決定すること（２０１）であって、前記ＣＯＡ点は、前記センサによって取得される指の指紋画像の中心に近接している可能性が高いユーザの指にある点である、ことと、
‐指位置案内情報を前記ユーザに提供するために決定された前記ＣＯＡ点を用いて、前記ユーザを指紋登録手順に案内すること（２０３）と、を含む方法。
【請求項２】
前記ＣＯＡ点を決定することは、
‐前記ユーザの前記指の第１の複数の指紋画像（３０４）を前記指紋センサから取得すること（２１１）と、
‐前記第１の複数の指紋画像を取得する間、前記第１の複数の指紋画像をつなぎ合わせて第１の二次元つなぎ合わせ画像（３０２）にすること（２１３）と、
‐前記第１のつなぎ合わせ画像の重心（３０６）を算出し、前記重心を前記ＣＯＡ点に割り当てることによって、前記ＣＯＡ点を決定すること（２１５）であって、
前記ユーザを指紋登録手順に案内することは、
‐前記指紋センサから前記ユーザの前記指の第２の複数の指紋画像を取得すること（２１７）と、
‐前記第２の複数の指紋画像を取得する間、前記第２の複数の指紋画像をつなぎ合わせて第２の二次元つなぎ合わせ画像にすること（２１９）と、
‐前記第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、前記センサに対する前記指の所望の位置を算出すること（２２１）であって、前記第２の複数の指紋画像において１の指紋画像を前記所望の位置にある前記指から取得したときに、前記ＣＯＡ点に近接する前記第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量が最大値となる、ことと、
‐前記第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、前記ユーザに対して案内情報を提供すること（２２３）であって、前記案内情報は、算出された前記所望の位置を示す、ことと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の複数の指紋画像を取得する前に、
‐前記ユーザに対して、それぞれの接触の間に指を動かしながら、前記センサに繰り返し接触するように指令を出すことと、
‐前記第１の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、前記センサに対して非対称に位置づけられる前記指に対応する取得した指紋画像をいずれも破棄することと、
‐前記第１の複数の指紋画像が第１の閾値よりも数値的に大きい場合に、前記ＣＯＡ点の前記決定を継続することと、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
‐取得した指紋画像が破棄される場合に、前記ユーザに対して、前記指が前記センサに対して非対称に位置づけられていることを示すフィードバック情報を提供すること、を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
‐指紋画像が前記センサに対して非対称に位置づけられる前記指に対応しているか否かを判定することであって、
‐センサ境界から取得するデータに対応する前記指紋画像のデータを分析し、指紋画像データが前記センサ境界から見つからない場合には、前記指が前記センサに対して非対称に位置づけられていると判定することを含む、ことを含む請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の複数の指紋画像を取得する前に、
‐前記ユーザに対して、それぞれの接触の間に指を動かしながら、前記センサに接触するように指令を出すことと、
‐前記第１の複数の指紋画像が第２の閾値よりも数値的に大きい場合に、前記ＣＯＡ点の前記決定を継続することと、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザを指紋登録手順に案内することは、
‐前記第２のつなぎ合わせ画像を用いて更新ＣＯＡ点を算出することを含む、請求項２から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
‐前記第２のつなぎ合わせ画像上で、特異点（５０７、５０８）の位置を探査し、前記探査が肯定的であれば、更新ＣＯＡ点の前記算出に前記特異点の位置を用いること、を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記特異点は、
‐コア、
‐蹄状紋、
‐渦中心、
‐デルタ、及び
‐突起弓状紋のいずれかである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の前記量は、カバレッジスコア  Ｓの算出を含むアルゴリズムにおいて決定される方法であって、
【数１】
2017538224.tif 000008
ここで、Ｇはガウス核であり、σは前記ガウス核の標準偏差であり、Ｍ（ｘ，ｙ）は前記第２のつなぎ合わせ画像に対応する２進値カバレッジマスクであって、ｘ及びｙは前記第２のつなぎ合わせ画像での画素位置を表し、前記登録手順は、Ｓに基づく終了判定基準に達すると終了する、請求項２から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記終了判定基準は、
‐Ｓがカバレッジスコア閾値を超えること、
‐数値Ｎを超えるＳの増大が、取得され且つつなぎ合わされた指紋画像を前記第２のつなぎ合わせ画像にするまで続くこと、
‐前記第２のつなぎ合わせ画像における指紋画像の数が第３の閾値を超えること、
‐つなぎ合わされて前記第２のつなぎ合わせ画像にすることができない連続して取得された指紋画像の数が第４の閾値を超えること、
‐品質閾値を下回る画質を有していることが見出された連続して取得された指紋画像の数が第５の閾値を超えること、のいずれかである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記案内情報は、
‐前記第２のつなぎ合わせ画像の指紋カバレッジを示すブロックのマトリクス、
‐前記第２のつなぎ合わせ画像の実際のカバレッジのバイナリーマップ、及び
‐前記センサに対する前記指の位置を表す疑似指の表示画像、のいずれかである、請求項２から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
指紋センサ（１０４）と、プロセッサ（１０２、１１２、１４２）と、メモリ（１０６、１１４、１４４）と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、前記プロセッサは、前記指令によって、
‐注目の中心点であるＣＯＡ点を決定することであって、前記ＣＯＡ点は、前記センサによって取得される指の指紋画像の中心に近接している可能性が高いユーザの指にある点である、ことと、
‐指位置案内情報を前記ユーザに提供するために前記決定されたＣＯＡ点を用いて、前記ユーザを指紋登録手順に案内することと、によって前記指紋感知システムを制御するよう機能する、指紋感知システム。
【請求項１４】
請求項１３の前記指紋感知システム（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１５】
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、１４２）で実行されるときに、前記指紋感知システムに請求項１から１２のいずれか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１６】
請求項１５のコンピュータプログラムを備えるキャリア（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可読記憶媒体のいずれかである、キャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この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、指紋の使用が最も普及した技術の一つに進化してきた。この事実は、移動通信技術の分野、例えば、スマートフォンのようなインテリジェント携帯機器の使用を考慮することによっ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の安全性の向上のほか、データ通信ネットワークを介して提供可能な銀行業務などの遠隔サービスへのアクセスの確保に対する要望が増大している。
【０００３】
指紋感知によるそのような確実なアクセスを可能にするために、ユーザが、その指紋と直接つながる情報を、実際のアクセスが判定されることになる検証手順で後に使用するために登録する、いわゆる登録手順に加わる必要がある。そのような登録手順の間、ユーザは、全体の指紋又は少なくとも大部分の指紋が記録されるまで指を指紋センサに数回押しつけることを余儀なくされるのが一般的である。
【０００４】
先行技術の指紋登録の例が米国特許出願公開２０１４／０００３６７７及び２０１４／０００３６７９に記載される。このような公報に記載されるシステムでは、登録手順の間、ユーザは、指紋のどの部分が依然として記録対象であるかをユーザに通知する情報の形式でフィードバックを受け取る。
【０００５】
しかし、先行技術の登録手順には欠点がある。例えば、上記に引用した公報に記載のシステムを含む既知の登録方法は、指紋を登録しようとしているユーザにとって何が自然であり便利であると感じるかを考慮に入れずに、同一の指紋領域を登録することを目指す汎用登録スキームを全ユーザに典型的に適用するものである。このため、このような取り組みは、一部のユーザを、その後の検証手順では使用することのない指紋の一部を登録するように案内することになるため、最善といえるものではない。そのような先行技術の方法及びシステムでは、ユーザが登録時に登録するように指示された指紋の部分とは別の指紋の部分を検証時に本能的に使用する可能性を否定できないため、検証手順の間にかなり多くの本人拒否を蒙るのが一般的である。
【発明の概要】
【０００６】
上記で考察したような欠点の少なくとも一部を軽減するために、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。この指紋感知システムは指紋センサを備え、この方法は、注目の中心点であるＣＯＡ（Ｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  Ａｔｔｅｎｔｉｏｎ）点の決定を含む。ＣＯＡ点は、センサによって取得される指の指紋画像の中心に近接している可能性が高いユーザの指にある点である。このＣＯＡ点の決定の後に、指位置案内情報をユーザに提供するために決定されたＣＯＡ点を用いて、ユーザを指紋登録手順に案内する。
【０００７】
言い換えると、任意のユーザに対してＣＯＡ点を初期推定し、そのＣＯＡ点を基準点、後続の案内による指紋登録中に周囲の登録データの対象となる基準点として用いることによって、指紋センサのユーザエクスペリエンス全般が向上する。ユーザは、指紋が識別対象である場合に、登録に対しても後続の任意の検証手順に対しても、ユーザにとって自然に感じる指の部分を用いるであろうことから、これは事実である。
【０００８】
種々の実施形態では、ＣＯＡ点の決定には、ユーザの指の第１の複数の指紋画像を指紋センサから取得することが含まれる。第１の複数の指紋画像を取得する間、第１の複数の指紋画像はつなぎ合わされて第１の二次元つなぎ合わせ画像にされる。ＣＯＡ点は、第１のつなぎ合わせ画像の重心（Ｃｅｎｔｅｒ  ｏｆ  Ｇｒａｖｉｔｙ）を算出し、重心をＣＯＡ点に割り当てることによって決定される。さらに、このような実施形態では、ユーザを指紋登録手順に案内することには、ユーザの指の第２の複数の指紋画像を指紋センサから取得することが含まれる。第２の複数の指紋画像を取得する間、第２の複数の指紋画像はつなぎ合わされて第２の二次元つなぎ合わせ画像にされる。第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、センサに対する指の所望の位置を算出する。この所望の位置では、第２の複数の指紋画像において１の指紋画像を所望の位置にある指から取得したときに、ＣＯＡ点に近接する第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量が最大値となる。その上、第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、ユーザに対して案内情報を提供する。ここで、この案内情報は、算出された所望の位置を示す。
【０００９】
ユーザを指紋登録手順に案内することは、いくつかの実施形態では、第２のつなぎ合わせ画像を用いて、更新ＣＯＡ点を算出することを含んでもよい。例えば、第２のつなぎ合わせ画像の特異点の位置を探査し、この探査が肯定的である場合に、この特異点の位置を更新ＣＯＡ点の算出に用いる。
【００１０】
第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量は、いくつかの実施形態では、以下のカバレッジスコアＳの算出を含むアルゴリズムにおいて決定される。
【数１】
2017538224.tif 000003
ここで、Ｇはガウス核であり、σはガウス分布の標準偏差であり、Ｍ（ｘ,ｙ）は第２のつなぎ合わせ画像に対応する２進値カバレッジマスクであって、ｘ及びｙは第２のつなぎ合わせ画像での画素位置を表す。さらに、登録手順は、Ｓに基づく終了判定基準に達すると終了する。
【００１１】
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、プロセッサは、この指令によって、注目の中心点であるＣＯＡ点を決定することであって、ＣＯＡ点は、センサによって取得される指の指紋画像の中心に近接している可能性が高いユーザの指にある点である、ことと、指位置案内情報をユーザに提供するために決定されたＣＯＡ点を用いて、ユーザを指紋登録手順に案内することと、によって指紋感知システムを制御するよう機能する。
【００１２】
さらなる態様では、第２の態様の指紋感知システムを備える通信装置と、指紋感知システムの少なくとも１つのプロセッサで実行されるときに、指紋感知システムに第１の態様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とが提供される。最後の態様では、コンピュータプログラムを備えるキャリアが提供される。
【００１３】
ここに挙げたさらなる態様の効果および利点は、第１の態様に関連づけて上記に要約したものに相当する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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１ｃ】スマートカードのブロック図を概略的に示す。
【図２ａ】方法のフローチャートである。
【図２ｂ】方法のフローチャートである。
【図３】つなぎ合わせ画像及びＣＯＡ点を概略的に示す。
【図４】センサに対する指位置を概略的に示す。
【図５】指紋画像の特異点を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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示す。この機能ブロックは、プロセッサ１０２、二次元指紋センサ１０４及びメモリ１０６を備え、システム１００は案内情報プロバイダ１０８と接続している。プロセッサは指紋感知システム１００を制御するように動作可能であり、メモリ１０６に接続され、下記に例示するように、プロセッサ１０２がシステム１００を制御できるようにするソフトウェア命令及びデータを備える適切なコンピュータプログラム１４１を含む。指紋センサ１０４に関して、当業者が実現できるものであれば、光学式、静電容量式、超音波式など、適切な型式のものであってもよい。指紋センサ１０４は、画素の正方行列又は矩形行列を備えてもよく、例えば、２０８×８０画素のサイズを有する容量センサであってもよい。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、画像データ、即ち、指紋データをプロセッサ１０２にさまざまな速度で読み出し可能な読み出し回路（不図示）を典型的には備える。
【００１６】
指紋感知システム１００は、図１ａに概略的に図示されるような個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の機能性を組み合わせて単一のユニットに実装されてもよい。また、センサ１０４が必要なプロセッサ機能及びメモリ機能を備える実装にすることも可能である。
【００１７】
案内情報プロバイダ１０８に関しては、ユーザが指紋感知システム１００と相互作用する場合にユーザにフィードバックを提供することができる構成である。下記ではフィードバックをグラフィクス形式の視覚出力で例示するが、案内情報プロバイダ１０８からのフィードバックは視覚出力、音声出力及び触感出力のいずれかである知覚出力を提供できる構成であってもよいことを理解すべきである。
【００１８】
図１ｂは、移動通信装置１１０、例えば携帯電話、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形式の装置、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、センサ１０４を含む図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、ソフトウェア命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対してグラフィカルな出力を提供することによって案内情報プロバイダ１０８として作動するように構成される。言うまでもなく、プロセッサ１１２は、移動通信システムでは無線回路構成１１６を介して本開示の範囲外の方法で動作する移動通信装置を制御するように構成される。
【００１９】
指紋感知システムが実装されることがあるさらに別の構成は、図１ｃの機能ブロック図に概略的に示すように、スマートカード１４０である。スマートカード１４０は、センサ１０４を含む図１ａの指紋感知システム１００の機能性を備える。スマートカード１４０は、プロセッサ１４２と、メモリ１４４と、無線回路構成１４６とを備える。無線回路構成１４６は、例えば近距離無線通信（ＮＦＣ）回路構成、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）回路構成などの任意の適切な種類の無線回路構成であってもよい。図１ｃに示すように、指紋感知システム１００は、プロセッサ１４２とメモリ１４４の一部を形成する。つまり、プロセッサ１４２は、以下に例示するように、ソフトウェア命令によって指紋感知システム１００を制御する。図１ｂの通信装置１１０とは対照的に、スマートカードは、ディスプレイを装備していないが、スマートカード１４０の変形例が、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）又は音声提供手段の形式で案内情報プロバイダを装備していることがある。図１ｂの通信装置１１０と同じように、スマートカード１４０のプロセッサ１４２は、本開示の範囲外の方法によって動作するスマートカード１４０を通信システム内、例えばスマートカードが銀行カード又はクレジットカードである場合の一連の支払い手続きに用いられる通信システム内、で無線回路構成１４６を介して制御するように構成される。
【００２０】
ここで、図１ａ、図１ｂ及び図１ｃを参照しつつ図２ａに目を向け、指紋感知システム、例えば図１ａ、図１ｂ及び図１ｃの指紋感知システム１００で用いられる方法をいくぶん詳細に説明する。この方法は、以下に記載の多数の動作を含む。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、例えば案内情報プロバイダ１０８を介した案内情報の提供を制御するプロセッサ、例えばプロセッサ１０２、１１２又はプロセッサ１４２のいずれか、で実行されるソフトウェア命令によって実現される。この方法の実行中にメモリ１０６又はメモリ１１４のようなメモリが利用される。
【００２１】
動作２０１
注目の中心であるＣＯＡ点を決定する。ＣＯＡ点は、センサによって得られる指の指紋画像の中心の近くにある可能性が高いユーザの指にある点である。
【００２２】
動作２０３
指位置案内情報をユーザに提供するために決定されたＣＯＡ点を用いて、ユーザを指紋登録手順に案内する。
【００２３】
図２ａに図示した方法の実施形態は、図２ｂに図示したような動作を含んでもよい。動作は順番に図示されているが、動作の詳細な説明から明らかになるように、いくつもの動作を並行して実行してもよいことが理解されよう。このような実施形態では、動作２０１に記載されているようなＣＯＡ点の決定は、下記の動作２１１〜２１５を含んでいる。
【００２４】
動作２１１
ユーザの指の第１の複数の指紋画像を指紋センサから取得する。
【００２５】
動作２１３
第１の複数の指紋画像を取得する間、第１の複数の指紋画像をつなぎ合わせて第１の二次元つなぎ合わせ画像にする。
【００２６】
動作２１５
第１のつなぎ合わせ画像の重心（ＣＯＧ）点を算出し、この重心点をＣＯＡ点に割り当てることによって、ＣＯＡ点を決定する。ｘ方向及びｙ方向のＣＯＧ、ＣｏＧy及びＣｏＧyを以下のように算出してもよい。
【数２】
2017538224.tif 000004
ここで、Ｍ（ｘ，ｙ）は第２のつなぎ合わせ画像に対応する２進値カバレッジマスクであり、ｘ及びｙは第２のつなぎ合わせ画像での画素位置である。
【００２７】
図３は、参照符号３０４を付され、つなぎ合わされて第１のつなぎ合わせ画像３０２となる複数の指紋画像の例を示す。また、算出されたＣＯＡ３０６が図３に示される。
【００２８】
このような実施形態では、動作２０３に記載される指紋登録手順でのユーザの案内は、下記の動作２１７〜２２３を含む。
【００２９】
動作２１７
ユーザの指の第２の複数の指紋画像を指紋センサから取得する。
【００３０】
動作２１９
第２の複数の指紋画像を取得する間、第２の複数の指紋画像をつなぎ合わせて第２の二次元つなぎ合わせ画像にする。
【００３１】
動作２２１
第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、センサに対する指の所望の位置を算出する。この所望の位置では、第２の複数の指紋画像において１の指紋画像を所望の位置にある指から取得したときに、ＣＯＡ点に近接する第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量が最大値となる。
【００３２】
動作２２３
第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、案内情報をユーザに提供する。ここで、この案内情報は算出された所望の位置を示す。例えば、案内情報は、第２のつなぎ合わせ画像の指紋カバレッジを示すブロックのマトリクス、第２のつなぎ合わせ画像の実際のカバレッジのバイナリーマップ及びセンサに対する指の位置を表す疑似指の表示画像のいずれかであってもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、第１の複数の指紋画像を取得する前、即ち、動作２１１〜２１５より前には、ユーザに対して、それぞれの接触の間に指を動かしながら、センサに繰り返し接触するように指令を出してもよい。そのような指令は、ディスプレイに表示される指令メッセージ又はグラフィックと同じくらい単純なものであってもよい。このような実施形態では、第１の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、センサに対して非対称に位置づけられる指に対応する取得指紋画像をいずれも破棄する。このとき、第１の複数の指紋画像が第１の閾値より数値的に大きい場合に、ＣＯＡを決定する動作２１５を継続する。このような実施形態では、取得した指紋画像が破棄される場合には、指がセンサに対して非対称であることを示すフィードバック情報をユーザに対して提供してもよい。言い換えると、指紋登録手順の経験がほとんどないユーザを考慮に入れることによって、そのような実施形態の利点を示すことができる。経験のないそのようなユーザは、指が案内情報、例えば、上記のように指紋カバレッジの増大などの観点からユーザにフィードバックされる案内情報、に合わせてセンサマップに接触するたびに動く量がどの程度かを知らないかもしれない。このアプローチは、ユーザがその指をセンサに対して好ましくない非対称位置に置くときに、対応する指紋画像が破棄されたことを知らされるため、「訓練モードアプローチ」として考えてもよい。
【００３４】
いくつかの実施形態では、指紋画像がセンサに対して非対称に位置づけられる指に対応しているかどうかを判定してもよい。この判定は、センサ境界から取得したデータに対応する指紋画像のデータを分析し、指紋画像データがセンサ境界から見つからない場合に指がセンサに対して非対称に位置づけられていると判定することを含んでもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、第１の複数の指紋画像を取得する前、即ち、動作２１１〜２１５より前には、ユーザに対して、それぞれの接触の間に指を動かしながら、センサに繰り返し接触するように指令を出してもよい。そのような指令は、ディスプレイに表示される指令メッセージ又はグラフィックと同じくらい単純なものであってもよい。このような実施形態では、このとき、第１の複数の指紋画像が第２の閾値より数値的に大きい場合に、ＣＯＡを決定する動作２１５を継続する。言い換えると、そのような実施形態は、ともにつなぎ合わせることのできる最小数の指紋画像が存在する時点でＣＯＡが推定されるという、「訓練の必要ない」アプローチとして考えてもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ユーザを指紋登録手順に案内すること、即ち、動作２０３は、第２のつなぎ合わせ画像を用いて、更新ＣＯＡ点を算出することを含んでもよい。このような実施形態では、第２のつなぎ合わせ画像の特異点の位置を探査し、この探査が肯定的である場合に、特異点の位置は更新ＣＯＡ点の算出に用いられる。特異点の例には、コア、蹄状紋、渦中心、デルタ及び突起弓状紋が含まれる。図５は、特異点５０７、５０８が図示される指紋５１０を示す。特異点５０７はデルタであり、特異点５０８はコア点である。
【００３７】
特異点の位置を用いてＣＯＡを更新する実施例は下記の事項にまで及ぶことがある。ＣＯＡが位置する領域に認識できる指紋パターンがほとんどない可能性があるため、初期ＣＯＡ点は次善のものである可能性を否定できない。さらに多くの量の認識できるパターンを伝達する領域を取り込むために、グローバルポイント（例えば、コア、デルタ又は蹄状紋の位置）をＣＯＡの推定に含めることができる。グローバルポイントを備えるこのようなパターンは高度情報領域を含み、登録データとして収録するのに有用である。パターンを収録するために、初期ＣＯＡは、下記式によって、重心（Ａ）とグローバルポイント（Ｂ）との間の点であるＣＯＡUpdに変更、即ち、更新される。
【数３】
2017538224.tif 000005
【００３８】
いくつかの実施形態では、以下のカバレッジスコアＳの算出を含むアルゴリズムにおいて、第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量を決定する。
【数４】
2017538224.tif 000006
ここで、Ｇはガウス核であり、σはガウス分布の標準偏差であり、Ｍ（ｘ，ｙ）は第２のつなぎ合わせ画像に対応する２進値カバレッジマスクであって、ｘ及びｙは第２のつなぎ合わせ画像での画素位置を表す。さらに、登録手順は、Ｓに基づく終了判定基準に達すると終了する。終了判定基準は、Ｓがカバレッジスコア閾値を超えること、数値Ｎを超えるＳの増大が、取得され且つつなぎ合わされた指紋画像を第２のつなぎ合わせ画像にするまで続くこと、第２のつなぎ合わせ画像における指紋画像の数が第３の閾値を超えること、つなぎ合わされて第２のつなぎ合わせ画像にすることができない連続して取得された指紋画像の数が第４の閾値を超えること、品質閾値を下回る画質を有していることが見出された連続して取得された指紋画像の数が第５の閾値を超えること、を含む異なる基準の数のいずれかであってもよい。
【００３９】
言い換えると、このような実施形態では、動作２２１での所望の指位置の算出する間、カバレッジスコアＳの総和を以下の方法で用いる。期待値及び予測される標準偏差σとしてのＣＯＡを有し、カバレッジマスクＭを掛け合わせたガウス核は、登録手順に対して進捗の指標を提供する。キーポイントは、ＣＯＡに近接する領域が強調されるように、覆われた表面がガウス核によって重みづけされることである。これにより、登録が以後の照合で用いられる指の領域を網羅するため、システムの生体認証性能を確実に向上させる。カバレッジマスクＭ（ｘ，ｙ）は、画素の強度が指紋情報を表すのか背景情報を表すのかをマスク内の各ポイントに対して示す２進値マスクである。
【００４０】
ここで図１ａに戻り、指紋感知システム１００の実施形態をいくぶん詳細にさらに説明する。図１ａは指紋感知システム１００を示す。指紋感知システム１００は、指紋センサ１０４と、プロセッサ１０２と、メモリ１０６とを備える。メモリ１０６はプロセッサによって実行可能な指令を含み、プロセッサ１０２は、
‐注目の中心点であるＣＯＡ点を決定することであって、ＣＯＡ点は、センサによって取得される指の指紋画像の中心に近接している可能性が高いユーザの指にある点である、、ことと、
‐指位置案内情報をユーザに提供するために決定されたＣＯＡ点を用いて、ユーザを指紋登録手順に案内することと、によって指紋感知システム１００を制御するよう機能する。
【００４１】
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の形式のソフトウェアであってもよい。コンピュータプログラム１４１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に提供するキャリア１４２に含まれるか、その一部であってもよい。キャリア１４２は、電子信号、光信号、無線信号又はコンピュータ可読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。
【００４２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、
‐ユーザの指の第１の複数の指紋画像を指紋センサから取得することと、
‐第１の複数の指紋画像を取得する間、第１の複数の指紋画像をつなぎ合わせて第１の二次元つなぎ合わせ画像にすることと、
‐第１のつなぎ合わせ画像の重心を算出し、重心をＣＯＡ点に割り当てることによって、ＣＯＡ点を決定することと、によって指紋感知システム１００を制御するように機能する。ここで、ユーザを指紋登録手順に案内することは、
‐指紋センサからユーザの指の第２の複数の指紋画像を取得することと、
‐第２の複数の指紋画像を取得する間、第２の複数の指紋画像をつなぎ合わせて第２の二次元つなぎ合わせ画像にすることと、
‐第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、センサに対する指の所望の位置を算出することであって、第２の複数の指紋画像において１の指紋画像を所望の位置にある指から取得したときに、ＣＯＡ点に近接する第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量が最大値となる、ことと、
‐第２の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、ユーザに対して案内情報を提供することであって、案内情報は、算出された所望の位置を示す、ことと、を含む。
【００４３】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、第１の複数の指紋画像を取得する前に、
‐ユーザに対して、それぞれの接触の間に指を動かしながら、前記センサに繰り返し接触するように指令を出すことと、
‐第１の複数の指紋画像を取得及びつなぎ合わせる間、センサに対して非対称に位置づけられる指に対応する取得した指紋画像をいずれも破棄することと、
‐第１の複数の指紋画像が第１の閾値よりも数値的に大きい場合に、ＣＯＡ点の決定を継続することと、によって指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００４４】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、
‐取得した指紋画像が破棄される場合に、ユーザに対して、指がセンサに対して非対称に位置づけられていることを示すフィードバック情報を提供することによって指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００４５】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、
‐指紋画像が、センサに対して非対称に位置づけられる指に対応しているか否かを判定することであって、
‐センサ境界から取得するデータに対応する指紋画像のデータを分析し、指紋画像データがセンサ境界から見つからない場合には、指がセンサに対して非対称に位置づけられていると判定することを含む、ことによって指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、第１の複数の指紋画像を取得する前に、
‐ユーザに対して、それぞれの接触の間に指を動かしながら、前記センサに接触するように指令を出すことと、
‐第１の複数の指紋画像が第２の閾値よりも数値的に大きい場合に、ＣＯＡ点の決定を継続することと、によって指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００４７】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、ユーザを指紋登録手順に案内することが、
‐第２のつなぎ合わせ画像を用いて更新ＣＯＡ点を算出すること、を含むように指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００４８】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、
‐第２のつなぎ合わせ画像上で、特異点の位置を探査し、探査が肯定的であれば、更新ＣＯＡ点の算出に特異点の位置を用いること、によって指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００４９】
いくつかの実施形態では、特異点は、
‐コア、
‐蹄状紋、
‐渦中心、
‐デルタ、及び
‐突起弓状紋のいずれかである。
【００５０】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、第２のつなぎ合わせ画像の追加指紋領域の量が、カバレッジスコアＳの算出を含むアルゴリズムにおいて決定され、
【数５】
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ここで、Ｇはガウス核であり、σはガウス核の標準偏差であり、Ｍ（ｘ，ｙ）は第２のつなぎ合わせ画像に対応する２進値カバレッジマスクであって、ｘ及びｙは第２のつなぎ合わせ画像での画素位置を表し、登録手順は、Ｓに基づく終了判定基準に達すると終了するように指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００５１】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、
終了判定基準が、
‐Ｓがカバレッジスコア閾値を超えること、
‐数値Ｎを超えるＳの増大が、取得され且つつなぎ合わされた指紋画像を前記第２のつなぎ合わせ画像にするまで続くこと、
‐第２のつなぎ合わせ画像における指紋画像の数が第３の閾値を超えること、
‐つなぎ合わされて第２のつなぎ合わせ画像にすることができない連続して取得された指紋画像の数が第４の閾値を超えること、
‐品質閾値を下回る画質を有していることが見出された連続して取得された指紋画像の数が第５の閾値を超えること、のいずれかであるように指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【００５２】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１０２は、
案内情報が、
‐第２のつなぎ合わせ画像の指紋カバレッジを示すブロックのマトリクス、
‐第２のつなぎ合わせ画像の実際のカバレッジのバイナリーマップ、及び
‐センサに対する指の位置を表す疑似指の表示画像、のいずれかであるように指紋感知システム１００を制御するように機能する。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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