(57)【要約】【課題】  登録画像に対して認証画像が大きく回転ずれを生じた場合でも認証時の処理時間の短縮化を図ることができる指紋認証装置及び方法を提供する。【解決手段】  指紋を部分的に読み取るためのスイープ型センサと、スイープ型センサから順次出力される部分画像を重ね合わせて１つの合成画像を構築する画像構築手段と、画像構築手段によって構築された合成画像の回転ずれ角度を合成画像に含まれる複数の部分画像各々の合成位置に基づいて検出する角度検出手段と、画像構築手段によって構築された合成画像を回転ずれ角度に応じて補正する回転ずれ補正手段と、を備え、画像構築手段によって構築された合成画像及び回転ずれ補正手段による補正後の合成画像のうちの少なくとも一方を、指紋登録時には登録画像とし、指紋認証時には認証画像とする。【選択図】  図８
2009271825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋の登録画像と認証画像とを比較してその比較結果に応じて指紋を認証する指紋認証装置であって、
指紋を部分的に読み取るためのスイープ型センサと、
前記スイープ型センサから順次出力される部分画像を重ね合わせて１つの合成画像を構築する画像構築手段と、
前記画像構築手段によって構築された合成画像の回転ずれ角度を前記合成画像に含まれる複数の部分画像各々の合成位置に基づいて検出する角度検出手段と、
前記画像構築手段によって構築された合成画像を前記回転ずれ角度に応じて補正する回転ずれ補正手段と、を備え、
前記画像構築手段によって構築された合成画像及び前記回転ずれ補正手段による補正後の合成画像のうちの少なくとも一方を、指紋登録時には前記登録画像とし、指紋認証時には前記認証画像とすることを特徴とする指紋認証装置。
【請求項２】
前記角度検出手段は、前記１つの合成画像を形成する複数の部分画像のうちの最初の部分画像及び最後の部分画像各々の所定の画素位置の座標位置に応じて逆正接関数を用いて前記回転ずれ角度を算出することを特徴とする請求項１記載の指紋認証装置。
【請求項３】
前記回転ずれ角度は、前記スイープ型センサの長手の読取部の長手方向に垂直な方向に対する角度であることを特徴とする請求項１記載の指紋認証装置。
【請求項４】
指紋の登録画像と認証画像とを比較してその比較結果に応じて指紋を認証する指紋認証方法であって、
指紋を部分的に読み取るためのスイープ型センサから順次出力される部分画像を重ね合わせて１つの合成画像を構築する画像構築ステップと、
前記画像構築ステップにて構築された合成画像の回転ずれ角度を前記合成画像に含まれる複数の部分画像各々の合成位置に基づいて検出する角度検出ステップと、
前記画像構築ステップにて構築された合成画像を前記回転ずれ角度に応じて補正する回転ずれ補正ステップと、を備え、
前記画像構築ステップにて構築された合成画像及び前記回転ずれ補正ステップによる補正後の合成画像のうちの少なくとも一方を、指紋登録時には前記登録画像とし、指紋認証時には前記認証画像とすることを特徴とする指紋認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイープ型センサから順次出力される指紋の部分画像を合成して合成画像を構築し、合成画像を指紋登録時に登録画像とし、指紋認証時には認証画像として指紋認証を行う指紋認証装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スイープ型センサから出力される指紋の部分画像（フレーム）から指紋画像を構築する技術では、特許文献１に示されているように、スイープ型センサから順次出力される指紋の部分画像の重ね合わせ位置（合成位置）を探索し、最適な重ね合わせ位置にて部分画像を重ね合わせていくことで指紋画像を構築することが行われる。構築された指紋画像は、登録時には登録画像として保存され、認証時には認証画像として保存され、その認証画像と登録画像とが同一であるか否かが判定される（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
登録画像と認証画像とを用いて認証する方法としては、特許文献２に示されているように、登録画像と認証画像との一部分或いは画像全体で相関関係を算出して認証を行なう方法がある。その際、登録画像と認証画像とで指紋の向きが回転しており（回転ずれと呼ぶ）、一致しない可能性があるため、登録画像若しくは認証画像の一部或いは全体を回転補正することで認証の精度を上げるといった方法が採られている。
【０００４】
指紋認証装置は、図１に示すように、スイープ型センサ１、指紋部分画像メモリ２、合成位置算出回路３、合成画像メモリ４、認証回路５、及びタイミング発生回路６を備えている。この構成は特許文献１に示された構成と同様である。スイープ型センサ１は長手の読取部（後述の図６の符号１ａ）を有し、その読取部を長手方向について横切るように移動される指の指紋を一部分ずつ順次読み取ってその指紋の部分画像を指紋部分画像メモリ２に出力する。指紋部分画像メモリ２はそのセンサから出力された指紋の部分画像を保持する。合成位置算出回路３はそのメモリ２から部分画像を読み出し、部分画像の合成位置を算出し、部分画像を合成画像メモリ４ヘと書き出す。合成画像メモリ４は部分画像及び合成画像（登録画像及び認証画像）を保持する。認証回路５は合成画像メモリ４に保持されている登録画像と認証箇像とを読み出し、その２画像の相関関係を算出し、認証結果を出力する。タイミング発生回路６はブロック１〜５各々の動作タイミングを制御する。
【０００５】
図１の装置中の合成位置算出回路３は、更に、図２に示すように、重ね合わせ回路３１、画素選択回路３２、画素比較回路３３、及び位置決定回路３４を備えている。この構成は特許文献１に示された構成と同様である。重ね合わせ回路３１はＮ枚目の部分画像とＮ＋１枚目の部分画像（Ｎは１以上の整数）とを重ね合わせる組み合わせを制御する。画素選択回路３２はＮ枚目の部分画像とＮ＋１枚目の部分画像とを、重ね合わせ回路３１にて決定された重ね合わせ位置において、比較を行う画素を選択する。画素比較回路３３は画素選択回路３２にて選択された画素値を比較する。位置決定回路３４は画素比較回路３３の画素比較結果に応じて部分画像の重ね合わせ位置を決定する。
【０００６】
認証回路５は、図３に示すように、回転変換処理部５１、テンプレート配置処理部５２、最大相関領域検出処理部５３、及び照合判定処理部５４を備えている。この構成は特許文献２に照合処理部として示された構成と同様である。回転変換処理部５１は認証画像を補正角度θｍ（＝０°,１°,−１°,２°,−２°,３°,−３°,....,ｋ°,−ｋ°[ｍ＝１〜ｋ×２＋１,ｋ≧１の整数]）で回転変換し、テンプレート配置処理部５２は登録画像に対して予め定められた複数の矩形領域をテンプレートとして定義配置する。最大相関領域検出処理部５３は、登録画像の複数の矩形領域各々に対応する部分画像を、補正角度θｍで回転変換された認証画像上で走査させながら、各矩形領域内の画素データとそれに対応する認証画像内の画素データとを用いて相関係数を計算し、その相関係数が最大となる複数の領域を認証画像上から検出する。照合判定処理部５４は、最大相関領域検出処理部５３の検出結果から登録画像と認証画像との類似度を判定して同一性を評価する。
【０００７】
次に、上記の指紋認証装置におけるスイープ型センサ１からの部分画像がメモリ２に保存された後の画像構築処理から認証処理までの動作を図４及び図５のフローチャートを参照して説明する。
【０００８】
合成位置算出回路３は、図４に示すように、起動されると第１フレームと第２フレームとをメモリ２から読み出す（ステップＳ１）。第１フレームを前フレーム、第２フレームを現フレームとし、その２フレーム重ね合わせの相対位置を決め、その相対位置での差分比較を行う全対象画素に対し画素値の差分を累計に加算する（ステップＳ２）。その結果を過去の累計結果と比較し（ステップＳ３）、小さければ今回の結果を過去の累計結果として更新する（ステップＳ４）。ただし、最初の処理では過去の累積結果がないため、画素値の差分をそのまま過去の累積結果として保存する。ステップＳ２〜Ｓ４の処理を前フレームと現フレームとの全重ね合わせの組み合わせに対して実施する（ステップＳ５）。全組み合わせに対する累計算出及び重なり位置算出が完了すると、ステップＳ４で最終的に保持された重なり位置に対し、現フレームを書き込んで合成画像を形成する（ステップＳ６）。第１フレームを前フレーム、第２フレームを現フレームとしている場合には、第１フレームとの最終的に保持された重なり位置に対して第２フレームを書き込む。次に、第２フレームを前フレームとし、第３フレームを現フレームとしてステップＳ２〜Ｓ５を実行する。最終のフレームを現フレームとするまでステップＳ２〜Ｓ５を繰り返して合成画像を完成させる（ステップＳ７）。
【０００９】
例えば、図６(a)に示すように、スイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に対して指ＦＩが矢印ＡＲで示すようにほぼ直角に移動した場合には指紋は図６(b)に示すように合成画像として完成され、各フレームＦＲは図６(c)に示すように垂直方向に形成される。
【００１０】
次いで、完成した合成画像を登録画像と認証画像とのいずれにするかを選択し（ステップＳ８）、合成画像を登録画像とする場合にはその合成画像を登録画像のデータとして合成画像メモリ４に書き込む（ステップＳ９）。
【００１１】
合成画像を認証画像として選択された場合には、図５に示すように、それが認証画像のデータとして合成画像メモリ４に書き込まれ（ステップＳ１０）、それにより認証回路５には合成位置算出回路３から合成画像メモリ４を介して登録画像及び認証画像が供給されることになる。
【００１２】
認証回路５は認証処理として、先ず、認証画像の回転ずれ補正を行う（ステップＳ１１）。回転ずれ補正を行う角度はθｍ＝０°,１°,−１°,....,ｋ°,−ｋ°[ｍ＝１〜ｋ×２＋１,ｋ≧１の整数]とする。次に、登録画像内に複数の矩形領域を定義配置し（ステップＳ１２）、その全矩形領域を認証画像上で走査させ、相関係数が最大となる領域を検出する（ステップＳ１３）。検出した領域の分布を登録画像と認証画像とで比較し、同一性の評価を行う（ステップＳ１４）。その結果、指紋が同一と判断されると処理を終了する（ステップＳ１５）。もし、同一ではないと判断されると、全ての回転ずれの補正角度に対して実施したか否かを判別する（ステップＳ１６）。全ての回転ずれの補正角度に対して実施していない場合にはステップＳ１１に戻って、次の回転ずれ補正を行う。全ての回転ずれ補正角度に対して実施した場合には認証処理が完了となる。
【００１３】
なお、ステップＳ１１及びＳ１６が回転変換処理部５１の処理に相当し、ステップＳ１２がテンプレート配置処理部５２の処理に相当し、ステップＳ１３が最大相関領域検出処理部５３の処理に相当し、ステップＳ１４及びＳ１５が照合判定処理部５４の処理に相当する。
【特許文献１】特開２００３−３３１２６９号公報
【特許文献２】特開２００１−３０７０９３号公報
【特許文献３】特開２００３−２８８１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来の指紋認証装置においては、登録画像と認証画像とが同一であることが判断されるまで、或いは、同一判断を全て回転ずれの補正角度に対して実施するまで認証画像の回転ずれ補正や相関係数が最大となる領域抽出を行うので、処理時間が膨大になる可能性がある。
【００１５】
例えば、図７(a)に示すように、スイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に対して指ＦＩが斜め方向（矢印ＡＲ）に移動した場合には指紋は図７(b)に示すように斜め向きの合成画像として完成され、各フレームは図７(c)に示すように斜め方向に形成される。図６(b)の構築された指紋画像を０°とした場合には、図７(b)の合成画像が登録画像として−１０°の回転ずれで登録されると、認証画像が１０°の回転ずれ角度を有すると、回転ずれ補正は角度０°から始まり、２０°まで行なうことにより登録画像と認証画像が一致することになる。また、認証画像の回転ずれ補正角度の範囲を±１０°と制限した場合には、既に回転ずれ角度１０°を有する認証画像は０°〜２０°の範囲でしか補正されない。よって、−１０°の登録画像はその補正角度の範囲を越えているので、登録画像と認証画像とを同一であると判断することがないという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、登録画像に対して認証画像が大きく回転ずれを生じた場合でも認証時の処理時間の短縮化を図ることができる指紋認証装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の指紋認証装置は、指紋の登録画像と認証画像とを比較してその比較結果に応じて指紋を認証する指紋認証装置であって、指紋を部分的に読み取るためのスイープ型センサと、前記スイープ型センサから順次出力される部分画像を重ね合わせて１つの合成画像を構築する画像構築手段と、前記画像構築手段によって構築された合成画像の回転ずれ角度を前記合成画像に含まれる複数の部分画像各々の合成位置に基づいて検出する角度検出手段と、前記画像構築手段によって構築された合成画像を前記回転ずれ角度に応じて補正する回転ずれ補正手段と、を備え、前記画像構築手段によって構築された合成画像及び前記回転ずれ補正手段による補正後の合成画像のうちの少なくとも一方を、指紋登録時には前記登録画像とし、指紋認証時には前記認証画像とすることを特徴としている。
【００１８】
本発明の指紋認証方法は、指紋の登録画像と認証画像とを比較してその比較結果に応じて指紋を認証する指紋認証方法であって、指紋を部分的に読み取るためのスイープ型センサから順次出力される部分画像を重ね合わせて１つの合成画像を構築する画像構築ステップと、前記画像構築ステップにて構築された合成画像の回転ずれ角度を前記合成画像に含まれる複数の部分画像各々の合成位置に基づいて検出する角度検出ステップと、前記画像構築ステップにて構築された合成画像を前記回転ずれ角度に応じて補正する回転ずれ補正ステップと、を備え、前記画像構築ステップにて構築された合成画像及び前記回転ずれ補正ステップによる補正後の合成画像のうちの少なくとも一方を、指紋登録時には前記登録画像とし、指紋認証時には前記認証画像とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、登録画像及び認証画像の少なくとも一方として構築された合成画像の回転ずれ角度を補正した画像を用いることができるので、登録画像に対して認証画像が大きく回転ずれを生じた場合でも認証時の処理時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２１】
図８は本発明の第１実施例として指紋認証装置の構成を示している。この指紋認証装置はスイープ型センサ１、指紋部分画像メモリ２、合成位置算出回路３、合成画像メモリ４、認証回路５ａ、及びタイミング発生回路６の他に角度算出回路７を備えている。
【００２２】
角度算出回路７は合成位置算出回路３の位置決定回路３４の出力に接続され、位置決定回路３４において決定された最後のフレームの合成位置と最初のフレームの合成位置とに応じてスイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に対する指紋の角度を算出する。なお、角度算出回路７は合成位置算出回路３内に形成しても良い。
【００２３】
認証回路５ａは、図３に示した認証回路５ａと同様に、回転変換処理部５１、テンプレート配置処理部５２、最大相関領域検出処理部５３、及び照合判定処理部５４を備えている。ただし、回転変換処理部５１は指定した角度に対してのみ回転ずれ補正を行う。
【００２４】
かかる本発明による指紋認証装置においてスイープ型センサ１からの部分画像（フレーム）がメモリ２に保存された後の画像構築処理から認証処理までの動作を図９及び図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００２５】
合成位置算出回路３は、図９に示すように、起動されると第１フレーム（前フレーム）と第２フレーム（現フレーム）とを指紋部分画像メモリ２から読み出し（ステップＳ１）、その２フレーム重ね合わせの相対位置を決め、その相対位置での差分比較を行う全対象画素に対し画素値の差分を累計に加算し（ステップＳ２）、その結果を過去の累計結果と比較し（ステップＳ３）、小さければ今回の結果を過去の累計結果として更新する（ステップＳ４）。ステップＳ２〜Ｓ４の処理を前フレームと現フレームとの全重ね合わせの組み合わせに対して実施する（ステップＳ５）。全組み合わせに対する累計算出及び重なり位置算出が完了すると、ステップＳ４で最終的に保持された重なり位置に対し、現フレームを書き込んで合成画像を形成する（ステップＳ６）。最終のフレームを現フレームとするまでステップＳ２〜Ｓ５を繰り返して合成画像を完成させる（ステップＳ７）。
【００２６】
ステップＳ１〜Ｓ７は従来技術として図４に示したステップと同一である。
【００２７】
複数フレームからの画像構築が完了すると、最初のフレーム（第１フレーム）の合成位置と最後のフレームの合成位置の座標からスイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に対する指の移動方向（スイープ方向）の角度θを算出する（ステップＳ２１）。このとき、算出された角度をθ＝Ａ°とする（角度Ａはスイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に対して垂直な方向を回転ずれ０°とする）。算出した角度θ＝Ａを回転変換処理部５１に入力して、合成画像の回転ずれ補正を行なう（ステップＳ２２）。これにより、合成画像は、回転ずれがＡ°であったことに対し、回転ずれが０°の状態に補正されることになる。
【００２８】
ステップＳ２１の角度算出では、図１１に示すように、最初のフレーム（第１フレーム）及び最後のフレーム（第Ｎthフレーム）各々の最も左上の画素座標が用いられる。第１フレームの最も左上の横座標値（Ｘ座標値）から第Ｎthフレームの最も左上の横座標値（Ｘ座標値）を引いた値をＸとし、第１フレームの最も左上の縦座標値（Ｙ座標値）から第Ｎthフレームの最も左上の縦座標値（Ｙ座標値）を引いた値をＹとすると、回転ずれ角度θは次のように逆正接関数を用いて求めることができる。
【００２９】
θ＝arctan(Ｙ／Ｘ)
次に、構築された画像を登録画像及び認証画像のいずれにするか選択し（ステップＳ８）、合成画像を登録画像とする場合にはその補正後の合成画像を登録画像のデータとして合成画像メモリ４に書き込む（ステップＳ２３）。
【００３０】
合成画像が認証画像として選択された場合には、図１０に示すように、それが認証画像のデータとして合成画像メモリ４に書き込まれ（ステップＳ１０）、それにより認証回路５ａには合成位置算出回路３から合成画像メモリ４を介して登録画像及び認証画像が供給されることになる。
【００３１】
認証回路５ａは、登録画像内に複数の矩形領域を定義配置し（ステップＳ１２）、その全矩形領域を認証画像上で走査させ、相関係数が最大となる領域を検出する（ステップＳ１３）。検出した領域の分布を登録画像と認証画像とで比較し、その比較結果を認証結果として出力する（ステップＳ１４）。
【００３２】
このように、複数フレームから画像を構築し、その合成画像のスイープ方向の角度を算出してその角度に応じて合成画像の回転ずれ補正を行って登録画像及び認証画像を得るので、登録画像及び認証画像各々のスイープ方向は同一方向となり、従来の認証処理のステップＳ１１のような回転ずれ補正を行う必要がない。よって、登録画像に対して認証画像が大きく回転ずれを生じた場合でも認証時の処理時間の短縮化を図ることができる。また、処理時間の短縮化により、従来装置に比して低消費電力化が可能となる。更に、従来装置では画像の回転ずれ補正処理の角度の探索範囲に制限を設けると認証できない可能性があったが、登録画像及び認証画像各々の回転ずれ角度を算出して回転ずれ補正をするので、登録画像及び認証画像各々の合成画像が同一指紋であれば、認証を確実に行うことができる。
【００３３】
図１２及び図１３は本発明の第２実施例として図８の装置においてスイープ型センサ１からの部分画像がメモリ２に保存された後の画像構築処理から認証処理までの動作を示している。なお、この第２実施例においても図８の指紋認証装置の構成がそのまま用いられる。
【００３４】
図１２のステップＳ１〜Ｓ７，Ｓ２１，Ｓ２２及びＳ８は上記の実施例の図９に示したステップと同一である。ステップＳ８の判別結果が登録の場合には、その補正後の合成画像及び補正無しの合成画像の双方が登録画像のデータとして合成画像メモリ４に書き込まれる（ステップＳ２４）。
【００３５】
合成画像が認証画像として選択された場合には、図１３に示すように、補正後の合成画像及び補正無しの合成画像の双方が認証画像のデータとして合成画像メモリ４に書き込まれる（ステップＳ２５）。そして、認証回路５ａは、登録画像及び認証画像の組み合わせを選択する（ステップＳ２６）。すなわち、４通りの組み合わせのうちの１が選択される。４通りの組み合わせとは補正後の登録画像と補正後の認証画像との組み合わせ、補正後の登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせ、補正無しの登録画像と補正後の認証画像との組み合わせ、及び補正無しの登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせである。この４通りの組み合わせのうちの１の組み合わせが選択されると、その選択の１の組み合わせの登録画像内に複数の矩形領域を定義配置し（ステップＳ２７）、その全矩形領域を選択した１の組み合わせの認証画像上で走査させ、相関係数が最大となる領域を検出する（ステップＳ２８）。検出した領域の分布を登録画像と認証画像とで比較してその比較結果を得る（ステップＳ２９）。ステップＳ２６〜Ｓ２９はステップＳ３０で４通りの組み合わせ全てが終了したことが判別されるまで繰り返される。４通りの組み合わせのいずれか１でステップＳ２９の判別結果が同一であるとされた場合に認証したことになる。
【００３６】
例えば、図１４(a)に示すように、指ＦＩの向きはスイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に垂直な方向で指ＦＩの移動方向（矢印ＡＲ）がスイープ型センサ１の読取部１ａの長手方向に垂直な方向ではない場合には指紋は図１４(b)に示すように垂直方向の合成画像として完成され、一方、各フレームＦＲは図１４(c)に示すように斜め方向に形成される。このような場合に、回転ずれ補正をした合成画像と補正しない合成画像を登録画像及び認証画像各々に用いて認証処理することにより認証を確実に行うことができる。
【００３７】
図１５及び図１６は本発明の第３実施例として図８の装置においてスイープ型センサ１からの部分画像がメモリ２に保存された後の画像構築処理から認証処理までの動作を示している。なお、この第３実施例においても図８の指紋認証装置の構成がそのまま用いられる。
【００３８】
図１５のステップＳ１〜Ｓ７，Ｓ２１及びＳ８は上記の実施例の図９に示したステップと同一である。ステップＳ８の判別結果が登録の場合には、その補正なしの合成画像とステップＳ２１で算出した回転ずれ角度θ＝Ａ'とが登録情報として合成画像メモリ４に書き込まれる（ステップＳ３１）。
【００３９】
ステップＳ８の判別結果が認証の場合には、図１６に示すように、その補正なしの合成画像とステップＳ２１で算出した回転ずれ角度θ＝Ａとが認証情報として合成画像メモリ４に書き込まれる（ステップＳ３２）。そして、認証回路５ａは、登録画像の回転ずれ補正を実行するか否かを判別する（ステップＳ３３）。登録画像の回転ずれ補正を実行する場合には、回転ずれ角度θ＝Ａ’を回転変換処理部５１に入力して、ステップＳ３１で保存された登録画像の回転ずれ補正を行なう（ステップＳ３４）。登録画像の回転ずれ補正を実行しない場合には、ステップＳ３１で保存された登録画像がそのまま認証処理に用いられる。次に、認証画像の回転ずれ補正を実行するか否かを判別する（ステップＳ３５）。認証画像の回転ずれ補正を実行する場合には、回転ずれ角度θ＝Ａを回転変換処理部５１に入力して、ステップＳ３２で保存された認証画像の回転ずれ補正を行なう（ステップＳ３６）。登録画像の回転ずれ補正を実行しない場合には、ステップＳ３２で保存された認証画像がそのまま認証処理に用いられる。
【００４０】
よって、登録画像及び認証画像各々の回転ずれ補正を実行しない場合には、補正無しの登録画像と補正無しの認証画像との１通りの組み合わせだけとなる（第１グループ）。登録画像のみの回転ずれ補正を実行する場合には、補正後の登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせ、及び補正無しの登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせの２通りである（第２グループ）。認証画像のみの回転ずれ補正を実行する場合には、補正後の登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせ、及び補正無しの登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせの２通りである（第３グループ）。登録画像及び認証画像各々の回転ずれ補正を実行する場合には、補正後の登録画像と補正後の認証画像との組み合わせ、補正後の登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせ、補正無しの登録画像と補正後の認証画像との組み合わせ、及び補正無しの登録画像と補正無しの認証画像との組み合わせの４通りである（第４グループ）。
【００４１】
認証回路５ａは、ステップＳ３３及びＳ３５の判別結果に応じて登録画像及び認証画像の組み合わせを選択する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の実行開始時には上記の第１〜第４グループのいずれか１のグループが決定されているので、その１のグループに属する１の組み合わせが選択される。その選択した１の組み合わせの登録画像内に複数の矩形領域を定義配置し（ステップＳ２７）、その全矩形領域を選択した１の組み合わせの認証画像上で走査させ、相関係数が最大となる領域を検出する（ステップＳ２８）。検出した領域の分布を登録画像と認証画像とで比較してその比較結果を得る（ステップＳ２９）。ステップＳ２６〜Ｓ２９はステップＳ３０で１のグループに含まれる組み合わせ全てが終了したことが判別されるまで繰り返される。上記の１のグループに含まれる組み合わせのいずれか１でステップＳ２９の判別結果が同一であるとされた場合に認証したことになる。
【００４２】
このように第３実施例においては、回転ずれ補正なしの合成画像と回転ずれ角度θ＝Ａ'とが登録情報として合成画像メモリ４に書き込まれ、回転ずれ補正なしの合成画像と回転ずれ角度θ＝Ａとが認証情報として合成画像メモリ４に書き込まれ、回転ずれ補正を行った登録画像及び認証画像を合成画像メモリ４に保存しないので、合成画像メモリ４のメモリ容量を削減することが可能となる。
【００４３】
なお、上記した第１及び第２実施例においては、認証画像、更には回転ずれ補正後の認証画像が合成画像メモリ４に保存されるが、認証画像をバッファに一時的に保存することができるならば、認証画像は合成画像メモリ４に保存する必要はない。また、第３実施例の認証情報についても同様である。
【００４４】
スイープ型センサ１によって得られた各部分画像に基づいて指紋画像を構築する方法は上記の実施例に示した方法に限定されず、他の方法を用いても良い。認証処理についても上記の実施例に示した方法に限定されず、他の方法を用いても良い。
【００４５】
各実施例におけるステップＳ２１の回転ずれ角度θ算出については実際に算出するのではなく、Ｘ，Ｙに対応した回転ずれ角度θを示すテーブルを参照しても良い。また、Ｘ，Ｙを求めるに当たっては、最初のフレーム（第１フレーム）及び最後のフレーム（第Ｎthフレーム）各々の最も左上の画素座標が用いられているが、任意の２つのフレームを用いても良い。更に、２つのフレームではなく、３以上のフレームを用いても良い。
【００４６】
また、上記した実施例においては、画像の回転角度補正を画像全体に対する補正と説明しているが、画像の１部分（例えば、特徴部分）や周波数成分算出時などに対して回転角度補正を行なうことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来の指紋認証装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の装置中の合成位置算出回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の装置中の認証回路の構成を示すブロック図である。
【図４】画像構築処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の画像構築処理に続く認証処理を示すフローチャートである。
【図６】指の読取部に対する移動方向が０°の場合の合成画像及び各部分画像の合成位置を示す図である。
【図７】指の読取部に対する移動方向が−１０°の場合の合成画像及び各部分画像の合成位置を示す図である。
【図８】本発明による指紋認証装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第１実施例の画像構築処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９の画像構築処理に続く認証処理を示すフローチャートである。
【図１１】図８の装置中の角度算出回路による角度算出方法を示す図である。
【図１２】第２実施例の画像構築処理を示すフローチャートである。
【図１３】図１２の画像構築処理に続く認証処理を示すフローチャートである。
【図１４】指の向きは読取部に対して垂直な方向にある一方、指の読取部に対する移動方向が傾いている場合の合成画像及び各部分画像の合成位置を示す図である。
【図１５】第３実施例の画像構築処理を示すフローチャートである。
【図１６】図１５の画像構築処理に続く認証処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１  スイープ型センサ
２  指紋部分画像メモリ
３  合成位置算出回路
４  合成画像メモリ
５  認証回路
６  タイミング発生回路
７  角度算出回路
【図１】
2009271825.tif 000003
【図２】
2009271825.tif 000004
【図３】
2009271825.tif 000005
【図４】
2009271825.tif 000006
【図５】
2009271825.tif 000007
【図６】
2009271825.tif 000008
【図７】
2009271825.tif 000009
【図８】
2009271825.tif 000010
【図９】
2009271825.tif 000011
【図１０】
2009271825.tif 000012
【図１１】
2009271825.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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