(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像入力手段を介して取得した基準画像の特徴を示すデータによるテンプレートを基準にして、前記基準画像と検査対象画像との間で一致の程度を示すスコアを検出し、前記スコアと所定の判定基準との比較結果に基づいて、前記基準画像及び検査対象画像の一致又は不一致を判定する画像照合装置において、
１の判定対象に対して、前記テンプレートを複数登録し、
前記テンプレートの登録時、
前記基準画像に対応する第１及び第２の登録対象の画像を取得し、
前記第１又は第２の登録対象の画像によるテンプレートを検出し、
該テンプレートを用いて、前記第２又は第１の登録対象の画像について、前記スコアを検出し、
該スコアが所定の基準値以上のとき、前記テンプレートと対応するスコアとを登録し、
前記検査対象画像の判定時、
前記複数のテンプレートの何れかを選択的に使用して前記検査対象画像との間で前記スコアを検出し、
該検出したスコアと前記判定基準との比較結果に基づいて、前記基準画像及び検査対象画像の一致又は不一致を判定し、
前記一致の判定結果が得られるとき、
前記検査対象画像より新たなテンプレートを生成し、
前記検出したスコアと各テンプレートについて登録された前記スコアとの比較結果に基づいて、前記登録されたテンプレート及びスコアを、前記新たなテンプレートと前記検出したスコアとにより更新すると共に、前記検出したスコアの検出に使用したテンプレートのスコアを前記検出したスコアに更新する
ことを特徴とする画像照合装置。
【請求項２】
前記判定基準に比して、前記基準値を大きな値に設定した
ことを特徴とする請求項１に記載の画像照合装置。
【請求項３】
前記スコアを個々のテンプレート毎に登録した
ことを特徴とする請求項１に記載の画像照合装置。
【請求項４】
画像入力手段を介して取得した基準画像の特徴を示すデータによるテンプレートを基準にして、前記基準画像と検査対象画像との間で一致の程度を示すスコアを検出し、前記スコアと所定の判定基準との比較結果に基づいて、前記基準画像及び検査対象画像の一致又は不一致を判定する画像照合方法において、
１の判定対象に対して、前記テンプレートを複数登録し、
前記テンプレートの登録時、
前記基準画像に対応する第１及び第２の登録対象の画像を取得し、
前記第１又は第２の登録対象の画像によるテンプレートを検出し、
該テンプレートを用いて、前記第２又は第１の登録対象の画像について、前記スコアを検出し、
該スコアが所定の基準値以上のとき、前記テンプレートと対応するスコアとを登録し、
前記検査対象画像の判定時、
前記複数のテンプレートの何れかを選択的に使用して前記検査対象画像との間で前記スコアを検出し、
該検出したスコアと前記判定基準との比較結果に基づいて、前記基準画像及び検査対象画像の一致又は不一致を判定し、
前記一致の判定結果が得られるとき、
前記検査対象画像より新たなテンプレートを生成し、
前記検出したスコアと各テンプレートについて登録された前記スコアとの比較結果に基づいて、前記登録されたテンプレート及びスコアを、前記新たなテンプレートと前記検出したスコアとにより更新すると共に、前記検出したスコアの検出に使用したテンプレートのスコアを前記検出したスコアに更新する
ことを特徴とする画像照合方法。
【請求項５】
前記判定基準に比して、前記基準値を大きな値に設定した
ことを特徴とする請求項４に記載の画像照合方法。
【請求項６】
前記スコアを個々のテンプレート毎に登録した
ことを特徴とする請求項４に記載の画像照合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像照合装置及び画像照合方法に関し、例えば指紋照合装置に適用することができる。本発明は、登録時、判定基準でなるスコアにより信頼性の高いテンプレートを登録することにより、また登録したスコアによりテンプレートを更新することにより、従来に比して照合精度を向上することができるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像照合装置でなる指紋照合装置においては、マニューシヤ方式、周波数検出方式、パターンマッチング方式等により、事前に登録された個人の指紋画像と一致するか否か判定するようになされている。
【０００３】
すなわちマニューシヤ方式においては、撮像手段を介して得られた指紋の画像より、指紋の中心を検出すると共に、分岐、点、切れ等の特徴的な部分（以下、特徴点と呼ぶ）を抽出する。さらに指紋の中心より特徴点の座標値等を検出し、これらの検出結果をデータベース化する。
【０００４】
これに対して検査対象でなる指紋の画像を画像処理し、同様に指紋の中心より特徴点の座標値等を検出すると共に、これら検出したデータよりデータベースをアクセスし、これにより対応する特徴点の有無により指紋照合をするようになされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで子供等にあっては、成長に伴い、指の大きさが変化し、これにより特徴点の位置も変化する。また指を怪我したような場合にも特徴点が変化し、さらにこの怪我が直ってゆく過程においては、特徴点が徐々に変化することになる。
【０００６】
また例えば指紋画像を取り込む画像入力手段においては、指の湿り具合により取り込んだ指紋画像が変化するものもあり、さらに指の湿り具合等は、季節によって変化する。
【０００７】
これらにより従来の指紋照合装置においては、指紋照合精度が劣化する問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、指紋等の画像について、従来に比して照合精度を向上することができる画像照合装置及び画像照合方法を提案しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
また同様の画像照合装置及び画像照合方法に適用して、１の判定対象に対して、テンプレートと対応するスコアとを複数登録し、検査対象画像との判定時、複数のテンプレートの何れかを選択的に使用して一致又は不一致を判定し、一致の判定結果が得られたとき、検査対象画像より新たなテンプレートを生成し、検出したスコアと各テンプレートについて登録されたスコアとの比較結果に基づいて、登録されたテンプレート及びスコアを、新たなテンプレートと検出したスコアとにより更新すると共に、スコアの検出に使用したテンプレートのスコアを検出したスコアに更新する。
【００１４】
一致の判定結果が得られたとき、検査対象画像より新たなテンプレートを生成し、検出したスコアと各テンプレートについて登録されたスコアとの比較結果に基づいて、登録されたテンプレート及びスコアを、新たなテンプレートと検出したスコアとにより更新すれば、例えば経時変化等により照合に不適になったテンプレートを、このテンプレートより照合に適したテンプレートに更新することができる。またこのとき複数のテンプレートの何れかを選択的に使用して一致又は不一致を判定し、スコアの検出に使用したテンプレートのスコアを検出したスコアに更新すれば、簡易な処理によりテンプレートの更新処理を実行することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１６】
（１）実施の形態の構成
図２は、本発明の実施の形態に係る指紋照合装置の全体構成を示すブロック図である。この指紋照合装置１においては、ホストパーソナルコンピュータ（ホストＰＣ）ＰＣとの通信により、キー入力部２を介して入力されるユーザーの操作に応動してシステム制御回路３により全体の動作を制御し、これにより所定のユーザーについて、事前に、指紋データ入力部４を介して指紋画像による指紋データＤ１を取り込む。さらにこの取り込んだ指紋データＤ１に基づいて、指紋画像の特徴を示すデータ（以下テンプレートと呼ぶ）を作成し、このテンプレートにより指紋データベース５を構築する。
【００１７】
これに対してユーザーが指紋照合の要求を入力すると、指紋データ入力部４を介して、検査対象の指紋画像による指紋データＤ２を取り込み、この取り込んだ指紋データＤ２を検査指紋メモリ６に一時保持する。さらにキー入力部２を介して入力されるユーザーの操作に応動して、指紋データベース５に登録された対応するテンプレートと検査指紋メモリ６に一時保持した指紋データＤ２とを照合率検出部７に入力する。さらにこのテンプレートを基準にして、指紋データＤ２による指紋画像と登録時の指紋画像との間で、一致の程度を示すスコアを検出し、システム制御回路３において、このスコアに応じて指紋の一致不一致を判断する。
【００１８】
これにより指紋照合装置１は、個人の指を判定対象にして、指紋データ入力部４を介して入力される指紋データＤ２の人物が、事前に登録された人物か否かを判定する。
【００１９】
図３は、指紋データ入力部４を示すブロック図である。この指紋データ入力部４においては、所定の光学系を介して、所定の指載置位置に保持されたユーザーの指より指紋を撮像し、この撮像結果より指紋データＤ１又はＤ２を生成する。
【００２０】
ここでこの光学系は、指紋を採取する指を底面に載置可能に保持された二等辺三角形プリズム１１と、この二等辺三角形プリズム１１の斜面より底面を照明する光源１２と、底面で反射された光源１２の照明光を残る斜面より撮像するＣＣＤカメラ１３とにより構成される。なお光源１２は、発光ダイオードアレイ等により構成される。
【００２１】
これによりこの光学系は、二等辺三角形プリズム１１の底面に皮膚が接触していない部分については、光源１２から射出された照明光を底面により全反射してＣＣＤカメラ１３に導き、これとは逆に、二等辺三角形プリズム１１の底面に皮膚が接触している部分については、底面において照明光を乱反射してＣＣＤカメラ１３に照明光が入射しないようにする。その結果この光学系は、指紋の模様に対応した明暗の画像をＣＣＤカメラ１３よりビデオ信号ＳＶの形式で出力するようになされている。
【００２２】
かくするにつきこのようにして皮膚の接触の有無により輝度レベルの異なる指紋画像を生成することにより、この光学系は、皮膚の乾燥により、取り込んだ指紋画像における濃淡が変化することになり、何ら対策を講じない場合、指紋照合装置１全体として識別力が変化することになる。また三角形プリズム１１への押圧力に応じて指紋の形状も変化し、何ら対策を講じない場合、指紋照合装置１全体として識別力が変化することになる。
【００２３】
アナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）ＡＤは、このビデオ信号ＳＶをアナログディジタル変換処理してディジタルビデオ信号を出力する。比較回路１４は、基準データ設定回路１５より出力される基準データＲＥＦを基準にして、このアナログディジタル変換回路ＡＤより出力されるディジタルビデオ信号を２値化して２値化信号Ｓ１を出力する。ここで基準データ設定回路１５は、システム制御回路３による制御により、光学系の光量ムラを補正すると共に、指紋画像の明暗部の比が所定値になるように、基準データＲＥＦを生成する。ラッチ回路１８は、比較回路１４の出力信号を所定のラッチパルスにより順次ラッチし、ラッチ結果でなる１ビットの画像データＤＶ１を出力する。
【００２４】
シリアルパラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）２１は、このラッチ回路１８より出力される画像データＤＶ１を８ビット単位で取り込んで間欠的に出力することにより、１ビット×８画素の画像データＤＶ１を１バイトの指紋データＤ１又はＤ２に変換してデータバスＢＵＳに出力する。これにより指紋データ入力部４は、図４に示すように、水平方向２５６サンプリング、垂直方向１２８サンプリングでなる２値の指紋画像を出力する。
【００２５】
図５は、指紋データベース５及び検査指紋メモリ６を、システム制御回路３、照合率検出部７の一部と共に示すブロック図である。ここで検査指紋メモリ６は、指紋データベース５への指紋データＤ１の登録時、また指紋照合時、上述した指紋データ入力部４より出力される指紋データＤ１、Ｄ２を保持する。
【００２６】
さらに検査指紋メモリ６は、システム制御回路３により制御されて実行されるメモリ制御回路３０によるアドレス制御により、保持した指紋データＤ１を８ピクセルを単位にして水平方向、垂直方向に所定順序で出力する。また検査指紋メモリ６は、指紋登録時及び指紋照合時、保持した指紋データＤ２を、後述する照合率検出部７の動作に応動して順次選択的に出力する。
【００２７】
指紋データベース５は、事前に登録したユーザーデータ、検査指紋メモリ６より入力された指紋データＤ１によるテンプレート、各テンプレートに対応するスコアにより構成される。すなわち図６に示すように、この指紋データベース５は、登録したユーザーデータ毎に、ユーザーＩＤが記録され、さらに各ユーザーＩＤ毎に第１〜第５のテンプレート、各テンプレートに対応するスコア、ユーザー個人が設定した判定基準が登録される。
【００２８】
ここで各テンプレートは、指紋データＤ１による指紋画像の特徴を示すデータにより構成され、Ａ枠及びＢ枠のデータにより構成される。各枠のデータは、それぞれ８本の水平方向登録データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７及び垂直方向登録データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７、各登録データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７、Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７の位置情報（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ０，Ｙ７）、（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ７，Ｙ０）により構成される。
【００２９】
ここでＡ枠及びＢ枠は、図７に示すように、指紋データＤ１による指紋画像上に所定距離だけ離間して設定された６４ピクセル×６４ピクセルの枠である。これに対して水平方向登録データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７は、図８に示すように、Ａ枠及びＢ枠において、検査指紋メモリ６に一時保持した指紋データＤ１による画像を、水平方向に延長するように、順次、６４ピクセル切り出して指紋データベース５に登録したものである。これにより指紋データベース５は、照合対象の画像の１つより、垂直方向に１画素、水平方向に６４画素の領域を計８×２個切り出して保持し、テンプレートの一部を構成することになる。
【００３０】
これに対して垂直方向登録データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７は、図９に示すように、Ａ枠及びＢ枠において、検査指紋メモリ６に一時保持した指紋データＤ１による画像を、垂直方向に延長するように、順次、６４ピクセル切り出して指紋データベース５に登録したものである。これにより指紋データベース５は、照合対象の画像の１つより、水平方向に１画素、垂直方向に６４画素の領域を計８×２個切り出して保持することになる。
【００３１】
これに対して位置情報（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ０，Ｙ７）、（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ７，Ｙ０）は、このようにして切り出される線状画像の基準位置を、指紋データＤ１による画像上において特定する座標値により構成される。この実施の形態において、水平方向登録データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７及び垂直方向登録データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７は、検査指紋メモリ６より順次所定間隔で切り出されるようになされている。
【００３２】
これに対してスコアは、指紋データベース５への登録時、各スコアについて検出した照合率を加工したデータであり、各テンプレートの信頼性を示すデータである。また判定基準は、各個人が設定できるようになされた一致不一致の判定基準である。
【００３３】
指紋データベース５は、指紋登録時及び指紋照合時、この保持した水平方向登録データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７及び垂直方向登録データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７、位置情報（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ７，Ｙ０）、（Ｘ０，Ｙ０）〜（Ｘ０，Ｙ７）を、システム制御回路３の制御によりバスＢＵＳに出力する。
【００３４】
照合率検出部７（図５）は、各線状画像の画像データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７、Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７を順次入力し、この入力した線状画像を照合対象でなる指紋データＤ２による画像上で順次変位させる。さらに照合率検出部７は、各変位位置で、重なり合う線状画像と指紋データＤ２による画像間で順次比較結果を得ることにより、各線状画像と指紋データＤ２による画像間で一致の程度を示す一致度を順次検出する。照合率検出部７は、これにより一致度の分布を示すビットマップデータを検出する。さらに照合率検出部７は、ビットマップデータより指紋データＤ１及びＤ２による指紋画像間で照合率を算出する。
【００３５】
すなわち一致度検出部４０は、システム制御回路３の制御により、指紋データベース５に格納された画像データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７、Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７を選択的にラッチ回路４１にセットする。続いて一致度検出部４０は、メモリ制御回路３０のアドレス制御により、一致度検出部４０にセットした指紋データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７、Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７による画像が、指紋データＤ２による画像上でラスタ走査の順序で順次変位するように、連続する指紋データＤ２が検査指紋メモリ６より順次供給される。
【００３６】
一致度検出部４０において、パラレルシリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）４２は、順次入力される指紋データＤ２をシリアルデータに変換して、一定周期でシフトレジスタ４３に出力する。シフトレジスタ４３は、このシリアルデータを６４ビット分保持し、パラレルシリアル変換回路４２より出力されるシリアルデータに同期して順次ビットシフトさせると共に、ビットシフトさせたデータを６４ビットパラレルにより出力する。
【００３７】
ラッチ回路４１は、ラッチした８バイトの指紋データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７、Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７を６４ビットパラレルにより出力する。比較回路４４は、６４系統のイクスクルーシブオア回路により構成され、シフトレジスタ４３の出力データとラッチ回路４１の出力データとの間で、各ビットの比較結果をそれぞれ出力する。
【００３８】
これにより一致度検出部４０は、例えば水平方向に連続する画素による指紋データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７がセットされた場合、図１０に示すように、指紋データＤ２により形成される画像上を、この指紋データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７により形成される線状の画像をラスタ走査させ、重なり合う指紋データＤ２及び線状画像Ｄ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７間で、各ビットの一致不一致を判定する。
【００３９】
また一致度検出部４０は、例えば垂直方向に連続する画素による指紋データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７がセットされた場合、図１１に示すように、指紋データＤ２により形成される画像上を、この指紋データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７により形成される線状の画像をラスタ走査させ、重なり合う指紋データＤ２及び線状画像Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７間で、各ビットの一致不一致を判定する。
【００４０】
カウンタ４５は、このようにして比較回路４４より得られる６４系統の比較結果をカウントし、カウント値を出力する。これによりカウンタ４５においては、指紋データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７、Ｄ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７により形成される線状の画像と、この線状の画像と重なり合う指紋データＤ２より形成される画像との間の一致の程度（すなわち一致度でなる）を検出するようになされ、この重なり合った画像が完全に一致した場合、値６４の一致度を出力するようになされている。かくするにつき照合率検出部７においては、このようにして一致度検出部４０により順次検出される一致度が、システム制御回路３により所定のしきい値以上か否か判定されて、しきい値以上の一致度が値１に丸め処理され、また各座標値が検出され、これら丸め処理した一致度及び座標値のデータＤＭＨ０〜ＤＭＶ７を処理して照合率を検出するようになされている。
【００４１】
座標メモリ３２は、図１２に示すように、システム制御回路３により検出されたしきい値を基準にして、このように丸め処理した一致度及び座標値（（Ｘ０１，Ｙ０１）、（Ｘ０２，Ｙ０２）、（Ｘ０３，Ｙ０３）、……）のデータＤＭＨ０〜ＤＭＶ７を格納する。さらに座標メモリ３２は、システム制御回路３の制御により、この丸め処理した一致度及び座標値のデータＤＭＨ０〜ＤＭＶ７を順次出力する。
【００４２】
図１３は、照合率検出部７の残りの部分を示すブロック図である。この照合率検出部７において、テンポラリ用メモリ５０は、所定領域を有するビットマップメモリにより構成され、メモリ制御回路３０を介して実行されるシステム制御回路３の制御により、照合率算出時、内容を値０にクリアした後、順次座標メモリ３２よりバスＢＵＳに出力される丸め処理した一致度を対応する座標値の領域に格納する。またこのように丸め処理した一致度を割り当てて生成されるビットマップ形式の２次元データをバスＢＵＳに出力する。
【００４３】
このときテンポラリ用メモリ５０は、システム制御回路３の制御により、図１４に示すように、座標メモリ３２に格納された座標値ＤＭＨ０〜ＤＭＶ７の周囲、所定範囲ＡＲの値が、この丸め処理した一致度に設定されて入力される。また図１５に示すように、所定のしきい値を越える一致度が近接して、この近接した一致度の各領域ＡＲ１及びＡＲ２が重なり合う場合、この重なり合う部分については、共に値１の一致度を割り当てる。
【００４４】
また図１６に示すように、８本の水平方向登録データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｈ７による線状画像のうちの、中央の線状画像を基準にして、この中央の線状画像より遠ざかるに従って、この一致度ＤＭＨ０を更新する領域ＡＲが拡大するように、テンポラリ用メモり５０は、内容が設定される。
【００４５】
テンポラリ用メモリ５０は、垂直方向登録データＤ１Ｖ０〜Ｄ１Ｖ７について、またＡ枠及びＢ枠について、同様にして、丸め処理した一致度を配置してなるビットマップのデータを格納し、また格納したデータを出力する。
【００４６】
足し合わせ部５１は、システム制御回路３の制御により動作を開始し、足し合わせ用メモリ５２に保持されたビットマップデータと、テンポラリ用メモリ５０に格納された対応するビットマップデータとを加算し、その結果得られる累積の一致度ＤＭＡによるビットマップデータを足し合わせ用メモリ５２に格納する。
【００４７】
足し合わせ用メモリ５２は、メモリ制御回路３０を介して実行されるシステム制御回路３の制御により、指紋登録時及び指紋照合時、内容を更新した後、順次足し合わせ部５１よりバスＢＵＳに出力される一致度ＤＭＡによるビットマップデータを格納し、また格納したビットマップデータをバスＢＵＳに出力する。
【００４８】
このとき足し合わせ用メモリ５２は、システム制御回路３の制御により、図１７（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、中央の線状画像から各登録データによる線状画像の距離を補正して（すなわち図６においては、（Ｘ４−Ｘ０，Ｙ４−Ｙ０，……）の分だけ座標値をシフトさせて）、足し合わせ部５１より出力されるビットマップのデータを格納する。
【００４９】
これによりこの実施の形態においては、各線状画像について検出された所定値以上の一致度の箇所を、各線状画像の相対位置関係で補正して足し合わせ用メモリ５２にて集計するようになされ、その集計結果により一致不一致の判定を実行するようになされている。
【００５０】
すなわちこのようにして検出される所定値以上の一致度は、テンプレートによる８×４本の線状画像について、それぞれ検出されることにより、図１７に示すように、ビットマップデータにより累積して、例えば値３２の箇所が検出されれば、この検査対象の指紋画像と線状画像による指紋画像は、完全に一致していると判断することができる。これによりこの実施の形態では、このようにして累積したビットマップのピーク値を検出し、このピーク値を照合率に設定する。従って照合率は、値０〜値３２の範囲で検出される。またこの実施の形態では、この値０〜値３２の照合率より値１６を減算して得られる減算値について、値０以下を値０に丸め、これにより値１〜値１６の範囲で得られる照合率の加工値をスコアに設定する。
【００５１】
すなわち最大値検出部５３は、システム制御回路３の制御により動作を開始し、全ての線状画像について、足し合わせ用メモリ５２に一致度の集計が得られると、バスＢＵＳを介して、この一致度を順次入力し、その最大値を検出する。さらに検出した最大値をシステム制御回路３に出力する。
【００５２】
システム制御回路３は、マイクロコンピュータにより構成され、ホストパーソナルコンピュータＰＣ（図２）との通信によりこの指紋照合装置１全体の動作を制御して、指紋データベース５に指紋データＤ１を登録し、またこの指紋データベース５を基準にして指紋照合の処理を実行する。
【００５３】
図１８は、このシステム制御回路３の処理手順を大まかに示すフローチャートである。システム制御回路３は、電源が投入されると、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、所定のメモリに保持された基準データを基準データ設定回路１５にセットする。これによりシステム制御回路３は、光学系の光量ムラを補正するように、比較回路１４の基準データＲＥＦをセットし、簡易な構成の光学系によっても、正しい照合結果を得ることができるようにする。
【００５４】
続いてシステム制御回路３は、ステップＳＰ３に移り、指紋登録要求が入力されたか否か判断する。ここでこの実施の形態においては、キー入力部２を介して所定のコマンド、暗証番号等を入力することにより指紋登録要求を入力できるようになされ、この指紋登録要求により各ユーザーの指紋データＤ１を指紋データベース５に登録する。システム制御回路３は、この指紋登録要求が入力されると、ステップＳＰ３において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ４に移って指紋登録処理を実行してステップＳＰ３に戻る。
【００５５】
この指紋登録処理において、システム制御回路３は、シリアルパラレル変換回路２１の出力データＤ１を監視し、プリズム１１上に指が載置されるのを検出する。さらにシステム制御回路３は、指が載置されると、シリアルパラレル変換回路２１の出力データＤ１を検査指紋メモリ６に取り込む。さらにこの検査指紋メモリ６に取り込んだ指紋データＤ１より、図８及び図９について上述した線状画像を切り出して指紋データベース５に登録する。
【００５６】
これに対して指紋登録要求が入力されていない場合、システム制御回路３は、ステップＳＰ３よりステップＳＰ５に移り、キー入力部２の操作により指紋照合要求が入力されたか否か判断する。ここで否定結果が得られると、システム制御回路３は、ステップＳＰ３に戻る。これに対して指紋照合要求が検出されると、システム制御回路３は、ステップＳＰ５よりステップＳＰ６に移り、指紋照合処理を実行する。
【００５７】
この指紋照合処理を完了すると、システム制御回路３は、ステップＳＰ７に移り、登録画像更新処理を実行し、ここで一定の条件が満足される場合、指紋データベース５の内容を更新した後、ステップＳＰ３に戻る。
【００５８】
図１は、この指紋登録処理を詳細に示すフローチャートである。この処理手順において、システム制御回路３は、ステップＳＰ１０からステップＳＰ１１に移り、バスＢＵＳに出力されるシリアルパラレル変換回路２１の出力データを監視することにより（図３）、二等辺三角形プリズム１１の底面でなる指載置位置に指が載置されたか否か判断し、ここで否定結果が得られるとステップＳＰ１１を繰り返す。これによりシステム制御回路３は、ユーザーにより指が載置されるのを待機し、指が載置されるとこの載置をホストパーソナルコンピュータＰＣに通知した後、ステップＳＰ１２に移る。
【００５９】
ここでシステム制御回路３は、ホストパーソナルコンピュータＰＣより発行される登録コマンドを受信し、この登録コマンドに従ってステップＳＰ１３に移る。ここでシステム制御回路３は、シリアルパラレル変換回路２１の出力データを検査指紋メモリ６に格納する。さらにこの検査指紋メモリ６に登録した指紋画像について、図７について上述したＡ枠、Ｂ枠を設定し、さらにこのＡ枠、Ｂ枠よりそれぞれ図８及び図９について上述した線状画像を切り出し、この線状画像を指紋データベース５の第１のテンプレートの領域に仮登録する。これによりシステム制御回路３は、この検査指紋メモリ６に格納した指紋画像より第１のテンプレートを作成する。
【００６０】
続いてシステム制御回路３は、ステップＳＰ１４に移り、この第１のテンプレートの作成結果をホストパーソナルコンピュータＰＣに通知する。ここで例えば指の押圧力が弱い等により十分な面積により指紋画像を取得できないような場合には、上述したＡ枠、Ｂ枠を設定できなくなる。また指が異常に乾燥している場合等にあっては、十分なコントラストにより指紋画像を採取困難で、これにより２値化してなる比較回路１４の出力信号Ｓ１において、論理１の信号レベルが連続することになる。これによりシステム制御回路３は、上述した第１のテンプレート作成過程において、これらの異常を監視すると共に、このステップＳＰ１４において、これらの異常をホストパーソナルコンピュータＰＣに通知する。
【００６１】
これによりこの実施の形態においては、ホストパーソナルコンピュータＰＣに設定された判断基準に従って、これら異常により登録を中止するか否か判断され、この判断結果がシステム制御回路３に通知される。システム制御回路３は、ステップＳＰ１５において、ホストパーソナルコンピュータＰＣからの通知により、仮登録がＯＫか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ１１に戻って仮登録をやり直す。
【００６２】
これに対してステップＳＰ１５において、肯定結果が得られると、システム制御回路３は、ステップＳＰ１６に移り、指載置位置より指が離された後、再び指が載置されたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ１６を繰り返す。これによりシステム制御回路３は、ユーザーが一旦指載置位置より指を離した後、再び載置するのを待機し、指が載置されると、この載置をホストパーソナルコンピュータＰＣに通知した後、ステップＳＰ１７に移る。
【００６３】
ここでシステム制御回路３は、ホストパーソナルコンピュータＰＣより発行される照合コマンドを受信し、この照合コマンドに従ってステップＳＰ１８に移る。ここでシステム制御回路３は、シリアルパラレル変換回路２１の出力データを検査指紋メモリ６に格納する（図５）。さらにステップＳＰ１３において仮登録したテンプレートより、１の線状画像による指紋データＤ１を一致度検出部４０にセットした状態で、この検査指紋メモリ６に格納した指紋データＤ２を順次一致度検出部４０に供給し、これにより図１０及び図１１について上述したように、線状画像を指紋データＤ２による指紋画像上で順位ラスタ走査させると共に、各ラスタ走査位置において重なり合う画素間で一致する画素数を検出し、これにより順次一致度を検出する。
【００６４】
さらに同様の処理を、一致度検出部４０にセットする線状画像を切り換えて実行することにより、このようにして得られる一致度を各線状画像について順次検出し、この検出した一致度を丸め処理して座標メモリ３２に記録する（図１２）。さらにこの座標メモリ３２に記録した内容より、テンポラリ用メモリ５０に、所定値以上の一致度が得られた箇所をその周囲の領域ＡＲと共に値１にセットしてなるビットマップデータを形成し、足し合わせ部５１、足し合わせ用メモリ５２によりこのビットマップデータを重ね合わせてなるビットマップデータを形成する（図１４〜図１７）。
【００６５】
さらにこの重ね合わせてなるビットマップデータより、最大値検出部５３により最大値を検出し、これにより３２本の線状画像のうちの、何本の線状画像が所定値以上指紋画像と一致してなるかを示す照合率を算出する。
【００６６】
このようにして照合率を検出すると、システム制御回路３は、図１９に示すように、ステップＳＰ１９に移り、ここで照合率よりスコアを算出する。ここで図２０に示すように、照合率は（図２０（Ａ））、３２本の線状画像のうちの、何本の線状画像が所定値以上指紋画像と一致してなるかを示すことにより、値０〜値３２の範囲で変化することになる。
【００６７】
これに対して実験した結果によれば、この実施の形態に係る登録処理により十分に信頼性の高いテンプレートが登録されていることを前提として、照合値１５以下においては、登録した個人と他人とを誤認識する他人受入率が増大し、実用に供することが困難なことが分かった。因みに、照合値１７においては、他人受入率が２〔％〕であり、照合値１８においては、他人受入率が０．２〔％〕であった。またそれぞれ照合値１９、２０、２１においては、他人受入率が０．１〔％〕、０．０１〔％〕、０．００１〔％〕であった。
【００６８】
これによりこの実施の形態において、システム制御回路３は、照合率より値１６を減算した後、値０以下を値０に丸め処理し、照合率をスコアに変換する（図２０（Ｂ））。さらにこのスコアにおいて、値１〜値５の範囲でユーザーの選択した値を、一致不一致の判定基準値に設定し、一連の処理を実行する。
【００６９】
すなわちシステム制御回路３は、このようにしてスコアを作成すると、ステップＳＰ２０に移り（図１９）、照合結果、スコアをホストパーソナルコンピュータＰＣに通知する。ここでホストパーソナルコンピュータＰＣにおいては、ステップＳＰ２１において、スコアが所定基準値以上か否か判断する。ここでこの基準値は、ディフォルトの値において、一致不一致の判定基準値でなる値１〜値５より判定条件の厳しい、値９に設定される（図２０）。これによりシステム制御回路３においては、ホストパーソナルコンピュータＰＣにおいて、仮登録したテンプレートが、十分に値の大きな照合率を得ることができるテンプレートか否か、すなわち充分に信頼性の高いテンプレートか否か判定するようになされている。
【００７０】
このようにしてホストパーソナルコンピュータＰＣにより判定結果が得られると、システム制御回路３は、ステップＳＰ２２に移り、ここで判定結果がＯＫか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ１１に戻り、再びテンプレートの仮登録からスコアの検出、判定処理を繰り返す。これによりこの実施の形態において、指紋登録に不適な例えば柔らかな指等にあっては、このステップＳＰ２２において否定結果が得られ、改めて他の指による登録をユーザーに促すようになされている。
【００７１】
これに対してステップＳＰ２２において肯定結果が得られると、この場合、充分に指紋照合に適したテンプレートが仮登録されていることになり、システム制御回路３は、ステップＳＰ２３に移り、この仮登録したテンプレートに対応させて、検出したスコアを登録する。
【００７２】
続いてシステム制御回路３は、ステップＳＰ２４に移り、図６について上述した第１〜第５のテンプレートについて、登録が完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ２５に移り、処理対象を次のテンプレートに切り換える。さらにシステム制御回路３は、ステップＳＰ１１に戻り、これにより次のテンプレートについて、同様の処理を繰り返す。
【００７３】
これによりシステム制御回路３は、第１〜第５のテンプレートについて、テンプレートを仮登録してスコアにより信頼性を確認し、これら第１〜第５のテンプレートについて登録を完了すると、ステップＳＰ２４において肯定結果が得られることにより、ステップＳＰ２６に移る。ここでシステム制御回路３は、ユーザーに対して、指紋照合時における一致不一致の判定基準値の入力を受け付ける。システム制御回路３は、図２０に示すスコア１〜５の範囲で、ユーザーの選択した判定基準値を受け付け、この受け付けた判定基準値を対応する指紋データベース５（図６）に登録する。
【００７４】
これによりシステム制御回路３は、例えばこの指紋照合装置を住居の入退出管理に適用して、個人毎に、セキュリティーのレベルを設定できるようになされている。なおこのステップＳＰ２６における処理は、ホストパーソナルコンピュータＰＣの設定により、必要に応じて省略され、この場合ホストパーソナルコンピュータＰＣにより設定された標準の判定基準値により一致不一致の判定がなされる。
【００７５】
このようにして判定基準値を受け付けると、システム制御回路３は、ステップＳＰ２７に移り、この処理手順を終了する。
【００７６】
図２１は、指紋照合処理の処理手順を示すフロチャートである。システム制御回路３は、この処理手順において、指紋データベース５に格納されたテンプレートを用いて、指紋データ入力部４を介して入力される検査対象の指紋画像と、事前に登録された指紋画像との間で、指紋の一致不一致を判定する。
【００７７】
すなわちシステム制御回路３は、ユーザーがキー入力部２を操作して指紋照合の要求を入力すると、ステップＳＰ３０からステップＳＰ３１に移り、バスＢＵＳに出力される指紋データＤ２の論理レベルを監視し、ユーザーがプリズム１１上に指を載置したか否か判断する。ここで否定結果が得られると、システム制御回路３は、ステップＳＰ３１を繰り返すことにより、ユーザーが指載置位置に指を載置するまで待機する。システム制御回路３は、このステップＳＰ３１において肯定結果が得られると、指の載置をホストパーソナルコンピュータＰＣに通知した後、ステップ３２に移る。
【００７８】
ここでシステム制御回路３は、ホストパーソナルコンピュータＰＣより発行される照合コマンドを受信し、この照合コマンドに従ってステップＳＰ３３に移る。ここでシステム制御回路３は、シリアルパラレル変換回路２１の出力データを検査指紋メモリ６に格納する（図５）。さらにシステム制御回路３は、前回の指紋照合で使用したテンプレートの次のテンプレート（図６に示す順序で循環する順序でなる）より、１の線状画像による指紋データＤ１を一致度検出部４０にセットした状態で、この検査指紋メモリ６に格納した指紋データＤ２を順次一致度検出部４０に供給し、これにより図１０及び図１１について上述したように、線状画像を指紋データＤ２による指紋画像上で順次ラスタ走査させると共に、各ラスタ走査位置において重なり合う画素間で一致する画素数を検出し、これにより順次一致度を検出する。
【００７９】
さらに同様の処理を、一致度検出部４０にセットする線状画像を切り換えて実行することにより、このようにして得られる一致度を各線状画像について順次検出し、この検出した一致度を丸め処理して座標メモリ３２に記録する（図１２）。さらにこの座標メモリ３２に記録した内容より、テンポラリ用メモリ５０に、所定値以上の一致度が得られた箇所をその周囲の領域ＡＲと共に値１にセットしてなるビットマップデータを形成し、足し合わせ部５１、足し合わせ用メモリ５２によりこのビットマップデータを重ね合わせてなるビットマップデータを形成する（図１４〜図１７）。
【００８０】
さらにこの重ね合わせてなるビットマップデータより、最大値検出部５３により最大値を検出し、これにより３２本の線状画像のうちの、何本の線状画像が所定値以上指紋画像と一致してなるかを示す照合率を算出する。
【００８１】
このようにして照合率を検出すると、システム制御回路３は、テップＳＰ３４に移り、指紋登録時と同様にして照合率よりスコアを算出する。
【００８２】
続いてシステム制御回路３は、ステップＳＰ３５に移り、このスコアより一致、不一致を判定する。ここでこの判定は、この照合率算出に使用したユーザーＩＤについて登録された判定基準と検出したスコアとの比較結果により実行される。ここで検出したスコアがこの判定基準以上のとき、システム制御回路３は、一致と判定し、ステップＳＰ３６に移り、この判定結果をスコアと共にホストパーソナルコンピュータＰＣに通知した後、ステップＳＰ３７に移ってこの処理手順を終了する。
【００８３】
これに対して一致の判定結果が得られない場合、システム制御回路３は、ステップＳＰ３５よりステップＳＰ３８に移り、この照合処理を所定回数（ｎ回）繰り返したか否か判断する。ここで否定結果が得られると、システム制御回路３は、ステップＳＰ３１に移り、改めて指紋照合の処理を実行する。これに対して所定回数繰り返しても、一致の判定結果が得られない場合、システム制御回路３は、ステップＳＰ３８からステップＳＰ３６に移り、その旨ホストパーソナルコンピュータＰＣに通知した後、ステップＳＰ３７に移り、この処理手順を終了する。
【００８４】
図２２は、登録画像更新処理の処理手順を示すフローチャートである。システム制御回路３は、指紋照合処理に続いてこの処理手順を実行する。すなわちシステム制御回路３は、ステップＳＰ４０からステップＳＰ４１に移り、ここで先の照合処理において、一致の判定結果が得られたか否か判断する。ここで先の照合処理において不一致の判定結果が得られた場合、このステップＳＰ４１において、否定結果が得られ、システム制御回路３は、ステップＳＰ４２に移り、この処理手順を終了する。
【００８５】
これに対して先の照合処理において一致の判定結果が得られた場合、システム制御回路３は、ステップＳＰ４１よりステップＳＰ４３に移り、指紋データベース５に登録した対応するユーザーＩＤに関する各スコアをロードする。さらにシステム制御回路３は、続くステップＳＰ４４において、照合処理において検出したスコアと、これらロードしてスコアとを順次比較し、照合において検出したスコアより値の小さなスコアを検出する。
【００８６】
続いてシステム制御回路３は、ステップＳＰ４５に移り、このような照合において検出したスコアより値の小さなスコアが検出されたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ４６に移る。ここでシステム制御回路３は、照合に使用したテンプレートのスコアを、この検出したスコアにより更新した後、ステップＳＰ４２に移ってこの処理手順を終了する。
【００８７】
これに対して値の小さなスコアが検出されると、システム制御回路３は、ステップＳＰ４５よりステップＳＰ４７に移り、ここで該当するスコアより値の最も小さなスコアを検出し、このスコアを検出したスコアにより更新する。さらに検査指紋メモリ６に登録した指紋データＤ２にＡ枠及びＢ枠を設定して８×４個の線状画像を切り出し、これら８×４個の線状画像によるテンプレートにより、更新したスコアのテンプレートを更新する。これによりシステム制御回路３は、経時変化等により指紋照合に適さなくなったテンプレートを更新した後、ステップＳＰ４６に移り、照合に使用したテンプレートのスコアを更新し、ステップＳＰ４２に移ってこの処理手順を終了する。
【００８８】
これにより図２３に示すように、システム制御回路３は、例えば第１〜第５のテンプレートＴＰ１〜ＴＰ５について、それぞれスコア２、６、９、３、７が登録されている場合に（図２３（Ａ））、例えば第１のテンプレートＴＰ１を用いて値４のスコアが検出された場合（図２３（Ｂ））、この第１のテンプレートＴＰ１に登録された値２のスコアを値４に更新すると共に、この第１のテンプレートＴＰ１を検査対象の指紋画像より生成したテンプレートＴＰ１Ａにより更新する（図２３（Ｃ））。
【００８９】
また続く指紋照合処理において、システム制御回路３は、第２のテンプレートＴＰ２を用いて指紋照合処理を実行し、このとき値５のスコアが検出された場合（図２３（Ｄ））、この第２のテンプレートＴＰ２の値６のスコアを値５に更新し、また値の最も小さなスコアでなる第４のテンプレートＴＰ４を検査対象の指紋画像より生成したテンプレートＴＰ４Ａにより更新すると共に、このテンプレートＴＰ４Ａのスコアを値５にセットする（図２３（Ｅ））。
【００９０】
（２）実施の形態の動作
以上の構成において、指紋照合装置１は、電源が立ち上げられると（図２、図３、図１８）、システム制御回路３の制御により、所定の基準データが基準データ設定回路１５にセットされ、これにより光学系の光量ムラを補正するように比較回路１４の基準データＲＥＦが設定される。続いてユーザーがキー入力部２（図２）を操作すると、指紋照合装置１は、対応する指紋登録処理、指紋照合処理を実行する。
【００９１】
この指紋登録処理において（図１）、指紋照合装置１は、光源１２より射出された照明光が二等辺三角形プリズム１１の底面で反射されてＣＣＤカメラ１３により撮像され、この撮像結果が比較回路１４により２値のディジタルビデオ信号に変換される。またこの比較回路１４より出力された２値化信号Ｓ１が、ラッチ回路１８によりラッチされて１ビットの画像データＤＶ１に変換された後、シリアルパラレル変換回路２１により８ピクセルを単位にした８ビットの画像データＤ１に変換される。
【００９２】
指紋照合装置１は、このシリアルパラレル変換回路２１より出力される画像データＤ１が検査指紋メモリ６（図５）に格納される。さらにこの指紋データＤ１による指紋画像上に、６４ピクセル×６４ピクセルによるＡ枠及びＢ枠が所定距離だけ離間して設定され（図７）、このＡ枠及びＢ枠において、それぞれ垂直方向及び水平方向に延長する各８本の線状画像が切り出され（図８及び図９）、この線状画像の画像データＤ１Ｈ０〜Ｄ１Ｖ７が、各線状画像の座標値、ユーザーＩＤと共に指紋データベース５に仮登録される（図６）。これによりテンプレートが仮登録される。
【００９３】
さらにユーザーがプリズム１１より指を離して、再び指を載置すると、同様にしてＣＣＤカメラ１３により撮像された指紋画像が、検査指紋メモリ６（図５）に格納され、指紋データベース５に仮登録されたテンプレートより、１の線状画像による指紋データＤ１を一致度検出部４０にセットした状態で、この検査指紋メモリ６に格納した指紋データＤ２を順次一致度検出部４０に供給し、これにより線状画像を指紋データＤ２による指紋画像上で順次ラスタ走査させると共に、各ラスタ走査位置において重なり合う画素間で一致する画素数を検出し、これにより順次一致度を検出する（図１０及び図１１）。
【００９４】
さらに同様の処理が、一致度検出部４０にセットする線状画像を切り換えて繰り返され、このようにして得られる一致度を各線状画像について順次検出され、この検出した一致度を丸め処理して、その座標値と共に座標メモリ３２に記録される（図１２）。さらにこの座標メモリ３２に記録した内容より、テンポラリ用メモリ５０に、所定値以上の一致度が得られた箇所をその周囲の領域ＡＲと共に値１にセットしてなるビットマップデータが形成され、足し合わせ用メモリ５２にこのビットマップデータを重ね合わせてなるビットマップデータが形成される（図１４〜図１７）。
【００９５】
さらにこの重ね合わせてなるビットマップデータより、最大値検出部５３により最大値が検出され、これにより３２本の線状画像のうちの、何本の線状画像が所定値以上指紋画像と一致してなるかを示す照合率が算出される。さらにこのようにして検出された照合率より値１６を減算した後、値０以下を値０に丸め処理し、値０〜値３２の範囲で変化する照合率が値０〜値１６の範囲で変化するスコアに変換される（図２０）。
【００９６】
さらにこのようにして作成されたスコアが、ディフォルトの値において、一致不一致の判定基準値より大きな所定の基準値以上か否か判断され、所定値以上のとき仮登録されたテンプレートが正式に登録され、またこのテンプレートに対応してこの作成されたスコアが登録される。
【００９７】
これにより例えば柔らかい指により繰り返し指を載置して変化する指の押圧力により指紋が変形するような場合には、指紋データベースへの登録が拒否され、何度指の載置を繰り返してもほぼ似通った、指紋照合に適した指紋によるテンプレートだけが指紋データベース５に登録されることになる。因みに、このような指紋照合に適していない柔らかい指の持ち主でも、何れかの指においては、指紋照合に適していることを実験により確認することができた。
【００９８】
これらによりこの実施の形態では、指紋照合に適した信頼性の高いテンプレートを登録することができ、これにより照合精度が向上される。また連続して得られる指紋画像により検出されるスコアにおいては、一致、不一致の判定基準より厳しい判定基準によりテンプレートを登録することにより、短時間で繰り返し同じ指より指紋画像を取得してテンプレートを登録する場合でも、信頼性の高い指紋画像よりテンプレートを作成して登録することができる。
【００９９】
このようにして１のテンプレートを登録すると、指紋照合装置１では、同様の処理を繰り返して、第１〜第５のテンプレートが登録され、これにより必要に応じて指を代えて登録して、また後述するテンプレートの更新処理により対応して、例えば季節により指紋画像が変化した場合でも、指紋照合率が向上される。
【０１００】
かくしてこのようにしてテンプレートが登録されると、指紋照合装置１では、指紋登録したユーザーに対して、判定基準の設定が促され（図２０）、これにより例えばセキュリティーを優先するユーザー等の意向を反映した指紋照合が可能となる。
【０１０１】
これらにより指紋登録の処理が完了し、ユーザーがユーザーＩＤを入力して指紋照合を指示すると、指紋照合装置１は、指紋登録時と同様にして、バスＢＵＳに出力される画像データの論理レベルに基づいて指紋照合の処理を開始し、ユーザーの入力した指紋画像を検査指紋メモリ６に格納する（図２、図３、図５、図１９）。指紋照合装置１では、指紋データベース５に登録されたテンプレートを用いてこの検査指紋メモリ６に取り込んだ検査対象の指紋画像について、指紋登録時と同様にして照合率が検出され、この照合率に基づいて一致不一致が判定される。
【０１０２】
さらにこのようにして一致の判定結果が得られた場合、登録画像更新処理において（図２２、図２３）、各テンプレートのスコアと検出したスコアとの間で比較結果が得られ、検出したスコアより値の小さなスコアについては、最も値の小さなスコアが検出したスコアにより更新されると共に、指紋照合に使用した指紋画像よりテンプレートが作成され、この更新したスコアのテンプレートがこの新たなテンプレートにより更新される。
【０１０３】
これにより指紋の経時変化により指紋照合に適さなくなったテンプレートが新たなテンプレートにより更新され、指紋照合装置１では、常に高い照合率が得られるように維持される。またこのとき前回の指紋照合に使用したテンプレートより続くテンプレートが使用されて指紋照合の処理が実行され、必要に応じて更新されることにより、例えば数カ月に１回程度しか指紋照合しないようなユーザーにおいても、季節変動に対応したテンプレートが蓄積され、これにより高い照合率が維持される。
【０１０４】
また指紋照合により得られるスコアと、指紋データベースに登録したスコアとの比較によりテンプレートを更新することにより、指紋照合の処理に加えて、これらスコアの比較処理、データベースの書き換え処理だけで、テンプレートを更新することができ、これにより短時間でこれらの処理を完了して、指紋照合に供する負担を軽減することができる。
【０１０５】
さらにこのとき指紋照合に使用したテンプレートのスコアが、検出したスコアにより更新され、これにより指の経時変化によりこのテンプレートが指紋照合に適さなくなっている場合には、このテンプレートのスコアが低下し、これにより何れかの指紋照合により更新されることになり、これらによっても高い照合率が維持される。
【０１０６】
これに対して１のテンプレートにより不一致の判定結果が得られると、指紋データベース５に登録された第１〜第５のテンプレートを順次使用して、指紋照合の処理が実行され、これにより例えば数カ月に１回程度しか指紋照合しないようなユーザーにおいて、指紋が経時変化、季節により変化している場合でも、高い照合率により確実に本人と判定でき、高い照合率を得ることができる。
【０１０７】
（３）実施の形態の効果
以上の構成によれば、テンプレートの登録時、所定値以上のスコアを検出することができるテンプレートを選択的に登録することにより、指紋照合に適した指よりテンプレートを生成、登録でき、これにより照合精度を向上することができる。
【０１０８】
またこのとき指紋照合時の判定基準に比して厳しい基準値によりスコアを判定してテンプレートを登録することにより、連続して取り込んだ指紋画像より、指紋照合に適したテンプレートを確実に選択することができる。
【０１０９】
また個人毎に、指紋照合の判定基準を登録できることにより、個人毎に、セキュリティーのレベルを設定して、この種のシステムの使い勝手を向上することができる。
【０１１０】
さらにこの種のテンプレートを複数登録して順次循環的に使用して指紋照合することにより、季節変動等によって指紋画像が変化した場合でも、適切なテンプレートにより指紋照合することができ、その分照合精度を向上することができる。
【０１１１】
また各テンプレートに登録したスコアを基準にして、検査対象の指紋画像より生成したテンプレートで登録したテンプレートを更新することにより、経時変化等により指紋照合に適さなくなったテンプレートを更新することができ、これによっても照合精度を向上することができる。このとき指紋照合により検出されるスコアと、指紋データベースに登録されたスコアとの比較結果により、最も値の小さなスコアについてテンプレートを更新することにより、簡易かつ短時間の処理によりテンプレートを更新することができる。
【０１１２】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、データベースに各５枚のテンプレートを保持する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてテンプレートを複数枚登録して上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
また上述の実施の形態においては、ビットマップデータによる一致度の分布を集計して最大値を検出することにより照合率を検出し、この照合率よりスコアを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は線状画像相互間の位置関係により各線状画像を変位させて得られる一致度を処理して一致不一致を判定する場合に広く適用することができる。
【０１１４】
また上述の実施の形態においては、指紋データベースに線状画像によるテンプレートを登録し、検査対象の指紋画像上でこの線状画像を走査させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これとは逆に、検査対象の指紋画像より線状画像を切り出し、指紋データベースに登録した指紋画像上で走査させる場合にも適用することができる。なおこの場合、指紋画像そのものがテンプレートとして指紋データベースに登録され、このテンプレートを必要に応じて更新することになる。
【０１１５】
さらに上述の実施の形態においては、幅が１画素の線状画像を走査させて一致度を検出し、この一致度を処理する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２次元的な広がりを有する所定領域を切り出して一致度を検出する場合にも広く適用することができる。
【０１１６】
また上述の実施の形態においては、いわゆるパターンマッチング方式により指紋照合する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、特徴点を基準にして指紋照合するマニューシヤ方式等、指紋の特徴を示すデータによるテンプレートを登録する場合、さらにはこのテンプレートにより指紋照合する場合に広く適用することができる。
【０１１７】
さらに上述の実施の形態においては、機器の内部にテンプレートを保持する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば通信回線を介して、データベースに登録されたテンプレートをアクセスする場合等にも広く適用することができる。
【０１１８】
また上述の実施の形態においては、ハードウエア構成により照合率を検出し、システム制御回路の演算処理によりこの照合率からスコアを計算する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばコンピュータに指紋画像を取り込んで処理する場合にも適用することができる。
【０１１９】
さらに上述の実施の形態においては、本発明を指紋照合装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば印影の照合装置、さらにはデータベース化された画像間で、全体又は部分的に類似、否類似を判定する画像照合装置等に広く適用することができる。
【０１２０】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、テンプレートの登録時、所定値以上のスコアを検出することができるテンプレートを選択的に登録することにより、照合に適したテンプレートを登録でき、これにより照合精度を向上することができる。
【０１２１】
また個々の判定対象毎に判定基準を設定することにより、例えば個人毎に、セキュリティーのレベルを設定して使い勝手を向上することができる。
【０１２２】
また照合により検出したスコアを基準にして、登録したテンプレートを更新することにより、簡易な処理により、経時変化等により照合に適さなくなったテンプレートを更新することができ、これによっても照合精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る指紋照合装置の動作の説明に供するフローチャートである。
【図２】図１の指紋照合装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】図２の指紋照合装置の指紋データ入力部を示すブロック図である。
【図４】図３の指紋データ入力部による指紋の画像を示す略線図である。
【図５】照合率検出部の一部を周辺回路と共に示すブロック図である。
【図６】指紋データベースの内容を示す略線図である。
【図７】枠設定の説明に供する略線図である。
【図８】線状画像の切り出しの説明に供する略線図である。
【図９】図８の線状画像と異なる方向について切り出される線状画像の説明に供する略線図である。
【図１０】図８の線状画像の走査の説明に供する略線図である。
【図１１】図９の線状画像の走査の説明に供する略線図である。
【図１２】座標メモリの説明に供する略線図である。
【図１３】図５の照合率検出部の残りを示すブロック図である。
【図１４】一致度の処理の説明に供する略線図である。
【図１５】図１４の領域が重なり合う場合の処理の説明に供する略線図である。
【図１６】基準の線状画像と図１４の領域との関係を示す略線図である。
【図１７】一致度分布の集計の説明に供する略線図である。
【図１８】システム制御回路３の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１の続きの処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】照合率、スコア及び各種判定基準との関係を示す略線図である。
【図２１】指紋照合処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】登録画像更新処理の説明に供するフローチャートである。
【図２３】図２２の処理の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
１……指紋照合装置、３……システム制御回路、４……指紋データ入力部、５……指紋データベース、６……検査指紋メモリ、７……照合率検出部、４０……一致度検出部、３２……座標メモリ、５０……テンポラリ用メモリ、５１……足し合わせ部、５２……足し合わせ用メモリ、５３……最大値検出部、ＰＣ……ホストパーソナルコンピュータ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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