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JP2004021491A - Biometric pattern authentication device, biometric pattern authentication method, and program describing this method - Google Patents

Biometric pattern authentication device, biometric pattern authentication method, and program describing this method Download PDF

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JP2004021491A
JP2004021491A JP2002174110A JP2002174110A JP2004021491A JP 2004021491 A JP2004021491 A JP 2004021491A JP 2002174110 A JP2002174110 A JP 2002174110A JP 2002174110 A JP2002174110 A JP 2002174110A JP 2004021491 A JP2004021491 A JP 2004021491A
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biometric pattern
biometric
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JP2002174110A
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Hidetoshi Hayashi
林 英俊
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Canon Inc
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Abstract

【課題】認証時において低解像度でも高解像度でも高速に照合を行う。
【解決手段】第1の解像度で生体パターン情報を登録する記録装置と、第1の解像度又はそれより解像度の低い第2の解像度で生体パターン情報を取得する情報読み取り装置と、記録装置に登録された第1の解像度の生体パターン情報を第2の解像度の生体パターン情報に変更する低解像度化部203と、情報読み取り装置により得られた生体パターン情報と記録装置からの第1の解像度の生体パターン情報又は低解像度化部からの第2の解像度の生体パターン情報とを照合する照合手段204と、情報読み取り装置により取得される生体パターン情報の解像度に応じて、記録装置からの第1の解像度の生体パターン情報又は低解像度化部からの第2の解像度の生体パターン情報を照合手段に入力するための切り換え手段205と、を有する。
【選択図】   図3
An object of the present invention is to perform high-speed collation at the time of authentication, whether the resolution is low or high.
A recording device registers biometric pattern information at a first resolution, an information reading device acquires biometric pattern information at a first resolution or a second resolution lower than the resolution, and a recording device registered in the recording device. Resolution changing section 203 for changing the biological pattern information of the first resolution to biological pattern information of the second resolution, the biological pattern information obtained by the information reading device and the biological pattern of the first resolution from the recording device A matching unit 204 that matches information or biometric pattern information with a second resolution from the resolution reducing unit, and a first resolution from the recording device according to the resolution of the biometric pattern information acquired by the information reading device. A switching unit 205 for inputting the biological pattern information or the biological pattern information of the second resolution from the resolution reducing unit to the matching unit.
[Selection diagram] FIG.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋等の生体パターンの認証装置、生体パターンの認証方法及びこの方法を記述したプログラムに係り、特に解像度を切り換えて認証を行うことができる生体パターンの認証装置、生体パターンの認証方法及びこの方法を記述したプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、生体情報による個人認証装置を用いた認証システムにおいて、指紋を個人認証として用いる場合、指紋の隆線部と谷間部のパターンを撮像し、それらの特徴データ(端点座標、分岐点座標、交差点座標、中心座標、隆線方向、特徴点間距離、特徴点間の隆線本数)などに変換して認証を行う。このとき例えば、隆線ピッチを読み取ることにより、子供と大人を判断し隆線ピッチの細かい子供のときはより高解像度で撮像することが知られている。
【0003】
特開2000−194848号では、以上のような指紋の隆線ピッチを測定し、25μmの画素ピッチである高解像度で、なお且つ小面積で撮像する場合と、50μmピッチの低解像度で大面積の撮像を行う場合の切り替えを行うものである。
【0004】
またセンサーや認証アルゴリズムが変更されても、ユーザーに再登録作業を求めることなく、システムのバージョンアップを行うために、例えば特開2001−084371号に開示された技術が知られている。これは登録データとして指紋などの生体情報と共に採取条件(例えば解像度)を登録し、センサー自身の解像度を変えた後に、登録データの解像度を採取条件により変えてしまうものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの特開2000−194848号のシステムでは、登録と認証を同じモードで行う必要があり、例えば登録のとき隆線ピッチから子供と判断された後に、数年経って大人となった指紋で認証させる場合、解像度の違いから認証ができなくなる。また成長著しい子供では、登録のとき子供でも、1年も経たないうちに大人の隆線ピッチと判断されたときは個人認証を行えなくなる弊害が生じる。
【0006】
また特開2001−084371号のシステムでは、解像度を上げる場合においては補間などによる画像サイズ水増しのためのアルゴリズムを別途必要となり回路が複雑になる問題が見られる。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の生体パターン認証装置は、第1の解像度で生体パターン情報を登録する登録手段と、
前記第1の解像度又は前記第1の解像度より解像度の低い第2の解像度で生体パターン情報を取得する取得手段と、
前記登録手段に登録された第1の解像度の生体パターン情報を前記第2の解像度の生体パターン情報に変更する変更手段と、
前記取得手段により得られた前記生体パターン情報と前記登録手段からの第1の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第2の解像度の生体パターン情報とを照合する照合手段と、
前記取得手段により取得される前記生体パターン情報の解像度に応じて、前記登録手段からの第1の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第2の解像度の生体パターン情報を前記照合手段に入力するための切り換え手段と、を有する生体パターン認証装置である。
【0008】
本発明の生体パターン認証方法は、生体パターン情報を第1の解像度で登録し、前記生体パターン認証のために生体パターン情報を得るときに前記第1の解像度より解像度の低い第2の解像度で前記生体パターン情報を得る場合、前記登録された生体パターン情報の前記第1の解像度を前記第2の解像度に変更して、生体パターンの認証を行う生体パターン認証方法である。
【0009】
また本発明のプログラムは、上記本発明の生体パターン認証方法を記述したプログラムである。
【0010】
なお本発明において、認証時に取得する生体パターン情報の解像度の切り替えは撮像素子内で行うほかに、システム内メモリ、もしくはこの認証アルゴリズムを有したアプリケーションソフト内で行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【0012】
図1は、生体のパターン情報として指紋を想定した場合の本発明の認証装置のブロック図である。本システムでは大きく分けて二つのブロックに分けることができ、一つは生体パターン情報を読み取る「情報読み取り装置」と、もう一つは認証アルゴリズムを動作させる「ホストサーバー」である。なお、本実施形態では通信部により「情報読み取り装置」と「ホストサーバー」とを通信回線等を介して接続することで認証装置(認証システム)を構成しているが、コンピュータ等の情報処理装置のひとつに「情報読み取り装置」と「ホストサーバー」との各構成部材を設けて、認証装置を構成してもよい(この場合、通信部は不要となる。)。
【0013】
まずこの「情報読み取り装置」から説明する。この情報読み取り装置において、センサー10は指紋の隆線部と谷間部の静電容量を読み取る撮像素子か、もしくは指紋パターンを光学的に読み取る撮像素子等の指紋を読み取ることができるセンサーである。この装置では光学的に読み取るセンサーであるが、適宜、静電容量タイプのセンサーの特徴も踏まえて説明する。
【0014】
まず、センサー10において、指紋パターンが読まれた後、そのアナログ信号はAGC(オート・ゲイン・コントローラー)40で適切なゲインをかけた後、A/D変換器(アナログ・ディジタル変換器)70でディジタル信号に変換される。
【0015】
ディジタル信号に変換された指紋パターンは、センサー10の総画素数である1フレーム分を記憶することができるメモリ80に書き込まれる。その後「ホストサーバー」とのデータのやり取りを行う通信部110を経由して外部に接続された「ホストサーバー」へメモリ80から読み出される。
【0016】
以上が「情報読み取り装置」内のデータの流れである。
【0017】
ここで述べた通信部110であるが、これは図2を用いて説明する。
【0018】
ここでは、メモリ80からのデータを一度、暗号化・暗号復号部111において暗号化を行う。その後、送受信データ作成部112において、パケット情報に変換し、変調・復調部113でそのパケット情報をネットワークに対応した伝送速度に変調し、回線インターフェース(回線I/F)114を介して「ホストサーバー」に送信される。
【0019】
また図示していないが、例えば「ホストサーバー」から解像度データを変化させるようなコマンド要求信号に対しては、回線インターフェース114でデータを受け取り、変調・復調部113でデータを復調し、送受信データ作成部112でパケット情報を組み直し、暗号化・暗号復号部111で復号を行い、「情報読み取り装置」のレジスタ120に書き込まれる。またここではネットワークを考慮に入れて暗号化まで含んでいるが、図1の通信部110が1対1の通信を行う場合であれば、例えば、PC(パーソナル・コンピュータ)とのパラレルポート接続やUSB接続などでは暗号化までを必要とせず、その通信規格に見合ったものを作成するブロックとなる。
【0020】
情報読み取り装置内におけるデータ以外の制御の流れとしては、レジスタ120の書き込まれたホストサーバーからのコマンドを制御コントローラ90が解釈し、それぞれの動作を行わせるために信号を送信する。例えば、撮像素子内で解像度を変化させるコマンドの場合、高解像度モード、もしくは低解像度モードに切り替えるために、解像度切り替え信号をTG(タイミングジェネレータ)60に送信し、それにより撮像措置の解像度を変え、通信部110に送信することにより、読み出す総画素数を変更する動作を行う。
【0021】
これにより、「ホストサーバー」という「情報読み取り装置」が接続されている外部装置からの信号に応じて撮像素子内で画像解像度を切り替えることが可能となる。また撮像素子内で解像度切り替えが不可能なものに対してはメモリ80への書き込み動作中にデータを間引くなどで解像度変更が可能となる。
【0022】
また解像度可変制御以外の制御としてゲインの増減、LEDの制御などが上げられる。これは例えば指紋の隆線部、谷間部の差がはっきりしない等の状況で、制御コントローラ210から通信部230、通信部110を通してレジスタ120に命令が送信され、制御コントローラ90からDA(ディジタル・アナログコントローラ)50でディジタル信号をアナログ信号に変換して、ゲインを上げるか、もしくは下げる動作を行う。それでも光量が多い場合はTG60でLED30の点灯時間を減らす、もしくは消燈を行う。逆に光量が少ない場合、LED30の点灯時間を長くさせる動作を行う。ここで指紋の静電容量を測定するセンサーでは、照明用のLEDは必要とせず、またAGCのようなゲインを逐次行うものも必要ないが、乾燥している指や、湿った指など指の状態で容量が変わる場合、ゲインを切り替える必要がある。図8は指紋パターンを光学的に読み取る画像入力装置を示す概略的構成図である。図8に示す画像入力装置では、指の両側に配置されたLED30で指を光照射し、指内を散乱・反射した光がセンサー(ここでは、撮像素子)10に入射し、指の指紋を読み取るようになっている。また、三角プリズムの一面の指を配し、他の一面にLEDを配し、さらに他の一面に撮像素子を配してLEDからの光を指に照射し、その反射光を撮像素子に入射する構成であってもよい。
【0023】
またこの情報読み取り装置には人体検知素子20が備え付けられている。これは登録、認証時に、例えば人体の電気抵抗を検知する、または赤外線を用いて人体の熱を感知するものである。これはレジスタ120に格納するため、一度A/D変換器70によりディジタル値に変換させる。この人体検知素子20からA/D変換器70を通過するデータはセンサー10が停止している時に主に使用するが、センサー10からの画像の垂直ブランキング時間、若しくは水平ブランキング時間などの有効な画像データでない時に、すばやく切り替えて人体検知素子20からのデータのために使用することも可能である。またこのレジスタ120に書き込まれた人体検知の値は、回線が使用されていない限り、ホストサーバーからの要求により自由に取りだせるものである。
【0024】
またこのレジスタ120には制御コントローラ90におけるステータスを書き込むことができ、ホストは回線が使用されてない限り今現在の情報読み取り装置がどういう状態にあるのか把握することができる。
【0025】
以上が、図1の情報読み取り装置内におけるブロックの説明である。
【0026】
次に「ホストサーバー」でのデータの流れについて説明する。「情報読み取り装置」からの指紋データを「ホストサーバー」内の通信部230が受ける。これは図2と同じ構成であり、回線I/F114がデータを受け、変調・復調部113で復調を行い、送受信データ作成部112でパケット情報をデータに組み直す。
【0027】
その後、演算処理部200内において演算処理を行うが、これは次の図3を用いて説明と行う。ここでは情報読み取り装置からの画像データを特徴点抽出部201で指紋パターンの端点や分岐点を抽出する。またここでは抽出された特徴点の数量を、ある閾値以下のときにエラー信号を通信部230に送信し、その情報に基づき情報読み取り装置はゲインを調整する、もしくはLEDの強度を調整する、もしくはLEDの点灯時間を変化させるなどして、閾値以上に特徴点が抽出されるようにフィードバックされる。
【0028】
その後座標化部202でそれぞれの抽出された特徴点を相対座標化し、指紋登録時には登録・照合切り替えスイッチ205は図3の状態でそのまま高解像度の抽出データが記録装置220に登録される。また照合時には情報読み取り装置からの画像データが通信部230を通して入力される。その後特徴点抽出部201で特徴点を抽出された後に照合部204に進む。一方記録装置内に保存されている指紋登録データは、照合が高解像度の場合には、そのままそのブロックは通過するように登録・照合切り替えスイッチ205により直接照合部204に登録データ転送される。照合が低解像度の場合には低解像度化部203において登録データの特徴点を低解像度化する処理を行うようにスイッチ205で選択される。その後その登録された特徴点は照合部204に進み、ここでマッチング処理を行い、照合を行う。ここでマッチしたなら図1のホストサーバーで照合確認信号を制御コントローラ210から通信部230、通信部110を通してレジスタ120に書きこみ、その命令を制御コントローラ90が解釈して表示部100に伝え、それにより、例えばLEDの点灯のような、使用者が目で見て分かるような形で表示する。LEDの詳細な動作に付いては後のフローチャートで説明する。
【0029】
また、この特徴点抽出部201の前に露光量判定部206において、画像データの露光量をモニターし、特徴点を抽出演算する前に、情報読み取り装置に露光量が適切であるかどうかフィードバックする。
【0030】
また特徴点数比較部207では後のフローチャートの説明でも述べるが、照合時において、取得した画像データから演算した特徴点と、登録してある特徴点の数の比較を行い、取得した画像の特徴点数の方が多かった場合、そのデータを新たに登録することができる。
【0031】
またこの登録データの更新においては、ここでは図示していないが、ユーザーが登録時にID入力を行ったところで、入力時間を記憶しておき、次回に入力されたときに、制御コントローラ210にタイマーを設け、ある一定の期間が経ったところで更新するように制御を行ってもよい。その時は制御コントローラ210から直接、登録・照合切り替えスイッチ205を切り替えて登録を行う。またこのときの解像度を高解像度で駆動しなければならず、高解像度の内容を制御コントローラ210から通信部230を通して情報読み取り装置内に情報を伝える。
【0032】
以上が、図1のホストサーバー内におけるブロックの説明である。
【0033】
次にこのシステムについての動作フローの一例を図4、図5のフローチャートを用いてさらに詳しく説明していく。
【0034】
ここで図4は本発明の認証装置を用いる前の、個人の指紋パターンを登録する時の動作フローである。
【0035】
指紋パターンを登録動作が開始されると(ステップS100)、まず始めに個人情報登録を行う(ステップS101)。ここでは端末にあるキーボードや、音声入力などから入力するが、必要な個人情報、例えば名前、住所、TEL(電話番号)、勤め先、年収などを入力し、ホストサーバーにおいて、個人情報を吟味し、使用者にID番号を発番通知する(ステップS102)。
【0036】
その後、指紋登録のために使用者は予めその発番されたIDを入力する(ステップS103)。ホストサーバーでは、その入力されたIDに対して予め登録されているIDと同じかどうかで判別する(ステップS104)。ID判定でエラーとなったらエラー1表示において、ID番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う(ステップS105)。これにより再び個人情報の登録か(ステップS101)、ID入力(ステップS103)から始める。ID判定でOKの場合、人体検知を行う。
【0037】
ここでは人体かどうかの検知を行う(ステップS106)。これは指紋撮像の前に人体検知データ値を予めレジスタ120に書き込み、それをホストサーバーで読み込ませ判断させる。人体でなさそうな場合、エラー2表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる(ステップS107)。
【0038】
その後、人体検知でOKならば、センサーを駆動し(ステップS108)、露光量調整を行うが(ステップS109)、ここではデフォルトでLEDの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、高解像度で指紋画像を取得する(ステップS110)。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う(ステップS111)。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにAGC40でゲインをコントロールする、またはLED30で光量の調節を行うか、もしくはLEDの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー3表示を表示し(ステップS112)、再び画像取得を行う。OKだった場合特徴点抽出を行い(ステップS113)、その指の特徴点を相対位置関係やID番号など共に登録する(ステップS114)。使用者には登録が完了したことを通知し(ステップS115)、指紋パターンを登録動作を終了する(ステップS116)。
【0039】
ここで、指紋の静電容量を測定するセンサーを用いたときには、露光量判定で指紋画像が擦れている、もしくは指紋パターンがはっきりしない場合、まず、乾燥指、もしくは湿った指であるので、ゲインを切り替え、それでも露光量調整の範囲外だった場合、エラー3表示で指を拭くことを告げ、もう一度、画像取得から行う。OKだった場合、その指の特徴点を相対位置関係やID番号など共に登録する。使用者には登録が完了したことを通知する。
【0040】
次に図5は図4で登録した指紋を用い、実際に高解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【0041】
指紋認証動作が開示されると(ステップS200)、ここでは使用者がID入力を行い(ステップS201)、ホストサーバーにおいて、その入力されたIDに対して予め登録されているIDと同じかどうかを判別する(ステップS202)。ID判定でエラーとなったらエラー1表示において、ID番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う(ステップS203)。これにより再び個人情報の登録か、ID入力から始める。ID判定でOKの場合、人体検知を行う(ステップS204)。ここでは人体であるかないかを判別して、人体でなさそうな場合、エラー2表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる(ステップS215)。またその一方で、そのIDナンバーで登録してある登録データを取り出す工程を行い、図3の照合部204にスタンバイしておく(ステップS214)。
【0042】
その後、人体検知でOKならば、センサーを駆動し(ステップS205)、露光量調整を行うが(ステップS206)、前述したようにデフォルトでLEDの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、高解像度で指紋画像を取得する(ステップS207)。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う(ステップS208)。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにAGC40でゲインをコントロールする、またはLED30で光量の調節を行うか、もしくはLEDの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー3表示を表示し(ステップS209)、再び画像取得を行う。
【0043】
露光量判定でOKだった場合、その画像について特徴点抽出を行う(ステップS210)のと同時に、そのID番号ですでに登録してある指紋情報とマッチングを行い、照合判定をする(ステップS211)。これによりエラーだった場合、エラー4表示で表示し(ステップS212)、画像取得からやり直すか、登録してある指紋とIDが異なることが予想されるため、ID入力からやり直す(ステップS213)。OKだった場合、認証完了通知を行い(ステップS216)、指紋認証動作を終了する(ステップS217)。
【0044】
図6は図4で登録した指紋を用い、低解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【0045】
指紋認証動作が開示されると(ステップS300)、ここでは図5と同様に、使用者がID入力を行い(ステップS301)、ホストサーバーにおいて、その入力されたIDに対して予め登録されているIDと同じかどうかを判別する(ステップS302)。ID判定でエラーとなったらエラー1表示において、ID番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う(ステップS303)。これにより再び個人情報の登録か、ID入力から始める。ID判定でOKの場合、人体検知を行う(ステップS304)。ここでは人体であるかないかを判別して、人体でなさそうな場合、エラー2表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる(ステップS315)。またその一方で、そのIDナンバーで登録してある登録データを取り出す工程を行い、低解像度認証のために、図3の低解像度化部203において、登録データを低解像度化し、照合部204にスタンバイしておく(ステップS314)。
【0046】
その後、人体検知でOKならば、センサーを駆動し(ステップS305)、露光量調整を行うが(ステップS306)、前述したようにデフォルトでLEDの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、低解像度で指紋画像を取得する(ステップS307)。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う(ステップS308)。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにAGC40でゲインをコントロールする、またはLED30で光量の調節を行うか、もしくはLEDの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー3表示を表示し(ステップS309)、再び画像取得を行う。
【0047】
露光量判定でOKだった場合、その画像について特徴点抽出を行う(ステップS310)のと同時に、そのID番号ですでに登録してある指紋情報とマッチングを行い、照合判定をする(ステップS311)。これによりエラーだった場合、エラー4表示で表示し(ステップS312)、画像取得からやり直すか、登録してある指紋とIDが異なることが予想されるため、ID入力からやり直す(ステップS313)。OKだった場合、認証完了通知を行い(ステップS316)、指紋認証動作を終了する(ステップS317)。
【0048】
次の図7は図4で登録した指紋を用い、認証を行うと同時に、その登録データを高解像度で再登録する時のフローチャートである。
【0049】
指紋の再登録動作が開示されると(ステップS400)、ここでは図5,図6と同様に、使用者がID入力を行い(ステップS401)、ホストサーバーにおいて、その入力されたIDに対して予め登録されているIDと同じかどうかを判別する(ステップS402)。ID判定でエラーとなったらエラー1表示において、ID番号が異なること、もしくは個人情報の未登録通知を行う(ステップS402)。これにより再び個人情報の登録か、ID入力から始める。ID判定でOKの場合、人体検知を行う(ステップS404)。ここでは人体であるかないかを判別して、人体でなさそうな場合、エラー2表示でそのことを告げるか、もしくはもう一度人体検知をすることを告げる(ステップS415)。またその一方で、そのIDナンバーで登録してある登録データを取り出す工程を行い、図3の照合部204にスタンバイしておく(ステップS414)。
【0050】
その後、人体検知でOKならば、センサーを駆動し(ステップS405)、露光量調整を行うが、前述したようにデフォルトでLEDの明るさや、画像のゲインをある程度は決めておき、高解像度で指紋画像を取得する(ステップS407)。そうした後にホストサーバーに画像情報が送信され露光量判定を行う(ステップS408)。この時、デフォルトの設定では画像が暗過ぎる、もしくは明る過ぎる場合はホストサーバーから情報読み取り装置にリアルタイムにフィードバックされ、前述したようにAGC40でゲインをコントロールする、またはLED30で光量の調節を行うか、もしくはLEDの点灯時間の制御を行い、適切な画像を得られるようにする。そうした後において、露光量判定外だった場合、指が汚れている、もしくはその指の指紋が読み取りにくいなどの原因があるので、別の指にするなどのエラー3表示を表示し(ステップS409)、再び画像取得を行う。
【0051】
露光量判定でOKだった場合、その画像について特徴点抽出を行う(ステップS410)のと同時に、そのID番号ですでに登録してある指紋情報とマッチングを行い、照合判定をする(ステップS411)。これによりエラーだった場合、エラー4表示で表示し(ステップS412)、画像取得からやり直すか、登録してある指紋とIDが異なることが予想されるため、ID入力からやり直す(ステップS413)。
【0052】
この照合判定でOKだった場合、認証完了通知を行う(ステップS416)のと同時に特徴点数比較を登録データと、認証を行ったデータに対して行う(ステップS417)。比較結果に基づいて判定を行い(ステップS418)、これにより登録されている特徴点数よりも、現在認証のために取得したデータの方が多かった場合、その取得データを新しい登録データとして登録し(ステップS419)、指紋の再登録動作を終了する(ステップS420)。また逆に、現在認証のために取得したデータの特徴点数よりも、既に登録済みのデータの方が多かった場合、ここでは何も行わない。
【0053】
図1に説明した認証装置(システム)のホストサーバー、又は図1の情報読み取り装置とホストサーバーの機能を一体化した装置は、図9に示すようなコンピュータで構成することができる。図1の通信部230となるモデム127で受信された生体パターンに関するイメージ情報はDRAM等のメモリ122に記憶され、CPU121は図5〜図7を用いて説明したフローチャートを記述したプログラム(ここではディスク装置24にプログラムが保存されている。)に基づいて、指紋画像の特徴点を抽出し、その特徴点データをMO、ハードディスク等のディスク装置126又はメモリ122の記憶手段に記憶する。そして予めMO、ハードディスク等のディスク装置126等の記憶手段に登録された指紋画像情報と照合する。124はキーボード等の入力手段、125はCRT、液晶装置等の認証結果を示す表示手段(ディスプレイ)となる。123はデータバス等のバスを示す。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、登録データを高解像度で登録することにより、認証時において低解像度でも高解像度でも高速に照合を行うことが可能となる。
【0055】
解像度を切り替えて指紋認証を行うにあたり、それぞれの解像度の登録データを持たなくて良く、記憶媒体を低コストに抑えることが可能となる。
【0056】
登録してからある一定期間経過すると、認証と同時に登録を行うことが可能となる。
【0057】
また常に特徴点の多いデータを登録データとして保存することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】生体のパターン情報として指紋を想定した場合の本発明の認証装置のブロック図である。
【図2】図1の通信部110の構成を示すブロック図である。
【図3】図1の演算処理部200の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の認証装置を用いる前の、個人の指紋パターンを登録する時の動作フローを示すフローチャートである。
【図5】図4で登録した指紋を用い、実際に高解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【図6】図4で登録した指紋を用い、低解像度で指紋認証する時のフローチャートである。
【図7】図4で登録した指紋を用い、認証を行うと同時に、その登録データを高解像度で再登録する時のフローチャートである。
【図8】光学方式の画像入力装置の構成例を示す図である。
【図9】図1に説明した認証装置をコンピュータで構成した場合のブロック図である。
【符号の説明】
10 センサー
20 人体検知素子
30 LED
40 AGC(オート・ゲイン・コントローラー)
50 DA(ディジタル・アナログコントローラ)
60 TG(タイミングジェネレータ)
70 A/D変換器(アナログ・ディジタル変換器)
80 メモリ
90 制御コントローラ
100  表示部
110  通信部
120  レジスタ
200  演算処理部
210  制御コントローラ
220  記録装置
230  通信部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a biometric pattern authentication device such as a fingerprint, a biometric pattern authentication method, and a program describing the method, and more particularly to a biometric pattern authentication device capable of performing authentication by switching resolutions, and a biometric pattern authentication method. And a program describing this method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an authentication system using a personal authentication device based on biometric information, when a fingerprint is used as personal authentication, patterns of ridges and valleys of the fingerprint are imaged, and their characteristic data (end point coordinates, branch point coordinates, intersection points) are taken. The coordinates are converted to coordinates, center coordinates, ridge directions, distances between feature points, number of ridges between feature points, and the like, and authentication is performed. At this time, for example, it is known that children and adults are judged by reading the ridge pitch, and when the child has a fine ridge pitch, imaging is performed at a higher resolution.
[0003]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-194848, the ridge pitch of a fingerprint as described above is measured, and a high resolution of a pixel pitch of 25 μm and an image with a small area are obtained. This is for switching when imaging is performed.
[0004]
In order to upgrade the system without requiring the user to re-register even if the sensor or the authentication algorithm is changed, a technique disclosed in, for example, JP-A-2001-084371 is known. In this method, a registration condition (for example, resolution) is registered together with biometric information such as a fingerprint as registration data, and after changing the resolution of the sensor itself, the resolution of the registration data is changed according to the collection condition.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-194848, it is necessary to perform registration and authentication in the same mode. If so, authentication cannot be performed due to the difference in resolution. In addition, in the case of a child who is growing rapidly, even when the child is registered, if it is determined that the ridge pitch of an adult is less than one year later, personal authentication cannot be performed.
[0006]
Further, in the system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-084371, when increasing the resolution, an algorithm for increasing the image size by interpolation or the like is required separately, and there is a problem that the circuit becomes complicated.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The biometric pattern authentication device according to the present invention includes a registration unit that registers biometric pattern information at a first resolution;
Acquiring means for acquiring biological pattern information at the first resolution or at a second resolution lower than the first resolution;
Changing means for changing the first resolution biometric pattern information registered in the registration means to the second resolution biometric pattern information;
A matching unit that matches the biological pattern information obtained by the obtaining unit with the biological pattern information of the first resolution from the registration unit or the biological pattern information of the second resolution from the changing unit;
According to the resolution of the biometric pattern information acquired by the acquisition means, biometric pattern information of the first resolution from the registration means or biometric pattern information of the second resolution from the change means is input to the matching means. And a switching unit for performing the authentication.
[0008]
The biometric pattern authentication method of the present invention registers biometric pattern information at a first resolution, and obtains biometric pattern information for the biometric pattern authentication at a second resolution lower than the first resolution. When obtaining biometric pattern information, the biometric pattern authentication method performs authentication of a biometric pattern by changing the first resolution of the registered biometric pattern information to the second resolution.
[0009]
A program according to the present invention is a program describing the biological pattern authentication method according to the present invention.
[0010]
In the present invention, the resolution of the biometric pattern information acquired at the time of authentication can be switched not only in the imaging device but also in a memory in the system or application software having the authentication algorithm.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 is a block diagram of the authentication device of the present invention when a fingerprint is assumed as pattern information of a living body. This system can be roughly divided into two blocks, one is an "information reader" that reads biometric pattern information, and the other is a "host server" that runs an authentication algorithm. In this embodiment, the authentication unit (authentication system) is configured by connecting the “information reading device” and the “host server” via a communication line or the like by the communication unit. One of them may be provided with respective components of an “information reading device” and a “host server” to constitute an authentication device (in this case, a communication unit is not required).
[0013]
First, the “information reading device” will be described. In this information reading device, the sensor 10 is a sensor that can read a fingerprint, such as an image sensor that reads the capacitance of ridges and valleys of a fingerprint or an image sensor that optically reads a fingerprint pattern. Although this device is a sensor that reads optically, the description will be made based on the characteristics of the capacitance type sensor as appropriate.
[0014]
First, after the fingerprint pattern is read by the sensor 10, the analog signal is applied with an appropriate gain by an AGC (auto gain controller) 40, and then by an A / D converter (analog / digital converter) 70. It is converted to a digital signal.
[0015]
The fingerprint pattern converted into a digital signal is written into a memory 80 capable of storing one frame, which is the total number of pixels of the sensor 10. After that, the data is read from the memory 80 to the externally connected “host server” via the communication unit 110 that exchanges data with the “host server”.
[0016]
The above is the data flow in the “information reading device”.
[0017]
The communication unit 110 described here will be described with reference to FIG.
[0018]
Here, the data from the memory 80 is encrypted once in the encryption / decryption unit 111. After that, the transmission / reception data creation unit 112 converts the packet information into packet information, the modulation / demodulation unit 113 modulates the packet information to a transmission speed corresponding to the network, and sends it to the “host server” via a line interface (line I / F) 114. Is sent to
[0019]
Although not shown, for example, in response to a command request signal for changing resolution data from the “host server”, the data is received by the line interface 114, the data is demodulated by the modulation / demodulation unit 113, and transmission / reception data generation is performed. The packet information is reassembled by the unit 112, decrypted by the encryption / decryption unit 111, and written into the register 120 of the “information reader”. Here, encryption is also considered in consideration of the network, but if the communication unit 110 in FIG. 1 performs one-to-one communication, for example, a parallel port connection with a PC (personal computer), In the case of a USB connection or the like, it is not necessary to perform encryption, and the block is a block for creating a device conforming to the communication standard.
[0020]
As a control flow other than data in the information reading device, the controller 90 interprets a command from the host server in which the register 120 is written, and transmits a signal for performing each operation. For example, in the case of a command to change the resolution in the image sensor, a resolution switching signal is transmitted to a TG (timing generator) 60 to switch to a high resolution mode or a low resolution mode, thereby changing the resolution of the imaging device. By transmitting to the communication unit 110, an operation of changing the total number of pixels to be read is performed.
[0021]
This makes it possible to switch the image resolution within the image sensor in accordance with a signal from an external device to which an “information reading device” called “host server” is connected. In the case where the resolution cannot be changed in the image sensor, the resolution can be changed by thinning out data during the writing operation to the memory 80.
[0022]
Controls other than the variable resolution control include increasing and decreasing the gain and controlling the LEDs. This is because, for example, when the difference between the ridges and valleys of the fingerprint is not clear, an instruction is transmitted from the controller 210 to the register 120 through the communication unit 230 and the communication unit 110, and the DA (digital / analog) is sent from the controller 90. The controller 50 converts the digital signal into an analog signal, and performs an operation of increasing or decreasing the gain. If the light amount is still large, the lighting time of the LED 30 is reduced or turned off by the TG 60. Conversely, when the light amount is small, an operation of extending the lighting time of the LED 30 is performed. Here, a sensor for measuring the capacitance of a fingerprint does not require an LED for illumination, nor does it need a device that sequentially performs gain such as AGC. However, a finger such as a dry finger or a wet finger is not required. When the capacity changes in the state, it is necessary to switch the gain. FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an image input device that optically reads a fingerprint pattern. In the image input device illustrated in FIG. 8, the finger is illuminated by the LEDs 30 arranged on both sides of the finger, and the light scattered and reflected inside the finger is incident on the sensor (here, the image sensor) 10, and the fingerprint of the finger is detected. It is designed to read. In addition, a finger on one side of the triangular prism is arranged, an LED is arranged on the other side, an image sensor is arranged on the other side, light from the LED is irradiated on the finger, and the reflected light is incident on the image sensor. The configuration may be as follows.
[0023]
Further, this information reading device is provided with a human body detecting element 20. At the time of registration and authentication, for example, the electric resistance of the human body is detected, or the heat of the human body is detected using infrared rays. Since this is stored in the register 120, it is once converted into a digital value by the A / D converter 70. The data passing through the A / D converter 70 from the human body detecting element 20 is mainly used when the sensor 10 is stopped. However, the data such as the vertical blanking time or the horizontal blanking time of the image from the sensor 10 is effective. When the image data is not appropriate, the image data can be switched quickly and used for data from the human body detecting element 20. The value of the human body detection written in the register 120 can be freely taken out by a request from the host server as long as the line is not used.
[0024]
Further, the status of the controller 90 can be written in the register 120, and the host can grasp the current state of the information reading apparatus as long as the line is not used.
[0025]
The above is the description of the blocks in the information reading apparatus of FIG.
[0026]
Next, the data flow in the “host server” will be described. The communication unit 230 in the “host server” receives the fingerprint data from the “information reading device”. This is the same configuration as that of FIG. 2. The line I / F 114 receives the data, modulates the data with the modulation / demodulation unit 113, and reassembles the packet information into data with the transmission / reception data creation unit 112.
[0027]
After that, arithmetic processing is performed in the arithmetic processing unit 200, which will be described with reference to FIG. Here, the feature data extracting unit 201 extracts the end points and the branch points of the fingerprint pattern from the image data from the information reading device. Also, here, the number of the extracted feature points, an error signal is transmitted to the communication unit 230 when it is equal to or less than a certain threshold, and the information reading device adjusts the gain based on the information, or adjusts the intensity of the LED, or By changing the lighting time of the LED or the like, feedback is performed so that a feature point is extracted above the threshold value.
[0028]
After that, the extracted feature points are converted into relative coordinates by the coordinate conversion unit 202, and at the time of fingerprint registration, the registration / collation switch 205 is registered in the recording device 220 with the high-resolution extracted data as it is in the state of FIG. 3. At the time of collation, image data from the information reading device is input through the communication unit 230. After the feature points are extracted by the feature point extracting unit 201, the process proceeds to the matching unit 204. On the other hand, the fingerprint registration data stored in the recording device is directly transferred to the collation unit 204 by the registration / collation switch 205 so that the block passes as it is when the collation has a high resolution. When the collation is low resolution, the switch 205 is selected so that the resolution reduction unit 203 performs the process of reducing the resolution of the feature points of the registered data. After that, the registered feature points advance to the matching unit 204, where a matching process is performed and matching is performed. If a match is found here, the host server of FIG. 1 writes a collation confirmation signal from the controller 210 to the register 120 through the communication unit 230 and the communication unit 110, and the controller 90 interprets the command and transmits it to the display unit 100. Thus, the information is displayed in a form that the user can visually recognize, for example, by turning on an LED. The detailed operation of the LED will be described later in a flowchart.
[0029]
Before the feature point extraction unit 201, the exposure amount determination unit 206 monitors the exposure amount of the image data, and feeds back to the information reading device whether the exposure amount is appropriate before extracting and calculating the feature points. .
[0030]
As will be described later in the flowchart, the feature point number comparison unit 207 compares the feature points calculated from the acquired image data with the number of registered feature points at the time of collation, and determines the number of feature points of the acquired image. If there are more, the data can be newly registered.
[0031]
In the update of the registration data, although not shown here, when the user performs ID input at the time of registration, the input time is stored, and the next time the user inputs the ID, the timer is transmitted to the controller 210. Control may be provided so that the update is performed after a certain period of time. At that time, the registration is performed by directly switching the registration / collation switch 205 from the controller 210. In addition, the resolution at this time must be driven at a high resolution, and the content of the high resolution is transmitted from the controller 210 to the information reading device through the communication unit 230.
[0032]
The above is the description of the blocks in the host server of FIG.
[0033]
Next, an example of the operation flow of this system will be described in more detail with reference to the flowcharts of FIGS.
[0034]
Here, FIG. 4 is an operation flow when registering a fingerprint pattern of an individual before using the authentication device of the present invention.
[0035]
When the operation of registering a fingerprint pattern is started (step S100), personal information is registered first (step S101). Here, input is made from the keyboard or voice input of the terminal, but necessary personal information, for example, name, address, TEL (telephone number), work place, annual income, etc. are input, and the host server examines the personal information, The ID number is notified to the user (step S102).
[0036]
Thereafter, the user inputs the issued ID in advance for fingerprint registration (step S103). The host server determines whether the input ID is the same as the ID registered in advance (step S104). If an error is found in the ID determination, the error 1 display indicates that the ID number is different, or a notification of unregistered personal information is made (step S105). Thus, the process starts again with registration of personal information (step S101) or input of ID (step S103). If the ID is OK, the human body is detected.
[0037]
Here, whether or not it is a human body is detected (step S106). In this method, the human body detection data value is written in the register 120 in advance before fingerprint imaging, and the data is read and determined by the host server. If it is unlikely that a human body is used, the user is notified of this by displaying Error 2 or that the human body is to be detected again (step S107).
[0038]
After that, if the human body detection is OK, the sensor is driven (step S108), and the exposure is adjusted (step S109). Here, the brightness of the LED and the gain of the image are determined to some extent by default, and high resolution is set. To obtain a fingerprint image (step S110). After that, the image information is transmitted to the host server, and the exposure amount is determined (step S111). At this time, if the image is too dark or too bright with the default setting, the host server feeds it back to the information reading device in real time, and the gain is controlled by the AGC 40 as described above, or the light amount is adjusted by the LED 30, Alternatively, the lighting time of the LED is controlled so that an appropriate image can be obtained. After that, if the exposure amount is not determined, there is a cause such as the finger being dirty or the fingerprint of the finger being difficult to read. Therefore, an error 3 display such as using another finger is displayed (step S112). The image is acquired again. If OK, feature points are extracted (step S113), and the feature points of the finger are registered together with the relative positional relationship, ID number, and the like (step S114). The user is notified that the registration has been completed (step S115), and the operation of registering the fingerprint pattern ends (step S116).
[0039]
Here, when a sensor for measuring the capacitance of the fingerprint is used, when the fingerprint image is rubbed or the fingerprint pattern is not clear in the exposure amount determination, first, the finger is a dry finger or a wet finger. Is switched, and if it is still out of the range of the exposure adjustment, an error 3 is displayed to tell the user to wipe his / her finger, and the image acquisition is performed again. If the result is OK, the feature point of the finger is registered together with the relative positional relationship and the ID number. The user is notified that the registration has been completed.
[0040]
Next, FIG. 5 is a flowchart when fingerprint authentication is actually performed at a high resolution using the fingerprint registered in FIG.
[0041]
When the fingerprint authentication operation is disclosed (step S200), the user inputs an ID here (step S201), and the host server determines whether the input ID is the same as an ID registered in advance. It is determined (step S202). If an error occurs in the ID determination, the error number 1 is displayed in the error 1 display, or a notification of unregistered personal information is given (step S203). Thereby, registration of personal information or input of an ID is started again. If the ID is OK, the human body is detected (step S204). Here, it is determined whether the object is a human body or not, and if it is unlikely to be a human body, the fact is indicated by displaying Error 2 or the human body is detected again (step S215). On the other hand, a step of extracting the registered data registered with the ID number is performed, and the collating unit 204 in FIG. 3 stands by (step S214).
[0042]
Thereafter, if the human body detection is OK, the sensor is driven (step S205), and the exposure is adjusted (step S206). As described above, the brightness of the LED and the gain of the image are determined to some extent by default as described above. A fingerprint image is obtained with high resolution (step S207). After that, the image information is transmitted to the host server, and the exposure amount is determined (step S208). At this time, if the image is too dark or too bright with the default setting, the host server feeds it back to the information reading device in real time, and the gain is controlled by the AGC 40 as described above, or the light amount is adjusted by the LED 30, Alternatively, the lighting time of the LED is controlled so that an appropriate image can be obtained. After that, if the exposure amount is not determined, there is a cause such as the finger being dirty or the fingerprint of the finger being difficult to read. Therefore, an error 3 display such as using another finger is displayed (step S209). The image is acquired again.
[0043]
If the exposure amount is determined to be OK, feature points are extracted from the image (step S210), and at the same time, matching is performed with fingerprint information already registered with the ID number (step S211). . If an error occurs, the error 4 is displayed (step S212), and the process is restarted from the image acquisition, or since the registered fingerprint is expected to be different from the ID, the process is restarted from the input of the ID (step S213). If OK, an authentication completion notification is made (step S216), and the fingerprint authentication operation ends (step S217).
[0044]
FIG. 6 is a flowchart when fingerprint authentication is performed at a low resolution using the fingerprint registered in FIG.
[0045]
When the fingerprint authentication operation is disclosed (step S300), the user inputs an ID here (step S301), as in FIG. 5, and the host server registers the input ID in advance. It is determined whether it is the same as the ID (step S302). If an error occurs in the ID determination, the error 1 display indicates that the ID number is different, or the personal information is not registered (step S303). Thereby, registration of personal information or input of an ID is started again. If the ID is determined to be OK, human body detection is performed (step S304). Here, it is determined whether the object is a human body or not, and if it is unlikely to be a human body, the fact is indicated by displaying Error 2 or the human body is detected again (step S315). On the other hand, a step of taking out the registered data registered with the ID number is performed. For low-resolution authentication, the registered data is reduced in resolution in the resolution reducing section 203 in FIG. (Step S314).
[0046]
After that, if the human body detection is OK, the sensor is driven (step S305) and the exposure is adjusted (step S306). As described above, the brightness of the LED and the gain of the image are determined to some extent by default as described above. A fingerprint image is obtained at a low resolution (step S307). After that, the image information is transmitted to the host server, and the exposure amount is determined (step S308). At this time, if the image is too dark or too bright with the default setting, the host server feeds it back to the information reading device in real time, and the gain is controlled by the AGC 40 as described above, or the light amount is adjusted by the LED 30, Alternatively, the lighting time of the LED is controlled so that an appropriate image can be obtained. After that, if the exposure amount is not determined, there is a cause such as the finger being dirty or the fingerprint of the finger being difficult to read. Therefore, an error 3 display such as using another finger is displayed (step S309). The image is acquired again.
[0047]
If the exposure amount is determined to be OK, feature points are extracted from the image (step S310), and at the same time, matching is performed with fingerprint information already registered with the ID number (step S311). . If there is an error, the error 4 is displayed (step S312), and the process is repeated from the image acquisition, or since the registered fingerprint is expected to be different from the ID, the process is repeated from the input of the ID (step S313). If OK, an authentication completion notification is made (step S316), and the fingerprint authentication operation ends (step S317).
[0048]
Next, FIG. 7 is a flowchart when the authentication is performed using the fingerprint registered in FIG. 4 and the registered data is re-registered at a high resolution.
[0049]
When the fingerprint re-registration operation is disclosed (step S400), the user inputs an ID here (step S401), as in FIGS. 5 and 6, and the host server responds to the input ID. It is determined whether the ID is the same as a previously registered ID (step S402). If an error occurs in the ID determination, the error 1 display indicates that the ID number is different or the personal information has not been registered (step S402). Thereby, registration of personal information or input of an ID is started again. If the ID is determined to be OK, human body detection is performed (step S404). Here, it is determined whether the object is a human body or not, and if it is unlikely to be a human body, the fact is indicated by displaying error 2 or the human body is detected again (step S415). On the other hand, a step of extracting the registered data registered with the ID number is performed, and the collating unit 204 in FIG. 3 stands by (step S414).
[0050]
After that, if the human body detection is OK, the sensor is driven (step S405), and the exposure is adjusted. As described above, the brightness of the LED and the gain of the image are determined to some extent by default, and the fingerprint is determined in high resolution. An image is obtained (step S407). After that, the image information is transmitted to the host server, and the exposure amount is determined (step S408). At this time, if the image is too dark or too bright with the default setting, the host server feeds it back to the information reading device in real time, and the gain is controlled by the AGC 40 as described above, or the light amount is adjusted by the LED 30, Alternatively, the lighting time of the LED is controlled so that an appropriate image can be obtained. After that, if the exposure amount is not determined, there are causes such as the finger being dirty or the fingerprint of the finger being difficult to read, and an error 3 display such as using another finger is displayed (step S409). The image is acquired again.
[0051]
When the exposure amount is determined to be OK, feature points are extracted from the image (step S410), and at the same time, matching is performed with fingerprint information already registered with the ID number to perform a matching determination (step S411). . If there is an error, the error 4 is displayed (Step S412), and the process is started again from the image acquisition, or since the registered fingerprint is expected to be different from the ID, the process is started again from the input of the ID (Step S413).
[0052]
If the collation determination is OK, an authentication completion notification is performed (step S416), and at the same time, a comparison of the number of feature points is performed on the registered data and the authenticated data (step S417). A determination is made based on the comparison result (step S418). If there is more data acquired for the current authentication than the number of registered feature points, the acquired data is registered as new registration data ( (Step S419), the fingerprint re-registration operation ends (Step S420). Conversely, if the number of already registered data is larger than the number of feature points of the data currently acquired for authentication, nothing is performed here.
[0053]
The host server of the authentication device (system) described in FIG. 1 or the device in which the functions of the information reading device and the host server in FIG. 1 are integrated can be configured by a computer as shown in FIG. The image information on the biological pattern received by the modem 127 serving as the communication unit 230 in FIG. 1 is stored in a memory 122 such as a DRAM, and the CPU 121 executes a program (here, a disk) in which the flowchart described with reference to FIGS. The feature points of the fingerprint image are extracted on the basis of the program stored in the device 24), and the feature point data is stored in a disk device 126 such as an MO or a hard disk or a storage means of the memory 122. Then, it is compared with fingerprint image information registered in advance in a storage unit such as a disk device 126 such as an MO or a hard disk. Reference numeral 124 denotes input means such as a keyboard, and reference numeral 125 denotes a display means (display) for displaying an authentication result such as a CRT or a liquid crystal device. Reference numeral 123 denotes a bus such as a data bus.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by registering registration data at a high resolution, it is possible to perform high-speed verification at a low resolution or a high resolution at the time of authentication.
[0055]
In performing fingerprint authentication by switching resolutions, it is not necessary to have registration data for each resolution, and it is possible to reduce the cost of the storage medium.
[0056]
After a certain period of time has passed since registration, registration can be performed at the same time as authentication.
[0057]
Further, data having many feature points can be always stored as registration data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an authentication device of the present invention when a fingerprint is assumed as pattern information of a living body.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication unit 110 of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an arithmetic processing unit 200 in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart showing an operation flow when registering a fingerprint pattern of an individual before using the authentication device of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart when fingerprint authentication is actually performed at a high resolution using the fingerprint registered in FIG.
FIG. 6 is a flowchart when fingerprint authentication is performed at a low resolution using the fingerprint registered in FIG.
FIG. 7 is a flow chart when authentication is performed using the fingerprint registered in FIG. 4 and the registration data is re-registered at a high resolution.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an optical image input apparatus.
FIG. 9 is a block diagram when the authentication device described in FIG. 1 is configured by a computer.
[Explanation of symbols]
10 sensors
20 Human body detection element
30 LED
40 AGC (Auto Gain Controller)
50 DA (digital / analog controller)
60 TG (timing generator)
70 A / D converter (analog / digital converter)
80 memory
90 Control controller
100 Display
110 communication unit
120 registers
200 arithmetic processing unit
210 Control controller
220 Recording device
230 communication unit

Claims (9)

第1の解像度で生体パターン情報を登録する登録手段と、
前記第1の解像度又は前記第1の解像度より解像度の低い第2の解像度で生体パターン情報を取得する取得手段と、
前記登録手段に登録された第1の解像度の生体パターン情報を前記第2の解像度の生体パターン情報に変更する変更手段と、
前記取得手段により得られた前記生体パターン情報と前記登録手段からの第1の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第2の解像度の生体パターン情報とを照合する照合手段と、
前記取得手段により取得される前記生体パターン情報の解像度に応じて、前記登録手段からの第1の解像度の生体パターン情報又は前記変更手段からの第2の解像度の生体パターン情報を前記照合手段に入力するための切り換え手段と、
を有する生体パターン認証装置。
Registration means for registering biological pattern information at a first resolution;
Acquiring means for acquiring biological pattern information at the first resolution or at a second resolution lower than the first resolution;
Changing means for changing the first resolution biometric pattern information registered in the registration means to the second resolution biometric pattern information;
A matching unit that matches the biological pattern information obtained by the obtaining unit with the biological pattern information of the first resolution from the registration unit or the biological pattern information of the second resolution from the changing unit;
According to the resolution of the biometric pattern information obtained by the obtaining means, biometric pattern information of the first resolution from the registration means or biometric pattern information of the second resolution from the changing means is input to the matching means. Switching means for performing
A biometric pattern authentication device having:
請求項1に記載の生体パターン認証装置において、前記解像度の切り換えに応じて認証アルゴリズムを変更することを特徴とする生体パターン認証装置。2. The biometric pattern authentication device according to claim 1, wherein an authentication algorithm is changed according to the switching of the resolution. 請求項1又は2に記載の生体パターン認証装置において、前記照合手段により前記第1の解像度で照合を行うとともに、前記取得手段により取得される前記第1の解像度の生体パターン情報が前記登録手段からの前記第1の解像度の生体パターン情報よりも情報量が多い場合には前記取得手段により取得される前記第1の解像度の生体パターン情報を前記登録手段に再登録することを特徴とする生体パターン認証装置。3. The biometric pattern authentication device according to claim 1, wherein the verification unit performs verification at the first resolution, and the biometric pattern information of the first resolution acquired by the acquisition unit is transmitted from the registration unit. 4. The biometric pattern information of the first resolution acquired by the acquisition means is re-registered in the registration means when the amount of information is larger than the biometric pattern information of the first resolution. Authentication device. 請求項1に記載の生体パターン認識装置において、前記生体パターン情報は、指紋の画像から特徴点を抽出した抽出データであることを特徴とする生体パターン認証装置。2. The biometric pattern recognition device according to claim 1, wherein the biometric pattern information is extracted data obtained by extracting characteristic points from a fingerprint image. 請求項1に記載の生体パターン認識装置において、前記生体パターン情報は撮像素子からの出力信号に基づいて取得され、前記取得手段により取得される第1の解像度又は第2の解像度の生体パターン情報の切り換えは、撮像素子内で行われることを特徴とする生体パターン認証装置。2. The biological pattern recognition device according to claim 1, wherein the biological pattern information is acquired based on an output signal from an image sensor, and the biological pattern information of the first resolution or the second resolution acquired by the acquiring unit. The biological pattern authentication device is characterized in that the switching is performed in the image sensor. 請求項1に記載の生体パターン認識装置において、前記生体パターン情報は撮像素子からの出力信号に基づいて取得され、前記取得手段により取得される第1の解像度又は第2の解像度の生体パターン情報の切り換えは、前記撮像素子からの出力信号を記憶するメモリ内で行われることを特徴とする生体パターン認証装置。2. The biological pattern recognition device according to claim 1, wherein the biological pattern information is acquired based on an output signal from an image sensor, and the biological pattern information of the first resolution or the second resolution acquired by the acquiring unit. The switching is performed in a memory that stores an output signal from the image sensor. 請求項1又は2に記載の生体パターン認証装置において、一定時間経過した場合に、前記取得手段により取得される前記第1の解像度の生体パターン情報を前記登録手段に再登録することを特徴とする生体パターン認証装置。3. The biometric pattern authentication device according to claim 1, wherein the biometric pattern information of the first resolution acquired by the acquisition unit is reregistered in the registration unit when a predetermined time has elapsed. 4. Biological pattern authentication device. 生体パターン情報を第1の解像度で登録し、前記生体パターン認証のために生体パターン情報を得るときに前記第1の解像度より解像度の低い第2の解像度で前記生体パターン情報を得る場合、前記登録された生体パターン情報の前記第1の解像度を前記第2の解像度に変更して、生体パターンの認証を行う生体パターン認証方法。When registering biometric pattern information at a first resolution and obtaining the biometric pattern information at a second resolution lower than the first resolution when obtaining biometric pattern information for the biometric pattern authentication, the registration may be performed. A biometric pattern authentication method for performing biometric pattern authentication by changing the first resolution of the obtained biometric pattern information to the second resolution. 請求項8に記載の生体パターン認証方法を記述したプログラム。A program describing the biometric pattern authentication method according to claim 8.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141880A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Fujitsu Limited Fingerprint authentication system, fingerprint authentication method, and fingerprint authentication program
JP2009093342A (en) * 2007-10-05 2009-04-30 Canon Inc Information processing apparatus, authentication method, and computer program
WO2013145166A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 富士通株式会社 Biometric authentication device, biometric authentication method, and biometric authentication program
JP2020525891A (en) * 2017-07-06 2020-08-27 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド Electronic device
JPWO2021005640A1 (en) * 2019-07-05 2021-12-16 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 How to connect an image display system, an image transmitter, an image display device, and an image display system
JPWO2022195819A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22
JP7199134B1 (en) 2022-03-29 2023-01-05 株式会社オプティム program, method, information processing device, system
JP2024053338A (en) * 2022-10-03 2024-04-15 星和電機株式会社 Information processing device, computer program, imaging system, and information processing method

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141880A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Fujitsu Limited Fingerprint authentication system, fingerprint authentication method, and fingerprint authentication program
JP2009093342A (en) * 2007-10-05 2009-04-30 Canon Inc Information processing apparatus, authentication method, and computer program
WO2013145166A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 富士通株式会社 Biometric authentication device, biometric authentication method, and biometric authentication program
JPWO2013145166A1 (en) * 2012-03-28 2015-08-03 富士通株式会社 Biometric authentication device, biometric authentication method, and biometric authentication program
US9208391B2 (en) 2012-03-28 2015-12-08 Fujitsu Limited Biometric authentication device, biometric authentication method, and computer readable, non-transitory medium
JP2020525891A (en) * 2017-07-06 2020-08-27 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド Electronic device
JPWO2021005640A1 (en) * 2019-07-05 2021-12-16 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 How to connect an image display system, an image transmitter, an image display device, and an image display system
JP7288963B2 (en) 2019-07-05 2023-06-08 シャープNecディスプレイソリューションズ株式会社 Image display system, image transmission device, image display device, and image display system connection method
WO2022195819A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22 日本電気株式会社 Feature quantity conversion learning device, authentication device, feature quantity conversion learning method, authentication method, and recording medium
JPWO2022195819A1 (en) * 2021-03-18 2022-09-22
US12142079B2 (en) 2021-03-18 2024-11-12 Nec Corporation Feature conversion learning device, authentication device, feature conversion learning method, authentication method, and recording medium
JP7614577B2 (en) 2021-03-18 2025-01-16 日本電気株式会社 FEATURE CONVERSION LEARNING DEVICE, AUTHENTICATION DEVICE, FEATURE CONVERSION LEARNING METHOD, AUTHENTICATION METHOD, AND PROGRAM
JP7199134B1 (en) 2022-03-29 2023-01-05 株式会社オプティム program, method, information processing device, system
JP2023145964A (en) * 2022-03-29 2023-10-12 株式会社オプティム Program, method, information processing device and system
JP2024053338A (en) * 2022-10-03 2024-04-15 星和電機株式会社 Information processing device, computer program, imaging system, and information processing method
JP7607011B2 (en) 2022-10-03 2024-12-26 星和電機株式会社 Information processing device, computer program, imaging system, and information processing method

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