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Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken - Dokument DE60311759T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60311759T2 08.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001435586
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken
Anmelder Seiko Epson Corp., Tokyo, JP
Erfinder Miyasaka, Mitsutoshi Seiko Epson Corporation, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Aktenzeichen 60311759
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.12.2003
EP-Aktenzeichen 032580995
EP-Offenlegungsdatum 07.07.2004
EP date of grant 14.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse G06K 9/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken und eine Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken.

In dem Gebiet, für das ein Sicherheitsschutz erforderlich ist, wie bei einer elektronischen Bezahlung, kann ein Fall eintreten, dass ein Authentifizierungsprozess unter Verwendung eines Fingerabdrucks zur Authentifizierung einer Person durchgeführt wird. In dem Authentifizierungsprozess wird zum Beispiel ein Fingerabdruckbild erfasst. In diesem Fall kann der Sicherheitsschutz unter Wendung eines geheimen Schlüssels und eines öffentlichen Schlüssels, die ein Paar bilden, unter Verwendung einer Programmverarbeitung und Prüfen des Fingerabdrucks unter Verwendung eines Bildes, das durch Dekodieren des kodierten Fingerabdruckbildes erhalten wird, erhöht werden.

Merkmal-(Detail-)Punkte können von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert werden. Die Merkmalpunkte des Fingerabdruckbildes sind Verzweigungs-(Gabelungs-)Punkte und Abschluss-(End-)Punkte der Linien des Fingerabdrucks zum Beispiel. Die Verteilung der Merkmalpunkte unterscheidet sich abhängig vom Fingerabdruck. Daher kann eine Person durch die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken authentifiziert werden, die die Positionen der extrahierten Merkmalpunkte mit dem im Voraus registrierten Merkmalpunkte vergleicht.

In der Prüfungsverarbeitung unter Verwendung der Merkmalpunkte des Fingerabdruckbildes ist es notwendig, die Fläche und die Richtung in der Verteilung der Registrierungsmerkmalpunkte zu suchen, welchen die Merkmalpunkte entsprechen, und zu beurteilen, ob die Verteilung der Merkmalpunkte mit der Verteilung der Registrierungsmerkmalpunkte übereinstimmt. Wenn jedoch der geheime Schlüssel und der öffentliche Schlüssel verwendet werden, ist die Verwaltung der Schlüssel, die zum Kodieren und Dekodieren verwendet werden, kompliziert. Da ferner die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken zur Authentifizierung der echten Person zusätzlich zu der Bilddekodierungsverarbeitung durchgeführt wird, ist die Verarbeitungslast erhöht. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken muss eine Verarbeitung zur Verknüpfung der Merkmalpunkte, die von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit den charakteristischen Merkmalpunkten, die im Voraus registriert wurden, zur Authentifizierung einer Person durchgeführt werden. Wenn die Anwendung bei einem tragbaren Informationsinstrument, wie einer IC-Karte, in Betracht gezogen wird, ist bevorzugt, dass die Prüfungsverarbeitung durchgeführt wird, während die Verarbeitungslast so weit wie möglich verringert ist.

"An automated matching technique for fingerprint identification", von D. Mital et al., Proceedings of the First International Conference on Knowledge-Based Intelligent Electronic Systems, 21.–23. Mai 1997, Adelaide, Australien, S. 142–147, XP010242686, ISBN: 0-7803-3755-7, offenbart ein Verfahren zur Fingerabdruckübereinstimmung, das in zwei Stufen unterteilt werden kann: Übereinstimmen durch Korrelation unter Verwendung lokaler Merkmale, und Übereinstimmen durch Korrelation unter Verwendung globaler Merkmale. Die erste Stufe vergleicht einen Testabdruck und einen Dateiabdruck, um einen Grad an Ähnlichkeit zu bestimmen. Lokale Merkmale, wie Enden von Linien oder Gabelungen in Linien, werden in dem Vergleich verwendet. Der Vergleich enthält die Definition von mindestens zwei Klassen von Vektoren für jedes lokale Merkmal, und numerische Werte werden den Vektoren zugeschrieben. Nach einem positiven Ergebnis für ein annehmbares Maß an Ähnlichkeit, dient die zweite Übereinstimmungsstufe zur Identifizierung und Prüfung, ob der Testabdruck und der Dateiabdruck in einem Maß übereinstimmen, dass eine Authentifizierung möglich ist. Ein zentrales Merkmal der zwei Abdrücke wird gewählt und als Koordinate verwendet, um die zwei Fingerabdrücke zur Übereinstimmung auszurichten. Ein zentrales Merkmal mit der höchsten Anzahl von Übereinstimmungen während der ersten Stufe wird für die zweite Stufe gewählt.

"A topology-based matching algorithm for fingerprint authentication", von Z. Chen et al., Proceedings of the Annual International Carnahan Conference on Security Technology, Taipei, 1.–3. Okt. 1931, Band 25, S. 84–87, XP010048982, ISBN: 0-7803-0120-X, offenbart ein Verfahren zur Fingerabdruckidentifizierung, wobei ein Fingerabdruckbild durch ein Fingerabdrucklesegerät erhalten wird. Nach der Bildverarbeitung des Fingerabdruckbildes werden der Anfang und das Ende von Linien gemeinsam mit Verzweigungspunkten und Gabelungen in den Linien identifiziert. Ein zentrales Merkmal wird innerhalb einer Grenze bestimmt und verschiedene Parameter, wie die Gesamtanzahl umgebender Details, die Anzahl von Linien zwischen einem zentralen und einem umgebenden Detail, und ein Winkel, der durch die zwei Linienrichtungen des zentralen und umgebenden Details gebildet wird, werden definiert. Während der Fingerabdruckübereinstimmung wird die Grenze mit den gespeicherten Grenzen verglichen und nach einer Übereinstimmung gemäß einem definierten Toleranzwert wird eine ausführlichere Analyse unter Verwendung einer Baumübereinstimmung durchgeführt.

EP 0862131 offenbart ein Streifenmusterübereinstimmungssystem zum Übereinstimmen von Fingerabdruckbildern. Für einen Vergleich von zwei Fingerabdruckbildern werden Streifenmuster der Fingerabdruckbilder unter Verwendung von Parametern, wie deren Distanzen, Richtungen oder Verhältnisse zu jedem benachbarten Detail, durch Paarungsprüfmittel verglichen. Zwischen den gemessenen Details wird ein Koordinatensystem erstellt und Abweichungen in X-Y-Koordinaten und Richtungen zwischen zwei entsprechenden Details werden für jedes Paar von Vergleichspunkten berechnet. Die erhaltene Vergleichsanalyse kann zur Identifizierung verwendet werden, ob die Fingerabdruckbilder derselben Person zugeordnet werden können oder nicht.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken und eine Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken bereitstellen, die zur Durchführung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken imstande sind, während die Verarbeitungslast verringert ist.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung eines Fingerabdruckbildes bereit, wobei das Verfahren umfasst:

Extrahieren von ND Abtastmerkmalpunkten (ND ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier) von einem Fingerabdruckbild, das abgetastet wurde;

Zuordnen eines numerischen Abtastwertes zu jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen, wobei die numerischen Abtastwerte von einer Mehrzahl von Abtastverbindungslinien erhalten werden, die jeden der Abtastmerkmalpunkte mit LD nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LD ≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist), die nahe zu jedem der Abtastmerkmalpunkte liegen;

Vergleichen jedes der numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, mit jedem von numerischen Registrierungswerten, die jedem von NR Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind (NR ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier), und Zuordnen eines Registrierungsmerkmalpunkts von den NR Registrierungsmerkmalpunkten zu einem numerischen Abtastwert von den numerischen Abtastwerten, der mit einem numerischen Registrierungswert von den numerischen Registrierungswerten übereinstimmt, wobei der eine numerische Registrierungswert dem einen Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet wird;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte (3 ≤ m ≤ ND und 3 ≤ m ≤ NR, wobei m eine ganze Zahl ist) jeweils mit den m Registrierungsmerkmalpunkten unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten zugeordnet sind;

Vergleichen eines Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit einem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Löschen eines Abtastmerkmalpunktes von den ND Abtastmerkmalpunkten, der die numerischen Abtastwerte aufweist, denen nicht Registrierungsmerkmalpunkte mit einem Prozentsatz gleich oder größer einem ersten Prozentsatz zugeordnet wurden;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, ohne den gelöschten Abtastmerkmalpunkt;

Vergleichen des Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Zuordnen der numerischen Registrierungswerte zu jedem der Registrierungsmerkmalpunkte, wobei die numerischen Registrierungswerte von einer Mehrzahl von Registrierungsverbindungslinien erhalten werden, die jeden der NR Registrierungsmerkmalpunkte, die von einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit LR nahen Registrierungsmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LR ≤ NR – 1, wobei LR eine ganze Zahl ist), die nahe jedem der Registrierungsmerkmalpunkte liegen;

dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, dass die Registrierungsverbindungslinien, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte als Startpunkt verbunden sind, Registrierungsvektoren sind, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte beginnen, die numerischen Registrierungswerte, die mit jedem Registrierungsmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Registrierungsvektoren gebildet werden, die von dem Registrierungsmerkmalpunkt ausgehen, und in einem Fall, dass die Abtastverbindungslinien, die mit jedem der Abtastmerkmalpunkte als Startpunkt verbunden sind, Abtastvektoren sind, die an jedem der Abtastmerkmalpunkte beginnen, die numerischen Abtastwerte, die mit jedem Abtastmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Abtastvektoren gebildet werden, die von dem Abtastmerkmalpunkt ausgehen.

Die LD nahen Abtastmerkmalpunkte, die nahe jedem der Abtastmerkmalpunkte sind, sind LD Abtastmerkmalpunkte nahe dem Abtastmerkmalpunkt, die nicht der Abtastmerkmalpunkt sind.

In dieser Konfiguration werden die numerischen Abtastwerte, die auf der Basis des Positionsverhältnisses zwischen dem extrahierten Abtastmerkmalpunkt und den LD nahen Abtastmerkmalpunkten erzeugt werden, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. Die numerischen Abtastwerte werden mit den numerischen Registrierungswerten in den numerischen Registrierungswertinformationen für jeden der extrahierten Abtastmerkmalpunkte verglichen, und die m Abtastmerkmalpunkte werden jeweils mit den m Registrierungsmerkmalpunkten verknüpft. Das Positionsverhältnis unter den m Abtastmerkmalpunkten wird mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten verglichen, wodurch eine Person authentifiziert wird.

Dies macht einen Vergleich aller Abtastmerkmalpunkte mit den Registrierungsmerkmalpunkten unnötig, wodurch die Prüfung mit einer verringerten Verarbeitungslast durchgeführt werden kann. Ferner tritt keine zufallsbedingte Situation ein, in der eine Person einfach durch den Vergleich der numerischen Wertinformationen als registrierte andere Person authentifiziert wird, wodurch die Fingerabdruckprüfung erreicht werden kann, in der ein hohes Maß an Sicherheit beibehalten wird.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung eines Fingerabdruckbildes bereit, wobei das Verfahren umfasst:

Extrahieren von ND Abtastmerkmalpunkten (ND ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier) von einem Fingerabdruckbild, das abgetastet wurde;

Zuordnen eines numerischen Abtastwertes zu jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen, wobei die numerischen Abtastwerte von einer Mehrzahl von Abtastverbindungslinien erhalten werden, die jeden der Abtastmerkmalpunkte mit LD nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LD ≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist) die nahe zu jedem der Abtastmerkmalpunkte liegen;

Vergleichen jedes der numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, mit jedem von numerischen Registrierungswerten, die jedem von NR Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind (NR ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier), und Zuordnen eines Registrierungsmerkmalpunkts von den NR Registrierungsmerkmalpunkten zu einem numerischen Abtastwert von den numerischen Abtastwerten, der mit einem numerischen Registrierungswert von den numerischen Registrierungswerten übereinstimmt, wobei der eine numerische Registrierungswert dem einen Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet wird;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte (3 ≤ m ≤ ND und 3 ≤ m ≤ NR, wobei m eine ganze Zahl ist) jeweils mit den m Registrierungsmerkmalpunkten unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten zugeordnet sind;

Vergleichen eines Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit einem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Löschen eines Abtastmerkmalpunktes von den ND Abtastmerkmalpunkten, der numerische Abtastwerte aufweist, denen nicht Registrierungsmerkmalpunkte mit einem Prozentsatz gleich oder größer einem ersten Prozentsatz zugeordnet wurden;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, ohne den gelöschten Abtastmerkmalpunkt;

Vergleichen des Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Zuordnen der numerischen Registrierungswerte zu jedem der Registrierungsmerkmalpunkte, wobei die numerischen Registrierungswerte von einer Mehrzahl von Registrierungsverbindungslinien erhalten werden, die jeden der NR Registrierungsmerkmalpunkte, die von einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit LR nahen Registrierungsmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LR ≤ NR – 1, wobei LR eine ganze Zahl ist), die nahe jedem der Registrierungsmerkmalpunkte liegen;

dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, dass Registrierungslinienvektoren, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte beginnen, unter Verwendung einer Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Registrierungsverbindungslinien schneiden, als Vektorlängen definiert sind, die numerischen Registrierungswerte, die mit jedem Registrierungsmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Registrierungslinienvektoren gebildet sind, die von dem Registrierungsmerkmalpunkt ausgehen, und in einem Fall, dass Abtastlinienvektoren, die an jedem der Abtastmerkmalpunkte beginnen, unter Verwendung einer Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien schneiden, als Vektorlängen definiert sind, die numerischen Abtastwert, die mit jedem Abtastmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Abtastlinienvektoren gebildet sind, die von dem Abtastmerkmalpunkt ausgehen.

In dieser Konfiguration werden die numerischen Abtastwerte, die auf der Basis des Positionsverhältnisses zwischen einem extrahierten Abtastmerkmalpunkt und jedem der LD nahen Abtastmerkmalpunkte erzeugt werden, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. Jeder der numerischen Abtastwerte, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist, wird mit jedem der numerischen Registrierungswerte verglichen, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet sind, und ein Registrierungsmerkmalpunkt wird einem numerischen Abtastwert zugeordnet, der mit einem numerischen Registrierungswert übereinstimmt, der dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet ist, der dem numerischen Abtastwert zugeordnet ist. Die Abtastmerkmalpunkte von m Nummern werden mit dem Registrierungsmerkmalpunkten von m Nummern unter Verwendung des Registrierungsmerkmalpunkts verknüpft, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist. Das Positionsverhältnis unter den m Abtastmerkmalpunkten wird dann mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten verglichen, wodurch eine Person authentifiziert wird.

Daher kann die Last der komplizierten Verarbeitung bei der Suche nach der Fläche und Richtung in der Verteilung der registrierten Merkmalpunkte, welchen der extrahierte Abtastmerkmalpunkt entspricht, deutlich durch die Vergleichsverarbeitung der numerischen Wertinformationen verringert werden, die dem Registrierungsmerkmalpunkt und dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Ferner tritt keine zufallsbedingte Situation ein, in der eine Person einfach durch den Vergleich der numerischen Wertinformationen als registrierte andere Person authentifiziert wird, indem das Positionsverhältnis unter den Merkmalpunkten verglichen wird, nachdem die Abtastmerkmalpunkte mit dem Registrierungsmerkmalpunkten verknüpft wurden, wodurch eine Prüfung von Fingerabdrücken erreicht werden kann, in der ein hohes Maß an Sicherheit beibehalten wird.

In dieser Konfiguration wird der Abtastmerkmalpunkt, der numerische Abtastwerte, welchen kein Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet ist, in einem Prozentsatz von gleich oder größer dem ersten Prozentsatz aufweist, gelöscht, und das Positionsverhältnis unter den Abtastmerkmalpunkten und das Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten, die mit den Abtastmerkmalpunkten verknüpft sind, werden verglichen. Dies ermöglicht, dass die Genauigkeit der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken deutlich verbessert wird, indem die numerischen Wertinformationen, die zum Beispiel auf dem Positionsverhältnis zwischen dem gelöschten Abtastmerkmalpunkt und jedem der nahen Abtastmerkmalpunkte basieren, wieder verwendet werden.

In dem Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken gemäß dieser Konfiguration ist LR vorzugsweise gleich oder größer als LD. Dies ermöglicht eine Verbesserung in der Genauigkeit der numerischen Registrierungswertinformationen, wodurch ein Vergleich zwischen den numerischen Registrierungswertinformationen und den numerischen Abtastwertinformationen erleichtert und die Genauigkeit des Vergleichs verbessert werden kann.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung eines Fingerabdruckbildes bereit, wobei das Verfahren umfasst:

Extrahieren von ND Abtastmerkmalpunkten (ND ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier) von einem Fingerabdruckbild, das abgetastet wurde;

Zuordnen eines numerischen Abtastwertes zu jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen, wobei die numerischen Abtastwerte von einer Mehrzahl von Abtastverbindungslinien erhalten werden, die jeden der Abtastmerkmalpunkte mit LD nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LD ≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist), die nahe zu jedem der Abtastmerkmalpunkte liegen;

Vergleichen jedes der numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, mit jedem von numerischen Registrierungswerten, die jedem von NR Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind (NR ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier), und Zuordnen eines Registrierungsmerkmalpunkts von den NR Registrierungsmerkmalpunkten zu einem numerischen Abtastwert von den numerischen Abtastwerten, der mit einem numerischen Registrierungswert von den numerischen Registrierungswerten übereinstimmt, wobei der eine numerische Registrierungswert dem einen Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet wird;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte (3 ≤ m ≤ ND und 3 ≤ m ≤ NR, wobei m eine ganze Zahl ist) mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten zugeordnet sind;

Vergleichen eines Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit einem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Löschen eines Abtastmerkmalpunktes von den ND Abtastmerkmalpunkten, der numerische Abtastwerte aufweist, denen nicht Registrierungsmerkmalpunkte mit einem Prozentsatz gleich oder größer einem ersten Prozentsatz zugeordnet wurden;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, ohne den gelöschten Abtastmerkmalpunkt;

Vergleichen des Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Zuordnen der numerischen Registrierungswerte zu jedem der Registrierungsmerkmalpunkte, wobei die numerischen Registrierungswerte von einer Mehrzahl von Registrierungsverbindungslinien erhalten werden, die jeden der NR Registrierungsmerkmalpunkte, die von einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit LR nahen Registrierungsmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LR ≤ NR – 1, wobei LR eine ganze Zahl ist), die nahe jedem der Registrierungsmerkmalpunkte liegen;

dadurch gekennzeichnet, dass ein realer Zahleneinheitswert einem von den Registrierungsmerkmalpunkten in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Registrierungsmerkmalpunkt eine erste Art von Merkmalpunkt ist, und ein imaginärer Zahleneinheitswert einem von den Registrierungsmerkmalpunkten in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Registrierungsmerkmalpunkt eine zweite Art von Merkmalpunkt ist,

wobei die erste Art von Merkmalpunkt einer von einem Verzweigungspunkt und einem Endpunkt ist, und die zweite Art von Merkmalpunkt der andere von dem Verzweigungspunkt und dem Endpunkt ist,

wobei die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet ist, die an beiden Enden jeder der Registrierungsverbindungslinien liegen, und einer Länge jeder der Registrierungsverbindungslinien ist,

wobei ein realer Zahleneinheitswert einem von den Abtastmerkmalpunkten in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Abtastmerkmalpunkt die erste Art von Merkmalpunkt ist, und ein imaginärer Zahleneinheitswert dem einem Abtastmerkmalpunkt in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Abtastmerkmalpunkt die zweite Art von Merkmalpunkt ist, und

wobei die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist, die an beiden Enden jeder der Abtastverbindungslinien liegen, und einer Länge jeder der Abtastverbindungslinien ist.

Da gemäß dieser Konfiguration der Vergleich unter Verwendung der numerischen Wertinformationen durchgeführt wird, die die inneren Produkte enthalten, die durch die Vektoren mit der Anzahl von Fingerabdrucklinien als Vektorlänge gebildet werden, kann die Menge an numerischen Wertinformationen, die für die Vergleichsverarbeitung notwendig ist, verringert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG

1 ist ein Flussdiagramm, das ein Verlaufsschema der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken zeigt.

2 ist ein Diagramm, das Merkmalpunkte zeigt, die von einem Fingerabdruckbild extrahiert werden.

3A und 3B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Verzweigungspunkt in einer ersten Ausführungsform zugeordnet sind.

4A und 4B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Endpunkt in einer ersten Ausführungsform zugeordnet sind.

5 ist ein Flussdiagramm einer Registrierungsverarbeitung in der ersten Ausführungsform.

6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Merkmalpunkten zeigt, die von einem Fingerabdruckbild extrahiert werden.

7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel benannter Merkmalpunkte zeigt.

8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem eine Verbindungsverarbeitung zwischen einem Abtastmerkmalpunkt und ersten bis vierten nahen Merkmalpunkten ausgeführt wird.

9 ist ein Diagramm, das numerische Registrierungswertinformationen in der ersten Ausführungsform zeigt.

10 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der ersten Ausführungsform zeigt.

11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Merkmalpunkten zeigt, die von einem zu vergleichenden Fingerabdruckbild extrahiert werden.

12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem eine Verbindungsverarbeitung zwischen einem Abtastmerkmalpunkt und ersten bis dritten nahen Merkmalpunkten ausgeführt wird.

13 ist ein Diagramm, das Ergebnisse für die erste Vergleichsverarbeitung zeigt.

14 ist ein Diagramm, das Merkmalpunkte nach dem Löschen von Abtastmerkmalpunkten zeigt, die nicht mit dem Registrierungsmerkmalpunkt übereinstimmen.

15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel zeigt, in dem eine Verbindungsverarbeitung zwischen einem Abtastmerkmalpunkt und ersten bis dritten nahen Merkmalpunkten nach dem Löschen der Abtastmerkmalpunkte ausgeführt wird.

16 ist ein Diagramm, das Ergebnisse für eine zweite Vergleichsverarbeitung zeigt.

17A und 17B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer zweiten Ausführungsform zeigen, die als Stand der Technik angeführt ist.

18A und 18B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer dritten Ausführungsform zeigen, die als Stand der Technik angeführt ist.

19A und 19B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer vierten Ausführungsform zeigen, die als Stand der Technik angeführt ist.

20A und 20B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer fünften Ausführungsform zeigen.

21A und 21B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer sechsten Ausführungsform zeigen, die als Stand der Technik angeführt ist.

22A und 22B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer siebenten Ausführungsform zeigen, die als Stand der Technik angeführt ist.

23A und 23B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen in einer achten Ausführungsform zeigen.

24A und 24B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Verzweigungspunkt in einer neunten Ausführungsform zugeordnet sind, die als Stand der Technik angeführt ist.

25A und 25B sind Diagramme die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Verzweigungspunkt in einer zehnten Ausführungsform zugeordnet sind.

26A und 26B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Verzweigungspunkt in einer elften Ausführungsform zugeordnet sind.

27A und 27B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Verzweigungspunkt in einer elften Ausführungsform zugeordnet sind, die als Stand der Technik angeführt ist.

28A und 28B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Endpunkt in einer zwölften Ausführungsform zugeordnet sind, die als Stand der Technik angeführt ist.

29A und 29B sind Diagramme, die numerische Wertinformationen zeigen, die einem Verzweigungspunkt in einer dreizehnten Ausführungsform zugeordnet sind, die als Stand der Technik angeführt ist.

30 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Konfiguration einer Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken zeigt.

31 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Hardware-Konfiguration einer Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken zeigt.

32 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration eines Fingerabdrucksensors zeigt.

33 ist eine Querschnittsansicht, die ein elektrostatisches Kapazitätsdetektionselement eines Fingerabdrucksensors zeigt.

34 ist ein äquivalentes Schaltungsdiagramm eines elektrostatischen Kapazitätsdetektionselements, wenn eine Linie eines Fingerabdrucks in Kontakt mit einem dielektrischen Film eines Fingerabdrucksensors kommen kann.

35 ist ein äquivalentes Schaltungsdiagramm eines elektrostatischen Kapazitätsdetektionselements, wenn eine Furche eines Fingerabdrucks einem dielektrischen Film eines Fingerabdrucksensors gegenüberliegt.

36A ist ein Diagramm, das Kapazitätsdetektionselemente zeigt, die in einem Fingerabdrucksensor angeordnet sind; und 36B ist ein Diagramm, das eine Prozedur zur Erzeugung eines Fingerabdruckbildes von Linien und Furchen eines Fingerabdrucks zeigt, der von den Kapazitätsdetektionselementen erfasst wird.

37 ist eine schematische Ansicht, die einen Finger eines Operators zeigt, der eine Prüfung des Fingerabdrucks unter Verwendung eines Fingerabdrucksensors ausführt, der bei einer IC-Karte angewendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM

In der Folge werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, dass die in der Folge beschriebenen Ausführungsformen den Umfang der Erfindung, der durch die hier angeführten Ansprüche definiert ist, in keiner Weise einschränken. Es ist auch zu beachten, dass alle Elemente, die in der Folge beschrieben sind, nicht als wesentliche Voraussetzungen für die vorliegende Erfindung zu verstehen sind.

1. Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken

1 zeigt ein Verlaufsschema der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken gemäß den folgenden Ausführungsformen. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken, die in der Folge beschrieben ist, wird ein Fingerabdruck unter Verwendung eines erfassten Fingerabdruckbildes geprüft. Zunächst wird ein Fingerabdruckbild erfasst (Schritt S10). ND Merkmalpunkte (Abtastmerkmalpunkte) (ND ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier) werden von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert (Schritt S11).

2 zeigt die Merkmalpunkte, die von dem Fingerabdruckbild extrahiert wurden. In 2 zeigt das Fingerabdruckbild das Muster der Linien (vorstehenden Teile) des Fingerabdrucks. Das Fingerabdruckbild hat Merkmalpunkte. Die Merkmalpunkte bestehen aus Verzeigungspunkten B und Endpunkten T. Der Verzweigungspunkt B des Fingerabdruckbildes ist ein Abschnitt, an dem die Linie des Fingerabdrucks sich in mindestens zwei Linien verzweigt. Der Endpunkt T des Fingerabdruckbildes ist ein Abschnitt, an dem die Linie des Fingerabdrucks endet.

Da die Muster der Fingerabdrücke nicht identisch sind, unterscheidet sich die Verteilung der Verzweigungspunkte oder der Endpunkte abhängig von der Person. Wenn daher die Verzweigungspunkte oder die Endpunkte des Fingerabdruckbildes bestimmt werden können, genügt es, einfach die Verteilungen der bestimmten Verzweigungspunkte oder Endpunkte zu vergleichen. Dies verringert die Menge an Informationen, die zu vergleichen ist, wodurch die Last der Vergleichsverarbeitung verringert werden kann.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf 1. Numerische Abtastwertinformationen werden jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet (Schritt S12). Die numerischen Abtastwertinformationen werden von mehreren Liniensegmenten (Abtastverbindungslinien) erhalten, die den Abtastmerkmalpunkt mit LD Abtastmerkmalpunkten verbinden (2 ≤ LD ≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist), die nahe dem Abtastmerkmalpunkt liegen (nahe Abtastmerkmalpunkte). Die nahen Abtastmerkmalpunkte, die nahe dem Abtastmerkmalpunkt liegen, können als andere LD Abtastmerkmalpunkte, als sogenannter erster naher Abtastmerkmalpunkt, zweiter naher Abtastmerkmalpunkt, ...., und LD-ter naher Abtastmerkmalpunkt in der Reihenfolge ihrer Nähe zu dem Abtastmerkmalpunkt bezeichnet werden. LD ist im Idealfall drei oder vier. Zur weiteren Erhöhung der Genauigkeit der Prüfung kann LD auf fünf eingestellt werden. LD kann bei zwei eingestellt werden, um die Verarbeitung zu vereinfachen.

Vor der Ausführung der Prüfungsverarbeitung werden numerische Registrierungswertinformationen jedem von NR Merkmalpunkten (Registrierungsmerkmalpunkten) (NR ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier) eines Fingerabdruckbildes einer Person, die zu authentifizieren ist, zugeordnet. Die numerischen Abtastwertinformationen, die jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, werden mit den numerischen Registrierungswertinformationen verglichen (Schritt S13), und m Abtastmerkmalpunkte (3 ≤ m ≤ ND, wobei m eine ganze Zahl ist) und m Registrierungsmerkmalpunkte, zwischen denen die numerischen Wertinformationen bei einem Prozentsatz gleich oder größer als einem bestimmten Prozentsatz übereinstimmen, werden jeweils verknüpft (Schritt S14). Das Positionsverhältnis unter den m Abtastmerkmalpunkten wird mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten verglichen (Schritt S15).

Wenn als Ergebnis des Vergleichs beurteilt wird, dass das Positionsverhältnis unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten übereinstimmt, die im Schritt S14 verknüpft wurden (Schritt S16: J), wird beurteilt, dass das Fingerabdruckbild, das in Schritt S10 erfasst wurde, das Fingerabdruckbild der registrierten echten Person ist, wodurch eine Authentifizierungsverarbeitung ausgeführt wird (Schritt S17). In der Authentifizierungsverarbeitung wird ein Hinweis auf die Tatsache, dass das Fingerabdruckbild das Fingerabdruckbild der registrierten echten Person ist, angezeigt.

Wenn in Schritt S16 beurteilt wird, dass das Positionsverhältnis unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten nicht übereinstimmt (Schritt S16: N), wird das Fingerabdruckbild nicht als das Fingerabdruckbild der registrierten echten Person beurteilt, wodurch eine Nicht-Authentifizierungsverarbeitung ausgeführt wird (Schritt S18). In der Nicht-Authentifizierungsverarbeitung wird ein Hinweis auf die Tatsache, dass das Fingerabdruckbild nicht das Fingerabdruckbild der registrierten echten Person ist, angezeigt.

In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken, die in 1 dargestellt ist, werden die numerischen Abtastwertinformationen für jeden der ND Abtastmerkmalpunkte mit den numerischen Registrierungswertinformationen verglichen, und die m Abtastmerkmalpunkte werden mit den m Registrierungsmerkmalpunkten auf der Basis der Vergleichsergebnisse verknüpft. Insbesondere wird die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten verringert, die mit den Registrierungsmerkmalpunkten zu vergleichen sind. Das Positionsverhältnis unter den zu vergleichenden Abtastmerkmalpunkten wird mit dem Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten verglichen, die mit den Abtastmerkmalpunkten verknüpft sind und zur Authentifizierung einer Person verwendet. Dies macht es unnötig, alle Abtastmerkmalpunkte mit den Registrierungsmerkmalpunkten zu vergleichen, wodurch die Merkmalpunkte verglichen werden können, während die Verarbeitungslast verringert ist. Ferner tritt keine zufallsbedingte Situation ein, in der eine andere Person als die echte Person einfach durch den Vergleich der numerischen Wertinformationen authentifiziert wird, wodurch die Fingerabdruckprüfung erreicht werden kann, in der ein hohes Maß an Sicherheit beibehalten wird.

Wenn die Anzahl "m" einer Kombination der Merkmalpunkte, die auf der Basis des Vergleichs zwischen den numerischen Abtastwertinformationen und den numerischen Registrierungswertinformationen verknüpft wurden, drei oder mehr ist, werden die Positionsverhältnisse zwischen mindestens drei Abtastmerkmalpunkten und mindestens drei Registrierungsmerkmalpunkten verglichen. Daher wird ein Fehler beseitigt, indem die Vergleichsergebnisse zufällig übereinstimmen. Wenn m zwei ist, kann das Auftreten einer zufälligen Übereinstimmung nicht ignoriert werden, da nur eine Übereinstimmung zwischen den Liniensegmenten geprüft werden kann. Wenn m jedoch drei ist, ist die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens einer zufälligen Übereinstimmung deutlich verringert, da der Vergleich unter der Bedingung ausgeführt wird, dass Dreiecke kongruent sind.

Im Idealfall ist m vier. Es ist bevorzugt, dass die Authentifizierungsverarbeitung ausgeführt wird, wenn beurteilt wird, dass das Positionsverhältnis unter mindestens vier Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten derselben Zahl übereinstimmt. Dies bedeutet, dass vier Dreiecke, die durch die Abtastmerkmalpunkte gebildet werden, jeweils mit vier Dreiecken kongruent sind, die durch die Registrierungsmerkmalpunkte gebildet werden. Daher kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer zufälligen Übereinstimmung nahezu vollständig beseitigt werden.

"Positionsverhältnis stimmen überein" bedeutet, dass mC3 Dreiecke, die durch die m Abtastmerkmalpunkte gebildet sind, jeweils mit mC3 Dreiecken kongruent sind, die durch die entsprechenden m Abtastmerkmalpunkte gebildet werden.

Die Prüfungsverarbeitung unter Verwendung der Merkmalpunkte des Fingerabdruckbildes wird in der Folge ausführlicher beschrieben. Die zweite bis vierte, sechste, siebente, neunte und elfte bis dreizehnte Ausführungsform sind nur als Stand der Technik dargestellt. Die erste, fünfte, achte und zehnte Ausführungsform sind Verfahren gemäß der Erfindung.

1.1 Erste Ausführungsform

In der ersten Ausführungsform werden die numerischen Wertinformationen, die eine komplexe Liniensegmentlänge enthalten, die neu definiert wird, jedem der extrahierten Merkmalpunkte (Abtastmerkmalpunkte oder Registrierungsmerkmalpunkte) zugeordnet. Die komplexe Liniensegmentlänge wird durch das Produkt aus einem realen Zahleneinheitswert (1) oder einem imaginären Zahleneinheitswert (i), der jedem der Endpunkte des Liniensegments (der Verbindungslinie) zugeordnet ist, und der Länge des Liniensegments (der Verbindungslinie) ausgedrückt. Daher werden numerische Wertinformationen, die durch eine reale Zahl (positive Zahl oder negative Zahl) oder eine komplexe Zahl ausgedrückt werden, jedem der extrahierten Merkmalpunkte zugeordnet. Dies ermöglicht, dass die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen jedem der Merkmalpunkte und anderen Merkmalpunkten entsprechen, jedem der Merkmalpunkte zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, jedem der Merkmalpunkte zugeordnet werden können. Ferner ist die Verteilung der extrahierten Merkmalpunkte durch die numerische Wertinformationsgruppe spezifiziert, die durch eine reale Zahl oder eine komplexe Zahl ausgedrückt ist. Selbst wenn daher die Längen der Liniensegmente, die den Merkmalpunkt mit unterschiedlichen Merkmalpunkten verbinden, dieselben sind, können verschiedene numerische Wertinformationen dem Merkmalpunkt zugeordnet werden, wenn die Arten der Merkmalpunkte an den Enden unterschiedlich sind. Dies bedeutet, dass die Vergleichsergebnisse für die Merkmalpunkte mit hoher Genauigkeit erhalten werden können.

3A und 3B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Verzweigungspunkt in der ersten Ausführungsform zugeordnet werden. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Registrierungsmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist.

In 3A sind vier Abtastmerkmalpunkte (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von mehreren extrahierten Abtastmerkmalpunkten in der Reihenfolge ihrer Nähe zu einem Abtastmerkmalpunkt dargestellt. Der Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt Bi, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. Wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Bi der Anfangspunkt (Endpunkt) von drei Liniensegmenten (Abtastverbindungslinien), die jeweils den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 beziehungsweise T3 verbinden.

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird den Abtastmerkmalpunkten Bi und B2 zugeordnet, die Verzweigungspunkte sind. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind. Der numerische Abtastwert wird für jede der drei Abtastverbindungslinien berechnet, die den Abtastmerkmalpunkt Bi als Anfangspunkt mit anderen Abtastmerkmalpunkten verbinden. In 3A werden die numerischen Abtastwerte für die Abtastverbindungslinien berechnet, die den Abtastmerkmalpunkt Bi als Anfangspunkt mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden. Der numerische Abtastwert ist das Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Abtastverbindungslinie befinden, und der Länge der Abtastverbindungslinie. Infolgedessen wird eine numerische Abtastwertgruppe, die für die drei Abtastverbindungslinien berechnet wird, dem Abtastmerkmalpunkt Bi als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet (Li1·i, Li2, Li3·i), wie in 3B dargestellt ist.

Die komplexe Liniensegmentlänge "Li1·i" ist ein Wert, der der Länge Li1 der Abtastverbindungslinie entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T1 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist. Die komplexe Liniensegmentlänge "Li2" ist ein Wert, der der Länge Li2 der Abtastverbindungslinie entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Verzweigungspunkt B2 verbindet, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist. Die komplexe Liniensegmentlänge "Li3·i" ist ein Wert, der der Länge Li3 der Abtastverbindungslinie entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T3 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist.

Wie zuvor beschrieben, können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und anderen Abtastmerkmalpunkte entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet werden, wodurch Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

4A und 4B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Endpunkt in der ersten Ausführungsform zugeordnet werden. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Endpunkt ist. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Registrierungsmerkmalpunkt ein Endpunkt ist. In 4A sind vier Abtastmerkmalpunkte (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) in der Reihenfolge ihrer Nähe zu dem gegenständlichen Endpunkt auf dieselbe Weise wie in 3A dargestellt. Der Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt Ti, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. Wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Ti und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Ti der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien, die jeweils den Abtastmerkmalpunkt Ti mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 beziehungsweise T3 verbinden.

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird dem Abtastmerkmalpunkt B2 zugeordnet, der ein Verzweigungspunkt ist. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten Ti, T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind. Der numerische Abtastwert wird für jede der drei Abtastverbindungslinien berechnet, die den Abtastmerkmalpunkt Ti als Anfangspunkt mit anderen Abtastmerkmalpunkten verbinden. In 4A wird die numerische Abtastwertgruppe für die Abtastverbindungslinien berechnet, die den Abtastmerkmalpunkt Ti als Anfangspunkt mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden. Der numerische Abtastwert ist das Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Abtastverbindungslinie befinden, und der Länge der Abtastverbindungslinie. Infolgedessen wird eine numerische Abtastwertgruppe, die für die drei Abtastverbindungslinien berechnet wird, dem Abtastmerkmalpunkt Ti als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet (–Li1, Li2·i, –Li3), wie in 4B dargestellt ist.

Die komplexe Liniensegmentlänge "–Li1" ist ein Wert, der der Länge Li1 der Abtastverbindungslinie entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Ti, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T1 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist. Die komplexe Liniensegmentlänge "Li2·i" ist ein Wert, der der Länge Li2 der Abtastverbindungslinie entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Ti, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Verzweigungspunkt B2 verbindet, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist. Die komplexe Liniensegmentlänge "–Li3" ist ein Wert, der der Länge Li3 der Abtastverbindungslinie entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Ti, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T3 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen unter Verwendung der ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkte zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen unter Verwendung der ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkte oder der ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkte zugeordnet wird.

Wie in 3B und 4B dargestellt ist, können die numerischen Wertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, abhängig von der Art des Abtastmerkmalpunkts unterschiedlich sein, selbst wenn das Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und anderen Abtastmerkmalpunkten annähernd dasselbe ist. Daher kann die Genauigkeit der Prüfung durch die Prüfungsverarbeitung unter Verwendung solcher numerischer Wertinformationen erhöht werden.

Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung des Merkmalpunkts, dem solche numerischen Wertinformationen zugeordnet werden, ist in der Folge beschrieben. Vor der Durchführung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken wird eine Registrierungsverarbeitung der numerischen Registrierungswertinformationen zur Authentifizierung einer Person durchgeführt. Die numerischen Registrierungswertinformationen werden jedem der Merkmalpunkte (Registrierungsmerkmalpunkte), die von einem Fingerabdruckbild einer Person extrahiert wurden, auf dieselbe Weise wie zuvor beschrieben zugeordnet. Positionsinformationen werden auch jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet, welchen die numerischen Registrierungswertinformationen zugeordnet wurden. Als Positionsinformationen kann eine X-Koordinate und eine Y-Koordinate eines bestimmten ebenen Koordinatensystems verwendet werden.

5 zeigt ein Beispiel der Registrierungsverarbeitung der numerischen Registrierungswertinformationen. Ein Fingerabdruckbild einer zu authentifizierenden Person wird in der Registrierungsverarbeitung erfasst (Schritt S20). NR Registrierungsmerkmalpunkte (NR ist eine ganze Zahl größer oder gleich vier) werden von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert (Schritt S21). Wenn das Fingerabdruckbild, das in Schritt S20 erfasst wurde, das Fingerabdruckbild ist, das in 2 dargestellt ist, sind die Registrierungsmerkmalpunkte, die in Schritt S21 extrahiert werden, in einer Merkmalpunkt-Extrahierregion verteilt, wie in 6 dargestellt ist. In 6 sind Endpunkte (T) und Verzweigungspunkte (B) separat dargestellt. Die Merkmalpunkte, die aus den Endpunkten und den Verzweigungspunkten bestehen, werden als Registrierungsmerkmalpunkte registriert.

Nachdem die Registrierungsmerkmalpunkte in Schritt S21 extrahiert wurden, wird jeder der Registrierungsmerkmalpunkte benannt (Schritt S22). Wie in 7 dargestellt ist, wird jeder der Verzweigungspunkte unter Verwendung von "BR (registrierte Verzweigung)" das die Bezeichnung für einen Registrierungsverzweigungspunkt ist, und der Nummer des Verzweigungspunkts benannt. Wie in 7 dargestellt ist, wird jeder der Endpunkte unter Verwendung von "TR (registriertes Ende)" das die Bezeichnung für einen Registrierungsendpunkt ist, und der Nummer des Endpunkts benannt.

Die Verbindungsverarbeitung zwischen den Registrierungsmerkmalpunkten wird ausgeführt (Schritt S23). Genauer wird der Registrierungsmerkmalpunkt mit LR Registrierungsmerkmalpunkten (2 ≤ LR ≤ NR – 1, wobei LR eine ganze Zahl ist) nahe dem Registrierungsmerkmalpunkt (nahe Registrierungsmerkmalpunkte) verbunden, wodurch (virtuell) mehrere Liniensegmente (Registrierungsverbindungslinien) erzeugt werden. Die LR nahen Registrierungsmerkmalpunkte nahe dem Registrierungsmerkmalpunkt können als LR Registrierungsmerkmalpunkte bezeichnet werden, die als erster naher Registrierungsmerkmalpunkt, zweiter naher Registrierungsmerkmalpunkt, ...., und LR-ter naher Registrierungsmerkmalpunkt in der Reihenfolge ihrer Nähe zu dem Registrierungsmerkmalpunkt bezeichnet werden.

Wenn ND oder NR drei ist, wird die Menge an Informationen oder die numerische Registrierungswertgruppe kleiner, da die Anzahl naher Abtastmerkmalpunkte oder die Anzahl naher Registrierungsmerkmalpunkte zwei ist. Daher kann ein Fall eintreten, in dem fälschlicherweise beurteilt wird, dass der zu prüfende Fingerabdruck mit dem Fingerabdruck der echten Peron übereinstimmt, wodurch die Genauigkeit der Prüfung abnimmt. Daher ist bevorzugt, dass sowohl ND als auch NR eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist.

8 zeigt einen Zustand, in dem die Verbindungsverarbeitung durchgeführt wurde. 8 zeigt einen Fall, dass die Verbindungsverarbeitung zwischen jedem der Merkmalpunkte und den ersten bis vierten nahen Registrierungsmerkmalpunkten (LR = 4) durchgeführt wird. Jeder der Registrierungsmerkmalpunkte ist der Anfangspunkt von mindestens vier Registrierungsverbindungslinien. Wenn der Registrierungsmerkmalpunkt einer von den ersten bis vierten nahen Registrierungsmerkmalpunkten des Partner-Registrierungsmerkmalpunkts ist, kann ein Fall eintreten, da der Registrierungsmerkmalpunkt der Endpunkt der Registrierungsverbindungslinie mit dem Partner-Registrierungsmerkmalpunkt als Anfangspunkt sein kann, dass mindestens fünf (LR + 1) Registrierungsverbindungslinien bereitgestellt sind, abhängig von dem Registrierungsmerkmalpunkt.

Es ist bevorzugt, dass die Menge der numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden, gleich zumindest der Menge der numerischen Wertinformationen ist, die dem Merkmalpunkt des Fingerabdruckbildes zugeordnet sind, das in der Prüfungsverarbeitung erfasst wurde. Wenn daher die numerischen Abtastwertinformationen durch die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis LD-ten nahen Abtastmerkmalpunkten in der Prüfungsverarbeitung zugeordnet werden, ist bevorzugt, dass LR gleich oder größer LD ist. In diesem Fall ist die Menge der numerischen Registrierungswertinformationen, die durch die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Registrierungsmerkmalpunkt und den ersten bis LR-ten nahen Registrierungsmerkmalpunkten in der Registrierungsverarbeitung zugeordnet werden, größer als die Menge der numerischen Abtastwertinformationen, die durch die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis LD-ten nahen Abtastmerkmalpunkten in der Prüfungsverarbeitung zugeordnet sind.

Bedingungen, die durch Gleichungen (a) bis (c) dargestellt sind, sind sowohl für LR wie auch für LD erforderlich. Wenn LR oder LD groß ist, erhöht sich die Last der Prüfungsverarbeitung. Im Idealfall ist LR gleich 4, 5, 6 oder 7 und LD ist gleich 2, 3, 4 oder 5. 2 ≤ LR ≤ NR – 1(a) 2 ≤ LD ≤ ND – 1(b) LD ≤ LR(c)

Sobald die Verbindungsverarbeitung zwischen jedem der Registrierungsmerkmalpunkte und dem ersten bis LR-ten nahen Registrierungsmerkmalpunkt ausgeführt ist, wie in 8 dargestellt ist, werden die numerischen Registrierungswertinformationen jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet (Schritt S24). Die zugeordneten numerischen Registrierungswertinformationen werden registriert (Schritt S25).

8 zeigt ein Beispiel, in dem der imaginäre Zahleneinheitswert dem Endpunkt zugeordnet ist und der reale Zahleneinheitswert dem Verzweigungspunkt zugeordnet ist. Daher ist die Verbindungslinie, die die Endpunkte verbindet, durch eine negative Zahl definiert, die Verbindungslinie, die die Verzweigungspunkte verbindet, ist durch eine positive Zahl definiert, und die Verbindungslinie, die den Endpunkt mit dem Verzweigungspunkt verbindet, ist durch eine imaginäre Zahl definiert. In 8 ist die Verbindungslinie der negativen Zahl unter Verwendung einer Doppellinie gezeichnet, die Verbindungslinie der positiven Zahl ist unter Verwendung einer Volllinie gezeichnet und die Verbindungslinie der imaginären Zahl ist unter Verwendung einer gepunkteten Linie gezeichnet.

9 zeigt ein Beispiel der numerischen Registrierungswertinformationen. Die numerische Registrierungswertgruppe, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte (Merkmalpunkte, die in 8 dargestellt sind) entspricht, ist den numerischen Registrierungswertinformationen zugeordnet. Da die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Registrierungsmerkmalpunkt und den ersten bis vierten nahen Registrierungsmerkmalpunkten in 8 ausgeführt wird, werden die numerischen Registrierungswerte, die mindestens vier komplexe Liniensegmentlängen enthalten, den numerischen Registrierungswertinformationen jedes Registrierungsmerkmalpunkts zugeordnet, die in 9 dargestellt sind.

In der Registrierungsverarbeitung werden nicht nur die numerischen Registrierungswertinformationen, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet sind, sondern auch die Positionsinformationen jedes der Registrierungsmerkmalpunkte berechnet. Die Positionsverhältnisse werden gespeichert, während sie mit jedem der Registrierungsmerkmalpunkte verknüpft werden.

Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung der numerischen Registrierungswertinformationen in der ersten Ausführungsform wird in der Folge ausführlicher besprochen.

10 zeigt ein Beispiel der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der ersten Ausführungsform. 10 zeigt das Schema ausführlicher, das unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde. Die Schritte S32 bis S40, die in 10 dargestellt sind, entsprechen den Schritten S12 bis S16, die in 1 dargestellt sind. Genauer entspricht ein Ausgang J in Schritt S40 in 10 dem Ausgang J in Schritt S16, der in 1 dargestellt ist, und ein Ausgang N in Schritt S33, der in 10 dargestellt ist, entspricht dem Ausgang N in Schritt S16, der in 1 dargestellt ist.

Ein zu prüfendes Fingerabdruckbild wird in der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken erfasst (Schritt S30). LD Merkmalpunkte (Abtastmerkmalpunkte) werden von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert (Schritt S31). Jeder der extrahierten Abtastmerkmalpunkte wird benannt (Schritt S32).

Wie in 11 dargestellt ist, wird jeder der Verzweigungspunkte einzeln unter Verwendung von "BD (erfasste Verzweigung)" das die Bezeichnung für einen erfassten Verzweigungspunkt ist, und der Nummer des Verzweigungspunkts benannt. Wie in 11 dargestellt ist, wird jeder der Endpunkte einzeln unter Verwendung von "TD (erfasstes Ende)" das die Bezeichnung für einen erfassten Endpunkt ist, und der Nummer des Endpunkts benannt.

11 zeigt eine Fingerabdruck-Abtastregion, in der der zu prüfende Fingerabdruck in der Region abgetastet wird, in der die Registrierungsmerkmalpunkte extrahiert werden, wie in 6 bis 8 dargestellt ist. In der Fingerabdruck-Abtastregion können ein Fehlerpunkt, der fälschlicherweise als Merkmalpunkt extrahiert wurde, und ein verlorener Punkt, der als Merkmalpunkt extrahiert werden sollte, vorhanden sein. In 11 sind Abtastmerkmalpunkte BD3 und BD4 von den extrahierten Abtastmerkmalpunkten Fehlerverzweigungspunkte, und Abtastmerkmalpunkte TD3 und TD4 sind Fehlerendpunkte. In 11 ist auch ein verlorener Endpunkt vorhanden.

Da der Abtastmerkmalpunkt, der von dem erfassten Fingerabdruck extrahiert wurde, und der Fehlerpunkt oder der verlorene Punkt in Kombination vorhanden sind, ist es notwendig, den verteilten Registrierungsmerkmalpunkt, dem der Abtastmerkmalpunkt entspricht, in der Prüfungsverarbeitung zu suchen. In der ersten Ausführungsform werden eine Verringerung der Verarbeitungslast und ein Aufrechterhalten der Sicherheit durch Bestätigung der Positionen der Abtastmerkmalpunkte und der Registrierungsmerkmalpunkte mit hoher Genauigkeit erreicht, nachdem die Anzahl von zu vergleichenden Abtastmerkmalpunkten verringert wurde, wie in der Folge beschrieben ist.

Nachdem die Abtastmerkmalpunkte in Schritt S32 benannt wurden, wie in 11 dargestellt ist, wird beurteilt, ob die Anzahl von zu prüfenden Abtastmerkmalpunkten vier oder mehr ist (Schritt S33). Wenn beurteilt wird, dass die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten vier oder mehr ist (Schritt S33: J), wird die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis vierten LD-ten nahen Abtastmerkmalpunkt durchgeführt (Schritt S34).

12 zeigt einen Zustand, in dem die Verbindungsverarbeitung zwischen jedem der Abtastmerkmalpunkte und den ersten bis LD-ten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wurde. 12 zeigt den Fall, dass die Verbindungsverarbeitung zwischen jedem der Abtastmerkmalpunkte und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten (LD = 3) durchgeführt wurde. Die Abtastverbindungslinie ist durch eine Volllinie dargestellt, wenn die komplexe Liniensegmentlänge der Abtastverbindungslinie, die die Abtastmerkmalpunkte verbindet, eine positive Zahl ist. Die Abtastverbindungslinie ist durch eine Doppellinie dargestellt, wenn die komplexe Liniensegmentlänge der Abtastverbindungslinie, die die Abtastmerkmalpunkte verbindet, eine negative Zahl ist. Die Abtastverbindungslinie ist durch eine punktierte Linie dargestellt, wenn die komplexe Liniensegmentlänge der Abtastverbindungslinie, die die Abtastmerkmalpunkte verbindet, eine imaginäre Zahl ist.

In 10 wird, nachdem die Verbindungsverarbeitung in Schritt S34 durchgeführt wurde, die Länge der Abtastverbindungslinie, die die Abtastmerkmalpunkte verbindet, aus den Positionen jedes der Abtastmerkmalpunkte berechnet. Die numerischen Abtastwertinformationen, die die komplexe Liniensegmentlänge enthalten, die in 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt ist, werden jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet (Schritt S35). Der numerische Abtastwert, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist, wird mit dem numerischen Registrierungswert der numerischen Registrierungswertinformationen verglichen, die den Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind (erste Vergleichsverarbeitung). Der numerische Abtastwert, der mit dem numerischen Registrierungswert übereinstimmt, wird dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet, dem der numerische Registrierungswert zugeordnet ist (Schritt S36).

13 zeigt ein Beispiel der Ergebnisse für die erste Vergleichsverarbeitung. In diesem Beispiel wird der Registrierungsmerkmalpunkt, dessen numerische Registrierungswertinformationen, die in 9 dargestellt sind, mit den numerischen Abtastwertinformationen übereinstimmen, für jeden der Abtastmerkmalpunkte erfasst, die in 11 dargestellt sind. Der Suchbereich für die numerischen Registrierungswertinformationen kann auf den Bereich von Registrierungsmerkmalpunkten derselben Art begrenzt sein. Zum Beispiel werden die Registrierungspunkte TR1 und TR3 für den numerischen Abtastwert "15i" des erfassten Endpunkts TD1 erfasst, da die Registrierungspunkte TR1 und TR3 Endpunkte derselben Art sind und denselben numerischen Registrierungswert wie der numerische Abtastwert haben. Der Registrierungspunkt BR18 wird für den numerischen Abtastwert "20i" des erfassten Verzweigungspunktes BD2 erfasst, da der Registrierungspunkt BR18 ein Verzweigungspunkt derselben Art ist und denselben numerischen Registrierungswert wie der numerische Abtastwert hat. Einen Verzweigungspunkt mit demselben numerischen Registrierungswert wie der numerische Abtastwert "11i" des erfassten Verzweigungspunktes BD2 gibt es nicht. Daher ist in 13 eine leere Spalte dargestellt.

Sobald die Registrierungsmerkmalpunkte, deren numerischer Registrierungswert mit jedem der numerischen Abtastwerte übereinstimmt, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, erfasst sind, wird ein Abtastmerkmalpunkt unter den zu vergleichenden Abtastmerkmalpunkten, der &agr; (ersten Prozentsatz im weiteren Sinn) oder mehr Fehlerwerte aufweist, wobei es sich um numerische Abtastwerte handelt, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind, dem kein Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet ist, gelöscht, wie in 10 dargestellt ist (Schritt S37). &agr; ist bei "51" bis "65" eingestellt (51% < &agr;% < 65%). Im Idealfall ist &agr; "60".

Wenn &agr; bei "60" eingestellt ist (&agr;% = 60%), wird, wenn die Anzahl von numerischen Abtastwerten, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind, vier ist, der Abtastmerkmalpunkt, bei dem die Anzahl von numerischen Abtastwerten, welchen kein Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet ist, 2,4 (= 4 × 0,6) oder mehr ist, gelöscht. Wenn die Anzahl von numerischen Abtastwerten, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet ist, drei ist, wird der Abtastmerkmalpunkt, bei dem die Anzahl von numerischen Abtastwerten, welchen kein Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet ist, 1,8 (= 3 × 0,6) oder mehr ist, gelöscht. Da in 13 die Anzahl numerischer Abtastwerte des erfassten Merkmalpunkts TD1 drei ist und die Anzahl numerischer Abtastwerte, welchen kein Merkmalpunkt zugeordnet ist, Null ist, wird der erfasste Merkmalpunkt TD1 nicht gelöscht. Da die Anzahl numerischer Abtastwerte des erfassten Verzweigungspunkts BD4 drei ist und die Anzahl numerischer Abtastwerte, welchen kein Merkmalpunkt zugeordnet ist, zwei ist, wird der erfasste Verzweigungspunkt BD4 nach dem obengenannten Standard gelöscht. Infolgedessen werden der erfasste Endpunkt TD3 (Fehlerwert: 75%), der erfasste Endpunkt TD4 (Fehlerwert: 75%) und der erfasste Verzweigungspunkt BD4 (Fehlerwert: 67%) gelöscht, wie in 14 dargestellt ist.

Die Anzahl von zu vergleichenden Abtastmerkmalpunkten wird auf diese Weise verringert. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken, die in 10 dargestellt ist, wird, wenn ein Registrierungsmerkmalpunkt allgemein &bgr; Prozent (zweiter Prozentsatz im weitesten Sinn) oder mehr der numerischen Abtastwerte eines Abtastmerkmalpunkts zugeordnet ist, dieser Registrierungsmerkmalpunkt mit dem Abtastmerkmalpunkt mit der numerischen Abtastwertgruppe verknüpft (Schritt S38). &bgr; ist bei "51" oder mehr bis "100" oder weniger eingestellt (51% ≤ &bgr;% ≤ 100%). Im Idealfall ist &bgr; "60".

Es wird beurteilt, ob die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten, die mit dem Registrierungsmerkmalpunkt verknüpft ist, m oder mehr ist (Schritt S39). Wenn beurteilt wird, dass die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten, die mit dem Registrierungsmerkmalpunkt verknüpft ist, m oder mehr ist (Schritt S39: J), wird beurteilt, ob das Positionsverhältnis unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten übereinstimmt, die mit den m Abtastmerkmalpunkten verknüpft sind (Schritt S40).

Wenn beurteilt wird, dass die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten, die mit den Registrierungsmerkmalpunkten verknüpft sind, kleiner als m ist (Schritt S39: N), wird die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis LD-ten nahen Abtastmerkmalpunkten in Schritt S33 in einem Zustand durchgeführt, in dem der Merkmalpunkt, der mit dem Registrierungsmerkmalpunkt nicht übereinstimmt, gelöscht wird.

Gemäß den Ergebnissen für die erste Vergleichsverarbeitung, wie in 13 dargestellt ist, wird der Registrierungsendpunkt TR5 allgemein drei numerischen Abtastwerten von den vier numerischen Abtastwerten des erfassten Endpunkts TD2 zugeordnet. Da der Registrierungsendpunkt TR5 allgemein drei numerischen Abtastwerten von den vier numerischen Abtastwerten zugeordnet wird, ist der allgemeine Prozentsatz 75%. Wenn &bgr;% (zweiter Prozentsatz) bei 60% eingestellt ist, wird der Registrierungsmerkmalpunkt TR5 mit dem Abtastmerkmalpunkt TD2 verknüpft. Der Registrierungsmerkmalpunkt BR18 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt BD2 verknüpft, und der Registrierungsmerkmalpunkt BR16 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt BD6 verknüpft. Die Registrierungsmerkmalpunkte BR9 und BR18 werden gemeinsam dem Abtastmerkmalpunkt BD1 bei einem Prozentsatz von 67% (= 2/3) zugeordnet. Da jedoch zwei Arten von Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet werden, wird keiner der Registrierungsmerkmalpunkte BR9 und BR18 mit dem Abtastmerkmalpunkt BD1 verknüpft.

Als Ergebnis der ersten Vergleichsverarbeitung, wie in 13 dargestellt ist, werden drei Abtastmerkmalpunkte TD2, BD2 und BD6 jeweils mit den Registrierungsmerkmalpunkten TR5, BR18 und BR16 verknüpft. Wenn in diesem Fall die Anzahl "m" von Abtastmerkmalpunkten, die mit den Registrierungsmerkmalpunkten verknüpft sind, drei ist, gibt es drei Abtastmerkmalpunkte, die mit den Registrierungsmerkmalpunkten verknüpft sind, wodurch die Beurteilung in Schritt S39 "J" ist. Daher wird beurteilt, ob das Positionsverhältnis unter den Abtastmerkmalpunkten TD2, BD2 und BD6 mit dem Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten TR5, BR18 und BR16 übereinstimmt (Schritt S40). Genauer wird beurteilt, ob das Dreieck, das durch die Abtastmerkmalpunkte TD2, BD2 und BD6 gebildet wird (Abtastdreieck), mit dem Dreieck kongruent ist, das durch die Registrierungsmerkmalpunkte TR5, BR18 und BR16 (Registrierungsdreieck) gebildet wird. Wenn die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die jede der Verbindungslinien schneiden, als numerischer Registrierungswert und numerischer Abtastwert verwendet wird, kann das Positionsverhältnis in Schritt S40 abhängig davon beurteilt werden, ob das Abtastdreieck ähnlich dem Registrierungsdreieck ist. Dadurch kann eine Person selbst dann authentifiziert werden, wenn die Größe des Fingers sich aufgrund von Wachstum oder einer Änderung in der Körperform ändert.

Wie in 10 dargestellt ist, fährt die Verarbeitung, wenn die Anzahl "m" von Abtastmerkmalpunkten, die mit den Registrierungsmerkmalpunkten verknüpft sind, vier oder mehr ist (Schritt S39), mit der Beurteilung des Positionsverhältnisses fort (Schritt S40). Da nur drei Punkte in der ersten Vergleichsverarbeitung, die in 13 dargestellt ist, verknüpft sind, kehrt die Verarbeitung zu der Beurteilung zurück, in der die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten gezählt wird, nachdem die Abtastmerkmalpunkte TD3, TD4 und BD4 gelöscht wurden, deren Fehlerwerte hoch sind.

Da, wie in 15 dargestellt ist, die Anzahl verbleibender Abtastmerkmalpunkte ausschließlich der Merkmalpunkte, die in Schritt S37 gelöscht wurden, wie in 10 dargestellt ist, sieben ist, also größer vier (Schritt S33: J), wird die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten (LD = 3) durchgeführt (Schritt S34). Dann wird eine zweite Vergleichsverarbeitung durchgeführt (Schritt S36), in der die numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte nach der Vergleichsverarbeitung zugeordnet sind (Schritt S35), mit den numerischen Registrierungswerten verglichen werden, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet sind, wie in 9 dargestellt ist.

16 zeigt ein Beispiel der Ergebnisse für die zweite Vergleichsverarbeitung. Als Ergebnis der zweiten Vergleichsverarbeitung werden die Merkmalpunkte, die jedem der numerischen Abtastwerte von sechs Abtastmerkmalpunkten ausschließlich des erfassten Verzweigungspunktes BD3 gemein sind, mit einem Prozentsatz von 60% erkannt, wodurch die Registrierungsmerkmalpunkte mit den Abtastmerkmalpunkten verknüpft werden. Genauer wird der Registrierungsmerkmalpunkt TR7 mit dem Abtastmerkmalpunkt TD1 verknüpft, der Registrierungsmerkmalpunkt TR5 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt TD2 verknüpft, der Registrierungsmerkmalpunkt BR19 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt BD1 verknüpft, der Registrierungsmerkmalpunkt BR18 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt BD2 verknüpft, der Registrierungsmerkmalpunkt BR17 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt BD5 verknüpft, der Registrierungsmerkmalpunkt BR16 wird mit dem Abtastmerkmalpunkt BD16 verknüpft. Da die Anzahl verknüpfter Abtastmerkmalpunkte sechs ist (m = vier oder mehr), ist die Beurteilung in Schritt S39 "J". In Schritt S40, der in 10 dargestellt ist, wird die Bestätigungsverarbeitung des Positionsverhältnisses unter den Abtastmerkmalpunkten ausschließlich des erfassten Verzweigungspunktes BD3 und des Positionsverhältnisses unter den Abtastmerkmalpunkten, die mit jedem der Abtastmerkmalpunkte verknüpft sind, unter Verwendung der Ergebnisse der zweiten Vergleichsverarbeitung durchgeführt. In der Positionsverhältnis-Bestätigungsverarbeitung wird das Positionsverhältnis unter den Abtastmerkmalpunkten und das Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten, die absolut oder relativ spezifiziert sind, verglichen, und es wird beurteilt, ob die Positionsverhältnisse innerhalb eines gegebenen Fehlerbereichs übereinstimmen. In diesem Beispiel wird beurteilt, ob 6C3 (= 20) Abtastdreiecke, die durch die Abtastmerkmalpunkte TD1, TD2, BD1, BD2, BD5 und BD6 gebildet werden, mit 20 Registrierungsdreiecken übereinstimmen, die durch die Registrierungsmerkmalpunkte TR7, TR5, BR19, BR18, BR17 und BR16 gebildet werden.

Bei dem Vergleich zwischen dem Positionsverhältnis unter den Abtastmerkmalpunkten und dem Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten in Schritt S40, der in 10 dargestellt ist, kann dieselbe Verarbeitung verwendet werden, die bei der herkömmlichen Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung der Merkmalpunkte des Fingerabdruckbildes verwendet wird. Da jedoch in der ersten Ausführungsform die Registrierungspunkte mit einer hohen Wahrscheinlichkeit einer Übereinstimmung unter Verwendung der numerischen Wertinformationen berechnet werden, die jedem der Merkmalpunkte zugeordnet sind, kann die Verarbeitungslast im Vergleich zu dem Fall eines Vergleichs der Merkmalpunkte mit allen Registrierungsmerkmalpunkten deutlich verringert werden. Ferner kann das Auftreten eines Problems verhindert werden, dass die Merkmalpunkte einfach durch eine Übereinstimmung der numerischen Wertinformationen fälschlicherweise als übereinstimmend mit den Registrierungsmerkmalpunkten beurteilt werden, und eine fragliche Person als echte Person authentifiziert wird.

Wenn beurteilt wird, dass das Positionsverhältnis unter den erfassten Endpunkten und den erfassten Verzweigungspunkten mit dem Positionsverhältnis unter den entsprechenden Registrierungsmerkmalpunkten übereinstimmt (Schritt S40: J), wird beurteilt, dass das Fingerabdruckbild mit dem Fingerabdruckbild der registrierten echten Person übereinstimmt, wodurch die Authentifizierungsverarbeitung durchgeführt wird (Schritt S41). In der Authentifizierungsverarbeitung wird die Tatsache angezeigt, dass die fragliche Person als registrierte echte Person authentifiziert ist.

Wenn beurteilt wird, dass das Positionsverhältnis unter den erfassten Endpunkten und den erfassten Verzweigungspunkten nicht mit dem Positionsverhältnis unter den entsprechenden Registrierungsmerkmalpunkten übereinstimmt (Schritt S40: N), kehrt die Verarbeitung zu Schritt S33 zurück.

Wenn in Schritt S33 beurteilt wird, dass die Anzahl von Abtastmerkmalpunkten geringer als vier ist (Schritt S33: N), wird beurteilt, dass die Genauigkeit der Prüfung von Fingerabdrücken nicht sichergestellt werden kann, wodurch eine Nicht-Authentifizierungsverarbeitung durchgeführt wird (Schritt S42). In der Nicht-Authentifizierungsverarbeitung wird die Tatsache, dass die fragliche Person nicht als registrierte echte Person authentifiziert wird, angezeigt.

Wie zuvor beschrieben, wird in der ersten Ausführungsform der Abtastmerkmalpunkt, in dem der Prozentsatz der numerischen Abtastwerte, welchen kein Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet ist, gleich oder größer als der erste Prozentsatz (&agr; Prozentsatz) ist, gelöscht, und die Positionsverhältnisse werden durch Verknüpfen des Registrierungsmerkmalpunkts, der allgemein den numerischen Abtastwerten zugeordnet ist, die dem Abtastmerkmalpunkt ausschließlich des gelöschten Abtastmerkmalpunkts bei einem Prozentsatz gleich oder größer als der zweite Prozentsatz zugeordnet sind, mit dem Abtastmerkmalpunkt verglichen.

1.2 Zweite Ausführungsform

In der zweiten Ausführungsform wird der numerische Abtastwert (numerische Wertinformationen), der die Länge der Abtastverbindungslinie enthält, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. Die Liniensegmentlänge ist die Länge der Abtastverbindungslinie. Daher wird der numerische Abtastwert, der durch eine positive Zahl ausgedrückt wird, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. Dies ermöglicht, dass die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen einem Abtastmerkmalpunkt und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können. Ferner ist die Verteilung der extrahierten Abtastmerkmalpunkte durch die numerische Abtastwertgruppe spezifiziert, die durch positive Zahlen ausgedrückt ist.

Daher können die Verteilungen der Abtastmerkmalpunkte und der Registrierungsmerkmalpunkte unter Verwendung einer extrem einfachen Verarbeitung ausgedrückt werden, und die Verarbeitungslast der Fingerabdruckvergleichsergebnisse kann unter Verwendung der Abtastmerkmalpunkte mit einer solchen numerischen Abtastwertgruppe und der Registrierungsmerkmalpunkte, welchen die numerische Registrierungswertgruppe zugeordnet ist, die auf dieselbe Weise erhalten wurde, verringert werden.

17A und 17B zeigen die numerischen Wertinformationen, die die Länge der Abtastverbindungslinie enthalten, in der zweiten Ausführungsform. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet sind.

In 17A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 nahe einem Abtastmerkmalpunkt Pi (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Vielzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und zum Beispiel den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden. Wie in 17B dargestellt ist, sind die Längen Li1 bis Li3 der Abtastverbindungslinien dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet. Dies ermöglicht, dass die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die obengenannte Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinie beziehen, die mit den ersten und zweiten Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird eine Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird eine Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken wird jedoch eine Beurteilung nur unter Verwendung der Längen der Verbindungslinien getroffen, unabhängig von der Art der Merkmalpunkte an jedem Ende der Abtastverbindungslinien und der Registrierungsverbindungslinien, anders als in der ersten Ausführungsform. Daher wird der Vergleichsbereich der numerischen Registrierungswertinformationen in Schritt S36 erhöht, und die Genauigkeit der Prüfung ist im Vergleich zu der ersten Ausführungsform geringer. Gemäß der zweiten Ausführungsform jedoch kann die Menge an Informationen der numerischen Registrierungswerte und der numerischen Abtastwerte verringert werden und die Verarbeitung kann im Vergleich zu der ersten Ausführungsform vereinfacht werden.

1.3 Dritte Ausführungsform

In der dritten Ausführungsform wird der numerische Abtastwert (numerische Wertinformationen), der die Winkel enthält, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet werden, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. In der dritten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe, die auf dieselbe Weise erhalten wurde, zugeordnet ist.

18A und 18B zeigen die numerischen Wertinformationen, die die Winkel enthalten, die durch die Abtastverbindungslinien in der dritten Ausführungsform gebildet werden. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet sind.

In 18A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 nahe einem Abtastmerkmalpunkt Pi (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zum Beispiel zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Merkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden. Die Winkel, die durch die drei Abtastverbindungslinien gebildet werden, sind drei Arten von Winkeln (Winkel &thgr;i12, der durch die Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 gebildet wird, Winkel &thgr;i23, der durch die Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 gebildet wird, und Winkel &thgr;i31, der durch Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 gebildet wird).

Wie in 18B dargestellt ist, werden die Winkel &thgr;i12 bis &thgr;i31, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet sind, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet. Es ist bevorzugt, dass der Winkel in positiver Richtung (Vorwärtsrichtung) definiert wird. Daher ist der Wert des Winkels 0 bis 360 Grad. Dies ermöglicht, dass die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und den anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit dem ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkt verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für den Fall, dass die numerischen Abtastwertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der dritten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der dritten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken wird jedoch eine Beurteilung einfach unter Verwendung der Winkel vorgenommen, die durch die Verbindungslinien gebildet werden, unabhängig von den Arten der Merkmalpunkte an jedem Ende der Abtastverbindungslinien und der Registrierungsverbindungslinien, anders als in der ersten Ausführungsform. Daher wird der Vergleichsbereich der numerischen Registrierungswertinformationen in Schritt S36 vergrößert, und die Genauigkeit der Prüfung nimmt im Vergleich zu der ersten Ausführungsform ab. Gemäß der dritten Ausführungsform jedoch kann die Menge an Informationen der numerischen Registrierungswerte und der numerischen Abtastwerte verringert und die Verarbeitung vereinfacht werden. Da sich der Winkel nicht deutlich ändert, selbst wenn die Größe der Finger durch Wachstum oder dergleichen zunimmt, können die numerischen Registrierungswerte für eine lange Zeitperiode verwendet werden.

1.4 Vierte Ausführungsform

In der vierten Ausführungsform werden die numerischen Abtastwerte, die die Längen der Abtastverbindungslinien und die Winkel, die durch die Verbindungslinien gebildet werden, enthalten, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. In der vierten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe, die auf dieselbe Weise erhalten wurde, zugeordnet ist.

19A und 19B zeigen die numerischen Wertinformationen, die die Länge der Verbindungslinien und der Winkel, die durch die Verbindungslinien gebildet werden, in der vierten Ausführungsform enthalten. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet sind.

In 19A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 nahe einem Abtastmerkmalpunkt Pi (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zum Beispiel zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Merkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden. Die Längen der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 sind Li1 bis Li3. Die Winkel, die durch die drei Abtastverbindungslinien gebildet werden, sind drei Arten von Winkeln (Winkel &thgr;i12, der durch die Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 gebildet wird, Winkel &thgr;i23, der durch die Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 gebildet wird, und Winkel &thgr;i31, der durch Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 gebildet wird).

Wie in 19B dargestellt ist, werden die Längen Li1 bis Li3 der Abtastverbindungslinien und die Winkel &thgr;i12 bis &thgr;i31, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet werden, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet. Es ist bevorzugt, dass der Winkel in die positive Richtung (die Vorwärtsrichtung) definiert ist. Zum Beispiel ist die Richtung gegen den Uhrzeigersinn als die positive Richtung definiert, und der Wert von 0 bis 360 Grad wird zugeordnet. Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der vierten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der vierten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken wird jedoch eine Beurteilung einfach unter Verwendung der Längen der Verbindungslinien und der Winkel vorgenommen, die durch die Verbindungslinien gebildet werden, unabhängig von den Arten der Merkmalpunkte an jedem Ende der Abtastverbindungslinien und der Registrierungsverbindungslinien, anders als in der ersten Ausführungsform. Daher wird der Vergleichsbereich der numerischen Registrierungswertinformationen in Schritt S36 vergrößert, und die Genauigkeit der Prüfung sinkt im Vergleich zu der ersten Ausführungsform. Gemäß der vierten Ausführungsform jedoch kann im Vergleich zu der zweiten und dritten Ausführungsform die Genauigkeit der Prüfung erhöht und die Verarbeitung vereinfacht werden.

1.5 Fünfte Ausführungsform

In der fünften Ausführungsform wird in dem Fall, dass die Abtastverbindungslinie, die den Abtastmerkmalpunkt mit dem nahen Abtastmerkmalpunkt verbindet, ein Abtastvektor ist, das innere Produkt, das durch die Abtastvektoren gebildet wird, jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet. In der fünften Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe, die das innere Produkt der Registrierungsvektoren als Registrierungsverbindungslinien enthält, zugeordnet ist.

20A und 20B zeigen die numerischen Wertinformationen in der fünften Ausführungsform. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden.

In 20A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 nahe einem Abtastmerkmalpunkt Pi (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zum Beispiel zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Merkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden, und drei Abtastvektoren mit dem Abtastmerkmalpunkt Pi als Anfangspunkt werden erzeugt. Die Längen der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 sind Li1 bis Li3. Daher sind die Vektorlängen der Abtastvektoren Li1 bis Li3. Die Winkel, die durch die drei Abtastverbindungslinien gebildet werden, sind drei Arten von Winkeln (Winkel &thgr;i12 der durch die Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 gebildet wird, Winkel &thgr;i23, der durch die Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 gebildet wird, und Winkel &thgr;i31, der durch Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 gebildet wird).

Wie in 20B dargestellt ist, wird das innere Produkt, das durch die Abtastvektoren gebildet wird, aus den Vektorlängen von zwei Abtastvektoren und dem Winkel, der durch die zwei Abtastvektoren gebildet wird, berechnet. Die berechneten inneren Produkte IPi12, IPi23 und IPi31 werden dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet.

Das innere Produkt IPi12 ist das innere Produkt, das aus den Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 berechnet wurde. Das innere Produkt IPi23 ist das innere Produkt, das aus den Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 berechnet wurde. Das innere Produkt IPi31 ist das innere Produkt, das aus den Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 berechnet wurde. Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit dem ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkt verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der fünften Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der fünften Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen. In der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken wird jedoch eine Beurteilung einfach unter Verwendung der inneren Produkte vorgenommen, die von zwei der Verbindungslinien berechnet werden, unabhängig von den Arten der Merkmalpunkte an jedem Ende der Abtastverbindungslinien und der Registrierungsverbindungslinien, anders als in der ersten Ausführungsform. Daher wird der Vergleichsbereich der numerischen Registrierungswertinformationen in Schritt S36 vergrößert, und die Genauigkeit der Prüfung nimmt im Vergleich zu der ersten Ausführungsform ab. Gemäß der fünften Ausführungsform jedoch kann im Vergleich zu der vierten Ausführungsform die Menge an Informationen verringert werden.

1.6 Sechste Ausführungsform

In der sechsten Ausführungsform werden die numerischen Abtastwerte, die die Anzahl von Fingerabdrucklinien enthalten, die die Abtastverbindungslinien schneiden, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. In der sechsten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe, die in derselben Weise erhalten wurde, zugeordnet ist.

21A und 21B zeigen die numerischen Wertinformationen, die die Anzahl von Fingerabdrucklinien enthalten, in der sechsten Ausführungsform. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden.

In 21A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte in der Reihenfolge ihrer Nähe zu dem Abtastmerkmalpunkt P1 dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zum Beispiel zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden. Die Anzahl von Fingerabdrucklinien (nicht dargestellt), die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 schneiden, werden als a, b beziehungsweise c bezeichnet (a, b und c sind natürliche Zahlen).

Wie in 21B dargestellt ist, wird die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 mit dem Abtastmerkmalpunkt Pi als Anfangspunkt schneiden, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet. Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinie beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der sechsten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der sechsten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Da gemäß der sechsten Ausführungsform die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien schneiden, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet wird, kann die Genauigkeit der Prüfung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verbessert werden.

1.7 Siebente Ausführungsform

In der siebenten Ausführungsform werden die numerischen Abtastwerte, die die Anzahl von Fingerabdrucklinien enthalten, die die Abtastverbindungslinien schneiden, und die Winkel, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet werden, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. In der siebenten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe, die in derselben Weise erhalten wurde, zugeordnet ist.

22A und 22B zeigen die numerischen Wertinformationen, die die Anzahl von Fingerabdrucklinien und die Winkel, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet werden, enthalten, in der siebenten Ausführungsform. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden.

In 22A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte in der Reihenfolge ihrer Nähe zu dem Abtastmerkmalpunkt Pi dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zum Beispiel zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden. Die Anzahl von Fingerabdrucklinien (nicht dargestellt), die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 schneiden, werden als a, b beziehungsweise c bezeichnet.

Wie in 22B dargestellt ist, werden die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 mit dem Abtastmerkmalpunkt Pi als Anfangspunkt schneiden, und die Winkel &thgr;i12 bis &thgr;i31, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet werden, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet. Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinie beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der siebenten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der siebenten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Da gemäß der siebenten Ausführungsform die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien schneiden, und die Winkel, die durch die Abtastverbindungslinien gebildet werden, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet werden, kann die Genauigkeit der Prüfung im Vergleich zu der sechsten Ausführungsform verbessert werden.

1.8 Achte Ausführungsform

In der achten Ausführungsform wird in dem Fall, dass die Abtastverbindungslinie, die den Abtastmerkmalpunkt mit dem nahen Abtastmerkmalpunkt verbindet, ein Abtastlinienvektor ist, und die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinie schneiden, die Vektorlänge ist, das innere Produkt, das durch die Abtastlinienvektoren gebildet wird, jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet. In der achten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte, verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe zugeordnet ist, die die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Registrierungsverbindungslinien schneiden, als Vektorlänge hat und das innere Produkt enthält, das durch die Registrierungslinienvektoren als registrierte Verbindungslinien gebildet ist.

23A und 23B zeigen die numerischen Wertinformationen, die das innere Produkt enthalten, das durch die Abtastlinienvektoren in der achten Ausführungsform gebildet wird. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden.

In 23A sind vier Abtastmerkmalpunkte P1 bis P4 nahe (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte in der Reihenfolge ihrer Nähe zu einem Abtastmerkmalpunkt Pi dargestellt. Die Verbindungsverarbeitung wird zum Beispiel zwischen dem Abtastmerkmalpunkt und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt. Insbesondere ist der Abtastmerkmalpunkt Pi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Pi mit den Abtastmerkmalpunkten P1 bis P3 verbinden, und drei Abtastlinienvektoren mit dem Abtastmerkmalpunkt Pi als Anfangspunkt werden erzeugt. Wenn die Anzahl der Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 schneiden, a, b beziehungsweise c ist, sind die Vektorlängen der drei Abtastlinienvektoren a, b beziehungsweise c. Die Winkel, die durch die drei Abtastverbindungslinien gebildet werden, sind drei Arten von Winkeln (Winkel &thgr;i12 der durch die Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 gebildet wird, Winkel &thgr;i23, der durch die Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 gebildet wird, und Winkel &thgr;i31, der durch Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 gebildet wird).

Wie in 23B dargestellt ist, wird das innere Produkt, das durch die Abtastlinienvektoren gebildet wird, aus den Vektorlängen von zwei Abtastlinienvektoren und dem Winkel, der durch die zwei Abtastlinienvektoren gebildet wird, berechnet. Die berechneten inneren Produkte IPi12, IPi23 und IPi31, werden dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet.

Das innere Produkt IPi12 ist das innere Produkt, das aus den Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 berechnet wird. Das innere Produkt IPi23 ist das innere Produkt, das aus den Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 berechnet wird. Das innere Produkt IPi23 ist das innere Produkt, das aus den Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 berechnet wird. Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Pi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Pi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Abtastmerkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der achten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der achten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen. Gemäß der achten Ausführungsform kann die Menge an Informationen im Vergleich zu der siebenten Ausführungsform verringert werden

1.9 Neunte Ausführungsform

In der neunten Ausführungsform werden die Anzahl numerischer Wertinformationen, die das Produkt aus dem Winkel, der durch zwei Abtastverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Abtastverbindungslinien befinden, enthalten, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. In der neunten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe zugeordnet ist, die auf dieselbe Weise erhalten wird.

24A und 24B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Verzweigungspunkt in der neunten Ausführungsform zugeordnet werden. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Registrierungsmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist.

In 24A ist der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt Bi, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Bi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien, die den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 und T3 verbinden.

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird den Abtastmerkmalpunkten Bi und B2 zugeordnet, die Verzweigungspunkte sind. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind.

Die numerische Abtastwertgruppe, die das Produkt aus dem Winkel, der durch zwei der Abtastverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der zwei Abtastverbindungslinien befinden, enthält, wird dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet. Dadurch wird die obengenannte numerische Abtastwertgruppe dem Abtastmerkmalpunkt Bi als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet (&thgr;i12·i, &thgr;i23·i, –&thgr;i31), wie in 24B dargestellt ist.

Der numerische Abtastwert "&thgr;i12·i" ist ein Wert, der den Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi mit dem Endpunkt T1 und dem Verzweigungspunkt B2 verbinden. Der numerische Abtastwert "&thgr;i23·i" ist ein Wert, der den Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi mit dem Verzweigungspunkt B2 und dem Endpunkt T3 verbinden. Der numerische Abtastwert "–&thgr;i31" ist ein Wert, der den Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Endpunkten T3 und T1 verbinden.

Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Abtastmerkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die obengenannte Beschreibung zeigt den Fall, dass der Merkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Der numerische Abtastwert kann jedoch auf dieselbe Weise zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Endpunkt ist.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinie beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der neunten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der neunten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Gemäß der neunten Ausführungsform kann die Genauigkeit der Prüfung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verbessert werden.

1.10 Zehnte Ausführungsform

In der zehnten Ausführungsform werden die numerischen Abtastwertinformationen, die die komplexe Liniensegmentlänge in der ersten Ausführungsform und das Produkt aus dem Winkel, der durch zwei Registrierungsverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert enthalten, der den Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Registrierungsverbindungslinie befinden, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. In der zehnten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe, die auf dieselbe Weise erhalten wurde, zugeordnet ist.

25A und 25B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Verzweigungspunkt in der zehnten Ausführungsform zugeordnet sind. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet sind, wenn der Registrierungsmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist.

In 25A ist der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt Bi, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. Wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Bi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 und T3 verbinden.

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird den Abtastmerkmalpunkten Bi und B2 zugeordnet, die Verzweigungspunkte sind. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind.

Die numerische Abtastwertgruppe, die die komplexen Liniensegmentlängen jeder der Abtastverbindungslinien in der ersten Ausführungsform, wie in 3B dargestellt ist, und das Produkt aus dem Winkel, der durch zwei der Abtastverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der zwei Abtastverbindungslinien befinden, in der neunten Ausführungsform enthält, die in 24B dargestellt ist, wird dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet. Dadurch wird die obengenannte numerische Abtastwertgruppe dem Abtastmerkmalpunkt Bi als numerische abtastwertinformationen zugeordnet (Li1·i, Li2, Li3·i, &thgr;i12·i, &thgr;i23·i, –&thgr;i31), wie in 25B dargestellt ist.

Dadurch kann der numerische Abtastwert, der dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und anderen Abtastmerkmalpunkten entspricht, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Abtastmerkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die obengenannte Beschreibung zeigt den Fall, wo der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Derselbe numerische Abtastwert kann jedoch auf dieselbe Weise zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Endpunkt ist.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinie beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der zehnten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der zehnten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Gemäß der zehnten Ausführungsform kann die Genauigkeit der Prüfung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verbessert werden.

1.11 Elfte Ausführungsform

In der elften Ausführungsform wird das Produkt aus dem inneren Produkt, das durch die Abtastvektoren in der fünften Ausführungsform gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an dem Anfangspunkt und dem Endpunkt des Abtastvektors befinden, jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet. In der elften Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerischen Registrierungswertinformationen zugeordnet sind, die das Produkt aus dem inneren Produkt, das durch die Registrierungsvektoren (Registrierungsverbindungslinien) gebildet ist, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert enthalten, der den Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich am Anfangspunkt und dem Endpunkt der Registrierungsvektoren befinden.

26A und 26B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Verzweigungspunkt in der elften Ausführungsform zugeordnet sind. In 26A sind vier Abtastmerkmalpunkte (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von einer Mehrzahl extrahierter Abtastmerkmalpunkte in der Reihenfolge ihrer Nähe zu einem Abtastmerkmalpunkt dargestellt. Der Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt Bi, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. Wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Bi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die jeweils den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 beziehungsweise T3 verbinden.

Wie in 26B dargestellt ist, werden die Produkte IIPi12, IIPi23, IIPi31 aus dem inneren Produkt, das durch die Abtastvektoren in der fünften Ausführungsform gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich am Anfangspunkt und Endpunkt des Abtastvektors befinden, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet. Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und den anderen Abtastmerkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die obengenannte Beschreibung zeigt den Fall, dass der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Derselbe numerische Abtastwert kann jedoch auf dieselbe Weise zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Endpunkt ist.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der elften Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der elften Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Gemäß der elften Ausführungsform kann die Genauigkeit der Prüfung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verbessert werden.

1.12 Zwölfte Ausführungsform

In der zwölften Ausführungsform werden die numerischen Abtastwertinformationen, die eine komplexe Zahl von Linien enthalten, die neu definiert ist, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. Die komplexe Zahl von Linien ist das Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert (1) oder dem imaginären Zahleneinheitswert (i), der jedem der Merkmalpunkte zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Verbindungslinie befinden, und der Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Verbindungslinien schneiden. Daher wird der numerische Abtastwert, der durch eine reale Zahl (positive oder negative Zahl) oder eine komplexe Zahl ausgedrückt wird, jedem der extrahierten Abtastmerkmalpunkte zugeordnet. Selbst wenn daher die Längen der Abtastverbindungslinien, die einen Abtastmerkmalpunkt mit anderen Merkmalpunkten verbinden, dieselben sind, können verschiedene numerische Wertinformationen dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn die Arten oder Positionen der Abtastmerkmalpunkte an den Enden unterschiedlich sind. In der zwölften Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit derselben numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte verwendet, welchen die numerische Registrierungswertgruppe zugeordnet ist, die auf dieselbe weise erhalten wurde.

27A und 27B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Verzweigungspunkt in der zwölften Ausführungsform zugeordnet werden. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Registrierungsmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist.

In 27A sind vier Abtastmerkmalpunkte (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von mehreren extrahierten Abtastmerkmalpunkten in der Reihenfolge ihrer Nähe zu einem Abtastmerkmalpunkt dargestellt. Der Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt Bi, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Bi der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die jeweils den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 beziehungsweise T3 verbinden.

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird den Abtastmerkmalpunkten Bi und B2 zugeordnet, die Verzweigungspunkte sind. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind. Das Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Verbindungslinie mit dem Abtastmerkmalpunkt Bi als Anfangspunkt befinden, und der Anzahl von Fingerabdrucklinien (nicht dargestellt), die die Verbindungslinien schneiden, wird berechnet.

In 27A werden, wenn die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 schneiden, als a, b und c bezeichnet werden (a, b und c sind natürliche Zahlen), die numerischen Abtastwertinformationen (a·i, b, c·i) dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet.

Die komplexe Zahl von Linien "a·i" ist ein Wert, der der Abtastverbindungslinie LN1 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T1 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist. Die komplexe Zahl von Linien "b" ist ein Wert, der der Abtastverbindungslinie LN2 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Verzweigungspunkt B2 verbindet. Die komplexe Zahl von Linien "c·i" ist ein Wert, der der Abtastverbindungslinie LN3 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Bi, dem der reale Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T3 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist.

Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und anderen Merkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet werden, wodurch die Informationen, die für den Abtastmerkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

28A und 28B zeigen die numerischen Wertinformationen, die einem Endpunkt in der zwölften Ausführungsform zugeordnet werden. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Endpunkt ist. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet werden, wenn der Registrierungsmerkmalpunkt ein Endpunkt ist.

In 28A sind vier Abtastmerkmalpunkte (erste bis vierte nahe Abtastmerkmalpunkte) von mehreren extrahierten Abtastmerkmalpunkten in der Reihenfolge ihrer Nähe zu dem gegenständlichen Endpunkt auf dieselbe Weise wie in 27A dargestellt. Der Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt Ti, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. Wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Ti und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Ti der Anfangspunkt von drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die jeweils den Abtastmerkmalpunkt Ti mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 beziehungsweise T3 verbinden.

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird dem Abtastmerkmalpunkt B2 zugeordnet, der ein Verzweigungspunkt ist. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten Ti, T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind. Das Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Verbindungslinie mit dem Abtastmerkmalpunkt Ti als Anfangspunkt befinden, und der Anzahl von Fingerabdrucklinien (nicht dargestellt), die die Verbindungslinien schneiden, wird berechnet. In 28A werden, wenn die Anzahl von Fingerabdrucklinien, die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 schneiden, als a, b und c bezeichnet werden (a, b und c sind natürliche Zahlen), die numerischen Abtastwertinformationen (–a, b·i, –c) dem Abtastmerkmalpunkt Ti zugeordnet.

Die komplexe Zahl von Linien "–a" ist ein Wert, der der Abtastverbindungslinie LN1 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Ti, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T1 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist. Die komplexe Zahl von Linien "b·i" ist ein Wert, der der Abtastverbindungslinie LN2 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Ti, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Verzweigungspunkt B2 verbindet. Die komplexe Zahl von Linien "–c" ist ein Wert, der der Abtastverbindungslinie LN3 entspricht, die den Abtastmerkmalpunkt Ti, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist, mit dem Endpunkt T3 verbindet, dem der imaginäre Zahleneinheitswert zugeordnet ist.

Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Ti und anderen Merkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Ti zugeordnet werden, wodurch Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die obengenannte Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinie beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der zwölften Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird eine Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der zwölften Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird eine Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Gemäß der zwölften Ausführungsform hängt die Verarbeitung von der Position jedes Merkmalpunkts ab, und die Menge an Informationen kann im Vergleich zu den obengenannten Ausführungsformen verringert werden.

1.13 Dreizehnte Ausführungsform

In der dreizehnten Ausführungsform wird das Produkt aus dem inneren Produkt, das durch die Abtastlinienvektoren in der achten Ausführungsform gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich am Anfangspunkt und Endpunkt der Abtastlinienvektoren befinden, jedem der Merkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen zugeordnet. In der dreizehnten Ausführungsform werden die Abtastmerkmalpunkte mit der numerischen Abtastwertgruppe, die solche numerischen Abtastwerte enthält, und die Registrierungsmerkmalpunkte, welchen die numerischen Registrierungswertinformationen verwendet, die das Produkt aus dem inneren Produkt, das durch die Registrierungslinienvektoren in der achten Ausführungsform gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert enthalten, der den Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich am Anfangspunkt und Endpunkt der Registrierungslinienvektoren befinden.

29A und 29B zeigen die numerischen Wertinformationen in der dreizehnten Ausführungsform. Die folgende Beschreibung zeigt die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet sind. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch auch für die numerischen Registrierungswertinformationen, die dem Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet sind.

In 29A ist der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt Bi, der erste nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T1, der zweite nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B2, der dritte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Endpunkt T3 und der vierte nahe Abtastmerkmalpunkt ist ein Verzweigungspunkt B4. Wenn die Verbindungsverarbeitung zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten durchgeführt wird, ist der Abtastmerkmalpunkt Bi der Anfangspunkt der drei Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3, die jeweils den Abtastmerkmalpunkt Bi mit den Abtastmerkmalpunkten T1, B2 beziehungsweise T3 verbinden. Die Anzahl von Fingerabdrucklinien (nicht dargestellt), die jede der Abtastverbindungslinien LN1 bis LN3 schneiden, werden als a, b beziehungsweise c bezeichnet (a, b und c sind natürliche Zahlen).

Der reale Zahleneinheitswert (1) wird den Abtastmerkmalpunkten Bi und B2 zugeordnet, die Verzweigungspunkte sind. Der imaginäre Zahleneinheitswert (i) wird den Abtastmerkmalpunkten T1 und T3 zugeordnet, die Endpunkte sind.

Wie in 29B dargestellt ist, werden die Produkte IIPi12, IIPi23, IIPi31 aus dem inneren Produkt, das durch die Abtastlinienvektoren wie in der achten Ausführungsform gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich am Anfangspunkt und Endpunkt der Abtastlinienvektoren befinden, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet.

In der dreizehnten Ausführungsform wird das innere Produkt IIPi12 aus dem Produkt der komplexen Zahl von Linien "a" der Abtastverbindungslinie LN1, der komplexen Zahl von Linien "b" der Abtastverbindungslinie LN2 und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Abtastverbindungslinien LN1 und LN2 befinden, berechnet. Das innere Produkt IIPi23 wird aus dem Produkt der komplexen Zahl von Linien "b" der Abtastverbindungslinie LN2, der komplexen Zahl von Linien "c" der Abtastverbindungslinie LN3 und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Abtastverbindungslinien LN2 und LN3 befinden, berechnet. Das innere Produkt IIPi31 wird aus dem Produkt der komplexen Zahl von Linien "c" der Abtastverbindungslinie LN3, der komplexen Zahl von Linien "a" der Abtastverbindungslinie LN1 und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der den Abtastmerkmalpunkten zugeordnet ist, die sich an jedem Ende der Abtastverbindungslinien LN3 und LN1 befinden, berechnet.

Dadurch können die numerischen Wertinformationen, die dem Positionsverhältnis zwischen dem Abtastmerkmalpunkt Bi und anderen Merkmalpunkten entsprechen, dem Abtastmerkmalpunkt Bi zugeordnet werden, wodurch Informationen, die für den Merkmalpunkt charakteristisch sind, zugeordnet werden können.

Die obengenannte Beschreibung zeigt den Fall, dass der Abtastmerkmalpunkt ein Verzweigungspunkt ist. Dieselben numerischen Wertinformationen können jedoch auf dieselbe Weise zugeordnet werden, wenn der Abtastmerkmalpunkt ein Endpunkt ist.

Die vorangehende Beschreibung zeigt den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten bis dritten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden. Dieselbe Beschreibung gilt jedoch für den Fall, dass die numerischen Wertinformationen, die sich auf die Abtastverbindungslinien beziehen, die mit den ersten und zweiten nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, oder auf die Abtastverbindungslinien, die mit den ersten bis vierten oder mehreren nahen Abtastmerkmalpunkten verbunden sind, zugeordnet werden.

Die Registrierungsverarbeitung des numerischen Registrierungswertes in der dreizehnten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Registrierungsverarbeitung unterlassen. Die Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken in der dreizehnten Ausführungsform ist dieselbe wie in der ersten Ausführungsform. Daher wird die Beschreibung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken unterlassen.

Gemäß der dreizehnten Ausführungsform kann die Genauigkeit der Prüfung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verbessert werden.

Die erste bis dreizehnte Ausführungsform zeigen die numerischen Abtastwertinformationen, die dem Abtastmerkmalpunkt zugeordnet werden, der von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert wird. Die Positionsinformationen jedes Merkmalpunkts, die zur Bestätigung der Position des Abtastmerkmalpunkts und der Position des Registrierungsmerkmalpunkts verwendet werden, werden wie in jeder Ausführungsform auf dieselbe Weise berechnet.

Wie zuvor beschrieben, werden in der ersten bis dreizehnten Ausführungsform die numerischen Wertinformationen, die aus dem Positionsverhältnis zwischen einem Abtastmerkmalpunkt und anderen Abtastmerkmalpunkten berechnet werden, jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet, die von dem erfassten Fingerabdruckbild extrahiert wurden. Die numerischen Registrierungswertinformationen, die auf dieselbe Weise vor der Ausführung der Verarbeitung zur Prüfung von Fingerabdrücken berechnet wurden, werden mit den numerischen Abtastwertinformationen verglichen, die dem Abtastmerkmalpunkt des Fingerabdruckbilds zugeordnet sind, das zur Prüfung erfasst wurde, und die zu vergleichenden Merkmalpunkte werden gewählt. Die Positionen der gewählten Merkmalpunkte werden mit den Positionen der Registrierungspunkte verglichen, die den gewählten Merkmalpunkten entsprechen. Dadurch kann die Last der Vergleichsverarbeitung zwischen den Registrierungspunkten, die im Voraus registriert wurden, und den Merkmalpunkten deutlich verringert werden. Daher kann die Befestigung einer Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken an einem tragbaren Informationsinstrument erleichtert werden.

2. Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken

In der Folge wird eine Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken beschrieben, die das zuvor beschriebene Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken ausführt.

30 zeigt ein Blockdiagramm eines Konfigurationsschemas einer Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken. Eine Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 enthält einen Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110, einen Bildanalyseabschnitt 120, einen Vergleichsabschnitt 130, einen Registrierungsinformationen-Speicherabschnitt 140 und einen Registrierungsabschnitt 150.

De Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110 extrahiert die Abtastmerkmalpunkte, die in 2 dargestellt sind, aus einem erfassten Fingerabdruckbild. Genauer extrahiert der Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110 Verzweigungspunkte und Endpunkte von dem Fingerabdruckbild, während er die Verzweigungspunkte von den Endpunkten unterscheidet. Ein Fingerabdruckbild, das zu dem Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110 geleitet wird, kann von außerhalb der Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 eingegeben werden. Die Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 kann einen Fingerabdruckbild-Erfassungsabschnitt 160 enthalten, der ein Fingerabdruckbild erfasst. In diesem Fall wird ein Fingerabdruckbild, das von dem Fingerabdruckbild-Erfassungsabschnitt 160 erfasst wird, zu dem Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110 geleitet.

Der Bildanalyseabschnitt 120 ordnet die zuvor beschriebenen numerischen Wertinformationen jedem der Merkmalpunkte des Fingerabdruckbildes zu, die von dem Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110 extrahiert wurden, und wählt die Merkmalpunkte, die durch Vergleichen der numerischen Wertinformationen mit den numerischen Registrierungswertinformationen zu vergleichen sind, die in dem Registrierungsinformationen-Speicherabschnitt 140 gespeichert sind.

Der Vergleichsabschnitt 130 vergleicht das Positionsverhältnis unter den zu vergleichenden Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten, die mit den zu prüfenden Abtastmerkmalpunkten verknüpft sind, und gibt die Vergleichsergebnisse aus. Die Positionen der zu vergleichenden Merkmalpunkte werden durch den Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110 oder den Bildanalyseabschnitt 120 bestimmt.

Der Registrierungsinformationen-Speicherabschnitt 140 speichert numerische Registrierungswertinformationen 142 und Positionsinformationen 144 der Registrierungsmerkmalpunkte. Daher wird das Positionsverhältnis unter den Registrierungsmerkmalpunkten, die mit den zu vergleichenden Abtastmerkmalpunkten verknüpft sind, auf der Basis der Informationen berechnet, die in dem Registrierungsinformationen-Speicherabschnitt 140 gespeichert sind.

Der Registrierungsabschnitt 150 führt die Registrierungsverarbeitung aus. Genauer berechnet der Registrierungsabschnitt 140 die numerischen Registrierungswertinformationen und die Positionsinformationen der extrahierten Registrierungsmerkmalpunkte zur Registrierung durch den Merkmalpunkt-Extrahierabschnitt 110. Der Registrierungsabschnitt 150 führt eine Verarbeitung zum Speichern der numerischen Registrierungswertinformationen und der Positionsinformationen in dem Registrierungsinformationen-Speicherabschnitt 140 aus, während die numerischen Registrierungswertinformationen und die Positionsinformationen mit jedem der Registrierungsmerkmalpunkte verknüpft werden.

Ein Konfigurationsbeispiel der Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 ist in der Folge ausführlich beschrieben. Die Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 kann bei einer tragbaren Informationsvorrichtung (einem Informationsinstrument), wie einer IC-Karte, angewendet werden, für die ein hohes Maß an Sicherheitsschutz erforderlich ist. In diesem Fall hat die Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 vorzugsweise eine Funktion des Fingerabdruckbild-Erfassungsabschnitts 160.

31 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer ausführlichen Konfiguration einer IC-Karte, bei der die Vorrichtung zur Prüfung von Fingerabdrücken 100 angewendet wird. Jeder Abschnitt einer IC-Karte 180 wird von einer zentralen Verarbeitungseinheit (in der Folge mit "CPU" abgekürzt) 120, die mit einem Bus 200 verbunden ist, gemäß einem Programm, das in einem Nur-Lese-Speicher (in der Folge mit "ROM" abgekürzt) gespeichert ist, der mit dem Bus 200 verbunden ist, kontrolliert. Die CPU 210 führt verschiedene Arten einer Verarbeitung unter Verwendung eines dynamischen Direktzugriffsspeichers (DRAM) 214 als vorübergehende Speichervorrichtung für einen Arbeitsbereich aus. Als vorübergehende Speichervorrichtung kann auch ein statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM) verwendet werden.

Die CPU 210 liest oder schreibt Karteninformationen, die in einem nicht flüchtigen Speicher 216 als langfristige Speichervorrichtung gespeichert sind. Die Karteninformationen sind persönliche Informationen (zum Beispiel, Kontostand), für die ein hohes Maß an Sicherheitsschutz erforderlich ist. Wenn daher die Karteninformationen in einen nicht flüchtigen Speicher 216 geschrieben werden, werden die Karteninformationen unter Verwendung einer Kodiereinrichtung (Verschlüsselungsvorrichtung) 218 kodiert (verschlüsselt). Wenn die Karteninformationen aus dem nicht flüchtigen Speicher 216 gelesen werden, werden die Karteninformationen unter Verwendung einer Dekodiereinrichtung (Entschlüsselungsvorrichtung) 220 dekodiert (entschlüsselt). Als nicht flüchtiger Speicher 216 kann ein Flash-Speicher oder SRAM verwendet werden.

Eine Anzeigesteuerung (ein Anzeigesteuerabschnitt) 222 und ein VRAM 224 sind mit einem Bus 200 verbunden. Die Anzeigesteuerung 222 zeigt ein Bild in einer Anzeige (einem Anzeigeabschnitt) 226 auf der Basis von Bilddaten an, die im VRAM 224 gespeichert sind.

Eine Sensorsteuerung (Steuerabschnitt für den Abtastabschnitt von persönlichen Informationen) 228 und ein Sensor-RAM 230 sind mit dem Bus 200 verbunden. Die Sensorsteuerung 228 erfasst die Linien und Furchen des Fingerabdrucks unter Verwendung eines Fingerabdruck-Sensors (Abtastabschnitt von persönlichen Informationen oder Fingerabdruckbild-Erfassungsabschnitt) 232 und speichert das Bild, das den Linien und Furchen des Fingerabdrucks entspricht, im Sensor-RAM als Fingerabdruckbild.

Die Funktion des Fingerabdruckbild-Erfassungsabschnitts 160 wird von dem Fingerabdruck-Sensor 232 ausgeführt. Die Funktionen des Merkmalpunkt-Extrahierabschnitts 110, des Bildanalyseabschnitts 120, des Vergleichsabschnitts 130 und des Registrierungsabschnitts 150 werden von der CPU 210 ausgeführt, die ein Programm ausführt, das im ROM 212 gespeichert ist. Die Funktion des Registrierungsinformationen-Speicherabschnitts 140 wird von dem ROM 212 oder dem nicht flüchtigen Speicher 216 ausgeführt.

Zum Beispiel ist ein Programm zur Ausführung der Verarbeitung, die in 1, 5 und 10 dargestellt ist, im ROM 212 oder im nicht flüchtigen Speicher 216 gespeichert, und die CPU 210 liest das Programm korrekt und führt es aus.

Die numerischen Registrierungswertinformationen, die in 9 dargestellt sind, werden im nicht flüchtigen Speicher 216 gespeichert. Die ersten und zweiten Vergleichsergebnisse werden zum Beispiel beim DRAM 214 erzeugt.

In der IC-Karte 180 mit einer solchen Konfiguration wird geprüft, ob das Fingerabdruckbild, das unter Verwendung des Fingerabdruck-Sensors 232 erfasst wurde, das Fingerabdruckbild der echten Person ist, das im Voraus registriert wurde. Wenn das Fingerabdruckbild infolge des Vergleichs als das Fingerabdruckbild der registrierten echten Person bestätigt wird, werden die persönlichen Informationen, die im nicht flüchtigen Speicher 216 gespeichert sind, zum Beispiel gelesen oder angezeigt.

Jedes Element der IC-Karte 180 wird nicht unbedingt von den Vorrichtungen realisiert, die in 31 dargestellt sind. Zum Beispiel wird der Merkmalpunkt des Fingerabdruckbildes nicht unbedingt unter Verwendung von Software extrahiert. Der Merkmalpunkt des Fingerabdruckbildes kann unter Verwendung von Hardware, wie einem Universal-Chip oder einem zweckgebundenen Chip, extrahiert werden. Eine Konfiguration, in der auf den nicht flüchtigen Speicher 216 ohne Verwendung der Kodiereinrichtung 218 und der Dekodiereinrichtung 220 zugegriffen werden kann, kann verwendet werden. In diesem Fall kann die CPU 210 auf den nicht flüchtigen Speicher 216 zugreifen, während die Karteninformationen kodiert oder dekodiert werden.

Ein Fingerabdruck-Sensor, der in der Folge beschrieben ist, kann zum Beispiel für die IC-Karte 180 verwendet werden. Dies ermöglicht eine Verringerung im Energieverbrauch und eine notwendige Verringerung in Größe und Gewicht, die für ein tragbares Informationsinstrument erreicht werden soll.

2.1 Fingerabdruck-Sensor

Als Fingerabdruck-Erfassungsverfahren für den Fingerabdruck-Sensor 232, der als Fingerabdruck-Erfassungsabschnitt verwendet wird, gibt es verschiedene Fingerabdruck-Erfassungsmethoden. Die Fingerabdruck-Erfassungsmethode ist nicht eingeschränkt, insofern als das Fingerabdruckbild gelesen werden kann. Eine Einschränkung des Raums kann jedoch unter Verwendung herkömmlicher Herstellungstechniken erreicht werden, und die Linien und Furchen des Fingerabdrucks können mit hoher Genauigkeit unter Verwendung eines Fingerabdruck-Sensors vom Kapazitätsdetektionstyp als Fingerabdruck-Sensor 232 erfasst werden, der in der Folge beschrieben ist.

32 zeigt ein Beispiel einer Konfiguration des Fingerabdruck-Sensors 232. Der Fingerabdruck-Sensor 232 enthält j Energiezufuhrleitungen 240 (j ist eine ganze Zahl größer oder gleich zwei) und k Ausgangsleitungen 242 (k ist eine ganze Zahl größer oder gleich zwei). Ein Kapazitätsdetektionselement 244 ist an jedem Schnittpunkt der j Energiezufuhrleitungen 240 und k Ausgangsleitungen 242 bereitgestellt.

Das Kapazitätsdetektionselement 244 ist als geschlossene Schaltung dargestellt, wenn sich ein Finger mit dem Kapazitätsdetektionselement 244 in Kontakt befindet. Das Kapazitätsdetektionselement 244 enthält einen variablen Kondensator CF, dessen Kapazität abhängig von dem Linien- und Furchenmuster des Fingerabdrucks geändert wird, und ein Signalverstärkungselement, wie eine Signalverstärkungs-MIS-Dünnfilmhalbleitervorrichtung 246 (in der Folge mit "Signalverstärkungs-TFT" abgekürzt). Wenn der Finger mit dem Kapazitätsdetektionselement 244 nicht in Kontakt ist, befindet sich ein Erdungsanschluss des variablen Kondensators CF in einem offenen Zustand. Der variable Kondensator CF wird später beschrieben.

Die j Energiezufuhrleitungen 240 sind mit Drains D der k Signalverstärkungs-TFTs 246 verbunden, die entlang der entsprechenden Reihe angeordnet sind. Jeder der j Energiezufuhrleitungen 240 ist mit einer gemeinsamen Energiezufuhrleitung 252 durch jedes von j Energiezufuhr-Verbindungsgates 250 verbunden. Insbesondere ist das Energiezufuhr-Verbindungsgate 250 durch eine MIS-Dünnfilmhalbleitervorrichtung gebildet. Eine Source S des Energiezufuhr-Verbindungsgates 250 ist mit der Energiezufuhrleitung 240 verbunden und ein Drain D des Energiezufuhr-Verbindungsgates 250 ist mit einer gemeinsamen Energiezufuhrleitung 252 verbunden. Ein Energiezufuhrschieberegister 262 ist im Inneren einer Energiezufuhrwählschaltung 260 zusätzlich zu den j Energiezufuhr-Verbindungsgates 250 und der gemeinsamen Energiezufuhrleitung 252 bereitgestellt. Ein Gate G jeder der j Energiezufuhr-Verbindungsgates 250 ist mit einer Energiezufuhrwählausgangsleitung 264 des Energiezufuhrschieberegisters 262 verbunden.

Die k Ausgangsleitungen 242 sind mit Sourcen S der j Signalverstärkungs-TFTs 246 verbunden, die entlang der entsprechenden Spalte angeordnet sind. Die k Ausgangsleitungen 242 sind mit einer gemeinsamen Ausgangsleitung 272 durch k Ausgangssignal-Verbindungsgates 270 verbunden. Insbesondere wird das Ausgangssignal-Verbindungsgate 270 durch eine MIS-Dünnfilmhalbleitervorrichtung gebildet. Ein Drain D des Ausgangssignal-Verbindungsgates 270 ist mit der Ausgangsleitung 242 verbunden und eine Source S des Ausgangssignal-Verbindungsgates 270 ist mit der gemeinsamen Ausgangsleitung 272 verbunden. Ein Ausgangssignalschieberegister 282 ist im Inneren einer Ausgangssignalwählschaltung 280 zusätzlich zu den k Ausgangssignal-Verbindungsgates 270 und der gemeinsamen Ausgangsleitung 272 verbunden. Ein Gate G des Ausgangssignal-Verbindungsgates 270 ist mit einer, Ausgangswählausgangsleitung 284 des Ausgangssignalsschieberegisters 282 verbunden.

33 zeigt eine Querschnittsansicht des Kapazitätsdetektionselements 244, das in 32 dargestellt ist. 33 zeigt einen Zustand, in dem ein Finger nicht mit dem Kapazitätsdetektionselement 244 in Kontakt ist. Das Kapazitätsdetektionselement 244 enthält ein Signaldetektionselement 248 zusätzlich zu dem Signalverstärkungs-TFT 246, der das Signalverstärkungselement ist.

In 33 ist ein Halbleiterfilm 291, der eine Source-Region 291A, eine Drain-Region 291B und eine Kanalregion 291C enthält, die zwischen der Source-Region 291A und der Drain-Region 291B gebildet ist, auf einer Isolierschicht 290 gebildet. Ein Gate-Isolierfilm 292 ist auf dem Halbleiterfilm 291 gebildet. Eine Gate-Elektrode 293 ist in einer Region gebildet, die der Kanalregion 291C zugewandt ist, wobei der Gate-Isolierfilm 292 dazwischen liegt. Der Halbleiterfilm 291, der Gate-Isolierfilm 292 und die Gate-Elektrode 293 bilden den Signalverstärkungs-TFT 246. Das Energiezufuhr-Verbindungsgate 250 und das Ausgangssignal-Verbindungsgate 270 sind auf dieselbe Weise wie der Signalverstärkungs-TFT 246 gebildet.

Der Signalverstärkungs-TFT 246 ist mit einer ersten Zwischenschicht-Dielektrikum 294 bedeckt. Eine erste Verbindungsschicht 295, die der Ausgangsleitung 242 entspricht, die in 33 dargestellt ist, ist auf dem ersten Zwischenschicht-Dielektrikum 294 gebildet. Die erste Verbindungsschicht 295 ist mit der Source-Region 291A des Signalverstärkungs-TFT 246 verbunden.

Die erste Verbindungsschicht 295 ist mit einem zweiten Zwischenschicht-Dielektrikum 296 bedeckt. Eine zweite Verbindungsschicht 297, die der Energiezufuhrleitung 240 entspricht, die in 33 dargestellt ist, ist auf dem zweiten Zwischenschicht-Dielektrikum 296 gebildet. Die zweite Verbindungsschicht 297 ist mit der Drain-Region 291B des Signalverstärkungs-TFT 246 verbunden. Als Struktur, die sich von der in 33 dargestellten Struktur unterscheidet, kann die zweite Verbindungsschicht 297 auf dem ersten Zwischenschicht-Dielektrikum 294 gebildet sein, und die erste Verbindungsschicht 295 kann auf dem zweiten Zwischenschicht-Dielektrikum 296 gebildet sein.

Eine Kapazitätsdetektionselektrode 298 ist auf dem zweiten Zwischenschicht-Dielektrikum 296 gebildet. Ein dielektrischer Kapazitätsdetektionsfilm 299 ist zum Bedecken der Kapazitätsdetektionselektrode 298 gebildet. Der dielektrische Kapazitätsdetektionsfilm 299 befindet sich auf der äußersten Oberfläche des Fingerabdruck-Sensors 232 und dient als Schutzfilm. Ein Finger kommt mit dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299 in Kontakt. Das Signaldetektionselement 248 besteht aus der Kapazitätsdetektionselektrode 298 und dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299.

Ein Fingerabdruck wird von dem Fingerabdruck-Sensor 232 erfasst, indem ein Finger mit dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299, der in 33 dargestellt ist, in Kontakt gebracht wird. In 32 wird ein Signal sequentiell von den j × k Kapazitätsdetektionselementen 244 extrahiert, indem eine Energiezufuhrspannung an eine der j Energiezufuhrleitungen 240 angelegt und ein Signal von einer der k Ausgangsleitungen 242 erfasst wird.

Der Vorgang zum Erfassen eines Fingerabdrucks ist grob in (1) einen Fall, dass eine Linie (ein vorstehender Abschnitt) des Fingerabdrucks mit dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299 in Kontakt kommt, und (2) einen Fall, dass eine Furche (ein vertiefter Abschnitt) des Fingerabdrucks dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299 zugewandt ist, unterteilt.

  • (1) Fall, dass eine Linie (ein vorstehender Abschnitt) des Fingerabdrucks mit dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299 in Kontakt kommt

34 zeigt eine äquivalente Schaltung des Kapazitätsdetektionselements 244 in diesem Fall.

Ein Symbol 310 entspricht einer Linie eines menschlichen Fingerabdrucks. Eine Erdungselektrode 310, die der Kapazitätsdetektionselektrode 298 zugewandt ist, die in 33 dargestellt ist, während der dielektrische Film 299 dazwischen liegt, ist in einer Region gebildet, die durch das Symbol 310 angezeigt wird. Eine Energiezufuhrspannung Vdd wird von der gemeinsamen Energiezufuhrleitung 252 zugeführt. Ein Symbol CT zeigt einen Transistorkondensator des Signalverstärkungs-TFT 246. Ein Symbol CD zeigt einen Kondensator zwischen der Detektionselektrode 300 und der Erdungselektrode (dem Finger) 310.

Die Länge der Gate-Elektrode des Signalverstärkungs-TFT 246 wird als L (&mgr;m) bezeichnet, die Breite der Gate-Elektrode wird als W (&mgr;m) bezeichnet, die Dicke des Gate-Isolierfilms wird als Gate-Elektrode (&mgr;m) bezeichnet, die relative dielektrische Konstante des Gate-Isolierfilms wird als &egr;ox bezeichnet, und die dielektrische Konstante unter Vakuum wird als &egr;o bezeichnet. Die Kapazität des Transistorkondensators CT wird wie folgt ausgedrückt. CT = &egr;o·&egr;ox·L·W/tox

Die Fläche der Kapazitätsdetektionselektrode 298 wird als S(&mgr;m)2 bezeichnet, die Dicke des dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilms 299 wird als td (&mgr;m) bezeichnet, und die relative dielektrische Konstante des dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilms 299 wird als &egr;d bezeichnet. Die Kapazität des Kondensators CD wird wie folgt ausgedrückt. CD = &egr;o·&egr;d·S/td

In der äquivalenten Schaltung, die in 34 dargestellt ist, wird eine Spannung VGV, die an das Gate des Signalverstärkungs-TFT 246 angelegt wird, durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt. VGT = Vdd/(1 + CD/CT)(1)

Wenn die Kapazität des Kondensators CD ausreichend größer als die Kapazität des Transistorkondensators CT (CD > 10 × CT, zum Beispiel) eingestellt ist, wird der Nenner in der Gleichung (1) sehr groß, wodurch VGT genähert wird, wie durch die folgende Gleichung (2) dargestellt ist. VGT ≒ 0(2)

Dadurch befindet sich der Signalverstärkungs-TFT 246 in einem AUS-Zustand, da fast keine Spannung an das Gate des Signalverstärkungs-TFT 246 angelegt wird. Daher wird ein Strom I, der zwischen der Source und dem Drain des Signalverstärkungs-TFT 246 fließt, extrem gering. Der Messpunkt kann als Linie (vorstehender Abschnitt) des Fingerabdruckmusters durch Messen des Stroms I beurteilt werden.

  • (2) Fall, dass eine Furche (ein vertiefter Abschnitt) des Fingerabdrucks dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299 zugewandt ist

35 zeigt eine äquivalente Schaltung des Kapazitätsdetektionselements 244 in diesem Fall.

Ein Symbol 312 entspricht einer Furche eines menschlichen Fingerabdrucks. In diesem Fall wird ein Kondensator CA mit Luft als Dielektrikum zwischen dem dielektrischen Film 299 und der Furche des Fingerabdrucks zusätzlich zu dem Kondensator CD gebildet, der in 34 dargestellt ist.

In der äquivalenten Schaltung, die in 35 dargestellt ist, wird eine Spannung VGV, die an das Gate des Signalverstärkungs-TFT 246 angelegt wird, durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt. VGV = Vdd/{[1 + (1/CT)] × 1/[(1/CD) + (1/CA)]}(3)

Wenn die Kapazität des Kondensators CD ausreichend größer als die Kapazität des Transistorkondensators CT (CD > 10 × CT, zum Beispiel) eingestellt ist, wird die Gleichung (3) genähert, wie durch die folgende Gleichung (4) dargestellt ist. VGV ≒ Vdd/[1 + (CA/CT)](4)

Wenn die Kapazität des Transistorkondensators CT ausreichend größer als die Kapazität des Kondensators CA (CT > 10 × CA, zum Beispiel) eingestellt ist, wird die Gleichung (4) genähert, wie durch die folgende Gleichung (5) dargestellt ist. VGV ≒ Vdd(5)

Infolgedessen ist der Signalverstärkungs-TFT 246 in einem EIN-Zustand, da die Energiezufuhrspannung Vdd an das Gate des Signalverstärkungs-TFT 246 angelegt wird. Daher steigt der Strom I, der zwischen der Source und dem Drain des Signalverstärkungs-TFT 246 fließt, extrem. Daher kann der Messpunkt als Furche (vertiefter Abschnitt) des Fingerabdruckmusters durch Messen des Stroms I beurteilt werden.

Der variable Kondensator CF, der in 32 dargestellt ist, hat eine Kapazität gleich der Kapazität des Kondensators CD, wenn die Linie des Fingerabdrucks mit dem dielektrischen Kapazitätsdektionsfilm 299 in Kontakt ist, und hat eine Kapazität gleich der Summe der Kapazität des Kondensators CD und der Kapazität des Kondensators CA, wenn die Furche des Fingerabdrucks dem dielektrischen Kapazitätsdetektionsfilm 299 zugewandt ist. Daher ändert sich die Kapazität des variablen Kondensators CF entsprechend der Linie und Furche des Fingerabdrucks. Die Linie oder Furche des Fingerabdrucks kann durch Erfassen des Stroms auf der Basis der Änderung in der Kapazität entsprechend der Linie oder Furche des Fingerabdrucks erfasst werden.

Das Fingerabdruckmuster kann durch Ausführen des zuvor beschriebenen Vorgangs in den j × k ((1,1) bis (j,k)) Kapazitätsdetektionselementen 244, die wie in 36A dargestellt angeordnet sind, durch Zeitteilung erfasst werden. Genauer gesagt, wie in 36B dargestellt ist, wird die Linie oder Furche des Fingerabdrucks in der ersten Reihe in der Reihenfolge von dem Kapazitätsdetektionselement, das bei (1,1) angeordnet ist, bis zu dem Kapazitätsdetektionselement, das bei (2,k) angeordnet ist, erfasst, und die Linie oder Furche des Fingerabdrucks in der zweiten Reihe wird in der Reihenfolge von dem Kapazitätsdetektionselement, das bei (2,1) angeordnet ist, bis zu dem Kapazitätsdetektionselement, das bei (2,k) angeordnet ist, erfasst. Die Linie oder Furche des Fingerabdrucks wird sequentiell in Pixeleinheiten erfasst, bis die Linie oder Furche von dem Kapazitätsdetektionselement erfasst wird, das sich bei (j,k) befindet. Dadurch kann zum Beispiel ein Fingerabdruckbild, wie in 2 dargestellt ist, erhalten werden.

Wenn eine positive Energiezufuhr als Energiezufuhrspannung Vdd verwendet wird, wird der Signalverstärkungs-TFT 246 unter Verwendung eines Verstärkungstransistors vom n-Typ gebildet, in dem ein Drain-Strom nicht bei einer Gate-Spannung von etwa Null fließt. Vorausgesetzt, dass die Gate-Spannung, bei der der Drain-Strom minimal ist (minimale Gate-Spannung) in den Übertragungseigenschaften des Signalverstärkungs-TFT 246 Vmin ist, ist CD > 10 × CT erfüllt, da 0 < Vmin < 0,1 × Vdd erfüllt ist.

Wenn eine negative Energiezufuhr als Energiezufuhrspannung Vdd verwendet wird, wird der Signalverstärkungs-TFT 246 unter Verwendung eines Verstärkungstransistors vom p-Typ gebildet, in dem ein Drain-Strom nicht bei einer Gate-Spannung von etwa Null fließt. Vorausgesetzt, dass die Gate-Spannung, bei der der Drain-Strom minimal ist (minimale Gate-Spannung) in den Übertragungseigenschaften des Signalverstärkungs-TFT 246 Vmin ist, ist CD > 10 × CT erfüllt, da 0,1 × Vdd < Vmin < 0 erfüllt ist.

Der Fingerabdruck-Sensor 232, der an der IC-Karte 180 montiert ist, kann eine geringere Größe und ein geringeres Gewicht aufweisen, wie in 37 dargestellt ist. Es wird ein Fingerabdruckbild mit hoher Genauigkeit bei geringem Energieverbrauch erfasst, indem ein Finger 500 eines Operators gegen die Detektionsfläche gepresst wird, auf der der dielektrische Kapazitätsdetektionsfilm 299, der in 33 dargestellt ist, gebildet ist.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es sind verschiedene Modifizierungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung möglich.


Anspruch[de]
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung eines Fingerabdruckbildes, wobei das Verfahren umfasst:

Extrahieren von ND Abtastmerkmalpunkten, wobei ND eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist, von einem Fingerabdruckbild, das abgetastet wurde;

Zuordnen eines numerischen Abtastwertes zu jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen, wobei die numerischen Abtastwerte von einer Mehrzahl von Abtastverbindungslinien erhalten werden, die jeden der Abtastmerkmalpunkte mit LD nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden, wobei 2 ≤ LD≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist, die nahe zu jedem der Abtastmerkmalpunkte liegen;

Vergleichen jedes der numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, mit jedem von numerischen Registrierungswerten, die jedem von NR Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind, wobei NR eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist, und Zuordnen eines Registrierungsmerkmalpunkts von den NR Registrierungsmerkmalpunkten zu einem numerischen Abtastwert von den numerischen Abtastwerten, der mit einem numerischen Registrierungswert von den numerischen Registrierungswerten übereinstimmt, wobei der eine numerische Registrierungswert dem einen Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet wird;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte, wobei 3 ≤ m ≤ ND und 3 ≤ m ≤ NR ist, wobei m eine ganze Zahl ist, jeweils mit den m Registrierungsmerkmalpunkten unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten zugeordnet sind;

Vergleichen eines Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit einem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Löschen eines Abtastmerkmalpunktes von den ND Abtastmerkmalpunkten, der die numerischen Abtastwerte aufweist, denen nicht Registrierungsmerkmalpunkte mit einem Prozentsatz gleich oder größer einem ersten Prozentsatz zugeordnet wurden;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, ohne den gelöschten Abtastmerkmalpunkt;

Vergleichen des Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Zuordnen der numerischen Registrierungswerte zu jedem der Registrierungsmerkmalpunkte, wobei die numerischen Registrierungswerte von einer Mehrzahl von Registrierungsverbindungslinien erhalten werden, die jeden der NR Registrierungsmerkmalpunkte, die von einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit LR nahen Registrierungsmerkmalpunkten verbinden, wobei 2 ≤ LR ≤ NR – 1 ist, wobei LR eine ganze Zahl ist, die nahe jedem der Registrierungsmerkmalpunkte liegen;

dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, in dem die Registrierungsverbindungslinien, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte als Startpunkt verbunden sind, Registrierungsvektoren sind, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte beginnen, die numerischen Registrierungswerte, die mit jedem Registrierungsmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Registrierungsvektoren gebildet werden, die von dem Registrierungsmerkmalpunkt ausgehen, und in einem Fall, in dem die Abtastverbindungslinien, die mit jedem der Abtastmerkmalpunkte als Startpunkt verbunden sind, Abtastvektoren sind, die an jedem der Abtastmerkmalpunkte beginnen, die numerischen Abtastwerte, die mit jedem Abtastmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Abtastvektoren gebildet werden, die von dem Abtastmerkmalpunkt ausgehen.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung eines Fingerabdruckbildes, wobei das Verfahren umfasst:

Extrahieren von ND Abtastmerkmalpunkten, wobei ND eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist, von einem Fingerabdruckbild, das abgetastet wurde;

Zuordnen eines numerischen Abtastwertes zu jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen, wobei die numerischen Abtastwerte von einer Mehrzahl von Abtastverbindungslinien erhalten werden, die jeden der Abtastmerkmalpunkte mit LD nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden, wobei 2 ≤ LD ≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist, die nahe zu jedem der Abtastmerkmalpunkte liegen;

Vergleichen jedes der numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, mit jedem von numerischen Registrierungswerten, die jedem von NR Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind, wobei NR eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist, und Zuordnen eines Registrierungsmerkmalpunkts von den NR Registrierungsmerkmalpunkten zu einem numerischen Abtastwert von den numerischen Abtastwerten, der mit einem numerischen Registrierungswert von den numerischen Registrierungswerten übereinstimmt, wobei der eine numerische Registrierungswert dem einen Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet wird;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte, wobei 3 ≤ m ≤ ND und 3 ≤ m ≤ NR ist, wobei m eine ganze Zahl ist, jeweils mit den m Registrierungsmerkmalpunkten unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten zugeordnet sind;

Vergleichen eines Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit einem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Löschen eines Abtastmerkmalpunktes von den ND Abtastmerkmalpunkten, der numerische Abtastwerte aufweist, denen nicht Registrierungsmerkmalpunkte mit einem Prozentsatz gleich oder größer einem ersten Prozentsatz zugeordnet wurden;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, ohne den gelöschten Abtastmerkmalpunkt;

Vergleichen des Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Zuordnen der numerischen Registrierungswerte zu jedem der Registrierungsmerkmalpunkte, wobei die numerischen Registrierungswerte von einer Mehrzahl von Registrierungsverbindungslinien erhalten werden, die jeden der NR Registrierungsmerkmalpunkte, die von einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit LR nahen Registrierungsmerkmalpunkten verbinden, wobei 2 ≤ LR ≤ NR – 1 ist, wobei LR eine ganze Zahl ist, die nahe jedem der Registrierungsmerkmalpunkte liegen;

dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, in dem Registrierungslinienvektoren, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte beginnen, unter Verwendung einer Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Registrierungsverbindungslinien schneiden, als Vektorlängen definiert sind, die numerischen Registrierungswerte, die mit jedem Registrierungsmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Registrierungslinienvektoren gebildet sind, die von dem Registrierungsmerkmalpunkt ausgehen, und in einem Fall, in dem Abtastlinienvektoren, die an jedem der Abtastmerkmalpunkte beginnen, unter Verwendung einer Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien schneiden, als Vektorlängen definiert sind, die numerischen Abtastwert, die mit jedem Abtastmerkmalpunkt verknüpft sind, innere Produkte enthalten, die durch die Abtastlinienvektoren gebildet sind, die von dem Abtastmerkmalpunkt ausgehen.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei LR gleich oder größer LD ist. Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken unter Verwendung eines Fingerabdruckbildes, wobei das Verfahren umfasst:

Extrahieren von ND Abtastmerkmalpunkten, wobei ND eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist, von einem Fingerabdruckbild, das abgetastet wurde;

Zuordnen eines numerischen Abtastwertes zu jedem der Abtastmerkmalpunkte als numerische Abtastwertinformationen, wobei die numerischen Abtastwerte von einer Mehrzahl von Abtastverbindungslinien erhalten werden, die jeden der Abtastmerkmalpunkte mit LD nahen Abtastmerkmalpunkten verbinden, wobei 2 ≤ LD ≤ ND – 1, wobei LD eine ganze Zahl ist, die nahe zu jedem der Abtastmerkmalpunkte liegen;

Vergleichen jedes der numerischen Abtastwerte, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, mit jedem von numerischen Registrierungswerten, die jedem von NR Registrierungsmerkmalpunkten zugeordnet sind, wobei NR eine ganze Zahl größer oder gleich vier ist, und Zuordnen eines Registrierungsmerkmalpunkts von den NR Registrierungsmerkmalpunkten zu einem numerischen Abtastwert von den numerischen Abtastwerten, der mit einem numerischen Registrierungswert von den numerischen Registrierungswerten übereinstimmt, wobei der eine numerische Registrierungswert dem einen Registrierungsmerkmalpunkt zugeordnet wird;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte, wobei 3 ≤ m ≤ ND und 3 ≤ m ≤ NR ist, wobei m eine ganze Zahl ist, mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten zugeordnet sind;

Vergleichen eines Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit einem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Löschen eines Abtastmerkmalpunktes von den ND Abtastmerkmalpunkten, der numerische Abtastwerte aufweist, denen nicht Registrierungsmerkmalpunkte mit einem Prozentsatz gleich oder größer einem ersten Prozentsatz zugeordnet wurden;

Verknüpfen der m Abtastmerkmalpunkte mit den m Registrierungsmerkmalpunkten jeweils unter Verwendung der Registrierungsmerkmalpunkte, die den numerischen Abtastwerten der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, ohne den gelöschten Abtastmerkmalpunkt;

Vergleichen des Positionsverhältnisses unter den m Abtastmerkmalpunkten mit dem Positionsverhältnis unter den m Registrierungsmerkmalpunkten;

Zuordnen der numerischen Registrierungswerte zu jedem der Registrierungsmerkmalpunkte, wobei die numerischen Registrierungswerte von einer Mehrzahl von Registrierungsverbindungslinien erhalten werden, die jeden der NR Registrierungsmerkmalpunkte, die von einem zu registrierenden Fingerabdruckbild extrahiert wurden, mit LR nahen Registrierungsmerkmalpunkten verbinden, wobei 2 ≤ LR ≤ NR – 1 ist, wobei LR eine ganze Zahl ist, die nahe jedem der Registrierungsmerkmalpunkte liegen;

dadurch gekennzeichnet, dass ein realer Zahleneinheitswert einem von den Registrierungsmerkmalpunkten in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Registrierungsmerkmalpunkt eine erste Art von Merkmalpunkt ist, und ein imaginärer Zahleneinheitswert einem von den Registrierungsmerkmalpunkten in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Registrierungsmerkmalpunkt eine zweite Art von Merkmalpunkt ist,

wobei die erste Art von Merkmalpunkt einer von einem Verzweigungspunkt und einem Endpunkt ist, und die zweite Art von Merkmalpunkt der andere von dem Verzweigungspunkt und dem Endpunkt ist,

wobei die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet ist, die an beiden Enden jeder der Registrierungsverbindungslinien liegen, und einer Länge jeder der Registrierungsverbindungslinien ist,

wobei ein realer Zahleneinheitswert einem von den Abtastmerkmalpunkten in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Abtastmerkmalpunkt die erste Art von Merkmalpunkt ist, und ein imaginärer Zahleneinheitswert dem einem Abtastmerkmalpunkt in einem Fall zugeordnet wird, in dem der eine Abtastmerkmalpunkt die zweite Art von Merkmalpunkt ist, und

wobei die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist, die an beiden Enden jeder der Abtastverbindungslinien liegen, und einer Länge jeder der Abtastverbindungslinien ist.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken nach Anspruch 4,

wobei die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus einem Winkel, der durch zwei der Registrierungsverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert enthalten, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an beiden Enden der zwei Registrierungsverbindungslinien liegen, und

wobei die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus einem Winkel, der durch zwei der Abtastverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert enthalten, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an beiden Enden der zwei Abtastverbindungslinien liegen.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken nach Anspruch 4,

wobei die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an beiden Enden der zwei Registrierungsverbindungslinien liegen, und einer Länge jeder der Registrierungsverbindungslinien, sowie ein Produkt aus einem Winkel, der durch zwei der Registrierungsverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an beiden Enden der zwei Registrierungsverbindungslinien liegen, enthalten und

wobei die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an beiden Enden der zwei Abtastverbindungslinien liegen, und einer Länge jeder der Abtastverbindungslinien, sowie ein Produkt aus einem Winkel, der durch zwei der Abtastverbindungslinien gebildet wird, und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an beiden Enden der zwei Abtastverbindungslinien liegen, enthalten.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken nach Anspruch 4,

wobei in dem Fall, in dem die Registrierungsverbindungslinien, die an jedem der Registrierungsmerkmalpunkte als Anfangspunkt verbunden sind, Registrierungsvektoren sind, die von jedem der Registrierungsmerkmalpunkte starten, die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus inneren Produkten enthalten, die aus den Registrierungsvektoren und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert gebildet werden, die jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an einem Anfangspunkt und einem Endpunkt der Registrierungsvektoren liegen, und

wobei in dem Fall, in dem die Abtastverbindungslinien, die an jedem der Abtastmerkmalpunkte als Anfangspunkt verbunden sind, Abtastvektoren sind, die von jedem der Abtastmerkmalpunkte starten, die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus inneren Produkten enthalten, die aus den Abtastvektoren und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert gebildet werden, die jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet sind, die an einem Anfangspunkt und einem Endpunkt der Abtastvektoren liegen.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken nach Anspruch 4,

wobei die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet ist, die an beiden Enden der Registrierungsverbindungslinien liegen, und der Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Registrierungsverbindungslinien schneiden, enthalten und

wobei die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist, die an beiden Enden der Abtastverbindungslinien liegen, und der Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien schneiden, enthalten.
Verfahren zur Prüfung von Fingerabdrücken nach Anspruch 4,

wobei in dem Fall, in dem Registrierungslinienvektoren, die von jedem der Registrierungsmerkmalpunkte starten, unter Verwendung einer Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Registrierungsverbindungslinien schneiden, als Vektorlängen definiert sind, die numerischen Registrierungswerte ein Produkt aus inneren Produkten enthalten, die aus den Registrierungslinienvektoren und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Registrierungsmerkmalpunkte zugeordnet ist, der an einem Anfangspunkt und einem Endpunkt jedes der Registrierungsvektoren liegt, gebildet werden, und

wobei in dem Fall, in dem Abtastlinienvektoren, die von jedem der Abtastmerkmalpunkte starten, unter Verwendung einer Anzahl von Fingerabdrucklinien, die die Abtastverbindungslinien schneiden, als Vektorlängen definiert sind, die numerischen Abtastwerte ein Produkt aus inneren Produkten enthalten, die aus den Abtastlinienvektoren und dem realen Zahleneinheitswert oder dem imaginären Zahleneinheitswert, der jedem der Abtastmerkmalpunkte zugeordnet ist, der an einem Anfangspunkt und einem Endpunkt jedes der Abtastvektoren liegt, gebildet werden.






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