专利名称：活体信息登记装置、活体信息登记方法和活体信息登记用计算机程序以及活体认证装置 ...的制作方法
技术领域：
这里公开的实施方式涉及取得对象者的活体信息相关的数据的活体信息登记装置、活体信息登记方法和活体信息登记用计算机程序。并且，这里公开的实施方式涉及通过将活体图像内表示的活体信息与预先登记的活体信息进行对照来判定是否认证对象者的活体认证装置、活体认证方法和活体认证用计算机程序。
背景技术：
今年，开发出使用表示指纹或掌纹等活体信息的活体图像来认证装置或系统的利用者的活体认证技术。利用这样的活体认证技术的活体认证装置例如取得表示想要使用活体认证装置的利用者的活体信息的活体图像作为输入活体图像。然后，活体认证装置将输入活体图像内表示的利用者的输入活体信息与登记活体图像内表示的预先登记的登记利用者的登记活体信息进行对照。活体认证装置在根据对照处理的结果判定为输入活体信息和登记活体信息一致的情况下，将该利用者认证为具有正当权限的登记利用者。然后，活体认证装置许可认证后的利用者使用活体认证装置或者与活体认证装置连接的其它装置。这样的活体认证技术期望的是，在输入活体图像和登记活体图像中鲜明地映照有活体信息的特征性结构，以便高精度地对利用者进行对照。然而，根据所输入的活体信息的状态、或者利用者对用于输入活体信息的装置的操作，会获得局部或整体不鲜明的输入活体图像或登记活体图像。例如，在活体认证装置取得利用者的特定手指的指纹图像作为表示活体信息的活体图像的情况下，当汗附着在该特定手指表面时，该汗积存在峰线间，从而使包含不鲜明区域的指纹图像被输入到活体认证装置。并且，当利用者用手指过度按压指纹传感器时，在该被按压部分中峰线和谷线的高低差变小，因而使得包含不鲜明区域的指纹图像被输入到活体认证装置。另一方面，作为对照用特征点，活体认证装置例如提取峰线的端点或分支点作为特征点，因而难以从这样的不鲜明区域正确提取特征点。因此，活体认证装置不能针对该不鲜明区域，正确调查预先登记的指纹图像的特征点和所输入的指纹图像的特征点的一致程度，结果对照精度下降。因此，开发出从表示所输入的活体信息的图像检测这样的不鲜明区域、或者校正这样的不鲜明区域的技术。例如，专利文献1公开的认证装置从相对于图像提取单元相对移动的被检体中通过该图像提取单元连续提取多个部分图像。然后，该认证装置通过去除该多个部分图像中包含的不移动的图形的图像，从而从部分图像中去除附着在传感器面上的皮脂、汗、水蒸气等的像。并且，专利文献2公开的条纹状图形提取系统按预定数从图像中提取构成条纹状图形的线要素的局部方向角，计算该提取出的方向角的可靠性评价值。然后，该条纹状图形提取系统通过抑制并行的线与预定条件相比存在不多的像素的可靠性评价值，能够校正由于写出飞白、写满等引起的模糊的峰线。而且，专利文献3公开的指纹掌纹图像处理系统将指掌纹图像分割为多个小区域，对各小区域进行频率变换，从而求出代表各小区域的多个频率分量。然后，该指纹掌纹图像处理系统根据对小区域的中心部进行了频率变换后的结果与包含小区域的周边部在内进行了频率变换后的结果是否存在差异，判定该小区域是否是具有细微结构的区域。由此，该指纹掌纹图像处理系统即使在指掌纹区域中存在不鲜明部分的情况下，也能正确判定指掌纹区域。而且，专利文献4公开的输入指纹状态判定装置判定在对输入指纹图像进行了细分后的各区域中是否存在由峰线和谷线构成的指纹，并判定细分后的区域内的皮肤表面的状态。特别是，该输入指纹状态判定装置针对细分后的各区域，根据表示峰线的像素存在的比率和表示谷线或背景的像素存在的比率，判断各区域是湿润状态还是干燥状态。然后，该输入指纹状态判定装置根据针对全部区域的湿润状态的区域和干燥状态的区域的比率等判定指纹状态。先行技术文献专利文献专利文献1 国际公开第2004-26139号小册子专利文献2 日本特开2005-10842号公报专利文献3 国际公开第2005-86091号小册子专利文献4 日本特开2002-298126号公报
发明内容
发明所要解决的课题如上所述，在表示活体信息的图像内形成不鲜明区域的原因不是一个。然后，在该原因不同的情况下，不鲜明区域的特征也会不同。例如，在原因是汗等液体附着在手指表面的情况下，即使在一个不鲜明区域内，不鲜明程度也由于液体层的厚度而改变。另一方面， 在原因是手指过度按压指纹传感器的情况下，由于仅该过度按压的区域不鲜明，因而不鲜明程度比较均勻。然而，上述任何现有技术均不能对形成不鲜明区域的原因进行区别。因此，采用上述现有技术的活体认证装置不能采取与形成不鲜明区域的原因对应的对策。因此，本说明书的目的是提供通过在将表示活体信息的活体图像内包含的不鲜明区域的原因报知给利用者之后再次取得活体图像、能够利用包含不鲜明区域的可能性小的活体图像的活体信息登记装置和活体认证装置。解决课题的手段根据一个实施方式，提供了一种活体信息登记装置。该活体信息登记装置具有活体信息取得部，其取得利用者的活体信息，生成表示该活体信息的活体图像；输入部，其取得利用者的识别信息；存储部；以及处理部。该处理部实现以下功能低度不鲜明区域检测功能，从活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；高度不鲜明区域检测功能， 从活体图像中检测具有比第ι不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；不鲜明原因判定功能，在检测出高度不鲜明区域、而且在与高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了高度不鲜明区域和低度不鲜明区域，另一方面，在检测出高度不鲜明区域、而且在检索区域以外检测出低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出高度不鲜明区域和低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与第1原因不同的第2原因而产生了高度不鲜明区域或低度不鲜明区域；警告处理功能， 将根据第1原因或第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及登记功能，当从最初取得的活体图像中检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知警告消息后由活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的活体图像内表示的与利用者的活体信息相关的数据，与利用者的识别信息相关联地存储在存储部内。并且，根据另一实施方式，提供了一种活体认证装置。该活体认证装置具有活体信息取得部，其取得利用者的输入活体信息，生成表示该输入活体信息的输入活体图像；存储部，其存储与预先登记的至少一人的登记利用者的登记活体信息相关的数据；以及处理部。该处理部实现以下功能低度不鲜明区域检测功能，从输入活体图像中检测具有第1 不鲜明度的低度不鲜明区域；高度不鲜明区域检测功能，从输入活体图像中检测具有比第 1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；不鲜明原因判定功能，在检测出高度不鲜明区域、而且在与高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了高度不鲜明区域和低度不鲜明区域，另一方面，在检测出高度不鲜明区域、而且在检索区域以外检测出低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出高度不鲜明区域和低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与第1原因不同的第2原因而产生了高度不鲜明区域或低度不鲜明区域；警告处理功能，将根据第1原因或第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及对照处理功能，当从最初取得的输入活体图像中检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知警告消息后由活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的输入活体图像内表示的输入活体信息与登记活体信息进行对照。并且，根据另一实施方式，提供了一种计算机程序，该计算机程序使装置登记活体信息，该装置具有活体信息取得部，其取得利用者的活体信息，生成表示该活体信息的活体图像；输入部，其取得利用者的识别信息；存储部；以及处理部。该计算机程序具有使处理部执行以下处理的指令从活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；从活体图像中检测具有比第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出高度不鲜明区域、而且在与高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下， 判定为由于第1原因而产生了高度不鲜明区域和低度不鲜明区域，另一方面，在检测出高度不鲜明区域、而且在检索区域以外检测出低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出高度不鲜明区域和低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与第1原因不同的第2 原因而产生了高度不鲜明区域或低度不鲜明区域；将根据第1原因或第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的活体图像中检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知警告消息后由活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的活体图像内表示的与利用者的活体信息相关的数据，与利用者的识别信息相关联地存储在存储部内。而且，根据另一实施方式，提供了一种计算机程序，该计算机程序使装置进行输入活体信息和登记活体信息的活体认证，该装置具有活体信息取得部，其取得利用者的输入活体信息，生成表示输入活体信息的输入活体图像；存储部，其存储与登记利用者的登记活体信息相关的数据；以及处理部。该计算机程序具有使处理部执行以下处理的指令从输入活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；从输入活体图像中检测具有比第 1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出高度不鲜明区域、而且在与高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了高度不鲜明区域和低度不鲜明区域，另一方面，在检测出高度不鲜明区域、而且在检索区域以外检测出低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出高度不鲜明区域和低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与第1原因不同的第2原因而产生了高度不鲜明区域或低度不鲜明区域；将根据第1原因或第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的输入活体图像中检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知警告消息后由活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的输入活体图像内表示的输入活体信息与登记活体信息进行对照。而且，根据另一实施方式，提供了一种活体信息登记方法，该活体信息登记方法在装置中登记活体信息，该装置具有活体信息取得部，其取得利用者的活体信息，生成表示活体信息的活体图像；输入部，其取得利用者的识别信息；以及存储部。该活体信息登记方法包括以下步骤从活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；从活体图像中检测具有比第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出高度不鲜明区域、 而且在与高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了高度不鲜明区域和低度不鲜明区域，另一方面，在检测出高度不鲜明区域、而且在检索区域以外检测出低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出高度不鲜明区域和低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与第1原因不同的第2原因而产生了高度不鲜明区域或低度不鲜明区域；将根据第1原因或第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的活体图像中检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知警告消息后由活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的活体图像内表示的与利用者的活体信息相关的数据，与利用者的识别信息相关联地存储在存储部内。而且，根据另一实施方式，提供了一种活体认证方法，该活体认证方法在装置中进行输入活体信息和登记活体信息的活体认证，该装置具有活体信息取得部，其取得利用者的输入活体信息，生成表示输入活体信息的输入活体图像；以及存储部，其存储与登记利用者的登记活体信息相关的数据。该活体认证方法包括以下步骤从所述输入活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；从所述输入活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1 原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的所述输入活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报CN 102395995 A
说明书
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知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述输入活体图像内表示的输入活体信息与所述登记活体信息进行对照。本发明的目的和优点是通过在权利要求中特别指出的要素和组合来实现和达到的。应理解的是，上述的一般描述和下述的详细描述均是例示性和说明性的，如权利要求那样，不对本发明进行限定。本说明书所公开的活体信息登记装置和活体认证装置取得以下效果在将表示活体信息的活体图像内包含的不鲜明区域的原因报知给利用者之后再次取得活体图像，可利用包含不鲜明区域的可能性小的活体图像。
图1是一个实施方式的执行活体认证处理的计算机的概略结构图。图2是示出具有不鲜明区域的指纹图像的概要的图。图3是示出一个实施方式的为了执行针对利用者的活体认证处理而实现的功能的、计算机具有的处理部的功能框图。图4是示出一个实施方式的由在处理部上执行的计算机程序控制的指纹图像输入处理的动作流程图的图。图5是示出由在处理部上执行的计算机程序控制的指纹图像登记处理的动作流程图的图。图6是示出由在处理部上执行的计算机程序控制的活体认证处理的动作流程图的图。图7是示出由在处理部上执行的计算机程序控制的活体认证处理的另一例的动作流程图的图。图8是示出由在处理部上执行的计算机程序控制的活体认证处理的另一例的动作流程图的图。
具体实施例方式以下，参照
一个实施方式的执行活体认证处理的计算机。一个实施方式的计算机在由想要利用计算机的利用者登录到计算机时，取得利用者的活体信息作为输入活体信息。然后，该计算机将输入活体信息与预先登记在计算机内的登记利用者中、与由利用者所输入的识别信息对应的登记利用者的登记活体信息进行对照。该计算机在根据对照处理结果判定为输入活体信息和登记活体信息一致的情况下，将利用者认证为登记利用者。然后，该计算机许可认证后的利用者登录到该计算机。这里，该计算机利用接触式传感器取得利用者的活体信息。然后，当该计算机取得了表示输入活体信息的输入活体图像或者表示登记活体信息的登记活体图像时，检测该输入活体图像或登记活体图像上的不鲜明区域。此时，该计算机通过着眼于不鲜明区域的特性根据原因而不同这一方面，确定在指纹图像上产生了不鲜明区域的原因。另外，在本实施方式中，计算机利用指纹作为成为活体认证对象的活体信息。然而，成为活体认证对象的活体信息也可以是掌纹或鼻纹等、可由接触式传感器取得的存在于人体表面的其它活体信息。并且，在本说明书中，“对照处理”的用语用于表示计算类似度的处理，该类似度表示输入活体信息和登记活体信息的类似程度。并且，“活体认证处理”的用语用于表示认证处理整体，该认证处理整体不仅包含对照处理，而且包含使用通过对照处理所求出的类似度来决定是否认证利用者的处理。图1示出执行活体认证处理的计算机的概略结构图。如图1所示，该计算机1具有输入部2，显示部3，活体信息取得部4，存储部5，以及处理部6。当利用者想要登录到计算机1时，计算机1使用表示利用者的指纹的指纹图像来执行活体认证处理。然后，在活体认证处理的结果是认证为利用者是预先登记在计算机1内的登记利用者中的任一方的情况下，计算机1执行登录处理。然后，计算机1许可该利用者使用计算机1。输入部2具有例如键盘、鼠标或者触摸板等输入器件。然后，输入部2用于由利用者输入指令、数据等。并且，输入部2还作为用于将利用者的识别信息输入到计算机1的识别信息输入部执行功能。另外，利用者的识别信息可以是例如包含英文数字或者记号的字符串或利用者的姓名。经由输入部2所输入的指令、数据、或者利用者的识别信息被转交给处理部6。显示部3具有例如液晶显示器或者CRT监视器等显示装置。然后，显示部3显示经由输入部2输入到计算机1的指令、数据或者利用者的识别信息、或者与由处理部7执行的应用相关联的各种信息等。当正规的利用者被登记在计算机1上时，活体信息取得部4生成成为活体认证处理的基准的表示该利用者的指纹的登记指纹图像。并且，当利用者想要登录到计算机1时， 活体信息取得部4生成表示该利用者的指纹的输入指纹图像。因此，活体信息取得部4具有例如扫描式指纹传感器。该指纹传感器可以是采用例如光学式、静电电容式、电场式或者感热式中的任一方式的传感器。并且，活体信息取得部4可以具有利用区域传感器的任一接触式的指纹传感器。然后，活体信息取得部4将所生成的指纹图像转交给处理部6。另外，输入部2和活体信息取得部4也可以一体形成。当利用者经由输入部2进行了要求登录的操作时，计算机1例如在显示部3上显示督促输入利用者的识别信息的消息、和督促将手指放在活体信息取得部4上的消息。当经由活体信息取得部4取得了利用者的输入指纹图像时，计算机1使该输入指纹图像与经由输入部2所输入的利用者的识别信息相关联。并且，当利用者经由输入部2进行了在计算机1上进行登记的操作时，计算机1例如在显示部3上显示督促输入利用者的识别信息的消息、和督促将手指放在活体信息取得部4上的消息。当经由活体信息取得部4取得了利用者的登记指纹图像时，计算机1使该登记指纹图像与经由输入部2所输入的利用者的识别信息相关联。存储部5具有例如半导体存储器、磁盘装置或者光盘装置中的至少任一方。然后， 存储部5存储由计算机1使用的应用程序、至少一人的登记利用者的识别信息和个人设定信息、各种数据等。并且，存储部5存储用于执行活体认证处理的程序。而且，存储部5针对登记利用者各方，存储与登记利用者的特定的手指指纹相关的数据。该与指纹相关的数据可以是从登记指纹图像中提取出的对照处理用的特征量、登记指纹图像自身或者其部分区域。或者，该与指纹相关的数据可以是对照处理用的特征量和登记指纹图像整体或其部分区域这两方。另外，登记指纹图像的部分区域可以是例如指纹的涡的中心附近区域等每个人的特征区域。而且，存储部5也可以针对各个登记指纹图像，存储与不鲜明区域相关的信息。并且，存储部5存储当检测出不鲜明区域时向利用者报知的警告消息。处理部6具有1个或多个处理器及其外围电路。然后，处理部6执行经由输入部 2所输入的指令或各种应用。并且，处理部6执行利用者对计算机1的登录和登出、利用者的登记等的处理。这里，当从利用者经由输入部2要求执行向计算机1的登录处理时，处理部6执行使用从活体信息取得部4所取得的、表示该利用者的指纹的输入指纹图像的活体认证处理。并且，当从利用者经由输入部2要求执行向计算机1的登录处理时，处理部6执行使用从活体信息取得部4所取得的、表示该利用者的指纹的输入指纹图像的活体认证处理。然后，处理部6从该登记指纹图像提取出特征量，将提取出的特征量保存在存储部5内。并且，当取得了输入指纹图像或登记指纹图像时，如果手指表面由于发汗等而变湿，则在输入指纹图像或登记指纹图像上，在与手指变湿部分相当的区域内，峰线和谷线的对比度变得不鲜明。并且，当利用者将手指过度按压活体信息取得部4时，峰线和谷线的高低差减小。因此，在输入指纹图像或登记指纹图像上，在与利用者将手指过度按压活体信息取得部4的部分相当的区域内，峰线和谷线的对比度变得不鲜明。并且，在手指表面柔软的情况下，在输入指纹图像或登记指纹图像上，在与该柔软部分相当的区域内，与手指过度按压的情况一样，峰线和谷线的对比度变得不鲜明。这种对比度不鲜明的区域的存在是使对照精度下降的主要原因。而且，根据对比度不鲜明的主要原因，不鲜明程度也改变。图2是具有不鲜明区域的指纹图像的概要的图。在图2所示的指纹图像200中， 虚线201表示峰线。并且，区域210表示由于手指表面变湿而使峰线和谷线的对比度变得不鲜明的区域。而且，区域210包含位于其中央的主区域211、以及在指纹图像的取得时沿着手指相对于活体信息取得部4移动的方向与主区域211相邻的两个副区域212、213。主区域211是由于比较多的液体附着在与该主区域211对应的手指表面部分而形成的。因此，主区域211的不鲜明度高。另一方面，两个副区域212、213对应于由于利用者移动手指而使附着在与主区域211对应的手指表面的液体扩展的区域。因此，附着在与副区域212、 213对应的手指表面部分的液体量一般比附着在与主区域211对应的手指表面部分的液体量少。因此，副区域212、213的不鲜明度低于主区域211的不鲜明度。并且，由于手指肚不平、或者当利用者滑动手指时对手指施加的力不恒定，也使液体扩展方式改变，因而附着在手指表面部分的液体量根据场所而改变。因此，在主区域211 的周围会产生不鲜明度比主区域211低的副区域212、213。并且，区域220表示由于利用者使手指过度按压活体信息取得部4而使峰线和谷线的对比度变得不鲜明的区域。在该区域220中，由于仅手指过度按压的部分变得不鲜明， 因而区域220内的不鲜明度与区域210相比是均勻的。并且，区域220的不鲜明度根据手指按压程度而变化。因此，在该按压程度小的情况下，区域220的不鲜明度小于主区域211 的不鲜明度。另外，由于手指表面柔软而变得不鲜明的区域的特征与区域220的特性类似。因此，处理部6根据输入指纹图像或登记指纹图像内包含的不鲜明区域的特征估计产生该不鲜明区域的原因。然后，处理部6将表示该原因的警告消息通知给利用者，之后再次使活体信息取得部4读取指纹。图3是示出为了执行针对利用者的活体认证处理和指纹图像登记处理而实现的功能的处理部6的功能框图。如图3所示，处理部6具有高度不鲜明区域检测部11，低度不鲜明区域检测部12，不鲜明原因判定部13，警告处理部14，校正处理部15，特征量提取部 16，登记处理部17，对照部18，以及认证判定部19。处理部6具有的这些各部是根据在处理部6具有的处理器上执行的计算机程序而安装的功能模块。或者，处理部6具有的这些各部可以作为固件安装在计算机1上。而且，处理部6可以具有执行登录处理或者登出处理的模块以及用于执行各种应用的模块。然而，执行登录处理或者登出处理的模块等、图3所示的各部以外的模块与活体认证处理和指纹图像登记处理没有直接关系，因而这里仅对图 3所示的各部进行说明。并且，高度不鲜明区域检测部11、低度不鲜明区域检测部12、不鲜明原因判定部 13、警告处理部14以及校正处理部15对输入指纹图像和登记指纹图像均执行相同处理。因此，关于这些各部，将输入指纹图像和登记指纹图像简称为指纹图像。高度不鲜明区域检测部11从由活体信息取得部4所生成的指纹图像中检测如图 2所示的主区域211那样、不鲜明度高的高度不鲜明区域。高度不鲜明区域检测部11可根据例如像素值、对比度、局部的峰线方向信息或者频率信息中的任一方检测高度不鲜明区域。例如，高度不鲜明区域检测部11在根据像素值检测高度不鲜明区域的情况下，将指纹图像分割为多个小区域。该小区域的尺寸可以是例如通过将指纹图像整体分割为纵 8X横8或者纵16X横16而得到的区域的尺寸。然后，高度不鲜明区域检测部11计算各小区域的平均像素值和标准偏差。然后，高度不鲜明区域检测部11针对各小区域，按照以下式，决定用于判定不鲜明度是否高的阈值ThpH。[算式1]ThpH = Pav+ α σ(1)这里，Pav表示小区域的平均像素值，σ表示小区域的像素值的标准偏差。并且， α是系数。在由于液体附着在手指表面、或者手指过度按压活体信息取得部4而使像素值变低的情况下，系数α例如被设定为_3。反之，在由于液体附着在手指表面、或者手指过度按压活体信息取得部4而使像素值变高的情况下，系数α例如被设定为3。另外，由于液体附着等而使像素值变高还是变低是根据活体信息取得部4具有的指纹传感器的特性来决定的。高度不鲜明区域检测部11针对各小区域，将该小区域内的各像素的像素值与阈值ThpH进行比较。然后，高度不鲜明区域检测部11在像素值与阈值Thpl^H比偏离平均像素值Pav的情况下，将该像素设定为高度不鲜明候选像素。然后，高度不鲜明区域检测部11 对针对指纹图像整体获得的高度不鲜明候选像素进行标示处理，检测出将高度不鲜明候选像素连接起来而成的高度不鲜明候选区域。然后，在高度不鲜明候选区域是预定尺寸以上的情况下，高度不鲜明区域检测部11将该高度不鲜明候选区域设定为高度不鲜明区域。另外，预定尺寸被设定为例如包含有多条峰线的程度的尺寸。并且，高度不鲜明区域检测部11 可以通过对高度不鲜明候选区域或者高度不鲜明区域执行形态学的闭运算或开运算，来去除噪声。另外，高度不鲜明区域检测部11可以由指纹图像整体求出阈值ThpH而取代针对各小区域求出阈值ThpH。并且，高度不鲜明区域检测部11在根据对比度检测高度不鲜明区域的情况下，将指纹图像分割为多个小区域。不过，在该情况下，高度不鲜明区域检测部11将各小区域的尺寸设定为包含至少1组峰线和谷线、且尺寸在要检测的高度不鲜明区域的尺寸以下的区域。然后，高度不鲜明区域检测部11针对各小区域求出像素值的直方图。然后，高度不鲜明区域检测部11针对该直方图求出中央值。然后，高度不鲜明区域检测部11求出中央值的上侧的峰值和中央值的下侧的峰值。在上侧的峰值和下侧的峰值间的距离Ad比预定阈值ThdH短的情况下，高度不鲜明区域检测部11将该小区域设定为高度不鲜明候选区域。另外，预定阈值ThdH可以是例如当指纹图像鲜明时的与峰线相当的像素的平均像素值和与谷线相当的像素的平均像素值的差的绝对值的1/4。高度不鲜明区域检测部11对高度不鲜明候选区域进行标示处理，将由1个以上的高度不鲜明候选区域连接而成的区域检测为高度不鲜明区域。而且，高度不鲜明区域检测部11在根据局部的峰线方向信息检测高度不鲜明区域的情况下，将指纹图像分割为多个小区域。在该情况下，高度不鲜明区域检测部11将各小区域的尺寸设定为包含至少1组峰线和谷线、且尺寸在要检测的高度不鲜明区域的尺寸以下的区域。在该情况下，高度不鲜明区域检测部11对各小区域执行快速傅立叶变换或者子波变换等的频率变换处理。然后，高度不鲜明区域检测部11按照下式计算该小区域的峰线方向θ。[算式2]
r f λO = arg cos ！ h(2)
κλΙ/ν + fh J这里，fh和fv分别是与峰线间隔相当的频率以上的频率的水平方向分量的平均强度和垂直方向分量的平均强度。并且，高度不鲜明区域检测部11针对各小区域使用高斯滤波器等平滑滤波器，执行平滑处理以使比与峰线间隔相当的频率高的频率分量降低，之后对该平滑后的小区域执行频率变换处理。然后，高度不鲜明区域检测部11通过将从平滑后的小区域计算出的与峰线间隔相当的频率的水平方向分量的强度和垂直方向分量的强度输入到( 式，计算平滑后的小区域的峰线方向9S。在峰线方向θ与θ s的差的绝对值大于预定阈值Thas的情况下，高度不鲜明区域检测部11将该小区域设定为高度不鲜明候选区域。这是因为，如果在该小区域内峰线和谷线的对比度清晰，则认为不管是否执行平滑滤波处理，θ和θs都类似。另外，预定阈值Thall 可以是例如当指纹图像鲜明时的峰线方向θ与Θ s的差的绝对值的平均值的4倍。高度不鲜明区域检测部11对高度不鲜明候选区域进行标示处理，将由1个以上的高度不鲜明候选区域连接而成的区域检测为高度不鲜明区域。而且，高度不鲜明区域检测部11在根据频率信息检测高度不鲜明区域的情况下， 将指纹图像分割为多个小区域。在该情况下，高度不鲜明区域检测部11也将各小区域的尺寸设定为包含至少1组峰线和谷线、且尺寸在要检测的高度不鲜明区域的尺寸以下的区域。在该情况下，与使用局部的峰线方向信息的情况一样，高度不鲜明区域检测部11 对各小区域执行快速傅立叶变换或者子波变换等频率变换处理。然后，高度不鲜明区域检测部11计算例如与峰线间隔相当的频率的水平方向分量的强度和垂直方向分量的强度的平方和、或者除去了偏置分量的最大功率频谱作为频率强度。在该频率强度小于预定阈值 Thfll的情况下，高度不鲜明区域检测部11将该小区域设定为高度不鲜明候选区域。另外， 预定阈值ThfH可以是例如当指纹图像鲜明时针对指纹图像整体求出的频率强度的统计值的 1/4。高度不鲜明区域检测部11对高度不鲜明候选区域进行标示处理，将由1个以上的高度不鲜明候选区域连接而成的区域检测为高度不鲜明区域。高度不鲜明区域检测部11将表示检测出的高度不鲜明区域的信息，例如，对于高度不鲜明区域内包含的像素和其它区域内包含的像素来说值不同的二值图像转交给处理部6。低度不鲜明区域检测部12从由活体信息取得部4所生成的指纹图像中检测如图2 所示的副区域212、213或者区域220那样尽管不鲜明、然而不鲜明度比高度不鲜明区域低的低度不鲜明区域。低度不鲜明区域检测部12也与高度不鲜明区域检测部11 一样，可根据像素值、对比度、局部的峰线方向信息或者频率信息中的任一方检测低度不鲜明区域。而且，当低度不鲜明区域检测部12根据任一方信息检测低度不鲜明区域时，高度不鲜明区域检测部11执行与根据相同信息检测高度不鲜明区域的处理相同的处理。不过，低度不鲜明区域检测部 12与高度不鲜明区域检测部11相比将不鲜明区域的检测条件设定得宽松。例如，低度不鲜明区域检测部12在根据像素值检测低度不鲜明区域的情况下，与阈值ThpH—样按照(1)式决定用于判定不鲜明度是否高的与像素值相关的阈值Ttv。不过， 系数α的绝对值被设定为比决定阈值!!^时低的值，例如2。并且，低度不鲜明区域检测部12在根据对比度检测低度不鲜明区域的情况下，将与直方图的峰值间的距离相关的阈值Thta的值设定为比阈值ThdH大的值。例如，阈值的值被设定为当指纹图像鲜明时的与峰线相当的像素的平均像素值和与谷线相当的像素的平均像素值的差的绝对值的1/2。而且，低度不鲜明区域检测部12在根据局部的峰线方向信息检测低度不鲜明区域的情况下，将与峰线方向间的角度差相关的阈值Hu的值设定为比阈值ThaH小的值。例如，阈值Hu的值被设定为当指纹图像鲜明时的峰线方向Θ和Θ 3的差的绝对值的平均值的2倍。而且，低度不鲜明区域检测部12在根据频率信息检测低度不鲜明区域的情况下， 将与频率强度相关的阈值Tha的值设定为比阈值Thfll大的值。例如，阈值Tha的值被设定为当指纹图像鲜明时的针对指纹图像整体求出的频率强度的统计值的1/2。低度不鲜明区域检测部12将表示检测出的低度不鲜明区域的信息，例如，对于低度不鲜明区域内包含的像素和其它区域内包含的像素来说值不同的二值图像转交给处理部6。不鲜明原因判定部13判定在指纹图像上检测出的不鲜明区域的原因是由附着在手指表面的液体引起，还是由手指过度按压活体信息取得部4引起。再次参照图2，由附着在手指表面的液体引起的不鲜明区域210由于比较多的液体附着而与不鲜明度高的高度不鲜明区域相邻，形成由该液体扩展引起的不鲜明度相对低的低度不鲜明区域。另一方面，由利用者将手指过度按压活体信息取得部4引起的不鲜明区域220的不鲜明度比区域210的不鲜明度相比更均勻。因此，不鲜明原因判定部13为了判定在指纹图像上检测出的不鲜明区域是否由附着在手指表面的液体引起，调查在与由高度不鲜明区域检测部11检测出的高度不鲜明区域相邻的检索区域内是否检测出低度不鲜明区域。在该情况下，不鲜明原因判定部13可以将低度不鲜明区域的检索区域的尺寸设定为预先设定的固定尺寸，或者，可以根据高度不鲜明区域的尺寸或位置进行变更。在检索区域被设定为固定尺寸的情况下，检索区域可以是液体沿着手指表面可扩展的范围，例如， 以高度不鲜明区域的重心为中心的指纹图像整体的横1/8X纵1/8的尺寸的区域。并且，在检索区域的尺寸根据高度不鲜明区域的位置而变更的情况下，不鲜明原因判定部13可以按照下式决定从沿着由利用者使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向的从高度不鲜明区域的重心到检索区域的端部的长度。[算式3]Sff = LX cos Φ +Woffset (3)这里，Φ是使手指滑动的方向与高度不鲜明区域附近的峰线方向的差的绝对值。 另外，峰线方向是将通过对高度不鲜明区域附近的区域进行频率变换而得到的水平方向的频率分量和垂直方向的频率分量输入到( 式来计算出的。并且，L是预先设定的长度，被设定为例如指纹图像的沿着使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向的长度的1/8。而且，W。ffsrt是偏移值，被设定为例如高度不鲜明区域的沿着使手指滑动的方向的长度。从(3) 式可以看出，使手指滑动的方向和高度不鲜明区域附近的峰线方向的差的绝对值越小，则检索区域就越大。该原因是因为，在峰线方向与使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向平行的情况下，附着在手指表面的液体容易沿着谷线扩展。另一方面，峰线方向与使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向形成的角越接近直角，峰线就越起到对液体的壁垒的作用，因而液体难以扩展。另外，沿着与使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向垂直的方向的检索区域的宽度被设定成例如与平行于该方向的高度不鲜明区域的宽度相等。而且，在检索区域的尺寸根据高度不鲜明区域的尺寸而变更的情况下，高度不鲜明区域越大，则不鲜明原因判定部13将检索区域的尺寸设定得就越大。例如，不鲜明原因判定部13可将沿着由利用者使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向的从高度不鲜明区域的重心到检索区域的端部的长度设定为将沿着该方向的高度不鲜明区域的长度乘以预定系数后的值。预定系数被设定为1以上的值，例如2。这是因为，高度不鲜明区域越大， 液体就越多地附着在手指表面，因而估计液体扩展的区域也会变大。另外，沿着与使手指相对于活体信息取得部4滑动的方向垂直的方向的检索区域的宽度被设定成例如与平行于该方向的高度不鲜明区域的宽度相等。不鲜明原因判定部13首先判定在指纹图像上是否检测出高度不鲜明区域。在未检测出高度不鲜明区域的情况下，不鲜明原因判定部13判定为未检测出由附着在手指表面的液体引起的不鲜明区域。另一方面，在检测出高度不鲜明区域的情况下，不鲜明原因判定部13判定在与该高度不鲜明区域相邻设定的检索区域内是否检测出低度不鲜明区域。然后，在该检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下，不鲜明原因判定部13判定为该高度不鲜明区域和低度不鲜明区域是由附着在手指表面的液体弓I起得。然而，在检索区域内未检测出低度不鲜明区域的情况下，不鲜明原因判定部13判定为该高度不鲜明区域是由手指过度按压活体信息取得部4引起地。并且，在高度不鲜明区域和与该高度不鲜明区域相邻的检索区域以外的区域检测出低度不鲜明区域的情况下， 不鲜明原因判定部13判定为该低度不鲜明区域也是由手指过度按压活体信息取得部4引起的。不鲜明原因判定部13生成表示检测出的不鲜明区域的原因的原因信息。该原因信息具有例如一个数值。然后，在某一个不鲜明区域是由附着在手指表面的液体引起的情况下，原因信息具有值1，在某一个不鲜明区域是由手指过度按压活体信息取得部4引起的情况下，原因信息具有值2。并且，在针对一个指纹图像检测出多个不鲜明区域，原因分别不同的情况下，原因信息具有值3。不鲜明原因判定部13将与各自的原因对应的原因信息通知给警告处理部14。警告处理部14根据从不鲜明原因判定部13所通知的原因信息，决定针对利用者的警告消息。例如，在原因信息表示作为不鲜明区域仅检测出由附着在手指表面的液体引起的不鲜明区域的情况下，警告处理部14从存储部5读入表示液体附着在手指表面的警告消息。该警告消息可以是例如“手指有可能变湿。请擦拭手指再重新进行一次。”之类的督促利用者消除不鲜明区域的原因的消息。并且，在原因信息表示作为不鲜明区域仅检测出由手指过度按压活体信息取得部 4引起的不鲜明区域的情况下，警告处理部14从存储部5读入表示手指过度按压的警告消息。该警告消息可以是例如“手指过度按压。请用手指轻触传感器再重新进行一次。”之类的督促利用者消除不鲜明区域的原因的消息。而且，在原因信息表示检测出由附着在手指表面的液体引起的不鲜明区域和由手指过度按压活体信息取得部4引起的不鲜明区域两方的情况下，警告处理部14从存储部5 分别读入与两方的原因对应的警告消息。警告处理部14通过使显示部3显示所读入的警告消息，督促利用者在消除了不鲜明区域的原因之后再次尝试进行指纹读取。并且，在计算机1具有扬声器的情况下，可以将该警告消息经由扬声器通过声音报知给利用者。图4示出由在处理部6上执行的计算机程序控制的指纹图像输入处理的动作流程图。如图4所示，首先，当经由输入部2进行了利用者的登记请求或登录请求时，处理部6开始输入处理。然后，处理部6取得由活体信息取得部4所生成的利用者的指纹图像 (步骤 S101)。然后，处理部6的高度不鲜明区域检测部11从指纹图像检测不鲜明程度高的高度不鲜明区域(步骤S102)。然后，高度不鲜明区域检测部11将表示检测出的高度不鲜明区域的信息转交给处理部6。然后，处理部6的低度不鲜明区域检测部12从指纹图像中的未检测出高度不鲜明区域的区域检测不鲜明程度比高度不鲜明区域低的低度不鲜明区域 (步骤S10;3)。然后，低度不鲜明区域检测部12将表示检测出的低度不鲜明区域的信息转交给处理部6。处理部6将表示高度不鲜明区域的信息和表示低度不鲜明区域的信息转交给处理部6的不鲜明原因判定部13。不鲜明原因判定部13判定在指纹图像上是否检测出高度不鲜明区域(步骤S104)。在未检测出高度不鲜明区域的情况下(步骤S104-否)，不鲜明原因判定部13判定在指纹图像上是否检测出低度不鲜明区域(步骤。然后，在检测出低度不鲜明区域的情况下(步骤S105-是)，不鲜明原因判定部13判定为该低度不鲜明区域是由手指过度按压活体信息取得部4引起的(步骤S106)。然后，不鲜明原因判定部13生成表示该低度不鲜明区域是由手指过度按压活体信息取得部4引起的原因信息，将该原因信息通知给警告处理部14。另一方面，在未检测出低度不鲜明区域的情况下(步骤 S105-否)，不鲜明原因判定部13将该意思通知给处理部6，处理部6结束输入处理。之后， 处理部6使用所输入的指纹图像来执行登记处理或对照处理。另一方面，在步骤S104中检测出高度不鲜明区域的情况下(步骤S104-是)，不鲜明原因判定部13判定在与该高度不鲜明区域相邻而设定的检索区域内是否检测出低度不鲜明区域(步骤S107)。然后，在检索区域内检测出低度不鲜明区域的情况下(步骤 S107-是)，不鲜明原因判定部13判定为该高度不鲜明区域和与高度不鲜明区域相邻的检索区域内的低度不鲜明区域是由液体附着在手指表面引起的(步骤S108)。而且，不鲜明原因判定部13判定在高度不鲜明区域和检索区域以外是否检测出低度不鲜明区域(步骤 S109)。在未检测出低度不鲜明区域的情况下(步骤S109-否)，不鲜明原因判定部13生成表示由于液体附着在手指表面而检测出不鲜明区域的原因信息，将该原因信息通知给警告处理部14 (步骤Sl 10)。另一方面，在检测出低度不鲜明区域的情况下(步骤S109-是)，不鲜明原因判定部13生成表示检测出由液体附着在手指表面引起的不鲜明区域、和由手指过度按压活体信息取得部4引起的不鲜明区域两方的原因信息。然后，不鲜明原因判定部13将该原因信息通知给警告处理部14(步骤S111)。另一方面，在检索区域内未检测出低度不鲜明区域的情况下(步骤S107-否)， 不鲜明原因判定部13判定为该高度不鲜明区域是由手指过度按压活体信息取得部4引起 (步骤S106)。然后，不鲜明原因判定部13生成表示该高度不鲜明区域是由手指过度按压活体信息取得部4引起的原因信息，将该原因信息通知给警告处理部14。在步骤S106、SllO或者Slll之后，警告处理部14从存储部5读出与所通知的原因信息对应的警告消息。然后，警告处理部14使显示部3显示该警告消息(步骤S112)。 然后，处理部6处于待机状态，当利用者再次使活体信息取得部4读取了指纹时，使控制回到步骤S101。另外，为了防止陷入无限循环，处理部6在重复执行了步骤SlOl S112的处理达预先设定的预定次数的情况下，可以使用至此取得的指纹图像中、高度不鲜明区域和低度不鲜明区域的合计面积最小的指纹图像，进行对照处理和登记处理。在该情况下，处理部6每当从活体信息取得部4取得指纹图像时，就暂时将该指纹图像保存在存储部5内。 并且，处理部6可以调换上述的步骤S102的处理和步骤S103的处理的执行顺序。在该情况下，处理部6只要执行在检测出的低度不鲜明区域内检测高度不鲜明区域的处理即可。
在从所取得的指纹图像检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域的情况下，校正处理部15从处理部6接收指纹图像、以及表示针对该指纹图像检测出的高度不鲜明区域的信息和表示低度不鲜明区域的信息。然后，校正处理部15针对高度不鲜明区域和低度不鲜明区域执行增大峰线和谷线的对比度的校正处理。例如，校正处理部15可以根据对高度不鲜明区域和低度不鲜明区域内包含的像素的最小像素值和最大像素值的差进行放大的灰度曲线，对高度不鲜明区域和低度不鲜明区域内包含的像素的像素值进行灰度变换。此时， 校正处理部15可以使应用于高度不鲜明区域的灰度曲线的斜率大于应用于低度不鲜明区域的灰度曲线的斜率。由此，校正处理部15可以进行与不鲜明度对应的适当的校正。因此，校正处理部15可抑制由于对低度不鲜明区域进行过度校正引起的伪像的产生，而且可抑制由于对高度不鲜明区域进行的校正不足引起的峰线和谷线的对比度不足。并且，校正处理部15也可以通过针对低度不鲜明区域和高度不鲜明区域使用频率变换处理来执行校正处理。在该情况下，校正处理部15对低度不鲜明区域和高度不鲜明区域分别进行频率变换。然后，校正处理部15使用针对与峰线周期相当的频率分量的系数大于针对其它频率分量的系数的滤波器，对将低度不鲜明区域和高度不鲜明区域进行了频率变换后的空间频率图像进行滤波。之后，校正处理部15对滤波处理后的空间频率图像进行频率逆变换。在该情况下，校正处理部15也可以使针对高度不鲜明区域使用的滤波器的与峰线周期相当的频率分量大于针对高度不鲜明区域使用的滤波器的其他频率分量的系数。或者，校正处理部15为了抑制由校正处理引起的伪像的产生，可以执行针对低度不鲜明区域增大峰线和谷线的对比度的校正处理，并针对高度不鲜明区域执行这样的校正处理。校正处理部15将进行了校正处理后的指纹图像转交给处理部6。处理部6在登记指纹图像的情况下，将进行了该校正处理后的指纹图像作为登记指纹图像转交给特征量提取部16。并且，处理部6将与该登记指纹图像相关联的、表示从该登记指纹图像检测出的高度不鲜明区域的信息和表示低度不鲜明区域的信息转交给登记处理部17。另一方面，处理部6在执行对照处理时，将进行了该校正处理后的指纹图像作为输入指纹图像转交给对照部18。并且，处理部6也可以将表示从该输入指纹图像检测出的高度不鲜明区域的信息和表示低度不鲜明区域的信息与该输入指纹图像一起转交给对照部18。特征量提取部16在登记与登记活体信息相关的数据时，从登记指纹图像中提取对照处理用的特征量作为该数据。或者，特征量提取部16在执行对照处理时，从输入指纹图像中提取对照处理用的特征量。特征量提取部16例如提取峰线的分支点和端点等特征点作为特征量。因此，特征量提取部16为了从输入指纹图像中提取峰线的分支点和端点，例如使用局部阈值法，对输入指纹图像进行二值化。然后，特征量提取部16对二值化后的输入指纹图像进行细线化处理。之后，特征量提取部16通过使用多个掩模图形对细线化后的输入指纹图像的部分区域进行扫描，检测当与任一掩模图形一致时的输入指纹图像上的位置。然后，特征量提取部16 提取检测出的位置的中心像素作为特征点。另外，掩模图形例如由3X3像素表示，具有与峰线的分支点或端点对应的二值图形。而且，特征量提取部16求出提取出的特征点的位置和该特征点附近的峰线方向作为表示特征点的信息。另外，特征量提取部16为了求出特征点附近的峰线方向，可利用求出峰线方向的公知的任何方法。特征量提取部16也对登记指纹图像进行与针对输入指纹图像进行的处理相同的处理，从登记指纹图像中提取特征点。 然后，特征量提取部16求出提取出的特征点的位置和特征点附近的峰线方向。另外，特征量提取部16也可以使用将峰线的端点或分支点作为特征点求出的公知的其它方法，从输入指纹图像和登记指纹图像中提取特征点。特征量提取部16在登记与登记活体信息相关的数据时，将从登记指纹图像提取出的多个特征点等的特征量作为该数据转交给登记处理部17。并且，特征量提取部16在执行对照处理时，将从输入指纹图像提取出的多个特征点等特征量转交给对照部18。另外，如后所述，在对照处理部18利用不使用特征量的对照方法例如图形匹配来执行对照处理的情况下，可以省略特征量提取部18。登记处理部17将与登记活体信息相关的数据存储在存储部5内。因此，登记处理部17将由特征量提取部16从通过活体信息取得部4作为登记指纹图像所取得的指纹图像中提取出的多个特征点等的特征量与经由输入部2所输入的利用者的识别信息关联起来。 然后，登记处理部17将该特征量与利用者的识别信息一起存储在存储部5内。不过，在由警告处理部14执行了向利用者报知警告消息的处理的情况下，登记处理部17将在该警告消息的报知后由活体信息取得部4再次取得的指纹图像设定为登记指纹图像。然后，登记处理部17将从再次取得的登记指纹图像中提取出的多个特征点等的特征量作为与登记活体信息相关的数据存储在存储部5内。这样，通过将登记指纹图像的特征量预先存储在存储部5内，对照部18在进行对照处理时，可从存储部5中读出登记指纹图像的特征点的信息并加以利用，因而可缩短对照处理需要的时间。并且，登记处理部17也可以将登记指纹图像自身、或者登记指纹图像的部分区域与从该登记指纹图像中提取出的特征量一起存储在存储部5内。而且，如后所述，在对照处理部18利用不使用特征量的对照方法例如图形匹配来执行对照处理的情况下，登记处理部17将登记指纹图像自身、或者登记指纹图像的部分区域作为与登记活体信息相关的数据，和利用者的识别信息一起存储在存储部5内。在该情况下，在由警告处理部14执行了向利用者报知警告消息的处理的情况下，登记处理部17将在该警告消息的报知后由活体信息取得部4再次取得的指纹图像设定为登记指纹图像。并且，登记处理部17也可以与登记活体信息相关的数据相关联地，将表示从与该登记活体信息对应的登记指纹图像检测出的高度不鲜明区域的信息和表示低度不鲜明区域的信息保存在存储部5内。图5示出由在处理部6上执行的计算机程序控制的指纹图像登记处理的动作流程图。如图5所示，首先，当经由输入部2进行了利用者的登记请求时，处理部6开始登记处理。然后，处理部6取得经由输入部2所输入的要进行登记的利用者的识别信息(步骤S201)。然后，处理部6根据图4所示的指纹图像的输入处理，取得由活体信息取得部4 所生成的利用者的指纹图像(步骤S202)。之后，处理部6将指纹图像以及表示高度不鲜明区域的信息和表示低度不鲜明区域的信息转交给校正处理部15。然后，校正处理部15针对高度不鲜明区域执行强调该区域内包含的峰线和谷线的对比度的校正处理(步骤S203)。并且，校正处理部15针对低度不鲜明区域执行强调该区域内包含的峰线和谷线的对比度的校正处理(步骤S204)。不过，针对低度不鲜明区域的强度程度低于针对高度不鲜明区域的强调程度。然后，校正处理部15 将进行了校正处理后的指纹图像转交给处理部6。之后，处理部6的特征量提取部16从进行了校正处理后的指纹图像中提取峰线的端点、分支点等的多个特征点作为特征量(步骤S205)。然后，处理部6的登记处理部17 将从指纹图像提取出的特征量作为与登记活体信息相关的数据保存在存储部5内(步骤 S206)。在该情况下，登记处理部17将经由输入部2所输入的要进行登记的利用者的识别信息与和登记活体信息相关的数据相关联起来，将该识别信息也保存在存储部5内。然后， 处理部6结束指纹图像登记处理。另外，在步骤S206中，如上所述，登记处理部17也可以将该特征量被提取出的指纹图像或其部分区域作为登记指纹图像或其部分区域，与特征量一起存储在存储部5内。 并且，在对照处理部18利用不使用特征量的对照方法例如图形匹配来执行对照处理的情况下，可以省略步骤S205的处理。在该情况下，登记处理部17在步骤S206中，将在步骤 S204中进行了校正处理后的指纹图像或其部分区域作为表示登记活体信息的登记指纹图像或其部分区域，与利用者的识别信息一起存储在存储部5内。对照部18将输入指纹图像内表示的输入指纹和登记指纹图像内表示的登记指纹进行对照。然后，对照部18求出表示输入指纹与登记指纹类似的程度的类似度作为对照处
理的结果。作为对照处理，对照部18可以例如使用输入指纹图像和登记指纹图像的细节(特征点)匹配、或者图形匹配。对照部18在通过细节匹配(minutia matching)对输入指纹和登记指纹进行对照的情况下，使用由特征量提取部16从输入指纹图像提取出的特征点、和作为与登记活体信息相关的数据存储在存储部5内的、从登记指纹图像提取出的多个特征点。例如，对照部18 选择位于登记指纹图像的中心附近的特征点作为第1基准特征点。并且，对照部18选择从输入指纹图像提取出的特征点中的一个特征点作为第2基准特征点。然后，对照部18使输入指纹图像平行移动，以使第2基准特征点与第1基准特征点一致。之后，对照部18在使输入指纹图像旋转的同时，求出与登记指纹图像的特征点一致的输入指纹图像的特征点的个数。对照部18在改变第1基准特征点和第2基准特征点的组合的同时，重复上述处理， 求出与登记指纹图像的特征点一致的输入指纹图像的特征点的个数的最大值。最后，对照部18求出该个数的最大值除以从输入指纹图像提取出的特征点的总数后的值作为类似度。因此，在该情况下，类似度具有0 1的值，输入指纹图像和登记指纹图像的类似程度越高，类似度的值就越接近1。另外，为了检测与登记指纹图像的特征点一致的输入指纹图像的特征点，对照部 18调查在从输入指纹图像的关注特征点的位置起的预定范围内是否存在登记指纹图像的特征点。这里，预定范围可以是例如与相邻的2条峰线的平均间隔相当的值。在从关注特征点的位置起的预定范围内存在登记指纹图像的特征点的情况下，对照部18求出这些特征点附近的峰线方向的角度差。然后，在峰线方向的角度差的绝对值包含在预定角度范围
21内的情况下，对照部18判定为该登记指纹图像的特征点与输入指纹图像的关注特征点一致。另外，预定角度范围是对应于可认为关注特征点附近的峰线方向和对应的登记指纹图像的特征点附近的峰线方向一致的容许界限的值，例如可以是10度。另外，只有在从关注特征点的位置起的预定范围内存在与关注特征点相同种类的登记指纹图像的特征点的情况下，对照部18也可以判定为存在与输入指纹图像的关注特征点一致的登记指纹图像的特征点。并且，对照部18也可以利用求出与输入指纹图像的部分区域的特征点一致的登记指纹图像的特征点的个数的公知的其它方法。并且，对照部18也可以针对各特征点，根据是否包含在不鲜明区域内来设定可靠度。而且，对照部18也可以计算被判定为与登记指纹图像的特征点一致的输入指纹图像的特征点的可靠度的合计，来取代与登记指纹图像的特征点一致的输入指纹图像的特征点的个数。在该情况下，对照部18将高度不鲜明区域内包含的特征点的可靠度设定为最低。 而且，对照部18将低度不鲜明区域内包含的特征点的可靠度设定为比高度不鲜明区域内包含的特征点的可靠度高、且比不包含在任何不鲜明区域内的特征点的可靠度低。例如，对照部18将高度不鲜明区域内包含的特征点的可靠度设定为0.4，将低度不鲜明区域内包含的特征点的可靠度设定为0. 7，将不包含在任何不鲜明区域内的特征点的可靠度设定为1。由此，对照部18可减轻从针对对照结果的不鲜明程度高的区域获得的特征点的影响。因此，即使由于图像不鲜明而检测出伪特征点，对照部18也能抑制由该伪特征点引起的对照精度的下降。并且，对照部18也可以不从高度不鲜明区域中提取特征点。而且，在该情况下，对照部18也可以将低度不鲜明区域内包含的特征点的可靠度设定为比不包含在任何不鲜明区域内的特征点的可靠度低。由此，对照部18可以仅将不鲜明度非常高、且有可能不能正确提取特征点的区域排除在提取特征点的区域之外。因此，对照部18在防止可用于对照的特征点的数量极度减少的同时，可防止伪特征点被用于对照。因此，对照部18可抑制对照精度的下降。并且，对照部18在通过图形匹配对输入指纹和登记指纹进行对照的情况下，使用由校正处理部15进行了校正处理后的输入指纹图像、和作为与登记活体信息相关的数据存储在存储部5内的登记指纹图像或其部分区域。然后，对照部18在对输入指纹图像和登记指纹图像或其部分区域的相对位置进行各种改变的同时，使用下述式，计算输入指纹图像与登记指纹图像或其部分区域之间的相关值c (i，j)。[算式4]
权利要求
1.一种活体信息登记装置，其中，所述活体信息登记装置具有活体信息取得部，其取得利用者的活体信息，生成表示该活体信息的活体图像； 输入部，其取得利用者的识别信息； 存储部；处理部，所述处理部实现以下功能低度不鲜明区域检测功能，从所述活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；高度不鲜明区域检测功能，从所述活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2 不鲜明度的高度不鲜明区域；不鲜明原因判定功能，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第 2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；警告处理功能，将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及登记功能，当从最初取得的所述活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述活体图像内表示的与利用者的活体信息相关的数据，与所述利用者的识别信息相关联地存储在所述存储部内。
2.根据权利要求1所述的活体信息登记装置，其中，所述处理部还实现特征量提取功能从所述活体图像中提取表示与利用者的活体信息相关的特征的多个特征点，所述登记功能把通过所述特征量提取功能从再次生成的所述活体图像中提取出的所述多个特征点作为与所述利用者的活体信息相关的数据存储于所述存储部中。
3.根据权利要求1或2所述的活体信息登记装置，其中，所述活体信息是指纹或掌纹， 所述活体信息取得部是通过使与所述活体信息对应的利用者的部位相对于所述活体信息取得部滑动来取得所述活体信息的扫描型传感器，所述不鲜明原因判定功能在所述高度不鲜明区域附近的峰线方向与所述滑动方向形成的角越小时，就越增大沿着所述滑动方向的所述检索区域的尺寸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的活体信息登记装置，其中，所述第1原因是液体附着在与所述活体信息对应的利用者的部位上、或者液体从该部位分泌，所述警告处理功能将表示液体附着在与所述活体信息对应的利用者的部位上的警告消息报知给利用者。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的活体信息登记装置，其中，所述第2原因是与所述活体信息对应的利用者的部位过度按压所述活体信息取得部，所述警告处理功能将表示与所述活体信息对应的利用者的部位过度按压所述活体信息取得部的警告消息报知给利用者。
6.一种活体认证装置，其中，所述活体认证装置具有活体信息取得部，其取得利用者的输入活体信息，生成表示该输入活体信息的输入活体图像；存储部，其存储与预先登记的至少一人的登记利用者的登记活体信息相关的数据；以及处理部，所述处理部实现以下功能低度不鲜明区域检测功能，从所述输入活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；高度不鲜明区域检测功能，从所述输入活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；不鲜明原因判定功能，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第 2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；警告处理功能，将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及对照处理功能，当从最初取得的所述输入活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述输入活体图像内表示的输入活体信息与所述登记活体信息进行对照。
7.根据权利要求6所述的活体认证装置，其中，所述处理部还实现特征量提取功能从所述输入活体图像中提取表示所述输入活体信息的特征的多个输入特征点，作为与所述登记利用者的登记活体信息相关的数据，所述存储部存储表示该登记活体信息的特征的多个登记特征点，所述对照处理功能根据从所述输入活体图像中提取出的多个输入特征点中的与所述多个登记特征点的任一方一致的所述输入特征点的可靠度的合计，将所述输入活体信息和所述登记活体信息进行对照，而且将针对所述低度不鲜明区域内包含的输入特征点的第1 可靠度设定得比针对所述高度不鲜明区域内包含的输入特征点的第2可靠度高。
8.根据权利要求6所述的活体认证装置，其中，所述处理部还实现特征量提取功能从所述输入活体图像中的除了所述高度不鲜明区域以外的区域提取表示所述输入活体信息的特征的多个输入特征点，作为表示所述登记利用者的登记活体信息的数据，所述存储部存储表示该登记活体信息的特征的多个登记特征点，所述对照处理功能根据所述多个输入特征点中的与所述多个登记特征点的任一方一致的所述输入特征点的可靠度的合计，将所述输入活体信息和所述登记活体信息进行对照，而且将针对所述低度不鲜明区域内包含的输入特征点的第1可靠度设定得比针对所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域以外的区域内包含的输入特征点的第3可靠度低。
9.一种计算机程序，其中，所述计算机程序使装置登记活体信息，所述装置具有活体信息取得部，其取得利用者的所述活体信息，生成表示该活体信息的活体图像；输入部，其取得利用者的识别信息；存储部；以及处理部， 所述计算机程序使所述处理部执行以下处理 从所述活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域； 从所述活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的所述活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述活体图像内表示的与利用者的活体信息相关的数据，与所述利用者的识别信息相关联地存储在所述存储部内。
10.一种计算机程序，其中，所述计算机程序使装置进行输入活体信息和登记活体信息的活体认证，所述装置具有活体信息取得部，其取得利用者的所述输入活体信息，生成表示该输入活体信息的输入活体图像；存储部，其存储与登记利用者的登记活体信息相关的数据；以及处理部，所述计算机程序使所述处理部执行以下处理 从所述输入活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域； 从所述输入活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的所述输入活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述输入活体图像内表示的输入活体信息与所述登记活体信息进行对照。
11.一种活体信息登记方法，其中，所述活体信息登记方法用于在装置中登记活体信息，所述装置具有活体信息取得部，其取得利用者的所述活体信息，生成表示该活体信息的活体图像；输入部，其取得利用者的识别信息；以及存储部，所述活体信息登记方法包括以下步骤从所述活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域；从所述活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的所述活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述活体图像内表示的与利用者的活体信息相关的数据，与所述利用者的识别信息相关联地存储在所述存储部内。
12. —种活体认证方法，其中，所述活体认证方法用于在装置中进行输入活体信息和登记活体信息的活体认证，所述装置具有活体信息取得部，其取得利用者的所述输入活体信息，生成表示该输入活体信息的输入活体图像；以及存储部，其存储与登记利用者的所述登记活体信息相关的数据，所述活体认证方法包括以下步骤从所述输入活体图像中检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域； 从所述输入活体图像中检测具有比所述第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域；在检测出所述高度不鲜明区域、而且在与所述高度不鲜明区域相邻的检索区域内检测出所述低度不鲜明区域的情况下，判定为由于第1原因而产生了所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域，另一方面，在检测出所述高度不鲜明区域、而且在所述检索区域以外检测出所述低度不鲜明区域的情况下，或者在仅检测出所述高度不鲜明区域和所述低度不鲜明区域中的任一方的情况下，判定为由于与所述第1原因不同的第2原因而产生了所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域；将根据所述第1原因或所述第2原因而不同的警告消息报知给利用者；以及当从最初取得的所述输入活体图像中检测出所述高度不鲜明区域或所述低度不鲜明区域中的至少一方时，将在报知所述警告消息后由所述活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的所述输入活体图像内表示的输入活体信息与所述登记活体信息进行对照。
全文摘要
活体信息登记装置具有活体信息取得部，其取得利用者的活体信息，生成表示该活体信息的活体图像；输入部，其取得利用者的识别信息；存储部；以及处理部。该处理部从活体图像检测具有第1不鲜明度的低度不鲜明区域，从活体图像检测具有比第1不鲜明度高的第2不鲜明度的高度不鲜明区域，根据在高度不鲜明区域和与高度不鲜明区域相邻的检索区域内是否检测出低度不鲜明区域，判定产生了高度不鲜明区域和低度不鲜明区域的原因，将根据不鲜明区域的产生原因而不同的警告消息报知给利用者，当从最初取得的活体图像检测出高度不鲜明区域或低度不鲜明区域中的至少一方时，将在警告消息的报知后由活体信息取得部再次取得利用者的活体信息而再次生成的活体图像内表示的与活体信息相关的数据与利用者的识别信息相关联地存储在存储部内。
文档编号G06T7/00GK102395995SQ20098015868
公开日2012年3月28日 申请日期2009年4月13日 优先权日2009年4月13日
发明者安部登树 申请人:富士通株式会社