JP2002279413A - Device for identifying dummy fingerprint and device for collating fingerprint - Google Patents

Device for identifying dummy fingerprint and device for collating fingerprint

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JP2002279413A
JP2002279413A JP2001080343A JP2001080343A JP2002279413A JP 2002279413 A JP2002279413 A JP 2002279413A JP 2001080343 A JP2001080343 A JP 2001080343A JP 2001080343 A JP2001080343 A JP 2001080343A JP 2002279413 A JP2002279413 A JP 2002279413A
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image
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    • G06V40/40Spoof detection, e.g. liveness detection

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small and inexpensive device for identifying dummy fingerprint capable of correctly identifying a dummy fingerprint. SOLUTION: A standard deviation calculating section 21 calculates standard deviation of each pixel value of an input fingerprint image. A standard deviation value memory 22 stores standard deviation values for N frame portion, sequentially transmitted from the section 21. A standard deviation variation degree determining section 23 gives the difference between the maximum value and the minimum value of the standard deviation values, between the frames by using N of standard deviation values stored in the memory 22 and identifies to be a living body fingerprint, if the value is at or larger a threshold. If below the threshold value, the section 23 identifies to be a dummy fingerprint. Thereby the dummy fingerprint, having gelatin as component showing little changes in the standard deviation, is accurately identified as being a dummy fingerprint.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、生体指紋による
個人認証を行う際に使用される擬似指紋判別装置及びそ
れを用いた指紋照合装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a pseudo fingerprint discriminating apparatus used for performing personal authentication using a biometric fingerprint and a fingerprint matching apparatus using the pseudo fingerprint discriminating apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、個人の認証には、個人固有のユー
ザID(識別子)やパスワードやその組合せ等を用いるの
が一般的である。上記パスワードは、使用者本人しか知
り得ない情報を使って本人であることを確認するもので
あるが、このパスワードを用いる個人認証方法は実に弱
い方法である。すなわち、先ず、本人が覚え易い情報を
使用するということは他人からも容易に想像や推測され
易く、逆に他人から想像や推測され難い情報は使用者本
人も覚え難いものである。そのために、パスワードを使
用する個人認証方法は、他人に洩れる危険性を常に持っ
ていると考えられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, personal identification is generally performed using a user ID (identifier) unique to an individual, a password, a combination thereof, or the like. The password is used to confirm the identity of the user using information known only to the user himself, but the personal authentication method using this password is a really weak method. That is, first, the use of information that is easy for the user to remember is easily imagined or guessed by others, and the information that is hard to imagine or guessed by others is also difficult for the user himself to remember. Therefore, it is considered that the personal authentication method using a password always has a risk of being leaked to others.

【0003】最近は、これらの危険性を抑えるために、
定期的にパスワードを変更する処置が推奨されている。
しかしながら、パスワードを変更する作業と変更された
パスワードを覚えることとは使用者本人にとってかなり
の負担である。特に、近年は複数の情報機器システムを
使用する場合が増え、そのために複数のユーザIDとパ
スワードとを覚える必要が増える。その場合に、各々の
パスワードを確実に把握しておくのは非常に困難であ
る。
Recently, in order to reduce these risks,
It is recommended that you change your password regularly.
However, the task of changing the password and remembering the changed password is a considerable burden on the user himself. In particular, in recent years, the use of a plurality of information device systems has increased, and therefore, the need to remember a plurality of user IDs and passwords has increased. In such a case, it is very difficult to reliably grasp each password.

【0004】そこで、このようなパスワードの弱点を克
服する個人認証方法として、近年、バイオメトリックス
と呼ばれる生体情報を用いた個人認証技術が脚光を浴び
ている。特に、その中でも指紋を使用した個人認証技術
は、扱いの簡単さや装置の小型化等から他の生体情報を
用いたものよりも製品化への応用が進んでいる。
In recent years, a personal authentication technique using biometric information called biometrics has been spotlighted as a personal authentication method for overcoming such weaknesses of passwords. In particular, among these, personal authentication technology using fingerprints has been increasingly applied to commercialization than other biometric information due to simplicity of handling and miniaturization of devices.

【0005】上記指紋は、万人不同であり終生不変であ
るという特徴を有しており、個人認証を行うためには最
適なものである。従来、指紋撮像用として光学式センサ
および静電容量方式センサが安価に販売されており、こ
れらのセンサを使用して指紋認識システムを構築するこ
とが多い。
[0005] The above-mentioned fingerprint has the characteristic that it is unique to all and is life-long, and is optimal for personal authentication. Conventionally, optical sensors and capacitive sensors have been sold at low cost for fingerprint imaging, and a fingerprint recognition system is often constructed using these sensors.

【0006】ところが、上記光学式センサを使用した指
紋認識システムの場合には、シリコン等のゴム製の人工
指に設けられた疑似指紋を認証してしまう。一方、静電
容量方式センサを使用した指紋認識システムの場合に
は、上記シリコン等のゴム製の疑似指紋では認証するこ
とはない。しかしながら、生体に近い性質を有するゼラ
チンを使用した疑似指紋の場合には、静電容量方式セン
サを使用した指紋認識システムでも認証してしまう。例
えば、電気情報通信学会技術報告 ISEC2000‐45“指紋
照合装置は人工指を受け入れるか”では、ゼラチンを使
用した疑似指紋が市販の指紋照合センサに対して殆ど受
け入れられることを実験で証明し、報告している。
However, in the case of a fingerprint recognition system using the above-mentioned optical sensor, a pseudo fingerprint provided on an artificial finger made of rubber such as silicon is authenticated. On the other hand, in the case of a fingerprint recognition system using a capacitance type sensor, authentication is not performed using a pseudo fingerprint made of rubber such as silicon. However, in the case of a pseudo-fingerprint using gelatin having a property close to that of a living body, authentication is performed even by a fingerprint recognition system using a capacitance type sensor. For example, in IEICE Technical Report ISEC2000-45 “Does fingerprint matching devices accept artificial fingers?”, It was proved by experiments that pseudo fingerprints using gelatin were almost accepted by commercial fingerprint matching sensors. are doing.

【0007】そこで、上記疑似指紋の判別技術として、
種々の技術が提案されている。例えば、特開2000‐
76450公報に開示された認証装置および認証方法に
おいては、予め登録情報として「登録時に入力された指
紋情報の順序」を有しており、照合時には、指紋情報の
入力順序と上記登録情報の順序とを比較することによっ
て疑似指紋の判別を行うようにしている。また、特開2
000‐20684号公報に開示された指紋像入力装置
や、特開平11‐45338号公報に開示された生体識
別装置や、特開平10‐307904号公報に開示され
た凹凸パターン読み取り装置においては、生体の情報を
得るためのセンサ内外部に、指紋を撮像する基本機能の
他に、生体識別装置を付随させて疑似指紋を判別するよ
うにしている。
Therefore, as a technique for discriminating the pseudo-fingerprint,
Various techniques have been proposed. For example, JP-A-2000-
In the authentication device and the authentication method disclosed in Japanese Patent No. 76450, the “order of fingerprint information input at the time of registration” is previously provided as registration information. Are compared to determine the pseudo fingerprint. In addition, JP-A-2
In the fingerprint image input device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 000-20684, the living body identification device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-45338, and the uneven pattern reading device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. In addition to the basic function of capturing a fingerprint, a biometric identification device is attached to the inside and outside of the sensor for obtaining the above information, and a pseudo fingerprint is determined.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開2000‐20684号公報,特開平11‐4533
8号公報および特開平10‐307904号公報に開示
された装置においては、指紋読取装置内外部に、指紋を
撮像する基本機能の他に、生体識別装置を付随させてい
る。そのために、基本機能以外に新たな光源やこの光源
の制御装置等が必要になり、装置が大型化し価格が高価
になる等の問題がある。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-20684 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the devices disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-307904, a biometric identification device is attached to the inside and outside of the fingerprint reading device in addition to the basic function of capturing a fingerprint. Therefore, in addition to the basic functions, a new light source, a control device for the light source, and the like are required, and there is a problem that the device becomes large and the price becomes expensive.

【0009】また、上記特開2000‐76450公報
に開示された認証装置においては、登録時における入力
順序を予め登録している。したがって、照合時における
入力順序が登録順序と異なる場合には、疑似指紋が正し
く判別される。ところが、何度か入力順序の組合せを試
してみることによって、入力順序が偶然登録情報と同じ
になった場合には認証されてしまう可能性があるという
問題がある。
[0009] In the authentication device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-76450, the input order at the time of registration is registered in advance. Therefore, when the input order at the time of collation is different from the registration order, the pseudo fingerprint is correctly determined. However, there is a problem in that if the input order is accidentally the same as the registration information by trying the combinations of the input order several times, there is a possibility that the authentication may be performed.

【0010】そこで、この発明の目的は、如何なる場合
でも正しく擬似指紋を判別できる小型で安価な擬似指紋
判別装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a small and inexpensive pseudo-fingerprint discriminating apparatus capable of correctly discriminating a pseudo-fingerprint in any case.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、指紋撮像センサによって連続的に撮
像された複数の指紋画像に基づいて,上記指紋画像が疑
似指紋であることを判別する擬似指紋判別装置であっ
て、上記指紋撮像センサから順次送出されてくる各指紋
画像の画素値に関する特徴量を算出する算出部と、上記
順次算出され所定数の特徴量を格納する特徴量格納部
と、上記所定数の特微量の推移を表す評価値を求め,こ
の評価値に基づいて上記擬似指紋を判別する擬似指紋判
別部を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to determine that the fingerprint image is a pseudo fingerprint based on a plurality of fingerprint images continuously captured by a fingerprint image sensor. A pseudo fingerprint discriminating device for discriminating, comprising: a calculating unit for calculating a feature value relating to a pixel value of each fingerprint image sequentially transmitted from the fingerprint imaging sensor; and a feature value storing a predetermined number of the sequentially calculated feature values. A storage unit and a pseudo fingerprint discriminating unit that obtains an evaluation value representing a transition of the predetermined number of extraordinary amounts and discriminates the pseudo fingerprint based on the evaluation value are provided.

【0012】生体指紋は導体であり微量な電荷容量を有
しており、指を指紋センサ上に置いた場合に上記電荷容
量から電荷を放出する。また、指を指紋センサ上に置い
た場合の押し圧は時間と供に徐々に大きくなる。したが
って、得られる指紋画像の画素値やそのバラツキは時間
と共に推移して行くことになる。これに対して、ゼラチ
ンを成分とした疑似指紋の場合には上記推移量は小さ
い。上記構成によれば、順次撮像される複数の指紋画像
の画素値に関する特徴量が算出され、所定数の特徴量の
推移を表す評価値に基づいて上記擬似指紋が判別され
る。したがって、上記生体指紋と擬似指紋とでは大きく
異なる上記評価値に基づいて、上記擬似指紋が生体指紋
と区別されて正しく判別される。
A bio-fingerprint is a conductor and has a small amount of charge capacity. When a finger is placed on a fingerprint sensor, a charge is released from the charge capacity. In addition, the pressing pressure when the finger is placed on the fingerprint sensor gradually increases with time. Therefore, the pixel values of the obtained fingerprint image and the variations thereof change with time. On the other hand, in the case of a pseudo fingerprint containing gelatin as a component, the above transition amount is small. According to the above configuration, a feature amount relating to pixel values of a plurality of fingerprint images sequentially captured is calculated, and the pseudo fingerprint is determined based on an evaluation value representing a transition of a predetermined number of feature amounts. Therefore, the pseudo fingerprint is distinguished from the bio fingerprint and is correctly determined based on the evaluation value that is significantly different between the bio fingerprint and the pseudo fingerprint.

【0013】また、1実施例では、上記第1の発明の疑
似指紋判別装置において、上記算出部は,上記指紋画像
の画素値に関する特徴量として標準偏差値を算出するよ
うになっており、上記擬似指紋判別部は,上記評価値と
して,上記所定数の標準偏差値における変化の度合いを
求めるようになっていることを特徴としている。
In one embodiment, in the pseudo fingerprint discriminating apparatus according to the first aspect of the present invention, the calculating unit calculates a standard deviation value as a feature amount related to a pixel value of the fingerprint image. The pseudo-fingerprint determining unit is characterized in that the degree of change in the predetermined number of standard deviation values is obtained as the evaluation value.

【0014】この実施例によれば、生体指紋の場合には
上記所定数の指紋画像に関する画素値の標準偏差値が時
間と供に上昇して行くことを利用して、上記擬似指紋が
生体指紋と区別されて正しく判別される。
According to this embodiment, in the case of a bio-fingerprint, the pseudo-fingerprint is used as the bio-fingerprint by utilizing the fact that the standard deviation of the pixel values of the predetermined number of fingerprint images increases with time. Is distinguished correctly.

【0015】また、1実施例では、上記第1の発明の疑
似指紋判別装置において、上記算出部は,上記指紋画像
の画素値に関する特徴量として,各画素値を二値化した
値の加算値を算出するようになっており、上記擬似指紋
判別部は,上記評価値として,上記所定数の加算値におけ
る変化の度合いを求めるようになっていることを特徴と
している。
In one embodiment, in the pseudo fingerprint discriminating apparatus according to the first aspect of the present invention, the calculating section calculates an added value of a value obtained by binarizing each pixel value as a feature value relating to the pixel value of the fingerprint image. Is calculated, and the pseudo fingerprint discriminating section obtains the degree of change in the predetermined number of added values as the evaluation value.

【0016】この実施例によれば、生体指紋の場合には
上記所定数の指紋画像に関する画素値を二値化した値の
加算値が時間と供に上昇して行くことを利用して、上記
擬似指紋が生体指紋と区別されて正しく判別される。
According to this embodiment, in the case of a biometric fingerprint, the fact that the sum of the binarized pixel values of the predetermined number of fingerprint images rises with time is utilized. The pseudo fingerprint is distinguished from the biometric fingerprint and is correctly determined.

【0017】また、1実施例では、上記第1の発明の疑
似指紋判別装置において、上記算出部は,上記指紋画像
の画素値に関する特徴量として標準偏差値を算出する第
1算出部と,上記特徴量として各画素値を二値化した値
の加算値を算出する第2算出部とで成り、上記擬似指紋
判別部は,上記評価値として上記所定数の標準偏差値に
おける変化の度合いと上記所定数の加算値における変化
の度合いとを求め,少なくとも一方の評価値が閾値未満
である場合に上記擬似指紋であると判別するようになっ
ていることを特徴としている。
In one embodiment, in the pseudo fingerprint discriminating apparatus according to the first aspect of the present invention, the calculating unit calculates a standard deviation value as a feature amount related to a pixel value of the fingerprint image; A second calculating unit that calculates an added value of the binarized value of each pixel value as a feature amount, wherein the pseudo fingerprint discriminating unit determines the degree of change in the predetermined number of standard deviation values as the evaluation value and the degree of change. The degree of change in a predetermined number of added values is obtained, and when at least one of the evaluation values is less than a threshold value, the fingerprint is determined to be the pseudo fingerprint.

【0018】この実施例によれば、上記所定数の指紋画
像に関する画素値の標準偏差値と、上記画素値を二値化
した値の加算値とに基づいて、上記擬似指紋が生体指紋
と更に精度良く区別されて正しく判別される。
According to this embodiment, based on the standard deviation of pixel values for the predetermined number of fingerprint images and the sum of binarized pixel values, the pseudo-fingerprint and the biometric fingerprint are further determined. It is accurately distinguished and accurately determined.

【0019】また、1実施例では、上記第1の発明の疑
似指紋判別装置において、上記算出部で算出された生体
指紋に関する上記所定数の特徴量を登録しておく画像特
徴登録部を備えると共に、上記擬似指紋判別部は,上記
評価値として,上記算出部で算出された判別対象の指紋
に関する上記所定数の特徴量の推移と,上記登録されて
いる生体指紋に関する上記所定数の特徴量の推移との相
関値を求めるようになっていることを特徴としている。
In one embodiment, the pseudo fingerprint discriminating apparatus according to the first aspect of the present invention further comprises an image feature registering section for registering the predetermined number of feature amounts relating to the biometric fingerprint calculated by the calculating section. The pseudo-fingerprint determination unit, as the evaluation value, the transition of the predetermined number of feature amounts for the fingerprint to be determined calculated by the calculation unit, and the predetermined number of feature amounts for the registered biometric fingerprint. It is characterized in that a correlation value with a transition is obtained.

【0020】この実施例によれば、予め画像特徴登録部
に登録されている生体指紋の上記特徴量の推移と判別対
象の指紋に関する上記特徴量の推移との相関値に基づい
て、上記擬似指紋が生体指紋と更に精度良く区別されて
正しく判別される。
According to this embodiment, based on the correlation value between the transition of the characteristic amount of the biometric fingerprint registered in advance in the image characteristic registration unit and the transition of the characteristic amount of the fingerprint to be discriminated, the pseudo fingerprint is obtained. Is more accurately distinguished from the biometric fingerprint and is correctly determined.

【0021】また、第2の発明は、指紋撮像センサによ
って撮像された指紋画像と登録指紋画像とを照合して個
人の認証を行う指紋照合装置において、上記第1の発明
の疑似指紋判別装置を備えて、上記撮像された指紋画像
が擬似指紋ではなく生体指紋であると上記疑似指紋判別
装置によって判別された場合に、上記登録指紋画像との
照合を行うことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fingerprint collating apparatus which authenticates an individual by collating a fingerprint image picked up by a fingerprint image sensor with a registered fingerprint image. When the pseudo fingerprint discriminating apparatus determines that the captured fingerprint image is not a pseudo fingerprint but a biological fingerprint, the fingerprint image is compared with the registered fingerprint image.

【0022】上記構成によれば、予め疑似指紋判別装置
によって生体指紋であると判別された指紋画像のみに基
づいて、登録指紋画像との照合が行われる。したがっ
て、擬似指紋によって個人を認証してしまうことが防止
される。
According to the above configuration, the comparison with the registered fingerprint image is performed based only on the fingerprint image previously determined to be a biological fingerprint by the pseudo fingerprint determining device. Therefore, authentication of the individual by the pseudo fingerprint is prevented.

【0023】また、1実施例では、上記第2の発明の指
紋照合装置において、上記指紋撮像センサによって撮像
された指紋画像を一次的に保存するフレームメモリと、
上記保存された一つの指紋画像における一方向への画素
濃度の分布を作成する第1濃度分布作成部と、当該指紋
画像における上記一方向に交差する他方向への画素濃度
の分布を作成する第2濃度分布作成部と、上記一方向へ
の画素濃度分布と他方向への画素濃度分布とに基づい
て,当該指紋画像から矩形の指紋領域を抽出し,上記疑似
指紋判別装置に上記指紋画像として送出する矩形領域抽
出部を備えたことを特徴としている。
In one embodiment, in the fingerprint collating apparatus according to the second invention, a frame memory for temporarily storing a fingerprint image picked up by the fingerprint image sensor is provided;
A first density distribution creating unit that creates a pixel density distribution in one direction in the stored one fingerprint image, and a second density creation unit that creates a pixel density distribution in the other direction intersecting the one direction in the fingerprint image. (2) A rectangular fingerprint area is extracted from the fingerprint image based on the pixel density distribution in one direction and the pixel density distribution in the other direction, based on the pixel density distribution in one direction, and the pseudo fingerprint discriminating apparatus determines the fingerprint image as the fingerprint image. It is characterized by including a rectangular area extracting unit for sending.

【0024】上記構成によれば、上記疑似指紋判別装置
へは、上記指紋画像のうち背景領域が除去された矩形の
指紋領域のみが送出される。したがって、上記疑似指紋
判別装置では、上記算出部での各指紋画像の画素値に関
する特徴量の算出処理が迅速に行われる。
According to the above configuration, only the rectangular fingerprint area from which the background area has been removed from the fingerprint image is sent to the pseudo fingerprint discriminating apparatus. Therefore, in the pseudo fingerprint discriminating apparatus, the calculation processing of the feature amount regarding the pixel value of each fingerprint image in the calculation unit is rapidly performed.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。本実施の形態は、指紋センサ
によって撮像された画像を連続撮像することによって、
撮像される画像の変化度合を抽出し、その変化度合に基
づいて生体指紋と疑似指紋とを判別するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. In the present embodiment, by continuously capturing images captured by the fingerprint sensor,
The degree of change in a captured image is extracted, and a biological fingerprint and a pseudo fingerprint are discriminated based on the degree of change.

【0026】図1は、本実施の形態の擬似指紋判別装置
を搭載した指紋照合装置におけるブロック図である。指
紋センサ1は静電容量型センサであり、指の表面上の指
紋を撮像することができる。この静電容量型センサで
は、シリコン等のゴム製の疑似指紋の場合には、その原
理から表面に電荷が生じないために指紋画像は生成され
ない。そのために、上記ゴム製の擬似指紋を排除できる
のである。但し、指紋センサ1として、光学式等のセン
サを用いても、個々の人の指の置き方には特徴があるた
めに、画像の変化度合を抽出することによって上記擬似
指紋を判別することができる。
FIG. 1 is a block diagram of a fingerprint collating apparatus equipped with the pseudo fingerprint discriminating apparatus of the present embodiment. The fingerprint sensor 1 is a capacitance type sensor and can capture a fingerprint on the surface of a finger. In this capacitance type sensor, in the case of a pseudo fingerprint made of rubber such as silicon, a fingerprint image is not generated because no charge is generated on the surface due to its principle. Therefore, the pseudo fingerprint made of rubber can be eliminated. However, even if an optical sensor or the like is used as the fingerprint sensor 1, the pseudo fingerprints can be determined by extracting the degree of change in the image because each person's finger placement is unique. it can.

【0027】ところで、上記静電容量型センサ1は、図
2に示すように、シリコンウエハ11上に複数のコンデ
ンサ12を配列し、配列されたコンデンサ12にはアン
プ13が接続された基本構造を有している。生体指紋は
導体であって微量な電荷容量を持っている。したがっ
て、指紋14を静電容量型センサ1上に置いた場合は、
指紋14の表面には凹凸があるために、凸部分(隆線部
分)ではコンデンサ12の容量(=Cr)が大きくなる一
方、凹部分ではコンデンサ12の容量(Cb)が小さくな
る。静電容量型センサ1では、これを利用して、アンプ
13からの出力に基づいて、指紋の凹凸を画像として捉
えて撮像するのである。
As shown in FIG. 2, the capacitance type sensor 1 has a basic structure in which a plurality of capacitors 12 are arranged on a silicon wafer 11 and an amplifier 13 is connected to the arranged capacitors 12. Have. Biological fingerprints are conductors and have a small amount of charge capacity. Therefore, when the fingerprint 14 is placed on the capacitance type sensor 1,
Since the surface of the fingerprint 14 has irregularities, the capacitance (= Cr) of the capacitor 12 increases in the convex portion (ridge portion), while the capacitance (Cb) of the capacitor 12 decreases in the concave portion. By utilizing this, the capacitance sensor 1 captures and captures the unevenness of the fingerprint as an image based on the output from the amplifier 13.

【0028】図3および図4は、ゼラチンを成分とした
疑似指紋と生体指紋とに関して、1フレーム分の画像に
おける画素値の標準偏差の読み込み毎の推移と上記画素
値を二値化した際における明画素数の推移とを示す。生
体指紋の場合には、静電容量型センサ1で指紋画像の連
続取込を行った場合には、電荷蓄積効果によって時間の
経過(フレームの経過)と共に画像が鮮明になる。ところ
が、ゼラチンを成分とした疑似指紋の場合には、時間の
経過に関わらず画像の変化が少ない。本実施の形態にお
いては、この画像の経時変化度合を利用することによっ
て疑似指紋を判別するのである。
FIGS. 3 and 4 show the transition of the standard deviation of the pixel value in one frame of image for each pseudo-fingerprint and bio-fingerprint using gelatin as components and the binarization of the pixel value. And the transition of the number of bright pixels. In the case of a biometric fingerprint, if a fingerprint image is continuously captured by the capacitance type sensor 1, the image becomes clear with the lapse of time (elapse of a frame) due to the charge accumulation effect. However, in the case of a pseudo fingerprint containing gelatin as a component, there is little change in the image regardless of the passage of time. In the present embodiment, the pseudo fingerprint is determined by using the degree of change with time of the image.

【0029】こうして、上記静電容量型センサ1によっ
て撮像された指紋画像の画像データ(以下、単に指紋画
像という)は、入力指紋制御部2に格納されると共に、
擬似指紋判別処理部3に転送される。尚、擬似指紋判別
処理部3の具体的な構成は図5に示す。また、入力指紋
制御部2は、静電容量型センサ1を制御して指紋画像の
連続取込みを行う。
Thus, the image data of the fingerprint image picked up by the capacitance type sensor 1 (hereinafter simply referred to as a fingerprint image) is stored in the input fingerprint control unit 2 and
It is transferred to the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3. The specific configuration of the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 is shown in FIG. Further, the input fingerprint control unit 2 controls the capacitance type sensor 1 to continuously capture a fingerprint image.

【0030】上記擬似指紋判別処理部3は、入力された
指紋画像に基づいて撮像された指紋は生体指紋であるか
擬似指紋であるかを判別する。そして、生体指紋である
と判別するとその旨を入力指紋制御部2に通知する。一
方、擬似指紋であると判別するとその旨を結果通知処理
部10に通知する。入力指紋制御部2は、擬似指紋判別
処理部3から生体指紋であるとの通知を受けると、格納
している指紋画像を前処理部4に送出する。そうする
と、前処理部4は、指紋画像の品位を向上するための処
理を行う。そして、処理後の指紋画像から、特徴抽出処
理部5によって指紋の特徴情報が抽出される。尚、上記
特徴情報とは、一般的にはマニューシャと呼ばれる特徴
点情報である。
The pseudo-fingerprint discriminating section 3 discriminates whether the fingerprint imaged on the basis of the input fingerprint image is a biometric fingerprint or a pseudo-fingerprint. When it is determined that the fingerprint is a biological fingerprint, the input fingerprint control unit 2 is notified of the determination. On the other hand, when it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint, the result is notified to the result notification processing unit 10. The input fingerprint control unit 2 sends the stored fingerprint image to the preprocessing unit 4 upon receiving the notification that the input fingerprint is a biometric fingerprint from the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3. Then, the preprocessing unit 4 performs a process for improving the quality of the fingerprint image. Then, the characteristic information of the fingerprint is extracted by the characteristic extraction processing unit 5 from the fingerprint image after the processing. The feature information is feature point information generally called a minutiae.

【0031】上記特徴抽出処理部5で抽出された特徴情
報は、認識制御部6に送出される。認識制御部6は、登
録処理部7を制御して指紋登録処理を行わせる一方、照
合処理部8を制御して指紋照合処理を行わせる。指紋登
録処理である場合には、認識制御部6は、特徴抽出処理
部5からの特徴情報を登録処理部7に送出して、登録メ
モリ9に格納させる。これに対して、指紋照合処理であ
る場合には、認識制御部6は、特徴抽出処理部5からの
特徴情報を照合処理部8に送出する。そうすると、登録
メモリ9に格納されている特徴情報が照合処理部8に送
出されて、照合処理部8で両特徴情報の照合処理が行わ
れる。そして、照合結果が結果通知処理部10に送出さ
れて、結果通知処理部10によってディスプレイ等に照
合結果が表示されるのである。さらに、結果通知処理部
10は、擬似指紋判別処理部3から擬似指紋であるとの
通知を受けると、ディスプレイ等に擬似指紋である旨の
判別結果を表示するのである。
The feature information extracted by the feature extraction processing unit 5 is sent to a recognition control unit 6. The recognition control unit 6 controls the registration processing unit 7 to perform fingerprint registration processing, and controls the matching processing unit 8 to perform fingerprint matching processing. In the case of fingerprint registration processing, the recognition control unit 6 sends the feature information from the feature extraction processing unit 5 to the registration processing unit 7 and stores it in the registration memory 9. On the other hand, in the case of the fingerprint collation processing, the recognition control unit 6 sends the feature information from the feature extraction processing unit 5 to the collation processing unit 8. Then, the feature information stored in the registration memory 9 is sent to the matching processing unit 8, and the matching processing unit 8 performs a matching process on both the feature information. Then, the collation result is sent to the result notification processing unit 10, and the result notification processing unit 10 displays the collation result on a display or the like. Further, when the result notification processing unit 10 receives the notification of the pseudo fingerprint from the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3, the result notification processing unit 10 displays the judgment result indicating the pseudo fingerprint on a display or the like.

【0032】次に、図5に従って、上記擬似指紋判別処
理部3による生体指紋か擬似指紋かの判別動作について
具体的に説明する。ここで、図5に示す擬似指紋判別処
理部3は、図3に示す画素値の標準偏差の推移結果に基
づく構成を有している。入力指紋制御部2からの指紋画
像は標準偏差算出部21に入力され、指紋画像の標準偏
差Sが下記の式(1)に従って算出される。 ここで、f(i,j):画素値 0≦i<n 0≦j<m n:指紋画像の横画素数 m:指紋画像の縦画素数
Next, referring to FIG. 5, the operation of determining whether the fingerprint is a biometric fingerprint or a pseudo fingerprint by the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 will be described in detail. Here, the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 shown in FIG. 5 has a configuration based on the transition result of the standard deviation of the pixel values shown in FIG. The fingerprint image from the input fingerprint control unit 2 is input to the standard deviation calculation unit 21, and the standard deviation S of the fingerprint image is calculated according to the following equation (1). Here, f (i, j): pixel value 0 ≦ i <n 0 ≦ j <mn n: number of horizontal pixels of the fingerprint image m: number of vertical pixels of the fingerprint image

【0033】そして、上記式(1)によって算出された各
指紋画像毎の標準偏差値は、標準偏差値メモリ22に格
納される。こうして、標準偏差値メモリ22には、標準
偏差算出部21から順次送出されてくる第1フレームか
ら第Nフレーム(図3の場合は第26フレーム)までの指
紋画像の標準偏差値が格納される。そして、標準偏差変
化度合判定部23によって、この格納されたN個の標準
偏差値を用いて、式(2)に従って、生体指紋であるか擬
似指紋であるかの判別が評価値V(e,s)に基づいて行わ
れる。尚、S(e)はN個の標準偏差値の最大値であり、
S(s)はN個の標準偏差値の最小値である。 V(e,s)=S(e)−S(s) e≠s If V(e,s)≧Th Result 1 …(2) Else Result 0
The standard deviation value for each fingerprint image calculated by the above equation (1) is stored in the standard deviation memory 22. Thus, the standard deviation value memory 22 stores the standard deviation values of the fingerprint images from the first frame to the Nth frame (the 26th frame in FIG. 3) sequentially transmitted from the standard deviation calculation unit 21. . Using the stored N standard deviation values, the standard deviation change degree determination unit 23 determines whether the fingerprint is a biometric fingerprint or a pseudo fingerprint according to Expression (2) by using the evaluation value V (e, s). S (e) is the maximum value of the N standard deviation values,
S (s) is the minimum value of the N standard deviation values. V (e, s) = S (e) −S (s) e ≠ s If V (e, s) ≧ Th Result 1 ... (2) Else Result 0

【0034】すなわち、上記標準偏差変化度合判定部2
3は、評価値V(e,s)が閾値Th以上であれば生体指紋で
あると判別して、結果「1」を入力指紋制御部2に返す。
これに対して、評価値V(e,s)が閾値Th未満であれば擬
似指紋であると判別して、結果「0」を結果通知処理部1
0に送出するのである。
That is, the standard deviation change degree determining section 2
If the evaluation value V (e, s) is equal to or larger than the threshold value Th, it is determined that the fingerprint is a biometric fingerprint, and the result 3 is returned to the input fingerprint control unit 2.
On the other hand, if the evaluation value V (e, s) is less than the threshold value Th, it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint, and the result “0” is output to the result notification processing unit 1.
It is sent to 0.

【0035】また、図6〜図8は、図5とは異なる擬似
指紋判別処理部3の具体的構成を示す。図6に示す擬似
指紋判別処理部3は、図4に示す画素値を二値化した際
における明画素数の推移結果に基づく構成を有してい
る。入力指紋制御部2からの指紋画像は二値化加算部2
5に入力され、指紋画像における各画素値が二値化され
て加算される。こうして、二値化値が「1」である明画素
の総数が算出されるのである。尚、その場合の二値化
は、判別分析法による二値化処理(1980 信学論(D)Vol.
J63‐D,No.42,pp349-356“判別分析および最小2乗基準
に基づく自動しきい値選定手法”)等によって行う。
FIGS. 6 to 8 show a specific configuration of the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 different from that of FIG. The pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 shown in FIG. 6 has a configuration based on the transition result of the number of bright pixels when the pixel values shown in FIG. 4 are binarized. The fingerprint image from the input fingerprint control unit 2 is converted to a binarized addition unit 2
5, each pixel value in the fingerprint image is binarized and added. In this way, the total number of bright pixels whose binary value is “1” is calculated. In this case, the binarization is performed by a binarization process using a discriminant analysis method (1980 IEICE (D) Vol.
J63-D, No. 42, pp349-356, “Automatic threshold selection method based on discriminant analysis and least square criterion”).

【0036】上記算出された各指紋画像毎の二値化値の
加算値は、加算値メモリ26に格納される。こうして、
加算値メモリ26には、上記二値化加算部25から順次
送出されてくるNフレーム分の指紋画像の上記加算値が
格納される。そして、加算値変化度合判定部27によっ
て、この格納されたN個の加算値を用いて、式(3)に従
って、生体指紋であるか擬似指紋であるかの判別が評価
値X(e,s)に基づいて行われる。尚、B(e)はN個の加算
値の最大値であり、B(s)はN個の加算値の最小値であ
る。 X(e,s)=B(e)−B(s) e≠s If X(e,s)≧Tb Result 1 …(3) Else Result 0
The calculated sum of the binarized values for each fingerprint image is stored in the sum memory 26. Thus,
The addition value memory 26 stores the above addition values of N frames of fingerprint images sequentially transmitted from the binarization addition unit 25. Then, the added value change degree determination unit 27 uses the stored N added values to determine whether it is a biometric fingerprint or a pseudo fingerprint according to Expression (3), and evaluates the evaluation value X (e, s). ). Note that B (e) is the maximum value of the N added values, and B (s) is the minimum value of the N added values. X (e, s) = B (e) −B (s) e ≠ s If X (e, s) ≧ Tb Result 1 (3) Else Result 0

【0037】すなわち、上記加算値変化度合判定部27
は、評価値X(e,s)が閾値Tb以上であれば生体指紋であ
ると判別して、結果「1」を入力指紋制御部2に返す。こ
れに対して、評価値X(e,s)が閾値Tb未満であれば擬似
指紋であると判別して、結果「0」を結果通知処理部10
に送出するのである。
That is, the added value change degree determination section 27
If the evaluation value X (e, s) is equal to or larger than the threshold value Tb, it is determined that the fingerprint is a biological fingerprint, and the result “1” is returned to the input fingerprint control unit 2. On the other hand, if the evaluation value X (e, s) is less than the threshold value Tb, it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint, and the result “0” is returned to the result notification processing unit 10.
It is sent to.

【0038】また、図7に示す擬似指紋判別処理部3
は、図5に示す画素値の標準偏差の推移結果に基づく構
成と、図6に示す明画素数の推移結果に基づく構成とを
併設した構成を有している。入力指紋制御部2からの指
紋画像は標準偏差算出部31と二値化加算部33とに入
力され、標準偏差算出部31によって指紋画像の標準偏
差Sが上記式(1)に従って算出される一方、二値化加算
部33によって指紋画像における各画素値が二値化され
て加算される。
The pseudo fingerprint discriminating unit 3 shown in FIG.
Has a configuration based on the transition result of the standard deviation of the pixel values shown in FIG. 5 and a configuration based on the transition result of the number of bright pixels shown in FIG. The fingerprint image from the input fingerprint control unit 2 is input to the standard deviation calculating unit 31 and the binarizing adding unit 33, and the standard deviation calculating unit 31 calculates the standard deviation S of the fingerprint image according to the above equation (1). Each pixel value in the fingerprint image is binarized and added by the binarization adding unit 33.

【0039】そして、上記標準偏差算出部31から順次
送出されてくるNフレーム分の指紋画像の標準偏差値
が、標準偏差値メモリ32に格納される。また、二値化
加算部33から順次送出されてくるNフレーム分の指紋
画像の上記加算値が、加算値メモリ34に格納される。
そうすると、変化度合総合判定部35は、この格納され
たN個の標準偏差値とN個の加算値とを用いて、式(4)
に従って、生体指紋であるか擬似指紋であるかの判別を
評価値V(e,s)と評価値X(e,s)に基づいて行う。尚、S
(e),B(e)はN個の標準偏差値および加算値の最大値で
ある。また、S(s),B(s)はN個の標準偏差値および加
算値の最小値である。 V(e,s)=S(e)−S(s) e≠s X(e,s)=B(e)−B(s) If V(e,s)≧Th …(4) and X(e,s)≧Tb Result 1 Else Result 0
The standard deviation values of the N frames of fingerprint images sequentially transmitted from the standard deviation calculating section 31 are stored in the standard deviation memory 32. Further, the addition value of the fingerprint images of N frames sequentially transmitted from the binarization addition unit 33 is stored in the addition value memory 34.
Then, the change degree comprehensive determination unit 35 uses the stored N standard deviation values and the N added values to calculate the equation (4).
Is determined based on the evaluation value V (e, s) and the evaluation value X (e, s). Note that S
(e) and B (e) are the maximum values of the N standard deviation values and the added values. S (s) and B (s) are the minimum values of the N standard deviation values and the added values. V (e, s) = S (e) −S (s) e ≠ s X (e, s) = B (e) −B (s) If V (e, s) ≧ Th (4) and X (e, s) ≧ Tb Result 1 Else Result 0

【0040】すなわち、上記変化度合総合判定部35
は、評価値V(e,s)が閾値Th以上であり、且つ、評価値
X(e,s)が閾値Tb以上であれば、生体指紋であると判別
して結果「1」を入力指紋制御部2に返す。これに対し
て、評価値V(e,s)が閾値Th未満であるか、または、評
価値X(e,s)が閾値Tb未満であれば、擬似指紋であると
判別して結果「0」を結果通知処理部10に送出するので
ある。
That is, the change degree comprehensive judgment section 35
If the evaluation value V (e, s) is greater than or equal to the threshold Th and the evaluation value X (e, s) is greater than or equal to the threshold Tb, it is determined that the fingerprint is a biological fingerprint, and the result “1” is input. Return to control unit 2. On the other hand, if the evaluation value V (e, s) is less than the threshold value Th or the evaluation value X (e, s) is less than the threshold value Tb, it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint and the result is “0”. Is sent to the result notification processing unit 10.

【0041】また、図8に示す擬似指紋判別処理部3
は、図5に示す画素値の標準偏差の推移結果に基づく構
成と、図6に示す明画素数の推移結果に基づく構成とを
併設した構成を有している。そして、生体指紋であるか
擬似指紋であるかの判別に際しては、登録者の指紋画像
(つまり生体指紋の指紋画像)から求められた標準偏差の
推移との相関および明画素数の推移との相関に基づいて
判別するのである。
The pseudo fingerprint discriminating unit 3 shown in FIG.
Has a configuration based on the transition result of the standard deviation of the pixel values shown in FIG. 5 and a configuration based on the transition result of the number of bright pixels shown in FIG. When determining whether the fingerprint is a biometric fingerprint or a pseudo fingerprint, the fingerprint image of the registrant is used.
(I.e. fingerprint image of a living body fingerprint) is to determine on the basis of the correlation between the correlation and the bright pixel number of changes in the trend of the standard deviation obtained from.

【0042】図8における標準偏差算出部41,標準偏
差値メモリ42,二値化加算部43および加算値メモリ
44は、図7における標準偏差算出部31,標準偏差値
メモリ32,二値化加算部33および加算値メモリ34
と同様である。そして、入力指紋制御部2(図1参照)
は、登録時において、標準偏差値メモリ42および加算
値メモリ44に格納されている登録者のNフレーム分の
標準偏差値および二値化値の加算値を読み出して、登録
メモリ9に上記特徴情報と共に格納させるようになって
いる。尚、登録メモリ9には、標準偏差値の格納領域と
二値化値の加算値の格納領域とを設けておく。
The standard deviation calculation unit 41, standard deviation value memory 42, binarization addition unit 43 and addition value memory 44 in FIG. 8 correspond to the standard deviation calculation unit 31, standard deviation value memory 32, binarization addition Unit 33 and addition value memory 34
Is the same as Then, the input fingerprint control unit 2 (see FIG. 1)
Reads the sum of the standard deviation value and the binarized value for N frames of the registrant stored in the standard deviation value memory 42 and the addition value memory 44 at the time of registration, and stores the characteristic information in the registration memory 9. Is to be stored together. The registration memory 9 has a storage area for the standard deviation value and a storage area for the sum of the binarized values.

【0043】照合処理時においては、上記指紋センサ1
で撮像された入力者の指紋画像が入力指紋制御部2から
標準偏差算出部41および二値化加算部43に渡され、
得られたN個の標準偏差値および二値化値の加算値が標
準偏差値メモリ42および加算値メモリ44に格納され
る。そうすると、変化度合相関処理部45は、上記格納
されている入力者のN個の標準偏差値及び二値化値の加
算値と、登録メモリ9に格納されている登録者のN個の
標準偏差値及び二値化値の加算値とを用いて、式(5)に
従って、生体指紋であるか擬似指紋であるかの判別を評
価値P(i,k)に基づいて行う。尚、Bi(s),Vi(s)は、登
録者iの第sフレームにおける二値化値の加算値と標準
偏差値である。また、Bk(s),Vk(s)は、入力者の第s
フレームにおける二値化値の加算値と標準偏差値であ
る。 P(i,k)=α・Pb+β・Pv …(5) 但し、α,β:定数 α+β≦1 If P(i,k)≦Tp Result 1 Else Result 0
At the time of the collation processing, the fingerprint sensor 1
The fingerprint image of the input person imaged at is input from the input fingerprint control unit 2 to the standard deviation calculation unit 41 and the binarization addition unit 43,
The obtained sum of the N standard deviation values and the binarized values is stored in the standard deviation memory 42 and the sum memory 44. Then, the change degree correlation processing unit 45 calculates the sum of the N standard deviation values and the binarized values of the input person stored above and the N standard deviations of the registrant stored in the registration memory 9. Using the value and the sum of the binarized values, determination as to whether the fingerprint is a biometric fingerprint or a pseudo fingerprint is made based on the evaluation value P (i, k) according to equation (5). Note that Bi (s) and Vi (s) are the sum of the binarized values and the standard deviation in the s-th frame of the registrant i. Bk (s) and Vk (s) are the s-th of the input person.
The sum of the binarized values and the standard deviation in the frame. P (i, k) = α · Pb + β · Pv (5) where α, β: constant α + β ≦ 1 If P (i, k) ≦ Tp Result 1 Else Result 0

【0044】すなわち、上記Pbは登録者と入力者との
上記加算値の残差二乗和であり、Pvは登録者と入力者
との標準偏差値の残差二乗和である。この残差二乗和は
小さい程よく相関がとれていると見なすことができる。
そこで、変化度合相関処理部45は、評価値P(i,k)が
閾値Tp以下であれば登録指紋(生体指紋)であると判別
して、結果「1」を入力指紋制御部2に返す。これに対し
て、評価値P(i,k)が閾値Tp未満であれば擬似指紋であ
ると判別して、結果「0」を結果通知処理部10に送出す
るのである。
That is, Pb is the residual sum of squares of the added value of the registrant and the input person, and Pv is the residual square sum of the standard deviation value of the registrant and the input person. It can be considered that the smaller the residual sum of squares, the better the correlation.
Therefore, if the evaluation value P (i, k) is equal to or smaller than the threshold value Tp, the change degree correlation processing unit 45 determines that the fingerprint is a registered fingerprint (biological fingerprint) and returns a result “1” to the input fingerprint control unit 2. . On the other hand, if the evaluation value P (i, k) is less than the threshold value Tp, it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint, and the result “0” is sent to the result notification processing unit 10.

【0045】ところで、上記入力指紋制御部2は、上記
静電容量型センサ1で撮像された指紋画像から指紋領域
でなる矩形の部分指紋画像を抽出し、この抽出された部
分指紋画像を擬似指紋判別処理部3に送出するようにな
っている。図9は、入力指紋制御部2内に設けられて上
記部分指紋画像を抽出する部分指紋画像抽出部51のブ
ロック図である。以下、部分指紋画像抽出部51による
部分指紋画像の抽出処理動作について説明する。
The input fingerprint control unit 2 extracts a rectangular partial fingerprint image consisting of a fingerprint area from the fingerprint image picked up by the capacitance type sensor 1, and converts the extracted partial fingerprint image into a pseudo fingerprint. The data is sent to the determination processing unit 3. FIG. 9 is a block diagram of the partial fingerprint image extraction unit 51 provided in the input fingerprint control unit 2 and extracting the partial fingerprint image. Hereinafter, a partial fingerprint image extraction processing operation by the partial fingerprint image extracting unit 51 will be described.

【0046】上記入力指紋制御部2に入力された1フレ
ーム分の指紋画像は、部分指紋画像抽出部51内のフレ
ームメモリ52に一次的に保存される。そして、縦方向
濃度分布作成部53によって、フレームメモリ52に保
存された指紋画像の縦方向濃度分布が作成される。ま
た、横方向濃度分布作成部54によって、横方向濃度分
布が作成される。
The fingerprint image for one frame input to the input fingerprint control unit 2 is temporarily stored in the frame memory 52 in the partial fingerprint image extraction unit 51. Then, the vertical density distribution creating unit 53 creates a vertical density distribution of the fingerprint image stored in the frame memory 52. The horizontal density distribution creating unit 54 creates a horizontal density distribution.

【0047】ここで、上記濃度分布とは、縦方向への投
影濃度Yhist(i)の分布と横方向への投影濃度Xhist(j)
の分布とであり、式(6)によって算出される。 ここで、f(i,j):画素値 0≦i<n 0≦j<m n:指紋画像の横画素数 m:指紋画像の縦画素数
Here, the density distribution means a distribution of the projection density Yhist (i) in the vertical direction and a projection density Xhist (j) in the horizontal direction.
And is calculated by equation (6). Here, f (i, j): pixel value 0 ≦ i <n 0 ≦ j <mn n: number of horizontal pixels of the fingerprint image m: number of vertical pixels of the fingerprint image

【0048】こうして、上記濃度分布Yhist(i),Xhist
(j)が算出されると、矩形領域抽出部55によって、縦
方向濃度分布Yhist(i)と横方向濃度分布Xhist(j)とに
基づいて部分指紋画像が抽出される。
Thus, the above-mentioned density distributions Yhist (i), Xhist
When (j) is calculated, the rectangular area extraction unit 55 extracts a partial fingerprint image based on the vertical density distribution Yhist (i) and the horizontal density distribution Xhist (j).

【0049】すなわち、先ず、式(7)に従って、隣接す
る縦方向濃度値Yhist(i)の差が閾値Tiよりも大きい縦
方向への画素列と、隣接する横方向濃度Xhist(j)の差
が閾値Tjよりも大きい横方向への画素列とを求める。 i: 0→n/2 If |Yhist(i)−Yhist(i+1)|>Ti Si=i Else Si=0 i: (n−1)→n/2 If |Yhist(i)−Yhist(i-1)|>Ti Ei=i Else Ei=n−1 j: 0→m/2 …(7) If |Xhist(j)−Xhist(j+1)|>Tj Sj=j Else Sj=0 j: (m−1)→m/2 If |Xhist(j)−Xhist(j-1)|>Tj Ej=j Else Ej=m−1
That is, first, according to equation (7), the difference between the vertical pixel row in which the difference between adjacent vertical density values Yhist (i) is larger than the threshold value Ti and the difference between the adjacent horizontal density Xhist (j) is calculated. Is larger than the threshold value Tj. i: 0 → n / 2 If | Yhist (i) −Yhist (i + 1) |> Ti Si = i Else Si = 0 i: (n−1) → n / 2 If | Yhist (i) −Yhist ( i-1) |> Ti Ei = i Else Ei = n-1 j: 0 → m / 2 (7) If | Xhist (j) −Xhist (j + 1) |> Tj Sj = j Else Sj = 0 j: (m−1) → m / 2 If | Xhist (j) −Xhist (j−1) |> Tj Ej = j Else Ej = m−1

【0050】そして、i=0〜n/2に関して、上記隣
接する縦方向濃度値Yhist(i)の差が閾値Tiよりも大き
い画素列の番号i(つまり、Si≠0であるSi)の最小値
S(I)を求める。また、i=n/2〜(n−1)に関して、
隣接する縦方向濃度値Yhist(i)の差が閾値Tiよりも
大きい画素列の番号i(つまり、Ei≠(n−1)であるE
i)の最大値E(I)を求める。また、j=0〜m/2に関し
て、隣接する横方向濃度値Xhist(j)の差が閾値Tjより
も大きい画素列の番号j(つまり、Sj≠0であるSj)の
最小値S(J)を求める。また、j=m/2〜(m−1)に関
して、隣接する横方向濃度値Xhist(j)の差が閾値Tjよ
りも大きい画素列の番号j(つまりEj≠(m−1)である
Ej)の最大値E(J)を求める。そして、上記入力指紋画
像におけるS(I)≦i≦E(I),S(J)≦j≦E(J)に在る
矩形領域を、上記部分指紋画像として抽出するのであ
る。
Then, for i = 0 to n / 2, the minimum of the number i of the pixel row in which the difference between the adjacent vertical density values Yhist (i) is larger than the threshold value Ti (ie, Si where SiS0) is the minimum. Find the value S (I). Also, for i = n / 2 to (n−1),
The number i of the pixel row in which the difference between the adjacent vertical density values Yhist (i) is larger than the threshold value Ti (that is, Ei ≠ (n−1))
Find the maximum value E (I) of i). For j = 0 to m / 2, the minimum value S (J) of the pixel row number j (that is, Sj where Sj ≠ 0) where the difference between adjacent horizontal density values Xhist (j) is larger than the threshold value Tj. ). Further, for j = m / 2 to (m-1), the number j of the pixel row in which the difference between the adjacent horizontal density values Xhist (j) is larger than the threshold value Tj (that is, Ej which is Ejm (m-1)) ) Is obtained. Then, a rectangular area in the input fingerprint image that satisfies S (I) ≦ i ≦ E (I) and S (J) ≦ j ≦ E (J) is extracted as the partial fingerprint image.

【0051】このように、上記入力指紋制御部2は、上
記部分指紋画像抽出部51を有しており、静電容量型セ
ンサ1で撮像された指紋画像から矩形の部分指紋画像を
抽出て擬似指紋判別処理部3に送出するようにしてい
る。したがって、図5,図7に示す構成の擬似指紋判別
処理部3によって標準偏差Sを算出する場合の対象指紋
画像、および、図6,図7に示す構成の擬似指紋判別処
理部3によって二値化して加算する場合の対象指紋画像
が、周囲の背景領域が除去された指紋領域のみの画像に
限定される。したがって、上記標準偏差算出処理や二値
化/加算処理を迅速に行うことができるのである。
As described above, the input fingerprint control section 2 has the partial fingerprint image extracting section 51, and extracts a rectangular partial fingerprint image from the fingerprint image picked up by the capacitance type sensor 1 to simulate it. It is sent to the fingerprint discrimination processing unit 3. Therefore, the target fingerprint image when the standard deviation S is calculated by the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 having the configuration shown in FIGS. 5 and 7 and the binary fingerprint image by the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 having the configuration shown in FIGS. The target fingerprint image in the case of being converted and added is limited to an image of only the fingerprint region from which the surrounding background region has been removed. Therefore, the standard deviation calculation process and the binarization / addition process can be performed quickly.

【0052】以上のごとく、本実施の形態においては、
擬似指紋判別処理部3を設け、静電容量型センサ1で撮
像されて順次送出されてくる所定フレーム数分の指紋画
像に基づいて、標準偏差算出部21によって各フレーム
毎に各画素値の標準偏差を算出して、標準偏差メモリ2
2に格納する。そして、標準偏差変化度合判定部23に
よって、各フレームの標準偏差値における最大値と最小
値との差を求め、その値が閾値以上であれば生体指紋で
あると判別する。また、閾値未満であれば擬似指紋であ
ると判別するようにしている。したがって、上記閾値
を、標準偏差の推移量が少ないゼラチンを成分とした疑
似指紋の場合における標準偏差値の最大値と最小値との
差よりも高く設定しておけば、ゼラチンの疑似指紋であ
っても的確に判別することができる。
As described above, in the present embodiment,
A pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 is provided, and a standard deviation calculation unit 21 sets a standard value of each pixel value for each frame based on fingerprint images of a predetermined number of frames sequentially picked up and picked up by the capacitance type sensor 1. Calculate the deviation and store it in the standard deviation memory 2
2 is stored. Then, the difference between the maximum value and the minimum value in the standard deviation value of each frame is obtained by the standard deviation change degree determination unit 23, and if the value is equal to or larger than the threshold value, it is determined that the fingerprint is a biometric fingerprint. If it is less than the threshold value, it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint. Therefore, if the threshold value is set higher than the difference between the maximum value and the minimum value of the standard deviation value in the case of a pseudo fingerprint containing gelatin whose transition amount of the standard deviation is small, the pseudo fingerprint of gelatin can be obtained. However, it can be accurately determined.

【0053】すなわち、本実施の形態によれば、上記静
電容量型センサ1で撮像された指紋画像に対する画像処
理だけで擬似指紋を判別することができ、指紋照合装置
としての基本機能以外に新たな光源やこの光源の制御装
置等を搭載する必要が無い。したがって、装置が大型化
し価格が高価になる等の問題は生じないのである。
That is, according to the present embodiment, a pseudo fingerprint can be determined only by image processing on the fingerprint image picked up by the capacitance type sensor 1 and a new function other than the basic function as the fingerprint collating device is provided. There is no need to mount a light source or a control device for the light source. Therefore, problems such as an increase in the size of the device and an increase in price do not occur.

【0054】また、上記ゼラチンの疑似指紋と生体指紋
とについて、各画素値を二値化して加算した値の入力画
像に関する推移量を比較すると生体指紋の方が大きい。
したがって、擬似指紋判別処理部3を図6のように構成
し、二値化加算部25によって各画素値を二値化して加
算した値を加算値メモリ26に格納する。そして、加算
値変化度合判定部27によって、各フレームの上記加算
値における最大値と最小値との差を求め、その値が閾値
未満であれば擬似指紋であると判別しても、ゼラチンの
疑似指紋を的確に判別することができる。
Also, comparing the pseudo-fingerprint of gelatin and the bio-fingerprint with respect to the transition amount of the input image obtained by binarizing and adding each pixel value, the bio-fingerprint is larger.
Therefore, the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 is configured as shown in FIG. 6, and the binarized addition unit 25 binarizes each pixel value and stores the binarized value in the addition value memory 26. Then, the difference between the maximum value and the minimum value in the above-described addition value of each frame is obtained by the addition value change degree determination unit 27. If the difference is less than the threshold value, it is determined that the fingerprint is a pseudo fingerprint. Fingerprints can be accurately determined.

【0055】あるいは、上記擬似指紋判別処理部3を図
7のように構成し、変化度合総合判定部35によって、
各フレームの標準偏差値における最大値と最小値との差
が閾値未満であるか、あるいは、各フレームの上記加算
値における最大値と最小値との差が閾値未満であれば、
擬似指紋であると判別することもできる。
Alternatively, the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 is configured as shown in FIG.
If the difference between the maximum value and the minimum value in the standard deviation value of each frame is less than the threshold value, or if the difference between the maximum value and the minimum value in the added value of each frame is less than the threshold value,
It can also be determined that it is a pseudo fingerprint.

【0056】あるいは、上記擬似指紋判別処理部3を図
8のように構成し、登録時には、標準偏差算出部41で
算出されて標準偏差メモリ42に格納されている標準偏
差、および、二値化加算部43で算出されて加算値メモ
リ44に格納されている二値化値の加算値を、図1にお
ける登録メモリ9に、登録者の指紋の特徴情報と共に登
録しておく。そして、照合時には、変化度合相関処理部
45によって、入力者と登録者との上記加算値の残差二
乗和および標準偏差値の残差二乗和とに基づく評価値が
閾値未満であれば、擬似指紋であると判別することもで
きる。
Alternatively, the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 is configured as shown in FIG. 8, and at the time of registration, the standard deviation calculated by the standard deviation calculation unit 41 and stored in the standard deviation memory 42, and the binarization The addition value of the binarized value calculated by the addition unit 43 and stored in the addition value memory 44 is registered in the registration memory 9 in FIG. 1 together with the characteristic information of the registrant's fingerprint. At the time of collation, if the evaluation value based on the residual sum of squares of the added value and the standard deviation value of the input person and the registrant is less than the threshold value, the change degree correlation processing unit 45 performs a pseudo operation. It can also be determined that it is a fingerprint.

【0057】また、本実施の形態における入力指紋制御
部2は、部分指紋画像抽出部51を有して、上記静電容
量型センサ1で撮像された指紋画像から指紋領域でなる
矩形の部分指紋画像を抽出して、擬似指紋判別処理部3
に送出するようにしている。したがって、以後、擬似指
紋判別処理部3で行われる上記標準偏差算出処理や二値
化/加算処理を迅速に行うことができる。
The input fingerprint control unit 2 according to the present embodiment has a partial fingerprint image extracting unit 51, and a rectangular partial fingerprint consisting of a fingerprint area from a fingerprint image picked up by the capacitance type sensor 1. The image is extracted and the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3
To be sent to. Therefore, the standard deviation calculation processing and the binarization / addition processing performed by the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 can be performed quickly thereafter.

【0058】尚、上記実施の形態においては、上記指紋
センサ1を静電容量型センサで構成している。しかしな
がら、光学式センサの場合にも、人の指の圧力が徐々に
強くなっていく等の特徴があるために、指紋画像が時間
と共に変化していく。そのために、指紋センサ1として
光学式センサを用いた場合でも、同様にして擬似指紋を
判別することができる。但し、静電容量型センサを用い
た場合には、シリコン等のゴム製の疑似指紋の場合には
指紋画像が生成されない。そのために、予めシリコン等
のゴム製の疑似指紋を排除でき、その分だけ判別精度が
向上するので望ましい。
In the above embodiment, the fingerprint sensor 1 is constituted by a capacitance type sensor. However, even in the case of the optical sensor, the fingerprint image changes with time because of the characteristic that the pressure of the finger of the person gradually increases. Therefore, even when an optical sensor is used as the fingerprint sensor 1, a pseudo fingerprint can be determined in the same manner. However, when a capacitance type sensor is used, a fingerprint image is not generated in the case of a pseudo fingerprint made of rubber such as silicon. For this reason, a pseudo fingerprint made of rubber such as silicon can be eliminated in advance, and the discrimination accuracy is improved by that amount, which is desirable.

【0059】また、上記実施の形態においては、各フレ
ームの上記標準偏差値における最大値と最小値との差、
あるいは、各フレームの上記二値化値の加算値における
最大値と最小値との差に基づいて、擬似指紋の判別を行
うようにしている。しかしながら、必ずしもその必要は
無く、第1フレームと第Nフレームとの上記標準偏差値
の差あるいは上記加算値の差に基づいて判別してもよ
い。要は、上記標準偏差値あるいは上記加算値の推移に
基づいて判別すればよいのである。
Further, in the above embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value in the standard deviation value of each frame,
Alternatively, the pseudo fingerprint is determined based on the difference between the maximum value and the minimum value of the binarized value of each frame. However, the determination is not always necessary, and the determination may be made based on the difference between the standard deviation values or the difference between the first frame and the Nth frame. In short, the determination may be made based on the transition of the standard deviation value or the added value.

【0060】また、図8に示す擬似指紋判別処理部3で
は、上記標準偏差値メモリ42および加算値メモリ44
に格納されている登録者のNフレーム分の標準偏差値お
よび二値化値の加算値を、上記特徴情報格納用の登録メ
モリ9に格納するようにしている。しかしながら、この
発明はこれに限定されるのもではなく、上記登録者の標
準偏差値および二値化値の加算値を格納する専用の画像
特徴登録メモリを設けても差し支えない。
In the pseudo fingerprint discrimination processing section 3 shown in FIG. 8, the standard deviation memory 42 and the addition memory 44 are used.
Is stored in the registration memory 9 for storing the feature information described above. However, the present invention is not limited to this, and a dedicated image feature registration memory for storing the sum of the standard deviation value and the binarized value of the registrant may be provided.

【0061】また、図8に示す擬似指紋判別処理部3に
おいては、上記標準偏差算出部41で算出された標準偏
差と二値化加算部43で算出された二値化値の加算値と
に基づいて、擬似指紋の判別を行っている。しかしなが
ら、この発明においては、上記標準偏差と加算値との何
れか一方に基づいて、擬似指紋の判別を行うように構成
しても差し支えない。
In the pseudo fingerprint discrimination processing unit 3 shown in FIG. 8, the standard deviation calculated by the standard deviation calculation unit 41 and the sum of the binarized values calculated by the binarization addition unit 43 are calculated. Based on this, a pseudo fingerprint is determined. However, in the present invention, a configuration may be adopted in which a pseudo fingerprint is determined based on one of the standard deviation and the added value.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上より明らかなように、第1の発明の
擬似指紋判別装置は、指紋撮像センサから順次送出され
てくる各指紋画像の画素値に関する特徴量を算出部で算
出し、擬似指紋判別部によって、所定数の上記特微量の
推移を表す評価値に基づいて上記擬似指紋を判別するの
で、上記生体指紋と擬似指紋とでは大きく異なる指紋画
像の画素値に関する特徴量の推移に基づいて、上記擬似
指紋を生体指紋と区別して正しく判別することができ
る。
As is clear from the above description, the pseudo fingerprint discriminating apparatus of the first invention calculates the feature value related to the pixel value of each fingerprint image sequentially transmitted from the fingerprint imaging sensor by the calculation unit, and calculates the pseudo fingerprint. The discrimination unit discriminates the pseudo fingerprint based on a predetermined number of evaluation values representing the transition of the extraordinary amount. In addition, the pseudo fingerprint can be correctly distinguished from the biometric fingerprint.

【0063】また、1実施例の疑似指紋判別装置は、上
記算出部を、上記特徴量として標準偏差値を算出するよ
うに成し、上記擬似指紋判別部を、上記所定数の標準偏
差値における変化の度合いを上記評価値として求めるよ
うに成したので、生体指紋の場合には上記所定数の指紋
画像に関する画素値の標準偏差値が時間と供に上昇する
という特徴を利用して、上記擬似指紋を生体指紋と区別
して正しく判別することができる。
In one embodiment of the pseudo fingerprint discriminating apparatus, the calculating section calculates a standard deviation value as the feature quantity, and the pseudo fingerprint discriminating section calculates the standard deviation value for the predetermined number of standard deviation values. Since the degree of change is obtained as the evaluation value, in the case of a biometric fingerprint, the pseudo value is increased by using the characteristic that the standard deviation value of the pixel value of the predetermined number of fingerprint images increases with time. Fingerprints can be distinguished correctly from biological fingerprints.

【0064】また、1実施例の疑似指紋判別装置は、上
記算出部を、上記特徴量として画素値を二値化して加算
値を算出するように成し、上記擬似指紋判別部を、上記
所定数の加算値における変化の度合いを上記評価値とし
て求めるように成したので、生体指紋の場合には上記加
算値が時間と供に上昇するという特徴を利用して、上記
擬似指紋を生体指紋と区別して正しく判別することがで
きる。
In one embodiment of the pseudo fingerprint discriminating apparatus, the calculation unit is configured to binarize a pixel value as the feature value to calculate an added value, Since the degree of change in the sum of the numbers is determined as the evaluation value, in the case of a biometric fingerprint, the pseudo fingerprint is referred to as a biometric fingerprint by utilizing the feature that the sum increases with time. The distinction can be made correctly.

【0065】また、1実施例の疑似指紋判別装置は、上
記算出部を、上記特徴量として標準偏差値を算出する第
1算出部と、上記特徴量として各画素値を二値化した値
の加算値を算出する第2算出部とで成し、上記擬似指紋
判別部を、上記所定数の標準偏差値における変化の度合
いと上記所定数の加算値における変化の度合いとを上記
評価値として求め、少なくとも一方の評価値が閾値未満
である場合に上記擬似指紋であると判別するように成し
たので、上記所定数の指紋画像に関する画素値の標準偏
差値と、上記画素値を二値化した値の加算値とに基づい
て、上記擬似指紋を生体指紋と更に精度良く区別して正
しく判別することができる。
In one embodiment of the pseudo fingerprint discriminating apparatus, the calculation unit includes a first calculation unit that calculates a standard deviation value as the feature amount, and a first calculation unit that calculates a binary value of each pixel value as the feature amount. A second calculating unit for calculating an added value, wherein the pseudo fingerprint discriminating unit obtains the degree of change in the predetermined number of standard deviation values and the degree of change in the predetermined number of added values as the evaluation value. When at least one of the evaluation values is less than the threshold value, it is determined to be the pseudo-fingerprint, so that the standard deviation value of the pixel values for the predetermined number of fingerprint images and the pixel values are binarized. Based on the sum of the values, the pseudo-fingerprint can be distinguished from the bio-fingerprint with higher accuracy and correctly determined.

【0066】また、1実施例の疑似指紋判別装置は、上
記算出部で算出された生体指紋に関する特徴量を画像特
徴登録部に登録しておき、上記擬似指紋判別部を、判別
対象の指紋に関する上記特徴量の推移と上記登録されて
いる生体指紋に関する上記特徴量の推移との相関値を上
記評価値として求めるように成したので、予め画像特徴
登録部に登録されている生体指紋の上記特徴量の推移と
の相関値に基づいて、上記擬似指紋を生体指紋と更に精
度良く区別して正しく判別することができる。
Further, in the pseudo fingerprint discriminating apparatus of one embodiment, the feature quantity relating to the biometric fingerprint calculated by the above calculating section is registered in the image feature registering section, and the pseudo fingerprint discriminating section is associated with the fingerprint to be discriminated. Since the correlation value between the transition of the characteristic amount and the transition of the characteristic amount relating to the registered biometric fingerprint is obtained as the evaluation value, the characteristic of the biometric fingerprint registered in advance in the image characteristic registration unit is obtained. Based on the correlation value with the change in the amount, the pseudo fingerprint can be more accurately distinguished from the biometric fingerprint and correctly discriminated.

【0067】また、第2の発明の指紋照合装置は、上記
第1の発明の疑似指紋判別装置を備えて、上記疑似指紋
判別装置による判別結果が生体指紋である場合に、登録
指紋画像との照合を行うので、擬似指紋によって個人を
認証してしまうことを防止できる。
Further, the fingerprint collating apparatus of the second invention comprises the pseudo fingerprint discriminating apparatus of the first invention, and when the result of the discrimination by the pseudo fingerprint discriminating apparatus is a biometric fingerprint, the fingerprint collating apparatus with the registered fingerprint image is used. Since the collation is performed, it is possible to prevent the individual from being authenticated by the pseudo fingerprint.

【0068】その場合、上記疑似指紋判別装置は撮像さ
れた指紋画像のみを使用するだけであるから、指紋照合
装置としての基本機能をそのまま利用することができ、
特別な光源やその制御装置等の特別な生体識別装置を必
要とはしない。したがって、装置が大型化し価格が高価
になる等の問題は生じない。
In this case, since the pseudo fingerprint discriminating apparatus only uses the captured fingerprint image, the basic function of the fingerprint collating apparatus can be used as it is.
No special living body identification device such as a special light source and its control device is required. Therefore, problems such as an increase in the size of the apparatus and an increase in the price do not occur.

【0069】また、1実施例の指紋照合装置は、上記指
紋撮像センサによって撮像されてフレームメモリに一次
的に保存された一つの指紋画像における一方向への画素
濃度の分布を第1濃度分布作成部で作成し、他方向への
画素濃度の分布を第2濃度分布作成部で作成し、矩形領
域抽出部によって上記両方向への画素濃度分布に基づい
て矩形の指紋領域を抽出して上記疑似指紋判別装置に上
記指紋画像として送出するので、上記疑似指紋判別装置
では、上記算出部での各指紋画像の画素値に関する特徴
量の算出処理を、背景領域が除去された上記指紋領域に
基づいて迅速に行うことができる。
Further, the fingerprint collation apparatus according to the embodiment generates a first density distribution by distributing the pixel density in one direction in one fingerprint image which is imaged by the fingerprint image sensor and temporarily stored in the frame memory. , A pixel density distribution in the other direction is created by the second density distribution creating section, and a rectangular fingerprint area is extracted by the rectangular area extracting section based on the pixel density distribution in both directions, and the pseudo fingerprint is created. Since the fingerprint image is sent to the discrimination device as the fingerprint image, the pseudo fingerprint discrimination device allows the calculation unit to quickly calculate the characteristic amount related to the pixel value of each fingerprint image based on the fingerprint region from which the background region has been removed. Can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の擬似指紋判別装置を搭載した指紋
照合装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a fingerprint collating apparatus equipped with a pseudo fingerprint discriminating apparatus of the present invention.

【図2】 図1における静電容量型センサの基本構造図
である。
FIG. 2 is a basic structural diagram of the capacitance type sensor in FIG.

【図3】 ゼラチンを成分とした疑似指紋と生体指紋と
における画素値の標準偏差の推移を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the transition of the standard deviation of the pixel value between a pseudo fingerprint and a biological fingerprint containing gelatin as a component.

【図4】 ゼラチンを成分とした疑似指紋と生体指紋と
における明画素数の推移を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in the number of bright pixels in a pseudo fingerprint and a bio fingerprint using gelatin as a component.

【図5】 図1における擬似指紋判別処理部の具体的な
ブロック図である。
FIG. 5 is a specific block diagram of a pseudo fingerprint discrimination processing unit in FIG. 1;

【図6】 図5とは異なる具体的なブロック図である。FIG. 6 is a specific block diagram different from FIG. 5;

【図7】 図5および図6とは異なる具体的なブロック
図である。
FIG. 7 is a specific block diagram different from FIGS. 5 and 6;

【図8】 図5〜図7とは異なる具体的なブロック図で
ある。
FIG. 8 is a specific block diagram different from FIGS.

【図9】 図1における入力指紋制御部に設けられる部
分指紋画像抽出部のブロック図である。
9 is a block diagram of a partial fingerprint image extraction unit provided in the input fingerprint control unit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…指紋センサ(静電容量型センサ)、 2…入力指紋制御部、 3…擬似指紋判別処理部、 4…前処理部、 5…特徴抽出処理部、 6…認識制御部、 7…登録処理部、 8…照合処理部、 9…登録メモリ、 10…結果通知処理部、 21,31,41…標準偏差算出部、 22,32,42…標準偏差値メモリ、 23…標準偏差変化度合判定部、 25,33,43…二値化加算部、 26,34,44…加算値メモリ、 27…加算値変化度合判定部、 35…変化度合総合判定部、 45…変化度合相関処理部、 51…部分指紋画像抽出部、 52…フレームメモリ、 53…縦方向濃度分布作成部、 54…横方向濃度分布作成部、 55…矩形領域抽出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fingerprint sensor (capacitance sensor), 2 ... Input fingerprint control part, 3 ... Pseudo fingerprint discrimination processing part, 4 ... Preprocessing part, 5 ... Feature extraction processing part, 6 ... Recognition control part, 7 ... Registration processing 8: collation processing unit, 9: registration memory, 10: result notification processing unit, 21, 31, 41: standard deviation calculation unit, 22, 32, 42: standard deviation value memory, 23: standard deviation change degree determination unit .., 25, 33, 43... Binarization addition section, 26, 34, 44... Addition value memory, 27... Addition value change degree determination section, 35. Partial fingerprint image extraction unit, 52: frame memory, 53: vertical density distribution creation unit, 54: horizontal density distribution creation unit, 55: rectangular area extraction unit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 指紋撮像センサによって連続的に撮像さ
れた複数の指紋画像に基づいて、上記指紋画像が疑似指
紋であることを判別する擬似指紋判別装置であって、 上記指紋撮像センサから順次送出されてくる各指紋画像
の画素値に関する特徴量を算出する算出部と、 上記順次算出され所定数の特徴量を格納する特徴量格納
部と、 上記所定数の特微量の推移を表す評価値を求め、この評
価値に基づいて上記擬似指紋を判別する擬似指紋判別部
を備えたことを特徴とする疑似指紋判別装置。
1. A pseudo fingerprint discriminating device for discriminating that a fingerprint image is a pseudo fingerprint based on a plurality of fingerprint images continuously picked up by a fingerprint image sensor, wherein the pseudo image is sequentially transmitted from the fingerprint image sensor. A calculation unit that calculates a feature amount related to the pixel value of each fingerprint image to be obtained, a feature amount storage unit that stores a predetermined number of feature amounts that are sequentially calculated, and an evaluation value that represents a transition of the predetermined number of extraordinary amounts. A pseudo fingerprint discriminating apparatus comprising: a pseudo fingerprint discriminating unit that determines the pseudo fingerprint based on the evaluation value.
【請求項2】 請求項1に記載の疑似指紋判別装置にお
いて、 上記算出部は、上記指紋画像の画素値に関する特徴量と
して標準偏差値を算出するようになっており、 上記擬似指紋判別部は、上記評価値として、上記所定数
の標準偏差値における変化の度合いを求めるようになっ
ていることを特徴とする疑似指紋判別装置。
2. The pseudo fingerprint discriminating apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a standard deviation value as a feature amount related to a pixel value of the fingerprint image. And a degree of change in the predetermined number of standard deviation values is obtained as the evaluation value.
【請求項3】 請求項1に記載の疑似指紋判別装置にお
いて、 上記算出部は、上記指紋画像の画素値に関する特徴量と
して、各画素値を二値化した値の加算値を算出するよう
になっており、 上記擬似指紋判別部は、上記評価値として、上記所定数
の加算値における変化の度合いを求めるようになってい
ることを特徴とする疑似指紋判別装置。
3. The pseudo fingerprint discriminating apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit calculates, as a feature amount related to a pixel value of the fingerprint image, an added value of a value obtained by binarizing each pixel value. The pseudo fingerprint discriminating apparatus is characterized in that the pseudo fingerprint discriminating unit obtains a degree of change in the predetermined number of added values as the evaluation value.
【請求項4】 請求項1に記載の疑似指紋判別装置にお
いて、 上記算出部は、上記指紋画像の画素値に関する特徴量と
して標準偏差値を算出する第1算出部と、上記特徴量と
して各画素値を二値化した値の加算値を算出する第2算
出部とで成り、 上記擬似指紋判別部は、上記評価値として上記所定数の
標準偏差値における変化の度合いと上記所定数の加算値
における変化の度合いとを求め、少なくとも一方の評価
値が閾値未満である場合に上記擬似指紋であると判別す
るようになっていることを特徴とする疑似指紋判別装
置。
4. The pseudo fingerprint discriminating apparatus according to claim 1, wherein the calculating unit calculates a standard deviation value as a feature amount related to a pixel value of the fingerprint image, and each pixel as the feature amount. A second calculating unit that calculates an added value of the binarized value, wherein the pseudo fingerprint discriminating unit determines the degree of change in the predetermined number of standard deviation values as the evaluation value and the added value of the predetermined number. A pseudo-fingerprint discriminating device, wherein the pseudo-fingerprint discriminating device is adapted to determine the degree of change in the pseudo-fingerprint, and to determine the pseudo-fingerprint when at least one of the evaluation values is less than the threshold value.
【請求項5】 請求項1に記載の疑似指紋判別装置にお
いて、 上記算出部で算出された生体指紋に関する上記所定数の
特徴量を登録しておく画像特徴登録部を備えると共に、 上記擬似指紋判別部は、上記評価値として、上記算出部
で算出された判別対象の指紋に関する上記所定数の特徴
量の推移と、上記登録されている生体指紋に関する上記
所定数の特徴量の推移との相関値を求めるようになって
いることを特徴とする疑似指紋判別装置。
5. The pseudo fingerprint discriminating apparatus according to claim 1, further comprising: an image feature registering section for registering the predetermined number of feature amounts relating to the bio-fingerprint calculated by the calculating section. The section is a correlation value between a transition of the predetermined number of feature amounts regarding the fingerprint to be determined calculated by the calculation unit and a transition of the predetermined number of feature amounts regarding the registered biometric fingerprint, as the evaluation value. A pseudo fingerprint discriminating apparatus characterized in that the pseudo fingerprint is determined.
【請求項6】 指紋撮像センサによって撮像された指紋
画像と登録指紋画像とを照合して個人の認証を行う指紋
照合装置において、 請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載の疑似指紋判
別装置を備えて、 上記撮像された指紋画像が擬似指紋ではなく生体指紋で
あると上記疑似指紋判別装置によって判別された場合
に、上記登録指紋画像との照合を行うことを特徴とする
指紋照合装置。
6. A fingerprint matching device for matching a fingerprint image picked up by a fingerprint image sensor with a registered fingerprint image to authenticate an individual, wherein the pseudo fingerprint according to any one of claims 1 to 5 is provided. A fingerprint identification device for identifying the captured fingerprint image as a bio-fingerprint instead of a pseudo-fingerprint, and collating the fingerprint image with the registered fingerprint image. apparatus.
【請求項7】 請求項6に記載の指紋照合装置におい
て、 上記指紋撮像センサによって撮像された指紋画像を一次
的に保存するフレームメモリと、 上記保存された一つの指紋画像における一方向への画素
濃度の分布を作成する第1濃度分布作成部と、 当該指紋画像における上記一方向に交差する他方向への
画素濃度の分布を作成する第2濃度分布作成部と、 上記一方向への画素濃度分布と他方向への画素濃度分布
とに基づいて、当該指紋画像から矩形の指紋領域を抽出
し、上記疑似指紋判別装置に上記指紋画像として送出す
る矩形領域抽出部を備えたことを特徴とする指紋照合装
置。
7. The fingerprint collation device according to claim 6, wherein a frame memory for temporarily storing a fingerprint image picked up by the fingerprint image sensor, and a pixel in one direction in the stored one fingerprint image. A first density distribution creating section for creating a density distribution; a second density distribution creating section for creating a pixel density distribution in the fingerprint image in the other direction intersecting the one direction; and a pixel density in the one direction. A rectangular area extracting unit that extracts a rectangular fingerprint area from the fingerprint image based on the distribution and the pixel density distribution in the other direction, and sends the rectangular fingerprint area to the pseudo fingerprint discriminating apparatus as the fingerprint image. Fingerprint collation device.
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