JPH1063847A - Pattern collating device - Google Patents

Pattern collating device

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JPH1063847A
JPH1063847A JP8219749A JP21974996A JPH1063847A JP H1063847 A JPH1063847 A JP H1063847A JP 8219749 A JP8219749 A JP 8219749A JP 21974996 A JP21974996 A JP 21974996A JP H1063847 A JPH1063847 A JP H1063847A
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JP
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fourier
dimensional
pattern data
correlation
pattern
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JP8219749A
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Hiroshi Nakajima
寛 中島
Koji Kobayashi
孝次 小林
Shuji Akimoto
修司 秋元
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Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a recognition ratio. SOLUTION: Second-dimensional discrete Fourier transformation(DFT) is operated to picture data (e) of a fingerprint to be collated, and collation Fourier picture data (f) are prepared. The collation Fourier picture data are synthesized with registered Fourier picture data (b) of a registered fingerprint which is prepared by operating the similar processing, and an amplitude suppression processing and the DFT are operated to synthesized Fourier picture data (d). Then, the correlation peak with the maximum intensity of correlation components is extracted from a correlation component area S0 of synthesized Fourier picture data (h) to which the DFT is operated. A weighting processing corresponding to a distance from this correlation peak is operated to the correlation components of each picture element in the S0. Then, high order (n) picture elements with high intensity are extracted from among those correlation components, and the average is defined as a correlation value, and compared with a threshold value.

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、空間周波数特性
に基づいてN次元のパターン〔例えば、音声(1次
元)、指紋(2次元)、立体(3次元)〕の照合を行う
パターン照合装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern collating apparatus for collating an N-dimensional pattern [for example, voice (one-dimensional), fingerprint (two-dimensional), three-dimensional (three-dimensional)] based on spatial frequency characteristics. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータ室や重要機械室への
入退室管理、コンピュータ端末や銀行の金融端末へのア
クセス管理などの個人認識を必要とする分野において、
これまでの暗証番号やIDカードに代わって、音声照合
装置や指紋照合装置が採用されつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, in fields requiring personal recognition such as access control to computer rooms and important machine rooms, access control to computer terminals and financial terminals of banks, etc.
A voice collation device and a fingerprint collation device are being adopted in place of conventional passwords and ID cards.

【0003】〔先願〕本出願人は、先に特願平6−6
8171号として、「指紋照合装置」を提案した。この
指紋照合装置では、登録指紋の原画像データ(2次元パ
ターンデータ)と照合指紋の原画像データ(2次元パタ
ーンデータ)とを並置して1つの入力画像データを作成
する。そして、この入力画像データに第1回目の2次元
離散的フーリエ変換を施し、このフーリエ変換が施され
た入力画像データに第2回目の2次元離散的フーリエ変
換を施し、このフーリエ変換が2回施された入力画像デ
ータ(合成フーリエ画像データ)に出現する所定の相関
成分エリアよりその相関成分の強度の高い上位n画素を
抽出し、この抽出したn画素の相関成分の強度の平均を
相関値とし、しきい値と比較する。相関値がしきい値よ
りも高ければ登録指紋と照合指紋とは一致したと判断す
る。
[Prior application] The present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 6-6 / 1994.
No. 8171 proposed a "fingerprint matching device". In this fingerprint collating apparatus, one input image data is created by juxtaposing the original image data (two-dimensional pattern data) of the registered fingerprint and the original image data (two-dimensional pattern data) of the collated fingerprint. Then, a first two-dimensional discrete Fourier transform is performed on the input image data, and a second two-dimensional discrete Fourier transform is performed on the input image data on which the Fourier transform has been performed. From the predetermined correlation component area appearing in the applied input image data (synthesized Fourier image data), upper n pixels having a higher correlation component intensity are extracted, and the average of the extracted n pixel correlation component intensities is calculated as a correlation value. And compare with the threshold. If the correlation value is higher than the threshold value, it is determined that the registered fingerprint matches the collation fingerprint.

【0004】〔先願〕また、本出願人は、先に特願平
7−108526号として、「パターン照合装置」を提
案した。このパターン照合装置では、照合指紋の画像デ
ータ(2次元パターンデータ)に2次元離散的フーリエ
変換を施して照合フーリエ画像データを作成する。そし
て、この照合フーリエ画像データと同様の処理を施して
作成されている登録指紋の登録フーリエ画像データとを
合成し、この合成フーリエ画像データに対して振幅抑制
処理(log処理)を行ったうえ、2次元離散的フーリ
エ変換を施す。そして、この2次元離散的フーリエ変換
の施された合成フーリエ画像データに出現する所定の相
関成分エリアよりその相関成分の強度の高い上位n画素
を抽出し、この抽出したn画素の相関成分の強度の平均
を相関値とし、しきい値と比較する。相関値がしきい値
よりも高ければ登録指紋と照合指紋とは一致したと判断
する。
[Prior application] The present applicant has previously proposed a "pattern matching device" as Japanese Patent Application No. 7-108526. In this pattern matching device, two-dimensional discrete Fourier transform is performed on the image data (two-dimensional pattern data) of the matching fingerprint to create matching Fourier image data. Then, the matching Fourier image data is combined with the registered Fourier image data of the registered fingerprint created by performing the same processing, and the combined Fourier image data is subjected to amplitude suppression processing (log processing). Apply a two-dimensional discrete Fourier transform. Then, from the predetermined correlation component area appearing in the synthesized Fourier image data subjected to the two-dimensional discrete Fourier transform, upper n pixels having a higher intensity of the correlation component are extracted, and the intensity of the correlation component of the extracted n pixels is extracted. Is used as a correlation value and compared with a threshold value. If the correlation value is higher than the threshold value, it is determined that the registered fingerprint matches the collation fingerprint.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先願,とも、本人と他人の組み合わせでは相関成
分エリアの中に相関成分の強度の高い上位n画素のデー
タが散在しており、本人と本人の組合せではある程度同
じ位置にかたまっている。先願,では、このことを
考慮に入れず、相関成分エリアの中から相関成分の強度
の高い上位n画素をそのまま抽出し、この抽出したn画
素の相関成分の強度の平均を相関値として求めているた
め、本人と他人の相関値のばらつきが大きく、しきい値
を越えてしまうこともあり、本人と他人を同一と誤判定
してしまう虞れがあった。
However, in the above-mentioned prior application, in the combination of the principal and another person, the data of the upper n pixels having a high intensity of the correlation component is scattered in the correlation component area, and the principal and the principal are not scattered. In some combinations, they are located in the same position to some extent. In the prior application, this is not taken into consideration, and the upper n pixels having a high correlation component intensity are directly extracted from the correlation component area, and the average of the extracted correlation component intensities of the n pixels is obtained as a correlation value. Therefore, the correlation value between the person and the other person greatly varies, and may exceed the threshold value, and the person and the other person may be erroneously determined to be the same.

【0006】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、認識率を高
めることのできるパターン照合装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a pattern matching device capable of increasing a recognition rate.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第1発明(請求項1に係る発明)は、登録パ
ターンのN次元パターンデータにN次元離散的フーリエ
変換を施して登録フーリエN次元パターンデータを作成
し、照合パターンのN次元パターンデータにN次元離散
的フーリエ変換を施して照合フーリエN次元パターンデ
ータを作成し、登録フーリエN次元パターンデータと照
合フーリエN次元パターンデータとを合成し、これによ
って得られる合成フーリエN次元パターンデータに対し
てN次元離散的フーリエ変換およびN次元離散的逆フー
リエ変換の何れか一方を施し、このフーリエ変換の施さ
れた合成フーリエN次元パターンデータに出現する相関
成分エリアのN次元パターンデータを構成する個々のデ
ータ毎の相関成分の中からその強度が最大のものを相関
ピークとして求め、この相関ピークからの距離に応じた
重み付け処理を相関成分エリアのN次元パターンデータ
を構成する個々のデータ毎の相関成分に施したうえ、こ
れら相関成分の強度に基づいて登録パターンと照合パタ
ーンとの照合を行うようにしたものである。
In order to achieve the above object, a first invention (an invention according to claim 1) provides an N-dimensional discrete Fourier transform to an N-dimensional pattern data of a registered pattern to register the data. Create Fourier N-dimensional pattern data, apply N-dimensional discrete Fourier transform to the N-dimensional pattern data of the matching pattern to create matching Fourier N-dimensional pattern data, and register registered Fourier N-dimensional pattern data and matching Fourier N-dimensional pattern data. And performs one of an N-dimensional discrete Fourier transform and an N-dimensional discrete inverse Fourier transform on the resultant Fourier N-dimensional pattern data obtained by the synthesis, and obtains a synthesized Fourier N-dimensional pattern subjected to the Fourier transform. Correlation component for each individual data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area appearing in the data The peak having the highest intensity is obtained as a correlation peak, and a weighting process according to the distance from the correlation peak is performed on the correlation components of each individual data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area. The registered pattern is compared with the matching pattern based on the strength of the correlation component.

【0008】この発明によれば、照合パターンのN次元
パターンデータにN次元離散的フーリエ変換が施されて
照合フーリエN次元パターンデータが作成され、この照
合フーリエN次元パターンデータと同様の処理を施して
作成されている登録フーリエN次元パターンデータとが
合成され、この合成フーリエN次元パターンデータに対
してN次元離散的フーリエ変換あるいはN次元離散的逆
フーリエ変換が施される。そして、このフーリエ変換の
施された合成フーリエN次元パターンデータに出現する
相関成分エリアのN次元パターンデータを構成する個々
のデータ毎の相関成分の中からその強度が最大のものが
相関ピークとして求められ、この相関ピークからの距離
に応じた重み付け処理が相関成分エリアのN次元パター
ンデータを構成する個々のデータ毎の相関成分に施さ
れ、これら相関成分の強度に基づいて登録パターンと照
合パターンとの照合が行われる。
According to the present invention, the N-dimensional pattern data of the collation pattern is subjected to N-dimensional discrete Fourier transform to generate collation Fourier N-dimensional pattern data, and the same processing as the collation Fourier N-dimensional pattern data is performed. The registered Fourier N-dimensional pattern data created in this way is synthesized, and the synthesized Fourier N-dimensional pattern data is subjected to N-dimensional discrete Fourier transform or N-dimensional discrete inverse Fourier transform. Then, among the correlation components for each data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area appearing in the synthesized Fourier N-dimensional pattern data subjected to the Fourier transform, the one having the largest intensity is obtained as a correlation peak. A weighting process in accordance with the distance from the correlation peak is performed on the correlation component of each data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area. Based on the strength of these correlation components, the registered pattern and the matching pattern are compared. Is collated.

【0009】第2発明(請求項1に係る発明)は、第1
発明における「合成フーリエN次元パターンデータに対
してN次元離散的フーリエ変換およびN次元離散的逆フ
ーリエ変換の何れか一方を施す」のに代えて、「合成フ
ーリエN次元パターンデータに対して振幅抑制処理を行
ったうえN次元離散的フーリエ変換およびN次元離散的
逆フーリエ変換の何れか一方を施す」ようにしたもので
ある。この発明によれば、合成フーリエN次元パターン
データに対してlog処理や√処理等の振幅抑制処理が
行われたうえ、N次元離散的フーリエ変換あるいはN次
元離散的逆フーリエ変換が施される。
The second invention (the invention according to claim 1) is the first invention.
Instead of “performing one of N-dimensional discrete Fourier transform and N-dimensional discrete inverse Fourier transform on synthesized Fourier N-dimensional pattern data” in the invention, “amplitude suppression is performed on synthesized Fourier N-dimensional pattern data After processing, one of N-dimensional discrete Fourier transform and N-dimensional discrete inverse Fourier transform is performed. " According to the present invention, the synthesized Fourier N-dimensional pattern data is subjected to amplitude suppression processing such as log processing and √ processing, and then subjected to N-dimensional discrete Fourier transform or N-dimensional discrete inverse Fourier transform.

【0010】第3発明(請求項3に係る発明)は、第1
発明における「登録パターンのN次元パターンデータに
N次元離散的フーリエ変換を施して登録フーリエN次元
パターンデータを作成する」のに代えて、「登録パター
ンのN次元パターンデータにN次元離散的フーリエ変換
を施してから振幅抑制処理を行うことにより登録フーリ
エN次元パターンデータを作成する」ようにしたもので
ある。また、「照合パターンのN次元パターンデータに
N次元離散的フーリエ変換を施して照合フーリエN次元
パターンデータを作成する」のに代えて、「照合パター
ンのN次元パターンデータにN次元離散的フーリエ変換
を施してから振幅抑制処理を行うことにより照合フーリ
エN次元パターンデータを作成する」ようにしたもので
ある。この発明によれば、登録パターンのN次元パター
ンデータにN次元離散的フーリエ変換が施され、log
処理や√処理等の振幅抑制処理が行われることにより、
登録フーリエN次元パターンデータが作成される。ま
た、照合パターンのN次元パターンデータにN次元離散
的フーリエ変換が施され、log処理や√処理等の振幅
抑制処理が行われることにより、照合フーリエN次元パ
ターンデータが作成される。
The third invention (the invention according to claim 3) is the first invention.
Instead of "creating registered Fourier N-dimensional pattern data by applying N-dimensional discrete Fourier transform to N-dimensional pattern data of a registered pattern" in the invention, "N-dimensional discrete Fourier transform to N-dimensional pattern data of a registered pattern" And then perform amplitude suppression processing to create registered Fourier N-dimensional pattern data. " In addition, instead of “creating a collated Fourier N-dimensional pattern data by applying an N-dimensional discrete Fourier transform to the N-dimensional pattern data of the collation pattern”, an “N-dimensional discrete Fourier transform is performed on the N-dimensional pattern data of the collation pattern”. And then performing amplitude suppression processing to create matching Fourier N-dimensional pattern data. " According to the present invention, N-dimensional discrete Fourier transform is performed on N-dimensional pattern data of a registered pattern, and log
By performing amplitude suppression processing such as processing and √ processing,
Registered Fourier N-dimensional pattern data is created. Further, N-dimensional discrete Fourier transform is performed on the N-dimensional pattern data of the collation pattern, and amplitude suppression processing such as log processing or √ processing is performed, so that collation Fourier N-dimensional pattern data is created.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図2はこの発明の一実施の形態を示
す指紋照合装置のブロック構成図である。同図におい
て、10は操作部、20はコントロール部であり、操作
部10にはテンキー10−1,ディスプレイ(LCD)
10−2と共に指紋センサ10−3が設けられている。
指紋センサ10−3は光源10−31,プリズム10−
32,CCDカメラ10−33を備えてなる。コントロ
ール部20は、CPUを有してなる制御部20−1と、
ROM20−2と、RAM20−3と、ハードディスク
(HD)20−4と、フレームメモリ(FM)20−5
と、外部接続部(I/F)20−6と、フーリエ変換部
(FFT)20−7とを備えてなり、ROM20−2に
は登録プログラムと照合プログラムが格納されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. FIG. 2 is a block diagram of a fingerprint matching device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an operation unit, 20 denotes a control unit, and the operation unit 10 includes a numeric keypad 10-1 and a display (LCD).
A fingerprint sensor 10-3 is provided together with 10-2.
The fingerprint sensor 10-3 includes a light source 10-31 and a prism 10-
32, and a CCD camera 10-33. The control unit 20 includes a control unit 20-1 having a CPU,
ROM 20-2, RAM 20-3, hard disk (HD) 20-4, and frame memory (FM) 20-5
, An external connection unit (I / F) 20-6, and a Fourier transform unit (FFT) 20-7, and the ROM 20-2 stores a registration program and a collation program.

【0012】〔指紋の登録〕この指紋照合装置において
利用者の指紋は次のようにして登録される。すなわち、
運用する前に、利用者は、テンキー10−1を用いて自
己に割り当てられたIDナンバを入力のうえ(図3に示
すステップ301)、指紋センサ10−3のプリズム1
0−32上に指を置く。プリズム10−32には光源1
0−31から光が照射されており、プリズム10−32
の面に接触しない指紋の凹部(谷線部)では、光源10
−31からの光は全反射し、CCDカメラ10−33に
至る。逆にプリズム10−32の面に接触する指紋の凸
部(隆線部)では全反射条件がくずれ、光源10−31
からの光は散乱する。これにより、指紋の谷線部は明る
く、隆線部は暗い、コントラストのある指紋の紋様が採
取される。この採取された指紋(登録指紋)の紋様は、
A/D変換により、320×400画素,256階調の
濃淡画像(画像データ:2次元パターンデータ)とし
て、コントロール部20へ与えられる。
[Registration of Fingerprint] In this fingerprint collating apparatus, a user's fingerprint is registered as follows. That is,
Before operation, the user inputs the ID number assigned to the user using the numeric keypad 10-1 (step 301 shown in FIG. 3), and then enters the prism 1 of the fingerprint sensor 10-3.
Put your finger on 0-32. Light source 1 for prism 10-32
Light is irradiated from 0-31 and the prism 10-32
In the concave portion (valley line portion) of the fingerprint that does not contact the surface of
Light from -31 is totally reflected and reaches the CCD camera 10-33. Conversely, in the convex portion (ridge portion) of the fingerprint contacting the surface of the prism 10-32, the total reflection condition is broken, and the light source 10-31
Light from is scattered. As a result, a fingerprint pattern with contrast is obtained, in which the valley portion of the fingerprint is bright and the ridge portion is dark. The pattern of this collected fingerprint (registered fingerprint)
By the A / D conversion, the image is provided to the control unit 20 as a grayscale image (image data: two-dimensional pattern data) having 320 × 400 pixels and 256 gradations.

【0013】制御部20−1は、この操作部10より与
えられる登録指紋の画像データをフレームメモリ20−
5を介して取り込み(ステップ302)、この取り込ん
だ登録指紋の画像データに対し縮小処理を行う(ステッ
プ303)。この縮小処理は、320×400画素,2
56階調の原画像データに対し、そのx方向(横方向)
については左右の端を32画素づつ除いて4画素ビッチ
で間引くことにより、そのy方向(縦方向)については
上下の端を8画素づつ除いて3画素ピッチで間引くこと
により行う。これにより、登録指紋の画像データが、6
4×128画素,256階調の画像データに縮小される
(図5参照)。
The control unit 20-1 stores the image data of the registered fingerprint provided by the operation unit 10 in the frame memory 20-
5 (step 302), and a reduction process is performed on the captured registered fingerprint image data (step 303). This reduction processing is performed for 320 × 400 pixels, 2
Original image data of 56 gradations in the x direction (horizontal direction)
In the y direction (vertical direction), thinning is performed at a 3-pixel pitch except for the upper and lower ends by 8 pixels, except for the left and right ends, which are 32 pixels each. Thereby, the image data of the registered fingerprint becomes 6
The image data is reduced to image data of 4 × 128 pixels and 256 gradations (see FIG. 5).

【0014】そして、制御部20−1は、この縮小した
登録指紋の画像データ(図1(a)参照)をフーリエ変
換部20−7へ送り、この登録指紋の画像データに2次
元離散的フーリエ変換(DFT)を施す(ステップ30
4)。これにより、図1(a)に示された登録指紋の画
像データは、同図(b)に示されるようなフーリエ画像
データ(登録フーリエ画像データ)となる。制御部20
−1は、このフーリエ画像データを登録指紋の原画像デ
ータとして、ハードディスク20−4内にIDナンバと
対応させてファイル化する(ステップ305)。
The control unit 20-1 sends the reduced registered fingerprint image data (see FIG. 1A) to the Fourier transforming unit 20-7, and adds the two-dimensional discrete Fourier transform to the registered fingerprint image data. Perform a transform (DFT) (step 30)
4). As a result, the image data of the registered fingerprint shown in FIG. 1A becomes Fourier image data (registered Fourier image data) as shown in FIG. Control unit 20
-1, the Fourier image data is stored as a file in the hard disk 20-4 in correspondence with the ID number as original image data of the registered fingerprint (step 305).

【0015】なお、2次元離散的フーリエ変換について
は、例えば「コンピュータ画像処理入門、日本工業技術
センター編、総研出版(株)発行、P.44〜45(文
献1)」等に説明されている。
The two-dimensional discrete Fourier transform is described in, for example, “Introduction to Computer Image Processing, edited by Japan Industrial Technology Center, published by Soken Shuppan Co., Ltd., pp. 44-45 (Document 1)”. .

【0016】〔指紋の照合〕この指紋照合装置において
利用者の指紋の照合は次のようにして行われる。すなわ
ち、運用中、利用者は、テンキー10−1を用いて自己
に割り当てられたIDナンバを入力のうえ(図4に示す
ステップ401)、指紋センサ10−3のプリズム10
−32上に指を置く。これにより、指紋の登録の場合と
同様にして、採取された指紋(照合指紋)の紋様が、3
20×400画素,256階調の濃淡画像(画像デー
タ:2次元パターンデータ)として、コントロール部2
0へ与えられる。
[Fingerprint Verification] In this fingerprint verification apparatus, verification of a user's fingerprint is performed as follows. That is, during operation, the user inputs the ID number assigned to the user using the numeric keypad 10-1 (step 401 shown in FIG. 4), and then enters the prism 10 of the fingerprint sensor 10-3.
Put your finger on -32. Thus, in the same manner as in the case of fingerprint registration, the pattern of the collected fingerprint (collation fingerprint) is 3
As a grayscale image (image data: two-dimensional pattern data) of 20 × 400 pixels and 256 gradations, the control unit 2
Given to 0.

【0017】制御部20−1は、テンキー10−1を介
してIDナンバが与えられると、ハードディスク20−
4内にファイル化されている登録指紋から、そのIDナ
ンバに対応する登録指紋のフーリエ画像データを読み出
す(ステップ402)。また、制御部20−1は、操作
部10より与えられる照合指紋の画像データをフレーム
メモリ20−5を介して取り込み(ステップ403)、
この取り込んだ照合指紋の画像データに対してステップ
303で行ったと同様の縮小処理を行う(ステップ40
4)。これにより、照合指紋の画像データが、64×1
28画素,256階調の画像データに縮小される。
When an ID number is given via the numeric keypad 10-1, the control unit 20-1 operates the hard disk 20-
The Fourier image data of the registered fingerprint corresponding to the ID number is read from the registered fingerprint filed in Step 4 (Step 402). Further, the control unit 20-1 fetches the image data of the collation fingerprint given from the operation unit 10 via the frame memory 20-5 (step 403),
A reduction process similar to that performed in step 303 is performed on the captured image data of the verification fingerprint (step 40).
4). As a result, the image data of the verification fingerprint is 64 × 1
The image data is reduced to image data of 28 pixels and 256 gradations.

【0018】そして、制御部20−1は、この縮小した
照合指紋の画像データ(図1(e)参照)をフーリエ変
換部20−7へ送り、この照合指紋の画像データに2次
元離散的フーリエ変換(DFT)を施す(ステップ40
5)。これにより、図1(e)に示された照合指紋の画
像データは、同図(f)に示されるようなフーリエ画像
データ(照合フーリエ画像データ)となる。
The control unit 20-1 sends the reduced image data of the collated fingerprint (see FIG. 1 (e)) to the Fourier transform unit 20-7, and adds the two-dimensional discrete Fourier transform to the image data of the collated fingerprint. Perform a transform (DFT) (Step 40)
5). Thus, the image data of the collation fingerprint shown in FIG. 1E becomes Fourier image data (collation Fourier image data) as shown in FIG.

【0019】次に、制御部20−1は、ステップ405
で得た照合指紋のフーリエ画像データとステップ402
で読み出した登録指紋のフーリエ画像データとを合成し
(ステップ406)、合成フーリエ画像データを得る。
Next, the control unit 20-1 executes step 405.
Fourier image data of the collation fingerprint obtained in
Is combined with the Fourier image data of the registered fingerprint read in step (step 406) to obtain combined Fourier image data.

【0020】ここで、合成フーリエ画像データは、照合
指紋のフーリエ画像データをA・ejθとし、登録指紋
のフーリエ画像データをB・ejφとした場合、A・B
・ej(θ-φ) で表される。但し、A,B,θ,φとも
周波数(フーリエ)空間(u,v)の関数とする。
Here, the synthesized Fourier image data is expressed as A · e j θ when the Fourier image data of the collation fingerprint is A · e j θ and A · B when the Fourier image data of the registered fingerprint is B · e j φ.
-It is expressed by e j ( θ - φ ) . However, A, B, θ, and φ are all functions of the frequency (Fourier) space (u, v).

【0021】そして、A・B・ej(θ-φ)は、 A・B・ej(θ-φ)=A・B・cos(θ−φ)+j・A・B・sin(θ− φ) ・・・(1) として表され、A・ejθ=α1 +jβ1 、B・ejφ=
α2 +jβ2 とすると、A=(α1 2+β1 21/2,B=
(α2 2+β2 21/2,θ=tan-1(β1 /α1),φ=
tan-1(β2 /α2 )となる。この(1)式を計算す
ることにより合成フーリエ画像データを得る。
[0021] and, A · B · e j ( θ - φ) is, A · B · e j ( θ - φ) = A · B · cos (θ-φ) + j · A · B · sin (θ- φ) (1) where A · e j θ = α 1 + jβ 1 , B · e j φ =
When α 2 + jβ 2, A = (α 1 2 + β 1 2) 1/2, B =
(Α 2 2 + β 2 2 ) 1/2, θ = tan -1 (β 1 / α 1), φ =
tan -12 / α 2 ). By calculating this equation (1), synthetic Fourier image data is obtained.

【0022】なお、A・B・ej(θ-φ)=A・B・ej
θ・e-jφ=A・ejθ・B・e-jφ=(α1 +j
β1 )・(α2 −jβ2 )=(α1 ・α2 +β1
β2 )+j(α2 ・β1 −α1 ・β2 )として、合成フ
ーリエ画像データを求めるようにしてもよい。
A.B.e j ( θ - φ ) = A.B.e j
θ ・ e- j φ = A ・ e j θ ・ B ・ e- j φ = (α 1 + j
β 1 ) · (α 2 −jβ 2 ) = (α 1 · α 2 + β 1 ·
The combined Fourier image data may be obtained as β 2 ) + j (α 2 β 1 −α 1 β 2 ).

【0023】そして、制御部20−1は、このようにし
て合成フーリエ画像データを得た後、振幅抑制処理を行
う(ステップ407)。この実施の形態では、振幅抑制
処理として、log処理を行う。すなわち、前述した合
成フーリエ画像データの演算式であるA・B・ej(θ-
φ)のlogをとり、log(A・B)・ej(θ-φ)
することにより、振幅であるA・Bをlog(A・B)
に抑制する(A・B>log(A・B))。
After obtaining the synthesized Fourier image data in this way, the control unit 20-1 performs an amplitude suppression process (step 407). In this embodiment, log processing is performed as amplitude suppression processing. That is, an arithmetic equation of synthesized Fourier image data described above A · B · e j (θ -
φ ) is taken as log (A · B) · ej ( θ φ ) , so that the amplitude A · B is log (A · B)
(A · B> log (A · B)).

【0024】図1(d)に振幅抑制処理後の合成フーリ
エ画像データを示す。振幅抑制処理を施した合成フーリ
エ画像データでは登録指紋の採取時と照合指紋の採取時
の照度差による影響が小さくなる。すなわち、振幅抑制
処理を行うことにより、各画素のスペクトラム強度が抑
圧され、飛び抜けた値がなくなり、より多くの情報が有
効となる。また、振幅抑制処理を行うことにより、指紋
情報の内、個人情報である特徴点(端点,分岐点)や隆
線の特徴(渦,分岐)がより強調され、一般的指紋情報
である隆線全体の流れ・方向が抑えられる。
FIG. 1D shows the synthesized Fourier image data after the amplitude suppression processing. In the synthesized Fourier image data subjected to the amplitude suppression processing, the influence of the illuminance difference between when the registered fingerprint is collected and when the verification fingerprint is collected is reduced. That is, by performing the amplitude suppression processing, the spectrum intensity of each pixel is suppressed, there is no outstanding value, and more information becomes effective. In addition, by performing amplitude suppression processing, feature points (end points, branch points) and ridge features (vortex, branch), which are personal information, are more emphasized in the fingerprint information, and ridges, which are general fingerprint information, are emphasized. The overall flow and direction can be suppressed.

【0025】なお、この実施の形態では、振幅抑制処理
としてlog処理を行うものとしたが、√処理を行うよ
うにしてもよい。また、log処理や√処理に限らず、
振幅を抑制することができればどのような処理でもよ
い。振幅抑制で全ての振幅を例えば1にすると、すなわ
ち位相のみにすると、log処理や√処理等に比べ、計
算量を減らすことができるという利点とデータが少なく
なるという利点がある。
In this embodiment, log processing is performed as amplitude suppression processing. However, Δ processing may be performed. In addition to log processing and √ processing,
Any processing may be used as long as the amplitude can be suppressed. If all the amplitudes are set to, for example, 1 in the amplitude suppression, that is, if only the phase is used, there is an advantage that the amount of calculation can be reduced and an amount of data can be reduced as compared with the log processing or the √ processing.

【0026】ステップ407で振幅抑制処理を行った
後、制御部20−1は、その振幅抑制処理を行った合成
フーリエ画像データをフーリエ変換部20−7へ送り、
第2回目の2次元離散的フーリエ変換(DFT)を施す
(ステップ408)。これにより、図1(d)に示され
た合成フーリエ画像データは、同図(h)に示されるよ
うな合成フーリエ画像データとなる。
After performing the amplitude suppression processing in step 407, the control unit 20-1 sends the synthesized Fourier image data subjected to the amplitude suppression processing to the Fourier transformation unit 20-7.
A second two-dimensional discrete Fourier transform (DFT) is performed (step 408). Thus, the combined Fourier image data shown in FIG. 1D becomes the combined Fourier image data shown in FIG.

【0027】そして、制御部20−1は、ステップ40
8で得られた合成フーリエ画像データを取り込み、この
合成フーリエ画像データより所定の相関成分エリアの各
画素の相関成分の強度(振幅)をスキャンし、各画素の
相関成分の強度のヒストグラムを求め、このヒストグラ
ムより相関成分の強度の最大のものを相関ピークとして
抽出する(ステップ409)。そして、この相関ピーク
からの距離に応じた重み付け処理を上記相関成分エリア
の各画素の相関成分に施したうえ(ステップ410)、
これら相関成分の中から強度の高い上位n画素(この実
施の形態では、8画素)を抽出し、この抽出したn画素
の相関成分の強度の平均を相関値(スコア)として求め
る(ステップ411)。
Then, the control unit 20-1 executes Step 40
8. The combined Fourier image data obtained in Step 8 is fetched, the intensity (amplitude) of the correlation component of each pixel in a predetermined correlation component area is scanned from the combined Fourier image data, and a histogram of the intensity of the correlation component of each pixel is obtained. From the histogram, the one having the largest correlation component intensity is extracted as a correlation peak (step 409). Then, a weighting process according to the distance from the correlation peak is performed on the correlation component of each pixel in the correlation component area (step 410).
From the correlation components, the upper n pixels (8 pixels in this embodiment) having a higher intensity are extracted, and the average of the intensity of the extracted correlation components of the n pixels is obtained as a correlation value (score) (step 411). .

【0028】そして、制御部20−1は、ステップ41
1で得た相関値を予め定められているしきい値と比較し
(ステップ412)、相関値がしきい値以上であれば、
登録指紋と照合指紋とが一致したと判断し(ステップ4
13)、その旨の表示を行うと共に電気錠用の出力を送
出する。相関値がしきい値以下であれば、登録指紋と照
合指紋とが一致しないと判断し(ステップ414)、そ
の旨の表示を行ったうえ、ステップ401へ戻る。
Then, the control unit 20-1 executes step 41
The correlation value obtained in step 1 is compared with a predetermined threshold value (step 412).
It is determined that the registered fingerprint and the matching fingerprint match (step 4).
13), display to that effect and send out the output for the electric lock. If the correlation value is equal to or smaller than the threshold value, it is determined that the registered fingerprint and the collation fingerprint do not match (step 414), the fact is displayed, and the process returns to step 401.

【0029】ここで、上記相関成分エリアは、図1
(h)に示される合成フーリエ画像データに対し、白い
点線で囲んだ領域S0として定められている。この相関
成分エリアS0の一部における重み付け処理を施す前の
各画素の相関成分の強度の数値例を図6に示す。この図
において、○で囲んだ値「950」が、相関成分の強度
の最大のものである。この場合、この相関成分の強度の
最大値「950」が相関ピークとして抽出され、この相
関ピークからの距離に応じた重み付け処理が相関成分エ
リアS0の各画素の相関成分に施される。
Here, the correlation component area is shown in FIG.
With respect to the synthesized Fourier image data shown in (h), it is defined as a region S0 surrounded by a white dotted line. FIG. 6 shows a numerical example of the intensity of the correlation component of each pixel before the weighting process is performed on a part of the correlation component area S0. In this figure, the value “950” surrounded by a circle is the maximum value of the intensity of the correlation component. In this case, the maximum value "950" of the intensity of the correlation component is extracted as a correlation peak, and a weighting process according to the distance from the correlation peak is performed on the correlation component of each pixel in the correlation component area S0.

【0030】図7にこの重み付け処理に際して使用する
重み付け関数の例を示す。この重み付け関数において、
横軸は相関成分の強度の最大値(相関ピーク)を起点と
する画素位置を示し、縦軸はその画素位置の相関成分に
乗じる重み付け係数を示す。例えば、図7(a)に示し
た重み付け関数を用いれば、相関ピークとして抽出され
た画素位置を起点として、その周囲16画素の相関成分
に所定の傾斜で立ち下がる重み付け係数が乗じられ、こ
の周囲16画素を越える相関成分エリアS0内の各画素
の相関成分の強さは0とされる。このような重み付け関
数を使用することにより、相関ピークとして抽出された
画素位置を中心とする部分の相関成分が強調されるもの
となる。なお、重み付け関数をしきい値以下では0とな
る関数にすれば、しきい値以上の値だけを比較すればよ
いので、時間およびメモリの節約になる。
FIG. 7 shows an example of a weighting function used in the weighting process. In this weighting function,
The horizontal axis indicates the pixel position starting from the maximum value (correlation peak) of the intensity of the correlation component, and the vertical axis indicates the weighting coefficient by which the correlation component at that pixel position is multiplied. For example, if the weighting function shown in FIG. 7A is used, a correlation component of 16 pixels around the pixel position extracted from the pixel position extracted as the correlation peak is multiplied by a weighting coefficient falling at a predetermined slope, and the surroundings are multiplied. The intensity of the correlation component of each pixel in the correlation component area S0 exceeding 16 pixels is set to 0. By using such a weighting function, a correlation component in a portion centered on a pixel position extracted as a correlation peak is emphasized. If the weighting function is a function that becomes 0 below the threshold value, only the values above the threshold value need to be compared, so that time and memory can be saved.

【0031】ここで、重み付け処理を施す前において
は、本人と他人の組み合わせでは相関成分エリアS0の
中に相関成分の強度の高い上位n画素のデータが散在し
ており(図8(a)参照)、本人と本人の組合せではあ
る程度同じ位置にかたまっている(図8(b)参照)。
したがって、ステップ410で、相関ピークからの距離
に応じた重み付け処理を行うと、本人と本人の組合せで
は相関成分の強度の高い画素が相関成分エリアS0中に
かたまって残るのに対し(図8(d)参照)、本人と他
人の組み合わせでは相関成分エリアS0中に僅かしか残
らない(図8(c)参照)。
Here, before the weighting process is performed, the data of the top n pixels having the high intensity of the correlation component is scattered in the correlation component area S0 in the combination of the principal and the other (see FIG. 8A). ), The combination of the person and the person is gathered at the same position to some extent (see FIG. 8B).
Therefore, when weighting processing is performed in step 410 according to the distance from the correlation peak, pixels having a high correlation component intensity remain in the correlation component area S0 in the combination of the principal and the principal (FIG. 8 ( d)), and only a small amount remains in the correlation component area S0 in the combination of the principal and another person (see FIG. 8C).

【0032】このため、ステップ411で、重み付け処
理を施した後の相関成分エリアS0中から相関成分の強
度の高い上位n画素を抽出し、この抽出したn画素の相
関成分の強度の平均を相関値として求めた場合、本人と
本人の組合せでは相関値が大きくなり、これに対して本
人と他人の組み合わせでは相関値が大幅に小さくなる。
すなわち、この実施の形態では、本人と他人の組み合わ
せでの相関値が大幅に小さくなり、ばらつきも小さく、
本人と他人を同一と誤判定してしまうというミスが大幅
に低減され、認識率が高まる。
Therefore, in step 411, upper n pixels having a higher correlation component intensity are extracted from the correlation component area S0 after the weighting process, and the average of the extracted correlation component intensities of the n pixels is correlated. When calculated as a value, the correlation value increases in the combination of the principal and the principal, whereas the correlation value decreases significantly in the combination of the principal and the principal.
That is, in this embodiment, the correlation value in the combination of the subject and the other person is significantly reduced, the variation is small,
The mistake of erroneously determining the person and the other person as the same is greatly reduced, and the recognition rate is increased.

【0033】ここで、相関値と比較されるしきい値は、
サンプルとして20〜50歳代の男女10人の人指し指
の指紋を各10回入力して得た合計100指をそれぞれ
登録と照合に用いて1万回の照合を行い、この照合結果
から求めている。この場合、他人排他率が100%とな
る所の相関値をしきい値として用いる。なお、他人排他
率は100%でなくても良く、目的に合わせて任意の率
に定めれば良い。
Here, the threshold value to be compared with the correlation value is:
A total of 100 fingers obtained by inputting fingerprints of index fingers of 10 men and women in their 20s and 50s 10 times each as a sample are used for registration and collation, and are collated 10,000 times, and are obtained from the collation results. . In this case, a correlation value at which the other person exclusion rate becomes 100% is used as the threshold value. Note that the other person exclusion rate need not be 100%, but may be set to an arbitrary rate according to the purpose.

【0034】なお、この実施の形態においては、相関成
分エリアS0の各画素から相関成分の強度の高い上位n
画素を抽出しその平均を相関値としたが、その上位n画
素の相関成分の強度の加算値を相関値としてもよい。ま
た、しきい値を越える全ての画素の相関成分の強度を加
算し、その加算値を相関値としたり、その加算値の平均
を相関値とするなどとしてもよい。また、各画素の相関
成分の強度のうち1つでもしきい値以上のものがあれば
「一致」と判断してもよく、しきい値を越えるものがn
個以上であれば「一致」と判断する等、種々の判定方法
が考えられる。
It should be noted that in this embodiment, from each pixel in the correlation component area S0, the upper n
Although the pixels are extracted and the average is used as the correlation value, the sum of the intensities of the correlation components of the upper n pixels may be used as the correlation value. Further, the intensities of the correlation components of all the pixels exceeding the threshold value may be added, and the added value may be used as the correlation value, or the average of the added values may be used as the correlation value. If at least one of the intensities of the correlation components of each pixel is equal to or greater than the threshold value, it may be determined that “match”.
If the number is equal to or more than one, various judgment methods such as judging “match” can be considered.

【0035】また、この実施の形態では、2次元離散的
フーリエ変換をフーリエ変換部20−7において行うも
のとしたが、CPU20−1内で行うものとしてもよ
い。また、この実施の形態では、登録指紋の画像データ
に対しステップ303で縮小処理を行うようにしたが、
登録指紋のフーリエ画像データを読み出した後の段階
(ステップ402と403との間)で縮小処理を行うよ
うにしてもよい。また、登録指紋や照合指紋の画像デー
タに対しては必ずしも縮小処理を行わなくてもよく、入
力画像データをそのまま用いてフーリエ画像データを作
成するようにしてもよい。縮小処理を行うようにすれ
ば、その分、入力画像データの処理に際して用いる画像
メモリの容量を少なくすることができる。
In this embodiment, the two-dimensional discrete Fourier transform is performed in the Fourier transform unit 20-7, but may be performed in the CPU 20-1. Further, in this embodiment, the reduction processing is performed on the image data of the registered fingerprint in step 303.
The reduction process may be performed at a stage after reading the Fourier image data of the registered fingerprint (between steps 402 and 403). Further, it is not always necessary to perform the reduction processing on the image data of the registered fingerprint or the collated fingerprint, and the Fourier image data may be created using the input image data as it is. If the reduction processing is performed, the capacity of the image memory used for processing the input image data can be reduced accordingly.

【0036】また、この実施の形態では、図4に示した
ステップ408にて2次元離散的フーリエ変換を行うよ
うにしたが、2次元離散的フーリエ変換ではなく2次元
離散的逆フーリエ変換を行うようにしてもよい。すなわ
ち、振幅抑制処理の施された合成フーリエ画像データに
対して2次元離散的フーリエ変換を行うのに代えて、2
次元離散的逆フーリエ変換を行うようにしてもよい。2
次元離散的フーリエ変換と2次元離散的逆フーリエ変換
とは、定量的にみて照合精度は変わらない。2次元離散
的逆フーリエ変換については、先の文献1に説明されて
いる。
Further, in this embodiment, the two-dimensional discrete Fourier transform is performed in step 408 shown in FIG. 4, but the two-dimensional discrete inverse Fourier transform is performed instead of the two-dimensional discrete Fourier transform. You may do so. That is, instead of performing two-dimensional discrete Fourier transform on the synthesized Fourier image data subjected to the amplitude suppression processing,
A dimensional discrete inverse Fourier transform may be performed. 2
The matching accuracy between the two-dimensional discrete Fourier transform and the two-dimensional discrete inverse Fourier transform does not change quantitatively. The two-dimensional discrete inverse Fourier transform is described in the aforementioned reference 1.

【0037】また、この実施の形態では、図4に示した
ステップ407で振幅抑制処理を行うようにしたが、振
幅抑制処理を省略してもよい。ステップ407で振幅抑
制処理を行うことにより、合成フーリエ画像データにお
ける登録指紋の採取時と照合指紋の採取時の照度差によ
る影響が小さくなり、また指紋情報の内、個人情報であ
る特徴点(端点,分岐点)や隆線の特徴(渦,分岐)が
より強調され、照合精度が格段にアップする。
Further, in this embodiment, the amplitude suppression processing is performed in step 407 shown in FIG. 4, but the amplitude suppression processing may be omitted. By performing the amplitude suppression processing in step 407, the influence of the illuminance difference between the time when the registered fingerprint is collected and the time when the collation fingerprint is collected in the synthesized Fourier image data is reduced. , Bifurcation points) and features of ridges (vortices, bifurcations) are further emphasized, and the matching accuracy is significantly improved.

【0038】また、この実施の形態では、合成後のフー
リエ画像データに対して振幅抑制処理を施して2次元離
散的フーリエ変換を行うようにしたが(ステップ40
7,408)、合成前の登録指紋および照合指紋のフー
リエ画像データにそれぞれ振幅抑制処理を行った後に合
成するようにしてもよい。すなわち、図9(a)に示す
ように、図3のステップ304と305との間に振幅抑
制処理を行うステップ306を設け、図9(b)に示す
ように、図4のステップ406と407とを入れ替える
ようにしてもよい。
In this embodiment, the two-dimensional discrete Fourier transform is performed by performing amplitude suppression processing on the synthesized Fourier image data (step 40).
7, 408), the synthesis may be performed after the amplitude suppression processing is performed on the Fourier image data of the registered fingerprint and the collation fingerprint before synthesis. That is, as shown in FIG. 9A, a step 306 for performing amplitude suppression processing is provided between steps 304 and 305 in FIG. 3, and as shown in FIG. 9B, steps 406 and 407 in FIG. May be replaced.

【0039】このようにした場合、ステップ306の振
幅抑制処理によって、図1(c)に示すような振幅抑制
処理の施された登録指紋のフーリエ画像データ(登録フ
ーリエ画像データ)が得られ、ステップ406と407
との入れ替えによって、図1(g)に示すような振幅抑
制処理の施された照合指紋のフーリエ画像データ(照合
フーリエ画像データ)が得られる。そして、それぞれ振
幅抑制処理の施された登録指紋および照合指紋のフーリ
エ画像データが合成され、図1(d)に示されるような
合成フーリエ画像データが得られる。
In such a case, the Fourier image data (registered Fourier image data) of the registered fingerprint subjected to the amplitude suppression processing as shown in FIG. 406 and 407
As a result, Fourier image data (collation Fourier image data) of the collation fingerprint subjected to the amplitude suppression processing as shown in FIG. Then, the Fourier image data of the registered fingerprint and the verification fingerprint subjected to the amplitude suppression processing are combined, and combined Fourier image data as shown in FIG. 1D is obtained.

【0040】この時の合成フーリエ画像データの振幅の
抑制率は、合成フーリエ画像データとしてから振幅抑制
処理を行う場合(図4)に対して小さい。したがって、
合成フーリエ画像データとしてから振幅抑制処理を行う
(図4)方が、振幅抑制処理を行ってから合成フーリエ
画像データとする方法(図9)に比べて、その照合精度
がアップする。なお、振幅抑制処理を行ってから合成フ
ーリエ画像データとする場合(図9)にも、合成フーリ
エ画像データに対して2次元離散的フーリエ変換ではな
く、2次元離散的逆フーリエ変換を行うようにしてもよ
い。
At this time, the rate of suppression of the amplitude of the combined Fourier image data is smaller than that in the case where the amplitude suppression processing is performed after forming the combined Fourier image data (FIG. 4). Therefore,
When the amplitude suppression processing is performed on the synthesized Fourier image data (FIG. 4), the matching accuracy is improved as compared with the method of performing amplitude suppression processing and then on the synthesized Fourier image data (FIG. 9). In the case where the combined Fourier image data is obtained after the amplitude suppression processing is performed (FIG. 9), the combined Fourier image data is not subjected to the two-dimensional discrete Fourier transform but to the two-dimensional discrete inverse Fourier transform. You may.

【0041】参考として図10に照合指紋が他人である
場合の指紋照合過程の各画像を図1と対応して示す。図
1は照合指紋が本人である場合の指紋照合過程の各画像
であり、照合指紋が本人である場合には相関成分エリア
S0に相関成分の強度の高い部分が生じるが、照合指紋
が他人である場合には生じない。
For reference, FIG. 10 shows each image of the fingerprint collation process when the collation fingerprint is another person, corresponding to FIG. FIG. 1 is an image of a fingerprint collation process in the case where the collation fingerprint is the principal. When the collation fingerprint is the principal, a portion where the intensity of the correlation component is high occurs in the correlation component area S0. Not in some cases.

【0042】なお、この実施の形態では、指紋照合を行
う場合を例として説明したが、声紋照合を行う場合にも
同様にして適用することができ、指紋,声紋に拘らず画
像データとして取り扱うことのできる各種の2次元パタ
ーンの照合に用いることができる。また、2次元パター
ンの照合に限ることはなく、1次元パターンや3次元パ
ターン等、N次元パターンの照合についても同様にして
行うことが可能である。
In this embodiment, the case of performing fingerprint collation has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied to the case of performing voiceprint collation, and can be treated as image data regardless of fingerprints and voiceprints. It can be used for collation of various two-dimensional patterns that can be performed. Further, the present invention is not limited to the two-dimensional pattern collation, and the same can be applied to the N-dimensional pattern collation such as a one-dimensional pattern or a three-dimensional pattern.

【0043】また、この実施の形態では、2次元パター
ンを画像として得るものとしたが、必ずしも画像として
得るようにしなくてもよい。例えば、振動検出器を各場
所に2次元的に配置し、この2次元的に配置された振動
検出器により得られる2次元パターン(地震波)を照合
パターンとし、予め登録されているパターンと照合する
ようにしてもよい。また、各部位に流量計測器を2次元
的に配置し、この2次元的に配置された流量計測器によ
り得られる2次元パターン(流量分布)を照合パターン
とし、予め登録されているパターンと照合するようにし
てもよい。また、この実施の形態では、従来例として挙
げた先願への適用例として説明したが、先願にも同
様にして適用することが可能である。
In this embodiment, the two-dimensional pattern is obtained as an image, but it is not always necessary to obtain the image as an image. For example, a vibration detector is two-dimensionally arranged at each location, and a two-dimensional pattern (seismic wave) obtained by the two-dimensionally arranged vibration detector is used as a collation pattern, which is collated with a pattern registered in advance. You may do so. In addition, a flow measuring device is two-dimensionally arranged at each part, and a two-dimensional pattern (flow distribution) obtained by the two-dimensionally arranged flow measuring device is set as a collation pattern, and collated with a pre-registered pattern. You may make it. Further, in this embodiment, an example of application to the prior application cited as a conventional example has been described, but the present invention can be similarly applied to the prior application.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、合成フーリエN次元パターンデータに出
現する相関成分エリアのN次元パターンデータを構成す
る個々のデータ毎の相関成分の中からその強度が最大の
ものが相関ピークとして求められ、この相関ピークから
の距離に応じた重み付け処理が相関成分エリアのN次元
パターンデータを構成する個々のデータ毎の相関成分に
施され、これら相関成分の強度に基づいて登録パターン
と照合パターンとの照合が行われるものとなり、本人と
他人の組み合わせでの相関値を大幅に小さくすることが
可能となり、本人と他人を同一と誤判定してしまうとい
うミスを大幅に低減し、認識率を高めることができるよ
うになる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, out of the correlation components for each data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area appearing in the synthesized Fourier N-dimensional pattern data, The one having the maximum intensity is obtained as a correlation peak, and a weighting process in accordance with the distance from the correlation peak is performed on the correlation components of each data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area. The matching between the registered pattern and the matching pattern is performed based on the strength of the person, and it is possible to significantly reduce the correlation value of the combination of the person and the other person, and erroneously determine that the person and the other person are the same. Mistakes can be greatly reduced, and the recognition rate can be increased.

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

【図1】 本発明に係る指紋照合装置における指紋照合
過程を説明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a fingerprint matching process in a fingerprint matching device according to the present invention.

【図2】 この指紋照合装置のブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram of the fingerprint matching device.

【図3】 この指紋照合装置における指紋登録動作を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a fingerprint registration operation in the fingerprint collation apparatus.

【図4】 この指紋照合装置における指紋照合動作を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a fingerprint matching operation in the fingerprint matching device.

【図5】 画像データに対する縮小処理を説明するため
の図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a reduction process on image data.

【図6】 相関成分エリアの一部における各画素の相関
成分の強度の数値例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a numerical example of the intensity of the correlation component of each pixel in a part of the correlation component area.

【図7】 重み付け処理に際して使用する重み付け関数
を例示する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a weighting function used in the weighting process.

【図8】 重み付け処理を施す前および施した後の本人
と他人および本人と本人の組み合わせでの相関成分エリ
ア中の相関成分の強度を例示する図である。
FIG. 8 is a diagram exemplifying the intensity of a correlation component in a correlation component area in a combination of a principal and another person and a combination of the principal before and after the weighting process is performed.

【図9】 指紋登録動作および指紋照合動作の他の例を
説明するためのフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart for explaining another example of the fingerprint registration operation and the fingerprint collation operation.

【図10】 照合指紋が他人である場合の指紋照合過程
の各画像を図1と対応して示す図である。
10 is a diagram showing each image in a fingerprint matching process when the matching fingerprint is another person, corresponding to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…操作部、20…コントロール部、10−1…テン
キー、10−2…ディスプレイ(LCD)、10−3…
指紋センサ、10−31…光源、10−32,プリズ
ム、10−33…CCDカメラ、20−1…制御部、2
0−2…ROM、20−3…RAM、20−4…ハード
ディスク(HD)、20−5…フレームメモリ(F
M)、20−6…外部接続部(I/F)、20−7…フ
ーリエ変換部(FFT)。
10 operation section, 20 control section, 10-1 numeric keypad, 10-2 display (LCD), 10-3 ...
Fingerprint sensor, 10-31: light source, 10-32, prism, 10-33: CCD camera, 20-1: control unit, 2
0-2 ROM, 20-3 RAM, 20-4 Hard disk (HD), 20-5 Frame memory (F
M), 20-6: external connection unit (I / F), 20-7: Fourier transform unit (FFT).

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 登録パターンのN次元パターンデータに
N次元離散的フーリエ変換を施して登録フーリエN次元
パターンデータを作成する登録フーリエパターンデータ
作成手段と、 照合パターンのN次元パターンデータにN次元離散的フ
ーリエ変換を施して照合フーリエN次元パターンデータ
を作成する照合フーリエパターンデータ作成手段と、 前記登録フーリエN次元パターンデータと前記照合フー
リエN次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエN次元パターンデータに対してN次
元離散的フーリエ変換およびN次元離散的逆フーリエ変
換の何れか一方を施すパターン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエN次元パターンデータに出現する相関成分
エリアのN次元パターンデータを構成する個々のデータ
毎の相関成分の中からその強度が最大のものを相関ピー
クとして求め、この相関ピークからの距離に応じた重み
付け処理を前記相関成分エリアのN次元パターンデータ
を構成する個々のデータ毎の相関成分に施したうえ、こ
れら相関成分の強度に基づいて前記登録パターンと前記
照合パターンとの照合を行うパターン照合手段とを備え
たことを特徴とするパターン照合装置。
A registered Fourier pattern data generating means for performing N-dimensional discrete Fourier transform on N-dimensional pattern data of a registered pattern to generate registered Fourier N-dimensional pattern data; Pattern data creating means for creating a matching Fourier N-dimensional pattern data by performing a dynamic Fourier transform, and synthesizing the registered Fourier N-dimensional pattern data and the matching Fourier N-dimensional pattern data, thereby obtaining a combined Fourier N Pattern processing means for performing either one of N-dimensional discrete Fourier transform and N-dimensional discrete inverse Fourier transform on the two-dimensional pattern data, and appearing in the synthesized Fourier N-dimensional pattern data subjected to Fourier transform by the pattern processing means N-dimensional pattern of the correlated component area Among the correlation components of each data constituting the turn data, the one having the largest intensity is obtained as a correlation peak, and a weighting process according to the distance from the correlation peak constitutes the N-dimensional pattern data of the correlation component area. And a pattern matching unit that performs a comparison between the registered pattern and the matching pattern based on the intensity of the correlation component after applying the correlation component to each data.
【請求項2】 登録パターンのN次元パターンデータに
N次元離散的フーリエ変換を施して登録フーリエN次元
パターンデータを作成する登録フーリエパターンデータ
作成手段と、 照合パターンのN次元パターンデータにN次元離散的フ
ーリエ変換を施して照合フーリエN次元パターンデータ
を作成する照合フーリエパターンデータ作成手段と、 前記登録フーリエN次元パターンデータと前記照合フー
リエN次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエN次元パターンデータに対して振幅
抑制処理を行ったうえN次元離散的フーリエ変換および
N次元離散的逆フーリエ変換の何れか一方を施すパター
ン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエN次元パターンデータに出現する相関成分
エリアのN次元パターンデータを構成する個々のデータ
毎の相関成分の中からその強度が最大のものを相関ピー
クとして求め、この相関ピークからの距離に応じた重み
付け処理を前記相関成分エリアのN次元パターンデータ
を構成する個々のデータ毎の相関成分に施したうえ、こ
れら相関成分の強度に基づいて前記登録パターンと前記
照合パターンとの照合を行うパターン照合手段とを備え
たことを特徴とするパターン照合装置。
2. A registered Fourier pattern data generating means for performing N-dimensional discrete Fourier transform on N-dimensional pattern data of a registered pattern to generate registered Fourier N-dimensional pattern data; Pattern data creating means for creating a matching Fourier N-dimensional pattern data by performing a dynamic Fourier transform, and synthesizing the registered Fourier N-dimensional pattern data and the matching Fourier N-dimensional pattern data, thereby obtaining a combined Fourier N Pattern processing means for performing one of N-dimensional discrete Fourier transform and N-dimensional discrete inverse Fourier transform after performing amplitude suppression processing on the dimensional pattern data; and synthesizing which is subjected to Fourier transform by the pattern processing means. Appears in Fourier N-dimensional pattern data Among the correlation components for each piece of data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area, the one having the largest intensity is obtained as a correlation peak, and a weighting process according to the distance from the correlation peak is performed on the correlation component area. Pattern matching means for applying to the correlation components of each individual data constituting the N-dimensional pattern data, and matching the registered pattern with the matching pattern based on the intensity of these correlation components. Pattern matching device.
【請求項3】 登録パターンのN次元パターンデータに
N次元離散的フーリエ変換を施してから振幅抑制処理を
行うことにより登録フーリエN次元パターンデータを作
成する登録フーリエパターンデータ作成手段と、 照合パターンのN次元パターンデータにN次元離散的フ
ーリエ変換を施してから振幅抑制処理を行うことにより
照合フーリエN次元パターンデータを作成する照合フー
リエパターンデータ作成手段と、 前記登録フーリエN次元パターンデータと前記照合フー
リエN次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエN次元パターンデータに対してN次
元離散的フーリエ変換およびN次元離散的逆フーリエ変
換の何れか一方を施すパターン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエN次元パターンデータに出現する相関成分
エリアのN次元パターンデータを構成する個々のデータ
毎の相関成分の中からその強度が最大のものを相関ピー
クとして求め、この相関ピークからの距離に応じた重み
付け処理を前記相関成分エリアのN次元パターンデータ
を構成する個々のデータ毎の相関成分に施したうえ、こ
れら相関成分の強度に基づいて前記登録パターンと前記
照合パターンとの照合を行うパターン照合手段とを備え
たことを特徴とするパターン照合装置。
3. A registered Fourier pattern data creating means for creating registered Fourier N-dimensional pattern data by performing an N-dimensional discrete Fourier transform on the N-dimensional pattern data of the registered pattern and then performing an amplitude suppression process; Matching Fourier pattern data creating means for creating matching Fourier N-dimensional pattern data by performing N-dimensional discrete Fourier transform on the N-dimensional pattern data and then performing amplitude suppression processing; the registered Fourier N-dimensional pattern data and the matching Fourier Pattern processing means for synthesizing the N-dimensional pattern data and performing one of N-dimensional discrete Fourier transform and N-dimensional discrete inverse Fourier transform on the synthesized Fourier N-dimensional pattern data obtained therefrom; By means of the Fourier transform Among the correlation components for each data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area appearing in the composed Fourier N-dimensional pattern data, the correlation component having the largest intensity is obtained as a correlation peak, and according to the distance from the correlation peak Pattern matching for applying the weighting process to the correlation components of each of the data constituting the N-dimensional pattern data of the correlation component area, and comparing the registered pattern with the matching pattern based on the intensity of these correlation components. And a pattern matching device.
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