JPS63276681A - Device for collating fingerprint - Google Patents

Device for collating fingerprint

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Publication number
JPS63276681A
JPS63276681A JP62112122A JP11212287A JPS63276681A JP S63276681 A JPS63276681 A JP S63276681A JP 62112122 A JP62112122 A JP 62112122A JP 11212287 A JP11212287 A JP 11212287A JP S63276681 A JPS63276681 A JP S63276681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
feature point
registered
input
point group
fingerprint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62112122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Kamiya
神谷 敏玄
Koji Kawasaki
川崎 孝二
Michinaga Nagura
道長 名倉
Osamu Eguchi
理 江口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP62112122A priority Critical patent/JPS63276681A/en
Publication of JPS63276681A publication Critical patent/JPS63276681A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365Matching; Classification

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

PURPOSE:To highly accurately collate a fingerprint by updating the registered data of feature point groups based on the feature point extracted from a fingerprint picture inputted at the time of collating. CONSTITUTION:The feature point groups to be extracted from the inputted fingerprint picture when it is decided that the collation coincides at the time of inputting the fingerprint are accumulated and stored in a second storing means 15. Accordingly, based on the feature point groups stored in the means 15, the history of the change of the input feature point groups can be decided. The feature point groups selected correspondingly to this history are used as the registered feature point groups, stored and set to a first storing means 14 as the registered data when the coincidence of the collation of the inputted feature point groups is decided. Then, in the means 14, the registered data in which the input feature point at the time of the latent collation is defined to be a reference is constantly updated and set. Based on this registered data, a collating operation is executed and the collation of the fingerprint of high accuracy is executed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えばキーレスエントリーシステム、入室
管理システム等に効果的に適用することかできるように
した、入力指紋画像を登録された指紋と照合する指紋の
照合装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is a method for comparing an input fingerprint image with a registered fingerprint, which can be effectively applied to, for example, a keyless entry system, an entry control system, etc. The present invention relates to a fingerprint verification device.

[従来の技術] 例えば、機械的に構成される鍵等を使用することなく、
キーレスエントリーシステムあるいは入室管理システム
を構成する場合、指紋を登録しておき、この登録指紋と
例えば入室しようとしている大の指紋とを照合してその
一致を確認する指紋照合装置が考えられている。このよ
うな指紋照合装置にあっては、例えば低品質の入力指紋
が得られないような場合でも、充分に高い認識率が得ら
れるようにすることが望まれている。
[Prior art] For example, without using a mechanically configured key,
When configuring a keyless entry system or a room entry control system, a fingerprint verification device has been considered that registers fingerprints and compares the registered fingerprints with, for example, the fingerprint of a person attempting to enter a room to confirm a match. In such a fingerprint verification device, it is desired that a sufficiently high recognition rate can be obtained even when, for example, a low-quality input fingerprint cannot be obtained.

指紋画像を得る手段としては、例えばインク等を用いて
写しとる方法が古くから知られているものであるが、管
理システム等に使用する場合には、インク等を用いるこ
となく指紋画像を読み取る必要があるものであり、この
ような指紋画像入力手段としては、例えば特開昭54−
85600号公報に示されるように、プリズムを用いた
全反射方式が知られている。この方法は、原理上指紋の
凸部と凹部の屈折率の差を利用しているものであり、こ
のため指の表面状態によって、読み取られる指紋画像が
大きく変わるようになる。
As a means of obtaining fingerprint images, for example, the method of copying using ink has been known for a long time, but when used in management systems etc., it is necessary to read fingerprint images without using ink etc. For example, as such a fingerprint image input means, there is
As shown in Japanese Patent No. 85600, a total reflection method using a prism is known. In principle, this method utilizes the difference in refractive index between the convex and concave portions of a fingerprint, and as a result, the fingerprint image that is read varies greatly depending on the surface condition of the finger.

さらに指紋の照合装置にあっては、この装置に′登録さ
れている指紋データをどのように選定し、どのように照
合を行なわせるようにするかが、この照合装置の性能を
決定する上で重要となる。
Furthermore, in the case of a fingerprint verification device, the performance of the verification device is determined by how the fingerprint data registered in the device is selected and how the verification is performed. becomes important.

従来から知られている指紋の照合装置にあっては、登録
時に得られた指紋画像の画質が悪い場合には、本来は特
徴点として認められない擬似特徴点をも含めて登録デー
タとなっているものであり、このため以後の指紋照合が
非常に困難となっている。
In conventional fingerprint verification devices, if the quality of the fingerprint image obtained during registration is poor, the registered data includes pseudo minutiae that are not originally recognized as minutiae. This makes subsequent fingerprint verification extremely difficult.

このような低品質の画像に対する認識率の向上のための
対策手段としては、例えば特開昭59−144982号
公報に示されるように、判定閾値や特徴点等を最適決定
させるようにする手段が考えられている。すなわち、こ
の手段は登録時に記憶された多数の特徴点の中で、照合
結果の履歴から照合成績の良い順に複数の特徴点を選び
出し、この選び出された特徴点を照合時に用いるように
しているものである。
As a countermeasure for improving the recognition rate for such low-quality images, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 144982/1982, there is a means for optimally determining determination thresholds, feature points, etc. It is considered. In other words, this means selects a plurality of feature points from among the large number of feature points stored at the time of registration in descending order of matching performance from the history of matching results, and uses these selected feature points during matching. It is something.

しかし、このような照合方法にあっては、最初の登録時
の入力画質が悪い場合には、必然的に照合結果が悪くな
るものであり、このためこの照合結果の成績順に特徴点
を選び出すようにしても、照合判定に必要な個数の特徴
点を選出することが困難となることがある。また、選び
出したとしても、この選び出された特徴点の品質が充分
なものでないことがあり、以後の照合が困難となること
がある。
However, in such a matching method, if the input image quality at the time of initial registration is poor, the matching result will inevitably be poor. However, it may be difficult to select the required number of feature points for verification. Further, even if selected, the quality of the selected feature points may not be sufficient, and subsequent matching may be difficult.

指紋照合を行なう場合、この指紋が存在する指の特に表
面の状態は比較的不安定である。もし指の表面状態が変
化し、入力される指紋の画質が変化した場合には、登録
されたときに入力画像と大きく異なるようになる。すな
わち、照合時に入力された指紋画像に基づき抽出された
特徴点と登録された特徴点とが相違するようになること
が多く、この相違した特徴点が照合時に用いる特徴点か
ら削除されるようになる。このような点を考慮して、次
に成績の良い特徴点を照合時に用いる特徴点として追加
登録することが考えられている。しかし、この新たに追
加して登録されるようになる特徴点は、本来成績の良く
ない特徴点であり、したがって入力画像が悪い場合の本
質的な対策とはならない。
When performing fingerprint verification, the condition of the finger, especially the surface, on which the fingerprint is present is relatively unstable. If the surface condition of the finger changes and the image quality of the input fingerprint changes, the fingerprint will look significantly different from the input image when it is registered. In other words, the feature points extracted based on the fingerprint image input during verification often differ from the registered feature points, and these different feature points are deleted from the feature points used during verification. Become. Taking these points into consideration, it has been considered to additionally register the feature point with the next best performance as a feature point to be used during verification. However, these newly added feature points that are registered are feature points that originally do not have good performance, and therefore are not an essential measure against bad input images.

−6= [発明が解決しようとする問題点] この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、照合
動作が実行される毎に、この照合時に入力された指紋画
像から抽出された特徴点に基づき、特徴点群の登録デー
タが更新されるようにしているものであり、特にこの更
新に際して登録時の画質に影響されることがなく、入力
画像の画質の変化にも対応できるようにして、常に認識
率を高めるようにすることができるようにする登録デー
タの更新機能を有する指紋の照合装置を提供しようとす
るものである。
−6= [Problems to be solved by the invention] This invention was made in view of the above points, and each time a matching operation is performed, the features extracted from the fingerprint image input during this matching are The registered data of the feature point group is updated based on the point, and in particular, this update is not affected by the image quality at the time of registration, and is able to respond to changes in the image quality of the input image. Therefore, it is an object of the present invention to provide a fingerprint verification device having a registered data update function that can constantly increase the recognition rate.

[問題点を解決するための手段] すなわち、この発明に係る指紋の照合装置にあっては、
第1図でその概略が示されるように、入力装置11から
照合すべき個体の指紋画像を入力し、抽出手段12で上
記入力画像から指紋の特徴点を抽出する。そして、この
抽出された入力特徴点群は、照合手段13で第1の記憶
手段14に記憶設定されている登録特徴点群からなる登
録データと照合するものであり、また上記抽出された入
力特徴点群は第2の記憶手段15に供給されるようにし
ている。
[Means for solving the problem] That is, in the fingerprint verification device according to the present invention,
As schematically shown in FIG. 1, a fingerprint image of an individual to be verified is inputted from an input device 11, and feature points of the fingerprint are extracted from the input image by an extraction means 12. The extracted input feature point group is then compared by the matching means 13 with registered data consisting of the registered feature point group stored and set in the first storage means 14, and the extracted input feature point group is The point cloud is supplied to second storage means 15.

そして、上記照合手段13で照合一致と判断されたとき
に、第2の記憶手段15に供給された入力特徴点群を、
履歴特徴点群として第2の記憶手段15に追加あるいは
更新記憶させるようにする。そして、この第2の記憶手
段15に記憶されるようになっている過去の複数の入力
画面それぞれに対応する複数の履歴特徴点群に基づき得
られる登録特徴点群を、更新手段16からの指令によっ
て第1の記憶手段14に更新記憶させるようにするもの
である。
Then, when the matching means 13 determines that there is a match, the input feature point group supplied to the second storage means 15 is
They are added or updated to be stored in the second storage means 15 as a historical feature point group. Then, a registered feature point group obtained based on a plurality of historical feature point groups corresponding to each of a plurality of past input screens stored in the second storage means 15 is stored in accordance with a command from the updating means 16. This allows the first storage means 14 to store the updated information.

[作用] 上記のような指紋の照合装置にあっては、第2の記憶手
段15には、指紋入力時に照合一致と判断されたときに
、そのときの入力指紋画像から抽出されるようになる特
徴点群が累積記憶されるようになる。したがって、この
第2の記憶手段15に記憶され°ている特徴点群に基づ
いて入力特徴点群の変化の履歴が判断できるようになる
ものであり、この履歴に対応して選定された特徴点群が
登録特徴点群として用いられるようになって、入力特徴
点群の照合一致の判断と共に第1の記憶手段14に登録
データとして記憶設定されるようになる。したがって、
この第1の記憶手段14には、最新の照合時における入
力特徴点が基準とされるような登録データが常に更新設
定されるようになるものであり、この登録データに基づ
いて照合動作が実行され、精度の高い指紋照合が実行さ
れるようになるものである。
[Function] In the fingerprint verification device as described above, when a fingerprint is input and a match is determined to be a match, the fingerprint is extracted from the input fingerprint image at that time. A group of feature points is stored cumulatively. Therefore, the history of changes in the input feature point group can be determined based on the feature point group stored in this second storage means 15, and the selected feature points corresponding to this history can be determined. The group comes to be used as a registered feature point group, and is stored and set as registered data in the first storage means 14 upon determination of matching of the input feature point group. therefore,
The first storage means 14 is always updated with registered data such that the input minutiae at the time of the latest verification is used as a reference, and the verification operation is executed based on this registered data. This will enable highly accurate fingerprint matching to be performed.

[発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2図において照合させる指紋画像は、例えばCCDカ
メラ等のイメージセンサでなる画像入力装置21から入
力されるもので、この入力指紋画像は画像入力回路22
でディジタル信号に変換されて画像バス23に取り込ま
れるようになる。そして、この指紋画像データの入力処
理は、マイクロコンピュータ24からの指令によって制
御バス25を介して行われるようになるもので、適宜画
像メモリ26に記憶されるようになるものであり、また
画像処理回路27で入力指紋画像から指紋骨格画像を作
成し、この骨格画像に基づいて特徴点の抽出が行われる
ようになる。
The fingerprint image to be compared in FIG.
The image data is converted into a digital signal and taken into the image bus 23. The input processing of this fingerprint image data is performed via the control bus 25 in response to a command from the microcomputer 24, and is stored in the image memory 26 as appropriate. A circuit 27 creates a fingerprint skeleton image from the input fingerprint image, and feature points are extracted based on this skeleton image.

指紋登録時においては、上記のようにして入力処理され
抽出された入力画像の特徴点群を登録データとして使用
するようになるものであり、上記抽出された特徴点群は
ディスクドライバ27によって、例えばフロッピディス
クからなる外部記憶装置28に書き込み記憶されるよう
になる。そして、照合動作時に入力された指紋画像の入
力特徴点群を、上記登録データと照合させ、入力個体と
登録個体との一致を判定するものである。
At the time of fingerprint registration, the feature point group of the input image processed and extracted as described above is used as registration data, and the extracted feature point group is processed by the disk driver 27, for example. The data is written and stored in an external storage device 28 consisting of a floppy disk. Then, the input feature point group of the fingerprint image input during the matching operation is compared with the registered data to determine whether the input individual and the registered individual match.

第3図は指紋照合装置の構成をさらに詳細にして示して
いるもので、画像入力装置21では、この図では詳細に
示されていないが、特定される照合面に圧接されるよう
になる指先の指紋画像を例えばCCDカメラ等で読み取
り入力されるようにしている。この入力装置で読み取ら
れたアナログ状の画像信号は、画像入力回路22を構成
するようになるA/D変換器でディジタルデータに変換
され、画像メモリ26に供給されるようになる。
FIG. 3 shows the configuration of the fingerprint verification device in more detail. In the image input device 21, although not shown in detail in this figure, the fingertip that comes into pressure contact with the verification surface to be identified. The fingerprint image is read and input using, for example, a CCD camera. The analog image signal read by this input device is converted into digital data by an A/D converter that constitutes the image input circuit 22, and is supplied to the image memory 26.

この場合、2値化回路30によって入力された指紋画像
は2値化されるものであり、指紋の隆線が例えば“0”
となる第4図の(A)で示すような2値画像に変換され
る。この2値画像には、背景や指紋四部に微少なノイズ
が含まれるようになっているものであり、また隆線部分
にはその指に存在する汀線孔が白い領域となって現れる
ものであり、これらのノイズ要素が除去されるようにす
る。
In this case, the fingerprint image input by the binarization circuit 30 is binarized, and the ridges of the fingerprint are, for example, "0".
The image is converted into a binary image as shown in FIG. 4 (A). This binary image contains slight noise in the background and the four parts of the fingerprint, and the shoreline holes present in the finger appear as white areas in the ridges. , so that these noise elements are removed.

このようにしノイズが除去された画像に基づいて、骨格
線化回路31で骨格化された画像データとされるもので
あるが、さらに反転回路32でノイズ除去された2値化
画像の反転画像を作成し、この反転画像も骨格線化回路
31で骨格化する。すなわち、第4図の(B)で示すよ
うに(A)図の指紋画像の隆線に相当する山部分を骨格
化した出画像と、同じく (C)図で示すような(B)
図の画像を反転した上記指紋画像の谷部分を骨格化した
谷画像が得られ、これら(B)および(C)の画像デー
タが画像メモリ2Bに記憶されるようになる。
Based on the image from which noise has been removed in this manner, the image data is skeletonized by the skeleton linearization circuit 31, and the inverted image of the binarized image from which noise has been removed is further processed by the inversion circuit 32. This inverted image is also skeletonized by the skeleton line forming circuit 31. In other words, as shown in (B) in Fig. 4, there is an output image in which the peaks corresponding to the ridges of the fingerprint image in Fig. 4 (A) are skeletonized, and (B) as shown in Fig. 4 (C) is the same.
A valley image is obtained by skeletonizing the valley portion of the fingerprint image obtained by inverting the image shown in the figure, and these image data (B) and (C) are stored in the image memory 2B.

そして、このような骨格画像に基づいて、特徴点抽出回
路33において上記指紋骨格の特徴点を抽出する。
Then, based on such a skeleton image, the feature points of the fingerprint skeleton are extracted in the feature point extraction circuit 33.

ここで、指紋の特徴点とは例えば第4図(A)の指紋画
像においてa、b、cで示す隆線の端部、およびdで示
す隆線の分岐点のことであり、この指紋画像を骨格化し
た第4図の(B)では上記端点a −Cそれぞれが端点
a1〜C1として現れる。
Here, the minutiae of a fingerprint are, for example, the ends of the ridges indicated by a, b, and c in the fingerprint image of FIG. 4(A), and the branching point of the ridge indicated by d. In (B) of FIG. 4, which is a skeleton of the above-mentioned terminal points a to C, each of the terminal points a to C1 appears as terminal points a1 to C1.

また分岐点dは第4図の(C)に示した反転画像におい
て、端点d1として現れるようになる。したがって、指
紋画像の特徴点は、第4図の(B)および(C)に示し
た骨格画像の端点を抽出することによって得られるよう
になる。
Further, the branch point d appears as an end point d1 in the inverted image shown in FIG. 4(C). Therefore, the feature points of the fingerprint image can be obtained by extracting the end points of the skeleton image shown in FIGS. 4(B) and 4(C).

このようにして抽出された特徴点の中には、画像のかす
れや潰れによって発生した本来の特徴点ではないものも
含まれているものであり、このような擬似特徴点は、擬
似特徴点除去回路34によって除去する。この擬似特徴
点を除去する手段としては、例えば本件出願人が出願し
た特願昭61−171768号に示されるように、検出
された端点から区間骨格線をトレースし、このトレース
の過程で新たな端点若しくは分岐点の存在が確認された
ときに、この特徴点が本来の特徴点ではなく擬似特徴点
であると判断する。
Some of the feature points extracted in this way include those that are not original feature points due to blurring or blurring of the image, and such pseudo feature points are removed by pseudo feature point removal. removed by circuit 34. As a means of removing these pseudo feature points, for example, as shown in Japanese Patent Application No. 61-171768 filed by the applicant, an interval skeleton line is traced from the detected end point, and in the process of this tracing, a new feature point is removed. When the existence of an end point or a branch point is confirmed, it is determined that this feature point is not an original feature point but a pseudo feature point.

例えば第5図の(A)のように出画像で「髭」のような
擬似画像が存在する場合、この「髭」の端点x1よりそ
の骨格線をトレースすると、その途中に分岐点が現れる
ようになる。したがって、この分岐点が現れた段階でこ
の「髭」の端点を擬似特徴点と判断する。また、第5図
の(B)および(C)で示すように骨格線に切れ目があ
り、端点x2およびx3、さらにx4〜X7が近接して
存在するようになるものであり、このような状態が検出
されたならば、上記端点X2〜x7を擬似特徴点として
判断し、除去処理させるようにするものである。
For example, if there is a pseudo image such as a "beard" in the output image as shown in Figure 5 (A), if you trace the skeleton line from the end point x1 of this "beard", a branch point will appear in the middle. become. Therefore, when this branch point appears, the end point of this "whisker" is determined to be a pseudo feature point. In addition, as shown in (B) and (C) in Fig. 5, there is a break in the skeleton line, and the end points x2 and x3, as well as x4 to x7, are located close to each other. If detected, the endpoints X2 to x7 are determined to be pseudo feature points and removed.

このようにして抽出された特徴点から擬似特徴点が除去
された入力特徴点群の各特徴点は、照合回路35におい
て第1の記憶装置36に記憶されている登録データの特
徴点群の各特徴点と照合するものであり、この照合回路
36で照合結果が一致と判断されたときには、履歴特徴
魚群更新回路37に指令を与え、前記擬似特徴点の除去
された入力特徴点群を、最新の履歴特徴点群として第2
の記憶装置38に記憶させる。この第2の記憶装置38
には、照合一致と判定されたときの過去の複数の入力画
像から抽出された複数の特徴点群が、特徴点群リストと
して累積記憶されているもので、上記更新回路37で更
新指令が与えられたときには、必要に応じて記憶されて
いる最も古い特徴点群に代わり、上記最新の入力特徴点
群を更新データとして記憶させるようにする。
Each feature point of the input feature point group from which the pseudo feature points have been removed from the feature points extracted in this way is used in the matching circuit 35 to determine each of the feature points of the registered data stored in the first storage device 36. When this matching circuit 36 determines that the matching result is a match, a command is given to the history feature fish school update circuit 37 to update the input feature point group from which the pseudo feature points have been removed. The second historical feature point group is
is stored in the storage device 38 of. This second storage device 38
, a plurality of feature point groups extracted from a plurality of past input images when a match was determined to be matched are cumulatively stored as a feature point group list, and an update command is given by the update circuit 37. When the input feature point group is inputted, the latest input feature point group is stored as update data in place of the oldest stored feature point group as necessary.

また、照合回路35で照合一致と判定されたときには、
さらに登録データ更新回路39に指令を与える。この登
録データ更新回路39では上記第2の記憶装置38に記
憶されている複数の履歴特徴点群、さらに入力特徴点群
に基づいて登録特徴点群を作成し、この登録特徴点群を
登録データとして第1の記憶装置36に供給し、登録デ
ータの更新を行なう。
Furthermore, when the matching circuit 35 determines that there is a matching match,
Furthermore, a command is given to the registered data update circuit 39. The registered data update circuit 39 creates a registered feature point group based on the plurality of historical feature point groups stored in the second storage device 38 and the input feature point group, and converts this registered feature point group into registered data. The registered data is supplied to the first storage device 36 as the registered data.

また、この指紋画像の入力が、初期状態における登録時
の場合には、擬似特徴点除去回路34で擬似特徴点を除
去された入力特徴点群に基づき、登録データ作成回路4
0において照合のために使用される登録データを作成す
るもので、この登録データは上記第1の記憶装置36に
格納記憶されるようになる。ここで、上記第1および第
2の記憶装置36および38は、上記外部記憶装置28
に設定されるものである。
In addition, when this fingerprint image is input at the time of registration in the initial state, the registration data creation circuit 4
0, and this registration data is stored in the first storage device 36. Here, the first and second storage devices 36 and 38 are the external storage device 28.
It is set to .

第6図は上記のような指紋の照合装置の照合動作の処理
の流れを示しているもので、まずステップ100で指紋
画像の入力処理を行なう。このようにして入力された指
紋画像はステップ101で2値化され、さらにステップ
102でノイズ成分の除去処理が行われる。ステップ1
03では上記ノイズ成分の除去された指紋画像に基づき
骨格線化が行われるもので、第4図の(B)および(C
)で示したような骨格線画像が得られるようにしている
FIG. 6 shows the processing flow of the verification operation of the fingerprint verification device as described above. First, in step 100, a fingerprint image is inputted. The fingerprint image input in this manner is binarized in step 101, and further subjected to noise component removal processing in step 102. Step 1
In 03, skeleton lineization is performed based on the fingerprint image from which the noise components have been removed, as shown in (B) and (C) in Figure 4.
) to obtain a skeletal line image as shown.

そして、ステップ104で上記骨格線画像からその端点
あるいは分岐点に対応して複数の特徴点が抽出され、さ
らにステップ105で上記抽出された特徴点群から擬似
特徴点の除去処理が行われるようになる。
Then, in step 104, a plurality of feature points are extracted from the skeleton line image corresponding to the end points or branch points, and in step 105, pseudo feature points are removed from the extracted feature point group. Become.

このようにして擬似特徴点の除去された入力特徴点群は
、指紋の登録時においてはステップ106で、上記入力
特徴点群に基づいて登録データとされるものであり、ス
テップ107で第1の記憶装置36に記憶登録処理する
ものである。
The input minutiae point group from which the pseudo minutiae points have been removed in this way is used as registration data based on the input minutiae point group in step 106 when registering a fingerprint, and is used as registration data based on the input minutiae point group in step 107. This is to perform storage registration processing in the storage device 36.

また、抽出された入力特徴点群に基づき照合動作を行な
う場合には、ステップ108で登録された特徴点群と上
記抽出された入力特徴点群との照合処理を行なうもので
、ステップ109でその照合結果を判定する。すなわち
、抽出された入力特徴点群と登録データとして設定され
る登録特徴点群とを比較し、照合点を算出させるように
するものであり、設定された閾値以上の照合点が得られ
たときには、上記ステップ109で照合一致と判定する
In addition, when performing a matching operation based on the extracted input feature point group, the registered feature point group in step 108 is compared with the extracted input feature point group, and in step 109, the matching process is performed. Determine the matching result. That is, the extracted input feature point group and the registered feature point group set as registered data are compared to calculate matching points, and when matching points are obtained that are equal to or greater than a set threshold, , it is determined in step 109 that there is a match.

この照合一致と判定された状態で、ステップ11〇にお
いて上記抽出された特徴点データにより登録データの更
新処理を行なう。
In a state in which it is determined that there is a match, the registration data is updated in step 110 using the extracted feature point data.

このステップ110においては、第2の記憶装置38に
蓄積記憶されている特徴点リスト、すなわち過去に照合
一致した複数の指紋画像それぞれに対応する複数の履歴
特徴点群それぞれと、今回抽出された入力特徴点群とを
比較し、今回抽出された入力特徴点群の中で上記履歴特
徴点群に存在する確率の高い特徴点と、今回抽出された
入力特徴点群の中で、実際に登録特徴点群の中に認識さ
れた特徴点とを抽出する。このようにして抽出された特
徴点の個数が一定数以上である場合、この抽出された特
徴点をを登録特徴点群として登録データを更新させ、さ
らに特徴点リストの中で最も古い特徴点群を今回抽出さ
れた入力特徴点群で置換える。
In this step 110, the feature point list accumulated and stored in the second storage device 38, that is, a plurality of history feature point groups corresponding to each of the plurality of fingerprint images that were matched in the past, and the currently extracted input Among the input feature point groups extracted this time, the feature points with a high probability of existing in the historical feature point group are compared with the actual registered features among the input feature point groups extracted this time. Feature points recognized in the point cloud are extracted. If the number of feature points extracted in this way is more than a certain number, the registered data is updated using the extracted feature points as a registered feature point group, and the oldest feature point group in the feature point list is updated. is replaced with the input feature point group extracted this time.

第7図は登録データの更新処理の流れを示しているもの
で、この処理では登録されたデータと入力された指紋画
像から抽出された特徴点とを比較し、照合一致で本人と
判断された場合に、この登録データの更新処理が実行さ
れる。
Figure 7 shows the flow of the registration data update process. In this process, the registered data is compared with the feature points extracted from the input fingerprint image, and if there is a match, it is determined that the person is the real person. In this case, this registration data update process is executed.

すなわちこの更新処理に際しては、まずステップ200
で第2の記憶装置38に記憶されている複数の履歴特徴
点群からなる特徴点リストが読み出される。この第2の
記憶装置38には、過去に本人と判断されたときの入力
特徴点群が複数両面分記憶保持されているもので、ステ
ップ201で今回抽出された入力特徴点群と蓄積されて
いる履歴特徴点群との位置合せを行なう。この位置合せ
の状態をステップ202で判定するもので、この位置合
せの結果今回抽出されている入力特徴点群の特徴点が、
蓄積されている特徴点リストの特徴点位置と大きく位置
ずれしている場合には、この今回の入力画像から抽出し
た特徴点は、次回の照合に使用する登録データとしては
不適当であると判断し、更新動作は行われない。もし、
大きく位置ずれした画像に基づき作成した登録データを
、更新する新規な登録データとして採用するようすると
、以後の極端な認識率の低下を招くようになるからであ
る。
That is, in this update process, first step 200
Then, a feature point list consisting of a plurality of historical feature point groups stored in the second storage device 38 is read out. This second storage device 38 stores a plurality of input feature point groups when the person was judged to be the real person in the past, and stores the input feature point groups for multiple sides, and the input feature point groups extracted this time in step 201 are stored. Performs alignment with the existing history feature point group. The state of this alignment is determined in step 202, and as a result of this alignment, the feature points of the input feature point group currently extracted are:
If there is a large positional deviation from the feature point position in the accumulated feature point list, the feature point extracted from the current input image is determined to be inappropriate as registered data to be used for the next verification. However, no update operation is performed. if,
This is because, if registration data created based on images with a large positional shift is used as new registration data to be updated, the recognition rate will be extremely lowered thereafter.

ステップ202で位置ずれ量が一定値以下の状態と判定
されたならば、次のステップ203に進んで各特徴点そ
れぞれの座標および方向の比較を行なう。すなわち、こ
のステップ203では今回照合された特徴点データが蓄
積された特徴点リストの中の特徴点データに存在するか
否かを比較するもので、この照合動作は全ての特徴点に
対して、ステップ204で特徴点リストの中に存在する
全ての特徴点データとの比較の終了が確認されるまで繰
返し行われる。
If it is determined in step 202 that the amount of positional deviation is below a certain value, the process proceeds to the next step 203, where the coordinates and directions of each feature point are compared. That is, in this step 203, it is compared whether or not the currently matched feature point data exists in the feature point data in the accumulated feature point list, and this matching operation is performed for all feature points. The process is repeated until it is confirmed in step 204 that the comparison with all feature point data existing in the feature point list has been completed.

このようにして、上記照合された特徴点データが蓄積さ
れた全ての画面の特徴点データと位置合せおよび座標と
方向の比較を行ない、今回照合した画面の特徴点データ
の中で、特徴点リストに中に蓄積された過去の複数の画
面それぞれの履歴特徴点データに、対応する特徴点が存
在する回数を計数し、ステップ205でその値が特定さ
れる数以上となる特徴点を抽出する。
In this way, the feature point data that has been verified above is aligned with the feature point data of all the accumulated screens, and the coordinates and directions are compared. The number of times a corresponding feature point exists is counted in the history feature point data of each of a plurality of past screens accumulated in the step 205, and in step 205, feature points whose value is equal to or greater than the specified number are extracted.

ステップ20Bでは前記ステップ108の照合時に得ら
れた照合結果を読み出すものであり、さらにステップ2
07では今回の照合結果から入力特徴点 19一 群の中で、実際の登録データと一致したと判定された特
徴点を抽出する。ステップ208では上記ステップ20
5で抽出された存在確率の高い特徴点に、ステップ20
7で抽出された照合された特徴点を加え、この抽出され
た特徴点の数が一定数以上となったか否かを判断する。
In step 20B, the verification result obtained during the verification in step 108 is read out, and further in step 2
In step 07, feature points determined to match the actual registered data are extracted from the group of 19 input feature points from the current matching results. In step 208, the above step 20
Step 20 is applied to the feature points with high existence probability extracted in step 5.
The matched feature points extracted in step 7 are added, and it is determined whether the number of extracted feature points exceeds a certain number.

このステップ208で抽出された特徴点が一定数に満た
ないと判断されたときは、登録データの更新を中止する
If it is determined in step 208 that the number of extracted feature points is less than a certain number, updating of the registered data is stopped.

また一定数以上特徴点が抽出できたと判断されたときは
、ステップ209で第2の記憶装置38に記憶されてい
る特徴点リストに、今回照合された画像から得られた特
徴点を、最新の履歴特徴点群として追加し、また抽出し
た入力特徴点群を用いて、次回の照合に用いられる更新
登録データを作成して、ステップ210で第1の記憶装
置36に記憶された登録データの更新処理を実行させる
ようにする。
Further, when it is determined that a certain number or more of feature points have been extracted, the feature points obtained from the currently matched image are added to the feature point list stored in the second storage device 38 in step 209. Using the input feature point group added as a history feature point group and extracted, update registration data to be used for the next verification is created, and the registration data stored in the first storage device 36 is updated in step 210. Let the process execute.

上記のように照合動作に用いられる全ての特徴点は、そ
の座標位置と方向が求められているもので、特徴点デー
タはこれら座標および方向データの組合わせによって構
成されている。
As mentioned above, the coordinate positions and directions of all the feature points used in the matching operation have been determined, and the feature point data is constituted by a combination of these coordinates and direction data.

すなわち、第8図で示されるように、各特徴点Mについ
てXmおよびymの座標が得られるものであり、また方
向dmが求められるようになっている。この方向dmは
最小2乗法を用いて近似しているもので、次の式によっ
て求められる。
That is, as shown in FIG. 8, the coordinates of Xm and ym can be obtained for each feature point M, and the direction dm can also be determined. This direction dm is approximated using the least squares method and is determined by the following equation.

dm=(nZxy−ΣxZy)/ (nΣx2−(Σx)2)・・・(1)このようにして
抽出された特徴点データの中から擬似特徴点を除去した
後、照合するための入力指紋画像の特徴点データが第9
図で示すようにして作成される。この第9図でM□ 、
 Ml 、M2・・・・・・は各特徴点に付された番号
であり、この各特徴点に対応したX座標およびY座標、
さらに方向がそれぞれ組合わせ設定され、各特徴点デー
タが構成されるようになっている。
dm=(nZxy-ΣxZy)/(nΣx2-(Σx)2)...(1) After removing the pseudo minutiae from the minutiae data extracted in this way, the input fingerprint image for matching is created. The feature point data of
It is created as shown in the figure. In this figure 9, M□,
Ml, M2... are numbers assigned to each feature point, and the X and Y coordinates corresponding to each feature point,
Further, the directions are set in combination, and each feature point data is configured.

ここで、各特徴点MQ毎にその方向DoをX軸と一致さ
せた局所座標系が第10図で示されるように定義できる
。この局所座標系においては、上記特徴点M□の周囲に
複数の特徴点が存在するものであり、この局所座標系の
4つの象限の最近傍の特徴点M□、M2、M3、M4を
抽出するようにするもので、この各特徴点をこの局所座
標系における座標と方向のデータに次の式によって変換
する。
Here, a local coordinate system in which the direction Do of each feature point MQ coincides with the X axis can be defined as shown in FIG. 10. In this local coordinate system, there are multiple feature points around the feature point M□, and the nearest feature points M□, M2, M3, and M4 in the four quadrants of this local coordinate system are extracted. Each feature point is converted into coordinate and direction data in this local coordinate system using the following equation.

xi = (Xi −X□ ) cos D□+ (Y
i −Y□ ) sin D□ −−−(2)yi =
 −(Xi −Xo ) sin D□十(Yi −Y
□ ) cos D(、・−(3)di =Di−D□
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
4)ここで、(Xo % YO% D□ )は絶対座標
系における中心の特徴点の座標と方向を示すものであり
、(Xi 、 Yi 、 Di )は4つの象限内の最
近傍特徴点の絶対座標系における座標と方向を表わして
いる。
xi = (Xi −X□) cos D□+ (Y
i −Y□ ) sin D□ ---(2) yi =
-(Xi -Xo) sin D□ten(Yi -Y
□ ) cos D(,・-(3)di =Di-D□
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(
4) Here, (Xo% YO% D□) indicates the coordinates and direction of the central feature point in the absolute coordinate system, and (Xi, Yi, Di) indicate the coordinates and direction of the nearest feature point in the four quadrants. It represents coordinates and directions in an absolute coordinate system.

全ての特徴点に関して、上記と同様に4つの象限の最近
傍特徴点の座標と方向を求めるようにするもので、この
ような特徴点のデータ群によって、第11図で示すよう
な登録データを作成させるようにする。この登録データ
の形式は、各特徴点それぞれについて、特徴点番号、絶
対座標における座標値と方向、およびこの特徴点の方向
によって決定される局所座標系における4つの象限内の
最近傍特徴点の番号さらにこの局所座標系における座標
位置と方向から構成される。
For all feature points, the coordinates and directions of the nearest feature points in the four quadrants are determined in the same way as above, and by using such a data group of feature points, registered data as shown in Figure 11 is created. Let them create it. The format of this registered data is, for each feature point, the feature point number, the coordinate value and direction in absolute coordinates, and the number of the nearest feature point within the four quadrants in the local coordinate system determined by the direction of this feature point. Furthermore, it is composed of the coordinate position and direction in this local coordinate system.

このような登録データの登録に際しては、この登録デー
タを第1の記憶装置36に記憶させると共に、さらに第
9図で示したような入力特徴点群データを、第2の記憶
装置38に設定される特徴点リストに登録する。
When registering such registration data, this registration data is stored in the first storage device 36, and input feature point group data as shown in FIG. 9 is also set in the second storage device 38. Register it in the feature point list.

入力された指紋の照合時にあっては、上記のような登録
データと入力された指紋画像から抽出された特徴点とを
比較するもので、ある特徴点に対して2つ以上の最近傍
特徴点が存在するような場合に加点し、また最近傍特徴
点が2つ未満の場合に減点するようにして、上記抽出さ
れた各特徴点の総合点によって、入力画像が登録された
指紋と一致するか否かを判定する。
When comparing input fingerprints, the registered data as described above is compared with minutiae points extracted from the input fingerprint image. Points are added when the number of nearest feature points exists, and points are subtracted when the number of nearest feature points is less than two, so that the input image matches the registered fingerprint based on the total score of each feature point extracted above. Determine whether or not.

このような照合動作に際して、登録データは各特徴点に
それぞれ対応して局所座標系を設定し、この局所座標系
の4つの各象限にそれぞれ対応して最近傍特徴点を選定
し、この各特徴点の座標と方向のデータを組合わせ設定
しているものであるため、入力画像に位置づれさらに回
転角ずれが存在している場合でも、認識率を低下させる
要因を無くしている。また、入力された指紋画像に歪が
生じている場合があるが、この歪量は距離に比例して大
きくなる。したがって、その判定は中心特徴点からの距
離に応じてずれの許容範囲を広げて行なうようにすれば
よい。
In such a matching operation, the registered data sets a local coordinate system corresponding to each feature point, selects the nearest feature point corresponding to each of the four quadrants of this local coordinate system, and Since the coordinates and direction data of a point are set in combination, even if there is a positional shift or a rotational angle shift in the input image, there is no factor that would reduce the recognition rate. Further, there are cases where distortion occurs in the input fingerprint image, and the amount of distortion increases in proportion to the distance. Therefore, the determination may be made by widening the allowable range of deviation according to the distance from the central feature point.

具体的な判定方法は、第12図において示すように特徴
点の登録時に中心特徴点M□で決定される局所座標系に
おいて、第1の象限の第1の近傍特徴点M1の座標が(
xi、3’l)であって、その方向がdlとした場合、
照合時に中心特徴点MO’の方向によって決定される局
所座標系における近傍特徴点の座標を(X1′、X1′
)、方向をd1′とすると、特徴点M1が特徴点M′と
一致するとする判定は、次の式により行われる。
The specific determination method is as shown in FIG. 12, in the local coordinate system determined by the central feature point M□ at the time of feature point registration, the coordinates of the first neighboring feature point M1 in the first quadrant are (
xi, 3'l) and its direction is dl,
During matching, the coordinates of neighboring minutiae points in the local coordinate system determined by the direction of central minutiae MO' are (X1', X1'
), and the direction is d1', the following equation determines whether the feature point M1 matches the feature point M'.

(xi’−xi)2+(yl′−yl)2<(r□+v
’77p薯V肩’ ) sinθ)・・・・・・・・・
・・・・・・ (5)di’−di<Δd・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)ここで、
θは使用する画像入力部によって決まる倍率によって決
定される。
(xi'-xi)2+(yl'-yl)2<(r□+v
'77p 薯V SHOULDER') sinθ)・・・・・・・・・
...... (5) di'-di<Δd...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6) Here,
θ is determined by the magnification determined by the image input unit used.

そして、照合結果は例えば第13図で示すように登録時
の中心特徴点Miと、照合時にこの特徴点と一致するも
のと判定された特徴点番号mkと、この特徴点の4つの
象限の近傍特徴点番号m k’l〜mk4として出力さ
れる。
Then, as shown in FIG. 13, the matching results include, for example, the central feature point Mi at the time of registration, the feature point number mk that was determined to match this feature point at the time of matching, and the vicinity of the four quadrants of this feature point. The feature point numbers mk'l to mk4 are output.

次に登録データの更新について説明すると、従来にあっ
ては登録データは再登録を行なわない限り更新されるこ
とがない。したがって、登録時に入力された指紋画像が
悪い場合には、全ての擬似特徴点が除去できないように
なるものであるため、擬似特徴点の一部が登録データに
含まれるようになる。このため、必然的に認識率が低下
する。また指の表面状態は、季節、職業さらには怪我等
によって容易に変化するようになり、指の表面状態の変
化に対する対応は固定の登録データでは困難となる。
Next, updating of registered data will be explained. Conventionally, registered data is not updated unless it is re-registered. Therefore, if the fingerprint image input at the time of registration is bad, all of the pseudo minutiae cannot be removed, so some of the pseudo minutiae will be included in the registration data. Therefore, the recognition rate inevitably decreases. Furthermore, the surface condition of the finger easily changes depending on the season, occupation, injury, etc., and it is difficult to deal with changes in the surface condition of the finger using fixed registered data.

このような点に対して上記実施例で示した照合装置にあ
っては、照合できた画像から、以後当然現れると予想さ
れる特徴点のみを抽出して、それ以後の登録データを作
成し、登録データの更新を行なうようにしている。した
がって、登録時の入力指紋画像が品質に影響されること
なく、登録データが良質のものに更新されるものであり
、指の表面の変化に対しても充分対応できるようになる
ものである。
For such points, the matching device shown in the above embodiment extracts only feature points that are expected to appear in the future from the matched images, and creates subsequent registration data. I am trying to update the registered data. Therefore, the quality of the input fingerprint image at the time of registration is not affected, and the registration data is updated to a high quality one, and it is possible to sufficiently cope with changes in the surface of the finger.

次に実際の登録データの更新動作について説明する。ま
ず最初の登録時にあっては、登録のための入力画像から
特徴点を抽出して第11図で示したような入力特徴点群
データに基づく登録データを作成するもので、この登録
データは第1の記憶装置8θに記憶設定させるようにす
る。またこの登録データとして使用される上記入力特徴
点群データは、第14図で示す特徴点リストのO番目に
履歴特徴点群の1つとして書込む。ここで、上記時徴点
りストの先頭には、例えば2つの情報ntとnxが書込
まれている。この情報ntは特徴点リストに書込み格納
されている特徴点群データの画面数を示しているもので
り、nxは次に特徴点群データを格納する特徴点リスト
の番号を示している。そして、1つの特徴点群データの
追加格納が終了する毎に上記ntおよびnxは共に「+
1」され、ntは特徴点リストに格納される最大データ
数Nまで増加されるようになる。そしてnxはN番目の
特徴点リストにまで履歴特徴点群データが格納された後
に「0」に戻され、それ以後この履歴特徴点群データの
更新毎に「+1」されるようになり、この特徴点リスト
に格納された特徴点データの中で最も古い特徴点データ
の格納された位置を表現するようになる。そして、その
次の更新時に、このnxで指定された位置に格納されて
いた特徴点データが、このとき照合された新しい特徴点
データに書き替えられるようになる。
Next, the actual updating operation of registered data will be explained. At the time of initial registration, feature points are extracted from the input image for registration to create registration data based on the input feature point group data as shown in Figure 11. The storage settings are made to be stored in the storage device 8θ of No. 1. Further, the input feature point group data used as this registered data is written as one of the history feature point groups at the Oth point in the feature point list shown in FIG. Here, for example, two pieces of information nt and nx are written at the beginning of the time point list. This information nt indicates the number of screens of feature point group data written and stored in the feature point list, and nx indicates the number of the feature point list in which the feature point group data will be stored next. Then, each time the additional storage of one feature point group data is completed, the above nt and nx are both “+
1'', and nt is increased to the maximum number N of data stored in the feature point list. Then, nx is returned to "0" after the historical feature point group data is stored up to the Nth feature point list, and from then on, it is incremented by "+1" every time this historical feature point group data is updated. The position where the oldest feature point data among the feature point data stored in the feature point list is stored is expressed. Then, at the time of the next update, the feature point data stored in the position specified by this nx will be rewritten with the new feature point data that was collated at this time.

第1の記憶装置36に記憶されている登録データの更新
は、前記したように入力データが登録デー夕と一致した
と判断された場合に行われる。そして最初に、照合でき
た特徴点群と、そのとき特徴点リストに格納されている
全ての画面の特徴点群との位置合せを行ない、照合され
た特徴点群の中の特徴点に対応する点が、特徴点リスト
内の特徴点群の特徴点として存在するか否かを対比して
調べる。上記位置合せ後の位置ずれ量をX。% 3’ 
O%doとすると、次のような場合に対応する特徴点が
存在するものと判断する。
The registration data stored in the first storage device 36 is updated when it is determined that the input data matches the registration data as described above. First, the matched feature point group is aligned with the feature point groups of all the screens stored in the feature point list at that time, and the feature points in the matched feature point group are matched. A comparison is made to check whether a point exists as a feature point in a group of feature points in the feature point list. The amount of positional deviation after the above alignment is X. % 3'
If O%do, it is determined that a feature point corresponding to the following case exists.

l xa −xi −xo 1<Δx =−= −= 
(7)l ya −yi −yo l <Δy −= 
=−−(8)l da −di −d(+ l <Δd
・・・・・・・・・(9)上記式でXa % 3’a 
% daはそれぞれ照合された特徴点のデータを示すも
のであり、xi % yi %diは特徴点リストに格
納されている特徴点データである。
l xa −xi −xo 1<Δx =-= −=
(7) l ya −yi −yo l <Δy −=
=--(8)l da -di -d(+l <Δd
・・・・・・・・・(9) In the above formula, Xa % 3'a
% da indicates data of each matched feature point, and xi % yi % di is feature point data stored in the feature point list.

ここで、位置ずれ量xOあるいはyOが、その許容値S
 xmaxあるいはS ymax以上となった場合には
、照合された画像は極端な位置ずれをしているものと判
断され、更新を中止されるようになる。
Here, the positional deviation amount xO or yO is its allowable value S
If the value exceeds xmax or Symax, it is determined that the matched image has an extreme positional shift, and the update is stopped.

特徴点リストに格納されている全ての特徴点群について
上記同様の対比動作を行ない、特徴点リストに格納され
ている各特徴点群の特徴点とじてに存在する割合いが高
い特徴点を選び出す。また実際の照合時に一致し照合結
果に現れた特徴点は、次の入力画像にも存在する可能性
が非常に高いものとなるものであり、したがって照合結
果に現れた特徴点は無条件で選び出す。そして、このよ
うにして選び出された特徴点が必要個数以下の状態であ
った場合には、今回照合された指紋画像の画質が、特徴
点リストに格納された画像の画質に比較して著しく悪い
ことが予想され、以後の登録データとしては適当ではな
いと判断してデータ更新を中断させる。
The same comparison operation as above is performed for all the feature point groups stored in the feature point list, and feature points with a high probability of existing among the feature points of each feature point group stored in the feature point list are selected. . In addition, the feature points that match during actual matching and appear in the matching results have a very high possibility of existing in the next input image, so the feature points that appear in the matching results are unconditionally selected. . If the number of minutiae points selected in this way is less than the required number, the image quality of the fingerprint image that was verified this time will be significantly lower than the image quality of the image stored in the minutiae list. It is predicted that something bad will happen, and it is judged that the data is not suitable for future registration, and the data update is interrupted.

そして、上記照合結果に現れた特徴点の個数が、必要と
認められる個数以上選出された場合には、この選出され
た特徴点を用いて登録データを作成し、この登録データ
によって更新を行なわせる。
If the number of feature points that appear in the matching result is selected as more than the number deemed necessary, registered data is created using the selected feature points, and updates are performed using this registered data. .

また、照合時の入力特徴点群を特徴点リストに追加・更
新し、情報ntおよびnxを書き替えるよ−2つ  − うにする。
Also, the input feature point group at the time of matching is added to/updated to the feature point list, and the information nt and nx are rewritten.

すなわち、このようにして登録データの更新機能を実施
することによって、登録時に入力した指紋画像の画質が
悪い場合であっても、照合動作を繰返すうちに不適当な
特徴点が登録データから削除されるようになる。そして
、出現確率の高い特徴点のみによって登録データが作成
されるようになり、認識率の高い指紋の照合が可能とな
るものである。また、照合動作が繰返される毎に、照合
された特徴点データを基準とした新しい登録データが作
成されるようになり、このため例えば指の表面状態の変
化等による画質の変化にも効果的に対応できるようにな
って、指紋の再登録等を実施する必要がないものである
In other words, by implementing the registration data update function in this way, even if the image quality of the fingerprint image input at the time of registration is poor, inappropriate minutiae will be deleted from the registration data as the matching operation is repeated. Become so. Then, registration data is created only from feature points with a high probability of appearance, making it possible to match fingerprints with a high recognition rate. In addition, each time the matching operation is repeated, new registered data is created based on the matched feature point data, which is effective against changes in image quality due to changes in the surface condition of the finger, for example. It is now possible to do so, and there is no need to re-register fingerprints.

[発明の効果コ 以上のようにこの発明に係る指紋の照合装置によれば、
入力指紋画像に基づいて得られた入力特徴点群が記憶さ
れている登録データと照合され、照合一致と判断された
ときにおいて、発生確率の= 30− 高い特徴点をもとにした登録データの更新動作が実行さ
れるものであるため、照合を繰返す毎に認識率の高い登
録データに変換されるものであり、特に指先の表面状態
が変化したような場合には、その変化状態に対応した登
録データに更新されるようになって、認識率が効果的に
向上されるようになる。したがって、キーレスエントリ
ーシステム、入室管理システム等における指紋の照合動
作か容易且つ確実に実行できるようになるものである。
[Effects of the Invention As described above, according to the fingerprint verification device according to the present invention,
When the input minutiae point group obtained based on the input fingerprint image is collated with the stored registered data and it is determined that there is a match, the occurrence probability = 30 - of the registered data based on high minutiae points. Since the update operation is executed, it is converted into registered data with a high recognition rate each time the verification is repeated, and especially when the surface condition of the fingertip changes, the Since the registered data is updated, the recognition rate can be effectively improved. Therefore, fingerprint verification operations in keyless entry systems, room entry control systems, etc. can be performed easily and reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の詳細な説明する構成図、第2図はこ
の発明の一実施例に係る指紋の照合装置を説明する構成
図、第3図は上記実施例をさらに詳細にして示した構成
図、第4図(A)〜(C)はそれぞれ指紋画像に対応す
る特徴点の状態を説明する図、第5図の(A)〜(C)
はそれぞれ擬似特徴点の例を説明する図、第6図は上記
装置の総合的な動作の流れを説明するフローチャート、
第7図は同じく登録データの更新処理の流れを説明する
フローチャート、第8図は特徴点の方向算出の状態を説
明する図、第9図は特徴点データの状態を説明する図、
第10図は特徴点に対する局所座標系を説明する図、第
11図は上記局所座標系に基づき抽出された登録データ
の状態を説明する図、第12図は照合閾値の状態を説明
する図、第13図は照合結果を説明する図、第14図は
履歴特徴点群を記憶する特徴点リストの内容を説明する
図である。 11.21・・・画像入力装置、12・・・抽出手段(
入力特徴点群)、13・・・照合手段、14・・・第1
の記憶手段、(登録特徴点群)、15・・・第2の記憶
手段(履歴特徴点群)、16・・・更新手段、22・・
・画像入力回路、24・・・マイクロコンピュータ、2
5・・・画像メモリ、26・・・画像処理回路、28・
・・外部記憶装置、35・・・照合回路、36・・・第
1の記憶装置、37・・・履歴特徴魚群更新回路、38
・・・第2の記憶装置、39・・・登録データ更新回路
、40・・・登録データ作成回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 (A) A1 (B)  01(C) 第4図
FIG. 1 is a block diagram explaining the present invention in detail, FIG. 2 is a block diagram explaining a fingerprint verification device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the above embodiment in further detail. The configuration diagram and FIGS. 4(A) to 4(C) are diagrams explaining the states of minutiae corresponding to the fingerprint image, respectively, and FIGS. 5(A) to (C)
are diagrams each explaining an example of pseudo feature points, and FIG. 6 is a flowchart explaining the overall operation flow of the above device.
FIG. 7 is a flowchart explaining the flow of the registration data update process, FIG. 8 is a diagram explaining the state of feature point direction calculation, and FIG. 9 is a diagram explaining the state of feature point data.
FIG. 10 is a diagram for explaining the local coordinate system for feature points, FIG. 11 is a diagram for explaining the state of registered data extracted based on the local coordinate system, and FIG. 12 is a diagram for explaining the state of the matching threshold. FIG. 13 is a diagram for explaining the matching results, and FIG. 14 is a diagram for explaining the contents of a feature point list that stores a group of historical feature points. 11.21... Image input device, 12... Extraction means (
input feature point group), 13... matching means, 14... first
storage means (registered feature point group), 15... second storage means (historical feature point group), 16... updating means, 22...
・Image input circuit, 24...Microcomputer, 2
5... Image memory, 26... Image processing circuit, 28.
...External storage device, 35...Verification circuit, 36...First storage device, 37...History characteristic fish school update circuit, 38
. . . second storage device, 39 . . . registered data update circuit, 40 . . . registered data creation circuit. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue (A) A1 (B) 01 (C) Figure 4

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)照合される個体の指紋画像を入力する入力装置と
、 上記入力された指紋画像の骨格線に基づき、この骨格線
から読み取れる複数の特徴点を入力特徴点群として抽出
する特徴点抽出手段と、 予め登録された登録個体の登録特徴点群を登録データと
して記憶する第1の記憶手段と、この第1の登録特徴群
と上記入力特徴点群とを照合し、上記照合される個体と
上記登録個体との一致を判定する照合手段と、 この照合手段で照合一致と判定された状態で、上記入力
特徴点群を上記登録個体の履歴特徴点群として累積記憶
する第2の記憶手段と、 この第2の記憶手段に累積記憶されるようになっている
複数の履歴特徴点群それぞれの特徴点の中で、上記照合
一致と判定された入力特徴点群の特徴点として存在する
確率の高い高確率特徴点を抽出し、この抽出された高確
率特徴点群を含む特徴点群を新しい登録特徴点群として
上記第1の記憶装置に記憶させるようにする登録データ
更新手段と、 を具備したことを特徴とする指紋の照合装置。
(1) An input device for inputting a fingerprint image of an individual to be verified; and a feature point extraction means for extracting a plurality of feature points that can be read from the skeleton line as an input feature point group based on the skeleton line of the input fingerprint image. and a first storage means for storing a group of registered feature points of a registered individual registered in advance as registered data, and a first storage means that stores a group of registered feature points of a registered individual registered in advance, and collates this first group of registered features with the input feature point group, and compares the group of registered feature points with the individual to be matched. a matching means for determining a match with the registered individual; and a second storage means for cumulatively storing the input feature point group as a historical feature point group of the registered individual in a state where the matching is determined by the matching means. , the probability of existing as a feature point of the input feature point group determined to be a match among the feature points of the plurality of historical feature point groups cumulatively stored in this second storage means. Registered data updating means for extracting high probability feature points and storing a feature point group including the extracted high probability feature points in the first storage device as a new registered feature point group; A fingerprint verification device characterized by:
(2)上記更新手段は、上記入力特徴点群と登録特徴点
群との照合で一致したと判定された複数の一致特徴点を
含む上記高確率特徴点群を、新たな登録特徴点群として
上記第1の記憶手段に記憶させるようにした特許請求の
範囲第1項記載の指紋の照合装置。
(2) The updating means selects the high probability feature point group including a plurality of matching feature points that are determined to match by matching the input feature point group with the registered feature point group as a new registered feature point group. 2. The fingerprint verification device according to claim 1, wherein the fingerprint verification device is stored in the first storage means.
(3)上記第1および第2の記憶手段に記憶されるよう
になる特徴点群の各特徴点は、特徴点番号、絶対座標系
における座標位置、および骨格の延びる方向の情報によ
って表現され、 またこの特徴点データは、各特徴点を原点としこの原点
から骨格の延びる方向に対応した座標軸を設定し、この
座標軸によって区切られる複数の象限それぞれの内部に
存在する最も近傍の特徴点の座標位置およびこの特徴点
それぞれの延びる方向の情報からなる複数の特徴点情報
と共に表現されるようにしてなる特許請求の範囲第1項
記載の指紋の照合装置。
(3) Each feature point of the feature point group to be stored in the first and second storage means is expressed by a feature point number, a coordinate position in the absolute coordinate system, and information about the direction in which the skeleton extends, In addition, this minutiae data is created by setting a coordinate axis corresponding to the direction in which the skeleton extends from the origin, with each minutiae as the origin, and the coordinate position of the nearest minutiae that exists within each of the multiple quadrants separated by this coordinate axis. 2. The fingerprint verification device according to claim 1, wherein the fingerprint verification device is expressed together with a plurality of minutiae information including information on the extension direction of each minutiae point.
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