CN1516853A - 指纹对照装置、指纹对照方法以及计算机程序 - Google Patents

Abstract

是具有取得指纹图像的输入单元，从前述指纹图像检测指纹中心点的中心检测单元，以包围前述指纹中心点的规定区域作为中心指纹图像抽取的区域抽取单元，将前述中心指纹图像与预先被注册的注册指纹图像相对照的对照单元的指纹对照装置，可以用含有较多特征量的中心指纹图像对照指纹，在手指的位置偏离时，也可以高精度地对照指纹的同时，可以大幅度削减存储容量。

Description

指纹对照装置、指纹对照方法以及计算机程序

技术领域

本发明涉及指纹对照装置以及指纹对照方法和计算机程序。

背景技术

使用指纹的个人核对方法中，通过尽量多地取得指纹的特征，提高对照的精度。作为其方法的一种，特开昭61-59583号公报公开的图形中心位置决定方法为人所知。图18中，表示采用图形中心决定方法的以往的指纹对照装置的构成。图18所示的指纹对照装置，由输入指纹图像的输入部1801、输入ID号码的键盘1802、控制部1803、存储通过输入部被输入的指纹图像的图像存储器1804对照、对照输入指纹图像的特征与被存储的特征数据的对照部1805、特征数据预存储文件1806、从被输入的指纹图像检测图形的方向的方向检测部1807、和从由方向检测部1807所检测的方向，判定图形中心的中心线判定部1808构成。

被输入到指纹对照装置的指纹图像，在输入部1801被扫描，被数字化，存储到图像存储器1804。由键盘1802ID号码被输入后，多个指纹的特征信息预存储文件1806被访问，通过ID号码被确定的指纹特征信息被读出，被送到对照部1805。另一方面，图像存储器1804中存储的指纹图像，在方向检测部1807中，指纹图形的方向被检测出。在中心线判定部1808，由在方向检测部1807所检测的方向，判定指纹图形的垂直方向的中心线。根据中心线的判定结果，通过控制部1803的控制，从图像存储器1804的指纹图像指纹特征被抽取。在对照部1805，从图像存储器1804的指纹图像得到的指纹特征与从文件1806的特征信息被比较，指纹被对照。

求指纹图像的线的方向和线的方向分布，求指纹的垂直方向的中心线。在输入部扫描指纹图像的指纹输入时，使扫描线的中心，和指纹的垂直方向的中心线一致。由此，能够从输入的指纹图像扫描指纹全体。从指纹图像得到的特征量增加，对照精度提高。

但是，在上述以往的指纹对照方法中，有不能正确取得指纹图像的问题。即，在以往的方法中，由于只检测指纹的垂直方向的中心方向，指纹输入时，由于手指的位置偏离在偏向于水平的方向被取得时，并不进行水平方向的修正。因此，不能取得正确的指纹图像。特别是，在对照算法中应用频率解析抽取特征时，因为如水平方向偏离特征量就会变化，所以有对照精度下降的问题。另外，因要检测垂直方向的中心线，与扫描中心线核对，从而需要图像数据的全部，所以就会有必须准备大容量的图像存储器的问题。

发明内容

本发明，其目的在于解决上述以往的问题，用含有多特征量的区域进行指纹的数据对照，即使在发生手指的位置偏离情况下，也可以在高精度地对照指纹的同时，大幅度削减存储容量。

为解决上述问题，在本发明中，指纹对照装置的构成具备，取得指纹图像的输入单元，由指纹图像检测指纹中心点的中心检测单元，抽取以指纹中心点为中心的规定区域的中心指纹图像的区域抽取单元和，对照预注册的注册指纹图像与中心指纹图像的对照单元。

通过此构成，可以用含有多特征量的区域对照指纹的数据，即使在发生手指的位置偏离情况下，也可以在高精度地对照指纹的同时，大幅度削减存储容量。

附图说明

图1是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的功能框图。

图2是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的中心检测部的功能框图。

图3是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的区域抽取部的功能框图。

图4是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的方向检测的一例。

图5是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的方向检测时的八种的方向的示意图。

图6是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的中心点检测的一例。

图7是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的区域抽取的一例。

图8是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的处理流程图。

图9是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的中心检测部的处理流程图。

图10是在本发明的第二实施方案中的指纹对照装置的中心检测部的框图。

图11是在本发明的第二实施方案中的指纹对照装置的关节判定的一例。

图12是在本发明的第二实施方案中的指纹对照装置的中心检测部的处理流程图。

图13是在本发明的第三实施方案中的指纹对照装置的区域抽取部的框图。

图14是在本发明的第三实施方案中的指纹对照装置的指尖检测的一例。

图15是在本发明的第三实施方案中的指纹对照装置的区域抽取部的处理流程图。

图16是在本发明的第四实施方案中的指纹对照装置的框图。

图17是在本发明的第四实施方案中的指纹对照装置的处理流程图。

图18是在以往的指纹对照装置中的中心位置决定单元的功能框图。

具体实施方式

以下，参照图1-17，详细说明本发明的实施方案。

(第一实施方案)

本发明的第一实施方案是，求指纹图像的隆线方向的水平分布和垂直分布，从水平分布和垂直分布决定指纹的中心点，抽取以指纹中心点为中心的规定区域的中心指纹图像，与注册指纹图像相对照的指纹对照装置。

图1是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的功能框图。在图1中，输入部101，是输入指纹图像变换成量化信号的单元。实现输入部的硬件是，例如，可以由读取图像的扫描仪，和将用扫描仪读取的数据变换成数字数据的AD转换器的组合构成。控制部102是控制各块的单元。图像存储器103，是由控制部102的控制，存储在输入部101取得的指纹图像的存储器。中心检测部104是根据指纹图像检测指纹中心的单元。区域抽取部105，是将以指纹中心点为中心的规定区域的中心指纹图像，从指纹图像抽取，作为对照用指纹图像输出给对照部107的单元。文件106，是将预先注册的指纹图像作为注册指纹图像存储的单元。对照部107是将注册指纹图像与对照用指纹图像相对照的单元。

图2是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的中心检测部104的功能框图。在图2中，隆线方向检测部201是检测指纹图像的指纹的隆线的单元。在此隆线是指，形成指纹的纹样的凹凸的凸的部分。隆线方向水平分布计算部202是计算指纹图像的隆线方向的水平分布的单元。隆线方向垂直分布计算部203是计算指纹图像的隆线方向的垂直方向分布的单元。中心点决定部204是根据隆线方向的水平方向分布和垂直方向分布决定指纹中心点的单元。

图3是在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的区域抽取部105的功能框图。在图3中，截取区域决定部301，是将指纹中心点的上下左右的规定宽度的区域作为截取区域的决定单元。区域截取部302，是按照截取区域从指纹图像截取中心指纹图像的单元。

下面，说明在本发明的第一实施方案中的指纹对照装置的工作。

首先，参照图1，说明指纹对照装置的功能的概略。输入部101取得指纹图像变换为量化信号。在输入部101取得的指纹图像，由控制部102存储到图像存储器103。中心检测部104，从图像存储器103输入指纹图像的数据，检测指纹中心点。区域抽取部105，从存储在图像存储器103的指纹图像，抽取以由中心检测部104检测出的指纹中心点为中心的规定区域，将抽取的规定区域作为对照用指纹数据的中心指纹图像输出到对照部107。在文件106内，预先被注册的指纹图像作为注册指纹图像被存储。由控制部102的控制，ID等被指定的注册指纹图像的数据从文件106被读出。在对照部107，进行从文件106读出的注册指纹图像，与从区域抽取部105被抽取的中心指纹图像的对照。

下面，参照图2，说明指纹对照装置的中心检测部104的功能。在隆线方向检测部201，检测指纹图像的指纹的隆线，求指纹图像的隆线方向。在隆线方向检测部201检测的隆线方向的数据，输出到隆线方向水平分布计算部202以及隆线方向垂直分布计算部203。隆线方向水平分布计算部202，计算指纹图像的隆线方向的水平方向分布。隆线方向垂直分布计算部203，计算指纹图像的隆线方向的垂直方向分布。中心点决定部204，根据隆线方向的水平方向分布和垂直方向分布，决定指纹中心点。指纹中心点的数据，从中心检测部输出。

下面，参照图3，说明指纹对照装置的区域抽取部105的功能。截取区域决定部301，将以指纹中心点为中心的上下左右的规定宽度的区域为截取区域。区域截取部302，按照截取区域，从指纹图像截取中心指纹图像。在区域截取部302被截取的中心指纹图像的数据，成为区域抽取部105的输出。

下面，参照图4和图5，说明隆线方向的检测方法。图4是表示指纹图像中的某个像素作为侧重像素时的，周边像素的图。图5是表示隆线方向的8方向的角度的图。用图4所示的纵3像素×横3像素的共9像素，通过检查9像素的浓淡水平差，判定隆线方向。在图4(a)所示的例中，周边像素中，像素4，像素5，像素6的浓淡差小，连接这些像素的信号，可作为显示隆线方向的信号。此时，隆线的方向是，图5所示的0度的方向。即，倾斜是0度的水平方向。另外，在图4(b)所示的例中，周边像素中，像素3，像素5，像素7的浓淡差小，连接这些像素的信号，可作为显示隆线方向的信号。此时，隆线的方向是图5所示的45度的方向。

图2所示的隆线方向水平分布计算部202，用由隆线方向检测部201检测的隆线方向的数据，计算水平方向的隆线的分布。同样，隆线方向垂直分布计算部203，用由隆线方向检测部201检测的隆线方向的数据，计算垂直方向的隆线的分布。

图6，是表示某指纹中的隆线的水平方向分布和垂直方向分布的图。图6(a)所示的指纹图像时，水平方向的隆线的频度分布，如图6(b)的曲线所示。从图6(b)可知，水平方向的隆线，在指纹的中心分布多。垂直方向降线的频度分布，如图6c的曲线所示。垂直方向的隆线，也在指纹的中心分布多。

由隆线方向水平分布计算部202以及隆线方向垂直分布计算部203计算的水平分布和垂直分布的数据，被输出到中心点决定部204。中心点决定部204，根据图6(b)以及(c)所示的隆线方向的频度分布，决定指纹中心点。图6(b)中，水平方向的隆线，在指纹图像的中心分布多，将相当于最大分布的位置X0，决定为水平方向的中心。在此，将通过X0的直线称为中心线X。同样，在图6(c)中，垂直方向的隆线，在指纹图像的中心分布多，将相当于最大分布的位置Y0，决定为垂直方向的中心。在此，将通过Y0的直线称为中心线Y。水平方向的中心线X和垂直方向的中心线Y的交点Z，成为指纹图像的中心点。中心检测部104将指纹中心点的数据输出。

从中心检测部104输出的指纹中心点的数据，被输入到区域抽取部105。区域抽取部105，根据指纹中心点的数据，从图像存储器103中的指纹图像，截取中心指纹图像。截取中心指纹图像时，将以指纹中心点Z为中心的上下方向的一定宽度和左右方向的一定宽度包围来的区域，决定为截取区域。按照被决定的截取区域，从指纹图像抽取中心指纹图像。以图7的四边形A包围来的区域，相当于被抽取的中心指纹图像。

在区域抽取部105被抽取的中心指纹图像，作为对照用数据，被输出给对照部107。另一方面，从文件106中被预先注册的注册指纹图像中读出与ID对应的指纹图像，输出到对照部107。这样得到的中心指纹图像和注册指纹图像在对照部107被对照。

参照图8的流程图，说明指纹对照装置的工作顺序。

(1)在步骤S801，输入部101取得指纹图像。

(2)在步骤S802，控制部102将指纹图像的数据存储到图像存储器103。

(3)在步骤S803，中心检测部104检测指纹中心。

(4)在步骤S804，区域抽取部105抽取指纹中心的周围的规定区域的指纹图像，得到中心指纹图像。

(5)在步骤S805，控制部102，从文件106读出与被指定的ID对应的注册指纹图像。

(6)在步骤S806，对照部107对照中心指纹图像和注册指纹图像。

(7)指纹对照处理结束。

参照图9的流程图，说明图8所示的步骤S803的中心检测处理的顺序。

中心检测部104：

(1)在步骤S901，从指纹图像，检测隆线方向。

(2)在步骤S902，计算隆线方向的水平分布。

(3)在步骤S903，计算隆线方向的垂直分布。

(4)在步骤S904，根据隆线方向的水平分布和垂直分布，决定指纹中心。

(5)处理结束。

如上所述，在本发明的第一实施方案说明的指纹对照装置，有以下的构成。

(1)求指纹图像的隆线方向的水平分布和垂直分布。

(2)根据水平分布和垂直分布决定指纹中心点。

(3)抽取以指纹中心点为中心的规定区域。

(4)对照被抽取的规定区域与注册数据。

通过上述构成，可以得到能用含有较多特征量的区域对照指纹，在发生手指的位置偏离时，也可以在高精度地指纹对照的同时，大幅度削减存储容量的效果。

另外，垂直方向和水平方向的两方向的中心可以高精度检测出，抽取以指纹中心点为中心的中心指纹图像对照，即使在发生手指的位置偏离时也可以高精度地对照。

(第2实施方案)

本发明的第二实施方案，是根据指纹图像的浓度投影，检测比指纹的第一关节靠指尖方向的指纹区域，从指纹区域中的隆线方向的水平分布和垂直分布检测指纹中心点，将指纹中心点的周围的规定区域作为中心指纹图像抽取，与注册指纹图像对照的指纹对照装置。

图10是本发明的第二实施方案的指纹对照装置的中心检测部的功能框图。在图10中，隆线方向检测部1001是检测指纹图像的指纹的隆线的单元。隆线方向水平分布计算部1002是计算指纹图像的隆线方向的水平方向分布的单元。隆线方向垂直分布计算部1003是计算指纹图像的隆线方向的垂直方向分布的单元。中心点决定部1004是决定指纹中心点的单元。浓度投影部1005是求指纹图像的垂直方向的投影图像浓度的单元。区域检测部1006是从投影图像浓度，检测指纹图像中的指纹区域的单元。

图11是用本发明的第二实施方案的指纹对照装置的关节判定方法的说明图。图12是表示在指纹对照装置的中心检测部的处理顺序的流程图。第二实施方案的指纹对照装置的基本构成，与图1所示的第一实施方案相同。

说明本发明的第二实施方案的指纹对照装置的工作。

在图10所示的中心检测部，隆线方向检测部1001，检测指纹图像的指纹的隆线。在此，隆线是形成指纹的纹样的凹凸的凸的部分。隆线方向水平分布计算部1002，计算由隆线方向检测部1001检测的隆线方向的水平方向分布。隆线方向垂直分布计算部1003，计算隆线方向的垂直方向分布。由隆线方向水平分布计算部1002计算的水平方向分布的数据和由隆线方向垂直分布计算部1003计算的垂直方向分布的数据，被输出到中心决定部1004。

另一方面，浓度投影部1005，从指纹图像，求垂直方向的投影图像浓度。区域抽取部1006，根据由浓度投影部1005求出的投影图像浓度，检测指纹图像的指纹区域，将检测结果输出给中心点决定部1004。

中心决定部1004，根据隆线方向水平分布计算部1002输出的水平方向分布，隆线方向垂直分布计算部1003输出的垂直方向分布，和区域检测部1006输出的指纹区域，决定指纹中心点。中心点决定部1004决定的指纹中心点的数据，从中心检测部104输出。

取得指纹图像存储到图像存储器，到指纹图像被输出到中心检测部为止，因为与第一实施方案是同一工作，故省略说明。另外，从在图10中的隆线方向检测部1001到隆线方向垂直分布计算部1003为止，与从图2中的隆线方向检测部201到隆线方向垂直分布计算部203为止的工作相同，故省略说明。

以下，说明作为指纹图像的，图11(a)所示的图像被输入时的情况。在隆线方向水平分布计算部1002，图11(b)所示的隆线方向水平分布被计算出。在隆线方向垂直分布计算部1003，图11(c)所示的隆线方向水平分布被计算出。

如图10所示，指纹图像的数据，也被输入到浓度投影部1005。在浓度投影部1005，在垂直方向合算指纹图像的像素的浓度，求浓度投影的数据。图11(a)所示的指纹图像被输入时，垂直方向的浓度投影为，图11(d)所示的曲线图。指纹图像取得时，手指的第一关节以下部分的图像也取入时，如图11(a)所示。如图11(d)所示的浓度投影，以第一关节部分为界，在关节上部和下部出现浓度的峰值。为检测指纹中心，必须从第一关节以上区域抽取指纹图像。于是，利用此浓度分布，检测指纹区域。首先，计算相当于浓度分布的峰值的位置的重心。接着，以重心为中心，将相当于重心的浓度水平的二分之一的浓度水平的区域，定义为指纹区域。在图11(d)中，浓度分布的重心是，浓度峰值M，以有重心M的浓度水平的二分之一的浓度水平的区域包围来的指纹图像的区域B，为指纹区域。

由区域检测部1006检测的指纹区域的数据，被输出到中心决定部1004。中心决定部1004，从在区域检测部1006检测的指纹区域，用图11(b)以及(c)所示的隆线方向的频度分布，决定指纹中心点。

与第一实施方案相同，以0度的隆线的分布的最大位置X0，为水平方向的中心。另外，如图11(b)所示，称通过X0的直线为中心线X。在区域抽取部1006检测的指纹区域中，以90度方向的隆线的分布的最大位置Y0，为垂直方向的中心。如图11(c)所示称通过Y0的直线称为中心线Y。将水平方向的中心线X和垂直方向的中心线Y的交点Z，决定为指纹中心点。在指纹中心点决定部1004检测出的指纹中心点的数据，被输出到图1所示的区域抽取部105。

区域抽取部105之后，到在对照部107对照的工作为止，与第一实施方案相同。即，将以指纹中心点为中心的规定区域作为指纹中心图像截取，由中心指纹图像和，预先注册好的注册指纹图像的比较，进行对照。

本发明的第二实施方案的工作，以图8以及图12的流程图说明。图8的各步骤，与本发明的第一实施方案的工作相同，故省略说明。

图8的中心检测步骤(S803)，由图12的流程图所示的步骤构成。以下说明图12的各步骤。

中心检测部104：

(1)在步骤S1201，计算指纹图像的水平方向和垂直方向的浓度投影。

(2)在步骤S1202，根据浓度投影，检测指纹区域。

(3)在步骤S1203，在检测出的指纹区域中检测指纹的隆线方向。

(4)在步骤S1204，计算隆线方向的水平分布。

(5)在步骤S1205，计算隆线方向的垂直分布。

(6)在步骤S1206，根据隆线方向的水平分布和垂直分布，决定指纹中心点。

(7)处理结束。

如上说明，本发明的第二实施方案的指纹对照装置有以下的构成。

(1)根据指纹图像的浓度投影，检测比指纹的第一关节靠近指尖方向的指纹区域。

(2)从指纹区域中的隆线方向的水平分布和垂直分布检测指纹中心点。

(3)将指纹中心点的周围的规定区域作为中心指纹图像抽取，与注册指纹图像对照。

由此构成，可以由浓度投影检测指纹区域，在此区域内高精度地检测垂直方向和水平方向的两方向的中心，抽取以指纹中心点为中心的中心指纹图像来对照，在手指位置发生偏离时，也可以高精度地对照。例如，即使在比手指的第一关节靠近手指根部方向侧的图像同时被采取时，也可以高精度地检测指纹中心点，在发生手指位置偏离时，也可以得到可以高精度地对照的效果。

(第三实施方案)

第三实施方案的指纹对照装置，抽取中心指纹图像时，有以下的步骤。(1)从指纹图像检测指尖的位置、(2)以指尖的位置为上端、(3)以距指纹中心点规定长度的垂直下方的点为下端、(4)决定以指纹的中心点的左右规定宽度的点为左右端的截取区域、(5)按照截取区域从指纹图像截取中心指纹图像。

图13是本发明的第三实施方案的指纹对照装置的区域抽取部105的功能框图。在图13中，指尖抽取部1301是从指纹图像检测指纹的指尖位置的单元。截取区域决定部1302是以指纹中心点的左右和下方为规定宽度，以上侧为指尖位置的决定截取区域的单元。区域截取部1303是按照截取区域截取中心指纹图像的单元。

用图14说明在第三实施方案的指纹对照装置检测指尖的方法。另外，图15是表示说明指纹对照装置的区域抽取部的处理顺序的流程图。

下面，说明第三实施方案的指纹对照装置的工作。

取得指纹图像，存储到图像存储器，在中心检测部检测指纹中心点，到将指纹中心点的数据输入到区域抽取部105为止，因与第一实施方案的工作相同，故省略说明。

区域抽取部105中的指尖检测部1301，从指纹图像检测指尖位置。在图14所示的指纹图像时，根据每个小区域的平均浓度水平，将指纹区域和背景分离。分离的指纹区域中，以指纹区域的上端的位置，为指尖位置。即，以图14中的直线T所示的位置为指尖位置。如上所述，检测出的指尖位置的数据，被输出到截取区域决定部1302。截取区域决定部1302，根据在指尖检测部1301检测的指尖位置和指纹中心点，决定以指纹中心点为中心的截取区域。在截取区域的左右方向和手指的指根方向上，使截取宽度一定。对于上方，以指尖位置为上限位置。即，以图14中的四边形C包围来的区域，为截取区域。按照在截取区域决定部1302决定的截取区域，截取区域部1303，从指纹图像整体截取指纹中心图像。在区域截取部1303被截取的中心指纹图像，从区域抽取部105被输出。

区域抽取部105以后，到对照部107的对照为止的工作，与第一实施方案相同。即，将以指纹中心点为中心的规定区域作为中心指纹图像截取，通过将中心指纹图像与预先注册的指纹图像进行比较进行对照。

本发明的第三实施方案的工作，用图8以及图15的流程图说明。除去区域抽取步骤的图8的步骤，由于与本发明的第一实施方案的工作相同，故省略说明。

以下说明图15的流程图所示的区域抽取步骤(S804)。区域抽取部105：

(1)在步骤S1501，从指纹图像检测指尖位置。

(2)在步骤S1502，上方到指尖位置为止为截取区域，其他方向为规定的宽度。

(3)在步骤S1503，按照决定的截取区域，从指纹图像截取中心指纹图像。

(4)处理结束。

如上所述，本发明的第三实施方案的指纹对照装置有以下的构成。(1)抽取中心指纹图像时，从指纹图像检测指尖位置。(2)决定以指尖位置为上端，距指纹中心点的规定长度的垂直下方的点为下端，以指纹中心点的左右规定宽度的点为左右端的截取区域。(3)按照截取区域从指纹图像截取中心指纹图像。

通过这样的构成，截取以检测出的指纹中心点为中心，到指尖位置为止的截取区域，可以用含有较多指纹特征量的中心指纹图像进行对照，可高精度对照指纹。因此，可以用含有较多特征量的区域对照，与以一定宽度抽取的区域的情况相比可以得到可高精度对照的效果。

(第四实施方案)

本发明的第四实施方案的指纹对照装置，在未能从指纹图像检测出指纹中心点时，进行提示再输入指纹的显示，抽取以指纹中心点为中心的规定区域的中心指纹图像，将中心指纹图像和预先注册的注册指纹图像相对照。

图16是本发明的第四实施方案的指纹对照装置的功能框图。在图16中，显示部1608是向使用者提示再输入指纹的单元。在此，显示部1608，例如，由控制显示数据的微型计算机以及存储图像数据的视频RAM和实际显示图像的显示器构成。作为显示器可以用液晶显示器，CRT显示器等。

从输入部1601到对照部1607为止，与第一实施方案中，从图1所示的输入部101到对照部107为止相同。图17是表示实施方案四的指纹对照装置的处理顺序的流程图。

说明本发明的第四实施方案的指纹对照装置的工作。图16所示的指纹对照装置中，取得指纹图像检测指纹中心点，抽取以指纹中心点为中心的区域的中心指纹图像，到与预先注册好的注册指纹图像对照为止，与第一实施方案相同。

中心检测部1604，根据指纹的隆线方向的水平分布和垂直分布，判别是否为指纹图像。在中心检测部1604，从指纹图像进行指纹中心点的检测时，若是指纹图像，可得到图6(b)、(c)所示的隆线方向的分布，可检测指纹中心点。与此相对，不是指纹图像时，不能得到图(b)、(c)所示的分布，不能检测指纹中心点。在此种情况下，判断对象的图像不是指纹图像，通知控制部1602。控制部1602，对使用者，发出意为输入的图像不是指纹图像的警告。例如，使显示部1608，显示“请再次输入指纹”的警告画面。另外，预先装有LED，也可以使LED闪亮警告。由输入部1601取得的图像数据，若是指纹图像，进行指纹中心点的检测。在区域抽取部1605抽取中心指纹图像，与注册指纹图像对照。

用图17的流程图说明本发明的第四实施方案的工作。

(1)在步骤S1701，指纹图像被取得。

(2)在步骤S1702，指纹图像被存储到图像存储器。

(3)在步骤S1703，进行指纹中心点的检测。

(4)在步骤S1704，根据指纹中心点是否能检测出，判别指纹图像。是指纹图像时，步骤S1705被执行。不是指纹图像时，步骤S1708被执行。

(5)在步骤S1705，中心指纹图像被抽取。

(6)在步骤S1706，与被指定的ID相对应的注册指纹图像，从文件被读出。

(7)在步骤S1707，对照部将中心指纹图像与注册指纹图像对照。

(8)处理结束。

(9)在步骤1708，进行提示指纹再输入的显示。

(10)返回(1)。

总结本发明的第四实施方案的指纹对照装置的构成如下。(1)从指纹图像未能检测指纹中心点时，显示提示指纹的再次输入。(2)抽取以指纹中心点为中心的规定区域的中心指纹图像。(3)将中心指纹图像，与作为对照用的数据的预先注册好的注册指纹图像对照。

通过这样的构成，仅指纹图像被正确地输入，可以得到指纹中心点的检测，中心指纹图像的截取，高精度地对照的效果。另外，未能取得指纹图像未能检测出指纹中心点时，向使用者显示未能取得指纹图像的警告，成为更容易使用的指纹对照装置。

如上所述，本发明的指纹对照装置是，抽取含有较多特征量的区域对照指纹的数据的装置。即，可以提供发生手指的位置偏离时，也可以高精度地对照指纹的同时，还可以大幅度削减存储容量的指纹对照装置。

Claims (18)

1.一种指纹对照装置，具备：取得指纹图像的输入单元，由前述指纹图像检测指纹中心点的中心检测单元，将包围前述指纹中心点的规定区域作为中心指纹图像抽取的区域抽取单元，和将前述中心指纹图像与预先注册的注册指纹图像相对照的对照单元。

2.按权利要求1所述的指纹对照装置，其中，前述中心检测单元具备，检测前述指纹图像的隆线方向的隆线方向检测单元，计算前述隆线方向的水平分布的隆线方向水平分布计算单元，计算前述隆线方向的垂直分布的隆线方向垂直分布计算单元，和根据前述隆线方向的水平分布和垂直分布决定前述指纹中心点的中心点决定单元。

3.按权利要求1所述的指纹对照装置，其中，前述中心检测单元具备，检测前述指纹图像的隆线方向的隆线方向检测单元，计算前述指纹图像的浓度投影的浓度投影计算单元，根据前述浓度投影检测指纹区域的区域测单元，计算前述指纹区域内的前述隆线方向的水平分布的隆线方向水平分布计算单元，计算在前述指纹区域内前述隆线方向的垂直分布的隆线方向垂直分布计算单元，和根据前述隆线方向的水平分布和垂直分布决定前述指纹中心点的中心点决定单元。

4.按权利要求1所述的指纹对照装置，其中，前述区域抽取单元具备，决定前述包围前述指纹中心点的规定的宽度和高度的截取区域的截取区域决定单元，和按照前述截取区域从前述指纹图像截取前述中心指纹图像的区域截取单元。

5.按权利要求1所述的指纹对照装置，其中，前述区域抽取单元具备，从前述指纹图像检测指尖位置的指尖检测单元，决定以前述指尖位置为上端，以距前述指纹中心点规定长度的垂直下方的位置为下端，以前述指纹中心点的左右的规定宽度的位置为左右端的截取区域的截取区域决定单元，和根据前述截取区域从前述指纹图像截取前述中心指纹图像的区域截取单元。

6.按权利要求1所述的指纹对照装置，其特征在于，还具有显示单元，前述显示单元在前述中心检测单元中前述指纹中心点未被检测出的情况下进行提示指纹的再输入的显示。

7.一种指纹对照方法，具有，取得指纹图像的取得步骤，从前述指纹图像检测指纹中心点的检测步骤，将包围前述指纹中心点的规定区域作为中心指纹图像抽取的抽取步骤，和将前述中心指纹图像与预先注册的注册指纹图像相对照的步骤。

8.按权利要求7所述的指纹对照方法，其中，前述检测步骤具有，检测前述指纹图像的隆线方向的步骤，计算前述隆线方向的水平分布和垂直分布的步骤，和根据前述隆线方向的水平分布和垂直分布决定前述指纹中心点的步骤。

9.按权利要求7所述的指纹对照方法，其中，前述检测步骤具有，计算前述指纹图像的浓度投影的步骤，从前述浓度投影检测指纹区域的步骤，检测前述指纹图像的隆线方向的步骤，计算前述指纹区域内的前述隆线方向的水平分布和垂直分布的步骤，和根据前述隆线方向的水平分布和垂直分布决定前述指纹中心点的步骤。

10.按权利要求7所述的指纹对照方法，其中，前述抽取步骤是从前述指纹图像截取以前述指纹中心点为基准的规定宽度和高度的图像作为前述中心指纹图像的步骤。

11.按权利要求7所述的指纹对照方法，其中，前述抽取步骤具有，从前述指纹图像检测指尖位置的步骤，决定以前述指尖位置为上端，以距前述指纹中心点规定长度的垂直下方的位置为下端，以前述指纹中心点的左右规定宽度的位置为左右端的截取区域的步骤，和根据前述截取区域从前述指纹图像截取前述指纹中心图像的步骤。

12.按权利要求7所述的指纹对照方法，其中，还具有显示步骤，前述显示步骤是在前述指纹中心点未被检测出时进行提示指纹的再输入显示的步骤。

13.一种指纹对照程序，是用于计算机执行的程序，具有取得指纹图像的步骤，从前述指纹图像检测指纹中心点的检测步骤，以包围前述指纹中心点的规定区域作为中心指纹图像抽取的抽取步骤，和将前述中心指纹图像与预先注册的注册指纹图像相对照的步骤。

14.按权利要求13所述的指纹对照程序，其特征在于，前述检测步骤具有，检测前述指纹图像的隆线方向的步骤，计算前述隆线方向的水平分布和垂直分布的步骤，和根据前述隆线方向的水平分布和垂直分布，决定前述指纹中心点的步骤。

15.按权利要求13所述的指纹对照程序，其特征在于，前述检测步骤具有，检测前述指纹图像的隆线方向的步骤，计算前述指纹图像的浓度投影的步骤，从前述浓度投影检测指纹区域的步骤，计算在前述指纹区域内的前述隆线方向的水平分布和垂直分布的步骤，和根据前述隆线方向的水平分布和垂直分布决定前述指纹中心点的步骤。

16.按权利要求13所述的指纹对照程序，其中，前述抽取步骤是，从前述指纹图像截取以前述指纹中心点为基准的规定的宽度和高度的图像作为前述中心指纹图像的步骤。

17.按权利要求13所述的指纹对照程序，其特征在于，前述抽取步骤具有，从前述指纹图像检测指尖位置的步骤，决定以前述指尖位置为上端，以距前述指纹中心点规定长度的垂直下方的位置为下端，以前述指纹中心点的左右规定宽度的位置为左右端的截取区域的步骤，和根据前述截取区域从前述指纹图像截取前述中心指纹图像的步骤。

18.按权利要求13所述的指纹对照程序，其特征在于，在前述指纹中心点未被检测出时还使计算机执行进行提示指纹的再输入的显示的显示步骤。

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