JP2001126067A - Device and method for collating picture, memory for storing picture collation processing program - Google Patents

Device and method for collating picture, memory for storing picture collation processing program

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JP2001126067A
JP2001126067A JP30554799A JP30554799A JP2001126067A JP 2001126067 A JP2001126067 A JP 2001126067A JP 30554799 A JP30554799 A JP 30554799A JP 30554799 A JP30554799 A JP 30554799A JP 2001126067 A JP2001126067 A JP 2001126067A
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JP
Japan
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image
collation
fingerprint
compressed
collating
Prior art date
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Application number
JP30554799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Takeda
恒治 竹田
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.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP30554799A priority Critical patent/JP2001126067A/en
Publication of JP2001126067A publication Critical patent/JP2001126067A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a load concerning collation processing and to reduce collating time in a picture collating device for collating fingerprinting picture data, e.g. SOLUTION: When a collating fingerprint picture is read, a registered fingerprint picture previously stored and registered in a memory is read and the collating fingerprint picture is normalized corresponding to the number of elements and pixel pitch of this registered finger print picture. After then, both of the fingerprint pictures of the registered finger print picture and the collating fingerprint picture are compress- processed into 1/4. Then, by the collating judgment using the calculation of the correlation coefficient between the compressed registered finger print picture and the collation fingerprint picture, judgment display of coincidence and non-coincidence of a registered fingerprint and a collating fingerprint is executed. Thus, even in the case of calculating the correlation coefficient of each pixel on the collating fingerprint picture with the registered fingerprint picture as a reference, the registered finger print picture and the collating fingerprint picture to be the objects of collation judgment are compress- processed to be 1/4, thereby a load with the calculation processing is reduced and time required for the whole fingerprint collation is reduced.

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】本発明は、例えば指紋画像デ
ータの照合を行うための画像照合装置,画像照合方法,
及び画像照合処理プログラムを記憶した記憶媒体に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image collating apparatus for collating fingerprint image data, an image collating method, and the like.
And a storage medium storing an image matching program.

【0002】[0002]

【従来の技術】データベースなどに予め登録されている
被験者の指紋の画像データ(登録指紋画像)と、イメー
ジセンサなどにより今回取得した被験者の指紋の画像デ
ータ(照合指紋画像)とを照合して、被験者の個人確認
を行う指紋照合装置というものがある。
2. Description of the Related Art Image data of a subject's fingerprint (registered fingerprint image) registered in advance in a database or the like is compared with image data of a subject's fingerprint acquired this time by an image sensor (collation fingerprint image). 2. Description of the Related Art There is a fingerprint collation device that performs individual confirmation of a subject.

【0003】この指紋照合装置による登録指紋画像と照
合指紋画像との具体的な照合手順については、様々な種
類のやり方があるが、その1つとして、登録指紋画像上
に配置した複数の矩形領域それぞれの範囲の基準画像と
最大の相関係数が算出される照合指紋画像上での複数の
矩形領域を検出し、前記登録指紋画像上での複数の矩形
領域相互の位置関係と照合指紋画像上で検出された複数
の矩形領域相互の位置関係との相違を比較照合すること
により、その相違が予め設定された閾値よりも小さけれ
ば一致判定し、閾値以上であれば不一致判定するように
した指紋照合装置が同一出願人により出願されている
(特願平10−372205号)。
There are various types of specific procedures for collating a registered fingerprint image and a collated fingerprint image by this fingerprint collating apparatus. One of the procedures is one of a plurality of rectangular areas arranged on the registered fingerprint image. A plurality of rectangular areas on the reference fingerprint image where the maximum correlation coefficient is calculated with the reference image in each range are detected, and the positional relationship between the plurality of rectangular areas on the registered fingerprint image and the position on the collation fingerprint image are detected. By comparing and comparing the difference between the plurality of rectangular areas and the positional relationship detected in the above, a fingerprint is determined to be a match if the difference is smaller than a preset threshold, and is determined to be a mismatch if the difference is larger than the threshold. A collation apparatus has been filed by the same applicant (Japanese Patent Application No. 10-372205).

【0004】この指紋照合装置における登録指紋の基準
画像に対する照合指紋画像上での相関係数の算出は、基
準画像と同一の大きさの矩形領域を照合指紋画像上で水
平及び垂直方向に1画素ずつラスタ走査しながらその走
査の都度算出されるもので、これにより最大の相関係数
が得られたところの矩形領域が前記登録指紋の基準画像
に対応する領域として検出される。
In calculating the correlation coefficient of the registered fingerprint on the reference fingerprint image with respect to the reference image in the fingerprint verification apparatus, a rectangular area having the same size as that of the reference image is formed by one pixel in the horizontal and vertical directions on the reference fingerprint image. This is calculated each time raster scanning is performed, and a rectangular area where the maximum correlation coefficient is obtained is detected as an area corresponding to the reference image of the registered fingerprint.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記登
録指紋の基準画像に対する照合指紋画像上での相関係数
の算出は、その計算そのものが複雑であり時間が掛かる
だけでなく、基準画像と同一の大きさの領域を照合指紋
画像上で1画素ずつラスタ走査しながらその走査の都度
計算が行われるため、照合指紋画像の全領域に対する相
関係数の計算を終了するまでに多大な時間を要し、照合
指紋画像のイメージ読み取りを行ってから判定結果が得
られるまでに含まれる時間として実用上無視できない問
題がある。
However, the calculation of the correlation coefficient on the reference fingerprint image with respect to the reference image of the registered fingerprint is not only complicated and time-consuming, but also requires the same calculation as the reference image. Since a large area is raster-scanned one pixel at a time on the collation fingerprint image and the calculation is performed each time the scanning is performed, it takes a lot of time to complete the calculation of the correlation coefficient for the entire area of the collation fingerprint image. However, there is a problem that the time included from when the image of the collation fingerprint image is read to when the determination result is obtained cannot be practically ignored.

【0006】本発明は、前記のような問題に鑑みなされ
たもので、照合処理に関わる負荷を軽減し、照合時間を
大幅に短縮することが可能になる画像照合装置,画像照
合方法,及び画像照合処理プログラムを記憶した記憶媒
体を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an image collating apparatus, an image collating method, and an image collating method capable of reducing a load relating to a collating process and greatly reducing a collating time. An object of the present invention is to provide a storage medium storing a collation processing program.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項1に係る画像照合装置は、照合の基準となる画像を取
得する基準画像取得手段と、この基準画像取得手段によ
り取得された基準画像に対し照合すべき画像を取得する
照合画像取得手段と、前記基準画像取得手段により取得
された基準画像と前記照合画像取得手段により取得され
た照合画像とを共に圧縮する画像圧縮手段と、この画像
圧縮手段により圧縮された基準画像と照合画像とに基づ
いて画像の照合を行う画像照合手段とを備えたことを特
徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image collating apparatus for acquiring an image serving as a reference for collation, and a reference image acquired by the reference image acquiring means. Collation image acquisition means for acquiring an image to be collated with, image compression means for compressing both the reference image acquired by the reference image acquisition means and the collation image acquired by the collation image acquisition means, The image processing apparatus further includes an image comparison unit that performs image comparison based on the reference image and the comparison image compressed by the compression unit.

【0008】このような画像照合装置では、基準画像取
得手段により取得された照合の基準となる基準画像と、
照合画像取得手段により取得された前記基準画像に対し
照合すべき照合画像とが、共に画像圧縮手段により圧縮
され、この圧縮された基準画像と照合画像とに基づいて
画像の照合が行われるので、各画像間での画素単位での
照合に伴う負荷が軽減されることになる。
In such an image collating apparatus, a reference image which is a reference for collation acquired by the reference image acquiring means, and
The collation image to be collated with the reference image acquired by the collation image acquisition unit is both compressed by the image compression unit, and image collation is performed based on the compressed reference image and the collation image. The load associated with pixel-by-pixel matching between images is reduced.

【0009】また、本発明の請求項2に係る画像照合装
置は、前記請求項1に係る画像照合装置にあって、その
画像照合手段を、圧縮された基準画像の、圧縮された照
合画像上での相関係数を算出して画像の照合を行う画像
照合手段としたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image collating apparatus according to the first aspect, wherein the image collating means is provided on the compressed reference image of the compressed reference image. And an image matching means for calculating the correlation coefficient in step (1) to perform image matching.

【0010】このような画像照合装置では、圧縮された
基準画像の、圧縮された照合画像上での相関係数が算出
されて画像の照合が行われるので、基準画像について照
合画像上で1画素毎の相関係数の算出を行う場合でも、
照合判定の対象となる基準画像及び照合画像が圧縮され
ていることで、その計算処理に伴う負荷を軽減できるこ
とになる。
In such an image collating apparatus, since the correlation coefficient of the compressed reference image on the compressed collation image is calculated and collation of the image is performed, one pixel of the reference image is collated on the collation image. Even when calculating the correlation coefficient for each,
By compressing the reference image and the collation image to be collated, the load involved in the calculation process can be reduced.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下図面により本発明の実施の形
態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明の画像照合装置の実施形態に
係る指紋照合装置の電子回路の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic circuit of a fingerprint matching device according to an embodiment of the image matching device of the present invention.

【0013】この指紋照合装置は、制御部(CPU)1
1、記憶装置12、RAM13、イメージ読み取り装置
14、表示部15、入力部16、記憶媒体読み取り部1
8、伝送制御部19より構成され、バス17を介して相
互に接続されている。
This fingerprint collation device includes a control unit (CPU) 1
1, storage device 12, RAM 13, image reading device 14, display unit 15, input unit 16, storage medium reading unit 1
8. It is composed of a transmission control unit 19, and is mutually connected via a bus 17.

【0014】制御部(CPU)11は、入力部12から
の入力信号に応じて、記憶装置12に予め記憶されてい
る制御プログラム、あるいはフロッピディスクFDなど
の外部記憶媒体18aからフロッピディスクドライブF
DDなどの記憶媒体読み取り部18を介して記憶装置1
2に読み込まれた指紋照合処理プログラム、あるいは外
部のコンピュータ端末(プログラムサーバ21)の記憶
装置22から通信ネットワーク20を経由し伝送制御部
19を介して記憶装置12に読み込まれた指紋照合処理
プログラムを起動させ、RAM13をワークメモリとし
て回路各部の動作を制御する。
The control unit (CPU) 11 receives a control program stored in advance in the storage device 12 or an external storage medium 18a such as a floppy disk FD from a floppy disk drive F in response to an input signal from the input unit 12.
The storage device 1 via a storage medium reading unit 18 such as a DD
2 or the fingerprint matching program read from the storage device 22 of the external computer terminal (program server 21) to the storage device 12 via the transmission control unit 19 via the communication network 20. It starts up and controls the operation of each part of the circuit using the RAM 13 as a work memory.

【0015】記憶装置12は、半導体メモリのROMや
ハードディスク装置HD等で構成し、本照合装置の電源
投入直後に制御部(CPU)11により読み出される前
述の制御プログラムを予め格納している他に、イメージ
読み取り装置14により予め読み取られた被験者の登録
指紋画像を格納している。
The storage device 12 is constituted by a ROM of a semiconductor memory, a hard disk device HD, or the like, and in addition to previously storing the above-described control program read out by the control unit (CPU) 11 immediately after power-on of the present verification device. And a registered fingerprint image of the subject read in advance by the image reading device 14.

【0016】RAM13は、前述の制御プログラムを実
行する際に制御部(CPU)11が使用するワークメモ
リである。
The RAM 13 is a work memory used by the control unit (CPU) 11 when executing the above-described control program.

【0017】イメージ読み取り装置14は、被験者の登
録指紋画像や照合指紋画像を取得するための装置であ
り、例えば、イメージスキャナ装置やCCD(電荷結合
素子)などのイメージセンサである。
The image reading device 14 is a device for acquiring a registered fingerprint image or a collation fingerprint image of a subject, and is, for example, an image scanner device or an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device).

【0018】表示部15は、登録指紋画像と照合指紋画
像との照合の判定結果を表示する、例えばCRTや液晶
などといったディスプレイ装置である。
The display unit 15 is a display device, such as a CRT or a liquid crystal display, for displaying a result of collation between the registered fingerprint image and the collation fingerprint image.

【0019】入力部16は、本照合装置の使用者が指紋
画像の取得指示や後述の指紋照合処理の開始を制御部
(CPU)11に指示するための、例えばキーボード装
置などの入力装置である。
The input unit 16 is an input device such as a keyboard device for the user of the present verification device to instruct the control unit (CPU) 11 to obtain a fingerprint image or to start a fingerprint verification process described later. .

【0020】図2は前記指紋照合装置のRAM13に確
保されるデータメモリを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a data memory secured in the RAM 13 of the fingerprint collating apparatus.

【0021】RAM13には、読み取り画像メモリ13
a、登録指紋圧縮画像メモリ13b、照合指紋画像メモ
リ13c、照合指紋回転画像メモリ13d、照合指紋圧
縮画像メモリ13e、登録指紋位置メモリ13f、照合
指紋位置メモリ13g、回転角メモリ13hなどが確保
される。
The RAM 13 has a read image memory 13
a, a registered fingerprint compressed image memory 13b, a collated fingerprint image memory 13c, a collated fingerprint rotated image memory 13d, a collated fingerprint compressed image memory 13e, a registered fingerprint position memory 13f, a collated fingerprint position memory 13g, a rotation angle memory 13h, etc. .

【0022】読み取り画像メモリ13aには、イメージ
読み取り装置14により読み取られた被験者の指紋の画
像データが多階調画像として一時記憶される。
In the read image memory 13a, the image data of the fingerprint of the subject read by the image reading device 14 is temporarily stored as a multi-tone image.

【0023】登録指紋圧縮画像メモリ13bには、イメ
ージ読み取り装置14により読み取られた登録すべき被
験者の指紋の画像データが前記記憶装置12に登録され
ている状態で、この記憶装置12に登録されている登録
指紋の画像データが、4分の1の大きさに圧縮されて記
憶される。
In the registered fingerprint compressed image memory 13b, the image data of the fingerprint of the subject to be registered read by the image reading device 14 is registered in the storage device 12 while being registered in the storage device 12. The image data of the registered fingerprint is compressed to a quarter size and stored.

【0024】照合指紋画像メモリ13cには、イメージ
読み取り装置14により読み取られた照合すべき被験者
の指紋の画像データが多階調画像として記憶されるもの
で、この照合指紋画像データは、前記記憶装置12に記
憶登録された登録指紋画像データの画素数,画素ピッチ
に合わせて正規化されて記憶される。
The collation fingerprint image memory 13c stores the fingerprint image data of the subject to be collated read by the image reader 14 as a multi-tone image. The collation fingerprint image data is stored in the storage device. 12 is normalized and stored according to the number of pixels and the pixel pitch of the registered fingerprint image data stored and registered.

【0025】照合指紋回転画像メモリ13dには、前記
照合指紋画像メモリ13cに記憶された照合指紋画像デ
ータをΔθで回転させた際の回転処理後の画像データが
記憶される。
The rotated fingerprint image memory 13d stores image data that has been subjected to rotation processing when the matched fingerprint image data stored in the matched fingerprint image memory 13c is rotated by Δθ.

【0026】照合指紋圧縮画像メモリ13eには、前記
照合指紋画像メモリ13cに記憶されたイメージ読み取
り当初の照合指紋画像データ又は前記照合指紋回転画像
メモリ13dに記憶された回転処理後の照合指紋画像デ
ータが、4分の1の大きさに圧縮されて記憶される。
The collated fingerprint compressed image memory 13e stores collated fingerprint image data at the beginning of image reading stored in the collated fingerprint image memory 13c or collated fingerprint image data after rotation processing stored in the collated fingerprint rotated image memory 13d. Is compressed to a quarter size and stored.

【0027】登録指紋位置メモリ13fには、前記登録
指紋圧縮画像メモリ13bに記憶された4分の1圧縮の
登録指紋画像データに対し定義された複数の矩形領域そ
れぞれの定義位置を示す座標データが記憶される。
In the registered fingerprint position memory 13f, coordinate data indicating the defined position of each of a plurality of rectangular areas defined for the quarter-compressed registered fingerprint image data stored in the registered fingerprint compressed image memory 13b. It is memorized.

【0028】照合指紋位置メモリ13gには、前記登録
指紋圧縮画像メモリ13bにおける4分の1圧縮の登録
指紋画像データに対して定義された複数の矩形領域それ
ぞれの範囲の登録指紋の部分画像と最大の相関係数が算
出される前記照合指紋圧縮画像メモリ13eにおける4
分の1圧縮の照合指紋画像データ上での複数の矩形領域
が検出され、この4分の1圧縮の照合指紋画像データ上
での複数の検出矩形領域それぞれの位置を示す座標デー
タが記憶される。
The collation fingerprint position memory 13g stores the partial image of the registered fingerprint in the range of each of a plurality of rectangular areas defined for the quarterly-compressed registered fingerprint image data in the registered fingerprint compressed image memory 13b. 4 in the collation fingerprint compressed image memory 13e in which the correlation coefficient of
A plurality of rectangular regions are detected on the collated fingerprint image data of the one-half compression, and coordinate data indicating the positions of the plurality of detected rectangular regions on the collated fingerprint image data of the quarter compression are stored. .

【0029】回転角メモリ13hには、前記照合指紋回
転画像メモリ13dに記憶された照合指紋画像データの
現在の回転角θが記憶される。
The rotation angle memory 13h stores the current rotation angle θ of the verification fingerprint image data stored in the verification fingerprint rotation image memory 13d.

【0030】図3は前記指紋照合装置による指紋画像デ
ータの4分の1圧縮処理を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a quarter compression process of fingerprint image data by the fingerprint collating apparatus.

【0031】すなわち、この指紋照合装置における画像
データの4分1圧縮処理は、元の画像の縦3画素×横3
画素の9画素を1画素に圧縮する処理を縦方向及び横方
向共に1画素置きに繰り返し行うことで全データ量を4
分の1に圧縮するもので、このデータ圧縮の手法として
は、図3に示すように、単位圧縮の対象となる9画素の
領域(i−1,j−1)〜(i+1,j+1)の各画素
の階調データ(信号強度)に対してそれぞれ対応する重
みを掛けて足し込み、これを中心画素(i−j)の階調
データ(信号強度)とするもので、9画素中の4角の画
素(i−1,j−1)(i+1,j−1)(i−1,j
+1)(i+1,j+1)それぞれに対する重みは16
分の1、上下左右中心の画素(i,j−1)(i−1,
j)(i+1,j)(i,j+1)に対する重みは8分
の1、中心画素(i,j)の重みは4分の1に設定され
る。
That is, the quarter compression processing of the image data in the fingerprint collation apparatus is performed by 3 pixels × 3 pixels of the original image.
The process of compressing nine pixels into one pixel is repeated every other pixel in both the vertical and horizontal directions to reduce the total data amount to four.
As shown in FIG. 3, the data compression method is a method of data compression in a region of 9 pixels (i−1, j−1) to (i + 1, j + 1) to be subjected to unit compression. The grayscale data (signal intensity) of each pixel is multiplied by the corresponding weight and added, and this is used as the grayscale data (signal intensity) of the central pixel (i-j). Corner pixel (i-1, j-1) (i + 1, j-1) (i-1, j)
+1) (i + 1, j + 1) has a weight of 16
The pixel at the center of the top, bottom, left and right (i, j-1) (i-1,
j) (i + 1, j) (i, j + 1) is set to 1/8, and the center pixel (i, j) is set to 1/4.

【0032】つまりこの圧縮は、縦3画素×横3画素の
9画素について、中心画素(i,j)を常に含む上下左
右4画素ずつの4領域a,b,c,dを設定し、その
a,b,c,d領域の平均階調データ(信号強度)の平
均を取って1つの画素データとする考え方に基づくもの
である。この場合、圧縮画素データ算出の全過程におい
て4角の画素(i−1,j−1)(i+1,j−1)
(i−1,j+1)(i+1,j+1)のデータはそれ
ぞれの4画素領域a,b,c,dにおいて1回だけ足し
込まれ、上下左右中心の画素(i,j−1)(i−1,
j)(i+1,j)(i,j+1)のデータはそれぞれ
隣り合う4画素領域ab,cd,ac,bdに共通に2
回足し込まれ、さらに中心画素(i,j)のデータは上
下左右の4画素領域a,b,c,dに共通に4回共足し
込まれるので、画素データの全足し込み個数が16個で
あるうちの各画素の足し込み回数が影響度の重みとして
16分の1、8分の1(=2/16)、4分の1(=4
/16)に設定される。
That is, in this compression, four regions a, b, c, and d of four pixels each including upper, lower, left, and right always including the center pixel (i, j) are set for nine pixels of three pixels vertically and three pixels horizontally. This is based on the idea that the average of the average gradation data (signal intensity) in the a, b, c, and d regions is taken as one pixel data. In this case, the four corner pixels (i-1, j-1) (i + 1, j-1) in the entire process of compressed pixel data calculation
The data of (i-1, j + 1) (i + 1, j + 1) is added only once in each of the four pixel areas a, b, c, and d, and the pixel (i, j-1) (i- 1,
j) (i + 1, j) (i, j + 1) data is common to the adjacent four pixel regions ab, cd, ac, bd.
Since the data of the center pixel (i, j) is added to the four pixel regions a, b, c, and d four times in common in the upper, lower, left, and right directions, the total number of added pixel data is 16 Is 1/16, 1/8 (= 2/16), 1/4 (= 4
/ 16).

【0033】図4は前記指紋照合装置における指紋画像
の圧縮例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of compressing a fingerprint image in the fingerprint collating apparatus.

【0034】図4(A1)及び(A2)はそれぞれ25
6階調と128階調の読み取り指紋画像であり、図4
(B1)及び(B2)はそれぞれ対応する4分の1圧縮
後の指紋画像である。
FIGS. 4 (A1) and (A2) show 25
FIG. 4 shows read fingerprint images of 6 gradations and 128 gradations.
(B1) and (B2) are corresponding fingerprint images after quarter compression.

【0035】すなわち、記憶装置12に記憶登録される
登録指紋画像あるいはRAM13内の照合指紋画像メモ
リ13cに記憶される照合指紋画像が前記図4(A1)
及び(A2)に示すような指紋画像である場合、同RA
M13内の登録指紋圧縮画像メモリ13bあるいは照合
指紋圧縮画像メモリ13eに記憶される指紋画像は前記
図4(B1)及び(B2)に示すような4分の1圧縮の
指紋画像となる。
That is, the registered fingerprint image stored and registered in the storage device 12 or the collated fingerprint image stored in the collated fingerprint image memory 13c in the RAM 13 is as shown in FIG.
When the fingerprint image is as shown in (A2) and (A2), the RA
The fingerprint image stored in the registered fingerprint compressed image memory 13b or the collation fingerprint compressed image memory 13e in M13 is a quarter-compressed fingerprint image as shown in FIGS. 4 (B1) and 4 (B2).

【0036】次に、前記構成による指紋照合装置の動作
について説明する。
Next, the operation of the fingerprint collating apparatus having the above configuration will be described.

【0037】図5は前記指紋照合装置による指紋照合処
理を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the fingerprint collation processing by the fingerprint collation apparatus.

【0038】イメージ読み取り装置14により読み取ら
れた登録すべき被験者の指紋画像(非圧縮画像)が、記
憶装置12内に予め記憶されて登録されている状態で、
照合すべき被験者の指紋画像がイメージ読み取り装置1
4により読み取られてRAM13内の読み取り画像メモ
リ13aに書き込まれ、照合指紋画像メモリ13cに転
送されて記憶される(ステップS1)。
The fingerprint image (uncompressed image) of the subject to be registered read by the image reading device 14 is stored and registered in the storage device 12 in advance.
The fingerprint image of the subject to be collated is image reading device 1
4 and written into the read image memory 13a in the RAM 13, and transferred to and stored in the collation fingerprint image memory 13c (step S1).

【0039】すると、前記記憶装置12に記憶されてい
る登録指紋画像が読み出され、この登録指紋画像の画素
数,画素ピッチに合わせて前記照合指紋画像メモリ13
cに記憶された照合指紋画像が正規化される(ステップ
S2,S3)。
Then, the registered fingerprint image stored in the storage device 12 is read out, and the matching fingerprint image memory 13 is stored in accordance with the number of pixels and the pixel pitch of the registered fingerprint image.
The collation fingerprint image stored in c is normalized (steps S2 and S3).

【0040】そして、前記記憶装置12から読み出され
た登録指紋画像は、前述の4分の1画像圧縮処理により
4分の1に圧縮され、RAM13内の登録指紋圧縮画像
メモリ13bに記憶される(ステップS4)。
The registered fingerprint image read from the storage device 12 is compressed to a quarter by the above-described quarter image compression processing, and stored in the registered fingerprint compressed image memory 13b in the RAM 13. (Step S4).

【0041】すると、前記照合指紋画像メモリ13cに
記憶された照合指紋画像も前記同様の4分の1画像圧縮
処理により4分の1に圧縮され、照合指紋圧縮画像メモ
リ13eに記憶される(ステップS5)。
Then, the verification fingerprint image stored in the verification fingerprint image memory 13c is also compressed to a quarter by the same quarter image compression processing as described above, and stored in the verification fingerprint compressed image memory 13e (step). S5).

【0042】すると、前記登録指紋圧縮画像メモリ13
bに記憶された4分の1圧縮の登録指紋画像と前記照合
指紋圧縮画像メモリ13eに記憶された4分の1圧縮の
照合指紋画像との照合処理が、後述の図6に示すフロー
チャートに従って行われる(ステップS6)。
Then, the registered fingerprint compressed image memory 13
The collation processing of the quarter-compressed registered fingerprint image stored in the memory b and the quarter-compressed fingerprint image stored in the collated fingerprint compressed image memory 13e is performed according to a flowchart shown in FIG. (Step S6).

【0043】この照合処理において、登録指紋圧縮画像
と照合指紋圧縮画像との一致判定が成されない場合には
(ステップS7)、前記照合指紋画像メモリ13cに記
憶されている読み取り初期の照合指紋画像(非圧縮画
像)が一定角度Δθ回転処理されて照合指紋回転画像メ
モリ13dに記憶された後(ステップS8→S9)、4
分の1に圧縮されて照合指紋圧縮画像メモリ13eに記
憶される(ステップS5)。
In this collation processing, if the coincidence between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint compressed image is not determined (step S7), the initial collated fingerprint image read from the collation fingerprint image stored in the collation fingerprint image memory 13c (step S7). After the uncompressed image is rotated by a fixed angle Δθ and stored in the collation fingerprint rotated image memory 13d (step S8 → S9),
The data is compressed to one-half and stored in the collation fingerprint compressed image memory 13e (step S5).

【0044】すると、前記回転,圧縮されて照合指紋圧
縮画像メモリ13eに記憶された照合指紋画像と前記登
録指紋圧縮画像メモリ13bに記憶されている登録指紋
圧縮画像との間で前記同様の照合処理が行われ(ステッ
プS6)、この照合処理において再び一致判定が成され
ない場合には、前記照合指紋回転画像メモリ13dに記
憶されているΔθ回転済みの照合指紋画像がさらに一定
角度Δθ回転処理されて書き替えられ(ステップS7〜
S9)、4分の1に圧縮されて照合指紋圧縮画像メモリ
13eに記憶される(ステップS5)。
Then, the same collation processing is performed between the rotated and compressed collated fingerprint image stored in the collated fingerprint compressed image memory 13e and the registered fingerprint compressed image stored in the registered fingerprint compressed image memory 13b. Is performed (step S6), and if a match is not determined again in this collation processing, the Δθ-rotated collation fingerprint image stored in the collation fingerprint rotation image memory 13d is further subjected to a constant angle Δθ rotation processing. Rewritten (steps S7-
S9) The image data is compressed to one-fourth and stored in the verification fingerprint compressed image memory 13e (step S5).

【0045】すなわち、登録指紋圧縮画像と照合指紋圧
縮画像との照合一致が得られない場合には、当該照合指
紋画像が一定角度Δθずつ繰り返し回転処理されながら
登録指紋圧縮画像との再照合処理が行われるもので(ス
テップS5〜S9)、RAM13内の回転角メモリ13
hに記憶される前記照合指紋画像の現在の回転角θが最
大回転角θmaxとなるまでに、登録指紋圧縮画像と照
合指紋回転圧縮画像との照合一致判定が成された場合に
は、表示部15において指紋照合一致の判定結果が表示
され(ステップS7→S10)、また、前記照合指紋画
像の現在の回転角θが最大回転角θmaxとなるまで、
前記登録指紋圧縮画像と照合指紋回転圧縮画像との照合
一致判定が成されない場合には、表示部15において指
紋照合不一致の判定結果が表示される(ステップS8→
S10)。
That is, when the matching of the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint compressed image cannot be obtained, the collation fingerprint image is re-collated with the registered fingerprint compressed image while being repeatedly rotated by a certain angle Δθ. This is performed (steps S5 to S9), and the rotation angle memory 13 in the RAM 13 is used.
h, when the collation coincidence between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint rotated and compressed image is determined before the current rotation angle θ of the collated fingerprint image stored in h becomes the maximum rotation angle θmax. In step 15, the result of the fingerprint matching determination is displayed (step S7 → S10), and the current rotation angle θ of the verification fingerprint image becomes the maximum rotation angle θmax.
If the collation match determination is not made between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint rotation compressed image, the display unit 15 displays a fingerprint collation mismatch determination result (step S8 →
S10).

【0046】なお、前記照合指紋画像の回転に際して
は、常に非圧縮画像である元の照合指紋画像を回転しこ
れをその都度4分の1に圧縮しているが、既に圧縮した
照合指紋画像をΔθずつ回転させて照合する構成とし、
照合指紋画像のデータ生成時間を短縮してもよい。
When rotating the collation fingerprint image, the original collation fingerprint image, which is an uncompressed image, is always rotated and compressed to one-fourth each time. Rotate by Δθ and collate,
The data generation time of the verification fingerprint image may be reduced.

【0047】ここで、前記図5で示した指紋照合処理の
ステップS6における登録指紋圧縮画像と照合指紋回転
圧縮画像との具体的な照合処理について説明する。
Here, a specific collation process between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint rotation compressed image in step S6 of the fingerprint collation process shown in FIG. 5 will be described.

【0048】図6は前記指紋照合装置の指紋照合処理に
伴う照合処理ステップの詳細を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flow chart showing the details of the matching process steps involved in the fingerprint matching process of the fingerprint matching device.

【0049】図7は前記指紋照合装置の照合処理の説明
に用いる指紋画像の例であり、同図(A)は記憶装置1
2から読み出されて圧縮され登録指紋圧縮画像メモリ1
3bに記憶された被験者の登録指紋4分の1圧縮画像を
示し、同図(B)はイメージ読み取り装置14により読
み取られて圧縮され必要に応じ回転されて照合指紋圧縮
画像メモリ13eに記憶された被験者の照合指紋4分の
1圧縮画像を示している。この図7における両指紋画像
は多階調画像である。
FIG. 7 shows an example of a fingerprint image used for explaining the collation processing of the fingerprint collation apparatus, and FIG.
2 is a compressed and registered fingerprint compressed image memory 1
3B shows a compressed image of the registered fingerprint of the subject, which is stored in 3b. FIG. 4B is read by the image reading device 14, compressed, rotated as necessary, and stored in the verification fingerprint compressed image memory 13e. 4 shows a quarter compressed image of the subject's verification fingerprint. Both fingerprint images in FIG. 7 are multi-tone images.

【0050】図8は前記指紋照合装置の指紋照合処理に
伴いRAM13内の登録指紋位置メモリ13fと照合指
紋位置メモリ13gに格納される照合領域の位置データ
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing position data of a collation area stored in the registered fingerprint position memory 13f and the collation fingerprint position memory 13g in the RAM 13 with the fingerprint collation processing of the fingerprint collation device.

【0051】記憶装置12から読み出された登録指紋画
像が4分の1に圧縮されて登録指紋圧縮画像メモリ13
bに記憶されると共に(ステップS4)、イメージ読み
取り装置14により読み取られた照合指紋画像が必要に
応じ回転され4分の1に圧縮されて照合指紋圧縮画像メ
モリ13eに記憶されることで(ステップS5)、図6
における登録指紋圧縮画像と照合指紋回転圧縮画像との
照合処理に移行されると(ステップS6)、まず、図7
(A)に示すように、登録指紋の圧縮画像に矩形領域K
を定義する(ステップS61)。この矩形領域Kの大き
さは要求される指紋照合の照合精度が得られる限り任意
でよい。
The registered fingerprint image read from the storage device 12 is compressed to one-fourth and the registered fingerprint compressed image memory 13
b (step S4), and the verification fingerprint image read by the image reading device 14 is rotated and compressed to one-fourth as necessary, and stored in the verification fingerprint compressed image memory 13e (step S4). S5), FIG.
When the processing shifts to the collation processing between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint rotation compressed image in step S6, first, FIG.
As shown in (A), the rectangular image K
Is defined (step S61). The size of the rectangular area K may be any size as long as required fingerprint matching accuracy is obtained.

【0052】次に、図7(B)に示すように、照合指紋
の圧縮画像上に矩形領域Kと同一の形状・大きさの矩形
領域を設定し、その矩形領域を画素単位で2次元的に移
動させ、その矩形領域と矩形領域Kとの間の相関係数を
移動の度に算出する。その結果、相関係数が最大となっ
たときの位置の矩形領域を矩形領域KRとする(ステッ
プS62)。なお、相関係数の算出については後述す
る。
Next, as shown in FIG. 7 (B), a rectangular area having the same shape and size as the rectangular area K is set on the compressed image of the collation fingerprint, and the rectangular area is two-dimensionally displayed in pixel units. , And the correlation coefficient between the rectangular area and the rectangular area K is calculated each time the area is moved. As a result, the rectangular area at the position where the correlation coefficient becomes the maximum is defined as the rectangular area KR (step S62). The calculation of the correlation coefficient will be described later.

【0053】ここで、矩形領域Kと矩形領域KRの画像
上の位置を特定する基準となる座標、例えば両矩形の左
上端の頂点の座標を取得し、それぞれK(X0,Y
0)、KR(XR0,XR0)として,図8に示すよう
に、RAM13内の登録指紋位置メモリ13f及び照合
指紋位置メモリ13gにそれぞれ記憶させる(ステップ
S63)。
Here, coordinates serving as references for specifying the positions of the rectangular area K and the rectangular area KR on the image, for example, the coordinates of the vertexes at the upper left corner of both rectangles are obtained, and K (X0, Y
0) and KR (XR0, XR0) are stored in the registered fingerprint position memory 13f and the collated fingerprint position memory 13g in the RAM 13 as shown in FIG. 8 (step S63).

【0054】次に、図7(A)に示すように、登録指紋
の圧縮画像に、矩形領域Kの各頂点が中心となるような
矩形領域P1〜P4を定義する(ステップS64)。な
お、ここで定義する矩形領域の配置は任意であり、ま
た、この矩形領域の数も4個に限定されるものではな
く、要求される指紋照合の照合精度が得られる限り任意
でよい。また、ここで定義する矩形領域の大きさも同様
に任意でよい。
Next, as shown in FIG. 7A, rectangular regions P1 to P4 are defined in the compressed image of the registered fingerprint such that each vertex of the rectangular region K is the center (step S64). The arrangement of the rectangular areas defined here is arbitrary, and the number of the rectangular areas is not limited to four, but may be arbitrary as long as required fingerprint matching accuracy can be obtained. Similarly, the size of the rectangular area defined here may be arbitrary.

【0055】そして、矩形領域KRの抽出と同様に、図
7(B)に示すように、矩形領域P1〜P4の1つずつ
(以下、Pi(i=1,2,3,4)と代表して示す)
において、矩形領域Piと同一の大きさの矩形領域を照
合指紋の圧縮画像上に設定し、その矩形領域を画素単位
で2次元的に移動させ、その矩形領域と矩形領域Piと
の間の相関係数を移動の度に算出する。その結果、最大
の相関係数が得られたときの位置の矩形領域を矩形領域
PRiとし、矩形領域Piと矩形領域PRiとの画像上
の位置を特定する基準となる座標、例えば両矩形の左上
端の頂点の座標を取得し、それぞれPi(Xi,Y
i)、PRi(XRi,YRi)として、図8に示すよ
うに、RAM13内の登録指紋位置メモリ13f及び照
合指紋位置メモリ13gにそれぞれ記憶させる(ステッ
プS65〜S67)。
Then, similarly to the extraction of the rectangular area KR, as shown in FIG. 7B, each of the rectangular areas P1 to P4 (hereinafter, Pi (i = 1, 2, 3, 4) and Shown)
, A rectangular area having the same size as the rectangular area Pi is set on the compressed image of the verification fingerprint, and the rectangular area is two-dimensionally moved in pixel units, and the phase between the rectangular area and the rectangular area Pi is determined. The number of relations is calculated for each movement. As a result, the rectangular region at the position where the maximum correlation coefficient is obtained is defined as a rectangular region PRi, and coordinates serving as a reference for specifying the positions of the rectangular region Pi and the rectangular region PRi on the image, for example, the upper left corner of both rectangles The coordinates of the vertices of the end are obtained, and Pi (Xi, Y
i) and PRi (XRi, YRi) are stored in the registered fingerprint position memory 13f and the collation fingerprint position memory 13g in the RAM 13 as shown in FIG. 8 (steps S65 to S67).

【0056】その後、KとPiとの相対距離とKRとP
Riとの相対距離との違いであるΔiを、次式に基づい
て全てのi(=1,2,3,4)について算出する(ス
テップS68)。
Then, the relative distance between K and Pi, KR and P
Δi, which is the difference from the relative distance to Ri, is calculated for all i (= 1, 2, 3, 4) based on the following equation (step S68).

【0057】[0057]

【数1】 (Equation 1)

【0058】そして、算出された全てのΔiが所定値内
に収まるか否かを判定し、全てが収まれば登録指紋と照
合指紋とは一致すると判定し、一方、そうでない場合に
は登録指紋と照合指紋とは一致しないと判定する(ステ
ップS69)。なお、ここで用いられる所定値は、例え
ば、複数人より取得した指紋画像データよりΔiを実際
に計算し、その計算結果の分布に基づいて所望の照合精
度が得られる値とする。
Then, it is determined whether or not all the calculated Δi are within a predetermined value. If all of the calculated Δi are within the predetermined value, it is determined that the registered fingerprint and the collation fingerprint coincide with each other. It is determined that it does not match the collation fingerprint (step S69). The predetermined value used here is, for example, a value that actually calculates Δi from fingerprint image data obtained from a plurality of persons and that obtains a desired collation accuracy based on the distribution of the calculation result.

【0059】なお、前記登録指紋圧縮画像と照合指紋回
転圧縮画像との照合処理においては、K、KR、P1〜
P4、PR1〜PR4の各領域を矩形領域としていた
が、これらの領域の形状は矩形に限らず、任意でよい。
また、KとKR、及びP1〜P4とPR1〜PR4の大
きさ・形状は同一であることが望ましいが、多少の違い
があったとしても、要求される指紋照合の照合精度が得
られる限り許容できる。
In the comparison process between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint rotated compressed image, K, KR, P1
Although the regions P4 and PR1 to PR4 are rectangular regions, the shapes of these regions are not limited to rectangles and may be arbitrary.
It is desirable that the sizes and shapes of K and KR and that of P1 to P4 and PR1 to PR4 are the same, but even if there are some differences, they are acceptable as long as the required fingerprint matching accuracy can be obtained. it can.

【0060】また、照合判定においては、前述した処理
におけるΔiを評価する方法の他に、例えばPiを頂点
として形成される図形とPRiを頂点として形成される
図形との、形状、あるいは面積の違いに基づく判定な
ど、様々な方法を採用することも可能である。
In the collation judgment, in addition to the method of evaluating Δi in the above-described processing, for example, a difference in shape or area between a figure formed with Pi as a vertex and a figure formed with PRi as a vertex is used. It is also possible to employ various methods, such as a determination based on.

【0061】次に、前記図6に示した指紋照合処理のス
テップS62やステップS66で用いられる相関係数の
算出について説明する。なお、ここでは、矩形領域Aと
矩形領域Bとの間の相関係数の算出として説明する。
Next, the calculation of the correlation coefficient used in steps S62 and S66 of the fingerprint collation processing shown in FIG. 6 will be described. Here, a description will be given as calculation of a correlation coefficient between the rectangular area A and the rectangular area B.

【0062】まず、矩形領域Aと矩形領域Bのそれぞれ
に含まれる画素をそれぞれ、A(i,j)、B(m,
n)とする。但し、矩形領域Aと矩形領域Bのそれぞれ
に含まれる画素の総数は等しくする。また、これらの画
素についての濃淡を示す多階調値である信号強度をそれ
ぞれXij,mnとする。
First, pixels included in each of the rectangular area A and the rectangular area B are represented by A (i, j) and B (m,
n). However, the total number of pixels included in each of the rectangular area A and the rectangular area B is equal. Also, let Xij and Ymn be signal intensities, which are multi-tone values indicating shading for these pixels.

【0063】これらの信号強度を一般化してZpqと表し
たとき、以下の式を定義する。
When these signal intensities are generalized and expressed as Zpq, the following equation is defined.

【0064】[0064]

【数2】 (Equation 2)

【0065】上式において、Nはその矩形領域に含まれ
る画素の総数を示す。また、上式において、Σはその矩
形領域に含まれる画素の全てについての総和であること
を示す。つまり、上式はその矩形領域に含まれる画素に
ついての信号強度の平均値を示すものである。
In the above equation, N indicates the total number of pixels included in the rectangular area. In the above equation, Σ indicates the sum of all the pixels included in the rectangular area. That is, the above expression indicates the average value of the signal intensity for the pixels included in the rectangular area.

【0066】次に、以下の式を更に定義する。Next, the following expression is further defined.

【0067】[0067]

【数3】 (Equation 3)

【0068】上式はその矩形領域に含まれる画素につい
ての信号強度の2乗平均値を示すものである。
The above equation shows the mean square value of the signal intensity for the pixels included in the rectangular area.

【0069】ここで、矩形領域Aと矩形領域Bとの間の
相関係数CABは、前述の式の定義を用いて表される次式
により算出できる。
Here, the correlation coefficient C AB between the rectangular area A and the rectangular area B can be calculated by the following equation expressed by using the definition of the above equation.

【0070】[0070]

【数4】 (Equation 4)

【0071】上式を用いて領域間の相関係数を算出す
る。
A correlation coefficient between regions is calculated using the above equation.

【0072】なお、上式による相関係数の算出において
は、矩形領域内の全ての画素の信号強度を用いて算出す
る代わりに、例えば、その矩形領域内の任意の1列の線
上に並ぶ画素のみを用いての算出、その矩形領域内の一
部の領域に含まれる画素のみを用いての算出、あるい
は、その矩形領域内から任意に間引いて選択した画素の
みを用いての算出であっても、要求される指紋照合の照
合精度が得られるのであれば問題はない。このような算
出手法を用いると、相関係数算出の対象とする画素数が
さらに減少し計算量が削減されるので有益である。ま
た、他の相関係数の算出法を前述の指紋照合処理に採用
してもよい。
In the calculation of the correlation coefficient by the above equation, instead of using the signal intensities of all the pixels in the rectangular area, for example, the pixels arranged on an arbitrary line in the rectangular area may be used. Calculation using only pixels included in a part of the rectangular region, or calculation using only pixels selected by arbitrarily thinning out the rectangular region. However, there is no problem as long as the required fingerprint matching accuracy can be obtained. Use of such a calculation method is advantageous because the number of pixels for which the correlation coefficient is to be calculated is further reduced and the calculation amount is reduced. Further, another calculation method of the correlation coefficient may be adopted in the fingerprint collation processing described above.

【0073】したがって、前記構成の指紋照合装置によ
れば、イメージ読み取り装置14により照合指紋画像が
読み取られると、記憶装置12に予め記憶登録された登
録指紋画像が読み出され、この登録指紋画像の画素数,
画素ピッチに合わせて前記照合指紋画像が正規化された
後、登録指紋画像及び照合指紋画像の両指紋画像とも4
分の1圧縮処理される。そして、前記圧縮された登録指
紋画像と照合指紋画像との相関係数の算出を利用した照
合判定により、登録指紋と照合指紋との一致/不一致の
判定表示が成されるので、登録指紋画像を基準とし照合
指紋画像上で1画素毎の相関係数の算出を行う場合で
も、照合判定の対象となる登録指紋画像及び照合指紋画
像が4分の1に圧縮処理されていることで、その計算処
理に伴う負荷が大幅に軽減されるようになり、指紋照合
の全体に要する時間を大幅に短縮することができる。
Therefore, according to the fingerprint collation apparatus having the above-described configuration, when the collation fingerprint image is read by the image reading device 14, the registered fingerprint image previously stored and registered in the storage device 12 is read out, and the registered fingerprint image Number of pixels,
After the matching fingerprint image is normalized according to the pixel pitch, both the registered fingerprint image and the matching fingerprint image
One-third compression processing is performed. Then, by performing the collation judgment using the calculation of the correlation coefficient between the compressed registered fingerprint image and the collation fingerprint image, a judgment display of the coincidence / mismatch between the registered fingerprint and the collation fingerprint is made. Even when the correlation coefficient for each pixel is calculated on the collation fingerprint image as a reference, the calculation is performed because the registered fingerprint image and the collation fingerprint image to be subjected to collation determination are compressed to one-fourth. The load associated with the processing is greatly reduced, and the time required for the entire fingerprint collation can be significantly reduced.

【0074】また、前記構成の指紋照合装置によれば、
前記登録指紋画像や照合指紋画像の4分の1圧縮処理
は、3×3の9画素領域を各画素に重みを付けて足し込
み1画素に圧縮する処理を対象画像の縦方向及び横方向
共に1画素置きに繰り返し行うことで成されるようにし
たので、複雑な画像圧縮技術を用いることなく、圧縮処
理に伴う負荷を最少に抑えることができる。
Further, according to the fingerprint collating apparatus having the above-mentioned structure,
The quarter compression processing of the registered fingerprint image and the collation fingerprint image is performed by adding a weight of each pixel to a 3 × 3 9-pixel area and compressing it into one pixel in both the vertical and horizontal directions of the target image. Since the processing is performed by repeating the processing every other pixel, the load associated with the compression processing can be minimized without using a complicated image compression technique.

【0075】また、前記構成の指紋照合装置によれば、
前記登録指紋圧縮画像と照合指紋圧縮画像との照合一致
判定が成されない場合には、元の非圧縮画像である照合
指紋画像をΔθずつ回転しながら圧縮し、その都度登録
指紋圧縮画像との照合判定を繰り返し行う構成としたの
で、イメージ読み取り装置14における登録すべき被験
者の指紋画像の読み取り角度(指の載置角度)に対し、
照合すべき被験者の指紋画像の読み取り角度にばらつき
があった場合でも、正確に指紋画像の照合判定を行うこ
とができる。
Further, according to the fingerprint collating device having the above configuration,
If the collation match determination between the registered fingerprint compressed image and the collated fingerprint compressed image is not made, the collated fingerprint image which is the original uncompressed image is compressed while rotating by Δθ, and each time the collated fingerprint image is compared with the registered fingerprint compressed image. Since the determination is repeated, the reading angle (finger placement angle) of the fingerprint image of the subject to be registered in the image reading device 14 is
Even when the reading angle of the fingerprint image of the subject to be collated varies, the collation determination of the fingerprint image can be accurately performed.

【0076】また、前記構成の指紋照合装置によれば、
イメージ読み取り装置14により読み取られた照合指紋
画像は、照合の基準となる登録指紋画像の画素数,画素
ピッチに合わせて正規化されるので、例えばイメージ読
み取り装置14における登録指紋画像の読み取り登録に
際しての撮像デバイスと照合指紋画像の読み取り照合に
際しての撮像デバイスとの解像度が異なる場合でも、正
確に指紋画像の照合判定を行うことができる。
Further, according to the fingerprint collating device having the above configuration,
Since the collation fingerprint image read by the image reading device 14 is normalized according to the number of pixels and the pixel pitch of the registered fingerprint image as a reference for collation, for example, when the registered fingerprint image is read and registered by the image reading device 14, Even when the resolution of the imaging device differs from that of the imaging device at the time of reading and collating the collation fingerprint image, the fingerprint image collation determination can be accurately performed.

【0077】なお、前記実施形態において記載した手
法、すなわち、図5,図6のフローチャートに示す指紋
照合処理等の各手法は、コンピュータに実行させること
ができるプログラムとして、メモリカード(ROMカー
ド、RAMカード等)、磁気ディスク(フロッピディス
ク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、
DVD等)、半導体メモリ等の外部記憶媒体18aに格
納して配布することができる。そして、指紋照合装置の
コンピュータは、この外部記憶媒体18aに記憶された
プログラムを記憶装置12に読み込み、この読み込んだ
プログラムによって動作が制御されることにより、前記
実施形態において説明した指紋照合機能を実現し、前述
した手法による同様の処理を実行することができる。
The method described in the above embodiment, that is, each method such as the fingerprint collation processing shown in the flowcharts of FIGS. 5 and 6, is a program that can be executed by a computer as a memory card (ROM card, RAM card). Card, magnetic disk (floppy disk, hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM,
DVD and the like, and can be stored in an external storage medium 18a such as a semiconductor memory and distributed. The computer of the fingerprint matching device reads the program stored in the external storage medium 18a into the storage device 12, and controls the operation by the read program, thereby realizing the fingerprint matching function described in the above embodiment. However, similar processing can be performed by the above-described method.

【0078】また、前記各手法を実現するためのプログ
ラムのデータは、プログラムコードの形態としてネット
ワーク(公衆回線)20上を伝送させることができ、こ
のネットワーク20に接続された指紋照合装置の伝送制
御部19によって前記のプログラムデータを取り込み、
前述した指紋照合機能を実現することもできる。
The data of the program for realizing each of the above methods can be transmitted over a network (public line) 20 in the form of a program code. The program data is fetched by the unit 19,
The above-described fingerprint collation function can also be realized.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係る
画像照合装置によれば、基準画像取得手段により取得さ
れた照合の基準となる基準画像と、照合画像取得手段に
より取得された前記基準画像に対し照合すべき照合画像
とが、共に画像圧縮手段により圧縮され、この圧縮され
た基準画像と照合画像とに基づいて画像の照合が行われ
るので、各画像間での画素単位での照合に伴う負荷が軽
減されるようになる。
As described above, according to the image collating apparatus according to the first aspect of the present invention, the reference image serving as the reference for collation acquired by the reference image acquiring means and the reference image acquired by the collation image acquiring means. The collation image to be collated with the reference image is both compressed by image compression means, and image collation is performed based on the compressed reference image and the collation image. This reduces the load associated with the matching.

【0080】また、本発明の請求項2に係る画像照合装
置によれば、圧縮された基準画像の、圧縮された照合画
像上での相関係数が算出されて画像の照合が行われるの
で、基準画像について照合画像上で1画素毎の相関係数
の算出を行う場合でも、照合判定の対象となる基準画像
及び照合画像が圧縮されていることで、その計算処理に
伴う負荷を軽減できるようになる。
Further, according to the image collating apparatus according to the second aspect of the present invention, since the correlation coefficient of the compressed reference image on the compressed collation image is calculated, the image collation is performed. Even when calculating the correlation coefficient for each pixel on the reference image with respect to the reference image, the load of the calculation process can be reduced by compressing the reference image and the reference image to be subjected to the comparison determination. become.

【0081】よって、本発明によれば、照合処理に関わ
る負荷を軽減し、照合時間を大幅に短縮することが可能
になる。
Thus, according to the present invention, it is possible to reduce the load involved in the collation processing and to significantly reduce the collation time.

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

【図1】本発明の画像照合装置の実施形態に係る指紋照
合装置の電子回路の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic circuit of a fingerprint matching device according to an embodiment of the image matching device of the present invention.

【図2】前記指紋照合装置のRAMに確保されるデータ
メモリを示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a data memory secured in a RAM of the fingerprint collation apparatus.

【図3】前記指紋照合装置による指紋画像データの4分
の1圧縮処理を説明するための図。
FIG. 3 is a view for explaining quarter compression processing of fingerprint image data by the fingerprint collation apparatus.

【図4】前記指紋照合装置における指紋画像の圧縮例を
示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of compressing a fingerprint image in the fingerprint collation device.

【図5】前記指紋照合装置による指紋照合処理を示すフ
ローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a fingerprint matching process by the fingerprint matching device.

【図6】前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合処
理ステップの詳細を示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing details of a matching process step accompanying the fingerprint matching process of the fingerprint matching device.

【図7】前記指紋照合装置の照合処理の説明に用いる指
紋画像の例を示す図であり、同図(A)は記憶装置から
読み出されて圧縮され登録指紋圧縮画像メモリに記憶さ
れた被験者の登録指紋4分の1圧縮画像を示す図、同図
(B)はイメージ読み取り装置により読み取られて圧縮
され必要に応じ回転されて照合指紋圧縮画像メモリに記
憶された被験者の照合指紋4分の1圧縮画像を示す図。
FIG. 7 is a view showing an example of a fingerprint image used for explaining the collation processing of the fingerprint collation apparatus. FIG. 7A shows a subject read out from a storage device, compressed, and stored in a registered fingerprint compressed image memory. FIG. 4B is a diagram showing a registered fingerprint quarter-compressed image, and FIG. 4B is a diagram showing a subject's collated fingerprint, which is read by an image reader, compressed, rotated as necessary, and stored in the collated fingerprint compressed image memory. The figure which shows one compressed image.

【図8】前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴いRAM
内の登録指紋位置メモリと照合指紋位置メモリに格納さ
れる照合領域の位置データを示す図。
FIG. 8 shows a RAM associated with the fingerprint collation processing of the fingerprint collation apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing position data of a collation area stored in a registered fingerprint position memory and a collation fingerprint position memory.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 …制御部(CPU) 12 …記憶装置 13 …RAM 13a…読み取り画像メモリ 13b…登録指紋圧縮画像メモリ 13c…照合指紋画像メモリ 13d…照合指紋回転画像メモリ 13e…照合指紋圧縮画像メモリ 13f…登録指紋位置メモリ 13g…照合指紋位置メモリ 13h…回転角メモリ 14 …イメージ読み取り装置 15 …表示部 16 …入力部 17 …バス 18 …記憶媒体読み取り部 18a…外部記憶媒体 19 …伝送制御部 20 …ネットワーク 21 …プログラムサーバ(外部のコンピュータ端末) 22 …外部端末の記憶装置 REFERENCE SIGNS LIST 11 control unit (CPU) 12 storage device 13 RAM 13 a read image memory 13 b registered fingerprint compressed image memory 13 c reference fingerprint image memory 13 d reference fingerprint rotation image memory 13 e reference fingerprint compressed image memory 13 f registered fingerprint Position memory 13g Reference fingerprint position memory 13h Rotation angle memory 14 Image reading device 15 Display unit 16 Input unit 17 Bus 18 Storage medium reading unit 18a External storage medium 19 Transmission control unit 20 Network 21 Program server (external computer terminal) 22 ... storage device of external terminal

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照合の基準となる画像を取得する基準画
像取得手段と、 この基準画像取得手段により取得された基準画像に対し
照合すべき画像を取得する照合画像取得手段と、 前記基準画像取得手段により取得された基準画像と前記
照合画像取得手段により取得された照合画像とを共に圧
縮する画像圧縮手段と、 この画像圧縮手段により圧縮された基準画像と照合画像
とに基づいて画像の照合を行う画像照合手段と、を備え
たことを特徴とする画像照合装置。
A reference image acquisition unit for acquiring an image serving as a reference for collation; a collation image acquisition unit for acquiring an image to be collated with the reference image acquired by the reference image acquisition unit; Image compression means for compressing both the reference image acquired by the means and the collation image acquired by the collation image acquisition means; and collating the image based on the reference image and the collation image compressed by the image compression means. Image collating means for performing image collation.
【請求項2】 前記画像照合手段は、圧縮された基準画
像の、圧縮された照合画像上での相関係数を算出して画
像の照合を行う画像照合手段である、ことを特徴とする
請求項1に記載の画像照合装置。
2. The image matching means according to claim 1, wherein the image matching means calculates a correlation coefficient of the compressed reference image on the compressed matching image and matches the images. Item 2. The image matching device according to Item 1.
【請求項3】 さらに、前記照合画像を所定の回転角度
ずつ回転する画像回転手段を備え、 前記画像照合手段は、圧縮された基準画像の、前記画像
回転手段により回転され圧縮された照合画像上での相関
係数を算出して画像の照合を行う画像照合手段である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像照
合装置。
3. An image rotation unit for rotating the collation image by a predetermined rotation angle, wherein the image collation unit is provided on the compressed reference image on the collation image rotated and compressed by the image rotation unit. Is an image matching unit that calculates a correlation coefficient in and performs image matching.
The image matching device according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 さらに、前記照合画像取得手段により取
得された照合画像を前記基準画像取得手段により取得さ
れた基準画像と合わせて正規化する照合画像正規化手段
を備え、 前記画像圧縮手段は、前記基準画像取得手段により取得
された基準画像と前記照合画像正規化手段により正規化
された照合画像とを共に圧縮する画像圧縮手段である、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に
記載の画像照合装置。
4. A comparison image normalizing unit that normalizes a comparison image acquired by the comparison image acquisition unit together with a reference image acquired by the reference image acquisition unit, wherein the image compression unit includes: An image compression unit that compresses both the reference image acquired by the reference image acquisition unit and the collation image normalized by the collation image normalization unit.
The image collating apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記画像圧縮手段は、前記基準画像と前
記照合画像とを共にその所定数の画素領域毎に各画素値
に重みを掛けて足し込み圧縮する画像圧縮手段であるこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記
載の画像照合装置。
5. The image compression means according to claim 1, wherein said image compression means is an image compression means for adding and compressing both said reference image and said collation image by weighting each pixel value for each predetermined number of pixel regions. The image collating apparatus according to claim 1, wherein the image collating apparatus performs the processing.
【請求項6】 照合の基準となる画像を取得する基準画
像取得ステップと、 この基準画像取得ステップにて取得された基準画像に対
し照合すべき画像を取得する照合画像取得ステップと、 前記基準画像取得ステップにて取得された基準画像と前
記照合画像取得ステップにて取得された照合画像とを共
に圧縮する画像圧縮ステップと、 この画像圧縮ステップにより圧縮された基準画像の、圧
縮された照合画像上での相関係数を算出して画像の照合
を行う画像照合ステップと、からなることを特徴とする
画像照合方法。
6. A reference image acquiring step for acquiring an image serving as a reference for collation, a collation image acquiring step for acquiring an image to be collated with the reference image acquired in the reference image acquiring step, An image compression step of compressing both the reference image acquired in the acquisition step and the collation image acquired in the collation image acquisition step; and a reference image compressed in the image compression step, on the compressed collation image. An image matching step of calculating a correlation coefficient in step (a) to perform image matching.
【請求項7】 コンピュータを制御して画像の照合を行
うための画像照合処理プログラムを記憶した記憶媒体で
あって、 前記コンピュータを、 照合の基準となる画像を取得する基準画像取得手段、 この基準画像取得手段により取得された基準画像に対し
照合すべき画像を取得する照合画像取得手段、 前記基準画像取得手段により取得された基準画像と前記
照合画像取得手段により取得された照合画像とを共に圧
縮する画像圧縮手段、 この画像圧縮手段により圧縮された基準画像の、圧縮さ
れた照合画像上での相関係数を算出して画像の照合を行
う画像照合手段、として機能させるようにしたコンピュ
ータ読み込み可能な画像照合処理プログラムを記憶した
記憶媒体。
7. A storage medium storing an image collation processing program for controlling a computer to collate images, the computer comprising: a reference image acquisition unit for acquiring an image serving as a reference for collation; Collation image acquisition means for acquiring an image to be collated with the reference image acquired by the image acquisition means; compressing both the reference image acquired by the reference image acquisition means and the collation image acquired by the collation image acquisition means A computer-readable image processing means that functions as an image compression unit that calculates a correlation coefficient of the reference image compressed by the image compression unit on the compressed verification image and performs image verification. Storage medium that stores various image collation processing programs.
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