JP2001266134A - Fingerprint input device - Google Patents

Fingerprint input device

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JP2001266134A
JP2001266134A JP2000075205A JP2000075205A JP2001266134A JP 2001266134 A JP2001266134 A JP 2001266134A JP 2000075205 A JP2000075205 A JP 2000075205A JP 2000075205 A JP2000075205 A JP 2000075205A JP 2001266134 A JP2001266134 A JP 2001266134A
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light
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emission control
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fingerprint input device which can appropriately judge the authenticity of a finger used for input without needing any expensive light source. SOLUTION: A finger placed on an image sensor 3 is irradiated with a light emitting diode 4 and the finger is substantially emitted by scattering light in the finger. The swelling line part of a fingerprint where high luminance is detected by contact with the image sensor 3 and the trough line part of the fingerprint where low luminance is detected by a gap with the image sensor 3 are identified and the fingerprint is detected. Thus, the regular light emitting diode 4 can be used instead of a laser diode and the manufacture cost of a whole device is reduced. The light emitting intensity and the oscillation frequency of the light emitting diode 4 are time-sequentially changed, the change of the light emitting state of the light emitting diode 4 is detected from an obtained picture through the image sensor 3 and it is judged whether the real time input of the fingerprint is appropriately performed or not according to whether the fluctuation is correlated with the time sequential change of the light emitting state of the light source.

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、指紋入力装置の改
良、特に、入力に用いる指が生体である否かを判定する
ために必要とされるハードウェアの構造の低コスト化の
ための改良と、電子的および物理的な指紋の偽造入力に
対するセキュリティの強化を達成するための改良に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a fingerprint input device, and more particularly, to an improvement in the cost of a hardware structure required for determining whether or not a finger used for input is a living body. And improvements to achieve enhanced security against forgery input of electronic and physical fingerprints.

【0002】[0002]

【従来の技術】指紋入力装置の入力に用いられている指
が生体であるのか偽造品であるのかを判定するための手
段としては、レーザダイオードによるレーザ光で指を透
過して照射し、その出力光にスペックル光のノイズが含
まれるか否かによって判定を行うものが、例えば、特願
昭63−154962号として提案されている。
2. Description of the Related Art As means for determining whether a finger used for input of a fingerprint input device is a living body or a counterfeit product, the finger is transmitted and irradiated with laser light from a laser diode. A device that makes a determination based on whether or not noise of speckle light is included in output light has been proposed, for example, in Japanese Patent Application No. 63-154962.

【0003】また、指先を入力面のガラスに押し付けて
指紋の隆線部(凸部)と谷線部(凹部)とを光学的に識
別して画像を読み込み、同時に、発汗による指先の密着
度の変化によって生じるセンサ出力の時間的な変化を検
出することによって指が生体であるのか偽造品であるの
かを判定するものも知られている。
Further, the fingertip is pressed against the glass of the input surface to optically identify the ridges (convex portions) and the valley lines (concave portions) of the fingerprint and read an image. There is also known a device that determines whether a finger is a living body or a counterfeit by detecting a temporal change of a sensor output caused by a change of the finger.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、特願昭63−
154962号のものは、スペックル光を利用する必要
上、指を照らす光源が、コヒーレント光を照射する高価
なレーザダイオードに限定されるため、全体的な装置製
造コストが割高となる欠点がある。
[Problems to be solved by the invention]
No. 154962 has a drawback that the overall device manufacturing cost is relatively high because the light source for illuminating the finger is limited to an expensive laser diode for irradiating coherent light because of the need to use speckle light.

【0005】また、指先の密着度の変化を利用して指の
真贋を判定するものは、押圧力によって密着度が変化す
る弾性素材で作られた偽造品等を使用された場合の誤動
作が想定され、また、発汗に起因する密着度の変化によ
って生じるセンサ出力の変化が指数関数的(法則的)で
あるため、不当な装置を利用したセンサ信号の電子的な
偽造等も心配される。
[0005] Further, in the case of using a change in the degree of adhesion of the fingertip to judge the authenticity of the finger, a malfunction is supposed when a forged product made of an elastic material whose degree of adhesion changes due to the pressing force is used. In addition, since the change in sensor output caused by the change in the degree of adhesion due to sweating is exponential (lawful), there is a concern about electronic counterfeiting of sensor signals using an unjust device.

【0006】[0006]

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、前記従来技術
の欠点を解消し、格別高価な光源を必要とせず、入力に
使用されている指の真贋を的確に判定することのできる
指紋入力装置を提供することにある。また、センサ信号
の偽造が困難であって、また、センサ信号を盗用して再
生入力されたような場合であっても、必要十分なセキュ
リティを確保することのできる指紋入力装置を提供する
ことも、その目的の一部である。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art, eliminate the need for a particularly expensive light source, and accurately determine the authenticity of a finger used for input. It is to provide a device. Further, it is also possible to provide a fingerprint input device that can secure necessary and sufficient security even when it is difficult to forge a sensor signal and the sensor signal is reproduced and input by stealing the sensor signal. Is part of its purpose.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、被検対象とな
る指を載置するイメージセンサと、前記イメージセンサ
に載置された指を照射して内部で光を拡散させることに
よって指を実質的に発光させる光源と、所定周期毎にイ
メージセンサを作動させて指の画像を取得する画像取得
手段と、画像取得手段で取得された画像の時系列的な変
化により血流の有無を判定する生体判定手段とを備えた
ことを特徴とする構成により前記目的を達成した。
According to the present invention, there is provided an image sensor on which a finger to be inspected is placed, and a finger placed on the image sensor is irradiated with the finger to diffuse light therein, thereby forming a finger. A light source that emits light substantially, an image acquisition unit that activates an image sensor at predetermined intervals to acquire an image of a finger, and determines the presence or absence of blood flow based on a time-series change in the image acquired by the image acquisition unit. The above object is achieved by a configuration characterized by comprising a living body determination unit that performs the determination.

【0008】このように、内部で光を拡散させることに
よって指を発光させ、イメージセンサに密着した指紋の
隆線部(イメージセンサとの接触により相対的に高い輝
度が検出される指紋の凸部)と谷線部(イメージセンサ
との間に生じる間隙の影響によって相対的に低い輝度が
検出される指紋の凹部)とを識別する構成であるため、
スペックル光を利用する従来の指紋入力装置とは違っ
て、光源の波長を考慮する必要がない。従って、通常の
発光ダイオードを使用することが可能であり、装置の製
造コストの低減化に有利である。また、画像取得手段に
より所定周期毎に取得された画像の時系列的な変化を生
体判定手段で評価して血流の有無を判定することによっ
て被検対象の指が生体であるか否かを識別するようにし
ているので、偽造の指に対する真贋判定のミスを高い確
率で予防することができる。
[0008] As described above, the finger is illuminated by diffusing the light inside, and the ridge portion of the fingerprint which is in close contact with the image sensor (the convex portion of the fingerprint where relatively high luminance is detected by contact with the image sensor). ) And a valley portion (a fingerprint recess in which relatively low luminance is detected due to the effect of a gap generated between the image sensor).
Unlike conventional fingerprint input devices that use speckle light, there is no need to consider the wavelength of the light source. Therefore, a normal light emitting diode can be used, which is advantageous in reducing the manufacturing cost of the device. In addition, by determining the presence or absence of blood flow by evaluating the chronological change of the image acquired by the image acquisition unit at predetermined intervals by the living body determination unit, it is determined whether the finger to be examined is a living body. Since identification is performed, it is possible to prevent a mistake in authenticity determination of a forged finger with a high probability.

【0009】更に、前記構成に加え、光源の発光状態を
時系列的に変化させる発光制御信号を出力する発光制御
部と、画像取得部で取得された画像から光源の発光状態
の変化を検出し其の変動が光源の発光状態の時系列的な
変化と相関しているか否かを判定する実時間入力判定手
段とを併設すると共に、前記生体判定手段に、画像取得
手段で取得された画像から光源の発光状態の変化に伴っ
て生じる影響を除去する機能を付加した構成とすること
も可能である。
Further, in addition to the above configuration, a light emission control unit for outputting a light emission control signal for changing the light emission state of the light source in time series, and detecting a change in the light emission state of the light source from the image acquired by the image acquisition unit. Along with a real-time input determining means for determining whether the fluctuation is correlated with a time-series change in the light emitting state of the light source, the living body determining means, from the image obtained by the image obtaining means. It is also possible to adopt a configuration in which a function for removing an influence caused by a change in the light emitting state of the light source is added.

【0010】この構成によれば、指を照射する光源の発
光状態が時系列的に変化し、同時に、画像取得手段によ
って所定周期毎に取得される画像のデータに光源の発光
状態の変化が反映される。そして、実時間入力判定手段
は、画像取得部で取得された画像から光源の発光状態の
変化を検出し、其の変動が光源の発光状態の時系列的な
変化と相関しているか否かを判定する。これにより、指
紋入力装置に入力された指紋の画像が実時間(リアルタ
イム)で入力された画像であるか否かを判定することが
可能となり、センサ信号の電子的な偽造に対する真贋判
定のミスを極めて高い確率で予防することができるよう
になる。また、生体判定手段の側には、画像取得手段で
取得された画像から光源の発光状態の変化に伴って生じ
る影響を除去する機能が付加されているので、光源の発
光状態の変化に関わりなく、所定周期毎に取得された画
像を的確に評価して血流の有無を判定し、被検対象の指
が生体であるか否かを識別することができる。
[0010] According to this configuration, the light emission state of the light source that irradiates the finger changes in a time series, and at the same time, the change in the light emission state of the light source is reflected in the data of the image acquired at predetermined intervals by the image acquisition means. Is done. Then, the real-time input determination unit detects a change in the light emitting state of the light source from the image acquired by the image acquiring unit, and determines whether the change is correlated with a time-series change in the light emitting state of the light source. judge. This makes it possible to determine whether or not the fingerprint image input to the fingerprint input device is an image input in real time (real time). It will be possible to prevent with a very high probability. Also, on the side of the living body determination unit, a function of removing an effect caused by a change in the light emission state of the light source from the image acquired by the image acquisition unit is added, so that regardless of the change in the light emission state of the light source, In addition, it is possible to accurately evaluate an image acquired every predetermined period to determine the presence or absence of blood flow, and identify whether or not a finger to be inspected is a living body.

【0011】発光制御信号で光源の発光強度を変化させ
ることによって光源の発光状態を時系列的に変化させる
ことができる。
By changing the light emission intensity of the light source with the light emission control signal, the light emission state of the light source can be changed in time series.

【0012】この場合、実時間入力判定手段は、画像取
得部で取得された画像から光源の発光強度の変化を検出
し、其の変動が光源の発光強度の時系列的な変化と相関
しているか否かを判定することになる。そして、生体判
定手段は、画像取得手段で取得された画像から光源の発
光強度の変化に伴って生じる影響を除去して所定周期毎
に取得された画像を評価し、血流の有無を判定する。
In this case, the real-time input determining means detects a change in the light emission intensity of the light source from the image acquired by the image acquisition unit, and the change correlates with a time-series change in the light emission intensity of the light source. Will be determined. Then, the living body determination unit evaluates the images acquired at predetermined intervals by removing an effect caused by a change in the light emission intensity of the light source from the image acquired by the image acquisition unit, and determines whether there is a blood flow. .

【0013】また、発光制御信号で光源の発振周波数を
変化させることによって光源の発光状態を時系列的に変
化させることもできる。
Further, the light emission state of the light source can be changed in time series by changing the oscillation frequency of the light source with the light emission control signal.

【0014】この場合、実時間入力判定手段は、画像取
得部で取得された画像から光源の発振周波数の変化を検
出し、其の変動が光源の発振周波数の時系列的な変化と
相関しているか否かを判定することになる。また、生体
判定手段は、画像取得手段で取得された画像から光源の
発振周波数の変化に伴って生じる影響を除去して所定周
期毎に取得された画像を評価し、血流の有無を判定す
る。
In this case, the real-time input determining means detects a change in the oscillation frequency of the light source from the image acquired by the image acquisition section, and the variation correlates with a time-series change in the oscillation frequency of the light source. Will be determined. Further, the living body determination unit evaluates the images acquired at predetermined intervals by removing an effect caused by a change in the oscillation frequency of the light source from the image acquired by the image acquisition unit, and determines the presence or absence of blood flow. .

【0015】更に、発光制御信号で光源の発光強度およ
び発振周波数を変化させることによって光源の発光状態
を時系列的に変化させるようにしてもよい。
Further, the light emission state of the light source may be changed in time series by changing the light emission intensity and the oscillation frequency of the light source with the light emission control signal.

【0016】この場合、実時間入力判定手段は、画像取
得部で取得された画像から光源の発光強度および発振周
波数の変化を検出し、其の変動が光源の発光強度および
発振周波数の時系列的な変化と相関しているか否かを判
定することになる。また、生体判定手段は、画像取得手
段で取得された画像から光源の発光強度および発振周波
数の変化に伴って生じる影響を除去して所定周期毎に取
得された画像を評価し、血流の有無を判定する。
In this case, the real-time input determining means detects a change in the light emission intensity and the oscillation frequency of the light source from the image acquired by the image acquisition section, and the change indicates a change in the light emission intensity and the oscillation frequency of the light source in time series. It is determined whether or not there is a correlation with the change. In addition, the living body determination unit evaluates the image acquired at predetermined intervals by removing an effect caused by a change in the light emission intensity and the oscillation frequency of the light source from the image acquired by the image acquisition unit, and evaluates whether there is a blood flow. Is determined.

【0017】また、前記発光制御部には、発光制御信号
を無作為的に生成する信号生成機能を設けることも可能
である。
Further, the light emission control section may be provided with a signal generation function for randomly generating a light emission control signal.

【0018】この構成を適用した場合、光源の発光状態
が時系列的にどのように変化するかを外部から予測する
ことは極めて困難となるので、正当な方法で生成された
センサ信号を盗用して後で再生入力するといった不正に
対しても、十分に対処できるようになる。例えば、過去
に当該指紋入力装置が適正に使用された時に盗まれたセ
ンサ信号を後で再び再生入力したとしても、大抵の場合
は、再生入力された信号に記録されている光源の発光状
態の時系列的な変化と、今回の入力操作に際して新たに
生成された発光制御信号による光源の発光状態の時系列
的な変化とが相違するため、今回の指紋入力操作が不正
であることが実時間入力判定手段によって的確に検出さ
れる。
When this configuration is applied, it is extremely difficult to externally predict how the light emitting state of the light source changes in a time-series manner. In this way, it is possible to sufficiently cope with fraud such as replay input. For example, even if the stolen sensor signal was reproduced and input again later when the fingerprint input device was properly used in the past, in most cases, the light emitting state of the light source recorded in the reproduced and input signal was often changed. Since the chronological change is different from the chronological change in the light emission state of the light source due to the newly generated light emission control signal at the time of this input operation, it is determined that the fingerprint input operation of this time is illegal in real time. It is accurately detected by the input determination means.

【0019】また、前記発光制御部は、指紋入力装置本
体と接続した主装置側に配備することが望ましい。
Preferably, the light emission control section is provided on a main device side connected to the fingerprint input device main body.

【0020】発光制御信号を生成する発光制御部を指紋
入力装置本体にではなく主装置の側に設けることによ
り、発光制御信号を第三者が盗用することが困難とな
り、不正操作に対するセキュリティが更に強化されるこ
とになる。
By providing the light emission control unit for generating the light emission control signal on the main device side, not on the fingerprint input device main body, it becomes difficult for a third party to steal the light emission control signal, and security against unauthorized operation is further increased. Will be strengthened.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図1および図2はワークステ
ーションやパーソナルコンピュータ等の利用を制限する
ために使用する指紋入力装置に対して本発明を適用した
場合の一実施形態について示す機能ブロック図であり、
図1では、主に、ワークステーションやパーソナルコン
ピュータ等に接続された指紋入力装置本体1の部分につ
いて示し、また、図2では指紋入力装置本体1の機能に
関連するワークステーションやパーソナルコンピュータ
等の主装置2の構成の一部を含めて図示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are functional block diagrams showing an embodiment in which the present invention is applied to a fingerprint input device used for restricting use of a workstation, a personal computer, and the like.
FIG. 1 mainly shows a portion of the fingerprint input device main body 1 connected to a workstation, a personal computer, or the like, and FIG. 2 shows a main part of a workstation, personal computer, or the like related to the functions of the fingerprint input device main body 1. The drawing includes a part of the configuration of the device 2.

【0022】図1に示されるように、指紋入力装置本体
1の筐体の上面には被検対象となる指15を載置するた
めのイメージセンサ3が配備され、また、このイメージ
センサ3の近傍には、イメージセンサ3上に載置された
指15を照射するための光源となる発光ダイオード4が
設けられている。イメージセンサ3は二次元に配置され
た多数の受光素子5を備えた二次元イメージセンサであ
り、指15と接触する表面は光透過性保護膜6によって
機械的および電気的に保護されている。バッファ7はイ
メージセンサ3からの画像を取り込む部分であり、画像
取得手段の一部として機能する。
As shown in FIG. 1, an image sensor 3 for placing a finger 15 to be inspected is provided on the upper surface of the housing of the fingerprint input device main body 1. In the vicinity, a light emitting diode 4 serving as a light source for irradiating a finger 15 placed on the image sensor 3 is provided. The image sensor 3 is a two-dimensional image sensor provided with a large number of light receiving elements 5 arranged two-dimensionally, and the surface in contact with the finger 15 is mechanically and electrically protected by a light-transmitting protective film 6. The buffer 7 is a part that captures an image from the image sensor 3 and functions as a part of an image acquisition unit.

【0023】また、ドライバ8は、外部からの指令、つ
まり、この場合は主装置2からの発光制御信号を受け
て、発光ダイオード4の発光強度、および、発振周波数
を等を制御するためのものである。つまり、この実施形
態においては、発光制御信号を出力するための発光制御
部は、指紋入力装置本体1の側ではなく、主装置2の側
に設けられることになる。
The driver 8 receives a command from the outside, that is, in this case, receives a light emission control signal from the main device 2, and controls the light emission intensity of the light emitting diode 4, the oscillation frequency, and the like. It is. That is, in this embodiment, the light emission control unit for outputting the light emission control signal is provided not on the fingerprint input device main body 1 but on the main device 2 side.

【0024】図2に示されるように、指紋入力装置本体
1はインターフェイス9を介して主装置2に接続されて
おり、主装置2側のCPU10等によって指紋入力装置
の発光制御部が構成されることになる。また、このCP
U10は、指紋入力装置の生体判定手段、および、実時
間入力判定手段を兼ねる。ROM11,RAM12,外
部記憶装置13,手動データ入力装置14の各々は主装
置2側の構成要素であるが、このうち、ROM11は、
複数の発光制御信号を記憶するための記憶手段でもあ
り、発光制御部における信号生成機能実現手段の一部を
兼ねる。
As shown in FIG. 2, the fingerprint input device main body 1 is connected to the main device 2 via an interface 9, and the CPU 10 and the like of the main device 2 constitute a light emission control section of the fingerprint input device. Will be. Also, this CP
U10 also functions as a living body determination unit and a real-time input determination unit of the fingerprint input device. Each of the ROM 11, the RAM 12, the external storage device 13, and the manual data input device 14 is a component on the main device 2 side.
It is also storage means for storing a plurality of light emission control signals, and also serves as a part of signal generation function realizing means in the light emission control unit.

【0025】この実施形態では、発光ダイオード4の発
光強度と発振周波数の双方を発光制御信号によって時系
列的に変化させるようにしており、ROM11には、例
えば、(P1,T1),(P2,T2),・・・,(P
i,Ti),・・・,(Pn,Tn)等のかたちのデー
タ配列で発光制御信号を記憶させるようにしている。こ
こで、Piは発光強度を示す値、また、Tiは発光強度
Piを継続させる時間、つまり、発振周波数の逆数に相
当する値である。
In this embodiment, both the light emission intensity and the oscillation frequency of the light emitting diode 4 are changed in time series by a light emission control signal, and the ROM 11 stores, for example, (P1, T1), (P2, T2), ..., (P
(i, Ti),..., (Pn, Tn). Here, Pi is a value indicating the light emission intensity, and Ti is a value corresponding to a time for keeping the light emission intensity Pi, that is, a reciprocal of the oscillation frequency.

【0026】発光制御部としてのCPU10は、指紋入
力装置本体1からのスタート信号を受けて複数の発光制
御信号の中から1つの発光制御信号を無作為に選択し、
この発光制御信号を構成する(P1,T1),(P2,
T2),・・・,(Pi,Ti),・・・,(Pn,T
n)のデータをi=1〜nの順で読み出し、順次、Pi
の発光強度をTi秒だけ保持することによって発光ダイ
オード4の発光強度と発振周波数を時系列的に変化させ
る。
The CPU 10 as a light emission control unit receives a start signal from the fingerprint input device main body 1 and randomly selects one light emission control signal from a plurality of light emission control signals.
The light emission control signals (P1, T1), (P2,
T2), ..., (Pi, Ti), ..., (Pn, T
n) is read out in the order of i = 1 to n, and Pi is sequentially read out.
The light emission intensity and oscillation frequency of the light emitting diode 4 are changed in time series by holding the light emission intensity of the light emitting diode for Ti seconds.

【0027】ここでは簡略化して1つの発光制御信号を
構成するデータ列(P1,T1),(P2,T2),・
・・,(Pi,Ti),・・・,(Pn,Tn)につい
てのみ示しているが、実際には、これと同様のデータ配
列を有して各データ項目の数値、つまり、発光強度と発
光継続時間が相違する複数のデータ列が発光制御信号の
数分だけROM11に記憶されている。
Here, the data strings (P1, T1), (P2, T2),... Constituting one light emission control signal are simplified.
.., (Pi, Ti),..., (Pn, Tn) are shown, but in reality, they have a data array similar to this, and the numerical value of each data item, that is, the emission intensity and A plurality of data strings having different light emission durations are stored in the ROM 11 for the number of light emission control signals.

【0028】なお、発光強度Piの最小値は、最低でも
イメージセンサ3による指紋の識別処理が可能な程度の
明るさに設定することが望ましく、また、発振周波数T
iの値は、血液の脈動による画像の明暗変化による誤認
識を防止する必要上、血液の脈動の周波数とは異なる値
に設定すべきである。
It is desirable that the minimum value of the light emission intensity Pi is set at least to a level at which fingerprint identification processing by the image sensor 3 can be performed.
The value of i should be set to a value different from the frequency of blood pulsation in order to prevent erroneous recognition due to a change in brightness of an image due to blood pulsation.

【0029】次に、図3および図4のフローチャートを
参照して指紋入力装置本体1を用いた指紋入力処理につ
いて説明する。
Next, a fingerprint input process using the fingerprint input device body 1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0030】CPU10は、まず、インターフェイス9
およびバッファ7を介してイメージセンサ3からの出力
を読み込み(ステップs1)、その値と前回の処理周期
で検出した値との偏差が所定値を越えているか否か、つ
まり、イメージセンサ3上に指15が置かれてイメージ
センサ3からの出力に変動が生じたか否かを判別する
(ステップs2)。
The CPU 10 first sets the interface 9
Then, the output from the image sensor 3 is read via the buffer 7 (step s1), and whether or not the deviation between the value and the value detected in the previous processing cycle exceeds a predetermined value, that is, It is determined whether the finger 15 is placed and the output from the image sensor 3 fluctuates (step s2).

【0031】この判別結果が偽となった場合には、イメ
ージセンサ3からの出力に変動が生じていないこと、つ
まり、指15が置かれていないことを意味するので、C
PU10は、今回読み込んだ出力値を次周期で使用する
比較対象値としてレジスタに一時記憶した後(ステップ
s3)、再び、ステップs1の処理に移行する。イメー
ジセンサ3上に指15が置かれて出力に大幅な変動が生
じない限り、前記と同様にしてステップs1〜ステップ
s3の処理が繰り返し実行されることになる。
If the result of this determination is false, it means that the output from the image sensor 3 has not fluctuated, that is, the finger 15 is not placed.
After temporarily storing the output value read this time in the register as the comparison value to be used in the next cycle (step s3), the PU 10 shifts to the process of step s1 again. Unless the finger 15 is placed on the image sensor 3 and the output does not significantly fluctuate, the processes of steps s1 to s3 are repeatedly executed in the same manner as described above.

【0032】そして、イメージセンサ3上に指15が置
かれて出力に変動が生じたことがステップs2の判別処
理で確認されると、信号生成機能実現手段としてのCP
U10は、乱数関数等を利用して所定の上限と下限の範
囲内で乱数を無作為に生成し、その値に対応する発光制
御信号のデータ列をROM11から選択する(ステップ
s4)。例えば、発光制御信号の組が10組あるとすれ
ば、前述した上限と下限の範囲を10等分し、その各々
に発光制御信号の組を一対一に対応させておき、生成さ
れた乱数がどの分割範囲に属するかによって発光制御信
号のデータ列を1組だけ無作為に選択することが可能で
ある。
When it is confirmed in step s2 that the finger 15 has been placed on the image sensor 3 and the output has fluctuated, the CP as a signal generation function implementing means is determined.
U10 randomly generates a random number within a predetermined upper limit and lower limit using a random number function or the like, and selects a data string of a light emission control signal corresponding to the value from the ROM 11 (step s4). For example, if there are ten sets of light emission control signals, the above-described upper and lower limits are divided into ten equal parts, and one set of light emission control signals is associated with each of them, and the generated random number is It is possible to randomly select only one set of the data sequence of the light emission control signal depending on which divided range belongs.

【0033】次いで、発光制御部としてのCPU10
は、指標iの値を1に初期化し、ステップs4の処理で
選択したROM11の発光制御信号のデータ列から指標
i=1に対応する先頭のデータ(Pi,Ti)を読み込
むと共に、出力強度Piの発光制御信号をドライバ8に
出力して発光ダイオード4の点灯を開始する(ステップ
s5)。そして、CPU10は、発光開始後の経過時間
を計測するためのタイマT1と発光制御信号のデータ列
の個々のデータに基く発光時間を計測するためのタイマ
T2をリセットして再スタートさせ、一時記憶用のデー
タファイルを初期化する(ステップs6)。
Next, the CPU 10 as a light emission control unit
Initializes the value of the index i to 1, reads the leading data (Pi, Ti) corresponding to the index i = 1 from the data sequence of the light emission control signal of the ROM 11 selected in the process of step s4, and outputs the output intensity Pi Is output to the driver 8 to start lighting the light emitting diode 4 (step s5). Then, the CPU 10 resets and restarts the timer T1 for measuring the elapsed time after the start of light emission and the timer T2 for measuring the light emission time based on each data of the data string of the light emission control signal, and temporarily stores the timer T1. Is initialized (step s6).

【0034】次いで、画像取得手段の一部を構成するC
PU10は、バッファ7を介してイメージセンサ3の画
像を読み込み(ステップs7)、画像の明るさの平均値
Pを求めて(ステップs8)、この値Pを発光開始後の
経過時間T1と共に(P,T1)のかたちで一時記憶用
のデータファイルに追加記憶する(ステップs9)。
Next, C which constitutes a part of the image acquisition means
The PU 10 reads the image of the image sensor 3 via the buffer 7 (step s7), obtains the average value P of the brightness of the image (step s8), and calculates this value P together with the elapsed time T1 after the start of light emission (P , T1) is additionally stored in the data file for temporary storage (step s9).

【0035】そして、生体判定手段としてのCPU10
は、ステップs7の処理で読み込んだ画像から発光ダイ
オード4の発光状態の変化、つまり、発光強度の強弱に
よって生じる影響を取り除き、相対的な明暗比から指紋
の隆線部と谷線部を識別して検出する(ステップs1
0)。読み込んだ画像から発光ダイオード4の発光強度
の強弱によって生じる影響を取り除く手段としては、例
えば、画像全体の平均的な明るさを求め、その明るさを
背景の明るさの基準として指紋各部のコントラスト(濃
度)を検出する方法がある。イメージセンサ3上に載置
された指15は発光ダイオード4からの光を内部で散乱
させることによって実質的にそれ自体が発光しているの
で、図1に示されるように、イメージセンサ3の表面に
直に接触する隆線部は明るく撮影され、また、指紋の凹
みによってイメージセンサ3との間に間隙を形成された
谷線部は相対的に暗く撮影されることになる。
The CPU 10 as a living body determination means
Removes the change in the light emitting state of the light emitting diode 4 from the image read in the processing of step s7, that is, the effect caused by the intensity of the light emitting intensity, and identifies the ridges and valleys of the fingerprint from the relative contrast ratio. (Step s1)
0). As means for removing the effect caused by the intensity of the light emission intensity of the light emitting diode 4 from the read image, for example, an average brightness of the entire image is obtained, and the brightness (contrast) of each part of the fingerprint is determined with reference to the brightness of the background. Concentration). Since the finger 15 placed on the image sensor 3 emits light substantially by scattering light from the light emitting diode 4 therein, as shown in FIG. The ridge portion directly in contact with is photographed brightly, and the valley line portion formed with the image sensor 3 by the dent of the fingerprint is photographed relatively dark.

【0036】次いで、生体判定手段としてのCPU10
は、こうして得た指紋各部の濃度を前周期データ記憶レ
ジスタに記憶された指紋、つまり、前周期の処理で読み
込んだ指紋各部の濃度と比較して(ステップs11)、
血流があるか否か、つまり、イメージセンサ3上の指1
5が血の通った本物の指であるのか偽造品であるのかを
判別する(ステップs12)。血流がある場合には赤血
球やヘモグロビンの移動によって指の内部の各位置にお
ける光の伝播経路の明暗が変化するので、前述したよう
に、発光強度の強弱によって生じる影響を画像から取り
除いた後、画像各部の微小部分の明るさの変化を前周期
で撮影した対応部分のデータと比較することによって、
血流の有無つまり生体であるか否かを判定することが可
能である。
Next, the CPU 10 as a living body determination means
Compares the density of each part of the fingerprint thus obtained with the fingerprint stored in the previous cycle data storage register, that is, the density of each part of the fingerprint read in the processing of the previous cycle (step s11),
Whether there is blood flow, that is, the finger 1 on the image sensor 3
It is determined whether 5 is a real finger with blood or a fake (step s12). If there is a blood flow, the movement of red blood cells and hemoglobin changes the light and darkness of the light propagation path at each position inside the finger, so as described above, after removing the effect caused by the intensity of the light emission intensity from the image, By comparing the change in brightness of the minute part of each part of the image with the data of the corresponding part taken in the previous cycle,
It is possible to determine the presence or absence of blood flow, that is, whether or not the subject is a living body.

【0037】ここで、ステップs12の判別結果が偽と
なった場合、つまり、指紋各部の画像の濃度が前周期の
ものと同一であって血液の脈動が検出されなかった場合
には、イメージセンサ3上に載置されている指15が偽
造品であることを意味するので、生体判定手段としての
CPU10は、この指15による入力操作を拒否してス
テップs1の処理に復帰し、適切な指の載置を待つ初期
の待機状態にもどる。
If the result of the determination in step s12 is false, that is, if the image density of each part of the fingerprint is the same as that in the previous cycle and no pulsation of blood is detected, the image sensor Since the finger 15 placed on the 3 is a counterfeit product, the CPU 10 as the living body determination means rejects the input operation by the finger 15 and returns to the process of step s1, and returns the appropriate finger. It returns to the initial standby state of waiting for mounting.

【0038】一方、ステップs12の判別結果が真とな
って、少なくとも、この指15が生体の指であることが
確認された場合には、CPU10は、発光強度の強弱に
よって生じる影響を取り除かれた今回検出分の画像デー
タを次周期におけるステップs11の比較処理で用いる
比較データとして前周期データ記憶レジスタに更新して
記憶する(ステップs13)。
On the other hand, when the result of the determination in step s12 is true and at least this finger 15 is confirmed to be a living body finger, the CPU 10 removes the influence caused by the intensity of the light emission intensity. The image data detected this time is updated and stored in the previous cycle data storage register as comparison data used in the comparison processing of step s11 in the next cycle (step s13).

【0039】次いで、発光制御部としてのCPU10
は、発光時間を計測するためのタイマT2の測定時間が
発光制御信号(Pi,Ti)で定められた発光時間Ti
に達しているか否かを判別する(ステップs14)。
Next, the CPU 10 as a light emission control unit
Is the light emission time Ti determined by the light emission control signal (Pi, Ti) measured by the timer T2 for measuring the light emission time.
Is determined (step s14).

【0040】そして、タイマT2の測定時間が発光時間
Tiに達していなければ、発光制御部としてのCPU1
0は、現在の発光強度Piを保持して再びステップS7
の処理に移行し、前記と同様にして、ステップs7〜ス
テップs14の処理を繰り返し実行し、画像の明るさの
平均値Pと発光開始後の経過時間T1との関係(P,T
1)のデータを一時記憶用のデータファイルに追加記憶
し、また、これと並行して指紋検出処理と生体検出処理
を繰り返し実行する。
If the measurement time of the timer T2 has not reached the light emission time Ti, the CPU 1 as a light emission control unit
0 indicates that the current light emission intensity Pi is held and the process returns to step S7.
In the same manner as described above, the processes in steps s7 to s14 are repeatedly executed, and the relationship (P, T) between the average value P of the image brightness and the elapsed time T1 after the start of light emission is performed.
The data of 1) is additionally stored in the data file for temporary storage, and in parallel with this, the fingerprint detection processing and the biological detection processing are repeatedly executed.

【0041】このような処理を繰り返し実行する間にタ
イマT2の測定時間が発光時間Tiに達したことがステ
ップs14の判別処理で確認されると、発光制御部とし
てのCPU10は、指標iの値を1インクリメントし
(ステップs15)、該指標iの現在値が現時点で選択
されている発光制御信号のデータの構成要素の個数nを
越えているか否かを判別する(ステップs16)。
When it is confirmed in the determination processing in step s14 that the measurement time of the timer T2 has reached the light emission time Ti during the execution of such processing repeatedly, the CPU 10 as the light emission control unit determines the value of the index i. Is incremented by one (step s15), and it is determined whether or not the current value of the index i exceeds the number n of the components of the data of the currently selected light emission control signal (step s16).

【0042】ここで、指標iの現在値がデータの個数n
を越えていなければ、当該発光制御信号を構成するデー
タ列の次のデータを読み込んで発光ダイオード4を点灯
させ続ける必要があることを意味する。従ってこの場
合、発光制御部としてのCPU10は、次のデータによ
る発光時間の計測を開始するためにタイマT2の値を改
めてリセットして再スタートさせ(ステップs17)、
ステップs15の処理でインクリメントされた指標iの
値に従って、現在選択されている発光制御信号から次の
データ(Pi,Ti)を読み込み、この値Piに基いて
出力強度Piの大きさを切り替えて発光ダイオード4の
点灯を開始し(ステップs18)、再びステップS7の
処理に移行して前記と同様の処理を繰り返し実行する。
Here, the current value of the index i is the number of data n
If it does not exceed, it means that it is necessary to read the next data of the data string constituting the light emission control signal and keep the light emitting diode 4 lit. Therefore, in this case, the CPU 10 as the light emission control unit resets and restarts the value of the timer T2 to start measuring the light emission time based on the next data (step s17).
The next data (Pi, Ti) is read from the currently selected emission control signal in accordance with the value of the index i incremented in the process of step s15, and the magnitude of the output intensity Pi is switched based on this value Pi to emit light. The lighting of the diode 4 is started (step s18), and the process returns to step S7 to repeatedly execute the same process as described above.

【0043】この処理操作により、発光ダイオード4の
発光強度と発振周波数の双方が時系列的に(P1,T
1),(P2,T2),・・・,(Pi,Ti),・・
・,(Pn,Tn)と切り替えられていくことになる。
発光ダイオード4の発光状態の時系列変化の一例を図5
に太い実線で示す。
By this processing operation, both the light emission intensity and the oscillation frequency of the light emitting diode 4 are time-sequentially (P1, T
1), (P2, T2), ..., (Pi, Ti), ...
, (Pn, Tn).
FIG. 5 shows an example of a time-series change of the light emitting state of the light emitting diode 4.
Is indicated by a thick solid line.

【0044】そして、このような切り替え処理を繰り返
す間に、最終的に、指標iの現在値がデータの個数nを
越え、選択されている発光制御信号の最後のデータ(P
n,Tn)による発光制御が完了したことがステップs
16の判別処理で検出されると、実時間入力判定手段と
してのCPU10は、発光開始後の経過時間T1を時間
軸として、今回選択された発光制御信号(P1,T
1),(P2,T2),・・・,(Pi,Ti),・・
・,(Pn,Tn)による発光ダイオード4の発光強度
Piの変化(図5における太い実線の線図)と、一時記
憶用のデータファイルに記憶された画像の明るさの平均
値(P,T1)の変化(図5における細い実線の線図)
との相関関係を演算し(ステップs19)、その相関関
係が予め設定された基準値よりも大きいか否か、つま
り、発光ダイオード4の発光強度の変化に追従して画像
の明るさの平均値が変化しているか否かを判別する(ス
テップs20)。
While the switching process is repeated, the current value of the index i finally exceeds the number n of data, and the last data (P
(n, Tn) that the light emission control is completed.
When detected in the discrimination processing of No. 16, the CPU 10 as the real time input determination means sets the light emission control signal (P1, T1) selected this time with the elapsed time T1 after the start of light emission as a time axis.
1), (P2, T2), ..., (Pi, Ti), ...
, (Pn, Tn), the change in the light emission intensity Pi of the light emitting diode 4 (the thick solid line diagram in FIG. 5), and the average brightness (P, T1) of the image stored in the temporary storage data file. ) (Thin solid line diagram in FIG. 5)
Is calculated (step s19), and whether the correlation is greater than a preset reference value, that is, the average value of the brightness of the image following the change in the light emission intensity of the light emitting diode 4 Is determined (step s20).

【0045】ここで、血液の脈動によって生じる画像の
明るさの平均値Pの変化は、発光強度Piの変化に伴っ
て生じる画像の明るさの平均値Pの変化に比べて十分に
小さく、また、i=1〜nの発光時間Tiの値も血液の
脈動とは違う値に設定してあるので、血液の脈動によっ
て画像の明るさの平均値Pに多少の変化が生じた場合で
あっても、イメージセンサ3に入力される光が発光制御
信号の強弱変化に追従して的確に反応しているかどう
か、つまり、発光ダイオード4の発光強度の変化と画像
の明るさの平均値の変化との間に十分な相関関係がある
か否かを的確に判定することができる。
Here, the change in the average brightness P of the image caused by the pulsation of blood is sufficiently smaller than the change in the average brightness P of the image caused by the change in the light emission intensity Pi. , I = 1 to n, the value of the light emission time Ti is also set to a value different from the blood pulsation, so that the average value P of the brightness of the image slightly changes due to the blood pulsation. Also, whether or not the light input to the image sensor 3 appropriately responds to the change in the intensity of the light emission control signal, that is, the change in the light emission intensity of the light emitting diode 4 and the change in the average value of the image brightness Can be accurately determined whether or not there is a sufficient correlation.

【0046】そして、発光ダイオード4の発光強度の変
化と画像の明るさの平均値の変化との間に十分な相関関
係が認められた場合には、実時間入力判定手段としての
CPU10は、今回選択された発光制御信号の制御の下
で適切な指紋入力操作が行われたものと判定し、検出さ
れた指紋のデータに加えて適正な入力操作が行われたこ
とを示す適正信号を指紋衝合処理のルーチンに渡し(ス
テップs21)、一回の指紋入力に関する全ての処理を
終了して、再び、指紋の入力操作を待つ待機状態に入
る。なお、指紋の照合自体に関する処理については既に
公知であるので、ここでは説明を省略する。
If a sufficient correlation is found between the change in the light emission intensity of the light emitting diode 4 and the change in the average value of the brightness of the image, the CPU 10 as the real-time input determination means sets this time. It is determined that an appropriate fingerprint input operation has been performed under the control of the selected light emission control signal, and an appropriate signal indicating that an appropriate input operation has been performed is added to the fingerprint data in addition to the detected fingerprint data. The process is passed to the routine for combination processing (step s21), and all the processes related to one fingerprint input are completed, and the process again enters a standby state waiting for a fingerprint input operation. Since the process related to the fingerprint verification itself is already known, the description is omitted here.

【0047】また、ステップs20の判別処理で十分な
相関関係が認められない場合には、実時間入力判定手段
としてのCPU10は、不正なデータ再生装置を用いて
偽造信号を入力する等の不正な操作が行われたものと見
做し、検出された指紋のデータに加えて、不正操作が行
われたことを示す不適正信号を指紋衝合処理のルーチン
に渡し(ステップs22)、一回の指紋入力に関する処
理を終了して、再び、指紋の入力操作を待つ待機状態に
入る。
If a sufficient correlation is not found in the discrimination processing in step s20, the CPU 10 as a real-time input judgment means uses an illegal data reproducing device to input a forged signal or the like. It is considered that the operation has been performed, and in addition to the data of the detected fingerprint, an improper signal indicating that the unauthorized operation has been performed is passed to the fingerprint collation processing routine (step s22). The process related to fingerprint input is completed, and the process enters a standby state again for waiting for a fingerprint input operation.

【0048】以上、発光ダイオード4の発光強度と発振
周波数が共に異なる複数の発光制御信号をROM11に
記憶させておき、その中から発光制御信号をランダムに
選択して発光ダイオード4の発光状態を時系列的に変化
させる場合の処理の一例について述べたが、発振周波数
(各Tiの値)を変えずに発光ダイオード4の発光強度
のみを異ならせた複数の発光制御信号、または、発光ダ
イオード4の発光強度を変えずに発振周波数(各Tiの
値)のみを異ならせた複数の発光制御信号をROM11
に記憶させておき、その中から発光制御信号をランダム
に選択するようにしてもよい。
As described above, a plurality of light emission control signals having different light emission intensities and oscillation frequencies of the light emitting diode 4 are stored in the ROM 11, and the light emission control signal is randomly selected from the plurality of light emission control signals to change the light emitting state of the light emitting diode 4. Although an example of the processing in the case of changing the light emission in a series has been described, a plurality of light emission control signals in which only the light emission intensity of the light emitting diode 4 is changed without changing the oscillation frequency (the value of each Ti), or A plurality of light emission control signals having different oscillation frequencies (values of each Ti) without changing the light emission intensity are stored in the ROM 11.
May be stored, and a light emission control signal may be randomly selected from them.

【0049】また、ROM11に記憶させる発光制御信
号を1つのみとした場合であっても、発光ダイオード4
の発光強度や発振周波数(各Tiの値)を複雑に設定し
ておけば、不正なデータ再生装置等を用いた偽造信号の
入力に対して十分に対処することが可能である。
Even when only one light emission control signal is stored in the ROM 11, the light emitting diode 4
If the light emission intensity and oscillation frequency (values of each Ti) are set in a complicated manner, it is possible to sufficiently cope with the input of a counterfeit signal using an unauthorized data reproducing device or the like.

【0050】前述の実施形態においては、指紋入力装置
の発光制御部を主装置2側のCPU10およびROM1
1によって構成し、更に、実時間入力判定手段を主装置
2側のCPU10によって構成することで不正なデータ
再生装置等を用いた偽造信号の入力に対して強力なセキ
ュリティを実現するようにしているが、技術的には、指
紋入力装置本体1の側に専用のCPUを設けて実時間入
力判定手段としたり、あるいは、発光制御部および実時
間入力判定手段とすることも可能である。
In the above embodiment, the light emission control unit of the fingerprint input device is provided by the CPU 10 and the ROM 1 of the main device 2.
1 and furthermore, the real-time input determination means is configured by the CPU 10 of the main device 2 so as to realize strong security against input of a forged signal using an unauthorized data reproducing device or the like. However, technically, it is possible to provide a dedicated CPU on the side of the fingerprint input device main body 1 and use it as a real-time input determining means, or as a light emission control unit and a real-time input determining means.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明の指紋入力装置は、イメージセン
サに載置された指を照射して内部で光を拡散させること
によって実質的に指を発光させる光源を利用し、イメー
ジセンサとの接触により相対的に高い輝度が検出される
指紋の隆線部と、イメージセンサとの間の間隙によって
相対的に低い輝度が検出される指紋の谷線部とを識別し
て指紋を検出する構成であるため、光源の波長を格別考
慮する必要はない。従って、スペックル光を利用した従
来の指紋入力装置のようにコヒーレント光のレーザダイ
オードを使用する必要はなく、通常の発光ダイオードの
利用が可能となって、装置全体の製造コストを容易に低
減化することができる。また、所定周期毎にイメージセ
ンサを作動させて指紋の画像を取得し、生体判定手段で
画像の時系列的な変化を評価し、血流の有無によって被
検対象の指が生体であるか否かを判定するようにしてい
るので、偽造品の指に対する真贋判定のミスを高い確率
で予防することができる。
The fingerprint input device according to the present invention utilizes a light source that emits light substantially by emitting light by irradiating a finger placed on the image sensor and diffusing light inside the finger. A configuration in which a fingerprint ridge is detected by detecting a relatively high luminance and a valley of a fingerprint where a relatively low luminance is detected by a gap between the image sensor and the fingerprint is detected. Therefore, it is not necessary to particularly consider the wavelength of the light source. Therefore, it is not necessary to use a coherent light laser diode as in a conventional fingerprint input device using speckle light, and a normal light emitting diode can be used, thereby easily reducing the manufacturing cost of the entire device. can do. In addition, the image sensor is activated at predetermined intervals to acquire a fingerprint image, and the living body determination unit evaluates the chronological change of the image, and determines whether the subject's finger is a living body based on the presence or absence of blood flow. Therefore, it is possible to prevent a mistake in authenticity determination of a finger of a counterfeit product with a high probability.

【0052】更に、発光制御部からの発光制御信号によ
り光源の発光状態、つまり、発光強度や発振周波数を時
系列的に変化させると共に、画像取得部で取得された画
像からも光源の発光状態の時系列的な変化を検出し、其
の変動が光源の発光状態の時系列的な変化と相関してい
るか否かによって正当な指紋入力装置を利用した指紋の
リアルタイム入力が行われているか否かを判定するよう
にしたので、センサ信号の電子的な偽造に対する真贋判
定のミスをも極めて高い確率で予防することができる。
Further, the light emission state of the light source, that is, the light emission intensity and the oscillation frequency are changed in a time series according to the light emission control signal from the light emission control unit, and the light emission state of the light source is also determined from the image acquired by the image acquisition unit. A time-series change is detected, and whether the change is correlated with the time-series change in the light emitting state of the light source is used to determine whether a real-time fingerprint input is performed using a valid fingerprint input device. Is determined, it is possible to prevent with a very high probability a mistake in authenticity determination for electronic forgery of the sensor signal.

【0053】しかも、光源の発光強度や発振周波数の時
系列的な変化は、その都度、指紋入力装置の信号生成機
能によって無作為的に生成されるようになっているの
で、外部の者が光源の発光強度や発振周波数の時系列的
な変化を予め知って入力データの電子的な偽造を行うこ
とは極めて困難である。また、正当な方法で生成された
センサ信号を盗用して後で再生入力されたような場合で
あっても、これを不正な入力操作として的確に検出する
ことができる。
In addition, the light-emitting intensity of the light source and the chronological change of the oscillation frequency are randomly generated each time by the signal generating function of the fingerprint input device. It is extremely difficult to electronically falsify input data by knowing in advance the chronological changes in the emission intensity and oscillation frequency of the input data. Further, even when a sensor signal generated by a legitimate method is plagiarized and reproduced and input later, this can be accurately detected as an illegal input operation.

【0054】また、発光制御部は、指紋入力装置本体に
設けずに、指紋入力装置本体と接続した主装置の側に設
けるようにしているので、発光制御信号自体を第三者が
盗用することは極めて困難であり、不正操作に対するセ
キュリティが更に強化される。
Since the light emission control unit is not provided in the fingerprint input device main body but is provided on the side of the main device connected to the fingerprint input device main body, the light emission control signal itself can be stolen by a third party. Is extremely difficult, and security against unauthorized operations is further enhanced.

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

【図1】指紋入力装置本体ついて示した機能ブロック図
である。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a fingerprint input device main body.

【図2】指紋入力装置の機能に関連して主装置の構成の
一部を示した機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a part of the configuration of a main device in relation to functions of the fingerprint input device.

【図3】指紋入力装置本体を用いた指紋入力処理の概略
を示したフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a fingerprint input process using the fingerprint input device main body.

【図4】指紋入力処理の概略を示したフローチャートの
続きである。
FIG. 4 is a continuation of the flowchart showing an outline of the fingerprint input process.

【図5】発光ダイオードの発光状態Piの時系列変化の
一例と、それに対応する画像の明るさの平均値Pの変化
の一例を対応させて示した概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a time-series change of a light-emitting state Pi of a light-emitting diode and an example of a change of an average value P of brightness of an image corresponding thereto.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 指紋入力装置本体 2 主装置 3 イメージセンサ 4 発光ダイオード(光源) 5 受光素子 6 光透過性保護膜 7 バッファ(画像取得手段の一部) 8 ドライバ 9 インターフェイス 10 CPU(発光制御部,生体判定手段,実時間入力
判定手段,信号生成機能実現手段) 11 ROM 12 RAM 13 外部記憶装置 14 手動データ入力装置(CRT/MDI) 15 指
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fingerprint input device main body 2 Main device 3 Image sensor 4 Light emitting diode (light source) 5 Light receiving element 6 Light transmissive protective film 7 Buffer (part of image acquisition means) 8 Driver 9 Interface 10 CPU (light emission control part, living body judgment means) , Real time input determination means, signal generation function realization means) 11 ROM 12 RAM 13 external storage device 14 manual data input device (CRT / MDI) 15 finger

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検対象となる指を載置するイメージセ
ンサと、前記イメージセンサに載置された指を照射して
内部で光を拡散させることにより前記指を実質的に発光
させる光源と、所定周期毎に前記イメージセンサを作動
させて前記指の画像を取得する画像取得手段と、前記画
像取得手段で取得された画像の時系列的な変化により血
流の有無を判定する生体判定手段とを備えたことを特徴
とする指紋入力装置。
1. An image sensor on which a finger to be inspected is placed, and a light source which irradiates the finger placed on the image sensor and diffuses light therein to thereby substantially emit the finger. An image acquisition unit that activates the image sensor at predetermined intervals to acquire an image of the finger, and a living body determination unit that determines the presence or absence of blood flow based on a time-series change in the image acquired by the image acquisition unit. A fingerprint input device comprising:
【請求項2】 被検対象となる指を載置するイメージセ
ンサと、前記イメージセンサに載置された指を照射して
内部で光を拡散させることにより前記指を実質的に発光
させる光源と、前記光源の発光状態を時系列的に変化さ
せる発光制御信号を出力する発光制御部と、所定周期毎
に前記イメージセンサを作動させて前記指の画像を取得
する画像取得手段と、前記画像取得部で取得された画像
から前記光源の発光状態の変化を検出し其の変化が前記
光源の発光状態の時系列的な変化と相関しているか否か
を判定する実時間入力判定手段と、前記画像取得手段で
取得された画像から前記光源の発光状態の変化に伴って
生じる影響を除去した画像の時系列的な変化により血流
の有無を判定する生体判定手段とを備えたことを特徴と
する指紋入力装置。
2. An image sensor on which a finger to be inspected is placed, and a light source which irradiates the finger placed on the image sensor and diffuses light therein to thereby substantially emit the finger. A light emission control unit that outputs a light emission control signal that changes the light emission state of the light source in time series, an image acquisition unit that activates the image sensor at predetermined intervals to acquire an image of the finger, and the image acquisition A real-time input determination unit that detects a change in the light emitting state of the light source from the image obtained by the unit and determines whether the change is correlated with a time-series change in the light emitting state of the light source; A biological determination unit that determines the presence or absence of blood flow based on a time-series change of an image obtained by removing an influence caused by a change in the light emitting state of the light source from the image acquired by the image acquisition unit. Fingerprint input device.
【請求項3】 前記発光制御信号が、前記光源の発光強
度を時系列的に変化させる信号によって構成されている
ことを特徴とする請求項2記載の指紋入力装置。
3. The fingerprint input device according to claim 2, wherein the light emission control signal is a signal that changes the light emission intensity of the light source in a time-series manner.
【請求項4】 前記発光制御信号が、前記光源の発振周
波数を時系列的に変化させる信号によって構成されてい
ることを特徴とする請求項2記載の指紋入力装置。
4. The fingerprint input device according to claim 2, wherein the light emission control signal is constituted by a signal that changes the oscillation frequency of the light source in a time series.
【請求項5】 前記発光制御信号が、前記光源の発光強
度および発振周波数を時系列的に変化させる信号によっ
て構成されていることを特徴とする請求項2記載の指紋
入力装置。
5. The fingerprint input device according to claim 2, wherein the light emission control signal is constituted by a signal that changes a light emission intensity and an oscillation frequency of the light source in a time-series manner.
【請求項6】 前記発光制御部には、前記発光制御信号
を無作為的に生成する信号生成機能が設けられているこ
とを特徴とする請求項2,請求項3,請求項4または請
求項5の何れか一項に記載の指紋入力装置。
6. The light emission control section is provided with a signal generation function for randomly generating the light emission control signal. 6. The fingerprint input device according to claim 5.
【請求項7】 前記発光制御部が、指紋入力装置本体と
接続した主装置側に配備されていることを特徴とする請
求項2,請求項3,請求項4,請求項5または請求項6
の何れか一項に記載の指紋入力装置。
7. The device according to claim 2, wherein the light emission control unit is provided on a main device connected to the fingerprint input device main body.
The fingerprint input device according to any one of claims 1 to 4.
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