JP2002083288A - 指紋画像取り込み方法および指紋照合装置 - Google Patents

指紋画像取り込み方法および指紋照合装置

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JP2002083288A
JP2002083288A JP2000269783A JP2000269783A JP2002083288A JP 2002083288 A JP2002083288 A JP 2002083288A JP 2000269783 A JP2000269783 A JP 2000269783A JP 2000269783 A JP2000269783 A JP 2000269783A JP 2002083288 A JP2002083288 A JP 2002083288A
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JP2000269783A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Yamaguchi
力 山口
Hiroki Morimura
浩季 森村
Yukio Okazaki
幸夫 岡崎
Kenichi Saito
賢一 斎藤
Hiroki Shudo
啓樹 首藤
Nobunori Konaka
信典 小中
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365Matching; Classification

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用者に対して作業負担を強いることなく容
易に良好な指紋画像を得ることができるようにする。 【解決手段】 取り込み制御手段3Aでは、画像取り込
み部1の検出面に置かれた指から指紋画像を取り込み、
その指紋画像の濃淡度合いを示す濃淡指標を算出し、こ
の濃淡指標がしきい値を満たない場合は検出面に置かれ
た指からの発汗を促す延長発汗時間だけ待機し、この延
長発汗時間経過後に検出面に置かれている指から新たな
指紋画像を取り込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋画像取り込み
方法および指紋照合装置に関し、特に指から指紋の画像
を取り込むための指紋画像取り込み方法および指紋照合
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】指紋照合を行う場合、照合精度を向上さ
せるためには指紋の凹凸が鮮明になるように指紋の画像
を取り込む必要がある。図3に示すように、指13の指
紋14は文様を形成するわずかに突出した隆線14Aか
らなり、その頂部に沿って汗腺孔14Bが存在してい
る。このような指紋を取り込む場合、一般的には、発汗
量の比較的多く湿り気ある指からは良好な指紋画像が得
られる傾向にある。したがって、発汗量の比較的少なく
乾燥気味の指からは良好な画像を取り込むことができな
いため、そのような場合は、指先に息を吹きかけたり、
クリームなどの保湿剤を塗布することにより、見かけ
上、発汗量を増やして画像取り込みを行う方法が考えら
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の指紋画像取り込み方法では、良好な指紋画像
が得られない場合は、そのたびに利用者が指先に息を吹
きかけたり、クリームを塗布する必要があり、利用者に
対する作業負担が増加するという問題点があった。特
に、適量だけ息を吹きかけたりあるいは保湿剤を塗布す
るのが難しく、良好な指紋画像が得られるまで、このよ
うな作業を数回繰り返し行う場合もあった。本発明はこ
のような課題を解決するためのものであり、利用者に対
して作業負担を強いることなく容易に良好な指紋画像を
得ることができる指紋画像取り込み方法および指紋照合
装置を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にかかる指紋画像取り込み方法は、画
像取り込み手段の検出面に置かれた指から指紋画像を取
り込み、その指紋画像の濃淡度合いを示す濃淡指標を算
出し、この濃淡指標がしきい値を満たない場合は検出面
に置かれた指からの発汗を促す延長発汗時間だけ待機
し、この延長発汗時間経過後に検出面に置かれている指
から新たな指紋画像を取り込むようにしたものである。
このとき、画像取り込み手段の検出面に指が置かれたこ
とを検出した後、その指からの発汗を促す初期発汗時間
だけ待機し、この初期発汗時間経過後に画像取り込み手
段からその指の指紋画像を取り込むようにしてもよい。
【0005】本発明にかかる他の指紋画像取り込み方法
は、画像取り込み手段の検出面に指が置かれたことを検
出した後、その指からの発汗を促す初期発汗時間だけ待
機し、この初期発汗時間経過後に画像取り込み手段から
その指の指紋画像を取り込むようにしたものである。ま
た、本発明にかかる指紋照合装置は、検出面に置かれた
指紋の凹凸を電気量へ変換することにより指紋画像を取
り込む画像取り込み手段と、上記指紋画像取り込み方法
を用いて画像取り込み手段から指紋画像を取り込む取り
込み制御手段とを設け、照合対象を照合する際には、取
り込み制御手段で取り込んだ画像と所定の登録画像を比
較することにより、指紋を照合するようにしたものであ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形
態にかかる指紋画像取り込み方法が適用される指紋照合
装置のブロック図である。この指紋照合装置は、指紋の
凹凸を取り込み画像として出力する画像取り込み部1、
指紋照合用の登録画像G1〜GNを記憶する記憶部4、照
合を行う利用者に対して画像取り込み部1への指置きを
指示する指置き指示部6、画像取り込み部1への指置き
を検出する指置き検出部7、および指紋照合装置全体を
制御する制御部3から構成されている。
【0007】制御部3は、プログラムで所定の演算処理
を行うCPUからなり、画像取り込み部1を制御して良
好な指紋画像を取り込む取り込み制御手段3Aと、取り
込み制御手段3Aで画像取り込み部1から取り込みんだ
画像2と記憶部4に格納されている登録画像G1〜GN
を照合し、その結果を照合結果5として出力する照合手
段3Bとを有している。これら取り込み制御手段3Aお
よび照合手段3Bは、プログラムで実現されている。
【0008】図2に画像取り込み部の外観図を示す。画
像取り込み部1の検出面12には、縦横マトリクス状に
多数の検出素子11が配置されている。各検出素子11
は、対象の微細な凹凸を電気量に変換する素子から構成
されており、指13を検出面12に接触されることによ
り、各検出素子11で指紋14の凹凸が検出され、指紋
画像2として出力される。図4に画像取り込み部1で取
り込まれた指紋画像を示す。画像取り込み部1としては
このような構成に限定されるものではなく、例えば、光
学的に対象表面の形状を検出し画像として出力するもの
を用いてもよい。
【0009】本発明では、図3に示すように、指紋14
の隆線14Aに沿って存在する汗腺孔14Bからの発汗
を利用して、その発汗により指紋が適度な湿り気となる
ように調整して良好な指紋画像を取り込むようにしたも
のである。図5に接触時間と取り込み画像の階調幅との
関係を示す。図5に示すように、接触時間が短い場合は
湿り気が不足して取り込み画像全体が淡くなり指紋の凹
凸を識別するのに十分な階調幅が得られない。また、接
触時間が長い場合は湿り気が多すぎて取り込み画像全体
が濃くなり指紋の凹凸を識別するのに十分な階調幅が得
られない。一方、接触時間が適切な場合は取り込み画像
全体の階調バランスが良いため指紋の凹凸を識別するの
に十分な階調幅が得られる。したがって、指紋14と画
像取り込み部1の検出面12との接触時間を取り込み制
御手段3Aで制御して、汗腺孔14Bからの発汗を促す
ことにより適度な湿り気となるように調整している。
【0010】次に、図6を参照して、本実施の形態の動
作として、指紋画像の取り込み動作について説明する。
図6は指紋画像取り込み処理を示すフローチャートであ
る。まず、制御部3の取り込み制御部3Aは、指置き指
示部6から照合を行う利用者に対して画像取り込み部1
の検出面12への指置きを指示する(ステップ11
0)。この指置き指示の具体例としてはLEDなどの表
示器を用いて表示したり所定の指示音や音声メッセージ
を出力するようにしてもよい。この指置き指示に応じて
利用者が指を検出面12へ置いたことを指置き検出部7
で検出した後(ステップ111)、所定の初期発汗時間
W1だけ待機して指からの発汗を促す(ステップ11
2)。この初期発汗時間TW1としては良好な画像が得ら
れる標準的な接触時間が用いられる。
【0011】初期発汗時間TW1が経過した後、画像取り
込み部1で指紋画像の取り込みを行い(ステップ11
3)、その取り込み画像2から所定の濃淡指標Bを算出
する(ステップ114)。この濃淡指標Bについては、
取り込み画像2の濃淡バランスを示すものであればとの
ような指標であってもよい。例えば、取り込み画像2の
全画素数のうち所定画素値以下となる黒画素数の割合な
どを用いてもよい。また、全画素を指標算出の対象とせ
ず、所定領域、例えば指置き位置のずれを考慮して検出
面12の中央付近に設けられた領域を対象とし、その領
域内の黒画素数の割合を濃淡指標として用いてもよく、
全画素数を対象とする場合と比較して短い時間で濃淡指
標を算出できる。
【0012】このようにして得られた濃淡指標Bと予め
設定して置いたしきい値BTHとを比較し、B≧BTHでな
い場合は(ステップ115:NO)、取り込み画像2の
全体の階調が淡く発汗量が少ないと判断して、所定の延
長発汗時間TW2だけ待機して指からのさらなる発汗を促
し(ステップ116)、この延長発汗時間TW2が経過し
た後、ステップ113へ戻って新たな画像の取り込みを
行う。また、B≧BTHが成立した場合は(ステップ11
5:YES)、取り込み画像2の全体の階調バランスが
よく適度な発汗量が得られていると判断して、そのとき
得られている画像を取り込み画像として出力し(ステッ
プ116)、一連の画像取り込み処理を終了する。
【0013】次に、図7を参照して、画像の照合動作に
ついて説明する。図7は照合動作を示すフローチャート
である。制御部3の照合手段3Bでは、まず、上記の画
像取り込み処理を実行して、画像取り込み部1から適切
な指紋画像を取り込み(ステップ120)、記憶部4に
登録されている登録画像G1〜GNと比較することにより
指紋画像を照合する(ステップ121)。照合の結果、
両者が一致した場合は(ステップ122:YES)、照
合OKと判断し(ステップ123)、一連の照合処理を
終了する。
【0014】また、照合の結果、両者が一致しなかった
場合は(ステップ122:NO)、規定回数以上繰り返
し照合を行ったかどうか判断し(ステップ124)、規
定回数に達していない場合は(ステップ124:N
O)、ステップ120へ戻って、指置き位置を変更して
取り込んだ新たな指紋画像の照合処理を開始する。ま
た、規定回数以上の場合は(ステップ124:YE
S)、照合NGと判断し(ステップ125)、一連の照
合処理を終了する。
【0015】このように、指置き検出後に標準的な初期
発汗時間TW1だけ待機した後、画像取り込み部1から画
像取り込みを行うようにしたので、画像取り込み部1の
検出面12に利用者が指を置いておくだけで適度な発汗
量が得られるため、利用者に対して作業負担を強いるこ
となく容易に良好な指紋画像を得ることができる。ま
た、取り込んだ画像から算出した濃淡指標に基づき適度
な発汗量が得られているか否か判断し、不足している場
合は延長発汗時間TW2だけ待機した後、新たな画像取り
込みを行うようにしたので、利用者が指置きを継続して
いるだけで適度な発汗量が得られるため、利用者に対し
て作業負担を強いることなく容易に良好な指紋画像を得
ることができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、画像取
り込み手段で取り込んだ指紋画像の濃淡度合いを示す濃
淡指標を算出し、この濃淡指標がしきい値を満たない場
合はその指からの発汗を促す延長発汗時間だけ待機し、
この延長発汗時間経過後に新たな指紋画像を取り込むよ
うにしたので、利用者が指置きを継続しているだけで適
度な発汗量が得られるため、利用者に対して作業負担を
強いることなく容易に良好な指紋画像を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態による指紋画像取り込
み方法が適用される指紋照合装置のブロック図である。
【図2】 画像取り込み部を示す説明図である。
【図3】 指紋を示す説明図である。
【図4】 取り込み画像例である。
【図5】 接触時間と取り込み画像の階調幅との関係を
示す説明図である。
【図6】 画像取り込み処理を示すフローチャートであ
る。
【図7】 照合処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…画像取り込み部、2…取り込み画像、3…制御部、
3A…取り込み制御手段、3B…照合手段、4…記憶
部、5…照合結果、6…指置き指示部、7…指置き検出
部、G1〜GN…登録画像、B…濃淡指標、BTH…濃淡指
標しきい値、TW1…初期発汗時間、TW2…延長発汗時
間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 幸夫 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 斎藤 賢一 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 首藤 啓樹 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 小中 信典 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5B047 AA25 BA02 CB17 CB21

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指紋の凹凸を電気量へ変換する画像取り
    込み手段を用いて、その検出面に置かれた指から指紋照
    合に用いる指紋画像を取り込む指紋画像取り込み方法に
    おいて、 前記画像取り込み手段の検出面に置かれた指から指紋画
    像を取り込み、 その指紋画像の濃淡度合いを示す濃淡指標を算出し、 この濃淡指標がしきい値を満たない場合は前記検出面に
    置かれた指からの発汗を促す延長発汗時間だけ待機し、 この延長発汗時間経過後に前記検出面に置かれている指
    から新たな指紋画像を取り込むことを特徴とする指紋画
    像取り込み方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の指紋画像取り込み方法に
    おいて、 前記画像取り込み手段の検出面に指が置かれたことを検
    出した後、その指からの発汗を促す初期発汗時間だけ待
    機し、 この初期発汗時間経過後に前記画像取り込み手段からそ
    の指の指紋画像を取り込むことを特徴とする指紋画像取
    り込み方法。
  3. 【請求項3】 指紋の凹凸を電気量へ変換する画像取り
    込み手段を用いて、その検出面に置かれた指から指紋照
    合に用いる指紋画像を取り込む指紋画像取り込み方法に
    おいて、 前記画像取り込み手段の検出面に指が置かれたことを検
    出した後、その指からの発汗を促す初期発汗時間だけ待
    機し、 この初期発汗時間経過後に前記画像取り込み手段からそ
    の指の指紋画像を取り込むことを特徴とする指紋画像取
    り込み方法。
  4. 【請求項4】 指紋画像と登録画像とを比較して照合す
    る指紋照合装置において、 検出面に置かれた指紋の凹凸を電気量へ変換することに
    より指紋画像を取り込む画像取り込み手段と、 請求項1〜3の指紋画像取り込み方法を用いて前記画像
    取り込み手段から指紋画像を取り込む取り込み制御手段
    と照合対象を照合する際に、前記取り込み制御手段で取
    り込んだ画像と所定の登録画像を比較することにより、
    前記指紋を照合する照合手段とを備えることを特徴とす
    る指紋照合装置。
JP2000269783A 2000-09-06 2000-09-06 指紋画像取り込み方法および指紋照合装置 Pending JP2002083288A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130004031A1 (en) * 2010-01-28 2013-01-03 Fujitsu Limited Biometric information processing apparatus, method, and recording medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130004031A1 (en) * 2010-01-28 2013-01-03 Fujitsu Limited Biometric information processing apparatus, method, and recording medium
US9607204B2 (en) * 2010-01-28 2017-03-28 Fujitsu Limited Biometric information processing apparatus, method, and recording medium

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Effective date: 20040518