JP2002216116A - 指紋画像の入力方法、指紋画像の入力装置、プログラム、携帯型情報機器 - Google Patents
指紋画像の入力方法、指紋画像の入力装置、プログラム、携帯型情報機器Info
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- JP2002216116A JP2002216116A JP2001007614A JP2001007614A JP2002216116A JP 2002216116 A JP2002216116 A JP 2002216116A JP 2001007614 A JP2001007614 A JP 2001007614A JP 2001007614 A JP2001007614 A JP 2001007614A JP 2002216116 A JP2002216116 A JP 2002216116A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の二次元センサでは、携帯電話、携帯型
情報端末への更なる低価格、省スペースの指紋センサを
することは難しかった。 【解決手段】 Ｂバッファ２２には、Ａバッファ２１に
記憶された指紋画像に対して、指の速度に相関した遅れ
た指紋画像データが記憶される。Ａバッファ２１に記憶
された指紋画像の部分Ａ１００はＢバッファ２２に記憶
された指紋画像の部分Ｂ１０１に相当することから、掃
引（スウィープ）の速度を求める。最大速度で等速の場
合のスキャン数が、スイープの速度に変化したのだか
ら、ゾーン毎に逆変換することにより、細かな速度変動
による指紋画像のゆがみを補正する。指紋画像の補正
は、ライン方向に２分の１に縮小するならば奇数ライン
のみを補正画像メモリエリア２９へ書き込む。また、２
分の１のように割り切れないない場合は、ラインの一部
を数ライン毎に間引く等の補正方法による。
情報端末への更なる低価格、省スペースの指紋センサを
することは難しかった。 【解決手段】 Ｂバッファ２２には、Ａバッファ２１に
記憶された指紋画像に対して、指の速度に相関した遅れ
た指紋画像データが記憶される。Ａバッファ２１に記憶
された指紋画像の部分Ａ１００はＢバッファ２２に記憶
された指紋画像の部分Ｂ１０１に相当することから、掃
引（スウィープ）の速度を求める。最大速度で等速の場
合のスキャン数が、スイープの速度に変化したのだか
ら、ゾーン毎に逆変換することにより、細かな速度変動
による指紋画像のゆがみを補正する。指紋画像の補正
は、ライン方向に２分の１に縮小するならば奇数ライン
のみを補正画像メモリエリア２９へ書き込む。また、２
分の１のように割り切れないない場合は、ラインの一部
を数ライン毎に間引く等の補正方法による。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は指紋の読取り装置に
関し、特に２ラインセンサを用いた読み取りの際の変形
を補正する指紋の読み取り技術に関する。
関し、特に２ラインセンサを用いた読み取りの際の変形
を補正する指紋の読み取り技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来指紋読み取りの際には二次元センサ
ーを用いていた。
ーを用いていた。
【０００３】特開昭６３−２７３９７６号公報「指紋デ
ータ読取装置」では、１ラインセンサを用いた指紋デー
タ読み取り装置が開示されている。
ータ読取装置」では、１ラインセンサを用いた指紋デー
タ読み取り装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の二次元センサで
は、携帯電話、携帯型情報端末への更なる低価格、省ス
ペースの指紋センサをすることは難しかった。
は、携帯電話、携帯型情報端末への更なる低価格、省ス
ペースの指紋センサをすることは難しかった。
【０００５】特開昭６３−２７３９７６号公報「指紋デ
ータ読取装置」は変形のない画像を得ることに関しては
なんら開示されていない。
ータ読取装置」は変形のない画像を得ることに関しては
なんら開示されていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明第一の指紋画像の
入力装置は、２ラインからなる１次元センサ上で指を掃
引させて得られる指紋画像から前記指の移動速度を検出
して、前記指の移動速度の変化による指紋画像の変形を
前記移動速度を用いて補正し、２次元センサ上に指を置
いて得られる２次元指紋画像と同じ変形の無い画像を得
る。
入力装置は、２ラインからなる１次元センサ上で指を掃
引させて得られる指紋画像から前記指の移動速度を検出
して、前記指の移動速度の変化による指紋画像の変形を
前記移動速度を用いて補正し、２次元センサ上に指を置
いて得られる２次元指紋画像と同じ変形の無い画像を得
る。
【０００７】本発明第一の指紋画像の入力方法は、２ラ
インからなる１次元センサ上で指を掃引さる第一のステ
ップと、前記第一のステップで得られる指紋画像から前
記指の移動速度を検出する第二のステップと、前記指の
移動速度の変化による指紋画像の変形を前記移動速度を
用いて補正する第三のステップからなり、２次元センサ
上に指を置いて得られる２次元指紋画像と同じ変形の無
い画像を得る。
インからなる１次元センサ上で指を掃引さる第一のステ
ップと、前記第一のステップで得られる指紋画像から前
記指の移動速度を検出する第二のステップと、前記指の
移動速度の変化による指紋画像の変形を前記移動速度を
用いて補正する第三のステップからなり、２次元センサ
上に指を置いて得られる２次元指紋画像と同じ変形の無
い画像を得る。
【０００８】本発明第二の指紋画像の入力方法は、距離
をおいて配置された第一のラインセンサと第二のライン
センサの２ラインからなる１次元センサ上で指を掃引さ
せて得られる指紋画像から２次元の指紋画像を得る指紋
画像の入力方法であって、指紋画像を前記第一ラインセ
ンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を第一のバ
ッファと第二のバッファへ入力し記憶する第一のステッ
プと、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに
分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーン
に分割する第二のステップと、前記第一のゾーンと前記
第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一
と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内
で前記指の移動速度をもとめる第三のステップと、前記
第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小
または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法に
より補正する第四のステップからなる。
をおいて配置された第一のラインセンサと第二のライン
センサの２ラインからなる１次元センサ上で指を掃引さ
せて得られる指紋画像から２次元の指紋画像を得る指紋
画像の入力方法であって、指紋画像を前記第一ラインセ
ンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を第一のバ
ッファと第二のバッファへ入力し記憶する第一のステッ
プと、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに
分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーン
に分割する第二のステップと、前記第一のゾーンと前記
第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一
と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内
で前記指の移動速度をもとめる第三のステップと、前記
第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小
または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法に
より補正する第四のステップからなる。
【０００９】本発明第二の指紋画像の入力装置は、距離
をおいて配置された第一のラインセンサと第二のライン
センサの２ラインからなる１次元センサ上で指を掃引さ
せて得られる指紋画像から２次元の指紋画像を得る指紋
画像の入力装置であって、前記指紋画像の入力装置は、
第一のバッファと第二のバッファと指紋画像を格納する
補正画像格納メモリと、指紋画像を前記第一ラインセン
サと前記第二のラインセンサから指紋画像を前記第一の
バッファと前記第二のバッファへ入力し記憶する第一の
手段と、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーン
に分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾー
ンに分割し、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記
憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像
ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速
度をもとめる第二の手段と、前記第一のゾーン毎に前記
移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを
検出し前記ゆがみを所定の方法により補正し前記補正画
像格納メモリへ格納する第三の手段からなる。
をおいて配置された第一のラインセンサと第二のライン
センサの２ラインからなる１次元センサ上で指を掃引さ
せて得られる指紋画像から２次元の指紋画像を得る指紋
画像の入力装置であって、前記指紋画像の入力装置は、
第一のバッファと第二のバッファと指紋画像を格納する
補正画像格納メモリと、指紋画像を前記第一ラインセン
サと前記第二のラインセンサから指紋画像を前記第一の
バッファと前記第二のバッファへ入力し記憶する第一の
手段と、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーン
に分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾー
ンに分割し、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記
憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像
ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速
度をもとめる第二の手段と、前記第一のゾーン毎に前記
移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを
検出し前記ゆがみを所定の方法により補正し前記補正画
像格納メモリへ格納する第三の手段からなる。
【００１０】本発明の携帯型情報機器は、本発明第一の
指紋画像の入力装置または本発明第一の指紋画像の入力
装置を用いて指紋を入力し、前記指紋画像により認証を
することにより使用可能とする。
指紋画像の入力装置または本発明第一の指紋画像の入力
装置を用いて指紋を入力し、前記指紋画像により認証を
することにより使用可能とする。
【００１１】本発明のプログラムは、距離をおいて配置
された第一のラインセンサと第二のラインセンサの２ラ
インからなる１次元センサ上で指を掃引させて得られる
指紋画像から２次元の指紋画像を得るプログラムであっ
て、紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のライン
センサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファ
へ入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッフ
ァを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッ
ファを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステッ
プと、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶され
た前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロッ
クを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をも
とめる第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移
動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検
出し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステ
ップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
された第一のラインセンサと第二のラインセンサの２ラ
インからなる１次元センサ上で指を掃引させて得られる
指紋画像から２次元の指紋画像を得るプログラムであっ
て、紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のライン
センサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファ
へ入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッフ
ァを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッ
ファを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステッ
プと、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶され
た前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロッ
クを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をも
とめる第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移
動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検
出し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステ
ップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明実施
の形態の指紋画像の入力装置の構成を示すブロック図で
ある。本発明実施の形態の指紋画像の入力装置は、セン
サ１０と制御部２０と処理部３０から構成される。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明実施
の形態の指紋画像の入力装置の構成を示すブロック図で
ある。本発明実施の形態の指紋画像の入力装置は、セン
サ１０と制御部２０と処理部３０から構成される。
【００１３】図２は、本発明実施の形態の指紋画像の入
力装置に用いる２ラインのセンサ１０の構成を示すブロ
ック図である。センサ１０は、図２に示すようにＡライ
ン１１とＢライン１２の２ラインのラインセンサからな
り、間隔は１．０ｍｍで、各々のラインセンサは５０μ
ピッチで３８４画素の幅１９．２ｍｍから構成され、同
時に走査（スキャン）駆動されている。指４０は、セン
サ１０に接触して、矢印の方向に図の上から下に掃引
（スウィープ）される。センサ１０のＡライン１１、Ｂ
ライン１２で検出された指紋画像データは、制御部２０
のＡバッファ２１とＢバッファ２２に逐次記憶される。
力装置に用いる２ラインのセンサ１０の構成を示すブロ
ック図である。センサ１０は、図２に示すようにＡライ
ン１１とＢライン１２の２ラインのラインセンサからな
り、間隔は１．０ｍｍで、各々のラインセンサは５０μ
ピッチで３８４画素の幅１９．２ｍｍから構成され、同
時に走査（スキャン）駆動されている。指４０は、セン
サ１０に接触して、矢印の方向に図の上から下に掃引
（スウィープ）される。センサ１０のＡライン１１、Ｂ
ライン１２で検出された指紋画像データは、制御部２０
のＡバッファ２１とＢバッファ２２に逐次記憶される。
【００１４】図３は、本発明の実施の形態の２ラインの
センサ１０において、センサアンプ１８、ＡＤ変換器１
９を示す図である。Ａライン１１で取り込まれた指紋画
像はセンサアンプ１８を経て、ＡＤ変換器１９によりデ
ジタル信号となりＡバッファ２１へ格納される。Ｂライ
ン１２で取り込まれた指紋画像はセンサアンプ１８を経
て、ＡＤ変換器１９によりデジタル信号となりＢバッフ
ァ２２へ格納される。
センサ１０において、センサアンプ１８、ＡＤ変換器１
９を示す図である。Ａライン１１で取り込まれた指紋画
像はセンサアンプ１８を経て、ＡＤ変換器１９によりデ
ジタル信号となりＡバッファ２１へ格納される。Ｂライ
ン１２で取り込まれた指紋画像はセンサアンプ１８を経
て、ＡＤ変換器１９によりデジタル信号となりＢバッフ
ァ２２へ格納される。
【００１５】制御部２０は、ひと指分の指紋画像データ
を記憶すると処理部３０に（例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，Ｉ／Ｏからなるプログラミング可能な小型プロセ
ッサ）に処理レディを通知する。処理部３０は、Ａバッ
ファ２１とＢバッファ２２の指紋画像データから指４０
の速度を解析して、速度変動による指紋画像データの変
形を補正する。
を記憶すると処理部３０に（例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ，Ｉ／Ｏからなるプログラミング可能な小型プロセ
ッサ）に処理レディを通知する。処理部３０は、Ａバッ
ファ２１とＢバッファ２２の指紋画像データから指４０
の速度を解析して、速度変動による指紋画像データの変
形を補正する。
【００１６】次に、本発明の実施の形態の動作について
図面を参照して説明する。まず指の移動速度の検出につ
いて説明する。図４は、本発明実施の形態の指紋画像の
入力装置のバッファに記憶された指紋画像を示す図であ
る。図５は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の
バッファに記憶された指紋から移動速度を検出する動作
を示すフローチャートである。
図面を参照して説明する。まず指の移動速度の検出につ
いて説明する。図４は、本発明実施の形態の指紋画像の
入力装置のバッファに記憶された指紋画像を示す図であ
る。図５は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の
バッファに記憶された指紋から移動速度を検出する動作
を示すフローチャートである。
【００１７】センサ１０のＡライン１１、Ｂライン１２
でスキャンされた画像は、Ａライン１１で指紋画像が検
出されると（ステップＡ−１）、制御部２０のＡバッフ
ァ２１とＢバッファ２２に逐次記憶される（ステップＡ
−２）。制御部２０は、Ａライン１１からの指紋画像デ
ータが指の上端すなわち白ラインを複数ライン分検出し
たら記憶を停止する（ステップＡ−３）。この停止した
時のＡバッファ２１とバッファＢのアドレスを停止ライ
ンアドレスとして取得する（ステップＡ−４）。
でスキャンされた画像は、Ａライン１１で指紋画像が検
出されると（ステップＡ−１）、制御部２０のＡバッフ
ァ２１とＢバッファ２２に逐次記憶される（ステップＡ
−２）。制御部２０は、Ａライン１１からの指紋画像デ
ータが指の上端すなわち白ラインを複数ライン分検出し
たら記憶を停止する（ステップＡ−３）。この停止した
時のＡバッファ２１とバッファＢのアドレスを停止ライ
ンアドレスとして取得する（ステップＡ−４）。
【００１８】Ａライン１１とＢライン１２は１．０ｍｍ
の間隔があり、掃引（スウィープ）方向に対して、Ｂラ
イン１２はＡライン１１に対して遅れているため、Ｂバ
ッファ２２には、Ａバッファ２１に記憶された指紋画像
に対して、指の速度に相関した遅れた指紋画像データが
記憶される。Ａバッファ２１に記憶された指紋画像の部
分Ａ１００はＢバッファ２２に記憶された指紋画像の部
分Ｂ１０１に相当する。指の速度は掃引（スウィープ）
中にも変化すると想定されるため、次のように掃引（ス
ウィープ）の速度を求める。
の間隔があり、掃引（スウィープ）方向に対して、Ｂラ
イン１２はＡライン１１に対して遅れているため、Ｂバ
ッファ２２には、Ａバッファ２１に記憶された指紋画像
に対して、指の速度に相関した遅れた指紋画像データが
記憶される。Ａバッファ２１に記憶された指紋画像の部
分Ａ１００はＢバッファ２２に記憶された指紋画像の部
分Ｂ１０１に相当する。指の速度は掃引（スウィープ）
中にも変化すると想定されるため、次のように掃引（ス
ウィープ）の速度を求める。
【００１９】Ａバッファ２１、Ｂバッファ２２を例えば
６４ライン毎のゾーン、Ａ１からＡ４、Ｂ１からＢ４に
４つに分割し、指紋画像の記憶を停止したバッファのア
ドレスである停止ラインアドレスから探索始点Ｓ１，Ｓ
２、Ｓ３，Ｓ４を求める（ステップＡ−５）。Ｂ４ゾー
ンの探索始点Ｓ４より上方に探索して、Ａ４ゾーンの画
像ブロックＡ１１０と画像相関により同一と判定される
画像ブロックＢ１１１を検出し、探索始点Ｓ４からのラ
イン数ｎ４を算出する（ステップＡ−６）。画像ブロッ
クのライン数は例えば８ラインである。他のゾーンにつ
いても同様な方法により、ライン数ｎ３、ｎ２、ｎ１を
求める（ステップＡ−７）。これにより、ゾーン毎にラ
イン間隔１．０ｍｍを移動するのに要したライン数が特
定でき、センサ１０を走査（スキャン）する時間は一定
であるから移動速度、すなわちライン数が算出されるこ
とになる（ステップＡ−８）。
６４ライン毎のゾーン、Ａ１からＡ４、Ｂ１からＢ４に
４つに分割し、指紋画像の記憶を停止したバッファのア
ドレスである停止ラインアドレスから探索始点Ｓ１，Ｓ
２、Ｓ３，Ｓ４を求める（ステップＡ−５）。Ｂ４ゾー
ンの探索始点Ｓ４より上方に探索して、Ａ４ゾーンの画
像ブロックＡ１１０と画像相関により同一と判定される
画像ブロックＢ１１１を検出し、探索始点Ｓ４からのラ
イン数ｎ４を算出する（ステップＡ−６）。画像ブロッ
クのライン数は例えば８ラインである。他のゾーンにつ
いても同様な方法により、ライン数ｎ３、ｎ２、ｎ１を
求める（ステップＡ−７）。これにより、ゾーン毎にラ
イン間隔１．０ｍｍを移動するのに要したライン数が特
定でき、センサ１０を走査（スキャン）する時間は一定
であるから移動速度、すなわちライン数が算出されるこ
とになる（ステップＡ−８）。
【００２０】次に、指紋画像の変形の補正方法について
説明する。今、許容される最も早く指を掃引（スウィー
プ）した時の速度を５０ｍｍ／秒とし、センサ１０の１
走査（スキャン）時間を１ｍＳとする。従って、指を最
大の等速で掃引（スウィープ）していると１ｍｍの間を
移動する時間は２０ｍＳであるから、Ａバッファ２１と
Ｂバッファ２２には２０スキャン（ライン）のずれた指
紋画像が記憶されることになる。実際は最大速度より遅
い為、Ａバッファ２１とＢバッファ２２の画像のずれは
２０スキャン（ライン）より大きくなる。
説明する。今、許容される最も早く指を掃引（スウィー
プ）した時の速度を５０ｍｍ／秒とし、センサ１０の１
走査（スキャン）時間を１ｍＳとする。従って、指を最
大の等速で掃引（スウィープ）していると１ｍｍの間を
移動する時間は２０ｍＳであるから、Ａバッファ２１と
Ｂバッファ２２には２０スキャン（ライン）のずれた指
紋画像が記憶されることになる。実際は最大速度より遅
い為、Ａバッファ２１とＢバッファ２２の画像のずれは
２０スキャン（ライン）より大きくなる。
【００２１】図６は、本発明実施の形態の指紋画像の入
力装置の指紋画像の補正の際にバッファに記憶された指
紋画像のゾーンへの分割を示す図である。図７は、本発
明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋画像の変形の
補正動作を示すフローチャートである。図４と５の移動
速度の算出の説明では６４ライン毎の４つのゾーンに分
割したとして説明したが、以下に述べる指紋画像の補正
では６４ライン毎のＮ個のゾーンに分割し指紋画像の補
正を行う場合について説明する。
力装置の指紋画像の補正の際にバッファに記憶された指
紋画像のゾーンへの分割を示す図である。図７は、本発
明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋画像の変形の
補正動作を示すフローチャートである。図４と５の移動
速度の算出の説明では６４ライン毎の４つのゾーンに分
割したとして説明したが、以下に述べる指紋画像の補正
では６４ライン毎のＮ個のゾーンに分割し指紋画像の補
正を行う場合について説明する。
【００２２】図６のＡバッファ２１に記憶された指紋画
像を６４ライン毎のＮ個のゾーンに分割したゾーンＡ１
からゾーンＡｎに相当するＢバッファ２２のゾーンとの
ゾーン毎の１ｍｍのスキャン（ライン）数を上述の図５
での説明で述べた方法で算出し、各ゾーン内での移動速
度つまり移動ライン数ｎ１からｎｎを求める（ステップ
Ｂ−１）。
像を６４ライン毎のＮ個のゾーンに分割したゾーンＡ１
からゾーンＡｎに相当するＢバッファ２２のゾーンとの
ゾーン毎の１ｍｍのスキャン（ライン）数を上述の図５
での説明で述べた方法で算出し、各ゾーン内での移動速
度つまり移動ライン数ｎ１からｎｎを求める（ステップ
Ｂ−１）。
【００２３】最大速度で等速５０ｍｍ／秒で掃引（スウ
ィープ）した場合、ライン数ｎ１からｎｎはすべて２０
である。最大速度で等速の場合のスキャン数２０が、ラ
イン数がｎ１からｎｎに変化したのだから、各ゾーン
は、ｎ１／２０からｎｎ／２０に拡大変形されている。
従って、Ａバッファ２１の指紋画像は、ゾーン毎に下記
により逆変換することにより、細かな速度変動による指
紋画像のゆがみを補正する。ゾーンＡ１内の指紋画像を
６４×２０／ｎ１で示されるライン数になるようにライ
ン数を補正する、ゾーンＡ２は６４×２０／ｎ２で示さ
れるライン数、・・・、ゾーンＡｎは６４×２０／ｎｎ
で示されるライン数になるように指紋画像を補正する。
つまり、Ａバッファ２１のＡ１ゾーンから順次ライン方
向の指紋画像をＡ１ゾーンをライン方向に６４ｘ２０／
ｎ１に縮小して、補正画像メモリエリア２９に保存す
る。
ィープ）した場合、ライン数ｎ１からｎｎはすべて２０
である。最大速度で等速の場合のスキャン数２０が、ラ
イン数がｎ１からｎｎに変化したのだから、各ゾーン
は、ｎ１／２０からｎｎ／２０に拡大変形されている。
従って、Ａバッファ２１の指紋画像は、ゾーン毎に下記
により逆変換することにより、細かな速度変動による指
紋画像のゆがみを補正する。ゾーンＡ１内の指紋画像を
６４×２０／ｎ１で示されるライン数になるようにライ
ン数を補正する、ゾーンＡ２は６４×２０／ｎ２で示さ
れるライン数、・・・、ゾーンＡｎは６４×２０／ｎｎ
で示されるライン数になるように指紋画像を補正する。
つまり、Ａバッファ２１のＡ１ゾーンから順次ライン方
向の指紋画像をＡ１ゾーンをライン方向に６４ｘ２０／
ｎ１に縮小して、補正画像メモリエリア２９に保存す
る。
【００２４】指紋画像の縮小方法は、たとえば次の方法
がある。ライン方向に２分の１に縮小するならば奇数ラ
インのみを補正画像メモリエリア２９へ書き込む。ま
た、２分の１等のように割り切れないない場合は、ライ
ンの一部を数ライン毎に間引く等の補正方法がある。
がある。ライン方向に２分の１に縮小するならば奇数ラ
インのみを補正画像メモリエリア２９へ書き込む。ま
た、２分の１等のように割り切れないない場合は、ライ
ンの一部を数ライン毎に間引く等の補正方法がある。
【００２５】縮小後のライン数ｎ１’は６４ｘ２０／ｎ
１となる（ステップＢ−２）。ｎ１’からｎｎ’の和が
以降の指紋画像処理に」必要なライン数以上になるまで
ステップＢ−２に示すゾーンＮの処理を行う（ステップ
Ｂ−３）。ステップＢ−２の処理をＮ個のゾーンすべて
に対して行っても良い。
１となる（ステップＢ−２）。ｎ１’からｎｎ’の和が
以降の指紋画像処理に」必要なライン数以上になるまで
ステップＢ−２に示すゾーンＮの処理を行う（ステップ
Ｂ−３）。ステップＢ−２の処理をＮ個のゾーンすべて
に対して行っても良い。
【００２６】次に、バッファの大きさを試算してみる。
指紋照合に充分な画像の大きさを指の上端から２５ｍｍ
すると許容される最も遅く指を掃引（スウィープ）した
場合を１秒でスキャン速度が１ｍＳでは、１０００スキ
ャンされ、必要なバッファの大きさは１０００スキャン
分で、センサ１０の幅を１９．２ｍｍとすると３８４×
１０００＝３７５ＫＢとなる。
指紋照合に充分な画像の大きさを指の上端から２５ｍｍ
すると許容される最も遅く指を掃引（スウィープ）した
場合を１秒でスキャン速度が１ｍＳでは、１０００スキ
ャンされ、必要なバッファの大きさは１０００スキャン
分で、センサ１０の幅を１９．２ｍｍとすると３８４×
１０００＝３７５ＫＢとなる。
【００２７】上述の説明では、２ラインのセンサを同時
にスキャンするとしたが、Ａライン１１をスキャン後、
Ｂライン１２をスキャンしても良い。図８は、本発明他
の実施の形態の指紋画像の入力装置において、センサア
ンプ１８、ＡＤ変換器１９を１組にした場合の図であ
る。この場合、２ラインを同時にスキャンせずに時分
割、つまりＡライン１１、Ｂライン１２と交互に行うこ
とによりセンサアンプ１８、ＡＤ変換器１９を１組にし
た。要は、Ａライン１１とＢライン１２との差分が明確
になっていれば良い。
にスキャンするとしたが、Ａライン１１をスキャン後、
Ｂライン１２をスキャンしても良い。図８は、本発明他
の実施の形態の指紋画像の入力装置において、センサア
ンプ１８、ＡＤ変換器１９を１組にした場合の図であ
る。この場合、２ラインを同時にスキャンせずに時分
割、つまりＡライン１１、Ｂライン１２と交互に行うこ
とによりセンサアンプ１８、ＡＤ変換器１９を１組にし
た。要は、Ａライン１１とＢライン１２との差分が明確
になっていれば良い。
【００２８】上述の各ステップはコンピュータ６０のプ
ログラムにより実現することができる。図９は、本発明
実施の形態の指紋画像の入力方法をコンピュータ６０に
実行させるプログラムとそのプログラムを格納する記録
媒体６１を示す図である。
ログラムにより実現することができる。図９は、本発明
実施の形態の指紋画像の入力方法をコンピュータ６０に
実行させるプログラムとそのプログラムを格納する記録
媒体６１を示す図である。
【００２９】以上に述べた指紋画像の入力装置は情報機
器に応用することができる。図１０は、本発明実施の形
態の指紋画像の入力装置を持つ携帯型情報機器９０の一
例を示す図である。２ラインセンサは小面積の利点を生
かして、図１０のように携帯電話の下部正面に実装す
る。指紋画像の入力装置から入力された指紋画像により
指紋認証を行い携帯電話を使用可能とする。
器に応用することができる。図１０は、本発明実施の形
態の指紋画像の入力装置を持つ携帯型情報機器９０の一
例を示す図である。２ラインセンサは小面積の利点を生
かして、図１０のように携帯電話の下部正面に実装す
る。指紋画像の入力装置から入力された指紋画像により
指紋認証を行い携帯電話を使用可能とする。
【００３０】
【発明の効果】このようにして、操作者の違いによる指
の掃引（スウィープ）速度変動、同一指内での速度変動
を検出することにより、速度変動にとる指紋画像の変形
を正確に補正することができる。また、２ラインセンサ
であるため、２次元センサに対してセンサの面積が非常
に小さく、１００分の１から２００分の１となる為、コ
ストは大幅に安くなる。また、非常に小型にできる為、
携帯型情報端末、携帯電話等の小型機器への搭載が容易
である。携帯電話等での応用としては、指紋認証による
暗証番号の代替に利用できるため、暗証番号より高いセ
キュリティが得ることができる。
の掃引（スウィープ）速度変動、同一指内での速度変動
を検出することにより、速度変動にとる指紋画像の変形
を正確に補正することができる。また、２ラインセンサ
であるため、２次元センサに対してセンサの面積が非常
に小さく、１００分の１から２００分の１となる為、コ
ストは大幅に安くなる。また、非常に小型にできる為、
携帯型情報端末、携帯電話等の小型機器への搭載が容易
である。携帯電話等での応用としては、指紋認証による
暗証番号の代替に利用できるため、暗証番号より高いセ
キュリティが得ることができる。
【図１】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置に用い
る２ラインのセンサ１０の構成を示すブロック図であ
る。
る２ラインのセンサ１０の構成を示すブロック図であ
る。
【図３】本発明の実施の形態の２ラインのセンサ１０に
おいて、センサアンプ１８、ＡＤ変換器１９を示す図で
ある。
おいて、センサアンプ１８、ＡＤ変換器１９を示す図で
ある。
【図４】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置のバッ
ファに記憶された指紋画像を示す図である。
ファに記憶された指紋画像を示す図である。
【図５】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置のバッ
ファに記憶された指紋から移動速度を検出する動作を示
すフローチャートである。
ファに記憶された指紋から移動速度を検出する動作を示
すフローチャートである。
【図６】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋
画像の補正の際にバッファに記憶された指紋画像のゾー
ンへの分割を示す図である。
画像の補正の際にバッファに記憶された指紋画像のゾー
ンへの分割を示す図である。
【図７】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋
画像の変形の補正動作を示すフローチャートである。
画像の変形の補正動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明他の実施の形態の指紋画像の入力装置に
おいて、センサアンプ１８、ＡＤ変換器１９を１組にし
た場合の図である。
おいて、センサアンプ１８、ＡＤ変換器１９を１組にし
た場合の図である。
【図９】本発明実施の形態の指紋画像の入力方法をコン
ピュータ６０に実行させるプログラムとそのプログラム
を格納する記録媒体６１を示す図である。
ピュータ６０に実行させるプログラムとそのプログラム
を格納する記録媒体６１を示す図である。
【図１０】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置を持
つ携帯型情報機器９０の一例を示す図である。
つ携帯型情報機器９０の一例を示す図である。
１０ センサ １１ Ａライン １２ Ｂライン １８ センサアンプ １９ ＡＤ変換器 ２０ 制御部 ２１ Ａバッファ ２２ Ｂバッファ ２９ 補正画像メモリエリア ３０ 処理部 ４０ 指 ６０ コンピュータ ６１ 記録媒体 ９０ 携帯型情報機器 １００ 部分Ａ １０１ 部分Ｂ １１０ 画像ブロックＡ １１１ 画像ブロックＢ
Claims (6)
- 【請求項１】 ２ラインからなる１次元センサ上で指を
掃引させて得られる指紋画像から前記指の移動速度を検
出して、前記指の移動速度の変化による指紋画像の変形
を前記移動速度を用いて補正し、２次元センサ上に指を
置いて得られる２次元指紋画像と同じ変形の無い画像を
得ることを特徴とする指紋画像の入力装置。 - 【請求項２】 ２ラインからなる１次元センサ上で指を
掃引さる第一のステップと、前記第一のステップで得ら
れる指紋画像から前記指の移動速度を検出する第二のス
テップと、前記指の移動速度の変化による指紋画像の変
形を前記移動速度を用いて補正する第三のステップから
なり、２次元センサ上に指を置いて得られる２次元指紋
画像と同じ変形の無い画像を得ることを特徴とする指紋
画像の入力方法。 - 【請求項３】 距離をおいて配置された第一のラインセ
ンサと第二のラインセンサの２ラインからなる１次元セ
ンサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から２次元の
指紋画像を得る指紋画像の入力方法であって、 指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセ
ンサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファへ
入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッファ
を所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッフ
ァを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステップ
と、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された
前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロック
を検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもと
める第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移動
速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出
し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステッ
プからなることを特徴とする指紋画像の入力方法。 - 【請求項４】 距離をおいて配置された第一のラインセ
ンサと第二のラインセンサの２ラインからなる１次元セ
ンサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から２次元の
指紋画像を得る指紋画像の入力装置であって、 前記指紋画像の入力装置は、第一のバッファと第二のバ
ッファと指紋画像を格納する補正画像格納メモリと、 指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセ
ンサから指紋画像を前記第一のバッファと前記第二のバ
ッファへ入力し記憶する第一の手段と、前記第一のバッ
ファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバ
ッファを所定の数の第二のゾーンに分割し、前記第一の
ゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の
相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第
一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第二の手段
と、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画
像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定
の方法により補正し前記補正画像格納メモリへ格納する
第三の手段からなること特徴とする指紋画像の入力装
置。 - 【請求項５】 請求項１、または請求項４記載の指紋画
像の入力装置を用いて指紋を入力し、前記指紋画像によ
り認証をすることにより使用可能とすることを特徴とす
る携帯型情報機器。 - 【請求項６】 距離をおいて配置された第一のラインセ
ンサと第二のラインセンサの２ラインからなる１次元セ
ンサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から２次元の
指紋画像を得るプログラムであって、 指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセ
ンサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファへ
入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッファ
を所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッフ
ァを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステップ
と、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された
前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロック
を検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもと
める第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移動
速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出
し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステッ
プをコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007614A JP3709344B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 指紋画像の入力方法、指紋画像の入力装置、プログラム、携帯型情報機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001007614A JP3709344B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 指紋画像の入力方法、指紋画像の入力装置、プログラム、携帯型情報機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002216116A true JP2002216116A (ja) | 2002-08-02 |
| JP3709344B2 JP3709344B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=18875341
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001007614A Expired - Fee Related JP3709344B2 (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | 指紋画像の入力方法、指紋画像の入力装置、プログラム、携帯型情報機器 |
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- 2001-01-16 JP JP2001007614A patent/JP3709344B2/ja not_active Expired - Fee Related
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