JP2003016433A - Method, system, and program for living-body identification by fingerprint collation - Google Patents
Method, system, and program for living-body identification by fingerprint collationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は指紋照合における生
体識別方法，方式，およびプログラムに関し、特に指紋
を採取する指が生体であるか否かを判定する指紋照合に
おける生体識別方法，方式，およびプログラムに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biometric identification method, method, and program in fingerprint collation, and more particularly, a biometric identification method, method, and program in fingerprint collation for determining whether or not a finger collecting a fingerprint is a living body. Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、ネットワーク化によるセキュリテ
ィの重要性や、さらに簡単で正確な本人認証を行うこと
ができるという観点で、指紋認証が注目されつつある。
指紋は、一人一人が全く異なる紋様をしており、かつ一
生不変であることから、鍵に変わるセキュリティシステ
ムになりえる可能性がある。2. Description of the Related Art Recently, fingerprint authentication has been attracting attention from the viewpoint of the importance of security by networking and the fact that simple and accurate personal authentication can be performed.
Each fingerprint has a completely different pattern, and since it is immutable throughout life, there is a possibility that it can be a security system that can be used as a key.
【０００３】ところで、従来製品化されている指紋認証
装置の指紋パターンの採取方法は、光学式センサによる
指紋の凹凸を光の反射率の違いとして検出する光学式，
指紋の凹凸を電荷蓄積の違いとして検出する静電容量
式，超音波・電界などを利用して採取する方式などが一
般的となっているが、これらはいずれも指先表面のパタ
ーン認識を利用している。By the way, the method of collecting a fingerprint pattern of a fingerprint authentication device that has been commercialized in the past is an optical method for detecting unevenness of a fingerprint by an optical sensor as a difference in light reflectance.
Capacitance methods that detect unevenness of fingerprints as differences in charge accumulation, methods that use ultrasonic waves, electric fields, etc. are generally used. However, these methods all use pattern recognition on the fingertip surface. ing.
【０００４】しかしながら、これらは画像認識の一種で
あり、複製ができないという保証があるわけではない。
たとえば、“電子情報通信学会技術研究報告，Vol.100,
No.213,ISEC2000-45,pp.159-166,2000年7月25日,電子情
報通信学会,ISSN0913-5685.”によると、「グミ（ゼラ
チン水溶液をゲル化させたもの）を材料とした指を人工
的に作成し、入手した９種の異なる指紋照合装置を用い
てその人工指が受け入れられるか否かを実験的に検証
し、そのすべての装置においてグミ製人工指が受け入れ
られることが判明した」と報告されている。すなわち、
現状の指紋照合装置においては盗用された指紋に対して
十分な対策が行われているとは言えず、さらなるセキュ
リティの向上が必要である。However, these are types of image recognition, and there is no guarantee that they cannot be copied.
For example, “Technical Report of IEICE, Vol.100,
No.213, ISEC2000-45, pp.159-166, July 25, 2000, Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, ISSN0913-5685. " We artificially created a finger, and experimentally verified whether or not the artificial finger was accepted using the 9 different fingerprint matching devices we obtained, and found that all the devices accepted the gummy artificial finger. It turned out. " That is,
In the current fingerprint collation device, it cannot be said that sufficient measures are taken against a stolen fingerprint, and further improvement in security is required.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
指紋照合装置では人工指の指紋に対しても生体指紋と同
様に認識されるので、レプリカを区別しそれを排除する
ことは困難である。特に、指紋照合を利用して個人認証
を行う場合には、レプリカなどによる悪用の危険を避け
ることができないという欠点がある。As described above, in the conventional fingerprint collation device, the fingerprint of the artificial finger is recognized in the same manner as the biometric fingerprint, so it is difficult to distinguish the replicas and eliminate them. is there. In particular, when personal authentication is performed using fingerprint matching, there is a drawback in that the risk of misuse by a replica or the like cannot be avoided.
【０００６】すなわち、指紋照合を用いた個人識別技術
はパスワードに代わる本人認証手段として注目され商品
化が進んでいる。しかし、パスワードを暗記する必要が
なく利便性が大きいが、レプリカなどによる盗用される
危険性もある。That is, the personal identification technology using fingerprint collation is drawing attention as a personal authentication means instead of a password and is being commercialized. However, although there is no need to memorize the password, the convenience is great, but there is also a risk that it will be stolen by a replica or the like.
【０００７】本発明の目的は、上記のような問題点を回
避するために、指紋照合を行う際に指紋を採取する指が
生体であるか否かを判定する手段を提供する指紋照合に
おける生体識別方法，方式，およびプログラムを得るこ
とにある。In order to avoid the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a means for determining whether or not a finger for collecting a fingerprint is a living body when performing fingerprint matching. To obtain the identification method, method, and program.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の指紋照合におけ
る生体識別方法は、指紋照合処理に先立ち指の血流によ
る微弱な振動を含む生体情報を取得し、前記生体情報を
分析し、その結果によって前記指が生体であると判断し
たとき指紋照合処理を開始することを特徴とする。A biometric identification method in fingerprint collation according to the present invention obtains biometric information including weak vibration due to blood flow of a finger prior to fingerprint collation processing, analyzes the biometric information, and The fingerprint collation process is started when it is determined that the finger is a living body.
【０００９】さらに、本発明の指紋照合における生体識
別方法において、前記生体情報は血流による指の表面温
度および微弱振動とし、前記表面温度が生体の体温の範
囲にある場合、前記微弱振動を周波数分析して周波数ス
ペクトルを算出し、前記周波数スペクトルのピークが生
体特有のピークであると判定したとき指紋照合処理を開
始することを特徴とする。Further, in the biometric identification method for fingerprint collation according to the present invention, the biometric information is the surface temperature and weak vibration of the finger due to blood flow, and when the surface temperature is within the range of the body temperature of the living body, the weak vibration is a frequency. The analysis is performed to calculate a frequency spectrum, and the fingerprint matching process is started when it is determined that the peak of the frequency spectrum is a peak peculiar to a living body.
【００１０】また、本発明の指紋照合における生体識別
方式は、指紋画像とともに血流による指の表面温度およ
び微弱振動を生体情報として取り込む温度センサおよび
振動センサを備える指情報入力部と、前記指紋画像から
指紋の特徴点を示す指紋データを抽出しそれを指紋情報
データベースへ送出する特徴抽出部と、前記生体情報の
うち血流による指の表面温度が生体の体温の範囲内のと
きには周波数成分算出部に移行し，前記表面温度が生体
の温度の範囲外のときには以降の処理を中止する温度判
定部と、前記生体情報のうち血流による指の微弱振動の
周波数成分を分析し周波数スペクトルを算出する周波数
成分算出部と、前記周波数スペクトルのパターンが生体
特有の周波数スペクトルパターンであるときには指紋照
合処理を開始し，前記周波数スペクトルのパターンが生
体特有の周波数スペクトルパターンでないときには以降
の処理を中止する生体信号識別部とを具備することを特
徴とする。Further, the biometric identification method in fingerprint collation of the present invention includes a finger information input section having a temperature sensor and a vibration sensor for taking in finger surface temperature and weak vibration due to blood flow as biometric information together with the fingerprint image, and the fingerprint image. A feature extraction unit that extracts fingerprint data indicating a fingerprint feature point from the fingerprint data and sends it to the fingerprint information database; and a frequency component calculation unit when the surface temperature of the finger due to blood flow is within the range of the body temperature of the living body among the biological information. When the surface temperature is out of the range of the temperature of the living body, the temperature determination unit that stops the subsequent processing, and the frequency component of the weak vibration of the finger due to the blood flow in the biological information is analyzed to calculate the frequency spectrum. A frequency component calculator, and when the frequency spectrum pattern is a frequency spectrum pattern peculiar to a living body, starts fingerprint matching processing, Pattern of the serial frequency spectrum is characterized by comprising a biological signal identification unit to stop subsequent processing when not a biological characteristic of the frequency spectrum pattern.
【００１１】さらに、本発明の指紋照合における生体識
別方式において、前記周波数成分算出部は高速フーリエ
変換によって血流による指の微弱振動の周波数スペクト
ルを算出することを特徴とする。Further, in the biometric identification method for fingerprint collation according to the present invention, the frequency component calculation unit calculates a frequency spectrum of weak vibration of a finger due to blood flow by fast Fourier transform.
【００１２】さらに、本発明の指紋照合における生体識
別方式において、前記生体信号識別部は前記周波数スペ
クトルのピークが生体特有の周波数スペクトルのピーク
であるときには指紋照合処理を開始し，前記周波数スペ
クトルのピークが生体特有の周波数スペクトルのピーク
でないときには以降の処理を中止することを特徴とす
る。Further, in the biometric identification system for fingerprint collation of the present invention, the biometric signal identification section starts the fingerprint collation processing when the peak of the frequency spectrum is the peak of the frequency spectrum peculiar to the living body, and the peak of the frequency spectrum. When is not the peak of the frequency spectrum peculiar to the living body, the subsequent processing is stopped.
【００１３】また、本発明の指紋照合における生体識別
プログラムは、指紋画像とともに血流による指の表面温
度および微弱振動を生体情報として取り込む指情報入力
ステップと、前記指紋画像から指紋の特徴点を示す指紋
データを抽出しそれを指紋情報データベースへ送出する
特徴抽出ステップと、前記生体情報のうち血流による指
の表面温度が生体の体温の範囲内のときには周波数成分
算出ステップに移行し，前記表面温度が生体の温度の範
囲外のときには以降の処理を中止する温度判定ステップ
と、前記生体情報のうち血流による指の微弱振動の周波
数成分を分析し周波数スペクトルを算出する周波数成分
算出ステップと、前記周波数スペクトルのパターンが生
体特有の周波数スペクトルパターンであるときには指紋
照合処理を開始し，前記周波数スペクトルのパターンが
生体特有の周波数スペクトルパターンでないときには以
降の処理を中止する生体信号識別ステップとを含むこと
を特徴とする。Further, the biometric identification program for fingerprint collation according to the present invention shows a finger information input step of capturing the surface temperature and weak vibration of the finger due to blood flow as biometric information together with the fingerprint image, and the fingerprint feature points from the fingerprint image. A feature extraction step of extracting fingerprint data and sending it to a fingerprint information database; and moving to a frequency component calculation step when the surface temperature of the finger due to blood flow in the biological information is within the range of the body temperature of the living body, the surface temperature is calculated. When the temperature is outside the range of the temperature of the living body, a temperature determination step of stopping the subsequent processing, a frequency component calculation step of calculating a frequency spectrum by analyzing the frequency component of the weak vibration of the finger due to the blood flow in the biological information, When the frequency spectrum pattern is a frequency spectrum pattern peculiar to a living body, the fingerprint matching process is started. The frequency spectrum of the pattern is characterized in that it comprises a biological signal identification step to stop subsequent processing when not a biological characteristic of the frequency spectrum pattern.
【００１４】さらに、本発明の指紋照合における生体識
別プログラムにおいて、前記周波数成分算出ステップは
高速フーリエ変換によって血流による指の微弱振動の周
波数スペクトルを算出することを特徴とする。Further, in the biometric identification program for fingerprint collation according to the present invention, the frequency component calculating step calculates the frequency spectrum of the weak vibration of the finger due to the blood flow by the fast Fourier transform.
【００１５】さらに、本発明の指紋照合における生体識
別プログラムにおいて、前記生体信号識別ステップは前
記周波数スペクトルのピークが生体特有の周波数スペク
トルのピークであるときには指紋照合処理を開始し，前
記周波数スペクトルのピークが生体特有の周波数スペク
トルのピークでないときには以降の処理を中止すること
を特徴とする。Further, in the biometric identification program for fingerprint collation according to the present invention, the biometric signal identifying step starts the fingerprint collation processing when the peak of the frequency spectrum is the peak of the frequency spectrum peculiar to a living body, and the peak of the frequency spectrum. When is not the peak of the frequency spectrum peculiar to the living body, the subsequent processing is stopped.
【００１６】すなわち、本発明によれば、指紋照合装置
において血流による指表面の表面温度および血流による
振動周波数成分により生体情報を獲得し、生体指かレプ
リカか識別した上で指紋認証を行う。したがって、指紋
照合装置のおいてレプリカによる盗用を防ぐことが可能
になり、指紋照合装置のセキュリティを向上することが
できる。That is, according to the present invention, in the fingerprint collation device, biometric information is obtained from the surface temperature of the finger surface due to blood flow and the vibration frequency component due to blood flow, and fingerprint authentication is performed after identifying the biometric finger or replica. . Therefore, it becomes possible to prevent the replica from being stolen in the fingerprint matching device, and the security of the fingerprint matching device can be improved.
【００１７】生体の指先には筋肉動作による微妙な振
動，血流による微弱な振動，人間が生きていることによ
って発生する指先の動き（振動）などがあり、これらを
検出して周波数スペクトルを算出してその特徴が「ある
範囲にあるか否か（生体特有のものか否か）」を比較す
ることにより、指紋を採取した指が生体かレプリカか識
別しているので、信頼性の格段に向上した個人認証を行
うことができる。The fingertips of the living body have subtle vibrations due to muscular movements, weak vibrations due to blood flow, and fingertip movements (vibrations) caused by living human beings, and these are detected to calculate the frequency spectrum. Then, by comparing the characteristic "whether it is within a certain range (whether it is peculiar to the living body)", it is possible to identify whether the finger that picked up the fingerprint is a living body or a replica. Improved personal authentication can be performed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】図１は本発明の実施の一形態を示す説明図
である。同図において、本発明による指紋照合における
生体識別方式は、指紋画像とともに血流による指の表面
温度および微弱振動を生体情報として取り込む温度セン
サおよび振動センサを備える指情報入力部１と、前記指
紋画像から指紋の特徴点を示す指紋データを抽出しそれ
を指紋情報データベース８へ送出する特徴抽出部２と、
前記生体情報のうち血流による指の表面温度が生体の体
温の範囲内のときには周波数成分算出部に移行し，前記
表面温度が生体の温度の範囲外のときには以降の処理を
中止する温度判定部３と、前記生体情報のうち血流によ
る指の微弱振動の周波数成分を分析し周波数スペクトル
を算出する周波数成分算出部４と、前記周波数スペクト
ルのパターンが生体特有の周波数スペクトルパターンで
あるときには指紋照合処理を開始し，前記周波数スペク
トルのパターンが生体特有の周波数スペクトルパターン
でないときには以降の処理を中止する生体信号識別部５
とを具備する。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention. In the figure, a biometric identification method in fingerprint collation according to the present invention includes a finger information input unit 1 including a temperature sensor and a vibration sensor that capture the surface temperature and weak vibration of a finger due to blood flow as biometric information together with a fingerprint image, and the fingerprint image. A feature extraction unit 2 that extracts fingerprint data indicating fingerprint feature points from the fingerprint data and sends it to the fingerprint information database 8;
Of the biological information, when the surface temperature of the finger due to the blood flow is within the range of the body temperature of the living body, the temperature component shifts to the frequency component calculation unit, and when the surface temperature is outside the range of the temperature of the living body, a temperature determination unit that suspends the subsequent processing. 3, a frequency component calculation unit 4 that analyzes a frequency component of weak vibration of a finger due to blood flow in the biometric information and calculates a frequency spectrum, and fingerprint collation when the frequency spectrum pattern is a frequency spectrum pattern peculiar to a living body. The biological signal identifying section 5 which starts the processing and stops the subsequent processing when the frequency spectrum pattern is not the frequency spectrum pattern peculiar to the living body.
And.
【００２０】なお、指紋照合部６は、上記の生体信号識
別部５が該当の指が生体であると判定したとき、指紋情
報データベース８を参照して指紋照合処理を行う。さら
に、照合判定部７は、上記の指紋照合処理の結果を確認
し判定を行う。When the biometric signal identifying section 5 determines that the finger is a living body, the fingerprint matching section 6 refers to the fingerprint information database 8 to perform fingerprint matching processing. Furthermore, the collation determination unit 7 confirms the result of the above fingerprint collation processing and makes a determination.
【００２１】指情報入力部１は温度センサおよび振動セ
ンサを備えており、指紋画像を取得すると同時に温度セ
ンサで指の表面温度を観測し、振動センサで指の微弱振
動の周波数を観測する。The finger information input section 1 is provided with a temperature sensor and a vibration sensor, and simultaneously acquires a fingerprint image, observes the surface temperature of the finger with the temperature sensor, and observes the frequency of weak vibration of the finger with the vibration sensor.
【００２２】特徴抽出部２は上記の指紋画像から指紋デ
ータを抽出し、それを指紋情報データベース８に登録す
る。同時に上記の表面温度および微弱振動を検出する。The feature extraction unit 2 extracts fingerprint data from the above fingerprint image and registers it in the fingerprint information database 8. At the same time, the above-mentioned surface temperature and weak vibration are detected.
【００２３】温度判定部３は指情報入力部１に置かれた
指が生体かどうかを温度で判定する。処理を複雑化しな
いため、温度判定部３においては人体の体温となりうる
温度（３０〜４０°Ｃ）の間をターゲットとし、検出し
た温度がこの範囲に収まっているか否かのみを評価す
る。The temperature determination unit 3 determines whether or not the finger placed on the finger information input unit 1 is a living body based on the temperature. In order not to complicate the process, the temperature determination unit 3 targets the temperature (30 to 40 ° C.) that can be the body temperature of the human body, and evaluates only whether or not the detected temperature is within this range.
【００２４】もし、検出した温度がこの範囲外であった
場合、強制的に処理を終了し、置かれた指が生体のもの
ではないと判定する。もし、検出した温度が３０〜４０
°Ｃの範囲内であった場合、血流による微弱振動を用い
た生体識別の処理に移行する。If the detected temperature is out of this range, the process is forcibly terminated and it is determined that the placed finger is not a living finger. If the detected temperature is 30-40
If it is within the range of ° C, the process shifts to the process of biometric identification using weak vibration due to blood flow.
【００２５】指情報入力部１に置かれた指の表面温度が
人体の温度となりうる範囲に入っていたと判定されたと
き、周波数成分算出部４は血流による微弱振動の周波数
成分を算出し、フーリエ関数によって周波数スペクトル
を算出する。When it is determined that the surface temperature of the finger placed on the finger information input unit 1 is within the range that can be the temperature of the human body, the frequency component calculation unit 4 calculates the frequency component of weak vibration due to blood flow, The frequency spectrum is calculated by the Fourier function.
【００２６】生体信号識別部５は算出された周波数スペ
クトルのピークが生体特有のピークであるか否かを比較
することにより、置かれた指が生体であるか否かを判定
する。The biometric signal identifying section 5 determines whether or not the placed finger is a living body by comparing whether or not the calculated peak of the frequency spectrum is a peak peculiar to the living body.
【００２７】生体信号識別部５で生体特有のピークが得
られなかった場合、すなわち生体でない場合、処理は強
制的に終了され指紋照合は行われない。生体信号識別部
５で生体特有のピークが得られて生体であると判断され
た場合、指紋照合部６はあらかじめ指紋情報データベー
ス８に登録された指紋情報との照合を行う。When the biometric signal identifying unit 5 does not obtain a peak peculiar to a living body, that is, when the living body is not a living body, the processing is forcibly terminated and the fingerprint collation is not performed. When the biological signal identifying unit 5 obtains a peak peculiar to a living body and determines that the living body is a living body, the fingerprint matching unit 6 performs matching with the fingerprint information registered in the fingerprint information database 8 in advance.
【００２８】上記のように、指紋照合を行う前に、指の
表面温度および微弱振動による生体識別の二重チェック
を行うことにより、指紋照合装置のセキュリティを向上
することができる。As described above, the security of the fingerprint collation apparatus can be improved by performing the double check of the surface temperature of the finger and the biometric identification based on the weak vibration before performing the fingerprint collation.
【００２９】次に、上記の生体識別方式の動作について
説明する。Next, the operation of the above biometric identification method will be described.
【００３０】まず、指情報入力部１が取り込んだ指の表
面温度は、温度判定部３において評価を行う。温度判定
部３では、その表面温度が人体の温度となり得る３０〜
４０°Ｃの範囲に当てはまるかどうかを評価する。First, the surface temperature of the finger captured by the finger information input unit 1 is evaluated by the temperature determination unit 3. In the temperature determination unit 3, the surface temperature can be the temperature of the human body.
Evaluate whether it falls within the range of 40 ° C.
【００３１】もし、指情報入力部１で取り込まれた温度
がこの範囲を逸脱していた場合には、指情報入力部１に
置かれた指は生体ではないと判定し処理を強制的に終了
する。感知した温度がこの範囲に入っていた場合には、
その指は生体であると判断し、周波数成分算出部４の処
理に移行する。If the temperature taken in by the finger information input section 1 deviates from this range, it is determined that the finger placed in the finger information input section 1 is not a living body, and the processing is forcibly terminated. To do. If the sensed temperature is within this range,
The finger is determined to be a living body, and the process of the frequency component calculation unit 4 is performed.
【００３２】周波数成分算出部４では、指情報入力部１
で得られた指先の微弱振動の周波数をフーリエ変換し、
図２に示すような周波数成分のスペクトルを算出する。
生体の指先には血流などによる微弱の振動があるはずで
あり、生体情報としてはここで算出されたスペクトルパ
ターンを見ることで、生体信号識別部５で生体かどうか
の判断材料とする。In the frequency component calculation unit 4, the finger information input unit 1
Fourier transform the frequency of the weak vibration of the fingertip obtained in
A spectrum of frequency components as shown in FIG. 2 is calculated.
The fingertips of the living body should have weak vibrations due to blood flow, etc., and the biological signal identifying unit 5 determines whether or not the living body is a living body by looking at the spectrum pattern calculated here as the biological information.
【００３３】ここで、指情報入力部１にレプリカの指が
置かれたとき、レプリカの表面には血流による微弱な振
動は起こらず、人工的に起こそうとしても、生体特有の
スペクトルパターンを得ることは困難である。Here, when the finger of the replica is placed on the finger information input section 1, a weak vibration due to the blood flow does not occur on the surface of the replica, and even if artificially trying to cause it, a spectrum pattern peculiar to the living body is obtained. Hard to get.
【００３４】生体信号識別部５では、周波数成分算出部
４が算出したスペクトルパターンが生体特有のものか否
かを判定する。それが生体特有のものではない場合に
は、処理を強制的に終了する。それが生体特有のものの
場合には、指紋照合部６に移行する。The biological signal identifying section 5 determines whether or not the spectrum pattern calculated by the frequency component calculating section 4 is peculiar to a living body. If it is not peculiar to the living body, the process is forcibly terminated. If it is peculiar to the living body, the process proceeds to the fingerprint matching unit 6.
【００３５】ここまで来て初めて、指情報入力部１に置
かれた指が体温に近い温度（３０〜４０°Ｃ）でかつ生
体特有の振動を持つ指であると判断されて、生体の指だ
けを指紋照合部６にて処理させることになる。For the first time, the finger placed on the finger information input section 1 is judged to be a finger having a temperature close to the body temperature (30 to 40 ° C.) and having vibration peculiar to the living body, and the finger of the living body is determined. Only the fingerprint collation unit 6 will be processed.
【００３６】指紋照合部６では、従来より提案されてい
る方法で、あらかじめ指紋情報データベース８に登録さ
れた指紋情報と指情報入力部１から特徴抽出部２を介し
て取り込んだ指紋データとを照合して、従来よりも高い
セキュリティで認証することができる。The fingerprint collation unit 6 collates the fingerprint information registered in advance in the fingerprint information database 8 with the fingerprint data fetched from the finger information input unit 1 via the feature extraction unit 2 by the method conventionally proposed. Then, it is possible to perform authentication with higher security than before.
【００３７】なお、指紋情報データベース８に登録する
登録指紋データに、周波数情報も同時に付加（マニュー
シャ＋周波数スペクトルのパターン）することにより、
本人認証の精度をさらに向上することができる。By adding frequency information to the registered fingerprint data registered in the fingerprint information database 8 at the same time (minutia + frequency spectrum pattern),
The accuracy of personal authentication can be further improved.
【００３８】また、指紋認証ユニットに周波数生体識別
機能を盛り込むことで、高い安全性を持つセキュリティ
システム・指紋認証システムを実現することができる。Further, by incorporating the frequency biometric identification function in the fingerprint authentication unit, it is possible to realize a security system / fingerprint authentication system having high safety.
【００３９】なお、上記の指紋照合における生体識別方
式は、中央処理装置の主記憶（図示していない。）に保
持されたプログラムを実行することによって動作する。The biometric identification method in the fingerprint collation described above operates by executing a program stored in the main memory (not shown) of the central processing unit.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次の効果が得られる。As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
【００４１】第一の効果は、指先の温度と指先の周波数
情報を組み合わせることにより、指紋照合を使った認証
装置のセキュリティを格段に向上させることができる。The first effect is that by combining the temperature of the fingertip and the frequency information of the fingertip, the security of the authentication device using fingerprint collation can be significantly improved.
【００４２】第二の効果は、指先の血流などによる微弱
周波数の周波数成分を生体情報とすることにより、レプ
リカの作成を困難にし、盗用の危険性を格段に低減する
ことができる。The second effect is that the frequency component of the weak frequency due to the blood flow of the fingertip is used as the biological information, making it difficult to make a replica and significantly reducing the risk of plagiarism.
【図１】本発明の実施の一形態を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】微弱振動のスペクトルパターンの例を示す説明
図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a spectrum pattern of weak vibration.
１ 指情報入力部 ２ 特徴抽出部 ３ 温度判定部 ４ 周波数成分算出部 ５ 生体信号識別部 ６ 指紋照合部 ７ 照合判定部 ８ 指紋情報データベース 1 Finger information input section 2 Feature extraction unit 3 Temperature determination unit 4 Frequency component calculator 5 Biometric signal identification section 6 Fingerprint matching unit 7 Collation judging section 8 Fingerprint information database
Claims (8)
弱な振動を含む生体情報を取得し、前記生体情報を分析
し、その結果によって前記指が生体であると判断したと
き指紋照合処理を開始することを特徴とする指紋照合に
おける生体識別方法。1. Prior to the fingerprint matching process, biometric information including weak vibration due to blood flow of a finger is acquired, the biometric information is analyzed, and the fingerprint matching process is performed when the finger is determined to be a living body based on the result. A biometric identification method in fingerprint matching, characterized by starting.
別方法において、前記生体情報は血流による指の表面温
度および微弱振動とし、前記表面温度が生体の体温の範
囲にある場合、前記微弱振動を周波数分析して周波数ス
ペクトルを算出し、前記周波数スペクトルのピークが生
体特有のピークであると判定したとき指紋照合処理を開
始することを特徴とする指紋照合における生体識別方
法。2. The biometric identification method in fingerprint matching according to claim 1, wherein the biometric information is a finger surface temperature and weak vibration due to blood flow, and when the surface temperature is within a range of a body temperature of the living body, the weak vibration is obtained. A frequency analysis is performed to calculate a frequency spectrum, and when it is determined that the peak of the frequency spectrum is a peak peculiar to a living body, a fingerprint matching process is started, and a biometric identification method in fingerprint matching.
度および微弱振動を生体情報として取り込む温度センサ
および振動センサを備える指情報入力部と、前記指紋画
像から指紋の特徴点を示す指紋データを抽出しそれを指
紋情報データベースへ送出する特徴抽出部と、前記生体
情報のうち血流による指の表面温度が生体の体温の範囲
内のときには周波数成分算出部に移行し，前記表面温度
が生体の温度の範囲外のときには以降の処理を中止する
温度判定部と、前記生体情報のうち血流による指の微弱
振動の周波数成分を分析し周波数スペクトルを算出する
周波数成分算出部と、前記周波数スペクトルのパターン
が生体特有の周波数スペクトルパターンであるときには
指紋照合処理を開始し，前記周波数スペクトルのパター
ンが生体特有の周波数スペクトルパターンでないときに
は以降の処理を中止する生体信号識別部とを具備するこ
とを特徴とする指紋照合における生体識別方式。3. A finger information input unit including a temperature sensor and a vibration sensor that captures surface temperature and weak vibration of a finger due to blood flow as biometric information together with a fingerprint image, and fingerprint data indicating a fingerprint feature point is extracted from the fingerprint image. If the surface temperature of the finger due to blood flow in the biological information is within the range of the body temperature of the living body, the frequency component calculator moves to the frequency component calculating unit, and the surface temperature is the temperature of the living body. When the temperature is out of the range, the temperature determination unit that stops the subsequent processing, the frequency component calculation unit that calculates the frequency spectrum by analyzing the frequency component of the weak vibration of the finger due to the blood flow in the biological information, and the pattern of the frequency spectrum Is a frequency spectrum pattern peculiar to a living body, fingerprint matching processing is started, and the frequency spectrum pattern is a frequency spectrum peculiar to a living body. A biometric identification method in fingerprint collation, comprising: a biometric signal identification unit that suspends subsequent processing when the pattern is not a several-spectrum pattern.
別方式において、前記周波数成分算出部は高速フーリエ
変換によって血流による指の微弱振動の周波数スペクト
ルを算出することを特徴とする指紋照合における生体識
別方式。4. The biometric identification method for fingerprint collation according to claim 3, wherein the frequency component calculation unit calculates a frequency spectrum of weak vibration of the finger due to blood flow by fast Fourier transform. Identification method.
る生体識別方式において、前記生体信号識別部は前記周
波数スペクトルのピークが生体特有の周波数スペクトル
のピークであるときには指紋照合処理を開始し，前記周
波数スペクトルのピークが生体特有の周波数スペクトル
のピークでないときには以降の処理を中止することを特
徴とする指紋照合における生体識別方式。5. The biometric identification method for fingerprint matching according to claim 3 or 4, wherein the biometric signal identification unit starts fingerprint verification processing when the peak of the frequency spectrum is a peak of a frequency spectrum unique to a living body, A biometric identification method in fingerprint matching, characterized in that when the peak of the frequency spectrum is not the peak of the frequency spectrum peculiar to a living body, the subsequent processing is stopped.
度および微弱振動を生体情報として取り込む指情報入力
ステップと、前記指紋画像から指紋の特徴点を示す指紋
データを抽出しそれを指紋情報データベースへ送出する
特徴抽出ステップと、前記生体情報のうち血流による指
の表面温度が生体の体温の範囲内のときには周波数成分
算出ステップに移行し，前記表面温度が生体の温度の範
囲外のときには以降の処理を中止する温度判定ステップ
と、前記生体情報のうち血流による指の微弱振動の周波
数成分を分析し周波数スペクトルを算出する周波数成分
算出ステップと、前記周波数スペクトルのパターンが生
体特有の周波数スペクトルパターンであるときには指紋
照合処理を開始し，前記周波数スペクトルのパターンが
生体特有の周波数スペクトルパターンでないときには以
降の処理を中止する生体信号識別ステップとを含むこと
を特徴とする指紋照合における生体識別プログラム。6. A finger information input step of taking in the surface temperature and weak vibration of a finger due to blood flow as biometric information together with a fingerprint image, and extracting fingerprint data indicating a characteristic point of the fingerprint from the fingerprint image and transferring it to a fingerprint information database. When the surface temperature of the finger due to the blood flow in the biological information is within the range of the body temperature of the living body, the process proceeds to the frequency component calculation step. When the surface temperature is outside the range of the temperature of the living body, A temperature determination step of stopping the process, a frequency component calculation step of calculating a frequency spectrum by analyzing frequency components of weak vibration of the finger due to blood flow in the biological information, and a frequency spectrum pattern in which the frequency spectrum pattern is peculiar to a living body. If it is, the fingerprint matching process is started, and the frequency spectrum pattern has A biometric identification program in fingerprint collation, comprising a biometric signal identification step of stopping the subsequent processing when it is not a vector pattern.
別プログラムにおいて、前記周波数成分算出ステップは
高速フーリエ変換によって血流による指の微弱振動の周
波数スペクトルを算出することを特徴とする指紋照合に
おける生体識別プログラム。7. The biometric identification program for fingerprint matching according to claim 6, wherein the frequency component calculating step calculates a frequency spectrum of weak vibration of the finger due to blood flow by fast Fourier transform. Identification program.
る生体識別プログラムにおいて、前記生体信号識別ステ
ップは前記周波数スペクトルのピークが生体特有の周波
数スペクトルのピークであるときには指紋照合処理を開
始し，前記周波数スペクトルのピークが生体特有の周波
数スペクトルのピークでないときには以降の処理を中止
することを特徴とする指紋照合における生体識別プログ
ラム。8. The biometric identification program for fingerprint collation according to claim 6 or 7, wherein the biometric signal identifying step starts fingerprint collation processing when the peak of the frequency spectrum is a peak of a frequency spectrum peculiar to a living body, A biometric identification program in fingerprint matching, characterized in that when the peak of the frequency spectrum is not the peak of the frequency spectrum peculiar to a living body, the subsequent processing is stopped.
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|---|---|---|---|
| JP2001202695A JP2003016433A (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Method, system, and program for living-body identification by fingerprint collation |
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|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2003016433A (en) |
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