JP2003030660A - 指紋照合装置及び指紋照合方法 - Google Patents

指紋照合装置及び指紋照合方法

Info

Publication number
JP2003030660A
JP2003030660A JP2001217123A JP2001217123A JP2003030660A JP 2003030660 A JP2003030660 A JP 2003030660A JP 2001217123 A JP2001217123 A JP 2001217123A JP 2001217123 A JP2001217123 A JP 2001217123A JP 2003030660 A JP2003030660 A JP 2003030660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fingerprint
image
feature
images
extracted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001217123A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiro Endo
敏朗 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001217123A priority Critical patent/JP2003030660A/ja
Publication of JP2003030660A publication Critical patent/JP2003030660A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指紋照合装置を小面積のセンサ、小規模の回
路で構成する。 【解決手段】 指紋を画像イメージに変換する画像イメ
ージ入力部1と、画像イメージの指紋の特徴点を抽出す
る特徴抽出部3と、抽出した指紋の特徴点のデータにつ
いて、先に採取した指紋の特徴点のデータに対する類似
度を検査し類似度が高いものを抽出して指紋の認証を行
う照合部6と、を備えた指紋照合装置において、特徴抽
出部3は、複数の指紋画像イメージから、複数の指紋画
素イメージ間で重複しない複数の特徴点抽出を行い、照
合部6は、該複数の指紋画像イメージから抽出された複
数の特徴点のデータのうち、先に採取した指紋の特徴点
のデータと類似度の高いものを抽出し、類似度の高い特
徴点の個数を累積させた特徴点累積個数をもとに指紋の
認証をする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は指紋照合装置及び指
紋照合方法に係わり、特に指紋を画像イメージに変換す
る画像イメージ入力部と、前記画像イメージの指紋の特
徴点を抽出する特徴抽出部と、抽出した指紋の特徴点の
データについて、先に採取した指紋の特徴点のデータに
対する類似度を検査し類似度が高いものを抽出して指紋
の照合を行い、指紋の認証を行う照合部と、を備えた指
紋照合装置及び指紋照合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、指紋照合装置としては、特開平5
−114020号公報に、指紋を登録する際に、指紋パ
ターン情報を読み込み、その指紋パターンの特徴点と体
質的特徴情報をもとに個人のオリジナル閾値を算出し、
この個人のオリジナル閾値と指紋データを記録媒体に記
録し、指紋照合する際は、記録媒体に登録されている指
紋データと指紋照合要求のある指の指紋データとのマッ
チング処理を行い、個人のオリジナル閾値を基準値とし
て、そのマッチング度合いから照合結果の成否を決定し
て本人であることを確認する指紋照合装置が記載されて
いる。
【0003】また、特開平9−22406号公報には、
照合指紋の画像データに2次元離散的フーリエ変換(D
FT)を施して照合フーリエ画像データを作成する。こ
の照合フーリエ画像データと同様の処理を施して作成さ
れている登録指紋の登録フーリエ画像データとを合成
し、この合成フーリエ画像データに対して振幅抑制処理
を行ったうえ、DFTを施す。このDFTの施された合
成フーリエ画像データに出現する相関成分エリアよりそ
の相関成分の強度の高い上位n画素を抽出し、この抽出
したn画素の相関成分の強度の平均を相関値として閾値
と比較する。相関値が閾値よりも高ければ登録指紋と照
合指紋とは一致したと判断する指紋照合装置が記載され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平5−114020号公報に開示された指紋照合装置
は、指紋画像入力から特徴点抽出する第一アルゴリズム
と、体質的情報入力から数値情報へ変換する第二アルゴ
リズムと、それらの特徴による個人閾値を算出する第三
アルゴリズムを有し、複雑な回路構成となる。
【0005】また、上記特開平9−22406号公報に
開示された指紋照合装置は、フーリエ変換などの処理を
施した後、閾値と比較するため、複雑で大規模な回路構
成となる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の指紋照合装置
は、指紋を画像イメージに変換する画像イメージ入力部
と、前記画像イメージの指紋の特徴点を抽出する特徴抽
出部と、抽出した指紋の特徴点のデータについて、先に
採取した指紋の特徴点のデータに対する類似度を検査し
類似度が高いものを抽出して指紋の認証を行う照合部
と、を備えた指紋照合装置において、前記特徴抽出部
は、複数の指紋画像イメージから、該複数の指紋画素イ
メージ間で重複しない複数の特徴点抽出を行い、前記照
合部は、該複数の指紋画像イメージから抽出された複数
の特徴点のデータのうち、先に採取した指紋の特徴点の
データと類似度の高いものを抽出し、類似度の高い特徴
点の個数を累積させた特徴点累積個数をもとに指紋の認
証をすることを特徴とする。
【0007】本発明の指紋照合方法は、複数の指紋画像
イメージから、該複数の指紋画素イメージ間で重複しな
い複数の特徴点抽出を行い、該複数の指紋画像イメージ
から抽出された複数の特徴点のデータのうち、先に採取
した指紋の特徴点のデータと類似度の高いものを抽出
し、類似度の高い特徴点の個数を累積させた特徴点累積
個数をもとに指紋の認証をすることを特徴とする。
【0008】本発明においては、異なる指の指紋画像か
らそれぞれ特徴点を抽出して、さらに先に採取した指紋
の特徴点のデータと類似度の高いものを抽出し、類似度
の高い特徴点の個数を累積させた特徴点累積個数をもと
に指紋の認証を行う。あるいは、1本の指の部分的な
(分割した)指紋画像を複数取り込み、それぞれ特徴点
を抽出して、さらに先に採取した指紋の特徴点のデータ
と類似度の高いものを抽出し、類似度の高い特徴点の個
数を累積させた特徴点累積個数をもとに指紋の認証を行
う。そして、その認証時において、本人と認識するまで
の特徴点個数の閾値を設定することにより、認識レベル
を調節することができる。また、その累積個数を棒グラ
フなどで視覚的に表示させ、ユーザーに認証状況を分か
りやすくすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて詳細に説明する。
【0010】図1は本発明の一実施形態を示すブロック
図である。画像イメージ入力部1から入力された第1の
指紋画像のイメージデータは、メモリ2に一時格納され
る。指紋画像のイメージデータは例えば、イメージセン
サに指を乗せて周囲から光照射し、指からの透過光をイ
メージセンサで検知し、そのセンサ出力をシェーディン
グ補正等の画像認識処理をすることで、得ることができ
る。画像イメージ入力部1は、イメージセンサ、イメー
ジセンサに光を照射する光源、イメージセンサからの出
力を画像認識処理をする信号処理回路等から構成され
る。
【0011】特徴点抽出部3は、メモリ2から画像イメ
ージデータを読み出しこれを処理して特徴点を抽出し、
特徴点データとして特徴点データ格納部4に格納する。
【0012】特徴点データとしては、座標の目盛りを同
一に保ちながら(指紋の画像を一定に保ちながら)、座
標の原点と座標軸の方向はその都度仮に随意に定める直
交座標軸上の座標位置で表す。そして隣接する2個の特
徴点間の距離を計算して、これを同時に特徴点データと
して格納する。
【0013】この特徴点データと、あらかじめ登録デー
タ登録部5に登録されていた指紋画像の特徴点データと
を照合部6にて照合し、その認証状況が表示部7にて数
値やグラフのような指標の形で表示される。制御部8は
画像イメージ入力部1、特徴点抽出部3、照合部6、認
証状況表示部7の動作を制御する。
【0014】図2は、本発明の動作を示すフローチャー
トであり、図3、図4はその具体的一例を模式的に示す
ものである。フローチャートにしたがって動作説明をす
る。
【0015】まず、画像イメージ入力部1を用いて第一
の指紋画像が入力され(ステップS1)、特徴点抽出部
3により特徴点(M個)を抽出する(ステップS2)。
そして登録指紋データを読み出し(ステップS3)、登
録された指紋データと第一の指紋画像との照合を行う
(ステップS4)。照合は、抽出した指紋の特徴点のデ
ータについて、先に採取した指紋の特徴点のデータに対
する類似度を検査し類似度が高いものを抽出して行わ
れ、類似度が高いものを特徴点が一致したものとする。
データ照合によりM′個の特徴点が一致したものとす
る。図3の例の場合、M=12個の特徴点が抽出されて
いる。12個の特徴点のうち登録された指紋データと一
致したのはM′=10個の特徴点とする。そして、その
特徴点10個が認証の閾値Tより大きいか判断する(ス
テップS5)。例えばT=15とした場合、T>M′な
ので、まだ指紋は本人のものと認証されない。M′>T
ならば認証状況が表示部7に表示される(ステップS
6)。
【0016】T>M′の場合には、次に第二の指紋画像
を入力する(ステップS7)。図3のように別の指の画
像が入力され、特徴点(N個)を抽出し(ステップS
8)、登録指紋データを読み出し(ステップS9)、登
録された指紋データと第二の指紋画像との照合を行う
(ステップS10)。データ照合によりN′個の特徴点
が一致したものとする。図3の例の場合、N=10個の
特徴点が抽出されている。10個の特徴点のうち登録さ
れた指紋データと一致したのはN′=8個の特徴点とす
る。そして、第一の指紋画像の一致した特徴点M′=1
0個と第二の指紋画像の一致した特徴点N′=8個を累
積した合計18個が認証の閾値Tより大きいか判断する
(ステップS11)。ここでは、閾値T<(M′+
N′)を満たし、認証状況が表示部7に表示される(ス
テップS12)。
【0017】この認証状況を例えば棒グラフなどで示し
た例が図4である。各々の指紋画像にて抽出された特徴
点個数M′、N′、P′をグラフでだんだん付け加えて
いくことにより、ユーザーにとって認証状況が非常に分
かりやすくなる。なお、図2では特徴点累積値が閾値を
超えたときに、認証状況を表示部7に表示するものとし
たが、さらに特徴点累積値が閾値より低いときの認証状
況の経過を表示部7に表示してもよい。
【0018】以上のように、1つ1つの指紋画像から特
徴点を抽出してその累積個数で認証判定を行うため、従
来のような画像合成のように大きなメモリや複雑な合成
アルゴリズムを必要としない。
【0019】なお、上記実施形態では第一の指紋画像と
第二の指紋画像を全く別の指としたが、図5に示すよう
に、同じ指の異なる部分画像(分割された画像)を別々
に入力して、各々特徴点を累積していってもよい。
【0020】図5の例の場合、まず第一の指紋画像に
て、A領域(左側の□枠で囲んだ部分)が入力され、特
徴点が7個抽出される。登録された指紋データと第一の
指紋画像との照合を行い、データ照合により6個の特徴
点が一致したものとする。次に同じ指の第二の指紋画像
にて、B領域(右側の□枠で囲んだ部分)が入力され、
特徴点が5個抽出される。登録された指紋データと第二
の指紋画像との照合を行い、データ照合により4個の特
徴点が一致したものとする。そして、その一致した特徴
点の累積個数6+4=10個にて認証判定を行う。この
場合、指の大きさに対して小面積のセンサでも構成でき
るので、小型化、低コスト化に有利となる。
【0021】さらに、認証判定の際の閾値Tの値を大き
くすることにより認証レベルを厳しくしたり、逆に閾値
Tの値を小さくすることにより認証レベルを緩くしたり
することができる。つまり、セキュリティレベルに応じ
て閾値設定を変えるだけで簡単に認証動作の制御を行う
ことができる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の指紋画像から多くの特徴点を抽出するので、小面
積のセンサ、小規模の回路で構成できる。また、本人と
認証するまでの特徴点抽出個数の閾値設定を変えること
により、認証レベルを簡単に調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の指紋照合装置の一実施形態を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明の指紋照合装置の動作を示すフローチャ
ートである。
【図3】本発明の指紋照合装置の特徴点抽出動作を説明
するための図である。
【図4】本発明の指紋照合装置の認証動作を説明するた
めの図である。
【図5】本発明の指紋照合装置の特徴点抽出動作を説明
するための図である。
【符号の説明】
1 画像イメージ入力部 2 メモリ 3 特徴点抽出部 4 特徴点データ格納部 5 登録データ登録部5 6 照合部 7 認証状況表示部 8 制御部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指紋を画像イメージに変換する画像イメ
    ージ入力部と、前記画像イメージの指紋の特徴点を抽出
    する特徴抽出部と、抽出した指紋の特徴点のデータにつ
    いて、先に採取した指紋の特徴点のデータに対する類似
    度を検査し類似度が高いものを抽出して指紋の認証を行
    う照合部と、を備えた指紋照合装置において、 前記特徴抽出部は、複数の指紋画像イメージから、該複
    数の指紋画素イメージ間で重複しない複数の特徴点抽出
    を行い、前記照合部は、該複数の指紋画像イメージから
    抽出された複数の特徴点のデータのうち、先に採取した
    指紋の特徴点のデータと類似度の高いものを抽出し、類
    似度の高い特徴点の個数を累積させた特徴点累積個数を
    もとに指紋の認証をすることを特徴とする指紋照合装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の指紋照合装置におい
    て、前記複数の指紋画像イメージは同一人の1本の指の
    分割された指紋画像イメージであることを特徴とする指
    紋照合装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の指紋照合装置におい
    て、前記複数の指紋画像イメージは同一人の異なる指の
    指紋画像イメージであることを特徴とする指紋照合装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれか1項に記載の
    指紋照合装置において、本人と認証する特徴点累積個数
    の閾値設定を変えることにより、認証レベルを調節する
    ことを特徴とする指紋照合装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の指紋照合装置におい
    て、前記特徴点累積個数を数値で、もしくは指標的に表
    示させる表示部を備えた指紋照合装置。
  6. 【請求項6】 複数の指紋画像イメージから、該複数の
    指紋画素イメージ間で重複しない複数の特徴点抽出を行
    い、該複数の指紋画像イメージから抽出された複数の特
    徴点のデータのうち、先に採取した指紋の特徴点のデー
    タと類似度の高いものを抽出し、類似度の高い特徴点の
    個数を累積させた特徴点累積個数をもとに指紋の認証を
    することを特徴とする指紋照合方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の指紋照合方法におい
    て、前記複数の指紋画像イメージは同一人の1本の指の
    分割された指紋画像イメージであることを特徴とする指
    紋照合方法。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の指紋照合方法におい
    て、前記複数の指紋画像イメージは同一人の異なる指の
    指紋画像イメージであることを特徴とする指紋照合方
    法。
  9. 【請求項9】 請求項6から8のいずれか1項に記載の
    指紋照合方法において、本人と認証する特徴点累積個数
    の閾値設定を変えることにより、認証レベルを調節する
    ことを特徴とする指紋照合方法。
JP2001217123A 2001-07-17 2001-07-17 指紋照合装置及び指紋照合方法 Pending JP2003030660A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001217123A JP2003030660A (ja) 2001-07-17 2001-07-17 指紋照合装置及び指紋照合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001217123A JP2003030660A (ja) 2001-07-17 2001-07-17 指紋照合装置及び指紋照合方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003030660A true JP2003030660A (ja) 2003-01-31

Family

ID=19051504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001217123A Pending JP2003030660A (ja) 2001-07-17 2001-07-17 指紋照合装置及び指紋照合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003030660A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834995B1 (ko) 2006-09-28 2008-06-04 한국외국어대학교 연구산학협력단 지문 정합 장치 및 방법
US7760922B2 (en) 2004-07-05 2010-07-20 Nec Infrontia Corporation Fingerprint reading method for a sweep-type fingerprint sensor, fingerprint reading system and program
KR101007008B1 (ko) 2009-04-01 2011-01-12 한국외국어대학교 연구산학협력단 지문 인식 장치 및 방법
CN108399374A (zh) * 2017-02-08 2018-08-14 三星电子株式会社 选择用于指纹识别的候选指纹图像的方法和设备
CN110097031A (zh) * 2019-05-14 2019-08-06 成都费恩格尔微电子技术有限公司 一种屏下光学指纹图像的校正方法和装置
WO2020022597A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 Btbl Co., Ltd Apparatus for controlling fingerprint registration and fingerprint authentication, and method of driving the same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7760922B2 (en) 2004-07-05 2010-07-20 Nec Infrontia Corporation Fingerprint reading method for a sweep-type fingerprint sensor, fingerprint reading system and program
KR100834995B1 (ko) 2006-09-28 2008-06-04 한국외국어대학교 연구산학협력단 지문 정합 장치 및 방법
KR101007008B1 (ko) 2009-04-01 2011-01-12 한국외국어대학교 연구산학협력단 지문 인식 장치 및 방법
CN108399374A (zh) * 2017-02-08 2018-08-14 三星电子株式会社 选择用于指纹识别的候选指纹图像的方法和设备
CN108399374B (zh) * 2017-02-08 2023-09-19 三星电子株式会社 选择用于指纹识别的候选指纹图像的方法和设备
WO2020022597A1 (en) * 2018-07-27 2020-01-30 Btbl Co., Ltd Apparatus for controlling fingerprint registration and fingerprint authentication, and method of driving the same
CN110097031A (zh) * 2019-05-14 2019-08-06 成都费恩格尔微电子技术有限公司 一种屏下光学指纹图像的校正方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5574515B2 (ja) 生体認証デバイス及び方法
KR101829784B1 (ko) 스티치와 컷을 이용한 지문인증
JP4351982B2 (ja) 個人認証方法、装置及びプログラム
KR20170083540A (ko) 지문인증용 템플레이트 생성
US20020089413A1 (en) Authentication of a person by hand recognition
JP2003030660A (ja) 指紋照合装置及び指紋照合方法
JP2011221699A (ja) 操作指示認識装置及びロボット
JP2003178304A (ja) 顔画像検索装置、顔画像検索方法、およびその方法をコンピュータに実行させるプログラム
JP2755127B2 (ja) 個人認証装置
JP5509769B2 (ja) 生体認証装置及び生体認証方法
JP4977830B2 (ja) 指紋認証装置
JPH0628458A (ja) 指紋照合装置
JP2868909B2 (ja) 指紋照合装置
KR100443234B1 (ko) 분할입력된 지문의 합성장치와 분할입력된 지문의 등록 및인증방법
JP2002298126A (ja) 入力指紋状態判定方法及び装置
JPH0433065A (ja) 指紋照合装置
JP2008502955A (ja) コントロールポイントの移動を含む指紋認証方法
JP2001266154A (ja) 指紋照合装置
JPH02157977A (ja) 個人識別装置
JP4188344B2 (ja) 指紋照合装置、方法およびプログラム
JPH1015152A (ja) 将棋盤上の駒有無認識装置
JP2951472B2 (ja) 指紋照合装置及び指紋照合方法
JPH01211184A (ja) 本人照合装置
JP2880587B2 (ja) 指紋照合装置
JPH06176135A (ja) 指紋照合方法