JP2003085538A - 個人識別装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 指紋の表面状態の影響を受けずに安定した指
紋画像を得ることができ、個人認識の性能を向上するこ
とができる個人識別装置を提供する。 【解決手段】 指紋１１を有する被検体１を指紋１１の
表面が非接触状態で保持しうる被検体保持部２と、被検
体保持部２に指紋１１の表面が非接触状態で保持される
被検体１に被検体１を透過しうる光を照射する光源３
と、被検体１の指紋１１を通過する光源３からの光を撮
像して指紋１１に対応する指紋画像を得る撮像手段４
と、この撮像手段４から出力された指紋画像を画像処理
して指紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個
人を識別する信号処理部５と、を備える。
紋画像を得ることができ、個人認識の性能を向上するこ
とができる個人識別装置を提供する。 【解決手段】 指紋１１を有する被検体１を指紋１１の
表面が非接触状態で保持しうる被検体保持部２と、被検
体保持部２に指紋１１の表面が非接触状態で保持される
被検体１に被検体１を透過しうる光を照射する光源３
と、被検体１の指紋１１を通過する光源３からの光を撮
像して指紋１１に対応する指紋画像を得る撮像手段４
と、この撮像手段４から出力された指紋画像を画像処理
して指紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個
人を識別する信号処理部５と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は個人識別装置に関
するものであり、特に指紋の皮膚表面の湿り気の状態に
拘わらずに安定した指紋画像を得ることができ、個人認
識の性能を向上することができる個人識別装置に関する
ものである。
するものであり、特に指紋の皮膚表面の湿り気の状態に
拘わらずに安定した指紋画像を得ることができ、個人認
識の性能を向上することができる個人識別装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の指紋情報を用いた個人識別装置で
は、指を平面の上に接触するように置き、皮膚とその平
面との接触の有無を光学的あるいは電気的に読み取り、
指紋の凹凸パターンを画像化する方法が用いられてい
る。
は、指を平面の上に接触するように置き、皮膚とその平
面との接触の有無を光学的あるいは電気的に読み取り、
指紋の凹凸パターンを画像化する方法が用いられてい
る。
【０００３】図５は従来の個人識別装置の構成を示す図
であり、例えば特開平９−１３４４１９号公報に示され
ている。図５において、１００は被検体である人の指
先、１０１はプリズム、１０２は対接面、１０３は照明
用光源、１０４は撮像装置、１０５は指紋の凸部、１０
６は指紋の凹部である。図５に示される従来の個人識別
装置について説明する。指先１００の指紋側をプリズム
１０１の対接面１０２上に置き、指先１００の爪側から
照明用光源１０４により光を照射する。指を透過した光
は、指紋の凸部１０５及び指紋の凹部１０６より散乱光
として放射される。指紋の凸部１０５では対接面１０２
と指先１００の間に空気層がないため、指紋の凸部１０
５からの散乱光は対接面１０２より下側のすべての領域
に達する。これに対し、指紋の凹部１０６では対接面１
０２と指１００の間に空気層があるため、指紋の凹部１
０６からの散乱光は対接面１０２の法線からある角度以
下の領域（図５において領域１０７）にしか達すること
ができない。したがって、対接面１０２より下側の領域
でかつ領域１０７より上側の領域に撮像装置１０４を設
置して対接面１０２撮像すると、指１００を透過した光
のうち指紋の凸部１０５から出射した散乱光のみが撮像
装置１０４に到達するので、指紋の凸部１０５が指紋の
凹部１０６より明るくなり、指紋の凹凸パターンに応じ
た指紋画像を得ることができる。
であり、例えば特開平９−１３４４１９号公報に示され
ている。図５において、１００は被検体である人の指
先、１０１はプリズム、１０２は対接面、１０３は照明
用光源、１０４は撮像装置、１０５は指紋の凸部、１０
６は指紋の凹部である。図５に示される従来の個人識別
装置について説明する。指先１００の指紋側をプリズム
１０１の対接面１０２上に置き、指先１００の爪側から
照明用光源１０４により光を照射する。指を透過した光
は、指紋の凸部１０５及び指紋の凹部１０６より散乱光
として放射される。指紋の凸部１０５では対接面１０２
と指先１００の間に空気層がないため、指紋の凸部１０
５からの散乱光は対接面１０２より下側のすべての領域
に達する。これに対し、指紋の凹部１０６では対接面１
０２と指１００の間に空気層があるため、指紋の凹部１
０６からの散乱光は対接面１０２の法線からある角度以
下の領域（図５において領域１０７）にしか達すること
ができない。したがって、対接面１０２より下側の領域
でかつ領域１０７より上側の領域に撮像装置１０４を設
置して対接面１０２撮像すると、指１００を透過した光
のうち指紋の凸部１０５から出射した散乱光のみが撮像
装置１０４に到達するので、指紋の凸部１０５が指紋の
凹部１０６より明るくなり、指紋の凹凸パターンに応じ
た指紋画像を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
個人識別装置は、対接面１０２と指先１００の間の空気
層の有無によるプリズム１０１内への出射角の違いを利
用するものであり、指紋の表面の状態、例えば、汗、
油，水による皮膚表面の濡れ具合によって、指紋の皮膚
とプリズム１０１の対接面１０２との密着度が大きく変
化し、対接面１０２と指１００の間の空気層の状態は変
化する。その結果、皮膚表面の湿り気の状態によって得
られる指紋画像の画質が変化してしまい、個人識別性能
の劣化を招くという問題があった。例えば、皮膚が乾燥
していると、指紋の凸部１０５の皮膚が十分に対接面１
０２に接触しないため，指紋画像において指紋の凹部１
０６との区別がなくなってしまうという問題があった。
個人識別装置は、対接面１０２と指先１００の間の空気
層の有無によるプリズム１０１内への出射角の違いを利
用するものであり、指紋の表面の状態、例えば、汗、
油，水による皮膚表面の濡れ具合によって、指紋の皮膚
とプリズム１０１の対接面１０２との密着度が大きく変
化し、対接面１０２と指１００の間の空気層の状態は変
化する。その結果、皮膚表面の湿り気の状態によって得
られる指紋画像の画質が変化してしまい、個人識別性能
の劣化を招くという問題があった。例えば、皮膚が乾燥
していると、指紋の凸部１０５の皮膚が十分に対接面１
０２に接触しないため，指紋画像において指紋の凹部１
０６との区別がなくなってしまうという問題があった。
【０００５】この発明は、このような問題を解決するた
めになされたものであり、特に指紋の表面状態の影響を
受けずに安定した指紋画像を得ることができ、個人認識
の性能を向上することができる個人識別装置を得ること
を目的とする。
めになされたものであり、特に指紋の表面状態の影響を
受けずに安定した指紋画像を得ることができ、個人認識
の性能を向上することができる個人識別装置を得ること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る個人識別
装置は、指紋を有する被検体を指紋の表面が非接触状態
で保持しうる被検体保持部と、被検体保持部に指紋の表
面が非接触状態で保持される被検体に被検体を透過しう
る光を照射する光源と、被検体の指紋を通過する光源か
らの光を撮像して指紋に対応する指紋画像を得る撮像手
段と、この撮像手段から出力された指紋画像を画像処理
して指紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個
人を識別する信号処理部と、を備えるものである。
装置は、指紋を有する被検体を指紋の表面が非接触状態
で保持しうる被検体保持部と、被検体保持部に指紋の表
面が非接触状態で保持される被検体に被検体を透過しう
る光を照射する光源と、被検体の指紋を通過する光源か
らの光を撮像して指紋に対応する指紋画像を得る撮像手
段と、この撮像手段から出力された指紋画像を画像処理
して指紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個
人を識別する信号処理部と、を備えるものである。
【０００７】また、被検体を照射する光の主波長が赤色
光乃至近赤外光領域であり、撮像手段が赤色光乃至近赤
外光領域の光に感度を有することを特徴とするものであ
る。
光乃至近赤外光領域であり、撮像手段が赤色光乃至近赤
外光領域の光に感度を有することを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、信号処理部においてなされる画像処
理が、撮像手段から出力される指紋画像と、この指紋画
像を平滑化処理して得られる平滑化画像との差分演算処
理を含むものである。
理が、撮像手段から出力される指紋画像と、この指紋画
像を平滑化処理して得られる平滑化画像との差分演算処
理を含むものである。
【０００９】また、被検体を照射する光が平行光である
ものである。
ものである。
【００１０】また、被検体を照射する光の方向と撮像装
置の光入射部における撮像装置の光軸とが略平行となる
ように配置するものである。
置の光入射部における撮像装置の光軸とが略平行となる
ように配置するものである。
【００１１】また、被検体を照射する光が直線偏光であ
り、撮像手段がこの直線偏光と同じ偏光方向の光のみを
撮像するように偏光素子を備えるものである。
り、撮像手段がこの直線偏光と同じ偏光方向の光のみを
撮像するように偏光素子を備えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１の個人識別装置の構成を示す図である。図
１において、１は被検体である指先であり、指紋１１を
有している。指紋１１は凸部１２と凹部１３からなる凹
凸パターンを有している。２は指先１を保持する被検体
保持部であり、指紋１１を非接触状態で保持できるよう
に開口部２１が設けられる。
実施の形態１の個人識別装置の構成を示す図である。図
１において、１は被検体である指先であり、指紋１１を
有している。指紋１１は凸部１２と凹部１３からなる凹
凸パターンを有している。２は指先１を保持する被検体
保持部であり、指紋１１を非接触状態で保持できるよう
に開口部２１が設けられる。
【００１３】３は指先１を透過しうる光を出射する光源
であり、指先１の爪側（指紋１１の反対側）に光を照射
するように設けられる。光源３としては、赤色光乃至近
赤外光領域の投射光あるいは赤色光乃至近赤外光領域の
光を含む投射光を出射するものが用いられる。光源３と
しては、例えばレーザー、発光ダイオード、ランプ光源
が用いられる。赤色光乃至近赤外光領域の光としては波
長が６５０ｎｍから１４００ｎｍのものが好ましい。３
１は指先１を照射する光、３２は指先１の内部を通過す
る光、３３は指紋１１を通過した光である。指先１を照
射する光３１は、好ましくは平行光であり、平行光を得
るために光源３においてレンズや曲面鏡を設けてもよ
い。また、外部からの光の影響を受けないように指先１
および光源３を遮光体によって覆ってもよい。
であり、指先１の爪側（指紋１１の反対側）に光を照射
するように設けられる。光源３としては、赤色光乃至近
赤外光領域の投射光あるいは赤色光乃至近赤外光領域の
光を含む投射光を出射するものが用いられる。光源３と
しては、例えばレーザー、発光ダイオード、ランプ光源
が用いられる。赤色光乃至近赤外光領域の光としては波
長が６５０ｎｍから１４００ｎｍのものが好ましい。３
１は指先１を照射する光、３２は指先１の内部を通過す
る光、３３は指紋１１を通過した光である。指先１を照
射する光３１は、好ましくは平行光であり、平行光を得
るために光源３においてレンズや曲面鏡を設けてもよ
い。また、外部からの光の影響を受けないように指先１
および光源３を遮光体によって覆ってもよい。
【００１４】４は指紋１１に対向して設けられ、指先１
を透過し、指紋１１を通過した光源３からの光を撮像す
る撮像手段である。撮像手段４は、結像レンズ４１、撮
像素子４２、画像出力回路４３を備えている。撮像素子
４２は例えば２次元固体撮像素子（CCD、CMOSイメージ
センサ）や撮像管である。撮像素子４２は指紋１１を通
過した光に感度を有するもの、即ち、赤色光乃至近赤外
光領域の光に感度を有するものが用いられる。撮像手段
４は指先１からの光以外を受光しないよう遮光される。
撮像手段４は、その光入射部における撮像装置４の光軸
が指先１を照射する光３１の方向と略平行となるように
配置される。５は撮像手段４の画像出力回路４３から出
力される指紋画像を画像処理して指紋情報を得るととも
に、この指紋情報に基づき個人を識別する信号処理部で
ある。
を透過し、指紋１１を通過した光源３からの光を撮像す
る撮像手段である。撮像手段４は、結像レンズ４１、撮
像素子４２、画像出力回路４３を備えている。撮像素子
４２は例えば２次元固体撮像素子（CCD、CMOSイメージ
センサ）や撮像管である。撮像素子４２は指紋１１を通
過した光に感度を有するもの、即ち、赤色光乃至近赤外
光領域の光に感度を有するものが用いられる。撮像手段
４は指先１からの光以外を受光しないよう遮光される。
撮像手段４は、その光入射部における撮像装置４の光軸
が指先１を照射する光３１の方向と略平行となるように
配置される。５は撮像手段４の画像出力回路４３から出
力される指紋画像を画像処理して指紋情報を得るととも
に、この指紋情報に基づき個人を識別する信号処理部で
ある。
【００１５】次に動作について説明する。まず、指先１
の指紋１１の表面が非接触状態となるように、指紋１１
を被検体保持部２の開口部２１に対応させて指先１を被
検体保持部２に保持する。光源３から出射される光を指
先１の爪側に、指紋１１の表面に対して略垂直な方向に
照射する。指先１に照射された光は指先１の内部を伝播
し指紋１１側に達する。ここで、指先１を透過する光の
透過率は指紋１１の凸部１２に比べて凹部１３おいて高
いので、指先１の指紋１１を通過した光３３の強度は指
紋１１の凸部１２に比べて凹部１３において高くなり、
指紋１１の凹凸パターンに応じた光強度分布となる。そ
して、指紋１１の表面における指先１を透過した光の光
強度分布を撮像手段４の結像レンズ４１によって撮像素
子４２に結像する。このようにして、指紋１１の凸部１
２に比べて凹部１３において明るい指紋画像が得られ
る。このとき、撮像装置４の光入射部における光軸が指
先１を照射する光３１の方向と略平行となるように配置
することにより、指紋１１の凹凸パターンに対応する指
紋画像を高いコントラストで撮像することができる。撮
像素子４２において得られる光強度分布に応じた電気信
号は画像出力回路４３に出力される。画像出力回路４３
では撮像素子４２からの電気信号を入力し、指紋画像を
画像電気信号として出力する。
の指紋１１の表面が非接触状態となるように、指紋１１
を被検体保持部２の開口部２１に対応させて指先１を被
検体保持部２に保持する。光源３から出射される光を指
先１の爪側に、指紋１１の表面に対して略垂直な方向に
照射する。指先１に照射された光は指先１の内部を伝播
し指紋１１側に達する。ここで、指先１を透過する光の
透過率は指紋１１の凸部１２に比べて凹部１３おいて高
いので、指先１の指紋１１を通過した光３３の強度は指
紋１１の凸部１２に比べて凹部１３において高くなり、
指紋１１の凹凸パターンに応じた光強度分布となる。そ
して、指紋１１の表面における指先１を透過した光の光
強度分布を撮像手段４の結像レンズ４１によって撮像素
子４２に結像する。このようにして、指紋１１の凸部１
２に比べて凹部１３において明るい指紋画像が得られ
る。このとき、撮像装置４の光入射部における光軸が指
先１を照射する光３１の方向と略平行となるように配置
することにより、指紋１１の凹凸パターンに対応する指
紋画像を高いコントラストで撮像することができる。撮
像素子４２において得られる光強度分布に応じた電気信
号は画像出力回路４３に出力される。画像出力回路４３
では撮像素子４２からの電気信号を入力し、指紋画像を
画像電気信号として出力する。
【００１６】このようにして撮像手段４において得られ
た指紋画像は信号処理部５に出力される。信号処理部５
においては、まず指紋画像を画像処理によって指紋の特
徴情報（指紋情報）を抽出する。ここで、生体の血液に
おいて近赤外光は透過率が低いので撮像手段４から出力
される指紋画像には指先１内部の血管のパターンが指紋
１１の凹凸パターンと重畳されている。そこで、撮像手
段４から出力される指紋画像を原画像とし、原画像に対
して平滑化処理を行なって平滑化画像を得る。指紋１１
の凹凸パターンは血管パターンに比べて線幅が細いの
で、平滑化画像では指紋１１の凹凸パターンが除去され
血管パターンが残る。そして、原画像と平滑化画像の差
分演算を行なうと指紋１１の凹凸パターンのみが残った
指紋画像が得られ、この指紋画像から指紋特徴情報の抽
出を行なう。次に信号処理部５は指紋特徴情報の登録お
よび登録された指紋特徴情報との照合を行なう。これに
より個人を識別することができる。
た指紋画像は信号処理部５に出力される。信号処理部５
においては、まず指紋画像を画像処理によって指紋の特
徴情報（指紋情報）を抽出する。ここで、生体の血液に
おいて近赤外光は透過率が低いので撮像手段４から出力
される指紋画像には指先１内部の血管のパターンが指紋
１１の凹凸パターンと重畳されている。そこで、撮像手
段４から出力される指紋画像を原画像とし、原画像に対
して平滑化処理を行なって平滑化画像を得る。指紋１１
の凹凸パターンは血管パターンに比べて線幅が細いの
で、平滑化画像では指紋１１の凹凸パターンが除去され
血管パターンが残る。そして、原画像と平滑化画像の差
分演算を行なうと指紋１１の凹凸パターンのみが残った
指紋画像が得られ、この指紋画像から指紋特徴情報の抽
出を行なう。次に信号処理部５は指紋特徴情報の登録お
よび登録された指紋特徴情報との照合を行なう。これに
より個人を識別することができる。
【００１７】このように原画像と平滑化画像との差分演
算を行なうことにより、指紋画像に対応する領域に照射
される光の不均一性を補正することができ、かつ、血管
のパターンの影響を除去した指紋画像を得ることができ
る。
算を行なうことにより、指紋画像に対応する領域に照射
される光の不均一性を補正することができ、かつ、血管
のパターンの影響を除去した指紋画像を得ることができ
る。
【００１８】上述のような実施の形態１の構成によれ
ば、指紋１１の表面を非接触状態で指紋画像を得ること
ができるので、指紋１１の皮膚表面の湿り気の状態に拘
わらず、安定した画質の指紋画像を得ることができ、個
人認識の性能を向上することができる。
ば、指紋１１の表面を非接触状態で指紋画像を得ること
ができるので、指紋１１の皮膚表面の湿り気の状態に拘
わらず、安定した画質の指紋画像を得ることができ、個
人認識の性能を向上することができる。
【００１９】また、上述したように、指先１を照射する
光３１を平行光とすることにより、指紋１１の凹凸パタ
ーンに対応する指紋画像をより高いコントラストで撮像
することができる。
光３１を平行光とすることにより、指紋１１の凹凸パタ
ーンに対応する指紋画像をより高いコントラストで撮像
することができる。
【００２０】なお、上記説明では、撮像手段４で得られ
た指紋画像を信号処理部５で処理して個人を識別する個
人識別装置について説明したが、個人識別をせずに単に
指紋画像を得る指紋画像撮像装置としても用いることが
できることは言うまでもない。
た指紋画像を信号処理部５で処理して個人を識別する個
人識別装置について説明したが、個人識別をせずに単に
指紋画像を得る指紋画像撮像装置としても用いることが
できることは言うまでもない。
【００２１】図２はこの発明の実施の形態１の個人識別
装置の他の構成を示す図である。図２に示される個人識
別装置は、図１に示す個人識別装置において、撮像手段
４が、さらに波長選択手段４４を備えるものである。波
長選択手段４４は、赤色光乃至近赤外光を選択的に透過
させるものであり、指先１と結像レンズ４１の間に設け
られる。波長選択手段４４としては、例えば干渉フィル
ター、フィルターガラス、近赤外透過プラスチックが用
いられる。波長選択手段４４を設けることにより、外部
からの光の影響を除去することができる。また、図２
は、指先１と結像レンズ４１の間に波長選択手段４４を
設けるものであるが、結像レンズ４１と撮像素子４２の
間に波長選択手段４４を設けてもよい。また、波長選択
機能を有する結像レンズを用いてもよい。
装置の他の構成を示す図である。図２に示される個人識
別装置は、図１に示す個人識別装置において、撮像手段
４が、さらに波長選択手段４４を備えるものである。波
長選択手段４４は、赤色光乃至近赤外光を選択的に透過
させるものであり、指先１と結像レンズ４１の間に設け
られる。波長選択手段４４としては、例えば干渉フィル
ター、フィルターガラス、近赤外透過プラスチックが用
いられる。波長選択手段４４を設けることにより、外部
からの光の影響を除去することができる。また、図２
は、指先１と結像レンズ４１の間に波長選択手段４４を
設けるものであるが、結像レンズ４１と撮像素子４２の
間に波長選択手段４４を設けてもよい。また、波長選択
機能を有する結像レンズを用いてもよい。
【００２２】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２の個人識別装置の構成を示す図である。図３におい
て、６は直線偏光を出射する光源、６１は指先１を照射
する光、６２は指先１の内部を通過する光、６３は指紋
１１を通過した光である。４５は光源６の直線偏光と同
じ偏光方向の光を透過する検光子である。図１で示した
符号と同じものは、同じまたは相当品を示すものであ
る。上述した実施の形態１は、無偏光で照射および撮像
を行なうものであるが、実施の形態２は、指先１に直線
偏光を照射する光源６を設けるとともに、撮像手段４に
この直線偏光と同じ偏光方向の光のみを撮像するために
偏光素子として検光子４５を設けるものである。この点
を除けば、実施の形態２は実施の形態１と同じである。
直線偏光を出射する光源６としては、例えば、直線偏光
を出力するレーザーや、偏光子と組合せた発光ダイオー
ドまたはランプ光源が用いられる。
態２の個人識別装置の構成を示す図である。図３におい
て、６は直線偏光を出射する光源、６１は指先１を照射
する光、６２は指先１の内部を通過する光、６３は指紋
１１を通過した光である。４５は光源６の直線偏光と同
じ偏光方向の光を透過する検光子である。図１で示した
符号と同じものは、同じまたは相当品を示すものであ
る。上述した実施の形態１は、無偏光で照射および撮像
を行なうものであるが、実施の形態２は、指先１に直線
偏光を照射する光源６を設けるとともに、撮像手段４に
この直線偏光と同じ偏光方向の光のみを撮像するために
偏光素子として検光子４５を設けるものである。この点
を除けば、実施の形態２は実施の形態１と同じである。
直線偏光を出射する光源６としては、例えば、直線偏光
を出力するレーザーや、偏光子と組合せた発光ダイオー
ドまたはランプ光源が用いられる。
【００２３】指先１の内部を通過する光６２は直進また
は散乱するが、直進する直進光は偏光方向が保存され、
散乱する散乱光は偏光方向が保存されない。そして、直
進光は指紋１１側に指紋１１の表面に対して略垂直に進
むため、指紋１１の表面に対して垂直方向の透過率の分
布をよく反映して指紋１１側に透過する。よって、指先
１を照射する光６１が直線偏光であり、指紋１１を通過
した光６３のうち検光子４５を透過する光のみを撮像す
ることにより、上記散乱光を除去し撮像される光におけ
る直進光の割合を高めることができ、指紋画像のコント
ラストを高くすることができる。また、実施の形態１と
同様に波長選択手段を併せて設けてもよい。
は散乱するが、直進する直進光は偏光方向が保存され、
散乱する散乱光は偏光方向が保存されない。そして、直
進光は指紋１１側に指紋１１の表面に対して略垂直に進
むため、指紋１１の表面に対して垂直方向の透過率の分
布をよく反映して指紋１１側に透過する。よって、指先
１を照射する光６１が直線偏光であり、指紋１１を通過
した光６３のうち検光子４５を透過する光のみを撮像す
ることにより、上記散乱光を除去し撮像される光におけ
る直進光の割合を高めることができ、指紋画像のコント
ラストを高くすることができる。また、実施の形態１と
同様に波長選択手段を併せて設けてもよい。
【００２４】このような実施の形態２の構成において
は、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、指
紋画像のコントラストを高くすることができるという効
果をも得られるものである。
は、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、指
紋画像のコントラストを高くすることができるという効
果をも得られるものである。
【００２５】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３の個人識別装置の構成を示す図である。図４におい
て、４６は光源６の直線偏光と同じ偏光方向の光を反射
する偏光ビームスプリッタである。図１乃至３で示した
符号と同じものは、同じまたは相当品を示すものであ
る。実施の形態３が実施の形態２と異なるのは、偏光素
子として、検光子４５に代えて光源６の直線偏光と同じ
偏光方向の光を反射する偏光ビームスプリッタ４６を設
け、偏光ビームスプリッタ４６で反射された光が結像レ
ンズ４１を経て撮像素子４２に導かれるように構成する
点である。このように偏光素子として偏光ビームスプリ
ッタ４６を設ける場合にも、実施の形態２と同様に指紋
画像のコントラストを高くすることができる。また、実
施の形態１と同様に波長選択手段を併せて設けてもよい
ことは言うまでもない。また、光源６の直線偏光と同じ
偏光方向の光を透過するような偏光ビームスプリッタ設
けてもよい。この場合には偏光ビームスプリッタを透過
した光が結像レンズを経て撮像素子に導かれるように構
成する。
態３の個人識別装置の構成を示す図である。図４におい
て、４６は光源６の直線偏光と同じ偏光方向の光を反射
する偏光ビームスプリッタである。図１乃至３で示した
符号と同じものは、同じまたは相当品を示すものであ
る。実施の形態３が実施の形態２と異なるのは、偏光素
子として、検光子４５に代えて光源６の直線偏光と同じ
偏光方向の光を反射する偏光ビームスプリッタ４６を設
け、偏光ビームスプリッタ４６で反射された光が結像レ
ンズ４１を経て撮像素子４２に導かれるように構成する
点である。このように偏光素子として偏光ビームスプリ
ッタ４６を設ける場合にも、実施の形態２と同様に指紋
画像のコントラストを高くすることができる。また、実
施の形態１と同様に波長選択手段を併せて設けてもよい
ことは言うまでもない。また、光源６の直線偏光と同じ
偏光方向の光を透過するような偏光ビームスプリッタ設
けてもよい。この場合には偏光ビームスプリッタを透過
した光が結像レンズを経て撮像素子に導かれるように構
成する。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、この発明の個人識別装置
は、指紋の表面を非接触状態で指紋画像を得ることがで
きるので、指紋の皮膚表面の状態の影響を受けずに安定
した指紋画像を得ることができ、個人認識の性能を向上
することができる
は、指紋の表面を非接触状態で指紋画像を得ることがで
きるので、指紋の皮膚表面の状態の影響を受けずに安定
した指紋画像を得ることができ、個人認識の性能を向上
することができる
【００２７】また、被検体を照射する光の主波長が赤色
光乃至近赤外光領域であり、撮像手段が赤色光乃至近赤
外光領域の光に感度を有することにより、指紋の凹凸パ
ターンに応じた光の強度パターンを撮像することができ
る。
光乃至近赤外光領域であり、撮像手段が赤色光乃至近赤
外光領域の光に感度を有することにより、指紋の凹凸パ
ターンに応じた光の強度パターンを撮像することができ
る。
【００２８】また、原画像と平滑化画像との差分演算を
行なうことにより、画像全体における照明の不均一を補
正し、かつ、血管パターンの影響を除去した指紋画像を
得ることができる。
行なうことにより、画像全体における照明の不均一を補
正し、かつ、血管パターンの影響を除去した指紋画像を
得ることができる。
【００２９】また、被検体を照射する光が平行光である
ことにより、指紋の凹凸パターンに対応する指紋画像を
より高いコントラストで撮像することができる。
ことにより、指紋の凹凸パターンに対応する指紋画像を
より高いコントラストで撮像することができる。
【００３０】また、被検体を照射する光の方向と撮像装
置の光入射部における撮像装置の光軸とが略平行である
ことにより、指紋の凹凸パターンに対応する指紋画像を
より高いコントラストで撮像することができる。
置の光入射部における撮像装置の光軸とが略平行である
ことにより、指紋の凹凸パターンに対応する指紋画像を
より高いコントラストで撮像することができる。
【００３１】また、被検体を照射する光が直線偏光であ
り、撮像手段がこの直線偏光と同じ偏光方向の光のみを
撮像することにより、被検体内部を直進した光をより多
く受光し、指紋の凹凸パターンに対応する指紋画像をよ
り高いコントラストで撮像することができる。
り、撮像手段がこの直線偏光と同じ偏光方向の光のみを
撮像することにより、被検体内部を直進した光をより多
く受光し、指紋の凹凸パターンに対応する指紋画像をよ
り高いコントラストで撮像することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１の個人識別装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の個人識別装置の他
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２の個人識別装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態３の個人識別装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図５】 従来の個人識別装置の構成を示す図である。
２ 被検体保持部、３，６ 光源、４ 撮像手段、５
信号処理部、４５ 検光子、４６ 偏光ビームスプリッ
タ。
信号処理部、４５ 検光子、４６ 偏光ビームスプリッ
タ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｋ
Ｆターム(参考） 2F065 AA51 BB05 CC16 DD09 EE04
FF02 FF49 GG02 GG04 GG07
GG21 HH03 HH09 HH13 HH15
JJ03 JJ09 JJ26 LL04 LL34
LL37 QQ25 QQ31 QQ38
2H049 BA02 BA05 BC23
4C038 FF01 FF05 FG01
5B047 AA25
5C022 AA15 AB13 AB15 AC41 AC55
AC69
Claims (6)
- 【請求項１】 指紋を有する被検体を指紋の表面が非接
触状態で保持しうる被検体保持部と、 上記被検体保持部に上記指紋の表面が非接触状態で保持
される上記被検体に上記被検体を透過しうる光を照射す
る光源と、 上記被検体の指紋を通過する上記光源からの光を撮像し
て上記指紋に対応する指紋画像を得る撮像手段と、 この撮像手段から出力された指紋画像を画像処理して指
紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個人を識
別する信号処理部と、を備えることを特徴とする個人識
別装置。 - 【請求項２】 被検体を照射する光の主波長が赤色光乃
至近赤外光領域であり、撮像手段が赤色光乃至近赤外光
領域の光に感度を有することを特徴とする請求項１記載
の個人識別装置。 - 【請求項３】 信号処理部においてなされる画像処理
が、撮像手段から出力される指紋画像と、この指紋画像
を平滑化処理して得られる平滑化画像との差分演算処理
を含むことを特徴とする請求項１記載の個人識別装置。 - 【請求項４】 被検体を照射する光が平行光であること
を特徴とする請求項１記載の個人識別装置。 - 【請求項５】 被検体を照射する光の方向と撮像装置の
光入射部における撮像装置の光軸とが略平行となるよう
に配置されることを特徴とする請求項１記載の個人識別
装置。 - 【請求項６】 被検体を照射する光が直線偏光であり、
撮像手段が上記直線偏光と同じ偏光方向の光のみを撮像
するように偏光素子を備えることを特徴とする請求項１
記載の個人識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279529A JP4281272B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 指紋画像撮像方法、指紋画像取得方法、指紋画像撮像装置および個人識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279529A JP4281272B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 指紋画像撮像方法、指紋画像取得方法、指紋画像撮像装置および個人識別装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003085538A true JP2003085538A (ja) | 2003-03-20 |
| JP2003085538A5 JP2003085538A5 (ja) | 2005-01-06 |
| JP4281272B2 JP4281272B2 (ja) | 2009-06-17 |
Family
ID=19103704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001279529A Expired - Lifetime JP4281272B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 指紋画像撮像方法、指紋画像取得方法、指紋画像撮像装置および個人識別装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4281272B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-09-14 JP JP2001279529A patent/JP4281272B2/ja not_active Expired - Lifetime
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