JP2005242856A - 画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置 - Google Patents

画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005242856A
JP2005242856A JP2004054039A JP2004054039A JP2005242856A JP 2005242856 A JP2005242856 A JP 2005242856A JP 2004054039 A JP2004054039 A JP 2004054039A JP 2004054039 A JP2004054039 A JP 2004054039A JP 2005242856 A JP2005242856 A JP 2005242856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fingerprint
detection
data
image
cells
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
JP2004054039A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Sasaki
有司 佐々木
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2004054039A priority Critical patent/JP2005242856A/ja
Publication of JP2005242856A publication Critical patent/JP2005242856A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

【課題】小型の画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置を提供する。
【解決手段】第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する第1のセンサセル111と、指紋に応じた部分指紋データを生成する第2のセンサセル112とを含む指紋読取装置11と、指紋読取装置11から出力された、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いに応じて、部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成するCPUとを設ける。
【選択図】図2

Description

本発明は、例えば、個人認証のために被検体の指紋を読み取り、登録データと比較して照合処理を行う画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置に関する。
従来から、入退出管理や機密性の高いシステムのアクセス時等、高いセキュリティを必要とする場面で、指紋を用いて個人を識別する指紋照合システムが知られている。
この指紋照合システムを、例えば携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、電子商取引の本人認証機器等に用いる場合には、小型、低コスト、高信頼性の指紋読取装置が望まれている。
例えば、指の大きさと略同等の面積のセンサ部を有する指紋センサは、指をセンサ部にのせるだけで指紋画像を取得することができ、使いやすいが、指と略同等の大きさのセンサ部を有するために小型化や低コスト化が困難である。
指紋センサ部が指よりも小さく、そのセンサ部上を指をスライドさせることで指紋画像を取得する指紋読取装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−91769号公報
上述した指紋読取装置のセンサ部は、数列から数十列のセンサセルが2次元状に形成されており、ある時間の2次元のフレーム画像と、次のタイミングのフレーム画像との間で画像の重なりが存在する。このフレーム画像と、次のタイミングのフレーム画像との重なりを指紋の特徴点等から計算することにより、重なっていない部分を抽出して全体の指紋画像を再構成させている。
上述した指紋読取装置では、各フレーム画像の重なりの度合いを基に全体の指紋画像を再構成しているために、数ラインから30ライン程度の幅のセンサセルが必要であり小型化が困難である。
また、指紋読取装置では、センサセルからの信号を増幅する増幅回路や、信号に変換処理を施す変換回路や、信号を記憶する記憶回路等の信号処理回路が必要であり、これらの回路はある面積を占有するため、例えばセンサセルと信号処理回路を含むモジュールを形成した場合に小型化が困難である。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型の画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の第1の観点の画像処理装置は、第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと、前記複数の第1の検出セルが検出する前記第1の方向に沿った前記指紋のずれの度合いに応じて、前記複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する画像処理手段とを有する。
本発明の第1の観点の画像処理装置によれば、画像処理手段は、複数の第1の検出セルが検出する第1の方向に沿った指紋のずれの度合いに応じて、複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する。
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第2の観点の画像照合装置は、登録画像データと照合を行う画像照合装置であって、第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと、前記複数の第1の検出セルが検出する前記第1の方向に沿った前記指紋のずれの度合いに応じて、前記複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する画像処理手段と前記画像処理手段が生成した指紋データと、前記登録画像データとを照合する照合手段とを有する。
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第3の観点の指紋読取装置は、第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルとを有する。
さらに、前記目的を達成するために、本発明の第4の観点の指紋読取装置は、第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルとを有する。
本発明によれば、小型の画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る指紋読取装置を採用した画像照合装置(画像処理装置)は、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出するずれ検出手段と、指紋に応じた部分指紋データを生成する部分指紋データ生成手段と、を含む指紋読取装置と、指紋読取装置から出力された、ずれ量検出手段が検出する第1の方向に沿った指紋のずれの度合いに応じて、部分指紋データ生成手段が生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する制御手段とを有する。
第1の方向は、例えば指紋読取装置と指の相対運動の方向である。
また、例えば画像照合装置(画像処理装置)は、第1の方向に沿って形成され、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと、複数の第1の検出セルが検出する第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを基に、複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する。
一実施形態として、指をスライドする方向に沿って検出セル(センサセルとも言う)が形成され、そのセンサセルからの信号を基に、指紋のずれ量を検出し、そのずれ量の検出結果と、指をスライドする方向と異なる方向、例えば直交する方向に1列に形成されたセンサセルからの部分指紋データを基に、画像再構成処理を行い指紋全体の指紋データを生成して、登録データと比較、照合処理を行う。
以下、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る指紋読取装置11を採用した画像照合装置(画像処理装置)1の一実施形態の機能ブロック図である。
本実施形態に係る画像照合装置(画像処理装置とも言う)1は、例えば図1に示すように、指紋読取装置11、インタフェース(IF)12、メモリ13、記憶装置14、および制御部(CPU:Central Processing Unit とも言う)15を有する。
例えば、指紋読取装置11、インタフェース(IF)12、メモリ13、記憶装置14、および制御部15は、通信路(バス)BSにより接続されている。
制御部15は、本発明に係る画像処理手段に相当する。
指紋読取装置11は、指紋を読み取る検出センサを有し、その検出センサにより指の指紋fpの一部を読み取り、部分指紋データとしてバスBSを介してCPU15に出力する。また、指紋読取装置11は、検出センサにより指紋のずれ量を検出してCPU15に出力する。
インタフェース(IF)12は、例えばCPU15の制御により、他の情報処理装置とデータ通信を行うインタフェースである。
メモリ13は、CPU15の制御により、例えば指紋読取装置11から出力されたデータや、再構成処理されたデータ等を記憶、読出を行い、またCPU15による作業エリアとして用いられる。例えばメモリ13は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory )等により構成される。
例えばメモリ13は、プログラムPRG、指紋読取装置11から出力された部分指紋データdpfp、ずれ量を示すデータds、画像再構成処理用のバッファBF等を有する。プログラムPRGは、例えば本発明に係る処理の手順を含み、CPU15が実行することにより本発明に係る処理を実現する。
記憶装置14は、例えば照合用の複数の登録指紋データdfprを記憶し、照合処理の際にCPU15の制御により登録指紋データdfprを出力する。例えば記憶装置14は、IF12を介して接続された外部記憶装置であってもよい。
制御部(CPU)15は、例えば装置全体の制御を行い、本発明に係る処理を行う。CPU15の詳細な処理は後述する。
図2は、図1に示した指紋読取装置11の一具体例の正面図である。簡単な説明のため図2においては中央部分を省略している。図3は、図2に示した指紋読取装置11の拡大図である。
指紋読取装置11は、第1の検出セル(センサセル)111、第2の検出セル(センサセル)112、および信号処理部113を主構成要素として有する。
第1の検出セル111は、例えば第1の方向に沿って形成され、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出し、検出結果を示す信号S111として、信号処理部113を介して出力する。
第1の検出セル111は、例えば図2に示すように、指のスライドする方向SL(第1の方向に相当する)に沿って、複数の検出セル(センサセル)111が形成されている。詳細には、第1の検出セル111は、指のスライドする方向SL(第1の方向に相当する)に沿って、1行当り所定個数で1行または複数行が第1の方向と異なる第2の方向に所定の間隔で複数の検出セル(センサセル)111が形成されている。
第2の検出セル112は、第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、指紋に応じた部分指紋データを生成し、信号S112として、信号処理部113を介して出力する。
第2の検出セル112は、例えば図2に示すように、指のスライドする方向SL(第1の方向に相当する)と異なる方向(第2の方向に相当する)、例えば直交する方向に沿って1列に複数のセンサセル112が形成されている。
本実施形態に係る指紋読取装置11は、例えば図2に示すように、1列にn個のセンサセル112が形成され、そのラインと直交する方向に櫛形状に、合計n個以下のna個のセンサセルをm個(m<na)ずつ任意の間隔で、本具体例では1/M個の間隔で、センサセル111が形成されている。
より具体的には、例えば第2のセンサセル112として、例えば128個のセンサセル112を1列に形成し、8行、1行当り8個、計64個の第1のセンサセル111を、図2に示すように櫛形状に形成する。
信号処理部113は、少なくとも第1および第2のセンサセル111,112のいずれかのセンサセルから出力された信号を処理し、処理結果を例えばバスBSを介してCPU15に出力する。
信号処理部113は、例えば第1のセンサセル111,112から出力された信号を、増幅する増幅回路や、アナログ/デジタル(A/D)変換処理を行う変換回路、信号を記憶する記憶回路等により構成されている。
信号処理部113は、例えば図3に示すようにセンサセル111,112が形成され、そのセンサセル111,112が形成されていない領域に信号処理部113が形成されている。
信号処理部113は、例えば具体的には図3に示すように、na個の第1のセンサセル111の行と行の間の領域に形成されている。
このように信号処理部113を形成することにより、例えばセンサセル111とセンサセル112とを含むモジュールを形成した場合には、従来と比べて小型化することができる。
また、必要に応じて図3に示すように、第2のセンサセル112を挟んで対向する領域に、少なくとも上述した構成要素のいずれかを含む信号処理部113aを形成してもよい。
図4は、図2に示した指紋読取装置11の機能ブロックの一具体例を示す図である。
指紋読取装置11は、例えば図4に示すように、検出センサ(センサセル)111,112、ならびに信号処理部113として、増幅回路1131、アナログ/デジタル(A/D)変換回路1132、カウンタ(8 bit Counter )1133、コンパレータ&ラッチ回路(Comparator & Latch)1134、記憶回路1135、インタフェース(Interface )1136、タイミングロジック(Timing Logic)1137、および入出力回路(IO)1138を有する。
図4において各構成要素の配置はこの形態に限られるものではない。配線、面積、処理効率、処理速度、コスト等を考慮して各構成要素を配置する。
増幅回路1131は、例えば検出センサ111,112から出力された信号を増幅してコンパレータ&ラッチ回路1134に出力する。
アナログ/デジタル(A/D)変換回路1132とカウンタ回路1133は、例えば増幅回路1131から出力された信号を基に、カラムAD変換を行うために使用する。
コンパレータ&ラッチ回路1134は、例えばカラムAD変換を行うために、カウンタ1133によりカウントされた信号と、所定値とを比較して処理結果をラッチして、所定のタイミングで記憶回路1135に出力する。
記憶回路1135は、例えば増幅回路1131、A/D変換回路1132、カウンタ1133、コンパレータ&ラッチ回路1134等の構成要素を介して出力された検出センサ111,112による信号を、例えば出力ビット数に応じて記憶する。
例えば記憶回路1135は、第1および第2のセンサセル111,112の1個の出力ビット数が8ビットである場合には、8ビット×128個=128バイトの記憶容量の記憶回路を設けることが好ましい。
インタフェース1136は、バスBSとのインタフェースであり、例えばCPU15の制御により、記憶回路1135が記憶する検出センサ111,112による信号を、CPU15に出力する。
タイミングロジック1137は、例えば所定のタイミング信号を生成して各構成要素に出力する。各構成要素はタイミング信号に同期して各種処理を行う。
入出力回路(IO)1138は、例えば他の情報処理装置とデータの入出力や電源等を供給する回路である。
本実施形態の指紋読取装置11は、例えば第1のセンサセル111および第2のセンサセル112から出力された信号を、共通の信号処理部113が処理する。
例えば、信号処理部113は、例えば第1のセンサセル111および第2のセンサセル112から出力された信号を、構成要素のうち、少なくとも増幅回路1131、A/D変換回路1132、カウンタ1133、コンパレータ&ラッチ回路1134、記憶回路1135、インタフェース1136、タイミングロジック1137、および入出力回路(IO)1138のいずれか一つの構成要素により、共通に処理を行う。
具体的には、信号処理部113は、第1のタイミングで第2のセンサセル112からの信号を処理し、次のタイミングの第2のタイミングで、第1のセンサセル111からの信号を処理する。
上述したように第1および第2のセンサセル111,112の信号を共通に、信号処理部113で処理することにより、指紋読取装置11をより小型化することができる。
この際、例えば第1および第2のセンサセル111,112それぞれのセルの個数を同数や、略同数程度、または第1のセンサセル111よりも第2のセンサセル112のセルの個数が少ないことが好ましい。そうすることにより信号処理部113は、第1および第2のセンサセル111,112から出力された信号を共通の処理回路で行うことができ、効率よく処理を行うことができる。
具体的には、本実施形態では、64個の第1のセンサセル111と、128個の第2のセンサセル112とを設けたので、128個の増幅回路1131を電気的に第2のセンサセル112と電気的に接続し、128個の増幅回路1131のうち64個の増幅回路1131を第1のセンサセル111と電気的に接続する。
また、増幅回路1131より後段の構成要素も、第1および第2のセンサセル111,112の信号処理として共通に用いることで、指紋読取装置11をより小型化することができる。
本実施実施形態では、指紋読取装置11は、1列128個の第2のセンサセル112からの信号を増幅して、A/D変換し、記憶回路1135に記憶するまでの一連の電気的動作を行うのに所定時間、例えば128μsecの時間が必要であるとする。指紋読取装置11を動作させて、最初の128μsecには、第2のセンサセル112に配置した128個のセンサセルの信号が出力され、次の128μsecには櫛形状に形成された64個の第1のセンサセル111の信号が出力されるように各回路を構成する。
また、指紋読取装置11は、第2のセンサセル112のセンシングと、櫛形状の第1のセンサセル111のセンシングを連続的に交互に行う。
図5は、図1に示した指紋読取装置を説明するための断面図である。
指紋読取装置11として、本実施形態では静電容量型のセンサセルを説明する。センサセル111,112は、例えば本実施形態では静電容量型のセンサセルである。
センサセル111,112は、図5に示すように、例えば、基板1101、絶縁膜1102、検出電極1103、および保護膜1104を有する。
基板1101は、例えばシリコン(Si)等により形成される半導体基板である。
絶縁膜1102は、基板1101上に設けられている。
検出電極1103は、例えば絶縁膜1102上に例えば図2に示すように一列および櫛形状に複数の検出電極が設けられている。
保護膜1104は検出電極1103を覆うように形成され、検出電極1103を保護する絶縁膜である。
指紋読取装置11は、例えば保護膜1104上に指fを接触させた場合に、検出電極1103と指fの表面に形成された指紋fpの凹凸パターンに応じて形成されるキャパシタCsのキャパシタンスを検出することにより、指紋fpを検出する。
詳細には、例えば図5に示すように、検出電極1103と絶縁膜1102と指fとの3つでキャパシタCsを形成する。指紋fpの隆起部および谷部の違いは検出電極1103までの距離の違いであり、それがキャパシタCsのキャパシタンスの差となって検出される。
検出電極1103に一定電圧を印加した場合、キャパシタンスの違いが電荷量の違いとなって検出されるので、その電荷を電圧に変換することで、指紋fpの凹凸を電気信号として検出することができる。
また、キャパシタCsのキャパシタンスの他の検出方法としては、キャパシタCsに一定の電荷をチャージして、電圧変化を検出する方法である。
図6は、図1に示した指紋読取装置11を説明するための図である。図7は図6に示した指紋読取装置11を説明するための斜視図である。
図6,7に示すように、指紋読取装置11の第2のセンサセル112は、指fの指紋fpよりも小さい。例えば第2のセンサセル112の大きさは、指紋fpよりの凹凸間隔よりも十分に小さい大きさ、例えば50μm×50μmの大きさ程度である。つまり、1列に形成された第2のセンサセル112の幅は、指fの指紋fpよりも小さい。
第2のセンサセル112は指紋fpのうち、ライン形状の領域の指紋の一部を読み取り、その結果を基に部分指紋データdpfpを生成する。
また、指fと指紋読取装置11とを相対運動させることにより、詳細には例えば指fを、指紋読取装置11に対して図6,7に示すようにスライド方向SLにスライドさせることにより、1列に形成された第2のセンサセル112それぞれは、所定のタイミングでライン形状の指紋を読み取り、複数の部分指紋データdpfpを生成する。
また、スライド方向SLに沿って形成された第1のセンサセル111は、上述したように指fと指紋読取装置11とを相対運動させることにより、詳細には例えば指fを、指紋読取装置11に対して図6,7に示すようにスライド方向SLに、スライドさせることにより、所定のタイミングで指紋fpを読み取ることで、相対運動による指紋fpのずれ量を検出する。
図8は、図1に示した画像処理装置1の機能ブロック図である。
CPU15は、例えばプログラムPRGを実行することにより図8に示すように、画像処理部151、および照合部152の機能を実現する。
画像処理部151は、複数の第1の検出セル(センサセル)111が検出する第1の方向SLに沿った指紋のずれの度合いに応じて、複数の第2の検出セル(センサセル)112が生成した部分指紋データdpfpを基に画像再構成処理を行い、全体の指紋データを生成し、信号S151として照合部152に出力する。
照合部152は、被検データである、全体の指紋データとしての信号S151と、例えば記憶装置14に予め記憶された登録指紋データ(登録データともいう)dfprと比較、照合処理を行い、処理結果を示す信号S152を出力する。
照合部152の照合処理としては、例えば、指紋の特徴点を比較することにより照合処理を行う特徴点方式や、指紋のパターンを比較することにより照合処理を行うパターンマッチング方式や周波数解析方式等の所定の照合処理により行う。
画像処理部151は、例えば図8に示すように、ずれ量演算部1511、部分指紋データ演算部1512、および画像再構成部1513を有する。
ずれ量演算部1511は、例えば図8に示すように、第1のセンサセル111から信号処理部113を介して出力された信号S111を基にずれの度合いを示すずれ量を検出し、ずれ量τを示す信号S1511を画像再構成部1513に出力する。
具体的には、例えばずれ量演算部1511は、第1のセンサセル111から第1のタイミングで出力された信号S111_1と、次の第2のタイミングで出力された信号S111_2とに基づいて指紋fpのずれ量を検出する。
詳細には、ずれ量演算部1511は、信号S111_1と信号S111_2とをセル毎に比較して、一致しているセンサセル111および不一致のセンサセル111の位置に基づいて、ずれ量を算出するパターンマッチング法によりずれ量を検出してもよいし、後述する行列計算によりずれ量を検出してもよい。また、ずれ量演算部1511は他の方法によりずれ量を検出してもよい。
部分指紋データ演算部1512は、例えば、第2のセンサセル112から信号処理部113を介して出力された信号S112を基に、例えば画像データとしての部分指紋データを生成し、信号S1512として画像再構成部1513に出力する。
画像再構成部1513は、例えばずれ量演算部1511が出力した信号S1511が示す、複数の第1のセンサセル111が検出する第1の方向SLに沿った指紋fpのずれの度合いに応じて、部分指紋データ演算部1512が出力した信号S1512が示す、複数の第2のセンサセル112が生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い、指紋全体の指紋データ(全体指紋データ)を生成し、信号S151として照合部152に出力する。
図9および図10は、図1に示した画像処理装置1の動作を説明するための図である。
以下、ずれ量演算部1511によるずれ量の検出方法の一具体例である、行列計算によりずれ量を算出する方法を図面を用いて説明する。本具体例では簡単な説明のため、指紋読取装置11に、1行当り8個、8列の第1のセンサセル111が図9に示すように櫛形状に形成されている場合を説明する。第1のセンサセル111の個数や配置はこの形態に限られるものではない。
ずれ量演算部1511は、例えば図9に示すように、第1のセンサセル111それぞれが出力した値を、図9に示すように各行毎に順に並べて、8×8の行列を生成する。この際、ずれ量演算部1511は、第1のタイミングでの行列im1ds と、第1のタイミングの所定時間後のタイミングでの行列im2ds を生成する。
次に、ずれ量演算部1511は、前処理として、行列im1ds の各セルの値を2乗して、図9に示す横方向である行毎に、セルの値を加算して行列zim1dsを生成し、行列zim1dsの各値を(−1/2)乗して、その値を対角成分に配置する対角化処理を行い、対角行列p1を生成する。
また、同様に、ずれ量演算部1511は、行列im2ds の各セルの値を2乗して、図9に示す横方向である行毎に、セルの値を加算して行列zim2dsを生成し、行列zim2dsの各値を(−1/2)乗して、その値を対角成分に配置する対角化処理を行い、対角行列p2を生成する。
また、ずれ量演算部1511は、前処理として、行列im1ds の転置行列tim1dsを生成する。
次に、ずれ量演算部1511は、図10に示すように、行列p2 × 行列im2ds × 転置行列tim1ds × 行列p1を演算して、行列m21τを生成する。ここで、「×」は行列の積演算である。
次に、ずれ量演算部1511は、図10に示すように、行列m21τの対角線に沿ったそれぞれのラインL0〜L8毎にデータの平均値を計算し、図10に示すようにラインL0〜L8を順に並べて、行列am21τを生成する。
ずれ量演算部1511は、図10に示す行列am21τの各成分のうち、最大値の行番号をずれ量τとする。
具体的には、ずれ量演算部1511は、図10に示す行列am21τの各成分のうち行番号L0が最大値を示す場合には、ずれ量τを0とし、行番号L1が最大値を示す場合には、ずれ量τを1とし、…、行番号L8が最大値を示す場合には、ずれ量τを8とする。
図11(A),(B)はずれ量演算部1511の動作の他の具体例を説明するための図である。
ずれ量演算部1511は、上述したように1行当り8個、8行の第1のセンサセル111が形成されている場合を説明したが、この形態に限られるものではない。
例えば、ずれ量演算部1511は、1行当り8個、16行の第1のセンサセル111が形成されている場合、図11(B)に模式的に示すように、図9,10に示した処理と略同様の処理、対角化処理や転置処理等を行うことで、ずれ量τを生成する。
また、この形態に限られるものではなく、1行当り所定個数、および所定行数の第1のセンサセル111を設けた場合であっても、ずれ量演算部1511は、上述した演算を行うことによりずれ量τを生成する。
本実施形態に係るずれ量演算部1511は、上述した簡単な行列演算を行うことでずれ量τを検出することができる。
図12は、図1に示した画像照合装置の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。図12を参照しながら、画像照合装置の動作を制御部(CPU)15の動作を中心に説明する。
本具体例では、例えば図6,7に示すように、被検体hの指fと指紋読取装置11とが相対運動を行う場合を説明する。具体的には指紋読取装置11に対して指fがスライド方向SLにスライド(スイープ)する場合を説明する。
ステップST1において、CPU15は、指紋読取開始時には、指紋読取装置11の初期設定、例えば読取開始(オン:ON)を示す信号を指紋読取装置11に出力して初期化を行わせ、メモリの変数等の初期化を行う。
ステップST2において、CPU15は、例えば指紋読取装置11から正常に初期化したことを示す信号を受信すると、指紋読取装置11に指紋を読取らせる。
ステップST3において、スライド方向SLと直交する方向に沿って形成された複数の第2のセンサセル112は、セル上の指紋fpに応じた部分指紋データを生成して信号S112として出力する。信号S112は信号処理部113およびバスBSを介してCPU15に入力される。
CPU15では、部分指紋データ演算部1512が信号S112を基に、例えば画像としての部分指紋データを生成し、信号S1512として画像再構成部1513に出力する。
ステップST4において、スライド方向SLの方向に沿って形成された複数の第1のセンサセル111は、上述した相対運動による、スライド方向SLに沿った指紋fpのずれの度合い検出用のデータを、信号S111として出力する。信号S111は信号処理部113およびバスBSを介してCPU15に入力される。
CPU15では、ずれ量演算部1511が、信号S111を基にずれの度合いを示すずれ量を検出し、ずれ量τを示す信号S1511を画像再構成部1513に出力する。
ステップST5において、CPU15では、例えば画像再構成部1513が、ずれ量τが所定値、例えば1セルより小さいか否かを判別し、ずれ量τが所定量(1セル)よりも小さい場合には、指紋fpと指紋読取装置11との相対運動が略ゼロであると判断して、そのタイミングで生成した部分指紋データを不採用とし(ST6)、ステップST3の処理に戻る。
一方、ステップST5の判別において、画像再構成部1513は、ずれ量τが所定量(1セル)よりも大きいと判別した場合には、ずれ量τが所定値、例えば8セル以上か否かを判別し(ST7)、所定量(8セル)以上の場合には、指紋fpと指紋読取装置11との単位時間の相対運動が、画像再構成を行うのに適切な量を超えていると判断して、そのタイミングで生成した部分指紋データを不採用とし(ST8)、ステップST3の処理に戻る。
一方、ステップST7において、画像再構成部1513は、ずれ量τが所定値量(8セル)より小さいと判別した場合には、スライド方向SLに沿った指紋fpのずれの度合いを示すずれ量τに応じて、複数の第2の検出セル112が生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行う(ST9)。
図13は、図8に示した画像再構成部1513の動作の一具体例を説明するための図である。
画像再構成部1513は、例えば図13に示すように、メモリ13内の画像再構成処理用のバッファBFに、第2の検出セル112が生成した部分指紋データを示す信号S1512を、ずれ量τに応じた位置(アドレス)に配置して画像再構成処理を行い、例えば、指紋全体の指紋データを画像データとして生成する。
ステップST10において、画像再構成部1513は、上述した画像再構成処理が終了したと判別した場合、具体的には全体の指紋データが生成できたと判別した場合や、指紋照合処理に必要な大きさの指紋データを生成できたと判別した場合等には、例えばバッファBFに格納されている、全体の指紋データを信号S151として、照合部152に出力し、ステップST11の処理に進む。
一方、ステップST10の判別において、画像再構成部1513は、画像再構成処理が終了していないと判別した場合には、ステップST3の処理に戻る。
ステップST11において、照合部152は、被検データである、全体の指紋データとしての信号S151と、例えば記憶装置14に予め記憶された登録指紋データ(登録データともいう)dfprと比較、照合処理を行い、処理結果を示す信号S152を出力する。
照合処理としては、例えば特徴点方式や、パターンマッチング方式や周波数解析方式等の所定の照合処理により行う。
図14は、図1に示した指紋読取装置11の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。図14を参照しながら、指紋読取装置11の動作を、第1および第2の検出セルの動作を中心に説明する。
本具体例では、例えば指紋読取装置11は、第2のセンサセル112として、総数128個のセンサセルがスライド方向SLと直交する方向に沿って1列に形成し、第1のセンサセル111として1行当り8個、8行のセンサセルを図2に示すように、スライド方向SLに沿って櫛形状に形成した場合を説明する。
ステップST21において、指紋読取装置11は、例えばCPU15から、初期化を示す信号や読取開始(オン:on)を示す信号が入力された場合には、指紋読取装置11が電気的に動作し始める。
1列、128個の第2のセンサセル112が同時にセンシングして部分指紋データを出力し(ST22)、その信号を増幅回路1131が増幅し(ST23)、AD変換回路1132がA/D変換した後、所定の処理後に、記憶回路1135が例えば128バイトのデータを記憶する(ST24)。
指紋読取装置11は、記憶回路1135がデータを記憶すると割り込みを、例えばインタフェース1136を介してCPU15に出力する(ST25)。
CPU15は、割り込みを示す信号を受信すると、指紋読取装置11からのデータを読み込み、メモリ13に格納する。
次に、指紋読取装置11において、櫛形状の第1のセンサセル112が同時にセンシングして、ずれ量検出用のデータを出力し(ST26)、その信号(データ)を増幅回路1131が増幅し(ST27)、AD変換回路1132がA/D変換した後、所定の処理後に、記憶回路1135が例えば128バイトのデータを記憶する(ST28)。
指紋読取装置11は、記憶回路1135がデータを記憶すると割り込みを、例えばインタフェース1136を介してCPU15に出力する(ST29)。この一連の処理が終了すると、ステップST21の処理に戻り、第1および第2のセンサセル111,112を交互に順次読み込んで行く。
CPU15は、割り込みを示す信号を受信すると、指紋読取装置11からのデータを読み込み、メモリ13に格納する。
また、例えば指紋読取装置11は、CPU15から、読取終了を示す信号が入力されると、一連の読み取り動作を終了する(ST21)。
図15は、図1に示した指紋読取装置11の動作の他の具体例を説明するためのフローチャートである。
本具体例の指紋読取装置11は、第1のセンサセル111による信号を基に、CPU15が画像再構成処理の処理対象となるずれ量であるか否かを判別し、処理対象外の場合には、センサセル112からの信号を読込まない点である。
上述した図14に示した具体例との相違点を中心に説明する。
詳細には、ステップST121において、指紋読取装置11は、例えばCPU15から、初期化を示す信号や読取開始(オン:on)を示す信号が入された場合には、指紋読取装置11が電気的に動作し始める。
櫛形状の第1のセンサセル112が同時にセンシングして、ずれ量検出用のデータを出力し(ST122)、その信号(データ)を増幅回路1131が増幅し(ST123)、AD変換回路1132がA/D変換した後、所定の処理後に、記憶回路1135が例えば128バイトのデータを記憶する(ST124)。
指紋読取装置11は、記憶回路1135がデータを記憶すると割り込みを、例えばインタフェース1136を介してCPU15に出力する(ST125)。
CPU15は、割り込みを示す信号を受信すると、指紋読取装置11からのデータを読み込み、メモリ13に格納する。
ステップST126において、CPU15では、第1のセンサセル111による信号を基に、画像再構成処理の処理対象となるずれ量であるか否かを判別し、判別結果を示す信号を指紋読取装置11に出力する。具体的には、CPU15は、処理対象外、具体的にはずれ量τが所定量(1セル)より小さいか、所定量(8セル)以上の場合には、センサセル112のセンシングを停止させる信号を出力し、ずれ量τが処理対象内であると判別した場合には、センサセル112のセンシングを行わせる信号を出力する。
指紋読取装置11では、CPU15によるその信号を基に、例えばセンサセル112のセンシングを停止させる信号を受信した場合には、ステップST122の処理に戻り、センサセル112のセンシングを行わせる信号を受信した場合には、ステップST127の処理に進む。
ステップST127において、1列、128個の第2のセンサセル112が同時にセンシングして部分指紋データを出力し、その信号を増幅回路1131が増幅し(ST128)、AD変換回路1132がA/D変換した後、所定の処理後に、記憶回路1135が例えば128バイトのデータを記憶し(ST129)、記憶回路1135がデータを記憶すると割り込みを、例えばインタフェース1136を介してCPU15に出力し(ST125)、ステップST121の処理に戻る。
CPU15は、割り込みを示す信号を受信すると、指紋読取装置11からのデータを読み込み、メモリ13に格納する。
以上説明したように、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する第1のセンサセル111と、指紋に応じた部分指紋データを生成する第2のセンサセル112とを含む指紋読取装置11と、指紋読取装置11から出力された、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いに応じて、部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成するCPU15とを設けたので、従来と比べて、小型の画像処理装置を提供することができる。
また、指紋読取装置11の第1のセンサセル111は、第1の方向、例えば指のスライド方向SLに沿って形成され、第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出し、第1のセンサセル112は第1の方向SLと異なる第2の方向、例えば直交する方向に沿って1列に形成され、指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルとを設けたので、従来よりも小型の指紋読取装置11を提供することができる。
また、第2のセンサセル112は、従来の2次元状に形成された指紋センサと比べて、1列にセンサセル112が形成されているので小面積である。
また、第1のセンサセル111が、例えば図2に示すように、第1の方向に沿って1行当り所定個数、所定の行数が第2の方向に所定の間隔で形成され、第2のセンサセル112が、第1の方向と直交する方向に沿って1列に形成されている場合に、第1および第2のセンサセル111,112が形成されていない領域、具体的には第1のセンサセル111の行と行の間の領域に、少なくとも第1および第2のセンサセル111,112のいずれかのセンサセルの信号を処理する信号処理部113を設けることで、従来よりも小型の指紋読取装置11を提供することができる。
また、信号処理部113は、所定のタイミングで交互に第1および第2のセンサセル111,112からの信号を処理するように、第1および第2のセンサセル111,112に共通に設けることで、より小型の指紋読取装置11を提供することができる。
また、例えば、第1および第2のセンサセル111,112を、同数個、略同数個程度、または、第1のセンサセル111が第2のセンサセル112よりも少なくなるように形成することで、信号処理部113はより効率よく共通の処理を行うことができる。
図16は、図1に示した画像照合装置の動作の他の具体例を説明するための図である。図16を参照しながら画像照合装置1の動作を、CPU15の動作を中心に、上述した形態との相違点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する。
例えば、指紋fpが指紋読取装置11に対して、所定のスピードでスライド方向SLにスライドした場合、所定時間に出力された櫛形状の第1のセンサセル111からのデータと、所定時間経過後、例えば256μsec経過後、次のタイミングで第1のセンサセル111から出力されるデータは同じデータでなく、指紋fpがスライドした分だけずれている。
具体的には、図2に示すように、1行当り8セルの第1のセンサセル111を櫛形状に形成した場合、256μsec以内に8セル以内に相当する距離を指紋fpがスライドする限り、必ずこれらのデータ間でずれ量は存在する。
画像再構成部1513は、ずれ量τが1セルであれば1列128セルの第2のセンサセル112によるデータを画像再構成用のバッファBFへ格納する。
この際、ずれ量演算部1511は、ずれ量τの計算として、第1のセンサセル111から出力された、時間的に隣同士のデータ間で行うのではなく、基準のデータを設定し、その基準のデータと、所定のタイミングで第1のセンサセル111から出力されたデータとに基づいてずれ量τを計算してもよい。
この際、画像再構成部1513は、その基準データからのずれ量τを基に、上記の所定のタイミングで第2のセンサセル112から出力されたデータを、画像再構成処理の処理対象として採用するか不採用とするかを決定してもよい。
具体的には、図16に示すように、ずれ量演算部1511は、0番目のデータを最初の基準に設定する、0番目のデータとそれぞれのデータのずれ量を計算する。
図16に示した場合には、ずれ量τが1セル分に相当するデータは、4番目のデータであるので、画像再構成部1513は、この4番目の第2のセンサセル112からの信号S112を、画像再構成用のバッファFBへ格納する。
また、ずれ量τが2セル分に相当するデータは、8番目のデータであるので、画像再構成部1513は、この8番目の第2のセンサセル112からの信号S112を、画像再構成用のバッファFBへ格納する。
ずれ量演算部1511は、ずれ量が4セル以上になった場合、基準となるセルを0番目から20番目のセルに変更し、次は20番目のデータを基準として、それぞれの第1のセンサセル111からの信号S111を比較する。
上述したように、ずれ量演算部1511は、基準となるセルを、ずれ量が所定量よりも大きくなった場合に、ずれ量τを計算可能なように変更し、その基準となるセルと比較することでずれ量τを生成する。
画像再構成部1513は、そのずれ量τを基に画像再構成処理に必要な、第2のセンサセル112からのデータを取捨選択しながら画像再構成処理を行い、全体の指紋デ−タを画像データとして生成する。
また、CPUの演算速度が充分に高速である場合には、リアルタイムに、第1のセンサセルからの信号を基にずれ量を演算するようにしてもよい。こうすることにより、第2のセンサセルが生成する部分指紋データの必要性を高速に判別することができ、画像再構成に必要がなければ、データを読み込まないようにすることで、読込時間を短縮することができ、高速に全体の指紋データを生成することができる。
上述したように、ずれ量演算部1511は、基準となるセルを、ずれ量が所定量よりも大きくなった場合に、ずれ量τを計算可能なように変更し、その基準となるセルと比較することでずれ量τを生成するので、少ないメモリ容量で高精度なずれ量τを計算することができる。
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な改変が可能である。
画像再構成用のバッファBFに所定量のデータが記憶された場合は、ずれ量演算部1511は、この画像再構成用のバッファBFに記憶されているデータのうち、例えば第1のセンサセル111の各セルの位置に相当する、位置(アドレス)のデータを抽出して、その抽出したデータを基準のデータとして設定し、その基準となるデータと比較することにより、ずれ量τを計算してもよい。
こうすることで、処理負荷が軽減され、より高精度にずれ量τを生成することができる。
例えば、CPU15の演算速度が所定速度よりも遅い場合には、全てのデータをメモリ13に記憶させた後、そのメモリ13に記憶したデータを基に画像再構成処理を行ってもよい。こうすることで、CPU15による処理負荷が軽減され、指紋読取装置11の待ち時間が少なくなる。
また、例えばCPU15の演算速度が所定速度よりも速い場合、CPU15は、リアルタイムで指紋読取装置11の第1のセンサセル111によるずれ量を基に、第2のセンサセル111のデータの必要性を判断し、必要がなければデータをも取得しなくてもよい。こうすることで、指紋読取装置11やCPU15は、余計な処理を行うことがなくなり、処理負荷が軽減され、高速に画像再構成処理を行うことができる。
また、画像処理装置1は、上述した形態に限られるものではない。例えばCPU15、メモリ13、および指紋読取装置11等をIC化、つまり半導体基板上に一体形成してもよい。こうすることでより小型化することができる。
また、上述した実施形態では、指紋を検出するセンサセルとして静電容量型センサを用いたが、この形態に限られるものではない。
例えば被検体の指の圧力を基に、指紋を検出する圧力型指紋センサや、被検体の指の熱を基に指紋を検出する熱型指紋センサ等や、被検体の指に光を当て、その反射光や透過光により指紋を検出する光検出型指紋センサであってもよい。
また、例えば第1の方向のずれの度合いを検出できればよく、例えば指の動きに応じて回転する回転体を設け、その指が回転体の回転の度合いに応じて、ずれ量を検出してもよい。
また、上述した実施形態では第2のセンサセル112は1列に形成したが、この形態に限られるものではない。例えば1列以上で複数の列により形成して2次元状のセンサとしてもよい。この際、指のスライドによるずれの度合いは、第1のセンサセル111により検出する。こうすることにより、より高精度に画像再構成処理を行うことができる。
また上述した実施形態では第2のセンサセル112は1列に形成したが、この形態に限られるものではない。例えば指のスライドにより指紋を検出できるような配置に検出セルを形成すればよい。
また第1のセンサセル111は、上述した形態に限られるものではない。例えば指紋のずれを検出できる任意の配置に検出セルを形成すればよい。
また、例えば図17に示すように、第1のセンサセル111として、第1の方向に沿って1行当り所定個数で、複数行が第2の方向に所定の間隔で複数の検出セルを形成してもよい。こうすることにより、第1の方向に指がスイープした場合であっても、その台1の方向と異なる方向、例えば第1の方向と直交する方向である第2の方向に沿った指紋のずれを検出することができる。
この際、制御部(CPU)15は、例えば所定のタイミングで、複数行の第1のセンサセル111それぞれにより検出された信号を基に、例えばパターンマッチング方式や指紋の特徴点等から、第1の方向と異なる方向、例えば第1の方向と直交する第2の方向に沿った指紋のずれを検出し、その検出した第2の方向に沿った指紋のずれ、および上述した第1の方向に沿った指紋のずれに基づいて、第2のセンサセル112で生成された部分指紋データに再構成処理を施して、全体の指紋データを生成してもよい。こうすることでより高精度な全体の指紋データを生成することができる。
また、本実施形態では、櫛形状に第1のセンサセル111を生成したが、第1のセンサセル111の行の行数はこの形態に限られるものではない。例えば第1のセンサセル111は、1行でもよいし複数行であってもよい。指紋のずれの検出精度や制御部の処理能力に応じた行数を設ける。
本発明に係る画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置は、従来と比べて小型なので、例えばセキュリティ性が要求されて小型な装置、例えば携帯型情報端末装置、携帯電話、ICカード等に適用することができる。
本発明に係る指紋読取装置を採用した画像照合装置(画像処理装置)1の一実施形態の機能ブロック図である。 図1に示した指紋読取装置の一具体例の正面図である。 図2に示した指紋読取装置の拡大図である。 図2に示した指紋読取装置の機能ブロックの一具体例を示す図である。 図1に示した指紋読取装置を説明するための断面図である。 図1に示した指紋読取装置を説明するための図である。 図6に示した指紋読取装置を説明するための斜視図である。 図1に示した画像処理装置の機能ブロック図である。 図1に示した画像処理装置1の動作を説明するための図である。 図1に示した画像処理装置1の動作を説明するための図である。 (A),(B)はずれ量演算部1511の動作の他の具体例を説明するための図である。 図1に示した画像照合装置の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。 図8に示した画像再構成部1513の動作の一具体例を説明するための図である。 図1に示した指紋読取装置11の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。 図1に示した指紋読取装置11の動作の他の具体例を説明するためのフローチャートである。 図1に示した画像照合装置の動作の他の具体例を説明するための図である。 図1に示した指紋読取装置11の変形例を示す図である。
符号の説明
1…画像照合装置(画像処理装置)、11…指紋読取装置、12…インタフェース(IF)、13…メモリ、14…記憶装置、15…制御部(CPU:Central Processing Unit )、111…第1の検出セル(センサセル)、112…第2の検出セル(センサセル)、113…信号処理部、151…画像処理部、152…照合部、1101…基板、1102…絶縁膜、1103…検出電極、1104…保護膜、1131…増幅回路、1132…アナログ/デジタル(A/D)変換回路、1133…カウンタ(8 bit Counter )、1134…コンパレータ&ラッチ回路(Comparator & Latch)、1135…記憶回路、1136…インタフェース(Interface )、1137…タイミングロジック(Timing Logic)、1138…入出力回路(IO)、1511…ずれ量演算部、1512…部分指紋データ演算部、1513…画像再構成部。

Claims (17)

  1. 第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、
    前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと、
    前記複数の第1の検出セルが検出する前記第1の方向に沿った前記指紋のずれの度合いに応じて、前記複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する画像処理手段と
    を有する画像処理装置。
  2. 前記画像処理手段は、前記複数の第1の検出セルが検出する前記第1の方向に沿った前記指紋のずれの度合いが、前記画像再構成処理に適合する場合に、前記複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記第1の検出セルは、前記第1の方向に沿って複数個の検出セルが形成され、
    前記第2の検出セルは、前記第1の方向と直交する方向の第2の方向に沿って形成されている
    請求項1に記載の画像処理装置。
  4. 前記第1の検出セルは、前記第1の方向に沿って1行当り所定個数で、1行または複数行が前記第2の方向に所定の間隔で複数の検出セルが形成されている
    請求項1に記載の画像処理装置。
  5. 前記複数の前記第2の検出セルが、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って1列に形成され、
    前記第1の検出セルが形成されている行の間に、少なくとも前記第1または第2の検出セルのいずれかのセルが出力する信号を処理する信号処理回路が形成されている
    請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 前記信号処理回路として、少なくとも前記第1または第2の検出セルのいずれかのセルが出力する信号を増幅する増幅回路、および記憶回路のいずれかが形成されている
    請求項4に記載の画像処理装置。
  7. 前記増幅回路、および記憶回路のいずれか一は、前記第1の検出セルおよび前記第2の検出セルで生成したデータを共通に処理する
    請求項6に記載の画像処理装置。
  8. 前記複数の第1の検出セルと前記複数の第2の検出セルは、交互にデータを読み出され、
    前記画像処理手段は、前記読み出したデータを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する
    請求項1に記載の画像処理装置。
  9. 前記画像処理手段は、第1のタイミングで前記第1の検出セルが検出した前記指紋に応じた第1のデータと、前記第1のタイミングよりも所定時間後に、前記第1の検出セルが検出した前記指紋に応じた第2のデータとに基づいて、前記指紋のずれの度合いを検出するずれ検出手段と、
    前記ずれ検出手段によるずれの度合いに応じて、前記第2の検出セルが生成した複数の部分指紋データを採用するか否かを判別し、前記判別結果に基づいて前記部分指紋データを基に画像再構成処理を行い、指紋データを生成する画像再構成手段とを含む
    請求項1に記載の画像処理装置。
  10. 登録画像データと照合を行う画像照合装置であって、
    第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、
    前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと、
    前記複数の第1の検出セルが検出する前記第1の方向に沿った前記指紋のずれの度合いに応じて、前記複数の第2の検出セルが生成した部分指紋データを基に画像再構成処理を行い指紋データを生成する画像処理手段と
    前記画像処理手段が生成した指紋データと、前記登録画像データとを照合する照合手段と
    を有する画像照合装置。
  11. 第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、
    前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと
    を有する指紋読取装置。
  12. 第1の方向に沿って形成され、前記第1の方向に沿った指紋のずれの度合いを検出する複数の第1の検出セルと、
    前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って形成され、前記指紋に応じた部分指紋データを生成する複数の第2の検出セルと
    を有する指紋読取装置。
  13. 前記第1の検出セルは、前記第1の方向に沿って複数個の検出セルが形成され、
    前記第2の検出セルは、前記第1の方向と直交する方向の第2の方向に沿って形成されている
    請求項12に記載の指紋読取装置。
  14. 前記第1の検出セルは、前記第1の方向に沿って1行当り所定個数で、1行または複数行が前記第2の方向に所定の間隔で複数の検出セルが形成されている
    請求項12に記載の指紋読取装置。
  15. 前記複数の前記第2の検出セルが、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って1列に形成され、
    前記第1の検出セルが形成されている行の間に、少なくとも前記第1または第2の検出セルのいずれかのセルが出力する信号を処理する信号処理回路が形成されている
    請求項14に記載の指紋読取装置。
  16. 前記信号処理回路として、少なくとも前記第1または第2の検出セルのいずれかのセルが出力する信号を増幅する増幅回路、および記憶回路のいずれかが形成されている
    請求項14に記載の指紋読取装置。
  17. 前記増幅回路、および記憶回路のいずれか一は、前記第1の検出セルおよび前記第2の検出セルで生成したデータを共通に処理する
    請求項16に記載の指紋読取装置。
JP2004054039A 2004-02-27 2004-02-27 画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置 Pending JP2005242856A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004054039A JP2005242856A (ja) 2004-02-27 2004-02-27 画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004054039A JP2005242856A (ja) 2004-02-27 2004-02-27 画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005242856A true JP2005242856A (ja) 2005-09-08

Family

ID=35024508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004054039A Pending JP2005242856A (ja) 2004-02-27 2004-02-27 画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005242856A (ja)

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006053768A (ja) * 2004-08-12 2006-02-23 Nec Corp 指紋装置および指紋法
US20080226132A1 (en) * 2004-04-16 2008-09-18 Validity Sensors, Inc. Unitized Ergonomic Two-Dimensional Fingerprint Motion Tracking Device and Method
JP2010079666A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Oki Semiconductor Co Ltd 指紋認証ナビゲーション装置およびその動作方法
US8204281B2 (en) 2007-12-14 2012-06-19 Validity Sensors, Inc. System and method to remove artifacts from fingerprint sensor scans
US8229184B2 (en) 2004-04-16 2012-07-24 Validity Sensors, Inc. Method and algorithm for accurate finger motion tracking
US8276816B2 (en) 2007-12-14 2012-10-02 Validity Sensors, Inc. Smart card system with ergonomic fingerprint sensor and method of using
US8278946B2 (en) 2009-01-15 2012-10-02 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for detecting finger activity on a fingerprint sensor
US8290150B2 (en) 2007-05-11 2012-10-16 Validity Sensors, Inc. Method and system for electronically securing an electronic device using physically unclonable functions
US8331096B2 (en) 2010-08-20 2012-12-11 Validity Sensors, Inc. Fingerprint acquisition expansion card apparatus
US8358815B2 (en) 2004-04-16 2013-01-22 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for two-dimensional finger motion tracking and control
US8374407B2 (en) 2009-01-28 2013-02-12 Validity Sensors, Inc. Live finger detection
US8391568B2 (en) 2008-11-10 2013-03-05 Validity Sensors, Inc. System and method for improved scanning of fingerprint edges
US8421890B2 (en) 2010-01-15 2013-04-16 Picofield Technologies, Inc. Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making
US8447077B2 (en) 2006-09-11 2013-05-21 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array
US8520913B2 (en) 2008-04-04 2013-08-27 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits
US8538097B2 (en) 2011-01-26 2013-09-17 Validity Sensors, Inc. User input utilizing dual line scanner apparatus and method
US8594393B2 (en) 2011-01-26 2013-11-26 Validity Sensors System for and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts
US8600122B2 (en) 2009-01-15 2013-12-03 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for culling substantially redundant data in fingerprint sensing circuits
US8698594B2 (en) 2008-07-22 2014-04-15 Synaptics Incorporated System, device and method for securing a user device component by authenticating the user of a biometric sensor by performance of a replication of a portion of an authentication process performed at a remote computing device
US8716613B2 (en) 2010-03-02 2014-05-06 Synaptics Incoporated Apparatus and method for electrostatic discharge protection
US8791792B2 (en) 2010-01-15 2014-07-29 Idex Asa Electronic imager using an impedance sensor grid array mounted on or about a switch and method of making
US8811688B2 (en) 2004-04-16 2014-08-19 Synaptics Incorporated Method and apparatus for fingerprint image reconstruction
US8867799B2 (en) 2004-10-04 2014-10-21 Synaptics Incorporated Fingerprint sensing assemblies and methods of making
US8866347B2 (en) 2010-01-15 2014-10-21 Idex Asa Biometric image sensing
US9001040B2 (en) 2010-06-02 2015-04-07 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and navigation device
US9137438B2 (en) 2012-03-27 2015-09-15 Synaptics Incorporated Biometric object sensor and method
US9152838B2 (en) 2012-03-29 2015-10-06 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor packagings and methods
US9195877B2 (en) 2011-12-23 2015-11-24 Synaptics Incorporated Methods and devices for capacitive image sensing
US9251329B2 (en) 2012-03-27 2016-02-02 Synaptics Incorporated Button depress wakeup and wakeup strategy
US9268991B2 (en) 2012-03-27 2016-02-23 Synaptics Incorporated Method of and system for enrolling and matching biometric data
US9274553B2 (en) 2009-10-30 2016-03-01 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor and integratable electronic display
US9336428B2 (en) 2009-10-30 2016-05-10 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and display
US9406580B2 (en) 2011-03-16 2016-08-02 Synaptics Incorporated Packaging for fingerprint sensors and methods of manufacture
US9600709B2 (en) 2012-03-28 2017-03-21 Synaptics Incorporated Methods and systems for enrolling biometric data
US9666635B2 (en) 2010-02-19 2017-05-30 Synaptics Incorporated Fingerprint sensing circuit
US9665762B2 (en) 2013-01-11 2017-05-30 Synaptics Incorporated Tiered wakeup strategy
US9785299B2 (en) 2012-01-03 2017-10-10 Synaptics Incorporated Structures and manufacturing methods for glass covered electronic devices
US9798917B2 (en) 2012-04-10 2017-10-24 Idex Asa Biometric sensing
US10043052B2 (en) 2011-10-27 2018-08-07 Synaptics Incorporated Electronic device packages and methods

Cited By (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8315444B2 (en) 2004-04-16 2012-11-20 Validity Sensors, Inc. Unitized ergonomic two-dimensional fingerprint motion tracking device and method
US20080226132A1 (en) * 2004-04-16 2008-09-18 Validity Sensors, Inc. Unitized Ergonomic Two-Dimensional Fingerprint Motion Tracking Device and Method
US8175345B2 (en) * 2004-04-16 2012-05-08 Validity Sensors, Inc. Unitized ergonomic two-dimensional fingerprint motion tracking device and method
US8229184B2 (en) 2004-04-16 2012-07-24 Validity Sensors, Inc. Method and algorithm for accurate finger motion tracking
US8811688B2 (en) 2004-04-16 2014-08-19 Synaptics Incorporated Method and apparatus for fingerprint image reconstruction
US8358815B2 (en) 2004-04-16 2013-01-22 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for two-dimensional finger motion tracking and control
JP2006053768A (ja) * 2004-08-12 2006-02-23 Nec Corp 指紋装置および指紋法
US8867799B2 (en) 2004-10-04 2014-10-21 Synaptics Incorporated Fingerprint sensing assemblies and methods of making
US8447077B2 (en) 2006-09-11 2013-05-21 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array
US8693736B2 (en) 2006-09-11 2014-04-08 Synaptics Incorporated System for determining the motion of a fingerprint surface with respect to a sensor surface
US8290150B2 (en) 2007-05-11 2012-10-16 Validity Sensors, Inc. Method and system for electronically securing an electronic device using physically unclonable functions
US8204281B2 (en) 2007-12-14 2012-06-19 Validity Sensors, Inc. System and method to remove artifacts from fingerprint sensor scans
US8276816B2 (en) 2007-12-14 2012-10-02 Validity Sensors, Inc. Smart card system with ergonomic fingerprint sensor and method of using
US8520913B2 (en) 2008-04-04 2013-08-27 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits
US8787632B2 (en) 2008-04-04 2014-07-22 Synaptics Incorporated Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits
US8698594B2 (en) 2008-07-22 2014-04-15 Synaptics Incorporated System, device and method for securing a user device component by authenticating the user of a biometric sensor by performance of a replication of a portion of an authentication process performed at a remote computing device
JP2010079666A (ja) * 2008-09-26 2010-04-08 Oki Semiconductor Co Ltd 指紋認証ナビゲーション装置およびその動作方法
US8391568B2 (en) 2008-11-10 2013-03-05 Validity Sensors, Inc. System and method for improved scanning of fingerprint edges
US8593160B2 (en) 2009-01-15 2013-11-26 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for finger activity on a fingerprint sensor
US8278946B2 (en) 2009-01-15 2012-10-02 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for detecting finger activity on a fingerprint sensor
US8600122B2 (en) 2009-01-15 2013-12-03 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for culling substantially redundant data in fingerprint sensing circuits
US8374407B2 (en) 2009-01-28 2013-02-12 Validity Sensors, Inc. Live finger detection
US9274553B2 (en) 2009-10-30 2016-03-01 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor and integratable electronic display
US9336428B2 (en) 2009-10-30 2016-05-10 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and display
US9268988B2 (en) 2010-01-15 2016-02-23 Idex Asa Biometric image sensing
US8791792B2 (en) 2010-01-15 2014-07-29 Idex Asa Electronic imager using an impedance sensor grid array mounted on or about a switch and method of making
US11080504B2 (en) 2010-01-15 2021-08-03 Idex Biometrics Asa Biometric image sensing
US10592719B2 (en) 2010-01-15 2020-03-17 Idex Biometrics Asa Biometric image sensing
US8866347B2 (en) 2010-01-15 2014-10-21 Idex Asa Biometric image sensing
US9659208B2 (en) 2010-01-15 2017-05-23 Idex Asa Biometric image sensing
US8421890B2 (en) 2010-01-15 2013-04-16 Picofield Technologies, Inc. Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making
US9600704B2 (en) 2010-01-15 2017-03-21 Idex Asa Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making
US10115001B2 (en) 2010-01-15 2018-10-30 Idex Asa Biometric image sensing
US9666635B2 (en) 2010-02-19 2017-05-30 Synaptics Incorporated Fingerprint sensing circuit
US8716613B2 (en) 2010-03-02 2014-05-06 Synaptics Incoporated Apparatus and method for electrostatic discharge protection
US9001040B2 (en) 2010-06-02 2015-04-07 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and navigation device
US8331096B2 (en) 2010-08-20 2012-12-11 Validity Sensors, Inc. Fingerprint acquisition expansion card apparatus
US8929619B2 (en) 2011-01-26 2015-01-06 Synaptics Incorporated System and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts
US8594393B2 (en) 2011-01-26 2013-11-26 Validity Sensors System for and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts
US8538097B2 (en) 2011-01-26 2013-09-17 Validity Sensors, Inc. User input utilizing dual line scanner apparatus and method
US8811723B2 (en) 2011-01-26 2014-08-19 Synaptics Incorporated User input utilizing dual line scanner apparatus and method
US9406580B2 (en) 2011-03-16 2016-08-02 Synaptics Incorporated Packaging for fingerprint sensors and methods of manufacture
USRE47890E1 (en) 2011-03-16 2020-03-03 Amkor Technology, Inc. Packaging for fingerprint sensors and methods of manufacture
US10636717B2 (en) 2011-03-16 2020-04-28 Amkor Technology, Inc. Packaging for fingerprint sensors and methods of manufacture
US10043052B2 (en) 2011-10-27 2018-08-07 Synaptics Incorporated Electronic device packages and methods
US9195877B2 (en) 2011-12-23 2015-11-24 Synaptics Incorporated Methods and devices for capacitive image sensing
US9785299B2 (en) 2012-01-03 2017-10-10 Synaptics Incorporated Structures and manufacturing methods for glass covered electronic devices
US9251329B2 (en) 2012-03-27 2016-02-02 Synaptics Incorporated Button depress wakeup and wakeup strategy
US9137438B2 (en) 2012-03-27 2015-09-15 Synaptics Incorporated Biometric object sensor and method
US9824200B2 (en) 2012-03-27 2017-11-21 Synaptics Incorporated Wakeup strategy using a biometric sensor
US9697411B2 (en) 2012-03-27 2017-07-04 Synaptics Incorporated Biometric object sensor and method
US9268991B2 (en) 2012-03-27 2016-02-23 Synaptics Incorporated Method of and system for enrolling and matching biometric data
US10346699B2 (en) 2012-03-28 2019-07-09 Synaptics Incorporated Methods and systems for enrolling biometric data
US9600709B2 (en) 2012-03-28 2017-03-21 Synaptics Incorporated Methods and systems for enrolling biometric data
US9152838B2 (en) 2012-03-29 2015-10-06 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor packagings and methods
US9798917B2 (en) 2012-04-10 2017-10-24 Idex Asa Biometric sensing
US10114497B2 (en) 2012-04-10 2018-10-30 Idex Asa Biometric sensing
US10101851B2 (en) 2012-04-10 2018-10-16 Idex Asa Display with integrated touch screen and fingerprint sensor
US10088939B2 (en) 2012-04-10 2018-10-02 Idex Asa Biometric sensing
US9665762B2 (en) 2013-01-11 2017-05-30 Synaptics Incorporated Tiered wakeup strategy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005242856A (ja) 画像処理装置、画像照合装置、および指紋読取装置
US8693736B2 (en) System for determining the motion of a fingerprint surface with respect to a sensor surface
CN103003826B (zh) 生物统计验证装置和方法
US8229184B2 (en) Method and algorithm for accurate finger motion tracking
US8165355B2 (en) Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array for use in navigation applications
US7043061B2 (en) Swipe imager with multiple sensing arrays
US20100080425A1 (en) Minutiae-based template synthesis and matching
WO2009079219A1 (en) Method and apparatus for fingerprint image reconstruction
WO2008033265A2 (en) Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array
WO2009079257A1 (en) Method and apparatus for two-dimensional finger motion tracking and control
US6917694B1 (en) Surface shape recognition apparatus and method
CN105493103A (zh) 用于个人装置的生物测定感应器
JP2011521333A (ja) 強化された画像整合のための方法およびシステム
CN108363963B (zh) 指纹验证装置
EP3358496B1 (en) Fingerprint processing system and method
CN1327388C (zh) 图像验证系统和图像验证方法
Okokpujie et al. Comparative analysis of fingerprint preprocessing algorithms for electronic voting processes
Pan et al. An ultra-low memory fingerprint matching algorithm and its implementation on a 32-bit smart card
Almaghtuf et al. Self‐geometric relationship filter for efficient SIFT key‐points matching in full and partial palmprint recognition
US8675928B2 (en) Multiple charge-coupled biometric sensor array
Sanchez-Reillo et al. Fingerprint verification using smart cards for access control systems
JP4454335B2 (ja) 指紋入力装置
JP3970269B2 (ja) 表面形状認識装置および方法
WO2021028378A1 (en) Variable resolution read-out of a matrix sensor
JP2004178134A (ja) 指紋照合装置及び指紋照合方法