JP2006330873A - Fingerprint collation device, method and program - Google Patents

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和男 寅市
Wing Hing Kwan Paul
クァン・ポール・ウィン・ヒン
Koji Nakamura
浩二 中村
Yasuo Morooka
泰男 諸岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fingerprint collation device, method and a program capable of shortening a processing time. <P>SOLUTION: This fingerprint collation device is provided with: a fingerprint image input part 110 for capturing a collation fingerprint image as the object of collation; a pre-processing part 132 and a feature point extraction part 134 for extracting branch points and end points included in a ridge line included in the captured collation fingerprint image as feature points; a connection information generating part 136 for generating connection information showing the connection status of the branch points and end points included in the continuous ridge line; a characteristic pattern extraction part 138 for deciding functions for connecting each of the other branch points or end points adjacent along the ridge line in which the branch point under consideration is included with the branch point under consideration based on the connection information, and for extracting the combination of the functions corresponding to the branch point under consideration as a characteristic pattern; and a similarity decision processing part 140 for retrieving a registration fingerprint image similar to a collation fingerprint image or accessory information corresponding to the registration fingerprint image based on the characteristic pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力された指紋画像に一致する登録済みの指紋を抽出する指紋照合装置、方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a fingerprint collation apparatus, method, and program for extracting a registered fingerprint that matches an input fingerprint image.

近年、金融機関のキャッシュカードの不正使用や家屋に対するピッキング被害等を防止するための一つの手法として指紋認証が用いられている。指紋認証は、あらかじめ登録しておいた指紋認証データと、入力された指紋画像から抽出した特徴データとを比較することにより、指紋画像と一致する登録済みの指紋に対応する本人を特定する技術であり、従来から様々な手法が用いられている(例えば、特許文献1、2参照。)。
特開2004−145447号公報(第2−11頁、図1−12) 特開2004−5532号公報(第2−11頁、図1−7)
In recent years, fingerprint authentication has been used as one method for preventing illegal use of a cash card of a financial institution or picking damage to a house. Fingerprint authentication is a technology that identifies the person corresponding to a registered fingerprint that matches the fingerprint image by comparing the fingerprint authentication data registered in advance with the feature data extracted from the input fingerprint image. There are various methods conventionally used (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).
JP 2004-145447 A (page 2-11, FIG. 1-12) Japanese Patent Laying-Open No. 2004-5532 (page 2-11, FIG. 1-7)

ところで、家屋への進入許可に指紋認証技術を用いる場合には登録済みの指紋の数はそれほど多くないが、金融機関における本人確認に指紋認証を用いる場合には登録済みの指紋の数が飛躍的に増大し、これに伴って処理時間が長くなるとともに、照合精度の低下が懸念される。また、従来から用いられている各種の指紋認証技術(例えば、周波数解析法、パタンマッチング法、マニューシャ法等)は、現状では処理時間や照合精度の上で完全なものはなく改良の余地がある。そこで、これらの従来手法に代わる、あるいは併用することができる指紋認証技術が望まれている。   By the way, when fingerprint authentication technology is used for permission to enter a house, the number of registered fingerprints is not so large, but when fingerprint authentication is used for identity verification in financial institutions, the number of registered fingerprints is dramatic. As a result, the processing time becomes longer and the collation accuracy may be lowered. In addition, various fingerprint authentication techniques (eg, frequency analysis method, pattern matching method, minutia method, etc.) that have been used in the past are not perfect in terms of processing time and collation accuracy, and there is room for improvement. . Therefore, a fingerprint authentication technique that can replace or use these conventional methods is desired.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、処理時間の短縮が可能な指紋認証装置、方法およびプログラムを提供することにある。   The present invention was created in view of the above points, and an object thereof is to provide a fingerprint authentication apparatus, method, and program capable of shortening the processing time.

上述した課題を解決するために、本発明の指紋照合装置は、照合対象となる照合指紋画像を取り込む指紋画像取込手段と、指紋画像取込手段によって取り込まれた照合指紋画像に含まれる隆線あるいは谷線に含まれる分岐点および端点を特徴点として抽出する特徴点抽出手段と、連続する隆線あるいは谷線に含まれる分岐点と端点の連結状態を示す連結情報を生成する連結情報生成手段と、連結情報に基づいて、それぞれの分岐点に着目して、この着目した分岐点が含まれる隆線あるいは谷線に沿って隣接する他の分岐点あるいは端点のそれぞれとこの着目した分岐点とを接続する関数を決定し、この着目した分岐点に対応する関数の組み合わせを特徴パターンとして抽出する特徴パターン抽出手段と、特徴パターン抽出手段によって抽出された特徴パターンに基づいて、照合指紋画像に類似する登録指紋画像あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索する検索手段とを備えている。   In order to solve the above-described problem, a fingerprint collation apparatus according to the present invention includes a fingerprint image capturing unit that captures a collation fingerprint image to be collated, and a ridge included in the collation fingerprint image captured by the fingerprint image capturing unit. Alternatively, feature point extraction means for extracting branch points and end points included in valley lines as feature points, and connection information generation means for generating connection information indicating connection states of branch points and end points included in continuous ridges or valley lines Based on the connection information, paying attention to each branch point, each of the other branch points or end points adjacent to the branch line or valley line including the focused branch point, and the focused branch point And a feature pattern extraction means for extracting a combination of functions corresponding to the focused branch point as a feature pattern, and a feature pattern extraction means. It was based on the feature pattern, and a retrieving means for retrieving incidental information corresponding to the registered fingerprint image or the registered fingerprint image similar to the collation fingerprint image.

また、本発明の指紋照合方法は、照合対象となる照合指紋画像を取り込む指紋画像取込ステップと、指紋画像取込ステップにおいて取り込まれた照合指紋画像に含まれる隆線あるいは谷線に含まれる分岐点および端点を特徴点として抽出する特徴点抽出ステップと、連続する隆線あるいは谷線に含まれる分岐点と端点の連結状態を示す連結情報を生成する連結情報生成ステップと、連結情報に基づいて、それぞれの分岐点に着目して、この着目した分岐点が含まれる隆線あるいは谷線に沿って隣接する他の分岐点あるいは端点のそれぞれとこの着目した分岐点とを接続する関数を決定し、この着目した分岐点に対応する関数の組み合わせを特徴パターンとして抽出する特徴パターン抽出ステップと、特徴パターン抽出ステップにおいて抽出された特徴パターンに基づいて、照合指紋画像に類似する登録指紋画像あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索する検索ステップとを備えている。   The fingerprint collation method of the present invention includes a fingerprint image capture step for capturing a verification fingerprint image to be verified, and a branch included in a ridge or valley line included in the verification fingerprint image captured in the fingerprint image capture step. A feature point extraction step for extracting points and end points as feature points, a connection information generation step for generating connection information indicating a connection state between branch points and end points included in continuous ridges or valleys, and based on the connection information Focusing on each branch point, a function that connects each of the other branch points or end points adjacent to the branch line or valley line including the target branch point and the target branch point is determined. A feature pattern extraction step for extracting a combination of functions corresponding to the focused branch point as a feature pattern, and a feature pattern extraction step. It was based on the feature pattern, and a search step of searching for associated information corresponding to the registered fingerprint image or the registered fingerprint image similar to the collation fingerprint image.

また、本発明の指紋照合プログラムは、コンピュータを、指紋画像取込手段によって取り込まれた照合指紋画像に含まれる隆線あるいは谷線に含まれる分岐点および端点を特徴点として抽出する特徴点抽出手段と、連続する隆線あるいは谷線に含まれる分岐点と端点の連結状態を示す連結情報を生成する連結情報生成手段と、連結情報に基づいて、それぞれの分岐点に着目して、この着目した分岐点が含まれる隆線あるいは谷線に沿って隣接する他の分岐点あるいは端点のそれぞれとこの着目した分岐点とを接続する関数を決定し、この着目した分岐点に対応する関数の組み合わせを特徴パターンとして抽出する特徴パターン抽出手段と、特徴パターン抽出手段によって抽出された特徴パターンに基づいて、照合指紋画像に類似する登録指紋画像あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索する検索手段として機能させる。   Further, the fingerprint collation program of the present invention is a feature point extraction unit that extracts a computer as a feature point using a branch point and an end point included in a ridge or valley line included in a collation fingerprint image captured by a fingerprint image capture unit. And the connection information generating means for generating connection information indicating the connection state between the branch points and the end points included in the continuous ridges or valleys, and focusing on each branch point based on the connection information. Determine the function that connects each of the other branch points or end points adjacent to the branch line along the ridge or valley line that includes the branch point and this focused branch point, and then select the combination of functions corresponding to this focused branch point. Feature pattern extraction means for extracting as a feature pattern, and a registered fingerprint similar to a verification fingerprint image based on the feature pattern extracted by the feature pattern extraction means To function as a retrieval means for retrieving the image or incidental information corresponding to the registered fingerprint image.

指紋の隆線あるいは谷線に含まれる分岐点と端点は指紋を特定するための大きな特徴であり、これらの分岐点と端点を接続する関数の組み合わせを示す特徴パターンを用いることにより指紋照合を行うことが可能になる。特に、このような関数の組み合わせを示す特徴パターンを用いることにより、指紋照合に必要な情報量を削減することが可能になり、照合処理に要する時間を短縮することができる。   The branch points and end points included in the ridges or valleys of the fingerprint are major features for identifying the fingerprint, and fingerprint matching is performed by using a feature pattern that indicates a combination of functions that connect these branch points and end points. It becomes possible. In particular, by using a feature pattern indicating such a combination of functions, it is possible to reduce the amount of information necessary for fingerprint collation and shorten the time required for collation processing.

また、上述した関数は直線関数であり、特徴パターンは直線関数で示される直線の傾きの組み合わせであることが望ましい。これにより、特徴パターンの情報量をさらに削減することができ、さらなる処理時間の短縮が可能になる。   Further, the above-described function is a linear function, and the feature pattern is preferably a combination of the slopes of the straight lines indicated by the linear function. Thereby, the information amount of the feature pattern can be further reduced, and the processing time can be further shortened.

また、上述した直線の傾きは、着目している分岐点毎に相対的な値を有することが望ましい。これにより、照合指紋画像を取り込む際の向きによる影響を取り除くことが可能になり、取り込んだ照合指紋画像の向きを補正する処理等が不要になるため、処理の簡略化が可能になる。   Moreover, it is desirable that the slope of the straight line described above has a relative value for each branch point of interest. As a result, it is possible to remove the influence of the orientation at the time of capturing the collation fingerprint image, and the processing for correcting the orientation of the captured collation fingerprint image is not necessary, so that the processing can be simplified.

また、上述した登録指紋画像に含まれる複数の分岐点のそれぞれに対応する特徴パターンが、複数の登録指紋画像毎に格納された特徴パターン格納手段をさらに備え、検索手段は、照合指紋画像に対応する特徴パターンと、特徴パターン格納手段に格納されている複数の登録指紋画像に対応する特徴パターンとを比較することにより検索処理を行うことが望ましい。これにより、あらかじめ格納された登録指紋画像の特徴パターンを順番に読み出して、照合指紋画像の特徴パターンと比較することにより、容易に類似する登録指紋画像の検索を行うことができ、比較対象となる登録指紋画像が多い場合であっても処理が煩雑にならず、処理の簡略化が可能になる。   Further, the image processing apparatus further includes a feature pattern storage unit in which a feature pattern corresponding to each of the plurality of branch points included in the registered fingerprint image is stored for each of the plurality of registered fingerprint images, and the search unit corresponds to the collation fingerprint image. It is desirable to perform the search process by comparing the feature pattern to be matched with the feature patterns corresponding to a plurality of registered fingerprint images stored in the feature pattern storage means. As a result, it is possible to easily search for similar registered fingerprint images by sequentially reading the feature patterns of the registered fingerprint images stored in advance and comparing them with the feature patterns of the verification fingerprint image, which is a comparison target. Even if there are many registered fingerprint images, the processing is not complicated and the processing can be simplified.

また、上述した指紋画像取込手段、特徴点抽出手段、連結情報生成手段、特徴パターン抽出手段を用いて登録指紋画像に対応する特徴パターンが取得されたときに、この特徴パターンを特徴パターン格納手段に格納する特徴パターン格納処理手段をさらに備えることが望ましい。これにより、照合対象となる登録指紋画像を適宜追加することが可能になる。   In addition, when a feature pattern corresponding to a registered fingerprint image is acquired using the above-described fingerprint image capturing means, feature point extracting means, connection information generating means, and feature pattern extracting means, the feature pattern is stored as feature pattern storage means. It is desirable to further comprise a feature pattern storage processing means for storing in This makes it possible to add a registered fingerprint image to be verified as appropriate.

以下、本発明を適用した一実施形態の指紋照合装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, a fingerprint collation apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、一実施形態の指紋照合装置の構成を示す図である。図1に示す指紋照合装置は、指紋画像が入力されたときにこの画像に類似する登録済みの指紋画像(登録指紋画像)あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索して検索結果を出力するためのものであり、指紋画像入力部110、指紋DB(データベース)120、指紋照合処理部130、操作部150、表示部160を備えている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a fingerprint collation apparatus according to an embodiment. When a fingerprint image is input, the fingerprint collation apparatus shown in FIG. 1 searches for a registered fingerprint image (registered fingerprint image) similar to this image or accompanying information corresponding to this registered fingerprint image and outputs the search result. A fingerprint image input unit 110, a fingerprint DB (database) 120, a fingerprint collation processing unit 130, an operation unit 150, and a display unit 160.

指紋画像入力部110は、指紋照合処理部130に指紋画像(この照合対象となる指紋画像を「照合指紋画像」と称する)を取り込むためのものであり、指紋の隆線(あるいは隣接する隆線に挟まれた谷線)の模様に対応する指紋画像データの入力を行う。例えば、光学的に隆線形状を読み取る光学スキャナとしての指紋画像入力部110が用いられる。なお、結果的に指紋に含まれる隆線形状(あるいは谷線形状)を読み取ることができればよいため、指先を検出面に押圧したときに指紋の隆線の接触による静電容量の変化を読み取って指紋画像を取得するようにしてもよい。また、これら以外の各種センサを用いて指紋画像を取得して入力したり、既にビットマップ形式等になっている指紋画像を指紋画像入力部110によって読み込むようにしてもよい。   The fingerprint image input unit 110 is for taking a fingerprint image (a fingerprint image to be verified is referred to as a “verification fingerprint image”) into the fingerprint verification processing unit 130, and a fingerprint ridge (or an adjacent ridge) The fingerprint image data corresponding to the pattern of the valley line between the two is input. For example, a fingerprint image input unit 110 as an optical scanner that optically reads a ridge shape is used. As a result, it is only necessary to be able to read the ridge shape (or valley line shape) included in the fingerprint. Therefore, when the fingertip is pressed against the detection surface, the change in capacitance due to the contact of the fingerprint ridge is read. A fingerprint image may be acquired. Further, a fingerprint image may be acquired and input using various sensors other than these, or a fingerprint image already in a bitmap format or the like may be read by the fingerprint image input unit 110.

指紋DB120は、照合処理に際して、取り込まれた照合指紋画像と類似度が比較される複数の指紋画像(これらの画像を「登録指紋画像」と称する)に対応して抽出された特徴パターンを格納する。特徴パターンの具体例については後述する。また、この指紋DB120には、それぞれの登録指紋画像に対応する各種の付随情報が格納されている。例えば、付随情報には登録指紋画像に対応する個人情報(氏名、性別、住所等)が含まれる。指紋照合処理部130による処理に先だって、指紋DB120に複数の登録指紋画像の特徴パターンを登録する必要がある。この登録処理の詳細については後述する。   The fingerprint DB 120 stores feature patterns extracted in correspondence with a plurality of fingerprint images (these images are referred to as “registered fingerprint images”) whose similarity is compared with the captured verification fingerprint image during the verification process. . A specific example of the feature pattern will be described later. The fingerprint DB 120 stores various accompanying information corresponding to each registered fingerprint image. For example, the accompanying information includes personal information (name, sex, address, etc.) corresponding to the registered fingerprint image. Prior to processing by the fingerprint collation processing unit 130, it is necessary to register the feature patterns of a plurality of registered fingerprint images in the fingerprint DB 120. Details of this registration process will be described later.

指紋照合処理部130は、取り込んだ照合指紋画像の特徴パターンを抽出し、この特徴パターンに基づいてこの照合指紋画像に類似する登録指紋画像を検索する処理を行う。このために、指紋照合処理部130は、前処理部132、特徴点抽出部134、連結情報生成部136、特徴パターン抽出部138、類似度判定処理部140、照合結果出力処理部142を備えている。   The fingerprint collation processing unit 130 extracts a feature pattern of the captured collation fingerprint image and performs a process of searching for a registered fingerprint image similar to the collation fingerprint image based on the feature pattern. For this purpose, the fingerprint collation processing unit 130 includes a pre-processing unit 132, a feature point extraction unit 134, a connection information generation unit 136, a feature pattern extraction unit 138, a similarity determination processing unit 140, and a collation result output processing unit 142. Yes.

前処理部132は、指紋画像入力部110を用いて取り込まれた照合指紋画像に対して所定の前処理を行う。例えば、前処理として、取り込まれた指紋画像の二値化する処理や細線化する処理が行われる。特徴点抽出部134は、前処理部132による前処理が終了した後の照合指紋画像に含まれる特徴点の抽出を行う。ここで、特徴点とは、細線化された隆線の端点および分岐点を指している。   The preprocessing unit 132 performs predetermined preprocessing on the collation fingerprint image captured using the fingerprint image input unit 110. For example, as preprocessing, processing for binarizing or thinning a captured fingerprint image is performed. The feature point extraction unit 134 extracts feature points included in the collation fingerprint image after the preprocessing by the preprocessing unit 132 is completed. Here, the feature points refer to the end points and branch points of the thinned ridges.

図2は、照合指紋画像に含まれる特徴点の具体例を示す図である。特徴点抽出部134は、前処理が終了した後の照合指紋画像に含まれる分岐点と端点を抽出し、抽出した順に番号を付す。この番号は各特徴点を識別するためのものであり、適当な順番でよい。図2では、分岐点1、3、4、6と端点2、7、10、13の各符号はそのまま特徴点抽出部134によって付された番号を表している。なお、図2に示す照合指紋画像には、分岐点1、3、4、6と端点2、7、10、13以外のその他の分岐点や端点も含まれているが、図2ではその他の分岐点や端点の符号(番号)の記載は省略されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a specific example of feature points included in the collation fingerprint image. The feature point extraction unit 134 extracts branch points and end points included in the collated fingerprint image after the preprocessing is completed, and assigns numbers in the order of extraction. This number is for identifying each feature point and may be in an appropriate order. In FIG. 2, the symbols of the branch points 1, 3, 4, 6 and the end points 2, 7, 10, 13 represent the numbers assigned by the feature point extraction unit 134 as they are. The collation fingerprint image shown in FIG. 2 includes other branch points and end points other than the branch points 1, 3, 4, 6 and the end points 2, 7, 10, 13, but in FIG. Description of signs (numbers) of branch points and end points is omitted.

連結情報生成部136は、連続する隆線に含まれる分岐点と端点の連結状態を示す連結情報を生成する。図3は、連結情報として生成された連結表の具体的な内容を示す図である。図3において、水平方向および垂直方向に並べられた数字は、特徴点(分岐点あるいは端点)のそれぞれに付された番号である。例えば、番号3が付された分岐点3に着目するものとする。図2に示すように、同じ隆線に沿って分岐点3に隣接する他の特徴点としては、分岐点4、分岐点6、端点10が存在する。図3に示す連結表では、分岐点3に対応する上から3行目において、分岐点4、分岐点6、端点10のそれぞれに対応する番号4、6、10の該当箇所に接続状態を示す連結フラグ“1”が書き込まれる。このようにして、各分岐点あるいは各端点について連結フラグ“1”が書き込まれた連結表が完成する。   The connection information generation unit 136 generates connection information indicating a connection state between branch points and end points included in continuous ridges. FIG. 3 is a diagram showing specific contents of a concatenation table generated as concatenation information. In FIG. 3, numbers arranged in the horizontal direction and the vertical direction are numbers assigned to feature points (branch points or end points). For example, let us focus on a branch point 3 assigned number 3. As shown in FIG. 2, there are a branch point 4, a branch point 6, and an end point 10 as other feature points adjacent to the branch point 3 along the same ridge. In the connection table shown in FIG. 3, in the third row from the top corresponding to the branch point 3, the connection state is shown at the corresponding locations of the numbers 4, 6, and 10 corresponding to the branch point 4, the branch point 6, and the end point 10. The concatenation flag “1” is written. In this way, a concatenation table in which the concatenation flag “1” is written for each branch point or each end point is completed.

特徴パターン抽出部138は、連結情報生成部136によって生成された連結表(連結情報)に基づいて各分岐点に対応する特徴パターンを抽出する。図4は、特徴パターンの説明図である。上述したように、分岐点3に着目すると同じ隆線に沿って隣接する特徴点として分岐点4、分岐点6、端点10が存在し、これらの間を直線関数(一次関数)で連結した状態が図4に示されている。具体的には、分岐点3と分岐点4とが直線L1で連結され、分岐点3と分岐点6とが直線L2で連結され、分岐点3と端点10とが直線L3で連結されている。特徴パターン抽出部138は、これら3つの直線L1、L2、L3の傾きの組み合わせを特徴パターンとして抽出する。なお、各直線の絶対的な傾きは、指紋画像入力部110によって取り込まれた照合指紋画像の向き等に影響されるため、この影響をなくすために、隣接する直線間の相対的な傾き、すなわち、隣接する直線間の3つの角度を抽出し、これらを小さい順(あるいは大きい順)に並べ替えることによって特徴パターンを抽出している。図3の連結表に含まれる関数1〜3はこれら3つの角度の組み合わせによって構成される特徴パターンを示している。このようにして、特徴パターン抽出部138は、照合指紋画像に含まれる分岐点1、3、4、…のそれぞれに対応する特徴パターンを抽出する。   The feature pattern extraction unit 138 extracts a feature pattern corresponding to each branch point based on the connection table (connection information) generated by the connection information generation unit 136. FIG. 4 is an explanatory diagram of a feature pattern. As described above, when focusing on the branch point 3, there are the branch point 4, the branch point 6, and the end point 10 as adjacent feature points along the same ridge, and these are connected by a linear function (primary function). Is shown in FIG. Specifically, the branch point 3 and the branch point 4 are connected by a straight line L1, the branch point 3 and the branch point 6 are connected by a straight line L2, and the branch point 3 and the end point 10 are connected by a straight line L3. . The feature pattern extraction unit 138 extracts a combination of the inclinations of these three straight lines L1, L2, and L3 as a feature pattern. Since the absolute inclination of each straight line is affected by the orientation of the collation fingerprint image captured by the fingerprint image input unit 110, in order to eliminate this influence, the relative inclination between adjacent straight lines, that is, The feature patterns are extracted by extracting three angles between adjacent straight lines and rearranging them in ascending order (or increasing order). Functions 1 to 3 included in the connection table of FIG. 3 indicate feature patterns formed by combinations of these three angles. In this way, the feature pattern extraction unit 138 extracts feature patterns corresponding to the branch points 1, 3, 4,... Included in the collation fingerprint image.

類似度判定処理部140は、照合指紋画像に対応して抽出される特徴パターンに基づいて、照合指紋画像と各登録指紋画像との類似度を判定し、照合指紋画像に類似する登録指紋画像(あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報)を決定する。照合結果出力処理部142は、検索結果を表示部160の画面上に表示したり、操作部150を用いた印刷操作がなされた場合には印刷装置(図示せず)に対して検索結果の印刷を指示する。   The similarity determination processing unit 140 determines the similarity between the verification fingerprint image and each registered fingerprint image based on the feature pattern extracted corresponding to the verification fingerprint image, and a registered fingerprint image similar to the verification fingerprint image ( Or the accompanying information corresponding to this registered fingerprint image) is determined. The collation result output processing unit 142 displays the search result on the screen of the display unit 160 or prints the search result to a printing apparatus (not shown) when a printing operation using the operation unit 150 is performed. Instruct.

ところで、図3に示した連結表に含まれる特徴パターン(関数1〜3)は、指紋画像入力部110から入力される照合指紋画像の画像データに基づいて抽出されるが、この特徴パターンと比較して類似する登録指紋画像を抽出するためには、多くの登録指紋画像について同じ内容の特徴パターンをあらかじめ抽出して指紋DB120に登録しておく必要がある。   By the way, the feature patterns (functions 1 to 3) included in the connection table shown in FIG. 3 are extracted based on the image data of the collation fingerprint image input from the fingerprint image input unit 110. In order to extract similar registered fingerprint images, it is necessary to extract feature patterns having the same contents for many registered fingerprint images in advance and register them in the fingerprint DB 120.

図5は、登録指紋画像についてあらかじめ特徴パターンの抽出を行って指紋DB120に対する登録を行うデータベース作成装置の構成を示す図である。なお、図5に示す構成は、図1に示した指紋照合装置の一部として備わっている場合が考えられるが、図1に示した指紋照合装置とは別に構築するようにしてもよい。図5に示すデータベース作成装置は、指紋DB120に多くの登録指紋画像の特徴パターンを登録するために、指紋画像入力部210、データベース作成部220、操作部230、表示部240を備えている。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a database creation apparatus that performs feature pattern extraction on a registered fingerprint image in advance and registers it in the fingerprint DB 120. The configuration shown in FIG. 5 may be provided as a part of the fingerprint verification apparatus shown in FIG. 1, but may be constructed separately from the fingerprint verification apparatus shown in FIG. The database creation apparatus shown in FIG. 5 includes a fingerprint image input unit 210, a database creation unit 220, an operation unit 230, and a display unit 240 in order to register many feature patterns of registered fingerprint images in the fingerprint DB 120.

指紋画像入力部210は、登録指紋画像を構成する各画素毎の濃淡情報を示す画像データの入力を行う。図1に示した指紋画像入力部110と同様に、この指紋画像入力部210として光学的スキャナやその他の各種センサ類を用いることができる。   The fingerprint image input unit 210 inputs image data indicating grayscale information for each pixel constituting the registered fingerprint image. Similar to the fingerprint image input unit 110 shown in FIG. 1, an optical scanner or other various sensors can be used as the fingerprint image input unit 210.

データベース作成部220は、登録指紋画像の特徴パターンを抽出して指紋DB120に登録する処理を行う。このために、データベース作成部220は、前処理部221、特徴点抽出部222、連結情報生成部223、特徴パターン抽出部224、ファイル作成処理部225を備えている。この中で、ファイル作成処理部225を除く前処理部221、特徴点抽出部222、連結情報生成部223、特徴パターン抽出部224の基本的な動作は、図1に示した指紋照合処理部130内の同一名称の各構成部と同じであり、詳細な動作説明は省略する。   The database creation unit 220 performs a process of extracting the feature pattern of the registered fingerprint image and registering it in the fingerprint DB 120. For this purpose, the database creation unit 220 includes a preprocessing unit 221, a feature point extraction unit 222, a connection information generation unit 223, a feature pattern extraction unit 224, and a file creation processing unit 225. Among these, the basic operations of the pre-processing unit 221 except the file creation processing unit 225, the feature point extraction unit 222, the connection information generation unit 223, and the feature pattern extraction unit 224 are the fingerprint collation processing unit 130 shown in FIG. The detailed description of the operation is omitted.

ファイル作成処理部225は、抽出された登録指紋画像毎の特徴パターンをひとまとまりのファイルとして指紋DB120に登録する。操作部230は、登録指紋画像に対応する特徴パターンの抽出、登録に必要な動作指示等を行うために用いられる。また、操作部230は、各登録指紋画像に対応する付随情報としての個人情報を入力するために用いられる。表示部240は、特徴情報や付随情報の登録内容を確認したり、登録に必要な各種の操作画面を表示するために用いられる。   The file creation processing unit 225 registers the extracted feature pattern for each registered fingerprint image in the fingerprint DB 120 as a set of files. The operation unit 230 is used to perform extraction of a feature pattern corresponding to a registered fingerprint image, an operation instruction necessary for registration, and the like. The operation unit 230 is used to input personal information as accompanying information corresponding to each registered fingerprint image. The display unit 240 is used for confirming registration contents of feature information and accompanying information and displaying various operation screens necessary for registration.

このような構成を有するデータベース作成装置を用いることにより、図3に示した連結表に含まれる特徴パターンと基本的に同じ内容を有する複数の登録指紋画像の特徴パターンや各登録指紋画像に対応する付随情報が指紋DB120に登録される。   By using the database creation device having such a configuration, it corresponds to a plurality of registered fingerprint image feature patterns and each registered fingerprint image having basically the same contents as the feature patterns included in the concatenation table shown in FIG. Accompanying information is registered in the fingerprint DB 120.

上述した指紋画像入力部110、210が指紋画像取込手段に、前処理部132、221、特徴点抽出部134、222が特徴点抽出手段に、連結情報生成部136、223が連結情報生成手段に、特徴パターン抽出部138、224が特徴パターン抽出手段に、類似度判定処理部140が検索手段に、指紋DB120が特徴パターン格納手段に、ファイル作成処理部225が特徴パターン格納処理手段にそれぞれ対応する。また、指紋画像入力部110、210によって行われる動作が指紋画像取込ステップの動作に、前処理部132、221、特徴点抽出部134、222によって行われる動作が特徴点抽出ステップの動作に、連結情報生成部136、223によって行われる動作が連結情報生成ステップの動作に、特徴パターン抽出部138、224によって行われる動作が特徴パターン抽出ステップの動作に、類似度判定処理部140によって行われる動作が検索ステップの動作にそれぞれ対応する。   The fingerprint image input units 110 and 210 described above are fingerprint image capturing means, the preprocessing units 132 and 221 and the feature point extraction units 134 and 222 are feature point extraction units, and the connection information generation units 136 and 223 are connection information generation units. The feature pattern extraction units 138 and 224 correspond to the feature pattern extraction unit, the similarity determination processing unit 140 corresponds to the search unit, the fingerprint DB 120 corresponds to the feature pattern storage unit, and the file creation processing unit 225 corresponds to the feature pattern storage processing unit, respectively. To do. The operations performed by the fingerprint image input units 110 and 210 are the operations of the fingerprint image capturing step, and the operations performed by the preprocessing units 132 and 221 and the feature point extraction units 134 and 222 are the operations of the feature point extraction step. Operations performed by the similarity determination processing unit 140 are operations performed by the connection information generation units 136 and 223 and operations performed by the feature pattern extraction units 138 and 224 are operations performed by the feature pattern extraction step. Corresponds to the operation of the search step.

本実施形態の指紋照合装置はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図6は、指紋照合処理部130において登録指紋画像の検索を行う動作手順を示す流れ図である。まず、前処理部132は、指紋画像入力部110から入力される照合指紋画像を取得すると(ステップ100)、細線化等の前処理を行う(ステップ101)。次に、特徴点抽出部134は、前処理が終了した後の照合指紋画像に含まれる分岐点と端点を特徴点として抽出する(ステップ102)。連結情報生成部136は、この抽出された特徴点に基づいて、図3に示す連結表(関数1〜3で示される特徴パターンは除く)を生成する(ステップ103)。また、特徴パターン抽出部138は、この連結表を用いて各分岐点に対応する特徴パターンを抽出する(ステップ104)。   The fingerprint collation apparatus of this embodiment has such a configuration, and the operation will be described next. FIG. 6 is a flowchart showing an operation procedure for searching for a registered fingerprint image in the fingerprint collation processing unit 130. First, when the preprocessing unit 132 acquires the collation fingerprint image input from the fingerprint image input unit 110 (step 100), the preprocessing unit 132 performs preprocessing such as thinning (step 101). Next, the feature point extraction unit 134 extracts branch points and end points included in the collated fingerprint image after the preprocessing is completed as feature points (step 102). Based on the extracted feature points, the link information generation unit 136 generates the link table (excluding the feature patterns indicated by the functions 1 to 3) shown in FIG. 3 (step 103). Further, the feature pattern extraction unit 138 extracts a feature pattern corresponding to each branch point using the connection table (step 104).

類似度判定処理部140は、このようにして照合指紋画像の特徴パターンが抽出されると、指紋DB120から一の登録指紋画像の特徴パターンを読み出し(ステップ105)、これら2つの画像(照合指紋画像と登録指紋画像)の類似度を判定する(ステップ106)。具体的には、類似度判定処理部140は、照合指紋画像に対応する第1の特徴パターンと登録指紋画像に対応する第2の特徴パターンを用いてマッチング処理を行い、マッチング距離Mと相関度Sを以下の式を用いて計算する。   When the feature pattern of the collation fingerprint image is extracted in this way, the similarity determination processing unit 140 reads the feature pattern of one registered fingerprint image from the fingerprint DB 120 (step 105), and these two images (collation fingerprint image) And the registered fingerprint image) are determined (step 106). Specifically, the similarity determination processing unit 140 performs matching processing using the first feature pattern corresponding to the collation fingerprint image and the second feature pattern corresponding to the registered fingerprint image, and the matching distance M and the correlation degree S is calculated using the following equation:

M=‖f−g‖
S=<f、g>/(‖f‖×‖g‖)
ここで、‖・‖はノルムを示しており、<・>は内積を示している。また、fは第1の特徴パターン(3つの関数1〜3)を成分とするベクトルである。gは第2の特徴パターンを成分とするベクトルである。
M = ‖f-g‖
S = <f, g> / (‖f‖ × ‖g‖)
Here, ‖ and ‖ indicate norms, and <•> indicates an inner product. Further, f is a vector whose component is the first feature pattern (three functions 1 to 3). g is a vector having the second feature pattern as a component.

マッチング距離Mは2つのベクトルfとgの差ベクトルの長さを示す。また、相関Sは2つのベクトルfとgのなす角θの余弦値(cosθ)を示す。照合指紋画像に対応する第1の特徴パターンと登録指紋画像に対応する第2の特徴パターンとが非常に近い場合には、2つのベクトルf、gの長さおよび方向が類似したものになるため、マッチング距離Mが小さく、かつ相関度Sが1に近い値になる。類似度判定に用いる特徴パターン(分岐の数)は2つ以上あるため、それぞれの特徴パターンを用いてマッチング距離Mや相関度Sを計算し、この計算結果を全ての特徴パターンについて合計すればよい。   The matching distance M indicates the length of the difference vector between the two vectors f and g. Correlation S indicates a cosine value (cos θ) of an angle θ formed by two vectors f and g. When the first feature pattern corresponding to the collation fingerprint image and the second feature pattern corresponding to the registered fingerprint image are very close, the lengths and directions of the two vectors f and g are similar. The matching distance M is small and the correlation degree S is close to 1. Since there are two or more feature patterns (number of branches) used for similarity determination, the matching distance M and the correlation degree S are calculated using each feature pattern, and the calculation results may be summed up for all feature patterns. .

ところで、照合指紋画像に複数の分岐点が含まれており、それぞれの分岐点に対応する複数の特徴パターンが存在するが、同様に、一の登録指紋画像にも複数の分岐点が含まれ、それぞれの分岐点に対応する複数の特徴パターンが存在する。したがって、どようにして2つの特徴パターンを選択して上述したマッチング距離Mや相関Sを計算するかは、類似度判定の結果に大きな影響を与えると考えられる。そこで、本実施形態では、照合指紋画像に対応する一の特徴パターンを選択して、登録指紋画像に含まれる各特徴パターンとの間でマッチング距離M(あるいは相関S)を計算し、マッチング距離Mが最も小さな組み合わせを抽出し、この組み合わせに対応するマッチング距離を記憶する。次に、照合指紋画像に対応する他の特徴パターンを選択して、登録指紋画像に含まれる各特徴パターン(マッチング距離Mが記憶された特徴パターンは除かれる)との間でマッチング距離Mを計算し、マッチング距離Mが最も小さな組み合わせを抽出し、この組み合わせに対応するマッチング距離を記憶する。このようにして、照合指紋画像に含まれる各特徴パターンに対応するマッチング距離Mを求めて記憶し、最終的にこれら記憶された全てのマッチング距離Mを合計する。このようにして計算された全てのマッチング距離M(あるいは相関度S)が合計されて2つの画像の類似度が判定される。   By the way, the collation fingerprint image includes a plurality of branch points, and there are a plurality of feature patterns corresponding to the respective branch points. Similarly, a single registered fingerprint image also includes a plurality of branch points. There are a plurality of feature patterns corresponding to each branch point. Therefore, it is considered that how to select the two feature patterns and calculate the above-described matching distance M and correlation S greatly affects the result of similarity determination. Therefore, in the present embodiment, one feature pattern corresponding to the verification fingerprint image is selected, and a matching distance M (or correlation S) is calculated between each feature pattern included in the registered fingerprint image, and the matching distance M Is extracted, and the matching distance corresponding to this combination is stored. Next, another feature pattern corresponding to the verification fingerprint image is selected, and a matching distance M is calculated between each feature pattern included in the registered fingerprint image (a feature pattern in which the matching distance M is stored is excluded). Then, the combination having the smallest matching distance M is extracted, and the matching distance corresponding to this combination is stored. In this way, the matching distance M corresponding to each feature pattern included in the collation fingerprint image is obtained and stored, and finally all the stored matching distances M are summed. All the matching distances M (or correlations S) calculated in this way are summed to determine the similarity between the two images.

次に、類似度判定処理部140は、類似度判定が終了していない他の登録指紋画像が存在するか否かを判定する(ステップ107)。他の登録指紋画像が存在する場合には肯定判断が行われ、次の登録指紋画像についてステップ105以降の処理が繰り返される。他の登録指紋画像が存在しない場合にはステップ107の判定において否定判断が行われ、次に、照合結果出力処理部142は、類似度判定の結果を出力する(ステップ108)。判定結果の出力は、例えば、類似度が大きいと判定された順(マッチング距離Mの合計値が小さい順)に登録指紋画像に対応する付随情報を順番に表示部160に表示することによって行われる。   Next, the similarity determination processing unit 140 determines whether there is another registered fingerprint image for which the similarity determination has not been completed (step 107). If another registered fingerprint image exists, an affirmative determination is made, and the processing from step 105 onward is repeated for the next registered fingerprint image. If no other registered fingerprint image exists, a negative determination is made in the determination in step 107, and then the collation result output processing unit 142 outputs the result of the similarity determination (step 108). The determination result is output, for example, by displaying the accompanying information corresponding to the registered fingerprint images in order in the order in which the degree of similarity is determined to be large (the order of the total value of the matching distance M is small). .

このように、指紋の隆線に含まれる分岐点と端点は指紋を特定するための大きな特徴であり、本実施形態の指紋照合装置では、これらの分岐点と端点を接続する関数の組み合わせを示す特徴パターンを用いることにより指紋照合を行っている。特に、このような関数の組み合わせを示す特徴パターンを用いることにより、指紋照合に必要な情報量を削減することが可能になり、照合処理に要する時間を短縮することができる。   As described above, the branch point and the end point included in the fingerprint ridge are the major features for specifying the fingerprint, and the fingerprint collation apparatus according to the present embodiment shows a combination of functions for connecting the branch point and the end point. Fingerprint matching is performed by using feature patterns. In particular, by using a feature pattern indicating such a combination of functions, it is possible to reduce the amount of information necessary for fingerprint collation and shorten the time required for collation processing.

また、この関数は直線関数であって、直線関数で示される直線の傾きの組み合わせを特徴パターンとすることにより、特徴パターンの情報量をさらに削減することができ、さらなる処理時間の短縮が可能になる。また、この直線の傾きとして、着目している分岐点毎に相対的な値を用いることにより、照合指紋画像を取り込む際の向きによる影響を取り除くことが可能になり、取り込んだ照合指紋画像の向きを補正する処理等が不要になるため、処理の簡略化が可能になる。   In addition, this function is a linear function. By using a combination of the slopes of the straight lines indicated by the linear function as a feature pattern, the information amount of the feature pattern can be further reduced, and the processing time can be further shortened. Become. In addition, by using a relative value for each branch point of interest as the slope of this straight line, it becomes possible to remove the influence of the orientation when capturing the collation fingerprint image, and the orientation of the captured collation fingerprint image Since the process for correcting the error becomes unnecessary, the process can be simplified.

また、あらかじめ格納された登録指紋画像の特徴パターンを順番に読み出して、照合指紋画像の特徴パターンと比較することにより、容易に類似する登録指紋画像の検索を行うことができ、比較対象となる登録指紋画像が多い場合であっても処理が煩雑にならず、処理の簡略化が可能になる。また、図5に示したデータベース作成装置を用いることにより、照合対象となる登録指紋画像を適宜追加することが可能になる。   In addition, it is possible to easily search for similar registered fingerprint images by sequentially reading out the feature patterns of registered fingerprint images stored in advance and comparing them with the feature patterns of collated fingerprint images. Even if there are many fingerprint images, the processing is not complicated and the processing can be simplified. In addition, by using the database creation apparatus shown in FIG. 5, it is possible to appropriately add a registered fingerprint image to be verified.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態の指紋照合処理部130やデータベース作成部220の各動作を、CPU、ROM、RAM等を備えたコンピュータによって実施するようにしてもよい。この場合には、ROMやRAMあるいはその他の記憶装置(ハードディスク装置等)に格納された指紋照合プログラム(図6に示す各ステップを実行したり、指紋照合処理部130やデータベース作成部220の各部の機能を実現するためのプログラム)をCPUで実行すればよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, the operations of the fingerprint collation processing unit 130 and the database creation unit 220 of the above-described embodiment may be performed by a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. In this case, a fingerprint collation program stored in a ROM, RAM, or other storage device (hard disk device or the like) (executes each step shown in FIG. 6, or each unit of the fingerprint collation processing unit 130 or the database creation unit 220). A program for realizing the function may be executed by the CPU.

また、上述した実施形態では、指紋画像の隆線に含まれる分岐点と端点を特徴点として抽出したが、隣接する隆線に挟まれた谷線にも同じような分岐点や端点が含まれるため、これらを特徴点として抽出して指紋照合を行うようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the branch points and end points included in the ridges of the fingerprint image are extracted as feature points. However, similar branch points and end points are also included in the valley lines between adjacent ridges. Therefore, these may be extracted as feature points to perform fingerprint collation.

一実施形態の指紋照合装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fingerprint collation apparatus of one Embodiment. 照合指紋画像に含まれる特徴点の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the feature point contained in a collation fingerprint image. 連結情報として生成された連結表の具体的な内容を示す図である。It is a figure which shows the specific content of the connection table produced | generated as connection information. 特徴パターンの説明図である。It is explanatory drawing of a feature pattern. 登録指紋画像についてあらかじめ特徴パターンの抽出を行って指紋DBに対する登録を行うデータベース作成装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the database preparation apparatus which extracts the feature pattern previously about a registered fingerprint image, and registers with respect to fingerprint DB. 指紋照合処理部において登録指紋画像の検索を行う動作手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure which searches a registered fingerprint image in a fingerprint collation process part.

符号の説明Explanation of symbols

110、210 指紋画像入力部
120 指紋DB(データベース)
130 指紋照合処理部
132、221 前処理部
134、222 特徴点抽出部
136、223 連結情報生成部
138、224 特徴パターン抽出部
140 類似度判定処理部
142 照合結果出力処理部
150、230 操作部
160、240 表示部
220 データベース作成部
225 ファイル作成処理部
110, 210 Fingerprint image input unit 120 Fingerprint DB (database)
130 Fingerprint verification processing unit 132, 221 Preprocessing unit 134, 222 Feature point extraction unit 136, 223 Connection information generation unit 138, 224 Feature pattern extraction unit 140 Similarity determination processing unit 142 Verification result output processing unit 150, 230 Operation unit 160 , 240 Display unit 220 Database creation unit 225 File creation processing unit

Claims (7)

照合対象となる照合指紋画像を取り込む指紋画像取込手段と、
前記指紋画像取込手段によって取り込まれた前記照合指紋画像に含まれる隆線あるいは谷線に含まれる分岐点および端点を特徴点として抽出する特徴点抽出手段と、
連続する前記隆線あるいは前記谷線に含まれる前記分岐点と前記端点の連結状態を示す連結情報を生成する連結情報生成手段と、
前記連結情報に基づいて、それぞれの前記分岐点に着目して、この着目した分岐点が含まれる前記隆線あるいは前記谷線に沿って隣接する他の前記分岐点あるいは前記端点のそれぞれとこの着目した分岐点とを接続する関数を決定し、この着目した分岐点に対応する関数の組み合わせを特徴パターンとして抽出する特徴パターン抽出手段と、
前記特徴パターン抽出手段によって抽出された前記特徴パターンに基づいて、前記照合指紋画像に類似する登録指紋画像あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索する検索手段と、
を備えることを特徴とする指紋照合装置。
Fingerprint image capturing means for capturing a verification fingerprint image to be verified;
Feature point extracting means for extracting branch points and end points included in ridges or valleys included in the collated fingerprint image captured by the fingerprint image capturing means as feature points;
Connection information generating means for generating connection information indicating a connection state between the branch point and the end point included in the continuous ridge or valley line;
Based on the connection information, pay attention to each of the branch points, and each of the other branch points or end points adjacent to the ridge line or valley line including the focused branch point and the focus point. A feature pattern extracting means for determining a function that connects the branch point and extracting a combination of functions corresponding to the focused branch point as a feature pattern;
Search means for searching for a registered fingerprint image similar to the verification fingerprint image or accompanying information corresponding to the registered fingerprint image based on the feature pattern extracted by the feature pattern extraction means;
A fingerprint collation apparatus comprising:
請求項1において、
前記関数は直線関数であり、前記特徴パターンは前記直線関数で示される直線の傾きの組み合わせであることを特徴とする指紋照合装置。
In claim 1,
The fingerprint verification apparatus, wherein the function is a linear function, and the feature pattern is a combination of slopes of straight lines indicated by the linear function.
請求項2において、
前記直線の傾きは、着目している前記分岐点毎に相対的な値を有することを特徴とする指紋照合装置。
In claim 2,
The fingerprint collation apparatus characterized in that the slope of the straight line has a relative value for each branch point of interest.
請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記登録指紋画像に含まれる複数の分岐点のそれぞれに対応する前記特徴パターンが、複数の前記登録指紋画像毎に格納された特徴パターン格納手段をさらに備え、
前記検索手段は、前記照合指紋画像に対応する特徴パターンと、前記特徴パターン格納手段に格納されている複数の前記登録指紋画像に対応する特徴パターンとを比較することにより検索処理を行うことを特徴とする指紋照合装置。
In any one of Claims 1-3,
The feature pattern corresponding to each of a plurality of branch points included in the registered fingerprint image further comprises a feature pattern storage means stored for each of the plurality of registered fingerprint images,
The search means performs a search process by comparing a feature pattern corresponding to the collation fingerprint image and feature patterns corresponding to a plurality of the registered fingerprint images stored in the feature pattern storage means. A fingerprint verification device.
請求項4において、
前記指紋画像取込手段、前記特徴点抽出手段、前記連結情報生成手段、前記特徴パターン抽出手段を用いて前記登録指紋画像に対応する前記特徴パターンが取得されたときに、この特徴パターンを前記特徴パターン格納手段に格納する特徴パターン格納処理手段をさらに備えることを特徴とする指紋照合装置。
In claim 4,
When the feature pattern corresponding to the registered fingerprint image is acquired using the fingerprint image capturing unit, the feature point extracting unit, the connection information generating unit, and the feature pattern extracting unit, the feature pattern is converted into the feature pattern. A fingerprint collation apparatus further comprising a feature pattern storage processing means for storing in the pattern storage means.
照合対象となる照合指紋画像を取り込む指紋画像取込ステップと、
前記指紋画像取込ステップにおいて取り込まれた前記照合指紋画像に含まれる隆線あるいは谷線に含まれる分岐点および端点を特徴点として抽出する特徴点抽出ステップと、
連続する前記隆線あるいは前記谷線に含まれる前記分岐点と前記端点の連結状態を示す連結情報を生成する連結情報生成ステップと、
前記連結情報に基づいて、それぞれの前記分岐点に着目して、この着目した分岐点が含まれる前記隆線あるいは前記谷線に沿って隣接する他の前記分岐点あるいは前記端点のそれぞれとこの着目した分岐点とを接続する関数を決定し、この着目した分岐点に対応する関数の組み合わせを特徴パターンとして抽出する特徴パターン抽出ステップと、
前記特徴パターン抽出ステップにおいて抽出された前記特徴パターンに基づいて、前記照合指紋画像に類似する登録指紋画像あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索する検索ステップと、
を備えることを特徴とする指紋照合方法。
A fingerprint image capturing step for capturing a verification fingerprint image to be verified;
A feature point extracting step of extracting branch points and end points included in ridges or valleys included in the collation fingerprint image captured in the fingerprint image capturing step as feature points;
A connection information generating step for generating connection information indicating a connection state between the branch point and the end point included in the continuous ridge or the valley;
Based on the connection information, pay attention to each of the branch points, and each of the other branch points or end points adjacent to the ridge or valley line including the focused branch point and the focus. A feature pattern extraction step for determining a function that connects the branch point and extracting a combination of functions corresponding to the focused branch point as a feature pattern;
A search step for searching for a registered fingerprint image similar to the verification fingerprint image or accompanying information corresponding to the registered fingerprint image based on the feature pattern extracted in the feature pattern extraction step;
A fingerprint collation method comprising:
コンピュータを、
指紋画像取込手段によって取り込まれた照合指紋画像に含まれる隆線あるいは谷線に含まれる分岐点および端点を特徴点として抽出する特徴点抽出手段と、
連続する前記隆線あるいは前記谷線に含まれる前記分岐点と前記端点の連結状態を示す連結情報を生成する連結情報生成手段と、
前記連結情報に基づいて、それぞれの前記分岐点に着目して、この着目した分岐点が含まれる前記隆線あるいは前記谷線に沿って隣接する他の前記分岐点あるいは前記端点のそれぞれとこの着目した分岐点とを接続する関数を決定し、この着目した分岐点に対応する関数の組み合わせを特徴パターンとして抽出する特徴パターン抽出手段と、
前記特徴パターン抽出手段によって抽出された前記特徴パターンに基づいて、前記照合指紋画像に類似する登録指紋画像あるいはこの登録指紋画像に対応する付随情報を検索する検索手段と、
して機能させる指紋照合プログラム。
Computer
Feature point extracting means for extracting branch points and end points included in ridges or valleys included in the collated fingerprint image captured by the fingerprint image capturing means as feature points;
Connection information generating means for generating connection information indicating a connection state between the branch point and the end point included in the continuous ridge or valley line;
Based on the connection information, pay attention to each of the branch points, and each of the other branch points or end points adjacent to the ridge or valley line including the focused branch point and the focus. A feature pattern extracting means for determining a function that connects the branch point and extracting a combination of functions corresponding to the focused branch point as a feature pattern;
Search means for searching for a registered fingerprint image similar to the verification fingerprint image or accompanying information corresponding to the registered fingerprint image based on the feature pattern extracted by the feature pattern extraction means;
Fingerprint verification program that makes it work.
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