JP2008198083A - Individual identification device - Google Patents

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JP2008198083A JP2007034933A JP2007034933A JP2008198083A JP 2008198083 A JP2008198083 A JP 2008198083A JP 2007034933 A JP2007034933 A JP 2007034933A JP 2007034933 A JP2007034933 A JP 2007034933A JP 2008198083 A JP2008198083 A JP 2008198083A
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Hideto Fujiwara
秀人 藤原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an individual identification device for accurately calculating the position deviation value of the fingertip between in fingerprint registration and fingerprint collation, and for highly precisely executing individual identification. <P>SOLUTION: This individual identification device is provided with: a light source 7 and a light source 8 which emit rays of light whose wavelengths are different to the fingertip 1; an imaging means 9 for imaging the rays of light emitted by the light source 7 and the light source 8, and for outputting image information; a vein data extraction part 14 for extracting the vein data of the fingertip 1 when the rays of light are emitted from the light source 7; a fingerprint data extraction part 15 for extracting the fingerprint data of the fingertip 1 when the rays of light are emitted from the light source 8; and a storage part 16 for storing the vein data and the fingerprint data in fingerprint registration, and is configured to calculate the position deviation value of the fingertip 1 between in fingerprint registration and fingerprint collation based on each vein data in fingerprint collation and fingerprint registration, and to perform position correction of the fingerprint data in fingerprint collation on the basis of the calculated position deviation value, and to compare the fingerprint data whose position has been corrected and the fingerprint data in fingerprint registration for individual authentication. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、指紋の照合によって個人の識別を行う個人識別装置に関するものである。   The present invention relates to a personal identification device that identifies a person by collating fingerprints.

人の手の指紋は、指先の腹側表面に形成された凸部と凹部とからなり、人それぞれ異なる凹凸パターンを有している。指紋の照合によって個人の識別を行う個人識別装置は、このような指先の凹凸パターンに基づく指紋データを予め登録しておき、指紋照合時に入力された指紋データが予め登録されている指紋データと一致するか否かによって本人認証を行う。   The fingerprint of a human hand is composed of convex portions and concave portions formed on the ventral surface of the fingertip, and each has a different concave / convex pattern. A personal identification device that identifies individuals by collating fingerprints registers fingerprint data based on such a fingertip uneven pattern in advance, and the fingerprint data input during fingerprint collation matches the pre-registered fingerprint data Authenticate yourself depending on whether you want to do it.

そして、個人識別装置では、従来から、指紋データを採取する様々な方法が提案されている。例えば、従来技術として、被検体となる指先の爪側から照射した光を、指先の腹側表面を通過した後に撮像手段で撮像することにより、指紋データを採取するものが提案されている(特許文献1参照)。かかる個人識別装置では、先ず、光が指先を通過する際に上記凸部と凹部とで生じる透過率の差を撮像手段で画像化する。ここで、指先の凹部の透過率は凸部の透過率と比較して高い値を示すため、凸部は暗く、凹部は明るい画像として得ることができる。そして、この画像の明暗に基づいて指紋データを採取する。   For personal identification devices, various methods for collecting fingerprint data have been proposed. For example, as a conventional technique, a technique has been proposed in which fingerprint data is collected by imaging light emitted from the nail side of a fingertip that is a subject through an abdominal surface of the fingertip and then imaging with an imaging means (patent Reference 1). In such a personal identification device, first, an imaging means images a difference in transmittance generated between the convex portion and the concave portion when light passes through the fingertip. Here, since the transmittance of the concave portion of the fingertip is higher than the transmittance of the convex portion, the convex portion is dark and the concave portion can be obtained as a bright image. Then, fingerprint data is collected based on the brightness of the image.

特開2003−85538号公報JP 2003-85538 A

一般に、個人識別装置によって個人の識別を行う場合、指紋照合時に、被認証者に対して、指紋登録時と全く同じ位置に指先を置くように要求することは困難である。このため、多くの場合、指紋登録時と指紋照合時とでは、得られる凹凸パターン(透過率パターン)に位置ずれが発生する。このため、個人識別装置では、先ず、指紋照合時に得られた凹凸パターンと予め登録されている凹凸パターンとの位置ずれを信号処理によって計算し、その後、位置ずれを補正した状態で両凹凸パターン(凹凸パターンに基づき得られた指紋データ)を比較して本人認証を行わなければならない。   In general, when an individual is identified by a personal identification device, it is difficult to request the person to be authenticated to place his fingertip at exactly the same position as when registering a fingerprint during fingerprint verification. For this reason, in many cases, a positional deviation occurs in the obtained concavo-convex pattern (transmittance pattern) between fingerprint registration and fingerprint collation. For this reason, in the personal identification device, first, the positional deviation between the concavo-convex pattern obtained at the time of fingerprint collation and the concavo-convex pattern registered in advance is calculated by signal processing, and then both concavo-convex patterns ( The user must be authenticated by comparing fingerprint data obtained based on the concavo-convex pattern.

そして、従来では、上記位置ずれ量の計算に際し、以下のような処理が行われていた。即ち、撮像された指紋画像(例えば、320×320画素の画像)を16×16画素程度の複数の小領域に分割した後、それぞれの小領域を二値化(所定の閾値より明るい画素は「1」、所定の閾値より暗い画素は「0」とする処理)し、各小領域内での隆線の方向を決定する。ここで、図3は上記小領域と小領域内での隆線の方向を示したものである。なお、以下においては、この小領域毎の隆線の方向を方向角データと呼ぶ。   Conventionally, the following processing has been performed in calculating the positional deviation amount. That is, after a captured fingerprint image (eg, an image of 320 × 320 pixels) is divided into a plurality of small regions of about 16 × 16 pixels, each small region is binarized (pixels brighter than a predetermined threshold are “ 1 ”, a pixel darker than a predetermined threshold is set to“ 0 ”), and the direction of the ridge within each small region is determined. Here, FIG. 3 shows the direction of the ridge in the small area and the small area. In the following, the direction of the ridge for each small area is referred to as direction angle data.

そして、上記位置ずれ量の計算を行う場合には、図3に実線で示した指紋照合時の方向角データと、破線で示した指紋登録時の方向角データとの各小領域毎の角度差の和を、1小領域ずつ上下左右にずらしながら計算し、上記角度差の和が最小になるずらし量を求める。即ち、上記角度差の総和が最小になるずらし量が、指紋登録時と指紋照合時の指置きの位置ずれ量に相当する。   When calculating the amount of positional deviation, the angle difference for each small region between the direction angle data at the time of fingerprint matching indicated by a solid line in FIG. 3 and the direction angle data at the time of fingerprint registration indicated by a broken line. Is calculated while shifting each small region up, down, left, and right, and a shift amount that minimizes the sum of the angle differences is obtained. That is, the amount of shift that minimizes the sum of the angle differences corresponds to the amount of positional deviation of the finger placement during fingerprint registration and fingerprint collation.

しかし、従来のように、位置ずれ量の計算に方向角データを用いた場合には、照合時に得られた凹凸パターンにノイズ(例えば、指先の腹側表面の荒れや傷等)が多いと、小領域内の隆線を算出する処理において誤りが生じ、正しい位置ずれ量を計算できないといった問題があった。   However, when the direction angle data is used to calculate the amount of misalignment as in the past, if the uneven pattern obtained at the time of collation has a lot of noise (for example, rough surface or scratches on the ventral side of the fingertip) There has been a problem that an error occurs in the process of calculating the ridges in the small area, and the correct amount of misalignment cannot be calculated.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、指紋登録時と指紋照合時とで生じる指先の位置ずれ量を正確に算出し、個人の識別を高精度に実施することができる個人識別装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to accurately calculate the amount of positional deviation of the fingertip that occurs during fingerprint registration and fingerprint collation, and to identify individuals with high accuracy. It is to provide a personal identification device that can be implemented.

この発明に係る個人識別装置は、異なる波長の光を指先に対してそれぞれ出射する第1の光源及び第2の光源と、第1の光源及び第2の光源から出射された光を撮像して、画像情報を出力する撮像手段と、第1の光源から光が出射された際に、撮像手段からの画像情報に基づいて、指先の静脈データを抽出する静脈データ抽出部と、第2の光源から光が出射された際に、撮像手段からの画像情報に基づいて、指先の指紋データを抽出する指紋データ抽出部と、指紋登録時に静脈データ抽出部及び指紋データ抽出部によって抽出された静脈データ及び指紋データを記憶する記憶部と、指紋照合時に静脈データ抽出部によって抽出された静脈データ及び記憶部に記憶された指紋登録時の静脈データに基づいて、指紋登録時と指紋照合時との指先の位置ずれ量を算出し、指紋照合時に指紋データ抽出部によって抽出された指紋データを、算出された位置ずれ量に基づいて位置補正した上で、位置補正された指紋データと記憶部に記憶された指紋登録時の指紋データとを比較して本人認証を行う信号処理手段と、を備えたものである。   The personal identification device according to the present invention images the light emitted from the first light source and the second light source, and the light emitted from the first light source and the second light source, respectively. An imaging means for outputting image information, a vein data extraction unit for extracting vein data of fingertips based on image information from the imaging means when light is emitted from the first light source, and a second light source Fingerprint data extraction unit that extracts fingerprint data of the fingertip based on image information from the imaging means when light is emitted from the vein, and vein data extracted by the vein data extraction unit and the fingerprint data extraction unit during fingerprint registration And the fingertip at the time of fingerprint registration and at the time of fingerprint verification based on the vein data extracted by the vein data extraction unit at the time of fingerprint matching and the vein data at the time of fingerprint registration stored in the storage unit of The amount of displacement is calculated, and the fingerprint data extracted by the fingerprint data extraction unit at the time of fingerprint collation is corrected based on the calculated amount of displacement, and then stored in the storage unit and the corrected fingerprint data. Signal processing means for comparing the fingerprint data at the time of fingerprint registration and authenticating the user.

この発明によれば、指紋登録時と指紋照合時とで生じる指先の位置ずれ量を正確に算出し、個人の識別を高精度に実施することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately calculate the amount of positional deviation of the fingertip that occurs at the time of fingerprint registration and fingerprint collation, and to perform individual identification with high accuracy.

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。   In order to explain the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における個人識別装置の構成を示す図、図2はこの発明の実施の形態1における個人識別装置の動作を説明するための図である。図1及び図2において、1は被検体となる指先であり、当然ながら指紋2を有している。即ち、指先1の腹側表面には、凸部3と凹部4とからなる凹凸パターンが形成されている。5は被認証者が指先1を置く被検体保持部である。この被検体保持部5には、載置された指先1の照合部分を非接触状態で保持できるように、所定の位置に開口部6が形成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a personal identification device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the personal identification device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1 and FIG. 2, reference numeral 1 denotes a fingertip as a subject, and naturally has a fingerprint 2. That is, a concave / convex pattern including the convex portions 3 and the concave portions 4 is formed on the ventral side surface of the fingertip 1. Reference numeral 5 denotes a subject holding unit on which the person to be authenticated puts the fingertip 1. The subject holding part 5 has an opening 6 at a predetermined position so that the collation part of the placed fingertip 1 can be held in a non-contact state.

7及び8は被検体保持部5の上方に配置され、被検体保持部5の上面に載置された被認証者の指先1に対して、指先1の爪側(指紋2が形成された指先1の腹側の反対側)から光を照射する光源である。ここで、光源7(第1の光源)及び光源8(第2の光源)は、異なる対象を撮影するためにそれぞれ異なる波長の光を指先1に対して上方から照射し、例えば、赤色から遠赤外領域の光、或いは、赤色から遠赤外領域の光を含む光を指先1に対して出射する。具体的には、光源7は被検体保持部5に載置された指先1内部の静脈を撮影するための光源であり、例えば800〜900nmの波長の光を出射する。また、光源8は被検体保持部5に載置された指先1の指紋2を撮影するための光源であり、例えば600〜800nmの波長の光を出射する。そして、光源7及び光源8から被検体保持部5に載置された指先1に対して出射された光は、指先1の内部を通過して指先1の腹側表面から出射した後、撮像手段9によって結像及び撮像される。   Reference numerals 7 and 8 are arranged above the subject holding unit 5 and are located on the nail side of the fingertip 1 (the fingertip on which the fingerprint 2 is formed) with respect to the fingertip 1 of the person to be authenticated placed on the upper surface of the subject holding unit 5. 1 is a light source that emits light from the side opposite to the ventral side of 1. Here, the light source 7 (first light source) and the light source 8 (second light source) irradiate light of different wavelengths on the fingertip 1 from above in order to photograph different objects, for example, far from red. Light in the infrared region or light including light in the red to far infrared region is emitted to the fingertip 1. Specifically, the light source 7 is a light source for photographing a vein inside the fingertip 1 placed on the subject holding unit 5 and emits light having a wavelength of, for example, 800 to 900 nm. The light source 8 is a light source for photographing the fingerprint 2 of the fingertip 1 placed on the subject holding unit 5 and emits light having a wavelength of 600 to 800 nm, for example. The light emitted from the light source 7 and the light source 8 to the fingertip 1 placed on the subject holding unit 5 passes through the inside of the fingertip 1 and is emitted from the ventral surface of the fingertip 1, and then imaging means. 9 is imaged and imaged.

上記撮像手段9は指先1の内部を通過した光源7及び8からの光を撮像するための手段であり、例えば、結像レンズ10、撮像素子11、画像出力回路12等が備えられている。そして、撮像手段9は、光源7及び8から出射された光が指先1を透過する際の透過率パターンを撮像素子11によって画像化し、この透過率パターンに基づき得られた画像情報を画像出力回路12から出力する。また、13は光源点灯制御部、14は静脈データ抽出部、15は指紋データ抽出部、16は記憶部、17は位置ずれ量算出部、18は位置ずれ補正部、19は認証部である。   The imaging means 9 is a means for imaging light from the light sources 7 and 8 that have passed through the inside of the fingertip 1, and includes, for example, an imaging lens 10, an imaging element 11, an image output circuit 12, and the like. Then, the imaging means 9 images the transmittance pattern when the light emitted from the light sources 7 and 8 is transmitted through the fingertip 1 by the imaging device 11, and outputs image information obtained based on the transmittance pattern to the image output circuit. 12 to output. Reference numeral 13 denotes a light source lighting control unit, 14 denotes a vein data extraction unit, 15 denotes a fingerprint data extraction unit, 16 denotes a storage unit, 17 denotes a positional deviation amount calculation unit, 18 denotes a positional deviation correction unit, and 19 denotes an authentication unit.

上記光源点灯制御部13は、光源7及び8のON/OFF制御を行うとともに、光源7を点灯させた際に静脈データ抽出部14に対して点灯信号を出力し、また、光源8を点灯させた際に指紋データ抽出部15に対して点灯信号を出力する。即ち、静脈データ抽出部14に対しては一方の光源7が点灯された旨の通知を行い、指紋データ抽出部15に対しては他方の光源8が点灯された旨の通知を行う。また、上記静脈データ抽出部14は、光源7から指先1に対して光が出射された際に、即ち、光源点灯制御部13から点灯信号が入力されることにより、画像出力回路12から出力された画像情報に基づいて、被検体保持部5に載置された指先1の静脈データを抽出する。   The light source lighting control unit 13 performs ON / OFF control of the light sources 7 and 8, outputs a lighting signal to the vein data extraction unit 14 when the light source 7 is turned on, and turns on the light source 8. A lighting signal is output to the fingerprint data extraction unit 15. That is, the vein data extraction unit 14 is notified that one light source 7 is turned on, and the fingerprint data extraction unit 15 is notified that the other light source 8 is turned on. The vein data extraction unit 14 is output from the image output circuit 12 when light is emitted from the light source 7 to the fingertip 1, that is, when a lighting signal is input from the light source lighting control unit 13. Based on the obtained image information, vein data of the fingertip 1 placed on the subject holding unit 5 is extracted.

上記指紋データ抽出部15は、光源8から指先1に対して光が出射された際に、即ち、光源点灯制御部13から点灯信号が入力されることにより、画像出力回路12から出力された画像情報に基づいて、被検体保持部5に載置された指先1の指紋データを抽出する。また、上記記憶部16には、本人認証を行うための様々な情報が記憶されており、例えば、指紋登録時に上記静脈データ抽出部14によって抽出された静脈データや、指紋登録時に上記指紋データ抽出部15によって抽出された指紋データ、これら静脈データ及び指紋データを関連付けるパスワード等が記憶される。   The fingerprint data extraction unit 15 outputs an image output from the image output circuit 12 when light is emitted from the light source 8 to the fingertip 1, that is, when a lighting signal is input from the light source lighting control unit 13. Based on the information, the fingerprint data of the fingertip 1 placed on the subject holding unit 5 is extracted. The storage unit 16 stores various information for authenticating the user. For example, the vein data extracted by the vein data extraction unit 14 at the time of fingerprint registration or the fingerprint data extraction at the time of fingerprint registration. The fingerprint data extracted by the unit 15, the vein data and the password for associating the fingerprint data are stored.

上記位置ずれ量算出部17は、指紋照合時に静脈データ抽出部14によって抽出された静脈データと、記憶部16に予め記憶されている指紋登録時の静脈データとに基づいて、指紋登録時と指紋照合時との指先1の位置ずれ量を算出する。上記位置ずれ補正部18は、位置ずれ量算出部17によって算出された指紋登録時と指紋照合時との指先1の位置ずれ量に基づいて、指紋照合時に指紋データ抽出部15によって抽出された指紋データを、記憶部16に予め記憶されている指紋登録時の指紋データとの位置ずれが最小となるように位置補正する。上記認証部19は、位置ずれ補正部18によって位置補正された指紋照合時の指紋データと、記憶部16に予め記憶されている指紋登録時の指紋データとを比較して、本人認証を行う。なお、実施の形態1においては、信号処理手段は、上記位置ずれ量算出部17、位置ずれ補正部18、認証部19によって構成される。   The misregistration amount calculation unit 17 uses the vein data extracted by the vein data extraction unit 14 at the time of fingerprint collation and the vein data at the time of fingerprint registration stored in the storage unit 16 in advance and at the time of fingerprint registration. The amount of displacement of the fingertip 1 from the time of collation is calculated. The misregistration correction unit 18 is based on the misregistration amount of the fingertip 1 between the fingerprint registration and the fingerprint collation calculated by the misregistration amount calculation unit 17, and the fingerprint extracted by the fingerprint data extraction unit 15 during the fingerprint collation. The position of the data is corrected so that the positional deviation from the fingerprint data at the time of fingerprint registration stored in advance in the storage unit 16 is minimized. The authentication unit 19 compares the fingerprint data at the time of fingerprint collation corrected by the positional deviation correction unit 18 with the fingerprint data at the time of fingerprint registration stored in advance in the storage unit 16 to perform personal authentication. In the first embodiment, the signal processing means includes the positional deviation amount calculation unit 17, the positional deviation correction unit 18, and the authentication unit 19.

次に、上記構成を有する個人識別装置の動作について説明する。
なお、上記個人識別装置による本人認証を必要とする者は、予め自分の静脈データと指紋データとを個人識別装置(記憶部16)内に登録しておく。そして、本人認証を実施する場合には、先ず、被認証者が本人認証を開始するための所定の動作を行い、被検体保持部5の所定位置に指先1を載置する。すると、光源点灯制御部13の動作によって光源7が点灯され、被検体保持部5に載置された指先1に対して爪側から光が照射される。なお、この時、光源8は消灯されている。
Next, the operation of the personal identification device having the above configuration will be described.
A person who requires personal authentication by the personal identification device registers his / her vein data and fingerprint data in the personal identification device (storage unit 16) in advance. When performing personal authentication, first, the person to be authenticated performs a predetermined operation for starting the personal authentication, and places the fingertip 1 at a predetermined position of the subject holding unit 5. Then, the light source 7 is turned on by the operation of the light source lighting control unit 13, and the fingertip 1 placed on the subject holding unit 5 is irradiated with light from the nail side. At this time, the light source 8 is turned off.

光源7から照射された光は、指先1の爪側から指先1内に進入し、指先1の内部を通過した後、指先1の腹側表面から出射される。指先1の腹側表面から出射された上記光は、指先1の下方に配置された撮像手段9に入力され、撮像手段9によって結像及び撮像される。そして、撮像手段9内で所定の処理が行われ、画像出力回路12から画像情報が出力される。この時、画像出力回路12から出力される画像情報には、指先1内の静脈の情報が含まれている。   The light emitted from the light source 7 enters the fingertip 1 from the nail side of the fingertip 1, passes through the inside of the fingertip 1, and then is emitted from the ventral surface of the fingertip 1. The light emitted from the ventral surface of the fingertip 1 is input to the imaging means 9 disposed below the fingertip 1 and is imaged and imaged by the imaging means 9. Then, predetermined processing is performed in the imaging means 9 and image information is output from the image output circuit 12. At this time, the image information output from the image output circuit 12 includes vein information in the fingertip 1.

また、上記光源点灯制御部13は、光源7を点灯させる上記動作とともに、静脈データ抽出部14に対して点灯信号を出力する。静脈データ抽出部14は、光源点灯制御部13から点灯信号が入力されることにより、画像出力回路12から出力された画像情報に基づいて、指先1の静脈データを抽出する。   The light source lighting control unit 13 outputs a lighting signal to the vein data extraction unit 14 together with the above operation of lighting the light source 7. The vein data extraction unit 14 extracts the vein data of the fingertip 1 based on the image information output from the image output circuit 12 when the lighting signal is input from the light source lighting control unit 13.

なお、静脈データ抽出部14によって抽出される静脈データとは、例えば、図2に示す静脈の分岐位置の情報等から構成される。ここで、図2において、実線は指紋登録時の静脈画像、破線は指紋照合時の静脈画像を示している。即ち、静脈データ抽出部14は、図2の破線で示された静脈の分岐位置A´及びB´を静脈データとして抽出し、位置ずれ量算出部17に対して出力する。   Note that the vein data extracted by the vein data extraction unit 14 includes, for example, information on the branch position of the vein shown in FIG. Here, in FIG. 2, a solid line indicates a vein image at the time of fingerprint registration, and a broken line indicates a vein image at the time of fingerprint collation. That is, the vein data extraction unit 14 extracts vein branch positions A ′ and B ′ indicated by broken lines in FIG. 2 as vein data and outputs the vein data to the positional deviation amount calculation unit 17.

ここで、静脈データ抽出部14における処理は、例えば、以下の方法によって実施される。先ず、画像出力回路12から入力された画像情報にフーリエ変換を施し、周波数成分に変換する。次に、上記フーリエ変換の結果から静脈の幅に相当する所定の周波数成分のみを残し、それ以外の周波数成分を0にした上で、逆フーリエ変換する。以上の処理により、入力された画像情報から静脈の情報のみを抽出することができる(バンドパスフィルター)。そして、抽出された静脈の情報を二値化した上で、細線化処理を施して線画に変換し、得られた線画から分岐位置A´及びB´を抽出する。   Here, the processing in the vein data extraction unit 14 is performed by the following method, for example. First, the image information input from the image output circuit 12 is subjected to Fourier transform and converted to frequency components. Next, only the predetermined frequency component corresponding to the width of the vein is left from the result of the Fourier transform, and the other frequency components are set to 0, and then the inverse Fourier transform is performed. Through the above processing, only vein information can be extracted from the input image information (bandpass filter). Then, after binarizing the extracted vein information, it is converted into a line drawing by thinning processing, and branch positions A ′ and B ′ are extracted from the obtained line drawing.

そして、位置ずれ量算出部17により、静脈データ抽出部14によって抽出された静脈データと、予め記憶部16に記憶されている指紋登録時の静脈データとの位置ずれ量が算出され、算出された位置ずれ量が位置ずれ補正部18に対して出力される。ここで、図2は、指紋登録時と指紋照合時とに所定の位置ずれが生じた場合を示している。   Then, the positional deviation amount calculation unit 17 calculates and calculates the positional deviation amount between the vein data extracted by the vein data extraction unit 14 and the vein data at the time of fingerprint registration stored in the storage unit 16 in advance. The positional deviation amount is output to the positional deviation correction unit 18. Here, FIG. 2 shows a case where a predetermined positional deviation occurs between fingerprint registration and fingerprint collation.

また、光源点灯制御部13は、静脈データ抽出部14に画像出力回路12からの画像情報が入力されたことを検出した後、光源7を消灯させ、光源8を点灯させる。光源8から照射された光は、光源7から出射された光と同様に、指先1を通過した後、撮像手段9によって結像及び撮像される。そして、画像出力回路12から画像情報が出力される。この時、画像出力回路12から出力される画像情報には、指先1の指紋2の情報が含まれている。   The light source lighting control unit 13 turns off the light source 7 and turns on the light source 8 after detecting that the image information from the image output circuit 12 is input to the vein data extraction unit 14. The light emitted from the light source 8 passes through the fingertip 1 and is imaged and imaged by the imaging means 9 in the same manner as the light emitted from the light source 7. Then, image information is output from the image output circuit 12. At this time, the image information output from the image output circuit 12 includes information on the fingerprint 2 of the fingertip 1.

光源点灯制御部13は、光源8を点灯させる上記動作とともに、指紋データ抽出部15に対して点灯信号を出力する。指紋データ抽出部15は、光源点灯制御部13から点灯信号が入力されることにより、画像出力回路12から出力された画像情報に基づいて、指先1の指紋データを抽出し、位置ずれ補正部18に対して指紋データを出力する。そして、位置ずれ補正部18において、位置ずれ量算出部17によって算出された位置ずれ量に基づき、指紋データ抽出部15から入力された指紋照合時の指紋データの位置補正を行い、その後、位置補正された指紋データと記憶部16に予め記憶された指紋登録時の指紋データとの比較が認証部19において実施され、本人認証が行われる。   The light source lighting control unit 13 outputs a lighting signal to the fingerprint data extraction unit 15 together with the above operation of lighting the light source 8. The fingerprint data extraction unit 15 receives the lighting signal from the light source lighting control unit 13, extracts the fingerprint data of the fingertip 1 based on the image information output from the image output circuit 12, and the positional deviation correction unit 18. Output fingerprint data for Then, the position deviation correction unit 18 corrects the position of the fingerprint data at the time of fingerprint collation input from the fingerprint data extraction unit 15 based on the position deviation amount calculated by the position deviation amount calculation unit 17, and then performs position correction. The authentication unit 19 compares the fingerprint data that has been stored with the fingerprint data that has been stored in advance in the storage unit 16, and authenticates the person.

この発明の実施の形態1によれば、指紋登録時と指紋照合時とで生じる指先1の位置ずれ量を正確に算出し、個人の識別を高精度に実施することができる。即ち、上記個人識別装置においては、指紋登録時の静脈データと指紋照合時の静脈データとに基づき、指先1の位置ずれ量が算出される。静脈は、指紋2の各隆線と比較してはるかに太い線であるため、指先1の荒れや傷に影響を受け難く、従来のように方向角データ等を利用して位置ずれ量を算出する場合と比較して、正確且つ安定した位置ずれ量の算出が可能となる。したがって、個人の識別を高精度に実施できるようになる。   According to the first embodiment of the present invention, it is possible to accurately calculate the amount of positional deviation of the fingertip 1 that occurs at the time of fingerprint registration and fingerprint collation, and to perform individual identification with high accuracy. That is, in the personal identification device, the positional deviation amount of the fingertip 1 is calculated based on the vein data at the time of fingerprint registration and the vein data at the time of fingerprint collation. Since veins are much thicker than the ridges of fingerprint 2, they are less susceptible to fingertip 1 roughness and scratches, and the amount of displacement is calculated using directional angle data as in the past. Compared with the case where it does, accurate and stable calculation of the amount of position shift is attained. Therefore, individual identification can be performed with high accuracy.

この発明の実施の形態1における個人識別装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the personal identification device in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における個人識別装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the personal identification device in Embodiment 1 of this invention. 従来の個人識別装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the conventional personal identification device.

符号の説明Explanation of symbols

1 指先
2 指紋
3 凸部
4 凹部
5 被検体保持部
6 開口部
7、8 光源
9 撮像手段
10 結像レンズ
11 撮像素子
12 画像出力回路
13 光源点灯制御部
14 静脈データ抽出部
15 指紋データ抽出部
16 記憶部
17 位置ずれ量算出部
18 位置ずれ補正部
19 認証部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fingertip 2 Fingerprint 3 Convex part 4 Concave part 5 Subject holding part 6 Opening part 7, 8 Light source 9 Imaging means 10 Imaging lens 11 Imaging element 12 Image output circuit 13 Light source lighting control part 14 Vein data extraction part 15 Fingerprint data extraction part 16 storage unit 17 misregistration amount calculation unit 18 misregistration correction unit 19 authentication unit

Claims (4)

異なる波長の光を指先に対してそれぞれ出射する第1の光源及び第2の光源と、
前記第1の光源及び前記第2の光源から出射された光を撮像して、画像情報を出力する撮像手段と、
前記第1の光源から光が出射された際に、前記撮像手段からの画像情報に基づいて、前記指先の静脈データを抽出する静脈データ抽出部と、
前記第2の光源から光が出射された際に、前記撮像手段からの画像情報に基づいて、前記指先の指紋データを抽出する指紋データ抽出部と、
指紋登録時に前記静脈データ抽出部及び前記指紋データ抽出部によって抽出された静脈データ及び指紋データを記憶する記憶部と、
指紋照合時に前記静脈データ抽出部によって抽出された静脈データ及び前記記憶部に記憶された指紋登録時の静脈データに基づいて、指紋登録時と指紋照合時との前記指先の位置ずれ量を算出し、指紋照合時に前記指紋データ抽出部によって抽出された指紋データを、算出された前記位置ずれ量に基づいて位置補正した上で、位置補正された指紋データと前記記憶部に記憶された指紋登録時の指紋データとを比較して本人認証を行う信号処理手段と、
を備えたことを特徴とする個人識別装置。
A first light source and a second light source that respectively emit light of different wavelengths to the fingertip;
Imaging means for imaging light emitted from the first light source and the second light source and outputting image information;
A vein data extraction unit that extracts vein data of the fingertip based on image information from the imaging unit when light is emitted from the first light source;
A fingerprint data extraction unit that extracts fingerprint data of the fingertip based on image information from the imaging means when light is emitted from the second light source;
A storage unit for storing vein data and fingerprint data extracted by the vein data extraction unit and the fingerprint data extraction unit at the time of fingerprint registration;
Based on the vein data extracted by the vein data extraction unit at the time of fingerprint verification and the vein data at the time of fingerprint registration stored in the storage unit, the amount of positional deviation of the fingertip between the fingerprint registration and the fingerprint verification is calculated. The fingerprint data extracted by the fingerprint data extraction unit at the time of fingerprint collation is corrected based on the calculated positional deviation amount, and then the fingerprint data subjected to position correction and the fingerprint registration stored in the storage unit Signal processing means for comparing the fingerprint data and authenticating the person,
A personal identification device comprising:
信号処理手段は、
指紋照合時に前記静脈データ抽出部によって抽出された静脈データ、及び、前記記憶部に記憶された指紋登録時の静脈データに基づいて、指紋登録時と指紋照合時との前記指先の位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、
前記位置ずれ量算出部によって算出された位置ずれ量に基づいて、指紋照合時に前記指紋データ抽出部によって抽出された指紋データを位置補正する位置ずれ補正部と、
前記位置ずれ補正部によって位置補正された指紋データ、及び、前記記憶部に記憶された指紋登録時の指紋データを比較して、本人認証を行う認証部と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の個人識別装置。
The signal processing means
Based on the vein data extracted by the vein data extraction unit at the time of fingerprint verification and the vein data at the time of fingerprint registration stored in the storage unit, the amount of positional deviation of the fingertip at the time of fingerprint registration and at the time of fingerprint verification is calculated. A positional deviation amount calculation unit to be calculated;
Based on the positional deviation amount calculated by the positional deviation amount calculation unit, a positional deviation correction unit that corrects the position of the fingerprint data extracted by the fingerprint data extraction unit during fingerprint matching;
An authentication unit that performs identity authentication by comparing the fingerprint data that has been position-corrected by the positional deviation correction unit and the fingerprint data that was stored in the storage unit at the time of fingerprint registration;
The personal identification device according to claim 1, further comprising:
第1の光源及び第2の光源の点灯及び消灯制御を行うとともに、前記第1の光源を点灯させた際に静脈データ抽出部に対して点灯信号を出力し、前記第2の光源を点灯させた際に指紋データ抽出部に対して点灯信号を出力する光源点灯制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の個人識別装置。
The lighting and extinguishing control of the first light source and the second light source is performed, and when the first light source is turned on, a lighting signal is output to the vein data extraction unit to turn on the second light source. A light source lighting control unit that outputs a lighting signal to the fingerprint data extraction unit when
The personal identification device according to claim 1, further comprising:
第1の光源及び第2の光源は、指先の爪側から前記指先に対して光を照射し、
撮像手段は、前記指先の腹側で前記第1の光源及び前記第2の光源から出射された光を撮像するとともに、前記第1の光源及び前記第2の光源から出射された光が前記指先を透過する際の透過率に基づいて画像情報を得る
ことを特徴とする請求項1から請求項3に記載の個人識別装置。
The first light source and the second light source irradiate light on the fingertip from the nail side of the fingertip,
The imaging means images the light emitted from the first light source and the second light source on the ventral side of the fingertip, and the light emitted from the first light source and the second light source is the fingertip. 4. The personal identification device according to claim 1, wherein the image information is obtained based on a transmittance when the light is transmitted.
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