JP2551191B2 - Fingerprint pattern matching method - Google Patents

Fingerprint pattern matching method

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JP2551191B2
JP2551191B2 JP2059179A JP5917990A JP2551191B2 JP 2551191 B2 JP2551191 B2 JP 2551191B2 JP 2059179 A JP2059179 A JP 2059179A JP 5917990 A JP5917990 A JP 5917990A JP 2551191 B2 JP2551191 B2 JP 2551191B2
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fingerprint pattern
cell
fingerprint
feature points
cells
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篤 山代屋
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Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365Matching; Classification

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は指紋パターン照合方式に関し、特に指紋読み
取り装置および指紋照合処理装置における指紋パターン
照合方式に関する。
The present invention relates to a fingerprint pattern matching method, and more particularly to a fingerprint pattern matching method in a fingerprint reading device and a fingerprint matching processing device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の指紋パターン照合方式は、探索指紋パターンお
よびこれに比較するファイル指紋パターンについて、コ
ード化された各パターンの特徴を、探索指紋パターンの
特徴点番号およびファイル指紋パターンの特徴点番号の
それぞれに対して記憶している。そして各パターンの特
徴を示すデータには、特徴点番号N,特徴点種別Q,特徴点
の座標(X,Y),方向D,集密量Cおよびその特徴点を中
心に4分割された各象限における最近傍にある他の特徴
点番号M0からM3、その特徴点と各象限の最近傍の他の特
徴点との間に介在する隆線数R0からR3等がある。
In the conventional fingerprint pattern matching method, for each of the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern to be compared with the search fingerprint pattern, the feature of each coded pattern is compared with the feature point number of the search fingerprint pattern and the feature point number of the file fingerprint pattern. I remember. Then, the data showing the features of each pattern includes feature point number N, feature point type Q, feature point coordinates (X, Y), direction D, congestion amount C, and four divided points centering on the feature point. There are other closest feature point numbers M0 to M3 in the quadrant, and the number of ridges R0 to R3 interposed between the feature point and other closest feature points in each quadrant.

また、従来の指紋パターン照合方式の特徴として、
親,子及び孫特徴点の使用が挙げられる。すなわち、一
つの基準となる特徴点を親特徴点として、この特徴点を
中心に4分割された各象限における親特徴点に対する最
近傍点を子特徴点とし、この子特徴点を中心に4分割さ
れた各象限おける子特徴点に対する最近傍点を孫特徴点
としている。そして、これらの親,子,孫特徴点の集合
を一つの照合単位として考え、これらの照合単位によ
り、探索指紋パターンと、ファイル指紋パターンとを順
次比較していく。従って、探索指紋パターンとファイル
指紋パターンとのそれぞれに、特徴点がn個ある場合
に、これらが親特徴点となるので、親特徴点の照合は、
n2回繰り返さなければならず、子および孫特徴点の照合
を含めると大変な繰り返し計算となる。
Also, as a feature of the conventional fingerprint pattern matching method,
Include the use of parent, child and grandchild feature points. That is, one feature point serving as a reference is used as a parent feature point, and the nearest point to the parent feature point in each quadrant divided into four with this feature point as a center is set as a child feature point, and the child feature point is divided into four as a center. In addition, the nearest point to the child feature point in each quadrant is the grandchild feature point. Then, a set of these parent, child, and grandchild feature points is considered as one matching unit, and the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern are sequentially compared by these matching units. Therefore, when there are n feature points in each of the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern, these are the parent feature points, and therefore the matching of the parent feature points is performed as follows.
It must be repeated n 2 times, which is a very iterative calculation including the matching of child and grandchild feature points.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上述した従来の指紋パターン照合方式は、各特徴点の
データ中にその特徴点の座標情報を持っており、これに
より探索指紋パターンの特徴点の一つに対するファイル
指紋パターンの特徴点のすべてをサーチしなければなら
ないとともに、親,子,孫のそれぞれの特徴点を照合す
るために、サーチ回数が非常に大きくなるという問題点
を有している。
The above-mentioned conventional fingerprint pattern matching method has the coordinate information of each feature point in the data of each feature point, so that all the feature points of the file fingerprint pattern can be searched for one of the feature points of the search fingerprint pattern. In addition to the above, there is a problem that the number of searches becomes very large in order to compare the respective feature points of the parent, child, and grandchild.

さらに、親,子,孫の特徴点を用いる従来の指紋パタ
ーン照合方式は、親から子または孫の間に存在する隆線
の数が親特徴点の情報となっており、子および孫の数と
同じだけあるために情報量が多くなってしまうととも
に、親から孫の間の隆線数が親から子および子から孫の
間のそれぞれの隆線数から推測した値のために若干信頼
性が落ちるという問題点を有している。
Furthermore, in the conventional fingerprint pattern matching method that uses the feature points of the parent, child, and grandchild, the number of ridges existing between the parent and the child or grandchild serves as the information of the parent feature point. Since the number of ridges from the parent to the grandchild is large, it is slightly reliable because the number of ridges from the parent to the grandchild is estimated from the number of ridges from the parent to the child and from the child to the grandchild. Has the problem of falling.

これらのことより、従来の指紋パターン照合方式は、
照合精度がかなり高いけれども、繰り返し処理を行うた
めに、非常に多くの時間がかかってしまうという欠点を
有している。
From these things, the conventional fingerprint pattern matching method is
Although the matching accuracy is quite high, it has a drawback that it takes a lot of time to perform the repetitive processing.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の指紋パターン照合方式は、鑑定されるべき探
索指紋パターンとこれに照合される少なくとも一つのあ
らかじめ登録されたファイル指紋パターンとをそれぞれ
のパターンの特徴点の情報によって比較照合する指紋パ
ターン照合方式において、パターンの特徴点の位置を該
特徴点が属する指紋の中心点を原点とする極座標により
表示する手段と、指紋の中心点を原点として予め等間隔
に定めた放射線および予め定めた幾つかの半径による同
心円によりブロック分割した各セルに対して一対一で対
応する記憶領域を作成する手段、前記記憶領域のそれぞ
れに対応する前記セル内にある特徴点の情報を記憶する
手段、一つの前記セル内に二つ以上の特徴点が含まれる
場合に対応する前記記憶領域に前記セル中に含まれる特
徴点の数を記憶する手段と、前記セルに対応する前記記
憶領域を前記探索指紋パターンおよび前記ファイル指紋
パターンのそれぞれに用意してそれぞれ同じ座標上にあ
る前記セルに対応する前記記憶領域の内容を演算回路に
よって各々比較演算を行う手段と、前記比較演算の結果
により前記探索指紋パターンおよび前記ファイル指紋パ
ターンの指紋の照合結果を判定する手段と、一回の命令
で最小1前記セル分単位で回転移動の座標変換を行う手
段と、粗照合を行うために座標上隣り合う予め定めた数
の前記セルに対応する記憶領域を論理合成して一つの大
きな拡大セルにして扱う手段とを有して構成されてい
る。
The fingerprint pattern matching method of the present invention is a fingerprint pattern matching method for comparing and matching a search fingerprint pattern to be identified and at least one pre-registered file fingerprint pattern to be matched with the pattern fingerprint information based on the feature point information of each pattern. In the above, means for displaying the position of the feature point of the pattern by polar coordinates whose origin is the center point of the fingerprint to which the feature point belongs, and radiation which is predetermined at equal intervals with the center point of the fingerprint as the origin and some predetermined Means for creating a storage area corresponding one-to-one to each cell divided into blocks by concentric circles by radius, means for storing information of characteristic points in the cells corresponding to each of the storage areas, one cell The number of feature points included in the cell is stored in the storage area corresponding to the case where two or more feature points are included in And the storage area corresponding to the cell is prepared for each of the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern, and the contents of the storage area corresponding to the cells on the same coordinates are respectively compared and calculated by an arithmetic circuit. Means for determining the collation result of the fingerprint of the search fingerprint pattern and the fingerprint of the file fingerprint pattern based on the result of the comparison operation, and the coordinate conversion of the rotational movement in units of at least one cell by one command. And a means for logically synthesizing storage areas corresponding to a predetermined number of cells that are adjacent to each other in coordinates to perform a rough collation and handle them as one large enlarged cell.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は指紋パターンの一例を示す指紋説明図であ
る。また、第2図は第1図の指紋パターンに対する極座
標の一例を示す座標構成図である。第2図の座標の原点
(中心点)は、第1図の指紋パターンの中心点または中
心点が不明の場合には中心軸上の適当な位置に対応させ
ている。そして、第2図の座標で放射線θi−θi−1
と同心円rj−rj−1とに囲まれている部分をセルとして
いる。なお、放射線の数,角度,同心円の直径,数など
はパラメータとしてあらかじめ最初に決められている。
FIG. 1 is a fingerprint explanatory view showing an example of a fingerprint pattern. FIG. 2 is a coordinate configuration diagram showing an example of polar coordinates for the fingerprint pattern of FIG. The origin (center point) of the coordinates in FIG. 2 corresponds to the center point of the fingerprint pattern in FIG. 1 or an appropriate position on the center axis when the center point is unknown. Then, the radiation θi-θi-1 at the coordinates in FIG.
The portion surrounded by the concentric circles rj-rj-1 is a cell. The number of radiation, the angle, the diameter of the concentric circles, the number of radiation, etc. are first determined in advance as parameters.

第3図は第2図のセルの番号の一例を示すセル番号説
明図である。セルの番号づけは、第3図に示すように、
中心部分から外側部分へ時計回りの順序に付けている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of cell numbers showing an example of cell numbers in FIG. The cell numbering is as shown in FIG.
They are arranged in a clockwise order from the central part to the outer part.

第4図は第2図の極座標表示における特徴点座標の例
を示す特徴点座標説明図である。また、第5図は第4図
の特徴点と第3図のセルとの配置関係の一例を示す配置
関係説明図である。第4図および第5図に示すように、
特徴点A,B,Cは、第4図のように、極座標表示によって
あらわされ、この特徴点A,B,Cが、第5図で、どのセル
に含まれているかを調べている。すなわち、まず特徴点
の中心からの距離を調べ、特徴点が半径rjとrj−1との
間に含まれるときのjの値を求める。第5図に示す特徴
点Aのjは2、特徴点Bのjは3、特徴点Cのjは2で
ある。次に角度を調べ、特徴点が角度θkとθk−1と
の間に含まれるときのkの値を求める。第5図に示す特
徴点Aのkは2、特徴点Bのkは2、特徴点Cのkは1
である。これらの二つの数j,kをすべての特徴点につい
て調査する。この結果、特徴点のすべてにjとkの値が
割り当てられ、これによって(j,k)によって対応づけ
られるセルに特徴点の割り付けが可能となる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of characteristic point coordinates showing an example of characteristic point coordinates in the polar coordinate display of FIG. Further, FIG. 5 is an arrangement relation explanatory view showing an example of arrangement relation between the characteristic points of FIG. 4 and the cells of FIG. As shown in FIGS. 4 and 5,
The characteristic points A, B, C are represented by polar coordinates as shown in FIG. 4, and it is checked in which cell the characteristic points A, B, C are included in FIG. That is, first, the distance from the center of the feature point is checked, and the value of j when the feature point is included between the radii rj and rj−1 is obtained. The j of the characteristic point A shown in FIG. 5 is 2, the j of the characteristic point B is 3, and the j of the characteristic point C is 2. Next, the angle is examined to find the value of k when the feature point is included between the angles θk and θk−1. The k of the characteristic point A shown in FIG. 5 is 2, the k of the characteristic point B is 2, and the k of the characteristic point C is 1.
Is. These two numbers j, k are investigated for all feature points. As a result, the values of j and k are assigned to all the feature points, which makes it possible to assign the feature points to the cells associated with (j, k).

第6図はj,kの値を割り付けた各テーブルの例を示す
情報構成図である。第6図(a)はセル番号とj,kとの
対応テーブル、第6図(b)は中心からの距離rとjと
の対応テーブル、第6図(c)は角度θとkとの対応テ
ーブルをそれぞれ示している。
FIG. 6 is an information structure diagram showing an example of each table in which the values of j and k are assigned. FIG. 6 (a) is a correspondence table of cell numbers and j, k, FIG. 6 (b) is a correspondence table of distances r and j from the center, and FIG. 6 (c) is a correspondence table of angles θ and k. The corresponding tables are shown.

そして、それぞれのセルの座標内にある特徴点の情報
をそのセルに対応する記憶領域の中に記憶させている。
これは一つの座標セルに対応している記憶領域であり、
記憶セルと呼ぶことにする。
Then, the information on the feature points within the coordinates of each cell is stored in the storage area corresponding to that cell.
This is the storage area corresponding to one coordinate cell,
It is called a memory cell.

第7図は一つのセルに対応する記憶セルの例を示す情
報構成図である。第7図(a)は対応する座標上のセル
内に特徴点が一つある場合の一例を示し、第7図(b)
は二つ以上ある場合の一例を示しいる。第7図のEは2
ビットを有し、上位ビットが特徴点の有無を示し、ある
場合には「1」、無い場合には「0」であり、下位ビッ
トが特徴点の数を示し、1個以下の場合には「0」、2
個以上の場合には「1」である。そして、この下位ビッ
トによって、以下の記憶セルの内容が変わり、「0」の
場合には第7図(a)の形態となり、「1」の場合には
第7図(b)の形態となる。
FIG. 7 is an information structure diagram showing an example of a memory cell corresponding to one cell. FIG. 7 (a) shows an example in which there is one feature point in the cell on the corresponding coordinates, and FIG. 7 (b)
Indicates an example in which there are two or more. E in FIG. 7 is 2
It has a bit, the upper bit indicates the presence or absence of the feature point, "1" when it is present, "0" when it is not present, and the lower bit indicates the number of feature points, and when it is 1 or less "0", 2
It is "1" when there are more than one. Then, the contents of the following memory cells are changed by this lower bit, and the form of FIG. 7 (a) is obtained in the case of "0", and the form of FIG. 7 (b) is obtained in the case of "1". .

第8図は第7図のQおよびMの例を示す情報構成図で
ある。第8図(a)に示すように、Qは2ビットで特徴
点の種類を示している。一方、第7図(b)のCは特徴
点の数を示し、4ビットで一つのセルに最大15個までの
数を示すことができる。また、第9図は隆線の方向の求
め方の一例を示す説明図である。第7図(a)のDは特
徴点における隆線の方向で有り、第9図に示すように、
中心点からの同心円の接線の時計回りの方向を基準とし
て反時計回りの角度θ(360度を256として示す)を表現
している。
FIG. 8 is an information structure diagram showing an example of Q and M in FIG. As shown in FIG. 8A, Q indicates the type of feature point with 2 bits. On the other hand, C in FIG. 7 (b) indicates the number of feature points, and 4 bits can indicate a maximum of 15 in one cell. FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of how to obtain the direction of the ridge. D in FIG. 7 (a) is the direction of the ridge at the feature point, and as shown in FIG.
The counterclockwise angle θ (360 degrees is shown as 256) is expressed based on the clockwise direction of the tangent of the concentric circle from the center point.

また、第7図(a)のVは隆線の曲率を示し、方向D
に対して、左曲を+、右曲を−として、−7〜7の数値
で表現している。他方、第7図(a)のRは最も近い他
の特徴点までの距離であり、0≦R≦511で表現してい
る。さらに、第7図(a)のMは隆線の数であり、最も
近い他の特徴点との間に存在する隆線数を2ビットで示
すもので、その内容は、第8図(b)に示している。
Further, V in FIG. 7 (a) indicates the curvature of the ridge, and the direction D
On the other hand, the left tune is represented by + and the right tune is represented by −, and is represented by a numerical value of -7 to 7. On the other hand, R in FIG. 7 (a) is the distance to the closest other feature point and is expressed by 0 ≦ R ≦ 511. Further, M in FIG. 7 (a) is the number of ridges, and indicates the number of ridges existing between other closest feature points by 2 bits, and its content is shown in FIG. 8 (b). ).

第10図はセル番号と記憶領域の内容との関係の一例を
示す情報構成図である。座標上のセルと記憶セルとの対
応が、第10図により示されている。なお、特徴点が入っ
てないセルは、すべてのビットが0になっている。
FIG. 10 is an information structure diagram showing an example of the relationship between the cell number and the contents of the storage area. The correspondence between the cells on the coordinates and the storage cells is shown in FIG. In addition, all the bits of the cells having no characteristic points are 0.

第11図は探索側とファイル側との記憶セルの比較演算
の一例を示す比較演算説明図である。また、第12図は第
11図の一対のセルの比較演算の一例を詳しく表した比較
演算説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a comparison calculation showing an example of a comparison calculation of storage cells on the search side and the file side. Fig. 12 shows
FIG. 12 is a comparison calculation explanatory diagram showing in detail an example of a comparison calculation of the pair of cells in FIG.

次に、照合の方法について述べる。照合には第3段階
までがある。まず、第1段階では、Eのみ、つまり特徴
点の座標位置のみの比較を行う。第12図のEの演算回路
では、そのセルの特徴点の有無と、もしある場合には、
2個以上であるかどうかを比較している。Eの演算回路
からの出力は、2ビットであり上位ビットで特徴の有無
の比較結果を示している。なお、下位ビットは照合の第
1段階では使用していない。この照合を各セルのEの演
算回路で全セルについて行う。この結果から、セルが何
箇所一致したか、また指紋の中心部で多く一致したの
か、外部で多く一致したのかによって次の第2段階の照
合を行うか、座標変換を行うかを決定する。座標変換の
場合には回転移動等があるが、いづれの場合にも移動方
向側にある隣接する記憶セルにデータを移すことにより
座標変換を行う。そして、再び第1段階の照合を行う。
Next, the matching method will be described. Matching has up to the third stage. First, in the first stage, only E, that is, only the coordinate position of the feature point is compared. In the arithmetic circuit E of FIG. 12, whether or not there is a characteristic point of the cell, and if there is,
It is comparing whether it is two or more. The output from the arithmetic circuit E is 2 bits, and the upper bit shows the comparison result of the presence or absence of the feature. The lower bits are not used in the first stage of matching. This collation is performed for all cells by the E arithmetic circuit of each cell. From this result, it is determined whether to perform the next second-stage matching or to perform coordinate conversion depending on how many cells match, whether they match a lot at the center of the fingerprint, and whether they match a lot outside. In the case of coordinate conversion, there is rotational movement or the like, but in any case, coordinate conversion is performed by moving data to an adjacent memory cell on the moving direction side. Then, the first-stage matching is performed again.

次に、第2段階の照合では、QまたはCの照合を行
う。この照合では、第1段階の照合が一致したセルのみ
を比較の対象とする。第1段階の比較ではEの上位ビッ
トのみを比較しているので、比較している二つのセル中
の特徴点の数が双方とも一つ以上の場合には一致したと
みなしている。特にどちらかのセル中の特徴点の数が二
つ以上ある場合には、Eの演算出力の下位ビットが
「1」となるので、この信号により第12図のNO.2の演算
回路をCの演算を行う回路と決定する。
Next, in the second-stage matching, Q or C matching is performed. In this collation, only cells that are matched in the first-stage collation are targeted for comparison. Since only the upper bits of E are compared in the first-stage comparison, if the number of feature points in the two cells being compared is one or more, it is considered that they match. Especially when the number of feature points in either cell is two or more, the lower bit of the operation output of E becomes "1", and this signal causes the operation circuit of NO.2 in FIG. It is determined to be a circuit for performing the calculation of.

第13図は第12図の特徴点数の比較とその出力との一例
を示した特徴点数演算説明図である。Cの演算は、特徴
点の数の照合であり、その照合の出力結果を第13図に示
している。そして、更にこの結果にどの位置でのセルの
照合結果であるかの情報を加える。そして、指紋の中央
部の照合結果を重く取るようにする。
FIG. 13 is a characteristic point calculation explanatory view showing an example of the comparison of the characteristic points of FIG. 12 and the output thereof. The calculation of C is the collation of the number of feature points, and the output result of the collation is shown in FIG. Then, information about at which position the cell matching result is added is added to this result. Then, the collation result of the central portion of the fingerprint is taken heavy.

また、Eの演算回路の下位ビットが「0」つまり双方
共にセル中に特徴点が一つ以下の場合には、第12図のN
O.2の演算回路は、特徴点の種類Qの照合となる。この
場合には、出力は1ビットで有り、一致している場合に
は「1」、一致していない場合には「0」となる。
Further, when the lower bit of the arithmetic circuit of E is "0", that is, both have one or less characteristic points in the cell, N of FIG.
The operation circuit of O.2 collates the feature point type Q. In this case, the output is 1 bit, which is "1" when they match and "0" when they do not match.

これらの演算を各セルについてそれぞれ行い、結果を
集計して、あらかじめ決められた基準値と比較して、基
準値に達しているか否かによって第3段階の比較を行う
か、座標変換を行うかを決定する。座標変換は第1段階
の場合と同様で、座標変換が終了した後に、再び第1段
階の照合に戻る。
Whether these calculations are performed for each cell, the results are totaled, compared with a predetermined reference value, and whether the third step comparison is performed or whether coordinate conversion is performed depending on whether or not the reference value is reached. To decide. The coordinate conversion is similar to the case of the first stage, and after the coordinate conversion is completed, the process returns to the collation of the first stage again.

次に、第3段階の照合は探索側,ファイル側双方のセ
ル中の特徴点の数が一つの場合であり、D(方向),V
(曲率),R(最近傍特徴点迄の距離),M(隆線数)の比
較照合を行う。
Next, the third stage matching is a case where the number of feature points in the cells on both the search side and the file side is one, and D (direction), V
(Curvature), R (distance to nearest feature point), M (number of ridges) are compared and collated.

第14図は第12図の各パラメータおよびその比較演算結
果の表現方法の一例を示す各パラメータ演算説明図であ
る。4つのパラメータの照合をそれぞれ行うが、各パラ
メータには重み付けを可能とし、どのパラメータを重要
と考えるかによって重みを設定する。各演算回路からの
出力内容の一例を第14図に示している。この出力をそれ
ぞれの重み付け回路に送り、その出力結果を集計してス
コアを算出する。
FIG. 14 is an explanatory diagram of parameter calculation showing an example of a method of expressing each parameter of FIG. 12 and its comparison calculation result. The four parameters are compared with each other. Each parameter can be weighted, and the weight is set according to which parameter is considered important. FIG. 14 shows an example of output contents from each arithmetic circuit. This output is sent to each weighting circuit, and the output results are totaled to calculate a score.

なお、最終段階から出された候補が二つ以上の場合が
ある。この場合にはスコアにより順位付けを行う。
Note that there may be two or more candidates that were issued from the final stage. In this case, the scores are used for ranking.

次に、指紋パターンの座標変換であるが、従来の指紋
パターン照合方式では座標変換の計算をしなければなら
ないけれども、本実施例ではあらかじめ変換を行い易い
ように記憶セルの接続を行っている。
Next, regarding the coordinate conversion of the fingerprint pattern, although the coordinate conversion must be calculated in the conventional fingerprint pattern matching method, in the present embodiment, the storage cells are connected to facilitate the conversion beforehand.

第15図は座標変換回路の一例を示すブロック図であ
る。また、第16図は第15図の一つの記憶セルに対する回
路の一例を示すブロック説明図である。第16図に示すよ
うに、入力としてはデータファイルや入出力装置からの
データを取り込むためのデータ入力(DIN)、座標変換
によって隣のセルよりシフトされデータを取り込む為の
シフト入力(SIN)を持っている。出力はデータ出力(D
OUT)を有し、これはシフト出力も兼ねている。これら
の入出力の制御は、データ入出力命令(DC)、データシ
フト命令(DSFT)によって行っている。
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the coordinate conversion circuit. 16 is a block diagram showing an example of a circuit for one memory cell shown in FIG. As shown in Fig. 16, the input is a data input (DIN) for loading data from a data file or input / output device, and a shift input (SIN) for loading data that is shifted from an adjacent cell by coordinate conversion. have. Output is data output (D
OUT), which also serves as the shift output. These input / output control is performed by a data input / output instruction (DC) and a data shift instruction (DSFT).

例えば、時計回りの回転移動が行われる場合には、ま
ず第15図に示す双方向マルチプレクサの方向が決定さ
れ、時計回りの回転移動より、Aよりのデータを入力し
て、Bにデータ出力を行うように接続される。次にデー
タシフト命令によりセル番号nのセルへAからのデータ
が入力され、同時に記憶されていたデータをBに出力す
る。これらの操作により一セル分の回転移動が行われる
こととなる。
For example, when the clockwise rotational movement is performed, the direction of the bidirectional multiplexer shown in FIG. 15 is first determined, and the clockwise rotational movement inputs the data from A and outputs the data output to B. Connected to do. Then, the data from the A is input to the cell with the cell number n by the data shift instruction, and the stored data is output to the B at the same time. By these operations, the rotational movement for one cell is performed.

第17図は4個のセルを合成した一つの拡大セルの一例
を示す座標構成図である。本実施例では、照合精度を粗
くするために、第17図のような方法を取ることができ
る。すなわち、隣り合ったセルを4つ組み合わせて1つ
の拡大セルとして取扱う。このような方法をファイル側
に行うことによって、あたかも粗いセル構造になったよ
うに処理される。
FIG. 17 is a coordinate configuration diagram showing an example of one enlarged cell obtained by combining four cells. In this embodiment, a method as shown in FIG. 17 can be adopted in order to make the matching accuracy coarse. That is, four adjacent cells are combined and treated as one expanded cell. By performing such a method on the file side, it is processed as if it had a rough cell structure.

第18図は精度変更命令により拡大セルを形成する回路
の一例を示すブロック図である。第18図の回路は、第11
図のの部分に組み込まれる。この回路では、精度変更
命令により、スイッチ回路が合成回路側に切り換わる。
合成回路では、4つの記憶セル中に特徴点が無い場合に
は、拡大セルの記憶には「0」を代入する。また、1個
だけの場合には、存在していたセルの情報がそのまま拡
大セルの情報となる。他方、2個以上の場合には、特徴
点の数を記憶して残りのD,V,R,Mには「0」を入力す
る。
FIG. 18 is a block diagram showing an example of a circuit for forming an enlarged cell by a precision changing instruction. The circuit shown in FIG.
Installed in the part of the figure. In this circuit, the switch circuit is switched to the synthesizing circuit side by the precision changing instruction.
In the synthesizing circuit, if there is no feature point in the four memory cells, "0" is substituted in the memory of the expanded cell. In the case of only one cell, the information of the existing cell becomes the information of the expanded cell as it is. On the other hand, in the case of two or more, the number of feature points is stored and "0" is input to the remaining D, V, R and M.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明の指紋パターン照合方式
は、指紋パターン上の放射線と同心円線とで囲まれる部
分のセルに対応する記憶セルを用いることにより、周辺
部分へ行く程セルが大きくなるので、指紋パターンの周
辺部分に行く程目立ってくる歪みによる誤差を小さく出
来るとともに、すべての記憶セルを並列に演算すること
が可能であるので、演算速度を著しく向上させることが
できるという効果を有している。
As described above, the fingerprint pattern matching method of the present invention uses the memory cells corresponding to the cells surrounded by the radiation and the concentric circles on the fingerprint pattern, so that the cells become larger toward the peripheral portion. In addition, the error due to the distortion, which becomes more prominent toward the periphery of the fingerprint pattern, can be reduced, and all memory cells can be operated in parallel, which has the effect of significantly improving the operation speed. ing.

また、本発明の指紋パターン照合方式は、探索指紋パ
ターン及びファイル指紋パターン共にその中心点が判明
している場合には、座標変換が極座標に有利な回転変換
のみでよいので、特に高速処理が可能であるという効果
を有している。
Further, in the fingerprint pattern matching method of the present invention, when the center points of both the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern are known, coordinate conversion can be performed only by rotational conversion, which is advantageous for polar coordinates, so that particularly high speed processing is possible. Has the effect of being

この結果、本発明は、指紋パターンがはっきりしてい
る押捺系指紋の処理に対して、絶大な効果をあげること
が期待できる。
As a result, the present invention can be expected to exert a tremendous effect on the processing of an imprinting type fingerprint having a clear fingerprint pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は指紋パターンの一例を示す指紋説明図、第2図
は第1図の指紋パターンに対する極座標の一例を示す座
標構成図、第3図は第2図のセルの番号の一例を示すセ
ル番号説明図、第4図は第2図の極座標表示における特
徴点座標の例を示す特徴点座標説明図、第5図は第4図
の特徴点と第3図のセルとの配置関係の一例を示す配置
関係説明図、第6図はj,kの値を割り付けた各テーブル
の例を示す情報構成図、第7図は一つのセルに対応する
記憶セルの例を示す情報構成図、第8図は第7図のQお
よびMの例を示す情報構成図、第9図は隆線の方向の求
め方の一例を示す説明図、第10図はセル番号と記憶領域
の内容との関係の一例を示す情報構成図、第11図は探索
側とファイル側との記憶セルの比較演算の一例を詳しく
表した比較演算説明図、第12図は第11図の一対のセルの
比較演算の一例を詳しく表わした比較演算説明図、第13
図は第12図の特徴点数の比較とその出力との一例を示し
た特徴点数演算説明図、第14図は第12図の各パラメータ
およびその比較演算結果の表現方法の一例を示す各パラ
メータ演算説明図、第15図は座標変換回路の一例を示す
ブロック図、第16図は第15図の一つの記憶セルに対する
回路の一例を示すブロック説明図、第17図は4個のセル
を合成した一つの拡大セルの一例を示す座標構成図、第
18図は精度変更命令により拡大セルを形成する回路の一
例を示すブロック図である。
FIG. 1 is an explanatory view of a fingerprint showing an example of a fingerprint pattern, FIG. 2 is a coordinate configuration diagram showing an example of polar coordinates for the fingerprint pattern of FIG. 1, and FIG. 3 is a cell showing an example of cell numbers in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of characteristic point coordinates showing an example of characteristic point coordinates in polar coordinate display of FIG. 2, and FIG. 5 is an example of an arrangement relationship between characteristic points of FIG. 4 and cells of FIG. FIG. 6 is an information configuration diagram showing an example of each table in which the values of j and k are assigned, FIG. 7 is an information configuration diagram showing an example of a memory cell corresponding to one cell, FIG. 8 is an information structure diagram showing an example of Q and M in FIG. 7, FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of how to obtain the direction of the ridge, and FIG. 10 is a relation between the cell number and the contents of the storage area. FIG. 11 is an information configuration diagram showing an example, and FIG. 11 is an explanatory diagram of a comparison operation detailing an example of a comparison operation of the memory cells on the search side and the file side FIG. 12 is a comparison calculation explanatory view showing an example of the comparison calculation of the pair of cells in FIG. 11 in detail, FIG.
FIG. 12 is a diagram for explaining the calculation of the characteristic points showing an example of the comparison of the characteristic points of FIG. 12 and its output, and FIG. 14 is the calculation of the respective parameters of FIG. 12 and an example of the expression method of the comparison arithmetic result. Explanatory diagram, FIG. 15 is a block diagram showing an example of a coordinate conversion circuit, FIG. 16 is a block explanatory diagram showing an example of a circuit for one memory cell of FIG. 15, and FIG. 17 is a composite of four cells. A coordinate configuration diagram showing an example of one enlarged cell,
FIG. 18 is a block diagram showing an example of a circuit for forming an enlarged cell according to a precision change command.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】鑑定されるべき探索指紋パターンとこれに
照合される少なくとも一つのあらかじめ登録されたファ
イル指紋パターンとをそれぞれのパターンの特徴点の情
報によって比較照合する指紋パターン照合方式におい
て、パターンの特徴点の位置を該特徴点が属する指紋の
中心点を原点とする極座標により表示する手段と、指紋
の中心点を原点として予め等間隔に定めた放射線および
予め定めた幾つかの半径による同心円によりブロック分
割した各セルに対して一対一で対応する記憶領域を作成
する手段、前記記憶領域のそれぞれに対応する前記セル
内にある特徴点の情報を記憶する手段、一つの前記セル
内に二つ以上の特徴点が含まれる場合に対応する前記記
憶領域に前記セル中に含まれる特徴点の数を記憶する手
段と、前記セルに対応する前記記憶領域を前記探索指紋
パターンおよび前記ファイル指紋パターンのそれぞれに
用意してそれぞれ同じ座標上にある前記セルに対応する
前記記憶領域の内容を演算回路によって各々比較演算を
行う手段と、前記比較演算の結果により前記探索指紋パ
ターンおよび前記ファイル指紋パターンの指紋の照合結
果を判定する手段と、一回の命令で最小1前記セル分単
位で回転移動の座標変換を行う手段と、粗照合を行うた
めに座標上隣り合う予め定めた数の前記セルに対応する
記憶領域を論理合成して一つの大きな拡大セルにして扱
う手段とを有することを特徴とする指紋パターン照合方
式。
1. A fingerprint pattern matching method in which a search fingerprint pattern to be evaluated and at least one pre-registered file fingerprint pattern to be matched with the fingerprint pattern are compared and matched according to the feature point information of each pattern. By means for displaying the position of the characteristic point in polar coordinates with the center point of the fingerprint to which the characteristic point belongs as the origin, and with the radiation center and the concentric circles having some predetermined radii determined in advance with the center point of the fingerprint as the origin. Means for creating a storage area corresponding to each cell divided into one to one, means for storing information of feature points in the cell corresponding to each of the storage areas, two in one cell A means for storing the number of feature points included in the cell in the storage area corresponding to the case where the feature points are included; Means for preparing the storage area for each of the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern, and performing a comparison operation on the contents of the storage area corresponding to the cells on the same coordinates, respectively; Rough matching is performed with a unit that determines the matching result of the fingerprints of the search fingerprint pattern and the file fingerprint pattern based on the result of the operation, a unit that performs coordinate conversion of the rotational movement in units of at least one cell by one command. Therefore, the fingerprint pattern matching method is characterized by further comprising means for logically synthesizing storage areas corresponding to a predetermined number of cells adjacent on the coordinate and handling them as one large enlarged cell.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260246B2 (en) 2000-09-29 2007-08-21 Fujitsu Limited Pattern-center determination apparatus and method as well as medium on which pattern-center determination program is recorded, and pattern-orientation determination apparatus and method as well as medium on which pattern-orientation determination program is recorded, as well as pattern alignment apparatus and pattern verification apparatus
JP2011141744A (en) * 2010-01-07 2011-07-21 Nec Infrontia Corp Fingerprint characteristic amount extraction device, fingerprint input device, fingerprint authentication device and fingerprint characteristic amount extraction method

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141880A1 (en) * 2006-06-09 2007-12-13 Fujitsu Limited Fingerprint authentication system, fingerprint authentication method, and fingerprint authentication program
WO2009078117A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Nec Corporation Fingerprint feature extracting apparatus, fingerprint collating apparatus, skin pattern feature extracting apparatus, skin pattern collating apparatus, and methods for extracting and collating fingerprint feature
FR2960331B1 (en) * 2010-05-18 2012-07-20 Sagem Securite METHODS FOR ENHANCEMENT AND BIOMETRIC VERIFICATION, SYSTEMS AND RELATED DEVICES.
WO2013099030A1 (en) 2011-12-28 2013-07-04 富士通株式会社 Method for generating filtering data and filtering data generating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260246B2 (en) 2000-09-29 2007-08-21 Fujitsu Limited Pattern-center determination apparatus and method as well as medium on which pattern-center determination program is recorded, and pattern-orientation determination apparatus and method as well as medium on which pattern-orientation determination program is recorded, as well as pattern alignment apparatus and pattern verification apparatus
JP2011141744A (en) * 2010-01-07 2011-07-21 Nec Infrontia Corp Fingerprint characteristic amount extraction device, fingerprint input device, fingerprint authentication device and fingerprint characteristic amount extraction method

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