JP2659213B2 - 接触型指紋検出装置 - Google Patents
接触型指紋検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［目次］ 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４、５図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 一実施例（第１〜３図） 拡張 発明の効果 ［概要］ 指の導光部材への接触状態を光学的に指紋像に変換す
る接触型指紋検出装置に関し、 発汗の個人差等によらず明瞭かつ広い指紋像を得るこ
とを目的とし、 指紋像の輝度が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）と
なるまでの時間t1を計測する第１時間計測手段と、該輝
度が閾値S1になった後、該計測時間t1に応じた所定時間
t2経過するのを計測する第２時間計測手段とを備え、該
第２時間計測手段による時間t2計測後に得られた指紋像
を照合処理又は登録処理で用いるよう構成する。
る接触型指紋検出装置に関し、 発汗の個人差等によらず明瞭かつ広い指紋像を得るこ
とを目的とし、 指紋像の輝度が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）と
なるまでの時間t1を計測する第１時間計測手段と、該輝
度が閾値S1になった後、該計測時間t1に応じた所定時間
t2経過するのを計測する第２時間計測手段とを備え、該
第２時間計測手段による時間t2計測後に得られた指紋像
を照合処理又は登録処理で用いるよう構成する。
［産業上の利用分野］ 本発明は指の導光部材への接触状態を光学的に指紋像
に変換する接触型指紋検出装置に関する。
に変換する接触型指紋検出装置に関する。
［従来の技術］ 近年、コンピュータが広範な社会システムの中に導入
されるにともない、システム・セキュリティに関係者の
関心が集まっている。コンピュータルームへの入室や端
末利用の際の本人確認の手段として、これまで用いられ
てきたIDカードやパスワードにはセキュリティ確保の面
から多くの疑問が提起されている。これに対して指紋
は、万人不同、終生不変という二大特徴をもつため、本
人確認の最も有力な手段と考えられ、指紋を用いた簡便
な個人照合システムに関して多くの研究開発が行われて
いる。
されるにともない、システム・セキュリティに関係者の
関心が集まっている。コンピュータルームへの入室や端
末利用の際の本人確認の手段として、これまで用いられ
てきたIDカードやパスワードにはセキュリティ確保の面
から多くの疑問が提起されている。これに対して指紋
は、万人不同、終生不変という二大特徴をもつため、本
人確認の最も有力な手段と考えられ、指紋を用いた簡便
な個人照合システムに関して多くの研究開発が行われて
いる。
接触型指紋検出装置では、導光板（例えばガラス板）
に指を押し当てると密着面で光の反射率及び透過率が変
化することを利用しており、この境界面へ光源からの光
を導光板側又は指側から入射させ、境界面で反射され又
は境界面を透過して導光板内を全反射する光を撮影素子
へ導き、指紋像を検出するようになっている。
に指を押し当てると密着面で光の反射率及び透過率が変
化することを利用しており、この境界面へ光源からの光
を導光板側又は指側から入射させ、境界面で反射され又
は境界面を透過して導光板内を全反射する光を撮影素子
へ導き、指紋像を検出するようになっている。
ここで、指紋像の登録や照合を確実に行うためには、
広い領域のかつ明瞭な指紋像を得る必要がある。したが
って、指が適度に発汗して導光板に密接していることが
望ましい。
広い領域のかつ明瞭な指紋像を得る必要がある。したが
って、指が適度に発汗して導光板に密接していることが
望ましい。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、発汗には個人差があり、また、同一人であっ
てもその時の心理状態等によって発汗の程度が異なる。
発汗が比較的活発な人は、第４図に示す如く、指紋像の
輝度Ｓが広範囲にわたって閾値S0を越えるが、発汗が比
較的緩慢な人は、第５図に示す如く、指紋像の輝度Ｓが
閾値S0を越える範囲が狭く、したがって、不明瞭で狭い
指紋像しか得らない場合がある。
てもその時の心理状態等によって発汗の程度が異なる。
発汗が比較的活発な人は、第４図に示す如く、指紋像の
輝度Ｓが広範囲にわたって閾値S0を越えるが、発汗が比
較的緩慢な人は、第５図に示す如く、指紋像の輝度Ｓが
閾値S0を越える範囲が狭く、したがって、不明瞭で狭い
指紋像しか得らない場合がある。
本発明は、上記問題点に鑑み、発汗の個人差等によら
ず明瞭かつ広い指紋像を得ることができる接触型指紋検
出装置を提供することにある。
ず明瞭かつ広い指紋像を得ることができる接触型指紋検
出装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、本発明では、指の導光部
材への接触状態を光学的に指紋像に変換する接触型指紋
検出装置において、第１時間計測手段により、該指紋像
の輝度が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）となるまで
の時間t1を計測する。
材への接触状態を光学的に指紋像に変換する接触型指紋
検出装置において、第１時間計測手段により、該指紋像
の輝度が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）となるまで
の時間t1を計測する。
さらに、第２計測手段により、該輝度が閾値S1になっ
た後該計測時間t1に応じた所定時間t2経過するのを計測
する。
た後該計測時間t1に応じた所定時間t2経過するのを計測
する。
そして、該第２時間計測手段による時間t2計測後に得
られた指紋像を照合処理又は登録処理において用いる。
られた指紋像を照合処理又は登録処理において用いる。
［作用］ 発汗が活発な人は時間t1が短く、したがって、発汗が
適度になるまでの一般的な時間t2も短い。
適度になるまでの一般的な時間t2も短い。
逆に発汗が緩慢な人は時間t1が長く、したがって、発
汗が適度になるまでの一般的な時間t2も長い。
汗が適度になるまでの一般的な時間t2も長い。
このような時間t2経過後に指紋像が読み取られるの
で、発汗の個人差等によらず、発汗が適度になり指が導
光部材に密に接触した状態での指紋像、すなわち、明瞭
かつ広範囲の指紋像がえられる。
で、発汗の個人差等によらず、発汗が適度になり指が導
光部材に密に接触した状態での指紋像、すなわち、明瞭
かつ広範囲の指紋像がえられる。
［実施例］ （１）一実施例 図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。
第２図は接触型指紋検出装置の構成を示す。
導光板10は例えば矩形ガラスである。導光板10の一端
部下方には、その放射面を上方へ向けてレーザ光源12が
配設されている。また、導光部材10の他端部下面には回
折用の位相型ホログラム14が接着されている。
部下方には、その放射面を上方へ向けてレーザ光源12が
配設されている。また、導光部材10の他端部下面には回
折用の位相型ホログラム14が接着されている。
レーザ光源12の上方の導光板10上へ指16を押し当てた
状態で、導光板10と指16の境界面にレーザ光源12から放
射されるレーザ光を照射すると、指16の導光板10への密
着部分で主にレーザ光が反射され、その１部が全反射を
繰り返してホログラム14で下方へ回折され、外部へ導出
される。
状態で、導光板10と指16の境界面にレーザ光源12から放
射されるレーザ光を照射すると、指16の導光板10への密
着部分で主にレーザ光が反射され、その１部が全反射を
繰り返してホログラム14で下方へ回折され、外部へ導出
される。
ホログラム14の下方には結像レンズ18を介して２次元
撮像素子20が配設されており、指紋像が撮像素子20の撮
像面に結像される。
撮像素子20が配設されており、指紋像が撮像素子20の撮
像面に結像される。
撮像素子20はドライバ22からの駆動パルスにより走査
され、撮像素子20から画素信号が順次取り出され、これ
がアンプ24により増幅されて輝度Ｓとなり、次いで２値
化回路26により２値化される。２値化の閾値はS0であ
る。
され、撮像素子20から画素信号が順次取り出され、これ
がアンプ24により増幅されて輝度Ｓとなり、次いで２値
化回路26により２値化される。２値化の閾値はS0であ
る。
マイクロコンピュータ28は、ドライバ22から供給され
る同期信号に基づいて各画素毎の２値化データを読み取
り、そのフレームメモリに指紋像を書き込む。マイクロ
コンピュータ28は、モード設定器30により設定されたモ
ードに応じて、この読み込まれた指紋像を登録メモリ32
へ登録し、または登録メモリ32に登録されている指紋像
と照合し、処理の結果等を表示器34に表示させる。
る同期信号に基づいて各画素毎の２値化データを読み取
り、そのフレームメモリに指紋像を書き込む。マイクロ
コンピュータ28は、モード設定器30により設定されたモ
ードに応じて、この読み込まれた指紋像を登録メモリ32
へ登録し、または登録メモリ32に登録されている指紋像
と照合し、処理の結果等を表示器34に表示させる。
アンプ24の出力端子にはさらに２値化回路26Bが接続
されており、この２値化回路26Bの閾値S1は第３図に示
す如く２値化回路26Aの閾値S2よりも小さい。この２値
化回路26Bの出力によりRSフリップフロップ36がセット
され、２値化回路26Aの出力によりRSフリップフロップ3
6がリセットされる。RSフリップフロップ36がセットさ
れた状態では、アンドゲート38が開かれ、クロックパル
ス発生器40からのクロックパルスがアンドゲート38を通
ってカウンタ42により計数される。カウンタ42は、マイ
クロコンピュータ28により計数値Ｃがクリアされ、アン
プ24の出力値ＳがS1となった後S2となるまでの時間を計
数する。この計数値Ｃは、マイクロコンピュータ28によ
り読み込まれる。
されており、この２値化回路26Bの閾値S1は第３図に示
す如く２値化回路26Aの閾値S2よりも小さい。この２値
化回路26Bの出力によりRSフリップフロップ36がセット
され、２値化回路26Aの出力によりRSフリップフロップ3
6がリセットされる。RSフリップフロップ36がセットさ
れた状態では、アンドゲート38が開かれ、クロックパル
ス発生器40からのクロックパルスがアンドゲート38を通
ってカウンタ42により計数される。カウンタ42は、マイ
クロコンピュータ28により計数値Ｃがクリアされ、アン
プ24の出力値ＳがS1となった後S2となるまでの時間を計
数する。この計数値Ｃは、マイクロコンピュータ28によ
り読み込まれる。
次に、第２図に基づいてマイクロコンピュータ28での
処理手順を説明する。
処理手順を説明する。
（50）カウンタ42の計数値がクリアされ、表示器34に
「指を押し当てて下さい」と表示される。
「指を押し当てて下さい」と表示される。
導光板10上に指16が押し当てられ、第３図（Ａ）に示
す如くアンプ24の出力ＳがＳ＞S1となると、上記の如く
カウンタ42による時間の計測が開始され、指からの発汗
が進んで第３図（Ｂ）に示す如くＳ＞S2となると、上記
の如くアンドゲート38が閉じられて時間計測が停止され
る。なお、第３図は指紋像の１ライン上の輝度Ｓを示
す。
す如くアンプ24の出力ＳがＳ＞S1となると、上記の如く
カウンタ42による時間の計測が開始され、指からの発汗
が進んで第３図（Ｂ）に示す如くＳ＞S2となると、上記
の如くアンドゲート38が閉じられて時間計測が停止され
る。なお、第３図は指紋像の１ライン上の輝度Ｓを示
す。
（52）一方、マイクロコンピュータ28によりＳ≧S2であ
ると判定され、 （54）カウンタ42の計数値Ｃ（時間t1）が読み込まれ
る。
ると判定され、 （54）カウンタ42の計数値Ｃ（時間t1）が読み込まれ
る。
（56）次に、表示器34に「指を押し続けて下さい」と表
示される。
示される。
（58）次に計数値Ｃを定数ｋ倍したものがソフトタイマ
Ｔの値とされ、 （60、62）Ｔ＝０になるまでＴがデクリメントされる。
Ｔ＝０となると、すなわち、第３図（Ａ）に示す状態か
ら（Ｂ）に示す状態になるまでの時間に比例した時間t2
が経過し、第３図（Ｃ）に示すような状態になると （64）マイクロコンピュータ28により２値化回路26Aか
ら登録用または照合用の指紋像が読み込まれ、内部のフ
レームメモリに書き込まれる。
Ｔの値とされ、 （60、62）Ｔ＝０になるまでＴがデクリメントされる。
Ｔ＝０となると、すなわち、第３図（Ａ）に示す状態か
ら（Ｂ）に示す状態になるまでの時間に比例した時間t2
が経過し、第３図（Ｃ）に示すような状態になると （64）マイクロコンピュータ28により２値化回路26Aか
ら登録用または照合用の指紋像が読み込まれ、内部のフ
レームメモリに書き込まれる。
ここで、第３図において、発汗が活発な人は（Ａ）か
ら（Ｂ）に示す状態に移行する時間t1が短く、したがっ
て、（Ｂ）から（Ｃ）に示す状態に移行する時間t2も短
く、逆に発汗が緩慢な人は上記と反対になる。よって、
いづれの場合にも発汗が適度になった状態で指紋像が読
み取られることになる。
ら（Ｂ）に示す状態に移行する時間t1が短く、したがっ
て、（Ｂ）から（Ｃ）に示す状態に移行する時間t2も短
く、逆に発汗が緩慢な人は上記と反対になる。よって、
いづれの場合にも発汗が適度になった状態で指紋像が読
み取られることになる。
（66）次に、モード設定器30により設定されたモードに
応じた処理、例えば指紋像の登録処理、照合処理等が行
われ、その結果が表示器34に表示される。
応じた処理、例えば指紋像の登録処理、照合処理等が行
われ、その結果が表示器34に表示される。
（２）拡張 なお、本発明には外にも種々の変形例が含まれる。
例えば、アンプ24の出力値ＳをA/D変換し、マイクロ
コンピュータ28でこれを読み取り、カウンタ42での時間
計測をソフトウエア構成で行うようにしてもよい。
コンピュータ28でこれを読み取り、カウンタ42での時間
計測をソフトウエア構成で行うようにしてもよい。
また、指紋像の一部領域、例えば円上の領域について
のみ輝度Ｓを閾値S1、S2と比較する構成であってもよ
い。
のみ輝度Ｓを閾値S1、S2と比較する構成であってもよ
い。
また、t1とt2は比例関係でなくてもよく、さらに周囲
温度ａや湿度ｂを測定してt2をこれらで補正し、一般に
t2＝Ｆ（t1、ａ、ｂ）なる関数Ｆを用いてt2を求める構
成であってもよい。
温度ａや湿度ｂを測定してt2をこれらで補正し、一般に
t2＝Ｆ（t1、ａ、ｂ）なる関数Ｆを用いてt2を求める構
成であってもよい。
［発明の効果］ 本発明に係る接触型指紋検出装置では、指紋像の輝度
が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）となるまでの時間
t1を計測し、さらに輝度が閾値S1になった後該計測時間
t1に応じた所定時間t2経過するのを計測し、その後に得
られた指紋像を照合処理又は登録処理において用いる構
成であり、発汗が活発な人は時間t1が短く、したがっ
て、発汗が適度になるまでの一般的な時間t2も短く、逆
に発汗が緩慢な人は時間t1が長く、したがって、発汗が
適度になるまでの一般的な時間t2も長く、このような時
間t2経過後の指紋像が照合処理等において用いられるの
で、発汗の個人差等によらず、発汗が適度になって指が
導光部材に密着した状態での指紋像、すなわち明瞭かつ
広範囲の指紋像が用いられることになり、適正な登録、
照合処理を行うことができるという優れた効果を奏し、
指紋照合の信頼性向上に寄与するところが大きい。
が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）となるまでの時間
t1を計測し、さらに輝度が閾値S1になった後該計測時間
t1に応じた所定時間t2経過するのを計測し、その後に得
られた指紋像を照合処理又は登録処理において用いる構
成であり、発汗が活発な人は時間t1が短く、したがっ
て、発汗が適度になるまでの一般的な時間t2も短く、逆
に発汗が緩慢な人は時間t1が長く、したがって、発汗が
適度になるまでの一般的な時間t2も長く、このような時
間t2経過後の指紋像が照合処理等において用いられるの
で、発汗の個人差等によらず、発汗が適度になって指が
導光部材に密着した状態での指紋像、すなわち明瞭かつ
広範囲の指紋像が用いられることになり、適正な登録、
照合処理を行うことができるという優れた効果を奏し、
指紋照合の信頼性向上に寄与するところが大きい。
第１図乃至第３図は本発明の一実施例に係り、 第１図は接触型指紋検出装置のハードウエア構成を示す
ブロック図、 第２図はマイクロコンピュータ28の処理手順を示すフロ
ーチャート、 第３図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は指紋像の１ライン上
における輝度と閾値との関係を示す図である。 第４図及び第５図は指紋像と発汗状態との関係を、指紋
像の１ライン上における輝度と閾値との関係で示す図で
ある。 図中、 10:導光板 12:レーザ光源 14:ホログラム 16:指 18:結像レンズ 20:撮像素子 22:ドライバ 24:アンプ 26:2値化回路 28:マイクロコンピュータ 30:モード設定器 32:登録メモリ 34:表示器 36:RSフリップフロップ 38:アンドゲート 40:クロックパルス発生器 42:カウンタ
ブロック図、 第２図はマイクロコンピュータ28の処理手順を示すフロ
ーチャート、 第３図（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は指紋像の１ライン上
における輝度と閾値との関係を示す図である。 第４図及び第５図は指紋像と発汗状態との関係を、指紋
像の１ライン上における輝度と閾値との関係で示す図で
ある。 図中、 10:導光板 12:レーザ光源 14:ホログラム 16:指 18:結像レンズ 20:撮像素子 22:ドライバ 24:アンプ 26:2値化回路 28:マイクロコンピュータ 30:モード設定器 32:登録メモリ 34:表示器 36:RSフリップフロップ 38:アンドゲート 40:クロックパルス発生器 42:カウンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 弘之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】指の導光部材（10）への接触状態を光学的
に指紋像に変換する接触型指紋検出装置において、 該指紋像の輝度が閾値S0となった後閾値S1（S1＞S0）と
なるまでの時間t1を計測する第１時間計測手段（26A、2
6B、36〜42）と、 該輝度が閾値S1になった後、該計測時間t1に応じた所定
時間t2経過するのを計測する第２時間計測手段（28、58
〜62）とを備え、 該第２時間計測手段による時間t2計測後に得られた指紋
像を照合処理又は登録処理において用いることを特徴と
する接触型指紋検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139726A JP2659213B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 接触型指紋検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139726A JP2659213B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 接触型指紋検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307886A JPH01307886A (ja) | 1989-12-12 |
| JP2659213B2 true JP2659213B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=15251962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63139726A Expired - Fee Related JP2659213B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 接触型指紋検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659213B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3647885B2 (ja) * | 1993-05-07 | 2005-05-18 | 日本電信電話株式会社 | 画像処理装置 |
| JP3775835B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2006-05-17 | 三菱電機株式会社 | 指紋照合装置 |
| KR100305519B1 (ko) * | 1999-06-16 | 2001-11-01 | 정문술 | 지문 접촉 감지장치 |
| US7289683B2 (en) * | 2003-10-30 | 2007-10-30 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | System and method for scintillation suppression in intensified digital video |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63139726A patent/JP2659213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01307886A (ja) | 1989-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |