JP2833314B2 - 指紋照合装置 - Google Patents

指紋照合装置

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JP2833314B2
JP2833314B2 JP4002588A JP258892A JP2833314B2 JP 2833314 B2 JP2833314 B2 JP 2833314B2 JP 4002588 A JP4002588 A JP 4002588A JP 258892 A JP258892 A JP 258892A JP 2833314 B2 JP2833314 B2 JP 2833314B2
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乾 横山
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    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は指紋照合装置の改良に関
する。個人識別方法として指紋の照合を行うシステムが
ある。このシステムは、指紋を画像として取り扱うのが
通常で、指紋を画像データに変換する入力装置と、登録
した指紋画像データと入力された指紋画像データとを照
合する照合装置とから構成される。
【0002】照合装置は、指紋の特徴点(分岐点,端
点)の分布および形状の一致をみることにより照合を行
うが、入力装置が指とガラスの光学的な接触を利用して
指紋の隆線を検出しているため、指が乾いていたり、汗
ばんでいると照合精度が低下する。このため、指紋画像
の補正を行う必要があるが、補正のための照合処理速度
の低下を改善する指紋照合装置が求められている。
【0003】
【従来の技術】図6は従来例の登録処理説明図、図7は
従来例の照合処理説明図、図8は従来例の照合処理フロ
ーチャート図である。
【0004】指紋の入力装置は、指とガラスの光学的な
接触を利用して隆線を検出する装置であって、入力装置
からの出力をA/D変換した後2値化すると、図6(a)
に示すような、ガラスと接触した所定範囲の指紋画像が
得られる。ここで図6(a) の右側部分は、指が汗ばんで
隆線が短絡した状態(以下橋と称する)の画像を、また
左側部分は、指が乾いて指とガラスの接触が悪くなり、
隆線に亀裂が生じた状態の画像をそれぞれ示したもので
ある。
【0005】この画像から隆線の特徴点を検出し、その
特徴点を中心として窓状に画像を切り出して登録する
が、橋, 亀裂を特徴点と誤認することを防止するため、
特徴点を抽出する前に橋,亀裂の補正を行う。
【0006】先ず、図6(a) に示す入力画像を細線化し
た後、所定の領域、例えば窓と同じ大きさの領域に分割
し、図6(b) のように、各領域ごとに隆線の方向データ
を抽出する。この方向データを用い、2値化前の多値化
画像に対して各領域ごとに方向性フィルタ処理を行う。
この方向性フィルタ処理は、図6(c) に示すように、指
定された方向の複数ビット、例えば7ビットの平均値を
その複数ビットの中心の値とする処理をその領域全面に
わたり、且つ繰り返し行うもので、再2値化することに
より、図6(d) に示すように、橋、亀裂が補正された画
像が得られる。
【0007】そして、この補正された指紋画像より、複
数の窓画像を切出し、照合用窓画像(照合用辞書データ
とも称する)として登録する。この際、各窓画像の位置
情報が同時に登録される。なお、登録用指紋画像と照合
対象指紋画像との位置ずれを補正するために使用する位
置合わせ用窓画像は、補正前の登録用指紋画像から切り
出して登録する。
【0008】照合時には、図示省略したが、登録時と同
じように、入力画像(照合対象指紋画像)から方向デー
タを抽出し、方向性フィルタ処理を行って補正を行った
後、図7(a) に示すように、位置合わせ用窓画像を照合
対象指紋画像上を移動してパターンマッチングを行い、
パターン一致度が所定のしきい値以上の候補点を検索す
る。この候補点が見つかると、照合用窓画像と照合対象
指紋画像とのパターンマッチングを行い、所定数以上の
窓の一致度がしきい値以上ならば、その照合対象指紋画
像を登録用指紋画像と一致したものとして本人確認と
し、しきい値以下ならば、他の候補点を検索して同様に
照合用窓画像の照合を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記説明したように、
照合対象指紋画像の補正は、従来では、その照合対象指
紋画像より方向データを抽出し、その方向データにより
方向性フィルタ処理を行行っていた。このように、登録
時はともかく、照合時にその都度方向性フィルタ処理を
行うため、照合に時間がかかるといった課題があった。
【0010】本発明は、上記課題に鑑み、照合対象指紋
画像から方向データを抽出することなく方向性フィルタ
処理を行って照合時間を短縮する指紋照合装置を提供す
ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】図1の本発明の原理図に
おいて、30は登録メモリで、登録用指紋画像を所定の領
域に分割してそれぞれ抽出した指紋の隆線または谷線の
方向データが登録される。31は補正手段で、登録用指紋
画像と同一領域を持つ照合対象指紋画像を前記所定の領
域に分割し、前記登録メモリ30に登録されている方向デ
ータに基づき対応する各領域の方向性フィルタ処理をそ
れぞれ行って照合対象指紋画像内の指紋の橋および亀裂
を補正する。
【0012】
【作用】本発明の指紋照合装置は、登録用指紋画像から
抽出した方向データを用いて照合対象指紋画像の方向性
フィルタ処理を行うものである。
【0013】指紋の採取範囲が略一定の場合、登録用指
紋画像と照合対象指紋画像との間で精密な位置合わせを
行う前に補正を行う。即ち、補正部31は登録用指紋画像
と同一領域を持つ照合対象指紋画像を方向データを抽出
した所定の領域に分割し、登録メモリ30に登録されてい
る方向データを用いて、それぞれ対応する各領域の方向
性フィルタ処理を行う。
【0014】位置合わせ用窓画像を用いて予め位置合わ
せを行う必要がある場合は、位置合わせ用窓画像により
照合対象指紋画像の位置合わせ処理を行った後、登録さ
れている方向データに対応する領域ごとにそれぞれ方向
性フィルタ処理を行って補正する。
【0015】以上により、照合対象指紋画像から方向デ
ータを抽出する処理時間を省くことができ、照合時間が
短縮される。以上の指紋照合装置に、登録用指紋画像を
所定の領域に分割してそれぞれの領域の隆線または谷線
の方向データを抽出する方向データ抽出手段と、抽出し
た方向データに基づき登録用指紋画像を補正する補正手
段と、登録用指紋画像より窓状に切り出して位置合わせ
用窓画像を作成するとともに、補正された登録用指紋画
像より複数個の照合用窓画像を作成する窓画像作成手段
と、作成された窓画像および抽出された方向データを登
録する登録手段とを備えると、指紋を登録する際に方向
データが登録され、その方向データにより照合対象指紋
画像が補正される。
【0016】
【実施例】図2は第1の実施例の照合処理フローチャー
ト図、図3は一実施例の構成図、図4は実施例の登録処
理フローチャート図、図5は第2の実施例の照合処理フ
ローチャート図である。
【0017】図3は、登録手段を備えた指紋照合装置例
を示したものである。図中、1は指紋画像入力部で、指
を接触することにより、指紋の隆線(または谷線)のイ
メージデータが出力される。2はA/D変換器で、指紋
隆線のアナログデータを多値化指紋画像に変換し、メモ
リ3に格納する。4は2値化回路で、メモリ3またはメ
モリ9に格納された多値化指紋画像を2値化し、メモリ
5に格納する。6は登録部で、方向データ抽出部7およ
び窓画像作成部8を具備し、メモリ5に格納された2値
化指紋画像(登録用指紋画像)から方向データ20を抽出
し、且つ特徴点を抽出して窓状に切り出し、位置合わせ
用辞書データ21,照合用辞書データ22を登録する。10は
補正部で、登録された方向データ20に基づいて方向性フ
ィルタ処理を行う。11は照合部で、位置合わせ部12と、
周辺用窓照合部13とを備える。14は登録メモリで、登録
用指紋画像から抽出した方向データ20と、位置合わせ辞
書データ21と、照合用辞書データ22とが登録される。
【0018】以上構成の指紋照合装置において、以下の
登録、照合処理が行われる。 (登録処理) 図4参照 指紋画像入力部1より出力されたアナログ指紋画像(登
録用)はA/D変換器2で多値化され、メモリ3に格納
される。この多値化指紋画像は、2値化回路4で2値化
され、メモリ5に格納される。登録部6の窓画像作成部
8は、この2値化された登録用指紋画像より特徴点を抽
出し、位置合わせ用辞書データ21を作成して登録メモリ
14に登録する。一方、方向データ抽出部5は、この登録
用指紋画像より、図6(b) に示すように、隆線の方向デ
ータ20を抽出し登録メモリ14に登録する。続いて、補正
部10は、多値化指紋画像をメモリ3から読み出してメモ
リ9 に格納し、方向性フィルタ処理を繰り返し施し、隆
線の橋、亀裂を除去する。そして、この補正した多値化
指紋画像を2値化回路で再2値化し、メモリ5に格納す
る。登録部4の窓画像作成部8は、この補正された登録
用指紋画像から特徴点を抽出して照合用指紋辞書データ
22を作成し、登録メモリ14に登録する。
【0019】以上のごとく、指紋登録時に登録用指紋画
像を補正するために抽出した方向データ20と、位置合わ
せ用辞書データ21と、照合用辞書データ22とが登録され
る。この状態で、照合モードに設定し、指紋を入力する
と、以下のような照合処理が行われる。 (第1の実施例の照合処理)図2参照 本実施例は、位置合わせを行わずに補正する例である。
【0020】照合用指紋画像が入力され、A/D変換器
2で多値化されると、照合部11は補正部10に補正を指示
する。これにより、補正部10は、方向データ20を登録メ
モリ14より読出し、メモリ3より多値化された照合対象
指紋画像を読出してメモリ9に格納し、繰り返し方向性
フィルタ処理を行い、結果を2値化して、メモリ5に格
納する。これにより、周辺窓照合部13は、登録メモリ14
より照合用辞書データ22を読出して、補正され、2値化
された照合対象指紋画像との間で照合処理を行う。
【0021】(第2の実施例の照合処理)図5参照 本実施例は、予め、概略の位置合わせを行った後、第1
の実施例と同様の補正を行った後、照合を行う方式であ
る。照合対象指紋画像が2値化され、メモリ5に格納さ
れると、位置合わせ部12は、登録メモリ14より位置合わ
せ用辞書21を読出し、照合対象指紋画像上移動してパタ
ーンマッチングを行い、登録用指紋画像との位置ずれの
量を求める。これにより、補正部10は、多値化された照
合対象指紋画像に対し、位置ずれ分領域をずらして方向
性フィルタ処理を施す。なお、この位置ずれ量は概略な
値であっても、照合時の位置合わせが簡単となり、照合
対象指紋画像からその都度方向データを抽出する分照合
時間が短縮されることになる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、登録用
指紋画像から抽出した方向データにより照合対象指紋画
像を補正するため、従来の照合対象指紋画像からその都
度方向データを抽出して補正する方式に比較して照合時
間が短縮できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理図
【図2】 第1の実施例の照合処理フローチャート図
【図3】 一実施例の構成図
【図4】 実施例の登録処理フローチャート図
【図5】 第2の実施例の照合処理フローチャート図
【図6】 従来例の登録処理説明図
【図7】 従来例の照合処理説明図
【図8】 従来例の照合処理フローチャート図
【符号の説明】
1 指紋画像入力部 2 A/D変換器 3 メモリ 4 2値化回路 5 メモリ 6 登録部 7 方向データ抽出部 8 窓画像作成部 9 メモリ 10 補正部 11 照合部 12 位置合わせ部 13 周辺窓照合部 14 登録用メモリ 20 方向データ 21 位置合わせ用辞書データ 22 照合用辞書データ 30 登録メモリ 31 補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 7/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 登録用指紋画像を所定の領域に分割して
    それぞれ抽出した指紋の隆線または谷線の方向データに
    基づいて方向性フィルタ処理を施し補正した登録用指紋
    画像から窓状に切り出した複数の照合用窓画像と、照合
    対象指紋画像とをそれぞれ照合して本人確認を行う指紋
    照合装置であって、 前記登録用指紋画像から抽出した方向データを登録した
    登録メモリ(30)と、 該登録用指紋画像と同一領域を持つ該照合対象指紋画像
    を前記所定の領域に分割し、前記登録メモリ(30)に登録
    されている方向データに基づき対応する各領域の方向性
    フィルタ処理をそれぞれ行って該照合対象指紋画像内の
    指紋の橋および亀裂を補正する補正手段(31)とを設け、
    登録用指紋画像から抽出した方向データを用いて照合対
    象指紋画像の補正を行い、照合することを特徴とする指
    紋照合装置。
  2. 【請求項2】 登録用指紋画像から窓状に切り出した位
    置合わせ用窓画像と、方向データに基づいて方向性フィ
    ルタ処理を施し補正した該登録用指紋画像から切り出し
    た照合用窓画像とを登録した第1の登録メモリと、前記
    位置合わせ用窓画像により照合対象指紋画像と該登録用
    指紋画像との位置合わせを行う位置合わせ手段と、該照
    合用窓画像と該照合対象指紋画像とをそれぞれ照合して
    本人確認を行う照合手段とを備える指紋照合装置であっ
    て、 該登録用指紋画像を所定の領域に分割してそれぞれ得ら
    れた指紋の隆線または谷線の前記方向データを登録した
    第2の登録メモリと、 前記第2の登録メモリに登録された方向データを用い、
    位置合わせを行った後の照合対象指紋画像の方向性フィ
    ルタ処理を該方向データに対応する領域ごとにそれぞれ
    行って該照合対象指紋画像のうちの指紋の橋および亀裂
    を補正する補正手段とを設け、前記位置合わせした後の
    照合対象指紋画像を登録用指紋画像の方向データに基づ
    き補正して、照合を行うことを特徴とする指紋照合装
    置。
  3. 【請求項3】登録用指紋画像を所定の領域に分割してそ
    れぞれの領域の隆線または谷線の方向データを抽出する
    方向データ抽出手段と、 該方向データに基づき、該登録用指紋画像を補正する補
    正手段と、 該登録用指紋画像より窓状に切り出して位置合わせ用窓
    画像を作成するとともに、補正された該登録用指紋画像
    より複数個の照合用窓画像を作成する窓画像作成手段
    と、 作成された前記窓画像および抽出された前記方向データ
    を登録する登録手段とを備えることを特徴とする請求項
    1および請求項2記載の指紋照合装置。
JP4002588A 1992-01-10 1992-01-10 指紋照合装置 Expired - Lifetime JP2833314B2 (ja)

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JPH05189547A JPH05189547A (ja) 1993-07-30
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6731779B2 (en) 1999-12-07 2004-05-04 Nec Corporation Fingerprint certifying device and method of displaying effective data capture state
JP2013537118A (ja) * 2010-09-14 2013-09-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 機械加工システム及び方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6731779B2 (en) 1999-12-07 2004-05-04 Nec Corporation Fingerprint certifying device and method of displaying effective data capture state
JP2013537118A (ja) * 2010-09-14 2013-09-30 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 機械加工システム及び方法
US9416462B2 (en) 2010-09-14 2016-08-16 General Electric Company Machining systems and methods

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JPH05189547A (ja) 1993-07-30

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