JP2877533B2 - 指紋照合装置 - Google Patents
指紋照合装置Info
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/1365—Matching; Classification
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は入力した指紋像と辞書に
格納されている辞書パターンとを比較して本人を確認す
る指紋照合装置に関する。
格納されている辞書パターンとを比較して本人を確認す
る指紋照合装置に関する。
【０００２】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伴い、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２大特徴を持
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。
の中に導入されるに伴い、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２大特徴を持
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。
【０００３】
【従来の技術】図８は従来の指紋照合装置の構成概念図
である。先ず、登録時の動作について説明する。指紋セ
ンサ１に指を押しつけておいて指紋のパターンを検出
し、指紋センサ１内のＡ／Ｄ変換器（図示せず）により
ディジタルデータに変換する。変換されたディジタルデ
ータ（指紋データ）は、続く２値化回路２により
“０”，“１”の２値データに変換され、フレームメモ
リ３に格納される。
である。先ず、登録時の動作について説明する。指紋セ
ンサ１に指を押しつけておいて指紋のパターンを検出
し、指紋センサ１内のＡ／Ｄ変換器（図示せず）により
ディジタルデータに変換する。変換されたディジタルデ
ータ（指紋データ）は、続く２値化回路２により
“０”，“１”の２値データに変換され、フレームメモ
リ３に格納される。
【０００４】フレームメモリ３に格納された指紋データ
は、順次読出された後、特徴情報抽出部４に入り、特徴
情報が抽出される。ここで、特徴情報とは、例えば図９
（ａ）に示すような分岐点や（ｂ）に示すような端点等
をいう。このような分岐点や端点がどの位置に何個ある
かで指紋を特定することができる。抽出された特徴情報
は、指紋辞書記憶部５に格納される。以上の動作が複数
の個人について繰返され、個人の特徴情報が指紋辞書記
憶部５に格納される。
は、順次読出された後、特徴情報抽出部４に入り、特徴
情報が抽出される。ここで、特徴情報とは、例えば図９
（ａ）に示すような分岐点や（ｂ）に示すような端点等
をいう。このような分岐点や端点がどの位置に何個ある
かで指紋を特定することができる。抽出された特徴情報
は、指紋辞書記憶部５に格納される。以上の動作が複数
の個人について繰返され、個人の特徴情報が指紋辞書記
憶部５に格納される。
【０００５】このようにして特徴情報量の指紋辞書記憶
部５への登録が終了すると、今度は個人の指紋の照合動
作に入る。照合の場合、指紋センサ１に指（予め登録に
用いた指。例えば人さし指）を乗せてから、テンキー
（図示せず）で自分のＩＤ番号を入力する。この結果、
照合部６はＩＤ番号を基に指紋辞書記憶部５の検索する
範囲を決定して照合時に読出すことにより、検索する範
囲を絞ることができる。
部５への登録が終了すると、今度は個人の指紋の照合動
作に入る。照合の場合、指紋センサ１に指（予め登録に
用いた指。例えば人さし指）を乗せてから、テンキー
（図示せず）で自分のＩＤ番号を入力する。この結果、
照合部６はＩＤ番号を基に指紋辞書記憶部５の検索する
範囲を決定して照合時に読出すことにより、検索する範
囲を絞ることができる。
【０００６】登録時と同様にして指紋のパターンを検出
し、指紋センサ１内のＡ／Ｄ変換器（図示せず）により
ディジタルデータに変換する。変換されたディジタルデ
ータは、続く２値化回路２により“０”，“１”の２値
データに変換され、フレームメモリ３に格納される。
し、指紋センサ１内のＡ／Ｄ変換器（図示せず）により
ディジタルデータに変換する。変換されたディジタルデ
ータは、続く２値化回路２により“０”，“１”の２値
データに変換され、フレームメモリ３に格納される。
【０００７】照合部６は、フレームメモリ３に格納され
ている照合用指紋画像と、指紋辞書記憶部５に格納され
ている個人毎の特徴情報とを読出し、双方の照合（パタ
ーンマッチング）を行う。特徴パターンの一致の数が所
定数以上あった時には、指紋が一致したと判定する。
ている照合用指紋画像と、指紋辞書記憶部５に格納され
ている個人毎の特徴情報とを読出し、双方の照合（パタ
ーンマッチング）を行う。特徴パターンの一致の数が所
定数以上あった時には、指紋が一致したと判定する。
【０００８】次に、パターンマッチング動作について、
更に詳細に説明する。図１０の（ａ）は指紋センサ１で
読取り、２値化回路２で２値化され、フレームメモリ３
に入っている指紋画像である。図において、斜線で示す
領域は隆線（山線）、白い領域は谷線である。特徴情報
抽出部４は、この指紋画像から特徴点を抽出し、特徴点
を中心とした指紋画像（特徴パターン）を窓（ウィン
ド）状に複数個切り出す。
更に詳細に説明する。図１０の（ａ）は指紋センサ１で
読取り、２値化回路２で２値化され、フレームメモリ３
に入っている指紋画像である。図において、斜線で示す
領域は隆線（山線）、白い領域は谷線である。特徴情報
抽出部４は、この指紋画像から特徴点を抽出し、特徴点
を中心とした指紋画像（特徴パターン）を窓（ウィン
ド）状に複数個切り出す。
【０００９】図１０の（ｂ）は指紋辞書としての特徴パ
ターンを示す図である。図のＷが位置合わせ用窓、残り
の１から６が位置合わせ用窓Ｗの周囲に抽出された窓で
ある。この位置関係を保存したまま、辞書として指紋辞
書記憶部５に登録される。
ターンを示す図である。図のＷが位置合わせ用窓、残り
の１から６が位置合わせ用窓Ｗの周囲に抽出された窓で
ある。この位置関係を保存したまま、辞書として指紋辞
書記憶部５に登録される。
【００１０】照合時には、照合部６が入力された指紋画
像に対して指紋辞書の窓をパターンマッチングさせる。
指紋辞書は、１個の位置合わせ用窓Ｗと複数の照合用の
周辺窓とに２分される。最初に、位置合わせ用窓Ｗを指
紋画像に対して走査を行い、パターンマッチングさせ、
登録画像に対する入力画像の移動量を把握する。その
後、照合用窓を位置合わせ用窓の移動量だけずらして照
合させる。図１０の（ｃ）はパターンマッチングの様子
を示している。図において、Ｈは読み込んだ指紋画像で
ある。この指紋画像に対して位置合わせ用窓Ｗを走査さ
せ、一致するパターンを捜し、一致した位置で移動量を
覚えておく。そして、残りの照合用窓に対しても同じ移
動量だけ移動せさると、図（ｃ）の状態になる。このパ
ターンマッチングを行うに際しては、人間の皮膚の柔ら
かみによる歪みに対応させるため、照合用窓を若干量だ
け２次元的に走査させてパターンマッチングを行う。
像に対して指紋辞書の窓をパターンマッチングさせる。
指紋辞書は、１個の位置合わせ用窓Ｗと複数の照合用の
周辺窓とに２分される。最初に、位置合わせ用窓Ｗを指
紋画像に対して走査を行い、パターンマッチングさせ、
登録画像に対する入力画像の移動量を把握する。その
後、照合用窓を位置合わせ用窓の移動量だけずらして照
合させる。図１０の（ｃ）はパターンマッチングの様子
を示している。図において、Ｈは読み込んだ指紋画像で
ある。この指紋画像に対して位置合わせ用窓Ｗを走査さ
せ、一致するパターンを捜し、一致した位置で移動量を
覚えておく。そして、残りの照合用窓に対しても同じ移
動量だけ移動せさると、図（ｃ）の状態になる。このパ
ターンマッチングを行うに際しては、人間の皮膚の柔ら
かみによる歪みに対応させるため、照合用窓を若干量だ
け２次元的に走査させてパターンマッチングを行う。
【００１１】図１１は、従来装置の動作を示すフローチ
ャートである。先ず、位置合わせ用窓画像のパターンマ
ッチングを行う（Ｓ１）。このパターンマッチングは、
図１０の（ｃ）に示したように、位置合わせ用窓Ｗ（位
置合わせ用特徴点）を読み込んだ指紋画像上に重ね合わ
せて、両方の画像が一致するようにすることである。そ
して、位置合わせ用窓Ｗのマッチングがとれるかどうか
で候補点であるかどうかチェックする（Ｓ２）。
ャートである。先ず、位置合わせ用窓画像のパターンマ
ッチングを行う（Ｓ１）。このパターンマッチングは、
図１０の（ｃ）に示したように、位置合わせ用窓Ｗ（位
置合わせ用特徴点）を読み込んだ指紋画像上に重ね合わ
せて、両方の画像が一致するようにすることである。そ
して、位置合わせ用窓Ｗのマッチングがとれるかどうか
で候補点であるかどうかチェックする（Ｓ２）。
【００１２】候補点でなかった場合には、位置合わせ用
窓Ｗを移動させ（Ｓ３）、行動範囲内であるかどうかチ
ェックする（Ｓ４）。行動範囲内であった場合には、ス
テップＳ１に戻る。行動範囲外であった場合には、指紋
照合を拒否する（Ｓ５）。
窓Ｗを移動させ（Ｓ３）、行動範囲内であるかどうかチ
ェックする（Ｓ４）。行動範囲内であった場合には、ス
テップＳ１に戻る。行動範囲外であった場合には、指紋
照合を拒否する（Ｓ５）。
【００１３】ステップＳ２において、候補点が見つかっ
た場合には、位置合わせ用窓の移動量と同じだけ、その
他の照合用窓（照合用特徴点）画像のパターンマッチン
グを行う（Ｓ６）。その後パターンマッチングが合格し
たかどうかチェックする（Ｓ７）。合格した場合には、
それまで合格したパターンマッチングの数に１を加え、
合格数と基準閾値との比較を行う（Ｓ８）。合格数≧閾
値となった場合には、本人と確認する（Ｓ９）。
た場合には、位置合わせ用窓の移動量と同じだけ、その
他の照合用窓（照合用特徴点）画像のパターンマッチン
グを行う（Ｓ６）。その後パターンマッチングが合格し
たかどうかチェックする（Ｓ７）。合格した場合には、
それまで合格したパターンマッチングの数に１を加え、
合格数と基準閾値との比較を行う（Ｓ８）。合格数≧閾
値となった場合には、本人と確認する（Ｓ９）。
【００１４】若し、ステップＳ７で不合格となった時に
は、全窓が終了したかどうかチェックし（Ｓ１０）、全
窓が終了した場合には、合格数が基準閾値に達しなかっ
たことになるので、本人と判定することを拒否する（Ｓ
１１）。若し、全窓のパターンマッチングが終了してい
ない場合には、他の周辺画像に移り（Ｓ１２）、パター
ンマッチングを行う。なお、ステップＳ１０は、ステッ
プＳ８で合格数≧閾値でなかった場合にも実行される。
は、全窓が終了したかどうかチェックし（Ｓ１０）、全
窓が終了した場合には、合格数が基準閾値に達しなかっ
たことになるので、本人と判定することを拒否する（Ｓ
１１）。若し、全窓のパターンマッチングが終了してい
ない場合には、他の周辺画像に移り（Ｓ１２）、パター
ンマッチングを行う。なお、ステップＳ１０は、ステッ
プＳ８で合格数≧閾値でなかった場合にも実行される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来装置においては、
指紋辞書登録時と、照合時に指の置く位置がずれた場合
に問題が発生する。この指の置く位置がずれる場合は、
照合時に本人の癖が出やすいため、発生する。例えば、
照合時に指を図１２の（ｂ）に示すように置いた場合、
指紋辞書登録時に比較して情報量が少なくなる（図
（ａ）は正常な置き方を示す）。
指紋辞書登録時と、照合時に指の置く位置がずれた場合
に問題が発生する。この指の置く位置がずれる場合は、
照合時に本人の癖が出やすいため、発生する。例えば、
照合時に指を図１２の（ｂ）に示すように置いた場合、
指紋辞書登録時に比較して情報量が少なくなる（図
（ａ）は正常な置き方を示す）。
【００１６】このため、位置合わせ用に使用する特徴点
が照合用指紋画像の中に存在しない場合が生じる。つま
り、指紋センサの視野が限定されるため、指紋辞書に登
録した部分を検出できない場合が発生する。特に、指紋
辞書登録時に特種な指の置き方をした場合には、それ以
後の照合率が低下するおそれがある。このような照合用
指紋画像と指紋辞書との位置ずれを補正するために、指
紋辞書の視野を広範囲にして照合する方法もあるが、処
理する画像の面積が増えるために、照合の速度が低下し
てしまう。
が照合用指紋画像の中に存在しない場合が生じる。つま
り、指紋センサの視野が限定されるため、指紋辞書に登
録した部分を検出できない場合が発生する。特に、指紋
辞書登録時に特種な指の置き方をした場合には、それ以
後の照合率が低下するおそれがある。このような照合用
指紋画像と指紋辞書との位置ずれを補正するために、指
紋辞書の視野を広範囲にして照合する方法もあるが、処
理する画像の面積が増えるために、照合の速度が低下し
てしまう。
【００１７】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、照合率を向上させることができる指紋照
合装置を提供することを目的としている。
ものであって、照合率を向上させることができる指紋照
合装置を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。図８と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、１は指紋画像を読込む指紋セン
サ、２は該指紋センサ１の出力をディジタルデータに変
換した後、２値化する２値化回路、３は該２値化回路２
の出力を格納するフレームメモリである。
ック図である。図８と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、１は指紋画像を読込む指紋セン
サ、２は該指紋センサ１の出力をディジタルデータに変
換した後、２値化する２値化回路、３は該２値化回路２
の出力を格納するフレームメモリである。
【００１９】１０は該フレームメモリ３から読出した指
紋画像を複数のブロックに分割し、分割した各ブロック
からほぼ同数の特徴点を抽出する特徴情報抽出部、１１
は該特徴情報抽出部１０で抽出されたブロック毎の特徴
点を辞書として登録する辞書記憶部、１２はフレームメ
モリ３から読出した指紋画像と辞書記憶部１１から読出
した辞書パターンとを照合するに際し、辞書記憶部１１
に登録されている辞書パターンの一部のブロック領域を
辞書として用いて照合する照合部である。
紋画像を複数のブロックに分割し、分割した各ブロック
からほぼ同数の特徴点を抽出する特徴情報抽出部、１１
は該特徴情報抽出部１０で抽出されたブロック毎の特徴
点を辞書として登録する辞書記憶部、１２はフレームメ
モリ３から読出した指紋画像と辞書記憶部１１から読出
した辞書パターンとを照合するに際し、辞書記憶部１１
に登録されている辞書パターンの一部のブロック領域を
辞書として用いて照合する照合部である。
【００２０】
【作用】フレームメモリ３から読出した指紋画像を複数
のブロックに分割し、分割した各ブロックからほぼ同数
の特徴点を特徴情報抽出部１０で抽出し、該特徴情報抽
出部１０で抽出されたブロック毎の特徴点を辞書として
辞書記憶部１１に登録しておく。そして、照合用指紋画
像が入力された場合には、その指紋画像と辞書記憶部１
１に記憶されている辞書パターンの一部のブロック領域
を辞書として用いるようにする。これにより、照合時に
指紋画像がかたよって入力された場合でも、そのかたよ
った領域に対応する指紋辞書ブロック領域を指紋辞書と
して用いることができるので、照合率を向上させること
かできる。
のブロックに分割し、分割した各ブロックからほぼ同数
の特徴点を特徴情報抽出部１０で抽出し、該特徴情報抽
出部１０で抽出されたブロック毎の特徴点を辞書として
辞書記憶部１１に登録しておく。そして、照合用指紋画
像が入力された場合には、その指紋画像と辞書記憶部１
１に記憶されている辞書パターンの一部のブロック領域
を辞書として用いるようにする。これにより、照合時に
指紋画像がかたよって入力された場合でも、そのかたよ
った領域に対応する指紋辞書ブロック領域を指紋辞書と
して用いることができるので、照合率を向上させること
かできる。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２２】図２は本発明の動作の一例を示すフローチ
ャートで、指紋辞書登録時の動作を示している。先ず、
指紋センサ１から登録画像を入力する（Ｓ１）。入力さ
れた登録画像は、続く２値化回路２で２値化され（Ｓ
２）、細線化された後（Ｓ３）、フレームメモリ３にい
ったん格納される。
ャートで、指紋辞書登録時の動作を示している。先ず、
指紋センサ１から登録画像を入力する（Ｓ１）。入力さ
れた登録画像は、続く２値化回路２で２値化され（Ｓ
２）、細線化された後（Ｓ３）、フレームメモリ３にい
ったん格納される。
【００２３】次に、特徴抽出部１０はフレームメモリ３
から読出した登録画像から特徴点を抽出し（Ｓ４）、指
紋辞書を作成する（Ｓ５）。次に、特徴情報抽出部１０
は登録画像を複数の小領域（ブロック）に分割する（Ｓ
６）。
から読出した登録画像から特徴点を抽出し（Ｓ４）、指
紋辞書を作成する（Ｓ５）。次に、特徴情報抽出部１０
は登録画像を複数の小領域（ブロック）に分割する（Ｓ
６）。
【００２４】図３は登録画像の分割の様子を示す図であ
る。図に示す例では、縦に３分割、横に３分割の計９個
のブロックに分割した例を示している。次に、各ブロッ
クと個々の指紋辞書の特徴点画像（特徴パターン）を対
応させる（Ｓ７）。図中に示す□は特徴点を示してい
る。そして、各ブロックからほぼ均等に特徴パターンを
選択する。
る。図に示す例では、縦に３分割、横に３分割の計９個
のブロックに分割した例を示している。次に、各ブロッ
クと個々の指紋辞書の特徴点画像（特徴パターン）を対
応させる（Ｓ７）。図中に示す□は特徴点を示してい
る。そして、各ブロックからほぼ均等に特徴パターンを
選択する。
【００２５】次に、位置合わせ用の特徴点を中心部のブ
ロックＥから選択する（Ｓ８）。そして、位置合わせ用
特徴点が選択されたら、作成した辞書を辞書記憶部１１
に登録する（Ｓ９）。
ロックＥから選択する（Ｓ８）。そして、位置合わせ用
特徴点が選択されたら、作成した辞書を辞書記憶部１１
に登録する（Ｓ９）。
【００２６】照合用指紋辞書の登録が終了したら、指紋
照合に移る。図４は本発明の動作の一例を示すフローチ
ャートで、照合時の動作を示している。先ず、指紋セン
サ１から照合用画像を入力する（Ｓ１）。入力された照
合用画像は、２値化回路２により２値化された後、フレ
ームメモリ３に入る。そして、照合部１２は入力された
照合用画像をフレームメモリ３から読出して、辞書記憶
部１１に記憶されている位置合わせ用特徴点とを突き合
わせることにより位置合わせ用特徴点を捜索し、位置合
わせを行う（Ｓ２）。
照合に移る。図４は本発明の動作の一例を示すフローチ
ャートで、照合時の動作を示している。先ず、指紋セン
サ１から照合用画像を入力する（Ｓ１）。入力された照
合用画像は、２値化回路２により２値化された後、フレ
ームメモリ３に入る。そして、照合部１２は入力された
照合用画像をフレームメモリ３から読出して、辞書記憶
部１１に記憶されている位置合わせ用特徴点とを突き合
わせることにより位置合わせ用特徴点を捜索し、位置合
わせを行う（Ｓ２）。
【００２７】次に、照合部１２は、ステップＳ２の位置
合わせにより、辞書画像に対する照合用画像の位置ずれ
量と方向を算出する（Ｓ３）。図５は位置ずれに応じた
辞書領域選択の説明図である。（ａ）は読み込まれた照
合用画像、（ｂ）は辞書記憶部１１に格納されている指
紋辞書である。この指紋辞書の各ブロック毎の特徴パタ
ーンは、図３で抽出した特徴パターンと同じにしてあ
る。
合わせにより、辞書画像に対する照合用画像の位置ずれ
量と方向を算出する（Ｓ３）。図５は位置ずれに応じた
辞書領域選択の説明図である。（ａ）は読み込まれた照
合用画像、（ｂ）は辞書記憶部１１に格納されている指
紋辞書である。この指紋辞書の各ブロック毎の特徴パタ
ーンは、図３で抽出した特徴パターンと同じにしてあ
る。
【００２８】図５の（ａ）に示す照合用画像は画面の右
上方にかたよっている。そこで、この照合用画像から位
置合わせ用特徴点を捜す。位置合わせ用特徴点が見つか
ったら、辞書記憶部１１に記憶されている位置合わせ用
特徴点と照合用画像中の位置合わせ用特徴点との位置合
わせにより、照合用画像の位置ずれ量と、位置ずれの方
向を算出する。
上方にかたよっている。そこで、この照合用画像から位
置合わせ用特徴点を捜す。位置合わせ用特徴点が見つか
ったら、辞書記憶部１１に記憶されている位置合わせ用
特徴点と照合用画像中の位置合わせ用特徴点との位置合
わせにより、照合用画像の位置ずれ量と、位置ずれの方
向を算出する。
【００２９】位置ずれ量と方向が求まったら、使用する
指紋辞書の領域を選択する（Ｓ４）。
指紋辞書の領域を選択する（Ｓ４）。
【００３０】ここでは、図５に示すように３×３のブロ
ックのうちから２×２のブロックを指紋辞書として用い
ることにする。その結果、図５の（ｂ）に示す領域Ｂ１
が指紋辞書として選択される。指紋辞書領域が選択され
たら、照合部１２は指紋辞書を図に示すように位置ずれ
補正を行い（Ｓ５）、パターンマッチングを行う（Ｓ
６）。このように、本発明によれば、照合画像の位置ず
れに応じた指紋辞書ブロックを選択してパターンマッチ
ングを行うので、位置ずれによる指紋照合率を向上させ
ることができる。
ックのうちから２×２のブロックを指紋辞書として用い
ることにする。その結果、図５の（ｂ）に示す領域Ｂ１
が指紋辞書として選択される。指紋辞書領域が選択され
たら、照合部１２は指紋辞書を図に示すように位置ずれ
補正を行い（Ｓ５）、パターンマッチングを行う（Ｓ
６）。このように、本発明によれば、照合画像の位置ず
れに応じた指紋辞書ブロックを選択してパターンマッチ
ングを行うので、位置ずれによる指紋照合率を向上させ
ることができる。
【００３１】図６は本発明の他の実施例の動作を示すフ
ローチャートで、指紋辞書登録時の動作を示している。
この実施例では、位置合わせ用特徴点を抽出する際に、
正の位置合わせ用特徴点の他に、複数の副の位置合わせ
用特徴点を作成し、正の位置合わせ用特徴点で位置合わ
せが失敗した時には、残りの副の位置合わせ用特徴点を
用いて位置合わせを行うようにしたものである。
ローチャートで、指紋辞書登録時の動作を示している。
この実施例では、位置合わせ用特徴点を抽出する際に、
正の位置合わせ用特徴点の他に、複数の副の位置合わせ
用特徴点を作成し、正の位置合わせ用特徴点で位置合わ
せが失敗した時には、残りの副の位置合わせ用特徴点を
用いて位置合わせを行うようにしたものである。
【００３２】先ず、指紋センサ１から登録画像を入力す
る（Ｓ１）。入力された登録画像は、続く２値化回路２
で２値化され（Ｓ２）、細線化された後（Ｓ３）、フレ
ームメモリ３にいったん格納される。
る（Ｓ１）。入力された登録画像は、続く２値化回路２
で２値化され（Ｓ２）、細線化された後（Ｓ３）、フレ
ームメモリ３にいったん格納される。
【００３３】次に、特徴抽出部１０はフレームメモリ３
から読出した登録画像から特徴点を抽出し（Ｓ４）、指
紋辞書を作成する（Ｓ５）。次に、特徴情報抽出部１０
は登録画像を複数の小領域（ブロック）に分割する（Ｓ
６）。例えば、図３を例にとると、縦に３分割、横に３
分割の計９個のブロックに分割した例を示している。次
に、各ブロックと個々の指紋辞書の特徴点画像（特徴パ
ターン）を対応させる（Ｓ７）。図３の□は特徴点を示
している。そして、各ブロックからほぼ均等に特徴パタ
ーンを選択する。
から読出した登録画像から特徴点を抽出し（Ｓ４）、指
紋辞書を作成する（Ｓ５）。次に、特徴情報抽出部１０
は登録画像を複数の小領域（ブロック）に分割する（Ｓ
６）。例えば、図３を例にとると、縦に３分割、横に３
分割の計９個のブロックに分割した例を示している。次
に、各ブロックと個々の指紋辞書の特徴点画像（特徴パ
ターン）を対応させる（Ｓ７）。図３の□は特徴点を示
している。そして、各ブロックからほぼ均等に特徴パタ
ーンを選択する。
【００３４】次に、位置合わせ用の特徴点を中心部のブ
ロックＥから選択する（Ｓ８）。次に、中心部以外の各
ブロックから副の位置合わせ用特徴点画像を選択する
（Ｓ９）。特徴情報抽出部は、このようにして作成した
辞書パターンを辞書記憶部１１に登録する（Ｓ１０）。
ロックＥから選択する（Ｓ８）。次に、中心部以外の各
ブロックから副の位置合わせ用特徴点画像を選択する
（Ｓ９）。特徴情報抽出部は、このようにして作成した
辞書パターンを辞書記憶部１１に登録する（Ｓ１０）。
【００３５】指紋辞書の登録が終了したら、次に入力指
紋の照合に移る。図７は本発明の他の実施例の動作を示
すフローチャートで、照合時の動作を示している。先
ず、指紋センサ１から照合用画像を入力する（Ｓ１）。
入力された照合用画像は、２値化回路２により２値化さ
れた後、フレームメモリ３に入る。そして、照合部１２
は入力された照合用画像をフレームメモリ３から読出し
て、辞書記憶部１１に記憶されている位置合わせ用特徴
点とを突き合わせることにより位置合わせ用特徴点を捜
索し、位置合わせを行う（Ｓ２）。
紋の照合に移る。図７は本発明の他の実施例の動作を示
すフローチャートで、照合時の動作を示している。先
ず、指紋センサ１から照合用画像を入力する（Ｓ１）。
入力された照合用画像は、２値化回路２により２値化さ
れた後、フレームメモリ３に入る。そして、照合部１２
は入力された照合用画像をフレームメモリ３から読出し
て、辞書記憶部１１に記憶されている位置合わせ用特徴
点とを突き合わせることにより位置合わせ用特徴点を捜
索し、位置合わせを行う（Ｓ２）。
【００３６】次に、位置合わせが成功したかどうかチェ
ックする（Ｓ３）。位置合わせが成功した場合には、照
合部１２は、ステップＳ２の位置合わせにより、辞書画
像に対する照合用画像の位置ずれ量と方向を算出する
（Ｓ４）。位置ずれ量と方向が求まったら、使用する指
紋辞書の領域を選択する（Ｓ５）。
ックする（Ｓ３）。位置合わせが成功した場合には、照
合部１２は、ステップＳ２の位置合わせにより、辞書画
像に対する照合用画像の位置ずれ量と方向を算出する
（Ｓ４）。位置ずれ量と方向が求まったら、使用する指
紋辞書の領域を選択する（Ｓ５）。
【００３７】ここでは、図５に示すように３×３のブロ
ックのうちから２×２のブロックを指紋辞書として用い
ることにする。その結果、図５の（ｂ）に示す領域Ｂ１
が指紋辞書として選択される。指紋辞書領域が選択され
たら、照合部１２は指紋辞書を図に示すように位置ずれ
補正を行い（Ｓ６）、パターンマッチングを行う（Ｓ
７）。
ックのうちから２×２のブロックを指紋辞書として用い
ることにする。その結果、図５の（ｂ）に示す領域Ｂ１
が指紋辞書として選択される。指紋辞書領域が選択され
たら、照合部１２は指紋辞書を図に示すように位置ずれ
補正を行い（Ｓ６）、パターンマッチングを行う（Ｓ
７）。
【００３８】ここで、ステップＳ３において、位置合わ
せに成功しなかった場合について説明する。この場合に
は、正の位置合わせ用特徴点では位置合わせができなか
ったことになるので、副の位置合わせ用特徴点が存在す
るかどうかチェックし（Ｓ９）、存在しない場合には、
指紋照合処理は終了する。若し、存在する場合には、複
数の副の位置合わせ用特徴点から１個を選択し（Ｓ１
０）、照合画像との位置合わせを行う（Ｓ２）。
せに成功しなかった場合について説明する。この場合に
は、正の位置合わせ用特徴点では位置合わせができなか
ったことになるので、副の位置合わせ用特徴点が存在す
るかどうかチェックし（Ｓ９）、存在しない場合には、
指紋照合処理は終了する。若し、存在する場合には、複
数の副の位置合わせ用特徴点から１個を選択し（Ｓ１
０）、照合画像との位置合わせを行う（Ｓ２）。
【００３９】ステップＳ８において本人が確認された場
合には、使用された副の位置わせ用特徴点の使用回数が
所定の閾値以上あるかどうかチェックし（Ｓ１１）、所
定の閾値以上あった場合には、照合部１２は正と副の位
置合わせ用特徴点の窓を入れ替える（Ｓ１２）。
合には、使用された副の位置わせ用特徴点の使用回数が
所定の閾値以上あるかどうかチェックし（Ｓ１１）、所
定の閾値以上あった場合には、照合部１２は正と副の位
置合わせ用特徴点の窓を入れ替える（Ｓ１２）。
【００４０】このように、本発明によれば、照合画像の
位置ずれに応じた指紋辞書ブロックを選択してパターン
マッチングを行うので、位置ずれによる指紋照合率を向
上させることができる。
位置ずれに応じた指紋辞書ブロックを選択してパターン
マッチングを行うので、位置ずれによる指紋照合率を向
上させることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば登録用指紋辞書領域を照合用指紋画像領域よりも
大きく設定しておき、照合時には位置合わせ用特徴点を
基に、位置ずれと方向を求め、位置ずれと方向とから使
用する指紋辞書のブロック領域を選択して指紋照合を行
うようにすることにより、位置ずれによる指紋照合率を
向上させることができる。
よれば登録用指紋辞書領域を照合用指紋画像領域よりも
大きく設定しておき、照合時には位置合わせ用特徴点を
基に、位置ずれと方向を求め、位置ずれと方向とから使
用する指紋辞書のブロック領域を選択して指紋照合を行
うようにすることにより、位置ずれによる指紋照合率を
向上させることができる。
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の動作の一例を示すフローチャート（登
録時）である。
録時）である。
【図３】登録画像分割の様子を示す図である。
【図４】本発明の動作の一例を示すフローチャート（照
合時）である。
合時）である。
【図５】位置ずれに応じた辞書領域選択の説明図であ
る。
る。
【図６】本発明の他の実施例の動作を示すフローチャー
ト（登録時）である。
ト（登録時）である。
【図７】本発明の他の実施例の動作を示すフローチャー
ト（照合時）である。
ト（照合時）である。
【図８】従来の指紋照合装置の構成概念図である。
【図９】指紋の特徴情報例を示す図である。
【図１０】パターンマッチングの動作説明図である。
【図１１】従来装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１２】指の置き方の説明図である。
１ 指紋センサ ２ ２値化回路 ３ フレームメモリ １０ 特徴情報抽出部 １１ 辞書記憶部 １２ 照合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−283674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−229582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−86285（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 7/00
Claims (5)
- 【請求項１】 指紋画像を読込む指紋センサと、 該指紋センサの出力をディジタルデータに変換した後、
２値化する２値化回路と、 該２値化回路の出力を格納するフレームメモリと、 該フレームメモリから読出した指紋画像を複数のブロッ
クに分割し、分割した各ブロックからほぼ同数の特徴点
を抽出することで抽出特徴点の偏在化を防ぎながら抽出
する特徴情報抽出部と、 該特徴情報抽出部で抽出されたブロック毎の特徴点を辞
書として登録する辞書記憶部と、 フレームメモリから読出した指紋画像と辞書記憶部から
読出した辞書パターンとを照合するに際し、辞書記憶部
に登録されている辞書パターンの一部のブロック領域を
辞書として用いて照合する照合部とにより構成された指
紋照合装置。 - 【請求項２】 前記特徴情報抽出部は、位置合わせ用の
特徴点を視野の中心にある指紋画像領域から選択して辞
書記憶部に登録するようにしたことを特徴とする請求項
１記載の指紋照合装置。 - 【請求項３】 前記照合部はフレームメモリから読出し
た指紋画像から位置合わせ用特徴点を捜索して、位置合
わせを行い、辞書画像に対する照合用画像の位置ずれ量
と方向を算出し、位置ずれ方向と量から辞書記憶部内の
使用する辞書領域を選択し、辞書の位置ずれ補正を行っ
た後、照合動作を行うようにしたことを特徴とする請求
項１記載の指紋照合装置。 - 【請求項４】 前記特徴情報抽出部は、位置合わせ用特
徴点抽出時に正の位置合わせ用特徴点の他に副の特徴点
を分割した各ブロック毎に抽出して辞書記憶部に登録し
ておき、照合部が正の位置合わせ用特徴点の位置合わせ
が失敗した場合には、副の位置合わせ用特徴点を用いて
指紋辞書の位置合わせを行うようにしたことを特徴とす
る請求項３記載の指紋照合装置。 - 【請求項５】 前記照合部は正及び副の位置合わせ用特
徴点の使用される頻度を記録しておき、副の使用される
頻度がある閾値以上になった時には辞書記憶部の正と副
を入れ替えるようにしたことを特徴とする請求項４記載
の指紋照合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023292A JP2877533B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 指紋照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023292A JP2877533B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 指紋照合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0628458A JPH0628458A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2877533B2 true JP2877533B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=12106535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023292A Expired - Fee Related JP2877533B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | 指紋照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877533B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2749955B1 (fr) * | 1996-06-14 | 1998-09-11 | Thomson Csf | Systeme de lecture d'empreintes digitales |
| KR20020065094A (ko) * | 2001-02-05 | 2002-08-13 | 심재창 | 회전 지문의 특징점 추출 시스템 및 방법 |
| KR100408835B1 (ko) * | 2001-08-07 | 2003-12-06 | 구홍식 | 생체정보 분할 저장 방법 |
| JP2006004372A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Sony Corp | 画像照合装置及び方法 |
| JP4665467B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-04-06 | 凸版印刷株式会社 | 認証装置および方法 |
| JP4577580B2 (ja) * | 2007-04-10 | 2010-11-10 | ソニー株式会社 | 位置合わせ方法、位置合わせ装置及びプログラム |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023292A patent/JP2877533B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0628458A (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
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