JP2903788B2 - Fingerprint image input device - Google Patents

Fingerprint image input device

Info

Publication number
JP2903788B2
JP2903788B2 JP3199503A JP19950391A JP2903788B2 JP 2903788 B2 JP2903788 B2 JP 2903788B2 JP 3199503 A JP3199503 A JP 3199503A JP 19950391 A JP19950391 A JP 19950391A JP 2903788 B2 JP2903788 B2 JP 2903788B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fingerprint
image
finger
fingerprint image
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3199503A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0546741A (en
Inventor
孝二 川崎
敏玄 神谷
隆夫 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP3199503A priority Critical patent/JP2903788B2/en
Publication of JPH0546741A publication Critical patent/JPH0546741A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2903788B2 publication Critical patent/JP2903788B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、指紋の照合を行うため
に指紋画像を入力する指紋画像入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint image input device for inputting a fingerprint image for collating a fingerprint.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、指紋の照合を行うために被験
者の指から光学的に指紋画像を採取する指紋採取装置が
知られている。例えば、特開平1−259468号公報
には、指が動いていないときに採取された画像を指紋照
合に用いるようにするために、指紋画像のサンプリング
を少なくとも2回行ない、前回サンプリングした画像と
今回サンプリングした画像の濃度差を各画素毎に算出
し、その濃度差が一定閾値内であれば、良質画像である
と判定して、その画像を指紋照合を行なう画像とするこ
とが記載されている。
2. Description of the Related Art Heretofore, there has been known a fingerprint collecting apparatus that optically collects a fingerprint image from a subject's finger in order to collate a fingerprint. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-259468 discloses that a fingerprint image is sampled at least twice so that an image taken when the finger is not moving is used for fingerprint collation. It describes that the density difference of the sampled image is calculated for each pixel, and if the density difference is within a certain threshold value, it is determined that the image is a good quality image, and the image is used as an image to be subjected to fingerprint collation. .

【0003】また、上記公報には、サンプリング手法の
一例として、指紋画像のサンプリングを特定部分、例え
ば分散して設けた4本の特定線の各々に対して行ない、
各特定線について光強度を検出し、各々の特定線につい
て所定の条件を満足したときに指紋の採取を行うことが
記載されている。
In the above publication, as an example of a sampling method, a fingerprint image is sampled for a specific portion, for example, each of four specific lines provided in a dispersed manner.
It is described that the light intensity is detected for each specific line and a fingerprint is collected when a predetermined condition is satisfied for each specific line.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
指紋採取装置では、指紋の採取を行うとき、指が指紋入
力部の入力面に対して充分に押されていない場合などに
は、たとえ部分的に良質な指紋画像が得られたとして
も、指紋の照合を行なうのに適した指紋の採取を行うこ
とができなかった。
However, in the above-described fingerprint collecting apparatus, when a fingerprint is collected, if the finger is not sufficiently pressed against the input surface of the fingerprint input unit, the fingerprint is partially removed. Even if a high-quality fingerprint image was obtained, it was not possible to obtain a fingerprint suitable for performing fingerprint verification.

【0005】本発明は、指紋の照合を行うのに適した指
紋画像を得ることのできる指紋画像入力装置を提供する
ことを目的とする。
An object of the present invention is to provide a fingerprint image input device capable of obtaining a fingerprint image suitable for performing fingerprint collation.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、図1に例示するように、指紋照合を行う
ために指紋画像を入力する指紋画像入力装置であって、
被験者の指から光学的に指紋を読み取る読取部を有し、
指紋画像信号を得る指紋読取手段と、前記指紋読取手段
により得られた指紋画像の予め設定された複数の画像領
域の指紋画像信号に基づき、前記読取部の各画像領域に
対応する部分に指が当接しているか否かを検出する指検
知手段と、前記指検知手段の出力に基づき、指紋画像の
面積が指紋の照合を行うのに充分な面積であるか否かを
判別する面積判別手段と、前記指検知手段の出力に基づ
き、指紋画像の形状が指紋照合を行うのに適しているか
否かを判別する形状判別手段と、前記面積判別手段によ
り、指紋画像の面積が指紋の照合を行うのに充分である
ことが判別され、かつ前記形状判別手段により、指紋画
像の形状が指紋照合を行うのに適していることが判別さ
れたことに応じて、前記指紋読取手段により得られた指
紋画像信号を所定の閾値を用いて2値データに変換する
2値化手段と、を備えたことを特徴とする指紋画像入力
装置を要旨とする。
According to the present invention, there is provided a fingerprint image input device for inputting a fingerprint image for performing fingerprint collation, as shown in FIG.
Having a reading unit that optically reads a fingerprint from the subject's finger,
Fingerprint reading means for obtaining a fingerprint image signal, and a finger on a portion corresponding to each image area of the reading unit based on fingerprint image signals of a plurality of predetermined image areas of the fingerprint image obtained by the fingerprint reading means. Finger detection means for detecting whether or not contact is made, and area determination means for determining, based on an output of the finger detection means, whether or not the area of the fingerprint image is sufficient to perform fingerprint collation. A shape discriminating unit for discriminating whether or not the shape of the fingerprint image is suitable for performing fingerprint collation based on an output of the finger detecting unit; and an area discriminating unit for collating the fingerprint with the area of the fingerprint image. The fingerprint obtained by the fingerprint reading unit is determined in response to the determination that the fingerprint image is sufficient for the fingerprint matching by the shape determining unit. Predetermined image signal Binarization means for converting the binary data using a threshold, the fingerprint image input device comprising the the gist.

【0007】[0007]

【作用】本発明では、指紋読取部を有する指紋読取手段
が、被験者の指から光学的に指紋を読み取って、指紋画
像信号を得、指検知手段が、指紋読取手段により読み取
られた指紋画像の予め設定された複数の画像領域の指紋
画像信号に基づき、読取部の各画像領域に対応する部分
に指が当接しているか否かを検出し、面積判別手段が、
指検知手段の出力に基づき、指紋画像の面積が指紋の照
合を行うのに充分な面積であるか否かを判別し、形状判
別手段が、指検知手段の出力に基づき、指紋画像の形状
が指紋照合を行うのに適しているか否かを判別し、面積
判別手段により、指紋画像の面積が指紋の照合を行うの
に充分であることが判別され、かつ形状判別手段によ
り、指紋画像の形状が指紋照合を行うのに適しているこ
とが判別されたことに応じて、2値化手段が、指紋読取
手段により得られた指紋画像信号を所定の閾値を用いて
2値データに変換する。
In the present invention, the fingerprint reading means having the fingerprint reading section optically reads the fingerprint from the finger of the subject to obtain a fingerprint image signal, and the finger detecting means detects the fingerprint image read by the fingerprint reading means. Based on fingerprint image signals of a plurality of image regions set in advance, it is detected whether a finger is in contact with a portion corresponding to each image region of the reading unit,
Based on the output of the finger detecting means, it is determined whether or not the area of the fingerprint image is sufficient to perform fingerprint collation.The shape determining means determines the shape of the fingerprint image based on the output of the finger detecting means. It is determined whether or not the fingerprint image is suitable for fingerprint matching. The area determining means determines that the area of the fingerprint image is sufficient to perform fingerprint matching, and the shape determining means determines the shape of the fingerprint image. Is determined to be suitable for performing fingerprint collation, the binarizing means converts the fingerprint image signal obtained by the fingerprint reading means into binary data using a predetermined threshold.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は、本発明の一実施例の指紋画像入力装置
の概略ブロック図である。図2において、指紋画像入力
装置は、指紋入力部1と処理部2とから構成される。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic block diagram of a fingerprint image input device according to one embodiment of the present invention. 2, the fingerprint image input device includes a fingerprint input unit 1 and a processing unit 2.

【0009】指紋読取手段としての指紋入力部1は、指
紋を撮像して指紋画像信号を出力する装置であり、照明
11、指紋検出用のプリズム12およびイメージセンサ
13から構成される。照明11は、光学的な指紋データ
を得るために必要な輝度の参照光をプリズム12に向け
て照射する。プリズム12上には被験者の指先3が置か
れるが、このプリズム12上からの反射光は、イメージ
センサ13により光電変換されて指紋画像信号が作成さ
れ、処理部2へと伝送される。イメージセンサ13とし
ては、例えば512画素×512画素のものが用いられ
る。
The fingerprint input unit 1 as a fingerprint reading means is a device for capturing a fingerprint and outputting a fingerprint image signal, and includes an illumination 11, a prism 12 for fingerprint detection, and an image sensor 13. The illumination 11 irradiates the prism 12 with reference light having a luminance necessary for obtaining optical fingerprint data. The fingertip 3 of the subject is placed on the prism 12, and the reflected light from the prism 12 is photoelectrically converted by the image sensor 13 to create a fingerprint image signal, which is transmitted to the processing unit 2. As the image sensor 13, for example, one having 512 pixels × 512 pixels is used.

【0010】処理部2は、指紋画像信号を多階調のディ
ジタル信号に変えるA/D変換部21と、変換された画
像データを格納する画像メモリ22と、画像メモリ22
の指紋画像データと新たに入力された指紋画像データの
差分を計算したり、各部の制御を行なう演算・制御部2
3とから構成される。
The processing section 2 includes an A / D conversion section 21 for converting a fingerprint image signal into a digital signal of multiple gradations, an image memory 22 for storing the converted image data, and an image memory 22.
Calculation / control unit 2 for calculating the difference between the fingerprint image data of the first and the newly input fingerprint image data and controlling each unit
And 3.

【0011】尚、処理部2の全部又は一部の機能を、指
紋入力部1内に含めても良い。また、画像演算を高速で
行なうために演算・制御部23の演算部と制御部とを分
離しても良い。図3は、図2に示す画像メモリ22のメ
モリマップを示す説明図である。図3において、画像メ
モリ22は512画素×512画素に対応した記憶容量
を有している。
Note that all or some of the functions of the processing unit 2 may be included in the fingerprint input unit 1. In addition, in order to perform the image calculation at a high speed, the calculation unit and the control unit of the calculation / control unit 23 may be separated. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a memory map of the image memory 22 shown in FIG. 3, the image memory 22 has a storage capacity corresponding to 512 pixels × 512 pixels.

【0012】図3に示すように、画像メモリ22の予め
定める領域が指検知モニタm0〜m4として用いられ
る。指検知モニタm0〜m4は、指先3がプリズム12
に置かれているかどうかを判定するための領域であり、
本実施例では、メモリ領域の左上、右上、真中、左下、
右下の5ヵ所の領域が設定される。1領域は32画素×
32画素に対応している。
As shown in FIG. 3, predetermined areas of the image memory 22 are used as finger detection monitors m0 to m4. In the finger detection monitors m0 to m4, the fingertip 3 is the prism 12
Area to determine whether or not
In this embodiment, the upper left, upper right, middle, lower left,
The lower right five areas are set. One area is 32 pixels x
It corresponds to 32 pixels.

【0013】図4は、指検知モニタm0〜m4の出力に
より、入力する指紋画像の面積が充分か、および指紋画
像の形状が指紋照合を行うのに適しているのかを判断す
る処理を示すフローチャートである。次に、この処理に
ついて説明する。ステップ101では、繰り返し入力回
数nが初期化され、ステップ102では、変数j,iが
初期化される。続いて、ステップ103では、指紋画像
の画像入力が行なわれ、指紋画像信号が多階調のディジ
タル信号に変換される。ディジタル信号に変換された指
紋画像データは演算・制御部23に転送される。
FIG. 4 is a flowchart showing a process for judging from the outputs of the finger detection monitors m0 to m4 whether the area of the input fingerprint image is sufficient and whether the shape of the fingerprint image is suitable for fingerprint collation. It is. Next, this processing will be described. In step 101, the number n of repeated inputs is initialized, and in step 102, variables j and i are initialized. Subsequently, in step 103, an image of a fingerprint image is input, and the fingerprint image signal is converted into a multi-tone digital signal. The fingerprint image data converted into the digital signal is transferred to the arithmetic and control unit 23.

【0014】ステップ104では、ステップ103で入
力された指紋画像データから、指紋画像入力前に入力し
て画像メモリ22に格納されているプリズム12の背景
画像データ(指が置かれていない時のプリズム12の画
像データ)が減算処理される。この減算処理により作成
される画像を濃淡差分画像と呼ぶ。
In step 104, from the fingerprint image data input in step 103, the background image data of the prism 12 which is input before the fingerprint image input and stored in the image memory 22 (the prism image when the finger is not placed) 12 image data) is subjected to a subtraction process. The image created by this subtraction processing is called a gray-scale difference image.

【0015】ステップ105ないしステップ109は、
図3に示す指検知モニタを用いて指が置かれた部分を検
出する処理である。まず、ステップ105では、指検知
モニタmj(最初は、j=0)の濃淡値の総和Sが計算
される。次に、ステップ106では、求められた総和値
Sが、指が置かれたと判定できる閾値Uを越えているか
否かが判別される。総和値Sが閾値Uを越えていれば、
ステップ107で変数iが1だけインクリメントされ
る。次に、ステップ108で、すべての指検知モニタm
jでの計算が終了したか否かが確認され、終了していな
ければ次の指検知モニタmjの濃淡値の総和を計算する
ため、ステップ109において、jが1だけインクリメ
ントされて、ステップ105に戻る。
Steps 105 to 109 include:
This is a process of detecting a portion where a finger is placed using the finger detection monitor shown in FIG. First, in step 105, the sum S of the gray values of the finger detection monitor mj (j = 0 at first) is calculated. Next, in step 106, it is determined whether or not the obtained total value S exceeds a threshold U that can be determined to be a finger placed. If the sum S exceeds the threshold U,
In step 107, the variable i is incremented by one. Next, in step 108, all the finger detection monitors m
It is checked whether or not the calculation at j has been completed. If not completed, j is incremented by 1 in step 109 to calculate the sum of the gray values of the next finger detection monitor mj. Return.

【0016】尚、ステップ106において、指が置かれ
たと判定する閾値Uを大きく設定すると、濃淡差を大き
くするために一般に発汗作用を促がす必要があり、入力
に時間がかかる。但し、発汗が十分なため、安定的な指
紋画像となり得る。逆に、閾値Uを小さく設定すると、
一般に乾燥した指の指紋画像をも入力可能となるが、画
質が不安定となる。
In step 106, if the threshold value U for determining that the finger is placed is set to a large value, it is generally necessary to encourage a sweating action to increase the difference in shade, and it takes a long time to input. However, since sweating is sufficient, a stable fingerprint image can be obtained. Conversely, if the threshold U is set small,
Generally, it is possible to input a fingerprint image of a dry finger, but the image quality becomes unstable.

【0017】ステップ108において、すべての指検知
モニタmjにおける総和値Sの計算が終了したことが確
認された場合、つまり、j=4になった場合には、ステ
ップ110に進む。ステップ110では、iの総数つま
り指が置かれたと判定された指検知モニタの総数が3以
上か否かが判定される。ここで、i≧3であれば、指紋
の照合を行うのに充分な画像面積があり、i<3であれ
ば、画像面積は、指紋の照合を行なうのに充分ではな
い。
In step 108, if it is confirmed that the calculation of the sum S in all the finger detection monitors mj has been completed, that is, if j = 4, the process proceeds to step 110. In step 110, it is determined whether the total number of i, that is, the total number of finger detection monitors determined to have a finger placed thereon is 3 or more. Here, if i ≧ 3, there is a sufficient image area to perform fingerprint collation, and if i <3, the image area is not enough to perform fingerprint collation.

【0018】i≧3であれば、ステップ111に進み、
繰り返し入力回数nが0でないかどうかが判定され、繰
り返し入力回数nが0ではないことが判定された場合に
は、ステップ112に進み、指検知モニタm0〜m4に
より検知された指紋画像の形状が照合を行うのに適当で
あるか否かが判定される。つまり、上記指が置かれたこ
とが判定された指検知モニタの総数が3以上であっても
指紋照合を行なう上で、指紋画像の形状が適当ではない
と判断される場合には、ステップ114に進み、繰り返
し入力回数nが0にされる。
If i ≧ 3, the routine proceeds to step 111,
It is determined whether the number n of repeated inputs is not 0, and if it is determined that the number n of repeated inputs is not 0, the process proceeds to step 112, where the shape of the fingerprint image detected by the finger detection monitors m0 to m4 is determined. It is determined whether it is appropriate to perform the collation. That is, if it is determined that the shape of the fingerprint image is not appropriate for fingerprint collation even when the total number of finger detection monitors determined to have the finger placed thereon is three or more, step 114 And the number n of repeated inputs is set to 0.

【0019】図5は、指検知モニタにより検知された指
紋画像の形状が指紋照合を行なうのに適当である場合を
示し、(a)は、3つの指検知モニタで指ありと検知さ
れた場合、(b)は、4つの指検知モニタで指ありと検
知された場合、(c)は、5つの指検知モニタで指あり
と検知された場合を示す。照合を行なうのに適当でない
場合とは、図5に示す検知状況以外の状況であり、例え
ば、図3の指検知モニタm0,m1,m3およびm4に
より指ありと検知されたが、指検知モニタm2により指
なしと検知された場合や、指検知モニタm0,m2,m
4で指ありと検知されたが、指検知モニタm1,m3に
より指なしと検知された場合等である。
FIG. 5 shows a case where the shape of a fingerprint image detected by the finger detection monitor is appropriate for performing fingerprint collation. FIG. 5A shows a case where a finger is detected by three finger detection monitors. , (B) shows the case where the presence of a finger is detected by four finger detection monitors, and (c) shows the case where the presence of a finger is detected by five finger detection monitors. The case where the matching is not appropriate is a situation other than the detection situation shown in FIG. 5. For example, the finger detection monitor m0, m1, m3 and m4 in FIG. m2, m2, m
4 indicates that a finger is detected, but the finger detection monitors m1 and m3 detect that no finger is present.

【0020】指紋画像の形状の判定は、指検知モニタの
フラグの状態に基づいて行なう。つまり、図5に示した
良好な形状であるときの指検知モニタm0〜m4のフラ
グの状態(例えば、指ありの場合、”1”、指なしの場
合、”0”)を予めメモリに記憶しておき、指紋画像の
入力によって得られた指検知モニタm0〜m4のフラグ
の状態がメモリに記憶されているフラグの状態に一致す
るか否かを判定することにより行われる。
The shape of the fingerprint image is determined based on the state of the flag on the finger detection monitor. That is, the state of the flag of the finger detection monitors m0 to m4 when the shape is good as shown in FIG. 5 (for example, “1” when there is a finger, “0” when there is no finger) is stored in the memory in advance. This is performed by determining whether or not the states of the flags of the finger detection monitors m0 to m4 obtained by inputting the fingerprint image match the states of the flags stored in the memory.

【0021】尚、ステップ110で、i<3であること
が判定された場合には、安定した状態での指紋画像の入
力を行うため、ステップ114に進み、繰り返し入力回
数nが0にされる。ステップ113では、繰り返し入力
回数nが1だけインクリメントされる。ステップ115
では、繰り返し入力回数nの総数が所定値Nと等しくな
ったか否かが判定され、等しければ、安定した指紋画像
が入力できたと判断されて、処理は終了する。繰り返し
入力回数nがNに等しくなければ、画像入力より再度実
行するため、ステップ102に戻る。
If it is determined in step 110 that i <3, the flow advances to step 114 to input a fingerprint image in a stable state, and the number n of repeated inputs is set to zero. . In step 113, the repetition input count n is incremented by one. Step 115
Then, it is determined whether or not the total number of repetition input times n has become equal to the predetermined value N. If they are equal, it is determined that a stable fingerprint image has been input, and the process ends. If the number n of repetitive inputs is not equal to N, the process returns to step 102 in order to execute again from image input.

【0022】図6は、指紋の照合を行なうのに適当であ
ると判定された多階調指紋画像を2値画像に変換する処
理を示すフローチャートである。この処理は、図4に示
す処理に続いて行われる。ステップ201は、指が置か
れていると判定された指検知モニタm0〜m4から図7
に示す2値化閾値決定用モニタdmを設定する処理であ
る。2値化閾値決定用モニタdmは、多階調指紋画像を
2値化するための閾値を決めるために用いられる領域で
ある。この処理は、確実に指の置かれた領域で閾値を決
定するために行われる。
FIG. 6 is a flowchart showing a process for converting a multi-tone fingerprint image determined to be appropriate for fingerprint collation into a binary image. This process is performed subsequent to the process shown in FIG. Step 201 is performed from the finger detection monitors m0 to m4 determined to have a finger placed thereon as shown in FIG.
This is a process for setting the binarization threshold value determination monitor dm shown in FIG. The binarization threshold determination monitor dm is an area used to determine a threshold for binarizing a multi-tone fingerprint image. This process is performed to reliably determine the threshold value in the area where the finger is placed.

【0023】図7には、指が置かれていることが検知さ
れた3つの指検知モニタm0〜m4を用いて、2値化閾
値決定用モニタdmを設定するいくつかの具体例が示さ
れている。例えば、(a)に示すように、指検知モニタ
m0,m2およびm3に指が置かれていることが判定さ
れた場合には、2値化閾値決定用モニタdmは中心より
左側に設定され、(b)に示すように、指検知モニタm
2,m3およびm4に指が置かれていることが判定され
た場合には、中心より下側に設定され、(c)に示すよ
うに、指検知モニタm1,m2およびm4に指が置かれ
ていることが判定された場合には、中心より右側に設定
され、(d)に示すように、指検知モニタm0,m1お
よびm2に指が置かれていることが判定された場合に
は、中心よりも上側に設定される。このように、2値化
閾値決定用モニタは、中心より指がある方向に偏って設
定される。
FIG. 7 shows several specific examples of setting a binarized threshold value determination monitor dm using three finger detection monitors m0 to m4 in which a finger is detected. ing. For example, as shown in (a), when it is determined that a finger is placed on the finger detection monitors m0, m2, and m3, the binarization threshold determination monitor dm is set to the left side of the center, (B) As shown in FIG.
When it is determined that the finger is placed on 2, m3, and m4, the finger is set on the lower side from the center, and the finger is placed on the finger detection monitors m1, m2, and m4 as shown in (c). If it is determined that the finger is placed on the finger detection monitors m0, m1, and m2 as shown in FIG. It is set above the center. In this way, the binarization threshold determination monitor is set so that the finger is biased in a certain direction from the center.

【0024】この設定は、指検知モニタの各フラグの状
態に対応して予め閾値を決める領域を定め、そして、予
めその領域を表す情報をメモリに記憶しておき、指検知
モニタのフラグが得られたとき、そのフラグの状態に応
じて、閾値を決める領域を表す情報をメモリから読み出
すことにより行なう。
In this setting, an area for determining a threshold is determined in advance in accordance with the state of each flag of the finger detection monitor, and information representing the area is stored in a memory in advance, and the flag of the finger detection monitor is obtained. When this is done, information indicating an area for determining the threshold value is read from the memory according to the state of the flag.

【0025】尚、指ありと判定された指検知モニタの個
数が、4個あるいは5個の場合にも上述と同様の処理が
行われる。次に、ステップ202では、ステップ201
で設定された2値化閾値決定用モニタdm内の画像の濃
淡値別の画素のヒストグラムf(i)を作成する処理が
行われる。本実施例では、図8に示すように、濃淡値i
は0〜255の値に区分され、0に近いほど暗い画像と
なり、255に近いほど明るい画像となる。
The same processing as described above is performed when the number of finger detection monitors determined to have a finger is four or five. Next, in step 202, step 201
A process for creating a histogram f (i) of pixels for each gray level of the image in the binarization threshold value determination monitor dm set in step (1) is performed. In the present embodiment, as shown in FIG.
Is divided into values from 0 to 255, and the closer to 0, the darker the image. The closer to 255, the brighter the image.

【0026】次に、ステップ203では、変数jに初期
値0が設定される。次に、ステップ204では、図8に
示すヒストグラムのi=0からi=jまでの画素数の総
和が閾値Kと比較される。画素数の総和が閾値Kを超え
ていれば、ステップ206において、その時のjの値が
2値化閾値とされ、この閾値を用いて2値画像が作成さ
れる。画素数の総和が閾値Kを越えていなければ、ステ
ップ205において、jが1だけインクリメントされ、
新たに画素数の総和を算出するためにステップ203に
戻る。
Next, at step 203, an initial value 0 is set to a variable j. Next, in step 204, the total number of pixels from i = 0 to i = j in the histogram shown in FIG. If the sum of the number of pixels exceeds the threshold K, in step 206, the value of j at that time is set as a binarization threshold, and a binary image is created using this threshold. If the total number of pixels does not exceed the threshold value K, j is incremented by 1 in step 205,
The process returns to step 203 to newly calculate the total number of pixels.

【0027】ここで、閾値Kは指紋の隆線と谷線の太さ
が等しいと仮定したときには、2値化閾値決定用モニタ
の総画素数の半分の値となる。また、閾値Kは登録時に
登録者の隆線と谷線の太さを算出しておくことで個々に
設定した数値でも良い。尚、ステップ105および10
6が指検知手段として働き、ステップ110が面積判別
手段として働き、ステップ112が形状判別手段として
働き、ステップ206が2値化手段として働く。
Here, when it is assumed that the thickness of the ridge line and the valley line of the fingerprint is equal, the threshold value K is half the total number of pixels of the binarization threshold value determination monitor. The threshold value K may be a numerical value set individually by calculating the thickness of the ridge line and the valley line of the registrant at the time of registration. Steps 105 and 10
6 functions as finger detecting means, step 110 functions as area determining means, step 112 functions as shape determining means, and step 206 functions as binarizing means.

【0028】以上のように、本実施例によれば、指検知
モニタを用いて指紋画像の面積が、指紋の照合を行うの
に充分であるか否かを判定すると共に、指紋画像の面積
が照合を行うのに充分である場合にも、画像の形状が適
当でない場合には、読み取られた指紋画像の入力を中断
し、再度の読取を行うので、指紋照合の精度を向上する
ことができる。
As described above, according to the present embodiment, it is determined whether or not the area of the fingerprint image is sufficient to perform fingerprint collation using the finger detection monitor, and the area of the fingerprint image is determined. Even if it is sufficient to perform the collation, if the shape of the image is not appropriate, the input of the read fingerprint image is interrupted and the reading is performed again, so that the accuracy of the fingerprint collation can be improved. .

【0029】また、指検知モニタを設定することによ
り、指紋入力画面全体(512画素×512画素)を演
算する必要がないため処理の高速化が図れる。更に、多
階調画像を2値化画像に変換する処理において、2値化
処理が1度で良く、処理を高速に行うことができる。
By setting the finger detection monitor, it is not necessary to calculate the entire fingerprint input screen (512 pixels × 512 pixels), so that the processing can be sped up. Further, in the process of converting a multi-tone image into a binary image, the binary process only needs to be performed once, and the process can be performed at high speed.

【0030】また、図7に示すように、指が置かれてる
と判定された指検知モニタの状態により、2値化閾値決
定用モニタを移動させ、2値化閾値決定用モニタ内に指
紋の境界領域が含まれないようにしたので、確実に指の
置かれた領域で閾値を決定することができる。
As shown in FIG. 7, the binarization threshold determination monitor is moved according to the state of the finger detection monitor determined to have a finger placed thereon, and the fingerprint is stored in the binarization threshold determination monitor. Since the boundary area is not included, the threshold can be reliably determined in the area where the finger is placed.

【0031】以上本発明の一実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に何等限定されるものではなく種々の態
様で実施できる。例えば、図6に示す多階調指紋画像を
2値画像に変換する処理を、図9のフローチャートに示
すように実施してもよい。次に、これについて説明す
る。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment and can be implemented in various modes. For example, the process of converting the multi-tone fingerprint image shown in FIG. 6 into a binary image may be performed as shown in the flowchart of FIG. Next, this will be described.

【0032】ステップ301は、上記ステップ201と
同様であるので、説明を省略する。次に、ステップ30
2において、2値化閾値の初期値が設定される。この初
期値は、該登録者の過去の指紋画像入力時の2値化閾値
でも良いし、前回の入力時の2値化閾値でも良い。
Step 301 is the same as step 201 described above, and a description thereof will not be repeated. Next, step 30
In 2, an initial value of the binarization threshold is set. This initial value may be a binarization threshold at the time of inputting a fingerprint image of the registrant in the past or a binarization threshold at the time of previous input.

【0033】次に、ステップ303において、設定され
た2値化閾値と各画素の値とが比較され、2値化画像が
作成される。例えば、2値化閾値よりも大きい画素を黒
とし、それ以外を白とする。次に、ステップ304にお
いて、指定された領域の白または、黒の画素数の総和が
計算される。次にステップ305において、ステップ3
03において得られた2値化画像が最適の2値化像であ
るか否かを判別するために、総和値がTminからTm
axの間にあるか否かが判定される。総和値がTmin
からTmaxの間にあれば、2値化画像が最適2値化像
であると判定される。2値化画像が最適2値化像であれ
ば、処理を終了する。最適2値化像でなければ、ステッ
プ306において、2値化閾値が変更されて、上記の処
理が繰り返される。
Next, in step 303, the set binarization threshold value is compared with the value of each pixel, and a binarized image is created. For example, a pixel larger than the binarization threshold is set to black, and the other pixels are set to white. Next, in step 304, the total number of white or black pixels in the designated area is calculated. Next, in step 305, step 3
03 in order to determine whether or not the binarized image obtained in step 03 is the optimum binarized image, the sum is from Tmin to Tm.
ax is determined. Total value is Tmin
If it is between Tmax and Tmax, the binarized image is determined to be the optimal binarized image. If the binarized image is the optimum binarized image, the process ends. If it is not the optimum binarized image, the binarization threshold is changed in step 306, and the above processing is repeated.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、指紋画
像の面積が指紋照合を行うのに充分であるか否かを判別
すると共に、指紋画像の形状が指紋照合を行うのに適当
であるか否かを判別し、指紋画像の面積が指紋照合を行
うのに充分であり、かつ指紋画像の形状が指紋照合を行
なうのに適当である場合にのみ2値化画像を作成するの
で、指紋照合の精度を向上することができる。
As described above, according to the present invention, it is determined whether or not the area of a fingerprint image is sufficient for performing fingerprint collation, and the shape of the fingerprint image is suitable for performing fingerprint collation. Is determined, and the binarized image is created only when the area of the fingerprint image is sufficient to perform fingerprint matching and the shape of the fingerprint image is appropriate for performing fingerprint matching. In addition, the accuracy of fingerprint collation can be improved.

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

【図1】本発明の指紋画像入力装置の基本的構成を例示
するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of a fingerprint image input device according to the present invention.

【図2】本発明の一実施例の指紋画像入力装置の概略ブ
ロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram of a fingerprint image input device according to one embodiment of the present invention.

【図3】図2に示す画像メモリのメモリマップを示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a memory map of the image memory shown in FIG. 2;

【図4】指検知モニタの出力により、入力する指紋画像
の面積が充分か、および指紋画像の形状が指紋照合を行
うのに適しているのかを判断する処理を示すフローチャ
ートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of determining whether an input fingerprint image has a sufficient area and whether the shape of the fingerprint image is suitable for performing fingerprint collation based on an output of a finger detection monitor.

【図5】指検知モニタにより検知された指紋画像の形状
が指紋照合を行なうのに適当である場合を示す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where the shape of a fingerprint image detected by a finger detection monitor is appropriate for performing fingerprint collation.

【図6】指紋の照合を行なうのに適当であると判定され
た多階調指紋画像を2値画像に変換する処理を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of converting a multi-tone fingerprint image determined to be appropriate for fingerprint comparison into a binary image.

【図7】指検知モニタを用いて、2値化閾値決定用モニ
タを設定するいくつかの具体例を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing some specific examples of setting a binarization threshold determination monitor using a finger detection monitor.

【図8】2値化閾値決定用モニタ内の画像の濃淡値別の
画素のヒストグラムを示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a histogram of pixels for each gray level of an image in a binarization threshold determination monitor.

【図9】多階調指紋画像を2値画像に変換する処理の他
の例を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating another example of a process of converting a multi-tone fingerprint image into a binary image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…指紋入力部 2…処理部 3…指先 11…
照明 12…プリズム 13…イメージセンサ 21…A/D変換部 22
…画像メモリ 23…演算・制御部 m0〜m4…指検知モニタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fingerprint input part 2 ... Processing part 3 ... Fingertip 11 ...
Illumination 12 Prism 13 Image sensor 21 A / D converter 22
... Image memory 23 ... Calculation / control unit m0-m4 ... Finger detection monitor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−244284(JP,A) 実開 昭63−61072(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 7/00 G06T 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-244284 (JP, A) JP-A-63-61072 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G06T 7/00 G06T 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 指紋照合を行うために指紋画像を入力す
る指紋画像入力装置であって、 被験者の指から光学的に指紋を読み取る読取部を有し、
指紋画像信号を得る指紋読取手段と、 前記指紋読取手段により得られた指紋画像の予め設定さ
れた複数の画像領域の指紋画像信号に基づき、前記読取
部の各画像領域に対応する部分に指が当接しているか否
かを検出する指検知手段と、 前記指検知手段の出力に基づき、指紋画像の面積が指紋
の照合を行うのに充分な面積であるか否かを判別する面
積判別手段と、 前記指検知手段の出力に基づき、指紋画像の形状が指紋
照合を行うのに適しているか否かを判別する形状判別手
段と、 前記面積判別手段により、指紋画像の面積が指紋の照合
を行うのに充分であることが判別され、かつ前記形状判
別手段により、指紋画像の形状が指紋照合を行うのに適
していることが判別されたことに応じて、前記指紋読取
手段により得られた指紋画像信号を所定の閾値を用いて
2値データに変換する2値化手段と、を備えたことを特
徴とする指紋画像入力装置。
1. A fingerprint image input device for inputting a fingerprint image for performing fingerprint collation, comprising: a reading unit that optically reads a fingerprint from a subject's finger;
A fingerprint reading unit that obtains a fingerprint image signal; and, based on fingerprint image signals of a plurality of predetermined image regions of the fingerprint image obtained by the fingerprint reading unit, a finger is placed on a portion corresponding to each image region of the reading unit. Finger detection means for detecting whether or not the contact is made, and area determination means for determining whether or not the area of the fingerprint image is sufficient to perform fingerprint collation based on the output of the finger detection means. A shape discriminating unit for discriminating whether or not the shape of the fingerprint image is suitable for performing fingerprint collation based on an output of the finger detecting unit; and the area discriminating unit collating the fingerprint with the area of the fingerprint image. The fingerprint obtained by the fingerprint reading means in response to the determination that the fingerprint image is sufficient for Image signal A fingerprint image input device, comprising: a binarizing unit that converts the data into binary data using a fixed threshold value.
JP3199503A 1991-08-08 1991-08-08 Fingerprint image input device Expired - Fee Related JP2903788B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3199503A JP2903788B2 (en) 1991-08-08 1991-08-08 Fingerprint image input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3199503A JP2903788B2 (en) 1991-08-08 1991-08-08 Fingerprint image input device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0546741A JPH0546741A (en) 1993-02-26
JP2903788B2 true JP2903788B2 (en) 1999-06-14

Family

ID=16408906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3199503A Expired - Fee Related JP2903788B2 (en) 1991-08-08 1991-08-08 Fingerprint image input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2903788B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3647885B2 (en) * 1993-05-07 2005-05-18 日本電信電話株式会社 Image processing device
JPH09274656A (en) * 1996-04-03 1997-10-21 Chuo Spring Co Ltd Fingerprint collating device
JPH10187983A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Sony Corp Image collating device
JPH11134498A (en) * 1997-10-30 1999-05-21 Yamatake Corp Pattern collating device
JP4150942B2 (en) * 1998-03-11 2008-09-17 ソニー株式会社 Fingerprint image processing apparatus and fingerprint image processing method
JP3970269B2 (en) * 1999-05-17 2007-09-05 日本電信電話株式会社 Surface shape recognition apparatus and method
JP3976086B2 (en) * 1999-05-17 2007-09-12 日本電信電話株式会社 Surface shape recognition apparatus and method
SE1551049A1 (en) * 2015-07-29 2017-01-30 Fingerprint Cards Ab Acquisition of a fingerprint image

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0546741A (en) 1993-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7457432B2 (en) Specified object detection apparatus
JPH11306283A (en) Number plate reader
JPH05227425A (en) Improvement in automatic image segmentation
JP2903788B2 (en) Fingerprint image input device
JP2803313B2 (en) Fingerprint collation device
JPH06113139A (en) Picture binarization device
JPH10285399A (en) Binarization method for image
JP3057996B2 (en) Eye position detection device for vehicle driver
JPH0830728A (en) Binarization device for image
JP3422896B2 (en) Image recognition method and apparatus
JP3099435B2 (en) Image area determination device
JPH06251202A (en) Character recognition device
JP3091356B2 (en) Moving object detection method and apparatus
JP2894111B2 (en) Comprehensive judgment method of recognition result in optical type character recognition device
JP2956151B2 (en) Image processing method and apparatus
JPH08138025A (en) Method for determining picture discrimination parameter and picture recognition method
JP2868909B2 (en) Fingerprint collation device
JP2773871B2 (en) Image data binarization method
JP2797655B2 (en) Image processing method and apparatus
JPH08167023A (en) Road white line detecting device
JP2859603B2 (en) Method and apparatus for binarizing image data
JP3876584B2 (en) Image detection apparatus and image detection method
JPH04304776A (en) Picture processor
JPH0687264B2 (en) Image binarization method
JP2000003441A (en) Method and device for processing fingerprint image

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees