JP2949787B2 - 指紋画像回転量検出装置 - Google Patents
指紋画像回転量検出装置Info
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- JP2949787B2 JP2949787B2 JP2150752A JP15075290A JP2949787B2 JP 2949787 B2 JP2949787 B2 JP 2949787B2 JP 2150752 A JP2150752 A JP 2150752A JP 15075290 A JP15075290 A JP 15075290A JP 2949787 B2 JP2949787 B2 JP 2949787B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は確実な指紋照合を行なう前提として、指紋の
照合画像が登録画像に対してどの程度回転しているかを
検出する指紋画像回転量検出装置に関する。
照合画像が登録画像に対してどの程度回転しているかを
検出する指紋画像回転量検出装置に関する。
［従来の技術］ 指紋は同一人を特定するのに有用であり、犯罪捜査の
分野では従来より多用されている。近年においては指紋
の照合を自動化する試みが種々提案されており、これら
は指紋隆線の端点や分岐点等の指紋特徴点や、隆線方向
たる各指紋特徴点の方向等を対照して、指紋の照合画像
と登録画像の座標を一致せしめて照合を行なっている。
分野では従来より多用されている。近年においては指紋
の照合を自動化する試みが種々提案されており、これら
は指紋隆線の端点や分岐点等の指紋特徴点や、隆線方向
たる各指紋特徴点の方向等を対照して、指紋の照合画像
と登録画像の座標を一致せしめて照合を行なっている。
この照合は従来、大型計算機を使用した膨大な計算に
より行なっていた。そこで、例えば特開昭52−85841号
公報には、上記各指紋特徴点について、いくつかのパラ
メータ（特徴点関係）を与え、照合画像および登録画像
につき特徴点関係が一致した特徴点対のみを抽出して、
両画像の座標変動量を、押捺時の条件に無関係に比較的
少ない計算量で可能としたものが提案されている。
より行なっていた。そこで、例えば特開昭52−85841号
公報には、上記各指紋特徴点について、いくつかのパラ
メータ（特徴点関係）を与え、照合画像および登録画像
につき特徴点関係が一致した特徴点対のみを抽出して、
両画像の座標変動量を、押捺時の条件に無関係に比較的
少ない計算量で可能としたものが提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記提案の装置によっても、各指紋特
徴点の位置とパラメータを算出するための計算量はマイ
クロコンピュータの処理能力を越えることがあり、指紋
照合を車両や家屋のキーレスエントリシステムに適用す
る場合等にコンパクトな装置とならないという問題があ
る。
徴点の位置とパラメータを算出するための計算量はマイ
クロコンピュータの処理能力を越えることがあり、指紋
照合を車両や家屋のキーレスエントリシステムに適用す
る場合等にコンパクトな装置とならないという問題があ
る。
ところで、上記キーレスエントリシステム等において
は、指先が指紋検出部によりある程度拘束されるため、
一般の指紋照合に比較すると、座標変動量はそれ程大き
くない上に、回転変動のみを検出して補正すれば十分精
度の良い指紋照合が可能である。
は、指先が指紋検出部によりある程度拘束されるため、
一般の指紋照合に比較すると、座標変動量はそれ程大き
くない上に、回転変動のみを検出して補正すれば十分精
度の良い指紋照合が可能である。
そこで、本発明はかかる背景に鑑み、指紋登録画像に
対する照合画像の座標回転角を容易かつ確実に検出する
ことができる指紋画像回転量検出装置を提供することを
目的とする。
対する照合画像の座標回転角を容易かつ確実に検出する
ことができる指紋画像回転量検出装置を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の構成を説明すると、画像回転量検出装置は、
第１図に示す如く、指紋を検出して照合画像として読込
む手段と、予め記憶した指紋の登録画像と上記照合画像
を画面中心を一致せしめて重ねる手段と、重ねた状態で
登録画像の各指紋特徴点につき、その所定範囲内に存在
する照合画像の指紋特徴点の方向と当該登録画像の指紋
特徴点の方向の角度差を検出する手段と、登録画像の各
指紋特徴点について検出された上記方向の角度差のう
ち、最も頻度が高く現れる角度差を上記照合画像の回転
角として出力する手段とを具備している。
第１図に示す如く、指紋を検出して照合画像として読込
む手段と、予め記憶した指紋の登録画像と上記照合画像
を画面中心を一致せしめて重ねる手段と、重ねた状態で
登録画像の各指紋特徴点につき、その所定範囲内に存在
する照合画像の指紋特徴点の方向と当該登録画像の指紋
特徴点の方向の角度差を検出する手段と、登録画像の各
指紋特徴点について検出された上記方向の角度差のう
ち、最も頻度が高く現れる角度差を上記照合画像の回転
角として出力する手段とを具備している。
［作用］ 上記構成の装置において、キーレスエントリシステム
等における登録画像と照合画像は回転変動量が比較的小
さいから、重ねた画像中の、登録画像の各指紋特徴点を
中心とした所定範囲内に照合画像の対応する指紋特徴点
が存在する確率が高い。しかして、上記各所定範囲につ
いて、両指紋特徴点の方向差（角度差）を検出すると、
このうち、最も頻度高く得られる角度差が照合画像の回
転角に一致する。
等における登録画像と照合画像は回転変動量が比較的小
さいから、重ねた画像中の、登録画像の各指紋特徴点を
中心とした所定範囲内に照合画像の対応する指紋特徴点
が存在する確率が高い。しかして、上記各所定範囲につ
いて、両指紋特徴点の方向差（角度差）を検出すると、
このうち、最も頻度高く得られる角度差が照合画像の回
転角に一致する。
かかる装置によれば、従来装置の如き各指紋特徴点に
ついてパラメータを算出する必要はないから、演算量は
極めて少なくなり、マイクロコンピュータ程度の処理能
力で十分対応できる。
ついてパラメータを算出する必要はないから、演算量は
極めて少なくなり、マイクロコンピュータ程度の処理能
力で十分対応できる。
［実施例］ 第２図には装置の全体構成を示す。図中１は照合画像
読込器であり、上壁に三角プリズム12の一面が露出する
開口11が設けてあり、この開口11は指先Ｍをガイドする
ような溝穴となっている（第３図）。上記読込器１内に
は上記プリズム12に光線を入射せしめる光源13が設けら
れ、プリズム12に当てた指先表面の指紋を照射して、レ
ンズ14を経てカメラ15に入力せしめる。カメラ15に得ら
れた指紋画像はビデオ信号線16により照合画像として測
定部２に送られる。
読込器であり、上壁に三角プリズム12の一面が露出する
開口11が設けてあり、この開口11は指先Ｍをガイドする
ような溝穴となっている（第３図）。上記読込器１内に
は上記プリズム12に光線を入射せしめる光源13が設けら
れ、プリズム12に当てた指先表面の指紋を照射して、レ
ンズ14を経てカメラ15に入力せしめる。カメラ15に得ら
れた指紋画像はビデオ信号線16により照合画像として測
定部２に送られる。
測定部２は二値化回路21、画像メモリ22、登録メモリ
23、画像処理回路24、位置合わせ回路25、および上記各
回路21、24、25を制御するとともに後述の演算を行なう
制御コンピュータ26より構成されている。なお、二値化
回路21、画像処理回路24、位置合わせ回路25はいずれも
公知の回路である。
23、画像処理回路24、位置合わせ回路25、および上記各
回路21、24、25を制御するとともに後述の演算を行なう
制御コンピュータ26より構成されている。なお、二値化
回路21、画像処理回路24、位置合わせ回路25はいずれも
公知の回路である。
上記二値化回路21は入力した上記照合画像を二値化
し、二値化された照合画像は画像メモリ22に記憶され
る。記憶された二値化画像は、画像処理回路24にてノイ
ズ除去および細線化されて指紋特徴点が抽出される。登
録メモリ23には予め登録画像が二値化されて記憶されて
おり、この登録画像は既にノイズ除去、指紋特徴点の抽
出が終了している。
し、二値化された照合画像は画像メモリ22に記憶され
る。記憶された二値化画像は、画像処理回路24にてノイ
ズ除去および細線化されて指紋特徴点が抽出される。登
録メモリ23には予め登録画像が二値化されて記憶されて
おり、この登録画像は既にノイズ除去、指紋特徴点の抽
出が終了している。
ここで、第４図に登録画像の一例を示し、図中P1は隆
線の端点で指紋特徴点の一つである。また、第５図は照
合画像の一例で、図中P2は上記指紋特徴点P1に対応する
指紋特徴点である。かかる登録画像と照合画像は画面中
心を一致せしめて位置合わせ回路25において両者を重ね
る。重ねた画像を第６図に示す。
線の端点で指紋特徴点の一つである。また、第５図は照
合画像の一例で、図中P2は上記指紋特徴点P1に対応する
指紋特徴点である。かかる登録画像と照合画像は画面中
心を一致せしめて位置合わせ回路25において両者を重ね
る。重ねた画像を第６図に示す。
ところで、溝穴開口11で規制された指先Ｍは大きく位
置が変動することはなく、一例として、画面中心Ｏ回り
の20度の回転量は、第８図に示す如く、ｘ軸、ｙ軸方向
の座標変動が殆ど生じないとすれば、100画素離れた位
置で36画素である。
置が変動することはなく、一例として、画面中心Ｏ回り
の20度の回転量は、第８図に示す如く、ｘ軸、ｙ軸方向
の座標変動が殆ど生じないとすれば、100画素離れた位
置で36画素である。
しかして、照合画像の回転量が登録画像に対して20度
程度であれば、第６図の重ねた画像上において、登録画
像の指紋特徴点P1を中心に±ｌ＝（40画素）の範囲Ｄ
に、これに対応する照合画像の指紋特徴点P2が存在する
確率は極めて高い。
程度であれば、第６図の重ねた画像上において、登録画
像の指紋特徴点P1を中心に±ｌ＝（40画素）の範囲Ｄ
に、これに対応する照合画像の指紋特徴点P2が存在する
確率は極めて高い。
しかして、上記範囲Ｄ内に存在する登録画像の指紋特
徴点P2の方向θ２（第７図）と、照合画像の指紋特徴点
P1の方向θ１の方向差（角度差）Δθを算出し、これを
登録画像の全ての指紋特徴点について行なった結果を第
９図に示す。図は、上記角度差を５度単位で量子化して
横軸として、同一の角度差を示した指紋特徴点の数を縦
軸としてグラフを描いたもので、これによればΔθ＝２
（10度）を示す指紋特徴点の数が最も多く、これによ
り、互いに対応する指紋特徴点間の角度差Δθは10度で
あることが知られる。そして、これはとりもなおさず、
照合画像の回転角を示すものであり、制御コンピュータ
（第２図）より回転角信号として出力される。
徴点P2の方向θ２（第７図）と、照合画像の指紋特徴点
P1の方向θ１の方向差（角度差）Δθを算出し、これを
登録画像の全ての指紋特徴点について行なった結果を第
９図に示す。図は、上記角度差を５度単位で量子化して
横軸として、同一の角度差を示した指紋特徴点の数を縦
軸としてグラフを描いたもので、これによればΔθ＝２
（10度）を示す指紋特徴点の数が最も多く、これによ
り、互いに対応する指紋特徴点間の角度差Δθは10度で
あることが知られる。そして、これはとりもなおさず、
照合画像の回転角を示すものであり、制御コンピュータ
（第２図）より回転角信号として出力される。
なお、上記実施例において、照合画像を例えば20度、
40度、60度と回転せしめて登録画像と重ね合せ、この各
状態を基準にして回転角を検出するようになせば、指紋
検出の指先が大きく角度を変える場合にも画像回転量を
正確に検出することができる。
40度、60度と回転せしめて登録画像と重ね合せ、この各
状態を基準にして回転角を検出するようになせば、指紋
検出の指先が大きく角度を変える場合にも画像回転量を
正確に検出することができる。
［発明の効果］ 以上の如く、本発明の指紋画像回転量検出装置によれ
ば、複雑かつ大量の演算をすることなく、照合画像と登
録画像の相対回転角を正確に知ることができるから、指
紋照合装置全体をコンパクトなものにすることが可能で
ある。
ば、複雑かつ大量の演算をすることなく、照合画像と登
録画像の相対回転角を正確に知ることができるから、指
紋照合装置全体をコンパクトなものにすることが可能で
ある。
第１図はクレーム対応図、第２図は装置の全体構成図、
第３図は照合画像読込器の部分平面図、第４図および第
５図はそれぞれ指紋の登録画像および照合画像を示す
図、第６図は重ねた画像を示す図、第７図は重ねた画像
の部分拡大図、第８図は画像回転角と画素の関係を示す
図、第９図は各方向差と特徴点の数を示すグラフであ
る。 １……照合画像読込器（照合画像読込手段） 12……プリズム 13……光源 15……カメラ ２……測定部 25……位置合わせ回路（画像重ね手段） 26……制御コンピュータ（角度差検出手段、回転角出力
手段）
第３図は照合画像読込器の部分平面図、第４図および第
５図はそれぞれ指紋の登録画像および照合画像を示す
図、第６図は重ねた画像を示す図、第７図は重ねた画像
の部分拡大図、第８図は画像回転角と画素の関係を示す
図、第９図は各方向差と特徴点の数を示すグラフであ
る。 １……照合画像読込器（照合画像読込手段） 12……プリズム 13……光源 15……カメラ ２……測定部 25……位置合わせ回路（画像重ね手段） 26……制御コンピュータ（角度差検出手段、回転角出力
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 (1)
- 【請求項１】指紋を検出して照合画像として読込む手段
と、予め記憶した指紋の登録画像と上記照合画像を画面
中心を一致せしめて重ねる手段と、重ねた状態で登録画
像の各指紋特徴点につき、その所定範囲内に存在する照
合画像の指紋特徴点の方向と当該登録画像の指紋特徴点
の方向の角度差を検出する手段と、登録画像の各指紋特
徴点について上記検出された方向の角度差のうち、最も
頻度が高く現れる角度差を上記照合画像の回転角として
出力する手段とを具備する指紋画像回転量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2150752A JP2949787B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 指紋画像回転量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2150752A JP2949787B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 指紋画像回転量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0443469A JPH0443469A (ja) | 1992-02-13 |
| JP2949787B2 true JP2949787B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=15503644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2150752A Expired - Fee Related JP2949787B2 (ja) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | 指紋画像回転量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949787B2 (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29804066U1 (de) * | 1998-03-07 | 1999-07-22 | Bks Gmbh, 42549 Velbert | Zylinderschlüssel |
| JP3415492B2 (ja) | 1999-06-24 | 2003-06-09 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 指紋照合システムとその指紋照合方法 |
| EP1910972A1 (en) * | 2005-08-03 | 2008-04-16 | Precise Biometrics AB | Method and device for aligning of a fingerprint |
| JP5442330B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2014-03-12 | 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 | 生体情報生成装置、生体認証装置、生体情報生成方法、生体認証方法 |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2150752A patent/JP2949787B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0443469A (ja) | 1992-02-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |