JP3097024B2 - 指紋入力装置 - Google Patents
指紋入力装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋をカメラで撮
像して採取する為の指紋入力装置に関する。指紋押捺台
に押圧した指紋をカメラで撮像し、その撮像画像信号を
プロセッサ等により処理して、指紋を採取する方法が採
用されている。このような指紋採取の為の指紋入力装置
が必要であり、正確な指紋の撮像が可能となる構成が要
望されている。
像して採取する為の指紋入力装置に関する。指紋押捺台
に押圧した指紋をカメラで撮像し、その撮像画像信号を
プロセッサ等により処理して、指紋を採取する方法が採
用されている。このような指紋採取の為の指紋入力装置
が必要であり、正確な指紋の撮像が可能となる構成が要
望されている。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来例の説明図であり、プリズム
形状で反射面３１ｃを有するガラス板３１ｂと平板状の
ガラス板３１ａとからなる指紋押捺台３１上に、指３３
を押圧し易いように透明弾性体膜３２が載置されてい
る。この透明弾性体膜３２に押圧した指３３を光源３８
により照明し、指３３の反射光をカメラ３４に入射する
ことにより、指紋を撮像する。
形状で反射面３１ｃを有するガラス板３１ｂと平板状の
ガラス板３１ａとからなる指紋押捺台３１上に、指３３
を押圧し易いように透明弾性体膜３２が載置されてい
る。この透明弾性体膜３２に押圧した指３３を光源３８
により照明し、指３３の反射光をカメラ３４に入射する
ことにより、指紋を撮像する。
【０００３】このカメラ３４による撮像画像信号を画像
処理部３５に入力し、歪み補正等を行って指紋を採取す
ることになり、この指紋画像を登録ファイル３７に格納
するか、又は表示部３６に表示することができる。又必
要に応じてデータ回線を介して指紋画像を伝送する方式
も知られている。
処理部３５に入力し、歪み補正等を行って指紋を採取す
ることになり、この指紋画像を登録ファイル３７に格納
するか、又は表示部３６に表示することができる。又必
要に応じてデータ回線を介して指紋画像を伝送する方式
も知られている。
【０００４】又透明弾性体膜３２上に押圧した指３３の
側面側と透明弾性体膜３２との間に隙間が生じることに
なり、この隙間が僅かな大きさの場合は、カメラ３４に
よって撮像されることになる。又透明弾性体膜３２上の
油，ゴミ，残留指紋等もカメラ３４によって撮像される
場合がある。
側面側と透明弾性体膜３２との間に隙間が生じることに
なり、この隙間が僅かな大きさの場合は、カメラ３４に
よって撮像されることになる。又透明弾性体膜３２上の
油，ゴミ，残留指紋等もカメラ３４によって撮像される
場合がある。
【０００５】例えば、図５の（Ａ）に示すように、指３
３の側面と透明弾性体膜３２との間の隙間部分４１又は
透明弾性体膜３２上の油，ゴミ，残留指紋４２等による
反射光がカメラに入射されるから、これらを含めて指紋
撮像画像として処理することになる。又指紋採取に於い
ては、指３３を透明弾性体膜３２上に回動して、その指
３３の側面を含めた指紋を採取する場合が一般的であ
る。
３の側面と透明弾性体膜３２との間の隙間部分４１又は
透明弾性体膜３２上の油，ゴミ，残留指紋４２等による
反射光がカメラに入射されるから、これらを含めて指紋
撮像画像として処理することになる。又指紋採取に於い
ては、指３３を透明弾性体膜３２上に回動して、その指
３３の側面を含めた指紋を採取する場合が一般的であ
る。
【０００６】従って、指３３を単に押圧した場合より広
い面積にわたる領域の指紋を撮像することになるから、
前述の隙間部分４１又は油，ゴミ，残留指紋４２等を含
む画像が取り込まれる。例えば、図５の（Ｂ）に示すよ
うに、透明弾性体膜３２に確実に押圧した部分の撮像領
域４４と、指３３の側面との間の隙間部分の撮像領域４
３とを含むことになり、矢印で示す指の回転方向に沿っ
て順次撮像画像信号を加算等の処理を行うと、不正確な
撮像領域４３を含めて処理することになる。このような
欠点を回避する為に、中央部分の撮像領域４５のみを用
いて画像処理する方法が提案されている。
い面積にわたる領域の指紋を撮像することになるから、
前述の隙間部分４１又は油，ゴミ，残留指紋４２等を含
む画像が取り込まれる。例えば、図５の（Ｂ）に示すよ
うに、透明弾性体膜３２に確実に押圧した部分の撮像領
域４４と、指３３の側面との間の隙間部分の撮像領域４
３とを含むことになり、矢印で示す指の回転方向に沿っ
て順次撮像画像信号を加算等の処理を行うと、不正確な
撮像領域４３を含めて処理することになる。このような
欠点を回避する為に、中央部分の撮像領域４５のみを用
いて画像処理する方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来例に於いて
は、透明弾性体膜３２上の油，ゴミ，残留指紋４２等の
撮像画像信号を含めて画像処理することになり、従っ
て、採取した指紋の正確性が低下する問題がある。又図
７の（Ｂ）に於ける撮像領域４５のみを用いて画像処理
する場合、ソフト的にこの中央部分の撮像領域４５を見
つけ出すことになるが、その為の処理時間が長くなると
共に、指３３の側面を含めた指紋採取に於いては、その
側面部分が欠ける問題がある。本発明は、指の押圧範囲
を判定して正確な指紋採取を可能とすることを目的とす
る。
は、透明弾性体膜３２上の油，ゴミ，残留指紋４２等の
撮像画像信号を含めて画像処理することになり、従っ
て、採取した指紋の正確性が低下する問題がある。又図
７の（Ｂ）に於ける撮像領域４５のみを用いて画像処理
する場合、ソフト的にこの中央部分の撮像領域４５を見
つけ出すことになるが、その為の処理時間が長くなると
共に、指３３の側面を含めた指紋採取に於いては、その
側面部分が欠ける問題がある。本発明は、指の押圧範囲
を判定して正確な指紋採取を可能とすることを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の指紋入力装置
は、図１を参照して説明すると、（１）指紋押捺台１上
に載置し、押圧によって接点が閉じるマトリクススイッ
チ板２と、このマトリクススイッチ板２の接点が閉じた
領域により押圧範囲の座標を検出する座標検出回路３
と、指紋を撮像するカメラ４と、このカメラ４からの撮
像画像信号を入力し、座標検出回路３からの押圧範囲を
示す座標情報とを基に指紋画像処理を行う画像処理部５
とを備えている。又６は表示部、７は登録ファイル、８
は光源、９は指を示し、マトリクススイッチ板２は、下
方に示すように、マトリクス状に接点が配置されて、例
えば、点線で示す指を押圧すると、丸印の接点が閉じ
て、そのｘ座標とｙ座標とからなる座標情報が画像処理
部５に入力され、その座標情報により指９の押圧範囲を
確実に識別することができ、誤った指紋画像の採取を防
止することができる。
は、図１を参照して説明すると、（１）指紋押捺台１上
に載置し、押圧によって接点が閉じるマトリクススイッ
チ板２と、このマトリクススイッチ板２の接点が閉じた
領域により押圧範囲の座標を検出する座標検出回路３
と、指紋を撮像するカメラ４と、このカメラ４からの撮
像画像信号を入力し、座標検出回路３からの押圧範囲を
示す座標情報とを基に指紋画像処理を行う画像処理部５
とを備えている。又６は表示部、７は登録ファイル、８
は光源、９は指を示し、マトリクススイッチ板２は、下
方に示すように、マトリクス状に接点が配置されて、例
えば、点線で示す指を押圧すると、丸印の接点が閉じ
て、そのｘ座標とｙ座標とからなる座標情報が画像処理
部５に入力され、その座標情報により指９の押圧範囲を
確実に識別することができ、誤った指紋画像の採取を防
止することができる。
【０００９】又（２）画像処理部５は、マトリクススイ
ッチ板２上に指を回動して押圧した時の座標検出回路３
からの押圧範囲の座標情報の変化分を識別し、カメラ４
からの撮像画像信号の前記座標情報の変化分に対応する
領域について順次加算する構成を備えることができる。
ッチ板２上に指を回動して押圧した時の座標検出回路３
からの押圧範囲の座標情報の変化分を識別し、カメラ４
からの撮像画像信号の前記座標情報の変化分に対応する
領域について順次加算する構成を備えることができる。
【００１０】又（３）マトリクススイッチ板２は、複数
の直交した電極の交点間を常時絶縁状態とし、押圧によ
って接触状態となるように、前記電極を透明弾性体膜に
支持した構成とすることができる。
の直交した電極の交点間を常時絶縁状態とし、押圧によ
って接触状態となるように、前記電極を透明弾性体膜に
支持した構成とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２は本発明の実施の形態の説明
図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、１１は制
御部、１２は画像取込部、１３は画像抽出部、１４は画
像合成部、１５は歪み補正部である。又下方にマトリク
ススイッチ板２と座標検出回路３との関係、画像取込部
１２に於ける走査線とビデオ信号との関係及び画像抽出
部１３に於ける指紋画像の抽出の動作の概略を示す。
図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、１１は制
御部、１２は画像取込部、１３は画像抽出部、１４は画
像合成部、１５は歪み補正部である。又下方にマトリク
ススイッチ板２と座標検出回路３との関係、画像取込部
１２に於ける走査線とビデオ信号との関係及び画像抽出
部１３に於ける指紋画像の抽出の動作の概略を示す。
【００１２】指紋押捺台１は、図１に示す構成と同様な
構成を有し、マトリクススイッチ板２を指紋押捺台１上
に載置し、その上に指９を押圧し、光源８から照明し
て、カメラ４により指紋を撮像するものである。又マト
リクススイッチ板２は、透明弾性体膜にｘ，ｙ方向の複
数の電極を設け、それらの交点を押圧することにより、
ｘ方向電極とｙ方向電極との交点が導通する構成を有
し、交点間を空間として、押圧することにより交点間が
接触する構成、又は押圧により抵抗値が零近くに低下す
る弾性導電ゴム等を介在した構成とすることができる。
このマトリクススイッチ板２のｘ，ｙ方向の複数の電極
を座標検出回路３に接続する。
構成を有し、マトリクススイッチ板２を指紋押捺台１上
に載置し、その上に指９を押圧し、光源８から照明し
て、カメラ４により指紋を撮像するものである。又マト
リクススイッチ板２は、透明弾性体膜にｘ，ｙ方向の複
数の電極を設け、それらの交点を押圧することにより、
ｘ方向電極とｙ方向電極との交点が導通する構成を有
し、交点間を空間として、押圧することにより交点間が
接触する構成、又は押圧により抵抗値が零近くに低下す
る弾性導電ゴム等を介在した構成とすることができる。
このマトリクススイッチ板２のｘ，ｙ方向の複数の電極
を座標検出回路３に接続する。
【００１３】座標検出回路３は、０番目〜ｍ番目のｙ方
向電極に接続した回路ＹＤと、０番目〜ｎ番目のｘ方向
電極に接続した回路ＸＤとを有し、例えば、回路ＹＤか
らｙ方向電極に順次走査電圧を印加し、回路ＸＤに於い
てｘ方向電極の電圧を検出して、走査ｙ方向電極と電圧
検出ｘ方向電極とにより（ｘ，ｙ）座標情報を形成して
画像抽出部１３に加える。例えば、２番目のｙ方向電極
に走査電圧を印加した時に、押圧により４，５，６，７
番目のｘ方向電極との交点が、押圧によって黒丸で示す
ように導通状態となると、（４，２），（５，２），
（６，２），（７，２）の（ｘ，ｙ）情報を得ることが
できる。又マトリクススイッチ板２の所定範囲を押圧し
たことによる座標情報を、座標検出回路３から制御部１
１に加えて、指を押圧したことを識別させて、指紋採取
処理を開始させることもできる。
向電極に接続した回路ＹＤと、０番目〜ｎ番目のｘ方向
電極に接続した回路ＸＤとを有し、例えば、回路ＹＤか
らｙ方向電極に順次走査電圧を印加し、回路ＸＤに於い
てｘ方向電極の電圧を検出して、走査ｙ方向電極と電圧
検出ｘ方向電極とにより（ｘ，ｙ）座標情報を形成して
画像抽出部１３に加える。例えば、２番目のｙ方向電極
に走査電圧を印加した時に、押圧により４，５，６，７
番目のｘ方向電極との交点が、押圧によって黒丸で示す
ように導通状態となると、（４，２），（５，２），
（６，２），（７，２）の（ｘ，ｙ）情報を得ることが
できる。又マトリクススイッチ板２の所定範囲を押圧し
たことによる座標情報を、座標検出回路３から制御部１
１に加えて、指を押圧したことを識別させて、指紋採取
処理を開始させることもできる。
【００１４】又カメラ４は、ＣＣＤカメラ等とすること
ができるものであり、線順次走査による撮像画像信号
は、例えば、マトリクススイッチ板２の２番目のｙ方向
電極に対応する水平走査線対応のビデオ信号ＶＤが下方
に示すように得られる。又制御部１１は、座標検出回路
３及び画像処理部５内の各部を制御するものである。又
画像取込部１２は、カメラ４からの撮像画像信号をＡＤ
変換した１画面分の撮像画像信号を画像抽出部１３に加
える。この画像抽出部１３に於いては、座標検出回路３
からの座標情報に従った範囲内の撮像画像信号を抽出す
る。
ができるものであり、線順次走査による撮像画像信号
は、例えば、マトリクススイッチ板２の２番目のｙ方向
電極に対応する水平走査線対応のビデオ信号ＶＤが下方
に示すように得られる。又制御部１１は、座標検出回路
３及び画像処理部５内の各部を制御するものである。又
画像取込部１２は、カメラ４からの撮像画像信号をＡＤ
変換した１画面分の撮像画像信号を画像抽出部１３に加
える。この画像抽出部１３に於いては、座標検出回路３
からの座標情報に従った範囲内の撮像画像信号を抽出す
る。
【００１５】例えば、下方に示すように、画像取込部１
２からのｘ座標３，４，５，６，７，８の撮像画像信号
について、座標検出回路３からの座標情報のｘ座標が
４，５，６，７であるから、このｘ座標４，５，６，７
の範囲の画像信号を抽出して、画像合成部１４に加え
る。
２からのｘ座標３，４，５，６，７，８の撮像画像信号
について、座標検出回路３からの座標情報のｘ座標が
４，５，６，７であるから、このｘ座標４，５，６，７
の範囲の画像信号を抽出して、画像合成部１４に加え
る。
【００１６】画像合成部１４は、指９を回転してその側
面を含む指紋を採取する場合に於いて、指９の回転に伴
って得られる撮像画像信号を順次合成するものであり、
画像抽出部１３からの抽出画像信号を順次比較し、指９
の回転方向に従って変化する抽出画像信号部分を順次合
成する。又歪み補正部１５は、指紋採取部分の指の曲面
やカメラ４による歪み等を補正し、表示部６に採取した
指紋を表示し、又制御部１１からの制御により登録ファ
イル７に採取した指紋画像を格納する。
面を含む指紋を採取する場合に於いて、指９の回転に伴
って得られる撮像画像信号を順次合成するものであり、
画像抽出部１３からの抽出画像信号を順次比較し、指９
の回転方向に従って変化する抽出画像信号部分を順次合
成する。又歪み補正部１５は、指紋採取部分の指の曲面
やカメラ４による歪み等を補正し、表示部６に採取した
指紋を表示し、又制御部１１からの制御により登録ファ
イル７に採取した指紋画像を格納する。
【００１７】図３は本発明の指紋画像処理の説明図であ
り、（Ａ）はカメラ４による撮像画像２１を示し、図５
について説明した指の側面と透明弾性体膜との間の隙間
や透明弾性体膜上の油，ゴミ，残存指紋等を含む画像と
なる。又（Ｂ）はマトリクススイッチ板２により指９の
押圧範囲を示すもので、座標検出回路３からの座標情報
による領域２２を示す。なお、この領域は、実際には、
マトリクススイッチ板２のｘ方向電極とｙ方向電極との
ピッチに対応した多角形状となる。
り、（Ａ）はカメラ４による撮像画像２１を示し、図５
について説明した指の側面と透明弾性体膜との間の隙間
や透明弾性体膜上の油，ゴミ，残存指紋等を含む画像と
なる。又（Ｂ）はマトリクススイッチ板２により指９の
押圧範囲を示すもので、座標検出回路３からの座標情報
による領域２２を示す。なお、この領域は、実際には、
マトリクススイッチ板２のｘ方向電極とｙ方向電極との
ピッチに対応した多角形状となる。
【００１８】又（Ｃ）は、画像抽出部１３に於ける処理
を示し、撮像画像２１と押圧領域２２とを重ねることに
より、正規画像２１ａと不良画像２１ｂとに分け、正規
画像２１ａのみを抽出する。即ち、確実に透明弾性体膜
のマトリクススイッチ板２上に押圧した範囲の指紋画像
のみを抽出する。
を示し、撮像画像２１と押圧領域２２とを重ねることに
より、正規画像２１ａと不良画像２１ｂとに分け、正規
画像２１ａのみを抽出する。即ち、確実に透明弾性体膜
のマトリクススイッチ板２上に押圧した範囲の指紋画像
のみを抽出する。
【００１９】又（Ｄ）は、指を回転して側面を含む指紋
を採取する場合の画像合成部１５の処理を示し、指を回
転するに伴って得られる指紋画像Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 について、右側に増加する画像部分を順次加えるもの
で、１画面内の画像の増加領域は、各座標位置の画像信
号を比較することにより容易に識別することができる。
従って、最終的には指を回転して側面を含む指紋を採取
することができる。又この場合に、座標検出回路３から
の座標情報を利用して、座標情報の変化分に相当する抽
出画像部分を加え合わせることもできる。又指の回転方
向を任意の方向とすることができると共に、指先方向に
回転することによる指紋採取も可能である。
を採取する場合の画像合成部１５の処理を示し、指を回
転するに伴って得られる指紋画像Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ，Ｖ
4 について、右側に増加する画像部分を順次加えるもの
で、１画面内の画像の増加領域は、各座標位置の画像信
号を比較することにより容易に識別することができる。
従って、最終的には指を回転して側面を含む指紋を採取
することができる。又この場合に、座標検出回路３から
の座標情報を利用して、座標情報の変化分に相当する抽
出画像部分を加え合わせることもできる。又指の回転方
向を任意の方向とすることができると共に、指先方向に
回転することによる指紋採取も可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、マトリ
クススイッチ板２を指紋押捺台１上に載置し、指紋押捺
時のマトリクススイッチ板２の接点の閉じた領域により
押圧範囲を示す座標情報を座標検出回路３から出力し、
画像処理部５は、指を回動してマトリクススイッチ板２
上を押圧した時の押圧範囲の座標情報の変化分に対応す
る撮像画像信号の領域を順次加算することにより、指の
回転方向を特別に検出することなく、指の広い範囲につ
いての撮像画像を得ることができる利点がある。
クススイッチ板２を指紋押捺台１上に載置し、指紋押捺
時のマトリクススイッチ板２の接点の閉じた領域により
押圧範囲を示す座標情報を座標検出回路３から出力し、
画像処理部５は、指を回動してマトリクススイッチ板２
上を押圧した時の押圧範囲の座標情報の変化分に対応す
る撮像画像信号の領域を順次加算することにより、指の
回転方向を特別に検出することなく、指の広い範囲につ
いての撮像画像を得ることができる利点がある。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の説明図である。
【図３】本発明の指紋画像処理の説明図である。
【図４】従来例の説明図である。
【図５】従来例の問題点の説明図である。
１ 指紋押捺台 ２ マトリクススイッチ板 ３ 座標検出回路 ４ カメラ ５ 画像処理部 ６ 表示部 ７ 登録ファイル ８ 光源 ９ 指
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−266686（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−235691（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−171881（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−265521（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−61072（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−14310（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平６−500654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】 指紋押捺台上に載置し、押圧によって接
点が閉じるマトリクススイッチ板と、 該マトリクススイッチ板の接点が閉じた領域により押圧
範囲の座標を抽出する座標検出回路と、 前記指紋押捺台上に載置した前記マトリクススイッチ板
上を押圧した指紋を撮像するカメラと、 該カメラからの撮像画像信号と前記座標検出回路からの
押圧範囲を示す座標情報とを入力し、前記マトリクスス
イッチ板上に指を回動して押圧した時の前記座標検出回
路からの押圧範囲の座標情報の変化分を識別し、前記カ
メラからの撮像画像信号の前記座標情報の変化分に対応
する領域について順次加算する構成を有する画像処理部
とを備えたことを特徴とする指紋入力装置。 - 【請求項２】 前記マトリクススイッチ板は、複数の直
交した電極の交点間を常時絶縁状態とし、押圧によって
接触状態となるように、前記複数の直交した電極を透明
弾性体膜により支持した構成を有することを特徴とする
請求項１記載の指紋入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08073503A JP3097024B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 指紋入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08073503A JP3097024B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 指紋入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265520A JPH09265520A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3097024B2 true JP3097024B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13520132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08073503A Expired - Fee Related JP3097024B2 (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 指紋入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097024B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4510287B2 (ja) * | 1998-05-08 | 2010-07-21 | ギガセット コミュニケーションズ ゲーエムベーハー | パターン認識タスクのための基準画像の作成方法 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP08073503A patent/JP3097024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09265520A (ja) | 1997-10-07 |
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