JP3467052B2 - Personal identification device - Google Patents

Personal identification device

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JP3467052B2
JP3467052B2 JP14595393A JP14595393A JP3467052B2 JP 3467052 B2 JP3467052 B2 JP 3467052B2 JP 14595393 A JP14595393 A JP 14595393A JP 14595393 A JP14595393 A JP 14595393A JP 3467052 B2 JP3467052 B2 JP 3467052B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、例えばセキュリティーシステムの一部を構成する個人識別装置に関し、特に、生体の個体差を識別情報として用いる装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] FIELD OF THE INVENTION This invention, for example, relates to personal identification devices that form part of a security system, and more particularly to an apparatus using the individual difference of the living body as the identification information. 【0002】 【従来の技術】従来、セキュリティーシステムの入退出管理等に利用される個人識別装置としては、暗証番号を入力する方式、ID番号が登録されたカードの情報を磁気、あるいは光により読み取る方式、指紋、虹彩、眼底血管等の生体情報を利用する方式等が知られている。 [0002] Conventionally, as a personal identification device to be used for the access control, etc. of the security system, read method for inputting a personal identification number, the information card ID number is registered magnetically, or by light method, fingerprint, iris, method, etc. that utilizes biometric information such as a fundus blood vessel. 【0003】例えば、指紋を利用する装置は、特開昭6 [0003] For example, devices that utilize the fingerprint, JP-A-6
3−123168号公報に開示され、虹彩を利用するシステムは特開昭62−501889号公報に開示される。 Disclosed in 3-123168 discloses a system that utilizes an iris is disclosed in JP-A-62-501889. 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、暗証番号を利用する方式では脅迫等により暗証番号が他人に洩れる可能性があり、カードを利用する方式では紛失や盗難によりカードが他人の手に渡る可能性があり、安全性に問題がある。 [0004] The present invention is, however, a personal identification number by intimidation or the like in a manner to use the personal identification number is there is a possibility that leaking to others, hand the card is another person by the loss or theft is a method to use the card there is a possibility over, there is a problem with safety. 【0005】また、虹彩、眼底血管を利用する方式では、上記の方式より安全性は高くなるが、検出のために目に光を入れる必要があり、利用者の負担が大きいという問題がある。 Further, the iris, in a manner utilizing the fundus blood vessels, but is more secure than the method, it is necessary to put the light in the eye for detection, there is a problem that a large burden on the user. 【0006】さらに、指紋はパターンが複雑であるために特徴点が100以上となり、指紋を利用する方式では識別処理に多くの時間が必要となる。 Furthermore, fingerprint patterns characteristic points becomes 100 or more for a complex and requires more time for the discrimination processing in system using fingerprints. 【0007】 【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、安全性が高いと共に、利用者の負担が少なく、かつ、特徴点が指紋に比べて少ない生体情報を利用した個人識別装置を提供することを目的とする。 [0007] OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems in the conventional technology, with high safety, less burden on the user, and is smaller than the fingerprint feature points and to provide a personal identification device using biological information. 【0008】 【課題を解決するための手段】掌は、厚い皮膚で構成される隆起部と、皮膚が薄くへこんだ皺部とで構成されている。 [0008] [Means for Solving the Problems] palm is constituted by a raised portion consisting of a thick skin, skin recessed thin wrinkles unit. そして、掌には、一般に運命線、生命線、頭脳線と呼ばれる比較的太く長い3本の皺があり、この皺のパターンである手相は個人毎に異なるため、これを個人識別情報として利用することができる。 Then, the palm, generally destined line, lifeline, there are relatively thick and long three wrinkles called brain line, different for palm is each person is a pattern of wrinkles, utilizing this as personal identification information can. 【0009】この発明にかかる個人識別装置は、識別情報としてこの手相を用いることを特徴とし、具体的には、手相の像を画像として取り込む入力手段と、取り込んだ手相の画像から個人の特徴量を抽出する抽出手段と、登録時に、特徴量を個人識別情報として記憶する記憶手段と、照合時に、記憶手段に記憶された特徴量と、 [0009] individual identification apparatus according to the present invention, characterized by using the palm as the identification information, specifically, an input means for capturing an image of a palm reading as an image feature amount of an individual from the image of the palm captured extraction means for extracting, at the time of registration, storage means for storing a feature quantity as personal identification information, at the time of verification, the feature amount stored in the storage means,
入力手段から出力される手相像に基づいて抽出される特徴量とが一致するか否かを判断する判別手段とを備え、 And a determination means for determining whether the feature quantity extracted matches based on palm image output from the input means,
前記入力手段は、掌を密着させるために凸の曲面を検出 It said input means, detects a convex curved surface for adhering the palm
面として有する透明体ブロックと、該透明体ブロックの And the transparent body block having a surface, of the transparent body block
内部から前記掌を照明する照明装置と、前記掌が密着さ An illumination device for illuminating the palm from the inside, the palm contact of
れた曲面からの反射光を受光して手相の像を検出する撮 Receiving reflected light from the curved Taking detects an image of the palm and
像装置と、から構成され、前記検出面の周辺部から頂点 An image device, is composed of the vertex from the periphery of the detection surface
までの高さの差hは、2mmから8mmの範囲内に設定 The height difference h up is set in the range of 2mm to 8mm
され、前記曲面の直径wは、45mmから75mmの範 Is, the diameter w of the curved surface, range from 45 mm 75 mm of
囲に設定されていることを特徴とする。 And said that you have been set in circumference. 【0010】 【実施例】以下、この発明にかかる個人識別装置の実施例を説明する。 [0010] [Embodiment] Hereinafter, an embodiment of a personal identification device according to the present invention. 図1は、実施例の個人識別装置の基本的な構成例を示す。 Figure 1 shows a basic configuration example of a personal identification apparatus of the embodiment. 【0011】この装置は、図1、図2に示すように、手1を載せて掌の像を画像として取り込む入力装置2を備えている。 [0011] The apparatus 1, as shown in FIG. 2, an input device 2 which put a hand 1 captures palm image as an image. この入力装置2は、光源3及び投光レンズ群4から構成される照明手段と、透明体ブロックとしてのプリズム5と、結像レンズ群9及び受像素子10から成る受像手段とから構成されている。 The input device 2 includes an illumination unit composed of the light source 3 and the projection lens group 4, a prism 5 serving as a transparent body block, is composed of a receiving means comprising an imaging lens group 9 and the image receiving element 10 there. 【0012】光源3は、蛍光灯、白熱電球、発光ダイオード、エレクトロニックルミネッセンス、レーザー等により構成される。 [0012] The light source 3, a fluorescent lamp, incandescent lamp, light-emitting diodes, electronic luminescence, constituted by a laser or the like. プリズム5は、照明光が入射する端面6と、手1が置かれる側に凸となる曲面である検出面7 Prism 5, the end surface 6 of the illumination light is incident, the detection surface 7 is a curved surface which is convex on the side of the hand 1 is placed
と、反射光が射出する端面8とを備えている。 When, and a end surface 8 of the reflected light is emitted. また、受像素子10には、CCDセンサー等が用いられる。 Further, the image-receiving element 10, CCD sensor or the like is used. 【0013】光源3から発して投光レンズ群4を介して端面6からプリズム5に入射した照明光は、端面8で内面反射されて検出面7に対して真下から入射する。 [0013] The illumination light incident from the end face 6 on the prism 5 through the projection lens unit 4 emanating from the light source 3 is incident from beneath the detection plane 7 is internally reflected at the end face 8. 検出面に達した照明光は、皺部に対応する部分では検出面と掌との間にスペースが生じるために一部が検出面で反射すると共に、残部はプリズム外へ射出し、隆起部に対応する部分では掌が検出面に密着するために散乱する。 Illumination light reaching the detection surface, with the portion corresponding to the wrinkle part is a part for the space between the detection surface and the palm occurs reflected by the detection surface, the remainder is emitted to the prism, the ridges the corresponding parts scattered to the palm is brought into close contact with the detection surface. 【0014】受像手段である結像レンズ群9と受像素子10とは、この例では検出面上の全ての点において臨界角より大きな角度で反射した光線のみが達する範囲に配置されており、受像手段には皺部からの反射光は入射せず、端面8から射出した隆起部からの散乱光のみが入射する。 [0014] The imaging lens group 9 and the image-receiving element 10 is a receiving means is disposed in a range in which only the light reflected at an angle greater than the critical angle is reached at all points on the detection surface in this example, the light reflected from the wrinkle portion does not enter the receiving unit, only the scattered light from the ridge emitted from the end surface 8 is incident. したがって、得られる画像は白の隆起部の中に黒で皺部の像が形成される。 Therefore, the resulting image an image of wrinkles portion in black in the ridges of white is formed. 【0015】図中の符号11は、手相の画像入力の開始を指示するスイッチである。 The numeral 11 in the figure is a switch for instructing the start of image input palm. スイッチ11は、掌を検出面7上に置いたときに指先で触れる位置に設けられており、最も簡単には押ボタンスイッチでもよいし、指先の接触を光電的に捉え、あるいは静電容量の変化として捉えるスイッチであってもよい。 Switch 11 is provided at a position touched by a fingertip when placed palm on the detection surface 7 may be the easiest to the push button switch, capture the contact of the fingertip photoelectrically, or the capacitance it may be a switch to capture as a change. また、スイッチを設ける位置は、この実施例に限られず、さらに、スイッチを設けずに後述のID番号の入力を入力開始の信号として用いることもできる。 Also, position where the switch is not limited to this embodiment, furthermore, can also be used as an input start signal input below the ID number without providing the switch. 【0016】受像素子10から出力される画像データは、モニター12に表示されると共に、フレームメモリを備える画像入力装置13に記憶される。 The image data output from the image receiving element 10 is displayed on the monitor 12, it is stored in the image input device 13 including a frame memory. コンピュータ14は、画像入力装置13に記憶された画像データを必要に応じて読み込み、手相のパターンを画像化して個人の特徴量を抽出する。 Computer 14 reads as necessary image data stored in the image input device 13, extracts a feature quantity of an individual by imaging the pattern of the palm. 【0017】なお、コンピュータ14は、登録時には、 [0017] It should be noted that the computer 14, at the time of registration,
特徴量を個人識別情報として記憶する記憶手段としての機能を発揮すると共に、照合時には、記憶された特徴量と受像素子10の出力から得られる手相像から抽出される特徴量とが一致するか否かを判断する判別手段として機能する。 Or together exhibit the function as a storage means for storing a feature quantity as personal identification information, at the time of collation, a characteristic amount extracted from the palm image obtained from the output of the receiver element 10 and the stored feature quantity matches functions as determination means for determining whether. 【0018】モニター11は、主として登録時の確認用として利用され、照合専用の装置として利用する際には設ける必要はない。 [0018] The monitor 11 is used mainly as a confirmation at the time of registration, there is no need to provide is the time to use as the collation dedicated device. また、ディスプレイ装置15は、登録時の各種の操作手順の表示、照合時の動作確認情報の表示等に使用される。 Further, the display device 15, the display of the registration at the various operating procedures, are used to display such operation check information at the time of verification. 【0019】上記のシステムをセキュリティーシステムの入退出管理に利用する場合には、少なくとも入力装置2を制御対象となるオートロックが設けられたドアの近傍に配置し、このロックをコンピュータ14からの司令により制御する。 [0019] When utilizing the above system to the access control security system, arranged near the door automatic lock to be controlled at least input device 2 is provided, commander of the lock from the computer 14 controlled by. 【0020】また、制御の対象となるドアが複数ある場合には、図3に示すように入力装置2をドア毎に1台づつ設けると共に、画像入力装置13とコンピュータ14 Further, when the subject to the door of the control there are multiple, provided with one by one input device 2 for each door as shown in FIG. 3, the image input apparatus 13 and the computer 14
とを1組設けて集中管理するよう構成することもできる。 It can also be configured to centrally manage the door set disposed. 【0021】さらに、図3のシステムを単位として複数の単位システムを連結して複合システムを構成することもできる。 Furthermore, it is also possible to construct a complex system by connecting a plurality of unit systems to the system of Figure 3 as a unit. 図4は、その複合システムの例を示し、各単位システムのコンピュータ14間が通信網で結ばれており、個人の識別データ、開錠の履歴、あるいは各単位システムの利用状況等の情報をやり取りすることができる。 Figure 4 shows an example of a complex system, and between the computer 14 of the unit system is connected by a communication network, exchanging personal identification data, unlocking of the history, or information such as usage of the unit system can do. 【0022】このような複合システムは、例えば同一組織の施設が複数の箇所に分散している場合に利用でき、 [0022] Such composite systems, for example available when the facility of the same tissue is distributed across multiple locations,
1つの施設で登録した識別データを他の施設においても利用することにより、各施設において個別に登録する必要がなく、効率的な運用が可能となる。 By also used in one other facility identification data registered in the facility, there is no need to register separately in each facility, thereby enabling efficient operation. 【0023】次に、図5に基づいて実施例の装置の作用を説明する。 Next, the operation of the apparatus of Example with reference to FIG. 図5の例では(a)登録と(b)照合とを別個のプログラムで処理しているが、これらの2つの機能を共通のプログラム内で処理してもよい。 In the example of FIG. 5 it has been treated with (a) Registration and (b) collating and a separate program may process these two functions within a common program. 【0024】処理がスタートすると、ステップ(図中では「S.」で示す)1において個人識別用のID番号の入力が促され、これが入力されるとステップ2で撮像素子10から掌の画像データが入力される。 [0024] When the process starts, step (in the figure indicated by "S.") one input of the ID number for individual identification is prompted in which when the inputted image data from the imaging device 10 palm of Step 2 It is inputted. 処理のスタートは、登録プログラムを操作者が起動してもよいし、ステップ1のID番号入力をトリガとしてスタートさせてもよい。 Start process, to the operator the registration program may be activated, it may be started the ID number input in Step 1 as a trigger. 【0025】ID番号は、キーボードを用いて直接入力してもよいし、磁気カード等を読取装置にかけて入力するようにしてもよい。 The ID number may be input directly using the keyboard, it may be input over the reader magnetic card or the like. 【0026】ステップ2では、手を所定の位置に置くと、これをスイッチ11が検出し、光源3が点灯して画像が画像入力装置13に入力される。 [0026] In step 2, placing hands in position, which detects switch 11, the light source 3 is image lights are input to the image input device 13. あるいは、ID番号の入力により光源3を点灯させてもよい。 Alternatively, the light source 3 may be turned on by the input of the ID number. 画像の入力が完了すると、図示せぬ告示手段により、画像入力が完了したことを音声、光等により被測定者に知らせる。 When the input image is completed, the notice means (not shown), indicating that the image input is completed voice, the person to be measured by light or the like. 登録時には、モニター12の表示を観察しながら、良好な画像が得られたか否かを確認し、良好な画像が得られるまで画像入力を繰り返すこともできる。 During registration, while observing the display of the monitor 12 to confirm whether a good image was obtained, it is also possible to repeat the image input to good images are acquired. 【0027】ステップ3では、画像入力装置13に記憶された画像データをコンピュータ14内で処理して画質を改善する。 [0027] In Step 3, by processing the image data stored in the image input device 13 in the computer 14 to improve the image quality. 入力された画像データには、図6(a)に示すように検出対象とする3本の比較的太い皺16,1 The inputted image data, three relatively thick wrinkles to be detected as shown in FIG. 6 (a) 16,1
7,18以外に、ノイズとなる細かい皺も含まれる。 In addition to 7, 18, it is also included fine wrinkles to be a noise. ここから微細な皺やノイズを除去するために画像データを二値化して図6(b)に示す画像を取り出す。 Retrieve the image shown in FIG. 6 (b) by binarizing the image data in order to remove fine wrinkles and noise from here. 続いて、画像の膨張収縮処理をして図6(c)に示すような画像データを得る。 Subsequently, obtained by the expansion and contraction process of the image of image data as shown in FIG. 6 (c). なお、個人差により、画質改善処理を実行しても細かい皺の情報が残存する可能性があるが、画質改善によっても消去されない皺は、個人を特定する識別情報として意味を有するため、必ずしも図6(c)に示すような3本の皺のみを抽出する必要はない。 Incidentally, the individual differences, although fine lines of information be performed image quality improvement processing may remain, wrinkles not erased by the image quality improvement, since it has a meaning as identification information for identifying an individual, not necessarily FIG 6 only three creases as shown in (c) does not need to extract. 【0028】次に、ステップ4において特徴量を抽出するために図7に(1)〜(6)で示されるような特徴点を線追跡手法などによりピックアップする。 Next, it picked up by such a line tracking method feature points as shown in Figure 7 in order to extract a feature amount in step 4 (1) to (6). 特徴点には、 The feature points,
(1)のような端点と(2)のような分岐点とがあり、円形の画面に表示された同心円を基準として、円の中心に近い方から順に番号が付される。 (1) There is a branch point such as the end point and (2), such as, based on the concentric circles displayed on the circular screen number is sequentially assigned from the side closer to the center of the circle. 【0029】特徴量としては、図7に黒点で示される各特徴点の数や位置的座標、図8に*印で示されるような各特徴点から延びる枝線を等分割した点の座標、図9の矢印で示される枝線の方向ベクトルや特徴点間の接続関係、同じく図9中の符号a〜dで示される各ベクトルのなす角度、図10のe〜iで示される枝線上の分割点を結ぶ直線がなす角度(この例ではh=0)等が考えられる。 [0029] As the feature amount, the number and position coordinates, coordinates of the points obtained by equally dividing the branch lines extending from each feature point, as indicated by asterisks in Figure 8 of the feature points represented by black dots in FIG. 7, connections between the direction vector and the feature point of the branch line shown by the arrow in FIG. 9, also the angle of each vector represented by reference numeral a~d in FIG. 9, the branches line indicated by e~i of 10 angle which the straight line connecting the dividing points forms (in this example h = 0) or the like. これらの特徴量を単独で、あるいは複数組み合せて個人を特定する識別情報として利用する。 These characteristic amounts singly, or a plurality in combination used as identification information for identifying an individual. 【0030】登録時には、ステップ4からステップ5へ進み、抽出された特徴量をID番号と共にディスク装置等に記録してデータを保存し、処理を終了する。 [0030] At the time of registration, the flow advances from step 4 to step 5, the extracted feature quantity together with the ID number recorded in the disk device or the like to store data, the process ends. 【0031】照合時には、ステップ6において登録されている保存データからID番号をキーにして特徴量を呼び出し、ステップ7で入力されたデータから抽出された特徴量と保存されていたデータの特徴量とを比較する。 [0031] at the time of verification, call feature quantity in the key ID number from the stored data registered in step 6, the feature amount of data stored and feature quantity extracted from the input data in step 7 Compare.
登録時と照合時とで掌の方向が回転する場合等も予測されるため、比較の際には所定の許容範囲を設けてもよい。 Since the direction of the palm at the time of registration and at the time of verification it is also predicted or when rotating may be provided a predetermined allowable range during comparison. 特徴量として、ベクトルのなす角度や、特徴点間の接続関係を用いた場合には、回転による影響を受けにくくすることができる。 As the feature amount, when used and the angle of the vector, the connection relationship between the feature points may be less susceptible to rotation. 【0032】また、上記のズレが許容範囲を越える場合や、ID番号の入力ミス等の誤操作に対応するため、照合時には比較結果が他人であるときにもステップ1からの動作を所定回数繰り返すよう設定してもよい。 Further, and if it exceeds displacement allowable range of the order corresponding to the erroneous operation such as input error of the ID number, as the time of verification is repeated a predetermined number of times the operation from step 1 even when the comparison result is stranger it may be set. 【0033】比較の結果、本人であると確認されれば、 The comparison of the results, if it is confirmed to be a person,
ステップ8からステップ9へ進み、ドアのロックを解除する等の対応動作をして処理を終了し、本人であることが確認できなければ、ステップ10へ進んでロックを解除しない等拒否動作をして処理を終了する。 Proceeds from Step 8 to Step 9, to complete the process by the corresponding operations such as to unlock the door, if it can not confirm that a person, and the like denial behavior that does not unlock the program proceeds to step 10 Te and the process ends. 【0034】画像データをそのまま保存するのでなく、 [0034] rather than to store the image data as it is,
特徴量を抽出してから保存するため、保存される個々データの情報量をコンパクトにすることができると共に、 To save it extracts a feature quantity, it is possible to compact the information amount of each data to be saved,
照合時にも迅速に判別することができる。 It can be quickly determined even at the time of verification. 【0035】なお、上記の例では、ID番号と手相の特徴量とをリンクさせて管理しているが、照合処理の時間が短い場合、すなわち、登録されるデータ件数が少ないか、1件当たりの特徴量のデータ容量を少なく限定している等の場合には、ID番号を使用せずに、入力された画像から抽出された特徴量を、登録されている特徴量のデータと逐一比較することにより、照合することもできる。 [0035] In the above example, it is managed by linking the feature quantity of the ID number and palm, if the time of the verification process is short, i.e., whether the data number to be registered is small, 1 per If such are limited reduce the data capacity of the feature quantity of, without the use of ID numbers, the feature quantity extracted from the input image are compared one by one with the feature amount of data registered it allows also to match. 【0036】次に、上述した入力装置2の他の構成例を説明する。 [0036] Next, another configuration of an input device 2 described above. プリズム5に対する照明装置と撮像装置との配置については、検出面7での照明光の反射の仕方により、以下の3通りの組み合せが考えられる。 The arrangement of the illuminating device and the imaging device relative to the prism 5, the manner of reflection of illumination light at the detection surface 7 can be considered a combination of the following three. 【0037】第1は、検出面での全反射光を直接利用する場合である。 The first is a case of using the total reflection light on the detection surface directly. この場合には、照明光を検出面の各点における臨界角より大きな角度で検出面へ入射させると共に、受像手段を臨界角より大きな角度範囲に配置する。 In this case, it dissipates incident on the detection surface at an angle greater than the critical angle at each point on the detection surface of the illumination light, placing the receiving means to a larger angular range than the critical angle.
照明光は、皺部に対応する部分では検出面で全反射して受像手段に到り、隆起部に対応する部分では散乱してその一部が受像手段に達する。 Illumination light is led to the total reflection to the image receiving means detecting surface in the portion corresponding to the wrinkle portion, a part of scattered at the portion corresponding to the ridge reaches the image receiving means. したがって、得られる画像は、グレーの隆起部の中に白で皺部の像が形成される。 Therefore, the resulting image, an image of wrinkles portion is formed in white in the gray ridges. 【0038】第2は、検出面での全反射光を間接的に利用する場合である。 The second is a case of indirect use of the total reflection light on the detection surface. この場合には、照明光を臨界角より大きな角度で検出面へ入射させると共に、受像手段を全反射光が到達しない範囲に配置する。 In this case, the illumination light causes incident on the detection surface at an angle greater than the critical angle, placing the receiving means in a range totally reflected light does not reach. 全反射光が到達しないのは、全反射した光束が射出する側における臨界角より小さな角度範囲と、照明手段と同一のサイドとである。 The total reflection light does not reach, a small angular range than the critical angle at the side where the light beam totally reflected is emitted is the same side as the illumination means. 照明光は、皺部に対応する部分では検出面で全反射して受像手段へ到達せず、隆起部に対応する部分での散乱光の一部が受像手段に達する。 Illumination light does not reach the total reflection to the image receiving means detecting surface in the portion corresponding to the wrinkle portion, a portion of the scattered light at the portion corresponding to the ridge portion reaches the image receiving means. したがって、得られる画像は、グレーの隆起部の中に黒で皺部の像が形成される。 Therefore, the resulting image, an image of wrinkles portion is formed in black in the gray ridges. 但し、撮像手段を照明手段と同一のサイドに設ける場合には、隆起部からの戻り光が比較的少なくなるため、画像のコントラストを高めることは難しい。 However, in the case of providing the imaging means to the same side and the illuminating means, since the returning light from the ridge is relatively small, it is difficult to enhance the contrast of the image. 【0039】第3は、検出面での全反射光を全く利用しない場合である。 The third is a case of not using the total reflection light on the detection surface at all. この場合には、照明光を臨界角より小さな角度で検出面へ入射させると共に、受像手段を臨界角より大きな角度範囲に配置する。 In this case, the illumination light causes incident on the detection surface at a small angle than the critical angle, placing the receiving means to a larger angular range than the critical angle. 照明光は、皺部に対応する部分では一部が検出面を透過して皺部に達し、皺部で反射されて検出面に入射すると共に、残りは検出面で反射され、いずれも臨界角内で進むために受像手段には達しない。 Illumination light, a part in the part corresponding to wrinkles portion reaches the wrinkle portion passes through the detection surface, the incident on the detection surface is reflected by the wrinkled portion and the rest is reflected by the detection surface, all the critical angle It does not reach the image receiving means to advance within. 一方、隆起部に対応する部分での散乱光は、その一部が受像手段に達する。 On the other hand, scattered light at the portion corresponding to the raised portion is partially reaches the image receiving means. したがって、得られる画像は白の隆線部の中に黒で皺部の像が形成される。 Therefore, the resulting image an image of wrinkles portion in black in the ridge portion of the white is formed.
前述の図1に示した構成は、この第3の条件をみたすよう各装置が配置されている。 Configuration shown in FIG. 1 described above, each device is arranged to satisfy the third condition. 【0040】図11に示す実施例2では、上述した第1 [0040] In the second embodiment shown in FIG. 11, the above-described 1
の条件で各手段が配置されている。 Each means is arranged at the conditions. 光源3から発して投光レンズ群4を介して端面6からプリズム5に入射した照明光は、検出面7に対して臨界角より大きな角度で入射するため、皺部に対応する部分では全反射されると共に、隆起部に対応する部分では散乱する。 Illumination light incident from the end face 6 on the prism 5 through the projection lens unit 4 emanating from the light source 3, for incident at an angle greater than the critical angle with respect to the detection surface 7, the total reflection at the portion corresponding to the wrinkle portion while being scattered at a portion corresponding to the ridge. 皺部からの全反射光と隆起部における散乱光の一部は、端面8から射出して結像レンズ群9を介して受像素子10上に結像する。 Some of the scattered light in the total reflection light and the raised portion of the wrinkle portion is imaged on the image receiving element 10 through the imaging lens group 9 is injected from the end face 8. 【0041】図12に示す実施例3では、上記の第2の条件で各手段が配置されている。 [0041] In Example 3 shown in FIG. 12, each unit in the second condition described above is disposed. 光源3を発して投光レンズ群4を透過した照明光は、プリズムの端面8からプリズム5内に入射する。 Illumination light transmitted through the projection lens unit 4 emits a light source 3 is incident from the end surface 8 of the prism in the prism 5. 照明光は、検出面7に対して臨界角より大きな角度で入射するため、皺部に対応する部分では全反射されてプリズムの他方の端面6からプリズム外に射出する。 Illumination light to incident at an angle greater than the critical angle with respect to the detection surface 7, in the portion corresponding to the wrinkle part is emitted to the prism outside from the other end face 6 of the totally reflected by the prism. 隆起部に対応する部分で散乱された照明光の一部は、端面8からプリズム外に射出して結像レンズ群9を介して受像素子10に達する。 Part of the illumination light scattered at the portion corresponding to the ridge reaches the receiver element 10 through the imaging lens group 9 is injected from the end face 8 to the prism. 【0042】図13に示す実施例4では、上記の第3の条件で各手段が配置されてる。 [0042] In Example 4 shown in FIG. 13, it is arranged respective means in the third condition above. 光源3から発して投光レンズ群4を透過した照明光は、プリズム5の端面6から入射して検出面7に対して臨界角より小さい角度で入射する。 Illumination light transmitted through the projection lens unit 4 emanating from the light source 3 is incident at an angle smaller than the critical angle with respect to the detection face 7 is incident from the end face 6 of the prism 5. 照明光は、皺部に対応する部分では一部が検出面で反射すると共に、残部はプリズム外へ射出し、隆起部に対応する部分では散乱する。 Illumination light, with a portion in the portion corresponding to the wrinkle portion is reflected by the detection surface, the remainder is emitted to the prism, scattered at a portion corresponding to the ridge. 【0043】受像手段である結像レンズ群9と受像素子10とは、臨界角より大きな角度範囲に配置されているため、受像手段には皺部からの反射光は入射せず、端面8から射出した隆起部からの散乱光のみが入射する。 [0043] The imaging lens group 9 and the image-receiving element 10 is a receiving means, because it is located in a large angular range than the critical angle, the light reflected from the wrinkle portion does not enter the image receiving means, the end faces 8 only scattered light from the exit and ridges from the incident. 【0044】第3の条件を満たすためには、図13に破線で示したように端面8側から照明光を入射させるよう光源3と投光レンズ群4とを配置してもよいし、実線で示した光源と破線で示した光源とを同時に点灯させてもよい。 [0044] For the third condition is satisfied for, it is possible to provide a light source 3 and the projection lens unit 4 so as to be incident illumination light from the end face 8 side as indicated by a broken line in FIG. 13, a solid line light source and may at the same time turns on the indicated light source and a broken line shown in. また、図14に示す実施例5のように、プリズム5の真下から照明してもよい。 Also, as in Example 5 shown in FIG. 14, it may illuminate from below the prism 5. ただし、図13の破線位置や図14の位置に照明手段を設ける場合には、端面8 However, in the case of providing the illumination means to the position of the broken line position and 14 in FIG. 13, the end faces 8
で直接反射された光束が受像手段に達しないよう配慮する必要がある。 It is necessary to light beam reflected directly consideration so as not to reach the image receiving unit in. 【0045】図15に示す実施例6、および図16に示す実施例7は、いずれも上記の条件3を満たす配置である。 [0045] Example 6 shown in FIG. 15, and Example 7 shown in FIG. 16 are all arranged to satisfy the condition 3 above. 底面6から入射した照明光は、検出面7の頂点の接平面に対して垂直に入射し、隆起部からの散乱光が端面8から射出して受像素子10に達する。 Illumination light incident from the bottom surface 6 is incident perpendicular to the tangent plane of the vertex of the detection surface 7, scattered light from the ridge reaches receiver element 10 and emitted from the end face 8. 【0046】透明体ブロックとしてのプリズム5の形状は、三角プリズムに限られず、条件を満たせば、台形や角錐、角錐台等の形状とすることもできる。 The prism 5 as a transparent body block shape is not limited to a triangular prism, satisfy the conditions, may be trapezoidal or pyramidal, the shape of a truncated pyramid, or the like. また、プリズムの検出面の曲面形状は、球面のみでなく回転対称な非球面、楕円体面、あるいは、回転非対称な非球面であってもよい。 Further, the curved shape of the detection surface of the prism, rotationally symmetric aspherical surface, not only spherical surfaces, ellipsoidal surface or, it may be a rotationally asymmetric aspherical surface. 【0047】なお、検出面7の周辺部から頂点までの高さの差h(図17参照)は、掌の窪みに合わせて設定すればよいが、個人差により、また、掌への力の入れ具合により、1mm〜10mm程度のばらつきが認められた [0047] Incidentally, the difference h from the periphery to the vertex of the height of the detection surface 7 (see FIG. 17) may be combined with setting the palm of the recess, the individual differences, also the force of the palm by putting condition, the variation of the order of 1mm~10mm was observed
(サンプル数30名)。 (Sample number 30 people). したがって、hは2mmから8m Therefore, h is 8m from 2mm
mの範囲に設定すれば、一般に掌にフィットする形状となる。 Is set in the range of m, it will generally fit the palm shape. また、検出面の曲面部の直径wは、45mmから75mmの範囲にあればよい。 The diameter w of the curved portion of the detection plane, it is sufficient from 45mm in the range of 75 mm. 【0048】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、個人を特定する識別情報として手相を用いることにより、安全で、利用者にかかる負担を小さくしつつ、かつ、指紋を用いるよりも少ない特徴点で、すなわち短時間で判別が可能な個人識別装置を提供することができる。 [0048] As has been described in the foregoing, according to the present invention, by using the palm as identification information for identifying an individual, a safe, while reducing the burden on the user, and fingerprint with fewer feature points than used, that is, to provide a personal identification device that can be discriminated in a short time. 【0049】また、入力手段として凸の曲面を検出面として備える透明体ブロックを利用することにより、掌全体の像を正確に検出することができる。 [0049] Further, by using a transparent body block with a convex curved as a detection surface as input means, it is possible to accurately detect an image of the entire palm.

【図面の簡単な説明】 【図1】 この発明にかかる個人識別装置の実施例1を示す説明図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of the personal identification device according to the present invention. 【図2】 図1に示す入力装置の斜視図である。 2 is a perspective view of the input device shown in FIG. 【図3】 複数の入力装置を一台のコンピュータで管理する場合の単位システムのシステム図である。 [3] The plurality of input devices is a system diagram of a unit system of managing a single computer. 【図4】 1台、または複数の入力装置を管理する複数のコンピュータ間を通信網で接続した複合システムのシステム図である。 [4] one or a system diagram of a composite system connecting a plurality of computers in a communication network for managing a plurality of input devices. 【図5】 この発明の実施例の装置の作動を示すフローチャートである。 5 is a flowchart showing the operation of the apparatus of the embodiment of the present invention. 【図6】 (a)は入力される掌の画像を示す説明図、 6 (a) is an explanatory view showing an image of the palm to be input,
(b)は(a)の画像データを二値化して得られる画像を示す説明図、(c)は(b)の画像データを膨張収縮処理して得られる画像を示す説明図である。 (B) is an image data explanatory view showing an image obtained by binarizing a, (c) is an explanatory view showing an image obtained by expansion and contraction processing image data of (b) in (a). 【図7】 図6の画像データから特徴点を抽出した状態を示す説明図である。 7 is an explanatory view showing a state obtained by extracting feature points from the image data of FIG. 【図8】 特徴量を特徴点間の分割点の座標として捉える場合の説明図である。 8 is an explanatory view when capturing the feature quantity as the coordinates of the dividing point between the feature points. 【図9】 特徴量を特徴点の分割点間や特徴点間を結ぶベクトル、あるいは、これらのベクトルのなす角度として捉える場合の説明図である。 [9] vector connecting the division points or between feature points of the feature point feature amounts, or is an explanatory view when viewed as angle between these vectors. 【図10】 特徴量を分割点を結ぶ直線のなす角度として捉える場合の説明図である。 10 is an explanatory view when capturing the feature amount as an angle of a straight line connecting the dividing points. 【図11】 実施例2にかかる入力装置の光学系を示す説明図である。 11 is an explanatory view showing an optical system of an input device according to the second embodiment. 【図12】 実施例3にかかる入力装置の光学系を示す説明図である。 12 is an explanatory view showing an optical system of an input device according to the third embodiment. 【図13】 実施例4にかかる入力装置の光学系を示す説明図である。 13 is an explanatory view showing an optical system of an input device according to the fourth embodiment. 【図14】 実施例5にかかる入力装置の光学系を示す説明図である。 14 is an explanatory view showing an optical system of the input device according to Example 5. 【図15】 実施例6にかかる入力装置の光学系を示す説明図である。 15 is an explanatory view showing an optical system of the input device according to Example 6. 【図16】 実施例7にかかる入力装置の光学系を示す説明図である。 16 is an explanatory diagram showing an optical system of the input device according to Example 7. 【図17】 プリズムの曲面の大きさを示す説明図である。 17 is an explanatory view showing the size of the prism surface. 【符号の説明】 1…手2…入力装置3…光源4…投光レンズ群5…プリズム7…検出面6…端面8…端面9…結像レンズ群10…受像素子14…コンピュータ [Reference Numerals] 1 ... hand 2 ... input device 3 ... light source 4 ... projection lens group 5 ... prism 7 ... detection surface 6 ... end surface 8 ... end surface 9 ... imaging lens 10 ... receiver element 14 ... Computer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−204390(JP,A) 特開 平4−78979(JP,A) 特開 昭57−136238(JP,A) 特開 昭60−92579(JP,A) 特開 平3−275879(JP,A) 塩野充外2名,手形を用いたゲート管 理のための個人同定実験,電子情報通信 学会論文誌D−II,1991年 6月25 日,Vol. ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent Sho 62-204390 (JP, a) JP flat 4-78979 (JP, a) JP Akira 57-136238 (JP, a) JP Akira 60- 92579 (JP, a) Patent Rights 3-275879 (JP, a) Shiono Takashigai 2 persons, personal identification experiment for gate management with bills, IEICE D-II, 1991 June month 25 days, Vol. J74−D−II, N o. J74-D-II, N o. 6,pp. 6, pp. 688−697 (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G06T 7/00 G06T 1/00 688-697 (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G06T 7/00 G06T 1/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】手相の像を画像として取り込む入力手段と、 取り込んだ手相の画像から個人の特徴量を抽出する抽出手段と、 登録時に、前記特徴量を個人識別情報として記憶する記憶手段と、 照合時に、前記記憶手段に記憶された特徴量と、 前記入力手段から出力される手相像に基づいて抽出される特徴量とが一致するか否かを判断する判別手段とを備え、 前記入力手段は、 掌を密着させるために凸の曲面を検出面として有する透 (57) an input means for capturing an image of the Claims 1] palm as an image, an extraction means for extracting a feature value of the individual from the image of the palm captured, at the time of registration, individual said characteristic quantity storage means for storing as the identification information, at the time of verification, the feature amount stored in the storage means, and the feature quantities extracted to determine whether they match or not based on the palm image output from the input means and a discrimination means, said input means, permeability has a convex curved surface as a detection surface for adhering the palm
    明体ブロックと、 該透明体ブロックの内部から前記掌を照明する照明装置 And Akirakarada block, illumination device for illuminating the palm from the inside of the transparent body block
    と、 前記掌が密着された曲面からの反射光を受光して手相の When, the palm and receives reflected light from the curved surface the palm is in close contact
    像を検出する撮像装置と、から構成され 前記検出面の周辺部から頂点までの高さの差hは、2m The height difference h from the peripheral portion of the detection surface is composed of a capturing device, for detecting an image to vertex, 2m
    mから8mmの範囲内に設定され、 前記曲面の直径wは、45mmから75mmの範囲に設 m is in the range of 8mm from the diameter w of the curved surface is set from 45mm in the range of 75mm
    定されていることを特徴とする 個人識別装置。 Personal identification device characterized by being a constant. 【請求項2】前記入力手段と、前記抽出手段と、前記記憶手段と、前記判別手段とがそれぞれ1つづつ設けられて構成されることを特徴とする請求項1に記載の個人識別装置。 Wherein said input means, the extracting means, the storage means, the personal identification device according to claim 1, characterized in that said discriminating means is configured provided one by one, respectively. 【請求項3】前記入力手段が複数設けられ、前記抽出手段、前記記憶手段、前記判別手段はそれぞれ1つづつ設けられ、前記複数の入力手段からの情報を一括して処理することを特徴とする請求項1に記載の個人識別装置。 Wherein said input means is provided with a plurality of the extraction means, the storage means, said discrimination means is provided one by one, respectively, and characterized by collectively processing information from said plurality of input means personal identification device according to claim 1. 【請求項4】前記入力手段と、前記抽出手段と、前記記憶手段と、前記判別手段とがそれぞれ複数設けられ、前記複数の判別手段の間でデータ転送が可能な通信網を有することを特徴とする請求項1に記載の個人識別装置。 And wherein said input means, said extracting means, said storage means, and said discriminating means are provided a plurality respectively, characterized in that it has a communication network capable of data transfer between the plurality of discriminating means personal identification device according to claim 1,.
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塩野充外2名,手形を用いたゲート管理のための個人同定実験,電子情報通信学会論文誌D−II,1991年 6月25日,Vol. J74−D−II, No. 6,pp.688−697

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