JP3709344B2 - Fingerprint image input method, fingerprint image input device, program, portable information device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は指紋の読取り装置に関し、特に2ラインセンサを用いた読み取りの際の変形を補正する指紋の読み取り技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来指紋読み取りの際には二次元センサーを用いていた。
【0003】
特開昭63−273976号公報「指紋データ読取装置」では、1ラインセンサを用いた指紋データ読み取り装置が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の二次元センサでは、携帯電話、携帯型情報端末への更なる低価格、省スペースの指紋センサをすることは難しかった。
【0005】
特開昭63−273976号公報「指紋データ読取装置」は変形のない画像を得ることに関してはなんら開示されていない。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明第一の指紋画像の入力装置は、距離をおいて配置された第一のラインセンサと第二のラインセンサの2ラインからなる1次元センサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から2次元の指紋画像を得る指紋画像の入力装置であって、前記指紋画像の入力装置は、第一のバッファと第二のバッファと指紋画像を格納する補正画像格納メモリと、指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を前記第一のバッファと前記第二のバッファへ入力し記憶する第一の手段と、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーンに分割し、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第二の手段と、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法により補正し前記補正画像格納メモリへ格納する第三の手段からなる。
【0008】
本発明第の指紋画像の入力方法は、距離をおいて配置された第一のラインセンサと第二のラインセンサの2ラインからなる1次元センサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から2次元の指紋画像を得る指紋画像の入力方法であって、指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファへ入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステップと、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステップからなる。
【0010】
本発明の携帯型情報機器は、本発明第一の指紋画像の入力装置を用いて指紋を入力し、前記指紋画像により認証をすることにより使用可能とする。
【0011】
本発明のプログラムは、距離をおいて配置された第一のラインセンサと第二のラインセンサの2ラインからなる1次元センサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から2次元の指紋画像を得るプログラムであって、紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファへ入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステップと、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステップをコンピュータに実行させる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の構成を示すブロック図である。本発明実施の形態の指紋画像の入力装置は、センサ10と制御部20と処理部30から構成される。
【0013】
図2は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置に用いる2ラインのセンサ10の構成を示すブロック図である。センサ10は、図2に示すようにAライン11とBライン12の2ラインのラインセンサからなり、間隔は1.0mmで、各々のラインセンサは50μピッチで384画素の幅19.2mmから構成され、同時に走査(スキャン)駆動されている。指40は、センサ10に接触して、矢印の方向に図の上から下に掃引(スウィープ)される。センサ10のAライン11、Bライン12で検出された指紋画像データは、制御部20のAバッファ21とBバッファ22に逐次記憶される。
【0014】
図3は、本発明の実施の形態の2ラインのセンサ10において、センサアンプ18、AD変換器19を示す図である。Aライン11で取り込まれた指紋画像はセンサアンプ18を経て、AD変換器19によりデジタル信号となりAバッファ21へ格納される。Bライン12で取り込まれた指紋画像はセンサアンプ18を経て、AD変換器19によりデジタル信号となりBバッファ22へ格納される。
【0015】
制御部20は、ひと指分の指紋画像データを記憶すると処理部30に(例えばCPU,ROM,RAM,I/Oからなるプログラミング可能な小型プロセッサ)に処理レディを通知する。処理部30は、Aバッファ21とBバッファ22の指紋画像データから指40の速度を解析して、速度変動による指紋画像データの変形を補正する。
【0016】
次に、本発明の実施の形態の動作について図面を参照して説明する。まず指の移動速度の検出について説明する。図4は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置のバッファに記憶された指紋画像を示す図である。図5は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置のバッファに記憶された指紋から移動速度を検出する動作を示すフローチャートである。
【0017】
センサ10のAライン11、Bライン12でスキャンされた画像は、Aライン11で指紋画像が検出されると(ステップA−1)、制御部20のAバッファ21とBバッファ22に逐次記憶される(ステップA−2)。制御部20は、Aライン11からの指紋画像データが指の上端すなわち白ラインを複数ライン分検出したら記憶を停止する(ステップA−3)。この停止した時のAバッファ21とバッファBのアドレスを停止ラインアドレスとして取得する(ステップA−4)。
【0018】
Aライン11とBライン12は1.0mmの間隔があり、掃引(スウィープ)方向に対して、Bライン12はAライン11に対して遅れているため、Bバッファ22には、Aバッファ21に記憶された指紋画像に対して、指の速度に相関した遅れた指紋画像データが記憶される。Aバッファ21に記憶された指紋画像の部分A100はBバッファ22に記憶された指紋画像の部分B101に相当する。指の速度は掃引(スウィープ)中にも変化すると想定されるため、次のように掃引(スウィープ)の速度を求める。
【0019】
Aバッファ21、Bバッファ22を例えば64ライン毎のゾーン、A1からA4、B1からB4に4つに分割し、指紋画像の記憶を停止したバッファのアドレスである停止ラインアドレスから探索始点S1,S2、S3,S4を求める(ステップA−5)。B4ゾーンの探索始点S4より上方に探索して、A4ゾーンの画像ブロックA110と画像相関により同一と判定される画像ブロックB111を検出し、探索始点S4からのライン数n4を算出する(ステップA−6)。画像ブロックのライン数は例えば8ラインである。他のゾーンについても同様な方法により、ライン数n3、n2、n1を求める(ステップA−7)。これにより、ゾーン毎にライン間隔1.0mmを移動するのに要したライン数が特定でき、センサ10を走査(スキャン)する時間は一定であるから移動速度、すなわちライン数が算出されることになる(ステップA−8)。
【0020】
次に、指紋画像の変形の補正方法について説明する。今、許容される最も早く指を掃引(スウィープ)した時の速度を50mm/秒とし、センサ10の1走査(スキャン)時間を1mSとする。従って、指を最大の等速で掃引(スウィープ)していると1mmの間を移動する時間は20mSであるから、Aバッファ21とBバッファ22には20スキャン(ライン)のずれた指紋画像が記憶されることになる。実際は最大速度より遅い為、Aバッファ21とBバッファ22の画像のずれは20スキャン(ライン)より大きくなる。
【0021】
図6は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋画像の補正の際にバッファに記憶された指紋画像のゾーンへの分割を示す図である。図7は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋画像の変形の補正動作を示すフローチャートである。図4と5の移動速度の算出の説明では64ライン毎の4つのゾーンに分割したとして説明したが、以下に述べる指紋画像の補正では64ライン毎のN個のゾーンに分割し指紋画像の補正を行う場合について説明する。
【0022】
図6のAバッファ21に記憶された指紋画像を64ライン毎のN個のゾーンに分割したゾーンA1からゾーンAnに相当するBバッファ22のゾーンとのゾーン毎の1mmのスキャン(ライン)数を上述の図5での説明で述べた方法で算出し、各ゾーン内での移動速度つまり移動ライン数n1からnnを求める(ステップB−1)。
【0023】
最大速度で等速50mm/秒で掃引(スウィープ)した場合、ライン数n1からnnはすべて20である。最大速度で等速の場合のスキャン数20が、ライン数がn1からnnに変化したのだから、各ゾーンは、n1/20からnn/20に拡大変形されている。従って、Aバッファ21の指紋画像は、ゾーン毎に下記により逆変換することにより、細かな速度変動による指紋画像のゆがみを補正する。ゾーンA1内の指紋画像を64×20/n1で示されるライン数になるようにライン数を補正する、ゾーンA2は64×20/n2で示されるライン数、・・・、ゾーンAnは64×20/nnで示されるライン数になるように指紋画像を補正する。つまり、Aバッファ21のA1ゾーンから順次ライン方向の指紋画像をA1ゾーンをライン方向に64x20/n1に縮小して、補正画像メモリエリア29に保存する。
【0024】
指紋画像の縮小方法は、たとえば次の方法がある。ライン方向に2分の1に縮小するならば奇数ラインのみを補正画像メモリエリア29へ書き込む。また、2分の1等のように割り切れないない場合は、ラインの一部を数ライン毎に間引く等の補正方法がある。
【0025】
縮小後のライン数n1’は64x20/n1となる(ステップB−2)。n1’からnn’の和が以降の指紋画像処理に」必要なライン数以上になるまでステップB−2に示すゾーンNの処理を行う(ステップB−3)。ステップB−2の処理をN個のゾーンすべてに対して行っても良い。
【0026】
次に、バッファの大きさを試算してみる。指紋照合に充分な画像の大きさを指の上端から25mmすると許容される最も遅く指を掃引(スウィープ)した場合を1秒でスキャン速度が1mSでは、1000スキャンされ、必要なバッファの大きさは1000スキャン分で、センサ10の幅を19.2mmとすると384×1000=375KBとなる。
【0027】
上述の説明では、2ラインのセンサを同時にスキャンするとしたが、Aライン11をスキャン後、Bライン12をスキャンしても良い。図8は、本発明他の実施の形態の指紋画像の入力装置において、センサアンプ18、AD変換器19を1組にした場合の図である。この場合、2ラインを同時にスキャンせずに時分割、つまりAライン11、Bライン12と交互に行うことによりセンサアンプ18、AD変換器19を1組にした。要は、Aライン11とBライン12との差分が明確になっていれば良い。
【0028】
上述の各ステップはコンピュータ60のプログラムにより実現することができる。図9は、本発明実施の形態の指紋画像の入力方法をコンピュータ60に実行させるプログラムとそのプログラムを格納する記録媒体61を示す図である。
【0029】
以上に述べた指紋画像の入力装置は情報機器に応用することができる。図10は、本発明実施の形態の指紋画像の入力装置を持つ携帯型情報機器90の一例を示す図である。2ラインセンサは小面積の利点を生かして、図10のように携帯電話の下部正面に実装する。指紋画像の入力装置から入力された指紋画像により指紋認証を行い携帯電話を使用可能とする。
【0030】
【発明の効果】
このようにして、操作者の違いによる指の掃引(スウィープ)速度変動、同一指内での速度変動を検出することにより、速度変動にとる指紋画像の変形を正確に補正することができる。また、2ラインセンサであるため、2次元センサに対してセンサの面積が非常に小さく、100分の1から200分の1となる為、コストは大幅に安くなる。また、非常に小型にできる為、携帯型情報端末、携帯電話等の小型機器への搭載が容易である。携帯電話等での応用としては、指紋認証による暗証番号の代替に利用できるため、暗証番号より高いセキュリティが得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置に用いる2ラインのセンサ10の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態の2ラインのセンサ10において、センサアンプ18、AD変換器19を示す図である。
【図4】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置のバッファに記憶された指紋画像を示す図である。
【図5】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置のバッファに記憶された指紋から移動速度を検出する動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋画像の補正の際にバッファに記憶された指紋画像のゾーンへの分割を示す図である。
【図7】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置の指紋画像の変形の補正動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明他の実施の形態の指紋画像の入力装置において、センサアンプ18、AD変換器19を1組にした場合の図である。
【図9】本発明実施の形態の指紋画像の入力方法をコンピュータ60に実行させるプログラムとそのプログラムを格納する記録媒体61を示す図である。
【図10】本発明実施の形態の指紋画像の入力装置を持つ携帯型情報機器90の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 センサ
11 Aライン
12 Bライン
18 センサアンプ
19 AD変換器
20 制御部
21 Aバッファ
22 Bバッファ
29 補正画像メモリエリア
30 処理部
40 指
60 コンピュータ
61 記録媒体
90 携帯型情報機器
100 部分A
101 部分B
110 画像ブロックA
111 画像ブロックB
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fingerprint reading device, and more particularly to a fingerprint reading technique for correcting deformation during reading using a two-line sensor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a two-dimensional sensor has been used for fingerprint reading.
[0003]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-273976 “Fingerprint Data Reading Device” discloses a fingerprint data reading device using a one-line sensor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
With the conventional two-dimensional sensor, it has been difficult to provide a fingerprint sensor with a further low cost and space saving for a mobile phone or a portable information terminal.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-273976 “Fingerprint data reading device” does not disclose anything about obtaining an image without deformation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first fingerprint image input device of the present invention is based on a fingerprint image obtained by sweeping a finger on a one-dimensional sensor comprising two lines of a first line sensor and a second line sensor arranged at a distance. A fingerprint image input device for obtaining a two-dimensional fingerprint image, the fingerprint image input device comprising: a first buffer; a second buffer; a corrected image storage memory for storing the fingerprint image; A first means for inputting and storing fingerprint images from one line sensor and the second line sensor into the first buffer and the second buffer; and a predetermined number of first zones in the first buffer. And the second buffer is divided into a predetermined number of second zones, and the image blocks determined to be the same from the correlation of the fingerprint images stored in the first zone and the second zone Detecting the first zone A second means for determining the moving speed of the finger in the screen, and detecting a distortion of the reduction or enlargement of the fingerprint image from the moving speed for each of the first zones, and correcting the distortion by a predetermined method. It comprises third means for storing in the image storage memory.
[0008]
The first fingerprint image input method of the present invention is based on a fingerprint image obtained by sweeping a finger on a one-dimensional sensor composed of two lines of a first line sensor and a second line sensor arranged at a distance. A fingerprint image input method for obtaining a two-dimensional fingerprint image, wherein the fingerprint image is input from the first line sensor and the second line sensor to the first buffer and the second buffer for storage. A second step of dividing the first buffer into a predetermined number of first zones and dividing the second buffer into a predetermined number of second zones; A third step of detecting an image block determined to be the same from the correlation between the fingerprint image stored in the zone and the second zone and determining the moving speed of the finger in the first zone; The moving speed for each zone Detecting a distortion of the reduced or enlarged in al the fingerprint image consists of a fourth step of correcting the distortion by a predetermined method.
[0010]
Portable information apparatus of the present invention inputs a fingerprint using the input equipment of the present invention the first fingerprint image is available by the authentication by the fingerprint image.
[0011]
The program according to the present invention generates a two-dimensional fingerprint image from a fingerprint image obtained by sweeping a finger on a one-dimensional sensor composed of two lines of a first line sensor and a second line sensor arranged at a distance. A first step of inputting a fingerprint image from the first line sensor and the second line sensor to the first buffer and the second buffer and storing them in the first buffer; A second step of dividing the second buffer into a predetermined number of second zones, and storing the second buffer into a predetermined number of second zones, and storing in the first zone and the second zone A third step of detecting image blocks determined to be the same from the correlation of the fingerprint images and determining the moving speed of the finger in the first zone; and the fingerprint from the moving speed for each first zone. Reduce image Others Ru to execute the fourth step of correcting by a predetermined method the distortion detecting a distortion of the expansion into the computer.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fingerprint image input apparatus according to an embodiment of the present invention. The fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention includes a sensor 10, a control unit 20, and a processing unit 30.
[0013]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the two-line sensor 10 used in the fingerprint image input apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the sensor 10 is composed of two line sensors, an A line 11 and a B line 12, with an interval of 1.0 mm, and each line sensor is configured with a width of 384 pixels of 19.2 mm at a pitch of 50 μm. At the same time, scanning is driven. The finger 40 contacts the sensor 10 and is swept from the top to the bottom in the direction of the arrow. Fingerprint image data detected by the A line 11 and the B line 12 of the sensor 10 is sequentially stored in the A buffer 21 and the B buffer 22 of the control unit 20.
[0014]
FIG. 3 is a diagram showing the sensor amplifier 18 and the AD converter 19 in the two-line sensor 10 according to the embodiment of the present invention. The fingerprint image captured by the A line 11 passes through the sensor amplifier 18 and is converted into a digital signal by the AD converter 19 and stored in the A buffer 21. The fingerprint image captured by the B line 12 passes through the sensor amplifier 18 and is converted into a digital signal by the AD converter 19 and stored in the B buffer 22.
[0015]
When the fingerprint image data for one finger is stored, the control unit 20 notifies the processing unit 30 (for example, a programmable small processor including a CPU, ROM, RAM, and I / O) of processing ready. The processing unit 30 analyzes the speed of the finger 40 from the fingerprint image data in the A buffer 21 and the B buffer 22 and corrects the deformation of the fingerprint image data due to the speed fluctuation.
[0016]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, detection of the finger moving speed will be described. FIG. 4 is a diagram showing a fingerprint image stored in the buffer of the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing an operation of detecting the moving speed from the fingerprint stored in the buffer of the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention.
[0017]
The images scanned by the A line 11 and the B line 12 of the sensor 10 are sequentially stored in the A buffer 21 and the B buffer 22 of the control unit 20 when a fingerprint image is detected by the A line 11 (step A-1). (Step A-2). When the fingerprint image data from the A line 11 detects the upper end of the finger, that is, the white line for a plurality of lines, the control unit 20 stops the storage (step A-3). The addresses of the A buffer 21 and the buffer B at the time of the stop are acquired as stop line addresses (step A-4).
[0018]
Since the A line 11 and the B line 12 have an interval of 1.0 mm and the B line 12 is delayed from the A line 11 with respect to the sweep (sweep) direction, the B buffer 22 includes the A buffer 21. For the stored fingerprint image, delayed fingerprint image data correlated with the finger speed is stored. A fingerprint image portion A 100 stored in the A buffer 21 corresponds to a fingerprint image portion B 101 stored in the B buffer 22. Since the speed of the finger is assumed to change during the sweep (sweep), the speed of the sweep (sweep) is obtained as follows.
[0019]
The A buffer 21 and the B buffer 22 are divided into four zones, for example, each zone of 64 lines, A1 to A4, B1 to B4, and search start points S1 and S2 from the stop line address that is the address of the buffer that stopped storing the fingerprint image. , S3 and S4 are obtained (step A-5). The search is performed above the search start point S4 of the B4 zone, and an image block B111 determined to be the same as the image block A110 of the A4 zone by the image correlation is detected, and the number of lines n4 from the search start point S4 is calculated (step A- 6). The number of lines in the image block is, for example, 8 lines. For other zones, the number of lines n3, n2, and n1 is obtained by the same method (step A-7). As a result, the number of lines required to move the line interval of 1.0 mm for each zone can be specified, and the time for scanning the sensor 10 is constant, so that the moving speed, that is, the number of lines is calculated. (Step A-8).
[0020]
Next, a method for correcting the deformation of the fingerprint image will be described. Now, the speed when the finger is swept the earliest allowed is 50 mm / second, and one scanning time of the sensor 10 is 1 mS. Accordingly, when the finger is swept at the maximum constant speed (sweep), the time required to move between 1 mm is 20 mS. Therefore, fingerprint images shifted by 20 scans (lines) are displayed in the A buffer 21 and the B buffer 22. Will be remembered. Since it is actually slower than the maximum speed, the image shift between the A buffer 21 and the B buffer 22 is larger than 20 scans (lines).
[0021]
FIG. 6 is a diagram showing the division of the fingerprint image stored in the buffer into zones when the fingerprint image is corrected by the fingerprint image input apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing the fingerprint image deformation correcting operation of the fingerprint image input apparatus according to the embodiment of the present invention. In the description of the calculation of the moving speed in FIGS. 4 and 5, it has been described that the four zones are divided into 64 zones. However, in the correction of the fingerprint image described below, the fingerprint image is divided into N zones every 64 lines. The case of performing will be described.
[0022]
The number of scans (lines) of 1 mm for each zone from the zone A1 to the zone of the B buffer 22 corresponding to the zone An obtained by dividing the fingerprint image stored in the A buffer 21 of FIG. 6 into N zones every 64 lines. Calculation is performed by the method described in the above description of FIG. 5, and the movement speed in each zone, that is, the number of movement lines n1 is obtained (step B-1).
[0023]
When sweeping at a constant speed of 50 mm / sec at the maximum speed, the number of lines n1 to nn is all 20. Since the number of scans 20 when the maximum speed is constant is changed from n1 to nn, each zone is enlarged and deformed from n1 / 20 to nn / 20. Accordingly, the fingerprint image stored in the A buffer 21 is inversely converted in the following manner for each zone, thereby correcting the distortion of the fingerprint image due to fine speed fluctuations. The number of lines is corrected so that the fingerprint image in the zone A1 has the number of lines indicated by 64 × 20 / n1, the number of lines indicated by the zone A2 is 64 × 20 / n2,..., The zone An is 64 ×. The fingerprint image is corrected so that the number of lines indicated by 20 / nn is obtained. That is, the fingerprint image in the line direction is sequentially reduced to 64 × 20 / n1 in the line direction from the A1 zone of the A buffer 21 and stored in the corrected image memory area 29.
[0024]
As a fingerprint image reduction method, for example, there are the following methods. If the line is reduced by a factor of 2, only odd lines are written into the corrected image memory area 29. In addition, there is a correction method such as thinning out a part of a line every several lines when it is not divisible, such as half.
[0025]
The number of lines n1 ′ after reduction is 64 × 20 / n1 (step B-2). The process of zone N shown in step B-2 is performed until the sum of n1 ′ to nn ′ becomes equal to or greater than the number of lines necessary for subsequent fingerprint image processing (step B-3). You may perform the process of step B-2 with respect to all the N zones.
[0026]
Next, try to estimate the size of the buffer. If the image size sufficient for fingerprint verification is 25 mm from the upper end of the finger, the latest allowable sweep (sweep) is 1000 scans at a scan speed of 1 mS per second and the required buffer size is If the width of the sensor 10 is 19.2 mm for 1000 scans, 384 × 1000 = 375 KB.
[0027]
In the above description, two lines of sensors are scanned simultaneously. However, after scanning the A line 11, the B line 12 may be scanned. FIG. 8 is a diagram when the sensor amplifier 18 and the AD converter 19 are combined into one set in the fingerprint image input apparatus according to another embodiment of the present invention. In this case, the sensor amplifier 18 and the AD converter 19 are made into one set by performing time division, that is, alternately with the A line 11 and the B line 12 without simultaneously scanning the two lines. In short, it is sufficient that the difference between the A line 11 and the B line 12 is clear.
[0028]
Each step described above can be realized by a program of the computer 60. FIG. 9 is a diagram showing a program for causing the computer 60 to execute the fingerprint image input method according to the embodiment of the present invention, and a recording medium 61 for storing the program.
[0029]
The fingerprint image input device described above can be applied to information equipment. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the portable information device 90 having the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention. The 2-line sensor is mounted on the lower front surface of the mobile phone as shown in FIG. 10 taking advantage of the small area. Fingerprint authentication is performed using the fingerprint image input from the fingerprint image input device, and the mobile phone can be used.
[0030]
【The invention's effect】
In this manner, by detecting the finger sweep (sweep) speed fluctuation due to the difference in operator and the speed fluctuation within the same finger, the deformation of the fingerprint image due to the speed fluctuation can be accurately corrected. In addition, since the sensor is a two-line sensor, the area of the sensor is very small compared to a two-dimensional sensor, which is 1/100 to 1/200, so the cost is greatly reduced. Further, since it can be made very small, it can be easily mounted on a small device such as a portable information terminal or a cellular phone. As an application in a mobile phone or the like, since it can be used to substitute a personal identification number by fingerprint authentication, higher security than the personal identification number can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fingerprint image input apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a two-line sensor 10 used in the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a sensor amplifier 18 and an AD converter 19 in the two-line sensor 10 according to the embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a fingerprint image stored in a buffer of the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a flowchart showing an operation for detecting a moving speed from a fingerprint stored in a buffer of the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram illustrating division of a fingerprint image stored in a buffer into zones when the fingerprint image is corrected by the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a fingerprint image deformation correcting operation of the fingerprint image input device according to the embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a diagram showing a case where a sensor amplifier 18 and an AD converter 19 are combined into one set in a fingerprint image input apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a program for causing a computer 60 to execute a fingerprint image input method according to an embodiment of the present invention and a recording medium 61 for storing the program.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a portable information device 90 having a fingerprint image input device according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 sensor 11 A line 12 B line 18 sensor amplifier 19 AD converter 20 control unit 21 A buffer 22 B buffer 29 corrected image memory area 30 processing unit 40 finger 60 computer 61 recording medium 90 portable information device 100 part A
101 Part B
110 Image Block A
111 Image block B

Claims (4)

距離をおいて配置された第一のラインセンサと第二のラインセンサの2ラインからなる1次元センサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から2次元の指紋画像を得る指紋画像の入力方法であって、指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファへ入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステップと、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステップからなることを特徴とする指紋画像の入力方法。    Fingerprint image input method for obtaining a two-dimensional fingerprint image from a fingerprint image obtained by sweeping a finger on a one-dimensional sensor comprising two lines of a first line sensor and a second line sensor arranged at a distance A first step of inputting a fingerprint image from the first line sensor and the second line sensor to the first buffer and the second buffer and storing the fingerprint image; A second step of dividing the second buffer into a predetermined number of second zones, and storing the first buffer and the second zone stored in the second zone A third step of detecting image blocks determined to be identical from the correlation of fingerprint images and determining the moving speed of the finger within the first zone; and the fingerprint image of the fingerprint image from the moving speed for each first zone. Reduced or enlarged Input method of a fingerprint image, characterized by comprising a fourth step of detecting a Gami corrects the distortion by a predetermined method. 距離をおいて配置された第一のラインセンサと第二のラインセンサの2ラインからなる1次元センサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から2次元の指紋画像を得る指紋画像の入力装置であって、前記指紋画像の入力装置は、第一のバッファと第二のバッファと指紋画像を格納する補正画像格納メモリと、指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を前記第一のバッファと前記第二のバッファへ入力し記憶する第一の手段と、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーンに分割し、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第二の手段と、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法により補正し前記補正画像格納メモリへ格納する第三の手段からなること特徴とする指紋画像の入力装置。  Fingerprint image input device for obtaining a two-dimensional fingerprint image from a fingerprint image obtained by sweeping a finger on a one-dimensional sensor comprising two lines of a first line sensor and a second line sensor arranged at a distance The fingerprint image input device includes a first buffer, a second buffer, a corrected image storage memory for storing the fingerprint image, and a fingerprint image from the first line sensor and the second line sensor. First means for inputting and storing images into the first buffer and the second buffer; dividing the first buffer into a predetermined number of first zones; and Divided into a plurality of second zones, image blocks determined to be identical from the correlation of the fingerprint images stored in the first zone and the second zone are detected, and the finger blocks are detected in the first zone. Determine the movement speed of Second means and third means for detecting distortion of the reduction or enlargement of the fingerprint image from the moving speed for each of the first zones, correcting the distortion by a predetermined method, and storing the distortion in the corrected image storage memory. An input device for a fingerprint image. 請求項記載の指紋画像の入力装置を用いて指紋を入力し、前記指紋画像により認証をすることにより使用可能とすることを特徴とする携帯型情報機器。A portable information device which can be used by inputting a fingerprint using the fingerprint image input device according to claim 2 and authenticating with the fingerprint image. 距離をおいて配置された第一のラインセンサと第二のラインセンサの2ラインからなる1次元センサ上で指を掃引させて得られる指紋画像から2次元の指紋画像を得るプログラムであって、指紋画像を前記第一ラインセンサと前記第二のラインセンサから指紋画像を第一のバッファと第二のバッファへ入力し記憶する第一のステップと、前記第一のバッファを所定の数の第一のゾーンに分割し、前記第二のバッファを所定の数の第二のゾーンに分割する第二のステップと、前記第一のゾーンと前記第二のゾーンに記憶された前記指紋画像の相関から同一と判断される画像ブロックを検出し前記第一のゾーン内で前記指の移動速度をもとめる第三のステップと、前記第一のゾーン毎に前記移動速度から前記指紋画像の縮小または拡大のゆがみを検出し前記ゆがみを所定の方法により補正する第四のステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。  A program for obtaining a two-dimensional fingerprint image from a fingerprint image obtained by sweeping a finger on a one-dimensional sensor comprising two lines of a first line sensor and a second line sensor arranged at a distance, A first step of inputting a fingerprint image from the first line sensor and the second line sensor to a first buffer and a second buffer and storing the fingerprint image; and a predetermined number of first buffers. A second step of dividing the second buffer into a predetermined number of second zones, and correlating the fingerprint images stored in the first zone and the second zone; A third step of detecting image blocks determined to be identical from the first zone and determining the moving speed of the finger in the first zone; and reduction or enlargement of the fingerprint image from the moving speed for each first zone. Distortion Program for executing a fourth step of correcting the distortion by a predetermined method out on the computer.
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