JP4232079B2 - Personal identification device - Google Patents

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JP4232079B2
JP4232079B2 JP2002212746A JP2002212746A JP4232079B2 JP 4232079 B2 JP4232079 B2 JP 4232079B2 JP 2002212746 A JP2002212746 A JP 2002212746A JP 2002212746 A JP2002212746 A JP 2002212746A JP 4232079 B2 JP4232079 B2 JP 4232079B2
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Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、指紋又は皮膚下の血管パターンにおける個人差を識別情報として用いた個人識別装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本願発明者は、先に指紋による個人識別装置に関して多くの提案を行ってきた(特開平11-296652号等)。
【0003】
一方、個人識別手段として、指紋以外の生体情報を利用する研究も行われており、例えば指の血管パターンを利用して個人認証を行う方法(特開平7−21373号公報)、手の甲の静脈パターンを利用した個人認証を行う方法(特開平10−295674号公報)が開示されている。
【0004】
また、これらの方法は何らかの方法で装置の一部分に指又は手の甲を固定し、その位置の自由度を制限した上で、それらの生体部位の血管パターンを抽出し、それらを用いて個人認証を行うものであるが、特開2002−92616には指または手の固定を必要とせず、非接触・非固定状態でそれらの生体部位血管パターンを読取り、それを用いて個人認証を行う方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の指紋による個人識別の場合、指紋の劣化等の事情で個人を識別するには不十分な情報量しか抽出できない場合が起こり得る。例えば、指紋の基本的特徴データである隆線の分岐点や隆線の端点の数が個人識別に必要な個数抽出ができない等の事態が発生するが、勿論このような指紋は個人識別に用いることはできない。
【0006】
また、常時薬品に触れる職場や、手先や皮膚の激しい摩耗を必要とする職場に従事する人の指は、指紋の劣化が著しく個人の特定に十分な情報を抽出することが困難なことがある。
【0007】
稀に、10指全てが個人識別に使用不可能という事態も起こり、このような個人は、指紋識別装置を使用できないが、このような特徴データの不足により使用不可能な指の持ち主にも個人識別可能にすることが要求される。
【0008】
一方、後者の血管パターンによる個人識別の場合、皮膚の比較的浅い層に位置する血管パターン(主に静脈)は、血管パターンは指紋の隆線のパターンに比べて遥かに単純であり、血管の本数より遥かに少ないので、個人識別に利用できる特徴データは少ないという本質的な欠陥がある。
【0009】
更に、指又は手の皮膚が厚い人の場合は血管パターンが十分に読取れず、それのみで個人を特定することは、困難な場合が少なくない。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は上記実情に鑑み、指紋画像読取りユニットと、該ユニットにより読取られた指紋画像より指紋特徴データを抽出する手段と、血管パターン画像の読取り部と、該読取り部により読取られた血管パターン画像より血管パターンの特徴データを抽出する手段を設けると共に、前記抽出された特徴データを退避する領域を設け、抽出された指紋特徴データ又は血管パターンの特徴データ或は指紋特徴データと血管パターンの特徴データを統合したデータを使用して個人識別を行う個人識別装置を提案するものである。
【0011】
【発明の実施の態様】
即ち、この発明においては指紋識別の段階で、抽出した指紋の特徴データが不足等の理由で、その指紋が個人識別に不適格と判定された場合、指紋の特徴データを一時退避保管した上で、血管パターン画像を採取し、血管パターン画像の特徴データを抽出して個人識別の試みを行うものである。
【0012】
また、抽出された血管パターンの特徴データが指紋の場合と同様、それ単独で個人識別するに不十分な情報量しか提供できない場合には、一時退避保管した指紋の特徴データを導引し、参照することにより個人の識別を行うものである。
【0013】
なお、特開平7−21373号公報や特開平10−295674号公報で述べられている通り、血管パターン画像の採取には指や手の装置の一部への固定が重要となるが、この発明に係わる個人識別装置では使用に際して指紋画像読取りユニットへ指を押圧することにより指が固定されているため血管パターン画像の採取も容易に行うことができる。
【0014】
また指又は手といった血管パターン採取部位は、指紋の部位に近いこともあって、抽出された指紋特徴データと血管パターンの特徴データを座標上で関連付けるなど両者の融合並びに両技術の相性が甚だよく、指紋特徴データと血管パターンの特徴データを統合した場合、個人識別における精度の高い特徴データを提供できる。
【0015】
したがって、この発明では指紋特徴データ又は血管パターンの特徴データの一方のみを使用して個人識別を行うこともできるが、両者を組み合わせることにより、利用者への不適合の判定が生起する可能性が著しく減少させることができる。
【0016】
【実施例】
以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明すると、この発明に係る個人識別装置には全体制御領域としてCPU1、作業領域として第1メモリー2、指紋特徴データ或は血管パターンの特徴データの退避領域として第2メモリー3、外部インタフェース4を有し、外部インタフェース4にはキー入力機36、登録生体データ38が接続される。
【0017】
更に、個人識別装置には指紋画像読取りユニット5、血管パターン画像読取り用近赤外線光源ユニット6、血管パターン画像読取り用変換制御部7、血管パターン画像読取りカメラ8から構成される血管パターン読取り部9を有する。
【0018】
血管パターンは指紋採取位置に近い指の血管パターン或は手の甲の血管パターンを採取するのが装置を小型化できるので都合がよい。
【0019】
指の血管パターンを採取する方法として、図2に示すように指の腹側から光を照射し、透過光を指の背側で受光する透過読取り方式(A)と指の背側から光を照射し、同じ指の背側で反射光を受光する反射読取り方式(B)が考えられる。
【0020】
図2により具体的に説明すると、個人識別装置は指先の内側に設けられた指紋画像読取りユニット5と指部に設けられた血管パターン読取り部9からなり、血管パターン読取り部9は指部を遮光カバー11で覆い、内部に光源ユニット6と指の血管パターン読取り用カメラ8等で構成される受光部10が設けられ、透過読取り方式(A)では指の腹側に光源ユニット6が設けられ、指の背側にカメラ10が設けられ、反射読取り方式(B)では指の背側に周囲に反射板12を設けた光源ユニット6と受光部10が設けられる。
【0021】
図3は、手の甲の血管パターンを採取する方式の具体例を示すものであるが、この装置は指先の内側に設けられた指紋画像読取りユニット5と手の甲部に設けられた血管パターン読取り部9から構成され、血管パターン読取り部9は前記反射読取り方式と同様に手の甲の背側に周囲に反射板12を設けた光源ユニット6と受光部10が設けられる。
【0022】
なお、ここで光源ユニット6としては、皮膚に対して透過率の高い近赤外波長領域の光源ユニットを使用することができ、また血管パターンの画像採取に対する感度を上げるために、遮光カバー11としては皮膚に対して透過率の高い近赤外波長領域の環境光をカットするものを使用することができる。
【0023】
なお、皮膚に対して透過率の高い近赤外波長領域の環境光をカットする遮光カバー11を装着しても、その他の可視光を透過するように調整すれば、利用者が指紋読取り時に指紋の位置決めに不都合又は支障を来すことがない。
【0024】
次に、図3の実施例に基づいて、この発明に係わる個人識別装置の処理を説明すると、先ず個人の特徴情報を登録する一処理過程を図6に沿って説明する。
【0025】
装置全体の制御を担うプロセッサー1により、指紋画像読取りユニット5が起動され、指紋画像の採取が実施される(図6−24)。
【0026】
採取された指紋画像より指紋の隆線の端点と隆線が分岐する分岐点を指紋の特徴点としてこれを抽出し(図6-25)、これより指紋特徴データ群を作成する。
【0027】
これを詳しく述べると、抽出された端点と分岐点は隆線の太さが異なり、この差異により端点と分岐点の信頼度を関係付けることができ、また端点と分岐点の隆線線分の平均を採って、これを特徴点に方向情報として付与する。
【0028】
図5の19には端点と分岐点を方向情報を二等辺三角形の頂点と信頼度を三角形の面積の大きさで表した指紋特徴データ群を示す。
【0029】
この抽出操作は、発見・抽出された隆線の端点及び分岐点から成る特徴点の個数が限界個数(指紋特徴量の閾値、例えば司法では12個〜15個)を越えるまで抽出し、十分と判断されれば(図6-26)、指紋の特徴データ群登録を行う(図6-27)。
【0030】
なお、発見・抽出された隆線の端点及び分岐点から成る特徴点の個数が閾値と比較してそれに至らない場合は、それに基づいて本人を特定するには不十分と判断されるが、この場合は情報量不足のまま登録を認めると、照合時に他人と誤ってしまうようなトラブルが起こりかねないので、抽出された指紋の特徴データ群登録を拒絶する(図6-26)。
【0031】
この指紋情報の登録拒否が生起した場合は、当該抽出済みの指紋特徴データを第2メモリー3に一時的に退避する(図6−28)。
【0032】
その上で、指紋読取りユニット5をオフにし、血管パターン画像読取り用光源ユニット6、血管パターン画像読取り用変換制御部7、血管パターン画像読取り用カメラ8及び血管パターン読取り部9をオンにして血管パターンの画角(被写領域)13における血管パターンの特徴情報の読取りに移行する。
【0033】
ここで、血管パターンの画角(被写領域)13は、反射板12を具備した光源ユニット6により手の甲の一部を照射し、受光部10により一定領域13内で反射された画像情報を読取る(図6-30)。
【0034】
血管パターン画像の採取が完了した後、その画像データに対するノイズの除去や血管像の強調処理等の画像前処理を実施し(図6-31)、血管パターン画像から分岐点を抽出して(図6−32)、血管パターン画像情報の個人特徴データを次の方法により抽出する。
【0035】
即ち、血管パターンを分岐点及び画像領域境界で区切られる線分(以下、血管線分と記す)の集合体と見做し、その上で採取された血管パターン画像情報から個人特徴データとして、血管の流れの方向の分布、血管の太さの分布、分岐点の位置、分岐点間の距離と方向及び連結性等(以下、血管パターンの特徴データと記す)を抽出するものである。
【0036】
この概要を図4に基づいて説明すると、手の甲の血管パターン画像より分岐点(a)14,分岐点(b)15,分岐点(c)16,分岐点(d)17等の分岐点を抽出する。
【0037】
ここで、分岐点14(a)と分岐点15(b)を連結する血管線分19と分岐点16(c)と分岐点17(d)を連結する血管線分18を比較すると、血管の太さが異なるが、この差は分岐点の信頼度に関係付けることができる。
【0038】
即ち、太い血管線分に帰属する分岐点の信頼度は高いものと判断され、図4の例では、比較的細い血管線分に帰属する分岐点14は分岐点16及び17より信頼度が低いことになる。
【0039】
このようにして特徴点(血管の場合は分岐点のみ)の重みを定義すると共に、指紋同様、接続された血管線分の方向の平均を採って、これを特徴点に方向情報として付与して血管パターンの特徴データ群とする。
【0040】
なお、指又は手といった血管パターン採取部位は、指紋の部位に近いこともあって、図5に示すように抽出された指紋特徴データと血管パターンの特徴データを座標上で関連付けることができることを示唆している。
【0041】
そして、両者の特徴データを例えば分岐点の座標情報等で関連付けて抽出することにより、両者の融合がよく、統合する際に精度の高い特徴データ群とすることができる。
【0042】
このため、図5に示した実施例では指紋から抽出された特徴点データ群19を模式的に示したが、血管パターンの画角(被写領域)13についてもこの指紋分岐点の座標情報を導入して血管パターンに対して抽出された方向(二等辺三角形の頂点)と信頼度(三角形の面積の大きさ)とで血管パターンの特徴データ群としてある。
【0043】
血管パターンの特徴データを、血管パターン特徴量の閾値を越えるまで抽出し、十分と判断されれば(図6-33)、血管パターンの特徴登録を行う(図6-34)。
【0044】
上述のように指紋から抽出された特徴データと血管パターンの特徴データとは同一の扱いが可能であるので、図6-33の判定で特徴データが不足な場合、一時退避した指紋の特徴データと図6-32で得られた血管パターンの特徴データとを統合して(図6−35)、個人識別に足る情報量を備えた特徴データを作ることが可能となる。
【0045】
なお、指紋の特徴データのみで個人識別可能と断定されて情報登録に至ったケース、血管パターンの特徴データのみを情報登録したケース、又はその両者を統合して個人識別の特徴データとしたかの夫々の場合の種別を区別するための識別子(種別フラッグ)をセットし(図6−27、-34、-35)、氏名等の個人情報を装置の外部インタフェース4に接続されたキーボード36から入力し、それらを付加して登録生体データとしてデータベース38に登録する(図6−37)。
【0046】
なお、この実施例では抽出された指紋特徴データを第2メモリー3に一時的に退避する例について述べたが、血管パターンの特徴データを第2メモリー3に一時的に退避して指紋特徴データの抽出を行うようにしてもよい。
【0047】
次に、図7に従って、本人認証過程の一実施例を説明すると、本人確認を必要とする利用者に氏名等の個人情報を入力させ、その個人データを基に登録生体データベース38から当該生体関連情報を読取る(図7-41)。
【0048】
このデータから登録されている生体情報の種別を読取り、それに従って夫々の種別毎の生体読取り過程を実施する(図7−42)。
【0049】
指紋の特徴データのみを抽出する場合には指紋画像データ採取(図7-24)、指紋特徴データ抽出(図7-25)を行い、血管パターンの特徴データのみを抽出する場合には血管パターン画像採取(図7-30)、血管パターン画像の画像処理(図7-31)、血管パターンの特徴データ抽出(図7-32)を行い、その両者を統合する場合には指紋と血管パターンの特徴データを抽出した後、夫々のデータの統合(図7-35)し、夫々のデータを抽出した後、特徴データの照合(図7-44)を行い、照合を終了する(図7-45)。
【0050】
この実施例では図3に基づいて指紋と手の甲の血管パターンについて説明したが、図2に示すように指紋と指の血管パターンを利用する場合には、図8に示すように、前記同様に指の血管パターン画像から特徴データが抽出されるが、抽出された特徴データの血管線分の方向分布から指の方向20が計算されるが、この指の方向の延長上に指紋の情報領域がある。
【0051】
即ち、このように計算し得る指の方向20と、指紋及び指の血管パターンの夫々が持つ特徴情報を同一座標上で関係付けることが可能となり、例えば指紋読取装置に指を固定した使用者の指の状態の不都合で該目的が完了しなかった場合、前記血管パターンの特徴量の中、血管の方向の平均から指の方向を抽出して指紋の特徴データ群抽出時にそれを参照することにより、両者を統合する際により精度の高い指紋の特徴データとして使用することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上要するに、この発明によれば指紋特徴データ又は血管パターンの特徴データの一方のみを使用して個人識別を行うこともできるが、両者を組み合わせることにより、利用者への不適合の判定が生起する可能性が著しく減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す個人識別装置におけるブロック図
【図2】この発明の一実施例における(A)は指の腹側から光を照射し、透過光を指の背側で受光する透過読取り方式の模式図、(B)は指の背側から光を照射し同じ指の背側で反射光を受光する反射読取り方式の模式図
【図3】手の甲の血管パターン画像を反射方式で採取する個人識別装置の説明図
【図4】同上の装置で採取された手の甲の血管パターン画像の一例を示す図
【図5】同上の血管パターン画像から抽出した特徴データ群と模式的に示された指紋の特徴点データ群を関連付ける説明図
【図6】この発明において生体の特徴情報を登録する一処理過程のフローチャート
【図7】この発明において生体の特徴情報を照合する一処理過程のフローチャート
【図8】この発明における指の血管パターンと指紋の特徴データを関連付ける説明図
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a personal identification device using individual differences in fingerprints or blood vessel patterns under the skin as identification information.
[0002]
[Prior art]
The inventor of the present application has previously made many proposals regarding a personal identification device using fingerprints (Japanese Patent Laid-Open No. 11-296652, etc.).
[0003]
On the other hand, research using biometric information other than fingerprints as personal identification means has also been conducted. For example, a method of performing personal authentication using a blood vessel pattern of a finger (Japanese Patent Laid-Open No. 7-21373), a vein pattern on the back of a hand A method for performing personal authentication using JP-A-10-295674 is disclosed.
[0004]
In addition, these methods fix the finger or back of the hand to a part of the device by any method, limit the degree of freedom of the position, extract the blood vessel pattern of those biological parts, and perform personal authentication using them However, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-92616 discloses a method for reading personal blood vessel patterns in a non-contact / non-fixed state without using finger or hand fixation, and performing personal authentication using them. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of personal identification by the former fingerprint, there may be a case where only an amount of information that is insufficient to identify an individual can be extracted due to degradation of the fingerprint or the like. For example, the number of ridge branch points and ridge end points, which are basic feature data of fingerprints, cannot be extracted as necessary for personal identification. Of course, such fingerprints are used for personal identification. It is not possible.
[0006]
Fingers of people who are constantly in contact with chemicals or who require intense wear on their hands or skin may be difficult to extract enough information to identify individuals because of the deterioration of their fingerprints. .
[0007]
In rare cases, all 10 fingers may not be used for personal identification, and such individuals cannot use the fingerprint identification device. It is required to be identifiable.
[0008]
On the other hand, in the case of personal identification by the latter blood vessel pattern, the blood vessel pattern (mainly veins) located in a relatively shallow layer of the skin is much simpler than the pattern of fingerprint ridges. Since it is far less than the number, there is an essential defect that there is little feature data available for personal identification.
[0009]
Further, in the case of a person with thick finger or hand skin, the blood vessel pattern cannot be read sufficiently, and it is often difficult to identify an individual alone.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention provides a fingerprint image reading unit, means for extracting fingerprint feature data from a fingerprint image read by the unit, a blood vessel pattern image reading unit, and a blood vessel read by the reading unit. A means for extracting blood vessel pattern feature data from the pattern image is provided, and an area for saving the extracted feature data is provided, and the extracted fingerprint feature data or blood vessel pattern feature data or fingerprint feature data and blood vessel pattern The present invention proposes a personal identification device for performing personal identification using data obtained by integrating feature data.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
That is, in the present invention, if the fingerprint is determined to be ineligible for personal identification due to lack of extracted fingerprint feature data at the fingerprint identification stage, the fingerprint feature data is temporarily saved and stored. The blood vessel pattern image is collected, the characteristic data of the blood vessel pattern image is extracted, and the individual identification is attempted.
[0012]
Similarly to the case where the extracted blood vessel pattern feature data is a fingerprint, if it can only provide an amount of information that is insufficient for personal identification by itself, the feature data of the temporarily saved fingerprint is derived and referenced. By doing this, the person is identified.
[0013]
As described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-21373 and 10-295674, fixation to a part of a finger or hand device is important for collecting blood vessel pattern images. In the personal identification apparatus according to the above, since the finger is fixed by pressing the finger to the fingerprint image reading unit in use, the blood vessel pattern image can be easily collected.
[0014]
Also, blood vessel pattern collection sites such as fingers or hands may be close to the fingerprint region, so the fusion of both and the compatibility of both technologies are quite good, such as associating the extracted fingerprint feature data with the blood vessel pattern feature data on coordinates. When fingerprint feature data and blood vessel pattern feature data are integrated, feature data with high accuracy in personal identification can be provided.
[0015]
Therefore, in the present invention, it is possible to perform individual identification using only one of the fingerprint feature data or the blood vessel pattern feature data, but the combination of the two may significantly cause the determination of nonconformity to the user. Can be reduced.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The personal identification device according to the present invention has a CPU 1 as an overall control area, a first memory 2 as a work area, fingerprint feature data or blood vessel pattern feature data. The second memory 3 and the external interface 4 are provided as a saving area, and a key input device 36 and registered biometric data 38 are connected to the external interface 4.
[0017]
Further, the personal identification device includes a blood vessel pattern reading unit 9 including a fingerprint image reading unit 5, a blood vessel pattern image reading near infrared light source unit 6, a blood vessel pattern image reading conversion control unit 7, and a blood vessel pattern image reading camera 8. Have.
[0018]
It is convenient to collect the blood vessel pattern of the finger near the fingerprint collecting position or the blood vessel pattern of the back of the hand because the apparatus can be miniaturized.
[0019]
As shown in FIG. 2, a method for collecting a blood vessel pattern of a finger irradiates light from the abdomen of the finger and receives transmitted light on the dorsal side of the finger and light from the dorsal side of the finger. A reflection reading method (B) in which irradiation is performed and reflected light is received on the back side of the same finger can be considered.
[0020]
Specifically, referring to FIG. 2, the personal identification device includes a fingerprint image reading unit 5 provided inside the fingertip and a blood vessel pattern reading unit 9 provided on the finger. The blood vessel pattern reading unit 9 shields the finger from light. Covered with a cover 11 and provided with a light receiving unit 10 comprising a light source unit 6 and a finger blood vessel pattern reading camera 8 and the like, and in the transmission reading method (A), a light source unit 6 is provided on the ventral side of the finger, A camera 10 is provided on the back side of the finger. In the reflection reading method (B), a light source unit 6 and a light receiving unit 10 are provided on the back side of the finger with a reflecting plate 12 around.
[0021]
FIG. 3 shows a specific example of a method for collecting the blood vessel pattern on the back of the hand. This apparatus is composed of a fingerprint image reading unit 5 provided inside the fingertip and a blood vessel pattern reading unit 9 provided on the back of the hand. The blood vessel pattern reading unit 9 includes a light source unit 6 and a light receiving unit 10 provided with a reflection plate 12 around the back of the back of the hand, as in the reflection reading method.
[0022]
Here, as the light source unit 6, a light source unit in the near-infrared wavelength region having a high transmittance with respect to the skin can be used, and in order to increase the sensitivity to image acquisition of the blood vessel pattern, the light shielding cover 11 is used. Can cut the ambient light in the near-infrared wavelength region, which has a high transmittance to the skin.
[0023]
Even if the light-shielding cover 11 that cuts off ambient light in the near-infrared wavelength region, which has a high transmittance to the skin, is installed so that other visible light can be transmitted, the user can read the fingerprint when reading the fingerprint. There will be no inconvenience or trouble in positioning.
[0024]
Next, the processing of the personal identification device according to the present invention will be described based on the embodiment of FIG. 3. First, one processing process for registering personal feature information will be described with reference to FIG.
[0025]
The fingerprint image reading unit 5 is activated by the processor 1 that controls the entire apparatus, and the fingerprint image is collected (FIG. 6-24).
[0026]
From the collected fingerprint image, the fingerprint ridge end point and the branch point where the ridge branches are extracted as fingerprint feature points (Fig. 6-25), and a fingerprint feature data group is created from them.
[0027]
In detail, the extracted end points and branch points have different ridge thicknesses, and this difference can relate the reliability of the end points and branch points. An average is taken and assigned to the feature point as direction information.
[0028]
Reference numeral 19 in FIG. 5 shows a fingerprint feature data group in which end points and branch points are represented by direction information, vertices of an isosceles triangle, and reliability is represented by the size of the area of the triangle.
[0029]
This extraction operation is performed until the number of feature points consisting of the end points and branch points of the ridges found and extracted exceeds the limit number (fingerprint feature amount threshold, for example, 12 to 15 in the judiciary). If judged (Fig. 6-26), the fingerprint feature data group is registered (Fig. 6-27).
[0030]
If the number of feature points consisting of the end points and branch points of the ridges found and extracted does not reach the threshold value, it is judged that it is insufficient to identify the person based on this. In this case, if registration is allowed with a shortage of information, a trouble that may be mistaken for another person at the time of collation may occur, so the feature data group registration of the extracted fingerprint is rejected (FIG. 6-26).
[0031]
If this fingerprint information registration refusal occurs, the extracted fingerprint feature data is temporarily saved in the second memory 3 (FIG. 6-28).
[0032]
Then, the fingerprint reading unit 5 is turned off, the blood vessel pattern image reading light source unit 6, the blood vessel pattern image reading conversion control unit 7, the blood vessel pattern image reading camera 8 and the blood vessel pattern reading unit 9 are turned on to turn on the blood vessel pattern. The process proceeds to reading of blood vessel pattern feature information in the angle of view (image area) 13.
[0033]
Here, the angle of view (image area) 13 of the blood vessel pattern irradiates a part of the back of the hand with the light source unit 6 having the reflector 12 and reads the image information reflected in the fixed area 13 by the light receiving unit 10. (Figure 6-30).
[0034]
After the collection of the blood vessel pattern image is completed, image preprocessing such as noise removal and blood vessel image enhancement processing is performed on the image data (Fig. 6-31), and branch points are extracted from the blood vessel pattern image (Fig. 6-32), personal feature data of blood vessel pattern image information is extracted by the following method.
[0035]
That is, the blood vessel pattern is regarded as an aggregate of line segments (hereinafter referred to as blood vessel line segments) divided by branch points and image region boundaries, and blood vessel pattern image information collected thereon is used as personal feature data as blood vessel data. Flow direction distribution, blood vessel thickness distribution, branch point position, distance and direction between branch points, connectivity, and the like (hereinafter referred to as blood vessel pattern feature data).
[0036]
This outline will be explained with reference to FIG. 4. From the blood vessel pattern image of the back of the hand, branch points such as branch point (a) 14, branch point (b) 15, branch point (c) 16, branch point (d) 17 are extracted. To do.
[0037]
Here, when the blood vessel line segment 19 connecting the branch point 14 (a) and the branch point 15 (b) and the blood vessel line segment 18 connecting the branch point 16 (c) and the branch point 17 (d) are compared, Although the thickness is different, this difference can be related to the reliability of the bifurcation point.
[0038]
That is, it is determined that the reliability of the branch point belonging to the thick blood vessel line segment is high, and in the example of FIG. 4, the branch point 14 belonging to the relatively thin blood vessel line segment is less reliable than the branch points 16 and 17. It will be.
[0039]
In this way, the weights of feature points (only branch points in the case of blood vessels) are defined, and the average of the directions of connected blood vessel line segments is taken as with fingerprints, and this is given to the feature points as direction information. A feature data group of a blood vessel pattern is used.
[0040]
It should be noted that the blood vessel pattern collection site such as a finger or a hand is close to the fingerprint site, suggesting that the extracted fingerprint feature data and the blood vessel pattern feature data can be correlated on the coordinates as shown in FIG. is doing.
[0041]
Then, by extracting the feature data of both in association with, for example, the coordinate information of the branching point, the fusion of both is good, and it is possible to obtain a feature data group with high accuracy when integrating.
[0042]
For this reason, the feature point data group 19 extracted from the fingerprint is schematically shown in the embodiment shown in FIG. 5, but the coordinate information of the fingerprint branch point is also obtained for the angle of view (image area) 13 of the blood vessel pattern. The feature data group of the blood vessel pattern is based on the direction (vertices of the isosceles triangle) introduced and extracted from the blood vessel pattern and the reliability (the size of the area of the triangle).
[0043]
The blood vessel pattern feature data is extracted until the blood vessel pattern feature amount threshold value is exceeded, and if it is judged sufficient (FIG. 6-33), the blood vessel pattern feature registration is performed (FIG. 6-34).
[0044]
Since the feature data extracted from the fingerprint and the blood vessel pattern feature data can be handled in the same manner as described above, if the feature data is insufficient in the determination of FIG. By integrating the blood vessel pattern feature data obtained in FIG. 6-32 (FIG. 6-35), it is possible to create feature data having an information amount sufficient for personal identification.
[0045]
In addition, the case where it was decided that personal identification was possible only with the fingerprint feature data and the information registration was completed, the case where only the feature data of the blood vessel pattern was registered, or the combination of both was used as the feature data for personal identification. Set an identifier (type flag) to distinguish the type in each case (Figs. 6-27, -34, -35), and input personal information such as name from the keyboard 36 connected to the external interface 4 of the device Then, they are added and registered as registered biometric data in the database 38 (FIG. 6-37).
[0046]
In this embodiment, the extracted fingerprint feature data is temporarily saved in the second memory 3. However, the blood vessel pattern feature data is temporarily saved in the second memory 3 to obtain the fingerprint feature data. Extraction may be performed.
[0047]
Next, an embodiment of the personal authentication process will be described with reference to FIG. 7. A user who needs to verify his / her identity is asked to input personal information such as a name, and the biometric related information is registered from the registered biometric database 38 based on the personal data. Read the information (Figure 7-41).
[0048]
The type of biometric information registered from this data is read, and the biometric reading process for each type is performed according to the type (FIG. 7-42).
[0049]
When extracting only fingerprint feature data, perform fingerprint image data collection (Figure 7-24) and fingerprint feature data extraction (Figure 7-25). When extracting only blood vessel pattern feature data, a blood vessel pattern image When collecting (Figure 7-30), blood vessel pattern image processing (Figure 7-31), blood vessel pattern feature data extraction (Figure 7-32), and integrating both, fingerprint and blood vessel pattern features After extracting the data, each data is integrated (Figure 7-35). After each data is extracted, the feature data is collated (Figure 7-44) and the collation is finished (Figure 7-45). .
[0050]
In this embodiment, the blood vessel pattern of the fingerprint and the back of the hand has been described with reference to FIG. 3. However, when the blood vessel pattern of the fingerprint and the finger is used as shown in FIG. The feature data is extracted from the blood vessel pattern image, but the finger direction 20 is calculated from the direction distribution of the blood vessel line segment of the extracted feature data. The fingerprint information area is on the extension of the finger direction. .
[0051]
That is, it is possible to associate the finger direction 20 that can be calculated in this way with the feature information of the fingerprint and the blood vessel pattern of the finger on the same coordinates. For example, the user who fixed the finger to the fingerprint reader When the purpose is not completed due to inconvenience of the finger state, by extracting the finger direction from the average of the blood vessel direction in the feature amount of the blood vessel pattern and referring to it when extracting the feature data group of the fingerprint When integrating the two, it can be used as more accurate feature data of a fingerprint.
[0052]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, it is possible to perform personal identification using only one of fingerprint feature data or blood vessel pattern feature data, but combining them can cause incompatibility to the user. Can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a personal identification device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a diagram illustrating an embodiment in which light is emitted from the ventral side of a finger and transmitted light is transmitted from the back side of the finger. Fig. 3B is a schematic diagram of a transmission reading system that receives light from the back of the finger. Fig. 3B is a schematic diagram of a reflection reading system that irradiates light from the back side of the finger and receives reflected light on the back side of the same finger. FIG. 4 is a diagram showing an example of a blood vessel pattern image of the back of the hand collected by the above-described device. FIG. 5 is a schematic diagram of feature data extracted from the blood vessel pattern image. FIG. 6 is a flowchart of one process for registering biometric feature information according to the present invention. FIG. 7 is a process for verifying biometric feature information according to the present invention. Flowchart [Fig.8] Diagram relating characteristics data of the blood vessel pattern and a fingerprint of a finger in the invention of

Claims (3)

指先の内側に設けられた指紋画像読取りユニットと、該指に設けられた血管パターン読取り部と、上記指紋画像読取りユニットにより読取られた指紋画像より指紋特徴データを抽出する手段と、上記血管パターン該読取り部により読取られた血管パターン画像より血管パターンの特徴データを抽出する手段とからなり、上記指紋画像読取りユニットにより読取られた指紋画像より指紋特徴データを抽出するに際し、上記血管パターン読取り部により読取られた血管パターン画像より抽出した血管パターンの特徴データの血管線分の方向分布から指の方向を計算し、該指の方向を参照して指紋特徴データを抽出するようにした個人識別装置。A fingerprint image reading unit provided inside the fingertip, a blood vessel pattern reading unit provided on the finger, means for extracting fingerprint feature data from a fingerprint image read by the fingerprint image reading unit, and the blood vessel pattern And a means for extracting blood vessel pattern feature data from the blood vessel pattern image read by the reading unit. When extracting the fingerprint feature data from the fingerprint image read by the fingerprint image reading unit, the blood vessel pattern reading unit reads the fingerprint feature data. A personal identification device that calculates a finger direction from a direction distribution of blood vessel line segments of blood vessel pattern feature data extracted from a blood vessel pattern image, and extracts fingerprint feature data by referring to the finger direction. 血管パターンの読取り部が指を遮光カバーで覆い、内部に光源ユニットと指の皮膚下の血管パターン画像を読取る撮像部からなる請求項1記載の個人識別装置。2. The personal identification device according to claim 1, wherein the blood vessel pattern reading unit comprises a light source unit and an image pickup unit for reading a blood vessel pattern image under the skin of the finger. 光源ユニットとして指を透過する近赤外線光源ユニットを使用し、遮光カバーとして光源波長成分中、近赤外波長領域を外光から遮光する遮光カバーを使用する請求項1記載の個人識別装置。The personal identification device according to claim 1, wherein a near-infrared light source unit that transmits a finger is used as the light source unit, and a light-shielding cover that shields a near-infrared wavelength region from outside light in a light source wavelength component as a light-shielding cover.
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