JP4735104B2 - Fingerprint verification device, fingerprint verification processing program, and image verification method - Google Patents
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Description
本発明は、指紋画像データの照合を行うための指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および指紋照合方法に関する。 The present invention relates to a fingerprint collation apparatus, a fingerprint collation processing program, and a fingerprint collation method for collating fingerprint image data.
例えば本人であるか否かの認証を行う技術的手段として、本人確認のために読み込まれた指紋画像と予め登録された指紋画像とを照合してその類似度を判定し、この照合類似度が所定の類似度より高い場合に本人であるとして認証する指紋画像の照合装置が考えられている。 For example, as a technical means for authenticating whether or not the person is the person, the fingerprint image read for the identity verification is collated with a pre-registered fingerprint image to determine the similarity. A fingerprint image collating device that authenticates the user as a person when the degree of similarity is higher than a predetermined similarity is considered.
そして、このような指紋画像の照合装置では、今回読み込まれた指紋画像(照合指紋画像)と登録された指紋画像(登録指紋画像)との類似度を判定する一つの手法として、同一出願人により出願された画像データ照合方法がある(例えば、特許文献1参照。)。 In such a fingerprint image collation apparatus, as one method for determining the similarity between the fingerprint image (collation fingerprint image) read this time and the registered fingerprint image (registered fingerprint image), the same applicant can There is an image data collation method that has been applied (for example, see Patent Document 1).
この画像データ照合方法では、まず、照合指紋画像上の所定の位置に複数の矩形領域(基準マスク)を定義配置し、この複数の矩形領域の各々と同一形状の各領域を登録指紋画像上に設定する。そして、この登録指紋画像上での各設定領域それぞれの位置を変化させながら、照合指紋画像と登録指紋画像上のこれらの各領域間の画像の相関係数を求め、最大の相関係数が得られた登録指紋画像上での各矩形領域間の相対位置分布と、前記照合指紋画像上に定義した複数の矩形領域間の相対位置分布との比較に基づいて類似度を判定している。 In this image data collation method, first, a plurality of rectangular areas (reference masks) are defined and arranged at predetermined positions on the collation fingerprint image, and each area having the same shape as each of the plurality of rectangular areas is placed on the registered fingerprint image. Set. Then, while changing the position of each setting area on the registered fingerprint image, the correlation coefficient between the verification fingerprint image and each area on the registered fingerprint image is obtained to obtain the maximum correlation coefficient. The degree of similarity is determined based on a comparison between the relative position distribution between the rectangular areas on the registered fingerprint image and the relative position distribution between the plurality of rectangular areas defined on the collation fingerprint image.
なお、照合指紋画像上に定義配置した複数の矩形領域(基準マスク)は、最初に登録指紋画像上にて定義配置し、これに最大相関係数が得られる複数の矩形領域を照合指紋画像上から求めてもよい。
従来の画像データ照合方法で説明したように、照合指紋画像または登録指紋画像に対して最初に定義する複数の矩形領域は、当該指紋画像領域の重心位置などを基準とする所定の位置に対し所定の矩形方向に定義して配置するものである。このため、指紋読み取り面に対するユーザの指の置き方次第で指紋の撮像具合が異なったり、指紋の紋様そのものに大きく個人差があったりする指紋画像に対し、複数の矩形領域が常にその指紋画像の特徴を捉えるべく最適な位置に配置されているとは言い難い問題がある。 As described in the conventional image data matching method, the plurality of rectangular areas defined first for the matching fingerprint image or the registered fingerprint image are predetermined with respect to a predetermined position based on the center of gravity position of the fingerprint image area. Are defined and arranged in the rectangular direction. For this reason, a plurality of rectangular areas are always present for a fingerprint image in which the image of the fingerprint differs depending on how the user's finger is placed on the fingerprint reading surface, or the fingerprint image itself has a large individual difference. There is a problem that it is difficult to say that it is arranged at an optimal position to capture the feature.
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、指紋画像に対し複数の基準マスクを配置する際に、当該指紋画像の特徴を捉えるべく常に適切な配置形態にすることが可能になる指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および画像照合方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem. When a plurality of reference masks are arranged on a fingerprint image, the fingerprint can always be in an appropriate arrangement form to capture the characteristics of the fingerprint image. An object is to provide a collation device, a fingerprint collation processing program, and an image collation method.
請求項1に記載の指紋照合装置は、一方の指紋画像に配置した複数の矩形領域とこの各領域画像と最大の相関関係がある他方の指紋画像上での複数の最大相関領域とに基づいて指紋を照合する指紋照合装置であって、前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する矩形領域配置手段と、この矩形領域配置手段により配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段と、前記矩形領域配置手段により配置された複数の矩形領域について、前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する矩形領域再配置手段とを備えたことを特徴としている。
The fingerprint collation apparatus according to
請求項2に記載の指紋照合装置は、請求項1に記載の指紋照合装置において、前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域をマス目状にして仮配置する矩形領域仮配置手段と、この矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する仮配置稜線方向解析手段を有し、前記矩形領域配置手段は、前記矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域のうちで予め定められた数の矩形領域について前記仮配置稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向がX方向となる矩形領域とY方向となる矩形領域とを検索しほぼ半数ずつに混在させて配置することを特徴としている。
Fingerprint matching apparatus according to
請求項3に記載の指紋照合装置は、請求項1又は請求項2に記載の指紋照合装置において、さらに、前記一方の指紋画像の各部に対応した指紋押圧圧力の圧力分布を検知する圧力分布検知手段を備え、前記矩形領域配置手段は、前記圧力分布検知手段により検知された一方の指紋画像各部における指紋押圧圧力分布に基づき、圧力歪みの大きい部分を除いて複数の矩形領域を配置することを特徴としている。
The fingerprint collation device according to claim 3 is the fingerprint collation device according to
請求項4に記載の指紋照合装置は、請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の指紋照合装置において、さらに、前記指紋画像の読み取り面の画像をプリスキャンして取得するプリスキャン画像取得手段と、このプリスキャン画像取得手段により取得された指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在する否かを判断するノイズ画像存在判断手段と、このノイズ画像存在判断手段により指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在すると判断された場合には、当該ノイズ画像を指紋読み取り面にて読み取られた指紋画像から除去するノイズ画像除去手段とを備え、前記一方の指紋画像および他方の指紋画像は、前記ノイズ画像除去手段によりノイズ画像が除去された指紋画像であることを特徴としている。
The fingerprint collation device according to
本発明の請求項1(請求項5)(請求項6)に記載の指紋照合装置(指紋照合処理プログラム)(指紋照合方法)によれば一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置し、この配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する。そして、配置された複数の矩形領域について稜線方向解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置するので、複数の矩形領域にてより多くの指紋画像の特徴部を捉えることができ、より高精度な指紋照合処理を行うことができる。 The claim 1 (claim 5) a plurality of rectangular regions in the fingerprint collation apparatus (fingerprint collation processing program) (fingerprint matching method) on one of the fingerprint image according according to (Claim 6) of the present invention is arranged, The direction of the ridge line of the fingerprint in each of the images in the arranged rectangular areas is analyzed. Then, since the plurality of rectangular areas are rearranged so that the longitudinal direction of the rectangular area crosses the ridge line direction of the fingerprint in each rectangular area analyzed in the ridge line direction for the plurality of arranged rectangular areas, more in the plurality of rectangular areas. The feature portion of the fingerprint image can be captured, and more accurate fingerprint collation processing can be performed.
本発明の請求項2に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項1に記載の指紋照合装置において、一方の指紋画像上に複数の矩形領域をマス目状にして仮配置し、このマス目状にして仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する。そして矩形領域配置手段では、前記マス目状にして仮配置された複数の矩形領域のうちで予め定められた数の矩形領域について前記解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向がX方向となる矩形領域とY方向となる矩形領域とを検索しほぼ半数ずつに混在させて配置するので、一方の指紋画像上においてその指紋稜線が縦横バランス良く流れている位置に予め定められた数の矩形領域を配置することができ、さらに高精度な指紋照合処理を行うことができる。
According to the fingerprint collation apparatus according to
本発明の請求項3に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項1又は請求項2に記載の指紋照合装置において、矩形領域配置手段では、圧力分布検知手段により検知された一方の指紋画像各部における指紋押圧圧力分布に基づいて、圧力歪みの大きい部分を除き複数の矩形領域を配置するので、指紋画像の読み取り歪みが少ない領域に配置した矩形領域に基づきより高精度な指紋照合処理を行うことができる。
According to the fingerprint collation apparatus according to claim 3 of the present invention, in the fingerprint collation apparatus according to
本発明の請求項4に記載の指紋照合装置によれば、前記請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の指紋照合装置において、さらに、指紋画像の読み取り面の画像をプリスキャンして取得すると共に、この指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在する否かを判断し、ノイズ画像が存在すると判断された場合には、当該ノイズ画像を指紋読み取り面にて読み取られた指紋画像から除去するものとし、照合すべき一方の指紋画像および他方の指紋画像は、このノイズ画像が除去された指紋画像とするので、残留指紋などのノイズに影響されることなく、より高精度で信頼性の高い指紋照合処理を行うことができる。
According to a fingerprint collation apparatus according to
よって、本発明によれば、指紋画像に対し複数の基準マスクを配置する際に、当該指紋画像の特徴を捉えるべく常に適切な配置形態にすることができ、より高精度な指紋照合処理を行うことが可能になる指紋照合装置、指紋照合処理プログラム、および画像照合方法を提供できる。 Therefore, according to the present invention, when a plurality of reference masks are arranged on a fingerprint image, it is always possible to obtain an appropriate arrangement form for capturing the characteristics of the fingerprint image, and more accurate fingerprint collation processing is performed. It is possible to provide a fingerprint collation device, a fingerprint collation processing program, and an image collation method that can be performed.
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る指紋照合装置の電子回路の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic circuit of a fingerprint collation apparatus according to an embodiment of the present invention.
この指紋照合装置は、制御部(CPU)11、記憶装置12、RAM13、イメージ読み取り装置14、表示部15、入力部16、記憶媒体読み取り部18、伝送制御部19より構成され、バス17を介して相互に接続されている。
This fingerprint collation device is composed of a control unit (CPU) 11, a
制御部(CPU)11は、入力部12からの入力信号に応じて、記憶装置12に予め記憶されている制御プログラム、あるいはフロッピディスクFDなどの外部記憶媒体18aからフロッピディスクドライブFDDなどの記憶媒体読み取り部18を介して記憶装置12に読み込まれた指紋照合処理プログラム、あるいは外部のコンピュータ端末(プログラムサーバ21)の記憶装置22から通信ネットワーク20を経由し伝送制御部19を介して記憶装置12に読み込まれた指紋照合処理プログラムを起動させ、RAM13をワークメモリとして回路各部の動作を制御する。
In response to an input signal from the
記憶装置12は、半導体メモリのROMやハードディスク装置HDD等で構成し、本照合装置の電源投入直後に制御部(CPU)11により読み出される前述の制御プログラムを予め格納している他に、イメージ読み取り装置14により読み取られた登録指紋画像Goを格納している。
The
RAM13は、前述の制御プログラムを実行する際に制御部(CPU)11が使用するワークメモリである。
The
イメージ読み取り装置14は、登録指紋画像Goや照合指紋画像Gsを取得するための装置であり、例えば、イメージスキャナ装置やCCD(電荷結合素子)などのイメージセンサである。
The
表示部15は、登録指紋画像Goと照合指紋画像Gsとの照合の判定結果を表示する、例えばCRTや液晶などといったディスプレイ装置である。
The
入力部16は、本照合装置の使用者が指紋画像の取得指示や後述の指紋照合処理の開始を制御部(CPU)11に指示するための、例えばキーボード装置などの入力装置である。
The
図2は、前記指紋照合装置のRAM13に確保されるデータメモリを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a data memory secured in the
RAM13には、読み取り画像メモリ13a、登録指紋画像メモリ13b、照合指紋画像メモリ13c、基準マスクサイズ・位置情報メモリ13d、最大相関位置情報メモリ13e、照合類似度メモリ13f、照合判定結果メモリ13g、およびその他の作業用メモリエリアが用意される。
The
読み取り画像メモリ13aには、イメージ読み取り装置14により読み取られた指紋の画像データ(図3、図4参照)が多階調画像として一時記憶される。
In the
登録指紋画像メモリ13bには、前記記憶装置12に格納登録すべきイメージ読み取り装置14により読み取られた登録人物本人の指紋画像データGo(図4(B)参照)が記憶保持される。
The registered fingerprint image memory 13b stores and holds fingerprint image data Go (see FIG. 4B) of the registered person read by the
照合指紋画像メモリ13cには、イメージ読み取り装置14により読み取られた照合すべき指紋画像データGs(図3(A)、図4(A)参照)が多階調画像として記憶される。
In the collation fingerprint image memory 13c, fingerprint image data Gs (see FIGS. 3A and 4A) to be collated read by the
基準マスクサイズ・位置情報メモリ13dには、本指紋照合装置において照合すべき一方の指紋画像データ(GsまたはGo)上に配置する矩形の基準マスク領域(テンプレート)t0,t1,t2,…,tn(本実施形態の場合はt0,…,t5の6つ:図3または図4(A)参照)のマスクサイズ、配置位置、配置方向の情報が設定記憶される。 In the reference mask size / position information memory 13d, rectangular reference mask regions (templates) t0, t1, t2,..., Tn arranged on one fingerprint image data (Gs or Go) to be verified in the fingerprint verification apparatus. The mask size, arrangement position, and arrangement direction information (in the case of this embodiment, six of t0,..., T5: see FIG. 3 or FIG. 4A) are set and stored.
この基準マスクサイズ・位置情報メモリ13dにおいて、各基準マスク領域t0,…,t5の初期のデフォルトでの配置位置および矩形の配置方向は、例えば図3(A)に示すように、読み取り指紋画像(GsまたはGo)の重心位置を基準にした縦2段×横3列からなるマス目状の配置位置で何れもその矩形長手方向を縦にした配置方向に設定される。 In this reference mask size / position information memory 13d, the initial default arrangement position and the rectangular arrangement direction of each reference mask area t0,..., T5 are, for example, as shown in FIG. Gs or Go) is set in a grid-like layout position consisting of two vertical columns and three horizontal columns based on the barycentric position of Gs or Go).
そして、この読み取り指紋画像(GsまたはGo)上での初期のデフォルトでの矩形の配置方向は縦長方向に設定されるが、各基準マスク領域t0,…,t5毎に指紋画像の稜線方向が解析され当該指紋画像の稜線がなるべく多く横切るように、図3(B)に示すように、個々の基準マスク領域t0,…,t5が選択的に縦横変換されて設定される。 The initial default rectangular layout direction on the read fingerprint image (Gs or Go) is set to the vertically long direction, but the ridge line direction of the fingerprint image is analyzed for each reference mask region t0,..., T5. Then, as shown in FIG. 3B, the individual reference mask areas t0,..., T5 are selectively vertically and horizontally converted and set so that the ridgeline of the fingerprint image crosses as much as possible.
最大相関位置情報メモリ13eには、前記照合すべき一方の指紋画像データ(GsまたはGo)上に配置した基準マスク領域t0,…,t5それぞれの画像に対して、他方の指紋画像データ(GoまたはGs)上で最大の相関係数が算出される各最大相関(位置)領域k0,…,k5(図4(B)参照)の位置情報が検索されて記憶される。
In the maximum correlation
照合類似度メモリ13fには、前記一方の指紋画像データ(GsまたはGo)に対しての基準マスク領域t0に対するt1,t2,…,t5間それぞれの相互位置関係XYt1,…,XYt5と、前記他方の指紋画像データ(GoまたはGs)上での最大相関(位置)領域k0に対するk1,k2,…,k5間それぞれの相互位置関係XYk1,…,XYk5との相違に応じた照合類似度Rが算出されて記憶される。 In the matching similarity memory 13f, the mutual positional relationships XYt1,..., XYt5 between t1, t2,..., T5 with respect to the reference mask area t0 for the one fingerprint image data (Gs or Go) and the other , K5 to the maximum correlation (position) region k0 on the fingerprint image data (Go or Gs) of the image, the matching similarity R is calculated according to the difference between the mutual positional relationships XYk1,. And memorized.
照合判定結果メモリ13gには、前記照合類似度Rが予め設定された類似度閾値THbより高いか否かに応じて評価判定される登録指紋画Goと照合指紋画像Gsとの一致/不一致の判定結果が記憶される。
In the collation
図3は、前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合指紋画像Gs上での基準マスク領域(テンプレート)t0,t1,…,t5の初期配置状態と指紋画像稜線解析に応じた変換後配置状態とを示す図である。 FIG. 3 shows an initial arrangement state of reference mask areas (templates) t0, t1,..., T5 on a collation fingerprint image Gs accompanying a fingerprint collation process of the fingerprint collation device and a post-conversion arrangement state according to fingerprint image ridge line analysis. FIG.
図4は、前記指紋照合装置の指紋照合処理に伴う照合指紋画像Gs上での基準マスク領域(テンプレート)t0,t1,…,t5の配置状態と登録指紋画像Go上での最大相関位置(領域)k0,k1,…,k5とを示す図である。 FIG. 4 shows the arrangement state of reference mask regions (templates) t0, t1,..., T5 on the collated fingerprint image Gs and the maximum correlation position (region) on the registered fingerprint image Go accompanying the fingerprint collation processing of the fingerprint collation device. ) K0, k1,..., K5.
この指紋照合装置では、指紋画像(GsとGo)の照合にあたり、一方の指紋画像(GsまたはGo)に対し複数の矩形の基準マスク領域t0,t1,…,t5を配置する際に、例えば図3(A)に示すように、6個の矩形基準マスク領域t0,t1,…,t5を当該指紋画像の重心となる所定の位置を基準にして全て縦置きで配置した後に、各マスク領域t0,t1,…,t5における指紋画像の稜線を解析し、当該マスク領域毎にその稜線が1本でも多く横切る方向、つまり稜線方向に対し矩形の長手方向が直交する方向に選択的に縦横変換されて配置される。 In this fingerprint collation device, when collating fingerprint images (Gs and Go), when arranging a plurality of rectangular reference mask areas t0, t1,..., T5 on one fingerprint image (Gs or Go), for example, FIG. As shown in FIG. 3 (A), the six rectangular reference mask areas t0, t1,..., T5 are all arranged vertically with reference to a predetermined position serving as the center of gravity of the fingerprint image, and then each mask area t0. , T1,..., T5 are analyzed, and the vertical and horizontal conversion is selectively performed in a direction in which at least one ridge line crosses for each mask area, that is, in a direction in which the longitudinal direction of the rectangle is orthogonal to the ridge line direction. Arranged.
これにより、照合すべき指紋画像Gs(またはGo)上でより特徴のある画像領域を基準マスク領域t0,t1,…,t5として捉えることができ、この基準マスク領域t0,t1,…,t5に基づいた画像の照合により、より高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。 Thereby, a more characteristic image area on the fingerprint image Gs (or Go) to be collated can be recognized as the reference mask areas t0, t1,..., T5, and the reference mask areas t0, t1,. By collating images based on them, more accurate fingerprint collation / authentication processing can be performed.
次に、前記構成による第1実施形態の指紋照合装置の動作について説明する。 Next, the operation of the fingerprint collation device according to the first embodiment having the above configuration will be described.
図5は、前記指紋照合装置10による指紋照合処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing fingerprint collation processing by the fingerprint collation apparatus 10.
図6は、前記指紋照合装置10による指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a reference mask arrangement process accompanying the fingerprint collation process by the fingerprint collation apparatus 10.
この指紋照合処理では、イメージ読み取り装置14により照合対象人物の指紋画像が読み取られ、RAM13内の読み取り画像メモリ13aに記憶されると、この読み取り画像は照合指紋画像メモリ13cに対し照合指紋画像データGsとして記憶される(ステップS1)。
In this fingerprint collation processing, when the fingerprint image of the person to be collated is read by the
すると、図6における基準マスク配置処理(ステップS2)に移行され、まず、図3(A)に示すように、前記照合指紋画像メモリ13cに記憶された照合指紋画像データGsに対して、前記基準マスクサイズ・位置情報メモリ13dに記憶定義されている初期の基準マスク情報に基づき、横幅a[dot]・縦幅b[dot](a<b)の6個の縦長矩形を縦2段×横3列のマス目状にした基準マスク領域t0,t1,〜,t5が当該照合指紋画像Gsの重心位置を基準にして配置される(ステップS2a)。 Then, the process proceeds to the reference mask arrangement process (step S2) in FIG. 6. First, as shown in FIG. 3 (A), the reference fingerprint image data Gs stored in the verification fingerprint image memory 13c is compared with the reference fingerprint image data Gs. Based on the initial reference mask information stored and defined in the mask size / position information memory 13d, six vertical rectangles of horizontal width a [dot] and vertical width b [dot] (a <b) are arranged in two vertical rows and horizontal rows. The reference mask areas t0, t1,..., T5 in the form of three rows of cells are arranged with reference to the barycentric position of the collation fingerprint image Gs (step S2a).
すると、各基準マスク領域t0,t1,〜,t5内の個々の画像データについて、X方向およびY方向のそれぞれの方向について隣接画素間の差分である一次微分値の絶対値の総和Sが計算され(ステップS2b)、当該各基準マスク領域t0,t1,〜,t5において、X方向の総和Sが大きい場合には“0”の符号が割り当てられ、Y方向の総和Sが大きい場合には“1”の符号が割り当てられる(ステップS2c)。 Then, a sum S of absolute values of primary differential values which are differences between adjacent pixels in the X direction and the Y direction is calculated for the individual image data in each of the reference mask regions t0, t1, to t5. (Step S2b) In each of the reference mask areas t0, t1,..., T5, a sign of “0” is assigned when the sum S in the X direction is large, and “1” when the sum S in the Y direction is large. "Is assigned (step S2c).
すなわち、各基準マスク領域t0,t1,〜,t5内の個々の画像データについて、X方向およびY方向のそれぞれの方向について一次微分すると、各画像データにおける指紋稜線のエッジ部分が抽出されて数値となり、この絶対値をX方向に加算した総和Sが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の縦幅bの方向に流れていることになり、また同絶対値をY方向に加算した総和Sが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の横幅aの方向に流れていることになるもので、これにより、図3(A)で示すように、矩形領域の長手方向である縦幅bの方向に指紋稜線が流れている基準マスク領域t0,t2,t3,t4,t5には符号“0”が、横幅aの方向に指紋稜線が流れている基準マスク領域t1には符号“1”が割り当てられる。 That is, for each image data in each reference mask area t0, t1,..., T5, when first-order differentiation is performed in each of the X direction and the Y direction, the edge portion of the fingerprint ridge line in each image data is extracted and becomes a numerical value. When the sum S obtained by adding the absolute values in the X direction is large, the fingerprint ridge line flows in the direction of the vertical width b of the rectangular area, and the sum S obtained by adding the absolute values in the Y direction. Is large, it means that the fingerprint ridge line flows in the direction of the lateral width a of the rectangular area. Accordingly, as shown in FIG. 3A, the vertical width b which is the longitudinal direction of the rectangular area. The reference mask areas t0, t2, t3, t4, and t5 in which the fingerprint ridge line flows in the direction of “5” is denoted by “0”, and the reference mask area t1 in which the fingerprint ridge line flows in the width a direction is denoted by “1”. Assigned That.
すると、前記6個の基準マスク領域t0,t1,〜,t5において、矩形長手方向である縦幅bの方向に指紋稜線が流れている符号“0”が割り当てられた基準マスク領域t0,t2,t3,t4,t5について、図3(B)に示すように、横幅b[dot]・縦幅a[dot](a<b)に変形されて縦横変換され、矩形の各基準マスク領域tnになるべく多くの指紋稜線が横切るようにして再配置される(ステップS2d)。 Then, in the six reference mask regions t0, t1,..., T5, the reference mask regions t0, t2, to which the code “0” in which the fingerprint ridge line flows in the direction of the vertical width b that is the longitudinal direction of the rectangle is assigned. As shown in FIG. 3B, t3, t4, and t5 are transformed into a horizontal width b [dot] and a vertical width a [dot] (a <b) and converted into vertical and horizontal directions, and are converted into rectangular reference mask regions tn. Rearrangement is made so that as many fingerprint ridges as possible cross (step S2d).
すると、図4(A)に示すように、照合指紋画像Gs上で再配置された6つの基準マスク領域t0,t1,…,t5それぞれの画像と登録指紋画像メモリ13bに記憶されている登録指紋画像Go上で最大の相関係数が算出される各最大相関(位置)領域k0,k1,…,k5が、各基準マスク毎に、図4(B)に示すように検索される(ステップS3,S4)。 Then, as shown in FIG. 4A, each of the six reference mask areas t0, t1,..., T5 rearranged on the collation fingerprint image Gs and the registered fingerprint image memory 13b. Each maximum correlation (position) region k0, k1,..., K5 for which the maximum correlation coefficient is calculated on the image Go is searched for each reference mask as shown in FIG. 4B (step S3). , S4).
すると、照合指紋画像Gsに配置した基準マスク(領域)t0,t1,…,t5相互間の位置関係XYtと、登録指紋画像Go上で検出された最大相関(位置)領域k0,k1,…,k5相互間の位置関係XYkが算出され、各位置関係XYt:XYkの類似度が判定される(ステップS5,S6)。 Then, the positional relationship XYt between the reference masks (regions) t0, t1,..., T5 arranged in the verification fingerprint image Gs and the maximum correlation (position) regions k0, k1,..., Detected on the registered fingerprint image Go. The positional relationship XYk between k5 is calculated, and the similarity of each positional relationship XYt: XYk is determined (steps S5 and S6).
そして、前記基準マスク(領域)t0,t1,…,t5相互間の位置関係XYtと、その最大相関(位置)領域k0,k1,…,k5相互間の位置関係XYkとの誤差(位置ずれ)に応じた類似度(位置ずれ「小」→類似度「大」)が予め設定された閾値以上であるか否か判断され(ステップS7)、登録指紋画像Goに対する照合指紋画像Gsの一致判定(ステップS8)、または不一致判定がなされる(ステップS9)。 Then, an error (positional deviation) between the positional relationship XYt between the reference masks (regions) t0, t1,..., T5 and the positional relationship XYk between the maximum correlation (position) regions k0, k1,. It is determined whether or not the degree of similarity (positional deviation “small” → similarity “high”) is equal to or greater than a preset threshold value (step S7), and the matching fingerprint image Gs is determined to match the registered fingerprint image Go ( Step S8) or a mismatch determination is made (step S9).
そして、前記登録指紋画像Goに対する照合指紋画像Gsの一致または不一致の判定結果は、照合判定結果メモリ13gに記憶され、例えば本指紋照合装置が入退室管理システムに利用されている場合には、その一致/不一致の判定結果に応じて入退室が許可/拒否される。
Then, a matching result of the matching fingerprint image Gs with the registered fingerprint image Go is stored in the matching
したがって、前記構成による第1実施形態の指紋照合装置によれば、照合指紋画像Gsと登録指紋画像Goとの照合にあたり、一方の指紋画像上に配置した矩形の各基準マスク領域t0,t1,…,t5間の相対位置分布とこの各領域内画像と最大の相関係数が算出される他方の指紋画像上での各最大相関領域k0,k1,…,k5間の相対位置分布との比較により各指紋画像の同一性を判定するものであって、一方の指紋画像(GsまたはGo)に対し複数の矩形の基準マスク領域t0,t1,…,t5を配置する際に、矩形の各基準マスク領域t0,t1,…,t5を当該指紋画像の重心となる所定の位置を基準にして全て縦置きで仮配置した後に、各基準マスク領域t0,t1,…,t5における指紋画像の稜線方向を解析し、当該マスク領域毎にその指紋の稜線が1本でも多く横切る方向、つまり指紋稜線方向に対し基準マスク矩形領域の長手方向が直交する方向に縦横変換して再配置するようにしたので、照合すべき指紋画像(GsまたはGo)上でより特徴のある画像領域を基準マスク領域t0,t1,…,t5として捉えることができ、この基準マスク領域t0,t1,…,t5に基づいた画像の照合により、より高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。 Therefore, according to the fingerprint collation device of the first embodiment having the above configuration, when collating the collation fingerprint image Gs with the registered fingerprint image Go, the rectangular reference mask regions t0, t1,. , T5 and the relative position distribution between the maximum correlation areas k0, k1,..., K5 on the other fingerprint image where the maximum correlation coefficient is calculated with the image in each area. The identity of each fingerprint image is determined, and when a plurality of rectangular reference mask regions t0, t1,..., T5 are arranged for one fingerprint image (Gs or Go), the rectangular reference masks are arranged. The regions t0, t1,..., T5 are provisionally arranged vertically with respect to a predetermined position serving as the center of gravity of the fingerprint image, and then the edge direction of the fingerprint image in each reference mask region t0, t1,. Analyze the mask area The fingerprint image to be collated is re-arranged in the direction in which the longitudinal direction of the reference mask rectangular area is perpendicular to the direction in which the fingerprint ridge line crosses as many as possible, that is, the direction of the fingerprint ridge line direction. A more characteristic image area on (Gs or Go) can be grasped as a reference mask area t0, t1,..., T5, and by comparing images based on the reference mask areas t0, t1,. High-precision fingerprint verification / authentication processing can be performed.
なお、前記第1実施形態の指紋照合装置での基準マスク配置処理(ステップS2)では、一方の指紋画像(GsまたはGo)上に配置する複数の矩形基準マスク領域t0,t1,…,tnを当該指紋画像上の重心位置を基準にして仮配置した後に、各基準マスク領域t0,t1,…,tn毎の指紋画像の稜線方向を解析して当該矩形マスク領域tnの配置方向を選択的に縦横変換する構成としたが、次の図7および図8を参照して説明するように、一方の指紋画像上一杯に配置した多数の矩形領域T00〜Tijの中から指紋の稜線方向について一定の条件を満した複数の矩形基準マスク領域t0,t1,…,tnを検索して仮配置し、この後前記同様に各基準マスク領域t0,t1,…,tn毎の指紋画像の稜線方向に応じて当該矩形マスク領域tnの配置方向を選択的に縦横変換する構成としてもよい。 In the reference mask arrangement process (step S2) in the fingerprint collation apparatus of the first embodiment, a plurality of rectangular reference mask areas t0, t1,..., Tn arranged on one fingerprint image (Gs or Go) are obtained. After temporarily arranging the center of gravity on the fingerprint image as a reference, the direction of the edge of the fingerprint image for each reference mask area t0, t1,..., Tn is analyzed to selectively select the arrangement direction of the rectangular mask area tn. Although the vertical / horizontal conversion is performed, as described with reference to FIGS. 7 and 8, the fingerprint ridge line direction is constant from among a large number of rectangular regions T00 to Tij arranged on one fingerprint image. A plurality of rectangular reference mask areas t0, t1,..., Tn satisfying the conditions are searched and temporarily arranged, and thereafter, in the same manner as described above, according to the edge direction of the fingerprint image for each reference mask area t0, t1,. The rectangular mask area t Orientation of may be selectively configured to aspect convert.
図7は、前記指紋照合装置10による指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理(ステップS2)での前段にて実行されるマスク配置エリア検索処理を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the mask arrangement area search process executed in the preceding stage in the reference mask arrangement process (step S2) accompanying the fingerprint collation process by the fingerprint collation apparatus 10.
図8は、前記指紋照合装置10でのマスク配置エリア検索処理に伴う一方の指紋画像上での複数の矩形基準マスク領域t0,t1,…,tnの検索配置状態を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing a search arrangement state of a plurality of rectangular reference mask regions t0, t1,..., Tn on one fingerprint image associated with the mask arrangement area search process in the fingerprint collation apparatus 10.
すなわち、まず、図8に示すように、照合指紋画像メモリ13cに記憶された照合指紋画像データGsに対して、横幅a[dot]・縦幅b[dot](a<b)の24個の縦長矩形領域を縦4段×横6列のマス目状T00〜T35にして画像一杯に配置し(ステップA1)、各矩形領域T00〜T35内の個々の画像データについて、X方向およびY方向のそれぞれの方向について隣接画素間の差分である一次微分値の絶対値の総和Sを計算する(ステップA2)。 That is, as shown in FIG. 8, first, 24 pieces of width a [dot] and length b [dot] (a <b) are compared with the collation fingerprint image data Gs stored in the collation fingerprint image memory 13c. The vertically long rectangular areas are arranged in a matrix of four columns and six columns in the horizontal direction T00 to T35 (step A1), and are arranged to fill the image (step A1), and the individual image data in each rectangular area T00 to T35 are arranged in the X and Y directions. The sum S of absolute values of the primary differential values, which are differences between adjacent pixels in each direction, is calculated (step A2).
そして、当該各矩形領域T00〜T35において、X方向の総和Sが大きい場合には“0”の符号を割り当て、Y方向の総和Sが大きい場合には“1”の符号を割り当てる(ステップA3)。 In each of the rectangular regions T00 to T35, a code “0” is assigned when the sum S in the X direction is large, and a code “1” is assigned when the sum S in the Y direction is large (step A3). .
すなわち、各矩形領域T00〜T35内の個々の画像データについて、X方向およびY方向のそれぞれの方向について一次微分すると、各画像データにおける指紋稜線のエッジ部分が抽出されて数値となり、この絶対値をX方向に加算した総和Sが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の縦幅bの方向に流れていることになり、また同絶対値をY方向に加算した総和Sが大きい場合には当該指紋稜線がその矩形領域の横幅aの方向に流れていることになるもので、これにより、矩形の長手方向である縦幅bの方向に指紋稜線が流れている矩形領域Tijには符号“0”が、横幅aの方向に指紋稜線が流れている矩形領域Tijには符号“1”が割り当てられる。 That is, with respect to the individual image data in each of the rectangular regions T00 to T35, when first-order differentiation is performed in each of the X direction and the Y direction, the edge portion of the fingerprint ridge line in each image data is extracted and becomes a numerical value. When the sum S added in the X direction is large, the fingerprint ridge line flows in the direction of the vertical width b of the rectangular area, and when the sum S obtained by adding the same absolute value in the Y direction is large. The fingerprint ridge line flows in the direction of the lateral width a of the rectangular area. Accordingly, the rectangular area Tij in which the fingerprint ridge line flows in the direction of the longitudinal width b that is the longitudinal direction of the rectangle The code “1” is assigned to the rectangular area Tij in which the fingerprint ridge line flows in the direction of the horizontal width a.
すると、前記指紋稜線の流れ方向に応じて符号“0”または“1”が割り当てられた各矩形領域T00〜T35のうちで、縦2段×横3列とした6個の基準マスク領域t0,t1,…,t5について、矢印Qに示すように縦横1領域ずつ移動させながら前記符号“0”が割り当てられたところの領域個数C(=0〜6)をカウントし、この符号“0”の領域個数Cが(C1<C<C2)となる基準マスク領域t0,t1,…,t5の位置を検索する(ステップA4)。 Then, among the rectangular regions T00 to T35 to which the code “0” or “1” is assigned according to the flow direction of the fingerprint ridge line, six reference mask regions t0, which are two vertical rows × three horizontal rows. With respect to t1,..., t5, the number of areas C (= 0 to 6) to which the code “0” is allocated is counted while being moved one by one in the vertical and horizontal directions as indicated by the arrow Q. The positions of reference mask areas t0, t1,..., T5 where the number of areas C is (C1 <C <C2) are searched (step A4).
すなわち、例えばC1=2、C2=5とした場合、6個の基準マスク領域t0,t1,…,t5のうち、3〜4個の基準マスク領域については縦方向に指紋稜線が流れ、残り4〜3個の基準マスク領域については横方向に指紋稜線が流れている位置として検索されるもので、これにより当該指紋画像Gs全領域の中でその指紋稜線が縦横バランス良く流れているところの基準マスク領域t0,t1,…,t5を検索する。 That is, for example, when C1 = 2 and C2 = 5, among the six reference mask regions t0, t1,..., T5, fingerprint ridge lines flow in the vertical direction in the three to four reference mask regions, and the remaining four The three reference mask areas are searched as positions where the fingerprint ridge lines are flowing in the horizontal direction, and thereby the reference where the fingerprint ridge lines are flowing in a good balance between the vertical and horizontal directions in the entire fingerprint image Gs area. The mask areas t0, t1,..., T5 are searched.
そして、この照合指紋画像Gsにおける24個の矩形領域T00〜T35の中から前記(C1<C<C2)を条件として検索された位置に基準マスク領域t0,t1,…,t5を配置する(ステップA5)。 Then, reference mask areas t0, t1,..., T5 are arranged at positions searched from the 24 rectangular areas T00 to T35 in the collated fingerprint image Gs on the condition (C1 <C <C2) (step). A5).
これにより、照合指紋画像Gs上においてその指紋稜線が縦横バランス良く流れている位置に6個の基準マスク領域t0,t1,…,t5を配置することができ、この後、前記図3〜図6で説明した処理と同様に、当該矩形基準マスク領域t0,t1,…,t5の選択的縦横変換処理(ステップS2)、登録指紋画像Go上での各最大相関領域k0,k1,…,k5の検索処理(ステップS3,S4)、各基準マスク領域t0,t1,…,t5間と各最大相関領域k0,k1,…,k5間との位置関係比較による類似度算出処理(ステップS5,S6)、これに基づく照合一致/不一致判定処理(ステップS7〜S9)を行うことで、さらに高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。 As a result, six reference mask regions t0, t1,..., T5 can be arranged on the collated fingerprint image Gs at positions where the fingerprint ridge lines flow with good vertical and horizontal balance. .., T5 selective vertical / horizontal conversion processing (step S2) and the maximum correlation areas k0, k1,..., K5 on the registered fingerprint image Go. Search processing (steps S3, S4), similarity calculation processing (steps S5, S6) by comparing the positional relationship between each reference mask region t0, t1,..., T5 and each maximum correlation region k0, k1,. By performing the collation match / mismatch determination process (steps S7 to S9) based on this, it is possible to perform the fingerprint collation / authentication process with higher accuracy.
なお、これまでに説明した指紋照合装置では、照合指紋画像Gsおよび登録指紋画像Go共に、イメージ読み取り装置14により読み取られた指紋画像をそのまま入力し、図5における指紋照合処理を実施する構成としたが、次の図9を参照して説明するように、イメージ読み取り装置14の指紋読み取り面14mに対する指Fの押圧具合を検出して指紋画像の読み取り状態を判断し、不適当に読み取られた指紋画像を排除したり、不適当な位置に基準マスク領域t0〜tnを配置するのを禁止したりする構成としてもよい。
The fingerprint collation device described so far has a configuration in which the fingerprint image read by the
図9は、前記指紋照合装置のイメージ読み取り装置14における指紋読み取り面14mの構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a fingerprint reading surface 14m in the
すなわち、このイメージ読み取り装置14では、指紋読み取り面14mの背面に対して圧力検知素子14sを重ねて設け、読み取り指紋画像Gの各部における指Fによる押圧圧力分布を検出可能な構成とする。
That is, the
そして、読み取り指紋画像Gにおける予め設定された広さ以上の領域部分において指Fの押圧圧力が閾値以下である場合には、指紋読み取り面14mに指Fが正しく置かれていないと判断して「読み取り不良」などの警告メッセージを出力し、指Fの置き直しによる指紋画像Gの再読み込みをユーザに促す。 Then, when the pressing pressure of the finger F is equal to or less than the threshold value in the area of the read fingerprint image G that is larger than the preset area, it is determined that the finger F is not correctly placed on the fingerprint reading surface 14m. A warning message such as “reading failure” is output, and the user is prompted to reread the fingerprint image G by repositioning the finger F.
これにより、指Fが正しく置かれずに読み取られた不適切な指紋画像Gによって、指紋登録したり指紋照合したりする問題を解消することができる。 As a result, it is possible to solve the problem of fingerprint registration and fingerprint collation using an inappropriate fingerprint image G read without the finger F being placed correctly.
また、前記読み取り指紋画像Gの各部における指Fによる押圧圧力分布に基づき、押圧歪みが大きい領域とそうでない領域とを判別し、押圧歪みが大きい領域への基準マスク領域t0〜tnの配置を禁止する。 Further, based on the pressure pressure distribution by the finger F in each part of the read fingerprint image G, a region where the pressure distortion is large is distinguished from a region where the pressure distortion is not large, and the arrangement of the reference mask regions t0 to tn in the region where the pressure distortion is large is prohibited To do.
これにより、指紋画像Gの読み取り歪みが少ない領域に配置した基準マスク領域t0〜tnに基づいて指紋照合処理を行うことができ、より高精度な指紋の照合・認証処理を行うことができる。 Accordingly, fingerprint collation processing can be performed based on the reference mask regions t0 to tn arranged in a region where the reading distortion of the fingerprint image G is small, and more accurate fingerprint collation / authentication processing can be performed.
なお、前記第1実施形態における指紋照合装置に加えて、次の第2実施形態にて説明するように、指紋照合処理の前処理において、指Fが指紋読み取り面14mに置かれていない状態でのプリスキャン画像fo(x,y)を取得し、当該指紋読み取り面14mに残留指紋や傷、ゴミなどのノイズが有るか否かを判定すると共に、ノイズがある場合には読み取り指紋画像f(x,y)から当該ノイズを除去した正しい指紋画像fp(x,y)を生成した後に、前記第1実施形態における一連の指紋照合処理に移行する構成としてもよい。 In addition to the fingerprint collation device in the first embodiment, as will be described in the next second embodiment, in the pre-process of the fingerprint collation process, the finger F is not placed on the fingerprint reading surface 14m. The pre-scan image fo (x, y) is acquired, and it is determined whether or not there is noise such as residual fingerprints, scratches, and dust on the fingerprint reading surface 14m, and if there is noise, the read fingerprint image f ( The correct fingerprint image fp (x, y) from which the noise is removed from x, y) may be generated, and then a series of fingerprint collation processing in the first embodiment may be performed.
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施される画像取得処理を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a flowchart showing an image acquisition process performed as a pre-process of the fingerprint verification process in the fingerprint verification apparatus according to the second embodiment of the present invention.
まず、イメージ読み取り装置14の指紋読み取り面14mに重ねて設けた圧力検知素子14sにより何らの押圧圧力も検知されていないことで指Fが置かれていないと判断される状態で、当該イメージ読み取り装置14内の指紋読み取り面14mへ向けた内部光源が適当な光量Aに設定されて点灯され(ステップH1)、指Fが置かれていない指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)が撮像取得される(ステップH2)。
First, in the state where it is determined that the finger F is not placed because no pressing pressure is detected by the pressure detection element 14s provided to overlap the fingerprint reading surface 14m of the
そして、前記指紋読み取り面14mに対して指Fが置かれたことが前記圧力検知素子14sにより指Fの押圧圧力が検知されることで判断されると(ステップH3)、前記イメージ読み取り装置14内の指紋読み取り面14mへ向けた内部光源が再度適当な光量Bに設定されて点灯され(ステップH4)、指Fの指紋画像f(x,y)が撮像取得される(ステップH5)。
When it is determined that the finger F is placed on the fingerprint reading surface 14m by detecting the pressing pressure of the finger F by the pressure detecting element 14s (step H3), the
こうして、光量Aの照射による指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)が撮像取得されると共に、光量Bの照射に伴い指紋画像f(x,y)が撮像取得されると、図11における画像ノイズ判定処理に移行され、前記指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)に基づき当該指紋読み取り面14mに残留指紋や傷、ゴミなどのノイズが存在するか否か判定される。 Thus, when the pre-scan image fo (x, y) of the fingerprint reading surface 14m by the irradiation of the light amount A is imaged and acquired, and the fingerprint image f (x, y) is acquired and acquired by the irradiation of the light amount B, FIG. 11 to determine whether there is noise such as residual fingerprints, scratches, and dust on the fingerprint reading surface 14m based on the prescan image fo (x, y) on the fingerprint reading surface 14m. The
図11は、本発明の第2実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施される画像ノイズ判定処理を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing an image noise determination process performed in the pre-processing of the fingerprint matching process in the fingerprint matching apparatus according to the second embodiment of the present invention.
この画像ノイズ判定処理では、まず、前記図10における画像取得処理にて取得された指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)が取得され(ステップI1)、このプリスキャン画像fo(x,y)の略全域をカバーするように複数の矩形領域Mk(k=1,2,・・・,N)が配置される(ステップI2)。 In this image noise determination process, first, a prescan image fo (x, y) of the fingerprint reading surface 14m acquired in the image acquisition process in FIG. 10 is acquired (step I1), and this prescan image fo (x , Y), a plurality of rectangular areas Mk (k = 1, 2,..., N) are arranged so as to cover substantially the entire area (step I2).
すると、この各矩形領域Mk内それぞれの画像について隣接画素間での一次微分によるエッジ抽出が施されその領域内の絶対値総和であるエッジ強度Pが算出されると共に(ステップI3)、この算出されたエッジ強度Pが予め設定されたエッジ強度閾値Tp以上となる矩形領域Mkの個数がカウントされ(ステップI4)、このカウントされた個数が一定の個数閾値Tn以上であるか否か判断される(ステップI5)。 Then, edge extraction by first-order differentiation between adjacent pixels is performed on each image in each rectangular area Mk, and an edge strength P that is the sum of absolute values in the area is calculated (step I3), and this calculation is performed. The number of rectangular areas Mk where the edge strength P is equal to or greater than a preset edge strength threshold Tp is counted (step I4), and it is determined whether or not the counted number is equal to or greater than a certain number threshold Tn (step I4). Step I5).
すなわち、指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)について残留指紋などのノイズが生じていた場合、当該ノイズに伴う画像のエッジが抽出されて閾値Tp以上のエッジ強度Pとして算出され、このような矩形領域Mkが一定の個数閾値Tn以上ある場合に残留指紋などのノイズ有りとして判断される(ステップI5→I6)。 That is, when noise such as a residual fingerprint occurs in the pre-scan image fo (x, y) on the fingerprint reading surface 14m, the edge of the image accompanying the noise is extracted and calculated as the edge strength P equal to or higher than the threshold value Tp. When such a rectangular area Mk is equal to or greater than a certain number threshold Tn, it is determined that there is noise such as a residual fingerprint (steps I5 → I6).
一方、指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)について残留指紋などのノイズが生じていない場合は、ノイズに伴う画像のエッジは抽出されずに閾値Tp以上のエッジ強度Pは算出されず、当該エッジ強度Pが閾値Tp以上となる矩形領域Mkが一定の個数閾値Tn以上カウントされることはないので、残留指紋などのノイズ無しとして判断される(ステップI5→I7)。 On the other hand, if no noise such as residual fingerprint occurs in the pre-scan image fo (x, y) on the fingerprint reading surface 14m, the edge intensity P equal to or higher than the threshold value Tp is calculated without extracting the edge of the image accompanying the noise. Since the rectangular area Mk in which the edge intensity P is equal to or greater than the threshold value Tp is not counted more than a certain number threshold value Tn, it is determined that there is no noise such as a residual fingerprint (steps I5 → I7).
こうした図10における画像取得処理および図11における画像ノイズ判定処理によって指紋照合処理前の指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在するか否かが判断されると、図12または図13におけるノイズ除去処理に移行され、ノイズが存在すると判断された場合は、前記画像取得処理により取得された指紋画像f(x,y)からノイズを除去した正規の指紋画像fp(x,y)の生成取得処理が実施される。 When it is determined by the image acquisition process in FIG. 10 and the image noise determination process in FIG. 11 whether noise such as a residual fingerprint exists on the fingerprint reading surface 14m before the fingerprint matching process, the noise in FIG. 12 or FIG. When it is determined that noise exists, the generation and acquisition of a normal fingerprint image fp (x, y) in which noise is removed from the fingerprint image f (x, y) acquired by the image acquisition process is entered. Processing is performed.
図12は、本発明の第2実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施されるノイズ除去処理(その1)を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing a noise removal process (part 1) performed as a pre-process of the fingerprint collation process in the fingerprint collation apparatus according to the second embodiment of the present invention.
このノイズ除去処理(1)では、まず、前記図10における画像取得処理によって指紋読み取り面14mの指Fを置く前のプリスキャン画像fo(x,y)および指Fを置いた指紋画像f(x,y)が取得される(ステップJH)。 In this noise removal process (1), first, the prescan image fo (x, y) before placing the finger F on the fingerprint reading surface 14m by the image acquisition process in FIG. 10 and the fingerprint image f (x) where the finger F is placed. , Y) is acquired (step JH).
また、前記図11における画像ノイズ判定処理によって前記指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在しているか否かが判断確認される(ステップJI)。 Further, it is determined whether or not noise such as residual fingerprint exists on the fingerprint reading surface 14m by the image noise determination processing in FIG. 11 (step JI).
そして、指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在していることが検知された場合には(ステップJ1)、前記画像取得処理でのステップH1にて設定されたプリスキャン画像fo(x,y)取得時の光量AとステップH4にて設定された指紋画像f(x,y)取得時の光量Bとの比率α(=B/A)が求められ(ステップJ2)、この光量比率αをプリスキャン画像fo(x,y)に乗算することにより当該プリスキャン画像fo(x,y)のノイズ成分となる補正プリスキャン画像f1(x,y)(=fo(x,y)・α)が生成される(ステップJ3)。 When it is detected that noise such as a residual fingerprint exists on the fingerprint reading surface 14m (step J1), the pre-scan image fo (x, x, set in step H1 in the image acquisition process is detected. y) A ratio α (= B / A) between the light amount A at the time of acquisition and the light amount B at the time of acquisition of the fingerprint image f (x, y) set in step H4 is obtained (step J2). Is multiplied by the pre-scan image fo (x, y) to obtain a corrected pre-scan image f 1 (x, y) (= fo (x, y) · α that becomes a noise component of the pre-scan image fo (x, y). ) Is generated (step J3).
すると、前記ステップJHにて取得された指紋画像f(x,y)から前記ステップJ3にて生成された指紋読み取り面14mのノイズ成分である補正プリスキャン画像f1(x,y)が減算され、正規の指紋画像fp(x,y)(=f(x,y)−f1(x,y))が取得される(ステップJ4)。 Then, the corrected pre-scan image f1 (x, y), which is a noise component of the fingerprint reading surface 14m generated in step J3, is subtracted from the fingerprint image f (x, y) acquired in step JH. A regular fingerprint image fp (x, y) (= f (x, y) -f1 (x, y)) is acquired (step J4).
一方、前記ステップJ1において、指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在していることが検知されない場合には(ステップJ1(NO))、前記ステップJHにて取得された指紋画像fo(x,y)がそのまま正規の指紋画像fp(x,y)(=f(x,y))として取得される(ステップJ5)。 On the other hand, when it is not detected in step J1 that noise such as a residual fingerprint is present on the fingerprint reading surface 14m (step J1 (NO)), the fingerprint image fo (x) obtained in step JH is detected. , Y) is obtained as it is as a normal fingerprint image fp (x, y) (= f (x, y)) (step J5).
このような、図12におけるノイズ除去処理(その1)によれば、指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)撮像時の光量Aと指紋画像f(x,y)撮像時の光量Bとの比率α(=B/A)をプリスキャン画像fo(x,y)に乗算することにより当該プリスキャン画像fo(x,y)のノイズ成分となる補正プリスキャン画像f1(x,y)を生成し、この補正プリスキャン画像f1(x,y)を前記指紋画像f(x,y)から減算することで、残留指紋などのノイズ画像を除去した正規の指紋画像fp(x,y)を得ることができる。 According to the noise removal process (part 1) in FIG. 12, the light amount A when the prescan image fo (x, y) is captured on the fingerprint reading surface 14m and the light amount when the fingerprint image f (x, y) is captured. The corrected prescan image f1 (x, y) that becomes a noise component of the prescan image fo (x, y) by multiplying the prescan image fo (x, y) by the ratio α (= B / A) to B ) And subtracting the corrected prescan image f1 (x, y) from the fingerprint image f (x, y), thereby removing a normal fingerprint image fp (x, y) from which a noise image such as a residual fingerprint has been removed. ) Can be obtained.
図13は、本発明の第2実施形態の指紋照合装置においてその指紋照合処理の前処理にて実施されるノイズ除去処理(その2)を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing a noise removal process (part 2) performed in the pre-process of the fingerprint collation process in the fingerprint collation apparatus according to the second embodiment of the present invention.
このノイズ除去処理(2)では、まず、前記図10における画像取得処理によって指紋読み取り面14mの指Fを置く前のプリスキャン画像fo(x,y)および指Fを置いた指紋画像f(x,y)が取得される(ステップKH)。 In the noise removal process (2), first, the prescan image fo (x, y) before placing the finger F on the fingerprint reading surface 14m by the image acquisition process in FIG. 10 and the fingerprint image f (x , Y) is acquired (step KH).
また、前記図11における画像ノイズ判定処理によって前記指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在しているか否かが判断確認される(ステップKI)。 Further, it is determined whether or not noise such as residual fingerprint exists on the fingerprint reading surface 14m by the image noise determination processing in FIG. 11 (step KI).
そして、指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在していることが検知された場合には(ステップK1)、当該ノイズ画像が存在しているプリスキャン画像fo(x,y)および指紋画像f(x,y)についてそれぞれ周波数変換され、プリスキャン画像の周波数成分go(p,q)および指紋画像の周波数成分g(p,q)が求められる(ステップK2)。 When it is detected that noise such as residual fingerprint exists on the fingerprint reading surface 14m (step K1), the pre-scan image fo (x, y) and the fingerprint image in which the noise image exists are detected. Frequency conversion is performed for f (x, y), respectively, and a frequency component go (p, q) of the pre-scan image and a frequency component g (p, q) of the fingerprint image are obtained (step K2).
ここで、指紋画像f(x,y)からその周波数成分g(p,q)を求めるフーリエ変換式を次式(1)に示す。 Here, a Fourier transform equation for obtaining the frequency component g (p, q) from the fingerprint image f (x, y) is shown in the following equation (1).
この際、プリスキャン画像の周波数成分go(p,q)として現れる信号が指紋読み取り面14mに存在するノイズの信号成分となるもので、このプリスキャン画像の周波数成分go(p,q)として現れるノイズの信号成分が前記指紋画像の周波数成分g(p,q)から除去され、当該ノイズの信号成分が除去された指紋画像の周波数成分g(p,q)が求められる(ステップK3)。 At this time, the signal that appears as the frequency component go (p, q) of the pre-scan image becomes the noise signal component present on the fingerprint reading surface 14m, and appears as the frequency component go (p, q) of the pre-scan image. The noise signal component is removed from the frequency component g (p, q) of the fingerprint image, and the frequency component g (p, q) of the fingerprint image from which the noise signal component is removed is obtained (step K3).
すると、前記指紋読み取り面14mに存在するノイズの信号成分が除去された指紋画像の周波数成分g(p,q)が逆変換され、正規の指紋画像fp(x,y)が生成される(ステップK4)。 Then, the frequency component g (p, q) of the fingerprint image from which the noise signal component existing on the fingerprint reading surface 14m is removed is inversely transformed to generate a normal fingerprint image fp (x, y) (step) K4).
ここで、指紋画像の周波数成分g(x,y)を逆変換して正規の指紋画像fp(x,y)を求めるフーリエ逆変換式を次式(2)に示す。 Here, the inverse Fourier transform formula for obtaining the normal fingerprint image fp (x, y) by inverse transform of the frequency component g (x, y) of the fingerprint image is shown in the following formula (2).
一方、前記ステップK1において、指紋読み取り面14mに残留指紋などのノイズが存在していることが検知されない場合には(ステップK1(NO))、前記ステップKHにて取得された指紋画像fo(x,y)がそのまま正規の指紋画像fp(x,y)(=f(x,y))として取得される(ステップK5)。 On the other hand, if it is not detected in step K1 that noise such as a residual fingerprint is present on the fingerprint reading surface 14m (step K1 (NO)), the fingerprint image fo (x) obtained in step KH is detected. , Y) is obtained as it is as a regular fingerprint image fp (x, y) (= f (x, y)) (step K5).
このような、図13におけるノイズ除去処理(その2)によれば、指紋読み取り面14mのプリスキャン画像fo(x,y)を周波数変換することにより当該プリスキャン画像の周波数成分go(p,q)として現れるノイズの信号成分を、指紋画像f(x,y)を周波数変換したその周波数成分g(p,q)から除去し、このノイズの信号成分が除去された指紋画像の周波数成分g(p,q)を逆変換することで、残留指紋などのノイズ画像を除去した正規の指紋画像fp(x,y)を得ることができる。 According to the noise removal process (part 2) in FIG. 13, the frequency component go (p, q) of the prescan image is obtained by frequency-converting the prescan image fo (x, y) on the fingerprint reading surface 14m. ) Is removed from the frequency component g (p, q) obtained by frequency-transforming the fingerprint image f (x, y), and the frequency component g () of the fingerprint image from which the noise signal component has been removed. By inversely transforming p, q), a normal fingerprint image fp (x, y) from which noise images such as residual fingerprints are removed can be obtained.
したがって、この第2実施形態の指紋照合装置によれば、指Fが指紋読み取り面14mに置かれていない状態でのプリスキャン画像fo(x,y)を取得し、当該指紋読み取り面14mに残留指紋や傷、ゴミなどのノイズが有るか否かを判定すると共に、ノイズがある場合には読み取り指紋画像f(x,y)から当該ノイズ成分を除去した正しい指紋画像fp(x,y)を生成した後に、前記第1実施形態における一連の指紋照合処理に移行することで、残留指紋などのノイズに影響されることなく、より高精度で信頼性の高い指紋の照合・認証処理を行うことができる。 Therefore, according to the fingerprint collation device of the second embodiment, the prescan image fo (x, y) in a state where the finger F is not placed on the fingerprint reading surface 14m is acquired and remains on the fingerprint reading surface 14m. It is determined whether or not there is noise such as fingerprints, scratches, and dust. If there is noise, a correct fingerprint image fp (x, y) obtained by removing the noise component from the read fingerprint image f (x, y) is obtained. After the generation, by shifting to a series of fingerprint collation processing in the first embodiment, fingerprint collation / authentication processing with higher accuracy and reliability can be performed without being affected by noise such as residual fingerprints. Can do.
なお、前記各実施形態において記載した指紋照合装置による各処理の手法、すなわち、図5のフローチャートに示す第1実施形態の指紋照合処理、図6のフローチャートに示す前記指紋照合処理に伴う基準マスク配置処理、図7のフローチャートに示す前記基準マスク配置処理の前処理でのマスク配置エリア検索処理、図10のフローチャートに示す前記指紋照合処理の前処理での第2実施形態の画像取得処理、図11のフローチャートに示す前記指紋照合処理の前処理での画像取得処理に基づく画像ノイズ判定処理、図12、図13のフローチャートに示す前記指紋照合処理の前処理での画像取得処理および画像ノイズ判定処理に基づくノイズ除去処理(その1)(その2)等の各手法は、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリカード(ROMカード、RAMカード等)、磁気ディスク(フロッピディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の外部記録媒体18aに格納して配布することができる。そして、指紋読み取り機能を備えた種々のコンピュータ端末は、この外部記録媒体18aに記憶されたプログラムを記憶媒体読取部18によって記憶装置12に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記各実施形態において説明した指紋画像の読み取り照合機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
Note that each processing method by the fingerprint collation apparatus described in each of the embodiments, that is, the fingerprint collation process of the first embodiment shown in the flowchart of FIG. 5 and the reference mask arrangement accompanying the fingerprint collation process shown in the flowchart of FIG. Processing, mask arrangement area search processing in the pre-processing of the reference mask arrangement processing shown in the flowchart of FIG. 7, image acquisition processing of the second embodiment in the pre-processing of the fingerprint matching processing shown in the flowchart of FIG. The image noise determination process based on the image acquisition process in the pre-processing of the fingerprint collation process shown in the flowchart of FIG. 12, the image acquisition process and the image noise determination process in the pre-process of the fingerprint collation process shown in the flowcharts of FIGS. Each of the methods such as noise removal processing (part 1) and (part 2) based on this can be executed by a computer. As a program, it can be stored and distributed in an
また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク(インターネット)20上を伝送させることができ、この通信ネットワーク(インターネット)20に接続されたコンピュータ端末(プログラムサーバ21)の記憶装置22から前記のプログラムデータを取り込み、前述した指紋画像の読み取り照合機能を実現することもできる。
The program data for realizing each of the above methods can be transmitted on the communication network (Internet) 20 in the form of a program code, and a computer terminal (program server) connected to the communication network (Internet) 20 21), the above-mentioned program data can be fetched from the
なお、本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, each of the embodiments includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in each embodiment or some constituent features are combined, the problems described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved. When the effects described in the column of the effect of the invention can be obtained, a configuration in which these constituent elements are deleted or combined can be extracted as an invention.
11 …CPU
12 …記憶装置
13 …RAM
13a…読み取り画像(G)メモリ
13b…登録指紋画像(Go)メモリ
13c…照合指紋画像(Gs)メモリ
13d…基準マスクサイズ・位置情報(t0,t1,…,tn)メモリ
13e…最大相関位置情報(k0,k1,…,kn)メモリ
13f…照合類似度(R)メモリ
13g…照合判定結果メモリ
14 …イメージ読み取り装置
15 …表示部
16 …入力部
17 …バス
18 …記憶媒体読み取り部
18a…外部記憶媒体
19 …電送制御部
20 …通信ネットワーク(インターネット)
21 …プログラムサーバ
22 …サーバ記憶装置
Go …登録指紋画像データ
Gs …照合指紋画像データ
11 ... CPU
12 ...
13a ... Read image (G) memory 13b ... Registered fingerprint image (Go) memory 13c ... Verification fingerprint image (Gs) memory 13d ... Reference mask size / position information (t0, t1, ..., tn)
21 ...
Claims (6)
前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する矩形領域配置手段と、
この矩形領域配置手段により配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段と、
前記矩形領域配置手段により配置された複数の矩形領域について、前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する矩形領域再配置手段と、
を備えたことを特徴とする指紋照合装置。 A fingerprint collation device that collates fingerprints based on a plurality of rectangular areas arranged in one fingerprint image and a plurality of maximum correlation areas on the other fingerprint image having the maximum correlation with each area image,
A rectangular area arranging means for arranging a plurality of rectangular areas on the one fingerprint image;
A ridge line direction analyzing means for analyzing a ridge line direction of a fingerprint in each of the images in the plurality of rectangular areas arranged by the rectangular area arranging means;
A rectangle that is rearranged so that the longitudinal direction of the rectangular region crosses the ridge line direction of the fingerprint in each rectangular region analyzed by the ridge line direction analyzing unit with respect to the plurality of rectangular regions arranged by the rectangular region arranging unit. a region rearrangement means,
A fingerprint collation device comprising:
この矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する仮配置稜線方向解析手段を有し、
前記矩形領域配置手段は、前記矩形領域仮配置手段によりマス目状にして仮配置された複数の矩形領域のうちで予め定められた数の矩形領域について前記仮配置稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向がX方向となる矩形領域とY方向となる矩形領域とを検索しほぼ半数ずつに混在させて配置する、
ことを特徴とする請求項1に記載の指紋照合装置。 A rectangular region temporary arrangement means for temporarily arranged by a plurality of rectangular regions in grid form on prior SL one fingerprint image,
The temporary arrangement ridge line direction analyzing means for analyzing the ridge line direction of the fingerprint in each of the plurality of rectangular areas temporarily arranged in a grid pattern by the rectangular area temporary arrangement means,
The rectangular area arranging means is analyzed by the temporary arrangement ridge line direction analyzing means for a predetermined number of rectangular areas among a plurality of rectangular areas temporarily arranged in a grid pattern by the rectangular area temporary arranging means. In each rectangular area, the rectangular area where the ridgeline direction of the fingerprint is the X direction and the rectangular area where the Y direction is the Y direction are searched and arranged almost in half .
The fingerprint collation apparatus according to claim 1, wherein:
前記一方の指紋画像の各部に対応した指紋押圧圧力の圧力分布を検知する圧力分布検知手段を備え、
前記矩形領域配置手段は、前記圧力分布検知手段により検知された一方の指紋画像各部における指紋押圧圧力分布に基づき、圧力歪みの大きい部分を除いて複数の矩形領域を配置することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の指紋照合装置。 further,
Pressure distribution detection means for detecting the pressure distribution of the fingerprint pressing pressure corresponding to each part of the one fingerprint image,
The rectangular area arranging unit arranges a plurality of rectangular areas excluding a portion having a large pressure strain based on a fingerprint pressing pressure distribution in each part of one fingerprint image detected by the pressure distribution detecting unit. The fingerprint collation apparatus according to claim 1 or 2 .
前記指紋画像の読み取り面の画像をプリスキャンして取得するプリスキャン画像取得手段と、
このプリスキャン画像取得手段により取得された指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在する否かを判断するノイズ画像存在判断手段と、
このノイズ画像存在判断手段により指紋読み取り面のプリスキャン画像にノイズ画像が存在すると判断された場合には、当該ノイズ画像を指紋読み取り面にて読み取られた指紋画像から除去するノイズ画像除去手段とを備え、
前記一方の指紋画像および他方の指紋画像は、前記ノイズ画像除去手段によりノイズ画像が除去された指紋画像であることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の指紋照合装置。 further,
Prescan image acquisition means for prescanning and acquiring an image of the fingerprint image reading surface;
Noise image presence determination means for determining whether or not a noise image exists in the prescan image of the fingerprint reading surface acquired by the prescan image acquisition means;
A noise image removing means for removing the noise image from the fingerprint image read on the fingerprint reading surface when the noise image presence determining means determines that the noise image is present in the pre-scanned image on the fingerprint reading surface; Prepared,
The fingerprint collation according to any one of claims 1 to 3 , wherein the one fingerprint image and the other fingerprint image are fingerprint images from which noise images have been removed by the noise image removing unit. apparatus.
前記コンピュータを、
前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する矩形領域配置手段、
この矩形領域配置手段により配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析手段、
前記矩形領域配置手段により配置された複数の矩形領域について、前記稜線方向解析手段により解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する矩形領域再配置手段、
として機能させるようにしたコンピュータ読み込み可能な指紋照合処理プログラム。 Controls the computer of the fingerprint collation device that collates fingerprints based on a plurality of rectangular areas arranged in one fingerprint image and a plurality of maximum correlation areas on the other fingerprint image having the maximum correlation with each area image A fingerprint collation processing program for
The computer,
A rectangular area arranging means for arranging a plurality of rectangular areas on the one fingerprint image;
A ridge line direction analyzing means for analyzing the ridge line direction of the fingerprint in each of the plurality of rectangular areas arranged by the rectangular area arranging means;
A rectangle that is rearranged so that the longitudinal direction of the rectangular region crosses the ridge line direction of the fingerprint in each rectangular region analyzed by the ridge line direction analyzing unit with respect to the plurality of rectangular regions arranged by the rectangular region arranging unit. region rearrangement means,
A computer-readable fingerprint collation processing program designed to function as a computer.
前記一方の指紋画像上に複数の矩形領域を配置する矩形領域配置ステップと、
この矩形領域配置ステップにより配置された複数の矩形領域内それぞれの画像における指紋の稜線方向を解析する稜線方向解析ステップと、
前記矩形領域配置ステップにより配置された複数の矩形領域について、前記稜線方向解析ステップにより解析された各矩形領域内それぞれにおける指紋の稜線方向に対し当該矩形領域の長手方向が横切るように再配置する矩形領域再配置ステップと、
からなることを特徴とする指紋照合方法。 A computer controls a fingerprint collation device that collates fingerprints based on a plurality of rectangular areas arranged in one fingerprint image and a plurality of maximum correlation areas on the other fingerprint image having the maximum correlation with each area image A fingerprint verification method for
A rectangular area arranging step of arranging a plurality of rectangular areas on the one fingerprint image;
A ridge line direction analyzing step for analyzing the ridge line direction of the fingerprint in each of the images in the plurality of rectangular areas arranged by the rectangular area arranging step;
A rectangle that is rearranged so that the longitudinal direction of the rectangular area crosses the ridge line direction of the fingerprint in each rectangular area analyzed by the ridge line direction analyzing step for the plurality of rectangular areas arranged by the rectangular area arranging step. a region rearrangement step,
A fingerprint collation method characterized by comprising:
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03180988A (en) * | 1989-12-08 | 1991-08-06 | Fujitsu Ltd | Input device for finger print image |
JPH03296873A (en) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Nippondenso Co Ltd | Fingerprint collating device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03180988A (en) * | 1989-12-08 | 1991-08-06 | Fujitsu Ltd | Input device for finger print image |
JPH03296873A (en) * | 1990-04-16 | 1991-12-27 | Nippondenso Co Ltd | Fingerprint collating device |
JP2005149455A (en) * | 2003-10-21 | 2005-06-09 | Sharp Corp | Image collating apparatus, image collating method, image collating program and computer readable recording medium stored with image collating program |
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