JP4823681B2 - 個人識別装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1に係わる個人識別装置の構成図である。
この発明の実施の形態1に係わる個人識別装置1は、図1に示すように、被検体である指先2の爪3側から光4を照射し、指先2の反対の面にまで指先2を透過してくる光5を2次元画像として撮像する。指先2には凹凸からなる紋様の指紋6がある。そして、指先2の指紋6を光が透過することにより、指紋6の凹凸が光強度の強弱として現れ、2次元画像での明暗として得られる。この2次元画像の明暗のパターンが指紋情報となる。そして、個人が個人識別装置1に指先2をかざすと、個人識別装置1は2次元画像を取得し、予め取得して登録されている明暗のパターンと照合することにより、当該指の個人を識別する。
なお、指先2に照射する光4は、好ましくは平行光であり、平行光を得るために光源13においてレンズや曲面鏡を設けてもよい。また、外部からの光の影響を受けないように指先2および光源13を遮光体によって覆ってもよい。
撮像手段14は、その光軸が指先2を照射する光4の方向と略平行となるように配置される。
そして、画像コントラスト算出手段17は、この算出されたコントラストを予め定められたコントラストに関する閾値、コントラスト閾値と比較し、コントラストがコントラスト閾値未満のときには光量調整手段16に光量増加指示を送信し、コントラストがコントラスト閾値以上のときには信号処理部15に照合開始指示を送信する。
光量調整手段16は、光量増加指示を受信したとき、例えば光源13に流す電流を所定の値だけ増加して光源13の光量を所定量増加する。
次に、この発明の実施の形態1に係わる個人識別装置1で実施する指紋照合ルーチンについて図2を参照して説明する。
この指紋照合ルーチンは、指先2が被検体保持部12に載せられる度に起動される。
ステップS101において、光源13から出射される光4を指先2の爪3側に、指紋6の表面に対して略垂直な方向に照射する。指先2に照射された光4は指先2の内部を伝播し指紋6側に達する。ここで、指先2を透過する光の透過率は指紋6の凸部に比べて凹部おいて高いので、指先2の指紋6を透過した光7の強度は指紋6の凸部に比べて凹部において強くなり、指紋6の凹凸パターンに応じた光強度分布となる。そして、指紋6の表面における指先2を透過した光の光強度分布を撮像手段14の結像レンズ21によって撮像素子22に結像する。撮像素子22において得られる光強度分布に応じた電気信号は画像出力回路23に出力される。画像出力回路23では撮像素子22からの電気信号が入力され、指紋画像を画像電気信号として出力する。
ステップS103において、コントラストがコントラスト閾値以上か否かを判断し、コントラストがコントラスト閾値以上のときにはS104に進み、コントラストがコントラスト閾値未満のときにはS105に進む。
ステップS104において、指紋画像のデータを照合対象データとして登録し、予め登録されている登録データと照合して個人の識別を行い、指紋照合ルーチンを終了する。
ステップS105において、光量調整手段16に光量増加指示を送信してステップS101に戻る。
図3は、この発明の実施の形態3に係わる個人識別装置の構成図である。
この発明の実施の形態2に係わる個人識別装置1Bは、図3に示すように、実施の形態1に係わる個人識別装置1に指先2の幅を検出する指幅検出手段18と指幅−光量テーブル25とを追加し、画像コントラスト算出手段17を省略したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
この実施の形態2に係わる個人識別装置1Bでは、指先2の厚みが指先2の幅に関連することに着目して、指先2の幅の大小に関係させて光源13の光量を調整することにより指紋画像のコントラストを所定の値以上に制御する。
実施の形態2に係わる指幅−光量テーブル25は、指幅毎に適する光源13の光量が格納されている。
実施の形態2に係わる指幅検出手段18は、撮像手段14から出力される指紋画像データを画像処理して指紋6が認められる領域の幅を検出し、その幅を指先2の幅とする。
そして、指幅検出手段18は、指先2の幅に基づき指幅−光量テーブル25を検索して該当する光量を読み出して、目標の光量を光量調整手段16に送信するとともに信号処理部15に照合開始指示を送信する。
光量調整手段16は、指幅検出手段18から受信する目標の光量に光源13の光量が一致するように光源13に流す電流を制御する。
次に、この発明の実施の形態2に係わる個人識別装置1Bで実施する指紋照合ルーチンについて図4を参照して説明する。
この指紋照合ルーチンは、指先2が被検体保持部12に載せられる度に起動される。なお、ステップS201、S204での手順は、図2のステップS101の手順と同様であるので説明は省略する。
ステップS203において、光量調整手段16は目標の光量に光源13の光量がなるように光源13に流す電流を制御する。
ステップS204において、ステップS201と同様にして指紋画像データを取り込む。
ステップS205において、指紋画像のデータを照合対象データとして登録し、予め登録されている登録データと照合して個人の識別を行って指紋照合ルーチンを終了する。
図5は、この発明の実施の形態3に係わる個人識別装置の構成図である。
この発明の実施の形態3に係わる個人識別装置1Cは、実施の形態1に係わる個人識別装置1に指先2の幅方向に光を照射する第2の光源31、指先2を幅方向に透過する光を撮像する第2の撮像手段32、第2の撮像手段32からの指横画像から指先2の厚みを検出する指厚検出手段19および指厚−光量テーブル26を追加し、画像コントラスト算出手段17を省略したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
第2の撮像手段32は、第2の光源31から照射され、指先2を透過して指先2から出射した直後の位置の画像として撮像する。
第2の撮像手段32は、撮像手段14と同様であり、結像レンズ33、撮像素子34、画像出力回路35を備えている。
実施の形態3に係わる指厚検出手段19は、第2の撮像手段32から出力される指横画像データを画像処理して指先2が認められる領域の高さを検出し、その高さを指先2の厚さとする。
そして、指厚検出手段19は、指先2の厚さに基づき指厚−光量テーブル26を検索して該当する光量を算出して、目標の光量を光量調整手段16に送信するとともに信号処理部15に照合開始指示を送信する。
光量調整手段16は、指厚検出手段19から受信する目標の光量に光源13の光量が一致するように光源13に流す電流を制御する。
次に、この発明の実施の形態3に係わる個人識別装置1Cで実施する指紋照合ルーチンについて図6を参照して説明する。
この指紋照合ルーチンは、指先2が被検体保持部12に載せられる度に起動される。なお、ステップS303での手順は、図2のステップS101の手順と同様であるので説明は省略する。
ステップS302において、光量調整手段16は目標の光量に光源13の光量がなるように光源13に流す電流を制御する。
ステップS304において、指紋画像のデータを照合対象データとして登録し、予め登録されている登録データと照合して個人の識別を行って指紋照合ルーチンを終了する。
Claims (1)
- 光源から出射され、指先の爪側から入射し、指先の指紋を透過してから出射する透過光を一定のダイナミックレンジの撮像手段により上記指紋に対応する指紋画像として取得し、上記指紋画像から得られる指紋情報に基づいて個人を識別する個人識別装置において、
上記光源の光量を調整する光量調整手段と、
上記光源から出射する光と直交し、上記指先に入射する光を出射する第2の光源と、
上記第2の光源からの上記指先を透過して出射する光を指横画像として撮像する第2の撮像手段と、
上記指先の指厚毎に指紋画像のコントラストが所定の値以上になる上記光源の目標光量が予め格納されている指厚−光量テーブルと、
上記指横画像から上記指先の指厚を検出し、該指厚に対応する目標光量を上記指厚−光量テーブルから読み出し、該目標光量を上記光量調整手段に送信する指厚検出手段と、
を備えることを特徴とする個人識別装置。
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