JP5048813B2 - パターン照合装置 - Google Patents
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Description
この特許文献2には、大きく言うと2種類の改良された照合アルゴリズムが開示されており、1つは登録パターンおよび照合パターンの何れか一方を少しずつ回転させながら他方のパターンとの照合をPOCで行う第1の照合アルゴリズムである。以下、この第1の照合アルゴリズムをRPOC(回転式振幅抑制相関法)と呼ぶ。
もう1つは、登録パターンと照合パターンをそれぞれフーリエ変換し、さらにこのフーリエ変換された登録パターンと照合パターンをそれぞれ極座標変換し、この極座標変換された登録パターンと照合パターンとの照合をPOCでいわば、極座標空間内における相関値に基づいて行う第2の照合アルゴリズムである。以下、この第2の照合アルゴリズムをRIPOC(回転不変型振幅抑制相関法)と呼ぶ。
(1)登録パターンと照合パターンとの回転ずれ量は未知であるから、回転パターンを数多く発生させなければならず、照合装置に過大な処理負担を強いるし、照合結果が得られるまでに時間がかかる。
(2)個々の回転パターンの回転角度差(回転角度の刻み)を適切な値に決めることが難しい。照合精度を重視すれば、最大でも5゜刻みにせざるを得ない。照合スピードを重視すると(照合結果が得られるまでの時間を重視すると)、回転角度の刻みを大きくせざるを得ないが、そうすると照合精度が悪くなる。
RIPOCはRPOCと比べて、登録パターンと照合パターンとの回転ずれ量が未知であっても、処理負担は変わらない。すなわち、回転ずれ量の大小に拘わらず、処理負担は変わらない。この点で、RIPOCはRPOCに対して優位性を持っている。なお、RIPOCでは、横軸を登録パターンと照合パターンとの回転ずれ量(回転角度)、縦軸を相関値とした場合、登録パターンと照合パターンとが同一であれば、理論的には、登録パターンと照合パターンとの実回転角度(真の回転角度)において相関値が最も高くなる。しかしながら、実際には、登録パターンと照合パターンが同一であるか否かに拘わらず、0゜付近(例えば、0±3゜の範囲)において、相関値が非常に高くなる現象があり、この相関値に基づいて照合判定すると判定を誤る虞れがある。なお、これは、例えばプリズム式の指紋センサによる指紋照合においては、プリズム表面についた傷や汚れが原因と思われる。
この指紋照合装置において、登録パターンとなる利用者の指紋(以下、登録指紋という)は次のようにして登録される。運用する前に、利用者は、テンキー10−1を用いて自己に割り当てられたIDナンバを入力のうえ(図2に示すステップ101)、指紋センサ10−3のプリズム10−32上に指を置く。プリズム10−32には光源10−31から光が照射されており、プリズム10−32の面に接触しない指紋の凹部(谷線部)では、光源10−31からの光は全反射し、CCDカメラ10−33に至る。逆にプリズム10−32の面に接触する指紋の凸部(隆線部)では全反射条件がくずれ、光源10−31からの光は散乱する。これにより、指紋の谷線部は明るく、隆線部は暗い、コントラストのある指紋の紋様が採取される。この採取された指紋(登録指紋)の紋様は、A/D変換により、例えば512×512画素,256階調の濃淡画像(画像データ:2次元パターンデータ)として、コントロール部20へ与えられる。
図3は、この指紋照合装置の実施の形態の説明に入る前の指紋照合過程の参考例(参考例1)を示すフローチャートである。
図4は図3におけるステップ201でのRIPOC’による照合過程を示すフローチャートである。運用中、利用者は、テンキー10−1を用いて自己に割り当てられたIDナンバを入力のうえ(ステップ301)、指紋センサ10−3のプリズム10−32上に指を置く。これにより、照合パターンとなる指紋(照合指紋)の紋様が、指紋の登録の場合と同様にして採取され、コントロール部20へ与えられる。
図10は図3におけるステップ204でのRPOCによる照合過程を示すフローチャートである。制御部20−1は、RIPOC’での照合結果が不一致であった場合(ステップ202のNO)、回転ずれが生じていないか或いはその量が僅かである可能性があると判断し、ステップ204へ進んでRPOCによる照合を行う。
図11および図12に指紋照合過程の別の参考例(参考例2)のフローチャートを示す。図11は方式1(POC+RIPOC’)のフローチャート、図12は方式2(RIPOC’+POC)のフローチャートである。
方式1では、先ずPOC(振幅抑制相関法)で、登録指紋と照合指紋との照合を行う(ステップ501)。このPOCでの照合結果が一致であれば(ステップ502のYES)、登録指紋と照合指紋とが同一であると判断する(ステップ503)。不一致であれば(ステップ502のNO)、回転ずれが生じている可能性があると判断して、RIPOC’による照合を行う(ステップ504)。
方式2では、先ずRIPOC’で、登録指紋と照合指紋との照合を行う(ステップ601)。このRIPOC’での照合結果が一致であれば(ステップ602のYES)、登録指紋と照合指紋とが同一であると判断する(ステップ603)。不一致であれば(ステップ602のNO)、回転ずれが生じていないか或いはその量が僅かである可能性があると判断して、POCによる照合を行う(ステップ504)。
図13は図11におけるステップ501でのPOCによる照合過程を示すフローチャートである。制御部20−1は、図4に示したRIPOC’による照合過程の場合と同様にして、登録フーリエ画像データRF と照合フーリエ画像データIF を得る(ステップ701〜706)。
図14および図15に指紋照合過程の実施の形態(実施の形態1)のフローチャートを示す。この実施の形態1では、登録指紋または照合指紋を120゜回転させる。そして、この何れか一方が回転された登録指紋と照合指紋とをRIPOCで照合する。図14は登録指紋を回転させる場合のフローチャート、図15は照合指紋を回転させる場合のフローチャートである。
図14に示した例では、登録指紋の画像データに対して縮小処理を行った後に、θ=120゜回転させ(ステップ804)、登録指紋の画像データRとしてファイル化している(ステップ805)。そして、照合に際し、登録指紋の画像データRを読み出し(ステップ806)、入力された照合指紋の画像データIを得て(ステップ807,808)、RIPOCによる照合を行うようにしている(ステップ809)。
図15に示した例では、登録指紋の画像データRは回転さぜすに、照合指紋の画像データI(縮小した画像データ)をθ=120゜回転させてから(ステップ908)、RIPOCによる照合を行うようにしている(ステップ909)。このステップ909でのRIPOCによる照合も、上述したステップ809でのRIPOCによる照合と同様に、全ての相関データを使用する。
Claims (2)
- 登録パターンと照合パターンとの照合を行うパターン照合装置において、
前記登録パターンおよび前記照合パターンの何れか一方を120゜回転させるパターン回転手段と、
このパターン回転手段によって何れか一方が回転された前記登録パターンと前記照合パターンをそれぞれフーリエ変換し、さらにこのフーリエ変換された登録パターンと照合パターンをそれぞれ極座標変換し、この極座標変換された登録パターンと照合パターンとを合成して相関データを求め、この相関データ上に定められた相関成分エリア内の相関データに基づいて前記登録パターンと前記照合パターンとの照合を行う照合手段と
を備えたことを特徴とするパターン照合装置。 - 登録パターンと照合パターンとの照合を行うパターン照合装置において、
前記登録パターンの画像データを縮小し前記登録パターンとして記憶する登録パターン記憶手段と、
前記記憶されている登録パターンを読み出し、前記照合パターンの画像データを縮小して前記照合パターンとし、前記読み出した登録パターンと120゜回転させた前記照合パターンとをそれぞれフーリエ変換し、さらにこのフーリエ変換された登録パターンと照合パターンをそれぞれ極座標変換し、この極座標変換された登録パターンと照合パターンとを合成して相関データを求め、この相関データ上に定められた相関成分エリア内の相関データに基づいて前記登録パターンと前記照合パターンとの照合を行う照合手段と
を備えたことを特徴とするパターン照合装置。
Priority Applications (1)
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JP2010159481A JP5048813B2 (ja) | 2010-07-14 | 2010-07-14 | パターン照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010159481A JP5048813B2 (ja) | 2010-07-14 | 2010-07-14 | パターン照合装置 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004155803A Division JP4575027B2 (ja) | 2004-05-26 | 2004-05-26 | パターン照合装置 |
Publications (2)
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JP3574301B2 (ja) * | 1996-08-26 | 2004-10-06 | 株式会社山武 | パターン照合装置 |
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2010
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