JPH02178781A - 指紋照合装置 - Google Patents

指紋照合装置

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Publication number
JPH02178781A
JPH02178781A JP63334333A JP33433388A JPH02178781A JP H02178781 A JPH02178781 A JP H02178781A JP 63334333 A JP63334333 A JP 63334333A JP 33433388 A JP33433388 A JP 33433388A JP H02178781 A JPH02178781 A JP H02178781A
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JP
Japan
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Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63334333A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunji Utsunomiya
宇都宮 俊二
Yukiya Sawanoi
幸哉 澤野井
Masaru Obata
勝 小幡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP63334333A priority Critical patent/JPH02178781A/ja
Publication of JPH02178781A publication Critical patent/JPH02178781A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365Matching; Classification

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、例えば入室管理システムなどに適用される
技術であって、指紋の画像入力を特徴パラメータと照合
して本人か否かを判別するのに用いられる指紋照合装置
に関する。
〈従来の技術〉 従来この種の指紋照合装置として、登録のための指紋画
像より特徴部分を含む複数個の小領域画像を切り出して
各小領域画像とその相互位置関係とを特徴パラメータと
して予め登録しておき、指紋照合に際して、指紋の画像
入力があったとき、各小領域画像の相互位置関係に基づ
きその画像入力を各小領域画像と照合する方式のものが
提案されている(特開昭59−151265号)。
通常、指紋の画像は、透明板に当てた指先部分を逼像手
段で撮像して得られるが、指先が常に適正に位置決めさ
れるよう透明板上にガイドを設けて、指先の姿勢を一定
状態に保持している。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながらこの種のガイドで指先の姿勢を規制するに
は限界があり、従って指先が傾いてセットされると、指
紋の画像はその傾きに応じて回転して回転ずれが生ずる
ことになる。このような回転ずれのある指紋の画像を各
小領域画像と照合すると、照合の誤差は回転角度に応じ
て大きなものとなる。
第8図および第9図は、回転ずれにより生じた誤差領域
(斜線で示す)を示している。同図中、破線は回転ずれ
のない画像を、また実線は回転ずれが生じた画像を、そ
れぞれ示すもので、第8図では大きな誤差が、第9図で
は小さな誤差が、それぞれ発生している。
通常、皮膚状態や指先の押圧状態が変動することを想定
して照合時の誤差をある程度許容しているが、この回転
ずれが発生すると、それによる誤差だけで許容値を越え
てしまい、本人の画像入力であるにもかかわらず、照合
不一致となって、本人でないとの誤判断がなされる。そ
こでこの回転に対する許容度をも持たせることもできる
が、これでは誤差の許容範囲が拡がり過ぎて、本人の画
像入力でないにもかかわらず、照合一致となって、本人
であるとの誤判断がなされ、その結果、照合率が大幅に
低下するという問題がある。
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、一定
の回転角度が与えられた特徴パラメータを用意して回転
ずれが生じた画像入力との照合を可能となすことにより
、照合率の向上を実現した新規な指紋照合装置を提供す
ることを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明では、指紋の画像入
力を特徴パラメータと照合して本人か否かを判別するの
に、登録および照合のための指紋を画像入力するための
画像入力部と、登録のための指紋画像より特徴部分を含
む複数個の小領域画像を切り出すための画像切出部と、
各小領域画像およびその相互位置関係を一定角度回転さ
せたときの各小領域画像およびその相互位置関係を求め
て回転角度毎の複数組の特徴パラメータを生成する画像
回転部と、各組の特徴パラメータを記憶するための記憶
部と、指紋の画像入力を各組の特徴パラメータと照合し
て本人を判別するための判別部とで指紋照合装置を構成
することにしている。
〈作用〉 照合に先立ち、本人の指紋を画像入力し、その指紋画像
より特徴部分を含む複数個の小領域画像を切り出す、さ
らに各小領域画像およびその相互位置関係を一定角度回
転させたときの各小領域画像およびその相互位置関係を
も求め、これらを複数組の特徴パラメータとして記憶部
へ記憶させる。
かくして指紋の画像入力があると、まず回転角度がゼロ
の特徴パラメータと照合され、もしそれが本人でないと
判断されると、回転角度が与えられた特徴パラメータと
の照合が行われる。
従ってたとえ画像入力に回転ずれがあっても、本人であ
るか否かを正しく判断でき、照合率が向上する。
〈実施例〉 第1図は、この発明の一実施例にかかる指紋照合装置の
構成を示しており、画像入力部1゜画像メモリ2.特徴
抽出部32画像切出部4゜画像回転部5.特徴パラメー
タ記憶部6.マツチング処理部7および2判定部8をそ
の構成として含んでいる。
画像入力部1は、登録または照合のための指紋を画像入
力するための部分であり、透明板上に当てた指先部分へ
照明を施すための照明系やその指先部分を撮像するため
の撮像装置を含んでいる。前記透明板にはガイドが設け
てあり、このガイドにより指先が常に真っ直ぐにセット
されるようその姿勢が規制される。
画像メモリ2は、画像入力部1で生成されたディジタル
画像を格納する。
特徴抽出部3は、画像メモリ2内のディジタル画像を所
定のしきい値で2値化し、その2値画像(例えば縦横2
56 X256画素)を走査して特徴のある複数個の領
域、すなわち特徴点を含む複数個の領域を決定する。前
記2値画像は、指紋の稜線に相当する画像部分が黒画素
(「1」の部分)、その間の谷間に相当する部分が白画
素(「0」の部分)となっており、稜線が2方へ分かれ
る点(分岐点)や、稜線が途切れる点(端点)を特徴点
として抽出する。
画像切出部4は、特徴のある複数個の領域を切り出すた
めの部分であり、この実施例では、各特徴点を中心とす
る矩形状の小領域画像(例えば縦横32 X 32画素
)を切り出すと共に、各小領域画像の相互位置関係を求
めている。
第2図は、この画像切出部4で切り出された小領域画像
10の一例を示している。
同図中、斜線部分10aは指紋の稜線に相当する黒画素
部分であり、またその他の部分10bは指紋の谷間に相
当する白画素部分であって、この小領域画像10の中心
には稜線の端点より成る特徴点11が現れている。
第3図は、複数個の小領域画像10.10の位置関係を
示している。この実施例では、最も中心寄りに位置する
小領域画像103を選んでその特徴点11Sを原点とす
るXY直交座標系を仮想し、このXY直交座標系におけ
る各小領域画像lOの特徴点11の位置の座標をもって
各小領域画像間の相互位置関係を求めている。
画像回転部5は、複数個の各小領域画像10゜1O3と
、各小領域画像の相互位置関係とを左右に一定角度回転
させるためのもので、回転後の小領域画像とその相互位
置関係とを計算し、回転角度毎の複数組の特徴パラメー
タを生成している。
第4図は、小領域画像10Sを原点である特徴点113
を中心に左右に一定角度回転させた状態を示しており、
第4図(2)は回転前の小領域画像103であって、第
4図(1)は左方(反時計回りの方向)へ回転させたと
きの小領域画像10S’を、また第4図(3)は右方(
時計回りの方向)へ回転させたときの小領域画像103
″を、それぞれ示している。
第5図は、小領域画像10Sの原点を中心に右方へ一定
角度回転させたときの状態を示しており、図中、破線は
回転前の小領域画像1oを、また実線は回転後の小領域
画像lo#を、それぞれ示している。
第1図に戻って、特徴パラメータ記憶部6は前記画像回
転部5より与えられる回転角度毎の複数組の特徴パラメ
ータ(例えば回転角度がゼロ、+α、−αの3組の特徴
パラメータ)を記憶する部分である。
マツチング処理部7は、指紋の画像入力と各組の特徴パ
ラメータとを照合するための部分であって、画像の位置
合わせ後、まず回転角度がゼロの各小領域画像10.I
O3と、各小領域画像に対応する位置の入力画像との相
関値、すなわち−数画素数を各小領域画像毎に計算して
判定部8へ与える。その結果、もし判定部8が本人でな
いとの判断を行ったとき、つぎに回転角度をもたせた各
小領域画像と順次同様の照合処理を行って相関値を算出
する。なお指紋の入力画像の位置合わせは、例えば小領
域画像103を入力画像の中央部のやや広い領域を走査
して、バタンか最も一致する位置を探索することにより
行うものである。
判定部8は、マツチング処理部7にょる各小領域画像毎
の算出結果(相関値)と所定のしきい値とを各組単位で
比較し、しきい値を越える相関値をもつ小領域画像が一
定個数以上であるとき、入力画像にかかる指紋は本人の
ものであると判定する。
なお上記の実施例では、3組の特徴パラメータを登録し
ているが、これに限らず、それ以上の紐の特徴パラメー
タを登録してもよい。
第6図は、特徴パラメータの登録手順を示すモノで、同
図のスタート時点で登録のための本人の指紋画像が画像
入力部1より入力されて画像メモリ2に格納されている
。ステップ1(図中rsTIJで示す)で特徴抽出部3
は特徴点のある領域を決定し、っぎのステップ2で画像
切山部4は特徴点11.IISを含む複数個の小領域画
像10.1O3を切り出す。ステップ3では画像回転部
5が複数の小領域画像10゜103とその相互位置関係
を一定角度回転させ、そのときの各小領域画像とその相
互位置関係を求める。これら回転前および回転後の特徴
パラメータは特徴パラメータ記憶部6に記憶させて登録
手順を完了する(ステップ4)。
第6図は、照合時の手順を示すもので、同図のスタート
時点で照合のための指紋画像が画像入力部lより入力さ
れて画像メモリ2に格納されている。ステップlでは、
画像の位置合わせ後、まず回転角度がゼロの各小領域画
像10゜10Sと、各小領域画像に対応する位置の入力
画像との同一性がマツチング処理部7および判定部8で
判定される。その結果、同一性ありと判定されると、ス
テップ2からステップ8へ移行して、判定部8により本
人である旨の判定出力が生成される。
もし同一性ありとの判定が得られなければ、ステップ2
からステップ3へ進み、つぎに回転角度(例えば+α)
をもたせた各小領域画像との同一性が判定される。その
結果、同一性ありと判定されると、ステップ4からステ
ップ8へ移行するが、もし同ゴ性ありとの判定が得られ
なければ、ステップ4からステップ5へ進み、さらに別
の回転角度(例えば−α)をもたせた各小領域画像との
同一性が判定される。その結果、同一性ありと判定され
ると、ステップ6からステップ8へ移行するが、もし同
一性ありとの判定が得られなければ、ステップ6からス
テップ7へ進み、判定部8により本人でない旨の判定出
力が生成される。
なお回転角度をもたせた特徴パラメータの生成は、登録
時に予め行ってもよく、また照合時に行ってもよい。
また画像の回転は、演算によらず、描像装置を機構的に
回動させても実現できる。
〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、照合に先立ち、本人の指紋画像
より特徴部分を含む複数個の小領域画像を切り出し、さ
らに各小領域画像およびその相互位置関係を一定角度回
転させたときの各小領域画像およびその相互位置関係を
も求め、これらを複数組の特徴パラメータとして登録し
ておき、照合に際して指紋の画像入力があると、各組の
特徴パラメータと照合して本人の判別を行うようにした
から、たとえ画像入力に回転ずれがあっても、本人であ
るか否かを正しく判断でき、照合率の向上を実現するな
ど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例にかかる指紋照合装置のブ
ロック図、第2図は小領域画像の一例を示す説明図、第
3図は小領域画像の相互位置関係を示す説明図、第4図
および第5図は小領域画像を回転させる状況を示す説明
図、第6図は登録の手順を示すフローチャート、第7図
は照合の手順を示すフローチャート、第8図および第9
図は画像の回転ずれによる誤差を示す説明図である。 1・・・・画像入力部 5・・・・画像回転部 8・・・・判別部 4・・・・画像切出部 6・・・・記憶部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 指紋の画像入力を特徴パラメータと照合して本人か否か
    を判別する指紋照合装置であって、登録および照合のた
    めの指紋を画像入力するための画像入力部と、 登録のための指紋画像より特徴部分を含む複数個の小領
    域画像を切り出すための画像切出部と、 各小領域画像およびその相互位置関係を一定角度回転さ
    せたときの各小領域画像およびその相互位置関係を求め
    て回転角度毎の複数組の特徴パラメータを生成する画像
    回転部と、 各組の特徴パラメータを記憶するための記憶部と、 指紋の画像入力を各組の特徴パラメータと照合して本人
    を判別するための判別部とを具備して成る指紋照合装置
JP63334333A 1988-12-28 1988-12-28 指紋照合装置 Pending JPH02178781A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63334333A JPH02178781A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 指紋照合装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63334333A JPH02178781A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 指紋照合装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02178781A true JPH02178781A (ja) 1990-07-11

Family

ID=18276186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63334333A Pending JPH02178781A (ja) 1988-12-28 1988-12-28 指紋照合装置

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JP (1) JPH02178781A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7260246B2 (en) 2000-09-29 2007-08-21 Fujitsu Limited Pattern-center determination apparatus and method as well as medium on which pattern-center determination program is recorded, and pattern-orientation determination apparatus and method as well as medium on which pattern-orientation determination program is recorded, as well as pattern alignment apparatus and pattern verification apparatus
JP2014102764A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Asahi Seiko Co Ltd ディスク判別方法、ディスク判別装置およびディスク選別装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7260246B2 (en) 2000-09-29 2007-08-21 Fujitsu Limited Pattern-center determination apparatus and method as well as medium on which pattern-center determination program is recorded, and pattern-orientation determination apparatus and method as well as medium on which pattern-orientation determination program is recorded, as well as pattern alignment apparatus and pattern verification apparatus
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