JPH03188574A

JPH03188574A - 生体識別装置

Info

Publication number: JPH03188574A
Application number: JP1327586A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Tsuda; 津田　光弘; Seigo Igaki; 井垣　誠吾; Taku Niizaki; 卓新崎
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-08-16
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2637253B2

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】〔目　次〕概要産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段作用実施例１、実施例と第１図との対応関係 ■、第１実施例 ■、第２実施例発明の効果〔概　要〕指紋照合システムにおける生体識別装置に関し、高い精
度で生体を識別することを目的とし、導光板に圧接され
た物体の導光板との接触部分からの反射光に基づいて、
接触部分の表面の色を感知する第１色感知手段と、物体
の導光板と接触していない部分からの反射光に基づいて
、この非接触部分の表面の色を感知する第２色感知手段
と、第１色感知手段によって感知された色と第２色感知
手段によって感知された色とが、それぞれ所定の条件を
満たしているか否かに基づいて、物体が生体であるか否
かを識別する識別手段とを備えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、指紋照合システムにおける生体識別装置に関
するものである。

近年、電子計算機が社会全般に普及するのに伴って、電
子計算機に蓄積された情報を如何にして保護し、安全性
を確保するかということが注目されている。

このような安全性を確保するためのシステムとしては、
特定の者に電算機室などへの入室を許可し、入室時にＩ
Ｄカードや暗証番号などによって、許可された者である
か否かを判断するようにした個人照合システムが設置さ
れている場合が多い。

しかしながら、上述した個人照合システムは、ＩＤカー
ドや暗証番号が正しいものであるか否かを判別するもの
であるので、これらが不正に使用された場合に対処する
ことができず、安全確保の面で多くの問題点がある。こ
のため、個人に固有の特徴に基づいて、本人を確認する
手段が求められている。

指紋は、ｒ万人不同」であり、且つ、ｒ終生下変通の個
人に固有の特徴であるので、本人確認の手段として最も
有効であると考えられ、指紋を照合することによって本
人であるか否かを判断する指紋照合システムに関する研
究開発が進められている。

このような指紋照合システムにおいては、画像入力装置
によって指紋の濃淡画像を読み取る際に、読み取った濃
淡画像が生体の指紋であるか、指紋の複製物であるかを
判定する必要がある。

〔従来の技術〕

第６図に、指紋照合システムに用いられる画像入力装置
の構成を示す。

図において、６１０はガラスなどの導光板を、６１１は
導光板６１０の上面に設けられた検査面を示しており、
指紋の画像を入力する際には、この検査面６１１に指を
押しつけるようになっている。

この導光板６１０は、発光素子６２１によって照明され
ており、指が押しつけられた際には、指からの反射光が
導光板６１０内を伝搬し、レンズ６３１によってＣＣＤ
などのイメージセンサ６３２上に結像され、このイメー
ジセンサ６３２により、指紋の濃淡画像の読み取りが行
なわれる。

このような指紋の濃淡画像の読取動作と並行して、上述
した検査面６１１に押しつけられたものが、生体の指で
あるか否かを判定する処理が行なわれる。

このような判定方法としては、生体の指が有する特性を
利用して、生体の指を識別する様々な方法が提案されて
いる。

例えば、本出願人は、特願昭６３−２９８９２２ｒ生体
識別装置」として、指に所定の圧力を加えたときと加え
ていないときとでは、指の表面の色が異なることを利用
して、検査面に押しつけられたものが、生体の指である
か否かを識別する技法を既に出願している。

以下、この技法によって生体を識別する方法を説明する
。

第７図（ａ）に示すように、指を上述した検査面６１１
に軽く接触させた状態（以下、無圧状態と称する）にお
いては、指の表面には圧力が加わっていないので、指の
表面の色は赤色を帯びた色となっている。この場合に、
上述した発光素子６２１として白色光を放射する素子を
用いて指を照明すると、この指の分光反射率特性は、第
３図に実線で示すようになる。

一方、第７図（ｂ）に示すように、指を検査面６１１に
押しつけた状態（以下、押圧状態と称する）においては
、指に加わる圧力によって、検査面６１１に押しつけら
れた指の中央部の色は白色に近い色となる。この場合の
指の中央部の分光反射率特性を第３図に点線で示す。

第３図かられかるように、無圧状態における赤色に対応
する波長λ８の反射率ＲＩＩＯと緑色（あるいは青色）
に対応する波長λ。の反射率Ｒ０゜との差Ｄ０は、押圧
状態における波長λ１の反射率ＲＲＩと波長λ６Ｂの反
射率ＲＧＩとの差ＤＡ＋よりも大きくなっている。

ここで、第６図において、センサ６４２ｒは波長λ７付
近に感度を有し、センサ６４２ｇは波長λＧ８付近に感
度を有している。また、レンズ６４１は、これらのセン
サ６４２ｒ、６４２ｇの受光面に、検査面６１１に押し
つけられた指の中央部からの反射光を集光するようにな
っている。

これらのセンサ６４２ｒ、６４２ｇの出力は、信号処理
部６５０に導入され、この信号処理部６５０によって、
これらのセンサ６４２ｒおよびセンサ６４２ｇの出力に
基づいて、上述した反射率ＲＲＩと反射率ＲＧＩとの差
Ｄ　Ａｌが求められ、無圧状態における反射率の差Ｄ０
との比較が行なわれる。

この信号処理部６５０においては、上述した差ＤＡ＋が
差Ｄ０よりも小さいと判定されたときに、検査面６１１
に押しつけられたものが、生体の指であると判断するよ
うになっている。

また、その他の生体を識別する方法としては、指先の血
管の脈動に基づいて識別する方法、皮膚の電気抵抗に基
づいて識別する方法などが提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述したように、様々な識別方法が提案され
ているが、複製物による不正行為を排除して、指紋照合
システムを有効に機能させるために、より精度の高い生
体識別装置が求められている。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、高い精度で生体を識別するようにした生体識別装
置を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段〕第１図は、本発明の生体識別装置の原理プロ・ンク図で
ある。

請ＩＬＬＧ礪λ肌第１図（Ａ）において、第１色感知手段１１１は、導光
板１０１に圧接された物体１０２の導光板１０１との接
触部分からの反射光に基づいて、接触部分の表面の色を
感知する。

第２色感知手段１１２は、物体１０２の導光板１０１と
接触していない部分からの反射光に基づいて、この非接
触部分の表面の色を感知する。

識別手段１２１は、第１色感知手段１１１によって感知
された色と第２色感知手段１１２によって感知された色
とが、それぞれ所定の条件を満たしているか否かに基づ
いて、物体１０２が生体であるか否かを識別する。

姪求卯又Ω又所第１図（Ｂ）において、第１検出手段１３１は、第１色
感知手段１１１の出力に基づいて、物体１０２の接触部
分の表面の色の時間変化を検出する。

第２検出手段１３２は、第２色感知手段１１２の出力に
基づいて、非接触部分の表面の色の時間変化を検出する
。

全体として、請求項１記載の生体識別装置において、識
別手段１２１により、第１検出手段１３１と第２検出手
段１３２とのそれぞれによって検出された色の時間変化
とが、それぞれ所定の条件を満たしているか否かに基づ
いて、物体１０２が生体であるか否かを識別するように
構成されている。

〔作　用］鑵求頭上■発凱請求項１の生体識別装置において、導光板１０１に圧接
された物体１０２の導光板ｌｏｔとの接触部分からの反
射光に基づいて、第１色感知手段１１１により、上述し
た接触部分の表面の色が感知される。また、物体１０２
の導光板１０１と接触していない部分からの反射光に基
づいて、第２色感知手段１１２により、非接触部分の表
面の色が感知される。

ここで、生体の指を導光板１０１に圧接した場合は、指
に加えられる圧力によって血液が押し退けられるため、
導光板１０１との接触部分の表面の色は、圧力が加えら
れていない状態における指の表面の色に比べて赤の成分
の少ない色となる。

このとき、押し退けられた血液が、導光板１０１に接触
していない非接触部分（例えば、指の先端部分）に流入
するため、この非接触部分の表面の色は、逆に赤の成分
の多い色となる。

従って、識別手段１２１により、第１色感知手段１１１
によって感知された色が、圧力が加えられていない状態
における指の表面の色に比べて赤の成分の少ない色とな
っており、かつ、第２色感知手段１１２によって感知さ
れた色が、逆に赤の成分の多い色となっているときに、
導光板１０１に圧接された物体１０２が生体であると判
定すればよい。

請求項１の発明にあっては、物体１０２の接触部分の表
面の色とともに、物体１０２の非接触部分の表面の色が
感知され、これらの色がそれぞれ所定の条件を満たして
いるときに、物体１０２が生体であるとされる。

これにより、高い精度で生体を識別することができる。

請濾ＩＬＧ針λ哩請求項２の生体識別装置において、第１検出手段１３１
は、第１色感知手段１１１の出力に基づいて、物体１０
２の接触部分の表面の色の時間変化を検出し、第２検出
手段１３２は、第２色感知手段１１２の出力に基づいて
、物体１０２の非接触部分の表面の色の時間変化を検出
する。

ここで、導光板１０１に生体の指が圧接された場合は、
指に加えられる圧力によって血液が押し退けられること
により、接触部分の表面の色は、時間の経過とともに赤
の成分が減少するように変化する。このときの血液の流
入により、非接触部分の表面の色は、逆に、時間の経過
とともに赤の成分が増加するように変化する。

従って、第１検出手段１３１により、赤の成分が減少す
るような色の時間変化が検出され、第２検出手段１３２
により、赤の成分が増加するような色の時間変化が検出
されたときに、識別手段１２１によって、物体１０２が
生体であると判定すればよい。

請求項２の発明にあっては、物体１０２の接触部分の表
面の色の時間変化とともに、物体１０２の非接触部分の
表面の色の時間変化が検出され、これらの色の時間変化
がそれぞれ所定の条件を満たしているときに、物体１０
２が生体であるとされる。

これにより、高い精度で生体を識別することができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の第１実施例における生体識別装置を
適用した指紋画像入力装置の構成を示す。

第４図は、本発明の第２実施例における生体識別装置を
適用した指紋画像入力装置の構成を示す。

１、　　　　と　１　とのここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

導光板１０１は、導光板２０１に相当する。

物体１０２は、物体２０４に相当する。

第１色感知手段１１１は、センサ２２２Ａ、２２３Ａに
相当する。

第２色感知手段１１２は、センサ２２２．．２２３Ｂに
相当する。

識別手段１２１は、判定回路２３０，４３０に相当する
。

第１検出手段１３１は、遅延回路４３４ａに相当する。

第２検出手段１３２は、遅延回路４３４ｂに相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

■＝ｊｕＪＪｕ！ｌ第２図において、指紋画像入力装置は、指紋の画像を濃
淡画像として読み取る画像読取部２１０と、この画像読
取部２１０によって読み取られた画像が生体の指の指紋
の画像であるか否かを識別する生体識別部２２０とを備
えて構成されている。

図において、２０１はガラスなどで形成された導光板で
あり、例えば、指紋画像入力装置本体の上面などに設け
られた窓に取り付けられている。

この導光板２０１の周囲に、指の外形に沿うような指ガ
イド２０２（図において点線で示す）が設けられており
、この指ガイド２０２に沿って例えば人差し指を挿入す
ることにより、導光板２０１の上面に指の腹の部分が押
しつけられるようになっている。以下、指ガイド２０２
に沿って挿入された物体２０４の表面のうち導光板２０
１の表面と接触している部分をＡ部と称する。

指紋画像入力装置本体の内部には、白色光を放射する発
光素子２０３が設けられており、上述した導光板２０１
を介して、指ガイド２０２によって導かれた物体２０４
のＡ部を照明するようになっている。

この物体２０４のＡ部からの反射光は、導光板２０１内
部を伝搬し、レンズ２１３によってイメージセンサ２１
４上に結像されるようになっており、このイメージセン
サ２１４により、指紋の濃淡画像の読み取りが行なわれ
る。

指紋照合システムにおいては、このようにして読み取ら
れた指紋の濃淡画像がパターン登録／照合処理部（図示
せず）に入力され、指紋のパターンの特徴の登録処理お
よび照合処理が行なわれるようになっている。

以下、生体識別部２２０の構成および識別動作について
説明する。

上述したＡ部からの反射光の一部は、導光板２０１を透
過して指紋画像入力装置内部に導入され、レンズ２２１
Ａによって、２つのセンサ２２２Ａ。

２２３Ａの受光面上に集光されるようになっている。

これらのセンサ２２２Ａ、２２３Ａは、それぞれ異なる
波長領域において高い感度を有するセンサであり、例え
ば、赤色に対応する波長６４０ｎｍ〜７７０ｎｍの領域
において高い感度を有するセンサをセンサ２２２Ａとし
、緑色に対応する波長５００ｎｍ〜５８０ｎｍの領域に
おいて高い感度を有するセンサをセンサ２２３．とすれ
ばよい。この場合は、センサ２２２Ａにより、上述した
指のＡ部からの反射光の中に含まれる赤色に対応する波
長領域の光の強度に対応する検出信号Ｓ、ｌＡが出力さ
れ、センサ２２３Ａにより、緑色に対応する波長領域の
光の強度に対応する検出信号Ｓ　ＧＡが出力される。こ
れらのセンサ２２２．．２２３Ａからの検出信号５ＩＩ
ＡＩ　　ＳＧＡは、判定回路２３０に供給されている。

また、上述した指ガイド２０２には、例えば、指ガイド
２０２に沿って指が挿入されたときに指先がつきあたる
側に窓が設けられている。物体２０４のこの窓に対向し
ている部分（以下、Ｂ部と称する）は、物体２０４の導
光板２０１と接触していない非接触部分の一部となって
おり、このＢ部からの反射光は、この窓を介して入射し
、指ガイド２０２内部に設けられたミラー２２４によっ
て折り曲げられ、レンズ２２１Ｍによって、２つのセン
サ２２２Ｂ、２２３Ｂの受光面上に集光されるようにな
っている。

これら２つのセンサ２２２Ｂ、２２３ｍとじては、上述
したセンサ２２２Ａ、２２３Ａと同様の特性を有するも
のを用いればよい。

これらのセンサ２２２ｍ、２２３．のそれぞれは、入射
光の中の対応する波長領域の光の強度に応じた検出信号
ＳＲＢ＋　　ＳＧＢを出力して、判定回路２３０に供給
するようになっている。

ここで、第７図に示したように、指を導光板２０１に押
しつけた状態（押圧状態）においては、指と導光板２０
１との接触部分であるＡ部は圧迫されるために血液が押
し退けられ、押しつける力がない状態（無圧状態）に比
べて、このＡ部の色は白に近い色となる。

一方、非接触部分である指のＢ部は、上述したＡ部から
押し出された血液により、逆に、無圧状態に比べて赤味
の強い色となる。

第３図に、上述したＡ部およびＢ部の分光反射率特性を
示す。図において、Ａ部およびＢ部の無圧状態における
分光反射率特性を実線で示す。また、押圧状態における
Ａ部の押圧状態の分光反射率特性を点線で、Ｂ部の分光
反射率特性を一点鎖線で示す。

上述したように、指のＡ部においては、押圧状態におけ
る分光反射率特性は平坦に（つまり白っぽく）なってお
り、赤色に対応する波長領域（例えば、６４０ｎｍ〜７
７０ｎｍ）に含まれる波長λ１の反射率と緑色に対応す
る波長領域（例えば、５００ｎｍ〜５８０ｎｍ）に含ま
れる波長λ。の反射率との差ＤＡＩは、無圧状態におけ
る反射率の差り。

に比べて小さくなっている（第３図参照）。

一方、Ｂ部においては、押圧状態における分光反射率特
性の赤色の成分が相対的に高くなり、全体として赤味を
帯びた色となる。このため、波長λ８の反射率と波長λ
、の反射率との差り、は、無圧状態における反射率の差
Ｄ０よりも大きくなっている。

このように、物体２０４の表面における波長λ８の反射
率と波長λ６の反射率との差の大小によって、この物体
２０４の表面の色を判別することができる。

ここで、第２図に示したセンサ２２２Ａ、２２３Ａのそ
れぞれによって感知される光の強度は、物体２０４のＡ
部における波長λ３．λ０の反射率に応じて変化する。

従って、センサ２２２Ａ。

２２３Ａのそれぞれからの検出信号ＳＲＡ＋　　ＳＧＡ
の大きさは、物体２０４のＡ部における上述した波長λ
ア、λ。の反射率の大きさに対応している。

従って、判定回路２３０の減算器２３１ａにより、導入
された検出信号ＳＲＡから検出信号ＳＧＡを差し引くこ
とにより、物体２０４のＡ部における反射率の差ＤＸＡ
に対応する値を求めることができる。以下、この減算器
２３１ａの出力を反射率の差ＤＭＡと称する。

同様に、センサ２２２１，２２３．のそれぞれから出力
される検出信号Ｓ　Ｒ１１Ｓ　ｒ、ｓの値は、物体２０
４のＢ部における上述した波長λ８．λ、の反射率の大
きさに対応しており、上述したようにして、減算器２３
１ｂによって、物体２０４のＢ部における反射率の差Ｄ
Ｘ１１が求められる。

このようにして求められたＡ部およびＢ部における反射
率の差ＤＭＡ、　ＤＫＩのそれぞれと、無圧状態におけ
る生体の指の分光反射率特性に対応する閾値ＴｈＡ、Ｔ
ｈｌとを比較し、それぞれが上述した条件を満たすとき
に、物体２０４が生体であると判定すればよい。

減算器２３１ａの出力は、比較器２３２ａの入力端子の
一方に導入されており、この比較器２３２ａの入力端子
の他方には、上述した閾値ＴｈＡが供給されている。こ
の比較器２３２ａは、減算器２３１ａから供給された反
射率の差ＤＸＡが閾値ＴｈＡよりも小さいときに、識別
信号ＳＤ＾とじて論理“１パを出力するようになってい
る。

また、減算器２３１ｂの出力は、比較器２３２ｂの入力
端子の一方に導入されており、この比較器２３２ｂの入
力端子の他方には、上述した閾値Ｔｈ、が供給されてい
る。この比較器２３２ｂは、減算器２３１ｂから供給さ
れた反射率の差Ｉ）ｘｓが闇値Ｔｈ、よりも大きいとき
に、識別信号５ＬｌＢとして論理°“１“を出力するよ
うになっている。

このようにして、比較器２３２ａ、２３２ｂにより、物
体２０４のＡ部、Ｂ部のそれぞれの色が、それぞれ上述
した条件（即ち、Ａ部が白っぽく、且つ、Ｂ部が赤味を
帯びている）を満たしているか否かが判定される。

上述した閾値ＴｈＡ、Ｔｈ＠としては、導光板２０１に
指を軽く接触させた状態で、センサ２２２Ａ、２２３Ａ
あるいはセンサ２２２＋＋、２２３ｓによる測定を数回
行なって得られた減算器２３１ａ（あるいは減算器２３
１ｂ）の出力の平均値などを用いればよい。

これらの比較器２３１ａ、２３１ｂから出力された識別
信号ＳＤＡ＋　　ＳＤＩのそれぞれは、アンドゲート２
３３の２つの入力端子に供給されている。

従って、このアンドゲート２３３の出力は、物体２０４
のＡ部の色が白っぽい色となっており、かつ、物体２０
４のＢ部の色が赤味を帯びているときに論理“ビとなり
、生体識別信号として、パターン登録／照合処理部に供
給される。

パターン登録／照合処理部は、この生体識別信号として
論理“ビが供給されたときに、入力された濃淡画像が生
体の指の指紋に対応する画像であると判断して、パター
ンの登録処理あるいは照合処理を行なうようにすればよ
い。

上述したようにして、Ａ部に対応するセンサ２２２Ａ、
２２３Ａのそれぞれの出力とＢ部に対応Ａ・するセンサ２２２Ｂ、２２３８のそれぞれの出力とに基
づいて、判定回路２３０の減算器２３１゜比較器２３２
．アンドゲート２３３により、物体２０４のＡ部および
Ｂ部の色が、生体の指と同様に変化しているか否かを判
定することが可能となる。

この場合は、物体２０４のＡ部が白っぽい色となってお
り、且つ、物体２０４のＢ部が赤味を帯びた色となって
いる場合に、この物体２０４は生体の指であると判断さ
れるので、Ａ部の色によって判定する場合に比べて、よ
り正確に生体を識別することができる。

また、指紋を写し取ってつくられた複製物を導光板２０
１に押しつけた場合は、この複製物のＡ部およびＢ部の
色が、上述した条件を満たさないので、このような複製
物を生体であると判定することはなく、複製物などを用
いた不正行為を排除することができ、指紋照合システム
を有効に機能させることができる。

なお、上述したセンサ２２３Ａ、２２３ｍとして、青色
に対応する波長４３０ｎｍ〜５００ｎｍの領域において
高い感度を有するセンサを用いてもよい。また、発光素
子２０３は、白色光源に限らず、センサ２２２Ａ、２２
２ｆｉが高い感度を有する波長領域とセンサ２２３Ａ、
２２３Ｂが高い感度を有する波長領域との光を含む光を
放射するものであればよく、例えば、赤色の光を放射す
るＬＥＤと緑色の光を放射するＬＥＤとを用いるように
してもよい。

また、Ａ部およびＢ部の色を感知する手段として、それ
ぞれ異なる波長領域において高い感度を有するセンサを
用いたが、これに限らず、Ａ部およびＢ部からの反射光
それぞれを分光した後に、例えば、波長λ８．λ、、（
あるいはλ、）の光の強度をそれぞれ測定するようにし
てもよい。

要は、物体２０４と導光板２０１との接触部分であるＡ
部とその周辺に位置する非接触部分であるＢ部とについ
て、センサなどの色感知手段によって感知した色に基づ
いて、生体を識別するものであれば適用できる。

訓−」しＬＬ！桝第４図に、押圧状態における指のＡ部とＢ部との色の時
間変化に基づいて、生体を識別するようにした生体識別
部４２０を適用した指紋画像入力装置の構成を示す。

図において、第２実施例による生体識別部４２０の判定
回路４３０は、第１実施例による生体識別部２２０の判
定回路２３０に、減算器２３１ａ。

２３１ｂのそれぞれの出力を所定の時間τだけ遅れさせ
る遅延回路４３４ａ、４３４ｂを付加して構成されてい
る。この遅延回路４３４ａの出力は、上述した闇値Ｔｈ
ＡＯ代わりに比較器２３２ａの一方の入力端子に供給さ
れ、遅延回路４３４ｂの出力は、闇値Ｔ　ｈ　ｍの代わ
りに比較器２３２ｂの一方の入力端子に供給されている
。

ここで、押圧状態においては、継続的に加えられる圧力
によって、指のＡ部からは更に血液が押し退けられる。

このため、Ａ部の色は時間の経過とともに次第に白っぽ
い色となり、これに対応して、Ａ部における波長λ２の
反射率と波長λ、の反射率との差ＤＡは、第５図に実線
で示すように、時間の経過とともに減少する。

一方、指のＢ部には、Ａ部から押し退けられた血液が流
入するため、Ｂ部の色は時間の経過とともに赤味を増し
、これに対応して、Ｂ部における波長λ７の反射率と波
長λ６の反射率との差り。

は、第５図に点線で示すように、時間の経過とともに増
大する。

従って、上述した反射率の差ＤＡに対応する減算器２３
１ａの出力が、時間の経過とともに減少し、かつ、反射
率の差ＤＩＩに対応する減算器２３ｉｂの出力が、時間
の経過とともに増加したときに、物体２０４が生体の指
であると判定するようにすればよい。

ここで、時刻Ｔにおける反射率の差ＤＸＡに対応する減
算器２３１ａの出力が比較器２３２ａに供給されるとき
に、遅延回路４３４ａの出力は、時刻Ｔ−τにおける反
射率の差ＤＸＡτに対応する値となる。従って、比較器
２３２ａによって、減算器２３１ａの出力と、遅延回路
４３４ａの出力とを比較することにより、時刻Ｔにおけ
る反射率の差ＤＭＡが時刻Ｔ−τにおける反射率の差Ｄ
ＸＡτよりも小さくなっているか否かを判定することが
できる。

同様に、比較器２３２ｂによって、時刻Ｔにおける反射
率の差ＤＸＩが時刻Ｔ−τにおける反射率の差ＤＸＢτ
よりも大きくなっているか否かが判定される。

このようにして、減算器２３１ａ、２３１ｂの出力と遅
延回路４３４ａ、４３４ｂの出力とに基づいて、比較器
２３２ａ、２３２ｂにより、反射率の差ＤＡ、Ｄｓの時
間変化を調べることができる。

上述したように、比較器２３２ａは、減算器２３１ａの
出力が闇値ＴｈＡＯ代わりに入力された遅延回路４３４
ａの出力よりも小さいときに、比較器２３２ａが識別信
号ＳＡとして論理“１”を出力するように構成されてい
る。同様に、比較器２３２ｂは、減算器２３１ｂの出力
が遅延回路４３４ｂの出力よりも大きいときに、比較器
２３２ｂが識別信号Ｓ８として論理Ｉｔ　Ｉ　ＩＩを出
力するように構成されている。

従って、アンドゲート２３３の出力は、時刻Ｔにおける
反射率の差ＤＸＡが時刻Ｔ−τにおける反射率の差ＤＸ
Ａτよりも小さく、かつ、時刻Ｔにおける反射率の差Ｉ
）ｘｓが時刻Ｔ−τにおける反射率の差ＤＸＲτよりも
大きいときに、論理゛′１″となる。

上述したようにして、Ａ部およびＢ部に対応して設けら
れたセンサ２２２Ａ、２２３Ａおよびセンサ２２２＋＝
、２２３ｓの出力に基づいて、Ａ部およびＢ部の色の時
間変化を調べ、この時間変化に基づいて、物体２０４が
生体の指であるか否かを判定することが可能となる。

このように、Ａ部とＢ部との色の時間変化に基づいて生
体であるか否かを判定することによって、より正確に生
体を識別することができ、複製物などを用いた不正行為
を排除して、指紋照合システムを有効に機能させること
ができる。

なお、上述した第２実施例にあっては、Ａ部およびＢ部
の色の時間変化をセンサ２２２．の出力とセンサ２２３
Ａの出力の差およびセンサ２２２１１の出力とセンサ２
２３．の出力の差の時間変化として検出する場合を考え
たが、これに限らず、物体２０４と導光板２０１との接
触部分であるＡ部と非接触部分であるＢ部とにおける物
体２０４の表面の色の時間変化を検出するものであれば
適用できる。

〔発明の効果〕

上述したように、請求項１の発明によれば、導光板に圧
接された物体の接触部分の表面の色と非接触部分の表面
の色とが、それぞれ所定の条件を満たしているか否かに
基づいて、物体が生体であるか否かが識別されるので、
高い精度で生体を識別することができ、指紋照合システ
ムを有効に機能させることができる。

また、請求項２の発明によれば、導光板に圧接された物
体の接触部分の表面の色の時間変化と非接触部分の表面
の色の時間変化とが、それぞれ所定の条件を満たしてい
るか否かに基づいて、物体が生体であるか否かが識別さ
れるので、高い精度で生体を識別することができ、指紋
照合システムを有効に機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の生体識別装置の原理ブロック図、第２
図は本発明の第１実施例による生体識別装置を適用した
指紋画像入力装置の構成図、第３図は指の表面の分光反
射率特性を示す図、第４図は第２実施例による生体識別
装置を適用した指紋画像入力装置の構成図、第５図は反射率の時間変化を示す図、第６図は従来の生体識別装置の構成図、第７図は押圧状
態と無圧状態の説明図である。図において、１０１は導光板、１０２は物体、１１１は第１色感知手段、１１２は第２色感知手段、１２１は識別手段、１３１は第１検出手段、１３２は第２検出手段、２０１．６１０は導光板、２０２は指ガイド、２０３．６２１は発光素子、２０４は物体、２１０は画像読取部、２１３．２２１，６３１，６４１はレンズ、２１４．６
３２はイメージセンサ、２２０．４２０は生体識別部、２２２．２２３，６４２はセンサ、２２４はミラー、２３０．４３０は判定回路、２３１は減算器、３２３３３４１１５０は比較器、はアンドゲート、は遅延回路、は検査面、は信号処理部である。）波長λ（ｎ請）指の表面の分光反射率特性を示す画策３図反射率の差の時間変化を示す図第５図（Ａ）本発明の原理フク図第１ぶＩ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導光板（１０１）に圧接された物体（１０２）の
導光板（１０１）との接触部分からの反射光に基づいて
、前記接触部分の表面の色を感知する第１色感知手段（
１１１）と、前記物体（１０２）の導光板（１０１）と接触していな
い部分からの反射光に基づいて、この非接触部分の表面
の色を感知する第２色感知手段（１１２）と、前記第１色感知手段（１１１）によって感知された色と
前記第２色感知手段（１１２）によって感知された色と
が、それぞれ所定の条件を満たしているか否かに基づい
て、前記物体（１０２）が生体であるか否かを識別する
識別手段（１２１）と、を備えるように構成したことを特徴とする生体識別装置
。
（２）前記第１色感知手段（１１１）の出力に基づいて
、前記物体（１０２）の接触部分の表面の色の時間変化
を検出する第１検出手段（１３１）と、前記第２色感知
手段（１１２）の出力に基づいて、前記非接触部分の表
面の色の時間変化を検出する第２検出手段（１３２）と
、を備え、前記識別手段（１２１）により、前記第１検出
手段（１３１）と前記第２検出手段（１３２）とのそれ
ぞれによって検出された色の時間変化とが、それぞれ所
定の条件を満たしているか否かに基づいて、前記物体（
１０２）が生体であるか否かを識別するように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の生体識別装置。