JPH03217982A - 指紋照合装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は指紋照合装置に関し、特に指紋の中心核を用い
て指紋を照合する装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の指紋照合装置の多くは、装置のメモリに予め複数
種の指紋データを番号で示したＩＤコードと対応させて
登録し、指紋を照合する際に、その登録指紋データと照
合しようとうする人のＩＤコードの番号を入力して指紋
データ（以下入力指紋データという）とを比較して照合
しようとするものであった。

［発明が解決しようとする課題コ 上記のような従来の指紋照合装置では、ＩＤコード番号
を忘れてしまった場合は、ＩＤコードの番号を入力する
ことはできないので、人力指紋データを照合することが
できないという問題点があった。

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、ＩＤコードの番号を忘れても簡単に入力指紋データ
を照合できる指紋照合装置を得ることを目的とする。

口課題を解決するための手段コ 本発明に係る指紋照合装置は、入力した指紋がデータに
変換されて格納されるメモリと、メモリに格納された指
紋データの谷線を検索し、パラメータに基づいて、指紋
の中心核の数を求めてその中心核数を出力する中心核算
出手段と、中心核算出手段から出力される中心核数分の
中心核の位置を基準とする指紋流を求めて中心核数分の
指紋流を出力する指紋流算出手段と、指紋流に対応する
パターンを中心核パターンとして予め登録された中心核
パターン記憶手段と、中心核算出手段からの中心核数分
の指紋流の中心核パターンを作成する指紋パターン作成
手段と、中心核パターンと類似する指紋群が対応させて
格納された指紋データ記憶手段と、指紋パターン作成手
段から出力される中心核パターンに類似する中心核パタ
ーンを前記指紋データ記憶手段から検索し、その中心核
パターンに対応して格納されている指紋群の識別番号を
知らせる指紋検索手段と、指紋検索手段からの識別番号
を読込み、その識別番号の指紋群と前記メモリに入力し
た指紋とを照合し、一致するかどうかを判定する判定手
段とを備えたものである。

［作用］ 本発明においては、入力した指紋がデータがメモリに格
納されると、中心核算出手段がメモリに格納された指紋
データの谷線を検索し、パラメー夕に基づいて、指紋の
中心核の数を求めてその中心核数を出力する。

そして、指紋流算出手段が中心核数分の中心核の位置を
基準とする指紋流を求めて、その指紋流を出力すると、
指紋パターン作成手段が中心核算出手段からの中心核数
分の指紋流の中心核パターンを作成する。

すると、指紋検索手段が指紋パターン作成手段から出力
される中心核パターンに類似する中心核パターンを検索
し、その中心核パターンに対応して格納されている指紋
群の識別番号を知らせ、判定手段が指紋検索手段からの
識別番号を読込み、その識別番号の指紋群と前記メモリ
に入力した指紋とを照合し、一致するかどうかを判定す
る。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す指紋照合装置のの概略
構成図である。

図において、（１〉は人力された指紋であり、例えばプ
リズム等に指を押しあてて得られたものである。

（２）は光学式読取部であり、指紋（１）に光を放射し
、その反射波を電気信号に変換して出力するものである
。

（３）はデジタル処理部であり、光学式読取手段（２）
から出力される電気信号をデジタルに変換し、例えば２
値化した指紋（以下指紋データという）を出力するもの
である。

（４）は画像メモリであり、デジタル処理部（３）から
出力される指紋データが格納されるものである。

（５）は指紋流算出手段であり、画像メモリ（４）に格
納された指紋データの流れをパラメータにより後述する
ように求め、その求めた指紋流を例えば右流あるいは左
流として出力するものである。

第２図（ａ）及び（ｂ）は指紋流を説明する図である。

図において、（２０）は指紋（１）の中心核、（２１）
は中心核（２１）を形成する指紋（以下中心指紋という
）　、（２２）は右流を示す矢印、（２３）は左流を示
す矢印である。

この図は、中心核（２０）を基準にし、図のように指紋
流を求めるものである。

（６）は中心核パターン記憶手段であり、下記に説明す
る中心核パターンが記憶されているものである。

第３図は中心核パターンを説明する図であり、例えば指
紋流を図に示すパターンとし、中心核（２０》を中心の
黒い点として示し、それぞれ識別番号で分類しているも
のである。

（７）は中心核算出手段であり、画像メモリ（４）に格
納された指紋パターンの指紋（１）の指紋画像を８×８
ドットのブロックに分け、ブロック毎の隆線の方向（８
方向）を判定し、次に隆線の流れを抽出し、中心核の有
無を判定し、その位置及び中心核（２０）の数を知らせ
る信号（以下第１の制御信号という）を出力すると共に
、中心指紋（２１）の中に中心核（２ロ）が２つ以上あ
れば中心指紋（２ｌ）の中に中心核（２０）が２つ以上
あることを知らせ、かつそれぞれの位置を知らせる信号
（以下第２の制御信号という）を出力するものである。

（８）は距離算出手段であり、中心核算出手段（７）か
ら第２の制御信号が出力されると、その信号から２つの
中心核（２０）の位置を読み、その間の距離を算出する
ものである。

第４図は中心核間の距離の算出を説明する図である。図
において、（２０）及び（２１）は第２図と同様なもの
である。図に示すように、中心核（２０》を算出し、そ
の間の距離Ｌを距離算出手段（８）が算出する。

（９）は指紋パターン作成手段であり、中心核算出手段
（７）から第１の制御信号が出力されると、その信号か
ら中心核（２０）の数及び位置を読むと共に、指紋流算
出手段（５）から第１の制御信号に対応する指紋流を読
込んで、両方の中心核パターンを混合して得られたデー
タ（以下合成画像データという）に対応する中心核パタ
ーンを中心核パターン記憶手段（６）から検索し、下記
に示す指紋の合成画像データを得るものである。

第５図は合成画像データを説明する図であり、指紋パタ
ーン作成手段（９）で得られたものである。

る。

本実施例では、８つの合成画像データを示し、それぞれ
識別番号を付加して説明する。

（１０）は指紋検索手段であり、指紋パターン作成手段
（９）で得られた第５図の合成画像データの指紋パター
ンの識別番号を読み、その合成画像データに類似する指
紋データを後述する指紋データ記憶手段から検索し、類
似する指紋データの識別番号（以下指紋群識別番号とい
う）を後述する判定手段に出力するものである。

（１１）は指紋データ記憶手段であり、指紋検索手段（
１０）により、検索される指紋データ群とその指紋デー
タの識別番号及び指紋パターンの識別番号が対応されて
登録（以下格納という）されるものである。

第６図は指紋データ記憶手段の格納データを説明する図
である。

この図は指紋パターンの識別番号に対応させて類似する
指紋データ群を複数種類、それぞれ対応させて格納され
ていることを示すものである。

（１２）は判定手段であり、指紋検索手段（１０）から
指紋群識別番号が出力されると、その番号に基づいて指
紋データ記憶手段（１ｌ）に格納されている指紋データ
群の指紋データを読み、画像メモリ（４）に格納された
指紋データと比較し、一致するかどうかを判定するもの
である。

上記のように構成された指紋照合装置について動作をフ
ローチャートを用いて説明する。

第７図は本発明の動作を説明するフローチャートである
。

この場合は、指紋（１）が光学式読取手段（２）により
電気信号に変換され上記説明のデジタル処理部（３）を
介して画像メモリ（４）に格納されたとして、２個の中
心核（２０）までを説明する。

また、入力された指紋（１）は第６図に示す指紋群識別
番号２の指紋が入力したとして説明する。

初めに、初期設定として中心核、指紋流及び入力された
指紋を判定するパラメータをレジスタ等に設定する（Ｓ
１）。

すると、中心核算出手段（７）が画像メモリ（４）に格
納された指紋データの谷線を例えばＸ軸、Ｙ軸から検索
していき、パラメータに基づいて中心指紋（２１）の中
心核（２０）を算出する（Ｓ３）。

次に中心核（２０）ありかを判断し（Ｓ５）、中心核（
２０）があると判断すれば、その数が１個かを判断する
（Ｓ７）。１個であれば、その位置及び個数１個とする
第１の制御信号を指紋流算出手段（５）及び指紋パター
ン作成手段（９）に出力する（Ｓ９）。

第１の制御信号が指紋流算出手段（５）に出力されると
、その信号から中心核（２０）の位置を読み、第２図（
ａ）及び（ｂ）に示すように指紋流を算出し、その指紋
流を指紋パターン作成手段（９）に出力する（Ｓｌｌ）
。すると、゛指紋パターン作成手段（９）がその指紋流
に対応する第３図に示す指紋パターンを指紋パターン記
憶手段（６）から検索し、その識別番号を読む（８１３
）。

次に、指紋パターン作成手段（９）は指紋パターンの識
別番号が分かると、中心核算出手段（７）から出力され
た第１の制御信号から中心核（２０）の位置を読み、識
別番号の指紋パターンをその位置に合わせ、第５図の（
２）に示す画像データを得る（Ｓｌ５）。そして、指紋
検索手段（ｌＯ）が得られた画像データの中心核パター
ンを読み（Ｓ１７）　、類似する中心核パターンを指紋
データ記憶手段（１１）から検索する（！ｌｆｌ９）。

次に、類似する中心核パターンがあるかを判断し　（Ｓ
２１）、あると判断すればその識別番号に対応する指紋
データ群の指紋群識別番号を読み（２３）、判定手段（
１２）にその識別番号を知らせる（８２５）。

この場合は指紋群識別番号２を出力したとする。

指紋群識別番号が比力されると判定手段（ｌ２）はその
指紋群識別番号に基づく指紋データを読み（Ｓ２７）、
そして画像メモリ（４）に格納した指紋データと比較す
る（Ｓ２９）。

次に、両方の指紋データが一致するかを判断する（Ｓ３
１）。一致してないと判断すれば、指紋群識別番号の内
の指紋データを全て比較したかを判断し（Ｓ３３）、全
て比較していないとすれば指紋群識別番号の内の次の指
紋データと比較するように設定し（Ｓ３５）　、制御を
ステップ８２７に移す。

この場合は指紋データ記憶手段（１１）に第６図に示す
ように入力した指紋（１）と同じ指紋データが格納され
ているので一致したと判断する。

次に、一致したと判断すれば、入力した指紋は格納され
ていると判断する（８３７）。

また、ステップＳ３３で全て比較したと判断すれば、格
納してないと判断する（８３９）。

次に第６図に示す指紋群識別番号３の指紋（１）を人力
した場合について説明する。

すると、中心核算出手段（７）がステップＳ７で１個で
なと判断して、そして中心核算出手段（７）が２個と判
断する（８４０）。２個であれば上記説明の第２の制御
信号を指紋流算出手段（５）、指紋パターン作成手段（
９）、距離算出手段（８）に出力する（Ｓ４２）。

距離算出手段（８）は第２の制御信号が出力されると第
４図に示すように中心核（２０》間の距離Ｌを算出する
（Ｓ４４）。

次に、指紋流算出手段（５）が中心核（２０）を基準と
して第２図（ａ）及び（ｂ）のように指紋流を算出し、
その指紋流を指紋パターン算出手段（９）に出力すうる
（８４８）。

次に、２個とも指紋流を算出したかを判断し（８４ｇ）
　、算出していなければ制御をステップ８４Ｂに制御を
移す。

２個とも指紋流を算出したとすれば、指紋パターン算出
手段（９）は距離算出手段（８）の距離Ｌを読み、かつ
中心核パターン記憶手段（６）から該当する中心核パタ
ーンを読み（Ｓ５０）、距離Ｌ及び位置に応じた画像デ
ータを作成する（Ｓ５２）。

そして、上記説明のステップ９１７以降と同様な処理を
実行し、識別番号３の指紋パターンと指紋群識別番号３
の指紋データを選び入力データと比較する。

また、このとき、指紋データ記憶手段（ｌ１）に距離に
応じた指紋パターンを記憶すれば処理スピードが速く、
有効である。

さらに、第６図に示す指紋群識別番号８の指紋が入力し
ても、上記と同様な処理方法を用いて、１個の中心核と
中心指紋（２１）に２個の中心核とをそれぞれ別々に上
記の処理で指紋パターンを算出し、指紋データ記憶手段
（１１）に対応する指紋を格納すればば容易に指紋を照
合できる。

第８図は本発明の全体の流れを説明する図である。

この図は、上記のフローチャートの動作を概略的に説明
する図である。図において、（３０）は中心核が２個の
指紋データ、（３ｌ）は左流の指紋データ、（３２）は
右流の指紋データ、（３３）は中心核が０個の指紋デー
タ、（３４）は中心核が３個の指紋データである。

例えば、指紋データ（３０）が入力すると、その中心核
（２０）を算出し、，その中心核パターンを作成し、そ
の中心核パターンに対応する格納している指紋データと
入力した指紋データとを照合する。

また、指紋データ（３３）が入力されると、中心核（２
０）の数か０個であり、指紋流を算出することができな
いが、このような場合でも中心核数０とする指紋群を指
紋データに記憶しておくと容易に照合が可能である。

次に、指紋データ（３４）が入力すると、初めに？個の
中心核（２０〉についてのみの指紋流を算出し、その中
心核パターンを検索した後に、中心指紋（２１）の中に
２個の中心核とする上記の処理をして、その中心核パタ
ーンを作成し、１個の中心核■パターンと混合した第５
図の（８》のパターンを得て、格納した類似する指紋デ
ータと照合する。

なお、応用分野とすればセキリュティーにも使えること
は勿論、例えば家のカギ、自動車のキ等の代用とするこ
とが可能となる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、入力した指紋の中心核数
をパラメータに基づいて求め、求めた中心核数分の中心
核の位置を基準とする指紋流を求めて、その指紋流に対
応する中心核パターンを作成し、中心核パターンに類似
する指紋群と入力した指紋とを照合し、一致するかどう
かを判定するようにしたので、ＩＤコードを入力するこ
となく入力された指紋を容晶に照合できるという効果か
えられている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す指紋照合装置の概略構
成図、第２図（ａ）及び（ｂ）は指紋流を説明する図、
第３図は中心核パターンを説明する図、第４図は中心核
間の距離を算出を説明する図、第５図は合成画像データ
を説明する図、第６図は指紋データ記憶手段の格納デー
タを説明する図、第７図は本発明の動作を説明するフロ
ーチャート、第８図は本発明の全体の流れを説明する図
である。 図において、（１）は指紋、（２）は光学式読取部、（
３）はデジタル処理部、（４）は画像メモリ、（５）は
指紋流算出手段、（６）は中心核パターン記憶手段、（
７）は中心核算出手段、（８）は距離算出手段、（９）
は指紋パターン作成手段、（１０）は指紋検索手段、（
１１）は指紋データ記憶手段、（［２）は判定手段、で
ある。 《０） 第 ３ 図 （ｂ） 第 ４ 図 ４（４仁口月の＠Ｊ４下Σ客ｉ月ずろフロ（ｂ） 第７因 〜一ト 杢死６月のｔ十（乞説日月するｍ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力した指紋がデータに変換されて格納されるメモリと
   、 前記メモリに格納された指紋データの谷線を検索し、パ
   ラメータに基づいて、指紋の中心核の数を求めてその中
   心核数を出力する中心核算出手段と、 前記中心核算出手段から出力される中心核数分の中心核
   の位置を基準とする指紋流を求めて前記中心核数分の指
   紋流を出力する指紋流算出手段と、前記指紋流に対応す
   るパターンを中心核パターンとして予め登録された中心
   核パターン記憶手段と、 前記中心核算出手段からの中心核数分の指紋流の中心核
   パターンを作成する指紋パターン作成手段と、 前記中心核パターンと類似する指紋群が対応させて格納
   された指紋データ記憶手段と、 前記指紋パターン作成手段から出力される中心核パター
   ンに類似する中心核パターンを前記指紋データ記憶手段
   から検索し、その中心核パターンに対応して格納されて
   いる指紋群の識別番号を知らせる指紋検索手段と、 前記指紋検索手段からの識別番号を読込み、その識別番
   号の指紋群と前記メモリに入力した指紋とを照合し、一
   致するかどうかを判定する判定手段と を備えたことを特徴とする指紋照合装置。