JPH0353385A - 特徴抽出装置 - 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］ 本発明は指紋照合装置に関し，特に，入力指紋と登録指
紋との同一性を判別して個人識別を行なうための指紋照
合処理において用いられる特徴ファイルを自動作成する
特徴抽出装置に関する。

［従来の技術］ 指紋を用いて個人を識別するシステムにおいては，指紋
の「万人不同」及び「終生不変」の特質から，極めて高
い信頼性を有する。パターン認識技術を用いて，採取指
紋と予め登録されている登録指紋との自動照合を行う装
置は，既に，特開昭５５−１３８１７４号および特開昭
５９−７７８号公報をはじめとし，多くの提案がなされ
ている。

一方，近年の情報化社会の進展と共にコンピュータ端末
やデータベースのアクセス，機密地域への人出門管理等
における個別識別の重要性が増大しつつある。現在，こ
れらの多くは，暗証番号や■Ｄカードなどにより行なわ
れているが，盗難，紛失により容易にその効力を失うも
のであり，信頼性は低い。このような背景のなかで，指
紋照合技術を用いた個人識別装置の実現が待ち望まれて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし，採取指紋と登録指紋との照合に用いられる特徴
を格納した特徴ファイルの作成に用いられる特徴抽出装
置は，大規模かつ高価値のものであった。

本発明の目的は簡便で低価洛なパーソナルコンピュータ
システムに基づいた特徴抽出装置を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は，入力された指紋画像と登録されている指紋画
像とが同一であるか否かを判定する際に使用する指紋紋
様特徴を，登録指紋から自動抽出後，登録し，照合時に
用いる特徴ファイルを作成する特徴抽出装置において， 透明体上に載置された指の指紋画像を光学的に採取し，
光電変換して光電変換信号を得る指紋画像入力部と， 前記光電変換信号を２次元量子化画像データに変換する
Ａ／Ｄ変換部と， 前記指紋画像中の所定位置の画素の濃淡変化を検出して
指の載置が完了したことを検出し，検出信号を出力する
指紋載置検査部と， 前記検出信号を受けた時の時刻および，この時刻以降で
あり，一定時間内に取り込まれた画像中の前記所定位置
の画素の濃・淡値を検出し，記憶された痛淡値と比較し
，生体の正常な指紋であるか否かを判定する偽造入力判
定部と， 該偽造入力判定部において正常入力と判定された後の前
記所定位置または新たな位置の画素の濃淡値が所定の閾
値以上となった時，入力画像を採取する入力画像採取制
御部と， 前記２次元量子化画像データを記憶する画像記憶部と， 該画像記憶部内に記憶された２次元量子化画像データを
出力する画像出力部と， 中央処理部，プログラムメモリ，作業メモリ１画像処理
プロセッサおよび外部インターフェースを含み，登録指
紋に含まれる特徴点の位置座標，紋様方向，近傍特徴点
間に存在する隆線数や，端点／分岐点の特徴点の種別等
を自動抽出する特徴抽出部と， 抽出された特徴を格納するファイルと，特徴抽出過程お
よび結果を出力する出力部とからなり． 前記指紋画像入力部より採取された指紋画像上の特徴点
の位置座標，指紋方向，近傍特徴点間に存在する隆線数
や特徴点の種別等の特徴を入力画像上で自動的に抽出し
，特徴ファイル作成を実行することを特徴としている。

［実施例コ 次に，本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。本
実施例は，透明体上に載置された指の濃淡指紋画像を光
学的に採取し光電変換する指紋画像入力部１００と，光
電変換信号を２次元ユ子化画像データに変換するＡ／Ｄ
変換部１０１と，採取画像中の所定位置の画素の濃淡変
化を検出して指の載置が完了したことを検出しその旨を
出力する指紋載置検査部１０２と，検出出力を受けた後
の時刻および．この時刻以降であり．一定時間内に取り
込まれた画像中の所定位置の画素の濃淡値を検出し，記
憶された濃淡値と比較して生体の正常な指が載置された
か否かの判定をする偽造入力判定部１０３と，この偽造
入力判定部１０３において正常入力と判定された後の前
記所定位置または，新たな位置の画素の濃淡値が所定の
閾値以上となった時，入力画像を採取する入力画像採取
制御部１０４とを有する。

本実施例ではまた，採取された指紋の２次元量子化画像
を記憶する画像記憶部１０５と，この２次元量子化画像
を表示する画像出力部１１５と．抽出された特徴を格納
するファイル１１４と，特徴ファイル作成時に種々の情
報を入力する入力部１１３と，特徴抽出過程およびその
結果を出力する出力部１１２と，特徴抽出処理を行なう
特徴抽出部１１１とを有している。

特徴抽出部１１１は，入力部１１３からの種々の情報を
受け取る外部インターフェース１０６と，プログラムを
格納するプログラムメモリ１０８と，プログラムにより
制御される中央処理部１０７と，特徴ファイル作成時に
処理データを一時記憶する作業メモリ１０９および特徴
ファイル作成過程中の画像処理を高速に実行する画像処
理プロセッサ１１０とで構成されている。作成された特
徴ファイルは，入力部１１３より入力されたＩＤコード
を割り当てられ，ファイル１１４に格納される。

指紋画像入力部１００については，透明体とその上に載
置された指との間に光源からの光により生じる光学的境
界条件を利用して，　　Ｉ　ＴＶ　（Ｉｎｄｕｓｔｒｉ
ａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）等の撮像装置により，指
紋紋様パターンの光電変換画像を入力する装置である。

この種の装置は，例えば，特開昭５４−６９３００号公
報に記載されている。

指紋載置検査部１０２は，ＩＴＶより繰り返し取り込ま
れる画像中の所定位置の画素の濃淡値の変化を険出して
指紋栽置完了を検出する。

偽造入力判定部１０３は．この検出結果出力を受けた時
の時刻および，この時刻以降であり，定時間内に取り込
まれた画像中の前記所定位置の画素の濃淡値と記憶され
た濃淡値とを比較して正常なる指紋が入力されたかどう
かを判定する。

入力画像採取制御部１０４は，正常な指紋画像が得られ
たと判定された後の前記所定位置または新たなる位置の
画素の濃淡値が閾値以上となった時，入力画像を採取す
る。この種の装置は，例えば特開昭６１−２５５４８０
号公報に記載されている。このようにして得られた２次
元量子化画像は，画像記憶部１０５に記憶される。

第２図は，本実施例における特徴点（以下，マニューシ
ャと呼ぶ）を含む指紋紋様パターンを示し，第３図は，
端点，分岐点の方向を示し，第４図は各マニューシャに
関する特徴リストの概略構或を示す。

指紋の特徴は，端点２０１や分岐点２０２のマニューシ
ャＭ１の位置座標（ｘ．，Ｙｌ），紋様方向ＤＩ２０４
，近傍マニューシャとのりレーション（ｒ＋，ｒ２．ｒ
ｉ，ｒ４）２０３およびマニューシャの種別ｑ−を単位
として表わされ，一本の指に複数個存在するマニューシ
ャＭ，に対してリスト状に表現される。これらの詳細な
定義および検出法は前記した特開昭５５−１３８１７’
４号公報に記述されている。

次に本実施例の動作の概略フローを示す第５図を参照し
て説明する。

第５図におけるステップＳ１は，前述した如く，指紋画
像入力部１００のためのステップであり，光源からの光
による光学的境界条件を利用してＩＴＶ等の撮像装置に
より透明体上に１ａ置された指の指紋紋様パターンの光
電変換画像を入力し，指紋載置検査部１０２においては
繰り返し取り込まれる画像中の所定位置の画素の濃淡値
の変化にもとづいて指載置完了を検出する。

ステップＳ２は，偽造入力判定部１０３のためのステッ
プであり，このステップでは指紋載置検査１ｉ１０２か
らの検査出力を受けた時の時刻および，この時刻以降で
あり一定時間内に取り込まれた画像中の前記所定位置の
画素の濃淡値を記憶された濃淡値と比較し，取り込まれ
た画像が偽造指紋でなく生体の正常な指紋であるか否か
の判定を行う。

ステップＳ３では，偽造入力判定部１０３の判定結果に
応じて再押捺要求の有無を判断する。

ステップＳ４では，ステップＳ３で，再押捺要求があっ
た際に，再押捺要求回数が所定回数以内であるか否かを
判定する。再押捺回数が連続し，所定の回数を越えた場
合は，全処理を停止する。

ステップＳ５では，入力画像採取制御部１０４において
正常指紋画像入力と判定された後の前記所定位置または
新たなる位置の画素の濃淡値が所定の閾値以上となった
時、入力．画像を採取するように指紋採取制御を行なう
。このようにして得られた２次元量子化画像は画像記憶
部１０５に記憶される。ここで．画像記憶部１０５に記
憶された指紋画像は画像出力部１１５に表示される。

ステップＳ６では，入力画像採取制御部１０４の指紋採
取制御の結果に応じて，再押捺要求の有無を判断する。

ステップＳ７では、ステップＳ６で再押捺要求があった
場合に，再抑捺回数が所定回数以内であるか否かを判断
する。再押捺回数が連続し，所定の回数を越−えた場合
は全処理を停止する。

ステップＳ８では特徴抽出部１１１において前記した特
開昭５５−１３８１７４号公報に基づいた特徴抽出処理
を行なう。なお，ここで行なう平滑化，強調処理等の画
像処理には，これらを高速に実行するために画像処理プ
ロセッサ１１０が用いられる。画像処理プロセッサとし
ては，例えば日本電気■製μＰＤ７２８１があげられる
。

ステップＳ９では，ステップＳ８において作戊された特
徴リストに入力部１１３より入力したＩＤコードを割り
当て，ファイル１１４に格納することにより特徴ファイ
ル作成を終了する。

なお，本実施例においては，画像記憶部１０５に記憶さ
れる画像は多値としたが公知の方法にょり二値化を施さ
れた二値画像を記憶し，その画像を処理するようにして
も、処理の本質は変わることなく行える。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は．自動採取された指紋が偽
造指紋でないことを確認した後に，生体の指からの指紋
画像上のマニューシャの位置座標，紋様方向，リレーシ
ョンおよびマニューシャの種別を自動検出し，マニュー
シャリストへ格納する特徴抽出処理をパーソナルコンピ
ュータシステムで実現することにより，簡便で低価格な
特徴抽出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図，第２図は
第１図の実施例におけるマニューシャの概略図，第３図
は第１図の実施例における端点，分岐点の方向の概略図
，第４図は第１図の実施例におけるマニューシャリスト
の概略構成を示す図，第５図は第１図の実施例における
処理の概略フロー図である。 図において， １００・・・指紋画像入力部，１０１・・・Ａ／Ｄ変換
部，１０２・・・指紋載置検査部，１０３・・・偽造入
力判定部，１０４・・・入力画像採取制御部，１０５・
・・画像記憶部，１０６・・・外部インターフェース，
１０７・・・中央処理部，１０８・・・プログラムメモ
リ，１０９・・・作業メモリ，１１０・・・画像処理プ
ロセッサ，１１１・・・特徴抽出部。 第２図 端 第３図 分岐点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）入力された指紋画像とあらかじめ登録されている指
   紋画像とが同一指紋であるか否かを判定する際に使用す
   る指紋紋様特徴を、登録指紋から自動抽出後、登録し、
   照合時に用いる特徴ファイルを作成する特徴抽出装置に
   おいて、 透明体上に載置された指の指紋画像を光学的に採取し、
   光電変換して光電変換信号を得る指紋画像入力部と、 前記光電変換信号を２次元量子化画像データに変換する
   Ａ／Ｄ変換部と、 前記指紋画像中の所定位置の画素の濃淡変化を検出して
   指の載置が完了したことを検出し、検出信号を出力する
   指紋載置検査部と、 前記検出信号を受けた時の時刻および、この時刻以降で
   あり、一定時間内に取り込まれた画像中の前記所定位置
   の画素の濃淡値を検出し、記憶された濃淡値と比較して
   生体の正常な指紋であるか否かを判定する偽造入力判定
   部と、 該偽造入力判定部において正常入力と判定された後の前
   記所定位置または新たな位置の画素の濃淡値が所定の閾
   値以上となった時、入力画像を採取する入力画像採取制
   御部と、 前記２次元量子化画像データを記憶する画像記憶部と、 該画像記憶部内に記憶された２次元量子化画像データを
   出力する画像出力部と、 中央処理部、プログラムメモリ、作業メモリ、画像処理
   プロセッサおよび外部インターフェースを含み、登録指
   紋に含まれる特徴点の位置座標、紋様方向、近傍特徴点
   間に存在する隆線数や特徴点の種別等の特徴を自動抽出
   する特徴抽出部と、抽出された特徴を格納するファイル
   と、 特徴抽出過程および結果を出力する出力部とからなり、 前記指紋画像入力部より採取された指紋画像上の特徴点
   間の位置座標、紋様方向、近傍特徴点間に存在する隆線
   数や特徴点の種別等の特徴を入力画像上で自動的に抽出
   し、特徴ファイル作成を実行することを特徴とする特徴
   抽出装置。