JPH0377176A - Finger print checking method and apparatus - Google Patents
Finger print checking method and apparatusInfo
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- JPH0377176A JPH0377176A JP1209471A JP20947189A JPH0377176A JP H0377176 A JPH0377176 A JP H0377176A JP 1209471 A JP1209471 A JP 1209471A JP 20947189 A JP20947189 A JP 20947189A JP H0377176 A JPH0377176 A JP H0377176A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、指紋の照合を行なうための指紋照合方法及
びその装置に関するものである。特に、指紋データの反
射ホログラム<reflecLion hologra
m )を記録するための装置、また、入力した指紋デー
タをホログラムを用いて光学的にフィルタリングして相
関信号を形成するための方法および装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fingerprint verification method and device for performing fingerprint verification. In particular, a reflection hologram of fingerprint data
The invention also relates to a method and apparatus for optically filtering input fingerprint data using a hologram to form a correlation signal.
今日では、クレジットカードやバンクカードを使って、
商品やサービスを購入したり、現金サービス機(Aut
omatic Te1ler machines(AT
M))から現金を引き出したりすることが、当り前にな
っている。北アメリカでは、現在、プラスチック製の磁
気片より成るクレジットカードやデビットカードが9億
枚以上も用いられているが、カードの使用者が適法なる
使用者であるかどうかを確かめるべき確実な方法は存在
していない。ATMを利用する場合の個人識別番号(P
IN)や使用者がインボイスに記入する署名は、確かな
証明にならないし、それらによって確実な照合が行なえ
る訳でもない。Today, using credit cards and bank cards,
You can purchase products and services, use cash service machines (Auto
omatic Teller machines (AT
It has become commonplace to withdraw cash from M)). There are currently more than 900 million credit and debit cards made of magnetic plastic strips in use in North America, but there is no reliable way to verify that the person using the card is a legitimate user. Doesn't exist. Personal identification number (P
IN) and the signature that the user writes on the invoice are not reliable proof, nor can they be used for reliable verification.
署名は偽造されうるし、PINは不正な手段で手に入れ
ることができるからである。Signatures can be forged and PINs can be obtained through fraudulent means.
米国のクレジットカード業界は、1986年度に掛売り
額にして約3500億ドルの取引を行なったが、そのう
ち不正による損失が約7億5千万ドルにも達した。また
、数千穴ものクレジットカード利用者をまきこむ州を越
えたさらには大陸を股に掛けた&I1m的策謀に終止符
を打つべく、各州の州警察が精力的に取り組んできたこ
とは、よく知られているところであろう。このような事
態が意味するのは、いま用いられているクレジットカー
ドは単に安全性に問題があるばかりか、防止手段を見つ
けがたい大規模な犯罪行為の対象になりうる、というこ
とである。In 1986, the US credit card industry conducted approximately $350 billion in credit transactions, of which losses due to fraud amounted to approximately $750 million. It is also well known that the state police in each state have been working tirelessly to put an end to the &I1m scheme that has involved thousands of credit card users across states and even continents. Probably somewhere. This situation means that the credit cards currently in use are not only unsafe, but can also become targets for large-scale criminal activities that are difficult to prevent.
適法なる使用者の写真を組み込んだIDカードと共に、
クレジットカードを使うことは、この問題に対する一つ
の解決方法であり、この方法は、パスポートと共に使用
してもよいが、この方法によっても確実な照合は保証さ
れない。なぜなら、このような方法の信頼性は、検視サ
ービスの人的要素に依存しているからである。例えば、
IDカードの写真によりある個人の身元を視覚的に確認
するという方法は、検視員のストレスや疲労、また、外
から邪魔が入ったりすることによって確実な遂行を妨げ
られるし、あるいは、単に身元確認。Along with an ID card that incorporates a photo of the legal user,
Using a credit card is one solution to this problem, and this method may be used in conjunction with a passport, but even this method does not guarantee a reliable verification. This is because the reliability of such methods relies on the human element of the coroner's service. for example,
The method of visually verifying an individual's identity using an ID card photo can be hampered by stress and fatigue on the part of the coroner, as well as interference from the outside, or can simply be used to confirm the identity. .
すべき人数が多いことによっても確実性が損なわれるか
らである。それに、人の外見というものは、IDカード
に付された写真に似せて変えることができるし、また、
不正な利用者の写真を用いてIDカードをプレス加工す
ることもできるからである。This is because certainty is also compromised when the number of people involved is large. Additionally, a person's appearance can be changed to resemble the photo on their ID card, and
This is because an ID card can also be pressed using a photograph of an unauthorized user.
これまでは署名やPINや写真が、不完全ながらも、カ
ード使用者の身元確認手段として用いられてきた。また
、カードの不正使用により、来年度には、北アメリカ所
在の企業が10億ドル以上の損失を蒙るだろうと言われ
ている。Until now, signatures, PINs, and photographs have been used, albeit imperfectly, to verify the identity of card users. It is also estimated that businesses located in North America will suffer losses of more than $1 billion in the next fiscal year due to card fraud.
このようにカードの不正使用による被害が増加するにつ
れて、照合手段として指紋を使用することが研究されて
きた。と言うのも、指紋は各個人によって異なるため、
確実な身元確認の手段となるからである。As damage caused by fraudulent card use increases, research has been conducted into using fingerprints as a verification method. This is because fingerprints are different for each individual.
This is because it serves as a reliable means of identification.
指紋を用いた照合方法としては、ホログラフィにより整
合させた(matched)フィルターを用いる光学的
処理方法が、主要なかつ先端的な方法である。この光学
的な方法は、基準情報を像の平面で扱うのではなく、レ
ンズによって普通に形成されるフーリエ変換の平面で処
理する点で、ディジタルな方法とは根本的に相違するも
のである。この方法においては、“生きた”指紋をフー
リエ交換し、このフーリエ交換した後の指紋を、フーリ
エ変換した基準指紋の上に重ね合わせることにより照合
を行なう。この方法は、二組の指紋パターンを対比しも
し両者が合致すれば、その結果を光の集束ビームとして
出力する、というものである。As a verification method using fingerprints, an optical processing method using a holographically matched filter is the main and most advanced method. This optical method differs fundamentally from digital methods in that the reference information is processed not in the plane of the image, but in the plane of the Fourier transform normally formed by a lens. In this method, a "living" fingerprint is Fourier-transformed, and the Fourier-transformed fingerprint is superimposed on a Fourier-transformed reference fingerprint to perform verification. This method compares two sets of fingerprint patterns and, if they match, outputs the result as a focused beam of light.
この方法は、リアルタイムの並列処理方法であって、−
回当りの照合をほぼ1秒以内(指紋を読み取りレンズに
置いてから一致もしくは不一致の結果が出るまでの時間
)で行なうことができる。This method is a real-time parallel processing method, −
Each verification can be performed within approximately one second (the time from when the fingerprint is read and placed on the lens until a match or mismatch result is obtained).
光学的な処理方法を用いれば、理論上は、より一層正確
な照合を行なうことが可能である。指紋パターンは、切
り傷や擦過傷や汚染菌などによる摩滅が原因となって、
くずれたり損傷したりする。If an optical processing method is used, it is theoretically possible to perform even more accurate matching. Fingerprint patterns form due to wear and tear caused by cuts, abrasions, and contaminants.
Become crumpled or damaged.
指紋の摩滅は、比較装置に“ノイズ”を供給することに
なるから、正しく補償しないと、照合結果が誤って一致
したり誤って不一致になったりしかねない。リアルタイ
ムのディジタルな方法によって“指紋ノイズ”を補償し
ようとすれば、複雑な工程を必要とするばかりでなく、
非常な出費を招く。なぜなら、逐次処理(serial
processing )を利用したアルゴリズムを
用いねばならないからである。しかし、周波数変換にお
いては、比較方法に付随して“指紋ノイズ”の除去が行
なわれる。Fingerprint wear provides "noise" to the comparator and, if not properly compensated for, can lead to false matches or false mismatches. Compensating for “fingerprint noise” using real-time digital methods not only requires a complicated process;
Incurs huge expense. This is because serial processing (serial
This is because an algorithm that utilizes processing must be used. However, in frequency conversion, the comparison method is accompanied by the removal of "fingerprint noise".
ホログラフイーにより整合させたフィルターを用いて比
較を行なうから、基準となる基準指紋の帯域外にあるす
べての空間周波数が、整合したフィルターにより取り除
かれる。そして、これは、ノイズ”周波数域の主要部で
ある。さらに、適切な高域空間フィルターを使用すれば
、望ましからざる低周波数やDCバイアスを除去して相
関精度(corretatton accuracy)
を向上させることできる。このように、光学処理方法を
用いると、比較結果が一致する場合もまた不一致の場合
にも、照合度が高くなる。Since the comparison is performed using a holographically matched filter, all spatial frequencies that are outside the band of the reference fingerprint are removed by the matched filter. And this is the main part of the "noise" frequency range. Furthermore, with a suitable high-pass spatial filter, undesired low frequencies and DC bias can be removed to improve correlation accuracy.
can be improved. In this way, when the optical processing method is used, the degree of matching increases both when the comparison results match and when they do not match.
フーリエ変換ホログラムや光学的な相関方法を利用した
指紋照合法に関しては、すでに幾つかの提案がなされて
いるが、その実用について言えば、実施用の装置の製造
問題が絡むこともあって、期待した程の成果を生んでい
ない。これまで開発されてきた指紋照合装置は、複雑、
高価であるばかりか信頼性に欠けるところがあり、これ
が床机な商品化への阻害要因となっていた。Several proposals have already been made regarding fingerprint matching methods using Fourier transform holograms and optical correlation methods, but there are still limited expectations regarding their practical use, partly due to problems involved in manufacturing the equipment for implementation. It hasn't produced as much results as it did. Fingerprint identification devices that have been developed so far are complicated,
Not only was it expensive, but it also lacked reliability, which hindered the commercialization of floor desks.
すでに、前記の方法については、改良すべき点が幾つか
指摘されている。なかでも、実際の使用状況において、
照合結果の誤りがかなりの確率で生しる点に問題がある
。例えば、像とホログラムとの間に、回転方向のずれや
大きさの変化が生した場合、照合結果は一致しない。こ
のような照合結果の誤りは、照合装置に置いた指が僅か
に回転しても生しるし、またホログラムを記録する装置
とカード使用者の身元lII認用装用装置間に光学的な
不整合があっても生しるものである。使用者の指がはれ
たり使用者が肥満したりして、使用者の指紋が大きくな
った場合にも、像とホログラムの間に大きさの変化が生
じる。“生きた“指紋パターンと基準指紋パターンとが
回転方向に3,5度ずれるだけでも、また両者の大きさ
が2%変化するだけでも、照合装置の信号対ノイズ比は
11500に減少する。Several points for improvement have already been pointed out regarding the above method. Among them, in actual usage conditions,
The problem is that there is a high probability of errors in the verification results. For example, if there is a rotational shift or a change in size between the image and the hologram, the matching results will not match. Such errors in verification results can occur even if the finger placed on the verification device rotates slightly, or if there is an optical mismatch between the hologram recording device and the card user's identification device. Even if it exists, it will survive. A change in size also occurs between the image and the hologram when the user's fingerprint becomes larger due to swollen fingers or obesity. Even if the "living" fingerprint pattern and the reference fingerprint pattern are rotated by only 3.5 degrees, or even if their size changes by 2%, the signal-to-noise ratio of the matching device decreases to 11,500.
さらに、従来の装置では、指紋データの記録工程におい
てもまた照合工程においても、コーヒレント光源(干渉
性光a)を用いていたため、装置の製造費用が高くなる
ばかりではなく、装置の構成をも複雑にしていた。Furthermore, conventional devices use a coherent light source (coherent light a) both in the fingerprint data recording process and in the verification process, which not only increases the manufacturing cost of the device but also complicates the device configuration. I was doing it.
もう一つの問題点は、感度(sensiLjvity
)に関するものである。光学装置は信号対ノイズ比を高
く保つために、位置の安定性を備えている必要があるか
ら、微小な振動を受けて光学部材が一つだけ所定位置か
らずれても、感度に狂いが生し深刻な誤作動をおこしか
ねない。Another problem is sensitivity (sensiLjvity).
). Optical devices must have positional stability in order to maintain a high signal-to-noise ratio, so even if one optical member moves from its designated position due to minute vibrations, the sensitivity will be distorted. This may cause serious malfunction.
上記以外の問題点としては、相関信号(correla
tion signal)の測定法に係わるものがある
。この厄介な問題については、すでに、1973年12
年季2月2でThomasに付与されたアメリカ特許3
781113号に、また、1972年12月5日付でT
homasその他に付与されたアメリカ特許37049
49号により言及されている。これら両特許においては
、光をチョップするのにモーター式の網線を用いて、集
束(相関)光と非集束(非相関)光とを区別している。Problems other than the above include correlation signals (correla
tion signal). This troublesome issue was already discussed in December 1973.
U.S. patent 3 granted to Thomas on February 2, 2013
No. 781113, and also dated December 5, 1972, T.
U.S. Patent No. 37049 granted to Homas et al.
It is mentioned by No. 49. In both of these patents, a motorized mesh is used to chop the light and distinguish between focused (correlated) and unfocused (uncorrelated) light.
ところで、上記の如き先行技術に係わる一つ以上の問題
点が、次のように構成した指紋照合装置により効果的に
克服できると判明した。その装置とは、すなはち、ビー
ム路に沿って照射ビームを照射するための非干渉光源と
、前記ビーム路に置かれたある個人の少なくとも一つの
指紋もしくは指紋記録を受け取り、前記の指紋もしくは
指紋記録から得たデータにより変調された光学情報ビー
ムを光学情報ビーム路に沿って発する手段からなる入力
手段と、前記光学情報ビーム路に置かれ、フーリエ変換
された光学情報ビームを変換面に生ずる光学フーリエ変
換手段と、少なくとも一つの基準指紋のあらかじめ記録
された反射ホログラムからなる基準データ記録を、前記
変換面で支持する支持手段と(前記反射ホログラムはフ
ーリエ変換された光学情報ビームを反射し濾光して、前
記反射ホログラムと前記光学情報ビームとの相関度を表
わす強度分布を有する光を発する〉、前記のあらかじめ
記録された反射ホログラムが、フーリエ変換された光学
情報ビームを照射されると、この反射ホログラムから反
射された光の強度分布に応じて作動する照合結果表示手
段とから成る装置である。By the way, it has been found that one or more of the problems associated with the prior art as described above can be effectively overcome by a fingerprint verification device configured as follows. The apparatus comprises: an incoherent light source for directing an illumination beam along a beam path; receiving at least one fingerprint or fingerprint record of an individual placed in said beam path; input means comprising means for emitting along an optical information beam path a beam of optical information modulated by data obtained from the fingerprint recording; optical Fourier transformation means; support means for supporting on said transformation surface a reference data record consisting of a prerecorded reflection hologram of at least one reference fingerprint, said reflection hologram reflecting and filtering a Fourier transformed optical information beam; when the pre-recorded reflection hologram is irradiated with the Fourier-transformed optical information beam; This apparatus includes a verification result display means that operates according to the intensity distribution of the light reflected from the reflection hologram.
反則ホログラムは、非干渉性の白色光源の使用を許す。Foul holograms allow the use of incoherent white light sources.
白色光源は、レーザーのような可干渉性の光源に比べて
、安価であり感度も低い。White light sources are cheaper and less sensitive than coherent light sources such as lasers.
この発明の装置は、使用者が隣合った2本の指を可動案
内部よりなる指位置指示装置に挿入すると、照合工程が
開始されるように構成するのが望ましい。指位置指示装
置は、正規の使用者の指紋が、読み取りプリズムの上に
、直接にしかも回転することなく置かれるように配置す
る。また、この指位置指示装置により、もう一つの照合
手段が構成される。不正な使用者がこの指位置指示装置
に指を挿入すると、指の位置や幅が相違するため、指を
正しい位置に置けないからである。Preferably, the device of the present invention is configured such that the verification process is started when the user inserts two adjacent fingers into a finger position indicating device comprising a movable guide. The finger position indicating device is arranged so that the authorized user's fingerprint is placed directly and without rotation on the reading prism. Further, this finger position indicating device constitutes another verification means. This is because if an unauthorized user inserts a finger into this finger position indicating device, the finger position and width will be different, and the finger will not be placed in the correct position.
また、ホログラムは、大きさの変化に起因するエラーを
最小限にとどめるために、多重化周波数であるのがよい
。The hologram may also be frequency multiplexed to minimize errors due to size variations.
この発明はまた、
a)少なくとも一つの指紋が置かれた入力手段に非干渉
性光のビームを照射して、指紋データビームを発生させ
、
b)この指紋データビームを光学式フーリエ変換手段に
ill遇させ、
C)少なくとも一つの基準指紋のフーリエ変換のあらか
じめ記録された反射ホログラムによって、前記指紋デー
タビームのフーリエ変換を濾光して、前記指紋ビームの
前記フーリエ変換と前記のあらかじめ記録された反射ホ
ログラムとの相関度を表す強度分布を有する反射光を発
生させ、d)前記反射ホログラムより反射された光の強
度分布に応じて、前記の少なくとも一つの指紋と前記の
少なくとも一つの基準指紋との一致もしくは不一致を示
す、
工程よりなる光学的指紋照合方法を提供するものである
。The invention also provides: a) directing a beam of incoherent light onto the input means on which at least one fingerprint is placed to generate a fingerprint data beam; and b) illuminating the fingerprint data beam into an optical Fourier transform means. C) filtering the Fourier transform of the fingerprint data beam by a pre-recorded reflection hologram of the Fourier transform of at least one reference fingerprint so that the Fourier transform of the fingerprint beam and the pre-recorded reflection are filtered; generating reflected light having an intensity distribution representing the degree of correlation with the hologram; The present invention provides an optical fingerprint matching method consisting of steps that indicate match or mismatch.
さらに、この発明は、指紋照合装置と共に用いられる基
準データ記録作成装置であって、照射ビームをビーム路
に沿って、基準ビームを基準ビーム路に沿って照射する
干渉性光源と、前記ビーム路に置かれたある個人の少な
くとも一つの指紋もしくは指紋記録を受け取って、前記
の少なくとも一つの指紋あるいは指紋記録から得たデー
タにより変調された光学情報ビームを、光学情報ビ−ム
路に沿って発生させる手段からなる入力手段と、前記光
学情報ビーム路に置かれ、フーリエ変換した光学情報を
変換面に生しる光学フーリエ交換手段とからなる基準デ
ータ記録作成装置を提供するものである。Further, the present invention provides a reference data recording device for use with a fingerprint identification device, comprising: a coherent light source for emitting an irradiation beam along a beam path; a coherent light source for emitting a reference beam along a reference beam path; receiving at least one fingerprint or fingerprint record of an individual placed therein and generating an optical information beam modulated by data obtained from said at least one fingerprint or fingerprint record along an optical information beam path; and an optical Fourier exchange means placed in the optical information beam path and producing Fourier transformed optical information on a conversion surface.
以下、この発明を添付図面に沿って詳述する。The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第1図には、指紋情報を符号化するための装置が示され
ている。この装置は、符号化装置28とカード20から
なっている。カード20は、クレジットカードであって
もよいしパスポートであってもよい。符号化装置28は
、干渉性で可変波長の光源1を備え、この光i1!1は
、減衰器2とシャッター3とを介して可変ビームスプリ
ンター4に光線を送る。このビームスプリッタ−4は、
光線(ビーム)を二つのビーム22と23に分割する。FIG. 1 shows an apparatus for encoding fingerprint information. This device consists of an encoding device 28 and a card 20. The card 20 may be a credit card or a passport. The encoding device 28 comprises a coherent, variable wavelength light source 1 whose light i1!1 is transmitted via an attenuator 2 and a shutter 3 to a variable beam splinter 4. This beam splitter 4 is
The light ray (beam) is split into two beams 22 and 23.
ビーム22は、対物レンズ5、ピンホール空間フィルタ
ー6、コリメーティングレンズ7を通過して、プリズム
10に入る。プリズム10は、プリズム10の面24が
空気に接した状態で、ビーム22が完全反射するような
屈折率を備えている。Beam 22 passes through objective lens 5 , pinhole spatial filter 6 , collimating lens 7 and enters prism 10 . Prism 10 has a refractive index such that beam 22 is completely reflected when surface 24 of prism 10 is in contact with air.
面24は、レンズ11の前方焦点面に位置している。ま
た、空間ノイズフィルター17は、レンズ11の後方焦
点面に位置している。反射したビーム22aは、レンズ
11、空間ノイズフィルター17、コリメーティングレ
ンズ18を通って、装置25に衝突し、カード20の記
録用媒体27の上に反射ホログラムを生しさせる。カー
ド20は、符号化装置28の支持手段2Sにあらがしめ
挿入されている。Surface 24 is located at the front focal plane of lens 11. Further, the spatial noise filter 17 is located at the rear focal plane of the lens 11. The reflected beam 22a passes through the lens 11, the spatial noise filter 17, and the collimating lens 18 and impinges on the device 25, causing a reflection hologram to appear on the recording medium 27 of the card 20. The card 20 is roughly inserted into the support means 2S of the encoding device 28.
ビーム23は、ミラー12.13により反射させられ、
対物レンズ14、ピンホール空間フィルター15、コリ
メーティングレンズ16を通り、記録用媒体27のもう
一方の側へ到達する。このときビーム23は、ビーム2
2aと角度26をなしている。Beam 23 is reflected by mirror 12.13;
The light passes through the objective lens 14, the pinhole spatial filter 15, and the collimating lens 16, and reaches the other side of the recording medium 27. At this time, beam 23 becomes beam 2
It forms an angle 26 with 2a.
この装置は、二つのビームの全通過距離が等しくなるよ
うに、構成されている。This device is constructed so that the total distance traveled by the two beams is equal.
指の位置を指示する指位置インジケータは、プリズムの
面24の上に位置する案内部8より成っている。案内部
8の位置は、選択的にアナログ電気信号に変換され、こ
の信号がA/DコンバータSに送られる。出力されたデ
ィジタル信号は、電気リード線19を通って、カード2
0の磁気片21に送られる。この指位置インジケータに
ついては、以下で第3A、B図に関連させて詳述する。The finger position indicator for indicating the position of the finger consists of a guide 8 located on the surface 24 of the prism. The position of the guide 8 is selectively converted into an analog electrical signal and this signal is sent to the A/D converter S. The output digital signal passes through the electrical lead wire 19 to the card 2.
0 magnetic piece 21. This finger position indicator is discussed in more detail below in connection with Figures 3A and 3B.
次にこの符号化装置の動作について述べる。適法なる使
用者が隣り合った2本の指を読み取りプリズム10の上
に正しく置くと、案内部8の位置が決まり、指の長さの
違いを考慮して指の三方の側部の周囲に滑り嵌めが固定
される。案内部8から送られるアナログの位置信号は、
A/Dコンバータ9によりディジタル信号に変換され、
電気リード線19を介してカード20に送られて、そこ
でカードの磁気片21 (もしくは半導体メモリー)に
蓄えられる。Next, the operation of this encoding device will be described. When a legal user correctly places two adjacent fingers on the reading prism 10, the position of the guide 8 is determined, and the guide 8 is positioned around the three sides of the fingers, taking into account the difference in length of the fingers. The slip fit is fixed. The analog position signal sent from the guide section 8 is
It is converted into a digital signal by the A/D converter 9,
It is sent via electrical lead 19 to card 20 where it is stored in magnetic strip 21 (or semiconductor memory) of the card.
次に、一つの波長が光源1について選択されて、この光
源が作動させられる。光源1より発せられたビームが可
変ビームスプリンター4により二つに分割されるように
、シャッター3が開かれる。Next, one wavelength is selected for the light source 1 and the light source is activated. The shutter 3 is opened so that the beam emitted from the light source 1 is split into two by the variable beam splinter 4.
ノイズを除去するために、対物レンズ5.14とピンホ
ール空間シャッター6.15が、各ビーム路に用いられ
ている。各ビームが通過するコリメーティングレンズ7
.16により、空間強度変化が5%以下の極めて均一な
平面波が生じる。To eliminate noise, an objective lens 5.14 and a pinhole spatial shutter 6.15 are used in each beam path. Collimating lens 7 through which each beam passes
.. 16 produces a highly uniform plane wave with a spatial intensity variation of less than 5%.
次にビーム22は、プリズム10に達する。プリズムの
屈折率は、ガラスと空気の組み合わせにたいして、面2
4で全反射臨界条件がちょうど成立するように、設定さ
れている。だから、全反射条件は、面24に隣接する媒
質の屈折率に大きく左右される。このため、限界反射率
の境界域で動作しているプリズムの面24に、適法なる
使用者の指が押し付けられると、全反射条件は指紋の山
が触れた箇所で(ずれる。しかし指紋の谷に面する箇所
では面24との間に間隔があるために全反射条件は維持
される。その結果、反射した後のビーム22aは、適法
なる使用者の指紋パターンを表わす情報信号を形成する
ことになる。プリズムの面24は、レンズ11の前方焦
点面に位置し、また空間ノイズフィルター17は、同し
レンズの後方焦点面に位置するから、ビーム22aの空
間フーリエ交換がフィルター17に形成される。Beam 22 then reaches prism 10. The refractive index of the prism is 2 for the combination of glass and air.
4 so that the total internal reflection critical condition is just met. Therefore, the total internal reflection condition largely depends on the refractive index of the medium adjacent to the surface 24. Therefore, when a legal user's finger is pressed against the surface 24 of the prism, which is operating in the boundary area of the critical reflectance, the total reflection condition is such that the peaks of the fingerprint touch (shift, but the troughs of the fingerprint The condition of total internal reflection is maintained due to the spacing between the beam 22a and the surface 24, so that the beam 22a after reflection forms an information signal representative of the fingerprint pattern of the legitimate user. Since the prism surface 24 is located in the front focal plane of the lens 11 and the spatial noise filter 17 is located in the rear focal plane of the same lens, a spatial Fourier exchange of the beam 22a is formed in the filter 17. Ru.
フィルター17により、人の指紋パターンの範囲の上方
及び下方にある空間周波数成分および不必要な低周波数
成分が除去される。これにより、切傷や擦過傷や汚染菌
を原因とする“指紋ノイズ”が部分的に取り除かれる。Filter 17 removes spatial frequency components above and below the range of the human fingerprint pattern and unnecessary low frequency components. This partially removes "fingerprint noise" caused by cuts, abrasions, and contaminating bacteria.
コリメーティングレンズ18は、空間交換の焦点を維持
するためにフィルター17の背後に置かれている。カー
ド20に反射ホログラムを生しさせる装置25により、
指紋パターンのフーリエ空間交換と基準ビームとの干渉
が、角度26で記録される。このプロセスが、大きさの
変化に起因するエラーを最小限にとどめるために適切に
選ばれた一連の波長βfi1. 、 、 β(n)に対
して、段階的に逐次実行される。(β(1)〉βfn+
の場合)、β(J)/β(nlまでの大きさの変化は、
β(11とβ(nlの両者が共に白色光源31 (第2
図)のスペクトルの範囲内にあれば、確実に補償される
。フレキシブルな基板に′R置されている記録用媒体2
7は、各ステップで、ホログラフィ−カメラを用いたス
テップ&リピート法により、干渉パターンにさらされる
。最後のステップが終了すると、記録用媒体は、周波数
多重化フーリエ変換反射ホログラムである符号化プレー
トになっている。A collimating lens 18 is placed behind the filter 17 to maintain the focus of the spatial exchange. By means of a device 25 that produces a reflection hologram on the card 20,
The interference of the Fourier spatial exchange of the fingerprint pattern with the reference beam is recorded at angle 26. This process is performed over a series of appropriately chosen wavelengths β fi1 . , , β(n) are executed step by step sequentially. (β(1)〉βfn+
), the change in magnitude up to β(J)/β(nl is
Both β(11 and β(nl) are the white light source 31 (second
If it is within the range of the spectrum shown in Figure), compensation is guaranteed. Recording medium 2 placed on a flexible substrate
7 is exposed to the interference pattern at each step by a step-and-repeat method using a holographic camera. At the end of the last step, the recording medium is an encoding plate that is a frequency multiplexed Fourier transform reflection hologram.
次に符号化プレートをカードに接着するか挟み込む。角
度26は、反射ホログラム処理方法の光学分解能の関数
である。分解能が小さくなれば、それにつれて角度26
も小さくなる。しかし、この角度26は、第2図の指紋
比較装置において、相互相関(corss−corre
lation) ”信号50bを他の光学信号から角
度的に分離するに足る大きさでなければならない。The encoding plate is then glued or sandwiched onto the card. Angle 26 is a function of the optical resolution of the reflection hologram processing method. As the resolution decreases, the angle 26
will also become smaller. However, this angle 26 is determined by the corss-correlation in the fingerprint comparator of FIG.
lation) ``It must be large enough to angularly separate signal 50b from other optical signals.
符号化プレートと、そこに蓄積された指の幅および指の
相対位置に関する情報とにより、基準データ記録が形成
される。The coded plate and the information stored thereon regarding the width of the fingers and the relative position of the fingers form a reference data record.
第2図には、基準データ記録と実際の指紋とを比較する
装置を示した。この装置は、比較装置30とカード20
とから戒っている。また、この装置30は、光のビーム
を、対物レンズ32、ピンホール空間フィルター33、
コリメーティングレンズ34、回折格子37を介して、
読み取りプリズム35へと差し向ける非干渉性の白色光
a31を備えている。読み取りプリズム35は、プリズ
ムの面48が空気に接した状態で、ビーム50が全反射
するような屈折率を備えている。プリズム35は、レン
ズ36の前方焦点面に位置している。FIG. 2 shows an apparatus for comparing a reference data record with an actual fingerprint. This device includes a comparison device 30 and a card 20.
I am admonishing you. This device 30 also includes an objective lens 32, a pinhole spatial filter 33,
Via the collimating lens 34 and the diffraction grating 37,
It is provided with incoherent white light a31 directed toward the reading prism 35. The reading prism 35 has a refractive index such that the beam 50 is totally reflected when the prism surface 48 is in contact with air. Prism 35 is located at the front focal plane of lens 36.
反射したビーム50aは、レン、ズ36を通って、カー
ド20上にある符号化プレート38に達する。The reflected beam 50a passes through a lens 36 to an encoding plate 38 on the card 20.
カード20の位置は、位置決め手段44によりレンズ3
6の後方焦点面に定められている。ビーム50aは、角
度4B(第1図の角26に等しい)をなして符号化プレ
ート38より反射し、影像レンズ39−t−通って、マ
トリ・ノクス光学闇値解析器(matrix phot
o−threshold analyser) 4 Q
に達する。この光学闇値解析器40は電気的に電燈45
に接続されている。The position of the card 20 is determined by the positioning means 44
6 at the rear focal plane. Beam 50a reflects from encoding plate 38 at an angle 4B (equal to angle 26 in FIG. 1) and passes through imaging lens 39-t to a matrix photo
o-threshold analyzer) 4 Q
reach. This optical darkness value analyzer 40 is electrically powered by a light 45.
It is connected to the.
磁気片よりなるリーダー42は、カード2oの磁気片2
1に近接して位置している。このリーダー42は、電気
的にD/Aコンバータ47ニtffEされている。この
D/Aコンバータから延びるリード線46は、符号43
で示される一連のモータとギアに接続されている。これ
らのモータとギア43は、機械的指位置案内部41と互
いに連結されている。この案内部41は第3図に示す指
位置インジケータの一部を構成している。A reader 42 made of a magnetic piece is a magnetic piece 2 of the card 2o.
Located close to 1. This reader 42 is electrically connected to a D/A converter 47. A lead wire 46 extending from this D/A converter has a reference numeral 43.
It is connected to a series of motors and gears as shown. These motors and gears 43 are interconnected with the mechanical finger position guide 41. This guide portion 41 constitutes a part of the finger position indicator shown in FIG.
実際の作動時には、まず、カード20を位置決め手段4
4に挿入する。次に、カード2oから、案内部41に対
する位置情報が読み込まれ、案内部41が適切な位置に
位置決めされる。すなわち、カード20の磁気片21に
記録されている情報が、リーダー42により読み取られ
、このディジタル情報が、D/Aコンバータ47、電気
リード線46、一連のモータとギヤ43とを経て、案内
部41の位置を定めるために用いられる。During actual operation, first, the card 20 is placed in the positioning means 4.
Insert into 4. Next, positional information for the guide section 41 is read from the card 2o, and the guide section 41 is positioned at an appropriate position. That is, the information recorded on the magnetic strip 21 of the card 20 is read by the reader 42, and this digital information is sent to the guide section via the D/A converter 47, the electric lead wire 46, and a series of motors and gears 43. It is used to determine the position of 41.
次に、使用者は適当な指を、読み取りプリズム35の面
48に接するように、案内部41に置く。Next, the user places a suitable finger on the guide portion 41 so as to contact the surface 48 of the reading prism 35.
非干渉性の白色光tX31が作動され、この光源より発
せられたビーム50が、対物レンズ32とピンホール空
間フィルター33を通過する。ビーム50のノイズは、
ピンホール空間フィルター33により除去される。続い
て、ビーム50は、レンズ34により平行にされ(co
lljmated) 、2次元回折格子37を通ってプ
リズム35に達する。第1図のプリズム10について述
べたのと同じように、プリズム35の屈折率は、反射ビ
ーム50が使用者の指紋パターンを表わす情報信号とな
るように、設定されている。プリズム35の面48はレ
ンズ36の前方焦点面に位置しているから、ビーム50
aのフーリエ交換が、反射ホログラムである符号化プレ
ート38の位置する、レンズ36の後方焦点面に形成さ
れる。プリズム35の面48に置かれた指紋とホログラ
フィ−により符号化された基準指紋との相関度を測定す
ることにより、指紋の比較・照合が行なわれる。フーリ
エ変換反射ホログラムは、適法なる使用者の指紋に整合
させたフィルターであるから、ビーム50a (このビ
ームは、プリズム35の面48に置かれた指紋のフーリ
エ変換である)を、カード20の符号化プレート38の
ホログラムから反射させれば、両者の相関度を得ること
ができる。変換領域においては、このような相関度は、
プリズム35に置かれた指の指紋のフーリエ変換を、カ
ード上のホログラムに反射させれば、おのずから得られ
るものである。反射したビーム50bは、次に影像レン
ズ3Sを通過してマトリックス光学闇値解析器40に送
られる。使用者の指紋がホログラムの基準指紋に一致す
れば、焦点の合った明るい光の点がマトリックス光学闇
値解析器40に現れる。他方、両者が一致しなければ、
前記の解析器40に光の点が拡散状態で現れる。この相
互相関度(cross−correlation)の程
度が所定値を超えたとき、カードの使用者が適法なる使
用者である旨のT11認がなされたことになる。この確
認が成立したことは、電燈45の点燈により表示される
。The incoherent white light tX31 is activated and the beam 50 emitted by this light source passes through the objective lens 32 and the pinhole spatial filter 33. The noise of beam 50 is
It is removed by a pinhole spatial filter 33. Beam 50 is then made parallel by lens 34 (co
lljmated), passes through the two-dimensional diffraction grating 37 and reaches the prism 35. As described for prism 10 of FIG. 1, the refractive index of prism 35 is set such that reflected beam 50 is an information signal representative of the user's fingerprint pattern. Since surface 48 of prism 35 is located in the front focal plane of lens 36, beam 50
A Fourier exchange of a is formed at the back focal plane of the lens 36, where the encoding plate 38, which is a reflection hologram, is located. The fingerprints are compared and verified by measuring the degree of correlation between the fingerprint placed on the surface 48 of the prism 35 and a reference fingerprint encoded by holography. Since the Fourier transform reflection hologram is a filter matched to the legal user's fingerprint, the beam 50a (which is the Fourier transform of the fingerprint placed on the face 48 of the prism 35) is converted to the code of the card 20. By reflecting the light from the hologram of the conversion plate 38, the degree of correlation between the two can be obtained. In the transformation domain, such a degree of correlation is
If the Fourier transform of the fingerprint of a finger placed on the prism 35 is reflected on the hologram on the card, it can be obtained naturally. The reflected beam 50b then passes through the imaging lens 3S and is sent to the matrix optical darkness value analyzer 40. If the user's fingerprint matches the reference fingerprint of the hologram, a focused bright point of light will appear on the matrix optical darkness value analyzer 40. On the other hand, if the two do not match,
A point of light appears in the analyzer 40 in a diffused state. When the degree of this cross-correlation exceeds a predetermined value, T11 confirmation that the user of the card is a legal user has been made. The fact that this confirmation has been established is indicated by the lighting of the electric light 45.
比較装置30は、運動や振動を受ける可能性のある光学
部材をすべて単一の型の内に固定するために、射出成型
により作ってもよい。また、型を用いれば、すべての比
較装置の光学的な整合性が維持され、従って符号化装置
と比較装置との間で指紋の大きさが変化する可能性を減
少させることができる。Comparison device 30 may be made by injection molding in order to fix all optical components that may be subject to movement or vibration within a single mold. The mold also maintains the optical integrity of all comparison devices, thus reducing the possibility of fingerprint size variations between the encoding device and the comparison device.
第3A、B図に、指位置インジケータの案内部を示す。Figures 3A and 3B show the guide portion of the finger position indicator.
このインジケータは、第1図の符号化装置および第2図
の比較装置の両者に用いられるものである。2本の隣り
合う指51は、リジッドな案内部55にしかに接してい
る。これらの指は、僅かに傾斜した支持部57に接しつ
つ、“読み取り”プリズム56の上に位置している。符
号化装置においては、次に、指長案内部52.53が動
いて、指の先端にぴったり接する。指幅案内部54が続
いて動き、右端にある指の右側部にぴったりと接する。This indicator is used in both the encoding device of FIG. 1 and the comparison device of FIG. 2. Two adjacent fingers 51 are only in contact with a rigid guide 55. These fingers rest on a "reading" prism 56, abutting a slightly inclined support 57. In the encoding device, the finger length guide 52,53 is then moved so as to come into close contact with the tip of the finger. The finger width guide 54 subsequently moves to snugly contact the right side of the rightmost finger.
そして、このような位置情報が、符号化装置に置かれた
カード20の磁気片21に送られて、記録される。他方
、比較装置の場合では、カード20の磁気片21より読
み取られた情報が、指51を置くのに先立って、案内部
52.53.54の位置を定めるのに用いられる。Then, such position information is sent to and recorded on the magnetic piece 21 of the card 20 placed in the encoding device. In the case of a comparison device, on the other hand, the information read from the magnetic piece 21 of the card 20 is used to determine the position of the guide 52, 53, 54 prior to placing the finger 51.
次に、なぜ照合精度をこのような指位置インジケータに
より高くできるのか、その理由を述べる。Next, we will explain why the matching accuracy can be increased by using such a finger position indicator.
原則的に言って、どのような指紋照合装置であれ、ある
程度のエラーが生しるのを防ぐことはできない。例えば
、一つの指紋に依ってカードの使用者の身元を確認しよ
うとする場合、装置の分解能が別の人間のよく似た二つ
の指紋を区別できないときには、両者が一致していると
いう偽の一致信号を誤って出力する怖れがある。ところ
で、二つの指紋を用いれば、偽の一致信号を出力する可
能性は減るけれども、限界値が同じである限り、逆に偽
の不一致信号を出力する確率が増える。限界値を下げれ
ば、このような偽の不一致信号の出力確率を低くできる
けれども、もう一つの別の比較パラメーターを導入しな
い限り、再び、偽の一致信号の出力確率を増加させるこ
とになり、結果的に、二つの指紋を用いる意味がなくな
ってしまう。In principle, any fingerprint verification device is not immune to some degree of error. For example, when trying to confirm the identity of a card user based on a single fingerprint, if the resolution of the device is not sufficient to distinguish between two similar fingerprints of different people, a false match may occur. There is a risk of outputting a signal incorrectly. By the way, if two fingerprints are used, the possibility of outputting a false match signal decreases, but as long as the limit values are the same, the probability of outputting a false match signal increases. Although lowering the limit value can reduce the output probability of such false mismatch signals, unless another comparison parameter is introduced, it will again increase the output probability of false match signals, resulting in Therefore, there is no point in using two fingerprints.
ところで、指の形状というものは、各個人にほとんど独
自なものといってよく、人によって異なっている。従っ
て、二つの指紋の他に、指の形状を比較パラメーターと
して用いれば、照合精度を高めろるだけでなく、指紋の
相関度に関する限界値を引き下げて偽の不一致信号の出
力確率を小さくすることができる。たとえば、二人の人
間が所定の限界値内の、よく似た指紋を持っている確率
をP ratとし、二人の人間が形状のよく似た2本の
隣り合った指を持っている確率をP(blとすると、二
人の人間が類似する指紋と類似する指の形状を持ツKl
率は、P (alとP(b)の積P (a) * P
(b)になる。By the way, the shape of the fingers can be said to be almost unique to each individual, and differs from person to person. Therefore, if the shape of the finger is used as a comparison parameter in addition to the two fingerprints, it is possible to not only increase the matching accuracy but also lower the limit value regarding the degree of correlation between fingerprints and reduce the output probability of false mismatch signals. I can do it. For example, let P rat be the probability that two people have very similar fingerprints within a given limit, and let P rat be the probability that two people have two adjacent fingers that are very similar in shape. If P(bl), then two people have similar fingerprints and similar finger shapes Kl
The rate is P (product of al and P(b) P (a) * P
It becomes (b).
つまり、両者が類似する確率は、少なくとも一桁減るこ
とになる。このように、指紋に依って二人の人を区別で
きない場合に、指の形状によりその区別が可能になるケ
ースは、決して少なくない。In other words, the probability that the two are similar will be reduced by at least one order of magnitude. As described above, there are many cases in which it is not possible to distinguish between two people based on their fingerprints, but it is possible to do so based on the shape of their fingers.
この発明にあっては、二つの指紋の相対位置および2本
の指の幅により、指の形状に関する情報が提供される。In this invention, information regarding the shape of the fingers is provided by the relative positions of the two fingerprints and the widths of the two fingers.
さて、第2図に戻り、比較装置の動作について説明を加
える。この装置の場合、カードの使用者が、適法なる使
用者でないとすると、この不正使用者の隣り合う二本の
指の二つの指紋は、案内部41により、正規の使用者の
指紋が本来、位置すべき“読み取り”プリズム上の場所
とは異なった場所に置かれる。このため、不正使用者の
指紋の面積が正規の使用者のそれと異なるか(“読み取
り”プリズムの開口部は広くない)、もしくは不正使用
者の指紋の相対位置が正規の使用者のそれと一致しない
確率が、高い。いずれの場合においても、カード20の
反射ホログラムの指紋パターンとは異なる指紋パターン
が、フーリエ変換により表示されるため、一致は生じな
い。Now, returning to FIG. 2, the operation of the comparator will be explained. In the case of this device, if the user of the card is not a legitimate card user, the two fingerprints of two adjacent fingers of the fraudulent user will be recognized by the guide unit 41 as if they were originally the fingerprints of the legal user. It is placed at a different location on the "reading" prism than it should be located. Therefore, either the area of the unauthorized user's fingerprint is different from that of the authorized user (the aperture of the "reading" prism is not wide), or the relative position of the unauthorized user's fingerprint does not match that of the authorized user. The probability is high. In either case, a fingerprint pattern different from the fingerprint pattern of the reflection hologram of the card 20 is displayed by Fourier transformation, so no match occurs.
使用者の指紋の記録を表面に取り付けたプレートを、第
1、第2図のプリズムの代わりに、入力手段として用い
てもよい。このプレートは、照射ビームとフーリエ変換
レンズとの間で、このレンズの前方焦点面に設置する。A plate with a record of the user's fingerprint attached to its surface may be used as the input means in place of the prisms of FIGS. 1 and 2. The plate is placed between the illumination beam and the Fourier transform lens in the front focal plane of the lens.
カード20がパスポートである場合には、個人情報や、
通常はスタンプにより記録される通関手続きの情報を記
録するために、メモリーを設けてもよい。If the card 20 is a passport, personal information,
A memory may be provided for recording customs clearance information, typically recorded by stamps.
第1図は、指紋情報を付号化するための装置の概略図、
第2図は、基準データ記録と指紋とを比較する装置の概
略図、第3Δ図および第3B図は、いずれも指位置イン
ジケータの案内部の概略図である。
31・・・・・・光源、
36・・・・・・レンズ。
35・・・・・・プリズム、FIG. 1 is a schematic diagram of a device for encoding fingerprint information;
FIG. 2 is a schematic diagram of a device for comparing a reference data record with a fingerprint, and FIGS. 3Δ and 3B are both schematic diagrams of a guide for a finger position indicator. 31... Light source, 36... Lens. 35...prism,
Claims (11)
の非干渉性光源と、 b)前記ビーム路に置かれたある個人の少なくとも1つ
の指紋もしくは指紋記録を受け取り、前記の指紋もしく
は指紋記録から得たデータにより変調された光学情報ビ
ームを、光学情報ビーム路に沿って発する手段からなる
入力手段と、 c)前記光学情報ビーム路に置かれ、フーリエ変換され
た光学情報ビームを変換面に生ずる光学フーリエ変換手
段と、 d)少なくとも一つの基準指紋のあらかじめ記録された
反射ホログラムを含む基準データ記録を、前記変換面で
支持する支持手段(前記反射ホログラムは、フーリエ変
換された光学情報ビームを反射し濾光して、この反射ホ
ログラムと前記光学情報ビームとの相関度を表わす強度
分布を有する光を発する)と、 e)前記反射ホログラムがフーリエ変換された光学情報
ビームを照射されると、この反射ホログラムから反射さ
れた光の強度分布に応じて作動する照合結果表示手段と
、 からなる光学式指紋照合装置。(1) a) an incoherent light source for directing an illumination beam along a beam path; and b) receiving at least one fingerprint or fingerprint record of an individual placed in said beam path; input means comprising means for emitting along an optical information beam path an optical information beam modulated by data obtained from the recording; d) support means for supporting on said transformation surface a reference data record comprising a pre-recorded reflection hologram of at least one reference fingerprint, said reflection hologram forming a Fourier-transformed optical information beam; e) when the reflection hologram is irradiated with the Fourier-transformed optical information beam; , a verification result display means that operates according to the intensity distribution of the light reflected from the reflection hologram, and an optical fingerprint verification device.
ら得た少なくとも二つの基準指紋をあらかじめ記録した
反射ホログラムと、前記2本の基準指の幅と相対位置と
を表わすデータとから成り、前記入力手段が、前記の隣
り合った2本の基準指の幅と相対位置とを表わす前記デ
ータに応じて位置の決る可動手段から成り、この可動手
段によって前記の少なくとも一つの指紋もしくは指紋記
録の前記入力手段における位置が定められることを特徴
とする請求項1記載の光学式指紋照合装置。(2) The reference data record consists of a reflection hologram in which at least two reference fingerprints obtained from two adjacent reference fingers are recorded in advance, and data representing the width and relative position of the two reference fingers. , the input means comprises a movable means whose position is determined according to the data representing the width and relative position of the two adjacent reference fingers, and the movable means causes the at least one fingerprint or fingerprint recording to be performed. 2. The optical fingerprint verification device according to claim 1, wherein the position of the fingerprint on said input means is determined.
波数多重化の反射ホログラムであって、各周波数は前記
の非干渉性光源のスペクトラムの範囲内にあり、このた
め前記の少なくとも一つの基準指紋の大きさの変化に対
する本装置の感度が低められたことを特徴とする請求項
1記載の光学式指紋照合装置。(3) said pre-recorded reflection hologram is a frequency multiplexed reflection hologram, each frequency being within the spectrum of said incoherent light source, so that the magnitude of said at least one reference fingerprint is 2. The optical fingerprint verification device according to claim 1, wherein the sensitivity of the device to changes in the size of the fingerprint is reduced.
波数多重化の反射ホログラムであって、各周波数は前記
の非干渉性光源のスペクトラムの範囲内にあり、このた
め前記の少なくとも一つの基準指紋の大きさの変化に対
する本装置の感度が低められたことを特徴とする請求項
2記載の光学式指紋照合装置。(4) said prerecorded reflection hologram is a frequency multiplexed reflection hologram, each frequency being within the spectrum of said incoherent light source, so that said prerecorded reflection hologram has a magnitude of said at least one reference fingerprint; 3. The optical fingerprint verification device according to claim 2, wherein the sensitivity of the device to changes in the size of the fingerprint is reduced.
非干渉性光のビームを照射して、指紋データビームを発
生させ、 b)この指紋データビームを光学式フーリエ変換手段に
通過させ、 c)少なくとも一つの基準指紋のフーリエ変換のあらか
じめ記録された反射ホログラムによって、前記指紋デー
タビームのフーリエ変換を濾光して、前記指紋ビームの
前記フーリエ変換と前記のあらかじめ記録された反射ホ
ログラムとの相関度を表す強度分布を有する反射光を発
生させ、 d)前記反射ホログラムより反射された光の強度分布に
応じて、前記の少なくとも一つの指紋と前記の少なくと
も一つの基準指紋との一致もしくは不一致を示す、 工程よりなる光学式指紋照合方法。(5) a) directing a beam of incoherent light onto the input means on which at least one fingerprint is placed to generate a fingerprint data beam; b) passing the fingerprint data beam through an optical Fourier transform means; c) filtering the Fourier transform of said fingerprint data beam by a pre-recorded reflection hologram of the Fourier transform of at least one reference fingerprint, and combining said Fourier transform of said fingerprint beam with said pre-recorded reflection hologram; generating reflected light having an intensity distribution representing a degree of correlation; d) matching or mismatching of the at least one fingerprint and the at least one reference fingerprint according to the intensity distribution of the light reflected from the reflection hologram; An optical fingerprint verification method consisting of the following steps.
用いられる基準データ記録作成装置であって、 a)照射ビームをビーム路に沿って、基準ビームを基準
ビーム路に沿って照射する干渉性光源と、 b)前記ビーム路に置かれたある個人の少なくとも一つ
の指紋もしくは指紋記録を受け取って、前記の少なくと
も一つの指紋あるいは指紋記録から得たデータにより変
調された光学情報ビームを、光学情報ビーム路に沿って
発生させる手段からなる入力手段と、 c)前記光学情報ビーム路に置かれ、フーリエ変換した
光学情報を変換面に生ずる光学フーリエ変換手段と、か
らなる基準データ記録作成装置。(6) A reference data recording device for use with a fingerprint verification device of the type described in claim 1, comprising: a) coherence in which the irradiation beam is irradiated along the beam path and the reference beam is irradiated along the reference beam path; a) a light source; b) receiving at least one fingerprint or fingerprint record of an individual placed in said beam path; An apparatus for creating a reference data record comprising: input means comprising means for generating optical information along a beam path; c) optical Fourier transform means placed in said optical information beam path and generating Fourier transformed optical information on a conversion surface.
能であり、前記反射ホログラム処理手段が、周波数多重
化反射ホログラムを前記記録媒体の上で処理するための
ものであることを特徴とする請求項6記載の光学式指紋
照合装置。(7) The wavelength of the light emitted from the coherent light source is selectable, and the reflection hologram processing means is for processing a frequency multiplexed reflection hologram on the recording medium. The optical fingerprint verification device according to claim 6.
2本の指により位置を定められて位置信号を発する手段
よりなり、前記記録媒体がメモリーからなり、さらに、
前記メモリー中に前記位置信号を符号化する手段を設け
たことを特徴とする請求項6記載の光学式指紋照合装置
。(8) the input means comprises means for emitting a position signal when positioned by at least two adjacent fingers of a certain individual, the recording medium comprises a memory, and further,
7. The optical fingerprint verification device according to claim 6, further comprising means for encoding said position signal in said memory.
2本の指により位置を定められて位置信号を発する手段
よりなり、前記記録媒体がメモリーからなり、さらに、
前記メモリー中に前記位置信号を符号化する手段を設け
たことを特徴とする請求項7記載の光学式指紋照合装置
。(9) the input means comprises means for emitting a position signal when positioned by at least two adjacent fingers of an individual; the recording medium comprises a memory;
8. The optical fingerprint verification device according to claim 7, further comprising means for encoding said position signal in said memory.
も二つの指紋を用い、指の幅と指の相対位置に関する基
準データに応じて、前記の少なくとも二つの指紋を前記
入力手段に位置決めする工程を備えたことを特徴とする
請求項5記載の光学式指紋照合方法。(10) using at least two fingerprints instead of the at least one fingerprint, and positioning the at least two fingerprints on the input means according to reference data regarding finger widths and relative positions of the fingers. 6. The optical fingerprint verification method according to claim 5.
周波数多重化反射ホログラムであり、非干渉性光を入力
手段に照射する工程で、前記周波数多重化反射ホログラ
ム内に各周波数を包含する周波数スペクトラムを備えた
非干渉性光を照射することを特徴とする請求項10記載
の光学式指紋照合方法。(11) The reflection hologram recorded in advance is
A frequency multiplexed reflection hologram, characterized in that in the step of irradiating the input means with incoherent light, incoherent light having a frequency spectrum that includes each frequency is irradiated within the frequency multiplexed reflection hologram. The optical fingerprint verification method according to claim 10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1209471A JP2706143B2 (en) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | Fingerprint matching method and device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1209471A JP2706143B2 (en) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | Fingerprint matching method and device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0377176A true JPH0377176A (en) | 1991-04-02 |
JP2706143B2 JP2706143B2 (en) | 1998-01-28 |
Family
ID=16573409
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1209471A Expired - Lifetime JP2706143B2 (en) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | Fingerprint matching method and device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2706143B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5815598A (en) * | 1992-08-28 | 1998-09-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Apparatus for identifying an individual based on a fingerprint image |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5932064A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Extractor for feature of fingerprint |
JPS61177580A (en) * | 1985-08-19 | 1986-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | Fingerprint discriminating device |
-
1989
- 1989-08-10 JP JP1209471A patent/JP2706143B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5932064A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Extractor for feature of fingerprint |
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---|---|---|---|---|
US5815598A (en) * | 1992-08-28 | 1998-09-29 | Hamamatsu Photonics K.K. | Apparatus for identifying an individual based on a fingerprint image |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2706143B2 (en) | 1998-01-28 |
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