JPH04147385A - 個人識別装置 - Google Patents

個人識別装置

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JPH04147385A
JPH04147385A JP2270372A JP27037290A JPH04147385A JP H04147385 A JPH04147385 A JP H04147385A JP 2270372 A JP2270372 A JP 2270372A JP 27037290 A JP27037290 A JP 27037290A JP H04147385 A JPH04147385 A JP H04147385A
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JP
Japan
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laser beam
fingerprint
finger print
reflecting
light
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JP2270372A
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English (en)
Inventor
Ryuji Horie
竜司 堀江
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40—Extraction of image or video features
    • G06V10/42—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation
    • G06V10/421—Global feature extraction by analysis of the whole pattern, e.g. using frequency domain transformations or autocorrelation by analysing segments intersecting the pattern
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/14—Vascular patterns
    • G06V40/145—Sensors therefor

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、機密保持のために特定の部屋への入室を特定
の人物のみに制限したり、自動車の盗難などを防止する
ために用いる個人識別装置に関する。
（従来の技術） 従来の個人識別装置は、指紋、眼底の網膜、署名、音声
などの身体的情報を利用するしのと、磁気カート、ＩＣ
カード、無線応答カートなどのカード類を用いたものに
大別される。
身体的情報を利用するものは、指紋、網膜などを画像と
して読み取り、画像処理を施し、予め登録されている個
人登録パターンとの照合を行なうものであり、　特に、
指紋照合については、指紋に光を照射し、その反射光が
形成する隘影を人力画像とし、指紋を５１２Ｘ５１．２
画素程度の精細度で、かつ、１２８〜２５６階調程度の
濃淡画像とし、不鮮明な部分を補正するための平滑化や
画像強調を施したのち２値化するという前処理を行ない
、その後、指紋の特徴としてマニューシャが用いられる
。
音声については、個人情報のほかに発声内容や感情も情
報として含まれるので、個人情報だけを抽出することは
極めて困難である。
（発明が解決しようとする課題） このような従来の個人識別装置において、二次元の画像
情報として得られる指紋などの身体情報は、ランダム・
パターンであるために非常に複雑な画像処理技術を必要
とする。
また、カート類を用いた識別装置は、現在のところ個人
識別装置の主流となっているが、カードを携帯しなけれ
ばならないことと、カートを紛失したときにカートを悪
用されるおそれがあった。
（課題を解決するための手段） そこで、本発明は、このような問題点を解決するために
考えられたもので、個人識別装置に半導体レーザを用い
た発光部と、レーザ光を指紋上で走査、結像させるため
のスリットと反射鏡と３枚のレンズからなる光学系と、
指紋からの反射光を受光する二次元位置検出素子を用い
た受光部と、登録データとの照合を行なう照合部とから
なり、レーザ光線により指紋上を走査して指紋の凹凸に
基づく反射光の反射位置と基準反射面の反射位置との偏
差、ずなはち、指紋上を走査して得た軌跡をパターン情
報とし、これと登録データとを照合して個人識別を行な
うように構成したものである。
（作用） 本発明によると、レーザ光線により指紋上を走査して指
紋の凹凸に基づく反射光の反射位置と基準反射面の反射
位置との偏差、ずなはち、指紋上を走査して得た軌跡を
パターン情報とし、これと登録データとを照合するので
、二次元の複雑な画像処理によるパターン認識の技術を
必要とすることなく、また、個人個人の指の反射率の相
違に基づく反射光強度の変化の影響を受けないので安定
した情報を得ることかできる。
（実施例） 第１図に示すように、半導体レーザ１１と、この半導体
レーザ１１の前に設けられたスリット１２と、コリメー
タ・レンズ１３と、指１８の指紋上にレーザ光線を走査
させる可動反射鏡１４と、集光レンズ１５よりなる照射
用光学系を備え、指紋からの反射光を二次元位置検出素
子１７の上に集光する集光レンズ１６よりなる受光用光
学系とを備えている。
さらに、指１８の存在を確認するだめの投光器１９およ
び受光器２０よりなる光センサを備えている。
第２図に示ずように、指１８が所定の位置にセットされ
たことを確認する光センサ２１の出力にょって動作を開
始し半導体レーザ１１を駆動する半導体レーザ駆動回路
２２と、可動反射鏡１４および集光レンズ１５の位置を
制御するだめの光学系位置制御部２４と、二次元位置検
出素子よりなる位置検出素子１７を駆動する位置検出素
子駆動回路２６と、この位置検出素子１７から出力され
る画像信号を個人データと照合する個人照合部２８とを
具備している。
次に、このように構成された実施例の動作を説明する。
第１図に示すように、指１８を載せると光センサ２１の
投光器１９から受光器２０に入射される光が遮断されて
出力を生じるので、その出力は半導体レーザ駆動回路２
２、光学系位置制御回路２４および位置検出素子駆動回
路２６に導かれる。
半導体レーザ駆動回路２２の出力によって半導体レーザ
１１が発光し、位置検出素子駆動回路２６の出力によっ
て二次元位置検出素子１７の動作を開始する。
そして、光学系位置制御回路２４によって可動反射鏡１
４および集光レンズ１５の位置を制御して、第３図に示
すようにレーザ光線で指紋上を走査する。
すなわち、反射鏡１４をｙ軸およびＺ軸に沿って回動さ
せることにより、第５図に示すように指紋３４上をｙ軸
方向およびＺ軸方向に二次元的に走査する。
Ｚ軸方向に走査するとき、焦点位置か変化するので、第
４図に示すように、反射鏡１４の偏向角θに応じて集光
レンズ１５の位置を±ｆにわたって点線で示すように移
動させることにより、どの位置においても焦点があった
状態で走査することができる。
第６図に示すように、指紋３４上をレーザ光線３０で走
査すると、各指紋３４ごとの固有の凹凸に対応した反射
光３２を生じ、その反射光３２はレンズ１６を介して二
次元位置検出素子１７に入射する。
このとき、レーザ光線３０は、基準反射面３３で反射し
た反射光３１と指紋３４の凹凸面で反射した反射光３２
とは、二次元位置検出素子１７の受光面において、Δｄ
だけずれるから、このずれΔｄを検出してパターン情報
とし、これを照合データとする。
第８図のフローチャートに示すように、二次元位置検出
素子１７て得たデータは、Ａ／Ｄ変換器３５でデジタル
・データに変換されたのち、Δｄ算出部３６において、
このデジタル・データと予め登録されている基準反射面
３３との偏差Δｄを演算により求める。
Δｄ算出部３６の出力には、第７図（１）に示すように
ノイズ成分を含んでいるので、移動平均処理部３７にお
いて平均化処理することにより第７図（２）で示すよう
なノイズを除去したデータを得ることができる。
分散値σ２算出部３８において、このデータに対する分
数値σ２を求め、この分散値σ２は照合部３９において
、登録データ４０〜４２の検索に用いる。
照合部３９では、走査した位置と分散値σ２が一致した
Δｄ登録データ４０〜４２との照合を行なう。
光学系位置制御部２４からは走査位置を示す信号が照合
部へ送られている。
照合一致の分岐部４３において登録データ４０〜４２と
の一致が確認されたならば、ｎ走査ライン分岐部４４に
制御をわたす。一致が確認されなければ動作は終了する
。ｎ走査ライン分岐部４４では同ライン走査したかを確
認し、所定回数（ｎ）走査していなければ二次元位置検
出素子１７に戻り、同し動作を繰り返す。
このように、第５図に示すようにｎラインについて走査
を行ない、それぞれの場所についてパターン照合を行な
うことによって個人照合率を高めることができる。
所定回数の走査が終了したならば、照合確認部４５より
信号を出力し、電子錠の解錠のような各種の利用装置に
制御信号を伝送して、その動作を行なわせて終了する。
（発明の効果） 本発明は、前記実施例の説明より明らかなように、複雑
な画像処理を必要とすることなく反射光の軌跡パターン
の情報により個人識別を行なうことができる。このパタ
ーン情報は、反射光の位置情報だけを用いているので個
人個人の指の反射率のばらつきに基づく反射光強度の変
化の影響を受けないから安定した情報を得ることができ
る。
また、得られたデータに対して移動平均、分散値の算出
の処理を施すことにより照合時間を短縮することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の個人識別装置の一実施例の光学系を
示す図、第２図は、前記実施例の概要を示すブロック図
、第３図は、指紋上をレーザ光線で走査する状況を説明
するために用いる光学系を示す図、第４図は、第３図の
光学系の動作を説明するために用いる反射鏡の偏角と集
光レンズの移動距離との関係を示す図、第５図は、指紋
上の走査状況を示す図、第６図は、指紋照合のための情
報となる変位△ｄを得る状況を示す図、第７図（１）お
よび（２）は、信号処理を説明するために用いる波形図
、第８図は、照合方法を示すフローチャトであって、各
図を通して同一部分は同一符号で表されている。 １１・半導体レーザ １５． ２０． １２・・・スリット １３・・・コリメータレンズ １４・・・反射鏡 １６・・・集光レンズ １７・・・位置検出素子 １８・・・指 ２１・・・光センサ ２２・・・半導体レーザ駆動回路 ２４・・・光学系位置制御部 ２６・・・位置検出素子駆動回路 ３３・・・基準反射面 ３４・・・指紋

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）レーザ光源と、該レーザ光源より放射されるレー
    ザ光線を指紋上に傾斜した方向より照射して走査する走
    査光学系と、前記指紋の凹凸で反射した前記レーザ光線
    の反射光を、基準面に対する前記凹凸を二次元的広がり
    として受光する二次元位置検出素子と、該二次元位置検
    出素子の出力を個人登録データと照合する照合部とを具
    備することを特徴とする個人識別装置。
JP2270372A 1990-10-11 1990-10-11 個人識別装置 Pending JPH04147385A (ja)

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