JPH09274656A - Fingerprint collating device - Google Patents
Fingerprint collating deviceInfo
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- JPH09274656A JPH09274656A JP8081691A JP8169196A JPH09274656A JP H09274656 A JPH09274656 A JP H09274656A JP 8081691 A JP8081691 A JP 8081691A JP 8169196 A JP8169196 A JP 8169196A JP H09274656 A JPH09274656 A JP H09274656A
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- 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
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/1365—Matching; Classification
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋の照合を行な
う指紋照合装置に関する。The present invention relates to a fingerprint collating apparatus for collating a fingerprint.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通常の指紋照合装置は、指を採取板（プ
リズム等）に押圧して光学的に指紋を採取し、得られた
画像信号をデータ処理して出力される指紋画像データ
と、予めメモリ等に格納してある指紋データとを照合し
て識別対象者が登録者であるか否かを判定している。2. Description of the Related Art A typical fingerprint collation device presses a finger against a sampling plate (prism or the like) to optically collect a fingerprint, data processing the obtained image signal, and output fingerprint image data. The fingerprint data stored in advance in a memory or the like is collated to determine whether the identification target person is a registrant.
【０００３】この指紋照合装置において、押圧力の大
小、指の載置位置や角度、発汗度合等により画像信号が
変化する。この為、照合時に不適切に指を載置すると、
本人の同一指で指紋照合を行ったにも関わらず、出力さ
れる指紋画像データと、格納してある指紋データとが一
致せず、識別対象者が登録者であるにも関わらず登録者
で無いと判定される（照合不良）場合がある。又、指紋
登録時に不適切に指を載置すると、照合に適さない指紋
画像データがメモリ等に格納されるので、照合時に適切
に指を載置しても照合を行えない（照合不良）場合があ
る。In this fingerprint collation device, the image signal changes depending on the magnitude of the pressing force, the placement position and angle of the finger, the degree of sweating, and the like. For this reason, if you place your finger improperly during verification,
Although the fingerprint image data that was output did not match the stored fingerprint data even though the fingerprint verification was performed with the same finger of the person himself, even though the identification target person is the registrant, There is a case where it is determined that there is no (collation failure). In addition, if a finger is improperly placed during fingerprint registration, fingerprint image data that is not suitable for collation is stored in the memory, etc. Therefore, collation cannot be performed even if the finger is properly placed during collation (collation failure). There is.
【０００４】上記不具合を防止する方法が従来より知ら
れている。照合に際し、指の圧力が登録時の押圧データ
と同じ範囲内になったとき指紋像を読み取り照合を開始
する（従来技術１；特開平２- １９１０８３号公報）。
指の中腹が所定位置に位置していることをセンサが検知
したときのみ、指紋を読み取る（従来技術２；特開平２
- １６７１３９号公報）。A method for preventing the above-mentioned problems has been conventionally known. At the time of collation, when the finger pressure falls within the same range as the pressure data at the time of registration, the fingerprint image is read and collation is started (Prior Art 1; Japanese Patent Laid-Open No. 2-191083).
The fingerprint is read only when the sensor detects that the middle part of the finger is located at a predetermined position (Prior Art 2;
-167139 publication).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来技術１は、登録時
に指の圧力が適正になる様に指導する必要があり手間が
かかる。尚、登録時に指の圧力が不適切であると、照合
に適さない指紋画像データが格納される。従来技術２
は、指の位置を監視しているだけなので、押圧力や発汗
度合等を監視していない。In the prior art 1, it is necessary to give instructions so that the pressure of the finger becomes proper at the time of registration, which is troublesome. If the finger pressure during registration is improper, fingerprint image data that is not suitable for verification is stored. Conventional technology 2
Does not monitor the pressing force or the degree of sweating because it only monitors the position of the finger.
【０００６】本発明の目的は、指紋照合及び指紋登録に
適した指紋が採取でき、照合不良が防止できる指紋照合
装置の提供にある。An object of the present invention is to provide a fingerprint collation device capable of collecting fingerprints suitable for fingerprint collation and fingerprint registration and preventing collation failure.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は以下の構成を採用した。 （１）識別対象者が指を押圧する採取板を有し、指紋を
光学的に採取して画像信号を出力する指紋画像採取手段
と、前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変
換手段と、前記指紋画像データから採取指紋の大きさを
逐次求め、この大きさの変化量が所定値以下に収束する
と前記指紋画像データが有効であるとする指紋画像デー
タ判定手段と、有効な前記指紋画像データから特徴パラ
メータを抽出する特徴パラメータ抽出手段と、登録手段
により記憶手段に格納された登録者の特徴パラメータ
と、前記特徴パラメータ抽出手段が抽出した特徴パラメ
ータとを照合する照合手段とを備える。In order to solve the above-mentioned problems,
The present invention employs the following configuration. (1) A fingerprint image collecting unit that has a sampling plate on which a person to be identified presses his / her finger and optically collects a fingerprint to output an image signal; and A / D conversion for converting the image signal into fingerprint image data. Means, a fingerprint image data determining means that sequentially obtains the size of the sampled fingerprint from the fingerprint image data, and that the fingerprint image data is valid when the amount of change in the size converges to a predetermined value or less; A feature parameter extracting means for extracting feature parameters from the fingerprint image data, a matching means for matching the registrant's feature parameters stored in the storage means by the registration means, and the feature parameters extracted by the feature parameter extracting means. .
【０００８】（２）識別対象者が指を押圧する採取板を
有し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋
画像採取手段と、前記画像信号を指紋画像データに変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記指紋画像データから採取指
紋の濃度値レベルを逐次求め、この濃度値レベルの変化
量が設定値以下に収束すると前記指紋画像データが有効
であるとする指紋画像データ判定手段と、有効な前記指
紋画像データから特徴パラメータを抽出する特徴パラメ
ータ抽出手段と、登録手段により記憶手段に格納された
登録者の特徴パラメータと、前記特徴パラメータ抽出手
段が抽出した特徴パラメータとを照合する照合手段とを
備える。(2) Fingerprint image collecting means for collecting a fingerprint optically and outputting an image signal, which has a sampling plate on which the person to be identified presses his / her finger, and A for converting the image signal into fingerprint image data. / D conversion means and the fingerprint image data determination means that sequentially obtains the density value level of the sampled fingerprint from the fingerprint image data, and determines that the fingerprint image data is valid when the change amount of the density value level converges to a set value or less. And a characteristic parameter extraction means for extracting a characteristic parameter from the valid fingerprint image data, a characteristic parameter of the registrant stored in the storage means by the registration means, and a characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means. Collating means.
【０００９】（３）識別対象者が指を押圧する採取板を
有し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋
画像採取手段と、前記画像信号を指紋画像データに変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記指紋画像データから採取指
紋の大きさと濃度値レベルを逐次求め、採取指紋の大き
さの変化量が所定値以下に収束し、且つ濃度値レベルの
変化量が設定値以下に収束すると前記指紋画像データが
有効であるとする指紋画像データ判定手段と、有効な前
記指紋画像データから特徴パラメータを抽出する特徴パ
ラメータ抽出手段と、登録手段により記憶手段に格納さ
れた登録者の特徴パラメータと、前記特徴パラメータ抽
出手段が抽出した特徴パラメータとを照合する照合手段
とを備える。(3) A fingerprint image sampling means for optically sampling a fingerprint and outputting an image signal, which has a sampling plate to be pressed by the person to be identified, and A for converting the image signal into fingerprint image data. The D / D conversion means and the size and density value level of the sampled fingerprint are sequentially obtained from the fingerprint image data, the amount of change in the size of the sampled fingerprint converges to a predetermined value or less, and the amount of change in the density value level is less than or equal to a set value. When it converges on the fingerprint image data, the fingerprint image data determining unit determines that the fingerprint image data is valid, the characteristic parameter extracting unit that extracts the characteristic parameter from the valid fingerprint image data, and the registration unit stores the fingerprint of the registrant. A matching unit that matches the characteristic parameter with the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extracting unit is provided.
【００１０】（４）識別対象者が指を押圧する採取板を
有し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋
画像採取手段と、前記画像信号を指紋画像データに変換
するＡ／Ｄ変換手段と、前記指紋画像データから採取指
紋の大きさと濃度値レベルを逐次求め、採取指紋の大き
さが所定閾値を越え大きさの変化量が所定値以下に収束
し、更に、濃度値レベルが設定閾値を越え濃度値レベル
の変化量が設定値以下に収束すると前記指紋画像データ
が有効であるとする指紋画像データ判定手段と、有効な
前記指紋画像データから特徴パラメータを抽出する特徴
パラメータ抽出手段と、登録手段により記憶手段に格納
された登録者の特徴パラメータと、前記特徴パラメータ
抽出手段が抽出した特徴パラメータとを照合する照合手
段とを備える。(4) Fingerprint image collecting means for collecting a fingerprint optically and outputting an image signal, which has a sampling plate against which a person to be identified presses a finger, and A for converting the image signal into fingerprint image data. The D / D conversion means and the size and density value level of the sampled fingerprint are sequentially obtained from the fingerprint image data, the size of the sampled fingerprint exceeds a predetermined threshold value, and the amount of change in size converges to a predetermined value or less. Fingerprint image data determining means for validating the fingerprint image data when the level exceeds the set threshold value and the change amount of the density value level converges to the set value or less, and a feature parameter for extracting a feature parameter from the valid fingerprint image data. The extraction means and the collation means for collating the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means by the registration means with the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means.
【００１１】（５）上記(1) 〜(4) の何れかの構成を有
し、前記照合手段は、前記記憶手段に格納されている複
数の登録者の特徴パラメータの中から、前記識別対象者
が入力するＩＤコード等の補助入力情報に基づいて特定
した前記登録者の特徴パラメータと、前記特徴パラメー
タ抽出手段が抽出した特徴パラメータとを照合する。(5) In any one of the above (1) to (4), the collating means selects the identification target from among the plurality of registrant characteristic parameters stored in the storage means. The characteristic parameter of the registrant specified based on the auxiliary input information such as the ID code input by the person and the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extracting means are collated.
【００１２】[0012]
｛請求項１について｝識別対象者が指を採取板に押圧
し、指紋画像採取手段が指紋を光学的に採取して画像信
号を出力し、Ａ／Ｄ変換手段が画像信号を指紋画像デー
タに変換する。指紋画像データ判定手段は、指紋画像デ
ータから採取指紋の大きさを逐次求める。指紋採取の開
始時は、指の採取板への押圧力は弱いが押圧力の増加量
は大きいので、採取指紋の大きさは小さく変化量は大き
い。しかし、指の採取板への押圧力が安定してくると、
押圧力の増加量が小さくなり、採取指紋の大きさは適正
となり採取指紋の大きさの変化量は小さくなる。{Regarding claim 1} The person to be identified presses his finger against the sampling plate, the fingerprint image sampling means optically collects the fingerprint and outputs an image signal, and the A / D conversion means converts the image signal into fingerprint image data. Convert. The fingerprint image data determination means sequentially finds the size of the collected fingerprint from the fingerprint image data. At the start of fingerprint acquisition, the pressing force of the finger on the sampling plate is weak, but the amount of increase in pressing force is large, so the size of the fingerprint to be collected is small and the amount of change is large. However, when the pressing force of the finger on the sampling plate becomes stable,
The amount of increase in the pressing force becomes small, the size of the collected fingerprint becomes appropriate, and the amount of change in the size of the collected fingerprint becomes small.
【００１３】採取指紋の大きさの変化量が所定値以下に
収束すると、指紋画像データ判定手段は指紋画像データ
が有効であると判定する。特徴パラメータ抽出手段は、
有効な指紋画像データから特徴パラメータを抽出する。
指紋登録の際、登録手段は、特徴パラメータを記憶手段
に格納する。指紋照合の際、照合手段は、記憶手段に格
納された登録者の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽
出手段が抽出した有効な特徴パラメータとを照合する。When the amount of change in the size of the collected fingerprint converges to a predetermined value or less, the fingerprint image data determination means determines that the fingerprint image data is valid. The characteristic parameter extraction means is
Feature parameters are extracted from valid fingerprint image data.
When registering a fingerprint, the registration unit stores the characteristic parameter in the storage unit. At the time of fingerprint matching, the matching means matches the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means with the effective characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means.
【００１４】｛請求項２について｝識別対象者が指を採
取板に押圧し、指紋画像採取手段が指紋を光学的に採取
して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換手段が画像信号を指
紋画像データに変換する。指紋画像データ判定手段は、
指紋画像データから採取指紋の濃度値レベルを逐次求め
る。指紋採取の開始時は、指の採取板への押圧力は弱い
が押圧力の増加量は大きいので、採取指紋の濃度値レベ
ルの大きさは小さく変化量は大きい。しかし、指の採取
板への押圧力が安定してくると、濃度値レベルの大きさ
は適正となり濃度値レベルの変化量は小さくなる。{Claim 2} A person to be identified presses his finger against the sampling plate, the fingerprint image sampling means optically collects the fingerprint and outputs an image signal, and the A / D conversion means fingerprints the image signal. Convert to image data. The fingerprint image data determination means is
The density value level of the sampled fingerprint is sequentially obtained from the fingerprint image data. At the start of fingerprint acquisition, the pressing force of the finger on the sampling plate is weak, but the amount of increase in the pressing force is large, so that the size of the density value level of the collected fingerprint is small and the amount of change is large. However, when the pressing force of the finger on the sampling plate becomes stable, the size of the density value level becomes appropriate and the amount of change in the density value level becomes small.
【００１５】濃度値レベルの変化量が所定値以下に収束
すると、指紋画像データ判定手段は指紋画像データが有
効であると判定する。特徴パラメータ抽出手段は、有効
な指紋画像データから特徴パラメータを抽出する。指紋
登録の際、登録手段は、特徴パラメータを記憶手段に格
納する。指紋照合の際、照合手段は、記憶手段に格納さ
れた登録者の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出手
段が抽出した有効な特徴パラメータとを照合する。When the change amount of the density value level converges to a predetermined value or less, the fingerprint image data judging means judges that the fingerprint image data is valid. The characteristic parameter extracting means extracts the characteristic parameter from the valid fingerprint image data. When registering a fingerprint, the registration unit stores the characteristic parameter in the storage unit. At the time of fingerprint matching, the matching means matches the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means with the effective characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means.
【００１６】｛請求項３について｝識別対象者が指を採
取板に押圧し、指紋画像採取手段が指紋を光学的に採取
して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換手段が画像信号を指
紋画像データに変換する。指紋画像データ判定手段は、
指紋画像データから採取指紋の大きさと濃度値レベルを
逐次求める。指紋採取の開始時は、指の採取板への押圧
力は弱いが押圧力の増加量は大きいので、濃度値レベル
や採取指紋の大きさは小さくは、それらの変化量は大き
い。しかし、指の採取板への押圧力が安定してくると、
濃度値レベルや採取指紋の大きさは適正となり、濃度値
レベルや採取指紋の大きさの変化量は小さくなる。指紋
画像データ判定手段は、採取指紋の大きさの変化量が所
定値以下になり、且つ濃度値レベルの変化量が設定値以
下になると指紋画像データが有効であると判定する。指
紋登録の際、登録手段は、特徴パラメータを記憶手段に
格納する。指紋照合の際、照合手段は、記憶手段に格納
された登録者の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出
手段が抽出した有効な特徴パラメータとを照合する。{Claim 3} The person to be identified presses his finger against the sampling plate, the fingerprint image sampling means optically collects the fingerprint and outputs an image signal, and the A / D conversion means fingerprints the image signal. Convert to image data. The fingerprint image data determination means is
From the fingerprint image data, the size and density value level of the sampled fingerprint are sequentially obtained. At the start of fingerprint collection, the pressing force of the finger on the sampling plate is weak, but the amount of increase in pressing force is large. Therefore, although the density value level and the size of the fingerprint to be collected are small, the amount of change is large. However, when the pressing force of the finger on the sampling plate becomes stable,
The density value level and the size of the sampled fingerprint are appropriate, and the amount of change in the density value level and the sampled fingerprint size is small. The fingerprint image data determination means determines that the fingerprint image data is valid when the amount of change in the size of the collected fingerprint is less than or equal to a predetermined value and the amount of change in the density value level is less than or equal to a set value. When registering a fingerprint, the registration unit stores the characteristic parameter in the storage unit. At the time of fingerprint matching, the matching means matches the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means with the effective characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means.
【００１７】｛請求項４について｝識別対象者が指を採
取板に押圧し、指紋画像採取手段が指紋を光学的に採取
して画像信号を出力し、Ａ／Ｄ変換手段が画像信号を指
紋画像データに変換する。指紋画像データ判定手段は、
指紋画像データから採取指紋の大きさと濃度値レベルを
逐次求め、採取指紋の大きさが所定閾値を越え大きさの
変化量が所定値以下に収束し、更に、濃度値レベルが設
定閾値を越え濃度値レベルの変化量が設定値以下に収束
すると指紋画像データが有効であると判定する。指紋登
録の際、登録手段は、特徴パラメータを記憶手段に格納
する。指紋照合の際、照合手段は、記憶手段に格納され
た登録者の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出手段
が抽出した有効な特徴パラメータとを照合する。(Claim 4) The person to be identified presses his finger against the sampling plate, the fingerprint image sampling means optically collects the fingerprint and outputs an image signal, and the A / D conversion means fingerprints the image signal. Convert to image data. The fingerprint image data determination means is
The size and density value level of the sampled fingerprint are sequentially calculated from the fingerprint image data, the size of the sampled fingerprint exceeds a predetermined threshold value, and the amount of change in size converges to a predetermined value or less. When the change amount of the value level converges to the set value or less, it is determined that the fingerprint image data is valid. When registering a fingerprint, the registration unit stores the characteristic parameter in the storage unit. At the time of fingerprint matching, the matching means matches the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means with the effective characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means.
【００１８】｛請求項５について｝照合手段は、記憶手
段に格納されている複数の登録者の特徴パラメータの中
から、識別対象者が入力するＩＤコード等の補助入力情
報に基づいて特定した登録者の特徴パラメータと、特徴
パラメータ抽出手段が抽出した特徴パラメータとを照合
する。[Regarding claim 5] The collating means specifies the registration based on the auxiliary input information such as the ID code input by the person to be identified from the characteristic parameters of the plurality of registrants stored in the storage means. The characteristic parameter of the person and the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means are collated.
【００１９】[0019]
｛請求項１について｝特徴パラメータ抽出手段は、指の
採取板への押圧力が安定し、採取指紋の大きさの変化量
が所定値以下に収束して指紋画像データ判定手段が有効
であると判定した指紋画像データから特徴パラメータを
抽出する。つまり、指先のみを採取板へ押し当てている
不安定な状態や指紋採取の開始時等に採取される照合に
適さない指紋画像データからは特徴パラメータが抽出さ
れない。{Regarding claim 1} In the characteristic parameter extracting means, the pressing force of the finger on the sampling plate is stabilized, the variation in the size of the fingerprint to be collected converges to a predetermined value or less, and the fingerprint image data determining means is effective. Feature parameters are extracted from the determined fingerprint image data. That is, the characteristic parameter is not extracted from the unstable state in which only the fingertip is pressed against the sampling plate or the fingerprint image data which is not suitable for collation collected at the start of fingerprint collection.
【００２０】そして、指紋登録の際には、指紋登録に適
した特徴パラメータが登録手段によって記憶手段に格納
され、指紋照合の際には、記憶手段に格納された登録者
の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出手段が抽出し
た指紋照合に適した特徴パラメータとを照合手段が照合
する。この為、照合時において、識別対象者が登録者で
あるにも関わらず登録者でないと判定されるという照合
不良が防止できる。Then, at the time of fingerprint registration, characteristic parameters suitable for fingerprint registration are stored in the storage means by the registration means, and at the time of fingerprint collation, the characteristic parameters and characteristics of the registrant stored in the storage means. The matching unit matches the characteristic parameter suitable for fingerprint matching extracted by the parameter extracting unit. For this reason, at the time of verification, it is possible to prevent a verification failure that it is determined that the identification target person is not the registration person even though the identification target person is the registration person.
【００２１】｛請求項２について｝特徴パラメータ抽出
手段は、指の採取板への押圧力が安定し、採取指紋の濃
度値レベルの変化量が所定値以下に収束して指紋画像デ
ータ判定手段が有効であると判定した指紋画像データか
ら特徴パラメータを抽出する。つまり、悪い指先状態
（発汗時等）や指紋採取の開始時等に採取される照合に
適さない指紋画像データからは特徴パラメータが抽出さ
れない。[Claim 2] The characteristic parameter extraction means is configured so that the pressing force of the finger on the sampling plate is stabilized, the change amount of the density value level of the collected fingerprint converges to a predetermined value or less, and the fingerprint image data determination means operates. A characteristic parameter is extracted from the fingerprint image data determined to be valid. In other words, the characteristic parameter is not extracted from the fingerprint image data that is not suitable for collation that is collected at a bad fingertip state (such as sweating) or at the start of fingerprint collection.
【００２２】そして、指紋登録の際には、指紋登録に適
した特徴パラメータが登録手段によって記憶手段に格納
され、指紋照合の際には、記憶手段に格納された登録者
の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出手段が抽出し
た指紋照合に適した特徴パラメータとを照合手段が照合
する。この為、照合時において、識別対象者が登録者で
あるにも関わらず登録者でないと判定されるという照合
不良が防止できる。Then, at the time of fingerprint registration, characteristic parameters suitable for fingerprint registration are stored in the storage means by the registration means, and at the time of fingerprint collation, the characteristic parameters and characteristics of the registrant stored in the storage means. The matching unit matches the characteristic parameter suitable for fingerprint matching extracted by the parameter extracting unit. For this reason, at the time of verification, it is possible to prevent a verification failure that it is determined that the identification target person is not the registration person even though the identification target person is the registration person.
【００２３】｛請求項３について｝特徴パラメータ抽出
手段は、指の採取板への押圧力が安定し、採取指紋の大
きさの変化量が所定値以下に収束し、濃度値レベルの変
化量が設定値以下に収束して指紋画像データ判定手段が
有効であると判定した指紋画像データから特徴パラメー
タを抽出する。つまり、指先のみを採取板へ押し当てて
いる不安定な状態、悪い指先状態（発汗時等）、又は指
紋採取の開始時等に採取される照合に適さない指紋画像
データからは特徴パラメータが抽出されない。[Claim 3] The characteristic parameter extraction means stabilizes the pressing force of the finger on the sampling plate, the variation of the size of the fingerprint to be collected converges to a predetermined value or less, and the variation of the density value level is A characteristic parameter is extracted from the fingerprint image data which is determined to be effective by the fingerprint image data determination means after being converged to the set value or less. In other words, the characteristic parameters are extracted from the fingerprint image data that is not suitable for collation, such as an unstable state in which only the fingertip is pressed against the sampling plate, a bad fingertip state (when sweating, etc.), or when fingerprint collection starts. Not done.
【００２４】そして、指紋登録の際には、指紋登録に適
した特徴パラメータが登録手段によって記憶手段に格納
され、指紋照合の際には、記憶手段に格納された登録者
の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出手段が抽出し
た指紋照合に適した特徴パラメータとを照合手段が照合
する。この為、照合時において、識別対象者が登録者で
あるにも関わらず登録者でないと判定されるという照合
不良が防止できる。Then, at the time of fingerprint registration, the characteristic parameters suitable for fingerprint registration are stored in the storage means by the registration means, and at the time of fingerprint collation, the characteristic parameters of the registrant and the characteristics stored in the storage means. The matching unit matches the characteristic parameter suitable for fingerprint matching extracted by the parameter extracting unit. For this reason, at the time of verification, it is possible to prevent a verification failure that it is determined that the identification target person is not the registration person even though the identification target person is the registration person.
【００２５】｛請求項４について｝特徴パラメータ抽出
手段は、指の採取板への押圧力が安定し、採取指紋の大
きさが設定閾値を越え大きさの変化量が所定値以下に収
束し、濃度値レベルが設定閾値を越え濃度値レベルの変
化量が設定値以下に収束して指紋画像データ判定手段が
有効であると判定した指紋画像データから特徴パラメー
タを抽出する。つまり、押圧力が不足している状態、指
先のみを採取板へ押し当てている不安定な状態、悪い指
先状態（発汗時等）、又は指紋採取の開始時等に採取さ
れる照合に適さない指紋画像データからは特徴パラメー
タが抽出されない。{Regarding Claim 4} The characteristic parameter extracting means stabilizes the pressing force of the finger on the sampling plate, the size of the sampled fingerprint exceeds the set threshold value, and the amount of change in size converges to a predetermined value or less, The characteristic parameter is extracted from the fingerprint image data which is determined to be valid by the fingerprint image data determination means when the density value level exceeds the set threshold value and the change amount of the density value level converges to the set value or less. In other words, it is not suitable for collation when there is insufficient pressing force, unstable state where only the fingertip is pressed against the sampling plate, bad fingertip state (when sweating, etc.), or when fingerprint collection starts. No characteristic parameter is extracted from the fingerprint image data.
【００２６】そして、指紋登録の際には、指紋登録に適
した特徴パラメータが登録手段によって記憶手段に格納
され、指紋照合の際には、記憶手段に格納された登録者
の特徴パラメータと、特徴パラメータ抽出手段が抽出し
た指紋照合に適した特徴パラメータとを照合手段が照合
する。この為、照合時において、識別対象者が登録者で
あるにも関わらず登録者でないと判定されるという照合
不良が防止できる。Then, at the time of fingerprint registration, characteristic parameters suitable for fingerprint registration are stored in the storage means by the registration means, and at the time of fingerprint collation, the characteristic parameters and characteristics of the registrant stored in the storage means. The matching unit matches the characteristic parameter suitable for fingerprint matching extracted by the parameter extracting unit. For this reason, at the time of verification, it is possible to prevent a verification failure that it is determined that the identification target person is not the registration person even though the identification target person is the registration person.
【００２７】｛請求項５について｝照合時間を短縮でき
る。{Claim 5} The collation time can be shortened.
【００２８】本発明の一実施例（請求項３、５に対応）
を、図１〜図１８に基づいて説明する。指紋照合装置Ａ
は、図に示すように、識別対象者が指１１を押圧する直
角プリズム１２を有し、指紋をＣＣＤ素子により撮影し
てビデオ信号を出力する指紋画像採取部１と、ビデオ信
号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換部２と、指紋
画像データの有効性を判定する指紋画像データ判定部３
と、有効な指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る特徴パラメータ抽出部４と、抽出された特徴パラメー
タに充分な特徴情報が含まれているか否かを判別する特
徴パラメータチェック部５と、充分な特徴情報を含んで
いる特徴パラメータをメモリ６１に格納する登録部６
と、メモリ６１に格納された特徴パラメータと充分な特
徴情報を含んでいる採取した指紋の特徴パラメータとを
照合する照合部７と、登録や照合等の動作を制御する制
御部８と、ＩＤコード等を入力する為のキー等を配設し
た入力部９とを備える。One embodiment of the present invention (corresponding to claims 3 and 5)
Will be described with reference to FIGS. Fingerprint collation device A
As shown in the figure, the person to be identified has a right-angle prism 12 that presses a finger 11, and a fingerprint image sampling unit 1 that captures a fingerprint with a CCD element and outputs a video signal, and a fingerprint image data of the video signal. A / D conversion unit 2 for converting into fingerprints and a fingerprint image data determination unit 3 for determining the validity of fingerprint image data
A characteristic parameter extraction unit 4 for extracting a characteristic parameter from valid fingerprint image data; a characteristic parameter check unit 5 for determining whether or not the extracted characteristic parameter includes sufficient characteristic information; Registration unit 6 for storing characteristic parameters including information in the memory 61
A collation unit 7 for collating the characteristic parameter stored in the memory 61 with the characteristic parameter of the collected fingerprint including sufficient characteristic information, the control unit 8 for controlling the operations such as registration and collation, and the ID code. And an input unit 9 in which keys and the like for inputting etc. are arranged.
【００２９】指紋画像採取部１は、入室扉の近くに設置
され、指１１の指紋面１１１がプリズム上面１２１に押
圧される直角プリズム１２と、プリズム立設面１２２に
照明光を投光する光源（図示せず）と、プリズム斜面１
２３と平行に配され、指紋隆線山部に対応する反射光を
明るい像、指紋隆線谷部に対応する反射光を暗い像とし
て取り込むＣＣＤ素子（図示せず）等により構成される
（図１８参照）。そして、図４に示す様に、所定時間毎
（数百ｍｓ）に１画面分のビデオ信号（指紋隆線の濃淡
画像）が同軸ケーブルを介してＡ／Ｄ変換部２に伝送さ
れる。The fingerprint image sampling unit 1 is installed near the entrance door, and the right-angle prism 12 in which the fingerprint surface 111 of the finger 11 is pressed against the prism upper surface 121 and the light source that projects the illumination light on the prism standing surface 122. (Not shown) and prism slope 1
It is arranged in parallel with 23 and is composed of a CCD element (not shown) which takes in reflected light corresponding to the ridges of the fingerprint ridge as a bright image and reflected light corresponding to the valleys of the fingerprint ridge as a dark image (Fig. 18). Then, as shown in FIG. 4, a video signal for one screen (a grayscale image of fingerprint ridges) is transmitted to the A / D conversion unit 2 via the coaxial cable every predetermined time (several hundred ms).
【００３０】Ａ／Ｄ変換部２は、指紋画像採取部１から
伝送されて来るビデオ信号をＡ／Ｄ変換して指紋画像デ
ータ（二次元のディジタル濃淡データ）を得、内蔵メモ
リに格納する。The A / D conversion unit 2 A / D-converts the video signal transmitted from the fingerprint image collection unit 1 to obtain fingerprint image data (two-dimensional digital grayscale data) and stores it in a built-in memory.
【００３１】指紋画像データ判定部３は、後述する方法
で、指紋画像データから採取指紋の大きさ｛以下に示す
(1) 〜(6) の何れかの方法を使用する｝及び濃度値レベ
ルを逐次求め、採取指紋の大きさの変化量及び濃度値レ
ベルの変化量が共に以下の条件を満たすと、指紋画像デ
ータが有効である旨を伝える有効信号を制御部８に出力
する。又、採取開始から所定時間が経過しても有効信号
が制御部８に送出されない場合には、制御部８は、報知
手段（図示せず）に指示して、指１１を置き直す様に識
別対象者に報知する。The fingerprint image data determination unit 3 uses the method described later to obtain the size of the fingerprint sampled from the fingerprint image data {shown below.
(Use one of the methods of (1) to (6)} and the density value level are sequentially obtained, and if both the amount of change in the size of the fingerprint and the amount of change in the density value satisfy the following conditions, the fingerprint image is obtained. The control unit 8 outputs a valid signal indicating that the data is valid. Further, when the valid signal is not transmitted to the control unit 8 even after a predetermined time has elapsed from the start of collection, the control unit 8 instructs the notifying means (not shown) to identify the finger 11 so that it may be replaced. Notify the subject.
【００３２】〔採取指紋の大きさの変化量〕 ｛（現在の採取指紋の大きさ）−（一つ前の採取指紋の
大きさ）｝≦所定値[Amount of Change in Size of Collected Fingerprint] {(Current Size of Collected Fingerprint) − (Size of Previously Collected Fingerprint)} ≦ Predetermined Value
【００３３】〔採取指紋の大きさの変化量〕 ｛（現在の採取指紋の濃度値レベル）−（一つ前の採取
指紋の濃度値レベル）｝≦設定値[Amount of Change in Size of Collected Fingerprint] {(Current Density Value Level of Collected Fingerprint) − (Concentration Value Level of Previously Collected Fingerprint)} ≦ Set Value
【００３４】〔指紋部分の大きさを求める方法〕 (1) 指紋画像データの中で濃度値が閾値以上の画素を指
紋隆線部分と見なし、その数をカウントして求める。 (2) 図６に示す様に、１画面をｎ×ｍの窓（均等）に仕
切り、例えば、各窓毎に濃度値の平均値を計算し、該平
均値が所定値（図６では３０）以上である窓数又は窓面
積で求める。尚、濃度値の平均値以外に、合計値、中央
値で行っても良い。[Method for Obtaining Size of Fingerprint Portion] (1) In the fingerprint image data, a pixel having a density value equal to or higher than a threshold value is regarded as a fingerprint ridge portion, and the number is counted and obtained. (2) As shown in FIG. 6, one screen is divided into n × m windows (equal), and, for example, an average value of density values is calculated for each window, and the average value is a predetermined value (30 in FIG. 6). ) Calculate with the number of windows or window area that is above. In addition to the average value of the density values, the total value or the median value may be used.
【００３５】(3) 図７に示す様に、１画面の中央部分が
重み付けされる様に細かく仕切り、例えば、各窓毎に濃
度値の平均値を計算し、この平均値が所定値（図７では
３０）以上の窓数で求める。尚、濃度値の平均値以外
に、合計値、中央値で行っても良い。(3) As shown in FIG. 7, the central portion of one screen is finely divided so that the central portion is weighted. For example, the average density value is calculated for each window, and this average value is a predetermined value (see FIG. In 7, the number of windows is 30) or more. In addition to the average value of the density values, the total value or the median value may be used.
【００３６】(4) 図８に示す様に、水平方向の濃度値、
垂直方向の濃度値を合計してスキャン（両端又は片端か
ら）していき、所定値（図８では２０００、１９００）
以上の値になる点の間を、指紋部分の長さ、指紋部分の
幅として求める。尚、合計値の代わりに平均値、中央値
を用いても良く、所定値以上の値になる点の代わりに、
所定値以上の勾配になる点の間を求めても良い。又、濃
度値を両方向について求め、（指紋部分の長さ）×（指
紋部分の幅）を指紋部分の面積として求めても良い。(4) As shown in FIG. 8, the density value in the horizontal direction,
Predetermined values (2000, 1900 in FIG. 8) by summing up the density values in the vertical direction and scanning (from both ends or one end)
The points between the above values are obtained as the length of the fingerprint portion and the width of the fingerprint portion. The average value or the median value may be used instead of the total value, and instead of the point having a predetermined value or more,
You may obtain | require between the points which become a gradient more than a predetermined value. Further, the density value may be obtained in both directions, and (the length of the fingerprint portion) × (the width of the fingerprint portion) may be obtained as the area of the fingerprint portion.
【００３７】(5) 図９に示す様に、均等に水平の検出ラ
インを設定し、各ライン毎に、濃度値を合計してスキャ
ン（両端又は片端から）していき、所定値（図９では５
０）以上の値になる点の間を、指紋部分の幅として求め
る。尚、合計値の代わりに平均値、中央値を用いても良
く、所定値以上の値になる点の代わりに、所定値以上の
勾配になる点の間を求めても良い。又、図１０に示す様
に、求めた指紋部分の幅の端を繋いで近似的に指紋部分
の面積を求めても良い。(5) As shown in FIG. 9, horizontal detection lines are set uniformly, the density values are summed for each line, and scanning is performed (from both ends or one end) to a predetermined value (FIG. 9). Then 5
The width between the points having a value of 0) or more is obtained as the width of the fingerprint portion. An average value or a median value may be used in place of the total value, and a point between slopes having a predetermined value or more may be obtained instead of a value having a predetermined value or more. Further, as shown in FIG. 10, the area of the fingerprint portion may be approximately obtained by connecting the edges of the width of the obtained fingerprint portion.
【００３８】(6) 図１１に示す様に、中央部分に重み付
けして水平の検出ラインを設定し、各ライン毎に、濃度
値を合計してスキャン（両端又は片端から）していき、
所定値（図１１では５０）以上の値になる点の間を、指
紋部分の幅として求める。尚、合計値の代わりに平均
値、中央値を用いても良く、所定値以上の値になる点の
代わりに、所定値以上の勾配になる点の間を求めても良
い。(6) As shown in FIG. 11, a horizontal detection line is set by weighting the central portion, and the density values are summed for each line and scanned (from both ends or one end),
The width of the fingerprint portion is obtained between points having a value equal to or greater than a predetermined value (50 in FIG. 11). An average value or a median value may be used in place of the total value, and a point between slopes having a predetermined value or more may be obtained instead of a value having a predetermined value or more.
【００３９】〔指紋部分の濃度値レベルを求める方法〕 1)図１２に示す様に、１画面をｎ×ｍの窓（均等）に仕
切り、例えば、各窓毎に濃度値の平均値を計算し、該平
均値が設定値（図１２では４０）以上である窓数（図１
２では窓数＝５）で求める。尚、濃度値の平均値以外
に、合計値、中央値で行っても良い。[Method for Obtaining Density Value Level of Fingerprint Part] 1) As shown in FIG. 12, one screen is divided into n × m windows (equal), and, for example, the average value of the density values is calculated for each window. However, the number of windows whose average value is greater than or equal to the set value (40 in FIG. 12) (see FIG.
In 2, the number of windows = 5). In addition to the average value of the density values, the total value or the median value may be used.
【００４０】2)図１３に示す様に、１画面の中央部分が
重み付けされる様に細かく仕切り、例えば、各窓毎に濃
度値の平均値を計算し、該平均値が設定値（図１３では
４０）以上である窓数（図１３では１６）で求める。
尚、濃度値の平均値以外に、合計値、中央値で行っても
良い。2) As shown in FIG. 13, the screen is finely divided so that the central portion of one screen is weighted. For example, an average density value is calculated for each window, and the average value is set to a set value (FIG. 13). Then, the number of windows is 40) or more (16 in FIG. 13).
In addition to the average value of the density values, the total value or the median value may be used.
【００４１】3)図１４に示す様に検出ラインを設定し、
各検出ラインの平均濃度を計算し、平均濃度が設定値以
上のライン数を求める（図１４では４０以上で２本）。
尚、平均濃度以外に、合計値、中央値で行っても良い。
又、検出ライン毎に設定値が異なる様にしても良い。3) Set the detection line as shown in FIG.
The average density of each detection line is calculated, and the number of lines whose average density is equal to or more than the set value is obtained (two lines are 40 or more in FIG. 14).
In addition to the average density, the total value or the median value may be used.
Further, the set value may be different for each detection line.
【００４２】4)図１５に示す様に、１画面の中央部分が
重み付けされる様に検出ラインを設定し、平均濃度が設
定値以上のライン数を求める（図１５では４０以上で４
本）。尚、平均濃度以外に、合計値、中央値で行っても
良い。又、検出ライン毎に設定値が異なる様にしても良
い。4) As shown in FIG. 15, the detection lines are set so that the central portion of one screen is weighted, and the number of lines whose average density is equal to or more than the set value is obtained (in FIG.
Book). In addition to the average density, the total value or the median value may be used. Further, the set value may be different for each detection line.
【００４３】5)上記(1) 〜(6) の“指紋部分の大きさを
求める方法”で指紋部分の大きさを求めた結果、指紋部
分として切り出された部分の濃度値の、平均値、合計
値、又は中央値として求める。5) As a result of obtaining the size of the fingerprint portion by the "method for obtaining the size of the fingerprint portion" in the above (1) to (6), the average value of the density values of the portion cut out as the fingerprint portion, Calculate as the sum or median.
【００４４】特徴パラメータ抽出部４は、指紋画像デー
タ判定部３が有効と判定した指紋画像データから特徴パ
ラメータを抽出する。特徴パラメータの抽出は、本実施
例では、公知（特開平６- ６０１６７号公報等）の群遅
延スペクトル変換を行ない、得られた群遅延スペクトル
（以下ＧＤＳと呼ぶ）を特徴パラメータとする（図１
６、図１７の“特徴パラメータ抽出”参照）。尚、上記
ＧＤＳ変換以外の周波数解析により特徴パラメータを抽
出しても良い。The characteristic parameter extraction unit 4 extracts characteristic parameters from the fingerprint image data which the fingerprint image data determination unit 3 has determined to be valid. In the present embodiment, the extraction of the characteristic parameter is performed by a known group delay spectrum conversion (JP-A-6-60167, etc.), and the obtained group delay spectrum (hereinafter referred to as GDS) is used as the characteristic parameter (FIG. 1).
6, see "Feature parameter extraction" in FIG. 17). The characteristic parameter may be extracted by frequency analysis other than the GDS conversion.
【００４５】特徴パラメータチェック部５は、上記特徴
パラメータ抽出部４が抽出した特徴パラメータに充分な
特徴情報を含まれているか否かをチェックする。具体的
には、特徴パラメータがＧＤＳの場合、ＧＤＳの変動量
を表すパラメータ（以下ＧＤＳ変動パラメータと記載す
る）のチャネル数- 強度カーブを算出する。尚、ＧＤＳ
変動パラメータの値が大きいほど個人の特徴を良く表し
ている。そして、ＧＤＳ変動パラメータが閾値以上であ
る（図１６の場合）と、特徴パラメータに充分な特徴情
報が含まれていると判定し、制御部８にチェックＯＫ信
号を送出する。The characteristic parameter checking unit 5 checks whether or not the characteristic parameters extracted by the characteristic parameter extracting unit 4 include sufficient characteristic information. Specifically, when the characteristic parameter is GDS, the number-of-channels-intensity curve of the parameter indicating the amount of GDS fluctuation (hereinafter referred to as GDS fluctuation parameter) is calculated. In addition, GDS
The larger the value of the variation parameter, the better the individual characteristics are represented. If the GDS fluctuation parameter is equal to or greater than the threshold (in the case of FIG. 16), it is determined that the characteristic parameter includes sufficient characteristic information, and a check OK signal is sent to the control unit 8.
【００４６】又、ＧＤＳ変動パラメータが閾値未満の場
合（図１７の場合）には、特徴パラメータに充分な特徴
情報を含まれていないと判定し、制御部８にチェックＮ
Ｇ信号を送出する。尚、チェックＮＧ信号が入力される
と制御部８は、入力動作報知手段（図示せず）に指示し
て、指を置き直す様に識別対象者に報知する。If the GDS fluctuation parameter is less than the threshold value (in the case of FIG. 17), it is determined that the characteristic parameter does not include sufficient characteristic information, and the control unit 8 is checked N.
Send G signal. When the check NG signal is input, the control unit 8 instructs the input operation notification means (not shown) to notify the identification target person to replace the finger.
【００４７】つぎに、“指紋登録時”における、指紋照
合装置Ａの作動を、図２のフローチャートに基づいて説
明する。識別対象者を登録者として登録する登録指示が
入力部９の操作により発せられると、ステップｓ１で、
制御部８は、指１１の直角プリズム１２への押圧（又は
再押圧）を指示する表示や報知が成される様に指示す
る。Next, the operation of the fingerprint collation apparatus A at the "during fingerprint registration" will be described with reference to the flowchart of FIG. When a registration instruction for registering the identification target person as a registrant is issued by operating the input unit 9, in step s1,
The control unit 8 instructs that the display or the notification for instructing the pressing (or the re-pressing) of the finger 11 on the rectangular prism 12 is performed.
【００４８】ステップｓ２で、制御部８は、指紋画像採
取部１及びＡ／Ｄ変換部２を作動状態にする。ステップ
ｓ３で、指１１の直角プリズム１２への押圧指示から所
定時間（例えば１５秒）が経過したか否か判別し、経過
していない場合（ＮＯ）はステップｓ４に進み、経過し
ている場合（ＹＥＳ）はステップｓ１に戻る。尚、識別
対象者は、ステップｓ２→ステップｓ３でＮＯ→ステッ
プｓ４でＮＯ→ステップｓ２のループ中に指１１を直角
プリズム１２に押圧する。In step s2, the control unit 8 activates the fingerprint image collection unit 1 and the A / D conversion unit 2. In step s3, it is determined whether or not a predetermined time (for example, 15 seconds) has passed from the pressing instruction of the finger 11 on the right-angle prism 12, and if not (NO), the process proceeds to step s4, and if it has passed. (YES) returns to step s1. The person to be identified presses the finger 11 against the right-angle prism 12 during a loop of step s2 → NO in step s3 → NO in step s4 → step s2.
【００４９】ステップｓ４で、指紋画像データ判定部３
が既述した何れかの方法により、指紋画像データが有効
であるか否かを判定し、有効と判定した場合（ＹＥＳ）
にはステップｓ２に進み、無効と判定した場合（ＮＯ）
はステップｓ２に戻る。In step s4, the fingerprint image data determination unit 3
When it is determined that the fingerprint image data is valid by any of the methods described above (YES)
If it is determined to be invalid, the process proceeds to step s2 (NO).
Returns to step s2.
【００５０】ステップｓ５で、特徴パラメータ抽出部４
は、指紋画像データ判定部３が有効と判定した指紋画像
データにＧＤＳ変換を行って特徴パラメータを抽出す
る。ステップｓ６で、特徴パラメータチェック部５は、
上記特徴パラメータ抽出部４が抽出した特徴パラメータ
に充分な特徴情報を含まれているか否かをチェックし、
充分な特徴情報が含まれている場合（ＹＥＳ）にはステ
ップｓ７に進み、充分な特徴情報が含まれていない場合
（ＮＯ）にはステップｓ１に戻る。At step s5, the characteristic parameter extraction unit 4
Performs GDS conversion on the fingerprint image data determined to be valid by the fingerprint image data determination unit 3 to extract characteristic parameters. In step s6, the characteristic parameter check unit 5
It is checked whether the characteristic parameters extracted by the characteristic parameter extraction unit 4 include sufficient characteristic information,
When sufficient characteristic information is included (YES), the process proceeds to step s7, and when sufficient characteristic information is not included (NO), the process returns to step s1.
【００５１】ステップｓ７で、“ＩＤコードの入力を行
って下さい”旨の表示や報知が行われる様に制御部８に
指示する。識別対象者がＩＤコードを入力部９から入力
する。ステップｓ８で、登録部６が特徴パラメータとＩ
Ｄコードとをメモリ６１に登録する。In step s7, the control section 8 is instructed to display or notify "Please input the ID code". The person to be identified inputs the ID code from the input unit 9. In step s8, the registration unit 6 causes the feature parameter and I
The D code and the memory 61 are registered in the memory 61.
【００５２】つぎに、“指紋照合時”における、指紋照
合装置Ａの作動を、図３のフローチャートに基づいて説
明する。識別対象者が登録者であるか否かを照合する照
合指示が入力部９の操作により発せられると、ステップ
Ｓ１で、制御部８は、“ＩＤコードを入力を行って下さ
い”旨の表示や報知が行われる様に指示する。識別対象
者がＩＤコードを入力部９から入力する。Next, the operation of the fingerprint collation device A at the "during fingerprint collation" will be described with reference to the flowchart of FIG. When a verification instruction for verifying whether or not the identification target person is a registrant is issued by the operation of the input unit 9, the control unit 8 displays a message such as “Please input the ID code” in step S1. Instruct to be notified. The person to be identified inputs the ID code from the input unit 9.
【００５３】識別対象者が登録者であるか否かを照合す
る照合指示が入力部９の操作により成されると、ステッ
プＳ２で、制御部８は、指１１の直角プリズム１２への
押圧（又は再押圧）を指示する表示や報知が成される様
に指示する。When a collation instruction for collating whether or not the person to be identified is a registrant is made by operating the input section 9, the control section 8 presses the finger 11 against the right-angle prism 12 (step S2). Or press again) to instruct or display.
【００５４】ステップＳ３で、制御部８は、指紋画像採
取部１及びＡ／Ｄ変換部２を作動状態にする。識別対象
者が、指をプリズムに押圧する。ステップＳ４で、指１
１の直角プリズム１２への押圧指示から所定時間（例え
ば１５秒）が経過したか否か判別し、経過していない場
合（ＮＯ）はステップＳ５に進み、経過している場合
（ＹＥＳ）はステップＳ２に戻る。In step S3, the control unit 8 activates the fingerprint image collection unit 1 and the A / D conversion unit 2. The person to be identified presses the finger against the prism. In step S4, finger 1
It is determined whether or not a predetermined time (for example, 15 seconds) has elapsed from the pressing instruction to the right-angled prism 12 of No. 1, and if it has not elapsed (NO), the process proceeds to step S5, and if it has elapsed (YES), the step Return to S2.
【００５５】ステップＳ５で、指紋画像データ判定部３
が既述した何れかの方法により、指紋画像データが有効
であるか否か判定し、有効と判定した場合（ＹＥＳ）に
はステップＳ６に進み、無効と判定した場合（ＮＯ）は
ステップＳ３に戻る。In step S5, the fingerprint image data determination unit 3
If it is determined that the fingerprint image data is valid (YES), the process proceeds to step S6, and if it is determined that the fingerprint image data is invalid (NO), the process proceeds to step S3. Return.
【００５６】ステップＳ６で、特徴パラメータ抽出部４
は、指紋画像データ判定部３が有効と判定した指紋画像
データにＧＤＳ変換を行って特徴パラメータを抽出す
る。In step S6, the characteristic parameter extraction unit 4
Performs GDS conversion on the fingerprint image data determined to be valid by the fingerprint image data determination unit 3 to extract characteristic parameters.
【００５７】ステップＳ７で、特徴パラメータチェック
部５は、上記特徴パラメータ抽出部４が抽出した特徴パ
ラメータに充分な特徴情報を含まれているか否かをチェ
ックし、充分な特徴情報が含まれている場合（ＹＥＳ）
にはステップＳ８に進み、充分な特徴情報が含まれてい
ない場合（ＮＯ）にはステップＳ２に戻る。In step S7, the characteristic parameter check unit 5 checks whether or not the characteristic parameters extracted by the characteristic parameter extraction unit 4 include sufficient characteristic information, and sufficient characteristic information is included. If (YES)
In step S8, the process proceeds to step S8, and if sufficient characteristic information is not included (NO), the process returns to step S2.
【００５８】ステップＳ８で、照合部７は、特徴パラメ
ータ抽出部４が抽出した特徴パラメータと、メモリ６１
に格納されたＩＤコードに対応する登録者の特徴パラメ
ータとが合致するか否か判別し、合致する場合（ＹＥ
Ｓ）にはステップＳ９に進み、合致しない場合（ＮＯ）
はステップＳ１０に進む。ステップＳ９で照合部７は開
扉信号を送出し、扉が開く。ステップＳ１０でブザーが
鳴り、入室が禁止される。In step S8, the collation unit 7 compares the characteristic parameters extracted by the characteristic parameter extraction unit 4 with the memory 61.
It is determined whether or not the characteristic parameter of the registrant corresponding to the ID code stored in is matched, and if it is matched (YE
If it does not match (NO), the process proceeds to step S9.
Proceeds to step S10. In step S9, the collating unit 7 sends a door open signal and the door is opened. In step S10, the buzzer sounds and entry is prohibited.
【００５９】つぎに、本実施例の指紋照合装置Ａの利点
を述べる。 〔ア〕指１１の直角プリズム１２への押圧力が安定し、
採取指紋の大きさの変化量が所定値以下に収束し、濃度
値レベルの変化量が設定値以下に収束して、指紋画像デ
ータ判定部３が有効であると判定した採取状態が良好な
指紋画像｛図４、図５の“９”や“１０”｝から特徴パ
ラメータ抽出部４が特徴パラメータを抽出する構成であ
る。つまり、図１８に示す様に、指先のみを直角プリズ
ム１２に押し当てている不安定な状態に採取される照合
に適さない指紋画像データからは特徴パラメータが抽出
されない。又、乾燥や発汗等の悪い指先状態時に採取さ
れる照合に適さない指紋画像データからは特徴パラメー
タが抽出されない。即ち、指紋隆線の掠れや滲みの少な
い良好な指紋画像から特徴パラメータ抽出部４が特徴パ
ラメータを抽出する。Next, advantages of the fingerprint collation device A of this embodiment will be described. [A] The pressing force of the finger 11 on the right-angle prism 12 becomes stable,
A fingerprint in a good collection state, in which the amount of change in the size of the collected fingerprint converges to a predetermined value or less and the amount of change in the density value level converges to a set value or less, and the fingerprint image data determination unit 3 determines that the fingerprint image data is valid The feature parameter extracting unit 4 extracts feature parameters from an image {“9” or “10” in FIGS. 4 and 5}. That is, as shown in FIG. 18, the characteristic parameter is not extracted from the fingerprint image data that is not suitable for collation and is collected in an unstable state where only the fingertip is pressed against the rectangular prism 12. Further, the characteristic parameter is not extracted from the fingerprint image data that is not suitable for collation, which is collected in a fingertip state such as dryness or sweating. That is, the characteristic parameter extraction unit 4 extracts the characteristic parameter from a good fingerprint image with little blurring or blurring of the fingerprint ridge.
【００６０】そして、指紋登録の際には、指紋登録に適
した特徴パラメータが登録手段によってメモリ６１に格
納され、指紋照合の際には、メモリ６１に格納された登
録者の特徴パラメータと、充分な特徴情報が含まれてい
る特徴パラメータとを照合部７が照合する。この為、照
合時において、識別対象者が登録者であるにも関わらず
登録者でないと判定されるという照合不良が防止でき
る。At the time of fingerprint registration, the characteristic parameter suitable for fingerprint registration is stored in the memory 61 by the registration means, and at the time of fingerprint collation, the characteristic parameter of the registrant stored in the memory 61 and the sufficient The collation unit 7 collates with a characteristic parameter including various characteristic information. For this reason, at the time of verification, it is possible to prevent a verification failure that it is determined that the identification target person is not the registration person even though the identification target person is the registration person.
【００６１】〔イ〕指紋照合装置Ａは、指紋の採取開始
から所定時間が経過しても、指紋画像判定部３から有効
信号が制御部８に送出されない場合には、制御部８は、
報知手段に指示して、指１１を置き直す様に識別対象者
に報知する構成である。又、尚、特徴パラメータチェッ
ク部５からチェックＮＧ信号が入力されると制御部８
は、報知手段に指示して、指を置き直す様に識別対象者
に報知する構成である。[A] In the fingerprint collation apparatus A, if the valid signal is not sent from the fingerprint image determination unit 3 to the control unit 8 even after a predetermined time has passed from the start of fingerprint collection, the control unit 8
It is configured to instruct the notification means to notify the identification target person to replace the finger 11. Further, when a check NG signal is input from the characteristic parameter check unit 5, the control unit 8
Is a configuration that instructs the notification means to notify the identification target person to replace the finger.
【００６２】この為、指紋登録の際には、指紋登録に適
した良好な指紋の特徴パラメータがメモリ６１に格納さ
れるとともに、指紋照合の際には、照合に適した良好な
指紋の特徴パラメータにより指紋照合を行うことがで
き、高い照合精度を確保できる。Therefore, at the time of fingerprint registration, good fingerprint characteristic parameters suitable for fingerprint registration are stored in the memory 61, and at the time of fingerprint matching, good fingerprint characteristic parameters suitable for matching are stored. With this, fingerprint collation can be performed, and high collation accuracy can be secured.
【００６３】〔ウ〕ＩＤコードを用いて、指紋照合を行
う構成であるので、短時間で照合を行う事ができる。[C] Since the fingerprint collation is performed by using the ID code, the collation can be performed in a short time.
【００６４】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。 ａ．上記実施例では、指紋画像データから採取指紋の大
きさと濃度値レベルを逐次求め、採取指紋の大きさの変
化量が所定値以下に収束し、且つ濃度値レベルの変化量
が設定値以下に収束すると指紋画像データが有効である
と指紋画像データ判定部３が判別する構成であるが、指
紋画像データが有効であるか否かの判別を、採取指紋の
大きさ又は濃度値レベルの何方か一方だけで行っても良
い（請求項１、２に対応）。The present invention includes the following embodiments in addition to the above embodiments. a. In the above embodiment, the size and density value level of the collected fingerprint are sequentially obtained from the fingerprint image data, the change amount of the size of the collected fingerprint converges to a predetermined value or less, and the change amount of the density value level converges to a set value or less. Then, the fingerprint image data determination unit 3 determines that the fingerprint image data is valid, but whether the fingerprint image data is valid is determined by either the size of the collected fingerprint or the density value level. It may be performed only (corresponding to claims 1 and 2).
【００６５】ｂ．上記実施例では、採取指紋の大きさと
濃度値レベルとにより指紋画像データの有効性を判定し
ているが、指紋画像データから採取指紋の大きさと濃度
値レベルを逐次求め、採取指紋の大きさが所定閾値を越
え大きさの変化量が所定値以下に収束し、更に、濃度値
レベルが設定閾値を越え濃度値レベルの変化量が設定値
以下に収束すると指紋画像データ判定部３が判別する構
成でも良い（請求項４に対応）。B. In the above-mentioned embodiment, the validity of the fingerprint image data is determined by the size of the collected fingerprint and the density value level. However, the size of the collected fingerprint and the density value level are sequentially obtained from the fingerprint image data, and the size of the collected fingerprint is determined. A configuration in which the fingerprint image data determination unit 3 determines that the change amount of the size exceeding the predetermined threshold value converges to a predetermined value or less, and the density value level exceeds the set threshold value and the change amount of the density value level converges to the set value or less. But it is good (corresponding to claim 4).
【００６６】ｃ．識別対象者が入力する補助入力情報
は、ＩＤコード以外に、暗唱番号、ＩＤカード等であっ
ても良い（請求項４に対応）。C. The auxiliary input information input by the person to be identified may be a password, an ID card, or the like other than the ID code (corresponding to claim 4).
【図１】本発明の一実施例に係る指紋照合装置のブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram of a fingerprint matching device according to an embodiment of the present invention.
【図２】その指紋照合装置の指紋登録時の作動を示すフ
ローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the fingerprint collation device when registering a fingerprint.
【図３】その指紋照合装置の指紋照合時の作動を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the fingerprint matching device at the time of fingerprint matching.
【図４】指紋画像データの時間変化を示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a time change of fingerprint image data.
【図５】採取指紋の、大きさ、大きさの変化量、濃度値
レベル、及び濃度値レベルの変化量の推移を示すグラフ
である。FIG. 5 is a graph showing changes in size, amount of change in size, density value level, and amount of change in density value level of a sampled fingerprint.
【図６】変換された指紋画像データから指紋部分の大き
さを求める方法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for obtaining the size of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図７】変換された指紋画像データから指紋部分の大き
さを求める方法を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for obtaining the size of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図８】変換された指紋画像データから指紋部分の大き
さを求める方法を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of obtaining the size of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図９】変換された指紋画像データから指紋部分の大き
さを求める方法を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of obtaining the size of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１０】変換された指紋画像データから指紋部分の大
きさを求める方法を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a method of obtaining the size of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１１】変換された指紋画像データから指紋部分の大
きさを求める方法を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a method for obtaining the size of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１２】変換された指紋画像データから指紋部分の濃
度値レベルを求める方法を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method of obtaining a density value level of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１３】変換された指紋画像データから指紋部分の濃
度値レベルを求める方法を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a method of obtaining a density value level of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１４】変換された指紋画像データから指紋部分の濃
度値レベルを求める方法を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing a method of obtaining a density value level of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１５】変換された指紋画像データから指紋部分の濃
度値レベルを求める方法を示す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram showing a method of obtaining a density value level of a fingerprint portion from the converted fingerprint image data.
【図１６】有効な指紋画像データにＧＤＳ変換を行なっ
てＧＤＳ変動パラメータの、チャンネル数- 強度カーブ
を算出した場合において、特徴パラメータ抽出部が抽出
した特徴パラメータに充分な特徴情報が含まれている場
合の説明図である。FIG. 16 is a diagram showing a case where effective fingerprint image data is subjected to GDS conversion to calculate a channel number-intensity curve of a GDS fluctuation parameter, the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction unit includes sufficient characteristic information. It is explanatory drawing of a case.
【図１７】有効な指紋画像データにＧＤＳ変換を行を行
なってＧＤＳ変動パラメータの、チャンネル数- 強度カ
ーブを算出した場合において、特徴パラメータ抽出部が
抽出した特徴パラメータに充分な特徴情報が含まれてい
ない場合の説明図である。FIG. 17 is a diagram showing a case where the effective fingerprint image data is subjected to GDS conversion to calculate the channel number-intensity curve of the GDS fluctuation parameter, and the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction unit includes sufficient characteristic information. It is an explanatory view when not.
【図１８】指先のみを直角プリズムに押し当てている不
安定な状態を示す説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram showing an unstable state in which only the fingertip is pressed against the rectangular prism.
１ 指紋画像採取部（指紋画像採取手段） ２ Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ変換手段） ３ 指紋画像データ判定部（指紋画像データ判定手段） ４ 特徴パラメータ抽出部（特徴パラメータ抽出手段） ６ 登録部（登録手段） ７ 照合部（照合手段） １１ 指 １２ 直角プリズム（採取板） ６１ メモリ（記憶手段） 1 Fingerprint image collection unit (fingerprint image collection means) 2 A / D conversion unit (A / D conversion unit) 3 Fingerprint image data determination unit (fingerprint image data determination unit) 4 Feature parameter extraction unit (feature parameter extraction unit) 6 Registration Part (registration means) 7 Collation part (collation means) 11 Fingers 12 Right-angle prism (collection plate) 61 Memory (storage means)
Claims (5)
し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋画
像採取手段と、 前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換手
段と、 前記指紋画像データから採取指紋の大きさを逐次求め、
この大きさの変化量が所定値以下に収束すると前記指紋
画像データが有効であるとする指紋画像データ判定手段
と、 有効な前記指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る特徴パラメータ抽出手段と、 登録手段により記憶手段に格納された登録者の特徴パラ
メータと、前記特徴パラメータ抽出手段が抽出した特徴
パラメータとを照合する照合手段とを備える指紋照合装
置。1. A fingerprint image collecting unit that has a sampling plate against which a person to be identified presses his / her finger and optically collects a fingerprint to output an image signal, and A / A for converting the image signal into fingerprint image data. D conversion means, the size of the collected fingerprint is sequentially obtained from the fingerprint image data,
Fingerprint image data determination means for validating the fingerprint image data when the amount of change in size converges to a predetermined value or less, feature parameter extracting means for extracting feature parameters from the valid fingerprint image data, and registration means A fingerprint collation device comprising collation means for collating the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means with the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction means.
し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋画
像採取手段と、 前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換手
段と、 前記指紋画像データから採取指紋の濃度値レベルを逐次
求め、この濃度値レベルの変化量が設定値以下に収束す
ると前記指紋画像データが有効であるとする指紋画像デ
ータ判定手段と、 有効な前記指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る特徴パラメータ抽出手段と、 登録手段により記憶手段に格納された登録者の特徴パラ
メータと、前記特徴パラメータ抽出手段が抽出した特徴
パラメータとを照合する照合手段とを備える指紋照合装
置。2. A fingerprint image sampling means for optically sampling a fingerprint and outputting an image signal, which has a sampling plate on which a person to be identified presses his / her finger, and A / A for converting the image signal into fingerprint image data. D conversion means, and a fingerprint image data determination means that sequentially obtains the density value level of a sampled fingerprint from the fingerprint image data, and determines that the fingerprint image data is valid when the change amount of the density value level converges to a set value or less. , A collation for collating the characteristic parameter extracting means for extracting the characteristic parameter from the valid fingerprint image data, the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means by the registration means, and the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extracting means A fingerprint collation device having means.
し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋画
像採取手段と、 前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換手
段と、 前記指紋画像データから採取指紋の大きさと濃度値レベ
ルを逐次求め、採取指紋の大きさの変化量が所定値以下
に収束し、且つ濃度値レベルの変化量が設定値以下に収
束すると前記指紋画像データが有効であるとする指紋画
像データ判定手段と、 有効な前記指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る特徴パラメータ抽出手段と、 登録手段により記憶手段に格納された登録者の特徴パラ
メータと、前記特徴パラメータ抽出手段が抽出した特徴
パラメータとを照合する照合手段とを備える指紋照合装
置。3. A fingerprint image collecting means for collecting a fingerprint optically and outputting an image signal, which has a sampling plate against which the person to be identified presses his / her finger, and A / A for converting the image signal into fingerprint image data. The D conversion means and the size and density value level of the sampled fingerprint are sequentially obtained from the fingerprint image data, the amount of change in the size of the sampled fingerprint converges to a predetermined value or less, and the amount of change in the density value level becomes equal to or less than a set value. When converged, the fingerprint image data determination unit determines that the fingerprint image data is valid, the characteristic parameter extraction unit that extracts the characteristic parameter from the valid fingerprint image data, and the feature of the registrant stored in the storage unit by the registration unit. A fingerprint collation device comprising a parameter and a collation unit that collates the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extraction unit.
し、指紋を光学的に採取して画像信号を出力する指紋画
像採取手段と、 前記画像信号を指紋画像データに変換するＡ／Ｄ変換手
段と、 前記指紋画像データから採取指紋の大きさと濃度値レベ
ルを逐次求め、採取指紋の大きさが所定閾値を越え大き
さの変化量が所定値以下に収束し、更に、濃度値レベル
が設定閾値を越え濃度値レベルの変化量が設定値以下に
収束すると前記指紋画像データが有効であるとする指紋
画像データ判定手段と、 有効な前記指紋画像データから特徴パラメータを抽出す
る特徴パラメータ抽出手段と、 登録手段により記憶手段に格納された登録者の特徴パラ
メータと、前記特徴パラメータ抽出手段が抽出した特徴
パラメータとを照合する照合手段とを備える指紋照合装
置。4. A fingerprint image collecting unit for optically collecting a fingerprint and outputting an image signal, which has a sampling plate on which a person to be identified presses his / her finger, and A / A for converting the image signal into fingerprint image data. The D conversion means and the size and density value level of the sampled fingerprint are sequentially obtained from the fingerprint image data, the size of the sampled fingerprint exceeds a predetermined threshold value, and the amount of change in size converges to a predetermined value or less. Exceeds the set threshold value and the amount of change of the density value level converges to the set value or less, the fingerprint image data determining means determines that the fingerprint image data is valid, and the feature parameter extraction for extracting the feature parameter from the valid fingerprint image data. Fingerprint reader including means for collating the characteristic parameter of the registrant stored in the storage means by the registration means with the characteristic parameter extracted by the characteristic parameter extracting means. Apparatus.
れている複数の登録者の特徴パラメータの中から、前記
識別対象者が入力するＩＤコード等の補助入力情報に基
づいて特定した前記登録者の特徴パラメータと、前記特
徴パラメータ抽出手段が抽出した特徴パラメータとを照
合する請求項１乃至請求項４の何れかに記載の指紋照合
装置。5. The registration specified by the collating means based on auxiliary input information such as an ID code input by the identification target person from among characteristic parameters of a plurality of registrants stored in the storage means. The fingerprint matching device according to claim 1, wherein the fingerprint matching device matches the feature parameter of the person with the feature parameter extracted by the feature parameter extracting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081691A JPH09274656A (en) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | Fingerprint collating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8081691A JPH09274656A (en) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | Fingerprint collating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09274656A true JPH09274656A (en) | 1997-10-21 |
Family
ID=13753394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081691A Pending JPH09274656A (en) | 1996-04-03 | 1996-04-03 | Fingerprint collating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Legal Events
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