JPH0962828A - Fingerprint picture thinning processor and its method - Google Patents

Fingerprint picture thinning processor and its method

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JPH0962828A
JPH0962828A JP7215547A JP21554795A JPH0962828A JP H0962828 A JPH0962828 A JP H0962828A JP 7215547 A JP7215547 A JP 7215547A JP 21554795 A JP21554795 A JP 21554795A JP H0962828 A JPH0962828 A JP H0962828A
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laser
laser light
half mirror
laser beam
fingerprint
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To thin a fingerprint ridge at high speed without executing a complicated picture processing. SOLUTION: The laser beams of wavelengths which are mutually different are converged in different large and small spot forms by lenses 2 and 4. Then, the laser beams are converged on the same optical axis by a half mirror 5. Then, a finger on a prism 11 is irradiated with a laser beam by a galvanometer mirror 7 scanning the laser beam in a main scanning direction and a stepping motor 8 scanning the laser beam in an auxiliary scanning direction, and reflected light is divided into two by a half mirror 12. The reflected light of the respective wavelengths is converted into electric signals by band pass filters 13 and 15 in light receiving parts 14 and 15. The thinning part of the fingerprint ridge is detected from the ratio of the two electric signals so as to record it.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【発明の属する技術分野】本発明は、人体の指表面の汗
腺の集まりである指紋を用いて個人を識別するための指
紋照合装置およびその方法に関し、特に指表面の指紋隆
線を細線化してコンピュータ等に入力するための指紋画
像細線化処理装置およびその方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint matching apparatus and method for identifying an individual using a fingerprint, which is a collection of sweat glands on the surface of a finger of a human body. The present invention relates to a fingerprint image thinning processing device for inputting to a computer or the like and a method thereof.

【0001】[0001]

【従来の技術】従来の指紋照合で使われる指紋隆線の細
線化は、指紋による反射率の差異に着目し、指による反
射光を受光することにより指紋を濃淡画像として得た
後、画像をコンピュータ等に取り込んでから行うのが大
多数であった。
2. Description of the Related Art Thinning of fingerprint ridges used in conventional fingerprint matching focuses on differences in reflectance due to fingerprints, and receives light reflected by a finger to obtain a fingerprint as a grayscale image. In most cases, this was done after being imported to a computer or the like.

【0002】図10を参照すると、従来の代表的な指紋
照合装置における指紋画像入力装置は、白色光を光源と
する投光部101と、指との接触面において全反射条件
を満たすように投光部101から入射され白色光を反射
するプリズム102と、プリズム102からの反射光を
受光して指紋画像を得る撮像素子103とから構成され
る(特開昭54−85600)。
Referring to FIG. 10, a fingerprint image input device in a conventional typical fingerprint collating device includes a light projecting unit 101 using white light as a light source and a light projecting unit 101 which satisfies a condition of total reflection on a contact surface with a finger. It is composed of a prism 102 that reflects white light incident from the light unit 101, and an image pickup device 103 that receives the reflected light from the prism 102 and obtains a fingerprint image (Japanese Patent Laid-Open No. 54-85600).

【0003】すなわち、プリズム102に指が接触して
いない場合、投光部101から入射された白色光はプリ
ズム102の上面で全反射され、撮像素子103により
得られる画像は全面が明るい画像となる。また、指紋入
力時にはこのプリズム102の上面に指を押し当てる。
このとき、指紋の隆線部分では皮膚とプリズム102と
が接触しているため、全反射条件を満たさなくなり、投
光部101からの白色光の大部分が皮膚に吸収され一部
が接触面で反射されることになる。一方、指紋の谷の部
分では皮膚とプリズム102とが接触していないため、
全反射条件を満たすことになり、投光部1からの白色光
は接触面で全反射され、撮像素子103に入射されるこ
とになる。これにより、指紋の谷の部分は明るく、隆先
部分は暗くなり、コントラストのある指紋画像が得られ
る。
That is, when a finger is not in contact with the prism 102, the white light incident from the light projecting unit 101 is totally reflected on the upper surface of the prism 102, and the image obtained by the image sensor 103 is a bright image over the entire surface. . When a fingerprint is input, a finger is pressed against the upper surface of the prism 102.
At this time, since the skin and the prism 102 are in contact with each other at the ridge portion of the fingerprint, the total reflection condition is not satisfied, and most of the white light from the light emitting unit 101 is absorbed by the skin, and a part of the white light is absorbed by the contact surface. It will be reflected. On the other hand, since the skin and the prism 102 are not in contact with each other at the valley of the fingerprint,
The total reflection condition is satisfied, and the white light from the light projecting unit 1 is totally reflected by the contact surface and is incident on the image sensor 103. As a result, the valley portion of the fingerprint is bright and the ridge portion is dark, so that a fingerprint image with contrast can be obtained.

【0004】さらに、指紋隆線の細線化を行う場合、前
記指紋画像入力装置によって得られた指紋画像をコンピ
ュータ等に取り込み、しきい値を定めて画像を2値化し
た後、マスクを用いたスキャニングによって隆線を両端
から1画素ずつ削っていき1画素の芯線にする方法や、
隆線間の谷部の濃度が最小となる方向を追跡することに
よって谷細線を得る方法等の画像処理による細線化を行
っている。この従来技術は、例えば、『大和一晴著:”
指紋照合技術と入出管理セキュリティシステムの動
向”,映像情報(I), Vol.24, 1992』に記載されてい
る。
Furthermore, when thinning fingerprint ridges, a fingerprint image obtained by the fingerprint image input device is taken into a computer or the like, a threshold is determined, the image is binarized, and a mask is used. A method of shaving ridges one pixel at a time from both ends by scanning to make a one-pixel core line,
Thinning is performed by image processing such as a method of obtaining a valley thin line by tracking the direction in which the density of the valley between ridges is minimum. This prior art is described in, for example, "Ichiharu Yamato:"
Trends in Fingerprint Verification Technology and Access Control Security Systems ", Video Information (I), Vol. 24, 1992.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の指紋画像
入力装置による指紋隆線細線化処理では、指紋隆線細線
化の時間を短縮するために、画像処理専用のバックエン
ドプロセッサを余分に増設しなければならないという問
題がある。これは、指紋画像をコンピュータ等に取り込
んだ後の隆線細線化に膨大な量の画像処理が必要だから
であり、指紋隆線細線化の時間を短縮するために専用プ
ロセッサが必要だからである。
In the above-described fingerprint ridge thinning processing by the conventional fingerprint image input apparatus, a back-end processor dedicated to image processing is additionally provided in order to reduce the time required for fingerprint ridge thinning. There is a problem that must be done. This is because an enormous amount of image processing is required for thinning the ridges after the fingerprint image is taken into a computer or the like, and a dedicated processor is required to reduce the time required for thinning the fingerprint ridges.

【0006】本発明の目的は、上述の問題点を解決し、
指紋画像細線化装置の特性を向上させ、装置構成を簡易
にすることにある。すなわち、指紋隆線の細線化を行う
場合、2種類の波長のレーザ光をそれぞれ大小のスポッ
ト状に集束し、そのレーザスポットをプリズムの指との
接触面で2次元走査させ、そのレーザスポット毎に反射
光強度の比を算出することにより、画像処理専用のバッ
クエンドプロセッサによる複雑な画像処理を実行するこ
となく高速に指紋隆線を細線化することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to improve the characteristics of a fingerprint image thinning device and simplify the device configuration. That is, when thinning fingerprint ridges, laser beams of two types of wavelengths are focused into large and small spots, respectively, and the laser spot is two-dimensionally scanned on the contact surface of the prism with the finger. Another object of the present invention is to thin the fingerprint ridges at high speed without executing complicated image processing by a back-end processor dedicated to image processing by calculating the ratio of the reflected light intensity.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の指紋画像細線化装置は、互いに異なる波長の
レーザ光を発生する複数のレーザ光投光手段と、これら
レーザ光発生手段からのレーザ光を同一光軸上に集束す
る第1のハーフミラーと、第1の面と第2の面と第3の
面を有し前記ハーフミラーからのレーザ光を前記第1の
面で受けて前記第2の面に置かれた指の指紋の谷の部分
のみについて前記第3の面を通じて反射するプリズム
と、このプリズムの前記第3の面からのレーザ光を分離
する第2のハーフミラーと、この第2のハーフミラーに
よって分離されたレーザ光について互いに異なる波長の
レーザ光を通す複数のレーザ光受光手段と、これらレー
ザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記指紋の隆線
の細線部を検出する手段とを含む。
In order to solve the above-mentioned problems, a fingerprint image thinning apparatus according to the present invention comprises a plurality of laser light projecting means for generating laser lights having mutually different wavelengths, and a plurality of laser light projecting means. A first half mirror for converging the laser light on the same optical axis, a first surface, a second surface, and a third surface, and receiving the laser light from the half mirror on the first surface. A prism that reflects only the valley of the fingerprint of the finger placed on the second surface through the third surface, and a second half mirror that separates the laser light from the third surface of the prism. A plurality of laser light receiving means for passing laser lights of different wavelengths from each other with respect to the laser light separated by the second half mirror; and a ridge of the fingerprint according to the intensity of the light received by the laser light receiving means. Detect thin line part of And a stage.

【0008】また、本発明の他の指紋画像細線化装置
は、互いに異なる波長のレーザ光を発生する第1および
第2のレーザ光投光手段と、これら第1および第2のレ
ーザ光投光手段からのレーザ光をそれぞれ集束する第1
および第2のレンズと、これら第1および第2のレンズ
からのレーザ光を同一光軸上に集束する第1のハーフミ
ラーと、このハーフミラーからのレーザ光路方向に移動
可能で前記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に走
査するように反射する走査系ユニットと、第1の面と第
2の面と第3の面を有し前記走査系ユニットからのレー
ザ光を前記第1の面で受けて前記第2の面に置かれた指
の指紋の谷の部分のみについて前記第3の面を通じて反
射するプリズムと、このプリズムの前記第3の面からの
レーザ光を二つに分離する第2のハーフミラーと、この
第2のハーフミラーによって分離されたレーザ光につい
て互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ光受
光手段と、これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に
応じて前記指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含
む。
Further, another fingerprint image thinning apparatus according to the present invention comprises first and second laser beam projecting means for generating laser beams of mutually different wavelengths, and these first and second laser beam projecting means. First focusing each of the laser light from the means
And a second lens; a first half mirror for converging the laser beams from the first and second lenses on the same optical axis; and a movable half-mirror in the direction of the laser beam path from the half mirror. A scanning system unit for reflecting the laser light so as to scan in the horizontal direction, and a first surface, a second surface, and a third surface, the laser light from the scanning system unit being applied to the first surface. A prism that reflects only the valley portion of the fingerprint of the finger placed on the second surface through the third surface, and a prism that separates the laser light from the third surface of the prism into two. Two half mirrors, a plurality of laser light receiving means for passing laser lights of different wavelengths from each other with respect to the laser light separated by the second half mirror, and the laser light receiving means according to the intensity of light received by these laser light receiving means. Fingerprint And means for detecting the fine line portions of the line.

【0009】また、本発明の他の指紋画像細線化装置に
おいて、前記走査系ユニットは、ガルバノメータミラー
を含む。
Further, in another fingerprint image thinning apparatus according to the present invention, the scanning system unit includes a galvanometer mirror.

【0010】また、本発明の他の指紋画像細線化処理方
法は、互いに異なる波長のレーザ光を発生する第1およ
び第2のレーザ光投光手段と、これら第1および第2の
レーザ光投光手段からのレーザ光をそれぞれ集束する第
1および第2のレンズと、これら第1および第2のレン
ズからのレーザ光を同一光軸上に集束する第1のハーフ
ミラーと、このハーフミラーからのレーザ光路方向に移
動可能で前記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に
走査するように反射する走査系ユニットと、第1の面と
第2の面と第3の面を有し前記走査系ユニットからのレ
ーザ光を前記第1の面で受けて前記第2の面に置かれた
指の指紋の谷の部分のみについて前記第3の面を通じて
反射するプリズムと、このプリズムの前記第3の面から
のレーザ光を二つに分離する第2のハーフミラーと、こ
の第2のハーフミラーによって分離されたレーザ光につ
いて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ光
受光手段と、これらレーザ光受光手段で受けた光の強度
に応じて前記指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含
む指紋画像細線化処理装置において、前記第1のレンズ
で前記第1のレーザ光投光手段からのレーザ光を集束す
る第1のステップと、前記第2のレンズで前記第2のレ
ーザ光投光手段からのレーザ光を集束する第2のステッ
プと、前記第1のハーフミラーによって前記第1および
第2のレンズからのレーザ光を同一光軸上に集束する第
3のステップと、前記第1のハーフミラーによって集光
されたレーザ光を前記走査系ユニットによって水平方向
に移動させる第4のステップと、前記プリズムからの反
射光を二つに分離する第5のステップと、前記ハーフミ
ラーにより分離された一方の反射光のうち第1の波長を
透過する第6のステップと、前記ハーフミラーにより分
離された他方の反射光のうち第2の波長を透過する第7
のステップと、前記レーザ光受光手段からの反射光の強
度を電気信号に変換する第8のステップと、前記2つの
電気信号の比から指紋隆線の細線化部を検出する第9の
ステップと、前記細線化部を検出したときの前記プリズ
ムの第2の面上の位置を記録する第10のステップと、
前記第1のハーフミラーによって集光されたレーザ光を
前記走査系ユニットによって水平方向に移動させる第1
1のステップと、前記走査系ユニットによって水平方向
の走査を終了したとき前記走査系ユニットを前記レーザ
光路方向に移動させ、前記水平方向の走査を終了してい
ないとき前記第8のステップに戻る第12のステップ
と、前記走査系ユニットによって前記レーザ光路方向の
走査を終了したとき全ての動作を終了し、前記レーザ光
路方向の走査を終了していないとき前記第4のステップ
に戻る第13のステップとを含む。
Further, another fingerprint image thinning processing method of the present invention is characterized in that first and second laser beam projecting means for generating laser beams of mutually different wavelengths, and the first and second laser beam projecting means are provided. A first lens and a second lens that respectively focus laser light from the optical unit; a first half mirror that focuses laser light from these first and second lenses on the same optical axis; A scanning unit movable in the direction of the laser beam path and reflecting the laser beam from the half mirror so as to scan in the horizontal direction; and a scanning system having a first surface, a second surface, and a third surface. A prism that receives a laser beam from a unit on the first surface and reflects only the valley portion of the fingerprint of the finger placed on the second surface through the third surface; and the third surface of the prism. Two laser beams from the surface A second half mirror to be separated, a plurality of laser light receiving means for passing laser lights of different wavelengths from each other with respect to the laser light separated by the second half mirror, and an intensity of light received by the laser light receiving means. Means for detecting a thin line portion of a ridge of the fingerprint in response to the first lens, wherein the first lens focuses the laser light from the first laser light projecting means by the first lens. Step, a second step of converging the laser light from the second laser light projecting means by the second lens, and laser light from the first and second lenses by the first half mirror A third step of converging the laser beam on the same optical axis, a fourth step of moving the laser beam condensed by the first half mirror in the horizontal direction by the scanning system unit, A fifth step of separating the reflected light from the prism into two, a sixth step of transmitting a first wavelength of one of the reflected lights separated by the half mirror, and a separation by the half mirror The seventh of the other reflected light that transmits the second wavelength
An eighth step of converting the intensity of the reflected light from the laser light receiving means into an electric signal, and a ninth step of detecting a thinned portion of a fingerprint ridge from the ratio of the two electric signals. A tenth step of recording a position on the second surface of the prism when the thinning portion is detected;
A first means for horizontally moving the laser light focused by the first half mirror by the scanning system unit;
Step 1: moving the scanning system unit in the direction of the laser beam path when the scanning in the horizontal direction is completed by the scanning system unit, and returning to the eighth step when the scanning in the horizontal direction is not completed. A thirteenth step, in which all operations are terminated when the scanning in the laser beam path direction is completed by the scanning system unit, and the process returns to the fourth step when the scanning in the laser beam path direction is not terminated. And

【0011】また、本発明の他の指紋画像細線化方法に
おいて、前記走査系ユニットは、ガルバノメータミラー
を含む。
Further, in another fingerprint image thinning method according to the present invention, the scanning system unit includes a galvanometer mirror.

【0012】また、本発明の他の指紋画像細線化装置
は、予め定めた一定の第1の波長を有するレーザ光を所
定の大きさのスポット状に集束する第1のレンズと、予
め定めた一定の第2の波長を有するレーザ光を所定の大
きさのスポット状に集束する第2のレンズと、前記第1
のレンズと第2のレンズで集束されたそれぞれのレーザ
光を同一光軸上に集光させるハーフミラーと、前記ハー
フミラーで集光されたレーザスポットを透明多面体の指
との接触面上で主走査方向に走査させるミラーと、前記
ハーフミラーで集光されたレーザスポットを前記透明多
面体の指との接触面上で副走査方向に走査させるステッ
ピングモータと、前記透明多面体からの反射光を2つに
分離するハーフミラーと、前記ハーフミラーにより分離
された1方の反射光のうち第1の波長を透過する第1の
バンドパスフィルタと、前記ハーフミラーにより分離さ
れた他方の反射光のうち第2の波長を透過する第2のバ
ンドパスフィルタと、前記第1のバンドパスフィルタか
らの反射光を受光し、反射光強度を電気信号に変換する
第1の受光部と、前記第2のバンドパスフィルタからの
反射光を受光し、反射光強度を電気信号に変換する第2
の受光部と、前記第1の受光部と第2の受光部からの電
気信号を演算することにより指紋隆線の細線部を判定
し、その演算結果から指紋隆線細線化像を形成するとと
もに、前記ミラーおよび前記ステッピングモータに対し
て前記レーザスポットをそれぞれ主走査方向および副走
査方向に所定のステップ数だけ走査させる駆動制御信号
を送出する制御部とを含む。
According to another fingerprint image thinning apparatus of the present invention, a first lens for focusing a laser beam having a predetermined constant first wavelength into a spot of a predetermined size, and a predetermined lens are provided. A second lens for focusing laser light having a constant second wavelength into a spot of a predetermined size;
A half mirror for converging the respective laser beams converged by the second lens and the second lens on the same optical axis, and a laser spot condensed by the half mirror on a contact surface of the transparent polyhedron with a finger. A mirror that scans in the scanning direction, a stepping motor that scans the laser spot focused by the half mirror on the contact surface of the transparent polyhedron with the finger in the sub-scanning direction, and two reflected lights from the transparent polyhedron A half-mirror, a first band-pass filter transmitting a first wavelength of the one reflected light separated by the half mirror, and a first band-pass filter of the other reflected light separated by the half mirror. A second band-pass filter that transmits two wavelengths, a first light-receiving unit that receives reflected light from the first band-pass filter, and converts the reflected light intensity into an electric signal; Receiving reflected light from the serial second bandpass filter, a second to convert the reflected light intensity into an electrical signal
A light receiving portion, and a thin line portion of a fingerprint ridge is determined by calculating an electric signal from the first light receiving portion and the second light receiving portion, and a fingerprint ridge thinned image is formed from the calculation result. A control unit for transmitting a drive control signal for causing the laser spot to scan the mirror and the stepping motor in the main scanning direction and the sub-scanning direction by a predetermined number of steps, respectively.

【0013】また、本発明の他の指紋画像細線化装置に
おいて、前記ミラーはガルバノメータミラーである。
In another fingerprint image thinning apparatus according to the present invention, the mirror is a galvanometer mirror.

【0014】また、本発明の他の指紋画像細線化方法
は、予め定めた一定の第1の波長を有するレーザ光を所
定の大きさのスポット状に集束する第1のステップと、
予め定めた一定の第2の波長を有するレーザ光を所定の
大きさのスポット状に集束する第2のステップと、前記
第1のレンズと第2のレンズで集束されたそれぞれのレ
ーザ光を同一光軸上に集光させる第3のステップと、前
記ハーフミラーで集光されたレーザスポットをミラーを
回転させることにより透明多面体の指との接触面上で主
走査方向の予め定めた初期位置に移動させる第4のステ
ップと、前記透明多面体からの反射光を2つに分離する
第5のステップと、前記ハーフミラーにより分離された
1方の反射光のうち第1の波長を透過する第6のステッ
プと、前記ハーフミラーにより分離された1方の反射光
のうち第2の波長を透過する第7のステップと、前記第
1のバンドパスフィルタからの反射光の強度を電気信号
に変換する第8のステップと、前記第2のバンドパスフ
ィルタからの反射光の強度を電気信号に変換する第9の
ステップと、前記2つの電気信号の比から指紋隆線の細
線化部を検出する第10のステップと、細線化部を検出
したときの前記透明多面体上の位置に対応する指紋画像
上の位置を記録する第11のステップと、前記ミラーを
回転させることにより前記レーザスポットを予め定めた
幅だけ主走査方向に移動させる第12のステップと、前
記レーザスポットによる主走査方向の走査を終了したと
きステッピングモータにより前記レーザスポットを予め
定めた幅だけ副走査方向に移動させ、前記主走査方向の
走査を終了していないとき前記第8のステップに戻る第
13のステップと、前記レーザスポットによる副走査方
向の走査を終了したとき全ての動作を終了し、前記副走
査方向の走査を終了していないとき前記第4のステップ
に戻る第14のステップとを含む。
Further, another fingerprint image thinning method according to the present invention includes a first step of focusing a laser beam having a predetermined constant first wavelength into a spot having a predetermined size;
A second step of converging laser light having a predetermined constant second wavelength into a spot of a predetermined size, and the respective laser lights converged by the first lens and the second lens being the same. A third step of condensing the light on the optical axis, and rotating the laser spot condensed by the half mirror to a predetermined initial position in the main scanning direction on the contact surface of the transparent polyhedron with the finger. A fourth step of moving, a fifth step of separating the reflected light from the transparent polyhedron into two, and a sixth step of transmitting a first wavelength of one of the reflected lights separated by the half mirror. And a seventh step of transmitting a second wavelength of the one reflected light separated by the half mirror, and converting the intensity of the reflected light from the first bandpass filter into an electric signal. Eighth A step, a ninth step of converting the intensity of the reflected light from the second bandpass filter into an electric signal, and a tenth step of detecting the thinning portion of the fingerprint ridge from the ratio of the two electric signals. And an eleventh step of recording the position on the fingerprint image corresponding to the position on the transparent polyhedron when the thinning portion is detected; and by rotating the mirror, the laser spot is mainly moved by a predetermined width. A twelfth step of moving in the scanning direction, and when the scanning in the main scanning direction by the laser spot is completed, the laser spot is moved in the sub-scanning direction by a predetermined width by a stepping motor to scan in the main scanning direction. 13th step of returning to the 8th step when not completed, and all operations when scanning in the sub-scanning direction by the laser spot is completed Finished, and a fourteenth step of returning to the fourth step when not finished scanning the sub-scanning direction.

【0015】また、本発明の他の指紋画像細線化方法に
おいて、前記ミラーはガルバノメータミラーである。
In another fingerprint image thinning method according to the present invention, the mirror is a galvanometer mirror.

【0016】本発明の指紋画像細線化処理装置では、第
1のレンズ及び第2のレンズにより2種類の異なる波長
のレーザ光をそれぞれ異なる大小のスポット状に集束
し、ハーフミラーにより2つのレーザ光を同一光軸上に
集束し、主走査方向へレーザ光を走査するミラーと副走
査方向にレーザ光を走査するステッピングモータにより
レーザをプリズム上の指に照射する。そして、その反射
光をハーフミラーにより2つに分けて、2種類の波長の
レーザ光の一方だけを透過する第1のバンドパスフィル
タと第2のバンドパスフィルタとによりそれぞれの波長
の反射光を受光部で電気信号に変換し、それぞれの電気
信号の比から指紋隆線の細線部を検出、記録するととも
に、次の照射点へレーザスポットを移動させるよう主走
査方向にレーザを走査するミラーと副走査方向にレーザ
を走査するステッピングモータとに駆動信号を制御部か
ら送出している。このため、指紋隆線の細線化を複雑な
画像処理で行う必要がなく、画像処理専用のバックエン
ドプロセッサを余分に増設せずに高速に細線化を実行で
きる。
In the fingerprint image thinning processing apparatus of the present invention, two kinds of laser light having different wavelengths are focused by the first lens and the second lens into different large and small spots, respectively, and the two laser lights are made by the half mirror. Are focused on the same optical axis and a finger on the prism is irradiated with the laser by a mirror that scans the laser light in the main scanning direction and a stepping motor that scans the laser light in the sub scanning direction. Then, the reflected light is split into two by a half mirror, and the reflected light of each wavelength is separated by a first band-pass filter and a second band-pass filter that transmit only one of the two types of laser light. A light-receiving unit converts the signal into an electric signal, detects and records the thin line portion of the fingerprint ridge based on the ratio of each electric signal, and scans the laser in the main scanning direction to move the laser spot to the next irradiation point. A drive signal is sent from the control unit to a stepping motor that scans the laser in the sub-scanning direction. Therefore, it is not necessary to perform thinning of fingerprint ridges by complicated image processing, and thinning can be performed at high speed without an extra back-end processor dedicated to image processing.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に本発明の指紋画像細線化処理
装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a fingerprint image thinning apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0018】図1を参照すると、本発明の一実施例であ
る指紋画像細線化処理装置は、半導体レーザあるいはL
ED等を光源として第1の波長のレーザ光を出力する投
光部1と、この投光部1から出力されたレーザ光を微小
スポット状に集束するレンズ2と、第2の波長のレーザ
光を出力する投光部3と、この投光部3から出力された
レーザ光を指紋隆線幅程度の大きさに集束するレンズ4
と、レンズ2とレンズ4とにより集束されたそれぞれの
レーザ光を同一光軸上に集光させるハーフミラー5と、
このハーフミラー5で集光されたレーザ光を反射するミ
ラー6と、制御信号に応じて回転動作を行いミラー6で
反射されたレーザ光を主走査方向に走査するように反射
するガルバノメータミラー7と、このガルバノメータミ
ラー7で反射されたレーザ光の光路調整を行うレンズ9
と、このレンズ9で光路調整されたスポット状のレーザ
光を反射するミラー10と、ミラー6、ガルバノメータ
ミラー7、レンズ9およびミラー10から成る走査系ユ
ニットを制御信号に応じて副走査方向に移動させるステ
ッピングモータ8と、ミラー10で反射されたスポット
状のレーザ光が入射され、指との接触面での全反射条件
によりこのスポット状のレーザ光を反射する透明多面体
である二等辺プリズム11と、プリズム11からの反射
レーザ光を2つに分離するハーフミラー12と、ハーフ
ミラー12により分離された一方の反射光のうち第1の
波長を透過するバンドパスフィルタ15と、ハーフミラ
ー12により分離された他方の反射光のうち第2の波長
を透過するバンドパスフィルタ13と、バンドパスフィ
ルタ15から透過した反射光を受光し、反射光強度を電
気信号に変換する受光部16と、バンドパスフィルタ1
3から透過した反射光を受光し、反射光強度を電気信号
に変換する受光部14と、これら受光部14と受光部1
6からの電気信号を演算することにより指紋隆線の細線
部を判定してその演算結果から指紋隆線細線化像を形成
して内部メモリ171の所定の位置に指紋細線部データ
を記憶するとともにガルバノメータミラー7およびステ
ッピングモータ8の動作を制御するための制御信号を出
力する制御部17と、この制御部17で記憶された画像
濃度データに基づいて指紋細線化像を表示する表示部1
8とを備えている。なお、ここで主走査方向とは例えば
レーザ光方向であり、副走査方向とは例えば水平方向で
ある。
Referring to FIG. 1, a fingerprint image thinning processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes
A light projecting unit 1 that outputs a laser beam of a first wavelength using an ED or the like as a light source, a lens 2 that focuses the laser beam output from the light projecting unit 1 into a minute spot, and a laser beam of a second wavelength. And a lens 4 for focusing the laser light output from the light emitting unit 3 to a size about the width of a fingerprint ridge.
A half mirror 5 for condensing the respective laser beams focused by the lens 2 and the lens 4 on the same optical axis;
A mirror 6 for reflecting the laser light condensed by the half mirror 5, and a galvanometer mirror 7 for rotating the laser light according to a control signal and reflecting the laser light reflected by the mirror 6 so as to scan in the main scanning direction. , A lens 9 for adjusting the optical path of the laser light reflected by the galvanometer mirror 7.
And a mirror 10 for reflecting the spot-shaped laser light whose optical path has been adjusted by the lens 9 and a scanning system unit including the mirror 6, the galvanometer mirror 7, the lens 9 and the mirror 10 are moved in the sub-scanning direction according to the control signal. And a stepping motor 8 for causing a spot-shaped laser beam reflected by the mirror 10 to enter and an isosceles prism 11 which is a transparent polyhedron reflecting the spot-shaped laser beam according to a total reflection condition on a contact surface with a finger. A half mirror 12 that separates the reflected laser light from the prism 11 into two, a band-pass filter 15 that transmits a first wavelength of one of the reflected lights separated by the half mirror 12, and a half mirror 12. Of the other reflected light transmitted through the band-pass filter 13 and the band-pass filter 15 transmitting the second wavelength. The reflected light is received with a receiving unit 16 for converting the reflected light intensity into an electrical signal, a band-pass filter 1
A light receiving unit 14 for receiving the reflected light transmitted from the light receiving unit 3 and converting the intensity of the reflected light into an electric signal;
The thin line portion of the fingerprint ridge is determined by calculating the electric signal from the memory 6 and a fingerprint ridge thin line image is formed from the calculation result, and the fingerprint thin line portion data is stored at a predetermined position in the internal memory 171. A control unit 17 for outputting control signals for controlling the operations of the galvanometer mirror 7 and the stepping motor 8, and a display unit 1 for displaying a fingerprint thin line image based on the image density data stored by the control unit 17
8 and. Here, the main scanning direction is, for example, a laser beam direction, and the sub-scanning direction is, for example, a horizontal direction.

【0019】次に、本発明の実施例の動作について図1
乃至図7を参照して説明する。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0020】図3を参照すると、投光部1から出力され
た第1の波長のレーザ光は、レンズ2により透明多面体
であるプリズム11上で微小スポット状になるよう集束
される。また、投光部3から出力された第2の波長のレ
ーザ光は、レンズ4によりプリズム11上で指紋隆線程
度の幅になるよう集束される。この2つのレーザ光は、
ハーフミラー5により同一光軸上に集光され、プリズム
11上では同一ポイントに照射される。
Referring to FIG. 3, the laser beam of the first wavelength output from the light projecting unit 1 is focused by a lens 2 on a prism 11 which is a transparent polyhedron so as to form a minute spot. The laser light of the second wavelength output from the light projecting unit 3 is focused by the lens 4 on the prism 11 so as to have a width of about a fingerprint ridge. These two laser beams are
The light is condensed on the same optical axis by the half mirror 5 and is irradiated on the same point on the prism 11.

【0021】図1を参照すると、同一光軸上に集光され
たレーザ光は、ミラー6によりガルバノメータミラー7
に入射される。このガルバノメータミラー7は、制御部
17から出力される制御信号に応じてレーザ光を主走査
方向に走査する。ガルバノメータミラー7で反射された
レーザ光は、レンズ9により光路が調整されてプリズム
11における指との接触面に照射される。このとき、プ
リズム11と指との接触面において、指紋の隆線部分と
接触した部分では全反射条件を満たしていないためスポ
ット状のレーザ光は散乱される。一方、プリズム11と
指との接触面において、指紋の谷の部分と接触した部分
では全反射条件を満たしているためスポット状のレーザ
光は全反射される。
Referring to FIG. 1, a laser beam condensed on the same optical axis is applied to a galvanometer mirror 7 by a mirror 6.
Is incident on. The galvanometer mirror 7 scans a laser beam in the main scanning direction according to a control signal output from the control unit 17. The optical path of the laser light reflected by the galvanometer mirror 7 is adjusted by the lens 9, and the laser light is applied to the contact surface of the prism 11 with the finger. At this time, on the contact surface between the prism 11 and the finger, the portion in contact with the ridge portion of the fingerprint does not satisfy the condition of total reflection, so that the spot-shaped laser light is scattered. On the other hand, on the contact surface between the prism 11 and the finger, the portion in contact with the valley portion of the fingerprint satisfies the condition of total reflection, so that the spot-shaped laser light is totally reflected.

【0022】図4を参照すると、プリズム11で反射さ
れたレーザ光は、ハーフミラー12により2つに分離さ
れ、分離された一方の反射光のうち第1の波長の微小ス
ポットの照射レーザ光による反射光をバンドパスフィル
タ15により透過し、他方の反射光のうち第2の波長の
指紋隆線幅の照射レーザ光による反射光をバンドパスフ
ィルタ13により透過する。バンドパスフィルタ13か
らの第2のレーザ光の強度は受光部14で検出され、電
気信号に変換される。
Referring to FIG. 4, the laser light reflected by the prism 11 is split into two by the half mirror 12, and one of the split reflected lights is the laser light emitted from the minute spot having the first wavelength. The reflected light is transmitted by the bandpass filter 15, and the reflected light by the irradiation laser light of the fingerprint ridge width of the second wavelength of the other reflected light is transmitted by the bandpass filter 13. The intensity of the second laser light from the bandpass filter 13 is detected by the light receiving unit 14 and converted into an electric signal.

【0023】図7を参照すると、スポット22のように
指紋隆線幅のレーザ光が隆線23に完全に重なっていな
い場合は、反射光強度は敷居値以下となるため細線部検
出の処理は行わず、次のポイントへレーザ光を走査す
る。一方、スポット20のように隆線23とレーザ光が
重なる場合は、反射光強度は敷居値以上となるため続い
て細線部検出の処理を行う。制御部17は、細線部検出
処理において指紋隆線幅のスポット20と微小径のスポ
ット19の反射光強度比を演算し、強度比が一定の範囲
に入る場合にこのポイントを指紋隆線細線部として、こ
の指紋隆線細線部のデータをプリズム11で照射した位
置に対応するアドレスで内部メモリ171に記録する。
そして、主走査方向に1つラインを走査し終えたと判定
すると、制御部17は、光学系ユニットを副走査方向に
駆動するためのステッピングモータ8に対して副走査方
向に1つラインを移動させるよう制御信号を出力する。
ここで、光学系ユニットは、ミラー6、ガルバノメータ
ミラー7、レンズ9およびミラー10からなる。そし
て、さらにガルバノメータミラー7に対して初期の位置
から主走査方向に1つラインを走査するよう制御信号を
出力する。このような処理を副走査方向の終わりまで繰
り返し行うことにより、スポット状のレーザ光による指
紋の2次元走査を行う。
Referring to FIG. 7, when the laser light having the fingerprint ridge width does not completely overlap the ridge 23 as in the case of the spot 22, the reflected light intensity becomes equal to or less than the threshold value. Instead, the laser light is scanned to the next point. On the other hand, when the ridge 23 and the laser beam overlap as in the case of the spot 20, the reflected light intensity becomes equal to or higher than the threshold value, and the thin line portion detection processing is subsequently performed. The control unit 17 calculates the reflected light intensity ratio between the fingerprint ridge width spot 20 and the small-diameter spot 19 in the thin line portion detection processing, and when the intensity ratio falls within a certain range, identifies this point as the fingerprint ridge thin line portion. The data of the fingerprint ridge fine line portion is recorded in the internal memory 171 at an address corresponding to the position irradiated by the prism 11.
When it is determined that one line has been scanned in the main scanning direction, the control unit 17 moves one line in the sub-scanning direction with respect to the stepping motor 8 for driving the optical system unit in the sub-scanning direction. Output a control signal.
Here, the optical system unit includes a mirror 6, a galvanometer mirror 7, a lens 9, and a mirror 10. Then, the control signal is further output to the galvanometer mirror 7 so as to scan one line in the main scanning direction from the initial position. By repeating such processing until the end of the sub-scanning direction, two-dimensional scanning of the fingerprint by the spot-like laser light is performed.

【0024】内部メモリ171に記録された指紋隆線細
線部は、表示部18で画像として表示される。すなわ
ち、図5および図6を参照すると、レーザ光を照射した
レーザスポット111の位置の反射光強度比を制御部1
7で演算して、細線部か否かを判定し、記録し、表示部
18に表示された点が画素181である。
The fingerprint ridge thin line recorded in the internal memory 171 is displayed as an image on the display unit 18. That is, referring to FIG. 5 and FIG. 6, the reflected light intensity ratio at the position of the laser spot 111 irradiated with the laser light is controlled by the control unit 1.
7, the pixel 181 is determined as to whether or not it is a thin line portion, recorded, and displayed on the display unit 18.

【0025】図8を参照して本発明の実施例の反射光強
度比と細線部との関係を説明する。
The relationship between the reflected light intensity ratio and the thin line portion according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0026】図8(a)は、第2の波長の指紋隆線幅大
のレーザスポットをプリズム11と指との接触面に照射
したときの反射光分布を表しており、この分布は、指紋
隆線画像の一つの画素について、その回りの隆線幅程の
大きさの範囲の画素によって平均した分布となってお
り、指紋隆線画像をぼけた画像にしたものとなってい
る。図8(b)は、第1の波長の微小レーザスポットを
プリズム11と指との接触面に照射したときの反射光強
度分布を表しており、この分布は、指紋隆線画像と同一
である。図8(c)は、図8(a)と(b)の反射光強
度比の分布となっている。図8(a),(b),(c)
の位置は一致しているが、これは大小のレーザスポット
を同一光軸上に集束するようにプリズム11に照射し、
同じ位置の反射光強度を大小それぞれのレーザスポット
に対応する第1の波長、第2の波長について同時に検出
しているためである。指紋隆線細線部を検出する場合、
まず指紋隆線大のレーザスポットの反射光強度を検出
し、図8(a)の敷居値以上か判定して指紋隆線部を検
出する。レーザスポット径が指紋隆線幅程の大きさのス
ポットで隆線部の検出を行う理由は、微小スポット径で
はプリズム11や指の小さな塵等の影響を受けてしま
い、隆線幅程のスポット径で隆線部の検出を行えば、微
小領域の影響を受けない平均的な反射光強度を検出する
ことができるからである。次に、図8(a)の敷居値以
上の反射光強度と図8(b)の同じ位置に対応する反射
光強度の比をとる。図8(c)に表すように隆線の中心
となる細線部の強度比は、一定の範囲に入るためその範
囲に入るポイントを指紋隆線細線部とする。
FIG. 8A shows the distribution of reflected light when a laser spot having the second wavelength and a large fingerprint ridge width is applied to the contact surface between the prism 11 and the finger. One pixel of the ridge image has a distribution that is averaged by pixels in a range as large as the ridge width around the pixel, and the fingerprint ridge image is a blurred image. FIG. 8B shows a reflected light intensity distribution when the contact surface between the prism 11 and the finger is irradiated with the minute laser spot having the first wavelength, and this distribution is the same as the fingerprint ridge image. . FIG. 8C shows the distribution of the reflected light intensity ratios of FIGS. 8A and 8B. 8 (a), 8 (b), 8 (c)
Are aligned, but this irradiates the prism 11 so that large and small laser spots are focused on the same optical axis,
This is because the reflected light intensity at the same position is simultaneously detected for the first wavelength and the second wavelength corresponding to the large and small laser spots. When detecting fingerprint ridge fine line,
First, the reflected light intensity of the laser spot having the size of the fingerprint ridge is detected, and it is determined whether the reflected light intensity is equal to or greater than the threshold value shown in FIG. The reason why the ridge portion is detected at a spot whose laser spot diameter is as large as the fingerprint ridge width is that a small spot diameter is affected by the prism 11 and small dust on the finger. This is because, if the ridge portion is detected based on the diameter, an average reflected light intensity which is not affected by the minute area can be detected. Next, the ratio between the reflected light intensity equal to or higher than the threshold value in FIG. 8A and the reflected light intensity corresponding to the same position in FIG. 8B is calculated. As shown in FIG. 8C, since the intensity ratio of the thin line portion at the center of the ridge falls within a certain range, a point within the range is defined as the fingerprint ridge thin line portion.

【0027】次に、実施例の特徴である制御部17の動
作について図面を参照して説明する。
Next, the operation of the control unit 17 which is a feature of the embodiment will be described with reference to the drawings.

【0028】図9を参照すると、制御部17はガルバノ
メータミラー7を初期位置に移動させる制御信号をガル
バノメータミラー7に送出し、レーザスポットをプリズ
ム11の指との接触面の初期位置に移動させる(ステッ
プS91)。次に、制御部17は、受光部14で検出し
たプリズム11からの第2の波長の反射光強度に応じた
電気信号を受信して、その値が敷居値以上か判定し(ス
テップS92)、敷居値以上でない場合はステップS9
5に分岐し、敷居値以上の場合は受光部14からの信号
とプリズム11からの第1の波長の反射光強度に応じた
電気信号の値との比をとり、その強度比が一定の範囲に
入るか判定し(ステップS93)、範囲外の場合はステ
ップS95に分岐し、範囲内の場合は、現レーザスポッ
トの位置を指紋隆線細線部として記録する(ステップS
94)。そして、制御部17は、ガルバノメータミラー
7を1ステップ主走査方向に移動させる制御信号をガル
バノメータミラー7に送出し、レーザスポットをプリズ
ム11の指との接触面で主走査方向に1ステップ移動さ
せる(ステップS95)。ここで、制御部17は、レー
ザ光の主走査方向における走査が終了したか否かを判定
し(ステップS96)、終了していない場合はステップ
S92に戻り引き続き指紋隆線細線部を検出し、終了し
ている場合はステッピングモータ8を1ステップ副走査
方向に移動させる制御信号をステッピングモータ8に送
出し、レーザ光を副走査方向に1ステップ移動させる
(ステップS97)。そして、制御部17は、レーザ光
の副走査方向における走査が終了したか否かを判定し
(ステップS98)、終了していない場合はステップS
91に戻りレーザスポットを再度初期位置に移動させて
走査し、終了している場合は全ての制御動作を終了す
る。
Referring to FIG. 9, the control unit 17 sends a control signal for moving the galvanometer mirror 7 to the initial position to the galvanometer mirror 7, and moves the laser spot to the initial position on the contact surface of the prism 11 with the finger ( Step S91). Next, the control unit 17 receives an electric signal corresponding to the reflected light intensity of the second wavelength from the prism 11 detected by the light receiving unit 14 and determines whether the value is equal to or greater than the threshold value (step S92). If not more than the threshold value, step S9
5 and the ratio between the signal from the light receiving unit 14 and the value of the electric signal corresponding to the intensity of the reflected light of the first wavelength from the prism 11 when the threshold value or more is obtained. (Step S93), and if it is out of the range, the process branches to step S95. If it is in the range, the position of the current laser spot is recorded as a fingerprint ridge thin line portion (step S93).
94). Then, the control unit 17 sends a control signal for moving the galvanometer mirror 7 in the main scanning direction by one step to the galvanometer mirror 7 and moves the laser spot by one step in the main scanning direction on the contact surface of the prism 11 with the finger ( Step S95). Here, the control unit 17 determines whether the scanning in the main scanning direction of the laser beam has been completed (step S96), and if not completed, returns to step S92 to continue detecting the fingerprint ridge thin line portion. If it has been completed, a control signal for moving the stepping motor 8 in the sub-scanning direction by one step is sent to the stepping motor 8, and the laser beam is moved by one step in the sub-scanning direction (step S97). Then, the control unit 17 determines whether the scanning in the sub-scanning direction of the laser beam has been completed (step S98).
Returning to 91, the laser spot is again moved to the initial position for scanning, and if it has been completed, all control operations are completed.

【0029】このように、本発明の一実施例である指紋
画像細線化処理装置によれば、2つの大きさの異なるレ
ーザ光の反射光強度比を算出することにより簡単に指紋
隆線の細線化が行うことができる。
As described above, according to the fingerprint image thinning processing apparatus according to one embodiment of the present invention, the thin line of the fingerprint ridge can be easily obtained by calculating the reflected light intensity ratio of the two differently sized laser beams. Can be performed.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よると、複雑な画像処理による指紋隆線の細線化処理を
減らすことができ、細線化の処理時間を短くすことがで
きるとともに画像処理部の構成を単純化することができ
る。
As is apparent from the above description, according to the present invention, thinning processing of fingerprint ridges by complicated image processing can be reduced, processing time for thinning can be shortened, and image processing can be shortened. The configuration of the processing unit can be simplified.

【0031】すなわち、指紋隆線の細線化を行う場合、
2種類の波長のレーザ光をそれぞれ大小のスポット状に
集束し、そのレーザスポットをプリズムの指との接触面
で2次元走査させ、そのレーザスポット毎に反射光強度
の比を算出することにより、画像処理部で行っていた複
雑な画像処理による指紋隆線細線化を画像入力部で高速
に行うことができる。
That is, when thinning fingerprint ridges,
By converging the laser light of the two wavelengths into large and small spots respectively, scanning the laser spot two-dimensionally on the contact surface of the prism with the finger, and calculating the ratio of the reflected light intensity for each laser spot, Fingerprint ridge thinning by complex image processing performed by the image processing unit can be performed at high speed by the image input unit.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の指紋画像細線化処理装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a fingerprint image thinning processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の一実施例の一部の上面図である。FIG. 2 is a partial top view of one embodiment of the present invention.

【図3】プリズムに2つの照射レーザ光を照射した場合
のスポットサイズの関係を表す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between spot sizes when a prism is irradiated with two irradiation laser beams.

【図4】2つの反射レーザ光とそれを検出する受光部の
対応関係を表す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a correspondence relationship between two reflected laser beams and a light receiving unit that detects the two reflected laser beams.

【図5】レーザスポットの走査順序を表す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a scanning order of laser spots.

【図6】レーザスポットおよび表示部の画素の対応関係
を表す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a laser spot and a pixel of a display unit.

【図7】隆線上に照射した大小のレーザスポットと細線
化の関係を表す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between large and small laser spots irradiated on a ridge and thinning.

【図8】大小のレーザスポットの反射光強度比と細線部
の関係を表す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a reflected light intensity ratio of a large and small laser spot and a thin line portion.

【図9】制御部の指紋隆線細線化時の動作を表すフロー
チャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the control unit when thinning a fingerprint ridge.

【図10】従来の指紋画像細線化装置の構成を表す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a conventional fingerprint image thinning apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投光部 2 レンズ 3 投光部 4 レンズ 5 ハーフミラー 6 ミラー 7 ガルバノメータミラー 8 ステッピングモータ 9 レンズ 10 ミラー 11 プリズム 12 ハーフミラー 13 バンドパスフィルタ 14 受光部 15 バンドパスフィルタ 16 受光部 17 制御部 171 内部メモリ 18 表示部 19〜22 スポット 23 隆線 REFERENCE SIGNS LIST 1 light emitting unit 2 lens 3 light emitting unit 4 lens 5 half mirror 6 mirror 7 galvanometer mirror 8 stepping motor 9 lens 10 mirror 11 prism 12 half mirror 13 bandpass filter 14 light receiving unit 15 bandpass filter 16 light receiving unit 17 control unit 171 Internal memory 18 Display unit 19-22 Spot 23 Ridge

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに異なる波長のレーザ光を発生する
複数のレーザ光投光手段と、 これらレーザ光発生手段からのレーザ光を同一光軸上に
集束する第1のハーフミラーと、 第1の面と第2の面と第3の面を有し前記ハーフミラー
からのレーザ光を前記第1の面で受けて前記第2の面に
置かれた指の指紋の谷の部分のみについて前記第3の面
を通じて反射するプリズムと、 このプリズムの前記第3の面からのレーザ光を分離する
第2のハーフミラーと、 この第2のハーフミラーによって分離されたレーザ光に
ついて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ
光受光手段と、 これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記
指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含むことを特徴
とする指紋画像細線化処理装置。
1. A plurality of laser light projecting means for generating laser light having different wavelengths from each other, a first half mirror for converging laser light from these laser light generating means on the same optical axis, Having a surface, a second surface, and a third surface, receiving the laser beam from the half mirror on the first surface, and setting only the valley portion of the fingerprint of the finger placed on the second surface. A prism that reflects through the third surface, a second half mirror that separates the laser light from the third surface of the prism, and laser light that has different wavelengths for the laser light separated by the second half mirror. A plurality of laser light receiving means for transmitting light, and means for detecting a thin line portion of a ridge of the fingerprint according to the intensity of light received by the laser light receiving means. .
【請求項2】 互いに異なる波長のレーザ光を発生する
第1および第2のレーザ光投光手段と、 これら第1および第2のレーザ光投光手段からのレーザ
光をそれぞれ集束する第1および第2のレンズと、 これら第1および第2のレンズからのレーザ光を同一光
軸上に集束する第1のハーフミラーと、 このハーフミラーからのレーザ光路方向に移動可能で前
記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に走査するよ
うに反射する走査系ユニットと、 第1の面と第2の面と第3の面を有し前記走査系ユニッ
トからのレーザ光を前記第1の面で受けて前記第2の面
に置かれた指の指紋の谷の部分のみについて前記第3の
面を通じて反射するプリズムと、 このプリズムの前記第3の面からのレーザ光を二つに分
離する第2のハーフミラーと、 この第2のハーフミラーによって分離されたレーザ光に
ついて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ
光受光手段と、 これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記
指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含むことを特徴
とする指紋画像細線化処理装置。
2. First and second laser beam projecting means for generating laser beams having different wavelengths from each other, and first and second laser beam projecting means for converging the laser beams from the first and second laser beam projecting devices, respectively. A second lens; a first half mirror for converging the laser beams from the first and second lenses on the same optical axis; a movable halfway mirror in the direction of the laser beam path from the half mirror; A scanning unit for reflecting the laser light so as to scan in the horizontal direction, a first surface, a second surface, and a third surface, the first surface receiving the laser light from the scanning system unit; A prism that reflects only the valley portion of the fingerprint of the finger placed on the second surface through the third surface, and a second that separates the laser light from the third surface of the prism into two. Half mirror and this second A plurality of laser light receiving means for transmitting laser lights of different wavelengths from each other with respect to the laser light separated by the half mirror, and detecting a thin line portion of the ridge of the fingerprint according to the intensity of the light received by the laser light receiving means A fingerprint image thinning processing apparatus.
【請求項3】 前記走査系ユニットは、ガルバノメータ
ミラーを含むことを特徴とする請求項2記載の指紋画像
細線化処理装置。
3. The fingerprint image thinning processing apparatus according to claim 2, wherein the scanning system unit includes a galvanometer mirror.
【請求項4】 互いに異なる波長のレーザ光を発生する
第1および第2のレーザ光投光手段と、 これら第1および第2のレーザ光投光手段からのレーザ
光をそれぞれ集束する第1および第2のレンズと、 これら第1および第2のレンズからのレーザ光を同一光
軸上に集束する第1のハーフミラーと、 このハーフミラーからのレーザ光路方向に移動可能で前
記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に走査するよ
うに反射する走査系ユニットと、 第1の面と第2の面と第3の面を有し前記走査系ユニッ
トからのレーザ光を前記第1の面で受けて前記第2の面
に置かれた指の指紋の谷の部分のみについて前記第3の
面を通じて反射するプリズムと、 このプリズムの前記第3の面からのレーザ光を二つに分
離する第2のハーフミラーと、 この第2のハーフミラーによって分離されたレーザ光に
ついて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ
光受光手段と、 これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記
指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含む指紋画像細
線化処理装置において、 前記第1のレンズで前記第1のレーザ光投光手段からの
レーザ光を集束する第1のステップと、 前記第2のレンズで前記第2のレーザ光投光手段からの
レーザ光を集束する第2のステップと、 前記第1のハーフミラーによって前記第1および第2の
レンズからのレーザ光を同一光軸上に集束する第3のス
テップと、 前記第1のハーフミラーによって集光されたレーザ光を
前記走査系ユニットによって水平方向に移動させる第4
のステップと、 前記プリズムからの反射光を二つに分離する第5のステ
ップと、 前記ハーフミラーにより分離された一方の反射光のうち
第1の波長を透過する第6のステップと、 前記ハーフミラーにより分離された他方の反射光のうち
第2の波長を透過する第7のステップと、 前記レーザ光受光手段からの反射光の強度を電気信号に
変換する第8のステップと、 前記2つの電気信号の比から指紋隆線の細線化部を検出
する第9のステップと、 前記細線化部を検出したときの前記プリズムの第2の面
上の位置を記録する第10のステップと、 前記第1のハーフミラーによって集光されたレーザ光を
前記走査系ユニットによって水平方向に移動させる第1
1のステップと、 前記走査系ユニットによって水平方向の走査を終了した
とき前記走査系ユニットを前記レーザ光路方向に移動さ
せ、前記水平方向の走査を終了していないとき前記第8
のステップに戻る第12のステップと、 前記走査系ユニットによって前記レーザ光路方向の走査
を終了したとき全ての動作を終了し、前記レーザ光路方
向の走査を終了していないとき前記第4のステップに戻
る第13のステップとを含むことを特徴とする指紋画像
細線化処理方法。
4. First and second laser beam projecting means for generating laser beams of different wavelengths from each other, and first and second laser beam projecting means for focusing the laser beams from the first and second laser beam projecting devices, respectively. A second lens; a first half mirror for converging the laser beams from the first and second lenses on the same optical axis; a movable halfway mirror in the direction of the laser beam path from the half mirror; A scanning unit for reflecting the laser light so as to scan in the horizontal direction, a first surface, a second surface, and a third surface, the first surface receiving the laser light from the scanning system unit; A prism that reflects only the valley portion of the fingerprint of the finger placed on the second surface through the third surface, and a second that separates the laser light from the third surface of the prism into two. Half mirror and this second A plurality of laser light receiving means for transmitting laser lights of different wavelengths from each other with respect to the laser light separated by the half mirror, and detecting a thin line portion of the ridge of the fingerprint according to the intensity of the light received by the laser light receiving means A first step of converging a laser beam from the first laser beam projecting unit with the first lens, and a step of converging the laser beam from the first laser beam projecting unit with the second lens. A second step of converging the laser light from the laser light projecting means, and a third step of converging the laser light from the first and second lenses on the same optical axis by the first half mirror. And 4th moving the laser beam condensed by the first half mirror in the horizontal direction by the scanning system unit.
A fifth step of separating the reflected light from the prism into two, a sixth step of transmitting a first wavelength of one of the reflected lights separated by the half mirror, A seventh step of transmitting a second wavelength of the other reflected light separated by the mirror, an eighth step of converting the intensity of the reflected light from the laser light receiving unit into an electric signal, A ninth step of detecting a thinned portion of a fingerprint ridge from a ratio of electric signals, a tenth step of recording a position on the second surface of the prism when the thinned portion is detected, A first means for horizontally moving the laser light condensed by the first half mirror by the scanning system unit;
Step 1: moving the scanning system unit in the direction of the laser beam path when the horizontal scanning is completed by the scanning system unit;
A twelfth step returning to the step; and terminating all operations when the scanning in the laser beam path direction is completed by the scanning system unit, and entering the fourth step when the scanning in the laser beam path direction is not terminated. And a returning thirteenth step.
【請求項5】 前記走査系ユニットは、ガルバノメータ
ミラーを含むことを特徴とする請求項4記載の指紋画像
細線化処理装置。
5. The fingerprint image thinning processing apparatus according to claim 4, wherein the scanning system unit includes a galvanometer mirror.
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