JPH11197135A - 指紋画像入力装置及び指紋照合装置 - Google Patents
指紋画像入力装置及び指紋照合装置Info
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- JPH11197135A JPH11197135A JP10006544A JP654498A JPH11197135A JP H11197135 A JPH11197135 A JP H11197135A JP 10006544 A JP10006544 A JP 10006544A JP 654498 A JP654498 A JP 654498A JP H11197135 A JPH11197135 A JP H11197135A
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- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/14—Vascular patterns
- G06V40/145—Sensors therefor
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、指紋画像入力装置及び指紋照合装置
に関し、簡易な操作により再現性の高い指紋画像を取り
込むことができる指紋画像入力装置、この指紋画像入力
装置を使用した指紋照合装置を提案する。 【解決手段】載置位置に配置した１対の電極１４Ａ、１
４Ｂ間の容量により、生体による指の載置を検出し、指
紋画像の取り込みを開始する。
に関し、簡易な操作により再現性の高い指紋画像を取り
込むことができる指紋画像入力装置、この指紋画像入力
装置を使用した指紋照合装置を提案する。 【解決手段】載置位置に配置した１対の電極１４Ａ、１
４Ｂ間の容量により、生体による指の載置を検出し、指
紋画像の取り込みを開始する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋画像入力装置
及び指紋照合装置に適用することができる。本発明は、
指載置位置に配置した電極間の容量を基準にして生体に
よる指の載置を検出し、この検出結果をトリガにして指
紋画像の取り込みを開始することにより、簡易な操作
で、再現性の高い指紋画像を取り込むことができるよう
にする。
及び指紋照合装置に適用することができる。本発明は、
指載置位置に配置した電極間の容量を基準にして生体に
よる指の載置を検出し、この検出結果をトリガにして指
紋画像の取り込みを開始することにより、簡易な操作
で、再現性の高い指紋画像を取り込むことができるよう
にする。
【０００２】
【従来の技術】従来、指紋照合装置においては、所定の
指載置位置に載置された指より指紋画像を取得し、この
指紋画像を判定することにより、例えば部屋の入退出を
許可するようになされている。
指載置位置に載置された指より指紋画像を取得し、この
指紋画像を判定することにより、例えば部屋の入退出を
許可するようになされている。
【０００３】すなわちこの種の指紋照合装置は、ユーザ
ーの操作に応動して光源より照明光を出射し、所定の指
載置位置に載置された指を照明する。さらに指紋照合装
置は、この状態で指紋の画像を取得し、事前に登録され
た基準画像との間で比較結果を得ることにより、このユ
ーザーが事前に登録されたユーザーか否か判定するよう
になされている。
ーの操作に応動して光源より照明光を出射し、所定の指
載置位置に載置された指を照明する。さらに指紋照合装
置は、この状態で指紋の画像を取得し、事前に登録され
た基準画像との間で比較結果を得ることにより、このユ
ーザーが事前に登録されたユーザーか否か判定するよう
になされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の指紋
照合装置において、ユーザーが指載置位置に指を載置す
るだけで指紋照合の処理を開始するように構成すること
ができれば、簡易な操作により指紋照合することがで
き、その分使い勝手を向上することができる。
照合装置において、ユーザーが指載置位置に指を載置す
るだけで指紋照合の処理を開始するように構成すること
ができれば、簡易な操作により指紋照合することがで
き、その分使い勝手を向上することができる。
【０００５】この場合、例えば赤外線センサを配置して
指載置位置に対する指の載置を検出し、この検出結果を
トリガにして指紋画像を取り込んで処理する方法が考え
られる。
指載置位置に対する指の載置を検出し、この検出結果を
トリガにして指紋画像を取り込んで処理する方法が考え
られる。
【０００６】ところがこの場合、単に指載置位置に指を
近づけただけで赤外線センサが反応し、指載置位置に指
が載置される前にこの指載置位置より画像を取り込む場
合が発生する。すなわちこの場合、指紋照合装置におい
ては、指紋画像を取得できなくなる。
近づけただけで赤外線センサが反応し、指載置位置に指
が載置される前にこの指載置位置より画像を取り込む場
合が発生する。すなわちこの場合、指紋照合装置におい
ては、指紋画像を取得できなくなる。
【０００７】また指紋においては、指載置位置に指を接
触させた後、指の押圧により、模様が変化する場合があ
る。さらに指の位置が変化する場合もあり、この場合も
指載置後の位置の変化に伴い指紋の模様が変化する。赤
外線センサの検出結果をトリガにして指紋画像を取り込
んで処理する場合、このような模様の変化過程にある指
紋画像を取り込む場合もあり、これらにより結局、再現
性の高い指紋画像を取り込むことが困難になる。
触させた後、指の押圧により、模様が変化する場合があ
る。さらに指の位置が変化する場合もあり、この場合も
指載置後の位置の変化に伴い指紋の模様が変化する。赤
外線センサの検出結果をトリガにして指紋画像を取り込
んで処理する場合、このような模様の変化過程にある指
紋画像を取り込む場合もあり、これらにより結局、再現
性の高い指紋画像を取り込むことが困難になる。
【０００８】このように変化過程にあるような再現性の
低い指紋画像により指紋照合する場合、指紋照合装置に
おいては、信頼性の高い照合結果を得ることが困難にな
る。
低い指紋画像により指紋照合する場合、指紋照合装置に
おいては、信頼性の高い照合結果を得ることが困難にな
る。
【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な操作により、再現性の高い指紋画像を取り込
むことができる指紋画像入力装置と、この指紋画像入力
装置を使用した指紋照合装置とを提案しようとするもの
である。
で、簡易な操作により、再現性の高い指紋画像を取り込
むことができる指紋画像入力装置と、この指紋画像入力
装置を使用した指紋照合装置とを提案しようとするもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、指紋画像入力装置又は指紋照合装
置に適用して、検出信号生成手段により載置位置に生体
による指の載置を検出して検出信号を出力し、この検出
信号に基づいて、指紋画像の取り込みを開始する。この
構成において、載置位置に配置した第１及び第２の電極
間の容量を検出して検出信号を出力する。
め本発明においては、指紋画像入力装置又は指紋照合装
置に適用して、検出信号生成手段により載置位置に生体
による指の載置を検出して検出信号を出力し、この検出
信号に基づいて、指紋画像の取り込みを開始する。この
構成において、載置位置に配置した第１及び第２の電極
間の容量を検出して検出信号を出力する。
【００１１】載置位置に配置した第１及び第２の電極間
の容量は、指の載置により指数関数的に変化する。これ
により電極間の容量により指の載置を検出できる。また
容量の変化を基準にして、指が載置位置に載置された後
の時間経過をも判定することができる。これにより電極
間の容量を検出して検出信号を出力し、検出信号に基づ
いて、指紋画像の取り込みを開始することにより、指を
載置するだけの簡易な操作により、再現性の高い指紋画
像を取得することができる。
の容量は、指の載置により指数関数的に変化する。これ
により電極間の容量により指の載置を検出できる。また
容量の変化を基準にして、指が載置位置に載置された後
の時間経過をも判定することができる。これにより電極
間の容量を検出して検出信号を出力し、検出信号に基づ
いて、指紋画像の取り込みを開始することにより、指を
載置するだけの簡易な操作により、再現性の高い指紋画
像を取得することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
発明の実施の形態を詳述する。
【００１３】（１）第１の実施の形態 図２は本発明の実施の形態にかかる指紋照合装置を示す
ブロック図である。この指紋照合装置１は、生体検出部
２、制御部３、指紋読み取り部４、画像照合部５、入出
力部６が小型に一体化されたユニットにより構成され
る。指紋照合装置１は、このユニットが所定位置に配置
されると共に、パーソナルコンピュータ等の外部機器７
に接続され、例えば部屋の入退出管理等に適用される。
ブロック図である。この指紋照合装置１は、生体検出部
２、制御部３、指紋読み取り部４、画像照合部５、入出
力部６が小型に一体化されたユニットにより構成され
る。指紋照合装置１は、このユニットが所定位置に配置
されると共に、パーソナルコンピュータ等の外部機器７
に接続され、例えば部屋の入退出管理等に適用される。
【００１４】この指紋照合装置１において、生体検出部
２は、所定の指載置位置に配置した１対の電極間容量に
より、この指載置位置へのユーザーによる指の載置を検
出し、検出信号Ｓ２を出力する。
２は、所定の指載置位置に配置した１対の電極間容量に
より、この指載置位置へのユーザーによる指の載置を検
出し、検出信号Ｓ２を出力する。
【００１５】指紋読み取り部４は、制御部３の制御によ
り、指載置位置に載置された指の指紋画像を撮像し、こ
の指紋画像によるビデオ信号ＳＶを出力する。
り、指載置位置に載置された指の指紋画像を撮像し、こ
の指紋画像によるビデオ信号ＳＶを出力する。
【００１６】画像照合部５は、このビデオ信号ＳＶを２
値化して画像データを生成する。さらに画像照合部５
は、制御部３の制御により動作モードを切り換え、指紋
登録モードにおいて、このようにして得られる指紋画像
の指紋データを内蔵のデータベースに登録する。また指
紋照合モードにおいて、このようにして得られる指紋画
像と、データベースに登録した指紋画像とを照合し、照
合結果を出力する。
値化して画像データを生成する。さらに画像照合部５
は、制御部３の制御により動作モードを切り換え、指紋
登録モードにおいて、このようにして得られる指紋画像
の指紋データを内蔵のデータベースに登録する。また指
紋照合モードにおいて、このようにして得られる指紋画
像と、データベースに登録した指紋画像とを照合し、照
合結果を出力する。
【００１７】入出力部６は、制御部３の制御により、外
部機器７より入力される制御コマンドを制御部３に通知
し、また画像照合部５による照合結果を外部機器７に出
力する。
部機器７より入力される制御コマンドを制御部３に通知
し、また画像照合部５による照合結果を外部機器７に出
力する。
【００１８】制御部３は、この指紋照合装置１全体の動
作を制御するマイクロコンピュータにより構成され、外
部機器７の制御によりこの指紋照合装置１の動作モード
を切り換える。さらに制御部３は、指紋登録モード及び
指紋照合モードにおいて、生体検出部２より検出信号Ｓ
２が出力されると、この検出信号Ｓ２をトリガにして指
紋読み取り部４、画像照合部５、入出力部６に動作の開
始を指示する。
作を制御するマイクロコンピュータにより構成され、外
部機器７の制御によりこの指紋照合装置１の動作モード
を切り換える。さらに制御部３は、指紋登録モード及び
指紋照合モードにおいて、生体検出部２より検出信号Ｓ
２が出力されると、この検出信号Ｓ２をトリガにして指
紋読み取り部４、画像照合部５、入出力部６に動作の開
始を指示する。
【００１９】これにより制御部３は、生体検出部２にお
いて、指載置位置への指の載置が検出されると、この載
置をトリガにして指紋画像の取り込み開始を指示し、ま
たこの取り込んだ指紋画像によるデータベースの更新、
又は指紋照合処理を指示するようになされている。
いて、指載置位置への指の載置が検出されると、この載
置をトリガにして指紋画像の取り込み開始を指示し、ま
たこの取り込んだ指紋画像によるデータベースの更新、
又は指紋照合処理を指示するようになされている。
【００２０】（１−１）指紋読み取り部 図３は、指紋読み取り部４を示すブロック図である。こ
の指紋読み取り部４は、指紋を照明する照明部８と、こ
の照明部８により照明された指紋を撮像する撮像部９と
により構成される。
の指紋読み取り部４は、指紋を照明する照明部８と、こ
の照明部８により照明された指紋を撮像する撮像部９と
により構成される。
【００２１】このうち照明部８において、ディジタルア
ナログ変換回路１１は、制御部３より出力される制御デ
ータをラッチし、この制御データをディジタルアナログ
変換処理して出力する。トランジスタ１２は、このディ
ジタルアナログ変換回路１１の出力信号をベースに受け
るエミッタ接地回路により構成され、コレクタ出力によ
り発光ダイオード１３を駆動する。これにより照明部８
は、制御部３から指紋画像の取り込み開始が指示される
と、ディジタルアナログ変換回路１１により発光ダイオ
ード１３を点灯させるようになされている。
ナログ変換回路１１は、制御部３より出力される制御デ
ータをラッチし、この制御データをディジタルアナログ
変換処理して出力する。トランジスタ１２は、このディ
ジタルアナログ変換回路１１の出力信号をベースに受け
るエミッタ接地回路により構成され、コレクタ出力によ
り発光ダイオード１３を駆動する。これにより照明部８
は、制御部３から指紋画像の取り込み開始が指示される
と、ディジタルアナログ変換回路１１により発光ダイオ
ード１３を点灯させるようになされている。
【００２２】この発光ダイオード１３は、撮像部９に配
置された直角プリズム１４に照明光Ｌを射出し、これに
よりこの直角プリズム１４の斜面を照明する。
置された直角プリズム１４に照明光Ｌを射出し、これに
よりこの直角プリズム１４の斜面を照明する。
【００２３】ここで撮像部９において、直角プリズム１
４は、斜面が指載置位置に設定され、直角を形成する１
の面より発光ダイオード１３の出射光Ｌを入射する。こ
れにより直角プリズム１４は、何ら指載置位置に載置さ
れていない場合、斜面により発光ダイオード１３の照明
光Ｌを全反射し、直角を形成する他の面より出射する。
これに対して指が載置された場合、指紋の山の部分にお
いては、斜面に接触して照明光Ｌを乱反射することによ
り、また指紋の谷の部分においては、斜面に接触しない
で全反射のままに保持されることにより、指紋の模様に
応じた明暗模様の画像を形成するように、直角を形成す
る他の面より斜面の反射光を出射する。
４は、斜面が指載置位置に設定され、直角を形成する１
の面より発光ダイオード１３の出射光Ｌを入射する。こ
れにより直角プリズム１４は、何ら指載置位置に載置さ
れていない場合、斜面により発光ダイオード１３の照明
光Ｌを全反射し、直角を形成する他の面より出射する。
これに対して指が載置された場合、指紋の山の部分にお
いては、斜面に接触して照明光Ｌを乱反射することによ
り、また指紋の谷の部分においては、斜面に接触しない
で全反射のままに保持されることにより、指紋の模様に
応じた明暗模様の画像を形成するように、直角を形成す
る他の面より斜面の反射光を出射する。
【００２４】ＣＣＤ１５は、レンズ１６を介してこの直
角プリズム１４の他の面より出射される光を受光し、こ
れにより直角プリズム１４の斜面に形成される指紋の画
像を撮像する。
角プリズム１４の他の面より出射される光を受光し、こ
れにより直角プリズム１４の斜面に形成される指紋の画
像を撮像する。
【００２５】駆動パルス発生回路、出力信号処理回路１
７は、ＣＣＤ１５の駆動に必要な各種駆動パルスを生成
してＣＣＤ１５を駆動し、またＣＣＤ１５の出力信号を
処理してビデオ信号ＳＶを出力する。
７は、ＣＣＤ１５の駆動に必要な各種駆動パルスを生成
してＣＣＤ１５を駆動し、またＣＣＤ１５の出力信号を
処理してビデオ信号ＳＶを出力する。
【００２６】図１は、生体検出部２を示すブロック図で
ある。この生体検出部２は、指載置位置に配置された１
対の電極間の容量により指載置位置に生体による指が載
置されたか否か判定し、検出信号Ｓ２を出力する。
ある。この生体検出部２は、指載置位置に配置された１
対の電極間の容量により指載置位置に生体による指が載
置されたか否か判定し、検出信号Ｓ２を出力する。
【００２７】すなわち生体検出部２において、パルス発
振回路１８は、指載置位置でなる直角プリズム１４の斜
面に離間して透明電極１４Ａ及び１４Ｂを配置され、こ
の透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量に応じて周波数が
変化するパルス信号Ｓ１を出力する。これによりパルス
発振回路１８は、指載置位置に配置された１対の電極間
の容量を検出し、容量検出結果を出力するようになされ
ている。
振回路１８は、指載置位置でなる直角プリズム１４の斜
面に離間して透明電極１４Ａ及び１４Ｂを配置され、こ
の透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量に応じて周波数が
変化するパルス信号Ｓ１を出力する。これによりパルス
発振回路１８は、指載置位置に配置された１対の電極間
の容量を検出し、容量検出結果を出力するようになされ
ている。
【００２８】ここで透明電極１４Ａ及び１４Ｂは、所定
距離だけ離間して指載置位置に配置され、指載置位置に
正しく指を載置すると、この指によって部分的に覆われ
るようになされている。これにより透明電極１４Ａ及び
１４Ｂは、指が載置されると、電極間の容量が変化する
ようになされている。
距離だけ離間して指載置位置に配置され、指載置位置に
正しく指を載置すると、この指によって部分的に覆われ
るようになされている。これにより透明電極１４Ａ及び
１４Ｂは、指が載置されると、電極間の容量が変化する
ようになされている。
【００２９】さらに透明電極１４Ａ及び１４Ｂは、例え
ば蒸着によるＩＴＯ膜により構成され、これによりＣＣ
Ｄ１５により指紋画像を遮ることなく、撮像できるよう
になされている。
ば蒸着によるＩＴＯ膜により構成され、これによりＣＣ
Ｄ１５により指紋画像を遮ることなく、撮像できるよう
になされている。
【００３０】さらにパルス発振回路１８は、シュミット
トリガ回路構成のインバーター１８Ａ及び１８Ｂを直列
接続し、抵抗Ｒ１及びＲ２の直列回路を帰還回路として
この初段のインバーター１８Ａに配置する。
トリガ回路構成のインバーター１８Ａ及び１８Ｂを直列
接続し、抵抗Ｒ１及びＲ２の直列回路を帰還回路として
この初段のインバーター１８Ａに配置する。
【００３１】パルス発振回路１８は、抵抗Ｒ１及びＲ２
の接続中点が一方の透明電極１４Ｂに接続され、他方の
インバーター１８Ｂの出力端が他方の透明電極１４Ａに
接続される。これによりパルス発振回路１８は、指を載
置して変化する透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量に応
じて発振周波数を可変して、インバーター１８Ｂよりパ
ルス信号Ｓ１を出力するようになされている。
の接続中点が一方の透明電極１４Ｂに接続され、他方の
インバーター１８Ｂの出力端が他方の透明電極１４Ａに
接続される。これによりパルス発振回路１８は、指を載
置して変化する透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量に応
じて発振周波数を可変して、インバーター１８Ｂよりパ
ルス信号Ｓ１を出力するようになされている。
【００３２】周波数電圧（Ｆ−Ｖ）変換回路２０は、こ
のパルス発振回路１８のパルス信号Ｓ１を周波数電圧変
換処理して出力する。これにより周波数電圧変換回路２
０は、透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量に応じて信号
レベルが変化する周波数検出信号Ｖ１を出力する。かく
して周波数検出信号Ｖ１は、容量検出信号を構成する。
のパルス発振回路１８のパルス信号Ｓ１を周波数電圧変
換処理して出力する。これにより周波数電圧変換回路２
０は、透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量に応じて信号
レベルが変化する周波数検出信号Ｖ１を出力する。かく
して周波数検出信号Ｖ１は、容量検出信号を構成する。
【００３３】比較回路２１は、所定のしきい値ＲＥＦと
周波数検出信号Ｖ１とを比較し、比較結果でなる検出信
号Ｓ２を出力する。ここでこのしきい値ＲＥＦは、生体
による指を載置した場合の電極間容量の飽和値を基準に
して、例えば電極間容量が飽和値に立ち上がる近傍で比
較結果が立ち上がるように、所定値に設定される。これ
により比較回路２１は、指載置位置に生体による指が載
置されて、再現性の良い指紋画像を撮像できるようにな
ると、検出信号Ｓ２を制御部３に出力する。
周波数検出信号Ｖ１とを比較し、比較結果でなる検出信
号Ｓ２を出力する。ここでこのしきい値ＲＥＦは、生体
による指を載置した場合の電極間容量の飽和値を基準に
して、例えば電極間容量が飽和値に立ち上がる近傍で比
較結果が立ち上がるように、所定値に設定される。これ
により比較回路２１は、指載置位置に生体による指が載
置されて、再現性の良い指紋画像を撮像できるようにな
ると、検出信号Ｓ２を制御部３に出力する。
【００３４】以上の構成において、指紋照合装置１は
（図１及び図２）、外部機器７の制御により、又は所定
の操作子の操作により、指紋登録モード又は指紋照合モ
ード等に設定され、この状態で指が指載置位置に載置さ
れると、指載置位置に配置された透明電極１４Ａ及び１
４Ｂ間の容量が変化する。
（図１及び図２）、外部機器７の制御により、又は所定
の操作子の操作により、指紋登録モード又は指紋照合モ
ード等に設定され、この状態で指が指載置位置に載置さ
れると、指載置位置に配置された透明電極１４Ａ及び１
４Ｂ間の容量が変化する。
【００３５】ここでこの容量は、図４に示すように、何
ら物体を載置しない場合、数〔ｐＦ〕の容量であり、生
体による指が載置された場合、指数関数的に増大し、最
終的に１０００〔ｐＦ〕程度で飽和する。この飽和値自
体は、指の湿り具合、周囲環境等により変化する。しか
しながらこのような指数関数的な容量の変化は、人間の
指が載置された場合、各人で共通する。またばらつきは
あるものの、１０００〔ｐＦ〕程度の飽和値も、人間の
指が載置された場合に各人で共通し、人間以外の物体が
載置された場合、この飽和値と電極間容量が大きく異な
ることになる。これによりこの容量の変化及び又は飽和
値を基準にして、生体による指が載置された場合か否か
を判定することができる。
ら物体を載置しない場合、数〔ｐＦ〕の容量であり、生
体による指が載置された場合、指数関数的に増大し、最
終的に１０００〔ｐＦ〕程度で飽和する。この飽和値自
体は、指の湿り具合、周囲環境等により変化する。しか
しながらこのような指数関数的な容量の変化は、人間の
指が載置された場合、各人で共通する。またばらつきは
あるものの、１０００〔ｐＦ〕程度の飽和値も、人間の
指が載置された場合に各人で共通し、人間以外の物体が
載置された場合、この飽和値と電極間容量が大きく異な
ることになる。これによりこの容量の変化及び又は飽和
値を基準にして、生体による指が載置された場合か否か
を判定することができる。
【００３６】指紋照合装置１は、パルス発振回路１８に
おいて、この容量の変化に対応して周波数が変化するパ
ルス信号Ｓ１が生成され、このパルス信号Ｓ１が周波数
電圧変換回路２０により周波数電圧変換され、これによ
り電極間容量に応じて信号レベルが変化する周波数検出
信号Ｖ１が生成される。さらにこの周波数検出信号Ｖ１
が飽和値を基準に設定されたしきい値ＲＥＦと比較さ
れ、これにより指載置位置に生体による指が載置され
て、再現性の良い指紋画像を撮像できるようになると、
検出信号Ｓ２が制御部３に出力される。
おいて、この容量の変化に対応して周波数が変化するパ
ルス信号Ｓ１が生成され、このパルス信号Ｓ１が周波数
電圧変換回路２０により周波数電圧変換され、これによ
り電極間容量に応じて信号レベルが変化する周波数検出
信号Ｖ１が生成される。さらにこの周波数検出信号Ｖ１
が飽和値を基準に設定されたしきい値ＲＥＦと比較さ
れ、これにより指載置位置に生体による指が載置され
て、再現性の良い指紋画像を撮像できるようになると、
検出信号Ｓ２が制御部３に出力される。
【００３７】さらにこの検出信号Ｓ２に応動して、制御
部３により指紋画像の読み取り開始が指示され、このよ
うにして指紋画像の読み取りが開始されると、発光ダイ
オード１３の照明により指載置位置に載置された指が照
明され、撮像部９でこの指紋を撮像してなるビデオ信号
ＳＶが生成される（図３）。続いて画像照合部５におい
て、撮像部９より得られるビデオ信号ＳＶが２値化され
た後、指紋登録モードにおいては、データベースに登録
される。また照合モードにおいては、この指紋画像が画
像照合部５に保持された基準画像との間で順次照合さ
れ、照合結果が外部機器７に出力される。
部３により指紋画像の読み取り開始が指示され、このよ
うにして指紋画像の読み取りが開始されると、発光ダイ
オード１３の照明により指載置位置に載置された指が照
明され、撮像部９でこの指紋を撮像してなるビデオ信号
ＳＶが生成される（図３）。続いて画像照合部５におい
て、撮像部９より得られるビデオ信号ＳＶが２値化され
た後、指紋登録モードにおいては、データベースに登録
される。また照合モードにおいては、この指紋画像が画
像照合部５に保持された基準画像との間で順次照合さ
れ、照合結果が外部機器７に出力される。
【００３８】以上の構成によれば、指載置位置に配置さ
れた１対の電極間の容量により、生体による指の載置を
検出し、指紋画像の取り込みを開始することにより、指
載置位置に指が確実かつ安定に載置された状態で指紋画
像を取り込むことができ、これにより簡易な操作により
再現性の高い指紋画像を取り込んで、指紋照合の精度を
向上することができる。
れた１対の電極間の容量により、生体による指の載置を
検出し、指紋画像の取り込みを開始することにより、指
載置位置に指が確実かつ安定に載置された状態で指紋画
像を取り込むことができ、これにより簡易な操作により
再現性の高い指紋画像を取り込んで、指紋照合の精度を
向上することができる。
【００３９】（２）第２の実施の形態 図５は、第２の実施の形態に係る指紋照合装置の生体検
出部を示すブロック図である。この指紋照合装置では、
この生体検出部３０より得られる検出信号Ｓ２により指
紋画像の取り込みを開始する。この実施の形態におい
て、第１の実施の形態と同一の構成は、対応する符号を
付して示し、重複した説明は省略する。
出部を示すブロック図である。この指紋照合装置では、
この生体検出部３０より得られる検出信号Ｓ２により指
紋画像の取り込みを開始する。この実施の形態におい
て、第１の実施の形態と同一の構成は、対応する符号を
付して示し、重複した説明は省略する。
【００４０】ここで生体検出部３０は、直角プリズム１
４の斜面において、指紋画像を取り込む矩形形状の領域
ＡＲ１を囲むように、４つの電極１４Ａ〜１４Ｄが配置
される。すなわち電極１４Ａ〜１４Ｄは、この領域ＡＲ
１と部分的に重なり合うように、この領域ＡＲ１の各コ
ーナーに配置される。
４の斜面において、指紋画像を取り込む矩形形状の領域
ＡＲ１を囲むように、４つの電極１４Ａ〜１４Ｄが配置
される。すなわち電極１４Ａ〜１４Ｄは、この領域ＡＲ
１と部分的に重なり合うように、この領域ＡＲ１の各コ
ーナーに配置される。
【００４１】さらにこれら４つの電極１４Ａ〜１４Ｄ
は、横方向に並ぶ２つの電極１４Ａ及び１４Ｂ、１４Ｃ
及び１４Ｄが対を構成し、これら各対の電極１４Ａ及び
１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄによりそれぞれ２系統のパル
ス発振回路１８Ｘ及び１８Ｙを構成する。
は、横方向に並ぶ２つの電極１４Ａ及び１４Ｂ、１４Ｃ
及び１４Ｄが対を構成し、これら各対の電極１４Ａ及び
１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄによりそれぞれ２系統のパル
ス発振回路１８Ｘ及び１８Ｙを構成する。
【００４２】生体検出部３０は、この２系統のパルス発
振回路１８Ｘ及び１８Ｙによりそれぞれ電極間容量に応
じて周波数が変化するパルス信号Ｓ１Ｘ及びＳ１Ｙを生
成する。さらに周波数電圧変換回路２０Ｘ及び２０Ｙに
より電極間容量に応じて信号レベルが変化する周波数検
出信号Ｖ１Ｘ及びＶ１Ｙを生成し、比較回路２１Ｘ及び
２１Ｙにより各系統の検出信号Ｓ２Ｘ及びＳ２Ｙを生成
する。さらに生体検出部３は、アンド回路３１により検
出信号Ｓ２Ｘ及びＳ２Ｙの論理積信号を生成し、この論
理積信号を検出信号Ｓ２として制御部３に出力する。
振回路１８Ｘ及び１８Ｙによりそれぞれ電極間容量に応
じて周波数が変化するパルス信号Ｓ１Ｘ及びＳ１Ｙを生
成する。さらに周波数電圧変換回路２０Ｘ及び２０Ｙに
より電極間容量に応じて信号レベルが変化する周波数検
出信号Ｖ１Ｘ及びＶ１Ｙを生成し、比較回路２１Ｘ及び
２１Ｙにより各系統の検出信号Ｓ２Ｘ及びＳ２Ｙを生成
する。さらに生体検出部３は、アンド回路３１により検
出信号Ｓ２Ｘ及びＳ２Ｙの論理積信号を生成し、この論
理積信号を検出信号Ｓ２として制御部３に出力する。
【００４３】これにより生体検出部３０は、指の載置を
検出する際に、電極１４Ａ〜１４Ｄにより囲まれた領域
ＡＲ１に対する指の位置ずれを併せて検出し、これによ
りこの実施の形態では正しく指が載置されると指紋画像
の取り込みを開始するようになされている。
検出する際に、電極１４Ａ〜１４Ｄにより囲まれた領域
ＡＲ１に対する指の位置ずれを併せて検出し、これによ
りこの実施の形態では正しく指が載置されると指紋画像
の取り込みを開始するようになされている。
【００４４】以上の構成によれば、それぞれ１対の電極
を用いた複数系統により指の載置を検出することによ
り、領域ＡＲ１に対する指の位置ずれを併せて検出する
ことができ、第１の実施の形態に比してさらに再現性の
高い指紋画像を取り込んで、一段と信頼性の高い照合結
果を得ることができる。
を用いた複数系統により指の載置を検出することによ
り、領域ＡＲ１に対する指の位置ずれを併せて検出する
ことができ、第１の実施の形態に比してさらに再現性の
高い指紋画像を取り込んで、一段と信頼性の高い照合結
果を得ることができる。
【００４５】（３）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、透明電極１４Ａ及び
１４Ｂ間の容量の変化量が所定値に達すると検出信号を
出力する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量の変化量が所定
値に達してから所定期間経過後に検出信号を出力するよ
うにしてもよい。このようにすれば、指載置位置に指が
さらに一段と安定に載置された状態で指紋画像を取り込
むことができ、これにより再現性の高い指紋画像を取り
込んで、指紋照合精度を向上することができる。
１４Ｂ間の容量の変化量が所定値に達すると検出信号を
出力する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、透明電極１４Ａ及び１４Ｂ間の容量の変化量が所定
値に達してから所定期間経過後に検出信号を出力するよ
うにしてもよい。このようにすれば、指載置位置に指が
さらに一段と安定に載置された状態で指紋画像を取り込
むことができ、これにより再現性の高い指紋画像を取り
込んで、指紋照合精度を向上することができる。
【００４６】また上述の実施の形態においては、周波数
電圧変換回路により周波数検出結果でなる容量検出結果
を得る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えば図６に示すように、カウンタによりパルス信号Ｓ
１の周期を検出し、容量検出結果を得るようにしてもよ
い。
電圧変換回路により周波数検出結果でなる容量検出結果
を得る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
例えば図６に示すように、カウンタによりパルス信号Ｓ
１の周期を検出し、容量検出結果を得るようにしてもよ
い。
【００４７】すなわち生体検出部４０は、エッジ検出回
路４１において、パルス信号Ｓ１を波形整形した後、こ
のエッジ検出回路４１の出力信号を基準にしてカウンタ
４２によりクロックＣＫをカウントする。これによりパ
ルス信号Ｓ１の周期を検出し、容量に応じてカウント値
の変化する容量検出結果を出力する。
路４１において、パルス信号Ｓ１を波形整形した後、こ
のエッジ検出回路４１の出力信号を基準にしてカウンタ
４２によりクロックＣＫをカウントする。これによりパ
ルス信号Ｓ１の周期を検出し、容量に応じてカウント値
の変化する容量検出結果を出力する。
【００４８】
【００４８】、さらに生体検出部４０は、カウンタ４２
のカウント値をラッチ回路４３によりラッチし、続く比
較回路４４でこのラッチ結果を判定する。このようにパ
ルス信号Ｓ１の周期をカウントして容量検出結果を得る
ようにしても、上述の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。
のカウント値をラッチ回路４３によりラッチし、続く比
較回路４４でこのラッチ結果を判定する。このようにパ
ルス信号Ｓ１の周期をカウントして容量検出結果を得る
ようにしても、上述の実施の形態と同様の効果を得るこ
とができる。
【００４９】さらに上述の実施の形態においては、容量
検出結果Ｖ１と所定のしきい値ＲＥＦとの比較結果を得
ることにより、電極間容量の変化量を検出する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば所定の時
間間隔で容量検出結果の変化を判定することにより、容
量の変化量を検出しても良い。
検出結果Ｖ１と所定のしきい値ＲＥＦとの比較結果を得
ることにより、電極間容量の変化量を検出する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えば所定の時
間間隔で容量検出結果の変化を判定することにより、容
量の変化量を検出しても良い。
【００５０】さらに上述の実施の形態においては、シュ
ミットトリガ回路構成のインバーターを直列接続してパ
ルス発振回路１８を構成する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、単なるインバーターを直列接続し
てパルス発振回路を構成する場合にも広く適用すること
ができる。
ミットトリガ回路構成のインバーターを直列接続してパ
ルス発振回路１８を構成する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、単なるインバーターを直列接続し
てパルス発振回路を構成する場合にも広く適用すること
ができる。
【００５１】さらに上述の実施の形態においては、パル
ス発振回路１８により電極間容量に応じて周波数が変化
するパルス信号を生成し、容量検出結果を得る場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばブリッジ
回路等により電極間容量を検出する場合等、種々の容量
検出手段を広く適用することができる。
ス発振回路１８により電極間容量に応じて周波数が変化
するパルス信号を生成し、容量検出結果を得る場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばブリッジ
回路等により電極間容量を検出する場合等、種々の容量
検出手段を広く適用することができる。
【００５２】また上述の実施の形態においては、照合結
果を外部機器に出力する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、外部機器と一体化する場合等にも広く
適用することができる。
果を外部機器に出力する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、外部機器と一体化する場合等にも広く
適用することができる。
【００５３】また上述の実施の形態においては、本発明
を指紋照合装置に適用する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、指紋画像を対象とする各種装置に広
く適用することができる。
を指紋照合装置に適用する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、指紋画像を対象とする各種装置に広
く適用することができる。
【００５４】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、載置位置
に配置した１対の電極間容量に基づいて、載置位置への
生体による指の載置を検出し、この指の載置により指紋
画像の取り込みを開始することにより、簡易な操作で、
再現性の高い指紋画像を取り込むことができる。
に配置した１対の電極間容量に基づいて、載置位置への
生体による指の載置を検出し、この指の載置により指紋
画像の取り込みを開始することにより、簡易な操作で、
再現性の高い指紋画像を取り込むことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る指紋照合装置
の生体検出部を示すブロック図である。
の生体検出部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る指紋照合装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】図２の指紋照合装置の指紋読み取り部を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】生体による指を載置した場合の電極間容量の変
化を示す特性曲線図である。
化を示す特性曲線図である。
【図５】第２の実施の形態に係る生体検出部を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】他の実施の形態に係る生体検出部を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１……指紋照合装置、２、３０、４０……生体検出部、
３……制御部、４……指紋読み取り部、８……照明部、
９……撮像部、１４……直角プリズム、１４Ａ〜１４Ｄ
……透明電極、１８、１８Ｘ、１８Ｙ……パルス発振回
路、１８Ａ、１８Ｂ……インバーター回路、２０、２０
Ｘ、２０Ｙ……周波数電圧変換回路、２１、４４……比
較回路、４１……エッジ検出回路、４２……カウンタ、
４３……ラッチ回路
３……制御部、４……指紋読み取り部、８……照明部、
９……撮像部、１４……直角プリズム、１４Ａ〜１４Ｄ
……透明電極、１８、１８Ｘ、１８Ｙ……パルス発振回
路、１８Ａ、１８Ｂ……インバーター回路、２０、２０
Ｘ、２０Ｙ……周波数電圧変換回路、２１、４４……比
較回路、４１……エッジ検出回路、４２……カウンタ、
４３……ラッチ回路
Claims (15)
- 【請求項１】所定の載置位置に載置された指より指紋画
像を取り込む指紋画像入力装置において、 前記載置位置に生体による指の載置を検出して検出信号
を出力する検出信号生成手段と、 前記検出信号に基づいて前記指紋画像の取り込みを開始
する画像入力手段とを備え、 前記検出信号生成手段は、 前記載置位置に配置された第１及び第２の電極と、 前記第１及び第２の電極間の容量を検出して、容量検出
結果を出力する容量検出手段と、 前記容量検出結果に基づいて前記検出信号を出力する判
定手段とを有することを特徴とする指紋画像入力装置。 - 【請求項２】前記判定手段は、 前記容量の飽和値に対応する基準値を基準にして、前記
容量の変化量を判定して前記検出信号を出力することを
特徴とする請求項１に記載の指紋画像入力装置。 - 【請求項３】前記判定手段は、 前記容量検出結果に基づいて、前記容量の変化量が所定
値に達した後、所定時間経過すると前記検出信号を出力
することを特徴とする請求項１に記載の指紋画像入力装
置。 - 【請求項４】前記検出信号生成手段を複数系統有し、 前記画像入力手段は、 前記複数系統の検出信号生成手段より出力される複数系
統の検出信号に基づいて、前記指紋画像の取り込みを開
始することを特徴とする請求項１に記載の指紋画像入力
装置。 - 【請求項５】前記容量検出手段は、 前記容量に応じて周波数を可変してパルス信号を出力す
るパルス発振回路と、 前記パルス信号の周波数を検出して容量検出結果を出力
する周波数検出手段とを有することを特徴とする請求項
１に記載の指紋画像入力装置。 - 【請求項６】前記周波数検出手段は、 前記パルス信号を周波数電圧変換して前記周波数検出結
果を出力することを特徴とする請求項５に記載の指紋画
像入力装置。 - 【請求項７】前記周波数検出手段は、 前記パルス信号の周期を検出して前記周波数検出結果を
出力することを特徴とする請求項５に記載の指紋画像入
力装置。 - 【請求項８】所定の載置位置に載置された指より指紋画
像を取り込んで指紋照合する指紋照合装置において、 前記載置位置に生体による指の載置を検出して検出信号
を出力する検出信号生成手段と、 前記検出信号に基づいて前記指紋画像の取り込みを開始
する画像入力手段とを備え、 前記検出信号生成手段は、 前記載置位置に配置された第１及び第２の電極と、 前記第１及び第２の電極間の容量を検出して、容量検出
結果を出力する容量検出手段と、 前記容量検出結果に基づいて、前記検出信号を出力する
判定手段とを有することを特徴とする指紋照合装置。 - 【請求項９】前記判定手段は、 前記容量の飽和値に対応する基準値を基準にして、前記
容量の変化量を判定して前記検出信号を出力することを
特徴とする請求項８に記載の指紋照合装置。 - 【請求項１０】前記判定手段は、 前記容量検出結果に基づいて、前記容量の変化量が所定
値に達した後、所定時間経過すると前記検出信号を出力
することを特徴とする請求項８に記載の指紋照合装置。 - 【請求項１１】前記検出信号生成手段を複数系統有し、 前記画像入力手段は、 前記複数系統の検出信号生成手段より出力される複数系
統の検出信号に基づいて、前記指紋画像の取り込みを開
始することを特徴とする請求項８に記載の指紋照合装
置。 - 【請求項１２】前記容量検出手段は、 前記容量に応じて周波数を可変してパルス信号を出力す
るパルス発振回路と、 前記パルス信号の周波数を検出して容量検出結果を出力
する周波数検出手段とを有することを特徴とする請求項
８に記載の指紋照合装置。 - 【請求項１３】前記周波数検出手段は、 前記パルス信号を周波数電圧変換して前記周波数検出結
果を出力することを特徴とする請求項１２に記載の指紋
照合装置。 - 【請求項１４】前記周波数検出手段は、 前記パルス信号の周期を検出して前記周波数検出結果を
出力することを特徴とする請求項１２に記載の指紋照合
装置。 - 【請求項１５】前記周波数検出手段は、 前記パルス信号の周期を検出して前記周波数検出結果を
出力することを特徴とする請求項１２に記載の指紋照合
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10006544A JPH11197135A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 指紋画像入力装置及び指紋照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10006544A JPH11197135A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 指紋画像入力装置及び指紋照合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197135A true JPH11197135A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11641290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10006544A Pending JPH11197135A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 指紋画像入力装置及び指紋照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11197135A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002069260A1 (fr) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Bionics Co.,Ltd. | Appareil d'authentification d'organisme |
| KR20030030839A (ko) * | 2001-10-09 | 2003-04-18 | 비엠에프 코포레이션 | 생체판정장치 및 방법 |
| KR20030066920A (ko) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | (주)니트 젠 | 생체지문 판별장치 및 방법 |
| US6731779B2 (en) | 1999-12-07 | 2004-05-04 | Nec Corporation | Fingerprint certifying device and method of displaying effective data capture state |
| JP2007244712A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | 生体検知装置、指紋認証装置、及び生体検知方法 |
| WO2008015725A1 (fr) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Fujitsu Limited | Dispositif et procédé pour évaluer la capacité électrostatique à authentifier |
| JP2008118370A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Sony Corp | 撮像装置 |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP10006544A patent/JPH11197135A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6731779B2 (en) | 1999-12-07 | 2004-05-04 | Nec Corporation | Fingerprint certifying device and method of displaying effective data capture state |
| WO2002069260A1 (fr) * | 2001-02-26 | 2002-09-06 | Bionics Co.,Ltd. | Appareil d'authentification d'organisme |
| US7327861B2 (en) | 2001-02-26 | 2008-02-05 | Bionics Co., Ltd. | Organism authenticating apparatus |
| KR20030030839A (ko) * | 2001-10-09 | 2003-04-18 | 비엠에프 코포레이션 | 생체판정장치 및 방법 |
| KR20030066920A (ko) * | 2002-02-06 | 2003-08-14 | (주)니트 젠 | 생체지문 판별장치 및 방법 |
| JP2007244712A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | 生体検知装置、指紋認証装置、及び生体検知方法 |
| WO2008015725A1 (fr) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Fujitsu Limited | Dispositif et procédé pour évaluer la capacité électrostatique à authentifier |
| JP2008118370A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Sony Corp | 撮像装置 |
| US8229183B2 (en) | 2006-11-02 | 2012-07-24 | Sony Corporation | Imaging apparatus |
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