JPH1139478A - Fingerprint matching device and matching processing method therefor - Google Patents

Fingerprint matching device and matching processing method therefor

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JPH1139478A
JPH1139478A JP9198995A JP19899597A JPH1139478A JP H1139478 A JPH1139478 A JP H1139478A JP 9198995 A JP9198995 A JP 9198995A JP 19899597 A JP19899597 A JP 19899597A JP H1139478 A JPH1139478 A JP H1139478A
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JP
Japan
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data
fingerprint
collation
preliminary
matching
Prior art date
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Application number
JP9198995A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Oe
敏男 大江
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365Matching; Classification

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the matching frequencies of directional angle data and feature point data by matching prematching data detected from rough matching data of a fingerprint against previousely set and registered prematching data. SOLUTION: A fingerprint image which is picked up is inputted first (S1) and fingerprint lines are binarized to generate a source image (S2). Then directional angle data showing the running directions of the fingerprint lines of respective windows obtained by dividing the source image are calculated (S3) and the positions and kinds of singular points are detected (S4). Then the source image is made into thin lines and feature point data are calculated (S5) by putting together the coordinates and vector angles of end points where the fingerprint lines are broken and branch points (S5). Then one of previously registered fingerprint registration data is read in (S6) and the presence/absence states and kinds of the singular points are matched (S8); and the registered and matching data and directional angle data are matched (S10) in the case of a match, the feature point data are further matched (S12) in the case of a match, and the result is regarded as 'OK' in the case of a match to end the process (S14).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像された指紋
データを登録データと照合して合否を判定する装置及び
その照合処理方法に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an apparatus and a method for checking whether fingerprint data is passed or failed by comparing captured fingerprint data with registered data.

【0002】[0002]

【従来の技術】指紋画像を光学的に読み取り、指紋隆線
の凹凸を白黒のコントラストとして画像処理し、これを
2値化した指紋原画像に対して指紋隆線又は谷線(以下
指紋線という)の大局的な流れを表す方向角データによ
り粗照合し、指紋の端点、分岐点等の特徴点の位置及び
方向からなる特徴点データによる精照合を行う2段階式
の照合装置が開発されている。
2. Description of the Related Art A fingerprint image is optically read, image processing is performed on the unevenness of a fingerprint ridge as a black-and-white contrast, and a fingerprint ridge or valley (hereinafter referred to as a fingerprint line) is obtained from a binary original fingerprint image. 2) A two-stage collation device has been developed that performs coarse collation based on direction angle data representing a general flow and performs precise collation based on feature point data including the positions and directions of feature points such as end points and branch points of a fingerprint. I have.

【0003】従来の指紋照合装置は、例えば特開平5−
135160号公報に開示されており、詳細は後述する
が、その照合処理の概要を図3及び図5によって説明す
る。図3は指紋の方向角データ説明図、図5は指紋の特
徴点データ説明図である。指紋センサで撮像された指紋
画像から2値化された原画像を生成する。この原画像に
ついて図3に示すように、m×nに分割した各ウィンド
ウ11の指紋線の方向角データ12(−90°〜90
°)を算出する。
A conventional fingerprint matching device is disclosed in, for example,
Although it is disclosed in Japanese Patent Application No. 135160, the details of which will be described later, the outline of the matching process will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory view of the direction angle data of the fingerprint, and FIG. 5 is an explanatory view of the feature point data of the fingerprint. A binarized original image is generated from the fingerprint image captured by the fingerprint sensor. As shown in FIG. 3, the direction angle data 12 (−90 ° to 90 °) of the fingerprint line of each window 11 divided into m × n
°).

【0004】次に、原画像を細線化した後、図5に示す
指紋線15の途切れた端点16や、指紋線15の分岐し
た分岐点17の座標(X,Y)とベクトル角D(0°〜
360°)を合わせた特徴点データを算出する。この方
向角データ12と特徴点データを照合データとする。そ
して、方向角データ12を登録データと照合して合否を
判定し、結果が「合」であれば、特徴点データを登録デ
ータと照合して合否を判定し、「合」であれば、特定個
人が認識されたことになる。
Next, after thinning the original image, the coordinates (X, Y) of the broken end point 16 of the fingerprint line 15 and the branch point 17 of the fingerprint line 15 shown in FIG. ° ~
(360 °) is calculated. The direction angle data 12 and the feature point data are used as collation data. Then, the direction angle data 12 is compared with the registered data to determine the pass / fail. If the result is “go”, the feature point data is compared with the registered data to determine the pass / fail. The individual is now recognized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の指
紋照合装置では、指紋の登録データは照合人数分用意さ
れているため、登録データがN個あった場合、方向角デ
ータの照合はN回処理し、特徴点データの照合は方向角
データの照合での合格分を照合することになるため、N
個以下の任意の回数処理することになる。方向角データ
の処理は、m×nの方向角について、2重平均の計算を
することにより、登録時と照合時の指紋画像の平行ずれ
を補正している。
In the conventional fingerprint collation apparatus as described above, since the fingerprint registration data is prepared for the number of collation persons, if there are N registration data, the collation of the direction angle data is N. Times, and the matching of the feature point data is performed by checking the pass in the matching of the direction angle data.
The processing is performed an arbitrary number of times or less. The processing of the direction angle data corrects the parallel displacement between the fingerprint images at the time of registration and at the time of collation by calculating a double average for the direction angles of m × n.

【0006】この補正は、ウィンドウ11単位で行う
が、例えば補正範囲をaとすると、2重平均の計算回数
はm×n×(2×a+1)2回となる。N個の登録デー
タでは、方向角の照合による2重平均の計算回数は、N
×m×n(2×a+1)2回と大きくなるため、Nが大
きくなるのに比例して処理時間が長くなるという問題点
がある。
This correction is performed in units of windows 11. For example, when the correction range is a, the number of double average calculations is m × n × (2 × a + 1) 2 . With N pieces of registration data, the number of times of double average calculation by collation of direction angles is N
× m × n (2 × a + 1) and increases for two times, there is a problem that N is the processing time in proportion to the increase becomes longer.

【0007】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、方向角データ及び特徴点データの照合回
数を減少できるようにした指紋照合装置及びその照合処
理方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a fingerprint collation apparatus and a collation processing method thereof capable of reducing the number of times of collation of direction angle data and feature point data. I do.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明の第1発明に係
る指紋照合装置は、撮像された指紋画像に基づいて指紋
の粗照合データ及び精照合データを算出して指紋データ
を生成し、これを登録指紋データと照合して合否を判定
する装置において、指紋の粗照合データから指紋の予備
照合データを検出して出力し、これをあらかじめ登録さ
れた予備照合データと照合してこれが一致すれば、指紋
の粗照合データ及び精照合データの照合をするようにし
たものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fingerprint matching apparatus which calculates fingerprint rough matching data and fine matching data based on a captured fingerprint image to generate fingerprint data. In the device for comparing the registered fingerprint data with the registered fingerprint data to determine the pass / fail, the preliminary matching data of the fingerprint is detected and output from the rough fingerprint matching data, and is compared with the preliminary matching data registered in advance. In this case, the rough collation data and the fine collation data of the fingerprint are collated.

【0009】また、第2発明に係る指紋照合装置は、撮
像された指紋画像に基づいて指紋の大局的な流れの方向
を示す方向角データを算出し、かつ指紋の端点、分岐点
等の特徴点データを算出して指紋データを生成し、これ
を登録指紋データと照合して合否を判定する装置におい
て、指紋の方向角データから指紋の渦状紋の渦点、蹄状
紋の尖点等の特異点を検出して指紋の予備照合データを
出力し、これをあらかじめ登録された予備照合データと
照合してこれが一致すれば、指紋の粗照合データ及び精
照合データの照合をするようにしたものである。
Further, the fingerprint collating apparatus according to the second invention calculates direction angle data indicating the direction of the global flow of the fingerprint on the basis of the captured fingerprint image, and calculates features such as the end point and the branch point of the fingerprint. In an apparatus that calculates point data to generate fingerprint data, and compares the generated fingerprint data with registered fingerprint data to determine whether the fingerprint data is acceptable or not, the vortex point of the spiral pattern of the fingerprint, the cusp of the hoof pattern, etc. Detects a singularity and outputs preliminary fingerprint collation data, collates it with pre-registered preliminary collation data, and if they match, then performs rough fingerprint collation data and fine collation data collation. It is.

【0010】また、第3発明に係る指紋照合装置は、第
2発明のものにおいて、指紋の特異点の周囲の方向角デ
ータを、指紋の予備照合データとして照合するようにし
たものである。
A fingerprint matching device according to a third invention is the fingerprint matching device according to the second invention, wherein the direction angle data around the singular point of the fingerprint is compared as preliminary fingerprint matching data.

【0011】また、第4発明に係る指紋照合装置は、第
2発明のものにおいて、指紋の特異点の周囲の方向角デ
ータについて、代表方向ごとの度数分布を、指紋の予備
照合データとして算出して出力し、算出された度数分布
を登録度数分布と照合してこれが一致すれば指紋の粗照
合データ及び精照合データの照合をするようにしたもの
である。
The fingerprint matching device according to a fourth invention is the fingerprint matching device according to the second invention, wherein the frequency distribution of each representative direction is calculated as preliminary fingerprint matching data for the direction angle data around the singular point of the fingerprint. Then, the calculated frequency distribution is collated with the registered frequency distribution, and if they match, the rough collation data and the fine collation data of the fingerprint are collated.

【0012】また、第5発明に係る指紋照合処理方法
は、撮像された指紋画像に基づいて指紋の粗照合データ
を算出するステップと、指紋の粗照合データから指紋の
予備照合データを検出して出力するステップと、指紋画
像に基づいて指紋の精照合データを算出するステップ
と、出力された指紋の予備照合データを登録予備照合デ
ータと照合するステップと、予備照合データの照合が一
致すると、粗照合データ及び精照合データを登録データ
と照合して合否を判定するステップとを備えたものであ
る。
Further, in the fingerprint collation processing method according to the fifth invention, a step of calculating coarse fingerprint collation data based on the captured fingerprint image, and a step of detecting preliminary fingerprint collation data from the coarse fingerprint collation data. If the matching of the preliminary matching data is identical with the step of outputting the fine matching data of the fingerprint based on the fingerprint image, the step of comparing the output preliminary matching data of the fingerprint with the registered preliminary matching data, Collating the collation data and the fine collation data with the registered data to determine a pass / fail.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1〜図4はこの発明の第1、第2及び
第5発明の一実施の形態を示す図で、図1はブロック線
図、図2は照合処理動作フローチャート、図3は指紋の
方向角データ説明図、図4は指紋の特異点データ説明
図、図5は指紋の特徴点データ説明図である。
Embodiment 1 FIG. 1 to 4 show an embodiment of the first, second and fifth aspects of the present invention. FIG. 1 is a block diagram, FIG. 2 is a flowchart of a collation processing operation, and FIG. 3 is a direction angle of a fingerprint. FIG. 4 is an explanatory view of the singular point data of the fingerprint, and FIG. 5 is an explanatory view of the characteristic point data of the fingerprint.

【0014】図1において、1は指紋を撮像して指紋画
像を出力する指紋センサ、2は指紋画像をディジタル信
号に変換するA/Dコンバータ、3はディジタル化され
た指紋画像を処理する画像処理回路、4はディジタル化
された指紋画像を一時記憶するフレームメモリ、5は登
録時に個人番号(ID番号)を入力するテンキー等のI
D番号入力装置、6は処理結果、操作案内等を表示する
表示器、7はCPU、8はプログラムや処理結果を記憶
するROM及びRAMからなるメモリである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fingerprint sensor that captures a fingerprint and outputs a fingerprint image, 2 denotes an A / D converter that converts the fingerprint image into a digital signal, and 3 denotes image processing that processes the digitized fingerprint image. A circuit 4 is a frame memory for temporarily storing a digitized fingerprint image, and 5 is an I / O such as a numeric keypad for inputting a personal number (ID number) at the time of registration.
A D number input device, 6 is a display for displaying processing results, operation guidance, and the like, 7 is a CPU, 8 is a memory including a ROM and a RAM for storing programs and processing results.

【0015】次に、この実施の形態の動作を図2〜図4
を参照して説明する。なお、指紋データはN個(N人
分)登録されているものとする。ステップS1で指紋セ
ンサ1で撮像された指紋画像をA/Dコンバータ2を介
して取り込み、ステップS2で指紋線を2値化した原画
像を生成する。ステップS3で原画像について、図3に
示すようにm×nに分割した各ウィンドウ11の指紋線
の大局的な流れの方向を示す方向角データ12(−90
°〜90°)を算出する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. It is assumed that N pieces of fingerprint data (for N persons) are registered. In step S1, a fingerprint image picked up by the fingerprint sensor 1 is fetched via the A / D converter 2, and in step S2, an original image in which a fingerprint line is binarized is generated. In step S3, the direction angle data 12 (-90) indicating the general flow direction of the fingerprint line of each window 11 divided into m × n as shown in FIG.
° to 90 °).

【0016】ステップS4ではm×nの方向角データ1
2から、例えば8近傍方向構造法(chang,T.
L.,”Texture Analysis of Digitized Fingerprints
forSingularity Detection”,Proc.IJCRP.478/480
(1980))により特異点の位置及び種類を検出する。図
4(A)は渦状紋における方向角データ12を示し、特
異点の1種類である渦点13が、ウィンドウの座標W
(X,Y)にあることを示す。
In step S4, direction angle data 1 of m × n
2 to, for example, an 8-neighbor direction structure method (chang, T .;
L. , ”Texture Analysis of Digitized Fingerprints
forSingularity Detection ”, Proc.IJCRP.478 / 480
(1980)) to detect the position and type of the singular point. FIG. 4A shows directional angle data 12 in a spiral pattern, in which a vortex point 13, which is one type of singular point, is represented by a window coordinate W.
(X, Y).

【0017】図4(B)は蹄状紋における方向角データ
12を示し、特異点の1種である尖点14が、ウィンド
ウの座標w(x,y)にあることを示す。図4(C)は
波状紋における方向角データを示し、特異点がないこと
を示している。次に、ステップS5では原画像の細線化
後、図5(A)に示す指紋線15が途切れた端点16の
座標(x,y)や、図5(B)に示す指紋線15が分岐
した分岐点17の座標(x,y)と、ベクトル角D(0
°〜360°)を合わせた特徴点データを算出する。こ
の特異点の種類、方向角データ12及び端点16,17
を照合データとする。
FIG. 4B shows the direction angle data 12 in the hoofprint, and indicates that the cusp 14, which is a kind of singular point, is at the coordinates w (x, y) of the window. FIG. 4C shows directional angle data in a wavy pattern, indicating that there is no singular point. Next, in step S5, after thinning the original image, the coordinates (x, y) of the end point 16 where the fingerprint line 15 shown in FIG. 5A is interrupted, or the fingerprint line 15 shown in FIG. The coordinates (x, y) of the branch point 17 and the vector angle D (0
° to 360 °). The type of the singular point, the direction angle data 12 and the end points 16 and 17
Is the collation data.

【0018】ステップS6ではあらかじめ登録されてい
る指紋の登録データN個の中から一つを読み込み、ステ
ップS7でその登録データが最終かを判定し、最終でな
い場合はステップS8へ進む。ステップS8で特異点の
有無及び種類(渦点13、尖点14、なし)を照合し、
ステップS9で合否を判定する。「合」であればステッ
プS10へ進み、「否」であればステップS6へ戻り、
次の登録データとの処理を行う。
In step S6, one of the N pieces of fingerprint registration data registered in advance is read, and it is determined in step S7 whether the registration data is final. If not, the process proceeds to step S8. In step S8, the presence and the type of the singular point (vortex point 13, cusp point 14, none) are collated,
In step S9, pass / fail is determined. If “go”, proceed to step S10, if “no”, return to step S6,
Perform processing with the next registration data.

【0019】ステップS10では登録データと照合デー
タについて、方向角データ12を照合し、ステップS1
1で合否を判定する。「合」であればステップS12へ
進み、「否」であればステップS6へ戻り、次の登録デ
ータとの処理を行う。ステップS12では登録データと
照合データについて、特徴点データ16,17を照合
し、ステップS13で合否を判定する。「合」であれば
ステップS14へ進み、結果を「OK」として処理を終
了する。「否」であればステップS6へ戻る。
In step S10, the direction angle data 12 is compared with the registered data and the matching data.
The pass / fail is determined by 1. If “OK”, the process proceeds to step S12, and if “NO”, the process returns to step S6 to perform processing with the next registration data. In step S12, the feature point data 16 and 17 are collated with respect to the registered data and collation data, and in step S13, pass / fail is determined. If “OK”, the process proceeds to step S14, the result is “OK”, and the process ends. If “No”, the process returns to step S6.

【0020】ステップS9による特異点13,14の照
合、ステップS11による方向角データ12の照合又は
ステップS13による特徴点データ16,17の照合が
「否」の場合にステップS6へ戻り、ステップS7でそ
れが最終データと判定されると、ステップS15へ進ん
で結果を「NG」として処理を終了する。ここで、ステ
ップS3は第1データ算出手段を、ステップS4は予備
データ出力手段を、ステップS5は第2データ算出手段
を、ステップS8,S9は予備データ照合手段を、ステ
ップS10〜S13は指紋データ照合手段を構成してい
る。
If the collation of the singular points 13 and 14 in step S9, the collation of the directional angle data 12 in step S11, or the collation of the feature point data 16 and 17 in step S13 is "No", the process returns to step S6 and returns to step S7. If it is determined that the data is the final data, the process proceeds to step S15, and the result is set to "NG", and the process ends. Here, step S3 is the first data calculating means, step S4 is the preliminary data output means, step S5 is the second data calculating means, steps S8 and S9 are the preliminary data collating means, and steps S10 to S13 are the fingerprint data. It constitutes a matching means.

【0021】このようにして、指紋データに特異点1
3,14の有無及び種類を加え、粗照合データである方
向角データ12の照合及び精照合データである特徴点デ
ータ16,17の照合の前に、予備照合データとして特
異点13,14の有無及び種類を照合するようにしたた
め、方向角データ12の照合及び特徴点データ16,1
7の照合まで行う照合回数を少なくすることが可能とな
り、照合処理に要する時間を短縮することが可能とな
る。
In this way, the singular point 1 is added to the fingerprint data.
The presence or absence and types of the singularities 13 and 14 are added as preliminary collation data before the collation of the direction angle data 12 as the coarse collation data and the collation of the feature point data 16 and 17 as the fine collation data. Since the type and the type are collated, the collation of the directional angle data 12 and the feature point data 16, 1
7, it is possible to reduce the number of times of collation performed up to the collation, and it is possible to shorten the time required for the collation processing.

【0022】実施の形態2.図6はこの発明の第3発明
の一実施の形態を示す照合処理動作フローチャートであ
り、図2と同様の部分は同一符号で示す。なお、図1及
び図3〜図5は実施の形態2にも共用する。この実施の
形態は、特異点周囲の方向角データ12を照合するもの
である。
Embodiment 2 FIG. FIG. 6 is a flow chart of a collation processing operation showing an embodiment of the third invention of the present invention, and the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. 1 and FIGS. 3 to 5 are also used in the second embodiment. In this embodiment, direction angle data 12 around a singular point is collated.

【0023】次に、この実施の形態の動作を図3〜図6
を参照して説明する。ステップS1〜S7は図2と同様
であり、特異点13,14の位置及び種類、方向角デー
タ12並びに特徴点データ16,17を照合データとす
る。ステップS21で特異点13,14の有無を検出
し、特異点13,14がある場合は、図4(A)(B)
に示す特異点周囲の任意範囲18にある方向角データ1
2を照合し、ステップS22で合否を判定する。「合」
であればステップS10へ進み、「否」であればステッ
プS6へ戻る。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. Steps S1 to S7 are the same as in FIG. 2, and the positions and types of the singular points 13 and 14, the direction angle data 12, and the feature point data 16 and 17 are used as the collation data. In step S21, the presence or absence of the singular points 13 and 14 is detected. If the singular points 13 and 14 are present, FIGS. 4A and 4B
Direction angle data 1 in an arbitrary range 18 around the singular point shown in FIG.
2 is checked, and a pass / fail judgment is made in step S22. "Go"
If so, the process proceeds to step S10, and if “no”, the process returns to step S6.

【0024】ステップS10〜S15は図2と同様であ
る。ここで、ステップS21,S22は予備データ照合
手段を構成している。このようにして、特異点13,1
4の周囲の任意範囲18にある方向角データ12を照合
するようにしたため、第1発明の効果に加えて、更に照
合精度を向上することが可能となる。
Steps S10 to S15 are the same as in FIG. Here, steps S21 and S22 constitute a preliminary data comparison unit. In this way, the singular points 13, 1
Since the directional angle data 12 in the arbitrary range 18 around 4 is collated, the collation accuracy can be further improved in addition to the effect of the first invention.

【0025】実施の形態3.図7〜図10はこの発明の
第4発明の一実施の形態を示す図で、図7は照合処理動
作フローチャート、図8は方向角データの代表方向説明
図、図9は指紋の代表方向データ説明図、図10は代表
方向ごとの度数分布図である。なお、図1及び図3〜図
5は実施の形態3にも共用する。この実施の形態は、特
異点13,14周囲の方向角データ12の代表方向ごと
の度数分布を照合するものである。
Embodiment 3 7 to 10 are diagrams showing an embodiment of the fourth invention of the present invention. FIG. 7 is a flowchart of a collation processing operation, FIG. 8 is an explanatory diagram of a representative direction of direction angle data, and FIG. FIG. 10 is a frequency distribution diagram for each representative direction. 1 and 3 to 5 are also used in the third embodiment. In this embodiment, the frequency distribution for each representative direction of the direction angle data 12 around the singular points 13 and 14 is collated.

【0026】次に、この実施の形態を図7〜図10を参
照して説明する。ステップS1〜S4は図2と同様であ
る。ステップS31で図4(A)(B)に示す特異点1
3,14周囲の任意範囲18にある方向角データ12
を、図8に示す代表方向に分類すると、図9(A)
(B)に示すようになる。ここで、図9(A)は渦状紋
の渦点13の周囲の任意範囲18にある代表方向デー
タ、図9(B)は蹄状紋の尖点14の周囲の任意範囲1
8にある代表方向データを示す。
Next, this embodiment will be described with reference to FIGS. Steps S1 to S4 are the same as in FIG. In step S31, the singular point 1 shown in FIGS.
Direction angle data 12 in an arbitrary range 18 around 3, 14
Are classified into the representative directions shown in FIG.
The result is as shown in FIG. Here, FIG. 9A shows representative direction data in an arbitrary range 18 around a vortex point 13 of a spiral print, and FIG.
8 shows representative direction data.

【0027】そして、図10(A)(B)に示すように
代表方向ごとに度数分布を算出する。ここで、図10
(A)は図9(A)の度数分布、図10(B)は図9
(B)の度数分布を示す。この特異点13,14の位置
及び度数分布、方向角データ12並びに特徴点データ1
6,17を照合データとする。ステップS5〜S7は図
2と同様である。ステップS32で特異点13,14の
有無を検出し、特異点13,14がある場合は、図10
(A)(B)に示す度数分布を照合し、ステップS33
で合否を判定する。「合」であればステップS10へ進
み、「否」であればステップS6へ戻る。
Then, as shown in FIGS. 10A and 10B, a frequency distribution is calculated for each representative direction. Here, FIG.
9A is a frequency distribution of FIG. 9A, and FIG.
The frequency distribution of (B) is shown. The position and frequency distribution of the singular points 13 and 14, the direction angle data 12, and the feature point data 1
Let 6 and 17 be the collation data. Steps S5 to S7 are the same as those in FIG. In step S32, the presence or absence of the singular points 13 and 14 is detected.
(A) The frequency distribution shown in (B) is collated, and step S33 is performed.
Is used to determine pass / fail. If “go”, the process proceeds to step S10, and if “no”, the process returns to step S6.

【0028】ステップS10〜S15は図2と同様であ
る。ここで、ステップS31は予備データ算出手段を、
ステップS32,33は予備データ照合手段を構成して
いる。このようにして、特異点13,14の周囲の方向
角について代表方向ごとの度数分布を照合するようにし
たため、第1発明の効果に加えて、更に照合精度を向上
することが可能となる。
Steps S10 to S15 are the same as in FIG. Here, step S31 includes a preliminary data calculation unit,
Steps S32 and S33 constitute a preliminary data comparison unit. In this way, since the frequency distribution of each representative direction is collated with respect to the directional angles around the singularities 13 and 14, the collation accuracy can be further improved in addition to the effect of the first invention.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の第1発
明では、撮像された指紋画像に基づいて指紋の粗照合デ
ータ及び精照合データを算出して指紋データを生成し、
これを登録指紋データと照合して合否を判定する装置に
おいて、指紋の粗照合データから指紋の予備照合データ
を検出して出力し、これをあらかじめ登録された予備照
合データと照合してこれが一致すれば、指紋の粗照合デ
ータ及び精照合データの照合をするようにしたため、粗
照合データの照合及び精照合データの照合まで行う照合
回数を少なくすることができ、照合処理に要する時間を
短縮することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, fingerprint data is generated by calculating rough matching data and fine matching data of a fingerprint based on a captured fingerprint image.
In the device for comparing this with the registered fingerprint data and determining pass / fail, preliminary fingerprint matching data is detected and output from the rough fingerprint matching data, and this is compared with the pre-registered preliminary matching data, and if this matches. For example, since the rough collation data and the fine collation data of the fingerprint are collated, the number of collations performed until the collation of the coarse collation data and the collation of the fine collation data can be reduced, and the time required for the collation processing can be reduced. Can be.

【0030】また、第2発明では、撮像された指紋画像
に基づいて指紋の方向角データを算出し、かつ指紋の特
徴点データを算出して指紋データを生成し、これを登録
指紋データと照合して合否を判定する装置において、指
紋の方向角データから指紋の渦状紋の渦点、蹄状紋の尖
点等の特異点を検出して指紋の予備照合データを出力
し、これをあらかじめ登録された予備照合データと照合
してこれが一致すれば、指紋の粗照合データ及び精照合
データの照合をするようにしたため、方向角データの照
合及び特徴点データの照合まで行う照合回数を少なくす
ることができ、照合処理に要する時間を短縮することが
できる。
In the second invention, fingerprint direction angle data is calculated based on a captured fingerprint image, and fingerprint feature point data is calculated to generate fingerprint data, which is collated with registered fingerprint data. In the device that determines pass / fail, singular points such as a vortex of a vortex pattern of a fingerprint and a cusp of a hoofprint are detected from the directional angle data of the fingerprint, and preliminary matching data of the fingerprint is output and registered in advance. If the data matches the preliminary collation data, and if they match, the rough collation data and the fine collation data of the fingerprint are collated, so the number of collations performed until the collation of the direction angle data and the collation of the feature point data should be reduced. And the time required for the matching process can be reduced.

【0031】また、第3発明では、指紋の特異点の周囲
の方向角データを、指紋の予備照合データとして照合す
るようにしたため、方向角データの照合及び特徴点デー
タの照合まで行う照合回数を少なくすることができ、照
合処理に要する時間を短縮することができるとともに、
更に照合精度を向上することができる。
In the third invention, the direction angle data around the singular point of the fingerprint is collated as preliminary fingerprint collation data. Therefore, the number of times of collation performed until the collation of the direction angle data and the collation of the feature point data is reduced. While reducing the time required for the matching process,
Further, the matching accuracy can be improved.

【0032】また、第4発明では、指紋の特異点の周囲
の方向角データについて、代表方向ごとの度数分布を、
指紋の予備照合データとして算出して出力し、これを登
録度数分布と照合してこれが一致すれば、指紋の粗照合
データ及び精照合データの照合をするようにしたため、
方向角データの照合及び特徴点データの照合まで行う照
合回数を少なくすることができ、照合処理に要する時間
を短縮することができるとともに、更に照合精度を向上
することができる。
Further, in the fourth invention, the frequency distribution of each representative direction with respect to the direction angle data around the singular point of the fingerprint,
It is calculated and output as preliminary fingerprint collation data, and it is collated with the registration frequency distribution. If this matches, the fingerprint coarse collation data and the fine collation data are collated.
It is possible to reduce the number of times of collation performed until the collation of the direction angle data and the collation of the feature point data, so that the time required for the collation processing can be shortened and the collation accuracy can be further improved.

【0033】また、第5発明では、撮像された指紋画像
に基づいて指紋の粗照合データを算出するステップと、
指紋の粗照合データから指紋の予備照合データを検出し
て出力するステップと、指紋画像に基づいて指紋の精照
合データを算出するステップと、出力された指紋の予備
照合データを登録予備照合データと照合するステップ
と、予備照合データの照合が一致すると、粗照合データ
及び精照合データを登録データと照合して合否を判定す
るステップとを備えたため、方向角データの照合及び特
徴点データの照合まで行う照合回数を少なくすることが
でき、照合処理に要する時間を短縮することができる効
果がある。
Further, in the fifth invention, a step of calculating rough fingerprint collation data based on the taken fingerprint image,
Detecting and outputting preliminary fingerprint collation data from the rough fingerprint collation data; calculating fine fingerprint collation data based on the fingerprint image; and registering the output preliminary fingerprint collation data with the registered preliminary collation data. Since the step of collating and the step of collating the preliminary collation data coincide with the step of judging the pass / fail by comparing the coarse collation data and the fine collation data with the registered data, the collation of the direction angle data and the collation of the feature point data are performed. The number of times of collation to be performed can be reduced, and the time required for collation processing can be shortened.

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

【図1】 この発明の実施の形態1を示すブロック線
図。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1を示す照合処理動作
フローチャート。
FIG. 2 is a flowchart of a collation processing operation according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態1及び従来の指紋照合
装置を示す指紋の方向角データ説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of direction angle data of a fingerprint showing the first embodiment of the present invention and a conventional fingerprint matching device.

【図4】 この発明の実施の形態1を示す指紋の特異点
データ説明図で、(A)は渦点、(B)は尖点、(C)
は特異点なし。
FIG. 4 is an explanatory diagram of fingerprint singularity data showing the first embodiment of the present invention, wherein (A) is a vortex point, (B) is a cusp, and (C).
Has no singularity.

【図5】 この発明の実施の形態1及び従来の指紋照合
装置を示す指紋の特徴点データ説明図で、(A)は端
点、(B)は分岐点。
FIG. 5 is an explanatory diagram of feature point data of a fingerprint showing the first embodiment of the present invention and a conventional fingerprint matching device, wherein (A) is an end point and (B) is a branch point.

【図6】 この発明の実施の形態2を示す照合処理動作
フローチャート。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a collation processing operation according to the second embodiment of the present invention;

【図7】 この発明の実施の形態3を示す照合処理動作
フローチャート。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a collation processing operation according to the third embodiment of the present invention;

【図8】 この発明の実施の形態3を示す指紋の方向角
データの代表方向説明図。
FIG. 8 is a diagram illustrating a representative direction of fingerprint direction angle data according to the third embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態3を示す指紋の代表方
向データ説明図で、(A)は渦状紋、(B)は蹄状紋。
9A and 9B are explanatory diagrams of representative direction data of a fingerprint showing the third embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A shows a spiral pattern and FIG. 9B shows a hoof pattern.

【図10】 この発明の実施の形態3を示す代表方向ご
との度数分布図で、(A)は渦状紋、(B)は蹄状紋。
FIG. 10 is a frequency distribution diagram for each representative direction showing the third embodiment of the present invention, wherein (A) is a spiral pattern and (B) is a hoof pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 指紋センサ、2 A/Dコンバータ、3 画像処理
回路、8 メモリ、9CPU、12 粗照合データ(方
向角データ)、13,14 特異点(渦点、尖点)、1
6,17 精照合データ(端点、分岐点)、S3 第1
データ算出手段、S4 予備データ出力手段、S5 第
2データ算出手段、S8,S9 予備データ照合手段、
S10〜S13 指紋データ照合手段、S21,S22
予備データ照合手段、S31 予備データ算出手段、
S32,S33 予備データ照合手段。
1 fingerprint sensor, 2 A / D converter, 3 image processing circuit, 8 memory, 9 CPU, 12 coarse collation data (direction angle data), 13, 14 singular point (vortex point, cusp), 1
6,17 Fine collation data (end point, branch point), S3 1st
Data calculation means, S4 preliminary data output means, S5 second data calculation means, S8, S9 preliminary data comparison means,
S10 to S13 Fingerprint data collation means, S21, S22
Preliminary data collating means, S31 preliminary data calculating means,
S32, S33 Preliminary data collation means.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像された指紋画像を2値化し、これに
基づいて第1データ算出手段で指紋の粗照合データを算
出し、かつ第2データ算出手段で指紋の精照合データを
算出して指紋データを生成し、この指紋データをあらか
じめ登録された指紋データと指紋データ照合手段で照合
して合否を判定する装置において、上記指紋の粗照合デ
ータから指紋の予備照合データを検出して上記第2デー
タ算出手段へ出力する予備データ出力手段と、上記出力
された指紋の予備照合データをあらかじめ登録された予
備照合データと照合してこれが一致すれば上記指紋デー
タ照合手段を動作させる予備データ照合手段とを備えた
ことを特徴とする指紋照合装置。
An image of a fingerprint image is binarized, and a first data calculating unit calculates rough fingerprint matching data based on the binarized data, and a second data calculating unit calculates fine fingerprint matching data based on the binarized data. In an apparatus for generating fingerprint data and comparing the fingerprint data with fingerprint data registered in advance by fingerprint data matching means to determine pass / fail, the preliminary matching data of the fingerprint is detected from the rough matching data of the fingerprint, (2) preliminary data output means for outputting to the data calculation means; and preliminary data collation means for operating the fingerprint data collation means if the output preliminary collation data of the fingerprint is collated with pre-registered preliminary collation data and the two coincide with each other. A fingerprint matching device comprising:
【請求項2】 撮像された指紋画像を2値化し、これに
基づいて第1データ算出手段で指紋の大局的な流れの方
向を示す方向角データを算出し、かつ第2データ算出手
段で指紋の端点、分岐点等の特徴点データを算出して指
紋データを生成し、この指紋データをあらかじめ登録さ
れた指紋データと指紋データ照合手段で照合して合否を
判定する装置において、上記算出された指紋の方向角デ
ータから指紋の渦状紋の渦点、蹄状紋の尖点等の特異点
を検出して指紋の予備照合データを上記第2データ算出
手段へ出力する予備データ出力手段と、上記出力された
指紋の予備照合データをあらかじめ登録された予備照合
データと照合してこれが一致すれば上記指紋データ照合
手段を動作させる予備データ照合手段とを備えたことを
特徴とする指紋照合装置。
2. A method according to claim 1, further comprising: binarizing the captured fingerprint image, calculating direction angle data indicating a general flow direction of the fingerprint based on the binarized data based on the binarized data, and using the second data calculating unit to calculate the direction angle data. The fingerprint data is generated by calculating feature point data such as end points and branch points of the fingerprint data, and the fingerprint data is compared with fingerprint data registered in advance by fingerprint data matching means to determine the pass / fail of the fingerprint data. Preliminary data output means for detecting a singular point such as a vortex point of a vortex pattern of a fingerprint or a cusp of a hoof pattern from fingerprint directional angle data and outputting preliminary collation data of the fingerprint to the second data calculating means; Fingerprint collation means for collating the output preliminary collation data of the fingerprint with pre-registered preliminary collation data and operating the fingerprint data collation means if they match. apparatus.
【請求項3】 予備データ照合手段を、指紋の特異点の
周囲の方向角データを指紋の予備照合データとして照合
するように構成したことを特徴とする請求項2記載の指
紋照合装置。
3. The fingerprint matching device according to claim 2, wherein the preliminary data matching means is configured to match the direction angle data around the singular point of the fingerprint as the fingerprint preliminary matching data.
【請求項4】 予備データ出力手段を、指紋の特異点の
周囲の方向角データについて、代表方向ごどの度数分布
を指紋の予備照合データとして算出して出力するように
構成し、予備データ照合手段を、上記算出された度数分
布をあらかじめ登録された度数分布と照合してこれが一
致すれば指紋データ照合手段を動作させるように構成し
たことを特徴とする請求項2記載の指紋照合装置。
4. The preliminary data collating means, wherein the preliminary data output means is configured to calculate and output a frequency distribution in a representative direction as preliminary fingerprint collation data for the directional angle data around the singular point of the fingerprint. 3. The fingerprint matching device according to claim 2, wherein the calculated frequency distribution is compared with a frequency distribution registered in advance, and if the frequency distribution matches, the fingerprint data matching unit is operated.
【請求項5】 撮像された指紋画像を2値化し、これに
基づいて指紋の粗照合データを算出するステップと、上
記指紋の粗照合データから指紋の予備照合データを検出
して出力するステップと、上記指紋画像に基づいて指紋
の精照合データを算出するステップと、上記出力された
指紋の予備照合データをあらかじめ登録された予備照合
データと照合するステップと、上記予備照合データの照
合が一致すると上記粗照合データ及び精照合データをあ
らかじめ登録されたデータと照合して合否を判定するス
テップとを備えたことを特徴とする指紋照合処理方法。
5. A step of binarizing a captured fingerprint image and calculating coarse fingerprint collation data based on the binarized data, and a step of detecting and outputting preliminary fingerprint collation data from the coarse fingerprint fingerprint data. Calculating the fine collation data of the fingerprint based on the fingerprint image, collating the preliminary collation data of the output fingerprint with the preliminary collation data registered in advance, and matching the collation of the preliminary collation data. A step of collating the rough collation data and the fine collation data with data registered in advance to judge pass / fail.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002032756A (en) * 2000-07-18 2002-01-31 Glory Ltd Device and method for collating fingerprint and computer readable recording medium with program for making computer perform the method recorded thereon
JP2007249339A (en) * 2006-03-14 2007-09-27 Fujitsu Ltd Biometric authentication method and biometric authentication device
KR100884743B1 (en) 2006-12-07 2009-02-19 한국전자통신연구원 Method for matching fingerprint using minutiae and binary image and system using the same
JP2015026228A (en) * 2013-07-26 2015-02-05 株式会社日立製作所 Blood vessel image capturing apparatus and terminal

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