JPS61153779A - 画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像入力装置に関し、特に指紋等の被照合パタ
ンを光学的に検出して電気信号とする画像入力装置に関
する。

〔従来技術とその問題点〕

指紋を用いて個人を同定するシステムにあっては、指紋
の「万人不同」および「終世不変」の特質から極めて高
い信頼性を有するために、パタン認識技術を用いて採取
を旨紋と予め登録ファイルされている指紋との同一性の
照合をなす装置が種々提案されている。

かかる指紋照合装置では、透明体例えばガラスの指装置
面上に置かれた指に対して、この載置面の裏面から、ガ
ラスの光学的境界変化を利用して、光源とＩ　Ｔ　Ｖ　
（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　　Ｔ　Ｖ　）等の撮像装置と
により指紋紋様の光電変換像を発生する指紋入力装置を
有しており、このような指紋入力装置は。

例えば、特開昭５４−６９３００号公報および特開昭５
４−８５６００号公報に開示されている。

第４図は、特開昭５４−６９３００号公報に開示されて
いる指紋入力装置を示すブロック図である。この指紋入
力装置は、反射偏光検出部ｌと、内部光源２と、偏光フ
ィルター３および４と、反射偏光検出部１に取付けられ
た板ガラス５と、撮像カメラ６とから構成され、内部光
源２から照射された光線７が偏光フィルター３を通過し
偏光された光線８となり、板ガラス５に偏光された光線
８が照射され、板ガラスの上面（載置面）で反射光線９
とされ、さらに偏光フィルター４を通過した反射光線１
０が撮像カメラ６で受光され電気信号に変換される。

第５図は、特開昭５４−８５６００号公報に開示されて
いる指紋入力装置を示すブロック図である。この指紋入
力装置は、第４図に示す指紋入力装置の板ガラス５をプ
リズム１１に置き換えたものであり、したがって第３図
の要素と同一の要素には同一の番号を付して示している
。

このような指紋入力装置においては、利用者が指紋押捺
の際に、板ガラス５あるいはプリズム１１の透明体の上
面（載置面）に指を押しあてる。

指の表面は皮膚の凹凸によって指紋の紋様を構成し、微
量の水分層によって覆われているので凹部と凸部とでは
、板ガラスあるいはプリズムに対する反射率が異なる。

すなわち、凹部では空気層が有り、指を押しあてない場
合と同様となり、偏光された光線８は偏光に乱れを生じ
ないで反射光線９として反射される。凸部では、載置面
において反射率が低下し、また水分層に入射する光線も
指の表面で反射はするが、乱反射による偏光の乱れや、
水分層が極薄のために起こる干渉等によって、偏光に乱
れの生じた光量の少ない反射光線９となる。そして偏光
に乱れの生じていない反射光線９に偏光軸を合せた偏光
フィルター４によって、指の表面の凹部は明るく、凸部
は暗い部分となった反射光線１０として得られる。この
反射光線１０は撮像カメラ６によって指紋紋様の光電変
換像にされる。

このような指紋入力装置では、実際に押捺することなく
、第６図に示すように指紋画像をＯＨＰ撮影用プラスチ
ック等の透明薄膜１２に焼き付け、これを指紋を載置す
る例えばプリズム面上に載置せしめ、別に用意した外部
光源１３から、別に用意したプリズム１４を介して透明
薄膜１２に光を照射して装置内部の撮像カメラ６へ偽造
指紋画像パタンを入力する偽造入力法が考えられる。こ
の場合、透明薄膜１２と指紋載置用プリズム１１との間
および偽造指紋入力用プリズム１４と透明薄膜１２との
間の空気層をなくし両者を密着させないと外部の偽造指
紋入力用光源１３による画像は生じない為、これら空気
層をなくすとともに両プリズムと透明薄膜との密着度を
均一に保ち、画像検出の正確を期すべく、これらの間に
水等の液体を塗布または散布し予め湿らせて偽造指紋入
力を行う。

指紋入力装置においてこのような偽造を旨紋入力が行わ
れると、指紋入力装置を備える画像入力装置が不正に使
用されるという問題を生じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は外部光源を用いた偽造指紋パタンの入力
を禁止し、不正使用を防止するようにした画像入力装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、被照合パタンを有する被検査対象物を透明体
の載置面上に載置して、前記透明体を介して前記被検査
対象物とは反対側から前記載置面に内部光源からの光を
照射せしめた際、前記載置面に生じる光学的境界変化に
よる反射光によって得られる画像を用いて前記被照合パ
タンを検出する画像入力装置において、前記載置面への
照射光の所定の周波数帯域のみを通過させる第１の帯域
通過手段と、前記反射光の所定の周波数帯域のみを通過
させる第２の帯域通過手段と、前記画像の濃淡値を検出
する検出手段と、検出された濃淡値に基づいて前記検出
手段に入射する光が前記第１および第２の帯域通過手段
の両方あるいは第２の帯域通過手段のみを通過したかを
判断する判断手段とを備え、前記判断手段による判断結
果に基づいて、装置外部からの照射光による偽造被照合
パタン像の入力を防止するようにしたことを特徴として
いる。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の画像入力装置に用いられる指紋入力部
の概略構成図である。この指紋入力部は、第５図に示す
指紋入力装置の偏光フィルター３および４を帯域通過フ
ィルター１５および１６で置き換えたものである。これ
ら帯域通過フィルターはプリズム１１の面より離間され
て配置されており、かつこれら帯域通過フィルターはプ
リズム面全体を覆う大きさを有している。その他の構造
は、第５図の指紋入力装置と同様であるから第５図の要
素と同一の要素には同一の番号を付して示している。

このような構造の指紋入力部では、内部光源２から照射
された光線は帯域通過フィルター１５を通過し、プリズ
ム１１の載置面によって反射される。反射光は帯域通過
フィルター１６を通過して例えば描像カメラである検出
器６に入射する。検出器６では、プリズム１１の載置面
からの反射光によって得られる指紋像の背景部の濃淡値
は２個の帯域通過フィルター１５．１６を通過した光に
よるものであるから背景部の濃淡値はこれら帯域通過フ
ィルターの通過周波数帯域によって決定されることとな
る。

このような指紋入力部において、第６図で説明したよう
に偽造入力用外部光線を用いて偽造指紋の入力を試みる
場合は、検出器６により検出される指紋像の背景部の濃
淡値は外部光線からの照射光であって帯域通過フィルタ
ー１６のみを通過した光により決定される。したがって
、帯域通過フィルター１５の通過帯域と帯域通過フィル
ター１６の通過帯域とにずれが生じるようにこれら帯域
通過フィルターの通過帯域を設定しておけば、内部光源
２からの光によって検出器６により得られる指紋像の背
景部の濃淡値と、外部光線からの光によって検出器６に
より得られる指紋像の背景部の濃淡値とは異なってくる
。そこで、背景部の濃淡値を検出することにより、内部
光源以外の光源から光を照射して偽造指紋を入力してい
るか否かの判断が可能となるのである。

なお検出画像の背景部の濃淡値の検出は容易に成し得る
ものであり、ここではその詳細を省略する。

第２図は本発明の画像入力装置の一実施例の概略ブロッ
ク図を示す。この画像入力装置は、第１図に示した指紋
入力部１７と、指紋入力部において帯域通過フィルター
１５．１６を通過した内部光源２からの光による画像の
背景部の濃淡値を予め記憶しておき、これに基づいて偽
造入力の判定を行う偽造入力判定部１８と、指紋入力部
１７において指紋紋様画像を光電変換して得られた指紋
パタン情報を記憶する画像メモリ１９と、利用者各人の
指紋特徴情報を予め記憶しておく登録ファイル２０と、
この登録ファイルをアクセスするための個人同定番号（
ＩＤナンバー）を入力するキーボード２１と、ファイル
２０から呼び出された指紋特徴情報と画像メモリ１９に
記憶された指紋パタン情報との特徴比較を行う照合プロ
セッサ２２とを備えている。

このような構成の画像入力装置においては、利用者が指
紋入力部１７の透明体の載置面上に指を押しつけて指紋
押捺すると、指紋入力部エフは第４図および第５図にお
いて説明したように指紋紋様画像を光電変換し、得られ
た指紋パタン情報を偽造入力判定部１８を介して画像メ
モリ１９に記憶する。一方、個人同定番号（ＩＤナンバ
ー）をキーボード２工より照合プロセッサ２２に人力す
ると、照合プロセッサ２２は入力されたＩＤナンバーに
よって登録ファイル２０をアクセスして、ファイル２０
に予め記憶されている利用者各人の指紋特徴情報からＩ
Ｄナンバーに応じた指紋特徴情報を選択して呼び出す。

照合プロセッサ２２では、ファイル２０より呼び出した
指紋特徴情報と画像メモリ１９に記憶されている指紋特
徴パタンとの特徴比較を行って同一性の照合を行う。

このような指紋の同一性の照合において、前述したよう
に外部光源を用いた偽造指紋パタンの入力を禁止し、不
正使用を防止するために、本実施例の画像人力装置では
さらに以下のような動作を行わしめている。

第３図には、この動作のフローチャートを示す。

利用者が指紋入力装置１７において指紋押捺をすると、
検出器６は得られた画像の背景部の濃淡値を検出して偽
造入力判定部Ｉ８に供給する（ステップＳｌ）。偽造入
力判定部１日では、供給された濃淡値と予め記憶されて
いる濃淡値とを比較する（ステップＳ２）。検出器６に
より検出された濃淡値が予め記憶されていた濃淡値に一
致しない場合には、内部光源以外の光源から光が照射さ
れていることになるから、この場合には外部光源を用い
た偽造指紋入力が行われていると判断し、確認のために
利用者に再度の指紋押捺を再要求する（ステップＳ３）
。なお、ここで再押捺を利用者に要求する手段としては
、視覚あるいは聴覚に訴える手段を用いることができる
。このような指紋押捺再要求が所定回数繰り返されたか
否かを判断しくステップＳ４）、所定回数繰り返されて
いない場合には再びステップ３１〜Ｓ３の処理を繰り返
し、指紋押捺要求が所定回数繰り返されても依然として
濃淡値の同一性が確保できなければ、偽造入力の疑いが
あるとして以後の一切の照合処理を拒否する（ステップ
Ｓ５）。

ステップＳ２における処理において、検出器６により検
出された背景部の濃淡値が予め記憶されている濃淡値に
一致した場合には、偽造入力の疑いはなく正常入力であ
るとして以後の照合処理を実行する（ステップ５６）。

このようにして本実施例によれば、外部光源を用いた偽
造指紋パタンの入力を禁止することができる。

以上本発明の一実施例について説明したが本発明はこの
実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内
で種々の変形、変更が可能なことは勿論である。例えば
、帯域通過フィルターはプリズムに離間して配置するこ
となく、プリズム面にコーティングするようにしてもよ
い。また、帯域通過フィルターは第１図に示したように
プリズム面全体を覆うものである必要はなく、帯域通過
フィルターがプリズム面の一部を覆うものであってもよ
い。この場合には帯域通過フィルターを通過した光によ
る画像部の濃淡値と帯域通過フィルターを通過しない光
による画像部の濃淡値との比を用いて偽造入力判定を行
うようにすることも可能である。さらに、帯域通過フィ
ルターの変更。

交換を・可能にして、万一、画像入力装置の盗難等によ
り帯域通過フィルターの通過周波数帯域が知られたとき
には、帯域通過フィルターの変更、交換を容易に行える
ようにすることもできる。

なお、本発明は、指紋の照合装置のみならず、被照合パ
タンを有する一般の被検査対象物の同一性照合装置にお
いて、装置外部からの照射光による偽造被照合パタンの
入力防止に適用できることは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、パタン認識技術を用いて被照合パタン
を検出する装置において、外部光源による偽造被照合パ
タン像の入力を効果的に防止することができるのでシス
テムの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は指紋入力部の概略構成を示す図、第２図は本発
明の一実施例を示す概略ブロック図・ 第３図は第２図の実施例の動作を説明するためのフロー
チャートを示す図、 第４図および第５図は指紋入力装置を示す図、第６図は
外部光源による偽造指紋入力の方法を説明するための図
である。 ２・・・・・・内部光源 ５・・・・・・板ガラス ６・・・・・・盪像カメラ １１．１４・・プリズム １３・・・・・外部光源 １５．１６・・帯域通過フィルター １７・・・・・指紋人力部 １８・・・・・偽造入力判定部 １９・・・・・画像メモリ ２０・・・・・登録ファイル ２１・・・・・キーボード ２２・・・・・照合プロセッサ 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被照合パタンを有する被検査対象物を透明体の載
   置面上に載置して、前記透明体を介して前記被検査対象
   物とは反対側から前記載置面に内部光源からの光を照射
   せしめた際、前記載置面に生じる光学的境界変化による
   反射光によって得られる画像を用いて前記被照合パタン
   を検出する画像入力装置において、前記載置面への照射
   光の所定の周波数帯域のみを通過させる第１の帯域通過
   手段と、前記反射光の所定の周波数帯域のみを通過させ
   る第２の帯域通過手段と、前記画像の濃淡値を検出する
   検出手段と、検出された濃淡値に基づいて前記検出手段
   に入射する光が前記第１および第２の帯域通過手段の両
   方あるいは第２の帯域通過手段のみを通過したかを判断
   する判断手段とを備え、前記判断手段による判断結果に
   基づいて、装置外部からの照射光による偽造被照合パタ
   ン像の入力を防止するようにしたことを特徴とする画像
   入力装置。