JPS63223888A - 指紋照合における飛越照合及び補間照合方法 - Google Patents
指紋照合における飛越照合及び補間照合方法Info
- Publication number
- JPS63223888A JPS63223888A JP62055413A JP5541387A JPS63223888A JP S63223888 A JPS63223888 A JP S63223888A JP 62055413 A JP62055413 A JP 62055413A JP 5541387 A JP5541387 A JP 5541387A JP S63223888 A JPS63223888 A JP S63223888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- matching
- bits
- interlaced
- points
- fingerprint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 11
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/1365—Matching; Classification
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
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。
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）
この発明はフィンガー・キー（指紋照合によるＩＩ）に
用いられる指紋照合方法に関するもので、５ｒＷ１閉用
やＩＣカード、キャッシュカード等に代わって本人識別
に適するものである。
用いられる指紋照合方法に関するもので、５ｒＷ１閉用
やＩＣカード、キャッシュカード等に代わって本人識別
に適するものである。
（発明の概要）
マスター指紋画像とサンプル指紋画像は当初近似中心点
を中心に照合用画像を切り出し、この近似中心点を出発
点として同心円状に探索領域を拡げることにより両画像
の照合一致点が探索される。
を中心に照合用画像を切り出し、この近似中心点を出発
点として同心円状に探索領域を拡げることにより両画像
の照合一致点が探索される。
照合用画像は約５ ｍＩｌ！を固体撮像素子で撮像した
９６×９６ビツトの２値化画像を用いている。
９６×９６ビツトの２値化画像を用いている。
日本人の隆線本数は１２本１５１１ＩＩＩ＋である。従
って、２値化符号は３〜４ビツトずつＯまたは１が連続
した数列を繰り返している。そのため、照合−数点探索
は３〜４ビツトごとに飛び越して実施しても十分である
。最終的に照合−数点近傍では正確な照合一致点を求め
るため、前後±１ビットの点の補間照合を行なっている
。
って、２値化符号は３〜４ビツトずつＯまたは１が連続
した数列を繰り返している。そのため、照合−数点探索
は３〜４ビツトごとに飛び越して実施しても十分である
。最終的に照合−数点近傍では正確な照合一致点を求め
るため、前後±１ビットの点の補間照合を行なっている
。
（従来の技術）
暗証番号や印鑑に代わる本人識別の手段として指紋を用
いることが考えられている。
いることが考えられている。
指紋照合の情報を一致点探索を含めて全面照合するのは
膨大な処理量となってしまうので小型ＣＰＵで実用的短
時間で実現するのは従来困難と考えられていた。従って
、通常は指紋の特長点のみを抽出し特長点間のパターン
比較で両画像の照合を行なっている。
膨大な処理量となってしまうので小型ＣＰＵで実用的短
時間で実現するのは従来困難と考えられていた。従って
、通常は指紋の特長点のみを抽出し特長点間のパターン
比較で両画像の照合を行なっている。
この点、指絞の代表的部分を近似中心点を中心に切り出
し、この照合用画像の切出し画像を近似中心点を出発点
として方向を予測しながら照合゛一致数点追尾する手法
を用いることにより、信頼性の高い全面照合を用いて実
用的短時間でしかも小型ＣＰＵで実現できることを既に
出願人が先の出願で提案した。
し、この照合用画像の切出し画像を近似中心点を出発点
として方向を予測しながら照合゛一致数点追尾する手法
を用いることにより、信頼性の高い全面照合を用いて実
用的短時間でしかも小型ＣＰＵで実現できることを既に
出願人が先の出願で提案した。
しかし、上記の如く最少照合回数で照合一致点を探索す
る効率的な追尾方法を用いても、探索領域の全ての点に
対して全面照合を行なうことは、まだかなり無駄な面が
多かった。
る効率的な追尾方法を用いても、探索領域の全ての点に
対して全面照合を行なうことは、まだかなり無駄な面が
多かった。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は正確で信頼性の高い全面照合を用いた指紋照
合方法において、効率的な照合一致点探索をめざすもの
であって探索経路の最短化と共に飛び越し照合を行なう
ことにより照合回数の最少化（最適化）をめざすもので
ある。
合方法において、効率的な照合一致点探索をめざすもの
であって探索経路の最短化と共に飛び越し照合を行なう
ことにより照合回数の最少化（最適化）をめざすもので
ある。
それは照合一致点探索の過程では必ずしも正確に一点一
点照合率を求める必要はなく、照合−数点近傍にきて初
めて周囲全点の位置探索を行なえばよいからである。要
するに、照合一致点を見逃さずにどの程度粗探索ができ
るかを研究した点にこの発明のポイントがある。
点照合率を求める必要はなく、照合−数点近傍にきて初
めて周囲全点の位置探索を行なえばよいからである。要
するに、照合一致点を見逃さずにどの程度粗探索ができ
るかを研究した点にこの発明のポイントがある。
（実施例）
この発明に用いられる指紋は約１３ｍｍＸ１０ｍｍの大
きさで撮像・され、２５６Ｘ１９２ビツト（０，０５ｍ
ｍ／ビット）で２値化されメモリーに記憶される。
きさで撮像・され、２５６Ｘ１９２ビツト（０，０５ｍ
ｍ／ビット）で２値化されメモリーに記憶される。
この中で、照合用に用いられる照合画像のサイズは９６
Ｘ９６ビツト（約５ｍ＋ｌりであり、上記指紋の代表的
部分（例えば、渦状紋の中心近傍）から抽出される。こ
の大きさは指紋の代表的紋様部分を表わすのに十分なサ
イズであって、しかも類似の他人指紋を分類判別するに
も十分なサイズであることは実験の結果から確認されて
いる。
Ｘ９６ビツト（約５ｍ＋ｌりであり、上記指紋の代表的
部分（例えば、渦状紋の中心近傍）から抽出される。こ
の大きさは指紋の代表的紋様部分を表わすのに十分なサ
イズであって、しかも類似の他人指紋を分類判別するに
も十分なサイズであることは実験の結果から確認されて
いる。
この発明は２つの指紋画像の同一性を識別する方法とし
て、登録されたマスター画像と新たに入力したサンプル
画像を全面照合している。すなわち、２値化した両画像
のＯと１の数列をそのまま除算して照合率を求めている
。
て、登録されたマスター画像と新たに入力したサンプル
画像を全面照合している。すなわち、２値化した両画像
のＯと１の数列をそのまま除算して照合率を求めている
。
そのため撮像位置くアドレス）が任意にずれている両画
像の照合一致点をどうしても探索する必要がある。
像の照合一致点をどうしても探索する必要がある。
撮像された指紋画像（２５６Ｘ １９２ビツト）はＸＹ
軸別に隆線本数／単位を読取り、その変化分を解析して
両軸別に密度分布が一定値を越える範囲の平均アドレス
を求め、これを近似中心点と定義する。この近似中心点
を中心に照合用画像（９６Ｘ９６ビツト）が切り出され
、また実際に２つの指紋画像を照合する際、この近似中
心点を出発点として照合作業を開始し、その周辺に少し
ずつ照合基準点を移動して探索範囲を拡げながら最終的
に照合一致点に到達するという先に出願した照合点自動
追尾方法によってその間の照合試行回数（時間）を大幅
に短縮している。
軸別に隆線本数／単位を読取り、その変化分を解析して
両軸別に密度分布が一定値を越える範囲の平均アドレス
を求め、これを近似中心点と定義する。この近似中心点
を中心に照合用画像（９６Ｘ９６ビツト）が切り出され
、また実際に２つの指紋画像を照合する際、この近似中
心点を出発点として照合作業を開始し、その周辺に少し
ずつ照合基準点を移動して探索範囲を拡げながら最終的
に照合一致点に到達するという先に出願した照合点自動
追尾方法によってその間の照合試行回数（時間）を大幅
に短縮している。
この自動追尾方法を簡単に説明すると以下の通りである
。
。
第１図において、まず指紋画像は近似中心点を相互基準
として照合処理が開始される。通常は、近似中心点と両
画像の照合一致点とはずれている。
として照合処理が開始される。通常は、近似中心点と両
画像の照合一致点とはずれている。
従って、この近似中心点（第１図）を中心とする一定範
囲（半径１０ビツトの円内）に上記マスター画像の照合
基準点をずらしながら、照合一致点の探索を行なう。第
１図Ａ、−Ｄ、に示される最も内側の探索領域を規定領
域と定義し、半径１０ビツトの円内の各点について、規
定の順位で照合用画像の全面照合が継続される。この探
索の中に８０％以上の照合率を示す点が存在すれは本人
であると判定されて照合処理は終了する。
囲（半径１０ビツトの円内）に上記マスター画像の照合
基準点をずらしながら、照合一致点の探索を行なう。第
１図Ａ、−Ｄ、に示される最も内側の探索領域を規定領
域と定義し、半径１０ビツトの円内の各点について、規
定の順位で照合用画像の全面照合が継続される。この探
索の中に８０％以上の照合率を示す点が存在すれは本人
であると判定されて照合処理は終了する。
規定８＋￥域内に８０％以上の照合率を示す点が存在し
ない時、規定領域を第１図に示す如く第１〜４象限の４
ブロツク（図のＡ、〜Ｄ ｔ’）に分割し、ブロック別
に照合率が一定値を越える探索点く例えば、６０％以、
Ｌの点）の分布を蓄積する。この探索点比率を予測係数
と定義する。なお、この予測係数の高かった領域のラジ
カル方向に両画像の照合一致点が存在する確率が高いこ
とは、実験的に確認されている。従って、最高の予測係
数を示すブロックの外側の円内（第１図のＡ２〜Ｄ２の
うち、例えば高予測係数ブロックＡ、に対してはＡ ２
）が、次に照合一致点の探索を行なうのに最も有効な
領域と予測できる。この２番目の探索領域、半径１９ビ
ツトの円内（第１図のＡ２〜Ｄ２）を第１の推論領域と
定義する。前と同様、この第１の推論領域の探索ブロッ
ク（第１図Ａ２）内に８０％以上の照合率を示す点が存
在しない時は、このブロックを２つに分け（第１図Ａ
２ （とＡ２□）、この２つのブロックのうち予測係数
の高い方の外側へ探索を優先することになる。これが第
１図においてＡ３いＡ３゜・・・Ｄ３１、Ｄ、２に示す
半径２５ビツトの第２の推論領域である。
ない時、規定領域を第１図に示す如く第１〜４象限の４
ブロツク（図のＡ、〜Ｄ ｔ’）に分割し、ブロック別
に照合率が一定値を越える探索点く例えば、６０％以、
Ｌの点）の分布を蓄積する。この探索点比率を予測係数
と定義する。なお、この予測係数の高かった領域のラジ
カル方向に両画像の照合一致点が存在する確率が高いこ
とは、実験的に確認されている。従って、最高の予測係
数を示すブロックの外側の円内（第１図のＡ２〜Ｄ２の
うち、例えば高予測係数ブロックＡ、に対してはＡ ２
）が、次に照合一致点の探索を行なうのに最も有効な
領域と予測できる。この２番目の探索領域、半径１９ビ
ツトの円内（第１図のＡ２〜Ｄ２）を第１の推論領域と
定義する。前と同様、この第１の推論領域の探索ブロッ
ク（第１図Ａ２）内に８０％以上の照合率を示す点が存
在しない時は、このブロックを２つに分け（第１図Ａ
２ （とＡ２□）、この２つのブロックのうち予測係数
の高い方の外側へ探索を優先することになる。これが第
１図においてＡ３いＡ３゜・・・Ｄ３１、Ｄ、２に示す
半径２５ビツトの第２の推論領域である。
結果として、Ｄ３□領域にも照合率８０％以上の点は存
在しなかったが、予測係数がより高くなった場合、照合
一致点が更に外側のＤ４領域に存在することが予測され
る。この場合はＤ４領域に探索領域を拡大するのではな
く、最後に探索した領域（この場合はＤ３□領域）内で
最も照合率の高かった点を新たな出発点として、これ迄
の探索と同じことを改めて行なう。これを自動更新追尾
という。これはＤ４領域にまで探索領域を拡大するより
、新たに探索開始点を移動して再スタートした方が探索
の効率がよいからである。
在しなかったが、予測係数がより高くなった場合、照合
一致点が更に外側のＤ４領域に存在することが予測され
る。この場合はＤ４領域に探索領域を拡大するのではな
く、最後に探索した領域（この場合はＤ３□領域）内で
最も照合率の高かった点を新たな出発点として、これ迄
の探索と同じことを改めて行なう。これを自動更新追尾
という。これはＤ４領域にまで探索領域を拡大するより
、新たに探索開始点を移動して再スタートした方が探索
の効率がよいからである。
なお、規定領域に６０％以上の照合率を示す点が存在し
ない時は第１の推論領域の全ブロックに照合基準点を移
して探索が行なわれる。（この場合の第１の推論領域は
規定領域の延長として取扱う）。この第１の推論領域に
も６０％以上の照合率を示す点が存在しない時は探索は
中止され、照合した両画像は別の指紋であると判定され
る。なぜなら、マスター画像とサンプル画像は近似中心
点を最初の相互基準点としているので、既に、両画像の
位置はほぼ一致している。そのため本人指紋であれば規
定領域か第１の推論領域には少なくとも予測係数が発生
するはずである。
ない時は第１の推論領域の全ブロックに照合基準点を移
して探索が行なわれる。（この場合の第１の推論領域は
規定領域の延長として取扱う）。この第１の推論領域に
も６０％以上の照合率を示す点が存在しない時は探索は
中止され、照合した両画像は別の指紋であると判定され
る。なぜなら、マスター画像とサンプル画像は近似中心
点を最初の相互基準点としているので、既に、両画像の
位置はほぼ一致している。そのため本人指紋であれば規
定領域か第１の推論領域には少なくとも予測係数が発生
するはずである。
ところで、以上の照合一致点探索の過程において各領域
内の全ての点について照合処理を行なうことは無駄であ
る。理由は以下に延べる。
内の全ての点について照合処理を行なうことは無駄であ
る。理由は以下に延べる。
一般に指紋の隆線本数は平均１２本７５關である（学術
統計）。この発明の照合用画像は約５ｗｄＯサイズを９
６Ｘ９６ビツトで２値化されており、これは０．０５ｍ
ｍ／ビットに相当する。従って、隆線は８ビツトごとに
存在することになり、換算すると２値化された数列はＯ
または１が平均３〜４ビツトは連続していることになる
。従って、３〜４ビツト間隔（隆線間隔の％）で探索す
るならば各隆線または各溝部を最低１ポイントは照合す
ることになる。探索プロセスはこの方法で十分なことが
実験的にも確かめられている。
統計）。この発明の照合用画像は約５ｗｄＯサイズを９
６Ｘ９６ビツトで２値化されており、これは０．０５ｍ
ｍ／ビットに相当する。従って、隆線は８ビツトごとに
存在することになり、換算すると２値化された数列はＯ
または１が平均３〜４ビツトは連続していることになる
。従って、３〜４ビツト間隔（隆線間隔の％）で探索す
るならば各隆線または各溝部を最低１ポイントは照合す
ることになる。探索プロセスはこの方法で十分なことが
実験的にも確かめられている。
従って、仮にＸＹ軸とも３ビツト間隔で飛越照合を行な
うとするとその理論的時間短縮効果はにとなる。
うとするとその理論的時間短縮効果はにとなる。
例えば、前述の自動追尾における規定領域内の飛越照合
点はＸ、Ｙが０．３．６．９ビツトの線上の交差する点
で半径１０ビット以内の点となり合計３７点、Ａ、ブロ
ック内では僅か９点となる。
点はＸ、Ｙが０．３．６．９ビツトの線上の交差する点
で半径１０ビット以内の点となり合計３７点、Ａ、ブロ
ック内では僅か９点となる。
従って、照合一致点探索の過程は、これら飛越照合点で
の照合率が一定の基準、例えば６０％（これを補間基準
値という）を越えた場合、該探索点の±１ビットの範囲
の８点（第２図参照）について補間照合を行なえばよい
。なお、補間基準値は実例テストから定めたもので、飛
越照合しても照合一致点またはその近傍を見逃さないよ
うな値に設定されている。
の照合率が一定の基準、例えば６０％（これを補間基準
値という）を越えた場合、該探索点の±１ビットの範囲
の８点（第２図参照）について補間照合を行なえばよい
。なお、補間基準値は実例テストから定めたもので、飛
越照合しても照合一致点またはその近傍を見逃さないよ
うな値に設定されている。
（発明の効果）
このようにして実際の自動追尾方法は飛越照合と補間照
合を併用することにより更に効率的となる。
合を併用することにより更に効率的となる。
３ビツト間隔の場合、飛越照合のみでは理論的に１ビツ
トごとの照合に比較し、処理回数がにになる。これと補
間照合を併用した場合の実例テストから最高に程度処理
時閉が短縮されることが確かめられている。
トごとの照合に比較し、処理回数がにになる。これと補
間照合を併用した場合の実例テストから最高に程度処理
時閉が短縮されることが確かめられている。
すなわち、飛越照合及び補間照合方法は小型ＣＰＵを用
い実用的短時間（２〜３秒）で全面照合による指絞照合
方法を完成させるための重要な要因の１つである。
い実用的短時間（２〜３秒）で全面照合による指絞照合
方法を完成させるための重要な要因の１つである。
第１図はこの発明に用いられる照合−数点探索（自動追
尾方法）を示す説明図、第２図はこの発明の飛越照合及
び補間照合を３ビット間隔で行なう実施例。
尾方法）を示す説明図、第２図はこの発明の飛越照合及
び補間照合を３ビット間隔で行なう実施例。
Claims (2)
- （１）光学的に撮像され２値化されたマスター画像とサ
ンプル画像を照合してその同一性を識別する方法におい
て、両画像の照合一致点を隆線間隔の１／２に相当する
位置間隔で飛越照合することを特長とする指紋照合方法
。 - （２）照合率が一定基準値を越える照合点について、該
照合点の近傍について補間照合を行なうことを特長とす
る特許請求の範囲第１項記載の指紋照合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62055413A JPS63223888A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 指紋照合における飛越照合及び補間照合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62055413A JPS63223888A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 指紋照合における飛越照合及び補間照合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63223888A true JPS63223888A (ja) | 1988-09-19 |
Family
ID=12997876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62055413A Pending JPS63223888A (ja) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | 指紋照合における飛越照合及び補間照合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63223888A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216589A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-29 | Fujitsu Ltd | 指紋照合装置 |
| WO1999040535A1 (de) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Heimann Biometric Systems Gmbh | Verfahren und anordnung zur gewinnung von bildinformationen über oberflächenstrukturen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150781A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Fujitsu Ltd | 指紋による個人照合装置 |
-
1987
- 1987-03-12 JP JP62055413A patent/JPS63223888A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63150781A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Fujitsu Ltd | 指紋による個人照合装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216589A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-29 | Fujitsu Ltd | 指紋照合装置 |
| JP2680882B2 (ja) * | 1989-02-17 | 1997-11-19 | 富士通株式会社 | 指紋照合装置 |
| WO1999040535A1 (de) * | 1998-02-03 | 1999-08-12 | Heimann Biometric Systems Gmbh | Verfahren und anordnung zur gewinnung von bildinformationen über oberflächenstrukturen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7933455B2 (en) | Grouping items in video stream images into events | |
| US5999637A (en) | Individual identification apparatus for selectively recording a reference pattern based on a correlation with comparative patterns | |
| JPS5857790B2 (ja) | 自動パタ−ン識別システム | |
| JP4221220B2 (ja) | 指紋照合装置、指紋照合方法及び指紋照合プログラム | |
| KR20010021850A (ko) | 피험자 신원 자동 확인 시스템 및 방법 | |
| JP2003178307A (ja) | 指紋比較方法 | |
| US4468807A (en) | Method for analyzing stored image details | |
| JPS63223888A (ja) | 指紋照合における飛越照合及び補間照合方法 | |
| JP2877533B2 (ja) | 指紋照合装置 | |
| KR100472562B1 (ko) | 손가락 혈관패턴을 이용한 신원확인시스템과 방법 및 그방법에 대한 컴퓨터 프로그램 소스를 저장한 기록매체 | |
| KR100914359B1 (ko) | 형상 기술자 파라미터의 효과적인 부호화 방법 | |
| JPS63223887A (ja) | 指紋照合における予備照合方法 | |
| JP2974857B2 (ja) | 指紋辞書登録処理方式 | |
| JPH05108806A (ja) | 画像特徴抽出方法及びその装置 | |
| KR100311952B1 (ko) | 유효범위 조건 탬플리트 매칭을 이용한 얼굴 영역 추출방법 | |
| JPH0433065A (ja) | 指紋照合装置 | |
| JP2575676B2 (ja) | 指紋照合における照合点自動追尾方法 | |
| US20030215118A1 (en) | Extraction of minutiae from a fingerprint image | |
| JP3033595B2 (ja) | 指紋画像登録方法 | |
| JP2828820B2 (ja) | 指紋照合装置 | |
| JP2871157B2 (ja) | 指紋登録照合方法 | |
| JP2871161B2 (ja) | 疑似特徴点識別方法 | |
| JP2551631B2 (ja) | 個人照合装置 | |
| JP2951472B2 (ja) | 指紋照合装置及び指紋照合方法 | |
| JP2818317B2 (ja) | 指紋登録照合方法 |