JP2007265022A - Fingerprint matching device - Google Patents

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JP2007265022A JP2006089181A JP2006089181A JP2007265022A JP 2007265022 A JP2007265022 A JP 2007265022A JP 2006089181 A JP2006089181 A JP 2006089181A JP 2006089181 A JP2006089181 A JP 2006089181A JP 2007265022 A JP2007265022 A JP 2007265022A
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Masanori Ishihara
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately match fingerprint images to be read by a sensor even when the fingerprint images are varied. <P>SOLUTION: A control part 10 reads the fingerprint image by a sweep type sensor 16. The control part 10 detects a plurality of strip shape images among the fingerprint images for registration read by the sweep type sensor 16, and stores the images in the storage device 20 as registration image data 20c. The control part 10 compares the plurality of strip shape images included in matching image data 22b read by the sweep type sensor 16 with the strip shape images included in the registration image data 20c(22a), respectively, to determine whether they are correspondent, and then determines whether the registered fingerprint image matches a fingerprint image for matching, based on the number of strip shape images which are determined to coincident. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、指紋画像をセンサにより読み取り照合する指紋照合装置に関する。   The present invention relates to a fingerprint collation device that reads and collates a fingerprint image with a sensor.

指紋照合装置において、スイープ型の指紋センサが用いられたものが知られている（例えば特許文献１参照）。スイープ型の指紋センサは、センサ上で指が接触した状態でスライド（スイープ）されることにより指紋データを検出することができる。   2. Description of the Related Art A fingerprint collation apparatus using a sweep type fingerprint sensor is known (see, for example, Patent Document 1). The sweep type fingerprint sensor can detect fingerprint data by sliding (sweep) with a finger in contact with the sensor.

特許文献１に記載された指紋照合装置では、指紋の中央部付近で曲率半径が小さい曲線を含み、この指紋の中央部付近が個人個人それぞれに応じた特徴部分を含むことを利用している。このため従来の指紋照合装置では、指紋データの所定方向に沿ったライン上の凹凸回数の変化情報とに基づいて、指紋のスイープにより指紋センサ部が検出する指紋データから指紋照合用の指紋データを特定する。こうして、指紋の中央部付近の指紋データを検出し、指紋照合用の指紋データとして用いる。
特開２００４−１９２４０８号公報 In the fingerprint collation device described in Patent Document 1, a curve having a small radius of curvature is included near the center of the fingerprint, and the vicinity of the center of the fingerprint includes a characteristic portion corresponding to each individual. For this reason, in the conventional fingerprint collation device, the fingerprint data for fingerprint collation is obtained from the fingerprint data detected by the fingerprint sensor unit by sweeping the fingerprint based on the change information of the number of irregularities on the line along the predetermined direction of the fingerprint data. Identify. Thus, fingerprint data near the center of the fingerprint is detected and used as fingerprint data for fingerprint verification.
JP 2004-192408 A

このように従来の指紋照合装置では、指紋の中央付近の指紋データを検出して照合するため、スイープ型センサにより読み取られる指紋データのばらつきによって、精度良く照合ができないおそれがあった。例えば、スイープ型センサ上で指をスイープさせる際の開始位置によっては、指紋の中央部付近が読みとれない場合がある。また、指紋の中央部付近の状態が例えば傷があったり、汚れているなどした場合には、指紋の他の部分が指紋データとして検出されてしまう場合がある。   As described above, in the conventional fingerprint collation device, since fingerprint data near the center of the fingerprint is detected and collated, there is a possibility that collation cannot be performed accurately due to variations in fingerprint data read by the sweep type sensor. For example, the vicinity of the center of the fingerprint may not be read depending on the start position when the finger is swept on the sweep type sensor. In addition, when the state near the center of the fingerprint is, for example, scratched or dirty, other portions of the fingerprint may be detected as fingerprint data.

本発明の課題は、センサによって読み取られる指紋画像にばらつきが生じたとしても精度良く照合することが可能な指紋照合装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fingerprint collation apparatus capable of collating with high accuracy even when variations occur in fingerprint images read by a sensor.

請求項１記載の発明は、指紋画像を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた登録用の指紋画像から複数の短冊状の画像を検出して登録する画像登録手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた照合用の指紋画像に含まれる複数の短冊状の画像と、前記画像登録手段により登録された複数の短冊状の画像のそれぞれとを比較して一致するか判定する短冊画像判定手段と、前記短冊画像判定手段により一致すると判定された前記短冊状の画像の数に基づいて、前記登録用の指紋画像と前記照合用の指紋画像とが一致しているかを判定する指紋画像判定手段とを具備したことを特徴とする。   The invention according to claim 1 is an image reading means for reading a fingerprint image, an image registration means for detecting and registering a plurality of strip images from a registration fingerprint image read by the image reading means, and the image A strip image that is determined by comparing a plurality of strip-shaped images included in the fingerprint image for verification read by the reading unit with each of the plurality of strip-shaped images registered by the image registration unit. A fingerprint image for determining whether the fingerprint image for registration and the fingerprint image for matching match based on the number of the strip-shaped images determined to match by the determination unit and the strip image determination unit And determining means.

請求項２記載の発明は、指紋画像を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた登録用の指紋画像から複数の短冊状の画像を検出して配置関係を示すデータを付加して登録する画像登録手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた照合用の指紋画像に含まれる複数の短冊状の画像と、前記画像登録手段により登録された複数の短冊状の画像のそれぞれとを比較して一致するか判定する短冊画像判定手段と、前記短冊画像判定手段により一致すると判定された短冊状の画像に付加された配置関係を示すデータに基づいて、前記登録用の指紋画像と前記照合用の指紋画像とが一致しているかを判定する指紋画像判定手段とを具備したことを特徴とする。   According to the second aspect of the present invention, an image reading unit that reads a fingerprint image, and a plurality of strip-shaped images are detected from the registration fingerprint image read by the image reading unit, and data indicating an arrangement relationship are added. The image registration unit to be registered, the plurality of strip images included in the fingerprint image for verification read by the image reading unit, and each of the plurality of strip images registered by the image registration unit are compared. The registration fingerprint image and the collation based on the data indicating the positional relationship added to the strip-shaped image determined to match by the strip image determination unit And a fingerprint image determining means for determining whether or not the fingerprint image matches with the fingerprint image.

請求項３記載の発明は、指紋画像を読み取る画像読み取り手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた登録用の指紋画像から複数の短冊状の画像を検出して配置関係を示すデータを付加して登録する画像登録手段と、前記画像読み取り手段により読み取られた照合用の指紋画像に含まれる複数の短冊状の画像と、前記画像登録手段により登録された複数の短冊状の画像のそれぞれとを比較して一致するか判定する短冊画像判定手段と、前記短冊画像判定手段により一致すると判定された前記短冊状の画像の数と、当該短冊状の画像に付加された配置関係を示すデータに基づいて、前記登録用の指紋画像と前記照合用の指紋画像とが一致しているかを判定する指紋画像判定手段とを具備したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an image reading means for reading a fingerprint image, and a plurality of strip-like images detected from the fingerprint image for registration read by the image reading means to add data indicating an arrangement relationship. The image registration unit to be registered, the plurality of strip images included in the fingerprint image for verification read by the image reading unit, and each of the plurality of strip images registered by the image registration unit are compared. Strip image determining means for determining whether or not they match, the number of the strip-shaped images determined to match by the strip image determining means, and data indicating the arrangement relation added to the strip-shaped image And a fingerprint image judging means for judging whether or not the registration fingerprint image and the matching fingerprint image coincide with each other.

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、前記画像読み取り手段は、スイープ型のセンサにより前記指紋画像を読み取ることを特徴とする
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、前記短冊画像判定手段は、前記登録用あるいは照合用の何れか一方の短冊状の画像に複数の領域を配置する領域配置手段と、前記領域配置手段により配置された複数の領域の画像のそれぞれと最大相関関係がある領域を、前記照合用あるいは登録用の他方の短冊状の画像から検出する領域検出手段と、前記領域検出手段により検出された領域の位置関係をもとに、前記登録用の短冊状の画像と前記照合用の短冊状の画像とが一致しているかを判定する判定手段とを有することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the image reading means reads the fingerprint image by a sweep type sensor. The invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the strip image determination means arranges a plurality of regions in one of the registration-use or collation-use strip-like images. And a region detecting unit for detecting a region having the maximum correlation with each of the plurality of region images arranged by the region arranging unit from the other strip-like image for collation or registration, and the region And determining means for determining whether the registration strip-shaped image and the collating strip-shaped image match based on the positional relationship of the areas detected by the detecting means. You The

請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明において、前記短冊画像判定手段は、前記登録用あるいは照合用の何れか一方の短冊状の画像にライン画像を配置するライン画像配置手段と、前記領域配置手段により配置されたライン画像との相関値が最大となるライン画像を、前記照合用あるいは登録用の他方の短冊状の画像から検出するライン画像検出手段と、前記ライン画像検出手段により前記ライン画像が検出された時の相関値と予め設定された閾値との比較結果をもとに、前記登録用の短冊状の画像と前記照合用の短冊状の画像とが一致しているかを判定する判定手段とを有することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the strip image determination means adds a line image to either the registration-type or the verification-type strip-shaped image. Line image detecting means for detecting a line image having a maximum correlation value between the line image arranging means to be arranged and the line image arranged by the area arranging means from the other strip-like image for collation or registration. And, based on a comparison result between a correlation value when the line image is detected by the line image detection means and a preset threshold value, the registration strip image and the collation strip shape And determining means for determining whether the image matches.

請求項１記載の発明によれば、登録用の指紋画像から検出された複数の短冊状の画像と照合用の指紋画像とを比較して、照合用の指紋画像と一致すると判定された短冊状の画像の数をもとに、登録用の指紋画像と照合用の指紋画像とが一致しているかを判定するので、指紋画像の読み取り時のばらつきのために、例えば特定の部分（例えば指紋中央部付近）の画像が読み取れなくても、その他の部分に対する短冊状の画像との比較結果をもとに精度良く照合することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of strip images detected from the fingerprint image for registration are compared with the fingerprint image for verification, and the strip shape determined to match the fingerprint image for verification. Therefore, it is determined whether the fingerprint image for registration coincides with the fingerprint image for verification based on the number of images. Even if the image in the vicinity of the portion cannot be read, it is possible to accurately collate based on the result of comparison with the strip-shaped image for the other portions.

請求項２記載の発明によれば、登録用の指紋画像から検出された複数の短冊状の画像と照合用の指紋画像とを比較して、照合用の指紋画像と一致すると判定された短冊状の画像の配置関係をもとに、登録用の指紋画像と照合用の指紋画像とが一致しているかを判定するので、指紋画像の読み取り時のばらつきのために、例えば特定の部分（例えば指紋中央部付近）の画像が読み取れなくても、その他の部分に対する短冊状の画像との比較結果をもとに精度良く照合することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, a plurality of strip-like images detected from the fingerprint image for registration are compared with the fingerprint image for collation, and the strip-like shape determined to match the fingerprint image for collation. Therefore, it is determined whether the registration fingerprint image and the matching fingerprint image match each other, for example, due to variations in reading the fingerprint image, a specific portion (for example, a fingerprint) Even if the image in the vicinity of the center part) cannot be read, it is possible to accurately collate based on the comparison result with the strip-shaped image for the other part.

請求項３記載の発明によれば、登録用の指紋画像から検出された複数の短冊状の画像と照合用の指紋画像とを比較して、照合用の指紋画像と一致すると判定された短冊状の画像の数と配置関係とをもとに、登録用の指紋画像と照合用の指紋画像とが一致しているかを判定するので、指紋画像の読み取り時のばらつきのために、例えば特定の部分（例えば指紋中央部付近）の画像が読み取れなくても、その他の部分に対する短冊状の画像との比較結果をもとに精度良く照合することが可能となる。   According to the third aspect of the present invention, a plurality of strip-like images detected from the registration fingerprint image are compared with the fingerprint image for collation, and the strip shape determined to match the fingerprint image for collation. The registration fingerprint image and the matching fingerprint image are determined to match based on the number of images and the arrangement relationship. Even if the image in the vicinity of the center of the fingerprint (for example, near the center of the fingerprint) cannot be read, it is possible to accurately collate based on the result of comparison with the strip-shaped image for other portions.

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかの発明の効果に加えて、スイープ型のセンサにより前記指紋画像を読み取ることで、短冊状の画像を容易に検出することができる。   According to the invention of claim 4, in addition to the effect of any of the inventions of claims 1 to 3, a strip-like image is easily detected by reading the fingerprint image with a sweep type sensor. be able to.

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかの発明の効果に加えて、登録用あるいは照合用の短冊状の画像に設定された複数の領域のそれぞれと最大相関関係がある領域を、照合対象とする照合用あるいは登録用の指紋画像から検出し、その領域の位置関係をもとに照合用の指紋画像と前記短冊状の画像とが一致しているかを判定するので、指紋画像を検出する際のばらつきによって照合用の指紋画像から指紋の特徴（分岐点、端点、隆線等）の一部が欠落しても十分な精度で判定することができる。   According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effects of any one of the first to third aspects, the maximum correlation with each of the plurality of areas set in the strip-shaped image for registration or verification. A related area is detected from a fingerprint image for collation or registration to be collated, and based on the positional relationship of the area, it is determined whether the fingerprint image for collation and the strip-shaped image match. Therefore, even if a part of the fingerprint features (branching points, end points, ridges, etc.) is missing from the fingerprint image for collation due to variations in detecting the fingerprint image, it can be determined with sufficient accuracy.

請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３の何れかの発明の効果に加えて、登録用あるいは照合用の短冊状の画像に配置されたライン画像と相関関係が最大となるライン画像を、照合対象とする照合用あるいは登録用の指紋画像から検出し、その領域の位置関係をもとに照合用の指紋画像と前記短冊状の画像とが一致しているかを判定するので、指紋画像を検出する際のばらつきによって照合用の指紋画像から指紋の特徴（分岐点、端点、隆線等）の一部が欠落しても十分な精度で判定することができる。   According to the invention described in claim 6, in addition to the effects of the invention of any one of claims 1 to 3, the correlation between the line image arranged in the strip image for registration or verification is maximized. Is detected from the fingerprint image for verification or registration to be verified, and based on the positional relationship of the area, it is determined whether the fingerprint image for verification matches the strip-shaped image. Therefore, even if a part of the fingerprint features (branching points, end points, ridges, etc.) is missing from the fingerprint image for collation due to variations in detecting the fingerprint image, it can be determined with sufficient accuracy.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態における指紋照合装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態における指紋照合装置は、制御部１０、表示部１２、キー入力部１４、スイープ型センサ１６、Ａ／Ｄ回路１８、記憶装置２０、及びＲＡＭ２２を有している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a fingerprint collation apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the fingerprint collation device according to the present embodiment includes a control unit 10, a display unit 12, a key input unit 14, a sweep type sensor 16, an A / D circuit 18, a storage device 20, and a RAM 22. Yes.

制御部１０は、装置全体の制御を司るもので、プロセッサやプログラムやデータを記憶するメモリ等を含んで構成される。制御部１０は、各種プログラムをプロセッサにより実行することにより各種機能を実現する。本実施形態では、登録プログラム２０ａにより登録処理を実行することで、スイープ型センサ１６により検出される指紋画像データをもとに登録画像データを生成して記憶装置２０に記憶させる。本実施形態における登録画像データは、複数の短冊状の画像データを含む。また、照合プログラム２０ｂにより照合処理を実行することにより、スイープ型センサ１６により検出される照合用の指紋画像データが、登録処理によって登録された登録画像データと一致しているかを判定するための照合を行う。   The control unit 10 controls the entire apparatus, and includes a processor, a memory for storing programs and data, and the like. The control unit 10 implements various functions by executing various programs by a processor. In the present embodiment, the registration process is executed by the registration program 20 a, so that registration image data is generated based on the fingerprint image data detected by the sweep type sensor 16 and stored in the storage device 20. The registered image data in the present embodiment includes a plurality of strip-shaped image data. Further, by performing collation processing by the collation program 20b, collation for determining whether the fingerprint image data for collation detected by the sweep type sensor 16 matches the registered image data registered by the registration processing. I do.

表示部１２は、制御部１０の制御のもとで、例えば液晶ディスプレイにおいて各種データを表示する。   The display unit 12 displays various data on, for example, a liquid crystal display under the control of the control unit 10.

キー入力部１４は、制御部１０の制御のもとで、ユーザ操作に応じて各種指示を入力する。キー入力部１４は、例えば複数キー（ボタン）に対する入力操作の他、ポインティングデバイス等の他の入力デバイスに対する操作に応じたユーザからの指示を入力して制御部１０に通知する。   The key input unit 14 inputs various instructions according to user operations under the control of the control unit 10. The key input unit 14 inputs an instruction from a user according to an operation on another input device such as a pointing device in addition to an input operation on a plurality of keys (buttons), for example, and notifies the control unit 10 of the instruction.

スイープ型センサ１６は、指紋画像を検出するためのもので、図２に示すように、センサ上で指を接触した状態でスライド（スイープ）させることにより短冊状の指紋画像データを連続的に検出することができる。例えば、図２中の矢印に示すように、指の第１関節辺りから指先の方向にスキャンされるように指がスイープされるものとする。スイープ型センサ１６の横幅（長手方向）は、例えば指の幅程度（１．５ｃｍ）あるいは指の幅より若干狭い幅により構成される。スイープ型センサ１６は、例えばスイープ方向（長手方向に対して垂直な方向）に例えば８ドットの画像データを検出するものとする。   The sweep type sensor 16 is for detecting a fingerprint image. As shown in FIG. 2, a striped fingerprint image data is continuously detected by sliding (sweep) with a finger in contact with the sensor. can do. For example, it is assumed that the finger is swept so as to be scanned in the direction of the fingertip from the vicinity of the first joint of the finger as indicated by an arrow in FIG. The lateral width (longitudinal direction) of the sweep type sensor 16 is configured to be, for example, about the width of a finger (1.5 cm) or a width slightly narrower than the width of the finger. The sweep type sensor 16 detects, for example, 8-dot image data in the sweep direction (direction perpendicular to the longitudinal direction).

Ａ／Ｄ回路１８は、スイープ型センサ１６から出力されるアナログ信号による指紋画像データをデジタル化して制御部１０に出力する。制御部１０は、Ａ／Ｄ回路１８から入力された指紋画像データを、記憶装置２０あるいはＲＡＭ２２に記憶させる。   The A / D circuit 18 digitizes the fingerprint image data based on the analog signal output from the sweep sensor 16 and outputs the digitized image data to the control unit 10. The control unit 10 stores the fingerprint image data input from the A / D circuit 18 in the storage device 20 or the RAM 22.

記憶装置２０は、プログラムや各種データを記憶するためのもので、ＲＯＭ、ハードディスク装置、フラッシュメモリ等により構成される。記憶装置２０に記憶されるプログラムとしては、指紋画像を登録する登録処理のための登録プログラム２０ａ、照合用の指紋画像に対して登録画像と照合する照合処理のための照合プログラム２０ｂを含む。また、記憶装置２０は、登録処理によって登録される登録画像データ２０ｃなどが記憶される。登録画像データ２０ｃは、複数の人物から採取された指紋画像をもとに生成されたデータが含まれている。   The storage device 20 is for storing programs and various data, and includes a ROM, a hard disk device, a flash memory, and the like. The programs stored in the storage device 20 include a registration program 20a for registration processing for registering a fingerprint image and a verification program 20b for verification processing for verifying a fingerprint image for verification with a registered image. The storage device 20 stores registered image data 20c registered by the registration process. The registered image data 20c includes data generated based on fingerprint images collected from a plurality of persons.

ＲＡＭ２２は、制御部１０による処理の対象とするデータを記憶するもので、例えば照合処理に用いるために記憶装置２０から読み出された登録画像データ２２ａや、スイープ型センサ１６から読み取られた照合対象とする照合画像データ２２ｂの他、照合処理の実行に伴う各種データ（例えばカウント値データ、登録画像を示す番号データなど）などが記憶される。   The RAM 22 stores data to be processed by the control unit 10, for example, registered image data 22 a read from the storage device 20 for use in verification processing, or verification target read from the sweep sensor 16. In addition to the collation image data 22b, various data (for example, count value data, number data indicating a registered image, etc.) associated with execution of the collation processing are stored.

次に、本実施形態における指紋照合装置の動作について説明する。
まず、指紋画像を登録するための登録処理について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
指紋照合装置は、キー入力部１４に対する操作によって指紋画像の登録要求が入力された場合、制御部１０により登録プログラム２０ａを起動して登録処理を開始する。 Next, the operation of the fingerprint collation device in this embodiment will be described.
First, registration processing for registering a fingerprint image will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
When a fingerprint image registration request is input by an operation on the key input unit 14, the fingerprint collation device starts the registration program 20a by the control unit 10 and starts registration processing.

制御部１０は、スイープ型センサ１６において指がスイープされることで、スイープに応じて連続的に順次スキャンが行うことで読み取られる指紋画像データを入力する（ステップＡ１）。制御部１０は、スイープ型センサ１６により読み取られた指紋画像データをＲＡＭ２２に一時記憶させる。   The control unit 10 inputs fingerprint image data read by sequentially and sequentially scanning in accordance with the sweep as the finger is swept by the sweep type sensor 16 (step A1). The controller 10 temporarily stores the fingerprint image data read by the sweep type sensor 16 in the RAM 22.

例えば、指紋全体が読み取られるようにスイープ型センサ１６において指がスイープされると、図４（ａ）に示すように、スイープ型センサ１６の読み取りサイズに応じた短冊状の指紋画像データが連続的に読み取られる。本実施形態では、指紋画像全体を用いて照合を行わないため、図４（ａ）に示すように、指紋全体の指紋画像データを生成する必要はない。   For example, when a finger is swept in the sweep type sensor 16 so that the entire fingerprint is read, strip-like fingerprint image data corresponding to the read size of the sweep type sensor 16 is continuously obtained as shown in FIG. To be read. In this embodiment, since collation is not performed using the entire fingerprint image, it is not necessary to generate fingerprint image data of the entire fingerprint as shown in FIG.

制御部１０は、スイープ型センサ１６により連続的に読み取られる複数の短冊状の指紋画像データから、所定のタイミングで読み取られた指紋画像データ（対象画像）を選択して登録画像として記憶装置２０に記憶させる（ステップＡ２）。   The control unit 10 selects fingerprint image data (target image) read at a predetermined timing from a plurality of strip-like fingerprint image data continuously read by the sweep type sensor 16 and stores it in the storage device 20 as a registered image. Store (step A2).

ここで、複数の短冊状の指紋画像データから対象画像を選択するタイミングは、例えばスイープ型センサ１６において指紋画像データの読み取りが開始されてから、予め決められた一定間隔のタイミングで読み取られる短冊状の指紋画像データを選択したり、あるいはスイープ型センサ１６により読み取られた全体の指紋画像データから、最後に読み取られた指紋画像データ（つまり指の先端部分に想到する指紋画像データ）から一定間隔のタイミングで読み取られた短冊状の指紋画像データを選択することができる。また、一定間隔のタイミングで短冊状の指紋画像を選択する必要はなく、ランダムのタイミングで指紋画像データを選択しても良い。また、登録画像として選択する短冊状の指紋画像データの数は、スイープ型センサ１６により読み取られる短冊状の指紋画像データのサイズ（解像度）などに基づいて、任意に決めることができる。以下の説明では、説明を簡単にするために４つの短冊状の指紋画像データを選択し、登録画像データ２０ｃとして登録するものとして説明する。   Here, the timing of selecting the target image from the plurality of strip-shaped fingerprint image data is, for example, a strip-shaped read at a predetermined interval after the scanning sensor 16 starts reading the fingerprint image data. Fingerprint image data is selected, or from the entire fingerprint image data read by the sweep sensor 16, the fingerprint image data read at the end (that is, the fingerprint image data conceived at the tip of the finger) is set at a constant interval. The strip-shaped fingerprint image data read at the timing can be selected. Further, it is not necessary to select a strip-shaped fingerprint image at a constant interval, and fingerprint image data may be selected at random timing. Further, the number of strip-shaped fingerprint image data to be selected as a registered image can be arbitrarily determined based on the size (resolution) of strip-shaped fingerprint image data read by the sweep type sensor 16. In the following description, in order to simplify the description, it is assumed that four strip-shaped fingerprint image data are selected and registered as registered image data 20c.

図４（ｂ１）〜（ｂ４）は、スイープ型センサ１６により読み取られた全体の指紋画像データから４つの短冊状の指紋画像データが対象画像として選択され、登録画像として記憶されることを示している。   4B1 to 4B4 illustrate that four strip-shaped fingerprint image data are selected as target images from the entire fingerprint image data read by the sweep type sensor 16 and stored as registered images. Yes.

次に、登録画像を用いて照合するための第１照合処理について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。
指紋照合装置は、キー入力部１４に対する操作によって指紋画像の照合要求が入力された場合、制御部１０により照合プログラム２０ｂを起動して第１照合処理を開始する。 Next, the first collation process for collation using registered images will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
When a fingerprint image verification request is input by an operation on the key input unit 14, the fingerprint verification device starts the verification program 20b by the control unit 10 and starts the first verification process.

まず、制御部１０は、スイープ型センサ１６において指がスイープされることで、スイープに応じて連続的に順次スキャンが行うことで読み取られる指紋画像データを入力する（ステップＡ１）。制御部１０は、スイープ型センサ１６により読み取られた指紋画像データを照合用の照合画像データ２２ｂとしてＲＡＭ２２に一時記憶させる。照合画像データ２２ｂは、例えば図４（ａ）に示すように、複数の短冊状の指紋画像データを含む。   First, the control unit 10 inputs fingerprint image data that is read by sequentially and sequentially scanning in accordance with the sweep as the finger is swept by the sweep type sensor 16 (step A1). The control unit 10 temporarily stores the fingerprint image data read by the sweep sensor 16 in the RAM 22 as collation image data 22b for collation. The collation image data 22b includes a plurality of strip-like fingerprint image data, for example, as shown in FIG.

制御部１０は、記憶装置２０に記憶された登録画像データ２０ｃから、第１照合処理の対象とする、ある人物によって登録された登録画像データ、すなわち複数（ここでは４つの）短冊状の指紋画像データを取り出してＲＡＭ２２に記憶させる。   The control unit 10 registers, from the registered image data 20c stored in the storage device 20, the registered image data registered by a certain person to be subjected to the first collation process, that is, a plurality (four in this case) of strip-like fingerprint images. Data is taken out and stored in the RAM 22.

そして、制御部１０は、照合画像データ２２ｂから１つの短冊状の指紋画像データを、登録画像データ２２ａとの照合対象とする対象画像として取り出す（ステップＢ２）。   And the control part 10 takes out one strip-like fingerprint image data from the collation image data 22b as a target image made into collation object with the registration image data 22a (step B2).

ここで、制御部１０は、登録画像比較処理によって、登録画像データ２２ａに含まれる１つの短冊状の指紋画像データを取り出し、この短冊状の指紋画像データと、照合画像データ２２ｂから取り出された対象画像（短冊状の指紋画像データ）とを比較して一致するか判定する（ステップＢ３）。なお、登録画像比較処理の詳細については後述する（図７〜図１０参照）。   Here, the control unit 10 extracts one strip-shaped fingerprint image data included in the registered image data 22a by registered image comparison processing, and the strip-shaped fingerprint image data and the target extracted from the collation image data 22b. The image (strip-shaped fingerprint image data) is compared to determine whether they match (step B3). The details of the registered image comparison process will be described later (see FIGS. 7 to 10).

登録画像比較処理によって照合画像データ２２ｂから取り出された短冊状の指紋画像データと、登録画像データ２２ａから取り出された短冊状の指紋画像データとが一致していないと判定された場合（ステップＢ４、Ｎｏ）、制御部１０は、登録画像データ２２ａから次の短冊状の指紋画像データを取り出し、同様にして登録画像比較処理を実行し、照合画像データ２２ｂから取り出された短冊状の指紋画像データと一致しているか判定する。   When it is determined that the strip-shaped fingerprint image data extracted from the verification image data 22b by the registered image comparison processing and the strip-shaped fingerprint image data extracted from the registered image data 22a do not match (step B4, No), the control unit 10 takes out the next strip-shaped fingerprint image data from the registered image data 22a, executes the registered image comparison process in the same way, and the strip-shaped fingerprint image data extracted from the collated image data 22b Determine if they match.

ここで、一致していると判定された場合（ステップＢ４、Ｙｅｓ）、制御部１０は、照合画像データ２２ｂと一致した登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データ数をカウントアップ（＋１）し、そのカウントデータをＲＡＭ２２に記憶させる（ステップＢ５）。   Here, when it is determined that they match (step B4, Yes), the control unit 10 counts up (+1) the number of strip-like fingerprint image data of the registered image data 22a that matches the collation image data 22b. The count data is stored in the RAM 22 (step B5).

次に、照合画像データ２２ｂに登録画像比較処理の処理対象となっていない短冊状の指紋画像データが残っていれば（ステップＢ６、Ｙｅｓ）、前述と同様にして、登録画像データ２２ａに含まれる各短冊状の画像データとを比較して、一致していた場合にはカウントデータを更新する（ステップＢ２〜Ｂ８）。   Next, if strip-like fingerprint image data that is not the processing target of the registered image comparison process remains in the collation image data 22b (step B6, Yes), it is included in the registered image data 22a in the same manner as described above. Each strip-shaped image data is compared, and if they match, the count data is updated (steps B2 to B8).

なお、登録画像データ２２ａに含まれる全ての短冊状の指紋画像データが照合画像データ２２ｂと一致しなかった場合には（ステップＢ７、Ｙｅｓ）、制御部１０は、照合画像データ２２ｂに登録画像比較処理の処理対象となっていない短冊状の指紋画像データが残っていれば（ステップＢ６、Ｙｅｓ）、前述と同様にして、登録画像データ２２ａに含まれる各短冊状の画像データとを比較して、一致していた場合にはカウントデータを更新する（ステップＢ２〜Ｂ８）。   When all the strip-like fingerprint image data included in the registered image data 22a does not match the collated image data 22b (Yes in Step B7), the control unit 10 compares the registered image data in the collated image data 22b. If strip-shaped fingerprint image data that is not a processing target remains (step B6, Yes), the strip-shaped image data included in the registered image data 22a are compared with each other in the same manner as described above. If they match, the count data is updated (steps B2 to B8).

こうして、照合画像データ２２ｂに含まれる短冊状の指紋画像データのそれぞれについて、登録画像データ２２ａとの比較が終了すると（ステップＢ６、Ｎｏ）、制御部１０は、ＲＡＭ２２に記憶されたカウントデータの値、すなわち照合画像データ２２ｂと一致した登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データの数に基づいて、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致しているかを判定する（ステップＢ９）。   Thus, when the comparison with the registered image data 22a is completed for each of the strip-shaped fingerprint image data included in the collation image data 22b (step B6, No), the control unit 10 determines the value of the count data stored in the RAM 22 That is, it is determined whether or not the registered image data 22a and the matching image data 22b match based on the number of strip-like fingerprint image data of the registered image data 22a that matches the matching image data 22b (step B9).

ここでは、カウントデータに対して予め設定されて判定基準値（例えば「３」）とカウントデータとを比較し、カウントデータの値の方が大きい場合に、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致していると判定する。すなわち、登録画像データ２２ａを登録した人物によって、スイープ型センサ１６から照合用の指紋画像データが入力されたものと判定する。   Here, a reference value (for example, “3”) set in advance for the count data is compared with the count data, and when the count data value is larger, the registered image data 22a and the collation image data 22b Are determined to match. That is, it is determined that the fingerprint image data for verification is input from the sweep type sensor 16 by the person who registered the registered image data 22a.

なお、カウントデータの値が判定基準値より大きくない場合、登録画像データ２２ａを登録した人物ではないと判定し、記憶装置２０に記憶された別の人物に対応する登録画像データ２０ｃを取り出して、前述と同様の処理を実行する。   If the count data value is not larger than the determination reference value, it is determined that the registered image data 22a is not a registered person, and the registered image data 20c corresponding to another person stored in the storage device 20 is extracted. The same processing as described above is executed.

このようにして、図５に示す第１照合処理では、照合画像データ２２ｂと一致した登録画像データ２２ａに含まれる短冊状の指紋画像データの数に基づいて、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致しているか判定している。本実施形態における第１照合処理では、指紋画像中の特定の位置のみに注目して登録画像との比較を行わないため、例えば指紋の中央付近に例えば傷があったり、汚れているなどしていても、その他の部分に相当する複数の短冊状の指紋画像をもとに判定が行われるので、精度良く照合判定することが可能となる。   In this way, in the first matching process shown in FIG. 5, the registered image data 22a and the matching image data 22b are based on the number of strip-like fingerprint image data included in the registered image data 22a that matches the matching image data 22b. Is in agreement. In the first collation process in the present embodiment, since the comparison with the registered image is not performed focusing only on a specific position in the fingerprint image, for example, there is a scratch or a stain near the center of the fingerprint. However, since the determination is performed based on a plurality of strip-like fingerprint images corresponding to other portions, it is possible to make a collation determination with high accuracy.

また、スイープ型センサ１６によって読み取られる短冊状の指紋画像データを、そのまま用いて登録処理及び第１照合処理を実行するので、指紋画像全体の指紋画像データを生成したり、指紋画像中の特定の領域（例えば指紋中央付近）を抽出するといった処理が不要となり、処理時間を短縮し、また処理負荷を軽減することができる。   Further, since the strip-shaped fingerprint image data read by the sweep type sensor 16 is used as it is, the registration process and the first matching process are executed, so that the fingerprint image data of the entire fingerprint image is generated or a specific image in the fingerprint image is generated. A process of extracting a region (for example, near the center of the fingerprint) is not necessary, and the processing time can be shortened and the processing load can be reduced.

次に、第２照合処理について、図６に示すフローチャートを参照しなが説明する。   Next, the second matching process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図５に示す第１照合処理では、登録用の指紋画像から検出された複数の短冊状の画像と照合用の指紋画像とを比較して、照合用の指紋画像と一致すると判定された短冊状の指紋画像の数をもとに、照合判定をしているが、図６のフローチャートに示す第２照合処理では、一致しているかと判定された登録用の指紋画像の配置関係に基づいて照合判定を行う。   In the first collation process shown in FIG. 5, a plurality of strip-like images detected from the registration fingerprint image are compared with the fingerprint image for collation, and the strip-like shape determined to match the fingerprint image for collation. The collation determination is performed based on the number of fingerprint images, but in the second collation process shown in the flowchart of FIG. 6, collation is performed based on the arrangement relationship of the fingerprint images for registration that are determined to match. Make a decision.

なお、図６に示すステップＣ１〜Ｃ４，Ｃ６〜Ｃ８は、図５に示す第１照合処理のステップＢ１〜Ｂ４，Ｂ６〜Ｂ８と同様にして実行されるものとして詳細な説明を省略する。   Note that steps C1 to C4 and C6 to C8 shown in FIG. 6 are executed in the same manner as steps B1 to B4 and B6 to B8 of the first matching process shown in FIG.

第２照合処理では、登録画像データ２２ａにおける短冊状の指紋画像データの配置関係をもとに照合判定をするため、各短冊状の指紋画像データに対して登録画像番号を示すデータを付加して記憶しておくものとする。   In the second collation process, in order to perform collation determination based on the arrangement relationship of the strip-shaped fingerprint image data in the registered image data 22a, data indicating a registered image number is added to each strip-shaped fingerprint image data. It shall be remembered.

例えば図４（ｂ）に示す登録画像データでは、各短冊状の指紋画像データ（ｂ１）（ｂ２）（ｂ３）（ｂ４）の配列順に従って、登録画像番号１，２，３，４のデータを付加しておく。照合処理では、登録画像番号の順番に従って短冊状の指紋画像データが取り出されて処理に用いられる。また、照合画像データ２２ｂについても、登録画像データ２２ａの各短冊状の指紋画像データに付加された登録画像番号が付加された順番に応じて、各短冊状の指紋画像データが読み出されるものとする。例えば、照合画像データ２２ｂに対して指の先端側の矩形状の指紋画像データから登録画像番号が付加された場合には、照合画像データ２２ｂの先端側から順次、短冊状の指紋画像データを読み出して照合処理（登録画像比較処理）を実行するものとする。   For example, in the registered image data shown in FIG. 4B, the data of registered image numbers 1, 2, 3, and 4 are stored in accordance with the arrangement order of the respective strip-shaped fingerprint image data (b1) (b2) (b3) (b4). Add it. In the collation process, strip-shaped fingerprint image data is taken out according to the order of registered image numbers and used for the process. As for the collation image data 22b, each strip-shaped fingerprint image data is read out according to the order in which the registered image number added to each strip-shaped fingerprint image data of the registered image data 22a is added. . For example, when the registered image number is added to the collation image data 22b from the rectangular fingerprint image data on the tip side of the finger, the strip-like fingerprint image data is sequentially read from the tip side of the collation image data 22b. The collation process (registered image comparison process) is executed.

制御部１０は、登録画像比較処理によって照合画像データ２２ｂと一致すると判定された短冊状の指紋画像データが登録画像データ２２ａに含まれている場合、この指紋画像データに付加された登録画像番号をＲＡＭ２２に記憶しておく（ステップＣ５）。   When the registration image data 22a includes strip-like fingerprint image data determined to match the verification image data 22b by the registration image comparison process, the control unit 10 sets the registration image number added to the fingerprint image data. It is stored in the RAM 22 (step C5).

照合画像データ２２ｂに含まれる短冊状の指紋画像データのそれぞれについて、登録画像データ２２ａとの比較が終了すると（ステップＣ６、Ｎｏ）、制御部１０は、ＲＡＭ２２に記憶された登録画像番号が示す、照合画像データ２２ｂと一致していると判定された短冊状の指紋画像データの配置関係に基づいて、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致しているかを判定する（ステップＣ９）。   When the comparison with the registered image data 22a is completed for each of the strip-shaped fingerprint image data included in the collation image data 22b (step C6, No), the control unit 10 indicates the registered image number stored in the RAM 22. Based on the arrangement relationship of the strip-shaped fingerprint image data determined to match the collation image data 22b, it is determined whether the registered image data 22a and the collation image data 22b match (step C9).

ここでは、登録画像番号の並びが正しい場合、例えば登録画像番号１，２，３，４の順番で記録されている場合には、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致していると判定する。すなわち、登録画像データ２２ａを登録した人物によって、スイープ型センサ１６から照合用の指紋画像データが入力されたものと判定する。   Here, when the registered image numbers are arranged correctly, for example, when the registered image numbers 1, 2, 3, and 4 are recorded in the order, the registered image data 22a and the matching image data 22b are matched. judge. That is, it is determined that the fingerprint image data for verification is input from the sweep type sensor 16 by the person who registered the registered image data 22a.

なお、登録画像データ２２ａに含まれる全ての短冊状の指紋画像データが照合画像データ２２ｂと一致すると判定されていない場合、例えば登録画像番号３が付加された短冊状の指紋画像データについて一致しないと判定されたために、登録画像番号１，２，４の順番で記録されている場合であっても、一致していると判定された短冊状の指紋画像データの配置関係が正しいので、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致していると判定することができる。   If it is not determined that all the strip-shaped fingerprint image data included in the registered image data 22a matches the collation image data 22b, for example, the strip-shaped fingerprint image data to which the registered image number 3 is added does not match. Even if the registered image numbers are recorded in the order of registered image numbers 1, 2, and 4 because the determination is made, the arrangement relationship of the strip-shaped fingerprint image data determined to match is correct, so the registered image data It can be determined that 22a matches the collation image data 22b.

このようにして、図６に示す第２照合処理では、照合画像データ２２ｂと一致した登録画像データ２２ａに含まれる短冊状の指紋画像データの配置関係に基づいて、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致しているか判定している。本実施形態における第２照合処理では、指紋画像中の特定の位置のみに注目して登録画像との比較を行わないため、例えば指紋の中央付近に例えば傷があったり、汚れているなどしていても、その他の部分に相当する複数の短冊状の指紋画像をもとに判定が行われるので、精度良く照合判定することが可能となる。   In this way, in the second matching process shown in FIG. 6, the registered image data 22a and the matching image data are based on the arrangement relationship of the strip-shaped fingerprint image data included in the registered image data 22a that matches the matching image data 22b. It is determined whether 22b matches. In the second matching process according to the present embodiment, since the comparison with the registered image is not performed focusing on a specific position in the fingerprint image, for example, there is a scratch or a stain near the center of the fingerprint, for example. However, since the determination is performed based on a plurality of strip-like fingerprint images corresponding to other portions, it is possible to make a collation determination with high accuracy.

なお、前述した説明では、第１照合処理と第２照合処理とをそれぞれ独立して説明しているが、両方の照合処理を組み合わせて実行することも可能である。すなわち、第１照合処理によってカウントデータが基準値よりも大きく、かつ照合画像データ２２ｂと一致していると判定された登録画像データ２２ａに含まれる短冊状の指紋画像データの配置関係が正しい場合に、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致していると判定する。何れか一方が条件を満たさない場合には、登録画像データ２２ａと照合画像データ２２ｂとが一致していないと判定する。   In the above description, the first collation process and the second collation process are described independently. However, both collation processes can be executed in combination. That is, when the arrangement relation of the strip-like fingerprint image data included in the registered image data 22a determined that the count data is larger than the reference value by the first matching process and matches the matching image data 22b is correct. Then, it is determined that the registered image data 22a and the collation image data 22b match. If either one does not satisfy the condition, it is determined that the registered image data 22a and the matching image data 22b do not match.

次に、登録画像比較処理の詳細について説明する。本実施形態では、第１または第２登録画像比較処理の何れかを用いることが可能である。   Next, details of the registered image comparison process will be described. In the present embodiment, either the first or second registered image comparison process can be used.

まず、第１登録画像比較処理について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。図８は、第１登録画像比較処理を説明するための図である。   First, the first registered image comparison process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the first registered image comparison process.

制御部１０は、登録画像データ２２ａとの比較をする際、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データに対して複数の領域を設定する（ステップＤ１）。   When comparing with the registered image data 22a, the control unit 10 sets a plurality of regions for the strip-shaped fingerprint image data of the verification image data 22b (step D1).

例えば、図８（ｃ）に示す照合画像データ２２ｂから登録画像データ２２ａとの比較対象として取り出された短冊状の指紋画像データに対して、図８（ｂ）に示すように複数の領域を設定する。図８（ｂ）に示す例では、予め決められた一定間間隔で３つの領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が配置されている。   For example, a plurality of areas are set as shown in FIG. 8B for the strip-like fingerprint image data taken out as a comparison target with the registered image data 22a from the collation image data 22b shown in FIG. To do. In the example shown in FIG. 8B, three regions B1, B2, and B3 are arranged at predetermined intervals.

なお、図８（ｂ）では、指紋画像中の同一水平位置に一定間隔で領域を設定しているが、上下方向で異なる位置に領域を設定しても良いし、また各領域の間隔は一定でなくても良い。   In FIG. 8B, areas are set at regular intervals at the same horizontal position in the fingerprint image. However, areas may be set at different positions in the vertical direction, and the intervals between the areas are constant. Not necessarily.

制御部１０は、照合画像データ２２ｂの指紋画像データにおいて複数の領域を設定すると、登録画像データ２２ａの各短冊状の指紋画像データから、照合画像データ２２ｂに対して設定した各領域の画像と最大相関関係がある領域を検索する（ステップＤ２）。   When the control unit 10 sets a plurality of areas in the fingerprint image data of the collation image data 22b, the image of each area set for the collation image data 22b and the maximum image are obtained from each strip-shaped fingerprint image data of the registration image data 22a. A region having a correlation is searched (step D2).

すなわち、登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像全体に対して、位置をずらしながら領域Ｂ１と同じサイズの領域を割当て、その割り当てられたそれぞれ領域の画像データと、領域Ｂ１の画像データとの相関関係（画素値の一致数）を計算して最大相関関係となる割当て位置を求める。   That is, an area having the same size as the area B1 is allocated to the entire strip-shaped fingerprint image of the registered image data 22a while shifting the position, and the correlation between the image data of each allocated area and the image data of the area B1 is assigned. The relationship (number of coincidence of pixel values) is calculated to determine the allocation position that provides the maximum correlation.

例えば、領域Ｂ１に対しては、図８（ａ１）に示す登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像から領域Ａ１１が最大相関関係がある位置として検索されたものとする。同様にして、領域Ｂ２，Ｂ３に該当する画像データをもとに、それぞれ図８（ａ１）に示す領域Ａ１２，Ａ１３が検索されたものとする。   For example, for the area B1, it is assumed that the area A11 has been searched from the strip-shaped fingerprint image of the registered image data 22a shown in FIG. Similarly, it is assumed that areas A12 and A13 shown in FIG. 8A1 are searched based on the image data corresponding to the areas B2 and B3, respectively.

制御部１０は、最大相関関係がある複数の領域を検索すると、この複数の領域の配置関係と、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像に設定した複数の領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の配置関係とを比較する。この結果、配置関係の差異が予め設定された許容範囲内である場合には、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データと、登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データとは一致するものと判定する（ステップＤ３）。   When the control unit 10 searches for a plurality of areas having the maximum correlation, the arrangement relation between the plurality of areas and the arrangement relation between the plurality of areas B1, B2, and B3 set in the strip-shaped fingerprint image of the collation image data 22b. And compare. As a result, when the difference in the arrangement relationship is within a preset allowable range, the strip-shaped fingerprint image data of the collation image data 22b matches the strip-shaped fingerprint image data of the registered image data 22a. (Step D3).

例えば、図８（ａ１）に示す例では、照合画像データ２２ｂの指紋画像に対して領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を一定間隔で配置したのに対して、領域Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３の配置関係が一定でないため一致しないと判定することができる。また、領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に対して検索された領域の並びの配置が、例えば領域Ａ１２，Ａ１３，Ａ１１のような場合についても一致していないと判定することができる。   For example, in the example shown in FIG. 8A1, the regions B1, B2, and B3 are arranged at regular intervals with respect to the fingerprint image of the collation image data 22b, whereas the arrangement relationship of the regions A11, A12, and A13 is constant. Therefore, it can be determined that they do not match. Further, it can be determined that the arrangement arrangement of the searched areas with respect to the areas B1, B2, and B3 does not match even in the case of the areas A12, A13, and A11, for example.

また、図８（ａ２）に示すように、領域Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に対して登録画像データ２２ａの指紋画像から領域Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３が検索された場合、配置関係が一定であるため、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データと、登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データとは一致するものと判定することができる。   Further, as shown in FIG. 8 (a2), when the areas A21, A22, and A23 are searched from the fingerprint images of the registered image data 22a for the areas B1, B2, and B3, the arrangement relationship is constant, so the collation It can be determined that the strip-shaped fingerprint image data of the image data 22b matches the strip-shaped fingerprint image data of the registered image data 22a.

次に、第２登録画像比較処理について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。図１０は、第２登録画像比較処理を説明するための図である。   Next, the second registered image comparison process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining the second registered image comparison process.

制御部１０は、登録画像データ２２ａとの比較をする際、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データに対してライン画像を設定する（ステップＥ１）。   When comparing with the registered image data 22a, the control unit 10 sets a line image for the strip-shaped fingerprint image data of the collation image data 22b (step E1).

例えば、図１０（ｃ）に示す照合画像データ２２ｂから登録画像データ２２ａとの比較対象として取り出された短冊状の指紋画像データに対して、図１０（ｂ）に示すようにライン画像を設定する。図１０（ｂ）に示す例では、予め決められた位置、例えば短冊状の指紋画像の中央に、予め決められた長さのライン画像が配置されている。   For example, a line image is set as shown in FIG. 10B for strip-like fingerprint image data taken out as a comparison target with the registered image data 22a from the collation image data 22b shown in FIG. . In the example shown in FIG. 10B, a line image having a predetermined length is arranged at a predetermined position, for example, at the center of a strip-shaped fingerprint image.

なお、図１０（ｂ）では、指紋画像の中央にライン画像を設定しているが、上下方向あるいは左右方向に位置をずらしてライン画像を設定しても良い。   In FIG. 10B, the line image is set at the center of the fingerprint image, but the line image may be set by shifting the position in the vertical direction or the horizontal direction.

制御部１０は、照合画像データ２２ｂの指紋画像データにおいてライン画像を設定すると、登録画像データ２２ａの各短冊状の指紋画像データから、照合画像データ２２ｂに対して設定したライン画像と最大相関関係がある領域を検索する（ステップＥ２）。   When the control unit 10 sets a line image in the fingerprint image data of the collation image data 22b, the control unit 10 has a maximum correlation with the line image set for the collation image data 22b from each strip-like fingerprint image data of the registered image data 22a. A certain area is searched (step E2).

すなわち、登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像全体に対して、位置をずらしながら照合画像データ２２ｂに対して設定したライン画像と同じ長さのライン画像を割当て、その割り当てられたそれぞれライン画像と、照合画像データ２２ｂに対して設定したライン画像との相関値（画素値の一致数）を計算して最大相関関係となる割当て位置を求める。   That is, a line image having the same length as the line image set for the collation image data 22b is assigned to the entire strip-shaped fingerprint image of the registered image data 22a while shifting the position. Then, a correlation value (number of coincidence of pixel values) with the line image set for the collation image data 22b is calculated to obtain an allocation position that provides the maximum correlation.

例えば、図１０（ａ１）に示す登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像からライン画像Ａ１が最大相関関係がある位置として検索されたものとする。   For example, it is assumed that the line image A1 is searched from the strip-shaped fingerprint image of the registered image data 22a shown in FIG.

制御部１０は、最大相関関係があるライン画像を検索すると、この時の相関値が予め設定された閾値を超えているか判断する（ステップＥ３）。この結果、相関値が閾値を超えていると判断された場合には、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データと、登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データとは一致するものと判定する。   When searching for a line image having the maximum correlation, the control unit 10 determines whether the correlation value at this time exceeds a preset threshold value (step E3). As a result, when it is determined that the correlation value exceeds the threshold, it is determined that the strip-shaped fingerprint image data of the collation image data 22b matches the strip-shaped fingerprint image data of the registered image data 22a. To do.

例えば、図１０（ａ１）（ａ２）（ａ３）に示す例では、登録画像データ２２ａの各短冊状の指紋画像からライン画像Ａ１，Ａ２，Ａ３がそれぞれ検索されたものとする。この場合、相関値が閾値を超えた例えばライン画像Ａ３が検索された場合、図１０（ａ３）に示す登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データと、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データとは一致するものと判定することができる。   For example, in the example shown in FIGS. 10A1, 10A2, and A3, it is assumed that the line images A1, A2, and A3 are retrieved from the respective strip-like fingerprint images of the registered image data 22a. In this case, for example, when a line image A3 having a correlation value exceeding the threshold is retrieved, the strip-shaped fingerprint image data of the registered image data 22a and the strip-shaped fingerprint image of the matching image data 22b shown in FIG. It can be determined that the data matches.

このように、第１及び第２登録画像比較処理によって、指紋画像を検出する際のばらつきによって照合用の指紋画像から指紋の特徴（分岐点、端点、隆線等）の一部が欠落したような場合であっても十分な精度で判定することができる。   As described above, the first and second registered image comparison processes seem to have lost some of the fingerprint features (branch points, end points, ridges, etc.) from the fingerprint image for verification due to variations in the fingerprint image detection. Even in such a case, the determination can be made with sufficient accuracy.

なお、前述した第１照合処理と第２照合処理の説明では、照合画像データ２２ｂの短冊状の指紋画像データに対して複数の領域（第１照合処理）、あるいはライン画像（第２照合処理）を配置するものと説明しているが、登録画像データ２２ａの短冊状の指紋画像データに対して複数の領域、あるいはライン画像を配置するようにしても良い。その他の処理は、前述と同様にして実行することができる。   In the description of the first collation process and the second collation process described above, a plurality of regions (first collation process) or line images (second collation process) with respect to the strip-shaped fingerprint image data of the collation image data 22b. However, a plurality of regions or line images may be arranged for the striped fingerprint image data of the registered image data 22a. Other processes can be executed in the same manner as described above.

また、前述した指紋照合装置では、スイープ型センサ１６を設けることで、短冊状の指紋画像を生成しているが、例えばフラット型のスキャナによって指紋画像全体を読み取り、その中から登録画像用あるいは照合用の短冊状の指紋画像を検出するようにしても良い。   In the fingerprint collation apparatus described above, a strip-shaped fingerprint image is generated by providing the sweep type sensor 16. For example, the entire fingerprint image is read by a flat type scanner, and a registered image or collation is read from the entire fingerprint image. A strip-shaped fingerprint image may be detected.

また、指紋照合装置を実現するコンピュータに実行させることのできる登録プログラム及び照合プログラムを、例えば磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで、あるいは通信媒体を通じて提供することができる。登録プログラム及び照合プログラムによりコンピュータの動作を制御することで、前述した実施形態における機能を実現することができる。   In addition, a registration program and a verification program that can be executed by a computer that implements a fingerprint verification device are stored in a recording medium such as a magnetic disk (flexible disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), a semiconductor memory, etc. It can be written or provided through a communication medium. By controlling the operation of the computer by the registration program and the verification program, the functions in the above-described embodiments can be realized.

本発明の実施形態における指紋照合装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the fingerprint collation apparatus in embodiment of this invention. 図１に示すスイープ型センサ１６を説明するための図。The figure for demonstrating the sweep type sensor 16 shown in FIG. 指紋画像を登録するための登録処理について説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the registration process for registering a fingerprint image. 登録処理を説明するための指紋画像の一例を示す図。The figure which shows an example of the fingerprint image for demonstrating a registration process. 登録画像を用いて照合するための第１照合処理について説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the 1st collation process for collating using a registered image. 登録画像を用いて照合するための第２照合処理について説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the 2nd collation process for collating using a registered image. 第１登録画像比較処理について説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating a 1st registration image comparison process. 第１登録画像比較処理を説明するための図。The figure for demonstrating a 1st registration image comparison process. 第２登録画像比較処理について説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating a 2nd registration image comparison process. 第２登録画像比較処理を説明するための図。The figure for demonstrating the 2nd registration image comparison process.

符号の説明Explanation of symbols

１０…制御部、１２…表示部、１４…キー入力部、１６…スイープ型センサ、１８…Ａ／Ｄ回路、２０…記憶装置、２０ａ…登録プログラム、２０ｂ…照合プログラム、２０ｃ…登録画像データ、２２…ＲＡＭ、２２ａ…登録画像データ、２２ｂ…照合画像データ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control part, 12 ... Display part, 14 ... Key input part, 16 ... Sweep type sensor, 18 ... A / D circuit, 20 ... Memory | storage device, 20a ... Registration program, 20b ... Collation program, 20c ... Registration image data, 22 ... RAM, 22a ... registered image data, 22b ... collation image data.

Claims (6)

指紋画像を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた登録用の指紋画像から複数の短冊状の画像を検出して登録する画像登録手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた照合用の指紋画像に含まれる複数の短冊状の画像と、前記画像登録手段により登録された複数の短冊状の画像のそれぞれとを比較して一致するか判定する短冊画像判定手段と、
前記短冊画像判定手段により一致すると判定された前記短冊状の画像の数に基づいて、前記登録用の指紋画像と前記照合用の指紋画像とが一致しているかを判定する指紋画像判定手段と
を具備したことを特徴とする指紋照合装置。 Image reading means for reading a fingerprint image;
Image registration means for detecting and registering a plurality of strip-like images from the fingerprint image for registration read by the image reading means;
The plurality of strip-like images included in the fingerprint image for collation read by the image reading means are compared with each of the plurality of strip-like images registered by the image registration means to determine whether they match. Strip image determination means;
Fingerprint image determining means for determining whether the fingerprint image for registration and the fingerprint image for matching match based on the number of the strip-shaped images determined to match by the strip image determining means; A fingerprint collation device comprising: 指紋画像を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた登録用の指紋画像から複数の短冊状の画像を検出して配置関係を示すデータを付加して登録する画像登録手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた照合用の指紋画像に含まれる複数の短冊状の画像と、前記画像登録手段により登録された複数の短冊状の画像のそれぞれとを比較して一致するか判定する短冊画像判定手段と、
前記短冊画像判定手段により一致すると判定された短冊状の画像に付加された配置関係を示すデータに基づいて、前記登録用の指紋画像と前記照合用の指紋画像とが一致しているかを判定する指紋画像判定手段と
を具備したことを特徴とする指紋照合装置。 Image reading means for reading a fingerprint image;
Image registration means for detecting a plurality of strip-shaped images from the registration fingerprint image read by the image reading means, and adding and registering data indicating an arrangement relationship;
The plurality of strip-like images included in the fingerprint image for collation read by the image reading means are compared with each of the plurality of strip-like images registered by the image registration means to determine whether they match. Strip image determination means;
It is determined whether the fingerprint image for registration and the fingerprint image for verification match with each other based on data indicating an arrangement relationship added to the strip-shaped image determined to match by the strip image determination unit. A fingerprint collation apparatus comprising a fingerprint image determination unit. 指紋画像を読み取る画像読み取り手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた登録用の指紋画像から複数の短冊状の画像を検出して配置関係を示すデータを付加して登録する画像登録手段と、
前記画像読み取り手段により読み取られた照合用の指紋画像に含まれる複数の短冊状の画像と、前記画像登録手段により登録された複数の短冊状の画像のそれぞれとを比較して一致するか判定する短冊画像判定手段と、
前記短冊画像判定手段により一致すると判定された前記短冊状の画像の数と、当該短冊状の画像に付加された配置関係を示すデータに基づいて、前記登録用の指紋画像と前記照合用の指紋画像とが一致しているかを判定する指紋画像判定手段と
を具備したことを特徴とする指紋照合装置。 Image reading means for reading a fingerprint image;
Image registration means for detecting a plurality of strip-shaped images from the registration fingerprint image read by the image reading means, and adding and registering data indicating an arrangement relationship;
The plurality of strip-like images included in the fingerprint image for collation read by the image reading means are compared with each of the plurality of strip-like images registered by the image registration means to determine whether they match. Strip image determination means;
Based on the number of the strip-shaped images determined to be coincident by the strip-image determining unit and the data indicating the arrangement relation added to the strip-shaped image, the registration fingerprint image and the matching fingerprint A fingerprint collation apparatus comprising fingerprint image determination means for determining whether or not an image matches. 前記画像読み取り手段は、スイープ型のセンサにより前記指紋画像を読み取ることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の指紋照合装置。   4. The fingerprint collation apparatus according to claim 1, wherein the image reading unit reads the fingerprint image with a sweep type sensor. （登録画像と照合画像との比較では、短冊状の画像中に配置された複数の領域と最大相関関係がある領域の配置関係に基づいて一致しているか判定する）
前記短冊画像判定手段は、
前記登録用あるいは照合用の何れか一方の短冊状の画像に複数の領域を配置する領域配置手段と、
前記領域配置手段により配置された複数の領域の画像のそれぞれと最大相関関係がある領域を、前記照合用あるいは登録用の他方の短冊状の画像から検出する領域検出手段と、
前記領域検出手段により検出された領域の位置関係をもとに、前記登録用の短冊状の画像と前記照合用の短冊状の画像とが一致しているかを判定する判定手段と
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の指紋照合装置。 (In the comparison between the registered image and the collation image, it is determined whether or not they coincide with each other based on the arrangement relationship of the areas having the maximum correlation with the plurality of areas arranged in the strip-shaped image)
The strip image determination means includes:
An area arrangement means for arranging a plurality of areas on the strip-shaped image for registration or verification;
An area detecting means for detecting an area having a maximum correlation with each of the images of the plurality of areas arranged by the area arranging means from the other strip-shaped image for collation or registration;
Determination means for determining whether or not the registration strip-shaped image and the collating strip-shaped image match based on the positional relationship of the areas detected by the area detection means. The fingerprint collation device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記短冊画像判定手段は、
前記登録用あるいは照合用の何れか一方の短冊状の画像にライン画像を配置するライン画像配置手段と、
前記領域配置手段により配置されたライン画像との相関値が最大となるライン画像を、前記照合用あるいは登録用の他方の短冊状の画像から検出するライン画像検出手段と、
前記ライン画像検出手段により前記ライン画像が検出された時の相関値と予め設定された閾値との比較結果をもとに、前記登録用の短冊状の画像と前記照合用の短冊状の画像とが一致しているかを判定する判定手段と
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の指紋照合装置。 The strip image determination means includes:
A line image arrangement means for arranging a line image on the strip-shaped image for either registration or verification;
A line image detecting means for detecting a line image having a maximum correlation value with the line image arranged by the area arranging means from the other strip-shaped image for collation or registration;
Based on the comparison result between the correlation value when the line image is detected by the line image detection means and a preset threshold value, the registration strip image and the collation strip image The fingerprint collation apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines whether or not the two match each other.
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