JP2600703B2 - 部分細線照合装置 - Google Patents
部分細線照合装置Info
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- JP2600703B2 JP2600703B2 JP62207621A JP20762187A JP2600703B2 JP 2600703 B2 JP2600703 B2 JP 2600703B2 JP 62207621 A JP62207621 A JP 62207621A JP 20762187 A JP20762187 A JP 20762187A JP 2600703 B2 JP2600703 B2 JP 2600703B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 本発明は部分細線照合方式に関し、 登録画像と照合画像との位置ずれを迅速に検出できる
ようにすることを目的とし、 個人対応に採取された指紋像を細線化し端点や分岐点
等の指紋特徴点を抽出し、１つの特徴点を出発点として
隆線を一定画素だけ遡った経路を代表する部分細線とそ
の座標を複数辞書として登録し、さらに異なる部分細線
の両端の点同士を結ぶ線分に対し交差する隆線の数とを
求め、前記部分細線と交差隆線数とを辞書に登録してお
き、指紋照合に際しては、照合対象の指紋像を細線化し
て特徴点を検出し、該登録してある部分細線の中の位置
合わせ用部分細線の位置に一番近い照合対象の画像から
検出した特徴点を選び、該選ばれた特徴点を出発点とし
て細線を遡った部分細線を辞書から選ばれた部分細線と
パターンマッチング等の比較を行い、両者のパターンの
不一致度が所定の閾値より小さいことをもって両者が一
致すると見做してこの位置に前記辞書から選ばれた部分
細線を平行移動させ、所定の閾値より大きければ次に近
いところにある照合用画像の特徴点で作成された部分細
線との比較を順次行い、これに伴い辞書に登録された残
りの部分細線をも同じ量だけ平行移動させた後、該平行
移動後の位置の近傍において前記各部分細線について同
様にパターンマッチング等の比較を行うとともに、前記
照合対象の細線像から求めた交差隆線数を辞書に登録さ
れた交差点数と比較するようにし、交差隆線数が一致し
た場合に部分細線が一致したとみなし、所定の個数の部
分細線が一致した場合に登録指紋像と照合用指紋が一致
したと判断するように構成した。
ようにすることを目的とし、 個人対応に採取された指紋像を細線化し端点や分岐点
等の指紋特徴点を抽出し、１つの特徴点を出発点として
隆線を一定画素だけ遡った経路を代表する部分細線とそ
の座標を複数辞書として登録し、さらに異なる部分細線
の両端の点同士を結ぶ線分に対し交差する隆線の数とを
求め、前記部分細線と交差隆線数とを辞書に登録してお
き、指紋照合に際しては、照合対象の指紋像を細線化し
て特徴点を検出し、該登録してある部分細線の中の位置
合わせ用部分細線の位置に一番近い照合対象の画像から
検出した特徴点を選び、該選ばれた特徴点を出発点とし
て細線を遡った部分細線を辞書から選ばれた部分細線と
パターンマッチング等の比較を行い、両者のパターンの
不一致度が所定の閾値より小さいことをもって両者が一
致すると見做してこの位置に前記辞書から選ばれた部分
細線を平行移動させ、所定の閾値より大きければ次に近
いところにある照合用画像の特徴点で作成された部分細
線との比較を順次行い、これに伴い辞書に登録された残
りの部分細線をも同じ量だけ平行移動させた後、該平行
移動後の位置の近傍において前記各部分細線について同
様にパターンマッチング等の比較を行うとともに、前記
照合対象の細線像から求めた交差隆線数を辞書に登録さ
れた交差点数と比較するようにし、交差隆線数が一致し
た場合に部分細線が一致したとみなし、所定の個数の部
分細線が一致した場合に登録指紋像と照合用指紋が一致
したと判断するように構成した。
本発明は部分細線照合方式に関する。
現在、指紋や眼紋の認識技術は、個人識別の分野の中
でも非常に重要な一部門となっており、認識性能のより
一層の向上が望まれている。
でも非常に重要な一部門となっており、認識性能のより
一層の向上が望まれている。
近年，コンピュータが社会システムのなかに広く導入
されるに伴い、システム・セキュリティを以下に確保す
るかという点に関係者の関心が集まっている。例えば、
コンピュータルームへの入室や端末利用の際の本人確認
の手段として、これまで用いられてきたIDカードやパス
ワードには、セキュリティ確保の面から多くの疑問が提
起されている。これに対して指紋は“万人不同","終生
不変”という二大特徴を持つため、本人確認の最も有力
な手段と考えられ、指紋を用いた簡便な個人照合システ
ムに関して多くの研究開発が行われている。
されるに伴い、システム・セキュリティを以下に確保す
るかという点に関係者の関心が集まっている。例えば、
コンピュータルームへの入室や端末利用の際の本人確認
の手段として、これまで用いられてきたIDカードやパス
ワードには、セキュリティ確保の面から多くの疑問が提
起されている。これに対して指紋は“万人不同","終生
不変”という二大特徴を持つため、本人確認の最も有力
な手段と考えられ、指紋を用いた簡便な個人照合システ
ムに関して多くの研究開発が行われている。
従来の指紋画像照合のための手段としては、基準とな
る指紋画像全体の中から特徴的な複数の部分画像を抜き
出し、これを特徴点部分画像として個人対応に予め外部
媒体に登録しておき、これらを入力指紋画像上で走査さ
せてパターン整合を行うようにしたものが知られてい
る。更に、上記パターン整合のやり方としては、複数の
特徴点部分画像の相対位置関係を完全に束縛（固定）し
たまま指紋画像上で走査を行うものと、上記束縛を外し
て各特徴点部分画像を自由に走査させるものとがある。
る指紋画像全体の中から特徴的な複数の部分画像を抜き
出し、これを特徴点部分画像として個人対応に予め外部
媒体に登録しておき、これらを入力指紋画像上で走査さ
せてパターン整合を行うようにしたものが知られてい
る。更に、上記パターン整合のやり方としては、複数の
特徴点部分画像の相対位置関係を完全に束縛（固定）し
たまま指紋画像上で走査を行うものと、上記束縛を外し
て各特徴点部分画像を自由に走査させるものとがある。
上記パターン整合に際に特徴点部分画像の相対位置関
係を束縛するようにしたものでは、それらが完全に元の
関係と一致しなければ「一致」と判断されないので、指
紋の押し具合等の違いによって指紋画像に歪みが生じた
場合、その歪みに対処することができなかった。
係を束縛するようにしたものでは、それらが完全に元の
関係と一致しなければ「一致」と判断されないので、指
紋の押し具合等の違いによって指紋画像に歪みが生じた
場合、その歪みに対処することができなかった。
一方、各特徴点部分画像を自由に走査させる方法は上
記歪みには対処できるが、各特徴点部分画像が本来の相
対位置関係とは全く異なる位置でパターンの一致が生じ
る場合があるため、他人の指紋であっても誤って「一
致」と判断してしまう危険があった。
記歪みには対処できるが、各特徴点部分画像が本来の相
対位置関係とは全く異なる位置でパターンの一致が生じ
る場合があるため、他人の指紋であっても誤って「一
致」と判断してしまう危険があった。
上述した如く従来の指紋の二値化像から特徴点の近傍
の部分画像を切り出して登録し、照合の際に上記登録像
と照合対象指紋像とのパターン整合を行う指紋照合方式
では、照合に時間がかかり、また指紋像の回転や位置ず
れがあった場合の検出力が落ちるにもかかわらず、辞書
に無駄な情報が多いという問題点があった。
の部分画像を切り出して登録し、照合の際に上記登録像
と照合対象指紋像とのパターン整合を行う指紋照合方式
では、照合に時間がかかり、また指紋像の回転や位置ず
れがあった場合の検出力が落ちるにもかかわらず、辞書
に無駄な情報が多いという問題点があった。
本発明の目的は、登録画像と照合画像との位置ずれ
を、迅速且つ的確に検出できるようにすることにある。
を、迅速且つ的確に検出できるようにすることにある。
本発明は指紋の細線化像において、特徴点を出発点と
して一定の画素数だけ細線を遡り、これを代表する部分
細線に変換し、更にこの部分細線の両端の点同士を結ぶ
線分と交差する隆線数を求め、この両者を辞書に登録し
ておき、指紋照合に際しては、照合対象の指紋像から上
述の部分細線と交差隆線数とを求め、これを辞書と比較
するようにした。
して一定の画素数だけ細線を遡り、これを代表する部分
細線に変換し、更にこの部分細線の両端の点同士を結ぶ
線分と交差する隆線数を求め、この両者を辞書に登録し
ておき、指紋照合に際しては、照合対象の指紋像から上
述の部分細線と交差隆線数とを求め、これを辞書と比較
するようにした。
更に上記部分細線を近似する線分列で置換することに
より、辞書を圧縮することもできる。
より、辞書を圧縮することもできる。
照合対象の指紋像と辞書との比較を、特徴点を出発点
とする部分細線と交差隆線数について比較するようにし
たことにより、比較対象面積を大幅に小さくできるた
め、取り扱うデータ量が大幅に減少する。従って辞書容
量が小さくなり、照合に要する時間も短くなる。
とする部分細線と交差隆線数について比較するようにし
たことにより、比較対象面積を大幅に小さくできるた
め、取り扱うデータ量が大幅に減少する。従って辞書容
量が小さくなり、照合に要する時間も短くなる。
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
る。
第１図は上記一実施例の部分細線照合装置の要部構成
を示す図で、第２図，第３図はそれぞれ登録処理，照合
処理の手順を示す流れ図である。
を示す図で、第２図，第３図はそれぞれ登録処理，照合
処理の手順を示す流れ図である。
まず本実施例による指紋登録処理を説明する。
第１図において、１は指紋を読み取るための指紋セン
サで、読み取られた指紋像はフレームメモリ２に格納さ
れる〔第２図21参照〕。
サで、読み取られた指紋像はフレームメモリ２に格納さ
れる〔第２図21参照〕。
前処理回路３は上記フレームメモリ２に格納された指
紋像を読みだして二値化し細線化を行い、細線化像を細
線化像記憶装置10に転送格納するとともに、特徴抽出回
路４に送出する〔第２図22,23参照〕。
紋像を読みだして二値化し細線化を行い、細線化像を細
線化像記憶装置10に転送格納するとともに、特徴抽出回
路４に送出する〔第２図22,23参照〕。
特徴抽出回路４は入力された細線化像から端点や分岐
点のような特徴点を抽出し、特徴の種類とその座標を特
徴点記憶装置10に転送格納するとともに、上記細線化像
と特徴の種類とその座標を細分例化回路５に送出する
〔第２図24参照〕。
点のような特徴点を抽出し、特徴の種類とその座標を特
徴点記憶装置10に転送格納するとともに、上記細線化像
と特徴の種類とその座標を細分例化回路５に送出する
〔第２図24参照〕。
線分列化回路５は入力された特徴点から細線に沿って
一定数の画素だけ遡り、この部分を部分細線として抽出
し、この部分細線を近似する線分列に変換し〔第４図参
照〕、部分細線記憶装置６に転送格納する。この操作を
所定数の特徴点について繰り返して、複数個の線分のつ
ながりからなる線分列を抽出する。以上のようにして指
紋センサで検出された指紋像を線分列化し、その線分の
両端の点の座標，線分が変わる位置の座標を辞書記憶装
置11に登録する。特徴点が分岐点の時は、３本に枝分か
れした細線について同様の作業を繰り返す〔第２図25参
照〕。
一定数の画素だけ遡り、この部分を部分細線として抽出
し、この部分細線を近似する線分列に変換し〔第４図参
照〕、部分細線記憶装置６に転送格納する。この操作を
所定数の特徴点について繰り返して、複数個の線分のつ
ながりからなる線分列を抽出する。以上のようにして指
紋センサで検出された指紋像を線分列化し、その線分の
両端の点の座標，線分が変わる位置の座標を辞書記憶装
置11に登録する。特徴点が分岐点の時は、３本に枝分か
れした細線について同様の作業を繰り返す〔第２図25参
照〕。
上記抽出された部分細線は交差隆線検出回路７にも送
出される。交差隆線数検出回路７はこの部分細線と、細
線化像記憶装置9,特徴点記憶装置10から読みだした細線
化像と特徴点の種類及び座標とから、異なる部分細線の
両端の点同士を結んだ線と交差する隆線の数を算出し、
これを辞書記憶装置11に登録する〔第２図26,27参
照〕。
出される。交差隆線数検出回路７はこの部分細線と、細
線化像記憶装置9,特徴点記憶装置10から読みだした細線
化像と特徴点の種類及び座標とから、異なる部分細線の
両端の点同士を結んだ線と交差する隆線の数を算出し、
これを辞書記憶装置11に登録する〔第２図26,27参
照〕。
以上により指紋像の登録が完了する。
上記交差隆線数は第５図に示すように、異なる２本の
部分線分の端点同士（第５図の例では、41と42および43
と44）を結んだ線（同図に破線で示す）45および46と交
差する隆線47および48の数（同図の例では、３本および
４本）を言う。
部分線分の端点同士（第５図の例では、41と42および43
と44）を結んだ線（同図に破線で示す）45および46と交
差する隆線47および48の数（同図の例では、３本および
４本）を言う。
照合に際しては、指紋センサ１により採取された指紋
像を、登録時と同じくフレームメモリ２に格納し、これ
を前処理回路３で二値化，細線化した後、特徴抽出回路
４で特徴点を抽出する〔第３図31,33,34参照〕。
像を、登録時と同じくフレームメモリ２に格納し、これ
を前処理回路３で二値化，細線化した後、特徴抽出回路
４で特徴点を抽出する〔第３図31,33,34参照〕。
このようにして求めた細線化像中で、辞書記憶装置11
から読みだした辞書中の部分細線の一つと位置の近いも
のを選び、両者のパターンを比較回路８により比較し、
不一致度がある閾値以下であれば、両者は同じものであ
るとする。この位置合わせを照合画像中の特徴点につい
て順次実行し一致するものが検出されたら両者の位置合
わせを行い、この時の移動量だけ他の部分細線を移動さ
せ、それぞれの部分細線について同様の比較を行う〔第
３図32,35参照〕。
から読みだした辞書中の部分細線の一つと位置の近いも
のを選び、両者のパターンを比較回路８により比較し、
不一致度がある閾値以下であれば、両者は同じものであ
るとする。この位置合わせを照合画像中の特徴点につい
て順次実行し一致するものが検出されたら両者の位置合
わせを行い、この時の移動量だけ他の部分細線を移動さ
せ、それぞれの部分細線について同様の比較を行う〔第
３図32,35参照〕。
更に上記照合対象細線化像から交差隆線数算出回路７
により交差隆線数を算出し、これと辞書に登録されてい
る交差隆線数とを比較し、一致率が所定値以上であれば
合格と見做す〔第３図36,37参照〕。
により交差隆線数を算出し、これと辞書に登録されてい
る交差隆線数とを比較し、一致率が所定値以上であれば
合格と見做す〔第３図36,37参照〕。
なお、上記一実施例では線分列を用いた例を説明した
が、これは辞書容量をより圧縮するためであって、線分
列化せず部分細線をそのまま用いても良い。
が、これは辞書容量をより圧縮するためであって、線分
列化せず部分細線をそのまま用いても良い。
本発明によれば、取り扱うデータ量を少なくできるの
で、辞書を圧縮することができるとともに、登録画像と
照合画像との間の位置ずれ量を迅速に検出できる。
で、辞書を圧縮することができるとともに、登録画像と
照合画像との間の位置ずれ量を迅速に検出できる。
第１図は本発明一実施例に用いた照合装置の要部構成説
明図、 第２図は上記一実施例の辞書への登録処理の説明図、 第３図は上記一実施例の照合処理の説明図、 第４図は部分細線の線分列化処理の説明図、 第５図は交差隆線数算出処理の説明図である。 図において、１は指紋センサ、２はフレームメモリ、３
は前処理回路、４は特徴抽出回路、５は線分列化回路、
６は部分細線記憶装置、７は交差隆線数算出回路、８は
比較回路、９は細線化像記憶装置、10は特徴点記憶装
置、11は辞書記憶装置、21〜27は登録処理手順中の各処
理、31〜37は照合処理手順中の各処理、41〜44は部分細
線の端点、45,46は上記端点同士を結ぶ線分、47,48は交
差する隆線を示す。
明図、 第２図は上記一実施例の辞書への登録処理の説明図、 第３図は上記一実施例の照合処理の説明図、 第４図は部分細線の線分列化処理の説明図、 第５図は交差隆線数算出処理の説明図である。 図において、１は指紋センサ、２はフレームメモリ、３
は前処理回路、４は特徴抽出回路、５は線分列化回路、
６は部分細線記憶装置、７は交差隆線数算出回路、８は
比較回路、９は細線化像記憶装置、10は特徴点記憶装
置、11は辞書記憶装置、21〜27は登録処理手順中の各処
理、31〜37は照合処理手順中の各処理、41〜44は部分細
線の端点、45,46は上記端点同士を結ぶ線分、47,48は交
差する隆線を示す。
フロントページの続き (72)発明者 稲垣 雄史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】個人対応に採取された指紋像を細線化し端
点や分岐点等の指紋特徴点を抽出し、１つの特徴点を出
発点として隆線を一定画素だけ遡った経路を代表する部
分細線とその座標を複数辞書として登録し、 さらに異なる部分細線の両端の点同士を結ぶ線分に対し
交差する隆線の数とを求め（23,24,25,26）、 前記部分細線と交差隆線数とを辞書に登録しておき（2
7）、 指紋照合に際しては、照合対象の指紋像を細線化して特
徴点を検出し（34,35）、 登録してある部分細線の中の位置合わせ用部分細線の位
置に一番近い照合対象の画像から検出した特徴点を選
び、 該選ばれた特徴点を出発点として細線を遡った部分細線
を辞書から選ばれた部分細線とパターンマッチング等の
比較を行い、両者のパターンの不一致度が所定の閾値よ
り小さいことをもって両者が一致すると見做してこの位
置に前記辞書から選ばれた部分細線を平行移動させ、 所定の閾値より大きければ次に近いところにある照合用
画像の特徴点で作成された部分細線との比較を順次行
い、 これに伴い辞書に登録された残りの部分細線をも同じ量
だけ平行移動させた後、該平行移動の位置の近傍におい
て前記各部分細線について同様にパターンマッチング等
の比較を行うとともに、 前記照合対象の細線像から求めた交差隆線数を辞書に登
録された交差隆線数と比較する（37）ようにし、交差隆
線数が一致した場合に部分細線が一致したとみなし、 所定の個数の部分細線が一致した場合に登録指紋像と照
合用指紋が一致したと判断することを特徴とする部分細
線照合方式。 - 【請求項２】個人対応に採取された指紋像を細線化し端
点や分岐点等の指紋特徴点を抽出し、１つの特徴点を出
発点として隆線を一定画素だけ遡った経路を代表する部
分細線と照合対象の指紋像を細分化して特徴点を抽出し
対象特徴点から隆線を一定画素だけ遡った経路を代表す
る部分細線を更にこれを近似する線分列に変換し、該線
分列で前記部分細線を置換したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の部分細線照合方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62207621A JP2600703B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 部分細線照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62207621A JP2600703B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 部分細線照合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6450175A JPS6450175A (en) | 1989-02-27 |
| JP2600703B2 true JP2600703B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=16542828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62207621A Expired - Fee Related JP2600703B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | 部分細線照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600703B2 (ja) |
-
1987
- 1987-08-20 JP JP62207621A patent/JP2600703B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6450175A (en) | 1989-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |