JP2680084B2 - 個人識別装置 - Google Patents

個人識別装置

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JP2680084B2
JP2680084B2 JP63312533A JP31253388A JP2680084B2 JP 2680084 B2 JP2680084 B2 JP 2680084B2 JP 63312533 A JP63312533 A JP 63312533A JP 31253388 A JP31253388 A JP 31253388A JP 2680084 B2 JP2680084 B2 JP 2680084B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 指紋を利用した個人識別装置に関し、 押捺動作の煩わしさを解消することおよび位置合わせ
を不要にすることを目的とし、 指紋を読み取った画像情報から特徴点を抽出し、該抽
出された特徴点に基づいて照合用データの登録を行う個
人識別装置において、一回の押捺動作に要する時間内の
異なる時点毎に前記画像情報を読み取る読取り手段と、
該読み取られた前記時点毎の複数枚の画像情報を画像毎
に格納する格納手段と、該格納された各画像情報の特徴
点を抽出すると共に同一特徴点の出現頻度に応じた重み
値を各特徴点に付与する抽出手段と、を設けたことを特
徴とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、個人識別装置、特に、指紋を利用した個人
識別装置に関する。
近年、情報システムが社会の中に導入されるに伴い、
システムの保全性(セキュリティ)を如何に保つかが問
題となっている。情報システム利用の際の本人確認の手
段としては、これまでIDカードや暗証番号が一般的であ
った。しかし、IDカードには紛失や盗難の恐れがあり、
また、暗証番号なども本人周辺の情報から容易に推察さ
れるなどの問題点が指摘されている。
そこで、本人確認の手段として、「万人不同」「終生
不変」という2大特長をもつ指紋に注目し、各所で指紋
を利用した個人照合システムの開発が進められている。
〔従来の技術〕
個人照合システムは、予め特定個人の指紋画像から抽
出された指紋の特徴点(隆線が終端している点いわゆる
端点や枝分かれしている点いわゆる分岐点)情報を登録
しておき、この登録情報と適宜入力された指紋画像の特
徴点情報とを例えばテンプレートマッチングによって照
合し、一致、不一致の判定を行うものである。ところ
で、上記登録情報は特定個人のID情報であるから正確さ
が要求される。しかし、指紋登録時の指の状態や押捺条
件、さらに、雑音等の発生状況によっては偽りの特徴点
が生じたり、あるいは、正しい特徴点が抽出されなかっ
たりすることが避けられず、正確さの点で充分でなかっ
た。
そこで、出現頻度の高い特徴点を登録情報に採用する
ことにより、登録情報の正確化を意図した個人識別装置
が提案されている。
これは、指紋登録時に、同一指による画像入力の動作
を複数回繰り返して行い、各入力画像の同一特徴点をカ
ウントして重み付けをするもので、重み付け値の大きい
特徴点を複数個選別してこれを登録情報とするものであ
る。すなわち、出現頻度の高い(重み付け値の高い)特
徴点情報を登録情報に採用しているので、登録情報の正
確さの向上が図られ、特定個人の照合精度が改善され
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来の個人識別装置にあっ
ては、同一指による画像入力の動作を複数回繰り返して
行う必要があったため、押捺動作が煩わしい、押捺
した指を一旦持ち上げた後、再び押捺する際に元の位置
に押捺できないため、特徴点同士の位置合わせが必要と
なる、などといった問題点があった。
そこで、本発明は、一回の押捺動作で複数の入力画像
が得られるようにし、押捺動作の煩わしさを解消するこ
とおよび位置合わせを不要にすること、を目的としてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る個人識別装置は上記目的を達成するた
め、指紋を読み取った画像情報から特徴点を抽出し、該
抽出された特徴点に基づいて照合用データの登録を行う
個人識別装置において、一回の押捺動作に要する時間内
の異なる時点毎に前記画像情報を読み取る読取り手段
と、該読み取られた前記時点毎の複数枚の画像情報を画
像毎に格納する格納手段と、該格納された各画像情報の
特徴点を抽出すると共に同一特徴点の出現頻度に応じた
重み値を各特徴点に付与する抽出手段と、を設けたこと
を特徴とする。
〔作用〕
本発明では、一回の押捺動作に要する時間内で読み取
られた複数の画像情報を画像毎に格納し、この格納され
た画像情報の中から出現頻度の高い順の特徴点を選別し
て登録情報が作られる。
一般に指紋採取時の指の押し付け力は、初期に弱くそ
の後徐々に増大するという傾向を示し、初期の押し付け
力不足や終期の押し付け力過剰によって指紋画像が不鮮
明になる。適度な押し付け力は押捺動作の開始から終了
までの間で得られるが、そのタイミングの特定は実際上
不可能である。各人の押捺動作はまちまちでパターン化
できないからである。本発明では、押捺動作の開始から
終了までの間の異なる時点で指紋の画像情報を読み取
り、各画像情報の同一特徴点の出現頻度に応じた重み値
を各特徴点に付与する。これは、様々な押し付け力の画
像情報を読み取って各画像情報を相互に評価し、押し付
け力の過不足の影響を排除して信頼性のある特徴点抽出
を行っていることに他ならない。したがって、一回の押
捺動作を行うだけで、信頼性のある特徴点抽出が行われ
るから、従来例のように何回も押捺動作を繰り返さなく
てもよくなり、煩わしさが解消される。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1〜3図は本発明に係る個人識別装置の一実施例を
示す図である。
まず、構成を説明する。第1図は個人識別装置の機能
を示すブロック図であり、この図において、個人識別装
置は例えばパーソナルコンピュータを含んで構成され、
大別して、指紋センサ1、二値化回路2、二値化像記憶
回路3、細線化処理回路4、特徴点抽出回路5、データ
ファイル6、比較回路7、登録データ選別回路8、辞書
回路9および照合回路10により表される各機能を有して
いる。
指紋センサ1は指紋像を撮像するもので、撮像素子と
しては例えば公知のCCDが用いられる。CCDは多数の画素
を平面配列してなり、各画素を走査することによって1
枚の画像(フレーム)を生成するものである。本実施例
では、例えば毎秒30枚程度の画像を撮像できるものを使
用している。したがって、この指紋センサ1は所定の時
間内で複数枚の画像情報を読み取る読み取り手段として
機能する。指紋センサ1で読み取られた画像情報は二値
化回路2によって2値化された後、二値化像記憶回路3
に送られる。二値化像記憶回路3は複数のフレームメモ
リFM1〜FMnを備え、それぞれのフレームメモリは1枚の
画像情報を格納する。すなわち、指紋センサ1で読み取
られた1番目の画像情報D1はFM1に格納され、D2はFM
2に、……DnはFMnに格納される。なお、FM1〜FMnは1つ
のフレームメモリであってもよい。二値化像記憶回路3
内に格納されたD1〜Dnは、登録時において、D1からDn
と順次読出され、細線化処理回路4に送られる。細線化
処理回路4はD1(またはD2……Dn)の隆線あるいは谷線
に対し、これを細線化処理して情報圧縮する。特徴点抽
出回路5は細線化情報に基づいて指紋の特徴点(端点や
分岐点)を抽出し、抽出された特徴点の位置座標などの
情報(特徴点情報)を比較回路7に送るとともに、デー
タファイル6にも送る。データファイル6は例えば第2
図に示すようなファイル形式にされている。第2図にお
いて、座標の欄には、特徴点抽出回路5から送られた特
徴点情報すなわち各特徴点の位置座標(X1、Y1)、
(X2、Y2)、……(Xm、Ym)書込まれ、また、重みの欄
には、後述の比較回路7からの重み値(W1)、(W2)…
…(Wm)が書込まれる。比較回路7は特徴点抽出回路5
からの特徴点情報(座標)とデータファイル6内の各座
標とを比較して特徴点が同一のものか否かを判別し、同
一であれば重み付け信号を出力してデータファイル6内
の該当する特徴点座標の重みW1(またはW2……Wm)の値
を例えば+1する。
すなわち、二値化像記憶回路3内のFM1〜FMnに格納さ
れた全ての画像情報に対し、細線化処理回路4における
細線化処理、特徴点抽出回路5における特徴点抽出処理
および比較回路7における比較処理を実行することで、
データファイル6内には全ての特徴点情報が重み付けさ
れた格納されることとなる。
登録データ選別回路8は、データファイル6内に格納
された特徴点情報のなかから重み値の大きい順位に上位
複数個を選別し、選別された特徴点の座標を中心とした
画像切り出し指示信号を二値化像記憶回路3に出力す
る。辞書回路9は画像切り出し指示信号によって切り出
された二値化像記憶回路3内の2値化情報を記憶する。
すなわち、辞書回路9には登録データ選別回路8によっ
て選別された複数個の特徴点のそれぞれを中心とした部
分2値化情報(登録情報)が記憶される。照合回路10
は、照合時において、指紋センサ1および二値化回路2
を経て二値化像記憶回路3の特定のフレームメモリに格
納された2値化情報と辞書回路9内に記憶された登録情
報とを例えばパターンマッチングによって比較照合し、
一致、不一致信号を出力する。この一致、不一致信号は
図示しないセキュリティ装置に出力され、セキュリティ
装置は一致の場合のみに入室を許可し、あるいは端末の
使用を許可する。
次に作用を説明する。
登録時においては、まず特定個人の指の指紋センサ1
に押捺してその指紋像を読み取らせることが行われる。
このときの押捺に要する時間は短い程よい。今、例えば
押捺に1秒を要したとすると、この1秒程度の時間はそ
れ程長いものに感じられない。なぜならば、押捺は指紋
をずらさないように注意深く行う必要があり、このた
め、指表面の軽い接触から指紋面全体の接触までの動作
はゆっくりと行われ、それに要する時間は多くの場合少
なくとも1秒程度を要するからである。したがって、例
えば指紋センサ1の撮像数(フレーム数)を毎秒30フレ
ームとすれば、1秒間の押捺動作中では30フレームすな
わち30枚の画像情報が撮像される。あるいは、複数フレ
ーム毎に記憶させても良い。
そして、30枚の画像情報のなかで押捺動作の初期に撮
像された低信頼性の画像情報を除く複数枚の画像情報
を、画像毎に順次FM1〜FMnに格納し、次いで、格納され
た複数の画像情報は、各画情報毎に順次取出され、細線
化処理、特徴点抽出処理および比較処理を受ける。これ
らの処理によりデータファイル6には特徴点座標とその
重み値とが格納され、例えば第2図に示すようなデータ
ファイルが完成する。
そして、データファイル中の重み値の大きい順の複数
個の特徴点座標に従って、二値化像記憶回路3中の2値
化情報が切り出され、この切り出された部分2値化情報
は、登録情報として辞書回路9に記憶される。第3図
(a)〜(d)は、押捺動作中に読み取られる指紋像を
(a)から(d)へと経時的に表す図で、同図におい
て、◎印は全ての指紋像に共通して出現する特徴点を示
し、○印は押捺動作開始初期の指紋像には出現せずに押
捺動作中期から終期の指紋像に出現する特徴点を示して
いる。また、▽印は、一時出現したがその後削滅した特
徴点を示している。すなわち出現頻度は◎印で示す特徴
点が最も高く、次いで○印で示す特徴点、そして、▽印
で示す特徴点と続いている。すなわち、本実施例の登録
情報は、上記◎印で示す特徴点を主として採用するもの
である。
照合時において、指紋センサ1で読み取られた30フレ
ーム分の画像情報は2値化された後、二値化像記憶回路
3のFM1〜FMnまでのフレームメモリに格納される。そし
て、二値化像記憶回路3中の特定のフレームメモリに格
納された2値化情報と辞書回路9に記憶されていた登録
情報とが比較され、その比較結果に応じて一致、不一致
信号が出力される。ここで、上記特定のフレームメモリ
とは押捺動作中に読み取られる例えば30フレームの画像
情報のうち最も良質の画像情報が得られるフレームに対
応するフレームメモリである。因に、上記良質なものは
押捺動作の中間期から終期にかけて得られることが多
い。
以上のように、本実施例によれば、例えば毎秒30フレ
ームの画像情報を出力できる指紋センサ1を備えるとと
もに、FM1〜FMnまでの複数のフレームメモリを備え、指
紋センサ1からの画像情報を2値化した後で各画像情報
毎に順次FM1〜FMnに格納するようにしている。
したがって、一回の押捺動作を行うだけで、複数の画
像情報をFM1〜FMnに格納することができ、この格納され
た画像情報を用いて特徴点の抽出および各特徴点に対す
る重み値の付与などの処理を行うことができる。すなわ
ち、出現頻度の高い特徴点に基づいて登録情報を生成す
ることができ、それだけ照合精度の向上が図られるとい
った効果が得られるとともに、 I)1回の押捺動作でよいから、押捺動作の煩わしさが
なくなる、 II)押捺動作を繰返さなくてもよいから、指の位置合わ
せをすることがない、 といった特有の効果が得られるのである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、一回の押捺動作で出現頻度の高い特
徴点に基づく指紋登録を行うことができる。
したがって、登録時における押捺動作の煩わしさが解
消されるとともに、位置合わせが不要になり、その結
果、登録動作が簡素化されるといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明に係る個人識別装置の一実施例を示
す図であり、 第1図はその機能ブロック図、 第2図はそのデータファイルの一例を示す図、 第3図(a)〜(d)はその押捺動作中に読み取られる
指紋像を経時的に表わす図である。 1は指紋センサ(読取り手段)、3は二値化像記憶回路
(格納手段)、6はデータファイル(抽出手段)、7は
比較回路(抽出手段)である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 弘之 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 (72)発明者 矢作 裕紀 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 (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】指紋を読み取った画像情報から特徴点を抽
    出し、 該抽出された特徴点に基づいて照合用データの登録を行
    う個人識別装置において、 一回の押捺動作に要する時間内の異なる時点毎に前記画
    像情報を読み取る読取り手段と、 該読み取られた前記時点毎の複数枚の画像情報を画像毎
    に格納する格納手段と、 該格納された各画像情報の特徴点を抽出すると共に同一
    特徴点の出現頻度に応じた重み値を各特徴点に付与する
    抽出手段と、を設けたことを特徴とする個人識別装置。
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FI895780A FI895780A0 (fi) 1988-12-06 1989-12-04 Skiljning av data angaoende detaljer vid identifiering av fingermaerken.
DE68928177T DE68928177T2 (de) 1988-12-06 1989-12-05 Minutiae-Ermittlung für Fingerabdruck-Identifikation
KR1019890017983A KR930002348B1 (ko) 1988-12-06 1989-12-05 지문검증의 미뉴시어(minutia) 데이타 추출
EP89312200A EP0372762B1 (en) 1988-12-06 1989-12-05 Minutia data extraction in fingerprint identification
US07/446,660 US5109428A (en) 1988-12-06 1989-12-06 Minutia data extraction in fingerprint identification

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7184579B2 (en) 2001-01-29 2007-02-27 Nec Corporation Fingerprint identification system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3706292B2 (ja) * 2000-03-21 2005-10-12 株式会社山武 指紋照合装置
JP4477258B2 (ja) * 2001-03-30 2010-06-09 セコム株式会社 指紋照合装置
JP2012248047A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Seiko Epson Corp 生体識別装置、及び、生体識別方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62187817A (ja) * 1986-01-13 1987-08-17 Fujitsu Ltd 凹凸面情報検出方法
JPS63679A (ja) * 1986-06-19 1988-01-05 Fujitsu Ltd 凹凸面情報検出器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62187817A (ja) * 1986-01-13 1987-08-17 Fujitsu Ltd 凹凸面情報検出方法
JPS63679A (ja) * 1986-06-19 1988-01-05 Fujitsu Ltd 凹凸面情報検出器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7184579B2 (en) 2001-01-29 2007-02-27 Nec Corporation Fingerprint identification system

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