JP2693810B2 - 指紋照合装置 - Google Patents
指紋照合装置Info
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- JP2693810B2 JP2693810B2 JP1068428A JP6842889A JP2693810B2 JP 2693810 B2 JP2693810 B2 JP 2693810B2 JP 1068428 A JP1068428 A JP 1068428A JP 6842889 A JP6842889 A JP 6842889A JP 2693810 B2 JP2693810 B2 JP 2693810B2
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 押捺された指紋中の特徴点を抽出して記憶装置中に登
録画像として記憶する指紋照合装置の指紋登録装置に関
し、 特徴点の登録が確実に信頼性をもって行えることを目
的とし、 登録すべき指紋の少なくとも一部を所定形状の窓を介
して露出するように指に貼られたシールと、 該シールの窓より露出した指紋を入力され、指紋入力
に対応した指紋画像を形成する指紋入力手段と、 該指紋入力手段より指紋画像を供給されて特徴点のパ
ターン及び座標を求める特徴点抽出手段と、 指紋入力手段より指紋画像を供給され、対応する指紋
画像部分の輪郭に基づいて入力指紋画像の所定基準方位
からのずれ回転角及び所定基準位置からのずれ並進量を
算出する回転及び並進検出手段と、 該指紋入力手段を制御して一の登録指紋に対して複数
の指紋入力を行って複数の入力指紋画像を形成させる制
御手段と、 一の登録指紋に対応する複数の指紋入力画像を該回転
角及びずれ並進量に基いて前記基準方位及び基準位置に
対応するように回転及び並行移動させ、特徴点パターン
の一致する度合いが所定しきい値以上であるような特徴
点の画像を辞書中に登録する対応特徴点検出及び画像登
録手段とを有し構成する。
録画像として記憶する指紋照合装置の指紋登録装置に関
し、 特徴点の登録が確実に信頼性をもって行えることを目
的とし、 登録すべき指紋の少なくとも一部を所定形状の窓を介
して露出するように指に貼られたシールと、 該シールの窓より露出した指紋を入力され、指紋入力
に対応した指紋画像を形成する指紋入力手段と、 該指紋入力手段より指紋画像を供給されて特徴点のパ
ターン及び座標を求める特徴点抽出手段と、 指紋入力手段より指紋画像を供給され、対応する指紋
画像部分の輪郭に基づいて入力指紋画像の所定基準方位
からのずれ回転角及び所定基準位置からのずれ並進量を
算出する回転及び並進検出手段と、 該指紋入力手段を制御して一の登録指紋に対して複数
の指紋入力を行って複数の入力指紋画像を形成させる制
御手段と、 一の登録指紋に対応する複数の指紋入力画像を該回転
角及びずれ並進量に基いて前記基準方位及び基準位置に
対応するように回転及び並行移動させ、特徴点パターン
の一致する度合いが所定しきい値以上であるような特徴
点の画像を辞書中に登録する対応特徴点検出及び画像登
録手段とを有し構成する。
本発明は指紋照合装置に関し、特に押捺された指紋中
の特徴点を抽出して記憶装置中に登録画像として登録す
る指紋照合装置に関する。
の特徴点を抽出して記憶装置中に登録画像として登録す
る指紋照合装置に関する。
近年、コンピュータが社会全般に普及するのに伴い安
全性（セキュリティ）を如何に確保するかという点に社
会的関心が集っている。コンピュータ室への入室や端末
利用の際本人確認手段として従来より使われているIDカ
ードや暗証番号には安全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」，「終世
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。
全性（セキュリティ）を如何に確保するかという点に社
会的関心が集っている。コンピュータ室への入室や端末
利用の際本人確認手段として従来より使われているIDカ
ードや暗証番号には安全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」，「終世
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。
第10図は従来の指紋照合装置の一例を示す。指紋セン
サ10は例えば井垣他により電子情報通信学会誌PRU88−3
8,61頁〜68頁に発表された論文「ホログラフィック指紋
センサを用いた個人照合装置」に記載のような指紋セン
サであり、ガラス板等の露光板上に押捺された指紋をレ
ーザ光で照射し、指紋の隆線部で散乱され導光板に沿っ
て導かれた光を導光板上に形成されたホログラムを介し
て撮像することによって指紋の虚像を得る。得られた指
紋画像は濃淡画像記憶装置11に送られて記憶される。指
紋画像はさらに二値化回路12に送られて画素毎にその濃
淡レベルが二値化され、二値化画像記憶装置13に記憶さ
れる。
サ10は例えば井垣他により電子情報通信学会誌PRU88−3
8,61頁〜68頁に発表された論文「ホログラフィック指紋
センサを用いた個人照合装置」に記載のような指紋セン
サであり、ガラス板等の露光板上に押捺された指紋をレ
ーザ光で照射し、指紋の隆線部で散乱され導光板に沿っ
て導かれた光を導光板上に形成されたホログラムを介し
て撮像することによって指紋の虚像を得る。得られた指
紋画像は濃淡画像記憶装置11に送られて記憶される。指
紋画像はさらに二値化回路12に送られて画素毎にその濃
淡レベルが二値化され、二値化画像記憶装置13に記憶さ
れる。
指紋センサ10に入力された入力指紋画像を登録する場
合には二値化画像記憶装置13に記憶された二値化画像は
細線化回路14に送られて細線化、換言すれば指紋画像の
骨格のみが抽出され細線化画像記憶装置15中に記憶され
る。
合には二値化画像記憶装置13に記憶された二値化画像は
細線化回路14に送られて細線化、換言すれば指紋画像の
骨格のみが抽出され細線化画像記憶装置15中に記憶され
る。
ところで指紋は隆線や谷線の端点及び分岐点を含み、
これらの点の分布は各人で異なる。このため端点や分岐
点は特徴点と称せられる。特徴点抽出回路16は細線化画
像記憶装置15により細線化された二値画像を供給されそ
の中に含まれる特徴点を抽出する。このためには前記井
垣等により文献に記載の特徴点抽出マスクを使用すると
有利である。特徴点が発見されると辞書出力回路17にお
いてその特徴点を中心に、二値画像記憶装置13からの二
値画像の一部（窓と称する）が切出され、辞書18に記憶
される。各特徴点がこのようにして辞書18に登録される
ことにより指紋の登録が完了する。
これらの点の分布は各人で異なる。このため端点や分岐
点は特徴点と称せられる。特徴点抽出回路16は細線化画
像記憶装置15により細線化された二値画像を供給されそ
の中に含まれる特徴点を抽出する。このためには前記井
垣等により文献に記載の特徴点抽出マスクを使用すると
有利である。特徴点が発見されると辞書出力回路17にお
いてその特徴点を中心に、二値画像記憶装置13からの二
値画像の一部（窓と称する）が切出され、辞書18に記憶
される。各特徴点がこのようにして辞書18に登録される
ことにより指紋の登録が完了する。
指紋照合時には押捺された指紋が指紋センサ10で検出
され、登録時と同様な処理を経て二値化画像記憶装置13
に二値化画像として記憶される。さらに、制御装置19が
二値化画像記憶装置13を制御して入力二値化画像を照合
装置20へ供給すると共に辞書18より登録されている二値
化画像を呼出して照合装置20へ供給し、照合装置20は例
えば前記井垣等による論文に記載されているようなムー
ビングウィンドウアルゴリズムに従って指紋照合を行
う。
され、登録時と同様な処理を経て二値化画像記憶装置13
に二値化画像として記憶される。さらに、制御装置19が
二値化画像記憶装置13を制御して入力二値化画像を照合
装置20へ供給すると共に辞書18より登録されている二値
化画像を呼出して照合装置20へ供給し、照合装置20は例
えば前記井垣等による論文に記載されているようなムー
ビングウィンドウアルゴリズムに従って指紋照合を行
う。
かかる従来の指紋照合装置においては、指紋登録時の
指紋押捺が１回のみであるため、押捺の具合によっては
指紋の特徴点が正しく登録されなかったり、ノイズのた
めに誤った特徴点が登録される問題点がある。
指紋押捺が１回のみであるため、押捺の具合によっては
指紋の特徴点が正しく登録されなかったり、ノイズのた
めに誤った特徴点が登録される問題点がある。
本発明は上記の問題点に鑑みなされたもので、特徴点
の登録が確実に信頼性をもって行える指紋照合装置を提
供することを目的とする。
の登録が確実に信頼性をもって行える指紋照合装置を提
供することを目的とする。
第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明装置の原理図を示す。
同図中、シール１は登録すべき指紋の少なくとも一部
を所定形状の窓1aを介して露出するように指に貼付けら
れる。
を所定形状の窓1aを介して露出するように指に貼付けら
れる。
指紋入力手段２はシール１の窓より露出した指紋を入
力され、指紋入力に対応した指紋画像を形成する。
力され、指紋入力に対応した指紋画像を形成する。
特徴点抽出手段３は指紋入力手段２より指紋画像を供
給されて各画像中に含まれる特徴点のパターン及び座標
を求める。
給されて各画像中に含まれる特徴点のパターン及び座標
を求める。
回転及び並進検出手段４は指紋入力手段２より指紋画
像を供給され、対応する指紋画像部分の輪郭に基いて入
力指紋画像の所定基準方位からのずれ回転角及び所定基
準位置からのずれ並進量を算出する。
像を供給され、対応する指紋画像部分の輪郭に基いて入
力指紋画像の所定基準方位からのずれ回転角及び所定基
準位置からのずれ並進量を算出する。
制御手段５は指紋入力手段２を制御して一の登録指紋
に対して複数の指紋入力を行って複数の入力指紋画像を
形成させる。
に対して複数の指紋入力を行って複数の入力指紋画像を
形成させる。
対応特徴点検及び画像登録手段６は一の特徴点に対応
する複数の指紋入力画像を前記回転角及びずれ並進量に
基づいて前記基準方位及び基準位置に対応するように回
転及び並行移動させ、特徴点パターンの一致する度合い
が所定しきい値以上であるような特徴点の画像を辞書中
に登録する。
する複数の指紋入力画像を前記回転角及びずれ並進量に
基づいて前記基準方位及び基準位置に対応するように回
転及び並行移動させ、特徴点パターンの一致する度合い
が所定しきい値以上であるような特徴点の画像を辞書中
に登録する。
本発明によれば、登録すべき指紋が指紋入力装置に複
数回にわたって入力され、毎回の指紋押捺毎に変化する
指紋押捺位置及び角度を指にシールを貼付けて指紋押捺
することにより検出及び補正でき、一連の指紋押捺にお
いてくりかえし頻繁に現れる特徴点のみを選別して辞書
中に登録することができるため、指紋登録を確実に行う
ことができ、誤った特徴点が登録されるのを防止するこ
とが可能になる。
数回にわたって入力され、毎回の指紋押捺毎に変化する
指紋押捺位置及び角度を指にシールを貼付けて指紋押捺
することにより検出及び補正でき、一連の指紋押捺にお
いてくりかえし頻繁に現れる特徴点のみを選別して辞書
中に登録することができるため、指紋登録を確実に行う
ことができ、誤った特徴点が登録されるのを防止するこ
とが可能になる。
第２図（Ａ）は本発明による指紋照合装置で指紋登録
時に指に貼付けて使用する指紋登録用シール21を、また
第２図（Ｂ）は非装着状態のシール21を、さらに第２図
（Ｃ）は第２図（Ａ）のような指にシールを貼付けられ
た状態で押捺された指紋から特徴点を確実にしかも正し
い位置関係で抽出して辞書中に登録する本発明による指
紋登録装置の構成を示すブロック図である。
時に指に貼付けて使用する指紋登録用シール21を、また
第２図（Ｂ）は非装着状態のシール21を、さらに第２図
（Ｃ）は第２図（Ａ）のような指にシールを貼付けられ
た状態で押捺された指紋から特徴点を確実にしかも正し
い位置関係で抽出して辞書中に登録する本発明による指
紋登録装置の構成を示すブロック図である。
第２図（Ａ）および第２図（Ｂ）を参照するに、シー
ル21は中央部に矩形の窓21aを形成され糊21bにより指に
貼付けられる。シール21は指の皮膚表面と明確に異なっ
た反射率を有する材料により形成される。
ル21は中央部に矩形の窓21aを形成され糊21bにより指に
貼付けられる。シール21は指の皮膚表面と明確に異なっ
た反射率を有する材料により形成される。
第２図（Ｃ）を参照するに、指紋センサ10は第10図の
指紋センサと同様なホログラフィック指紋センサであり
第10図の濃淡画像記憶装置及び二値化画像記憶装置と同
様な濃淡画像記憶装置11,二値化装置12及び二値化画像
記憶装置13に順次入力指紋画像を提供する。この過程は
第10図の対応する過程と同じであり、説明を省略する。
さらに二値化画像記憶装置13に記憶された二値化画像は
第10図の画像細線化装置と同様な画像細線化装置14に供
給されて細線化された後第10図の細線化画像記憶装置と
同様な細線画像記憶装置15に記憶される。細線化画像記
憶装置15に記憶された細線化画像は第10図の特徴抽出装
置と同様な特徴抽出装置16で特徴点を抽出される。
指紋センサと同様なホログラフィック指紋センサであり
第10図の濃淡画像記憶装置及び二値化画像記憶装置と同
様な濃淡画像記憶装置11,二値化装置12及び二値化画像
記憶装置13に順次入力指紋画像を提供する。この過程は
第10図の対応する過程と同じであり、説明を省略する。
さらに二値化画像記憶装置13に記憶された二値化画像は
第10図の画像細線化装置と同様な画像細線化装置14に供
給されて細線化された後第10図の細線化画像記憶装置と
同様な細線画像記憶装置15に記憶される。細線化画像記
憶装置15に記憶された細線化画像は第10図の特徴抽出装
置と同様な特徴抽出装置16で特徴点を抽出される。
第３図（Ａ）〜（Ｄ）は二値化画像記憶装置13に記憶
された二値化画像のうちシール21の窓21aの各隅に対応
する部分を示す。図中、［○」は暗部を示し「×」は１
又は０のうちの任意の値を、また「１」は明部をあらわ
す。ただし、この場合はシール21として皮膚表面よりも
反射率の低い材料が使われている。すなわち、第３図
（Ａ）〜（Ｄ）における「○」で囲まれた隅は指に装着
されたシール21中の窓21aの各隅をあらわしている。勿
論、図中の「１」の部分は全て「１」である必要はな
く、指紋パターンに従って「１」又は「０」の値をと
る。更に、シール21として皮膚表面よりも明るい材料を
使った場合は図中に示した「０」は全て「１」となる。
された二値化画像のうちシール21の窓21aの各隅に対応
する部分を示す。図中、［○」は暗部を示し「×」は１
又は０のうちの任意の値を、また「１」は明部をあらわ
す。ただし、この場合はシール21として皮膚表面よりも
反射率の低い材料が使われている。すなわち、第３図
（Ａ）〜（Ｄ）における「○」で囲まれた隅は指に装着
されたシール21中の窓21aの各隅をあらわしている。勿
論、図中の「１」の部分は全て「１」である必要はな
く、指紋パターンに従って「１」又は「０」の値をと
る。更に、シール21として皮膚表面よりも明るい材料を
使った場合は図中に示した「０」は全て「１」となる。
第２図（Ｃ）の四隅検出装置29は、二値化画像記憶装
置13より第３図（Ａ）〜（Ｄ）に示すような二値化画像
を供給されて窓21aに対応する４つの隅を見出す。一般
に、指紋センサ10が検出する指紋は井垣等が前記文献に
記載しているような指を一定方向に保持するガイドを使
った場合でも特に指の細い女性などの場合押捺毎に多少
回転することが避けられない。そこで、四隅検出装置29
では検出された窓21aに対応する四隅の位置をもとに正
規の窓位置及び正規の窓方位に対する測定された指紋の
並進量及び回転角が求められ、これが並進・回転記憶装
置30に記憶される。
置13より第３図（Ａ）〜（Ｄ）に示すような二値化画像
を供給されて窓21aに対応する４つの隅を見出す。一般
に、指紋センサ10が検出する指紋は井垣等が前記文献に
記載しているような指を一定方向に保持するガイドを使
った場合でも特に指の細い女性などの場合押捺毎に多少
回転することが避けられない。そこで、四隅検出装置29
では検出された窓21aに対応する四隅の位置をもとに正
規の窓位置及び正規の窓方位に対する測定された指紋の
並進量及び回転角が求められ、これが並進・回転記憶装
置30に記憶される。
ところで、先にも説明したように、指紋センサ10に入
力される指紋は押捺回数が１回だけだと誤った特徴点を
含んだり正しい特徴点が落ちたりしていることがある。
そこで、本発明では制御装置36が第10図の制御装置19が
行う制御動作の他に指紋センサ10及び濃淡画像記憶装置
11をくりかえし作動させて複数回の指紋入力を要求し、
二回目，三回目等、複数回の指紋押捺を対応して複数の
指紋画像を順次指紋センサ10より読取る。このようにし
て入力された複数の指紋画像はそれぞれ装置12,13,14を
経て細線化画像記載装置15に送られ、細線化画像記憶装
置15は複数の押捺に対応した複数の細線化指紋画像を記
憶する。さらに、制御装置36は特徴点抽出装置16を各指
紋押捺に対応して駆動し、特徴点抽出装置16は特徴点を
抽出すべき細線化画像を細線化画像記憶装置15に要求
し、供給された細線化画像について特徴点の抽出を行
う。換言すれば、特徴点検出装置16は各指紋押捺で読取
られた指紋画像の各々について特徴点の抽出を行う。
力される指紋は押捺回数が１回だけだと誤った特徴点を
含んだり正しい特徴点が落ちたりしていることがある。
そこで、本発明では制御装置36が第10図の制御装置19が
行う制御動作の他に指紋センサ10及び濃淡画像記憶装置
11をくりかえし作動させて複数回の指紋入力を要求し、
二回目，三回目等、複数回の指紋押捺を対応して複数の
指紋画像を順次指紋センサ10より読取る。このようにし
て入力された複数の指紋画像はそれぞれ装置12,13,14を
経て細線化画像記載装置15に送られ、細線化画像記憶装
置15は複数の押捺に対応した複数の細線化指紋画像を記
憶する。さらに、制御装置36は特徴点抽出装置16を各指
紋押捺に対応して駆動し、特徴点抽出装置16は特徴点を
抽出すべき細線化画像を細線化画像記憶装置15に要求
し、供給された細線化画像について特徴点の抽出を行
う。換言すれば、特徴点検出装置16は各指紋押捺で読取
られた指紋画像の各々について特徴点の抽出を行う。
さらに制御装置36は四隅検出装置29を制御し、四隅検
出装置29は各指紋押捺に対応して指紋画像が入力される
毎に二値化画像記憶装置に二値化画像を要求し、要求に
応じて供給された二値化画像の各々について四隅検出及
び並進量・回転角の算出を行う。このようにして算出さ
れた並進量及び回転角は並進回転記憶装置30に記憶され
る。換言すればかかる並進量及び回転角は各入力指紋毎
に求められ装置30中に記憶される。第４図（Ａ）及び
（Ｂ）はかかる四隅検出装置29における各押捺指紋画像
の四隅A1,B1,C1,D1あるいはA2,B2,C2,D2の検出及び並進
量ΔX1,ΔY1あるいはΔX2,ΔY2,回転角θ1,θ２の検出
の様子を示す図である。図示の例では並進量及び回転角
は例えば窓21aに対応する指紋画像部分の一の隅C1,C2に
ついて計算されるが、この計算はどの隅について行って
もまた全ての隅について行ってその平均値を求めること
により行ってもよい。回転角θ1,θ２は画像を画素に分
割するマス目を絶対座標系としてかかる絶対座標系を基
準に測定すると便利である。
出装置29は各指紋押捺に対応して指紋画像が入力される
毎に二値化画像記憶装置に二値化画像を要求し、要求に
応じて供給された二値化画像の各々について四隅検出及
び並進量・回転角の算出を行う。このようにして算出さ
れた並進量及び回転角は並進回転記憶装置30に記憶され
る。換言すればかかる並進量及び回転角は各入力指紋毎
に求められ装置30中に記憶される。第４図（Ａ）及び
（Ｂ）はかかる四隅検出装置29における各押捺指紋画像
の四隅A1,B1,C1,D1あるいはA2,B2,C2,D2の検出及び並進
量ΔX1,ΔY1あるいはΔX2,ΔY2,回転角θ1,θ２の検出
の様子を示す図である。図示の例では並進量及び回転角
は例えば窓21aに対応する指紋画像部分の一の隅C1,C2に
ついて計算されるが、この計算はどの隅について行って
もまた全ての隅について行ってその平均値を求めること
により行ってもよい。回転角θ1,θ２は画像を画素に分
割するマス目を絶対座標系としてかかる絶対座標系を基
準に測定すると便利である。
第５図（Ａ）及び（Ｂ）は１回目及び２回目の指紋押
捺において現われる特徴点の例を分岐点について示す。
図中、記号「β」で示した点が分岐点であり、特に丸印
で囲んだ点；「」は１回目及び２回目の押捺に共通し
て現われた分岐点である。
捺において現われる特徴点の例を分岐点について示す。
図中、記号「β」で示した点が分岐点であり、特に丸印
で囲んだ点；「」は１回目及び２回目の押捺に共通し
て現われた分岐点である。
これらの分岐点を比較して共通に出現する分岐点を見
出すため、本発明による指紋登録装置は対応特徴点比較
装置31を有する。対応特徴点比較装置31は制御装置36に
より制御されて細線化画像記憶装置15より各入力画面に
ついて特徴点の座標を供給されると共に並進回転記憶装
置30より並進量及び回転角を供給されて特徴点の座標変
換を行い、特徴点の補正された座標を記憶する。対応特
徴点比較装置31が一の入力画像について上記の処理を完
了すると制御装置36は装置31を再び作動させ、２回目の
指紋押捺に対応する第２の入力画像について上記の処理
がくりかえされる。このようにして、対応特徴点比較装
置31は各入力画像について特徴点の回転及び並進に対し
て補正された座標を記憶し、次いで各座標毎に特徴点の
一致・不一致を検出する。
出すため、本発明による指紋登録装置は対応特徴点比較
装置31を有する。対応特徴点比較装置31は制御装置36に
より制御されて細線化画像記憶装置15より各入力画面に
ついて特徴点の座標を供給されると共に並進回転記憶装
置30より並進量及び回転角を供給されて特徴点の座標変
換を行い、特徴点の補正された座標を記憶する。対応特
徴点比較装置31が一の入力画像について上記の処理を完
了すると制御装置36は装置31を再び作動させ、２回目の
指紋押捺に対応する第２の入力画像について上記の処理
がくりかえされる。このようにして、対応特徴点比較装
置31は各入力画像について特徴点の回転及び並進に対し
て補正された座標を記憶し、次いで各座標毎に特徴点の
一致・不一致を検出する。
その結果、一致すると判定された座標の特徴点のみが
辞書出力装置17へ供給され、装置17では二値化画像記憶
装置13より供給される二値化画像のうちかかる座標に対
応する所定部分が取出されキーボード等からなる本人識
別データ入力装置34へ入力された照合を受ける人の名前
や識別番号等の個人識別データと共に辞書出力装置17か
ら辞書18へ送られて登録される。
辞書出力装置17へ供給され、装置17では二値化画像記憶
装置13より供給される二値化画像のうちかかる座標に対
応する所定部分が取出されキーボード等からなる本人識
別データ入力装置34へ入力された照合を受ける人の名前
や識別番号等の個人識別データと共に辞書出力装置17か
ら辞書18へ送られて登録される。
第２図（Ｃ）の装置の指紋照合時の動作は第10図の装
置のものと実質的に同じであるので説明を省略する。
置のものと実質的に同じであるので説明を省略する。
第６図は四隅検出装置29の動作を説明するフローチャ
ートである。図面を参照するに、ステップ１〜ステップ
４で第３図（Ａ）〜（Ｄ）の隅Ａ〜隅Ｄを含む入力画像
部分が検索され、その座標が求められる。
ートである。図面を参照するに、ステップ１〜ステップ
４で第３図（Ａ）〜（Ｄ）の隅Ａ〜隅Ｄを含む入力画像
部分が検索され、その座標が求められる。
ステップ５では第４図（Ａ）に示すように回転角θ１
がベクトルACの隅Ａの回りでの回転として算出される。
この計算は周知のベクトルの内積を求める方法により行
えばよい。
がベクトルACの隅Ａの回りでの回転として算出される。
この計算は周知のベクトルの内積を求める方法により行
えばよい。
ステップ６〜８でも同様に回転角θ１が各隅B,C,Dの
回りで算出されステップ９ではその平均値＜θ１＞が最
終的な回転角として求められる。
回りで算出されステップ９ではその平均値＜θ１＞が最
終的な回転角として求められる。
さらにステップ10では隅A,B,C,Dの座標より窓21aによ
り切出された画像部分の重心ないし中心Ｇの座標（X1,Y
1）が求められ、ステップ11で任意に定義されたＧの基
準点G0（図示せず）の座標X0,Y0）に対する並進量（ΔX
1,ΔY1）が算出される。
り切出された画像部分の重心ないし中心Ｇの座標（X1,Y
1）が求められ、ステップ11で任意に定義されたＧの基
準点G0（図示せず）の座標X0,Y0）に対する並進量（ΔX
1,ΔY1）が算出される。
装置29においては各入力画像毎に上記過程がくりかえ
され、同様に回転角＜θ２＞，＜θ３＞…及び並進量
（ΔX2,ΔY2），（ΔX3,ΔY3），…求められる。
され、同様に回転角＜θ２＞，＜θ３＞…及び並進量
（ΔX2,ΔY2），（ΔX3,ΔY3），…求められる。
次に第２図（Ｃ（Ｃ）の対応特徴点比較装置28の動作
を第７図のフローチャートを参照しながら説明する。
を第７図のフローチャートを参照しながら説明する。
始めにステップ20で四隅検出装置29により求められた
回転角及び並進量が読込まれる。次いでステップ21で最
初の入力画像が選択される。ステップ22及び23で細線化
画像記憶装置15より各特徴点の細線化画像が、また並進
・回転記憶装置30より各特徴点の座標値がくりかえし読
込まれる。この座標値は例えば特徴点細線化画像の中心
の位置である。
回転角及び並進量が読込まれる。次いでステップ21で最
初の入力画像が選択される。ステップ22及び23で細線化
画像記憶装置15より各特徴点の細線化画像が、また並進
・回転記憶装置30より各特徴点の座標値がくりかえし読
込まれる。この座標値は例えば特徴点細線化画像の中心
の位置である。
ステップ23で全ての特徴点が読込まれたと判定される
と次にステップ24で指紋センサ10に入力された全指紋画
像について上記過程が実行されたか否かが判定される。
判定結果が否であればステップ25で次の入力画像が選択
され、ステップ22〜24の過程がくりかえされる。
と次にステップ24で指紋センサ10に入力された全指紋画
像について上記過程が実行されたか否かが判定される。
判定結果が否であればステップ25で次の入力画像が選択
され、ステップ22〜24の過程がくりかえされる。
ステップ24で全入力画像について特徴点の細線化画像
及びその座標値が全て入力されたと判定されると、ステ
ップ26で特徴点の細線化画像に対しステップ20で入力さ
れた回転角にもとづいた回転補正が加えられる。さら
に、特徴点座標値に並進補正が加えられる。その結果、
各特徴点の補正された座標値のリストがステップ27で形
成・記憶される。これにより、異なる押捺画面の特徴点
は、あたかも、同一の押捺画面上に存在するかのように
変換された訳である。
及びその座標値が全て入力されたと判定されると、ステ
ップ26で特徴点の細線化画像に対しステップ20で入力さ
れた回転角にもとづいた回転補正が加えられる。さら
に、特徴点座標値に並進補正が加えられる。その結果、
各特徴点の補正された座標値のリストがステップ27で形
成・記憶される。これにより、異なる押捺画面の特徴点
は、あたかも、同一の押捺画面上に存在するかのように
変換された訳である。
次にステップ28でリスト中の一の特徴点座標が選択さ
れる。ステップ29では上記選択された座標を有する各入
力画像中の特徴点の細線化画像が相互に比較される。ス
テップ30ではこのようにして比較した結果一致した細線
化画像の数が求められる。さらに、上記一致した細線化
画像の数が所定の閾値を越えているか否かがステップ31
で判定される。越えていればステップ32でその点の特徴
点座標が並進量及び回転角と共に辞書出力装置17へ出力
される。さらに、ステップ32に続いてステップ33でリス
ト中の全特徴点座標について上記過程が実行されたか否
かが判定される。判定結果が否であればステップ34で次
の特徴点座標が選択されてステップ24〜32がくりかえさ
れる。またステップ31の判定が否である場合はステップ
33,34の過程がステップ32を飛超して、換言すれば特徴
点画像を辞書出力装置17に出力することなく実行され
る。ステップ33でリスト中の全特徴点座標が網羅された
ことが判定されると対応特徴点比較装置31の動作は終了
する。
れる。ステップ29では上記選択された座標を有する各入
力画像中の特徴点の細線化画像が相互に比較される。ス
テップ30ではこのようにして比較した結果一致した細線
化画像の数が求められる。さらに、上記一致した細線化
画像の数が所定の閾値を越えているか否かがステップ31
で判定される。越えていればステップ32でその点の特徴
点座標が並進量及び回転角と共に辞書出力装置17へ出力
される。さらに、ステップ32に続いてステップ33でリス
ト中の全特徴点座標について上記過程が実行されたか否
かが判定される。判定結果が否であればステップ34で次
の特徴点座標が選択されてステップ24〜32がくりかえさ
れる。またステップ31の判定が否である場合はステップ
33,34の過程がステップ32を飛超して、換言すれば特徴
点画像を辞書出力装置17に出力することなく実行され
る。ステップ33でリスト中の全特徴点座標が網羅された
ことが判定されると対応特徴点比較装置31の動作は終了
する。
以上の説明において、辞書出力装置17は第９図の辞書
出力装置と同様に二値化画像に記憶装置13からの二値化
画像を切出して辞書18に登録するが、切出しを対応特徴
点比較装置31で出力される特徴点座標に対応する画像部
分に限定して行う点、四隅検出装置29により求められ装
置31を介して伝達された並進量及び回転角にもとづいて
特徴点画像に並進及び回転補正を加える点、及びこのよ
うにして補正された特徴点座標を辞書18に登録する点で
相違している。
出力装置と同様に二値化画像に記憶装置13からの二値化
画像を切出して辞書18に登録するが、切出しを対応特徴
点比較装置31で出力される特徴点座標に対応する画像部
分に限定して行う点、四隅検出装置29により求められ装
置31を介して伝達された並進量及び回転角にもとづいて
特徴点画像に並進及び回転補正を加える点、及びこのよ
うにして補正された特徴点座標を辞書18に登録する点で
相違している。
第８図は辞書出力装置17の動作を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
ステップ40で対応特徴点比較装置31から特徴点座標
が、また並進量および回転角データが入力される。次い
で、ステップ41で本人の個人識別データが入力される。
さらにステップ42で指紋画像が二値化画像記憶装置13よ
り供給される。ステップ43で対応特徴点比較装置31によ
り選択された特徴点を含む入力指紋画像の一部がこの特
徴点を中心に含むように切出される。さらにステップ44
では切出された入力指紋画像部分にステップ40で供給さ
れた並進量及び回転角にもとづく並進及び回転補正が加
えられる。ステップ45ではステップ41で入力された本人
の個人識別データを加えて辞書に登録される登録画像デ
ータが形成される。
が、また並進量および回転角データが入力される。次い
で、ステップ41で本人の個人識別データが入力される。
さらにステップ42で指紋画像が二値化画像記憶装置13よ
り供給される。ステップ43で対応特徴点比較装置31によ
り選択された特徴点を含む入力指紋画像の一部がこの特
徴点を中心に含むように切出される。さらにステップ44
では切出された入力指紋画像部分にステップ40で供給さ
れた並進量及び回転角にもとづく並進及び回転補正が加
えられる。ステップ45ではステップ41で入力された本人
の個人識別データを加えて辞書に登録される登録画像デ
ータが形成される。
その結果辞書18中には第９図に示すような位置及び回
転を補正された特徴点画像がその指主の個人識別データ
と共に登録される。
転を補正された特徴点画像がその指主の個人識別データ
と共に登録される。
上述の如く、本発明による指紋照合装置によれば、登
録すべき指紋の入力が複数回行われ、複数の入力画像の
うち所定のしきい値以上の数の指紋画像に共通して現れ
る特徴点の画像のみが辞書中に登録されるため、指紋の
登録を確実に行うことが可能であり、誤った特徴点が登
録されるのを防止することができる。
録すべき指紋の入力が複数回行われ、複数の入力画像の
うち所定のしきい値以上の数の指紋画像に共通して現れ
る特徴点の画像のみが辞書中に登録されるため、指紋の
登録を確実に行うことが可能であり、誤った特徴点が登
録されるのを防止することができる。
第１図（Ａ）は本発明装置の原理を示すブロック図、 第１図（Ｂ）は本発明装置に使われるシールを示す図、 第２図（Ａ），（Ｂ）は本発明一実施例装置に使われる
シールを指に装着した状態及び非装着状態を示す図、 第２図（Ｃ）は本発明一実施例装置のブロック図、 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は第２図（Ａ），（Ｂ）に示した
シールを使った四隅検出を説明図、 第４図（Ａ），（Ｂ）は押捺指紋の回転を説明する図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は複数の画面を通じて現れる特徴
点の検出を説明する図、 第６図は第２図（Ｃ）装置中の四隅検出装置の動作を説
明するフローチャート、 第７図は第２図（Ｃ）装置中の対応特徴点比較装置の動
作を説明するフローチャート、 第８図は第２図（Ｃ）装置中の辞書出力装置の動作を説
明するフローチャート、 第９図は辞書中の登録される特徴点画像の例を示す図、 第10図は従来の指紋登録装置の構成を示すブロック図で
ある。 第１図〜第９図において、 1,21はシール、 1a,21aはシール中の窓、 ２は指紋入力手段、 ３は特徴点抽出手段、 ４は回転並進検出手段、 ５は制御手段、 ６は対応特徴点検出及び画像登録手段、 10は指紋センサ、 11は濃淡画像記憶装置、 12は二値化装置、 13は二値化画像記憶装置、 14は画像細線化装置、 15は細線化画像記憶装置、 16は特徴抽出装置、 17は辞書出力装置、 18は辞書、 20は照合装置、 21bは糊、 29は四隅検出装置、 30は並進回転記憶装置、 31は対応特徴点記憶装置、 34は個人識別データ入力装置、 36は制御装置 を示す。
シールを指に装着した状態及び非装着状態を示す図、 第２図（Ｃ）は本発明一実施例装置のブロック図、 第３図（Ａ）〜（Ｄ）は第２図（Ａ），（Ｂ）に示した
シールを使った四隅検出を説明図、 第４図（Ａ），（Ｂ）は押捺指紋の回転を説明する図、 第５図（Ａ），（Ｂ）は複数の画面を通じて現れる特徴
点の検出を説明する図、 第６図は第２図（Ｃ）装置中の四隅検出装置の動作を説
明するフローチャート、 第７図は第２図（Ｃ）装置中の対応特徴点比較装置の動
作を説明するフローチャート、 第８図は第２図（Ｃ）装置中の辞書出力装置の動作を説
明するフローチャート、 第９図は辞書中の登録される特徴点画像の例を示す図、 第10図は従来の指紋登録装置の構成を示すブロック図で
ある。 第１図〜第９図において、 1,21はシール、 1a,21aはシール中の窓、 ２は指紋入力手段、 ３は特徴点抽出手段、 ４は回転並進検出手段、 ５は制御手段、 ６は対応特徴点検出及び画像登録手段、 10は指紋センサ、 11は濃淡画像記憶装置、 12は二値化装置、 13は二値化画像記憶装置、 14は画像細線化装置、 15は細線化画像記憶装置、 16は特徴抽出装置、 17は辞書出力装置、 18は辞書、 20は照合装置、 21bは糊、 29は四隅検出装置、 30は並進回転記憶装置、 31は対応特徴点記憶装置、 34は個人識別データ入力装置、 36は制御装置 を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】入力指紋画像中の特徴点のパターン及び座
標を抽出して入力指紋画像を辞書に登録すると共に登録
指紋画像を入力指紋画像と比較して指紋の照合を行う指
紋照合装置において、 登録すべき指紋の少なくとも一部を所定形状の窓（1a）
を介して露出するように指に貼られたシール（１）と、 該シールの窓より露出した指紋を入力され、指紋入力に
対応した指紋画像を形成する指紋入力手段（２）と、 該指紋入力手段より指紋画像を供給されて特徴点のパタ
ーン及び座標を求める特徴点抽出手段（３）と、 指紋入力手段より指紋画像を供給され、対応する指紋画
像部分の輪郭に基づいて入力指紋画像の所定基準方位か
らのずれ回転角及び所定基準位置からのずれ並進量を算
出する回転及び並進検出手段（４）と、 該指紋入力手段を制御して一の登録指紋に対して複数の
指紋入力を行って複数の入力指紋画像を形成させる制御
手段（５）と、 一の登録指紋に対応する複数の指紋入力画像を該回転角
及びずれ並進量に基いて前記基準方位及び基準位置に対
応するように回転及び並行移動させ、特徴点パターンの
一致する度合いが所定しきい値以上であるような特徴点
の画像を辞書中に登録する対応特徴点検出及び画像登録
手段（６）とよりなることを特徴とする指紋照合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068428A JP2693810B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 指紋照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1068428A JP2693810B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 指紋照合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02245980A JPH02245980A (ja) | 1990-10-01 |
| JP2693810B2 true JP2693810B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=13373413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1068428A Expired - Lifetime JP2693810B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 指紋照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693810B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3415492B2 (ja) * | 1999-06-24 | 2003-06-09 | Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 | 指紋照合システムとその指紋照合方法 |
| JP4127546B2 (ja) | 2003-04-15 | 2008-07-30 | 富士通株式会社 | 画像照合装置、画像照合方法、及び画像照合プログラム |
| JP4553644B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2010-09-29 | セコム株式会社 | 生体情報認証装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281080A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-05 | Mitsubishi Electric Corp | 指紋照合装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0140382B2 (ja) * | 1980-10-20 | 1989-08-28 | Toomasu Do Ra Ryuu Ando Co Ltd | |
| JPH0631549Y2 (ja) * | 1986-11-04 | 1994-08-22 | 三菱電機株式会社 | 指紋照合装置 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1068428A patent/JP2693810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281080A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-05 | Mitsubishi Electric Corp | 指紋照合装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02245980A (ja) | 1990-10-01 |
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