JP2788529B2 - 指紋照合装置の辞書登録方法 - Google Patents
指紋照合装置の辞書登録方法Info
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- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
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Description
【発明の詳細な説明】 ［概要］ 指紋照合装置に辞書となる指紋の特徴点を登録する場
合における辞書登録方法に関し、 登録された辞書の正確さを向上させることをを目的と
し、 指紋像を入力し、入力した指紋像に対して前処理，細
線化処理を行い、前記処理を行った指紋像から特徴点の
数を所定の数だけ読取り、読取った特徴点近傍の画像を
窓としてその周辺の一定の領域を走査してパターンマッ
チングを行い、その不一致度が所定の閾値よりも小さく
なる走査位置の数を計数し、その計数値が一定値以下に
なった窓に対応する特徴点だけを真の特徴点として辞書
に登録するように構成する。
合における辞書登録方法に関し、 登録された辞書の正確さを向上させることをを目的と
し、 指紋像を入力し、入力した指紋像に対して前処理，細
線化処理を行い、前記処理を行った指紋像から特徴点の
数を所定の数だけ読取り、読取った特徴点近傍の画像を
窓としてその周辺の一定の領域を走査してパターンマッ
チングを行い、その不一致度が所定の閾値よりも小さく
なる走査位置の数を計数し、その計数値が一定値以下に
なった窓に対応する特徴点だけを真の特徴点として辞書
に登録するように構成する。
［産業上の利用分野］ 本発明は指紋照合装置に辞書となる指紋の特徴点を登
録する場合における辞書登録方法に関する。
録する場合における辞書登録方法に関する。
近年、コンピュータが広範な社会システムの中に導入
されるに伴い、システム・セキュリティに関係者の関心
が集まっている。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２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・セキュリティに関係者の関心
が集まっている。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２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。
［従来の技術］ 第３図は従来の指紋照合装置の構成概念図である。先
ず、登録時の動作について説明する。指紋センサ１に指
を押しつけておいて指紋のパターンを検出し、指紋セン
サ１内のA/D変換器（図示せず）によりディジタルデー
タに変換する。変換されたディジタルデータ（指紋デー
タ）は、続く２値か回路２により“0",“1"の２値デー
タに変換され、フレームメモリ３に格納される。
ず、登録時の動作について説明する。指紋センサ１に指
を押しつけておいて指紋のパターンを検出し、指紋セン
サ１内のA/D変換器（図示せず）によりディジタルデー
タに変換する。変換されたディジタルデータ（指紋デー
タ）は、続く２値か回路２により“0",“1"の２値デー
タに変換され、フレームメモリ３に格納される。
フレームメモリ３に格納された指紋データは、順次読
出された後、特徴情報抽出／照合回路４に入り、特徴情
報が抽出される。ここで、特徴情報とは、例えば第４図
（イ）に示すような分岐点や（ロ）に示すような端点等
をいう。このような分岐点や端鉛がどの位置に何個ある
かで指紋を特定することができる。特徴情報抽出／照合
回路４はフレームメモリ３から読出したデータに対して
前処理と細線化処理を行う。ここで、前処理とは指紋像
に含まれるノイズの除去や汗腺等の除去を行うことをい
う。また、細線化処理とは指紋像の隆線等を細い線にし
てパターンを見やすくすることをいう。そして、前処理
と細線化処理を終えた指紋像から特徴情報を抽出する。
抽出された特徴情報は、個人特徴情報データファイル５
に格納される。以上の動作が複数の個人について繰返さ
れ、個人の特徴情報が個人特徴情報データファイル５に
格納される。
出された後、特徴情報抽出／照合回路４に入り、特徴情
報が抽出される。ここで、特徴情報とは、例えば第４図
（イ）に示すような分岐点や（ロ）に示すような端点等
をいう。このような分岐点や端鉛がどの位置に何個ある
かで指紋を特定することができる。特徴情報抽出／照合
回路４はフレームメモリ３から読出したデータに対して
前処理と細線化処理を行う。ここで、前処理とは指紋像
に含まれるノイズの除去や汗腺等の除去を行うことをい
う。また、細線化処理とは指紋像の隆線等を細い線にし
てパターンを見やすくすることをいう。そして、前処理
と細線化処理を終えた指紋像から特徴情報を抽出する。
抽出された特徴情報は、個人特徴情報データファイル５
に格納される。以上の動作が複数の個人について繰返さ
れ、個人の特徴情報が個人特徴情報データファイル５に
格納される。
このようにして特徴情報量の個人特徴情報データファ
イル５への登録が終了すると、今度は個人の指紋の照合
動作に入る。照合の場合、指紋センサ１に指（予め登録
に用いた指、例えば人さし指）を押しつけると、登録時
と同様にして指紋のパターンを検出し、指紋センサ１内
のA/D変換器（図示せず）によりディジタルデータに変
換する。変換されたディジタルデータは、続く２値化回
路２により“0",“1"の２値データに変換され、フレー
ムメモリ３に格納される。
イル５への登録が終了すると、今度は個人の指紋の照合
動作に入る。照合の場合、指紋センサ１に指（予め登録
に用いた指、例えば人さし指）を押しつけると、登録時
と同様にして指紋のパターンを検出し、指紋センサ１内
のA/D変換器（図示せず）によりディジタルデータに変
換する。変換されたディジタルデータは、続く２値化回
路２により“0",“1"の２値データに変換され、フレー
ムメモリ３に格納される。
特徴情報抽出／照合回路４は、フレームメモリ３に格
納されている照合用指紋データと、個人特徴情報データ
ファイル５に格納されている個人毎の特徴情報を読出
し、双方の照合（パターンマッチング）を行う。特徴情
報の一致の数が所定数以上あった時には、指紋が一致し
たと判定する ここで、特徴情報抽出／照合回路４の特徴情報抽出動
作について考えてみる。特徴情報抽出／照合回路４は、
先ず入力した２値化データに対して前処理（ノイズの除
去，汗腺の除去等の処理）及び細線化処理を行い、この
ような処理を終了した指紋像に対して特徴情報の抽出を
行う。
納されている照合用指紋データと、個人特徴情報データ
ファイル５に格納されている個人毎の特徴情報を読出
し、双方の照合（パターンマッチング）を行う。特徴情
報の一致の数が所定数以上あった時には、指紋が一致し
たと判定する ここで、特徴情報抽出／照合回路４の特徴情報抽出動
作について考えてみる。特徴情報抽出／照合回路４は、
先ず入力した２値化データに対して前処理（ノイズの除
去，汗腺の除去等の処理）及び細線化処理を行い、この
ような処理を終了した指紋像に対して特徴情報の抽出を
行う。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、前処理の段階でノイズや汗腺が多いと、こ
れらノイズや汗腺は擬似特徴点として読取られていま
う。このような擬似特徴点は指紋本来の特徴点ではない
から、このような擬似特徴点を辞書として登録すると、
指紋照合の正確さが失われてしまう。
れらノイズや汗腺は擬似特徴点として読取られていま
う。このような擬似特徴点は指紋本来の特徴点ではない
から、このような擬似特徴点を辞書として登録すると、
指紋照合の正確さが失われてしまう。
第５図は真の特徴点を、第６図（ａ）〜（ｄ）は擬似
特徴点を示している。第６図において、（ａ）はブリッ
ジを、（ｂ）はひげを、（ｃ）は汗腺を、（ｄ）は亀裂
をそれぞれ示している。
特徴点を示している。第６図において、（ａ）はブリッ
ジを、（ｂ）はひげを、（ｃ）は汗腺を、（ｄ）は亀裂
をそれぞれ示している。
第５図に示す真の特徴点と第６図に示す擬似特徴点と
を比較して見ると明らかなように、真の特徴点は周辺の
周期性を乱している。これに対して、擬似特徴点は周辺
の画像の周期性を乱していない。従って、第５図，第６
図に示すような特徴点乃至は擬似特徴点の窓を考え、こ
れら窓で特徴点の周辺の領域を走査し、パターンマッチ
ングを行ってみると、真の特徴点の場合には第７図に示
すような不一致度の特性が得られるのに対し、擬似特徴
点の場合には第８図に示すような不一致度特性が得られ
る。
を比較して見ると明らかなように、真の特徴点は周辺の
周期性を乱している。これに対して、擬似特徴点は周辺
の画像の周期性を乱していない。従って、第５図，第６
図に示すような特徴点乃至は擬似特徴点の窓を考え、こ
れら窓で特徴点の周辺の領域を走査し、パターンマッチ
ングを行ってみると、真の特徴点の場合には第７図に示
すような不一致度の特性が得られるのに対し、擬似特徴
点の場合には第８図に示すような不一致度特性が得られ
る。
第７図より明らかなように、真の特徴点の場合には不
一致度が０に近くなる部分が１カ所だけ生じる。これに
対し、第８図に示す擬似特徴点の場合には不一致度が小
さくなる部分が周期的に発生し、窓の特徴点に一致する
部分が不一致度が０に近くなるような特性を示す。図中
の破線は閾値を示している。
一致度が０に近くなる部分が１カ所だけ生じる。これに
対し、第８図に示す擬似特徴点の場合には不一致度が小
さくなる部分が周期的に発生し、窓の特徴点に一致する
部分が不一致度が０に近くなるような特性を示す。図中
の破線は閾値を示している。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであっ
て、登録された辞書の正確さを向上させることができる
指紋照合装置の辞書登録方法を提供することを目的とし
ている。
て、登録された辞書の正確さを向上させることができる
指紋照合装置の辞書登録方法を提供することを目的とし
ている。
［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明方法の原理を示すフローチャートであ
る。本発明は、 指紋像を入力し（ステップ１）、 入力した指紋像に対して前処理，細線化処理を行い
（ステップ２）、 前記処理を行った指紋像から特徴点の数を所定の数だ
け読取り（ステップ３）、 読取った特徴点を窓としてその周辺の一定の領域を走
査してパターンマッチングを行い（ステップ４）、 その不一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置
の数を計数し、その計数値が一定値以下になった窓に対
応する特徴点だけを真の特徴点として辞書に登録する
（ステップ５）ようにしたことを特徴としている。
る。本発明は、 指紋像を入力し（ステップ１）、 入力した指紋像に対して前処理，細線化処理を行い
（ステップ２）、 前記処理を行った指紋像から特徴点の数を所定の数だ
け読取り（ステップ３）、 読取った特徴点を窓としてその周辺の一定の領域を走
査してパターンマッチングを行い（ステップ４）、 その不一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置
の数を計数し、その計数値が一定値以下になった窓に対
応する特徴点だけを真の特徴点として辞書に登録する
（ステップ５）ようにしたことを特徴としている。
［作用］ 読取った特徴点を窓としてその周辺の一定領域を走査
し、パターンマッチングを行い、その不一致度が所定の
閾値よりも小さくなる走査位置の数を計数する。その計
数値が一定値以下の場合には真の特徴点と判断し、辞書
として登録する。それ以外の場合には、擬似特徴点とし
て辞書登録を拒絶する。このようにして、本発明によれ
ば辞書の正確さを向上させることができる。
し、パターンマッチングを行い、その不一致度が所定の
閾値よりも小さくなる走査位置の数を計数する。その計
数値が一定値以下の場合には真の特徴点と判断し、辞書
として登録する。それ以外の場合には、擬似特徴点とし
て辞書登録を拒絶する。このようにして、本発明によれ
ば辞書の正確さを向上させることができる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明を実施するシステム構成例を示す図
で、指紋照合装置を示している。図において、11は指紋
像を読取る指紋センサで、例えばCCDが用いられる。12
は指紋読取りの際のコマンド等を入力するためのテンキ
ー、12は指紋センサ11で読取られた指紋像から特徴情報
を抽出すると共に、読込んだ指紋と辞書との照合を行う
特徴抽出／照合部である。
で、指紋照合装置を示している。図において、11は指紋
像を読取る指紋センサで、例えばCCDが用いられる。12
は指紋読取りの際のコマンド等を入力するためのテンキ
ー、12は指紋センサ11で読取られた指紋像から特徴情報
を抽出すると共に、読込んだ指紋と辞書との照合を行う
特徴抽出／照合部である。
14は特徴抽出／照合部13で抽出した特徴情報を記憶す
る特徴情報記憶部、15は特徴情報を記憶する際に特徴点
の窓を用いてその周辺の一定領域を走査してパターンマ
ッチングを行い、その不一致度が所定の閾値よりも小さ
くなる走査位置の数を計数し、その計数値が一定値以下
になった窓に対応する特徴点だけを真の特徴点として辞
書に登録する辞書評価部で、本発明を特徴づける部分で
ある。このように構成された回路の動作を説明すれば、
以下のとおりである。
る特徴情報記憶部、15は特徴情報を記憶する際に特徴点
の窓を用いてその周辺の一定領域を走査してパターンマ
ッチングを行い、その不一致度が所定の閾値よりも小さ
くなる走査位置の数を計数し、その計数値が一定値以下
になった窓に対応する特徴点だけを真の特徴点として辞
書に登録する辞書評価部で、本発明を特徴づける部分で
ある。このように構成された回路の動作を説明すれば、
以下のとおりである。
（辞書登録時） 先ず、登録すべき指（例えば人差し指）を指紋センサ
11の上に乗せると、当該指紋センサ11はその指の指紋像
を読取って電気信号（アナログ信号）に変換する。電気
信号に変換された指紋像信号は、特徴抽出／照合部13に
入る。ここで、テンキー12より指紋登録指令が入ると、
特徴抽出／照合部13は指紋センサ11から読込んだ指紋像
の処理に入る。先ず、特徴抽出／照合部13に読込まれた
指紋像はA/D変換器（図示せず）によりディジタルデー
タに変換される。次に、ディジタルデータに変換された
指紋像は、所定の閾値を用いて“0"と“1"の２値データ
に変換される。変換された２値化データは内蔵のフレー
ムメモリ（図示せず）に格納される。
11の上に乗せると、当該指紋センサ11はその指の指紋像
を読取って電気信号（アナログ信号）に変換する。電気
信号に変換された指紋像信号は、特徴抽出／照合部13に
入る。ここで、テンキー12より指紋登録指令が入ると、
特徴抽出／照合部13は指紋センサ11から読込んだ指紋像
の処理に入る。先ず、特徴抽出／照合部13に読込まれた
指紋像はA/D変換器（図示せず）によりディジタルデー
タに変換される。次に、ディジタルデータに変換された
指紋像は、所定の閾値を用いて“0"と“1"の２値データ
に変換される。変換された２値化データは内蔵のフレー
ムメモリ（図示せず）に格納される。
次に、特徴抽出／照合部13はフレームメモリから読出
した２値化データに対して前処理と細線化処理を行う。
ここで、前処理とは前述したようなノイズの除去及び汗
腺の除去等の処理をいう。細線化処理とは隆線を細くし
てパターンを明確化することをいう。このような処理が
終わると、特徴抽出／照合部13は処理が終わった指紋像
に対して特徴情報の抽出を行う。抽出された特徴情報
は、辞書評価部15に順次送られる。
した２値化データに対して前処理と細線化処理を行う。
ここで、前処理とは前述したようなノイズの除去及び汗
腺の除去等の処理をいう。細線化処理とは隆線を細くし
てパターンを明確化することをいう。このような処理が
終わると、特徴抽出／照合部13は処理が終わった指紋像
に対して特徴情報の抽出を行う。抽出された特徴情報
は、辞書評価部15に順次送られる。
辞書評価部15は、入力した特徴点の窓を用いての周辺
の一定領域を走査してパターンマッチングを行い、その
不一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置の数を
計数する。そして、その計数値が一定値以下になった窓
に対応する特徴点だけを真の特徴点として辞書に登録す
る。第７図，第８図について説明したように、真の特徴
点の場合には、特徴点の窓で特徴点の周辺の一定領域を
走査し、パターンマッチングを行った場合には、その不
一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置の数を計
数すると、その計数値は一定値以下になる。
の一定領域を走査してパターンマッチングを行い、その
不一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置の数を
計数する。そして、その計数値が一定値以下になった窓
に対応する特徴点だけを真の特徴点として辞書に登録す
る。第７図，第８図について説明したように、真の特徴
点の場合には、特徴点の窓で特徴点の周辺の一定領域を
走査し、パターンマッチングを行った場合には、その不
一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置の数を計
数すると、その計数値は一定値以下になる。
これに対し、擬似特徴点の場合には、その特徴点の窓
で特徴点の周辺の一定領域を走査し、パターンマッチン
グを行った場合には、その不一致度が所定の閾値よりも
小さくなる走査位置の数を計数すると、その計数値は一
定値よりも大きくなる。従って、辞書評価部15は、この
ような特徴点の不一致度のチェックによる評価を行って
辞書として登録するかどうか決める。登録すべき特徴点
の場合には、特徴抽出／照合部13情報記憶部14に辞書と
して登録する。このようにして、本発明によれば、特徴
情報記憶部14へは常に確からしい特徴情報を記憶させる
ことができる。
で特徴点の周辺の一定領域を走査し、パターンマッチン
グを行った場合には、その不一致度が所定の閾値よりも
小さくなる走査位置の数を計数すると、その計数値は一
定値よりも大きくなる。従って、辞書評価部15は、この
ような特徴点の不一致度のチェックによる評価を行って
辞書として登録するかどうか決める。登録すべき特徴点
の場合には、特徴抽出／照合部13情報記憶部14に辞書と
して登録する。このようにして、本発明によれば、特徴
情報記憶部14へは常に確からしい特徴情報を記憶させる
ことができる。
（照合時） 照合時には、指を指紋センサ11の上に乗せてから、テ
ンキー12で自分のID番号を入力する。この結果、特徴抽
出／照合部13はID番号を基に特徴情報記憶部14の特徴情
報の検索する範囲を決定して照合時に読出すことにな
り、検索する範囲を絞ることができる。
ンキー12で自分のID番号を入力する。この結果、特徴抽
出／照合部13はID番号を基に特徴情報記憶部14の特徴情
報の検索する範囲を決定して照合時に読出すことにな
り、検索する範囲を絞ることができる。
指紋センサ11で読取られた指紋像は、特徴抽出／照合
部13で２値化される。２値化されたデータと特徴情報記
憶部14に記憶された特徴情報（辞書）とが特徴抽出／照
合部13でパターンマッチング（照合）される。そして、
パターンマッチングした特徴点の個数が所定数あった場
合には、特徴抽出／照合部13は指紋が一致したと判定す
る。
部13で２値化される。２値化されたデータと特徴情報記
憶部14に記憶された特徴情報（辞書）とが特徴抽出／照
合部13でパターンマッチング（照合）される。そして、
パターンマッチングした特徴点の個数が所定数あった場
合には、特徴抽出／照合部13は指紋が一致したと判定す
る。
［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によれば抽出し
た特徴点の窓でその周辺の一定領域を走査してパターン
マッチングを行い、不一致度が所定の閾値よりも小さく
なる走査位置の数を計数する。その計数値が一定値以下
の場合には真の特徴点と判断し、辞書として登録する。
それ以外の場合には、擬似特徴点として辞書登録を拒絶
する。このようにして本発明によれば辞書の正確さを向
上させることができる。
た特徴点の窓でその周辺の一定領域を走査してパターン
マッチングを行い、不一致度が所定の閾値よりも小さく
なる走査位置の数を計数する。その計数値が一定値以下
の場合には真の特徴点と判断し、辞書として登録する。
それ以外の場合には、擬似特徴点として辞書登録を拒絶
する。このようにして本発明によれば辞書の正確さを向
上させることができる。
第１図は本発明方法の原理を示すフローチャート、 第２図は本発明を実施するシステム構成例を示す図、 第３図は従来の指紋照合装置の構成概念図、 第４図は指紋の特徴情報例を示す図、 第５図は真の特徴点を示す図、 第６図は擬似特徴点を示す図、 第７図は真の特徴点の不一致度特性を示す図、 第８図は擬似特徴点の不一致度特性を示す図である。 第２図において、 11は指紋センサ、 12はテンキー、 13は特徴抽出／照合部、 14は特徴情報記憶部、 15は辞書評価部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新崎 卓 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 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】指紋像を入力し（ステップ１）、 入力した指紋像に対して前処理，細線化処理を行い（ス
テップ２）、 前記処理を行った指紋像から特徴点の数を所定の数だけ
読取り（ステップ３）、 読取った特徴点近傍の画像を窓としてその周辺の一定の
領域を走査してパターンマッチングを行い（ステップ
４）、 その不一致度が所定の閾値よりも小さくなる走査位置の
数を計数し、その計数値が一定値以下になった窓に対応
する特徴点だけを真の特徴点として辞書に登録する（ス
テップ５）ようにしたことを特徴とする指紋照合装置の
辞書登録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066277A JP2788529B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 指紋照合装置の辞書登録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066277A JP2788529B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 指紋照合装置の辞書登録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03266183A JPH03266183A (ja) | 1991-11-27 |
| JP2788529B2 true JP2788529B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=13311182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066277A Expired - Fee Related JP2788529B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 指紋照合装置の辞書登録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2788529B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110427741B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-07-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 指纹识别方法及相关产品 |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP2066277A patent/JP2788529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03266183A (ja) | 1991-11-27 |
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