JP2943814B2 - 指紋画像登録方式 - Google Patents
指紋画像登録方式Info
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- JP2943814B2 JP2943814B2 JP2067312A JP6731290A JP2943814B2 JP 2943814 B2 JP2943814 B2 JP 2943814B2 JP 2067312 A JP2067312 A JP 2067312A JP 6731290 A JP6731290 A JP 6731290A JP 2943814 B2 JP2943814 B2 JP 2943814B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 指の指紋を登録するときの指紋画像登録方式に関し、 指紋登録における誤った照合を防止し照合率の向上を
図ることを目的とし、 指紋センサと、指紋画像の特徴点を抽出する特徴抽出
部と、前記指紋センサにアナログデータを所定のしきい
値で２値化する画像入力部と、登録された指紋の指紋辞
書を格納する辞書メモリを有する指紋照合部を備えた指
紋登録照合装置において、前記指紋センサにより検出さ
れた指紋画像を複数の小領域に分割し、指紋画像内に一
定面積以上、所定のしきい値より暗い画像領域を検出し
たとき、前記暗い画像領域の画像データを前記指紋辞書
の作成から除外するようにして、前記指紋辞書に誤って
特徴点とみなされた疑似特徴点を特徴点として選択され
るのを防止するように構成する。
図ることを目的とし、 指紋センサと、指紋画像の特徴点を抽出する特徴抽出
部と、前記指紋センサにアナログデータを所定のしきい
値で２値化する画像入力部と、登録された指紋の指紋辞
書を格納する辞書メモリを有する指紋照合部を備えた指
紋登録照合装置において、前記指紋センサにより検出さ
れた指紋画像を複数の小領域に分割し、指紋画像内に一
定面積以上、所定のしきい値より暗い画像領域を検出し
たとき、前記暗い画像領域の画像データを前記指紋辞書
の作成から除外するようにして、前記指紋辞書に誤って
特徴点とみなされた疑似特徴点を特徴点として選択され
るのを防止するように構成する。
本発明は指の指紋を登録する指紋画像登録方式に関す
る。
る。
指紋の照合は個人の識別法の１つとして広く利用され
ている。指紋照合システムは、特に、重要施設への入室
管理に多く使用されている。通常、指紋照合システムは
指紋を画像として取り扱うので、指紋を画像データに変
換する入力装置と、登録した指紋データと入力された指
紋データを照合する指紋照合装置により構成される。
ている。指紋照合システムは、特に、重要施設への入室
管理に多く使用されている。通常、指紋照合システムは
指紋を画像として取り扱うので、指紋を画像データに変
換する入力装置と、登録した指紋データと入力された指
紋データを照合する指紋照合装置により構成される。
一方、指紋画像を登録する際に指の皮膚の状態によっ
ては指紋隆線に断続のできる場合があるが、これを誤っ
てその指紋の特徴点とみなさないようにすることが重要
である。
ては指紋隆線に断続のできる場合があるが、これを誤っ
てその指紋の特徴点とみなさないようにすることが重要
である。
指紋登録照合装置は個人々々の指紋特徴点データを記
録した指紋辞書を格納する辞書メモリを有し、通常、格
納された特徴点データと入力された指紋の分岐点や端点
等の特徴点の分布（座標位置）及びその形状の比較を行
い、一致しているか否で指紋の照合を行う。
録した指紋辞書を格納する辞書メモリを有し、通常、格
納された特徴点データと入力された指紋の分岐点や端点
等の特徴点の分布（座標位置）及びその形状の比較を行
い、一致しているか否で指紋の照合を行う。
第４、５図は指紋センサの要部構成図である。通常、
指紋画像入力装置（指紋センサ）は図示のように、ガラ
ス板43上に指41を置き指紋の凹凸パターンを検出するも
ので、指41をガラス板43の一面に押し当てると凸部は接
触するが凹部は接触しない。
指紋画像入力装置（指紋センサ）は図示のように、ガラ
ス板43上に指41を置き指紋の凹凸パターンを検出するも
ので、指41をガラス板43の一面に押し当てると凸部は接
触するが凹部は接触しない。
ガラス板43を通して指を押し当てた平面に対し光を照
射すると光は指の表面と内部で反射散乱される。指の凹
部からの散乱光は一度空気中を通りガラス板43に入射す
るため、ガラス板43中を全反射し伝搬する成分が存在し
ない。
射すると光は指の表面と内部で反射散乱される。指の凹
部からの散乱光は一度空気中を通りガラス板43に入射す
るため、ガラス板43中を全反射し伝搬する成分が存在し
ない。
一方、凸部からの反射散乱光は指から直接ガラス板43
中に球面波として入射し、ミラー42で反射され、その一
部はガラス板中での全反射条件を満足し、ガラス板43中
を全反射を繰返しながら伝搬する。
中に球面波として入射し、ミラー42で反射され、その一
部はガラス板中での全反射条件を満足し、ガラス板43中
を全反射を繰返しながら伝搬する。
この全反射成分を適当なレンズ44等の光学系で結像さ
せると撮像素子（例えば、CCD素子）45の受光面に凸部
の隆線パターンを得ることができる。しかし、この凸部
からの反射散乱光は球面波であるため、単一の球面レン
ズを用いて収差の少ない結像をさせる場合には第５図の
ように凸レンズ46の曲率中心に配置された開口絞り46が
必要になる。
せると撮像素子（例えば、CCD素子）45の受光面に凸部
の隆線パターンを得ることができる。しかし、この凸部
からの反射散乱光は球面波であるため、単一の球面レン
ズを用いて収差の少ない結像をさせる場合には第５図の
ように凸レンズ46の曲率中心に配置された開口絞り46が
必要になる。
第６図は指紋画像の局所領域分割の説明図である。図
示のように、指紋画像データをいくつかの領域（例え
ば、16個）に分割しそれぞれの分割領域毎に濃度平均値
を求める。
示のように、指紋画像データをいくつかの領域（例え
ば、16個）に分割しそれぞれの分割領域毎に濃度平均値
を求める。
第７図は特徴点の決定の説明図であり、１〜６は指紋
の特徴点の窓である。これらの場所は図示のように指紋
の枝の部分および行き止まりの部分が特徴点として捕ら
え易いからである。中央の窓は照合の中心となる窓であ
る。
の特徴点の窓である。これらの場所は図示のように指紋
の枝の部分および行き止まりの部分が特徴点として捕ら
え易いからである。中央の窓は照合の中心となる窓であ
る。
辞書メモリに登録された指紋と、入力された指紋の照
合に際してはこれらの窓と登録されたパターンを比較す
るが、先ず中心の窓に位置合わせし、各窓１〜６のの特
徴点パターンを登録された特徴点のパターンと比較す
る。
合に際してはこれらの窓と登録されたパターンを比較す
るが、先ず中心の窓に位置合わせし、各窓１〜６のの特
徴点パターンを登録された特徴点のパターンと比較す
る。
第８図は指紋画像の内の低品質な部分の説明図であ
る。指に油や汗等が付着した後これを洗剤等で拭き落と
した直後は皮膚の表面が脱脂されてかさかさになってお
り、この状態では図中の点線で示す範囲のようにその部
分の指紋の隆線が断続してしまう。このような隆線の断
続を特徴抽出部はその指紋の特徴点とみなす恐れがあ
る。
る。指に油や汗等が付着した後これを洗剤等で拭き落と
した直後は皮膚の表面が脱脂されてかさかさになってお
り、この状態では図中の点線で示す範囲のようにその部
分の指紋の隆線が断続してしまう。このような隆線の断
続を特徴抽出部はその指紋の特徴点とみなす恐れがあ
る。
第９図は従来の指紋登録方法の処理フローチャートで
ある。まず、第４、５図に示す指紋センサにより指紋画
像データが入力されると（ステップ１）、所定のしきい
値でスライスすることにより画像の２値化を行う（ステ
ップ２）。そして、第７図図示のような特徴点１〜６と
中心特徴点の抽出を行い（ステップ３）、辞書メモリに
これらの特徴点の登録を行う（ステップ４）。第７図の
特徴点の内で不鮮明で登録出来ない個所があるときは、
特徴点の登録数が所定数Ｎ（この場合７か所）よりも少
なくなるので、再度別の新しい場所を抽出しその場所の
特徴点の登録を行う（ステップ５）。
ある。まず、第４、５図に示す指紋センサにより指紋画
像データが入力されると（ステップ１）、所定のしきい
値でスライスすることにより画像の２値化を行う（ステ
ップ２）。そして、第７図図示のような特徴点１〜６と
中心特徴点の抽出を行い（ステップ３）、辞書メモリに
これらの特徴点の登録を行う（ステップ４）。第７図の
特徴点の内で不鮮明で登録出来ない個所があるときは、
特徴点の登録数が所定数Ｎ（この場合７か所）よりも少
なくなるので、再度別の新しい場所を抽出しその場所の
特徴点の登録を行う（ステップ５）。
上述のように、指紋入力装置は指とガラス板の光学的
な接触を利用しているため、指の皮膚の荒れ、角質化に
より光学的に接触の良くない部分からの指紋像は暗く指
紋隆線の亀裂が多い指紋像となる。
な接触を利用しているため、指の皮膚の荒れ、角質化に
より光学的に接触の良くない部分からの指紋像は暗く指
紋隆線の亀裂が多い指紋像となる。
従って、このような指紋の不良箇所を誤って特徴とみ
なし特徴抽出を行った場合には、このような疑似特徴点
を大量に含む指紋辞書が作成されることになる。このよ
うにして作成された指紋辞書を用いて照合を行った場合
には誤った照合が増加し照合率の低下を来すことにな
る。
なし特徴抽出を行った場合には、このような疑似特徴点
を大量に含む指紋辞書が作成されることになる。このよ
うにして作成された指紋辞書を用いて照合を行った場合
には誤った照合が増加し照合率の低下を来すことにな
る。
本発明の目的は、指紋辞書の作成時に、指紋像の内、
指紋隆線部分に断続の多い低品質の領域を誤って特徴点
とみなすのを防止し、特徴点辞書データの選択対象から
除外することにより、指紋辞書の中に疑似特徴点が含ま
れるのを防止し、これにより誤った照合の増大を防ぎ照
合率の向上を図ることにある。
指紋隆線部分に断続の多い低品質の領域を誤って特徴点
とみなすのを防止し、特徴点辞書データの選択対象から
除外することにより、指紋辞書の中に疑似特徴点が含ま
れるのを防止し、これにより誤った照合の増大を防ぎ照
合率の向上を図ることにある。
本発明は、指紋センサと、指紋画像の特徴点を抽出す
る特徴抽出部と、前記指紋センサにアナログデータを所
定のしきい値で２値化する画像入力部と、登録された指
紋の指紋辞書を格納する辞書メモリを有する指紋照合部
を備えた指紋登録照合装置における指紋画像登録方式で
あって、 前記指紋センサにより検出された指紋画像を複数の小
領域に分割し、指紋画像内に一定面積以上、所定のしき
い値より暗い画像領域を検出したとき、前記暗い画像領
域の画像データを前記指紋辞書の作成から除外するよう
にして、前記指紋辞書に誤って特徴点とみなされた疑似
特徴点を特徴点として選択されるのを防止するようにし
たことを特徴とするものである。
る特徴抽出部と、前記指紋センサにアナログデータを所
定のしきい値で２値化する画像入力部と、登録された指
紋の指紋辞書を格納する辞書メモリを有する指紋照合部
を備えた指紋登録照合装置における指紋画像登録方式で
あって、 前記指紋センサにより検出された指紋画像を複数の小
領域に分割し、指紋画像内に一定面積以上、所定のしき
い値より暗い画像領域を検出したとき、前記暗い画像領
域の画像データを前記指紋辞書の作成から除外するよう
にして、前記指紋辞書に誤って特徴点とみなされた疑似
特徴点を特徴点として選択されるのを防止するようにし
たことを特徴とするものである。
本発明は、指紋データを画像処理する際に指紋データ
中の一定面積以上において所定のしきい値よりも暗い領
域を検出した場合、この暗い画像領域を指紋辞書の作成
対象領域から除外する。
中の一定面積以上において所定のしきい値よりも暗い領
域を検出した場合、この暗い画像領域を指紋辞書の作成
対象領域から除外する。
第１図は本発明を適用する指紋照合回路を含むシステ
ム構成図である。指紋入力部１は第４、５図に示す指紋
センサを有し、前述のように、指紋の隆線部分をガラス
板43とレンズ44を介してCCD素子45で受けアナログデー
タを出力する。画像入力部２は２値化回路と２値化メモ
リを有し、指紋のアナログデータを２値化してメモリに
格納する。照合回路部３は照合回路と辞書メモリを有
し、辞書メモリには既に登録された指紋を格納し、照合
回路は入力された２値化データと辞書メモリの内容を比
較し照合する。特徴抽出部４は細線化回路と細線化メモ
リを有し、入力された２値化データの細線化処理を行
う。
ム構成図である。指紋入力部１は第４、５図に示す指紋
センサを有し、前述のように、指紋の隆線部分をガラス
板43とレンズ44を介してCCD素子45で受けアナログデー
タを出力する。画像入力部２は２値化回路と２値化メモ
リを有し、指紋のアナログデータを２値化してメモリに
格納する。照合回路部３は照合回路と辞書メモリを有
し、辞書メモリには既に登録された指紋を格納し、照合
回路は入力された２値化データと辞書メモリの内容を比
較し照合する。特徴抽出部４は細線化回路と細線化メモ
リを有し、入力された２値化データの細線化処理を行
う。
制御部６はCPUとワークメモリを有し、所定のプログ
ラムのもとに内部インタフェース５を介して画像入力部
２と照合回路部３と特徴抽出部４の動作制御を行う。
ラムのもとに内部インタフェース５を介して画像入力部
２と照合回路部３と特徴抽出部４の動作制御を行う。
第２図は本発明の一実施例処理フローチャートであ
る。第４、５図に示す指紋センサから指紋画像データが
入力されると（ステップ１）、第６図に示すように指紋
画像データを複数の局所領域に分割する（ステップ
２）。そして、各領域毎に画像の明るさの平均値を求め
る（ステップ３）。次に、この画像データを２値化する
ためのしきい値（第２のしきい値）を各領域毎に決定す
る（ステップ４）。ここで、画像の明るさを判断するた
めに予め別個に第１のしきい値を決定しておく。
る。第４、５図に示す指紋センサから指紋画像データが
入力されると（ステップ１）、第６図に示すように指紋
画像データを複数の局所領域に分割する（ステップ
２）。そして、各領域毎に画像の明るさの平均値を求め
る（ステップ３）。次に、この画像データを２値化する
ためのしきい値（第２のしきい値）を各領域毎に決定す
る（ステップ４）。ここで、画像の明るさを判断するた
めに予め別個に第１のしきい値を決定しておく。
次に、予め決定された第１のしきい値と平均値から得
られた第２のしきい値の大小を比較し（ステップ５）、
第１のしきい値が第２のしきい値よりも大きいときは
（YES）、第１のしきい値により画像データを２値化す
るが（ステップ７）、第１のしきい値が第２のしきい値
よりも小さいときは（NO）、しきい値が小さくなる領域
のアドレスをメモリに記憶する（ステップ６）。このよ
うに対象領域のアドレスをメモリに記憶することによ
り、切り出された画像のこのアドレスと一致した場合
は、この特徴点を指紋辞書の中に取り込まないように
し、新たに別の特徴点を選択する。
られた第２のしきい値の大小を比較し（ステップ５）、
第１のしきい値が第２のしきい値よりも大きいときは
（YES）、第１のしきい値により画像データを２値化す
るが（ステップ７）、第１のしきい値が第２のしきい値
よりも小さいときは（NO）、しきい値が小さくなる領域
のアドレスをメモリに記憶する（ステップ６）。このよ
うに対象領域のアドレスをメモリに記憶することによ
り、切り出された画像のこのアドレスと一致した場合
は、この特徴点を指紋辞書の中に取り込まないように
し、新たに別の特徴点を選択する。
ステップ７において指紋画像が２値化されると、その
指紋画像データの細線化処理及び特徴点の抽出が行われ
（ステップ８）、さらにステップ８にて抽出した特徴点
がステップ５と同様に、第１のしきい値が第２のしきい
値より大きい関係にあるか否か判断し（ステップ９）、
ある（YES）場合にはステップ８に戻り、この関係を満
足しないときは（NO）、特徴点の登録を行い（ステップ
10）、さらに特徴点の登録の数が所定値Ｎよりも少ない
ときは（YES）、ステップ８に戻り他の場所について細
線化及び特徴点の抽出を行い（ステップ11）、ステップ
9,10を経た後に再度と登録数を判断し所定数Ｎよりも大
きければ登録処理を終了する。
指紋画像データの細線化処理及び特徴点の抽出が行われ
（ステップ８）、さらにステップ８にて抽出した特徴点
がステップ５と同様に、第１のしきい値が第２のしきい
値より大きい関係にあるか否か判断し（ステップ９）、
ある（YES）場合にはステップ８に戻り、この関係を満
足しないときは（NO）、特徴点の登録を行い（ステップ
10）、さらに特徴点の登録の数が所定値Ｎよりも少ない
ときは（YES）、ステップ８に戻り他の場所について細
線化及び特徴点の抽出を行い（ステップ11）、ステップ
9,10を経た後に再度と登録数を判断し所定数Ｎよりも大
きければ登録処理を終了する。
第３図は本発明の他の実施例処理フローチャートであ
る。本処理では指紋画像データ全体の明るさの平均値を
求め（ステップ２）、前述の第２図の実施例では第１の
しきい値は予め決定しておいた値であるが、本実施例で
はこの平均値から第１のしきい値を決定する（ステップ
３）。そして、分割された領域を２値化するための第２
のしきい値を決定し（ステップ４）、第１のしきい値と
第２のしきい値の大小を比較する（ステップ５）。その
後のステップは第２図の実施例と同様なので説明を省略
する。
る。本処理では指紋画像データ全体の明るさの平均値を
求め（ステップ２）、前述の第２図の実施例では第１の
しきい値は予め決定しておいた値であるが、本実施例で
はこの平均値から第１のしきい値を決定する（ステップ
３）。そして、分割された領域を２値化するための第２
のしきい値を決定し（ステップ４）、第１のしきい値と
第２のしきい値の大小を比較する（ステップ５）。その
後のステップは第２図の実施例と同様なので説明を省略
する。
以上説明したように、本発明によれば、指紋辞書を作
成するときに、指紋画像の内の指紋隆線部分に断続の多
い低品質の画像部分を辞書データの選択対象から外すこ
とにより、指紋辞書の中に疑似特徴点が含まれることを
防止し、これにより誤った照合の増加を防止して指紋照
合率の向上を図ることができる。
成するときに、指紋画像の内の指紋隆線部分に断続の多
い低品質の画像部分を辞書データの選択対象から外すこ
とにより、指紋辞書の中に疑似特徴点が含まれることを
防止し、これにより誤った照合の増加を防止して指紋照
合率の向上を図ることができる。
第１図は本発明を適用するシステム構成図、 第２図は本発明の一実施例処理フローチャート、 第３図は本発明の他の実施例処理フローチャート、 第４図は指紋センサの要部構成図、 第５図は開口絞りを備えた指紋センサの要部構成図、 第６図は指紋画像の局所領域分割の説明図、 第７図は特徴点窓の説明図、 第８図は指紋画像の低品質部分の説明図、及び 第９図は従来の指紋登録方式の説明図である。 （符号の説明） 1:指紋入力部 2:画像入力部、 3:照合回路部、 4:特徴抽出部、 5:内部インタフェース、 6:制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06T 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】指紋センサ（１）と、指紋画像の特徴点を
抽出する特徴抽出部（４）と、前記指紋センサにアナロ
グデータを所定のしきい値で２値化する画像入力部
（２）と、登録された指紋の指紋辞書を格納する辞書メ
モリを有する指紋照合部（３）を備えた指紋登録照合装
置において、 指紋画像から特徴点情報を抽出する際に、前記指紋セン
サ（１）により検出された指紋画像を複数の小領域に分
割し、指紋画像内に一定面積以上、所定のしきい値より
暗い画像領域を検出したとき、前記暗い画像領域の画像
データを前記指紋辞書の作成から除外し、かつ新たに別
の特徴点を選択することによって、前記指紋辞書に誤っ
て特徴点とみなされた疑似特徴点を特徴点として選択さ
れるのを防止するようにしたことを特徴とする指紋画像
登録方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067312A JP2943814B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 指紋画像登録方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2067312A JP2943814B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 指紋画像登録方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03268180A JPH03268180A (ja) | 1991-11-28 |
| JP2943814B2 true JP2943814B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=13341377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2067312A Expired - Fee Related JP2943814B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 指紋画像登録方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2943814B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3775835B2 (ja) * | 1995-11-21 | 2006-05-17 | 三菱電機株式会社 | 指紋照合装置 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2067312A patent/JP2943814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03268180A (ja) | 1991-11-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |