JP3130869B2 - 指紋画像処理装置、指紋画像処理方法、および記録媒体 - Google Patents

指紋画像処理装置、指紋画像処理方法、および記録媒体

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JP3130869B2
JP3130869B2 JP10187555A JP18755598A JP3130869B2 JP 3130869 B2 JP3130869 B2 JP 3130869B2 JP 10187555 A JP10187555 A JP 10187555A JP 18755598 A JP18755598 A JP 18755598A JP 3130869 B2 JP3130869 B2 JP 3130869B2
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祥明 外山
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋画像処理装
置、指紋画像処理方法、および記録媒体に関し、特に、
特徴点の確信度を算出する指紋画像処理装置、指紋画像
処理方法、および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の特徴点を使用する指紋画像処理に
関する技術としては、たとえば、「特開平９−１６１０
５４号公報」記載の技術がある。この技術は、指紋の自
動紋様分類の過程で使用される特徴にコア型、デルタ型
特異点を定義し、コア型、デルタ型特異点候補の特定に
芯線画像の尾根線側と谷線側の特徴点に対応関係を利用
する技術である。
【０００３】また、「特開昭６０−１３４３８５号公
報」記載の技術は、各指紋の基準座標系を合わせるため
に対候補特徴点の位置ずれおよび角度のずれから最適座
標整合量を生成する技術である。
【０００４】また、「特開昭５９−２１８４号公報」記
載の技術は、指紋の文様中に適宜に定めた点を原点とす
る直交座標に基づいて、指紋中の特徴点の位置データに
より２個の指紋の照合を行う指紋照合装置であって、一
時記憶部に格納された指紋データの各特徴点のリレーシ
ョンデータを、その中に含まれる最近傍点特徴点の特徴
点番号をその特徴点に関する局所座標の位置データおよ
び方向データに変換したリレーション連結データに変換
することにより、指紋の照合を実施する技術である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術の
問題点は、ノイズによる紋様の画像を特徴点として誤認
識してしまう可能性が高いことである。たとえば、図５
（ａ）は、指紋である長い隆線の間に、指紋である短い
隆線が存在する通常指紋画像を示す説明図であり、図５
（ｂ）は、指紋である長い隆線の間に、ノイズである短
い隆線が存在する通常指紋画像を示す説明図である。従
来の技術においては、図５（ａ）の場合も、図５（ｂ）
の場合も、短い隆線を指紋として認識してしまう。
【０００６】その理由は、通常指紋画像から抽出した特
徴点のみを利用しているからである。
【０００７】本発明の目的は、通常指紋画像と反転指紋
画像とからそれぞれ特徴点を抽出し、これらを対応付け
るときの条件を用いて生成された特徴点の確信度を使用
し、ノイズによる文様の画像を指紋の特徴点として誤認
識せず、指紋の特徴点を高い確信度で抽出することを可
能とする指紋画像処理装置、指紋画像処理方法、および
記録媒体を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の指紋画像
処理装置は、通常指紋画像と、前記通常指紋画像を反転
した反転指紋画像とを利用し、前記通常指紋画像の特徴
点に対し、前記通常指紋画像の特徴点から見て１隆線間
隔以内に存在し、前記通常指紋画像の特徴点が端点であ
れば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点
であれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ
一つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信
度を高確信度とする手段と、前記通常指紋画像の特徴点
に対し、前記通常指紋画像の特徴点の方向を中心に左右
４５度の範囲内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の特
徴点の方向との方向差が１２度以内であり、前記通常指
紋画像の特徴点が端点であれば分岐点であり、前記通常
指紋画像の特徴点が分岐点であれば端点である前記反転
指紋画像の特徴点が、ただ一つ存在する場合に、前記通
常指紋画像の特徴点の確信度を高確信度とする手段とを
有する。
【０００９】本発明の第２の指紋画像処理装置は、（ａ）入力された通常指紋画像を反転し、反転指紋画像
を作成する指紋画像反転部と、 （ｂ）前記通常指紋画像を入力し、芯線を表現する通常
芯線画像を作成し、かつ前記通常指紋画像に対する特徴
点の情報を含む通常指紋画像側特徴点リストを作成する
通常指紋画像処理部と、 （ｃ）前記反転指紋画像を入力し、芯線を表現する反転
芯線画像を作成し、かつ前記反転指紋画像に対する特徴
点の情報を含む反転指紋画像側特徴点リストを作成する
反転指紋画像処理部と、 （ｄ）前記通常指紋画像側特徴点リストおよび前記反転
指紋画像側特徴点リストを入力し、前記通常指紋画像の
特徴点に対し、通常指紋画像の特徴点から見て１隆線間
隔以内に存在し、前記通常指紋画像の特徴点が端点であ
れば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点
であれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ
一つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信
度を高確信度とし、前記通常指紋画像側特徴点リストに
登録し、前記通常指紋画像の特徴点に対し、前記通常指
紋画像の特徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存
在し、かつ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向
差が１２度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端
点であれば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が
分岐点であれば端点である前記反転指紋画像の特徴点
が、ただ一つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴
点の確信度を高確信度とする確信度抽出部と、 （ｅ）特徴点の確信度が登録された前記通常指紋画像側
特徴点リストおよび前記通常芯線画像を入力し芯線修正
処理を行う芯線修正部と、 （ｆ）前記芯線修正部からの修正された前記通常指紋画
像側特徴点リストおよび前記通常芯線画像を入力し特徴
点の近傍点、隆線数を付加した通常指紋画像側特徴点リ
ストを指紋画像特徴量として出力する特徴量計算部と、
を有する。
【００１０】本発明の第３の指紋画像処理装置は、前記
第２の指紋画像処理装置であって、前記通常指紋画像側
特徴点リスト、前記反転指紋画像側特徴点リストが、特
徴点を一意的に区別するための番号である特徴点番号、
端点であるか分岐点であるかを示す特徴点種別、任意に
定められた原点に対する特徴点の位置を示すＸ座標・Ｙ
座標、特徴点の前記方向、前記確信度、前記近傍点、お
よび、前記隆線数を含む。
【００１１】本発明の第１の指紋画像処理方法は、通常
指紋画像と、前記通常指紋画像を反転した反転指紋画像
とを利用し、前記通常指紋画像の特徴点に対し、通常指
紋画像側特徴点から見て１隆線間隔以内に存在し、前記
通常指紋画像の特徴点が端点であれば分岐点であり、前
記通常指紋画像の特徴点が分岐点であれば端点である前
記反転指紋画像の特徴点が、ただ一つ存在する場合に、
前記通常指紋画像の特徴点の確信度を高確信度とし、前
記通常指紋画像の特徴点に対し、前記通常指紋画像の特
徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存在し、か
つ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向差が１２
度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端点であれ
ば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点で
あれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ一
つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信度
を高確信度とする。
【００１２】本発明の第２の指紋画像処理方法は、（ａ）指紋が表現されている通常指紋画像を反転し、反
転指紋画像を出力する第１のステップと、 （ｂ）前記通常指紋画像から通常２値画像を作成する第
２のステップと、 （ｃ）前記通常２値画像を細線化し通常芯線画像を作成
する第３のステップと、 （ｄ）前記通常芯線画像から通常指紋画像側特徴点リス
トを作成する第４のステップと、 （ｅ）前記反転指紋画像から反転２値画像を作成する第
５のステップと、 （ｆ）前記反転２値画像を細線化し反転芯線画像を作成
する第６のステップと、 （ｇ）前記反転芯線画像から反転指紋画像側特徴点リス
トを作成する第７のステップと、 （ｈ）前記通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴
点それぞれに対し、前記通常指紋画像の特徴点から見て
１隆線間隔以内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の特
徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存在し、か
つ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向差が１２
度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端点であれ
ば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点で
あれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ一
つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信度
を高確信度とする第８のステップと、 （ｉ）特徴点の前記確信度が登録された前記通常指紋画
像側特徴点リスト、および前記通常芯線画像を入力し、
特徴点の位置関係と、芯線上での接続、非接続、各特徴
点間の隆線の存在の有無により、芯線の削除または芯線
の接続を行い、前記通常芯線画像、および前記通常指紋
画像側特徴点リストを修正する第９のステップと、 （ｊ）前記第９のステップにおいて修正された前記通常
芯線画像、および確信度つきの前記通常指紋画像側特徴
点リストを入力し、各特徴点に対して近傍点を抽出し、
特徴点と各前記近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆線
の本数を数え、前記近傍点である特徴点の特徴点番号お
よび各前記近傍点に対する隆線数を前記通常指紋画像側
特徴点リストに登録し、指紋画像特徴量として出力する
第１０のス テップと、を含む。
【００１３】本発明の記録媒体は、（ａ）指紋が表現されている通常指紋画像を反転し、反
転指紋画像を出力する第１のステップと、 （ｂ）前記通常指紋画像から通常２値画像を作成する第
２のステップと、 （ｃ）前記通常２値画像を細線化し通常芯線画像を作成
する第３のステップと、 （ｄ）前記通常芯線画像から通常指紋画像側特徴点リス
トを作成する第４のステップと、 （ｅ）前記反転指紋画像から反転２値画像を作成する第
５のステップと、 （ｆ）前記反転２値画像を細線化し反転芯線画像を作成
する第６のステップと、 （ｇ）前記反転芯線画像から反転指紋画像側特徴点リス
トを作成する第７のステップと、 （ｈ）前記通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴
点それぞれに対し、前記通常指紋画像の特徴点から見て
１隆線間隔以内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の特
徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存在し、か
つ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向差が１２
度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端点であれ
ば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点で
あれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ一
つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信度
を高確信度とする第８のステップと、 （ｉ）特徴点の前記確信度が登録された前記通常指紋画
像側特徴点リスト、および前記通常芯線画像を入力し、
特徴点の位置関係と、芯線上での接続、非接続、各特徴
点間の隆線の存在の有無により、芯線の削除または芯線
の接続を行い、前記通常芯線画像、および前記通常指紋
画像側特徴点リストを修正する第９のステップと、 （ｊ）前記第９のステップにおいて修正された前記通常
芯線画像、および確信度つきの前記通常指紋画像側特徴
点リストを入力し、各特徴点に対して近傍点を抽出し、
特徴点と各前記近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆線
の本数を数え、前記近傍点である特徴点の特徴点番号お
よび各前記近傍点に対する隆線数を前記通常指紋画像側
特徴点リストに登録し、指紋画像特徴量として出力する
第１０のス テップと、をコンピュータに実行させるプロ
グラムを記録する。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明の第１の実施の形態を示すブロック図である。図１を
参照すると、本発明の第１の実施の形態である指紋画像
処理装置は、入力された通常指紋画像１０を反転し反転
指紋画像２１を作成する指紋画像反転部２０と、入力さ
れた通常指紋画像１０を入力し通常指紋画像側特徴点リ
ストを作成する通常指紋画像処理部３０と、反転指紋画
像２１を入力し反転指紋画像側特徴点リストを作成する
反転指紋画像処理部４０と、通常指紋画像処理部３０お
よび反転指紋画像処理部４０からの通常指紋画像側特徴
点リストおよび反転指紋画像側特徴点リストを入力し、
特徴点の確信度を抽出し、通常指紋画像側特徴点リスト
に登録する確信度抽出部５０と、確信度抽出部５０から
の特徴点の確信度を登録された通常指紋画像側特徴点リ
ストおよび通常指紋画像処理部３０からの通常芯線画像
を入力し芯線修正処理を行う芯線修正部６０と、芯線修
正部６０からの修正された通常指紋画像側特徴点リスト
および通常芯線画像を入力し特徴点の近傍点、隆線数を
付加した通常指紋画像側特徴点リストを指紋画像特徴量
８０として出力する特徴量計算部７０とから構成され
る。
【００１８】また、通常指紋画像処理部３０は、通常指
紋画像１０を入力し通常２値画像を出力する２値化部３
０１と、通常２値画像を入力し細線化し通常芯線画像を
作成する細線化部３０２と、作成された通常芯線画像を
入力し通常指紋画像側特徴点リストを出力する特徴抽出
部３０３とから構成される。
【００１９】また、反転指紋画像処理部４０は、反転指
紋画像２１を入力し反転２値画像を出力する２値化部４
０１と、反転２値画像を入力し細線化し反転芯線画像を
作成する細線化部４０２と、作成された反転芯線画像を
入力し反転指紋画像側特徴点リストを出力する特徴抽出
部４０３とから構成される。
【００２０】上記の通常指紋画像１０とは、指紋押捺時
において、インクの付いた部分を高濃度、インクの付い
ていない部分を低濃度とした濃度規準画像である。反転
指紋画像２１とは、通常指紋画像１０を濃度反転したも
ので、インクの付いた部分を低濃度、インクの付いてい
ない部分を高濃度とした濃度規準画像である。
【００２１】また、２値画像とは、通常指紋画像１０ま
たは反転指紋画像２１をある濃度を境とし、白黒の２階
調の表現に変換した画像のことである。細線化とは２値
画像の黒、すなわち隆線を表す部分を細めていく処理で
あり、幅１ピクセルの状態になるまで細線化を繰り返し
た画像を芯線画像と呼ぶ。
【００２２】また、特徴点リストとは、芯線画像に基づ
いて分岐点または端点とそれに付随する情報（方向な
ど）を抽出したリストのことである。芯線修正とは、特
徴点リストを元に芯線画像を局所的に分析し、芯線画像
と特徴点リストを修正する処理のことである。
【００２３】次に、本発明の第１の実施の形態の動作に
ついて図面を参照して説明する。図２は、特徴点リスト
の内容を示す説明図である。図３は、特徴点リストの座
標および方向を説明する説明図である。図４は、対候補
を検索する動作を説明する説明図である。
【００２４】指紋が表現されている通常指紋画像１０
は、指紋画像反転部２０に入力され、反転指紋画像２１
が出力される。詳細には、入力された友情指紋画像１０
を濃度反転し、反転後の画像対して高濃度部分（通常指
紋画像での白、すなわち谷部分）を強調し、反転指紋画
像２１を作成する。この時、極小な低濃度部分（通常指
紋画像での黒、すなわち隆線部分）は、画像強調により
弱められる。
【００２５】通常指紋画像１０は、また、通常指紋画像
処理部３０に入力される。通常指紋画像処理部３０で
は、通常指紋画像１０を２値化部３０１に入力し、通常
２値画像を作成する。次に、細線化部３０２により通常
２値画像を細線化し通常芯線画像を作成する。次に、特
徴抽出部３０３により細線化部３０２で作成された通常
芯線画像から通常指紋画像側特徴点リストを作成、出力
する。
【００２６】反転指紋画像２１は、反転指紋画像処理部
４０に入力される。反転指紋画像処理部４０では、反転
指紋画像２１を２値化部４０１に入力し、反転２値画像
を作成する。次に、細線化部４０２により反転２値画像
を細線化し反転芯線画像を作成する。次に、特徴抽出部
４０３により細線化部４０２で作成された反転芯線画像
から反転指紋画像側特徴点リストを作成、出力する。
【００２７】通常指紋画像側特徴点リスト、反転指紋画
像側特徴点リストの内容は、図２に示すように、特徴点
を一意的に区別するための番号である「特徴点番号」、
端点であるか分岐点であるかを示す「特徴点種別」、任
意に定められた原点に対する特徴点の位置を示す「Ｘ座
標（図３参照）」、「Ｙ座標（図３参照）」、特徴点の
「方向（図３に示すように、端点の場合は、端点から、
端点に接続する芯線を一定距離追跡した点への方向であ
り、分岐点の場合は、分岐点に接続する３本の芯線のう
ち、芯線間の角度の最も小さい２本の芯線を一定距離追
跡した点と分岐点のなす角に対する中線の方向であ
る）」、「確信度」、「近傍点」、および、「隆線数」
を含む。
【００２８】特徴抽出部３０３、特徴抽出部４０３にお
いては、「特徴点番号」、「特徴点種別」、「Ｘ座
標」、「Ｙ座標」、および、「方向」に対する値が作成
され、「確信度」、「近傍点」、および、「隆線数」に
対しては、領域のみが確保される。
【００２９】次に、確信度抽出部５０において、図４に
示すように、通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特
徴点それぞれに対し、以下の条件１．〜条件４．を全て
満たす反転指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点を
検索し対候補とする。ここで、対候補とは、通常指紋画
像１０特徴点に対応する反転指紋画像２１の特徴点を対
特徴点とした時、対特徴点を選別する過程で現れる対特
徴点の候補のことである。
【００３０】条件１．通常指紋画像側特徴点リストに含
まれる特徴点が端点である場合には、反転指紋画像側特
徴点リストに含まれる分岐点である特徴点を対候補と
し、通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点が分
岐点である場合には、反転指紋画像側特徴点リストに含
まれる端点である特徴点を対候補とする。
【００３１】条件２．通常指紋画像側特徴点リストに含
まれる特徴点と反転指紋画像側特徴点リストに含まれる
特徴点との距離が１隆線間隔（指紋における隆線の間隔
の平均的な距離のことであり、前もって、統計的に設定
される）以内である場合に、反転指紋画像側特徴点リス
トに含まれる特徴点を対候補とする。
【００３２】条件３．通常指紋画像側特徴点リストに含
まれるの特徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存
在する反転指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点を
対候補とする。
【００３３】条件４．通常指紋画像側特徴点リストに含
まれる特徴点の方向と反転指紋画像側特徴点リストに含
まれる特徴点の方向との方向差が１２度以内である場
合、反転指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点を対
候補とする。
【００３４】通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特
徴点に対する反転指紋画像側特徴点リストに含まれる特
徴点の対候補の抽出が終了した後、対候補が存在しない
場合、または２候補以上の対候補が抽出された場合、通
常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点の確信度を
「低」とし、ただ一つの対候補が抽出された場合、通常
指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点の確信度を
「高」とする。
【００３５】次に、芯線修正部６０は、確信度抽出部５
０からの特徴点存在確信度が登録された通常指紋画像側
特徴点リスト、および通常指紋画像処理部３０からの通
常芯線画像を入力し、芯線画像を局所的に分析し、芯線
画像と特徴点リストを修正する芯線修正処理を行う。詳
細には、特徴点の位置関係と、芯線上での接続、非接
続、各特徴点間の隆線の存在の有無により、芯線の削除
または芯線の接続（すなわち、特徴点の追加、削除）を
行い、通常芯線画像、および通常指紋画像側特徴点リス
トを修正する。
【００３６】次に、特徴量計算部７０は、芯線修正部６
０から修正された通常芯線画像、および特徴点確信度つ
きの通常指紋画像側特徴点リストを入力し、各特徴点に
対して近傍点（近傍点とは、特徴点の位置と方向を中心
に、指紋画像を各９０度ずつ４つの象限に分け、各々の
象限において最も近くにある特徴点のことである）を抽
出し、特徴点と各近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆
線の本数を数え、近傍点である特徴点の「特徴点番号」
および各近傍点に対する「隆線数」を通常指紋画像側特
徴点リストに登録し、指紋画像特徴量８０として出力す
る。
【００３７】次に、ノイズによる文様の画像を指紋の特
徴点として誤認識せず、指紋の特徴点を高い確信度で抽
出することを可能とする理由について説明する。
【００３８】図５において、図５（ｃ）は、図５（ａ）
に対する通常芯線画像および反転芯線画像を重ねて示す
説明図であり、図５（ｄ）は、図５（ｂ）に対する通常
芯線画像および反転芯線画像を重ねて示す説明図であ
る。図５（ｃ）においては、特徴点に対して、１つの対
特徴点である対候補が存在するので、その特徴点の確信
度が「高」となる。一方、図５（ｄ）においては、対特
徴点である対候補が存在しないので、特徴点の確信度が
「低」となる。このようにして、ノイズを、特徴点から
除去することが可能となる。
【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態に関して
詳細に説明する。本発明の第２の実施の形態は、指紋が
表現されている通常指紋画像１０を反転し、低濃度部分
を弱めた反転指紋画像２１を出力する第１のステップ
と、通常指紋画像１０を入力し、通常２値画像を作成す
る第２のステップと、通常２値画像を細線化し通常芯線
画像を作成する第３のステップと、通常芯線画像から通
常指紋画像側特徴点リストを作成する第４のステップ
と、反転指紋画像２１を入力し、反転２値画像を作成す
る第５のステップと、反転２値画像を細線化し反転芯線
画像を作成する第６のステップと、反転芯線画像から反
転指紋画像側特徴点リストを作成する第７のステップ
と、通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点それ
ぞれに対し、前記条件１．〜条件４．を全て満たす反転
指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点を検索し対候
補とし、通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点
に対する反転指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点
の対候補の抽出が終了した後、対候補が存在しない場
合、または２候補以上の対候補が抽出された場合、通常
指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点の確信度を
「低」とし、ただ一つの対候補が抽出された場合、通常
指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴点の確信度を
「高」とする第８のステップと、特徴点の確信度が登録
された通常指紋画像側特徴点リスト、および通常芯線画
像を入力し、特徴点の位置関係と、芯線上での接続、非
接続、各特徴点間の隆線の存在の有無により、芯線の削
除または芯線の接続を行い、通常芯線画像、および通常
指紋画像側特徴点リストを修正する第９のステップと、
第９のステップにおいて修正された通常芯線画像、およ
び特徴点の確信度つきの通常指紋画像側特徴点リストを
入力し、各特徴点に対して近傍点を抽出し、特徴点と各
近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆線の本数を数え、
近傍点である特徴点の「特徴点番号」および各近傍点に
対する「隆線数」を通常指紋画像側特徴点リストに登録
し、指紋画像特徴量８０として出力する第１０のステッ
プとを含む指紋画像処理方法である。
【００４０】次に、本発明の第３の実施の形態について
図面を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施
の形態を示すブロック図である。図６を参照すると、本
発明の第３の実施の形態は、本発明の第２の実施の形態
の各ステップをコンピュータ１００（たとえば、本発明
の第１の実施の形態の指紋画像処理装置）に実行させる
プログラムを記録した記録媒体１２０である。この記録
媒体１２０に記録されたプログラムは、コンピュータ１
００のハードディスク等にロードされ、実行される。
【００４１】詳細には、指紋が表現されている通常指紋
画像１０を反転し、低濃度部分を弱めた反転指紋画像２
１を出力する第１のステップと、通常指紋画像１０を入
力し、通常２値画像を作成する第２のステップと、通常
２値画像を細線化し通常芯線画像を作成する第３のステ
ップと、通常芯線画像から通常指紋画像側特徴点リスト
を作成する第４のステップと、反転指紋画像２１を入力
し、反転２値画像を作成する第５のステップと、反転２
値画像を細線化し反転芯線画像を作成する第６のステッ
プと、反転芯線画像から反転指紋画像側特徴点リストを
作成する第７のステップと、通常指紋画像側特徴点リス
トに含まれる特徴点それぞれに対し、前記条件１．〜条
件４．を全て満たす反転指紋画像側特徴点リストに含ま
れる特徴点を検索し対候補とし、通常指紋画像側特徴点
リストに含まれる特徴点に対する反転指紋画像側特徴点
リストに含まれる特徴点の対候補の抽出が終了した後、
対候補が存在しない場合、または２候補以上の対候補が
抽出された場合、通常指紋画像側特徴点リストに含まれ
る特徴点の確信度を「低」とし、ただ一つの対候補が抽
出された場合、通常指紋画像側特徴点リストに含まれる
特徴点の確信度を「高」とする第８のステップと、特徴
点の確信度が登録された通常指紋画像側特徴点リスト、
および通常芯線画像を入力し、特徴点の位置関係と、芯
線上での接続、非接続、各特徴点間の隆線の存在の有無
により、芯線の削除または芯線の接続を行い、通常芯線
画像、および通常指紋画像側特徴点リストを修正する第
９のステップと、第９のステップにおいて修正された通
常芯線画像、および特徴点の確信度つきの通常指紋画像
側特徴点リストを入力し、各特徴点に対して近傍点を抽
出し、特徴点と各近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆
線の本数を数え、近傍点である特徴点の「特徴点番号」
および各近傍点に対する「隆線数」を通常指紋画像側特
徴点リストに登録し、指紋画像特徴量８０として出力す
る第１０のステップとをコンピュータ１００に実行させ
るプログラムを記録した記録媒体１２０である。
【００４２】
【発明の効果】本発明の効果は、ノイズによる文様の画
像を指紋の特徴点として誤認識せず、指紋の特徴点の高
い確信度での抽出が可能となることである。
【００４３】その理由は、通常指紋画像と反転指紋画像
とからそれぞれ特徴点を抽出し、これらを対応付けると
きの条件を用いて生成された特徴点の確信度を使用する
からである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図２】特徴点リストの内容を示す説明図である。
【図３】特徴点リストの座標および方向を説明する説明
図である。
【図４】対候補を検索する動作を説明する説明図であ
る。
【図５】問題点、効果を説明する説明図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
１０ 通常指紋画像 ２０ 指紋画像反転部 ２１ 反転指紋画像 ３０ 通常指紋画像処理部 ４０ 反転指紋画像処理部 ５０ 確信度抽出部 ６０ 芯線修正部 ７０ 特徴量計算部 ８０ 指紋画像特徴量 １００ コンピュータ １２０ 記録媒体 ３０１ ２値化部 ３０２ 細線化部 ３０３ 特徴抽出部 ４０１ ２値化部 ４０２ 細線化部 ４０３ 特徴抽出部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06T 1/00 400 G06T 7/00 530

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通常指紋画像と、前記通常指紋画像を反
    転した反転指紋画像とを利用し、前記通常指紋画像の特
    徴点に対し、前記通常指紋画像の特徴点から見て１隆線
    間隔以内に存在し、前記通常指紋画像の特徴点が端点で
    あれば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐
    点であれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、た
    だ一つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確
    信度を高確信度とする手段と、前記通常指紋画像の特徴
    点に対し、前記通常指紋画像の特徴点の方向を中心に左
    右４５度の範囲内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の
    特徴点の方向との方向差が１２度以内であり、前記通常
    指紋画像の特徴点が端点であれば分岐点であり、前記通
    常指紋画像の特徴点が分岐点であれば端点である前記反
    転指紋画像の特徴点が、ただ一つ存在する場合に、前記
    通常指紋画像の特徴点の確信度を高確信度とする手段と
    を有することを特徴とする指紋画像処理装置。
  2. 【請求項２】（ａ）入力された通常指紋画像を反転し、
    反転指紋画像を作成する指紋画像反転部と、 （ｂ）前記通常指紋画像を入力し、芯線を表現する通常
    芯線画像を作成し、かつ前記通常指紋画像に対する特徴
    点の情報を含む通常指紋画像側特徴点リストを作成する
    通常指紋画像処理部と、 （ｃ）前記反転指紋画像を入力し、芯線を表現する反転
    芯線画像を作成し、かつ前記反転指紋画像に対する特徴
    点の情報を含む反転指紋画像側特徴点リストを作成する
    反転指紋画像処理部と、 （ｄ）前記通常指紋画像側特徴点リストおよび前記反転
    指紋画像側特徴点リストを入力し、前記通常指紋画像の
    特徴点に対し、通常指紋画像の特徴点から見て１隆線間
    隔以内に存在し、前記通常指紋画像の特徴点が端点であ
    れば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点
    であれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ
    一つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信
    度を高確信度とし、前記通常指紋画像側特徴点リストに
    登録し、前記通常指紋画像の特徴点に対し、前記通常指
    紋画像の特徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存
    在し 、かつ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向
    差が１２度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端
    点であれば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が
    分岐点であれば端点である前記反転指紋画像の特徴点
    が、ただ一つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴
    点の確信度を高確信度とする確信度抽出部と、 （ｅ）特徴点の確信度が登録された前記通常指紋画像側
    特徴点リストおよび前記通常芯線画像を入力し芯線修正
    処理を行う芯線修正部と、 （ｆ）前記芯線修正部からの修正された前記通常指紋画
    像側特徴点リストおよび前記通常芯線画像を入力し特徴
    点の近傍点、隆線数を付加した通常指紋画像側特徴点リ
    ストを指紋画像特徴量として出力する特徴量計算部と、 を有することを特徴とする指紋画像処理装置。
  3. 【請求項３】 前記通常指紋画像側特徴点リスト、前記
    反転指紋画像側特徴点リストが、特徴点を一意的に区別
    するための番号である特徴点番号、端点であるか分岐点
    であるかを示す特徴点種別、任意に定められた原点に対
    する特徴点の位置を示すＸ座標・Ｙ座標、特徴点の前記
    方向、前記確信度、前記近傍点、および、前記隆線数を
    含むことを特徴とする請求項２記載の指紋画像処理装
    置。
  4. 【請求項４】 通常指紋画像と、前記通常指紋画像を反
    転した反転指紋画像とを利用し、前記通常指紋画像の特
    徴点に対し、通常指紋画像側特徴点から見て１隆線間隔
    以内に存在し、前記通常指紋画像の特徴点が端点であれ
    ば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点で
    あれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ一
    つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信度
    を高確信度とし、前記通常指紋画像の特徴点に対し、前
    記通常指紋画像の特徴点の方向を中心に左右４５度の範
    囲内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の特徴点の方向
    との方向差が１２度以内であり、前記通常指紋画像の特
    徴点が端点であれば分岐点であり、前記通常指紋画像の
    特徴点が分岐点であれば端点である前記反転指紋画像の
    特徴点が、ただ一つ存在する場合に、前記通常指紋画像
    の特徴点の確信度を高確信度とすることを特徴とする指
    紋画像処理方法。
  5. 【請求項５】（ａ）指紋が表現されている通常指紋画像
    を反転し、反転指紋画像を出力する第１のステップと、 （ｂ）前記通常指紋画像から通常２値画像を作成する第
    ２のステップと、 （ｃ）前記通常２値画像を細線化し通常芯線画像を作成
    する第３のステップと、 （ｄ）前記通常芯線画像から通常指紋画像側特徴点リス
    トを作成する第４のステップと、 （ｅ）前記反転指紋画像から反転２値画像を作成する第
    ５のステップと、 （ｆ）前記反転２値画像を細線化し反転芯線画像を作成
    する第６のステップと、 （ｇ）前記反転芯線画像から反転指紋画像側特徴点リス
    トを作成する第７のステップと、 （ｈ）前記通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴
    点それぞれに対し、前記通常指紋画像の特徴点から見て
    １隆線間隔以内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の特
    徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存在し、か
    つ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向差が１２
    度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端点であれ
    ば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点で
    あれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ一
    つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信度
    を高確信度とする第８のステップと、 （ｉ）特徴点の前記確信度が登録された前記通常指紋画
    像側特徴点リスト、および前記通常芯線画像を入力し、
    特徴点の位置関係と、芯線上での接続、非接続、各特徴
    点間の隆線の存在の有無により、芯線の削除または芯線
    の接続を行い、前記通常芯線画像、および前記通常指紋
    画像側特徴点リストを修正する第９のステップと、 （ｊ）前記第９のステップにおいて修正された前記通常
    芯線画像、および確信度つきの前記通常指紋画像側特徴
    点リストを入力し、各特徴点に対して近傍点を抽出し、
    特徴点と各前記近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆線
    の本数を数え、前記近傍点である特徴点の特徴点番号お
    よび各前記近傍点に対する隆線数を前記通常指紋画像側
    特徴点リストに登録し、指紋画像特徴量として出力する
    第１０のステップと、 を含むことを特徴とする指紋画像処理方法。
  6. 【請求項６】（ａ）指紋が表現されている通常指紋画像
    を反転し、反転指紋画像を出力する第 １のステップと、 （ｂ）前記通常指紋画像から通常２値画像を作成する第
    ２のステップと、 （ｃ）前記通常２値画像を細線化し通常芯線画像を作成
    する第３のステップと、 （ｄ）前記通常芯線画像から通常指紋画像側特徴点リス
    トを作成する第４のステップと、 （ｅ）前記反転指紋画像から反転２値画像を作成する第
    ５のステップと、 （ｆ）前記反転２値画像を細線化し反転芯線画像を作成
    する第６のステップと、 （ｇ）前記反転芯線画像から反転指紋画像側特徴点リス
    トを作成する第７のステップと、 （ｈ）前記通常指紋画像側特徴点リストに含まれる特徴
    点それぞれに対し、前記通常指紋画像の特徴点から見て
    １隆線間隔以内に存在し、かつ、前記通常指紋画像の特
    徴点の方向を中心に左右４５度の範囲内に存在し、か
    つ、前記通常指紋画像の特徴点の方向との方向差が１２
    度以内であり、前記通常指紋画像の特徴点が端点であれ
    ば分岐点であり、前記通常指紋画像の特徴点が分岐点で
    あれば端点である前記反転指紋画像の特徴点が、ただ一
    つ存在する場合に、前記通常指紋画像の特徴点の確信度
    を高確信度とする第８のステップと、 （ｉ）特徴点の前記確信度が登録された前記通常指紋画
    像側特徴点リスト、および前記通常芯線画像を入力し、
    特徴点の位置関係と、芯線上での接続、非接続、各特徴
    点間の隆線の存在の有無により、芯線の削除または芯線
    の接続を行い、前記通常芯線画像、および前記通常指紋
    画像側特徴点リストを修正する第９のステップと、 （ｊ）前記第９のステップにおいて修正された前記通常
    芯線画像、および確信度つきの前記通常指紋画像側特徴
    点リストを入力し、各特徴点に対して近傍点を抽出し、
    特徴点と各前記近傍点との間を結ぶ線分と交差する隆線
    の本数を数え、前記近傍点である特徴点の特徴点番号お
    よび各前記近傍点に対する隆線数を前記通常指紋画像側
    特徴点リストに登録し、指紋画像特徴量として出力する
    第１０のステップと、 をコンピュータに実行させるプログラムを記録すること
    を特徴とする記録媒体。
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