JP3241028B2 - 画像撮像装置及びその画像撮像方法 - Google Patents
画像撮像装置及びその画像撮像方法Info
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Description
の画像撮像方法に関し、特に指等を置いた際にその皮膚
模様のパターンを自動的に採取してディジタル画像とす
る画像撮像装置に関する。
おいては、画像処理技術及びパターン認識技術を用い
て、入力指紋と予め登録してある登録指紋との同一性を
自動的に照合する画像照合装置がある。この種の画像照
合装置については、既に、特公昭63−21233号公
報等、多くの提案がなされている。
例えばガラス等の透明体の載置面上に載置された指に対
して、この載置面の裏面から、ガラスの光学的境界条件
を利用して、光源とCCD(Charge Coupl
ed Device)等の装置とによって指紋紋様のデ
ィジタル画像を発生する指紋入力装置を有している。こ
のような指紋入力装置については、特開平5−2253
54号公報等に開示されている。
能とする素子も実用化されてきている。これは半導体チ
ップの表面に直接接触させた指紋からその凹凸をセンス
するもので、例えば静電容量方式のもの、温度や電界の
差を検知する方式のもの等がある。
指紋画像には指の押捺状態の変化によって画質の優劣を
生じ易い。この画質の優劣は後の照合処理に大きな影響
を与えるために、押捺時に入力される画像から適切な指
紋画像の採取が望まれる。また、指紋画像を採取する
時、指を置くだけで、タイミングを指示せずに自動的に
適切な画像を撮像することもユーザインタフェースの面
から望ましい。
ら適切な画像を自動的に採取するため、載置面上に所定
位置の画素の濃淡値について、所定の濃淡閾値Td以上
である画素数が所定の画素数閾値Tn以上である時に画
像を採取するという方法がとられている。
が均一に近く、また隆線パターンの太さのばらつきが小
さい場合に、適切な濃淡閾値と画素数閾値とを使うこと
で適切な指紋画像の自動採取が実現されている。
よって同一指紋画像内の部分画像の濃淡レベルが低い場
合、または隆線パターンが細い指紋画像に対して、設定
された濃淡閾値を越える画素数が少なくなり、指紋画像
が自動的に入力されなくなる等の問題がある。
濃淡閾値Tdまたは画素数閾値Tnを小さくすると、隆
線パターンが太い指紋画像に対して、指が完全に押捺さ
れていない状態でも、設定された濃淡閾値を越える画素
数が画素数閾値より大きくなり、画像品質がまだ不十分
な内に採取されてしまう等の問題がある。このように、
濃淡分布のばらつきまたは隆線パターンの太さのばらつ
きが大きい場合にも適切な指紋画像を自動採取すること
が課題となっている。
消し、画像の濃淡分布のばらつきまたは隆線パターン太
さのばらつきがあっても、入力装置から入力されている
指紋画像から指紋照合に適切な画像を自動的に採取する
ことができる画像撮像装置及びその画像撮像方法を提供
することにある。
置は、時系列に沿った複数の画像を自動的に採取してデ
ィジタル画像とする画像撮像装置であって、前記複数の
画像間の濃度変化情報を取得する取得手段と、前記取得
手段の取得結果に基づいて前記複数の画像の撮像タイミ
ングを決定する決定手段とを備え、 前記取得手段は、前
記複数の画像において各々対応する画素の濃淡値を比較
し、濃度が増加している画素数と濃度が減少している画
素数とを取得するよう構成し、 前記決定手段は、前記濃
淡値が増加している画素数が前記濃淡値が減少している
画素数より小さい時に画像が照合に適切であると決定し
ている。
った複数の画像を自動的に採取してディジタル画像とす
る画像撮像方法であって、前記複数の画像間の濃度変化
情報を取得するステップと、その取得結果に基づいて前
記複数の画像の撮像タイミングを決定するステップとを
備え、 前記複数の画像間の濃度変化情報を取得するステ
ップは、前記複数の画像において各々対応する画素の濃
淡値を比較し、濃度が増加している画素数と濃度が減少
している画素数とを取得するようにし、 前記撮像タイミ
ングを決定するステップは、前記濃淡値が増加している
画素数が前記濃淡値が減少している画素数より小さい時
に画像が照合に適切であると決定している。
されている指紋画像の中から、時系列に沿った複数の画
像を撮像装置のメモリに一時的に保存しておき、これら
画像間の濃度変化情報を利用することによって、照合に
適切な画像を検出する。
対応画素の濃淡値を比較し、濃度が増加している画素数
と濃度が減少している画素数とを入力し、適切な画像を
決定する。
少している画素数より小さくなる時刻を検出し、適切な
画像として決定する。または、濃度増加している画素数
と濃度減少している画素数との差が小さくなる時、適切
な画像として決定する。
ばらつきが大きい場合または指紋の隆線パターンの太さ
のばらつきが大きい場合にも、適切な指紋画像を自動的
に判定し、採取することが可能となる。
面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による
画像撮像装置の構成を示すブロック図である。図1にお
いて、本発明の一実施例による画像撮像装置は指紋セン
サ等の入力装置1と、画像情報を記憶する記憶装置2
と、プログラム制御によって動作するデータ処理装置3
と、指紋照合装置や結果表示装置等の出力装置4とから
構成されている。
ム部22とを備えている。現フレーム部21は入力装置
1から入力される指紋画像の中の最新の画像情報を記憶
している。前フレーム部22は新しい画像情報を保存す
る前に、現フレーム部21に記憶されていた画像情報を
記憶している。
淡変化画素計数部32と、撮像タイミング決定部33と
を備えている。画素比較部31は現フレーム部21及び
前フレーム部22に記憶されている対応画素濃淡情報を
比較する。
の画素濃淡値比較情報に基づいて濃淡増加している画素
数と濃淡減少している画素数とを計数する。撮像タイミ
ング決定部33は濃淡変化画素計数部32で得られた結
果を利用し、照合に適切な指紋画像を自動検出して撮像
タイミングを決定する。また、撮像タイミング決定部3
3はその判断結果に基づいて適切な指紋画像を出力装置
4に出力する。
置の動作を示すフローチャートである。これら図1及び
図2を参照して本発明の一実施例の動作について詳細に
説明する。尚、図2に示す処理動作は本発明の一実施例
による画像撮像装置が図示せぬ制御メモリのプログラム
を実行することで実現され、制御メモリとしてはROM
(リードオンリメモリ)やIC(集積回路)メモリ等が
使用可能である。
面(図示せず)上に載置すると、入力装置1によってデ
ィジタル指紋画像が得られる。入力装置1で得られるデ
ィジタル指紋画像はその都度、記憶装置2の現フレーム
部21に記憶される。この時、現フレーム部21に記憶
されている画像情報は前フレーム部22にコピーされる
(図2ステップS1)。
レーム部21と前フレーム部22とにそれぞれ記憶され
た画像情報を入力し、二枚の画像の各々対応する画素の
濃淡値を比較する(図2ステップS2)。
の比較結果によって、濃淡値が増加している画素数Np
と濃淡値が減少している画素数Nmとをそれぞれ計数す
る(図2ステップS3,S4)。
している画素数Npと濃淡値が減少している画素数Nm
とを比較し(図2ステップS5)、濃淡値が増加してい
る画素数Npが濃淡値が減少している画素数Nmより小
さければ(Np<Nm)、画像情報が適切であると判断
して前フレーム部22の画像情報を出力装置4に出力し
て照合処理を行う(図2ステップS6)。
が増加している画素数Npが濃淡値が減少している画素
数Nmより小さくなければ(Np≧Nm)、画像情報が
不適切と判定し、次のフレーム入力へ戻る(図2ステッ
プS1)。
装置の構成を示すブロック図である。図3において、本
発明の他の実施例による画像撮像装置はデータ処理装置
5内に撮像タイミング決定部51の動作以外は図1に示
す本発明の一実施例による画像撮像装置と同様の構成と
なっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様で
ある。
は、本発明の一実施例による画像撮像装置と同様に、指
紋センサ等の入力装置1と、画像情報を記憶する記憶装
置2と、プログラム制御によって動作するデータ処理装
置5と、指紋照合装置や結果表示装置等の出力装置4と
から構成されている。
ム部22とを備えている。現フレーム部21は入力装置
1から入力される指紋画像の中の最新の画像情報を記憶
している。前フレーム部22は新しい画像情報を保存す
る前に、現フレーム部21に記憶されていた画像情報を
記憶している。
淡変化画素計数部32と、撮像タイミング決定部51と
を備えている。画素比較部31は現フレーム部21及び
前フレーム部22にそれぞれ記憶されている対応画素濃
淡情報を比較する。
の画素濃淡値比較情報に基づいて濃淡増加している画素
数と濃淡減少している画素数とを計数する。撮像タイミ
ング決定部51は濃淡変化画素計数部32で得られた結
果を利用し、照合に適切な指紋画像を自動検出して撮像
タイミングを決定する。また、撮像タイミング決定部5
1はその判断結果に基づいて、適切な指紋画像を出力装
置4に出力する。
装置の動作を示すフローチャートである。これら図3及
び図4を参照して本発明の他の実施例の動作について詳
細に説明する。尚、図4に示す処理動作は本発明の他の
実施例による画像撮像装置が図示せぬ制御メモリのプロ
グラムを実行することで実現され、制御メモリとしては
ROMやICメモリ等が使用可能である。
面(図示せず)上に載置すると、入力装置1によってデ
ィジタル指紋画像が得られる。入力装置1で得られるデ
ィジタル指紋画像はその都度、記憶装置2の現フレーム
部21に記憶される。この時、現フレーム部21に記憶
されている画像情報は前フレーム部22にコピーされる
(図4ステップS11)。
レーム部21と前フレーム部22とにそれぞれ記憶され
た画像情報を入力し、二枚の画像の各々対応する画素の
濃淡値を比較する(図4ステップS12)。
の比較結果によって、濃淡値が増加している画素数Np
と濃淡値が減少している画素数Nmとをそれぞれ計数す
る(図4ステップS13,S14)。
している画素数Npと濃淡値が減少している画素数Nm
とを入力し、それらを所定閾値Nと比較する(図4ステ
ップS15)。
している画素数Npと濃淡値が減少している画素数Nm
との画素差の絶対値が閾値Nよりも小さい(|Np−N
m|<N)時に画像情報が適切であると判断し、現フレ
ーム部21か前フレーム部22の画像情報を出力装置4
に出力して照合処理を行う(図4ステップS16)。
が増加している画素数Npと濃淡値が減少している画素
数Nmとの画素差の絶対値が閾値Nよりも小さくなけれ
ば(|Np−Nm|≧N)、画像情報が不適切と判定
し、次のフレーム入力へ戻る(図4ステップS21)。
装置の構成を示すブロック図である。図5において、本
発明の別の実施例による画像撮像装置はデータ処理装置
6内に隆線画素数計数部61を設けた以外は図1に示す
本発明の一実施例による画像撮像装置と同様の構成とな
っており、同一構成要素には同一符号を付してある。ま
た、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様であ
る。
は、本発明の一実施例による画像撮像装置と同様に、指
紋センサ等の入力装置1と、画像情報を記憶する記憶装
置2と、プログラム制御によって動作するデータ処理装
置6と、指紋照合装置や結果表示装置等の出力装置4と
から構成されている。
ム部22とを備えている。現フレーム部21は入力装置
1から入力される指紋画像の中の最新の画像情報を記憶
している。前フレーム部22は新しい画像情報を保存す
る前に、現フレーム部21に記憶されていた画像情報を
記憶している。
淡変化画素計数部32と、隆線画素数計数部61と、撮
像タイミング決定部62とを備えている。画素比較部3
1は現フレーム部21及び前フレーム部22にそれぞれ
記憶されている対応画素濃淡情報を比較する。
の画素濃淡値比較情報に基づいて濃淡増加している画素
数と濃淡減少している画素数とを計数する。隆線画素計
数部61は現フレーム部21に記憶されている画像情報
中の予め設定された所定濃淡閾値より濃淡値が大きい画
素数を計数する。
計数部32及び隆線画素計数部61で得られた結果を利
用し、照合に適切な指紋画像を自動検出して撮像タイミ
ングを決定する。また、撮像タイミング決定部62はそ
の判断結果に基づいて、適切な指紋画像を出力装置4に
出力する。
装置の動作を示すフローチャートである。これら図5及
び図6を参照して本発明の別の実施例の動作について詳
細に説明する。尚、図6に示す処理動作は本発明の他の
実施例による画像撮像装置が図示せぬ制御メモリのプロ
グラムを実行することで実現され、制御メモリとしては
ROMやICメモリ等が使用可能である。
面(図示せず)上に載置すると、入力装置1によってデ
ィジタル指紋画像が得られる。入力装置1で得られるデ
ィジタル指紋画像はその都度、記憶装置2の現フレーム
部21に記憶される。この時、現フレーム部21に記憶
されている画像情報は前フレーム部22にコピーされる
(図6ステップS21)。
レーム部21と前フレーム部22とにそれぞれ記憶され
た画像情報を入力し、二枚の画像の各々対応する画素の
濃淡値を比較する(図6ステップS22)。
の比較結果によって、濃淡値が増加している画素数Np
と濃淡値が減少している画素数Nmとをそれぞれ計数す
る(図6ステップS23,S24)。
保存している画像情報を入力し、予め設定されている濃
淡閾値tと比較し、濃淡値が濃淡閾値tより大きい画素
の数Ntを計数する(図6ステップS25)。
している画素数Npと濃淡値が減少している画素数Nm
とを入力し、それらを比較する(図6ステップS2
6)。撮像タイミング決定部62は濃淡値が増加してい
る画素数Npが濃淡値が減少している画素数Nmよりも
小さく(Np<Nm)、しかも濃淡値が濃淡閾値tより
大きい画素の数Ntが画素数閾値Tよりも大きい(Nt
>T)時に画像情報が適切であると判断し、現フレーム
部21の画像情報を出力装置4に出力して照合処理を行
う(図6ステップS27)。
が増加している画素数Npが濃淡値が減少している画素
数Nmよりも小さくないか(Np≧Nm)、あるいは濃
淡値が濃淡閾値tより大きい画素の数Ntが画素数閾値
Tよりも大きくなければ(Nt≦T)、画像情報が不適
切と判定し、次のフレーム入力へ戻る(図6ステップS
21)。
像撮像装置の構成を示すブロック図である。図7におい
て、本発明のさらに別の実施例による画像撮像装置はデ
ータ処理装置7内の撮像タイミング決定部71の動作以
外は図5に示す本発明の別の実施例による画像撮像装置
と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号
を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の別
の実施例と同様である。
装置は、本発明の別の実施例による画像撮像装置と同様
に、指紋センサ等の入力装置1と、画像情報を記憶する
記憶装置2と、プログラム制御によって動作するデータ
処理装置7と、指紋照合装置や結果表示装置等の出力装
置4とから構成されている。
ム部22とを備えている。現フレーム部21は入力装置
1から入力される指紋画像の中の最新の画像情報を記憶
している。前フレーム部22は新しい画像情報を保存す
る前に、現フレーム部21に記憶されていた画像情報を
記憶している。
淡変化画素計数部32と、隆線画素数計数部61と、撮
像タイミング決定部71とを備えている。画素比較部3
1は現フレーム部21及び前フレーム部22にそれぞれ
記憶されている対応画素濃淡情報を比較する。
の画素濃淡値比較情報に基づいて濃淡増加している画素
数と濃淡減少している画素数とを計数する。隆線画素計
数部61は現フレーム部21に記憶されている画像情報
中の予め設定された所定濃淡閾値より濃淡値が大きい画
素数を計数する。
計数部32及び隆線画素計数部61で得られた結果を利
用し、照合に適切な指紋画像を自動検出して撮像タイミ
ングを決定する。また、撮像タイミング決定部71はそ
の判断結果に基づいて、適切な指紋画像を出力装置4に
出力する。
像撮像装置の動作を示すフローチャートである。これら
図7及び図8を参照して本発明のさらに別の実施例の動
作について詳細に説明する。尚、図8に示す処理動作は
本発明のさらに別の実施例による画像撮像装置が図示せ
ぬ制御メモリのプログラムを実行することで実現され、
制御メモリとしてはROMやICメモリ等が使用可能で
ある。
面(図示せず)上に載置すると、入力装置1によってデ
ィジタル指紋画像が得られる。入力装置1で得られるデ
ィジタル指紋画像はその都度、記憶装置2の現フレーム
部21に記憶される。この時、現フレーム部21に記憶
されている画像情報は前フレーム部22にコピーされる
(図8ステップS31)。
レーム部21と前フレーム部22とにそれぞれ記憶され
た画像情報を入力し、二枚の画像の各々対応する画素の
濃淡値を比較する(図8ステップS32)。
の比較結果によって、濃淡値が増加している画素数Np
と濃淡値が減少している画素数Nmとをそれぞれ計数す
る(図8ステップS33,S34)。
保存している画像情報を入力し、予め設定されている濃
淡閾値tと比較し、濃淡値が濃淡閾値tより大きい画素
の数Ntを計数する(図8ステップS35)。
している画素数Npと濃淡値が減少している画素数Nm
とを入力し、それらを所定閾値Nと比較する(図8ステ
ップS36)。
している画素数Npと濃淡値が減少している画素数Nm
との画素差の絶対値が閾値Nよりも小さく(|Np−N
m|<N)、しかも濃淡値が濃淡閾値tより大きい画素
の数Ntが画素数閾値Tよりも大きい(Nt>T)時に
画像情報が適切であると判断し、現フレーム部21また
は前フレーム部22の画像情報を出力装置4に出力して
照合処理を行う(図8ステップS37)。
が増加している画素数Npと濃淡値が減少している画素
数Nmとの画素差の絶対値が閾値Nよりも小さくないか
(|Np−Nm|≧N)、あるいは濃淡値が濃淡閾値t
より大きい画素の数Ntが画素数閾値Tよりも大きくな
ければ(Nt≦T)、画像情報が不適切と判定し、次の
フレーム入力へ戻る(図8ステップS31)。
報を利用することによって、同一指紋画像内の濃淡分布
のばらつきが大きい場合、または指紋の隆線パターンの
太さのばらつきが大きい場合にも、適切な指紋画像を自
動的に判定して採取することができる。これによって、
従来の技術で解決できない課題を解決することができ
る。
系列に沿った複数の画像を自動的に採取してディジタル
画像とする画像撮像装置において、複数の画像間の濃度
変化情報を取得し、その取得結果に基づいて複数の画像
の撮像タイミングを決定することによって、画像の濃淡
分布のばらつきまたは隆線パターン太さのばらつきがあ
っても、入力装置から入力されている指紋画像から指紋
照合に適切な画像を自動的に採取することができるとい
う効果がある。
示すブロック図である。
示すフローチャートである。
を示すブロック図である。
を示すフローチャートである。
を示すブロック図である。
を示すフローチャートである。
の構成を示すブロック図である。
の動作を示すフローチャートである。
Claims (8)
- 【請求項1】 時系列に沿った複数の画像を自動的に採
取してディジタル画像とする画像撮像装置であって、前
記複数の画像間の濃度変化情報を取得する取得手段と、
前記取得手段の取得結果に基づいて前記複数の画像の撮
像タイミングを決定する決定手段とを有し、 前記取得手段は、前記複数の画像において各々対応する
画素の濃淡値を比較し、濃度が増加している画素数と濃
度が減少している画素数とを取得するよう構成し、 前記決定手段は、前記濃淡値が増加している画素数が前
記濃淡値が減少している画素数より小さい時に画像が照
合に適切であると決定 することを特徴とする画像撮像装
置。 - 【請求項2】 前記取得手段は、濃淡値が所定濃淡閾値
より大きい画素数を取得し、 前記決定手段は、前記濃淡値が所定濃淡閾値より大きい
画素数が予め設定された画素数閾値より大きくかつ前記
濃淡値が増加している画素数が前記濃淡値が減少してい
る画素数より小さい時に画像が照合に適切であると決定
することを特徴とする請求項1記載の画像撮像装置。 - 【請求項3】 時系列に沿った複数の画像を自動的に採
取してディジタル画像とする画像撮像装置であって、前
記複数の画像間の濃度変化情報を取得する取得手段と、
前記取得手段の取得結果に基づいて前記複数の画像の撮
像タイミングを決定する決定手段とを有し、 前記取得手段は、前記複数の画像において各々対応する
画素の濃淡値を比較し、濃度が増加している画素数と濃
度が減少している画素数とを取得するよう構成し、 前記決定手段は、前記濃淡値が増加している画素数と前
記濃淡値が減少している画素数との画素数の差の絶対値
が予め設定された画素数閾値より小さい時に画像が照合
に適切であると決定することを特徴とする画像撮像装
置。 - 【請求項4】 前記取得手段は、濃淡値が所定濃淡閾値
より大きい画素数を取得し、 前記決定手段は、前記濃淡値が所定濃淡閾値より大きい
画素数が予め設定された画素数閾値より大きくかつ前記
濃淡値が増加している画素数と前記濃淡値が減少してい
る画素数との画素数の差が予め設定された画素数閾値よ
り小さい時に画像が照合に適切であると決定することを
特徴とする請求項3記載の画像撮像装置。 - 【請求項5】 時系列に沿った複数の画像を自動的に採
取してディジタル画像とする画像撮像方法であって、前
記複数の画像間の濃度変化情報を取得するステップと、
その取得結果に基づいて前記複数の画像の撮像タイミン
グを決定するステップとを有し、 前記複数の画像間の濃度変化情報を取得するステップ
は、前記複数の画像において各々対応する画素の濃淡値
を比較し、濃度が増加している画素数と濃度が減少して
いる画素数とを取得するようにし、 前記撮像タイミングを決定するステップは、前記濃淡値
が増加している画素数が前記濃淡値が減少している画素
数より小さい時に画像が照合に適切であると決定 するこ
とを特徴とする画像撮像方法。 - 【請求項6】 前記複数の画像間の濃度変化情報を取得
するステップは、濃淡値が所定濃淡閾値より大きい画素
数を取得し、 前記撮像タイミングを決定するステップは、前記濃淡値
が所定濃淡閾値より大きい画素数が予め設定された画素
数閾値より大きくかつ前記濃淡値が増加している画素数
が前記濃淡値が減少している画素数より小さい時に画像
が照合に適切であると決定することを特徴とする請求項
5記載の画像撮像方法。 - 【請求項7】 時系列に沿った複数の画像を自動的に採
取してディジタル画像とする画像撮像方法であって、前
記複数の画像間の濃度変化情報を取得するステップと、
その取得結果に基づいて前記複数の画像の撮像タイミン
グを決定するステップとを有し、 前記複数の画像間の濃度変化情報を取得するステップ
は、前記複数の画像において各々対応する画素の濃淡値
を比較し、濃度が増加している画素数と濃度が減少して
いる画素数とを取得するようにし、 前記撮像タイミングを決定するステップは、前記濃淡値
が増加している画素数と前記濃淡値が減少している画素
数との画素数の差の絶対値が予め設定された画素数閾値
より小さい時に画像が照合に適切であると決定すること
を特徴とする画像撮像方法。 - 【請求項8】 前記複数の画像間の濃度変化情報を取得
するステップは、濃淡値が所定濃淡閾値より大きい画素
数を取得し、 前記撮像タイミングを決定するステップは、前記濃淡値
が所定濃淡閾値より大きい画素数が予め設定された画素
数閾値より大きくかつ前記濃淡値が増加している画素数
と前記濃淡値が減少している画素数との画素数の差が予
め設定された画素数閾値より小さい時に画像が照合に適
切であると決定することを特徴とする請求項7記載の画
像撮像方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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