JP5214515B2 - 指紋読取装置 - Google Patents
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Description
従来の指紋読取装置10は、エリアセンサ11と、ランダム・アクセス・メモリ(以下「RAM」という。)12と、指紋認証処理部13とから構成されている。更に、指紋読取装置10は、図示しないが、プロセッサを備えた制御部を有しており、RAM12に格納されているプログラムによって、装置全体を制御するように構成されている。
図1は、本発明の実施例1における指紋読取装置の概略の構成図である。
図1における指紋読取装置20の動作の全体について説明する。
指紋画像23の横1ライン31の画素数がxsize、指紋画像23の縦のライン数がysizeの指紋画像23に対して処理を行う。
本実施例1の指紋読取装置20によれば、従来の指紋読取装置10にノイズ除去処理部24を設けることにより、ノイズエリア29では、隣り合う画素値が緩やかに変化し、指紋27に近づくにつれて徐々に白くなっていくノイズの特徴と、輪郭28では、隣り合う画素値が急激に変化する指紋27の輪郭28の特徴とを利用して、ノイズか否かを判定し、除去処理を行うようにした。その結果、ノイズのない指紋画像23が取得できるようになった。これにより、指紋認証を行う際に、指紋画像23の背景部分のノイズによる誤認証の発生を防止できる。
図6は、本発明の実施例2における指紋読取装置の概略の構成図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図8は、図6のノイズ除去処理部24Aの動作を示すフローチャートであり、実施例1を示す図5中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
本実施例2によれば、実施例1の効果に加え、差分値が“0”以下になる状態、すなわち、右上がりに漸増した画素値が減少しはじめたことを検出することによって、指紋27の輪郭28がぼやけた画像であって、横1ライン31Aを見た場合に輪郭部分32A、34Aが緩やかに黒くなる指紋画像23Aであっても、指紋27の輪郭28を確実に検出してノイズを除去することが可能になる。
図9は、本発明の実施例3における指紋読取装置の概略の構成図であり、実施例2を示す図6中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図11は、図9のノイズ除去処理部24Bの動作を示すフローチャートである。
本実施例3によれば、実施例1及び2の効果に加えて、今回の差分値sbと直前の差分値sbを用いてノイズ判定をすることによって、外光によって発生するノイズの中に、別要因により発生している別のノイズで緩やかに減少する部分があっても、誤って指紋27の輪郭28であると判定することを回避することが可能になる。
図12は、本発明の実施例4における指紋読取装置の概略の構成図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図13は、実施例4おける図12のノイズ除去処理部24Cの動作を説明する説明図である。
本実施例4によれば、横1ライン31Cのプレ輪郭座標保存領域22cを追加することによって、2ライン目以降は画像左端および右端から走査を行わず、直前の横1ライン31Cで検出した輪郭位置からオフセット41だけ離れた位置から輸郭検出の処理を行う。
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。
21 エリアセンサ
22 RAM
23,23A,23B,23C 指紋画像
24 ノイズ除去処理部
24a,24aA 行読み取り手段
24b 左側ノイズ・輪郭判定手段
24c 右側ノイズ・輪郭判定手段
24d 左側差分判定手段
24e 左側合計差分更新手段
24f 左側プレ差分判定手段
24g 右側差分判定手段
24h 右側合計差分判定手段
24i 右側プレ差分更新手段
24j 左端決定手段
24k 右端決定手段
25 指紋認証処理部
28 輪郭
29 ノイズエリア
30 直前の比較差分値
31,31A,31B,31C 横1ライン
32,35 ノイズ部分
33,34 輪郭部分
37 プレ輪郭座標
41 オフセット
Claims (8)
- センサ面に接触された指に光を照射してその反射像を取り込み、階調を有する画素からなる指紋画像を出力するエリアセンサと、
前記指紋画像を記憶する第1の記憶部と、
前記第1の記憶部から前記指紋画像の1行分の前記画素を読み出す行読み取り手段と、
第1端の前記画素から第2端方向に向かって順次前記画素を選択して注目画素とし、前記注目画素と前記第2端方向に隣接した前記画素との画素値を比較し、その差分が、正の値で、且つ閾値を越えていなければ前記注目画素をノイズと判定し、前記差分が0か、負の値か、又は前記閾値を越えているときは、前記注目画素を前記指紋画像の輪郭部分として判定する第1端ノイズ・ぼやけた輪郭判定手段と、
前記注目画素が前記輪郭部分と判定されたときは、前記第2端の前記画素から前記第1端方向に向かって順次前記画素を選択して注目画素とし、前記注目画素と前記第1端方向に隣接した前記画素との画素値を比較し、その差分が、正の値で、且つ閾値を越えていなければ前記注目画素をノイズと判定し、前記差分が0か、負の値か、又は前記閾値を越えているときは、前記注目画素を前記指紋画像の輪郭部分として判定する第2端ノイズ・ぼやけた輪郭判定手段と、
を有することを特徴とする指紋読取装置。 - センサ面に接触された指に光を照射してその反射像を取り込み、階調を有する画素からなる指紋画像を出力するエリアセンサと、
前記指紋画像を記憶する第1の記憶部と、
前記指紋画像において、互いに隣接する画素の画素値の差分をプレ差分として一時的に記憶する第2の記憶部と、
前記第1の記憶部から前記指紋画像の1行分の前記画素を読み出す行読み取り手段と、
第1端の前記画素から第2端方向に向かって順次前記画素を選択して注目画素とし、前記注目画素と前記第2端方向に隣接した前記画素との画素値を比較し、その差分が、第1の閾値と第2の閾値との間の値であるか否かを判別し、前記差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値でなかったときは、前記注目画素を前記指紋画像の輪郭部分として判定する第1端差分判定手段と、
前記第1端差分判定手段において、前記差分が第1の閾値と第2の閾値との間の値であったときは、前記差分に前記プレ差分を加算して合計差分を算出し、前記合計差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値であるか否かを判別し、前記合計差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値でなかったときは、前記注目画素を前記指紋画像の輪郭部分として判定する第1端合計差分判定手段と、
前記第1端合計差分判定手段において、前記合計差分が前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値であったときは、前記注目画素をノイズと判定し、前記差分を前記プレ差分として前記第2の記憶部に記憶する第1端プレ差分更新手段と、
前記第1端差分判定手段、及び前記第1端合計差分判定手段において、前記注目画素が前記指紋画像の輪郭部分と判定されたときは、第2端の前記画素から前記第1端方向に向かって順次前記画素を選択して注目画素とし、前記注目画素と前記第1端方向に隣接した前記画素との画素値を比較し、その前記差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値であるか否かを判別し、前記差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値でなかったときは、前記注目画素を前記指紋画像の輪郭部分として判定する第2端差分判定手段と、
前記第2端差分判定手段において、前記差分が前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値であったときは、前記差分に前記プレ差分を加算して合計差分を算出し、前記合計差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値であるか否かを判別し、前記合計差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値でなかったときは、前記注目画素を前記指紋画像の輪郭部分と判定する第2端合計差分判定手段と、
前記第2端合計差分判定手段において、前記合計差分が、前記第1の閾値と前記第2の閾値との間の値であったときは、前記注目画素をノイズと判定し、前記差分を前記プレ差分として前記第2の記憶部に記憶する第2端プレ差分更新手段と、
を有することを特徴とする指紋読取装置。 - 前記第1端ノイズ・ぼやけた輪郭判定手段、又は前記第2端ノイズ・ぼやけた輪郭判定手段は、前記注目画素の位置が前記1行分の画素の中央であったときは、当該の前記1行分の画素についての処理を中止することを特徴とする請求項1記載の指紋読取装置。
- 前記第1端ノイズ・ぼやけた輪郭判定手段、又は前記第2端ノイズ・ぼやけた輪郭判定手段によって、前記注目画素がノイズと判定されたときは、前記注目画素の画素値を最も高い階調に置き換えてノイズを除去するノイズ除去手段を有することを特徴とする請求項1記載の指紋読取装置。
- 前記注目画素の画素値の最も高い階調への置き換えは、前記注目画素がノイズと判定される毎に行うことを特徴とする請求項4記載の指紋読取装置。
- 前記第1端合計差分判定手段、又は前記第2端合計差分判定手段は、前記注目画素の位置が前記1行分の画素の中央であったときは、当該の前記1行分の画素についての処理を中止することを特徴とする請求項2記載の指紋読取装置。
- 前記第1端合計差分判定手段、又は前記第2端合計差分判定手段によって、前記注目画素がノイズと判定されたときは、前記注目画素の画素値を最も高い階調に置き換えてノイズを除去するノイズ除去手段を有することを特徴とする請求項2記載の指紋読取装置。
- 前記注目画素の画素値の最も高い階調への置き換えは、前記注目画素がノイズと判定される毎に行うことを特徴とする請求項7記載の指紋読取装置。
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