JP7174320B2 - 指紋特徴抽出装置及び指紋特徴抽出方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る指紋特徴抽出装置の構成を概略的に示すブロック図である。本実施形態の指紋特徴抽出装置は、指紋採取装置1、制御演算部2、記録部3、及び表示部4を備えて構成される。
M×PG=m3×P3+m5×P5+m6×P6 (1)
M×V3=m5×P5+m6×P6 (2)
(MX、MY)=(m5、0)+(m6、m6) (3)
s2=Σ(Pi-Pi´)2 (4)
なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
同一の指において採取した第1指紋画像及び第2指紋画像から芯線をそれぞれ抽出する芯線抽出部と、
前記第1指紋画像の一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する芯線置換部と、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線のずれに基づいて、置換後の芯線を補正する芯線補正部と、
を備える指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線のずれが小さくなるように、置換後の芯線を補正する
付記1に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線のずれに基づいて、置換後の芯線上の点における仮移動量を算出し、
置換後の芯線上の点ごとに設定した参照範囲に含まれる前記仮移動量の平均に基づいて、置換後の芯線上の点における実移動量を算出し、
前記実移動量に基づいて、置換後の芯線上の点を移動させる
付記1又は2に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
置換後の芯線上の点を始点とし前記始点に隣接する置換前の芯線上の点を終点とするベクトルを、前記仮移動量として算出する
付記3に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
置換後の芯線上の点を中心とする所定の高さ及び幅を有する矩形領域を、前記参照範囲として設定する
付記3又は4に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
前記実移動量に基づいて、置換後の芯線上の点の画素値を移動させる
付記3から5のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
置換後の芯線上の点の画素値の重心を前記実移動量だけ移動させる
付記6に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線補正部は、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線間の距離が所定の閾値未満となるまで、前記仮移動量の算出、前記実移動量の算出、及び芯線上の点の移動を繰り返す
付記3から7のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。
前記第1指紋画像は、指の平面部及び側面部の少なくとも一部を含むロール指紋画像であり、
前記第2指紋画像は、指の平面部の少なくとも一部を含むスラップ指紋画像である
付記3から8のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。
前記第1指紋画像から抽出した指紋特徴点と、前記第2指紋画像から抽出した指紋特徴点とを対応付ける指紋特徴抽出部を更に備え、
前記芯線置換部は、前記対応付けられた指紋特徴点のペアの情報に基づいて、前記第1指紋画像の前記一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する
付記3から9のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。
前記芯線置換部は、置換後の芯線をグレースケール化する
付記3から10のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。
補正後の芯線を二値化及び細線化する後処理部を更に備える
付記3から11のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。
同一の指において採取した第1指紋画像及び第2指紋画像から芯線をそれぞれ抽出する芯線抽出ステップと、
前記第1指紋画像の一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する芯線置換ステップと、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線のずれに基づいて、置換後の芯線を補正する芯線補正ステップと、
を有する、生体認証装置の制御演算部において用いられる指紋特徴抽出方法。
同一の指において採取した第1指紋画像及び第2指紋画像から芯線をそれぞれ抽出する芯線抽出手段と、
前記第1指紋画像の一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する芯線置換手段と、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線のずれに基づいて、置換後の芯線を補正する芯線補正手段と、
して、コンピュータを機能させるプログラム。
付記14に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
2 :制御演算部
3 :記録部
4 :表示部
21 :指紋読み取り部
22 :指紋特徴抽出部
23 :芯線抽出部
24 :芯線置換部
25 :芯線補正部
26 :後処理部
Claims (13)
- 指の第1領域のロール指紋を含む第1指紋画像及び前記第1領域の少なくとも一部と重複する部分を有する第2領域のスラップ指紋を含む第2指紋画像から重複する部分に含まれた芯線の一部分を特定する指紋特徴点をそれぞれ抽出し、前記第1指紋画像の指紋特徴点と前記第2指紋画像の指紋特徴点とを対応付けて指紋特徴点のペアの情報を生成する指紋特徴抽出部と、
前記第1指紋画像及び前記第2指紋画像から前記芯線をそれぞれ抽出する芯線抽出部と、
前記ペアの情報に基づき、前記第1指紋画像の一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する芯線置換部と、
置換後の芯線上の各点を始点とし前記始点に隣接する置換前の芯線上の点を終点とするベクトルを仮移動量として算出し、前記置換後の芯線上の各点に設定した参照範囲に含まれる前記仮移動量の平均を、前記置換後の芯線上の各点における実移動量として算出し、前記実移動量に基づいて、前記置換後の芯線上の各点を移動させることにより、前記一部領域における前記置換前の芯線と前記置換後の芯線のずれを補正する芯線補正部と、
を備える指紋特徴抽出装置。 - 前記芯線補正部は、
前記一部領域における置換前の芯線と置換後の芯線のずれが小さくなるように、置換後の芯線を補正する
請求項1に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記芯線補正部は、
前記置換後の芯線上の各点を中心とする矩形領域を、前記参照範囲として設定する
請求項1又は2に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記置換後の芯線上の各点は画素値を有し、
前記芯線補正部は、
前記実移動量に対応するベクトル成分に応じて前記画素値の一部又は全部を隣接点に移動させることにより、前記画素値を変化させる
請求項1から3のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記芯線補正部は、
前記画素値を、複数の前記画素値の総和と前記ベクトル成分とを乗算した結果に基づいて変化させる
請求項4に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記芯線補正部は、
前記一部領域における置換前の芯線上の各点の位置ベクトルと置換後の芯線上の各点の位置ベクトルとの間の距離の和が所定の閾値未満となるまで、前記仮移動量の算出、前記実移動量の算出、及び前記置換後の芯線上の各点の移動を繰り返す
請求項1から5のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記第1指紋画像は、指の平面部の少なくとも一部を含むロール指紋画像であり、
前記第2指紋画像は、指の平面部の少なくとも一部を含むスラップ指紋画像である
請求項1から6のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記芯線置換部は、前記ペアの情報を用いて、前記第1指紋画像の前記一部領域において抽出した芯線と前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線とが重なるように線形変換を行う
請求項1から7のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。 - 前記芯線置換部は、前記芯線補正部による補正処理の前に、前記置換後の芯線をグレースケール化する
請求項1から8のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。 - 補正後の芯線を二値化及び細線化する後処理部と、
前記後処理部の処理結果を表示する表示部及び前記処理結果を記録する記録部のうちの少なくとも一方と
を更に備える
請求項1から9のいずれか1項に記載の指紋特徴抽出装置。 - 指の第1領域のロール指紋を含む第1指紋画像及び前記第1領域の少なくとも一部と重複する部分を有する第2領域のスラップ指紋を含む第2指紋画像から重複する部分に含まれた芯線の一部分を特定する指紋特徴点をそれぞれ抽出し、前記第1指紋画像の指紋特徴点と前記第2指紋画像の指紋特徴点とを対応付けて指紋特徴点のペアの情報を生成するステップと、
前記第1指紋画像及び前記第2指紋画像から芯線をそれぞれ抽出する芯線抽出ステップと、
前記ペアの情報に基づき、前記第1指紋画像の一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する芯線置換ステップと、
置換後の芯線上の各点を始点とし前記始点に隣接する置換前の芯線上の点を終点とするベクトルを仮移動量として算出し、前記置換後の芯線上の各点に設定した参照範囲に含まれる前記仮移動量の平均を、前記置換後の芯線上の各点における実移動量として算出し、前記実移動量に基づいて、前記置換後の芯線上の各点を移動させることにより、前記一部領域における前記置換前の芯線と前記置換後の芯線のずれを補正する芯線補正ステップと、
を有する、生体認証装置の制御演算部において用いられる指紋特徴抽出方法。 - 指の第1領域のロール指紋を含む第1指紋画像及び前記第1領域の少なくとも一部と重複する部分を有する第2領域のスラップ指紋を含む第2指紋画像から重複する部分に含まれた芯線の一部分を特定する指紋特徴点をそれぞれ抽出し、前記第1指紋画像の指紋特徴点と前記第2指紋画像の指紋特徴点とを対応付けて指紋特徴点のペアの情報を生成する指紋特徴抽出手段と、
前記第1指紋画像及び前記第2指紋画像から芯線をそれぞれ抽出する芯線抽出手段と、
前記ペアの情報に基づき、前記第1指紋画像の一部領域において抽出した芯線を、前記第2指紋画像の対応する領域において抽出した芯線で置換する芯線置換手段と、
置換後の芯線上の各点を始点とし前記始点に隣接する置換前の芯線上の点を終点とするベクトルを仮移動量として算出し、前記置換後の芯線上の各点に設定した参照範囲に含まれる前記仮移動量の平均を、前記置換後の芯線上の各点における実移動量として算出し、前記実移動量に基づいて、前記置換後の芯線上の各点を移動させることにより、前記一部領域における前記置換前の芯線と前記置換後の芯線のずれを補正する芯線補正手段と、
して、コンピュータを機能させるプログラム。 - 請求項12に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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