JPH02157977A

JPH02157977A - 個人識別装置

Info

Publication number: JPH02157977A
Application number: JP63312533A
Authority: JP
Inventors: Seigo Igaki; 井垣　誠吾; Taku Niizaki; 卓新崎; Fumio Yamagishi; 文雄山岸; Hiroyuki Ikeda; 池田　弘之; Hironori Yahagi; 裕紀矢作
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-18
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2680084B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕指紋を利用した個人識別装置に関し、押捺動作の煩わしさを解消することおよび位置合わせを
不要にすることを目的とし、指紋を読み取った画像情報から特徴点を抽出し、該抽出
された特徴点に基づいて照合用データの登録を行う個人
識別装置において、一回の押捺動作に要する時間内で複
数枚の画像情報を読み取る読み取り手段と、該読み取ら
れた画像情報を画像毎に格納する格納手段とを設けて構
成している。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、個人識別装置、特に、指紋を利用した個人識
別装置に関する。

近年、情報システムが社会の中に導入されるに伴い、シ
ステムの保全性（セキュリティ）を如何に保つかが問題
となっている。情報システム利用の際の本人確認の手段
としては、これまでＩＤカードや暗証番号が一般的であ
った。しかし、ＩＤカードには紛失や盗難の恐れがあり
、また、暗証番号なども本人周辺の情報から容易に推察
されるなどの問題点が指摘されている。

そこで、本人確認の手段として、「万人不同」「終生不
変」という２大特長をもつ指紋に注目し、各所で指紋を
利用した個人照合システムの開発が進められている。

〔従来の技術〕

個人照合システムは、予め特定個人の指紋画像から抽出
された指紋の特徴点（隆線が終端している点いわゆる端
点や技分かれしている点いわゆる分岐点）情報を登録し
ておき、この登録情報と適宜入力された指紋画像の特徴
点情報とを例えばテンプレートマツチングによって照合
し、一致、不一致の判定を行うものである。ところで、
上記登録情報は特定個人のＩＤ情報であるから正確さが
要求される。しかし、指紋登録時の指の状態や押捺条件
、さらに、雑音等の発生状況によっては偽りの特徴点が
生じたり、あるいは、正しい特徴点が抽出されなかった
りすることが避けられず、正確さの点で充分でなかった
。

そこで、出現頻度の高い特徴点を登録情報に採用するこ
とにより、登録情報の正確化を意図した個人識別装置が
提案されている。

これは、指紋登録時に、同−指による画像入力の動作を
複数回繰り返して行い、各入力画像の同一特徴点をカウ
ントして重み付けをするもので、重み付は値の大きい特
徴点を複数個選別してこれを登録情報とするものである
。すなわち、出現頻度の高い（重み付は値の高い）特徴
点情報を登録情報に採用しているので、登録情報の正確
さの向上が図られ、特定個人の照合精度が改善される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の個人識別装置にあって
は、同−指による画像入力の動作を複数回繰り返して行
う必要があったため、■押捺動作が煩わしい、■押捺し
た指を一旦持ち上げた後、再び押捺する際に元の位置に
押捺できないため、特徴点同士の位置合わせが必要とな
る、などといった問題点があった。

そこで、本発明は、一回の押捺動作で複数の入力画像が
得られるようにし、押捺動作の煩わしさを解消すること
および位置合わせを不要にすること、を目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る個人識別装置は上記目的を達成するため、
指紋を読み取った画像情報から特徴点を抽出し、該抽出
された特徴点に基づいて照合用データの登録を行う個人
識別装置において、一回の押捺動作に要する時間内で複
数枚の画像情報を読み取る読み取り手段と、該読み取ら
れた画像情報を画像毎に格納する格納手段と、を設けて
構成している。

〔作用〕

本発明では、所定の時間内で読み取られた複数の画像情
報を画像毎に格納し、この格納された画像情報の中から
出現頻度の高い順の特徴点を選別して登録情報が作られ
る。

ここで、上記所定の時間は一回の押捺動作に要する時間
よりも少ない時間であり、したがって、押捺動作を一回
行うだけで、必要な複数の画像情報が格納されるので、
押捺動作の煩わしさが解消される。また、押捺は一回で
よいから指紋の特徴点同士の対応づけが不用となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明に係る個人識別装置の一実施例を示
す図である。

まず、構成を説明する。第１図は個人識別装置の機能を
示すブロック図であり、この図において、個人識別装置
は例えばパーソナルコンピュータを含んで構成され、大
別して、指紋センサｌ、二値化回路２、二値化像記憶回
路３、細線化処理回路４、特徴点抽出回路５、データフ
ァイル６、比較回路７、登録データ選別回路８、辞書回
路９および照合回路１０により表される各機能を有して
いる。

指紋センサｌは指紋像を撮像するもので、撮像素子とし
ては例えば公知のＣＣＤが用いられる。

ＣＯＤは多数の画素を平面配列してなり、各画素を走査
することによって１枚の画像（フレーム）を生成するも
のである。本実施例では、例えば毎秒３０枚程度の画像
を橢像できるものを使用している。したがって、この指
紋センサ１は所定の時間内で複数枚の画像情報を読み取
る読み取り手段として機能する。指紋センサｌで読み取
られた画像情報は二値化回路２によって２値化された後
、二値化像記憶回路３に送られる。二値化像記憶回路３
は複数のフレームメモリＦＭＩ〜ＦＭ、を備え、それぞ
れのフレームメモリは１枚の画像情報を格納する。すな
わち、指紋センサ１で読み取られた１番目の画像情報Ｄ
１はＦＭ、に格納され、Ｄ２はＦＭ２に、・・・・・・
ＤＩＩはＦＭ、に格納される。なお、ＦＭ、−ＦＭ、は
１つのフレームメモリであってもよい。二値化像記憶回
路３内に格納されたり、−Ｄ、は、登録時において、Ｄ
ｌからり、％へと順次読出され、細線化処理回路４に送
られる。

細線化処理回路４はり、（またはＤよ・・・・・・Ｄ、
）の隆線あるいは谷線に対し、これを細線化処理して情
報圧縮する。特徴点抽出回路５は細線化情報に基づいて
指紋の特徴点く端点や分岐点）を抽出し、抽出された特
徴点の位置座標などの情報（特徴点情報）を比較回路７
に送るとともに、データファイル６にも送る。データフ
ァイル６は例えば第２図に示すようなファイル形式にさ
れている。

第２図において、座標の欄には、特徴点抽出回路５から
送られた特徴点情報すなわち各特徴点の位置座標（Ｘ、
　、Ｙｌ　）、（Ｘｚ　、Ｙｚ　）　、・・・・・・（
Ｘ、　、Ｙ、）が書込まれ、また、重みの欄には、後述
の比較回路７からの重み値（Ｗｌ）、（Ｗ２）・・・・
・・（Ｗ、）が書込まれる。比較回路７は特徴点抽出回
路５からの特徴点情報（座標）とデータファイル６内の
各座標とを比較して特徴点が同一のものか否かを判別し
、同一であれば重み付は信号を出力してデータファイル
６内の該当する特徴点座標の重みＷ、（またはＷ２・・
・・・・Ｗｍ）の値を例えば＋１する。

すなわち、二値化像記憶回路３内のＦＭ、〜ＦＭ１に格
納された全ての画像情報に対し、細線化処理回路４にお
ける細線化処理、特徴点抽出回路５における特徴点抽出
処理および比較回路７における比較処理を実行すること
で、データファイル６内には全ての特徴点情報が重み付
けされて格納されることとなる。

登録データ選別回路８は、データファイル６内に格納さ
れた特徴点情報のなかから重み値の大きい順位に上位複
数個を選別し、選別された特徴点の座標を中心とした画
像切り出し指示信号を二値化像記憶回路３に出力する。

辞書回路９は画像切り出し指示信号によって切り出され
た二値化像記憶回路３内の２値化情報を記憶する。すな
わち、辞書回路９には登録データ選別回路８によって選
別された複数個の特徴点のそれぞれを中心とした部分２
値化情報（登録情報）が記憶される。照合回路１０は、
照合時において、指紋センサ１および二値化回路２を経
て二値化像記憶回路３の特定のフレームメモリに格納さ
れた２値化情報と辞書回路９内に記憶された登録情報と
を例えばパターンマツチングによって比較照合し、一致
、不一致信号を出力する。この一致、不一致信号は図示
しないセキュリティ装置に出力され、セキュリティ装置
は一致の場合のみに入室を許可し、あるいは端末の使用
を許可する。

次に作用を説明する。

登録時においては、まず特定個人の指を指紋センサ１に
押捺してその指紋像を読み取らせることが行われる。こ
のときの押捺に要する時間は短い程よい。今、例えば押
捺に１秒を要したとすると、この１秒程度の時間はそれ
程長いものに惑しられない。なぜならば、押捺は指紋を
ずらさないように注意深く行う必要があり、このため、
指表面の軽い接触から指紋面全体の接触までの動作はゆ
っくりと行われ、それに要する時間は多くの場合少なく
とも１秒程度を要するからである。したがって、例えば
指紋センサ１の撮像数（フレーム数）を毎秒３０フレー
ムとすれば、１秒間の押捺動作中では３０フレームすな
わち３０枚の画像情報が撮像される。あるいは、複数フ
レーム毎に記憶させても良い。

そして、３０枚の画像情報のなかで押捺動作の初期に撮
像された低信頼性の画像情報を除く複数枚の画像情報を
、画像毎に順次ＦＭ、〜ＦＭｎに格納し、次いで、格納
された複数の画像情報は、各画情報毎に順次取出され、
細線化処理、特徴点抽出処理および比較処理を受ける。

これらの処理によりデータファイル６には特徴点座標と
その重み値とが格納され、例えば第２図に示すようなデ
ータファイルが完成する。

そして、データファイル中の重み値の大きい順の複数個
の特徴点座標に従って、二値化像記憶回路３中の２値化
情報が切り出され、この切り出された部分２値化情報は
、登録情報として辞書回路９に記憶される。第３図（ａ
）〜（ｄ）は、押捺動作中に読み取られる指紋像を（ａ
）から（ｄ）へと経時的に表す図で、同図において、■
印は全ての指紋像に共通して出現する特徴点を示し、Ｏ
印は押捺動作開始初期の指紋像には出現せずに押捺動作
中期から終期の指紋像に出現する特徴点を示している。

また、印は、−時出現したがその後消滅した特徴点を示
している。すなわち出現頻度は◎印で示す特徴点が最も
高く、次いでＯ印で示す特徴点、そして、印で示す特徴
点と続いている。すなわち、本実施例の登録情報は、上
記◎印で示す特徴点を主として採用するものである。

照合時において、指紋センサｌで読み取られた３０フレ
一ム分の画像情報は２値化された後、二値化像記憶回路
３のＦＭ、〜ＦＭ、までのフレームメモリに格納される
。そして、二値化像記憶回路３中の特定のフレームメモ
リに格納された２値化情報と辞書回路９に記憶されてい
た登録情報とが比較され、その比較結果に応じて一致、
不一致信号が出力される。ここで、上記特定のフレーム
メモリとは押捺動作中に読み取られる例えば３０フレー
ムの画像情報のうち最も良質の画像情報が得られるフレ
ームに対応するフレームメモリである。

因に、上記良質なものは押捺動作の中間期から終期にか
けて得られることが多い。

以上のように、本実施例によれば、例えば毎秒３０フレ
ームの画像情報を出力できる指紋センサ１を備えるとと
もに、ＦＭ、〜ＦＭ、、までの複数のフレームメモリを
備え、指紋センサ１からの画像情報を２値化した後で各
画像情報毎に順次ＦＭ。

〜ＦＭ、１に格納するようにしている。

したがって、一回の押捺動作を行うだけで、複数の画像
情報をＦＭ、−ＦＭ、に格納することができ、この格納
された画像情報を用いて特徴点の抽出および各特徴点に
対する重み値の付与などの処理を行うことができる。す
なわち、出現頻度の高い特徴点に基づいて登録情報を生
成することができ、それだけ照合精度の向上が図られる
といった効果が得られるとともに、Ｉ）１回の押捺動作でよいから、押捺動作の煩わしさが
なくなる、 ■）押捺動作を繰返さなくてもよいから、指の位置合わ
せをすることがない、といった特有の効果が得られるのである。

したがって、登録時における押捺動作の煩わしさが解消
されるとともに、位置合わせが不要になり、その結果、
登録動作が簡素化されるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る個人識別装置の一実施例を示
す図であり、第１図はその機能ブロック図、第２図はそのデータファイルの一例を示す図、第３図（
ａ）〜（ｄ）はその押捺動作中に読み取られる指紋像を
経時的に表わす図である。１・・・・・・指紋センサ（読み取り手段）、３・・・
・・・二値化像記憶回路（格納手段）。〔発明の効果〕本発明によれば、一回の押捺動作で出現頻度の高い特徴
点に基づく指紋登録を行うことができる。

Claims

【特許請求の範囲】指紋を読み取った画像情報から特徴点を抽出し、該抽出
された特徴点に基づいて照合用データの登録を行う個人
識別装置において、一回の押捺動作に要する時間内で複数枚の画像情報を読
み取る読み取り手段と、該読み取られた画像情報を画像毎に格納する格納手段と
、を設けたことを特徴とする個人識別装置。