JPH03266186A - Fingerprint collator - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
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-
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[概要]
人力した指紋像と辞書に格納されている辞書パターンと
を比較して本人を確認する指紋照合装置に関し、
指紋のレプリカによる指紋照合を拒絶することを目的と
し、
指紋センサから指紋像を入力し、指紋特徴情報を記憶し
た特徴情報記憶部より読出した特徴情報と照合をとるこ
とにより指紋の一致を検出するようにした指紋照合装置
において、指紋センサの電気回路系に、生体の指が近づ
いた時には回路の発振が停止し、それ以外の場合には回
路の発振が持続するような雑音重畳部を設けて構成され
る。[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a fingerprint verification device that verifies a person by comparing a human-generated fingerprint image with a dictionary pattern stored in a dictionary, and aims to reject fingerprint verification using a fingerprint replica. , In a fingerprint matching device that detects a match of fingerprints by inputting a fingerprint image from a fingerprint sensor and comparing it with feature information read out from a feature information storage unit that stores fingerprint feature information, the electrical circuit of the fingerprint sensor is The system is configured with a noise superimposition section that stops the oscillation of the circuit when the finger of the living body approaches, and continues the oscillation of the circuit in other cases.
[産業上の利用分野コ
本発明は入力した指紋像と辞書に格納されている辞書パ
ターンとを比較して本人を確認する指紋照合装置に関す
る。[Industrial Field of Application] The present invention relates to a fingerprint verification device that compares an input fingerprint image with a dictionary pattern stored in a dictionary to confirm the identity of the person.
近年、コンピュータが広範な社会システムの中に導入さ
れるに伴い、システム・セキュリティに関係者の関心が
集まっている。コンピュータルームへの入室や、端末利
用の際の本人確認の手段として、これまで用いられてき
たIDカードやパスワードには、セキュリティ確保の面
から多くの疑問が提起されている。、これに対して、指
紋は万人不同、終生不変という2大特徴を持つため、本
人確認の最も有力な手段と考えられ、指紋を用いた簡便
な個人照合システムに関して多くの研究開発が行われて
いる。In recent years, as computers have been introduced into a wide range of social systems, system security has become a focus of interest among those concerned. Many questions have been raised about the security of ID cards and passwords, which have been used up until now to verify one's identity when entering a computer room or using a terminal. On the other hand, fingerprints have two major characteristics: they are unique for everyone, and they remain unchanged throughout life, so they are considered the most powerful means of identity verification, and much research and development has been conducted on simple personal identification systems using fingerprints. ing.
[従来の技術]
第3図は従来の指紋照合装置の構成概念図である。先ず
、登録時の動作について説明する。指紋センサ1に指を
押しつけておいて指紋のパターンを検出し、指紋センサ
1内のA/D変換器(図示せず)によりディジタルデー
タに変換する。変換されたデイジチルデータ(指紋デー
タ)は、続く2値か回路2により0”、 “1”の2値
データに変換され、フレームメモリ3に格納される。[Prior Art] FIG. 3 is a conceptual diagram of the configuration of a conventional fingerprint verification device. First, the operation at the time of registration will be explained. A fingerprint pattern is detected by pressing a finger against the fingerprint sensor 1, and converted into digital data by an A/D converter (not shown) within the fingerprint sensor 1. The converted digital chill data (fingerprint data) is subsequently converted into binary data of 0" and "1" by the binary circuit 2, and is stored in the frame memory 3.
フレームメモリ3に格納された指紋データは、順次読出
された後、特徴情報抽出/照合回路4に入り、特徴情報
が抽出される。ここで、特徴情報とは、例えば第4図(
イ)に示すような分岐点や(ロ)に示すような端点等を
いう。このような分岐点や端点がどの位置に何個あるか
で指紋を特定することができる。抽出された特徴情報は
、個人特徴情報データファイル5に格納される。以上の
動作が複数の個人について繰返され、個人の特徴情報が
個人特徴情報データファイル5に格納される。After the fingerprint data stored in the frame memory 3 is sequentially read out, it enters a feature information extraction/verification circuit 4, where feature information is extracted. Here, the characteristic information means, for example, Fig. 4 (
Refers to branch points as shown in (a) and end points as shown in (b). Fingerprints can be identified by determining where and how many such branch points and end points are present. The extracted feature information is stored in the personal feature information data file 5. The above operations are repeated for a plurality of individuals, and the individual characteristic information is stored in the personal characteristic information data file 5.
このようにして特徴情報量の個人特徴情報データファイ
ル5への登録が終了すると、今度は個人の指紋の照合動
作に入る。照合の場合、指紋センサ1に指(予め登録に
用いた指。例えば人さし指)を乗せてから、テンキー(
図示せず)で自分のID番号を入力する。この結果、特
徴情報抽出/照合回路4はID番号を基に個人特徴情報
データファイル5の検索する範囲を決定して照合時に読
出すことにより、検索する範囲を絞ることができる。When the registration of the amount of feature information in the personal feature information data file 5 is completed in this way, an operation for comparing the fingerprint of the individual is started. In the case of verification, place your finger (the finger used for registration in advance, for example, your index finger) on the fingerprint sensor 1, then press the numeric keypad (
(not shown) to enter your ID number. As a result, the characteristic information extraction/verification circuit 4 can narrow down the search range by determining the search range of the personal characteristic information data file 5 based on the ID number and reading it out at the time of verification.
登録時と同様にして指紋のパターンを検出し、指紋セン
サ1内のA/D変換器(図示せず)によりディジタルデ
ータに変換する。変換されたディジタルデータは、続く
2値化回路2により“0”1”の2値データに変換され
、フレームメモリ3に格納される。A fingerprint pattern is detected in the same manner as at the time of registration, and converted into digital data by an A/D converter (not shown) in the fingerprint sensor 1. The converted digital data is subsequently converted into binary data of "0" and "1" by the binarization circuit 2, and is stored in the frame memory 3.
特徴情報抽出/照合回路4は、フレームメモリ3に格納
されている照合用指紋データを読出し、個人特徴情報デ
ータファイル5に格納されている個人毎の特徴情報を読
出し、双方の照合(パターンマツチング)を行う。特徴
情報の一致の数が所定数以上あった時には、指紋が一致
したと判定する。The feature information extraction/matching circuit 4 reads the fingerprint data for matching stored in the frame memory 3, reads out the feature information for each individual stored in the personal feature information data file 5, and performs both matching (pattern matching). )I do. When the number of matching feature information is equal to or greater than a predetermined number, it is determined that the fingerprints match.
[発明が解決しようとする課題]
従来の指紋照合装置は、入力された指紋像と特徴情報記
憶部から読出した辞書パターンとのパターンマツチング
で指紋照合を行っている。従って、例えばシリコンゴム
等を用いて精密な指紋のレプリカを作り、このレプリカ
を指紋センサから入力すると、指紋照合装置は指紋が一
致したと判定してしまうという不具合があった。つまり
、指紋パターンの一致だけで指紋照合を行うと、精密に
作られた指紋のレプリカを拒絶できないという問題があ
った。[Problems to be Solved by the Invention] Conventional fingerprint matching devices perform fingerprint matching by pattern matching an input fingerprint image and a dictionary pattern read from a feature information storage unit. Therefore, if a precise replica of a fingerprint is made using, for example, silicone rubber, and this replica is input from a fingerprint sensor, there is a problem in that the fingerprint verification device determines that the fingerprints match. In other words, if fingerprint verification is performed only by matching fingerprint patterns, there is a problem in that precisely created replicas of fingerprints cannot be rejected.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって
、指紋のレプリカによる指紋照合を拒絶することができ
る指紋照合装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a fingerprint verification device that can reject fingerprint verification using a fingerprint replica.
[課題を解決するための手段]
第1図は本発明の庫裡ブロック図である。図において、
指紋センサ10は推戴置台11と入力指紋像を電気信号
に変換するCCD12より構成されている。推戴置台1
1としては透明の物質、例えばガラスが用いられる。1
3は生体の指が近づいた時には回路の発振か停止し、そ
れ以外の場合には回路が発振するような雑音重畳部であ
る。この雑音重畳部13は、図に示すように指紋センサ
の電気回路系に設けられており、通常は高周波の発振を
行っており、生体の指が近づいた場合には、この指の誘
電率9等価静電容量等により回路の発振が停止するよう
に構成されている。つまり、雑音重畳部13はナイキス
トの定理乃至はボード線図に基づく発振条件が満たされ
る臨界付近に動作点を持っている。[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a storage block diagram of the present invention. In the figure,
The fingerprint sensor 10 includes a support base 11 and a CCD 12 that converts an input fingerprint image into an electrical signal. Pushing stand 1
As the material 1, a transparent material such as glass is used. 1
Reference numeral 3 denotes a noise superimposition unit in which the circuit oscillates or stops when the finger of the living body approaches, and the circuit oscillates in other cases. As shown in the figure, this noise superimposition unit 13 is provided in the electric circuit system of the fingerprint sensor, and normally oscillates at a high frequency. The circuit is configured to stop oscillation due to equivalent capacitance or the like. In other words, the noise superposition unit 13 has an operating point near the critical point where the oscillation conditions based on Nyquist's theorem or the Bode diagram are satisfied.
[作用]
第1図(a)に示すように生体の指14が近づいた場合
には発振条件が満たされなくなり、雑音重畳部3は発振
を停止する。この結果、CCD12は指14のノイズの
ない指紋像を出力する。これに対し、(b)に示すよう
にレプリカ15が近づいた場合には、雑音重畳部13は
発振を継続する。この結果、CCD12の出力には雑音
(ノイズ)が重畳され、不鮮明な指紋像を出力し、辞書
とのパターンマツチングの結果、常に不一致となる。こ
の結果、レプリカの場合の指紋照合を拒絶することがで
きる。[Operation] As shown in FIG. 1(a), when the finger 14 of the living body approaches, the oscillation condition is no longer satisfied, and the noise superimposition unit 3 stops oscillation. As a result, the CCD 12 outputs a noise-free fingerprint image of the finger 14. On the other hand, when the replica 15 approaches as shown in (b), the noise superimposition unit 13 continues to oscillate. As a result, noise is superimposed on the output of the CCD 12, outputting an unclear fingerprint image, and pattern matching with the dictionary always results in mismatch. As a result, fingerprint verification in the case of a replica can be rejected.
[実施例]
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第2図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。第1図と同一のものは、同一の符号を付して示す。図
において、10は前述した指紋載置台11とCCD12
からなる指紋センサ、13は臨界条件付近で高周波発振
を行う雑音重畳部で、本発明を特徴づける部分である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. Components that are the same as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In the figure, 10 is the aforementioned fingerprint mounting table 11 and CCD 12.
A fingerprint sensor 13 is a noise superimposition unit that performs high-frequency oscillation near critical conditions, and is a feature of the present invention.
14は指紋読取りの際のID番号等の入力を行うテンキ
ー、15は指紋センサ10で読取られた指紋像から特徴
情報を抽出すると共に、読込んだ指紋と辞書との照合(
パターンマツチング)を行う特徴抽出/照合部である。14 is a numeric keypad for inputting an ID number etc. when reading a fingerprint; 15 is a keypad for extracting characteristic information from the fingerprint image read by the fingerprint sensor 10, and comparing the read fingerprint with a dictionary (
This is a feature extraction/matching unit that performs pattern matching.
16は特徴抽出/照合部15で抽出した特徴情報を辞書
として記憶する特徴情報記憶部である。このように構成
された装置の動作を説明すれば、以下のとおりである。16 is a feature information storage unit that stores the feature information extracted by the feature extraction/verification unit 15 as a dictionary. The operation of the device configured as described above will be explained as follows.
(辞書登録時)
先ず、登録すべき指(例えば人指し指)を指紋センサ1
0の上に乗せると、当該指紋センサ10はその指の指紋
像を読取って電気信号に変換する。(When registering in a dictionary) First, place the finger to be registered (for example, the index finger) on the fingerprint sensor 1.
0, the fingerprint sensor 10 reads the fingerprint image of that finger and converts it into an electrical signal.
生体の指14の場合には雑音重畳部13は発振を停止し
ているので、指紋センサ10は鮮明な指紋像を出力する
。この指紋センサ10の出力は特徴抽出/照合部15に
入る。In the case of a biological finger 14, the noise superimposing unit 13 stops oscillating, so the fingerprint sensor 10 outputs a clear fingerprint image. The output of this fingerprint sensor 10 enters a feature extraction/verification section 15.
ここで、テンキー14より指紋登録指令が入ると、特徴
抽出/照合部15は指紋センサ10から読込んだ指紋像
の処理に入る。先ず、特徴抽出/照合部15に読込まれ
た指紋像はA/D変換器(図示せず)によりディジタル
データに変換される。次に、ディジタルデータに変換さ
れた指紋像は、所定の閾値を用いて“0”と“1”の2
値データに変換される。変換された2値化データは内蔵
のフレームメモリ(図示せず)に格納される。Here, when a fingerprint registration command is input from the numeric keypad 14, the feature extraction/verification section 15 starts processing the fingerprint image read from the fingerprint sensor 10. First, the fingerprint image read into the feature extraction/verification section 15 is converted into digital data by an A/D converter (not shown). Next, the fingerprint image converted to digital data is divided into two numbers, “0” and “1”, using a predetermined threshold value.
Converted to value data. The converted binary data is stored in a built-in frame memory (not shown).
次に、特徴抽出/照合部15はフレームメモリから読出
した2値化データに対して前処理を行う。Next, the feature extraction/verification unit 15 performs preprocessing on the binarized data read from the frame memory.
前処理とは、ノイズの除去、汗腺の除去及び細線化処理
等をいう。このような処理が終わると、特徴抽出/照合
部15は処理が終わった指紋像に対して特徴情報の抽出
を行う。抽出された特徴情報は、特徴情報記憶部16に
順次記憶される。Pre-processing refers to noise removal, sweat gland removal, line thinning processing, etc. When such processing is completed, the feature extraction/verification unit 15 extracts feature information from the processed fingerprint image. The extracted feature information is sequentially stored in the feature information storage section 16.
(照合時)
照合時には、指紋センサ10で読取られた指紋像は、特
徴抽出/照合部15で2値化される。ここで、指紋セン
サ10・に入力される指が生体の指であれば、雑音重畳
部13は発振を停止するので、ノイズのない2値化が行
える。これに対し、レプリカが入力されると、雑音重畳
部13は発振し、指紋センサ10に雑音を重畳させる。(During verification) During verification, the fingerprint image read by the fingerprint sensor 10 is binarized by the feature extraction/verification section 15. Here, if the finger input to the fingerprint sensor 10 is a biological finger, the noise superimposition unit 13 stops oscillation, so that binarization without noise can be performed. On the other hand, when a replica is input, the noise superimposition unit 13 oscillates and superimposes noise on the fingerprint sensor 10.
この結果、特徴抽出/照合部15で2値化されたデータ
は雑音を多く含むものとなる。As a result, the data binarized by the feature extraction/verification section 15 contains a lot of noise.
次に、特徴抽出/照合部15は2値化した指紋像と特徴
抽出/照合部15情報記憶部16から読出した特徴情報
とのパターンマツチングを行う。Next, the feature extraction/verification section 15 performs pattern matching between the binarized fingerprint image and the feature information read from the information storage section 16 of the feature extraction/verification section 15 .
このパターンマツチングを行う場合において、生体の指
であれば指紋センサ10の読取り画像は雑音を含まない
ので正確なパターンマツチングが行え、レプリカである
場合には雑音重畳部13から指紋センサ10には雑音が
重畳されるので、2値化データは雑音を多く含み、パタ
ーンマツチングは常に不一致となる。このようにしたレ
プリカによる入力を拒絶することができる。When performing this pattern matching, if the finger is a biological finger, the image read by the fingerprint sensor 10 does not contain noise, so accurate pattern matching can be performed. Since noise is superimposed on the binary data, the binarized data contains a lot of noise, and pattern matching always results in mismatch. Input by such replicas can be rejected.
[発明の効果]
以上、詳細に説明したように、本発明によれば生体の指
による入力の場合には発振が停止し、レプリカによる入
力の場合には発振するような雑音重畳部を指紋センサの
電気系に設けることにより、レプリカによる指紋照合を
拒絶することができる。[Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention, the noise superimposition part that stops oscillating when an input is made by a biological finger, and oscillates when an input is made by a replica, is connected to a fingerprint sensor. By providing this in the electrical system of the device, it is possible to reject fingerprint verification using a replica.
第1図は本発明の原理ブロック図、
第2図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、
第3図は従来の指紋照合装置の構成概念図、第4図は指
紋の特徴情報を示す図である。
第1図において
10は指紋センサ、
11は推戴置台、
12はCCD。
13は雑音重畳部、
14は生体の指、
15はレプリカである。Fig. 1 is a block diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a conceptual diagram of the structure of a conventional fingerprint collation device, and Fig. 4 is a block diagram showing the characteristic information of a fingerprint. FIG. In FIG. 1, 10 is a fingerprint sensor, 11 is a support stand, and 12 is a CCD. 13 is a noise superimposition unit, 14 is a biological finger, and 15 is a replica.
Claims (1)
た特徴情報記憶部より読出した特徴情報と照合をとるこ
とにより指紋の一致を検出するようにした指紋照合装置
において、 指紋センサ(10)の電気回路系に、生体の指が近づい
た時には回路の発振が停止し、それ以外の場合には回路
の発振を持続するような雑音重畳部(13)を設けたこ
とを特徴とする指紋照合装置。[Scope of Claims] A fingerprint matching device that detects a match between fingerprints by inputting a fingerprint image from a fingerprint sensor and comparing it with feature information read out from a feature information storage unit that stores fingerprint feature information, The electrical circuit system of the fingerprint sensor (10) is provided with a noise superimposing section (13) that stops the oscillation of the circuit when a biological finger approaches, and continues the oscillation of the circuit in other cases. A unique fingerprint verification device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2066280A JPH03266186A (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Fingerprint collator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2066280A JPH03266186A (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Fingerprint collator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03266186A true JPH03266186A (en) | 1991-11-27 |
Family
ID=13311262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2066280A Pending JPH03266186A (en) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | Fingerprint collator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03266186A (en) |
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- 1990-03-16 JP JP2066280A patent/JPH03266186A/en active Pending
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