JPS5924384A - Checking circuit of feature point - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To decide the coincidence between a pair of feature points, by obtaining the coordinates of a feature point near the original point defined by either one of the paired feature points from two pair of memories which hold the data on the feature points of finger prints and then comparing the difference between coordinate values with a threshold value. CONSTITUTION:Coordinates X and Y and direction coefficients Ds and Df are obtained from 2 pair of memories holding the data on a stripe-shaped pattern such as a fingerprint, etc. for the feature points of each pair, e.g., branch points Ms/Mf and Ms'/Mf'. Then the coordinates and direction coefficients of the approximates feature points Ms' and Mf' are obtained from above-mentioned data and by converting those feature points into the coordinates including the feature points Ms and Mf used as original points respectively. Then the difference between new coordinates and direction coefficients of points Ms' and Mf' are obtained and compared with the threshold value set previously. Then it is decided that the point Ms' is coincident with the point Mf' if the above-mentioned difference is less than the threshold value. This decision is carried out with all feature points. Thus the vicinity of the feature points is decided accurately, and a recognizing factor is improved. This can be applied to the judgement of a seal.

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は指紋等の縞状のパターンをその％徴を用いて照
合する装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for verifying a striped pattern such as a fingerprint using its percent signature.

従来、指紋照合をパターン認識技術を用いて行なう方式
は、その紋様の特徴点を用いる方式が偉業されている。Conventionally, the most successful method of performing fingerprint verification using pattern recognition technology is a method that uses the feature points of the pattern.

即ち、第１図を参照しで、押捺印象画０１に現れた指紋
紋様を構成する隆線０２　の端点０３及び分岐点ｏ４を
特徴点とする０　各特徴点Ｍ７は、押捺印象画成は紋様
にょっ゛Ｃ固有１こ定義された座標系によって、その位
［（Ｘｆ、Ｙ７）、方向Ｄｆ７Ｊびその他の特徴組によ
って記述される。That is, referring to FIG. 1, each feature point M7 is defined as the end point 03 and branch point o4 of the ridge line 02 forming the fingerprint pattern appearing on the stamp impression image 01. By the coordinate system defined by Nyoc C, the position [(Xf, Y7), direction Df7J, and other feature sets are described.

照合原理は、上記’ｒｉＪ債点の配置の合同性によって
行われるものである。The matching principle is based on the congruence of the arrangement of the 'riJ bond points.

特徴の抽出手段は特組昭５４−３９６４８号明細書（特
開昭５６−１３８１７４号公報）、また特徴？ζよる照
合手段？こついては特願昭５４−９８９６６号明細書（
特開昭５６−２４６７５号公叩）等でその実現が示され
ている。♂ころで、照合の過程に於いて照合Ｊべき探索
指紋と照合されるべきファイルとし−Ｃ蓄積されている
ファイル指紋の１つとを照合する場合に、その基本とな
るのは、対応する特徴点「対」を検出し、その過不足が
ないことを検査することである。この特徴点「対」の検
出に於いては、その位置、方向の一致性を検査する前に
、各特徴点「対」候補に対して、それぞれの特徴点即ち
探索指紋の特徴点Ｍｆ（、？’＝１〜Ｆ）とファイル指
紋の特徴点Ｍ６（ｓ＝１〜Ｓ）の互の近傍の特徴点の配
位関係を検査することが非常に重要である。Feature extraction means are described in Tokugumi No. 54-39648 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-138174), and feature? Verification method using ζ? Regarding this issue, see the specification of Japanese Patent Application No. 54-98966 (
The realization of this is shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-24675). By the way, in the process of matching, when matching the search fingerprint to be matched with one of the stored file fingerprints as the file to be matched, the basic method is to find the corresponding minutiae. The purpose is to detect "pairs" and check that there are no excesses or deficiencies. In detecting this minutiae point "pair", before checking the consistency of their positions and directions, for each minutiae "pair" candidate, each minutiae point, that is, the minutiae point Mf(, It is very important to examine the coordination relationship between the mutually neighboring minutiae of the file fingerprint minutiae M6 (s=1 to S) and the minutiae point M6 (s=1 to S) of the file fingerprint.

ところが第２図（ａｌ　、　（ｂ）を参照して同図（８
）に示される端点及び同図（ｂ）に示される分岐点のよ
うに、押捺のインク濃度や、印象の光電変換走査時の性
能に起因して点線で示す如く、特徴点の検出位置の安定
性は隆線の方向に不安定であり、隆線方向と直角方向に
は比較的安定である事実がある。However, referring to Figure 2 (al, (b)), the same figure (8
) and the branch point shown in (b) of the same figure, due to the ink density of the impression and the performance during photoelectric conversion scanning of the impression, the detection position of the feature point is stabilized as shown by the dotted line. There is a fact that the property is unstable in the direction of the ridge, but relatively stable in the direction perpendicular to the ridge direction.

本発明の目的は、指紋の特徴点「対」検査の際近傍特徴
点配位を検査するための特徴点抽出時の特性を考慮した
より精密な検査方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a more precise inspection method that takes into consideration the characteristics at the time of minutiae extraction in order to inspect the configuration of neighboring minutiae when inspecting minutiae pairs of fingerprints.

本発明によれば、これまでの検出手段に僅かな変更を付
加するのみで特徴点抽出時の抽出位置変位を効果的に解
決することができる。According to the present invention, it is possible to effectively solve the problem of extraction position displacement during feature point extraction by adding a slight change to the conventional detection means.

次に図面を参照しながら、本ｆ６ＥｔｌＪの一実施例屹
ついて詳細に説明する。Next, one embodiment of this f6EtlJ will be described in detail with reference to the drawings.

第３図は、本発明になる回路の一実施例を示すブロック
図であって、探索指紋の特徴点ＭＳ（ｓ＝１〜Ｓ）を格
能するメモリｌｏ１　ファイル指紋の特徴点Ｍｆ（ｆ＝
ｘ＝Ｆ）を格納するメモ１Ｊ２０．座標変換回路３０．
４０、検査回路５Ｑ、及び制御部６ｏから構成される。FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the circuit according to the present invention, in which the memory lo1 serves the minutiae MS (s=1 to S) of the search fingerprint; the minutiae Mf (f=
x=F) memo 1J20. Coordinate conversion circuit 30.
40, a test circuit 5Q, and a control section 6o.

メモリ川、　２０は制御部からの特徴点番号Ｓ及びｆを
アドレス信号６０１．６０２ｉＣよｔ）％像点Ｍｓ、Ｍ
ｆのデータ（Ｘｓ、　Ｙｓ、Ｄｓ）及び（Ｘｆ。Memory river 20 is the feature point number S and f from the control unit as the address signal 601.602iCt)% image point Ms, M
Data of f (Xs, Ys, Ds) and (Xf.

Ｙ７．　Ｄｌ　）それぞれ出力信号０１０ｘ、、、（１
及び２００Ｘ＊　ｐ＋　ｄに出力する通常の記憶回路で
ある。Y7. Dl ) respectively output signals 010x, , (1
and 200X*p+d.

才な座標変換回路３０．４０は同−構造である。The efficient coordinate transformation circuits 30 and 40 have the same structure.

第４図は座標変換回路３ｏの詳細を示すブロック図であ
る。同図に於いて、座標変換回路３ｏはレジスタ３１ｚ
　＊　ｙ　＊　ａ　ｓ　＊　Ｎ器３２Ｘ＋７＋ｄ１　三
角定数ＲＯＭ３３、乗算器３４．３５．３６１３７及び
加算器３３ｘ１減算器３３．によって構成される。先に
メモリＩＯから読出されたデータ（Ｘｓ＋　Ｙｓ＋　Ｄ
ｓ）は、制御部６０からのセット信号６０３によってレ
ジスタ３１ｘ、ｙ、ｄ７こ保持される。　次に％像点Ｍ
３の近傍特徴点Ｍ　ｓ　’が、制御部６０のアドレス信
号６０１によってメモリ１０から出力１００ｘ、ｙ、ｄ
ζこ出力されるさ、座標変換回路３０はレジスタ３１ｘ
。FIG. 4 is a block diagram showing details of the coordinate conversion circuit 3o. In the figure, the coordinate conversion circuit 3o is a register 31z.
* y * a s * N unit 32 Consisted of. Data previously read from memory IO (Xs+ Ys+ D
s) is held in the registers 31x, y, and d7 by a set signal 603 from the control unit 60. Next, % image point M
The neighboring feature point M s ' of 3 is output 100x, y, d from the memory 10 by the address signal 601 of the control unit 60.
The coordinate conversion circuit 30 outputs ζ from the register 31x.
.

ｙＩｄ　　に保持されている（Ｘ、、Ｙ、、ＤＢ　）と
減算器３２Ｘ、ｙＩｄで減算を行うとともに、Ｄ、が三
角定数ＲＯＭ３Ｂ：に供給されμｓＤｓ及びｓｉｎ　ｌ
）　ｓの値が信号３３ｃ＋　３３ｓに出力され、３４．
３５．３６．３７の乗算器と加減算器３８ｘ、３８ｙに
よってＸｓ’　：＝（Ｘｓ’−Ｘｓ　）ａｓＤｓ＋（Ｙ
ｓ’＋）　ｓ　）Ｓｉｎｌ）ｓ△。The subtractor 32X and yId perform subtraction with (X,, Y,, DB) held in yId, and D is supplied to the trigonometric constant ROM 3B: μsDs and sin l
) the value of s is output on signal 33c+33s, 34.
35.36.37 multiplier and adder/subtractor 38x, 38y produce Xs':=(Xs'-Xs)asDs+(Y
s'+) s)Sinl)s△.

ＹｓＡ＝（Ｙｓ′−Ｙｓ　）ｅｏｓｌ）ｓ−（Ｘｓ’−
Ｘｓ　）ｓｌｎＤｓなる出力Ｘ　ｓ　＊　’ｊ　ｓ’が
　３００ｘ、　３００ｙ　に出力される。一方３００ｄ
ζこは Ｄ　ｓ　＝Ｄ　ｓ　−Ｉ）　ｓ となり、（Ｘｓ＊　ＹｓｓＤｓ）を原点とする（Ｘｓ’
。YsA=(Ys'-Ys)eosl)s-(Xs'-
The output X s *'j s' of slnDs is output at 300x and 300y. On the other hand, 300d
ζ is Ds = Ds - I)s, and (Xs'
.

Ｙ？、Ｄｓ’）の局所座標変換が行われる０座標変換回
路４０の動作は同様であるので説明を省略する。Y? .

このようにして探索指紋特徴点Ｍｓの近傍特徴点Ｍ、′
と、ファイル指紋特徴点Ｍｆの近傍特徴点Ｍ　ｆｔとが
、それぞれ特徴点Ｍｓ、Ｍ１を原点さする局所△ Ｄｓ’　）及び＜　ｘ、′、　ｙ　７　、　ｎ　、／　
）がそれぞれ３００ｘ。In this way, the neighboring minutiae M,′ of the search fingerprint minutiae Ms
and the neighboring minutiae point M ft of the file fingerprint minutiae Mf are local ΔDs') whose origin is the minutiae point Ms and M1, respectively, and <x,', y 7 , n , /
) are 300x each.

ｙＩｄ及び４００ｘ＋３’ｅｄに出力されると、これら
を入力として検査回路５０は次のような検査処理を行な
う。When output to yId and 400x+3'ed, the inspection circuit 50 uses these as input and performs the following inspection process.

第５図は検査回路５０の詳細を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing details of the inspection circuit 50.

絶対１■減算回路５１ｘ、　７＊　ｄ　％閾値発生器５
３、比較器”’Ｘ＋７ｅ！　及びＡＮＤゲート５５から
構成される。検査回路５０の動作は、信号４００ｘ、　
ｙ、　、３と３００ｘ、、、ｄ　とを絶対値減算を行い
、その出力と、閾値発生器５３の出力ｓａｘ、　ｙｅ　
ｄによる閾値（Ｔｘ、Ｔｙ＋Ｔｄ）ｌごよって比較器”
’Ｘ＋ｙ＋ｄによって △、△、　　　　△７△ ｌＸ５−Ｘｆｌ≦Ｔｘ、　ＩＹｓ−Ｙ７１５Ｔｙ１１１
）ｓ　ＤｆＩ≦Ｔｄなる判定を行う０３つの判定が全て
真であるときＡＮＤゲート５５は、一致信号５００を制
御部６０に出力するこさとなる。Absolute 1■ Subtraction circuit 51x, 7*d% threshold generator 5
3. It is composed of a comparator "'X+7e!" and an AND gate 55. The operation of the test circuit 50 is based on the signals 400x,
Absolute value subtraction is performed on y, , 3 and 300x, , d, and the output is the output of the threshold generator 53, sax, ye
Threshold value by d (Tx, Ty + Td) Comparator by l
'X+y+d △, △, △7△ lX5-Xfl≦Tx, IYs-Y715Ty111
)s DfI≦Td When all three judgments are true, the AND gate 55 outputs a coincidence signal 500 to the control unit 60.

ここで理解を助けるために、上記動作を指紋特徴上で第
６図（ａ）、（ｂ）、　（Ｃ）を用いて説明しよう。探
索指紋特徴点Ｍｓと近傍％像点Ｍｓ’は（ａ）、ファイ
ル指紋ＩＰｉｊ像点Ｍｆと近傍特徴点Ｍｆ′は（ｂ）に
それぞれ図のように配位しているとする０ 座標変換回路３０及び４０によって局所座標変換を行っ
たのは図の局所座標７１．７２によっそそれぞれ近傍％
像点Ｍｓ’、Ｍ７’を表現することになる。In order to facilitate understanding, the above operation will be explained on fingerprint features using FIGS. 6(a), (b), and (C). It is assumed that the search fingerprint minutiae Ms and the neighboring % image point Ms' are arranged as shown in (a), and the file fingerprint IPij image point Mf and the neighboring minutiae point Mf' are arranged as shown in the figure (b).0 Coordinate conversion circuit The local coordinate transformation using 30 and 40 is based on the local coordinates 71 and 72 in the figure, respectively.
Image points Ms' and M7' will be expressed.

これらを相対関係を杉・肴回路５０で検査するこ吉は、
第６図（ｃ）で示した局所座標系７３によって近傍特徴
点λｉｓ１Ｍｆを調べるととＪこなる０　このきき、隆
線方向は、特徴点Ｍｓ及びＭ７の方向り、。Kokichi examines the relative relationships between these using the cedar-appetizer circuit 50.
When we examine the nearby feature point λis1Mf using the local coordinate system 73 shown in FIG. 6(c), we find that the ridge direction is the direction of the feature points Ms and M7.

Ｄｆによって局所座標７１．７２が定められているので
第６図（Ｃ）に於いては局所座標７３のｙ方向に他なら
ない。したがって％微志抽出時の特徴点変位が隆線方向
に起きやすいことを考慮するためには閾値Ｔｘｓ　Ｔｙ
は７４のような一般的な等しい閾値でなく７５のような
１′（ｌ１ｌｙとすることによって可能になる０このこ
とは第５図のもβ値発生器５３Ｔｘ、ＴｙをＴｘ’）ｌ
’ｙと設定づ−ることにより容易に実現できる０ 以上で、本発明の一実施例について説ψｊを終えた。制
御部６０については既述の動作説明によりこれを構成Ｊ
ることは当業者には容易になし得るもので説明を要しな
い０また実施例で示した各回路は、その機能を実現でき
ることを示した一実施例であって、マイクロプロセッサ
等によっても実現出来るものであって、Ｃれに１我るも
のではない。Since the local coordinates 71 and 72 are determined by Df, in FIG. 6(C), this is nothing but the y direction of the local coordinates 73. Therefore, in order to take into account that feature point displacement during % fine point extraction tends to occur in the ridge direction, the threshold Txs Ty
is made possible by setting 1' (l1ly) to 1' (l1ly) such as 75 instead of a common equal threshold value such as 74.
0, which can be easily realized by setting ``y.'' This concludes the explanation of one embodiment of the present invention ψj. The control unit 60 is configured according to the operation description given above.
Those skilled in the art can easily do this and no explanation is required.The circuits shown in the examples are examples showing that the functions can be realized, and can also be realized by a microprocessor or the like. It is a thing, and it is not something that belongs to me.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は指紋紋様の構成と骨撃点を説明する図、第２図
（ａｔ、（１））は’Ｆ１点抽出時の変位を説明する図
、第３図は本発明になる％像点検査回路の一実施例を示
すフロ・ツク図、第４図は座標変換回路３０．４０の一
実施９１１を示１ブロック図、第５図は扶育回路５０の
一実施例を示すブロック図、第６図（ａ）　＋　（ｂ）
　＊（ｃｌは本発明の機能動作を説明するための図であ
る。 図１ｃ於いて、探索指紋の特徴点メモリ川、ファイル指
紋の特徴点メモリ２０、座標変換回路３０．４０、検査
回路５０、及び制御部６０をそれぞれ示すものである。 第　１　図 ＄Ｚ図 （（Ｊ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）郷３
図 罎４図 第５回 ５ＵυFigure 1 is a diagram explaining the structure of the fingerprint pattern and the bone shot point, Figure 2 (at, (1)) is a diagram explaining the displacement when extracting the 'F1 point, and Figure 3 is the % image according to the present invention. A flow diagram showing one embodiment of the point inspection circuit, FIG. 4 is a block diagram showing one implementation 911 of the coordinate conversion circuit 30.40, FIG. 5 is a block diagram showing one embodiment of the support circuit 50, Figure 6 (a) + (b)
*(cl is a diagram for explaining the functional operation of the present invention. In FIG. 1c, a search fingerprint minutiae memory 20, a file fingerprint minutiae memory 20, a coordinate conversion circuit 30, 40, an inspection circuit 50, and the control unit 60. Fig. 1 $Z diagram ((J) (b) Go 3
Figure 4 Figure 5th 5Uυ

Claims (1)

【特許請求の範囲】 指紋等の縞状パターンをその％像点で照合する番 装置に於いて、照合すべき２つのパターンの特徴点群を
保持する２組のメモリと、その出力である特徴点データ
を座標変換するための座標変換回路と、閾値検査をする
ための横書回路及び制御部とからなり、上記２組のメモ
リから読出され、た特徴点「対」に対して該叫像点「対
」の各々の近傍特徴点を前記特徴点「対」を原点とする
局Ｄ［座標に変換した後、前記近傍特徴府の配置を検査
する際、前記特徴点「対」の降り方向を前記検査の閾値
に反映させることにより、前記縞パターンでの特徴点の
抽出時に発生し易い位置変位に対して効果的に対処する
ことを特徴とする特徴点検査回路。[Claims] In a device that matches striped patterns such as fingerprints using their % image points, there are two sets of memories that hold feature point groups of two patterns to be matched, and features that are the output thereof. It consists of a coordinate transformation circuit for coordinate transformation of point data, a horizontal writing circuit for threshold inspection, and a control unit. After converting the neighboring feature points of each of the "pairs" of points into coordinates of the station D with the "pair" of feature points as the origin, when inspecting the arrangement of the neighboring feature points, the direction of descent of the "pair" of feature points is A feature point inspection circuit characterized in that by reflecting this in the inspection threshold value, it is possible to effectively deal with positional displacement that is likely to occur when extracting feature points in the striped pattern.