JPH02166568A - 指紋像読取り装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、指紋像読取り装置、例えば、指紋を利用した
個人照合システムに用いられる指紋像読取り装置に関す
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大特長を持つ指紋に注目し、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、指紋像読取り装置で読み取られた
指紋像を画像処理して、各人固有の指紋の特徴点（隆線
の終端している端点や技分かれしている分岐点）情報を
抽出し、この特定個人の特徴点情報を登録しておき、適
宜入力される入力指紋画像の特徴点情報と上記登録され
た特徴点情報とを比較して特定個人の照合を行うもので
ある。

第４図は、従来の指紋像読取り装置の一例を示す図であ
る。指紋像読取り装置は、光源１と、指紋押捺面２ａを
有するプリズム２と、指紋押捺面２ａで反射された光を
撮像素子３上に結像する光学系４と、を有し、撮像素子
３からの画像信号は、図示しない画像記憶回路に送られ
て記憶される。

この記憶された画像信号は、例えば、個人照合システム
の場合、特徴点抽出等の画像処理のために必要に応じて
読出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の指紋像読取り装置にあ
っては、指紋押捺時に撮像素子３から出力された画像信
号が記憶回路において１枚の画面として記憶される構成
となっていたため、以下に述べる理由から指紋中央部の
画像品質が悪いといった問題点があった。

すなわち、人間の指の表面は平坦ではなく、その中央部
付近が盛り上がっている。したがって、指紋押捺時には
、上記中央部付近の押圧力が大きいのに対してその周辺
部の押圧力が比較的に小さいといった押圧力の不均衡が
生じてしまう。このため、指紋の中央部が強く圧せられ
る結果、隣合う隆線同士が接触していわゆるブリッジを
形成する度合が高まり、指紋中央部の画質悪化を招いて
いた。因に、このブリッジは個人照合システムにあって
は、偽りの特徴点と誤認される恐れが多分にあり、シス
テムの照合精度低下の原因となるので排除しなければな
らない。

そこで、本発明は、押捺初期の指紋画像と初期以降の指
紋画像とを別々に記憶してこれらを合成することにより
、指紋画像の画質改善を図ることを目的としている。

（課題を解決するための手段〕 本発明に係る指紋像読取り装置は上記目的を達成するた
め、押捺された指の指紋像を読取る読取り手段および該
読取られた指紋像を記憶する記憶手段を備えた指紋像読
取り装置であって、前記記憶手段は、指紋像の記憶を独
立して行い得る少なくとも第１および第２の記憶部を備
えて構成され、第１の記憶部は押捺の初期に読取られた
指紋像を記憶するものであり、また、第２の記憶部は押
捺の初期以降の期間に読取られた指紋像を記憶するもの
であり、これらの第１および第２の記憶部に記憶された
指紋像を合成して出力するように構成している。

〔作用〕

本発明では、押捺初期、すなわち、指紋の中央部に適度
な押圧力が作用しているときの画像が第１の記憶部に記
↑、グされ、この第１の記憶部に記憶された画像と、押
捺初期以降の期間に第２の記憶部に記憶された画像とが
合成される。したがって、合成された画像の中央部は、
適度な押圧力のときのものであるから、ブリッジ発生の
度合は極めて低く、画質の改善が図られる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明に係る指紋像読取り装置の一実施例
を示す図であり、個人照合システムに適用した例である
。

まず、構成を説明する。第１図は指紋像読取り装置を含
む個人照合システムの機能を示すブロック図であり、こ
の図において、個人照合システムは、指紋センサ１０．
２値化回路１１、記憶回路１２、コントロール回路１３
および合成回路１４を含む指紋像読取り装置１５を有す
るとともに、細線化処理回路１６、特徴点抽出回路１７
、登録回路１８および照合回路１９の各機能を有してい
る。

指紋センサ１０は押捺された指紋の濃淡画像信号を出力
するもので、濃淡画像信号は２値化回路１１によって２
値化された後、記憶回路１２に送られる。

記憶回路１２は、複数のフレームメモリを備えている。

以下、簡単のためフレームメモリ数を２つとし、それぞ
れをＭ、、Ｍ、、と呼称する。Ｍ、は後述の第１のライ
トイネーブル信号Ｒ３によって書込みが許容され、また
、Ｍｌは後述の第ｎのライトイネーブル信号Ｒ，，によ
って書込みが許容される。Ｒ３・・・・・・Ｒｎはコン
トロール回路１３によって作られ、コントロール回路１
３は押捺が開始されてから終了するまでの間において、
その初期の適当な時間ｔ１にＲｔを出力し、その後適当
な時間Ｌ２を置いてＲｎを出力するものである。すなわ
ち、Ｍｌには押捺初期の２値化画像信号が記憶され、Ｍ
、、には押捺初期以降の適当な中間期の２値化画像信号
が記憶される。したがって、Ｍ、は第１の記憶部として
、さらに、Ｍアは第２の記憶部として機能している。Ｍ
ｌ・・・・・・Ｍｌに記憶された各画像信号は共に読み
出されて合成回路１４に送られる。

合成回路１４はＭ、の画像信号とＭ７の画像信号とを合
成するもので、合成の方法としては、例えば、予め指紋
の中央部に相当する切り出し領域を設定しておき、この
切り出し領域でＭ７の画像を切り出し、切り出した後に
Ｍｌの画像を挿入する方法などは好ましい。あるいは、
Ｍ、に記憶された画像の輪郭線を上記切り出し領域とし
てもよい。

合成回路１４で合成された画像は、細線化処理回路１６
において、隆線（または谷線）の細線化処理が行われた
後、特徴点抽出回路１７において、端点や分岐点などの
特徴点の抽出が行われる。抽出された特徴点情報は特定
個人の登録情報として登録回路１８に登録される。照合
回路１９は、照合時において、特徴点抽出回路１７から
の特徴点情報と上記登録情報とを比較し、その比較の結
果に応じた一致、不一致信号を図外のセキュリティ装置
に出力する。セキュリティ装置は、一致信号の場合に入
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。

本実施例では、押捺期間の初期、すなわち、指紋の中央
部に適度な押圧力が作用しているときに指紋センサ１０
から出力された画像信号が（２値化された後）記憶回路
１２のＭｌに記憶される（第２図（ａ）参照）。また、
押捺期間の初期以降の期間、すなわち、指紋の中央部の
周辺部に適度な押圧力が作用しているときに指紋センサ
ｌＯから出力された画像信号が（２値化された後）記憶
回路１２のＭ４に記憶される（第２図（ｂ）参照）。そ
して、Ｍ、・・・・・・Ｍ７内に記憶された各画像信号
は、合成回路１４によって合成され、照合システムに必
要な指紋像の情報が生成される（第２図（Ｃ）参照）。

したがって、合成された指紋像の中央部は適度な押圧力
が作用したときのものであるから、ブリッジ発生の度合
が低くなり、画像品質の改善が図られる。

第３図は本実施例における個人照合システムの動作を示
すフローチャートである。まず、押捺の開始を検出する
と（ステップＰ１）、コントロール回路１３において時
間をカウントしくステップｐｚ）、この時間が押捺の初
期の所定の時点に相当する適当な時間り、に至ると、コ
ントロール回路１３からＲ３が出力される。Ｍｌはこの
Ｒ，を受けてそのときの２値化回路１１からの２値化画
像を記憶（いわゆるフリーズ）する（ステップＰ、）。

次いで、コントロール回路１３において、上記し１に至
ったときからさらに時間をカウントしくステップＰ、）
、この時間が、押捺の初期以降の所定の時点に相当する
適当な時間ｔ２に至ると、コントロール回路１３からＲ
７が出力される。ＭアはこのＲ７を受けてそのときの２
値化回路１１からの２値化画像を記憶（ステップＰ５）
し、これらのＭ。

〜Ｍ７に記憶された各画像は合成回路１４において合成
され（ステップＰ、）、合成された指紋像は細線化処理
、特徴点抽出処理および登録等の各処理を受けた後、必
要に応じて照合動作に供される（ステップ２丁）。

このように、本実施例では、登録や照合のための指紋像
は合成されたものであり、しかも、その指紋中央部はＭ
、に記憶された押捺初期のものであるから、適度な押圧
力でブリッジ発生が抑えられて画質が改善され、その結
果、指紋像を利用した個人照合システムの照合精度の向
上が図られる。

なお、上記実施例では説明の便宜上、記憶回路１２をＭ
、、Ｍｎの２つとして説明したが、この２つの数に限定
されるものではない。因に、記憶回路１２を構成するフ
レームメモリの数を３つ以上にすると、指紋面に作用す
る押圧力の分布移動（中央部から徐々に周辺部へと拡大
される）にきめ細かく対応した合成指紋像が得られるの
でより一層好ましい。また、Ｍ　ｌ””　Ｍ　、Ｉはそ
れぞれ個々のフレームメモリでなくてもよく、１つのフ
レームメモリのメモリエリアを区分けして使用してもよ
いことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、押捺初期の指紋画像を中央部、そして
初期以降の指紋画像を周辺部とした合成指紋画像を得る
ことができる。したがって、押捺初期では指表面の中央
部に作用する押圧力が適度であるから、ブリッジ発生の
度合を低下させることができ、画質を改善した指紋像を
出力することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る指紋像読取り装置の一実施例
を示す図であり、 第１図はその指紋像読取り装置を含む個人照合システム
の機能ブロック図、 第２図はその指紋像読取り装置の画像合成を示す図、 第３図はその指紋像読取り装置を含む個人照合システム
の動作を示すフローチャート、第４図は従来の指紋像読
取り装置を示す概念構成図である。 ７１５：指紋像読取り装置 １０・・・・・・指紋センサ（読取り手段）、１２・・
・・・・記憶回路（記憶手段）、Ｍｌ・・・・・・フレ
ームメモリ（第１の記憶部）、Ｍｎ・・・・・・フレー
ムメモリ　（第２の記＋、ｔ　部＞。 一実施例の指紋像読取り装置を含む個人照合システムの
機能ブロック図第１図 画像合成を示す図 第２図 個人照合システムの動作を示すフローチャート第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 押捺された指の指紋像を読取る読取り手段および該読取
   られた指紋像を記憶する記憶手段を備えた指紋像読取り
   装置であって、 前記記憶手段は、指紋像の記憶を独立して行い得る少な
   くとも第１および第２の記憶部を備えて構成され、第１
   の記憶部は押捺の初期に読取られた指紋像を記憶するも
   のであり、また、第２の記憶部は押捺の初期以降の期間
   に読取られた指紋像を記憶するものであり、これらの第
   １および第２の記憶部に記憶された指紋像を合成して出
   力するようにしたことを特徴とする指紋像読取り装置。