JPH03110689A - 指紋照合装置 - Google Patents
指紋照合装置Info
- Publication number
- JPH03110689A JPH03110689A JP1248473A JP24847389A JPH03110689A JP H03110689 A JPH03110689 A JP H03110689A JP 1248473 A JP1248473 A JP 1248473A JP 24847389 A JP24847389 A JP 24847389A JP H03110689 A JPH03110689 A JP H03110689A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fingerprint
- section
- light
- finger
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; 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
- G06V40/1365—Matching; Classification
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
- Image Input (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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。
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、人体の一部分である指紋を用いて個人を識別
する指紋照合装置に関するもので、特に指紋の入力方法
に関するものである。
する指紋照合装置に関するもので、特に指紋の入力方法
に関するものである。
（従来の技術〕
指紋照合による個人識別装置は、指紋を画像として取込
み、登録済みの指紋画像との比較・照合を行ない本人か
否かを判定するものである。
み、登録済みの指紋画像との比較・照合を行ない本人か
否かを判定するものである。
従来のほとんどの指紋照合装置は、指紋の凹凸による反
射率の差異に着目し、指による反射光を受光することに
より指紋の凹凸を濃淡画像として得ていた。従来例を第
６図に基づき説明する。第６図は従来の代表的な指紋照
合装置の指紋入力部を示している。（特開昭５４−８５
６００）。プリズム６２の斜面をガラスの内側に配置し
た光源６１から全反射照明し、ガラス内面での正反射光
をプリズム外の結像光学系で撮像素子６３上に結像させ
る。従って、プリズム斜面に指が接触していない時には
、撮像素子により得られる画像は全面が明るい画像とな
る。指紋入力時にはこの斜面に指を押し当てる。この時
指紋の凸部では皮膚とガラスとが接触しているため、全
反射条件がくずれ、光源６１からの光は様々な方向に散
乱してしまう。また指紋の凹部では皮膚とガラスとが接
していないため、光源６１からの光はプリズム６２の斜
面で全反射し、撮像素子６３に至る。これにより、指紋
の凹部は明るく、凸部は暗い、コントラストのある指紋
画像が得られる。
射率の差異に着目し、指による反射光を受光することに
より指紋の凹凸を濃淡画像として得ていた。従来例を第
６図に基づき説明する。第６図は従来の代表的な指紋照
合装置の指紋入力部を示している。（特開昭５４−８５
６００）。プリズム６２の斜面をガラスの内側に配置し
た光源６１から全反射照明し、ガラス内面での正反射光
をプリズム外の結像光学系で撮像素子６３上に結像させ
る。従って、プリズム斜面に指が接触していない時には
、撮像素子により得られる画像は全面が明るい画像とな
る。指紋入力時にはこの斜面に指を押し当てる。この時
指紋の凸部では皮膚とガラスとが接触しているため、全
反射条件がくずれ、光源６１からの光は様々な方向に散
乱してしまう。また指紋の凹部では皮膚とガラスとが接
していないため、光源６１からの光はプリズム６２の斜
面で全反射し、撮像素子６３に至る。これにより、指紋
の凹部は明るく、凸部は暗い、コントラストのある指紋
画像が得られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、従来のように、被検指をプリズム斜面に接触
させる方法では、接触面に対する指の圧力の差により指
紋に歪みが生じてしまうため、この歪みを考慮して個人
を識別するような複雑な照合方法が必要であった。
させる方法では、接触面に対する指の圧力の差により指
紋に歪みが生じてしまうため、この歪みを考慮して個人
を識別するような複雑な照合方法が必要であった。
また、従来例のような指紋入力方法は、指表面の状態に
非常に敏感であり、指が乾燥している場合には指紋の凸
部とプリズム面とが密着せず、凸部の一部分しか接触状
態にならないため、良質な画像が得られないという問題
点があった。
非常に敏感であり、指が乾燥している場合には指紋の凸
部とプリズム面とが密着せず、凸部の一部分しか接触状
態にならないため、良質な画像が得られないという問題
点があった。
さらに、前使用者の指紋は、きれいに拭き取らない限り
プリズム面に残っており、この残留指紋の影響で、次使
用者が指紋入力を行なう際には鮮明な指紋画像が得られ
ないこともあった。
プリズム面に残っており、この残留指紋の影響で、次使
用者が指紋入力を行なう際には鮮明な指紋画像が得られ
ないこともあった。
このように、従来の指紋照合装置における指紋入力部は
、指とプリズム面の接触による反射光の変化を利用して
いるため、常に良質な指紋画像を得ることは難しく、ま
た照合には複雑な方法が必要となっていた。
、指とプリズム面の接触による反射光の変化を利用して
いるため、常に良質な指紋画像を得ることは難しく、ま
た照合には複雑な方法が必要となっていた。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、簡易な方法で良質な指紋の凹
凸パターンを得られるような指紋照合装置を堤供するこ
とにある。
その目的とするところは、簡易な方法で良質な指紋の凹
凸パターンを得られるような指紋照合装置を堤供するこ
とにある。
・〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る指紋照合装置は、測定面に置いた被検指の
指紋の凹凸パターンを光学的に導出する指紋入力部１と
、前記指紋入力部１で得られた指紋の凹凸パターンを照
合に適した信号に変換する信号処理部２と、前記信号処
理部２の信号を予め記憶しておく指紋登録部３と、前記
信号処理部２からの信号と予め記憶させていた前記指紋
登録部３内の信号とを比較し両指紋が同一人のものであ
るか否かを判定する照合部４と、照合の結果を出力する
出力部５とを有することを特徴とするものである。
指紋の凹凸パターンを光学的に導出する指紋入力部１と
、前記指紋入力部１で得られた指紋の凹凸パターンを照
合に適した信号に変換する信号処理部２と、前記信号処
理部２の信号を予め記憶しておく指紋登録部３と、前記
信号処理部２からの信号と予め記憶させていた前記指紋
登録部３内の信号とを比較し両指紋が同一人のものであ
るか否かを判定する照合部４と、照合の結果を出力する
出力部５とを有することを特徴とするものである。
本発明にあっては、光学的な方法で指紋の凹凸パターン
を得られる、ようにしたため、残留指紋の影響もなく、
常に良質で歪みの無い指紋画像が得られるのである。
を得られる、ようにしたため、残留指紋の影響もなく、
常に良質で歪みの無い指紋画像が得られるのである。
（実施例１）
以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示すブロック図である。
ｌは指紋入力部であり、第５図にその概略が示されるよ
うに、光学的な方法により指紋の凹凸パターンを得る。
うに、光学的な方法により指紋の凹凸パターンを得る。
２は信号処理部であり、指紋入力部ｌにおいて得られた
指紋の凹凸パターンを照合に適した信号に変換する。３
は指紋登録部であり、個人識別用のデータとして予め信
号処理部２の信号を記憶させておく、４は照合部であり
、信号処理部２からの信号と指紋登録部３の信号とを比
較し両指紋が同一人のものであるか否かの判定を行なう
。５は出力部であり、照合の結果を出力するものである
。
指紋の凹凸パターンを照合に適した信号に変換する。３
は指紋登録部であり、個人識別用のデータとして予め信
号処理部２の信号を記憶させておく、４は照合部であり
、信号処理部２からの信号と指紋登録部３の信号とを比
較し両指紋が同一人のものであるか否かの判定を行なう
。５は出力部であり、照合の結果を出力するものである
。
第２図に基づいて、本指紋照合装置の特徴である指紋入
力部をさらに詳しく説明する。第２図は指紋入力部を詳
柳に示すブロック図である。２１は投光部であり、半導
体レーザ又はＬＥＤ等を光源とし、光源からの光束を投
光レンズにより集束し光スポットとして照射する。２２
は走査光学系であり、複数枚のミラーで構成されている
。２３は駆動部であり、光スポットを測定面の被検指上
を２次元的に走査するよう走査光学系２２を駆動させる
。２４は受光部であり、被検指での反射光を受光レンズ
２６により撮像し、検出デバイス２７上に結像する。検
出デバイス２７は光スポットの結像位置に比例した電気
的出力を発生する。２５は距離画像生成部であり、検出
デバイス２７からの信号より、投光部２１と反射面との
間の距離を求め、この結果より距離画像を生成する。こ
の画像を信号処理部２に出力する。信号処理部２から出
力される距離画像と予かしめ指紋登録部３に記録されて
いる各個人の指紋の距離画像は照合部４において照合さ
れ、両者が一致しているか否かを判定され、その結果は
出力部５から出力されるここに用いている検出デバイス
２７は、半導体装置検出器（ＰＳＤ）と呼ばれるもので
ある。第４図にその構造を示す０表面の抵抗層が光の当
る位置に応じて分割され、逆比例した電流が両端の電極
に発生する。いま、ＰＳＤ２７表面のＸの位置に光スポ
ットが照射されると、高抵抗ｐＨが光の輝度重心位置と
両端電極までの距離に逆比例して分割され、両端電極に
発生する電流は、■、＝ （Ｌ／２＋Ｘ）／Ｌ
・・・・・・（１）Ｉｔ ＝ （Ｌ／２−Ｘ）／Ｌ
・・・・・・（２）となる、従って、（１）、
（２）式より、ｘ＝ （（ＩＩ Ｉｔ ）ｘｔ、）／
（（１，＋ ＩＮ ）Ｘ２）・・・・・・（３）となる
。
力部をさらに詳しく説明する。第２図は指紋入力部を詳
柳に示すブロック図である。２１は投光部であり、半導
体レーザ又はＬＥＤ等を光源とし、光源からの光束を投
光レンズにより集束し光スポットとして照射する。２２
は走査光学系であり、複数枚のミラーで構成されている
。２３は駆動部であり、光スポットを測定面の被検指上
を２次元的に走査するよう走査光学系２２を駆動させる
。２４は受光部であり、被検指での反射光を受光レンズ
２６により撮像し、検出デバイス２７上に結像する。検
出デバイス２７は光スポットの結像位置に比例した電気
的出力を発生する。２５は距離画像生成部であり、検出
デバイス２７からの信号より、投光部２１と反射面との
間の距離を求め、この結果より距離画像を生成する。こ
の画像を信号処理部２に出力する。信号処理部２から出
力される距離画像と予かしめ指紋登録部３に記録されて
いる各個人の指紋の距離画像は照合部４において照合さ
れ、両者が一致しているか否かを判定され、その結果は
出力部５から出力されるここに用いている検出デバイス
２７は、半導体装置検出器（ＰＳＤ）と呼ばれるもので
ある。第４図にその構造を示す０表面の抵抗層が光の当
る位置に応じて分割され、逆比例した電流が両端の電極
に発生する。いま、ＰＳＤ２７表面のＸの位置に光スポ
ットが照射されると、高抵抗ｐＨが光の輝度重心位置と
両端電極までの距離に逆比例して分割され、両端電極に
発生する電流は、■、＝ （Ｌ／２＋Ｘ）／Ｌ
・・・・・・（１）Ｉｔ ＝ （Ｌ／２−Ｘ）／Ｌ
・・・・・・（２）となる、従って、（１）、
（２）式より、ｘ＝ （（ＩＩ Ｉｔ ）ｘｔ、）／
（（１，＋ ＩＮ ）Ｘ２）・・・・・・（３）となる
。
ＰＳＤ２７上の位置Ｘから目的の距離を求める三角測距
の原理を第５図に基づいて説明する。走査光学系２２か
らＺＺ°軸方向に照射した光がいまＡ点において反射し
た時にはＰＳＤ２７上のａ点において結像する。ＰＳＤ
２７は、照射光ＺＺ。
の原理を第５図に基づいて説明する。走査光学系２２か
らＺＺ°軸方向に照射した光がいまＡ点において反射し
た時にはＰＳＤ２７上のａ点において結像する。ＰＳＤ
２７は、照射光ＺＺ。
軸に対して非平行に配置されているので、集光レンズ２
６を介して、照射光ＺＺ°軸上で反射する光を反射位置
に対応する位置に結像するのである同様にＢ、Ｃ点にお
いて光が反射した時にはｂ、Ｃにおいて結像する。従っ
て、ＰＳＤ上の結像点を検出すれば、光スポットの反射
点、即ち指紋の距離画像が得られることになる。
６を介して、照射光ＺＺ°軸上で反射する光を反射位置
に対応する位置に結像するのである同様にＢ、Ｃ点にお
いて光が反射した時にはｂ、Ｃにおいて結像する。従っ
て、ＰＳＤ上の結像点を検出すれば、光スポットの反射
点、即ち指紋の距離画像が得られることになる。
このようにすれば、非接触で光学的に、指紋の凹凸パタ
ーンを距離画像として測定できるのである。
ーンを距離画像として測定できるのである。
〔実施例２〕
第３図は、本発明の第２実施例を示すブロック図である
。本実施例では、前記実施例１に対し、距離画像生成部
２５からの情報をもとに測定面２８に被検指が存在する
ことを検知する指検知部３１を付加しており、指検知部
３１の出力により駆動部２３を制御するようにしている
。この指検知部３１の働きにより指紋照合装置は効率的
に使用され、誤動作等をおこすことがないのである。
。本実施例では、前記実施例１に対し、距離画像生成部
２５からの情報をもとに測定面２８に被検指が存在する
ことを検知する指検知部３１を付加しており、指検知部
３１の出力により駆動部２３を制御するようにしている
。この指検知部３１の働きにより指紋照合装置は効率的
に使用され、誤動作等をおこすことがないのである。
測定面２８に被検指が存在しない時には、受光部２４よ
り得られる信号から距離画像生成部２５が求める距離は
、投光部２１と測定面２８間の距離より長くなる。この
ような時には、指検知部３１は測定面２８に指が存在し
ないと判断し、駆動部２３に対し走査光学系２２を走査
開始位置で停止させるよう命令を発する。
り得られる信号から距離画像生成部２５が求める距離は
、投光部２１と測定面２８間の距離より長くなる。この
ような時には、指検知部３１は測定面２８に指が存在し
ないと判断し、駆動部２３に対し走査光学系２２を走査
開始位置で停止させるよう命令を発する。
測定面２８に被検指が現れた時には、距離画像生成部２
５で求める距離は、測定面２８付近の値を示す、この時
には、指検知部３１は測定面２８に指が存在していると
判断し、駆動部２３に対し走査光学系２２の停止命令を
解除し、通常の駆動を行なわせる。距離画像生成部２５
は走査光学系２２の走査開始と同期して２次元画像を生
成し、信号処理部２へ引渡す、信号処理部２以下におけ
る動作は上記実施例１の場合と同じである。
５で求める距離は、測定面２８付近の値を示す、この時
には、指検知部３１は測定面２８に指が存在していると
判断し、駆動部２３に対し走査光学系２２の停止命令を
解除し、通常の駆動を行なわせる。距離画像生成部２５
は走査光学系２２の走査開始と同期して２次元画像を生
成し、信号処理部２へ引渡す、信号処理部２以下におけ
る動作は上記実施例１の場合と同じである。
以上のように本発明の指紋照合装置によれば、光を照射
する指そのものから光学的に指紋形状を検出するので、
残留指紋の影響もなく、常に良質で歪みの無い指紋画像
が得られるのである。
する指そのものから光学的に指紋形状を検出するので、
残留指紋の影響もなく、常に良質で歪みの無い指紋画像
が得られるのである。
第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の第１実施例を示すブロック図、第３図は本発明
の第２実施例を示すブロック図、第４図は本発明の第１
及び第２実施例における受光部の検知デバイスを示す断
面図、第５図は、本発明の第１実施例及び第２実施例に
おける指紋入力部を示す概略図、第６図は本発明の測距
原理を示す説明図、第７図は従来の指紋入力部を示す図
である。 １・・・指紋入力部、２・・・信号処理部、３・・・指
紋登録部、４・・・照合部、５・・・出力部。
本発明の第１実施例を示すブロック図、第３図は本発明
の第２実施例を示すブロック図、第４図は本発明の第１
及び第２実施例における受光部の検知デバイスを示す断
面図、第５図は、本発明の第１実施例及び第２実施例に
おける指紋入力部を示す概略図、第６図は本発明の測距
原理を示す説明図、第７図は従来の指紋入力部を示す図
である。 １・・・指紋入力部、２・・・信号処理部、３・・・指
紋登録部、４・・・照合部、５・・・出力部。
Claims (3)
- （１）測定面に置いた被検指の指紋の凹凸パターンを光
学的に導出する指紋入力部１と、前記指紋入力部１で得
られた指紋の凹凸パターンを照合に適した信号に変換す
る信号処理部２と、前記信号処理部２の信号を予め記憶
しておく指紋登録部３と、前記信号処理部２からの信号
と予め記憶させていた前記指紋登録部３内の信号とを比
較し両指紋が同一人のものであるか否かを判定する照合
部４と、照合の結果を出力する出力部５とを有すること
を特徴とする指紋照合装置。 - （２）前記指紋入力部１が、発光源を有する投光部２１
と、前記投光部２１からの光を２次元的に走査させるた
めの走査光学系２２と、前記走査光学系２２を駆動する
駆動部２３と、被検指による投光部２１からの光の反射
光を受光する受光部２４と、前記受光部２４にて得られ
た信号を投光部２１と被検指間の距離に変換する距離画
像生成部２５とから成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の指紋照合装置。 - （３）前記指紋入力部は、測定面に被検指が存在するこ
とを検知する指検知部３１を有し、指検知部３１の出力
により駆動部２３を制御するようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の指紋照合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248473A JPH03110689A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 指紋照合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1248473A JPH03110689A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 指紋照合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03110689A true JPH03110689A (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=17178671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1248473A Pending JPH03110689A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | 指紋照合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03110689A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0910189A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-14 | Nec Corp | 指紋画像入力装置 |
| US6870946B1 (en) | 1998-08-06 | 2005-03-22 | Secugen Corporation | Compact optical fingerprint capturing and recognition system |
| US6917695B2 (en) | 1998-11-12 | 2005-07-12 | Secugen Corporation | High contrast, low distortion optical acquisition system for image capturing |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1248473A patent/JPH03110689A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0910189A (ja) * | 1995-06-29 | 1997-01-14 | Nec Corp | 指紋画像入力装置 |
| US6870946B1 (en) | 1998-08-06 | 2005-03-22 | Secugen Corporation | Compact optical fingerprint capturing and recognition system |
| US6917695B2 (en) | 1998-11-12 | 2005-07-12 | Secugen Corporation | High contrast, low distortion optical acquisition system for image capturing |
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