JPS61255480A

JPS61255480A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPS61255480A
Application number: JP60097126A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Morita; 森田　孝一郎
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1985-05-08
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1986-11-13

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）本発明は画像入力装置に関し、特に指紋等の被照合パタ
ーンを光学的に検出して電気信号とする画像入力装置に
関する。

（従来技術と羊の問題点）指紋を用いて個人を同定するシステムにあっては、指紋
の「万人不同」および「終生不変」の特質から極めて高
い信頼性を有するために、パタン認識技術を用いて採取
指紋とあらかじめ登録されている指紋との同一性の照合
をなす装置が種々提案されている。

かかる指紋照合装置では、透明体、例えばガラスの載置
面上に置かれた指に対して、この載置面の裏面から、ガ
ラスの光学的境界変化を利用して光源とＩ　Ｔ　Ｖ　（
Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ）等の撮
像装置とにより指紋紋様の充電変換像を発生する指紋入
力装置を有しており、このような指紋入力装置は、例え
ば、特開昭５４−６９３００号公報および特開昭５４−
ｓ５６０ｏ舎公報に開示されている。

第４図は、特開昭５４−６９３００号公報に開示されて
いる指紋入力装置を示すブロック図である。

この指紋入力装置は、反射偏光検出部１と、内部光源２
と、偏光フィルター３および４と、反射偏光検出部１に
取り付けられた板ガラス５と、撮像装置ｌ！６とから構
成され、内部光源２から照射された光線７が偏光フィル
ター３を通過し偏光された光線８となり、板ガラス５に
偏光された光線８が照射され、板ガラスの上面（載置面
）で反射され、偏光フィルター４を通過した反射光線１
０が撮像カメラ６で受光され電気信号に変更される。

第５図は、特開昭５４−８５６００号公報に開示されて
いる指紋入力装置を示すブロック図である。

この指紋入力装置は、第４図に示す指紋入力装置の板ガ
ラス５をブリズマ１１に置き換えたものであり、従って
第４図の要素と同一の要素には同一の番号を付している
。

このような指紋入力装置においては、利用者が指紋押捺
の際に、板ガラス５あるいはプリズム１１の透明体の上
面（載置面）に指を押しあてる。

指の表面では皮膚の凹凸によって指紋紋様が構成され、
その凹凸は汗等の微量の水分層によって覆われているの
で、凸部と凹部とでは、板ガラスあるいはプリズムに対
する反射率が異なる。すなわち、凹部では空気層があり
、指を指しあてない場合と同様となり、偏光となった光
線８は偏光に乱れを生じない反射光線９として反射され
る。凸部では、載置面において反射率が低下し、また、
水分層に入射する光線も指の表面で反射はするが、乱反
射による偏光の乱れや、水分層が希薄のために起こる干
渉等によって、偏光に乱れの生じた光量の少ない反射光
線９となる。そして偏光に乱れの生じていない反射光線
９に偏光軸を合わせた偏光フィルター４によって、指の
表面の凹部は明る凸部は暗い部分となった反射光線１０
として得られる。この反射光線１０は撮像装置ｔ６によ
って指紋紋様の光電変換像にされる。

このような指紋入力装置では、実際に指紋を押捺するこ
となく、第６図に示すように指紋画像を面上に載置せし
め、別に用意した外部光源１３から別に用意したプリズ
ム１４を介して透明薄膜１２に光を照射して装置内部の
撮像装置１６へ偽造指紋画像を入力する偽造入力法が考
えられる。この場合、透明薄膜１２と指紋載置用プリズ
ム１１との間、および、偽造指紋入力用プリズム１４と
透明薄膜１２との間の空気層をなくシ、両者を密着させ
ないと外部の偽造指紋入力用光源１３による画像は生じ
ないため、これら空気層をなくすとともに両プリズムと
透明薄膜との密着度を均一に保ち、画像検出の正確を期
すべく、これらの間に水等の液体を波布しあらかじめ湿
らせて偽造指紋入力を行う。

指紋入力装置においてこのような偽造指紋入力が行われ
ると、指紋入力装置を備える画像入力装置が不正に使用
されるという問題を生じる。

（発明の目的）本発明の目的は外部光源を用いた偽造指紋パタンの入力
を禁止し、不正使用を防止するようにした画像入力装置
を提供することにある。

（発明の構成）本発明は、被照合パタンを有する被検査対象物を透明体
の載置面上に＃ｔｌｆＬ、て、前記透明体を介して前記
被検査対象物とは反対側から前記載置面に内部光源から
の光を照射せしめた際、前記載置面に生じる光学的境界
変化による反射光によって得られる画像を用いて前記被
照合パタンを検出する画像入力装置において、前記画像
中の所定位置の画素の濃淡値を検出する検出手段と、あ
らかじめ与えられた所定のいき値と検出された濃淡値と
を比較し、画像の二値化を行う手段と、前記画像中の黒
画素の位置およびその濃淡値を記憶する手段と、前記黒
画素位置および濃淡値記憶後の時刻およびこの時刻以後
であって一定時間以内に取り込まれた画像上において、
記憶された黒画素位置の濃淡値を検出し、記憶されてい
る所定位置の画素の濃淡値と比較した後、同一位置の濃
淡値に変化があったか否かを判断する判断手段を備え、
前記判断手段による判断結果に基づいて、偽造被照合パ
タン儂の入力を防止するようにしたことを特徴としてい
る。

（実施例）以下に、図面を用いて本発明の詳細な説明する。上述し
たごとき、ゴム印等を用いて偽造指紋の入力が行われた
場合、人間の指とは異なり発汗作用が全くないので、こ
の偽造指紋より得られる画像上の濃淡値に時間的変化は
生じない。これに対し、人間の指を押捺する場合は発汗
作用によって生じる汗のため、画像上で濃淡値に変化を
生じる。これは時間の経過とともに発汗作用による汗が
、指とプリズムとの間に充填され、この汗により光源か
らの入射光が屈折することに起因する。

掛かる事実を偽造指紋入力防止に用いたものが本発明で
ある。

第１図は本発明の画像入力装置に用いられる指紋入力部
の概略構成図である。この指紋入力部は、第５図に示す
指紋入力装置の偏光フィルター３および４を削除したも
のである。その他の構造は、第５図の指紋入力装置と同
様であるから第５図の要素と同一の要素には同一の番号
を付している。

このような構造の指紋入力部では、内部光源２から照射
された光線はプリズム１１の載置面によって反射される
。反射光は、例えば、撮像装置６に入射する。撮像装置
６では、プリズム１１の載置面からの反射光による指紋
像が得られる。

このような指紋入力部において、ＯＨＰプラスチックフ
ィルムに転写された指紋像や、シリコンゴムを用いて精
巧に指紋を模したゴム印による偽造指紋入力を試みる場
合、指ならば発汗作用により画像上の黒画素上の濃淡値
に時間的変化を生じ、濃度が高くなる。しかし、プラス
チックやゴムによる偽造指紋であれば発汗を生じないた
め、その画像中の濃淡値に時間的変化を生じない。そこ
で押捺時のある所定の時刻に取り込んだ画像上の所定の
黒画素の濃淡値とその時刻の微少時間後に取り込んだ同
一画像上の同一黒画素の濃淡値を比較し、その濃淡値の
変化を検出することにより、偽造指紋入力か否かの判定
が可能となる。

なおここで検出画像中の画素の濃淡値の検出は容易に成
し得るものであり、ここではその群細を省略する。

第２図は本発明の画像入力装置の一実施例の概略ブロッ
ク図を示す。この画像入力装置は、第１図に示した指紋
入力部１７と、画像上の黒画素の濃淡値を記憶し、所定
時間後に取り込んだ画像上の同一黒画素の濃淡値を検出
し、前述濃淡値と比較し、その結果に基づいて偽造入力
の判定を行う偽造入力判定部１８と、指紋入力部１７に
おいて指紋紋様画像を光電変換して得られた指紋パタン
情報を記憶する画像メモリ１９と、利用者各人の指紋特
徴情報をあらかじめ記憶しておく登録ファイル２０と、
この登録ファイルをアクセスするための個人同根番号（
ＩＤナンバー）を入力するキーボード２１と、ファイル
２０から呼び出された指紋特徴情報と画像メモリ１９に
記憶された指紋パタン情報との特徴比較を行う照合プロ
セッサ２２とを備えている。

このような構成の画像入力装置においては、利用者が指
紋入力部１７の透明体の載置面上に指を押し付けて指紋
押捺すると、指紋入力部ｇは第４図および第５図におい
て説明したように指紋紋様画像を光電変換し、得られた
指紋パタン情報を偽造入力判定部１８を介して画像メモ
リ１９に記憶する。

一方、個人同根番号（ＩＤナンバー）をキーボード２１
より照合プロセッサ２２に入力すると、照合プロセッサ
２２は入力されたＩＤナンバーによって登録ファイル２
０′ｔｌ−アクセスし、ファイル２０にあらかじめ記憶
されている利用者各人の指紋特徴情報からＩＤナンバー
に応じた指紋特徴情報を選択して呼び出す。照合プロセ
ッサ２２では、ファイ／Ｌ／２０より呼び出した指紋特
徴情報と画像メモリ１９に記憶されている指紋特徴パタ
ンとの特徴比較を行って同一性の照合を行う。

このような指紋の同一性の照合において、前述したよう
に偽造指紋パタンの入力を禁止し、不正使用を防止する
ために、本実施例の画像入力装置では以下のような動作
を行わしめている。

＃￥３図に、この動作の７０−チャートを示す口利用者
が指紋入力装置１７において指紋押捺をすると検出器６
において指紋画像が得られ全画素の濃淡値を検出してあ
らかじめ与えられたいき値と比較することにより二値化
され、二値化の結果、興画素となった画素の位置とその
濃淡値とが、偽造入力判定部に送られ記憶される％　　
　　（８１）。

所定時間経過後、再び画像が取り込まれ、あらかじめ記
憶されていた位置の濃淡値が検出される＋　　　　　（
８２）。偽造人力判定部１８では、あらかじめ記憶され
ている濃淡値と新たに検出された同一位置の濃淡値とが
比較され、一定時間内で濃度変化を生じたか否かの判定
がなされる賃　　　　（８３）０新たに検出された濃淡値があらかじめ記憶されていた濃
淡値と一致あるいは変化が少ない場合は、発汗作用によ
る濃度変化が生じないプラスチックフィルムやゴム等の
偽造指紋入力の疑いがあると判断し、利用者に再度の指
紋押捺を要求する。

ｔ−（８４）。なお、ここで、再押捺を利用者に要求す
る手段としては、視覚あるいは聴覚に訴える手段を用い
ることができる。

このような指紋押捺再要求が所定回′Ｉｋ繰り返された
か否かを判断し１　　　　　（８５）、所定回数以内の
場合には、再び５ｌ−ｓ４の処理を紛り返し、指紋押捺
要求が所定回数繰り返されても依然として黒画素の濃淡
値の時間的変化を確認できなければ、偽造入力の疑いが
あるとして以後の一切の照合処理を拒否するｆ　　　　
　（８６）。

ｓ３における処理において、検出器６によりあらたに検
出された黒画素の濃淡値があらかじめ記憶されている濃
淡値と一致しない場合には、偽造指紋入力の疑いはなく
正常入力であるとして、以後の照合処理を実行する（　
　　　　（８７）。このようにして、本実施例によれば
、ＯＨＰ用プラプラスチックフィルムム等による偽造指
紋パタンの入力を禁止することができる。

なお、本発明は、指紋の照合装設のみならず、被照合パ
タンを有する一般の被検査対照物の同一性照合装置にお
いて、プラスチック、ゴム等の偽造被照合パタンの入力
防止に適用できることは明らかである。

（発明の効果）本発明によれば、バタ、ンｔｌ！ｍ技術を用いて被照合
パタンを検出する装置において、偽造被照合パタンの入
力を効果的に防止することができるので、システムの信
頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は指紋入力部の概略構成を示す図０１２図は本発
明の一実施例を示す概略ブロック図。第３図は＃２図の実施例の動作を説明するための７０−
チャートを示す図。第４図および第５図は指紋入力装置を示す図。第６図は偽造指紋の入力方法を説明するための図である
。２・・・・・・内部光源５・・・・・・板ガラス６・・・・・・撮像装置１１．１４・・・・・・プリズム１３・・・外部光源１７・・・指紋入力部１８・・・偽造入力判定部１９・・・画像メモリ加・・・登録ファイル２１・・・キーボード

Claims

【特許請求の範囲】

被照合パタンを有する被検査対象物を透明体の載置面上
に載置して、前記透明体を介して前記被検査対象物とは
反対側から前記載置面に内部光源からの光を照射せしめ
た際、前記載置面に生じる光学的境界変化による反射光
によつて得られる画像を用いて前記被照合パタンを検出
する画像入力装置において、前記画像中の所定位置の画
素の濃淡値を検出する検出手段と、あらかじめ与えられ
た所定のいき値と検出された濃淡値を比較し、画像の二
値化を行う手段と、前記画像中の黒画素の位置およびそ
の濃淡値を記憶する手段と、前記黒画素位置および濃淡
値記憶後の時刻およびこの時刻以後であつて一定時間以
内に取り込まれた画像上において、記憶された黒画素位
置の濃淡値を検出し、記憶されている所定位置の画素の
濃淡値と比較した後、同一位置の濃淡値に変化があつた
か否かを判断する判断手段を備え、前記判断手段による
判断結果に基づいて、偽造被照合パタン像の入力を防止
するようにしたことを特徴とする画像入力装置。