JP3353878B2 - 回転指紋印象採取方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指紋の画像を高精
度に取り込む指紋印象採取方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】指掌紋の照合を行う場合、指掌紋の画像
を入力し、入力された画像と予め入力されている指掌紋
の画像を照合するシステムが用いられている。

【０００３】このようなシステムでは、指掌紋の画像を
入力する方法として、インクを塗布した指や掌を紙面に
押しつけ、指掌紋を形成する凹凸パターンを紙面上に転
写し、紙面上に転写された凹凸パターンをイメージスキ
ャナで読み込む方法が用いられていた。

【０００４】しかし、上記した方法では、指や掌にイン
クを塗布したり、指掌紋を正確に紙面に転写するために
指や掌を紙面に強く押しつける等の間接的な手間がかか
る。特に、指の指紋を採取する場合には、指を紙面上で
回転させる必要があり、このとき指のズレが生じ易く、
指紋が紙面上に正確に転写され難い。そして、指のずれ
等により指紋が鮮明に転写されなかった場合には、指に
再度インクを塗布し、新たな紙を用意して指掌紋の転写
を行わなければならない。

【０００５】そこで、インクや紙等を必要とせずに指掌
紋を直接採取する方法が要求されている。このような要
求に対し、（１）特願昭６０−５００１９６号公報に記
載された指紋画像写像装置が開示されている。この指紋
画像写像装置は、チューブ状のガラス管に指を挿入し、
ガラス管の内面に指を接触させながら回転することで、
指の指紋画像を採取する装置である。

【０００６】また、（２）一次撮像素子を指の長手方向
と短手方向とに走査し、一次撮像素子の動きに合わせて
指を回転させる方法も提示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した
（１）の装置では、ガラス管の内径より細い指の指紋画
像を採取する場合に、ガラス管に指の一部しか触れない
ため、指がずれ易すく、部分的な指紋画像しか採取でき
ない虞がある。

【０００８】また、上記した（２）の方法では、指の回
転速度を一次撮像素子の動きに合わせて一定に保たなけ
ればならず、正確な指紋画像を採取することは容易では
ない。

【０００９】本発明は、上記したような問題点に鑑みて
なされたものであり、指紋全体を簡略な作業で正確に採
取することができる技術を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下のような手段を採用した。すなわち、
本発明にかかる回転指紋画像採取方式は、入力面上に回
転押捺される指の指紋画像をフレーム単位に入力する画
像入力手段と、前記フレームデータより前記指紋画像の
特徴点の位置を検出する特徴点検出手段と、前記特徴点
の位置に応じて合成用に抽出する領域を決定する合成領
域決定手段と、前記合成領域決定手段により決定された
合成領域の画像データを前記フレームデータから抽出す
る画像切り出し手段と、前記画像入力手段が前記フレー
ムデータの入力前に入力したフレームデータを合成して
得られた合成フレームの前記合成領域に対応する領域の
画像データを前記画像切り出し手段により抽出された画
像データに書き換える画像合成手段と、を備える（請求
項１記載に対応）。

【００１１】また、前記特徴点の位置に応じて入力面上
に載置された指の回転進行方向を予測する指回転方向判
別手段を更に備え、前記合成領域決定手段は、特徴点の
位置に応じて前記フレームデータから抽出すべき領域の
境界の位置を決定する合成基準位置決定部と、前記境界
位置を基準にして前記回転進行方向側に位置する領域を
合成画像領域とみなす合成領域決定部とを含むようにし
てもよい（請求項２に対応）。

【００１２】さらに、前記指回転方向判別手段は、前記
特徴点がフレームの一側の半分の領域内に位置するか、
あるいはフレームの他側の半分の領域内に位置するかを
判別し、前記特徴点がフレームの一側の半分の領域内に
位置するとき、前記指の回転進行方向が前記フレームの
一側から他側へ向かう方向であると判定し、前記特徴点
がフレームの他側の半分の領域内に位置するとき、前記
指の回転進行方向が前記フレームの他側から一側へ向か
う方向であると判定するようにしてもよい（請求項３に
対応）。

【００１３】また、前記合成領域決定部は、前記境界位
置を基準にして前記回転進行方向側の所定の範囲内に位
置する領域のみを合成領域とみなすようにしてもよい
（請求項４に対応）。

【００１４】その際、前記フレームデータを走査し、前
記指の短手方向の一側の端部と他側の端部とを検出し、
これら端部間の短手方向の距離を前記指の幅とみなす指
幅検出手段を更に備え、前記合成領域決定部は、前記指
の幅に応じて前記所定の範囲を決定するようにしてもよ
い（請求項５に対応）。

【００１５】また、連続する２枚のフレームデータにお
いて２枚目のフレームデータの特徴点の位置が１枚目の
フレームデータの特徴点の位置を基準にして前記指の回
転進行方向側に移動していない場合に、前記合成基準位
置決定部は、前記１枚目のフレームデータの特徴点を回
転進行方向に所定の距離だけ移動させた位置を前記２枚
目のフレームデータの特徴点とみなして境界位置を決定
するようにしてもよい（請求項６に対応）。

【００１６】さらに、前記特徴点の位置に応じて入力面
上に載置された指の回転進行方向を予測する指回転方向
判別手段と、連続する所定枚数のフレームデータにおい
て各フレームデータの特徴点が直前のフレームデータの
特徴点を基準にして前記指の回転進行方向側に移動して
いない場合に、前記入力面上に載置された指の回転押捺
が終了したとみなす回転終了判別手段とを更に備えるよ
うにしてもよい（請求項７に対応）。

【００１７】また、前記特徴点検出手段は、前記指紋画
像入力手段により入力されたフレームデータを走査し、
前記指の長手方向の先端部を第１の特徴点とみなす第１
の特徴点検出部と、前記フレームデータを走査し、前記
指の短手方向の回転進行方向側の端部を第２の特徴点と
みなす第２の特徴点検出部とを含むようにしてもよい。

【００１８】この場合、前記合成基準位置決定部は、連
続する２枚のフレームデータにおいて２枚目のフレーム
データの第１の特徴点が１枚目のフレームデータの第１
の特徴点を基準にして前記指の回転進行方向側に移動し
ておらず、前記２枚目のフレームデータの第２の特徴点
が前記１枚目のフレームデータの第２の特徴点を基準に
して前記指の回転進行方向側に移動している場合に、前
記２枚目のフレームデータの第２の特徴点が前記１枚目
のフレームデータの第２の特徴点から移動した距離を所
定の関数に代入して得られる値を、前記２枚目のフレー
ムデータの第１の特徴点が前記１枚目のフレームデータ
の第１の特徴点から移動した距離とみなして前記２枚目
のフレームデータの第１の特徴点の位置を定め、定めら
れた第１の特徴点の位置に応じて境界位置を決定する
（請求項８に対応）。

【００１９】さらに、前記特徴点検出手段は、前記指紋
画像入力手段により入力されたフレームデータを走査
し、前記指の長手方向の先端部を第１の特徴点とみなす
第１の特徴点検出部と、前記フレームデータを走査し、
前記指の短手方向の回転進行方向側の端部を第２の特徴
点とみなす第２の特徴点検出部とを含むようにしてもよ
い。この場合、前記合成基準位置決定部は、連続する２
枚のフレームデータにおいて２枚目のフレームデータの
第１の特徴点が１枚目のフレームデータの第１の特徴点
を基準にして前記指の回転進行方向側に移動しておら
ず、前記２枚目のフレームデータの第２の特徴点が前記
１枚目のフレームデータの第２の特徴点を基準にして前
記指の回転進行方向側に移動している場合に、前記２枚
目のフレームデータの第２の特徴点の位置を所定の関数
に代入して得られる値を、前記２枚目のフレームデータ
の第１の特徴点の位置とみなして境界位置を決定する
（請求項９に対応）。

【００２０】また、前記特徴点検出手段は、前記フレー
ムデータを前記指の回転進行方向と平行に走査し、所定
値以上の画素値を有する画素を最初に検出した位置を第
１の特徴点とみなすとともに、各走査線が所定値以上の
画素値を有する画素を最初に検出した位置から各走査線
の基端までの距離が最も短い走査線を検出し、その走査
線が所定値以上の画素値を有する画素を最初に検出した
位置を第２の特徴点とみなすようにしてもよい（請求項
１０に対応）。

【００２１】さらに、フレームの所定の領域内に前記第
１の特徴点が存在しないことを検出したとき、前記指の
回転押捺が終了したとみなす回転終了判別手段を更に備
えるようにしてもよい（請求項１１に対応）。

【００２２】また、連続する所定枚数のフレームデータ
において各フレームデータの特徴点が直前のフレームデ
ータの特徴点を基準にして前記指の回転進行方向側へ移
動していないことを検出したとき、前記指の回転押捺が
終了したとみなす回転終了判別手段を更に備えるように
してもよい（請求項１２に対応）。

【００２３】さらに、前記第１の特徴点が前記フレーム
データの所定の領域内に存在しないことを判定したと
き、連続する所定枚数のフレームデータにおいて各フレ
ームデータの第２の特徴点が直前のフレームデータの第
２の特徴点を基準にして前記指の回転進行方向側に移動
していないことを判定したとき、あるいは、連続する２
枚のフレームデータにおいて２枚目のフレームデータの
第１の特徴点が１枚目のフレームデータの第１の特徴点
を基準にして前記指の回転進行方向側に移動しておら
ず、且つ前記２枚目のフレームデータの第２の特徴点が
前記１枚目のフレームデータの第２の特徴点を基準にし
て前記指の回転進行方向側に移動していないことを判定
したときに、前記指の回転押捺が終了したとみなす回転
終了判別手段を更に備えるようにしてもよい（請求項１
３に対応）。

【００２４】また、連続する所定枚数のフレームデータ
において各フレームデータの第１の特徴点及び第２の特
徴点が直前のフレームデータの第１の特徴点及び第２の
特徴点を基準にして前記指の回転進行方向に移動してい
ないことを判定したとき、前記指の回転押捺が終了した
とみなす回転終了判別手段を更に備えるようにしてもよ
い（請求項１４に対応）。

【００２５】さらに、連続する所定枚数のフレームデー
タにおいて各フレームデータの特徴点が直前のフレーム
データの特徴点を基準にして前記指の回転進行方向と逆
の方向に移動していることを判定したとき、前記指の回
転押捺が終了したとみなす回転終了判別手段を更に備え
るようにしてもよい（請求項１５に対応）。

【００２６】また、前記第２の特徴点検出部は、連続す
る２枚のフレームデータにおいて２枚目のフレームデー
タの第１の特徴点が１枚目のフレームデータの第１の特
徴点を基準にして前記指の回転進行方向側に移動してい
ない場合に限り、前記１枚目のフレームデータ及び前記
２枚目のフレームデータの第２の特徴点を検出するよう
にしてもよい（請求項１６に対応）。

【００２７】さらに、前記特徴点検出手段は、前記フレ
ームデータの特徴点を検出する際に、前記フレームデー
タの直前のフレームデータで決定された境界位置より前
記指の回転進行方向側に位置する領域のみを走査するよ
うにしてもよい（請求項１７に対応）。

【００２８】また、連続する２枚のフレームデータの特
徴点が回転進行方向に移動しておらず、前記２枚のフレ
ームデータを含む所定枚数のフレームデータの全ての特
徴点が直前のフレームデータの特徴点を基準にして回転
進行方向と逆方向に移動していないこと判定したとき、
前記指の回転押捺が中断されているとみなし、次のフレ
ームデータに待機する回転中断判別手段を更に備えるよ
うにしてもよい（請求項１８に対応）。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。 〈実施の形態１〉図１は、本発明にかかる回転指紋印象
採取方式を適用する回転指紋印象採取装置の構成を示
す。

【００３０】本実施の形態の回転指紋印象採取装置は、
三角柱状に形成されたプリズム２、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）３、集光レンズ４、及びＣＣＤ撮像素子５からな
る光学機器と、画像処理回路６とを備える。

【００３１】前記光学機器は、本発明にかかる画像入力
手段を実現するものであり、前記プリズム２の３つの側
面のうち第１の側面２ａ上に載置された物体に、前記Ｌ
ＥＤ３から光信号を照射すると、前記光信号が前記プリ
ズム２の第２の側面２ｃからプリズム２内に入射され
る。そして、前記光信号は、前記物体と前記第１の側面
２ａとの接触部分で反射されて、プリズム２の第２の側
面２ｃから出射される。プリズム２から出射された光信
号は、集光レンズ４を介してＣＣＤ撮像素子５に入射さ
れる。

【００３２】尚、前記プリズム２の第３の側面２ｂは、
無反射コーティング２ｄが施されており、プリズム２内
で乱反射された光信号が前記ＣＣＤ撮像素子に入射され
るのを防止する。

【００３３】そして、前記ＣＣＤ撮像素子５は、入射光
の強度に応じた電荷を蓄電する光電変換素子アレイと、
前記光電変換素子アレイと同一面積を有する蓄電素子ア
レイと、前記光電変換素子アレイに蓄電された電荷を前
記蓄電素子アレイに転送する電荷転送素子と、前記蓄電
素子アレイに転送された電荷を水平ライン毎に出力する
電荷転送素子とから構成される。

【００３４】このように構成された光学機器では、前記
プリズム２の第１の側面２ａ上に指が載置されたとき、
前記指の指紋を構成する凹凸パターンの凸部のみが前記
第１の側面２ａと接触するので、前記凸部で反射された
光信号のみが前記プリズム２から前記集光レンズ４を通
って前記ＣＣＤ撮像素子５に入射される。

【００３５】そして、前記ＣＣＤ撮像素子５の光電変換
素子アレイには、前記指紋の凸部の形状に沿って電荷が
蓄電され、このＣＣＤ撮像素子５から出力される信号
は、前記指紋の印象を表すアナログ画像信号になる。

【００３６】さらに、図２に示すように、前記第１の側
面２ａ上において、前記指が短手方向に沿って回転押捺
されると、前記光学機器は、指の回転に従って前記第１
の側面２ａに押捺された指紋の印象画像を時系列的に入
力する。このようにして入力された印象画像は、フレー
ム単位に画像処理回路６へ送信される。

【００３７】次に、前記画像処理回路６の構成について
図３、４に基づいて説明する。図３は、画像処理回路６
のハードウェア構成を示す。この画像処理回路６は、バ
ス６８によって相互に接続された、入力ポート６１、プ
ログラムメモリ６２、ワークメモリ６３、画像メモリ６
４、ＲＡＭ（Random Access Memory）６８、ＣＰＵ（Ce
ntral Processing Unit;中央処理ユニット）６５、及び
出力ポート６６を備えている。

【００３８】そして、前記入力ポート６１には、Ａ／Ｄ
コンバータ（Ａ／Ｄ）６０が接続され、前記出力ポート
６６には、外部インタフェース回路６７が接続される。
さらに、画像処理回路６には、マウスやキーボード等の
入力装置、プリンタやディスプレイ等の出力装置、及び
光ディスクや磁気ディスク等の外部記憶装置が接続され
る。

【００３９】前記入力装置は、本装置の使用者が各種の
データやコマンドを入力するための機器であり、画像処
理回路６内の外部インタフェース回路６７に接続され
る。前記出力装置は、画像処理回路６により処理された
指紋画像を出力するための機器であり、画像処理回路６
内の外部インタフェース回路６７に接続される。

【００４０】さらに、前記外部記憶装置は、画像処理回
路６により処理された指紋画像を記憶するための機器で
あり、画像処理回路６内の外部インタフェース回路６７
に接続される。

【００４１】次に、前記画像処理回路６７内のＡ／Ｄコ
ンバータ６０は、前記ＣＣＤ撮像素子５からのアナログ
画像信号をフレーム（画面）単位に量子化及び標本化し
て、二次元のデジタル画像信号として出力する。尚、前
記Ａ／Ｄコンバータ６０は、アナログ画像上にマトリク
ス状に配置されたＸmax×Ｙmax個の標本点（画素）につ
いて標本化及び量子化を行うものとする。

【００４２】画像メモリ６４は、少なくとも１つのフレ
ームメモリ領域を有し、前記Ａ／Ｄコンバータ６０から
出力されるフレームデータを前記フレームメモリに記憶
する。 前記プログラムメモリ６２は、ＣＰＵ６５が実
行すべきソフトウェアプログラムを記憶する。

【００４３】ワークメモリ６３は、画像メモリ６４に記
憶されたフレームデータを所定の条件に従って処理する
ために使用される。ＲＡＭ６９は、ＣＰＵ６５の演算結
果等を記憶する。

【００４４】ＣＰＵ６５は、電源投入時、先ず、プログ
ラムメモリ６２に記憶されたブートストラップローダに
従って動作し、各メモリのチェック等を行った後、プロ
グラムメモリ６２に記憶されたオペレーションシステム
をワークメモリ６３に読み込む。続いて、ＣＰＵ６５
は、前記オペレーティングシステム上で動作するアプリ
ケーションプログラムを前記プログラムメモリ６２から
ワークメモリ６３に読み出す。そして、ＣＰＵ６５は、
前記アプリケーションプログラムに従って各部を制御
し、その結果、各部が画像処理回路として機能する。

【００４５】ここで、前記ＣＰＵ６５がアプリケーショ
ンプログラムに従って各部を制御することによって実現
される画像処理回路の機能について説明する。図４は、
画像処理回路６の構成を機能別に表したブロック図であ
る。

【００４６】画像処理回路６は、垂直ピーク点検出部
７、指回転方向判別部８、合成基準位置算出部９、画像
切り出し部１０、画像合成部１１、及び回転終了判別部
１２を備える。

【００４７】垂直ピーク点検出部７は、画像メモリ６４
に記憶されたフレームデータを走査し、指紋の凹凸パタ
ーンを表す画像領域のうち垂直方向の座標値が最大とな
る画素（以下、垂直ピーク点）を第１の特徴点として検
出する。そして、前記垂直ピーク点検出部７は、前記垂
直ピーク点の水平方向の座標値（以下、Ｘ座標値：Ｓ）
と垂直方向の座標値（以下、Ｙ座標値：Ｔ）をＲＡＭ６
９に記憶させる。

【００４８】尚、前記垂直ピーク点検出部７は、所定の
しきい値以上の濃度値を有する画素の中から前記垂直ピ
ーク点を検出するよう設定され、前記プリズム２の第１
の側面２ａ上に残留する指紋痕や埃等のノイズ画像を誤
って検出しないようになっている。

【００４９】例えば、垂直ピーク点検出部７は、図５に
示すように、フレームデータを最上位の行から順に水平
方向に走査し、前記しきい値以上の濃度値を有する画素
を最初に検出した位置を垂直ピーク点と判定し、前記垂
直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ，Ｔ）をＲＡＭ６９に
記憶させる。

【００５０】前記指回転方向判別部８は、前記ＲＡＭ６
９に記憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ，
Ｔ）を参照し、前記垂直ピーク点がフレームの左半分の
領域に位置しているか、あるいはフレームの右半分の領
域に位置しているかを判別する。例えば、１フレーム
は、Ｘmax×Ｙmax個の画素で構成されるので、指回転方
向判別部８は、前記垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓが図６
に示すようにＸmax／２より小さければ前記垂直ピーク
点がフレームの左半分の領域に位置すると判定し、前記
垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓが図７に示すようにＸmax
／２より大きければ前記垂直ピーク点がフレームの右半
分の領域に位置すると判定する。

【００５１】続いて、前記指回転方向判別部８は、前記
垂直ピーク点がフレームの左半分の領域に位置している
と判定した場合、前記指が前記プリズム２の第１の側面
２ａの左半分の領域に載置され、前記指が前記第１の側
面２ａの左側から右側へ回転すると判定する。また、前
記指回転方向判別部８は、前記垂直ピーク点がフレーム
の右半分の領域に位置すると判定した場合、前記指が前
記第１の側面２ａの右半分の領域に載置され、前記指が
前記第１の側面２ａの右側から左側へ回転すると判定す
る。このようにして判定された指の回転進行方向は、Ｒ
ＡＭ６９に記憶される。

【００５２】次に、合成基準位置算出部９は、ＲＡＭ６
９に記憶された垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓと回転進行
方向とに応じて、２枚のフレームデータを合成する際に
基準となる位置（合成基準位置）を算出する。ここでい
う２枚のフレームデータとは、画像処理回路６が受信し
た最新のフレームデータ（以下、第１のフレームデー
タ）と、画像処理回路６がＣＣＤ撮像素子５から最初に
受信したフレームデータから前記第１のフレームデータ
の直前に受信したフレームデータまでの画像を合成して
得られたフレームデータ（以下、第２のフレームデー
タ）を指す。

【００５３】ここで、合成基準位置は、垂直ピーク点の
Ｘ座標値：Ｓを通る垂線：Ｘ＝Ｓとしてもよいが、指の
押捺条件や指の形状等により、最適な合成基準位置が前
記垂線：Ｘ＝Ｓからずれる場合がある。例えば、第２フ
レームの指紋画像において、指紋画像の基端部に大きな
非接触部分が存在し（図８の（ａ）参照）、第１フレー
ムの指紋画像では指紋画像の基端部の非接触部分が少な
くなった場合（図８の（ｂ）参照）、第１フレームの指
紋画像の垂直ピーク点を通る垂線を合成基準位置として
第１フレームと第２フレームを合成すると、図８の
（ｃ）に示すように、第２フレームの非接触部分が合成
画像に残ってしまう。このような場合には、合成基準位
置は、垂直ピークをオフセットした位置に設定する必要
がある。

【００５４】そこで、本実施の形態では、合成基準位置
算出部９は、指の位置（垂直ピーク点の位置）をパラメ
ータとして、合成基準位置のオフセット量を決定するよ
うにした。具体的には、合成基準位置算出部９は、垂直
ピーク点を通る垂線：Ｘ＝Ｓを左右に所定画素数：ｄ
（Ｓ）だけオフセットした位置：Ｘ＝Ｓ＋ｄ（Ｓ）を合
成基準位置とする。

【００５５】前記ｄ（Ｓ）は、指の位置（垂直ピーク点
のＸ座標値：Ｓ）に応じて決定される値であり、例え
ば、垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓがフレームの左半分の
領域では、負の値となり、フレームの左側に近づくほど
（垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓが小さくなるほど）前記
ｄ（Ｓ）の絶対値が大きくなる。また、垂直ピーク点の
Ｘ座標値：Ｓがフレームの右半分の領域では、前記ｄ
（Ｓ）は、正の値となり、フレームの右側に近づくほど
（垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓが大きくなるほど）前記
ｄ（Ｓ）の絶対値が大きくなる。

【００５６】次に、画像切り出し部１０は、前記第１の
フレームデータから、合成基準位置を基準として、回転
進行方向側に位置する画像を抽出する。具体的には、画
像きりだし部１０は、前記指の回転進行方向がフレーム
の左側から右側へ向かう方向であるとき、第１のフレー
ムデータ（図９の（ａ）参照）から、前記合成基準位置
（Ｓ＋ｄ（Ｓ））より右側に位置する画像（図９の
（ｂ）参照）を抽出する。

【００５７】また、前記画像切り出し部１０は、前記指
の回転進行方向がフレームの右側から左側へ向かう方向
であるとき、第１のフレームデータ（図１０の（ａ）の
参照）から、前記合成基準位置（Ｓ＋ｄ（Ｓ））より左
側に位置する画像（図１０の（ｂ）参照）を抽出する。

【００５８】続いて、前記画像合成部１１は、図１１に
示すように、前記第２のフレームデータ（図１１中のフ
レームデータ（１））のうち、前記合成基準位置（第１
のフレームデータより算出された合成基準位置）より指
の回転進行方向側に位置する画像（図１１中のフレーム
データ（１）の領域Ａの画像）を、前記画像切り出し部
１０が第１のフレームデータ（図１１中のフレームデー
タ（２））から抽出した画像（図１１中のフレームデー
タ（２）の領域Ａ’の画像）で書き換える。

【００５９】この結果、合成データは、第２フレームデ
ータを構成する画像のうちの前記合成基準位置より指の
回転進行方向と逆側に位置する画像（図１１中のフレー
ムデータ（１）の領域Ｂの画像）と、第１フレームデー
タを構成する画像のうちの前記合成基準位置より指の回
転進行方向側に位置する画像（図１１中のフレームデー
タ（２）の領域Ａ’の画像）とから構成される。

【００６０】次に、前記回転終了判別部１２は、連続す
る所定枚数のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標
値：Ｓが回転進行方向に進んでいないと判定した場合
に、前記指の回転が終了したとみなし、ワークメモリ６
３に記憶された第２フレームデータを外部記憶装置へ送
信した後、上記した各部の処理を終了させる。

【００６１】前記所定の枚数は、指の回転速度や単位時
間当たりに画像処理回路６が受信するフレーム数をパラ
メータとして決定されるようにしてもよく、予め所定の
しきい値を設定しておいてもよい。

【００６２】以下、回転指紋印象採取装置１の動作につ
いて述べる。先ず、回転指紋印象採取装置１は、本装置
の使用者が入力装置により指紋画像の取り込み開始命令
を入力すると、前記光学機器のＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像
素子５に駆動電圧を印加する。そして、前記光学機器
は、プリズム２の第１の側面２ａ上に回転押捺される指
の指紋の画像入力を開始し、入力された画像データを画
像処理回路６へ送信する。

【００６３】ここで、プリズム２の第１の側面２ａ上に
載置される指が拇指以外の４本の指の何れかであると
き、前記指の拇指側を最初に第１の側面２ａ上に押捺
し、拇指と反対の方向に回転押捺させるようにすれば第
１の側面２ａ上での指表皮の横滑りが発生し難くなる。
また、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置される指が
拇指であるときは、前記拇指の人差し指側を最初に第１
の側面２ａ上に押捺し、人差し指と反対の方向に回転押
捺させるようにすれば第１の側面２ａ上での指表皮の横
滑りが発生し難い。

【００６４】そして、画像処理回路６では、ＣＰＵ６５
が図１２に示す画像処理フローに従って動作する。ＣＰ
Ｕ６５は、先ず、前記入力装置により指紋画像の取り込
み開始信号が入力されると（Ｓ１１０１）、ＣＣＤ撮像
素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバ
ータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモ
リ６４に記憶させる（Ｓ１１０２）。

【００６５】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶されたフレームデータを走査し（Ｓ１１０３）、
前記フレームデータ内に所定のしきい値以上の濃度値を
有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ１１０
４）。

【００６６】前記Ｓ１１０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在す
ることを判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１１０５へ進
み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中から、
Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出し、
前記垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）をＲＡ
Ｍ６９の所定の領域に記憶させる。

【００６７】また、前記Ｓ１１０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在しないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ１
１０２以降の処理を再度実行する。

【００６８】前記Ｓ１１０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ１１０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
読み出し、図１３に示す回転進行方向判別フローを実行
する。

【００６９】前記回転方向判別フローにおいて、ＣＰＵ
６５は、先ず前記垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ1がＸmax
／２よりも小さい値であるか否か、すなわち前記垂直ピ
ーク点がフレームの左半分の領域に位置するか否かを判
別する（Ｓ１２０１）。

【００７０】前記Ｓ１２０１において前記垂直ピーク点
がフレームの左半分の領域に位置することを判定した場
合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１２０２へ進み、前記プリズム２
の第１の側面２ａの左半分の領域に指が載置されてお
り、前記指が前記第１の側面２ａ上を左側から右側へ回
転すると判定する。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ１２
０２で判定した結果（左側から右側へ向かう方向を示す
データ）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【００７１】一方、前記Ｓ１２０１において前記垂直ピ
ーク点がフレームの左半分の領域に存在しないと判定し
た場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１２０３へ進み、前記垂直ピ
ーク点がフレームの右半分の領域に存在すると判定す
る。

【００７２】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ１２０４へ進
み、前記プリズム２の第１の側面２ａの右半分の領域に
指が載置されており、前記指が前記第１の側面２ａ上を
右側から左側へ回転することを判定する。そして、ＣＰ
Ｕ６５は、前記Ｓ１２０４で判定した結果（右側から左
側へ向かう方向を示すデータ）をＲＡＭ６９の所定の領
域に記憶させる。

【００７３】ここで、図１２の画像処理フローに戻り、
ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４に記憶された１枚目
のフレームデータをワークメモリ６３へ転送するととも
に、ＣＣＤ撮像素子５からの２枚目のフレームデータを
受信し、画像メモリ６４に記憶させる（Ｓ１１０７）。

【００７４】続いて、ＣＰＵ６５は、前記２枚目のフレ
ームデータを走査して垂直ピーク点を検出し、検出した
垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）をＲＡＭ６
９の所定の領域に記憶させる（Ｓ１１０８）。

【００７５】次に、ＣＰＵ６５は、１枚目のフレームデ
ータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ1と２枚目のフレー
ムデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2と指の回転進
行方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６９から読み出し、
前記１枚目のフレームデータの垂直ピーク点を基準にし
て、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点が前記
指の回転進行方向側に移動しているか否かを判別する
（Ｓ１１０９）。

【００７６】前記Ｓ１１０９において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１１１２に進
み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ
2）を算出し、ＲＡＭ６９に記憶させる。一方、前記Ｓ
１１０９において前記２枚目のフレームデータの垂直ピ
ーク点が回転進行方向に移動していないと判定した場
合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１１１０へ進み、連続する所定枚
数のフレームデータにおいて、垂直ピーク点が回転進行
方向に移動しているか否かを判別する。

【００７７】そして、前記Ｓ１１１０において、連続す
る所定枚数のフレームデータにおいて、垂直ピーク点が
回転進行方向に移動していると判定した場合、ＣＰＵ６
５は、Ｓ１１１１へ進み、２枚目のフレームデータの垂
直ピーク点が１枚目のフレームデータの垂直ピーク点か
ら回転進行方向へ所定の画素数だけ移動したとみなす。
次いで、ＣＰＵ６５は、移動したとみなした垂直ピーク
点のＸ座標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋
ｄ（Ｓ2）を算出し、ＲＡＭ６９に記憶させる。

【００７８】尚、Ｓ１１１１において、ＣＰＵ６５は、
垂直ピーク点の代わりに、合成基準位置が所定の画素数
だけ移動したとみなすようにしてもよい。前記Ｓ１１１
１もしくは前記Ｓ１１１２の処理を実行し終えたＣＰＵ
６５は、Ｓ１１１３に進み、前記画像メモリ６４に記憶
された２枚目のフレームデータから、前記合成基準位
置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）より指の回転進行方向側に位置
する領域の画像を抽出する。

【００７９】そして、ＣＰＵ６５は、Ｓ１１１４に進
み、前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレー
ムデータにおいて、前記合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ
（Ｓ2）より指の回転進行方向側に位置する領域の画像
を、前記Ｓ１１１３で読み出した画像に書き換える。

【００８０】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ１１０７に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
次のフレームデータ（３枚目のフレームデータ）を受信
し、画像メモリ６４に記憶させる。

【００８１】次に、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレー
ムデータについて、前述した２枚目のフレームデータに
関する処理と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデ
ータと前記ワークメモリ６２に記憶されたフレームデー
タ（１枚目のフレームデータと２枚目のフレームデータ
とを合成したフレームデータ）とを合成する。

【００８２】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ１１１
０において連続する所定枚数のフレームデータにおい
て、垂直ピーク点が回転進行方向に移動していないと判
定すると、前記光学機器による指紋画像の入力処理が終
了したことを判定し、ワークメモリ６３に記憶された合
成画像データを外部記憶装置へ送信した後、画像処理フ
ローの実行を終了する。

【００８３】尚、合成基準位置は、図１４に示すよう
に、垂直ピーク点のＸ座標値を回転進行方向側へ所定の
画素数だけ移動させた位置に設定されるようにしてもよ
く、図１５に示すように、垂直ピーク点と同じＸ座標値
に設定されるようにしてもよい。

【００８４】また、垂直ピーク点のＸ座標値を検出する
方法として、本実施の形態ではフレームを最上位の行か
ら順に水平方向に走査して垂直ピーク点自体の位置を検
出する方法を述べたが、図１６に示すように、フレーム
を垂直方向（列単位）に走査するとともに、各列毎にし
きい値以上の濃度値を有する画素の数をカウントし、し
きい値以上の濃度値を有する画素の数が最も多い列のＸ
座標値を垂直ピーク点のＸ座標値とみなすようにしても
よい。

【００８５】さらに、フレームデータを走査した際に、
図１７に示すように、しきい値以上の濃度値を有する画
素のうちフレームの最も下端、すなわちＹ座標値が最も
小さい画素がフレームの最下位の行から所定行数の範囲
内で検出されない場合に、ＣＰＵ６５は、プリズム２の
第１の側面２ａ上に指が正しく載置されていないとみな
すようにしてもよい。この場合、画像処理回路６にはア
ラーム音発生装置や警告灯等を設け、プリズム２の第１
の側面２ａ上に指が正しく載置されていないと判定され
たときに、アラーム音の発生や警告灯の点灯等を行うよ
うにしてもよい。

【００８６】また、画像処理フローのＳ１１０７におい
て２枚目のフレームデータを画像メモリ６４に記憶させ
る際、１枚目のフレームデータをワークメモリ６３に転
送せず、３枚目のフレームデータを画像メモリ６４に記
憶させるときに１枚目のフレームデータと２枚目のフレ
ームデータをワークメモリ６３に転送するようにしても
よい。その際、１枚目のフレームデータは、図１８に示
すように、２枚目のフレームデータより決定された合成
基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）を基準にして、回転進行
方向と逆方向側に位置する領域の画像のみが転送される
ようにしてもよい。

【００８７】以上説明したように、本実施の形態にかか
る回転指紋印象採取装置によれば、プリズム２の第１の
側面２ａ上で指を任意に回転させるだけで回転押捺指紋
の印象画像を採取することができので、被採取者や本装
置の使用者にかかる手間が簡略化される。

【００８８】また、本実施の形態では、指の回転方向を
予測するとともに、指の最頂部位を表す画素（垂直ピー
ク点）に着目して処理を行うことにより、採取途中ある
いは採取終了時における指の回転の停止を容易に判定す
ることができ、同じ部位の指紋の画像が二重採取される
のを防止することができる。

【００８９】尚、本実施の形態では、本発明にかかる画
像入力手段として、プリズム２、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）３、集光レンズ４、及びＣＣＤカメラ５から構成さ
れるプリズム光学系の機器を例に挙げたが、この構成に
限られるものではなく、例えば、図１９に示すように、
平板上の導光板１３と、前記導光板１３の上面に載置さ
れた物体に光を照射するＬＥＤ１８と、導光板１３の一
側の側面に貼り付けられた反射鏡１４と、前記導光板１
３の他側の側面に取り付けられた集光レンズ１５と、集
光レンズ１５から出射された光信号をＣＣＤ撮像素子１
７の受光部に入射させるミラー１６とから構成される透
明平板光学系の機器でもよく、あるいは検査板上に押圧
された物体の形状を認識する機器や、検査板上の温度分
布から形状を認識する機器等でも構わない。

【００９０】要は、指の回転に追従して前記指の指紋の
凹凸パターンを認識することができる構成であればよ
い。 〈実施の形態２〉本発明にかかる回転指紋印象採取方式
を適用する回転指紋印象採取装置の第２の実施の形態に
ついて図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第１
の実施の形態と異なる構成についてのみ説明するものと
する。

【００９１】前述の第１の実施の形態では合成基準位置
を決定するパラメータ及び回転終了を判別するパラメー
タとして垂直ピーク点のＸ座標値を利用する例について
述べたが、本実施の形態では本発明にかかる第２の特徴
点（水平ピーク点）をパラメータとして利用する例につ
いて説明する。

【００９２】図２０は、本実施の形態にかかる画像処理
回路６の機能別構成を示すブロック図である。画像処理
回路６は、垂直ピーク点検出部７、指回転方向判別部
８、合成基準位置算出部９、画像切り出し部１０、画像
合成部１１、及び回転終了判別部１２に加え、水平ピー
ク点検出部１９を備える。

【００９３】前記水平ピーク点検出部１９は、画像メモ
リ６４に記憶されたフレームデータを左側の列あるいは
右側の列から順に垂直方向に走査し、指紋の凹凸パター
ンを表す画像領域のうち指の回転進行方向側の端部に位
置する画素（水平ピーク点）を第２の特徴点として検出
する。そして、前記水平ピーク点検出部１９は、前記水
平ピーク点のＸ座標値とＹ座標値をＲＡＭ６９に記憶さ
せる。

【００９４】尚、前記水平ピーク点検出部１９は、所定
のしきい値以上の濃度値を有する画素の中から水平ピー
ク点を検出するよう設定され、前記プリズム２の第１の
側面２ａ上に残留する指紋痕や埃等のようなノイズ画像
を誤って検出しないようになっている。

【００９５】上記のように定義された水平ピーク点は、
指の回転進行方向が左側から右側へ向かう方向であると
き、図２１に示すように、所定のしきい値以上の濃度値
を有する画素のうち最右端に位置する画素（Ｘ座標値が
最も大きい値となる画素）となる。また、指が右側から
左側へ回転する場合の水平ピーク点は、図２２に示すよ
うに、所定のしきい値以上の濃度値を有する画素のうち
最左端に位置する画素（Ｘ座標値が最も小さい値となる
画素）になる。

【００９６】そして、水平ピーク点検出部１９は、指の
回転進行方向が左側から右側へ向かう方向であるとき
は、フレームデータを右側の列から順に垂直方向に走査
し、前記しきい値以上の濃度値を有する画素を最初に検
出した位置を水平ピーク点と判定し、前記水平ピーク点
のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ，Ｖ）をＲＡＭ６９に記憶させ
る。

【００９７】また、指の回転進行方向がフレームの右側
から左側へ向かう方向であるときは、水平ピーク点検出
部１９は、フレームデータを左側の列から順に走査して
いき、前記しきい値以上の濃度値を有する画素を最初に
検出した位置を水平ピーク点と判定し、前記水平ピーク
点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ，Ｖ）をＲＡＭ６９に記憶させ
る。

【００９８】次に、合成基準位置算出部９は、ＲＡＭ６
９に記憶された水平ピーク点のＸ座標値：Ｕと指の回転
進行方向を示すデータとに応じて、最新のフレームデー
タ（以下、第１のフレームデータ）と、１枚目のフレー
ムデータから前記第１のフレームデータの直前のフレー
ムデータまでを合成して得られたフレームデータ（以
下、第２のフレームデータ）とを合成する際に基準とな
る合成基準位置を算出する。

【００９９】この場合、合成基準位置算出部９は、水平
ピーク点を通る垂線：Ｘ＝Ｕを、回転進行方向の逆方向
へ所定の画素数：ｅだけオフセットした垂線：Ｘ＝Ｕ＋
ｅを合成基準位置とする。

【０１００】前記ｅは、水平ピーク点のＸ座標値：Ｕを
パラメータとして決定される値：ｅ（Ｕ）であり、例え
ば、指の回転進行方向がフレームの左側から右側へ向か
う方向であるときに負の値となり、指の回転進行方向が
フレームの右側から左側へ向かう方向であるときに正の
値となるよう設定される。

【０１０１】次に、前記回転終了判別部１２は、ＲＡＭ
６９に記憶された水平ピーク点のＸ座標値に応じて、前
記プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の回転
が終了したことを判定する。例えば、回転終了判別部１
２は、連続する所定枚数のフレームデータの水平ピーク
点のＸ座標が回転進行方向に進んでいないことを判定す
ると、前記指の回転が終了したとみなし、ワークメモリ
６３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送信
した後、上記した各部の処理を終了させる。

【０１０２】以下、回転指紋印象採取装置１の動作につ
いて述べる。先ず、回転指紋印象採取装置１は、本装置
の使用者が入力装置により指紋画像の取り込み開始命令
を入力すると、前記光学機器のＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像
素子５に駆動電圧を印加する。そして、前記光学機器
は、プリズム２の第１の側面２ａ上に回転押捺される指
の指紋の画像入力を開始し、入力された画像データを画
像処理回路６へ送信する。

【０１０３】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図２３に示す画像処理フローを実行する。ＣＰＵ６
５は、前記入力装置により指紋画像の取り込み開始信号
が入力されたとき（Ｓ１７０１）、ＣＣＤ撮像素子５か
らの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバータ６０
及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモリ６４に
記憶させる（Ｓ１７０２）。

【０１０４】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された１枚目のフレームデータを走査し（Ｓ１７
０３）、前記フレームデータ内に所定のしきい値以上の
濃度値を有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ１
７０４）。

【０１０５】前記Ｓ１７０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、プリズム２の第１
の側面２ａ上に指が未だ載置されていないとみなし、前
述のＳ１７０２以降の処理を再度実行する。

【０１０６】また、前記Ｓ１７０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１７０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出
し、前記垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１０７】前記Ｓ１７０５の処理を実行し終えたＣＰ
Ｕ６５は、Ｓ１７０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域
に記憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ
1）を読み出し、前述の実施の形態１で説明した回転方
向フローを実行し、前記指の回転進行方向を判定し、そ
の判定結果（回転進行方向を示すデータ）をＲＡＭ６９
の所定の領域に記憶させる。

【０１０８】次に、ＣＰＵ６５は、ＲＡＭ６９に記憶さ
れた回転進行方向を示すデータを参照し、前記回転進行
方向が左側から右側へ向かう方向であるときは、上記し
た図２１の説明で述べたように、フレームデータを右側
の列から順に垂直方向に走査し、所定のしきい値以上の
濃度値を有する画素であり、且つ前記回転進行方向側の
先端部に位置する画素を水平ピーク点として検出する。

【０１０９】また、前記回転進行方向が右側から左側へ
向かう方向であるときは、ＣＰＵ６５は、上記した図２
２の説明で述べたように、フレームデータを左側の列か
ら順に垂直方向に走査し、所定のしきい値以上の濃度値
を有する画素であり、且つ前記回転進行方向側の先端部
に位置する画素（水平ピーク点）を水平ピーク点として
検出する。

【０１１０】このようにして検出された水平ピーク点の
Ｘ−Ｙ座標値：（Ｕ1、Ｖ1）は、ＲＡＭ６９の所定の領
域に記憶される（Ｓ１７０７）。ここで、ＣＰＵ６５
は、画像メモリ６４に記憶された、１枚目のフレームデ
ータをワークメモリ６３へ転送するとともに、ＣＣＤ撮
像素子５から２枚目のフレームデータを受信し、画像メ
モリ６４に記憶させる（Ｓ１７０８）。

【０１１１】続いて、ＣＰＵ６５は、画像メモリ６４に
記憶された２枚目のフレームデータを走査して水平ピー
ク点を検出し、検出した水平ピーク点のＸ−Ｙ座標値
（Ｕ1，Ｖ1）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる
（Ｓ１７０９）。

【０１１２】そして、ＣＰＵ６５は、１枚目のフレーム
データの水平ピーク点のＸ座標値：Ｕ1と２枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点のＸ座標値：Ｕ2と指の回転
進行方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６９から読み出
し、前記１枚目のフレームデータの水平ピーク点を基準
にして前記２枚目のフレームデータの水平ピーク点が前
記指の回転進行方向側に移動しているか否かを判別する
（Ｓ１７１０）。

【０１１３】前記Ｓ１７１０において前記２枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１７１３に進
み、前記２枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座
標値：Ｕ2を用いて合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）
を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１１４】一方、前記Ｓ１７１０において前記２枚目
のフレームデータの水平ピーク点が回転進行方向に移動
していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ１７１１
へ進み、連続する所定枚数のフレームデータにおいて水
平ピーク点が回転進行方向に移動しているか否かを判別
する。

【０１１５】そして、前記Ｓ１７１１において、連続す
る所定枚数のフレームデータにおいて水平ピーク点が回
転進行方向に移動していると判定した場合、ＣＰＵ６５
は、Ｓ１７１２へ進み、２枚目のフレームデータの水平
ピーク点が１枚目のフレームデータの水平ピーク点から
回転進行方向へ所定の画素数だけ移動したとみなし、移
動したとみなされた水平ピーク点のＸ座標値：Ｕ2を用
いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）を算出し、Ｒ
ＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１１６】前記Ｓ１７１２もしくは前記Ｓ１７１３の
処理を実行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ１７１４に進み、
前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデー
タから、前記合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）より指
の回転進行方向側に位置する領域の画像を読み出す。

【０１１７】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ１７１５に進み、
前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレームデ
ータにおいて、前記合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）
より指の回転進行方向側に位置する領域の画像を、前記
Ｓ１７１４で読み出した画像で更新する。

【０１１８】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ１７０８に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
３枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記
憶させる。

【０１１９】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０１２０】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ１７１
１において連続する所定枚数（＞１枚）のフレームデー
タの水平ピーク点が回転進行方向側に移動していないと
判定した場合、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置さ
れた指の回転押捺が終了したと判定し、前記光学機器に
よる指紋画像の入力処理が終了したと判定する。このと
き、ＣＰＵ６５は、ワークメモリ６３に記憶された合成
画像データを外部記憶装置へ送信した後、画像処理フロ
ーの実行を終了する。

【０１２１】尚、合成基準位置は、図２４に示すよう
に、水平ピーク点のＸ座標値を回転進行方向と逆の方向
に所定の画素数だけ移動させた位置に設定されるように
してもよく、図２５に示すように、水平ピーク点と同じ
Ｘ座標値に設定されるようにしてもよい。

【０１２２】また、水平ピーク点を検出する方法とし
て、本実施の形態ではフレームを垂直方向（列単位）に
走査する方法を述べたが、図２６に示すように、フレー
ムを水平方向（行単位）に走査するとともに、各行毎に
しきい値以上の濃度値を有する画素の数をカウントし、
しきい値以上の濃度値を有する画素の数が最も多い行の
うち回転進行方向側の端部に位置する画素を水平ピーク
点とみなすようにしてもよい。

【０１２３】以上述べた回転指紋印象採取装置によれ
ば、前述の実施の形態１と同様の効果を得ることができ
る。 〈実施の形態３〉本発明にかかる回転指紋印象採取方式
を適用する回転指紋印象採取装置の第３の実施の形態に
ついて図面に基づいて説明する。ここでは、前述の第２
の実施の形態と異なる構成についてのみ説明するものと
する。

【０１２４】前述の第２の実施の形態では、フレームデ
ータを構成する画素のうち、所定のしきい値以上の濃度
を有する画素であり、且つ指の回転進行方向側の最先端
に位置する画素を水平ピーク点と定義したが、本実施の
形態では、所定のしきい値以上の濃度を有する画素であ
り、且つ指の回転進行方向に対して最後端に位置する画
素を水平ピーク点と定義する。

【０１２５】そして、画像処理回路６の水平ピーク点検
出部１９は、例えば指の回転進行方向が左側から右側へ
向かう方向であるときは、図２７に示すように、フレー
ムデータを左側の列から順に垂直方向に走査し、所定の
しきい値以上の濃度値を有する画素であり、且つ最左端
に位置する画素（Ｘ座標値が最も小さい値となる画素）
を水平ピーク点として検出する。

【０１２６】また、水平ピーク点検出部１９は、指の回
転進行方向が右側から左側へ向かう方向であるときは、
図２８に示すように、フレームデータを右側の列から順
に垂直方向に走査し、所定のしきい値以上の濃度値を有
する画素であり、且つ最右端に位置する画素（Ｘ座標値
が最も大きい値となる画素）を水平ピーク点として検出
する。

【０１２７】上記したように検出された水平ピーク点の
Ｘ−Ｙ座標値（Ｐ，Ｑ）は、ＲＡＭ６９の所定の領域に
記憶される。そして、合成基準位置算出部９は、ＲＡＭ
６９に記憶された水平ピーク点のＸ座標値：Ｐと指の回
転方向を示すデータとに応じて、最新のフレームデータ
（以下、第１のフレームデータ）と、１枚目のフレーム
データから前記第１のフレームデータの直前のフレーム
データまでを合成して得られたフレームデータ（以下、
第２のフレームデータ）とを合成する際に基準となる合
成基準位置を算出する。

【０１２８】この場合、合成基準位置算出部９は、水平
ピーク点を通る垂線：Ｘ＝Ｐを、指の進行方向側へ所定
画素数オフセットした垂線：Ｘ＝Ｐ＋ｆを合成基準位置
とする。

【０１２９】前記ｆは、水平ピーク点のＸ座標値：Ｐを
パラメータとして決定される値：ｆ（Ｐ）であり、例え
ば、指の回転進行方向がフレームの左側から右側へ向か
う方向であるときに正の値となり、指の回転進行方向が
フレームの右側から左側へ向かう方向であるときに負の
値となるよう設定される。

【０１３０】次に、回転終了判別部１２は、連続する所
定枚数のフレームデータにおいて、水平ピーク点のＸ座
標が回転進行方向に進んでいないと判定すると、前記指
の回転が終了したと判定し、上記した各部の処理を終了
させる。

【０１３１】その他の構成は、前述の第２の実施の形態
と同様であり、説明を省略する。このように水平ピーク
点の定義を変更した場合でも、前述の第２の実施の形態
と同様の作用及び効果を得ることができる。

【０１３２】〈実施の形態４〉本発明にかかる回転指紋
印象採取方式を適用する回転指紋印象採取装置の第４の
実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで
は、前述の第１〜第３のの実施の形態と異なる構成につ
いてのみ説明するものとする。

【０１３３】前述の第１〜第３の実施の形態では、最新
のフレームデータ（以下、第１のフレームデータ）と、
１枚目のフレームデータから前記第１のフレームデータ
の直前のフレームデータまでを合成して得られたフレー
ムデータ（以下、第２のフレームデータ）とを合成する
際に、前記第１のフレームデータを構成する画像のう
ち、前記合成基準位置より指の回転進行方向側に位置す
る領域の画像を全て抽出する例について述べたが、本実
施の形態では、合成基準位置を起点として所定の範囲内
に位置する領域の画像のみを抽出する例について説明す
る。

【０１３４】画像処理回路６の画像切り出し部１０は、
図２９に示すように、第１のフレームデータを構成する
画像のうち、合成基準位置より回転進行方向側の所定の
範囲内に位置する領域の画像のみを抽出する。

【０１３５】前記所定の範囲は、指の幅に応じて決定す
るようにしてもよい。この場合、指の幅は、図３０に示
すように、フレームデータを構成する画素のうち、所定
のしきい値以上の濃度値を有する画素であり且つ最左端
に位置する画素と、所定のしきい値以上の濃度値を有す
る画素であり且つ最右端に位置する画素とを検出し、こ
れら２つの画素のＸ座標値の差分とする。

【０１３６】そして、画像合成部１１は、第２のフレー
ムデータを構成する画像のうち前記所定の範囲に位置す
る領域の画像を、前記第１のフレームデータから抽出さ
れた画像に書き換える。

【０１３７】このように本実施の形態によれば、第１の
フレームデータより、合成基準位置より回転進行方向側
に位置する領域の画像を全て抽出し、第２のフレームデ
ータの前記合成基準位置より回転進行方向側に位置する
領域の画像を全て、前記第１のフレームデータから抽出
した画像に書き換えるのに比べ、第１のフレームデータ
から抽出する画像、及び第２のフレームデータにおいて
書き換えられる画像を少なくすることができ、その結
果、合成処理にかかる時間を短縮することができる。

【０１３８】〈実施の形態５〉本発明にかかる回転指紋
印象採取方式を適用する回転指紋印象採取装置の第４の
実施の形態について図面に基づいて説明する。ここで
は、前述の第１の実施の形態と異なる構成についてのみ
説明するものとする。

【０１３９】本実施の形態にかかる画像処理回路６の垂
直ピーク点検出部７は、ＣＣＤ撮像素子５から最初に受
信したフレームデータ（１枚目のフレームデータ）につ
いては前述の第１の実施の形態と同様の処理により垂直
ピーク点を検出するが、２枚目以降のフレームデータに
ついては、フレームデータを構成する画素のうち所定の
範囲内に位置する画素のみを走査する。例えば、垂直ピ
ーク点検出部７は、図３１に示すように、フレームデー
タの最上位の行から所定行数だけ水平方向に走査する。

【０１４０】これに対応して、回転終了判別部は、垂直
ピーク点が連続する所定枚数のフレームデータにおいて
回転進行方向に移動していないことを検出した場合に加
え、図３２に示すように、垂直ピーク点検出部７が前記
所定の領域内で垂直ピーク点を検出することができなか
った場合にも、前記プリズム２の第１の側面２ａ上に載
置された指の回転が終了したことを判定する。

【０１４１】以下、回転指紋印象採取装置１の動作につ
いて述べる。先ず、回転指紋印象採取装置１は、本装置
の使用者が入力装置により指紋画像の取り込み開始命令
を入力すると、前記光学機器のＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像
素子５に駆動電圧を印加する。そして、前記光学機器
は、プリズム２の第１の側面２ａ上に回転押捺される指
の指紋の画像入力を開始し、入力された画像データを画
像処理回路６へ送信する。

【０１４２】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図３３に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置より指紋画像の取り込
み開始信号が入力されると（Ｓ２４０１）、ＣＣＤ撮像
素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバ
ータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモ
リ６４に記憶させる（Ｓ２４０２）。

【０１４３】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶されたフレームデータを走査し（Ｓ２４０３）、
前記フレームデータ内に所定のしきい値以上の濃度値を
有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ２４０
４）。

【０１４４】前記Ｓ２４０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、プリズム２の第１
の側面２ａ上に指が未だ載置されていないとみなし、前
述のＳ２４０２以降の処理を再度実行する。

【０１４５】そして、前記Ｓ２４０４において前記しき
い値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内
に存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２４０５
へ進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出
し、前記垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１４６】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ２４０６へ進み、
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶された垂直ピーク点のＸ
−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）より、指の回転進行方向を判
定し、前記回転進行方向を示すデータをＲＡＭ６９の所
定の領域に記憶させる。

【０１４７】そして、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６
４に記憶されたフレームデータをワークメモリ６３へ転
送するとともに、ＣＣＤ撮像素子５からの２枚目のフレ
ームデータ（２枚目のフレームデータ）を受信し、画像
メモリ６４に記憶させる（Ｓ２４０７）。

【０１４８】続いて、ＣＰＵ６５は、前記２枚目のフレ
ームデータを構成する画像のうち、所定の範囲内に位置
する領域の画像のみを走査し（Ｓ２４０８）、前記所定
の範囲内に前記しきい値以上の濃度値を有する画素（垂
直ピーク点）が存在するか否かを判別する（Ｓ２４０
９）。

【０１４９】前記Ｓ２４０９において前記所定の範囲内
に垂直ピーク点が存在しないと判定したとき、ＣＰＵ６
５は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の
回転が終了したとみなし、ワークメモリ６２に記憶され
ている合成画像データを外部記憶装置に記憶させ、処理
を終了する。

【０１５０】一方、前記Ｓ２４０９において前記所定の
範囲内に垂直ピーク点が存在すると判定したとき、前記
垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ2，Ｔ2）をＲＡＭ６
９の所定の領域に記憶させるとともに、１枚目のフレー
ムデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ1と２枚目のフ
レームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2と指の回
転方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６９から読み出し、
前記１枚目のフレームデータの垂直ピーク点を基準にし
て、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点が前記
指の回転進行方向側に移動しているか否かを判別する
（Ｓ２４１０）。

【０１５１】前記Ｓ２４１０において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２４１３に進
み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ
2）を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１５２】一方、前記Ｓ２４１０において前記２枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が回転進行方向に移動
していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２４１１
へ進み、連続する所定枚数のフレームデータにおいて垂
直ピーク点が回転進行方向に移動しているか否かを判別
する。

【０１５３】前記Ｓ２４１１において、連続する所定枚
数のフレームデータにおいて垂直ピーク点が回転進行方
向に移動していると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２
４１２へ進み、２枚目のフレームデータの垂直ピーク点
が１枚目のフレームデータの垂直ピーク点から回転進行
方向へ所定の画素数だけ移動したとみなし、移動したと
みなされた垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2を用いて、合
成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）を算出し、ＲＡＭ６９
の所定の領域に記憶させる。

【０１５４】前記Ｓ２４１３もしくは前記Ｓ２４１２の
処理を実行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ２４１４に進み、
前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデー
タから、前記合成基準位置より指の回転進行方向側に位
置する領域の画像を抽出する。 そして、ＣＰＵ６５
は、Ｓ２４１５に進み、前記ワークメモリ６２に記憶さ
れた１枚目のフレームデータにおいて前記合成基準位
置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）より指の回転進行方向側に位置
する領域の画像を、前記Ｓ２４１４で抽出した画像に書
き換える。

【０１５５】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２４０７に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
３枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記
憶させる。

【０１５６】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０１５７】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２４０
９において所定の範囲内に垂直ピーク点が存在しないと
判定した場合、あるいはＳ２４１１において連続する所
定枚数のフレームデータにおいて垂直ピーク点が回転進
行方向に移動していないと判定した場合、前記光学機器
による指紋画像の入力処理が終了したと判定し、ワーク
メモリ６３に記憶された合成画像データを外部記憶装置
へ送信した後、画像処理フローの実行を終了する。

【０１５８】このように、本実施の形態にかかる回転指
紋印象採取装置によれば、２枚目以降のフレームデータ
の垂直ピーク点を検出する際に、予め設定された所定範
囲内に位置する画素のみを走査すればよいので、フレー
ムデータの走査にかかる時間を短縮することができる。

【０１５９】〈実施の形態６〉本実施の形態にかかる画
像処理回路６は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置
された指の回転終了を判別するパラメータとして垂直ピ
ーク点と水平ピーク点の双方を利用する。

【０１６０】すなわち、画像処理回路６の回転終了判別
部１２は、Ｎ枚目のフレームデータの垂直ピーク点がＮ
−１枚目のフレームデータの垂直ピーク点を基準にして
指の回転進行方向側に移動していない場合は、連続する
所定枚数のフレームデータにおいて水平ピーク点が回転
進行方向に移動しているか否かを判別し、水平ピーク点
が回転進行方向に移動している場合は、プリズム２の第
１の側面２ａ上に載置された指の回転が続行していると
みなし、水平ピーク点が移動していない場合はプリズム
２の第１の側面２ａ上に載置された指の回転が終了した
とみなす。

【０１６１】以下、本実施の形態にかかる回転指紋印象
採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋印象
採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋画
像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器のＬ
ＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。そ
して、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ上
に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力さ
れた画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０１６２】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図３４に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置により指紋画像の取り
込み開始信号が入力されたとき（Ｓ２５０１）、ＣＣＤ
撮像素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコ
ンバータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像
メモリ６４に記憶させる（Ｓ２５０２）。

【０１６３】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された１枚目のフレームデータを走査し（Ｓ２５
０３）、前記フレームデータ内に所定のしきい値以上の
濃度値を有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ２
５０４）。

【０１６４】前記Ｓ２５０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ２５０２
以降の処理を再度実行する。

【０１６５】一方、前記Ｓ２５０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２５０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出
し、検出した垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ
1）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１６６】前記Ｓ２５０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ２５０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）か
ら指の回転進行方向を判定し、前記回転進行方向を示す
データをＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１６７】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ２５０７へ進
み、ＲＡＭ６９から回転進行方向を示すデータを参照
し、前記回転進行方向が左側から右側へ向かう方向であ
る場合は、前記画像メモリ６４に記憶された１枚目のフ
レームデータを右側の列から順に垂直方向に走査し、所
定のしきい値以上の濃度値を有する画素であり、且つ前
記回転進行方向側の先端部に位置する画素（水平ピーク
点）を検出し、前記回転進行方向が右側から左側へ向か
う方向である場合は、前記画像メモリ６４に記憶された
１枚目のフレームデータを左側の列から順に垂直方向に
走査し、所定のしきい値以上の濃度値を有する画素であ
り、且つ前記回転進行方向側の先端部に位置する画素
（水平ピーク点）を検出し、その水平ピーク点のＸ−Ｙ
座標値：（Ｕ1，Ｖ1）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶
させる。

【０１６８】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された、１枚目のフレームデータをワークメモリ
６３へ転送するとともに、ＣＣＤ撮像素子５から２枚目
のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記憶させ
る（Ｓ２５０８）。

【０１６９】続いて、ＣＰＵ６５は、前記２枚目のフレ
ームデータを走査して垂直ピーク点と水平ピーク点とを
検出する（Ｓ２５０９）。このとき、ＣＰＵ６５は、垂
直ピーク点が所定の範囲内に存在するか否かを判別し
（Ｓ２５１０）、垂直ピーク点が所定の範囲内に存在し
ないと判定した場合は、プリズム２の第１の側面２ａ上
に載置された指の回転が終了したとみなし、ワークメモ
リ６２に記憶されている合成画像データを外部記憶装置
に記憶させ、処理を終了する。

【０１７０】一方、前記Ｓ２５１０において前記所定の
範囲内に垂直ピーク点が存在すると判定した場合は、Ｃ
ＰＵ６５は、前記垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ
2，Ｔ2）と水平ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｕ2，Ｖ2）
をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させるとともに、１枚
目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ1と
２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ
2と指の回転方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６９から
読み出し、前記１枚目のフレームデータの垂直ピーク点
を基準にして、前記２枚目のフレームデータの垂直ピー
ク点が前記指の回転進行方向側に移動しているか否かを
判別する（Ｓ２５１１）。

【０１７１】前記Ｓ２５１１において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２５１４に進
み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ
2）を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１７２】一方、前記Ｓ２５１１において前記２枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が回転進行方向に移動
していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２５１２
へ進み、連続する所定枚数のフレームデータにおいて水
平ピーク点が回転進行方向に移動しているか否かを判別
する。

【０１７３】前記Ｓ２５１２において、連続する所定枚
数のフレームデータにおいて水平ピーク点が回転進行方
向に移動していないと判定した場合は、ＣＰＵ６５は、
プリズム２の第１の側面２ａに載置された指の回転押捺
が終了したとみなし、ワークメモリ６２に記憶されてい
る合成画像データを外部記憶装置に記憶させ、処理を終
了する。

【０１７４】一方、前記Ｓ２５１２において、連続する
所定枚数のフレームデータにおいて水平ピーク点が回転
進行方向に移動していると判定した場合は、ＣＰＵ６５
は、Ｓ２５１３へ進み、２枚目のフレームデータの垂直
ピーク点が１枚目のフレームデータの垂直ピーク点より
回転進行方向側へ所定の画素数だけ移動したとみなし、
移動したとみなされた垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2を
用いて合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）を算出し、Ｒ
ＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０１７５】ここで、前記所定の画素数は、予め設定さ
れた固定値でもよく、１枚目から２枚目のフレームデー
タにかけて水平ピーク点が移動した画素数としてもよ
い。前記Ｓ２５１４もしくは前記Ｓ２５１３の処理を実
行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ２５１５に進み、前記画像
メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデータから、
前記合成基準位置より指の回転進行方向側に位置する画
像を抽出する。

【０１７６】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ２５１６に進
み、前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレー
ムデータにおいて、前記合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ
（Ｓ2）より指の回転進行方向側に位置する領域の画像
を、前記Ｓ２５１５で抽出した画像に書き換える。

【０１７７】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２５０８に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
３枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記
憶させる。

【０１７８】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。同様に、ＣＰＵ６５
は、４枚目以降のフレームデータについても前記３枚目
のフレームデータと同様の処理を行う。

【０１７９】さらに、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２１５０に
おいて所定の範囲内に垂直ピーク点が存在しないと判定
した場合、あるいはＳ２５１２において連続する所定枚
数のフレームデータにおいて水平ピーク点が回転進行方
向に移動していないと判定した場合、プリズム２の第１
の側面２ａ上に載置された指の回転押捺が終了したと判
定し、ワークメモリ６３に記憶された合成画像データを
外部記憶装置へ送信した後、画像処理フローの実行を終
了する。

【０１８０】尚、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２５０９におい
て２枚目以降のフレームデータの垂直ピーク点と水平ピ
ーク点とを検出する際に、フレームデータを指の回転進
行方向と逆の方向に沿って水平に走査し、しきい値以上
の濃度値を有する画素を最初に検出した位置を垂直ピー
ク点とみなし、走査線の基端からしきい値以上の濃度値
を有する画素を検出した位置までの距離（しきい値未満
の濃度値を有する画素の数）が最も短いラインにおい
て、回転進行方向側の先端部に位置する画素を水平ピー
ク点とみなすようにしてもよい。

【０１８１】例えば、指の回転進行方向がフレームの左
側から右側へ向かう方向であるとき、ＣＰＵ６５は、図
３５に示すように、フレームデータの最上位の行から順
に右側から左側に向かって走査し、しきい値以上の濃度
値を有する画素を最初に検出した位置を垂直ピーク点と
みなす。次いでＣＰＵ６５は、フレームの最下位の行ま
で走査し終わると、フレームの右側縁からしきい値以上
の画素を最初に検出した位置までの間に走査した画素の
数（しきい値未満の濃度値を有する画素の数）が最も少
ない行を判別する。そして、ＣＰＵ６５は、判別された
行に位置する、しきい値以上の濃度値を有する画素のう
ち、最も右側に位置する画素（Ｘ座標値が最も大きい値
になる画素）を水平ピーク点とみなす。

【０１８２】以上述べたように、本実施の形態によれ
ば、指の回転終了を判別するパラメータとして垂直ピー
ク点と水平ピーク点とを使用することにより、例えば、
指の形状や押捺条件等により、指が進行方向へ回転して
いるにもかかわらず垂直ピーク点が逆向するような事象
が発生しても、水平ピーク点の移動により指の回転進行
を判定することができるので、より正確な回転終了判定
を行うことができる。

【０１８３】〈実施の形態７〉前述の第６の実施の形態
では、連続する２枚のフレームデータ間で垂直ピーク点
が回転進行方向に移動しておらず、且つ所定枚数のフレ
ームデータ間で水平ピーク点が回転進行方向に移動して
いる場合に、垂直ピーク点が所定の画素数だけ回転進行
方向に移動したとみなして合成基準位置を決定する例に
ついて述べたが、本実施の形態では、連続する所定枚数
のフレームデータ間で水平ピーク点が回転進行方向に移
動した量（水平ピーク点のＸ座標値の変分）に基づいて
垂直ピーク点の移動量を決定する例について述べる。

【０１８４】図３６は、画像処理回路６の機能別構成を
示すブロック図である。画像処理回路６は、水平ピーク
点検出部１９と垂直ピーク点検出部７と指回転方向判別
部８と合成基準位置算出部９と画像切り出し部１０と画
像合成部１１と回転終了判別部１２とに加え、ピーク点
換算部２０を備える。

【０１８５】前記ピーク点換算部２０は、Ｎ（：自然
数）枚目のフレームデータを画像処理回路６が入力した
際、前記Ｎ枚目のフレームデータの垂直ピーク点が前記
Ｎ枚目のフレームデータの直前に入力したフレームデー
タ（（Ｎ−１）枚目のフレームデータ）の垂直ピーク点
から回転進行方向側に移動しておらず、且つ、前記Ｎ枚
目のフレームデータを含む所定枚数のフレームデータに
おいて水平ピーク点が回転進行方向に移動している場合
に、前記所定枚数のフレームデータ間で水平ピーク点が
回転進行方向へ移動した量△Ｕを求め、次いで前記△Ｕ
より水平ピーク点の平均移動量△Ｕhを求め、前記Ｎ枚
目のフレームデータの垂直ピーク点が前記（Ｎ−１）枚
目のフレームデータの垂直ピーク点より前記平均移動量
△Ｕhだけ回転進行方向へ進んだとみなし、前記Ｎ枚目
のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNを算
出する。

【０１８６】この場合、合成基準位置算出部９は、前記
ピーク点換算部２０により算出された、Ｎ枚目のフレー
ムデータの垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNを用いて、合
成基準位置：Ｘ＝ＳN＋ｄ（ＳN）を算出する。

【０１８７】以下、本実施の形態にかかる回転指紋印象
採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋印象
採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋画
像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器のＬ
ＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。そ
して、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ上
に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力さ
れた画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０１８８】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図３７に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置により取り込み開始命
令が入力されたとき（Ｓ２７０１）、ＣＣＤ撮像素子５
からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバータ６
０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモリ６４
に記憶させる（Ｓ２７０２）。

【０１８９】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された１枚目のフレームデータを走査し（Ｓ２７
０３）、前記フレームデータ内に所定のしきい値以上の
濃度値を有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ２
７０４）。

【０１９０】前記Ｓ２７０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ２７０２
以降の処理を再度実行する。

【０１９１】一方、前記Ｓ２７０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７０５へ
進み、前記１枚目のフレームデータを走査し、垂直ピー
ク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を検出し、ＲＡＭ６
９の所定の領域に記憶させる。

【０１９２】そして、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７０６へ進
み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶された垂直ピーク点
のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）から指の回転進行方向を
判定し、前記回転進行方向を示すデータをＲＡＭ６９の
所定の領域に記憶させる。

【０１９３】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７０７へ進
み、前記１枚目のフレームデータを走査し、水平ピーク
点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ1，Ｖ1）を検出し、ＲＡＭ６９
の所定の領域に記憶させる。

【０１９４】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された１枚目のフレームデータをワークメモリ６
３へ転送するとともに、ＣＣＤ撮像素子５から２枚目の
フレームデータを受信し、画像メモリ６４に記憶させる
（Ｓ２７０８）。

【０１９５】続いて、ＣＰＵ６５は、前記２枚目のフレ
ームデータを走査して垂直ピーク点と水平ピーク点を検
出する（Ｓ２７０９）。その際、ＣＰＵ６５は、２枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が所定の範囲内に存在
するか否かを判別し（Ｓ２７１０）、垂直ピーク点が所
定の範囲内に存在しないと判定した場合は、プリズム２
の第１の側面２ａ上に載置された指の回転が終了したと
みなし、ワークメモリ６２に記憶されている合成画像デ
ータを外部記憶装置に記憶させ、処理を終了する。

【０１９６】一方、前記Ｓ２７１０において前記所定の
範囲内に垂直ピーク点が存在すると判定した場合は、Ｃ
ＰＵ６５は、前記垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ
2，Ｔ2）と水平ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｕ2，Ｖ2）
をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させ、Ｓ２７１１へ進
む。

【０１９７】前記Ｓ２７１１において、ＣＰＵ６５は、
所定枚数のフレームデータ間で水平ピーク点が回転進行
方向へ移動しているか否かを判別する。前記Ｓ２７１１
において所定枚数のフレームデータ間で水平ピーク点が
回転進行方向へ移動していないと判定した場合、ＣＰＵ
６５は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指
の回転が終了したとみなし、ワークメモリ６２に記憶さ
れている合成画像データを外部記憶装置に記憶させ、処
理を終了する。

【０１９８】一方、前記Ｓ２７１１において所定枚数の
フレームデータ間で水平ピーク点が回転進行方向へ移動
していると判定した場合は、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７１２
へ進み、１枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ1と２枚目のフレームデータの垂直ピーク点の
Ｘ座標値：Ｓ2と指の回転進行方向を示すデータとを前
記ＲＡＭ６９から読み出し、前記２枚目のフレームデー
タの垂直ピーク点が前記１枚目のフレームデータの垂直
ピーク点より回転進行方向側に移動しているか否かを判
別する。

【０１９９】前記Ｓ２７１２において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７１４に進
み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ2を用いて合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）
を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２００】一方、前記Ｓ２７１２において前記２枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が回転進行方向に移動
していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７１３
へ進み、所定枚数のフレームデータ間で水平ピーク点が
移動した量△Ｕより、水平ピーク点の平均移動量△Ｕh
を算出し、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点
が前記１枚目のフレームデータの垂直ピーク点より回転
進行方向側へ前記平均移動量△Ｕhだけ移動したとみな
し、移動したとみなされた垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ
2を算出する。続いて、ＣＰＵ６５は、前記垂直ピーク
点のＸ座標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋
ｄ（Ｓ2）を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶さ
せる。

【０２０１】次に、前記Ｓ２７１３もしくは前記Ｓ２７
１４の処理を実行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ２７１５に
進み、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータから、前記合成基準位置より指の回転進行方向
側に位置する画像を抽出する。

【０２０２】そして、ＣＰＵ６５は、Ｓ２７１６へ進
み、前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレー
ムデータにおいて、前記合成基準位置より指の回転進行
方向側に位置する画像を、前記Ｓ２７１５で抽出した画
像に書き換える。

【０２０３】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２７０８に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
３枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記
憶させる。

【０２０４】さらに、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０２０５】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２７１
０において所定の範囲内に垂直ピーク点が存在しないと
判定した場合、あるいはＳ２７１１において連続する所
定枚数（＞１枚）のフレームデータの水平ピーク点が回
転進行方向に移動していないと判定した場合、プリズム
２の第１の側面２ａ上に載置された指の回転が終了した
とみなし、ワークメモリ６３に記憶された合成画像デー
タを外部記憶装置へ送信した後、画像処理フローの実行
を終了する。

【０２０６】以上述べた本実施の形態によれば、指の形
状や押捺条件等により、指が進行方向へ回転しているに
もかかわらず垂直ピーク点が逆向するような事象が発生
した場合に、水平ピーク点の移動量より垂直ピーク点の
移動量、すなわち合成基準位置の移動量を決定すること
ができ、合成基準位置を最適な位置に設定することがで
きる。

【０２０７】尚、本実施の形態では、水平ピーク点の移
動量より垂直ピーク点の移動量を換算する例について述
べたが、水平ピーク点の移動量と指の幅とに応じて垂直
ピーク点の移動量（合成基準位置の移動量）を決定する
ようにしてもよい。

【０２０８】さらに、本実施の形態では、水平ピーク点
の移動量より垂直ピーク点の移動量を決定し、決定され
た垂直ピーク点に基づいて合成基準位置を決定する例に
ついて述べたが、水平ピーク点の移動量より合成基準位
置の移動量を直接決定するようにしてもよい。

【０２０９】また、合成基準位置を決定するパラメータ
として水平ピーク点のＸ座標値を用いる場合には、所定
枚数のフレームデータ間で垂直ピーク点が移動した量に
基づいて水平ピーク点の移動量を算出するようにすれば
よい。

【０２１０】〈実施の形態８〉前述の第７の実施の形態
では、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の
回転が終了を判定する条件として、（１）垂直ピーク点
がフレームの所定範囲内で検出されない、（２）所定枚
数のフレームデータ間で水平ピーク点が回転進行方向に
移動していない点を例に挙げたが、本実施の形態では、
上記（１）、（２）の条件に加え、（３）連続する２枚
のフレームデータ間で垂直ピーク点が回転進行方向に進
んでおらず、且つ連続する２枚のフレームデータ間で水
平ピーク点も回転進行方向に進んでいないことを条件と
する例について述べる。

【０２１１】この場合、画像処理回路６の回転終了判別
部１２は、垂直ピーク点がフレームの所定の範囲内に存
在しないと判定されたとき、所定枚数のフレームデータ
間で水平ピーク点が回転進行方向に移動していないと判
定されたとき、あるいは、最新のフレームデータ（Ｎ枚
目のフレームデータ）とその直前に入力されたフレーム
データ（（Ｎ−１）枚目のフレームデータ）との間で垂
直ピーク点及び水平ピーク点が回転進行方向へ移動して
いないと判定されたときに、プリズム２の第１の側面２
ａ上に載置された指の回転が終了したとみなす。

【０２１２】これに対応して、合成基準位置算出部９
は、Ｎ枚目のフレームデータと（Ｎ−１）枚目のフレー
ムデータとの間で、垂直ピーク点が回転進行方向に移動
していないが、水平ピーク点が回転進行方向へ移動して
いると判定された場合、Ｎ枚目のフレームデータの垂直
ピーク点が（Ｎ−１）枚目のフレームデータの垂直ピー
ク点より所定の画素数だけ回転進行方向に移動したとみ
なし、移動したとみなされた垂直ピーク点のＸ座標値：
ＳNを用いて合成基準位置：Ｘ＝ＳN＋ｄ（ＳN）を算出
するものとする。

【０２１３】以下、本実施の形態にかかる回転指紋印象
採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋印象
採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋画
像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器のＬ
ＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。そ
して、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ上
に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力さ
れた画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０２１４】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図３８に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置より指紋画像の取り込
み開始信号が入力されたとき（Ｓ２８０１）、ＣＣＤ撮
像素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコン
バータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メ
モリ６４に記憶させる（Ｓ２８０２）。

【０２１５】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された、１枚目のフレームデータを走査し（Ｓ２
８０３）、前記フレームデータ内に所定のしきい値以上
の濃度値を有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ
２８０４）。

【０２１６】前記Ｓ２８０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ２８０２
以降の処理を再度実行する。

【０２１７】一方、前記Ｓ２８０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８０５へ
進み、前記フレームデータを走査して垂直ピーク点のＸ
−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を検出し、ＲＡＭ６９の所定
の領域に記憶させる。

【０２１８】そして、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８０６へ進
み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶された垂直ピーク点
のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）から指の回転進行方向を
判定し、前記回転進行方向を示すデータをＲＡＭ６９の
所定の領域に記憶させる。

【０２１９】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８０７へ進
み、前記１枚目のフレームデータを走査し、水平ピーク
点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ1，Ｖ1）を検出し、ＲＡＭ６９
の所定の領域に記憶させる。

【０２２０】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された、１枚目のフレームデータをワークメモリ
６３へ転送するとともに、ＣＣＤ撮像素子５から２枚目
のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記憶させ
る（Ｓ２８０８）。

【０２２１】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８０９へ進
み、前記２枚目のフレームデータを走査して垂直ピーク
点と水平ピーク点とを検出し、前記垂直ピーク点のＸ−
Ｙ座標値：（Ｓ2，Ｔ2）と前記水平ピーク点のＸ−Ｙ座
標値：（Ｕ2，Ｖ2）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶さ
せる。その際、ＣＰＵ６５は、前記フレームデータの所
定の範囲内に垂直ピーク点が存在するか否か判別する
（Ｓ２８１０）。

【０２２２】前記Ｓ２８１０において垂直ピーク点が所
定の範囲内に存在しないと判定した場合、ＣＰＵ６５
は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の回
転が終了したとみなし、ワークメモリ６２に記憶されて
いる合成画像データを外部記憶装置に記憶させ、処理を
終了する。

【０２２３】一方、前記Ｓ２８１０において前記所定の
範囲内に垂直ピーク点が存在すると判定した場合、ＣＰ
Ｕ６５は、Ｓ２８１１へ進み、所定枚数のフレームデー
タ間で水平ピーク点が回転進行方向へ移動しているか否
かを判別する。

【０２２４】前記Ｓ２８１１において所定枚数のフレー
ムデータ間で水平ピーク点が回転進行方向へ移動してい
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、プリズム２の第１
の側面２ａ上に載置された指の回転が終了したとみな
し、ワークメモリ６２に記憶されている合成画像データ
を外部記憶装置に記憶させ、処理を終了する。

【０２２５】一方、前記Ｓ８１１において所定枚数のフ
レームデータ間で水平ピーク点が回転進行方向へ移動し
ていると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８１２へ進
み、１枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標
値：Ｓ1と２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ
座標値：Ｓ2と回転進行方向を示すデータとを前記ＲＡ
Ｍ６９から読み出し、前記２枚目のフレームデータの垂
直ピーク点が前記１枚目のフレームデータの垂直ピーク
点より回転進行方向側に移動しているか否かを判別す
る。

【０２２６】前記Ｓ２８１２において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８１５へ進
み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ2を用いて合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）
を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２２７】一方、前記Ｓ２８１２において前記２枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移
動していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８１
３へ進み、前記１枚目のフレームデータの水平ピーク点
を基準として２枚目のフレームデータの水平ピーク点が
回転進行方向へ移動しているか否かを判別する。

【０２２８】前記Ｓ２８１３において、２枚目の水平ピ
ーク点が回転進行方向へ移動していないと判定した場
合、ＣＰＵ６５は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載
置された指の回転が終了したとみなし、ワークメモリ６
２に記憶されている合成画像データを外部記憶装置に記
憶させ、処理を終了する。

【０２２９】一方、前記Ｓ２８１３において、２枚目の
水平ピーク点が回転進行方向へ移動していると判定した
場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８１４へ進み、２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が１枚目のフレームデータの
垂直ピーク点から回転進行方向へ所定の画素数だけ移動
したとみなし、移動したとみなされた垂直ピーク点のＸ
座標値：Ｓ2を用いて合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ
2）を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２３０】前記Ｓ２８１４もしくは前記Ｓ２８１５の
処理を実行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ２８１６に進み、
前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデー
タから、前記合成基準位置より指の回転進行方向側に位
置する画像を抽出する。

【０２３１】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ２８１７に進み、
前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレームデ
ータにおいて、前記合成基準位置より指の回転進行方向
側に位置する画像を、前記Ｓ２８１５で抽出した画像に
書き換える。

【０２３２】そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２８０８に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
３枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記
憶させる。

【０２３３】さらに、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０２３４】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。さらに、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ２８１
０において所定の範囲内に垂直ピーク点が存在しないと
判定した場合、Ｓ２８１１において所定枚数のフレーム
データ間で水平ピーク点が回転進行方向に移動していな
いと判定した場合、あるいはＳ２８１２、Ｓ２８１３に
おいて連続する２枚のフレームデータで垂直ピーク点及
び水平ピーク点がともに回転進行方向へ移動していない
と判定した場合に、プリズム２の第１の側面２ａ上に載
置された指の回転が終了したとみなし、ワークメモリ６
３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送信し
た後、画像処理フローの実行を終了する。

【０２３５】以上述べた本実施の形態によれば、指の形
状や押捺条件等により、指が進行方向へ回転しているに
もかかわらず垂直ピーク点あるいは水平ピーク点が逆向
するような事象が発生しても、指の回転進行方向を判定
することができる。この結果、前述の第７の実施の形態
に較べ、より正確な回転終了判定を行うことができる。

【０２３６】〈実施の形態９〉前述の第１の実施の形態
では、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の
回転が終了を判定する際、所定枚数のフレームデータ間
で垂直ピーク点が回転進行方向に移動していないことを
条件にしていたが、本実施の形態では、垂直ピーク点が
所定枚数のフレームデータ間で連続して回転進行方向と
逆の方向へ移動したことを条件とする例について述べ
る。

【０２３７】この場合、画像処理回路６の回転終了判別
部１２は、最新のフレームデータ（Ｎ（：自然数）枚目
のフレームデータ）の垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNと
その直前に入力されたフレームデータ（（Ｎ−１）枚目
のフレームデータ）の垂直ピーク点のＸ座標値：ＳN-1
とを比較し、垂直ピーク点が回転進行方向と逆の方向に
移動しているか否かを判別する。

【０２３８】例えば、回転終了判別部１２は、指の回転
進行方向がフレームの左側から右側へ向かう方向である
とき、図３９に示すように、Ｎ枚目のフレームデータの
垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNと（Ｎ−１）枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：ＳN-1とを比較
し、ＳN-1＞ＳNならばＮ枚目のフレームデータの垂直ピ
ーク点が回転進行方向と逆方向へ移動したと判定する。

【０２３９】そして、回転終了判別部１２は、上記した
ようにＮ枚目のフレームデータの垂直ピーク点が回転進
行方向と逆方向に移動したと判定した場合、Ｎ枚目のフ
レームデータを含む所定枚数のフレームデータ間で、垂
直ピーク点が連続して逆行しているか否かを判別する。

【０２４０】前記所定枚数のフレームデータ間で垂直ピ
ーク点が連続して逆行していると判定した場合、回転終
了判別部１２は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置
された指の回転押捺が終了したとみなし、ワークメモリ
６３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送信
した後、上記した各部の処理を終了させる。

【０２４１】その他の構成は、前述の第１の実施の形態
と同様である。以下、本実施の形態にかかる回転指紋印
象採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋印
象採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋
画像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器の
ＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。
そして、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ
上に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力
された画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０２４２】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図４０に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置より、指紋画像の取り
込み開始信号を入力すると（Ｓ３００１）、ＣＣＤ撮像
素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバ
ータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモ
リ６４に記憶させる（Ｓ３００２）。

【０２４３】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶されたフレームデータを走査し（Ｓ３００３）、
前記フレームデータ内に所定のしきい値以上の濃度値を
有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ３００
４）。

【０２４４】前記Ｓ３００４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ３００２
以降の処理を再度実行する。

【０２４５】一方、前記Ｓ３００４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３００５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出
し、前記垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２４６】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３００６へ進み、
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶された垂直ピーク点のＸ
−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を読み出し、指の回転進行方
向を判別する。

【０２４７】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ３００７へ進
み、前記画像メモリ６４に記憶された、１枚目のフレー
ムデータをワークメモリ６３へ転送するとともに、ＣＣ
Ｄ撮像素子５から２枚目のフレームデータを受信し、画
像メモリ６４に記憶させる。

【０２４８】そして、ＣＰＵ６５は、Ｓ３００８へ進
み、前記２枚目のフレームデータを走査して垂直ピーク
点を検出し、検出した垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：
（Ｓ2，Ｔ2）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２４９】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３００９へ進み、
１枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ
1と２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標
値：Ｓ2と指の回転方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６
９から読み出し、前記１枚目のフレームデータの垂直ピ
ーク点を基準にして、前記２枚目のフレームデータの垂
直ピーク点が前記指の回転進行方向と逆の方向に移動し
ているか否かを判別する。

【０２５０】前記Ｓ３００９において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向と逆方向に移
動していないと判定したとき、ＣＰＵ６５は、Ｓ３０１
２に進み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点
のＸ座標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ
（Ｓ2）を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させ
る。

【０２５１】一方、前記Ｓ３００９において前記２枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が回転進行方向と逆方
向に移動していると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３
０１０へ進み、所定枚数のフレームデータ間で垂直ピー
ク点が連続して回転進行方向の逆方向へ移動しているか
否かを判別する。

【０２５２】前記Ｓ３０１０において所定枚数のフレー
ムデータ間で垂直ピーク点が連続して回転進行方向の逆
方向へ移動していると判定した場合、ＣＰＵ６５は、プ
リズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の回転押捺
が終了したと判定し、ワークメモリ６３に記憶された合
成画像データを外部記憶装置へ送信した後、画像処理フ
ローの実行を終了する。

【０２５３】一方、前記Ｓ３０１０において所定枚数の
フレームデータ間で垂直ピーク点が連続して回転進行方
向の逆方向へ移動していないと判定した場合、ＣＰＵ６
５は、Ｓ３０１１へ進み、２枚目のフレームデータの垂
直ピーク点が１枚目のフレームデータの垂直ピーク点か
ら回転進行方向へ所定の画素数だけ移動したとみなし、
移動したとみなされた垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2を
用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）を算出し、
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２５４】前記Ｓ３０１１もしくは前記Ｓ３０１２の
処理を実行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ３０１３に進み、
前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデー
タから、前記合成基準位置より指の回転進行方向側に位
置する画像を抽出する。

【０２５５】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３０１４に進み、
前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレームデ
ータにおいて、前記合成基準位置より指の回転進行方向
側に位置する画像を、前記Ｓ３０１３で抽出した画像に
書き換える。

【０２５６】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ３００７に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
３枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に記
憶させる。

【０２５７】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０２５８】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ３０１
０において連続する所定枚数のフレームデータ間で垂直
ピーク点が連続して回転進行方向の逆方向に移動してい
ると判定すると、前記光学機器による指紋画像の入力処
理が終了したと判定し、ワークメモリ６３に記憶された
合成画像データを外部記憶装置へ送信した後、画像処理
フローの実行を終了する。

【０２５９】以上説明したように、本実施の形態にかか
る回転指紋印象採取装置によれば、指の回転方向を予測
するとともに、指の最頂部位を表す画素（垂直ピーク
点）に着目して処理を行うことにより、採取途中あるい
は採取終了時における指の逆回転や回転の停止を容易に
判定することができ、同じ部位の指紋の画像が二重採取
されるのを防止することができる。

【０２６０】〈実施の形態１０〉前述の第２の実施の形
態では、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指
の回転が終了を判定する際、所定枚数のフレームデータ
間で水平ピーク点が回転進行方向に移動していないこと
を条件にしていたが、本実施の形態では、所定枚数のフ
レームデータ間で水平ピーク点が連続して回転進行方向
と逆方向へ移動したことを条件とする例について述べ
る。

【０２６１】この場合、画像処理回路６の回転終了判別
部１２は、指の回転進行方向を参照しつつ、最新のフレ
ームデータ（Ｎ（：自然数）枚目のフレームデータ）の
水平ピーク点のＸ座標値：ＵNと、前記Ｎ枚目のフレー
ムデータの直前に入力されたフレームデータ（（Ｎ−
１）枚目のフレームデータ）の水平ピーク点のＸ座標
値：ＵN-1とを比較し、水平ピーク点が回転進行方向と
逆の方向に移動したか否かを判別する。

【０２６２】その際、例えば、指の回転進行方向がフレ
ームの左側から右側へ向かう方向であるとき、回転終了
判別部１２は、図４１に示すように、Ｎ枚目のフレーム
データの水平ピーク点のＸ座標値：ＵNと（Ｎ−１）枚
目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標値：ＵN-1
とを比較し、ＵN-1＞ＵNならばＮ枚目のフレームデータ
の水平ピーク点が回転進行方向と逆方向へ移動したと判
定する。この場合、回転終了判別部１２は、Ｎ枚目のフ
レームデータを含む所定枚数のフレームデータ間で水平
ピーク点が連続して逆行しているか否かを判別する。

【０２６３】前記所定枚数のフレームデータ間で水平ピ
ーク点が連続して逆行していると判定した場合、回転終
了判別部１２は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置
された指の回転押捺が終了したとみなし、ワークメモリ
６３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送信
した後、上記した各部の処理を終了させる。

【０２６４】一方、前記所定枚数のフレームデータ間で
水平ピーク点が連続して逆行していないと判定した場
合、回転終了判別部１２は、プリズム２の第１の側面２
ａ上に載置された指の回転押捺が継続しているとみな
す。

【０２６５】その他の構成は、前述の第２の実施の形態
と同様である。以下、本実施の形態にかかる回転指紋印
象採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋印
象採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋
画像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器の
ＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。
そして、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ
上に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力
された画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０２６６】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図４２に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置により指紋画像の取り
込み開始信号が入力されたとき（Ｓ３２０１）、ＣＣＤ
撮像素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコ
ンバータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像
メモリ６４に記憶させる（Ｓ３２０２）。

【０２６７】次に、ＣＰＵ６５は、前記１枚目のフレー
ムデータを走査し（Ｓ３２０３）、前記フレームデータ
内に所定のしきい値以上の濃度値を有する画素が存在す
るか否かを判別する（Ｓ３２０４）。

【０２６８】前記Ｓ３２０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ３２０２
以降の処理を再度実行する。

【０２６９】一方、前記Ｓ３２０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３２０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい値となる画素（垂直ピーク
点）を検出し、そのＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）をＲＡ
Ｍ６９の所定の領域に記憶させる。

【０２７０】前記Ｓ３２０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ３２０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
読み出し、指の回転進行方向を判別し、判別した回転進
行方向を示すデータをＲＡＭ６９の所定の領域に記憶さ
せる。

【０２７１】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３２０７へ進み、
ＲＡＭ６９に記憶された回転進行方向を示すデータを参
照し、その回転進行方向に従って前記フレームデータを
走査し、所定のしきい値以上の濃度値を有する画素であ
り、且つ前記回転進行方向側の先端部に位置する画素
（水平ピーク点）を検出し、その水平ピーク点のＸ−Ｙ
座標値：（Ｕ1，Ｖ1）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶
させる。

【０２７２】そして、ＣＰＵ６５は、画像メモリ６４に
記憶された、１枚目のフレームデータをワークメモリ６
３へ転送するとともに、ＣＣＤ撮像素子５から２枚目の
フレームデータを受信し、画像メモリ６４に記憶させる
（Ｓ３２０８）。

【０２７３】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ３２０９へ進
み、画像メモリ６４に記憶された、２枚目のフレームデ
ータを走査して水平ピーク点を検出し、検出した水平ピ
ーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ2，Ｖ2）をＲＡＭ６９の所
定の領域に記憶させる。

【０２７４】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３２１０へ進み、
１枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標値：Ｕ
1と２枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標
値：Ｕ2と指の回転方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６
９から読み出し、前記１枚目のフレームデータの水平ピ
ーク点を基準にして、前記２枚目のフレームデータの水
平ピーク点が前記回転進行方向と逆の方向に移動してい
るか否かを判別する。

【０２７５】前記Ｓ３２１０において前記２枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点が回転進行方向と逆方向に移
動していないと判定したとき、ＣＰＵ６５は、Ｓ３２１
３に進み、前記２枚目のフレームデータの水平ピーク点
のＸ座標値：Ｕ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ
（Ｕ2）を算出し、ＲＡＭ６９に記憶させる。

【０２７６】一方、前記Ｓ３２１０において前記２枚目
のフレームデータの水平ピーク点が回転進行方向と逆方
向に移動していると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３
２１１へ進み、連続する所定枚数のフレームデータ間で
水平ピーク点が連続して回転進行方向の逆方向へ移動し
ているか否かを判別する。

【０２７７】前記Ｓ３２１２において、ＣＰＵ６５は、
２枚目のフレームデータの水平ピーク点が１枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点から回転進行方向へ所定の画
素数だけ移動したとみなし、移動したとみなされた水平
ピーク点のＸ座標値：Ｕ2を用いて合成基準位置：Ｘ＝
Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）を算出し、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶させる。

【０２７８】前記Ｓ３２１２もしくは前記Ｓ３２１３の
処理を実行し終えたＣＰＵ６５は、Ｓ３２１４に進み、
前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデー
タから、前記合成基準位置より指の回転進行方向側に位
置する画像を抽出する。

【０２７９】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３２１５に進み、
前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレームデ
ータにおいて、前記合成基準位置より指の回転進行方向
側に位置する画像を、前記Ｓ３２１４で抽出した画像に
書き換える。

【０２８０】続いて、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ３２０８に
戻り、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレー
ムデータをクリアするとともに、ＣＣＤ撮像素子５から
の三枚目のフレームデータを受信し、画像メモリ６４に
記憶させる。

【０２８１】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０２８２】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ３２１
１において連続する所定枚数のフレームデータ間で水平
ピーク点が連続して回転進行方向の逆方向に移動してい
ると判定すると、前記光学機器による指紋画像の入力処
理が終了したと判定し、ワークメモリ６３に記憶された
合成画像データを外部記憶装置へ送信した後、画像処理
フローの実行を終了する。

【０２８３】以上説明したように、本実施の形態にかか
る回転指紋印象採取装置によれば、指の回転方向を予測
するとともに、指の回転進行方向側の先端部に位置する
画素（水平ピーク点）に着目して処理を行うことによ
り、採取途中あるいは採取終了時における指の逆回転や
回転の停止を容易に判定することができ、同じ部位の指
紋の画像が二重採取されるのを防止することができる。

【０２８４】〈実施の形態１１〉前述の第１０の実施の
形態では、連続する２枚のフレームデータの水平ピーク
点が回転進行方向に移動していない場合においても、連
続する所定枚数のフレームデータの水平ピーク点が回転
進行方向と逆の方向に進んでいなければ合成処理を行う
例について説明したが、本実施の形態では上記のような
場合にプリズム２の第１の側面２ａ上で指の回転押捺が
中断されているとみなし、指の回転押捺が再開されるま
で合成処理を中断する例について説明する。

【０２８５】この場合、画像処理回路６は、図４３に示
すように、垂直ピーク点検出部７と指回転方向判別部８
と合成基準位置算出部９と画像切り出し部１０と画像合
成部１１と回転終了判別部１２と水平ピーク検出部１９
とに加え、回転中断判別部２１を備える。

【０２８６】前記回転中断判別部２１は、最新のフレー
ムデータ（Ｎ（：自然数）枚目のフレームデータ）の水
平ピーク点がその直前に入力したフレームデータ（（Ｎ
−１）枚目のフレームデータ）の水平ピーク点より回転
進行方向側へ移動していないが、前記Ｎ枚目のフレーム
データを含む所定枚数のフレームデータ間で水平ピーク
点が連続して回転進行方向の逆方向へ移動していないと
判定した場合、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置さ
れた指の回転押捺が中断されているとみなし、ＣＣＤ撮
像素子５からのＮ＋１枚目のフレームデータに待機す
る。

【０２８７】これに対応して、回転終了判別部１２は、
所定枚数のフレームデータ間で全ての水平ピーク点が直
前のフレームデータの水平ピーク点より回転進行方向の
逆方向に移動していると判定した場合に、プリズム２の
第１の側面２ａ上に載置された指の回転押捺が終了した
と判定する。

【０２８８】その他の構成は前述の第１０の実施の形態
と同様である。以下、本実施の形態にかかる回転指紋印
象採取装置１の動作について説明する。

【０２８９】先ず、回転指紋印象採取装置１は、本装置
の使用者が入力装置により指紋画像の取り込み開始命令
を入力すると、前記光学機器のＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像
素子５に駆動電圧を印加する。そして、前記光学機器
は、プリズム２の第１の側面２ａ上に回転押捺される指
の指紋の画像入力を開始し、入力された画像データを画
像処理回路６へ送信する。

【０２９０】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図４４に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、入力装置より指紋画像の取り込み開
始信号が入力されたとき（Ｓ３３０１）、ＣＣＤ撮像素
子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバー
タ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモリ
６４に記憶させる（Ｓ３３０２）。

【０２９１】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された、１枚目のフレームデータを走査し（Ｓ３
３０３）、前記フレームデータ内に所定のしきい値以上
の濃度値を有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ
３３０４）。

【０２９２】前記Ｓ３３０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ３３０２
以降の処理を再度実行する。

【０２９３】一方、前記Ｓ３３０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい値となる画素（垂直ピーク
点）を検出し、そのＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）をＲＡ
Ｍ６９に記憶させる。

【０２９４】前記Ｓ３３０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ３３０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
読み出し、指の回転進行方向を判別し、判別した回転進
行方向を示すデータをＲＡＭ６９の所定の領域に記憶さ
せる。

【０２９５】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３０７へ進み、
ＲＡＭ６９に記憶された回転進行方向を示すデータを参
照し、その回転進行方向に従って前記フレームデータを
走査し、所定のしきい値以上の濃度値を有する画素であ
り、且つ前記回転進行方向側の先端部に位置する画素
（水平ピーク点）を検出し、その水平ピーク点のＸ−Ｙ
座標値：（Ｕ1，Ｖ1）をＲＡＭ６９の所定の領域に記憶
させる。

【０２９６】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３０８へ進
み、画像メモリ６４に記憶された、１枚目のフレームデ
ータをワークメモリ６３へ転送するとともに、ＣＣＤ撮
像素子５から２枚目のフレームデータを受信し、画像メ
モリ６４に記憶させる。

【０２９７】そして、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３０９へ進
み、画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレームデー
タを走査して水平ピーク点を検出し、検出した水平ピー
ク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ2，Ｖ2）をＲＡＭ６９の所定
の領域に記憶させる。

【０２９８】次いで、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３１０へ進
み、１枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標
値：Ｕ1と２枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ
座標値：Ｕ2と指の回転方向を示すデータとを前記ＲＡ
Ｍ６９から読み出し、前記１枚目のフレームデータの水
平ピーク点を基準にして、前記２枚目のフレームデータ
の水平ピーク点が前記回転進行方向に移動しているか否
かを判別する。

【０２９９】前記Ｓ３３１０において前記２枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点が回転進行方向に移動してい
ると判定したとき、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３１２に進み、
前記２枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標
値：Ｕ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）
を算出し、ＲＡＭ６９の所定領域に記憶させる。

【０３００】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３１３へ進
み、前記画像メモリ６４に記憶された２枚目のフレーム
データから、前記合成基準位置より指の回転進行方向側
に位置する領域の画像を抽出する。

【０３０１】次に、ＣＰＵ６５は、前記ワークメモリ６
２に記憶された１枚目のフレームデータにおいて、前記
合成基準位置より指の回転進行方向側に位置する領域の
画像を、前記Ｓ３２１３で抽出した画像き換える（Ｓ３
３１４）。

【０３０２】前記Ｓ３３１４の処理を終了したＣＰＵ６
５は、前記Ｓ３３０８に戻り、前記画像メモリ６４に記
憶された２枚目のフレームデータをクリアするととも
に、ＣＣＤ撮像素子５から３枚目のフレームデータを受
信し、画像メモリ６４に記憶させる。

【０３０３】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０３０４】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ３３１
１において連続する所定枚数のフレームデータ間で水平
ピーク点が回転進行方向と逆方向に移動していると判定
した場合、前記光学機器による指紋画像の入力処理が終
了したと判定し、ワークメモリ６３に記憶された合成画
像データを外部記憶装置へ送信した後、画像処理フロー
の実行を終了する。

【０３０５】一方、前記Ｓ３３１１において、連続する
所定枚数のフレームデータにおいて、少なくとも１枚の
フレームデータの水平ピーク点が直前のフレームデータ
の水平ピーク点を基準にして回転進行方向の逆方向へ移
動していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、プリズム
２の第１の側面２ａ上に載置された指の回転押捺が中断
されているとみなし、前述したＳ３３０８へ戻り、ＣＣ
Ｄ撮像素子５からの次のフレームデータに待機する。そ
して、前記指の回転押捺が再開され、前述のＳ３３１０
において水平ピーク点が回転進行方向に移動しているこ
とが判定されると、ＣＰＵ６５は、Ｓ３３１２、Ｓ３３
１３、Ｓ３３１４の処理を順次実行してフレームデータ
の合成処理を行う。

【０３０６】以上説明したように、本実施の形態にかか
る回転指紋印象採取装置によれば、指紋印象の採取途中
に指の回転が中断されたと判定することができ、同じ部
位の指紋の画像が二重採取されるのを防止することがで
きる。

【０３０７】〈実施の形態１２〉前述の第１１の実施の
形態では、プリズム２の第１の側面２ａ上で指の回転押
捺が中断されていることを判定するパラメータとして、
水平ピーク点のみを利用する例について述べたが、本実
施の形態では水平ピーク点に加え、垂直ピーク点も利用
する例について述べる。

【０３０８】この場合、画像処理回路６の回転中断判別
部２１は、最新のフレームデータ（Ｎ枚目のフレームデ
ータ）の垂直ピーク点及び水平ピーク点が、その直前に
入力したフレームデータ（（Ｎ−１）枚目のフレームデ
ータ）の垂直ピーク点及び水平ピーク点より回転進行方
向側へ移動しておらず、前記Ｎ枚目のフレームデータを
含む所定枚数のフレームデータのうち少なくとも１枚の
フレームデータの垂直ピーク点あるいは水平ピーク点が
直前のフレームデータの垂直ピーク点あるいは水平ピー
ク点よりも回転進行方向側へ移動していれば、プリズム
２の第１の側面２ａ上に載置された指の回転押捺が中断
されていると判定する。

【０３０９】これに対応して、回転終了判別部１２は、
前記所定枚数のフレームデータのうち、全てのフレーム
データの垂直ピーク点及び水平ピーク点が直前のフレー
ムデータの垂直ピーク点及び水平ピーク点より回転進行
方向側に移動していないとき、プリズム２の第１の側面
２ａ上に載置された指の回転押捺が終了されたとみな
す。

【０３１０】その他の構成は、前述の第１１の実施の形
態と同様である。以下、本実施の形態にかかる回転指紋
印象採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋
印象採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指
紋画像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器
のＬＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加す
る。そして、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面
２ａ上に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、
入力された画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０３１１】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図４５に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、入力装置より指紋画像の取り込み開
始信号が入力されたとき（Ｓ３５０１）、ＣＣＤ撮像素
子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバー
タ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモリ
６４に記憶させる（Ｓ３５０２）。

【０３１２】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
に記憶された、１枚目のフレームデータを走査し（Ｓ３
５０３）、前記フレームデータ内に所定のしきい値以上
の濃度値を有する画素が存在するか否かを判別する（Ｓ
３５０４）。

【０３１３】前記Ｓ３５０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ３５０２
以降の処理を再度実行する。

【０３１４】一方、前記Ｓ３５０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３５０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中から
Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出し、
その垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）をＲＡ
Ｍ６９の所定の領域に記憶させる。

【０３１５】前記Ｓ３５０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ３５０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
読み出し、指の回転進行方向を判別し、判定結果（回転
進行方向を示すデータ）をＲＡＭ６９の所定領域に記憶
させる。

【０３１６】次に、ＣＰＵ６５は、ＲＡＭ６９に記憶さ
れた回転進行方向を示すデータを参照し、その回転進行
方向に従って前記フレームデータを走査し、所定のしき
い値以上の濃度値を有する画素であり、且つ前記回転進
行方向側の先端部に位置する画素（水平ピーク点）を検
出し、その水平ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ1，Ｖ1）
をＲＡＭ６９の所定領域に記憶させる（Ｓ３５０７）。

【０３１７】ここで、ＣＰＵ６５は、画像メモリ６４に
記憶されたフレームデータをワークメモリ６３へ転送す
るとともに、ＣＣＤ撮像素子５から２枚目のフレームデ
ータを受信し、画像メモリ６４に記憶させる（Ｓ３５０
８）。

【０３１８】続いて、ＣＰＵ６５は、画像メモリ６４に
記憶された２枚目のフレームデータを走査し、垂直ピー
ク点と水平ピーク点を検出し、各ピーク点のＸ−Ｙ座標
値：（Ｓ2，Ｔ2）、（Ｕ2，Ｖ2）をＲＡＭ６９の所定の
領域に記憶させる（Ｓ３５０９）。

【０３１９】次に、ＣＰＵ６５は、１枚目のフレームデ
ータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ1と２枚目のフレー
ムデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2と指の回転方
向を示すデータとを前記ＲＡＭ６９から読み出し、前記
１枚目のフレームデータの垂直ピーク点を基準にして、
前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点が前記回転
進行方向側に移動しているか否かを判別する（Ｓ３５１
０）。

【０３２０】前記Ｓ３５１０において２枚目のフレーム
データの垂直ピーク点が１枚目のフレームデータの垂直
ピーク点より回転進行方向側に移動していると判定した
とき、ＣＰＵ６５は、Ｓ３５１３に進み、前記２枚目の
フレームデータの垂直ピーク点Ｘ座標値：Ｓ2を用い
て、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ2）を算出し、ＲＡ
Ｍ６９に記憶させる。

【０３２１】続いて、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６
４に記憶された２枚目のフレームデータから、前記合成
基準位置より指の回転進行方向側に位置する画像を抽出
する（Ｓ３５１４）。

【０３２２】そして、ＣＰＵ６５は、前記ワークメモリ
６２に記憶された１枚目のフレームデータにおいて、前
記合成基準位置より指の回転進行方向側に位置する画像
を、前記Ｓ３５１４で読み出した画像に書き換える（Ｓ
３５１５）。

【０３２３】前記Ｓ３５１４の処理を終了したＣＰＵ６
５は、前記Ｓ３５０８に戻り、前記画像メモリ６４に記
憶された２枚目のフレームデータをクリアするととも
に、ＣＣＤ撮像素子５から次のフレームデータ（３枚目
のフレームデータ）を受信し、画像メモリ６４に記憶さ
せる。

【０３２４】そして、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０３２５】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。また、前記Ｓ３５１０において、ある
フレームデータ（Ｎ枚目のフレームデータ）の垂直ピー
ク点がその直前のフレームデータ（（Ｎ−１）枚目のフ
レームデータ）の垂直ピーク点より回転進行方向側へ移
動していないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ３５１
１へ進み、前記（Ｎ−１）枚目のフレームデータの水平
ピーク点のＸ座標値：ＵN-1と前記Ｎ枚目のフレームデ
ータの水平ピーク点のＸ座標値：ＵNと指の回転方向を
示すデータとを前記ＲＡＭ６９から読み出し、前記（Ｎ
−１）枚目のフレームデータの水平ピーク点を基準にし
て、前記Ｎ枚目のフレームデータの水平ピーク点が前記
回転進行方向に移動しているか否かを判別する。

【０３２６】前記Ｓ３５１１においてＮ枚目のフレーム
データの水平ピーク点が（Ｎ−１）枚目のフレームデー
タの水平ピーク点より回転進行方向側に移動していると
判定したとき、ＣＰＵ６５は、Ｓ３５１６へ進み、Ｎ枚
目のフレームデータの垂直ピーク点が（Ｎ−１）枚目の
フレームデータの垂直ピーク点を基準にして回転進行方
向に所定の画素数だけ移動したとみなし、移動したとみ
なされた垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNを用いて、合成
基準位置：Ｘ＝ＳN＋ｄ（ＳN）を算出し、前記Ｓ３５１
４以降の処理を実行し、前記Ｎ枚目のフレームデータの
合成処理を行う。

【０３２７】一方、前記Ｓ３５１１において、前記Ｎ枚
目のフレームデータの水平ピーク点が（Ｎ−１）枚目の
フレームデータの水平ピーク点より回転進行方向側に移
動していないと判定したとき、ＣＰＵ６５は、Ｓ３５１
２へ進み、前記Ｎ枚目のフレームデータを含む所定枚数
のフレームデータ間で、全てのフレームデータの垂直ピ
ーク点及び水平ピーク点が直前のフレームデータの垂直
ピーク点及び水平ピーク点よりも回転進行方向側に移動
していないか否かを判別する。

【０３２８】前記Ｓ３５１２において前記所定枚数のフ
レームデータ間で全てのフレームデータの垂直ピーク点
及び水平ピーク点が直前の垂直ピーク点及び水平ピーク
点よりも回転進行方向側に移動していないと判定したと
き、ＣＰＵ６５は、プリズム２の第１の側面２ａ上に載
置された指の回転押捺が終了したとみなし、ワークメモ
リ６３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送
信したのち、画像処理フローの実行を終了する。

【０３２９】一方、前記Ｓ３５１２において前記所定枚
数のフレームデータ間で少なくとも１枚のフレームデー
タの垂直ピーク点及び水平ピーク点が直前の垂直ピーク
点及び水平ピーク点よりも回転進行方向側へ移動してい
ると判定したとき、ＣＰＵ６５は、プリズム２の第１の
側面２ａ上に載置された指の回転押捺が中断されている
とみなし、前述したＳ３５０８へ戻り、ＣＣＤ撮像素子
５からの次のフレームデータに待機する。

【０３３０】その後、指の回転押捺が再開され、前記Ｓ
３５１０で垂直ピーク点が回転進行方向側へ移動してい
ることが判定されるか、あるいは前記Ｓ３５１１におい
て水平ピーク点が回転進行方向に移動していることが判
定されると、ＣＰＵ６５は、Ｓ３５１３・Ｓ３５１４・
Ｓ３５１５あるいはＳ３５１６・Ｓ３５１４・Ｓ３５１
５の処理を順次実行してフレームデータの合成処理を実
行する。

【０３３１】尚、前記Ｓ３５１２において、ＣＰＵは、
所定枚数のフレームデータのうち、全てのフレームデー
タの垂直ピーク点及び水平ピーク点が直前のフレームデ
ータの垂直ピーク点及び水平ピーク点よりも回転進行方
向と逆の方向に移動しているか否かを判別し、前記所定
枚数のフレームデータのうち、少なくとも１枚のフレー
ムデータの垂直ピーク点あるいは水平ピーク点が直前の
フレームデータの垂直ピーク点あるいは水平ピーク点を
基準にして回転進行方向の逆方向に移動していなけれ
ば、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指の回
転押捺が中断されているとみなすようにしてもよい。

【０３３２】このように、本実施の形態にかかる回転指
紋印象採取装置によれば、指紋印象の採取途中に指の回
転が中断されたと判定することができ、同じ部位の指紋
の画像が二重採取されるのを防止することができる。

【０３３３】〈実施の形態１３〉前述の第１の実施の形
態では、垂直ピーク点のみをパラメータとして指の回転
終了の判定や合成基準位置の決定を行う例について述べ
たが、本実施の形態では、垂直ピーク点が回転進行方向
に移動していない場合に限り水平ピーク点を利用する例
について述べる。

【０３３４】この場合、画像処理回路６は、図４６に示
すように、垂直ピーク点検出部７、指回転方向判別部
８、合成基準位置算出部９、画像切り出し部１０、画像
合成部１１、及び回転終了判別部１２に加え、水平ピー
ク点検出部１９及びピーク点換算部２０を備える。

【０３３５】水平ピーク点検出部１９は、最新のフレー
ムデータ（Ｎ（：自然数）枚目のフレームデータ）の垂
直ピーク点がその直前に入力したフレームデータ（（Ｎ
−１）枚目のフレームデータ）の垂直ピーク点より回転
進行方向側に移動していないと判定された場合、前記Ｎ
枚目のフレームデータと前記（Ｎ−１）枚目のフレーム
データを走査し、各フレームデータの水平ピーク点のＸ
座標値：ＵN、ＵN-1を検出する。

【０３３６】そして、回転終了判別部１２は、前記水平
ピーク点検出部１９により検出されたＮ枚目のフレーム
データの水平ピーク点のＸ座標値：ＵNと（Ｎ−１）枚
目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標値：ＵN-1
とを比較し、前記Ｎ枚目のフレームデータの水平ピーク
点が前記（Ｎ−１）枚目のフレームデータの水平ピーク
点を基準にして回転進行方向側に移動していなければ指
の回転押捺が終了したとみなす。

【０３３７】次に、前記ピーク点換算部２０は、前記Ｎ
枚目のフレームデータの水平ピーク点が前記（Ｎ−１）
枚目のフレームデータの水平ピーク点を基準にして回転
進行方向側に移動していることが判定されたとき、前記
Ｎ枚目のフレームデータの垂直ピーク点が前記（Ｎ−
１）枚目のフレームデータの垂直ピーク点から所定の画
素数だけ回転進行方向へ移動したとみなして、前記Ｎ枚
目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNを
算出する。

【０３３８】その際、ピーク点換算部２０は、前記Ｎ枚
目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標値：ＵNに
所定値を加算した値を、前記Ｎ枚目のフレームデータの
垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNとみなす。ここで、前記
所定値は、指の幅に応じて決定される絶対値に、指の回
転進行方向に応じて決定される正負号を付加した値であ
る。

【０３３９】また、合成基準位置算出部９は、Ｎ枚目の
フレームデータの垂直ピーク点が（Ｎ−１）枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点より回転進行方向側に移動し
ている場合は、前述の第１の実施の形態と同様に、垂直
ピーク点のＸ座標値：ＳNを用いて合成基準位置：Ｘ＝
ＳN＋ｄ（ＳN）を算出する。

【０３４０】そして、合成基準位置算出部９は、Ｎ枚目
のフレームデータの垂直ピーク点が（Ｎ−１）枚目のフ
レームデータの垂直ピーク点より回転進行方向側に移動
していない場合は、ピーク点換算部２０により算出され
た、Ｎ枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標
値：ＳNを用いて、合成基準位置：Ｘ＝ＳN＋ｄ（ＳN）
を算出する。

【０３４１】以下、本実施の形態にかかる回転指紋印象
採取装置１の動作について述べる。先ず、回転指紋印象
採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋画
像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器のＬ
ＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。そ
して、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ上
に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力さ
れた画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０３４２】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図４７に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置より指紋画像の取り込
み開始信号が入力されると（Ｓ４１０１）、ＣＣＤ撮像
素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコンバ
ータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メモ
リ６４の第１のフレームメモリに記憶させる（Ｓ４１０
２）。

【０３４３】次に、ＣＰＵ６５は、前記１枚目のフレー
ムデータを走査し（Ｓ４１０３）、前記フレームデータ
内に所定のしきい値以上の濃度値を有する画素が存在す
るか否かを判別する（Ｓ４１０４）。

【０３４４】前記Ｓ４１０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ４１０２
以降の処理を再度実行する。

【０３４５】一方、前記Ｓ４１０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ４１０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出
し、前記垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
ＲＡＭ６９の所定領域に記憶させる。

【０３４６】前記Ｓ４１０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ４１０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定領域に記憶
された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を読
み出し、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された指
の回転進行方向を判別する。そして、ＣＰＵ６５は、指
の回転進行方向を示すデータをＲＡＭ６９の所定領域に
記憶させる。

【０３４７】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
の第１のフレームメモリに記憶された、１枚目のフレー
ムデータをワークメモリ６３に複写するとともに、ＣＣ
Ｄ撮像素子５からの２枚目のフレームデータを受信し、
画像メモリ６４の第２のフレームメモリに記憶させる
（Ｓ４１０７）。

【０３４８】続いて、ＣＰＵ６５は、前記２枚目のフレ
ームデータを走査して垂直ピーク点を検出し、検出した
垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ2，Ｔ2）をＲＡＭ６
９の所定の領域に記憶させる（Ｓ４１０８）。

【０３４９】次に、ＣＰＵ６５は、前記１枚目のフレー
ムデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ1と２枚目のフ
レームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：Ｓ2と指の回
転方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６９から読み出し、
前記１枚目のフレームデータの垂直ピーク点を基準にし
て、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点が前記
指の回転進行方向側に移動しているか否かを判別する
（Ｓ４１０９）。

【０３５０】前記Ｓ４１０９において前記２枚目のフレ
ームデータの垂直ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ４１１３に進
み、前記２枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座
標値：Ｓ2を用いて、合成基準位置：Ｘ＝Ｓ2＋ｄ（Ｓ
2）を算出し、ＲＡＭ６９に記憶させる。

【０３５１】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ４１１４に進み、
前記画像メモリ６４の第２のフレームメモリに記憶され
た２枚目のフレームデータから、前記合成基準位置より
指の回転進行方向側に位置する領域の画像を抽出する。

【０３５２】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ４１１５に進
み、前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレー
ムデータにおいて、前記合成基準位置より指の回転進行
方向側に位置する領域の画像を、前記Ｓ４１１４で読み
出した画像に書き換える。

【０３５３】そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ４１０７に
戻り、前記画像メモリ６４の第１のフレームメモリに記
憶された１枚目のフレームデータをクリアするととも
に、ＣＣＤ撮像素子５からの３枚目のフレームデータを
受信し、画像メモリ６４の第１のフレームメモリに記憶
させる。

【０３５４】続いて、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０３５５】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、あるフレームデータ（Ｎ枚目
のフレームデータ）を処理する際、Ｓ４１０９において
前記Ｎ枚目のフレームデータの垂直ピーク点がその直前
のフレームデータ（（Ｎ−１）枚目のフレームデータ）
の垂直ピーク点を基準にして回転進行方向へ移動してい
ないと判定すると、ＣＰＵ６５は、Ｓ４１１０へ進み、
画像メモリ６４の第１（あるいは第２）のフレームメモ
リに記憶されたＮ枚目のフレームデータと画像メモリ６
４の第２（あるいは第１）のフレームメモリに記憶され
た（Ｎ−１）枚目のフレームデータを走査し、各フレー
ムデータの水平ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（ＵN，Ｖ
N）、（ＵN-1，ＶN-1）を検出し、ＲＡＭ６９の所定領
域に記憶させる。

【０３５６】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ４１１１へ進
み、Ｎ枚目の水平ピーク点のＸ座標値：ＵNと（Ｎ−
１）枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標値：
ＵN-1をＲＡＭ６９から読み出し、Ｎ枚目のフレームデ
ータの水平ピーク点が（Ｎ−１）枚目の水平ピーク点を
基準にして回転進行方向へ移動しているか否かを判別す
る。

【０３５７】前記Ｓ４１１１においてＮ枚目の水平ピー
ク点が（Ｎ−１）枚目の水平ピーク点を基準にして回転
進行方向へ移動していると判定したとき、ＣＰＵ６５
は、Ｓ４１１２へ進み、前記Ｎ枚目の水平ピーク点のＸ
座標値：ＵNを用いて、前記Ｎ枚目の垂直ピーク点のＸ
座標値：ＳNを算出し、Ｓ４１１３へ進む。Ｓ４１１３
以降の処理は、前記２枚目のフレームデータの場合と同
様である。

【０３５８】一方、前記Ｓ４１１１において前記Ｎ枚目
の水平ピーク点が（Ｎ−１）枚目の水平ピーク点を基準
にして回転進行方向へ移動していないと判定したとき、
ＣＰＵ６５は、前記プリズム２の第１の側面２ａ上に載
置された指の回転が終了したとみなし、ワークメモリ６
３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送信し
た後、画像処理フローの実行を終了する。

【０３５９】以上説明したように、垂直ピーク点に加え
た水平ピーク点も合成基準位置の決定あるいは指の回転
終了の判定を行うためのパラメータとして用いることよ
り、指が進行方向へ進行しているにもかかわらず垂直ピ
ーク点が回転進行方向に移動していない場合でも、水平
ピーク点のＸ座標値を用いて垂直ピーク点の移動量を算
出することができ、その結果、最適な合成基準位置を算
出することができる。

【０３６０】〈実施の形態１４〉前述の第２の実施の形
態では、水平ピーク点のみをパラメータとして指の回転
終了の判定や合成基準位置の決定を行う例について述べ
たが、本実施の形態では、垂直ピーク点が回転進行方向
に移動していない場合に限り垂直ピーク点をパラメータ
として利用する例について述べる。

【０３６１】この場合、画像処理回路６は、前述の実施
の形態１３と同様に、垂直ピーク点検出部７と指回転方
向判別部８と合成基準位置算出部９と画像切り出し部１
０と画像合成部１１と回転終了判別部１２と水平ピーク
点検出部１９とピーク点換算部２０とを備える。

【０３６２】そして、前記垂直ピーク点検出部７は、最
新のフレームデータ（Ｎ枚目のフレームデータ）の水平
ピーク点がその直前に入力されたフレームデータ（（Ｎ
−１）枚目のフレームデータ）の水平ピーク点より回転
進行方向側に移動していないと判定されたとき、前記Ｎ
枚目のフレームデータと前記（Ｎ−１）枚目のフレーム
データを走査し、各フレームデータの垂直ピーク点のＸ
座標値：ＳN、ＳN-1を検出する。

【０３６３】これに対応して、回転終了判別部１２は、
前記垂直ピーク点検出部７により検出されたＮ枚目のフ
レームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNと（Ｎ−
１）枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：
ＳN-1とを比較し、前記Ｎ枚目のフレームデータの垂直
ピーク点が前記（Ｎ−１）枚目のフレームデータの垂直
ピーク点を基準にして回転進行方向側に移動していなけ
れば、指の回転押捺が終了したとみなす。

【０３６４】さらに、ピーク点換算部２０は、前記Ｎ枚
目のフレームデータの垂直ピーク点が前記（Ｎ−１）枚
目のフレームデータの垂直ピーク点を基準にして回転進
行方向側に移動していると判定されたとき、前記Ｎ枚目
のフレームデータの水平ピーク点が前記（Ｎ−１）枚目
のフレームデータの水平ピーク点から所定の画素数だけ
回転進行方向へ移動したとみなして、前記Ｎ枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点のＸ座標値：ＵNを算出す
る。

【０３６５】その際、ピーク点換算部２０は、前記Ｎ枚
目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNに
所定値を加算した値を、前記Ｎ枚目のフレームデータの
水平ピーク点のＸ座標値：ＵNとみなす。ここで、前記
所定値は、指の幅に応じて決定される絶対値に、指の回
転進行方向に応じて決定される正負号を付加した値であ
る。

【０３６６】合成基準位置算出部９は、Ｎ枚目のフレー
ムデータの水平ピーク点が（Ｎ−１）枚目のフレームデ
ータの水平ピーク点より回転進行方向側に移動している
場合は、前述の第２の実施の形態と同様に、水平ピーク
点のＸ座標値：ＵNを用いて合成基準位置：Ｘ＝ＵN＋ｅ
（ＵN）を算出する。

【０３６７】また、合成基準位置算出部９は、Ｎ枚目の
フレームデータの水平ピーク点が（Ｎ−１）枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点より回転進行方向側に移動し
ていない場合は、ピーク点換算部２０により算出され
た、Ｎ枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標
値：ＵNを用いて、合成基準位置：Ｘ＝ＵN＋ｅ（ＵN）
を算出する。

【０３６８】その他の構成は、前述の第２の実施の形態
と同様である。以下、本実施の形態にかかる回転指紋印
象採取装置の動作について述べる。先ず、回転指紋印象
採取装置１は、本装置の使用者が入力装置により指紋画
像の取り込み開始命令を入力すると、前記光学機器のＬ
ＥＤ３及びＣＣＤ撮像素子５に駆動電圧を印加する。そ
して、前記光学機器は、プリズム２の第１の側面２ａ上
に回転押捺される指の指紋の画像入力を開始し、入力さ
れた画像データを画像処理回路６へ送信する。

【０３６９】このとき、画像処理回路６では、ＣＰＵ６
５が図４８に示す画像処理フローに従って動作する。Ｃ
ＰＵ６５は、先ず、前記入力装置より指紋画像の取り込
み開始信号が入力されたとき（Ｓ４２０１）、ＣＣＤ撮
像素子５からの１枚目のフレームデータを、Ａ／Ｄコン
バータ６０及び入力ポート６１を介して受信し、画像メ
モリ６４の第１のフレームメモリに記憶させる（Ｓ４２
０２）。

【０３７０】次に、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６４
の第１のフレームメモリに記憶された、１枚目のフレー
ムデータを走査し（Ｓ４２０３）、前記フレームデータ
内に所定のしきい値以上の濃度値を有する画素が存在す
るか否かを判別する（Ｓ４２０４）。

【０３７１】前記Ｓ４２０４において前記しきい値以上
の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に存在し
ないと判定した場合、ＣＰＵ６５は、前述のＳ４２０２
以降の処理を再度実行する。

【０３７２】一方、前記Ｓ４２０４において前記しきい
値以上の濃度値を有する画素が前記フレームデータ内に
存在すると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２０５へ
進み、前記しきい値以上の濃度値を有する画素の中か
ら、Ｙ座標値が最も大きい画素（垂直ピーク点）を検出
し、前記垂直ピーク点のＸーＹ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
ＲＡＭ６９の所定の領域に記憶させる。

【０３７３】前記Ｓ４２０５の処理を終了したＣＰＵ６
５は、Ｓ４２０６へ進み、ＲＡＭ６９の所定の領域に記
憶された垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ1，Ｔ1）を
読み出し、プリズム２の第１の側面２ａ上に載置された
指の回転進行方向を判別する。そして、ＣＰＵ６５は、
指の回転進行方向を示すデータをＲＡＭ６９の所定の領
域に記憶させる。

【０３７４】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２０７へ進み、
画像メモリ６４の第１のフレームメモリに記憶された１
枚目のフレームデータを走査し、水平ピーク点を検出
し、検出した水平ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ1，Ｖ
1）をＲＡＭ６９の所定領域に記憶させる。

【０３７５】そして、ＣＰＵ６５は、前記画像メモリ６
４の第１のフレームメモリに記憶された１枚目のフレー
ムデータをワークメモリ６３に複写するとともに、ＣＣ
Ｄ撮像素子５からの２枚目のフレームデータを受信し、
画像メモリ６４の第２のフレームメモリに記憶させる
（Ｓ４２０８）。

【０３７６】続いて、ＣＰＵ６５は、前記２枚目のフレ
ームデータを走査して水平ピーク点を検出し、検出した
水平ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｕ2，Ｖ2）をＲＡＭ６
９に記憶させる（Ｓ４２０９）。

【０３７７】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２１０へ進み、
１枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標値：Ｕ
1と２枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座標
値：Ｕ2と指の回転方向を示すデータとを前記ＲＡＭ６
９から読み出し、前記１枚目のフレームデータの水平ピ
ーク点を基準にして、前記２枚目のフレームデータの水
平ピーク点が前記回転進行方向側に移動しているか否か
を判別する。

【０３７８】前記Ｓ４２１０において前記２枚目のフレ
ームデータの水平ピーク点が回転進行方向側に移動して
いると判定した場合、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２１４に進
み、前記２枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座
標値：Ｕ2を用いて合成基準位置：Ｘ＝Ｕ2＋ｅ（Ｕ2）
を算出し、ＲＡＭ６９に記憶させる。

【０３７９】次に、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２１５に進み、
前記画像メモリ６４の第２のフレームメモリに記憶され
た２枚目のフレームデータから、前記合成基準位置より
指の回転進行方向側に位置する画像を抽出する。

【０３８０】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２１６に進
み、前記ワークメモリ６２に記憶された１枚目のフレー
ムデータにおいて、前記合成基準位置より指の回転進行
方向側に位置する画像を、前記Ｓ４２１５で抽出した画
像に書き換える。

【０３８１】そして、ＣＰＵ６５は、前記Ｓ４２０８に
戻り、前記画像メモリ６４の第１のフレームメモリに記
憶された１枚目のフレームデータをクリアするととも
に、ＣＣＤ撮像素子５からの３枚目のフレームデータを
受信し、画像メモリ６４の第１のフレームメモリに記憶
させる。

【０３８２】続いて、ＣＰＵ６５は、前記３枚目のフレ
ームデータについて、前述した２枚目のフレームデータ
と同様の処理を実行し、３枚目のフレームデータと前記
ワークメモリ６２に記憶されたフレームデータ（１枚目
のフレームデータと２枚目のフレームデータとを合成し
たフレームデータ）とを合成する。

【０３８３】同様に、ＣＰＵ６５は、４枚目以降のフレ
ームデータについても前記３枚目のフレームデータと同
様の処理を行う。そして、あるフレームデータ（Ｎ枚目
のフレームデータ）を処理する際、Ｓ４２１０におい
て、前記Ｎ枚目のフレームデータの水平ピーク点がその
直前のフレームデータ（（Ｎ−１）枚目のフレームデー
タ）の水平ピーク点を基準にして回転進行方向へ移動し
ていないと判定されると、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２１１へ
進み、画像メモリ６４の第１（あるいは第２）のフレー
ムメモリに記憶されたＮ枚目のフレームデータと画像メ
モリ６４の第２（あるいは第１）のフレームメモリに記
憶された（Ｎ−１）枚目のフレームデータとを走査し、
各フレームデータの垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ
N，ＴN）、（ＳN-1，ＴN-1）を検出する。そして、ＣＰ
Ｕ６５は、検出した垂直ピーク点のＸ−Ｙ座標値：（Ｓ
N，ＴN）、（ＳN-1，ＴN-1）をＲＡＭ６９の所定領域に
記憶させる。

【０３８４】続いて、ＣＰＵ６５は、Ｓ４２１２へ進
み、Ｎ枚目の垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNと（Ｎ−
１）枚目のフレームデータの垂直ピーク点のＸ座標値：
ＳN-1をＲＡＭ６９から読み出し、Ｎ枚目のフレームデ
ータの垂直ピーク点が（Ｎ−１）枚目の垂直ピーク点を
基準にして回転進行方向へ移動しているか否かを判別す
る。

【０３８５】前記Ｓ４２１２においてＮ枚目の垂直ピー
ク点が（Ｎ−１）枚目の垂直ピーク点を基準にして回転
進行方向へ移動していると判定したとき、ＣＰＵ６５
は、Ｓ４２１３へ進み、前記Ｎ枚目のフレームデータの
垂直ピーク点のＸ座標値：ＳNに所定値を加算した値
を、前記Ｎ枚目のフレームデータの水平ピーク点のＸ座
標値：ＵNとみなし、前記Ｓ４２１４以降の処理を実行
し、前記Ｎ枚目のフレームデータの合成処理を行う。

【０３８６】一方、前記Ｓ４２１２において前記Ｎ枚目
の垂直ピーク点が（Ｎ−１）枚目の垂直ピーク点を基準
にして回転進行方向へ移動していないと判定したとき、
ＣＰＵ６５は、前記プリズム２の第１の側面２ａ上に載
置された指の回転が終了したとみなし、ワークメモリ６
３に記憶された合成画像データを外部記憶装置へ送信し
た後、画像処理フローの実行を終了する。

【０３８７】以上説明したように、垂直ピーク点に加え
た水平ピーク点も合成基準位置の決定あるいは指の回転
終了の判定を行うためのパラメータとして用いることよ
り、垂直ピーク点が移動せずに水平ピーク点のみが回転
進行方向へ移動したような場合に画像の合成処理を行う
ことができる。

【０３８８】〈実施の形態１５〉前述の第１の実施の形
態では、２枚目以降のフレームデータの垂直ピーク点を
検出する際に、フレームデータ全領域を走査する例につ
いて述べたが、本実施の形態では、あるフレームデータ
の垂直ピーク点を検出する際に、その直前のフレームデ
ータの垂直ピーク点のＸ座標値よりも回転進行方向側に
位置する領域の画像のみを走査する例について述べる。

【０３８９】この場合、画像処理回路６の垂直ピーク点
検出部７は、図４９に示すように、指の回転進行方向と
逆方向（図中の右側から左側へ向かう方向）にフレーム
を走査し、回転進行方向側の基端部（図中のフレームの
右側の縁部）から直前のフレームデータの垂直ピーク点
を通る垂線までの範囲を走査することになる。

【０３９０】このようにすれば、垂直ピーク点の検出処
理にかかる時間を短縮することができる。尚、上記の第
１から第１５の実施の形態では、図５０に示すように、
ＣＣＤ撮像素子５による回転指紋印象画像の入力処理と
並行してリアルタイムに画像の合成処理を行う例につい
て述べたが、図５１に示すように、ＣＣＤ撮像素子５に
よる回転指紋印象画像の入力処理が終了したのちに画像
の合成処理が実行されるようにしてもよい。

【０３９１】また、合成処理されたフレームデータ（ワ
ークメモリ６３上で処理されるフレームデータ）は、図
５２に示すように、リアルタイムにディスプレイ装置に
表示されるようにしてもよい。

【０３９２】

【発明の効果】本発明によれば、指を入力面上で回転押
捺するだけで、指紋の印象画像を生成することができ
る。

【０３９３】さらに、本発明では、指紋画像を合成する
際に、指紋の特徴点に着目して合成処理を行うので、前
記入力面上における指の回転終了や中断を判定すること
ができると共に、指の回転終了や中断に応じて処理の終
了や中断を行うことができ、同一の指紋画像を二重処理
することなく正確な印象画像を生成することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる回転指紋印象採取装置の概略構
成を示す図

【図２】プリズム２の第１の側面２ａ上に載置される指
の回転押捺手順を説明する図

【図３】画像処理回路のハードウェア構成を示す図

【図４】画像処理回路の構成を機能別に示すブロック図

【図５】垂直ピーク点の検出方法を説明する図（１）

【図６】指の回転進行方向を判定する方法を説明する図
（１）

【図７】指の回転進行方向を判定する方法を説明する図
（２）

【図８】垂直ピーク点を通る垂線を合成基準位置とした
場合の画像合成処理を説明する図

【図９】フレームデータの切り出し手順を説明する図
（１）

【図１０】フレームデータの切り出し手順を説明する図
（２）

【図１１】フレームデータの合成手順を説明する図

【図１２】実施の形態１における画像処理フローを示す
図

【図１３】回転進行方向判別フローを示す図

【図１４】合成基準位置の決定手順を説明する図（１）

【図１５】合成基準位置の決定手順を説明する図（２）

【図１６】水平ピーク点の検出方法を説明する図（１）

【図１７】プリズム２の第１の側面２ａ上に正しく指が
載置されていないときのフレームデータの例を示す図

【図１８】１枚目のフレームデータの転送手順を説明す
る図

【図１９】光学機器の他の実施例を示す図

【図２０】実施の形態２における画像処理回路の構成を
機能別に示すブロック図

【図２１】水平ピーク点の検出方法を説明する図（２）

【図２２】水平ピーク点の検出方法を説明する図（３）

【図２３】実施の形態２における画像処理フローを示す
図

【図２４】合成基準位置の決定手順を説明する図（３）

【図２５】合成基準位置の決定手順を説明する図（４）

【図２６】垂直ピーク点の検出方法を説明する図（２）

【図２７】水平ピーク点の検出方法を説明する図（４）

【図２８】水平ピーク点の検出方法を説明する図（５）

【図２９】フレームデータの切り出し手順を説明する図
（３）

【図３０】指の幅の検出方法を説明する図

【図３１】実施の形態５にかかる垂直ピーク点の検出方
法を説明する図（１）

【図３２】実施の形態５にかかる垂直ピーク点の検出方
法を説明する図（２）

【図３３】実施の形態５における画像処理フローを示す
図

【図３４】実施の形態６における画像処理フローを示す
図

【図３５】垂直ピーク点と水平ピーク点を一回の走査で
検出する方法を説明する図

【図３６】実施の形態７における画像処理回路の構成を
機能別に示す図

【図３７】実施の形態７における画像処理フローを示す
図

【図３８】実施の形態８における画像処理フローを示す
図

【図３９】垂直ピーク点が回転進行方向と逆方向に移動
した例を示す図

【図４０】実施の形態９における画像処理フローを示す
図

【図４１】水平ピーク点が回転進行方向と逆方向に移動
した例を示す図

【図４２】実施の形態１０における画像処理フローを示
す図

【図４３】実施の形態１１における画像処理回路の構成
を機能別に示す図

【図４４】実施の形態１１における画像処理フローを示
す図

【図４５】実施の形態１２における画像処理フローを示
す図

【図４６】実施の形態１３における画像処理回路の構成
を機能別に示すブロック図

【図４７】実施の形態１３における画像処理フローを示
す図

【図４８】実施の形態１４における画像処理フローを示
す図

【図４９】２枚目以降のフレームデータの走査方法を説
明する図

【図５０】光学機器による画像入力処理と画像処理回路
による合成処理をリアルタイムに行う場合の処理フロー
を示す図

【図５１】光学機器による画像入力処理が終了した後に
画像処理回路による合成処理を行う場合の処理フローを
示す図

【図５２】合成処理された合成画像をリアルタイムに画
面表示する場合の処理フローを示す図

【符号の説明】

１・・回転指紋印象採取装置 ２・・プリズム ２ａ・・第１の側面（入力面） ３・・発光ダイオード（ＬＥＤ） ４・・集光レンズ ５・・ＣＣＤ撮像素子 ６・・画像処理回路 ７・・垂直ピーク点検出部（第１の特徴点検出部） ８・・指回転方向判別部（指回転方向判別手段） ９・・合成基準位置算出部（合成領域決定手段） １０・・画像切り出し部（画像切り出し手段） １１・・画像合成部（画像合成手段） １２・・回転終了判別部（回転終了判別手段） １９・・水平ピーク点検出部（第２の特徴点検出部） ２０・・ピーク点換算部 ２１・・回転中断判別部（回転中断判別手段） ６０・・Ａ／Ｄコンバータ ６１・・入力ポート ６２・・プログラムメモリ ６３・・ワークメモリ ６４・・画像メモリ ６５・・ＣＰＵ ６６・・出力ポート ６７・・外部インタフェース ６８・・バス ６９・・ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田川 智彦 神奈川県川崎市高津区坂戸１丁目17番３ 号 富士通電装株式会社内 (72)発明者 二階堂 賢志 神奈川県川崎市高津区坂戸１丁目17番３ 号 富士通電装株式会社内 (72)発明者 横山 乾 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 藤井 勇作 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−198485（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−171881（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−101168（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−198485（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−500654（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00 A61B 5/117

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力面上に回転押捺される指の指紋画像
   をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
   よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
   と、 前記特徴点の位置に応じて入力面上に載置された指の回
   転進行方向を予測する指回転方向判別手段と、 前記特徴点の位置に応じて前記フレームデータから抽出
   すべき領域の境界の位置を決定する合成基準位置決定部
   と、前記境界位置を基準にして前記回転進行方向側に位
   置する領域を合成画像領域とみなす合成領域決定部とを
   含み、前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域
   を決定する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
   データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
   手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
   したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
   前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
   り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
   像合成手段と、 を備え、 前記指回転方向判別手段は、 前記特徴点がフレームの一側の半分の領域内に位置する
   か、あるいはフレームの他側の半分の領域内に位置する
   かを判別し、 前記特徴点がフレームの一側の半分の領域内に位置する
   とき、前記指の回転進行方向が前記フレームの一側から
   他側へ向かう方向であると判定し、 前記特徴点がフレームの他側の半分の領域内に位置する
   とき、前記指の回転進行方向が前記フレームの他側から
   一側へ向かう方向であると判定する 回転指紋印象採取方
   式。
2. 【請求項２】 前記フレームデータを走査し、前記指の
   短手方向の一側の端部と他側の端部とを検出し、これら
   端部間の短手方向の距離を前記指の幅とみなす指幅検出
   手段を更に備え、 前記合成領域決定部は、前記境界位置を基準にして前記
   回転進行方向側の所定 の範囲内に位置する領域のみを合
   成領域とみなし、前記指の幅に応じて前記所定の範囲を
   決定する請求項１記載の回転指紋印象採取方式。
3. 【請求項３】 入力面上に回転押捺される指の指紋画像
   をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
   よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
   と、 前記特徴点の位置に応じて入力面上に載置された指の回
   転進行方向を予測する指回転方向判別手段と、 前記特徴点の位置に応じて前記フレームデータから抽出
   すべき領域の境界の位置を決定する合成基準位置決定部
   と、前記境界位置を基準にして前記回転進行方向側に位
   置する領域を合成画像領域とみなす合成領域決定部とを
   含み、前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域
   を決定する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
   データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
   手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
   したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
   前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
   り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
   像合成手段と、 を備え、 連続する２枚のフレームデータにおいて２枚目のフレー
   ムデータの前記特徴点の位置が１枚目のフレームデータ
   の前記特徴点の位置を基準にして前記指の回転進行方向
   側に移動していない場合に、前記合成基準位置決定部
   は、前記１枚目のフレームデータの特徴点を回転進行方
   向に所定の距離だけ移動させた位置を前記２枚目のフレ
   ームデータの特徴点とみなして境界位置を決定する 回転
   指紋印象採取方式。
4. 【請求項４】 入力面上に回転押捺される指の指紋画像
   をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
   よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
   と、 前記特徴点の位置に応じて入力面上に載置された指の回
   転進行方向を予測する指回転方向判別手段と、 前記特徴点の位置に応じて前記フレームデータから抽出
   すべき領域の境界の位置を決定する合成基準位置決定部
   と、前記境界位置を基準にして前記回転進行方向側に位
   置する領域を合成画像領域とみなす合成領域決定部とを
   含み、前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域
   を決定する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
   データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
   手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
   したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
   前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
   り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
   像合成手段と、 を備え、 前記特徴点検出手段は、 前記指紋画像入力手段により入力されたフレームデータ
   を走査し、前記指の長手方向の先端部を第１の特徴点と
   みなす第１の特徴点検出部と、 前記フレームデータを走査し、前記指の短手方向の回転
   進行方向側の端部を第２の特徴点とみなす第２の特徴点
   検出部とを含み、 前記合成基準位置決定部は、連続する２枚のフレームデ
   ータにおいて２枚目のフレームデータの第１の特徴点が
   １枚目のフレームデータの第１の特徴点を基準にして前
   記指の回転進行方向側に移動しておらず、前記２枚目の
   フレームデータの第２の特徴点が前記１枚目のフレーム
   データの第２の特徴点を基準にして前記指の回転進行方
   向側に移動している場合に、前記２枚目のフレームデー
   タの第２の特徴点が前記１枚目のフレームデータの第２
   の特徴点から移動した距離を所定の関数に代入して得ら
   れる値を、前記２枚目のフレームデータの第１の特徴点
   が前記１枚目のフレームデータの第１の特徴点から移動
   した距離とみなして前記２枚目のフレームデータの第１
   の特徴点の位置を定め、定められた第１の特徴点の位置
   に応じて境界位置を決定する 回転指紋印象採取方式。
5. 【請求項５】 入力面上に回転押捺される指の指紋画像
   をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
   よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
   と、 前記特徴点の位置に応じて入力面上に載置された指の回
   転進行方向を予測する指回転方向判別手段と、 前記特徴点の位置に応じて前記フレームデータから抽出
   すべき領域の境界の位置を決定する合成基準位置決定部
   と、前記境界位置を基準にして前記回転進行方向側に位
   置する領域を合成画像領域とみなす合成領域決定部とを
   含み、前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域
   を決定する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
   データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
   手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
   したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
   前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
   り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
   像合成手段と、 を備え、 前記特徴点検出手段は、 前記指紋画像入力手段により入力されたフレームデータ
   を走査し、前記指の長手方向の先端部を第１の特徴点と
   みなす第１の特徴点検出部と、 前記フレームデータを走査し、前記指の短手方向の回転
   進行方向側の端部を第２の特徴点とみなす第２の特徴点
   検出部とを含み、 前記合成基準位置決定部は、連続する２枚のフレームデ
   ータにおいて２枚目のフレームデータの第１の特徴点が
   １枚目のフレームデータの第１の特徴点を基準にして前
   記指の回転進行方向側に移動しておらず、前記２枚目の
   フレームデータの第２の特徴点が前記１枚目のフレーム
   データの第２の特徴点を基準にして前記指の回転進行方
   向側に移動している場合に、前記２枚目のフレームデー
   タの第２の特徴点の位置を所定の関数に代入して得られ
   る値を、前記２枚目のフレームデータの第１の特徴点の
   位置とみなして境界位置を決定する 回転指紋印象採取方
   式。
6. 【請求項６】 入力面上に回転押捺される指の指紋画像
   をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
   よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
   と、 前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域を決定
   する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
   データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
   手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
   したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
   前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
   り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
   像合成手段とを備え、 前記特徴点検出手段は、前記フレームデータを前記指の
   回転進行方向と平行に走査し、所定値以上の画素値を有
   する画素を最初に検出した位置を第１の特徴点とみなす
   とともに、各走査線が所定値以上の画素値を有する画素
   を最初に検出した位置から各走査線の基端までの距離が
   最も短い走査線を検出し、その走査線が所定値以上の画
   素値を有する画素を最初に検出した位置を第２の特徴点
   とみなす回転指紋印象採取方式。
7. 【請求項７】 フレームの所定の領域内に前記第１の特
   徴点が存在しないことを検出したとき、前記指の回転押
   捺が終了したとみなす回転終了判別手段を更に備える請
   求項４または５記載の回転指紋印象採取方式。
8. 【請求項８】 前記第１の特徴点が前記フレームデータ
   の所定の領域内に存在しないことを判定したとき、連続
   する所定枚数のフレームデータにおいて各フレームデー
   タの第２の特徴点が直前のフレームデータの第２の特徴
   点を基準にして前記指の回転進行方向側に移動していな
   いことを判定したとき、あるいは、連続する２枚のフレ
   ームデータにおいて２枚目のフレームデータの第１の特
   徴点が１枚目のフレームデータの第１の特徴点を基準に
   して前記指の回転進行方向側に移動しておらず、且つ前
   記２枚目のフレームデータの第２の特徴点が前記１枚目
   のフレームデータの第２の特徴点を基準にして前記指の
   回転進行方向側に移動していないことを判定したとき
   に、前記指の回転押捺が終了したとみなす回転終了判別
   手段を更に備える請求項４または５記載の回転指紋印象
   採取方式。
9. 【請求項９】 連続する所定枚数のフレームデータにお
   いて各フレームデータの第１の特徴点及び第２の特徴点
   が直前のフレームデータの第１の特徴点及び第２の特徴
   点を基準にして前記指の回転進行方向に移動していない
   ことを判定したとき、前記指の回転押捺が終了したとみ
   なす回転終了判別手段を更に備える請求項４または５記
   載の回転指紋印象採取方式。
10. 【請求項１０】 入力面上に回転押捺される指の指紋画
    像をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
    よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
    と、 前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域を決定
    する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
    データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
    手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
    したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
    前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
    り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
    像合成手段と、 連続する所定枚数のフレームデータにおいて各フレーム
    データの特徴点が直前のフレームデータの特徴点を基準
    にして前記指の回転進行方向と逆の方向に移動している
    ことを判定したとき、前記指の回転押捺が終了したとみ
    なす回転終了判別手段と、 を備える回転指紋印象採取方式。
11. 【請求項１１】 前記第２の特徴点検出部は、連続する
    ２枚のフレームデータにおいて２枚目のフレームデータ
    の第１の特徴点が１枚目のフレームデータの第１の特徴
    点を基準にして前記指の回転進行方向側に移動していな
    い場合に限り、前記１枚目のフレームデータ及び前記２
    枚目のフレームデータの第２の特徴点を検出する請求項
    ４または５記載の回転指紋印象採取方式。
12. 【請求項１２】 入力面上に回転押捺される指の指紋画
    像をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
    よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
    と、 前記特徴点の位置に応じて入力面上に載置された指の回
    転進行方向を予測する指回転方向判別手段と、 前記特徴点の位置に応じて前記フレームデータから抽出
    すべき領域の境界の位置を決定する合成基準位置決定部
    と、前記境界位置を基準にして前記回転進行方向側に位
    置する領域を合成画像領域とみなす合成領域決定部とを
    含み、前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域
    を決定する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
    データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
    手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
    したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
    前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
    り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
    像合成手段と、 を備え、 前記特徴点検出手段は、前記フレームデータの特徴点を
    検出する際に、前記フレームデータの直前のフレームデ
    ータで決定された境界位置より前記指の回転進行方向側
    に位置する領域のみを走査する 回転指紋印象採取方式。
13. 【請求項１３】 入力面上に回転押捺される指の指紋画
    像をフレーム単位に入力する画像入力手段と、 前記フレームデータより前記指紋画像の濃度値の変化に
    よって生じる特徴点の位置を検出する特徴点検出手段
    と、 前記特徴点の位置に応じて入力面上に載置された指の回
    転進行方向を予測する指回転方向判別手段と、 前記特徴点の位置に応じて前記フレームデータから抽出
    すべき領域の境界の位置を決定する合成基準位置決定部
    と、前記境界位置を基準にして前記回転進行方向側に位
    置する領域を合成画像領域とみなす合成領域決定部とを
    含み、前記特徴点の位置に応じて合成用に抽出する領域
    を決定する合成領域決定手段と、 前記合成領域決定手段により決定された合成領域の画像
    データを前記フレームデータから抽出する画像切り出し
    手段と、 前記画像入力手段が前記フレームデータの入力前に入力
    したフレームデータを合成して得られた合成フレームの
    前記合成領域に対応する領域の画像データを前記画像切
    り出し手段により抽出された画像データに書き換える画
    像合成手段と、連続する２枚のフレームデータの特徴点が回転進行方向
    に移動しておらず、前記２枚のフレームデータを含む所
    定枚数のフレームデータの全ての特徴点が直前のフレー
    ムデータの特徴点を基準にして回転進行方向と逆方向に
    移動していないこと判定したとき、前記指の回転押捺が
    中断されているとみなし、次のフレームデータに待機す
    る回転中断判別手段と、 を備える回転指紋印象採取方式。