JPH10187980A - Image collating device - Google Patents
Image collating deviceInfo
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- JPH10187980A JPH10187980A JP8356820A JP35682096A JPH10187980A JP H10187980 A JPH10187980 A JP H10187980A JP 8356820 A JP8356820 A JP 8356820A JP 35682096 A JP35682096 A JP 35682096A JP H10187980 A JPH10187980 A JP H10187980A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像照合装置に関
し、例えば指紋照合装置に適用することができる。本発
明は、線状の画像を複数本切り出し、この切り出した線
状の画像を他の画像上で走査させて順次比較結果を検出
して画像を照合する際に、明暗の変化数が所定値以下の
線状の画像については、比較対象より除外し、又は改め
て線状の画像を切り出すことにより、確実に照合するこ
とができるようにする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image collating device and can be applied to, for example, a fingerprint collating device. According to the present invention, when a plurality of linear images are cut out, and the cut-out linear images are scanned on another image to sequentially detect a comparison result and collate the images, the number of light / dark changes is a predetermined value. The following linear images are excluded from the comparison target, or the linear images are cut out again so that the collation can be surely performed.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の画像照合装置でなる指紋
照合装置においては、撮像手段を介して得られた指紋の
画像より、指紋の分岐、点、切れ等の特徴的な部分(以
下、特徴点と呼ぶ)を抽出することにより、この特徴点
を基準にして指紋を照合するようになされている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a fingerprint collating apparatus comprising this kind of image collating apparatus, a fingerprint image obtained through an imaging means is used to extract a characteristic portion such as a fingerprint branch, a dot, a cut, etc. By extracting feature points, fingerprints are collated based on these feature points.
【0003】すなわち従来の指紋照合装置においては、
例えば各指紋の特徴点とその座標値を基準にして、予め
照合する指紋をデータベース化する。これに対して検査
対象でなる指紋の画像を画像処理し、特徴点を抽出す
る。さらに抽出した特徴点によりデータベースをアクセ
スし、これにより対応する特徴点の有無により指紋を照
合するようになされていた。That is, in a conventional fingerprint collation device,
For example, a database of fingerprints to be collated in advance is created based on the feature points of each fingerprint and its coordinate values. On the other hand, a fingerprint image to be inspected is subjected to image processing to extract feature points. Further, the database is accessed by using the extracted feature points, and the fingerprint is collated based on the presence or absence of the corresponding feature points.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の指紋照
合においては、処理に時間を要する問題がある。短時間
で、確実に指紋照合することができれば、この種の指紋
照合装置の使い勝手を向上でき、便利であると考えられ
る。However, in the conventional fingerprint collation, there is a problem that processing takes time. If fingerprint collation can be reliably performed in a short time, usability of this type of fingerprint collation device can be improved and it is considered to be convenient.
【0005】この問題を解決する1つの方法として、検
査対象の指紋画像より線状の画像を切り出し、この切り
出した線状画像を判定対象の画像上で順次変位させて比
較結果を得る方法が考えられる。As one method for solving this problem, a method of cutting out a linear image from a fingerprint image to be inspected and sequentially displacing the cut-out linear image on the image to be determined to obtain a comparison result is considered. Can be
【0006】ところがこの方法の場合、確実に指紋照合
することが困難な問題がある。特に指紋は、人によって
紋様が種々に変化し、線状の画像を切り出した際に、殆
ど明暗の変化が観察されない場合も考えられる。このよ
うな線状の画像を用いて指紋照合したのでは、著しく指
紋照合の精度が劣化すると考えられる。However, in the case of this method, there is a problem that it is difficult to reliably perform fingerprint collation. In particular, it is conceivable that the fingerprint changes in various ways depending on the person, and when a linear image is cut out, almost no change in brightness is observed. If fingerprint matching is performed using such a linear image, it is considered that the accuracy of fingerprint matching significantly deteriorates.
【0007】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、短時間で、確実に指紋等の画像を照合することがで
きる画像照合装置を提案しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to propose an image matching apparatus which can surely match an image such as a fingerprint in a short time.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第1の画像より、複数の線状の画
像を切り出し、この線状の各画像を第2の画像上で順次
変位させて、重なり合う画素間で得られる比較結果に基
づいて、第1及び第2の画像の一致又は不一致を判定す
るようにし、このとき線状の画像中における明暗の変化
数が所定値以上になるように線状の画像を切り出し、又
は明暗の変化数が所定値以下の線状の画像については、
比較結果の検出処理を中止する。According to the present invention, a plurality of linear images are cut out from a first image, and each linear image is sequentially displaced on a second image. Then, based on the comparison result obtained between the overlapping pixels, it is determined whether or not the first and second images match, and at this time, the number of light / dark changes in the linear image becomes equal to or more than a predetermined value. For a linear image in which a linear image is cut out or the number of changes in brightness is equal to or less than a predetermined value,
Cancel the comparison result detection process.
【0009】線状の画像中における明暗の変化数が所定
値以上になるように線状の画像を切り出せば、又は明暗
の変化数が所定値以下の線状の画像については、比較結
果の検出処理を中止すれば、画像の照合に有意な情報を
所定量以上有してなる線状画像についてだけ比較結果を
得、一致又は不一致の判定に供することができる。従っ
てその分指紋照合の精度を向上することができる。If the linear image is cut out so that the number of changes in brightness in the linear image is equal to or greater than a predetermined value, or if the number of changes in brightness is equal to or less than a predetermined value, the comparison result is detected. If the processing is stopped, a comparison result can be obtained only for a linear image having a predetermined amount or more of information that is significant for image collation, and can be used to determine a match or a mismatch. Therefore, the accuracy of fingerprint collation can be improved accordingly.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0011】(1)実施例の構成 (1─1)全体構成 図1は、本発明の実施の形態に係る指紋照合装置の全体
構成を示すブロック図である。この指紋照合装置1にお
いては、キー入力部2を介して入力されるユーザーの操
作に応動してシステム制御回路3により全体の動作を制
御することにより、所定のユーザーについて、事前に、
指紋データ入力部4を介して指紋データD1を取り込
み、この取り込んだ指紋データD1を種々のユーザーデ
ータと共にメモリに登録して指紋データベース5を構築
する。(1) Configuration of Embodiment (1─1) Overall Configuration FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a fingerprint matching device according to an embodiment of the present invention. In the fingerprint collation device 1, the entire operation is controlled by the system control circuit 3 in response to a user operation input via the key input unit 2, so that a predetermined user can be set in advance.
The fingerprint data D1 is fetched via the fingerprint data input unit 4, and the fetched fingerprint data D1 is registered in a memory together with various user data to construct a fingerprint database 5.
【0012】これに対してユーザーが指紋照合の要求を
入力すると、指紋データ入力部4を介して検査対象の指
紋データD2を取り込み、この取り込んだ指紋データD
2を検査指紋メモリ6に一時保持する。さらにキー入力
部2を介して入力されるユーザーの操作に応動して、検
査指紋メモリ6に一時保持した指紋データD2と、指紋
データベース5に登録された対応する指紋データD1と
を照合率検出部7に入力する。さらにこれら指紋データ
D1及びD2間の一致の程度を検出し、システム制御回
路3において、この一致の程度に応じて指紋の一致不一
致を判断する。In response to this, when the user inputs a request for fingerprint collation, the fingerprint data D2 to be inspected is fetched via the fingerprint data input unit 4, and the fetched fingerprint data D
2 is temporarily stored in the inspection fingerprint memory 6. Further, in response to the user's operation input via the key input unit 2, the fingerprint data D2 temporarily stored in the test fingerprint memory 6 and the corresponding fingerprint data D1 registered in the fingerprint database 5 are compared with the matching rate detection unit. Enter 7 Further, the degree of coincidence between the fingerprint data D1 and D2 is detected, and the system control circuit 3 determines whether the fingerprints coincide or not according to the degree of coincidence.
【0013】これにより指紋照合装置1は、データベー
ス化されて、ユーザーの入力したユーザーIDにより特
定される指紋データD1と、指紋データ入力部4を介し
て入力される指紋データD2とが一致するか否か判断す
ることにより、指紋照合を要求したユーザーが該当する
人物か否か判断し、判断結果を出力する。またこの一致
の程度に応じて、必要に応じて指紋データベース5の更
新処理等を実行し、照合結果を記録する。なお指紋照合
装置1においては、表示部8を介してユーザーにメッセ
ージを通知し、これにより必要な指示をユーザーに通知
して、例えばユーザーIDの入力等を促すようになされ
ている。In this way, the fingerprint collating apparatus 1 is compiled into a database, and determines whether the fingerprint data D1 specified by the user ID input by the user matches the fingerprint data D2 input via the fingerprint data input unit 4. By determining whether or not the user who has requested the fingerprint collation is a corresponding person, a determination result is output. In addition, according to the degree of the coincidence, the fingerprint database 5 is updated if necessary, and the collation result is recorded. In the fingerprint collation device 1, a message is notified to the user via the display unit 8, and thereby a necessary instruction is notified to the user, for example, to input a user ID or the like.
【0014】(1−1)指紋データ入力部 図2は、指紋データ入力部を示すブロック図である。こ
の指紋データ入力部4においては、所定の光学系を介し
て、所定の指載置位置に保持されたユーザーの指より指
紋を撮像し、この撮像結果より指紋データD1及びD2
を生成する。(1-1) Fingerprint Data Input Unit FIG. 2 is a block diagram showing the fingerprint data input unit. The fingerprint data input unit 4 captures a fingerprint from a user's finger held at a predetermined finger placement position via a predetermined optical system, and obtains fingerprint data D1 and D2 based on the captured image.
Generate
【0015】ここでこの光学系は、指紋を採取する指を
底面に載置可能に保持された二等辺三角形プリズム11
と、この二等辺三角形プリズム11の斜面より底面を照
明する光源12と、底面で反射された光源12の照明光
を残る斜面より撮像するCCDカメラ13とにより構成
される。なお光源12は、発光ダイオードアレイ等によ
り構成される。Here, this optical system is composed of an isosceles triangular prism 11 holding a finger for collecting a fingerprint on a bottom surface.
And a light source 12 for illuminating the bottom surface from the slope of the isosceles triangular prism 11 and a CCD camera 13 for imaging the illumination light of the light source 12 reflected on the bottom surface from the remaining slope. The light source 12 is configured by a light emitting diode array or the like.
【0016】これによりこの光学系は、二等辺三角形プ
リズム11の底面に皮膚が接触していない部分について
は、光源12から射出された照明光を底面により全反射
してCCDカメラ13に導き、これとは逆に、二等辺三
角形プリズム11の底面に皮膚が接触している部分につ
いては、底面において照明光を乱反射してCCDカメラ
13へ照明光が入射しないようにする。その結果この光
学系は、図3に示すように、指紋の模様に対応した明暗
の画像をCCDカメラ13よりビデオ信号SVの形式で
出力するようになされている。In this optical system, the illumination light emitted from the light source 12 is totally reflected by the bottom surface of the portion where the skin is not in contact with the bottom surface of the isosceles triangular prism 11 and guided to the CCD camera 13. Conversely, for the portion where the skin is in contact with the bottom surface of the isosceles triangular prism 11, the illumination light is irregularly reflected at the bottom surface so that the illumination light does not enter the CCD camera 13. As a result, as shown in FIG. 3, the optical system outputs a bright and dark image corresponding to a fingerprint pattern from the CCD camera 13 in the form of a video signal SV.
【0017】なおこの実施の形態において、CCDカメ
ラ13は、4:3のアスペクト比により、指の先端から
付け根方向が撮像結果の水平方向になるように、指を撮
像する。この場合、指の周囲の空白部分については、何
ら二等辺三角形プリズム11の底面に貼り着いていない
ことにより、高輝度レベルで撮像されることになる。In this embodiment, the CCD camera 13 captures an image of the finger with an aspect ratio of 4: 3 such that the root direction from the tip of the finger is the horizontal direction of the imaging result. In this case, since a blank portion around the finger is not attached to the bottom surface of the isosceles triangular prism 11, the image is captured at a high luminance level.
【0018】比較回路14は、このビデオ信号SVを2
値化して2値化信号S1を出力する。ラッチ回路18
は、タイミングジェネレータ(TG)19より出力され
るクロックを基準にしてこの2値化信号S1をCCDカ
メラ13の各画素に対応したタイミングでサンプリング
し、1ビットの画像データDV1を出力する。間引き回
路20は、この画像データDV1を間欠的に取り込むこ
とにより、一定の割合で間引きして出力し、シリアルパ
ラレル変換回路(S/P)21は、この2ビットの画像
データDV1を8バイト単位で取り込んで間欠的に出力
することにより、1ビット×8バイトの画像データDV
1を8ビット×1バイトの指紋データD1又はD2に変
換してデータバスBUSに出力する。The comparison circuit 14 compares the video signal SV with 2
The value is converted into a binary signal S1. Latch circuit 18
Samples the binarized signal S1 at a timing corresponding to each pixel of the CCD camera 13 with reference to a clock output from a timing generator (TG) 19, and outputs 1-bit image data DV1. The thinning-out circuit 20 intermittently takes in the image data DV1 and thins out the image data DV1 at a constant rate and outputs the thinned-out image data. The serial / parallel conversion circuit (S / P) 21 converts the 2-bit image data DV1 into 8-byte units. And output intermittently, so that 1-bit × 8-byte image data DV
1 is converted into fingerprint data D1 or D2 of 8 bits × 1 byte and output to the data bus BUS.
【0019】(1−1−1)光量補正 ここで比較回路14は、基準電圧生成回路15より出力
される基準電圧REFを基準にして2値化信号S1を生
成し、この実施の形態ではこの基準電圧REFにより光
学系の光量ムラを補正する。(1-1-1) Light amount correction Here, the comparison circuit 14 generates the binary signal S1 based on the reference voltage REF output from the reference voltage generation circuit 15, and in this embodiment, The light amount unevenness of the optical system is corrected by the reference voltage REF.
【0020】すなわち図4に1水平走査期間を基準にし
て示すように、このような光学系に光量のムラがある場
合、撮像結果でなるビデオ信号SVにおいては、この光
量ムラにより信号レベルが変化し(図4(A))、これ
により一定の基準電圧SLにより2値化したのでは、一
般に光量の低下する周辺部で、信号レベルの立ち上がる
期間が短くなるように2値化信号S1が生成される(図
4(B))。すなわち正しく2値化信号を生成すること
が困難になり、その分指紋の照合精度も劣化することに
なる。That is, as shown in FIG. 4 with reference to one horizontal scanning period, when such an optical system has uneven light amount, the signal level changes due to the uneven light amount in the video signal SV obtained as an imaging result. (FIG. 4 (A)), when the binarization is performed using the constant reference voltage SL, the binarized signal S1 is generated such that the period during which the signal level rises is generally shortened in a peripheral portion where the light amount decreases. (FIG. 4B). That is, it is difficult to correctly generate a binarized signal, and the matching accuracy of the fingerprint is also deteriorated accordingly.
【0021】このためこの実施の形態では、何ら指紋の
撮像しない状態でビデオ信号SVの信号レベルを検出す
ることにより(図4(C))、この光学系により光量ム
ラを検出する。さらにこの検出した信号レベルを所定値
だけ0レベル側にオフセットさせて基準電圧REFを設
定し、この基準電圧REFにより2値化信号を生成する
(図4(D)及び(E))。これにより指紋照合装置1
においては、光量ムラを補正して、指紋照合精度を向上
するようになされている。また待機状態におけるこの基
準電圧REFと撮像結果との比較結果に基づいて、指載
置位置の汚れ、光源12の劣化を検出して警告を発する
ようになされ、これによっても指紋照合精度を向上する
ようになされている。For this reason, in this embodiment, by detecting the signal level of the video signal SV without capturing any fingerprint (FIG. 4 (C)), the light amount unevenness is detected by this optical system. Further, a reference voltage REF is set by offsetting the detected signal level by a predetermined value toward the 0 level side, and a binary signal is generated by the reference voltage REF (FIGS. 4D and 4E). Thereby, the fingerprint matching device 1
In, the light amount unevenness is corrected to improve the fingerprint collation accuracy. Further, based on the comparison result between the reference voltage REF and the imaging result in the standby state, a dirt on the finger placement position and deterioration of the light source 12 are detected and a warning is issued, thereby also improving the fingerprint collation accuracy. It has been made like that.
【0022】具体的に、この実施の形態では、図5に示
すように、間引き回路20より出力される画像を、水平
方向及び垂直方向に、8画素単位で等間隔に分割し、こ
れにより複数のセグメントを形成する。基準電圧生成回
路15は、各セグメントの基準データを保持するラッチ
回路と、各ラッチ回路の基準データを対応するタイミン
グでディジタルアナログ変換処理して出力するディジタ
ルアナログ変換回路により構成され、これにより各セグ
メントで対応する基準電圧REFを出力する。More specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the image output from the thinning circuit 20 is divided at equal intervals in units of eight pixels in the horizontal and vertical directions. Form a segment of The reference voltage generation circuit 15 includes a latch circuit that holds reference data of each segment, and a digital-to-analog conversion circuit that performs digital-to-analog conversion processing on the reference data of each latch circuit at a corresponding timing and outputs the data. Output the corresponding reference voltage REF.
【0023】ここでこの基準データは、工場出荷時、こ
のCCDカメラ13より出力されるビデオ信号SVの信
号レベルを検出して、この信号レベル検出結果より光量
補正メモリ16に事前に登録される。さらに電源起動
時、システム制御回路3により基準電圧生成回路15に
セットされる。これにより指紋照合装置1では、図6に
示すように、例えばX方向について、中心より周囲の部
分でビデオ信号SVの光量が不足している場合、この光
量の変化に対応するように基準電圧REFを切り換え、
光量ムラを有する簡易な構成の光学系によっても、指紋
の凹凸に対応して撮像結果を正しく2値化できるように
なされている。At the time of shipment from the factory, the reference data detects the signal level of the video signal SV output from the CCD camera 13 and is registered in advance in the light quantity correction memory 16 based on the signal level detection result. Further, when the power supply is started, it is set in the reference voltage generation circuit 15 by the system control circuit 3. As a result, in the fingerprint collation apparatus 1, as shown in FIG. 6, for example, when the light amount of the video signal SV is insufficient in a part around the center in the X direction, the reference voltage REF is adjusted to correspond to the change in the light amount. Switch,
Even with an optical system having a simple configuration having light amount unevenness, it is possible to correctly binarize an imaging result corresponding to the unevenness of a fingerprint.
【0024】かくするにつき光量補正メモリ16は、光
量補正用の基準データを保持する不揮発性のメモリによ
り構成されるようになされている。Thus, the light quantity correction memory 16 is constituted by a non-volatile memory for holding reference data for light quantity correction.
【0025】(1−1−2)しきい値の補正 ところでこのように二等辺三角形プリズム11に指を載
置する場合、底面に対する指の押圧力により皮膚の接触
面積が変化することになる。これによりビデオ信号SV
においては、この押圧力により全体の信号レベルが変化
することになる。すなわち図7に示すように、押圧力が
大きい場合は、黒レベルの範囲が増大するように、全体
の信号レベルが低下し(図7(A))、これとは逆に押
圧力が小さい場合は、白レベルの範囲が増大するよう
に、全体の信号レベルが増大することになる(図7
(B))。また発汗の程度によっても同様の現象が発生
する。これにより指紋照合装置1では、押圧力等に応じ
て、2値化信号S1が変化し、この2値化信号S1より
得られる指紋照合結果が変化することになる。(1-1-2) Correction of Threshold By the way, when the finger is placed on the isosceles triangular prism 11 as described above, the contact area of the skin changes due to the pressing force of the finger on the bottom surface. Thereby, the video signal SV
In this case, the overall signal level changes due to this pressing force. That is, as shown in FIG. 7, when the pressing force is large, the overall signal level is reduced so that the range of the black level is increased (FIG. 7 (A)). Means that the overall signal level increases as the white level range increases (FIG. 7).
(B)). A similar phenomenon occurs depending on the degree of sweating. As a result, in the fingerprint matching device 1, the binary signal S1 changes according to the pressing force or the like, and the fingerprint matching result obtained from the binary signal S1 changes.
【0026】比較回路14は、システム制御回路3によ
って、基準電圧生成回路15にセットされる光量補正用
の基準データが、しきい値補正メモリ24に格納された
補正データで補正されることにより、撮像結果に応じ
て、セグメント単位で基準電圧REFが補正され、これ
により押圧力、二等辺三角形プリズム11の表面状態等
が変化しても正しく2値化信号S1を出力できるように
なされている。The comparison circuit 14 corrects the light amount correction reference data set in the reference voltage generation circuit 15 by the system control circuit 3 using the correction data stored in the threshold value correction memory 24. The reference voltage REF is corrected for each segment in accordance with the imaging result, so that the binary signal S1 can be correctly output even if the pressing force, the surface state of the isosceles triangular prism 11, or the like changes.
【0027】ここでこのしきい値補正メモリ24に格納
される補正データは、データバスBUSに出力される指
紋データD1を選択的にシステム制御回路3に入力し、
このシステム制御回路3において、この指紋データD1
の論理レベルを検出して2値化信号S1の信号レベルが
立ち下がる期間T1が、全体の期間T2に対して30〜
70〔%〕の範囲に収まるように(図7(C))、指紋
データD1の測定結果に基づいて設定される。Here, as the correction data stored in the threshold value correction memory 24, the fingerprint data D1 output to the data bus BUS is selectively inputted to the system control circuit 3,
In the system control circuit 3, the fingerprint data D1
The period T1 in which the signal level of the binarized signal S1 falls by detecting the logical level of
The value is set based on the measurement result of the fingerprint data D1 so as to fall within the range of 70% (FIG. 7C).
【0028】比較回路14においては、この補正データ
により補正された基準電圧REFにより2値化信号S1
を出力し、この2値化信号S1において、さらにしきい
値補正メモリ24の内容が更新され、この一連の処理が
繰り返されて、期間T1及びT2の総和が各セグメント
で一定範囲内に収まると、しきい値補正メモリ24の更
新処理が終了する。In the comparison circuit 14, the binary signal S1 is generated by the reference voltage REF corrected by the correction data.
And the contents of the threshold value correction memory 24 are further updated in the binarized signal S1. This series of processing is repeated, and when the sum of the periods T1 and T2 falls within a certain range in each segment. Then, the update processing of the threshold value correction memory 24 ends.
【0029】これにより指紋照合装置1においては、各
セグメント毎にしきい値でなる基準電圧REFの信号レ
ベルを最適値に設定し、指の押圧力等が変化しても、正
しい照合結果を出力できるようになされている。Thus, in the fingerprint collation apparatus 1, the signal level of the reference voltage REF, which is a threshold value, is set to an optimum value for each segment, and a correct collation result can be output even if the finger pressing force changes. It has been made like that.
【0030】(1−1−3)しきい値の切り換え 指紋照合装置1においては、このようにして基準電圧R
EFが設定されると、指紋データベース5又は検査指紋
メモリ6への指紋データD1、D2の取り込みが開始さ
れ、比較回路14においては、図8に示すように、光量
補正メモリ16の基準データにより決まる基準電圧RE
Fにより2値化信号S1を出力した後(図8(A)及び
(B1))、この基準電圧REFに対して所定電圧だけ
正側及び負側に変移してなる第1及び第2の基準電圧R
EF1及びREF2により順次2値化信号S1を出力す
る(図8(A)、(B2)及び(B3))。なおこの図
8においては、基準電圧REFにより光量ムラを補正し
ていない場合を示す。(1-1-3) Switching of Threshold Value In the fingerprint collation apparatus 1, the reference voltage R
When the EF is set, the fetching of the fingerprint data D1 and D2 into the fingerprint database 5 or the test fingerprint memory 6 starts, and the comparison circuit 14 determines the reference data in the light quantity correction memory 16 as shown in FIG. Reference voltage RE
After outputting the binarized signal S1 by F (FIGS. 8A and 8B1), the first and second reference signals are shifted by a predetermined voltage to the positive side and the negative side with respect to this reference voltage REF. Voltage R
The binarized signal S1 is sequentially output by EF1 and REF2 (FIGS. 8A, 8B2 and 8B3). FIG. 8 shows a case where the light amount unevenness is not corrected by the reference voltage REF.
【0031】ここでこの基準電圧REFの切り換えは、
システム制御回路3により、光量補正メモリ16の基準
データが、しきい値補正メモリ24の内容により補正さ
れた状態で、さらに所定値だけ補正されて、基準電圧生
成回路15に改めてセットされることにより実行され
る。これにより指紋照合装置1では、指の押圧力、二等
辺三角形プリズム11の表面状態の変化等による照合精
度の劣化を有効に回避し、正しい照合結果を出力できる
ようになされている。Here, the switching of the reference voltage REF is performed as follows.
By the system control circuit 3, the reference data in the light quantity correction memory 16 is further corrected by a predetermined value while being corrected by the contents of the threshold value correction memory 24, and set again in the reference voltage generation circuit 15. Be executed. As a result, in the fingerprint matching device 1, it is possible to effectively avoid deterioration of the matching accuracy due to the pressing force of the finger, a change in the surface state of the isosceles triangular prism 11, and the like, and to output a correct matching result.
【0032】(1−1−4)指紋データの出力 このようにして指紋データD1及びD2を出力するにつ
き、タイミングジェネレータ19は、ビデオ信号SVを
基準にして、この指紋照合装置1の各種クロック等を生
成し、システム制御回路3からの指示により、間引き回
路20に出力するクロックの周期を切り換える。これに
より間引き回路20においては、指紋データD1、D2
の採取対象でなる指の大きさに応じて間引き率を切り換
えるようになされ、指紋照合装置1においては、指が小
さい場合には、画像データDV1より間引き率を低減し
て指紋データD1、D2を生成し、確実に指紋照合でき
るようになされている。(1-1-4) Output of Fingerprint Data When the fingerprint data D1 and D2 are output in this manner, the timing generator 19 uses the video signal SV as a reference for various clocks and the like of the fingerprint collation apparatus 1. Is generated, and the cycle of the clock output to the thinning circuit 20 is switched according to an instruction from the system control circuit 3. As a result, in the thinning circuit 20, the fingerprint data D1, D2
The thinning rate is switched in accordance with the size of the finger to be collected. In the fingerprint matching device 1, when the finger is small, the thinning rate is reduced from the image data DV1 to reduce the fingerprint data D1 and D2. It is generated so that fingerprint collation can be performed reliably.
【0033】(1−1−5)脈波検出部 脈波検出部22は、指載置位置の側方に配置された圧力
センサ23と、この圧力センサ23の検出結果をシステ
ム制御回路3に出力する周辺回路とにより構成される。
ここで圧力センサ23は、指載置位置に指を載置する
と、システム制御回路3からの指令により、図示しない
押圧機構でこの指の側面を押圧するように構成され、こ
の状態で指の血流に応じて変化する圧力検出結果を出力
するようになされている。(1-1-5) Pulse Wave Detector The pulse wave detector 22 sends a pressure sensor 23 disposed on the side of the finger placement position and a detection result of the pressure sensor 23 to the system control circuit 3. And an output peripheral circuit.
Here, the pressure sensor 23 is configured such that when a finger is placed at the finger placement position, the side of the finger is pressed by a pressing mechanism (not shown) in response to a command from the system control circuit 3. A pressure detection result that changes according to the flow is output.
【0034】かくするにつき、この圧力検出結果におい
ては、血流の脈動に応じて変化することにより、システ
ム制御回路3においては、この圧力検出結果(すなわち
脈波の検出結果でなる)により指の生体反応を検出する
ことができる。これによりこの指紋照合装置1では、こ
の圧力検出結果に基づいて人間の指が載置されたと判断
することができるときだけ、指紋登録の処理及び指紋照
合の処理を実行し、セキュリティを向上するようになさ
れている。なおこの実施の形態においては、システム制
御回路3により指紋データD1、D2の論理レベルを監
視し、この論理レベルの変化をトリガにして指の載置を
検出した後、続いてこの脈波検出部22の検出結果に基
づいて、人間の指が載置されたと判断することができる
ときだけ、一連の照合処理等を開始するようになされて
いる。As described above, since the pressure detection result changes in accordance with the pulsation of the blood flow, the system control circuit 3 uses the pressure detection result (that is, the detection result of the pulse wave) to detect the finger. Biological reactions can be detected. Accordingly, the fingerprint matching device 1 executes the fingerprint registration process and the fingerprint matching process only when it can be determined that a human finger has been placed based on the pressure detection result, thereby improving security. Has been made. In this embodiment, the logic level of the fingerprint data D1 and D2 is monitored by the system control circuit 3, and a change in the logic level is used as a trigger to detect the placement of the finger. Only when it can be determined that a human finger has been placed on the basis of the detection result of step 22, a series of collation processing or the like is started.
【0035】(1−2)指紋データベース5及び検査指
紋メモリ6 (1−2−1)検査指紋メモリ6 図9は、指紋データベース5及び検査指紋メモリ6を周
辺回路と共に示すブロック図である。ここで検査指紋メ
モリ6は、指紋データベース5への指紋データD1の登
録時、また指紋照合時、上述した指紋データ入力部4よ
り出力される指紋データD1、D2を保持する。(1-2) Fingerprint Database 5 and Test Fingerprint Memory 6 (1-2-1) Test Fingerprint Memory 6 FIG. 9 is a block diagram showing the fingerprint database 5 and test fingerprint memory 6 together with peripheral circuits. Here, the test fingerprint memory 6 holds the fingerprint data D1 and D2 output from the fingerprint data input unit 4 at the time of registering the fingerprint data D1 in the fingerprint database 5 and at the time of fingerprint collation.
【0036】すなわち検査指紋メモリ6は、システム制
御回路3により制御されてメモリ制御回路30により実
行されるアドレス制御により、通常の間引き率で指紋デ
ータ入力部4より入力される指紋データD1、D2につ
いては、CCDカメラ13の画素に対して1/2の画素
を間引きしてなる水平方向に256ピクセル、垂直方向
に128ピクセルの指紋データD1、D2を格納する。
これに対して指の大きさに応じて間引き率が切り換えら
れて入力される場合は、指紋データD1、D2により形
成される画像の一部領域についてのみ選択的に入力し、
これにより通常の場合と同様の、水平方向に256ピク
セル、垂直方向に128ピクセルの指紋データD1、D
2を格納する。これにより指紋照合装置1においては、
間引き率を可変して取り込んだ画像についても、通常と
同一の処理により指紋照合できるようになされている。That is, the test fingerprint memory 6 controls the fingerprint data D1 and D2 input from the fingerprint data input unit 4 at the normal thinning rate by the address control executed by the memory control circuit 30 under the control of the system control circuit 3. Stores fingerprint data D1 and D2 of 256 pixels in the horizontal direction and 128 pixels in the vertical direction, which are obtained by thinning out 1/2 of the pixels of the CCD camera 13.
On the other hand, when the thinning rate is switched and input according to the size of the finger, the input is selectively performed only for a partial area of the image formed by the fingerprint data D1 and D2.
As a result, fingerprint data D1, D of 256 pixels in the horizontal direction and 128 pixels in the vertical direction, as in the normal case, are obtained.
2 is stored. Thereby, in the fingerprint matching device 1,
An image captured with a variable thinning rate can be subjected to fingerprint collation by the same processing as usual.
【0037】さらにこのとき検査指紋メモリ6は、指紋
データ入力部4より出力される指紋データD1、D2を
正立画像メモリ6Aに格納すると共に、メモリ制御回路
30によるアドレス制御により順次データバスBUSを
介して正立画像メモリ6Aに取り込んだ指紋データを画
像回転回路31に出力する。さらに検査指紋メモリ6
は、図10及び図11に示すように、画像回転回路31
より出力される、元の指紋データによる画像に対して、
90度回転してなる画像の指紋データD1を回転画像メ
モリ6Bに格納する。これにより指紋照合装置1は、元
の画像に対して90度回転してなる画像を用いて、元の
画像と同様の処理により指紋照合結果を検出できるよう
になされている。Further, at this time, the inspection fingerprint memory 6 stores the fingerprint data D1 and D2 output from the fingerprint data input section 4 in the erect image memory 6A, and sequentially switches the data bus BUS by address control by the memory control circuit 30. The fingerprint data fetched into the erect image memory 6A via the erect image memory 6A is output to the image rotation circuit 31. Test fingerprint memory 6
Is an image rotation circuit 31 as shown in FIGS.
Output image of the original fingerprint data,
The fingerprint data D1 of the image rotated by 90 degrees is stored in the rotated image memory 6B. Thus, the fingerprint collation apparatus 1 can detect the fingerprint collation result by using the image obtained by rotating the original image by 90 degrees and performing the same processing as that of the original image.
【0038】すなわち図12に示すように、画像回転回
路31は、マトリックス状に接続された8×8ビット分
のフリップフロップ回路(FF)31AA〜31HH
と、セレクタ31Aにより構成され、データバスBUS
より入力される指紋データD1、D2の各ビットデータ
をこれらフリップフロップ回路(FF)31AA〜31
HHで順次8バイト分転送した後、この各ビット毎に並
列的に出力することにより、セグメントを単位にして指
紋データD1、D2の配列を90度変更する。これによ
り図13に示すように、画像回転回路31は、それぞれ
数字1〜512により示すセグメントを単位にして指紋
データD1、D2を入力した後、記憶手段に格納し直す
ことにより、図14に示すように、8ピクセル単位で2
値の画像データを処理してセグメントの配列方向だけで
なく画像全体の配列方向を変更できるようになされてい
る。That is, as shown in FIG. 12, the image rotation circuit 31 includes flip-flop circuits (FF) 31AA to 31HH for 8 × 8 bits connected in a matrix.
And a data bus BUS
Each of the bit data of the fingerprint data D1 and D2 input from these flip-flop circuits (FF) 31AA to 31
After sequentially transferring 8 bytes by HH, by outputting these bits in parallel, the arrangement of the fingerprint data D1 and D2 is changed by 90 degrees in units of segments. As a result, as shown in FIG. 13, the image rotation circuit 31 inputs the fingerprint data D1 and D2 in units of segments indicated by numerals 1 to 512, respectively, and then stores the fingerprint data D1 and D2 again in the storage means, thereby obtaining the image shown in FIG. Like 2 in 8 pixels
By processing the image data of the value, not only the arrangement direction of the segments but also the arrangement direction of the entire image can be changed.
【0039】かくするにつき検査指紋メモリ6は、正立
画像メモリ6Aに格納された画像に対して、このように
して90度回転した指紋の画像を回転画像メモリ6Bに
保持するようになされている。In this way, the test fingerprint memory 6 holds the image of the fingerprint rotated by 90 degrees in this manner in the rotated image memory 6B with respect to the image stored in the erect image memory 6A. .
【0040】また指紋データD1の登録時において、検
査指紋メモリ6は、同一のユーザーについて複数枚分の
指紋データD1を入力して保持し、これにより指紋照合
装置1においては、これら複数枚の指紋データD1の中
から最も指紋照合に都合の良い指紋データD1を選択的
に指紋データベース5に登録できるようになされてい
る。When registering the fingerprint data D1, the inspection fingerprint memory 6 inputs and holds a plurality of fingerprint data D1 for the same user. Fingerprint data D1 which is most convenient for fingerprint collation is selectively registered in the fingerprint database 5 from among the data D1.
【0041】さらに検査指紋メモリ6は、システム制御
回路3により制御されて実行されるメモリ制御回路30
によるアドレス制御により、指紋照合時、指紋登録時、
データバスBUSを介してこのようにして保持した指紋
データD2を、後述する照合率検出部7の動作に応動し
て選択的に出力する。これによりこの指紋照合装置1で
は、8ピクセルを単位にして、指紋の画像を水平方向、
垂直方向、斜め方向に切り出して出力できるようになさ
れている。The test fingerprint memory 6 further includes a memory control circuit 30 controlled and executed by the system control circuit 3.
Address control by fingerprint control, fingerprint registration, fingerprint registration,
The fingerprint data D2 held in this way via the data bus BUS is selectively output in response to the operation of the matching ratio detection unit 7 described later. Thereby, in the fingerprint collation device 1, the fingerprint image is horizontally shifted in units of 8 pixels.
It can be cut out in the vertical and diagonal directions and output.
【0042】(1−2−2)指紋データベース5 指紋データベース5は、事前に登録したユーザーデー
タ、指紋データD1等により構成される。すなわち図1
5に示すように、この指紋データベース5は、登録した
ユーザーデータ毎に、ユーザーIDが記録され、さらに
各ユーザーID毎に人指し指、中指、小指の指紋データ
D11、D12、D13が登録されるようになされてい
る。これによりこの指紋照合装置1では、例えば怪我に
よりユーザーが中指の指紋を照合困難な場合でも、また
中指によっては一致の照合結果が得られない場合でも、
指紋データ入力部4を介して入力される指紋データD2
と、これらの指紋データD11、D12、D13と照合
して、本人と確認できるようになされ、その分使い勝手
を向上できるようになされている。(1-2-2) Fingerprint Database 5 The fingerprint database 5 is composed of user data, fingerprint data D1 and the like registered in advance. That is, FIG.
As shown in FIG. 5, in the fingerprint database 5, a user ID is recorded for each registered user data, and fingerprint data D11, D12, and D13 of the index finger, middle finger, and little finger are registered for each user ID. It has been done. Thus, in the fingerprint collation device 1, even when the user has difficulty in collating the fingerprint of the middle finger due to, for example, injuries, or even when a matching result cannot be obtained with the middle finger,
Fingerprint data D2 input via fingerprint data input unit 4
The fingerprint data D11, D12, and D13 are compared with each other to confirm the identity of the user, thereby improving the usability.
【0043】さらにこのとき各指紋データD11、D1
2、D13には優先順位のデータが記録され、この優先
順位のデータに従って順次指紋照合するようになされて
いる。これによりこの指紋照合装置1では、全体として
照合結果が得られるまでの待ち時間を短縮して、使い勝
手を向上できるようになされている。At this time, the fingerprint data D11, D1
2. In D13, priority data is recorded, and fingerprint collation is sequentially performed in accordance with the priority data. As a result, in the fingerprint collation device 1, the waiting time until the collation result is obtained as a whole can be shortened, and the usability can be improved.
【0044】さらに指紋データベース5は、指紋登録時
に間引き回路20(図2)により設定された間引き率
を、各指紋データD11、D12、D13の倍率のデー
タとして記録するようになされ、これにより照合対象の
指紋データD2を入力する際に、対応する倍率により取
り込むことができるようになされている。また、この指
紋照合装置1において検出された照合率が、ユーザーI
D毎に記録されるようになされ、この照合率の記録によ
り必要に応じて照合の条件を可変し、また指紋データD
11〜D13の再登録を促すことができるようになされ
ている。これにより指紋照合装置では、確実に本人を判
別できるようになされている。Further, the fingerprint database 5 records the thinning rate set by the thinning circuit 20 (FIG. 2) at the time of fingerprint registration as data of the magnification of each of the fingerprint data D11, D12, and D13. When the fingerprint data D2 is input, it can be captured at a corresponding magnification. The matching rate detected by the fingerprint matching device 1 is determined by the user I
The collation conditions are changed as necessary by recording the collation rate, and the fingerprint data D is recorded.
Re-registration of 11 to D13 can be prompted. In this way, the fingerprint collation device can reliably identify the person.
【0045】かくするにつき指紋データベース5は、シ
ステム制御回路3により制御されるメモリ制御回路30
のアドレス制御により、検査指紋メモリ6と同様に、保
持した指紋データD11、D12、D13等を選択的に
出力し、また内容が更新されるようになされている。Thus, the fingerprint database 5 is stored in the memory control circuit 30 controlled by the system control circuit 3.
As in the case of the test fingerprint memory 6, the stored fingerprint data D11, D12, D13 and the like are selectively output and the contents are updated by the address control described above.
【0046】データベース用回転画像メモリ5Bは、こ
の指紋データベース5に保持された指紋データD11、
D12、D13による画像に対して、画像回転回路31
により90度回転された指紋の画像を保持するようにな
されている。これにより指紋照合装置1では、指紋デー
タベース5及び検査指紋メモリ6に保持した正立の指紋
画像に対応して、90度回転した指紋画像をそれぞれ回
転画像メモリ6B及びデータベース用回転画像メモリ5
Bに保持し、元の正立画像と同様にこの90度回転した
画像を処理できるようになされている。The database rotation image memory 5B stores the fingerprint data D11 stored in the fingerprint database 5,
An image rotation circuit 31 is applied to the images based on D12 and D13.
Holds a fingerprint image rotated by 90 degrees. Thus, in the fingerprint collating apparatus 1, the fingerprint image rotated 90 degrees is stored in the rotation image memory 6B and the database rotation image memory 5 corresponding to the erect fingerprint image held in the fingerprint database 5 and the inspection fingerprint memory 6, respectively.
B, and the image rotated by 90 degrees can be processed in the same manner as the original erect image.
【0047】(1−3)照合率検出部7 図16は、照合率検出部7を示すブロック図である。こ
の照合率検出部7は、8系統の照合部40A〜40Hを
有し、各照合部40A〜40Hに、検査対象の指紋デー
タD2を部分的にセットする。さらに照合率検出部7
は、このセットした指紋データによる画像を、指紋デー
タD1による画像上で2次元的に走査するように、各照
合部40A〜40Hに、順次指紋データD1を供給し、
各走査位置で指紋データD2及び指紋データD1間の相
関の程度を検出する。(1-3) Collation Rate Detector 7 FIG. 16 is a block diagram showing the collation rate detector 7. The collation rate detection unit 7 has eight collation units 40A to 40H, and partially sets the fingerprint data D2 to be inspected in each of the collation units 40A to 40H. Further, the matching rate detection unit 7
Supplies the fingerprint data D1 to each of the collating units 40A to 40H sequentially so that the image based on the set fingerprint data is two-dimensionally scanned on the image based on the fingerprint data D1.
At each scanning position, the degree of correlation between the fingerprint data D2 and the fingerprint data D1 is detected.
【0048】さらにこの検出結果より、相関の高い座標
値を座標群メモリ49に順次登録し、この登録した座標
群の位置関係より、システム制御回路3において、照合
率が算出され、この照合率より一致不一致が判定され
る。なお、各照合部40A〜40Hにおいては、同一構
成でなることにより、図16においては、照合部40A
についてのみ詳細に記載し、他の照合部40B〜40H
については、記載を省略する。また登録時において、照
合率検出部7は、この指紋データD1及びD2間の判定
に代えて、指紋データD1による複数画像間で照合率で
なる相関値が検出されるようになされている。Further, based on the detection results, coordinate values having a high correlation are sequentially registered in the coordinate group memory 49, and a collation rate is calculated in the system control circuit 3 from the positional relationship of the registered coordinate groups. A match is determined. In addition, since each of the collating units 40A to 40H has the same configuration, in FIG.
Are described in detail, and the other collating units 40B to 40H
Is omitted from the description. In addition, at the time of registration, the collation rate detection unit 7 detects a correlation value having a collation rate between a plurality of images based on the fingerprint data D1 instead of the determination between the fingerprint data D1 and D2.
【0049】すなわち各照合部40B〜40Hにおいて
は、検査指紋メモリ6に格納された指紋データD2がそ
れぞれ8バイトずつラッチ回路41にセットされる。こ
こで各照合部40B〜40Hにセットされる指紋データ
D2は、システム制御回路3の制御によるメモリ制御回
路30(図9)のアドレス制御により、図17に示すよ
うに、指紋データD2による画像より、線状の画像が切
り出されて、この線状の画像による指紋データD2が割
り当てられる。すなわちこの元の画像上で、水平方向、
垂直方向又は斜め方向に連続する指紋データD2が割り
当てられる。さらに各照合部40B〜40Hにおいて、
このように連続する方向が平行になるように、またシス
テム制御回路3による事前の検査により、この連続する
方向に所定回数以上、論理レベルが切り換わる指紋デー
タD2が割り当てられる。That is, in each of the collating units 40B to 40H, the fingerprint data D2 stored in the test fingerprint memory 6 is set in the latch circuit 41 by 8 bytes each. Here, as shown in FIG. 17, the fingerprint data D2 set in each of the collating units 40B to 40H is converted from the image based on the fingerprint data D2 by the address control of the memory control circuit 30 (FIG. 9) under the control of the system control circuit 3. , A linear image is cut out, and fingerprint data D2 based on the linear image is allocated. In other words, on this original image,
Fingerprint data D2 that is continuous in the vertical or oblique direction is assigned. Further, in each of the collating units 40B to 40H,
As described above, fingerprint data D2 whose logic level switches in the continuous direction is assigned a predetermined number of times or more by the prior inspection by the system control circuit 3 so that the continuous directions become parallel.
【0050】このようにして各照合部40B〜40Hに
セットされた指紋データD2に対して、照合部40A〜
40Hにおいては、共通の指紋データD1が順次供給さ
れる。このとき指紋データD1は、システム制御回路3
の制御によるメモリ制御回路30(図9)のアドレス制
御により、照合部40B〜40Hにセットされた指紋デ
ータD2に対応して、この指紋データD2の画素の並ぶ
方向を水平方向と仮定したとき、ラスタ走査の順序によ
り連続する指紋データD1が8ビット単位で供給され
る。The fingerprint data D2 set in each of the collating units 40B to 40H in this manner is compared with the collating units 40A to 40H.
At 40H, common fingerprint data D1 is sequentially supplied. At this time, the fingerprint data D1 is stored in the system control circuit 3
According to the address control of the memory control circuit 30 (FIG. 9) by the control of (1), when the direction in which the pixels of the fingerprint data D2 are arranged in the horizontal direction corresponding to the fingerprint data D2 set in the collation units 40B to 40H, Continuous fingerprint data D1 is supplied in 8-bit units according to the raster scanning order.
【0051】各照合部40A〜40Hにおいて、パラレ
ルシリアル変換回路(P/S)42は、順次入力される
指紋データD1をシリアルデータに変換して、一定周期
でシフトレジスタ43に出力する。シフトレジスタ43
は、このシリアルデータを64ビット分保持し、パラレ
ルシリアル変換回路42より出力されるシリアルデータ
に同期して順次ビットシフトさせると共に、ビットシフ
トさせたデータを64ビットパラレルにより出力する。In each of the collating units 40A to 40H, the parallel / serial conversion circuit (P / S) 42 converts the sequentially input fingerprint data D1 into serial data, and outputs the serial data to the shift register 43 at a constant cycle. Shift register 43
Holds the serial data for 64 bits, sequentially shifts the bits in synchronization with the serial data output from the parallel-serial conversion circuit 42, and outputs the bit-shifted data in 64-bit parallel.
【0052】ラッチ回路41は、ラッチした8バイトの
指紋データD2A〜D2Hを64ビットパラレルにより
出力する。比較回路44は、64系統のイクスクルーシ
ブオア回路により構成され、シフトレジスタ43の出力
データとラッチ回路41の出力データとの間で、各ビッ
トの比較結果をそれぞれ出力する。The latch circuit 41 outputs the latched 8-byte fingerprint data D2A to D2H in a 64-bit parallel manner. The comparison circuit 44 is constituted by 64 exclusive OR circuits, and outputs a comparison result of each bit between the output data of the shift register 43 and the output data of the latch circuit 41.
【0053】これにより各照合部40A〜40Hは、例
えば水平方向に画素値が連続するように指紋データD2
A〜D2Hがセットされた場合、図18に示すように、
指紋データD1により形成される画像上を、この指紋デ
ータD2A〜D2Hにより形成される線状の画像をラス
タ走査させ、重なり合う指紋データD1及びD2A〜D
2H間で、各ビットの一致不一致を判定するようになさ
れている。Thus, each of the collating units 40A to 40H outputs the fingerprint data D2 so that the pixel values are continuous in the horizontal direction, for example.
When A to D2H are set, as shown in FIG.
The linear image formed by the fingerprint data D2A to D2H is raster-scanned on the image formed by the fingerprint data D1, and the overlapping fingerprint data D1 and D2A to D2 are scanned.
Between 2Hs, it is determined whether or not each bit matches.
【0054】カウンタ45は、このようにして比較回路
44より得られる64系統の比較結果をカウントし、カ
ウント値を出力する。これによりカウンタ45において
は、指紋データD2A〜D2Hにより形成される線状の
画像と、この線状の画像と重なる合う指紋データD1よ
り形成される画像との間の相関の程度を検出するように
なされ、この重なり合った画像が完全に一致した場合、
値64のカウント値を出力するようになされている。The counter 45 counts the comparison results of the 64 systems obtained from the comparison circuit 44 in this way, and outputs a count value. Thus, the counter 45 detects the degree of correlation between the linear image formed by the fingerprint data D2A to D2H and the image formed by the fingerprint data D1 overlapping the linear image. If the overlapping images match exactly,
A count value of 64 is output.
【0055】レジスタ46は、システム制御回路3によ
り判定用の基準値データがセットされ、比較回路47
は、このレジスタ46にセットされた基準値データとカ
ウンタ45のカウント値とを比較し、このようにラスタ
走査して重なり合う指紋データD1及びD2A〜D2H
間で、相関の程度が大きい場合に信号レベルが立ち上が
る判定データD4A〜D4Hを出力する。In the register 46, reference value data for determination is set by the system control circuit 3.
Compares the reference value data set in the register 46 with the count value of the counter 45, and performs raster scanning in this way to overlap the overlapped fingerprint data D1 and D2A to D2H.
Among them, judgment data D4A to D4H in which the signal level rises when the degree of correlation is large is output.
【0056】座標群メモリ49は、判定データD4A〜
D4Hが立ち上がると、メモリ制御回路30より出力さ
れるアドレスデータADを補正して記録することによ
り、各判定データD4A〜D4Hが立ち上がったタイミ
ングにおける指紋データD2A〜D2HとD1との相対
位置情報を各照合部40A〜40B毎に記録する。The coordinate group memory 49 stores judgment data D4A to
When D4H rises, the address data AD output from the memory control circuit 30 is corrected and recorded, so that the relative position information between the fingerprint data D2A to D2H and D1 at the timing when each of the determination data D4A to D4H rises is obtained. It is recorded for each of the collating units 40A to 40B.
【0057】かくして、座標群メモリ49は、指紋デー
タD1の画像上で線状の画像をラスタ走査し、判定デー
タが立ち上ったタイミングでアドレスデータADを補正
して取り込むことにより、線状の画像が、重り合う指紋
データD1の画像と高い一致の程度を示した位置を、指
紋データD1の座標値により記録することになる。Thus, the coordinate group memory 49 raster scans the linear image on the image of the fingerprint data D1, corrects the address data AD at the timing when the determination data rises, and takes in the linear image. Then, a position indicating a high degree of coincidence with the image of the overlapping fingerprint data D1 is recorded by the coordinate value of the fingerprint data D1.
【0058】かくするにつき、指紋のような繰り返し形
状の画像について、このように線状に切り出した画像を
走査して重なり合う画像との間で相関の程度を判定する
と、多くの箇所で高い一致の程度を得ることができる。
従って座標群メモリ49には、各照合部40A〜40H
毎に、複数の座標データが記録されることになる。しか
しながらこの2つの画像が異なる人物の指紋の場合、こ
の座標群メモリ49には、照合部40A〜40H間で何
ら無関係の座標値が格納されるのに対し、2つの画像が
同一人の指紋の場合、図17について上述した指紋デー
タD2A〜D2Hの相対位置関係に保持された相対的な
座標値が座標群メモリ49に記録されることになる。こ
れによりこの実施の形態では、この関係を利用して、座
標群メモリ49に登録された座標群より、照合率のデー
タを生成するようになされている。In this way, for an image having a repetitive shape such as a fingerprint, the image cut out in a line is scanned to determine the degree of correlation between the overlapping image. You can get a degree.
Therefore, in the coordinate group memory 49, each of the matching units 40A to 40H is stored.
Each time, a plurality of coordinate data are recorded. However, if the two images are fingerprints of different persons, the coordinate group memory 49 stores coordinate values that are irrelevant between the matching units 40A to 40H, whereas the two images are fingerprints of the same person. In this case, the relative coordinate values held in the relative positional relationship between the fingerprint data D2A to D2H described above with reference to FIG. Thus, in this embodiment, data of the collation rate is generated from the coordinate group registered in the coordinate group memory 49 using this relationship.
【0059】さらにこの実施の形態において、座標群メ
モリ49は、図19に示すように、記憶領域を分割し
て、正立画像の座標データと回転画像の座標データとを
それぞれ格納する。ここで座標群メモリ49は、指紋デ
ータベース5及び正立画像メモリ6Aの指紋データD1
及びD2によって検出された座標データを正立画像の座
標データとして記録し、対応するデータベース用回転画
像メモリ5B及び回転画像メモリ6Bの指紋データD1
及びD2によって検出された座標データを回転画像の座
標データとして記録する。Further, in this embodiment, the coordinate group memory 49 divides the storage area and stores the coordinate data of the erect image and the coordinate data of the rotated image as shown in FIG. Here, the coordinate group memory 49 stores the fingerprint data D1 in the fingerprint database 5 and the erect image memory 6A.
And the coordinate data detected by D2 are recorded as the coordinate data of the erect image, and the fingerprint data D1 stored in the corresponding rotated image memory 5B and rotated image memory 6B for the database.
And the coordinate data detected by D2 is recorded as coordinate data of the rotated image.
【0060】さらにこの実施の形態において、指紋照合
装置1は、それぞれ各照合部40A〜40Bに線状画像
を順次傾けてセットするように構成され、座標群メモリ
49は、正立画像及び回転画像の座標データにおいて、
この傾きの角度毎に座標データを記録する。これにより
指紋照合装置1においては、このようにして記録された
座標データを総合的に判断して、指紋を照合するように
なされ、その分指紋照合の精度を向上するようになされ
ている。Further, in this embodiment, the fingerprint collation apparatus 1 is configured to set the linear image to each of the collation units 40A to 40B while sequentially tilting it. The coordinate group memory 49 stores the erect image and the rotated image. In the coordinate data of
The coordinate data is recorded for each inclination angle. Thus, the fingerprint collation apparatus 1 comprehensively determines the coordinate data recorded in this way and collates the fingerprint, thereby improving the precision of fingerprint collation.
【0061】さらにこの実施の形態において、座標群メ
モリ49は、このような正立画像の座標データと回転画
像の座標データとを、複数系統保持できるようになされ
ている。座標群メモリ49は、この複数系統を、指紋デ
ータ入力部4における基準電圧REF、REF1、RE
F2の切り換えに対応して、また線状画像を切り出す領
域(以下枠と呼ぶ)の切り換えに対応して保持し、それ
ぞれ基準電圧、枠の切り換え毎に、座標データを記録す
るようになされている。Further, in this embodiment, the coordinate group memory 49 can hold a plurality of sets of the coordinate data of the erect image and the coordinate data of the rotated image. The coordinate group memory 49 uses the plurality of systems as reference voltages REF, REF1, and RE in the fingerprint data input unit 4.
In accordance with the switching of F2 and the switching of the area (hereinafter referred to as a frame) from which the linear image is cut out, the data is held, and the coordinate data is recorded each time the reference voltage and the frame are switched. .
【0062】これにより指紋照合装置1では、基準電圧
の切り換え、枠の切り換えに対応して検出した座標デー
タを総合的に判断して照合結果を向上するようになされ
ている。Thus, in the fingerprint collation apparatus 1, the coordinate data detected corresponding to the switching of the reference voltage and the switching of the frame are comprehensively determined to improve the collation result.
【0063】(1−4)システム制御回路 システム制御回路3は、マイクロコンピュータにより構
成され、この指紋照合装置1全体の動作を制御して、指
紋データベース5に指紋データD1を登録し、またこの
指紋データベース5を基準にして指紋照合の処理を実行
する。(1-4) System Control Circuit The system control circuit 3 is composed of a microcomputer, controls the entire operation of the fingerprint collation apparatus 1, registers fingerprint data D1 in the fingerprint database 5, and registers the fingerprint data. The fingerprint collation processing is executed based on the database 5.
【0064】(1−4−1)光量ムラの補正、光学系の
異常検出 図20は、このシステム制御回路3の処理手順を大まか
に示すフローチャートである。システム制御回路3は、
電源が投入されると、ステップSP1からステップSP
2に移り、光量補正メモリ16に登録された基準データ
を基準電圧生成回路15にセットする。これによりシス
テム制御回路3は、光学系の光量ムラを補正するよう
に、比較回路14の基準電圧REFをセットし、簡易な
構成の光学系によっても、正しい照合結果を得ることが
できるようにする。(1-4-1) Correction of Uneven Light Amount and Detection of Abnormality in Optical System FIG. 20 is a flowchart schematically showing the processing procedure of the system control circuit 3. The system control circuit 3
When the power is turned on, from step SP1 to step SP
The process proceeds to step S2, where the reference data registered in the light quantity correction memory 16 is set in the reference voltage generation circuit 15. Accordingly, the system control circuit 3 sets the reference voltage REF of the comparison circuit 14 so as to correct the light amount unevenness of the optical system, so that a correct collation result can be obtained even with an optical system having a simple configuration. .
【0065】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P3に移って光学系動作確認処理を実行する。ここで図
21に示すように、この光学系動作確認処理において、
システム制御回路3は、ステップSP4からステップS
P5に移り、データバスBUSを介してシリアルパラレ
ル変換回路21の出力データを取り込み(図2)、各セ
グメント毎に、論理レベルをカウントする。ここでこの
論理レベルのカウントは、論理レベルの立ち下がってい
るビット数をカウントして実行される。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Moving to P3, an optical system operation check process is executed. Here, as shown in FIG. 21, in this optical system operation confirmation processing,
The system control circuit 3 proceeds from step SP4 to step S
The process proceeds to P5, where the output data of the serial / parallel conversion circuit 21 is fetched via the data bus BUS (FIG. 2), and the logical level is counted for each segment. Here, the counting of the logic level is executed by counting the number of falling bits of the logic level.
【0066】すなわち指紋データ入力部4において、二
等辺三角形プリズム11の底面に何ら指が押圧されてい
ない場合、光源12の照明光が底面にて全反射されて撮
像されることにより、通常、この出力データの論理レベ
ルはHレベルに保持される。これに対してこの底面が汚
れている場合、照明光が乱反射されることにより、撮像
結果の輝度レベルが汚れの程度に応じて部分的に低下
し、対応する出力データにおいて論理レベルがLレベル
に立ち下がることになる。また光源12の特性が工場出
荷時の特性より劣化し、光量ムラが激しくなった場合、
光量補正メモリ16にセットした基準データによっては
補正することが困難になり、この場合もその分対応する
出力データにおいて論理レベルがLレベルに立ち下がる
ことになる。That is, when no finger is pressed on the bottom surface of the isosceles triangular prism 11 in the fingerprint data input unit 4, the illumination light of the light source 12 is totally reflected by the bottom surface and is imaged. The logic level of the output data is kept at the H level. On the other hand, when the bottom surface is dirty, the illumination light is diffusely reflected, so that the luminance level of the imaging result is partially reduced according to the degree of the contamination, and the logical level of the corresponding output data is changed to the L level. You will fall. When the characteristics of the light source 12 are deteriorated from the characteristics at the time of shipment from the factory and the light amount unevenness becomes severe,
It becomes difficult to perform correction depending on the reference data set in the light amount correction memory 16, and in this case, the logic level of the corresponding output data falls to the L level.
【0067】これによりシステム制御回路3は、このカ
ウント結果に基づいて、続くステップSP6において、
このカウント値が予め設定された所定値を越えたか否か
判断する。ここで肯定結果が得られると、システム制御
回路3は、ステップSP7に移り、表示部8を介してメ
ンテナンスコールを表示した後、ステップSP8に移っ
てこの処理手順を終了する。ここでこのメンテナンスコ
ールは、指載置部の清掃を促すメッセージ、清掃しても
メンテナンスコールが表示されたままの場合は、保守作
業員に連絡する旨のメッセージを表示して実行される。Thus, based on the count result, the system control circuit 3 determines in the following step SP6
It is determined whether or not this count value has exceeded a predetermined value. Here, if a positive result is obtained, the system control circuit 3 proceeds to step SP7, displays a maintenance call via the display unit 8, and then proceeds to step SP8 to end this processing procedure. Here, the maintenance call is executed by displaying a message urging the cleaning of the finger placing portion, and when the maintenance call is still displayed after the cleaning, a message notifying the maintenance worker is displayed.
【0068】これにより指紋照合装置1では、光源12
の特性劣化、二等辺三角形プリズム11の汚れ等によっ
て指紋照合精度が劣化しないようになされ、その分指紋
照合精度を向上するようになされている。Thus, in the fingerprint collation apparatus 1, the light source 12
The fingerprint matching accuracy is prevented from deteriorating due to the characteristic deterioration of the above, dirt on the isosceles triangular prism 11, and the like, and the fingerprint matching accuracy is improved accordingly.
【0069】これに対してステップSP6において否定
結果が得られると、システム制御回路3は、直接ステッ
プSP8に移ってこの処理手順を終了する。On the other hand, if a negative result is obtained in step SP6, the system control circuit 3 moves directly to step SP8 and ends this processing procedure.
【0070】このようにして光学系動作確認処理を実行
すると、システム制御回路3は、ステップSP10(図
20)に移り、指紋登録要求が入力されたか否か判断す
る。ここでこの実施の形態においては、キー入力部2を
介して所定のコマンド、暗唱番号等を入力することによ
り指紋登録要求を入力できるようになされ、この指紋登
録要求により各ユーザーの指紋データD1を指紋データ
ベース5に登録する。システム制御回路3は、この指紋
登録要求が入力されると、ステップSP10において肯
定結果が得られることにより、ステップSP11に移っ
て指紋登録処理を実行してステップSP3に戻る。When the optical system operation confirmation processing is executed as described above, the system control circuit 3 proceeds to step SP10 (FIG. 20) and determines whether or not a fingerprint registration request has been input. Here, in this embodiment, a fingerprint registration request can be input by inputting a predetermined command, a reciting number or the like via the key input unit 2, and the fingerprint data D1 of each user is input by the fingerprint registration request. Register in the fingerprint database 5. When this fingerprint registration request is input, the system control circuit 3 obtains a positive result in step SP10, moves to step SP11, executes fingerprint registration processing, and returns to step SP3.
【0071】これに対して指紋登録要求が入力されてい
ない場合、システム制御回路3は、ステップSP10よ
りステップSP12に移り、キー入力部2の操作により
指紋照合要求が入力されたか否か判断する。ここで否定
結果が得られると、システム制御回路3は、ステップS
P3に戻る。これに対してシステム制御回路3におい
て、指紋照合要求が検出されると、システム制御回路3
は、ステップSP12よりステップSP13に移り、指
紋照合処理を実行してステップSP3に戻る。On the other hand, if the fingerprint registration request has not been input, the system control circuit 3 proceeds from step SP10 to step SP12, and determines whether or not a fingerprint collation request has been input by operating the key input unit 2. Here, if a negative result is obtained, the system control circuit 3 proceeds to step S
Return to P3. On the other hand, when the system control circuit 3 detects a fingerprint collation request, the system control circuit 3
Moves from step SP12 to step SP13, executes fingerprint collation processing, and returns to step SP3.
【0072】(1−4−2)指紋登録処理 図22は、この指紋登録処理の処理手順を示すフローチ
ャートである。システム制御回路3は、この指紋登録処
理において、ステップSP20からステップSP21に
移り、表示部8(図1)を介してメッセージを表示し、
指載置位置への人指し指の載置をユーザーに促す。続い
てシステム制御回路3は、ステップSP22に移り、指
載置位置に指が載置されたか否か判断し、ここで否定結
果が得られると、ステップSP22を繰り返す。(1-4-2) Fingerprint Registration Process FIG. 22 is a flowchart showing the procedure of the fingerprint registration process. In this fingerprint registration process, the system control circuit 3 proceeds from step SP20 to step SP21 and displays a message via the display unit 8 (FIG. 1).
The user is prompted to place the index finger at the finger placement position. Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step SP22, determines whether or not a finger has been placed at the finger placement position, and if a negative result is obtained here, repeats step SP22.
【0073】このステップSP22において、システム
制御回路3は、データバスBUS(図2)を介してシリ
アルパラレル変換回路21の出力データを入力し、ここ
でセグメント単位でこの出力データの論理レベルをカウ
ントすることにより、この出力データを介して指載置位
置に指が載置されたか否かを検出する。なおこのカウン
ト処理は、指載置位置のほぼ中央部分に対応する所定の
複数セグメントについて、論理Lレベルのビット数をカ
ウントし、カウント値が所定値を越えたか否か判断して
実行される。これによりシステム制御回路3は、撮像結
果をトリガにして指紋登録の処理を実行するようになさ
れ、その分この指紋照合装置1の操作を簡略化して使い
勝手を向上するようになされている。At step SP22, the system control circuit 3 inputs the output data of the serial / parallel conversion circuit 21 via the data bus BUS (FIG. 2), and counts the logical level of the output data in segment units. Thus, whether or not a finger is placed at the finger placement position is detected based on the output data. This counting process is executed by counting the number of bits of the logical L level for a predetermined plurality of segments corresponding to substantially the center portion of the finger placement position, and determining whether the count value has exceeded a predetermined value. As a result, the system control circuit 3 executes the fingerprint registration process by using the imaging result as a trigger, thereby simplifying the operation of the fingerprint matching device 1 and improving the usability.
【0074】かくしてステップSP22において、肯定
結果が得られると、システム制御回路3は、ステップS
P23に移り、脈波検出部22より生体反応が検出され
るか否か判断する。ここで否定結果が得られると、シス
テム制御回路3は、ステップSP24に移ってこの処理
手順を終了するのに対し、ステップSP23において肯
定結果が得られると、ステップSP25に移って実際の
登録処理でなる実登録処理を実行する。これによりシス
テム制御回路3は、指の生体反応が検出されたときだけ
指紋データを登録し、その分セキュリティを向上するよ
うになされている。When a positive result is obtained in step SP22, the system control circuit 3 proceeds to step S22.
The process proceeds to P23, and it is determined whether or not a biological reaction is detected by the pulse wave detector 22. Here, if a negative result is obtained, the system control circuit 3 proceeds to step SP24 to end this processing procedure, whereas if a positive result is obtained in step SP23, the system control circuit 3 proceeds to step SP25 to execute actual registration processing. Execute the actual registration process. Thus, the system control circuit 3 registers the fingerprint data only when a biological reaction of the finger is detected, thereby improving security.
【0075】システム制御回路3は、この実登録処理を
終了すると、ステップSP26に移り、小指まで指紋デ
ータを登録したか否か判断する。ここでこの指紋照合装
置1においては、図15について上述したように、各ユ
ーザー毎に、人指し指、中指、小指の指紋データを登録
するようになされており、システム制御回路3において
は、小指まで指紋登録されていない場合は、ユーザーに
よる特別の操作が検出されない限り、このステップSP
26において否定結果が得られることにより、ステップ
SP27に移り、表示部8を介して次の指の載置を指示
した後、ステップSP22に戻る。When the actual registration process is completed, the system control circuit 3 proceeds to step SP26, and determines whether fingerprint data has been registered up to the little finger. Here, as described above with reference to FIG. 15, the fingerprint collation device 1 registers the fingerprint data of the index finger, the middle finger, and the little finger for each user. If it is not registered, this step SP is performed unless a special operation by the user is detected.
When a negative result is obtained in 26, the process proceeds to step SP27, instructs placing of the next finger through the display unit 8, and then returns to step SP22.
【0076】これに対して小指まで登録が完了した場合
は、ステップSP26において肯定結果が得られること
により、システム制御回路3は、ステップSP26より
ステップSP24に移り、この処理手順を終了する。On the other hand, if the registration is completed up to the little finger, a positive result is obtained in step SP26, so that the system control circuit 3 proceeds from step SP26 to step SP24, and ends this processing procedure.
【0077】(1−4−3)実登録処理 図23及び図24は、システム制御回路3における実登
録処理の処理手順を示すフローチャートである。システ
ム制御回路3は、この実登録処理において、ステップS
P30からステップSP31に移り、ここで有効領域の
検出処理を実行する。ここで図25に示すように、シス
テム制御回路3は、ステップSP32からステップSP
33に移り、1のセグメントについて、論理Hレベルの
ビット数をカウントし、これによりこのセグメントにお
いて輝度レベルが立ち上がっているピクセル数をカウン
トする。(1-4-3) Real Registration Processing FIGS. 23 and 24 are flowcharts showing the processing procedure of the real registration processing in the system control circuit 3. In this actual registration process, the system control circuit 3 executes step S
The process moves from step P30 to step SP31, where an effective area detection process is executed. Here, as shown in FIG. 25, the system control circuit 3 executes steps SP32 to SP
At 33, the number of bits at the logical H level is counted for one segment, and the number of pixels at which the luminance level rises in this segment is counted.
【0078】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P34に移り、このカウント値が所定値以下か否か判断
することにより、該当するセグメントにおいて、輝度レ
ベルが立ち上がっている面積が一定値以下か否か判断す
る。ここでこの指紋照合装置における光学系において
は、二等辺三角形プリズム11の斜面に何ら指等が置か
れていない場合、照明光が全反射されて対応するピクセ
ルの輝度レベルが立ち上がることにより、このように輝
度レベルが立ち上がっている面積が一定値以上のセグメ
ントについては、何ら指の置かれていない空白のセグメ
ントを判断することができる。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P34, where it is determined whether or not this count value is equal to or less than a predetermined value, thereby determining whether or not the area where the luminance level rises in the corresponding segment is equal to or less than a certain value. Here, in the optical system of the fingerprint collating apparatus, when no finger or the like is placed on the slope of the isosceles triangular prism 11, the illumination light is totally reflected and the luminance level of the corresponding pixel rises. For a segment whose luminance level has risen to a certain value or more, a blank segment where no finger is placed can be determined.
【0079】これによりシステム制御回路3は、ステッ
プSP34において否定結果が得られると、ステップS
P35に移り、このセグメントを空白領域のセグメント
にセットした後、ステップSP36に移る。これに対し
てステップSP34において肯定結果が得られると、シ
ステム制御回路3は、ステップSP37に移り、このセ
グメントを有効領域にセットした後、ステップSP36
に移る。なおこの場合の有効領域とは、指が載置されて
いると考えられる領域を意味する。When the negative result is obtained in step SP34, the system control circuit 3 proceeds to step S34.
The process moves to P35, where this segment is set as a segment in the blank area, and then the process moves to step SP36. On the other hand, if a positive result is obtained in step SP34, the system control circuit 3 proceeds to step SP37, sets this segment in the effective area, and then sets in step SP36
Move on to The effective area in this case means an area where a finger is considered to be placed.
【0080】ステップSP36において、システム制御
回路3は、全てのセグメントについて、この有効領域検
出処理における一連の処理を完了したか否か判断し、こ
こで否定結果が得られると、ステップSP38に移り、
処理対象を次のセグメントに切り換えてステップSP3
3に戻る。これに対して全てのセグメントについて、一
連の処理を完了した場合、ステップSP36よりステッ
プSP39に移り、メインルーチンに戻る。In step SP36, the system control circuit 3 determines whether or not a series of processes in the effective area detection process has been completed for all segments. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP38.
Switching the processing target to the next segment and step SP3
Return to 3. On the other hand, when a series of processing is completed for all segments, the process moves from step SP36 to step SP39, and returns to the main routine.
【0081】これにより図26に示すように、システム
制御回路3は、セグメントを単位にして、指紋照合に利
用可能な有効領域を、撮像結果に設定し、以後、この有
効領域を基準にして種々の処理を実行することにより、
これら種々の処理を簡略化できるようになされている。
なおこの図26においては、記号「×」を記したセグメ
ントが空白領域のセグメントである。As a result, as shown in FIG. 26, the system control circuit 3 sets an effective area that can be used for fingerprint collation in the imaging result in units of segments, and thereafter, variously sets the effective area as a reference. By executing the process of
These various processes can be simplified.
In FIG. 26, a segment marked with a symbol “x” is a segment of a blank area.
【0082】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P40(図23)に移り、指位置判定処理を実行する。
ここで図27に示すように、システム制御回路3は、ス
テップSP41からステップSP42に移り、有効領域
のセグメント数は所定値以下か否か判断する。ここで否
定結果が得られる場合、この場合は指の載置位置が異常
と考えられることにより、システム制御回路3は、ステ
ップSP43に移り、ここで改めて指を載置し直すよう
に、表示部8を介して警告を出力した後、有効領域の検
出処理に戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Moving to P40 (FIG. 23), a finger position determination process is performed.
Here, as shown in FIG. 27, the system control circuit 3 proceeds from step SP41 to step SP42, and determines whether the number of segments in the effective area is equal to or less than a predetermined value. If a negative result is obtained here, in this case, the placement position of the finger is considered to be abnormal, and the system control circuit 3 proceeds to step SP43, where the display unit displays the finger again. After outputting the warning through the control unit 8, the process returns to the valid area detection processing.
【0083】これに対してステップSP42において肯
定結果が得られると、この場合指の載置位置は正しいと
判断できることにより、ステップSP44に移り、メイ
ンルーチンに戻る。これにより指紋照合装置1では、ユ
ーザーが正しく指を載置した場合だけ指紋データを登録
して、指紋照合の精度を向上するようになされている。On the other hand, if a positive result is obtained in step SP42, it can be determined that the placement position of the finger is correct in this case, so that the flow shifts to step SP44 and returns to the main routine. Thus, in the fingerprint matching device 1, the fingerprint data is registered only when the user puts the finger correctly, thereby improving the accuracy of the fingerprint matching.
【0084】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P46(図23)において、ズーム処理を実行する。図
28に示すように、このズーム処理において、システム
制御回路3は、ステップSP47からステップSP48
に移り、有効領域のセグメント数は、所定値以下か否か
判断する。ここで有効領域のセグメント数が所定値以上
の場合、指紋照合に十分な大きさで指が撮像されている
ことにより、システム制御回路3は、ステップSP48
からステップSP49に移り、メインルーチンに戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
In P46 (FIG. 23), zoom processing is executed. As shown in FIG. 28, in this zoom processing, the system control circuit 3 executes steps SP47 to SP48.
Then, it is determined whether the number of segments in the effective area is equal to or smaller than a predetermined value. If the number of segments in the effective area is equal to or larger than the predetermined value, the finger is imaged in a size large enough for fingerprint collation, and the system control circuit 3 proceeds to step SP48.
Then, the routine goes to step SP49 and returns to the main routine.
【0085】これに対してステップSP48において肯
定結果が得られる場合、指が小さく撮像されていると考
えられることにより、システム制御回路3は、ステップ
SP50に移り、間引き回路20(図2)における間引
き率を低減することができるか否か判断する。ここで間
引き率を低減できる場合、システム制御回路3は、ステ
ップSP51に移り、タイミングジェネレータ19の動
作を切り換えて間引き率を低減し、これにより指紋デー
タD1による画像を拡大した後、ステップSP31の有
効領域検出処理に戻る。On the other hand, if an affirmative result is obtained in step SP48, it is considered that the finger is imaged small, and the system control circuit 3 proceeds to step SP50 and performs thinning in the thinning circuit 20 (FIG. 2). It is determined whether the rate can be reduced. Here, if the thinning rate can be reduced, the system control circuit 3 proceeds to step SP51, switches the operation of the timing generator 19 to reduce the thinning rate, thereby enlarging the image based on the fingerprint data D1, and then enabling the step SP31. The process returns to the area detection processing.
【0086】これによりシステム制御回路3は、改め
て、拡大した指紋の画像について、有効領域検出処理、
指位置反転処理を実行した後、このズーム処理を実行す
ることになる。これにより指紋照合装置1では、必要に
応じて光学系の倍率を切り換えて、確実に指紋照合でき
るようになされている。Thus, the system control circuit 3 performs an effective area detection process on the enlarged fingerprint image again.
After executing the finger position inversion processing, this zoom processing is executed. Thus, in the fingerprint collation apparatus 1, the magnification of the optical system is switched as necessary, so that the fingerprint collation can be reliably performed.
【0087】ところで指が異常に乾燥していると、指を
押圧しても、二等辺三角形プリズム11(図2)の底面
で照明光が乱反射しない場合がある。この場合、このよ
うにして間引き率を低減しても、ステップSP50にお
いて否定結果の得られる場合も発生し、正しく指紋照合
することが困難になる。これによりシステム制御回路3
は、この場合ステップSP52に移り、ユーザーに確認
のメッセージを出力した後、ステップSP53に移って
一連の指紋登録処理を終了する。これにより指紋照合装
置1では、このような場合でも、改めて指紋の画像を撮
像し直すことにより、確実に指紋照合できるようになさ
れている。If the finger is abnormally dry, the illumination light may not be irregularly reflected on the bottom surface of the isosceles triangular prism 11 (FIG. 2) even when the finger is pressed. In this case, even if the thinning rate is reduced in this way, a negative result may be obtained in step SP50, making it difficult to perform fingerprint matching correctly. Thereby, the system control circuit 3
Moves to step SP52 in this case, outputs a confirmation message to the user, and then moves to step SP53 to end a series of fingerprint registration processing. Thus, even in such a case, the fingerprint collation device 1 can surely perform fingerprint collation by re-capturing a fingerprint image.
【0088】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P55(図23)において、しきい値補正処理を実行す
る。図29に示すように、このしきい値補正処理におい
て、システム制御回路3は、ステップSP56からステ
ップSP57に移り、1のセグメントについて、論理L
レベルのビット数をカウントする。ここでこの実施の形
態においては、二等辺三角形プリズムの底面で照明光が
乱反射している場合、対応するピクセルの輝度レベルが
立ち下がり、対応する指紋データD1のビットが論理L
レベルに立ち下がることにより、システム制御回路3
は、該当するセグメントについて、このビット数のカウ
ントにより二等辺三角形プリズムの底面に指が密着して
いる面積を検出する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
In P55 (FIG. 23), a threshold value correction process is performed. As shown in FIG. 29, in this threshold value correction processing, the system control circuit 3 proceeds from step SP56 to step SP57, and executes logic L for one segment.
Count the number of bits in the level. Here, in this embodiment, when the illumination light is irregularly reflected at the bottom surface of the isosceles triangular prism, the luminance level of the corresponding pixel falls, and the bit of the corresponding fingerprint data D1 becomes logical L.
By falling to the level, the system control circuit 3
Detects the area of the segment where the finger is in close contact with the bottom surface of the isosceles triangular prism by counting the number of bits.
【0089】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P58に移り、セグメントのピクセル数(8×8個)に
対して、このカウント値が30〜70〔%〕の範囲に含
まれるか否か判断する。ここで否定結果が得られると、
指紋の画像が局所的に歪んでいると考えられることによ
り、システム制御回路3は、ステップSP59に移り、
所定の範囲内でしきい値補正メモリの対応する補正デー
タを更新した後、ステップSP60に移る。これに対し
てステップSP58において肯定結果が得られると、シ
ステム制御回路3は、直接ステップSP60に移る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Proceeding to P58, it is determined whether or not this count value is included in the range of 30 to 70% for the number of pixels (8 × 8) of the segment. If a negative result is obtained here,
Since it is considered that the fingerprint image is locally distorted, the system control circuit 3 proceeds to step SP59,
After updating the corresponding correction data in the threshold value correction memory within the predetermined range, the process proceeds to step SP60. On the other hand, if a positive result is obtained in step SP58, the system control circuit 3 directly proceeds to step SP60.
【0090】このステップSP60において、システム
制御回路3は、有効領域に設定された全てのセグメント
について、このしきい値補正処理における一連の処理を
完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、
ステップSP61に移る。ここでシステム制御回路3
は、処理対象を次のセグメントに切り換えた後、ステッ
プSP57に戻る。これに対してこのしきい値補正処理
における一連の処理を全てのセグメントについて完了す
ると、システム制御回路3においては、ステップSP6
0において肯定結果が得られることにより、ステップS
P62に移り、メインルーチンに戻る。これにより指紋
照合装置1では、図6について上述したようにしきい値
補正メモリ24の内容を設定して、確実に指紋照合でき
るようになされている。In step SP60, the system control circuit 3 determines whether a series of processes in the threshold value correction process has been completed for all the segments set in the effective area, and a negative result is obtained here. When it is
Move to step SP61. Here, the system control circuit 3
Returns to step SP57 after switching the processing target to the next segment. On the other hand, when a series of processes in the threshold value correction process is completed for all segments, the system control circuit 3 proceeds to step SP6.
0 to obtain a positive result, the step S
The process moves to P62 and returns to the main routine. As a result, in the fingerprint collation apparatus 1, the contents of the threshold value correction memory 24 are set as described above with reference to FIG.
【0091】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P65(図23)において、黒つぶれ処理を実行する。
すなわち汗等により指が異常に湿っている場合、二等辺
三角形プリズム11の底面において、一定の領域で照明
光が乱反射することになる。この場合、上述のしきい値
補正処理において一定範囲内で基準電圧REFの電圧を
可変しても、該当するセグメントにおいては、対応する
ピクセルの輝度レベルが立ち下がったままになり、黒く
つぶれた画像が得られることになる。従って、このセグ
メントにおいては、正しく指紋照合することが困難にな
る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
In P65 (FIG. 23), blackout processing is executed.
That is, when the finger is abnormally wet due to sweat or the like, the illumination light is irregularly reflected in a certain area on the bottom surface of the isosceles triangular prism 11. In this case, even if the voltage of the reference voltage REF is varied within a certain range in the above-described threshold value correction processing, the luminance level of the corresponding pixel remains falling in the corresponding segment, and the black-out image Is obtained. Therefore, in this segment, it is difficult to correctly perform fingerprint collation.
【0092】これによりシステム制御回路3は、図30
に示すように、ステップSP66からステップSP67
に移り、1のセグメントについて、論理Lレベルのビッ
ト数をカウントした後、ステップSP68に移り、この
カウント値が所定値以下か否か判断する。As a result, the system control circuit 3
As shown in steps SP66 to SP67,
After counting the number of bits of the logical L level for one segment, the process proceeds to step SP68 to determine whether or not the count value is equal to or less than a predetermined value.
【0093】ここで否定結果が得られると、システム制
御回路3は、ステップSP69に移り、このセグメント
を黒つぶれのセグメントに設定した後、ステップSP7
0に移る。これに対してステップSP68において、肯
定結果が得られると、直接ステップSP70に移る。こ
れによりシステム制御回路3は、この黒つぶれのセグメ
ントについては、続く一連の処理において、処理対象よ
り除外し、指紋照合精度を向上する。If a negative result is obtained here, the system control circuit 3 proceeds to step SP69, sets this segment as a black-out segment, and then proceeds to step SP7.
Move to 0. On the other hand, if a positive result is obtained in step SP68, the process directly proceeds to step SP70. As a result, the system control circuit 3 excludes the blackout segment from the processing target in the subsequent series of processing, thereby improving the fingerprint matching accuracy.
【0094】システム制御回路3は、ステップSP70
において、全てのセグメントについて、この黒つぶれ処
理における一連の処理を完了したか否か判断し、ここで
否定結果が得られると、ステップSP71に移り、有効
領域の次のセグメントを処理対象に設定し、ステップS
P67に戻る。これによりシステム制御回路3は、有効
領域の全てのセグメントについて、黒つぶれのセグメン
トを検出した後、ステップSP70からステップSP7
2に移る。The system control circuit 3 determines in step SP70
, It is determined whether or not a series of processes in the blackout processing has been completed for all segments, and if a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP71 to set the next segment of the effective area as a processing target. , Step S
It returns to P67. As a result, the system control circuit 3 detects the blackened segments for all the segments in the effective area, and then proceeds from step SP70 to step SP7.
Move to 2.
【0095】このステップSP72において、システム
制御回路3は、黒つぶれのセグメント数は所定値以下か
否か判断する。すなわち黒つぶれのセグメント数が一定
値を越えると、指紋照合に要する領域を確保できないこ
とにより、この場合システム制御回路3は、ステップS
P72からステップSP73に移り、指を清浄にして改
めて指を載置する旨、ユーザーに警告を出力した後、ス
テップSP31に戻る。In this step SP72, the system control circuit 3 determines whether or not the number of blackout segments is equal to or less than a predetermined value. That is, if the number of blackout segments exceeds a certain value, an area required for fingerprint collation cannot be secured. In this case, the system control circuit 3 determines in step S
The process moves from P72 to step SP73 and outputs a warning to the user that the finger is to be cleaned and the finger is to be placed again, after which the process returns to step SP31.
【0096】これに対してステップSP72において肯
定結果が得られると、システム制御回路3は、ステップ
SP74に移り、メインルーチンに戻る。これにより指
紋照合装置1では、指が濡れている場合等には、改めて
ユーザーに指紋登録の作業を促し、登録する指紋の画像
を高画質により取り込んで、その分指紋照合の精度を向
上するようになされている。On the other hand, if a positive result is obtained in step SP72, the system control circuit 3 proceeds to step SP74 and returns to the main routine. Accordingly, in the case where the finger is wet or the like, the fingerprint collation apparatus 1 prompts the user to perform a fingerprint registration operation again, captures the fingerprint image to be registered with high image quality, and improves the precision of fingerprint collation accordingly. Has been made.
【0097】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P80に移り(図23)、角度検出処理を実行する。す
なわちユーザーにおいては、指載置位置に指を傾けて載
置する場合も考えられる。このためシステム制御回路3
は、図31に示す角度検出処理において、ステップSP
81からステップSP82に移り、図32に示すよう
に、有効領域の例えばY方向について、エッジを検出す
る。さらにシステム制御回路3は、ステップSP3に移
り、ここで図33に示すように、最外周のセグメントよ
り、上下方向に対応するセグメント対を検出し、このセ
グメント対の中心座標を順次検出することにより、指紋
画像の中心線について傾きθを検出する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process shifts to P80 (FIG. 23) to execute angle detection processing. That is, the user may place the finger at the finger placement position while tilting the finger. Therefore, the system control circuit 3
Corresponds to step SP in the angle detection process shown in FIG.
The process moves from step 81 to step SP82, and an edge is detected in the effective area, for example, in the Y direction, as shown in FIG. Further, the system control circuit 3 proceeds to step SP3, where, as shown in FIG. 33, a segment pair corresponding to the vertical direction is detected from the outermost segment, and the center coordinates of the segment pair are sequentially detected to thereby detect , The inclination θ about the center line of the fingerprint image is detected.
【0098】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P84に移り、この角度θが一定範囲以下か否か判断す
ることにより、指の傾きが所定範囲以下か否か判断し、
ここで否定結果が得られると、ステップSP85に移
り、正しく指を載置する旨、ユーザーに警告を出力した
後、ステップSP31に戻る。これに対して指の傾きが
所定範囲以下の場合、システム制御回路3は、ステップ
SP86に移り、メインルーチンに戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Moving to P84, by determining whether or not the angle θ is equal to or less than a predetermined range, it is determined whether the inclination of the finger is equal to or less than a predetermined range.
If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP85, and outputs a warning to the user that the finger is correctly placed, and then returns to step SP31. On the other hand, when the inclination of the finger is equal to or smaller than the predetermined range, the system control circuit 3 proceeds to step SP86 and returns to the main routine.
【0099】これにより指紋照合装置1では、傾きを一
定範囲に収めて指紋データD1を取り込み、指紋照合の
精度を向上するようになされている。As a result, the fingerprint collation apparatus 1 takes in the fingerprint data D1 while keeping the inclination within a certain range, thereby improving the accuracy of fingerprint collation.
【0100】このようにして事前の処理が完了すると、
システム制御回路3は、ステップSP88(図24)に
移る。ここでシステム制御回路3は、取り込む画像数を
カウントする変数nの値を値1にセットした後、ステッ
プSP89において、メモリ制御回路30を制御して検
査指紋メモリ6に指紋データD1を1画面分格納する。When the prior processing is completed in this way,
The system control circuit 3 proceeds to step SP88 (FIG. 24). Here, the system control circuit 3 sets the value of the variable n for counting the number of images to be taken to a value of 1 and then controls the memory control circuit 30 to store the fingerprint data D1 for one screen in the test fingerprint memory 6 in step SP89. Store.
【0101】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P90に移り、この変数nの値が事前に設定した値Nと
等しいか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ス
テップSP91に移り、この変数nを値1だけインクリ
メントした後、ステップSP89に戻る。これによりシ
ステム制御回路3は、ステップSP89−SP90−S
P91−SP89の処理手順をN回繰り返し、N枚の画
像を検査指紋メモリ6に格納する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P90, where it is determined whether or not the value of the variable n is equal to the value N set in advance. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP91. Return to SP89. Accordingly, the system control circuit 3 determines in steps SP89-SP90-S
The processing procedure of P91-SP89 is repeated N times, and N images are stored in the inspection fingerprint memory 6.
【0102】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P92に移り、ここで基準電圧REF2について、この
一連の処理が完了したか否か判断し、この場合否定結果
が得られることにより、ステップSP93に移り、基準
電圧生成回路15における基準電圧を切り換え制御した
後、ステップSP88に戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P92, in which it is determined whether or not this series of processes has been completed for the reference voltage REF2. In this case, a negative result is obtained, and the process proceeds to step SP93 to perform switching control of the reference voltage in the reference voltage generation circuit 15. After that, the process returns to step SP88.
【0103】これによりシステム制御回路3は、光量補
正メモリ16に格納された基準データを、しきい値補正
メモリ24の補正データで補正して設定される基準電圧
REFにより、N枚の画像を検査指紋メモリ6に格納し
た後、この基準電圧REFを所定電圧だけ正側にオフセ
ットさせてなる基準電圧REF1によりN枚の画像を検
査指紋メモリ6に格納し、さらに基準電圧REFを所定
電圧だけ負側にオフセットさせてなる基準電圧REF2
によりN枚の画像を検査指紋メモリ6に格納する。Thus, the system control circuit 3 inspects N images using the reference voltage REF set by correcting the reference data stored in the light amount correction memory 16 with the correction data in the threshold value correction memory 24. After being stored in the fingerprint memory 6, N images are stored in the inspection fingerprint memory 6 by the reference voltage REF1 obtained by offsetting the reference voltage REF to the positive side by a predetermined voltage, and the reference voltage REF is further lowered by the predetermined voltage to the negative side. Reference voltage REF2 offset to
, The N images are stored in the inspection fingerprint memory 6.
【0104】なお単に基準電圧REFをオフセットして
基準電圧REF1及びREF2を設定することにより、
システム制御回路3は、基準電圧REFによりN枚の画
像を取り込む場合と同様に、光量ムラ補正処理(図2
0、ステップSP2)及びセグメント単位のしきい値補
正処理(図29)を実行した状態で、それぞれN枚の画
像を検査指紋メモリ6に入力することになる。By simply offsetting the reference voltage REF and setting the reference voltages REF1 and REF2,
The system control circuit 3 performs the light amount unevenness correction processing (FIG. 2) in the same manner as in the case where N images are captured by the reference voltage REF.
0, step SP2) and N threshold images are input to the test fingerprint memory 6 in a state where the threshold correction processing in segment units (FIG. 29) is executed.
【0105】この基準電圧の切り換え処理において、シ
ステム制御回路3は、黒つぶれを除く全有効領域につい
て、シリアルパラレル変換回路21より出力される出力
データの論理レベルをカウントすることにより、これら
の領域において白レベルの領域が全体に対して30〜7
0〔%〕の範囲に収まるように、基準電圧を切り換え
る。かくするにつき実験した結果によれば、この範囲で
基準電圧を切り換えて複数の指紋画像を撮像し、その撮
像結果よりこの実施の形態のように指紋照合して、指紋
照合の精度を向上することができた。In the reference voltage switching process, the system control circuit 3 counts the logical level of the output data output from the serial / parallel conversion circuit 21 for all the effective regions except for the blackout, so that the system control circuit 3 in these regions. The white level area is 30 to 7
The reference voltage is switched so as to fall within the range of 0 [%]. According to the results of the experiments, it is found that the reference voltage is switched in this range to capture a plurality of fingerprint images, and the fingerprints are compared based on the captured results as in the present embodiment to improve the accuracy of fingerprint matching. Was completed.
【0106】このようにして基準電圧REF2につい
て、N枚の画像入力を完了すると、システム制御回路3
は、ステップSP92において、肯定結果が得られるこ
とにより、ステップSP93に移り、ここで登録データ
選択処理を実行する。ここでこの登録データ選択処理
は、このようにして取り込んだ3×N枚の画像につい
て、何れの指紋データD1を指紋データベース5に登録
するか判断する処理である。システム制御回路3は、ス
テップSP94において、この登録データ選択処理によ
り選択した指紋データD1を指紋データベース5に登録
した後、ステップSP95に移ってこの処理手順を終了
する。When N images have been input for the reference voltage REF2 in this manner, the system control circuit 3
Moves to step SP93 when a positive result is obtained in step SP92, and executes registered data selection processing. Here, the registration data selection process is a process of determining which fingerprint data D1 is to be registered in the fingerprint database 5 for the 3 × N images thus captured. In step SP94, the system control circuit 3 registers the fingerprint data D1 selected by the registration data selection processing in the fingerprint database 5, and then proceeds to step SP95 to end this processing procedure.
【0107】これによりシステム制御回路3は、この一
連の処理を、順次人指し指、中指、小指について実行し
(図22)、人指し指、中指、小指の順に優先順位を付
して、指紋データベース5に登録する(図15)。この
ときシステム制御回路3は、選択した指紋データD1の
倍率(間引き回路20における間引き率)を併せて記録
する。これによりシステム制御回路3は、このようにし
てデータベース化した各指紋データD1について、実際
の指紋照合時、登録時の状態を再現できるようになさ
れ、これによっても指紋照合の精度を向上できるように
なされ、また照合に要する時間を短縮できるようになさ
れている。Thus, the system control circuit 3 sequentially executes this series of processes for the index finger, the middle finger, and the little finger (FIG. 22), assigns priorities in the order of the index finger, the middle finger, and the little finger, and registers them in the fingerprint database 5. (FIG. 15). At this time, the system control circuit 3 also records the magnification (thinning rate in the thinning circuit 20) of the selected fingerprint data D1. Thus, the system control circuit 3 can reproduce the state at the time of actual fingerprint collation and enrollment for each fingerprint data D1 made into a database in this way, thereby also improving the accuracy of fingerprint collation. This makes it possible to reduce the time required for verification.
【0108】(1−4−4)登録データ選択処理 図34は、上述した登録データ選択処理を示すフローチ
ャートであり、システム制御回路3は、この処理手順に
より、検査指紋メモリ6に取り込んだ指紋データD1か
ら指紋データベース5に登録する指紋データD1を選択
する。(1-4-4) Registered Data Selection Process FIG. 34 is a flowchart showing the above-described registered data selection process. The fingerprint data D1 to be registered in the fingerprint database 5 is selected from D1.
【0109】すなわちシステム制御回路3は、ステップ
SP100からステップSP101に移り、変数n及び
mをそれぞれ値1及び値2にセットする。ここで変数n
及びmは、それぞれ指紋データD1を特定する変数であ
る。システム制御回路3は、変数nにより指定される指
紋データD1について、変数mにより指定される指紋デ
ータとの間で相関値を順次検出する。さらにシステム制
御回路3は、このようにして検出した相関値より、最も
値の大きな相関値を検出し、対応する変数nによる指紋
データD1を登録対象の指紋データD1に設定する。That is, the system control circuit 3 proceeds from step SP100 to step SP101 and sets variables n and m to values 1 and 2, respectively. Where the variable n
And m are variables that specify the fingerprint data D1. The system control circuit 3 sequentially detects a correlation value between the fingerprint data D1 specified by the variable n and the fingerprint data specified by the variable m. Further, the system control circuit 3 detects the correlation value having the largest value from the correlation values thus detected, and sets the fingerprint data D1 based on the corresponding variable n as the fingerprint data D1 to be registered.
【0110】すなわちシステム制御回路3は、続くステ
ップSP102において、相関値検出処理を実行し、変
数nによる指紋データD1の、変数mによる指紋データ
D1に対する相関値を検出する。さらにシステム制御回
路3は、ステップSP103に移り、検査指紋メモリ6
に取り込んだ指紋データD1を、変数mにより全て指定
したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステ
ップSP104に移り、変数mをインクリメントした
後、ステップSP102に戻る。That is, in the subsequent step SP102, the system control circuit 3 executes a correlation value detection process to detect a correlation value between the fingerprint data D1 based on the variable n and the fingerprint data D1 based on the variable m. Further, the system control circuit 3 proceeds to step SP103, where the inspection fingerprint memory 6
It is determined whether or not all the fingerprint data D1 fetched in the above are specified by the variable m. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP104, and after the variable m is incremented, the process returns to step SP102.
【0111】これによりシステム制御回路3は、変数m
を順次切り換えて、変数nにより特定される1の指紋デ
ータD1の、他の指紋データD1に対する相関値を順次
検出する。As a result, the system control circuit 3 sets the variable m
Are sequentially switched to sequentially detect a correlation value of one fingerprint data D1 specified by the variable n with respect to another fingerprint data D1.
【0112】これに対してステップSP103におい
て、肯定結果が得られると、システム制御回路3は、ス
テップSP105に移り、ここで検査指紋メモリ6に取
り込んだ指紋データD1を、変数nにより全て指定した
か否か判断する。ここで否定結果が得られると、システ
ム制御回路3は、ステップSP106に移り、ここで変
数nをインクリメントすると共に、変数mを値1に初期
化し、ステップSP102に戻る。On the other hand, if an affirmative result is obtained in step SP103, the system control circuit 3 moves to step SP105, in which the fingerprint data D1 taken into the test fingerprint memory 6 is specified by the variable n. Determine whether or not. If a negative result is obtained here, the system control circuit 3 proceeds to step SP106, where the variable n is incremented, the variable m is initialized to a value 1, and the process returns to step SP102.
【0113】これによりシステム制御回路3は、検査指
紋メモリ6に取り込んだ指紋データD1の全ての組み合
わせについて、変数nの指紋データD1の相関値を検出
する。Thus, the system control circuit 3 detects the correlation value of the fingerprint data D1 of the variable n for all combinations of the fingerprint data D1 fetched into the test fingerprint memory 6.
【0114】このようにして相関値検出処理を全ての組
み合わせについて実行すると、システム制御回路3は、
ステップSP105において肯定結果が得られることに
より、ステップSP107に移り、ここで最も相関値の
大きな変数nによる指紋データD1を登録対象の指紋デ
ータとして選択した後、ステップSP108に移ってこ
の処理手順を終了する。When the correlation value detection processing is executed for all combinations in this manner, the system control circuit 3
When a positive result is obtained in step SP105, the process proceeds to step SP107, in which the fingerprint data D1 with the variable n having the largest correlation value is selected as the fingerprint data to be registered, and then the process proceeds to step SP108 to end this processing procedure. I do.
【0115】これにより指紋照合装置1では、相関値を
基準にして指紋画像の画質を判断し、最も指紋照合に都
合の良い指紋データD1を指紋データベース5に登録す
る。すなわちこの指紋照合装置1においては、この相関
値とほぼ同一手法により検出される後述の照合率により
指紋照合するようになされている。これによりシステム
制御回路3は、検査指紋メモリ6に取り込んだ複数枚の
指紋画像を、順次指紋データベース5に登録したと仮定
して、残りの指紋画像との間で指紋照合の処理を実行
し、これにより実際の指紋照合に即した判定手法により
指紋照合に適した指紋画像を選択し、指紋照合精度を向
上するようになされている。Thus, the fingerprint matching device 1 determines the image quality of the fingerprint image based on the correlation value, and registers the fingerprint data D1 most convenient for fingerprint matching in the fingerprint database 5. That is, in the fingerprint collation apparatus 1, fingerprint collation is performed based on a collation rate, which will be described later, which is detected by the same method as the correlation value. As a result, the system control circuit 3 executes a fingerprint collation process with the remaining fingerprint images, assuming that the plurality of fingerprint images taken into the inspection fingerprint memory 6 are sequentially registered in the fingerprint database 5, In this way, a fingerprint image suitable for fingerprint collation is selected by a determination method based on actual fingerprint collation, and the fingerprint collation accuracy is improved.
【0116】図35は、このシステム制御回路3によ
る、変数nの指紋データD1の、変数mの指紋データD
1に対する相関値検出処理を示すフローチャートであ
る。この処理手順において、システム制御回路3は、ス
テップSP110からステップSP11に移り、変数n
及びmにより特定される指紋データD1をそれぞれセグ
メント単位で画像回転回路31に転送し、またこの画像
回転回路31より出力される指紋データを回転画像メモ
リ6Bに格納する。これによりシステム制御回路3は、
このステップSP111において、それぞれ処理対象の
画像を90度回転する(図10及び図11)。FIG. 35 shows the fingerprint data D1 of variable m and the fingerprint data D of variable m by the system control circuit 3.
9 is a flowchart illustrating a correlation value detection process for No. 1; In this processing procedure, the system control circuit 3 proceeds from step SP110 to step SP11 and
And the fingerprint data D1 specified by m are transferred to the image rotation circuit 31 in segment units, and the fingerprint data output from the image rotation circuit 31 is stored in the rotation image memory 6B. Thereby, the system control circuit 3
In this step SP111, the image to be processed is rotated by 90 degrees (FIGS. 10 and 11).
【0117】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P112に移り、ここで変数mにより指定される指紋デ
ータD1より、水平方向に連続する8バイトの画像デー
タを、この指紋データD1による画像の上側より選択
し、これによりこの指紋データD1による画像より線状
の画像を切り出す。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P112, where 8-byte continuous image data in the horizontal direction is selected from the upper side of the image based on the fingerprint data D1, based on the fingerprint data D1 specified by the variable m. Cut out a linear image.
【0118】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P113に移り、ここで切り出した画像データについ
て、論理レベルの反転回数をカウントすることにより、
この切り出した線状画像中の明暗の数を検出する。続い
てシステム制御回路3は、ステップSP114に移り、
この検出した明暗数が所定値以上か否か判断し、否定結
果が得られると、ステップSP115に移り、改めて座
標データを切り換えて、線状画像を切り出した後、ステ
ップSP113に戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P113, and by counting the number of inversions of the logic level of the image data cut out here,
The number of light and dark in the cut-out linear image is detected. Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step SP114,
It is determined whether or not the detected number of light and dark is equal to or more than a predetermined value. If a negative result is obtained, the process proceeds to step SP115, switches the coordinate data again, cuts out a linear image, and returns to step SP113.
【0119】これによりシステム制御回路3は、切り出
した線状画像に充分に明暗が含まれていない場合、すな
わち指紋の紋様に沿って線状画像を切り出して、切り出
した線状画像に充分に指紋の情報が含まれていない場
合、この線状画像を判定対象より除外し、改めて充分に
指紋の情報が含まれている線状画像を切り出す。これに
よりこの線状に切り出した部分については、所定本数以
上、指紋を横切るようにし、この切り出した領域に指紋
照合に有意な情報が充分に含まれるようにする。これに
よっても指紋照合の精度を向上できるようになされてい
る。Thus, the system control circuit 3 cuts the linear image along the fingerprint pattern when the cut linear image does not include sufficient light and shade, and sufficiently prints the fingerprint on the cut linear image. If this information is not included, this linear image is excluded from the determination target, and a linear image that sufficiently contains fingerprint information is cut out again. As a result, the portion cut out in the form of a line is made to cross the fingerprint by a predetermined number or more, so that the cut-out area sufficiently contains significant information for fingerprint collation. This also improves the accuracy of fingerprint collation.
【0120】かくしてシステム制御回路3は、線状画像
の明暗数が所定値以上で、有意な情報が充分に含まれて
いる場合、ステップSP114において、肯定結果が得
られることにより、ステップSP116に移り、この線
状画像の画像データを対応する照合部40A〜40Hの
ラッチ回路41に格納する(図17)。これによりシス
テム制御回路3は、この指紋データD1による画像より
線状の画像を切り出して照合部40A〜40Hにセット
する。Thus, when the number of light and dark of the linear image is equal to or more than the predetermined value and the significant information is sufficiently included, the system control circuit 3 obtains a positive result in step SP114, and proceeds to step SP116. Then, the image data of the linear image is stored in the latch circuit 41 of the corresponding collating units 40A to 40H (FIG. 17). As a result, the system control circuit 3 cuts out a linear image from the image based on the fingerprint data D1, and sets it in the matching units 40A to 40H.
【0121】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P117に移り、照合部40A〜40Hに対応する所定
本数だけ線状画像をセットしたか否か判断し、ここで否
定結果が得られると、ステップSP118に移り、次の
線状画像を切り出した後、ステップSP113に戻る。
これによりシステム制御回路3は、順次線状の画像を切
り出してそれぞれ照合部40A〜40Hにセットする。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Proceeding to P117, it is determined whether or not a predetermined number of linear images corresponding to the matching units 40A to 40H have been set. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP118 to cut out the next linear image. The process returns to step SP113.
Thereby, the system control circuit 3 sequentially cuts out linear images and sets them in the matching units 40A to 40H, respectively.
【0122】なおこのときシステム制御回路3は、図3
0について上述した黒つぶれのセグメントについては、
この線状の画像を切り出さないように、所定の判断手順
を実行して指紋データD1をセットし、これにより指紋
照合精度の低下を有効に回避する。また事前に検出した
有効領域基準にして、この線状の画像を切り出す領域
(すなわち枠でなる)を設定する。At this time, the system control circuit 3
For the blackout segment described above for 0,
A predetermined judgment procedure is executed to set the fingerprint data D1 so as not to cut out this linear image, thereby effectively avoiding a decrease in fingerprint collation accuracy. Further, an area (that is, a frame) from which this linear image is cut is set based on the effective area detected in advance.
【0123】ちなみに、システム制御回路3は、指の先
端側でなる有効領域の先端側より指の付け根側に所定セ
グメント分だけ変位した位置で、かつ上下方向について
は、ほぼ有効領域の中心を基準にして、有効領域外には
み出さないように、この線状の画像を切り出す枠を設定
する。By the way, the system control circuit 3 determines the position which is displaced by a predetermined segment toward the base of the finger from the tip end of the effective area formed by the tip end of the finger, and substantially in the vertical direction, with reference to the center of the effective area. Then, a frame for cutting out the linear image is set so as not to protrude outside the effective area.
【0124】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P119に移り、ここで変数nにより指定される指紋デ
ータD1が、順次ラスタ走査の順序で連続するように、
順次この指紋データを照合部40A〜40Hに転送す
る。これによりシステム制御回路3は、各照合部40A
〜40Hにおいて、変数nにより指定される画像上で、
線状の画像をラスタ走査の順序で走査させ、この線状の
画像と、この線状の画像と重なり合う変数nによる画像
との間で、一致するビット数を各照合部40A〜40H
のカウンタ45により検出する(図16)。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P119, where the fingerprint data D1 specified by the variable n is sequentially continued in the raster scanning order.
The fingerprint data is sequentially transferred to the matching units 40A to 40H. As a result, the system control circuit 3 sets each collation unit 40A
-40H, on the image specified by the variable n,
The linear image is scanned in the raster scanning order, and the number of bits that match between the linear image and the image with the variable n that overlaps the linear image is determined by each of the matching units 40A to 40H.
(FIG. 16).
【0125】さらにシステム制御回路3は、このカウン
ト値がレジスタ46にセットしたしきい値より立ち上が
る座標値、すなわち重なり合う2つの画像が極めて類似
していると判断される位置を、ラスタ走査順に供給する
指紋データの座標値により、座標群メモリ49に記録す
る。Further, the system control circuit 3 supplies the coordinate value at which the count value rises above the threshold value set in the register 46, that is, the position where the two overlapping images are judged to be very similar in the raster scanning order. The coordinates of the fingerprint data are recorded in the coordinate group memory 49.
【0126】このときシステム制御回路3は、無効領
域、黒つぶれと判定した指紋データについて、対応する
ビットについては、一定の論理レベルより比較結果を出
力するように、比較回路44の動作を切り換え、またレ
ジスタ46にセットするしきい値をその分切り換え、続
く比較回路47における判定基準を変更する。これによ
りシステム制御回路3は、このような無効領域、黒つぶ
れの領域については、これらの部分をマスクして処理す
るようになされている。At this time, the system control circuit 3 switches the operation of the comparison circuit 44 so as to output the comparison result from a certain logical level for the corresponding bit of the fingerprint data determined as the invalid area and the blackened area. Further, the threshold value set in the register 46 is switched accordingly, and the criterion in the subsequent comparison circuit 47 is changed. As a result, the system control circuit 3 masks such invalid areas and black-out areas, and processes these areas.
【0127】システム制御回路3は、続いてステップS
P120に移り、照合率検出処理を実行する。ここで図
36、図37及び図38に示すように、照合率検出処理
において、システム制御回路3は、ステップSP121
からステップSP122に移り、変数I、J、K、Qを
値1にセットする。ここでI、J、Kは、座標群メモリ
49に取り込まれた照合部40A、40B、40Cの各
座標値を特定する変数であり、またQは、この部分照合
率算出処理において検出されたこれら座標値の組み合わ
せを特定する変数である。The system control circuit 3 then proceeds to step S
The process moves to P120, where a matching ratio detection process is executed. Here, as shown in FIG. 36, FIG. 37, and FIG. 38, in the collation rate detection processing, the system control circuit 3 determines in step SP121
Then, the process goes to step SP122 to set variables I, J, K, and Q to a value of 1. Here, I, J, and K are variables that specify the coordinate values of the matching units 40A, 40B, and 40C that have been fetched into the coordinate group memory 49, and Q is a variable that is detected in the partial matching rate calculation process. This variable specifies a combination of coordinate values.
【0128】システム制御回路3は、続いてステップS
P123に移り、ここで変数I、J、Kにより特定され
る3つの座標値(XIA、YIA)、(XJB、YJ
B)、(XKC、YKC)について、それぞれ座標値
(XIA、YIA)と座標値(XJB、YJB)、座標
値(XJB、YJB)と座標値(XKC、YKC)、座
標値(XIA、YIA)と座標値(XKC、YKC)の
3つの組み合わせを設定し、これら3つの組み合わせの
うちで、各照合部40A〜40Cのラッチ回路41にセ
ットした指紋データD1の相対位置関係を満足する組み
合わせ数、すなわちステップSP112〜SP117に
おいて切り出した線状画像の相対位置関係を満足する組
み合わせの数を検出する。The system control circuit 3 then proceeds to step S
P123, where three coordinate values (XIA, YIA), (XJB, YJ) specified by the variables I, J, K
B), (XKC, YKC), coordinate values (XIA, YIA) and coordinate values (XJB, YJB), coordinate values (XJB, YJB), coordinate values (XKC, YKC), coordinate values (XIA, YIA) And the coordinate values (XKC, YKC) are set, and among these three combinations, the number of combinations that satisfies the relative positional relationship of the fingerprint data D1 set in the latch circuit 41 of each of the matching units 40A to 40C; That is, the number of combinations that satisfy the relative positional relationship of the linear images cut out in steps SP112 to SP117 is detected.
【0129】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P124に移り、ここでこの検出した組み合わせ数が所
定値M以上か否か判断する。ここで肯定結果が得られる
と、システム制御回路3は、ステップSP125に移
り、このI、J、Kの組み合わせを変数Qにより指定さ
れる候補にセットした後、続くステップSP126で変
数QをインクリメントしてステップSP127に移る。
これに対してステップSP124において肯定結果が得
られた場合、システム制御回路3は、ステップSP12
4より直接ステップSP127に移る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P124, where it is determined whether or not the number of detected combinations is equal to or greater than a predetermined value M. If a positive result is obtained here, the system control circuit 3 proceeds to step SP125, sets this combination of I, J, and K as a candidate specified by the variable Q, and then increments the variable Q in the subsequent step SP126. To step SP127.
On the other hand, if a positive result is obtained in step SP124, the system control circuit 3 proceeds to step SP12.
4 directly proceeds to step SP127.
【0130】このステップSP127において、システ
ム制御回路3は、変数Kにより指定される座標値が、照
合部40Cより検出された最後の座標値か否か判断し、
ここで否定結果が得られると、ステップSP128に移
り、変数Kをインクリメントした後、ステップSP12
3に戻る。これによりシステム制御回路3は、座標値
(XIA、YIA)、(XJB、YJB)に対して、変
数Kを順次切り換えて、これら座標値(XIA、YI
A)、(XJB、YJB)、(XKC、YKC)の組み
合わせのうちで、線状画像の相対位置関係を満足する組
み合わせの数より、変数Qによる候補を順次検出する。In step SP127, the system control circuit 3 determines whether or not the coordinate value specified by the variable K is the last coordinate value detected by the collating unit 40C.
If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP128, where the variable K is incremented.
Return to 3. Accordingly, the system control circuit 3 sequentially switches the variable K with respect to the coordinate values (XIA, YIA) and (XJB, YJB), and these coordinate values (XIA, YIB).
A) Among the combinations of (XJB, YJB) and (XKC, YKC), candidates based on the variable Q are sequentially detected from the number of combinations that satisfy the relative positional relationship of the linear images.
【0131】このようにして変数Kを順次切り換えて最
後の座標値までに至ると、システム制御回路3は、ステ
ップSP127において肯定結果が得られることによ
り、ステップSP129に移る。ここでシステム制御回
路3は、変数Jについて、変数Kの場合と同様にこの変
数Jにより指定される座標値が最後の座標値か否か判断
し、ここで否定結果が得られると、ステップSP130
に移り、変数Jをインクリメントすると共に、変数Kを
初期値1にセットし、ステップSP123に戻る。In this way, when the variable K is sequentially switched to reach the last coordinate value, the system control circuit 3 proceeds to step SP129 when a positive result is obtained in step SP127. Here, the system control circuit 3 determines whether or not the coordinate value specified by the variable J is the last coordinate value in the same manner as in the case of the variable K. If a negative result is obtained here, step SP130
Then, the variable J is incremented, the variable K is set to the initial value 1, and the process returns to step SP123.
【0132】またこのようにして変数Jをインクリメン
トしてこの処理手順を繰り返して、ステップSP129
において肯定結果が得られると、システム制御回路3
は、ステップSP131に移り、ここで変数Iにより指
定される座標値が最後の座標値か否か判断し、ここで否
定結果が得られると、ステップSP132に移り、変数
Iをインクリメントすると共に、変数J、Kを初期値1
にセットした後、ステップSP123に戻る。Further, the variable J is incremented in this way, and this processing procedure is repeated, and the process proceeds to step SP129.
When a positive result is obtained in, the system control circuit 3
Moves to step SP131, where it is determined whether or not the coordinate value designated by the variable I is the last coordinate value. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP132, where the variable I is incremented, and J and K are initial value 1
After that, the process returns to step SP123.
【0133】これによりシステム制御回路3は、順次線
状の画像を走査して得られる座標値から、部分的な組み
合わせより相対位置関係を満足しない組み合わせを処理
対象より除外する。これにより指紋照合装置1では、偶
然にも高い類似の程度が検出された座標値の組み合わせ
を候補より除外し、残る組み合わせを変数Qにより特定
される候補として保持するようになされている。As a result, the system control circuit 3 excludes, from the processing values, combinations that do not satisfy the relative positional relationship from partial combinations from the coordinate values obtained by sequentially scanning the linear images. As a result, the fingerprint matching device 1 excludes combinations of coordinate values for which a high degree of similarity was detected by chance from candidates, and retains the remaining combinations as candidates specified by the variable Q.
【0134】システム制御回路3は、このようにして選
択した候補と、残る照合部40D〜40Hによる座標値
との間で同様にして相対位置関係を満足する組み合わせ
を検出し、これにより照合率を検出する。すなわちシス
テム制御回路3は、ステップSP133において(図3
7)、変数Q、L、M、N、O、Pを初期値1に設定す
る。ここで変数L、M、N、O、Pは、照合部40D〜
40Hについてそれぞれ座標群メモリ49に格納した座
標値を特定する変数である。The system control circuit 3 similarly detects a combination that satisfies the relative positional relationship between the candidate selected in this way and the coordinate values of the remaining collating units 40D to 40H, thereby reducing the collation rate. To detect. That is, the system control circuit 3 determines in step SP133 (FIG.
7) Set the variables Q, L, M, N, O, and P to the initial value 1. Here, the variables L, M, N, O, and P correspond to the matching units 40D to 40D.
40H is a variable for specifying the coordinate value stored in the coordinate group memory 49 for each.
【0135】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P134に移り、ここでこれら変数Q、L、M、N、
O、Pにより特定される座標値(XQA、YQA)、
(XQB、YQB)、(XQC、YQC)、(XLD、
YLD)、(XME、YME)、(XNF、YNF)、
(XOG、YOG)、(XPH、YPH)の組み合わせ
のうちで、線状画像の相対位置関係を満足する組み合わ
せの数を検出する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Moving to P134, where these variables Q, L, M, N,
Coordinate values (XQA, YQA) specified by O and P,
(XQB, YQB), (XQC, YQC), (XLD,
YLD), (XME, YME), (XNF, YNF),
Among the combinations of (XOG, YOG) and (XPH, YPH), the number of combinations that satisfy the relative positional relationship of the linear images is detected.
【0136】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P135に移り、ここでこの組み合わせ数を記録した
後、ステップSP136に移る。ここでシステム制御回
路3は、変数Pにより指定される座標値が最後の座標値
か否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップ
SP137に移り、変数Pをインクリメントしてステッ
プSP133に戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P135, where the number of combinations is recorded, and then proceeds to step SP136. Here, the system control circuit 3 determines whether or not the coordinate value designated by the variable P is the last coordinate value. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP137, increments the variable P, and proceeds to step SP133. Return.
【0137】これに対してこの処理手順を繰り返してス
テップSP136において肯定結果が得られると、シス
テム制御回路3は、ステップSP136からステップS
P137に移り、ここで変数Oにより指定される座標値
が最後の座標値か否か判断し、ここで否定結果が得られ
ると、ステップSP138に移り、変数Oをインクリメ
ントすると共に、変数Pを初期値1に設定してステップ
SP133に戻る。On the other hand, if this processing procedure is repeated and a positive result is obtained in step SP136, the system control circuit 3 proceeds from step SP136 to step S136.
The process proceeds to P137, where it is determined whether or not the coordinate value designated by the variable O is the last coordinate value. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP138 where the variable O is incremented and the variable P is initialized. The value is set to 1 and the process returns to step SP133.
【0138】またこの処理を繰り返してステップSP1
38において肯定結果が得られると、システム制御回路
3は、ステップSP138からステップSP140に移
り、ここで変数Nにより指定される座標値が最後の座標
値か否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステッ
プSP141に移り、変数Nをインクリメントすると共
に、変数P、Oを初期値1に設定してステップSP13
3に戻る。またステップSP140において肯定結果が
得られると、システム制御回路3は、ステップSP14
0からステップSP142に移り、ここで変数Mにより
指定される座標値が最後の座標値か否か判断し、ここで
否定結果が得られると、ステップSP143に移り、変
数Mをインクリメントすると共に、変数P、O、Nを初
期値1に設定してステップSP133に戻る。This processing is repeated to repeat step SP1.
If a positive result is obtained in step 38, the system control circuit 3 proceeds from step SP138 to step SP140, in which the system control circuit 3 determines whether the coordinate value specified by the variable N is the last coordinate value, and obtains a negative result here. Then, the process proceeds to step SP141, where the variable N is incremented, and the variables P and O are set to the initial value 1 and the process proceeds to step SP13.
Return to 3. If a positive result is obtained in step SP140, the system control circuit 3 proceeds to step SP14.
From 0, the process proceeds to step SP142, where it is determined whether the coordinate value designated by the variable M is the last coordinate value. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP143, where the variable M is incremented and the variable M is incremented. P, O, and N are set to the initial value 1, and the process returns to step SP133.
【0139】さらに同様にして、ステップSP142に
おいて肯定結果が得られると、システム制御回路3は、
ステップSP142からステップSP144に移り、こ
こで変数Lにより指定される座標値が最後の座標値か否
か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップSP
145に移り、変数Lをインクリメントすると共に、変
数P、O、N、Mを初期値1に設定してステップSP1
33に戻る。またステップSP144において肯定結果
が得られると、システム制御回路3は、ステップSP1
44からステップSP146に移り(図38)、ここで
変数Qにより指定される座標値が最後の座標値か否か判
断し、ここで否定結果が得られると、ステップSP14
7に移り、変数Qをインクリメントすると共に、変数
P、O、M、N、Lを初期値1に設定してステップSP
133に戻る。Similarly, if a positive result is obtained in step SP142, the system control circuit 3
The process moves from step SP142 to step SP144 where it is determined whether or not the coordinate value designated by the variable L is the last coordinate value. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP144.
145, the variable L is incremented, and the variables P, O, N, and M are set to the initial value 1, and the process proceeds to step SP1.
Return to 33. If a positive result is obtained in step SP144, the system control circuit 3 proceeds to step SP1.
From 44, the process moves to step SP146 (FIG. 38), where it is determined whether or not the coordinate value designated by the variable Q is the last coordinate value. If a negative result is obtained here, step SP14 is reached.
7, the variable Q is incremented, and the variables P, O, M, N, and L are set to the initial value 1, and the process proceeds to step SP
Return to 133.
【0140】これによりシステム制御回路3は、相対位
置関係を満足する組み合わせ数を、これら座標値の組み
合わせ毎に検出するようになされ、このとき部分的な組
み合わせにより相対位置関係を満足しない組み合わせを
除外することにより、事前に候補を絞ってこの処理を実
行するようになされ、その分処理に要する時間を短縮す
るようになされている。すなわち8系統の座標値につい
て、それぞれa個の座標値が検出されている場合、これ
ら座標値の組み合わせは、値aの8乗個になる。Thus, the system control circuit 3 detects the number of combinations satisfying the relative positional relationship for each combination of these coordinate values. At this time, the combinations that do not satisfy the relative positional relationship due to partial combinations are excluded. By doing so, this process is executed by narrowing down candidates in advance, and the time required for the process is shortened accordingly. That is, when a coordinate value is detected for each of the eight coordinate values, the combination of these coordinate values is the eighth power of the value a.
【0141】これに対して事前の処理における組み合わ
せは、aの3乗個になり、この処理によりa個以下の、
例えば1個の組み合わせに候補が絞れた場合、残りの組
み合わせにおいてはaの5乗個でなることにより、結
局、aの5乗がaの3乗より極めて大きいとして、処理
に要する組み合わせを、約aの3乗個分低減することが
できる。すなわちこの場合aを値10とおくと、処理に
要する時間を、ほぼ1/1000に低減できることが判
る。これにより指紋照合装置1では、短時間で指紋登録
の処理を実行できるようになされている。On the other hand, the number of combinations in the preliminary processing is a cube of a.
For example, when the candidates are narrowed down to one combination, the remaining combinations are a 5th power of a, so that the 5th power of a is much larger than the 3rd power of a, the combination required for the processing is approximately a can be reduced by the third power of a. That is, in this case, if a is set to the value 10, the time required for the processing can be reduced to almost 1/1000. This allows the fingerprint matching device 1 to execute the fingerprint registration process in a short time.
【0142】このようにして各組み合わせについて、相
対位置関係を満足する組み合わせ数が検出されると、シ
ステム制御回路3は、ステップSP147において、最
も値の大きな組み合わせ数の値を検出し、続くステップ
SP148において、この組み合わせ数の値を照合率に
設定し、ステップSP149よりメインルーチンに戻
る。かくしてこの処理において、8本の線状画像を切り
出した際の相対位置関係に対して、この8本の線状画像
の何れについても、この相対位置関係を満足する座標値
が座標群メモリ49に記録されているとき、システム制
御回路3は、簡略化して表して8/8の照合率を検出す
る。When the number of combinations satisfying the relative positional relationship is detected for each combination in this way, the system control circuit 3 detects the value of the maximum number of combinations in step SP147, and then proceeds to step SP148. , The value of the number of combinations is set as the collation rate, and the process returns to the main routine from step SP149. Thus, in this process, for each of the eight linear images, the coordinate values satisfying the relative positional relationship are stored in the coordinate group memory 49 with respect to the relative positional relationship when the eight linear images are cut out. When recorded, the system control circuit 3 detects the collation rate of 8/8 in a simplified manner.
【0143】これにより、システム制御回路3は、同一
人より複数回撮像した指紋の画像間で、1の画像を線状
に切り出して他の画像上でラスタ走査させた状態で、重
なり合った部分の類似の程度を総合的に判断して、照合
率を検出する。In this way, the system control circuit 3 cuts one image into a line between fingerprint images picked up by the same person a plurality of times and scans it on another image in a raster manner. The degree of similarity is comprehensively determined, and the matching rate is detected.
【0144】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P150(図35)に移り、ここでステップSP111
において生成した回転画像について、照合率を検出した
か否か判断し、否定結果が得られると、ステップSP1
51に移り、処理対象を回転画像に切り換えた後、ステ
ップSP112に戻り、同様の処理を繰り返す。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P150 (FIG. 35), where step SP111 is executed.
It is determined whether or not a matching rate has been detected for the rotated image generated in step SP1. If a negative result is obtained, the process proceeds to step SP1.
After moving to 51, the processing target is switched to the rotated image, and the process returns to step SP112, and the same processing is repeated.
【0145】これによりシステム制御回路3は、図39
及び図40に示すように、回転画像メモリ6Bに格納し
た1の指紋データより、水平方向に線状の画像を切り出
し、この切り出した画像の指紋データをそれぞれ照合部
40A〜40Hにセットする。また対応する指紋データ
D1をラスタ走査の順序で同時並列的に照合部40A〜
40Hに出力し、これにより先の線状画像を他の画像上
でラスタ走査させ、重なり合う部分で類似の程度を総合
的に判断して照合率を検出する。As a result, the system control circuit 3
As shown in FIG. 40, a linear image is cut out from one fingerprint data stored in the rotation image memory 6B in the horizontal direction, and the fingerprint data of the cut out image is set in the matching units 40A to 40H, respectively. In addition, the corresponding fingerprint data D1 are simultaneously and parallelly checked in the raster scanning order by the collating units 40A to 40A.
40H, the previous linear image is raster-scanned on another image, and the degree of similarity is comprehensively determined in the overlapping portion to detect the matching rate.
【0146】かくするにつきシステム制御回路3は、指
紋データ入力部4より入力した指紋画像に対して、ほぼ
水平方向及び垂直方向に線状の画像を切り出し、この水
平方向及び垂直方向について、他の指紋データによる画
像と類似の程度を検出するようになされ、これにより比
較的処理の簡易な一次元的な画像データの処理を組み合
わせて、二次元的に類似の程度を判定するようになされ
ている。In this manner, the system control circuit 3 cuts out a linear image substantially horizontally and vertically from the fingerprint image input from the fingerprint data input section 4, and separates the linear image into other horizontal and vertical directions. The degree of similarity to the image based on the fingerprint data is detected, and thus the degree of similarity in two dimensions is determined by combining the processing of one-dimensional image data that is relatively easy to process. .
【0147】このようにして回転画像についても照合率
を検出すると、システム制御回路3は、ステップSP1
50において肯定結果が得られることにより、ステップ
SP152に移り、ここで2つの照合率より値の大きな
照合率を、このm画像を照合対象にしたn画像の相関値
に設定した後、ステップSP153よりメインルーチン
に戻る。When the matching rate is detected for the rotated image in this way, the system control circuit 3 proceeds to step SP1.
When a positive result is obtained in 50, the process proceeds to step SP152, in which the matching rate larger than the two matching rates is set as the correlation value of the n images for which the m images are to be compared, and then the process proceeds from step SP153. Return to the main routine.
【0148】これによりシステム制御回路3は、同一人
について撮像した複数枚の指紋画像間で、全ての組み合
わせについて、相関値をそれぞれ算出し、最も相関値の
高い指紋データを選択して、指紋照合に都合の良い指紋
画像を選択的に登録する。これにより指紋照合装置1に
おいては、指紋照合の精度を向上できるようになされて
いる。As a result, the system control circuit 3 calculates correlation values for all combinations among a plurality of fingerprint images taken of the same person, selects the fingerprint data having the highest correlation value, and performs fingerprint collation. And selectively register a convenient fingerprint image. Thereby, in the fingerprint collation device 1, the accuracy of fingerprint collation can be improved.
【0149】(1−4−5)指紋照合処理 このようにして指紋データベース5に指紋データD1を
登録した状態で、ユーザーがキー入力部2を操作して指
紋照合の要求を入力すると、システム制御回路3は、図
41及び図42に示す処理手順を実行して指紋照合す
る。(1-4-5) Fingerprint Verification Processing In the state where the fingerprint data D1 is registered in the fingerprint database 5 in this way, when the user operates the key input unit 2 to input a request for fingerprint verification, system control is performed. The circuit 3 executes the processing procedure shown in FIGS. 41 and 42 to perform fingerprint collation.
【0150】すなわちシステム制御回路3は、ステップ
SP160からステップSP161に移り、表示部8
(図1)を介してメッセージを表示し、指載置位置への
指の載置をユーザーに促す。続いてシステム制御回路3
は、ステップSP162に移り、指載置位置に指が載置
されたか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ス
テップSP162を繰り返す。That is, the system control circuit 3 proceeds from step SP160 to step SP161, and
A message is displayed via (FIG. 1) to prompt the user to place the finger at the finger placement position. Next, the system control circuit 3
Moves to step SP162, determines whether or not a finger is placed at the finger placement position. If a negative result is obtained here, step SP162 is repeated.
【0151】このステップSP162において、システ
ム制御回路3は、データバスBUS(図2)を介してシ
リアルパラレル変換回路21の出力データを入力し、こ
こで所定のセグメントについて、この出力データの論理
レベルをカウントすることにより、この出力データを介
して指が載置されたか否かを検出する。なおこのカウン
ト処理は、指載置位置のほぼ中央部分に対応する所定の
複数セグメントについて、論理Lレベルのビット数をカ
ウントし、カウント値が所定値を越えたか否か判断して
実行される。これによりシステム制御回路3は、撮像結
果をトリガにして指紋照合の処理を開始するようになさ
れ、指紋照合装置1の操作を簡略化して使い勝手を向上
するようになされている。At step SP162, the system control circuit 3 inputs the output data of the serial / parallel conversion circuit 21 via the data bus BUS (FIG. 2), and here, for a predetermined segment, changes the logical level of the output data. By counting, it is detected whether or not a finger is placed on the basis of the output data. This counting process is executed by counting the number of bits of the logical L level for a predetermined plurality of segments corresponding to substantially the center portion of the finger placement position, and determining whether the count value has exceeded a predetermined value. Thus, the system control circuit 3 starts the fingerprint collation processing by using the imaging result as a trigger, thereby simplifying the operation of the fingerprint collation device 1 and improving the usability.
【0152】このステップSP162において、肯定結
果が得られると、システム制御回路3は、ステップSP
163に移り、脈波検出部22より生体反応が検出され
るか否か判断する。ここで否定結果が得られると、シス
テム制御回路3は、ステップSP164に移ってこの処
理手順を終了するのに対し、ステップSP163におい
て肯定結果が得られると、ステップSP165に移る。If an affirmative result is obtained in step SP162, the system control circuit 3 proceeds to step SP162.
In 163, it is determined whether or not a biological reaction is detected by the pulse wave detection unit 22. Here, if a negative result is obtained, the system control circuit 3 proceeds to step SP164 to end this processing procedure, whereas if a positive result is obtained in step SP163, the system control circuit 3 proceeds to step SP165.
【0153】このステップSP165において、システ
ム制御回路3は、指紋データ入力部4より出力される検
査対象の指紋データD2を検査指紋メモリ6に入力す
る。これによりシステム制御回路3は、指の生体反応が
検出されたときだけ指紋照合して、セキュリティを向上
するようになされている。In this step SP165, the system control circuit 3 inputs the fingerprint data D2 to be inspected outputted from the fingerprint data input section 4 to the inspection fingerprint memory 6. Thus, the system control circuit 3 performs fingerprint collation only when a biological reaction of a finger is detected, thereby improving security.
【0154】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P166に移り、比較判定処理を実行する。ここでこの
実施の形態において、システム制御回路3は、キー入力
部2を介して入力されるユーザーIDを基準にして、対
応するユーザーIDについて登録された指紋データD1
と、指紋データ入力部4より入力された指紋データD2
との間で指紋の一致不一致を判定する。さらにこのとき
指紋データベース5において、同一のユーザーIDに複
数の指紋データD1が登録されている場合は、優先順位
の最も高い指紋データD1との間で、一致不一致を判定
する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P166, where a comparison determination process is executed. Here, in the present embodiment, the system control circuit 3 uses the user ID input via the key input unit 2 as a reference, and the fingerprint data D1 registered for the corresponding user ID.
And the fingerprint data D2 input from the fingerprint data input unit 4.
Is determined as to whether the fingerprints match. Further, at this time, when a plurality of fingerprint data D1 are registered for the same user ID in the fingerprint database 5, it is determined whether or not the fingerprint data D1 has the highest priority.
【0155】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P167に移り、ここで一致の判定結果が得られたか否
か判断し、肯定結果が得られると、ステップSP168
に移り、一致の判定結果を出力した後、ステップSP1
69に移る。ここでシステム制御回路3は、照合率を指
紋データベース5に記録する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process shifts to P167, where it is determined whether a match determination result is obtained. If a positive result is obtained, step SP168 is performed.
And outputs the result of the determination of the match, and then proceeds to step SP1.
Move to 69. Here, the system control circuit 3 records the collation rate in the fingerprint database 5.
【0156】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P170に移り(図42)、この指紋データベース5に
記録された照合率の変化を確認する。ここで照合率が徐
々に低下して一定値以下になっている場合、照合率の変
化が許容範囲を越えたとの判断し、システム制御回路3
はステップSP171に移り、ここでユーザーに指紋デ
ータの更新登録を促した後、ステップSP172に移っ
てこの処理手順を終了する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P170 (FIG. 42), and the change in the collation rate recorded in the fingerprint database 5 is confirmed. Here, when the collation rate is gradually reduced to a certain value or less, it is determined that the change in the collation rate has exceeded an allowable range, and the system control circuit 3
Moves to step SP171, where the user is prompted to update and register the fingerprint data, and then moves to step SP172 to end this processing procedure.
【0157】すなわちこの実施の形態においては、検査
対象の指紋データD2と指紋データベース5に登録した
指紋データD1との間で類似の程度を測定し、この類似
の程度を照合率により表す。またこの照合率が一定の基
準値を越えるか否かの判断を基準にして指紋データD2
による指紋が指紋データD1による指紋と一致するか否
か判断する。That is, in this embodiment, the degree of similarity is measured between the fingerprint data D2 to be inspected and the fingerprint data D1 registered in the fingerprint database 5, and the degree of similarity is represented by the collation rate. In addition, the fingerprint data D2 is determined based on whether or not the collation rate exceeds a predetermined reference value.
It is determined whether the fingerprint according to the fingerprint data coincides with the fingerprint according to the fingerprint data D1.
【0158】ところが子供等にあっては、成長するに従
って指が大きくなる場合もあり、こ場合この指の大きさ
の変化に伴い、図43に示すように、照合率が徐々に低
下することになる。これによりこの実施の形態において
は、照合率が徐々に低下して一定値TH以下になると、
ユーザーにより改めて指紋データD2を登録するように
設定され、これにより照合率を回復して確実に指紋照合
できるようになされている。However, in a child or the like, the finger may become larger as it grows up. In this case, the change in the size of the finger causes the collation rate to gradually decrease as shown in FIG. Become. As a result, in this embodiment, when the matching rate gradually decreases and becomes equal to or less than the fixed value TH,
The user is set to register the fingerprint data D2 again, whereby the collation rate is restored and the fingerprint collation can be performed reliably.
【0159】なおこのような照合率の変化が観察されな
い場合、システム制御回路3においては、ステップSP
170において肯定結果が得られることにより、ステッ
プSP170から直接ステップSP172に移り、この
処理手順を終了する。If such a change in the collation rate is not observed, the system control circuit 3 executes step SP
When a positive result is obtained in 170, the process directly proceeds from step SP170 to step SP172, and this processing procedure ends.
【0160】これに対してステップSP167において
否定結果が得られた場合(図41)、システム制御回路
3は、ステップSP173に移り、枠を既に移動したか
否か判断する。ここでこの実施の形態においては、図4
4に示すように、このように検査対象でなる指紋データ
D1による指紋の画像に対して、所定の枠内で、線状に
画像を切り出して照合率を検出する。これによりシステ
ム制御回路3は、ステップSP166による比較判定処
理において、一致の結果が得られない場合、ステップS
P173よりステップSP174に移り、この枠を移動
する。さらにステップSP174よりステップSP16
6に戻り、この移動した枠を基準にして比較判定処理を
実行する。On the other hand, if a negative result is obtained in step SP167 (FIG. 41), the system control circuit 3 proceeds to step SP173 to determine whether or not the frame has already been moved. Here, in this embodiment, FIG.
As shown in FIG. 4, the fingerprint image based on the fingerprint data D1 to be inspected is cut out linearly within a predetermined frame to detect the collation rate. As a result, in the comparison determination process in step SP166, the system control circuit 3 determines in step S166 that no match result is obtained.
The process moves to step SP174 from P173 and moves this frame. Further, from step SP174 to step SP16
Returning to 6, the comparison determination processing is executed based on the moved frame.
【0161】これによりシステム制御回路3は、指紋デ
ータベース5に登録されたユーザーが指紋照合する場合
には、確実に一致の判定結果が得られるように、指紋照
合の処理を実行し、これにより指紋照合の精度を向上す
るようになされている。Thus, when the user registered in the fingerprint database 5 performs fingerprint collation, the system control circuit 3 executes fingerprint collation processing so as to surely obtain a match determination result. It is designed to improve the accuracy of matching.
【0162】このようにして枠を移動しても一致の判定
結果が得られない場合、システム制御回路3において
は、ステップSP167において否定結果が得られた
後、ステップSP173において肯定結果が得られるこ
とにより、ステップSP175に移る(図42)。ここ
でシステム制御回路3は、同一人に他の指紋データD1
が登録されているか否か判断する。If no matching result is obtained even when the frame is moved in this way, the system control circuit 3 obtains a negative result in step SP167 and then obtains a positive result in step SP173. Moves to step SP175 (FIG. 42). Here, the system control circuit 3 sends another fingerprint data D1 to the same person.
It is determined whether or not is registered.
【0163】ここで図15について上述したように、指
紋データベース5に人指し指、中指、小指について、優
先順位のデータと共に指紋データD1が登録されている
場合、システム制御回路3は、ステップSP175から
ステップSP176に移り、この優先順位に従って照合
相手の指紋データD1を切り換えた後、ステップSP1
65に戻る。これによりシステム制御回路3は、指紋デ
ータ入力部4を介して入力された指紋データD2につい
て、始めに指紋データベース5に登録された人指し指の
指紋データD11との間で指紋照合した後、続いて中指
の指紋データD12、小指の指紋データD13との間で
順次指紋照合の処理を実行するようになされ、例えば人
指し指を怪我して指載置位置に載置できないユーザーが
中指を載置したような場合でも、確実に本人と判定でき
るようになされている。さらにこのとき順先順位に従っ
て順次指紋データD1を切り換えることにより、その分
照合に要する時間を短縮するようになされている。As described above with reference to FIG. 15, when the fingerprint data D1 is registered in the fingerprint database 5 for the index finger, the middle finger, and the little finger together with the priority data, the system control circuit 3 proceeds from step SP175 to step SP176. Then, after switching the fingerprint data D1 of the matching partner in accordance with the priority order, step SP1
Return to 65. As a result, the system control circuit 3 first compares the fingerprint data D2 input via the fingerprint data input unit 4 with the fingerprint data D11 of the index finger registered in the fingerprint database 5, and then performs the middle finger operation. The fingerprint collation processing is sequentially performed between the fingerprint data D12 of the small finger and the fingerprint data D13 of the little finger. For example, when a user who cannot hover at the finger placement position due to injury of the index finger places the middle finger However, it is possible to reliably determine that the person is the person. Further, at this time, by sequentially switching the fingerprint data D1 in accordance with the priority order, the time required for collation is shortened accordingly.
【0164】このように指紋データD1を切り換えても
一致の判定結果を得ることが困難な場合、システム制御
回路3は、ステップSP175において否定結果が得ら
れることにより、ステップSP177に移る。ここでシ
ステム制御回路3は、照合率が一定値以下か否か判断
し、肯定結果が得られると、ステップSP178に移
り、不一致の判定結果を出力してステップSP172に
移る。これによりシステム制御回路3は、確実に本人と
異なると判断できる場合に、不一致の判定結果を出力す
るようになされている。When it is difficult to obtain a match determination result even when the fingerprint data D1 is switched, the system control circuit 3 proceeds to step SP177 because a negative result is obtained in step SP175. Here, the system control circuit 3 determines whether or not the collation rate is equal to or less than a certain value. If an affirmative result is obtained, the process proceeds to step SP178, outputs a mismatch determination result, and proceeds to step SP172. This allows the system control circuit 3 to output a mismatch determination result when it can be reliably determined that the user is different.
【0165】ところで図43について上述したように子
供等にあっては、成長に伴い照合率が低下する場合があ
り、以前の照合時点より長期間指紋照合していないよう
な場合は、上述のステップSP170の処理によって
は、照合率を回復することが困難で、結局一致の判定結
果を得ることが困難になる。また指を怪我して指紋に傷
が発生しているような場合にも、一致の判定結果を得る
ことが困難になる。As described above with reference to FIG. 43, in the case of a child or the like, the matching rate may decrease as the child grows up. Depending on the processing of SP 170, it is difficult to recover the matching rate, and eventually it is difficult to obtain a match determination result. Further, even when the finger is injured and the fingerprint is damaged, it is difficult to obtain a matching determination result.
【0166】この場合、照合率においては、他人の指紋
と照合する場合のような、極端な照合率の低下は観察さ
れず、ステップSP177においては、否定結果が得ら
れることになる。またこのような場合は、繰り返し指紋
データD1と照合してほぼ同一程度の照合率が得られる
特徴がある。In this case, in the collation rate, an extreme decrease in the collation rate as in the case of collation with another person's fingerprint is not observed, and a negative result is obtained in step SP177. Further, in such a case, there is a characteristic that a substantially same collation rate can be obtained by repeatedly collating with the fingerprint data D1.
【0167】これによりこの実施の形態において、シス
テム制御回路3は、ステップSP177において否定結
果が得られると、ステップSP179に移り、一連の指
紋照合が同一ユーザーIDに対する繰り返しか否か判断
し、ここで否定結果が得られると、ステップSP161
に戻る。これによりシステム制御回路3は、確実に一
致、不一致と判定することが困難な場合、改めて指紋デ
ータD2を取り込んで指紋照合の処理を実行する。これ
によりユーザにおいては、必要に応じて例えば人指し指
に代えて中指を載置して再び指紋照合することができる
ようになされている。)Thus, in this embodiment, if a negative result is obtained in step SP177, the system control circuit 3 proceeds to step SP179, and determines whether or not a series of fingerprint collation is repeated for the same user ID. If a negative result is obtained, step SP161 is performed.
Return to Thus, when it is difficult to reliably determine the match or the mismatch, the system control circuit 3 fetches the fingerprint data D2 again and executes the fingerprint collation processing. This allows the user to place the middle finger instead of the index finger, for example, and perform fingerprint collation again as needed. )
【0168】この再度の指紋照合の処理においても、再
びステップSP177において否定結果が得られると、
システム制御回路3は、ステップSP179において肯
定結果が得られることにより、ステップSP180に移
り、ここで一致判定の判定基準を低減した後、ステップ
SP165に戻る。すなわちこのような処理を繰り返し
て完全に一致、不一致を判定困難な場合で、照合率が一
定の範囲に保持されいる場合、一致と判断して正しい判
定結果を得ることができ、これによりシステム制御回路
3は、登録されたユーザーについては、確実に一致の判
定結果を出力できるようになされている。In this fingerprint collation processing again, if a negative result is obtained again in step SP177,
When a positive result is obtained in step SP179, the system control circuit 3 proceeds to step SP180. Here, the system control circuit 3 returns to step SP165 after reducing the criterion of the match determination. That is, when it is difficult to judge complete match or mismatch by repeating such processing, and when the collation rate is kept within a certain range, it is possible to judge that they match and obtain a correct judgment result. The circuit 3 is configured to be able to reliably output a match determination result for a registered user.
【0169】図45は、指紋データ入力処理を示すフロ
ーチャートである。システム制御回路3は、ステップS
P181からステップSP182に移り、ここで有効領
域検出処理を実行する。ここでこの有効領域検出処理
は、図25について上述した有効領域検出処理と同一の
処理手順により実行され、これによりシステム制御回路
3は、セグメントを単位にして、指紋照合に利用可能な
領域を有効領域を設定し、以後、この有効領域を基準に
して種々の処理を実行することにより、これら種々の処
理を簡略化できるようになされている。FIG. 45 is a flowchart showing the fingerprint data input processing. The system control circuit 3 determines in step S
The process moves from P181 to step SP182, where an effective area detection process is executed. Here, this effective area detection processing is executed according to the same processing procedure as the effective area detection processing described above with reference to FIG. 25, whereby the system control circuit 3 activates an area available for fingerprint collation in units of segments. An area is set, and thereafter, various processing is executed based on the effective area, so that the various processing can be simplified.
【0170】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P183に移り、ここで指位置検出処理を実行する。こ
こでこの指位置検出処理は、図27について上述した指
位置検出処理と同一の処理手順により実行され、システ
ム制御回路3は、ユーザーが正しく指を載置した場合だ
け指紋照合して、指紋照合の精度を向上するようになさ
れている。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P183, where a finger position detection process is executed. Here, this finger position detection processing is executed by the same processing procedure as the finger position detection processing described above with reference to FIG. 27, and the system control circuit 3 performs fingerprint collation only when the user has correctly placed the finger, It has been made to improve the accuracy of the.
【0171】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P184に移り、ここでズーム処理を実行する。図46
に示すように、このズーム処理において、システム制御
回路3は、ステップSP185からステップSP186
に移り、指紋データベース5より、対応する指紋データ
D1の倍率をロードし、続くステップSP187におい
て、このロードした倍率に応じて間引き回路20の間引
き率を設定し、ステップSP188に移ってメインルー
チンに戻る。これによりシステム制御回路3は、指紋デ
ータベース5に登録された指紋データD1の倍率によ
り、検査対象の指紋データD2を取り込み、登録時の条
件と同一の条件により指紋データD2を入力するように
なされ、その分指紋照合の精度を向上するようになされ
ている。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P184, where the zoom processing is executed. FIG.
As shown in the figure, in this zoom processing, the system control circuit 3 executes the processing from step SP185 to step SP186.
Then, the magnification of the corresponding fingerprint data D1 is loaded from the fingerprint database 5, and in the following step SP187, the thinning rate of the thinning circuit 20 is set according to the loaded magnification, and the flow proceeds to step SP188 to return to the main routine. . Thus, the system control circuit 3 takes in the fingerprint data D2 to be inspected based on the magnification of the fingerprint data D1 registered in the fingerprint database 5, and inputs the fingerprint data D2 under the same conditions as those at the time of registration. The accuracy of fingerprint collation is improved accordingly.
【0172】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P189(図45)に移り、ここでしきい値補正処理を
実行した後、ステップSP190に移り、黒つぶれ処理
を実行し、続くステップSP191で角度検出処理を実
行する。さらにシステム制御回路3は、続くステップS
P192において、正立画像メモリ6Aに指紋データD
2を入力した後、ステップSP193に移る。ここでこ
のしきい値補正処理、黒つぶれ処理、角度検出処理は、
それぞれ図29、図30、図31について上述した対応
する処理と同一の処理手順により実行される。これによ
りシステム制御回路3は、検査対象の指紋データD2に
ついても、確実に指紋照合できるように、比較回路14
の基準電圧を補正し、また指の汚れ等により画質劣化を
有効に回避し、さらには指の傾きを一定範囲に収めて指
紋データD2を取り込むようになされている。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P189 (FIG. 45), where the threshold value correction process is executed, and then the process moves to step SP190, where the blackout condition is executed, and in step SP191, the angle detection process is executed. Further, the system control circuit 3 executes the following step S
In P192, the fingerprint data D is stored in the erect image memory 6A.
After inputting 2, the process moves to step SP193. Here, this threshold value correction processing, blackout processing, and angle detection processing
29, 30, and 31 are executed by the same processing procedure as the corresponding processing described above with reference to FIGS. Accordingly, the system control circuit 3 performs the comparison circuit 14 so that the fingerprint data D2 to be inspected can be surely subjected to fingerprint collation.
The reference voltage is corrected, the image quality is effectively prevented from being degraded due to dirt on the finger, and the fingerprint data D2 is taken in with the inclination of the finger within a certain range.
【0173】このステップSP193において、システ
ム制御回路3は、指紋データ入力部4の比較回路14に
ついて、基準電圧REF2をセット済か否か判断し、こ
こで否定結果が得られると、ステップSP194に移
り、基準電圧を切り換えた後、ステップSP192に戻
る。これによりシステム制御回路3は、ステップSP1
92−SP193−SP194−SP192の処理手順
を繰り返して、しきい値補正処理により基準電圧を補正
した状態で、このしきい値補正処理の設定基準でなる基
準電圧を順次更新し、合計で3枚の指紋画像を検査指紋
メモリ6に格納した後、ステップSP195に移ってこ
の処理手順を終了する。In step SP193, the system control circuit 3 determines whether or not the reference voltage REF2 has been set for the comparison circuit 14 of the fingerprint data input unit 4. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP194. After switching the reference voltage, the process returns to step SP192. As a result, the system control circuit 3 determines in step SP1
While the processing procedure of 92-SP193-SP194-SP192 is repeated and the reference voltage is corrected by the threshold correction processing, the reference voltage which is the setting reference of the threshold correction processing is sequentially updated, and a total of three cards are set. Is stored in the test fingerprint memory 6, and the process proceeds to step SP195 to end this processing procedure.
【0174】図47及び図48は、比較判定処理の処理
手順を示すフローチャートである。システム制御回路3
は、この処理手順において、ステップSP200からス
テップSP201に移り、ここで正立画像メモリ6Aに
格納した指紋データD2をセグメント単位で画像回転回
路31に転送し、またこの画像回転回路31より出力さ
れる指紋データD2を回転画像メモリ6Bに格納する。
さらに指紋データベース5の対応する指紋データD1を
セグメント単位で画像回転回路31に転送し、またこの
画像回転回路31より出力される指紋データD1をデー
タベース用回転画像メモリ5Bに格納する。これにより
システム制御回路3は、このステップSP201におい
て、処理対象の画像を90度回転する(図10及び図1
1)。FIGS. 47 and 48 are flowcharts showing the procedure of the comparison / determination process. System control circuit 3
Moves from step SP200 to step SP201 in this processing procedure, where the fingerprint data D2 stored in the erect image memory 6A is transferred to the image rotation circuit 31 in segment units, and is output from the image rotation circuit 31. The fingerprint data D2 is stored in the rotation image memory 6B.
Further, the corresponding fingerprint data D1 of the fingerprint database 5 is transferred to the image rotation circuit 31 in segment units, and the fingerprint data D1 output from the image rotation circuit 31 is stored in the database rotation image memory 5B. Accordingly, in step SP201, the system control circuit 3 rotates the image to be processed by 90 degrees (see FIGS. 10 and 1).
1).
【0175】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P202に移り、図49に示すように、上述の角度検出
処理(図45、ステップSP191)において検出した
傾きΔθの分だけ、枠を傾けてセットすることにより、
指の傾きを補正して枠をセットする。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Moving to P202, as shown in FIG. 49, the frame is set by tilting the frame by the tilt Δθ detected in the above-described angle detection process (FIG. 45, step SP191).
Correct the tilt of the finger and set the frame.
【0176】すなわちシステム制御回路3は、図50に
示すように、8ピクセル分のデータを1バイトの指紋デ
ータD2として検査指紋メモリ6に格納していることに
より、続くステップSP203において、8ピクセルを
単位にして、メモリ制御回路30のアドレスを制御し、
近似的に、水平方向より角度Δθだけ傾けた、線状の画
像(64ピクセル分)を順次枠の上方向より切り出す。That is, as shown in FIG. 50, the system control circuit 3 stores the data for eight pixels in the test fingerprint memory 6 as the fingerprint data D2 of one byte, so that in the subsequent step SP203, the system control circuit 3 In units, control the address of the memory control circuit 30;
Approximately, a linear image (64 pixels) inclined from the horizontal direction by an angle Δθ is sequentially cut out from the upper direction of the frame.
【0177】これによりシステム制御回路3は、指紋デ
ータD1による画像に対して、線状の画像を傾けて設定
し、指紋データD1の画像に対する指紋データD2の画
像の傾きを補正する。これにより指紋照合装置1では、
ユーザーが一定範囲内で指を傾けて載置した場合でも、
確実に指紋照合できるようになされている。Thus, the system control circuit 3 sets the linear image to be inclined with respect to the image based on the fingerprint data D1, and corrects the inclination of the fingerprint data D2 image with respect to the fingerprint data D1 image. Thereby, in the fingerprint matching device 1,
Even if the user tilts his / her finger within a certain range,
The fingerprint collation can be performed reliably.
【0178】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P204に移り、このようにして切り出した線状の画像
を形成する指紋データについて、論理レベルの反転回数
をカウントすることにより、この切り出した線状画像の
明暗の数を検出する。続いてシステム制御回路3は、ス
テップSP205に移り、この検出した明暗数が所定値
以上か否か判断し、否定結果が得られると、ステップS
P206に移り、改めて座標データを切り換えて、線状
画像を切り出した後、ステップSP204に戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process proceeds to P204, and the number of inversions of the logical level of the fingerprint data forming the linear image thus cut out is counted, thereby detecting the number of light and dark portions of the linear image thus cut out. Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step SP205, determines whether or not the detected number of light and dark is equal to or more than a predetermined value.
Moving to P206, the coordinate data is switched again to cut out a linear image, and the process returns to step SP204.
【0179】これによりシステム制御回路3は、切り出
した線状画像に充分に明暗が含まれていない場合、すな
わち指紋の紋様に沿って線状画像を切り出して、指紋照
合に有意な情報がこの切り出した線状画像に充分に含ま
れていない場合、この線状画像を判定対象より除外し、
改めて有意な情報が充分に含まれている線状画像を切り
出す。これによりこの線状の切り出した部分について
は、所定本数以上、指紋を横切るようにし、この切り出
した領域に指紋照合に有意な情報が充分に含まれるよう
にする。これにより指紋照合装置1は、指紋照合の精度
を向上できるようになされている。In this way, the system control circuit 3 cuts out a linear image along the fingerprint pattern when the extracted linear image does not include sufficient light and shade, and extracts significant information for fingerprint collation. If the linear image is not sufficiently included in the image, the linear image is excluded from the determination target,
A linear image containing significant information is cut out again. As a result, the linear cut-out portion is made to cross the fingerprint by a predetermined number or more, so that the cut-out region sufficiently contains significant information for fingerprint collation. Thus, the fingerprint collation device 1 can improve the accuracy of fingerprint collation.
【0180】かくしてシステム制御回路3は、線状画像
の明暗数が所定値以上で、充分な指紋の情報が含まれて
いる場合、ステップSP205において、肯定結果が得
られることにより、ステップSP207に移り、この線
状画像の画像データを対応する照合部40A〜40Hの
ラッチ回路41に格納する(図17)。これによりシス
テム制御回路3は、指紋データD1による画像より線状
の画像を切り出して照合部40A〜40Hにセットす
る。Thus, when the number of light and dark portions of the linear image is equal to or more than the predetermined value and sufficient fingerprint information is included, the system control circuit 3 obtains a positive result in step SP205, and proceeds to step SP207. Then, the image data of the linear image is stored in the latch circuit 41 of the corresponding collating units 40A to 40H (FIG. 17). As a result, the system control circuit 3 cuts out a linear image from the image based on the fingerprint data D1, and sets it in the matching units 40A to 40H.
【0181】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P208に移り、照合部40A〜40Hに対応する所定
本数だけ線状画像をセットしたか否か判断し、ここで否
定結果が得られると、ステップSP209に移り、次の
線状画像を切り出した後、ステップSP204に戻る。
これによりシステム制御回路3は、順次線状の画像を切
り出してそれぞれ照合部40A〜40Hにセットする。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
Proceeding to P208, it is determined whether a predetermined number of linear images corresponding to the collating units 40A to 40H have been set. If a negative result is obtained here, the process proceeds to step SP209 to cut out the next linear image. , And returns to step SP204.
Thereby, the system control circuit 3 sequentially cuts out linear images and sets them in the matching units 40A to 40H, respectively.
【0182】このようにして枠をセットして線状の画像
を切り出す際に、システム制御回路3は、黒つぶれ処理
(図45、ステップSP190)により検出した黒つぶ
れのセグメントについては、この線状の画像を切り出さ
ないように、所定の判断手順を実行して指紋データD2
A〜D2Hをセットし、これにより指紋照合の精度の低
下を有効に回避する。また事前に検出した有効領域基準
にして、枠を設定し、これによっても無駄な照合率検出
処理を省略し、また指紋照合の精度を向上する。なおシ
ステム制御回路3は、指紋登録の場合と同様にして枠の
位置を決定する。When the frame is set as described above and a linear image is cut out, the system control circuit 3 determines whether the black-out segment detected by the black-out processing (step SP190 in FIG. 45) has the line shape. A predetermined judgment procedure is executed so as not to cut out the image of the fingerprint data D2.
A to D2H are set, thereby effectively preventing the accuracy of fingerprint collation from lowering. In addition, a frame is set on the basis of the effective area detected in advance, thereby also omitting useless matching rate detection processing and improving the accuracy of fingerprint matching. The system control circuit 3 determines the position of the frame in the same manner as in the case of fingerprint registration.
【0183】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P210に移り、指紋データベース5より、順次ラスタ
走査の順序で連続するように、順次対応する指紋データ
D1を照合部40A〜40Hに転送する。これによりシ
ステム制御回路3は、図51に示すように、各照合部4
0A〜40Hにおいて、指紋データD1による画像上
で、線状の画像をラスタ走査の順序で走査させ、この線
状の画像が重なり合う指紋データD1による画像との間
で、一致するビット数を各照合部40A〜40Hのカウ
ンタ45により検出する(図16)。さらにシステム制
御回路3は、このカウント値がレジスタ46にセットし
たしきい値より立ち上がる座標値、すなわち重なり合う
2つの画像が極めて類似していると判断される位置を、
指紋データD1の座標値により座標群メモリ49に順次
取り込んで保持する。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
In P210, the corresponding fingerprint data D1 is sequentially transferred from the fingerprint database 5 to the matching units 40A to 40H so that the fingerprint data D1 is successively arranged in the order of raster scanning. As a result, the system control circuit 3 makes each of the matching units 4 as shown in FIG.
In 0A to 40H, the linear image is scanned in the raster scanning order on the image based on the fingerprint data D1, and the number of matching bits between the linear image and the image based on the fingerprint data D1 overlapping each other is checked. It is detected by the counter 45 of the units 40A to 40H (FIG. 16). Further, the system control circuit 3 determines the coordinate value at which the count value rises above the threshold value set in the register 46, that is, the position at which the two overlapping images are determined to be extremely similar.
The coordinate data of the fingerprint data D1 is sequentially taken into the coordinate group memory 49 and held.
【0184】このようにして指紋データベース5より指
紋データD1を出力する際に、システム制御回路3は、
無効領域、黒つぶれと判定した指紋データD1について
は、対応するビットについては、一定の論理レベルによ
り比較結果を出力するように、比較回路44の動作を切
り換え、またレジスタ46にセットするしきい値をその
分切り換え、続く比較回路47における判定基準を変更
する。これによりシステム制御回路3は、このような無
効領域、黒つぶれの領域については、これらの部分をマ
スクして処理するようになされている。When the fingerprint data D1 is output from the fingerprint database 5, the system control circuit 3
The operation of the comparison circuit 44 is switched so that the comparison result is output at a certain logical level for the corresponding bit of the fingerprint data D1 determined to be an invalid area or a blackout condition. Is changed by that amount, and the determination criterion in the comparison circuit 47 is changed. As a result, the system control circuit 3 masks such invalid areas and black-out areas, and processes these areas.
【0185】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P211に移り、ここで照合率検出処理を実行する。こ
こでこの照合率検出処理は、図36、図37及び図38
について上述した照合率検出処理と同一の処理により実
行される。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P211 where a matching ratio detection process is executed. Here, this collation rate detection processing is performed in accordance with FIGS.
Is performed by the same process as the above-described matching ratio detection process.
【0186】これにより、システム制御回路3は、指紋
データD2より切り出した線状の画像を指紋データD1
による画像上でラスタ走査させた状態で、重なり合った
部分の類似の程度を総合的に判断して、照合率を検出す
る。このときシステム制御回路3は、順次線状の画像を
走査して得られる座標値から、部分的な組み合わせを形
成し、偶然にも高い類似の程度が検出された座標値の組
み合わせを事前に候補より除外し、残る座標値との間で
相対位置関係を満足する組み合わせ数を検出する。これ
によりシステム制御回路3は、処理に要する時間を短縮
するようになされ、短い時間で指紋照合するようになさ
れている。Thus, the system control circuit 3 converts the linear image cut out from the fingerprint data D2 into the fingerprint data D1.
, The degree of similarity of the overlapping portion is comprehensively determined in a state where the image is raster-scanned on the image according to the above, and the matching rate is detected. At this time, the system control circuit 3 forms a partial combination from the coordinate values obtained by sequentially scanning the linear image, and selects in advance a combination of coordinate values where a high degree of similarity is detected by chance. Then, the number of combinations that satisfy the relative positional relationship with the remaining coordinate values is detected. As a result, the system control circuit 3 shortens the time required for the processing, and performs the fingerprint collation in a short time.
【0187】続いてシステム制御回路3は、ステップS
P212に移り、ここで角度θは最後か否か判断する。
ここでシステム制御回路3は、上述の傾き補正の角度Δ
θを中心にして、図53に示すように、線状に切り出す
画像の傾きを可変して、複数回、照合率を検出するよう
になされており、これら各照合率を基準にして総合的に
指紋の一致を判断する。この場合システム制御回路3
は、ステップSP212において否定結果が得られるこ
とにより、ステップSP213に移り、角度θを更新し
た後、ステップSP203に戻る。Subsequently, the system control circuit 3 proceeds to step S
The process moves to P212, where it is determined whether the angle θ is the last.
Here, the system control circuit 3 determines the tilt correction angle Δ
As shown in FIG. 53, the inclination of the image cut out linearly is changed around θ, and the collation rate is detected a plurality of times. Determine the fingerprint match. In this case, the system control circuit 3
Moves to step SP213 when a negative result is obtained in step SP212, updates the angle θ, and then returns to step SP203.
【0188】これによりシステム制御回路3は、角度を
順次切り換えて、指紋データD2による画像より線状の
画像を切り出し、この切り出した画像により順次照合率
を検出する。これによりシステム制御回路3は、完全に
角度補正によって補正困難な傾き、さらには指紋の一部
が変形しているような場合でも、確実に指紋照合できる
ようになされている。なおこの実施の形態では、上述の
角度Δθを中心にした、5段階の角度により、それぞれ
照合率を検出するようになされている。Thus, the system control circuit 3 sequentially switches the angle, cuts out a linear image from the image based on the fingerprint data D2, and sequentially detects the collation rate from the cut out image. Thus, the system control circuit 3 can surely perform fingerprint collation even in a case where the inclination is difficult to be completely corrected by the angle correction and a part of the fingerprint is deformed. In this embodiment, the collation rate is detected at each of five angles around the angle Δθ.
【0189】このようにして各角度について、照合率を
検出すると、ステップSP212において肯定結果が得
られることにより、システム制御回路3は、ステップS
P214に移る。ここでシステム制御回路3は、枠の切
り換えが完了しているか否か判断する。すなわち図54
に示すように、この実施の形態においては、連続するよ
うに、3つの枠をセットし、各枠により指紋の一致を判
定し、これにより識別力を向上する。When the collation rate is detected for each angle in this manner, a positive result is obtained in step SP212, and the system control circuit 3 proceeds to step S212.
Move to P214. Here, the system control circuit 3 determines whether or not the frame switching has been completed. That is, FIG.
As shown in FIG. 5, in this embodiment, three frames are set so as to be continuous, and the coincidence of the fingerprint is determined by each frame, thereby improving the discriminating power.
【0190】システム制御回路3は、この場合、ステッ
プSP214において否定結果が得られることにより、
ステップSP215に移り、ここで枠を枠1から枠2に
切り換えた後、ステップSP203に移る。これにより
システム制御回路3は、この枠2について、同様に照合
率を検出した後、さらに枠3について、同様に照合率を
検出する。In this case, the system control circuit 3 obtains a negative result in step SP214,
The process moves to step SP215, where the frame is switched from frame 1 to frame 2, and then to step SP203. As a result, the system control circuit 3 similarly detects the collation rate for the frame 2 and then detects the collation rate for the frame 3 in the same manner.
【0191】このようにして枠3について照合率を検出
すると、ステップSP214において肯定結果が得られ
ることにより、システム制御回路3は、ステップSP2
16に移る(図48)。ここでシステム制御回路3は、
回転画像メモり6B及びデータベース用回転画像メモリ
5Bに格納した回転画像について、同様の処理を実行し
たか否か判断し、この場合否定結果が得られることによ
り、ステップSP217に移る。ここでシステム制御回
路3は、それまでの処理対象でなる正立画像メモリ6A
及び指紋データベース5に保持された指紋データD1及
びD2に代えて、回転画像メモり6B及びデータベース
用回転画像メモリ5Bに格納した指紋データD1及びD
2に処理対象を切り換えた後、ステップSP202に戻
る。When the collation rate is detected for the frame 3 in this manner, a positive result is obtained in step SP214, and the system control circuit 3 proceeds to step SP2.
Move to 16 (FIG. 48). Here, the system control circuit 3
It is determined whether or not the same processing has been performed on the rotated image memory 6B and the rotated image stored in the database rotated image memory 5B. In this case, a negative result is obtained, and the process proceeds to step SP217. Here, the system control circuit 3 operates the upright image memory 6A to be processed up to that point.
And the fingerprint data D1 and D2 stored in the rotation image memory 6B and the database rotation image memory 5B instead of the fingerprint data D1 and D2 held in the fingerprint database 5.
After switching the processing target to 2, the process returns to step SP202.
【0192】これによりシステム制御回路3は、90度
回転した画像についても、同様に、角度補正した状態で
順次角度を切り換えて、また枠を順次切り換えて、それ
ぞれ照合率を検出する。これにより指紋照合装置1で
は、さらに一段と確実に指紋照合できるようになされて
いる。かくするにつきシステム制御回路3は、指紋デー
タ入力部4より入力した指紋画像に対して、ほぼ水平方
向及び垂直方向に線状の画像を切り出し、この水平方向
及び垂直方向について、指紋データベースに格納した指
紋画像と類似の程度を検出することになり、この場合も
比較的処理の簡易な一次元的な画像データの処理を組み
合わせて、二次元的に類似の程度を判定するようになさ
れている。In this way, the system control circuit 3 similarly detects the collation rate by sequentially switching the angle in the state where the angle has been corrected and sequentially switching the frame also for the image rotated by 90 degrees. As a result, the fingerprint collation device 1 can perform fingerprint collation more reliably. Thus, the system control circuit 3 cuts out a linear image in a substantially horizontal direction and a vertical direction from the fingerprint image input from the fingerprint data input unit 4, and stores the horizontal and vertical directions in the fingerprint database. The degree of similarity to the fingerprint image is detected, and in this case, two-dimensional similarity is determined by combining one-dimensional image data processing that is relatively easy to perform.
【0193】このようにして回転画像について照合率を
検出すると、ステップSP216において肯定結果が得
られることにより、システム制御回路3は、ステップS
P218に移る。ここでシステム制御回路3は、基準電
圧を切り換えて検査指紋メモリ6に取り込んだ全ての画
像について、照合率の検出処理が完了したか否か判断
し、ここで否定結果が得られると、ステップSP219
に移り、処理対象の画像を切り換えた後、ステップSP
103に戻る。When the collation rate is detected for the rotated image in this manner, a positive result is obtained in step SP216, and the system control circuit 3 proceeds to step S216.
Move to P218. Here, the system control circuit 3 determines whether or not the detection processing of the matching rate has been completed for all the images taken into the test fingerprint memory 6 by switching the reference voltage. If a negative result is obtained here, step SP219
And after switching the image to be processed, step SP
Return to 103.
【0194】これによりシステム制御回路3は、基準電
圧を切り換えて取り込んだ3枚の指紋画像について、そ
れぞれ枠、傾きを切り換えて、正立画像及び回転画像の
照合率を検出する。Thus, the system control circuit 3 switches the frame and the inclination of each of the three fingerprint images captured by switching the reference voltage, and detects the collation rates of the erect image and the rotated image.
【0195】このようにして照合率を検出すると、シス
テム制御回路3は、ステップSP218において肯定結
果が得られることにより、ステップSP220に移り、
ここで正立画像の各枠において、所定値以上の照合率が
得られたか否か判断する。ここで肯定結果が得られる
と、システム制御回路3は、ステップSP221に移
り、ここで同様にして回転画像の各枠において、所定値
以上の照合率が得られたか否か判断する。When the collation rate is detected in this way, the system control circuit 3 proceeds to step SP220 by obtaining a positive result in step SP218,
Here, it is determined whether or not a matching rate equal to or more than a predetermined value is obtained in each frame of the erect image. If a positive result is obtained here, the system control circuit 3 proceeds to step SP221, and similarly determines whether or not a collation rate equal to or greater than a predetermined value is obtained in each frame of the rotated image.
【0196】ここで肯定結果が得られると、システム制
御回路3は、ステップSP222に移り、正立画像及び
回転画像において、所定値以上の照合率が検出された座
標値を座標群メモリ49よりロードする。さらにこの座
標値が所定の許容範囲以下か否か判断する。すなわち図
55及び図56に示すように、指紋データD1及びD2
による指紋が一致する場合、正立画像及び回転画像にお
いて、例えば線状の画像D2Aを走査して、このような
所定値以上の照合率が検出される座標値X1、Y1及び
X2、Y2は、正立画像と回転画像について、枠を設定
した当初の相対位置関係になる。因みに、枠1を指紋デ
ータD2による画像に対して、正立画像と回転画像とで
同一位置に設定した場合、これらX座標値及びY座標値
は、X1=Y2、Y1=X2の関係になる。If an affirmative result is obtained here, the system control circuit 3 proceeds to step SP222, and loads, from the coordinate group memory 49, the coordinate values at which the matching ratio equal to or greater than the predetermined value is detected in the erect image and the rotated image. I do. Further, it is determined whether or not the coordinate value is below a predetermined allowable range. That is, as shown in FIGS. 55 and 56, the fingerprint data D1 and D2
When the fingerprints match, in the erect image and the rotated image, for example, the linear image D2A is scanned, and the coordinate values X1, Y1 and X2, Y2 at which such a matching ratio equal to or more than a predetermined value is detected are: The erect image and the rotated image have the initial relative positional relationship when the frame is set. Incidentally, when the frame 1 is set at the same position in the erect image and the rotated image with respect to the image based on the fingerprint data D2, the X coordinate value and the Y coordinate value have a relationship of X1 = Y2 and Y1 = X2. .
【0197】この関係が乱れている場合、たまたま水平
方向又は垂直方向について線状画像を走査した場合に、
類似した指紋のパターンを局所的に有している別人と判
断することができる。これによりこの実施の形態におい
て、システム制御回路3は、この正立画像及び回転画像
による座標値を基準にして、さらに一段と識別力を向上
するようになされている。When this relationship is disturbed, when a line image is accidentally scanned in the horizontal or vertical direction,
It can be determined that another person has a similar fingerprint pattern locally. Thus, in this embodiment, the system control circuit 3 further improves the discriminating power based on the coordinate values based on the erect image and the rotated image.
【0198】ステップSP222において、肯定結果が
得られると、システム制御回路3は、ステップSP22
3に移る。ここでシステム制御回路3は、正立画像にお
いて、隣接する枠において検出された座標値が、一定の
許容範囲か否か判断することにより、これら枠により検
出された座標値間が、枠設定時の相対位置関係を満足す
るか否か判断する。If an affirmative result is obtained in step SP222, the system control circuit 3 proceeds to step SP22.
Move to 3. Here, in the erect image, the system control circuit 3 determines whether or not the coordinate values detected in the adjacent frames are within a certain allowable range. It is determined whether or not the relative positional relationship is satisfied.
【0199】すなわち図57に示すように、指紋データ
D1及びD2による指紋が一致する場合、このように各
枠について線状の画像D2Aを走査して一定の照合率が
得られる指紋データD1による座標値X1、Y1及びX
2、Y2は、各枠を設定した当初の関係になる。この関
係が乱れている場合、たまたま水平方向に線状画像を走
査した場合に、類似した指紋のパターンを局所的に有し
ている別人と判断することができる。これによりこの実
施の形態において、システム制御回路3は、この隣接す
る枠間の座標値を基準にして、さらに一段と識別力を向
上するようになされている。That is, as shown in FIG. 57, when the fingerprints of the fingerprint data D1 and D2 coincide, the linear image D2A is scanned for each frame as described above, and the coordinates based on the fingerprint data D1 can obtain a constant collation rate. Values X1, Y1 and X
2, Y2 is the initial relationship when each frame is set. If this relationship is disturbed, and if a line image is accidentally scanned in the horizontal direction, it can be determined that the person has a similar fingerprint pattern locally. Thus, in this embodiment, the system control circuit 3 further improves the discriminating power based on the coordinate values between the adjacent frames.
【0200】このようにして正立画像について、隣接す
る枠間で肯定結果が得られると、システム制御回路3
は、回転画像についても、隣接する枠について、同様の
判断処理を実行し、これによりさらに一段と識別力を向
上する。When an affirmative result is obtained between adjacent frames for the erect image in this manner, the system control circuit 3
Performs the same determination process on the adjacent frame also for the rotated image, thereby further improving the discriminating power.
【0201】このようなステップSP220からステッ
プSP223の各ステップの処理において、システム制
御回路3は、角度及び基準電圧を切り換えた各指紋画像
についてそれぞれ肯定結果が得られるか否か判断し、何
れかの画像で肯定結果が得られると次のステップに移
る。これによりシステム制御回路3は、角度及び基準電
圧を切り換えた指紋画像については、いわゆるオアの判
定により、指紋データD1による画像と一致するか否か
判断する。これによりシステム制御回路3は、本人と他
人との識別力の低下を有効に回避して、本人による場合
は、確実に一致結果を出力できるようになされている。In the processing of each of the steps SP220 to SP223, the system control circuit 3 determines whether or not a positive result can be obtained for each fingerprint image whose angle and reference voltage have been switched. If a positive result is obtained in the image, the process proceeds to the next step. Thereby, the system control circuit 3 determines whether or not the fingerprint image whose angle and reference voltage have been switched matches the image based on the fingerprint data D1 by so-called OR determination. As a result, the system control circuit 3 can effectively avoid a decrease in the discriminating power between the person and the other person, and can surely output the matching result when the person himself / herself.
【0202】このようにしてステップSP223におい
て、肯定結果が得られると、システム制御回路3は、ス
テップSP223からステップSP224に移り、この
場合に限り指紋が一致したと判定した後、ステップSP
225からメインルーチンに戻る。When a positive result is obtained in step SP223, the system control circuit 3 proceeds from step SP223 to step SP224. Only in this case, after determining that the fingerprints match, the system control circuit 3 proceeds to step SP223.
From 225, the process returns to the main routine.
【0203】これによりシステム制御回路3は、確実に
一致と判定できるときだけ、指紋が一致したと判定し、
これにより指紋照合の精度を向上する。また必要に応じ
て図42について上述した処理を繰り返し、一致と判定
すべきユーザーについては、一致の判定を出力し、また
不一致の判定をすべきユーザーについては、確実に不一
致の判定を出力するようになされている。As a result, the system control circuit 3 determines that the fingerprints match only when the match can be reliably determined.
This improves the accuracy of fingerprint collation. If necessary, the processing described above with reference to FIG. 42 is repeated to output a match determination for a user who should be determined to be a match, and to output a mismatch determination for a user who should be determined to be a mismatch. Has been made.
【0204】なおこの図42について上述した判定基準
の更新処理は、上述のステップSP220〜ステップS
P223の判定基準を更新することになる。また同様に
図42のステップSP169における照合率の記録、ス
テップSP170における照合率の変化判定は、このよ
うに複数の枠、傾きにより検出された照合率を記録し、
また記録された照合率を判定することになる。さらにス
テップSP176における照合率の判定は、上述のステ
ップSP220〜ステップSP223の判定を繰り返す
ことになる。The updating process of the criterion described above with reference to FIG.
The judgment criteria of P223 will be updated. Similarly, the recording of the collation rate in step SP169 in FIG. 42 and the determination of the change in the collation rate in step SP170 are performed by recording the collation rates detected by a plurality of frames and inclinations in this manner.
Also, the recorded collation rate is determined. Further, the determination of the collation rate in step SP176 repeats the determination in steps SP220 to SP223 described above.
【0205】(2)実施の形態の動作 以上の構成において、指紋照合装置1は、電源が立ち上
げられると(図2、図3〜図6、図20)、システム制
御回路3の制御により、工場出荷時にセットされた光量
補正メモリ16の基準データが基準電圧生成回路15に
セットされ、これによりセグメントを単位にして光学系
の光量ムラを補正するように比較回路14の基準電圧が
設定される。これにより光学系の光量ムラによる指紋照
合精度の劣化が有効に回避され、簡易な構成の光学系に
より、高い精度で指紋照合することができる。(2) Operation of Embodiment In the above configuration, when the power supply is turned on (FIGS. 2, 3 to 6, and 20), the fingerprint matching device 1 The reference data of the light amount correction memory 16 set at the time of shipment from the factory is set in the reference voltage generation circuit 15, whereby the reference voltage of the comparison circuit 14 is set so as to correct the light amount unevenness of the optical system in units of segments. . As a result, the deterioration of the fingerprint collation accuracy due to the uneven light amount of the optical system can be effectively avoided, and the fingerprint collation can be performed with high accuracy by the optical system having a simple configuration.
【0206】この状態で光源12より射出された照明光
が二等辺三角形プリズム11の底面で反射されてCCD
カメラ13により撮像され、この撮像結果が比較回路1
4により2値化される。またこの比較回路14より出力
される2値化信号S1が、ラッチ回路18によりラッチ
されて1ビットの画像データに変換された後、間引き回
路20により間引きされ、シリアルパラレル変換回路2
1により8ピクセルを単位にした8ビットの画像データ
に変換される。In this state, the illumination light emitted from the light source 12 is reflected by the bottom surface of the isosceles triangular prism 11 and
An image is picked up by the camera 13 and the image pickup result is
4 is binarized. The binarized signal S1 output from the comparison circuit 14 is latched by the latch circuit 18 and converted into 1-bit image data, and then thinned out by the thinning circuit 20.
1 converts the data into 8-bit image data in units of 8 pixels.
【0207】このようにしてシリアルパラレル変換回路
21より出力される画像データは、データバスBUSを
介してシステム制御回路3に入力され、ここでセグメン
トを単位にして、論理レベルが立ち下がっているビット
数がカウントされ(図21)、光学系の異常が監視され
る。これにより指載置位置でなる二等辺三角形プリズム
11の底面の汚れ、光源12の劣化等が検出され、必要
に応じてメンテナンス処理を実行して、指紋照合精度の
劣化が有効に回避される。The image data output from the serial / parallel conversion circuit 21 in this manner is input to the system control circuit 3 via the data bus BUS, where the bit whose logical level falls in units of segments is set. The number is counted (FIG. 21), and the abnormality of the optical system is monitored. As a result, dirt on the bottom surface of the isosceles triangular prism 11 at the finger placement position, deterioration of the light source 12, and the like are detected, and maintenance processing is executed as necessary, thereby effectively avoiding deterioration of fingerprint collation accuracy.
【0208】この状態でユーザーがキー入力部2(図
1)を操作すると、指紋照合装置1においては、対応す
る指紋登録処理、指紋照合処理を実行する(図20)。When the user operates the key input unit 2 (FIG. 1) in this state, the fingerprint matching device 1 executes the corresponding fingerprint registration processing and fingerprint matching processing (FIG. 20).
【0209】このうち指紋登録処理において、指紋照合
装置1は、表示部8を介してユーザーに人指し指の載置
を促し(図22)、シリアルパラレル変換回路21より
出力される画像データの変化により、指紋登録の処理を
開始し、これにより簡易な操作で指紋登録できるように
なされている。In the fingerprint registration processing, the fingerprint collating apparatus 1 prompts the user to place the index finger through the display unit 8 (FIG. 22), and changes the image data output from the serial / parallel conversion circuit 21 to change the image data. The process of fingerprint registration is started, whereby the fingerprint can be registered by a simple operation.
【0210】続いて指の側方に配置された圧力センサ2
3(図2)により、指の生体反応が検出され、生体反応
が検出されない場合は、指紋登録の処理が中止される。
これにより指紋登録の面より、セキュリティの向上が図
られる。Subsequently, the pressure sensor 2 arranged on the side of the finger
According to 3 (FIG. 2), the biological reaction of the finger is detected. If the biological reaction is not detected, the fingerprint registration processing is stopped.
As a result, security is improved in terms of fingerprint registration.
【0211】これに対して生体反応が検出されると、指
紋データの入力条件が整えられた後、複数の指紋画像が
取り込まれ、そのうち指紋照合に最適な画像が指紋デー
タベース5に登録される。[0211] On the other hand, when a biological reaction is detected, the conditions for inputting fingerprint data are adjusted, and then a plurality of fingerprint images are fetched. Among them, the image most suitable for fingerprint collation is registered in the fingerprint database 5.
【0212】この登録の際に、指紋照合装置1は、人指
し指の登録が完了すると、続いて中指の指紋データD1
を登録し、さらに続いて小指の指紋データを登録し、ま
た人指し指、中指、小指の順に優先順位を付して登録す
る(図15)。これにより指紋照合装置1では、指紋照
合の処理において、人指し指、中指、小指の何れかの指
により指紋照合できるようになされ、その分使い勝手を
向上できるようになされている。またこのとき優先順位
に従って指紋照合の処理を実行して、照合に要する時間
を短縮できるようになされている。At the time of this registration, when the registration of the index finger is completed, the fingerprint collation device 1 subsequently proceeds to the fingerprint data D1 of the middle finger.
, And then the fingerprint data of the little finger is registered, and the index finger, the middle finger, and the little finger are registered in order of priority (FIG. 15). Thus, in the fingerprint collation device 1, in the fingerprint collation process, any one of the index finger, the middle finger, and the little finger can perform fingerprint collation, and the usability can be improved accordingly. At this time, fingerprint collation processing is executed in accordance with the priority order, so that the time required for collation can be reduced.
【0213】指紋照合装置1は、撮像結果の実際の処理
において(図23)、シリアルパラレル変換回路21の
出力データをシステム制御回路3によりカウントするこ
とにより、背景を撮像してなる領域がセグメントを単位
にして除去され、これにより実際に指紋が撮像されてな
る有効領域が検出される(図25)。これによりこの有
効領域を基準にして続く一連の処理が実行され、処理に
要する時間がその分短縮される。In the actual processing of the image pickup result (FIG. 23), the fingerprint collation apparatus 1 counts the output data of the serial / parallel conversion circuit 21 by the system control circuit 3 so that the area where the background is imaged becomes a segment. Removal is performed in units, and thereby an effective area in which a fingerprint is actually imaged is detected (FIG. 25). As a result, a series of subsequent processing is executed based on the effective area, and the time required for the processing is shortened accordingly.
【0214】続いてこの有効領域のセグメント数により
指の載置位置が正しいか否か判断され(図41)、指が
正しく載置されていないことによる照合精度の劣化が有
効に回避される。また続くズーム処理において、有効領
域のセグメント数を基準にして間引き回路20(図2)
における間引き率が可変され、これにより子供の指等に
あっても、指紋照合に適切な倍率により撮像して、指紋
照合の精度が向上される。Subsequently, it is determined whether or not the placement position of the finger is correct based on the number of segments in the effective area (FIG. 41), and deterioration of the matching accuracy due to improper placement of the finger is effectively avoided. In the subsequent zoom processing, the thinning circuit 20 (FIG. 2) is performed based on the number of segments in the effective area.
In this case, the thinning-out rate is changed, and thus, even if the child's finger or the like is picked up, an image is taken at a magnification suitable for fingerprint matching, and the accuracy of fingerprint matching is improved.
【0215】さらに続くしきい値補正処理において(図
29)、有効領域の各セグメント毎に、論理Hのビット
数が検出されることにより、該当するセグメントについ
て、二等辺三角形プリズム11の底面に指が密着してい
る面積を検出し、各セグメントでカウント値が30〜7
0〔%〕の範囲に収まるように、しきい値補正メモリ2
4(図2)の内容が補正される。このしきい値補正メモ
リ24の内容は、光量補正メモリ16の基準データを補
正するように設定され、これによりセグメントを単位に
して、押圧力により変化する指紋照合精度の劣化、二等
辺三角形プリズム11の汚れ等による指紋照合精度の劣
化が有効に回避される。In the subsequent threshold value correction processing (FIG. 29), the number of bits of logic H is detected for each segment of the effective area, and a finger is placed on the bottom surface of the isosceles triangular prism 11 for the corresponding segment. Is detected, and the count value is 30 to 7 in each segment.
The threshold value correction memory 2 is set so as to fall within the range of 0 [%].
4 (FIG. 2) is corrected. The contents of the threshold value correction memory 24 are set so as to correct the reference data of the light amount correction memory 16, thereby deteriorating the fingerprint collation accuracy, which changes with the pressing force, in units of segments, and the isosceles triangular prism 11. Deterioration of fingerprint collation accuracy due to dirt or the like is effectively avoided.
【0216】また続いて、黒つぶれ処理において(図3
0)、有効領域の各セグメント毎に、論理Lのビット数
が検出されることにより、指紋照合に不適切な黒つぶれ
のセグメントが検出され、このセグメントが照合対象よ
り除外される。また指が異常に湿っている場合等が注意
される。これにより指紋照合に適した条件により撮像結
果を処理して、指紋照合精度が向上される。Subsequently, in the blackout processing (FIG. 3
0) By detecting the number of bits of the logical L for each segment of the effective area, a blackout segment that is inappropriate for fingerprint collation is detected, and this segment is excluded from collation targets. It is also noted that the finger is abnormally wet. As a result, the imaging result is processed under conditions suitable for fingerprint matching, and the accuracy of fingerprint matching is improved.
【0217】また続く角度検出処理において(図31、
図32、図33)、有効領域を基準にして指の傾きが検
出され、この傾きが異常な場合はユーザーに注意が促さ
れる。これにより指を傾けて載置したことによる指紋照
合精度の劣化が有効に回避される。In the following angle detection processing (FIG. 31,
32 and 33), the inclination of the finger is detected based on the effective area, and when the inclination is abnormal, the user is alerted. As a result, the deterioration of the fingerprint collation accuracy due to the tilted placement of the finger can be effectively avoided.
【0218】このようにして指紋データD1の入力条件
が整えられると(図24)、指紋照合装置1では、シリ
アルパラレル変換回路21より出力される指紋データD
1がN枚分検査指紋メモリ6(図9)の正立画像メモリ
6Aに取り込まれた後、続いて比較回路14の基準電圧
REFを正側に所定電圧だけオフセットして(図8)、
N枚分の指紋データD1が同様に正立画像メモリ6Aに
取り込まれ、またこれとは逆に基準電圧REFを負側に
所定電圧だけオフセットして、N枚分の指紋データD1
が正立画像メモリ6Aに取り込まれる。When the input conditions for the fingerprint data D1 are adjusted as described above (FIG. 24), the fingerprint collation device 1 outputs the fingerprint data D1 output from the serial / parallel conversion circuit 21.
After 1 has been loaded into the erect image memory 6A of the N-piece inspection fingerprint memory 6 (FIG. 9), the reference voltage REF of the comparison circuit 14 is subsequently offset to the positive side by a predetermined voltage (FIG. 8).
N pieces of fingerprint data D1 are similarly taken into the erect image memory 6A, and conversely, the reference voltage REF is offset to the negative side by a predetermined voltage, and N pieces of fingerprint data D1 are
Is taken into the erect image memory 6A.
【0219】この基準電圧REFをオフセットさせて切
り換えることにより、指紋照合装置1においては、指紋
画像がほぼ等幅化される。これにより撮像結果を2値化
して処理する簡易な処理によっても、押圧力の変化、指
紋の歪み、指を撮像する光学系の汚れ等による2値化信
号S1の変化が吸収されて、指紋照合精度の低下が有効
に回避される。By switching the reference voltage REF by offsetting, in the fingerprint collation apparatus 1, the fingerprint image is made almost equal in width. As a result, even with a simple process of binarizing the imaging result and processing, the change of the binarized signal S1 due to the change in the pressing force, the distortion of the fingerprint, the contamination of the optical system for imaging the finger, etc. is absorbed, and the fingerprint collation is performed. A decrease in accuracy is effectively avoided.
【0220】指紋照合装置1では、これらの3N枚の指
紋画像の中から、指紋照合に最も適した指紋画像が選択
され、その選択された指紋画像が指紋データベース5に
登録される。これにより指紋照合装置1では、指紋照合
精度が向上される。In the fingerprint collation apparatus 1, the fingerprint image most suitable for fingerprint collation is selected from the 3N fingerprint images, and the selected fingerprint image is registered in the fingerprint database 5. Thereby, in the fingerprint matching device 1, the accuracy of fingerprint matching is improved.
【0221】この指紋照合に最も適した指紋画像の選択
は(図34)、この3N枚の画像の1つを指紋データベ
ース5に登録した指紋データと仮定して、他の画像との
間で指紋照合の処理を繰り返して照合率を検出する。さ
らにこの登録したと仮定した画像を順次切り換えて同様
の処理を繰り返し、照合率でなる相関値の値が最も大き
な指紋画像を選択して実行される。これにより指紋照合
装置では、実際の指紋照合に対応した判定基準により、
指紋データベース5に登録する指紋データD1を選択す
るようになされ、その分確実に指紋照合できるようにな
されている。The most suitable fingerprint image for the fingerprint collation is selected (FIG. 34). One of the 3N images is assumed to be the fingerprint data registered in the fingerprint database 5 and the fingerprint image is compared with another image. The matching process is repeated to detect the matching rate. Further, the same processing is repeated by sequentially switching the images assumed to be registered, and the fingerprint image having the largest correlation value, which is the collation rate, is selected and executed. This allows the fingerprint collation device to use the criterion corresponding to the actual fingerprint collation,
The fingerprint data D1 to be registered in the fingerprint database 5 is selected, and the fingerprint can be surely collated accordingly.
【0222】具体的に、指紋照合装置1では、この指紋
データベース5に登録したと仮定した指紋データ(図3
5において、n画像が対応する)と、これと照合率を検
出する指紋データ(図35においてm画像が対応する)
とを、それぞれ正立画像メモリ6Aより画像回転回路3
1に出力し、ここでセグメント内の配列を変更して、セ
グメントを90度回転してなる指紋データが生成される
(図12)。さらにこの生成した指紋データを回転画像
メモリ6B及びデータベース用回転画像メモリ5Bに格
納し、これにより正立画像と、この正立画像を90度回
転してなる回転画像とが生成される。Specifically, in the fingerprint collation apparatus 1, the fingerprint data (FIG.
5, corresponding to n images) and fingerprint data for detecting the matching rate (m image corresponds to FIG. 35)
Respectively from the erect image memory 6A.
1, where the arrangement within the segment is changed, and fingerprint data is generated by rotating the segment by 90 degrees (FIG. 12). Further, the generated fingerprint data is stored in the rotation image memory 6B and the rotation image memory for database 5B, whereby an erect image and a rotated image obtained by rotating the erect image by 90 degrees are generated.
【0223】さらにこの正立画像において、m画像よ
り、水平方向に64ピクセルの画像データにより構成さ
れる線状の画像が、順次垂直方向に8本切り出され、各
線状の画像データが、それぞれ照合部40A〜40Bの
ラッチ回路41にセットされる(図16)。またn画像
の指紋データが、ラスタ走査の順序で連続するように、
照合部40A〜40Bに同時並列的に供給され、比較回
路44において、これら2つの画像データ間で各ビット
の一致、不一致が判定される。Further, in this erect image, eight linear images composed of image data of 64 pixels in the horizontal direction are sequentially cut out from the m image in the vertical direction, and each linear image data is collated. This is set in the latch circuits 41 of the units 40A to 40B (FIG. 16). Also, so that the fingerprint data of the n images is continuous in the raster scanning order,
The two pieces of image data are supplied to the collating units 40A to 40B in a simultaneous and parallel manner.
【0224】さらにこの一致したビット数がカウンタ4
5によりカウントされ、比較回路47により一定の基準
値を越えるか否か判断される。さらにこの一定値を越え
る場合は、n画像の指紋データを照合部40A〜40B
に出力するメモリ制御回路30のアドレスデータADを
基準にして、対応するn画像の座標値が座標群メモリ4
9に記録される。Further, the number of matched bits is counted by the counter 4
It is counted by 5 and it is judged by the comparing circuit 47 whether or not it exceeds a certain reference value. Further, when the value exceeds the predetermined value, the fingerprint data of the n images is compared with the collation units 40A to 40B.
The coordinate values of the corresponding n images are stored in the coordinate group memory 4 with reference to the address data AD of the memory control circuit 30 output to the memory 4.
9 recorded.
【0225】これによりこの8本の線状画像をそれぞれ
n画像上でラスタ走査し(図18)、重なり合う画像間
で、順次類似の程度が検出され、一定値以上類似してい
る位置の座標値が座標群メモリ49に格納されることに
なる。このとき指紋照合装置1では、この8本の線状画
像の走査を8系統の照合部40A〜40Hにより同時並
列的に実行することにより、その分短時間で指紋照合に
適した画像を選択できるようになされている。The eight linear images are raster-scanned on each of the n images (FIG. 18), and the degree of similarity is sequentially detected between the overlapping images, and the coordinate values of positions similar to each other by a certain value or more are detected. Is stored in the coordinate group memory 49. At this time, in the fingerprint collation device 1, the eight linear images are scanned by the eight collation units 40A to 40H simultaneously and in parallel, so that an image suitable for fingerprint collation can be selected in that short time. It has been made like that.
【0226】さらにこのようにして線状の画像を切り出
して照合部40A〜40Hにセットする際に、黒つぶれ
のセグメントについては、この線状の画像を切り出さな
いように、所定の判断手順を実行して指紋データD1が
セットされ、これにより指紋照合精度の低下が有効に回
避される。また事前に検出した有効領域基準にして、こ
の線状画像を切り出す枠が設定され、これにより短時間
で必要な画像を切り出すことができるようになされてい
る。Further, when a linear image is cut out and set in the collating units 40A to 40H in this way, a predetermined judgment procedure is executed for a black-out segment so as not to cut out this linear image. As a result, the fingerprint data D1 is set, whereby a decrease in fingerprint collation accuracy is effectively avoided. Also, a frame for cutting out this linear image is set based on the effective area detected in advance, so that a necessary image can be cut out in a short time.
【0227】さらにこの線状に切り出す指紋データにつ
いては、論理レベルの切り換わりがカウントされ、カウ
ント値が所定値以下の部分が対象より除外されることに
より、指紋照合に有意な情報が充分に含まれる部分が切
り出され、これによっても指紋照合の精度を向上できる
ようになされている(図35、ステップSP113〜1
18)。Further, for the fingerprint data cut out linearly, the switching of the logic level is counted, and the portion where the count value is equal to or less than the predetermined value is excluded from the target, so that significant information is sufficiently included in the fingerprint collation. The portion to be fingerprinted is cut out, and the accuracy of fingerprint collation can be improved by this (FIG. 35, steps SP113 to SP113).
18).
【0228】これに対して、ラスタ走査順に供給される
指紋データにおいては、黒つぶれセグメント、空白領域
については、これらをマスクするように比較回路44、
47の動作が切り換えられ、これによりこれらの領域、
セグメントによる照合率の低下が有効に回避される。On the other hand, in the fingerprint data supplied in the raster scanning order, the blackout segment and the blank area are compared by the comparing circuit 44 so as to mask them.
The operation of 47 is switched so that these areas,
A reduction in the matching rate due to the segment is effectively avoided.
【0229】このようにして正立画像について、座標群
メモリ49に座標データを保持すると、続いて回転画像
メモリ6B及びデータベース用回転画像メモリ5Bに格
納された指紋データにより同様の処理が実行され(図4
0)、回転画像についても座標データが記録される(図
19)。When the coordinate data is held in the coordinate group memory 49 for the erect image in this way, subsequently, the same processing is executed by using the fingerprint data stored in the rotated image memory 6B and the rotated image memory for database 5B ( FIG.
0), coordinate data is also recorded for the rotated image (FIG. 19).
【0230】このようにして記録された座標データは、
システム制御回路3による照合率検出処理により、照合
部40A〜40Hによる座標値の組み合わせ毎に、線状
画像の相対的な位置関係を満足する組み合わせの数が検
出され(図36及び図37)、この検出された本数によ
り照合率が検出される。The coordinate data recorded in this manner is:
The number of combinations satisfying the relative positional relationship of the linear images is detected for each combination of coordinate values by the matching units 40A to 40H by the matching ratio detection processing by the system control circuit 3 (FIGS. 36 and 37). The collation rate is detected based on the detected number.
【0231】このときシステム制御回路3において、始
めに照合部40A、40B、40Cにより得られた座標
値の組み合わせ毎に、対応する線状画像の相対的な位置
関係を満足する組み合わせの数が検出され、この組み合
わせ数を基準にして偶然にも高い類似の程度が検出され
た座標値が検査対象より除外され、残る組み合わせによ
り照合率が検出される。これにより事前の、部分的な組
み合わせより処理対象を低減し、その分短時間で照合率
を検出し、登録に適した画像を短い時間で選択すること
ができるようになされている。At this time, the system control circuit 3 detects the number of combinations satisfying the relative positional relationship of the corresponding linear images for each combination of coordinate values obtained by the collating units 40A, 40B, 40C first. Then, coordinate values where a high degree of similarity is detected by chance on the basis of the number of combinations are excluded from the inspection target, and the matching ratio is detected by the remaining combinations. As a result, the number of processing targets can be reduced from a partial combination in advance, the matching rate can be detected in a correspondingly short time, and an image suitable for registration can be selected in a short time.
【0232】このようにしてn画像を指紋データベース
に登録したと仮定して、m画像について照合率が検出さ
れると、このm画像を切り換えて同様に照合率が検出さ
れ、3N枚の画像について、処理が完了すると、n画像
が切り換えられて、同様の処理が繰り返され、各組み合
わせ毎に、それぞれ照合率が検出される。Assuming that the n images have been registered in the fingerprint database in this way, when the collation rate is detected for m images, the collation rate is similarly detected by switching the m images, and for the 3N images. When the processing is completed, the n images are switched, the same processing is repeated, and the matching rate is detected for each combination.
【0233】このようにして検出された照合率は、この
指紋登録時においては、相関値として処理され、最も大
きな相関値の得られた、指紋データベースの登録したと
仮定した際の指紋データが指紋データベース5に登録さ
れ、これにより指紋照合の精度が向上される。The collation rate detected in this manner is processed as a correlation value at the time of fingerprint registration, and the fingerprint data at which the largest correlation value is obtained and which is assumed to be registered in the fingerprint database is used as the fingerprint data. It is registered in the database 5, thereby improving the accuracy of fingerprint collation.
【0234】これに対して指紋照合処理において、指紋
照合装置1は、表示部8を介してユーザーに指の載置を
促し(図41)、シリアルパラレル変換回路21より出
力される画像データの変化により、指紋照合の処理を開
始し、これにより簡易な操作で指紋照合できるようにな
されている。On the other hand, in the fingerprint collation processing, the fingerprint collation apparatus 1 prompts the user to place a finger through the display unit 8 (FIG. 41), and changes in the image data output from the serial / parallel conversion circuit 21. As a result, the fingerprint collation process is started, whereby the fingerprint collation can be performed by a simple operation.
【0235】続いて指の側方に配置された圧力センサ2
3(図2)により、指の生体反応が検出され、生体反応
が検出されない場合は、指紋照合の処理が中止される。
これにより指紋照合の面より、セキュリティの向上が図
られる。Subsequently, the pressure sensor 2 arranged on the side of the finger
According to 3 (FIG. 2), the biological reaction of the finger is detected. If the biological reaction is not detected, the fingerprint collation processing is stopped.
As a result, security is improved in terms of fingerprint collation.
【0236】これに対して生体反応が検出されると、指
紋データの入力条件が整えられた後、指紋データが取り
込まれ、対応するユーザーについて、指紋データベース
5に登録された指紋データとの間で、この取り込んだ指
紋データが指紋照合される。On the other hand, when a biological reaction is detected, the fingerprint data input conditions are set, and then the fingerprint data is fetched, and the corresponding user is compared with the fingerprint data registered in the fingerprint database 5. Then, the captured fingerprint data is subjected to fingerprint collation.
【0237】すなわちこの指紋照合時における指紋デー
タの入力条件においても(図45)、シリアルパラレル
変換回路21の出力データより、有効領域が検出される
(図25)。これによりこの有効領域を基準にして続く
一連の処理が実行され、照合に要する時間がその分短縮
される。またこの有効領域のセグメント数により指の載
置位置が正しいか否か判断され(図41)、指が正しく
載置されていないことによる、照合精度の劣化が有効に
回避される。That is, also under the input condition of the fingerprint data at the time of the fingerprint collation (FIG. 45), an effective area is detected from the output data of the serial / parallel conversion circuit 21 (FIG. 25). As a result, a series of subsequent processes are executed based on the effective area, and the time required for collation is shortened accordingly. Also, it is determined whether or not the placement position of the finger is correct based on the number of segments in the effective area (FIG. 41), and deterioration of the matching accuracy due to improper placement of the finger is effectively avoided.
【0238】これに対して続くズーム処理において(図
46)、指紋データベース5に登録された倍率に対応す
るように、指紋データ入力部4における間引き回路20
の間引き率が設定され、これにより指紋登録時と同一の
倍率により指紋データを入力できるように設定され、指
紋照合の精度が向上される。In the following zoom processing (FIG. 46), the thinning circuit 20 in the fingerprint data input unit 4 corresponds to the magnification registered in the fingerprint database 5.
Is set so that fingerprint data can be input at the same magnification as that at the time of fingerprint registration, thereby improving the accuracy of fingerprint collation.
【0239】またしきい値補正処理において(図2
9)、有効領域の各セグメント毎に、しきい値補正メモ
リ24(図2)の内容が補正され、これによりセグメン
トを単位にして、押圧力により変化する指紋照合精度の
劣化、二等辺三角形プリズム11の汚れ等による指紋照
合精度の劣化が有効に回避される。さらに黒つぶれ処理
において(図30)、指紋照合に不適切な黒つぶれのセ
グメントが検出され、このセグメントが照合対象より除
外され、また指が異常に湿っている場合等が注意され、
これにより指紋照合に適した条件により撮像結果を処理
して、指紋照合精度が向上される。In the threshold value correction processing (FIG. 2)
9) The contents of the threshold value correction memory 24 (FIG. 2) are corrected for each segment of the effective area, thereby deteriorating the fingerprint collation accuracy that changes with the pressing force in units of segments, isosceles triangular prism Deterioration of fingerprint collation accuracy due to dirt or the like is effectively avoided. Further, in the blackout condition processing (FIG. 30), a case is detected in which a blackout segment that is inappropriate for fingerprint matching is detected, this segment is excluded from the matching target, and the finger is abnormally wet.
As a result, the imaging result is processed under conditions suitable for fingerprint matching, and the accuracy of fingerprint matching is improved.
【0240】さらに続く角度検出処理において(図3
1、図32、図33)、有効領域を基準にして指の傾き
が検出され、この傾きが異常な場合はユーザーに注意が
促され、さらにこの検出結果により、指紋照合時、傾き
補正の処理(図47、ステップSP202)が実行さ
れ、これにより指を傾けて載置したことによる指紋照合
精度の劣化が有効に回避される。In the following angle detection processing (FIG. 3
1, FIG. 32, FIG. 33), the inclination of the finger is detected with reference to the effective area, and when the inclination is abnormal, the user is warned. (FIG. 47, step SP202) is executed, whereby the deterioration of the fingerprint collation accuracy caused by placing the finger at an angle is effectively avoided.
【0241】このようにして指紋データD1の入力条件
が整えられると、指紋照合装置1では、シリアルパラレ
ル変換回路21より出力される指紋データD2が検査指
紋メモリ6(図9)の正立画像メモリ6Aに取り込ま
れ、続いて比較回路14の基準電圧REFを正側に所定
電圧だけオフセットして(図8)、指紋データD2が同
様に正立画像メモリ6Aに取り込まれ、またこれとは逆
に基準電圧REFを負側に所定電圧だけオフセットし
て、指紋データD2が正立画像メモリ6Aに取り込まれ
る。When the input condition of the fingerprint data D1 is adjusted in this way, in the fingerprint collation apparatus 1, the fingerprint data D2 output from the serial / parallel conversion circuit 21 is stored in the erect image memory of the inspection fingerprint memory 6 (FIG. 9). 6A, the reference voltage REF of the comparison circuit 14 is offset to the positive side by a predetermined voltage (FIG. 8), and the fingerprint data D2 is also captured to the erect image memory 6A, and vice versa. The reference voltage REF is offset to the negative side by a predetermined voltage, and the fingerprint data D2 is taken into the erect image memory 6A.
【0242】この基準電圧REFをオフセットさせて切
り換えることにより、指紋照合装置1においては、検査
対象の指紋画像についても、ほぼ等幅化され、これによ
り押圧力の変化、指紋の歪みによる指紋照合精度の低下
が有効に回避される。By switching the reference voltage REF by offsetting, in the fingerprint collation apparatus 1, the fingerprint image to be inspected is also made substantially equal in width, thereby changing the pressing force and the fingerprint collation accuracy due to the distortion of the fingerprint. Is effectively avoided.
【0243】このようにして検査指紋メモリ6に取り込
まれた指紋データD2は(図47)、正立画像メモリ6
Aより画像回転回路31に出力されてセグメント内の配
列が変更された後、回転画像メモリ6Bに格納され、こ
れによりこの正立画像を90度回転してなる回転画像が
回転画像メモリ6Bに保持される。これに対して指紋デ
ータベース5から、比較対象でなる指紋データD1が、
画像回転回路31に出力されてセグメント内の配列が変
更された後、データベース用回転画像メモリ5Bに格納
され、これにより回転画像メモリ6Bに対応する回転画
像が生成される。The fingerprint data D2 fetched into the inspection fingerprint memory 6 in this way (FIG. 47) is stored in the erect image memory 6
A outputs from A to the image rotation circuit 31 and the arrangement in the segment is changed, and then stored in the rotation image memory 6B, whereby the rotation image obtained by rotating the erect image by 90 degrees is held in the rotation image memory 6B. Is done. On the other hand, from the fingerprint database 5, the fingerprint data D1 to be compared is
After being output to the image rotation circuit 31 and the arrangement in the segment is changed, it is stored in the database rotation image memory 5B, thereby generating a rotation image corresponding to the rotation image memory 6B.
【0244】続いて指紋データD2は、傾き検出処理に
より検出された傾きを補正するように、水平方向に所定
角度だけ傾いて(図49及び図50)、64ピクセルの
画像データにより構成される線状の画像が、順次垂直方
向に8本切り出され、各線状の画像データが、それぞれ
照合部40A〜40Bのラッチ回路41にセットされる
(図16)。これにより指紋データベース5に保持され
た指紋画像の傾きが補正され、指紋照合精度が向上され
る。また指紋データベース5の比較対象でなる指紋デー
タD1が、ラスタ走査の順序で連続するように、照合部
40A〜40Bに同時並列的に供給され、比較回路44
において、これら2つの画像データ間で各ビットの一
致、不一致が判定される。Subsequently, the fingerprint data D2 is inclined by a predetermined angle in the horizontal direction (FIGS. 49 and 50) so as to correct the inclination detected by the inclination detection processing, and a line composed of 64-pixel image data is obtained. Eight images are sequentially cut out in the vertical direction, and each linear image data is set in the latch circuit 41 of the matching units 40A to 40B (FIG. 16). Thereby, the inclination of the fingerprint image held in the fingerprint database 5 is corrected, and the fingerprint matching accuracy is improved. The fingerprint data D1 to be compared in the fingerprint database 5 is supplied to the collating units 40A to 40B simultaneously and in parallel so that the fingerprint data D1 is continuous in the raster scanning order.
In the above, it is determined whether or not each bit matches between these two image data.
【0245】さらにこの一致したビット数がカウンタ4
5によりカウントされ、比較回路47により一定の基準
値を越えるか否か判断される。さらにこの一定値を越え
る場合は、指紋データベース5に対するメモリ制御回路
30のアドレスデータADを基準にして、対応する指紋
データD1の座標データが座標群メモリ49に記録され
る。Further, the number of matched bits is counted by the counter 4
It is counted by 5 and it is judged by the comparing circuit 47 whether or not it exceeds a certain reference value. If the value exceeds the predetermined value, the coordinate data of the corresponding fingerprint data D1 is recorded in the coordinate group memory 49 based on the address data AD of the memory control circuit 30 for the fingerprint database 5.
【0246】これによりこの8本の線状画像をそれぞれ
指紋データD1による画像上でラスタ走査し(図5
1)、重なり合う画像間で、順次類似の程度が検出さ
れ、一定値以上類似している箇所の座標データが座標群
メモリ49に格納されることになる。このとき指紋照合
装置1では、これら線状画像の走査を8系統の照合部4
0A〜40Hにより同時並列的に実行することにより、
その分短時間で指紋照合できるようになされている。As a result, the eight linear images are raster-scanned on the image based on the fingerprint data D1 (FIG. 5).
1) The degree of similarity is sequentially detected between the overlapping images, and the coordinate data of a part similar to a certain value or more is stored in the coordinate group memory 49. At this time, the fingerprint collation apparatus 1 scans these linear images with eight collation units 4.
By executing in parallel and simultaneously by 0A to 40H,
The fingerprint collation can be performed in that short time.
【0247】さらにこのようにして線状の画像を切り出
して照合部40A〜40Hにセットする際に、黒つぶれ
のセグメントについては、この線状の画像を切り出さな
いように指紋データD2がセットされ、これにより指紋
照合精度の低下が有効に回避される。また事前に検出し
た有効領域基準にして、この線状画像を切り出す枠が設
定され、これにより短時間で必要な画像を切り出すこと
ができるようになされている。Further, when the linear image is cut out and set in the collating units 40A to 40H in this manner, the fingerprint data D2 is set so as not to cut out the linear image for the blackened segment. This effectively avoids a decrease in fingerprint matching accuracy. Also, a frame for cutting out this linear image is set based on the effective area detected in advance, so that a necessary image can be cut out in a short time.
【0248】さらにこの線状に切り出す指紋データにつ
いては、論理レベルの切り換わりがカウントされ、カウ
ント値が所定値以下の部分が対象より除外されることに
より、指紋照合に有意な情報が充分に含まれる部分が切
り出され(図47、ステップSP204〜209)、こ
れによっても指紋照合の精度を向上できるようになされ
ている。Further, with respect to the fingerprint data cut out linearly, the switching of the logic level is counted, and the portion where the count value is equal to or less than the predetermined value is excluded from the target, so that the fingerprint collation includes sufficient information. The part to be deleted is cut out (FIG. 47, steps SP204 to SP209), whereby the accuracy of fingerprint collation can be improved.
【0249】これに対して指紋データベース5側の指紋
データD1は、黒つぶれセグメント、空白領域について
は、これらをマスクするように比較回路44、47の動
作が切り換えられ、これにより指紋照合の精度が向上さ
れる。On the other hand, in the fingerprint data D1 of the fingerprint database 5, the operations of the comparison circuits 44 and 47 are switched so as to mask the blackened segments and the blank areas, thereby improving the accuracy of the fingerprint collation. Be improved.
【0250】このようにして記録された座標データは、
指紋登録時と同様の処理により、照合部40A〜40H
による座標値の組み合わせ毎に、線状画像の相対的な位
置関係を満足する組み合わせの数が検出され(図36及
び図37)、この検出された数により照合率が検出され
る。このときシステム制御回路3において、照合部40
A〜40Cに対応した部分的な組み合わせより、相対的
な位置関係を満足しない組み合わせを処理対象より除外
し、これにより偶然にも高い類似の程度が検出された座
標値が検査対象より除外され、残る組み合わせにより照
合率が検出される。これにより短時間で照合率を検出す
ることができ、その照合に要する時間を短縮できるよう
になされている。The coordinate data recorded in this way is:
By the same processing as that at the time of fingerprint registration, the matching units 40A to 40H
, The number of combinations that satisfy the relative positional relationship of the linear images is detected (FIGS. 36 and 37), and the matching rate is detected based on the detected number. At this time, in the system control circuit 3, the matching unit 40
From the partial combinations corresponding to A to 40C, the combinations that do not satisfy the relative positional relationship are excluded from the processing target, and the coordinate values where a high degree of similarity is detected by chance are excluded from the inspection target, The matching ratio is detected based on the remaining combinations. As a result, the collation rate can be detected in a short time, and the time required for the collation can be shortened.
【0251】このようにして傾き補正した指紋データD
2について、照合率が検出されると、続いてこの傾きの
角度θが更新されて(図53)、同様の処理が実行さ
れ、さらに枠を切り換えて同様の処理が実行される(図
54)。さらに正立画像についてこの一連の処理が終了
すると、回転画像について、角度θ、枠を順次更新して
同様の処理が実行される(図52)。さらに正立画像及
び回転画像に対する処理が完了すると、しきい値を切り
換えて検査指紋メモリ6に取り込んだ残りの指紋データ
D2についても、同様の処理が繰り返される(図47、
ステップSP218、203)。The fingerprint data D thus corrected for tilt is
When the collation rate is detected for No. 2, subsequently, the inclination angle θ is updated (FIG. 53), the same processing is executed, and the frame is switched to execute the same processing (FIG. 54). . Further, when this series of processing is completed for the erect image, the same processing is executed for the rotated image by sequentially updating the angle θ and the frame (FIG. 52). Further, when the processing for the erect image and the rotated image is completed, the same processing is repeated for the remaining fingerprint data D2 fetched into the test fingerprint memory 6 by switching the threshold value (FIG. 47,
Steps SP218 and 203).
【0252】このようにして正立画像、回転画像の各角
度、しきい値に対応して複数の照合率が検出されると、
正立画像において、切り換えた枠の全てで照合率が一定
値以上か否か検出され、続いて同様に、回転画像につい
て、切り換えた枠の全てで照合率が一定値以上か否か検
出される。さらにこの正立画像及び回転画像において、
対応する枠について検出された座標値が相対位置関係を
満足するか検出され、さらに同様の処理が切り換えた枠
間で検出される。これらの条件を全て満足する場合、こ
の指紋データD2による指紋は、指紋データD1による
指紋と一致すると判定される。これに対して何れか1つ
の条件でも満足しない場合は、一致との判定結果が留保
される。When a plurality of collation rates are detected corresponding to the angles and threshold values of the erect image and the rotated image,
In the erect image, it is detected whether or not the collation rate is equal to or more than a predetermined value in all of the switched frames. Subsequently, similarly, in the rotated image, whether or not the collation rate is equal to or more than a predetermined value is detected in all of the switched frames. . Furthermore, in this erect image and rotated image,
It is detected whether the coordinate values detected for the corresponding frame satisfy the relative positional relationship, and similar processing is detected between the switched frames. When all of these conditions are satisfied, it is determined that the fingerprint based on the fingerprint data D2 matches the fingerprint based on the fingerprint data D1. On the other hand, if any one of the conditions is not satisfied, the result of the determination of coincidence is reserved.
【0253】これにより正立画像及び回転画像により識
別して、識別力を向上するようになされている。またこ
のとき枠による座標値の相対位置関係を判断基準に加味
することにより、さらに隣接枠についても条件を加える
ことにより、識別力を一段と向上するようになされてい
る。As a result, discrimination is made based on the erect image and the rotated image, and the discriminating power is improved. At this time, the discriminating power is further improved by taking into account the relative positional relationship between the coordinate values of the frames as a criterion and further adding conditions to the adjacent frames.
【0254】この判断において、角度及び基準電圧を切
り換えて得られる照合率については、正立画像及び回転
画像、各枠において、論理和により一致するか否か判定
され、これにより指紋データベース5に登録された本人
については、識別力を向上して、確実に一致結果を出力
できるようになされている。In this judgment, it is determined whether or not the collation rates obtained by switching the angle and the reference voltage are the same in the erect image and the rotated image and in each frame by a logical sum, and are thereby registered in the fingerprint database 5. With respect to the identified person, the discrimination power is improved, and the matching result can be reliably output.
【0255】かくしてこのようにして一致の判定が留保
された場合(図41)、基準となる枠が移動されて(ス
テップSP173)、再び同一の処理が繰り返される。
これにより指紋照合の精度が向上される。さらに枠を移
動しても、一致の判定が留保された場合(図42)、同
一ユーザーについて他の登録した指紋データが存在する
場合、優先順位に従って、対象となる指紋データD1が
切り換えられて(ステップSP175)、同様の処理が
繰り返され、これによっても指紋照合の精度が向上され
る。Thus, when the determination of the match is reserved (FIG. 41), the reference frame is moved (step SP173), and the same processing is repeated again.
Thereby, the accuracy of fingerprint collation is improved. Even if the frame is further moved, if the match determination is reserved (FIG. 42), if there is another registered fingerprint data for the same user, the target fingerprint data D1 is switched according to the priority ( In step SP175), the same processing is repeated, thereby improving the accuracy of fingerprint collation.
【0256】さらにこのような処理を繰り返しても、一
定値以下の、低い照合率しか得られない場合、不一致と
判定し、これにより指紋照合の精度が向上される。これ
に対して一定範囲で照合率が一定している場合は、判定
基準が低減されて、同様の処理が繰り返され、これによ
り指が異常に乾燥している場合等にあっても、確実に本
人と識別される。Further, even if such processing is repeated, if only a low collation rate equal to or less than a certain value is obtained, it is determined that they do not match, thereby improving the accuracy of fingerprint collation. On the other hand, when the collation rate is constant in a certain range, the criterion is reduced, and the same processing is repeated. Thus, even when the finger is abnormally dry, etc., it is ensured. Identify yourself.
【0257】これに対して一致と判定された場合、一致
の判定結果が出力された後、このときの照合率が指紋デ
ータベース5に記録される(図15、図41)。さらに
続いて指紋データベース5に記録された、過去の照合率
の変化が確認され、これにより照合率が低下している場
合は、登録した指紋データの更新が促される(図4
3)。これにより指の大きさ等が変化した場合でも、照
合率の回復が図られ、確実に指紋照合することができ
る。On the other hand, when it is determined that they match, after the matching determination result is output, the matching rate at this time is recorded in the fingerprint database 5 (FIGS. 15 and 41). Subsequently, a change in the past collation rate recorded in the fingerprint database 5 is confirmed, and when the collation rate is reduced, the update of the registered fingerprint data is prompted (FIG. 4).
3). As a result, even when the size of the finger or the like changes, the collation rate is restored, and fingerprint collation can be performed reliably.
【0258】(3)実施の形態の効果 以上の構成によれば、検査対象の画像より切り出した線
状の画像を他の画像上で走査させて順次比較結果を検出
して画像を照合する際に、明暗の変化数が所定値以下の
線状の画像については、改めて線状の画像を切り出すこ
とにより、指紋照合に有意な情報が含まれてなる線状の
画像により指紋照合することができ、これにより簡易な
構成で確実に照合することができる。(3) Effects of the Embodiment According to the above configuration, when a linear image cut out from an image to be inspected is scanned on another image, the comparison results are sequentially detected, and the images are compared. Meanwhile, for a linear image in which the number of changes in light and darkness is equal to or less than a predetermined value, the fingerprint can be collated with a linear image that contains significant information for fingerprint collation by cutting out the linear image again. Thus, the collation can be reliably performed with a simple configuration.
【0259】また指紋照合だけでなく、登録時において
も、同様に明暗の変化数が所定値以下の線状の画像につ
いては、改めて線状の画像を切り出して検査したことに
より、指紋照合に都合の良い指紋データD1を選択的に
指紋データベース5に登録することができ、これによっ
ても簡易な構成で、指紋照合の精度を向上することがで
きる。In addition to the fingerprint collation, at the time of registration, a linear image having a light / dark change number equal to or less than a predetermined value is similarly cut out and inspected again, which is convenient for fingerprint collation. Can be selectively registered in the fingerprint database 5, and the accuracy of fingerprint collation can be improved with a simple configuration.
【0260】(4)他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、明暗の変化数が所定
値以下の線状の画像については、改めて線状の画像を切
り出す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
線状の画像の数が充分な場合等にあっては、必要に応じ
て単に検査対象より除外してもよく、また所定角度だけ
傾けて(例えば45度)線状画像を切り出すようにして
もよい。(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, a case has been described in which a linear image is cut out again for a linear image in which the number of light / dark changes is equal to or less than a predetermined value. The invention is not limited to this,
When the number of linear images is sufficient, the linear images may simply be excluded from the inspection target as necessary, or the linear images may be cut out at a predetermined angle (for example, 45 degrees). Good.
【0261】さらに上述の実施の形態においては、座標
メモリ49に保持された8系統の座標群より、3系統の
座標群による部分的な組み合わせを形成し、この組み合
わせにより処理対象の数を低減する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、必要に応じて部分的な組み
合わせの数は自由に設定することができ、また部分的な
組み合わせにより低減した組み合わせについて、さらに
部分的な組み合わせにより処理対象を低減してもよい。Further, in the above-described embodiment, a partial combination of three sets of coordinate groups is formed from the eight sets of coordinate groups held in the coordinate memory 49, and the number of objects to be processed is reduced by this combination. Although the case has been described, the present invention is not limited to this, and the number of partial combinations can be freely set as necessary, and the combinations reduced by the partial combinations are further reduced by the partial combinations. The processing target may be reduced.
【0262】さらに上述の実施の形態においては、しき
い値、正立画像及び回転画像、枠を切り換えて検出した
照合率により、総合的に画像の一致を判定する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて、
これらの処理を省略する場合、さらにはこれらの内の何
れかの処理を選択的に実行する場合、さらには他の種々
の判定手法と組み合わせて実行する場合に広く適用する
ことができる。Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the coincidence of images is comprehensively determined based on the threshold, the erect image, the rotated image, and the collation rate detected by switching the frame. Is not limited to this, and if necessary,
The present invention can be widely applied to a case where these processes are omitted, a case where any of the processes is selectively executed, and a case where the processes are executed in combination with other various determination methods.
【0263】また上述の実施の形態においては、検査す
る画像を線状に切り出して指紋照合する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、指紋データベースに登
録した指紋画像側を線状に切り出して指紋照合する場合
にも広く適用することができる。In the above-described embodiment, a case has been described in which an image to be inspected is cut out linearly and fingerprint collation is performed. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be widely applied to a case where a fingerprint is cut out and collated.
【0264】さらに上述の実施の形態においては、本発
明を指紋照合装置に適用する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、例えば印影の照合装置、さらには
データベース化された画像間で、全体又は部分的に類
似、比類似を判定する画像照合装置等に広く適用するこ
とができる。Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the fingerprint collating apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be widely applied to an image collating device that determines similarity or ratio similarity in whole or in part.
【0265】[0265]
【発明の効果】上述のように本発明によれば、複数の線
状の画像を他の画像上で走査させて類似の程度の高い位
置を検出し、この検出した位置の座標値の関係より画像
を照合する際に、明暗の変化数が所定値以下の線状の画
像については、比較対象より除外し、又は改めて線状の
画像を切り出すことにより、簡易な構成で、確実に照合
結果を得ることができる。As described above, according to the present invention, a plurality of linear images are scanned on another image to detect a position having a high degree of similarity. When collating images, linear images whose number of changes in brightness is less than or equal to a predetermined value are excluded from the comparison target, or by re-cutting out linear images, the collation results can be reliably confirmed with a simple configuration. Obtainable.
【図1】本発明の実施の形態に係る指紋照合装置の全体
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a fingerprint matching device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の指紋照合装置の指紋データ入力部を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a fingerprint data input unit of the fingerprint matching device of FIG.
【図3】図2の指紋データ入力部による指紋の画像を示
す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a fingerprint image by a fingerprint data input unit in FIG. 2;
【図4】図2の指紋データ入力部における光量ムラの補
正の説明に供する信号波形図である。FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining correction of light amount unevenness in the fingerprint data input unit in FIG. 2;
【図5】指紋の画像とセグメントの関係を示す平面図で
ある。FIG. 5 is a plan view showing a relationship between a fingerprint image and a segment.
【図6】実際の光量ムラの補正の説明に供する信号波形
図である。FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining actual correction of light amount unevenness;
【図7】基準電圧でなるしきい値の補正の説明に供する
信号波形図である。FIG. 7 is a signal waveform diagram for explaining correction of a threshold value composed of a reference voltage.
【図8】基準電圧でなるしきい値の切り換えの説明に供
する信号波形図である。FIG. 8 is a signal waveform diagram for explaining switching of a threshold value including a reference voltage.
【図9】検査指紋メモリ及び指紋データベースを周辺回
路と共に示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a test fingerprint memory and a fingerprint database together with peripheral circuits.
【図10】図2の指紋データ入力部による指紋の画像を
示す略線図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a fingerprint image by the fingerprint data input unit in FIG. 2;
【図11】図9の指紋の画像を回転した画像を示す略線
図である。11 is a schematic diagram illustrating an image obtained by rotating the fingerprint image of FIG. 9;
【図12】図9の画像回転回路を示すブロック図であ
る。FIG. 12 is a block diagram illustrating the image rotation circuit of FIG. 9;
【図13】図12の画像回転回路による画像回転の説明
に供する略線図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining image rotation by the image rotation circuit of FIG. 12;
【図14】図13に対応する回転後の画像を示す略線図
である。FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an image after rotation corresponding to FIG. 13;
【図15】指紋データベースの内容を示す略線図であ
る。FIG. 15 is a schematic diagram illustrating the contents of a fingerprint database.
【図16】照合率検出部を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating a matching rate detection unit.
【図17】線状画像の切り出しの説明に供する略線図で
ある。FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the extraction of a linear image.
【図18】線状画像に対する指紋データの供給を示す略
線図である。FIG. 18 is a schematic diagram illustrating supply of fingerprint data to a linear image.
【図19】座標群メモリの内容を示す略線図である。FIG. 19 is a schematic diagram illustrating the contents of a coordinate group memory.
【図20】システム制御回路3の処理手順を示すフロー
チャートである。FIG. 20 is a flowchart illustrating a processing procedure of the system control circuit 3.
【図21】図20の光学系動作確認処理を示すフローチ
ャートである。FIG. 21 is a flowchart showing an optical system operation confirmation process in FIG. 20;
【図22】図20の指紋登録処理を示すフローチャート
である。FIG. 22 is a flowchart showing the fingerprint registration processing of FIG.
【図23】図22の実登録処理を示すフローチャートで
ある。FIG. 23 is a flowchart showing the actual registration processing of FIG. 22.
【図24】図23の続きを示すフローチャートである。FIG. 24 is a flowchart showing a continuation of FIG. 23;
【図25】図23の有効領域検出処理を示すフローチャ
ートである。FIG. 25 is a flowchart showing an effective area detection process in FIG. 23;
【図26】図25の有効領域検出処理の説明に供する略
線図である。FIG. 26 is a schematic diagram used for explaining the effective area detection processing in FIG. 25;
【図27】図23の指位置判定処理を示すフローチャー
トである。FIG. 27 is a flowchart showing a finger position determination process of FIG.
【図28】図23のズーム処理を示すフローチャートで
ある。FIG. 28 is a flowchart illustrating a zoom process of FIG. 23;
【図29】図23のしきい値補正処理を示すフローチャ
ートである。FIG. 29 is a flowchart illustrating a threshold value correction process of FIG. 23;
【図30】図23の黒つぶれ処理を示すフローチャート
である。FIG. 30 is a flowchart showing the blackout processing of FIG. 23;
【図31】図23の角度検出処理を示すフローチャート
である。FIG. 31 is a flowchart showing an angle detection process of FIG. 23;
【図32】図31の角度検出処理の説明に供する略線図
である。FIG. 32 is a schematic diagram used for describing the angle detection processing in FIG. 31.
【図33】図32の続く処理の説明に供する略線図であ
る。FIG. 33 is a schematic diagram used to explain a process following FIG. 32;
【図34】図24の登録データ選択処理を示すフローチ
ャートである。FIG. 34 is a flowchart showing a registration data selection process of FIG. 24;
【図35】図34の相関値検出処理を示すフローチャー
トである。FIG. 35 is a flowchart showing a correlation value detection process of FIG. 34;
【図36】図35の続きを示すフローチャートである。FIG. 36 is a flowchart showing a continuation of FIG. 35;
【図37】図36の続きを示すフローチャートである。FIG. 37 is a flowchart showing a continuation of FIG. 36;
【図38】図37の続きを示すフローチャートである。FIG. 38 is a flowchart showing a continuation of FIG. 37.
【図39】回転画像からの線状画像の切り出しの説明に
供する略線図である。FIG. 39 is a schematic diagram for explaining the extraction of a linear image from a rotated image.
【図40】回転画像における線状画像に対して指紋デー
タの供給を示す略線図である。FIG. 40 is a schematic diagram illustrating supply of fingerprint data to a linear image in a rotated image.
【図41】図20の指紋登録処理を示すフローチャート
である。FIG. 41 is a flowchart showing the fingerprint registration processing of FIG. 20.
【図42】図41の続きを示すフローチャートである。FIG. 42 is a flowchart showing a continuation of FIG. 41.
【図43】照合率の低下の説明に供する特性曲線図であ
る。FIG. 43 is a characteristic curve diagram for explaining a decrease in a matching rate.
【図44】枠の移動の説明に供する略線図である。FIG. 44 is a schematic diagram explaining movement of a frame.
【図45】図41の指紋データ入力処理を示すフローチ
ャートである。FIG. 45 is a flowchart showing the fingerprint data input processing of FIG. 41.
【図46】図45のズーム処理を示すフローチャートで
ある。FIG. 46 is a flowchart showing a zoom process of FIG. 45.
【図47】図41の比較判定処理を示すフローチャート
である。FIG. 47 is a flowchart showing a comparison determination process in FIG. 41.
【図48】図47の続きを示すフローチャートである。FIG. 48 is a flowchart showing a continuation of FIG. 47.
【図49】傾き補正の説明に供する略線図である。FIG. 49 is a schematic diagram for explaining tilt correction;
【図50】図49の傾き補正における画像データの処理
の説明に供する略線図である。FIG. 50 is a schematic diagram for explaining processing of image data in the inclination correction of FIG. 49;
【図51】傾き補正した線状画像に対する指紋データの
供給を示す略線図である。FIG. 51 is a schematic diagram illustrating supply of fingerprint data to a linear image whose inclination has been corrected;
【図52】図51の回転画像の場合を示す略線図であ
る。FIG. 52 is a schematic diagram illustrating the case of the rotated image of FIG. 51;
【図53】角度の切り換えの説明に供する略線図であ
る。FIG. 53 is a schematic diagram for explaining the switching of angles.
【図54】枠の切り換えの説明に供する略線図である。FIG. 54 is a schematic diagram used to explain the switching of frames.
【図55】正立画像における座標値の説明に供する略線
図である。FIG. 55 is a schematic diagram for explaining coordinate values in an erect image.
【図56】図55の正立画像との関係で、回転画像にお
ける座標値の説明に供する略線図である。FIG. 56 is a schematic diagram illustrating coordinate values in a rotated image in relation to the erect image in FIG. 55;
【図57】各枠より検出される座標値の関係を示す略線
図である。FIG. 57 is a schematic diagram showing a relationship between coordinate values detected from each frame.
1……指紋照合装置、3……システム制御回路、4……
指紋データ入力部、5……指紋データベース、6……検
査指紋メモリ、6A……正立画像メモリ、6B……回転
画像メモリ、7……照合率検出部、7B……データベー
ス用回転画像メモリ、11……二等辺三角形プリズム、
14……比較回路、16……光量補正メモリ、20……
間引き回路、22……脈波検出部、23……圧力セン
サ、24……しきい値補正メモリ、30……メモリ制御
回路、31……画像回転回路、40A〜40H……照合
部、49……座標群メモリ1 ... Fingerprint collation device, 3 ... System control circuit, 4 ...
Fingerprint data input unit, 5 ... Fingerprint database, 6 ... Test fingerprint memory, 6A ... Erect image memory, 6B ... Rotation image memory, 7 ... Collation rate detection unit, 7B ... Rotation image memory for database, 11 isosceles triangular prism,
14 comparison circuit, 16 light intensity correction memory, 20
Thinning circuit 22, pulse wave detector 23, pressure sensor 24, threshold value correction memory 30, memory control circuit 31, image rotation circuit 40A to 40H collating unit 49 … Coordinate group memory
Claims (4)
は不一致を判定する画像照合装置において、 前記第1の画像より、各線状の画像中における明暗の変
化数が所定値以上になるように、複数の線状の画像を切
り出し、 前記線状の各画像を前記第2の画像上で順次変位させ
て、重なり合う画素間で比較結果を得、前記比較結果に
基づいて、前記第1及び第2の画像の一致又は不一致を
判定することを特徴とする画像照合装置。1. An image matching apparatus for determining whether images match or mismatch between a first image and a second image, wherein the number of light / dark changes in each linear image is greater than or equal to a predetermined value from the first image. So that a plurality of linear images are cut out, the linear images are sequentially displaced on the second image, a comparison result is obtained between overlapping pixels, and based on the comparison result, An image matching device, which determines whether the first and second images match or does not match.
の画像との間で類似の程度の高い座標値を順次検出し、 各線状の画像毎に、検出した座標値を順次選択して、前
記検出した座標値による組み合わせを形成し、 前記線状の画像の相対位置関係を基準にして、前記各組
み合わせにおける座標値を判定することにより、前記第
1及び第2の画像間の一致の程度を測定して測定結果を
得、 前記測定結果により、前記画像の一致又は不一致を判定
することを特徴とする請求項1に記載の画像照合装置。2. The image collating apparatus according to claim 2, wherein each of the linear images and the second
And sequentially detecting the coordinate values having a high degree of similarity between the images, sequentially selecting the detected coordinate values for each linear image, forming a combination based on the detected coordinate values, On the basis of the relative positional relationship of the images, by determining the coordinate values in each of the combinations, the degree of coincidence between the first and second images is measured to obtain a measurement result. The image matching apparatus according to claim 1, wherein a match or a mismatch of the images is determined.
は不一致を判定する画像照合装置において、 前記第1の画像より、複数の線状の画像を切り出し、 前記線状の各画像を前記第2の画像上で順次変位させ
て、重なり合う画素間で比較結果を得、前記比較結果に
基づいて、前記第1及び第2の画像の一致又は不一致を
判定し、 明暗の変化数が所定値以下の前記線状の画像について
は、前記比較結果の検出処理を中止することを特徴とす
る画像照合装置。3. An image matching device for determining whether images match or mismatch between a first image and a second image, wherein a plurality of linear images are cut out from the first image; Are sequentially displaced on the second image, a comparison result is obtained between the overlapping pixels, and a match or mismatch between the first and second images is determined based on the comparison result. An image matching apparatus, wherein the detection processing of the comparison result is stopped for the linear image having a predetermined value or less.
の画像との間で類似の程度の高い座標値を順次検出し、 各線状の画像毎に、検出した座標値を順次選択して、前
記検出した座標値による組み合わせを形成し、 前記線状の画像の相対位置関係を基準にして、前記各組
み合わせにおける座標値を判定することにより、前記第
1及び第2の画像間の一致の程度を測定して測定結果を
得、 前記測定結果により、前記画像の一致又は不一致を判定
することを特徴とする請求項3に記載の画像照合装置。4. The image collating apparatus, wherein the linear image and the second image are compared based on the comparison result.
And sequentially detecting the coordinate values having a high degree of similarity between the images, sequentially selecting the detected coordinate values for each linear image, forming a combination based on the detected coordinate values, Based on the relative positional relationship between the images, the coordinate value in each of the combinations is determined to measure the degree of coincidence between the first and second images, and a measurement result is obtained. The image matching device according to claim 3, wherein the image matching or the mismatch is determined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8356820A JPH10187980A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Image collating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8356820A JPH10187980A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Image collating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10187980A true JPH10187980A (en) | 1998-07-21 |
Family
ID=18450942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8356820A Pending JPH10187980A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Image collating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10187980A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003067749A (en) * | 2001-08-29 | 2003-03-07 | Japan Science & Technology Corp | Device and method for collating finger-print, and program for collating finger-print |
JP2008217807A (en) * | 2008-03-31 | 2008-09-18 | Fujitsu Ltd | Biological information input device |
US7974448B2 (en) | 1999-09-14 | 2011-07-05 | Fujitsu Limted | Personal authentication system using biometrics information |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8356820A patent/JPH10187980A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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