JP3455477B2 - 指紋認識装置およびデータ処理方法 - Google Patents
指紋認識装置およびデータ処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、指紋認識装置に
かかわり、特に指紋の形状を検知するセンサを指紋の認
識を行う集積回路上に構成し、指紋の検出から認識まで
を行う指紋認識装置およびデータ処理方法に関する。
かかわり、特に指紋の形状を検知するセンサを指紋の認
識を行う集積回路上に構成し、指紋の検出から認識まで
を行う指紋認識装置およびデータ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の進展と現代社会の環境にお
いて、セキュリティ技術への関心が高まっている。例え
ば、情報化社会では、電子現金化などのシステム構築の
ための本人認証技術が、重要な鍵となってきる。また、
盗難やカードの不正使用の防御策のための認証技術につ
いても研究開発が活発になっているのが実情である（例
えば、清水良真他、個人認証付機能付きＩＣカードに関
する一検討、信学技報、Technical report of IEICE,OF
S92-32,p25-30(1992)）。このような、不正使用防御策
のための認証方式には、指紋や声紋などを利用したもの
が種々あるが、中でも、指紋認証技術については、これ
まで多くの技術開発がなされている。この指紋の認証方
式は、光学的な読み取り方式と人間の電気特性の利用し
て指紋の凹凸を電気信号に置き換えて検出する方式とに
大別される。
いて、セキュリティ技術への関心が高まっている。例え
ば、情報化社会では、電子現金化などのシステム構築の
ための本人認証技術が、重要な鍵となってきる。また、
盗難やカードの不正使用の防御策のための認証技術につ
いても研究開発が活発になっているのが実情である（例
えば、清水良真他、個人認証付機能付きＩＣカードに関
する一検討、信学技報、Technical report of IEICE,OF
S92-32,p25-30(1992)）。このような、不正使用防御策
のための認証方式には、指紋や声紋などを利用したもの
が種々あるが、中でも、指紋認証技術については、これ
まで多くの技術開発がなされている。この指紋の認証方
式は、光学的な読み取り方式と人間の電気特性の利用し
て指紋の凹凸を電気信号に置き換えて検出する方式とに
大別される。
【０００３】光学的に読み取る方式は、主に光の反射と
ＣＣＤイメージセンサを用い、指紋を光学像データとし
て取り込み、照合を行う方式である（特開昭６１−２２
１８８３号公報）。他方の方式として、指の指紋の圧力
差を読み取るために圧電薄膜を利用した方式も開発され
ている（特開平５−６１９６５号公報）。また、同じよ
うに、皮膚の接触により生じる電気特性の変化を、電気
信号の分布に置き換えて指紋の形状を検出する方式とし
て、感圧シートを用いて抵抗変化量もしくは容量変化量
による認証方式が提案されている（特開平７−１６８９
３０号公報）。しかしながら、以上の技術において、ま
ず、光を用いた方式は小型化することが難しく、汎用的
に用いることが困難であり、用途が限定されるという問
題がある。次に、感圧シートなどを用いて指の凹凸を感
知する方式は、材料が特殊であることや加工性の難しさ
から、実用化が難しく信頼性に乏しいことが考えられ
る。
ＣＣＤイメージセンサを用い、指紋を光学像データとし
て取り込み、照合を行う方式である（特開昭６１−２２
１８８３号公報）。他方の方式として、指の指紋の圧力
差を読み取るために圧電薄膜を利用した方式も開発され
ている（特開平５−６１９６５号公報）。また、同じよ
うに、皮膚の接触により生じる電気特性の変化を、電気
信号の分布に置き換えて指紋の形状を検出する方式とし
て、感圧シートを用いて抵抗変化量もしくは容量変化量
による認証方式が提案されている（特開平７−１６８９
３０号公報）。しかしながら、以上の技術において、ま
ず、光を用いた方式は小型化することが難しく、汎用的
に用いることが困難であり、用途が限定されるという問
題がある。次に、感圧シートなどを用いて指の凹凸を感
知する方式は、材料が特殊であることや加工性の難しさ
から、実用化が難しく信頼性に乏しいことが考えられ
る。
【０００４】また、従来の指紋読み取り装置は、指紋認
識装置と分離されており、指紋の形状を検出する指紋セ
ンサは、読みとった指紋データを読み取り装置外に出力
する必要がある。これに対しては、指紋センサの各画素
ユニットが検知したデータを走査し、外部に出力する手
法がある（例えば、田森照彦、特開昭６３−３１００８
７）。しかし、この方法では、１画素ユニットに相当す
るデータ毎に指紋のデータを出力するため、指紋センサ
の画素ユニット数が多くなる場合、全指紋データを出力
するのに多くの時間が必要となってしまう（例えば数
秒）。このように多くの時間がかかる状態では、迅速な
ユーザの指紋認識が困難になってしまうことが考えられ
る。
識装置と分離されており、指紋の形状を検出する指紋セ
ンサは、読みとった指紋データを読み取り装置外に出力
する必要がある。これに対しては、指紋センサの各画素
ユニットが検知したデータを走査し、外部に出力する手
法がある（例えば、田森照彦、特開昭６３−３１００８
７）。しかし、この方法では、１画素ユニットに相当す
るデータ毎に指紋のデータを出力するため、指紋センサ
の画素ユニット数が多くなる場合、全指紋データを出力
するのに多くの時間が必要となってしまう（例えば数
秒）。このように多くの時間がかかる状態では、迅速な
ユーザの指紋認識が困難になってしまうことが考えられ
る。
【０００５】一方、指紋認識においては、指紋センサで
採取された指紋画像を予め登録しておいたユーザの指紋
のデータとの照合が必要である。指紋の照合方法には、
指紋画像の特徴点等を抽出して登録してある特徴点との
比較を行う方法や、指紋画像を登録してある画像と直接
照合する方法などがある。この照合方法を実現するため
に、従来はマイクロプロセッサ等から構成される指紋認
識装置が用いられている。上記の指紋認識の方法では、
特徴点の作成や検索または画像の一致率を検出する等の
計算量の大きい処理が必要であるため、高性能なプロセ
ッサ等が要求され、指紋認識システムを高価な物にして
しまい、ＩＣカードや携帯機器等の安価であることが要
求される物への応用は困難である。
採取された指紋画像を予め登録しておいたユーザの指紋
のデータとの照合が必要である。指紋の照合方法には、
指紋画像の特徴点等を抽出して登録してある特徴点との
比較を行う方法や、指紋画像を登録してある画像と直接
照合する方法などがある。この照合方法を実現するため
に、従来はマイクロプロセッサ等から構成される指紋認
識装置が用いられている。上記の指紋認識の方法では、
特徴点の作成や検索または画像の一致率を検出する等の
計算量の大きい処理が必要であるため、高性能なプロセ
ッサ等が要求され、指紋認識システムを高価な物にして
しまい、ＩＣカードや携帯機器等の安価であることが要
求される物への応用は困難である。
【０００６】上記の照合方法をより高速に行うために、
認識装置の並列化等の手法がある（例えば、野村明弘、
指紋照合処理装置、特開平７−２７１９７７）。しか
し、この手法では従来の認識装置を複数にし、これらの
認識装置のパイプライン並列動作によって認識を行うた
め、処理時間を短くすることは可能であるが、装置の規
模が大きくなってしまい、低価格化や携帯機器への搭載
は困難になってしまう。このような問題の解決のため
に、指紋センサと指紋認識装置を１つのチップに搭載す
る手法が提案されている（文献１：S.Shigematsu, et a
l., A 15x15mm2 single-chip fingerprint sensor and
identifire using pixel-parallel processing, ISSCC
99）。
認識装置の並列化等の手法がある（例えば、野村明弘、
指紋照合処理装置、特開平７−２７１９７７）。しか
し、この手法では従来の認識装置を複数にし、これらの
認識装置のパイプライン並列動作によって認識を行うた
め、処理時間を短くすることは可能であるが、装置の規
模が大きくなってしまい、低価格化や携帯機器への搭載
は困難になってしまう。このような問題の解決のため
に、指紋センサと指紋認識装置を１つのチップに搭載す
る手法が提案されている（文献１：S.Shigematsu, et a
l., A 15x15mm2 single-chip fingerprint sensor and
identifire using pixel-parallel processing, ISSCC
99）。
【０００７】この１チップに搭載する技術では、指紋認
識集積回路は図１８に示すように、指紋センサ回路１１
０と指紋メモリ１２０と認識回路１３０とを搭載した画
素ユニット４００がマトリクス状に配置された画素ユニ
ットアレイおよび制御回路２００からなる。この指紋認
識集積回路の上に指を置くと、各画素ユニット４００の
指紋センサ回路１１０の部分が、置いた指の指紋形状を
読みとり、認識回路１３０により、指紋メモリ１２０に
登録してあるユーザの登録指紋データとの照合を行い、
この照合結果を基に、制御回路２００は認識結果を集積
回路外に出力する。ただし、ユーザはいつも同じ場所に
指を置くとは限らないので、ユーザの置いた指の位置を
補正する必要がある。
識集積回路は図１８に示すように、指紋センサ回路１１
０と指紋メモリ１２０と認識回路１３０とを搭載した画
素ユニット４００がマトリクス状に配置された画素ユニ
ットアレイおよび制御回路２００からなる。この指紋認
識集積回路の上に指を置くと、各画素ユニット４００の
指紋センサ回路１１０の部分が、置いた指の指紋形状を
読みとり、認識回路１３０により、指紋メモリ１２０に
登録してあるユーザの登録指紋データとの照合を行い、
この照合結果を基に、制御回路２００は認識結果を集積
回路外に出力する。ただし、ユーザはいつも同じ場所に
指を置くとは限らないので、ユーザの置いた指の位置を
補正する必要がある。
【０００８】指のおかれた位置の補正のため、図１９に
示すように、マトリクス状に配置されて画素ユニットア
レイを構成している画素ユニット４００は、上下左右の
画素ユニット４００と接続され、読み取った画像データ
を転送することで指紋画像をシフトさせる。この画像デ
ータのシフトでは、画素ユニットアレイの一番外側の画
素ユニット４００からはみ出したデータは失われてしま
う。このため、上記の文献１の技術では、図１９に示す
ように、画素ユニットアレイを構成している画素ユニッ
ト４００の周囲に、シフトによりはみ出したデータを保
持するバッファ回路４０１を配置している。
示すように、マトリクス状に配置されて画素ユニットア
レイを構成している画素ユニット４００は、上下左右の
画素ユニット４００と接続され、読み取った画像データ
を転送することで指紋画像をシフトさせる。この画像デ
ータのシフトでは、画素ユニットアレイの一番外側の画
素ユニット４００からはみ出したデータは失われてしま
う。このため、上記の文献１の技術では、図１９に示す
ように、画素ユニットアレイを構成している画素ユニッ
ト４００の周囲に、シフトによりはみ出したデータを保
持するバッファ回路４０１を配置している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
文献１の技術では、図２０に示すように、画像データを
シフトするために画素ユニットによる画素ユニットアレ
イの周囲に、シフトによりはみ出すデータを保持するバ
ッファ領域が必要となる。このバッファ領域のため、従
来では、指紋認証集積回路全体の面積が大きくなると言
う問題があった。
文献１の技術では、図２０に示すように、画像データを
シフトするために画素ユニットによる画素ユニットアレ
イの周囲に、シフトによりはみ出すデータを保持するバ
ッファ領域が必要となる。このバッファ領域のため、従
来では、指紋認証集積回路全体の面積が大きくなると言
う問題があった。
【００１０】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、指紋認証集積回路すなわ
ち指紋認識装置の面積を大きくすることなく正確に指紋
を認識できるようにすることを目的とする。
るためになされたものであり、指紋認証集積回路すなわ
ち指紋認識装置の面積を大きくすることなく正確に指紋
を認識できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の指紋認識装置
は、接触した指の指紋による凹凸を電気信号に変換する
センサ素子、このセンサ素子が変換した電気信号を処理
して所定のデータを出力するセンサ回路、予め指紋によ
る凹凸を示す指紋データが登録された指紋メモリ、セン
サ回路から送出されたデータとこの指紋メモリの指紋デ
ータとの照合を行い照合結果を出力する演算回路を備え
てマトリクス状に配置された複数の画素ユニットと、同
一画素ユニット内のセンサ回路からのデータと、周囲の
画素ユニットからのデータとが入力され、所定のデータ
を選択して出力する画素ユニット毎に設けられた選択手
段と、この選択手段から出力されたデータを保持すると
ともに、このデータを演算回路と周囲の画素ユニット内
の選択手段とに出力する画素ユニット毎に設けられた保
持転送手段と、選択手段に所定の指紋画像の選択させる
セレクト信号を出力し、保持転送手段に保持しているデ
ータを前記演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段
へ出力させる書き込み信号を出力する制御回路とを備
え、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの上
端の画素ユニット内の保持転送手段の上の画素ユニット
への出力は、同一列の下端の画素ユニットの選択手段に
接続され、マトリクス状に配置された複数の画素ユニッ
トの下端の画素ユニット内の保持転送手段の下の画素ユ
ニットへの出力は、同一列の上端の画素ユニットの選択
手段に接続され、マトリクス状に配置された複数の画素
ユニットの左端の画素ユニット内の保持転送手段の左の
画素ユニットへの出力は、同一列の右端の画素ユニット
の選択手段に接続され、マトリクス状に配置された複数
の画素ユニットの右端の画素ユニット内の保持転送手段
の右の画素ユニットへの出力は、同一列の左端の画素ユ
ニットの選択手段に接続されるようにしたものである。
この発明によれば、マトリクス状に配置された複数の画
素ユニットの端の列や行のデータが、反対の端の列や行
に移動する。
は、接触した指の指紋による凹凸を電気信号に変換する
センサ素子、このセンサ素子が変換した電気信号を処理
して所定のデータを出力するセンサ回路、予め指紋によ
る凹凸を示す指紋データが登録された指紋メモリ、セン
サ回路から送出されたデータとこの指紋メモリの指紋デ
ータとの照合を行い照合結果を出力する演算回路を備え
てマトリクス状に配置された複数の画素ユニットと、同
一画素ユニット内のセンサ回路からのデータと、周囲の
画素ユニットからのデータとが入力され、所定のデータ
を選択して出力する画素ユニット毎に設けられた選択手
段と、この選択手段から出力されたデータを保持すると
ともに、このデータを演算回路と周囲の画素ユニット内
の選択手段とに出力する画素ユニット毎に設けられた保
持転送手段と、選択手段に所定の指紋画像の選択させる
セレクト信号を出力し、保持転送手段に保持しているデ
ータを前記演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段
へ出力させる書き込み信号を出力する制御回路とを備
え、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの上
端の画素ユニット内の保持転送手段の上の画素ユニット
への出力は、同一列の下端の画素ユニットの選択手段に
接続され、マトリクス状に配置された複数の画素ユニッ
トの下端の画素ユニット内の保持転送手段の下の画素ユ
ニットへの出力は、同一列の上端の画素ユニットの選択
手段に接続され、マトリクス状に配置された複数の画素
ユニットの左端の画素ユニット内の保持転送手段の左の
画素ユニットへの出力は、同一列の右端の画素ユニット
の選択手段に接続され、マトリクス状に配置された複数
の画素ユニットの右端の画素ユニット内の保持転送手段
の右の画素ユニットへの出力は、同一列の左端の画素ユ
ニットの選択手段に接続されるようにしたものである。
この発明によれば、マトリクス状に配置された複数の画
素ユニットの端の列や行のデータが、反対の端の列や行
に移動する。
【００１２】この発明の他の形態による指紋認識装置
は、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの行
もしくは列毎に備えられ、第１のデータと第２のデータ
いずれかを保持するレジスタを備え、このレジスタが第
１のデータを保持しているときは同一行もしくは同一列
の画素ユニットの演算回路の照合結果の出力を制御する
複数のフラグレジスタを備え、このフラグレジスタは、
両隣のフラグレジスタのレジスタからの出力を入力して
制御回路からのセレクト信号により選択してレジスタに
出力するセレクタを備え、レジスタは制御回路からの書
き込み信号により保持している第１のデータもしくは第
２のデータいずれかを隣のフラグレジスタのセレクタに
出力し、複数のフラグレジスタの列の一端のフラグレジ
スタのレジスタの出力は、他端のフラグレジスタのセレ
クタにインバータ素子を介して入力されるようにしたも
のである。この発明の他の形態による指紋認識装置は、
フラグレジスタをマトリクス状に配置された複数の画素
ユニットの行毎および列毎に備える。
は、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの行
もしくは列毎に備えられ、第１のデータと第２のデータ
いずれかを保持するレジスタを備え、このレジスタが第
１のデータを保持しているときは同一行もしくは同一列
の画素ユニットの演算回路の照合結果の出力を制御する
複数のフラグレジスタを備え、このフラグレジスタは、
両隣のフラグレジスタのレジスタからの出力を入力して
制御回路からのセレクト信号により選択してレジスタに
出力するセレクタを備え、レジスタは制御回路からの書
き込み信号により保持している第１のデータもしくは第
２のデータいずれかを隣のフラグレジスタのセレクタに
出力し、複数のフラグレジスタの列の一端のフラグレジ
スタのレジスタの出力は、他端のフラグレジスタのセレ
クタにインバータ素子を介して入力されるようにしたも
のである。この発明の他の形態による指紋認識装置は、
フラグレジスタをマトリクス状に配置された複数の画素
ユニットの行毎および列毎に備える。
【００１３】この発明の他の形態による指紋認識装置
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より出力する第１および第２の３
ステートバッファと、マトリクス状に配置された複数の
画素ユニット内の一端の画素ユニットの保持転送手段の
出力と選択手段の入力および他端の画素ユニットの保持
転送手段の出力と選択手段の入力が接続される接続線と
を新たに備え、一端の画素ユニットの保持転送手段の出
力は、第１の３ステートバッファの入力端子に接続して
出力端子より接続線を介して他端の画素ユニットの選択
手段に接続され、他端の画素ユニットの保持転送手段の
出力は、第２の３ステートバッファの入力端子に接続し
て出力端子より接続線を介して一端の画素ユニットの選
択手段に接続されるようにしたものである。
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より出力する第１および第２の３
ステートバッファと、マトリクス状に配置された複数の
画素ユニット内の一端の画素ユニットの保持転送手段の
出力と選択手段の入力および他端の画素ユニットの保持
転送手段の出力と選択手段の入力が接続される接続線と
を新たに備え、一端の画素ユニットの保持転送手段の出
力は、第１の３ステートバッファの入力端子に接続して
出力端子より接続線を介して他端の画素ユニットの選択
手段に接続され、他端の画素ユニットの保持転送手段の
出力は、第２の３ステートバッファの入力端子に接続し
て出力端子より接続線を介して一端の画素ユニットの選
択手段に接続されるようにしたものである。
【００１４】この発明の他の形態による指紋認識装置
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より反転して出力する第１および
第２の３ステートインバータと、複数のフラグレジスタ
の列の一端のフラグレジスタのレジスタの出力とセレク
タの入力および他端のフラグレジスタのレジスタの出力
とセレクタの入力が接続される転送線とを新たに備え、
一端のフラグレジスタのレジスタの出力は、第１の３ス
テートインバータの入力端子に接続して出力端子より転
送線を介して他端のフラグレジスタのセレクタに接続さ
れ、他端のフラグレジスタのレジスタの出力は、第２の
３ステートインバータの入力端子に接続して出力端子よ
り転送線を介して一端のフラグレジスタのセレクタに接
続されるようにしたものである。
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より反転して出力する第１および
第２の３ステートインバータと、複数のフラグレジスタ
の列の一端のフラグレジスタのレジスタの出力とセレク
タの入力および他端のフラグレジスタのレジスタの出力
とセレクタの入力が接続される転送線とを新たに備え、
一端のフラグレジスタのレジスタの出力は、第１の３ス
テートインバータの入力端子に接続して出力端子より転
送線を介して他端のフラグレジスタのセレクタに接続さ
れ、他端のフラグレジスタのレジスタの出力は、第２の
３ステートインバータの入力端子に接続して出力端子よ
り転送線を介して一端のフラグレジスタのセレクタに接
続されるようにしたものである。
【００１５】この発明のデータ処理方法は、接触した指
の指紋による凹凸を電気信号に変換するセンサ素子、こ
のセンサ素子が変換した電気信号を処理して所定のデー
タを出力するセンサ回路、予め指紋による凹凸を示す指
紋データが登録された指紋メモリ、センサ回路から送出
されたデータとこの指紋メモリの指紋データとの照合を
行い照合結果を出力する演算回路を備えてマトリクス状
に配置された複数の画素ユニットと、同一画素ユニット
内のセンサ回路からのデータと、周囲の画素ユニットか
らのデータとが入力され、所定データを選択して出力す
る画素ユニット毎に設けられた選択手段と、この選択手
段から出力されたデータを保持するとともに、このデー
タを演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段とに出
力する画素ユニット毎に設けられた保持転送手段とを備
え、また、マトリクス状に配置された複数の画素ユニッ
トの上端の画素ユニット内の保持転送手段の上の画素ユ
ニットへの出力は、同一列の下端の画素ユニットの選択
手段に接続され、マトリクス状に配置された複数の画素
ユニットの下端の画素ユニット内の保持転送手段の下の
画素ユニットへの出力は、同一列の上端の画素ユニット
の選択手段に接続され、マトリクス状に配置された複数
の画素ユニットの左端の画素ユニット内の保持転送手段
の左の画素ユニットへの出力は、同一列の右端の画素ユ
ニットの選択手段に接続され、マトリクス状に配置され
た複数の画素ユニットの右端の画素ユニット内の保持転
送手段の右の画素ユニットへの出力は、同一列の左端の
画素ユニットの選択手段に接続される構成とし、画素ユ
ニット内の保持転送手段が保持しているデータをこの画
素ユニットの周囲の画素ユニットの選択手段に送信する
ことで、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット
の選択手段が選択した画素ユニットと反対の方向に保持
転送手段が保持しているデータをマトリクス状に配置さ
れた複数の画素ユニット内でシフトしようとするもので
ある。
の指紋による凹凸を電気信号に変換するセンサ素子、こ
のセンサ素子が変換した電気信号を処理して所定のデー
タを出力するセンサ回路、予め指紋による凹凸を示す指
紋データが登録された指紋メモリ、センサ回路から送出
されたデータとこの指紋メモリの指紋データとの照合を
行い照合結果を出力する演算回路を備えてマトリクス状
に配置された複数の画素ユニットと、同一画素ユニット
内のセンサ回路からのデータと、周囲の画素ユニットか
らのデータとが入力され、所定データを選択して出力す
る画素ユニット毎に設けられた選択手段と、この選択手
段から出力されたデータを保持するとともに、このデー
タを演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段とに出
力する画素ユニット毎に設けられた保持転送手段とを備
え、また、マトリクス状に配置された複数の画素ユニッ
トの上端の画素ユニット内の保持転送手段の上の画素ユ
ニットへの出力は、同一列の下端の画素ユニットの選択
手段に接続され、マトリクス状に配置された複数の画素
ユニットの下端の画素ユニット内の保持転送手段の下の
画素ユニットへの出力は、同一列の上端の画素ユニット
の選択手段に接続され、マトリクス状に配置された複数
の画素ユニットの左端の画素ユニット内の保持転送手段
の左の画素ユニットへの出力は、同一列の右端の画素ユ
ニットの選択手段に接続され、マトリクス状に配置され
た複数の画素ユニットの右端の画素ユニット内の保持転
送手段の右の画素ユニットへの出力は、同一列の左端の
画素ユニットの選択手段に接続される構成とし、画素ユ
ニット内の保持転送手段が保持しているデータをこの画
素ユニットの周囲の画素ユニットの選択手段に送信する
ことで、マトリクス状に配置された複数の画素ユニット
の選択手段が選択した画素ユニットと反対の方向に保持
転送手段が保持しているデータをマトリクス状に配置さ
れた複数の画素ユニット内でシフトしようとするもので
ある。
【００１６】この発明の他の形態によるデータ処理方法
は、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの行
もしくは列毎に備えられ、第１のデータと第２のデータ
いずれかを保持するレジスタを備え、このレジスタが第
１のデータを保持しているときは同一行もしくは同一列
の画素ユニットの演算回路の照合結果の出力を制御する
複数のフラグレジスタを備え、このフラグレジスタは、
両隣のフラグレジスタのレジスタからの出力を入力して
制御回路からのセレクト信号により選択してレジスタに
出力するセレクタを備える構成とし、フラグレジスタの
レジスタに第２のデータを保持させてから、制御回路か
らの書き込み信号によりレジスタが保持している第２の
データを隣のフラグレジスタのセレクタに出力し、複数
のフラグレジスタの列の一端のフラグレジスタのレジス
タの出力を、他端のフラグレジスタのセレクタにインバ
ータ素子を介して入力することで、他端のフラグレジス
タのレジスタに第１のデータを保持させ、他端のフラグ
レジスタが備えられたマトリクス状に配置された複数の
画素ユニットの行もしくは列の画素ユニットの保持する
データは演算回路による照合の対象外としようとするも
のである。
は、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの行
もしくは列毎に備えられ、第１のデータと第２のデータ
いずれかを保持するレジスタを備え、このレジスタが第
１のデータを保持しているときは同一行もしくは同一列
の画素ユニットの演算回路の照合結果の出力を制御する
複数のフラグレジスタを備え、このフラグレジスタは、
両隣のフラグレジスタのレジスタからの出力を入力して
制御回路からのセレクト信号により選択してレジスタに
出力するセレクタを備える構成とし、フラグレジスタの
レジスタに第２のデータを保持させてから、制御回路か
らの書き込み信号によりレジスタが保持している第２の
データを隣のフラグレジスタのセレクタに出力し、複数
のフラグレジスタの列の一端のフラグレジスタのレジス
タの出力を、他端のフラグレジスタのセレクタにインバ
ータ素子を介して入力することで、他端のフラグレジス
タのレジスタに第１のデータを保持させ、他端のフラグ
レジスタが備えられたマトリクス状に配置された複数の
画素ユニットの行もしくは列の画素ユニットの保持する
データは演算回路による照合の対象外としようとするも
のである。
【００１７】この発明の他の形態によるデータ処理方法
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より出力する第１および第２の３
ステートバッファと、マトリクス状に配置された複数の
画素ユニット内の一端の画素ユニットの保持転送手段の
出力と選択手段の入力および他端の画素ユニットの保持
転送手段の出力と選択手段の入力が接続される接続線と
を備え、一端の画素ユニットの保持転送手段の出力は、
第１の３ステートバッファの入力端子に接続して出力端
子より接続線を介して他端の画素ユニットの選択手段に
接続され、他端の画素ユニットの保持転送手段の出力
は、第２の３ステートバッファの入力端子に接続して出
力端子より接続線を介して一端の画素ユニットの選択手
段に接続される構成とし、制御回路からのセレクト信号
により 一端の画素ユニットの保持転送手段の出力を第
１の３ステートバッファの入力端子から出力端子を通り
接続線を介して他端の画素ユニットの選択手段に入力す
ることで、一端の画素ユニットの保持転送手段が保持す
るデータを他端の画素ユニットの選択手段に転送しよう
とするものである。
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より出力する第１および第２の３
ステートバッファと、マトリクス状に配置された複数の
画素ユニット内の一端の画素ユニットの保持転送手段の
出力と選択手段の入力および他端の画素ユニットの保持
転送手段の出力と選択手段の入力が接続される接続線と
を備え、一端の画素ユニットの保持転送手段の出力は、
第１の３ステートバッファの入力端子に接続して出力端
子より接続線を介して他端の画素ユニットの選択手段に
接続され、他端の画素ユニットの保持転送手段の出力
は、第２の３ステートバッファの入力端子に接続して出
力端子より接続線を介して一端の画素ユニットの選択手
段に接続される構成とし、制御回路からのセレクト信号
により 一端の画素ユニットの保持転送手段の出力を第
１の３ステートバッファの入力端子から出力端子を通り
接続線を介して他端の画素ユニットの選択手段に入力す
ることで、一端の画素ユニットの保持転送手段が保持す
るデータを他端の画素ユニットの選択手段に転送しよう
とするものである。
【００１８】この発明の他の形態によるデータ処理方法
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より反転して出力する第１および
第２の３ステートインバータと、複数のフラグレジスタ
の列の一端のフラグレジスタのレジスタの出力とセレク
タの入力および他端のフラグレジスタのレジスタの出力
とセレクタの入力が接続される転送線とを備え、一端の
フラグレジスタのレジスタの出力は、第１の３ステート
インバータの入力端子に接続して出力端子より転送線を
介して他端のフラグレジスタのセレクタに接続され、他
端のフラグレジスタのレジスタの出力は、第２の３ステ
ートインバータの入力端子に接続して出力端子より転送
線を介して一端のフラグレジスタのセレクタに接続され
る構成とし、制御回路からのセレクト信号により、一端
のフラグレジスタのレジスタの出力を第１の３ステート
インバータの入力端子から出力端子を通り転送線を介し
て他端のフラグレジスタのセレクタに入力することで、
一端のフラグレジスタのレジスタが保持する第１もしく
は第２のデータを反転して他端のフラグレジスタのセレ
クタに転送しようとするものである。
は、制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より反転して出力する第１および
第２の３ステートインバータと、複数のフラグレジスタ
の列の一端のフラグレジスタのレジスタの出力とセレク
タの入力および他端のフラグレジスタのレジスタの出力
とセレクタの入力が接続される転送線とを備え、一端の
フラグレジスタのレジスタの出力は、第１の３ステート
インバータの入力端子に接続して出力端子より転送線を
介して他端のフラグレジスタのセレクタに接続され、他
端のフラグレジスタのレジスタの出力は、第２の３ステ
ートインバータの入力端子に接続して出力端子より転送
線を介して一端のフラグレジスタのセレクタに接続され
る構成とし、制御回路からのセレクト信号により、一端
のフラグレジスタのレジスタの出力を第１の３ステート
インバータの入力端子から出力端子を通り転送線を介し
て他端のフラグレジスタのセレクタに入力することで、
一端のフラグレジスタのレジスタが保持する第１もしく
は第２のデータを反転して他端のフラグレジスタのセレ
クタに転送しようとするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。 実施の形態１ はじめに、この発明の第１の実施の形態について説明す
る。この実施の形態１の指紋認識装置は、図１に示すよ
うに、複数の画素ユニット１０１がマトリクス状に配置
されて画素ユニットアレイを構成し、各画素ユニット１
０１が、画像のシフト動作を行うために上下左右の画素
ユニット１０１と接続している。そして、この実施の形
態１では、画素ユニットアレイの一番外側の画素ユニッ
ト１０１が、反対側の画素ユニット１０１に接続されて
いるようにした。例えば、画素ユニットアレイの一番左
の列に属する画素ユニット１０１は、画素ユニットアレ
イの一番右側の列で同じ行の画素ユニット１０１に接続
する。同様に、画素ユニットアレイの一番上の行に属す
る画素ユニット１０１は、画素ユニットアレイの一番下
の行の同じ列の画素ユニット１０１に接続する。
参照して説明する。 実施の形態１ はじめに、この発明の第１の実施の形態について説明す
る。この実施の形態１の指紋認識装置は、図１に示すよ
うに、複数の画素ユニット１０１がマトリクス状に配置
されて画素ユニットアレイを構成し、各画素ユニット１
０１が、画像のシフト動作を行うために上下左右の画素
ユニット１０１と接続している。そして、この実施の形
態１では、画素ユニットアレイの一番外側の画素ユニッ
ト１０１が、反対側の画素ユニット１０１に接続されて
いるようにした。例えば、画素ユニットアレイの一番左
の列に属する画素ユニット１０１は、画素ユニットアレ
イの一番右側の列で同じ行の画素ユニット１０１に接続
する。同様に、画素ユニットアレイの一番上の行に属す
る画素ユニット１０１は、画素ユニットアレイの一番下
の行の同じ列の画素ユニット１０１に接続する。
【００２０】この画素ユニット１０１は、図示していな
い接触した指の指紋による凹凸を電気信号に変換するセ
ンサ素子と、このセンサ素子が変換した電気信号を処理
して所定のデータを出力するセンサ回路なる指紋の形状
を検出するための指紋センサ回路１０２、ユーザの登録
指紋を保持する指紋メモリ１０３、検出した指紋データ
と登録した指紋データとの照合を行う認識回路１０４を
備える（図２）。この認識回路１０４は、指紋センサ回
路１０２の出力を保持するレジスタ（保持転送手段）１
０５と、レジスタ１０５の出力と指紋メモリ１０３の出
力との照合を含めた論理演算を行う演算回路１０６を備
える。各画素ユニット１０１の演算回路１０６は、演算
結果（認識結果）をデータバス１２１に出力する。
い接触した指の指紋による凹凸を電気信号に変換するセ
ンサ素子と、このセンサ素子が変換した電気信号を処理
して所定のデータを出力するセンサ回路なる指紋の形状
を検出するための指紋センサ回路１０２、ユーザの登録
指紋を保持する指紋メモリ１０３、検出した指紋データ
と登録した指紋データとの照合を行う認識回路１０４を
備える（図２）。この認識回路１０４は、指紋センサ回
路１０２の出力を保持するレジスタ（保持転送手段）１
０５と、レジスタ１０５の出力と指紋メモリ１０３の出
力との照合を含めた論理演算を行う演算回路１０６を備
える。各画素ユニット１０１の演算回路１０６は、演算
結果（認識結果）をデータバス１２１に出力する。
【００２１】したがって、画素ユニットアレイの一番外
側の画素ユニット１０１のレジスタ１０５の出力が、反
対側の画素ユニット１０１のセレクタ１０７に接続され
る。例えば、画素ユニットアレイの一番左の列に属する
画素ユニット１０１のレジスタ１０５は、画素ユニット
アレイの一番右側の列で同じ行の画素ユニット１０１の
セレクタに接続する。同様に、画素ユニットアレイの一
番上の行に属する画素ユニット１０１のレジスタ１０５
は、画素ユニットアレイの一番下の行の同じ列の画素ユ
ニット１０１のセレクタ１０７に接続する。
側の画素ユニット１０１のレジスタ１０５の出力が、反
対側の画素ユニット１０１のセレクタ１０７に接続され
る。例えば、画素ユニットアレイの一番左の列に属する
画素ユニット１０１のレジスタ１０５は、画素ユニット
アレイの一番右側の列で同じ行の画素ユニット１０１の
セレクタに接続する。同様に、画素ユニットアレイの一
番上の行に属する画素ユニット１０１のレジスタ１０５
は、画素ユニットアレイの一番下の行の同じ列の画素ユ
ニット１０１のセレクタ１０７に接続する。
【００２２】データバス１２１に出力された各画素ユニ
ット１０１からの認識結果は、制御回路１１１で集計さ
れる。また、制御回路１１１は、認識回路１０４内のレ
ジスタ１０５への書き込み信号も発生する。上記構成の
画素ユニット１０１を画素ユニットアレイ状に複数配置
し、制御回路１１１とデータバス１２１で接続すること
で、指紋の検出から認識までを行う指紋認識装置が実現
される。
ット１０１からの認識結果は、制御回路１１１で集計さ
れる。また、制御回路１１１は、認識回路１０４内のレ
ジスタ１０５への書き込み信号も発生する。上記構成の
画素ユニット１０１を画素ユニットアレイ状に複数配置
し、制御回路１１１とデータバス１２１で接続すること
で、指紋の検出から認識までを行う指紋認識装置が実現
される。
【００２３】指紋センサ回路１０２の出力とレジスタ１
０５の入力との間にはセレクタ（選択手段）１０７があ
り、上下左右の他の画素ユニット１０１からの信号もセ
レクタ１０２に入力され、制御回路１１１からのセレク
タ信号で選択されレジスタ１０５に書き込まれる。ま
た、レジスタ１０５は、保持しているデータを上下左右
の画素ユニット１０１のセレクタ１０７に送信する。各
画素ユニット１０１を図１に示すように画素ユニットア
レイ状に配置し、制御回路１１１より制御信号を送信し
て各画素ユニット１０１のセレクタ１０７を制御するこ
とで、検出した指紋データの上下左右方向へのシフトが
可能となる。
０５の入力との間にはセレクタ（選択手段）１０７があ
り、上下左右の他の画素ユニット１０１からの信号もセ
レクタ１０２に入力され、制御回路１１１からのセレク
タ信号で選択されレジスタ１０５に書き込まれる。ま
た、レジスタ１０５は、保持しているデータを上下左右
の画素ユニット１０１のセレクタ１０７に送信する。各
画素ユニット１０１を図１に示すように画素ユニットア
レイ状に配置し、制御回路１１１より制御信号を送信し
て各画素ユニット１０１のセレクタ１０７を制御するこ
とで、検出した指紋データの上下左右方向へのシフトが
可能となる。
【００２４】上記構成の指紋認識装置によれば、まず、
図３（ａ）に示すように、シフト動作によって、画素ユ
ニットアレイから画素ユニットデータからはみ出し、は
み出した画像データと逆側のはみ出した画像データの数
に対応する画素ユニットが、画像データが空の状態とな
る。次いで、指紋認識装置は、図３（ｂ）に示すよう
に、保存動作によってシフトによってはみ出した画像デ
ータを、空となった逆側の画素ユニットに転送して保存
する。このように、この実施の形態１によれば、シフト
を行うようにしても、画素ユニットアレイの周囲にバッ
ファを備えておく必要がないので、指紋認識装置の面積
を拡大しなくてすむ。また、図４に示すように、画素ユ
ニットアレイの各画素ユニットを上下左右方向と同様に
斜め方向にも接続することで、取り込んだ画像を任意の
方向へシフトすることが可能となる。
図３（ａ）に示すように、シフト動作によって、画素ユ
ニットアレイから画素ユニットデータからはみ出し、は
み出した画像データと逆側のはみ出した画像データの数
に対応する画素ユニットが、画像データが空の状態とな
る。次いで、指紋認識装置は、図３（ｂ）に示すよう
に、保存動作によってシフトによってはみ出した画像デ
ータを、空となった逆側の画素ユニットに転送して保存
する。このように、この実施の形態１によれば、シフト
を行うようにしても、画素ユニットアレイの周囲にバッ
ファを備えておく必要がないので、指紋認識装置の面積
を拡大しなくてすむ。また、図４に示すように、画素ユ
ニットアレイの各画素ユニットを上下左右方向と同様に
斜め方向にも接続することで、取り込んだ画像を任意の
方向へシフトすることが可能となる。
【００２５】実施の形態２
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
この実施の形態２の指紋認識装置は、図５に示すよう
に、画素ユニット１０１からなる画素ユニットアレイを
備え、画素ユニットアレイの周囲に、列フラグレジスタ
列１２１と行フラグレジスタ１２２を備えるようにし
た。列フラグレジスタ列１２１は、列フラグレジスタ１
２１ａが一列に並んでおり、行フラグレジスタ列１２２
は、行フラグレジスタ１２２ａが一列に並んでいる。ま
た、各列フラグレジスタ１２１ａおよび行フラグレジス
タ１２２ａは、隣のフラグレジスタと相互に接続されて
いる。
この実施の形態２の指紋認識装置は、図５に示すよう
に、画素ユニット１０１からなる画素ユニットアレイを
備え、画素ユニットアレイの周囲に、列フラグレジスタ
列１２１と行フラグレジスタ１２２を備えるようにし
た。列フラグレジスタ列１２１は、列フラグレジスタ１
２１ａが一列に並んでおり、行フラグレジスタ列１２２
は、行フラグレジスタ１２２ａが一列に並んでいる。ま
た、各列フラグレジスタ１２１ａおよび行フラグレジス
タ１２２ａは、隣のフラグレジスタと相互に接続されて
いる。
【００２６】また、列フラグレジスタ列１２１の端の列
フラグレジスタ１２１ａは、反対側の端の列フラグレジ
スタ１２１ａとインバータ素子１２１ｂを介して相互に
接続されている。同様に、行フラグレジスタ列１２２の
端の行フラグレジスタ１２２ａは、反対側の端の行フラ
グレジスタ１２２ａとインバータ素子１２２ｂを介して
相互に接続されている。
フラグレジスタ１２１ａは、反対側の端の列フラグレジ
スタ１２１ａとインバータ素子１２１ｂを介して相互に
接続されている。同様に、行フラグレジスタ列１２２の
端の行フラグレジスタ１２２ａは、反対側の端の行フラ
グレジスタ１２２ａとインバータ素子１２２ｂを介して
相互に接続されている。
【００２７】上記の列フラグレジスタ列１２１は、画素
ユニット１０１で構成される画素ユニットアレイの下に
配置され、各列フラグレジスタ１２１ａの出力は、画素
ユニットアレイの各列の対応する画素ユニット１０１に
入力される。また、上記の行フラグレジスタ列１２２
は、画素ユニット１０１で構成される画素ユニットアレ
イの左に配置され、各行フラグレジスタ１２２ａの出力
は、画素ユニットアレイの各行の対応する画素ユニット
１０１に入力される。なお、列フラグレジスタ列１２１
は、画素ユニットアレイの上に配置されていてもよく、
行フラグレジスタ列１２２は画素ユニットアレイの右に
配置されていてもよい。
ユニット１０１で構成される画素ユニットアレイの下に
配置され、各列フラグレジスタ１２１ａの出力は、画素
ユニットアレイの各列の対応する画素ユニット１０１に
入力される。また、上記の行フラグレジスタ列１２２
は、画素ユニット１０１で構成される画素ユニットアレ
イの左に配置され、各行フラグレジスタ１２２ａの出力
は、画素ユニットアレイの各行の対応する画素ユニット
１０１に入力される。なお、列フラグレジスタ列１２１
は、画素ユニットアレイの上に配置されていてもよく、
行フラグレジスタ列１２２は画素ユニットアレイの右に
配置されていてもよい。
【００２８】図５の指紋認識装置に関し、図６を用いて
より詳細に説明する。本実施の形態２における画素ユニ
ット１０１に関する回路は、実施の形態１の画素ユニッ
ト１０１の回路に対し、列フラグレジスタからの信号
（列フラグ）および行フラグレジスタからの信号（行フ
ラグ）が、演算回路１０６ａに入力され、演算回路１０
６ａが４入力となるところが異なり、他は同様である。
図７に演算回路１０６ａの回路例を示す。演算回路１０
６ａは、４入力ＡＮＤ回路１６１から構成され、行フラ
グレジスタからの信号と、列フラグレジスタからの信号
と、指紋メモリからの信号と、レジスタからの信号が全
て真となったときに真を照合結果として出力する。
より詳細に説明する。本実施の形態２における画素ユニ
ット１０１に関する回路は、実施の形態１の画素ユニッ
ト１０１の回路に対し、列フラグレジスタからの信号
（列フラグ）および行フラグレジスタからの信号（行フ
ラグ）が、演算回路１０６ａに入力され、演算回路１０
６ａが４入力となるところが異なり、他は同様である。
図７に演算回路１０６ａの回路例を示す。演算回路１０
６ａは、４入力ＡＮＤ回路１６１から構成され、行フラ
グレジスタからの信号と、列フラグレジスタからの信号
と、指紋メモリからの信号と、レジスタからの信号が全
て真となったときに真を照合結果として出力する。
【００２９】次に、図８に行フラグレジスタ１２２ａの
回路例を示し、図９に列フラグレジスタ１２１ａの回路
例を示す。図８に示すように、行フラグレジスタ１２２
ａは、セレクタ１２２ｃとレジスタ１２２ｄとを備え、
セレクタ１２２ｃには、上下の行フラグレジスタ１２２
ａからの出力が入力される。また、レジスタ１２２ｄ
は、上下の行フラグレジスタ１２２ａに対して保持して
いるデータを出力する。同様に、図９に示すように、列
フラグレジスタ１２１ａは、セレクタ１２１ｃとレジス
タ１２１ｄとを備え、セレクタ１２１ｃには、左右の列
フラグレジスタ１２１ａからの出力が入力される。ま
た、レジスタ１２１ｄは、左右の列フラグレジスタ１２
１ａに対して保持しているデータを出力する。
回路例を示し、図９に列フラグレジスタ１２１ａの回路
例を示す。図８に示すように、行フラグレジスタ１２２
ａは、セレクタ１２２ｃとレジスタ１２２ｄとを備え、
セレクタ１２２ｃには、上下の行フラグレジスタ１２２
ａからの出力が入力される。また、レジスタ１２２ｄ
は、上下の行フラグレジスタ１２２ａに対して保持して
いるデータを出力する。同様に、図９に示すように、列
フラグレジスタ１２１ａは、セレクタ１２１ｃとレジス
タ１２１ｄとを備え、セレクタ１２１ｃには、左右の列
フラグレジスタ１２１ａからの出力が入力される。ま
た、レジスタ１２１ｄは、左右の列フラグレジスタ１２
１ａに対して保持しているデータを出力する。
【００３０】また、行フラグレジスタ１２２ａのセレク
タ１２２ｃに対する制御回路１１１からのセレクト信
号、レジスタ１２２ｄに対する制御回路１１１からの書
き込み信号は、制御回路１１１が画素ユニット１０１に
対して出力する制御信号と同一のものを用いる。このた
め、画素ユニットアレイが入力した画像のシフトを上下
に行った場合、行フラグレジスタ列１２２（図５）の各
行フラグレジスタ１２２ａも保持しているデータを上下
にシフトする。ただし、両端の行フラグレジスタ１２２
ａ同士は、インバータ素子１２２ｂを介して接続されて
いるため、シフトにより反対側の端の行フラグレジスタ
１２２ａに送られる画像データは、反転する。
タ１２２ｃに対する制御回路１１１からのセレクト信
号、レジスタ１２２ｄに対する制御回路１１１からの書
き込み信号は、制御回路１１１が画素ユニット１０１に
対して出力する制御信号と同一のものを用いる。このた
め、画素ユニットアレイが入力した画像のシフトを上下
に行った場合、行フラグレジスタ列１２２（図５）の各
行フラグレジスタ１２２ａも保持しているデータを上下
にシフトする。ただし、両端の行フラグレジスタ１２２
ａ同士は、インバータ素子１２２ｂを介して接続されて
いるため、シフトにより反対側の端の行フラグレジスタ
１２２ａに送られる画像データは、反転する。
【００３１】同様に、列セレクタレジスタ１２１ａのセ
レクタ１２１ｃに対する制御回路１１１からのセレクト
信号、レジスタ１２１ｄに対する制御回路１１１からの
書き込み信号は、制御回路１１１が画素ユニット１０１
に対して出力する制御信号と同一のものを用いる。この
ため、画素ユニットアレイが入力した画像のシフトを左
右に行った場合、列フラグレジスタ列１２１（図５）の
各列フラグレジスタ１２１ａも保持しているデータを左
右にシフトする。ただし、両端の列フラグレジスタ１２
１ａ同士は、インバータ素子１２１ｂを介して接続され
ているため、シフトにより反対側の端の列フラグレジス
タ１２１ａに送られる画像データは、反転する。
レクタ１２１ｃに対する制御回路１１１からのセレクト
信号、レジスタ１２１ｄに対する制御回路１１１からの
書き込み信号は、制御回路１１１が画素ユニット１０１
に対して出力する制御信号と同一のものを用いる。この
ため、画素ユニットアレイが入力した画像のシフトを左
右に行った場合、列フラグレジスタ列１２１（図５）の
各列フラグレジスタ１２１ａも保持しているデータを左
右にシフトする。ただし、両端の列フラグレジスタ１２
１ａ同士は、インバータ素子１２１ｂを介して接続され
ているため、シフトにより反対側の端の列フラグレジス
タ１２１ａに送られる画像データは、反転する。
【００３２】以上説明したように、この実施の形態２で
は、新たに列フラグレジスタを画素ユニットアレイの各
列に設け、行フラグレジスタを画素ユニットアレイの各
行に設けるようにしたので、この実施の形態２の指紋認
識装置は、図１０に示すように動作する。図１０では、
画素ユニットアレイの最下行の画素ユニット１０１と、
列フラグレジスタ１２１ａからなる列フラグレジスタ列
１２１とを示している。また、図１０（ａ）に示すよう
に、最下行の画素ユニット１０１それぞれは、左から
「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，
「Ｇ」，「Ｈ」，「Ｉ」，「Ｊ」の画像データがはじめ
に取り込まれたものとする。また、図１０（ａ）に示す
ように、初期状態ではすべての列フラグレジスタ１２１
ａに１が保持されている。
は、新たに列フラグレジスタを画素ユニットアレイの各
列に設け、行フラグレジスタを画素ユニットアレイの各
行に設けるようにしたので、この実施の形態２の指紋認
識装置は、図１０に示すように動作する。図１０では、
画素ユニットアレイの最下行の画素ユニット１０１と、
列フラグレジスタ１２１ａからなる列フラグレジスタ列
１２１とを示している。また、図１０（ａ）に示すよう
に、最下行の画素ユニット１０１それぞれは、左から
「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」，
「Ｇ」，「Ｈ」，「Ｉ」，「Ｊ」の画像データがはじめ
に取り込まれたものとする。また、図１０（ａ）に示す
ように、初期状態ではすべての列フラグレジスタ１２１
ａに１が保持されている。
【００３３】図１０（ａ）に示した初期状態から、画素
ユニットアレイ内の画像を左に画素ユニット１個分シフ
トすると、図１０（ｂ）に示すように、一番左の画素ユ
ニット１０１が保持していたデータ「Ａ」が、はみ出し
たデータとなり、反対側の一番右の画素ユニット１０１
に転送され保持される。同時に、列フラグレジスタ１２
１ａにも左シフトの信号が送られ、列フラグレジスタ列
１２１も左シフトが行われる。列フラグレジスタ列１２
１の左シフトのとき、一番左のフラグレジスタ１２１ａ
からはみ出したデータは、インバータ素子１２１ｂを介
し極性が反転し０となり、一番右側のフラグレジスタ１
２１ａに転送されて保持される。
ユニットアレイ内の画像を左に画素ユニット１個分シフ
トすると、図１０（ｂ）に示すように、一番左の画素ユ
ニット１０１が保持していたデータ「Ａ」が、はみ出し
たデータとなり、反対側の一番右の画素ユニット１０１
に転送され保持される。同時に、列フラグレジスタ１２
１ａにも左シフトの信号が送られ、列フラグレジスタ列
１２１も左シフトが行われる。列フラグレジスタ列１２
１の左シフトのとき、一番左のフラグレジスタ１２１ａ
からはみ出したデータは、インバータ素子１２１ｂを介
し極性が反転し０となり、一番右側のフラグレジスタ１
２１ａに転送されて保持される。
【００３４】さらに左シフトを行うと、図１０（ｃ）に
示すように、右から２つの列フラグレジスタ１２１ａも
０を出力する。これとは逆に、図１０（ｂ）の状態より
画素ユニット１個分右シフトを行うと、はみ出していた
データがもとの場所に戻り、右端の列フラグレジスタ１
２１ａからはみ出した０のデータが、インバータ素子１
２１ｂを介し極性が反転し１となり、図１０（ｄ）に示
すように、左端の列フラグレジスタ１２１ａに転送され
て保持される。そして、右から２番目の列フラグレジス
タ１２１には、右から３番目の列フラグレジスタ１２１
からの１のデータが転送されて保持されるので、列フラ
グレジスタ列１２１は、右端の列フラグレジスタ１２１
ａだけが０を出力する状態となる。
示すように、右から２つの列フラグレジスタ１２１ａも
０を出力する。これとは逆に、図１０（ｂ）の状態より
画素ユニット１個分右シフトを行うと、はみ出していた
データがもとの場所に戻り、右端の列フラグレジスタ１
２１ａからはみ出した０のデータが、インバータ素子１
２１ｂを介し極性が反転し１となり、図１０（ｄ）に示
すように、左端の列フラグレジスタ１２１ａに転送され
て保持される。そして、右から２番目の列フラグレジス
タ１２１には、右から３番目の列フラグレジスタ１２１
からの１のデータが転送されて保持されるので、列フラ
グレジスタ列１２１は、右端の列フラグレジスタ１２１
ａだけが０を出力する状態となる。
【００３５】以上説明したように、左シフトによって左
端の列フラグレジスタ１２１ａからはみ出したデータ
は、反対側の列フラグレジスタ１２１ａに０となって保
持されるため、列フラグレジスタ１２１ａの出力が０で
ある列は、はみ出したデータを保持している状態である
ことが判別できる。したがって、まず、図１１（ａ）に
示すように、シフト動作によって、画素ユニットアレイ
から画素ユニットデータからはみ出し、はみ出した画像
データと逆側のはみ出した画像データの数に対応する画
素ユニットが、画像データが空の状態となる。次いで、
指紋認識装置は、図１１（ｂ）に示すように、保存動作
によってシフトによってはみ出した画像データを、空と
なった逆側の画素ユニットに転送して保存する。
端の列フラグレジスタ１２１ａからはみ出したデータ
は、反対側の列フラグレジスタ１２１ａに０となって保
持されるため、列フラグレジスタ１２１ａの出力が０で
ある列は、はみ出したデータを保持している状態である
ことが判別できる。したがって、まず、図１１（ａ）に
示すように、シフト動作によって、画素ユニットアレイ
から画素ユニットデータからはみ出し、はみ出した画像
データと逆側のはみ出した画像データの数に対応する画
素ユニットが、画像データが空の状態となる。次いで、
指紋認識装置は、図１１（ｂ）に示すように、保存動作
によってシフトによってはみ出した画像データを、空と
なった逆側の画素ユニットに転送して保存する。
【００３６】そして、はみ出した画像を保持する画素ユ
ニットの列は、画素ユニットの列に接続されている列フ
ラグレジスタからの出力が０となっているため、図１１
（ｃ）に示すように、列フラグレジスタからの出力が０
となっている画素ユニットの列をマスク領域とできる。
この実施の形態２の指紋認識装置では、シフトした画像
データと指紋メモリに保持したユーザの登録データとを
照合する場合、はみ出したデータに対してはマスクをす
るなどして照合を行わないようにする必要がある。これ
は、はみ出したデータは本来あるべき場所とは異なった
場所に保持されているためである。そこで、図１１
（ｃ）に示したように、この実施の形態２では、列フラ
グレジスタからの出力が０となっている画素ユニットの
列をマスク領域とできるので、はみ出したデータに対し
ては照合を行わないようにすることができる。
ニットの列は、画素ユニットの列に接続されている列フ
ラグレジスタからの出力が０となっているため、図１１
（ｃ）に示すように、列フラグレジスタからの出力が０
となっている画素ユニットの列をマスク領域とできる。
この実施の形態２の指紋認識装置では、シフトした画像
データと指紋メモリに保持したユーザの登録データとを
照合する場合、はみ出したデータに対してはマスクをす
るなどして照合を行わないようにする必要がある。これ
は、はみ出したデータは本来あるべき場所とは異なった
場所に保持されているためである。そこで、図１１
（ｃ）に示したように、この実施の形態２では、列フラ
グレジスタからの出力が０となっている画素ユニットの
列をマスク領域とできるので、はみ出したデータに対し
ては照合を行わないようにすることができる。
【００３７】上記では、列フラグレジスタ列による画素
ユニットアレイの列方向のマスクに関して説明したが、
行フラグレジスタ列による画素ユニットアレイの行方向
のマスクに関しても同様である。図１２に、列フラグレ
ジスタおよび行フラグレジスタを用いた実際の画素ユニ
ットアレイのイメージを示す。図１２では、左に２回、
上に２回シフトがおこなわれ、はみ出した画像は反対側
の画素ユニットにより保持された状態を示している。図
１２に示すように、この実施の形態２によれば、はみ出
したデータを保持している部分に対する列と行フラグレ
ジスタが０となり、照合時にマスクが行われる。
ユニットアレイの列方向のマスクに関して説明したが、
行フラグレジスタ列による画素ユニットアレイの行方向
のマスクに関しても同様である。図１２に、列フラグレ
ジスタおよび行フラグレジスタを用いた実際の画素ユニ
ットアレイのイメージを示す。図１２では、左に２回、
上に２回シフトがおこなわれ、はみ出した画像は反対側
の画素ユニットにより保持された状態を示している。図
１２に示すように、この実施の形態２によれば、はみ出
したデータを保持している部分に対する列と行フラグレ
ジスタが０となり、照合時にマスクが行われる。
【００３８】なお、上記の実施の形態２の説明では、画
素ユニットアレイの１列または行に対し１つ列または行
フラグレジスタを対応させていたが、同時に多くのシフ
トを行う場合など、複数の画素ユニットの列または行に
対して１つの列または行フラグレジスタを対応させるこ
とも可能である。また、上記の実施の形態２では、列フ
ラグレジスタ列と行フラグレジスタ列とを用いるように
したが、列フラグレジスタ列のみを用いるようにしても
よく、また、行フラグレジスタ列だけを用いるようにし
てもよい。
素ユニットアレイの１列または行に対し１つ列または行
フラグレジスタを対応させていたが、同時に多くのシフ
トを行う場合など、複数の画素ユニットの列または行に
対して１つの列または行フラグレジスタを対応させるこ
とも可能である。また、上記の実施の形態２では、列フ
ラグレジスタ列と行フラグレジスタ列とを用いるように
したが、列フラグレジスタ列のみを用いるようにしても
よく、また、行フラグレジスタ列だけを用いるようにし
てもよい。
【００３９】実施の形態３
次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。
この実施の形態３では、図１３に示すように、画素ユニ
ットアレイの端の画素ユニットアレイ同士を接続するた
めに、３ステートバッファ１３１ａ，１３１ｂ，１３２
ａ，１３２ｂを用いるようにした。画素ユニットアレイ
上端の画素ユニット１０１の上側への出力信号は、３ス
テートバッファ１３１ａの入力に接続され、３ステート
バッファ１３１の出力は画素ユニットアレイ下端の画素
ユニット１０１の下からの入力に接続される。同様に、
画素ユニットアレイ下端の画素ユニット１０１から画素
ユニットアレイ上端の画素ユニット１０１への接続は、
３ステートバッファ１３１ｂを介し、画素ユニットアレ
イ上端の画素ユニット１０１から画素ユニットアレイ下
端の画素ユニット１０１への接続に用いられる信号線に
接続される。
この実施の形態３では、図１３に示すように、画素ユニ
ットアレイの端の画素ユニットアレイ同士を接続するた
めに、３ステートバッファ１３１ａ，１３１ｂ，１３２
ａ，１３２ｂを用いるようにした。画素ユニットアレイ
上端の画素ユニット１０１の上側への出力信号は、３ス
テートバッファ１３１ａの入力に接続され、３ステート
バッファ１３１の出力は画素ユニットアレイ下端の画素
ユニット１０１の下からの入力に接続される。同様に、
画素ユニットアレイ下端の画素ユニット１０１から画素
ユニットアレイ上端の画素ユニット１０１への接続は、
３ステートバッファ１３１ｂを介し、画素ユニットアレ
イ上端の画素ユニット１０１から画素ユニットアレイ下
端の画素ユニット１０１への接続に用いられる信号線に
接続される。
【００４０】また、画素ユニットアレイ左端の画素ユニ
ット１０１の左側への出力信号は、３ステートバッファ
１３２ａの入力に接続され、３ステートバッファ１３２
ａの出力は画素ユニットアレイ右端の画素ユニット１０
１の右からの入力に接続される。同様に、画素ユニット
アレイ右端の画素ユニット１０１から画素ユニットアレ
イ左端の画素ユニット１０１への接続も、３ステートバ
ッファ１３２ｂを介し、画素ユニットアレイ左端の画素
ユニット１０１から画素ユニットアレイ右端の画素ユニ
ット１０１への接続に用いられる信号線に接続される。
上記の３ステートバッファは、図１４に示すように、入
力端子と出力端子と制御端子とを備え、制御端子への制
御信号（セレクト信号）が真のとき、入力端子に入力さ
れたデータを出力端子に出力する。これに対し、制御端
子への制御信号が偽の場合は、出力端子はハイインピー
ダンス状態となる。
ット１０１の左側への出力信号は、３ステートバッファ
１３２ａの入力に接続され、３ステートバッファ１３２
ａの出力は画素ユニットアレイ右端の画素ユニット１０
１の右からの入力に接続される。同様に、画素ユニット
アレイ右端の画素ユニット１０１から画素ユニットアレ
イ左端の画素ユニット１０１への接続も、３ステートバ
ッファ１３２ｂを介し、画素ユニットアレイ左端の画素
ユニット１０１から画素ユニットアレイ右端の画素ユニ
ット１０１への接続に用いられる信号線に接続される。
上記の３ステートバッファは、図１４に示すように、入
力端子と出力端子と制御端子とを備え、制御端子への制
御信号（セレクト信号）が真のとき、入力端子に入力さ
れたデータを出力端子に出力する。これに対し、制御端
子への制御信号が偽の場合は、出力端子はハイインピー
ダンス状態となる。
【００４１】そして、そして、図示していない制御回路
から各画素ユニット１０１に送信されるシフト信号のう
ち、上シフトを表すセレクト信号が３ステートバッファ
１３１ａの制御端子に入力され、下シフトを表すセレク
ト信号が３ステートバッファ１３１ｂの制御端子に入力
され、左シフトを表すセレクト信号が３ステートバッフ
ァ１３２ａの制御端子に入力され、右シフトを表すセレ
クト信号が３ステートバッファ１３２ｂの制御端子に入
力される。
から各画素ユニット１０１に送信されるシフト信号のう
ち、上シフトを表すセレクト信号が３ステートバッファ
１３１ａの制御端子に入力され、下シフトを表すセレク
ト信号が３ステートバッファ１３１ｂの制御端子に入力
され、左シフトを表すセレクト信号が３ステートバッフ
ァ１３２ａの制御端子に入力され、右シフトを表すセレ
クト信号が３ステートバッファ１３２ｂの制御端子に入
力される。
【００４２】以上説明したように、この実施の形態３で
は、画素ユニットアレイの端同士の画素ユニットの接続
を、３ステートバッファを用いて１本の信号線にバス接
続としたので、例えば左シフト動作に伴うデータの移動
と右シフト動作に伴うデータの移動とを、１つの信号線
で共用することができる。このように、１つの信号線で
反対方向のシフトを共用できるので、この実施の形態３
の指紋認識装置によれば、画素ユニットアレイ内を上下
に通過する信号線の本数を半分にすることができる。同
様に、画素ユニットアレイ内を左右に通過する信号線の
本数を半分にすることができる。
は、画素ユニットアレイの端同士の画素ユニットの接続
を、３ステートバッファを用いて１本の信号線にバス接
続としたので、例えば左シフト動作に伴うデータの移動
と右シフト動作に伴うデータの移動とを、１つの信号線
で共用することができる。このように、１つの信号線で
反対方向のシフトを共用できるので、この実施の形態３
の指紋認識装置によれば、画素ユニットアレイ内を上下
に通過する信号線の本数を半分にすることができる。同
様に、画素ユニットアレイ内を左右に通過する信号線の
本数を半分にすることができる。
【００４３】実施の形態４
次に、この発明の第４の実施の形態について説明する。
この実施の形態４では、前記の実施の形態２で示したフ
ラグレジスタ列の端同士のフラグレジスタの接続に３ス
テートインバータを用いるようにした。行フラグレジス
タ列に関して説明すると、図１５に示すように、行フラ
グレジスタ列１２２の上端の行フラグレジスタ１２２ａ
からの上への出力信号は、３ステートインバータ１３３
ａの入力に接続され、３ステートインバータ１３３ａの
出力は下端の行フラグレジスタ１２２ａの下からの入力
に接続される。
この実施の形態４では、前記の実施の形態２で示したフ
ラグレジスタ列の端同士のフラグレジスタの接続に３ス
テートインバータを用いるようにした。行フラグレジス
タ列に関して説明すると、図１５に示すように、行フラ
グレジスタ列１２２の上端の行フラグレジスタ１２２ａ
からの上への出力信号は、３ステートインバータ１３３
ａの入力に接続され、３ステートインバータ１３３ａの
出力は下端の行フラグレジスタ１２２ａの下からの入力
に接続される。
【００４４】また、行フラグレジスタ列１２２の下端の
行フラグレジスタ１２２ａからの下への出力信号は、３
ステートインバータ１３３ｂの入力に接続され、３ステ
ートインバータ１３３ｂの出力は上端の行フラグレジス
タ１２２ａの上からの入力に接続される。そして、下端
の行フラグレジスタ１２２ａから上端の行フラグレジス
タ１２２ａへの接続は、３ステートインバータ１３３ａ
を介し、上端の行フラグレジスタ１２２ａから下端の行
フラグレジスタ１２２ａへの接続に用いられる信号線に
接続される。すなわち、上端から下端へと下端から上端
への接続の信号線が共用される。
行フラグレジスタ１２２ａからの下への出力信号は、３
ステートインバータ１３３ｂの入力に接続され、３ステ
ートインバータ１３３ｂの出力は上端の行フラグレジス
タ１２２ａの上からの入力に接続される。そして、下端
の行フラグレジスタ１２２ａから上端の行フラグレジス
タ１２２ａへの接続は、３ステートインバータ１３３ａ
を介し、上端の行フラグレジスタ１２２ａから下端の行
フラグレジスタ１２２ａへの接続に用いられる信号線に
接続される。すなわち、上端から下端へと下端から上端
への接続の信号線が共用される。
【００４５】また、列フラグレジスタ列に似関しても同
様であり、図１６に示すように、列フラグレジスタ列１
２１の左端の列フラグレジスタ１２１ａからの左への出
力信号は、３ステートインバータ１３４ａの入力に接続
され、３ステートインバータ１３４ａの出力は右端の列
フラグレジスタ１２１ａの右からの入力に接続される。
様であり、図１６に示すように、列フラグレジスタ列１
２１の左端の列フラグレジスタ１２１ａからの左への出
力信号は、３ステートインバータ１３４ａの入力に接続
され、３ステートインバータ１３４ａの出力は右端の列
フラグレジスタ１２１ａの右からの入力に接続される。
【００４６】また、列フラグレジスタ列１２１の右端の
列フラグレジスタ１２１ａからの右への出力信号は、３
ステートインバータ１３４ｂの入力に接続され、３ステ
ートインバータ１３４ｂの出力は左端の列フラグレジス
タ１２１ａの左からの入力に接続される。そして、右端
の列フラグレジスタ１２１ａから左端の列フラグレジス
タ１２１ａへの接続は、３ステートインバータ１３４ａ
を介し、左端の列フラグレジスタ１２１ａから右端の列
フラグレジスタ１２１ａへの接続に用いられる信号線に
接続される。すなわち、左端から右端へと右端から左端
への接続の信号線が共用される。
列フラグレジスタ１２１ａからの右への出力信号は、３
ステートインバータ１３４ｂの入力に接続され、３ステ
ートインバータ１３４ｂの出力は左端の列フラグレジス
タ１２１ａの左からの入力に接続される。そして、右端
の列フラグレジスタ１２１ａから左端の列フラグレジス
タ１２１ａへの接続は、３ステートインバータ１３４ａ
を介し、左端の列フラグレジスタ１２１ａから右端の列
フラグレジスタ１２１ａへの接続に用いられる信号線に
接続される。すなわち、左端から右端へと右端から左端
への接続の信号線が共用される。
【００４７】上記の３ステートインバータは、図１７に
示すように、入力端子と出力端子と制御端子とを持ち、
制御端子への制御信号が真の時、入力端子に入力された
データを出力端子に極性を反転させ出力する。また、制
御端子への制御信号が偽の場合は、出力端子はハイイン
ピーダンス状態となる。以上説明したように、この実施
の形態４では、前述した実施の形態２におけるフラグレ
ジスタ列の端のフラグレジスタ同士の接続を、３ステー
トインバータを用いて１本の信号線にバス接続としたの
で、例えば左シフト動作に伴うデータの移動と右シフト
動作に伴うデータの移動とを、１つの信号線で共用する
ことができる。このように、１つの信号線で反対方向の
シフトの制御信号を共用できるので、この実施の形態３
の指紋認識装置によれば、フラグレジスタ列内を通過す
る信号線を１本にすることができる。
示すように、入力端子と出力端子と制御端子とを持ち、
制御端子への制御信号が真の時、入力端子に入力された
データを出力端子に極性を反転させ出力する。また、制
御端子への制御信号が偽の場合は、出力端子はハイイン
ピーダンス状態となる。以上説明したように、この実施
の形態４では、前述した実施の形態２におけるフラグレ
ジスタ列の端のフラグレジスタ同士の接続を、３ステー
トインバータを用いて１本の信号線にバス接続としたの
で、例えば左シフト動作に伴うデータの移動と右シフト
動作に伴うデータの移動とを、１つの信号線で共用する
ことができる。このように、１つの信号線で反対方向の
シフトの制御信号を共用できるので、この実施の形態３
の指紋認識装置によれば、フラグレジスタ列内を通過す
る信号線を１本にすることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、発明では、接触し
た指の指紋による凹凸を電気信号に変換するセンサ素
子、このセンサ素子が変換した電気信号を処理して所定
のデータを出力するセンサ回路、予め指紋による凹凸を
示す指紋データが登録された指紋メモリ、センサ回路か
ら送出されたデータとこの指紋メモリの指紋データとの
照合を行い照合結果を出力する演算回路を備えてマトリ
クス状に配置された複数の画素ユニットと、同一画素ユ
ニット内のセンサ回路からのデータと周囲の画素ユニッ
トからのデータとが入力され、所定のデータを選択して
出力する画素ユニット毎に設けられた選択手段と、この
選択手段から出力されたデータを保持するとともに、こ
のデータを演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段
とに出力する画素ユニット毎に設けられた保持転送手段
と、選択手段に所定の指紋画像の選択させるセレクト信
号を出力し、保持転送手段に保持しているデータを前記
演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段へ出力させ
る書き込み信号を出力する制御回路とを備え、マトリク
ス状に配置された複数の画素ユニットの上端の画素ユニ
ット内の保持転送手段の上の画素ユニットへの出力は、
同一列の下端の画素ユニットの選択手段に接続され、マ
トリクス状に配置された複数の画素ユニットの下端の画
素ユニット内の保持転送手段の下の画素ユニットへの出
力は、同一列の上端の画素ユニットの選択手段に接続さ
れ、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの左
端の画素ユニット内の保持転送手段の左の画素ユニット
への出力は、同一列の右端の画素ユニットの選択手段に
接続され、マトリクス状に配置された複数の画素ユニッ
トの右端の画素ユニット内の保持転送手段の右の画素ユ
ニットへの出力は、同一列の左端の画素ユニットの選択
手段に接続されるようにした。この発明によれば、マト
リクス状に配置された複数の画素ユニットの端の列や行
のデータが、反対の端の列や行に移動するので、マトリ
クス状に配置した複数の画素ユニットの外側にバッファ
などを用いなくても、指紋画像のシフトにより指紋画像
の端が書けて無くなることが無いので、指紋認識装置の
面積を大きくすることなく正確に指紋を認識できるとい
う優れた効果が得られる。
た指の指紋による凹凸を電気信号に変換するセンサ素
子、このセンサ素子が変換した電気信号を処理して所定
のデータを出力するセンサ回路、予め指紋による凹凸を
示す指紋データが登録された指紋メモリ、センサ回路か
ら送出されたデータとこの指紋メモリの指紋データとの
照合を行い照合結果を出力する演算回路を備えてマトリ
クス状に配置された複数の画素ユニットと、同一画素ユ
ニット内のセンサ回路からのデータと周囲の画素ユニッ
トからのデータとが入力され、所定のデータを選択して
出力する画素ユニット毎に設けられた選択手段と、この
選択手段から出力されたデータを保持するとともに、こ
のデータを演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段
とに出力する画素ユニット毎に設けられた保持転送手段
と、選択手段に所定の指紋画像の選択させるセレクト信
号を出力し、保持転送手段に保持しているデータを前記
演算回路と周囲の画素ユニット内の選択手段へ出力させ
る書き込み信号を出力する制御回路とを備え、マトリク
ス状に配置された複数の画素ユニットの上端の画素ユニ
ット内の保持転送手段の上の画素ユニットへの出力は、
同一列の下端の画素ユニットの選択手段に接続され、マ
トリクス状に配置された複数の画素ユニットの下端の画
素ユニット内の保持転送手段の下の画素ユニットへの出
力は、同一列の上端の画素ユニットの選択手段に接続さ
れ、マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの左
端の画素ユニット内の保持転送手段の左の画素ユニット
への出力は、同一列の右端の画素ユニットの選択手段に
接続され、マトリクス状に配置された複数の画素ユニッ
トの右端の画素ユニット内の保持転送手段の右の画素ユ
ニットへの出力は、同一列の左端の画素ユニットの選択
手段に接続されるようにした。この発明によれば、マト
リクス状に配置された複数の画素ユニットの端の列や行
のデータが、反対の端の列や行に移動するので、マトリ
クス状に配置した複数の画素ユニットの外側にバッファ
などを用いなくても、指紋画像のシフトにより指紋画像
の端が書けて無くなることが無いので、指紋認識装置の
面積を大きくすることなく正確に指紋を認識できるとい
う優れた効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の形態１における指紋認識装
置の一部構成を示す平面図である。
置の一部構成を示す平面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における指紋認識装
置の１つの画素ユニットの構成を示す構成図である。
置の１つの画素ユニットの構成を示す構成図である。
【図３】 指紋画像のシフトを説明するための説明図で
ある。
ある。
【図４】 実施の形態１の指紋認識装置の他の形態を示
す平面図である。
す平面図である。
【図５】 この発明の実施の形態２における指紋認識装
置の一部構成を示す平面図である。
置の一部構成を示す平面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における指紋認識装
置の１つの画素ユニットの構成を示す構成図である。
置の１つの画素ユニットの構成を示す構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態２における演算回路１
０６ａの構成を示す構成図である。
０６ａの構成を示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における行フラグレ
ジスタ１２２ａの構成を示す構成図である。
ジスタ１２２ａの構成を示す構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態２における列フラグレ
ジスタ１２１ａの構成を示す構成図である。
ジスタ１２１ａの構成を示す構成図である。
【図１０】 フラグレジスタの列によるシフトを説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図１１】 フラグレジスタを用いてマスク領域を設け
るようにした指紋画像のシフトを説明するための説明図
である。
るようにした指紋画像のシフトを説明するための説明図
である。
【図１２】 フラグレジスタを用いてマスク領域を設け
て指紋画像をシフトした状態を示す説明図である。
て指紋画像をシフトした状態を示す説明図である。
【図１３】 この発明の実施の形態３における指紋認識
装置の一部構成を示す平面図である。
装置の一部構成を示す平面図である。
【図１４】 ３ステートバッファの構成を示す構成図で
ある。
ある。
【図１５】 この発明の実施の形態４における指紋認識
装置の一部構成を示す平面図である。
装置の一部構成を示す平面図である。
【図１６】 この発明の実施の形態４における指紋認識
装置の一部構成を示す平面図である。
装置の一部構成を示す平面図である。
【図１７】 ３ステートレジスタの構成を示す構成図で
ある。
ある。
【図１８】 従来の指紋認識集積回路の構成を示す平面
図である。
図である。
【図１９】 従来の指紋認識集積回路の一部構成を示す
平面図である。
平面図である。
【図２０】 従来の指紋認識集積回路による画像シフト
を説明する平面図である。
を説明する平面図である。
１０１…画素ユニット、１０２…指紋センサ回路、１０
３…指紋メモリ、１０４…認識回路、１０５…レジスタ
（保持転送手段）、１０６…演算回路、１０７…セレク
タ（選択手段）、１１１…制御回路。
３…指紋メモリ、１０４…認識回路、１０５…レジスタ
（保持転送手段）、１０６…演算回路、１０７…セレク
タ（選択手段）、１１１…制御回路。
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(56)参考文献 特開 平11−19069（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−35872（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 7/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (9)
- 【請求項１】 接触した指の指紋による凹凸を電気信号
に変換するセンサ素子、このセンサ素子が変換した電気
信号を処理して所定のデータを出力するセンサ回路、予
め指紋による凹凸を示す指紋データが登録された指紋メ
モリ、前記センサ回路から送出されたデータとこの指紋
メモリの指紋データとの照合を行い照合結果を出力する
演算回路を備えてマトリクス状に配置された複数の画素
ユニットと、 同一画素ユニット内のセンサ回路からのデータと周囲の
画素ユニットからのデータとが入力され、所定のデータ
を選択して出力する前記画素ユニット毎に設けられた選
択手段と、 この選択手段から出力されたデータを保持するととも
に、このデータを前記演算回路と周囲の画素ユニット内
の選択手段とに出力する前記画素ユニット毎に設けられ
た保持転送手段と前記選択手段に前記所定のデータの選
択させるセレクト信号を出力し、前記保持転送手段に保
持しているデータを前記演算回路と周囲の画素ユニット
内の選択手段へ出力させる書き込み信号を出力する制御
回路とを備え、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの上
端の画素ユニット内の保持転送手段の上の画素ユニット
への出力は、同一列の下端の画素ユニットの選択手段に
接続され、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの下
端の画素ユニット内の保持転送手段の下の画素ユニット
への出力は、同一列の上端の画素ユニットの選択手段に
接続され、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの左
端の画素ユニット内の保持転送手段の左の画素ユニット
への出力は、同一列の右端の画素ユニットの選択手段に
接続され、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの右
端の画素ユニット内の保持転送手段の右の画素ユニット
への出力は、同一列の左端の画素ユニットの選択手段に
接続されることを特徴とする指紋認識装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の指紋認識装置において、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの行
もしくは列毎に備えられ、第１のデータと第２のデータ
いずれかを保持するレジスタを備え、このレジスタが第
１のデータを保持しているときは同一行もしくは同一列
の画素ユニットの演算回路の照合結果の出力を制御する
複数のフラグレジスタを備え、 このフラグレジスタは、両隣のフラグレジスタのレジス
タからの出力を入力して前記制御回路からのセレクト信
号により選択して前記レジスタに出力するセレクタを備
え、 前記レジスタは前記制御回路からの書き込み信号により
保持している第１のデータもしくは第２のデータいずれ
かを隣のフラグレジスタのセレクタに出力し、 前記複数のフラグレジスタの列の一端のフラグレジスタ
のレジスタの出力は、他端のフラグレジスタのセレクタ
にインバータ素子を介して入力されることを特徴とする
指紋認識装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の指紋認識装置において、 前記フラグレジスタは前記マトリクス状に配置された複
数の画素ユニットの行毎および列毎に備えられたことを
特徴とする指紋認識装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３いずれか１項に記載の指紋
認識装置において、 前記制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より出力する第１および第２の３
ステートバッファと、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニット内の
一端の画素ユニットの保持転送手段の出力と選択手段の
入力および他端の画素ユニットの保持転送手段の出力と
選択手段の入力が接続される接続線とを新たに備え、 前記一端の画素ユニットの保持転送手段の出力は、前記
第１の３ステートバッファの入力端子に接続して出力端
子より前記接続線を介して前記他端の画素ユニットの選
択手段に接続され、 前記他端の画素ユニットの保持転送手段の出力は、前記
第２の３ステートバッファの入力端子に接続して出力端
子より前記接続線を介して前記一端の画素ユニットの選
択手段に接続されることを特徴とする指紋認識装置。 - 【請求項５】 請求項２〜４いずれか１項に記載の指紋
認識装置において、 前記制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より反転して出力する第１および
第２の３ステートインバータと、 前記複数のフラグレジスタの列の一端のフラグレジスタ
のレジスタの出力とセレクタの入力および他端のフラグ
レジスタのレジスタの出力とセレクタの入力が接続され
る転送線とを新たに備え、 前記一端のフラグレジスタのレジスタの出力は、前記第
１の３ステートインバータの入力端子に接続して出力端
子より前記転送線を介して前記他端のフラグレジスタの
セレクタに接続され、 前記他端のフラグレジスタのレジスタの出力は、前記第
２の３ステートインバータの入力端子に接続して出力端
子より前記転送線を介して前記一端のフラグレジスタの
セレクタに接続されることを特徴とする指紋認識装置。 - 【請求項６】 接触した指の指紋による凹凸を電気信号
に変換するセンサ素子、このセンサ素子が変換した電気
信号を処理して所定のデータを出力するセンサ回路、予
め指紋による凹凸を示す指紋データが登録された指紋メ
モリ、前記センサ回路から送出されたデータとこの指紋
メモリの指紋データとの照合を行い照合結果を出力する
演算回路を備えてマトリクス状に配置された複数の画素
ユニットと、 同一画素ユニット内のセンサ回路からのデータと、周囲
の画素ユニットからのデータとが入力され、所定のデー
タを選択して出力する前記画素ユニット毎に設けられた
選択手段と、 この選択手段から出力されたデータを保持するととも
に、このデータを前記演算回路と周囲の画素ユニット内
の選択手段とに出力する前記画素ユニット毎に設けられ
た保持転送手段とを備え、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの上
端の画素ユニット内の保持転送手段の上の画素ユニット
への出力は、同一列の下端の画素ユニットの選択手段に
接続され、前記マトリクス状に配置された複数の画素ユ
ニットの下端の画素ユニット内の保持転送手段の下の画
素ユニットへの出力は、同一列の上端の画素ユニットの
選択手段に接続され、前記マトリクス状に配置された複
数の画素ユニットの左端の画素ユニット内の保持転送手
段の左の画素ユニットへの出力は、同一列の右端の画素
ユニットの選択手段に接続され、前記マトリクス状に配
置された複数の画素ユニットの右端の画素ユニット内の
保持転送手段の右の画素ユニットへの出力は、同一列の
左端の画素ユニットの選択手段に接続される構成とし、 前記画素ユニット内の前記保持転送手段が保持している
データをこの画素ユニットの周囲の画素ユニットの選択
手段に送信することで、前記マトリクス状に配置された
複数の画素ユニットの選択手段が選択した画素ユニット
と反対の方向に前記保持転送手段が保持しているデータ
を前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニット内
でシフトすることを特徴とするデータ処理方法。 - 【請求項７】 請求項６記載のデータ処理方法におい
て、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニットの行
もしくは列毎に備えられ、第１のデータと第２のデータ
いずれかを保持するレジスタを備え、このレジスタが第
１のデータを保持しているときは同一行もしくは同一列
の画素ユニットの演算回路の照合結果の出力を制御する
複数のフラグレジスタを備え、 このフラグレジスタは、両隣のフラグレジスタのレジス
タからの出力を入力して前記制御回路からのセレクト信
号により選択して前記レジスタに出力するセレクタを備
える構成とし、 前記フラグレジスタのレジスタに第２のデータを保持さ
せてから、 前記制御回路からの書き込み信号により前記レジスタが
保持している第２のデータを隣のフラグレジスタのセレ
クタに出力し、前記複数のフラグレジスタの列の一端の
フラグレジスタのレジスタの出力を、他端のフラグレジ
スタのセレクタにインバータ素子を介して入力すること
で、他端のフラグレジスタのレジスタに第１のデータを
保持させ、 前記他端のフラグレジスタが備えられた前記マトリクス
状に配置された複数の画素ユニットの行もしくは列の画
素ユニットの保持するデータは前記演算回路による照合
の対象外とすることを特徴とするデータ処理方法。 - 【請求項８】 請求項６または７記載のデータ処理方法
において、 前記制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より出力する第１および第２の３
ステートバッファと、 前記マトリクス状に配置された複数の画素ユニット内の
一端の画素ユニットの保持転送手段の出力と選択手段の
入力および他端の画素ユニットの保持転送手段の出力と
選択手段の入力が接続される接続線とを備え、 前記一端の画素ユニットの保持転送手段の出力は、前記
第１の３ステートバッファの入力端子に接続して出力端
子より前記接続線を介して前記他端の画素ユニットの選
択手段に接続され、前記他端の画素ユニットの保持転送
手段の出力は、前記第２の３ステートバッファの入力端
子に接続して出力端子より前記接続線を介して前記一端
の画素ユニットの選択手段に接続される構成とし、 前記制御回路からのセレクト信号により前記一端の画素
ユニットの保持転送手段の出力を前記第１の３ステート
バッファの入力端子から出力端子を通り前記接続線を介
して前記他端の画素ユニットの選択手段に入力すること
で、前記一端の画素ユニットの保持転送手段が保持する
データを前記他端の画素ユニットの選択手段に転送する
ことを特徴とするデータ処理方法。 - 【請求項９】 請求項７もしくは８記載のデータ処理方
法において、 前記制御回路からのセレクト信号により入力端子より入
力した信号を出力端子より反転して出力する第１および
第２の３ステートインバータと、 前記複数のフラグレジスタの列の一端のフラグレジスタ
のレジスタの出力とセレクタの入力および他端のフラグ
レジスタのレジスタの出力とセレクタの入力が接続され
る転送線とを備え、 前記一端のフラグレジスタのレジスタの出力は、前記第
１の３ステートインバータの入力端子に接続して出力端
子より前記転送線を介して前記他端のフラグレジスタの
セレクタに接続され、前記他端のフラグレジスタのレジ
スタの出力は、前記第２の３ステートインバータの入力
端子に接続して出力端子より前記転送線を介して前記一
端のフラグレジスタのセレクタに接続される構成とし、 前記制御回路からのセレクト信号により、 前記一端のフラグレジスタのレジスタの出力を前記第１
の３ステートインバータの入力端子から出力端子を通り
前記転送線を介して前記他端のフラグレジスタのセレク
タに入力することで、前記一端のフラグレジスタのレジ
スタが保持する第１もしくは第２のデータを反転して前
記他端のフラグレジスタのセレクタに転送することを特
徴とするデータ処理方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25853399A JP3455477B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 指紋認識装置およびデータ処理方法 |
| US09/472,392 US6671392B1 (en) | 1998-12-25 | 1999-12-23 | Fingerprint recognition apparatus and data processing method |
| DE69930917T DE69930917T8 (de) | 1998-12-25 | 1999-12-24 | Vorrichtung zur Fingerabdruckerkennung und Datenverarbeitungsverfahren |
| EP99250447A EP1018695B1 (en) | 1998-12-25 | 1999-12-24 | Fingerprint recognition apparatus and data processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25853399A JP3455477B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 指紋認識装置およびデータ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001084370A JP2001084370A (ja) | 2001-03-30 |
| JP3455477B2 true JP3455477B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=17321552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25853399A Expired - Lifetime JP3455477B2 (ja) | 1998-12-25 | 1999-09-13 | 指紋認識装置およびデータ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3455477B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6941004B2 (en) * | 2001-12-06 | 2005-09-06 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for asperity sensing and storage |
| EP1643356B1 (en) | 2003-05-23 | 2010-01-06 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Parallel processing device and parallel processing method |
-
1999
- 1999-09-13 JP JP25853399A patent/JP3455477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001084370A (ja) | 2001-03-30 |
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