JP3620391B2

JP3620391B2 - 指紋入力装置及びそれに用いる画像判定方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体

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Publication number: JP3620391B2
Application number: JP2000045293A
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Inventors: 磊黄
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Publication date: 2005-02-16
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像判定方法及びそれを用いた指紋入力装置に関し、特に指紋照合に用いる指紋入力装置及びそこで入力画像を受理するか否かを決定する画像判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
入門ゲート等における物理的アクセス管理やパーソナルコンピュータ等の端末で情報アクセスを行うユーザが本人かどうかを確認するユーザ認証動作において、磁気カード等の所持品を持っているか否か、あるいは暗証番号・パスワード等の秘密知識を知っているか否かによって行う認証に加えて、バイオメトリクスによる認証が使用されている。
【０００３】
バイオメトリクスとは指紋のような個人に特有な生体特徴を利用するものである。人間の指先の皮膚紋様である指紋は「万人不同」・「終生不変」という特徴を持つとされ、表皮が損傷を受けてもその奥の不変な真皮から同じ指紋が復元されるため、精密な個人の同定を可能にするバイオメトリクスとして広く知られている。
【０００４】
例えば、アクセスを要求する者がいる場合のユーザ認証動作においては指紋を入力させ、これが登録してある指紋と一致する場合にアクセスを許可し、その指紋が一致していない場合に不正ユーザとしてアクセスを許可しないという使い方ができる。
【０００５】
所持品による認証ではそれを拾った他人が使うことができ、また知識でも盗み見たり当て推量したりした者がその知識を入力することで不正なアクセス許可を得ることができる。これに比べ、バイオメトリクスによる方法では本当の本人だけが認証を受けられるという機能を実現している。このような技術の例として、特開平４−３３０６５号公報に記載の技術がある。
【０００６】
指紋照合システムの構成としては、指紋を採取する指紋入力装置と、その画像から照合用の特徴を抽出する手段と、登録指紋の特徴を記憶しておく手段と、特徴同士を照合して指紋の同一性を判定する手段とを備えたものがある。
【０００７】
従来、指紋入力装置としては光学式のものが多く用いられてきている。これはＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）光源で発した光をプリズムに当ててからＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）のような受光素子で受け、プリズムの反射面に置いたガラス等の透明体の載置面上に載置された指の凹凸（盛り上がった部分がなす線を「隆線」、その間を「谷」と呼ぶ）を反射率の違いに反映させ、ディジタル画像化するというものである。
【０００８】
また近年は、光学方式以外のセンシングを可能とする素子も実用化されてきている。これは半導体チップの表面に直接接触させた指紋からその凹凸をセンスするもので、例えば静電容量方式のもの、温度や電界の差を検知する方式のもの等がある。
【０００９】
これらの指紋入力装置では、押捺された指紋のディジタル画像での画素の濃淡値について、所定の濃淡閾値以上である画素数が所定の画素数閾値以上である時、自動的に画像を採取し、これを入力画像としている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の指紋照合では、まず指紋の登録によって照合に用いる特徴を登録するという作業が必要になるが、その際に安定した登録指紋を採取するため、ユーザに複数回指紋を押捺してもらい、これら複数の入力画像を用いて登録特徴を作るという方法がとられる。
【００１１】
これら複数の入力画像の使用法としては、それらのうち最も品質の良いものを使用するとか、あるいは複数の画像、あるいはそれらから得られる特徴を融合することで、より照合に適した特徴を生成する等の方法があるが、いずれにせよこれら複数の画像が、指を置いてから一度指を離すという手順で得られる、異なる押捺によるものであることが要求される。
【００１２】
しかしながら、このように例えば３回押捺するようにユーザに指示しても、ユーザが実際は指をセンサに置いたまま３回分のデータとさせてしまう、というケースがあり得る。このような場合には正しい押捺が行われたわけではないので、正しい押捺の場合と区別する必要があり、この現象に起因する複数の入力画像は受理しない、という判定を行う必要がある。また、指紋入力装置はこのようなケースを排除した入力を行い、正しい押捺画像を指紋処理部に送る必要がある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、前回から置き直しをしていないために前回と類似度の高い押捺画像入力の受理を抑止することができる指紋入力装置及びそれに用いる画像判定方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、前回と類似度の高い押捺画像入力が検出された時に、指の置き直しを要求することが可能な指紋入力装置及びそれに用いる画像判定方法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明による指紋入力装置は、指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置であって、前回までに受理された参照画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された参照画像と前記登録指紋の作成のために今回採取された指紋の入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定する判定手段とを備え、前記判定手段で前記類似度が定められた閾値より小と判定された時に前記入力画像を前記登録指紋の作成のために受理すると共に前記記憶手段に前記参照画像として記憶するよう構成している。
【００１６】
本発明による他の指紋入力装置は、上記の構成のほかに、入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力する手段を具備している。
【００１７】
本発明による別の指紋入力装置は、指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置であって、押捺画像をディジタル化する押捺画像取得手段と、前回までに受理された過去の入力指紋画像を参照指紋画像として記憶する画像記憶手段と、前記登録指紋の作成のために今回採取された入力指紋画像と前記画像記憶手段に記憶されている参照指紋画像との類似性を計算する手段と、計算された類似性に基づいてこの入力指紋画像を前記登録指紋の作成のために受理するか否か判定する手段とを備え、受理と判定された時にこの入力指紋画像を前記画像記憶手段に前記参照指紋画像として記憶するよう構成している。
【００１８】
本発明による画像判定方法は、指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置の画像判定方法であって、前記指紋入力装置の記憶手段に記憶してある前回までに受理された参照画像と前記登録指紋の作成のために今回採取された指紋の入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定するステップと、前記類似度が定められた閾値より小なる時に前記入力画像を前記登録指紋の作成のために受理すると共に前記記憶手段に前記参照画像として記憶するステップとを備えている。
【００１９】
本発明による他の画像判定方法は、上記のステップのほかに、入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力するステップを具備している。
【００２０】
本発明による画像判定制御プログラムを記録した記録媒体は、指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置の画像判定処理をコンピュータに実行させるための画像判定制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記画像判定制御プログラムは前記コンピュータに、前記指紋入力装置の記憶手段に記憶してある前回までに受理された参照画像と前記登録指紋の作成のために今回採取された指紋の入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定させ、前記類似度が定められた閾値より小なる時に前記入力画像を前記登録指紋の作成のために受理させると共に前記記憶手段に前記参照画像として記憶せしめている。
【００２１】
本発明による他の画像判定制御プログラムを記録した記録媒体は、前記画像判定制御プログラムが前記コンピュータに、入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力させている。
【００２２】
すなわち、本発明の画像判定方法は、入力画像と直前に受理された入力画像からなる参照画像とのそれぞれを二値化して対象パターンを抽出するステップと、抽出された対象パターンを用いて入力画像と参照画像との類似度を計算するステップと、入力画像と参照画像との類似度を用いた類似性判定処理を行うステップとを有している。
【００２３】
また、本発明の指紋入力装置は、前回受理された指紋画像を記憶する参照画像記憶手段と、入力指紋画像と参照画像記憶手段に記憶されている参照指紋画像との類似度を求めて類似度が定められた閾値より小なる時に入力画像を受理とする画像判定手段と、類似度が閾値より大なる時に置き直しを要求するメッセージを出力するメッセージ出力手段とを有している。
【００２４】
これによって、入力画像と過去の入力画像との類似性に基づいて入力画像の受理の可否を判定することが可能になる。また、正しく指を離すというステップを踏まない不適切な押捺入力を受理しない指紋入力装置を提供することも可能となる。さらに、このような場合にユーザに指の置き直しを要求するメッセージを発することも可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態による画像判定方法では利用者が指紋入力装置に新たに指を押捺して指紋を入力する場合、同じ指を用いても一度離してから置くのであれば、指の同じ部分を押捺面の同じ位置に接触させることがほとんど不可能であるため、指紋画像の隆線パターンはほとんどの場合に異なるものとなる。
【００２６】
つまり、一度離すという動作を挟むことによる正しい押捺によって入力される複数の指紋画像の間には、指紋画像の隆線パターンの間に一致しない部分が存在する。一方、指を離さずに複数回押捺した場合には、２度目以降の押捺画像が直前に押捺された指紋画像の隆線パターンに類似することになる。
【００２７】
本発明の画像判定方法では、すでに説明した入力画像間の性質を利用して、入力画像と過去入力された画像との間のパターン類似性を判定し、特に直前に押捺された入力画像とのパターン類似性があるか否かを判定する。類似性がある場合には入力画像を不受理とし、類似性がない場合には入力画像を受理する。
【００２８】
具体的に、画像判定方法では、（Ａ）入力画像ｇ（ｘ）と過去の入力画像からなる参照画像ｆ（ｘ）のそれぞれを二値化し、対象パターンを抽出するステップと、（Ｂ）抽出された対象パターンを用いて入力画像ｇ（ｘ）と参照画像ｆ（ｘ）の類似度を計算するステップと、（Ｃ）入力画像ｇ（ｘ）と参照画像ｆ（ｘ）の類似度を用いて類似性を判定するステップとが必要となる。
【００２９】
（Ａ）のステップにおいては入力画像から対象パターンを抽出するため、本発明では画像処理の二値化手法を用いる。対象パターンを抽出する際には、入力画像の各画素の画素濃淡値を所定の濃淡閾値Ｔと比較して、濃淡閾値Ｔより大なる画素濃淡値を持つ画素を対象パターンの画素として抽出する。入力画像ｇ（ｘ）の対象パターンの抽出処理は、
Ｇ：＝｛ｘ｜ｇ（ｘ）＞Ｔ，ｘ∈Ｄ｝ ……（１）
という式で示す。ここで、ｘは二次元画像平面上の画素の座標ベクトル、Ｄは画像平面全体またはある所定の部分領域である。
【００３０】
また、参照画像ｆ（ｘ）についても、上記と同様に、
Ｆ：＝｛ｘ｜ｆ（ｘ）＞Ｔ，ｘ∈Ｄ｝ ……（２）
という式で対象パターンを抽出する。
【００３１】
次に、（Ｂ）のステップにおいて抽出された対象パターンを用いて、入力画像ｇ（ｘ）と参照画像ｆ（ｘ）の類似度の計算方法について説明する。二つの画像の間に類似性があることは対象パターンの間に共通する部分が多いことを意味する。つまり、入力画像のパターンの中に、ほとんどの部分が参照画像のパターンと共通している。この性質は、
類似性がある場合 ⇒ ｜Ｆ∩Ｇ｜／｜Ｇ｜〜１．０ ……（３）
という式で示す。ここで、領域の面積は｜・｜で表している。
【００３２】
一方、二つの画像の間に類似性がない時、パターン間に共通する部分が少ないことを意味する。この性質は、
類似性がない場合 ⇒ ｜Ｆ∩Ｇ｜／｜Ｇ｜＜＜１．０ ……（４）
という式で示す。
【００３３】
つまり、入力画像と参照画像との類似度γ（ｆ，ｇ）は、
【数１】

という式で求める。
【００３４】
（Ｃ）のステップにおいて、入力画像と参照画像の類似度γ（ｆ，ｇ）が予め設定されていた類似度閾値より大なる時に、入力画像が前回と連続的な押捺動作中の画像と判定し、入力画像を不受理とする。一方、類似度γ（ｆ，ｇ）が所定の類似度閾値より小なる時に、入力画像を正しい押捺画像と判定し、入力画像を受理する。
【００３５】
上記の類似度を計算して判定するステップでは、（１）入力画像と参照画像との濃度相関値を類似度として求める、（２）入力画像及び参照画像のそれぞれを二値化した時に入力画像及び参照画像の両方が予め設定された所定値（二値データの“０”または“１”）である画素の画素数を入力画像と参照画像との類似度として求める、（３）入力画像及び参照画像のそれぞれを二値化した時に入力画像及び参照画像の両方が予め設定された所定値（二値データの“０”または“１”）である画素の画素数を入力画像全体の所定値である画素の画素数で除したものを入力画像と参照画像との類似度として求める、（４）入力画像及び参照画像のそれぞれを二値化した時に入力画像及び参照画像の両方が予め設定された所定値（二値データの“０”または“１”）である画素の画素数を参照画像全体の所定値である画素の画素数で除したものを入力画像と参照画像との類似度として求めるという方法を採ってもよい。
【００３６】
また、上述した方法で求めた類似度を入力画像と参照画像との該当部分画像の類似度とし、当該部分画像の類似度を基づいて入力画像と参照画像との類似度を求めるようにしてもよい。
【００３７】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例による指紋入力装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による指紋入力装置は指紋画像を取込む画像入力部１と、プログラム制御によって動作する画像判定部２と、参照画像を記憶する参照画像記憶部３と、受理する画像を出力する画像出力部４とを含んで構成されている。
【００３８】
画像入力部１としては従来の方法と同様に、光学的撮像方法を用いるようにしても、また半導体チップの表面に直接接触させた指紋からその凹凸をセンスする光学方式以外のセンシングを可能とする素子を用い、半導体チップに接触した指の凹凸を静電容量方式、熱検知方式、電界検知方式等を用いて測定する撮像方法を使用するようにしてもよい。参照画像記憶部３は前回受理された入力指紋画像を参照画像として記憶している。
【００３９】
画像判定部２は画像入力部１から入力された指紋画像と参照画像記憶部３に記憶されている指紋画像との間に類似性があるか否かを判定する。類似性があると判定される場合、画像判定部２は入力指紋画像を不受理とする。一方、類似性がないと判定される場合、画像判定部２は入力画像を受理画像として画像出力部４に出力すると共に、参照画像記憶部３に記憶されている指紋画像を受理指紋画像で更新する。
【００４０】
図２は図１の画像判定部２の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の第１の実施例による指紋入力装置の動作について説明する。尚、図２に示す処理動作は画像判定部２が図示せぬ制御メモリのプログラムを実行することで実現され、制御メモリとしてはＲＯＭ（リードオンリメモリ）やＩＣ（集積回路）メモリ等が使用可能である。
【００４１】
画像入力部１から与えられた入力画像は画像判定部２に供給される。画像判定部２は画像入力部１からの入力画像と参照画像記憶部３に記憶されている前回受理された入力画像との類似度を計算し、類似性があるか否かを判定する（図２ステップＳ１）。
【００４２】
画像判定部２は類似性が検出されない時に、入力画像を画像出力部４に受理画像として出力する（図２ステップＳ２）。この時同時に、画像判定部２はこの受理画像で参照画像記憶部３に記憶されている参照画像を更新する（図２ステップＳ３）。類似性が検出される場合、画像判定部２は入力画像を不受理とする。
【００４３】
図３は本発明の第２の実施例による画像判定部の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例では参照画像記憶部３が前回受理された指紋画像を含め、過去入力された全てまたは一部の指紋画像も記憶していること以外に、本発明の第１の実施例の構成と同一である。但し、画像間の判定処理時間を短縮するために、参照画像記憶部３に記憶される参照画像の数を少なくする方が効果的である。
【００４４】
これら図１及び図３を参照して本発明の第２の実施例による指紋入力装置の動作について説明する。尚、図３に示す処理動作は画像判定部２が図示せぬ制御メモリのプログラムを実行することで実現され、制御メモリとしてはＲＯＭやＩＣメモリ等が使用可能である。
【００４５】
画像入力部１から与えられた入力画像は画像判定部２に供給される。画像判定部２は参照画像番号ｉを「１」にセットしてから（図３ステップＳ１１）、参照画像記憶部３に記憶されている参照画像を走査し、逐次に参照画像ｉを検出する（図３ステップＳ１２）。
【００４６】
画像判定部２は検出された参照画像ｉと画像入力部１から与えられた入力画像との類似性を判定する（図３ステップＳ１３）。画像判定部２は類似性がある場合、入力画像を不受理とする。
【００４７】
画像判定部２は類似性がない場合、全ての参照画像について類似性の判定が終わったか否かをチェックする（図３ステップＳ１４）。画像判定部２は入力画像と全ての参照画像との類似性判定がまだ終わってない時に、新しい参照画像番号ｉを「ｉ＋１」にセットし（図３ステップＳ１５）、入力画像との類似性判定処理を行う（図３ステップＳ１３）。
【００４８】
一方、画像判定部２は全ての参照画像に対して入力画像との類似性がないと判定される場合、入力画像を画像出力部４に受理画像として出力する（図３ステップＳ１６）。この時同時に、画像判定部２はこの受理画像を参照画像記憶部３に記憶されている参照画像に追加して更新する（図３ステップＳ１７）。
【００４９】
図４は本発明の第３の実施例による指紋入力装置の構成を示すブロック図である。図４において、本発明の第３の実施例による指紋入力装置はメッセージ出力部５を追加した以外は図１に示す本発明の第１の実施例による指紋入力装置と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第１の実施例と同様である。
【００５０】
メッセージ出力部５は画像判定部２で画像入力部１から与えられた入力画像と参照画像記憶部３に記憶されている参照画像との類似性が検出される時に、ユーザに対して指の置き直しを要求するメッセージを発する。
【００５１】
図５は図４の画像判定部２の動作を示すフローチャートである。これら図４及び図５を参照して本発明の第３の実施例による指紋入力装置の動作について説明する。尚、図５に示す処理動作は画像判定部２が図示せぬ制御メモリのプログラムを実行することで実現され、制御メモリとしてはＲＯＭやＩＣメモリ等が使用可能である。
【００５２】
画像入力部１から与えられた入力画像は画像判定部２に供給される。画像判定部２は入力画像と参照画像記憶部３に記憶されている前回受理された入力画像との類似度を計算し、類似性があるか否かを判定する（図５ステップＳ２１）。画像判定部２は類似性が検出されない時に、入力画像を画像出力部４に受理画像として出力する（図５ステップＳ２３）。この時同時に、画像判定部２はこの受理画像で参照画像記憶部３に記憶されている参照画像を更新する（図５ステップＳ２４）。
【００５３】
一方、画像判定部２は類似性が検出される場合、メッセージ出力部５からユーザに対して指の置き直しを要求するメッセージの出力を指示し（図５ステップＳ２２）、入力画像を不受理とする。メッセージ出力部５はユーザに対して指の置き直しを要求するメッセージを発する。
【００５４】
図６は本発明の第４の実施例による画像判定部の動作を示すフローチャートである。本発明の第４の実施例では参照画像記憶部３が前回受理された指紋画像を含め、過去入力された全てまたは一部の指紋画像も記憶していること以外に、本発明の第３の実施例の構成と同一である。但し、画像間の判定処理時間を短縮するために、参照画像記憶部３に記憶される参照画像の数を少なくする方が効果的である。
【００５５】
これら図４及び図６を参照して本発明の第４の実施例による指紋入力装置の動作について説明する。尚、図６に示す処理動作は画像判定部２が図示せぬ制御メモリのプログラムを実行することで実現され、制御メモリとしてはＲＯＭやＩＣメモリ等が使用可能である。
【００５６】
画像入力部１から与えられた入力画像は画像判定部２に供給される。画像判定部２は参照画像番号ｉを「１」にセットしてから（図６ステップＳ３１）、参照画像記憶部３に記憶されている参照画像を走査し、逐次に参照画像ｉを検出する（図６ステップＳ３２）。
【００５７】
画像判定部２は検出された参照画像ｉと画像入力部１から与えられた入力画像との類似性を判定する（図６ステップＳ３３）。画像判定部２は類似性がある場合、メッセージ出力部５からユーザに対して指の置き直しを要求するメッセージの出力を指示し（図６ステップＳ３４）、入力画像を不受理とする。メッセージ出力部５はユーザに対して指の置き直しを要求するメッセージを発する。
【００５８】
画像判定部２は類似性がない場合、全ての参照画像について類似性の判定が終わったか否かをチェックする（図６ステップＳ３５）。画像判定部２は入力画像と全ての参照画像との類似性判定がまだ終わってない時に、新しい参照画像番号ｉを「ｉ＋１」にセットし（図６ステップＳ３６）、入力画像との類似性判定処理を行う（図６ステップＳ３３）。
【００５９】
一方、画像判定部２は全ての参照画像に対して入力画像との類似性がないと判定される場合、入力画像を画像出力部４に受理画像として出力する（図６ステップＳ３７）。この時同時に、画像判定部２はこの受理画像を参照画像記憶部３に記憶されている参照画像に追加して更新する（図６ステップＳ３８）。
【００６０】
図７は本発明の第５の実施例による指紋入力装置の構成を示すブロック図である。図７において、本発明の第５の実施例による指紋入力装置は画像判定部２の代りにデータ処理部６を設け、画像間の類似性を判定するための画像判定プログラムを記録した記録媒体７を追加した以外は図４に示す本発明の第３の実施例による指紋入力装置と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の第３の実施例と同様である。
【００６１】
画像判定プログラムは記録媒体７からデータ処理部６に読込まれ、データ処理部６の動作を制御する。データ処理部６は画像判定プログラムの制御によって以下の処理、すなわち本発明の第３の実施例及び第４の実施例における画像判定部２による処理と同一の処理を実行する。ここで、記録媒体７は磁気ディスクや半導体メモリその他の記録媒体であってもよい。
【００６２】
画像入力部１から入力画像が与えられると、この入力画像と参照画像記憶部３に記憶されている参照画像との類似性を調べる。類似性が検出される場合には入力画像を不受理とすると共に、ユーザに対して指の置き直しを要求するメッセージをメッセージ出力部５から出力する。一方、類似性が検出されない場合には入力画像を受理画像として画像出力部４に出力する。
【００６３】
このように、上記のような構成や動作をとることによって、入力画像と過去の入力画像との類似性に基づいて入力画像の受理の可否を判定することが可能になる。また、正しく指を離すというステップを踏まない不適切な押捺入力を受理しない指紋入力装置を提供することも可能である。さらに、このような場合にユーザに指の置き直しを要求するメッセージを発することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の指紋入力装置によれば、参照画像を記憶する記憶手段に記憶された参照画像と入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定し、類似度が定められた閾値より小と判定された時に入力画像を受理することによって、前回から置き直しをしていないために前回と類似度の高い押捺画像入力の受理を抑止することができるという効果がある。
【００６５】
また、本発明の他の指紋入力装置によれば、上記の判定で入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力することによって、前回と類似度の高い押捺画像入力が検出された時に、指の置き直しを要求することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による指紋入力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像判定部の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例による画像判定部の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第３の実施例による指紋入力装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の画像判定部の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第４の実施例による画像判定部の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第５の実施例による指紋入力装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１画像入力部
２画像判定部
３参照画像記憶部
４画像出力部
５メッセージ出力部
６データ処理部
７記録媒体

Claims

指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置であって、
前回までに受理された参照画像を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された参照画像と前記登録指紋の作成のために今回採取された指紋の入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定する判定手段とを有し、前記判定手段で前記類似度が定められた閾値より小と判定された時に前記入力画像を前記登録指紋の作成のために受理すると共に前記記憶手段に前記参照画像として記憶するよう構成したことを特徴とする指紋入力装置。
前記判定手段で前記類似度が前記閾値より大と判定された時に前記入力画像を不受理とするよう構成したことを特徴とする請求項１記載の指紋入力装置。
前記判定手段は、前記入力画像と前記参照画像との濃度相関値を類似度として求めるよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の指紋入力装置。
前記判定手段は、前記入力画像及び前記参照画像のそれぞれを二値化した時に前記入力画像及び前記参照画像の両方が予め設定された所定値である画素の画素数を前記入力画像と前記参照画像との類似度として求めるよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の指紋入力装置。
前記判定手段は、前記入力画像及び前記参照画像のそれぞれを二値化した時に前記入力画像及び前記参照画像の両方が予め設定された所定値である画素の画素数を前記入力画像全体の前記所定値である画素の画素数で除したものを前記入力画像と前記参照画像との類似度として求めるよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の指紋入力装置。
前記判定手段は、前記入力画像及び前記参照画像のそれぞれを二値化した時に前記入力画像及び前記参照画像の両方が予め設定された所定値である画素の画素数を前記参照画像全体の前記所定値である画素の画素数で除したものを前記入力画像と前記参照画像との類似度として求めるよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の指紋入力装置。
前記判定手段は、求めた類似度を前記入力画像と前記参照画像との該当部分画像の類似度とし、当該部分画像の類似度に基づいて前記入力画像と前記参照画像との類似度を求めるよう構成したことを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか記載の指紋入力装置。
入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力する手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか記載の指紋入力装置。
指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置であって、
押捺画像をディジタル化する押捺画像取得手段と、前回までに受理された過去の入力指紋画像を参照指紋画像として記憶する画像記憶手段と、前記登録指紋の作成のために今回採取された入力指紋画像と前記画像記憶手段に記憶されている参照指紋画像との類似性を計算する手段と、計算された類似性に基づいてこの入力指紋画像を前記登録指紋の作成のために受理するか否か判定する手段とを有し、受理と判定された時にこの入力指紋画像を前記画像記憶手段に前記参照指紋画像として記憶するよう構成したことを特徴とする指紋入力装置。
前記押捺画像取得手段は、光学的撮像方法を用いるようにしたことを特徴とする請求項９記載の指紋入力装置。
前記押捺画像取得手段は、半導体チップに接触した指の凹凸を少なくとも静電容量方式と熱検知方式と電界検知方式とのうちのいずれかを用いて測定する撮像方法を用いるようにしたことを特徴とする請求項９記載の指紋入力装置。
指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置の画像判定方法であって、
前記指紋入力装置の記憶手段に記憶してある前回までに受理された参照画像と前記登録指紋の作成のために今回採取された指紋の入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定するステップと、前記類似度が定められた閾値より小なる時に前記入力画像を前記登録指紋の作成のために受理すると共に前記記憶手段に前記参照画像として記憶するステップとを有することを特徴とする画像判定方法。
前記類似度が前記閾値より大なる時に前記入力画像を不受理とするようにしたことを特徴とする請求項１２記載の画像判定方法。
前記類似度を計算して判定するステップは、前記入力画像と前記参照画像との濃度相関値を類似度として求めるようにしたことを特徴とする請求項１２または１３記載の画像判定方法。
前記類似度を計算して判定するステップは、前記入力画像及び前記参照画像のそれぞれを二値化した時に前記入力画像及び前記参照画像の両方が予め設定された所定値である画素の画素数を前記入力画像と前記参照画像との類似度として求めるようにしたことを特徴とする請求項１２または１３記載の画像判定方法。
前記類似度を計算して判定するステップは、前記入力画像及び前記参照画像のそれぞれを二値化した時に前記入力画像及び前記参照画像の両方が予め設定された所定値である画素の画素数を前記入力画像全体の前記所定値である画素の画素数で除したものを前記入力画像と前記参照画像との類似度として求めるようにしたことを特徴とする請求項１２または１３記載の画像判定方法。
前記類似度を計算して判定するステップは、前記入力画像及び前記参照画像のそれぞれを二値化した時に前記入力画像及び前記参照画像の両方が予め設定された所定値である画素の画素数を前記参照画像全体の前記所定値である画素の画素数で除したものを前記入力画像と前記参照画像との類似度として求めるようにしたことを特徴とする請求項１２または１３記載の画像判定方法。
前記類似度を計算して判定するステップは、求めた類似度を前記入力画像と前記参照画像との該当部分画像の類似度とし、当該部分画像の類似度に基づいて前記入力画像と前記参照画像との類似度を求めるようにしたことを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれか記載の画像判定方法。
入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力するステップを含むことを特徴とする請求項１２から請求項１８のいずれか記載の画像判定方法。
指紋を複数回押捺させることにより指紋照合に用いる登録指紋を作成する指紋照合システムの指紋入力装置の画像判定処理をコンピュータに実行させるための画像判定制御プログラムを記録した記録媒体であって、前記画像判定制御プログラムは前記コンピュータに、前記指紋入力装置の記憶手段に記憶してある前回までに受理された参照画像と前記登録指紋の作成のために今回採取された指紋の入力画像との類似度を計算して当該類似度を判定させ、前記類似度が定められた閾値より小なる時に前記入力画像を前記登録指紋の作成のために受理させると共に前記記憶手段に前記参照画像として記憶せしめることを特徴とする画像判定制御プログラムを記録した記録媒体。
前記画像判定制御プログラムは前記コンピュータに、入力指紋画像が不受理とされた時に指の置き直しを要求するメッセージを出力させることを特徴とする請求項２０記載の画像判定制御プログラムを記録した記録媒体。