JP2003216952A - Image data collation method, image data collation device, and program - Google Patents
Image data collation method, image data collation device, and programInfo
- Publication number
- JP2003216952A JP2003216952A JP2002011005A JP2002011005A JP2003216952A JP 2003216952 A JP2003216952 A JP 2003216952A JP 2002011005 A JP2002011005 A JP 2002011005A JP 2002011005 A JP2002011005 A JP 2002011005A JP 2003216952 A JP2003216952 A JP 2003216952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area
- image
- region
- image data
- maximum correlation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Collating Specific Patterns (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 照合の対象としては必ずしも良好ではない画
像を表している画像データの照合を行なうときに生じる
照合精度の低下を抑制する。
【解決手段】 最大相関領域検出部43が、登録指紋画
像データ記憶部20の登録指紋画像上に配置が定義され
た第一の領域との相関が最大となる領域を照合指紋画像
データ記憶部30の照合指紋画像から検出する。テンプ
レート配置管理部41は、その最大相関領域についての
照合指紋画像上における位置関係に基づき、第一の領域
との重なりが最初の定義によるものよりも少なくなる登
録指紋画像上の位置に第二の領域を再配置し、最大相関
領域検出部43が、再定義がされた第二の領域との相関
が最大となる領域を第二の画像から検出する。照合判定
処理部44は、第一の領域と配置の再定義された第二の
領域との位置関係と、最大相関領域相互間の位置関係と
の相違に基づいて両画像の類似の程度を判定する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To suppress a decrease in matching accuracy that occurs when matching image data representing an image that is not necessarily a good target for matching. A maximum correlation area detection unit (43) determines an area having the maximum correlation with a first area whose arrangement is defined on a registered fingerprint image in a registered fingerprint image data storage unit (20). From the collation fingerprint image. Based on the positional relationship of the maximum correlation area on the collation fingerprint image, the template arrangement management unit 41 assigns a second location on the registered fingerprint image where the overlap with the first area is smaller than that according to the first definition. The regions are rearranged, and the maximum correlation region detection unit 43 detects, from the second image, a region having the maximum correlation with the redefined second region. The collation determination processing unit 44 determines the degree of similarity between the two images based on the difference between the positional relationship between the first region and the redefined second region and the positional relationship between the maximum correlation regions. I do.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを照合
する技術に関し、特に、照合の対象としては必ずしも良
好ではない画像を表している画像データの照合を可能と
する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for collating image data, and more particularly to a technique that enables collation of image data representing an image that is not necessarily a good target for collation.
【0002】[0002]
【従来の技術】照合の対象としては必ずしも良好ではな
い画像を表している画像データの照合を行なうために、
以下に説明するような技術が提案されている。これは、
図7に示すような人の指紋を表している画像についての
画像データを照合するものであって、予め登録されてい
る指紋の画像データ(以下、「登録指紋画像データ」と
称する)と、そのデータに対する照合が行なわれる指紋
の画像データ(以下、「照合指紋画像データ」と称す
る)との照合を、下記のからの手順に沿って行なう
というものである。
登録指紋画像データで表現されている登録指紋画像A
内に(i+1)個の領域を定義して配置する。これらの
領域のうちの一つをメインテンプレートA0 、この他の
領域をサブテンプレートAi と称することとする。
照合指紋画像データで表現されている照合指紋画像B
上でA0 と同一形状・サイズの領域を走査させながら、
その領域内に含まれる画素データとA0 内の画素データ
との相関の高さを示す相関係数を算出し、その値が最も
相関の高いことを示した領域を検出して領域B0 とす
る。
領域B0 のB上の位置に基づいて各Ai の再配置を行
ない、A0 とAi との位置関係を変更する。
Ai と同一形状・サイズの領域をB内で走査させなが
らその領域内に含まれる画素データとAi 内の画素デー
タとの間で各Ai について相関係数を算出し、各Ai に
ついてその値が最も相関の高いことを示した領域を検出
して領域Bi とする。
AにおけるA0 とAi との間の位置関係と、Bにおけ
るB0 とBi との間の位置関係とを比較し、この比較結
果に基づいてAとBとの同一性を評価する。2. Description of the Related Art In order to collate image data representing an image that is not necessarily a good target for collation,
The following techniques have been proposed. this is,
The image data of an image showing a human fingerprint as shown in FIG. 7 is collated, and image data of a fingerprint registered in advance (hereinafter referred to as “registered fingerprint image data”) and its The collation with the image data of the fingerprint (hereinafter referred to as “collated fingerprint image data”) to be collated with the data is performed according to the procedure from the following. Registered fingerprint image A represented by registered fingerprint image data
(I + 1) areas are defined and arranged therein. One of these areas will be referred to as a main template A 0 , and the other area will be referred to as a sub template A i . Collation fingerprint image B represented by the collation fingerprint image data
While scanning the area of the same shape and size as A 0 above,
A correlation coefficient indicating the degree of correlation between the pixel data included in the area and the pixel data in A 0 is calculated, and the area having the highest correlation is detected to detect the area B 0 . To do. Repositioning of each A i is performed based on the position of the region B 0 on B, and the positional relationship between A 0 and A i is changed. While scanning an area having the same shape and size as A i in B, a correlation coefficient is calculated for each A i between the pixel data included in the area and the pixel data in A i , and for each A i A region whose value has the highest correlation is detected and set as a region B i . The positional relationship between A 0 and A i in A is compared with the positional relationship between B 0 and B i in B, and the identity between A and B is evaluated based on the comparison result.
【0003】上述した手順におけるからについて、
図8を参照しながら更に説明する。図8(a)に示す登
録指紋画像Aには図7に例示するような指紋画像が表さ
れており、の処理においてi=4、すなわち1個のメ
インテンプレートと4個のサブテンプレートとからなる
合計5個の領域が定義に従ってこの登録指紋画像Aに配
置された状態の例を示している。In the above procedure,
Further description will be given with reference to FIG. The registered fingerprint image A shown in FIG. 8A shows a fingerprint image as shown in FIG. 7, and i = 4, that is, one main template and four sub-templates in the process of An example of a state in which a total of five areas are arranged in this registered fingerprint image A according to the definition is shown.
【0004】また、図8(b)は、図7に例示するよう
な指紋画像が表されている照合指紋画像B上にの処理
によって検出されたB0 が配置された例を示しており、
この例では、走査範囲内より検出された領域B0 が、幅
WIDTH且つ高さHEIGHTである照合指紋画像B
に予め定義されている有効領域Ex,y の範囲から外れた
状態を示している。このような状態のときにはの処理
であるサブテンプレートの再配置が行なわれる。Further, FIG. 8B shows an example in which B 0 detected by the processing is arranged on the collation fingerprint image B in which the fingerprint image shown in FIG. 7 is represented,
In this example, the area B 0 detected within the scanning range has the width WIDTH and the height HEIGHT, and is the collation fingerprint image B.
Shows a state outside the range of the effective area Ex, y defined in advance. In such a state, the rearrangement of sub-templates, which is a process, is performed.
【0005】このサブテンプレートAi の再配置は、図
8(b)に示すように、領域B0 の配置についての有効
領域Ex,y から外れたずれの量(X軸方向にdx、Y軸
方向にdy)に基づき、そのずれの量とは逆の方向に各
Ai を登録指紋画像A上で平行移動させて図8(c)に
示すような配置とするというものであり、こうすること
により、指紋の画像が照合指紋画像Bの中心から偏って
取得されている場合であっても所望の照合精度を維持し
て指紋画像の照合が行なえるようになるというものであ
る。As shown in FIG. 8B, the rearrangement of the sub-template A i is performed by the amount of deviation from the effective area Ex, y in the arrangement of the area B 0 (dx in the X-axis direction, Y-axis). Based on dy) in the direction, each A i is moved in parallel in the direction opposite to the amount of the shift, on the registered fingerprint image A, and arranged as shown in FIG. 8C. As a result, even if the fingerprint image is acquired with a deviation from the center of the collated fingerprint image B, the fingerprint image can be collated while maintaining the desired collation accuracy.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術で
ある指紋画像データの照合方法における再配置の処理で
は、各サブテンプレートを同一方向に平行移動させるよ
うにしていたため、図8(c)に示すように、一部のサ
ブテンプレートがメインテンプレートと重なってしまう
ことがある。特に、サブテンプレートAi 相互の位置関
係が、この図8(a)の如くメインテンプレートAi に
隣接して配置することが定義されていると、サブテンプ
レートAi がメインテンプレートA0 と重なってしまう
可能性はかなり高い。In the rearrangement process in the above-mentioned conventional fingerprint image data collating method, the sub-templates are moved in parallel in the same direction. As shown, some sub-templates may overlap with the main template. In particular, if the positional relationship between the sub-templates A i is defined as being arranged adjacent to the main template A i as shown in FIG. 8A, the sub-template A i overlaps with the main template A 0. There is a high possibility that it will happen.
【0007】サブテンプレートAi とメインテンプレー
トA0 とが重なってしまうと、これらと最高の相関関係
を有する領域Bi 及びB0 も当然重なり易くなる。の
処理では登録指紋画像におけるA0 とAi との間の位置
関係と、照合指紋画像におけるB0 とBi との間の位置
関係とに基づいて登録指紋画像と照合指紋画像との同一
性の評価を行なうのであるから、このような領域の重な
りが生じると、この重なり量の増加に応じて他人受入率
が単調に劣化する、すなわち登録指紋画像と照合指紋画
像との双方に表されている指紋が同一人のものでないに
も拘らずこの両者の指紋は同一であると誤認する確率の
上昇を招くこととなる。When the sub-template A i and the main template A 0 overlap, the areas B i and B 0 having the highest correlation with them naturally tend to overlap. In the processing of 1., the registered fingerprint image and the matching fingerprint image are identified based on the positional relationship between A 0 and A i in the registered fingerprint image and the positional relationship between B 0 and B i in the matching fingerprint image. Therefore, when such areas overlap, the false acceptance rate monotonically deteriorates as the amount of overlap increases, that is, it is displayed on both the registered fingerprint image and the collation fingerprint image. Even if the fingerprints that are present are not of the same person, the fingerprints of these two will increase the probability of being mistaken for being the same.
【0008】以上の問題を鑑み、照合の対象としては必
ずしも良好ではない画像を表している画像データの照合
を行なうときに生じる照合精度の低下を抑制することが
本発明が解決しようとする課題である。In view of the above problems, it is a problem to be solved by the present invention to suppress a decrease in collation accuracy that occurs when collating image data representing an image that is not necessarily a target for collation. is there.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、第一の画像を
表現している画像データと第二の画像を表現している画
像データとを照合して両画像間の類似の程度を判定する
画像データ照合方法及び画像データ照合装置、並びに画
像データ照合処理をコンピュータに行なわせるためのプ
ログラムを前提とする。According to the present invention, image data representing a first image and image data representing a second image are collated to determine the degree of similarity between the two images. The image data collating method, the image data collating apparatus, and the program for causing a computer to perform the image data collating process are premised.
【0010】本発明の態様のひとつである画像データ照
合方法は、前記第一の画像上に、第一の領域の配置につ
いての定義、及び該第一の領域との間に所定の位置関係
を有する第二の領域の配置についての定義を行ない、前
記第二の画像から、前記第一の領域との相関が最大とな
る領域である第一最大相関領域を検出し、前記第一最大
相関領域についての前記第二の画像上における位置関係
に基づき、前記第一の画像上の位置であって且つ前記第
一の領域との重なりが前記定義に従って配置される前記
第二の領域との間に生じる重なりよりも少なくなる該位
置に該第二の領域を配置する再定義を行ない、配置の再
定義がされた前記第二の領域との相関が最大となる領域
である第二最大相関領域を前記第二の画像から検出し、
前記第一の領域と配置の再定義がされた前記第二の領域
との相互間の位置関係と、前記第一最大相関領域と前記
第二最大相関領域との相互間の位置関係との相違に基づ
いて前記類似の程度を判定するようにすることで前述し
た課題を解決する。In the image data collating method according to one aspect of the present invention, a definition of the arrangement of the first area and a predetermined positional relationship with the first area are provided on the first image. The definition of the arrangement of the second region having, from the second image, to detect the first maximum correlation region is a region having the maximum correlation with the first region, the first maximum correlation region Based on the positional relationship on the second image, between the position on the first image and the second region where the overlap with the first region is arranged according to the definition. Redefinition is performed by arranging the second area at the position that is less than the overlap that occurs, and a second maximum correlation area that is an area having the maximum correlation with the second area whose arrangement is redefined is defined. Detected from the second image,
Difference between the positional relationship between the first area and the second area whose arrangement has been redefined, and the positional relationship between the first maximum correlation area and the second maximum correlation area. The above-mentioned problem is solved by determining the degree of similarity based on the above.
【0011】ここで、前記第一の画像及び前記第二の画
像は、例えば指紋を表している画像である。上記の方法
によれば、第二の領域の配置を再定義することにより、
第一の領域の配置とその再定義後の第二の領域の配置と
の間で生じる領域間の重なりの量が、最初の定義に従っ
た第一の領域の配置と第二の領域の配置との間で生じる
領域間の重なりの量よりも少なくなるので、他人受入率
の劣化が軽減され、その結果、照合精度の低下が抑制さ
れる。Here, the first image and the second image are images representing, for example, a fingerprint. According to the above method, by redefining the placement of the second area,
The amount of overlap between the regions that occurs between the arrangement of the first area and the arrangement of the second area after the redefinition is determined by the arrangement of the first area and the arrangement of the second area according to the first definition. Since the amount of overlap between the areas generated between and is smaller than that of the other area, deterioration of the false acceptance rate is reduced, and as a result, deterioration of matching accuracy is suppressed.
【0012】なお、上述した本発明に係る画像データ照
合方法において、前記再定義では、前記第一の画像上で
あって前記第一の領域とは重ならない位置に前記第二の
領域の配置を行なうようにすることもできる。こうする
ことにより、第一の領域と第二の領域との間に重なりが
生じることに起因する他人受入率の劣化が全く生じなく
なる。In the image data collating method according to the present invention described above, in the redefinition, the second area is arranged at a position on the first image that does not overlap with the first area. You can also do it. By doing so, the false acceptance rate due to the overlap between the first area and the second area does not occur at all.
【0013】また、上述した本発明に係る画像データ照
合方法において、前記第二の領域は複数存在し、前記定
義に従って配置される前記第二の領域のうち、前記第一
の領域との間に重なりが生じるものについて、前記配置
の再定義を行なうようにすることもできる。Further, in the above-mentioned image data collating method according to the present invention, there are a plurality of the second areas, and among the second areas arranged according to the definition, between the second area and the first area. It is also possible to redefine the above-mentioned arrangement for those in which overlapping occurs.
【0014】複数存在する第二の領域のうち、最初の定
義によって第一の領域との間に重なりが生じていないも
のについては他人受入率の劣化を生じさせないので、こ
うすることにより、再定義を行なう領域の数の減少分だ
け処理の負担が軽減し、照合のための処理が高速化され
る。Among the plurality of second areas, the one having no overlap with the first area due to the first definition does not cause the deterioration of the acceptance rate of others, and thus the redefinition is carried out. The processing load is reduced by the reduction in the number of regions for performing the verification, and the processing for matching is speeded up.
【0015】本発明の別の態様のひとつである画像デー
タ照合装置は、前記第一の画像上に、第一の領域の配置
についての定義、及び該第一の領域との間に所定の位置
関係を有する第二の領域の配置についての定義を行なう
配置定義手段と、前記第二の画像から、前記第一の領域
との相関が最大となる領域である第一最大相関領域を検
出する第一検出手段と、前記第一最大相関領域について
の前記第二の画像上における位置関係に基づき、前記第
一の画像上の位置であって且つ前記第一の領域との重な
りが前記定義に従って配置される前記第二の領域との間
に生じる重なりよりも少なくなる該位置に該第二の領域
を配置する再定義を行なう配置再定義手段と、配置の再
定義がされた前記第二の領域との相関が最大となる領域
である第二最大相関領域を前記第二の画像から検出する
第二検出手段と、前記第一の領域と配置の再定義がされ
た前記第二の領域との相互間の位置関係と、前記第一最
大相関領域と前記第二最大相関領域との相互間の位置関
係との相違に基づいて前記類似の程度を判定する判定手
段と、を有するように構成することによって前述した課
題を解決する。According to another aspect of the present invention, there is provided an image data collating apparatus, wherein a definition of the arrangement of a first area and a predetermined position between the first area and the first area are provided on the first image. An arrangement defining means for defining an arrangement of a second area having a relationship, and a first maximum correlation area which is an area having a maximum correlation with the first area from the second image, Based on the positional relationship between the one detection means and the first maximum correlation area on the second image, the position on the first image and the overlap with the first area are arranged according to the definition. Redefinition means for redefining the second area at the position where there is less overlap with the second area, and the second area with redefinition of the arrangement. The second maximum phase, which is the region where the correlation with A second detecting means for detecting a region from the second image, a positional relationship between the first region and the second region in which the layout is redefined, and the first maximum correlation region. The above-mentioned problem can be solved by configuring the determination means for determining the degree of similarity based on the difference between the second maximum correlation area and the positional relationship between the second maximum correlation area and the second maximum correlation area.
【0016】この構成によれば、前述した本発明に係る
画像データ照合方法と同様の作用・効果が得られる。ま
た、前述した本発明に係る画像データ照合方法に相当す
る処理をコンピュータに行なわせるためのプログラムで
あっても、そのプログラムをコンピュータに読み込ませ
て実行させることによって、前述した本発明に係る画像
データ照合方法と同様の作用・効果が得られ、前述した
課題が解決される。According to this structure, the same operation and effect as those of the image data collating method according to the present invention described above can be obtained. Further, even in the case of a program for causing a computer to perform the process corresponding to the above-described image data matching method according to the present invention, by causing the computer to read and execute the program, the image data according to the present invention described above. The same action and effect as the collation method can be obtained, and the above-mentioned problems can be solved.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、ここでは、本発明を指紋画
像データの照合のために使用する実施形態について説明
する。図1は本発明を実施する指紋画像データ照合装置
(以下、「本装置」と称することとする)の構成を示す
図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, an embodiment in which the present invention is used for collation of fingerprint image data will be described. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a fingerprint image data collation device (hereinafter referred to as “this device”) for carrying out the present invention.
【0018】指紋画像データ入力部10は指紋画像デー
タの取得を行なうものであり、例えば画像スキャナ、あ
るいはCCD(Charge Coupled Device )等のイメージ
センサを備えて構成される。指紋画像データ入力部10
で取得される指紋画像データで表現されている指紋画像
は、図7に例示するような画像である。なお、同図に示
す指紋画像は2値化されているが、指紋画像データが多
階調の指紋画像を表現するものであってもよい。The fingerprint image data input unit 10 acquires fingerprint image data, and is composed of, for example, an image scanner or an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). Fingerprint image data input unit 10
The fingerprint image represented by the fingerprint image data acquired in step 7 is the image illustrated in FIG. 7. Although the fingerprint image shown in the figure is binarized, the fingerprint image data may represent a multi-gradation fingerprint image.
【0019】登録指紋画像データ記憶部20には指紋画
像データ入力部10で取得された指紋画像データが登録
されて記憶される。この登録指紋画像データ記憶部20
に記憶されている指紋画像データは前述した登録指紋画
像データとして扱われる。照合指紋画像データ記憶部3
0には、指紋画像データ入力部10で取得された、本装
置で指紋照合を行なう被験者の指紋画像データ、すなわ
ち前述した照合指紋画像データが一時的に記憶される。The fingerprint image data acquired by the fingerprint image data input unit 10 is registered and stored in the registered fingerprint image data storage unit 20. This registered fingerprint image data storage unit 20
The fingerprint image data stored in is treated as the registered fingerprint image data described above. Collation fingerprint image data storage unit 3
In 0, the fingerprint image data of the subject, which is acquired by the fingerprint image data input unit 10 and whose fingerprint is collated by this apparatus, that is, the collated fingerprint image data described above is temporarily stored.
【0020】指紋照合処理部40は登録指紋画像データ
記憶部20に記憶されている登録指紋画像データと、照
合指紋画像データ記憶部30に記憶されている照合指紋
画像データとを照合する処理が行なわれる。指紋照合処
理部40は回転変換部42、テンプレート配置管理部4
1、最大相関検出部43、及び照合判定処理部44を有
して構成されている。The fingerprint collation processing unit 40 performs a process of collating the registered fingerprint image data stored in the registered fingerprint image data storage unit 20 with the collated fingerprint image data stored in the collated fingerprint image data storage unit 30. Be done. The fingerprint collation processing unit 40 includes a rotation conversion unit 42 and a template placement management unit 4
1, a maximum correlation detection unit 43, and a collation determination processing unit 44.
【0021】回転変換部42は、所定の指示に従って指
紋照合処理部40に入力された登録指紋画像データが表
現している登録指紋画像を回転させる。テンプレート配
置管理部41は、回転変換部42による処理が施された
後の登録指紋画像内の所定の位置に所定の大きさの複数
の領域を配置する。テンプレート配置管理部41によっ
て配置されるこれらの領域を「テンプレート」と称して
いる。The rotation conversion unit 42 rotates the registered fingerprint image represented by the registered fingerprint image data input to the fingerprint collation processing unit 40 according to a predetermined instruction. The template arrangement management unit 41 arranges a plurality of regions having a predetermined size at predetermined positions in the registered fingerprint image after the processing by the rotation conversion unit 42. These areas arranged by the template arrangement management unit 41 are referred to as "templates".
【0022】最大相関領域検出部43は、指紋照合処理
部40に入力された照合指紋画像データが表現している
照合指紋画像内の所定の大きさの領域のうち、テンプレ
ート配置管理部41によって登録指紋画像内に配置され
た各テンプレートとの相関が最も高いものの位置を各々
検出する。この最大相関領域検出部43によって検出さ
れた領域の照合指紋画像上での位置に基づいて、前述し
たテンプレート配置管理部41は、一旦配置した登録指
紋画像内のテンプレートの再配置を行なう。The maximum correlation area detection unit 43 is registered by the template arrangement management unit 41 among the areas of a predetermined size in the collation fingerprint image represented by the collation fingerprint image data input to the fingerprint collation processing unit 40. The position of the template having the highest correlation with each template arranged in the fingerprint image is detected. Based on the position on the collation fingerprint image of the area detected by the maximum correlation area detecting unit 43, the template arrangement management unit 41 described above re-arranges the template in the registered fingerprint image once arranged.
【0023】照合判定処理部44は、テンプレート配置
管理部41によって登録指紋画像内に配置された複数の
領域の分布と、最大相関領域検出部43によって検出さ
れた複数の領域の分布とを比較し、この比較結果に基づ
いて登録指紋画像と照合指紋画像との同一性を判定す
る。The matching determination processing section 44 compares the distribution of the plurality of areas arranged in the registered fingerprint image by the template arrangement management section 41 with the distribution of the plurality of areas detected by the maximum correlation area detecting section 43. The identity of the registered fingerprint image and the collation fingerprint image is determined based on the comparison result.
【0024】照合結果表示部50では指紋照合処理部4
0の照合判定処理部44で行なわれた照合処理の結果の
表示が行なわれる。本装置は以上のように構成されてい
る。なお、本装置は、標準的な構成を有するコンピュー
タ、すなわち、制御プログラムを実行することで各構成
要素を制御するCPUと、ROMやRAM及び磁気記憶
装置などからなり、CPUに各構成要素を制御させる制
御プログラムの記憶やCPUが制御プログラムを実行す
る際のワークエリアあるいは各種データの記憶領域とし
て使用される記憶部と、ユーザによる操作に対応する各
種のデータが取得される入力部と、ディスプレイなどに
各種のデータを提示してユーザに通知する出力部と、ネ
ットワークに接続するためのインタフェース機能を提供
するI/F部とを備えるコンピュータに、指紋画像デー
タ入力部10として画像スキャナやイメージセンサ等を
接続して構成することもできる。In the collation result display section 50, the fingerprint collation processing section 4
The result of the collation processing performed by the collation determination processing unit 44 of 0 is displayed. This device is configured as described above. Note that the present apparatus includes a computer having a standard configuration, that is, a CPU that controls each component by executing a control program, a ROM, a RAM, and a magnetic storage device, and the CPU controls each component. A storage unit that is used as a storage area for a control program or a work area when the CPU executes the control program or a storage area for various data, an input unit that acquires various data corresponding to a user operation, a display, etc. An image scanner, an image sensor, etc. as the fingerprint image data input unit 10 in a computer including an output unit that presents various data to the user to notify the user and an I / F unit that provides an interface function for connecting to a network. Can also be configured by connecting.
【0025】次に、本装置で行なわれる指紋照合処理に
ついて説明する。この指紋照合処理は図1における指紋
照合処理部40によって行なわれる処理であり、指紋画
像データ入力部10で取得された照合指紋画像データ
と、登録指紋画像データ記憶部20に予め記憶されてい
る登録指紋画像データとの照合判定を行なう処理であ
る。Next, the fingerprint collation processing performed by this apparatus will be described. This fingerprint collation process is a process performed by the fingerprint collation processing unit 40 in FIG. 1, and the collation fingerprint image data acquired by the fingerprint image data input unit 10 and the registration fingerprint image data storage unit 20 previously stored. This is a process of making a collation determination with fingerprint image data.
【0026】以下、この指紋照合処理の処理内容を、図
2に示すフローチャートに沿って説明する。まず、S1
01において、登録指紋画像データ記憶部20より登録
指紋画像データが、また照合指紋画像データ記憶部30
より照合指紋画像データが、それぞれ読み込まれる。な
お、本装置で行なう指紋照合はいわゆる1対1の認証を
行なうことを前提としており、この指紋照合処理の実行
が開始される前に照合指紋画像データに照合される登録
指紋画像データが、例えば被験者によって入力される認
識コードやパスワードによって、予め唯一つに特定され
ているものとする。The contents of the fingerprint collation process will be described below with reference to the flow chart shown in FIG. First, S1
In 01, the registered fingerprint image data is stored in the registered fingerprint image data storage unit 20
The collation fingerprint image data is read respectively. The fingerprint collation performed by this apparatus is premised on so-called one-to-one authentication, and the registered fingerprint image data that is collated with the collated fingerprint image data before execution of this fingerprint collation processing is, for example, It is assumed that it is uniquely specified in advance by the recognition code and password entered by the subject.
【0027】S102では、画像ずれ補正角度が設定さ
れるパラメータθmに初期値「−θmMAX」を代入す
る処理が回転変換部42において行なわれる。ここで、
画像ずれ補正角度とは、照合指紋画像と登録指紋画像と
が同一人の被験者によるものであってもそれらの間に生
じ得る回転方向のずれによって両者が同一でないと誤判
定されてしまうことを防止するために、照合判定の前に
登録指紋画像に対して施される回転変換における回転角
度のことをいう。この画像ずれ補正角度として、θm>
0に設定されると時計回りの回転変換が行なわれ、また
θm<0に設定されると反時計回りの回転変換が行なわ
れる。なお、本実施形態においてはθmの範囲を−θm
MAX≦θm≦+θmMAXとする。In S102, the rotation conversion unit 42 performs a process of substituting the initial value "-θmMAX" into the parameter θm for setting the image shift correction angle. here,
The image misalignment correction angle prevents misjudgment that the verification fingerprint image and the registered fingerprint image are not the same due to the misalignment in the rotational direction that may occur between the subjects of the same person. In order to do so, it refers to the rotation angle in the rotation conversion performed on the registered fingerprint image before the collation determination. As this image shift correction angle, θm>
When set to 0, clockwise rotation conversion is performed, and when set to θm <0, counterclockwise rotation conversion is performed. In this embodiment, the range of θm is −θm
MAX ≦ θm ≦ + θmMAX.
【0028】S103では、S101の処理によって読
み込まれていた登録指紋画像データが回転変換部41に
よって角度θmだけ回転変換される。S104では、登
録指紋画像データで表現される登録指紋画像上における
座標(x0 ,y0 )の位置に基準矩形領域mtがテンプ
レート配置管理部41によって配置される。この領域m
tをメインテンプレートとも称している。なお、指紋画
像における矩形領域の位置を示す座標は、その矩形領域
の中心に位置することとなる指紋画像の画素の座標を用
いるものとする。In step S103, the registered fingerprint image data read by the processing in step S101 is rotationally converted by the rotation conversion unit 41 by the angle θm. In S104, the template arrangement management unit 41 arranges the reference rectangular area mt at the position of the coordinates (x 0 , y 0 ) on the registered fingerprint image represented by the registered fingerprint image data. This area m
t is also called a main template. As the coordinates indicating the position of the rectangular area in the fingerprint image, the coordinates of the pixel of the fingerprint image located at the center of the rectangular area are used.
【0029】S105では、登録指紋画像データで表現
される登録指紋画像上における座標(xi ,yi )の位
置に複数のサブ矩形領域sti がテンプレート配置管理
部41によって配置される。この領域sti をサブテン
プレートとも称している。以上のS104及びS105
の処理によって各テンプレートが配置された様子は図3
(a)に示されている。同図に示す登録指紋画像Aには
図7に例示するような指紋画像が表されており、この登
録指紋画像Aにメインテンプレートmt及びサブテンプ
レートsti (但し、i=1〜4)が配置されているこ
とが示されている。In step S105, the template placement management unit 41 places a plurality of sub-rectangular regions st i at the position of coordinates (x i , y i ) on the registered fingerprint image represented by the registered fingerprint image data. This area st i is also called a sub-template. Above S104 and S105
Figure 3 shows how each template is placed by the process
It is shown in (a). The registered fingerprint image A shown in the figure shows a fingerprint image as illustrated in FIG. 7, and the main template mt and the sub-template st i (where i = 1 to 4) are arranged in the registered fingerprint image A. It is shown that it is done.
【0030】S106では、最大相関領域検出部43に
より、メインテンプレートmtと同一形状・同一面積で
ある領域であって、その領域にあらわされている画像と
前ステップによる回転変換後のメインテンプレートmt
に表されている画像との間の相関係数が最大となるその
領域MTが照合指紋画像から検出され、続くS107に
おいてその領域MTの照合指紋画像における位置を示す
座標(X0 ,Y0 )が取得される。In step S106, the maximum correlation area detection unit 43 causes the area having the same shape and area as the main template mt, and the image represented in the area and the main template mt after the rotation conversion in the previous step.
The region MT having the maximum correlation coefficient with the image shown in is detected from the collation fingerprint image, and in the subsequent S107, the coordinates (X 0 , Y 0 ) indicating the position of the region MT in the collation fingerprint image. Is obtained.
【0031】上述したS106の検出処理では、領域M
Tの検出のために、照合指紋画像上の領域と登録指紋画
像上のメインテンプレートmtとの相関係数を算出する
処理が行なわれる。そこで、この相関係数の算出につい
て説明する。なお、ここでは、矩形領域Aと矩形領域B
との間の相関係数の算出について説明する。In the detection processing of S106 described above, the area M
In order to detect T, a process of calculating the correlation coefficient between the area on the matching fingerprint image and the main template mt on the registered fingerprint image is performed. Therefore, the calculation of this correlation coefficient will be described. Note that here, the rectangular area A and the rectangular area B
The calculation of the correlation coefficient between and will be described.
【0032】まず、矩形領域Aと矩形領域Bのそれぞれ
に含まれる画素をそれぞれ、A(i,j)、B(m,
n)とする。但し、矩形領域Aと矩形領域Bのそれぞれ
に含まれる画素の総数は等しくする。また、これらの画
素についての濃淡を示す多階調値である信号強度をそれ
ぞれXij、Ymnとする。First, the pixels contained in each of the rectangular area A and the rectangular area B are A (i, j) and B (m,
n). However, the total number of pixels included in each of the rectangular area A and the rectangular area B is equal. Further, signal intensities, which are multi-gradation values indicating light and shade for these pixels, are defined as X ij and Y mn , respectively.
【0033】これらの信号強度を一般化してZpqと表し
たとき、以下の式を定義する。When these signal intensities are generalized and expressed as Z pq , the following equation is defined.
【0034】[0034]
【数1】 [Equation 1]
【0035】上式において、Nはその矩形領域に含まれ
る画素の総数を示す。また、上式において、Σはその矩
形領域に含まれる画素の全てについての総和であること
を示す。つまり、上式はその矩形領域に含まれる画素に
ついての信号強度の平均値を示すものである。In the above equation, N represents the total number of pixels included in the rectangular area. Further, in the above equation, Σ indicates that it is the sum total of all the pixels included in the rectangular area. That is, the above equation represents the average value of the signal intensities of the pixels included in the rectangular area.
【0036】次に、以下の式を更に定義する。Next, the following equation will be further defined.
【0037】[0037]
【数2】 [Equation 2]
【0038】上式はその矩形領域に含まれる画素につい
ての信号強度の2乗平均値を示すものである。ここで、
矩形領域Aと矩形領域Bとの間の相関係数CABは、前述
の式の定義を用いて表される次式により算出できる。The above equation represents the root mean square value of the signal intensity for the pixels included in the rectangular area. here,
The correlation coefficient C AB between the rectangular area A and the rectangular area B can be calculated by the following equation expressed using the definition of the above equation.
【0039】[0039]
【数3】 [Equation 3]
【0040】上式を用いて両領域間の相関係数を算出す
る。なお、上式による相関係数の算出においては、矩形
領域内の全ての画素の信号強度を用いて算出する代わり
に、例えば、その矩形領域内の任意の1列の線上に並ぶ
画素のみを用いての算出、その矩形領域内の一部の領域
に含まれる画素のみを用いての算出、あるいは、その矩
形領域内から任意に間引いて選択した画素のみを用いて
の算出であっても、要求される指紋照合の照合精度が得
られるのであれば問題はない。このような算出手法を用
いると、相関係数算出の対象とする画素数が減少するの
で計算量が削減されるので、有益である。また、他の相
関係数の算出法を採用してもよい。The correlation coefficient between both regions is calculated using the above equation. In the calculation of the correlation coefficient according to the above equation, instead of using the signal intensities of all the pixels in the rectangular area, for example, only the pixels lined up in an arbitrary line in the rectangular area are used. Calculation, using only pixels included in a part of the rectangular area, or using only pixels selected by arbitrarily thinning out the rectangular area There is no problem if the collation accuracy of the fingerprint collation can be obtained. The use of such a calculation method is advantageous because the number of pixels for which the correlation coefficient is calculated is reduced and the calculation amount is reduced. Further, another method of calculating the correlation coefficient may be adopted.
【0041】図2の説明へ戻る。S108では、前ステ
ップで取得された領域MTの照合指紋画像上における位
置(X0 ,Y0 )が、照合指紋画像上に予め定義されて
いる有効領域Ex,y に含まれているか否かがテンプレー
ト配置管理部41において判定され、この判定結果がN
o、すなわち領域MTの位置を示す座標が有効領域Ex,
y に含まれていないときにのみ、S109において、サ
ブテンプレートsti の登録指紋画像上での再配置の処
理が行なわれる。Returning to the explanation of FIG. In S108, it is determined whether or not the position (X 0 , Y 0 ) of the area MT obtained in the previous step on the collation fingerprint image is included in the effective area Ex, y defined in advance on the collation fingerprint image. The template placement management unit 41 makes a determination, and the determination result is N
o, that is, the coordinate indicating the position of the area MT is the effective area Ex,
Only when the sub-template st i is not included in y, the rearrangement process on the registered fingerprint image of the sub-template st i is performed.
【0042】このS108の処理について図3(b)を
用いて説明する。なお、この説明において、登録指紋画
像におけるメインテンプレートmtの再配置前の位置は
(x0 ,y0 )、各サブテンプレートsti (i=1〜
4)の再配置前の位置は(xi ,yi )であるとする。
更に、各サブテンプレートstiとメインテンプレート
mtとの位置関係が図3(a)に示すように定義されて
いて各領域間で重なる部分がないものとする。The process of S108 will be described with reference to FIG. In this description, the position before the rearrangement of the main template mt in the registered fingerprint image is (x 0 , y 0 ), each sub template st i (i = 1 to 1).
The position before rearrangement in 4) is assumed to be (x i , y i ).
Further, it is assumed that the positional relationship between each sub template st i and the main template mt is defined as shown in FIG. 3A, and there is no overlapping portion between the respective areas.
【0043】また、説明を簡単にするために、ここでは
θm=0°であるとする。S106の検出処理よって検
出された領域MTの位置が図3(b)に示されているよ
うに有効領域Ex,y から外れて検出された場合には、後
に行なう処理によって検出される、各サブテンプレート
sti と同一形状・同一面積であって且つ相関が最も高
くなる領域STi の真の位置が、照合指紋画像Bにおけ
る領域ST i の検索領域から外れてしまうことが推測さ
れる。そこで、S108の処理によってこのような場合
が発生していると判別されたときには、サブテンプレー
トsti の登録指紋画像A上における再配置、例えば図
3(c)に示すような配置とする再配置をS109の処
理によって行なう。こうすることにより、領域STiの
真の位置が照合指紋画像Bにおける検索領域内に存在す
ることとなり、指紋照合が的確に行なえるようになる。In order to simplify the explanation, here,
It is assumed that θm = 0 °. It is detected by the detection process of S106.
The position of the projected area MT is shown in FIG. 3 (b).
If it is detected outside the effective area Ex, y,
Each sub-template detected by the process
stiHas the same shape and area, and the highest correlation
Area STiThe true position of
Area ST iIs supposed to fall outside the search area of
Be done. Therefore, in such a case by the processing of S108
When it is determined that the
To stiRearrangement on the registered fingerprint image A, for example
The rearrangement with the arrangement shown in FIG. 3C is performed in S109.
Do it by reason. By doing this, the area STiof
The true position exists within the search area in the collation fingerprint image B.
As a result, fingerprint matching can be performed accurately.
【0044】なお、本実施形態において、図3(b)に
示されている有効領域Ex,y は下記のように定義されて
いるものとする。In this embodiment, it is assumed that the effective area Ex, y shown in FIG. 3B is defined as follows.
【0045】[0045]
【数4】 [Equation 4]
【0046】ここで、Wi 及びHi はそれぞれ領域ST
i の幅及び高さを示しており、WIDTH及びHEIG
HTは照合指紋画像Bの幅及び高さを示している。図2
におけるS109の処理である、サブテンプレートst
i の再配置の処理の詳細は図4にフローチャートで示さ
れている。次に、この処理について説明する。Here, W i and H i are regions ST, respectively.
i shows the width and height of i , WIDTH and HEIG
HT indicates the width and height of the collation fingerprint image B. Figure 2
Sub-template st, which is the processing of S109 in
The details of the process of rearranging i are shown in the flowchart of FIG. Next, this processing will be described.
【0047】本実施形態において、領域MTが照合指紋
画像Bにおける有効領域Ex,y から外れる場合には、領
域MTの照合指紋画像上における位置を示す座標
(X0 ,Y 0 )の値に応じ、サブテンプレートsti の
配置位置を特定する座標の値を次式に従って変換するこ
とによって各サブテンプレートsti の再配置を行な
う。In this embodiment, the area MT is the collation fingerprint.
If it is outside the effective area Ex, y in image B,
Coordinates indicating the position of the area MT on the collation fingerprint image
(X0, Y 0), The sub template stiof
The coordinate values that specify the placement position can be converted according to the following formula.
By each sub template stiRelocate
U
【0048】[0048]
【数5】 [Equation 5]
【0049】なお、上記の各式において、Wi 及びHi
はそれぞれ各サブテンプレートst i の幅及び高さを示
しており、再配置された各サブテンプレートsti の位
置を示す座標は(xri ,yri )で示される。上記の
各式のうち、(a)、(c)、(d)、(f)の各式の
みに基づいて再配置されたサブテンプレートsti の登
録指紋画像上における配置の様子を図5に示す。同図を
参照すれば、このようにして行なうサブテンプレートs
ti の再配置ではメインテンプレートmtと重ならない
ように行なわれることが容易に理解でき、このことより
従来技術の手法では起こり得る他人受入率の上昇が本実
施形態では生じないことが分かる。In the above equations, WiAnd Hi
Is each sub-template st iShows the width and height of
And rearranged sub templates stiPlace of
The coordinates indicating the position are (xri, Yri). above
Of the expressions, (a), (c), (d), and (f)
Sub-template st rearranged based oniClimbing
FIG. 5 shows the arrangement on the recorded fingerprint image. The same figure
By reference, the sub-templates s
tiRelocation does not overlap with the main template mt
It is easy to understand that
The increase in false acceptance rate that can occur with the method of the conventional technology is actually
It can be seen that this does not occur in the embodiment.
【0050】図4に示すフローチャートで示される処理
によれば、上述した手法で再配置が行なわれる。すなわ
ち、S201におけるX0 <αx であるか否かの判定処
理の結果がYesのときには、S202において、上記
の(a)式による再配置が行なわれる。一方、S201
の判定処理の結果がNoの場合、すなわちX0 ≧αx の
場合では、S203におけるX0 <βx であるか否かの
判定処理の結果がYesのときにはS204において上
記の(c)の式による再配置が、また、S203におけ
る判定処理の結果がNoのとき、すなわちX0 ≧βx の
ときにはS205において上記の(b)式による再配置
が行なわれる。According to the processing shown in the flow chart of FIG. 4, the rearrangement is performed by the above-mentioned method. That is, when the result of the determination process as to whether X 0 <α x in S201 is Yes, the rearrangement is performed according to the above equation (a) in S202. On the other hand, S201
If the result of the determination process of No is, that is, if X 0 ≧ α x , the result of the determination process of whether X 0 <β x in S203 is Yes, the above formula (c) is used in S204. Further, when the result of the determination processing in S203 is No, that is, when X 0 ≧ β x , the rearrangement is performed by the above equation (b) in S205.
【0051】また、S206におけるY0 <αy である
か否かの判定処理の結果がYesのときには、S207
において、上記の(d)式による再配置が行なわれる。
一方、S206の判定処理の結果がNoの場合、すなわ
ちY0 ≧αy の場合では、S208におけるY0 <βy
であるか否かの判定処理の結果がYesのときにはS2
09において上記の(f)の式による再配置が、また、
S208における判定処理の結果がNoのとき、すなわ
ちY0 ≧βy のときにはS210において上記の(e)
式による再配置が行なわれる。If the result of the determination process as to whether Y 0 <α y in S206 is Yes, S207
In, the rearrangement is performed according to the above equation (d).
On the other hand, when the result of the determination processing in S206 is No, that is, when Y 0 ≧ α y , Y 0 <β y in S208
If the result of the determination process of whether or not is Yes, S2
The rearrangement according to the above equation (f) at 09 also
When the result of the determination process in S208 is No, that is, when Y 0 ≧ β y , the above (e) is executed in S210.
Rearrangement is performed according to the formula.
【0052】図2のS109における処理は以上のよう
にして行なわれる。なお、図3(c)に示されているサ
ブテンプレートsti の再配置の様子は、X0 ≧βx 且
つY 0 <αy であるときに前記の式のうちの(c)及び
(d)の両式に基づく再配置が行なわれた場合を示して
おり、st3 を除く3つのサブテンプレートについて配
置の変更がなされた様子を示している。The processing in S109 of FIG. 2 is as described above.
Will be done. In addition, the service shown in FIG.
TemplateiThe rearrangement of is X0≧ βxAnd
Tsu Y 0<Αy(C) in the above formula and
Show the case where the rearrangement based on both equations in (d) is performed.
Cage, st3About 3 sub-templates except
It shows how the location has been changed.
【0053】図2の説明を続けると、S110では、最
大相関領域検出部43により、サブテンプレートsti
と同一形状・同一面積である領域であって、その領域に
あらわされている画像と前ステップによる回転変換後の
サブテンプレートsti に表されている画像との間の相
関係数が最大となるその領域STi が照合指紋画像から
検出される。ここで、S110の処理において行なわれ
る相関係数の算出は、例えば前述したS106の処理に
おいて行なわれるものと同様の手法によって行なうもの
でよい。Continuing with the description of FIG. 2, in S110, the maximum correlation area detecting unit 43 causes the sub-template st i
Which has the same shape and the same area, and the correlation coefficient between the image represented in the region and the image represented in the sub-template st i after the rotation conversion in the previous step is the maximum. The area ST i is detected from the collation fingerprint image. Here, the calculation of the correlation coefficient performed in the process of S110 may be performed by a method similar to that performed in the process of S106 described above, for example.
【0054】S111では、全ての取り得るiの値につ
いてS110の処理による領域ST i の検出が行なわれ
たか否かが最大相関検出部43において判別され、この
判定結果がNoのときにのみS110へ処理が戻って、
未検出の領域STi についての検出処理が行なわれる。At S111, all possible values of i are
Area ST by the processing of S110 iDetection of
Whether or not the maximum correlation is detected by the maximum correlation detector 43.
Only when the determination result is No, the process returns to S110,
Undetected area STiIs detected.
【0055】S112では、登録指紋画像上のメインテ
ンプレートmtとサブテンプレートsti との相互間の
位置関係と、照合指紋画像上の領域MTと領域STi と
の位置関係との比較が照合判定処理部44において行な
われ、S113において登録指紋画像と照合指紋画像と
の同一性についての判定が行なわれる。In S112, the collation determination process is performed by comparing the positional relationship between the main template mt and the sub template st i on the registered fingerprint image with the positional relationship between the area MT and the area ST i on the collated fingerprint image. The processing is performed by the unit 44, and the identity of the registered fingerprint image and the collation fingerprint image is determined in S113.
【0056】登録指紋画像と照合指紋画像との同一性の
判定は、例えば下記のようにして行なわれる。まず、メ
インテンプレートmt(x0 ,y0 )とサブテンプレー
トsti (x i ,yi )との間の相対距離と、領域MT
(X0 ,Y0 )と領域STi (Xi ,Yi )との相対距
離との違いΔiを、全てのiについて次式に基づいて算
出する。The sameness between the registered fingerprint image and the collation fingerprint image
The determination is performed as follows, for example. First,
In-template mt (x0, Y0) And subtemplate
To sti(X i, Yi) And the area MT
(X0, Y0) And area STi(Xi, Yi) Relative distance
The difference Δi from the separation is calculated based on the following formula for all i.
Put out.
【0057】[0057]
【数6】 [Equation 6]
【0058】このようにして算出された全てのΔiが所
定値内に収まるか否かを判定する。ここで、その全ての
Δiが所定値内に収まるならば照合判定はOK、すなわ
ち両データで表現されている指紋は同一のものであると
判定し、一方、そうでない場合には照合判定NG、すな
わち両データで表現されている指紋は同一ではないと判
定する。なお、ここで用いられる所定値は、例えば、複
数人より取得した指紋画像データよりΔiを実際に計算
し、その計算結果の分布に基づいて所望の照合精度が得
られる値とする。It is determined whether or not all the Δi calculated in this way fall within a predetermined value. Here, if all Δi are within the predetermined value, the collation determination is OK, that is, it is determined that the fingerprints represented by both data are the same, while if not, the collation determination NG, That is, it is determined that the fingerprints represented by both data are not the same. The predetermined value used here is, for example, a value at which Δi is actually calculated from fingerprint image data obtained from a plurality of people and a desired matching accuracy is obtained based on the distribution of the calculation results.
【0059】なお、上述した手法の代わりに、例えばm
t及びsti を頂点として形成される図形とMT及びS
Ti を頂点として形成される図形との、形状、あるいは
面積の違いに基づく判定など、様々な画像照合判定法を
採用することも可能である。以上のようにして行なわれ
る登録指紋画像と照合指紋画像との同一性についての判
定の結果がOK、すなわち両者が同一であるとの判定結
果得られたか否かがS114において照合指紋判定部4
4によって判別され、この判別結果がYes、すなわち
照合OKならば図2に示す指紋照合処理が終了し、指紋
照合処理部40は照合結果表示部50に照合OKを表示
させる。Instead of the method described above, for example, m
A figure formed with t and st i as vertices and MT and S
It is also possible to employ various image collation determination methods such as determination based on a difference in shape or area with a figure formed with T i as a vertex. In step S114, the collation fingerprint determination unit 4 determines whether or not the result of the determination as to the identity between the registered fingerprint image and the collation fingerprint image performed as described above is OK, that is, the determination result that both are the same is obtained.
If the result of the determination is Yes, that is, the collation is OK, the fingerprint collation processing shown in FIG. 2 is completed, and the fingerprint collation processing unit 40 causes the collation result display unit 50 to display the collation OK.
【0060】一方、S114の判定結果がNoならばS
115へと処理が進み、回転変換部42において前述し
たパラメータθmの現在の値を1°増加させる。この角
度の増加量は任意に設定してよいが、より小さい値とす
る方が画像ずれの補正をより細かく行なうことができる
もののそれだけこの指紋照合処理全体の処理量が増加す
る点に留意すべきである。On the other hand, if the determination result of S114 is No, S
The process proceeds to 115, and the rotation conversion unit 42 increases the current value of the parameter θm described above by 1 °. The amount of increase in this angle may be set arbitrarily, but it should be noted that the smaller the value, the finer the correction of the image shift, but the greater the amount of processing of the entire fingerprint matching process. Is.
【0061】S116ではパラメータθmの現在の値が
前述した値である+θmMAX以下であるか否かが回転
変換部42において判別され、この判別結果がYesな
らばS103へ処理が戻って上述した処理が繰り返され
る。一方、S116の判別結果がNoならば図2に示す
指紋照合処理が終了し、指紋照合処理部40は照合結果
表示部50に照合NGを表示させる。In S116, the rotation conversion unit 42 determines whether or not the current value of the parameter θm is equal to or less than the above-described value + θmMAX. If the determination result is Yes, the process returns to S103 and the above-described process is performed. Repeated. On the other hand, if the determination result in S116 is No, the fingerprint collation processing shown in FIG. 2 ends, and the fingerprint collation processing unit 40 causes the collation result display unit 50 to display the collation NG.
【0062】以上までの処理が指紋照合処理であり、こ
の処理が指紋照合処理部40で行なわれることによっ
て、本装置による指紋画像データの照合が行なわれる。
なお、上述した実施形態においては、登録指紋画像上に
配置するメインテンプレートmt及びサブテンプレート
sti を矩形の領域としていたが、これらのテンプレー
トの形状は任意でよい。また、メインテンプレートmt
と各サブテンプレートsti の面積を全て同一としてい
たが、これらの各々が異なる大きさとしてもよい。The above-described processing is the fingerprint collation processing, and the fingerprint collation processing unit 40 performs this processing to collate the fingerprint image data by this apparatus.
In the above-described embodiment, the main template mt and the sub-template st i arranged on the registered fingerprint image are rectangular areas, but the shapes of these templates may be arbitrary. Also, the main template mt
Although the areas of the sub-templates st i are all the same, they may have different sizes.
【0063】また、上述した実施形態においては、メイ
ンテンプレートmtと各サブテンプレートsti の初期
の配置について、図3(a)に示すようにメインテンプ
レートmtの各頂点に各サブテンプレートsti が接す
るように配置していたが、両テンプレートが離れている
状態を初期の配置としてもよい。また、例えこれらのテ
ンプレートの初期の配置が重なっていたとしても、その
重なりの大きさよりも、再配置後のテンプレートとの相
関が最大である照合指紋画像上の各領域相互の重なりの
大きさが小さくなるように各テンプレートの再配置を行
なえば、従来技術の手法で生じ得る他人受入率の劣化を
低減することはできる。Further, in the above-described embodiment, regarding the initial arrangement of the main template mt and each sub-template st i , each vertex of the main template mt is in contact with each sub-template st i as shown in FIG. 3A. However, the initial placement may be a state in which the two templates are separated from each other. Moreover, even if the initial arrangement of these templates is overlapped, the overlapping size of each area on the collation fingerprint image having the largest correlation with the relocated template is larger than the overlapping size. By rearranging each template so as to be small, it is possible to reduce the degradation of the false acceptance rate that may occur in the method of the related art.
【0064】なお、以上までに説明した本装置における
指紋照合処理部40によって行なわれる指紋照合処理
を、前述したような標準的な構成を有するコンピュータ
を用いて構成するには、前述した図2及び図4に示した
指紋照合処理をコンピュータに行なわせるための制御プ
ログラムを作成し、その制御プログラムをそのコンピュ
ータに読み込ませて実行させることで実現できる。In order to configure the fingerprint collation processing performed by the fingerprint collation processing unit 40 in the present apparatus described above using the computer having the standard configuration as described above, the above-described FIG. This can be realized by creating a control program for causing a computer to perform the fingerprint matching process shown in FIG. 4, and causing the computer to read and execute the control program.
【0065】また、このような制御プログラムをコンピ
ュータで読み取り可能な記録媒体に記録させ、そのプロ
グラムを記録媒体からコンピュータに読み出させて実行
させることによって本発明をコンピュータで実施するこ
とも可能である。記録させた制御プログラムをコンピュ
ータで読み取ることの可能な記録媒体の例を図6に示
す。同図に示すように、記録媒体としては、例えば、コ
ンピュータ61に内蔵若しくは外付けの付属装置として
備えられるROMやハードディスク装置などの記憶装置
62、あるいはフレキシブルディスク、MO(光磁気デ
ィスク)、CD−ROM、DVD−ROMなどといった
携帯可能記録媒体63等が利用できる。また、記録媒体
はネットワーク64を介してコンピュータ61と接続さ
れる、プログラムサーバ65として機能するコンピュー
タが備えている記憶装置66であってもよい。この場合
には、制御プログラムを表現するデータ信号で搬送波を
変調して得られる伝送信号を、プログラムサーバ65か
ら伝送媒体であるネットワーク64を通じて伝送するよ
うにし、コンピュータ61では受信した伝送信号を復調
して制御プログラムを再生することで当該制御プログラ
ムを実行できるようになる。The present invention can also be implemented by a computer by recording such a control program on a computer-readable recording medium and causing the computer to read the program from the recording medium and execute the program. . FIG. 6 shows an example of a recording medium in which the recorded control program can be read by a computer. As shown in the figure, as the recording medium, for example, a storage device 62 such as a ROM or a hard disk device provided as an internal or external accessory device in the computer 61, or a flexible disk, MO (magneto-optical disk), CD- A portable recording medium 63 such as a ROM or a DVD-ROM can be used. Further, the recording medium may be a storage device 66 that is connected to the computer 61 via the network 64 and that is included in the computer that functions as the program server 65. In this case, the transmission signal obtained by modulating the carrier wave with the data signal expressing the control program is transmitted from the program server 65 through the network 64 which is the transmission medium, and the computer 61 demodulates the received transmission signal. The control program can be executed by playing back the control program.
【0066】その他、本発明は、上述した実施形態に限
定されることなく、種々の改良・変更が可能である。In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and changes can be made.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
第一の画像上に配置が定義された第一の領域との相関が
最大となる第一最大相関領域を第二の画像からまず検出
する。そして、その第一最大相関領域についての第二の
画像上における位置関係に基づき、第一の領域との重な
りが最初の定義に従って配置される第二の領域との間に
生じる重なりよりも少なくなる第一の画面上の位置に第
二の領域を配置する再定義を行ない、その再定義がされ
た第二の領域との相関が最大となる第二最大相関領域を
第二の画像から検出する。その後、第一の領域と配置の
再定義がされた第二の領域との相互間の位置関係と、第
一最大相関領域と第二最大相関領域との相互間の位置関
係との相違に基づいて類似の程度を判定するようにす
る。As described in detail above, the present invention is
First, the first maximum correlation region having the maximum correlation with the first region whose arrangement is defined on the first image is detected from the second image. Then, based on the positional relationship of the first maximum correlation region on the second image, the overlap with the first region is less than the overlap that occurs with the second region arranged according to the first definition. The second area is arranged at the position on the first screen and redefined, and the second maximum correlation area with the maximum correlation with the redefined second area is detected from the second image. . After that, based on the difference between the positional relationship between the first area and the second area whose arrangement has been redefined, and the positional relationship between the first maximum correlation area and the second maximum correlation area. To determine the degree of similarity.
【0068】こうすることにより、照合の対象としては
必ずしも良好ではない画像を表している画像データの照
合を行なうときに生じる照合精度の低下が抑制される。By doing so, it is possible to prevent the collation accuracy from deteriorating when collating image data representing an image which is not necessarily good as a collation target.
【図1】本発明を実施する指紋画像データ照合装置の構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fingerprint image data collation device for implementing the present invention.
【図2】指紋照合処理の処理内容を示すフローチャート
である。FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of fingerprint collation processing.
【図3】指紋照合処理によるテンプレートの再配置の様
子を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining how templates are rearranged by fingerprint matching processing.
【図4】サブ矩形領域sti の再配置処理の処理内容を
示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of rearrangement processing of a sub rectangular area st i .
【図5】サブテンプレートの再配置の例を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an example of rearrangement of sub-templates.
【図6】記録させたプログラムをコンピュータで読み取
ることの可能な記録媒体の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a recording medium that allows a computer to read a recorded program.
【図7】指紋画像データで表現されている指紋画像の例
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a fingerprint image represented by fingerprint image data.
【図8】従来の指紋画像データの照合方法を説明する図
である。FIG. 8 is a diagram illustrating a conventional fingerprint image data matching method.
10 指紋画像データ入力部 20 登録指紋画像データ記憶部 30 照合指紋画像データ記憶部 40 指紋照合処理部 41 テンプレート配置管理部 42 回転変換部 43 最大相関領域検出部 44 照合判定処理部 50 照合結果表示部 61 コンピュータ 62、66 記憶装置 63 携帯可能記録媒体 64 ネットワーク 65 プログラムサーバ 10 Fingerprint image data input section 20 Registered fingerprint image data storage 30 Collation fingerprint image data storage unit 40 Fingerprint matching processing unit 41 Template placement management section 42 rotation converter 43 Maximum Correlation Area Detection Unit 44 Collation determination processing unit 50 Verification result display 61 Computer 62, 66 storage device 63 Portable recording medium 64 network 65 Program server
Claims (6)
第二の画像を表現している画像データとを照合して両画
像間の類似の程度を判定する画像データ照合方法であっ
て、 前記第一の画像上に、第一の領域の配置についての定
義、及び該第一の領域との間に所定の位置関係を有する
第二の領域の配置についての定義を行ない、 前記第二の画像から、前記第一の領域との相関が最大と
なる領域である第一最大相関領域を検出し、 前記第一最大相関領域についての前記第二の画像上にお
ける位置関係に基づき、前記第一の画像上の位置であっ
て且つ前記第一の領域との重なりが前記定義に従って配
置される前記第二の領域との間に生じる重なりよりも少
なくなる該位置に該第二の領域を配置する再定義を行な
い、 配置の再定義がされた前記第二の領域との相関が最大と
なる領域である第二最大相関領域を前記第二の画像から
検出し、 前記第一の領域と配置の再定義がされた前記第二の領域
との相互間の位置関係と、前記第一最大相関領域と前記
第二最大相関領域との相互間の位置関係との相違に基づ
いて前記類似の程度を判定する、 ことを特徴とする画像データ照合方法。1. An image data collation method for collating image data representing a first image with image data representing a second image to determine the degree of similarity between the two images. The definition of the arrangement of the first area on the first image, and the definition of the arrangement of the second area having a predetermined positional relationship with the first area, the second From the image, to detect the first maximum correlation region is a region where the correlation with the first region is the maximum, based on the positional relationship on the second image about the first maximum correlation region, the first Arranging the second region at a position on one image where the overlap with the first region is less than the overlap with the second region arranged according to the definition Redefinition of The second maximum correlation area, which is the area having the maximum correlation with the area, is detected from the second image, and the position between the first area and the second area in which the arrangement is redefined The image data matching method, wherein the degree of similarity is determined based on a relationship and a positional relationship between the first maximum correlation region and the second maximum correlation region.
指紋を表している画像であることを特徴とする請求項1
に記載の画像データ照合方法。2. The first image and the second image are
An image representing a fingerprint, wherein the image is a fingerprint.
The image data matching method described in.
って前記第一の領域とは重ならない位置に前記第二の領
域の配置を行なうことを特徴とする請求項1に記載の画
像データ照合方法。3. The redefinition comprises arranging the second region at a position on the first image that does not overlap with the first region. Image data matching method.
記第一の領域との間に重なりが生じるものについて、前
記配置の再定義を行なう、 ことを特徴とする請求項1に記載の画像データ照合方
法。4. The redefinition of the arrangement is performed for a plurality of the second areas, of the second areas arranged according to the definition, which overlap with the first area. The image data matching method according to claim 1, wherein the image data matching method is performed.
第二の画像を表現している画像データとを照合して両画
像間の類似の程度を判定する画像データ照合装置であっ
て、 前記第一の画像上に、第一の領域の配置についての定
義、及び該第一の領域との間に所定の位置関係を有する
第二の領域の配置についての定義を行なう配置定義手段
と、 前記第二の画像から、前記第一の領域との相関が最大と
なる領域である第一最大相関領域を検出する第一検出手
段と、 前記第一最大相関領域についての前記第二の画像上にお
ける位置関係に基づき、前記第一の画像上の位置であっ
て且つ前記第一の領域との重なりが前記定義に従って配
置される前記第二の領域との間に生じる重なりよりも少
なくなる該位置に該第二の領域を配置する再定義を行な
う配置再定義手段と、 配置の再定義がされた前記第二の領域との相関が最大と
なる領域である第二最大相関領域を前記第二の画像から
検出する第二検出手段と、 前記第一の領域と配置の再定義がされた前記第二の領域
との相互間の位置関係と、前記第一最大相関領域と前記
第二最大相関領域との相互間の位置関係との相違に基づ
いて前記類似の程度を判定する判定手段と、 ことを特徴とする画像データ照合装置。5. An image data collating apparatus for collating image data representing a first image with image data representing a second image to determine the degree of similarity between the two images. An arrangement defining means for defining the arrangement of the first area on the first image and the arrangement of the second area having a predetermined positional relationship with the first area. From the second image, a first detection means for detecting a first maximum correlation region, which is a region having the maximum correlation with the first region, and the second image about the first maximum correlation region Based on the positional relationship above, the overlap with the first area at the position on the first image is less than the overlap with the second area arranged according to the definition. A layout that redefines the location of the second area Position redefinition means, second detection means for detecting from the second image a second maximum correlation region, which is a region where the correlation between the redefinition of the placement and the second region is maximum, Based on the difference between the positional relationship between the one area and the second area whose arrangement has been redefined, and the positional relationship between the first maximum correlation area and the second maximum correlation area. Image data collating apparatus, characterized by:
第二の画像を表現している画像データとを照合して両画
像間の類似の程度を判定する画像データ照合処理をコン
ピュータに行なわせるためのプログラムであって、 前記第一の画像上に、第一の領域の配置についての定
義、及び該第一の領域との間に所定の位置関係を有する
第二の領域の配置についての定義を行なう処理と、 前記第二の画像から、前記第一の領域との相関が最大と
なる領域である第一最大相関領域を検出する処理と、 前記第一最大相関領域についての前記第二の画像上にお
ける位置関係に基づき、前記第一の画像上の位置であっ
て且つ前記第一の領域との重なりが前記定義に従って配
置される前記第二の領域との間に生じる重なりよりも少
なくなる該位置に該第二の領域を配置する再定義を行な
う処理と、 配置の再定義がされた前記第二の領域との相関が最大と
なる領域である第二最大相関領域を前記第二の画像から
検出する処理と、 前記第一の領域と配置の再定義がされた前記第二の領域
との相互間の位置関係と、前記第一最大相関領域と前記
第二最大相関領域との相互間の位置関係との相違に基づ
いて前記類似の程度を判定する処理と、 をコンピュータに行なわせるためのプログラム。6. A computer is provided with image data collation processing for collating image data representing a first image with image data representing a second image to determine the degree of similarity between the two images. A program for executing the definition of the arrangement of the first area on the first image, and the arrangement of the second area having a predetermined positional relationship with the first area. And a process of detecting a first maximum correlation region, which is a region in which the correlation with the first region is maximum, from the second image, and the first about the first maximum correlation region. On the basis of the positional relationship on the two images, a position on the first image and an overlap with the first region is more than an overlap that occurs between the second region arranged according to the definition. The second area at the position becoming less A process of performing redefinition of arranging, and a process of detecting a second maximum correlation region, which is a region having the maximum correlation with the second region in which the redefinition of arrangement is performed, from the second image, In the positional relationship between the first area and the second area whose arrangement is redefined, and the positional relationship between the first maximum correlation area and the second maximum correlation area. A program for causing a computer to perform a process of determining the degree of similarity based on the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002011005A JP2003216952A (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Image data collation method, image data collation device, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002011005A JP2003216952A (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Image data collation method, image data collation device, and program |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003216952A true JP2003216952A (en) | 2003-07-31 |
Family
ID=27648590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002011005A Pending JP2003216952A (en) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Image data collation method, image data collation device, and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003216952A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9111176B2 (en) | 2008-04-24 | 2015-08-18 | Nec Corporation | Image matching device, image matching method and image matching program |
| US10909347B2 (en) | 2017-03-14 | 2021-02-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus with fingerprint verification |
-
2002
- 2002-01-21 JP JP2002011005A patent/JP2003216952A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9111176B2 (en) | 2008-04-24 | 2015-08-18 | Nec Corporation | Image matching device, image matching method and image matching program |
| US10909347B2 (en) | 2017-03-14 | 2021-02-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus with fingerprint verification |
| US11625946B2 (en) | 2017-03-14 | 2023-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus with fingerprint verification |
| US12008837B2 (en) | 2017-03-14 | 2024-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus with fingerprint verification |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107038403B (en) | Fingerprint information processing method and device for improving fingerprint registration and authentication speed | |
| US7970185B2 (en) | Apparatus and methods for capturing a fingerprint | |
| US8320997B2 (en) | Vein authentication apparatus and template registration method | |
| US20190147225A1 (en) | Image processing apparatus and method | |
| US20100215223A1 (en) | Vein Pattern Management System, Vein Pattern Registration Apparatus, Vein Pattern Authentication Apparatus, Vein Pattern Registration Method, Vein Pattern Authentication Method, Program, and Vein Data Configuration | |
| KR20010021850A (en) | System and method for automatically verifying identity of a subject | |
| JP2001351103A (en) | Image collation device, image collation method, and recording medium recording image collation program | |
| JP2009282706A (en) | Vein authentication device and vein authentication method | |
| JP2010240215A (en) | Vein depth determination device, vein depth determination method and program | |
| JP2003216952A (en) | Image data collation method, image data collation device, and program | |
| CN103309643B (en) | Image processor and image processing method | |
| US8457369B2 (en) | Finger/palm-print image processing apparatus, finger/palm-print image processing method, and recording medium in which finger/palm-print image processing program has been recorded | |
| JP2000194848A (en) | Fingerprint matching device and processing method thereof | |
| CN111052133A (en) | Method for determining contact of a finger with a fingerprint sensor and fingerprint sensing system | |
| CN112532884A (en) | Identification method and device and electronic equipment | |
| US6839845B2 (en) | Control system for image input device, especially fingerprint image input device | |
| JP3948283B2 (en) | Image data collation method, image data collation apparatus, and program | |
| JP2006323779A (en) | Image processing method and image processing apparatus | |
| JP2001331804A (en) | Image region detecting apparatus and method | |
| JP3674418B2 (en) | Image data collation device, image data collation method, and storage medium storing image data collation processing program | |
| KR100443142B1 (en) | Apparatus and method for collating image | |
| JP2004145447A (en) | Fingerprint collation device | |
| JP6790611B2 (en) | Bioimage processing device, bioimage processing method, and bioimage processing program | |
| JP3567259B2 (en) | Image data collation method, image data collation device, and storage medium storing image data collation program | |
| JP3297964B2 (en) | Image processing method and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040921 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070305 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070904 |