(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の載置位置に載置された指の指紋画像を取り込んで処理する指紋画像処理装置において、
画像入力手段より入力される前記指紋画像より、前記指紋画像の輝度レベルの脈動を検出し、脈動の検出結果を出力する脈動検出手段と、
前記脈動の検出結果より、前記脈動が所定の判定レベル以上増大すると、前記指紋画像の処理の開始を指示する制御手段とを備え、
前記脈動検出手段は、
所定の基準レベルに対する前記指紋画像の各画像データの信号レベル差を絶対値化して累積加算値を得、前記累積加算値を前記脈動の検出結果として出力する
ことを特徴とする指紋画像処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記脈動の時間変化が所定の基準レベル以下に収束すると、前記指紋画像の処理の開始を指示する
ことを特徴とする請求項１に記載の指紋画像処理装置。
【請求項３】
前記脈動検出手段は、
前記指紋画像中の所定処理領域より選択的に前記脈動を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の指紋画像処理装置。
【請求項４】
前記脈動検出手段は、
前記処理領域を複数有し、領域毎に前記脈動の検出結果を得、
前記制御手段は、
前記複数の処理領域より得られる前記脈動の検出結果の何れもが所定の判定レベル以上の場合に、前記指紋画像の処理の開始を指示する
ことを特徴とする請求項３に記載の指紋画像処理装置。
【請求項５】
前記指紋画像の処理は、
前記指紋画像の記憶手段への登録処理、又は前記指紋画像の指紋照合処理である
ことを特徴とする請求項１に記載の指紋画像処理装置。
【請求項６】
所定の載置位置に載置された指の指紋画像を取り込んで処理する指紋画像処理方法において、
画像入力手段より入力される前記指紋画像より、前記指紋画像の輝度レベルの脈動を検出し、前記脈動が所定の判定レベル以上増大すると、前記指紋画像の処理を開始し、
所定の基準レベルに対する前記指紋画像の各画像データの信号レベル差を絶対値化して累積加算値を得ることにより、前記脈動を検出する
ことを特徴とする指紋画像処理方法。
【請求項７】
前記脈動の時間変化が所定の基準レベル以下に収束すると、前記指紋画像の処理を開始する
ことを特徴とする請求項６に記載の指紋画像処理方法。
【請求項８】
前記指紋画像中の所定処理領域より選択的に前記脈動を検出する
ことを特徴とする請求項６に記載の指紋画像処理方法。
【請求項９】
前記処理領域を複数有し、前記複数の処理領域より得られる前記脈動の検出結果の何れもが所定の判定レベル以上の場合に、前記指紋画像の処理を開始する
ことを特徴とする請求項８に記載の指紋画像処理方法。
【請求項１０】
前記指紋画像の処理が、
前記指紋画像の記憶手段への登録処理、又は前記指紋画像の指紋照合処理である
ことを特徴とする請求項６に記載の指紋画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋画像処理装置及び指紋画像処理方法に関し、例えば指紋照合装置に適用することができる。本発明は、指紋画像の輝度レベルの脈動を検出し、この脈動を基準にして指紋画像の処理を開始することにより、確実に指紋画像を処理できるようにする。
【０００２】
【従来の技術】
従来、指紋照合装置においては、所定の指載置位置に載置された指より指紋画像を取り込み、この指紋画像を判定することにより、例えば部屋の入退出を許可するようになされている。
【０００３】
このような指紋照合装置では、順次入力される画像データの変化を監視することにより、指の載置を検出して処理を開始するようになされたものが提案されており、このような装置においては、別途指の載置を検出する機構を配置しなくて良いことにより、その分全体構成を簡略化することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところがこのように単に画像データの変化を基準にして処理を開始する場合、指以外の物体が指載置位置に配置されただけでも、処理を開始することになる。また周囲が明るい環境下で指載置位置を影が横切っただけででも、処理を開始することになる。
【０００５】
これらにより単に画像データの変化を基準にして処理を開始する場合、確実に指紋画像を取り込むことが困難な問題があった。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、確実に指紋画像を取り込むことができる指紋画像処理装置及び指紋画像処理方法を提案しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、画像入力手段より入力される指紋画像より輝度レベルの脈動を検出し、この脈動が所定の判定レベル以上増大すると、指紋画像の処理を開始する。また所定の基準レベルに対する前記指紋画像の各画像データの信号レベル差を絶対値化して累積加算値を得、前記累積加算値を前記脈動の検出結果とする。
【０００８】
指紋画像においては、指紋の模様に応じて輝度レベルが細かく脈動する。これに対して、指以外の物体が指載置位置に配置された場合、周囲が明るい環境下で指載置位置を影が横切った場合等にあっては、画像入力手段を介して入力される指紋画像において、輝度レベルの脈動を検出することが困難になる。これにより所定の基準レベルに対する前記指紋画像の各画像データの信号レベル差を絶対値化して累積加算値を得、前記累積加算値を前記脈動の検出結果とし、この脈動が所定の判定レベル以上増大すると指紋画像の処理を開始して、確実に指紋画像を取り込んで処理することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【００１０】
（１）第１の実施の形態
図２は、本発明の実施の形態に係る指紋照合装置を示すブロック図である。この指紋照合装置１は、キー入力部２を介して入力されるユーザーの操作に応動してシステム制御回路３により全体の動作を制御する。
【００１１】
すなわち指紋照合装置１は、ユーザーが登録の処理を選択すると、指紋データ入力部４より入力される指紋データＤ１を検査指紋メモリ６に取り込み、この指紋データＤ１を登録して指紋データベース５を構築する。またユーザーが指紋照合の要求を入力すると、指紋データ入力部４を介して検査対象の指紋データＤ２を検査指紋メモリ６に取り込む。さらにこの検査指紋メモリ６に取り込んだ指紋データＤ２と、指紋データベース５に登録された対応する指紋データＤ１とを照合率検出部７に入力し、この照合率検出部７において、一致の程度を示す照合率を検出する。指紋照合装置１は、システム制御回路３において、この照合率を判定することにより、指紋照合結果を外部機器等に出力する。
【００１２】
このようにして指紋データＤ１を登録し、また指紋照合する際に、指紋照合装置１は、指紋データ入力部４において、指紋画像における輝度レベルの脈動を検出して脈動検出結果のデータＤＭを出力する。さらにシステム制御回路３において、脈動検出結果のデータＤＭを判定することにより、所定の指載置位置に安定かつ確実に指が載置された状態を検出し、この状態検出を待って検査指紋メモリ６に指紋データＤ１を取り込んで処理する。これにより指紋照合装置１は、指紋照合精度を向上する。
【００１３】
図３は、指紋データ入力部４を示すブロック図である。この指紋データ入力部４は、所定の光学系を用いてユーザーの指より指紋を撮像し、この撮像結果より指紋データＤ１、Ｄ２を生成する。
【００１４】
ここでこの光学系は、指紋を採取する指を底面に載置する二等辺三角形プリズム１１と、この二等辺三角形プリズム１１の斜面より底面を照明する光源１２と、底面で反射された光源１２の照明光を残る斜面より撮像するＣＣＤカメラ１３とにより構成される。なお光源１２は、発光ダイオードアレイ等により構成される。
【００１５】
これによりこの光学系は、二等辺三角形プリズム１１の底面に皮膚が接触していない部分については、光源１２から射出された照明光を底面により全反射してＣＣＤカメラ１３に導き、これとは逆に二等辺三角形プリズム１１の底面に皮膚が接触している部分については、底面において照明光を乱反射してＣＣＤカメラ１３に入射する照明光を低減する。その結果この光学系は、指紋の模様に対応する明暗の画像をＣＣＤカメラ１３よりビデオ信号ＳＶの形式で出力する。
【００１６】
アナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１４は、このビデオ信号ＳＶをアナログディジタル変換処理し、図４に示すように、水平方向及び垂直方向に指紋画像をそれぞれ２５６及び１２８サンプリングしてなる８ビットのビデオデータＤ３を出力する。
【００１７】
平均化回路１５は、順次入力されるビデオデータＤ３を所定のサンプリング数により平均値化することにより、ビデオデータＤ３の局所平均値による平均値データＤＡを検出し、対応するビデオデータＤ３と共に出力する。
【００１８】
比較回路１７は、平均化回路１５より出力されるビデオデータＤ３と平均値データＤＡとを比較して出力することにより、局所移動平均値を基準にしてビデオデータＤ３を２値化して指紋データＤ１又はＤ２を出力する。これにより比較回路１７は、水平方向２５６サンプリング、垂直方向１２８サンプリングによる２値の指紋画像を出力する。
【００１９】
減算回路１８は、平均化回路１５より出力されるビデオデータＤ３から平均値データＤＡを減算して差分値データＤＳを出力する。脈動検出回路１９は、この差分値データＤＳを絶対値化した後、所定範囲で累積し、その累積結果を脈動検出結果のデータＤＭとして出力する。
【００２０】
図５は、平均化回路１５を示すブロック図である。この平均化回路１５は、７つのＦＩＦＯ２０Ａ〜２０Ｇを直列接続して生成された直列回路の入力端にビデオデータＤ３を入力する。ここで各ＦＩＦＯ２０Ａ〜２０Ｇは、指紋画像における水平方向のサンプリング数と等しい２５６バイトにより構成され、順次ラスタ走査順に入力されるビデオデータＤ３を遅延して出力する。これによりこれらＦＩＦＯ２０Ａ〜２０Ｇは、順次ラスタ走査順にビデオデータＤ３を切り換えて、垂直方向に連続する７画素分のビデオデータＤ３を同時並列的に出力するようになされている。
【００２１】
水平方向総和ブロック２１Ａ〜２１Ｇは、それぞれＤフリップフロップ２２Ａ〜２２Ｇによる直列回路にビデオデータＤ３を入力し、水平方向に連続する７画素分のビデオデータＤ３より累積値を算出する。
【００２２】
すなわち水平方向総和ブロック２１Ａ〜２１Ｇは、中央の水平方向総和ブロック２１Ｄにおいて、タップ出力が設けられている以外、同一に構成され、直列接続してなる７段のＤフリップフロップ２２Ａ〜２２ＧにビデオデータＤ３を入力する。さらに水平方向総和ブロック２１Ａ〜２１Ｇは、これら７段のＤフリップフロップ２２Ａ〜２２Ｇの出力データを加算回路２２Ｈで加算し、これにより水平方向に連続する７画素分のビデオデータＤ３について、輝度レベルの累積値データを出力する。
【００２３】
これに加えて、中央の水平方向総和ブロック２１Ｄは、これらＤフリップフロップ２２Ａ〜２２Ｇの中央の出力データでなるＤフリップフロップ２２Ｄよりタップ出力を得、この出力データを続く比較回路１７、減算回路１８（図３）に出力する。
【００２４】
加算回路２３は、これら水平方向総和ブロック２１Ａ〜２１Ｇより出力される累積値データをさらに累積し、これにより中央の水平方向総和ブロック２１Ｄより出力されるビデオデータＤ３を中心にした７×７画素の範囲について、累積値のデータを出力する。
【００２５】
割り算回路（÷４９）２４は、この加算回路２３より出力される累積値を、この累積値を算出した画素数（７×７＝４９）により割り算し、これにより平均値データＤＡを出力する。これらにより平均化回路１５は、ラスタ走査の順序により中央の水平方向総和ブロック２１Ｄより出力されるビデオデータＤ３に対して、このビデオデータＤ３を中心にした７×７画素の範囲について、局所移動平均値でなる平均値のデータＤＡを出力する。
【００２６】
図１は、脈動検出回路１９を周辺構成と共に示すブロック図である。この脈動検出回路１９は、差分値データＤＳの絶対値を指紋画像の所定領域で累積して脈動検出結果のデータＤＭを出力する。
【００２７】
すなわち脈動検出回路１９において、絶対値化回路２５は、順次入力される差分値データＤＳを絶対値化して出力する。
【００２８】
加算回路２６は、この絶対値化回路２５の出力データと総和レジスタ２７に保持した累積値のデータとを加算して出力し、総和レジスタ２７は、この加算回路２６の出力データを保持する。これら加算回路２６及び総和レジスタ２７は、ビデオデータＤ３に同期したタイミングによりこれらの動作を実行し、これにより差分値データＤＳの絶対値を累積加算する累積加算回路を構成する。
【００２９】
このとき総和レジスタ２７は、ビデオ信号ＳＶの垂直同期信号に対応したタイミングにより出力されるクリア信号ＣＬにより保持した内容をクリアし、加算回路２６においては、所定の制御信号ＳＥにより動作する。これによりこの加算回路２６及び総和レジスタ２７により構成される累積加算回路においては、１枚の指紋画像に設定された所定領域について、差分値データＤＳの絶対値を累積加算し、その累積加算結果を脈動検出結果のデータＤＭとしてシステム制御回路３に出力する。
【００３０】
すなわち脈動検出回路１９において、水平方向コンパレータ２８は、システム制御回路３により水平方向のスタートアドレスＡＳＨ及びエンドアドレスＡＥＨの設定を受け、アドレスジェネレータ２９より出力される検査指紋メモリ６のアドレスデータＡＤと、これらスタートアドレスＡＳＨ及びエンドアドレスＡＥＨを比較することにより、アドレスデータＡＤの値がスタートアドレスＡＳＨからエンドアドレスＡＥＨの間の値とき、論理レベルが立ち上がる水平方向の制御信号ＳＥＨを出力する。
【００３１】
また垂直方向コンパレータ３０は、同様に、システム制御回路３により垂直方向のスタートアドレスＡＳＶ及びエンドアドレスＡＥＶの設定を受け、アドレスジェネレータ２９より出力される検査指紋メモリ６のアドレスデータＡＤと、これらスタートアドレスＡＳＶ及びエンドアドレスＡＥＶを比較することにより、アドレスデータＡＤの値がスタートアドレスＡＳＶからエンドアドレスＡＥＶの間の値のとき、論理レベルが立ち上がる垂直方向の制御信号ＳＥＶを出力する。
【００３２】
アンド回路３１は、これら水平方向の制御信号ＳＥＨと垂直方向の制御信号ＳＥＶとの論理積信号を生成することにより、図６に示すように、水平方向のスタートアドレスＡＳＨ及びエンドアドレスＡＥＨと、垂直方向のスタートアドレスＡＳＶ及びエンドアドレスＡＥＶとにより決まる矩形形状の領域において信号レベルが立ち上がる制御信号ＳＥを生成する。これにより脈動検出回路１９は、この矩形領域において、ビデオ信号ＳＶの輝度レベルの脈動を検出する。
【００３３】
システム制御回路３は、ユーザーの操作に応動して動作を立ち上げると、水平方向のスタートアドレスＡＳＨ及びエンドアドレスＡＥＨ、垂直方向のスタートアドレスＡＳＶ、エンドアドレスＡＥＶをそれぞれ水平方向コンパレータ２８、垂直方向コンパレータ３０に設定し、これにより輝度レベルの脈動を検出する領域を水平方向コンパレータ２８、垂直方向コンパレータ３０にセットする。
【００３４】
さらにシステム制御回路３は、ビデオ信号ＳＶの垂直同期信号に同期して、直接に、又はアドレスジェネレータ２９等を介してクリア信号ＣＬを出力することにより、総和レジスタ２７の内容をビデオ信号ＳＶの１フレーム周期でリセットする。
【００３５】
この状態で、システム制御回路３は、脈動検出結果のデータＤＭを総和レジスタ２７より１フレーム単位で取り込み、このデータＤＭの値が所定のしきい値を越えたか否か判断する。ここで所定のしきい値を越えると、システム制御回路３は、指載置位置に正しく指が載置されて確実に指紋データを採取可能と判断し、指紋データＤ１、Ｄ２を検査指紋メモリ６に取り込むように、アドレスジェネレータ２９に動作を指示する。これによりシステム制御回路３は、この検査指紋メモリ６に取り込んだ指紋データを指紋データベース５に登録し、また指紋照合する。
【００３６】
以上の構成において、指紋照合装置１は（図２及び図３）、二等辺三角形プリズムの底面でなる指載置位置に指が載置されると、この指の載置が検出されて指紋画像が検査指紋メモリ６に取り込まれ、この指紋画像が指紋データベース５に登録され、また指紋照合処理される。
【００３７】
すなわち指紋照合装置１は、光源１２より射出された照明光が二等辺三角形プリズム１１の底面で反射されてＣＣＤカメラにより撮像され、この撮像結果でなるビデオ信号ＳＶがアナログディジタル変換回路によりビデオデータＤ３に変換される。さらにこのビデオデータＤ３は、平均化回路１５において、７×７画素の領域を単位にした局所移動平均値が検出され、比較回路１７におけるこの平均値を基準にした２値化処理により、２値の指紋データＤ１又はＤ２に変換され、この指紋データＤ１又はＤ２が検査指紋メモリ６に登録されることにより指紋画像が検査指紋メモリ６に取り込まれる。
【００３８】
この検査指紋メモリ６に指紋データＤ１、Ｄ２を取り込む際に、ビデオデータＤ３は、減算回路１８において、局所移動平均値からの差分値データＤＳが検出される。また続く脈動検出回路１９の絶対値化回路２５において（図１）、この差分値データＤＳの絶対値が検出され、続く加算回路２６、総和レジスタ２７において累積加算される。これによりビデオデータＤ３は、局所移動平均値を基準にして輝度レベルの脈動の大きさが検出される。
【００３９】
このときビデオデータＤ３は、水平方向コンパレータ２８、垂直方向コンパレータ３０に設定された水平方向のスタートアドレスＡＳＨ及びエンドアドレスＡＥＨ、垂直方向のスタートアドレスＡＳＶ、エンドアドレスＡＥＶを基準にして生成される制御信号ＳＥにより加算回路２６が動作することにより、これらのアドレスＡＳＨ、ＡＥＨ、ＡＳＶ、ＡＥＶによる矩形形状の領域において、脈動の大きさが検出される。
【００４０】
ここでこのように累積加算して検出される局所移動平均値を基準にした輝度レベルの脈動においては、指紋のように短い周期により輝度レベルが脈動している場合には、大きな値が得られる。これとは逆に、指以外の物体が指載置位置に配置された場合には、小さな値が得られる。また周囲が明るい環境下で指載置位置を影が横切った場合等にあっても、小さな値が得られる。
【００４１】
これによりビデオデータＤ３は、この累積加算して検出される局所移動平均値を基準にした輝度レベルの脈動が所定のしきい値以上のとき、システム制御回路３により、指載置位置に正しく指が載置されて確実に指紋データを採取可能と判断され、２値化されてなる指紋データＤ１又はＤ２が検査指紋メモリ６に取り込まれる。これにより指紋照合装置１では、確実に指紋載置位置に載置された指より指紋画像を取り込んで指紋登録し、また指紋照合し、その分指紋照合精度が向上される。
【００４２】
以上の構成によれば、局所移動平均値を基準にして輝度レベルの脈動を検出し、この輝度レベルの脈動を基準にして指紋画像を取り込むことにより、指以外の物体が指載置位置に配置された場合、指載置位置を影が横切った場合等における誤った指紋画像の取り込みを防止して、確実に指紋画像を取り込むことができる。
【００４３】
（２）第２の実施の形態
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る指紋照合装置において、差分値データＤＳを累積加算する領域を示す略線図である。この実施の形態においては、脈動検出回路１９を２系統有し、各系統にそれぞれ水平方向のスタートアドレス、エンドアドレス、垂直方向のスタートアドレス、エンドアドレスを設定することにより、指紋画像中に２つの枠Ｗ１、Ｗ２を設定する。
【００４４】
これによりこの実施の形態に係る指紋照合装置では、各枠Ｗ１及びＷ２内において、それぞれ輝度レベルの脈動を検出する。ここでこの枠Ｗ１及びＷ２は、指の先端等を部分的に載置した場合には、何れかの枠で指紋画像が取得できないように、指載置位置との関係で適宜設定される。
【００４５】
これに対応してシステム制御回路においては、各枠Ｗ１及びＷ２内でそれぞれ脈動検出結果のデータが所定値を越えたとき、検査指紋メモリ６に指紋画像の取り込みを指示する。
【００４６】
すなわち指紋照合装置においては、指の先端だけが部分的に載置される場合も考えられ、このような場合には指紋登録、指紋照合に充分な大きさによる指紋画像を取得できない場合がある。ところがこの実施の形態のように、複数の枠Ｗ１及びＷ２について脈動を検出し、各枠Ｗ１及びＷ２でそれぞれ脈動検出結果のデータが所定値を越えたとき、検査指紋メモリ６に指紋画像の取り込みを指示するようにすれば、このような部分的な載置による場合には指紋データの取り込みを中止することができ、これによりさらに一段と確実に指紋データを取り込むことができる。
【００４７】
（３）第３の実施の形態
図８は、本発明の第３の実施の形態にかかる指紋照合装置において、システム制御回路の処理手順を示すフローチャートである。このシステム制御回路は、この処理手順を実行して指紋画像を取り込む。
【００４８】
すなわち一般に、指紋画像における輝度レベルの脈動は、指の乾燥の度合によって大きく変動する。具体的に、指が乾燥している場合には、脈動が小さくなる傾向にある。また脈動の大きさは、個人差があり、また同一人でも季節によって大きく変動する。
【００４９】
このような指紋画像の特徴により、第１及び第２の実施の形態のように、単に脈動の大小により指紋データＤ１、Ｄ２の処理を開始すると、指が十分静止していない状態で指紋画像を取り込んでしまう場合、正しく指を載置しているにもかかわらず指紋データの処理を開始しない場合等が、極めて稀ではあるが発生する恐れがある。
【００５０】
このためこの実施の形態においては、脈動の大小判定に使用するしきい値ＴＨＡを上述の実施の形態に比して小さな値に設定し、これにより指が乾燥している場合等にあっても、脈動検出結果のデータＤＭがしきい値ＴＨＡより大きな値になるようにする。
【００５１】
さらに脈動検出結果のデータＤＭがしきい値ＴＨＡより大きな値になる場合であって、脈動の時間変動が所定値以下に収束すると指紋データＤ１、Ｄ２の取り込みを開始する。これにより指が十分静止していない状態で指紋画像を取り込むことが無いようにし、また指紋画像の脈動が小さい場合でも、確実に指紋データＤ１、Ｄ２の処理を開始できるようにする。
【００５２】
すなわちシステム制御回路は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移り、水平方向コンパレータ２８、垂直方向コンパレータ３０にそれぞれスタートアドレス及びエンドアドレスを設定し、これにより脈動の検出範囲でなる枠を設定する。さらにシステム制御回路は、脈動の判定に使用するしきい値ＴＨＡ、時間変動の判定に使用するしきい値ＴＨＢを内蔵のレジスタにセットする。
【００５３】
続いてシステム制御回路は、ステップＳＰ３に移り、クリア信号ＣＬを発行して総和レジスタ２７の内容をクリアする。
【００５４】
続いてシステム制御回路は、ステップＳＰ４に移り、順次指紋データ入力部４を介して画像データの入力を開始し、平均化回路１５により局所移動平均値を算出し、順次連続する画像データを２値化すると共に、差分値データＤＳの算出を開始する。さらにシステム制御回路は、続くステップＳＰ５において、脈動検出回路１９により差分値データＤＳの絶対値和を計算し、続くステップＳＰ６において、この計算結果でなる脈動検出結果のデータＤＭを取り込む。
【００５５】
システム制御回路は、ステップＳＰ７において、この取り込んだ脈動検出結果のデータＤＭが、ステップＳＰ２において設定したしきい値ＴＨＡより大きいか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ３に戻る。これによりシステム制御回路は、この処理手順を開始すると、連続するビデオデータＤ３について、順次脈動検出結果のデータＤＭを順次検出し、この脈動検出結果のデータＤＭがしきい値ＴＨＡより大きくなると、ステップＳＰ８に移る。
【００５６】
ここでシステム制御回路は、直前に検出した脈動検出結果のデータＤＭにより、ステップＳＰ６で検出した脈動検出結果のデータＤＭを割り算した後、値１を減算し、これにより総和レジスタ２７に保持された総和値の時間変動の割合でなる脈動の時間変動を検出する。
【００５７】
システム制御回路は、続いてステップＳＰ９において、ステップＳＰ２で設定した時間変動のしきい値ＴＨＢより脈動の時間変動が小さいか否か判断し、ここで否定結果が得られるとステップＳＰ３に戻る。この場合システム制御回路においては、指載置位置に指が載置される前にあっては、何ら明暗の無い指紋画像が検出されることにより、ステップＳＰ７において否定結果が得られ、ステップＳＰ３−ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ３の処理手順を繰り返し、連続する脈動を検出するのに対し、指が載置されると、ステップＳＰ８からステップＳＰ９に移って時間変動を判定することになる。
【００５８】
これにより指が載置されて充分に安定すると、ステップＳＰ９において肯定結果が得られるようになり、システム制御回路は、ステップＳＰ９からステップＳＰ１０に移り、検査指紋メモリ６への指紋画像の取り込みを指示した後、ステップＳＰ１１に移ってこの処理手順を終了する。
【００５９】
図８に示す構成によれば、脈動の大小に加えて、脈動の時間変動を基準にして指紋画像の処理を開始することにより、第１の実施の形態に比してさらに一段と確実に指紋データを取り込んで処理することができる。
【００６０】
（４）他の実施の形態
なお上述の第２の実施の形態においては、２つの枠により指紋データの処理を開始する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図９に示すように、水平方向及び垂直方向に４つの枠を配置して脈動を検出するようにしてもよい。なおこれらの場合に、脈動検出回路を複数設けてもよく、１つの脈動検出回路の動作を切り換えて使用するようにしてもよい。
【００６１】
また上述の第３の実施の形態においては、直前に検出した脈動検出結果のデータＤＭにより、ステップＳＰ６で検出した脈動検出結果のデータＤＭを割り算した後、値１を減算することにより脈動の時間変化を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これとは逆に直前に検出した脈動検出結果のデータＤＭを、ステップＳＰ６で検出した脈動検出結果のデータＤＭで割り算して脈動の時間変化を検出する場合等、種々の検出手法を広く適用することができる。
【００６２】
また上述の実施の形態においては、単に差分値データを絶対値化して累積加算することにより脈動を検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、差分値データの２乗値を累積加算して脈動を検出する場合、さらにはアナログ信号処理等によるピークホールドにより脈動を検出する場合等、種々の脈動検出手法を広く適用することができる。
【００６３】
さらに上述の実施の形態においては、局所移動平均を基準にして差分値データを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１画面の平均値を基準にして差分値データを検出し、さらには２値化データを生成するようにしてもよい。
【００６４】
また上述の実施の形態においては、脈動を基準にして検査指紋メモリ６に指紋データを取り込む場合について述べたが、本発明はこれに限らず、検査指紋メモリに順次循環的に指紋データを取り込むようにした状態で、脈動の検出と検査指紋メモリ６への指紋データの取り込みとを同時並列的に実行し、この取り込んだ指紋データの処理を脈動を基準にして開始するようにしてもよい。
【００６５】
さらに上述の実施の形態においては、指紋データを取り込んで指紋登録、指紋照合する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばコンピュータネットワーク端末より指紋画像を取り込んで処理する場合等に広く適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、指紋画像の輝度レベルの脈動を検出し、この脈動を基準にして指紋画像の処理を開始することにより、安定かつ確実に指が載置された場合に指紋画像を取得でき、これにより確実に指紋画像を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る指紋照合装置の脈動検出回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る指紋照合装置を示すブロック図である。
【図３】図２の指紋照合装置の指紋データ入力部を示すブロック図である。
【図４】図３の指紋データ入力部により入力された指紋画像を示す略線図である。
【図５】図２の指紋照合装置の平均化回路を示すブロック図である。
【図６】図１の脈動検出回路による脈動の検出範囲を示す略線図である。
【図７】第２の実施の形態に係る指紋照合装置における脈動の検出範囲を示す略線図である。
【図８】第３の実施の形態に係る指紋照合装置におけるシステム制御回路の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】他の実施の形態に係る指紋照合装置における脈動の検出範囲を示す略線図である。
【符号の説明】
１……指紋照合装置、３……システム制御回路、４……指紋データ入力部、６……検査指紋メモリ、１５……平均化回路、１７……比較回路、１８……減算回路、１９……脈動検出回路、２５……絶対値化回路、２６……加算回路、２７……総和レジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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