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JP3425787B2 - Collation device - Google Patents
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JP3425787B2 - Collation device - Google Patents

Collation device

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JP3425787B2
JP3425787B2 JP29568293A JP29568293A JP3425787B2 JP 3425787 B2 JP3425787 B2 JP 3425787B2 JP 29568293 A JP29568293 A JP 29568293A JP 29568293 A JP29568293 A JP 29568293A JP 3425787 B2 JP3425787 B2 JP 3425787B2
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correlation
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成浩 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パターン認識などにお
ける空間フーリエ変換を用いた光情報処理技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information processing technique using spatial Fourier transform in pattern recognition and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】パターン認識は、個人の識別に用いるこ
とができるため、例えば、指紋パターンを個人情報とし
て利用し、この指紋パターンから個人の照合を行う照合
装置が従来より開発されている(特開平1−22357
6など)。
2. Description of the Related Art Since pattern recognition can be used to identify an individual, for example, a collation device has been conventionally developed which utilizes a fingerprint pattern as personal information and collates an individual from this fingerprint pattern (see Kaihei 1-222357
6 etc.).

【0003】パターンの相関を光演算で高速で行う方法
は種々提案されており、例えば、ホログラムを用いた方
法や合同変換相関法(Joint Transform Correlation:J
TC)と呼ばれるものがある(「光情報処理におけるフ
ーリエ変換」、光学 21,6,392-399 )。この合同変換相
関法は、Vander-Lugt の光相関器を用いる方法(「光学
的相関系位相フィルタによるパターン認識」、応用物理
58,6(1989) )と比較してパターンが書き込まれたホロ
グラム乾板の正確な位置合わせを必要としないという利
点がある。
Various methods for performing pattern correlation at high speed by optical calculation have been proposed. For example, a method using a hologram or a joint transform correlation (J) method has been proposed.
There is one called TC) ("Fourier transform in optical information processing", Optics 21,6,392-399). This congruential transform correlation method uses a Vander-Lugt optical correlator (“Pattern recognition using an optical correlation system phase filter”, applied physics).
58, 6 (1989)), which has the advantage of not requiring precise alignment of the hologram plate on which the pattern is written.

【0004】図13は、合同変換相関法を用いて指紋パ
ターンの照合を行う従来の認識装置の構成を示すブロッ
ク図である。同図に示す認識装置は、高解像度の空間光
変調器(SLM)400,401を用いており、入力パ
ターン(入力像)と参照パターン(参照像)とをCRT
402に同時に描画させて両パターンの一致を検出する
ものである。入力像と参照像はSLM400に書き込ま
れ、フーリエ変換されてフーリエパターンが得られる。
これらのパターンはもう一度SLM401で読み出され
て光フーリエ変換が行われ、これらのパターンの相関信
号像がフォトディテクタ(PD)403に与えられる。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a conventional recognition device for collating fingerprint patterns by using the joint transform correlation method. The recognition apparatus shown in the figure uses high-resolution spatial light modulators (SLMs) 400 and 401, and an input pattern (input image) and a reference pattern (reference image) are CRT'd.
The pattern 402 is drawn at the same time to detect the coincidence of both patterns. The input image and the reference image are written in the SLM 400 and Fourier-transformed to obtain a Fourier pattern.
These patterns are read again by the SLM 401 and subjected to optical Fourier transform, and the correlation signal image of these patterns is given to the photodetector (PD) 403.

【0005】入力像と参照像が一致している場合には、
PD403に与えられる相関信号像は、原パターンの強
度に応じた0次光の点が中央に現れ、2つの輝度の高い
±1次光の点が入力像,参照像の位置に対応して左右に
現れた像となる。この像の±1次光の点から、入力パタ
ーンと参照パターンの一致を検出できる。同様な相関演
算は、前述のVander-Lugh 型の光相関器でも実現でき
る。
If the input image and the reference image match,
In the correlation signal image given to the PD 403, a point of 0th-order light corresponding to the intensity of the original pattern appears in the center, and two points of ± 1st-order light with high brightness correspond to the left and right sides of the input image and the reference image. It becomes the image that appeared in. The coincidence between the input pattern and the reference pattern can be detected from the points of the ± first-order light in this image. Similar correlation calculation can be realized by the above-mentioned Vander-Lugh type optical correlator.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、±1次光点は入力パターンと参照パターンの相関度
を示す信号になっているが、±1次光点と0次光点の位
置までの距離はSLM400に書き込まれた入力像と参
照像の距離に比例する。このため、入力パターンと参照
パターンの位置によって±1次光点の位置は変化し、入
力パターンの入力位置にずれがある場合には相関度の検
出が困難となった。
In the above-mentioned conventional apparatus, the ± 1st-order light spot is a signal indicating the degree of correlation between the input pattern and the reference pattern. The distance to the position is proportional to the distance between the input image and the reference image written in the SLM 400. For this reason, the positions of the ± first-order light spots change depending on the positions of the input pattern and the reference pattern, making it difficult to detect the degree of correlation when there is a deviation in the input position of the input pattern.

【0007】本発明は、このような問題を解決するもの
で、入力パターンの入力位置のずれを容易に修正できる
照合装置を提供するものである。
The present invention solves such a problem, and provides a collation device which can easily correct the deviation of the input position of the input pattern.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の照合装置は、(a)照合対象者の身体の所定
部分を載せる入力面を有し、この入力面から身体の所定
部分のパターンを取り込む入力手段と、(b)入力手段
により取り込まれたパターンと、予め登録された参照す
べきパターンとの一致度を計算して、相関信号像を出力
する相関演算手段と、(c)相関演算手段から出力され
た相関信号像を表示することにより、相関演算手段で相
関信号像を得るのに最適な入力面上の載置位置と、照合
対象者の身体の所定部分を現在載せている入力面上の載
置位置とのずれを示す表示手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problems, a collating apparatus of the present invention has (a) an input surface on which a predetermined portion of the body of the person to be collated is placed, and from this input surface, a predetermined portion of the body is placed. (C) an input means for fetching the pattern, (b) a correlation calculation means for calculating the degree of coincidence between the pattern fetched by the input means and the pattern to be registered in advance, and outputting a correlation signal image; ) By displaying the correlation signal image output from the correlation calculation means, the optimum placement position on the input surface for obtaining the correlation signal image by the correlation calculation means and the predetermined part of the body of the verification target person are currently placed. And a display unit that indicates a deviation from the placement position on the input surface.

【0009】また、本発明の照合装置は、(a)照合対
象者の身体の所定部分を載せる入力面を有し、この入力
面から身体の所定部分のパターンを取り込む入力手段
と、(b)入力手段により取り込まれたパターンと、予
め登録された参照すべきパターンとの一致度を計算し
て、相関信号像を出力する相関演算手段と、(d)相関
演算手段から出力された相関信号像の0次光点と±1次
光点の位置関係を分析して、相関演算手段で相関信号像
を得るのに最適な入力面上の載置位置と、照合対象者の
身体の所定部分を現在載せている入力面上の載置位置と
のずれを検出する位置ずれ検出手段と、(e)位置ずれ
検出手段で検出された載置位置のずれに基づき、最適な
載置位置に移動させるための指示画像を表示する第2の
表示手段とを備える。
Further, the collating apparatus of the present invention has (a) an input surface on which a predetermined part of the body of the person to be collated is placed, and (b) an input means for taking in a pattern of the predetermined part of the body from the input surface. Correlation calculation means for calculating the degree of coincidence between the pattern taken in by the input means and the pattern to be registered which is registered in advance, and outputting the correlation signal image; and (d) the correlation signal image output from the correlation calculation means. By analyzing the positional relationship between the 0th-order light spot and the ± 1st-order light spot, the optimum placement position on the input surface for obtaining the correlation signal image by the correlation calculation means and the predetermined part of the body of the verification target person are determined. Based on the displacement of the mounting position on the input surface that is currently mounted and the displacement of the mounting position detected by the displacement detecting device (e), the displacement is moved to the optimum mounting position. Second display means for displaying an instruction image for

【0010】さらに、本発明の照合装置は、(a)照合
対象者の身体の所定部分を載せる入力面を有し、この入
力面から身体の所定部分のパターンを取り込む入力手段
と、(b)入力手段により取り込まれたパターンと、予
め登録された参照すべきパターンとの一致度を計算し
て、相関信号像を出力する相関演算手段と、(c)相関
演算手段から出力された相関信号像を表示する表示手段
と、(d)相関演算手段から出力された相関信号像の0
次光点と±1次光点の位置関係を分析して、相関演算手
段で相関信号像を得るのに最適な入力面上の載置位置
と、照合対象者の身体の所定部分を現在載せている入力
面上の載置位置とのずれを検出する位置ずれ検出手段
と、(e)位置ずれ検出手段で検出された載置位置のず
れに基づき、最適な載置位置に移動させるための指示画
像を表示する第2の表示手段とを備える。
Further, the collating apparatus of the present invention has (a) an input surface on which a predetermined part of the body of the person to be collated is placed, and (b) an input means for taking in a pattern of the predetermined part of the body from the input surface. Correlation calculation means for calculating the degree of coincidence between the pattern fetched by the input means and the pattern to be referenced registered in advance, and outputting a correlation signal image; and (c) the correlation signal image output from the correlation calculation means. And (0) 0 of the correlation signal image output from the correlation calculation means.
The positional relationship between the next light spot and the ± 1st light spot is analyzed, and the optimum mounting position on the input surface for obtaining the correlation signal image by the correlation calculating means and the predetermined part of the body of the verification target are currently mounted. The position shift detecting means for detecting a shift from the mounting position on the input surface, and (e) the position shift detecting means for moving to the optimum mounting position based on the shift of the mounting position detected by the position detecting means. Second display means for displaying the instruction image.

【0011】[0011]

【作用】本発明の照合装置によれば、入力手段により取
り込まれたパターンと予め登録されたパターンが相関演
算手段に与えられ、これらのパターンの相関を示す相関
信号像が出力される。この相関信号像は表示手段に表示
されるので、照合対象者は、自己の身体の所定部分を入
力面の最適な載置位置に正しく載せることができたか容
易に判断することができる。
According to the collating apparatus of the present invention, the pattern taken in by the input means and the pattern registered in advance are given to the correlation calculating means, and the correlation signal image showing the correlation between these patterns is output. Since this correlation signal image is displayed on the display means, the person to be collated can easily determine whether or not the predetermined part of his or her body has been correctly placed on the optimum placement position on the input surface.

【0012】また、位置ずれ検出手段で、相関信号像の
0次光と±1次光の位置関係を分析することにより、変
換手段で相関信号像を得るのに最適な入力面上の載置位
置と照合対象者の身体の所定部分を現在載せている入力
面上の載置位置とのずれが検出される。この検出結果に
基づいて、最適な載置位置まで移動させる指示画像が第
2の表示手段に表示される。照合対象者がこの指示画像
の指示に従うことにより、身体の所定部分を入力面の最
適な載置位置に容易に移動させることができる。
Further, the positional deviation detecting means analyzes the positional relationship between the 0th order light and the ± 1st order light of the correlation signal image, so that the placement on the input surface most suitable for obtaining the correlation signal image by the converting means. A shift between the position and the placement position on the input surface where the predetermined part of the verification target person's body is currently placed is detected. Based on the detection result, the instruction image for moving to the optimum placement position is displayed on the second display means. By the collation target person following the instruction of the instruction image, the predetermined part of the body can be easily moved to the optimum mounting position on the input surface.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例について、添付図面
を参照して説明する。説明では、相関器として、JTC
型光相関器を代表例として取り上げる。本発明は、JT
C型光相関器以外の光相関器にも同様な効果がある。
(Vander-Lugt 型相関器では+1次光が相関ピークとな
る。)図1は、本実施例に係る照合装置の構成を示すブ
ロック図である。同図より、本実施例の照合装置は、指
紋の入力パターンを取り込む入力部10と、指紋の参照
パターンが登録されたメモリ20と、入力パターンと参
照パターンとを並べて表示するCRT30と、入力パタ
ーンと参照パターンとをCRT30に与える処理回路4
0とを備える。また、入力パターン及び参照パターンを
コヒーレント光像に変換する光アドレス型の空間光変調
器 (SLM)50と、コヒーレント光像をフーリエ変
換して合同フーリエ変換光像を得るフーリエ変換レンズ
60と、合同フーリエ変換光像をコヒーレント光像に変
換する光アドレス型のSLM70とを備える。さらに、
コヒーレント光像をフーリエ変換して相関信号像を得る
フーリエ変換レンズ80と、相関信号像を入力するフォ
トディテクタ(PD)90と、入力された相関信号像か
ら、入力パターンと参照パターンとが同一のパターンで
あるかを判定する判定回路100とを備える。また、フ
ーリエ変換レンズ80で得られた相関信号像を撮像する
CCDカメラ110と、撮像された相関信号像を表示す
るCRT120とを備える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, JTC is used as the correlator.
Take the optical correlator as a typical example. The present invention is based on JT
Optical correlators other than the C-type optical correlator have similar effects.
(In the Vander-Lugt type correlator, the + 1st order light becomes the correlation peak.) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the matching device according to the present embodiment. As shown in the figure, the collation device according to the present embodiment has an input unit 10 for receiving a fingerprint input pattern, a memory 20 in which a fingerprint reference pattern is registered, a CRT 30 for displaying the input pattern and the reference pattern side by side, and an input pattern. And a reference pattern to the CRT 30
With 0 and. Further, an optical address type spatial light modulator (SLM) 50 for converting an input pattern and a reference pattern into a coherent light image, a Fourier transform lens 60 for Fourier-transforming the coherent light image to obtain a congruent Fourier transform light image, An optical address type SLM 70 for converting a Fourier transform light image into a coherent light image. further,
A Fourier transform lens 80 that obtains a correlation signal image by performing Fourier transform on the coherent light image, a photodetector (PD) 90 that inputs the correlation signal image, and a pattern in which the input pattern and the reference pattern are the same from the input correlation signal image. And a determination circuit 100 for determining whether or not In addition, a CCD camera 110 that captures the correlation signal image obtained by the Fourier transform lens 80 and a CRT 120 that displays the captured correlation signal image are provided.

【0014】入力部10は、プリズム11と、プリズム
11に光を照射する発光ダイオード(LED)12と、
入力パターンを撮像するCCDカメラ13と、CCDカ
メラ13上に入力パターンを結像するレンズ14を備え
る。また、処理回路40は、メモリ20に登録された参
照パターンを選択するための指示を与えるキーボード4
1を備える。さらに、SLM50とフーリエ変換レンズ
60の間にはSLM50に読み出しレーザ光110を与
えるハーフミラー111,112を備え、SLM70と
フーリエ変換レンズ80の間にはSLM70に読み出し
レーザ光110を与えるハーフミラー113,ミラー1
14を備える。また、フーリエ変換レンズ80とPD9
0の間にはCCDカメラ110に相関信号像を与えるハ
ーフミラー115を備える。
The input section 10 includes a prism 11 and a light emitting diode (LED) 12 for irradiating the prism 11 with light.
A CCD camera 13 that captures an input pattern and a lens 14 that forms an image of the input pattern on the CCD camera 13 are provided. In addition, the processing circuit 40 uses the keyboard 4 that gives an instruction for selecting the reference pattern registered in the memory 20.
1 is provided. Further, between the SLM 50 and the Fourier transform lens 60, half mirrors 111 and 112 for giving the read laser beam 110 to the SLM 50 are provided, and between the SLM 70 and the Fourier transform lens 80, half mirrors 113 and 112 for giving the read laser beam 110 to the SLM 70. Mirror 1
14 is provided. In addition, the Fourier transform lens 80 and PD9
Between 0, the half mirror 115 which gives a correlation signal image to the CCD camera 110 is provided.

【0015】次に、本実施例の動作について説明する。
本実施例では、身体の所定部分のパターンとして指の指
紋を用いて本人照合を行っている。指紋パターンの入力
は、全反射入力法を用いており、LED12から光をプ
リズム11に当て、照合対象者が自分の指をプリズム1
1に押し付けたときの反射条件の違いから指紋パターン
を得ている。
Next, the operation of this embodiment will be described.
In the present embodiment, personal identification is performed using a fingerprint of a finger as a pattern of a predetermined part of the body. The fingerprint pattern is input by using the total reflection input method, in which light from the LED 12 is applied to the prism 11, and the verification target person puts his or her finger on the prism 1.
The fingerprint pattern is obtained from the difference in the reflection conditions when pressed against 1.

【0016】まず、照合対象者が図示していない照合開
始キーを押すことによって、照合開始信号が処理回路4
0に与えられ、照合処理が開始される。次に、照合対象
者が自分の指をプリズム11に押し付けると、プリズム
11の表面に得られた指紋パターンがCCDカメラ13
上に結像する。CCDカメラ13では、指紋パターンを
映像信号に変換し、処理装置40に送る。さらに、キー
ボード41を操作して、例えば暗証番号を入力すること
により、メモリ20に予め登録されていた指紋パターン
(参照パターン)が選択され、この参照パターンが処理
回路40に送られる。参照パターンの選択はキーボード
41を用いて行う以外にも、IDカードをカードリーダ
(図示せず)に挿入して行ってもよい。
First, when the person to be collated presses a collation start key (not shown), the collation start signal is sent to the processing circuit 4.
0, and the collation process is started. Next, when the person to be collated presses his / her finger against the prism 11, the fingerprint pattern obtained on the surface of the prism 11 is transferred to the CCD camera 13.
Image on top. The CCD camera 13 converts the fingerprint pattern into a video signal and sends it to the processing device 40. Further, by operating the keyboard 41 to input, for example, a personal identification number, a fingerprint pattern (reference pattern) registered in the memory 20 in advance is selected, and this reference pattern is sent to the processing circuit 40. The selection of the reference pattern may be performed by inserting the ID card into a card reader (not shown) instead of using the keyboard 41.

【0017】処理回路40では、送られてきた一対の入
力パターンと参照パターンをCRT30に与え、図2
(a)に示すように、CRT30の画面上に並べて表示
させる(図2(a)の左半分が入力パターン、右半分が
参照パターン)。CRT30に表示された入力パターン
及び参照パターンは、CRT30に対向して配置された
SLM50に書き込まれる。
In the processing circuit 40, the pair of input pattern and reference pattern sent thereto are given to the CRT 30, and
As shown in (a), the images are displayed side by side on the screen of the CRT 30 (the left half of FIG. 2A is the input pattern, and the right half is the reference pattern). The input pattern and the reference pattern displayed on the CRT 30 are written in the SLM 50 arranged facing the CRT 30.

【0018】SLM50に書き込まれた2つのパターン
は読み出しレーザ光110によって読み出され、フーリ
エ変換レンズ60でフーリエ変換される。そして、図2
(b)に示すような合同フーリエ変換像が、SLM70
のa−Si層上に形成される。さらに、SLM70はレ
ーザ光110によって読み出され、フーリエ変換レンズ
80でフーリエ変換される。このフーリエ変換で、図2
(c)に示すような中央の0次光点とこの0次光の両側
の±1次光点よりなる相関信号像が得られる。この相関
信号像の中の−1次光点(又は+1次光点)がPD90
で検出される。−1次光点の強度は2つのパターン間の
相関に対応する。このPD90からの検出信号は判定回
路100に与えられ、しきい値処理によって、入力パタ
ーンと参照パターンが同一であるか判定される。このよ
うにして得られた判定結果は、例えばドアの開閉や、コ
ンピュータのロックを解除するために利用される。
The two patterns written in the SLM 50 are read by the read laser beam 110 and are Fourier transformed by the Fourier transform lens 60. And FIG.
The joint Fourier transform image as shown in (b) is the SLM70.
Is formed on the a-Si layer. Further, the SLM 70 is read by the laser light 110 and is Fourier transformed by the Fourier transform lens 80. With this Fourier transform,
As shown in (c), a correlation signal image composed of the central 0th-order light spot and the ± 1st-order light spots on both sides of the 0th-order light is obtained. The −1st-order light spot (or + 1st-order light spot) in this correlation signal image is the PD 90.
Detected in. The intensity of the −1 st light spot corresponds to the correlation between the two patterns. The detection signal from the PD 90 is given to the determination circuit 100, and it is determined by threshold processing whether the input pattern and the reference pattern are the same. The determination result obtained in this way is used, for example, to open and close the door and unlock the computer.

【0019】さらに、フーリエ変換レンズ80でのフー
リエ変換で得られた相関信号像は、ハーフミラー115
を介してCCDカメラ110で撮像され、CRT120
に表示される。ここで、CRT120は照合対象者が見
える位置に設置されているものとする。照合対象者はC
RT120に表示された相関信号像を観察することによ
って、プリズム11上の最適な位置に自分の指を押し付
けているか判断することができる。
Further, the correlation signal image obtained by the Fourier transform in the Fourier transform lens 80 is a half mirror 115.
The image is taken by the CCD camera 110 through the CRT 120
Is displayed in. Here, it is assumed that the CRT 120 is installed at a position where the verification target person can be seen. The person to be verified is C
By observing the correlation signal image displayed on the RT 120, it is possible to determine whether or not one's finger is pressed to the optimum position on the prism 11.

【0020】次に、相関信号像を観察した照合対象者が
プリズム11上の最適な位置に自分の指を押し付けてい
るか判断する手法について、図3を用いて説明する。指
を押し付けるのに最適なプリズム11上の載置位置と
は、図3(a)の画像130に示すように入力パターン
131と参照パターン132が並行になる位置をいう。
つまり、予めCRT30に表示される画像130を調整
して、プリズム11上の所望な位置(例えば、面の中
央)に指が押し付けられたときに、入力パターン131
と参照パターン132が並行になるようにする。このよ
うに調整すれば、照合対象者がプリズム11上の所望な
位置より下方に自分の指を押し付けた場合には、CRT
30に表示される画像140は参照パターン142の下
方に入力パターン141が配置された像となる(図3
(b))。また、照合対象者がプリズム11上の所望な
位置より上方に自分の指を押し付けた場合には、CRT
30に表示される画像150は参照パターン152より
上方に入力パターン151が配置された像となる(図3
(c))。
Next, a method of judging whether the person to be collated who has observed the correlation signal image is pressing his / her finger to the optimum position on the prism 11 will be described with reference to FIG. The optimum placement position on the prism 11 for pressing a finger means a position where the input pattern 131 and the reference pattern 132 are parallel to each other as shown in the image 130 of FIG.
That is, the input pattern 131 is adjusted when the image 130 displayed on the CRT 30 is adjusted in advance and the finger is pressed to a desired position (for example, the center of the surface) on the prism 11.
And the reference pattern 132 are arranged in parallel. With this adjustment, when the person to be collated pushes his / her finger below the desired position on the prism 11, the CRT
The image 140 displayed on 30 is an image in which the input pattern 141 is arranged below the reference pattern 142 (FIG. 3).
(B)). If the person to be collated pushes his / her finger above a desired position on the prism 11, the CRT
The image 150 displayed on 30 is an image in which the input pattern 151 is arranged above the reference pattern 152 (FIG. 3).
(C)).

【0021】画像130,140,150はSLM50
に書き込まれ、フーリエ変換レンズ60,80での2回
のフーリエ変換によって、相関信号像135,145,
155に変換され、CCDカメラ110で撮像される。
このようにして得られた相関信号像135,145,1
55は、それぞれ次の関係がある。画像130から得ら
れる相関信号像135の−1次光点と0次光点を結ぶ線
分が辺135aに対して平行になるよう調整すると(図
3(a))、画像140から得られる相関信号像145
の−1次光点の位置は0次光点の位置よりも下方になる
(図3(b))。また、画像150から得られる相関信
号像155の−1次光点の位置は0次光点の位置より上
方となる(図3(c))。
Images 130, 140, 150 are SLM 50
, And the Fourier transform lenses 60 and 80 perform two Fourier transforms, the correlation signal images 135, 145, and
It is converted to 155 and is imaged by the CCD camera 110.
Correlation signal images 135, 145, 1 obtained in this way
55 have the following relationships. When the line segment connecting the −1st-order light spot and the 0th-order light spot of the correlation signal image 135 obtained from the image 130 is adjusted to be parallel to the side 135a (FIG. 3A), the correlation obtained from the image 140 is obtained. Signal image 145
The position of the −1st-order light spot is below the position of the 0th-order light spot (FIG. 3B). Further, the position of the −1st-order light spot of the correlation signal image 155 obtained from the image 150 is above the position of the 0th-order light spot (FIG. 3C).

【0022】ここで、画像140の参照パターン142
に対する入力パターン141のずれ量を△ξ1 とする
と、相関信号像135の−1次光点に対する相関信号像
145の−1次光点の移動量y1 は、(f2 /f1 )*
△ξ1 に比例した量となる(f1 :フーリエ変換レンズ
60の焦点距離、f2 :フーリエ変換レンズ80の焦点
距離)。さらに、画像150の入力パターン151のず
れ量と相関信号像155の−1次光点の移動量y2 も同
様に、(f2 /f1 )*△ξ2 に比例した量となる。
Here, the reference pattern 142 of the image 140.
Letting Δξ 1 be the shift amount of the input pattern 141 with respect to, the moving amount y 1 of the −1st-order light spot of the correlation signal image 145 with respect to the −1st-order light spot of the correlation signal image 135 is (f 2 / f 1 ) *
The amount is proportional to Δξ 1 (f 1 : focal length of Fourier transform lens 60, f 2 : focal length of Fourier transform lens 80). Further, the shift amount of the input pattern 151 of the image 150 and the shift amount y 2 of the −1st-order light spot of the correlation signal image 155 are also proportional to (f 2 / f 1 ) * Δξ 2 .

【0023】したがって、照合対象者がCRT120に
表示される画像を観察して、0次光点を中心にしたとき
の、−1次光点の位置を検出することにより、自分がプ
リズム11上に置いている指が最適な位置にあるかが判
断でき、また、最適な位置にないときには、そのずれ量
が算出できる。なお、−1次光点と+1次光点は0次光
点を中心に点対称な位置にあるので、−1次光点の代わ
りに+1次光点を用いても、同様の原理から指の載置位
置の判定を行うことができる。
Therefore, the person to be collated observes the image displayed on the CRT 120 and detects the position of the −1st-order light spot when the 0th-order light spot is the center of the image. It can be determined whether the placed finger is in the optimum position, and when it is not in the optimum position, the shift amount can be calculated. Since the −1st-order light spot and the + 1st-order light spot are located symmetrically with respect to the 0th-order light spot, even if the + 1st-order light spot is used instead of the −1st-order light spot, the same principle is used. It is possible to determine the mounting position of the.

【0024】次に、画像160の入力パターン161と
参照パターン162の相対的位置と、相関信号像の関係
について、図4を用いて説明する。同図より、入力パタ
ーン161と参照パターン162が並行でない場合は、
入力パターン161と参照パターン162間の距離cは
並行に置かれた場合の距離aより長いことが判る。これ
は、入力パターン161と参照パターン162が並行で
ない場合の方が、互いに並行の場合よりSLM50に書
き込まれる合同フーリエ変換像の搬送波空間周波数(入
力パターンのフーリエ変換パターンと参照パターンのフ
ーリエ変換パターンとのホログラムと考えた場合の搬送
波空間周波数)が大きくなることを意味する。
Next, the relationship between the relative position of the input pattern 161 and the reference pattern 162 of the image 160 and the correlation signal image will be described with reference to FIG. From the figure, when the input pattern 161 and the reference pattern 162 are not parallel,
It can be seen that the distance c between the input pattern 161 and the reference pattern 162 is longer than the distance a when they are placed in parallel. This is because when the input pattern 161 and the reference pattern 162 are not parallel to each other, the carrier spatial frequency of the congruent Fourier transform image written in the SLM 50 is larger than when they are parallel to each other (the Fourier transform pattern of the input pattern and the Fourier transform pattern of the reference pattern are It means that the carrier spatial frequency when considered as a hologram is increased.

【0025】SLM50への入力像の空間周波数に対す
る出力像への影響は、通常の撮像装置でのMTF特性と
考えられ、SLM50では入力格子の空間周波数に対す
る回析光の回析効率で評価できる。SLM50の回析効
率の例としてPAL−SLMの回析効率を図5に示す。
同図より、空間周波数が大きくなるほど回析光強度が減
少している。つまり参照パターンと入力パターンの相対
的位置が離れるほどSLM70に書き込まれる両パター
ンのフーリエ変換パターンによるホログラムの空間周波
数が大きくなるため、回析光である相関信号光の強度は
減少する。また、光学系においては、SLM50,70
の書き込み、読み出しに用いているレーザ光110の強
度分布は光軸周辺が大きく、周辺に行くほど小さいとい
う、ガウシアン分布を示している。このように、相関度
(一致度)を安定に評価するためには、相関強度の安定
性が必要になり、そのためには入力パターンの位置は参
照パターンに対して一定であること、特に基準の相関強
度を大きく取り測定の精度を上げるためには、入力パタ
ーンは参照パターンと並行に置く必要がある。
The influence of the spatial frequency of the input image to the SLM 50 on the output image is considered to be the MTF characteristic in a normal image pickup device, and the SLM 50 can be evaluated by the diffraction efficiency of the diffracted light with respect to the spatial frequency of the input grating. As an example of the diffraction efficiency of SLM50, the diffraction efficiency of PAL-SLM is shown in FIG.
From the figure, the diffraction light intensity decreases as the spatial frequency increases. That is, as the relative position between the reference pattern and the input pattern is increased, the spatial frequency of the hologram formed by the Fourier transform patterns of both patterns written in the SLM 70 increases, so that the intensity of the correlated signal light that is diffracted light decreases. In the optical system, the SLM 50, 70
A Gaussian distribution is shown in which the intensity distribution of the laser light 110 used for writing and reading is large around the optical axis and smaller toward the periphery. As described above, in order to evaluate the correlation degree (coincidence degree) in a stable manner, the stability of the correlation strength is required. For that purpose, the position of the input pattern is constant with respect to the reference pattern, and particularly, the reference pattern The input pattern should be placed in parallel with the reference pattern in order to increase the correlation strength and improve the accuracy of the measurement.

【0026】図6,7は、本実施例に係る照合装置の一
変形例を示すブロック図である。図6と図7の変形例
は、共に半導体位置検出器(PSD)200、演算回路
210、及びインディケータ220を備えている点で、
図1の実施例と異なる。図6の変形例と図7の変形例の
違いは、図6の変形例ではCCDカメラ110とCRT
120がないのに対して、図7の変形例ではCCDカメ
ラ110とCRT120が備えられている点である。
6 and 7 are block diagrams showing a modification of the collating device according to this embodiment. The modified examples of FIGS. 6 and 7 both include a semiconductor position detector (PSD) 200, an arithmetic circuit 210, and an indicator 220.
Different from the embodiment of FIG. The difference between the modification of FIG. 6 and the modification of FIG. 7 is that the modification of FIG.
In contrast to the absence of 120, the modification of FIG. 7 is provided with a CCD camera 110 and a CRT 120.

【0027】図6,7のブロック図を用いて、新規の構
成要素であるPSD200、演算回路210、及びイン
ディケータ220の動きについて説明する。ハーフミラ
ー116で反射した相関信号像はPSD200に与えら
れ、相関信号像の±1次光の入射位置が検出される。こ
の検出結果は演算回路210に与えられ、入力部10の
プリズム11上に載置した指の位置のずれ方向、及びず
れ量を計算する。この計算結果がインディケータ220
に与えられ、照合対象者に対して指の位置を移動させる
ための指示表示が行われる。
The movements of the PSD 200, the arithmetic circuit 210, and the indicator 220, which are new components, will be described with reference to the block diagrams of FIGS. The correlation signal image reflected by the half mirror 116 is given to the PSD 200, and the incident position of the ± first-order light of the correlation signal image is detected. The detection result is given to the arithmetic circuit 210, and the displacement direction and displacement amount of the position of the finger placed on the prism 11 of the input unit 10 are calculated. This calculation result is the indicator 220
The instruction display for moving the position of the finger is displayed to the verification target person.

【0028】図8(a)に示すように、PSD200
は、ハーフミラー115で反射した相関信号像の±1次
光の移動方向(この場合は上下方向)に検出面を向け
て、±1次光のいずれか一方を含み、0次光点は含まな
い位置に設置する。PSD200の位置検出の原理は図
8(b)に示すように、入射位置と出力位置間の抵抗比
によって求まる。PSD200の中心を原点とした場合
は、I1 /I2 =1の時が中心に入射したことになり、
1 /I2 <1の時がI2 側に、I1 /I2 >1の時が
1 側に入射したことになり、I1 とI2 の比から入射
位置を検出することができる。
As shown in FIG. 8A, the PSD 200
Indicates the detection surface in the moving direction of the ± first-order light of the correlation signal image reflected by the half mirror 115 (in this case, the vertical direction), and includes either one of the ± first-order lights, and does not include the zero-order light point. Install in a position that does not exist. The principle of the position detection of the PSD 200 is obtained by the resistance ratio between the incident position and the output position, as shown in FIG. When the center of the PSD 200 is used as the origin, it means that when I 1 / I 2 = 1 the light is incident on the center.
When I 1 / I 2 <1 is incident on the I 2 side, and when I 1 / I 2 > 1 is incident on the I 1 side, the incident position can be detected from the ratio of I 1 and I 2. it can.

【0029】本変形例では、入力部10とインディケー
タ220は、図9(a)(b)に示す指紋入力装置23
0に組み込まれている。同図を用いて、指紋入力装置2
30の構成および動作を説明する。図9(a)に示すよ
うに、指紋入力装置230は、指を置くためのU字形の
ガイド部231を有しており、このガイド部231の先
端部にはプリズム11が露出した窓が設けられている。
また、図9(b)に示すように、指紋入力装置230に
は、プリズム11、LED12、CCDカメラ13、レ
ンズ14、及びインディケータ220が組み込まれてお
り、CCDカメラ13の出力が処理回路40に与えら
れ、演算回路210の出力がインディケータ220に与
えられる。
In this modification, the input unit 10 and the indicator 220 are the fingerprint input device 23 shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b).
It is built into 0. The fingerprint input device 2 will be described with reference to FIG.
The configuration and operation of 30 will be described. As shown in FIG. 9A, the fingerprint input device 230 has a U-shaped guide portion 231 for placing a finger, and a window where the prism 11 is exposed is provided at the tip of the guide portion 231. Has been.
Further, as shown in FIG. 9B, the fingerprint input device 230 incorporates the prism 11, the LED 12, the CCD camera 13, the lens 14, and the indicator 220, and the output of the CCD camera 13 is sent to the processing circuit 40. It is given and the output of the arithmetic circuit 210 is given to the indicator 220.

【0030】ガイド部231の最先端部の形状は円状を
しており、ほぼ第一間接まで指が置けるようなガイドの
長さを持っている。掌側は緩い傾斜のついた斜面となっ
ていて、ここに自然に指の根元、及び掌が置けるように
なっている。このような構造にすることにより、照合対
象者が指を置くときには、まず指先端を円形状の頂点部
に置き、指先端から順にガイド部231に沿って指を載
せていくので、左右の位置のずれは少なく、上下の位置
のずれを主に修正すれば、最適な位置で指紋を読み取る
ことができる。上下のずれは指を置くガイド脇に設置し
たインディケータ220に表示され、照合対象者は指の
位置のずれを知ることができる。
The tip of the guide portion 231 has a circular shape, and has a guide length such that a finger can be placed almost up to the first joint. The palm side is a slope with a gentle slope, where the base of the finger and the palm can be placed naturally. With such a structure, when the collation target person puts his / her finger, the finger tip is first placed on the circular vertex, and the finger is placed along the guide portion 231 in order from the finger tip. The misalignment of the fingerprints is small, and the fingerprint can be read at the optimum position by mainly correcting the misalignment of the upper and lower positions. The vertical displacement is displayed on the indicator 220 installed beside the guide on which the finger is placed, and the person to be collated can know the displacement of the finger position.

【0031】インディケータ220には、指が上方にず
れている場合に点灯する(点滅でもよい)矢印のランプ
220a,220bと、指が正常な位置に置かれた場合
に点灯する丸印のランプ220cと、指が下方にずれて
いる場合に点灯する矢印のランプ220a,220bと
を備えている。さらに、位置ずれの量によって、点灯さ
せる矢印のランプを変更することにより、照合対象者に
どの程度位置がずれているか知らせることもできる。こ
の例では、ずれが多いときには矢印のランプ220a、
220eのいずれかを点灯させて、少ないときには矢印
のランプ220b、220dのいずれかを点灯させる。
なお、指が最適な位置に置かれていた場合には、インデ
ィケータ220中央の丸印が点灯し、正常に照合してい
ることを照合対象者に知らせる。
The indicators 220 include arrow lamps 220a and 220b which are lit (or may blink) when the finger is displaced upward, and a circle lamp 220c which is lit when the finger is placed in a normal position. And arrow lamps 220a and 220b that are turned on when the finger is displaced downward. Furthermore, by changing the lamp of the arrow to be turned on according to the amount of positional deviation, it is possible to notify the collation target person of the positional deviation. In this example, when there is a lot of deviation, the arrow lamp 220a,
Any one of the lamps 220e and 220d is turned on, and either one of the lamps 220b and 220d indicated by the arrow is turned on.
When the finger is placed at the optimum position, the circle in the center of the indicator 220 lights up to inform the verification target person that the verification is normally performed.

【0032】さらに、本変形例では指紋を正しく入力す
るために、以下の工夫が施されている。インディケータ
220のランプの点灯に合わせて、照合対象者がプリズ
ム11に接触したまま指を動かした場合、指紋の入力パ
ターンが歪んでしまい、その影響で相関信号の強度が減
少することがある。この不都合を解消するために、本変
形例では、図10(a)(b)に示すように、プリズム
11を上下させる機構を指紋入力装置230に設けてい
る。図10(a)はプリズム11を上げた状態、図10
(b)はプリズム11を下げた状態をそれぞれ示してい
る。この機構は、インディケータ220のランプの点灯
に合わせて、リニアガイド232でガイドされたプリズ
ム部233をリニアドモータ234で降下させて、指が
プリズム11に接触しないようにする。そして、インデ
ィケータ220のランプの点灯を見た照合対象者が、指
を移動させ終えたタイミングで、プリズム部233をリ
ニアドモータ234で上昇させて、プリズム11を指と
接触させる。プリズム部233を上昇させるタイミング
は、降下から上昇までを一定時間として得るタイミング
でもよく、図示しない検出部で検出された指の動きが止
まるタイミングでもよい。また、プリズム部233の下
部には、プリズム11と指の接触圧力を適当な値に保つ
ためのバネ235が設けられている。
Further, in this modification, the following measures are taken in order to correctly input the fingerprint. When the collation target person moves his / her finger while being in contact with the prism 11 in accordance with the lighting of the lamp of the indicator 220, the input pattern of the fingerprint is distorted, and the intensity of the correlation signal may be reduced due to the distortion. In order to eliminate this inconvenience, in this modification, as shown in FIGS. 10A and 10B, the fingerprint input device 230 is provided with a mechanism for moving the prism 11 up and down. FIG. 10A shows a state in which the prism 11 is raised, and FIG.
(B) shows the state where the prism 11 is lowered. This mechanism lowers the prism portion 233 guided by the linear guide 232 by the linearized motor 234 in accordance with the lighting of the lamp of the indicator 220 so that the finger does not contact the prism 11. Then, the collation target person who sees the lighting of the lamp of the indicator 220 raises the prism portion 233 with the linear motor 234 at the timing when the finger has finished moving, and brings the prism 11 into contact with the finger. The timing for raising the prism portion 233 may be a timing for obtaining a certain time from the fall to the rise, or may be a timing for stopping the movement of the finger detected by the detection unit (not shown). A spring 235 is provided below the prism portion 233 to keep the contact pressure between the prism 11 and the finger at an appropriate value.

【0033】以上の構成を有する指紋入力装置230の
動作例を図11のフローチャートを用いて説明する。ま
ず、個人の登録番号等が記録されたIDカードを、照合
対象者がカードリーダ(図示せず)に挿入すると(ステ
ップ300)、メモリ20に登録された登録者リストに
存在するかの確認が行われる。照合対象者が登録者であ
れば、既に記録されている指紋の参照パターン読み出さ
れ、指紋入力装置で入力された指紋の入力パターンと共
にCRT30に表示される(ステップ301)。そし
て、CRT30の表示画像がSLM50に書き込まれ、
フーリエ変換レンズ60,80での2回のフーリエ変換
によって相関信号像に変換され、相関信号像の−1次光
(或いは+1次光)がPSD200で検出される(ステ
ップ302)。ここで、PSD200では−1次光の重
心から位置を検出しているので、入力パターンと参照パ
ターンが同一パターンのときに得られる高輝度で小さな
スポットの−1次光でなくてもよい。PSD200から
の出力I1 ,I2 は演算回路210に与えられ、出力I
1 と出力I2 の比から−1次光点のずれ方向とずれ量が
計算される(ステップ303)。
An operation example of the fingerprint input device 230 having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when the verification target person inserts an ID card in which a personal registration number or the like is recorded into a card reader (not shown) (step 300), it is confirmed whether the ID card exists in the registrant list registered in the memory 20. Done. If the person to be collated is a registrant, the reference pattern of the fingerprint already recorded is read and displayed on the CRT 30 together with the input pattern of the fingerprint input by the fingerprint input device (step 301). Then, the display image of the CRT 30 is written in the SLM 50,
It is converted into a correlation signal image by two Fourier transforms in the Fourier transform lenses 60 and 80, and the −1st order light (or + 1st order light) of the correlation signal image is detected by the PSD 200 (step 302). Here, since the PSD 200 detects the position from the center of gravity of the -1st-order light, it does not have to be the -1st-order light having a high brightness and a small spot obtained when the input pattern and the reference pattern are the same pattern. The outputs I 1 and I 2 from the PSD 200 are given to the arithmetic circuit 210 and output I
The shift direction and shift amount of the −1st-order light spot are calculated from the ratio of 1 to the output I 2 (step 303).

【0034】−1次光点のずれ量によって、異なるイン
ディケータ220のランプを点灯させるには、次のよう
に行う。PSD200の中心点AとPSD200の端点
B間でI1 /I2 =αとなる点Cを設定し、この点Cよ
り中心点A側に−1次光が検出され、I1 /I2 ≧αと
なった場合には、ずれが少ないものとして、インディケ
ータ220の矢印のランプ220bを点灯させて(ステ
ップ306)、指を下方に移動させるように指示する。
また、点Cより端点B側に−1次光が検出され、I1
2 ≦αとなった場合には、インディケータ220のず
れが多いものとして、矢印のランプ220aを点灯させ
て(ステップ307)、指を下方に移動させるように指
示する。インディケータ220のランプの点灯に合わせ
て、プリズム11は一旦指から離れるように降下する
(ステップ308)。そして、指の移動が終了したタイ
ミングで再度プリズム11は上昇し(ステップ30
9)、プリズム11と指が再度接触して、照合処理を再
び行う。
In order to turn on the lamps of different indicators 220 according to the shift amount of the −1st-order light spot, the procedure is as follows. A point C where I 1 / I 2 = α is set between the center point A of the PSD 200 and the end point B of the PSD 200, and −1st order light is detected on the side of the center point A from this point C, and I 1 / I 2 ≧ If it becomes α, it is determined that the deviation is small, and the arrow 220b of the arrow of the indicator 220 is turned on (step 306) to instruct to move the finger downward.
Further, −1st-order light is detected from the point C to the end point B side, and I 1 /
If I 2 ≦ α, it is determined that the indicator 220 is misaligned, and the lamp 220a indicated by the arrow is turned on (step 307) to instruct to move the finger downward. In accordance with the lighting of the lamp of the indicator 220, the prism 11 once descends away from the finger (step 308). Then, the prism 11 moves up again at the timing when the movement of the finger is completed (step 30
9), the prism 11 comes into contact with the finger again, and the matching process is performed again.

【0035】また、PSD200の中心点AとPSD2
00の端点Dの間に−1次光が検出された場合にも同様
の処理が行われる(ステップ310〜314)。
The center point A of PSD 200 and PSD 2
The same process is performed when the −1st order light is detected between the end points D of 00 (steps 310 to 314).

【0036】さらに、PSD200からの出力I1 ,I
2 がI1 =I2 となった場合には、丸印220cが点灯
し(ステップ315)、照合対象者に指が最適な位置に
置かれていることを知らせる。この状態でプリズム11
が上下して(ステップ316,317)、指紋の入力パ
ターンの歪みが取れる。そして、最適な位置で入力され
た指紋の入力パターンと参照パターンの相関信号像が2
回のフーリエ変換で得られる。この相関信号像の−1次
光の強度をPD90で測定して(ステップ318)、測
定値が判定回路100に与えられる。判定回路100で
は、±1次光の強度が登録された閾値より大きいか判定
し(ステップ319)、大きい場合には照合対象者は契
約者であると判断する(ステップ320)。契約者であ
ると判断された場合には、契約者に対して行われる処理
として、例えばセキュリティドアがオープンされる(ス
テップ321)。また、ステップ319で登録された閾
値より小さいと判定された場合には、同様な操作を繰り
返し、3回照合しても同一パターンでないと判定された
場合には、照合対象者は契約者でないと判断する(ステ
ップ324)。
Further, the outputs I 1 , I from the PSD 200 are
When 2 becomes I 1 = I 2 , the circle mark 220c is turned on (step 315) and the collation target person is informed that the finger is placed at the optimum position. In this state, the prism 11
Moves up and down (steps 316 and 317), and the distortion of the fingerprint input pattern can be removed. Then, the correlation signal image of the fingerprint input pattern and the reference pattern input at the optimum position is 2
It is obtained by Fourier transform of the number of times. The intensity of the −1st-order light of this correlation signal image is measured by the PD 90 (step 318), and the measured value is given to the determination circuit 100. The determination circuit 100 determines whether or not the intensity of the ± first-order light is greater than the registered threshold value (step 319), and if it is greater than that, determines that the collation target person is a contractor (step 320). When it is determined that the user is a contractor, for example, a security door is opened as a process performed for the contractor (step 321). Further, when it is determined in step 319 that it is smaller than the registered threshold value, the same operation is repeated, and when it is determined that the patterns are not the same even if the verification is performed three times, the verification target person is not the contractor. A judgment is made (step 324).

【0037】なお、本実施例および本変形例では、身体
の所定部分のパターンとして指紋を用いて本人照合を行
っていたが、指紋に限定されることなく、例えば手の平
の模様や足の裏の模様などを用いてもよい。
In this embodiment and this modification, the fingerprint is used as the pattern of the predetermined part of the body to perform the person verification, but the fingerprint is not limited to the fingerprint, and for example, the pattern of the palm or the sole of the foot can be used. A pattern or the like may be used.

【0038】さらに、CRT30,120の代わりに、
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのその他
のディスプレイ装置を用いてもよい。
Further, instead of the CRTs 30 and 120,
Other display devices such as liquid crystal displays and plasma displays may be used.

【0039】また、本実施例および本変形例では、SL
M50,70として光アドレス型のSLMを用いている
が、電気アドレス型のSLMを用いてもよい。
Further, in this embodiment and this modification, SL is used.
Although an optical address type SLM is used as M50 and M70, an electric address type SLM may be used.

【0040】さらにまた、入力部10での指紋入力に
は、プリズム11によるもの以外にも、図12に示すよ
うなホログラフィックによるものにしてもよい。このセ
ンサは、透明なガラス平板(導光板)350の一部にホ
ログラム351が形成され、他端の反対側のレーザ光源
352からレーザ光を照射するようにしたもので、撮像
素子353で指紋パターンが検出される。
Furthermore, the fingerprint input by the input unit 10 may be performed by holography as shown in FIG. 12, instead of the prism 11. In this sensor, a hologram 351 is formed on a part of a transparent glass flat plate (light guide plate) 350, and laser light is emitted from a laser light source 352 on the opposite side of the other end. Is detected.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の照
合装置では、入力手段により取り込まれたパターンと予
め登録されたパターンの相関信号像が表示手段に表示さ
れるので、照合対象者は、自己の身体の所定部分を入力
面の最適な載置位置に正しく載せることができたか容易
に判断することができる。
As described in detail above, in the collation device of the present invention, the correlation signal image of the pattern taken in by the input means and the pattern registered in advance is displayed on the display means, so that the person to be collated is , It is possible to easily judge whether or not a predetermined part of one's body has been correctly placed on the optimum placement position on the input surface.

【0042】また、位置ずれ検出手段で、相関信号像の
0次光と±1次光の位置関係を分析することにより、最
適な入力面上の載置位置と照合対象者の身体の所定部分
を現在載せている入力面上の位置とのずれが検出され
る。照合対象者が、この検出結果に基づいて表示される
指示画像の指示に従うことにより、身体の所定部分を入
力面の最適な載置位置に容易に移動させることができ
る。
Further, the positional deviation detecting means analyzes the positional relationship between the 0th order light and the ± 1st order light of the correlation signal image, so that the optimum placement position on the input surface and the predetermined part of the body of the person to be verified. The deviation from the position on the input surface on which is currently detected is detected. The collation target person can easily move the predetermined part of the body to the optimum mounting position on the input surface by following the instruction of the instruction image displayed based on the detection result.

【0043】このように本発明の照合装置であれば、照
合時間の短縮、及び照合精度の向上を図ることができ
る。
As described above, the collating apparatus of the present invention can shorten the collating time and improve the collating accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例に係る照合装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a matching device according to an embodiment.

【図2】入力像、フーリエ像および相関信号像を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing an input image, a Fourier image, and a correlation signal image.

【図3】CRTへの表示画像と相関信号像の関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a display image on a CRT and a correlation signal image.

【図4】入力パターンと参照パターンの関係を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an input pattern and a reference pattern.

【図5】PAL−SLMの回析効率を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the diffraction efficiency of PAL-SLM.

【図6】本実施例に係る照合装置の一変形例を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a modified example of the matching device according to the present embodiment.

【図7】本実施例に係る照合装置の一変形例を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a modification of the matching device according to the present embodiment.

【図8】PSDの設置位置およびPSDの位置検出原理
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a PSD installation position and a principle of PSD position detection.

【図9】指紋入力装置の外観を示す斜視図および構造を
示す断面図である。
9A and 9B are a perspective view showing the appearance of a fingerprint input device and a cross-sectional view showing the structure.

【図10】プリズムを上下させる機構を示す断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view showing a mechanism for moving a prism up and down.

【図11】指紋入力装置の動作例を示す流れ図である。FIG. 11 is a flowchart showing an operation example of a fingerprint input device.

【図12】ホログラフィックを用いた入力部を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing an input unit using holography.

【図13】従来の認識装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional recognition device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…入力部、11…プリズム、12…発光ダイオー
ド、13…CCDカメラ、14…レンズ、20…メモ
リ、30,120…CRT、40…処理回路、41…キ
ーボード、50,70…空間光変調器、60,80…フ
ーリエ変換レンズ、90…フォトディテクタ、100…
判定回路、110…CCDカメラ、111〜115…ハ
ーフミラー、130,140,150,160…画像、
131,141,151,161…入力パターン、13
2,142,152,162…参照パターン、135,
145,155…相関信号像、200…半導体位置検出
器、210…演算回路、220…インディケータ、23
0…指紋入力装置、231…ガイド部、232…リニア
ガイド、233…プリズム部、234…リニアドモー
タ、235…バネ、350…ガラス平板、351…ホロ
グラム、352…レーザ光源、353…撮像素子。
10 ... Input part, 11 ... Prism, 12 ... Light emitting diode, 13 ... CCD camera, 14 ... Lens, 20 ... Memory, 30, 120 ... CRT, 40 ... Processing circuit, 41 ... Keyboard, 50, 70 ... Spatial light modulator , 60, 80 ... Fourier transform lens, 90 ... Photo detector, 100 ...
Judgment circuit, 110 ... CCD camera, 111-115 ... Half mirror, 130, 140, 150, 160 ... Image,
131, 141, 151, 161 ... Input pattern, 13
2, 142, 152, 162 ... Reference pattern, 135,
145, 155 ... Correlation signal image, 200 ... Semiconductor position detector, 210 ... Arithmetic circuit, 220 ... Indicator, 23
0 ... Fingerprint input device, 231 ... Guide part, 232 ... Linear guide, 233 ... Prism part, 234 ... Linear motor, 235 ... Spring, 350 ... Glass flat plate, 351 ... Hologram, 352 ... Laser light source, 353 ... Imaging device.

フロントページの続き (72)発明者 小林 祐二 静岡県浜松市市野町1126番地の1 浜松 ホトニクス株式会社内 (72)発明者 原 勉 静岡県浜松市市野町1126番地の1 浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−280179(JP,A) 特開 平3−105692(JP,A) 特開 昭57−61391(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/00 - 7/60 G06T 1/00 Front Page Continuation (72) Inventor Yuji Kobayashi 1 1126 Ichinomachi, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture 1126 Hamamatsu Photonics Co., Ltd. (72) Inventor Tsutomu Hara 1 1126 Nonomachi, Hamamatsu City Shizuoka Prefecture 1 Hamamatsu Photonics Co., Ltd. ) Reference JP-A-3-280179 (JP, A) JP-A-3-105692 (JP, A) JP-A-57-61391 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) G06T 7/00-7/60 G06T 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 身体の所定部分のパターンを用いて本人
であることを照合する照合装置において、 照合対象者の身体の所定部分を載せる入力面を有し、こ
の入力面から身体の所定部分のパターンを取り込む入力
手段と、 前記入力手段により取り込まれたパターンと、予め登録
された参照すべきパターンとの一致度を計算して、相関
信号像を出力する相関演算手段と、 前記相関演算手段から出力された前記相関信号像を表示
することにより、前記相関演算手段で前記相関信号像を
得るのに最適な前記入力面上の載置位置と、前記照合対
象者の身体の所定部分を現在載せている前記入力面上の
載置位置とのずれを示す表示手段とを備えることを特徴
とする照合装置。
1. A collation device for collating an individual by using a pattern of a predetermined part of the body, which has an input surface on which a predetermined part of the body of the person to be collated is placed, and a predetermined part of the body from the input surface. Input means for receiving a pattern, correlation calculating means for calculating the degree of coincidence between the pattern acquired by the input means and a pattern to be registered in advance and outputting a correlation signal image, and the correlation calculating means By displaying the output correlation signal image, the placement position on the input surface that is optimal for obtaining the correlation signal image by the correlation calculating means and the predetermined part of the body of the verification target person are currently placed. And a display unit that indicates a deviation from the mounting position on the input surface.
【請求項2】 身体の所定部分のパターンを用いて本人
であることを照合する照合装置において、 照合対象者の身体の所定部分を載せる入力面を有し、こ
の入力面から身体の所定部分のパターンを取り込む入力
手段と、 前記入力手段により取り込まれたパターンと、予め登録
された参照すべきパターンとの一致度を計算して、相関
信号像を出力する相関演算手段と、 前記相関演算手段から出力された前記相関信号像の0次
光点と±1次光点の位置関係を分析して、前記相関演算
手段で相関信号像を得るのに最適な前記入力面上の載置
位置と、前記照合対象者の身体の所定部分を現在載せて
いる前記入力面上の載置位置とのずれを検出する位置ず
れ検出手段と、 前記位置ずれ検出手段で検出された載置位置のずれに基
づき、最適な載置位置に移動させるための指示画像を表
示する第2の表示手段とを備えることを特徴とする照合
装置。
2. A collation device for collating an individual by using a pattern of a predetermined part of the body, which has an input surface on which a predetermined part of the body of the person to be collated is placed, and a predetermined part of the body from the input surface. Input means for receiving a pattern, correlation calculating means for calculating the degree of coincidence between the pattern acquired by the input means and a pattern to be registered in advance and outputting a correlation signal image, and the correlation calculating means A mounting position on the input surface that is optimum for obtaining the correlation signal image by the correlation calculating means by analyzing the positional relationship between the 0th-order light spot and the ± 1st-order light spots of the output correlation signal image, Based on the displacement of the placement position detected by the displacement detection means for detecting the displacement from the mounting position on the input surface where the predetermined part of the body of the collation target is currently mounted, , Move to the optimum placement position And a second display unit for displaying an instruction image for moving the collation device.
【請求項3】 身体の所定部分のパターンを用いて本人
であることを照合する照合装置において、 照合対象者の身体の所定部分を載せる入力面を有し、こ
の入力面から身体の所定部分のパターンを取り込む入力
手段と、 前記入力手段により取り込まれたパターンと、予め登録
された参照すべきパターンとの一致度を計算して、相関
信号像を出力する相関演算手段と、 前記相関演算手段から出力された前記相関信号像を表示
する表示手段と、 前記相関演算手段から出力された前記相関信号像の0次
光点と±1次光点の位置関係を分析して、前記相関演算
手段で相関信号像を得るのに最適な前記入力面上の載置
位置と、前記照合対象者の身体の所定部分を現在載せて
いる前記入力面上の載置位置とのずれを検出する位置ず
れ検出手段と、 前記位置ずれ検出手段で検出された載置位置のずれに基
づき、最適な載置位置に移動させるための指示画像を表
示する第2の表示手段とを備えることを特徴とする照合
装置。
3. A collation device for collating an individual by using a pattern of a predetermined part of the body, which has an input surface on which a predetermined part of the body of the person to be collated is placed, and a predetermined part of the body from the input surface. Input means for receiving a pattern, correlation calculating means for calculating the degree of coincidence between the pattern acquired by the input means and a pattern to be registered in advance and outputting a correlation signal image, and the correlation calculating means Display means for displaying the output correlation signal image; and a positional relationship between the 0th-order light spot and the ± 1st-order light spots of the correlation signal image output from the correlation calculation means, and the correlation calculation means Position shift detection for detecting a shift between a mounting position on the input surface that is optimal for obtaining a correlation signal image and a mounting position on the input surface where a predetermined part of the body of the verification target person is currently mounted. Means and Based on the deviation of the detected mounting position by displacement detection means, collation apparatus characterized by comprising a second display means for displaying an instruction image for moving the optimum mounting position.
【請求項4】 前記相関演算手段は、前記入力手段によ
り取り込まれたパターンと、予め登録された参照すべき
パターンとから第1のフーリエ変換を行ってフーリエ変
換像を形成し、前記フーリエ変換像に第2のフーリエ変
換を行って前記2つのパターンの相関信号像を出力する
構成であることを特徴とする請求項1から請求項3まで
のいずれかに記載の照合装置。
4. The correlation calculation means forms a Fourier transform image by performing a first Fourier transform from the pattern taken in by the input means and a pattern to be referenced registered in advance, and the Fourier transform image The collation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the correlation signal image of the two patterns is output by performing a second Fourier transform on the.
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