專利名稱：指紋記錄方法和指紋檢驗裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是關(guān)于一種通過判斷指紋是否被登記而記錄指紋的指紋記錄方法和一種指紋檢驗裝置。
本發(fā)明是關(guān)于可靠性改善的指紋記錄方法和指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)。
本發(fā)明是關(guān)于記錄和檢驗指紋中提取紋脈線方向上的指紋的指紋檢驗方法。
本發(fā)明是關(guān)于為認證個人身份檢驗所注冊的指紋和被按印指紋的指紋檢驗方法。
本發(fā)明是關(guān)于為控制許可或不能進入而對被按壓指紋和所注冊指紋進行檢驗的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)。
本發(fā)明是關(guān)于為檢驗所注冊指紋和被按壓指紋的指紋檢驗裝置。
本發(fā)明是關(guān)于用于指紋檢驗裝置的指紋檢驗方法。
以被按壓指紋來檢驗被注冊的指紋的指紋檢驗裝置以核實個人身份的指紋檢驗裝置已進入實用階段。并希望這種指紋檢驗裝置容易并可靠地記錄指紋。
如圖30中所示，通常的記錄指紋的方法是，判斷對一指紋圖象提取裝置的提取指紋是否是第一次(D1)，如果它是第一次即將其暫時加以記錄(D2)，如果它不是第一次即判斷它是否是第二次(D3)，如果它是第二次取指紋即以此第二次按壓的指紋檢驗被暫時記錄的指紋(D4)，判斷它們是否符合(D5)，如果它們相符即作正式記錄(D6)而正常地結(jié)束。而如果它們不相符合，則斷定配準失敗。在這種情況下，可對其它手指重復對準過程。
在圖31(A)所示指紋作二維化后，被進行如圖(B)中所示的使之變細的處理，并將一方框內(nèi)的記錄窗口加以放大，如(C)中所示。(C)中，N指明正常的細節(jié)，而P1至P4則指明虛假的細節(jié)。例如，一具有規(guī)定長度脈紋線的分叉長度的分叉點和一具有規(guī)定長度或以上的間隔的結(jié)束點被確定為正常的細節(jié)，而其他條件下的分叉點和終結(jié)點被定為虛假的細節(jié)。
在上述的暫時記錄和正式記錄中，每一個由例如36×30個象素構(gòu)成的、正常N總處于中央的記錄窗口由一單個指紋圖象中選擇大約15個并如圖31(C)中所示加以記錄。
因為指紋是不改變的所以它們適宜用于驗證個人的身份。而由一指紋檢驗裝置來對所記錄的指紋與被按印的指紋進行檢驗，在它們相符時，相應指紋即被判斷為一所被記錄的人。但是，由指紋圖象提取裝置所形成的指紋圖象形狀很大程度上取決于一指尖的裂口、皺紋、活垢和取指紋時的壓力。因此，緊接在暫時記錄之后進行檢驗多半會取得相符合的結(jié)果，但缺點就是隨著時間的消逝符合率將急劇下降。
圖32和圖33為指紋圖象和經(jīng)變細處理過的圖象的解釋性圖。各個圖中的(A)表示所取得的指紋圖象，而(B)表示經(jīng)過二維化和變細處理得到的圖象，矩形指明記錄窗口。圖32中，指紋圖象較好，很容易地提取出如圖(B)中所示的正常細節(jié)。但在圖33中，指紋帶有裂口和許多虛假的細節(jié)如(B)中所示，因而不容易選擇登記窗口。
圖33中所示指紋被正式登記是因為它在暫時記錄后立即登記的指紋進行檢驗時具有很高的符合可能性。但裂口和皺紋的狀態(tài)隨時間流逝而變化，符合率也就相應快速下降。為避免這種情況，就希望能得到圖32中所示的良好圖象質(zhì)量的指紋圖象，但除非在指紋圖象嚴重畸變而致引起失配時的情況，很難在記錄指紋時判斷指紋圖象的優(yōu)劣。因此，即使在失配時利用另一手指來記錄指紋，也不可能判斷哪一手指最好。
另一方面，一種公知的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)由指紋檢驗來驗證人的身份以便允許進入或退出。在這樣的系統(tǒng)中要求改善指紋登記的可靠性。
圖34為一系統(tǒng)的說明性圖示，其中標號261指指紋記錄裝置，262為由主計算機構(gòu)成的指紋檢驗單元，263為調(diào)制解調(diào)器，264為用戶電話交換機(PBX)，265-1～265-n為例如辦公室、計算機房和地下室之類的房間，266-1～266-n為指紋檢驗選通器而267-1～267-n為電氣鎖。
電氣鎖261-1～267-n用于打開通往房間265-1～265-n的門，而指紋檢驗選通器266-1～266-n被與房間265-1～265-n相對應地設置，被通過用戶電話交換機264連接到指紋檢驗單元。而在小規(guī)模的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)的情況中，用戶電話交換機264和調(diào)制解調(diào)器263可被省略，指紋檢驗選通器266-1～266-n與指紋檢驗單元262則可由LAN等加以連接。
指紋檢驗選通器266-1～266-n每一個均具有一取指紋部分，將所按壓的指紋傳送到指紋檢驗單元262。指紋檢驗單元262以被傳送的指紋檢驗指紋記錄裝置261中所記錄的指紋，并將檢測得的結(jié)果通過用戶電話交換機264傳送到指紋檢驗口。否則，指紋記錄裝置261中記錄的指紋數(shù)據(jù)被傳送到指紋檢驗選通器266-1～266-n以便存入存儲裝置(未圖示)，在各指紋檢驗選通器266-1～266-n處設置有類似于指紋檢驗單元262的指紋檢驗單元，而所記錄的指紋即可在各指紋檢驗選通器266-1～266-n處以所按印的指紋進行檢驗。
而當所記錄的指紋與按印的指紋相符合時，指紋檢驗口打開電氣鎖以容許進入，但當它們不符合時電氣鎖不被打開以禁止進入。在指紋檢驗可允許采用計算機時，此計算機在當所記錄指紋與被按印的指紋相符和電氣鎖被打開時即可被加以利用。
因此，一個已登記了其指紋的人在當由指紋檢驗核實了個人身份后即可進入一房間或利用一計算機而無需借助普通的鑰匙。在這種情況下，依靠將指紋與一房間按對登記，就僅僅被指定的人才能允許進入一特定房間。也可能登記一指定的人進入每一個房間。
依靠將許可進入一房間的人們的指紋登記在指紋記錄裝置中，僅僅被登記指紋的人們才能進入該房間。為登記一指紋，常常是按照一口令來允許進行登記，或者采用一登記鍵來使得能進行登記。
但除非增加口令的數(shù)字位數(shù)它極可能被盜用，而數(shù)字位數(shù)增加又使得輸入口令十分麻煩。而在使用登記鍵的情況下，則有任何人都可利用此登記鍵登記他們的指紋的缺點。因而在登記指紋后進入或退出一房間的可靠性是安全保持了，但在登記指紋時刻的可靠性則不夠。為核實個人身份進行的指紋檢驗是用一先前記錄的指紋來檢驗被按印的指紋，它通常被組構(gòu)成，為記錄一指紋，提取出由描述一被按印下的指紋所得到的指紋圖象的細節(jié)作為被登記的指紋數(shù)據(jù)，以被登記的指紋數(shù)據(jù)被存放在一文件中，而在進行指紋檢驗時將被按印的指紋圖象進行二維化并以由該文件讀取得的被登記的指紋數(shù)據(jù)加以檢驗。為提取細節(jié)，指紋圖象需要正確表現(xiàn)出指紋的紋脈線，已提出各種型式的圖象處理方法。
圖35為一指紋檢驗裝置的解釋性圖示，其中標號311指一指紋圖象檢取單元，312為多值圖象俘獲單元，313為取指紋判斷單元，314為脈紋線方向檢測單元，315為空間濾光器，316為二維化單元，317細節(jié)提取單元，318為記錄單元，和319為檢驗單元。指紋圖象檢取單元311由一CCD攝象機取得一被按印指紋的圖形，多值圖象俘獲單元312將模擬圖象變換成多值數(shù)字圖象并存入一圖象存儲器(未圖示)，指紋判斷單元313根據(jù)多值圖象判斷有沒有按印一指紋。
在登記一指紋時，按壓指紋由指紋檢取單元311加以描述，并被多值圖象俘獲單元312俘獲作為一多值圖象。根據(jù)此多值圖象由取指紋判定單元313判斷是否在進行取指紋，而當它判定為在取指紋時，即由脈紋線方向檢測單元314對多值圖象進行二維化。例如，以16×16象素作為一數(shù)據(jù)塊劃分成各個的數(shù)據(jù)塊，對每一數(shù)據(jù)塊檢測脈紋線的方向，并由空間濾光器315將之變換成多值圖象?？臻g濾光器315確定被聚焦的象素和為多值圖象俘獲單元312所俘獲的一多值圖象上的脈紋線方向中多個象素的輝度平均值，而對確定被聚焦的象素的輝度的處理可相對數(shù)據(jù)塊進行。
被空間濾光器315處理過的多值圖象在二維化單元316中進行二維化，并根據(jù)二維化圖象由細節(jié)提取單元提取規(guī)定數(shù)量的細節(jié)例如脈紋線的分叉點，含有細節(jié)的數(shù)據(jù)被作為所登記的指紋數(shù)據(jù)存放進記錄單元318中。
在檢驗指紋中，按印指紋并由指紋圖象檢取單元311加以描述，而由多值圖象俘獲單元312作為多值圖象俘獲。根據(jù)此多值圖象，取指紋判斷單元313判斷有沒有在進行取指紋，而當其判斷正在取指紋時，多值圖象由二維化單元316進行二維化，指紋的二維化圖象被檢驗單元319以由記錄單元318讀取的所登記的指紋數(shù)據(jù)加以檢驗，相符合或不符合的檢驗結(jié)果輸出信號被發(fā)送到具有電氣鎖的未加表明的門。
圖36為將被描述圖象劃分成塊區(qū)的解釋性圖，在確定屏幕為512×512象素時，例如以16×16象素為一塊區(qū)劃分成1024個塊區(qū)。P1.1～P1.256指明左上塊區(qū)中的象素，而P1024.1～P1024.256指明右下角的象素。
圖37為判斷象素的方向的解釋性圖。圖35中所示的脈紋線方向檢測單元314中，利用一3×3象素方向檢測掩模和一以其中心作為聚焦象素的模式，被聚焦的象素的方向被確定為如D1至D8中所示。例如，模式1-1和模式1-2被判斷為相同的水平方向D1，而模式3-1和模式3-2被判斷為相同的45°方向D3。如果不屬于圖37中所示的16種類型的方向檢測掩模模式，被聚焦象素的方向即不屬于任一模式。因此，被聚焦象素在這種情況下能被判斷屬于8個方向D1至D8中某一個，它們就將是圖右下方的1至8所指定的8個方向之一。而各塊區(qū)被確定具有一此塊區(qū)中每一方向的象素的數(shù)量為最大的方向作為該相應塊區(qū)的脈紋線方向。
圖38為普通示例的流程圖，其中塊區(qū)號被初始化為m＝1(B-1)，也就是說，1至1024的m被相應地分配到圖36中所示圖象的1024個塊區(qū)，最開始塊區(qū)號的被定為1。然后，以n＝1(B2)對塊區(qū)中的象素號n進行初始化。也就是說，號碼n被分配給圖36中所示圖象中256個象素，此象素號n一開始被定為1。
然后，為總和對應于圖37右下方所示各個方向1至8的象素數(shù)量的總和寄存器V1至V8的內(nèi)容被清零進行初始化(B3)。采用與圖37相關(guān)地說明的方向檢測掩模檢測象素Pm·n(m＝1～1024，n＝1～256)的方向，在對應于一被符合的方向的Vx(x＝1～8)上加+1(B4)。判斷是否n＝256(B5)，如果n不等于256，就確定n＝n+1(B6)，然后處理過程去到步驟(B4)。上述步驟(B2)至(B6)對應于按照塊區(qū)中方向的直方圖生成處理。
當n＝256時，完成對一塊區(qū)的處理，在被確定為i＝1(B7)，按此方向的寄存器No.i被初始化，而被確定為Sm＝0(B8)，方向成份最大值Sm被初始化。總和寄存器Vi與最大值Sm被加以比較以判斷是否Sm＜Vi(B9)，而在當Sm＜Vi時，確定為Sm＝Vi(B10)，Dm＝i(B11)。亦就是說，總和寄存器Vi被確定為最大值Sm，總和寄存器Vi的方向No.i被確定為最大值Sm的方向No.Dm。
當Sm不小于Vi，即在步驟(B11)之后，判斷是否i＝8(B12)。亦就是說，判斷未對8個方向進行處理，而在i不等于8時，確定為i＝i+1(B14)，處理進入步驟(B5)。而當i＝8時，判斷是否m＝1024(B13)。亦即判斷是否完成了對所有塊區(qū)的處理，而如未完成，就確定為m＝m+1(B15)。確定塊區(qū)No.m增量，處理進入步驟(B2)。因此，在處理結(jié)束時，各個塊區(qū)的方向成份的最大值Sm被存儲進行對應于塊區(qū)N0.1至1024的方向成份最大值存儲寄存器中，而方向NO.Dm被存放在對應于塊區(qū)N0.1至1024的方向存儲寄存器中。
圖39和圖40為普通例子中檢測脈紋線方向的說明性圖示。在圖39中，(A)為一被描述指紋的多值圖象的示意圖，而(B)表示由二維化多值圖象得到的二維化圖象示意圖。根據(jù)此二維化圖象，對上述各塊區(qū)作脈紋線方向檢測的結(jié)果為(C)。根據(jù)各塊區(qū)脈紋線方向檢測的結(jié)果，使(A)中所示多值圖象作上述空間濾光，結(jié)果如圖40(D)所示。比較此(D)的多值圖象和圖39(A)的多值圖象，很明顯涉及到有裂口部分。因此，在將(E)的二維化圖象與圖39(B)的二維化圖象相比較時，(E)的二維化圖象顯然要清楚。
在普通例中檢測指紋的脈紋線方向時，塊區(qū)中每一象素的方向均被檢測，對應于塊區(qū)中方向的象素數(shù)量被加以確定，并將象素數(shù)量為最大的方向確定為塊區(qū)中的脈紋線方向。而對于象素數(shù)量相同的方向，由它們中選擇一個。因而，在當作直角交叉的方向上象素數(shù)量相同而由它們中選擇一個時，就存在有有可能該方向成為與脈紋線流向相反的缺點。換言之，即存在有會檢測得與周圍塊區(qū)的脈紋線流向不一致的脈紋線方向的缺點。
例如，圖41(A)中所示，各塊區(qū)的脈紋線方向模式中，當象被指明為321的塊區(qū)那樣得到與周圍塊區(qū)脈紋能流向不一致的脈紋線方向時，它會由空間濾光變成為(B)中示意地表示的多值圖象，而后被變換成(C)中示意地表示的二維化圖象，而在對應于塊區(qū)321的指明為322的部分的脈紋線之間產(chǎn)生一橋接。因此，就存在有在提取細節(jié)時發(fā)生差錯的缺點。
一種已進入實際應用的系統(tǒng)，以被按印的指紋來檢驗所登記的指紋，如果它們相符合即打開門允許進入或使得能操作設備。依靠檢驗指紋與采用實際的鎖相比能提高安全性。在這種情況下，必須可靠地管理所登記的指紋以防止諸如變更被登記指紋之類的濫用。
圖42為一指紋檢驗系統(tǒng)的說明性圖示，其中標號411指一指紋檢驗裝置，412為指紋讀取單元，413為控制單元，414為存放所登記的指紋數(shù)據(jù)的存儲單元，420為主計算機，421為處理器(CPU)，422為總線，423為隨機存取存儲器(RAM)，424為存放數(shù)據(jù)等的只讀存儲器(ROM)，425為存放大量被登記指紋數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動器(HDD)，425a為所登記的指紋數(shù)據(jù)，425b為數(shù)據(jù)破壞檢驗碼，426和427為接口(IF)，430為卡片閱讀器，而431為保存被登記指紋數(shù)據(jù)的IC卡。
主計算機420可以是一個人計算機，硬盤驅(qū)動器425現(xiàn)在相當便宜且不大，具有很大容量能存放大量的指紋數(shù)據(jù)。指紋檢驗裝置411中的存儲單元414為一可編程只讀存儲器(EEPROM，快速存儲器，等)能存放數(shù)十人或數(shù)百人的被登記的指紋。而如果需要的話，被存放在主計算機420中硬盤裝置425中的被登記的指紋數(shù)據(jù)可被裝載到存儲單元414。
為檢驗指紋檢驗裝置411中的指紋，輸入一標識號(ID)。為輸入標識號可采用一鍵盤或數(shù)字鍵(圖中未作解釋)，或者可采用存儲有標識號(ID)的ID卡之類的媒體。對應于標識號的所登記的指紋數(shù)據(jù)被由存儲單元414中讀出，控制單元413將此所登記的指紋數(shù)據(jù)與取指紋讀取單元412讀得的被按印的指紋的指紋數(shù)據(jù)進行比較，如果它們相符合，即按照來自控制單元413的輸出信號控制開鎖等。
也有可能將登記的指紋數(shù)據(jù)存放在IC卡431中。卡片讀取器430讀取IC卡431，被登記的指紋數(shù)據(jù)可通過主計算機420被傳送到指紋檢驗裝置411并被以被按印的指紋的數(shù)據(jù)加以檢驗。被登記的指紋數(shù)據(jù)的構(gòu)成是取被按印指紋的圖形，將其二維化，提取由指紋脈紋線形成的分叉點之類的細節(jié)，確定各細節(jié)為由多個象素組成，和利用各個細節(jié)的二維數(shù)據(jù)列。
為檢驗具有此被登記指紋數(shù)據(jù)的文件中的數(shù)據(jù)未被損壞，將數(shù)據(jù)破壞檢驗碼425b加到被登記的指紋數(shù)據(jù)425a。依靠這一數(shù)據(jù)破壞檢驗碼425b，生成多項式的總和值、“異或”或編碼值被用于文件中所含的所有數(shù)據(jù)，而如果存放在此文件中的數(shù)據(jù)即使改變了一位，這一位的變化也可根據(jù)此數(shù)據(jù)破壞檢驗碼425b進行檢驗。但是，如果文件的內(nèi)容被整個更換了，則無法進行檢測。
如圖42中所示，被登記的指紋數(shù)據(jù)被存放在指紋檢驗裝置411的存儲單元414中，存放在連接到指紋檢驗裝置411的主計算機420的硬盤驅(qū)動器425中，或存放在諸如IC卡431或采用磁光記錄介質(zhì)的光卡之類的媒體中。
在被登記的指紋數(shù)據(jù)被存放在指紋檢驗裝置411中時，如果它以按照與存貯在正式指紋檢驗裝置的識別號(ID)相同的識別號存放在其他指紋的另外的指紋檢驗裝置更換，則在系統(tǒng)側(cè)的全部操作均無不同，被登記的指紋被更換，而如果利用與前面相同的識別號(ID)按印另一指紋，檢驗結(jié)果將相符合。
在指紋數(shù)據(jù)被存放在主計算機420的硬盤機驅(qū)動器425中時，硬盤驅(qū)動器中的數(shù)據(jù)文件一般可自由地操作。例如，被登記指紋數(shù)據(jù)文件可以由具有相同文件名稱的不同數(shù)據(jù)的另一文件來代替。因此，如果某人未作正式登記而企圖記錄他的指紋在系統(tǒng)中而且此被記錄的指紋數(shù)據(jù)按這樣記錄的指紋數(shù)據(jù)再裝載，一未被正式登記的人就可能非法利用此系統(tǒng)。
在被登記的指紋數(shù)據(jù)被存儲在一便攜式媒體例如一IC或光卡中時，此被登記的指紋數(shù)據(jù)即可重新裝載，而能以上述同樣方法加以濫用。
因而想到要插入一與各個被登記的指紋數(shù)據(jù)有關(guān)的關(guān)鍵號。此關(guān)鍵號被插入在所登記的指紋數(shù)據(jù)的給定字節(jié)中，此字節(jié)號與關(guān)鍵號被作成保密的，而此關(guān)鍵號被存儲來使作正式登記的人不被暴露。即使被登記的指紋數(shù)據(jù)被更換了。因為正式登記的人們的關(guān)鍵字也被改變了所以不可能進行濫用。但如圖43中所示，如果利用同一關(guān)鍵字號重復地登記指紋，被登記的指紋數(shù)據(jù)A、B和C由于細節(jié)位置上的變化和細節(jié)數(shù)據(jù)行的改變而成為不同的。
因而，當由被登記指紋數(shù)據(jù)文件讀取所登記的指紋數(shù)據(jù)A、B和C進行檢驗時，由各個被登記指紋數(shù)據(jù)A、B和C的起始數(shù)據(jù)起第X字節(jié)的關(guān)鍵字號符合，而其他區(qū)域則因它們具有隨機性質(zhì)而不符合。也就是說可以判明取得符合的第X個字節(jié)就是插入關(guān)鍵字號之處。這樣就能由登記用戶所登記的指紋數(shù)據(jù)讀取得關(guān)鍵字號從而能加以監(jiān)用。
也已經(jīng)提出一種指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)來由檢驗指紋以驗證人們的身份，以此來使得可能進入一預定房間等。而對這樣的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)希望能提高指紋檢驗的準確性。
圖44為一指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)的解釋性圖示，其中一主機裝置531、多個選通器532-1～532-N和給定數(shù)據(jù)的指紋記錄裝置537-1～537-m由一局域網(wǎng)(LAN)的線路533加以連接，各個選通器532-1～532-n具有指紋檢驗單元540-1～540-n和電氣鎖541-1～541-n，被按印指紋由指紋檢測單元中被登記的指紋進行檢驗，而當人們的身份被驗明時，就對電氣鎖作出開鎖信號來將其打開。而標號534為指紋記錄單元，535為控制單元，536為輸出一所登記人員的表、設定表等的打印機，538-1～538-m為控制單元，和539-1～539-m為指紋記錄單元。
為由指紋記錄單元534、539-1～539-m登記一指紋，輸入包含允許進入的信息例如名稱、識別號、職位和他們想進入的房間號等的個人信息。此個人信息和被登記的指紋數(shù)據(jù)被存放在主機裝置531的一個文件(圖中未表示)中。此個人信息和所登記的指紋數(shù)據(jù)依據(jù)允許進入信息被裝載到選通器。在這種情況，可按照選通器的要求裝載所希望的被登記的指紋數(shù)據(jù)。
當由以被按印的指紋檢驗所登記的指紋數(shù)據(jù)驗證個人身份時，知道所登記的指紋數(shù)據(jù)為被按印的指紋數(shù)據(jù)所更新，而此所登記的指紋數(shù)據(jù)即被調(diào)整為好象它是由最近的指紋操作所得到的。而在知道第一和第二登記的指紋數(shù)據(jù)被存儲時，被按印的指紋被以第一所登記的指紋數(shù)據(jù)檢驗而不能驗證個人身份，此被按印的指紋以第二被登記的指紋數(shù)據(jù)檢驗，而如果還不能驗證個人身份，則確定為不符合；但如果驗證個人身份，此第二被登記的指紋數(shù)據(jù)即由被按印的指紋數(shù)據(jù)所更新(例如，日本專利公開No.sho 63-301376)。采用這樣一種方法，改善了以第二指紋檢驗來驗證個人身份的可能性，而在個人身份被檢驗時所登記的指紋數(shù)即被更新，以便使最近被登記的指紋數(shù)據(jù)能被用于檢驗指紋。
如上所述，此指紋檢驗進入/退出系統(tǒng)通常在各自的選通器532-1～532-n中設置指紋檢驗單元540-1～540-n以便以分布式方式檢驗指紋。因此，在各自的選通器532-1～532-n中上述被登記的指紋數(shù)據(jù)被更新時，高應用頻率的選通器的被登記的指紋數(shù)據(jù)就成為最近的指紋數(shù)據(jù)，在各個選通器的被更新的登記指紋數(shù)據(jù)不相符合的發(fā)生取決于應用頻率，而驗證個人身份的準確性則隨門改變。
被存放在主機裝置531的指紋數(shù)據(jù)為在登記指紋時的第一個，而在一按照進入允許信息確定的選通器中登記指紋一長時期之后進入一房間時，由主機裝置531裝載此被登記的指紋數(shù)據(jù)。但由于指紋數(shù)據(jù)不是最近的，檢測結(jié)果很有可能不符合。由于認為指紋是僅有的一個且是不變的，因而被用來驗證個人身份，但每次取指紋時它在某種程度上要改變，指紋表面的狀態(tài)或取指紋的位置會改變，但在記錄指紋時的指紋數(shù)據(jù)常常是不理想的。因此，利用在按照下次每次取指紋時能驗證個人身份的條件下按印指紋能改善檢驗的可能性，但是如上述，其缺點是未加更新的指紋數(shù)據(jù)仍保留在主機裝置531中。
已投入使用一種指紋檢驗裝置，以在登記指紋時輸入的識別號和對應的被登記指紋數(shù)據(jù)組構(gòu)成文件，和以為驗證個人身份按印的指紋來檢驗根據(jù)為檢驗指紋所輸入的識別號讀取的所記錄的指紋數(shù)據(jù)。而這樣的指紋檢驗裝置要求完善其操作性能。
已知的一種以檢驗指紋控制進入和退出的系統(tǒng)，為登記指紋輸入諸如識別號、名稱、地位、特征等的個人信息和所希望的房間號，并按印一指紋。為進入一房間，將識別號輸入指紋檢驗裝置，和按印指紋。指紋檢驗裝置是按照所輸入的識別號為一文件讀取被登記的指紋數(shù)據(jù)，以所按印指紋檢驗它來驗證個人身份，而如果個人身份能得到驗證即打開門的電氣鎖允許進入。
各種不同系統(tǒng)的識別號被無重疊地安置。例如，進入/退出控制系統(tǒng)中一單個指紋檢驗裝置可登記480個人的指紋，依靠設置32個指紋檢驗裝置，亦就是說，如果有32個房間，就可對15360個人登記指紋。而為無重疊地對這15360個人配置識別號，至少需要5個數(shù)字。而一大規(guī)模的進入/退出控制系統(tǒng)可能需要6數(shù)字或更多的識別號。
因此，為進入一房間，必須將一5個或6個數(shù)字的識別號輸入進指紋檢驗裝置。即使能在短時間檢驗一指紋，輸入一識別也需要很長時間，因而用于進出頻繁的房間的指紋檢驗裝置的操作性將特別差。
指紋檢驗裝置以新按印的指紋檢驗早先登記的指紋來驗證個人身份，被登記指紋是由將含有由所成象指紋得到的多值圖象數(shù)據(jù)的各個別細節(jié)區(qū)域存入一注冊文件構(gòu)成的。由在檢驗指紋時對被按印指紋成象所得到的二維化圖象數(shù)據(jù)與包含在從注冊文件讀取的細節(jié)中的各個二維圖象數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)相比較，而如果規(guī)定數(shù)量或更多區(qū)相符合，就確定為符合。因而，為改善指紋檢驗的準確性，也就要求登記具有所希望準確度的指紋。
指紋具有脈紋一終端點和一分叉點的二個細節(jié)，大多數(shù)指紋檢驗裝置存儲細節(jié)作為注冊文件中的注冊數(shù)據(jù)。為進行指紋注冊，將由按印的指紋成象所得的多值圖象數(shù)據(jù)作二維化，經(jīng)二維化的圖形數(shù)據(jù)被作細化處理，以終端點和分叉點作為細節(jié)提取經(jīng)細化處理脈紋線，按照細節(jié)的座標信息剪切二維化圖象數(shù)據(jù)區(qū)，并將它們作為被登記的數(shù)據(jù)存入注冊文件中。
圖45為一指紋檢驗裝置的說明性圖示，其中標號601為按印指紋圖象檢取單元，602為一數(shù)據(jù)處理單元，603為總線，604為處理器(CPU)，605為接口(IF)，606為存放程序的只讀存儲器(ROM)，607為多值圖象存儲器，608為二維化圖象存儲器，609為二維化圖象保護存儲器，610為細化處理圖象存儲器，611為細節(jié)目錄存儲器，和612為用于被登記數(shù)據(jù)的非易失性存儲器。處理器604控制通過總線603連接的各個單元并具有處理圖象數(shù)據(jù)的功能。
按印指紋圖象檢取單元601包括有一用于在上面按印指紋的取指紋板，光源，一CCD攝象機，顯示器，和一象數(shù)字鍵之類的輸入操作單元(均未作圖示)。為登記指紋，通過輸入操作單元輸入ID號和口令信息以及一指紋登記請求，在取指紋板上按印指紋，和由CCD攝象機對被按印指紋進行成象。由被按印指紋圖象檢取單元601成象的指紋圖象信號被接口605作A/D變換成多值圖象數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理單元607中的存儲器607至611由初始化清零。經(jīng)接口605作A/D變換得的多值圖象數(shù)據(jù)被寫進多值圖象存儲器607，多值圖象存儲器607中的多值圖象數(shù)據(jù)由處理器604的數(shù)據(jù)處理功能進行二維化并被寫入二維化圖象存儲器608。
二維化圖象存儲器608中的二維化圖象數(shù)據(jù)被進行復制存入二維化圖象數(shù)據(jù)保護存儲器609。二維化圖象存儲器608的內(nèi)容被作細化處理。就是說，指紋的脈紋線被改變成細線。經(jīng)細化處理的圖象數(shù)據(jù)被置入細化處理圖象存儲器610。根據(jù)細化處理圖象存儲器610中的經(jīng)細化處理的圖象數(shù)據(jù)，提取終端點和分叉點的細節(jié)，并將細節(jié)的座標信息置入細節(jié)目錄存儲器611。當細節(jié)的數(shù)量為規(guī)定數(shù)量或更多，細節(jié)圖象被由二維化圖象保護存儲器加以分割被存入非易失性存儲器612以便連同ID號和口令一齊作注冊數(shù)據(jù)。
為檢驗指紋，通過按印指紋圖象檢取單元601的輸入操作單元輸入ID號和口令，按印指令、并被圖形化。指紋圖象信號以與登記指紋同樣方式被作為多值圖象數(shù)據(jù)存放在多值圖象存儲器607中。處理器604檢查ID號和口令，如果是規(guī)定的，即由非易失性存儲器612為進行登記讀取被登記的指紋，并根據(jù)在一含有細節(jié)的區(qū)域中所登記的指紋，以被輸入的指紋進行檢驗，如果被符合點的數(shù)量等于或大于規(guī)定數(shù)，則確定個人身份被驗證。
圖46為一指紋的二維化圖象的說明性圖，它由對被成象的被按印的指紋的模擬圖象信號進行數(shù)字化所獲得，此多值圖象數(shù)據(jù)如上述被暫時存儲在多值圖象存儲器607中，并將多值圖象數(shù)據(jù)加以二維化。在二維化圖象狀態(tài)中，由于不易提取終端點a或分叉點b，脈紋線被改變成細線。圖47表示具有細線的圖象，利用處理器進行處理就能容易地提取終端點a和分叉點b。
如果在被按印指紋狀態(tài)中的指紋圖象不好，例如，如果盡管在二維化圖象中脈紋線為連接的，如圖48(A)的c中所指明的，而該脈紋線則被看成是分離的形式的話，當在細化處理之后提取細節(jié)時，即以這樣被分開的點作為終端點來進行提取。
在這種情況下，由于細節(jié)的座標很接近，由細節(jié)清單中作為虛假的細節(jié)刪除那些接近于一定范圍，或0.5mm或以下的細節(jié)，是大家公知的。這樣，由如圖48(A)中C所表明的脈紋線的分離點所產(chǎn)生的細節(jié)即被作為虛假節(jié)點刪除。
在這樣的虛假節(jié)點被刪除時，正常的節(jié)點在它們相互接收時也會被刪除，從而要在細節(jié)清單中登記的細節(jié)的數(shù)量會減少，可提取多于圖46中所示的較良好的二維化圖象被提取的細節(jié)數(shù)的細節(jié)，但當刪除虛假的細節(jié)時，剩余下的細節(jié)減少，而可能得不到所希望數(shù)量的細節(jié)。在登記一指紋中，需要規(guī)定數(shù)量或更多的細節(jié)，所以登記處理有可能由虛假細節(jié)的刪除處理而失敗，從而要重新進行登記。
相應地，對于象圖48(A)中所示的二維化指紋圖象那樣的被污損的指紋，實行空間濾光來連接脈紋線的細節(jié)是大家知道的。結(jié)果得到如圖48(B)中所示的二維化圖象。在將二維化圖象變成細線時，僅保留正常的細節(jié)，從而能提取規(guī)定數(shù)量或較多的細節(jié)。
對于污損的指紋，即使在由空間濾光刪除虛假的細節(jié)時，正常的細節(jié)數(shù)也成為規(guī)定數(shù)或較多，降低了登記處理中失敗的可能性，而與在包含有虛假節(jié)點進行登記時的情況比較，指紋檢驗的檢驗速度得到改善。但在指紋圖象質(zhì)量優(yōu)良和進行空間濾光時，將虛假細節(jié)轉(zhuǎn)變成正常的細節(jié)的可能性很高。
例如，圖49(A)中所示指紋的二維化圖象具有相當好的品質(zhì)，且在具有以d指明裂縫而進行空間濾光時，取得(B)中所示的二維化圖象，(A)中以d指明的裂縫被變換成(B)中以e指明的正常的細節(jié)而加以登記。
圖50(A)表示具有大裂縫指紋的多值化圖象，而(B)表示已通過空間濾光的多值化圖象，而f表示裂縫連續(xù)的狀態(tài)。在檢驗指紋時，不對指紋圖象數(shù)據(jù)施加空間濾光來以被登記的指紋進行檢驗，在具有裂縫的正常細節(jié)被登記時指紋的符合率比虛假裂縫被登記時要高、而在無裂縫的正常細節(jié)被登記時它就更高。換言之，具有這樣的情況，即采用空間濾光處理可以改善指紋的符合率而符合率卻不能改善。
本發(fā)明的目的是為以虛假細節(jié)數(shù)表明指紋圖象的品質(zhì)來實現(xiàn)登記指紋的可靠性和簡單化。
本發(fā)明的另一目的是為改善登記指紋中指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)的安全性。
本發(fā)明的又一目的是盡可能準確地檢測指紋的脈紋線的方向。
本發(fā)明的再一目的是以排除各種不同缺點來顯著提高檢驗指紋中的安全性。
本發(fā)明的又一目的是由主機裝置收集經(jīng)過更新的登記的指紋數(shù)據(jù)和保存各個門的被登記的指紋數(shù)據(jù)作為最近的指紋數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的是使得能利用數(shù)字較少的數(shù)的識別號來改善可操作性。
本發(fā)明的再一目的是依靠僅在重新登記過程中才自動地應用空間濾光來登記具有高符合率的指紋。
按照本發(fā)明的指紋登記方法，由一指紋圖象檢取單元檢測圖形化的指紋的正常細節(jié)和虛假細節(jié)，對以正常細節(jié)幾乎為中心的記錄窗中的虛假細節(jié)進行計數(shù)由所有記錄窗中的虛假細節(jié)的總數(shù)中確定記錄窗中虛假細節(jié)的平均數(shù)，和在虛假細節(jié)的平均數(shù)等于或低于一閥值時登記該指紋。
按照本發(fā)明的指紋登記方法，當記錄窗中虛假細節(jié)的平均數(shù)超過閥值時，指示登記另一指紋，和逐個改變登記手指直至得到記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)等于或低于閥值的指紋。
按照本發(fā)明的指紋登記方法，當記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時，指示登記另一指紋，選擇一具有平均虛假細節(jié)數(shù)最小的手指作為最佳手指，和登記此最佳手指的指紋。
按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置包括指紋圖象檢取單元，對由指紋圖象檢取單元圖形化的圖象進行細化處理的圖象處理單元，由圖象處理單元得到的經(jīng)細化處理圖象檢測正常細節(jié)和虛假細節(jié)的細節(jié)檢測單元，依靠對正常細節(jié)幾乎為中心的記錄窗中的虛假細節(jié)進行計數(shù)來計算所有記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)的平均虛假細節(jié)計算單元，登記指紋的登記單元，將由平均虛假細節(jié)計算單元得到的平均虛假細節(jié)數(shù)與一閥值相比較而在當此平均細節(jié)數(shù)等于或低于該閥值時將此指紋登記進登記單元的判斷單元，表明由平均細節(jié)計算單元得的平均虛假細節(jié)數(shù)或?qū)诖似骄摷偌毠?jié)的信息的顯示單元，和以由指紋圖象檢取單元圖形化的指紋檢驗被登記在登記單元中的指紋的檢驗單元。
在按照本發(fā)明的指紋登記方法中，當平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時判斷單元在顯示單元上顯示登記另一手指的指令，當全部手指的平均虛假細節(jié)數(shù)均超過閥值時選取一具有最小平均虛假細節(jié)數(shù)的手指作為最佳手指，和將此最佳手指的指紋登記在登記單元中。
在按照本發(fā)明的指紋登記方法中，檢測指紋的正常細節(jié)和虛假細節(jié)，對以正常時節(jié)幾乎作為中心的記錄窗中的虛假細節(jié)加以計數(shù)。并以求取全部記錄窗中的虛假細節(jié)加以計數(shù)。并以求取全部記錄窗中虛假細節(jié)的總和及將此總和除以記錄窗數(shù)來確定記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)。在此平均虛假細節(jié)數(shù)較小時，指紋圖象的品質(zhì)較好，而在平均虛假細節(jié)數(shù)等于或低于閥值時，即判斷該圖形化的指紋圖象優(yōu)良和加以登記。在這一情況下，暫時登記和在以第二次取指紋檢驗后就可以實現(xiàn)正式登記。
按照本發(fā)明的指紋登記方法中，當記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時表明指紋圖象的品質(zhì)不佳。因此對五個手指，例如說，指紋圖象檢取以依次改變手指來進行直至平均虛假細節(jié)數(shù)成為等于或低于閥值，而能將具有良好圖象質(zhì)量的手指加以登記。
在按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置中，指紋圖象檢取單元利用CCD攝象機等取按印在圖象檢取表面上的指紋的圖形，圖形處理單元將指紋圖象進行二維化并對之作細化處理，和細節(jié)檢測單元檢測如分叉點和終結(jié)點的正常細節(jié)和如虛假分叉點和虛假終結(jié)點的虛假細節(jié)。平均虛假細節(jié)計算單元對以正常細節(jié)幾乎為中心的記錄窗中的虛假細節(jié)進行計數(shù)，求取全部記錄窗中虛假細節(jié)之和，并以記錄窗數(shù)除此總和值來確定記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)。
在按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置中，當平均虛假細節(jié)數(shù)等于或低于閥值時判斷單元判斷該指紋圖象品質(zhì)良好而將相應的指紋登記在登記單元中。顯示單元表明平均虛假細節(jié)數(shù)或與其相關(guān)的信息而能以數(shù)值指出指紋圖象品質(zhì)。檢驗單元以由指紋圖象檢取單元成形的指紋檢驗所登記的指紋。
在按照本發(fā)明的指紋檢測裝置中，當指紋圖象質(zhì)量不好且平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時，判斷單元在顯示單元上出示登記其他手指的指令。因而實現(xiàn)登記其他手指的操作并對所有手指進行，在當所有手指的平均虛假細節(jié)數(shù)均超過閥值時，阻止登記，或者進行判斷將平均虛假細節(jié)數(shù)最小的手指的指紋圖象質(zhì)量判為最好的，而將相關(guān)手指選為最好的手指而能將其指紋登記在登記單元中。
按照本發(fā)明的指紋登記方法依靠利用一指紋登記鍵在指紋登記裝置中登記至少二個監(jiān)管人員的規(guī)定數(shù)量的指紋，而要登記指紋的人依靠指紋登記鍵和按照已登記他們的指紋的規(guī)定數(shù)量監(jiān)管人員中至少一個的指紋的符合的登記準許在指紋登記裝置中登記被按印的指紋。
按照本發(fā)明的指紋登記方法，當在指紋登記裝置中登記指紋時還登記一規(guī)定登記指紋的人們可訪問范圍的標志，并能依靠指紋登記鍵和按登記有他們的指紋的監(jiān)管人員的指紋的符合而得的登記準許來更新或刪除登記在指紋登記裝置中的指紋或標志。
按照本發(fā)明的指紋登記方法，當要求監(jiān)管人員的被登記的指紋被刪除或者要求標志改變時，如果此刪除或標志改變導致已登記有指紋的剩余監(jiān)管人員數(shù)成為一個或低于規(guī)定數(shù)量，即拒絕此刪除請求或標志改變請求。
按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)包括有為登記一指紋登記人員的指紋和標志的指紋登記裝置，以被按印的指紋檢驗登記在指紋登記裝置中的指紋的指紋檢驗單元，取指紋單元，和含有為按照標志和由檢驗被按印在取指紋單元上的指紋和登記在指紋登記裝置中的指紋所得的結(jié)果來控制開鎖的控制單元的指紋檢驗選通量，其中指紋登記裝置依靠指紋登記鍵和由檢驗至少一監(jiān)管人員的指紋得的登記允許利用指紋登記操作來登記指紋。
按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)在至少一指紋檢驗門上提供指紋登記裝置的功能以共用至少指紋單元的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的指紋檢驗方法，將由成形一被按印的指紋所得的多值圖象作二維化成為二維化圖象，將此二維化圖象劃分成多個塊區(qū)，確定各個塊區(qū)中脈紋線的方向，對多值圖象沿脈紋線方向作空間濾光，和進行二維化以提取細節(jié)；其中，各個塊區(qū)中的各個象素采用以3×3象素構(gòu)成的方向檢測掩模來進行檢測以確定它們?yōu)槎鄠€方向中的哪一個，確定多個方位中每一個的象素數(shù)量，將各個方面上的象素數(shù)變換成向量，檢驗由各個向量各個方向成份的相加來得到的值中的最大值，和將對應于表明最大值的向量的方向判斷該塊區(qū)的脈紋線方向。例如，相互作直角相交的方向被變換為相互抵消的向量，而方向成份被對各個向量確定并相加，因而當在作直角相交方向上的象素數(shù)量相同時就相互抵消。因此不在與脈紋流向相反的脈紋線方向上進行檢測。
在檢測各塊區(qū)的脈紋線方向之后，確定一聚焦塊區(qū)和多個圍繞此聚集塊區(qū)的塊區(qū)的脈紋線中的平均以判斷作為聚焦塊區(qū)的脈紋方向。
按照本發(fā)明的指紋檢驗方法，登記由一指紋提取的細節(jié)推得的記錄指紋數(shù)據(jù)，以為檢驗被按印的指紋的指紋數(shù)據(jù)檢驗所登記的指紋數(shù)據(jù)，和根據(jù)它們是否符合來檢證個人身份，其中，按先前由一輸入的關(guān)鍵(線索)號定義的功能和被登記的指紋數(shù)據(jù)中規(guī)定字節(jié)的由容生成一轉(zhuǎn)換關(guān)鍵號，此轉(zhuǎn)換關(guān)鍵號被插入存放在被登記的指紋數(shù)據(jù)中規(guī)定的字節(jié)，在檢驗指紋時輸入的關(guān)鍵號被以由插在所登記指紋數(shù)據(jù)的規(guī)定字節(jié)的轉(zhuǎn)換關(guān)鍵號重新構(gòu)成的關(guān)鍵號進行檢驗，和由被按印指紋得到的檢驗指紋數(shù)據(jù)以所登記的指紋數(shù)據(jù)檢驗。
被輸入和設置在關(guān)鍵號設定寄存器中的關(guān)鍵號與被登記指紋數(shù)據(jù)存儲文件中所登記指紋數(shù)據(jù)的第n字節(jié)的內(nèi)容被進行相加或相減來生成轉(zhuǎn)換關(guān)鍵號，此轉(zhuǎn)換關(guān)鍵號被插入在被登記指紋數(shù)據(jù)的第m字節(jié)存入文件，在檢驗指紋時此第n字節(jié)的內(nèi)容對于插入在被登記指紋數(shù)據(jù)中第m字節(jié)的轉(zhuǎn)換關(guān)鍵號相進相減或相加以重新構(gòu)成關(guān)鍵號，和以所輸入的關(guān)鍵號來檢驗被重新構(gòu)成的關(guān)鍵號。
按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)包括一主機裝置，它具有為存放包含按照識別號、名稱和所希望的房間號的允許進入信息的個人信息及以對應形式登記的指紋數(shù)據(jù)的文件，和一個選通器，具有一為存放由該文件裝載的個人信息和所登記的指紋數(shù)據(jù)并以一被按印的指紋進行檢驗的指紋單元，二者通過局域網(wǎng)(LAN)連接；其中，門的指紋檢驗單元設置有一控制單元，它在個人身份被以所登記的指紋數(shù)據(jù)檢驗被按印的指紋得到驗證時以被加到所按印的指紋數(shù)據(jù)的時間標記來更新所登記的指紋數(shù)據(jù)，和主機裝置收集選通器被以增加有時間標記的被更新登記的指紋數(shù)據(jù)，更新所登記的指紋數(shù)據(jù)和將被更新的登記的指紋的數(shù)據(jù)發(fā)送到一依從允許進入信息的選通器。
主機裝置具有一文件，存放來自指紋記錄單元的第一和第二被登記的指紋數(shù)據(jù)，和一控制處理單元，當此第二所登記的指紋數(shù)據(jù)被由門所收集到的最近更新的登記的指紋數(shù)據(jù)所更新時，按此第二所登記的指紋數(shù)據(jù)來更新第一所登記的指紋數(shù)據(jù)，并將被更新的第二所登記的指紋數(shù)據(jù)傳送到一依從允許進入信息的選通器。
按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置為以適應存放在一文件中的正式識別號的所登記指紋檢驗取指紋單元上被按印的指紋，包括有一配置數(shù)字數(shù)量小于正式識別號的本地識別號和存儲此本地識別號的本地ID文件，和一控制單元，用來由文件的指紋目錄文件讀取對應于在以被按印指紋檢驗時所輸入的本地識別號的所登記的指紋數(shù)據(jù)。
此本地ID文件存放本地識別號和以對應形式指明此本地識別號的有效時間的有效時間信息。
控制單元配置一與登記在本地ID文件中的其他本地識別號不重疊的本地識別號，并使與正式識別號相一致的所登記指紋數(shù)據(jù)與此本地識別號相吻合。
按照本發(fā)明的對由將被按印指紋圖形化得到的多值圖象進行二維化的指紋登記方法，對由二維化處理所得到的圖象數(shù)據(jù)進行細化處理，根據(jù)經(jīng)過細化處理的圖象數(shù)據(jù)提取細節(jié)，由細節(jié)中刪除虛假的細節(jié)，和在當余下的細節(jié)數(shù)等于或高于一規(guī)定數(shù)時，登記具有按照二維化圖象數(shù)據(jù)的細節(jié)指紋，其中，如果此指紋登記在第一次處理中失敗，即由第二處理在指紋登記處理中在脈紋線方向繼續(xù)對多值圖象數(shù)據(jù)執(zhí)行空間濾光，隨后將經(jīng)過空間濾光的多值圖象數(shù)據(jù)進行二維化和細化處理，由經(jīng)細化處理的圖象數(shù)據(jù)提取細節(jié)，由細節(jié)中刪除虛假細節(jié)，而如果余下的細節(jié)數(shù)等于或大于一規(guī)定數(shù)，即登記具有按照二維化圖象數(shù)據(jù)的細節(jié)的指紋。也就是說，當指紋圖象優(yōu)良時，第一指紋登記處理無需作空間濾光來得到規(guī)定數(shù)或較多的正式細節(jié)。如果第一登記處理失敗，指紋圖象不佳，從而進行空間濾光，提取細節(jié)。
為在指紋登記處理中刪除虛假細節(jié)，當被提取的細節(jié)在一規(guī)定區(qū)之內(nèi)時，它即被判斷為虛假細節(jié)，且由細節(jié)清單中刪除虛假的細節(jié)。


圖1為按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置的實施例的說明性圖示；圖2為按照本發(fā)明一實施例中指紋登記處理的流程圖；圖3為按照本發(fā)明一實施例中計算一記錄窗中的平均虛假細節(jié)的流程圖；圖4為按照本發(fā)明的一實施例中選擇最佳手指的流程圖；圖5為按照本發(fā)明一指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)實施例的說明性圖示；圖6為按照本發(fā)明一實施例的菜單說明性圖；圖7為按照本發(fā)明一實施例中登記指紋的流程圖；圖8為按照本發(fā)明一實施例中登記一新指紋的流程圖；圖9為按照本發(fā)明一實施例中進行更新的流程圖；圖10為按照本發(fā)明一實施例中進行刪除的流程圖；圖11為按照本發(fā)明一實施例中文件的說明性圖；圖12為按照本發(fā)明的指紋檢驗方法一實施例中判斷指紋的脈紋線方向的說明性圖；圖13為按照本發(fā)明一實施例的流程圖；圖14為按照本發(fā)明一實施例的流程圖15為按照本發(fā)明一實施例中由平均處理得的脈紋線方向型式的說明性圖；圖16為按照本發(fā)明的指紋檢驗方法的說明性圖；圖17為按照本發(fā)明一實施例中的登記指紋的流程圖；圖18為按照本發(fā)明一實施例中檢驗指紋的流程圖；圖19為按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)一實施例的說明性圖；圖20為登記流程圖；圖21為文件的說明性圖；圖22為檢驗指紋的流程圖；圖23為按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置一實施例的說明性圖；圖24為一指紋按印部分、數(shù)字鍵和顯示器的說明性圖；圖25為新登記的流程圖；圖26為要求一本地ID的流程；圖27為發(fā)出具有最大數(shù)字或以下的本地ID的流程圖；圖28為由輸入一本地ID檢驗指紋的流程圖；圖29為按照本發(fā)明的指紋登記方法一實施例的流程圖；圖30為按照先有技術(shù)的登記指紋的流程圖；圖31為正常細節(jié)和虛假細節(jié)的說明性圖32為指紋圖象和作細化處理圖象的說明性圖；圖33為指紋圖象和細化處理圖象的說明性圖；圖34為一系統(tǒng)的說明性圖；圖35為一指紋檢驗裝置的說明性圖；圖36為將一圖形化圖象劃分為塊區(qū)的說明性圖；圖37為判斷象素方向的說明性圖；圖38為先有技術(shù)的流程圖；圖39為按照先有技術(shù)檢測脈紋線方向的說明性圖；圖40為按照先有技術(shù)檢測脈紋線方向的說明性圖；圖41為先有技術(shù)的缺點的說明性圖；圖42為一指紋檢驗系統(tǒng)的說明性圖；圖43為按照先有技術(shù)提取一關(guān)鍵號存儲區(qū)的說明性圖；圖44為一指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)的說明性圖；圖45為一指紋檢驗裝置的說明性圖；圖46為一指紋二維化圖象的說明性圖；圖47為一指紋細化處理圖象的說明性圖；圖48為一受污損指紋的說明性圖；圖49為一指紋的二維化圖象的說明性圖；和圖50為一指紋的多值化圖象的說明性圖。
實施例1圖1為按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置一實施例的說明性圖，其中標號1指一指紋圖象檢取單元，2為圖象處理單元，3為細節(jié)檢測單元，4為平均虛假細節(jié)計算單元，5為判斷單元，6為登記單元，7為顯示單元，8為檢驗單元，9為多值圖象俘獲單元，10為二維化圖象變換單元，而11為細化處理單元。指紋圖象檢取單元1可應用各種不同類型的已知結(jié)構(gòu)，而通常被組構(gòu)成為由一光源照明指紋按印表面和以CCD攝象機來取得手指在此表明上反射的光的圖形。
圖象處理單元2將由指紋圖象檢取單元(得到的指紋圖象進行數(shù)字化，由多值圖象俘獲單元9作成為多值電平和由二維化圖象變換單元10加以二維化。經(jīng)過二維化處理的圖象由細化處理單元11作細化處理。例如對一二維化圖象，按照利用一3×3象素的掩模判斷相鄰象素相對中央的聚焦象素是否連續(xù)的判斷，來將指紋的脈紋線變換成如圖31、32和33(b)中所示的約一個象素的線條。
細節(jié)檢測單元3由經(jīng)過細化處理的指紋圖象檢測有規(guī)定數(shù)量象素連續(xù)的分叉點或具有規(guī)定數(shù)量象素的間隔的終結(jié)點作為正常細節(jié)，和檢測其他情況下的分叉點和終結(jié)點作為虛假細節(jié)。在這種情況下，例如利用上述的3×3象素掩模，可判斷中心聚焦象素周圍的象素們是連續(xù)的還是分叉的，從而能檢測各個細節(jié)。
相對一記錄窗由細節(jié)檢測單元3將正常細節(jié)位于幾乎中央，例如圖31(B)中經(jīng)細化處理圖象中的矩形所示的記錄窗，平均虛假細節(jié)計算單元4計算虛假細節(jié)，例如圖31(C)中P1至P4所示的虛假細節(jié)，求取所有記錄窗的虛假細節(jié)數(shù)之和，并將此總和除以記錄窗數(shù)以確定記錄窗的平均虛假細節(jié)數(shù)。
判斷單元5在當此平均虛假細節(jié)數(shù)等于或小于一閥值例如5時判斷指紋圖象良好。例如說，圖31(C)中所示記錄窗中的虛假細節(jié)數(shù)為4，而在假定平均虛假細節(jié)數(shù)也是4時，它就等于或低于閥值。在這種情況下，圖31(A)中所示指紋圖象就被判斷為具有良好的圖象品質(zhì)，而相應的指紋即被登記在登記單元6中。這種情況下，含有正常細節(jié)的記錄窗的座標信息和記錄窗中的二維化圖象被加以登記。登記單元6可以應用各種不同類型存儲裝置，例如半導體集成電路存儲器和磁盤驅(qū)動器。
顯示單元7可由液晶顯示器、CRT顯示器等構(gòu)成，表示上述的平均虛假細節(jié)數(shù)，或者在平均虛假細節(jié)數(shù)增加時指明指紋圖象的圖象質(zhì)量不良，以便能將圖象品質(zhì)變換成數(shù)值加以顯示。還可指明關(guān)于登記可能性的信息。當在判斷單元5中平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時，可以顯示要登記另外的手指。當一最佳手指的指紋被登記時，就可顯示此最佳手指作為被登記的手指。
在登記單元6中登記一指紋后，檢驗單元8以被登記的指紋檢驗由指紋圖象檢取單元1所取得的指紋圖形，當它們相符合時判斷個人身份得到證明。而可被應用于各種類型的保安裝置。上述單元的功能可由個別地組構(gòu)各相關(guān)單元或由處理器或存儲器的計算功能來實現(xiàn)。
圖2為本發(fā)明實施例中登記指紋的流程圖，其中n是指欲加登記的手指號。例如，第一手指被指明為0，第二手指為1，而第三手指為2。m[]為存儲平均虛假細節(jié)數(shù)的存儲器的地址。例如，存放第一手指的平均虛假細節(jié)數(shù)的地址為m
，而為存放第二手指的平均虛假細節(jié)數(shù)的地址為m[1]。
首先，當n＝0(A1)時，判斷有沒有取指紋(A2)，而如果已經(jīng)取了指紋，即由平均虛假細節(jié)計算單元4計算登記窗口的平均虛假細節(jié)數(shù)(見圖1)(A3)。這一平均虛假細節(jié)數(shù)被存放在存儲器的地址m
中。由判斷單元5判斷此平均虛假細節(jié)數(shù)是否等于或小于閥值(A5)。在平均虛假細節(jié)數(shù)等于或小于閥值時，即判定此指紋圖象良好，而進行正式登記(A7)，否則的話，在正式登記之前進行暫時登記和檢驗(A15)，而如果它們相符合，就可能進行正式登記。
當平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時，在顯示單元7上顯示平均虛假細節(jié)數(shù)(A8)。在這種情況下，平均虛假細節(jié)數(shù)被作為一數(shù)值顯示，或者可以指明圖象質(zhì)量的百分數(shù)來顯示。
按照所顯示的內(nèi)容，判斷有沒有指明登記另外的手指(A9)，如已作出登記另外手指的指令，欲加登記的手指號被存放作為+1，進入步驟(A2)的處理。
在完成了重復登記全部手指之后，不再有登記另外的手指的指令剩余，從而判斷是否有登記最佳手指的指令(A10)，而在有這樣的指令時進行最佳手指的選擇(A11)。登記由此最佳手指選擇處理的最佳手指的指紋。
如果沒有登記最佳指紋的指令，就判斷是否有強制登記指令(A12)。亦就是說，在所有手指的指紋的平均虛假細節(jié)數(shù)均超過閥值時，可指定一所希望的手指來作出強制登記指令，而登記此被指定手指的指紋。在這一情況下，如先有技術(shù)相同地那樣進行按照被按印指紋的暫時登記和檢驗，而在此暫時登記的指紋與被按印指紋相符合時，處理過程即進入正式登記(A7)，而在它的不符合時則拒絕登記。如果沒有強制登記指令，就判斷是否存在強制結(jié)束指令(A13)，而如果有這樣的指令，處理即被強制結(jié)束，而如果沒有，處理進到步驟(A9)。
圖3為本發(fā)明實施例中計算記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)的流程圖，其中，由指紋圖象檢取單元1得的圖象信號被圖象處理單元2的多值圖象俘獲單元9變換成多值數(shù)字信號并俘獲(B1)，由二維化圖象變換單元10變換成二維化圖象(B2)，然后如上述由細化處理單元11進行掩模和細化處理(B3)，細節(jié)檢測單元3根據(jù)細化處理圖象提取細節(jié)(B4)，檢測虛假細節(jié)(B5)，和提取用于登記的正常細節(jié)(B6)。
然后在平均虛假細節(jié)計算單元4中，計算以正常細節(jié)幾乎在中心的記錄窗中的虛假細節(jié)數(shù)(B7)，計算全部記錄窗中虛假細節(jié)的總和(B8)，和將此總數(shù)除以記錄窗數(shù)以求得平均虛假細節(jié)數(shù)(B9)。結(jié)合已公知的移位加法可能快速進行這種計算。
圖4為本發(fā)明實施例中選擇最佳手指的流程圖，詳細說明圖2中的步驟(A11)。圖中標號nt指用于選擇最佳手指的計數(shù)器的內(nèi)容，mt指平均虛假細節(jié)數(shù)。在記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值且沒有給出登記另外手指的指令時，nt＝0(C1)，然后mt＝m
(C2)，再讀取對第一手指平均虛假細節(jié)數(shù)m以判斷是否mt＞m[nt](C3)。
當mt＞m[nt]時，mt←m[nt](C4)，判斷是否nt＝n(C5)。即使在mt≯m[nt]時，也判斷是否nt＝n。而當nt＝n時，由nt指明的手指就被確定為最佳手指而被登記(C7)。當nt≠n時，對nt進行計數(shù)(C6)，處理進入步驟(C3)。這樣，在所有手指中，具有并不滿足作為指紋圖象的最小平均虛假細節(jié)的手指被暫時選作為最佳手指，而登記其指紋。在這種情況下，在顯示單元7上表示此最佳手指的名稱和號碼以通知進行登記的操作人員。從而就可按印此被選擇的最佳手指來檢驗指紋。
實施例2圖5為按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)的說明性圖，其中標號21指一指紋登記裝置，22為指紋檢驗單元，23和25為調(diào)制解調(diào)器，24為用戶電話交換機(PBX)26-1～26-n為指紋檢驗選通器，27為控制單元，28為時鐘，29為取指紋單元，30為顯示單元，31為數(shù)字鍵，32為繼電器，33為接口，34-1～34-n為進入和退出一房間的門或允許操作存有有效數(shù)據(jù)的計算機的電氣鎖。
指紋登記裝置21包括有一未加說明的如數(shù)字鍵的鍵盤，用于一指紋登記鑰匙的鑰匙孔，一取指紋部分，一指紋登記部分和用于導引指示的顯示器。為啟動系統(tǒng)的應用，至少要選擇二個監(jiān)管人員(系統(tǒng)執(zhí)行者)，各監(jiān)管人員的指紋利用指紋登記鑰匙加以記錄，然后由除此監(jiān)管人員外的新的指紋登記人員插入此指紋登記鑰匙，而至少一個監(jiān)管人員在取指紋部分按印他的指紋，當此監(jiān)管人員被登記的指紋與所按印的指紋符合而新的指紋登記人員在取指紋部分按印他的指紋時，就能登記通過鍵盤和輸入的諸如識別號、地位、名稱、特征和可訪問的門等的數(shù)據(jù)及指紋。
具體說，指紋登記人員按照監(jiān)管人員作出的登記指紋許可可以利用指紋登記鑰匙，和依靠監(jiān)管人員的直接指紋檢驗作的指紋登記核準，可以在指紋登記裝置21中登記指紋。這樣，由于新的指紋登記人員的指紋能在指紋登記鑰匙和監(jiān)管員的指紋檢驗雙重保證下進行登記，所以能改善登記在指紋登記裝置21中的指紋的安全性。
指紋檢驗單元22以被按印的指紋檢驗所登記的指紋，并可由主計算機構(gòu)成。由于指紋檢驗單元22和指紋登記裝置21具有處理指紋中共同功能，所以它們可由同一計算機來實現(xiàn)。
指紋檢驗選通器26-1～26-n包括調(diào)制解調(diào)器25，由一微處理器構(gòu)成的控制單元27，由硬件時鐘或軟件時鐘構(gòu)成的時鐘28，由光源和CCD攝象機組成的取指紋單元29，液晶板之類的顯示單元30，用于輸入ID等的數(shù)字鍵31，用于未加說明的裝置電源開關(guān)的繼電器32，和用于打開或加鎖電氣鎖的接口33；設置用于進入或退出一個房間，由計算機構(gòu)成。
指紋檢驗單元22和指紋檢驗選通器26-1～26-n通過用戶電話交換機24連接；但也可通過構(gòu)成系統(tǒng)的專用線來連接。依靠設置具有與指紋檢驗單元22同等功能的指紋檢驗單元和一聯(lián)機或脫機接收和存儲存放在指紋登記裝置中的指紋數(shù)據(jù)的存儲單元，被登記的指紋和被按印的指紋可分開地在指紋檢驗選通器26-1～26-n進行檢驗。
在一指紋被按印在取指紋單元29上時，在控制單元27的控制下由成象指紋所得的指紋圖象通過調(diào)制解調(diào)器25、用戶電話交換機24和調(diào)制解調(diào)器23被傳送到指紋檢驗單元22。指紋檢驗單元22以登記在指紋登記裝置21中的指紋對之進行檢驗，并將檢驗結(jié)果送回指紋檢驗選通器。否則在具有指紋檢驗單元的指紋檢驗選通器，也能無需傳送指紋圖象信號而檢驗被按印的指紋和被登記的指紋。
如果它們相符合，控制單元27就通過接口33打開電氣鎖。在可訪問的門被限于登記指紋時，在用于此可訪問門的指紋檢驗選通器判斷指紋是否附合，而如果對此可訪問門指紋符合，就允許進入。如果按印到取指紋單元29的指紋與任一被登記的指紋符合，就在顯示單元30上表明，而不打開電氣鎖。因此如果一個人未登記他的指紋，被按印指紋即不與被登記指紋相符而不允許進入。在指紋檢驗選通器被設置用于一計算機時，在指紋不符時即不能使用此計算機。
圖6為按本發(fā)明的實施例中的菜單的說明性圖，表示指紋檢驗單元22為控制進入和退出(見圖5)的操作菜單的示例。起始菜單1-1包含有菜單如指紋登記2-1，被登記數(shù)據(jù)傳送2-2，進入記錄收集2-3，打印/監(jiān)視2-4，設定2-5，無條件開鎖2-6，強制打開監(jiān)視2-7，取指紋計數(shù)器2-8，備用2-9，和結(jié)束2-10。它們中間，指紋登記2-1，設定2-5，無條件開鎖2-6，取指紋計數(shù)器2-8，和結(jié)束2-10僅能由監(jiān)管員(系統(tǒng)管理者)操作。
圖7為按照本發(fā)明的實施例中登記指紋的流程圖，表示圖5中所示的指紋登記裝置21中進行指紋登記。指紋登記裝置21上表示圖6菜單的指紋登記2-1被指定。在登記指紋中，需要指紋登記鑰匙，和判斷此指紋登記鑰匙是否旋開(A1)。當未插入指紋登記鑰匙或者它已插入但未旋開時，就顯示消息“旋開鑰匙”，并恢復起始菜單1-1(A11)。
在指紋登記鑰匙旋開時，判斷是否已登記有至少二監(jiān)管人員的指紋。因為監(jiān)管人員已登記準許登記新指紋的指紋，如果在操作系統(tǒng)時僅有一個監(jiān)管人員并發(fā)生任何意外情況，就不能進行隨后的新的登記、更新或刪除指紋，所以完全得登記二個監(jiān)管人員。因此，在步驟(A2)判斷是否登記有二個監(jiān)管人員，而如果沒有，就要無條件地登記二監(jiān)管人員的指紋。
在二監(jiān)管人員的指紋登記后登記指紋時，旋開指紋登記鑰匙，按印監(jiān)管人員的指紋，判斷能否由檢驗指紋識別監(jiān)管人員(A5)，如無法作出識別，顯示消息“未被識別。除非監(jiān)管人員被識別，這一菜單即不能應用”(A6)，并恢復起始菜單1-1(A11)。
在監(jiān)管人員被識別時，處理過程進入到選擇處理(A7)，選取新的2-1-1(A8)、更新的2-1-2(A9)、刪除的2-1-3(A10)、或起始菜單1-1(A11)。在回到起始菜單1-1之后，自動選擇被登記數(shù)據(jù)傳送2-2(A12)和傳送到指紋檢驗選通器。
圖8為按照本發(fā)明的實施例中登記新指紋的流程圖，表明選擇圖6菜單中的指紋登記2-1和選擇圖7的新的2-1-2(A8)。已登記二個監(jiān)管人員的指紋，輸入一指紋登記人員的ID、地位、名稱、利用條件、屬性和可訪問的門(B1)。這種情況下的屬性一般是指的計算機的操作員或管理系統(tǒng)的監(jiān)管人員。可訪問是指一計算機房、一房號或一扇門。關(guān)于第一次登記指紋的監(jiān)管人員，要輸入ID、地位和名稱，屬性被自動確定為監(jiān)管人員，而可訪問門則可加以選擇。
在完成上述輸入后，顯示消息“新的登記(Y/N)”(B2)。操作一標明YES或NO的鍵，和判斷所操作鍵為哪一個(B3)。如果NO鍵被操作即不進行新的登記，處理進到步驟(B1)，而當操作YES鍵時執(zhí)行新的登記，俘獲被按印的指紋(B4)，判斷步驟(B1)中所輸入的屬性。
當屬性為普遍的，即執(zhí)行普遍的新登記(B6)，當為操作員時，執(zhí)行操作員的新登記(B7)，而當為監(jiān)管員時，執(zhí)行監(jiān)管員的新登記(B8)。在所登記的監(jiān)管員號被限制時，判斷被登記的監(jiān)管人員號，而如果它超過一規(guī)定號，以此被指定的監(jiān)管人員的屬性登記指紋即遭拒絕。
然后，表示新被登記的數(shù)據(jù)，由新的指紋登記人員加以檢驗，表示消息“繼續(xù)新的登記？(Y/N)”(B10)，判斷哪一鍵被操作(B11)，如果操作了不繼續(xù)鍵，即恢復指紋登記2-1菜單(B12)，而如果操作繼續(xù)鍵，則恢復步驟(B1)。
圖9為按照本發(fā)明的實施例中的進行更新的流程圖，表明選擇圖7的更新2-1-2，顯示消息“輸入欲更新的ID”(C1)。在輸入欲更新的ID時，連同被更新的ID一齊顯示含有地位、名稱、應用條件、屬性、可訪問門的所登記的數(shù)據(jù)(C2)。
判斷選擇(C3)，當選擇到另外的時，輸入更新項(C5)，處理進入步驟(C1)。在選擇結(jié)束時顯示消息“更新(Y/N)”(C4)，判斷為輸入已操作哪一個鍵(C5)，如果操作非更新鍵，處理進入步驟(C15)，如果操作更新鍵，俘獲被按印的指紋(C9)，和判斷屬性(C10)。
當屬性為普遍的、操作員或監(jiān)管人員時，進行普遍更新(C11)、操作員更新(C12)或監(jiān)管人員更新(C13)，顯示被更新的數(shù)據(jù)(C14)以便能檢驗所更新的內(nèi)容，和顯示消息“繼續(xù)更新？(Y/N)”(C15)，判斷已操作哪一個鍵(C16)，而當操作非更新鍵時，處理回到指紋登記菜單2-1(C17)，當操作更新鍵時，處理回到步驟(C1)。在監(jiān)管人員更新中(C13)，當屬性更新使得剩余的被登記的監(jiān)管人員數(shù)不符合至少兩個的規(guī)定數(shù)時，相應的屬性更新請求即被拒絕。
圖10為按照本發(fā)明的實施例中進行刪除的流程圖，表明圖7中的刪除2-1-3的檢驗，和按照消息“輸入欲刪除的ID”(D1)，輸入欲被刪除的ID。顯示相應ID、地位、名稱、應用條件、屬性和可訪問門的數(shù)據(jù)(D2)。顯示消息“刪除(Y/N)？”(D3)，判斷已操作哪一鍵(D4)，如已操作一非刪除鍵，處理進入步驟(D10)，如已操作一刪除鍵，即判斷屬性(D5)，和按照屬性進行普遍刪除(D6)、操作員刪除(D7)或監(jiān)管人員刪除(D8)，并為認定而顯示刪除數(shù)據(jù)(D9)。
在監(jiān)管人員刪除中(D8)，當刪除余留下二個或更多的監(jiān)管人員時即進行刪除，但如果是一個，則拒絕刪除?？梢源_定剩余監(jiān)管人員數(shù)為至少二個的規(guī)定數(shù)，而如果剩余監(jiān)管人員有可能低于規(guī)定數(shù)，就可拒絕相應的監(jiān)管人員刪除請求。
而后顯示消息“繼續(xù)刪除？(Y/N)？”(D10)，和判斷相應操作了哪種鍵(D11)。在非繼續(xù)鍵被操作時，處理回到菜單指紋登記2-1(D12)，而在繼續(xù)鍵被操作時處理回到步驟(D1)。
如上述，按照指紋登記鑰匙和監(jiān)管人員指紋檢驗，可進行指紋的新的登記、更新或刪除，在雙重保護下被登記指紋的安全可得到改善，而按照被登記指紋的進入和退出的可靠性能得到保證。
圖11為按照本發(fā)明的實施例中的文件的說明性圖，包含人們登記數(shù)管理文件41，人員信息文件42和指紋目錄文件43。人們登記數(shù)管理文件41根據(jù)監(jiān)管人員、操作員和普遍屬性管理登記有指紋的人們的數(shù)量。人員信息文件42登記在登記指紋時輸入的ID、名稱、屬性和可訪問門各個項目的內(nèi)容。指紋目錄文件43包含對應于ID的指紋目錄，此指紋目錄以利用指紋細節(jié)的公知措施記錄指紋以形成檢驗目錄。
因此，在圖7的步驟(A2)中，以參照人們登記數(shù)管理文件41就能很容易判斷監(jiān)管人員的登記數(shù)是否超過二。在圖8中所示的新登記的情況下，對應于人們登記數(shù)文件21的屬性的人數(shù)被增加，而用于新登記的ID、名稱、屬性和可訪問門被加到個人信息文件42，而用于新登記的ID和指紋被加到指紋目錄文件43。
在圖9中所示的更新的情況下，為更新屬性，帶有在人們登記號管理文件41中給定的相應屬性的人數(shù)被更新。在這樣的情況中，檢驗監(jiān)管人員數(shù)，而當被更新的監(jiān)管人員的登記數(shù)保持為二或更多的規(guī)定數(shù)時，對監(jiān)管人員屬性的更新就被核準，而當監(jiān)管人員的登記號被由監(jiān)管人員的屬性更新為其他屬性而成為作于規(guī)定數(shù)時，就可被控制以拒絕此更新。個人信息文件42在當被核準更新時按照更新登記的內(nèi)容進行更新。指紋目錄文件43具有被更新的相應ID。
在圖10中所示的刪除情況下，帶有人們登記數(shù)管理文件41中相應屬性的人數(shù)被減少。在這樣的情況中，檢驗監(jiān)管人員數(shù)，而當在刪除后監(jiān)管人員數(shù)為至少二個的規(guī)定數(shù)時，核準此刪除，而當它低于最少二個的規(guī)定數(shù)時則可被控制得不準進行刪除。個人信息文件42檢驗刪除被核準時的相應數(shù)據(jù)。指紋目錄文件43具有被刪除的相應ID。
在進入和退出控制中登記指紋和檢驗指紋時，由參照上述文件，就能改善登記、更新或刪除指紋中的安全性的進入和退出控制的安全性。
實施例3圖12為按照本發(fā)明的指紋檢驗方法的實施例中判斷一指紋的脈紋線方向的說明性圖。例如圖37中所示，塊區(qū)中各個象素的方向被利用由3×3象素形成的方向檢測掩模檢測為屬于圖中左下方所示的方向1至8中的一個。象素對每一方向(偏斜)1至8增加。表明這時被加到對應方向1至8的象素的數(shù)量的總和寄存器的內(nèi)容被表示為向量V1至V8。也就是說，在圖37的方向1上被加的象素的數(shù)量為向量*V1，加在方向2上的象素數(shù)為向量*V2，被加在方向3的象素數(shù)為向量*V3，而如上述，作直角相交的方向如方向1和5則被確定為在互相抵消方向的向量如向量*V1和向量*V5。
對于向量*V1，向量*V2至*V8在*V1方向上的分量被加以確定并進行相加。例如，向量*V2在*V1方向上的分量為以點線箭頭指明的V2，而向量*V8在*V1方向上的分量為由點線箭頭指明的V8。向量*V3、與*V1垂直相交的向量*V7，所以在*V1方向上的分量為0。而由于向量*V5在方向上相對向量*V1呈180°，在*V1方向上的分量為-V5。此外，向量*V4在*V1方向上的分量為以點線箭頭指明的-V4，向量*V6在*V1方向上的分量為以點線箭頭指明的-V6。因此，在*V1方向上的分量相加時，R1＝V1+V2+V8-V4-V6。
同樣，關(guān)于向量*V2至*V8的方向，以各個方向分量相加來確定R2至R8，所加的結(jié)果R1至R8中具有最大值的方向就被確定作為塊區(qū)區(qū)脈紋線的方向。例如，向量*V1、*V3的象素的數(shù)量很多，向量*V2的象素的數(shù)量比其小，而其他向量*V4至*V8的象素數(shù)量更小得多，就確定向量*V1或*V3的方向作為先有技術(shù)中的脈紋線的方向。但因為*V2方向上分量的相加結(jié)果其值最大，所以向量*V1與*V3之間的*V2的方向被確定作為脈紋線的方向。
圖13和14表示按照本發(fā)明的實施例中的流程圖。在步驟(A1)至(A8)中，以與先有技術(shù)圖38中所示步驟(B1)至(B8)中同樣方法，將塊區(qū)號m和塊區(qū)中象素號n定為初始值1，對應于一方向的總和寄存器的內(nèi)容被定為初始值0，而利用由3×3象素構(gòu)成的方向檢測掩模來檢測象素Pm.n(m＝1～1024，n＝1～256)的方向。對于一手指的二維化圖象，在各自的方向上生成塊區(qū)中象素的直方圖。
而后確定R＝Vi。具體說，方向取向總和寄存器內(nèi)容Vi被確定為寄存器R。并確定j＝i+1(A10)，j被加以補償(A11)。在i＝1時，這一j補償為指明為j＝i+1＝2，表明向量*V2相對于向量*V1成45°，但當i＝8時，j＝8+1＝9，從而判斷j是否超過8，而如果j超過8，就指明處理滿足j＝j-8。
方向j的總和寄存器內(nèi)容Vj被乘以(1/2)1/2以確定j方向的分量，并被加到寄存器R(A12)。例如，關(guān)于向量*V2在V1方向分量，由于*V2為在相對于*V1的45°方向上，將*V2乘以(1/2)1/2就得到以點線箭頭所指明的V2。亦即，步驟(A12)表示將此V2加到V1。
然后確定j＝i+7(A13)，j被加以補償(A14)。在這種情況下，在i＝1時，j＝8。但當i＝2時j＝2+7＝9。因此，當j＞8時即進行補償為j＝j-8。以與步驟(A12)同樣方法，進行R＝R+(Vj/21/2)相加以確定Vj的Vi方向分量(A15)。在這種情況下，表明當i＝1時進行相加來確定圖1中V8的V1方向分量V8。
在確定j＝j+3時(A16)，進行與步驟(A11)、(A14)中同樣的j補償(A17)。此時，當i＝1時j＝4，而由于*V4的*V1方向分量V4與*V1的方向相反，所以就確定為-V14-V4，而計算(V1-V4)。步驟(A18)就表示這一過程。
然后確定j＝j+5(A19)，以與步驟(A11)、(A14)和(A17)相同方法進行補償(A20)和進行與步驟(A18)相同的計算(A21)。而后當于j＝j+4(A22)時，進行如上述同樣的j補償(A23)，和進行計算R＝R-Vj(A24)。在這種情況下，當i＝1時j＝5，這就是指圖12中的向量*V5。由于*V5為與*V1呈180°相反方向，在*V5在*V1方向上的分量就成為-V5，故而進行V1-V5的處理。
判斷是否Sm＜R(A25)。亦就是說，將各塊區(qū)的最大值寄存器的內(nèi)容Sm與總和寄存器的內(nèi)容R相比較，當Sm＜R時，將最大值寄存器的內(nèi)容Sm變換成總和寄存器的內(nèi)容R(A26)，這時將方向寄存器的內(nèi)容Dm確定為方向i(A27)。
當Sm≮R且接著到步驟(A27)時，判斷是否i＝8(A28)。亦即，判斷是否完成方向1至8上的處理，如果沒有，就確定i＝i+1(A29)，處理進入步驟(A9)。而如果完成，就判斷是否m＝1024(A3)。亦即判斷對1至1024塊區(qū)的處理有沒有完成，如果沒有則m＝m+1(A31)，處理進到步驟(A2)。如已完成，就將對應塊區(qū)的最大值寄存器的內(nèi)容Sm定為最大值。將對應于此最大值的方向存儲進方向寄存器Dm。
這樣得到的對應于塊區(qū)的脈紋線方向中的花紋沿著脈紋線的流向，而通過進行根據(jù)它的空間濾光，就能防止發(fā)生如先有技術(shù)中那樣脈紋線之間的脈線。
針對對應于塊區(qū)的脈紋線方向中的花紋，為進一步平滑脈紋線的流向，采用3×3塊區(qū)構(gòu)成的掩模來確定在中央的聚焦塊區(qū)與脈紋線方向中的周圍塊區(qū)的平均，以便能將其確定作為聚焦塊區(qū)的脈紋線的方向。
圖15為本發(fā)明實施例中按平均處理的脈紋線方向的花紋的說明性圖。如上述，3×3塊區(qū)構(gòu)成的掩膜被用來確定聚焦塊區(qū)中脈紋線方向的平均。由圖15的花紋與圖39(C)或圖41(A)中所示花紋的比較很明顯看到，經(jīng)過按照本發(fā)明的實施例中的平均處理，脈紋線的流向得到平滑，被用來進行空間濾光，和進行二維化處理，從而能容易地提取指紋的正確細節(jié)。
上述實施例是一種二維化圖象各塊區(qū)中的象素在8個方向上的情況，但并不限于這樣的方向而是可以4個或6個方來進行檢測。而在各方向中象素的相加值被表示為向量，以相加來確定各向量的方向分量，而這樣相加的值成為最大的方向就可被確定作為相應塊區(qū)的脈紋線的方向。
實施例4圖16是按照本發(fā)明的指紋檢驗方法的實施例的說明性圖，其中，按一預先定義的功能以一計算單元53如一加法器、減法器、乘法器或計算器由登記指紋數(shù)據(jù)存儲文件51中指紋數(shù)據(jù)的第n字節(jié)的內(nèi)容d和對一關(guān)鍵號設定寄存器52設置的關(guān)鍵號K生成一變換關(guān)鍵號，并將其插在此指紋數(shù)據(jù)的第m個字節(jié)。這種情況下，n，m和k是保密的，n和m可以是任何隨意的值預先加以確定。
例如，在假定所登記的指紋數(shù)據(jù)的第n字節(jié)的內(nèi)容d為十只進制的18(h)時，通過鍵盤或數(shù)字鍵輸入的被設置到關(guān)鍵號設定寄存器52的關(guān)鍵號k為7(h)，而計算單元53的一加法器，則s＝d+k＝18(h)+7(h)-＝1F(h)，而變換關(guān)鍵號S被插入在登記的指紋數(shù)據(jù)的第m字節(jié)。
在輸入關(guān)鍵號k＝7(h)檢驗指紋時，指紋檢驗裝置讀取所登記指紋數(shù)據(jù)第n字節(jié)的內(nèi)容d＝18(h)和第m字節(jié)的變換關(guān)鍵號S＝F(h)，計算單元3作減法器運行，關(guān)鍵號k可由計算k＝s-d＝1F(h)-18(h)＝7(h)重新構(gòu)成，以使此重新構(gòu)成的關(guān)鍵號k以輸入的關(guān)鍵號加以檢驗，在它們相符時，啟動被按印指紋與所登記的指紋的檢驗。但如果此關(guān)鍵號不符合，就判斷為非正常的指紋檢驗，而拒絕以后的處理。
計算單元53在生成變換關(guān)鍵號時起加法器的功能作用并在重新構(gòu)成變換關(guān)鍵號時作減法器作用，但它可以在生成變換關(guān)鍵號時起減法器功能作用而在重新構(gòu)成變換關(guān)鍵號時起加法器作用。它也可能進行各種不同的功能計算例如上述的求和或?qū)⑤斎氲年P(guān)鍵號k或第n字節(jié)的內(nèi)容d乘以一常數(shù)的演繹，而可按照系統(tǒng)來應用執(zhí)行各種功能計算的方法。因而，即使在讀取變換號S時，也能阻止關(guān)鍵數(shù)K的重新構(gòu)成。
如上述，由于變換關(guān)鍵號是與被登記的指紋數(shù)據(jù)一齊存放的，即使在輸入恒定的關(guān)鍵號重復進行指紋登記時所登記的指紋數(shù)據(jù)也具有了隨機性質(zhì)，所登記指紋數(shù)據(jù)第n字節(jié)的內(nèi)容d成為相同的可能性很低，而每次登記一指紋時此變換關(guān)鍵號均將改變。如此如結(jié)合圖5所說明的，即使在輸入相同的關(guān)鍵號之后檢驗所登記的指紋數(shù)據(jù)以登記一指紋，也有可能在符合時找到插入關(guān)鍵號的位置。而如果被登記的指紋數(shù)據(jù)被更改了，變換關(guān)鍵號即不能加以重新構(gòu)成，從而能防止濫用。
圖17為按照本發(fā)明的實施例中登記指紋的流程圖，其中，判斷有沒有對關(guān)鍵號設置寄存器52設定關(guān)鍵號K(A1)，如果已設定即指示取指紋(A5)，但如果沒有即指示輸入關(guān)鍵號(A2)。
在指示輸入關(guān)鍵號之后，判斷有沒有輸入關(guān)鍵號(A3)，如果已輸入關(guān)鍵號，就將此關(guān)鍵號K存入關(guān)鍵號設定寄存器2(A4)，處理進到步驟(A5)。判斷有沒有檢測到取指紋(A6)，如果檢測到取指紋，就按照被提取的細節(jié)生成所登記的指紋數(shù)據(jù)(A7)。
將所登記指紋數(shù)據(jù)的第n字節(jié)的內(nèi)容d存入寄存器(A8)，由計算單元53計算例如S＝d+k來生成變換關(guān)鍵號s(A9)，將此變換關(guān)鍵號s插入所登記指紋數(shù)據(jù)的第m字節(jié)(A10)，和將此所登記指紋數(shù)據(jù)存入文件(A11)。
圖18為按照本發(fā)明的實施例中檢驗指紋的流程圖，其中，判斷有沒有設定關(guān)鍵號(B1)，如果未設定即指示輸入關(guān)鍵號(B2)，判斷關(guān)鍵號的輸入有沒有完成(B3)，當按照輸入關(guān)鍵號的指令輸入關(guān)鍵號時，將此關(guān)鍵號K存入寄存器中(B4)。
當已設定或已輸入關(guān)鍵號時，讀取所登記指紋數(shù)據(jù)第n字節(jié)的內(nèi)容d存入寄存器中(B5)，然后讀取所登記指紋數(shù)據(jù)第m字節(jié)內(nèi)容中的變換關(guān)鍵號s存入寄存器(B6)，由計算單元53對此變換關(guān)鍵號s重新組構(gòu)。例如，此關(guān)鍵號k被重新構(gòu)成為k＝s-d，和以輸入的關(guān)鍵號檢驗此重新構(gòu)成的關(guān)鍵號k(B7)。
如果它們不相符合，進行檢驗拒絕處理(B12)。例如，顯示消息“關(guān)鍵號不符合”，和取消其它的處理。它們相符時，指示取指紋(B8)，判斷是否檢測到在取指紋(B9)，如檢測到在存取指紋，按照某種已知方法檢驗指紋(B10)，和通知被檢驗的結(jié)果(B11)。例如，當被輸入的指紋符合時，即發(fā)送一開鎖信號以便允許進入。
實施例5圖19為按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/輸出控制系統(tǒng)的實施例說明性圖，其中，標號61指一主機裝置，62-1～62-n為選通器，63為局域網(wǎng)(LAN)等的線路，64為指紋登記單元，65為控制處理單元，66為文件，67和78為接口(IF)，71為控制單元，72為文件，73為取指紋單元，74為顯示單元，75為一數(shù)字鍵盤，76為時鐘單元，而77為電氣鎖。
主機裝置61通過線路63連接多個選通器61-1～61-n形成指紋檢驗進入/退出系統(tǒng)，而一指紋登記裝置可連接到此線路，如圖44中所示。在主機裝置61的指紋登記單元64進行指紋登記時，輸入作為個人信息的名稱、地位、識別號(ID)和按照要求序號的允許進入信息，并按印指紋。登記指紋時輸入的個人信息被存放在文件66的個人信息文件中，由提取被按印指紋的細節(jié)形成的指紋數(shù)據(jù)被存放在指紋目錄文件中，對應于按照允許進入信息的房號的識別號(ID)被存放在一被持有的ID文件中。
控制處理單元65控制指紋登記單元64中的指紋登記，文件66中的個人信息文件、指紋目錄文件和被持有ID文件的生成，選通器62-1～62-n中更新登記的指紋數(shù)據(jù)的收集，并參照被持有ID文件將更新登記的指紋數(shù)據(jù)向門傳送。例如，上述功能可由程序控制的處理器來實現(xiàn)。
選通器62-1～62-n為允許一個門的打開或關(guān)閉指定對電氣鎖77的控制，但也應用于在設置允許利用裝置的電氣鎖的檢驗指紋來允許利用象計算機等的裝置的情況中。文件72用于存放個人信息和由主機裝置61的文件66裝載的被登記的指紋數(shù)據(jù)，控制單元71組構(gòu)用于以按印在取指紋單元73上的指紋檢驗被存放在文件72中的所登記指紋數(shù)據(jù)的指紋檢驗單元，控制以被按印的指紋數(shù)據(jù)來更新存放在文件52中的所登記的指紋數(shù)據(jù)，和在接到來自主機裝置61的請求后控制發(fā)送更新被登記的指紋數(shù)據(jù)。例如，這樣的功能可由一程序控制處理器來實現(xiàn)。
圖20為進行登記的流程圖，其中，個人信息象名稱、識別號(ID)、地位和所希望房號被輸入進主機裝置61的指紋登記單元64或圖19中未表示的指紋登記裝置(A2)，和進行第一次取指紋(A2)。暫時登記按照第一次取指紋的指紋數(shù)據(jù)(A3)。而后進行第二次取指紋(A4)；以按照第二次取指紋的指紋數(shù)據(jù)檢驗按照第一次取的指紋數(shù)據(jù)判斷它們是否相符合(A5)。亦就是說，它們作為被登記的指紋數(shù)據(jù)和被按印的指紋數(shù)據(jù)互相進行檢驗，在驗證個人身份后，被判定為認可，而如果被判斷為拒絕時，登記操作就被確定為失敗(A7)。在這種情況下，指紋登記操作從開始執(zhí)行。
如果在指紋檢驗中相符合，控制處理單元65控制以生成文件66(A6)。亦就是說，準備個人信息文件，包含按照第一次取指紋的第一被登記指紋數(shù)據(jù)和按照第二次取指紋的第二次登記的指紋數(shù)據(jù)的指紋目錄文件，和按照允許進入信息準備被占用的ID文件。按照被占用IF文件將指紋目錄文件傳送到設置選通器(A8)。這一情況中，非對應于被加的所登記指紋數(shù)據(jù)的個人信息的識別號(ID)進行傳送。否則的話，可被控制來按對被登記指紋數(shù)據(jù)的請求根據(jù)來自選通器62-1～62-n的識別號(ID)進行傳送。
圖21為一文件的說明性圖，表示個人信息文件81、指紋目錄文件82和被占用ID文件83的舉例。個人信息文件81表明的情況是，可存放ID＝ida，名稱＝OGABW，地位＝GPRJ和進入房號＝G1～Gn，以及一能利用主機裝置的操作人員或?qū)傩匀绮辉试S應用的普通人員。
指紋目錄文件82表明的情況是，ID＝ida，被登記的指紋數(shù)據(jù)＝RD1、RD2，和時間標記＝TS1、TS2。也就是說，存放按照在進行指紋登記中第一次取指紋的第一被登記指紋數(shù)據(jù)RD1和按照第二次取指紋的第二被登記指紋數(shù)據(jù)RD2。被占用ID文件83具有對應于選通器G1～Gn存放的指紋登記ID。例如，選通器G1表示的情況是，設置ID如ida、idb和ide，而ID＝ida被設定為所有選通器G1～Gn。
圖22為檢驗指紋的流程圖，其中，首先通過為進入一房間的選通器的數(shù)字鍵75輸入ID(B1)，和對取指紋單元73按印指紋(B2)。在這種情況下，可在顯示單元74上顯示按照操作命令的消息。控制單元71判斷對應于所輸入的ID的被登記指紋數(shù)據(jù)是否存在文件72中(B3)，如果不存在，傳送指紋目錄文件(B4)。亦就是說，增加主機裝置61的地址，和將含有此ID和選通器地址的被登記指紋數(shù)據(jù)請求信號被通過接口78送到線路63。
主機裝置61通過接口67接收此被登記指紋數(shù)據(jù)請求信號，由文件66讀取對應于此ID的被登記指紋數(shù)據(jù)，通過接口67發(fā)送到線路63，并增加選通器地址。要求此被登記指紋數(shù)據(jù)的選通器通過接口18接收此被登記指紋數(shù)據(jù)存入文件12。這樣就完成了被登記指紋數(shù)據(jù)的裝載。
以第一被登記指紋數(shù)據(jù)檢驗被按印的指紋(B5)，判斷個人身份是否獲得驗證(B6)，如果未獲驗證，即以第二被登記指紋數(shù)據(jù)檢驗被按印的指紋(B8)，判斷個人身份是否得到驗證(B9)，如果未獲驗證即終止指紋檢驗，因為即使由第二次指紋檢驗也不能驗證個人身份，而在顯示單元74上顯示檢驗失敗。
當在步驟(B6)驗證了個人身份，即以被按印的指紋數(shù)據(jù)來更新第一被登記的指紋數(shù)據(jù)(B7)。當在步驟(B9)個人身份得到驗證，即以被按印指紋數(shù)據(jù)更新第二被登記指紋數(shù)據(jù)(B10)。將按照時鐘單元76的時間標記被加到被更新的指紋數(shù)據(jù)(B11)。在這一情況下，數(shù)據(jù)中還能包含有時間。
按照周期地由主機裝置61收集更新的指紋數(shù)據(jù)，控制單元71參照被加到文件72的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)的時間標記或者利用被送到主機裝置61的標志，識別未被送到主機裝置61的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)，和將此更新的被登記指紋數(shù)據(jù)、時間標記和ID發(fā)送給主機裝置61。主機裝置61根據(jù)所收集的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)更新指紋目錄文件。在這種情況下，參照時間標記，即使在收集到時間早于已被更新的時間標記的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)時，也不會按照它來進行更新。
對于圖21中所示的指紋目錄文件82，參照被加到所收集的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)的時間標記，而當此時間標記是最近的時，按照第二被登記的指紋數(shù)據(jù)RD2更新第一被登記的指紋數(shù)據(jù)RD1，和按照被收集的更新的被記錄指紋數(shù)據(jù)來更新第二被登記指紋數(shù)據(jù)RD2。因此，主機裝置61的文件66中的指紋目錄文件82存放有最近更新的被登記指紋數(shù)據(jù)和先前更新的被登記指紋數(shù)據(jù)。
主機裝置61在完成更新指紋目錄文件82后，參照被占用ID文件83將被更新的登記指紋數(shù)據(jù)發(fā)送到具有此被更新的登記指紋數(shù)據(jù)的ID的選通器(B12)。這樣不增加通過主機裝置61與各個門62-1～62-n之間的線路3的數(shù)據(jù)傳送量，就可以確定按照主機裝置61存放在文件33的指紋目錄文件中的被登記指紋數(shù)據(jù)與對應于被確定進入房間的選通器的被登記指紋數(shù)據(jù)相同。
在步驟(B3)～(B11)中，以同樣方法更新主機裝置61中的文件66的指紋目錄文件82，被控制使得第二被登記指紋數(shù)據(jù)由被按印指紋數(shù)據(jù)更新，而第一被登記指紋數(shù)據(jù)由第二被登記指紋數(shù)據(jù)更新。對于利用一個對應于ID的被登記數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，在個人身份得到驗證時可應用一由被按印指紋更新被登記指紋數(shù)據(jù)的學習功能。在主機裝置61與選通器62-1～62-n之間的數(shù)據(jù)傳送格式可按照采用公共電路或LAN作為線路63來選擇。實施例六圖23為按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置實施例中的說明性圖，其中，標號91為指紋檢驗裝置，92為控制單元，93為取指紋單元，94為顯示單元，95為數(shù)字鍵，96為時鐘單元，97為控制輸出單元，98為文件，99為指紋目錄文件，100為個人信息文件，101為本地ID文件，102為接口(IF)，而103為如局域閥(LAN)或公用電路的線路。
多重指紋檢驗裝置91通過線路103連接，還連接有一未圖示的主機裝置以構(gòu)成進入/退出控制系統(tǒng)。在這樣的情況下，在由檢驗指紋驗證個人身份時，由控制輸出單元7給出一開鎖信號至未圖示的電氣鎖，打開鎖使得能進入。主機裝置具有個人信息如名稱、地位、所要求的房間號，識別號(后面稱“ID”)，和對應于此ID的被登記指紋數(shù)據(jù)，而此個人信息和被登記指紋數(shù)據(jù)可通過線路103被裝載進指紋檢驗裝置91的文件98中。這樣的控制措施是已經(jīng)知道的。
上述的被登記指紋數(shù)據(jù)被存貯進文件98的指紋目錄文件99，而個人信息則被存入個人信息文件100。個人信息中的正常ID和指紋目錄文件99中的被登記指紋數(shù)據(jù)被相互鏈接加以存貯，并由數(shù)字鍵95輸入正常的ID，從而使控制單元92能由指紋目錄文件99讀取對應于被輸入的正常ID的被登記指紋數(shù)據(jù)和以被按印的指紋進行檢驗。本地ID文件101用于存放數(shù)字位數(shù)小于用于登記指紋的ID，即正常ID的本地ID。這一本地ID被配置得不相重疊。
圖24為取指紋單元，數(shù)字鍵和顯示單元的說明性圖，其中，取指紋單元93表明一手指定位面和未加表示的CCD攝象機，以及一個置于其下面的光源。顯示單元94由液晶顯示板構(gòu)成，如圖所示顯示有消息“輸入ID”。也可能顯示手指在取指紋單元93上的位置，以使得能將手指被導引到適當?shù)奈恢谩３@些已表明的之外數(shù)字鍵95還具有功能鍵。
圖25為所登記的流程圖，表明在設置有沒有被圖示的主機裝置的指紋登記單元，一專用于作指紋登記的裝置，或設置在指紋檢驗裝置上的取指紋單元，即由此指紋登記單元進行指紋登記和本地ID登記。首先，輸入ID(A1)判斷此ID有沒有被登記(A2)，如果已被登記即顯示它不能被利用，因為它已被登記和重疊(A3)，處理回到第一步。
如果此被輸入ID沒有被登記，輸入如地位、名稱的個人信息和可訪問門號(A4)，并將包含ID的個人信息加以登記(A5)。然后判斷它是否是本地ID設定(A6)，如果不是，處理進入到指紋登記(A12)。如果它是本地ID設定，即輸入一本地ID(A7)，輸入可訪問門號(A8)，判斷它是否為一被登記的本地ID(A9)，如果它是一被登記的本地ID，就顯示它成為一被重疊的本地ID(A10)，處理進入步驟(A6)，以便使得能輸入另外的本地ID。
如果它不是一被登記的本地ID，就將輸入的ID加以登記(A11)，處理進入指紋登記(A12)。這種指紋登記可應用某些已公知的措施，例如，將成象一被按印指紋得到的圖象進行二維化，提取象分叉點等的細節(jié)以準備指紋數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被確定為要被登記的指紋數(shù)據(jù)并與ID相連系地存入一文件中。判斷是否繼續(xù)新的登記(A13)，如果繼續(xù)新的登記，處理進入步驟(A1)，如不繼續(xù)進行，處理結(jié)束。
這一本地ID如果不配置“0”，在9個或更少的人要進入一房間時就可以是一單個數(shù)字。在這樣的情況下，可對一所希望的房間確定相同的本地ID。例如，在正常ID為“32145”和對多個房間確定本地ID“3”時，輸入一個數(shù)字的本地ID和取指紋就足以能顯著地改善操作性能。
在對本地ID不分配“0”和“00”時，2個數(shù)字的本地ID能被分配給99或較少的想進入一房間的人們。如以上所述，在能被存放一單個指紋檢驗裝置中的被登記指紋數(shù)據(jù)的最大數(shù)為480，三個數(shù)字就足以分配本地ID給他們。因此，當一特定的正常ID被分配給至少10000人時，正常ID至少要有五位數(shù)字，但依靠分配本地ID，數(shù)字位數(shù)小于正常ID就可能用，從而使為作指紋檢驗輸入ID就很容易。
圖26為請求本地ID的流程圖，表示在登記ID和指紋后，在指紋檢驗裝置或指紋登記裝置中設定本地ID，和確定此本地ID的有效期間。也就是說，輸入本地ID請求(B1)，輸入n數(shù)字的正常ID(B2)。按印指紋(B3)，加以檢驗來驗證個人身份(B4)。如果檢驗結(jié)果為NG，就是說輸入的正常ID錯誤，或者對象不是該正常ID的正確人員，處理進行步驟(B2)。
如果檢驗結(jié)果OK，就發(fā)出具有有效時間設定的n數(shù)字的本地ID。在這種情況下，就是指N＜n，指紋檢驗則分配本地ID避免重疊。此有效時間也表示由指紋檢驗裝置長期確定，而按照系統(tǒng)的特性可以采用一種維持所有發(fā)出的本地ID有效直到同一時間的方法或者一種發(fā)出一本地ID而保持其有效一定時間的方法的各種不同類型的有效時間設定措施。
圖27表示發(fā)出具有最大數(shù)字位或其以下的本地ID的流程圖，其中，假定正常ID具有數(shù)字位數(shù)n，本地ID具有數(shù)字位數(shù)n，和本地ID具有最大數(shù)字位數(shù)m，發(fā)出數(shù)字位數(shù)n＝m的本地ID是無意義的，所以發(fā)出本地ID具有數(shù)字位數(shù)n＞m。首先，以本地I D 1的數(shù)字位數(shù)n進行初始化(C1)，判斷欲發(fā)出的本地ID的數(shù)字位數(shù)n是否等于或小于最大數(shù)字位數(shù)m(C2)，如果本地ID的數(shù)字位數(shù)n不等于或小于最大數(shù)字位數(shù)m，就不能發(fā)出本地ID(C3)，而結(jié)束發(fā)出本地ID的處理。
當本地ID的數(shù)字位數(shù)n等于或小于最大數(shù)字位數(shù)m，判斷有無任意無用的或無效的本地ID(C4)，而如果沒有，即將本地ID的數(shù)字位數(shù)n增加一個數(shù)字(n←n+1)，處理進入到步驟(C2)。而如果有，即顯示本地ID和有效時間。然后更新欲發(fā)送的本地ID的有效時間和對應于本地ID的正式ID(C7)。
例如，在圖23中所示的指紋檢驗裝置91中，由數(shù)字鍵95輸入用于本地ID請求的代碼等，輸入正式ID，在取指令單元93上按印指紋，控制單元92參照文件98檢驗指紋，而如果個人身份得到驗證，參照本地ID文件11發(fā)出本地ID(圖27的步驟C1～C7)。這時的有效時間可按照時鐘單元96所指明的當前時間設定。在顯示單元94上表明有效時間和本地ID，并可通過數(shù)字鍵95等的輸入來加以確認。
圖28為以輸入本地ID檢驗指紋的流程圖，其中，當通過數(shù)字鍵95輸入n數(shù)字位的本地ID時(D1)，控制單元92參照一本地ID文件101讀取對應于所輸入ID的有效時間信息，由時鐘單元96讀取當前的時間信息，和判斷所輸入的本地ID是否存在有效時間之前(D2)。
如果有效時間已過，即在顯示單元94上表明消息“有效時間已過”(D3)，處理結(jié)束。如果在有效時間之內(nèi)，就在顯示單元94上顯示對應于本地ID的正常ID(D4)。這樣就能檢驗出的本地ID的輸入是否錯誤。這一步可以省略，而可顯示為取指紋的指令。
當在取指紋單元93上按印指紋時(D5)，識別對應于本地ID的正常ID的控制單元92由指紋目錄文件99讀取對應于此正常ID的被登記指紋數(shù)據(jù)，以被按印的指紋對之進行檢驗，如果檢驗結(jié)果為NG，即在顯示單元94上顯示它而結(jié)束處理，但如果結(jié)果為OK，即輸出個人身份證實的結(jié)果(D7)和例如由控制輸入單元97發(fā)送一對應于電氣鎖的開鎖信號。
本發(fā)明并不限于上述實施例。例如，在圖25所示的本地ID登記處理中，可以設定有效時間。同樣，在圖27所示的本地ID發(fā)放處理中，輸入一隨意的本地ID，由控制單元92判斷有沒有發(fā)出相應的本地ID，在顯示單元94上顯示判斷結(jié)果，而能按照此正常ID在本地ID文件中設置被輸入的本地ID，或者可以再次加以輸入。存放在指紋目錄文件99中的被登記指紋數(shù)據(jù)與存放在個人信息文件100中的正常ID相鏈接，使得設置在本地ID文件中的本地ID與正常ID相鏈接，由所輸入的本地ID來確定正常ID，按照此正常ID讀取被登記的指紋數(shù)據(jù)，從而能對指紋進行檢驗。但是由直接鏈接本地ID與被登記的指紋數(shù)據(jù)，則可由指紋目錄文件99讀取對應于所輸入本地ID的被登記指紋數(shù)據(jù)來檢驗指紋。
實施例7圖29為按照本發(fā)明的指紋登記方法的實施例的流程圖，其中(1)至(15)表示登記指紋的步驟。現(xiàn)在對照圖45所示結(jié)構(gòu)來說明指紋登記方法。
首先，在開始指紋登記時，判斷有沒有進行取指紋(1)，如果由指紋圖象檢取單元111得的圖象信號在一規(guī)定范圍內(nèi)的平均電平等于或高于一規(guī)定值，就判定已進行取指令，將由接口115對所成形的圖象信號作A/D變換得的多值指紋圖象數(shù)據(jù)寫進多值圖象存貯器117(2)。多值圖象存貯器117的內(nèi)容中的多值圖象數(shù)據(jù)被加以二維化寫進二維化圖象存貯器118(3)，二維化圖象存貯器118的內(nèi)容中的二維化圖象數(shù)據(jù)被復制進二維化圖象保護存貯器119(4)。
然后判斷此登記操作是否為第一次(5)，如果是第一次，處理進到細化處理(8)，二維化圖象存貯器118的內(nèi)容中的二維化圖象數(shù)據(jù)被進行細化處理來將指紋的脈紋線變成為細線寫入細化處理圖象存貯器110，此細化處理圖象數(shù)據(jù)被用于提取脈紋線的終結(jié)點或分叉點的細節(jié)，被提取的細節(jié)點(座標信息)被寫入細節(jié)表存貯器111(9)，由細節(jié)表存貯器111將規(guī)定范圍例如0.5mm內(nèi)的細節(jié)作為虛假細節(jié)刪除(10)。
判斷剩余的細節(jié)是否等于或高于一規(guī)定數(shù)(11)，如果它們等于或高于規(guī)定數(shù)，即根據(jù)細節(jié)的座標信息由二維化圖象保護存貯器119取出細節(jié)部分的圖象寫入用于記錄數(shù)據(jù)的非易失性存貯器112(12)。這樣就完成了指紋登記處理(13)。
如果細節(jié)數(shù)低于規(guī)定數(shù)，判斷登記操作數(shù)是否是第三次(13)，如果它是第三次，就確定登記失敗。這種次數(shù)可設定為4或5。如果它不是第三次，處理進到步驟(1)，和進行取指紋和登記步驟(1)～(4)。在這種情況下，當?shù)怯浽诓襟E(5)中不是第一次而指紋圖象被判斷為不合格時，即對多值圖象存貯器117的內(nèi)容中的多值圖象數(shù)據(jù)進行空間濾光(6)。將經(jīng)過空間濾光的多值圖象數(shù)據(jù)寫入多值圖象存貯器117，而多值圖象存貯器117的內(nèi)容即被更新。
上述的空間濾光判斷脈紋線的方向和處理以連接該脈紋線方向上規(guī)定數(shù)目的或低的象素數(shù)的距離。例如，多值化圖象數(shù)據(jù)被進行二維化，一屏幕被劃分成為具有規(guī)定數(shù)量象素的塊區(qū)，根據(jù)各塊區(qū)中象素排列樣式判斷塊區(qū)中的脈紋線的方向，針對多值圖象數(shù)據(jù)在脈紋線方向上伸展規(guī)定數(shù)量的象素以連接裂縫之類。因此，例如圖50(A)中所示的多值圖象中的裂縫即被空間濾光所連接，如圖50(B)中以f所標明的。
多值圖象存貯器7中的通過空間濾光的多值圖象數(shù)據(jù)被加以二維化寫入二維化圖象存貯器9(7)。因而，步驟(3)中所寫入的二維化圖象存貯器9的內(nèi)容即被更新。處理進入步驟(8)，而在步驟(8)～(10)進行細化處理、細節(jié)提取和虛假細節(jié)刪除，判斷余下的細節(jié)數(shù)是否等于或大于一規(guī)定數(shù)(11)，如果是這樣，即根據(jù)細節(jié)的座標由二維化圖象保護存貯器19取出細節(jié)點的圖象寫入用于記錄數(shù)據(jù)的非易失性存貯器112(12)。這樣即完成指紋登記(13)。
如果余下的細節(jié)數(shù)不等于或大于規(guī)定數(shù)，判斷登記次數(shù)是否是第三(14)，如果不是，處理進入步驟(1)。如果是第三次，就確定登記失敗(15)。這種登記次數(shù)依靠設置一簡單結(jié)構(gòu)的計算器能很容易判定。
在所成形的指紋圖象相當好時，例如圖46(A)中所示，有部分裂縫，但由將這些裂縫作為虛假細節(jié)刪除可得到規(guī)定數(shù)量的細節(jié)，而后登記正常的細節(jié)，從而能改善指紋檢驗速率。
在所成形的指紋圖象不佳時，例如在將圖50(A)中所示多值圖象加以二維化和細化處理以提取細節(jié)時，虛假細節(jié)數(shù)增加而由刪除虛假細節(jié)不能得到規(guī)定的或更多的細節(jié)，則進行空間濾光以得到例如圖50(B)中所示多值圖象。然后對之作二維化和細化處理以提取細節(jié)。在這種情況下虛假細節(jié)數(shù)降低，而可避免由虛假細節(jié)刪除處理來刪除正常細節(jié)，增加了得到規(guī)定的或更多數(shù)量細節(jié)的可能性，從而能防止登記指紋中的失誤。
可將步驟(11)中的規(guī)定細節(jié)數(shù)設定為例如10到20，可按照指紋檢驗的準確性加以選擇。在剩余細節(jié)數(shù)不等于或大于規(guī)定數(shù)時，可按需要增加登記操作的重復頻率，因為可如上述利用計數(shù)器來進行識別。
按照本發(fā)明的指紋登記方法和指紋檢驗裝置的優(yōu)點在于，在登記指紋時確定記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)，當指紋圖象具有良好品質(zhì)時平均虛假細節(jié)數(shù)很小，而當圖象品質(zhì)差時則很大，從而能利用數(shù)值來指明指紋圖象是否良好；當其等于或大于一閥值時，可判定此指紋圖象不能登記；被登記指紋與被按印指紋間附合的機率不隨時間的過去而降低。
即時在作多數(shù)手指登記和因為平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值所有指紋圖象均為NG時，也可選擇平均虛假細節(jié)數(shù)最小的手指作為最傳手指而能登記其指紋，從而借助在具有裂縫或許多皺紋的手指中自動選擇最傳手指，就能擴大指紋檢驗的應用范圍并能更準確地進行指紋檢驗。
按照本發(fā)明的指紋登記方法和指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)，需要應用一指紋登記鍵在指紋登記裝置中登記至少二監(jiān)管人員的指紋，使得能由此指紋登記鍵和監(jiān)管人員指紋的附合登記一新的指紋，和能夠在由指紋登記鍵和監(jiān)管人員的指紋符合的雙重保護下來進行為進入/退出控制和進入/退出記錄而收集所需的其他菜單如登記、更新和刪除指紋的操作，由此來改善進入/退出控制的安全性。
至于監(jiān)管人員，在更新或刪除屬性時，當余下的監(jiān)管人員是一個或低于一規(guī)定數(shù)目時，即拒絕對更新或刪除屬性的請求，從而確實地保證在登記、更新或刪除指紋時所需的監(jiān)管人員，而使得指紋檢驗進入/退出系統(tǒng)能平穩(wěn)地運行。
按照本發(fā)明的指紋檢驗方法以方向檢測掩模來檢測二維化指紋圖象各個塊區(qū)中各象素的方向，將使得象素被加到對應于這一方向的象素數(shù)量變換成向量，將各個向量相加來確定各個方向分量，確定相加值成為最大的向量方向作為相應塊區(qū)的脈紋線方向，從而能按照脈紋線的流向來檢測各塊區(qū)的脈紋線方向，而先有技術(shù)僅僅是將對應一個方向象素的數(shù)量為最大的方向判斷作為脈紋線方向。因此，在根據(jù)脈紋線方向進行空間濾光以得到多路圖象對其作二維化時，就能正確地由二維化圖象提取指紋細節(jié)，從而有利于改善檢驗指紋的準確性。
按照本發(fā)明的指紋檢驗方法，根據(jù)被輸入的關(guān)鍵號K和被登記指紋數(shù)據(jù)第n字節(jié)上的常數(shù)d生成一變換關(guān)鍵號S，并將此變換關(guān)鍵號S插在被登記指紋數(shù)據(jù)的第m字節(jié)上存入文件中，從而使得即使在用相同的關(guān)鍵號K登記一指紋時，值n、m如不知道也基本上不可能發(fā)現(xiàn)此變換關(guān)鍵號S被插在什么地方。因而用來檢驗指紋的關(guān)鍵號將不會與指紋登記數(shù)據(jù)的更換等情況相符合，而有利于提高以檢驗指紋進行的進入/退出控制和裝置的操作控制等方向的可靠性。
按照本發(fā)明的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)是一種分布式處理進入/退出控制系統(tǒng)，其中一主機裝置與多個選通器通過線路連接而由各個選通器指紋檢驗單元進行指紋檢驗，在此被登記指紋數(shù)據(jù)由作個人身份驗證時所按印的指紋所更新，加入和保持為指明相應時間的時間標記，按主機裝置的周期性請求發(fā)送更新的被登記指紋數(shù)據(jù)，主機裝置參照按照所收集的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)的時間標號來更新指紋目錄文件，并將對應于一ID的更新的被登記指紋數(shù)據(jù)發(fā)送到被設定對應于該ID的選通器，從而具有在各個部分的被登記指紋數(shù)據(jù)能保持同樣的優(yōu)點。
按照本發(fā)明的指紋檢驗裝置具有分配數(shù)字位數(shù)小于正常ID的本地ID來簡化檢驗指紋的輸入操作和改善操作性能的優(yōu)點。依靠對本地ID設定有效時間，可在此有效時間超過之后將被分配給經(jīng)常應用的人員的本地ID暫時分配給其他人員，從而能有效地利用具有較少數(shù)字位數(shù)的本地ID。
按照本發(fā)明的指紋登記方法處理假定在第一次指紋登記操作中指紋圖象良好，而如果在刪除虛假細節(jié)后余留下的細節(jié)數(shù)小于一規(guī)定數(shù)，則判定此指紋圖象為NG，重新進行登記操作。在這樣的情況下，進行空間濾光以得到虛假細節(jié)數(shù)較少的指紋圖象，從而手指登記操作很少失敗而由登記正常的細節(jié)能改善指紋的附合率。
權(quán)利要求
1.一指紋登記方法，包括檢測由一指紋圖象檢取單元成形的指紋的正常細節(jié)和虛假細節(jié)；對以所述正常細節(jié)幾乎在中心的記錄窗中的所述虛假細節(jié)數(shù)加以計數(shù)；由全部記錄窗中虛假細節(jié)總數(shù)確定記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)；且在所述平均虛假細節(jié)數(shù)等于或低于一閥值時登記所述指紋。
2.按照權(quán)利要求1的指紋登記方法，其中在記錄窗中在所述平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時指示登記另一指紋，和依次對手指進行登記直至得到記錄窗中的平均虛假指紋數(shù)等于或低于閥值的指紋。
3.按照權(quán)利要求1的指紋登記方法，其中在記錄窗中的所述平均虛假細節(jié)數(shù)超過閥值時，指示登記另一指紋，選擇記錄窗中平均虛假細節(jié)數(shù)最小的指紋作為最佳指紋并登記所術(shù)最佳手指的指紋。
4.一指紋檢驗裝置，包括指紋圖象檢取單元；圖象處理單元，用于對由所述指紋圖象檢取單元成形的圖象作細化處理；細節(jié)檢測單元，用于由所述圖象處理單元得的細化處理圖象檢測正常細節(jié)和虛假細節(jié)；平均虛假細節(jié)計算單元，用于通過計數(shù)以所述正常細節(jié)幾乎在中心的記錄窗中的所述虛假細節(jié)來計算全部記錄窗中的平均虛假細節(jié)數(shù)；為登記指紋的登記單元；判斷單元，為將所述平均虛假細節(jié)計算單元得的所述平均虛假細節(jié)數(shù)與一閥值進行比較以便在所述平均虛假細節(jié)數(shù)等于或低于所述閥值時在所述登記單元中登記指紋；顯示單元，用于顯示由所述平均細節(jié)計算單元得到的平均虛假細節(jié)數(shù)或?qū)谒銎骄摷偌毠?jié)數(shù)的信息；和檢驗單元，用于以由所述指紋圖象檢取單元成形的指紋檢驗所述登記單元登記的指紋。
5.按照權(quán)利要求4的指紋檢驗裝置，其中所述判斷單元在當所述平均虛假細節(jié)數(shù)超過所述閥值時在所述顯示單元上顯示為登記另一指紋的指令，在當所有手指的平均虛假細節(jié)均超過所述閥值時選取平均虛假細節(jié)數(shù)最小的手指作為最佳指紋，和在所述登記單元中登記所述最佳手指的指紋。
6.一以被登記指紋檢驗所按印指紋來打開鎖的系統(tǒng)的指紋登記方法，其中利用一指紋登記鍵在指紋登記單元中登記至少二個監(jiān)管人員的規(guī)定數(shù)量的指紋，隨后要登記指紋的人員依靠該指紋登記鍵和已登記有他們的指紋的所述規(guī)定數(shù)量監(jiān)管人員中至少一個的指紋的符合在所述指紋登記裝置中登記指紋。
7.按照權(quán)利要求6的指紋登記方法，其中當在所述指紋登記裝置中登記指紋時，還登記定義登記指紋人員的可訪問范圍的屬性，所述指紋登記裝置中登記的指紋或所述屬性可借助指紋登記鍵和按已登記其指紋的所述監(jiān)管人員的指紋的符合來加以更新或刪除。
8.按照權(quán)利要求6至7的指紋登記方法，其中在所述監(jiān)管人員的所登記的指紋被要求刪除或?qū)傩员灰蟾淖儠r，如果刪除或?qū)傩愿淖儠е乱训怯浿讣y的監(jiān)管人員的剩余數(shù)成為一個或低于規(guī)定數(shù)時所述刪除請求或?qū)傩愿淖冋埱蠹幢痪芙^。
9.一以檢驗被按印指紋和被登記指紋來開鎖的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)，包括指紋登記裝置，用于登記指紋登記人員的指紋和屬性；指紋檢驗單元，用于以被按印的指紋檢驗被登記在所述指紋登記裝置中的指紋；取指紋單元；和指紋檢驗選通器，含有為按照所述屬性和由檢驗被按印在所述取指紋單元上的指紋和登記在所述指紋登記裝置中的指紋所得結(jié)果控制打開鎖的控制單元，其中所述指紋登記裝置依靠指紋登記鍵和由檢驗至少一監(jiān)管人員的指紋得的登記允許由指紋登記操作來登記指紋。
10.按照權(quán)利要求9的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)，其中在所述指紋檢驗選通器的至少一個上設置所述指紋登記裝置的功能以共用至少取指紋單元的結(jié)構(gòu)。
11.一指紋檢驗方法，為將所按印指紋成象所得的多值圖象進行二維化成為二維化圖象，將所述二維化圖象劃分為多個塊區(qū)，確定各個塊區(qū)中脈紋線的方向，沿脈紋線方向?qū)λ龆嘀祱D象進行空間濾光，并二維化提取細節(jié)，其中利用一方向檢測掩模檢測所述各個塊區(qū)中的各個象素以尋找它們屬于多個方向中的哪一個，確定所述多個方向的每一個中象素數(shù)，將所述各個方向中的象素數(shù)量變換成一向量，檢測由在各個向量上一加以各個方向分量所得數(shù)值上的最大值，和判定對應于表明所述最大值的向量的方向為所述塊區(qū)的脈紋線方向。
12.按照權(quán)利要求11的指紋檢驗方法，其中在檢測所述各塊區(qū)的脈紋線方向后，確定一聚焦塊區(qū)和多個圍繞所述聚焦塊區(qū)的塊間的脈紋線方向的平均來判定作為所述聚焦塊區(qū)的脈紋線方向。
13.一指紋檢驗方法，登記由提取指紋的細節(jié)推演得的指紋數(shù)據(jù)，以為檢驗被按印指紋的指紋數(shù)據(jù)檢驗所述被登記的指紋數(shù)據(jù)，和如果它們符合即證實個人身份，其中由按輸入的關(guān)鍵號的先前定義的功能和所述被登記指紋數(shù)據(jù)中一規(guī)定字節(jié)的內(nèi)容生成一變換關(guān)鍵號，所述變換關(guān)鍵號被插在所述被登記指紋數(shù)據(jù)中規(guī)定的字節(jié)上用作存儲；和以由被插在所述被登記指紋數(shù)據(jù)的規(guī)定字節(jié)上的所述變換關(guān)鍵號重新構(gòu)成的關(guān)鍵號檢驗在檢驗指紋時輸入的關(guān)鍵號，和以所述被登記指紋數(shù)據(jù)檢驗由被按印指紋得的檢驗指紋數(shù)據(jù)。
14.按照權(quán)利要求13的指紋檢驗方法，其中所述被輸入的關(guān)鍵號和所述被登記指紋數(shù)據(jù)的第n字節(jié)的內(nèi)容被相加或相減以生成變換關(guān)鍵數(shù)，所述變換關(guān)鍵數(shù)被插在所述被登記指紋數(shù)據(jù)的第m字節(jié)以存入一文件，所述第n字節(jié)的內(nèi)容被相對于在檢驗指紋時插在所述被登記指紋數(shù)據(jù)中第m字節(jié)的所述變換關(guān)鍵號作相減或相加以重新構(gòu)成關(guān)鍵號，和以被輸入的關(guān)鍵號來檢驗所述被重新構(gòu)成關(guān)鍵號。
15.一指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)，包括一主機裝置具有用于存放含有識別號和允許進入信息的文件及對應形式的被登記指紋數(shù)據(jù)，和選通器具有為存放所述個人信息和由所述主機裝置中的文件裝載的所述被登記指紋數(shù)據(jù)并以被按印指紋進行檢驗的指紋檢驗單元，二者通過鏈路連接，其中所述選通器的指紋檢驗單元被設置有控制單元，在當以所述被登記指紋數(shù)據(jù)檢驗所述被按印指紋個人身份得到驗證時以被加到所述被按印指紋數(shù)據(jù)的時間標記更新所述被登記指紋數(shù)據(jù)；和所述主機裝置收集以所述選通器的被加的時間標記所更新的被登記指紋數(shù)據(jù)，更新被登記指紋數(shù)據(jù)和將所被更新的被登記指紋數(shù)據(jù)發(fā)送到與所述個人信息的進入允許信息相一致的選通器。
16.按照權(quán)利要求15的指紋檢驗進入/退出控制系統(tǒng)，其中所述主機裝置具有由手指登記單元得的第一和第二被登記指紋數(shù)據(jù)的文件，和一控制處理單元，當所述第二被登記指紋數(shù)據(jù)為由所述選通器收集的最近更新的被登記指紋數(shù)據(jù)更新時，以所述第二被登記指紋數(shù)據(jù)更新所述第一被登記指紋數(shù)據(jù)，和將所述被更新的被登記指紋數(shù)據(jù)傳送到與所述進入允許信息相一致的選通器。
17.一為以適應于存放在文件中的正常識別號的被登記指紋數(shù)據(jù)檢驗被按印在取指紋單元上的指紋的指紋檢驗裝置，其特征在于包括本地ID文件，分配具有較所述正常識別號數(shù)字位數(shù)少的本地識別號，和存放所述本地識別號；和控制單元，由所述文件讀取對應于在檢驗指紋時所輸入的所述本地識別號的所述被登記指紋數(shù)據(jù)，和以所述被按印的指紋加以檢驗。
18.按照權(quán)利要求17的指紋檢驗裝置，其中所述本地ID文件存放所述本地識別號和以相應形式指明所述本地識別號的有效時間的有效時間信息。
19.按照權(quán)利要求17或18的指紋檢驗裝置，其中所述控制單元不與登記在所述本地ID文件中的其他本地識別號相重疊地分配本地識別號，和使與所述正常識別號相應的所述被登記指紋數(shù)據(jù)與所述本地識別號相對應。
20.一指紋登記方法，將由成形被按印指紋所得到的多值圖象數(shù)據(jù)加以二維化，對由所述二維化處理所得的二維化圖象作細化處理，根據(jù)通過所述細化處理的細化處理圖象數(shù)據(jù)提取細節(jié)，由所述細節(jié)刪除虛假細節(jié)，而在剩余細節(jié)數(shù)等于或高于一規(guī)定數(shù)時按照所述二維化圖象數(shù)據(jù)登記指紋，其中如果在所述處理中的指紋登記第一次失敗，即對所述多值圖象數(shù)據(jù)進行空間濾光的所述處理的第二次來在脈紋線方向上繼續(xù)指紋登記處理，隨后將所述經(jīng)空間濾光的多位圖象數(shù)據(jù)加以二維化和細化處理，由所述細化處理圖象數(shù)據(jù)提取所述細節(jié)，由所述細節(jié)刪除所述虛假細節(jié)，而如果剩余細節(jié)數(shù)等于或大于一規(guī)定數(shù)，即登記具有按照所述二維化圖象數(shù)據(jù)的細節(jié)的指紋。
21.按照權(quán)利要求20的指紋登記方法，其中為刪除所述虛假細節(jié)，當被提取的細節(jié)在一規(guī)定區(qū)之內(nèi)時，判定它們?yōu)樘摷偌毠?jié)，并由一細節(jié)表中刪除所述虛假細節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明以由虛假細節(jié)數(shù)指明指紋圖象的品質(zhì)可實現(xiàn)登記指紋中的可靠性和簡單性，提高登記指紋的進入/退出控制系統(tǒng)的安全性，盡可能正確地檢測脈紋線的方向，明顯地改善檢驗指紋的安全性，由主機裝置收集被更新的登記指紋數(shù)據(jù)并保存各選通器的被登記指紋數(shù)據(jù)作為最近的指紋數(shù)據(jù)，由使得能利用數(shù)字位數(shù)較少的識別號來改善可操作性能，和以僅在作再登記中自動應用空間濾光來登記具有高符合率的指紋。按照本發(fā)明的指紋登記方法檢測由指紋圖象檢取單元成型的指紋中的正常細節(jié)和虛假細節(jié)，對以正常細節(jié)幾乎在中心的記錄窗中的虛假細節(jié)進行計數(shù)，由全部記錄窗中虛假細節(jié)的總和確定記錄窗中的平均虛假細節(jié)，和在平均虛假細節(jié)數(shù)等于或低于閥值時登記指紋。
文檔編號G06T7/00GK1163669SQ96190858
公開日1997年10月29日 申請日期1996年8月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月26日
發(fā)明者山口雅彥, 大岡泰雄, 內(nèi)田直也, 小川淳, 谷口清繼 申請人:富士通電裝株式會社