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技術 縞紋様の方向データの修正方法及びこれを実行するため の情報処理装置並びに縞紋様のピッチデータの修正方法 及びこれを実行するための情報処理装置

出願人 日本電気セキュリティシステム株式会社
発明者 原雅範
出願日 1994年8月30日 (24年10ヶ月経過) 出願番号 1994-204883
公開日 1995年5月12日 (24年2ヶ月経過) 公開番号 1995-121723
状態 特許登録済
技術分野 特定パターンの照合 イメージ処理・作成
主要キーワード 方向指示線 ピッチ計算 オペレタ 参照指紋 任意個数 確定領域 指示回数 濃淡変化
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年5月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

目的

紋様の方向データ及びピッチデータ修正するための方法及び装置を提供する。

構成

テップ11において、入力された画像データ1及び方向データ2は、表示装置4に表示される。方向データ2は複数のゾーンで構成されている。ステップ12において、オペレータは、方向データ2の中で修正を要する領域を輪郭線Cで指定する。ステップ14において、オペレータは、方向指示線を指定する。方向指示線が通過するゾーンの方向が、この方向指示線の方向に設定される。ステップ15において、ステップ14で方向が設定されなかったゾーンZの方向Dが計算される。方向Dは関数Hを最小にする方向である。ゾーンZと確定ゾーンZkとの間の距離Rkとしたとき、Rkが大きいほどゾーンZの方向Dと確定ゾーンZkの方向Dkとの相関が低く、Rkが小さいほど相関が高くなるように、関数Hが設定される。

概要

背景

指紋などの紋様を照合するときに、この縞紋様の画像を明瞭化する処理が行われる。例えば、指紋照合の場合、不明瞭遺留指紋の画像が明瞭化される。明瞭化された遺留指紋の画像が、データベース蓄積された参照指紋の画像と照合される。遺留指紋の画像を明瞭化することにより、遺留指紋の特徴点が正確に検出される。この結果、照合の成功率が向上する。

縞紋様を明瞭化するときに、この縞紋様の方向を示すデータ(以下「方向データ」という)が用いられる。方向データは、縞紋様を分割する複数のゾーンの各々に対応して設けられる。この方向データに基づいて、縞紋様が明瞭になるようなマスクが用意される。このマスクを用いて縞紋様の画像をフィルタ処理することにより、縞紋様の画像が明瞭化される。

また、方向データとともに、ピッチデータも縞紋様の画像の明瞭化に用いられる。ピッチデータとは、縞紋様間のピッチを示すデータである。異方性局所次元フィルターにピッチデータを反映させることにより、方向データのみを用いたときよりも、より画像を明瞭化することができる。

縞紋様の方向データを抽出するための技術の一例は、特公昭59−27945号公報及び特開平1−271885号公報に記載されている。これらの公報には、方向を検出すべき点から探索点を移動させることにより、縞紋様の方向を自動的に抽出する技術が開示されている。この技術は、探索点が縞紋様に沿って移動するときには、探索点における画像の濃淡変化が少なく、縞紋様と直交して移動するときには濃淡変化が激しくなる現象を利用して、縞紋様の方向を抽出する。

また、ピッチデータは、上述の手段で抽出された方向データを基にして、自動的に抽出される。より具体的には、縞紋様と直交する方向に関する画像の濃度変化周波数を計算することにより、ピッチデータが得られる。

概要

縞紋様の方向データ及びピッチデータを修正するための方法及び装置を提供する。

テップ11において、入力された画像データ1及び方向データ2は、表示装置4に表示される。方向データ2は複数のゾーンで構成されている。ステップ12において、オペレータは、方向データ2の中で修正を要する領域を輪郭線Cで指定する。ステップ14において、オペレータは、方向指示線を指定する。方向指示線が通過するゾーンの方向が、この方向指示線の方向に設定される。ステップ15において、ステップ14で方向が設定されなかったゾーンZの方向Dが計算される。方向Dは関数Hを最小にする方向である。ゾーンZと確定ゾーンZkとの間の距離Rkとしたとき、Rkが大きいほどゾーンZの方向Dと確定ゾーンZkの方向Dkとの相関が低く、Rkが小さいほど相関が高くなるように、関数Hが設定される。

目的

以上の課題に鑑み、本発明の目的は、オペレータの指示に応じて、方向データやピッチデータを修正するための方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、オペレータが簡単に方向データやピッチデータを修正できる方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、修正後により自然な方向データやピッチデータが得られる方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、方向データやピッチデータの修正を高速に行える方法及び装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

表示装置入力装置とを備えた装置で実行され、紋様の画像とこの縞紋様の方向データを入力し、この方向データを修正する方向データの修正方法において、前記縞紋様の画像とこの縞紋様の方向データとを入力するステップであり、前記方向データは縞紋様を複数の領域に分割したときの前記複数の領域の各々における前記縞紋様の方向を示すデータである第1のステップと、前記縞紋様の画像と前記方向データとを前記表示装置に表示する第2のステップと、前記複数の領域の少なくとも1つにおいてこの領域の方向として前記入力装置を介して指示された方向を設定し、前記入力装置を介して方向が設定された領域を確定領域とする第3のステップと、前記確定領域以外の領域の方向を前記確定領域の方向に基づいて計算する第4のステップとを含むことを特徴とする縞紋様の方向データの修正方法。

請求項2

前記第3のステップにおいて、前記入力装置を介して前記複数の領域内に線が指定される第5のステップと、この線が通過する領域を前記確定領域とする第6のステップと、前記確定領域の方向としてこの確定領域における前記線の方向を設定する第7のステップとを含むことを特徴とする請求項1記載の縞紋様の方向データの修正方法。

請求項3

前記確定領域以外の領域の1つを第1の領域としたときに、前記第4のステップが、前記複数の領域から所定個数の領域Zk(k=1、2、…)を選択する第8のステップと、領域Zkの方向をDkとし、領域Zkと前記第1の領域との間の距離をRkとし、方向Dに関する関数Hが式、ID=000003HE=015 WI=049 LX=0355 LY=1900で示されるときに、このHを最小にする方向Dminを前記第1の領域の方向Dとして設定する第9のステップとを含むことを特徴とする請求項1記載の縞紋様の方向データの修正方法。

請求項4

表示装置と入力装置とに接続され、縞紋様の画像とこの縞紋様の方向データを入力し、前記方向データは縞紋様を複数の領域に分割したときの前記複数の領域の各々における前記縞紋様の方向を示すデータであり、前記縞紋様の方向データを修正するための情報処理装置において、前記縞紋様の画像とこの縞紋様の方向データとを入力する入力手段と、前記縞紋様の画像と前記方向データとを前記表示装置に表示し、前記複数の領域の少なくとも1つにおいてこの領域の方向として前記入力装置を介して指示された方向を設定し、前記入力装置を介して方向が設定された領域を確定領域とする方向設定手段と、前記確定領域以外の領域の方向を前記確定領域の方向に基づいて計算する方向計算手段とを含むことを特徴とする情報処理装置。

請求項5

表示装置と入力装置とを備えた装置で実行され、縞紋様の画像とこの縞紋様のピッチデータを入力し、このピッチデータを修正するピッチデータの修正方法において、前記縞紋様の画像とこの縞紋様のピッチデータとを入力するステップであり、前記ピッチデータは縞紋様を複数の領域に分割したときの前記複数の領域の各々における前記縞紋様のピッチを示すデータである第1のステップと、前記縞紋様の画像と前記ピッチデータとを前記表示装置に表示する第2のステップと、前記縞紋様内の1つ若しくは複数の点Ok(k=1、2、…)において、この点OkにおけるピッチPk(k=1、2、…)を前記入力装置を介して入力する第3のステップと、前記点Okにおけるピッチに基づいて、前記複数の領域の各々のピッチを計算する第4のステップとを含むことを特徴とする縞紋様のピッチデータの修正方法。

請求項6

前記第3のステップにおいて、点Okを中心としこの点OkにおけるピッチPkを半径とする円が前記表示装置に表示されることを特徴とする請求項5記載の縞紋様のピッチデータの修正方法。

請求項7

前記複数の領域のうちピッチが計算されるべき領域を第1の領域とし、前記第1の領域と前記点Okの間の距離をRk(k=1、2、…)としたときに、前記第4のステップにおいて、前記第1の領域のピッチPが式、ID=000004HE=030 WI=021 LX=1395 LY=1900に従って計算されることを特徴とする請求項6記載の縞紋様のピッチデータの修正方法。

請求項8

表示装置と入力装置とに接続され、縞紋様の画像とこの縞紋様のピッチデータを入力し、前記ピッチデータは縞紋様を複数の領域に分割したときの前記複数の領域の各々における前記縞紋様のピッチを示すデータであり、前記縞紋様のピッチデータを修正する情報処理装置において、前記縞紋様の画像とこの縞紋様のピッチデータとを入力する入力手段と、前記縞紋様の画像と前記ピッチデータとを前記表示装置に表示し、前記縞紋様内の1つ若しくは複数の点Ok(k=1、2、…)においてこの点OkにおけるピッチPk(k=1、2、…)を前記入力装置を介して入力するピッチ設定手段と、前記点OkにおけるピッチPkに基づいて前記複数の領域の各々のピッチを計算するピッチ計算手段とを含むことを特徴とする情報処理装置。

技術分野

0001

本発明は、指紋などの紋様の方向データを修正するための方法及び装置に関し、特に、オペレータの指示に応じて方向データを修正するための方法及び装置に関する。また、本発明は、指紋などの縞紋様のピッチデータを修正するための方法及び装置に関し、特に、オペレターの指示に応じてピッチデータを修正するための方法及び装置に関する。

背景技術

0002

指紋などの縞紋様を照合するときに、この縞紋様の画像を明瞭化する処理が行われる。例えば、指紋照合の場合、不明瞭遺留指紋の画像が明瞭化される。明瞭化された遺留指紋の画像が、データベース蓄積された参照指紋の画像と照合される。遺留指紋の画像を明瞭化することにより、遺留指紋の特徴点が正確に検出される。この結果、照合の成功率が向上する。

0003

縞紋様を明瞭化するときに、この縞紋様の方向を示すデータ(以下「方向データ」という)が用いられる。方向データは、縞紋様を分割する複数のゾーンの各々に対応して設けられる。この方向データに基づいて、縞紋様が明瞭になるようなマスクが用意される。このマスクを用いて縞紋様の画像をフィルタ処理することにより、縞紋様の画像が明瞭化される。

0004

また、方向データとともに、ピッチデータも縞紋様の画像の明瞭化に用いられる。ピッチデータとは、縞紋様間のピッチを示すデータである。異方性局所次元フィルターにピッチデータを反映させることにより、方向データのみを用いたときよりも、より画像を明瞭化することができる。

0005

縞紋様の方向データを抽出するための技術の一例は、特公昭59−27945号公報及び特開平1−271885号公報に記載されている。これらの公報には、方向を検出すべき点から探索点を移動させることにより、縞紋様の方向を自動的に抽出する技術が開示されている。この技術は、探索点が縞紋様に沿って移動するときには、探索点における画像の濃淡変化が少なく、縞紋様と直交して移動するときには濃淡変化が激しくなる現象を利用して、縞紋様の方向を抽出する。

0006

また、ピッチデータは、上述の手段で抽出された方向データを基にして、自動的に抽出される。より具体的には、縞紋様と直交する方向に関する画像の濃度変化周波数を計算することにより、ピッチデータが得られる。

発明が解決しようとする課題

0007

以上のように、従来技術では、方向データ及びピッチデータは、縞紋様の画像から自動的に抽出される。ところが、遺留指紋など不明瞭な画像の場合、抽出された方向データ及びピッチデータの一部が不正確になる。画像に含まれる雑音濃淡差の少なさなどが、これらのデータの抽出を困難にする。

0008

従来技術では、方向データやピッチデータが不正確であることをオペレータが視覚的に検出しても、これを修正することができなかった。各々のゾーンのデータを手作業で変更することは、大変な労力を要するためである。

0009

以上の課題に鑑み、本発明の目的は、オペレータの指示に応じて、方向データやピッチデータを修正するための方法及び装置を提供することにある。

0010

本発明の他の目的は、方向データやピッチデータの修正に要するオペレータの指示回数を減らすことにある。

0011

本発明の他の目的は、オペレータが簡単に方向データやピッチデータを修正できる方法及び装置を提供することにある。

0012

本発明の他の目的は、修正後により自然な方向データやピッチデータが得られる方法及び装置を提供することにある。

0013

本発明の他の目的は、方向データやピッチデータの修正を高速に行える方法及び装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0014

このような目的のうち方向データに関する目的は、複数の領域の各々に方向が与えられた方向データを修正するための方法において、これら複数の領域の少なくとも1つにおいてこの領域の方向に入力装置を介して指示された方向を設定するとともに方向が設定された領域を確定領域とするステップと、確定領域以外の領域の方向を確定領域の方向に基づいて計算するステップとを含む方法により達成される。

0015

確定領域の方向は、入力装置を介して方向を示すための線が指定されるステップと、この線が通過する領域を確定領域とするステップと、確定領域の方向としてこの確定領域における線の方向を設定するステップとにより指定される。

0016

複数の領域の内部に輪郭線を設定し、この輪郭線の内部の領域だけを修正することもできる。

0017

領域Zの方向は、この領域Zの近くに位置する確定領域の方向に近くなるように定められる。具体的には、関数Hを最小にする方向Dが領域Zの方向として設定される。方向Dに関する関数Hは、以下の手順により求められる。

0018

はじめに、領域Zの周囲に位置する幾つかの確定領域Zk(k=1、2、…)が選択される。領域Zの方向Dと領域Zkの方向Dkとが一致したときに最小となり、これらが直交したときに最大となる関数h1kが設定される。領域Zと領域Zkの間の距離をRkとしたときに、Rkが大きくなるほど小さくなる関数h2kが設定される。h1kにh2kを乗じた関数をHkとする。Hkのkに関する総和が関数Hである。

0019

また、ピッチデータに関する目的は、縞紋様内の1つ若しくは複数の点Ok(k=1、2、…)において、この点OkにおけるピッチPk(k=1、2、…)を入力装置を介して入力するステップと、点Okにおけるピッチに基づいて、複数の領域の各々のピッチを計算するステップとを含む方法により達成される。

0020

ピッチPkを設定するときに、点Okを中心としこの点OkにおけるピッチPkを半径とする円が前記表示装置に表示される。

0021

複数の領域内に輪郭線を設定し、この輪郭線内の領域についてのみ、ピッチを計算することもできる。

0022

領域Zのピッチは、ピッチPkの加重平均で求められる。点Okと領域Zの間の距離をRkとしたときに、Pkの重みWkはRkが大きくなるほど小さくなるように設定される。

0023

次に本発明の第1の実施例について、図面を参照して説明する。本実施例は、方向データを修正するための方法及び装置に関する。

0024

図1(a)には縞紋様の画像データの一例が示されている。この縞紋様は遺留指紋である。指紋の縞紋様は隆線と呼ばれる。図1(a)の画像データは、特に左側の領域において、不鮮明である。図1(b)には、図1(a)の画像データから抽出された方向データが示されている。この方向データは前述した従来技術により抽出されたものである。画像データが不鮮明な領域では、方向データが示す方向が不正確になっている。

0025

図2(a)を参照すると、方向データは、縞紋様の各ゾーンZ(i,j)における、縞紋様の方向D(i,j)を保持する。ゾーンZ(i,j)は、縞紋様を分割する領域である。方向データは、各ゾーンZ(i,j)に対応したフィールドを有し、このフィールドに方向D(i,j)を保持する。簡単のために、以下の説明では、「ゾーンZ(i,j)に方向を設定する」等の表現により、ゾーンZ(i,j)に対応するフィールドに方向を設定することを表す。

0026

図2(b)を参照すると、方向Dは、16方向に量子化されている。

0027

図3を参照すると、本実施例の修正装置10は、入力部11、処理部12、及び、出力部16を含む。入力部11は、外部から画像データ1及び方向データ2を入力する。処理部12は、入力部が入力した方向データ2を修正する。処理部12は、表示装置4及び入力装置5と接続されている。方向データ2を修正するための指示は、入力装置5を介して、オペレータから与えられる。オペレータの指示の多くは座標を指定するものなので、入力装置5にマウスタブレットなどの座標入力装置が備えられることが好ましい。処理部12は、修正のために必要な情報を表示装置4に表示する。出力部16は、修正された方向データ2を、外部へ出力する。出力先は、例えば、指紋照合装置である。表示装置4及び入力装置5は、指紋照合装置と共用できる。

0028

処理部12は、輪郭設定部13、方向設定部14、及び、方向計算部15を含む。輪郭設定部13は、入力装置5を介して与えられるオペレータの指示に応じて、方向を修正すべき領域の輪郭を設定する。方向設定部14は、入力装置5を介して与えられるオペレータの指示に応じて、方向データ2のいつかのゾーンZの方向Dを設定する。方向設定部14によって方向Dが設定されたゾーンZは、確定ゾーンと呼ばれる。方向計算部15は、確定ゾーンの方向Dを用いて、確定ゾーン以外のゾーンZの方向Dを計算する。計算された方向Dは、ゾーンZの方向として設定される。

0029

次に、本装置の動作について、図面を参照して説明する。

0030

図4を参照すると、ステップ10は入力部11により実行される。ステップ11及び12は、輪郭設定部13により実行される。ステップ13及び14は、方向設定部14により実行される。ステップ15〜17は、方向計算部15により実行される。ステップ18は、出力部16により実行される。

0031

ステップ10において、入力部11は外部から画像データ1及び方向データ2を入力する。

0032

ステップ11において、輪郭設定部13は、画像データ1及び方向データ2を表示装置4に表示する。輪郭設定部13は、画像データ1に重ねて方向データ2を表示する。このため、オペレータは、画像データ1の何れの領域において、方向データ2が不正確なのかがわかる。

0033

ステップ12において、オペレータが、方向データを修正すべき領域の輪郭線Cを指定する。輪郭設定部13は、この指示に従って、輪郭線Cを設定する。図5(a)を参照すると、オペレータによって、輪郭線Cの各頂点Q1〜Q7の座標を指定される。図5(b)を参照すると、入力作業は、表示装置4に表示された方向データ2の上で行われる。実際の画面では、画像データ1や方向データ2が重なって表示されるので、頂点Q1〜Q7の指定は容易である。

0034

この例では、輪郭線を頂点Q1〜Q7で決定される多角形としたが、閉曲線で指定することも考えられる。

0035

再び図4を参照すると、ステップ13において、方向設定部14は、画像データ1、方向データ2、及び、輪郭線Cを表示装置4に表示する。

0036

ステップ14において、オペレータは、入力装置5を介して、方向指示線Lを指定する。方向指示線Lは、各ゾーンの方向の傾向を指示する線である。図6(a)を参照すると、この場合、L1〜L5の5本の方向指示線が入力されている。図6(b)を参照すると、入力作業は、方向データ2の上で行われる。実際の画面では、画像データ1及び方向データ2が重なって表示される。オペレータは、表示された縞紋様に沿って、方向指示線Lを入力する。図7を参照すると、各方向指示線Lは、複数の直線LLiから構成される折れ線である。オペレータは方向指示線Lの頂点Qiを入力する。

0037

直線LLiが通過するゾーンZ(i,j)の方向D(i,j)に、直線LLiの方向が設定される。より詳細には、図2(b)に示される16方向のうち、直線LLiの方向に最も近いものが、方向D(i,j)に設定される。直線LLiの方向は、この直線の端点の座標から、容易に計算できる。

0038

この例では、方向指示線をを頂点Qiで決定される折れ線ゾーンZとしたが、曲線で指定することも考えられる。この場合、曲線が通過するゾーンZ(i,j)の方向D(i,j)は、その曲線がゾーンZの外周を横切る2点の座標から容易に計算できる。

0039

再び図4を参照すると、ステップ15において、ステップ14で方向が設定されなかったゾーンZ(i,j)の方向D(i,j)が計算される。

0040

図8を参照すると、ステップ15は、ステップ151〜156で構成される。

0041

ステップ151において、変数i,jが初期設定される。

0042

ステップ152において、ゾーンZ(i,j)が輪郭線C内に位置するか否かが判定される。ゾーンZ(i,j)が輪郭線C内にないときステップ157が実行される。ゾーンZ(i,j)が輪郭線C内にあるとき、ステップ153が実行される。

0043

ステップ153において、ゾーンZ(i,j)が確定ゾーンか否かが判定される。ゾーンZ(i,j)が確定ゾーンのとき、ステップ157が実行される。ゾーンZ(i,j)が確定ゾーンでないとき、ステップ154が実行される。

0044

ステップ154において、方向D1〜D8が求められる。方向D1〜D8は、ゾーンZ(i,j)の周囲の8つのゾーンZ1〜Z8の方向である。

0045

図9を参照すると、Z1〜Z8のうちZ1は、ゾーンZ(i,j)から上方向に探索点を移動したときに、最初に遭遇する確定ゾーンである。確定ゾーンに遭遇する前に境界線Cが通過するゾーンに達したときは、このゾーンがZ1となる。より詳細には、図10を参照すると、ゾーンZ1の選択方法は、ステップ1541〜1545で構成される。

0046

ステップ1541において、変数m,nに、変数i,jの値が代入される。

0047

ステップ1542において、nから1が引かれる。これは、探索点(m,n)を上に移動することに対応する。

0048

ステップ1543において、ゾーンZ(m,n)が確定ゾーンか否かが判定される。ゾーンZ(m,n)が確定ゾーンのとき、ステップ1545が実行される。ゾーンZ(m,n)が確定ゾーンでないとき、ステップ1544が実行される。

0049

ステップ1544において、ゾーンZ(m,n)内を輪郭線Cが通過しているか否かが判定される。輪郭線CがゾーンZ(m,n)を通過しているとき、ステップ1545が実行される。輪郭線CがゾーンZ(m,n)を通過していないとき、ステップ1542が実行される。

0050

ステップ1545において、ゾーンZ(m,n)がZ1として選択される。この結果、ゾーンZ1の方向であるD1に、ゾーンZ(m,n)の方向であるD(m,n)が設定される。

0051

ゾーン2〜8の選択方法は、上述したゾーンZ1のものとほぼ同じである。相違点は、探索点の移動方向のみである。ゾーン2〜8の選択においては、探索点が左上、左、左下、下、右下、右、及び、右上に移動する。この例では、近傍の確定ゾーンの個数を8個利用したが、参照すべき確定ゾーンの個数は、8個に限定されることはない。

0052

再び図8を参照すると、ステップ155において、(2)式に示されるHを最小にする方向Dが求められる。Hを最小にする方向DをDminと表記する。

0053

0054

0056

(2)式のHは以下の意味を持つ。式Hは、hkの加重平均である。各hkの重みWkは1/Rk2である。Rkは、ゾーンZ(i,j)とゾーンZk(k=1〜8)の間の距離である。hkは、方向Dと方向Dkとが一致したときに最小となり、これらが直交したときに最大となる関数である。hk最小にする方向Dを求めるは、Dkとの差ができる限り小さい方向を求めることに等しい。

0057

自然な方向Dを計算するためには、ゾーンZ(i,j)とゾーンZkが接近しているときには、ゾーンZ(i,j)の方向DとゾーンZkの方向Dkとがほぼ一致することが好ましい。Z(i,j)とZkとが離れているとき、DとDkはある程度相違しても問題はない。上述したHを最小にする方向Dminは、このような要請満足する。つまり、ゾーンZ(i,j)の近くに位置する確定ゾーンの方向とゾーンZ(i,j)の方向D(i,j)との相関は高く、両者の距離が離れるほどZ(i,j)とD(i,j)の相関が低くなる。

0058

方向Dminは、次の手順で計算される。図2(b)に示される16方向のそれぞれについてHが計算される。計算の結果、Hが最小になる方向がDminである。すなわち、わずか16回の計算でDminが求められる。

0059

図8を再び参照すると、ステップ157において、ゾーンZ(i,j)の方向D(i,j)にステップ156で求められたDminが代入される。これにより、ゾーンZ(i,j)の方向D(i,j)が修正される。

0060

ステップ158において、変数i,jが更新される。例えば、図8(b)に示されるように、ゾーンZ(i,j)が方向データ2全体をラスタスキャンするように、変数i,jが更新される。

0061

ステップ158において、全てのゾーンZに対して処理が終了したか否かが判定される。未処理のゾーンがあるときには、ステップ152が再実行される。全てのゾーンに対して処理が終了したときには、図4のステップ16が実行される。 再び図4を参照すると、ステップ16において、方向計算部15は修正された方向データ2を表示装置4に表示する。

0062

ステップ17において、オペレータは、修正をやり直すか否かを指示する。ステップ16で表示された方向データ2に不満のときは、オペレータは、修正をやり直す。再修正が指示されたときには、ステップ13が再び実行される。再修正が指示されなかったときには、ステップ18が実行される。

0063

ステップ18において、出力部16が方向データ2を外部へ出力する。

0064

図11には、上述の方法により修正された方向データ2が示されている。図1(b)に示された修正前のものと比較すると、境界線C内部のゾーンの方向が修正されている。修正された方向は、連続的に変化しており、自然である。

0065

以上のように、本実施例の方法では、自動抽出された方向データ2の一部に不正確なものがあるときには、オペレータの指示に応じてこれを修正することができる。方向指示線Lを数本指定するだけで、前記ゾーンの方向データ2の修正ができる。どのような方向指示線Lが有効であるかは視覚的に判別しやすいので、方向指示線Lの設定は容易である。未確定のゾーンの方向が(2)式に基づてい求められるので、修正された方向データ2は連続的で自然なものとなる。また、(2)式を最小にするDminは16回の計算で求められるから、この方法は高速に実行できる。

0066

上述の実施例の変形について説明する。上述の実施例では境界線C内部のゾーンの方向を修正しているが、境界線Cを設定せずに、方向指示線Lの近傍のゾーンの方向のみを修正することもできる。

0067

次に、本発明の第2の実施例について、図面を参照して説明する。本実施例は、ピッチデータの修正に関する。

0068

図12(a)には、図1(a)の画像とこの画像から抽出されたピッチデータが重なって表示されている。

0069

図13を参照すると、ピッチデータは、各ゾーンZ(i,j)に対応するピッチP(i,j)を保持する。再び図12(a)を参照すると、図中の棒線の長さが、縞紋様のピッチを示す。棒線は縞紋様と直交する方向を向いている。図12(b)には、図1(a)のピッチデータのみが示されている。左上の領域において、ピッチデータが不正確になっている。このような不正確なピッチデータを修正することが、本実施例の目的である。

0070

図14を参照すると、本実施例の修正装置20は、入力部21、処理部22、及び、出力部26を含む。入力部21は、外部から画像データ1及びピッチデータ7を入力する。処理部12は、入力したピッチデータ7を修正する。処理部22には、表示装置4及び入力装置5が接続されている。ピッチデータ7を修正するための指示は、入力装置5を介して、オペレータから与えられる。オペレータの指示の多くは、座標の指定である。このため、入力装置5にはマウス、タブレットなどの座標指定装置が備えられるのが好ましい。オペレータの指示に必要な情報は、表示装置4に表示される。出力部26は、処理部22により修正されたピッチデータ7を外部へ出力する。ピッチデータ7の出力先は、例えば、指紋照合装置である。表示装置4及び入力装置5は、指紋照合装置などの本発明とともに用いられる外部装置と共用できる。

0071

処理部22は、輪郭設定部23、ピッチ設定部24、及び、ピッチ計算部25を含む。輪郭設定部23は、入力装置5を介して与えられるオペレータの指示に応じて、ピッチデータ7中の修正すべき領域の輪郭を設定する。ピッチ設定部24は、入力装置5を与えられるオペレータの指示に応じて、画像データ1中のいくつかの点OkにおけるピッチPkを設定する。ピッチ計算部25はピッチPkに基づいて、ピッチデータ7の各ゾーンZ(i,j)のピッチP(i,j)を計算する。

0072

次に本実施例の動作について説明する。

0073

図15を参照すると、ステップ20は、入力部21により実行される。ステップ21及び22は、輪郭設定部23により実行される。ステップ23及び24は、ピッチ設定部24により実行される。ステップ25〜27は、ピッチ計算部25により実行される。ステップ28は、出力部26により実行される。

0074

ステップ20において、入力部21は、外部から画像データ1及びピッチデータ7を入力する。

0075

ステップ21において、処理部22は、画像データ1及びピッチデータ7を表示装置4に表示する。図12(a)に示されるように、画像データ1とピッチデータ7とは重なって表示される。このため、オペレータは、画像データ1の何れの領域においてピッチデータ7が不正確なのかがわかる。

0076

ステップ22において、オペレータにより、ピッチデータ7内の修正を要する領域の輪郭線Cが指定される。輪郭設定部23は、指定された輪郭線Cを記憶する。図16(a)を参照すると、オペレータにより、輪郭線Cの各頂点Q1〜Q5が指定される。図16(b)を参照すると、入力作業は、表示装置4に表示されたピッチデータの上で行われる。実際の画面では、画像データ1やピッチデータ7が重なって表示されるので、頂点Qiの指定は容易である。

0077

この例では、輪郭線を頂点Qiで決定される多角形としたが、閉曲線で指定することも考えられる。

0078

実際の入力画面では、図16(b)に示されるように、方向データ2の上で頂点Qiの座標が指定されるので、輪郭線Cの指定は容易である。

0079

ステップ23において、ピッチ設定部24は、画像データ1、ピッチデータ7、及び、輪郭線Cを表示装置4に表示する。

0080

ステップ24において、表示装置4の表示を参照するオペレータにより、ピッチ円PCk(k=1、2、…)が指定される。オペレータはピッチ円PCkの中心点Okにより位置を、ピッチ円PCkの半径Rkにより点Okにおける縞紋様のピッチを、それぞれ指定できる。図17を参照すると、ピッチ円PCkは以下の手順で指定される。まず、隆線G2上にカーソル位置づけられる。この状態で、所定のボタンを押下することにより、点Okが指定される。次に、カーソルを移動すると点Okを中心とし、カーソルの位置を通過するピッチ円PCkが表示される。ピッチPk円がG2に隣接する隆線G3と接するように、カーソルが移動される。この状態で所定のボタンを押下することにより、ピッチ円PCkが指定される。同時に、ピッチ円PCkの半径Rkも指定される。任意個数のピッチ円PCkを指定することができる。ピッチ円PCkの個数はNと表記される。

0081

図18を参照すると、この場合、PC1〜6の6つのピッチ円PCkが指定されている。図18(b)を参照すると、ピッチ円PCkの指定は、表示されたピッチデータ7の上で行われる。実際の入力画面では、これに重ねて画像データ1も表示されるので、ピッチ円PCkの指定は容易である。

0082

再び図15を参照すると、ステップ25において、ピッチ計算部25が、各ゾーンZ(i,j)のピッチP(i,j)を計算する。

0083

図19を参照すると、ステップ25は、ステップ251〜256で構成される。

0084

ステップ251において、変数i,jが初期設定される。

0085

ステップ252において、ゾーンZ(i,j)が輪郭線C内に位置するか否かが判定される。ゾーンZ(i,j)が輪郭線C内に位置しないとき、ステップ255が実行される。ゾーンZ(i,j)が輪郭線C内に位置するとき、ステップ253が実行される。

0086

ステップ253において、以下の(3)式に基づいてピッチPが計算される。

0087

0088

(3)式中で、Rkはピッチ円PCkの中心点OkとゾーンZ(i,j)との間の距離である。(3)式は、Pkの加重平均である。各Pkの重みは1/Rk2である。(3)式は、以下のような意味を持つ。修正後のピッチが連続的で自然なものとなるためには、ゾーンZ(i,j)のピッチP(i,j)は、近接したピッチ円PCkのピッチPkにほぼ等しくなる必要がある。一方、ピッチP(i,j)と、ゾーンZ(i,j)から遠く離れたピッチ円PCkのピッチPkとの相関は低い。(3)式は、このような制約を満たす。

0089

ステップ254において、PがP(i,j)に代入される。つまり、ゾーンZ(i,j)のピッチP(i,j)が修正される。

0090

ステップ255において、i,jが更新される。図8(b)に示されるように、ゾーンZ(i,j)がピッチデータ7全体をラスタスキャンするように、i,jが更新される。

0091

再び図19を参照すると、ステップ256において、全てのゾーンに対して処理が終了したか否かが判定される。未処理のゾーンが残っているときは、ステップ252が再実行される。全てのゾーンに対して処理が終了したときは、図15のステップ26が実行される。

0092

図15を参照すると、ステップ26において、ピッチ計算部25は、修正されたピッチデータ7を表示装置4に表示する。

0093

ステップ27において、オペレータは、修正をやり直すか否かを指示する。ステップ26で表示されたピッチデータ7に不満のときは、オペレータは、修正をやり直す。再修正が指示されたときには、ステップ23が再び実行される。再修正が指示されなかったときには、ステップ28が実行される。

0094

ステップ28において、出力部26がピッチデータ7を外部へ出力する。

0095

図20には、上述の方法により修正されたピッチデータ7が示されている。図12(b)のものと比較すると、輪郭線C内部のゾーンのピッチが修正されている。修正されたピッチは、連続的に変化しており、自然である。

0096

以上のように、本実施例の方法では、自動抽出されたピッチデータ7の一部に不正確なものがあるときには、オペレータの指示に応じてこれを修正することができる。任意個数のピッチ円PCkを指定するだけで、前記ゾーンのピッチデータ7の修正ができる。どのようなピッチ円PCkが有効であるかは視覚的に判別しやすいので、ピッチ円PCkの設定は容易である。各ゾーンのピッチが(3)式に基づいて定められるので、修正されたピッチデータ7は連続的で自然なものとなる。

0097

次に、本発明の変形について説明する。上述の実施例では、境界線C内部のゾーンのピッチを修正しているが、境界線Cを設定せずにピッチ円PCkの近傍のゾーンのピッチのみを修正しても良い。

0098

また、第1の実施例と第2の実施例とを組み合わせた以下の手順によりピッチデータ7の修正を行うとより効果的である。はじめに、第1の実施例の方法に従って方向データ2が修正される。修正された方向データ2を用いて、画像データ1からピッチデータ7が抽出される。このピッチデータ7が第2の実施例の方法で修正される。

0099

以上のように、本発明の第1の実施例によれば、自動抽出された方向データ2の一部に不正確なものがあるときには、オペレータの指示に応じてこれを修正することができる。方向指示線Lを数本指定するだけで修正できるので、操作が簡単である。どのような方向指示線Lが有効であるかは視覚的に判別しやすいので、方向指示線Lの設定は容易である。また、未確定のゾーンの方向が(2)式に基づてい求められるので、修正された方向データは連続的で自然なものとなる。さらに、(2)式のHを最小にするDminは簡単な計算で求められるから、高速に修正できる。

発明の効果

0100

また、本発明の第2の実施例によれば、自動抽出されたピッチデータ7の一部に不正確なものがあるときには、オペレータの指示に応じてこれを修正することができる。任意個数のピッチ円PCkを指定するだけで修正できるので、操作は簡単である。どのようなピッチ円PCkが有効であるかは視覚的に判別しやすいので、ピッチ円PCkの設定は容易である。各ゾーンのピッチが(3)式に基づいて定められるので、修正されたピッチデータ7は連続的で自然なものとなる。

0101

図1画像データ1及び方向データ2の一例を示す図。
図2方向データ2の構造を示す図。
図3本発明の第1の実施例の装置の構造を示すブロック図。
図4図3の装置の動作を示すフローチャート
図5輪郭設定部13の動作を説明する図。
図6ピッチ設定部24の動作を説明する図。
図7方向指定線Lの指定方法を説明する図。
図8図4のステップ15の詳細を示すフローチャート。
図9ピッチ設定部24の動作を説明する図。
図10図8のステップ154の詳細を示すフローチャート。
図11第1の実施例により修正された方向データ2を示す図。
図12画像データ1及びピッチデータ7の一例を示す図。
図13ピッチデータ7の構造を示す図。
図14本発明の第2の実施例の装置の構造を示すブロック図。
図15図14の装置の動作を示すフローチャート。
図16輪郭設定部23の動作を説明する図。
図17ピッチ円PCkの設定方法を説明する図。
図18ピッチ設定部24の動作を説明する図。
図19図15のステップ25の詳細を示すフローチャート。
図20第2の実施例により修正されたピッチデータ7を示す図。

図面の簡単な説明

0102

1 画像データ
2 方向データ
4表示装置
5入力装置
6 方向データ
7ピッチデータ
8 ピッチデータ
10修正装置
11 入力部
12 処理部
13輪郭設定部
14方向設定部
15 方向計算部
16 出力部
20 修正装置
21 入力部
22 処理部
23 輪郭設定部
24ピッチ設定部
25ピッチ計算部
26 出力部

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