专利名称：个人识别设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将诸如读出的指纹等个人数据与这个人已登记的数据进行比较的设备。
为了阻止无关的人进入大楼内一特殊的区域，有时在通向该特殊区域的通道上，或者在该特殊区域的入口或出口处装一扇用一电子锁打开或关闭的门，并另外可以在该扇门的附近装一个个人识别设备，用于判断试图进入该特殊区域的人是否是已被准许进入区域的人。作为这种类型的个人识别设备，例如在日本专利公开公报255639/1986号中即揭示了一种用来检测指纹以识别每个人的设备。
在该设备中，拍下一特定手指的指纹，将图象的亮和暗转换成电信号以输出指纹数据，将该指纹数据与先前已登记的指纹数据比较，并判断这两部分数据是否相互一致。当门关着时，如果判断出两部分指纹数据相互一致，则把一开锁信号输出至电子锁，但如果两部分指纹数据相互不一致，则不输出开锁数据。
在上述常规类型的个人识别设备中，读取一指纹并将其与一已登记的指纹作比较，并且在该技术中，假设读取的指纹总是正确的。事实上，当某人的指纹很淡或手指很干燥时，即使可以读取指纹，该指纹有时也几乎没有或完全没有特别的特征。在这些情况下，读出的指纹与已登记的不一致，无法利用所述的个人识别设备。
本发明的一个目的是提供一种个人识别设备，该设备甚至能准确地识别出指纹很淡的人，并确保运行顺利。
在本发明中，对于第一个方面的一个特定手指，或者第二个方面的多个特定手指，把手指褶纹间的相互关系作为个人数据来识别，从而可以识别除指纹以外的个人数据。
此外，在第三个方面，识别一指纹中的特征点，如果判断出该特征点与已登记的不一致，则进一步识别一个手指或多个手指上褶纹间的相互关系，从而即使指纹不清楚，也能通过检查手指褶纹准确地进行识别。
在第四个方面，读取多个手指的指纹，登记一个具有许多特征点的手指的指纹，并且当识别某个人时，读出此人多个手指的指纹，并通过检查已登记的手指指纹进行识别，从而通过只处理一个手指上的数据便能进行识别。
在第五个方面，在如本发明的第四个方面所述执行了指纹登记和指纹识别，并判断出无法识别读出的这个指纹或多个指纹后，识别一个手指或多个手指上褶纹间的相互关系，从而当一个指纹或多个指纹不清楚时，就识别一个手指或多个手指上褶纹间的相互关系。
在第六个方面，对于手指特征点少于一特定数目的人来说，通过检查一个手指或多个手指上褶纹间的相互关系来进行识别，从而可以省去那些用于识别个人数据的附加过程。
在第七个方面，登记并显示一个其特征点多于一特定值的手指的指纹，并通过检查被示手指上的特征点识别个人数据，从而只通过一项运行就完成了识别。
在第八种识别中，识别一输入代码，而且还识别一个读出的手指或多个读出的手指的特征点，或者一个手指或多个手指上褶纹间的相互关系，并且判断是否已通过这两种类型的识别确定了身份，从而由于是通过两种类型的识别来确定身份，所以能够更准确地识别个人数据。
参照附图阅读下列描述，将理解本发明的其他目的和特征。
图1是一方框图，示出了依照本发明实施例1的个人识别设备；
图2是表明本发明实施例1的手掌内侧两手指的前视图；图3是一流程图，示出了本发明实施例1中用于登记个人数据的过程；图4是一流程图，示出了接在图3所示运行之后的用于登记个人数据的过程；图5是一流程图，示出了用于登记本发明实施例1中个人数据的运行；图6是一表示本发明实施例2的流程图，该流程图与图5所示结构的关键部分等价。
图1至图5分别图示了本发明第一至第五个方面。图1是个人识别设备的方框图，图2是手掌内侧两手指的前视图，图3和图4两张流程图都示出了登记个人数据的过程，图5是一表示个人数据识别过程的流程图，并且在这些图中，相同的标号分别表示相同的或等价的部分(在下面的实施例描述中也是这样)。
图1中，标号1表示一个人识别设备，2表示一中央处理器(CPU)，3表示一只读存储器(ROM)，4表示一随机存取存储器(RAM)。5表示一指纹阅读器，当一手指放于其上时，它读出该手指的指纹和褶纹(line)(以后描述)。6表示一指示器灯，它具有一OK(好)灯、一NG(不好)灯、一右指示灯和一左指示灯，其中OK灯表示判断结果为肯定，NG灯表示判断结果为否定，右指示灯表示操作者的手指是右手中的一个，而左指示灯表示操作者的手指是左手中的一个。7表示一接口，8是登记指纹时使用的登记开关，而9表示一十键键盘(ten-key)。在该图中，接口7与一电子锁10相连。
在图2中，标号13表示左手的食指，13a表示该食指的指纹，13b表示左手食指13第一指关节内侧皮肤上形成的褶皱，也叫横褶纹。标号14表示中指，14a表示该食指的指纹，14b表示中指14第一指关节内侧皮肤上形成的一横褶纹，14c和14d是两条在横褶纹14b附近形成的横褶纹，14e是在横褶纹14b附近形成的竖褶纹。a和b分别表示横褶纹14b与横褶纹14c间以及横褶纹14b与横褶纹14d间的间隔，c是竖褶纹14e之间的间隔，而D则是横褶纹13b和14b之间的距离范围。
接下来，将参照图2和图5描述该实施例的工作原理。应该注意，与该流程图相应的程序存储在ROM3中。
首先描述登记的工作情况。
首先，在步骤21判断是否已接通了登记开关8。如果判断出开关已接通，此表示设备处于登记模式，并且过程行至步骤22。如果判断出开关是断开，此表示设备处于识别模式，并且过程行至步骤41(示于图5)。接着，在步骤22中用十键键盘9依次输入一代码，并且当希望登记其指纹的人输入他的代码时，于步骤23暂时点亮指示器6中的OK灯。
然后，过程行至步骤24，在该步骤中，用指纹阅读器5依次读出指纹数据，并且当希望登记其指纹的人放上两只特定的手指(在该实施例中为左手的食指和中指)时，过程行至步骤25。在步骤25，计算上述两手指的特征点。在步骤26，鉴别上述两个手指中哪个手指具有比一特定值多的特征点。如果两手指中有一个具有比该特定值多的特征点，过程行至步骤27。如果两个手指的特征点都比该特定值少，则过程行至步骤33。
在步骤27，判断两手指中右边手指(在本实施例中为中指)的特征点数是否比左边手指的多(在本实施例中为食指)。如果右边手指的特征点数多于左边手指的特征点数，则过程行至步骤28。如果左边手指的特征点数多于右边手指的特征点数，则过程行至步骤30。在步骤28中，将“右边手指的特征点”、“代码”和“右”作为登记者的个人数据存储在RAM 4中，并在步骤29，指示器6中的右指示灯和OK灯闪烁几次，从而结束登记过程。
在步骤30中，将“左边手指的特征点”、“代码”和“左”作为登记者的个人数据存储在RAM 4中，并且在步骤31，指示器6中的左指示灯和OK灯闪烁几次，从而结束登记过程。
如果在步骤26中判断出两手指的特征点数都少于一特定值，并且过程行至步骤33，则计算两手指横褶纹13b和14b之间的距离D。在步骤34中，检查特征点较多的手指是否是两手指中右边的一个，如果判断出该手指是右边手指则过程行至步骤35。如果判断出特征点较多的手指是左边手指时，过程行至步骤37。
在步骤35中，将“右边手指的特征点”、“代码”、“距离D”和“右”作为登记者的个人数据存储在RAM 4中，并且在步骤36，指示器6中的OK灯和右指示灯闪烁几次，从而结束登记过程。在步骤37中，将“左边手指的特征点”、“代码”、“距离D”和“左”作为登记者的个人数据存储在RAM 4中，并且在步骤38，指示器6中的OK灯和左指示灯闪烁几次，从而结束登记过程。
接下来，描述识别的工作情况。
在步骤41，用十键键盘9依次输入一代码，并且当客人输入他或她的代码时，过程行至步骤42，在步骤42中，将输入的代码与已登记的进行比较，如果识别结果为肯定，则在步骤43，指示器6中的OK灯亮一下，并且过程行至步骤45。如果识别的结果为否定，则在步骤44，指示器6中的NG灯亮一下，同时过程返回步骤41，并且重复步骤41和42中的过程。
在步骤45，用指纹阅读器5依次读出指纹，并且当客人把两特定的手指放在指纹阅读器5上时，于步骤46检查此人已登记的手指是否是右边手指。如果判断出此人已登记的手指是右边手指，则于步骤47，指示器6中的右指示灯亮一下。如果判断出此人已登记的手指是左边手指，则在步骤48，左指示灯亮一下。然后，在步骤49，计算此人原先登记的右边或左边手指的特征点，并且在步骤50，判断特征点是否在一特定的范围内与已登记的一致。
如果读出的指纹在一特定的范围内与已登记的一致，则在步骤51，指示器6中的OK灯闪烁几次，并且在步骤52，将一暂时开锁的指令输出至电子锁10。通过这一操作，客人便可进门，从而结束处理。如果判断出读出的指纹与已登记的不一致，则过程行至步骤53，计算两手指横褶纹13b和14b之间的距离D，并且在步骤54中判断距离D是否在一特定的范围内与已登记的一致。如果距离D与已登记的一致，则在步骤55，指示器6中的OK灯闪烁几次，并在步骤52，打开电子锁。如果距离D与已登记的不一致，则在步骤56，NG灯闪烁几次，并结束处理。
因此，在登记期间读取两手指的特征点，并且登记特征点较多的那个手指。如果两个手指的特征点都少于一特定值，则登记两手指横褶纹13b和14b之间的距离D。然后，在识别期间将一指纹的特征点与已登记的比较，如果特征点与已登记的不一致，则识别上述距离D。因此，即使某人的指纹很淡，也能准确地识别出来，而且设备的识别结果不会为相反，从而确保管理顺利。这里，步骤25至28和30形成一指纹登记装置，步骤49和50形成一指纹识别装置，而步骤53和54形成一个人数据识别装置。
图6示出了本发明第六方面的一个实施例，并且示出了图5所示的关键部分的流程图。应该注意，图1至图4也可应用于实施例2。
在该实施例中，当在识别期间于步骤45读出指纹数据时，在步骤58，判断该指纹的特征点是否比一特定值多，如果判断出特征点的数目比特定值多，则如上所述，过程行至步骤49。如果特征点的数目比该特定值少，则过程行至步骤53，并且计算两手指横褶纹13b和14b之间的距离D。
因此，对于手指的特征点少于一特定值的人来说，并不进行特征点的识别，而是通过计算两手指横褶纹13b和14b之间的距离D直接识别，从而提高了识别速度。
本实施例基于本发明的第七个方面，并且在图3的步骤29和31中，选择指纹特征点较多的手指。当进行识别时，通过步骤49至56对指定的手指进行识别。
因此，只检查一个手指就能完成识别，提高了识别速度。这里，步骤29和31形成一已登记手指显示装置。
本实施例基于本发明的第八个方面。在该实施例中，与图3所示的通过十键键盘9输入代码的步骤22相比较，可使用磁卡、(身份证)IC卡、光卡、非接触卡或类似的卡。通过代码的一致性以及特征点或两手指横褶纹13b和14b间距离D的一致性来识别一个人的要点与上述相同。
此外，如下所述通过部分改变上述实施例，便可进行以下处理。
(1)尽管在上述描述中把横褶纹13b和14b之间的距离D当作个人数据来识别，但另外也可使用横褶纹14b与横褶纹14c和14d之间的间隔a和b、竖褶纹14e间的间隔c，它们的形状或类似的特征。特别在一个手指的情况下，需用上述因素来识别个人数据。
(2)尽管在图5中用一个手指识别个人数据，但也可用两个手指一起识别个人数据。
(3)在图3所示的步骤25中，计算了两个手指的特征点，并且在图4所述的步骤33和图5所述的步骤53中，也计算了两手指横褶纹间的距离D。但是可以把相同的运算应用到三个或更多个手指上。
(4)在图5所述的步骤42中，输入了一代码。但此步骤可以省略，只检查一个指纹、横褶纹13b和14b至14d以及竖褶纹14e之间的相互关系便可进行识别。
如上所述，在本发明中，对于第一方面中一个特定手指或第二方面中多个特定手指，除了一个指纹外，还可把横褶纹间的相互关系作为个人数据来识别，从而可以识别除指纹以外的个人数据，甚至可以对指纹淡的人进行识别。识别的结果永远不会相反，从而确保管理顺利。
在本发明的第三个方面中，识别一个指纹的特征点，并且如果判断出读出的指纹与已登记的不一致，则识别一手指或多个手指横褶纹间的相互关系，从而当指纹不清楚时，识别横褶纹间的关系，并可以获得与第一方面相同的效果。
此外，在第四个方面，读取多个手指的指纹，登记其中特征点最多的手指，然后再读出多个手指的指纹，并将读读出的指纹与已登记的比较，从而只检查一个手指就完成了识别，有益地提高了识别速度。
在第五个方面，根据第四个方面进行指纹的登记和识别，并且如果读出的指纹与已登记的不一致，则识别横褶纹间的相互关系，从而当指纹不清楚时，识别横褶纹间的关系，并可以获得与第一方面相同的效果。
在第六个方面，对于指纹的特征点比一特定值少的人来说，识别横褶纹间的关系，从而省略了那些用于识别其他类型个人数据的过程，并提高了识别速度。
在第七个方面，只登记和显示一个指纹特征点比一特定值多的手指，并将读出的指纹的特征点与所显示的手指的特征点比较，从而只处理一个手指的数据就可以进行识别，并有益地提高了识别速度。
在本发明的第八个方面，识别一输入代码，还识别读出的指纹的特征点或其中横褶纹间的相互关系，并且判断是否通过上述两种类型的识别确认了身份，从而仅当通过上述两种类型的识别确认了身份时，才结束个人的识别，并确保识别的准确性。
尽管通过全面清楚地揭示一特殊的实施例描述了本发明，但后附的权利要求并不因此受到局限，而可以认为，本领域的熟练技术人员在此处陈述的基本原理范围内可实施所有的改变和其他的结构。
权利要求
1.一种个人识别设备，该设备将读出的个人数据与已登记的个人数据比较，并判断两种类型的个人数据是否相互一致，其特征在于，除了一个特定手指的指纹外，还将该手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据。
2.一种个人识别设备，该设备将读出的个人数据与已登记的个人数据比较，并判断两种类型的个人数据是否相互一致，其特征在于，除了多个特定手指的指纹外，还将这些手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据。
3.一种个人识别设备，其特征在于，包括一指纹识别装置，用于将读出的指纹特征点与已登记的指纹特征点比较，并判断两者是否相互一致；和一个人数据识别装置，用于识别横褶纹间的相互关系，其中当所述指纹识别装置判断出读出的指纹特征与已登记的指纹特征不一致时，除了一个特定手指的指纹外，还将该手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据，或者除了多个特定手指的指纹外，还将这些手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据。
4.一种个人识别设备，其特征在于，包括一指纹登记装置，用于读取多个特定手指的指纹，并登记这些手指中特征点最多的那个手指的特征点；和一指纹识别装置，用于读出多个特定手指的指纹，将这些指纹与所述已登记的指纹特征点比较，并判断读出的指纹是否与已登记的相互一致。
5.如权利要求4所述的个人识别设备，其特征在于，包括一个人数据识别装置，用于识别横褶纹之间的关系，其中当指纹识别装置的识别结果为否定时，除了一特定手指的指纹外，还将该手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据，或者除了多个特定手指的指纹外，还将这些手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据。
6.一种个人识别设备，其特征在于，包括一个人数据识别装置，用于识别横褶纹间的相互关系，其中对于指纹特征点少于一特定值的人来说，除了一特定手指的指纹外，还将该手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据，或者除了多个特定手指的指纹外，还将这些手指皮肤上形成的横褶纹间的相互关系建立为此人的个人数据。
7.一种个人识别设备，其特征在于，包括一指纹登记装置，用于读取多个特定手指的指纹，并登记这些手指中特征点多于一特定值的某个手指的特征点；一已登记手指显示装置，用于显示上述已登记的手指；和一指纹识别装置，用于将所示手指的指纹特征点与所述已登记手指的特征点比较，并判断上述两种指纹是否相互一致。
8.一种个人识别设备，其特征在于，包括一代码识别装置，用于比较一输入的代码和一先前登记的代码，并判断这两个代码是否相互一致；一个人数据识别装置，用于将一读出的指纹的特征点，或除了该指纹外该手指皮肤上形成的横褶纹之间的相互关系与先前已登记的特征点或相互关系比较，并判断前者是否与后者一致；和一个人辨别装置，当通过用所述代码识别装置以及所述个人数据识别装置进行的两种类型的识别辨明了某个人的身份时，运行个人辨别装置。
全文摘要
在依照本发明的个人识别设备中，在登记模式下，接通登记开关，读取放在指纹阅读器上的两个手指，计算指纹的特征，并登记一个具有较多特征点的手指。如果两手指的特征点都少于特定值，则读取并登记每个手指每一指关节内侧皮肤上形成的横褶纹之间的距离。在识别模式下，将读出的指纹特征点与已登记的数据比较，如果两种类型的数据相互不一致，则检查上述横褶纹的距离。
文档编号G06K9/62GK1131776SQ95120949
公开日1996年9月25日 申请日期1995年12月27日 优先权日1994年12月27日
发明者铃木修 申请人:三菱电机株式会社