DE3834048A1 - Method for optoelectronic identification of a person - Google Patents

Method for optoelectronic identification of a person

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Abstract

The reliability of a method for the optoelectronic identification of a person on the basis of the detection of a bodily feature of a finger, which is specific to the person, and of the subsequent comparison with a prestored reference feature, is increased and its applicability is made easier by the fact that the bodily feature of the finger detected exhibits at least one pattern including the outline of the finger bone of the transilluminated finger.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur opto­ elektronischen Identifikation einer Person nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a method for opto electronic identification of a person according to the Oberbe handle of claim 1.

Aus der DE-PS 28 46 974 ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optoelektronischen Identifikation einer Person bekannt, bei dem ein personentypisches körperliches Merkmal eines Fingers erfaßt wird. Als personentypisches Merkmal des Fingers wird bei diesem bekannten Verfahren zu­ nächst der Fingerabdruck der zu indentifizierenden Person erfaßt und mit einem Vergleichsfingerabdruck, der in einem Rechner abgespeichert ist, verglichen, wobei zusätzlich ent­ weder die Hell-Dunkel-Verteilung des Fingerabdrucks oder der Fingerumfang oder die Lichtdurchlässigkeit des Fingers oder die Nagelform und die Wachstumslinien des Fingernagels als ergänzende Identifikationsmeßwerte herangezogen werden. Zu­ sätzlich wird die Identifikation dadurch abgesichert, daß an die zu identifizierende Person gestellte Tastprüfaufgaben gelöst werden müssen. Bei dem bekannten Verfahren zur Fest­ stellung der Identität wird eine hohe Vielzahl von mit unterschiedlichen Techniken zu erfassenden personentypischen Kriterien oder Merkmalen erfaßt, um die Identifikations­ sicherheit zu erhöhen. Zwangsläufig bedingt ein derartiges Verfahren eine aufwendige Vorrichtung zur Identifikation der Person, so daß derartige Verfahren aus Kostengründen nur in wenigen Anwendungsbereichen praxisgerecht erscheinen. Die Notwendigkeit der Vielzahl der zur Identifikation herange­ zogenen Merkmale oder Kriterien, die bei dem bekannten Ver­ fahren verwendet werden, liegt zum einen daran, daß bei­ spielsweise die zur Identifikation mitherangezogenen Finger­ abdrücke dadurch leicht gefälscht werden können, daß jede Person unfreiwillig beim Anfassen von glattflächigen Gegen­ ständen reproduzierbare Fingerabdrücke hinterläßt, so daß der Fingerabdruck alleine kein für die Fälschungssicherheit ausreichendes Kriterium bietet. Umgekehrt sind die weiteren Kriterien, die bei dem bekannten Verfahren zur Ergänzung der Prüfsicherheit herangezogen werden, nicht einmalig oder eindeutig zuordnungsfähig zu einer bestimmten zu identifi­ zierenden Person, so daß die weiteren, bei dem bekannten Verfahren herangezogenen personentypischen Merkmale nur als ergänzende Merkmale in Betracht kommen.From DE-PS 28 46 974 is a method and Device for optoelectronic identification of a Known person with a typical physical Feature of a finger is detected. As a typical person Characteristic of the finger is used in this known method next the fingerprint of the person to be identified recorded and with a comparison fingerprint, which in a Computer is stored, compared, with ent neither the light-dark distribution of the fingerprint or the Finger circumference or the translucency of the finger or the nail shape and growth lines of the fingernail as supplementary identification measurement values are used. To In addition, the identification is secured by the fact that the person to be identified asked for tactile test tasks have to be solved. In the known method for hard Identity is made up of a large variety of different techniques typical of people Criteria or characteristics are recorded in order to identify increase security. Inevitably such a condition Process a complex device for identifying the Person, so that such procedures for cost reasons only in appear to be practical in a few areas of application. The Need for the large number of identification drawn features or criteria in the known Ver  driving are used, on the one hand, because for example the fingers used for identification footprints can be easily forged that each Person involuntarily when touching flat counterparts would leave reproducible fingerprints, so that the fingerprint alone is no guarantee against counterfeiting offers sufficient criteria. The others are reversed Criteria used in the known method to supplement the Test reliability can be used, not once or clearly assignable to a specific one ornamental person, so that the other, at the known Characteristics used as typical of the person only as complementary features come into consideration.

Aus der DE-OS 32 16 389 ist bereits ein Verfahren zum Abneh­ men von Fingerabdrücken zum Zwecke der elektronischen Iden­ tifizierung von Personen bekannt, bei dem Fingerabdrücke zu einem bestimmten personentypischen Kode verarbeitet werden, der anstelle von Schlüsseln oder Magnetkarten und dgl. einen Zugang zu sicherheitsrelevanten Bereichen ermöglicht. Jedoch wird beim Gegenstand dieser Entgegenhaltung in fehlerhafter Weise von der Annahme ausgegangen, daß Fingerabdrücke nicht fälschbar seien und sich daher ohne Ergänzung durch weitere Kriterien als Identifikationsmerkmal für eine Person eignen. Aus oben angegebenen Gründen trifft dies jedoch nicht zu.DE-OS 32 16 389 is already a method for weight loss of fingerprints for the purpose of electronic IDs tification of people known to take fingerprints a certain person-specific code is processed, the one instead of keys or magnetic cards and the like Access to security-relevant areas. However becomes defective in the subject of this citation Way assumed that fingerprints are not are falsified and therefore without supplementation by others Suitable criteria as an identification feature for a person. However, this is not the case for the reasons given above.

Aus der EP-A-00 44 489 ist ein Fingerabdrucksensor bekannt, mit dem eine Erzeugung eines elektrischen Signales zum Dar­ stellen eines Fingerabdruckes durchgeführt werden kann.A fingerprint sensor is known from EP-A-00 44 489, with which a generation of an electrical signal to the Dar can make a fingerprint.

Aus der EP-A-01 73 443 ist ein Fingerabdruckabtastverfahren bekannt.EP-A-01 73 443 describes a fingerprint scanning method known.

Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur opto­ elektronischen Identifikation einer Person der eingangs ge­ nannten Art so weiterzubilden, daß bei hoher Identifika­ tionssicherheit eine einfache und gerätetechnisch anspruchs­ lose Identifikation durchgeführt werden kann.The present is in relation to this prior art Invention, the object of a method for opto electronic identification of a person of the beginning named kind so that with high identifications  reliability a simple and technically demanding loose identification can be carried out.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch das im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmal gelöst.This object is achieved according to the invention in a method the preamble of claim 1 by the in Drawing part of claim 1 specified feature solved.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein den Fingerknochenumriß des Fingers der zu identifizierenden Per­ son umfassendes Muster, das durch Durchleuchtung des Fingers erzeugbar ist, aufgrund der Einmaligkeit der Fingerknochen­ form ein Identifikationskriterium ist, das allein zur Iden­ tifikation der Person ausreichend ist und das ohne hohen apparativen Aufwand und ohne Gefahr einer gesundheitlichen Beeinträchtigung der zu identifizierenden Person mittels einfacher Durchleuchtung des Fingers gewonnen werden kann. Durch Vergleich eines derart gewonnenen, den Fingerknochen­ umriß umfassenden Musters mit einem vorab gespeicherten Vergleichsmerkmal bzw. Vergleichsmuster läßt sich mit hoher Sicherheit auf die zu identifizierende Person rückschließen.The invention is based on the knowledge that a Finger bone outline of the finger of the person to be identified son comprehensive pattern that by fluoroscopy of the finger can be generated due to the uniqueness of the finger bones form is an identification criterion that is unique to identities tification of the person is sufficient and without high equipment and without risk of health Impairment of the person to be identified by means of simple fluoroscopy of the finger can be obtained. By comparing a finger bone obtained in this way outline comprehensive pattern with a previously saved Comparison feature or comparison pattern can be with high Infer security from the person to be identified.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß es gemäß den Ansprüchen 2 und 3 mittels eines einfachen Gerätes durchführbar ist, das eine Licht­ quelle und eine vorzugsweise als Halbleitervideochip ausge­ staltete Bildwandlereinheit umfaßt.A particular advantage of the method according to the invention is to see that it according to claims 2 and 3 means a simple device is feasible that a light source and a preferably as a semiconductor video chip Designed image converter unit includes.

Nach dem Gegenstand der Ansprüche 4 und 5 werden zwei ver­ schiedene Muster desselben Fingers der zu identifizierenden Person entweder mittels Durchleuchten des Fingers mit ver­ schiedenen Lichtstärken oder mittels Durchleuchten des Fin­ gers mit gleichbleibender Lichtstärke, jedoch zwei verschie­ denen Belichtungszeiten erzeugt. Die Kombination der beiden erfaßten Muster, von denen vorzugsweise wenigstens eines den Fingerknochenumriß und ein weiteres den Umriß einer Finger­ struktur mit einer bestimmten Fleischschichtendicke dar­ stellt, führt zu Identifikationskriterien, die einem Fäl­ scher unzugänglich sind. Obwohl beispielsweise der Finger­ knochenumriß einer zu identifizierenden Person ohne weiteres bei einer Überprüfung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfaßbar und als Kriterium erzeugbar ist, ist es für einen Fälscher unmöglich, zu dem Fingerknochenumriß der zu identi­ fizierenden Person ohne deren Wissen zu kommen. Eine Nach­ ahmung oder Fälschung eines Gegenstandes zum Täuschen einer Vorrichtung, die mit dem erfindungsgemäßen Identifikations­ verfahren arbeitet, ist daher von vornherein ausgeschlossen.According to the subject matter of claims 4 and 5, two are ver different patterns of the same finger of the one to be identified Person either by scanning the finger with ver different light intensities or by illuminating the fin gers with constant light intensity, but two different which exposure times generated. The combination of the two detected patterns, preferably at least one of which Outline of the finger bones and another outline of a finger structure with a certain meat layer thickness  provides, leads to identification criteria that a case are inaccessible. For example, although the finger bone outline of a person to be identified without further ado when checking with the method according to the invention is detectable and can be generated as a criterion, it is for one Counterfeiters impossible to identify with the outline of the finger bones fictitious person to come without their knowledge. An after imitation or falsification of an object to deceive one Device with the identification according to the invention process works, is therefore excluded from the outset.

Zur weiteren Erhöhung der Identifikationssicherheit kann ge­ mäß Anspruch 7 die Kombination mit dem Fingerabdruck des Fingers durchgeführt werden.To further increase identification security, ge according to claim 7, the combination with the fingerprint of the Fingers are performed.

Nachfolgend wird zur weitergehenden Erläuterung der Erfin­ dung eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.In the following the Erfin a preferred embodiment of the invention Process explained in more detail.

Von einer oder mehreren, später zu identifizierenden Perso­ nen werden Vergleichsmerkmale oder Vergleichsmuster dadurch erzeugt, daß die betreffende Person einen für die Identifi­ kation vereinbarten Finger, wie beispielsweise den Daumen der rechten Hand, auf ein Halbleitervideochip auflegt, gegenüber dem mit Abstand eine Lichtquelle angeordnet ist. Das Schattenmuster des Fingers bei mehreren verschiedenen Lichtstärken wird mit einer an sich üblichen Bildverarbei­ tungstechnik zu einem Datenmuster umgewandelt und abgespei­ chert.From one or more persons to be identified later Comparison features or comparison patterns are thereby generates that the person concerned one for the Identifi cation agreed fingers, such as the thumb the right hand, on a semiconductor video chip, against which a light source is arranged at a distance. The shadow pattern of the finger on several different ones Luminosity is achieved with image processing that is usual per se technology converted into a data pattern and saved chert.

Bei einer anschließenden Identifikation der Person legt diese den betreffenden Finger auf den Halbleitervideochip, wobei erneut eine Durchleuchtung des Fingers mit den ver­ schiedenen Lichtstärken zum Erzeugen der verschiedenen Prüf­ muster durchgeführt wird. Dieser Satz an Prüfmustern wird mit den abgespeicherten Vergleichsmerkmalen oder Vergleichs­ mustern verglichen, wobei bei einem hinreichenden Grad an Übereinstimmung eine Identifikation der Person angenommen wird.Subsequent identification of the person sets the finger in question on the semiconductor video chip, again with a scan of the finger with the ver different light intensities to generate the various tests pattern is performed. This set of test samples will with the stored comparison features or comparison patterns compared, with a sufficient degree of  Match an identification of the person accepted becomes.

Zum Vergleich der jeweils erfaßten Muster mit den abgespei­ cherten Vergleichsmustern bzw. Vergleichsmerkmalen können an sich bekannte Bildverarbeitungs- und Bilderkennungsprogramme verwendet werden, so daß es keiner Erläuterung der Durchfüh­ rung des Vergleiches auf die Feststellung der Übereinstim­ mung in einem bestimmten, vorgegebenen Grad bedarf, da der­ artige Techniken dem Fachmann an die Hand gegeben sind.For comparison of the recorded patterns with the saved ones Comparative samples or comparison features can be added well-known image processing and image recognition programs be used so that there is no explanation of the implementation based on the determination of the agreement to a certain degree, because the like techniques are given to the expert.

Obwohl die Verwendung des Halbleitervideochips momentan als überzeugendste Lösung angesehen wird, da derartige Elemente hochgenau arbeitend zu kostengünstigen Konditionen am Markt erhältlich sind, können andere Bildwandlereinheiten einge­ setzt werden.Although the use of the semiconductor video chip is currently as Most convincing solution is considered because of such elements working with high precision on the market at affordable conditions other image converter units can be installed be set.

Zur weiteren Erhöhung der Identifikationssicherheit können in Abweichung von dem beschriebenen bevorzugten Ausführungs­ beispiel des Verfahrens auch solche Verfahren eingesetzt werden, bei denen der Reihe nach einige oder sämtliche Fin­ ger der zu indentifizierenden Person durchleuchtet werden, um eine entsprechende Vielzahl von den Fingerknochenumriß umfassenden Mustern zu erzeugen.To further increase identification security in deviation from the preferred embodiment described example of the method also used such methods in which some or all of the fin of the person to be identified are screened, a corresponding variety of the outline of the finger bones comprehensive patterns.

Obwohl eine Schwarz-Weiß-Abtastung der durchleuchteten Finger für übliche Sicherheitsanforderungen als ausreichend angesehen wird, kann eine verbesserte Sicherheit durch Farb­ abtastung erzielt werden.Although a black and white scan of the X-rayed Fingers sufficient for common security requirements is viewed, improved security through color scanning can be achieved.

Claims (7)

1. Verfahren zur optoelektronischen Identifikation einer Person aufgrund der Erfassung eines personentypischen körperlichen Merkmales eines Fingers und des anschlie­ ßenden Vergleiches mit einem vorab gespeicherten Ver­ gleichsmerkmal, bei dem eine Identifikation der Person angenommen wird, wenn ein bestimmter Grad an Überein­ stimmung des erfaßten körperlichen Merkmales mit dem Vergleichsmerkmal vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das erfaßte körperliche Merkmal des Fingers zumin­ dest ein den Fingerknochenumriß umfassendes Muster des durchleuchteten Fingers aufweist. 1. A method for optoelectronic identification of a person based on the detection of a person-typical physical characteristic of a finger and the subsequent comparison with a previously stored comparison feature, in which an identification of the person is assumed if a certain degree of agreement with the physical characteristic detected the comparison feature is present, characterized in that the detected physical feature of the finger has at least one pattern of the fluoroscopic finger that encompasses the outline of the finger bone. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster mittels Durchleuchten des Fingers mit einer Lichtquelle auf einer Bildwandlereinheit abgebil­ det wird.2. The method according to claim 1, characterized, that the pattern by scanning your finger with a light source on an image converter unit det. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwandlereinheit als Halbvideochip ausgeführt ist.3. The method according to claim 2, characterized, that the image converter unit is designed as a semi-video chip is. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei verschiedene Muster mittels Durch­ leuchten des Fingers mit zwei verschiedenen Lichtstärken erzeugt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that at least two different patterns by means of shine the finger with two different light intensities be generated. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei verschiedene Muster mittels Durch­ leuchten des Fingers mit gleichbleibender Lichtstärke, jedoch zwei verschiedenen Belichtungszeiten, erzeugt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that at least two different patterns by means of shine of the finger with constant light intensity, however, two different exposure times will. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstärke bzw. die Belichtungszeit bei zumin­ dest einem Muster so gewählt ist, daß der Fingerknochen­ umriß erfaßt wird, und bei zumindest einem weiteren Muster so gewählt ist, daß bestimmte Fleischschichten­ dicken des Fingers erfaßt werden.6. The method according to claim 4 or 5, characterized, that the light intensity or the exposure time at at least one pattern is chosen so that the finger bones outline is detected, and at least one other Pattern is chosen so that certain layers of meat thickness of the finger can be detected. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erfaßte körperliche Merkmal des Fingers ferner den Fingerabdruck umfaßt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that the sensed physical characteristic of the finger further includes the fingerprint.
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