DE10321543A1

DE10321543A1 - Method for detecting biometric data esp. of finger-prints and facial features etc, requires detecting object by optical scanning with digital image processing of numerical characteristics

Info

Publication number: DE10321543A1
Application number: DE2003121543
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr. Hauke; Hans-Peter Dr. Nothaft; Peter-Michael Dr. Merbach
Original assignee: TBS Holding AG
Current assignee: TBS Holding AG
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02

Abstract

A method for detecting biometric data, such as finger prints etc in which an object (1) is illuminated by a light source and detected by optical scanning and ascertained by digital image processing of the numerical characteristics. The object is simultaneously detected from at least two different recording directions, and a three-dimensional model of the observed object is calculated from at least two images and compared with a reference model, where the object (1) is identified correctly if the data obtained from the images agrees simultaneously with the data of the reference model. An independent claim is included for a device for carrying out the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung biometrischer Daten mit hoher Fälschungssicherheit, insbesondere zur Erkennung von Finger- und Gesichtsmerkmalen, wobei ein Objekt durch optische Abtastung erfasst wird und mittels digitaler Bildverarbeitung numerische Kennwerte ermittelt werden.The The invention relates to a method and a device for detection biometric data with high security against counterfeiting, in particular for the detection of finger and facial features, with a Object is detected by optical scanning and by means of digital Image processing numerical parameters can be determined.

In vielfältigen Anwendungen werden Sicherheitssysteme angewendet um unbefugten Personen den Zugang zu bestimmten Bereichen zu verwehren. Solche Bereiche sind beispielsweise Geldautomaten, geheim zu haltende Laborräumlichkeiten und dergleichen. Diese Systeme verwenden hauptsächlich Einrichtungen zur Fingerabdruck- und Gesichtserkennung.In diverse Applications are applied to unauthorized persons Deny access to certain areas. Such areas are for example ATMs, laboratory rooms to be kept secret and the same. These systems mainly use facilities for fingerprint and facial recognition.

Es bestehen umfangreiche Versuche, diese Systeme zu überwinden. Zur Erhöhung der Sicherheit werden zusätzliche Mittel eingesetzt, mit denen überprüft wird, ob es sich um ein lebendes Objekt handelt.It there are extensive attempts to overcome these systems. To increase security will be additional Means used to verify whether it is a living object.

Im Stand der Technik sind Systeme bekannt, die Lebendfunktionen der Objekte durch Ermittlung von Sauerstoffsättigung, Blutpuls oder anderer Parameter festzustellen, um damit Fälschungen zu erkennen.in the Systems are known in the prior art, the living functions of the Objects by determining oxygen saturation, blood pulse or others Determine parameters to identify counterfeits.

In EP 0 359 554 B1 ist eine Anordnung zur Bestimmung von Fingerabdrücken beschrieben, mit der Zonen des Fingers auf einen Lichtempfänger abgebildet 7 werden. Die Anordnung verfügt über eine Lichtquelle, Mittel zum Führen der von der Lichtquelle auf die Oberfläche des zu detektierenden Fingers verlaufenden Lichtstrahlen, ein optisches Abbildungssystem, welches von einem bestrahlten Teil der Probe ein Bild erzeugt, einer Lichtdetektoreinrichtung zum Detektieren des Bildes und eine Einrichtung zur Ausgabe eines Detektionssignals. Mit der Anordnung soll bestimmt werden, ob die Probe ein biologisches Objekt oder eine Nachbildung ist.In EP 0 359 554 B1 describes an arrangement for determining fingerprints, with which zones of the finger are imaged 7 on a light receiver. The arrangement has a light source, means for guiding the light rays running from the light source onto the surface of the finger to be detected, an optical imaging system which generates an image of an irradiated part of the sample, a light detector device for detecting the image and a device for outputting of a detection signal. The arrangement is intended to determine whether the sample is a biological object or a replica.

Hierzu ist der Lichtdetektor mit einer Lichtempfängerfläche versehen, die in eine Vielzahl von Zonen geteilt ist, so dass ein Bild des bestrahlten Teils auf der Lichtempfängerfläche erzeugt wird. Der Lichtdetektor verfügt über getrennte optische Ausgänge für die jeweils von einer Vielzahl von Zonen empfangenen Lichtstrahlen.For this the light detector is provided with a light receiving surface, which comes in a variety is divided by zones so that an image of the irradiated part is on of the light receiving surface becomes. The light detector has separate ones optical outputs for the beams of light received from a plurality of zones, respectively.

Die Unterscheidung, ob es sich um ein authentisches Objekt, also einen lebenden Finger, oder um ein Nachbildung handelt, erfolgt durch Auswertung des Lichtverlaufes, wobei die Erscheinung ausgenutzt wird, dass sich bei einem authentischen Finger und bei einer Nachbildung unterschiedliche Lichtverläufe ergeben.The Differentiate whether it is an authentic object, i.e. a living finger, or is a replica, is done by Evaluation of the light path, making use of the appearance is that with an authentic finger and with a replica different light patterns result.

Häufig werden Fälschungen durch das Aufbringen von Masken auf lebende Objekte begangen. Insbesondere bei Fingerabdruckerkennungssystemen wird versucht, durch das Aufbringen einer dünnen Latex- oder Gelatineschicht, auf der sich Abdrücke von Hautleisten einer anderen Person befinden, unberechtigt Zugang zu gesicherten Bereichen zu erlangen.Become frequent forgeries committed by applying masks to living objects. In particular in fingerprint recognition systems, attempts are made by applying a thin one Layer of latex or gelatin, on which there are marks from the skin of another Person, unauthorized access to secure areas gain.

Bei der in EP 0 359 554 B1 beschriebenen Anordnung ist nachteilig, dass folienartige Nachbildungen nicht erkannt werden.At the in EP 0 359 554 B1 The arrangement described is disadvantageous in that film-like replicas are not recognized.

Ferner ist in EP 1 073 988 B1 ein System zur Hand- und Fingerlinien-Erkennung beschrieben, das zur Identifizierung von Personen dient. Mit diesem System werden unter Verzicht auf mechanische Bewegungen der Anordnung durch Verwendung einer Lichtquelle, eines Polarisationsfilters und einer Kamera Hand- und/oder Fingerlinien, Muster von Papillarleisten, Muster der Unterhaut oder dergleichen optisch berührungslos zur Aufnahme eines Bildes erfasst. Die optische Erfassung erfolgt mittels im Beleuchtungsstrahlengang sowie im Abbildungsstrahlengang angeordneter Polarisationsfilter und einer starr angeordneten Kamera.Furthermore, in EP 1 073 988 B1 described a system for hand and finger line recognition, which is used to identify people. With this system, hand lines and / or finger lines, patterns of papillary strips, patterns of the subcutaneous tissue or the like are recorded optically without contact by means of a light source, a polarization filter and a camera, using a light source, a polarization filter and a camera to record an image. The optical detection takes place by means of polarization filters arranged in the illumination beam path as well as in the imaging beam path and a rigidly arranged camera.

Allen bekannten Verfahren haftet der Nachteil an, dass sie nicht in der Lage sind, eine Maske zu erkennen, die auf einem lebenden Objekt aufgebracht ist.all known method has the disadvantage that it is not in the Are able to recognize a mask on a living object is applied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen eine hohe Fälschungssicherheit erreicht wird. Die Erfindung soll modular an bestehenden Erkennungsverfahren einsetzbar sein und auch Fälschungen sicher erkennen, die durch das Ausbringen von Masken auf die zu erkennenden Objekte erzeugt werden.The The invention is based on the object of a method and a device of the type mentioned above, with which a high level of counterfeit protection is achieved. The invention is intended to be modular to existing recognition methods can be used and also counterfeits surely recognize that by applying masks towards the recognizing objects are generated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale und mit einer Vorrichtung, welche die in Anspruch 13 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.According to the Task with a method which specified in claim 1 Features and with a device which the specified in claim 13 Features contains, solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Refinements are specified in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Objekt gleichzeitig aus mindestens zwei verschiedenen Aufnahmerichtungen erfasst und aus mindestens zwei Abbildungen ein dreidimensionales Modell des betrachteten Objektes errechnet, das mit einem aus ebenfalls mehreren Abbildungen gewonnenem Referenzmodell verglichen wird. Das Objekt wird dann als richtig identifiziert, wenn gleichzeitig die aus den beiden Abbildungen gewonnenen Daten bis auf jeweils vorherbestimmte Toleranzen mit den Daten des Referenzmodells übereinstimmen.In the method according to the invention, the object is acquired simultaneously from at least two different recording directions and a three-dimensional model of the object under consideration is calculated from at least two images, which is compared with a reference model also obtained from several images. The object is identified as correct if, at the same time, the data obtained from the two images, with the exception of predetermined tolerances with the data th of the reference model.

Unter gleichzeitig soll dabei verstanden werden, dass die beiden Abbildungen innerhalb eines Zeitraumes von höchstens 0,1 s gewonnen werden, so dass eine Manipulation durch Austausch oder Veränderung des Objektes ausgeschlossen werden kann.Under at the same time it should be understood that the two figures within a period of at most 0.1 s can be gained, so that manipulation through exchange or change of the object can be excluded.

Vorzugsweise bilden die Aufnahmerichtungen, aus denen das Objekt betrachtet wird, einen Winkel von 90 Grad und liegen in einer Ebene. Dabei kann das abzubildende Objekt auf einer ebenen Fläche eines optischen Sensors aufliegen oder berührungslos abgetastet werden.Preferably form the shooting directions from which the object is viewed, an angle of 90 degrees and lie in one plane. It can Object to be imaged on a flat surface of an optical sensor lie on or contactless be scanned.

Das erfindungsgemäße Verfahren erkennt mit hoher Sicherheit Fälschungen an Kontrollstellen, an denen personenbezogene Objekte wie Finger oder Gesichter kontrolliert werden. Die Prüfung erfolgt durch einen Vergleich von Datensätzen von aus mindestens zwei gleichzeitig aufgenommenen. Abbildungen des zu untersuchenden Prüfobjektes mit dem Datensatz eines gespeicherten dreidimensionalen Referenzobjektes.The inventive method detects counterfeits with a high degree of certainty at checkpoints where personal objects such as fingers or Faces are controlled. The test is carried out by comparison of records from at least two recorded at the same time. pictures of the test object to be examined with the data record of a stored three-dimensional reference object.

Bei Kontrollen, die Merkmale eines Fingers auswerten, werden Fälschungen üblicherweise dadurch erzeugt, dass sich ein Unberechtigter von einer berechtigten Person einen Fingerabdruck beschafft, diesen auf eine maskenförmige Nachbildung überträgt und die Maske in Form einer dünnen Folie über den Finger zieht. Da derartig gefälschte Fingerabdrücke immer nur eine Teilfläche des Fingers erfassen, ist es deshalb für den Unberechtigten kaum möglich, der Sicherheitskontrolle gleichzeitig zwei Bilder von unterschiedlichen Bereichen des Originalfingers, die bei der Kontrolle abgefragt werden, zu präsentieren und damit die dreidimensionale Kontur zu erfassen und nachzubilden. Dies ist darin begründet, dass in der Regel nur latente Abdrücke, also zweidimensionale Informationen hinterlassen werden. Derartige Informationen können Fingerabdrücke oder Bilder des Objektes, vorzugsweise von Gesicht oder Finger, sein, die nur eine zweidimensionale Information enthalten, so dass der Unberechtigte aus einer oder mehreren zweidimensionalen Informationen exakt das abgespeicherte dreidimensionale Referenzmodel nachbilden müsste. Es ist auch sehr unwahrscheinlich, dass eine unberechtigte Person, die eine Maske über ihren Finger streift, in der räumlichen Struktur mit dem Finger der zu imitierenden Person übereinstimmt.at Checks that evaluate the characteristics of a finger are usually counterfeits generated by the fact that an unauthorized person differs from an authorized one Person obtains a fingerprint, transfers it to a mask-like replica and the Mask in the form of a thin Slide over the Finger pulls. Because such fake fingerprints always only a partial area of the finger, it is therefore hardly possible for the unauthorized person who Security check two images of different at the same time Areas of the original finger that are queried during the control, to present and to capture and reproduce the three-dimensional contour. This is because that usually only latent prints, i.e. two-dimensional Information to be left. Such information can be fingerprints or Be pictures of the object, preferably of the face or fingers, that contain only two-dimensional information, so that the Unauthorized from one or more two-dimensional information exactly reproduce the stored three-dimensional reference model would. It is also very unlikely that an unauthorized person which a mask over touches her finger in the spatial structure matches the finger of the person to be imitated.

Für den Unberechtigten ist es somit unmöglich, diese für die Übereinstimmungen der dreidimensionalen Modelle erforderlichen Bedingungen herbeizuführen.For the unjustified it is impossible this for the matches of the three-dimensional models.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass zur Charakterisierung des Objektes ein Bild verwendet wird, welches nicht alle aus den Minutien der Fingerlinien abgeleiteten Daten, sondern nur charakteristische Profildaten ermittelt und verwendet. Diese Datenstrukturen sind besonders geeignet, Indizes für Datenbanken zu bilden, und ermöglichen es damit, die Identifizierung einer Person aus einer großen Anzahl von Personen erheblich zu beschleunigen.A An advantageous embodiment of the invention results from the fact that an image is used to characterize the object, which not all data derived from the minutiae of the finger lines, but only determined and used characteristic profile data. These data structures are particularly suitable, indexes for databases to form and enable it involves identifying a person from a large number accelerate significantly from people.

Da damit eine geringere Datenmenge zur Überprüfung erforderlich ist, kann die Geschwindigkeit der Überprüfung einer Person deutlich erhöht werden, was insbesondere in Fällen, in denen zur Überprüfung des Einlasses einer Person viele Datensätze abgefragt werden müssen, was beispielsweise dann der Fall ist, wenn viele Personen zum Zutritt berechtigt sind, so dass für die Zutrittskontrolle einer Person eine Vielzahl von Referenzdatensätzen abgefragt werden müssen.There so that a smaller amount of data is required for verification the speed of checking one Person can be increased significantly what especially in cases in which to check the A person's intake of many records must be queried for what for example, if many people have access are entitled so that for a person's access control queried a large number of reference data records Need to become.

Als aussagekräftige Daten sind beispielsweise geeignet
die Breite und Länge von Fingergliedern,
die Projektionsfläche des Gliedes oder
Koeffizienten der Art b/l oder F/l bzw F/b oder F/bl.For example, the following are suitable as meaningful data
the width and length of phalanges,
the projection surface of the limb or
Coefficients of the type b / l or F / l or F / b or F / bl.

Eine zweckmäßige Ausführung ergibt sich dadurch, dass mit einer zweidimensionalen Profilfunktion mit Werten der Art (h(x), t(x)) zusätzliche biometrische Merkmale, zum Beispiel eine Nagelbettbeschreibung, erfasst werden.A expedient execution results by the fact that with a two-dimensional profile function Values of the type (h (x), t (x)) additional biometric features, for example a nail bed description, be recorded.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass auf das Objekt ein Lichtspalt oder -raster projiziert wird, so dass der projizierte Spalt auf der räumlichen Oberfläche des Objektes eine Kontur bildet, dessen Abbildung eine Aussage über die dreidimensionale Form des Objektes ermöglicht, wobei die Beleuchtung des Lichtspaltes oder -rasters mit Licht einer Wellenlänge erfolgt, die von der Wellenlänge, welche zur Beleuchtung der Hauptabbildung verwendet wird, verschieden ist, und das Bild des Rasters oder Lichtspaltes aufgrund der anderen Lichtfarbe mit einer zweiten Kamera selektiv erfasst wird. Die Kennzeichnung der Kontur eines Teilbereiches des Objektes dient dann als weiterer Parameter für die Erkennung der Übereinstimmung des Objektes mit dem Referenzobjekt.A Another advantageous embodiment provides that the object a light slit or grid is projected so that the projected Gap on the spatial surface of the object forms a contour, the illustration of which gives a statement about the allows three-dimensional shape of the object, the lighting the light gap or grid is made with light of a wavelength, that of the wavelength which used to illuminate the main picture is different, and the image of the grid or light gap due to the others Light color is selectively recorded with a second camera. The labeling the contour of a partial area of the object then serves as another Parameters for the detection of the match of the object with the reference object.

Um eine Umgehung der Überprüfung für Fälle, in denen es einem Angreifer dennoch gelingen sollte, diese Erkennungsmethoden durch einen Kunstfinger oder ein künstliches Gesicht mit dreidimensional identischen geometrischen Merkmalen zu überwinden, auszuschließen, kann als zusätzliche Maßnahme eine spektroskopische und/oder streulichtspektroskopische Auswertung stattfinden, indem ein lateral von einer Lichtquelle ausgehender Beleuchtungsstrahl auf den Fingerabschnitt gerichtet wird und der reflektierte Anteil bzw. der transmissive Anteil oder auch beide Anteile spektroskopisch und/oder streulichtspektroskopisch mittels geeigneter Detektoren ausgewertet werden. Vorteilhaft ist es hierbei, Lichtwellenlängen von ca. 678 nm und 808 nm zu verwenden, weil sich die Intensitäten dieser beiden Wellenlängen in Transmission bzw. Reflexion lebenden Objekten wegen der unterschiedlichen Extinktionskoeffizienten von Hämoglobin und Oxyhämoglobin deutlich unterscheiden.In order to avoid circumventing the check for cases in which an attacker should nevertheless be able to overcome these detection methods with an artificial finger or an artificial face with three-dimensionally identical geometric features, an additional measure can be a spectroscopic and / or scattered light spectroscopic evaluation by an illumination beam emerging laterally from a light source is directed onto the finger section is and the reflected portion or the transmissive portion or both portions are evaluated spectroscopically and / or scattered light spectroscopy using suitable detectors. It is advantageous to use light wavelengths of approx. 678 nm and 808 nm because the intensities of these two wavelengths differ significantly in objects living in transmission or reflection because of the different extinction coefficients of hemoglobin and oxyhemoglobin.

Damit können künstliche, nicht lebende Objekte mit höchster Sicherheit erkannt werden.In order to can artificial, non-living objects with the highest Security to be recognized.

In der praktischen Anwendung wird der Finger von einer ringförmigen, kreuzförmigen oder paarweisen Anordnung von Lichtquellen einer definierten Wellenlänge mit dem Lichtempfängerarray als Zentrum beleuchtet. Zunächst werden die Orte der maximalen Intensität P(λi, max) festgestellt. Ausgewertet wird nur die Intensität des rückdiffundierten Lichts im Mittelpunkt der Orte maximaler Intensität P_Z(λi, max). Damit erfolgt die Messung an einem definierten Ort. Vorteilhaft ist dabei, dass bei der Messung des aufsummierten rückgestreuten Signals das Signal/Rauschverhältnis verbessert wird.In practical use, the finger is illuminated by an annular, cross-shaped or paired arrangement of light sources of a defined wavelength with the light receiver array as the center. First, the locations of the maximum intensity P (λi, max) are determined. Only the intensity of the back-diffused light at the center of the locations of maximum intensity P _Z (λi, max) is evaluated. The measurement is then carried out at a defined location. It is advantageous that the signal / noise ratio is improved when measuring the summed backscattered signal.

Die Fälschungssicherheit ist um so besser, je mehr Spektrallinien zur Beleuchtung des Fingers verwendet werden, da sich über die zusätzlichen Unterscheidungsmerkmale eine Erhöhung der Fälschungssicherheit ergibt.The counterfeit protection the more spectral lines for illuminating the finger, the better can be used because over the additional Distinguishing features an increase counterfeit protection results.

Da die Absorption von Licht in sauerstoffreichem Blut sich von derjenigen in sauerstoffarmem Blut unterscheidet, können insbesondere zur Erkennung lebender Objekte Lichtquellen verwendet werden, die Licht mit Wellenlängen von ca. λ₁ = 678 nm und ca. λ₂ = 835 nm ausstrahlen. Die Lichtwellenlänge 678 nm weist die größte Empfindlichkeit zur Erkennung des Unterschiedes zwischen sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut auf, was beispielsweise zum Nachweis genutzt werden kann, dass es sich um ein lebendes Objekt handelt. Demgegenüber ist bei Beleuchtung der Objekte mit Licht einer Wellenlänge von ca. 835 nm kein Unterschied zwischen einem lebenden und einem künstlichen Objekt festzustellen.Since the absorption of light in oxygen-rich blood differs from that in oxygen-poor blood, light sources that emit light with wavelengths of approximately λ ₁ = 678 nm and approximately λ ₂ = 835 nm can be used in particular for the detection of living objects. The light wavelength 678 nm has the greatest sensitivity for recognizing the difference between oxygen-rich and oxygen-poor blood, which can be used, for example, to prove that it is a living object. In contrast, when the objects are illuminated with light with a wavelength of approx. 835 nm, there is no difference between a living and an artificial object.

Eine zur Anwendung des Verfahrens geeignete Anordnung sieht vor, eine oder mehrere Lichtquellen ringförmig oder zumindest paarweise so anzuordnen, dass das zu untersuchende Objekt punktförmig beleuchtet wird. Die Beleuchtung kann entweder unmittelbar oder mit Hilfe eines abbildenden optischen System erfolgen. Die rückgestreute Intensitätsverteilung wird mit einem Lichtempfängerarray erfasst.A an arrangement suitable for applying the method provides for a or several light sources in a ring or at least to arrange them in pairs so that the thing to be examined Object punctiform is illuminated. The lighting can either be immediate or with the help of an imaging optical system. The backscattered intensity distribution is detected with a light receiver array.

Die Nachweissicherheit kann weiter dadurch verbessert werden, dass die Lichtquellen puls-kodiert geschaltet werden und synchron dazu die Auswertung mit einer CMOS-Kamera erfolgt.The Detection security can be further improved by the fact that Light sources can be switched pulse-coded and synchronized Evaluation with a CMOS camera.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the associated The drawings show:

1 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit zwei Detektoren, 1 1 shows a schematic representation of an arrangement with two detectors,

2 Beispiele für Abbildungen eines Finger-Abschnittes, 2 Examples of images of a finger section,

3 eine schematische Darstellung der Auswertung von Hautlinien eines Fingers, 3 a schematic representation of the evaluation of skin lines of a finger,

4 charakterisierende geometrische Größen eines Fingerabschnittes, 4 characteristic geometric sizes of a finger section,

5 Koordinaten zur Charakterisierung des Fingerabschnittes, 5 Coordinates for characterizing the finger section,

6 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Streulichtauswertung, 6 1 shows a schematic representation of an arrangement for the evaluation of scattered light,

7 eine Anordnung zur Lagefixierung einer Hand, 7 an arrangement for fixing the position of a hand,

8 Merkmale eines menschlichen Ohres, 8th Characteristics of a human ear,

9 die Vorderansicht einer Anordnung mit zusätzlicher punktförmiger Beleuchtung eines Fingerabschnittes, 9 the front view of an arrangement with additional point lighting of a finger section,

10 die Draufsicht auf die in 8 gezeigte Anordnung und 10 the top view of the in 8th arrangement shown and

11 den Intensitätsverlauf der Helligkeit punktförmig beleuchteter Fingerabschnitte. 11 the intensity curve of the brightness of point-lit finger sections.

1 erläutert die grundsätzliche Funktionsweise einer Einrichtung zur fälschungssicheren Prüfung durch die gleichzeitige Erfassung von zwei aus verschiedenen Richtungen ermittelten Teilbildern des Fingers 1. Die Lage des Fingers ist in einem kartesischen Koordinatensystem mit den Koordinaten x, y, z definiert. Wie in dieser Abbildung gezeigt, wird zusätzlich zu dem vom Detektor 2.1, der in der x-y- Ebene angeordnet ist und das Bild des Fingers 1 in z-Richtung erfasst, das durch Auflegen auf einen Sensor oder vorzugsweise durch Abbildung entsteht, gleichzeitig dieser Finger aus einem anderen Blickwinkel erfasst. Vorzugsweise bilden die Aufnahmerichtungen, aus denen das Objekt betrachtet wird, einen Winkel von 90 Grad und liegen in einer Ebene. Das bedeutet, dass die in 1 dargestellten Winkel φ und δ zwischen Aufnahmerichtung und eine durch die Fingerachse als y-Achse gehende Koordinatenrichtung 90° betragen. Ein zweites Bild wird vom Detektor 2.2, der in der y-z-Ebene angeordnet ist, in x- Richtung aufgenommen. 1 explains the basic functioning of a device for tamper-proof testing by simultaneously capturing two partial images of the finger determined from different directions 1 , The position of the finger is defined in a Cartesian coordinate system with the coordinates x, y, z. As shown in this figure, this is in addition to that of the detector 2.1 , which is arranged in the xy plane and the image of the finger 1 detected in the z-direction, which is created by placing it on a sensor or preferably by imaging, simultaneously detects this finger from a different angle. The recording directions from which the object is viewed preferably form an angle of 90 degrees and lie in one plane. That means that in 1 shown angles φ and δ between the recording direction and a coordinate going through the finger axis as the y-axis direction 90 °. A second image is taken from the detector 2.2 , which is arranged in the yz plane, taken in the x direction.

Die Funktionswerte werden mit in einer Datenbank gespeicherten Daten von Referenzfunktionen verglichen, die eine gleiche Datenstruktur aufweisen Die Referenzfunktionen lauten dann
R_xy (x, y, m_xy) für das Referenzbild in der x-y-Ebene, mit dem das vom Detektor 2.1 in der x-y-Ebene aufgenommene Bild F_xy übereinstimmen muss
und
R_yz (z, y, m_yz) für das Referenzbild in der y-z-Ebene, mit dem das vom Detektor 2.2 in der y-z-Ebene aufgenommene Bild übereinstimmen muss.The function values are compared with data stored in a database by reference functions which have the same data structure. The reference functions are then
R _xy (x, y, m _xy ) for the reference image in the xy plane with which that from the detector 2.1 Image F _xy recorded in the xy plane must match
and
R _yz (z, y, m _yz ) for the reference image in the yz plane with which the detector 2.2 image taken in the yz plane must match.

Das Objekt wird als richtig erkannt, wenn für F_xy und R_xy sowie für F_yz und R_yz jeweils gleichzeitig eine ausreichende Datenmenge, beispielsweise 90 %, übereinstimmt.The object is recognized as correct if for F _xy and R _xy as well as for F _yz and R _yz a sufficient amount of data, for example 90%, matches at the same time.

Die Abbildungen der Hautleisten können durch Erkennungsfunktionen der Art F (x, y, z, m) beschrieben werden.The Illustrations of the skin strips can be seen through F (x, y, z, m) recognition functions are described.

Für die in 1 dargestellten Anordnung beschreibt die Funktion
F_xy (x, y, m_xy)
das vom Detektor 2.1 in der x-y-Ebene aufgenommene Bild
und die Funktion
F_yz (z, y, m_yz)
das vom Detektor 2.2 in der y-z-Ebene aufgenommene Bild,
wobei m_xy und m_yz charakteristische Erkennungsmerkmale von Hautpunkten in den jeweiligen Ebenen beschreiben.For those in 1 The arrangement shown describes the function
F _xy (x, y, m _xy )
that from the detector 2.1 Image taken in the xy plane
and the function
F _yz (z, y, m _yz )
that from the detector 2.2 image taken in the yz plane,
where m _xy and m _{yz describe} characteristic recognition features of skin points in the respective levels.

In 2 sind zwei Abbildungen von Hautleisten eines zu prüfenden Fingers dargestellt.In 2 two images of skin strips of a finger to be tested are shown.

Die Auswertung der Merkmale m kann mit der in 3 gezeigten Methode, bei der die Erkennungsmerkmale mit Hilfe der Minutienbeziehungen nach FBI/NIST ausgewertet werden, erfolgen. Hierbei werden an diskreten Stellen besondere Merkmale der Hautleisten ausgewertet, beispielsweise Bifurkationen. Im dargestellten Fall erfolgt dies an den Punkten 1 bis 6.The evaluation of the features m can be done with the in 3 shown method, in which the identifying features are evaluated using the minutia relationships according to FBI / NIST. Here, special features of the skin strips, for example bifurcations, are evaluated at discrete locations. In the case shown, this is done at points 1 to 6.

4 erläutert für ein Fingerglied charakteristische Parameter, die zur Beschreibung einer Profilfunktion mit gegenüber den oben erläuterten Datensätzen, mit denen Minutienbeziehungen beschrieben werden, einen sehr viel geringeren Datenumfang benötigen und trotzdem für eine sichere Beschreibung der individuellen Daten eines Fingers geeignet sind. Hierzu werden diskrete geometrische Strukturmerkmale, wie die Dicke des Fingers an einer bestimmten Stelle eines Koordinatensystems, der Ansatz des Nagelbettes und dergleichen verwendet. 4 explains characteristic parameters for a phalanx that require a much smaller amount of data to describe a profile function with data records than described above, with which minutiae relationships are described, and are nevertheless suitable for a reliable description of the individual data of a finger. For this purpose, discrete geometric structural features, such as the thickness of the finger at a specific point in a coordinate system, the attachment of the nail bed and the like, are used.

Im dargestellten Fall dienen hierzu Größen, welche die geometrische Gestalt des vorderen Fingergliedes beschreiben. Dieses Glied reicht von der Fingerspitze FS bis zur Gliedfalte GF. Die zu seiner Charakterisierung verwendeten Größen sind:

– die Gliedlänge l_G und Gliedbreite b_G,
– die Länge des Nagels l_N und die Breite des Nagels b_N
– die Projektionsfläche des Gliedes F_G und die Projektionsfläche des Nagelbettel F_N,

oder aus diesen Größen abgeleitete Koeffizienten, wie beispielsweise
b_G/l_G, F_G/l, F_N/l, F_G/b_G, F_N/b_N, F_B/b_Gl_G oder F_N/b_Gl_G.In the case shown, sizes serve to describe the geometric shape of the front phalanx. This link extends from the fingertip FS to the fold GF. The sizes used to characterize it are:

- the link length l _G and link width b _G ,
- The length of the nail l _N and the width of the nail b _N
The projection surface of the link F _G and the projection surface of the nail bed F _N ,

or coefficients derived from these quantities, such as, for example
b _G / l _G , F _G / l, F _N / l, F _G / b _G , F _N / b _N , F _B / b _G l _G or F _N / b _G l _G.

In 5 ist eine Möglichkeit zur Erfassung der Profilfunktion als zweidimensionale Information gezeigt, bei der Koordinatenwerte der äußeren Begrenzung des Fingergliedes biometrische Merkmale liefern. Hierzu sind besonders die Abstände von einer Bezugskoordinate x geeignet. Dies können beispielsweise der Höhenabstand h(x) der oberen Fingerbegrenzung von der Bezugskoordinate an der Stelle x oder der Tiefenabstand t(x) der unteren Fingerbegrenzung von der Bezugskoordinate an der Stelle x sein. Zusätzlich können auch Parameter einer Nagelbettbeschreibung einbezogen werden.In 5 is shown a possibility for capturing the profile function as two-dimensional information, in which coordinate values of the outer boundary of the phalanx provide biometric features. The distances from a reference coordinate x are particularly suitable for this. This can be, for example, the height distance h (x) of the upper finger limit from the reference coordinate at point x or the depth distance t (x) of the lower finger limit from the reference coordinate at point x. In addition, parameters of a nail bed description can also be included.

6 zeigt eine Ausführungsform, die eine sichere Kontrolle auch für den Fall ermöglicht, in dem es einem Unberechtigten gelingen sollte, die oben beschriebenen Verfahren zu überwinden, beispielsweise durch einen Kunstfinger mit identischen geometrischen Merkmalen. Dies gelingt durch eine spektroskopische und/oder streulichtspektroskopische Auswertung, indem lateral von der Lichtquelle 3 ausgehende Beleuchtungsstrahlen B auf den Finger 1 gerichtet werden und der reflektierte Lichtanteil R und/oder der transmissive Lichtanteil T spektroskopisch und/oder streulichtspektroskopisch ausgewertet werden. Zur Auswertung des reflektierten Lichtanteils R dient der Lichtdetektor 2.2 und zur Auswertung des transmissiven Lichtanteils T der Streulichtdetektor 2.4. Diese Anordnung kann sowohl als zusätzliche Komponente als auch als eigenständige Kontrollanordnung vorgesehen werden. 6 shows an embodiment that enables secure control even in the event that an unauthorized person should succeed in overcoming the methods described above, for example by means of an artificial finger with identical geometric features. This is achieved by means of a spectroscopic and / or scattered light spectroscopic evaluation by moving laterally from the light source 3 outgoing illuminating rays B on the finger 1 are directed and the reflected light component R and / or the transmissive light component T are evaluated spectroscopically and / or scattered light spectroscopy. The light detector is used to evaluate the reflected light component R. 2.2 and for evaluating the transmissive light component T, the scattered light detector 2.4 , This arrangement can be provided both as an additional component and as an independent control arrangement.

Vorteilhaft werden hierzu Lichtwellenlängen von ca. 678 nm und 808 nm verwendet.Advantageous light wavelengths of approx. 678 nm and 808 nm used.

7 erläutert eine Möglichkeit zur definierten Fixierung einer zu kontrollierenden Hand. An der dargestellten Einrichtung sind eine Reihe von Fixierungselementen 4 angeordnet, wobei mit dem Element 4.1 die Höhenfixierung und mit den Elementen 4.2 ... 4.6 die seitliche Fixierung erfolgt. Die für die Ermittlung der Abbildungen an den relevanten Fingerteilflächen verwendeten und hier nicht dargestellten Sensoren befinden sich unterhalb der Hand. Wie oben erwähnt, können hierzu sowohl berührende als auch berührungslos abtastende Sensoren verwendet werden. 7 explains a possibility for the defined fixation of a hand to be checked. There are a number of fixing elements on the device shown 4 arranged with the element 4.1 the height fixation and with the elements 4.2 ... 4.6 the lateral fixation takes place. The ones used to determine the images on the relevant partial fingers and not shown here Sensors are below the hand. As mentioned above, both touching and non-contact scanning sensors can be used for this.

8 zeigt am Beispiel eines menschlichen Ohres charakteristische Merkmale, mit denen die Authentizität eines Gesichtes überprüft werden kann. Form und Größe von Teilen des Ohres sind besonders geeignet, Personen zu kennzeichnen. Als besonders geeignete Merkmale hierfür können verwendet werden: die Außenleiste (Helix) 5.1, die Innenleiste (Anthelix) 5.2, die Längsfurche 5.3, die Muschel 5.4, mit ihrem oberen (Cymba) und dem unteren Teil (Cavum) 5.4.1, die Schrägfurche (Sulcus obliquus) 5.5, der hintere Höcker (Antitragus) 5.6, die Dreiecksgrube (Fossa triangularis) 5.7, der Schenkel der Außenleiste (Crus helicis) 5.8, der vordere Höcker (Tragus) 5.9, der Zwischenhöckereinschnitt (Insicura intertragica) 5.10 und das Läppchen (Lehulus auriculan) 5.11. 8th uses the example of a human ear to show characteristic features with which the authenticity of a face can be checked. The shape and size of parts of the ear are particularly suitable for identifying people. The following can be used as particularly suitable features: the outer bar (helix) 5.1 , the inner bar (Anthelix) 5.2 , the longitudinal furrow 5.3 , the shell 5.4 , with its upper (cymba) and lower (cavum) 5.4.1 , the oblique furrow (sulcus obliquus) 5.5 , the rear hump (Antitragus) 5.6 , the triangular pit (fossa triangularis) 5.7 , the leg of the outer bar (Crus helicis) 5.8 , the front cusp (tragus) 5.9 , the cusp cut (Insicura intertragica) 5.10 and the lobule (Lehulus auriculan) 5.11 ,

In den 9 und 10 ist eine Anordnung dargestellt, mit der durch zusätzliche punktförmige Beleuchtung eine Überprüfung der Authentizität des zu untersuchenden Objektes erfolgt. Die Unterscheidung, ob es sich um ein authentisches Objekt, also einen lebenden Finger, oder um ein Nachbildung handelt, erfolgt dadurch, dass eine zusätzliche punktförmige Beleuchtung von ausgewählten Punkten auf dem Finger, die auf dem CMOS-Array des Sensors 2.1 und/oder 2.2 zusätzlich abgebildet werden. Dabei wird die Erscheinung ausgenutzt, dass sich bei einem authentischen Finger das Lichtrückstreuverhalten gegenüber demjenigen in Falsifikaten/Imitaten auf Grund unterschiedlicher Lichtverläufe in den Objekten unterscheiden. Die Erkennung von Imitaten gelingt damit relativ einfach, da diese von Hautgewebe abweichende spektrale Rückstreueigenschaften aufweisen.In the 9 and 10 An arrangement is shown with which the authenticity of the object to be examined is checked by means of additional punctiform lighting. The distinction as to whether it is an authentic object, i.e. a living finger, or a replica, is made by the fact that an additional point-shaped illumination of selected points on the finger, that on the CMOS array of the sensor 2.1 and or 2.2 are also shown. The phenomenon is exploited that the light backscattering behavior of an authentic finger differs from that in falsified products / imitations due to the different light patterns in the objects. The detection of imitations is relatively easy because they have spectral backscattering properties that differ from skin tissue.

Ein großer Teil an Imitaten kann dadurch zurückgewiesen werden, dass neben den charakteristischen Fingerlinien weitere Eigenschaften der Hand/des Fingers betrachtet werden. Hier wird das Streuverhalten von sichtbarem und infrarotem Licht in der Haut ausgewertet.On greater Part of imitations can be rejected by the fact that next to the characteristic finger lines further properties of the hand / the Fingers are considered. Here the spreading behavior becomes visible and infrared light in the skin is evaluated.

Licht dringt in die Haut ein und wird in verschiedenen Tiefen gestreut. Die Eindringtiefe ist abhängig von der Gewebestruktur, der Wellenlänge und der Absorption. Damit ergibt sich für das wieder austretende Licht eine starke Farbabhängigkeit. Blaues Licht dringt wenig in die Haut ein, damit ergibt sich bei punktförmiger Bestrahlung ein kleiner Streuhof, während bei rotem Licht mit großer Eindringtiefe ein großer Streuhof entsteht.light penetrates the skin and is scattered at different depths. The depth of penetration depends of the tissue structure, the wavelength and the absorption. In order to results for the light emerging again has a strong color dependence. Blue light penetrates little into the skin, which results in punctiform radiation a small scattering yard while with red light with great Depth of penetration a large Streuhof is created.

Die optischen Eigenschaften von Gewebe sind über den gesamten Spektralbereich schwer zu imitieren. Auch ist der Volumeneffekt, d.h. das Streuverhalten von Licht in der Tiefe des Gewebes nur schwierig nachzubilden.The Optical properties of tissue are over the entire spectral range difficult to imitate. Also the volume effect, i.e. the spreading behavior of light in the depth of the tissue is difficult to replicate.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die gemessenen, charakteristischen Streueigenschaften von Licht im sichtbaren und infraroten Spektralbereich für den Nachweis von lebendem Gewebe genutzt.at of the present invention are the measured, characteristic Scattering properties of light in the visible and infrared spectral range for the Detection of living tissue used.

Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, die Anordnung als eigenständiges Modul auszuführen, das mit einer ringförmigen oder zumindest mit einer paarweisen Anordnung einer oder mehrerer Lichtquellen ausgerüstet ist, welche den Finger punktförmig beleuchten. Die Beleuchtung kann direkt oder über eine Optik erfolgen. Die rückgestreute Intensitätsverteilung wird beispielsweise mit einer CCD- oder einer CMOS-Kamera ausgewertet.A advantageous execution provides for the arrangement to be carried out as an independent module that with an annular or at least with a paired arrangement of one or more Light sources equipped is which the finger is punctiform illuminate. The lighting can be done directly or via optics. The backscattered intensity distribution is evaluated, for example, with a CCD or a CMOS camera.

11 zeigt Beispiele für den Intensitätsverlauf der Helligkeiten an punktförmig beleuchteten Stellen eines Fingers. Bei der Auswertung wird zunächst der Ort der maximalen Intensität des von den Lichtquellen 3.1 bis 3.4 erzeugten Helligkeitsverlaufs I_{max 1} (λ_i,) bis I_{max 4} (λ_i,) festgestellt und anschließend die Intensität des rückdiffundierten Lichts an dem Ort bestimmt, der im Mittelpunkt zwischen den Orten maximaler Intensität P(λi, max) liegt. Der so ermittelte Mittelwert wird zur Auswertung herangezogen. 11 shows examples of the intensity curve of the brightness at points of a finger that are illuminated at points. When evaluating the location of the maximum intensity of the light sources 3.1 to 3.4 generated brightness curve I _{max 1} (λ _i ,) to I _{max 4} (λ _i ,) and then determined the intensity of the back-diffused light at the location that lies in the center between the locations of maximum intensity P (λi, max). The mean value determined in this way is used for evaluation.

Da die Intensitätsverläufe in Abhängigkeit von den Wellenlängen λi des Lichtes der Lichtquellen 3.i verschieden sind, können einem "lebenden" Finger einer Person wellenlängenspezifische Kennwerte zugeordnet werden. Je mehr Spektralbereiche für die Auswertung zur Anwendung kommen, um so höher ist die Sicherheit, mit der Fälschungen aufgrund der zusätzlichen Unterscheidungsmerkmale erkannt werden.Since the intensity curves as a function of the wavelengths λi of the light from the light sources 3.i are different, wavelength-specific characteristic values can be assigned to a "living" finger of a person. The more spectral ranges that are used for the evaluation, the higher the security with which counterfeits are recognized due to the additional distinguishing features.

Da die Absorption von Licht in sauerstoffreichem Blut sich von derjenigen in sauerstoffarmem Blut unterscheidet, können insbesondere für die oben beschriebene Lebenderkennung Lichtquellen mit ca. λ₁ = 678 nm und mit ca. λ₂ = 835 nm genutzt werden. Bei Beleuchtung mit λ₁ ergibt sich die größte Empfindlichkeit für die Unterscheidung zwischen sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut. Dies kann vorteilhaft zum Nachweis eines lebenden Objektes genutzt werden. Bei Beleuchtung mit λ₂ ist kein Unterschied festzustellen.Since the absorption of light in oxygen-rich blood differs from that in oxygen-poor blood, light sources with approximately λ ₁ = 678 nm and with approximately λ ₂ = 835 nm can be used in particular for the above-described live detection. When illuminated with λ ₁ , the greatest sensitivity arises for the distinction between oxygen-rich and oxygen-poor blood. This can be used advantageously for the detection of a living object. There is no difference when lighting with λ ₂ .

Eine Erhöhung der Nachweissicherheit kann auch erreicht werden, indem die Lichtquellen pulskodiert geschaltet werden und synchron dazu die Bildauswertung erfolgt.A increase Detection security can also be achieved by using the light sources be pulse-coded and synchronized with the image evaluation he follows.

11: Objekt (Finger)object (Finger)
22: Lichtdetektorlight detector
2.12.1: erster Lichtdetektor in Ebene xyfirst Light detector in plane xy
2.22.2: zweiter Lichtdetektor in Ebene zysecond Light detector in level zy
2.32.3: dritter Lichtdetektor in Ebene zxthird Light detector in zx level
2.42.4: StreulichtdetektorScattered light detector
33: Lichtquellelight source
3.1 ... 3.43.1 ... 3.4: neben einen Lichtdetektor positionierte Licht- Next a light detector positioned light
: Quellenswell
44: Fixierungselementefixing elements
4.14.1: Element zur Höhenfixierungelement for height fixation
4.2 ... 4.64.2 ... 4.6: Elemente zur seitlichen Fixierungelements for lateral fixation
BB: BeleuchtungsstrahlengangIllumination beam path
RR: reflektierter Lichtanteilreflected light component
TT: transmissiver Lichtanteiltransmissive light component
II: Intensitätsverlauf der Helligkeitintensity curve of brightness
FSFS: Fingerspitzefingertip
GFGF: Gliedfaltemembered fold
NN: Nagelbettnail bed
F_G F _G: Fläche des GliedesArea of member
F_N F _N: Fläche des NagelbettesArea of nail bed
l_G l _G: Gliedlängelink length
b_G b _G: Gliedbreitelink width
ll: Länge des NagelsLength of nail
b_N b _N: Breite des Nagelswidth of the nail
h(x)h (x): Höhenabstand der oberen Fingerbegrenzung an der Stelle xheight distance the upper finger limit at point x
t(x)t (x): Tiefenabstand der unteren Fingerbegrenzung an der Stelle xdepth distance the lower finger limit at point x

Claims

Method for recognizing biometric data, in particular for recognizing finger and facial features of people, in which an object ( 1 ) from a light source ( 3 ) is illuminated and detected by optical scanning and numerical characteristic values are determined by means of digital image processing, characterized in that the object ( 1 ) recorded simultaneously from at least two different exposure directions and a three-dimensional model of the object under consideration from at least two images ( 1 ) is calculated and compared with a reference model also obtained from several images, the object ( 1 ) is identified as correct if the data obtained from the images coincide with the data of the reference model at the same time up to the respective predetermined tolerances.

Method according to Claim 1, characterized in that characteristic recognition features (m _F ) of the skin strips of a reference object are recorded in a reference function R (z, y, m _F ) and with a recognition function F (z, y, m _F ), which characteristic recognition features ( m _F ) the skin strips of the object to be tested ( 1 ) describes to be compared.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that that of at least one of the images is discrete geometric Structural features can be evaluated.

A method according to claim 3, characterized in that sizes are used to describe a finger, which describe the geometric shape of the front phalanx.

A method according to claim 4, characterized in that for the characterization of the front phalanx the parameters link length l _G , link width b _G , length of the nail l _N , width of the nail b _N , projection surface of the link F _G , projection surface of the nail bed F _N or from these Size derived coefficients can be used individually or in combination.

A method according to claim 3, characterized in that a frontal view and a description of a face side view from which an ear is at least partially recognizable is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the object ( 1 ) a light slit or grid is projected so that the projected slit on the spatial surface of the object ( 1 ) forms a contour, the image of which provides information about the three-dimensional shape of the object ( 1 ) enables, wherein the illumination of the light gap or grid is carried out with light of a wavelength which is of the wavelength; which is used for illuminating the main image, is different, and the image of the grid or light gap is selectively recorded with a camera on the basis of the different light color and by identifying the contour of a partial area of the object ( 1 ) as a further parameter for the detection of the correspondence of the object ( 1 ) serves with the reference object.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a laterally emanating from a light source (Q) Illumination beam path (B) is aimed at the object and both a reflected part (R) as well as a transmissive part (T) be evaluated spectroscopically and / or scattered light spectroscopy.

Method according to one of claims 7 or 8, characterized in that that the evaluation with light of the light wavelengths 678 nm and approx. 808 nm to 835 nm takes place.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for increasing For security against counterfeiting, the object is point-illuminated at least two points with additional light sources in the visible and / or infrared spectral range and the intensity of the object ( 1 ) back diffused light is measured at these points and compared with a reference value.

A method according to claim 10, characterized in that first the place of maximum intensity for this Points determined and from the value of at least two intensity centers Average is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that for the registration of a reference data record the object is mapped several times by incrementally by one is rotated by the axis of the object and in several Discrete positions, two images saved and to one or more three-dimensional models.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the light sources are switched pulse-coded and synchronously with this, the evaluation of the signals with an image receiver array he follows.

Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the lighting device emitting the device at least one visible and / or infrared light and at least two light detectors ( 2 ) for recording two independent images.

Device according to claim 14, characterized in that the light detectors ( 2 ) are arranged in at least one image receiver array.

Device according to claim 14 or 15, characterized in that that the camera contains a CMOS array in which at least two Areas for the inclusion of separate images are arranged and before Camera arranged a device for the optical merging of two images is.

Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that at least two light sources ( 3 ) in pairs or in a ring around the light detector ( 2 ) are arranged that the object ( 1 ) illuminate point-wise and the backscattered intensity distributions with the light detector ( 2 ) is recorded.

Device according to claim 17, characterized in that the object ( 1 ) backscattered intensity distribution is recorded simultaneously with several electronic cameras.

Apparatus according to claim 17, characterized in that the backscattered from the object intensity distribution is captured with an electronic camera, being from the camera multiple images from different shooting directions are captured, which are brought together by radiation-unifying optical elements.

Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the additional light sources ( 3 ) are arranged on the device for point lighting as an independent module.