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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Echtheitsprüfung einer Unterschrift mit Erfassung von deren Merkmalen während oder kurz nach ihrer Aufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer definierter Teile, im folgenden Segmente der Unterschrift genannt, gemessen und mit den in einem Speicher vorhandenen Referenzdaten zur Prüfung verglichen werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erfassung von Anfang und Ende der Unterschriftsegmente die folgende Zeitpunkte des bewegten Schreibstiftes verwendet werden: a) Aufsetzen des Stiftes, b) Abheben des Stiftes, c) momentane Bewegungen in rein horizontaler Richtung in der Schreibebene, d) momentane Bewegungen in rein vertikaler Richtung in der Schreibebene, e) Umkehrpunkte, d.h. Wechsel in der Polarität der Geschwindigkeit des Stiftes simultan in der horizontalen und vertikalen Koordinaten der Schreibebene.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, mittels eines digitalen X-Y-Abtast Position-Erfassungssystems, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Stiftes durch Subtraktion der momentanen von den vorhergehenden X- und Y-Koordinaten gebildet wird und Wechsel des Vorzeichens in der X- oder Y-Bewegungsrichtung den Anfang eines neuen Segmentes si gnalisiert.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Unterschriftsegmente in logarithmischer Form codiert werden, zum Zwecke a) der Verarbeitung der Dauer der Segmente, die einen grossen Wertebereich aufweisen, mit konstanter relativer Genauigkeit und b) des Vergleichs mit den Segmentdauertoleranzen.
Die Identifizierung einer Person erfolgt oft durch Vergleich ihrer Unterschrift mit einer vorher aufgezeichneten Referenz.
Eine Unterschriftprüfung mit einem Computer hatte bis jetzt wegen des erforderlichen komplexen Prüfungs-Systems und der damit verbundenen Merkmalerfassung der Unterschrift keinen kommerziellen Erfolg.
Die Erfindung wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, bringt hinsichtlich der Sicherheit und der schnellen automati schen Erkennung einer Unterschrift grosse Vorteile. Bisherige
Systeme mit Fernsehübertragung und visuelle Vergleiche, wie z.B. das System bei einem schweizerischen Bankinstitut, sind weniger schnell und erlauben nur eine Prüfung der Form, nicht aber der individuellen Schreibweise der Unterschrift.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde die Identität einer
Person automatisch und schnell zu verifizieren, wobei dynami sche Eigenschaften der Schreibstiftbewegungen während des
Schreibens der Unterschrift verwendet werden.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die
Dauer definierter Teile im folgenden Segmente der Unterschrift gennant, gemessen und mit den in einem Speicher vorhandenen
Referenzdaten verglichen werden.
Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Beispiel einer Vorrichtung mit Schreibunterlage zur kontinuierlichen Erfassung des Standortes des Schreibstiftes.
Fig. 2 Beispiel der Segmentierung.
Die Vorrichtung Fig. 1 enthält eine Zweikoordinaten-Digi talisierungsanlage 1,2, 3, 20, 21, 22, 23, 24 wie sie bei der
Firma Summagraphic Corporation erhältlich ist und im U.S.
Patent 3 846 580 beschrieben wird. Der Schreibstift 2 enthält einen Schalter 3 und eine Spule 21 zur Erzeugung magnetostriktiver Stosswellen in die Unterlage 1, welche nach einer akustischen Laufzeit durch die Wandler 22 und 23 zur Empfängerlogik 24 geleitet werden. Das System wird durch die Eingabe einer Kennzeichennummer mit der Tastatur 4 in Betrieb gesetzt. Die Daten werden über die Telephonschnittstellen 7 und 8 und die Telephonverbindung 12 in den Computer 9 mit Massenspeicher 10 übertragen. Die Kennzeichennummer schafft Zugang zu entsprechenden im Massenspeicher 10 gespeicherten Referenzdaten.
Der Computer 9 sendet ein Signal zu der Lampe 6, welche die Verbindung bestätigt und dem Benützer signalisiert, dass er seine Unterschrift schreiben soll. Wenn der Schreibstift 2 in Kontakt mit der Unterlage 1 kommt und der Schalter 3 entsprechend geschlossen wird, werden Impulse in Spule 21 durch einen Generator 20 erregt. Die Empfängerlogik 24 ermittelt aus der Laufzeit der erzeugten Stosswellen in Unterlage 1 mit einer hohen Repetitionsfrequenz, d.h. fast kontinuierlich, die X- und Y-Koordinate des bewegten Schreibstiftes 2. Der Mikroprozessor 25 erfasst die momentane Bewegungsrichtung des Stiftes durch Subtraktion der momentanen Koordinaten von der vorhergehenden, sowie die Polarität und die Zeitpunkte eines Wechsels des Vorzeichens der Geschwindigkeiten in X- und Y-Richtung. Diese Zeitpunkte werden zur Segmentierung der Unterschrift benützt.
Es entsteht eine Folge von Segmenten, deren Art und Dauer mit den in einem Speicher vorhandenen Referenzdaten verglichen wird. Da der Bereich der möglichen Dauer dieser Segmente gross ist, wird die Verarbeitung durch Codierung jeder Segmentdauer in logarithmischer Form erleichtert. Die Genauigkeit der Erfassung und Verarbeitung wird damit unabhängig von der Segmentdauer.
Die Referenzdaten werden von einer Anzahl Probe-Unterschriften der Person gebildet. Die maximale und minimale Dauer entsprechender Segmente werden zur Berechnung einer Toleranz benützt, welche zusammen mit dem Mittelwert jeder Segmentdauer bei späteren Unterschriftsprüfungen zur Verfügung steht. Wenn eine vorher festgelegte Zahl von Segmenten erkannt wird und die Segmentdauern innerhalb der Toleranz liegen, wird die Unterschrift als echt erkannt und es erfolgt eine Aktivierung der Vorrichtung 11, d.h. das durch die Person erwünschte Resultat wird erreicht.
Eine grosse Anzahl verschiedener Typen von Segmenten können unterschieden werden. Eine Folge von Segmenttypen, welche während des Schreibens entsteht, ist mit der Form und Schreibweise der Untschrift korreliert. Ein Beispiel einer Segmentierung wird in Fig. 2 und Tab. 1 gezeigt. Die Zeitpunkte 1, 2, 3, 4, 5,6 teilen die Unterschrift in Segmente auf.
EMI1.1
<tb>
Segment <SEP> Type <SEP> Dauer
<tb> 1 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> Aufsetzen <SEP> 230 <SEP> rns <SEP>
<tb> 2 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> nach <SEP> links <SEP> ks <SEP> 185 <SEP> ms
<tb> 3 <SEP> - <SEP> 4 <SEP> aufwärts <SEP> 180 <SEP> ms
<tb> 4 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> nach <SEP> rechts <SEP> 280 <SEP> rns <SEP>
<tb> 5 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> Spitze <SEP> 185 <SEP> ms
<tb> 6 <SEP> - <SEP> Abheben <SEP> > 3 <SEP> sek.
<tb>
Tab. 1. Beispiel der Segmentierung
Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 ermittelt die Zeitpunkte 1, 2, 3,4,5,6 von Tab. 1 und Fig. 2. Diese sind: 1 Aufsetzen, 2 horizontal nach links, 3 vertikal nach oben, 4 horizontal nach rechts, 5 Spitze oder Umkehrpunkt simultan in der X- und Y
Richtung, 6 Abheben des Schreibstiftes. Die Schreibdauern der Strecken 1 bis 2, 2 bis 3, usw. werden ermittelt und eine Folge von Segmenten bestimmt. Jedes Segment wird mit einem Code codiert, der Typ und Dauer enthält. Die Sicherheit der Prüfung ist gewährleistet durch die relativ grosse Zahl von Segmenttypen die durch ihre Anfangszeitpunkte charakterisiert werden können: a) Aufsetzen des Stiftes b) Abheben des Stiftes c) Momentane Bewegung in rein horizontaler Richtung nach links d) Momentane Bewegung in rein horizontaler Richtung nach rechts e) Momentane Bewegung in rein vertikaler Richtung nach oben f) Momentane Bewegung in rein vertikaler Richtung nach unten g) Spitze, d.h. gleichzeitige Wechsel in der Polarität der Geschwindigkeit bezüglich der horizontalen und vertikalen Koordinaten der Schreibebene.
** WARNING ** Beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. A method for checking the authenticity of a signature with the detection of its features during or shortly after its recording, characterized in that the duration of defined parts, hereinafter referred to as segments of the signature, are measured and compared with the reference data available in a memory for checking.
2. The method according to claim 1, characterized in that the following times of the moving pen are used for the detection of the beginning and end of the signature segments: a) placing the pen, b) lifting the pen, c) momentary movements in a purely horizontal direction the writing plane, d) momentary movements in a purely vertical direction in the writing plane, e) reversal points, ie Change in the polarity of the speed of the pen simultaneously in the horizontal and vertical coordinates of the writing plane.
3. The method according to claim 2, by means of a digital XY scanning position detection system, characterized in that the direction of movement of the pen is formed by subtracting the current from the previous X and Y coordinates and changing the sign in the X or Y -Direction of movement signals the beginning of a new segment.
4. The method according to claim 1, characterized in that the duration of the signature segments are encoded in logarithmic form, for the purpose of a) processing the duration of the segments, which have a large value range, with constant relative accuracy and b) comparing with the segment duration tolerances .
A person is often identified by comparing their signature with a previously recorded reference.
A signature verification with a computer has so far not had any commercial success because of the complex verification system required and the associated recording of the signature's characteristics.
The invention as defined in claim 1 brings great advantages in terms of security and the rapid automatic recognition of a signature. Previous
Television broadcast systems and visual comparisons, such as the system at a Swiss bank are less fast and only allow the form to be checked, but not the individual spelling of the signature.
The invention was based on the task of identifying a
Person to verify automatically and quickly, with dynamic characteristics of the pen movements during the
Writing of the signature.
According to the invention this is achieved in that the
Duration of defined parts in the following segments of the signature named, measured and with those in a memory
Reference data are compared.
An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying drawings.
Show it:
1 shows an example of a device with a writing pad for continuous detection of the location of the pen.
Fig. 2 example of segmentation.
The device Fig. 1 includes a two-coordinate Digi talisierungsanlage 1,2, 3, 20, 21, 22, 23, 24 as in the
Summagraphic Corporation and is available in U.S.
U.S. Patent 3,846,580. The pen 2 contains a switch 3 and a coil 21 for generating magnetostrictive shock waves in the base 1, which are passed through the transducers 22 and 23 to the receiver logic 24 after an acoustic run time. The system is put into operation by entering a license number with the keyboard 4. The data are transmitted via the telephone interfaces 7 and 8 and the telephone connection 12 to the computer 9 with mass storage device 10. The identification number provides access to corresponding reference data stored in the mass memory 10.
The computer 9 sends a signal to the lamp 6, which confirms the connection and signals the user that he should write his signature. When the pen 2 comes into contact with the pad 1 and the switch 3 is closed accordingly, pulses in coil 21 are excited by a generator 20. The receiver logic 24 determines from the transit time of the shock waves generated in the substrate 1 with a high repetition frequency, i.e. almost continuous, the X and Y coordinates of the moving pen 2. The microprocessor 25 detects the current direction of movement of the pen by subtracting the current coordinates from the previous one, as well as the polarity and the times when the sign of the speeds in X and Y changes -Direction. These times are used to segment the signature.
A sequence of segments is created, the type and duration of which is compared with the reference data available in a memory. Since the range of possible duration of these segments is large, processing is facilitated by encoding each segment duration in logarithmic form. The accuracy of the acquisition and processing is thus independent of the segment duration.
The reference data is formed from a number of sample signatures from the person. The maximum and minimum duration of the corresponding segments are used to calculate a tolerance which, together with the mean value of each segment duration, is available for subsequent signature checks. If a predetermined number of segments is recognized and the segment durations are within the tolerance, the signature is recognized as authentic and the device 11 is activated, i. E. the result desired by the person is achieved.
A large number of different types of segments can be distinguished. A sequence of segment types that arise during writing is correlated with the form and spelling of the signature. An example of a segmentation is shown in FIG. 2 and Table 1. The times 1, 2, 3, 4, 5, 6 divide the signature into segments.
EMI1.1
<tb>
Segment <SEP> Type <SEP> Duration
<tb> 1 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> Attach <SEP> 230 <SEP> rns <SEP>
<tb> 2 <SEP> - <SEP> 3 <SEP> after <SEP> left <SEP> ks <SEP> 185 <SEP> ms
<tb> 3 <SEP> - <SEP> 4 <SEP> upwards <SEP> 180 <SEP> ms
<tb> 4 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> after <SEP> right <SEP> 280 <SEP> rns <SEP>
<tb> 5 <SEP> - <SEP> 6 <SEP> peak <SEP> 185 <SEP> ms
<tb> 6 <SEP> - <SEP> Pick up <SEP>> 3 <SEP> sec.
<tb>
Tab. 1. Example of segmentation
The device according to FIG. 1 determines the times 1, 2, 3, 4, 5, 6 from Tab. 1 and FIG. 2. These are: 1 put on, 2 horizontally to the left, 3 vertically upwards, 4 horizontally to the right, 5 Point or reversal point simultaneously in the X and Y
Direction, 6 lifting the pen. The write times of the routes 1 to 2, 2 to 3, etc. are determined and a sequence of segments is determined. Each segment is coded with a code that contains the type and duration. The security of the test is guaranteed by the relatively large number of segment types that can be characterized by their starting times: a) putting on the pen b) lifting the pen c) momentary movement in a purely horizontal direction to the left d) momentary movement in a purely horizontal direction to the left right e) Momentary movement in a purely vertical direction upwards f) Momentary movement in a purely vertical direction downwards g) Tip, ie simultaneous change in the polarity of the speed with respect to the horizontal and vertical coordinates of the writing plane.