DE102008031697A1

DE102008031697A1 - Object identification i.e. person's biometric identification, device for e.g. motor vehicle, has evaluation unit arranged in operating mode to analyze and close contour with respect to course of contour based on existence of object

Info

Publication number: DE102008031697A1
Application number: DE102008031697A
Authority: DE
Inventors: Carsten Koch; Steffen Klein; Stefan Weidhaas
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2028-07-05
Also published as: DE102008031697B4

Abstract

The device (1) has an evaluation unit (4) to process image data (Sig3). The device is controllable in an operating mode such that the data in two image regions have a low contrast difference. The regions have a large contrast difference relative to each other. One of the regions is removed by the other region under formation of a contour. The evaluation unit is arranged in the mode to analyze and close the contour with respect to course of the contour based on existence of an expected object (O) i.e. person, or existence of an image of the object. Independent claims are also included for the following: (1) a method for identifying an object (2) a computer program product for execution by a computer to perform a method for identifying an object.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Objektidentifikation, insbesondere zur biometrischen Identifikation einer Person in einem Kraftfahrzeug, welche eine Bilderfassungseinheit zur Erfassung eines Bereichs, in dem sich das zu identifizierende Objekt befindet, und eine Auswerteeinheit zur Verarbeitung der von der Bilderfassungseinheit bereitgestellten Bilddaten umfasst. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Identifikation eines Objekts, insbesondere im Rahmen einer biometrischen Identifikation einer Person in einem Kraftfahrzeug. Bei diesem Verfahren erfasst eine Bilderfassungseinheit einen Bereich, in dem sich das zu identifizierende Objekt befindet und stellt einer Auswerteeinheit Bilddaten zur Verarbeitung bereit. Schließlich betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a device for object identification, in particular for the biometric identification of a person in a motor vehicle, which an image acquisition unit for detecting a region in which there is the object to be identified, and an evaluation unit for processing provided by the image capture unit Includes image data. The invention further relates to a method for Identification of an object, in particular as part of a biometric Identification of a person in a motor vehicle. In this process an image capture unit detects an area in which the object to be identified is located and provides an evaluation unit Image data ready for processing. Finally, the invention relates a computer program product.

Die nachfolgende Beschreibung erfolgt im Wesentlichen unter Bezugnahme auf eine Anwendung in einem Kraftfahrzeug. Dies ist lediglich beispielhaft und nicht als einschränkend zu verstehen. Die Erfindung könnte ebenso im Umfeld von Rechnern (z. B. PCs), Bankautomaten oder Personenzugangssystemen Anwendung finden.The The following description is essentially by reference to an application in a motor vehicle. This is just an example and not as limiting to understand. The invention could also in the environment of computers (eg PCs), ATMs or Passenger Access Systems Find application.

Im Umfeld von Kraftfahrzeugen existieren vielfältige Anwendungen, welche auf einen visiobasierten Sensor als Bilderfassungseinheit zurückgreifen. Dies sind beispielsweise Sitzbelegungserkennung, Insassenklassifikation, Out-of-Position (OOP)-Detektion, automatische Adaption von Sitz, Kopfstütze, Lenksäule und Außenspiegeln, Blickrichtungserkennung und Personenidentifikation. Allgemein können Bilderfassungseinheiten dazu verwendet werden, Komfort- und/oder Sicherheitsfunktionen in einem Kraftfahrzeug zu realisieren oder unterstützen.in the Environment of motor vehicles exist a variety of applications, which on use a visiobased sensor as image capture unit. These are, for example, seat occupancy recognition, occupant classification, Out-of-position (OOP) detection, automatic adaptation of seat, headrest, steering column and Exterior mirrors, Viewing direction recognition and person identification. Generally, image capture units be used to provide comfort and / or security features in to realize or support a motor vehicle.

Personengebundene Fahrzeugeinstellungen, in der Regel komfortbezogene Funktionen, und Informationen werden bislang typischerweise über den Schlüssel oder eine Schlüsselkarte des Kraftfahrzeugs realisiert. Um personengebundene Fahrzeugeinstellungen und Informationen schlüsselunabhängig bereitstellen zu können, wird eine biometrische Identifikation (eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen, insbesondere des Fahrers) benötigt. Eine biometrische Fahreridentifikation (FID) kann z. B. zur Realisierung folgender Applikationen verwendet werden: Bereitstellung fahrzeugspezifischer Komforteinstellungen (Einstellungen von Fahrersitz, Lenksäule, Außenspiegeln) sowie von Einstellungen, wel che mit Hilfe eines Mensch/Maschine-Interfaces (MMI) getätigt werden können, wie z. B. Radio, Klimaanlage usw.; persönliches Adressbuch bzw. Navigationsziele; Telekommunikationseinstellungen (z. B. eine PIN eines Mobilfunktelefons); Zugangsdaten zum Internet; personenbezogenes Fahrtenbuch; Zugangsberechtigung für Einfahrten zu Grundstücken, Tiefgaragen usw.persons bound Vehicle settings, usually comfort-related functions, and information is typically so far about the key or a key card realized the motor vehicle. To personal vehicle settings and provide information independently of the key to be able to is a biometric identification (of one or more vehicle occupants, especially the driver). A biometric driver identification (FID) may e.g. B. for the realization The following applications are used: provision of vehicle-specific Comfort settings (driver's seat, steering column, exterior mirror settings) as well as settings, which are using a human-machine interface (MMI) can be such as Radio, air conditioning, etc .; personal address book or navigation destinations; Telecommunication settings (eg a PIN of a cellular phone); Access data to the Internet; personal logbook; access authorization for driveways to land, Underground parking etc.

Die schlüsselunabhängige, biometrische Fahreridentifikation weist nicht nur den Vorteil auf, dass die Anzahl der Nutzerprofile in einem Kraftfahrzeug nicht auf die Anzahl der codierten Schlüssel begrenzt ist, sondern erlaubt darüber hinaus auch den Zugriff auf persönliche Nutzerdaten. Derartige Daten sollen üblicherweise nicht auf einen Schlüssel codiert werden, da dieser weitergegeben, vergessen oder verloren gehen kann. In diesem Fall könnte ein unberechtigter Besitzer des Schlüssels Zugang zu diesen sensiblen Daten erhalten. Hierdurch besteht die Gefahr eines Missbrauchs.The key-independent, biometric driver identification not only has the advantage that the number of user profiles in a motor vehicle not limited to the number of coded keys is, but allows over it In addition, access to personal User data. Such data should not usually be on one key encoded as it is passed on, forgotten or lost can go. In this case could an unauthorized owner of the key access to these sensitive Data received. This creates the risk of abuse.

Sollen sensible Daten durch eine biometrische Fahreridentifikation in einem Kraftfahrzeug freigeschaltet werden, so ist eine Kontrolle notwendig, ob sich wirklich eine reale Person im Erfassungsbereich der Bilderfassungseinheit befindet oder ob versucht wird, die Vorrichtung mit z. B. einer Fotographie zu täuschen, um sich unberechtigterweise Zugang zu den oben genannten Daten zu verschaffen. Diese Prüfung wird auch als „Liveness-Detection” bezeichnet. Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass nicht ein aufgezeichnetes Videosignal einer berechtigten Person unbefugt in ein Datensystem des Kraftfahrzeugs eingespeist wird und die tatsächliche Anwesenheit der zu identifizierenden, berechtigten Person vortäuscht. Diese Art der Überprüfung wird auch als „Live-Bild-Detektion” bezeichnet.Should Sensitive data through a biometric driver identification in one Motor vehicle are unlocked, so a control is necessary, whether really a real person in the coverage of the image capture unit is located or if it is tried, the device with z. B. one To deceive photography, to gain unauthorized access to the above data gain. This exam is also called "Liveness-Detection". About that In addition, make sure that is not a recorded video signal an authorized person without authorization in a data system of the motor vehicle fed will and the actual Presence of the authorized person to be identified. These Type of review will also referred to as "live image detection".

Zur Überprüfung, ob sich tatsächlich eine reale Person im Erfassungsbereich der Bilderfassungseinheit befindet, sind Algorithmen bekannt, die auf der Analyse von Bewegungsmustern in den von der Bilderfassungseinheit bereitgestellten Bilddaten basieren. Beispielsweise können die Bewegungen von Kopf, Augen, Mund und Nase analysiert werden. Derartige Verfahren sind auf qualitativ hochwertige Bilddaten und eine Bewegungshistorie angewiesen. Dies bedeutet, eine eindeutige Aussage zur Echtheit des detektierten Gesichts ist erst nach eine gewissen Zeitspanne mit Bewegung des eindeutig sichtbaren Gesichts im erfassten Bild möglich. Eine solche „Initialisierungsphase” kann mehrere Sekunden dauern, was bei Anwendungen in einem Kraftfahrzeug jedoch nicht tolerabel ist. Eine zeitversetzte Freischaltung von angeforderten Daten und Systeme würde als störende Beeinträchtigung angesehen werden. Darüber hinaus stellt diese Realisierung eine hohe Anforderung an die Rechenleistung und den Arbeitsspeicher der in dem Kraftfahrzeug vorgesehenen Vorrichtung zur Objektidentifikation. Eine Realisierung ist deshalb nur mit hohen Systemkosten möglich.To check if actually a real person in the coverage area of the image acquisition unit algorithms are known that are based on the analysis of motion patterns in the image data provided by the image capture unit based. For example, you can the movements of the head, eyes, mouth and nose are analyzed. Such methods are based on high quality image data and instructed a movement history. This means a unique one Statement about the authenticity of the detected face is only after one certain period of time with movement of the clearly visible face possible in the captured image. Such an "initialization phase" can several However, this does not last for applications in a motor vehicle is tolerable. A time-delayed activation of requested Data and systems would as disturbing impairment be considered. Furthermore This realization places a high demand on the computing power and the working memory of the device provided in the motor vehicle for Object identification. A realization is therefore only with high System costs possible.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Objektidentifikation, insbesondere zur biometrischen Identifikation einer Person anzugeben, welche mit hoher Sicherheit eine einfachere und kostengünstigere Identifikation des Objekts erlauben. Ferner soll ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt werden.It is therefore the object of the present invention to provide a device and a method for object identification, in particular for biometric identifications specify a person who allow with greater certainty a simpler and cheaper identification of the object. Furthermore, a computer program product is to be provided.

Diese Aufgaben werden mit einer Vorrichtung zur Objektidentifikation gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, einem Verfahren zur Identifikation eines Objekts gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 12 und einem Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 19 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Patentansprüchen.These Tasks are accomplished with a device for object identification according to the features of Claim 1, a method for identifying an object according to the characteristics of claim 12 and a computer program product according to the features of claim 19 solved. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Objektidentifikation, insbesondere zur biometrischen Identifikation, welche eine Bilderfassungseinheit zur Erfassung eines Bereichs, in dem sich das zu identifizierende Objekt befindet, und eine Auswerteeinheit zur Verarbeitung der von der Bilderfassungseinheit bereitgestellten Bilddaten umfasst. Die Vorrichtung ist in einem ersten Betriebsmodus derart steuerbar, dass die der Auswerteeinheit bereitgestellten Bilddaten in einem ersten Bildbereich und in einem zweiten Bildbereich jeweils einen geringen Kontrastunterschied aufweisen und der erste und der zweite Bildbereich einen großen Kontrastunterschied zueinander aufweisen. Hierdurch hebt sich der erste Bildbereich unter Ausbildung einer Kontur von dem zweiten Bildbereich ab. Die Auswerteeinheit ist in dem ersten Betriebsmodus dazu eingerichtet, die Kontur zu analysieren und anhand deren Verlaufs auf das Vorhandensein des erwarteten Objekts oder auf das Vorhandensein eines Abbilds des Objekts zu schließen.The Invention provides a device for object identification, in particular for biometric identification, which is an image capture unit to capture an area in which the to be identified Object is located, and an evaluation unit for processing of comprises image data provided to the image capture unit. The Device is controllable in a first operating mode such that the image data provided to the evaluation unit in a first Image area and in a second image area in each case a small Have contrast difference and the first and the second image area a big Contrast difference to each other. This raises the first image area forming a contour of the second image area from. The evaluation unit is set up in the first operating mode to analyze the contour and its history for the presence the expected object or the presence of an image to close the object.

Die Überprüfung, ob es sich um ein reales Objekt im Erfassungsbereich der Bilderfassungseinheit oder eine Täuschung handelt, lässt sich mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Initialisierungsphase und ohne notwendige Bewegungshistorie durchführen. Hierdurch lässt sich die Überprüfung im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen mit höhe rer Geschwindigkeit durchführen. Da bereits vorhandene Hardware-Ressourcen verwendet werden können, lässt sich die Vorrichtung kostengünstig realisieren. Insbesondere müssen im Gegensatz zu einem rein algorithmusbasierten Ansatz keine zusätzliche Rechenleistung und kein zusätzlicher Arbeitsspeicher zur Verfügung gestellt werden.Checking if it is a real object in the detection area of the image acquisition unit or a deception act leaves with a device according to the invention without initialization phase and without necessary movement history carry out. This leaves the review in the Compared to known devices perform at higher speed. There Already existing hardware resources can be used the device cost realize. In particular, need in contrast to a purely algorithm-based approach no additional computing power and no additional Memory available be put.

Die Erfindung basiert darauf, dass ein erster Bildbereich, in dem sich beispielsweise das Objekt oder die Täuschung befindet, übersteuert, während ein zweiter Bildbereich, der beispielsweise den Hintergrund darstellt, diese Übersteuerung nicht aufweist. Hierdurch zeichnet sich in den Bilddaten der Umriss des Objekts oder der Täuschung ab, so dass die jeweilige Kontur durch die Auswerteeinheit erkennbar und analysierbar ist. Im Rahmen der Auswertung wird überprüft, ob die ermittelte Kontur der erwarteten Kontur des Objekts entspricht oder nicht. Im letzteren Fall wird von einem Täuschungsversuch, z. B. mittels einer Fotographie, ausgegangen.The Invention is based on that a first image area in which for example, the object or the deception is overdriven, while one second image area, which for example represents the background, this override does not have. As a result, the outline is displayed in the image data of the object or the deception so that the respective contour can be recognized by the evaluation unit and is analyzable. As part of the evaluation, it is checked whether the determined contour corresponds to the expected contour of the object or Not. In the latter case is of a deception, z. B. by means a photograph, gone out.

Als Bilderfassungseinheit kann eine herkömmliche Kamera, z. B. eine CCD-Kamera, eine sog. 3D-Time of Flight-Kamera oder eine PMD (Photonic Mixer Device)-Kamera eingesetzt werden. Bei beiden letzteren erfolgt neben der Bestimmung der Helligkeit auch eine Bestimmung der Entfernung des zu identifizierenden Objekts, wobei diese Daten ebenfalls zur Prüfung herangezogen werden können, ob die durch die Auswerteeinheit detektierte Kontur einem realen Objekt oder einer Täuschung entspricht.When Image capture unit may be a conventional camera, for. Legs CCD camera, a so-called 3D Time of Flight camera or a PMD (Photonic Mixer Device) camera are used. For both latter takes place in addition to the determination of the brightness, also a determination of the distance of the object to be identified, this data also being used for exam can be used, whether the contour detected by the evaluation unit a real object or a deception equivalent.

Insbesondere enthalten die Bilddaten in dem ersten oder in dem zweiten Bildbereich das zu identifizierende Objekt und die Bilddaten in dem anderen Bildbereich einen Hintergrund, vor dem sich das zu identifizierende Objekt befindet. Aufgrund des Distanzunterschieds zwischen dem zu identifizierenden Objekt und der Bilderfassungseinheit sowie dem Hintergrund und der Bilderfassungseinheit lassen sich Bildbereiche mit großen Kontrastunterschieden erzeugen.Especially contain the image data in the first or the second image area the object to be identified and the image data in the other image area a background in front of which the object to be identified is located. Due to the distance difference between the object to be identified and the image capture unit and the background and the image capture unit Image areas can be created with large contrast differences.

Insbesondere handelt es sich bei dem zu identifizierenden Objekt um eine Person, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.Especially is the object to be identified a person, especially in a motor vehicle.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist eine Steuerungseinheit zur Steuerung von die Bildqualität beeinflussenden Parametern der Bilderfassungseinheit vorgesehen. Hierbei ist der hohe Kontrastunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Bildbereich durch die Wahl eines oder mehrerer Parameter der Bilderfassungseinheit herstellbar. Durch die Steuerungseinheit beeinflussbare Parameter können beispielsweise eine Integrationszeit der Belichtung der Bildpunkte der Bilderfassungseinheit, eine Helligkeit, ein Kontrast oder ein Rauschen sein. Aufgrund des im Vergleich zu dem Hintergrund näher an der Bilderfassungseinheit angeordnetem zu identifizierenden Objekt wird dieses sehr hell (bzw. dunkel) durch die Auswerteeinheit wahrgenommen werden, während der weiter entfernte Hintergrund als dunkel (bzw. hell) wahrgenommen wird. Dieser starke Kontrast führt zu der detektierbaren und analysierbaren Kontur.According to one expedient embodiment a control unit for controlling image quality affecting Provided parameters of the image acquisition unit. Here is the high contrast difference between the first and the second image area through the choice of one or more parameters of the image acquisition unit produced. Parameters which can be influenced by the control unit can For example, an integration time of the exposure of the pixels the image acquisition unit, a brightness, a contrast or a Be noise. Because of the background closer to the background Image capture unit arranged to be identified object this very bright (or dark) are perceived by the evaluation unit, while the farther background is perceived as dark (or bright) becomes. This strong contrast leads to the detectable and analyzable contour.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist zur Herstellung eines hohen Kontrastunterschieds zwischen dem ersten und dem zweiten Bildbereich eine durch die Steuerungseinheit steuerbare Leuchte zur Ausleuchtung des zu identifizierenden Objekts vorgesehen. Durch die Positionierung, den Öffnungswinkel und die Lichtleistung der Leuchte kann festgelegt werden, welche Bereiche im Erfassungsbereich der Bilderfassungseinheit ausgeleuchtet werden. Typischerweise wird die Leuchte derart ausgebildet, dass das zu identifizierende Objekt gut ausgeleuchtet wird, während die weiter entfernt liegenden Bereiche durch die Leuchte nicht mehr erfasst werden. Hierdurch wird in den Bilddaten das zu identifizierende Objekt wesentlich z. B. heller als der Hintergrund wahrgenommen. Es bildet sich ebenfalls die durch die Auswerteeinheit detektierbare Kontur aus. Während der aktiven Beleuchtung wird zweckmäßigerweise eine übliche Bildsteuerung, die ein möglichst kontrastreiches Bild zum Ziel hat, ausgesetzt, um eine räumliche Information bzw. den Umriss des Objekts in unmittelbarer Nähe der Bilderfassungseinheit zu erhalten. Die Leuchte kann wahlweise zur Ausstrahlung von Licht im sichtbaren Bereich oder zur Ausstrahlung von kurzwelliger Infrarot (IR)-Strahlung im unsichtbaren Bereich ausgebildet sein.According to a further expedient embodiment, a light controllable by the control unit is provided for illuminating the object to be identified in order to produce a high contrast difference between the first and the second image area. The positioning, the opening angle and the light output of the luminaire can be used to determine which areas in the Erfas be illuminated area of the image acquisition unit. Typically, the luminaire is designed in such a way that the object to be identified is well illuminated, while the areas further away are no longer detected by the luminaire. As a result, in the image data to be identified object substantially z. B. perceived lighter than the background. The contour detectable by the evaluation unit also forms. During active illumination, it is expedient to expose conventional image control, which aims at a high-contrast image, in order to obtain spatial information or the outline of the object in the immediate vicinity of the image acquisition unit. The luminaire can optionally be designed to emit light in the visible range or to emit short-wave infrared (IR) radiation in the invisible range.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind in einem zweiten Betriebsmodus die die Bildqualität beeinflussenden Parameter der Bilderfassungseinheit und/oder die Intensität der Leuchte derart variierbar, dass durch die Auswerteeinheit eine charakteristische Reflexion des Objekts, insbesondere der Retina im Auge der zu identifizierenden Person, detektierbar ist, wenn sich tatsächlich das Objekt, insbesondere die Person, im Erfassungsbereich der Bilderfassungseinheit befindet. Hierbei kann beispielsweise die Steuerung der Beleuchtung derart in der Intensität variiert werden bis ausschließlich die charakteristischen Reflexionen der Retina im Auge und der zu identifizierenden Person detektiert werden. Sind diese nicht detektierbar, so ist von der Aufzeichnung eines Fotos oder der Einspeisung eines nicht aktuellen Videosignals in die Vorrichtung auszugehen. Die Leuchte kann beispielsweise derart angesteuert werden, dass diese eine oder mehrere Blitzimpulse abgibt.According to one further expedient embodiment are in a second operating mode affecting the image quality Parameters of the image acquisition unit and / or the intensity of the light variable so that by the evaluation a characteristic Reflection of the object, especially the retina in the eye to be identified Person who is detectable when actually the object, in particular the person is located in the detection area of the image acquisition unit. in this connection For example, the control of lighting in such a way intensity be varied to exclusively the characteristic reflections of the retina in the eye and to identifying person to be detected. Are these not detectable, such is from recording a photo or feeding one not current video signal to go out into the device. The Light can be controlled, for example, such that these one or more flash pulses.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, eine zufällige Modulation der die Bildqualität beeinflussenden Parameter der Bilderfassungseinheit und/oder eine zufällige Modulation der Intensität der Leuchte vorzunehmen. Ferner ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, die zufällige Modulation mit den ihr bereitgestellten Bilddaten zu korrelieren. Gemäß dieser Ausgestaltung erfolgt eine Detektion, ob die an die Auswerteeinheit übertragenen Bilddaten zu Täuschungszwecken in die Objektidentifikationsvorrichtung eingespeist wurden. Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltungsform wird die zufällige Modulation der Steuerung der Bilderfassungseinheit und/oder der Beleuchtung ausgenutzt, welche sich dann in den Bilddaten wiederfinden muss. Die Modulation der Steuerung der die Bildqualität beeinflussenden Parameter der Bilderfassungseinheit und/oder die Modulation der Intensität der Leuchte wird der Auswerteeinheit bekannt gemacht, so dass diese die empfangenen Bilddaten mit den zu erwartenden Variationen korrelieren kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Bilddaten ein tatsächliches Eingangssignal der aktuellen Szene sind. Das Prinzip zur Realisierung der Live-Bild-Detektion basiert somit darauf, die von der Bildverarbeitungseinheit an die Auswerteeinheit übermittelten Bilddaten mit einem gezielten Störsignal zur Echtheitsqualifizierung zu beaufschlagen.According to one In another advantageous embodiment, the device is set up to a random one Modulation of the picture quality influencing parameters of the image acquisition unit and / or a random Modulation of intensity the lamp. Furthermore, the evaluation unit is designed to the random ones To correlate modulation with the image data provided to her. According to this embodiment there is a detection whether the transmitted to the evaluation Image data for deceptive purposes were fed to the object identification device. According to this preferred embodiment is the random modulation of the controller the image capture unit and / or the lighting exploited, which then have to find in the image data again. The modulation of the controller the picture quality influencing parameters of the image acquisition unit and / or the Modulation of intensity the lamp is made known to the evaluation, so this the received image data correlate with the expected variations can. This can ensure that the image data actual Input signal of the current scene are. The principle of realization the live image detection is thus based on that of the image processing unit transmitted to the evaluation unit Image data with a targeted interference signal to act on the authenticity qualification.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung in einem dritten Betriebsmodus dazu eingerichtet, die Bilderfassungseinheit derart zu steuern, dass die der Auswerteeinheit bereitgestellten Bilddaten in dem ersten Bildbereich oder in dem zweiten Bildbereich jeweils einen hohen Kontrast aufweisen, wobei die Auswerteeinheit in dem dritten Betriebsmodus dazu eingerichtet ist, den ersten oder den zweiten Bildbereich zu analysieren zur Detektion eines oder mehrerer charakteristischer Merkmale des Objekts. Dieser dritte Betriebsmodus entspricht damit dem üblichen Betrieb der Bilderfassungseinheit, bei dem ein möglichst kontrastreiches Bild in dem Erfassungsbereich gewünscht wird. Aufgrund dessen ist die Auswerteeinheit in der Lage, charakteristische Merkmale des Objekts zu identifizieren, um letztendlich die „Echtheitsprüfung” des Objekts, insbesondere der Person, vorzunehmen. Handelt es sich bei dem zu identifizierenden Objekt um eine Person, so können charakteristische Gesichtsmerkmale identifiziert werden, wie dies von biometrischen Systemen her bestens bekannt ist.According to one In another embodiment, the device is in a third operating mode configured to control the image capture unit in such a way that the evaluation unit provided image data in the first Image area or in the second image area in each case a high Have contrast, the evaluation in the third mode of operation is adapted to the first or second image area analyze for the detection of one or more characteristic Characteristics of the object. This third operating mode corresponds with it the usual Operation of the image acquisition unit, in which a picture as high in contrast as possible desired in the detection area becomes. Due to this, the evaluation unit is capable of characteristic Identifying features of the object in order to ultimately "authenticate" the object, especially the person to make. Is that the case? identifying object around a person, so characteristic facial features can be identified as is well known from biometric systems is.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, einem Rechner, einem Bankautomat oder einem Personenzugangssystem vorgesehen sein.The inventive device For example, in a motor vehicle, a calculator, a Bank ATM or a person access system be provided.

Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Identifikation eines Objekts, insbesondere im Rahmen einer biometrischen Identifikation. Bei diesem Verfahren erfasst eine Bilderfassungseinheit einen Bereich, in dem sich das zu identifizierende Objekt befindet und stellt einer Auswerteeinheit Bilddaten zur Verarbeitung bereit. In einem ersten Betriebsmodus wird die Bilderfassungseinheit derart gesteuert, dass die der Auswerteeinheit bereitgestellten Bilddaten in einem ersten Bildbereich und in einem zweiten Bildbereich jeweils einen geringen Kontrastunterschied aufweisen und der erste und der zweite Bildbereich einen großen Kontrastunterschied zueinander aufweisen, wodurch sich der erste Bildbereich unter Ausbildung einer Kontur von dem zweiten Bildbereich abhebt. Die Auswerteeinheit analysiert in dem ersten Betriebsmodus die Kontur und schließt anhand deren Verlaufs auf das Vorhandensein des erwarteten Objekts oder auf das Vorhandensein eines Abbilds des Objekts.The The invention further provides a method for identifying a Object, in particular as part of a biometric identification. In this method, an image capture unit detects an area in which the object to be identified is located and provides one Evaluation unit image data ready for processing. In a first Operating mode, the image acquisition unit is controlled so that the image data provided to the evaluation unit in a first Image area and in a second image area in each case a small Have contrast difference and the first and the second image area a big Contrast difference to each other, whereby the first Image area forming a contour of the second image area takes off. The evaluation unit analyzes in the first operating mode the contour and concludes based whose course depends on the presence of the expected object or to the presence of an image of the object.

Die Bilddaten enthalten in dem ersten oder in dem zweiten Bildbereich das zu identifizierende Objekt und in dem anderen Bildbereich einen Hintergrund, vor dem sich das zu identifizierende Objekt befindet. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, wie sie vorstehend in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.The Image data included in the first or second image area the object to be identified and in the other image area one Background in front of which the object to be identified is located. The inventive method has the same advantages as mentioned above with the device according to the invention have been described.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird der hohe Kontrastunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Bildbereich durch die Wahl eines oder mehrerer Parameter der Bilderfassungseinheit hergestellt. Als Parameter können beispielsweise die Integrationszeit der Belichtung der Bildpunkte der Bilderfassungseinheit, Helligkeit, Kontrast oder Rauschen herangezogen werden.According to one expedient embodiment the high contrast difference between the first and the second Image area by selecting one or more parameters of the image acquisition unit produced. As parameters can For example, the integration time of the exposure of the pixels the image acquisition unit, brightness, contrast or noise become.

In einer weiteren Ausgestaltung wird zur Herstellung eines hohen Kontrastunterschieds zwischen dem ersten und dem zweiten Bildbereich das zu identifizierende Objekt mittels einer steuerbaren Leuchte beleuchtet. Hierdurch kann in dem ersten oder dem zweiten Bildbereich ein kontrastarmes Bild erzeugt werden, so dass die zur Auswertung notwendige Kontur bereitgestellt wird.In Another embodiment is used to produce a high contrast difference between the first and the second image area the one to be identified Object illuminated by a controllable light. This can in the first or the second image area a low-contrast image be generated so that the necessary contour for evaluation provided becomes.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden in einem zweiten Betriebsmodus die die Bildqualität beeinflussenden Parameter der Bilderfassungseinheit und/oder die Intensität der Leuchte derart in der Intensität variiert, um mit der Auswerteeinheit eine charakteristische Reflexion des Objekts, insbesondere der Retina im Auge der zu identifizierenden Person, zu detektieren, wenn sich tatsächlich das Objekt, insbesondere die Person, im Erfassungsbereich der Bilderfassungseinheit befindet.According to one Another embodiment, in a second mode of operation the picture quality influencing parameters of the image acquisition unit and / or the intensity the luminaire varies in intensity in such a way as to communicate with the evaluation unit characteristic reflection of the object, in particular the retina in the eye of the person to be identified, to detect when indeed the object, in particular the person, in the detection area of the image acquisition unit located.

In einer weiteren Ausgestaltung wird eine zufällige Modulation der die Bildqualität beeinflussenden Parameter der Bilderfassungseinheit und/oder eine zufällige Modulation der Intensität der Leuchte vorgenommen, wobei die Auswerteeinheit die zufällige Modulation mit den ihr bereitgestellten Bilddaten korreliert. Wie bereits erläutert, dient diese Einspeisung eines Störsignals und Auswertung durch die Auswerteeinheit dazu, festzustellen, ob der Auswerteeinheit tatsächlich die Bilddaten der Bilderfassungseinheit oder eines eingespeisten Videosignals zur Verfügung gestellt werden.In In another embodiment, a random modulation of the image quality influencing Parameters of the image acquisition unit and / or a random modulation the intensity made of the lamp, wherein the evaluation unit random modulation correlated with the image data provided to her. As already explained, serves this supply of an interference signal and evaluation by the evaluation unit to determine whether the evaluation unit actually the image data of the image acquisition unit or an input Video signal available be put.

Als die Bildqualität beeinflussende Parameter der Bilderfassungseinheit werden eine oder mehrere der folgenden Parameter berücksichtigt: eine Integrationszeit der Belichtung der Bildpunkte der Bilderfassungseinheit; ein Bildausschnitt; eine Helligkeit; ein Kontrast; ein Signalrauschen; eine Bildrate.When the picture quality influencing parameters of the image acquisition unit become one or considers several of the following parameters: an integration time the exposure of the pixels of the image acquisition unit; a picture section; a brightness; a contrast; a signal noise; a frame rate.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die Konturanalyse einmalig oder zyklisch in vorgegebenen Zeitabständen vorgenommen. Im konkreten Anwendungsfall eines Kraftfahrzeugs kann hierbei z. B. bei einem abgestellten (d. h. parkenden) Kraftfahrzeug überprüft werden, ob tatsächlich ein berechtigter Nutzer Zugriff auf personenspezifische Daten zugreift oder nicht.According to one Another embodiment, the contour analysis is unique or cyclic at predetermined intervals performed. In the concrete application of a motor vehicle can hereby z. B. in a parked (i.e., parked) motor vehicle, if indeed an authorized user accesses person-specific data or not.

Von der Erfindung ist ferner ein Computerprogrammprodukt umfasst, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Rechners geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte des oben beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Rechner läuft. Das Computerprogrammprodukt kann in Form einer CD, DVD, Diskette oder auch in Form eines über ein Netzwerk übertragenen Signals verkörpert sein.From The invention further comprises a computer program product which loaded directly into the internal memory of a digital computer can be and includes software code sections that complete the steps of the method described above, when the product running on a machine. The computer program product may take the form of a CD, DVD, floppy disk or in the form of an over transmit a network Signals embodied be.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The Invention will become more apparent below based on an embodiment explained in the drawing. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Objektidentifikation, 1 a schematic representation of a device according to the invention for object identification,

2 das von einer Bilderfassungseinrichtung in einem Bilderfassungsbereich aufgezeichnete Bild einer Person ohne spezielle Ansteuerung, 2 the image recorded by an image capture device in an image capture area of a person without special control,

3 das in 2 gezeigte Bild in einem ersten Betriebsmodus der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und 3 this in 2 shown image in a first operating mode of the device according to the invention, and

4 ein in dem ersten Betriebsmodus durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugtes Bild, bei dem im Erfassungsbereich ein Täuschungsobjekt vorgesehen ist. 4 an image generated in the first operating mode by the device according to the invention, in which an illusion object is provided in the detection area.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Objektidentifikation. Insbesondere kann es sich bei der Vorrichtung 1 um eine Vorrichtung zur biometrischen Identifikation einer Person handeln. Diese kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein. Ebenso kann die Vorrichtung einem Rechner, einem Bankautomat, einem Personenzugangssystem oder einem anderen System zugeordnet sein. 1 shows a schematic representation of a device according to the invention 1 for object identification. In particular, it may be in the device 1 to act as a device for biometric identification of a person. This can be arranged for example in a motor vehicle. Likewise, the device may be associated with a computer, a cash machine, a person access system or another system.

Die Vorrichtung 1 zur Objektidentifikation umfasst eine Bilderfassungseinheit 2. Die Bilderfassungseinheit 2 kann eine herkömmliche Kamera, z. B. eine CCD-Kamera, oder eine Kamera zur Bestimmung der Helligkeit und der Entfernung (z. B. eine 3D-Time of Flight-Kamera oder eine PMD-Kamera) sein. Die Bilderfassungseinheit 2 ist mit einer Steuerungseinheit 3 verbunden. Die Steuerungseinheit 3 dient zur Steuerung von die Bildqualität beeinflussenden Parametern der Bilderfassungseinheit 2. Bei diesen Parametern kann es sich beispielsweise um die Integrationszeit der Belichtung der Bildpunkte der Bilderfassungseinheit, der Helligkeit, des Kontrasts, des Rauschens, aber auch eines Bildausschnitts oder einer Bildrate handeln. Die Bilderfassungseinheit 2 ist ferner mit einer Aus werteeinheit 4 gekoppelt. Die Bilderfassungseinheit 2 stellt der Auswerteeinheit 4 Bilddaten ihres Erfassungsbereichs EB bereit, in dem sich das zu identifizierende Objekt O, im Ausführungsbeispiel eine Person, befindet. Mit der Steuerungseinheit 3 ist ferner eine Leuchte 5 verbunden, deren Intensität (an/aus; Helligkeit; Blitzlicht; Frequenz von Lichtblitzen usw.) durch die Steuerungseinheit 3 steuerbar ist. Die Leuchte 5 ist hinsichtlich ihrer Positionierung zu Bilderfassungseinheit 2 und Objekt 5, ihres Öffnungswinkels und ihrer Lichtleistung derart ausgestaltet, dass diese das zu identifizierende Objekt O gut ausleuchtet, während der weiter von der Leuchte 5 und der Bilderfassungseinheit 2 entfernte Hintergrund H nicht oder nicht stark ausgeleuchtet wird. Dies dient dazu, um es der Vorrichtung 1 je nach Betriebsmodus zu ermöglichen, das Objekt O kontrastreich oder kontrastarm aufzunehmen und die entsprechenden Bilddaten zur weiteren Auswertung und Analyse der Auswerteeinheit 4 zur Verfügung zu stellen. Die Steuerungseinheit 3 und die Auswerteeinheit 4 können voneinander getrennte Recheneinheiten sein. Diese können jedoch auch in einer gemeinsamen Recheneinheit 6 ausgebildet sein, wie dies durch die mit dem Bezugszeichen 6 gekennzeichnete, unterbrochene Line dargestellt ist.The device 1 for object identification comprises an image capture unit 2 , The image capture unit 2 can a conventional camera, for. A CCD camera, or a camera for determining the brightness and the distance (eg a 3D Time of Flight camera or a PMD camera). The image capture unit 2 is with a control unit 3 connected. The control unit 3 serves to control the image quality influencing parameters of the image acquisition unit 2 , These parameters may be, for example, the Integration time of the exposure of the pixels of the image acquisition unit, the brightness, the contrast, the noise, but also a picture detail or a frame rate act. The image capture unit 2 is also an evaluation unit 4 coupled. The image capture unit 2 provides the evaluation unit 4 Image data of their detection range EB ready, in which the object to be identified O, in the embodiment, a person is. With the control unit 3 is also a lamp 5 their intensity (on / off, brightness, flashlight, frequency of flashes, etc.) by the control unit 3 is controllable. The lamp 5 is in terms of their positioning to image capture unit 2 and object 5 , Their opening angle and their light output designed such that it well illuminates the object to be identified O, while the farther from the lamp 5 and the image capture unit 2 removed background H is not or not strongly lit. This serves to make it the device 1 Depending on the operating mode, it is possible to record the object O in high-contrast or low-contrast and the corresponding image data for further evaluation and analysis of the evaluation unit 4 to provide. The control unit 3 and the evaluation unit 4 can be separate computing units. However, these can also be in a common computing unit 6 be formed as indicated by the reference numeral 6 marked, broken line is shown.

Von der Steuerungseinheit 3 an die Bilderfassungseinheit 2 übertragene Steuerdaten sind in 2 mit Sig1 gekennzeichnet. Die von der Bilderfassungseinheit 2 an die Auswerteeinheit 4 übertragenen Bilddaten sind mit Sig3 gekennzeichnet. Von der Steuerungseinheit 3 an die Leuchte 5 übertragene Steuerdaten sind mit Sig2 gekennzeichnet. Zwischen der Steuerungseinheit 3 und der Auswerteeinheit 4 ausgetauschte Daten sind mit Sig4 gekennzeichnet.From the control unit 3 to the image capture unit 2 transferred control data are in 2 marked with Sig1. The from the image acquisition unit 2 to the evaluation unit 4 transmitted image data are marked with Sig3. From the control unit 3 to the light 5 transmitted control data are marked with Sig2. Between the control unit 3 and the evaluation unit 4 exchanged data are marked with Sig4.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Objektidentifikation wird nachfolgend anhand der biometrischen Identifikation einer Person erläutert. Bevor die biometrische Identifikation, z. B. eines Fahrers in einem Kraftfahrzeug, erfolgen kann, muss sichergestellt sein, dass sich die im Erfassungsbereich EB der Bilderfassungseinheit 2 befindliche Person real ist oder ob versucht wird, die Vorrichtung 1 z. B. mittels einer Fotographie zu täuschen (Liveness-Detektion). Ferner muss überprüft werden, ob der Auswerteeinheit nicht ein aufgezeichnetes Videosignal zur Verfügung gestellt wird, welches absichtlich, jedoch unbefugt in die Vorrichtung 1 eingespeist wird (Live-Bild-Detektion).The mode of operation of the device according to the invention for object identification will be explained below on the basis of the biometric identification of a person. Before the biometric identification, z. As a driver in a motor vehicle, it must be ensured that in the detection range EB of the image acquisition unit 2 person is real or if the device is being tried 1 z. B. by means of a photograph to deceive (liveness detection). Furthermore, it must be checked whether the evaluation unit is not provided with a recorded video signal, which deliberately but without authorization into the device 1 is fed (live image detection).

In 2 sind die von der Bilderfassungseinheit 2 in einem Erfassungsbereich EB an die Auswerteeinheit 4 übermittelten Bilddaten dargestellt. Als Objekt O ist hierbei eine Person erkennbar, welche sich vor einem Hintergrund H befindet. Die Darstellung in 2 und in den weiteren 3 und 4 ist lediglich schematischer Natur, wobei insbesondere die Größenverhältnisse zwischen Objekt O und Hintergrund H willkürlich dargestellt sind.In 2 are those of the image acquisition unit 2 in a detection range EB to the evaluation unit 4 transmitted image data shown. In this case, a person O, who is in front of a background H, is recognizable as object O. The representation in 2 and in the others 3 and 4 is merely schematic in nature, in particular, the size ratios between object O and background H are shown arbitrarily.

Zur Überprüfung, ob sich wirklich eine reale Person in dem Erfassungsbereich EB der Bilderfassungseinheit 2 befindet, wird die Vorrichtung 1 in einen ersten Betriebsmodus versetzt und derart gesteuert, dass die der Auswerteeinheit 4 bereitgestellten Bilddaten in einem ersten Bildbereich BB1 und in einem zweiten Bildbereich BB2 jeweils einen geringen Kontrast aufweisen. Der erste Bildbereich BB1 ist hierbei durch die zu identifizierende Person gebildet. Der zweite Bildbereich BB2 ist durch den Hintergrund H gebildet, vor dem sich die zu identifizierende Person befindet. Die Aufteilung in den ersten und den zweiten Bildbereich BB1 und BB2 ergibt sich entweder durch eine entsprechende Ansteuerung der Bilderfassungseinheit, insbesondere hinsichtlich der Integrationszeit der Belichtung der Bildpunkte der Bilderfassungseinheit, oder durch entsprechende Ansteuerung der Leuchte 5 zur Ausleuchtung der Person, oder einer Kombination der beiden Möglichkeiten.To check whether there is really a real person in the detection area EB of the image acquisition unit 2 is the device 1 set in a first operating mode and controlled such that the evaluation unit 4 provided image data in a first image area BB1 and in a second image area BB2 each have a low contrast. The first image area BB1 is formed here by the person to be identified. The second image area BB2 is formed by the background H in front of which the person to be identified is located. The division into the first and the second image area BB1 and BB2 is obtained either by a corresponding control of the image acquisition unit, in particular with regard to the integration time of the exposure of the pixels of the image acquisition unit, or by appropriate control of the light 5 to illuminate the person, or a combination of the two possibilities.

Es wird z. B. der erste Bildbereich BB1 des Erfassungsbereichs EB übersteuert, während in dem zweiten Bildbereich BB2 enthaltene Bildpunkte diese Übersteuerung nicht aufweisen. Aufgrund des großen Kontrastunterschieds zwischen dem ersten und dem zweiten Bildbereich BB1, BB2 ergibt sich eine Kontur K, wodurch sich der erste Bildbereich BB1 von dem zweiten Bildbereich BB2 abhebt. Dies ist schematisch in 3 bzw. 4 dargestellt. Lediglich beispielhaft ist der erste Bildbereich BB1 in 3 dunkel, während der zweite Bildbereich BB2 hell dargestellt ist. Umgekehrt verhält es sich in 4. Welcher der Bildbereiche BB1, BB2 hell oder dunkel ist, hängt von der Betriebsweise und technischen Realisierung der Vorrichtung ab und beeinflusst die von der Auswerteeinheit vorgenommene Auswertung nicht.It is z. B. the first image area BB1 of the detection area EB overridden, while in the second image area BB2 contained pixels do not have this override. Due to the large difference in contrast between the first and the second image area BB1, BB2, a contour K results, as a result of which the first image area BB1 stands out from the second image area BB2. This is schematically in 3 respectively. 4 shown. For example only, the first image area BB1 is in 3 dark, while the second image area BB2 is bright. Conversely, it behaves in 4 , Which of the image areas BB1, BB2 is light or dark depends on the mode of operation and technical realization of the device and does not influence the evaluation carried out by the evaluation unit.

Die Auswerteeinheit 4 ist dazu eingerichtet, die Kontur K zu analysieren und anhand deren Verlaufs auf das Vorhandensein zunächst lediglich einer (unbestimmten) Person (3) oder auf das Vorhandensein eines Abbilds des Objekts zu schließen. Letzteres ist in 4 dargestellt, wobei das Objekt O, z. B. eine Fotographie der zu identifizierenden Per son, sich in Form einer rechteckigen Kontur K von dem zweiten Bildbereich BB2 abhebt. Im Gegensatz dazu ergibt sich in 3 aufgrund der realen in dem Erfassungsbereich EB befindlichen Person eine Kontur K, die dem Kopf und einem Teil des Rumpfes eines Menschen entspricht. Die Detektion der in 3 gezeigten Kontur wird deshalb auf das Vorhandensein einer realen Person im Erfassungsbereich EB interpretiert. Im Gegensatz dazu wird die rechteckige Kontur K nicht als Person und damit als Fälschungsversuch durch die Auswerteeinheit 4 interpretiert.The evaluation unit 4 is set up to analyze the contour K and, based on its progression, to the existence of at first only one (indefinite) person ( 3 ) or the presence of an image of the object. The latter is in 4 represented, wherein the object O, z. B. a photograph of the person to be identified, stands out in the form of a rectangular contour K of the second image area BB2. In contrast, results in 3 because of the real person in the detection area EB, a contour K corresponding to the head and a part of the human torso. The detection of in 3 shown contour is therefore on the being interpreted as a real person in the detection area EB. In contrast, the rectangular contour K is not as a person and thus as a forgery attempt by the evaluation 4 interpreted.

Das der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zu Grunde liegende Prinzip besteht somit darin, die nahe der Bilderfassungseinheit 2 befindlichen Bildinformationen in einem starken Kontrast zu den weit entfernt zu der Bilderfassungseinheit 2 befindlichen Bildinformationen zu setzen, so dass sich eine identifizierbare und analysierbare Kontur ergibt. Wie bereits erläutert, kann dieser große Kontrast durch entsprechende Steuerung der Bildverarbeitungseinheit 2 und/oder durch entsprechende Beleuchtungssteuerung der Leuchte 5 erfolgen. Hierdurch ist es möglich, eine Gruppe räumlicher Informationen bzw. den Umriss des Objekts in unmittelbarer Nähe der Bilderfassungseinheit 2 zu erhalten.That of the device according to the invention 1 The underlying principle is thus that of the image acquisition unit 2 located image information in strong contrast to the far away to the image capture unit 2 set image information, so that there is an identifiable and analyzable contour. As already explained, this large contrast can be achieved by appropriate control of the image processing unit 2 and / or by appropriate lighting control of the lamp 5 respectively. This makes it possible to have a group of spatial information or the outline of the object in the immediate vicinity of the image acquisition unit 2 to obtain.

In einer alternativen Ausgestaltung kann die räumliche Information auch mit zu erwarteten Reflexionen verknüpft werden. Bei der im Ausführungsbeispiel zu identifizierenden und detektierenden Person können insbesondere Reflexionen der Retina herangezogen werden. Hierbei wird die Leuchte 5 derart in der Intensität variiert, bis ausschließlich die charakteristischen Reflexionen der Retina im Auge detektiert werden. Sind diese Reflexionen nicht detektierbar, so ist von dem Vorhandensein eines Fotos oder der Einspeisung eines nicht aktuellen Videosignals in die Auswerteeinheit 4 auszugehen.In an alternative embodiment, the spatial information can also be linked to expected reflections. Reflections of the retina may be used in particular in the person to be identified and detected in the exemplary embodiment. Here is the light 5 varies in intensity until only the characteristic reflections of the retina are detected in the eye. If these reflections can not be detected, the presence of a photo or the feeding of a non-current video signal into the evaluation unit is not possible 4 go out.

Diese eingangs als Liveness-Detektion bezeichnete Analyse muss nicht zwingend in einem engen Zeitfenster durchgeführt werden. Es ist vielmehr vorstellbar, dass diese Detektion zyklisch in einem größeren Zeitfenster durchgeführt wird. Vorstellbar ist ebenfalls, dass das genannte Verfahren einmalig pro Personenidentifikation oder einmalig beim Systemstart, z. B. des Kraftfahrzeugs, durchgeführt wird.These Initially referred to as liveness detection analysis does not necessarily be done in a tight time window. It is rather conceivable that this detection is performed cyclically in a larger time window. It is also conceivable that the said method once per Person identification or once at system start, eg. B. of Motor vehicle carried out becomes.

Zur Verifikation, ob die der Auswerteeinheit 4 zur Verfügung gestellten Bilddaten ein aufgezeichnetes Videosignal sind oder tatsächlich von der Bildverarbeitungseinheit 2 stammen, können die Bilderfassungseinheit 2 und/oder die Leuchte 5 zu einer (zufälligen) Mo dulation hinsichtlich der die Bildqualität beeinflussenden Parameter und/oder der Intensität der Beleuchtung angesteuert werden. Da die durch die Steuerungseinheit 3 vorgenommene Modulation, welche sich in den Steuerdaten Sig1 und Sig2 wiederfindet, auf der Auswerteeinheit 4 zur Verfügung gestellt wird, kann letztere eine Korrelation der empfangenen Bilddaten mit der von der Steuerungseinheit 3 vorgenommenen Modulation erfolgen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass das aufgenommene Videosignal ein tatsächliches Signal der Bildverarbeitungseinheit 2 und damit der aktuellen Szene in dem Erfassungsbereich EB ist.For verification, whether the evaluation unit 4 provided image data is a recorded video signal or actually from the image processing unit 2 can come from the image capture unit 2 and / or the light 5 to a (random) Mo modulation with respect to the image quality influencing parameters and / or the intensity of the lighting are controlled. Because of the control unit 3 made modulation, which is reflected in the control data Sig1 and Sig2, on the evaluation unit 4 is provided, the latter can correlate the received image data with that of the control unit 3 carried out modulation. In this way it can be ensured that the recorded video signal is an actual signal of the image processing unit 2 and thus the current scene is in the detection area EB.

Diese Überlagerung der Bilderfassungseinheit mit einem gewollten Störsignal zur Echtheitsqualifizierung ist für eine Vielzahl von Kameraanwendungen, z. B. für Gebäudeüberwachungen, einsetzbar.This overlay the image acquisition unit with a desired interference signal for authenticity qualification is for a variety of camera applications, eg. B. for building monitoring, can be used.

In einer weiteren, alternativen Ausgestaltung kann das durch die Steuerungseinheit 3 hervorgerufene Störsignal derart ausgebildet werden, dass dieses zum einen zur Erkennung einer fremden Videoeinspeisung genutzt werden kann und zum anderen den eingangs beschriebenen hohen Kontrast zwischen dem ersten und zweiten Bildbereich BB1, BB2 hervorruft.In a further, alternative embodiment, this can be done by the control unit 3 caused interference signal can be formed such that this can be used for a recognition of a foreign video feed and on the other hand causes the high contrast described above between the first and second image area BB1, BB2.

Die Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit, welche eine Liveness-Detektion ohne Initialisierungsphase und ohne notwendige Bewegungshistorie eines detektierten Objekts ermöglichen. Hierdurch entsteht ein signifikanter Geschwindigkeits- und Sicherheitsvorteil gegenüber Ansätzen, die auf reinen Algorithmen beruhen.The The invention provides a method and apparatus which a liveness detection without Initialization phase and without necessary movement history of one enable detected object. This creates a significant speed and safety advantage across from Approaches that based on pure algorithms.

Ferner ergibt sich durch die Nutzung von bereits vorhandenen Hardware-Ressourcen, wie z. B. einer Bilderfassungseinheit sowie einer Beleuchtung, eine kostengünstige Realisierung. Im Gegensatz zu einer auf Algorithmen basierten Lösung werden keine hohe Rechenleistung und kein großer Arbeitsspeicher benötigt.Further results from the use of existing hardware resources, such as B. an image capture unit and a lighting, a inexpensive Realization. Unlike a solution based on algorithms no high computing power and no large RAM needed.

Die Erfindung ermöglicht neben einer Liveness-Detektion die zeitgleiche Realisierung einer Live-Bild-Detektion zur Absicherung der authentischen Bilddaten zwischen Bilderfassungseinheit und Auswerteeinheit (Bildverarbeitungseinheit).The Invention allows in addition to a liveness detection, the simultaneous realization of a Live image detection to secure the authentic image data between image acquisition unit and evaluation unit (image processing unit).

Der Einsatz der Erfindung ist bei Bedarf auf verschiedene Anwendungen in einem Kraftfahrzeug oder allgemein für Überwachungsanwendungen auch außerhalb eines Kraftfahrzeugs ausweitbar.Of the Use of the invention is, if necessary, to various applications in a motor vehicle or generally for surveillance applications as well outside a motor vehicle expandable.

11: Vorrichtung zur Objektidentifikationcontraption for object identification
22: BilderfassungseinheitImage capture unit
33: Steuerungseinheitcontrol unit
44: Auswerteeinheitevaluation
55: Leuchtelamp
66: Recheneinheitcomputer unit
Sig1Sig1: Steuerdaten für Bilderfassungseinheitcontrol data for image capture unit
Sig2sig 2: Steuerdaten für Leuchtecontrol data for light
Sig3Sig3: Bilddatenimage data
Sig4Sig4: Datenaustausch zwischen Steuerungseinheit und Verarbeitungseinheitdata exchange between the control unit and the processing unit
BB1BB1: erster Bildbereichfirst image area
BB2BB2: zweiter Bildbereichsecond image area
OO: Objektobject
HH: Hintergrundbackground
KK: Konturcontour
EBEB: Erfassungsbereichdetection range

Claims

Device for object identification, in particular for biometric identification, which comprises an image acquisition unit ( 2 ) for detecting an area in which the object to be identified (O) is located and an evaluation unit ( 4 ) for processing by the image acquisition unit ( 2 ), wherein the device is controllable in a first operating mode such that the evaluation unit ( 4 ) provided in a first image area (BB1) and in a second image area (BB2) each have a low contrast difference and the first and the second image area have a large difference in contrast to each other, whereby the first image area (BB1) forming a contour (K ) lifts off from the second image area (BB2), and wherein the evaluation unit ( 4 ) is set up in the first operating mode to analyze the contour (K) and to deduce the presence of the expected object (O) or the presence of an image of the object (O) on the basis of its progression.

Apparatus according to claim 1, wherein the image data in the first or in the second image area (BB2) to be identified Object (O) and the image data in the other image area a background in front of which the object to be identified (O) located.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein said identifying object (O) a person, in particular in a motor vehicle, is.

Device according to one of the preceding claims, in which a control unit ( 3 ) for controlling image quality parameters of the image acquisition unit ( 2 ) is provided.

Apparatus according to claim 4, wherein the high contrast difference between the first and second image areas (BB2) is determined by the choice of one or more parameters of the image acquisition unit (BB2). 2 ) can be produced.

Device according to one of the preceding claims, in which, for the purpose of producing a high difference in contrast between the first and the second image area (BB2), a signal generated by the control unit ( 3 ) controllable lamp ( 5 ) is provided for illuminating the object to be identified (O).

Device according to Claim 5, in which the luminaire ( 5 ) is designed to emit light in the visible range or to emit short-wave IR radiation in the invisible range.

Device according to one of Claims 4 to 7, in which, in a second operating mode, the parameters influencing the image quality of the image acquisition unit ( 2 ) and / or the intensity of the luminaire ( 5 ) are variable such that by the evaluation unit ( 4 ) a characteristic reflection of the object (O), in particular of the retina in the eye of the person to be identified, can be detected, if in fact the object (O), in particular the person, is in the detection range of the image acquisition unit ( 2 ) is located.

Device according to one of claims 4 to 8, wherein it is adapted to a random modulation of the image quality influencing parameters of the image acquisition unit ( 2 ) and / or a random modulation of the intensity of the luminaire ( 5 ) and at which the evaluation unit ( 4 ) is adapted to correlate the random modulation with the image data provided to it.

Device according to one of the preceding claims, in which, in a third operating mode, it is set up to operate the image acquisition unit ( 2 ) such that the evaluation unit ( 4 ) provided in the first image area (BB1) or in the second image area (BB2) each have a high contrast, wherein the evaluation unit ( 4 ) is arranged in the third operating mode to analyze the first or the second image area (BB2) for detecting one or more characteristic features of the object (O).

Device according to one of the preceding claims, in this in a motor vehicle, a calculator, a cash machine or a person access system.

Method for identifying an object (O), in particular in the context of a biometric identification, in which: - an image acquisition unit ( 2 ) detects an area in which the object (O) to be identified is located and an evaluation unit ( 4 ) Provides image data for processing; In a first operating mode, the image acquisition unit ( 2 ) is controlled such that the evaluation unit ( 4 ) provided in a first image area (BB1) and in a second image area (BB2) each have a low contrast difference and the first and the second image area have a large difference in contrast to each other, whereby the first image area (BB1) forming a contour (K ) lifts off the second image area (BB2); - the evaluation unit ( 4 ) in the first mode of operation, the contour (K) is analyzed and the course of which closes the presence of the expected object (O) or the presence of an image of the object (O).

Method according to Claim 12, in which the high contrast difference between the first and the second image area (BB2) is determined by the choice of one or more parameters of the image acquisition unit (BB2). 2 ) will be produced.

Method according to Claim 12 or 13, in which, in order to produce a high difference in contrast between the first and the second image area (BB2), the object (O) to be identified is adjusted by means of a controllable luminaire ( 5 ) is illuminated.

Method according to one of Claims 12 to 14, in which, in a second operating mode, the parameters influencing the image quality of the image acquisition unit ( 2 ) and / or the intensity of the luminaire ( 5 ) are varied in intensity in such a way in order to communicate with the evaluation unit ( 4 ) to detect a characteristic reflection of the object (O), in particular the retina in the eye of the person to be identified, when in fact the object (O), in particular the person, is in the detection range of the image capture unit ( 2 ) is located.

Method according to one of Claims 12 to 15, in which a random modulation of the parameters influencing the image quality of the image acquisition unit ( 2 ) and / or a random modulation of the intensity of the luminaire ( 5 ), the evaluation unit ( 4 ) correlates the random modulation with the image data provided to it.

Method according to Claim 16, in which the parameters influencing the image quality of the image acquisition unit ( 2 ) one or more of the following parameters are taken into account: an integration time of the exposure of the pixels of the image acquisition unit ( 2 ); - a picture detail; A brightness; - a contrast; A signal noise; - a frame rate.

A method according to claim 16 or 17, wherein the Contour analysis performed once or cyclically at specified time intervals becomes.

Computer program product directly into the internal Memory of a digital computer can be loaded and software code sections comprising the steps according to one of claims 12 to 18 executed when the product is running on the computer.