DE1698632A1 - Verfahren zum Vergleichen eines Gegenstandes mit einer gespeicherten Abbildung - Google Patents

Description

Dr. Hans KaH HACH 725 Leonberg, den

Bodelschwinghweg 4

Patentanwalt ,.,,,,, ,.„,„,

Telefon 6435 (Vorwahl 07152)

Kreissparkasse Leonberg 10481 1 R 9 8 6 3 2 Postscheck Stuttgart 106806

Meine Akte: P 15 Docket: 15

International Buslnefis Machines Corporations Armonkj

Verfahren zum Vergleichen eines Gegenstandes mit einer gespeicherten Abbildung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergleichen eines Gegenstandes mit einer gespeicherten Abbildung durch rastermäßige Abtastung des Gegenstandes und Vergleich einer daraus resultierenden Impulsfolge mit einer der gespeicherten Abbildung zugeordneten entsprechenden Impulsfolge und eine Vorrichtung zur Ausübung diese» Verfahrens»

Durch eine bestimmte rasterraäßige Abtastung eines Gegenstandes kann man eine bestimmte elektrische Impulsfolge erzielen, die durch die Konturen und die Zeichnung des

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"Gegenstandes und durch das gewählte Raster bestimmt ist. Diese Impulsfolge beinhaltet dann eine Abbildung des Gegenstandes, die in üblichen elektrischen Speichern gespeichert werden kann. Tastet man nun einen mit dieser Abbildung zu vergleichenden Gegenstand in genau der gleichen Weise raster = mäßig ab, dann entsteht, wenn der letztgenannte Gegenstand mit dem abgebildeten,beziehungsweise der Abbildung,identisch ist, eine Impulsfolge, die mit der gespeicherten identisch ist· Auf diese Weise kann man also eine Abbildung speichern und mit dieser gespeicherten Abbildung einen Gegenstand vergleichen. Dabei kommt es darauf an, daß die rastermäßige Abtastung des Gegenstandes, der untersucht werden soll, derjenigen genau entspricht, die der Impulsfolge der gespeicherten Abbildung zugrunde liegt. Dies erfordert eine Ausrichtung des Gegenstandes gegenüber dem Raster bei der Abtastung. KLer und im folgenden wird der Einfachheit iia "ber von einer flächenhaften, also zweidimensional en, Abtastung des Gegenstandes ausgegangen. Die Ausrichtung des Gegenstandes muß dann nach drei voneinander unabhängigen Koordinaten erfolgen; zum Beispiel nach der X- oder Y-Achse eines orthogonalen Koordinatensystems und nach einem Drehwinkel. Zur Erleichterung der Erläuterung wird im folgenden von diesem Koordinatentripel ausgegangen. Man könnte diese Ausrichtung

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mechanisch vornehmen, das heißt, den Gegenstand in seiner seitlichen und in seiner Höhenlage und bezüglich seiner Winkellage gegenüber Irgendwelchen Markierungen orientieren. Dies bedingt aber Immer eine sehr weite Toleranz, wenn man nioht untragbaren Aufwand öder starke Einschränkungen der Anwendung in Kauf nehmen will·

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Voi> richtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit einfachen Mitteln eine exakte Ausrichtung des Gegenstandes erzielbar ist·

Bas Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Abtastphase die Ausrichtung des Gegen -Standes gegenüber der Abbildung durch Abtastung gesucht wird, und daß erst nach erfolgreicher Abwicklung der ersten Phase in einer zweiten Phase, entsprechend der gefundenen Auswahl, der Vergleich erfolgt.

Zur Ausrichtung des Gegenstandes könnte sich das Vergleicheverfahren grundsätzlich nach Abmessungen des Gegenstandes orientieren «Eine solche Orientierung bedingt aber erhebliche Einschränkungen in der Anwendung· Wenn man zum Beispiel gemäß einer bevorzugten Anwendung der Erfindung als £sgen3tand mensohliche Fingerabdrucke mit entsprechende

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Abbildungen, also Aufzeichnungen von Fingerabdrücken, vergleicht, dann wird sich in der Regel eine Orientierung nach den Abmessungen des Gegenstandes und dergleichen kaum finden lassen. Die Erfindung beschreitet hier einen anderen Weg, in dem dieser Gegenstand, im Beispiel also der Fingerabdruck, ohne vorausgegangene Orientierung zunächst einmal abgetastet wird. Diese Abtastung ergibt dann eine Impulsfolge, die mit einer entsprechenden gespeicherten Impulsfolge verglichen -werden kann. Findet sich dabei Übereinstimmung, dann kann zunächst einmal davon ausgegangen werden, daß der Gegenstand nach Maßgabe der Orientierung der beiden übereinstimmenden Abtastungen - der gerade erfolgten und der aufgezeichneten - vorliegt. Ist das nicht der Fall, dann kann eine andere Abtastung in der ersten Phase vollzogen werden, bis entweder eine solche Übereinstimmung gefunden ist oder bis alle in Frage kommenden Möglichkeiten erfolglos durchprobiert sind. Ist letzteres der Fall, dann kann man davon ausgehen, daß der Gegenstand gegenüber der Abbildung nicht ausgerichtet werden kann, mithin also keine Vergleichbarkeit oder Identität vorliegt.

Die Abtastung in der ersten Phase soll möglichst alle in Frage kommenden Ausrichtungen des Gegenstandes berücksichtigen. Wenn die Aufzeichnung nach Abtastlinien erfolgt, dann

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kann man die Ausrichtung in der ersten Phase suchen, in dem die Abtastung auf Abtastlinien mit wechselnder Winkellage und wechselndem Ausgangspunkt erfolgt. Durch die wechselnde Winkellage wird dann die Winkelorientierung des Gegenstandes und durch den wechselnden Ausgangspunkt die Höhenlage und die Seitenlage des Gegenstandes gegenüber der λ Ausrichtung einer Abbildung berücksichtigt.

Man könnte den Gegenstand bei Verfahren nach der Erfindung irgendwie orientieren und dann nach der Erfindung absuchen. Dies empfiehlt sich aber nicht, weil dann die Abtastung in der ersten Phase unnötig viele Orientierungsmöglichkeiten dee Gegenstandes berücksichtigen muß. Berücksichtigt man dabei» daß die Abtastung in der ersten Phase außerordentlich fein sein muß, damit die gewünschte exakte Ausrichtung des Gegenstandes erzielbar ist, dann leuchtet wein, daß es vor« % teilhafter ist, den Gegenstand zunächst mechanisch grob auszurichten um dann in der ersten Abtastphase die Abtastung systematisch nach Maßgabe der nooh verbleibenden Möglichkeiten der Ausrichtungen dee Gegenstandes vorzunehmen« Wenn man also zum Beispiel weiß, daß die mechanische Ausrichtung des Gegenstandes, bezüglich der Winkellage, mit einer Toleranz von plus-minus 10 Grad erfolgt, dann genügt es, bei der Abtastung in der ersten Phase mit den Abtastlinien

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jeweils einen Winkerbereich von 20 ftrad au durchfahren, der entsprechend der mechanischen Ausrichtung orientiert ist. Entsprechendes gilt für die Seiten- und Höhenlage.

Wie bereits erwähnt, muß das Raster, mit dem die Abtastung des Segenstandes erfolgt, der gespeicherten Impulsfolge der Abbildung entsprechen. Im einfachsten Pail ist also die Impulsfolge der Abbildung durch die gleiche rasterartige Abtastung entstanden wie die,mittels derer der Gegenstand abgetastet wird. Dabei ist es nicht von Bedeutung, -welches Raster verwendet wird. Wesentlich ist nur, daß die erwähnte Bedingung erfüllt ist. Bs kann zum Beispiel ein orthogonales Zeilenraster vorgesehen sein. Besser bewährt hat sich jedoch ein Raster mit radialen, von einem Zentrum ausgehenden Rasterlinien· Dementsprechend ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsfolge, die einer von einem Zentrum der Abbildung radial ausgehenden Abtastung der Abbildung entspricht, als Bezugskoordinate für die Ausrichtung vorbestimmt wird, und daß dann dar Gegenstand in der ersten Phase nach einer, dieser Impulsfolge zuordbaren, von einem Zentrum ausgehenden radialen Abtastung abgesucht wird. Ist diese ouche erfolgreich, das heißt findet sich bei einer Abtastung in der ersten Phase eine Abtastlinie, deren zugehörige

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Impulsfolge mit der der Bezugskoordinate übereinstimmt oder im Rahmen einer vorgegebenen Toleranz vergleichbar ist, dann let die gesuchte Ausrichtung gefunden· Findet sich diese Übereinstimmung nicht, dann kann daraus geschlossen werden, daß eine Ausrichtung nicht möglich ist, mithin also auch eine Identität zwischen Gegenstand und der betreffenden Abbildung nicht vorliegt. In diesem Fall geht man zweckmäßig so vor, daß der Gegenstand in der ersten Phase zunächst von einem vorbestimmen Zentrum ausgehend in einem vorbestimmten Winkelbereich mit radialen Abtastlinien abgesucht wird, dann im gleichen Winkelbereich von einem neuen Zentrum ausgehend abgesucht wird und so fort.

Wenn man die bereits erwähnte mechanische Groborientierung vorher vorgenommen hat, wird der Winkelbereich, den die radialen Abtastlinien jeweils Überstreichen, nach Maßgabe der möglichen "Toleranz der mechanischen Grobausrichtung, festgelegt.

Mit der Abtastung der ersten Phase muß ein bestimmtes Flächenareal entsprechend der Orientierung des Gegenstandes nach Seite und Höhe abgesucht werden, und zwar lückenlos. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, die Zentrer der Abtastung in der ersten Phase jeweils auf einen Punkt eines

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Raster?, su legen, das im einfachsten Fall orthogonal ist. Im Allgemeiner dürfte zu vermuten sein, daß dap cesuchte Zentrum irgendwo in der Mitte des fraglichen Flächenareals liegt. Ar*; diesem Grunde empfiehlt es sich, bei der "age der Z-enbren von der Mitte des Flächenareals auezugeher\_s Im Fall der Verwendung eines orthogonalen Rasters kenn msn zu diesem Zweck die Zentren von der Mitte den Rasters "beginnend, auf einer spirnligen Folge lückenlos den Rasterpunicten zuordnen. Im Falle der bereits erwähnten mechanischen GroLvororientierung ;:enü,.,t, es, die Zentren über ein Flächenareal üu Verteiler·, ä^r-pen Atm es ο eng nach Maßgabe der möglichen Toleranz der mechanirchen (irobaunrichtung fest_f,-ele*:;t ist. V/emi man zum 'Beispiel die mechanische Grcbausrichtunp, so vornimmt, daß die Reitenla^e den Gegenstandes mit Olus-minus 1 Millimeter Toleranz festgelegt ist, dann genügt es, wenn das Flächenareal 2 Müll meter breit ist. Entsprechendes gilt für die Höhenausdehnung des Flächenareals.

So bald die in der ersten Phase gesuchte Ausrichtung» zum Beispiel die Pezugskoordinate,gefunden ist, ist es nicht mehr erforderlich, die erste Phase fortzusetzen. Die erste Phase wird daher vorzugsweise abgebrochen, so bald die Ausrichtung des Gegenstandes gegenüber einer vermutlich

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zuordbaren Abbildung gefunden ist und dann wird der Vergleich nach Maßgabe der ermittelten Ausrichtung vorgenommen. Es kann hier nur von einer vermutlich zuordbaren Abbildung gesprochen werden, veil sich die erzielte Ausrichtung nur auf einen kleinen Ausschnitt der Abbildung des Gegenstandes bezieht, in dem Vergleichbarkeit beziehungs weise Identität ermittelt wurde. Über eine Vergleichbarkeit oder Identität der übrigen Teile des Gegenstandes mit der Abbildung besagt das Ergebnis d?r ersten Phase nichts. Eine entsprechende Untersuchung wird erst in der zweiten Phase angestellt. In der zweiten Phase erfolgt nun eine rasterartige Abtastung des Gegenstandes, wobei das Abtastraster nach den bereits erwähnten Gesichtspunkten ausgebildet und so orientiert ist wie es der gefundenen Ausrichtung des Gegenstandes entspricht. Wird dabei vorzeitig, also vor Ablauf des gesamten Rasters, eine Identi tat zwischen Gegenstand und Abbildung ermittelt, dann kann die zweite Phase vorzeitig abgebrochen werden. In der ersten Phase sollte lediglich die Orientierung oder Ausrichtung des Gegenstandes ermittelt werden. Da in vielen Fällen, um die gewünschte Identität überhaupt feststellen zu können, eine sehr genaue Ausrichtung vorgenommen werden muß, muß das Raster der ersten Phase entsprechend fein sein. In der zweiten Phase dagegen gibt oft ein grobes Raster

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• schon genügend Hinweise darauf, ob eine Identität oder Vergleichbarkeit mit einer Abbildung vorließt oder nicht.

V/enn man in der zweiten Phase auch eine radiale, van einem Zentruni ausgehende Abtastung vorsieht, dann genügt es in den meisten Fällen, dabei die Abtastlinien mit wesentlich größerem Winkelabstand als in der ersten Phase anzuordnen. Eine solche radiale Abtastung wird in der zv/eiten

vorzugsweise
Phase-yfhit der xn der ersten Phase gefundenen Bezusskoordinate beginnend,mit dem dieser Bezugskoordinate zugeordneten Zentrum fortgesetzt. Die Bezugskoordinate ist dann bei der gespeicherten Abbildung die Null-linie der radialen Aufzeichnung.

Wenn die erste Phase nach Auffinden der Pezugskoordinate abgebrochen wird, kenn man das Zentrum und die Ausrichtung der letzten Abtastung der ersten Phase - das ist die Pezugskoordinate - sBeichern und diese gesneicherten Werte für die erste Abtastung der zweiten Phase heranziehen. Man kann mtürlich die Abtastung der zweiten Phase auch unmittelbar an die ermittelte Bezugskoordinate der ersten Phase anschließen.

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P-ei "evT'Ghre.v-riaoh der Krfinchmg veidfevi InroulsfoXfren mitein- xniisT ver-gll«·!!.'--· e Dabei k;ii:n man »leu Vergleich ί^Λο άπ:·;οο-■*i:liyiii:. d«B ;ύΐί ΐΊεηΐϋϋΙ^ϊ} geeicht wird, η; der ?e_r:el

Vj^f.i.ehl^:· ;?''jh Sleo ?*be:·* nicht_:denn ?±ne so e.>rak1;e Γ ρ. ε «Ι; J.-Jr?.!; εν.·.!.·, eher. Abbüulun.i,· iiri-il Gegenei-snd ißt in vielen i'äXl-.Tii i?ich"-.· _;?e^t:ben. Wenn man siiin Beispiel a!-.s ΛΪ>οΙ!· ·■ ^

•"ίίϊίκ: einei» !(''tegerabdruelc vorliegen Iia1._t den man mit der HaweeneTäileiTids als (legenstanä vergleicht, dann ist eine exakte libereinstdlffimung nicht eu erwarten, weil "bei dem Aonehmen eines Fingerabärwckes immer einzelne Konturen verloren prehen. Auch kann eine Verletzung des Daumens vorliegen und so fort, wodurch geringfügige Unterschiede hervorgerufen werden. Aus diesem Grunde erfolgen die fcei Verfallen nach der Erfindung zugrunde liegenden Vergleiche von Impulsfolgen vorzugsweise unter dem (Gesichts-Dünkt der Wahrscheinlichkeit, durch Feststellen von J

Ärmlichkeiten^bestimmten vorgegebenen irrades. Man wird. dann also ,1e nach dem, welche Art von Regenständen und AliV-ildungen wan gerade behandelt, einen bestimmten ÄhrlieWceitsgrad vorgeben, unter dem die Suche erfolgen soll. Diesen Ähnlichkeitsgrad kann man durch eine bestimmte Anzahl von übereinstimmenden Immilsen zwischen zwei zu vergleichenden ImOulsfoliren festlegen· Man kann zum Beispiel sagen, daß die eine radiale Abtastung bei einem Fingerabdruck dann als mit der Aufzeichnung übereinstimmend

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angesehen werden soll", wenn aus den beiden su vergleichen-den Irrrculsfoliren drei oder mehr XnoiiJ ee miteinander ideiitiisc sind.

Die Erfindung ist außerordentlich -rislseiti" air?;^nöbdVr au Bei3TDi "I wie bereit? erwähnt, zmx Ve* gleich von Fin-,^rabdrücken, zur Ermittlung der Jäsii^J>-'tat -,on p.ir^oneii-. Einzelheiten dieser bevorzugten Any/er.äanc. veröen anh ;,r<el der nachfolgenden Besehreiuung eine., /lu&fiihrunr.-et-aiv-.piels erläutert. Man kai'.n mit Verführer n?.ch dsr 7-:·ί':.Άαο.ηίτ sh*·? auch Karten, Zeichnungen, AfcMlöunger, S:.r:er oder Kontur^nforuen vergleiche:·?« A3 ε BeisOiele ^i M'f ü'r 3.ii:"n angeführt V/etterlcartsr,, l£othe:;*merrax-fcs7'i_; Τ&οΰεΐβϋ.]€Η.:ΐ.-·ι,:-Γ.» Landkarten f.nd Sch.riftziv;e.

"Verfahren nach der Srfindimg kann rrati. atiw^rden, um eine einem bestimmten Gegenstand ^uoi'abs.r-e Abbil-iuiie. ?vus einr-r Vielzahl von gesveicherten Abbildungen zii suw.'ien, in dem die einzelnen gespeicherten Abbildung«.¹, auf Ihre Znord.hs.&r. mit dem (iegenstand nacheinander nach 7e"faliren nach der Erfindung abgesucht werden. Auf diese Weise kann man zum Seispiel einen bestimmten Fingerabdruck mit einer VisizeJiI von aufgezeichreten Fingerabdrucken vea^gleichen, um identische Aufzeichnung herauszusuch€;n und auf diese Weise die Person, zu der der betreffende Fingerabdruck

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gehört, ermitteln und damit eine Problemstellung löeen, die sich im Polizei- und Sicherheitsdienst immer wieder stellt. Man kann auf diese Weise auch Personen tiberwachen daraufhin, ob sie einem bestimmten ausgewählten Personenkreis angehören oder nicht, in dem man die Fingerabdrucke dieses ausgewählten Personenkreises als Abbildungen süeichert und die Daumenepidermis einer bestimmten Person als Gegenstand daraufhin untersucht, ob sie mit einer der gespeicherten Abbildungen übereinstimmt oder nicht. Liegt Übereinstimmung vor, dann gehört diese Person zu dem ausgewählten Personenkreis, liegt sie nicht vor, dann ist dies nicht der Fall.

Wie bereits bemerkt, ist die Erfindung bevorzugt anwendbar bei der Untersuchung von Fingerabdrucken. In vielen Fällen ist es dabei wünschenswert, die menschliche Daumenepidermis unmittelbar als Gegenstand abzutasten. Um die bereits erwähnte mechanische Vorausrichtung oder Vo r-Orientierung des betreffenden Fingers zu erleichtern, empfiehlt sich eine Aufnahmevorrichtung, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Grundplatte mit seitlichen Anschlagleisten, zwischen die ein Finger paßt, vorgesehen iet, und daß in der Grundplatte ein Fenster zwischen den Anschlagleisten angeordnet ist, dae mit durchsichtigem Material ausgefüllt ist. Durch die

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Anschlagleisten ist dann die seitliche Lage und die Winkellage des Fingers einigermaßen festgelegt und öurch das Fenster kann die Epidermis "betrachtet werden. In vielen Fällen ist es wünschenswert, die abzutastende Epidermis kräftig zu "beleuchten. Eine dementsprechendö bevorzugte Weiterbildung der Aufnahmevorrichtung ist gekennzeichnet durch ein Eeehteckorisma.,· dessen eine Kathetenfläche im Fenster der Grundplatte liegt, auf dessen anders Kathetenfläche eine Lichtquelle gerichtet ist und auf dessen Hypothenusenflache eine Abtastvorrichtung gerichtet ist.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert;

In der Zeichnung saeigt

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel im Blockschaltbild,

Figur 2 bis 5 je ein Diagramm zur Erläuterung der Anlage der dabei verwendeten Abtastraster

Figur 6 eine Aufnahmevorrichtung für einen menschlichen Finger,

Figur 7 die Aufnahmevorrichtung aus Figur 6 in Seitenansicht,

Figur 8 bis 10 die Schaltung einzelner Blocks aus Figur

in ausführlicherer Bars teilung und

Figur 11 einen Ausschnitt aus Figur 10 In abgeänderter Auegestaltang«

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Bei den Figuren 8 bis 11 sind einige Pfeile angegeben, die nicht zu Verbindungen zweier Kästen der gleichen "Figur gehören. Biese Pfeile kennzeichnen Verbindungen zu Kästen besiehungsweise Schaltgliedern einer anderen Figur. Die Bezugsziffern der betreffenden Kästen beziehungsweise Schaltglieder sind neben diese Pfeile geschrieen.

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Wie aus Figur 1 bis 5 ersichtlich, ist ein Speicher 26 vorgesehen, in dem Hinweise an adressierten Stellen gespeichert sind. Bei diesen Hinweisen handelt es sich uhi Aufzeichnungen von Impulsfolgen aufgrtmd früherer Abtastungen bestimmter zu speichernder Konturen, die mittels dem Abtaster 20 abgetastet wurden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß es sich bei der abzutastenden Kontur um einen Fingerabdruck handelt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch auf andere Konturen, Muster und dergleichen anwendbar ist* Jeder adressierten Position in dem Speicher er-tsprlcht eine bestimmte menschliche Person. Der zugehörige Hinweis in der fraglichen Position enthält mindestens eine Impulsfolge, die zu einer Koordinate A - gemäß Figur 3 und 5 gehört und die sich über denjenigen Finger erstreckt, auf den sich die bestimmte adressierte Position des Speichers 26 bezieht.

Bei bekannten Verfahren ergibt sich das Problem, daß der Finger 24 gegenüber der Optik 21 des Abtasters verschoben oder verstellt 1st. Dieses Problem 1st durch die Erfindung lösbar· Wenn zum Beispiel nur eine kleine Verdrehung um etwa 5 (Trad vorliegt, dann kann schon die Übereinstimmung von einem Finger und seiner Aufzeichnung unmöglich gemacht

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sein* Man könnte die erforderliche Ausrichtung auf mechanischem Wege versuchen herzustellen, aber es hat sich gezeigt, daß dies nicht zu praktisch brauchbaren Ergebnissen führte Fingerabdrucke zum Beispiel unterscheiden sich in weiten Grenzen bezüglich Größe und Struktur. Die Folge ist, daß ein Versuch, mechanisch die erforderliehe Ausrichtung herbeizuführen, schon an der dsmit verbundenen Vielfalt scheitern würde. Schließlich kann man auf diese Weise nur eine Ausrichtung im Rahmen einer sehr weiten Toleranz, zum Beispiel im Bereich von plus, minus 10 Winkelgrad erzielen. Wenn man jedoch bei einem.Fingerabdruckvergleich brauchbare Ergebnisse erzielen will, dann ist eine Ausrichtung mit einer Genauigkeit von T>lus₃minus einem Yiinkelgrad erforderlich,

Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung der Abtaster in einer ersten Identifizierungs- oder Suchphase von einer spiralig wirkenden Schaltung 27 und von einem Ablenkgenerator 28 beaufschlagt.In dieser ersten Identifizierungs- oder Suchphase ist die Abtastung vorzugsweise in Figur 2 dargestellt, während in einer zweiten

absohlieöenden Identifizierungsphaee die Abtastung vorzugsweise ähnlichen Flug? 5 dargestellten ist· i >

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Ea können natürlich auch andere Abtastungen als die in den Figuren 2 und 5 dargestellten verwendet werden. Die radiale, nach Art von Raäialkomponenten ausgebildete, ist lediglich bevorzugt, Die beiden erwähnten Phasen, die erste Such- üder Identifizierungsphasa und die nachfolgende abschließende oder Identifizierungsphg.se werden im folgenden der Einfachheit halber erste beziehungsweise zweite Phase benannt.

Die erste Phase besteht aus einer Reihe won -radial gerichteten Abtastungen, die,wie in Figur 2 angegeben, von einem Zentrum a ausgehen· Diese Abtastung hestent ^us einer vorbestimmten Vielzahl von Abtastlinien zwischen der Winkelpositicn g und der Winkelposition h, bezogen auf die Achsen X und Y des Abtasters 20· In einer bevorzugten Ausführung sf ο rs beträgt der Diff erenidwinkel η - g 20 Wifikelgrad und auf ihn entfallen 20 Abtastlinien, s;o daß diese j.9K$ils einen Winkel von einem Winkelgrad einschließen. Die Winkel h und g können ebenso wie die Anzahl der in dem fraglichen Winkelbereieh liegenden Abtastungen nach Maßgabe der jeweiligen VerhältnisEa geändert werden, Insbesondere nach Maßgabe der von der Ausrichtung al ^eicnenden üage C#s Fingers und der gewünschten Ausrichtung*

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Mit einer mechanischen Aufnahmevorrichtung 23 kann ohne Schwierigkeiten eine Ausrichtung des Pingers mit einer Genauigkeit von plus-minus 10 Winkelgrad erzielt «erden, so dafi in einem Winkel von 20 Winkelgrad, also einem Winkel zwischen den Winkelpositionen g und h eine Koordinate A eur Identifizierung immer erfaßt wird, wenn eine solche "bei dem fraglichen Finger 24 voi'handen ist· Eine Ausrichtung auf einen Winkelgrad ist für die meisten in Frage kommenden Identifizierungen in der Praxis ausreichend.

Während der ersten Phase werden die Impulse des Abtasters während jeder einzelnen Abtastlinie durch einen Vergleicher 29 mit im Speicher 26 an einer aufgerufenen Adressenposition gespeicherten Aufzeichnung der Koordinate A verglichen. Dabei kann der Aufruf Über die Adressiermittel auf eine bestimmte Adresse gerichtet sein, es können aber auch mit dem Aufruf nacheinander alle Positionen abgefragt «erden. In jedem Fall 1st der Finger durch eine Bezugskoordinate A lokalisiert, wenn der Yergleicher.29 von dem Abtaster 20 eine Impulsfolge empfängt, die mit der Aufzeichnung einer solchen Koordinate A in dem Speicher 26 übereinstimmt.

Eins solche Localisation kann sich in der ersten Phase während der ersten Serie von Abtaetlinien im Winkelbere'

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zwischen den Winl:eln g vma h mit den? Scheitel "bei a, nach Figur 2, ergeben. Wenn jedoch hierbei keine Übereinstimmung erzielt wird, dann viird die Schaltung 21 über die Wahrscheinlichkeit tsschaltung 3^ (X^eei-tBei und di-2 Schaltung 27 verschiebt c'ae Zentrum dir Ab "esetui;$ von a nach b_? wie ai?s Fi<mr 4 erf. iebtlifiu Auf diese Vf-. ils η ■wird die Abtastung unter ständiges¹ V 3rs 'ilebi:Tf de.? ie:«.-» tmms na ^h Ma(3ga1?e der I^:nr stellt ng ä'ir Figuy 4 .^o ^cG-aetzt, b'.3 entweder t!bereinütim^r,iviifr nl.t «inor r;oyrdi:.iß'<;e /. gefunden ict, oder .«!Ιο vorgesehenen Zi

alle Zentren ab^efrrgt sind_r ohns ,.«3 »ine-.· ϋ'ί)βΓΐ-·λΐι-g gefiJiBdsii ttiardo, dann T?ii'ß via ier Bchcltu^g 77 ein Abschluß signal an 6.Iq Wahrsch^/?ip3ic-"-..k«i'--HSchaltui^ri,-; 3-1 gegeben_s das di3 Anzeige 32 beaufschlagt₄ die darauf 1-Λη anzeigt, daß der fragliche Γ1η₍·^3· 24 unbil-rai¹!!'. ist. Wenn, wie in diesem Fall, £ie Koordinate A nrlcht aufgefunden werden iraTin, dann besteht a«.oh *:«ine Notwendigk'iit das Verfahren fortzusetzen. Wenn dagegen dit Koordin/rbe A aufgefunden wird, dann gibt das zugehörige Zentrum im.' die zugehörige Winkelposition die Aur;gangpbasi.£, für (Ve Abtastung in der zweiten Phase, ί·ο bald diese laenti-fiiiie rung der Koordinate A erfolgt ist, wird 6«r Ablenkte ir_:— rator 28 durch die WahrsdieinlichkeJt&R(!haltu.n_; ^r "31

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stillgesetzt, und zwar auf der Koordinate A und dann füü die zweite Phase auf eine Abtastung, die von der Koordinate A ausgeht, eingeschaltet. lie Wahrscheinlichkeitssahaltung 31 muß dabei die Auswahl treffen, welche der zur ersten und zweiten Phase gehörigen Abtastungen nun zunächst durch den Ablenkgenerator 28 durchgeführt werden sollen« Gleichzeitig stoppt die Wahrscheinlichkeits- %

schaltung 31 die Schaltung 27, so daß das Zentrum nicht weiter verschoben wird und das derzeitige Zentrum fixiert wird. Außerdem wird der Speicher angewiesen, in der Aufzeichnung· von der identifizierten Koordinate fortzuschreiten. Alle diese Vorgänge wickeln sich beim Übergang von der ersten zur zweiten Phase ab.

In der zweiten Phase erfolgt nun eine Abtastung mit

weiterem Winkelab stand, wie beispielsweise aus Figur 5 i

ersichtlich· Diese Abtastung erstreckt sich über den vollen Kreis im Winkelbastand von beispielsweise jeweils 10 Grad · Man kann natürlich auch einen anderen Winkelabstand und einen kleineren Winkelbereich insgesamt abtasten. In:

Figur 5 1st die Abtastung für einen Fingerabdruck 24a gezeichnet· Wie bereite bemerkt,können natürlich auch andere Muster, Raster oder dergleichen abgetastet werden· Der Abtast β trahl B nach Figur 5 wird nun durch den Vergleicher 29 BiIt der Aufzeichnung für die entsprechende Position

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auf dem gespeicherten Finger verglichen. Ba die Koordinate A nach Figur 3 und 5 in der ersten Phase exakt lokalisiert wurde, ist die Lokalisation auch für je^en Abtaststrahl der zweiten Phase in Übereinstimmung mit öar Aufzen.chat.ng im Speicher 26. Nach jedeni Abtaststrahl wird durch dei Ablenkgenerator 23 die Abtastung um den betreff enden W In¹CeI-betrag auf öen nächsten Abtaststrahl weitergssehiJLtet \md durch die ViTahrscheinlichkeitsschaltung 31 wird die Aufzeichnung des Speichers 26 auf die nächste Abtascoositica umgeschaltet· In der zweiten Phase «erden so viele Abtastungen A, B, 0, D etc. durchgeführt, daß mit Sicherheit entschieden werden kau, ob eine Übereinstimmung tatsächlich vorliegt· Me Vorrichtung kann dea Pinger 24 identifizieren bevor alle Abtastungen durehgef-J.hr fc sind, sie kann aber auch zunächst alle Abtastungen durchführen. Da die Abtastung A exakt festliegt, wird eine fehlerhafte Ausrichtung des Pingers 24 vermieden und es kann mit einem hohen Grad von Wahrscheinlichkeit entschieden werden, el« der abgetastete Pingerabdruck mit dem gespeicherten Übereinstimmt. Irgendwelche Zugeständnisse an die Genauigkeit der Anzeige wegen einer möglichen fehlerhaften Ausrichtung des abgetasteten Pingers sind dabei nicht nötig· Dia Wahrsoheinllchkeiteechaltung 31 kann dann die Anzeigevorrichtung 32 nach Maßgabe des Ergebnisses beaufschlagen,

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Die Anzeigevorrichtung 32 kann ein Relais, eine optische Anzeige oder eine andere geeignete Anzeigevorrichtung tsein.

Wenn pnstelle eines Fingers eine Kennkarte Gder dengle:' chei?

mit einem Fingerabdruck in die Au.fn&hBievorrici tang 2.5 fei setzt wird, dann ist die Ausrichtung m;.te:<" Umständen:, au von vorhandenen Markierungslinien einfach, jedoch μ?ϊ<1 ''ie Anfangskoordlnate A in jedem Fall gef^Ttsen werden ηΐ'Λ dies ist dann in den meisten Fällen das gleiche Probier« wie bei einem lebenden Finger. In all den Fällen,, bei enen die Kennkarte oder dergleichen nicht ir geeigneter Form markiert ist oder nicht markiert werden kann, wird die Koordinate A dann in der gleichen Weise in der ersten Phase aufgesucht wie dies eben anhand eines lebenden Fingers 24 beschrieben wuv-de.

Die Erfindung soll nun weiter ins Einzelne gehend anhand

der Identifizierung eines menschlichen Fingers 24 näher erläutert werden. Der Finger 24 wird; wie in Figur 1 ersichtlich, in die Aufnahmevorrichtung 23 eingesetzt« Die Aufnahmevorrichtung 23 ist nocheinmal im Detail iJ-Figur 6 und 7 dargestellt. Wie bereits bemerkt, ist eixe mechanische Ausrichtung nicht erforderlich, sie ist aber wünschenswert. Wenn man für die Phase 1 einen sehr großen Winkel zwischen den Winkelpositionen h und g vorsieht,

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dann ist nur eine sehr oberflächliche Ausrichtung erforderlich* Wenn man auf 3ede Ausrichtung verzichten will, dann muß die Abtastung in der Phase 1 den ganzen Kreis« umfang umfassen· Es empfiehlt sich jedoch aus Gründen der Geschwindigkeit und der Wirtschaftlichkeit, eine oberflächliche Ausrichtung vorzunehmen, so daß die Abtastung in der ersten Phase auf einen Winkelbereich von etwa 20 Grad entsprechend einer Ausrichtung, die sehr bequem mit mechanischen Mitteln durchführbar ist, beschränkt werden kann«,

Bei der in Figur 5 und 6 dargestellten Aufnahmevorrichtung handelt es sich um eine bevorzugta Ausgestaltung einer solchen Aufnahmevorrichtung, die es mit einfachen Mitteln gestattet, eine ungefähre Ausrichtung auf mechanischem Wege zu erzielen¹· Auf einer Grundplatte 23a ist ein Anschlag 23b für die Fingerkuppe fest montiert. An beiden Seiten sind mit Abstand zueinander Anschläge 23c und 23d beweglich angeordnet, die Anschlaglaschen 23e bzw· 23f aufweisen. Die Anschlaglaschen sind in Langlochführungen 23g querverschieblich auf der Grundplatte 23a verschraubt. Mit 23h let eine Zugfeder bezeichnet, die am oberen Ende in den beiden Anschlagleisten 23c und 23d eingehängt ist« AuBerden sind noch zwei weitere Druckfedern 23i vorgesehen, die eich am anderen Ende der Anschlagleisten 23c und 23d einerseits und an der Grundplatte 23a andererseits

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abstützen. Wie aus Figur 7 ersichtlich, ist ein Prismr, vorgesehen, dessen eine Priemenfläche 23k in der Grundplatte 23a liegt und in ein- entsprechendes Fenster der Grundplatte zwischen den Anschlägen 23b, 23c und 233 paßt. Mit 23m ist eine Lichtquelle bezeichnet, die auf die zweite Prisinenf lache 23d gerichtet ist* Von der dritten Prismenfläche kann das Bild abgelesen werden.

Die in Figur 6 und 7 dargestellte Aufnahmevorrichtung gestattet es, einen Finger unabhängig von der jeweiligen Größe und Form zwischen die Anschlagleisten zu legen und dazwischen so zu fassen, daS das Zentrum wenigstens ungefähr in der Nähe des Zentrums der Aufnahmevorrichtung liegt· Die federbelasteten Anschlagleisten liegen dabei an dem Finger an und können auch entsprechend nachgeben« Durch eine solche Aufnahmevorrichtung wird die erste Phase sehr erleichtert, denn, da bei allen zu untersuchenden Fingern das Zentrum ungefähr in der Nähe des Zentrums der Apparatur liegt, braucht das Zentrum der Abtastung gemäß den Buchstaben a, b, c, d etc· nur wenige Male verschoben werden, bis die Koordinate A gefunden ist·. Das Prisma gestattet es, den Fingerabdruck zu beleuchten.

Auf der optischen Achse 22 ist zwischen dear Aufnahmevorrichtung 23 und der Optik 21 des Abtasters 20 ein _;

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Linsensystem 25 angeordnet, das in Figur 1 nur schema «iscAi angedeutet ist. In dem Abtaster ist ein·¹? Abtaströhre oder ein anderes Abtastsystem vorgesehen, /i.n,s en gestattet. ein Bild aufgrund einer zeilenweisen Abtastung in eins Impulsfolge umzuwandeln» wobei die Impulse procoriioi at zur Intensität der betreffenden Bildpunkte sind. Solche Umsetzungsvorrichtungen sind an sich »e!a'..int \mä werden daher hier nicht näher beschrieben» Als Beiopiel sei nur eine Matrix von Fo toseil en angegeben, die zn diesem Zweck verwendet werden kann.

Da die menschliche Haut bei den hier inJTrage stehenden Umsetzungsverfahren keine Rechteckimpulsfolge verursacht, ist ein Impulsformer 33 dem Abtaster 20 nachgeschaltet, der die einigermaßen rechteckigen Impulse des Abtasters aufnimmt und in rechteckige Impulse umwandelt.

Wenn die Aufzeichnung eines Pingers 24 oder einsr anderen Abbildung in eine adressierte Postione des Spaic'iers 26 eingespeist wird, dann werden die Ausgangsimpulee des Impulsformers 33 mit den Charakter!stika des abgetasteten Bildes über den Schalter 35 in den Trennverstärker ?4 eingespeist.

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Durch die entsprechende Schaltung wird die Vorrichtung auf Einlesen geschaltet und die Impulse des Impulsformer beziehungsweise, falls ein solcher nicht vorhanden is-'u*, die des Abtasters 20, werden über den Trennverstärker in den Speicher 26 eingespeist* Die gespeicherten Aufzeichnungen des Speichers 26 können natürlich zunächst auch in anderen Speicherplätzen gespeichert werden und später elektronisch oder'auf physikalischem Wege in den Speicher 26 eingespeist werden. Die hier gewählte Ausgestaltung ci.es Ausführungsbeispiels für den Einleeevorgang ist roir beispielhaft, sie ist vorteilhaft, weil die Aufnahmevorrichtung 23* das Linsensystem 25, der Abtaster 20 und der Impulsformer 33 sowohl für den Einlese- als auch für den Auslesevorgang verwendet werden können. Notwendig ist diese Ausgestaltung der Vorrichtung nicht· Der Speicher ist vorteilhaft ein magnetischer Bandspeicher, bei dem die einzelnen Adreesenpositionen sehr schnell aufgesucht werden können. Ein solcher Speicher ist zum Beispiel unter der Modellbezeichnung 727 oder 729 unter dem Kamen der Anmelderin auf den Harkt gebracht. Es kommen natürlich auch andere Speiohermittel, zum Beispiel magnetische Scheibentrommeln oder Karten und schließlich auch fotografische Speichermittel, bei denen die Aufzeichnung auf einem 711m oder auf Glas oder elektrostatisch oder auf ähnliche Weise erfolgt, in Präge. Im folgenden ist der

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Einfachheit halber bei den Speicher! tteln von einem magnetischen Band oder einem Band schlechthin gesprochen.

Wenn der Schalter 35 umgeschaltet, ißt, dann gelangen die AuGga^gsimpiilsG des Impulsformer 33» oc!3.r -wenn üiensi nicht vorhai'.'!en ist, die Ausgangsimpulse de« Abtasters 20 s-i den Vergleicher 29 und der Speicher 26 wird ausgelesen Vorzugsweise ist zur Adressierung den Spfioners 26 ein Adressierer 30 vorgesehen, der vorzugsweise Kit, entsprechend gedruckten Karten oder anderen /.drt^-ai ermitteln arbeitet« Eine Karte kann zum Beispiel,im ITaIl es sich um eine Vorrichtung zum Identifizieren von jringer.ibdrüoken handelt, die vom Arbeitgeber ausgestellte Kennrart'? eines Arbeitnehmers sein. Die fragliche "Person Jsum Beispiel auch der Bedienungsperson ihre Identitätraangaben maehe.i und die Bedienungsperson kann dann aufgrund 'lessen mit einer aus einem Vorrat zu entnehmenden Karte oder von Hand den Speicher 26 entsprechend adreasieren_t Ist dies geschehen, dann kann die Pingerabdruckidentifizierung beginne«.

HLe Adressiervorrichtung 30 kann eine be..iebig<; Vorrichtung sein, die dazu geeignet ist, die Adiesre einer bestimmten Pingerabdruckaufzeichnung in dem Speiche*' 26 abzurufen. Entsprechendes gilt, wenn andere Muster als Fingerabdrucke kontrolliert werden sollen.

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Eine "besonders? vorteilhafte Anwendung der Erfindung ergibt sich zum Beispiel an der V/aciie einer Fabrik» « Dort kann man eine Vorrichtung nach dor Erfindung dazu verwenden, die Zeitkarten dar Arbeiter nc laiige in aine-n. "betreffenden Gestell festhalten» bis der entsprechende Pingerabdruck dieses Arbeiters vergliche! und identifiziert ■nurd-3. Dabei kann man so vorgehen, daß die Identifizierung anzeigt, daß der fragliche Fingerabdruck bekannt 1st, MaTi kann aber auch weitergehen und die Freigabe erst auslosen, wenn die Identifizierung anzeigt, daß dieser Fingerabdruck als derjenige des batreffenden Arbeiters erkaiint wurde· Auf diese Weise ksim Betrug an dar Stempeluhr unmöglich gemacht werden. Man kann dami entweder Mittel vorsehen, die,sobald die Identifizierung erfolgt ist, die betreffende Zeitkarte, die sonst in einem Gestell festgehalten wird, freigibt» Man kann aber auch die Anordnung so ausgestalten, daß der Arbeiter seine Karte dann, aber auch nur dann, von einem Gestell abziehen kann, solange er seinen Finger, der identifiziert wurde, in der Vorrichtung beläßt« Diese beiden Anwendungsfälle zeigen die Vielfalt der Anwendungemöglichkeiten der Erfindung.

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Man. kann eine Schaltung nach der Jürfinäung auch andersartig ausgestalten, so daß üie wi* folgt, arbeitet: Wenn zum Beispiel eine 'bestimmte Aufzeichnung nicJri :in utiui Speicher 26 auftaucht - das heißt alsc_r -JaH lie Anzeige Z-Z anzeigt, daß die betraffende Parson nicht, diej-s^ige 2<3^·άβ ist, die sie rorgibt zu.&ein - darji erfolgL eine .flachforeohung tinter da.i Aufzeiciaiungan öet Speichers to wa fest aus teil eil, ob die betreffenßs PeruoE. uax^.-ixLpt "belcaia^t ist, TJm dabei einaunogiiehs^ giOSen Perstiienkr^s au erfassen, können zus&tzliciie Fpsichexioit-'iel außerhalb des Speiehers 26 vorgesehen und an die Schaltiuit, a- oL· der "T--findimg angeschlossen sein»

Nach der Erfindung kann man auch eine gjroße Abbildung kontrollieren oder vergleichen, indem m&ä «3ie in k" eine Abteilungen aufteilt, die man nacheinander ρχϋί^;;. Es kasn dann festgestellt werden» ob insgesamt Übereinstimmung besteht oder ob wenigstens einar der TeS Ie bekannt ist·

Ia folgenden wird die Arbeitsweise äes ^ergleiclicrs 29» der Wahrscheinlichkeitsschaltung 31» öes Abltsnkgeneratc- re 2D der Schaltung 27 und des Speichers 26 näher beschrieber», Die Arbeitsweise dieser Teile ist am "besten an Hand der verwendeten Abtasttechnik zu verstehen. Nach dieser Abtasttechnik wird in der ersten Phase sine Abtastung r ach Figur 3 vollzogen, die τοη <1em Zentrum a ausgeht_t. Wenn

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dmm , wie bo-?oiifi bemerkt, die Koordinate A nicht gebunden i«t_s dann rirä vcn einem neuen 2oe trum l· die Abtastung wiederholt vnä ru« fort*. Es sei nun an/reuomnenj daß dan geeignete Xerrferwai - das im folgenden der Einfachheit halle?¹ mit dom Buclißtrben ο bezeichnet ist - np.igafuiiöeu Ifi., Nach einer erste?i /litasv.technik zux läeirilf.±s±(.jv.n[K äev Koordinate A muß bei der Abtastung nur swineiien einur einzigen Abtastung und der cnfgeaeielmet.iß ICooD'öiiuitc Λ ÜbereinntiimEun,'; bet"telien_t Zur Erleiitemni? dessen sind in Figur 3 der Einfachheit halber nur fünf Abtaststrahl«! aufgezeichnet· Me swei Strcblen., die seitlich top dem Si:raM A liegen Rind mit A«-2 ηυύ. A-1 beaeiclmet« lUeco ntiisüten nicht mit der Aufzeichnung A iibersin. Tiiip gleiche gilt für die beiden Strahlen, die !seitlich nach dem StraI-3 fi liegen und mit A+1 und A+? bezeichnet sindi Pci Anordnung ist «!so nur vollständige tibsreinDiiEimim einer Abtastung und der Aufzeichnung erforderlich. Naoh einer Abänderung dieser Technik werden die öbereint-tSininenden Impulse einer Serie von Abtastungen gezählt uno dar au: Y/ird aufgrund einer vorgegebenen Eechemnethode dis T-aße der Koordinate A ermittelt. Zur Ermittlung der Koordinate Λ kann auch die ImpulsintenBität der übereinstimmendem Impulse herangezogen werden. Bei allen discen Variationen der Abtasttechnik, «eist der Vergleicher 29 zweckmäßig exrei!

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Impulsvergleiclier auf wie er im foj.genüen im ei.nsij "beschrieben ist. Eine geeignete WahrBaheinliciilr^i tmig 31 vollführt den Auslesevorgang durch ^vUkj.<

Vergleich, von Spaimungsäiff^rensef?.,, robei eix-e vv^ln· -el · Iuliehe "''orspaTmung eingeprägt weiden kann,. eii:f .grand il·-^ r darm c?r Aiisl'sssvorgang mit einer beetirarci.ejj ¹Z?'!?;-?^^r-'■ λ:1 Mxit ei t_T. entsprechend einem bentiiniQte?,?. Grad dor ^!Jii'.;re:*.\: H^-r ί ■, erfolg*;« In der zweiten Phase Ιετ eine YfiTiation bei 'ler die übereinstimmenden Tmp-:Ur· tibir Abtastungen gezählt wei'den, "he scxiäers ro j. -v*:«."). 'ι ?ϋ" ?. ■·.. ι^J e. ' ^ ■'.-.:. ■ Diese Teolinik wird daiier im fol{.era<in iiüLiX- --:x-j- ; ;λγ"

Bei allen Variationen der- erwähnten Ψ^ ,nnriiv -■ '··'.;.rd dr'.i Schaltiüog 27 stillgesetzt., so baäu di« Ko ir ?Ίι8·>2- /. rr·'-i-iültig identifiziert iist und dei* Ablenke>--rjs:i at^r 2B ->\J ^o ausgerichtet, daß er in der Ph«~fe ?_rAl!tastiHgen vol.1 ^ri.. r-, die in größerem ü.bstand zueinander ii:-:^eii; äftff. wir·:' gleichzeitig der Speicher 2-5 entsprechend e'en iovtsol-rritenden Abtastungen der sswalten Fha-ja ,~ 'Behaltet· Dem' ufolß'ü definiert in Figur 4 der Winkel i und dne ZAIt^-Ua.. o, ;. β irgendeines der Zentren e., b, c, etc, a"5.n ]iep._i5 die L^ce der Koordinate A. In Figur 5* in t.er "beispielsweise eine siich über 360 Winkelgrad erstreckende Abtastung LiO einem Abstand-von 10 Wi.nkelgraä ir?, den eiuii'ilnen Altais ^:uii:;e>i f Ir

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die zweite Phase gezeichnet ist, ist der Winkel i χω,δ die Koordinate A eingezeichnet» Die Wahrscheinlichksitsseh-1~ tung 51 steuert während der zweiten Phase den Ablenkgenerator 28 so, daß er die Abtastung B um 10 Wirikalgrad versetzt gegenüber der Koordinate/vollführt und so foxϋ, während gleichzeitig der Speicher 26 auf die der Abtastung B entsprechende Aufzeichnung B umgeschaltet wird und so fort» Die Impulse des Abtasters 20 werden mit der Aufzeichnung für die Abtastung B xzrA eo fort verglichen. Di^aer Vergleich erfolgt in ähnlicher Weise wie der la der erste;! Phase, Im einzelnen wird dies weiter unten beschrieben*

Jetzt werden zunächst die Schaltung 27» eier Ablenkgenerator 28, der Yergleicher 29 und die Wahrsei'-einliüiikeitsschaltung 31 aus Pigur 1 näher beschrieben· Dia Schaltung 27 ist in Pigur 8 dargestellt. Mit 27a i3t ein Tor bezeichnet, das von der Wahrscheinlichkeitsschaltung 3I beaufschlagt wird

Aufwärts-
und seinerseits denTZähler 27b beaufschlagt· Mit 27c ist ein (Daktimpulegeber bezeichnet, der das Tot 27a beaufschlagt. Die Zählung des Aufwärtszählers 27b wird über ein Tor 27e in einen Abwärtszähler 27d eingespeist» Trifft ein Schaltsignal aus der Y/ahrscheinlichkeits schal tung 3I in das Tor 27a, dann kann ein Impuls aus dem Taktgeber 27c über das Tor 27a in den Aufwärtszähler 27b gelangen« Wenn ein

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Sohaltimpuls vorliegt,nacht der Abwärtszähler 27d eine Zählung abwärts his auf Hull. Anschließend erfolgt keine weitere Zählung. Die Zählung im Aufwärtszähler 27b wird mit der Zählung in dem Zählwerk 27f verglichen, und zwar durch Subtraktion in dem Vergleicher 27g« ytewa. die Zählung in dem Aufwärtszähler 27b die Zählung aus dem Zählwerk 27f um Bins übersteigt (oder um eine andere vorgewählte Anzahl)_s dann wird ein Signal an die Wahrscheinlichkeitsschaltung 31 abgegeben das besagt, daß das letzte Zentrum abgefragt let»

SLn Flip-Flop-Generator 27h wird nach Maßgabe des jeweiligen Zustandes des Abwärtszählers 27d geschaltet; das gleiche gilt für den Schaltzustand des Tores 21e. Sobald der Abwärtszähler 27d von der Zählung Eins auf die Zählung Hull schaltet, aber auch nur dann, öffnet sich das Tor 27e, so daß die Zählung im Aufwärtszähler 27b - sofern dort eine vorhanden ist - in den Abwärts zähler 27d gelangt. D^r Abwärtszähler 27d schaltet dann den Flip-Flop-Generator 27ü von seinem derzeitigen Schaltzustand auf den anderen Schaltzustand um· Der Plip~?lop-Generator 27h beaufschlagt den Flip-Flop-Generator 27i, daß for 27a und die Sore 27j und 27k· Die letztgenannten zwei Tore 273 und 27k liegen in einer Verbindungsleitung zwischen dem Ausgang des Abwärtszählers 27d «na eine« Abwärts-Aufw&rtszähler 27x beziehungsweise 27a. Wenn der Flip-Flop-Generator 27h von seinem X-auf seinen Y-Zustand umschaltet» schaltet sich

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(Igt Fl3ji~i?3,cp-j-C:Jie:iⁱa^-v0r ?'{± von «sines gegenwart gen Ktt-st^viä auf «er= anderen Selialtguatana¹ vm. Durch die g.>' ϊΐι·.«η·[;ς> Umschaltung des FMp-Plop-Gsnerators <?7i? öffii«;.; rdeh Cr.& Toi· 27s_r so daß das nächste Sciial1;sifianl von der \teA>r3o]?eiJ?lieÄilceitssehaltiixig 31 bsi de;n aäebrtßr?. 'nrir.-fcbrri?.'¹.^ (IctS !Falrtgeberc 27c aiifgenGaa-isn τ.orden k&un_e /.."-.uchlisSeKil schließt sich das i'or 27a vrieciöi'« LUe ge^amrüe I^r3iscliar.l;;.u-..g des r-lip-FloD-neuera-fcors 27h. vom Znatratö X euf öeti Ζιΐ3·Όίκ?.3 j öffnoi; css Tor 27k und schließt das i'or 27_Γΐ» Von d.:.enei-i Veidei? Toren ist jeweils das eine geöffnet und öf.p aiiöeioG ^e&'cliloesen« Die entgegengesetzte 'TJmsch&ltung öcg Flip--· 3?lojv-Gesierators 27 h, also von dem Zustand Y auf den Zustand t des ϊογ 273 w»d sehließt das Tor 27k.

Mc; Polarität Oesiehungsseise der Sehaltaustaiin de.'· Flip-

Flop'-Oenerators 27i wird auf die beiden Auiwär'hs-Aftwäs? l:a» Ä

aSfelcr 27" vorA 27ia üljertragen wad. ebes.so an ßsii Ablen¹:- r;esisrn.tor 28, öor in figur 9 ira einaelnen da^gf^stellt ist.

Die 23hlTXR£ dei* beiden Aufwärts-Ä.lre?ärtsiiähler 27x» Π7π Tiii'd in öi,citsle Rsgister 27n» 27p eingclsen, Me in 6θπ Registern 27n und 27p registrierte Zählimg vvird durch die von digital auf analog laasetsendeii Umsetzer 27«l "bzw, 21t in positive oäsr negative Spannungen mit enspreehendeni Spannungewert fAbersetzt. Die beiden Umsetzer 27q. urd 27r sind an einen festen Spannungspegel 27s siigeschloef-'en.

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In den Umsetzer 27q wird von dem Sägezahngenerator 27t eine Sinusfunktion und in den Umsetzer 27r von dem Sägezahngenerator 27 u eine Cosinusfunktion eingespeist. Der Ausgang der Umsetzer 27q. und 27r liegt über di?3 Yexsfe. 27v bzw. 27w an den horizontalen Platten 20a bzv;« den vertikalen Platten 20 "b des Abtasters 20».

Die Wirkungsweise der Schaltung 27 ist folgendes Wenn ein neues Individuum oder ein neues Muster abgefragt werden e werden zunächst die Zähler 27b, 27d, 27x \w.& 27m auf Null geschaltet· Dies kann entweder von Hand geschehen^ also durch einen Einechaltknopf oder automatisch zusammen mit der Einschaltung des Adressierers 30. Da die Zähle.-? 27x und 27m auf Null geschaltet sind, ist auch die Spannung an den Platten 20a und 20b auf Hull ur.d der Abtaststrahl des Abtasters 20 nimmt seine Anfangsstellung im Zentrum a aae Figur 5 ein. Das Tor 27e iet geöffnet. Der Flip-Flop-G-enerator 27h "befindet sich in seinem Y-Zustand und der Flip-Plop-Generator 27i in seinem +-Zustand.

Das Zentnm a bleibt nun im Zentrum der Abtastung während der folgenden Abtastungen durch den Ablenkgenerator 28. Entsprechendes gilt für die folgenden Zentren· Während

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dieser Abtaetfolge wird entweder die Koordinate A gefunden oder nicht· Nur wenn die Koordinate A nicht gefunden ist, ist eine erneute Funktion der Schaltung 27 erforderlich. Wenn die zu dem Zentrum a gehörige Abtastfolge abgeschlossen ist, gelangt von der Wahrscheinlichkeitsschaltung 31 ein Schaltsignal an das inzwischen geöffnete Tor ?7a, worauf ein Inmuls an den Aufwärtszähler 27b gelangt, der M nun um eine Zählung weiterzählt. Dieses Schaltsignal hat auf den Abwärtszähler 27d keine Y/irkung. Die Zählung auf Eins im Aufwärtszähler 27b gelangt an den Abwärtszähler 27d» Die Schaltung des Abtastzählers 27d von Null auf Eins verursacht eine Ausgangestiannung» die über das offene Tor 27k an den Aufwärts-Abwärtszähler 27m gelangt, der daraufhin eine Zählung aufwärts vollführt, da der Fliu-Flop-ßenerator 27i sich in seinem Pluszustand befand* Der Ausgang des Abwärtszählers 27d verursacht über die Tore 27k und 27j ein Wiederholungssignal für den Ablenkgenerator 28. Für '

dieses Wiederholungssignal kann eine Verzögerungsleitung vorgesehen sein. Die um eine Einheit erfolgte Aufwärtszählung des Aufwärts-Abwärtszählers 27m hat zur Folge, daß über das Register 27p, den Umsetzer 27r und den Verstärker 27w die vertikal auslenkenden Platten 20b um eine Stufe stärker vorgespannt «erden, so daß sich das Zentrum von a auf b verschiebt ( vergl. Figur 5 ). Normalerweise ist es ohne weiteres möglich, das Wiederholungssignal für den

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Ablenkgenerator 28 so lange zurückzuhalten, bis die Zähler 27x und 27m das gleiche Signal aufgenommen haben. Mit anderen Worten, die neue radiale Ablenkung soll nicht beginnen, bevor das neue Zentrum eingestellt ist. Gegebenenfalls kann zu diesem Zweck die bereits erwähnte Verzögerung für das Wiederholungssignal vorgesehen sein»

Wenn bei der vollständigen Abtastung mit dem Zentrum b die Koordinate A ebenfalls nicht gefunden wird, dann wird von der Wahrscheinlichkeitssohaltung 31 wiederum ein Schaltimpuls an die Schaltung 27 gegeben, der dort an das Tor 27a und den Abwärtszähler 27d gelangt. Das Tor 27a ist dabei geschlossen, weil der Abwärtszähler 27d nicht von Eins auf Null geschaltet wurde, nachdem der letzte Schaltimpuls das Tor 27a Trassierte. Der Abwärtszähler 27d steht auf der Zählung Eins und wird nun durch den Schaltimpuls auf Null weitergeschaltet. Hierdurch wird der PIiD-Flop-ßenerator 27h von Y auf X geschaltet, wodurch sich das Tor 27j öffnet und das Tor 27k schließt. Durch die Zählung von Eins auf Null in dem Abwärtszähler 27d wird auch das Tor 27e geöffnet. Die Zählung Eins, die in dem Aufwärtszähler 27b noch vorliegt, wird an den Abwärtszähler 27d übertragen und gelangt von dort über das nun offenen Tor an den Aufwärts-Abwärtszähler 27x· Die Zählung ist positiv, da der Flip-Flop-Generator 271 sich noch immer in seinem

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Pluszustand befindet. Die positive Zählung um eine Einheit wird in dem Register 27n registriert, worauf die entsprechende Spannung in dem Umsetzer 27q erzeugt wire, die über den Verstärker 27v an die horizontalen Platter, 20a des Abtasters 20 gelangt. Da in dem Register 27p immer noch eine Oositive Zählung um eine Einheit vorliegt, bleibt die vertikale Koordinate erhalten. Das Zentruir wird υυη gemäß Figur 5 von b auf c verschoben.

Die nachfolgenden Zentren werden auf en* Tprseh* ide v/eise eingestellt, in öei' Lage, die aus Figur 5 ersichtlich ist. Die schrittweise Verschiebung der Abtastung von Zentrum zu Zentrum gemäß Figur 4 ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Die Zentren sind dort mit Kleinbuchstaben bezeichnet, und zwar in Fortsetzung der Bezeichnungen aus Figur 4· D_x bedeutet die horizontale Ablenkung des Zentrums von der Ausgangslage und die D die vertikale Ablenkung des Zentrums von der Ausgangslage.

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Tabelle

Zentren Verschiebung D- D nach Pi- der Zeichen ^J gur 5

a
t
c
fl
e
f

P
QL
r

von a von b von c ■ron d von e von f von g

VlH Ü

von i von 3 von k von 1 von m von η von ο von ρ von Q

auf b auf c euf ä auf e auf f auf g auf h auf i auf j auf k auf 1 auf m auf η auf ο auf ρ auf q. auf r

O O

-5-1

+1 +V O —1

+P

+2 +2 +1

O +1 +1 O

+1

+2

+2

+2

+2

+1

-rO

-1 -2 -2 Offenes Polari- Zählung Zählung •Tor tat -von von 2Vi von

27i» ic oder in

273

27,1

273

27k

27;? 273

27k 27k 27k 27k 273

	2
3
3	4
4	3
4	2
4	1
4	4
4

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Di.e Tabelle kann bezüglich der Zentren, also der !Buchstaben, beliebig fortgesetzt werden.

Im folgenden wird der Ablenkgenerator 28, der in Figur 9 im

De^.

einzelnen dargestellt ist, näher beschrieben,TSageaahng;= norator 28a erzeugt die in der Zeichnung angegebene Sägezahn form für die radiale Ablenkung. Diese--Sägezahnspannung ^j

gelangt an die beiden von digital auf analog umsetzenden Umsetzer 28b \wA 28c, die der X- bzB. Y-Koordinate zugeordnet sind. Ton der Schaltung 27 "werden Besugspotentiale in die Umsetzer 28b, 28c eingespeist» 'Au diesem Zweck dienen die beiden durch Pfeile gekennzeichneten freien Anschlüsse des Flip~Flop-(Jenerators 27i aus Figur 8. Die Ausgangsspanmingsn der Umsetzer 28b und 28c werden in den Verstärkern 2bä bzw, 28e verstärkt»

Die Verstärker sind so vorgespannt, daß sich der jeweils gewünschte Abtastwinkel ergibt· Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die dazu erforderliche Stellung durch eine Vielzahl von Widerstandszweigen erzielt, die umschaltbar sind. Zu dem Verstärker 28b ist zum Beispiel der Widerstand E in Reihe geschaltet und der Widerstand R¹ liegt zu diesen Verstärker parallel· Außerdem sind für diesen Verstärker eine Vielzahl von Widerständen R₁, R₂, R^..., R_n vorgesehen, zu denen Schalter S₁, S₂, S, · S_n gehören·

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. Bei den Sehaltern handelt es sich ~am. sein* schnell ^haltende Schalter«

Die einzelnen Widerstände warden mit Schaltkombinationen der Schalter so eingescj-,-site ^l:₉ dai? die Verstärkung des Verstärkers 2Sd nscii Maßgabe einer 3i?\!/.3··

der funktion, bezogen auf den WinkelYä-einstach,ten Abtastrmg, erfolgt. Entsprechendes gilt für 3en Yerstäi^er ^Se-, für den der gleiche Winkel maßgebend ist* Bie Vsrstä^xmg ei"OIi₃I; dort nach einer Cosinusfunktio.i. Durch, enäspreshenae Schaltung kann also die radiale Abtastung, nach. Maßgabe üer Darstellung der Figur 2 und 3» bezie!mngswsisa 5 erfolgen. Zur Steuerung dieser Schaltvorgän^e dient ein Steu.erfc-s:-"'it 2ff das entweder eine elektromechanische oder elektronische ProgranmiervorrichtiBig für diese Schaltvorgänga «ein karrr).·

Has Steuergerät 28f vollführt bei Inbetriebsetzuiig der Vorrichtung ein Schaltprogramm na?h der ersten Phase» εΧί,ο mit kleinen Winkelschritten. Dieses Programm läuft entweder über die ganze programmierte lange oder es wird vorzeitig durch ein Stoppsignal aus der Wahrscheinlichkeitsschaltung unterbrochen· Dieses Stoppsignal wird erzeugt, sobald äin Koordinate A gefunden wurde. Nun wird die Abtastimg unterbrochen und stillgesetzt. In der zweiten Phase erfolgt die erste Abtastung unter dem gleichen Winkel unter dem die

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Abtastung bei Stillsetzung in der ersten Phase erfolgte,,

Wenn dagegen in der ersten PhsHe bei Abtastung um c.as Zentrum a die Koordiante A nicht gefunden wird, dan?} gibt die Wahrscheinlicnkeitseehaltusg 31 nach Volle„:3dv.r-g dieser Abtastung ein Signal an die Schaltung 27_f die ö$:.mi das Zentrum von ε. auf b verschiebt. Ist dies erfolgt. Ih^ gibt die Schaltung 27 über das Steuergerät 28-f ein SgJr. al fm den Ablenkgenerator 28 und setzt diese:.i erneut in Iitrieb, so daß dieser die radiale Abtastung mit dem nsuen Zentrum b wiederholt» AH diese Abtastiiri,en erstTeoken c ich über ein vorbestinaate Anzahl von radialen Abtat;tlinicn und diese Vorgänge wiederholen sich Ms entweder die Koordinate A gefunden ist oder bis die Abtastung in der ersten Phase such mit dem letzten Zentrum -volli.ogen ist« Ist letzteres der Pail, dann gelangt von" der Schal ""rung ;?7 über den in Figur 8 mit einem Pfeil bezeichneten Anschluß des Vergleichers 27g ein Signal sn die Wahrseheinlichkeits~ schaltung 31 j das dort anzeigt, daß die Abtastung mit aeni letzten Zentrum vollendet wurde, ohne daß die Koordinate gefunden wurde.

Wenn dagegen bei Abtastung um irgend ein Zentrum die Koordinate A aufgefunden wird, dann gelangt das bereitö erwähnte Stoppsignal von der V/ahrscheinlichkeitsschaliimg

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an das Steuergerät 28f mid setst dort die Abtastung εΐί1Χ_; und zwar genau unter dem nun ala richtig erk&rnrsen Wirü-:el» Nun gelangt ein Auswahlsignal von äer Wahrechcä-inlio'nkoitoschaltuKg 31 an das Steuergerät 28- das cüssc?; ernexfc x::. Betrieb setzt» und zwar entsprechend der zweiten Phase? mit einem größerem Winkelabstand tr^ls^hsn den e-'lnz^ln^. radial.en Abtastlinien, t?obei das Progrejuißt νου. rev in cW=.:.* ersten Phase- gefundenen Winkellage ά-ε-Γ Kooräins·';« A ausgeht. Der Ablenkgenerator 23 führt rxui fies? AOta^tpj-c^r-::!..·:. der zweiten Phase geraäß Figur 5 durch, bis entweder c<Iesss Pr> granim vollendet ist oder bis ein Stoppsignal vcn ö«: · Wahrscheinliohkeitsschaltung 31 das Prcgrsmn.1 &1 bricht«

Oer Vergleicher 29 und die Wahrocheinlichl^i-ucscli&j.tuiif, sind in Figur 1 und 10 dargestellt. Der Varglfdofcor 29 besteht aus einem UliD-Tor. Die Y/shr3cheinliclik:eitssct>i/..tuv-.g^> 31 weist einen Ablenlczähler 31 d laid einen, Imp-uU szähler ;. 1?, auf* Die anderen Schaltiaittel und Schaltglieder, 3i.i hier verwendet sind, ergeben sich aus der naehf'olgenuen Funktionsbeschreibung.

Es sei zuerst angenommen, daß eine einzige Impulsfolge von dem Abtaster 20 und dem Speicher 26 vorliegt. Diese Impulsfolgen entsprechen einer Ablenkung des Abtasters ÜO und einer Vergleichsauf zeichnung in dem Speicher 26»

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In Figur 10 ist diese Impulsfolge vereinfacht und es sind dort nur jeweils drei Impulse für diese Impulsfolgen gezeichnet* Eine solche Impulsfolge kann natürlich wesentlich mehr Impulse umfassen,, Die Impulsfolge mit den Indizes T stammt aus dem Speicher 26, wählend die Impulsfolge mit den Indizes S aus dem Abtaster 20 stammt» In dem UND-IÜor 29 wird nur Übereinstimmung der Impulse I₃, und 3_T mit den Impulsen 1_g und 3_S festgestellt» Mr die Impulse 2™ und 2„ gibt es keine Übereinstimmung* Derasufolge gelangen von dem UND~Tor29 nur zwei Impulse an den Impulszähler 31a*

In dem Ablenkzähler 31 d werden die Ablenkungen des Sägezahngenerators 28a gezählt. In dem Ablenkzähler wird also für jede Impulsfolge nur eine einzige Zählung vollzogen und nicht etwa für jeden einzelnen Impuls. In der ersten Phase wird eine vorbestimmte Zahl von radialen Abtastungen um jedes Zentrum vollzogen. In der zweiten Phase wird eine vorbestimmte Zahl von Abtastungen, ausgehend von der Koorfiir nate A, vollzogen. In der ersten Phase gelangt ein Schaltsignal von dem Ablenkgenerator 31 d an das UND-Tor 31f sobald die vorbestimmte Anzahl von radialen Ablenkungen ub ein bestimmtes Zentrum vollzogen 1st· Wenn in dieser Serie von Abtastungen die Koordinate A nicht Identifiziert wurde, darin gelangt ein weiteres Schaltsignal, wie welter

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traten beschrieben, von der Schaltung 31c an das UND-Tor 31 f-Der daraus resultierende Ausgang der UND-Schaltung 3If v^ird als Schaltsignal in die Schaltung 27 eingespeist. In der ersten Phase gelangt außerdem ein Rüeksehaltsigi äL nach jeder Abtastung an den Impulszähler 31a. Mit dem Beginn der zweiten Phase sendet der Ablenkzähler nach Vollendung einer Impulsfolge ein Schaltsignal an den Speicher 26.

Der Impulszähler 31a zählt die einzelnen Impulse_sfür die Übereinstimmung gefunden wurde und die von dem UND-Tor 29 in den Impulszähler 31a eingespeist werden. Die Schaltvorrichtung 31b wird auf eine bestimmte Anzahl von Übereinstimmungen eingestellt» Diese Anzahl kann in der ersten Phase eine andere sein als in der zweiten Phase. Die Schaltvorrichtung 31c subtrahiert die eingestellte Anzahl dar Schaltvorrichtung 31b von der Impulszählung in dem Impulszähler 31 a und erzeugt eine Spannung, die entweder mit einsin bestimmten Niveau übereinstimmt oder nicht. In der ersten Phase wird durch, eine Spannung, die nicht mit dem vorbestimmten Niveau übereinstimmt» ein Schaltsignal für das UND-Tor 31 f ausgelöst. Wenn dann das Schaltsignal aus dem Ablenkzähler 31 ä in der ÜND-Sehaltung 31 vorliegt, dann entsteht ausgangsseitig an der UND-Schaltung 31 f ein Sohaltsignal, das an die Schaltung 27 weitergeleitet wird. Hierdurch ist eichergestellt, daß die Abtastung zu dem derzeitigen Zentrum ergebnislos abgeschlossen ist, ehe die

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Abtastung auf ein neues Zentrum verschoben wird. Wenn dagegen in der ersten Phase die Spannung an der Schaltung 31c ein vorbestiinmtes Niveau erreicht oder überschreitet, dann wird dadurch ein Stoppsignal ausgelöst, das εη den Ablenkgenerator geleitet wird und dort die Ablenkung auf der inzwischen ermittelten Koordinate A stillsetzt. Wenn das erwähnte Sparmungs« niveau erreicht ist oder übersehritten wird, scheltet auch M die Schaltung 27 nicht mehr fort. Sie wird durch das erwähnte Stoppsignal entsprechend der gefundenen Koordinate A, also auf dem betreffenden Zentrum, stillgesetzt. In der- ersten Phase wird das Nichtvorhandeiisein eines Stoppsigiials_s also ein Schaltsignal an das UNIuTor 51g geleitet. Menxi das bereite erwähnte Signal, das nach erfolgter Abtastung für das letzte Zentrum an das UND-Tor 31g gelangt, dann wird die Anzeige 32 entsprechend beaufschlagt und zeigt nun an, daß die Koordinate A nicht gefunden "wurde, so daß also fehlende Identifikation bereits in der ersten Phase festgestellt wurde. Hierdurch wird ' der ganze Arbeitsprozeß abgebrochen.

Wenn dagegen die Koordinate A in der ersten Phase gefunden wurde, setzt sich das Verfahren in der zweiten Phase fort. Wenn der Ablenkgenerator 28 über die Schaltung 31c stillgesetzt wird, schaltet er sich gleichzeitig in die der zweiten Phase zugehörigen Folge mit größerem Winkelabstand der radialen Abtastungslinien um· Wie bereits bemerkt, wird beim Übergang

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zur zweiten Phase die Schaltung 27 stillgesetzt, und zwar weil von dem UND-Tor 31f kein Schalteignal vorliegt. Dieser Zustand ergibt sich, wenn das erwähnte Stoppsignal auf dem UND-Tor 31f vorliegt. Durch das erwähnte Stoppsignal wird der Ablenkzähler 31d derart umgeschaltet, daß er von nun an die einzelnen Ablenkungen sählt und bei jeder neuen Ablenkung, wie bereits bemerkt, ein entsprechendes Schaltsignal an den Speicher 26 sendet.

Das erste dieser Schaltsignale -wird vor der ersten Ablenkung gesendet.

In der zweiten Phase gelangt kein Schaltsignal an die Schaltung 27. Demzufolge wird die aus Figur 5 ersichtliche radiale Abtastung für das derzeit vorliegende Zentrum, dem die gefundene Koordinate A zugeordnet ist, vorgenommen. Durch den Ablenkzähler 31 d wird der Speicher 26 auf die Aufzeichnung entsprechend der radialen Abtastung B weitergeschaltet, während gleichzeitig diese radiale Abtastung , gesteuert durch das Steuergerät 28f,durchgeführt wird· Die Impulsfolgen aus dem Speicher 26 und dem Abtaster 20 gelangen in das UND-Tor 29 und werden dort verglichen in der gleichen weise wie in der ersten Phase. Die übereinstimmenden Impulse gelangen in den Impulszähler 31a und die Übereinstimmungen werden dort gezählt. Die Zählung wird in die Schaltung 31c

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eingespeist und wird daraufhin untersucht, ob ein "bestimmtes Niveau aus der Schaltung 31b erreicht wurde oder nicht»

Zur Erleichterung der Beschreibung der ersten Phase war davon ausgegangen» daß von dem Ablenkaähler 31 d ein Rücksehaltsignal an den Impulszähler 31a geleitet wiräe Biese Arbeitsweise bedingt aber, daß während 4er ersten Phase bei jeder radialen Ablenkung für sieh ein Vergleich in einer Zählung vorgenommen wird« Diese Arbeitsweise ist iür die erste Phase bevorzugt. Es ist absr auch möglich, in öer «r^tsn Phase eine serienmäßige Arbeitsweise vorzusehen* In aar zweiten Phase wird in jedem Fall die ssrionmäßige Arbeitsweise vorgezogen, die im einzelnen im folgenden erläutert wird· Während der zweiten Phase gelangt, ausgenommen das . Rückschaltsignal, am Anfang nicht nach jedei^v Abtastung eil Rückschaltsignal an den Impulszählsr 31&. Vorzugsweise werden die gezählten übereinstimmenden Impul&e ^eder Abtastung insgesamt mit einem entsprechenden, in der Schaltung 3'b festgelegten Niveau, verglichen. Bei diese:? Verfahrensweise wird daher in der zweiten Phase ein Signal entsprechend der Subraktion der (resamtzählung des Impulszähler 31a abzüglich des Niveaus in der Schaltung 31b direkt an die Anzeige 32 geleitet, die zum Beispiel ein Relais sein kann.

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-Bei dieser Verfahrensweise aeigt die Anselge üia liiiferaiii zwischen zwei Zählungen ~ aus dein IßipulßEählor-3'h unö

die
der Schaltung 31b - ein bestimmtes Niveau errsichi;, as._s daß das abgetastete Objekt im Rahmen einer voxh&s%±^ist^fi Wahrscheinlichkeit mit der abgefragten Speich^ximg in d-sn Speicher 26 übereinstimmt. Bs is*·; jedoch, auch rafcglica, i.::i der zweiten Phase entsprechend. c7.er Darstellung in ?lgv.v 11₁. den Impulszähler 31a nach jeder Abtastlinia arjrr. ta·} Ablenkzähler 31 d zurückzuschallen und das jöüfci- cri-lxs-i Abtastlinie entsprechende Ergs'sräs für sieh ix. &i- :" Register 31 e registrieren» In eiri.sai foIsLor ?-^V-. s^-its:? .^l ? aufgrund einer Vielzahl von Abtastlinien eV-?e firi.t-.p?/=ehositlfä Vielzahl von Registrierungen in dem Register· ;T«e« Ton t'laa.^r Registrierung wird eine Spannung abgeleitet n^-'ih ffaBg^Ve d3„* Anzahl der innerhalb einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit liegenden Abtastlinien und diese Spannung beaufschlagt die Anzeige 32.Dieses Verfahren kann auch in der ersten Phase angr wendet werden, in dem zunächst mehr als eine Abtastlinie mit einer geringeren Übereinstimmungswahrscheinlichkeit gegenüber· der Koordinate A registriert werden und dann diejenige mit der größten Wahrscheinlichkeit herausgesucht wird.

In Abänderung der dargestellten Schaltung und Verfahrensweise können die Zentren nach Figur 4 auch in anderer Weise als in der dort angegebenen spiraligen Anordnung aufeinander folgen. BLe Zentren können in einer beliebigen anderen

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iEatrizenai'tigen Anordnung aufeinander folgen«. Bei der Abtastung von Fingerabdrucken, die ungefähr eine Größe von drei Ms vier Quadrat Zentimeter haben, hat es sich, als s-Keckmäßig erwiesen, die einzelnen Zentren a, Ij etc« im Abstand von etwa ein Zehntel Millimeter sueinander anzu« ordnen«. Diese Abmessung hat sich als ausreichend erwieser * In einem Bereich von 4 mal 3 Millimeter liegen darn uisge- m fähr 1250 solche Sentren» Wenn man nun 2o Abtaste a ei an von Jedem äer 1250 Zentren ausgehen laß ^, dann ergibt sich, wenn man 30 MikroSekunden für eine Abtastzeile entsprechend der Atitsßtung bei einem Vidie-rm zugrunde legt, eine Gesaratabtastzeit x^ron 0n8 Sekunden als äußerst? Seit» dauer für die erste Abtastphase. Daraus ist ersichtlich, daß sich die nach, der Erfindung vorgeseixene Verfahrensweise in einer angemessenen Zeit mit bekannten Schaltmitteln bcjwerksteXligen läßt.

In der zweiten Phase ist in dem hier angegebenen Ausführungebeispiel ebenfalls eine radiale Abtastung vorgesehen. In Abänderung der dargestellten Schaltung und Verfahrensweise kann für die Abtastung in der zwieten Phase auch eine andere Abtastung vorgesehen sein, ·η&ηα diese nur von der einmal festgelegten Koordinate A aasgeht, Wesentlich ist dabei nur, daß die Abtastung in der zweiten Phase«ausgehend von der Koordinate A,das ganze zu vergleichende Gebiet überstreicht.

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Claims (1)

1. Meine Akte: P 15 7?9 Dockets 15 144

   AnsOrüche

   1. Verfahren zum Vergleichen eines Gegenatand.es w.it eir?er gespeicherten Abbildung durch rastermaßige Abtastung r\f~s Gegenstandes und Vergleich einer daraus resultierenden Impulsfolge mit einer der gespeicherten Abbildung zugeordneten entsprechenden Impulsfolge, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Abtastphase die Ausrichtung des Gegen standes gegenüber der Abbildung durch Abtastung gesucht wird, und daß erst nach erfolgreicher Abwicklung der ersten Phase in einer zweiten Phase,entsprechend der gefundenen Auswahl,der Vergleich erfolgt·

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Phase die Abtastung auf Abtastlinien mit wechselnder Winkellage und wechselndem Ausgangspunkt erfolgt.

   BAD OFUGlNAL

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   3ο Verfahren nach Anspruch 1 und ?, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand zunächst mechanisch grob ausgerichtet wird, und daß dann in der ersten Abtastphase die Abtas\mng systematisch nach Maßgabe der noch verbleibenden Möglichkeiten der Ausrichtung des Gegenstandes erfolgt.

   4·. Verfahren nach Anspruch 1,2 od.3_fdadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsfolge, die einer von einem Zentrum der Abbildung radial ausgehenden Abtastung der Abbildung entspricht,als Bezugskoordinate ( A ) für die Ausrichtung vorbestimmt wird, und daß dann der Gegenstand in der ersten Phase nach einer, dieser Impulsfolge zuordbaren, von einem Zentrum ausgehenden radialen Abtastung abgesucht wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand in der ersten Phase zunächst von einem vorbestimmten Zentrum ( a ) ausgehend in einem vorbestimmten Winkelbereich ( h-g ) mit radialen Abtastlinien abgesucht wird, dann im gleichen Winkelbereich von einem neuen Zentrum ( b ) ausgehend abgesucht wird und so fort.

   6· Verfahren nach Anspruch 3 und 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbereioh ( h-g ) nach Maßgabe der möglichen Toleranz der mechanischen Grobausrichtung festgelegt ist.

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   . 7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zentren ( a, b, c ... ) jeweils auf einem Punkt eines orthogonalen Rasters liegen.

   8β Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentren ( a, b, c ... ) von der Mitte { a } des Rasters ( Figur 4 ) beginnend auf eine.? süiraligen Folge lückenlos den Rasterpunkten zugeordnet sind»

   9. Verfahren nach AnsOruch 3 und 7, dadurch gekennsexchne j, daß die Zentren ( a, b, c ... ) über ein Flächenareal verteilt sind, dessen Abmessungen nach Maßgabe der .möglichen Toleranz der mechanischen Grobausrichtung festgelegt ist.

   10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Phase abgebrochen wird, so-bald die Ausrichtung des Gegenstandes gegenüber einer vermutlich zuordbaren Abbildung gefunden ist, und daß dann der Vergleich nach Maßgabe der ermittelten Ausrichtung erfolgt.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Phase eine von einem Zentrum ausgehende radiale Abtastung erfolgt.

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   SS

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   '?. Verfahren nach Anspruch "⁵I, dadurch gekennzeichnet, die zweite Phase im Falle einer vorzeitigen Srraitf.Ximi; einer Identität, zwischen Gegenstand m>d AVbIIdUKg₅ gleichseitig abgebrochen wird.

   "i3<. Verfahren nach Anspruch Vi₅ dadurch gekermziich^e-S₅ ö.vS die radiale Abtastung der ersten Plia,se πϊί.ΐ wesentlich geringerem Winkelabstand der Abtastlinien erfolgt ??s die- der zweiten Phase.

   *<4o Verfahren ne.ch Anspruch 4, "0 und "1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung deu.' zweiter. Phaüe ndt ?er Bezugskoordinate (A) begonnen wird und nit dein der Eezugskoordinate (A) zugeordneten S₁. η trum i a ) fort~ gesetzt wird.

   15.· Verfahren nach Anspruch ¹4_f dadurch gekennzeiclniet, daß das Zentrum und die Ausrichtung der letzten Abtastung der ersten Phase gesneiehert wird, und daß diese gespeicherten Werte für die erste Abtastung der zweiten Phase herangezogen werden.

   16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche _f dadurch gekennzeichnet, daß die zugrunde liegenden Vergleiche von Impulsfolgen unter dem Gesichts-

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   punkt der Wahrscheinlichkeit durch Festntellen von Ähnlichkeiten bestimmten vorgegebenen Grades erfolgen,.

   17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dai3 der Grad der Ähnlichkeiten durch eine bestimmte Anzahl von übereinstimmenden Impulsen zwischen zwei au vergleichenden Impulsfolgen festgelegt ist.

   18e Anwendung det> Verfahrens nach einem oder mehreren disr vorhergehenden Ansprüche zur Ermittlung der Identität von Personen anhand ihrer Fingerabdrucke, dadurch pekb.-jrj zeichnet, daß der Gegenstand ein Fingerabdruck ist«,

   19· Verfahren zum Suchen einer einem Gegenstand zuordbaren Abbildung aus einer Vielzahl von gesneicherten Abbildungen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abbildungen auf ihre Zuordbarkeit mit dem Gegenstand naeheinander nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,untersucht werden.

   20. Aufnahmevorrichtung für einen menschlichen Pinger zur Ausübung der Anwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grundplatte ( 23a ) mit seitlichen Anschlagleisten ( 23c und 23d ), zwischen die ein Pinger ( 24 ) paßt, vorgesehen ist, und daß in der Grundplatte

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   ein Fenster zwischen üeii Anschlag!sisten angeordnet ist, das mit durchsichtigem Material ausgefüllt ist.

   21* Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein Rechteckorisma ( 23 Ic ), öessen eine Kathetenfläche Im Fenster der Grimdplafcte { 23 a ) liegt, auf dessen andere Kathetenflache eine Lichtquelle ( 23 m ) gerichtet .Lsi; und auf dessen H^pothemisenflache eine Abtas-fevorricir.tung ( 20 ) gerichtet ist.

   22o Vorrichtung nach Anfjpruch 20 und 21, dadurch gakennzeiclmefe, daß die Anschlagleisten ( 23 c und 23 b ) und federbelastet gelagert sindo

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