DE1946861A1 - Geraet zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden Fingerabdruecken - Google Patents

Geraet zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden Fingerabdruecken

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DE1946861A1
DE1946861A1 DE19691946861 DE1946861A DE1946861A1 DE 1946861 A1 DE1946861 A1 DE 1946861A1 DE 19691946861 DE19691946861 DE 19691946861 DE 1946861 A DE1946861 A DE 1946861A DE 1946861 A1 DE1946861 A1 DE 1946861A1
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Levine Wilbur Jack
Kasem Malek
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Description

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10504, Vereinigte Staaten von Amerika
Gerät zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden Fingerabdrücken.
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden Fingerabdrucken, insbesondere soll der Kern von Fingerabdruckmustern automatisch erkannt und zugeordnet werden.
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Bei der Fingerabdruckerkennung bzw. Klassifizierung · werden mehrere Merkmale zur Kennzeichnung der normalen Fingerabdrücke herangezogen. Nach einer bekannten Technik geht man so vor, daß zuerst ein Fingerabdruckmittelpunkt bestimmt wird und daß dann die Anzahl der Fingerabdruckleisten und die relative Lage verschiedener anderer erkennbarer Punkte bezüglich des Fingerabdruckmittelpunktes bestimmt werden. Solche anderen erkennbaren Punkte sind beispielsweise die Enden von Linien, Liniengabelungen"usw.
Geräte zur automatischen Erkennung der oben aufgezählten kennzeichnenden Merkmale von Fingerabdrücken sind schon vorgeschlagen worden.
Allgemein ist es bei automatischen Fingerabdruckerkennungssystemen notwendig, den Ort einzelner kennzeichnender Merkmale in Bezug auf ein Koordinatensystem festzustellen, diese Information zu kodieren und das Ergebnis für ein mögliches Wiederauffinden und für Vergleichszwecke zu speichern. Bei solchen automatischen Systemen wird vorteilhaft der Kern des betreffenden Fingerabdruekmusters als' reproduzierbarer Bezugspunkt gewählt, damit "die einzelnen Merkmale eines vorliegenden Fingerabdruckes sicher und richtig herausgefunden werden können. ■
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Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden* mit Hilfe eines Gerätes die Kerne von Fingerabdruckraustern automatisch feststellen zu können* Außerdem soll das Gerät nach der Erfindung ungeachtet der Orientierung des Fingerabdruckes stets wirksam arbeiten.
Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Gerät zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden FingeräbdrüskeHj, welches gemäß der Erfindung g durch eine Einrichtung zur zeilenweisen Abtastung des Fingerabdruckes unter mindestens zwei verschiedenen Winkeln, weiter durch eine jeweils auf diese Abtastungen ansprechende Einrichtung, welche jeweils zwei verschiedene Gruppen von Berührungspunkten jeweils der Abtastzeilen mit den Hautleisten ermittelt, und welches endlich durch eine Einrichtung gekennzeichnet ist, welche die entsprechenden Werte der Punkte dieser beiden Gruppen miteinander vergleicht und daraus jeweils ein einsige® Paar von Punkten bestimmt, dessen Werte sich um weniger als einen bestimmten Betrag f voneinander unterscheiden und welches damit als Ort * gewählt wird, an welch©® die betreffenden Abtastungen zusammenlaufen. .
Die oben angegebenen und weitere Merkmale, Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand
0 0 981 /»/13 95
BAD
'einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche in den Zeichnungen dargestellt ist, ausführlicher beschrieben. Im einzelnen zeigen j.
Fig. 1 ein ellipsenwirbelartiges
Pingerabdruckmuster,
Fig. 2 ein kreiswirbelartiges Finger-
f abdruckmuster,-
Fig. "3 ein ellipsenschleifenartiges
Fingerabdruckmuster,
Fig. 4 ein kreisschleifenartiges
-■■■■■.---.-"". Fingerabdruckmus ter,
Fig. 5 .. den Abtastprozeß nach der Erfindung
en einem sehleifenartigen Muster,
Fig. 6 in den zusammengehörenden
Zeichnungen 6k und 6B ein Blockdiagramm einer als Beispiel gewählten Ausführungsform der Erfindung, und
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Pig. 7 ein Blockdiagraram einer gegen
über Pig. 6 abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.
. Es ist klar, daß die Erfindung vorteilhaft jeweils die Kurven- und Schleifeneigenschaften der Schleifen- und Wirbelmuster benützt. Nach der Erfindung erhält man für die Hautleisten des Pingerabdruckmusters jeweils eine Orthogonaltrajektorie, welch letztere eine Kurve darstellt, M die jede Linie des Musters unter jeweils einem rechten Winkel schneidet und nur Punkte aufweist., an denen die Linien des Musters senkrecht geschnitten werden. Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Schnittpunkt von zweien dieser, in zwei willkürlich angenommenen Richtungen verlaufenden, beispielsweise einen spitzen Winkel einschließenden Orthogonaltrajektorien im Kern des Fingerabdruckes erfolgt. Einen Beweis für die Richtigkeit dieses Vorschlages stellen die in den Pig, I, 2 und 3 dargestellten Beispiele dar. . "
Bezugnehmend auf Fig. 1, in welcher ein ellipsenwirbelartiger Kern eines Pingerabdruckes dargestellt ist, wird angenommen, daß das Wirbelmuster näherungsweise aus einer Anzahl konzentrischer Ellipsen bestehe. Ein Beispiel dafür ist
2 2
2X* + 3y C
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wobei die χ bzw.y-Koordinaten der Schnittpunkte mit
/———- <j ι ■—-
j/C,/2 und /C./3 angenommen seien. Durch Differentiation und Auflösen dieser Gleichung ergibt sich für dy/dxs
dx
Wenn nun eine Kurve Teil eines rechtwinkeligen x.-y-Koordinatensystems ist, so muß diese Kurve den negativreziproken Wert, d.h. als Steigung ihrer Tangente (x, y) haben. Damit ergibt sich:
dy = 3y
dx Orthogonal- 2x Trajektorie
Die Lösung dieser Differentialgleichung ist
y2 =
Der letztgenannte Ausdruck stellt eine Kurvenschar dar, deren Kurven senkrecht zu den Tangenten an die Ellipsen im jeweiligen Schnittpunkt verlaufen. Die Gleichung der Kürvenschar zeigt an, daß jede Orthogonaltrajektorie durch den Ursprung geht, d.h. durch den Kern des Pingerabdruckes.
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Im folgenden wird auf das in Fig. 2 dargestellte Wirbelmuster Bezug genommen, welches besser durch eine Gruppe konaentrisehe? Kreise angenähert wird:
R2
Naoh der gleichen Entwieiciiung, welche bereits bei dem in der Fig. 1 dargestellten Wirbeltmistsr angewendet wurde, ergibt sich in diesem Falle für die Orthegonaltrajektorien:
f 5= CX
Aus deis Vorhergehenden folgt, daß Jeweils zwei unter einem beliebigen Winkel gegeneinander angenommene Kurven
einer derartigen Kurvenechar zur Kennzeichnung-"des Fingerabdruckkernes ausreichen, sofern sieh diese im Kern schneiden. Nach der Erfindung ist demgemäß ein Gerät so ausgelegt, daß eine willkürlioh angenommene« beispielsweise senkrecht zu den Hautleisten verlaufende Richtung ausgewählt wird,
in welcher eine horizontale, zeilenweise Abtastung Berührungs- ^ punkte erbringt, deren Orte miteinander verbunden werden und eine der Kurve'n ergeben. Dieser Vorgang wird unter einem Winkel von beispielsweise 60° wiederholt, In dem einzigen Fall, in welchem die jeweils willkürlich ausgewählten Richtungen keine zwei sich notwendigerweise sehneidenden
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BAD
;; : : .■■.-. ■■..■■;■. S .[ . ; ■ Orthogonaltrajektorien ergeben, ist es nötig, so lange eine dritte Kurve unter einem anderen Winkel zu suchen, bis sich zwei schneidende Orthogonaltrajektorien ergeben. Dieser Fall kann beispielsweise bei der Untersuchung der in den Fig.\5 und 4 dargestellten Fingerabdruckmuster eintreten.
Die Fig. 3und 4fstellen ellipsen- und kreisschleifenartige Fingerabdruckmuster dar. Es ist daraus ersichtlich,
™ daß bei solchen Fingerabdruckmustern die zentral angeordneten Hautleisten keinen vollständigen Kreis bzw. kein geschlossenes Muster bilden, d.h. sie laufen jeweils nicht wieder zusammen. Bei einer derartigen Anordnung der Hautleisten ähnelt jeweils die eine l8o° - Sektorfläche des Fingerabdruckmusters einem halbkreisförmigen bzw. einem halbelliptischen Muster und die restliche Halbebene des Musters besteht jeweils aus Hautleisten, welche sich hauptsächlich in einer Richtung erstrecken. Demzufolge
|ft werden sich bei solchen Mustern die Orthogonaltrajektorien jeweils nur in der halbkreisförmigen bzw. halbelliptischen Fläche schneiden, welch letztere jeweils die obere Hälfte der Bildebene der vorliegenden Fingerabdrucke bildet.
Bei dem in Fig. j5 dargestellten Fingerabdruck wird
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die Schar von Halbellipsen durGh folgende Gleichung dargestellt:
Nach der Erfindung werden die Orthogonaltrajektorien jeweils nur oberhalb·der in den Fig. J5 und 4 eingezeichneten Linien angenommen. Diese Orthogonaltrajektorien werden durch folgende Gleichung ausgedrückt:
y2 =
Bei dem Pingerabdruck nach Fig.- 4 wird die Schar von Halbkreisen durch folgende Gleichung ausgedrückt:
2 2
χ + y = R
Gemäß dieser Gleichung lauten dann die Orthogonaltrajektorien
y = Cx
Zum besseren Verständnis der Bestimmung des Mittelpunktes des Pingerabdruckmusters durch das Gerät nach der
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Erfindung werden in bezug'auf die Darstellung in Fig. 5 folgende Schritte ausgeführt: ' ·
1. Projektion des Fingerabdruckes auf eine Bildebene oder dergl., damit sich der Fingerabdruck in einer zeilenweise abtastbaren Ebene befindet,
2. Abtasten des Fingerabdruckes längs einer geraden Linie, welche einen beliebig angenommenen Winkel mit der Basis des Fingerabdruckes bildet,
2. Feststellen der Koordinaten des Übergangspunktes von weiß nach schwarz und Darstellung dieser Xn, yn-Koordtinatenwerte in Form von digitalen Zahlen,
4. Feststellen der Koordinaten des Übergangspunktes von schwarz nach weiß und Darstellung der x'^y1„-Koordinatenwerte in Form von digitalen Zahlen,
'■■"*. 5-· Berechnung der Längen der jeweils kreuzenden Linien aus x'n - Xn und yn - yn,
6. Wenn die Länge der betreffenden kreuzenden Linie den Wert η »d überschreitet, wobei n>2 und d die durch- ,
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schnittliche Dicke der abgetasteten Hautleiste ist, so werden die x- und y-Koordinatenwerte, welche die Lage des betreffenden Berührungspunktes angeben, im Speicherregister gespeichert als
und
7. Verschiebung der Richtung der Abtastzeilen senkrecht zur Richtung der vorhergehenden Abtastzeile um angenähert die Größe d, *
8. Wiederholung der Schritte 2 bis 7» jeweils so lange, bis die Fläche vollständig abgetastet ist und die aufeinanderfolgenden Berührungspunkte in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen gespeichert sind,
9. Einleitung einer weiteren Abtastung unter einem Winkel, welcher sich von der ersten Abtastrichtung um
angenähert 6o° bis 120° unterscheidet, |
10. Ausführen der Schritte 3 bis 6,
11. Vergleichen der x-, y-Koordinatenwerte der unter dem zweiten Abtastwinkel ermittelten Berührungspunkte jeweils
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mit den gespeicherten Werten, welche sich a.]is der ersten ■ Abtastung ergeben haben. Wenn die Differenzen jeweils der χ- und y-Koordinatenwerte der Punkte kleiner sind als . eine bestimmte Konstante der Größenordnung R (vergl. Hautj-naistenabstand in Fig. 5)# dann geben die x- und y-Koordinatenwerte dieses Punktes den reproduzierbaren Mittelpunkt des Fingerabdruckes an. Wenn diese Differenz größer als R ist, so wird die Abtastung um einen Betrag, welcher gemessen in einer zu d«n Abtastzeilen senkrechten, Richtung angenähert gleich d ist ,parallel verschoben und die Schritte 9, 10 und 11 werden wiederholt.
Es ist klar, daß bei den oben angegebenen Schritten besser die Abtastrichtung durch Drehung des Fingerabdruckes um einen bestimmten Winkel verändert wird, als daß man die Abtastrichtung durch elektronisches Drehen von dessen Raster verändert.
Im folgenden wird auf Fig. 6 Bezug genommen, in welcher ein Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Der auf dem Dokument 10dargestellte, zu untersuchende Fingerabdruck ist in eine Bildebene projiziert, so daß sich die Fingerabdruckmitte in einer abtastbaren Fläche befindet.
Für die eine Abtastung des Fingerabdruckes 10 längs 0098U/139S
einer geraden Linie, welche einen bestimmten Winkel mit der Basis des Fingerabdruckes 10 bildet, ist jeweils ein x-Sägezahngenefcator 12 und ein y-Sägezahngenerator 14 vorgesehen, deren jeweilige Ausgänge mit einer geeigneten Abtasteinrichtung, wie beispielsweise einem Zeilenabtaster 16, verbunden sind. Die x-Ablenkeinheit 18, die y-Ablenkeinheit und die Abtast-Steuerschaltung 22 stellen Schaltkreise dar, welche zur Einstellung der Sägezahngeneratoren dienen und bestens bekannt sind, so daß sich deren ausführliche Beschreibung erübrigt. Der Schaltkreis 24 zur Parallelverschiebung der Zeilen ist ein ebenfalls bekannter Schaltkreis und wird zur Weiterschaltung der Abtastung, beispielsweise durch Veränderung eines Spannungsniveaus, verwendet.
Der Zeilenabtaster 16 wirkt auf den Pingerabdruck 10 unter dem jeweils geeigneten Winkel ein und das von dem ersteren ausgehende Licht wird durch den Pingerabdruck hindurchprojiziert. Dieses Licht trifft auf einen geeigneten Bilddetektor 26, dessen Ausgangssignale jeweils auf eine Weiß-Detektorstufe 28 und auf eine Schwarz-Detektorstufe JO | gegeben werden* An dieser Stelle sind jeweils Detektoren für schwarz und weiß vorgesehen, damit jeweils festgestellt wird, wo sieh der Abtaststrahl von einer weißen Fläche zu einer schwarzen Fläche in dem Fingerabdruck bewegt. Wenn sicher ist, daß die von dem Abtaststrahl zuerst getroffene
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Fläche weiß ist, so beeinflußt das Ausgangssignal des Weiß-Detektors 28 ein Gatter 32."Der Abtastvorgang des Fingerabdruckes wird nun fortgesetzt und irgendwann trifft der Abtaststrahl auf eine schwarze Fläche. Dieses Zusammentreffen wird durch die Schwarz-Detektorstufe 30 festgestellt, welche in diesem Zeitpunkt einen ersten Impuls erzeugt.
Zur Umwandlung der χ - und y -Koordinatenwerte des Übergangspunktes von weiß nach schwarz bzw. der ^n- und y'_-Koordinatenwerte des Übergangspunktes von schwarz nach weiß in digitale Zahlen dienen zwei Zähler, nämlich ein x-Zähler 3* bzw. ein y-Zähler 36» welche jeweils mit dem x-Sägezahngenerator 12 und dem y-Sägezahngenerator synchron arbeiten. Ein x,y-Koordinatenregister 38 und ein x', y'-Koordinatenregister 40 empfängt die Inhalte der x- und y~Zähler 3^ und 36.
Sobald das Auftreffen des Abtaststrahles auf die , schwarze Fläche durch den Schwarz-Detektor 30 festgestellt ist, bewirkt das Gatter 32, daß die Inhalte der x- und y-Zähler 3^ und 36 in das x, y-Koordinatenregister 38 weitergeleitet werden, welch letzteres nun diese Adresse, bei welcher schwarz angetroffen wurde, speichert. Der j Abtastvorgang setzt sich durch* die schwarze Fläche hindurch fort und das Verlassen dieser Fläche verursacht einen weiteren
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Erkennungsimpuls, so daß das Gatter 32-■ bewirkt, das die Ausgangssignale der x- und y-Zähler in de x', y'-Koordinatenregister 40 weitergeieitet werden, welches nun diejenige Adresse speichert, bei welcher der Abtaststrahl die schwarze Fläche verlassen hat*
Die in dem x, y-Koordinatenregister 38 und x', y1-Koordinatenregister 40 gespeicherten Informationen werden zu einem Vergleicher 42 geleitet, welcher einen von einem Bezugswertgeber 44 gelieferten Bezugswert K enthält. Der gewählte Bezugswert versinnbildlicht einen Wert, welcher etwas größer ist als die Dicke des schwarzen Teiles einer Hautleiste des in Pig. 5 dargestellten Pingerabdruckes. In dem Vergleicher 42 werden die Differenzen χ'- χ und y' - y mit dem Bezugswert verglichen. Wenn der Ausgangswert des Vergleichers 42jeweils gröSer ist als der Bezugswert, so 1st damit Jeweils der Berührungspunkt der Abtastlinien mit den Hautleisten des Fingerabdruckes gefunden. Wenn dieser Fall eingetreten 1st, so werden jeweils die Ausgangssignale der Koordinatenregister 38 bzw. 4o in |
jeweils eine Reihe von Speicherelementen eingelesen. Nach Fig. 6 empfangen'die Speicherelemente 1 bis N die Ausgangs* signale des x, y-Koordinatenregisters 38 und die Speicherelemente 1' bis N' empfangen die Ausgangssignale des χV, y1-Koordinatenregisters 40. Bei dieser Schaltung ist η · d
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BAD
ein passender Wert für die Auswahl einer vorgegebenen Position als Berührungspunkt/wobei η in der Größenordnung von η >2 liegt und d .die durchschnittliche Breite der p'itastzeilen darstellt. Wenn ein Berührungspunkt festgestellt ist, so werden die x, y-Koordinatenwerte seines Ortes vorteilhaft in Form von
xn + x'n yn + y'n 2 ♦ und 2
gespeichert. Durch diese Art der Speicherung wird der Mittelpunkt der betreffenden schwarzen Fläche festgestellt, welch letztere vorher bereits lokalisiert wurde. Für die Speicherelemente 1 bis N verwendet man geeignete Kernspeicher oder andere Arten digitaler Speicherelemente, Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 42 anzeigt, daß der Bezugswert nicht Überschritten ist, so werden die Register 358 und 40 zurückgestellt.
|i' Wenn das Ausgangssignal des Vergleichers 42 anzeigt, daß der Bezugswert K überschritten ist und der erste Berührungspunkt in dem Speicherelement 1 gespeichert ist, so wird die Schalteinrichtung 24 derart betätigt, daß die Abtastung senkrecht zu der vorherigen Abtastzeilenrichtung verschoben wird, wobei der Wert d, d.h. die durchschnittliche Dicke einer Abtastzeile ein geeigneter Abstand zwischen
ν- - 16 -
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zwei aufeinanderfolgenden Abtastzeilen ist. Die Abtastung wird nun, wie oben bereits erwähnt, mit der Feststellung ' . von weiß und schwarz so lange fortgesetzt, bis der nächste Berührungspunkt aufgefunden und im Speicherelement 2 gespeichert ist. Die Abtastung zur Ermittlung der Berührungspunkte der Abtastzeilen wird so lange fortgesetzt, bis die gesamte Fläche abgetastet ist. Es muß dafür eine genügende Anzahl von Speiehereinheiten vorgesehen sein, so daß genügend Speicherplätze zur Speicherung aller entsprechenden Berührungspunkte, welche beim Abtasten des Fingerabdruckes j| festgestellt werden, zur Verfügung stehen. Bei Beendigung der Abtastung einer Fläche enthalten die Speicherelemente eine Reihe von x- und y-Adressen, durch welche die Punkte des Fingerabdruckes festgelegt sind, in welchen der Abtaststrahl jeweils berührt hat.
Die Abtastung wird nun um einen geeigneten Winkel zwischen 6o° und 120° gedreht und eine gleiche Reihe von Schritten wird ausgeführt. Zur Durchführung dieser Schritte kann teilweise ein mit dem in Fig. 6 dargestellten Gerät identisches Gerät verwendet werden, wobei es vorteilhaft ist, zumindestens getrennte Speicherelemente 1' bis H"zum Speichern der sich während der zweiten Abtastung ergebenden Berührungspunkte vorzusehen.
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Durch die nach Verdrehung des Fingerabdruckes in der entsprechenden Ebene vorgenommene zweite Abtastung · ergibt sich eine weitere Reihe von Berührungspunkten, welche in Speicherelementen I1 bis N1 gespeichert werden. Es verbleibt nun die Aufgabe, in einer logischen Schaltung, wie beispielsweise dem Vergleicher 46, die jeweiligen Gruppen von Adressen, d.h. die Berührungspunkte, welche jeweils in den Speicherelementen 1 bis N und 1' bis N' gespeichert sind, zu vergleichen. Es werden dabei jeweils Ij^ die χ- und y-Komponenten dieser Adressen miteinander verglichen, Wenn die Differenz zwischen einer gegebenen Adresse, welche in einem der Speicherelemente 1 bis N gespeichert ist, und einer weiteren Adresse', welche in einem der entsprechenden Speicherelemente 1' bis N1 gespeichert ist, geringer ist als eine gewählte Konstante mit einem Wert R (vergl. Fig. 5) , so ist mit diesen x-y-Koordinatenwerten der Mittelpunkt des Fingerabdruckes ermittelt, d.h. der stets reproduzierbare Punkt. Dabei spielt es keine Rolle, nach welcher Richtung der Fingerabdruck in der
§"■■-■■■■""■■
Bildfläche orientiert ist. Der Mittelpunkt ist der Punkt, an welchen die x- und y-Adressen, welche sieh aus den beiden Abtastungen ergeben haben, jweils in einem gemeinsamen Wert zusammenfallen. In dem Fall, in dem kein Vergleich eine Differenz erbringt, welche kleiner ist als R, wird t die Abtastung um einen Winkel weitergedreht und so lange
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fortgesetzt, bis sich der gesuchte Mittelpunkt ergibt.
In Fig. 7 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher die Ergebnisse der zweiten Abtastung Punkt für Punkt mit den Ergebnissen der ersten Abtastung verglichen werden. Zu diesem Zweck ist in dieser Anordnung ein Uhrimpuls-Oenerator 48 vorgesehen, welcher aufeinanderfolgend für einen Punkt-für-Punkt-Vergleich die Uhrimpulse 1 bis N liefert, weiter sind UND-Schaltkreise 50 und 52, weiche jeweils durch einen Uhrimpuls und durch ein Ausgangssignal eines der Speicherelemente 1 bis N auf Durchlaß geschaltet werden, und endlich UND-Schaltkreise 5^ und 56 vorgesehen, welche jeweils durch einen Uhrimpuls und durch ein Ausgangssignal aus einem der Schaltkreise 1* bis N' auf Durchlaß geschaltet werden. i
Die Erfindung ist insbesondere mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben worden, doch 1st es dem Fachmann klar, daß die. vorher beschriebenen und weitere Änderungen im Großen und im Kleinen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch die durch die Erfindung gesetzten Grenzen überschritten werden.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche;
    Iy Gerät zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden Fingerabdrücken, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) zur zeilenweisen Abtastung des Fingerabdruckes unter mindestens zwei verschiedenen Winkeln, weiter durch eine jeweils auf diese Abtastungen ansprechende Einrichtung (26, 28, 30, 32), welche jeweils zwei verschiedene Gruppen von Berührungspunkten jeweil's der Abtastzeilen mit den Hautleisten ermittelt, und endlich durch eine" Einrichtung (42, 46), welche die entsprechenden Werte der Berührungspunkte dieser beiden Gruppen miteinander vergleicht und daraus jeweils ein einziges Paar von Punkten bestimmt, dessen Werte sich um weniger als einen bestimmten Betrag voneinander unterscheiden und welches damit als Ort gewählt wird, an welchem die betreffenden Abtastzeilen zusammenlaufen.
    2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Abtastungen ansprechende Einrichtung (26, 28), (30, 32) die beiden Gruppen von Berührungspunkten in digitaler Form so darstellt, daß sie jeweils durch x- und y-Koordlnaten festgelegt sind, und daß die Einrichtung (42, 46), welche
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    . die entsprechenden Werte der Berührungspunkte dieser beiden Gruppen miteinander vergleicht, dies durch Vergleich der jeweiligen x- und y-Koordinatenwerte der Punkte dieser beiden Gruppen so lange vollzieht, bis ein Punktepaar ermittelt wird, dessen jeweilige x- und y-Koordinatenwerte sich um weniger als einen bestimmten Betrag voneinander unterscheiden, wobei alsdann die Koordinatenwerte dieses Punktepaares als die Koordinatenwerte des Ortes genommen werden, an welchem die betreffenden Abtastzeilen zusammenlaufen.
    J5. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12, 14, 16, 18, 20, 22, 24) zur zeilenweisen Abtastung des betreffenden Pingerabdruckes diese Abtastung so vornimmt, daß sich positive und negative Steigungswerte für die beiden Zeilenrichtungen ergeben, daß ferner die jeweils auf die Abtastungen ansprechende Einrichtung (12, 14, 26, 28, JO, ?2, 34, ?6) die Ermittlung der beiden Gruppen von Berührungspunkten in der Weise vollzieht, daß sie bei der Abtastung der Hautleistenbilder (10) jeweils die Übergangspunkte von weiß nach schwarz I und von schwarz nach weiß feststellt und jeweils die x- und y-Koordinaten dieser Übergangspunkte in digitaler Form darstellt, und daß die Einrichtung (42, 44), welche*jeweils die x- und y-Koordinaten der jeweiligen Punktepaare ermittelt, jeweils die in digitaler Form gegebenen x- und y-Koordinaten
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    jeweils aufeinanderfolgender "Weiß nach Schwarz"- und "Schwarz nach Weiß"-Übergangspunkte miteinander vergleicht und einen Speicherkreis (38., 40) aufweist, in welchem die jeweils aus diesem Vergleich hervorgehenden Ergebniswerte, welche einen gewählten Wert überschreiten, gespeichert werden, so daß die jeweiligen Koordinatenwerte der betreffenden Übergangspunkte der jeweils aufeinanderfolgend auftretenden Punktepaare gespeichert vorliegen.
    4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangspunkte jeweils nach den Formeln
    und
    gespeichert sind, wobei x_ und y die jeweiligen Koordinaten der betreffenden "Weiß nach Schwarz"-Übergangspunkte und xf n und y1 die -jeweiligen Koordinaten der betreffenden "Schwarz nach Weiß"-Übergangspunkte darstellen.
    (ρ 5· Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
    gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung x- und y-Sägezahngeneratoren 12 und 14 aufweist und daß die Einrichtung zur Umwandlung der x- und y-Koordinatenwerte in digitale Zahlen jeweils x- und y-Zähler (34 und 36) aufweist, welph letztere mit den x- und y-Sägezahngeneratoren synchron
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    arbeiten.
    6. Gerät nach Anspruch 3 und 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung (42, 46* ein Register (38) für den Empfang der digitalen Werte der x- und y-Koordinaten der "Weiß nach Schwarz"-Übergangspunkte jeweils aus den x- lind y-Zählern und ein weiteres Register (40) zum Empfang der digitalen Werte der x- und y-Koordinaten der "Schwarz nach Weiß"-Übergangspunkte jeweils aus den x- und y-Zählern aufweist und außerdem mit einem Vergleicherkreis ä zum Vergleich der Werte in diesen Registern versehen ist.
    7· Gerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (46) eine Reihe von Speicherelementen (1 bis N) zum Speichern der Koordinatenwerte unter dem einen Abtastwinkel festgestellten Übergangspunkte und eine weitere Reihe von Speicherelementen (1* bis N') zum Speichern der Koordinatenwerte der unter dem anderen Abtastwinkel festgestellten Übergangspunkte
    aufweist. *
    8. Gerät nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die zweitgenannte Speichereinrichtung (46, 1 bis N, 1' bis N1) eine Einrichtung (48, 50, 52, 54, 56) zum Empfang und Vergleich der Werte des Speicherinhaltes der beiden Reihen von Speicherelementen (1 bis K bzw. 1* bis N') aufweist.
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    009814/1395 .
    ORIGINAL INSPECTED
    Leer se i t e
DE19691946861 1968-09-25 1969-09-16 Geraet zur automatischen Ermittlung der Mittelpunkte von jeweils eine Vielzahl von Hautleisten aufweisenden Fingerabdruecken Pending DE1946861A1 (de)

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