DE19957582A1 - Identifikationsvorrichtung für Fingerabdrücke die mit einer Benutzer-Aufzeichnungseinheit ausgestattet ist - Google Patents

Abstract

Eine Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken ist mit einer Fingerabdruck-Leseeinheit (1) zur Eingabe eines zu erkennenden Fingerabdrucks ausgestattet sowie mit einer Datenbankeinheit (11) zur Aufzeichnung einer Fingerabdruck-Datenbank, die im voraus bereitgestellt wird. Eine Fingerabdruck-Vergleichseinheit (10) identifiziert den über die Fingerabdruck-Leseeinheit (1) eingegebenen Eingangs-Fingerabdruck durch Vergleich mit der Fingerabdruck-Datenbank, die in der Datenbankeinheit (11) aufgezeichnet ist, und eine Benutzer-Aufzeichnungseinheit (14) zeichnet den von der Fingerabdruck-Leseeinheit (1) eingegebenen Eingangs-Fingerabdruck auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Identifikationsvorrichtung für Fingerabdrücke, die zwischen verschiedenen Personen auf Grund von deren Fingerabdrücken unterscheiden kann. Im Einzelnen ist die erfindungsgemässe Identifikationsvorrichtung für Fingerabdrücke mit einer Benutzer-Aufzeichnungseinheit ausgerüstet. Die Benutzer- Aufzeichnungseinheit registriert den Fingerabdruck des jeweiligen Benutzers zu Wartungs- und Reparaturzwecken sowie zur Bereitstellung besserer Sicherheit.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer bereits bekannten Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung A zur Verifizierung von Fingerabdrücken. Die Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung A umfasst eine Fingerabdruck- Leseeinheit 1, die aus einem optischen Einlesesystem 3, einem photoelektrischen Wandlerelement 7 und einer Operations-Verarbeitungseinheit 2 besteht.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Fingerabdruck-Leseeinheit 1. Das optische Einlesesystem 3 besteht aus einer Lichtquelle 4, wie z. B. einer lichtemittierenden Diode oder etwas Ähnlichem; einem Dreieckprisma 5, auf dem der Finger f einer Person plaziert wird, und das selektiv, in einem optischen, dem Muster des Fingerabdrucks entsprechenden Muster Licht emittiert; und einer Kondensorlinse 6. Das photoelektrische Wandlerelement 7 erzeugt binäre, elektrische Signale, die dem optischen, durch die Kondensorlinse 6 fokussierten Muster entsprechen. Das photoelektrische Wandlerelement 7 kann z. B. aus einem Ladungsspeicher-Baustein (CCD-Element) bestehen.

Wenn ein Finger f, welcher das Ermittlungsobjekt ist, in der Fingerabdruck-Leseeinheit 1 auf der schrägen Prismaoberfläche 5 plaziert wird, so wird Licht von der Lichtquelle 4, das in das Prisma einfällt, vollständig von der Oberfläche des Prismas und im Zusammenwirken mit den Rillen des Fingerabdrucks (bzw. des Abdrucks) reflektiert. Dieses reflektierte Licht bewegt sich auf die Linse 6 zu. An den Graten des Abdrucks passiert das Licht die schräge Oberfläche des Prismas 5 und wird von dem Abdruck gestreut. Anders ausgedrückt, das Licht wird von den Rillen des Fingerabdrucks vollständig reflektiert und bildet den hellen Teil des Bildes, während das Licht von den Graten des Abdrucks gestreut wird und die dunklen Teile des Bildes erzeugt. Daher wird das Licht von der Lichtquelle 4 selektiv von der schrägen Oberfläche des Prismas 5 reflektiert und zwar in einem Hell-Dunkel-Muster, das dem Fingerabdruckmuster exakt entspricht. Das optische Muster der hellen und dunklen Teile, die von dem Prisma 5 reflektiert werden, wird von der Kondensorlinse 6 kondensiert und auf dem photoelektrischen Wandlerelement 7 fokussiert. Das optische, auf dem Element 7 fokussierte Muster wird von dem Element 7 zu binären, elektrischen Signalen konvertiert, die dann als Bilddaten, die das Muster des Fingerabdrucks repräsentieren, an die Operations-Verarbeitungseinheit 2 abgegeben werden.

Wie in Fig. 1 erkennbar ist, besteht die Operations- Verarbeitungseinheit 2 aus einer Bilddaten- Verarbeitungseinheit 8, einer Merkmal-Extraktionseinheit 9, einer Vergleichseinheit 10 und einer Datenbankeinheit 11. Die Bilddaten-Verarbeitungseinheit 8 führt verschiedene Bearbeitungsroutinen durch, wie z. B. Korrektur und Kompression der von dem photoelektrischen Wandlerelement 7 gesendeten Bilddaten. Auf der Grundlage eines spezifischen, dem Fachmann bekannten Algorithmus' gewinnt die Merkmal- Extraktionseinheit 9 Merkmale von dem Fingerabdruckmuster (d. h. die Bilddaten), die von der Bilddaten- Verarbeitungseinheit 8 verarbeitet werden. Zum Beispiel wird u. U. das in der japanischen Patentveröffentlichung 5-54129 beschriebene System eingesetzt. Vor Beginn der Benutzung zeichnet die Datenbank 11 die Fingerabdruckdaten (z. B. die Merkmalsabzählung) für legitime bzw. autorisierte Vorrichtungsbenutzer auf. Die Vergleichseinheit 10 vergleicht die Fingerabdruckdaten (z. B. die Merkmalsabzählung), die von der Merkmal-Extraktionseinheit 9 gewonnen wurden, mit den Daten (bzw. Abzählung) für autorisierte Benutzer, die in der Datenbank 11 aufgezeichnet sind, und entscheidet ob diese übereinstimmen.

Wenn die Vergleichseinheit 10 feststellt, dass die Fingerabdruckdaten übereinstimmen, gibt sie Urteilsdaten ab, die erkennen lassen, dass die Übereinstimmung erfolgreich war; und es wird ein spezifizierter Vorgang durchgeführt (z. B. wird die Tür aufgeschlossen und der Person wird Zugang gewährt, oder der Automotor wird angelassen). Ist die Übereinstimmung nicht erfolgreich, gibt die Vergleichseinheit 10 Urteilsdaten ab, die erkennen lassen, dass keine Übereinstimmung festgestellt wurde, und der spezifizierte Vorgang wird verhindert.

Bei dieser Art einer Identifikationsvorrichtung für Fingerabdrücke passiert es mitunter, dass Urteilsdaten, die eine erfolgreiche Übereinstimmung anzeigen, nicht abgegeben werden, obwohl der Benutzer, dessen Finger sich auf der Einleseeinheit befindet, ein autorisierter Benutzer ist. In diesem Fall wird der spezifizierte Operationsgang verhindert. Treten Fehlfunktionen dieser Art häufig auf, sind Reparaturarbeiten an der Vorrichtung erforderlich bzw. es sollte im Einzelnen festgestellt werden, an welcher Stelle die Fehlfunktion auftritt.

Solche Fehlfunktionen sind auf eine Vielzahl von Gründen zurückzuführen. Das Prisma der Einleseeinheit ist u. U. verkratzt; der Finger der betreffenden Person ist u. U. schmutzig oder ein Fremdpartikel haftet möglicherweise an der Einleseeinheit bzw. an dem Finger. Jede einzelne dieser Möglichkeiten kann ein Problem in der Datenkompressionsroutine, die von der Bilddaten- Verarbeitungseinheit zur Kompression der Fingerabdruckmuster verwendet wird, zur Folge haben, oder die Gewinnung spezifischer Merkmale, die einzelne Muster voneinander unterscheiden, ist u. U. schwer durchzuführen, oder in dem Vergleichsprogramm tritt möglicherweise ein Problem auf.

Deshalb sind bekannte Vorrichtungen zur Identifikation von Fingerabdrücken Zeit- und arbeitsaufwendig, wenn Grund und Ort einer Fehlfunktion bestimmt werden müssen, bevor Reparaturarbeiten in Angriff genommen werden können.

Die vorliegende Erfindung wurde u. a. entwickelt, um die vorstehend erläuterten Probleme zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Identifikationsvorrichtung für Fingerabdrücke bereitzustellen, die es erlaubt, bei etwaigen Fehlfunktionen relativ einfach und schnell den Ort der Fehlfunktion ausfindig zu machen.

Die Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung zur erfindungsgemässen Identifizierung von Fingerabdrücken ist ausgerüstet mit: 1) einer Fingerabdruck-Leseeinheit zur Eingabe eines zu erkennenden Fingerabdrucks; 2) einer Datenbankeinheit zur Aufzeichnung einer Fingerabdruck- Datenbank, die im Voraus bereitgestellt wird; 3) einer Fingerabdruck-Vergleichseinheit zur Identifikation der Eingangs-Fingerabdruckeingabe durch die Fingerabdruck- Leseeinheit, indem mit Fingerabdrücken in der Fingerabdruck-Datenbank, die in der Datenbankeinheit aufgezeichnet ist, verglichen wird; und 4) eine Benutzer- Aufzeichnungseinheit, welche die Eingangs- Fingerabdruckeingabe von der Fingerabdruck-Leseeinheit registriert.

Wenn der Fingerabdruck-Dateneingang, der über die vorgenannte Leseeinheit erfolgte, mit den Fingerabdruckdaten, die in der Datenbankeinheit aufgezeichnet sind, verglichen wird, so werden die eingegebenen Fingerabdruckdaten auch in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit registriert.

Der Begriff "Fingerabdruckdaten" bezieht sich entweder auf das rohe Fingerabdruckmuster oder auf Verarbeitungsdaten, die man erhält, wenn die Rohdaten zur Extraktion sachdienlicher Merkmale verarbeitet werden. Bei dem rohen Fingerabdruckmuster kann es sich um das optische Muster des Fingerabdrucks handeln, so wie es optisch gelesen wird, um das elektrische Muster, das durch Umwandlung des optischen Musters in elektrische Signale entsteht, um die Daten, die im Anschluss an die Kompression des elektrischen Musters entstehen, oder andere ähnliche Daten, die im Allgemeinen substantiell wieder zu dem originalen Fingerabdruck zurückgeführt werden können. Die Verarbeitungsdaten beschränken sich nicht auf Daten, die von dem Originalbild extrahierte Merkmale repräsentieren, sondern umfassen u. U. auch Daten, auf Grund deren das Originalbild nicht vollständig wiederhergestellt werden kann.

Die Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken entsprechend der vorstehenden Offenbarung sieht vor, dass die über die Leseeinheit eingegebenen Fingerabdruckdaten gespeichert werden. Tritt eine Fehlfunktion auf, kann ein Benutzer versuchen, auf die Fingerabdruckdaten zuzugreifen und auf diese Weise in Erfahrung bringen, ob der Grund für das Problem in dem Schritt vor dem Datenaufruf oder hieran folgend liegt. Dies hilft die Quelle der Fehlfunktion zu bestimmen. Dieses Design erleichtert also Inspektionen und Reparaturarbeiten, wenn der Ort der Fehlfunktion ausfindig gemacht werden soll.

Alle Fingerabdruckdaten werden gespeichert, wenn irgendjemand die Fingerabdruck-Leseeinheit berührt. Wenn eine nicht autorisierte Person versucht, die Leseeinheit zu berühren, um sich Zugang zu verschaffen, so wird auch dieser Fingerabdruck aufgezeichnet. Dies schafft einen psychologischen Abschreckungseffekt. Wenn die Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung in einem Auto oder an der Eingangstür eines Gebäudes installiert ist, wird ein Diebstahl des Autos verhindert und nicht autorisierte Personen werden daran gehindert, das Gebäude ohne Erlaubnis zu betreten.

Ein weiterer Aspekt der Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken sieht vor, dass die Fingerabdruck- Eingangsdaten, die über die vorgenannte Leseeinheit eingegeben werden, nur dann in der vorgenannten Benutzer- Aufzeichnungseinheit registriert werden, wenn die eingegebenen Fingerabdruckdaten nicht mit bereits in der Datenbankeinheit eingespeicherten Daten übereinstimmen.

In der Tat ist der einzige Zeitpunkt, zu dem die Fingerabdruckdaten des Benutzers gespeichert werden müssen, wenn die Abstimmung nicht erfolgreich war. Mit diesem Hilfsmittel kann Speicherkapazität in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit gespart werden. Hierdurch ist es auch weniger wahrscheinlich, dass der Speicher der Benutzer- Aufzeichnungseinheit voll wird und keine weiteren Fingerabdruckdaten mehr aufgezeichnet werden können.

Ein weiterer Aspekt der Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken sieht vor, dass es sich bei den Fingerabdruckdaten, die in der vorgenannten Benutzer- Aufzeichnungseinheit registriert werden, um rohe Daten desjenigen Fingerabdrucks handelt, der über die Fingerabdruck-Leseeinheit eingegeben wird.

In diesem Ausführungsbeispiel wird das Fingerabdruckmuster (d. h. das optische Muster, das elektrische Muster, die Kompressionsdaten usw.) in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit registriert. Hierdurch ist es möglich, eine grössere Menge von Fingerabdruckdaten zu verwenden, und der Benutzer ist in der Lage, eine detaillierte Diagnose des Ortes und Grundes für die Fehlfunktion zu erstellen. Da der Fingerabdruck an sich wieder hergestellt werden kann, ist die Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung insbesondere bei der Vorbeugung gegen Automobildiebstähle oder bei der Verbindung nicht autorisierten Eindringens in ein Gebäude effektiv.

Ein weiterer Aspekt der Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken sieht vor, dass die Fingerabdruckdaten, die in der vorgenannten Benutzer-Aufzeichnungseinheit registriert werden, u. a. eine Merkmalsabzählung enthalten, die von dem Fingerabdruck-Mustereingang, der über die Fingerabdruck-Leseeinheit erfolgte, gewonnen wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden nur die Daten, welche die von dem Fingerabdruck gewonnene Merkmalsabzählung enthalten, gespeichert. Infolgedessen braucht nur eine geringe Datenmenge in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit gespeichert zu werden. Hierdurch wird die Speicherkapazität der Benutzer-Aufzeichnungseinheit optimal genutzt.

Ein weiterer Aspekt der Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung sieht vor, dass die Benutzer- Aufzeichnungseinheit ein historisches Aufzeichnungsprofil zusammen mit den Fingerabdruck-Eingangsdaten, die über die Leseeinheit eingegeben werden, registriert. Dieses historische Aufzeichnungsprofil kann entsprechend den Bedürfnissen des Benutzers eine Vielfalt von Daten umfassen, wie z. B. Datum und Zeit der Fingerabdruckaufzeichnung oder den Wert der Versorgungsspannung zu dieser Zeit.

Da dieses Ausführungsbeispiel das historische Aufzeichnungsprofil zusammen mit den Fingerabdruckdaten speichert, kann der Benutzer den Grund einer Fehlfunktion ermitteln, indem auf Datum und Zeit Bezug nimmt, zu denen die Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung die ersten Anzeichen von Schwierigkeiten zeigte. Die Registrierung des Datum im Rahmen des historischen Aufzeichnungsprofils ist darüber hinaus eine effektive Abschreckung für Automobildiebstähle und nicht autorisiertes Eindringen in ein Gebäude, denn hierdurch werden zusätzliche Informationen im Zusammenhang mit der jeweiligen Straftat bereitgestellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung unter Bezugnahme auf den Stand der Technik näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer bekannten Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken;

Fig. 2 eine Skizze einer Fingerabdruck-Leseeinheit;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken gemäss einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer weiteren Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken gemäss einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken gemäss einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer weiteren Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken gemäss einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung; und

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer weiteren Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken gemäss einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung B zur Identifizierung von Fingerabdrücken gemäss dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Die Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung B besteht aus einer Fingerabdruck-Leseeinheit 1 und einer Operations- Verarbeitungseinheit 2. Die Fingerabdruck-Leseeinheit 1 besteht aus einem optischen Lesersystem 3 und einem photoelektrischen Wandlerelement 7. Das tatsächliche Aussehen der Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Wenn eine Person den Finger auf dem optischen Lesersystem 3 plaziert, wird das entsprechende Fingerabdruckmuster optisch gelesen. Dieses optische Fingerabdruckmuster wird durch das photoelektrische Wandlerelement 7, wie z. B. einem CCD-Element oder etwas Ähnlichem, zu binären, elektrischen Signalen (d. h. zu Bilddaten) konvertiert und ausgegeben.

Die Operations-Verarbeitungseinheit 2 besteht aus einer Bilddaten-Verarbeitungseinheit 8, einer Merkmal- Extraktionseinheit 9, einer Vergleichseinheit 10, einer Datenbankeinheit 11, einer Zwischenaufzeichnungseinheit 12, einer Einschreibe-Verarbeitungseinheit 13 und einer Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14. Die Datenbankeinheit 11 umfasst einen beschreibbaren, nicht-flüchtigen Speicher, wie z. B. einen elektrisch löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM). Daten im Hinblick auf Merkmalsabzählungen, die von den Fingerabdruckmustern autorisierter Benutzer extrahiert werden (hiernach als "Merkmals-Abzählungsdaten" bezeichnet) werden vor ihrer Benutzung in der Datenbankeinheit 11 gespeichert. Das Aufzeichnungsprogramm wird nicht in allen Einzelheiten erläutert, kann jedoch beispielsweise implementiert werden, wenn eine Person den Finger auf die Fingerabdruck- Leseeinheit 1 drückt, und die Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung sich im Aufzeichnungsmodus befindet. Die Bilddaten-Verarbeitungseinheit 8 und die Merkmal-Extraktionseinheit 9 gewinnen eine Merkmalsabzählung, und die resultierenden Merkmals- Abzählungsdaten werden in der Datenbankeinheit 11 gespeichert.

Die Zwischenaufzeichnungseinheit 12 besteht aus einem billigen, löschbaren, flüchtigen Speicher, wie z. B. einem Schreib-Lese-Speicher (RAM). Wenn die betreffende Person den Finger auf die Fingerabdruck-Leseeinheit 1 drückt, und der Fingerabdruck gelesen wird, so wird dann das Fingerabdruckmuster, das von dem photoelektrischen Wandlerelement 7 in der Fingerabdruck-Leseeinheit 1 ausgegeben wird, (d. h. die Bilddaten) vorübergehend gespeichert.

Wenn das photoelektrische Wandlerelement 7 das Fingerabdruckmuster an die Bilddaten-Verarbeitungseinheit 8 abgibt, führt die Bilddaten-Verarbeitungseinheit 8 verschiedene Bearbeitungsroutinen durch, wie z. B. Anpassungs- oder Kompressionsroutinen an Fingerabdruckmustern (d. h. an den Bilddaten). Die Merkmal- Extraktionseinheit 9 gewinnt eine Merkmalsabzählung von dem Fingerabdruckmuster, das von der Bilddaten- Verarbeitungseinheit 8 entsprechend einem spezifizierten Algorithmus verarbeitet wird. Die auf diese Weise von der Merkmal-Extraktionseinheit 9 gewonnenen Merkmals- Abzählungsdaten werden an die Vergleichseinheit 10 gesendet. Die Vergleichseinheit 10 liest Merkmals- Abzählungsdaten, die in der Datenbankeinheit 11 gespeichert sind, aus und vergleicht diese mit den Merkmals- Abzählungsdaten von dem aktuellen Fingerabdruck, um festzustellen, ob diese miteinander übereinstimmen.

Wenn die Merkmals-Abzählungsdaten übereinstimmen, gibt die Vergleichseinheit 10 Urteilsdaten aus, welche die erfolgreiche Übereinstimmung anzeigen, und sendet ein Signal mit derselben Information an die Einschreibe- Verarbeitungseinheit 13. Wenn die Einschreibe- Verarbeitungseinheit 13 das Signal "Übereinstimmung erfolgreich" von der Vergleichseinheit 10 erhält, führt die Einschreibe-Verarbeitungseinheit 13 keine Verarbeitungen aus. Als Alternative wäre es auch akzeptabel, wenn die Vergleichseinheit 10 im Falle einer erfolgreichen Übereinstimmung kein Signal an die Einschreibe- Verarbeitungseinheit 13 sendet.

Wenn die Merkmals-Abzählungsdaten nicht übereinstimmen, gibt die Vergleichseinheit 10 Urteilsdaten ab, die eine nicht erfolgreiche Übereinstimmung anzeigen, und sendet ein Signal mit derselben Information an die Einschreibe-Verarbeitungseinheit 13. Wenn diese das Signal "Übereinstimmung nicht erfolgreich" von der Vergleichseinheit 10 erhält, sendet die Einschreibe- Verarbeitungseinheit 13 das in der Zwischenaufzeichnungseinheit 12 gespeicherte Fingerabdruckmuster an die Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14, wo es gespeichert wird.

Die Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 besteht aus einem beschreibbaren, nicht-flüchtigen Speicher, wie z. B. einem EEPROM (elektrisch löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher). Das in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit 14 gespeicherte Fingerabdruckmuster bleibt solange abgespeichert, bis eine Löschroutine ausgeführt wird. Wenn das Fingerabdruckmuster nur dann in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert wird, wenn die Übereinstimmung nicht erfolgreich ist, jedoch nicht, wenn sie erfolgreich ist, kann der Speicher platzsparend verwendet werden. Das in der Zwischenaufzeichnungseinheit 12 aufgezeichnete Fingerabdruckmuster kann gelöscht werden, wenn das nächste Muster darüber geschrieben wird.

Die Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 und die Datenbankeinheit 11 können zwei separate Speicher sein, oder sie können ein einziger, in zwei Bereiche unterteilter Speicher sein. Die Einschreibe-Verarbeitungseinheit 13 umfasst einen programmierten Mikroprozessor (eine Zentralverarbeitungseinheit, ZVE). Ein einziger Mikroprozessor kann als Verarbeitungseinheit 13, Bilddaten- Verarbeitungseinheit 8, Merkmal-Extraktionseinheit 9 und Vergleichseinheit 10 dienen.

Wenn bei dieser Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung B zur Identifizierung von Fingerabdrücken die Fingerabdruckdaten, die von der Fingerabdruck-Leseeinheit 1 gelesen werden, nicht mit irgendeinem der gespeicherten Fingerabdrücke übereinstimmen, wird das Fingerabdruckmuster, das von der Einheit 1 ausgegeben wird, in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert. Dies bedeutet, wenn die Übereinstimmung nicht erfolgreich ist, obwohl das eingegebene Fingerabdruckmuster einem autorisierten Benutzer zuzuordnen ist, so kann der Ort der Fehlfunktion näher eingekreist werden. Weil das Fingerabdruckmuster, das von dem photoelektrischen Wandlerelement 7 ausgegeben wird, in diesem Ausführungsbeispiel in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert ist, kann es beim Auftreten einer Fehlfunktion wieder hergestellt werden. So kann der Benutzer feststellen, ob die Fehlfunktion in der Fingerabdruck-Leseeinheit 1 oder in der Operations- Verarbeitungseinheit 2 stattfand, was die Fehlersuche durchaus erleichtert.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, jedes gelesene Muster in allen Einzelheiten wieder instand zu setzen, weil das Fingerabdruckmuster, das von der Fingerabdruck-Leseeinheit 1 gelesen wird, in der Datenbankeinheit 11 gespeichert wird. So kann das Muster mit Sorgfalt untersucht werden.

Bei der Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung B zur Identifizierung von Fingerabdrücken des ersten Ausführungsbeispiels wird das Fingerabdruckmuster in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert, wenn sich die Merkmals-Abzählungsdaten nicht mit den gespeicherten Fingerabdruck-Merkmalsdaten decken. Hierbei handelt es sich um eine effektive Abschreckung gegen Diebstähle, wenn die Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung in einem Automobil installiert wird. Zur Optimierung dieses Effekts kann ein Schild in dem Automobil angebracht werden, das darüber informiert, dass Fingerabdrücke, die nicht mit denen des autorisierten Fahrers übereinstimmen, gespeichert werden, und dass u. U. eine Sirene ertönt, wenn sich die Fingerabdrücke nicht decken.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung C zur Identifizierung von Fingerabdrücken entsprechend einem zweiten, bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Bei der Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung C wird das Fingerabdruckmuster (bzw. Bildmuster), das als Folge der von der Bild-Verarbeitungseinheit 8 durchgeführten Anpassungs- oder Kompressionsroutinen entsteht, in der Zwischenaufzeichnungseinheit 12 gespeichert. Ist die Übereinstimmung nicht erfolgreich, wird dieses Muster in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Fingerabdruckmuster, das in der Benutzer- Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert wird, aus den Kompressionsdaten, die von der Bilddaten- Verarbeitungseinheit 8 verarbeitet sind. Die Benutzung von Kompressionsdaten reduziert weiterhin den Verbrauch der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Benutzer bei Auftreten einer Fehlfunktion auch feststellen, ob das Problem in dem Muster sichtbar ist, bevor die Merkmal-Extraktionseinheit 9 die Merkmalsabzählung gewinnt, oder ob es nach der Extraktion der Merkmalsabzählung in den Daten erscheint. Hierdurch wird die Untersuchung von Fehlfunktionen erleichtert. Ausserdem können die komprimierten Bilddaten rasch und einfach wieder zu dem originalen Bild zusammengefügt werden (z. B. dem Fingerabdruckmuster), so dass dieses Ausführungsbeispiel dieselbe Abschreckungswirkung gegen Diebstähle wie das erste Ausführungsbeispiel hat.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung D zur Identifizierung von Fingerabdrücken entsprechend einem dritten, bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Bei der Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung D wird der Merkmals-Abzählungsdatenausgang von der Merkmal- Extraktionseinheit 9 in der Zwischenaufzeichnungseinheit 12 gespeichert. Im Fall, dass sich die Fingerabdrücke nicht decken, werden die Merkmals-Abzählungsdaten in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel nur die Merkmals- Abzählungsdaten, die von der Merkmal-Extraktionseinheit 9 gewonnen wurden, in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert werden, wird der Speicherverbrauch der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 weiter reduziert.

Darüberhinaus ist es bei diesem Ausführungsbeispiel auch möglich, beim Auftreten einer Fehlfunktion festzustellen, ob das Problem in den Merkmals-Abzählungsdaten, die von der Merkmal-Extraktionseinheit 9 gewonnen werden, auftritt, oder ob das Problem in dem Übereinstimmungsverfahren, das von der Vergleichseinheit 10 durchgeführt wird, auftritt. Die Untersuchung von Fehlfunktionen wird hierdurch vereinfacht. Da die Merkmals-Abzählungsdaten zur Unterscheidung einzelner Personen verwendet werden können, hat dieses Programm auch Abschreckungswert im Hinblick auf Diebstahlvorbeugung.

Bei den vorstehend diskutierten Ausführungsbeispielen wird ein einzelnes Fingerabdruckmuster oder ein Satz Merkmals-Abzählungsdaten in der Speichereinheit abgespeichert. Würden jedoch zwei oder mehr Muster bzw. Datensätze gespeichert, könnte man den Ort einer Fehlfunktion mit verbesserter Genauigkeit bestimmen.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung E zur Identifizierung von Fingerabdrücken entsprechend einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Bei der Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung E wird das von dem Fingerabdruckleser 1 ausgegebene Fingerabdruckmuster in der Zwischenaufzeichnungseinheit 12 gespeichert. Dieses Muster kann entweder ein Ausgang der Bilddaten- Verarbeitungseinheit 8 oder der Merkmals- Abzählungsdatenausgang von der Merkmal-Extraktionseinheit 9 sein. Stellt die Vergleichseinheit 10 fest, dass sich die Fingerabdrücke nicht decken, ruft die Einschreibe- Verarbeitungseinheit 13 das in der Zwischenaufzeichnungseinheit 12 gespeicherte Muster auf und speichert es in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14, zusammen mit den Datums- und Zeitangaben, die von dem Datenzähler 15 ausgelesen werden (Erzeugen/Speichern von Monats-, Datums- und Zeitangaben). Der Datenzähler 15 ist u. U. ein in den Mikroprozessor eingebauter Zähler, der als Einschreibe-Verarbeitungseinheit 13 eingesetzt wird. Dieser Zähler ergänzt beispielsweise die Zeit, die seit der Installation und der Betriebsaufnahme der Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung E abgelaufen ist, und er stellt Datum und Zeit auf der Grundlage des abgelaufenen Zeitwertes fest.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel aufgezeichnet wird, wie lange der Übereinstimmungsvorgang für die Fingerabdrücke dauert, können die gelesenen Fingerabdruckmuster in der jeweils aufgezeichneten Reihenfolge inspiziert werden. Verblasst z. B. nach und nach die Bilddichte, so kann daraus geschlossen werden, dass das Prisma 5 der Fingerabdruck-Leseeinheit 1 mit der Zeit zunehmend verschmutziger wird. Es kann auch bestimmt werden, ob die Übereinstimmungsresultate, die abends/nachts erzielt werden, sich von denen während des Tages unterscheiden. Mit diesem Merkmal verbessert die Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung den Abschreckungseffekt gegen Straftaten noch weiter.

Das historische Aufzeichnungsprofil, das in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 zusammen mit dem Fingerabdruckmuster gespeichert ist, braucht nicht auf Datums- und Zeitangaben beschränkt zu sein. Die Versorgungsspannung oder ähnliche Informationen können ebenso zusammen mit dem Fingerabdruck aufgezeichnet werden.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer Fingerabdruck- Identifikationsvorrichtung F zur Identifizierung von Fingerabdrücken entsprechend einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung. Bei der Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung F werden das Fingerabdruckmuster (sowie die Datums- und Zeitangaben) in der Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 gespeichert, ungeachtet des Resultats des durch die Vergleichseinheit 10 durchgeführten Übereinstimmungsprozesses. Obwohl die Benutzer-Aufzeichnungseinheit 14 hier eine grosse Speicherkapazität benötigt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Konfiguration der Vorrichtung vereinfacht. Es steht ausserdem eine grosse Datenmenge zu Ermittlungszwecken zur Verfügung, wenn eine Fehlfunktion auftritt, wodurch es möglich ist, die Quelle eines Problems im Einzelnen ausfindig zu machen.

Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind für den Fachmann auf der Grundlage der Berücksichtigung der Beschreibung und der hier offengelegten Praxis der Erfindung offensichtlich. Es ist davon auszugehen, dass die Beschreibung nur exemplarischen Wert hat, wobei das wahre Ausmass der Erfindung und der Erfindungsgedanke in den nachstehenden Ansprüchen zusammengefasst ist.

Claims (9)

1. Fingerabdruck-Identifikationsvorrichtung zur Identifizierung von Fingerabdrücken bestehend aus:
einer Fingerabdruck-Leseeinheit (1) zur Eingabe eines zu erkennenden Fingerabdrucks;
einer Datenbankeinheit (11) zur Aufzeichnung einer im voraus bereitgestellten Fingerabdruck-Datenbank;
einer Fingerabdruck-Vergleichseinheit (10), welche den von der Fingerabdruck-Leseeinheit (1) eingegebenen Eingangs-Fingerabdruck durch Vergleich mit Fingerabdrücken, die in der Fingerabdruck-Datenbank aufbewahrt und in der Datenbankeinheit aufgezeichnet sind, identifiziert; und
einer Benutzer-Aufzeichnungseinheit (14), welche den von der Fingerabdruck-Leseeinheit eingegebenen Fingerabdruck aufzeichnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzer-Aufzeichnungseinheit (14) den Eingangs-Fingerabdruck nur dann aufzeichnet, wenn die Fingerabdruck-Vergleichseinheit (10) den Eingangs- Fingerabdruck nicht identifiziert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzer-Aufzeichnungseinheit (14) den Eingangs-Fingerabdruck, der von der Fingerabdruck- Leseeinheit (1) gesendet wird, aufzeichnet und der gesendete Eingangs-Fingerabdruck Rohdaten desselben enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bilddaten- Verarbeitungseinheit (8) zur Verarbeitung des Eingangs- Fingerabdrucks umfasst.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzer-Aufzeichnungseinheit (14) den Eingangs-Fingerabdruck, der von der Bilddaten- Verarbeitungseinheit gesendet wird, aufzeichnet, und der gesendete Eingangs-Fingerabdruck verarbeitete Daten des Eingangs-Fingerabdrucks enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Merkmal-Extraktionseinheit (9) zur Gewinnung einer Merkmalsabzählung des Eingangs- Fingerabdrucks umfasst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzer-Aufzeichnungseinheit (14) die extrahierte Merkmalsabzählung von der Merkmal- Extraktionseinheit (9) aufzeichnet, wodurch die gewonnene Merkmalsabzählung in eine kompakte Datengrösse gebracht wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Datenzähler (15) umfasst, der zur Erzeugung eines historischen Aufzeichnungsprofils eine Datenaufstellung bereitstellt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung zur Zugangskontrolle eingesetzt wird.