DE4429680A1

DE4429680A1 - Method for recognizing objects detected by ultrasound

Info

Publication number: DE4429680A1
Application number: DE4429680A
Authority: DE
Inventors: Wieslaw Dipl Ing Bicz
Original assignee: TOPPING BEST Ltd HONGKONG HK; TOPPING BEST Ltd
Current assignee: Sonident Anstalt
Priority date: 1993-08-26
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1995-03-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erkennen von Oberflächenstrukturen und oberflächennahen Strukturen von mit Ultraschall erfaßten Objekten, wie zum Beispiel auf Identifikationskarten plazierte Objekte, wie Fingerab drücke.The invention relates to a method for recognition of surface structures and near-surface structures of objects detected with ultrasound, such as, for example Identification cards placed objects, such as fingerprints press.

Ein Erkennen von Objekten, zum Beispiel zu Identifika tionszwecken mit Ultraschall, ist bisher über die Impuls- Echo-Methode vorgenommen worden, wie sie auch zur stö rungsfreien Werkstoffprüfung herangezogen wird. A recognition of objects, for example identifica purposes with ultrasound, has so far been Echo method has been made, as well as the sto maintenance-free material testing is used.

Verfahren zum Erfassen von Objekten mit Ultraschall, bei denen das Objekt auf einer Fläche aufliegt und durch einen an der vorgenannten Fläche angrenzenden Festkörper oder einen mit Flüssigkeit gefüllten Körper mit Ultraschallwel len beschallt wird und die am Objekt gestreuten Wellen von einem Empfänger aufgenommen werden, sind bekannt. Die vom Empfänger aufgenommenen, vom Objekt zurückgestreuten Wellen enthalten Informationen über die durchschnittliche Intensi tät und/oder Phase der Rückstreuung, die an einen Computer zur Analyse und Aufzeichnung weitergegeben wird. Es kann dabei entweder eine Impulsgruppe (Burst) oder nur ein einzelner Impuls gesendet werden.Method for capturing objects with ultrasound, at where the object rests on a surface and through one on the aforementioned surface adjacent solid or a fluid-filled body with ultrasound waves len is sonicated and the waves of a recipient are known. The ones from Waves picked up by the receiver and scattered back by the object contain information about the average intensi activity and / or phase of backscattering sent to a computer is passed on for analysis and recording. It can either a pulse group (burst) or just one single pulse can be sent.

Bei Sendung eines Einzelimpulses kommt durch die Ultra schallanregung des Objektes als Antwort nicht ein Einzel impuls zurück, sondern Impulsfolgen und zwar über eine gewisse Zeitdauer und natürlich in verschiedenen Rich tungen. Die rückgestreuten Impulsfolgen lassen sich auch als modulierte Impulsgruppe bezeichnen. Wenn die rückge streuten Impulsantworten in jeder Richtung erfaßt und ab gespeichert sind, erhält man als Endergebnis eine Infor mation, die sich als Bild aber auch als eine Sammlung von Kurven darstellen läßt.When sending a single pulse comes through the Ultra sound excitation of the object in response is not a single one impulse back, but impulse sequences and that over a certain time and of course in different riches exercises. The backscattered pulse sequences can also be referred to as a modulated pulse group. If the return scattered impulse responses in every direction saved, you get an Infor as a final result mation, which can be seen as an image but also as a collection of Shows curves.

Basierend auf dieser Theorie wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Erkennen von mit Ultraschall erfaßten Objek ten vorgeschlagen, also von Objekten, die bereits erfaßt sind und die Sammlung der Impulsantworten bereits bekannt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Anspruch 1 niedergelegt. Ausgehend von den Impulsantworten eines Objektes wird auf elektronischem Wege über einen Digital analogwandler die beim Erfassen erhaltene Impulsfolge erzeugt und in umgekehrter Reihenfolge von der Richtung, sie gekommen sind, wieder auf das zu untersuchende Objekt geschallt. Falls es sich bei dem Objekt um das Gesuchte handelt, das den gesendeten Impulsfolgen entspricht, wird als Antwort nach einer bestimmten Zeit ein Einzelimpuls zurückgesandt. Dieser Vorgang kann für verschiedene Rich tungen wiederholt werden, also Impulsfolgen aus verschie denen Richtungen gesendet werden, da dann garantiert ist, daß bei Rückkehr von mehreren Einzelimpulsen eine Sicher heit gegeben ist, daß es sich bei dem Objekt um das ge suchte handelt. Die zum Erkennen eingegebene Anregung muß zu der erfaßten Struktur passen, denn anderenfalls haben die Antworten nur eine schwache Amplitude.Based on this theory, according to the invention Method for recognizing objects detected with ultrasound ten proposed, that is, objects that have already been captured and the collection of impulse responses are already known are. The method according to the invention is in claim 1 laid down. Based on the impulse responses of one The object is electronically transmitted via a digital analog converter the pulse sequence obtained during detection generated and in reverse order from the direction they have come back to the object to be examined sounded. If the object is what you are looking for acts that corresponds to the transmitted pulse trains in response after a certain time a single pulse sent back. This process can be done for different Rich are repeated, i.e. pulse sequences from different which directions are sent, because then it is guaranteed that when several individual pulses return, a certainty is given that the object is the ge sought acts. The suggestion entered for recognition must fit to the recorded structure, otherwise have the answers only a weak amplitude.

Es ist leicht erkennbar, daß bei Sendung einer für das Objekt passenden Impulsfolge zu einer bestimmten Zeit der Empfänger von allen Objektpunkten eine starke Impulsantwort erhält. Der Empfänger ist dabei so programmiert, daß er nur einen starken Rückimpuls oder mehrere starke Rückimpulse an das Auswertegerät weitergibt.It is easy to see that when broadcast, one for the Object matching pulse train at a specific time of the day Recipients of all object points have a strong impulse response receives. The receiver is programmed so that it only one strong return pulse or several strong return pulses passes on the evaluation device.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Objekte erfaßt werden, die beim Erkennen anders liegen als sie beim Erfassen gelegen haben. Bei der Erkennung verändert sich dabei lediglich die Zeitspanne der Rückantwort, die dann gegenüber der der Erfassung geändert ist.Objects can also be created using the method according to the invention that are different when they are recognized than when they are detected Have located. The detection changes only the time span of the response, which then compared to which the acquisition is changed.

Die Erfindung nutzt die Autokorrelation, die sich ergibt, wenn die gesendete Impulsfolge zu dem gesuchten und vorher erfaßten Objekt paßt. Für eine Autokorrelation ist jedoch ein starker Impuls charakteristisch. Falls sich ein solcher Impuls, wie schon ausgeführt, für einige Richtungen wieder holt, so ist dies die Grundlage für die Feststellung, daß es sich bei dem geprüften und vorher mit Ultraschall erfaßten Objekt um das richtige handelt. Falls es diese Impulse nicht gibt, ist dies die Grundlage für die Fest stellung, daß das Objekt nicht mit der Vorlage über einstimmt.The invention uses the autocorrelation that results if the pulse train sent to the searched and before matched object. For an autocorrelation, however a strong impulse characteristic. If such Impulse, as already stated, for some directions again fetched, this is the basis for the determination that the tested and previously ultrasound object is the correct one. If it is this Not giving impulses, this is the basis for the festival position that the object does not match the template agrees.

Claims

1. A method for recognizing objects detected with ultrasound, such as objects placed on identification cards, characterized in that the pulse responses detected and stored by ultrasound of a specific object are converted into pulse sequences via a digital-to-analog converter and a pulse or pulse sequences are sent to the object to be examined be, after which a single pulse comes back after a certain time, as soon as the pulse sequences match the impulse response of the object, the pulse or pulse sequences being picked up by a receiver and passed on to an evaluation device.

2. The method according to claim 1, characterized, that the pulse trains in different directions the object to be examined is sent.

3. The method according to claims 1 or 2, characterized, that the pulse trains over a certain period of time be sent.