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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zur biometrischen
Verifizierung einer Identität
eines Individuums mittels Fingerabdruckinformation und bezieht sich
auch auf ein Gerät
und ein Verfahren zum Registrieren von Referenzdaten zum Benutzen
in solch einer biometrischen Verifizierung einer Identität eines
Individuums mittels mindestens eines der Fingerabdrücke des
Individuums. Mittels der Erfindung kann die Speicheranforderung
im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden.
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Stand der Technik
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Ein
Weg zur Vereinfachung der Verwendung von verschiedenen Arten von
Vorrichtungen, die durch zum Beispiel Passwörter, Zugangscodes und ähnlichem
geschützt
werden, ist die Codes durch Geräte
zu ersetzen, die den Benutzer aufgrund von verschiedenen physischen
bzw. körperlichen
Eigenschaften, sogenannter Biometrie, erkennen. Eine Art einer biometrischen
Eigenschaft ist Fingerabdruckinformation, die zum Testen und entweder
zum Bestätigen
oder Abweisen eines Versuchs eines Benutzers, Zugang zu einer Vorrichtung,
einem Gebäude bzw.
einem Anwesen, etc. zu erlangen benutzt werden kann, und dies wird
als Benutzeridentitätsverifizierung
bezeichnet. Eine Verifizierung mit der Hilfe von Fingerabdruckinformation
wird in den meisten Fällen
durch den Benutzer durchgeführt,
der seine Fingerabdruckinformation in der in Frage kommenden Einrichtung
im Vorhinein gespeichert hat, wobei durch dieses Mittel ein Muster
bzw. Formvorlage erzeugt wird. Die Information zum Erzeugen dieses Musters
kann entweder in die Vorrichtung eingegeben werden, auf die der
Benutzer später
Zugriff erhalten will, oder durch eine zentrale Vorrichtung.
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Wenn
der Benutzer versucht, Zugang zu der in Frage kommenden Einrichtung
zu erlangen, gibt ein biometrisches Gerät Information von dem Finger des
Benutzers ein, und es vergleicht die Eingabeinformation mit dem
Muster, zum Entscheiden, ob dem Benutzer Zugang zu dem Gerät gewährt werden
soll oder nicht.
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Eine
Einrichtung, die mit der Hilfe von Fingerabdruckinformation verifiziert,
muss eine Anzahl von Anforderungen erfüllen, zum Beispiel Verlässlichkeit und
Geschwindigkeit. Damit ein Verifizieren in tragbaren Geräten, zum
Beispiel Mobiltelefonen, tragbaren Computern, verschiedenen Arten
von Karten, etc. stattfindet, muss die Einrichtung zusätzlich klein, leicht
und so energieeffizient wie möglich
sein. Es ist auch natürlich
eine Anforderung, dass die Einrichtung so billig wie möglich sein
sollte. Diese Anforderungen würden
auch natürlich
Geräte
zum Registrieren von Referenzinformation verbessern.
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Bekannte
Arten von Geräten
zum Verifizieren einer Identität
eines Benutzers mit der Hilfe von Fingerabdruckinformation, lesen
eine Information von einem Fingerabdruck eines Benutzers und vergleichen
diese mit einem Muster bzw. eine Schablone mittels der Eingabeinformation,
die in eine Darstellung des Fingerabdrucks kombiniert wird, der dann
mit dem im Vorhinein gespeicherten Muster verglichen wird. Ein Nachteil
solcher Einrichtungsarten ist, dass sie aufgrund der eingebauten
Darstellung des Fingerabdrucks eine große Menge an Speicher benötigen. Dies
ist auch ein Nachteil bei bekannten Geräten zum Registrieren der Referenzinformation. Ein
Speicher ist teuer, nimmt Platz weg, und er benötigt eine große Menge
Strom, was bedeutet, dass bekannte Geräte relativ teuer und groß sind.
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Ein
anderer Parameter, der Kosten beeinflusst und Platz wegnimmt, ist
die Oberfläche
des Sensors, der zum Lesen der Fingerabdruckinformation für die Verifizierung
benutzt wird. Diese Oberfläche
kann unter Verwendung von etwas, was als Liniensensor bezeichnet
wird, reduziert werden, in anderen Worten, einen Sensor, dessen
Oberfläche
zu klein ist, um einen vollständigen
Fingerabdruck zu lesen, ohne dass der Finger und der Sensor relativ
zueinander bewegt werden. Während
einer Verifizierung oder Registrierung mit der Hilfe eines solchen Sensors
wird der Finger relativ zu dem Sensor bewegt, und die oben erwähnte Darstellung
des Fingerabdrucks ist in einem Speicher eingebaut, basierend auf
hintereinanderfolgenden Eingabeteilflächen. Daher erfüllen Liniensensoren
die Anforderungen hinsichtlich der Größe und Kosten des tatsächlichen Sensors,
aber die Anforderung an Speicher bleibt bestehen. Unter Verwendung
eines Liniensensors muss die Einrichtung in der Lage sein, Information von
einem bewegten Finger zu lesen, im Unterschied zu einer Einrichtung,
die Oberflächensensoren
benutzt, gegen die der Finger einfach platziert oder gehalten wird.
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Ein
Beispiel des Standes der Technik ist
SE 515
239 , das sich mit einem Verfahren zum Zusammenstellen eines
zusammengesetzten Bildes eines Fingerabdruckes beschäftigt, unter
Verwendung einer Sequenz von Teilbildern. Dieses Dokument scheint
sich exklusiv mit einem Zusammenstellen eines Bildes von zum Beispiel
einem Fingerabdruck zu beschäftigen
und leidet unter anderem an dem oben erwähnten Nachteil eines großen Bedarfs
an Speicherplatz.
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Ein
anderes Beispiel des Standes der Technik, das sich mit einem Fingerabdruckdetektor
und einem Verfahren zum Zusammenstellen eines zusammengesetzten
Bildes eines Fingerabdrucks beschäftigt, ist
EP 0 929 050 A , das ein Gerät und ein
Verfahren offenbart, die alle die Merkmale des Oberbegriffs der
unabhängigen
Ansprüche
umfassen.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
gibt daher einen Bedarf für
ein Gerät
zum Benutzen, in einer biometrischen Verifizierung, einer Identität eines
Individuums mittels Fingerabdruckinformation sowie eines Geräts für die Anwendung beim
Registrieren entsprechender Referenzdaten für die Anwendung bei der Verifizierung.
Das/die Gerät/e sollte/n
viel weniger Speicher benötigen
als bekannte Arten von solchen Geräten, und er/sie müssen in
der Lage sein, sowohl in dem Fall eines stationären Lesens zwischen einem Finger
und einem Sensor des Geräts
benutzt zu werden, als auch in dem Fall einer Relativbewegung zwischen
dem Finger und dem Sensor, wobei der Sensor ein Liniensensor ist.
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Diese
Anforderung wird durch die vorliegende Erfindung erfüllt durch
Bereitstellen eines Geräts zur
biometrischen Verifizierung einer Identität eines Individuums mittels
Fingerabdruckinformation, wobei das Gerät eine Controllereinrichtung
umfasst, sowie eine Einrichtung zum fortlaufenden Lesen und Speichern
in der Speichereinrichtung von Fingerabdruckinformation von Teilflächen eines
Fingers und eine Einrichtung zum Entnehmen und Speichern in der Speichereinrichtung
von Verifizierungsdaten von der Fingerabdruckinformation, die von
einer Teilfläche gelesen
wird.
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Das
Gerät umfasst
auch eine Einrichtung zur Verifizierungsverarbeitung der entnommenen
Verifizierungsdaten und eine Entscheidungsfindungseinrichtung zum
Entscheiden, ob Fingerabdruckinformation von einer neuen Teilfläche gelesen
wurde. Mindestens solche Zeitpunkte werden, wenn Fingerabdruckinformation
von einer neuen Teilfläche
gelesen wurde, von der Controllereinrichtung benutzt, um die Inhalte
der Speichereinrichtung des Geräts
zu aktualisieren, wobei das Aktualisieren Entfernen von Fingerabdruckinformation
von vorher gelesenen Teilflächen umfasst,
wobei die Controllereinrichtung auch die gespeicherten Verifizierungsdaten
an oder vor den Zeitpunkten aktualisiert.
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Da
gemäß der Erfindung
mindestens solche Zeitpunkte, zu denen Fingerabdruckinformation
von einer neuen Teilfläche
gelesen wurde, von der Controllereinrichtung benutzt werden, um
die Inhalte der Speichereinrichtung des Geräts zu aktualisieren, umfassend
das Entfernen von Fingerabdruckinformation von vorher gelesenen
Teilflächen,
wobei die Controllereinrichtung auch die gespeicherten Verifizierungsdaten
an oder vor den Zeitpunkten aktualisiert, gibt es eine beträchtliche
Verringerung in der Speicheranforderung des Geräts und eine beträchtliche
Erhöhung
in der Geschwindigkeit der Verarbeitung verglichen mit dem Stand
der Technik.
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Innerhalb
des Umfangs der Erfindung wird die gesamte oder werden ausgewählte Anteile
der Fingerabdruckinformation von vorher gelesenen Teilflächen bei
dem Aktualisieren entfernt, und passend fällt die Entscheidungsfindungseinrichtung
ihre Entscheidung nur, wenn Fingerabdruckinformation von einer gesamten
neuen Teilfläche
gelesen wurde.
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Das
Aktualisieren der gespeicherten Verifizierungsdaten gemäß der Erfindung
umfasst ein Überprüfen, ob
eine der vorher entnommenen und gespeicherten Verifizierungsdaten
für die
am kürzesten
entnommene Verifizierungsinformation ausgetauscht werden sollte,
und in diesem Fall können
vorher entnommene Verifizierungsdaten von der Speichereinrichtung
des Geräts
entfernt werden.
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Da
ein Liniensensor für
die Erfindung benutzt wird, ist die Leseeinrichtung dazu ausgebildet,
das Lesen basierend auf einer relativen Gleitbewegung zwischen dem
Finger und dem Gerät
zu verwalten.
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Der
Anforderung für
ein Gerät
zum Benutzen im Registrieren entsprechender Referenzdaten zum Benutzen
in der Verifizierung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch
Rechnung getragen, dass ein Gerät
zum Registrieren von Referenzdaten bereitstellt wird zum Anwenden
bei einer Verifizierung einer Identität eines Individuums mittels
mindestens eines der Fingerabdrücke
des Individuums, wobei das Gerät
eine Controllereinrichtung, Speichereinrichtung, Einrichtung zum
fortlaufenden Lesen und Speichern in der Speichereinrichtung von
Fingerabdruckinformation von Teilflächen eines Fingers umfasst,
wobei das Gerät
zusätzlich
eine Einrichtung zum Entnehmen und Speichern in der Speichereinrichtung
von Referenzdaten von Fingerabdruckinformation umfasst, die von
einer Teilfläche
gelesen wird, sowie eine Entscheidungsfindungseinrichtung zum Entscheiden,
ob Fingerabdruckinformation von einer neuen Teilfläche gelesen
wurde.
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Mindestens
solche Zeitpunkte, zu denen Fingerabdruckinformation von einer neuen
Teilfläche
gelesen wurde, werden von der Controllereinrichtung des Geräts zum Aktualisieren
der Inhalte der Speichereinrichtung des Geräts benutzt, wobei das Aktualisieren
Entfernen von Fingerabdruckinformation von vorher gelesenen Teilflächen umfasst,
und die Controllereinrichtung auch die gespeicherten Referenzdaten
bei oder vor den Zeitpunkten aktualisiert.
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Alle
oder ausgewählte
Anteile der Fingerabdruckinformation von vorher gelesenen Teilflächen werden
bei dem Aktualisieren entfernt, und die Entscheidungsfindungseinrichtung
führt passend
ihre Entscheidung nur durch, wenn Fingerabdruckinformation von einer
gesamten neuen Teilfläche
gelesen wurde.
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Die
Aktualisierung der gespeicherten Referenzdaten umfasst Überprüfen, ob
irgendeine der vorher entnommenen und gespeicherten Referenzdaten
für die
am kürzlichsten
genommene Referenzdateninformation ausgetauscht werden sollte, und
in diesem Fall können
vorher entnommene Referenzdaten von der Speichereinrichtung des
Geräts
entfernt werden.
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Da
ein Liniensensor bei der Erfindung benutzt wird, ist die Lesevorrichtung
zum Verwalten des Lesens basierend auf einer relativen Gleitbewegung zwischen
dem Finger und dem Gerät
ausgebildet.
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Da
gemäß der Erfindung
mindestens solche Zeitpunkte von der Controllereinrichtung zum Aktualisieren
der Inhalte der Speichereinrichtung des Geräts benutzt werden, umfassend
Entfernen von Fingerabdruckinformation von vorher gelesenen Teilflächen, wenn
Fingerabdruckinformation von einer neuen Teilfläche gelesen wurde, wobei die
Controllereinrichtung auch die gespeicherten Referenzdaten bei oder
vor den Zeitpunkten aktualisiert, gibt es eine beträchtliche
Verringerung in der Speicheranforderung des Geräts und eine beträchtliche
Erhöhung
in der Geschwindigkeit der Verarbeitung, verglichen mit dem Stand
der Technik.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren zur Verwendung der Geräte der Erfindung.
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Beschreibung der Figuren
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Die
Erfindung wird unten detaillierter beschrieben mit Bezug auf die
anhängenden
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Fingers und einer Sensoroberfläche zeigt,
und
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2 die
Behandlung von Daten in der Erfindung zeigt.
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Ausführungsformen
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren zum Verarbeiten
von Fingerabdruckinformation, bevorzugt eine Registrierung und Verifizierung
der Information, um zum Beispiel zu entscheiden, ob es einem Benutzer
erlaubt ist, eine gewisse Art einer Einrichtung zu benutzen.
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Um
die Erfindung einfacher verständlich
zu machen, wird ein Gerät
und ein Verfahren zur Registrierung von Fingerabdruckinformation
und zur Entnahme von Daten zuerst beschrieben, nach diesem wird
ein Verifizierungsgerät
und Verfahren gemäß der Erfindung
beschrieben.
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1 zeigt
in einer schematischen Ansicht einen Finger F, der gegen einen Sensor
platziert wird, der zum Lesen und zum Registrieren von Information von
dem Finger mit der Hilfe einer großen Anzahl von Sensorelementen
benutzt wird, die sich in oder neben der Sensoroberfläche befinden.
Der Sensor ist in diesem Fall ein Sensor, der als ein Liniensensor
bezeichnet wird, in anderen Worten ein Sensor, dessen gesamte Sensoroberfläche L so
ausgebildet ist, dass der Finger und der Sensor in Beziehung zueinander bewegt
werden müssen,
um die geforderte Anzahl von Daten einzugeben oder zu lesen. Dies
wird gewöhnlich
durch Bewegen des Fingers bei einer Geschwindigkeit v in einer Gleitbewegung über den Sensor
durchgeführt.
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Der
Sensor bedeckt die rechtwinkelige Fläche L, die zum Beispiel 32 × 152 Sensorelemente
als sogenannte Pixel enthält.
Das Sensorprinzip gemäß welchem
die Sensorelemente arbeiten, kann größtenteils willkürlich gewählt werden,
aber als Beispiel können
optische Sensoren, kapazitive Sensoren, Hitzesensoren und Drucksensoren
genannt werden. Jedes Pixel kann einen Wert mit einer gewissen Auflösung lesen,
zum Beispiel 8 Bit, in anderen Worten kann der Wert, den ein Pixel
liest/eingibt, zwischen 0 und 255 variieren.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung, wie Information gehandhabt wird und
Daten in einem Gerät 200 gemäß der Erfindung
entnommen werden. Der Ausdruck "entnommene
Daten" bezieht sich
hier auf Referenzdaten in dem Fall des Registrierens und Verifizierungsdaten
in dem Fall der Verifizierung. In einem Gerät 200 gemäß der Erfindung
ist eine Einrichtung S enthalten zum nacheinanderfolgenden Lesen
von Fingerabdruckinformation von Teilflächen eines Fingers, wobei die
Einrichtung zweckdienlich ein Sensor 210 ist, zum Beispiel
der Sensor, der in 1 gezeigt ist, und eine Einrichtung 230 zum
Entnehmen gewisser signifikanter Daten von der gelesenen Information
und auch eine Einrichtung 230 zum weiteren Verarbeiten
dieser entnommenen Daten, sowie eine Einrichtung zum Steuern und
Berechnen, zum Beispiel ein Prozessor, eine CPU und eine Speichereinrichtung
(nicht in 2) gezeigt. Die Entnahme und die
weitere Verarbeitung wird unten detaillierter beschrieben. Das Gerät umfasst über dies
hinaus eine Entscheidungsfindungseinrichtung 220.
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Die
Funktionen dieser verschiedenen Komponenten in einem Gerät gemäß der Erfindung
wird unten erklärt,
basierend darauf, dass der Sensor S ein Liniensensor ist, aber es
ist zu erkennen, dass die Erfindung genauso gut auf ein Gerät angewandt
werden kann, das einen Oberflächensensor
benutzt, der nacheinanderfolgend Teilflächen eines stationären Fingers
liest.
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Das
Lesen mit der Hilfe eines Liniensensors 210 enthält Teilflächen des
Fingers, die von dem Sensor in Verbindung mit der Bewegung des Fingers gelesen
werden, wobei die Teilflächen
bevorzugt aus allen oder Teilen des Abschnitts des Fingers bestehen,
der die Sensoroberfläche
abdeckt, und die Entnahme und die weitere Verarbeitung in der Einrichtung
hierfür 230 sind
passend, aber nicht notwendigerweise initiiert, wenn eine vollständige neue
Teilfläche
von dem Sensor 210 gelesen wurde oder wenn Teile einer
neuen Teilfläche
mit einer akzeptierbaren Überlagerung
mit der aktuellen Teilfläche
gelesen wurden.
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Die
Funktionen der Entscheidungsfindungseinrichtung 220 enthalten
ein Entscheiden, ob soviel einer neuen Teilfläche gelesen wurde, dass eine
Entnahme, und eine weitere Verarbeitung von gelesenen Daten in der
Einrichtung hierfür 230 gestartet werden
sollten, oder nicht. Wenn die weitere Verarbeitung und bevorzugt
auch die Datenentnahme einer gelesenen Teilfläche gestartet wird, wird die
weitere Verarbeitung von früheren
Teilflächen
dazu passend beendet, und mindestens diese Zeitpunkte werden von
der Controllereinrichtung zum Aktualisieren der Inhalte der Speichereinrichtung
des Geräts
benutzt, wobei die Aktualisierung Entfernen von Fingerabdruckinformation
von vorher gelesenen Teilflächen umfasst,
wobei die Controllereinrichtung auch die gespeicherten Referenzdaten
bei oder vor den Zeitpunkten aktualisiert.
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Gemäß der Erfindung
können
alle oder ausgewählte
Anteile der Fingerabdruckinformation von vorher gelesenen Teilflächen bei
dem Aktualisieren entfernt werden. Des weiteren umfasst das Aktualisieren
der gespeicherten Referenzdaten bevorzugt Überprüfen, ob irgendeine der vorher
entnommenen und gespeicherten Referenzdaten für die am kürzlichsten entnommene Referenzdateninformation ausgetauscht
werden sollte, in welchem Fall vorher entnommene Referenzdaten von
der Speichereinrichtung des Geräts
entfernt werden können.
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Dies
bedeutet, dass im großen
Umfang Speicher gespart werden kann, da die Einrichtung zum weiteren
Verarbeiten 230 nie mehr Daten zu enthalten braucht, als
von einer Teilfläche,
was im Prinzip auch für
den Fall der Entscheidungsfindungseinrichtung 220 zutrifft.
Diese spart auch Speicher aufgrund der Tatsache, dass Daten von
den Teilflächen,
für welche
der Vergleich beendet wird, von dem Speicher entfernt werden können.
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Die
Entscheidungsfindungseinrichtung 220 kann bevorzugt einen
Speicher enthalten, zum Beispiel einen RAM, in welchem gelesene
Daten gespeichert werden, bis soviel einer neuen Teilfläche empfangen
wurde, dass die Einrichtung 230 zum weiteren Verarbeiten
und die Einrichtung zur Entnahme 230 beginnen, diese Daten
zu bearbeiten. Die Einrichtung zum weiteren Verarbeiten und zur
Entnahme umfassen bevorzugt auch einen Speicher, zum Beispiel wieder
einen RAM. Das Gerät 200 wird
auch eine Einrichtung zum Steuern und Berechnen enthalten, zum Beispiel
einen Prozessor, eine CPU. Wenn die Entscheidungsfindungseinrichtung
entschieden hat, dass mit einem Verarbeiten gelesener Daten durch
die Einrichtung zur Entnahme und weiteren Verarbeitung angefangen
werden sollen, werden die gelesenen Daten zu der Einrichtung zur
Entnahme und weiteren Verarbeitung transferiert, und die Entscheidungsfindungseinrichtung
schreitet fort, zu ermitteln, ob eine weitere neue Teilfläche gelesen
wurde.
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Die
weitere Verarbeitung, die oben diskutiert wurde, kann entweder das
Registrieren von Daten enthalten, die in einer späteren Verifizierung
einer Identität
eines Benutzers benutzt werden oder kann aus der tatsächlichen
Verifizierung bestehen. Sowohl Registrierung und Verifizierung mit
der Hilfe eine Geräts
gemäß der Erfindung
wird unten beschrieben.
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In
einer Registrierung mit der Hilfe eines Geräts gemäß der Erfindung sind gewisse
signifikante Daten, Referenzdaten, so zu entnehmen, dass sie später zur
Verifizierung benutzt werden können.
Gemäß einem
Verfahren, das in der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann,
kann eine gewisse vorbestimmte Anzahl von sogenannten signifikanten
Flächen
P von der Gesamtfläche
A entnommen werden. Eine Art signifikanter Daten, die benutzt werden
können,
wird unten erklärt,
aber andere Arten von signifikanten Daten können auch im Rahmen der Erfindung
benutzt werden, zum Beispiel eine Darstellung zur Mustererkennung
oder sogenannter genauen Einzelheiten bzw. Minutiae.
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Die
signifikanten Flächen
P sind bevorzugt alle von der gleichen Größe und Form; in dem hier benutzten
Beispiel sind sie rechtwinklig. Um signifikante Flächen P von
der Sensorfläche
L zu entnehmen, wird eine umgebende Fläche Q benutzt, die kleiner
ist, als die Fläche
L, aber größer als
die signifikante Fläche
P. Die umgebende Fläche
Q ist bevorzugt auch rechtwinklig.
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Die
Sensorfläche
L wird so betrachtet, dass sie ein kartesisches Koordinatensystem
bildet, und die umgebende Fläche
Q wird anfangs bei einer gewissen Position in dem Koordinatensystem
L platziert, bevorzugt an der oberen linken Ecke des Koordinatensystems.
In dem ausgeführten
Verfahren, wird die umgebende Fläche
Q danach in Schritten innerhalb der Sensorfläche L bewegt, bevorzugt ein
Pixel nach dem anderen entlang der ersten Achse, wobei die Koordinate
der zweiten Achse beibehalten wird, und danach wird die Koordinate
entlang der ersten Achse um einen gewissen Schritt erweitert, bevorzugt
ein Pixel, nach dem Q mit der neuen Koordinate der ersten Achse
Pixel bei Pixel entlang der zweiten Achse bewegt wird, wobei das
Verfahren wiederholt wird, bis der gewünschte Teil der Sensorfläche L abgedeckt
ist, oder bis die gewünschte
Anzahl von signifikanten Flächen
P gefunden wurde.
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Die
umgebende Fläche
Q kann auch als ein bewegbares Koordinatensystem innerhalb des Koordinatensystems
L betrachtet werden, wobei der Ursprung bei dem Punkt (x, y) in
L liegt. Die durch Q durchgeführte
Bewegung kann dann als Bewegungen innerhalb L von dem Ursprung für Q angesehen werden,
in anderen Worten Bewegungen von x und y.
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Für jede Kombination
der Werte von x und y (in anderen Worten für jede Position für den Ursprung von
Q), wird eine Überprüfung zum
Bestimmen durchgeführt,
ob die Teilflächen mit
der vorbestimmten Größe einzigartige
Flächen
sind, und sie sind deshalb in einer Tabelle zu speichern, die eine
Basis für
eine spätere
Verifizierung bilden kann. Die Bedingung, gemäß der bestimmt wird, dass eine
Fläche
mit der vorbestimmten Größe als eine
signifikante Fläche
P zu betrachten ist, ist die, dass innerhalb der umgebenden Fläche Q, sie
sich von allen anderen Flächen
dieser vorbestimmten Größe gemäß gewisser
vorbestimmten Bedingungen unterscheidet, die gemäß einer großen Zahl von Vorgehensweisen
variiert werden kann. Die exakten Kriterien, die bestimmen, wenn
eine Teilfläche
als einzigartig in ihrer Umgebung zu betrachten ist, kann gemäß einer
Anzahl von Vorgehensweisen variiert werden, und sie werden deshalb
hier nicht im Detail beschrieben.
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Wenn
der oben beschriebene Registrierungsprozess für eine gewisse vorbestimmte
Anzahl von Teilflächen
ausgeführt
wurde, wird die Tabelle die vorbestimmte Anzahl von signifikanten
Flächen
P enthalten. Falls die vorbestimmte Anzahl von Flächen nicht
gefunden wurde, war die Registrierung erfolglos. Die Tabelle, die
in dem Registrierungsverfahren erhalten wurde, muss Information
für jede
signifikante Fläche
P enthalten für
eine spätere
Verwendung in einer Verifizierung.
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Wenn
ein Benutzer sich gemäß des oben
beschriebenen Verfahrens registriert hat, kann die in der Tabelle
gespeicherte Information zu einem späteren Zeitpunkt benutzt werden,
um die Identität
des Benutzers zu verifizieren, zum Beispiel mittels des oben beschriebenen
Sensortyps, in anderen Worten mittels eines Liniensensors, und das
bedeutet, sie kann zum Entscheiden benutzt werden, ob es dem Benutzer
erlaubt wird, Zugang zu einer gewissen Einrichtung, einem Gebäude oder ähnlichem
zu erhalten. In diesem Fall wird daher aus der Einrichtung zum weiteren
Verarbeiten 230 eine Verifizierungseinrichtung.
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Gemäß dem Stand
der Technik für
den Zweck des weiteren Verarbeitens, zum Beispiel einer Verifizierung,
würden
die durch den Liniensensor gelesenen Daten gespeichert und zusammengesetzt werden,
um ein Abbild oder eine andere Darstellung eines großen Teils
des Fingerabdrucks zu bilden. Jedoch würde dies eine große Menge
an Speicher erfordern und würde
Kosten mit sich bringen und die Verifizierungseinrichtung relativ
groß machen.
Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung an, die Verifizierung
eines Fingerabdrucks eines Benutzers ohne den Bedarf an großen Speicherschaltungsquantitäten erlaubt,
wie unten erklärt
wird.
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Das
tatsächliche
Gerät und
Verfahren, die für die
Verifizierung benutzt werden, können
innerhalb des Umfangs der Erfindung variiert werden, aber ein mögliches
Gerät und
Verfahren wird unten beschrieben. Die Hauptkomponenten und Schritte
des Lesens der Information und Entnahme von Daten sind passend im
wesentlichen ähnlich
zu den oben beschriebenen in Verbindung mit der Registrierung und sie
werden aufgrund dessen hier nicht wiederholt beschrieben.
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Die
Verifizierung kann zum Beispiel unter Verwendung einer Tabelle ausgeführt werden,
die in einer früheren
Registrierung erzeugt wurde, bevorzugt gemäß dem Verfahren, das oben beschrieben wurde,
wobei die Tabelle Verifizierungsdaten enthält, das heißt, signifikante Daten von
einer Anzahl von verschiedenen Flächen des Fingers eines Benutzers. Die
Tabelle wird bevorzugt auf solch eine Weise aufgebaut, dass jede
Teilfläche
Daten von einer und der gleichen Anzahl von verschiedenen Flächen enthält; und
in dem unten benutzten Beispiel enthält jede Teilfläche zwei
verschiedene Flächen.
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Die
Rolle der Verifizierungseinrichtung 230 ist daher zu ermitteln,
ob eine gelesene Fläche
mit akzeptierbarer Genauigkeit die signifikanten Flächen (das
heißt,
die Verifizierungsdaten von einer der Teilflächen in der Tabelle enthält, wobei
das Verfahren für
eine Anzahl der gelesenen Teilflächen
wiederholt wird. Daten von der Teilfläche, die von dem Sensor 210 zuerst
gelesen wird, werden direkt an die Verifizierungseinrichtung 230 transferiert,
die prüft,
ob diese Teilfläche
identisch ist mit einer von mehreren der Teilflächen, dessen Daten in dem Muster
sind, zum Beispiel die gespeicherten Teilflächen 1, 2 und 3. Für nachfolgende
Teilflächen
weist die Entscheidungsfindungseinrichtung 220 die gleiche
Funktion auf, wie sie vorher in Verbindung mit der Registrierung
beschrieben wurde, und in anderen Worten ausgedrückt, wird die Entscheidungsfindungseinrichtung zum
Steuern benutzt, wenn die Verifizierungseinrichtung 230.
mit einer neuen Teilfläche
zu arbeiten anfangen soll.
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Wenn
eine Überprüfung zum
Bestimmen durchzuführen
ist, ob eine gelesene Teilfläche
identisch ist zu einer von mehreren der Teilflächen, dessen Daten in dem Muster
sind, wird dies durchgeführt durch überprüfen, ob
die für
eine gewisse Teilfläche in
der Tabelle verfügbaren
Daten eine akzeptierbare Ähnlichkeit
zu einer entsprechenden Fläche
in einer gelesenen Teilfläche
besitzen. Dies kann dahingehend ausgedrückt werden, dass Daten in der
Tabelle zu einem "Operator" werden, der auf
die gelesene Teilfläche
angewandt wird, um zu sehen, ob es möglich ist, von der gelesenen
Teilfläche
Daten zu entnehmen, die eine akzeptierbare Ähnlichkeit zu einer Teilfläche in der
Tabelle aufweisen.
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Falls
es für
die Daten von einer gelesenen Teilfläche nicht möglich ist, irgendwelche Entsprechungen
mit den Daten von den signifikanten Flächen in der Tabelle zu finden,
wird die Verifizierung als erfolglos für die gelesene Teilfläche erachtet,
und umgekehrt wird, falls es für
eine vorbestimmte Anzahl von signifikanten Flächen in der Tabelle möglich war, Entsprechungen
in den gelesenen Teilflächen
zu finden, die Verifizierung als erfolgreich angesehen. Unabhängig, ob
die Verifizierung der gelesenen Teilfläche erfolgreich war oder nicht,
werden die gelesenen Daten von dieser Teilfläche gelöscht, wenn die Entscheidungsfindungseinrichtung
entscheidet, dass eine neue Teilfläche gelesen wurde und verifiziert werden
muss.
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Wenn
das Vorliegen einer gewissen Teilfläche als verifiziert angesehen
wird, ist es möglich,
das Wissen dahingehend, um welche Teilfläche es sich handelt, dann anzuwenden,
wen die gelesene Teilfläche
verifiziert wird. Zum Beispiel dann, wenn die zuerst gelesene Teilfläche so verifiziert
wird, dass sie als Teilflächennummer
1 dem Muster entsprechend betrachtet wird, kann es ausreichend sein,
die nächste
Teilfläche
zu überprüfen, um
zu sehen, ob sie eine Teilflächennummer
2 in dem Muster aufweist usw. Dies kann auf viele verschiedene Weisen
durchgeführt
werden und die eine, die gewählt
wird, ist nicht von entscheidender Wichtigkeit für die Erfindung.
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In
einer Alternativen der Verifizierung, die oben diskutiert wurde,
ist es möglich,
signifikante Daten zu entnehmen, zum Beispiel die oben erwähnten signifikanten
Flächen,
und zuvor von den verschiedenen Teilflächen und diese Daten in einer
Tabelle in einer Folge in einer späteren Stufe zu speichern, um Daten
in dieser Tabelle mit den Daten zu vergleichen, die von der Registrierung
gespeichert wurden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
begrenzt und kann anstatt dessen frei innerhalb des Umfangs der
anhängenden
Patentansprüche
variiert werden.
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Die
Entscheidungsfindungseinrichtung, die in der Erfindung enthalten
ist, kann zum Beispiel eine große
Anzahl von verschiedenen Verfahren zum Finden ihrer Entscheidung
innerhalb des Umfangs der Erfindung benutzen. Beispiele für zwei solche
Verfahren, die hier genannt werden können, sind die, dass die Entscheidungsfindungseinrichtung
entweder die Geschwindigkeit messen kann, mit der der Finger über den Sensor
geführt
wird, und dies zum Entscheiden benutzt, wann eine Teilfläche einer
gewissen Größe über den
Sensor bewegt wurde, oder die Entscheidungsfindungseinrichtung kann
einen Mustervergleich benutzen, in anderen Worten, identifiziert
die Entscheidungsfindungseinrichtung einen gewissen Punkt in einer
Teilfläche,
und sie überprüft, wo dieser
Punkt sich in Relation zu dem Sensor befindet.
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Überdies
hinaus kann die physische bzw. physikalische Teilung der in dem
Gerät enthaltenen Einrichtungen
natürlich
auf eine große
Anzahl von Arten durchgeführt
werden, die alle im Prinzip akzeptabel sind. Wie in 2 gezeigt,
können
die Leseeinrichtung und die Entscheidungsfindungseinrichtung separate
physikalische Einheiten sein, und die Entnahmeeinrichtung kann eine
Einheit zusammen mit der Einrichtung zum weiteren Verarbeiten bilden, oder
jede Einrichtung kann eine separate physikalische Einheit sein.
Alle Kombinationen von physikalischen und funktionalen Einheiten
sind im Prinzip innerhalb des Umfangs der Erfindung denkbar.