DE60223189T2

DE60223189T2 - Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung, -system und -verfahren

Info

Publication number: DE60223189T2
Application number: DE60223189T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Funahashi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: EP1239404B1; US20020126882A1; DE60223189D1; JP4164732B2; EP1239404A3; EP1239404A2; JP2002334324A; US6980673B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fingerabdruck-Identifizierungssystem, eine Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung und ein Fingerabdruck-Identifizierungsverfahren zum Lesen bzw. Erfassen eines Fingerabdrucks von einem menschlichen Finger und zum Vergleichen des Fingerabdrucks in Bezug auf einen Fingerabdruck, der vorab registriert worden ist, und zwar beispielsweise zum Zwecke einer Authentifizierung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine biometrische Identifizierungsvorrichtung zum Lesen bzw. Erfassen einer biometrischen Information, die sich auf ein Merkmal eines menschlichen Körpers bezieht, und zum Vergleichen der biometrischen Information in Bezug auf eine biometrische Information, die vorab registriert worden ist, beispielsweise zum Zwecke einer Authentifizierung.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In einem System, in welchem elektronisches Geld verwendet wird, wie beim elektronischen Handel im Internet, ist eine Nutzer-Authentifizierung wesentlich, und Fingerabdruck-Identifizierungsverfahren können als Mittel für diesen Zweck benutzt werden.
15 zeigt eine äußere Ansicht einer konventionellen Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung, die für eine solche Authentifizierung verwendet wird. Gemäß 15 ist ein Fingerabdruck-Sensor 104 auf einer Oberfläche eines Gehäuses einer Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung 102 vorgesehen. Eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, legt ihren Finger auf eine Leseeinheit 108 des Fingerabdruck-Sensors 104. Damit liest der Fingerabdruck-Sensor 104 den Fingerabdruck und gibt ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal ab. Die Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung 102 erzeugt Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des Bildsignals und analysiert die Bilddaten, um zu bestimmen, ob der Fingerabdruck, der gelesen worden ist, ein bestimmter Fingerabdruck ist. Dies bedeutet, dass analysiert bzw. untersucht wird, ob die Person, die ihren Fingerabdruck eingegeben hat, eine bestimmte Person ist, die bereits registriert worden ist. Dabei wird beispielsweise einem Computer (nicht dargestellt) das Identifizierungsergebnis über ein Kabel 110 gemeldet.
Kürzlich ist ein Halbleiter-Sensor als Fingerabdruck-Sensor 104 in Gebraucht gelangt, der insbesondere von der Art ist, dass er eine Veränderung in der Kapazität aufgrund von Höhenrippen und Senken eines Fingerabdrucks eines Fingers ermittelt, der auf die Fingerabdruck-Leseeinheit 108 gelegt ist (siehe die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2001-056204 ).
Im Hinblick auf Verfahren zur Fingerabdruck-Identifizierung sind bisher ein Minutien-Verfahren, welches Daten bezüglich von Merkmalspunkten nutzt, wie von Verzweigungen und Endungen von den Höhenlinien bzw. -rippen eines Fingerabdrucks, ein Muster-Vergleichsverfahren, welches binär umgesetzte Bilddaten vergleicht, und ein Verfahren bekannt, welches eine Identifizierung auf der Grundlage der Periode von Höhenlinien und Senken eines Fingerabdrucks ausführt.
Von den betreffenden Verfahren nutzt das Muster-Vergleichsverfahren einen relativ einfachen Algorithmus und ist daher geeignet zur Realisierung einer Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung durch eine Großintegrationsschaltung (LSI), die in vorteilhafter Weise die Kosten der Vorrichtung reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert.
Wenn ein Fingerabdruck durch ein Mustervergleich identifiziert wird (siehe beispielsweise die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 58-176781 ), dann werden zunächst Grauskala-Bilddaten des Fingerabdrucks in Binärdaten umgesetzt und dann mit Vorlage-Bilddaten verglichen, die vorab gespeichert worden sind.
Bisher sind beim Muster-Vergleichsverfahren unter der Annahme, dass Merkmale eines Fingerabdrucks hauptsächlich im mittleren Bereich des Fingerabdrucks existieren, Vorlage-Bilddaten üblicherweise dadurch erzeugt und gespeichert worden, dass Bilddaten extrahiert wurden, die lediglich für den mittleren Bereich des Fingerabdrucks repräsentativ sind. Zum Zeitpunkt einer Identifizierung wird ein Bild, welches einen größeren Bereich eines Fingerabdrucks repräsentiert, das durch einen Fingerabdruck-Sensor zum Zeitpunkt einer Identifizierung gelesen worden ist, wie dies in 16A veranschaulicht ist, mit dem Vorlagebild verglichen, welches einen kleineren Bereich eines Fingerabdrucks repräsentiert, wie dies in 16B veranschaulicht ist.
Der Fingerabdruck-Sensor des Typs, der eine Kapazität ermittelt, ist relativ teuer. Ferner weist der Fingerabdruck-Sensor eine große Anzahl von Zellen (Elementen) zur Kapazitätsermittlung auf und wird somit mit zunehmender Größe teurer. Demgemäß ist es wirksam, die Kosten des Fingerabdruck-Sensors herabzusetzen, insbesondere dazu, einen Fingerabdruck-Sensor von geringerer Größe mit einer geringeren Anzahl von Elementen zu verwenden, um dadurch die Kosten der Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung zu senken.
Falls ein Fingerabdruck-Sensor mit einer geringeren Anzahl an Elementen und damit mit einem kleineren Lesebereich verwendet wird, stimmt indessen der Bereich eines Fingerabdrucks, der zur Zeit einer Identifizierung gelesen wird, nicht notwendigerweise mit dem Bereich eines Fingerabdrucks überein, der als Vorlage gespeichert worden ist, wodurch eine Fingerabdruck-Identifizierung unterbunden ist. Dies ruft somit die Unbequemlichkeit hervor, dass es für eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, erforderlich ist, ihren Finger viele Male lesen lassen zu müssen.
Ein Fingerabdruck-Überprüfungsverfahren ist im US-A-5.982.913 beschrieben; durch dieses Verfahren wird ein vollständiger Fingerabdruck aus einer Anzahl von Anmeldern erfasst, wobei ein Teil eines Fingerabdrucks eines Antragstellers erfasst wird. Der Teil bzw. der Bereich eines Fingerabdrucks wird in Segmente unterteilt und mit dem vollständigen Fingerabdruck verglichen, um zu bestimmen, ob dabei eine Übereinstimmung vorliegt.
Ein Sensor zum Ermitteln der Oberflächenform eines menschlichen Fingers ist in EP-A-1054340 beschrieben. Dabei werden Vorlagedaten bezüglich der Oberflächenform eines gesamten Fingerabdrucks vorab gesammelt, und sodann werden verschiedene kleinere Bereiche eines Fingerabdrucks mittels des Sensors abgetastet, und sämtliche Daten werden mit den Vorlagedaten verglichen, um zu bestimmen, ob eine Übereinstimmung vorliegt. Der Vergleich wird dadurch vorgenommen, dass ein Bild eines kleinen Bereichs des Fingerabdrucks aufgezeichnet wird und dass dieses mit den Vorlagedaten verglichen wird. Sodann erfolgt eine Aufzeichnung eines weiteren Bildes eines kleinen Bereichs des Fingerabdrucks, und die betreffenden Daten werden mit den Vorlagedaten verglichen. Diese Schritte werden so lange wiederholt, bis eine bestimmte Anzahl von Vergleichen vorgenommen worden ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die jeweiligen Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen festgelegt.
Veranschaulichende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung streben danach, ein Fingerabdruck-Identifizierungssystem, eine Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung und ein Fingerabdruck-Identifizierungsverfahren bereitzustellen, bei denen ein Fingerabdruck-Sensor von geringer Größe dazu verwendet wird, eine Kostensenkung zu erreichen, während die Leistungsfähigkeit der Fingerabdruck-Identifizierung aufrechterhalten wird.
Gemäß dem Fingerabdruck-Identifizierungssystem legt eine Person in dem Fall, dass ein Fingerabdruck registriert werden soll, zur Erfassung bzw. Registrierung ihres Fingerabdrucks ihren Finger auf eine Fingerabdruck-Leseeinheit des ersten Fingerabdruck-Sensors der Registrierungsvorrichtung. Der erste Fingerabdruck-Sensor liest den Fingerabdruck in dem ersten Bereich des Fingers, um ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal abzugeben. Die erste Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugt Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des von dem ersten Fingerabdruck-Sensor abgegebenen Bildsignals, und die Daten-Abgabeeinheit gibt die durch die erste Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugten Bilddaten ab. In der Identifizierungsvorrichtung empfängt die Dateneingabeeinheit die von der Datenausgabeeinheit abgegebenen Bilddaten, die in der Speichereinheit gespeichert werden.
Wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, legt eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, ihren Finger auf eine Fingerabdruck-Leseeinheit des zweiten Fingerabdruck-Sensors der Identifizierungsvorrichtung. Der zweite Fingerabdruck-Sensor liest den Fingerabdruck in dem zweiten Bereich des Fingers, um ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal abzugehen. Die zweite Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugt Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des von dem zweiten Fingerabdruck-Sensor abgegebenen Bildsignals. Die Bild-Identifizierungseinheit vergleicht die durch die zweite Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugten Bilddaten mit den bzw. bezüglich der in der Speichereinheit gespeicherten Bilddaten, um zu bestimmen, ob die durch die jeweiligen Bilddaten dargestellten Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Wenn ein Fingerabdruck registriert wird, dann wird gemäß einer Ausführungsform des Fingerabdruck-Identifizierungssystems der Fingerabdruck in einen größeren Bereich (dem ersten Bereich) durch den ersten Fingerabdruck-Sensor der Registrierungsvorrichtung gelesen, um Bilddaten zu erzeugen; wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, dann wird demgegenüber der Fingerabdruck in einem kleineren Bereich (dem zweiten Bereich) durch den zweiten Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung gelesen, um Bilddaten zu erzeugen. Die Bild-Identifizierungseinheit vergleicht die jeweiligen Bilddaten, um zu bestimmen, ob die Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Obwohl sogar der Lesebereich für den zweiten Fingerabdruck-Sensor kleiner ist und die dem zweiten Fingerabdruck-Sensor zugehörigen Bilddaten lediglich den Fingerabdruck in dem kleineren Bereich repräsentieren, repräsentieren somit die dem ersten Fingerabdruck-Sensor zugehörigen Bilddaten den Fingerabdruck in dem größeren Bereich, so dass ständig eine genaue Fingerabdruck-Identifizierung erreicht wird.
Darüber hinaus weist der zweite Fingerabdruck-Sensor einen kleineren Lesebereich auf und kann somit unter geringeren Kosten mit einer geringeren Anzahl an Elementen realisiert werden, was dazu dient, die Kosten einer Identifizierungsvorrichtung zu reduzieren. Die Kostenreduktion ist äußerst vorteilhaft, da eine Identifizierungsvorrichtung üblicherweise von jedem Benutzer besessen wird. Da der zweite Fingerabdruck-Sensor einen kleineren Lesebereich mit einer geringeren Anzahl an Elementen besitzt, kann die Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung überdies ohne weiteres in verschiedene tragbare Gegenstände einbezogen werden bzw. sein, was eine Fingerabdruck-Identifizierung bei Bedarf jederzeit ermöglicht.
Wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, dann legt eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, gemäß der Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung ihren Finger auf eine Fingerabdruck-Leseeinheit des Fingerabdruck-Sensors der Identifizierungsvorrichtung. Der Fingerabdruck-Sensor liest den Fingerabdruck in dem zweiten Bereich des Fingers, um ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal abzugeben. Die Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugt Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des von dem Fingerabdruck-Sensor abgegebenen Bildsignals. Die Bild-Identifizierungseinheit vergleicht die durch die Bilddaten-Erzeugungseinheit erzeugten Bilddaten mit den bzw. bezüglich der Bilddaten, die in der Speichereinheit gespeichert sind, um zu bestimmen, ob die durch die jeweiligen Bilddaten repräsentierten Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Wie oben beschrieben, wird gemäß einer Ausführungsform der Fingerabdruck-Identifizierungseinrichtung in dem Fall, dass ein Fingerabdruck registriert wird, der Fingerabdruck in einem größeren Bereich (dem ersten Bereich) mittels eines Fingerabdruck-Sensors einer Registrierungsvorrichtung gelesen, um Bilddaten zu erzeugen; demgegenüber wird in dem Fall, dass ein Fingerabdruck identifiziert wird, der Fingerabdruck in einem kleineren Bereich (dem zweiten Bereich) mittels des Fingerabdruck-Sensors der Identifizierungsvorrichtung gelesen, um Bilddaten zu erzeugen. Die Bild-Identifizierungseinheit vergleicht die jeweiligen Daten, um zu bestimmen, ob die Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Obwohl sogar der Lesebereich für den Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung kleiner ist und die dem Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung zugehörigen Bilddaten lediglich den Fingerabdruck in dem kleineren Bereich repräsentieren, repräsentieren die Bilddaten, die dem Fingerabdruck-Sensor der Registrierungsvorrichtung zugehörig sind, den Fingerabdruck in dem größeren Bereich, so dass ständig eine genaue Fingerabdruck-Identifizierung erreicht wird.
Darüber hinaus weist der Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung einen kleineren Lesebereich auf und kann somit unter geringeren Kosten mit einer geringeren Anzahl von Elementen realisiert werden, was dazu dient, eine Kostenreduzierung einer Identifizierungsvorrichtung zu erzielen. Die Kostenreduzierung ist äußerst vorteilhaft, da üblicherweise eine Identifizierungsvorrichtung von jedem Benutzer besessen wird. Da der Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung einen kleineren Lesebereich mit einer geringeren Anzahl an Elementen aufweist, kann die Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung ferner ohne weiteres in verschiedenen tragbaren Gegenständen einbezogen sein, wodurch eine Fingerabdruck-Identifizierung bei Bedarf jederzeit ermöglicht ist.
Wenn ein Fingerabdruck registriert wird, dann legt eine Person, die ihren Fingerabdruck registrieren soll, gemäß dem Fingerabdruck-Identifizierungsverfahren ihren Finger auf eine Fingerabdruck-Leseeinheit des ersten Fingerabdruck-Sensors der Registrierungsvorrichtung. Beim ersten Bildsignal-Abgabeschritt wird der Fingerabdruck in dem ersten Bereich des Fingers gelesen, um ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal abzugeben. Beim ersten Bilddaten-Erzeugungsschritt werden Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des Bildsignals erzeugt, welches beim ersten Bildsignal-Abgabeschritt abgegeben ist, und beim Daten- Abgabeschritt werden die beim ersten Bilddaten-Erzeugungsschritt erzeugten Bilddaten abgegeben. In der Identifizierungsvorrichtung werden die beim Daten-Abgabeschritt abgegebenen Bilddaten im Daten-Eingabeschritt aufgenommen, und im Speicherschritt werden die Bilddaten in der Speichereinheit gespeichert.
Wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, legt eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, ihren Finger auf eine Fingerabdruck-Leseeinheit des zweiten Fingerabdruck-Sensors der Identifizierungsvorrichtung. Beim zweiten Bildsignal-Abgabeschritt wird der Fingerabdruck im zweiten Bereich des Fingers gelesen, um ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal abzugeben. Beim zweiten Bilddaten-Erzeugungsschritt werden Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des Bildsignals erzeugt, welches im zweiten Bildsignal-Abgabeschritt abgegeben worden ist. Beim Bild-Identifizierungsschritt werden die beim zweiten Bilddaten-Erzeugungsschritt erzeugten Bilddaten mit den in der Speichereinheit gespeicherten Bilddaten verglichen, um zu bestimmen, ob die durch die jeweiligen Bilddaten repräsentierten Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Wie oben beschrieben, wird gemäß einer Ausführungsform des Fingerabdruck-Identifizierungsverfahrens in dem Fall, dass ein Fingerabdruck registriert wird, der Fingerabdruck in einem größeren Bereich (dem ersten Bereich) durch den ersten Fingerabdruck-Sensor der Registrierungsvorrichtung gelesen, um Bilddaten zu erzeugen; wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, wird demgegenüber der Fingerabdruck in einem kleineren Bereich (dem zweiten Bereich) durch den zweiten Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung gelesen, um Bilddaten zu erzeugen. Die Bild-Identifizierungseinheit vergleicht die jeweiligen Bilddaten, um zu bestimmen, ob die Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Obwohl sogar der Lesebereich für den zweiten Fingerabdruck-Sensor kleiner ist und die dem zweiten Fingerabdruck-Sensor zugehörigen Bilddaten lediglich den Fingerabdruck in dem kleineren Bereich repräsentieren, repräsentieren somit die Bilddaten, die dem ersten Fingerabdruck-Sensor zugehörig sind, den Fingerabdruck in dem größeren Bereich, so dass eine genaue Fingerabdruck-Identifizierung ständig erreicht ist.
Überdies weist der zweite Fingerabdruck-Sensor einen kleineren Lesebereich auf und kann somit unter geringeren Kosten mit einer geringeren Anzahl an Elementen realisiert werden, was dazu dient, eine Kostenreduzierung einer Identifizierungsvorrichtung zu erzielen. Die Kostenreduzierung ist äußerst vorteilhaft, da eine Identifizierungsvorrichtung üblicherweise von jedem Benutzter besessen wird.
Da der zweite Fingerabdruck-Sensor einen kleineren Lesebereich mit einer geringeren Anzahl an Elementen aufweist, kann die Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung überdies ohne weiteres in verschiedenen tragbaren Gegenständen einbezogen sein, was eine Fingerabdruck-Identifizierung bei Bedarf jederzeit ermöglicht.
Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben, in denen gleiche bzw. entsprechende Teile bzw. Einrichtungen durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.
In den Zeichnungen zeigen
1A und 1B Blockdiagramme einer Registrierungsvorrichtung bzw. einer Identifizierungsvorrichtung, die ein Fingerabdruck-Identifizierungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden,
2 ein Diagramm, in welchem der Systemaufbau für eine Fingerabdruck-Registrierung veranschaulicht ist,
3 ein Diagramm, in welchem der Systemaufbau für eine Fingerabdruck-Identifizierung veranschaulicht ist,
4A und 4B Darstellungen, die Beispiele von Fingerabdruckbildern zeigen, die durch binäre Bilddaten dargestellt sind, welche in dem in 1A und 1B gezeigten System erzeugt werden,
5 ein Ablaufdiagramm einer Fingerabdruck-Registrierungsoperation gemäß der ersten Ausführungsform,
6 ein Ablaufdiagramm einer Fingerabdruck-Identifizierungsoperation gemäß der ersten Ausführungsform,
7 ein Diagramm, in welchem der Aufbau eines Beispiels eines Speicher- bzw. Chipkarten-(IC-Karten)-Systems veranschaulicht ist, in dem eine Chipkarte (IC-Karte) verwendet wird, in die ein Fingerabdruck-Sensor einbezogen ist,
8 ein Ablaufdiagramm einer Fingerabdruck-Identifizierungsoperation gemäß einer zweiten Ausführungsform,
9 eine Darstellung von Bildern, die durch in einem Bildspeicher gespeicherte binäre Bilddaten repräsentiert sind,
10 ein Blockdiagramm, in welchem der Aufbau einer Identifizierungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht ist,
11A eine äußere Ansicht der Identifizierungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform,
11B eine äußere Ansicht der betreffenden Identifizierungsvorrichtung mit einem freigelegten Fingerabdruck-Sensor,
12 eine Darstellung, welche den Aufbau eines Fingerabdruck-Identifizierungssystems gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht,
13 ein Ablaufdiagramm einer Fingerabdruck-Registrierungsoperation gemäß der dritten Ausführungsform,
14 ein Ablaufdiagramm einer Fingerabdruck-Identifizierungsoperation gemäß der dritten Ausführungsform,
15 eine äußere Ansicht eines Beispiels einer konventionellen Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung und
16A und 16B Darstellungen, die Beispiele von Fingerabdruck-Bildern veranschaulichen, die durch in der konventionellen Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung erzeugte binäre Bilddaten dargestellt sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden nunmehr bevorzugte Ausführungsformen eines Fingerabdruck-Identifizierungssystems, eines Fingerabdruck-Identifizierungsverfahrens und einer Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung sowie einer biometrischen Identifizierungsvorrichtung beschrieben.
In 1A und 1B sind Blockdiagramme einer Registrierungsvorrichtung bzw. einer Identifizierungsvorrichtung dargestellt, die ein Fingerabdruck-Identifizierungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden. Die erste Ausführungsform liegt außerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche, ist jedoch hier enthalten, um das Verständnis der Erfindung zu unterstützen.
2 veranschaulicht in einem Diagramm den Systemaufbau für eine Fingerabdruck-Registrierung, und 3 veranschaulicht in einem Diagramm den Systemaufbau für eine Fingerabdruck-Identifizierung.
Das Fingerabdruck-Identifizierungssystem gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine Registrierungsvorrichtung 2 und eine Identifizierungsvorrichtung 4, wie sie in 1A bzw. 1B dargestellt sind.
Die Registrierungsvorrichtung 2 weist einen Fingerabdruck-Sensor 104 auf, der an einer Oberfläche eines Gehäuses 6 angeordnet ist, wie dies in 2 gezeigt ist. Der Fingerabdruck-Sensor 104 ist durch einen Halbleiter-Sensor realisiert, der eine Kapazitätsänderung aufgrund von Erhöhungen und Senken eines Fingerabdrucks ermittelt, wenn ein Finger 8 auf einer Fingerabdruck-Leseeinheit 108 platziert ist. Der betreffende Halbleiter-Sensor gibt ein den Fingerabdruck darstellendes elektrisches Bildsignal ab. Der Fingerabdruck-Sensor 104 liest einen Fingerabdruck in einem Bereich (einem ersten Bereich), der groß genug ist, um nahezu den gesamten Fingerabdruck eines Fingers auf einmal abzudecken, und zwar wie im Falle bei der verwandten Technik
Genauer gesagt enthält die Registrierungsvorrichtung 2, wie in 1A veranschaulicht, ferner einen A/D-Wandler 12, eine Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14, einen Bildspeicher 16, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 18 und einen Programmspeicher 20.
Der A/D-Wandler 12 nimmt eine Digitalisierung des Bildsignals des Fingerabdruck-Ausgangssignals von dem Fingerabdruck-Sensor 104 vor und gibt Bilddaten ab, die ein Grauskalabild des Fingerabdrucks darstellen.
Die Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 ist beispielsweise durch eine Großintegrationsschaltung (LSI) realisiert. Die Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 erzeugt auf der Grundlage der Bilddaten von dem A/D-Wandler 12 binäre Bilddaten, die als Registrierungs-Bilddaten dienen, welche ein binäres Bild des Fingerabdrucks darstellen. Die betreffende Fingerabdruck-Registrierungsschaltung speichert die Registrierungsbilddaten über eine Busleitung 22 in dem Bildspeicher 16, der beispielsweise durch einen wiederbeschreibbaren nichtflüchtigen Speicher realisiert ist.
Der A/D-Wandler 12 und die Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 bilden eine erst Bild-Identifizierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der Programmspeicher 20 enthält einen Schreib-Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM und einen Fest- bzw. Festwertspeicher ROM. Die CPU 18 holt ein in dem ROM-Speicher gespeichertes Programm über die Busleitung 22 ab und arbeitet entsprechend dem Programm unter bedarfsweiser Heranziehung des RAM-Speichers, wodurch eine Gesamtsteuerung bezüglich der Registrierungsvorrichtung 2 ausgeführt wird.
Eine USB-Steuereinrichtung 26 (USB = universeller serieller Bus) ist an der Busleitung 22 angeschlossen und arbeitet als Interface zur Verbindung der Registrierungsvorrichtung 2 mit einem Computer 24 (wie in 2 dargestellt) über ein USB-Kabel 28. Der Computer 24 kann beispielsweise ein Personalcomputer sein.
Die CPU 18 bildet zusammen mit der USB-Steuereinrichtung 26 eine Datenabgabeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; diese Datenabgabeeinrichtung gibt die in dem Bildspeicher 16 gespeicherten Registrierungs-Bilddaten über die Busleitung 22, die USB-Steuerleitung 26 und das USB-Kabel 28 an den Computer 24 ab.
Die Identifizierungsvorrichtung 4 ist in ähnlicher bzw. entsprechender Weise aufgebaut wie die Registrierungsvorrichtung 2, wobei jedoch der Finngerabdruck-Sensor 104 und die Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 durch einen Fingerabdruck-Sensor 30 bzw. durch eine Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 ersetzt sind. In 1B sind Einzelteile bzw. Einrichtungen, die mit jenen in 1A übereinstimmen bzw. identisch sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibungen werden hier weggelassen.
Der Fingerabdruck-Sensor 30 ist durch einen Halbleiter-Sensor realisiert, der eine Kapazitätsänderung aufgrund der Höhenrippen und Senken eines Fingerabdrucks ermittelt und der ein den Fingerabdruck darstellendes elektrisches Bildsignal in entsprechender Weise wie der Fingerabdruck-Sensor 104 abgibt. Der Fingerabdruck-Sensor 30 liest jedoch einen Fingerabdruck in einem Bereich (einem zweiten Bereich), der kleiner ist als der Lesebereich für den Fingerabdruck-Sensor 104, beispielsweise in der Größenordnung von einem Viertel. Somit liest der Fingerabdruck-Sensor 30 üblicherweise lediglich einen Teil bzw. Bereich eines Fingerabdrucks.
Ferner ist in der Identifizierungsvorrichtung 4 die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32, die anstelle der Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 vorgesehen ist, beispielsweise durch eine Großintegrationsschaltung LSI realisiert. Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 bildet zusammen mit dem A/D-Wandler 12 eine zweite Bilddaten-Erzeugungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und sie bildet außerdem eine Bild-Identifizierungseinrichtung. Genauer gesagt erzeugt die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 auf der Grundlage der Bilddaten von dem A/D-Wandler 12 binäre Bilddaten, die als Eingangs-Bilddaten dienen, welche ein binäres Bild des Fingerabdrucks darstellen. Ferner vergleicht die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 durch Mustervergleich die eingangsseitigen Bilddaten mit den Registrierungs-Bilddaten eines Fingerabdrucks, die vorab von der Registrierungsvorrichtung 2 aufgenommen und in dem Bildspeicher 16 gespeichert worden sind. Dadurch wird bestimmt, ob die durch die betreffenden binären Bilddaten dargestellten Fingerabdrücke miteinander koinzidieren.
In der Identifizierungsvorrichtung 4 stellt die CPU 18 zusammen mit der USB-Steuereinrichtung 26 eine Dateneingabeeinrichtung dar; diese empfängt die Registrierungs-Bilddaten eines Fingerabdrucks von der Registrierungsvorrichtung 2 über das USB-Kabel 28 und speichert die Registrierungs-Bilddaten in dem Bildspeicher 16 (der Speichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung).
Bei dieser Ausführungsform wird ein Fingerabdruck als biometrische Information genutzt, die ein biometrisches Merkmal eines individuellen Benutzers repräsentiert. Ferner stellt der Fingerabdruck-Sensor 104 einen ersten biometrischen Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung dar, und der Fingerabdruck-Sensor 30 stellt einen zweiten biometrischen Sensor gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf ein in 5 dargestelltes Ablaufdiagramm eine Arbeitsweise zur Registrierung eines Fingerabdrucks in dem in der oben beschriebenen Weise aufgebauten Fingerabdruck-Identifizierungssystem beschrieben.
Wenn ein Fingerabdruck registriert wird, sind die Registrierungsvorrichtung 2 und die Identifizierungsvorrichtung 4 über das USB-Kabel 28 (Schritt S10) mit dem Computer 24 verbunden, wie dies in 2 veranschaulicht ist.
Sodann legt eine Person, die ihren Fingerabdruck registrieren soll, ihren Finger auf die Leseeinheit 108 des Fingerabdruck-Sensors 104 in der Registrierungsvorrichtung 2 (Schritt S12). Eine Bedienperson des Computers 24 führt eine bestimmte Operation im Computer 24 aus, durch die die Registrierungsvorrichtung 2 veranlasst wird, den Fingerabdruck zu lesen (Schritt S14).
Somit liest der Fingerabdruck-Sensor 104 den Fingerabdruck nahezu vom gesamten Finger, der auf die Leseeinheit 108 gelegt ist, und gibt ein Bildsignal des Fingerabdrucks ab (Schritt S16). Der A/D-Wandler 12 (in 1A dargestellt) nimmt eine Digitalisierung des Bildsignals vor, um Grauskala-Bilddaten abzugeben (Schritt S18).
Die Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 nimmt eine binäre Darstellung der Grauskala-Bilddaten vor, die sie von dem A/D-Wandler 12 erhalten hat, wodurch binäre Bilddaten erzeugt werden, die als Registrierungs-Bilddaten des Fingerabdrucks dienen. Die betreffende Fingerabdruck-Registrierungsschaltung speichert die Registrierungs-Bilddaten in dem Bildspeicher 16 (Schritt S20). Das Bild, welches durch die in dem Bildspeicher 16 gespeicherten Registrierungs-Bilddaten repräsentiert ist, sieht beispielsweise so aus, wie dies in 4B gezeigt ist.
Die CPU 18 liest sodann die Registrierungs-Bilddaten des Fingerabdrucks aus dem Bildspeicher 16 und gibt die Registrierungs-Bilddaten über die USB-Steuereinrichtung 26 und das USB-Kabel 28 an den Computer 24 ab (Schritt S22). Der Computer 24 überträgt die Registrierungs-Bilddaten über das USB-Kabel 28 zu der Identifizierungsvorrichtung 4 (Schritt S24).
Die CPU 18 der (in 1B dargestellten) Identifizierungsvorrichtung 4 empfängt die Registrierungs-Bilddaten über das USB-Kabel 28 und die USB-Steuereinrichtung 26 und speichert die betreffenden Registrierungs-Bilddaten in dem Bildspeicher 16 (Schritt S26).
Anschließend wird unter Bezugnahme auf ein in 6 dargestelltes Ablaufdiagramm eine Arbeitsweise zur Identifizierung eines Fingerabdrucks beschrieben.
Wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, ist die Identifizierungsvorrichtung 4 über das USB-Kabel 28 (Schritt S30) mit dem Computer 24 verbunden, wie dies in 3 veranschaulicht ist.
Sodann legt eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, ihren Finger auf eine Leseeinheit 301 des Fingerabdruck-Sensors 30 (Schritt S32). Eine Bedienperson des Computers 24 führt eine bestimmte Operation im Computer 24 aus, wodurch die Identifizierungsvorrichtung 4 veranlasst wird, den Fingerabdruck mittels des Computers 24 zu lesen (Schritt S34).
Damit liest der Fingerabdruck-Sensor 30 den Fingerabdruck eines Teiles des auf die Leseeinheit 301 gelegten Fingers und gibt ein den Fingerabdruck darstellendes Bildsignal ab (Schritt S36). Der A/D-Wandler nimmt eine Digitalisierung des Bildsignals vor, um Grauskala-Bilddaten abzugeben (Schritt S38).
Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 nimmt eine binäre Darstellung der von dem A/D-Wandler 21 her erhaltenen Grauskala-Bilddaten vor und erzeugt somit binäre Bilddaten, die als Eingangs-Bilddaten des Fingerabdrucks dienen (Schritt S40). Das Bild, welches durch die Eingangs-Bilddaten repräsentiert ist, die durch die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 auf der Grundlage der Daten von dem A/D-Wandler 12 erzeugt sind, zeigt lediglich einen Teil des Fingerabdrucks, wie dies in 4A veranschaulicht ist.
Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 liest die vorab in dem Bildspeicher 16, wie früher beschrieben (Schritt S42), gespeicherten Registrierungs-Bilddaten und vergleicht durch Mustervergleich die Eingangs-Bilddaten, die auf der Grundlage der Daten von dem A/D-Wandler 12 neuerlich erzeugt worden sind, mit den Registrierungs-Bilddaten, die gelesen worden sind, um dadurch zu bestimmen, ob die durch die betreffenden Bilddaten dargestellten Fingerabdrücke auf der Grundlage eines bestimmten Kriteriums miteinander koinzidieren (Schritt S44).
Die eingangsseitigen bzw. Eingangs-Bilddaten repräsentieren lediglich einen Teil des Fingerabdrucks, wie dies früher beschrieben worden ist (in 4A dargestellt), während die in dem Bildspeicher 16 gespeicherten Registrierungs-Bilddaten nahezu den gesamten Fingerabdruck repräsentieren (wie dies in 4B dargestellt ist). Demgemäß führt die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 einen Mustervergleich durch, während die Position des durch die Eingangs-Bilddaten dargestellten Bildes über das gesamte Bild verschoben wird, welches durch die Registrierungs-Bilddaten dargestellt ist.
Der CPU 18 der Identifizierungsvorrichtung 4 wird über die Busleitung 22 das Identifizierungsergebnis gemeldet, und die CPU 18 meldet dem Computer 24 das Identifizierungsergebnis über die USB-Steuereinrichtung 26 und das USB-Kabel 28 (Schritt S46).
Wie oben beschrieben, deckt der Fingerabdruck-Sensor 30 der Identifizierungsvorrichtung 4 gemäß dieser Ausführungsform einen kleineren Bereich ab; somit werden zu identifizierende Eingangs-Bilddaten lediglich von dem kleineren Bereich erlangt. Demgegenüber deckt der Fingerabdruck-Sensor 104 der Registrierungsvorrichtung 2 einen größeren Bereich ab, so dass Registrierungs-Bilddaten von dem größeren Bereich erlangt werden.
Sogar dann, wenn zu identifizierende Eingangs-Bilddaten lediglich von dem kleineren Bereich erlangt werden und die Daten im mittleren Bereich des Fingerabdrucks fehlen, vergleicht die Identifizierungsschaltung 32 somit fortwährend die betreffenden Bilddaten genau und bestimmt erfolgreich, ob die durch die betreffenden Bilddaten repräsentierten Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen.
Da der Fingerabdruck-Sensor 30 einen Fingerabdruck in dem kleineren Bereich liest, kann der Fingerabdruck-Sensor 30 ferner unter geringeren Kosten mit einer geringeren Anzahl von Elementen realisiert werden, was zur Kostenverringerung der Identifizierungsvorrichtung 4 dient. Da die Identifizierungsvorrichtung 4 von jedem Benutzer besessen wird, ist ihre Kostenreduzierung äußerst vorteilhaft.
Genauer gesagt bleiben die Kosten der Registrierungsvorrichtung 2 dieselben wie bei der verwandten Technik, da ein Fingerabdruck-Sensor mit einem größeren Lesebereich verwendet wird, und die Kosten des Systems insgesamt nehmen zu, da die Registrierungsvorrichtung 2 und die Identifizierungsvorrichtung 4 separat vorgesehen sind. Da es nicht für jeden Benutzer erforderlich ist, die Registrierungsvorrichtung 2 individuell zu besitzen, und da es für ihn lediglich erforderlich ist, die Identifizierungsvorrichtung 4 zu besitzen, ist indessen eine Kostenverringerung der Identifizierungsvorrichtung 4 äußerst vorteilhaft.
Überdies kann der kleine Fingerabdruck-Sensor 30 in geeigneter Weise in tragbaren elektronischen Geräten, wie in Handys, einbezogen sein. So kann beispielsweise ein Handy bzw. ein Funktelefon mit einer Fingerabdruck-Identifizierungsfunktion ohne weiteres realisiert werden; das betreffende Handy dient dabei als Identifizierungsvorrichtung 4.
Aufgrund der geringeren Größe des Fingerabdruck-Sensors 30 kann die Identifizierungsvorrichtung 4 darüber hinaus ohne Weiteres in Form einer Chipkarte (IC-Karte) mit einem Fingerabdruck-Sensor zur Identifizierung realisiert werden (ein, Beispiel eines tragbaren Gegenstands, wie er in den Ansprüchen angegeben ist). 7 veranschaulicht in einem Diagramm den Aufbau eines Beispiels eines Chipkartensystems (IC-Kartensystems), in welchem eine Chipkarte (IC-Karte) verwendet wird, in die ein derartiger Fingerabdruck-Sensor einbezogen ist. In dem System, wie es in 7 veranschaulicht ist, ist in einer Chipkarte (IC-Karte) 34 ein Fingerabdruck-Sensor 36 eingeschlossen, der ein Äquivalent des Fingerabdruck-Sensors 30 darstellt. Der Fingerabdruck-Sensor 36 liest einen Fingerabdruck, um den Benutzer einer Karte zu authentifizieren. Lediglich dann, wenn der Benutzer als legitimer Benutzer ermittelt worden ist, wird einem Computer 38 erlaubt, Daten mit der Chipkarte 34 über einen Kartenleser 40 auszutauschen. Im Gegensatz zu derzeit benutzten Chipkarten (IC-Karten), die eine persönliche Authentifizierung lediglich durch Nutzung eines Passwortes erlauben, dient das Fingerabdruck-Identifizierungssystem gemäß dieser Ausführungsform dazu, ein hochsicheres Chipkartensystem (IC-Kartensystem) zu realisieren.
Ferner werden Chipkarten (IC-Karten) leicht gebogen, und ein großer Fingerabdruck-Sensor führt zu einer höheren Wahrscheinlichkeit dafür, durch das Biegen beeinflusst und damit beschädigt zu werden. Im Gegensatz dazu ist die vorliegende Erfindung insofern von Vorteil, als ein Fingerabdruck-Sensor von geringerer Größe verwendet wird.
Die Registrierungsvorrichtung 2 wird in typischer Weise durch den Herausgeber der Chipkarte 34 hergestellt und beispielsweise in einem Registrierungszentrum zusammen mit einem Kartenleser bereitgestellt, der außerdem zum Schreiben imstande ist, sodass dann, wenn die Chipkarte 34 ausgegeben ist, der Fingerabdruck des Benutzers der Chipkarte 34 durch die Registrierungsvorrichtung 2 gelesen und mittels des Kartenlesers in der Chipkarte 34 registriert ist, der als Identifizierungsvorrichtung 4 dient Diese Verfahren können bei Chipkarten (IC-Karten) für verschiedene Anwendungen angewandt werden, wie für Führerscheine, Pässe, Kreditkarten, etc.
Überdies ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung offensichtlich nicht auf Chipkarten (IC-Karten) beschränkt. Da eine Identifizierungsvorrichtung ohne Weiteres in geringer Größe realisiert werden kann, kann beispielsweise ein Schlüssel für ein Heim oder ein Büro, ein Schlüssel eines Autos, etc. als Identifizierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung realisiert werden bzw. sein. In diesem Fall kann der Schlüssel mit einem drahtlosen Interface realisiert sein, und lediglich einem legitimen Benutzer des Schlüssels wird bzw. ist erlaubt, den Schlüssel auf der Grundlage der Fingerabdruck-Identifizierung zu nutzen.
Obwohl die durch die Registrierungsvorrichtung 2 erzeugten binären Bilddaten bei dieser Ausführungsform über den Computer 24 direkt an die Identifizierungsvorrichtung 4 abgegeben werden, können die binären Bilddaten in vorteilhafter Weise vor der Abgabe an den Computer 24 verschlüsselt werden. Dies dient dazu, Sicherheitsbedenken in Verbindung mit dem Computer 24 auf dem Übertragungsweg zu vermeiden. Die Verschlüsselung kann auf der Grundlage beispielsweise eines Verschlüsselungsverfahrens mit einem öffentlichen Schlüssel vorgenommen werden.
Wenn die binären Bilddaten von der Registrierungsvorrichtung 2 in dem Bildspeicher 16 in der Identifizierungsvorrichtung 4 gespeichert werden, können überdies die binären Bilddaten in vorteilhafter Weise vor der Speicherung in dem Bildspeicher 16 verschlüsselt werden, was die Sicherheit weiter steigert.
Die durch die Registrierungsvorrichtung 2 erzeugten binären Bilddaten brauchen nicht notwendigerweise vorab in dem Bildspeicher 16 der Identifizierungsvorrichtung 4 gespeichert zu werden. Alternativ können die durch die Registrierungsvorrichtung 2 erzeugten binären Bilddaten in einem mit einem Kommunikationsnetzwerk verbundenen Server oder in einem Computer gespeichert und über das Netzwerk oder aus dem Computer zu der Registrierungsvorrichtung 2 übertragen und in dem Bildspeicher 16 zum Zeitpunkt einer Fingerabdruck-Identifizierung gespeichert werden.
Obwohl die binären Bilddaten eines in der Registrierungsvorrichtung 2 registrierten Fingerabdrucks bei dieser Ausführungsform über den Computer 24 zu der Identifizierungsvorrichtung 4 übertragen werden, können die Registrierungsvorrichtung 2 und die Identifizierungsvorrichtung 4 überdies ohne einen Computer, ein Netzwerk, etc. in der Mitte verbunden sein, so dass die binären Bilddaten direkt übertragen werden. In diesem Fall gelangt die Fingerabdruck-Information nicht zu irgendeinem anderen System als der Registrierungsvorrichtung 2 und der Identifizierungsvorrichtung 4. Damit ist verhindert, dass die Fingerabdruck-Information gestohlen oder interpoliert wird, was dazu dient, eine verbesserte Sicherheit zu erzielen.
Obwohl bei dieser Ausführungsform die Registrierungsvorrichtung 2 lediglich zur Registrierung eines Fingerabdrucks verwendet wird, kann die Registrierungsvorrichtung 2 in vorteilhafter Weise auch eine solche Fingerabdruck-Identifizierungsfunktion aufweisen, dass ein Fingerabdruck auf der Grundlage von Daten auch identifiziert werden kann, die durch den Fingerabdruck-Sensor 104 erhalten würden.
Obwohl die Registrierungsvorrichtung 2 und die Identifizierungsvorrichtung 4 beispielsweise durch eine USB-Verbindung mit einem Computer verbunden sind, können die Registrierungsvorrichtung 2 und die Identifizierungsvorrichtung 4 überdies auch mit einem Computer, etc. auf der Grundlage beispielsweise des RS232C-Standards verbunden sein.
Anschließend wird eine zweite Ausführungsform beschrieben.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass dann, wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, der Fingerabdruck-Sensor 104 einen Fingerabdruck vielmals liest, um eine Vielzahl von Eingangs- Bilddaten zu erhalten, so dass die Vielzahl der Eingangs-Bilddaten mit Registrierungs-Bilddaten verglichen werden.
Demgemäß ist der Bildspeicher 16 der Identifizierungsvorrichtung 4 so aufgebaut, dass eine Vielzahl von Eingangs-Bilddaten zusätzlich zu Registrierungs-Bilddaten gespeichert werden kann.
8 veranschaulicht in einem Ablaufdiagramm eine Arbeitsweise zur Identifizierung eines Fingerabdrucks gemäß der zweiten Ausführungsform.
Wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, ist die Identifizierungsvorrichtung 4 über das USB-Kabel 28 mit dem Computer 24 verbunden (Schritt S130), wie dies in 3 veranschaulicht ist.
Sodann legt eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, ihren Finger auf die Leseeinheit 301 des Fingerabdruck-Sensors 30 (Schritt S132). Eine Bedienperson des Computers 24 führt eine bestimmte Operation am Computer 24 aus, durch die die Identifizierungsvorrichtung 4 veranlasst wird, den Fingerabdruck zu lesen (Schritt S134).
Damit liest der Fingerabdruck-Sensor 30 den Fingerabdruck eines Teiles des auf die Leseeinheit 301 gelegten Fingers und gibt ein den Fingerabdruck darstellendes Bildsignal ab (Schritt S136). Der A/D-Wandler 12 nimmt eine Digitalisierung des Bildsignals vor, um Grauskala-Bilddaten abzugeben (Schritt S138).
Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 nimmt eine binäre Darstellung der von dem A/D-Wandler 12 her erhaltenen Grauskala-Bilddaten vor, wodurch binäre Bilddaten erzeugt werden, die als den Fingerabdruck darstellende Eingangs-Bilddaten dienen. Die betreffende Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung speichert die Eingangs-Bilddaten in dem Bildspeicher 16 (Schritt S140). Das durch die Eingangs-Bilddaten dargestellte Bild zeigt in entsprechender Weise wie bei der ersten Ausführungsform lediglich einen Teil des Fingerabdrucks, wie dies in 4A veranschaulicht ist.
Die CPU 18 bestimmt, ob die Anzahl der in dem Bildspeicher gespeicherten Eingangs-Bilddaten eine bestimmte Zahl erreicht hat (bei dieser Ausführungsform ist dies drei Mal). Dies bedeutet, dass die CPU bestimmt, ob die bestimmte Anzahl der Eingangs-Bilddaten erhalten worden ist (Schritt S142).
Falls die Bewertung beim Schritt S142 NEIN lautet, überträgt die CPU 18 an den Computer 24 eine Information, mit der der Benutzer aufgefordert wird, seinen Finger erneut auf den Fingerabdruck-Sensor 30 zu legen. Dadurch fordert der Computer 24 den Benutzer auf, seinen Finger erneut aufzulegen, indem beispielsweise eine Nachricht angezeigt wird (Schritt S144). Sodann kehrt der Prozess zum Schritt S132 zurück, und dieselben Schritte werden wiederholt.
Wenn demgegenüber die Bewertung beim Schritt S142 JA lautet, liest die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 die Registrierungs-Bilddaten, die vorab in dem Bildspeicher 16 gespeichert worden sind, und die Vielzahl der Eingangs-Bilddaten und führt eine Identifizierung durch einen Mustervergleich durch (Schritt S146).
9 veranschaulicht in einer Darstellung Bilder, die durch die Registrierungs-Bilddaten und die Vielzahl der in dem Bildspeicher 16 gespeicherten Eingangs-Bilddaten dargestellt sind.
Wie in 9 veranschaulicht, befinden sich in Bezug auf das durch die Registrierungs-Bilddaten D0 dargestellte Bild die durch eine Vielzahl (bei dieser Ausführungsform durch drei) Eingangs-Bilddaten D1, D2 und D3 dargestellten Bilder an verschiedenen Positionen. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Position des Fingers sich in Bezug auf den Fingerabdruck-Sensor 30 jedes Mal ändert, wenn der Finger zum Lesen des Fingerabdrucks aufgelegt wird.
Sodann werden die Koinzidenztreffer, welche die Ergebnisse einer Musterübereinstimmung zwischen den Registrierungs-Bilddaten und den jeweiligen Eingangs-Bilddaten angeben, berechnet (Schritt S148), und es wird bestimmt, ob die Gesamttrefferzahl einen bestimmten Schwellwert überschreitet (Schritt S150).
Der Schwellwert wird auf einen solchen Wert festgelegt, dass genau bestimmt wird, dass die Eingangs-Bilddaten mit den Registrierungs-Bilddaten übereinstimmen, wenn die Gesamttrefferzahl den Schwellwert überschreitet.
Falls die Bewertung beim Schritt S150 JA lautet, endet die Identifizierung erfolgreich. Falls die Bewertung beim Schritt S150 NEIN lautet, endet die Identifizierung mit einem Scheitern.
Mit der zweiten Ausführungsform werden dieselbe Arbeitsweise und dieselben Vorteile erzielt wie mit der ersten Ausführungsform. Darüber hinaus ist sie vorteilhaft hinsichtlich der Verbesserung der Genauigkeit der Fingerabdruck-Identifizierung, da eine Vielzahl von Eingangs-Bilddaten mit Registrierungs-Bilddaten verglichen wird.
Bei der zweiten Ausführungsform werden Treffer bzw. Trefferzahlen, die eine Übereinstimmung zwischen den Registrierungs-Bilddaten und den jeweiligen Eingangs-Bilddaten angeben, berechnet, und es wird auf der Grundlage davon, ob die Gesamttrefferzahl einen bestimmten Schwellwert überschreiten, bestimmt, ob die Eingangs-Bilddaten mit den Registrierungs-Bilddaten übereinstimmen. Alternativ kann durch Vergleichen jeder der Trefferzahlen mit einem bestimmten Schwellwert und auf der Grundlage davon, ob die individuellen Trefferzahlen den Schwellwert häufiger als in einer bestimmten Häufigkeit überschreiten, bestimmt werden, ob die Eingangs-Bilddaten mit den Registrierungs-Bilddaten übereinstimmen.
Anschließend wird eine dritte Ausführungsform beschrieben.
Bei der dritten Ausführungsform ist eine Identifizierungsvorrichtung in Form einer Armbanduhr realisiert.
10 veranschaulicht in einem Blockdiagramm den Aufbau einer Identifizierungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform. 11A zeigt eine Außenansicht der Identifizierungsvorrichtung, und 11B zeigt eine Außenansicht der Identifizierungsvorrichtung, in der ein Fingerabdruck-Sensor freigelegt ist. 12 veranschaulicht in einem Diagramm den Aufbau eines Fingerabdruck-Identifizierungssystems gemäß der dritten Ausführungsform. Einzelteile, die mit jenen bei der ersten Ausführungsform identisch sind, sind durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.
Wie in 11A und 11B veranschaulicht, ist eine Identifizierungsvorrichtung 50 in Form einer Armbanduhr (ein Beispiel des in Ansprüchen angegebenen tragbaren Gegenstands) realisiert. Die Identifizierungsvorrichtung 50 enthält eine Haupteinheit 51 und eine Uhreinheit 52, die in Bezug auf die Oberseite der Haupteinheit 51 um ein Gelenk geöffnet und geschlossen werden kann.
Wenn die Uhreinheit 52 in Bezug auf die Haupteinheit 51 geschlossen ist, ist die Oberseite der Haupteinheit 51 durch die Unterseite der Uhreinheit 52 abgedeckt, und die Uhreinheit 52 weist nach außen. Wenn demgegenüber die Uhreinheit 52 in Bezug auf die Haupteinheit 51 geöffnet ist, weist die Oberseite der Haupteinheit 51 nach außen.
Auf der Oberseite der Haupteinheit 51 sind ein Fingerabdruck-Sensor 30 und ein Mikrofon/Lautsprecher S302 vorgesehen. An der Unterseite der Uhreinheit 52 sind eine Displayeinheit 54, die durch eine LCD-Einheit realisiert ist, und eine Bedienungseinheit 55 mit Bedienungstasten vorgesehen.
Wie in 10 veranschaulicht, enthält die Identifizierungsvorrichtung 50 einen A/D-Wandler 12, einen Bildspeicher 16, eine CPU 18, einen Programmspeicher 20, den Fingerabdruck-Sensor 30 und eine Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32; diese Einrichtungen entsprechen den Einrichtungen bei der ersten Ausführungsform und ihre Beschreibungen werden hier weggelassen.
Die Identifizierungsvorrichtung 50 enthält zusätzlich zu dem obigen Aufbau die Uhreinheit 52, die Displayeinheit 54, die Bedienungseinheit 55 und überdies eine Telefoneinheit 53 und ein berührungsloses Interface 56.
Die Uhreinheit 52 zeigt die Zeit an. Die Displayeinheit 54 wird durch die CPU 18 so gesteuert, dass Zeichen, Symbole, etc. angezeigt werden.
Die Telefoneinheit 53 enthält das Mikrofon/den Lautsprecher S302 und verfügt über eine Funktionalität, die jener eines Funktelefons bzw. Handys äquivalent ist.
Die Bedienungseinheit 55 wird dazu verwendet, Operationen auszuführen, die beim Betrieb der Identifizierungsvorrichtung 50 erforderlich sind.
Das berührungslose bzw. kontaktlose Interface 56 dient zum Austausch von Informationen unter Heranziehung beispielsweise von Infrarotsignalen oder Funksignalen, und zwar in zwei Richtungen mit einem kontaktlosen Interface 62, welches in einem Computer 60 vorgesehen ist, der dem Computer 24 bei der ersten Ausführungsform äquivalent ist.
Bei dieser Ausführungsform arbeitet die CPU 18 auf der Grundlage von Programmen, die in dem Programmspeicher 20 gespeichert sind, so dass die Displayeinheit 54, die Bedienungseinheit 55, ein Speicher, der nicht dargestellt ist, etc. derart zusammenarbeiten, dass sie beispielsweise als elektronisches Notizbuch bzw. Notebook oder als persönlicher digitaler Assistent wirken.
Anschließend wird die Arbeitsweise eines Fingerabdruck-Identifizierungssystems unter Heranziehung der Identifizierungsvorrichtung 50 beschrieben, wozu auf ein in 13 dargestelltes Ablaufdiagramm Bezug genommen wird.
Wenn ein Fingerabdruck registriert wird, ist die Registrierungsvorrichtung 2 mit dem Computer 60 über das USB-Kabel 28 verbunden, und der Identifizierungsvorrichtung 50 ist ermöglicht, mit dem Computer 60 über das kontaktlose Interface 56 und das kontaktlose Interface 62 zu kommunizieren (Schritt S210), wie dies in 12 veranschaulicht ist.
Sodann legt in der Registrierungsvorrichtung 2 eine Person, deren Fingerabdruck zu registrieren ist, ihren Finger auf die Leseeinheit 108 des Fingerabdruck-Sensors 104 (Schritt S212). Eine Bedienperson des Computers 60 führt eine bestimmte Operation am Computer 60 aus, durch die die Registrierungsvorrichtung 2 veranlasst wird, den Fingerabdruck zu lesen (Schritt S214).
Damit liest der Fingerabdruck-Sensor 104 den Fingerabdruck von nahezu dem gesamten Finger, der auf die Leseeinheit 108 gelegt ist, und er gibt ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal ab (Schritt S216). Der A/D-Wandler 12 (in 1A dargestellt) nimmt eine Digitalisierung des Bildsignals vor, um Grauskala-Bilddaten abzugeben (Schritt S218).
Die Fingerabdruck-Registrierungsschaltung 14 überführt die von dem A/D-Wandler 12 her erhaltenen. Grauskala-Bilddaten in binäre Daten und erzeugt somit binäre Bilddaten, die als Registrierungs-Bilddaten des Fingerabdrucks dienen. Die betreffenden Registrierungs-Bilddaten werden in dem Bildspeicher 16 gespeichert (Schritt S220). Das Bild, welches durch die in dem Bildspeicher 16 gespeicherten Registrierungs-Bilddaten repräsentiert ist, sieht beispielsweise so aus, wie dies in 4B veranschaulicht ist.
Die CPU 18 liest sodann die Registrierungs-Bilddaten des Fingerabdrucks aus dem Bildspeicher 16 und gibt die Registrierungs-Bilddaten über die USB-Steuereinrichtung 26 und das USB-Kabel 28 an den Computer 60 ab (Schritt S222). Der Computer 60 überträgt die Registrierungs-Bilddaten über das berührungslose Interface 62 und das berührungslose Interface 56 zu der Identifizierungsvorrichtung 50 hin (Schritt S224).
Die CPU 18 der Identifizierungsvorrichtung 50 erhält die Registrierungs-Bilddaten über das berührungslose Interface 62 und das berührungslose Interface 56 und sie speichert die Registrierungs-Bilddaten in dem Bildspeicher 16 (Schritt S226).
Anschließend wird unter Bezugnahme auf ein in 14 dargestelltes Ablaufdiagramm eine Arbeitsweise zur Identifizierung eines Fingerabdrucks beschrieben.
Wenn ein Fingerabdruck identifiziert wird, ist der Identifizierungsvorrichtung 50 ermöglicht, mit dem Computer 60 über das berührungslose Interface 56 und das berührungslose Interface 62 zu kommunizieren (Schritt S230), wie dies in 3 veranschaulicht ist.
Sodann legt eine Person, die ihren Fingerabdruck eingeben soll, ihren Finger auf die Leseeinheit 301 des Fingerabdruck-Sensors 30 (Schritt S232). Eine Bedienperson des Computers 60 führt eine bestimmte Operation am Computer 60 aus, durch die die Identifizierungsvorrichtung 4 veranlasst wird, den Fingerabdruck zu lesen (Schritt S234).
Damit liest der Fingerabdruck-Sensor 30 den Fingerabdruck eines Teiles des auf die Leseeinheit 301 gelegten Fingers und gibt ein den Fingerabdruck repräsentierendes Bildsignal ab (Schritt S236). Der A/D-Wandler 12 nimmt eine Digitalisierung des Bildsignals vor, um Grauskala-Bilddaten abzugeben (Schritt S238).
Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 nimmt eine binäre Darstellung der von dem A/D-Wandler 12 her erhaltenen Grauskala-Bilddaten vor und erzeugt somit binäre Bilddaten, die als Eingangs-Bilddaten des Fingerabdrucks dienen (Schritt S240). Das Bild, welches durch die Eingangs-Bilddaten dargestellt wird, die durch die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 auf der Grundlage der Daten von dem A/D-Wandler 12 erzeugt sind, zeigt lediglich einen Teil des Fingerabdrucks, wie dies in 4A veranschaulicht ist.
Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 liest die Registrierungs-Bilddaten, die, wie früher beschrieben, in dem Bildspeicher 16 gespeichert worden sind (Schritt S242). Die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 vergleicht dann durch einen Mustervergleich die Eingangs-Bilddaten, die neuerlich auf der Grundlage der Daten von den A/D-Wandler 12 erzeugt worden sind, mit den Registrierungs-Bilddaten, die gelesen worden sind. Dadurch wird auf der Grundlage eines bestimmten Kriteriums bestimmt, ob die durch die betreffenden Bilddaten dargestellten Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen (Schritt S244).
Die Eingangs-Bilddaten repräsentieren lediglich einen Teil des Fingerabdrucks, wie dies früher beschrieben worden ist (was in 4A veranschaulicht ist), während demgegenüber die in dem Bildspeicher 16 gespeicherten Registrierungs-Bilddaten im Wesentlichen den gesamten Fingerabdruck repräsentieren (wie dies in 4B veranschaulicht ist). Somit führt die Fingerabdruck-Identifizierungsschaltung 32 einen Mustervergleich durch, während die Position des Bildes, das durch die Eingangs-Bilddaten repräsentiert ist, über das gesamte Bild verschoben wird, welches durch die Registrierungs-Bilddaten repräsentiert ist.
Der CPU 18 wird das Identifizierungsergebnis über die Busleitung 22 gemeldet, und die CPU 18 meldet dem Computer 60 das Identifizierungsergebnis über das berührungslose Interface 56 und das berührungslose Interface 62 (Schritt S246).
Gemäß der oben beschriebenen dritten Ausführungsform werden dieselbe Arbeitsweise und dieselben Vorteile erzielt. Überdies ist die Identifizierungsvorrichtung in Form einer Armbanduhr realisiert, die ständig getragen werden kann. Damit ist die Identifizierungsvorrichtung von geringer Größe und tragbar, was eine Fingerabdruck-Identifizierung jederzeit und überall leicht ermöglicht. Dies dient dazu, die Bequemlichkeit der persönlichen Authentifizierung zu verbessern. Ferner dient die verringerte Größe der Identifizierungsvorrichtung in vorteilhafter Weise zur Kostenreduzierung.
Außerdem kann ein Vergleich der Eingangs-Bilddaten mit den Registrierungs-Bilddaten in einer entsprechenden Weise vorgenommen werden wie bei der zweiten Ausführungsform.
Überdies können entsprechend der ersten Ausführungsform die durch die Registrierungsvorrichtung 2 erzeugten Registrierungs-Bilddaten verschlüsselt werden, bevor sie an dem Computer 60 abgegeben werden, und in der Identifizierungsvorrichtung 50 können die Registrierungs-Bilddaten vor Abspeicherung im Bildspeicher 16 verschlüsselt werden, was zur Steigerung der Sicherheit dient.
Obwohl bei der dritten Ausführungsform der Computer 60 als Einrichtung zur Weiterleitung des Identifizierungsergebnisses von der Identifizierungsvorrichtung 50 verwendet wird, kann die vorliegende Erfindung überdies in verschiedenen Fällen angewandt werden, in denen eine Fingerabdruck-Identifizierung erforderlich ist, einschließlich der folgenden Beispiele:

1) In einem Verriegelungs- bzw. Absperrsystem zum Absperren einer Tür eines Heimes wird die Tür auf der Grundlage einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50 entsperrt.
2) In einer Fernsehsendung, die bilaterale Kommunikationen ermöglicht, oder in einem System zum Güterhandel über das Internet wird eine Bestätigung von Güterhandelsvorgängen auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50 vorgenommen.
3) In einem System zur Steuerung eines Privatautos erfolgt ein Entsperren der Tür und ein Starten des Motors auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50.
4) Wenn ein Zugriff auf ein Büro-LAN von einer Endgeräte-Vorrichtung, wie einem Notebook-Computer erfolgt, wird der Zugang zu dem LAN auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50 zugelassen.
5) In einem Büro-Zeitaufzeichnungsgerät wird die Ankommenszeit auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50 aufgezeichnet.
6) Wenn ein Bürocomputer aktiviert wird, wird die Aktivierung des Computers auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50. zugelassen.
7) In einem System zum Einreichen oder Genehmigung von Dokumenten werden die Dokumente auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50 eingereicht oder genehmigt.
8) Wenn mit einer Kreditkarte eingekauft wird, wird eine Transaktion auf der Grundlage eines Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50 abgeschlossen.
9) In einem System zum Reservieren von Karten für Unterhaltungsereignisse, wie für Konzerte, erfolgt eine Reservierung auf der Grundlage des Ergebnisses einer Fingerabdruck-Identifizierung durch die Identifizierungsvorrichtung 50.

Ferner kann eine Identifizierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Telefonkarte, einer Kreditkarte, einer Geldkarte, einer Geldautomatenkarte einer Bank, einer Eintritts- bzw. Fahrkarte oder Zeitnetzkarte für verschiedene öffentliche Transportdienste, einem Pass, einem Führerschein, einer Versicherungskarte, etc. sowie in einer Chipkarte (IC-Karte) und in einer Armbanduhr, wie früher beschrieben, einbezogen sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Registrierungsvorrichtung und die Identifizierungsvorrichtung über USB-Kabel mit einem Computer verbunden. Alternativ kann die Verbindung unter Heranziehung von anderen Arten von Leitungen oder drahtlos mit irgendeiner Art von geeigneten Schnittstellen gebildet sein.
Obwohl Bilddaten von der Registrierungsvorrichtung zu der Identifizierungsvorrichtung über einen Computer übertragen werden, können die Registrierungsvorrichtung und die Identifizierungsvorrichtung überdies direkt ohne einen Computer in der Mitte verbunden sein, so dass die Bilddaten direkt übertragen werden.
Der Fingerabdruck-Sensor ist nicht auf den Typ von Sensor beschränkt, der eine Kapazität ermittelt; er kann beispielsweise ein Sensor vom optischen Typ unter Verwendung einer CCD-Einrichtung sein. Wenn ein optischer Fingerabdruck-Sensor verwendet wird, kann eine Identifizierungsvorrichtung ohne Weiteres in verschiedene tragbare Geräte einbezogen sein, wie dies früher erwähnt wurde, um die Größe des optischen Systems zu verringern, so dass eine Fingerabdruck-Identifizierung jeweils dann ermöglicht ist, wenn dies erforderlich ist, und zwar entsprechend den oben beschriebenen Ausführungsformen, bei denen die Größe des Fingerabdruck-Sensors in der Identifizierungsvorrichtung verringert ist. Überdies können die Kosten durch Verwendungeines CMOS-Sensors mit einer geringeren Anzahl an Elementen als Fingerabdruck-Sensor der Identifizierungsvorrichtung verringert werden.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein Fingerabdruck als Information bezüglich biometrischer Merkmale eines individuellen Nutzers verwendet, das ist eine biometrische Information, die vom Körper des Benutzers gelesen werden kann. Alternativ zum Fingerabdruck können jedoch beispielsweise die Retina oder die Iris als biometrische Information genutzt werden. Diese Alternativen liegen jedoch außerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche.
Wenn die Retina benutzt wird, wird ein Muster von Blutgefäßen, die auf der Retina im Hintergrund eines Auges erscheinen, gelesen. Die Iris stellt ein Dünnschichtgewebe zum Koordinieren des Zusammenziehens und Dehnens der Pupille eines Auges dar, und ihr Muster ist für jedes Individuum eindeutig. Das Muster wird zwei Jahre nach der Geburt stabil und bleibt dann ein Leben lang unverändert. Ferner ist die Iris so komplex, dass sie sich zwischen Menschen unterscheidet, die auf dieselben relevanten Gene zurückgehen.
Ein biometrischer Sensor zum Lesen einer biometrischen Information kann durch einen bekannten Sensortyp realisiert sein. Als biometrischer Sensor zum Lesen der Retina kann beispielsweise der Sensortyp genutzt werden, der die Retina mit Licht von außen her bestrahlt, wie eine Augenhintergrund-Fotovorrichtung.
Wenn eine biometrische Information verwendet wird, wie dies oben beschrieben worden ist, kann eine biometrische Identifizierungsvorrichtung in entsprechender Weise wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen realisiert werden, wodurch dieselbe Arbeitsweise und dieselben Vorteile erzielt werden.
Was die Realisierung der oben beschriebenen Ausführungsformen zumindest zum Teil unter Heranziehung einer Software-gesteuerten Datenverarbeitungsvorrichtung anbelangt, dürfte einzusehen sein, dass ein Computerprogramm, welches für eine solche Software-Steuerung und -Übertragung sorgt, ein Speicher oder anderes Medium, durch den bzw. das ein derartiges Computerprogramm bereitgestellt wird, als Aspekte der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen werden.

Claims

Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung (4), umfassend eine Speichereinrichtung (16) zum Speichern von Bilddaten, die ein Bild eines Fingerabdrucks in einem ersten Bereich eines menschlichen Fingers repräsentieren, und zum Speichern einer Vielzahl von Eingabe-Bilddaten, einen Fingerabdruck-Sensor (30), der kleiner ist als der genannte erste Bereich, zum mehrmaligen Lesen eines Fingerabdrucks in einem zweiten Bereich eines menschlichen Fingers, wobei der betreffende zweite Bereich kleiner ist als der genannte erste Bereich und in dem betreffenden ersten Bereich enthalten ist, und zur Abgabe eines Bildsignals, welches ein Bild des Fingerabdrucks darstellt, wobei der betreffenden Mehrmaligkeit jeweils eine Platzierung des Fingers in unterschiedlichen Positionen bezogen auf den genannten Fingerabdruck-Sensor entspricht, eine Bilddaten-Erzeugungseinrichtung (12) zum Erzeugen einer Vielzahl von Eingabe-Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage der Vielzahl von Bildsignalen, die von dem genannten Fingerabdruck-Sensor abgegeben sind, und zum Speichern der Vielzahl von Eingabe-Bilddaten in der Speichereinrichtung und eine Bild-Identifizierungseinrichtung (32) zum Vergleichen jedes der in der Speichereinrichtung gespeicherten Vielzahl von Eingabe-Bilddaten in Bezug auf in der genannten Speichereinrichtung gespeicherten Bilddaten zur Berechnung von Treffern, die jeweils den Grad der Übereinstimmung zwischen den jeweiligen Bilddaten anzeigen, derart, dass dadurch bestimmt wird, ob die durch die Eingabe-Bilddaten und die Bilddaten dargestellten Fingerabdrücke auf der Grundlage der Treffer miteinander übereinstimmen, wobei der Vergleich erfolgt, nachdem die Vielzahl der Eingabe-Bilddaten in der Speichereinrichtung gespeichert ist.
Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Fingerabdruck-Sensor das Bildsignal dadurch erzeugt, dass eine Änderung in der Kapazität aufgrund von Erhöhungen und Tälern bzw. Mulden des Fingerabdrucks ermittelt wird, wenn der Finger auf eine Fingerabdruck-Leseeinheit platziert ist.
Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Bilddaten-Erzeugungseinrichtung auf der Grundlage des von dem Fingerabdruck- Sensor abgegebenen Bildsignals ein binäres Bild des Fingerabdrucks darstellende Bilddaten erzeugt.
Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Bild-Identifizierungseinrichtung die Übereinstimmung auf der Grundlage eines Vergleichs der Gesamtheit der Treffer mit einem bestimmten Schwellenwert bestimmt.
Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannte Bild-Identifizierungseinrichtung die Übereinstimmung auf der Grundlage von individuellen Vergleichen jedes der Treffer mit einem bestimmten Schwellwert bestimmt.
Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sie in einem tragbaren Gegenstand eingeschlossen ist.
Fingerabdruck-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der tragbare Gegenstand eine Armbanduhr (50) oder eine Speicherkarte (IC-Karte) (34) umfasst.
Fingerabdruck-Identifizierungssystem mit einer Registrierungsvorrichtung (2) und einer Identifizierungsvorrichtung (4) nach Anspruch 1, wobei die betreffende Registrierungsvorrichtung einen weiteren Fingerabdruck-Sensor (104) zum Lesen eines Fingerabdrucks in einem ersten Bereich eines menschlichen Fingers zur Abgabe eines Bildsignals, welches ein Bild des Fingerabdrucks darstellt, eine weitere Bilddaten-Erzeugungseinrichtung (12, 14) zum Erzeugen von Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des von dem betreffenden weiteren Fingerabdruck-Sensor abgegebenen Bildsignals und eine Datenabgabeeinrichtung (28) zur Abgabe der durch die genannte weitere Bilddaten-Erzeugungseinrichtung erzeugten Bilddaten umfasst und wobei die genannte Identifizierungsvorrichtung ferner eine Dateneingabeeinrichtung (28) zum Empfang der von der genannten Datenabgabeeinrichtung abgegebenen Bilddaten umfasst und wobei die Speichereinrichtung (16) die von der genannten Dateneingabeeinrichtung empfangenen Bilddaten als Bilddaten speichert, die ein Bild eines Fingerabdrucks in einem ersten Bereich eines menschlichen Fingers darstellen.
Fingerabdruck-Identifizierungsverfahren, umfassend einen Speicherungsschritt zum Speichern von Bilddaten, die ein Bild eines Fingerabdrucks in einem ersten Bereich eines menschlichen Fingers darstellen, in einer Speichereinrichtung, einen Bildsignal-Abgabeschritt zum mehrmaligen Lesen eines Fingerabdrucks in einem zweiten Bereich eines menschlichen Fingers, wobei der betreffende zweite Bereich kleiner ist als der genannte erste Bereich und in dem betreffenden ersten Bereich enthalten ist, durch einen Fingerabdruck-Sensor, der kleiner ist als der genannte erste Bereich, zur Abgabe eines Bildsignals, welches ein Bild des Fingerabdrucks darstellt, wobei der betreffenden Mehrmaligkeit jeweils eine Platzierung des Fingers in unterschiedlichen Positionen bezogen auf den genannten Fingerabdruck-Sensor entspricht, einen Bilddaten-Erzeugungsschritt zum Erzeugen einer Vielzahl von Eingabe-Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage der Vielzahl der bei dem genannten Bildsignal-Abgabeschritt abgegebenen Bildsignale, einen weiteren Speicherungsschritt zum Speichern der Vielzahl von Eingabe-Bilddaten in der Speichereinrichtung und einen Bild-Identifizierungsschritt zum Vergleichen jedes der in der Speichereinrichtung gespeicherten Vielzahl von Eingabe-Bilddaten in Bezug auf die in der genannten Speichereinrichtung gespeicherten Bilddaten, um Treffer zu berechnen, deren jeder den Grad der Übereinstimmung zwischen den betreffenden Bilddaten angibt, derart, dass dadurch auf der Grundlage der Treffer bestimmt wird, ob die durch die Bilddaten und die Eingabe-Bilddaten dargestellten Fingerabdrücke miteinander übereinstimmen, wobei der Bildidentifizierungsschritt nach dem weiteren Speicherungsschritt auftritt.
Fingerabdruck-Identifizierungsverfahren, umfassend einen Registrierungsvorrichtungs-Steuerungsschritt und einen Identifizierungsvorrichtungs-Steuerungsschritt, wobei der Identifizierungsvorrichtungs-Steuerungsschritt das Verfahren nach Anspruch 9 umfasst, wobei der Registrierungsvorrichtungs-Steuerungsschritt einen zusätzlichen Bildsignal-Abgabeschritt zum Lesen eines Fingerabdrucks in einem ersten Bereich eines menschlichen Fingers durch einen ersten Fingerabdruck-Sensor, um ein Bildsignal abzugeben, welches ein Bild des Fingerabdrucks darstellt, einen zusätzlichen Bilddaten-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Bilddaten des Fingerabdrucks auf der Grundlage des bei dem zusätzlichen Bildsignal-Abgabeschritt abgegebenen Bildsignals und einen Datenabgabeschritt zur Abgabe der bei dem zusätzlichen Bilddaten-Erzeugungsschritt erzeugten Bilddaten umfasst und wobei der Identifizierungsvorrichtungs-Steuerungsschritt ferner einen Dateneingabeschritt zum Empfangen der bei dem Datenabgabeschritt abgegebenen Bilddaten und einen Speicherungsschritt zum Speichern der bei dem Dateneingabeschritt empfangenen Bilddaten als Bilddaten umfasst, die ein Bild eines Fingerabdrucks in einem ersten Bereich eines menschlichen Fingers darstellen.