EP1516278A2 - Method and device for identifying individuals - Google Patents

Method and device for identifying individuals

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Publication number
EP1516278A2
EP1516278A2 EP03740072A EP03740072A EP1516278A2 EP 1516278 A2 EP1516278 A2 EP 1516278A2 EP 03740072 A EP03740072 A EP 03740072A EP 03740072 A EP03740072 A EP 03740072A EP 1516278 A2 EP1516278 A2 EP 1516278A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
face
hand
area
optical sensor
detected
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03740072A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Günter DOEMENS
Frank Forster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1516278A2 publication Critical patent/EP1516278A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
    • G06V40/168—Feature extraction; Face representation

Definitions

  • the invention relates to a method for recognizing people, in which a part of the face of a person to be recognized is detected with the aid of an optical sensor and evaluated in an evaluation unit.
  • the invention further relates to a device for person recognition with an optical sensor which interacts with an evaluation unit.
  • biometric methods The automatic identification or verification of people using biometric methods will become increasingly important in the future.
  • the aim of the further development of the biometric methods is increased recognition and deception security with simultaneous high user acceptance and low costs.
  • One area of application of the biometric method is primarily to monitor the access authorization of buildings and rooms and to monitor the access authorization to electronic systems.
  • biometric methods Two-dimensional face recognition, fingerprint evaluation, iris recognition, hand recognition and speaker recognition.
  • biometric methods None of the biometric methods has been widely adopted. This is mainly due to the limited detection security, the partly lack of user acceptance or the high system costs.
  • the recognition of fingerprints is problematic because, for reasons of hygiene, users sometimes refuse to put their hand or a finger on a sensor surface.
  • the detection of the iris of a person to be recognized is also critical because of the person-detectable with it Information not wanted on many sides. Iris detection is therefore sometimes rejected for data protection reasons.
  • two-dimensional or three-dimensional facial recognition offers significant advantages. Because two-dimensional or three-dimensional face recognition is a non-contact process that is harmless under data protection law. However, two-dimensional face recognition does not achieve the required reliability. The typical recognition rate is around 95%, with the person to be recognized being incorrectly rejected in 5% of the cases. Conversely, around 0.5% of unauthorized persons are mistakenly recognized and approved. Therefore, biometric methods are currently under development in which face recognition is carried out in three dimensions. By using three-dimensional face recognition, the recognition rate will improve significantly. However, there is still a need for further improved methods with increased recognition values, which should be achieved as far as possible without significant additional costs.
  • the invention is therefore based on the object of creating a contactless biometric method which offers higher reliability values without significantly higher system costs.
  • the invention is also based on the object of providing an apparatus for carrying out the method.
  • the optical sensor in addition to a part of the face, additionally detects a part of the hand to be recognized Person recorded and evaluated by the evaluation unit.
  • This offers the advantage that at least two strongly structured body parts characteristic of the person to be recognized are used to carry out the detection. Since the detection is not only based on the detection of a part of the face, it can be expected that the reliability values when carrying out the method are above the reliability values of a conventional method which relies exclusively on the detection of parts of the face or the hand. As a result, it is also heavier than the
  • a device for carrying out the method is therefore expediently designed such that the optical sensor and the evaluation unit are capable of detecting and recognizing a face part and a hand part of a person to be recognized.
  • the detection and the recognition of the face area and the hand area need not necessarily take place simultaneously.
  • the detection of the area of the face and the area of the hand can, however, also be carried out simultaneously. As a result, the time required to grasp the area of the face and hand is less.
  • the simultaneous detection of the face area and the hand area is carried out in such a way that an upper face area of the person to be recognized is detected and that the detection and recognition of the hand area is carried out in the area of a lower face area.
  • This is advantageous in that the facial area below the upper jaw varies greatly depending on the position of the mouth and beard and is therefore only of limited use for identifying and verifying people.
  • Figure 1 is a schematic representation of an apparatus for performing the method.
  • FIG. 2 shows the part of the face and hand that was evaluated when the method was carried out.
  • FIG. 1 shows a person 1 to be recognized, whose two-dimensional or three-dimensional image is recorded by an optical sensor 2.
  • the optical sensor 2 is connected to an evaluation unit 3.
  • the optical sensor 2 detects the facial area 4 shown in FIG. 2, which preferably begins at the upper jaw and extends to the forehead area. In addition, the optical sensor 2 detects a part of the hand 5 which preferably extends below the part of the face 4 when the person to be recognized holds his hand near the mouth.
  • the optical sensor 2 can be designed such that it is able to provide both a two-dimensional and a three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5. Both the hand section 5 and the face section 4 lie within an overall field of view 6 of the optical sensor 2. A single optical sensor is therefore sufficient to carry out the method. The method can therefore be carried out without significantly higher system costs. In a modified method with higher system costs, two or more optical sensors can also be used, for example to detect body parts of the user from different perspectives.
  • the usual imaging methods are used to generate a two-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5.
  • the so-called triangulation is particularly suitable for generating a three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5.
  • the scanning of the face area 4 and the hand area 5 with the aid of a laser scanner or with the aid of the light section method can be considered. Both methods are known to the person skilled in the art and as such are not the subject of the application.
  • the light section method is particularly advantageous, since in this case a three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5 can be generated within 40 ms. In this respect, it is ensured that the three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5 is not falsified by a possible movement of the person to be detected.
  • the quick three-dimensional detection of face and hand can easily determine whether the detected object is a fake with rigid masks, since a movement of the face or hand can be detected with the help of successive detection processes.
  • the detection accuracy can therefore be improved further if a movement characteristic of the user is recorded and evaluated.
  • Such a movement can be, for example, the movement of a finger on one hand.
  • Such a movement can only be simulated with great effort with a mask.
  • the two-dimensional imaging of the face part 4 and the hand part 5 is not absolutely necessary.
  • the two-dimensional detection of the face part 4 and the hand part 5 can be used to determine the spatial areas to be detected for the three-dimensional detection by the two-dimensional detection of the face part 4 and the hand part 5, since in general the person 1 to be recognized holds the hand at different points leads to the face.
  • the two-dimensional image of the person 1 can be used to determine the position of the hand area 5 in relation to the face area 4.
  • Another advantage is that the process described here can be carried out quickly and without contact. It can therefore be expected that the procedure described here will be generally accepted by users.
  • both hands of the person to be recognized can also be detected and evaluated.
  • the contactlessly operating sensor according to this invention would have to be sent in for a series inspection and in critical cases a speech recognition or a fingerprint can be used.

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Abstract

The aim of the invention is to improve the biometric identification of individuals (1) involving the use of a single optical sensor. To this end, both a part of the face (4) as well as a part of the hand (5) of the individual (1) to be identified are recorded in three dimensions and evaluated.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Vorrichtung zur PersonenerkennungMethod and device for personal identification
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Personenerkennung, bei dem eine Gesichtspartie einer zu erkennenden Person mit Hilfe eines optischen Sensors erfasst und in einer Auswerteeinheit ausgewertet wird.The invention relates to a method for recognizing people, in which a part of the face of a person to be recognized is detected with the aid of an optical sensor and evaluated in an evaluation unit.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung für die Personenerkennung mit einem optischen Sensor, der mit einer Auswerteeinheit zus mmenwirkt.The invention further relates to a device for person recognition with an optical sensor which interacts with an evaluation unit.
Der automatischen Identifizierung oder Verifizierung von Per- sonen durch biometrische Verfahren kommt in Zukunft eine wachsende Bedeutung zu. Ziel der Weiterentwicklung der biometrischen Verfahren ist eine erhöhte Erkennungs- und Täuschungssicherheit bei gleichzeitiger hoher Akzeptanz durch die Benutzer sowie niedrigen Kosten. Ein Anwendungsgebiet der biometrischen Verfahren liegt vor allem in der Überwachung der Zugangsberechtigung von Gebäuden und Räumen sowie eine Überwachung der Zugangsberechtigung zu elektronischen Systemen.The automatic identification or verification of people using biometric methods will become increasingly important in the future. The aim of the further development of the biometric methods is increased recognition and deception security with simultaneous high user acceptance and low costs. One area of application of the biometric method is primarily to monitor the access authorization of buildings and rooms and to monitor the access authorization to electronic systems.
Derzeit kommen im Wesentlichen die folgenden biometrischen Verfahren zum Einsatz: zweidimensionale Gesichtserkennung, die Auswertung von Fingerabdrücken, die Iriserkennung, die Handerkennung sowie die Sprecher-Erkennung. Keines der biometrischen Verfahren hat sich bis heute in großem Umfang durchgesetzt. Dies liegt vor allem an der eingeschränkten Erkennungssicherheit, der teilweise mangelnden Benutzerakzeptanz oder an zu hohen Systemkosten. Insbesondere die Erkennung von Fingerabdrücken ist problematisch, da sich Benutzer gelegentlich aus hygienischen Gründen dagegen sträuben, ihre Hand oder einen Finger auf eine Sensorfläche aufzulegen. Die Detektion der Iris einer zu erkennenden Person ist unter Umständen auch durch die damit erfassbaren personenkritischen Informationen vielerseits nicht erwünscht. Die Iriserkennung wird daher gelegentlich aus datenschutzrechtlichen Gründen abgelehnt .The following biometric methods are currently used: two-dimensional face recognition, fingerprint evaluation, iris recognition, hand recognition and speaker recognition. To date, none of the biometric methods has been widely adopted. This is mainly due to the limited detection security, the partly lack of user acceptance or the high system costs. In particular, the recognition of fingerprints is problematic because, for reasons of hygiene, users sometimes refuse to put their hand or a finger on a sensor surface. Under certain circumstances, the detection of the iris of a person to be recognized is also critical because of the person-detectable with it Information not wanted on many sides. Iris detection is therefore sometimes rejected for data protection reasons.
Hinsichtlich der Akzeptanz durch die Benutzer bietet die zweidimensionale oder dreidimensionale Gesichtser ennung deutliche Vorteile. Denn bei der zweidimensionalen oder dreidimensionalen Gesichtserkennung handelt es sich um ein berührungsloses Verfahren, das datenschutzrechtlich unbedenklich ist. Die zweidimensionale Gesichtserkennung erreicht jedoch nicht die erforderliche Zuverlässigkeit. So liegt die typische Erkennungsrate bei etwa 95 %, wobei in 5 % der Fälle die zu erkennende Person fälschlicherweise zurückgewiesen wird. Umgekehrt werden etwa 0,5 % der nichtberechtigten Personen irrtümlicherweise erkannt und zugelassen. Daher befinden sich derzeit biometrische Verfahren in der Entwicklung, bei denen die Gesichtserkennung in drei Dimensionen durchgeführt wird. Durch die Anwendung der dreidimensionalen Gesichtserkennung wird sich die Erkennungsrate deutlich verbessern. Es besteht jedoch durchaus noch Bedarf nach weiter verbesserten Verfahren mit erhöhten Erkennungswerten, wobei diese möglichst ohne wesentliche zusätzliche Kosten erzielt werden sollen.With regard to user acceptance, two-dimensional or three-dimensional facial recognition offers significant advantages. Because two-dimensional or three-dimensional face recognition is a non-contact process that is harmless under data protection law. However, two-dimensional face recognition does not achieve the required reliability. The typical recognition rate is around 95%, with the person to be recognized being incorrectly rejected in 5% of the cases. Conversely, around 0.5% of unauthorized persons are mistakenly recognized and approved. Therefore, biometric methods are currently under development in which face recognition is carried out in three dimensions. By using three-dimensional face recognition, the recognition rate will improve significantly. However, there is still a need for further improved methods with increased recognition values, which should be achieved as far as possible without significant additional costs.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein berührungsloses biometrisches Verfahren zu schaffen, das ohne wesentlich größere Systemkosten höhere Zuverlässigkeitswerte bietet. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.Starting from this prior art, the invention is therefore based on the object of creating a contactless biometric method which offers higher reliability values without significantly higher system costs. The invention is also based on the object of providing an apparatus for carrying out the method.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.These objects are achieved by a method and a device according to the features of the independent claims. Advantageous refinements and developments of the invention are specified in claims dependent thereon.
Bei dem Verfahren wird durch den optischen Sensor neben einer Gesichtspartie zusätzlich eine Handpartie der zu erkennenden Person erfasst und von der Auswerteeinheit ausgewertet. Dies bietet den Vorteil, dass mindestens zwei stark strukturierte für die zu erkennende Person charakteristische Körperpartien zur Durchführung der Erkennung herangezogen werden. Da sich die Erkennung nicht nur auf die Erfassung einer Gesichtspartie stützt, ist zu erwarten, dass die Zuverlässigkeitswerte bei der Durchführung des Verfahrens über den Zuverlässigkeitswerten eines herkömmlichen Verfahrens liegen, das sich ausschließlich auf die Erkennung von Gesichtspartien oder der Hand stützt. Infolgedessen ist es auch schwerer als beimIn the method, in addition to a part of the face, the optical sensor additionally detects a part of the hand to be recognized Person recorded and evaluated by the evaluation unit. This offers the advantage that at least two strongly structured body parts characteristic of the person to be recognized are used to carry out the detection. Since the detection is not only based on the detection of a part of the face, it can be expected that the reliability values when carrying out the method are above the reliability values of a conventional method which relies exclusively on the detection of parts of the face or the hand. As a result, it is also heavier than the
Stand der Technik, eine Vorrichtung, die das Verfahren ausführt, zu täuschen, da dies voraussetzt, dass sowohl die Gesichtspartie als auch die Handpartie der zu erkennenden Person nachgebildet werden, was wesentlich schwerer zu bewerk- stelligen ist, als wenn nur eine Körperpartie nachgebildet werden muss.State of the art to deceive a device which carries out the method, since this presupposes that both the face part and the hand part of the person to be recognized are simulated, which is much more difficult to achieve than if only one part of the body is simulated got to.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist daher zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass der optische Sensor und die Auswerteeinheit zur Erfassung und Erkennung einer Ge- sichtspartie und einer Handpartie einer zu erkennenden Person in der Lage sind.A device for carrying out the method is therefore expediently designed such that the optical sensor and the evaluation unit are capable of detecting and recognizing a face part and a hand part of a person to be recognized.
Die Erfassung und die Erkennung der Gesichtspartie und der Handpartie muss nicht notwendigerweise gleichzeitig erfolgen. Die Erkennung der Gesichtspartie und der Handpartie kann jedoch auch gleichzeitig durchgeführt werden. Dadurch ist die zum Erfassen der Gesichtspartie und Handpartie notwendige Zeit geringer.The detection and the recognition of the face area and the hand area need not necessarily take place simultaneously. The detection of the area of the face and the area of the hand can, however, also be carried out simultaneously. As a result, the time required to grasp the area of the face and hand is less.
Vorteilhafterweise wird die gleichzeitige Erfassung der Gesichtspartie und der Handpartie so durchgeführt, dass eine obere Gesichtspartie der zu erkennenden Person erfasst wird und dass im Bereich einer unteren Gesichtspartie die Erfas- sung und Erkennung der Handpartie durchgeführt wird. Dies ist insofern vorteilhaft, als der Gesichtsbereich unterhalb des Oberkiefers je nach Mundstellung und Bartwuchs stark variiert und sich daher nur eingeschränkt zur Identifizierung und Verifizierung von Personen eignet.Advantageously, the simultaneous detection of the face area and the hand area is carried out in such a way that an upper face area of the person to be recognized is detected and that the detection and recognition of the hand area is carried out in the area of a lower face area. This is advantageous in that the facial area below the upper jaw varies greatly depending on the position of the mouth and beard and is therefore only of limited use for identifying and verifying people.
Grundsätzlich ist es auch möglich, das Verfahren gemäß der Erfindung in zwei Dimensionen durchzuführen. Die Länge von in zwei Dimensionen erfassten Fingern hängt jedoch stark von der Fingerkrümmung ab. Es ist daher zu erwarten, dass bei der dreidimensionalen Durchführung des Verfahrens wesentlich bessere Zuverlässigkeitswerte erzielt werden.In principle, it is also possible to carry out the method according to the invention in two dimensions. However, the length of fingers captured in two dimensions depends heavily on the curvature of the finger. It is therefore to be expected that significantly better reliability values will be achieved when the method is carried out three-dimensionally.
Nachfolgend wird die Erfindung im Einzelnen anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention is explained in detail below with reference to the attached drawing. Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens; undFigure 1 is a schematic representation of an apparatus for performing the method; and
Figur 2 eine Darstellung der bei der Durchführung des Verfahrens ausgewerteten Gesichtspartie und Handpartie.FIG. 2 shows the part of the face and hand that was evaluated when the method was carried out.
In Figur 1 ist eine zu erkennende Person 1 dargestellt, deren zweidimensionales oder dreidimensionales Bild von einem optischen Sensor 2 erfasst wird. Der optische Sensor 2 ist an eine Auswerteeinheit 3 angeschlossen.FIG. 1 shows a person 1 to be recognized, whose two-dimensional or three-dimensional image is recorded by an optical sensor 2. The optical sensor 2 is connected to an evaluation unit 3.
Der optische Sensor 2 erfasst die in Figur 2 dargestellte Gesichtspartie 4, die vorzugsweise am Oberkiefer beginnt und sich bis in den Stirnbereich erstreckt. Außerdem erfasst der optische Sensor 2 eine Handpartie 5, die sich vorzugsweise unterhalb der Gesichtspartie 4 erstreckt, wenn die zu erkennende Person ihre Hand in die Nähe des Mundes hält.The optical sensor 2 detects the facial area 4 shown in FIG. 2, which preferably begins at the upper jaw and extends to the forehead area. In addition, the optical sensor 2 detects a part of the hand 5 which preferably extends below the part of the face 4 when the person to be recognized holds his hand near the mouth.
Der optische Sensor 2 kann so ausgebildet sein, dass er in der Lage ist, sowohl ein zweidimensionales als auch ein drei- dimensionales Abbild der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 zu liefern. Sowohl die Handpartie 5 als auch die Gesichtspartie 4 liegen dabei innerhalb eines Gesamtgesichtsfeldes 6 des optischen Sensors 2. Zur Durchführung des Verfahrens genügt daher ein einziger optischer Sensor. Das Verfahren kann daher ohne wesentlich höhere Systemkosten durchgeführt werden. Bei einem abgewandelten Verfahren mit höheren Systemkos- ten können auch zwei oder mehr optischen Sensoren verwendet werden, um zum Beispiel Körperteile des Benutzers aus verschiedenen Perspektiven zu erfassen.The optical sensor 2 can be designed such that it is able to provide both a two-dimensional and a three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5. Both the hand section 5 and the face section 4 lie within an overall field of view 6 of the optical sensor 2. A single optical sensor is therefore sufficient to carry out the method. The method can therefore be carried out without significantly higher system costs. In a modified method with higher system costs, two or more optical sensors can also be used, for example to detect body parts of the user from different perspectives.
Um ein zweidimensionales Abbild der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 zu erzeugen, werden die üblichen Abbildungsverfahren verwendet. Zum Erzeugen eines dreidimensionalen Abbilds der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 eignet sich insbesondere die sogenannte Triangulation. Dabei kommt vor allem das Abtasten der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 mit Hilfe eines Laserscanners oder mit Hilfe des Lichtschnittverfahrens in Frage. Beide Verfahren sind dem Fachmann bekannt und als solche nicht Gegenstand der Anmeldung. Von besonderem Vorteil ist insbesondere das Lichtschnittverfahren, da in diesem Fall ein dreidimensionales Abbild der Ge- sichtspartie 4 und der Handpartie 5 innerhalb von 40 ms erzeugt werden kann. Insofern ist sichergestellt, dass das dreidimensionale Abbild der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 nicht durch eine eventuelle Bewegung der zu erfassenden Person verfälscht wird.The usual imaging methods are used to generate a two-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5. The so-called triangulation is particularly suitable for generating a three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5. Above all, the scanning of the face area 4 and the hand area 5 with the aid of a laser scanner or with the aid of the light section method can be considered. Both methods are known to the person skilled in the art and as such are not the subject of the application. The light section method is particularly advantageous, since in this case a three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5 can be generated within 40 ms. In this respect, it is ensured that the three-dimensional image of the face part 4 and the hand part 5 is not falsified by a possible movement of the person to be detected.
Zum anderen kann durch die schnelle dreidimensionale Erfassung von Gesicht und Hand leicht festgestellt werden, ob es sich bei dem erfassten Objekt um eine Fälschung mit starren Masken handelt, da sich mit Hilfe von aufeinanderfolgenden Erfassungsvorgängen eine Bewegung des Gesichts oder der Hand erfassen lässt. Die Erkennungsgenauigkeit kann daher zusätzlich verbessert werden, wenn eine für den Benutzer charakteristische Bewegung erfasst und ausgewertet wird. Eine solche Bewegung kann beispielweise die Bewegung eines Fingers einer Hand sein. Eine solche Bewegung kann bei einer Maske nur mit großem Aufwand nachgebildet werden. Die zweidimensionale Abbildung der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 ist nicht unbedingt erforderlich. Die zweidimensionale Erkennung der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 kann jedoch dazu verwendet werden, durch die zweidimensionale Erfassung der Gesichtspartie 4 und der Handpartie 5 die zu erfassenden Raumbereiche für die dreidimensionale Erkennung festzulegen, da im Allgemeinen die zu erkennende Person 1 die Hand an unterschiedlichen Stellen zum Gesicht führt. Die zweidimensionale Abbildung der Person 1 kann dazu verwendet werden, die Position der Handpartie 5 in Bezug auf die Gesichtspartie 4 zu bestimmen.On the other hand, the quick three-dimensional detection of face and hand can easily determine whether the detected object is a fake with rigid masks, since a movement of the face or hand can be detected with the help of successive detection processes. The detection accuracy can therefore be improved further if a movement characteristic of the user is recorded and evaluated. Such a movement can be, for example, the movement of a finger on one hand. Such a movement can only be simulated with great effort with a mask. The two-dimensional imaging of the face part 4 and the hand part 5 is not absolutely necessary. However, the two-dimensional detection of the face part 4 and the hand part 5 can be used to determine the spatial areas to be detected for the three-dimensional detection by the two-dimensional detection of the face part 4 and the hand part 5, since in general the person 1 to be recognized holds the hand at different points leads to the face. The two-dimensional image of the person 1 can be used to determine the position of the hand area 5 in relation to the face area 4.
Bei der Anwendung hier beschriebenen Verfahrens ist zu erwarten, dass aufgrund der Auswertung zweier stark strukturierter Körperpartien höhere Zuverlässigkeitswerte als bei dem bekannten Verfahren erreicht werden. Besonders von Vorteil dabei ist, dass ein einziger optischer Sensor 2 zur Durchführung des Verfahrens ausreicht. Im hier beschriebenen Verfahren können daher ohne zusätzliche Kosten zwei voneinander un- abhängige Erkennungsprozesse durchgeführt werden, deren Gesamtergebnis die bisher mit dem Stand der Technik erreichbaren Zuverlässigkeitswerte deutlich übertrifft.When using the method described here, it is to be expected that, based on the evaluation of two strongly structured body parts, higher reliability values will be achieved than in the known method. It is particularly advantageous that a single optical sensor 2 is sufficient to carry out the method. In the method described here, therefore, two mutually independent recognition processes can be carried out at no additional cost, the overall result of which clearly exceeds the reliability values previously achievable with the prior art.
Weiterhin ist von Vorteil, dass das hier beschriebene Verfah- ren schnell und berührungslos durchgeführt werden kann. Daher ist zu erwarten, dass das hier beschriebene Verfahren von den Benutzern allgemein akzeptiert wird.Another advantage is that the process described here can be carried out quickly and without contact. It can therefore be expected that the procedure described here will be generally accepted by users.
Im übrigen ergibt sich mit dem hier vorgestellten Verfahren auch eine erhöhte Sicherheit gegen Täuschungen, da sich dasFor the rest, the method presented here also results in increased security against deception, since that
Verfahren auf die Auswertung dreidimensionaler Abbilder stützt, die grundsätzlich schwerer nachzubilden sind als eine zweidimensionale Abbildung. Zum anderen werden bei der hier beschriebenen Vorrichtung und dem hier beschriebenen Verfah- ren noch zwei voneinander unabhängige Körperpartien ausgewertet. Da es aber schwerer ist, zwei Körperpartien nachzubilden als nur eine einzelne Körperpartie nachzubilden, weist das hier beschriebene Verfahren eine erhöhte Sicherheit gegen Fälschungen auf.Process based on the evaluation of three-dimensional images, which are fundamentally more difficult to reproduce than a two-dimensional image. On the other hand, in the device and the method described here, two mutually independent body parts are also evaluated. Since it is more difficult to reproduce two parts of the body than to reproduce only a single part of the body, this shows The methods described here provide increased security against counterfeiting.
Es sei angemerkt, das bei einem abgewandelten Verfahren auch beide Hände der zu erkennenden Person erfasst und ausgewertet werden können.It should be noted that in a modified method, both hands of the person to be recognized can also be detected and evaluated.
Es ist weiterhin möglich, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit zusätzlichen Personenerkennungssystemen zu verwenden wie beispielsweise der Spracherkennung oder dem Fingerprint.It is also possible to use a method and a device with additional person recognition systems, such as, for example, voice recognition or fingerprint.
Denkbar ist eine abgestufte Kontrolle von Personen, um eine ausreichende Frequenz zu gewährleisten. Somit wäre beispielsweise der nach dieser Erfindung berührungslos arbeitende Sensor für eine Serienkontrolle einzuschicken und in kritischen Fällen kann eine Spracherkennung oder ein Fingerprint eingesetzt werden. A graded control of people is conceivable to ensure a sufficient frequency. Thus, for example, the contactlessly operating sensor according to this invention would have to be sent in for a series inspection and in critical cases a speech recognition or a fingerprint can be used.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Erkennung von Personen (1), bei dem eine Gesichtspartie (4) der zu erkennenden Person (1) mit Hilfe1. A method for recognizing people (1), in which a part of the face (4) of the person to be recognized (1) with the help
5 eines optischen Sensors (2) erfasst wird und in einer Auswerteeinheit (3) ausgewertet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s mit dem optischen Sensor (2) zusätzlich mindestens ein charakteristisches Merkmal der zu erkennenden Person (1) erfasst 10 und in der Auswerteeinheit (3) ausgewertet wird.5 of an optical sensor (2) is detected and evaluated in an evaluation unit (3), characterized in that the optical sensor (2) additionally detects 10 and in the evaluation unit (3) at least one characteristic feature of the person to be recognized (1). is evaluated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zusätzlich zur Gesichtspartie (4) die Handpartie (5) oder die Iris oder beide Merkmale gleichzeitig erfasst und 15 ausgewertet werden.2. The method according to claim 1, in which in addition to the face area (4) the hand area (5) or the iris or both features are detected and evaluated at the same time.
3. Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gesichtspartie (4) und die Handpartie (5) oder die Iris oder sämtliche Merkmale in einem Abbildungsvorgang 20 erfasst werden.3. The method as claimed in one of the preceding claims, in which the face area (4) and the hand area (5) or the iris or all features are recorded in one imaging process 20.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , bei dem die Gesichtspartie (4) und die Handpartie (5) dreidimensional erfasst werden. '254. The method according to claim 1 or 2, wherein the face part (4) and the hand part (5) are recorded three-dimensionally. '25
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Gesichtspartie (4) oder die Handpartie (5) mit Hilfe der Triangulation dreidimensional erfasst wird.5. The method according to claim 4, wherein the face area (4) or the hand area (5) is detected three-dimensionally with the aid of the triangulation.
30 6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Gesichtspartie (4) oder die Handpartie (5) mit Hilfe eines Lichtschnittverfahrens dreidimensional erfasst wird.6. The method as claimed in claim 5, in which the face area (4) or the hand area (5) is recorded three-dimensionally with the aid of a light section method.
35 7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Gesichtspartie (4) oder die Handpartie (5) mit Hilfe eines Laserscanners dreidimensional erfasst wird. 35 7. The method of claim 5, wherein the face part (4) or the hand part (5) is detected three-dimensionally with the aid of a laser scanner.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gesichtspartie (4) oder die Handpartie (5) oder die Iris oder eine Kombination daraus vom optischen Sensor (2) zweidimensional erfasst wird.8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the face area (4) or the hand area (5) or the iris or a combination thereof is detected two-dimensionally by the optical sensor (2).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gesichtspartie (4) oder die Handpartie (5) oder die Iris vom optischen Sensor (2) zum Erfassen einer Bewegung mehrmals erfasst werden.9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the face area (4) or the hand area (5) or the iris are detected several times by the optical sensor (2) for detecting a movement.
10. Vorrichtung für die Erkennung einer Person (1) mit einem optischen Sensor (2), der mit einer Auswerteeinheit (3) zusammenwirkt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der optische Sensor (2) und die Auswerteeinheit (3) zur Erfassung und Erkennung einer Gesichtspartie (4) und einer Handpartie (5) oder der Iris oder einer Kombination daraus der zu erfassenden Person (1) in der Lage sind.10. Device for the detection of a person (1) with an optical sensor (2) which interacts with an evaluation unit (3), characterized in that the optical sensor (2) and the evaluation unit (3) for detecting and recognizing a part of the face ( 4) and a part of the hand (5) or the iris or a combination thereof of the person to be detected (1).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der optische Sensor (2) sowohl die Gesichtspartie (4) als auch die Handpartie (5) oder die Iris in einem Abbildungsvorgang erfasst.11. The device according to claim 10, wherein the optical sensor (2) detects both the face area (4) and the hand area (5) or the iris in one imaging process.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der der optische Sensor (2) die Gesichtspartie (4) oder die Handpartie (5) dreidimensional erfasst.12. The apparatus of claim 10 or 11, wherein the optical sensor (2) three-dimensionally detects the face area (4) or the hand area (5).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der der optische Sensor (2) zur Durchführung einer Triangulation eingerichtet ist.13. The apparatus of claim 12, wherein the optical sensor (2) is set up to carry out a triangulation.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der der optische Sensor (2) zur Durchführung eines abbildenden Verfahrens eingerichtet ist. 14. Device according to one of claims 10 to 13, wherein the optical sensor (2) is set up to carry out an imaging method.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei der der optische Sensor (2) zum Erfassen einer Bewegung durch wiederholtes Aufnehmen der Gesichtspartie (4) oder der Handpartie (5) oder der Iris eingerichtet ist. 15. The device according to one of claims 10 to 14, wherein the optical sensor (2) is designed to detect a movement by repeated recording of the face area (4) or the hand area (5) or the iris.
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