EP3440500A1 - Brillen-authentifikationsvorrichtung zum authentifizieren einer person - Google Patents

Brillen-authentifikationsvorrichtung zum authentifizieren einer person

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Publication number
EP3440500A1
EP3440500A1 EP17709684.9A EP17709684A EP3440500A1 EP 3440500 A1 EP3440500 A1 EP 3440500A1 EP 17709684 A EP17709684 A EP 17709684A EP 3440500 A1 EP3440500 A1 EP 3440500A1
Authority
EP
European Patent Office
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person
eye
eyewear
authentication device
light
Prior art date
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Pending
Application number
EP17709684.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Wolf
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.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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 Bundesdruckerei GmbH filed Critical Bundesdruckerei GmbH
Publication of EP3440500A1 publication Critical patent/EP3440500A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C11/00—Non-optical adjuncts; Attachment thereof
    • G02C11/10—Electronic devices other than hearing aids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • A61B3/1216—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes for diagnostics of the iris
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0093—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for monitoring data relating to the user, e.g. head-tracking, eye-tracking
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1032—Determining colour of tissue for diagnostic purposes

Definitions

  • the present invention relates to the field of authentication of persons, in particular the invention relates to a device for authentication of persons by means of iris recognition.
  • Authentication device a biometric feature of the person, such as a fingerprint or an iris structure, capture and stored
  • iris recognition for example, a picture is taken of the iris of an eye of the person by means of a camera. Subsequently, characteristic features of the iris, in particular a structure of the iris, are acquired by algorithmic methods and converted into a set of numerical values.
  • the authentication by means of an iris recognition device thereby requires direct alignment of the person's eye with a camera of the iris recognition device. It should be kept as accurate and always the same distance between the eye of the person and the camera with each authentication process. With a permanently installed iris recognition device, this can lead to problems in use by persons with different body sizes.
  • Deception attempts for example by means of a high-resolution image of the eye of an authorized person who is held in front of the camera of the iris recognition device.
  • the invention relates to a spectacle authentication device for authenticating a person, with a spectacle frame, a light-transparent spectacle lens which is held by the spectacle frame, wherein the transparent spectacle lens can be positioned by means of the spectacle frame with respect to an eye of the person, and an image detector, which is arranged in the light-transparent spectacle lens and adapted to receive an image of the person's eye.
  • Authentication of the person for example by means of iris recognition done.
  • the eye can with the image acquisition by means of an external light source with
  • Illumination light in a certain wavelength range in particular one
  • the illumination light can illuminate the light-transparent spectacle lens. As the illumination light may further serve the ambient light. Thus can on a
  • Lighting device can be omitted in the eyewear authentication device, whereby power consumption of the eyewear authentication device can be reduced.
  • the image acquisition of the eye may include a portion of the person's eye, in particular the iris or a portion of the iris.
  • biometric features such as a characteristic color gradient or a characteristic structure of the iris of the eye, be visible.
  • the authentication of the person can be done on the basis of these characteristic biometric features.
  • the authentication can be carried out in particular on the basis of an iris recognition. Authenticating the person authenticates the person.
  • Authentication of the person may be an identification of the person and / or a person
  • the spectacle frame can have a spectacle frame and two temples, in particular ear hooks.
  • the spectacle lens can be used in the spectacle frame.
  • the spectacle frame or the spectacle frame can enclose the spectacle lens at least in sections.
  • the spectacle frame can be placed on a nose region of the person to position the spectacle lens with respect to the eye.
  • the eyeglass temple can be applied to or behind an ear of the person to ensure a firm and stable fit of the glasses authentication device.
  • the eyewear authentication device may comprise a second light-transparent spectacle lens which is also held by the spectacle frame and which is positionable with respect to the second eye of the person.
  • the second light-transparent spectacle lens may have a second image detector for imaging the second eye of the person.
  • the second light transparent spectacle lens may be ordinary
  • the eyewear authentication device can be designed as a visual aid for the person.
  • the light-transparent spectacle lenses of the spectacle authentication device can each be designed as lenses, in particular as (bi-) convex, (bi-) concave, plane-concave, plano-convex or concave-convex or convex-concave lenses.
  • the respective light-transparent spectacle lenses can have a certain thickness, in particular a refractive power, in diopters (dpt), the respective strength of each light-transparent spectacle lens being adapted to the respective eye of the person.
  • the image detector has a plurality of light sensors, in particular photodiodes, or a photodiode layer or a transistor layer. This provides the advantage that the image detector is particularly compact
  • the image detector or the light sensors may be partially transparent.
  • the transistor layer may be a TFT layer, and may be formed as a flexible film.
  • the image detector may also have a resolution of at least 150 dpi, ideally of 300 dpi.
  • the light transparent spectacle lens is made of a
  • a spectacle lens which is made of plastic, may also have a lower weight than a spectacle lens of the same size, which is made of glass.
  • the eyewear authentication device is a visual aid in which the spectacle lens is shaped as a lens
  • the light-transparent spectacle lens can consist of a lens
  • the image detector is embedded in the light transparent spectacle lens. As a result, the advantage is achieved that the image detector occupies no additional space in the eyewear authentication device and can be positioned optimally in front of the eye for image acquisition. According to one embodiment, the image detector for image acquisition of the eye in a wavelength range, in particular an infrared wavelength range, a
  • the image detector for image recordings in an infrared wavelength range, in particular near-infrared wavelength range between 850 and 950 nm, be formed.
  • the image detector is designed to record the image when the light-transparent spectacle lens is illuminated with illumination light in the image
  • Image capture of the illuminated eye can be efficiently recorded.
  • Image detector can also be designed to detect for the image recording and / or in the eye reflected, refracted and / or scattered illumination light.
  • the image detector is constituted by a lens layer
  • Image capture of the eye can be done. Illumination light reflected or scattered on the person's eye can be optimally focused with the lens layer on the image detector, in particular on individual image pixels of the image detector.
  • the lens layer may include a plurality of converging lenses disposed over the image detector. If the image detector is designed as an array of photodiodes or as a transistor array, a lens of the lens layer can be arranged above each photodiode or each transistor of the array.
  • the goggle authentication device includes a processor, wherein the processor is configured to capture a biometric characteristic of the person in the image acquisition of the eye, wherein the processor is configured to authenticate the person on the basis of the detected biometric feature.
  • the processor may be communicatively connected to the image detector.
  • the image detector may be configured to transmit the image acquisition of the eye to the processor.
  • the biometric feature comprises at least one of the following features: a characteristic structure of the iris, in particular a characteristic structure of muscle strands in the iris, a characteristic one
  • Gradient of the iris, a size of the iris, a position of the iris The acquisition of the size and / or position of the iris by the processor, for example, first and allows a more accurate and faster determination of the characteristic structure of the iris, since only the portion of the image recording, which shows the iris, must be analyzed.
  • the processor may be further configured to determine a viewing direction of the person based on the position of the iris in the image capture.
  • the processor may be configured to provide a control command based on the detected line of sight generate, for example, to control a device or an application.
  • the goggle authentication device can also be used as a control for controlling external devices and applications.
  • the control command may be used to control a cursor in a program interface of software executing on the external device.
  • the goggle authentication device comprises a memory in which reference features are stored, wherein the processor is configured to compare the detected biometric feature with the reference features stored in memory to authenticate the person.
  • the eyewitness authentication device comprises a
  • the communication interface is adapted to issue an authentication confirmation signal upon successful authentication of the person.
  • the authentication acknowledgment signal is received, for example, from an access control system or an access control system which, in response to the receiving of the person
  • the authentication confirmation signal may include a characteristic, such as an index number, that is uniquely associated with the person and that confirms the person's successful authentication.
  • Authentication acknowledgment signal can be encrypted by the communication interface and / or signed with a digital signature issued, in particular sent out.
  • the communication interface is a wireless communication interface, in particular a Bluetooth communication interface, a UMTS communication interface or an LTE communication interface.
  • the communication interface may also be implemented by an RFID chip or comprise an RFID chip.
  • the communication interface is configured to receive an authentication request signal, wherein the communication interface is configured to connect the image detector in response to receiving the authentication signal
  • Authentication request signal to image the eye of the person to control.
  • Authentication request signal can trigger an authentication of the person by means of the glasses authentication device.
  • the communication interface is designed to transmit the image recording of the eye.
  • the image detector is formed in continuous
  • Time intervals record images of the person's eye.
  • the advantage is achieved that a continuous or permanent authentication of the person can take place.
  • a larger number of images for authentication of the person are available.
  • the processor is configured to authenticate the person based on each captured image capture, wherein the
  • Communication interface is designed to issue an authentication confirmation signal every successful authentication.
  • the light transparent spectacle lens has a
  • partially transparent layer with adjustable light transparency in particular one
  • Liquid crystal layer wherein the processor is formed in each image pickup a Detecting illumination brightness of the eye, wherein the processor is configured to drive the partially transparent layer to reduce light transparency if the detected illumination brightness exceeds a first threshold, and to drive the partially transparent layer to increase light transparency if the detected illumination brightness falls below a second threshold.
  • the spectacle authentication device comprises an energy store for supplying the image detector with electrical energy.
  • the energy storage may include a battery or a battery.
  • the energy store can also be designed to supply power to the processor, the memory and / or the communication interface.
  • the spectacle authentication device comprises a power supply interface for the wireless, in particular inductive, supply of the energy store and / or the image detector with electrical energy.
  • Energy storage can be charged via the power supply interface with electrical energy.
  • the power supply interface may also be used for
  • the power supply interface and / or the communication interface can be implemented by an RFID chip, or comprise an RFID chip.
  • the eyewear authentication device has a second light-transparent spectacle lens, wherein the second light-transparent spectacle lens is held by the spectacle frame, wherein the second transparent spectacle lens can be positioned by means of the spectacle frame with respect to a second eye of the person, wherein the spectacle authentication device comprises a second image detector has, wherein the second Image detector is arranged in the second light-transparent spectacle lens and adapted to receive a second image recording of the second eye of the person.
  • the invention can be implemented in software and / or hardware.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a spectacle authentication device
  • Fig. 2 is a schematic side view of a glasses authentication device, which is worn by a person.
  • 1 shows a schematic representation of a spectacle authentication device 100 for authenticating a person according to an embodiment.
  • the eyewear authentication device 100 includes a spectacle frame 101, a
  • the eye can with the image acquisition by means of an external light source with
  • Illuminating light in a certain wavelength range are illuminated.
  • the illumination light can illuminate the light transparent spectacle lens 103. Illumination of the eye by means of an external light source is shown by way of example in FIG. As the illumination light may further serve the ambient light.
  • a lighting device in the eyewear authentication device 100 can be dispensed with, whereby power consumption of the eyewear authentication device 100 can be reduced.
  • the image acquisition of the eye may include a portion of the person's eye, in particular the iris or a portion of the iris.
  • biometric features such as a characteristic color gradient or a characteristic structure of the iris of the eye, be visible.
  • the authentication of the person can be done on the basis of these characteristic biometric features.
  • the authentication can be carried out in particular on the basis of an iris recognition.
  • Authentication of the person may be an identification of the person and / or a person
  • the spectacle frame 101 can be a spectacle frame and two temples 1 17a-b,
  • the spectacle lens 103 can be inserted into the spectacle frame.
  • the spectacle frame 101 or the spectacle frame can enclose the spectacle lens 103 at least in sections.
  • the spectacle frame 101 can on a
  • the eyeglass temple 1 17a-b can be applied to or behind an ear of the person to ensure a firm and stable fit of the eyewear authentication device 100.
  • the eyewear authentication device 100 may comprise a second light-transparent spectacle lens 15, which is also held by the spectacle frame 101, and is positionable with respect to the second eye of the person.
  • the second light-transparent spectacle lens 15 can have a second image detector for the image recording of the second eye of the person.
  • the second light-transparent spectacle lens 1 15 may be formed as ordinary spectacle lens without image detector.
  • the eyewear authentication device 100 can be designed as a visual aid for the person.
  • the light-transparent spectacle lenses 103, 15 of the spectacle authentication apparatus 100 can each be designed as lenses, in particular as (bi-) convex, (bi-) concave, plano-concave, plano-convex, or concave-convex or convex-concave lenses.
  • the respective light-transparent spectacle lenses 103, 15 can have a certain thickness, in particular a refractive power, in diopters (dpt), the respective Strength of each light-transparent spectacle lens 103, 1 15 is adapted to the respective eye of the person.
  • the light-transparent spectacle lenses 103, 15 can furthermore be designed as light-transparent windows with planar surfaces which do not have a lens effect, in particular no light bundling or scattering of a lens through the spectacle lenses 103, 15
  • the light-transparent spectacle lenses 103, 15 can further comprise a coating for reducing the light transparency in
  • the eyewear authentication device 100 may be configured as sunglasses.
  • the spectacle authentication device 100 in FIG. 1 further comprises a processor 107, a memory 109, a communication interface 11 1 1 and an energy store 1 13.
  • the processor 107 may be communicatively coupled to the image detector 105 and may be configured to receive the image capture of the eye.
  • the processor 107 may be configured to capture a biometric characteristic of the person in the image acquisition.
  • the biometric feature detected by the processor 107 may include a characteristic structure of the iris, in particular a characteristic structure of muscle strands in the iris, a characteristic iris gradient, a size of the iris and / or a position of the iris in the image acquisition.
  • the processor 107 can be designed to detect the biometric feature, the image acquisition of the eye, in particular the image section of the image recording, which shows the iris, by means of biometric
  • the processor 107 first detects the position and the size of the iris in the image acquisition and then determines the iris structure in the corresponding image section.
  • the processor 107 may further be configured to authenticate the person based on the detected biometric feature.
  • the processor 107 may be configured to compare the detected biometric feature with reference features which may be stored in the memory 109.
  • the processor 107 and the memory 109 can be connected for communication purposes.
  • stored reference features may include biometric features of the subject or biometric features of referents.
  • the authentication of the person in the spectacle authentication device 100 by means of the processor 107 and the memory 109 has the advantage that the reference data and the image acquisition of the eye are only stored or processed in the spectacle authentication device 100 and need not be sent to external devices , Thus, a high level of data protection of the biometric data can be guaranteed.
  • the communication interface 1 1 1 can with the processor 107 and / or the
  • Memory 109 communication technology to be connected.
  • the processor 107 can be designed to control the communication interface 1 1 1 upon successful authentication of the person to send out an authentication confirmation signal.
  • the communication interface 1 1 1 may comprise a wireless communication interface, in particular a Bluetooth communication interface, a UMTS communication interface or an LTE communication interface.
  • the communication interface 1 1 1 may further be implemented by an RFID chip, or comprise an RFID chip.
  • the authentication acknowledgment signal may be received in an access-controlled environment, for example, from an access control system or an access control system, which may be responsive to receiving the user
  • the eyewear authentication device 100 can be analogous to a
  • Authentication token in particular a FIDO token, act, or be designed as a FIDO token.
  • the installation of an iris scanner can be dispensed with in the access-controlled environment.
  • the authentication acknowledgment signal may include a characteristic, such as a code, associated with the person and which is the successful one Authentication of the person confirmed.
  • the authentication confirmation signal can be encrypted by the communication interface 1 1 1 and / or signed with a digital signature issued, in particular sent out.
  • the eyewear authentication device 100 may be used together with the access or
  • Access control system to be part of a public-key infrastructure.
  • the communication interface 1 1 1 may be configured to send the image recording of the eye.
  • Image acquisition can thus also take place outside of the spectacle authentication device 100, for example in an external authentication device.
  • Image acquisition can thus also take place outside of the spectacle authentication device 100, for example in an external authentication device.
  • an access control system and / or an external device may send an authentication request signal to the eyewear authentication device 100.
  • the communication interface 1 1 1 of the eyewear authentication apparatus 100 may be configured to receive the authentication request signal and to drive the image detector 105 in response to receiving the authentication request signal for image capture.
  • the communication interface 1 1 1 may also be formed a
  • Receive illumination light signal indicating a wavelength range of an illumination light, with which the eye is illuminated.
  • Communication interface 1 1 1 may be configured to drive the image detector 105 for image recording with the illumination light signal. Furthermore, the
  • Authentication request signal may include the illumination light signal.
  • a biometric feature such as a structure of the iris is often optimally visible only when the eye is illuminated with illumination light in a certain wavelength range, for example in a near-infrared wavelength range between 850 and 950 nm, in the image acquisition. Is the processor 107 the wavelength range of the
  • Illumination light known, it can be a particularly efficient detection of the biometric feature in the image acquisition.
  • the image detector 105 may be configured to capture images of the subject's eye 201 at continuous time intervals.
  • the processor 107 may be configured to capture the biometric feature in each new image capture and / or the person based on each newly captured image capture
  • the communication interface 1 1 1 may be configured to issue an authentication confirmation signal upon each successful authentication.
  • the spectacle authentication device 100 in FIG. 1 also has an energy store 1 13.
  • the energy store 1 13 may comprise a rechargeable battery or a battery, and may be designed to supply power to the image detector 105, the processor 107, the memory 109 and / or the communication interface 1 1 1.
  • the energy storage device 1 13 may be electrically connected to a power supply interface, and may be charged via the power supply interface with electrical energy.
  • the power supply interface may be wireless, in particular inductive,
  • Power supply interface be formed.
  • the power supply interface can be designed to supply power to the processor 107, the memory 109 and / or the communication interface 1 1 1.
  • the power supply interface may be implemented by an RFID chip or comprise an RFID chip.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of the eyewitness authentication device 100 that is worn by the person, according to an embodiment.
  • the spectacle frame 101 of the spectacle authentication device 100 rests on a nose region 205 of the person in FIG. 2, so that the light transparent spectacle lens 103 with the image detector 105 is optimally positioned in front of the eye 201 of the person.
  • the eye 201 in FIG. 2 includes an iris 203.
  • the eye 201 of the person is illuminated in FIG. 2 by means of an external light source 207 with illuminating light 209, the illuminating light 209 illuminating the opaque spectacle lens 103.
  • the illumination light 209 may have an infrared, an ultraviolet or a white light wavelength range.
  • the light transparent spectacle lens 103 may be light transparent in the corresponding wavelength region, and the image detector 105 may be configured to image the eye 201 in the corresponding wavelength region.
  • the illumination of the eye 201 takes place, for example, with illumination light 209 in one
  • Near-infrared wavelength range between 850 and 950 nm.
  • the external light source 207 is for example part of an external access or
  • Access control system The person may be opposite the access or
  • the image detector 105 can detect and / or record reflected, refracted and / or scattered illumination light 209 on and / or in the eye 201.
  • the image detector 105 may have a resolution of at least 150 dpi, ideally 300 dpi.
  • the density of the image pixels of the image detector 105, in particular of the photodiodes or transistors, can be selected such that the eye 201 can be detected on the object side with 10 pixels per mm (in accordance with ISO / IEC 19794-6). If the spectacle lens is curved on the inside, for example concavely shaped, then the mean distance of the image pixels from one another can be increased. A reduction in the transparency of the spectacle lens due to the image pixels of the image detector 105 can thus be reduced.
  • the image pixels of the Image detector 105 are generally invisible to the human eye 201 due to their small size.
  • the image detector 105 may be embedded in the light transparent spectacle lens 103.
  • the light-transparent spectacle lens 103 can be formed from a transparent plastic, in particular polycarbonate, or from glass.
  • Plastic is made, may have a lower weight than a lens of the same size, which is made of glass.
  • the light-transparent spectacle lens 103 may further have an increased refractive index, for example a refractive index of between 1.5 and 1.9. If the light-transparent spectacle lens 103 is a lens, for example in the case of a visual aid, then the increased refractive index can make it possible to use thinner and therefore lighter spectacle lenses.
  • the image detector 105 may be covered by a lens layer, in particular a microlens array. Furthermore, a surface region of the light-transparent can also be used
  • Spectacle lens 103 have a lens layer, in particular a microlens array.
  • the lenses of the lens layer can focus the illumination light 209, in particular the illumination light 209 scattered or reflected on the eye 201, onto the image pixels, in particular onto the photodiodes or transistors, of the image detector 105.
  • one image pixel of the image detector 105 can each have a lens, for example a lens
  • Condenser lens associated with the lens layer.
  • the light transparent spectacle lens 103 may have a coating which reduces the light transparency of the light transparent spectacle lens 103 in a wavelength range, in particular in a UV wavelength range or a white light wavelength range.
  • the light transparent spectacle lens 103 may be partially transparent.
  • the translucent spectacle lens 103 may further be formed of a photochromic material or comprise a photochromic layer which exhibits its transparency in light
  • the light-transparent spectacle lens 103 may further comprise a partially transparent layer with adjustable light transparency.
  • the partially transparent layer may comprise a liquid crystal layer which is arranged on a surface of the spectacle lens 103 facing away from the eye 201 or embedded in the spectacle lens.
  • the processor 107 can be configured to record the intensity of the illumination light 209 in each image acquisition, in particular the intensity of the illumination light 209 reflected on the eye 201 in an infrared and / or a white light wavelength range to capture. If the detected brightness exceeds a first threshold value, the processor 107 may be configured to trigger the partially transparent layer to reduce the light transparency. If the detected brightness is less than a second threshold value, the processor 107 may be configured to control the partially transparent layer to increase the light transparency. Thus, the processor can readjust the transparency of the coating with each new image capture to allow for constant external light conditions as constant as possible bright illumination of the eye 201.
  • the partially transparent layer with the adjustable light transparency may act as an aperture for the image detector 105.
  • the processor 107 may further be configured to control the transparency of the light
  • the processor 107 may be configured to detect the size of the pupil and / or the iris 203 of the eye 201 in each image acquisition of the eye 201 and to reduce the transparency of the partially transparent layer when the pupil size or the iris size falls below a first threshold, and increase the light transparency of the partially transparent layer when the pupil or iris size exceeds a second threshold.
  • the processor 107 is configured to be at
  • the communication interface 1 1 1 1 is designed to issue a control command on the basis of the determined eye movement and / or viewing direction, the control command comprising a direction indication which corresponds to the viewing direction of the eye 201.
  • the control command can be used, for example, to control devices or applications. For example, by means of the
  • the eyewear authentication device 100 can also be used as a control for controlling external devices and applications.
  • a display in particular a partially transparent display in the spectacle lens 103, can be influenced.
  • name and / or context may be displayed over an object or person viewed by the eye 201.
  • the partially transparent display is mirrored into the spectacle lens 103, for example.
  • the detection of the eye movement can be combined with a detection of the head movement of the person, in particular a head tracking, with a comparatively low resolution in order to allow the most accurate possible determination of the viewing direction of the person.
  • the movement of the eye 201 in the continuously recorded image recordings may constitute another authentication feature of the person.
  • Communication interface 1 1 1 is formed, for example, only when detecting an eye movement in successive images the
  • the processor 107 is configured to detect an activity or an activity status of the person based on the images of the eye 201.
  • the processor 107 can be configured, for example, when detecting a closed eye 201, in particular a closed or pinched eyelid, in a plurality of successive image recordings
  • the eyewear authentication device 100 can monitor a person's ability to act similarly to a dead man's device.
  • the eyewear authentication device 100 may be worn, for example, by a pilot, a train driver or a motorist, and may upon detection of inactivity, for example due to a
  • the eyewear authentication device 100 can, as shown in FIG. 1, have two spectacle lenses 103, 15 for both eyes of the person.
  • Each spectacle lens 103, 15 can each have an image detector.
  • the image detectors can be designed for image acquisition of the respective eye of the person, so that an authentication of the person on the basis of image acquisition of the left eye, the image acquisition of the right eye or the image of both eyes can be done.
  • the authentication on the basis of the image recordings of both eyes can be particularly accurate and forgery-proof.
  • a positive authentication of the person takes place, for example, only if the person can be authenticated on the basis of a biometric feature in the respective image recording of the left and the right eye. Furthermore, further biometric features of the person can be detected when taking pictures of both eyes.
  • the processor 107 is formed, for example, in FIG.
  • the processor 107 can then determine an eye distance or an iris distance of the two eyes.
  • the eye relief or iris distance represents another biometric feature on the basis of which the processor 107 can authenticate the person.
  • the eyewear authentication device 100 is known as
  • Augmented reality glasses or virtual reality glasses are designed, or integrated into augmented reality glasses or virtual reality glasses.
  • the image detector 105 can be arranged in a display, in particular in a partially transparent display, the augmented reality glasses or the virtual reality glasses.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) zum Authentifizieren einer Person, mit einem Brillengestell (101), einem lichttransparenten Brillenglas (103), welches durch das Brillengestell (101) gehalten ist, wobei das lichttransparente Brillenglas (103) mittels des Brillengestells (101) gegenüber einem Auge (201) der Person positionierbar ist, und einem Bilddetektor (105), welcher in dem lichttransparenten Brillenglas (103) angeordnet und ausgebildet ist, eine Bildaufnahme des Auges (201) der Person aufzunehmen.

Description

BRILLEN-AUTHENTIFIKATIONSVORRICHTUNG ZUM AUTHENTIFIZIEREN EINER
PERSON
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Authentifizierung von Personen, insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Authentifizierung von Personen mittels Iris-Erkennung.
Zur Authentifizierung oder Identifizierung einer Person kann eine
Authentifizierungsvorrichtung ein biometrisches Merkmal der Person, beispielsweise einen Fingerabdruck oder eine Irisstruktur, erfassen und mit gespeicherten
Referenzmerkmalen vergleichen. Bei der Iris-Erkennung wird beispielsweise mittels einer Kamera eine Bildaufnahme der Iris eines Auges der Person aufgenommen. Anschließend werden mit algorithmischen Verfahren charakteristische Merkmale der Iris, insbesondere eine Struktur der Iris, erfasst und in einen Satz numerischer Werte umgerechnet. Die Authentifizierung mittels einer Iris-Erkennungsvorrichtung erfordert dabei ein direktes Ausrichten des Auges der Person auf eine Kamera der Iris-Erkennungsvorrichtung. Dabei sollte bei jedem Authentifizierungsvorgang ein möglichst genauer und immer gleicher Abstand zwischen dem Auge der Person und der Kamera eingehalten werden. Bei einer fest installierten Iris-Erkennungsvorrichtung kann dies zu Problemen bei einer Benutzung durch Personen mit unterschiedlichen Körpergrößen führen.
Die Authentifizierung mittels Iris-Erkennung ist ferner anfällig gegenüber
Täuschungsversuchen, beispielsweise mittels eines hochauflösenden Bildes des Auges einer autorisierten Person, welches vor die Kamera der Iris-Erkennungsvorrichtung gehalten wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein effizientes Konzept zur
Authentifizierung einer Person auf der Basis einer Bildaufnahme eines Auges der Person zu schaffen, welches fälschungssicher und für die zu authentifizierende Person komfortabel ist. Diese Aufgabe wird durch Gegenstände mit den Merkmalen nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Figuren, der Beschreibung und der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Brillen-Authentifikationsvorrichtung zum Authentifizieren einer Person, mit einem Brillengestell, einem lichttransparenten Brillenglas, welches durch das Brillengestell gehalten ist, wobei das lichttransparente Brillenglas mittels des Brillengestells gegenüber einem Auge der Person positionierbar ist, und einem Bilddetektor, welcher in dem lichttransparenten Brillenglas angeordnet und ausgebildet ist, eine Bildaufnahme des Auges der Person aufzunehmen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Bildaufnahme des Auges der Person aufgenommen werden kann. Auf der Basis der aufgenommenen Bildaufnahme kann eine
Authentifizierung der Person, beispielsweise mittels Iris-Erkennung, erfolgen.
Das Auge kann bei der Bildaufnahme mittels einer externen Lichtquelle mit
Beleuchtungslicht in einem bestimmten Wellenlängenbereich, insbesondere einem
Weißlicht-Wellenlängenbereich oder einem Nahinfrarot-Wellenlängenbereich, beleuchtet werden. Das Beleuchtungslicht kann das lichttransparente Brillenglas durchleuchten. Als Beleuchtungslicht kann ferner das Umgebungslicht dienen. Somit kann auf eine
Beleuchtungsvorrichtung in der Brillen-Authentifikationsvorrichtung verzichtet werden, wodurch ein Energieverbrauch der Brillen-Authentifikationsvorrichtung reduziert werden kann.
Die Bildaufnahme des Auges kann einen Abschnitt des Auges der Person, insbesondere die Iris oder einen Teilabschnitt der Iris, umfassen bzw. zeigen. In der Bildaufnahme können biometrische Merkmale, beispielsweise ein charakteristischer Farbverlauf oder eine charakteristische Struktur der Iris des Auges, sichtbar sein. Die Authentifizierung der Person kann auf der Basis dieser charakteristischen biometrischen Merkmale erfolgen. Die Authentifizierung kann insbesondere auf der Basis einer Iris-Erkennung erfolgen. Durch die Authentifizierung der Person wird die Person authentifiziert. Die
Authentifizierung der Person kann eine Identifizierung der Person und/oder eine
Verifizierung der Identität der Person umfassen. Das Brillengestell kann eine Brillenfassung und zwei Brillenbügel, insbesondere Ohrbügel, aufweisen. Das Brillenglas kann in die Brillenfassung einsetzbar sein. Das Brillengestell bzw. die Brillenfassung können das Brillenglas zumindest abschnittsweise umschließen. Das Brillengestell kann auf einem Nasenbereich der Person aufsetzbar sein, um das Brillenglas gegenüber dem Auge zu positionieren. Die Brillenbügel können an bzw. hinter einem Ohr der Person anlegbar sein, um einen festen und stabilen Sitz der Brillen- Authentifikationsvorrichtung zu gewährleisten.
Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung kann ein zweites lichttransparentes Brillenglas umfassen, welches ebenfalls von dem Brillengestell gehalten ist, und gegenüber dem zweiten Auge der Person positionierbar ist. Das zweite lichttransparente Brillenglas kann einen zweiten Bilddetektor für die Bildaufnahme des zweiten Auges der Person aufweisen. Ferner kann das zweite lichttransparente Brillenglas als gewöhnliches
Brillenglas ohne Bilddetektor ausgebildet sein. Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung kann als Sehhilfe für die Person ausgebildet sein. Die lichttransparenten Brillengläser der Brillen-Authentifikationsvorrichtung können hierzu jeweils als Linsen, insbesondere als (bi-)konvexe, (bi-)konkave, plan-konkave, plankonvexe oder konkav-konvexe bzw. konvex-konkave Linsen ausgebildet sein. Die jeweiligen lichttransparenten Brillengläser können eine bestimmte Stärke, insbesondere eine Brechkraft, in Dioptrie (dpt) aufweisen, wobei die jeweilige Stärke eines jeden lichttransparenten Brillenglases an das jeweilige Auge der Person angepasst ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Bilddetektor eine Mehrzahl von Lichtsensoren, insbesondere Fotodioden, oder eine Fotodioden-Schicht oder eine Transistorschicht auf. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Bilddetektor besonders kompakte
geometrische Abmessungen aufweisen kann. Der Bilddetektor bzw. die Lichtsensoren können teiltransparent sein. Die Transistorschicht kann eine TFT-Schicht sein, und kann als flexible Folie ausgebildet sein. Der Bilddetektor kann ferner eine Auflösung von zumindest 150 dpi, idealerweise von 300 dpi, aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform ist das lichttransparente Brillenglas aus einem
transparenten Kunststoff, insbesondere Polycarbonat, oder aus Glas gebildet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das lichttransparente Brillenglas kostengünstig hergestellt werden kann. Ein Brillenglas, welches aus Kunststoff gefertigt ist, kann zudem ein geringeres Gewicht aufweisen, als ein Brillenglas gleicher Größe, welches aus Glas gefertigt ist.
Handelt es sich bei der Brillen-Authentifikationsvorrichtung um eine Sehhilfe, bei der das Brillenglas als Linse geformt ist, so kann das lichttransparente Brillenglas aus einem
Kunststoff oder Glas mit erhöhten Brechungsindex, beispielsweise einem Brechungsindex zwischen 1 ,5 und 1 ,9, gebildet sein. Der erhöhte Brechungsindex kann eine Verwendung dünnerer und somit leichterer Brillengläser ermöglichen. Gemäß einer Ausführungsform ist der Bilddetektor in das lichttransparente Brillenglas eingebettet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Bilddetektor keinen zusätzlichen Bauraum in der Brillen-Authentifikationsvorrichtung einnimmt und für die Bildaufnahme optimal vor dem Auge positioniert werden kann. Gemäß einer Ausführungsform ist der Bilddetektor zur Bildaufnahme des Auges in einem Wellenlängenbereich, insbesondere einem Infrarot-Wellenlängenbereich, einem
Ultraviolett-Wellenlängenbereich oder einem Weißlicht-Wellenlängenbereich, ausgebildet, wobei das lichttransparente Brillenglas in dem entsprechenden Wellenlängenbereich lichttransparent ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Bildaufnahme des Auges der Person in dem Wellenlängenbereich erfolgen kann. Zur Iris-Erkennung kann der Bilddetektor für Bildaufnahmen in einem infraroten Wellenlängenbereich, insbesondere nahinfraroten Wellenlängenbereich zwischen 850 und 950 nm, ausgebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform ist der Bilddetektor ausgebildet, die Bildaufnahme bei Durchleuchten des lichttransparenten Brillenglases mit Beleuchtungslicht in dem
Wellenlängenbereich aufzunehmen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine
Bildaufnahme des beleuchteten Auges effizient aufgenommen werden kann. Der
Bilddetektor kann ferner ausgebildet sein, für die Bildaufnahme an und/oder in dem Auge reflektiertes, gebrochenes und/oder gestreutes Beleuchtungslicht zu erfassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Bilddetektor durch eine Linsenschicht,
insbesondere ein Mikrolinsen-Array, bedeckt, oder ist ein Oberflächenbereich des lichttransparenten Brillenglases durch eine Linsenschicht, insbesondere ein Mikrolinsen- Array, bedeckt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine besonders effiziente
Bildaufnahme des Auges erfolgen kann. An dem Auge der Person reflektiertes oder gestreutes Beleuchtungslicht kann mit der Linsenschicht optimal auf den Bilddetektor, insbesondere auf einzelne Bildpixel des Bilddetektors, fokussiert werden.
Die Linsenschicht kann eine Vielzahl von Sammellinsen umfassen, welche über dem Bilddetektor angeordnet sind. Ist der Bilddetektor als Array von Fotodioden bzw. als Transistorarray ausgebildet, so kann über jeder Fotodiode bzw. jedem Transistor des Arrays eine Linse der Linsenschicht angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Brillen-Authentifikationsvorrichtung einen Prozessor, wobei der Prozessor ausgebildet ist, in der Bildaufnahme des Auges ein biometrisches Merkmal der Person zu erfassen, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die Person auf der Basis des erfassten biometrischen Merkmals zu authentifizieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Authentifizierung der Person in der Brillen- Authentifikationsvorrichtung erfolgen kann. Die Bildaufnahme des Auges muss zur Authentifizierung beispielsweise nicht an eine externe Authentifizierungsvorrichtung ausgesandt werden. Der Prozessor kann mit dem Bilddetektor kommunikationstechnisch verbunden sein. Der Bilddetektor kann ausgebildet sein, die Bildaufnahme des Auges an den Prozessor zu übertragen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das biometrische Merkmal zumindest eines der folgenden Merkmale: eine charakteristische Struktur der Iris, insbesondere eine charakteristische Struktur von Muskelsträngen in der Iris, ein charakteristischer
Farbverlauf der Iris, eine Größe der Iris, eine Position der Iris. Die Erfassung der Größe und/oder Position der Iris durch den Prozessor erfolgt beispielsweise zuerst und ermöglicht eine genauere und schnellere Bestimmung der charakteristischen Struktur der Iris, da nur noch der Abschnitt der Bildaufnahme, welcher die Iris zeigt, analysiert werden muss.
Der Prozessor kann ferner ausgebildet sein, auf der Basis der Position der Iris in der Bildaufnahme eine Blickrichtung der Person zu bestimmen. Der Prozessor kann ausgebildet sein, auf der Basis der erfassten Blickrichtung einen Steuerbefehl zu erzeugen, beispielsweise zum Steuern eines Gerätes oder einer Anwendung. Somit kann die Brillen-Authentifikationsvorrichtung auch als Steuerelement zur Steuerung externer Geräte und Anwendungen eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Steuerbefehl zum Steuern eines Cursors in einer Programmoberfläche einer Software, welche auf dem externen Gerät ausgeführt wird, eingesetzt werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Brillen-Authentifikationsvorrichtung einen Speicher, in welchem Referenzmerkmale gespeichert sind, wobei der Prozessor ausgebildet ist, das erfasste biometrische Merkmal mit den im Speicher gespeicherten Referenzmerkmalen zu vergleichen, um die Person zu authentifizieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Authentifizierung der Person in der Brillen-
Authentifikationsvorrichtung erfolgen kann. Die Referenzmerkmale können der Person oder Referenzpersonen zugeordnet sein, so dass die Person eindeutig authentifiziert werden kann. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Brillen-Authentifikationsvorrichtung eine
Kommunikationsschnittstelle, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, bei erfolgreicher Authentifizierung der Person ein Authentifizierungsbestätigungssignal auszugeben. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Authentifizierung der Person effizient von der Brillen-Authentifikationsvorrichtung ausgesendet werden kann. In einer zutrittskontrollierten Umgebung wird das Authentifizierungsbestätigungssignal beispielsweise von einem Zugangskontrollsystem oder einem Zugriffskontrollsystem empfangen, welche der Person ansprechend auf das Empfangen des
Authentifizierungsbestätigungssignals einen Zugang bzw. einen Zugriff gewähren. Das Authentifizierungsbestätigungssignal kann eine Charakteristik, beispielsweise eine Kennziffer, umfassen, welche der Person eindeutig zugeordnet ist, und welche die erfolgreiche Authentifizierung der Person bestätigt. Das
Authentifizierungsbestätigungssignal kann von der Kommunikationsschnittstelle verschlüsselt und/oder mit einer digitalen Signatur signiert ausgegeben, insbesondere ausgesendet, werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine Bluetooth-Kommunikationsschnittstelle, eine UMTS-Kommunikationsschnittstelle oder eine LTE-Kommunikationsschnittstelle. Die Kommunikationsschnittstelle kann ferner durch einen RFID-Chip implementiert sein, oder einen RFID-Chip umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, ein Authentifizierungsanfragesignal zu empfangen, wobei die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, den Bilddetektor ansprechend auf das Empfangen des
Authentifizierungsanfragesignals zur Bildaufnahme des Auges der Person anzusteuern. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine externe Vorrichtung, beispielsweise ein Zugangskontrollsystem oder ein Zugriffskontrollsystem, mittels des
Authentifizierungsanfragesignals eine Authentifizierung der Person mittels der Brillen- Authentifizierungsvorrichtung auslösen kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, die Bildaufnahme des Auges auszusenden. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Authentifizierung der Person auf der Basis der Bildaufnahme auch außerhalb der Brillen-Authentifizierungsvorrichtung erfolgen kann, beispielsweise in einer externen Authentifizierungsvorrichtung. Der Bilddetektor kann hierzu mit der
Kommunikationsschnittstelle kommunikationstechnisch verbunden sein. Gemäß einer Ausführungsform ist der Bilddetektor ausgebildet, in kontinuierlichen
Zeitintervallen Bildaufnahmen des Auges der Person aufzunehmen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine kontinuierliche oder permanente Authentifizierung der Person erfolgen kann. Ferner kann eine größere Anzahl an Bildaufnahmen zur Authentifizierung der Person zur Verfügung stehen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor ausgebildet, die Person auf der Basis jeder aufgenommen Bildaufnahme zu authentifizieren, wobei die
Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, bei jeder erfolgreichen Authentifizierung ein Authentifizierungsbestätigungssignal auszugeben.
Gemäß einer Ausführungsform weist das lichttransparente Brillenglas eine
teiltransparente Schicht mit einstellbarer Lichttransparenz, insbesondere eine
Flüssigkristallschicht, auf, wobei der Prozessor ausgebildet ist, in jeder Bildaufnahme eine Beleuchtungshelligkeit des Auges zu erfassen, wobei der Prozessor ausgebildet ist, die teiltransparente Schicht zum Verringern der Lichttransparenz anzusteuern, falls die erfasste Beleuchtungshelligkeit einen ersten Schwellwert überschreitet, und die teiltransparente Schicht zum Erhöhen der Lichttransparenz anzusteuern, falls die erfasste Beleuchtungshelligkeit einen zweiten Schwellwert unterschreitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine für die Iris-Erkennung optimale Beleuchtungshelligkeit des Auges eingestellt werden kann. Insbesondere kann eine konstante Beleuchtungshelligkeit des Auges bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen realisiert werden, so dass die Beleuchtung des Auges in Bildaufnahmen, welche bei den unterschiedlichen
Umgebungsbedingungen aufgenommen wurden, jeweils gleich ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Brillen-Authentifikationsvorrichtung einen Energiespeicher, zur Versorgung des Bilddetektors mit elektrischer Energie. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Bilddetektor effizient mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Der Energiespeicher kann einen Akku oder eine Batterie umfassen. Der Energiespeicher kann ferner zur Energieversorgung des Prozessors, des Speichers und/oder der Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Brillen-Authentifikationsvorrichtung eine Energieversorgungsschnittstelle, zur drahtlosen, insbesondere induktiven, Versorgung des Energiespeichers und/oder des Bilddetektors mit elektrischer Energie. Der
Energiespeicher kann über die Energieversorgungsschnittstelle mit elektrischer Energie aufgeladen werden. Die Energieversorgungsschnittstelle kann ferner zur
Energieversorgung des Prozessors, des Speichers und/oder der
Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein.
Die Energieversorgungsschnittstelle und/oder die Kommunikationsschnittstelle können durch einen RFID-Chip implementiert sein, oder einen RFID-Chip umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Brillen-Authentifikationsvorrichtung ein zweites lichttransparentes Brillenglas auf, wobei das zweite lichttransparente Brillenglas durch das Brillengestell gehalten ist, wobei das zweite lichttransparente Brillenglas mittels des Brillengestells gegenüber einem zweiten Auge der Person positionierbar ist, wobei die Brillen-Authentifikationsvorrichtung einen zweiten Bilddetektor aufweist, wobei der zweite Bilddetektor in dem zweiten lichttransparenten Brillenglas angeordnet und ausgebildet ist, eine zweite Bildaufnahme des zweiten Auges der Person aufzunehmen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine effiziente Bildaufnahme des zweiten Auges der Person, und eine Authentifizierung der Person auf der Basis der zweiten Bildaufnahme erfolgen kann. Die Erfindung kann in Software und/oder Hardware realisiert werden.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brillen-Authentifikationsvorrichtung; und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Brillen-Authentifikationsvorrichtung, welche von einer Person getragen wird. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 zum Authentifizieren einer Person gemäß einer Ausführungsform.
Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 umfasst ein Brillengestell 101 , ein
lichttransparentes Brillenglas 103, welches durch das Brillengestell 101 gehalten ist, wobei das lichttransparente Brillenglas 103 mittels des Brillengestells 101 gegenüber einem Auge der Person positionierbar ist, und einen Bilddetektor 105, welcher in dem lichttransparenten Brillenglas 103 angeordnet und ausgebildet ist, eine Bildaufnahme des Auges der Person aufzunehmen. Das Auge kann bei der Bildaufnahme mittels einer externen Lichtquelle mit
Beleuchtungslicht in einem bestimmten Wellenlängenbereich, insbesondere einem Weißlicht-Wellenlängenbereich oder einem Nahinfrarot-Wellenlängenbereich, beleuchtet werden. Das Beleuchtungslicht kann das lichttransparente Brillenglas 103 durchleuchten. Eine Beleuchtung des Auges mittels einer externen Lichtquelle ist beispielhaft in Fig. 2 gezeigt. Als Beleuchtungslicht kann ferner das Umgebungslicht dienen. Somit kann auf eine Beleuchtungsvorrichtung in der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 verzichtet werden, wodurch ein Energieverbrauch der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 reduziert werden kann. Die Bildaufnahme des Auges kann einen Abschnitt des Auges der Person, insbesondere die Iris oder einen Teilabschnitt der Iris, umfassen bzw. zeigen. In der Bildaufnahme können biometrische Merkmale, beispielsweise ein charakteristischer Farbverlauf oder eine charakteristische Struktur der Iris des Auges, sichtbar sein. Die Authentifizierung der Person kann auf der Basis dieser charakteristischen biometrischen Merkmale erfolgen. Die Authentifizierung kann insbesondere auf der Basis einer Iris-Erkennung erfolgen.
Durch die Authentifizierung der Person wird die Person authentifiziert. Die
Authentifizierung der Person kann eine Identifizierung der Person und/oder eine
Verifizierung der Identität der Person umfassen.
Das Brillengestell 101 kann eine Brillenfassung und zwei Brillenbügel 1 17a-b,
insbesondere Ohrbügel, aufweisen. Das Brillenglas 103 kann in die Brillenfassung einsetzbar sein. Das Brillengestell 101 bzw. die Brillenfassung können das Brillenglas 103 zumindest abschnittsweise umschließen. Das Brillengestell 101 kann auf einem
Nasenbereich der Person aufsetzbar sein, um das Brillenglas 103 gegenüber dem Auge zu positionieren. Die Brillenbügel 1 17a-b können an bzw. hinter einem Ohr der Person anlegbar sein, um einen festen und stabilen Sitz der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 zu gewährleisten.
Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann ein zweites lichttransparentes Brillenglas 1 15 umfassen, welches ebenfalls von dem Brillengestell 101 gehalten ist, und gegenüber dem zweiten Auge der Person positionierbar ist. Das zweite lichttransparente Brillenglas 1 15 kann einen zweiten Bilddetektor für die Bildaufnahme des zweiten Auges der Person aufweisen. Ferner kann das zweite lichttransparente Brillenglas 1 15 als gewöhnliches Brillenglas ohne Bilddetektor ausgebildet sein.
Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann als Sehhilfe für die Person ausgebildet sein. Die lichttransparenten Brillengläser 103, 1 15 der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 können hierzu jeweils als Linsen, insbesondere als (bi-)konvexe, (bi-)konkave, plankonkave, plan-konvexe oder konkav-konvexe bzw. konvex-konkave Linsen ausgebildet sein. Die jeweiligen lichttransparenten Brillengläser 103, 1 15 können eine bestimmte Stärke, insbesondere eine Brechkraft, in Dioptrie (dpt) aufweisen, wobei die jeweilige Stärke eines jeden lichttransparenten Brillenglases 103, 1 15 an das jeweilige Auge der Person angepasst ist.
Die lichttransparenten Brillengläser 103, 1 15 können ferner als lichttransparente Fenster mit planaren Oberflächen ausgebildet sein, welche keinen Linseneffekt, insbesondere keine Lichtbündelung- oder Streuung eines durch die Brillengläser 103, 1 15
transmittierenden Beleuchtungslichts, aufweisen. Die lichttransparenten Brillengläser 103, 1 15 können ferner eine Beschichtung zur Verringerung der Lichttransparenz in
bestimmten Wellenlängenbereichen, insbesondere in einem sichtbaren und/oder UV- Wellenlängenbereich, aufweisen. Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann als Sonnenbrille ausgebildet sein.
Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 in Fig. 1 umfasst ferner einen Prozessor 107, einen Speicher 109, eine Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 und einen Energiespeicher 1 13.
Der Prozessor 107 kann kommunikationstechnisch mit dem Bilddetektor 105 verbunden sein, und kann ausgebildet sein, die Bildaufnahme des Auges zu empfangen. Der Prozessor 107 kann ausgebildet sein, in der Bildaufnahme ein biometrisches Merkmal der Person zu erfassen.
Das vom Prozessor 107 erfasste biometrische Merkmal kann eine charakteristische Struktur der Iris, insbesondere eine charakteristische Struktur von Muskelsträngen in der Iris, einen charakteristischen Farbverlauf der Iris, eine Größe der Iris und/oder eine Position der Iris in der Bildaufnahme umfassen. Der Prozessor 107 kann ausgebildet sein, zur Erfassung des biometrischen Merkmals, die Bildaufnahme des Auges, insbesondere den Bildabschnitt der Bildaufnahme, welcher die Iris zeigt, mittels biometrischer
Algorithmen zu verarbeiten. Beispielsweise erfasst der Prozessor 107 dabei zunächst die Position und die Größe der Iris in der Bildaufnahme und ermittelt anschließend die Irisstruktur in dem entsprechenden Bildabschnitt.
Der Prozessor 107 kann ferner ausgebildet sein, die Person auf der Basis des erfassten biometrischen Merkmals zu authentifizieren. Der Prozessor 107 kann hierzu ausgebildet sein, das erfasste biometrische Merkmal mit Referenzmerkmalen zu vergleichen, welche in dem Speicher 109 gespeichert sein können. Der Prozessor 107 und der Speicher 109 können hierzu kommunikationstechnisch verbunden sein. Die im Speicher 109
gespeicherten Referenzmerkmale können biometrische Merkmale der Person oder biometrische Merkmale von Referenzpersonen umfassen. Die Authentifizierung der Person in der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 mittels des Prozessors 107 und des Speichers 109 hat den Vorteil, dass die Referenzdaten und die Bildaufnahme des Auges nur in der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 gespeichert bzw. verarbeitet werden und nicht an externe Vorrichtungen ausgesandt werden müssen. Somit kann ein hoher Datenschutz der biometrischen Daten gewährleistet werden.
Die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 kann mit dem Prozessor 107 und/oder dem
Speicher 109 kommunikationstechnisch verbunden sein. Der Prozessor 107 kann ausgebildet sein, die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 bei erfolgreicher Authentifizierung der Person zum Aussenden eines Authentifizierungsbestätigungssignals anzusteuern.
Die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 kann eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, insbesondere eine Bluetooth-Kommunikationsschnittstelle, eine UMTS- Kommunikationsschnittstelle oder eine LTE-Kommunikationsschnittstelle, umfassen. Die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 kann ferner durch einen RFID-Chip implementiert sein, oder einen RFID-Chip umfassen.
Das Authentifizierungsbestätigungssignal kann in einer zutrittskontrollierten Umgebung beispielsweise von einem Zugangskontrollsystem oder einem Zugriffskontrollsystem empfangen werden, welche der Person ansprechend auf das Empfangen des
Authentifizierungsbestätigungssignals einen Zugang bzw. einen Zugriff gewähren. Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann hierbei analog zu einem
Authentifizierungstoken, insbesondere einem FIDO-Token, agieren, oder als FIDO-Token ausgebildet sein. Durch die Nutzung der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann in der zutrittskontrollierten Umgebung auf die Installation eines Iris-Scanners verzichtet werden.
Das Authentifizierungsbestätigungssignal kann eine Charakteristik, beispielsweise eine Kennziffer, umfassen, welche der Person zugeordnet ist, und welche die erfolgreiche Authentifizierung der Person bestätigt. Das Authentifizierungsbestätigungssignal kann von der Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 verschlüsselt und/oder mit einer digitalen Signatur signiert ausgegeben, insbesondere ausgesendet, werden. Die Brillen- Authentifikationsvorrichtung 100 kann zusammen mit dem Zugangs- oder
Zugriffskontrollsystem Teil einer Public-Key-Infrastruktur sein.
Alternativ kann die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 ausgebildet sein, die Bildaufnahme des Auges auszusenden. Die Authentifizierung der Person auf der Basis der
Bildaufnahme kann somit auch außerhalb der Brillen-Authentifizierungsvorrichtung 100 erfolgen, beispielsweise in einer externen Authentifizierungsvorrichtung. In einer
Ausführungsform, in welcher die Authentifizierung auf der Basis der Bildaufnahme außerhalb der Brillen-Authentifizierungsvorrichtung 100 durchgeführt wird, kann auf den Prozessor 107 und den Speicher 109 in der Brillen-Authentifizierungsvorrichtung 100 verzichtet werden, wodurch eine Reduzierung der Größe und des Energieverbrauchs der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 erreicht werden kann.
Um eine Authentifizierung durch die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 zu initialisieren, kann ein Zugangs- bzw. Zugriffskontrollsystem und/oder ein externes Gerät ein Authentifizierungsanfragesignal an die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 aussenden. Die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann ausgebildet sein, das Authentifizierungsanfragesignal zu empfangen und den Bilddetektor 105 ansprechend auf das Empfangen des Authentifizierungsanfragesignals zur Bildaufnahme anzusteuern.
Die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 kann ferner ausgebildet sein, ein
Beleuchtungslichtsignal zu empfangen, welches einen Wellenlängenbereich eines Beleuchtungslichts angibt, mit welchem das Auge beleuchtet wird. Die
Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 kann ausgebildet sein, den Bilddetektor 105 zur Bildaufnahme mit dem Beleuchtungslichtsignal anzusteuern. Ferner kann die
Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 ausgebildet sein, den Prozessor 107 zur
Authentifizierung der Person mit dem Beleuchtungslichtsignal anzusteuern. Das
Authentifizierungsanfragesignal kann das Beleuchtungslichtsignal umfassen. Ein biometrisches Merkmal wie eine Struktur der Iris ist häufig nur bei Beleuchtung des Auges mit Beleuchtungslicht in einem bestimmten Wellenlängenbereich, beispielsweise in einem Nahinfrarot-Wellenlängenbereich zwischen 850 und 950 nm, in der Bildaufnahme optimal sichtbar. Ist dem Prozessor 107 der Wellenlängenbereich des
Beleuchtungslichtes bekannt, so kann eine besonders effiziente Erfassung des biometrischen Merkmals in der Bildaufnahme erfolgen.
Alternativ kann der Bilddetektor 105 ausgebildet sein, Bildaufnahmen des Auges 201 der Person in kontinuierlichen Zeitintervallen aufzunehmen. Der Prozessor 107 kann ausgebildet sein, das biometrische Merkmal in jeder neuen Bildaufnahme zu erfassen und/oder die Person auf der Basis jeder neu aufgenommen Bildaufnahme zu
authentifizieren. Die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 kann ausgebildet sein, bei jeder erfolgreichen Authentifizierung ein Authentifizierungsbestätigungssignal auszugeben.
Mittels der kontinuierlichen Bildaufnahmen kann eine kontinuierliche bzw. permanente Authentifizierung der Person erfolgen. Die Person kann dabei nicht wissen zu welchen Zeitpunkten eine Bildaufnahme ihres Auges erfolgt, so dass eine Fälschung der
Bildaufnahme des Auges, beispielsweise mittels eines hochauflösenden Bildes des Auges, welches vor den Bilddetektor 105 gehalten wird, erschwert wird. Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 in Fig. 1 weist ferner einen Energiespeicher 1 13 auf. Der Energiespeicher 1 13 kann einen Akku oder eine Batterie umfassen, und kann zur Energieversorgung des Bilddetektors 105, des Prozessors 107, des Speichers 109 und/oder der Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 ausgebildet sein. Der Energiespeicher 1 13 kann mit einer Energieversorgungsschnittstelle elektrisch verbunden sein, und kann über die Energieversorgungsschnittstelle mit elektrischer Energie aufgeladen werden.
Die Energieversorgungsschnittstelle kann als drahtlose, insbesondere induktive,
Energieversorgungsschnittstelle ausgebildet sein. Die Energieversorgungsschnittstelle kann zur Energieversorgung des Prozessors 107, des Speichers 109 und/oder der Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 ausgebildet sein. Die Energieversorgungsschnittstelle kann durch einen RFID-Chip implementiert sein, oder einen RFID-Chip umfassen. Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100, welche von der Person getragen wird, gemäß einer Ausführungsform.
Das Brillengestell 101 der Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 liegt in Fig. 2 auf einem Nasenbereich 205 der Person auf, so dass das lichttransparente Brillenglas 103 mit dem Bilddetektor 105 optimal vor dem Auge 201 der Person positioniert wird. Das Auge 201 in Fig. 2 umfasst eine Iris 203.
Das Auge 201 der Person wird in Fig. 2 mittels einer externen Lichtquelle 207 mit Beleuchtungslicht 209 beleuchtet, wobei das Beleuchtungslicht 209 das lichttransparente Brillenglas 103 durchleuchtet. Das Beleuchtungslicht 209 kann einen Infrarot-, einen Ultraviolett- oder einen Weißlicht-Wellenlängenbereich aufweisen. Das lichttransparente Brillenglas 103 kann in dem entsprechenden Wellenlängenbereich lichttransparent sein, und der Bilddetektor 105 kann zur Bildaufnahme des Auges 201 in dem entsprechenden Wellenlängenbereich ausgebildet sein. Zur optimalen Bildaufnahme der Iris 203 erfolgt die Beleuchtung des Auges 201 beispielsweise mit Beleuchtungslicht 209 in einem
Nahinfrarot-Wellenlängenbereich zwischen 850 und 950 nm.
Die externe Lichtquelle 207 ist beispielsweise Teil eines externen Zugangs- oder
Zugriffskontrollsystems. Die Person kann sich gegenüber dem Zugangs- oder
Zugriffskontrollsystem mittels der Brillen-Authentifizierungsvorrichtung 100
authentifizieren.
Der Bilddetektor 105 kann an und/oder in dem Auge 201 reflektiertes, gebrochenes und/oder gestreutes Beleuchtungslicht 209 erfassen bzw. aufnehmen. Der Bilddetektor 105 kann eine Auflösung von zumindest 150 dpi, idealerweise von 300 dpi, aufweisen. Die Dichte der Bildpixel des Bilddetektors 105, insbesondere der Fotodioden oder Transistoren, kann so gewählt werden, dass das Auge 201 objektseitig mit 10 Pixel pro mm (nach ISO/IEC 19794-6) erfasst werden kann. Ist das Brillenglas auf der Innenseite gekrümmt, beispielsweise konkav geformt, so kann der mittlere Abstand der Bildpixel zueinander erhöht sein. Eine Reduktion der Transparenz des Brillenglases aufgrund der Bildpixel des Bilddetektors 105 kann somit verringert werden. Die Bildpixel des Bilddetektors 105 sind aufgrund ihrer geringen Größe für das menschliche Auge 201 in der Regel nicht sichtbar.
Der Bilddetektor 105 kann in das lichttransparente Brillenglas 103 eingebettet sein. Das lichttransparente Brillenglas 103 kann dabei aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere Polycarbonat, oder aus Glas gebildet sein. Ein Brillenglas, welches aus
Kunststoff gefertigt ist, kann ein geringeres Gewicht aufweisen, als ein Brillenglas gleicher Größe, welches aus Glas gefertigt ist. Das lichttransparente Brillenglas 103 kann ferner einen erhöhten Brechungsindex, beispielsweise einen Brechungsindex zwischen 1 ,5 und 1 ,9, aufweisen. Ist das lichttransparente Brillenglas 103 eine Linse, beispielsweise bei einer Sehhilfe, so kann der erhöhte Brechungsindex eine Verwendung dünnerer und somit leichterer Brillengläser ermöglichen.
Der Bilddetektor 105 kann durch eine Linsenschicht, insbesondere ein Mikrolinsen-Array, bedeckt, sein. Ferner kann auch ein Oberflächenbereich des lichttransparenten
Brillenglases 103 eine Linsenschicht, insbesondere ein Mikrolinsen-Array, aufweisen. Die Linsen der Linsenschicht können das Beleuchtungslicht 209, insbesondere das am Auge 201 gestreute oder reflektierte Beleuchtungslicht 209, auf die Bildpixel, insbesondere auf die Fotodioden oder Transistoren, des Bilddetektors 105 fokussieren. Dabei kann jeweils einem Bildpixel des Bilddetektors 105 jeweils eine Linse, beispielsweise eine
Sammellinse, der Linsenschicht zugeordnet sein.
Das lichttransparente Brillenglas 103 kann eine Beschichtung aufweisen, welche die Lichttransparenz des lichttransparenten Brillenglases 103 in einem Wellenlängenbereich, insbesondere in einem UV-Wellenlängenbereich oder einem Weißlicht- Wellenlängenbereich, reduziert. Das lichttransparente Brillenglas 103 kann teiltransparent ausgebildet sein.
Das lichttransparente Brillenglas 103 kann ferner aus einem phototropen Material gebildet sein, oder eine phototrope Schicht umfassen, welche seine Lichttransparenz in
Abhängigkeit einer Lichtintensität verändert. Somit kann sichergestellt werden, dass die Helligkeit bzw. die Intensität des Beleuchtungslichts 209, welches das Auge 201 zur Bildaufnahme beleuchtet, in jeder Bildaufnahme annähernd konstant ist. Da die Größe der Pupille und der Iris 203 des Auges 201 von der Beleuchtung des Auges 201 abhängen, kann somit auch die Größe der Iris 203 in jeder Bildaufnahme annähernd konstant gehalten werden.
Zur Einstellung der Helligkeit bzw. der Intensität des Beleuchtungslichts kann das lichttransparente Brillenglas 103 ferner eine teiltransparente Schicht mit einstellbarer Lichttransparenz aufweisen. Die teiltransparente Schicht kann eine Flüssigkristallschicht umfassen, welche auf einer dem Auge 201 ab- oder zugewandten Oberfläche des Brillenglases 103 angeordnet ist, oder in das Brillenglas eingebettet ist.
Ist der Bilddetektor 105 ausgebildet, die Bildaufnahmen des Auges 201 der Person in kontinuierlichen Zeitintervallen aufzunehmen, so kann der Prozessor 107 ausgebildet sein, in jeder Bildaufnahme die Intensität des Beleuchtungslichts 209, insbesondere die Intensität des am Auge 201 reflektierten Beleuchtungslichts 209 in einem Infrarot- und/oder einem Weißlicht-Wellenlängenbereich, zu erfassen. Übersteigt die erfasste Helligkeit einen ersten Schwellwert, so kann der Prozessor 107 ausgebildet sein, die teiltransparente Schicht zur Reduzierung der Lichttransparenz anzusteuern. Ist die erfasste Helligkeit geringer als ein zweiter Schwellwert, so kann der Prozessor 107 ausgebildet sein, die teiltransparente Schicht zur Erhöhung der Lichttransparenz anzusteuern. Somit kann der Prozessor die Lichttransparenz der Beschichtung bei jeder neuen Bildaufnahme nachjustieren, um bei wechselnden äußeren Lichtverhältnissen eine möglichst konstant helle Beleuchtung des Auges201 zu ermöglichen. Die teiltransparente Schicht mit der einstellbaren Lichttransparenz kann wie eine Blende für den Bilddetektor 105 wirken.
Der Prozessor 107 kann ferner ausgebildet sein, die Lichttransparenz der
teiltransparenten Schicht über die Pupillengröße oder die Irisgröße des Auges 201 zu steuern. Der Prozessor 107 kann hierzu ausgebildet sein, in jeder Bildaufnahme des Auges 201 die Größe der Pupille und/oder der Iris 203 des Auges 201 zu erfassen und die Lichttransparenz der teiltransparenten Schicht zu verringern, wenn die Pupillengröße oder die Irisgröße einen ersten Schwellwert unterschreitet, und die Lichttransparenz der teiltransparenten Schicht zu erhöhen, wenn die Pupillen- oder Irisgröße einen zweiten Schwellwert überschreitet. Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor 107 ausgebildet, bei einer
kontinuierlichen Authentifizierung mittels regelmäßiger Bildaufnahmen des Auges 201 , die Position der Iris 203 in jeder Bildaufnahmen zu erfassen, und auf der Basis der erfassten Positionen eine Augenbewegung und/oder eine Blickrichtung der Person zu ermitteln. Gemäß einer Ausführungsform ist die Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 ausgebildet, auf der Basis der ermittelten Augenbewegung und/oder Blickrichtung einen Steuerbefehl auszugeben, wobei der Steuerbefehl eine Richtungsangabe umfasst, welcher der Blickrichtung des Auges 201 entspricht. Mit dem Steuerbefehl können beispielsweise Geräte oder Anwendungen gesteuert werden. Beispielsweise kann mittels des
Steuerbefehls ein Cursor in einer Programmoberfläche einer Software, welche auf dem externen Gerät ausgeführt wird, gesteuert werden. Somit kann die Brillen- Authentifikationsvorrichtung 100 auch als Steuerelement zur Steuerung externer Geräte und Anwendungen eingesetzt werden. Ferner kann mittels der erfassten Blickrichtung des Auges 201 eine Anzeige, insbesondere eine teiltransparente Anzeige in dem Brillenglas 103, beeinflusst werden. Beispielsweise können in der Anzeige Namen und/oder Kontext über einem von dem Auge 201 angesehenen Objekt oder einer angesehenen Person angezeigt werden. Die teiltransparente Anzeige wird beispielsweise in das Brillenglas 103 eingespiegelt. Die Erfassung der Augenbewegung kann mit einer Erfassung der Kopfbewegung der Person, insbesondere einem Kopf-Tracking, mit vergleichsweise niedriger Auflösung kombiniert werden, um eine möglichst präzise Ermittlung der Blickrichtung der Person zu ermöglichen. Die Bewegung des Auges 201 in den kontinuierlich aufgenommenen Bildaufnahmen kann ein weiteres Authentifizierungsmerkmal der Person bilden. Die
Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 ist beispielsweise ausgebildet, nur bei Erfassen einer Augenbewegung in aufeinanderfolgenden Bildaufnahmen das
Authentifizierungsbestätigungssignal auszusenden. Somit kann ein Täuschungsversuch, beispielsweise mittels eines hochaufgelösten Bildes eines Auges, welches vor den Bilddetektor 105 positioniert wird, erkannt werden. Gemäß einer Ausführungsform ist der Prozessor 107 ausgebildet auf der Basis der Bildaufnahmen des Auges 201 eine Aktivität oder einen Aktivitätsstatus der Person zu Erfassen. Der Prozessor 107 kann beispielsweise ausgebildet sein, bei Erfassen eines geschlossenen Auges 201 , insbesondere eines geschlossenen oder zugekniffenen Augenlids, in einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Bildaufnahmen die
Kommunikationsschnittstelle 1 1 1 zum Aussenden eines Warnsignals anzusteuern. Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann dabei ähnlich einer Totmanneinrichtung eine Handlungsfähigkeit der Person überwachen. Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann beispielsweise von einem Piloten, einem Zugführer oder einem Autofahrer getragen werden, und kann bei Erfassen einer Inaktivität, beispielsweise aufgrund eines
Einschlafens des Piloten, des Zugführers oder des Autofahrers das Warnsignal ausgeben.
Die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 kann wie in Fig. 1 gezeigt zwei Brillengläser 103, 1 15 für beide Augen der Person aufweisen. Jedes Brillenglas 103, 1 15 kann dabei jeweils einen Bilddetektor aufweisen. Die Bilddetektoren können zur Bildaufnahme des jeweiligen Auges der Person ausgebildet sein, so dass eine Authentifizierung der Person auf der Basis der Bildaufnahme des linken Auges, der Bildaufnahme des rechten Auges oder der Bildaufnahmen beider Augen erfolgen kann.
Die Authentifizierung auf der Basis der Bildaufnahmen beider Augen kann besonders genau und fälschungssicher sein. Eine positive Authentifizierung der Person erfolgt beispielsweise nur dann, wenn die Person auf der Basis eines biometrischen Merkmals in der jeweiligen Bildaufnahme des linken und des rechten Auges authentifiziert werden kann. Ferner können bei der Bildaufnahme beider Augen weitere biometrische Merkmale der Person erfasst werden. Der Prozessor 107 ist beispielsweise ausgebildet in der
Bildaufnahme des linken Auges eine Position der Iris des linken Auges, und in der Bildaufnahme des rechten Auges eine Position der Iris des rechten Auges zu Erfassen. Auf der Basis der beiden Irispositionen kann der Prozessor 107 anschließend einen Augenabstand bzw. einen Irisabstand der beiden Augen ermitteln. Der Augenabstand bzw. Irisabstand stellt beispielsweise ein weiteres biometrisches Merkmal dar, auf dessen Basis der Prozessor 107 die Person authentifizieren kann. Gemäß einer Ausführungsform ist die Brillen-Authentifikationsvorrichtung 100 als
Augmented Reality Brille oder Virtual Reality Brille ausgebildet, oder in eine Augmented Reality Brille oder Virtual Reality Brille integriert. Dabei kann der Bilddetektor 105 in einem Display, insbesondere in einem teiltransparentes Display, der Augmented Reality Brille oder der Virtual Reality Brille angeordnet sein.
Bezugszeichenliste
100 Brillen-Authentifikationsvorrichtung
101 Brillengestell
103 Brillenglas
105 Bilddetektor
107 Prozessor
109 Speicher
1 1 1 Kommunikationsschnittstelle
1 13 Energiespeicher
1 15 zweites Brillenglas
1 17a,b Brillenbügel
201 Auge
203 Iris
205 Nasenbereich
207 externe Lichtquelle
209 Beleuchtungslicht

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) zum Authentifizieren einer Person, mit: einem Brillengestell (101 ); einem lichttransparenten Brillenglas (103), welches durch das Brillengestell (101 ) gehalten ist, wobei das lichttransparente Brillenglas (103) mittels des Brillengestells (101 ) gegenüber einem Auge (201 ) der Person positionierbar ist; und einem Bilddetektor (105), welcher in dem lichttransparenten Brillenglas (103) angeordnet und ausgebildet ist, eine Bildaufnahme des Auges (201 ) der Person aufzunehmen.
2. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei der Bilddetektor (105) eine Mehrzahl von Lichtsensoren, insbesondere Fotodioden, oder eine Fotodioden- Schicht oder eine Transistorschicht aufweist.
3. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei das lichttransparente Brillenglas (103) aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere Polycarbonat, oder aus Glas gebildet ist.
4. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei der Bilddetektor (105) in das lichttransparente Brillenglas (103) eingebettet ist.
5. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei der Bilddetektor (105) zur Bildaufnahme des Auges (201 ) in einem Wellenlängenbereich, insbesondere einem Infrarot-Wellenlängenbereich, einem
Ultraviolett-Wellenlängenbereich oder einem Weißlicht-Wellenlängenbereich, ausgebildet ist, wobei das lichttransparente Brillenglas (103) in dem entsprechenden
Wellenlängenbereich lichttransparent ist.
6. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei der Bilddetektor (105) durch eine Linsenschicht, insbesondere ein Mikrolinsen-Array, bedeckt ist, oder wobei ein Oberflächenbereich des lichttransparenten Brillenglases (103) durch eine Linsenschicht, insbesondere ein Mikrolinsen-Array, bedeckt ist.
7. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei die Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) einen Prozessor (107) umfasst, wobei der Prozessor (107) ausgebildet ist, in der Bildaufnahme des Auges (201 ) ein biometrisches Merkmal der Person zu erfassen, wobei der Prozessor (107) ausgebildet ist, die Person auf der Basis des erfassten biometrischen Merkmals zu authentifizieren.
8. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei das
biometrische Merkmal zumindest eines der folgenden Merkmale umfasst: eine
charakteristische Struktur der Iris (203), insbesondere eine charakteristische Struktur von Muskelsträngen in der Iris (203), ein charakteristischer Farbverlauf der Iris (203), eine Größe der Iris (203), eine Position der Iris (203).
9. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) einen Speicher (109) umfasst, in welchem
Referenzmerkmale gespeichert sind, wobei der Prozessor (107) ausgebildet ist, das erfasste biometrische Merkmal mit den im Speicher (109) gespeicherten
Referenzmerkmalen zu vergleichen, um die Person zu authentifizieren.
10. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) eine Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) umfasst, wobei die Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) ausgebildet ist, bei erfolgreicher Authentifizierung der Person ein Authentifizierungsbestätigungssignal auszugeben.
1 1 . Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei die
Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) ausgebildet ist, ein Authentifizierungsanfragesignal zu empfangen, wobei die Kommunikationsschnittstelle (1 1 1 ) ausgebildet ist, den Bilddetektor (105) ansprechend auf das Empfangen des Authentifizierungsanfragesignals zur Bildaufnahme des Auges (201 ) der Person anzusteuern.
12. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei der Bilddetektor (105) ausgebildet ist, in kontinuierlichen Zeitintervallen Bildaufnahmen des Auges (201 ) der Person aufzunehmen.
13. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 und Anspruch 12, wobei das lichttransparente Brillenglas (103) eine teiltransparente Schicht mit einstellbarer Lichttransparenz, insbesondere eine Flüssigkristallschicht, aufweist, wobei der Prozessor (107) ausgebildet ist, in jeder Bildaufnahme eine
Beleuchtungshelligkeit des Auges (201 ) zu erfassen, wobei der Prozessor (107) ausgebildet ist, die teiltransparente Schicht zum Verringern der Lichttransparenz anzusteuern, falls die erfasste Beleuchtungshelligkeit einen ersten Schwellwert überschreitet, und die teiltransparente Schicht zum Erhöhen der Lichttransparenz anzusteuern, falls die erfasste Beleuchtungshelligkeit einen zweiten Schwellwert unterschreitet.
14. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Energiespeicher (1 13), zur Versorgung des Bilddetektors (105) mit elektrischer Energie.
15. Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei die Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) ein zweites
lichttransparentes Brillenglas (1 15) aufweist, wobei das zweite lichttransparente
Brillenglas (1 15) durch das Brillengestell (101 ) gehalten ist, wobei das zweite
lichttransparente Brillenglas (1 15) mittels des Brillengestells (101 ) gegenüber einem zweiten Auge der Person positionierbar ist, wobei die Brillen-Authentifikationsvorrichtung (100) einen zweiten Bilddetektor aufweist, wobei der zweite Bilddetektor in dem zweiten lichttransparenten Brillenglas (1 15) angeordnet und ausgebildet ist, eine zweite
Bildaufnahme des zweiten Auges der Person aufzunehmen.
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