NO875330L - Identitetsverifikasjon. - Google Patents

Description

Tittel IDENTITETSVERIFIKASJON

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører identitetsverifikasjon og spesielt en fremgangsmåte og apparat for koding og lagring av informasjon som vedrører fingeravtrykk og en fremgangsmåte og apparat for verifisering av en persons identitet.

Oppfinnelsens bakgrunn

Der foreligger forskjellige omstendigheter hvor det er vik-tig å ønskelig å muliggjøre verifikasjon av en persons identitet, f.eks. av sikkerhetsgrunner eller ved finansielle transaksjoner, for derved å eliminere misbruk av kredittkort og sjekkort.

Fingeravtrykk utgjør et enestående kjennetegn for et individ og fingeravtrykksammen1igning skaffer et godt grunnlag for identitetsverifikasjon, og blir i stor grad benyttet av in-stitusjoner, f.eks. politiet. Imidlertid er en visuell sam-menlignig av fingeravtrykk en profesjonell oppgave, som ikke kan utføres pålitelig av ikke-trenet personell.

Der er foreslått flere systemer hvor der benyttes fingeravtrykk-identifikasjon. Generelt vedrører tidligere forslag enten forbedringer av fingeravtrykkbiIdet for visuell sammenligning (se f.eks. US-patentskrift 3.975.711) eller med produksjonen av kjennetegnende data fra en representasjon av et fingeravtrykk. I det sistnevnte tilfelle oppnår man informasjon fra et fingeravtrykk ved avsøkning av en fingertupp eller ved å fremskaffe et analogt eller binært bilde av fingertuppen. Bildet, eller avsøknings-utdataene, blir behandlet for å fremskaffe slike karakteristiske data. Ved noen tidligere forslag (se f.eks. US-patentskrift 4.210.899) utgjør de kjennetegnende data detaljene av en fingertupp, idet detaljene representerer endene og forgreningene for opphøyningene i et fingeravtrykk.

Ved et annet tidligere forslag (WO 82/03286) oppnår man papilær-linjeinformas jon ved lokalisering av et referansepunkt, definisjon av en flerhet av lesesirkler og sekvensi-ell avledning av data fra lesesirklene for å fremskaffe en bit-sekvens som representerer et spesielt fingeravtrykk.

Der knytter seg til dette to problemer som er felles for de ovenfor nevnte systemer, som i stor utstrekning har forhin-dret den kommersielle anvendelse av systemene i brettomfang. Det første av disse problemer vedrører behovet for å lokali-sere et referansepunkt for data som er avledet fra fingertuppen, hvis avtrykk skal kodes. Det skyldes det forhold at slike data må kunne lagres og senere sammenlignes med lignende avledede data for verifikasjonsformå1. Selv med assi-stanse av kjente mekaniske og optiske registreringsteknik-ker, er det ikke mulig å sikre at en etterfølgende posisjo-nert fingertupp vil bli plassert nøyaktig på samme posisjon i forhold til en avsøker eller bi 1ledinnretning, som da dataene opprinnelig ble utledet. Derfor må der finnes et referansepunkt ved hvert kode- og verifikasjonstrinn, og det innebærer ikke noe trivielt arbeid for de karakteristiske datatyper som er omtalt ovenfor. Dersom det ikke blir loka-lisert noe referansepunkt, vil bruken av utstyret resultere i unøyaktigheter.

Det annet problem beror på den type av karakteristiske data som man oppnår. Slike data innebærer en detaljert analyse av et bilde av fingeravtrykket for bestemmelse av slike trekk som størrelse på opphøyning, dypde av fordypninger, endepar-tier av opphøyninger, posisjon, etc. Dette sammenkoblet med behovet for referanseangivelse, krever komplekst billedpro-duksjon- og signalbehandlingsutstyr i den grad at kompleksi-teten og kostnadene ved slikt utstyr utgjør en hindring med hensyn til kommersiell anvendelse i vid forstand. Det er klart at ikke bare må utstyret for produksjon og behandling av data være kompleks, men også at verifikasjonsutstyr for sammenligning av lagrede data med nettopp avledede data for identifikasjonsformål lider under de samme problemer.

Et forsøk på forenkling med hensyn til dette annet problem er foreslått i henhold til US-patentskrift 3.231.861, hvor data blir utledet fra en avsøkning av en eneste linje på tvers av en fingertupp. Slike data innbefatter formen av forhøyninger og fordypninger, sammen med deres bredde, posisjon og avstandsforhold. Dette forslag innebærer strenge innretningskrav og er derfor spesielt følsomt overfor det første problem. En foreslått løsning i det tilfelle går ut på bruken av et spesielt optisk fingerlokaliseringsorgan for mekanisk registrering.

En ytterligere ulempe som skriver seg fra tidligere forslag går ut på det at utstyret ikke er istand til å kopiere i det tilfelle hvor fingeravtrykket er oppskrapet eller på annet måte skadet mellom dataavledningstrinnene. Ifølge US-patentskrift 3.231.861 blir der foreslått en fornyet gjennomgang av avsøkningen: i andre tilfeller vil problemet, som uten unntak vil opptre i praksis, ikke bli adressert.

Det er såledesønskelig å unngå eller i det minste redusere de ovenfor omtalte problemer i forbindelse med fingeravtrykk-identifikasjon.

Det er også ønsket å skaffe en fremgangsmåte og et apparat som muliggjør en fingeravtrykk-verifikasjonsteknikk som kan realiseres på enkel og forholdsvis rimelig måte.

Sammenfatning av oppfinnelsen

I henhold til en side av oppfinnelsen er der skaffet en fremgangsmåte for oppnåelse av informasjon fra et fingeravtrykk, som erkarakterisert vedå avlede fra et område av fingeravtrykket data som relaterer seg til antallet av hudlinjer (eller fordypninger), ortogonalt i forhold til en linje over området, ved hvert av en flerhet av posisjoner langs linjen.

Ved lagring av slike avledede data og sammenligning av lagrede data med lignende data som er avledet på en lignende måte fra tilsvarende fingeravtrykk fra en person, kan identiteten hos personen verifiseres.

Således skaffes der ved en ytterligere side av oppfinnelsen, en fremgangsmåte for verifisering av en persons identitet ved avledning av data fra personens fingeravtrykk i henhold til den fremgangsmåte som er definert ovenfor, ved sammenligning av slike data med lignende avledede og tidligere lagret data fra det fingeravtrykk som skal sammenlignes, og ved indikering av resultatet av sammenligningstrinnet.

Fortrinnsvis er der innlagt en toleranse, slik at dersom de to sett av informasjoner korresponderer innenfor en forhåndsbestemt toleransegrad, er personens identitet verifisert, og der kan avgis en passende indikasjon, f.eks. visuelt eller hørbart.

Det skal forstås at oppfinnelsen kan anvendes med hensyn til avtrykk fra en hvilken som helst finger eller tommeltott hos en person. For korthets skyld blir uttrykket "fingeravtrykk" benyttet for å dekke både fingeravtrykk og avtrykk av tom-melen, samt enhver annen passende kjennetegnende hudkonfig-uras j on.

Den foreliggende oppfinnelse er basert på den oppdagelse som oppfinnerene har gjort, at et slikt antall i forhold til posisjonsinformas jon gir tilstrekkelig enestående karakteristikker av et fingeravtrykk for å muliggjøre at nøyaktig verifikasjon kan utføres. Som omtalt ovenfor blir ved en foretrukken utførelsesform informasjonen avledet og lagret som en hudlinje (eller hudfordypning) avtelling for hver av en flerhet av meget smale strimler som strekker seg hovedsakelig vinkelrett i forhold til nevnte linje.

Ved denne foretrukne utførelsesform blir en slik informasjon avledet som følger: Et bilde av arrangementet av hudlinjer og fordypninger av et fingeravtrykk blir passende fremskaffet ved bruk av en to-dimmensjonal halvleder-billedfølergruppe, f.eks. en ladningskoblet innretning eller MOS-billedføler. Slike følere omfatter en gruppe av billedfølerelementer (fotosteder) hvor hvert fotosted akkumulerer en ladning som er direkte propo-sjonal med intensiteten av innfallende lys. MOS-billedfølere er for tiden betraktet som foretrukne fordi de kan fremstil-les mer pålitelig enn det eksisterende teknologi med lad-nings-koblede innretning tillater. Videre har de en enklere linjeutlesnings-sekvens som passer bedre for anvendelse av de teknikker som vedrører utførelsesformen for den foreliggende oppfinnelse. Signalet fra føleren blir deretter behandlet ved omforming av ladningene til spenninger og deretter påtrykning av spenningsterskel (med spenninger over en spesiell verdi som blir behandlet som verdien en og dem ved eller under den verdi som blir behandlet, som verdien null). Terskelsignalet kan benyttes for å fremskaffe et binært bilde av hudlinjemønsteret (representert ved verdier en) og mønstre av fordypninger (representert ved verdier null), fra hvilket nummerinformasjonen blir avledet, eller den kan benyttes direkte for fremskaffelse av nummer- eller antallin-formas jon.

Den informasjon som representerer det binære bilde, eller selve terskelsignalet, blir passende ført inn i datamaskin-organer, f.eks. en passende mikroprosessor, for utledning av informasjon i en passende form for lagring.

Et passende signal kan også avledes under bruk av andre kjente fingeravtrykk-bildeteknikker f.eks. som ved de tidligere forslag som er omtalt ovenfor: idet den eneste res-triksjon går ut på at det må være mulig å avlede en telling av antallet av hudlinjer (eller fordypninger) i den relevan-te retning.

Den foreliggende oppfinnelse er spesielt anvendelig ved tilfeller hvor lagringsplass er begrenset, og hvor det ikke er praktisk å lagre en full representasjon av det binære bilde, dvs. en gruppe av "enere" og "nuller". Således vil informasjonen bli lagret i form av et beordret sett av tellinger, i det følgende betegnet som grafiske data, fordi det muliggjør en representasjon som en eller flere diagrammer som tilkjen-negir variasjon i hudlinje- (eller fordypnings-) densitet sammen med posisjon. Et slikt diagram kan man oppnå fra en indikasjon av antallet av hudlinjer (eller fordypninger) i hver rad eller kolonne av gruppen ved telling av antallet av overganger fra null til en for hudlinjetelling (eller en til null for fordypningstelling) innenfor hver rad eller kolonne. Dette utføres ved bruk av det terskelidentifiserte, binære signal for hver rad eller kolonne i gruppen, for å klokke en teller nøyaktig enten på bakkanten eller forkanten av overgangene.

Formen av et slikt diagram er av oppfinneren funnet, tilsy-nelatende overraskende, å innebære en unik karakteristikk av et spesielt fingeravtrykk. Ved bruk av kjente statistiske analyseteknikker, vil diagrammet, eller grafiske data som representerer denne, representeres ved forskjellige karakteristiske parametre som avledes derfra, f.eks. toppverdi, tre-kvartverdi, meredianverdi, kvartverdi, etc. av hudlinje-(eller fordypnings-) densitet eller arealet under diagrammet, etc. Tilstrekkelig informasjon for å kjennetegne diagrammet eller diagrammene (og således fingeravtrykket) i ønsket grad, blir således beregnet f.eks. ved bruk av passende algoritmer som er programmert inn i datamaskinen. Avhengig av lagringsplass-begrensninger er det hensiktsmessige å avlede tilstrekkelig informasjon for å karakterisere et spesielt fingeravtrykk som skiller seg fra alle andre, uten derved å være følsom overfor normale variasjoner med hensyn til et spesielt avtrykk, dvs. på grunn av smuss eller skade som skylles innsnitt. Et passende informasjonsnivå og samsvars-grad med hensyn til overensstemmelse for å fremskaffe et tilfredsstillende arbeidende system kan man bestemme ved eksperimenter.

Den resulterende informasjon blir omformet til en passende lagringsform.

Informasjonen blir fortrinnsvis lagret i maskinlesbar form, f.eks. i magnetisk form under bruk av kjent kodeteknikk. F.eks. kan informasjonen kodes på magnets trimmelen på et vanlig kredittkort.

Ved bruk under verifiseringen, vil lagret informasjon som vedrører et fingeravtrykk av en spesiell person, bli avlest på en passende måte, f.eks. ved bruk av en kjent magnetisk leser i tilfelle av magnetisk lagret informasjon. Lignende informasjon som vedrører tilsvarende fingeravtrykk hos den person hvis identitet skal verifiseres, oppnår man på lignende måte som den hvor lagret informasjon opprinnelig ble fremskaffet. De to sett av informasjoner blir sammenlignet, passende under bruk av datamaskin, og dersom de svarer til hverandre innenfor en forhåndsbestemt toleransegrad, blir personens identitet verifisert og kan indikeres på en hvilken som helst passende måte.

Fremgangsmåten bør fortrinnsvis være i stand til å romme og kompansere for variasjoner i posisjoneringen og orientering-en av den finger som undersøkes under verifiseringen, idet det er høyst usannsynlig at en finger vil bli plassert i nøyaktig samme posisjon i forhold til det bi 1led-produser-ende utstyr under både lagrings- og verifiseringstrinnene. Ved utførelsesformer hvor der benyttes diagrammer eller grafiske data avledet derfra, slik det er omtalt ovenfor, vil variasjoner med hensyn til posisjonering og orientering kunne bli tatt vare på ved manipulering og sammenligning av diagrammer under bruk av standard diagramoversettelsestek-nikker, f.eks. ved passende programmering av datamaskiner, inntil diagrammene er bragt på linje. F.eks. vil variasjoner i posisjonering langs lengden av fingeren kunne tas vare på ved bruk av data som er relatert til arealet under et diagram for hudlinje- (eller fordypnings-) densitetsvariasjoner i den langsgående retning sammen med posisjon på tvers av fingerbredden. Innretting kan utføres ved manipulering av det målte diagram ved bruk av standard diagramoversettelses-teknikker inntil integralet (som representerer arealet under diagrammet) stemmer overens med det lagrede diagram. På lignende måte kan variasjoner i posisjonering på tvers av fingerbredden kunne utføres under bruk av data som er relatert til topp-hudlinje- (eller fordypnings-) densitet, om nødven-dig. For å eliminere behovet for en inngående diagramover-settelse for sammenligning, kan der også anordnes organer for mekanisk registrering av en finger.

Oppfinnelsen finner også anvendelse i andre sammenhenger, og kan benyttes såvel til bruk ved verifisering av kredittkort og sjekkort, idet data passende kan være lagret i magnetisk form på den eksisterende magnetstrimmel på slike kort. De eksisterende strimler tillater lagring av opptil 107 data-bittgrupper, og lagringen kan man oppnå ved bruk av passende kodeteknikker. Data som er lagret på denne måte, kan leses ved hjelp av vanlig kortleseutstyr.

Oppfinnelsen finner også anvendelse i forbindelse med sik-kerhetssystemer for kontroll av adkomst til en bygning, og for "innstempling" og "utstempling" av ansatte. I sistnevnte tilfelle vil stempling i en innretning innbefatte en bilde-føler og vil bare opptegne stemplingstidspunktet ved fremskaffelse av et gyldighetssignal ved sammenligning av de data som er lagret på brukerens kort og brukerens fingeravtrykk, for å unngå at en ansatt stempler inn for flere men-nesker ved bruk av deres kort.

Oppfinnelsen innbefatter i sitt omfang også et apparat for utnyttelse av fremgangsmåtene.

Således er der ved en ytterligere side av oppfinnelsen fremskaffet et apparat for koding av informasjon for fremskaffelse av informasjon fra et fingeravtrykk,karakterisert ved: Organer for avledning av data som vedrører antallet av hudlinjer (eller fordypninger) med hensyn til posisjon langs en dimensjon av fingeravtrykket.

Oppfinnelsen skaffer også et apparat for verifisering av en persons identiet, slik det er definert tidligere, og innbefatter organer for sammenligning av de data som er avledet på denne måte fra en persons fingeravtrykk med data, som er avledet på lignende måte og lagret, med hensyn til det fingeravtrykk som skal sammenlignes, og organer for å indikere resultatet av sammenligningen.

For bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse og for anskueliggjørelse av hvordan oppfinnelsen kan bringes til utførelse, skal der nå henvises til, som et eksempel, de vedføyde tegningsfigurer som illustrerer en utførelsesform for anvendelse som en kredittkort-kontroll.

Kort omtale av tegningsfigurene

Fig. 1 anskueliggjør skjematisk et apparat for å motta bil-leddata fra et fingeravtrykk som skal kodes på magnetstrimmelen på et kredittkort. Fig. 2 er et blokkdiagram over den krets som benyttes for fremskaffelse av grafiske data vedrørende densitet relatert til avstand. Fig. 3b og 3c viser signalene i apparatet på fig. 2, relatert til et fingeravtrykk-mønster (fig. 3a). Fig. 4a illustrerer skjematisk en prøve på et tommel-avtrykk, og fig. 4b og 4c viser grafisk informasjon skjematisk, representerende data som er avledet fra et tommel-avtrykk men ikke nødvendigvis svarende til det på fig. 4a. Fig. 5 illustrerer skjematisk et kredittkort-kontrollapparat for verifisering av en persons identitet. Fig. 6a og 6b viser to mulige tilfeller for vertikal fingeravtrykk-miss-innretting under verifiseringen. Fig. 7a og 7b viser to mulige tilfeller for horisontal finger avtrykk-miss-innretting under verifiseringen. Fig. 8a og 8b viser fingeravtrykk og diagrammer for skadede eller opprevne fingeravtrykk. Fig. 9a-9c er henholdsvis sideriss, enderiss og grunnriss av et mekanisk registreringsorgan for apparatet i henhold til fig. 1 og 5.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer

Apparatet vist på fig. 1 omfatter et underlag 10 med en glassfokuseringsplate 12, hvorpå der er plassert undersiden av en persons finger 14, f.eks. den høyre tommelfinger.

En lyskilde 16 er plassert under underlaget 10 for sideveis opplysning av tommelfingeren 14 gjennom platen 12. Det re-flekterte lys 15 blir rettet mot en halvleder-bildeføler 18, f.eks. en ladningskoblet innretning eller MOS-bildeføler. Føleren 18 omfatter en jevn to-dimensjonal gruppe av bilde-følerelementer (fotosteder) typisk omfattende 200 linjer som hver omfatter 250 fotosteder. Når lys faller inn på slikt fotosted, vil det akkumuleres en ladning som er direkte pro-posjonal med intensiteten av det innfallende lys. Under bruk vil føleren 18 således bygge opp et bilde som representerer arrangementet av hudlinjer og ford<y>pninger av det opplyste tommelfinger-avtrykk.

Etter en integreringsperiode, under hvilken der bygges opp

et fingeravtrykk inne i fotostedene hos bildeføleren 18, vil hver linje av bildeføleren bli lest ut som en varierende DC-spenning. Fig. 3b gir et typisk eksempel på et utgangssignal fra føleren for den fingeravtrykk-variasjon som er vist på

fig. 3a. Spenningen varierer avhengig av hvorvidt en fingeravtrykk-hudlinje eller fordypning bli avfølt av hvert av fotostedene innenfor den linje av følergruppen.

Fig. 2 anskueliggjør et system for omforming av videosignalet (fig. 3b) til en hudlinjeavtelling (dvs. en telling av antallet av fingeravtrykk-hudlinjer som foreligger innenfor

den linje av følergruppen). Signalet varierer jevnt rundt en midtre verdi som utgjør medianen mellom spenningen ved midt-punktet av en hudlinje og det som befinner seg ved midtpunk-tet av en fordypning. Ved bruk av en terskelkrets 42 vil

videosignalet bli omformet til et digital-signal (vist på fig. 3c), som blir brukt til å klokke en teller 44. Terskel-kretsen er kjent, og bestemmer hovedsakelig hvorvidt video-signalnivået befinner seg over eller under en gitt verdi. Ved bruk av den stigende kant av digitalsignalet fra ters-kelkretsen 42, vil tellerverdien gi en telling av antallet av hudlinjer innenfor den spesielle linje av følerens gruppe .

En tidtager-styrekrets 46 for bildeføleren indikerer at en fullstendig linje av følerens bilde er blitt sendt ut. Dette signaliserer, via en avbruddsport, til en mikroprosessor 48 at denne skal lese den aktuelle verdi av telleren 44 og deretter tilbakestille telleren 44 for klargjøring til å skaffe den neste hudlinje-telling for den neste linje hos føler-gruppen. Ved oppnåelse av hudlinje-tel1ingen for hver linje av følergruppen kan der bygges opp et hudlinje-densitetsdiagram av den form som er vist på fig. 4b, dvs. i form av et sett eller en gruppe av hudlinje-tel1inger men hensyn til posisjon på tvers av fingeravtrykket. Formen av dette diagram er unikt for hvert fingeravtrykk og kan derfor bli benyttet for koding av en representasjon av fingeravtrykket på den magnetiske strimmel av et plastkort for verifisering av en persons identiet på et senere tidspunkt under anvendelse av det samme prinsipp. Dersom der kreves ytterligere kjennetegnende informasjon fra fingeravtrykket, kan der fremskaffes et ytterligere diagram som representerer hudlinjedensi-tetsvariasjon i lengderetning av fingeravtrykket, slik det fremgår ved diagrammet på fig. 4c, og informasjon som kjennetegner dette diagram, kan også lagres på kredittkortet.

Selv om det er mulig å behandle følerbildet for å skaffe en binær matrise av "enere" og "nuller" for hudlinjer og fordypninger, vil begrensningen av datalagrings-plass som er tilgjengelig på den magnetstrimmel som benytter slik stan-dardkoding, være avgjørende for lagringen av en slik matrise: idet den aktuelle standard som benyttes for koding av data på magnets trimler på kredittkort (international Standard Organization standard 3) tillater opp til 107 bittgrup-per med data å bli lagret på en standard magnetisk strimmel. Imidlertid kan produksjon og lagring av en komplett matrise være hensiktsmessig i noen tilfeller.

Formen av diagrammet på fig. 4b er adskillig enklere å behandle enn en stor gruppe av binære data. Med en bildeføler omfattende 200 rader, som hver inneholder 250 fotosteder, vil dette gi et nøyaktig diagram for et typisk tommelfinger-avtrykk som har opptil 50 hudlinjer horisontalt og vertikalt.

På grunn av den begrensede lagringskapasitet som er tilgjengelig på de magnetiske strimler, kan det være uhensiktsmes-sig å lagre hudlinje-densitetsdiagrammet i sin helhet.

I dette tilfelle kan dataene komprimeres som følger: Punktene a-g på horisontalaksen for diagrammet på fig. 4b utgjør syv punkter som kan benyttes for å karakterisere hudlinje-densitetsdiagrammet. Punkt d svarer til linje-nummeret i følergruppen hvor den maksimale hudlinjetel1ing på begge sider av toppverdien ble funnet. På samme måte representerer punktene b og f halvparten av det maksimale hud-linjeantall og punktene a og g utgjør en fjerdedel av den maksimale hudlinjetelling.

Der blir beregnet verdier til begge sider av toppverdien, fordi det er høyst usannsynlig at diagrammet vil være symet-risk .

Fra de syv punkter a-g kan der beregnes karakteriserende verdier som kjennetegner formen av diagrammet, nemlig som følger:

1. Antallet av følergruppelinjer mellom punktene a og b. 2. Antallet av følergruppelinjer mellom punktene b og c. 3. Antallet av følergruppelinjer mellom punktene c og d. 4. Antallet av følergruppelinjer mellom punktene d og e. 5. Antallet av følergruppelinjer mellom punktene e og f.

6. Antallet av følergruppelinjer mellom punktene

f og g.

To andre verdier som kan være nødvendig utgjøres av den aktuelle topp-hudlinjetelling og arealet under kurven over kvart-topphudlinjetellingen: idet disse to verdier vil bli benyttet slik det er beskrevet senere, ved justering av det diagram som man oppnår fra kortbærerens fingeravtrykk for verifikasjon.

For å minimere den grad av lagring som er nødvendig for disse åtte karakteristikker, blir verdiene lagret som binær-kodede heksadesimale tall idet der benyttes spor 1 på kor-tets magnets trimmel (dette er så fordi American National Standards Institution specification bare tillater lagring av nummeriske symboler på spor 2).

Hver av de seks karakteristiske verdier kan lagres som et heksadesimalt tall med to tegn, noe som tillater opp til 255 slike karakteristiske verdier (heksadesimal FF). Topphud-linje-tellekarakteristikken bli på nytt lagret som et heksadesimalt tall med to tegn, idet den tillater en topptelling opp til 255. Integralet under diagrammet blir lagret som et heksadesimalt tall med fire tegn, noe som gir en maksimal verdi på 65535 (heksadesimal FFFF).

Ved bruk av denne fremgangsmåte blir diagramkarakteristikk-ene lagret under bruk av bare 18 karakterer på spor 1, noe som gir tilstrekkelig lagringskapasitet for ytterligere data dersom det i et spesielt tilfelle blir bestemt at bruken av syv punkter a-g langs horisontalaksen av diagrammet ikke er tilstrekkelig for det nødvendige nøyaktighetsnivå.

Fig,- 5 illustrerer et kredittkort-kontrollapparat som benyttes ved et salgspunkt (eller ved adkomst til en bygning, f.eks.) for verifisering av en brukers identitet ved avledning av informasjon fra det tilsvarende tommelfingeravtrykk hos brukeren og kontroll av dette mot den informasjon som er lagret på magnetstrimmelen på brukerens kort.

Apparatet omfatter et tommelfingeravtrykk-leseapparat svarende til apparatet på fig. 1, og omfattende et underlag 20, glassfokuseringsplate 22, lyskilde 24 og halvleder-bildefø-ler 26. En representasjon av fingeravtrykket på brukerens høyre tommelfinger 28 blir produsert på nøyaktig samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1, og informasjonen blir via en grensesnittbuss 30 matet til en styreenhet 32. Apparatet omfatter videre en vanlig kortleser 34 som er inn-rettet til å lese informasjon som er lagret på magnetstrimmelen 36 på kredittkortet 38 på vanlig måte. Kodet data som blir lest av leseren 34, blir også matet til styreenheten 32 via grensesnittbussen 30.

Når en person presenterer et kort, vil han/hun være nødt til å plassere en finger på glassplaten 22 og der vil da bli innhentet et hudlinje-densitetsdiagram som omtalt i detalj tidligere. De kodede data vil også bli lest ut fra magnetstrimmelen på kortet. Styreenheten 32 vil deretter sammenligne de sist innhentede grafiske data mot dem som leses fra kortet, idet der benyttes vanlig sammenligningsteknikk.

De data som er lagret på plastkortet, representerer den sek-sjon av det kodede hudlinje-densitetsdiagram som ligger over kvart-topp-hudlinjetellelinjen på diagrammet som er konstruert for koding på kortet. Av denne grunn blir det sist innhentede diagram justert vertikalt, slik at distansen mellom punktene hvor det krysser horisontalaksen, er lik summen av de seks horisontale skalakarakteristikkverdier som er lagret på kortet (dvs. tall svarende til distansen mellom punktene a og g på fig. 4b). Dette er en enkel prosess og blir utført ved suksessiv dekrementering av alle elementer av tall/dis-tanse-lagergruppen lagret på kortet, som representerer hudlinje-densitetsdiagrammet.

Når det sist innhentede diagram så er blitt justert, vil toppverdien, integralet under kurven og de seks distanser mellom punkter på horisontalaksen av diagrammet bli beregnet, hvoretter de blir sammenlignet med de karakteristikker som er kodet på magnetstrimmelen på kortet, og da med en tillatelig feilmargin, fortrinnsvis bestemt ved eksperimenter for tilpasning av den spesielle anvendelse. Dersom begge sett av grafiske data passer overens, så vil identiteten av kortbæreren bli verifisert og en eller annen hørbar eller synbar indikasjon på dette forhold vil bli meddelt brukeren ved hjelp av en indikator 43.

Det skal forstås at posisjonen av fingeren når de grafiske karakteriserende data ble kodet på kortet, og posisjonen av personens finger ved verifisering, kan være forskjellig, hvilket innebærer at det sist innhentede diagram må justeres for å bringes på linje med det diagram som er representert av de kodede data. Fig. 6a-6b viser to mulig virkninger på hudlinje-densitetsdiagrammet som blir bevirket av at fingeren forskyver seg vertikalt sammenlignet med posisjonen hos fingeren på tidspunktet da data ble kodet på kortet. På fig. 6a-7b er det sist innhentede diagram vist med stiplet linje, mens det tidligere lagrede diagram er vist med heltrukken strek. Fig. 6a viser virkningen av fingeren når denne forskyves slik at mer av fingeren befinner seg over føleren, enn ved tidspunktet for koding. Dette diagram kan fremdeles benyttes for verifisering av fingeravtrykket. Hele diagrammet blir forskjøvet nedover den vertikale akse, inntil distansen mellom punktene hvor det møter horisontalaksen er lik distansen mellom punktene a og g på fig. 4b, slik det er omtalt tid-

ligere.

Fig. 6b illustrerer virkningen dersom mindre av fingeren befinner seg over føleren. Diagrammet vist i dette tilfelle er blitt forskøvet nedover vertikalaksen, og da så langt at av-standen mellom punktene hvor det møter horisontalaksen, er

mindre enn distansen mellom kvart-toppverdipunktene for diagramdataene som ble kodet på kortet. Ved noen anvendelser kan det bestemmes at der foreligger utilstrekkelige data i et visst tilfelle for at det lagrede diagram kan benyttes for evaluering av det sist innhentede fingeravtrykk. Dersom den vertikale forskyvning av diagrammet ikke hadde nådd det punkt hvor krysningspunktene for horisontalaksen befant seg innenfor de markerte grenser, så kunne diagrammet fremdeles brukes i de fleste tilfeller.

Fig. 7a og 7b viser to mulige virkninger på hudlinje-densitetsdiagrammet , som blir bevirket av at fingeren forskyves sideveis sammenlignet med posisjonen på tidspunktet da data ble kodet på kortet. Hudlinje-tellingen vil falle brått til null på grunn av det forhold at fingeren forskyver seg uten-for feltet for den bi 1leddannende føler.

Diagrammet vist på fig. 7a kan fremdeles benyttes for verifisering, fordi den sideveise forskyvning ikke har påvirket formen av diagrammet over kvart-toppverdien av det diagram som er kodet på kortet, og fordi distansene mellom horison-talakse-punktene på diagrammet er blitt lagret på kortet, i motsetning til aktuelle horisontale akseverdier.

Det diagram som er vist på fig. 7b, kan ikke benyttes for verifisering ved den spesielle utførelsesform som er beskrevet, fordi formen av diagrammet over kvart-toppverdien er blitt påvirket ved fingerens forskyvning.

I alle tilfeller hvor apparatet avgjør at det sist innhentede diagram ikke vil bli benyttet i verifiseringsprosessen, bør der gis en eller annen form for varsel til brukeren, f.eks. et hørbart eller synlig varsel.

Slik det er omtalt ovenfor er styreenheten 32 progammert for å ivareta variasjoner med hensyn til posisjonering og orientering av tommelfingeren i forhold til føleren 18 under verifiserings- og lagringstrinnene, ved manipulasjon av sam-menlignbare diagrammer under bruk av standard diagram-over-settelsesteknikker. Det bør også være mulig å ta hensyn til variasjoner i posisjonering langs utskrekningen av tommelfingeren, ved bruk av data som har tilknytning til arealet under diagrammet, idet de to diagrammer blir oversatt inntil deres integraler er like.

Verifiseringsapparatet er lett å bruke og krever ikke be-tjening av opplærte operatører. I virkeligheten kan apparatet konstrueres for bruk av kortinnehaveren uten at der kreves medhjelp fra betjeningen på salgspunktet. Betjeningen trenger bare å notere seg og reagere passende på det signal som indikerer en godtagbar evaluering eller ikke.

Så langt har man antatt at under perioden mellom tidspunktet hvor innehaverens fingeravtrykk ble kodet på magnetstrimmelen på kortet, og tidspunktet da innehaverens fingeravtrykk ble verifisert, har innehaveren ikke skadet hudlinjene ved f.eks. oppskraping. I fall fingeren er blitt oppskrapet, vil formen av hudlinje-densitetsdiagrammet bli endret.

Fig. 8a viser et eksempel på et fingeravtrykk med en sterkt overdreven vertikal oppskraping, og et hudlinje-densitetsdiagram som viser den virkning oppskrapningen ville ha på formen av diagrammet. Denne situasjon kan ganske lett gjenkjennes av styremykvare som ettersøker en oversettelse av hudlinje-densitetsdiagrammet nedover vertikalaksen mellom to følergruppe-linjenummer som svarer til grensene for oppskrapningen. Virkningen på hudlinje-densitetsdiagrammet ville kunne rettes på ved justering av elementene i den gruppe som representerer hudlinje-densitetsdiagrammet som er blitt påvirket av oppskrapningen, idet der ekstrapoleres fra hel-ningen av diagrammet til hver side av fordypningen i diagrammet for derved å fremskaffe en diagramform som ville re-presentere hudlinjedensiteten av fingeravtrykket uten opp skrapningen. På lignende måte, dersom på tidspunktet da fingeravtrykket ble kodet på kortet, fingeren har en slik vertikal skramme, vil det innhentede diagram bli justert på en lignende måte for å ta hensyn til virkningen av skrammen før hudlinje-densitetsdiagrammet blir kodet på kortet.

Fig. 8b gir et eksempel på et fingeravtrykk med en sterkt overdreven horisontal oppskrapning og et hudlinje-densitetsdiagram som viser den virkning som oppskråpningen ville ha på formen av diagrammet. Denne situasjon kan ganske lett gjenkjennes av styremykvare på grunn av det skarpe fall i hudlinjetelling ved den venstre ende av skrammen, idet en

avsøkning av diagrammet fra venstre mot høyre sammen med den skarpe økning i hudlinjetelling svarer til den høyre ende av skrammen. De elementer av gruppen som representerer diagrammet mellom disse punkter ville bli justert for å ivareta

virkningen av skrammen eller arret. Dersom en slik skramme blir gjenkjent på tidspunktet da diagramrepresentasjonen ble kodet på kortet, vil på lignende måte diagrammet bli justert før representasjonen blir kodet på kortet.

Skrammer som ikke ligger i horisontal- eller vertikalplanene ville ha en virkning på diagramformen som utgjør en blanding av de tilfeller som er vist fig. 8a og 8b, og ville bli ivaretatt ved å utføre justeringer av begge de ovenfor omtalte tilfeller.

Det skal forstås at dersom skrammen ikke er vesentlig, vil virkningen som den har på hudlinje-densitetsdiagrammet være minimal .

Både koder og verifiseringsenhet kan være konstruert på et eneste kretskort som også vil bære mikroprosessor-styreenheten, den bi 1leddannende føler med tilhørende tidtaker- og drivkretser, såvel som grensesnittkretsene som kreves for den magnetiske strimmel-leser/koder. Enhetene kan også være innlemmet i et eneste deksel sammen med bare glassplaten 20 som fingeren vil bli plassert på, en leser/koder-spalte som kortet kan føres inn i og en eller annen form for klarert/ ikke klarert indikator 43 som er synlig eksternt. Hver enhet vil normalt befinne seg i en ikke-aktiv tilstand og kan aktiviseres ved at plastkortet føres gjennom spalten i leser/koder, på hvilket stadium der vil utføres en verifisering av innehaverens fingeravtrykk. Fig. 9a, 9b og 9c viser en form for følerenhet som innbefatter organisk registrering av en finger som skal få avfølt sitt avtrykk, i den hensikt å innrette så godt som mulig fingeravtrykkdata som oppnås under verifiseringen, i forhold til dem som ble oppnådd under kodingen, for derved å redu-seres gradene av mykvaremanipulasjon av diagramdataene. Fig. 9a og 9b utgjør henholdsvis et sideriss og et enderiss av et følerapparat med mekanisk registrering og viser underlaget 20 for glassfokuseringsplaten 12 (12 på fig. 1 og 22 fig. 5). En fingermottagende del 50 har et fingertupp-mottagende hakk 54 (fig. 9c) som en fingertupp kan plasseres mot, samtidig som fingeren plasseres over glassplaten 12. Den fingertupp-mottagende del 50 har T-form sett fra enden (fig. 9b) og er glidbart montert i forhold til underlaget 20 ved hjelp av spor 56 tildannet i sidene av delen og innret-tet til å motta knekkede stykker 58 som er skrudd til underlaget 20 for glassplaten 12. Det skal forstås at et hvilket som helst gl idearrangement vil passe. Apparatet innbefatter også en motstøtte 60 som bærer en fjær 62 og en mikrobryter 64. Den fingertupp-mottagende del bærer et påvirkningsorgan 66 for mikrobryteren 64. Under bruk blir den fingertupp-mottagende del 50 ført, mot virkningen av fjæren 62 ved de siste trinn, av en fingertupp inntil påvirkningsorganet 66 aktiverer mikrobryteren 64 for å indikere innretting og trigger starten av avsøkningen ved hjelp av følergruppen (fig. 1). Selv om det ikke er vist på tegningsfigurene, så kan en varmeføler være anordnet for innretting av fingeren i en horisontal retning (på tvers av fingeren) for påvirkning av enheten ved avføling av et visst nivå av varme fra fingeren .

En anvendelse går ut på å kontrollere identitet ved inngang- ene til områder, f.eks. fotballplasser. På denne måte vil identiteten av tidligere kjente vandaler kunne indikeres ved sammenligning med tidligere lagrede data, og man kan nekte adgang. Alternativt kan der utføres positiv verifisering, f.eks. ved fremstilling av magnetstrimmelkort for klubbmed-lemmer.

Oppfinnelsen er nå blitt beskrevet i forbindelse med koding av data på magnetiske strimmelkort. Selvsagt har kodetrinnet en adskillig bredere anvendelse. F.eks. vil det være mulig,

i det tilfelle hvor systemet skal benyttes for sikring av en bygning, f.eks. et hotell, å lagre hudlinje-densitetsgraf-iske data i sin helhet i en sentral datamaskin. Hver autorisert person kunne da være utstedt med et kort som bare bærer informasjon vedrørende en lagerlokasjon i den sentrale datamaskin. Følerenheten kunne da overføre, under verifiseringen, det komplette sett med grafiske data som oppnås for en full sammenligning med den sentrale datamaskin i forhold til de data som er lagret ved lagerlokasjonen. Denne utførelses-form vil effektivt innebære overføringen av sammenligningstrinnet fra en mikroprosessor ved følerenheten til en større datamaskin.

Utførelsesformer for oppfinnelsen kan også anvendes ved passkontrol1-sentere, hvor fingeravtrykkinformas jon skaffer ytterligere bevis for at innehaveren av passet i virkeligheten er autorisert.

En annen anvendelse er i forbindelse med de nå brukte så-kalte "kredittkort"-safer, f.eks. dem som er produsert under varemerket "Panther minisafe", som blir betjent med standard kredittkort. Slike safer kan bare åpnes under bruk av det magnetstrimmelkort som de ble lukket med, og fingeravtrykk-verifiseringsteknikken vil her gi en ekstra sikkerhet.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for oppnåelse av informasjon fra et fingeravtrykk, karakterisert ved å avlede fra et område av fingeravtrykket data som vedrører antallet av hudlinjer (eller fordypninger), ortogonalt i forhold til en linje som strekker seg over området, ved hver av en flerhet av posisjoner langs linjen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at antallet av hudlinjer (eller fordypninger) i en retning på langs av fingeravtrykket blir avledet ved en flerhet av posisjoner langs fingeravtrykket .

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at antallet av hudlinjer (eller fordypninger) i en retning langs fingeravtrykket blir avledet i forhold til en flerhet av posisjoner i fingerav-trykkets lengderetning.

4. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved å bruke en følerinnretning for å fremskaffe, for hver av flerheten av posisjoner, et signal som er relatert med hensyn til størr-else til arrangementet av hudlinjer og fordypninger vinkelrett på nevnte linje, å sammenligne, for hver posisjon, det signal som er fremskaffet på denne måte med en referanseverdi for oppnåelse av et signal for denne posisjon som varierer mellom to verdier, å telle antallet av endringer mellom de to verdier av signalet som er oppnådd på denne måte, for å avlede en telling av antallet av hudlinjer (eller fordypninger) svarende til nevnte posisjon.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at fø lerinnretningen omfatter en to-dimensjonal gruppe av følerregioner.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at data blir avledet som et beordret sett av verdier.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at et eller flere av følgende datatrekk blir avledet: a) det maksimale antall av hudlinjer (eller fordypninger) og den posisjon hvor det forekommer, b) antallet av hudlinjer (eller fordypninger) svarende til selekterte faksjoner (f.eks. en fjerdedel, en halvpart eller tre fjerdedeler) av det maksimale antall og den posisjon hvor de opptrer, c) distansen mellom de posisjoner som er angitt i a) og b) , d) arealet under en grafisk representasjon av dataene som hudlinje- (eller fordypnings-) antall mot posisjon , e) antall og posisjon ved selekterte koordinat-punkter for en slik grafisk representasjon.

8. Fremgangsmåte for verifisering av en persons identitet, karakterisert ved : å avlede data fra nevnte persons fingeravtrykk i henhold til fremgangsmåten gitt ved et av de foregående krav, å sammenligne slike data med på lignende måte avledede og tidligere lagrede data fra det fingeravtrykk som skal sammenlignes, og å indikere resultatet av sammenligningstrinnet.

9. Apparat for fremskaffelse av informasjon fra et fingeravtrykk, karakterisert ved : organer for avledning, fra et areal av fingeravtrykket, data som relaterer seg til antallet av hudlinjer (eller fordypninger), ortogonalt i forhold til en linje langs arealet, ved hvert av en flerhet av posisjoner langs linjen.

10. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at organene omfatter: en bildefølerinnretning som for hver posisjon av arealet muliggjør fremskaffelse av et signal relatert i størrelse til arrangementet av hudlinjer og fordypninger vinkelrett i forhold til nevnte linje, organer for å sammenligne for hver posisjon det således fremskaffede signal med en referanseverdi for oppnåelse av et signal for nevnte posisjon som varierer mellom to verdier, og en teller for telling av antallet av endringer mellom de to verdier i nevnte signal for utledning av en telling av antallet av hudlinjer (eller fordypninger) svarende til nevnte posisjon.

11. Apparat som angitt i krav 10, karakterisert ved at følerinnretningen omfatter et to-dimensjonalt sett av følerregioner.

12. Apparat som angitt i krav 9, 10 eller 11, karakterisert ved at det omfatter organer for utledning av nevnte data som et beordret sett av verdier av hudlinje- (eller fordypnings-) tellinger i forhold til posisjon.

13. Apparat som angitt i et av kravene 9-12, karakterisert ved at det innbefatter be-handlingsorganer for behandling av de utledede data for fremskaffelse av datatrekk, idet trekkene omfatter en eller flere av følgende: a) det maksimale antall av hudlinjer (eller fordypninger) og posisjonen hvor det forekommer, b) antall av hudlinjer (eller fordypninger) svarende til selekterte fraksjoner (f.eks. en fjerdedel, en halv eller tre fjerdedeler) av det maksimale antall og posisjonen hvor de opptrer, c) distansen mellom de posisjoner som er referert til under a) eller b), d) arealet under en grafisk representasjon av data som hudlinje- (eller fordypnings-) antall i forhold til posisjon, e) antallet og posisjonen ved selekterte koordi-natpunkter av en slik grafisk representasjon.

14. Apparat som angitt i et av kravene 9-13, for verifisering av en persons identitet, karakterisert ved at apparatet omfatter: organer for å sammenligne data som er utledet på denne måte fra et fingeravtrykk hos nevnte person, i forhold til data som på lignende måte er utledet og tidligere lagret og som gjelder det fingeravtrykk som skal sammenlignes, og organer for å indikere resultatet av sammenligningen.

15. Apparat som angitt i et av kravene 13-14, karakterisert ved at behandlingsorganene muliggjør omforming av to sett av slike verdier som representerer henholdsvis data utledet fra et fingeravtrykk hos en person hvis identitet skal verifiseres, og tidligere lagrede data, for sammenligning av disse data innbyrdes når de utledede data og lagrede data ikke svarer til hverandre på grunn av forskjellene i arealene hos de fingeravtrykk hvorfra dataene er utledet.

16. Apparat som angitt i et av kravene 8-13, karakterisert ved at det omfatter organer for mekanisk registrering av blø tdelen av en finger, hvis fingeravtrykk skal avføles, med en billedavfølende innretning i apparatet.