SE528694C2

SE528694C2 - Fingerprint sample input apparatus for use in user authentication, determines aligned spectral data matrix determined from fingerprint sample and public data of fingerprint template

Info

Publication number: SE528694C2
Application number: SE0500233A
Authority: SE
Inventors: Magnus Wennergren
Original assignee: Precise Biometrics Ab
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2007-01-23
Also published as: CN101120361A; SE0500233L; CN100533464C

Abstract

A receiver receives public data of a fingerprint template from a fingerprint verification device. An alignment matcher determines a rotation value and a translation value from the public data and fingerprint sample read by a fingerprint reader. A matrix generator determines an aligned spectral data matrix from the translation value, rotation value and fingerprint sample. A transmitter sends the matrix to the fingerprint verification device. Independent claims are also included for the following: (1) fingerprint verification device; (2) method for aligning fingerprint sample; and (3) method for fingerprint verification.

Description

25 30 35 528 694 2 tiae-jämförelse innebär översiktligt att hitta karakte- ristiska punkter i det inmatade fingeravtrycket och att jämföra dessa med förlagrade minutiae-punkter hOS mallen- Den tredje metoden, jämförelse av spektraldata, består av att dela upp det enrollerade fingeravtrycket i ett antal fingeravtrycksdelbilder och därefter beräkna ett antal spektralparametrar för varje delbild, t ex riktning, vil- ket skulle kunna beräknas som medelriktningen för finger- avtrycksåsarna i delbilden, frekvens, vilket skulle kunna beräknas som medelavståndet mellan två på varandra föl- jande fingeravtrycksåsar i delbilden, och fas, vilket skulle kunna beräknas som en fasförskjutning hos finger- avtrycksåsarna i delbilden. 25 30 35 528 694 2 tiae comparison means to find characteristic points in the entered fingerprint and to compare these with stored minutiae points hOS the template- The third method, comparison of spectral data, consists of dividing the enrolled fingerprint into a number of fingerprint sub-images and then calculate a number of spectral parameters for each sub-image, e.g. , and phase, which could be calculated as a phase shift of the fingerprint sauces in the frame.

För att undanröja dessa två svårigheter har flera system med smarta kort för fingeravtrycksverifiering ut- vecklats. Ett vanligt smart kort använt i ett av de mest vanliga systemen kan beskrivs som ett kort i storlek som ett kreditkort med en inbyggd processor, ett minne och någon form av kommunikationsgränssnitt. Förutom det smarta kortet omfattar systemet en extern fingeravtrycks- läsare.To eliminate these two difficulties, several systems with smart cards for fingerprint verification have been developed. An ordinary smart card used in one of the most common systems can be described as a card the size of a credit card with a built-in processor, a memory and some form of communication interface. In addition to the smart card, the system includes an external fingerprint reader.

Proceduren för ett sådant system med smart kort är att en person presenterar sitt fingeravtryck pà den ex- terna fingeravtrycksläsaren. Därefter överförs fingerav- trycket till det smarta kortet, där det inmatade finger- avtrycket jämförs med en mall lagrad i minnet hos det smarta kortet, och beroende på jämförelsen matas ett jäm- förelsesvar ut. Så långt har jämförelsen i ett sådant smart kortsystem gjorts enligt mönsterjämförelsen eller minutiae-jämförelsemetoden.The procedure for such a smart card system is for a person to present their fingerprint on the external fingerprint reader. The fingerprint is then transferred to the smart card, where the entered fingerprint is compared with a template stored in the memory of the smart card, and depending on the comparison, a comparison answer is output. So far, the comparison in such a smart card system has been made according to the pattern comparison or minutiae comparison method.

Patentansökan WO 2004/015615 "Pattern-based inter- change format" beskriver ett format för att representera och att beräkna spektraldataparametrarna beskrivna ovan.Patent application WO 2004/015615 "Pattern-based interchange format" describes a format for representing and calculating the spectral data parameters described above.

Examensarbetet "Spectral Fingerprint Matching" (2004:E40) av Magnus Wennergren vid Lunds Tekniska Hög- skola beskriver en generell implementation av en spekt- raldatajämförelsemetod. lO 15 20 25 30 35 528 694 3 Emellertid har olika metoder olika fördelar och flera beaktanden har tagits hänsyn till för att uppnå en lämpligt säker lösning som använder spektraldatajämförel- se. Därför finns det ett behov för en säker lösning som använder spektraldatajämförelse.The thesis "Spectral Fingerprint Matching" (2004: E40) by Magnus Wennergren at Lund University describes a general implementation of a spectral data comparison method. 10 15 20 25 30 35 528 694 3 However, different methods have different advantages and several considerations have been taken into account in order to achieve a suitable safe solution that uses spectral data comparison. Therefore, there is a need for a secure solution that uses spectral data comparison.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinningskoncept är därför att tillhandahålla en säker lösning som använder spektraldatajämförelse för fingeravtrycksverifiering.Summary of the Invention An object of the present inventive concept is therefore to provide a secure solution that uses spectral data comparison for fingerprint verification.

Ovanstående syfte tillhandahålls enligt en första aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en inmat- ningsapparat för fingeravtryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fingerav- tryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett transla- tionsvärde från nämnda publika del av nämnda fingerav- trycksmall och nämnda fingeravtryckssampel; en matris- genererare anordnad att bestämma en upplinjerad spektral- datamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rota- tionsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och en sän- dare anordnad att sända nämnda upplinjerade spektraldata- matris till en fingeravtrycksverifieringsanordning.The above object is provided according to a first aspect of the present inventive concept by a fingerprint sample input apparatus comprising a fingerprint reader arranged to read a fingerprint sample; a receiver arranged to receive a public portion of a fingerprint template; an alignment match arranged to determine a rotation value and a translation value from said public portion of said fingerprint template and said fingerprint sample; a matrix generator arranged to determine an aligned spectral data matrix from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample; and a transmitter arranged to transmit said aligned spectral data matrix to a fingerprint verification device.

En fördel med denna första aspekt är att behand- lingstiden kan reduceras i den inbyggda processorn hos fingeravtrycksverifieringsanordningen på grund av för- behandlingen av fingeravtryckssamplet.An advantage of this first aspect is that the processing time can be reduced in the built-in processor of the fingerprint verification device due to the pre-processing of the fingerprint sample.

En annan fördel med denna första aspekt är att spektraldatamatrisen kräver mindre minne än fingerav- tryckssamplet.Another advantage of this first aspect is that the spectral data matrix requires less memory than the fingerprint sample.

I denna första aspekt av inmatningsanordningen för fingeravtryckssampel kan nämnda upplinjeringsmatchare anordnas att mata ut en avbrottssignal.In this first aspect of the fingerprint sample input device, said alignment matches may be arranged to output an interrupt signal.

En fördel med detta är att behandlingen kan avbrytas i detta tidiga stadium och härav spara effekt i fingerav- trycksverifieringsanordningen. 10 15 20 25 30 35 528 694 4 En annan fördel med detta är att en indikation kan sändas till användaren att placera sitt finger på finger- avtrycksläsaren på ett annat sätt. Ännu en fördel med detta är att när fingeravtrycks- verifieringsanordningen kan anordnas att tillhandahålla ett visst begränsat antal på varandra följande felmatch- ningar innan den låses och för att inte riskera onödig låsning av fingeravtrycksverifieringsanordningen, på grund av tillfälligt dåliga inmatningsvillkor för finger- avtryckssampel, kan ett fingeravtryckssampel av oaccepta- bel kvalitet tas bort redan i detta steg, och därigenom undvika en mycket trolig felmatchning.An advantage of this is that the treatment can be interrupted at this early stage and thereby save effect in the fingerprint verification device. 10 15 20 25 30 35 528 694 4 Another advantage of this is that an indication can be sent to the user to place his finger on the fingerprint reader in another way. Another advantage of this is that when the fingerprint verification device can be arranged to provide a certain limited number of consecutive mismatches before it is locked and in order not to risk unnecessary locking of the fingerprint verification device, due to temporarily poor input conditions for fingerprint sample, an unacceptable quality fingerprint sample is removed already in this step, thereby avoiding a very probable mismatch.

Det ovanstående syftet tillhandahålls enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en fingeravtrycksverifieringsanordning som omfattar ett min- ne anordnat att lagra en spektralmallsmatris och en pub- lik del av en fingeravtrycksmall; en sändare anordnad att sända nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall till en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en upplinjerad spektral- datamatris från nämnda inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel; en processor anordnad att bestämma en spektraljämförelseutmatning från nämnda spektralmalls- matris och nämnda upplinjerade spektraldatamatris, omfat- tande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda upp- linjerade spektraldatamatris med nämnda spektralmalls- matris och att mata ut ett jämförelsevärde; och en trös- keljämförare anordnad att jämföra nämnda jämförelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelse- resultat; och att mata ut nämnda jämförelseresultat.The above object is provided according to a second aspect of the present inventive concept by a fingerprint verification device comprising a memory arranged to store a spectral template matrix and a public part of a fingerprint template; a transmitter arranged to transmit said public portion of said fingerprint template to a fingerprint sample input apparatus; a receiver arranged to receive an aligned spectral data matrix from said fingerprint sample input apparatus; a processor arranged to determine a spectral comparison output from said spectral template matrix and said aligned spectral data matrix, comprising a matrix comparator arranged to compare said aligned spectral data matrix with said spectral template matrix and to output a comparison value; and a threshold comparator arranged to compare said comparison value with a comparison threshold and to output a comparison result; and outputting said comparison result.

En fördel med denna andra aspekt är att kraven på minneskapacitet är lägre, eftersom spektralmallsmatrisen kan lagras effektivt, på grund av faktumet att en väsent- lig del av beräkningarna har gjorts i inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel.An advantage of this second aspect is that the requirements for memory capacity are lower, since the spectral template matrix can be stored efficiently, due to the fact that a significant part of the calculations have been made in the input device for fingerprint samples.

En annan fördel med denna andra aspekt är att pro- cessorn kan ha en lägre kapacitet, eftersom jämförelsen 10 15 20 25 30 35 523 e94i 5 mellan den upplinjerade spektraldatamatrisen och spekt- ralmallsmatrisen kan göras effektivt.Another advantage of this second aspect is that the processor may have a lower capacity, since the comparison between the aligned spectral data matrix and the spectral template matrix can be made efficiently.

Matrisjämföraren kan omfatta en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda upplinjerade spektraldata- matris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnads- matris, och en matrissummerare anordnad att summera nämn- da skillnadsmatris.The matrix comparator may comprise a matrix subtractor arranged to subtract said aligned spectral data matrix with said spectral template matrix into a difference matrix, and a matrix summator arranged to sum said difference matrix.

En fördel med detta är att subtraktion och addition kräver mindre beräkningskraft och tid, sålunda medförande en mer effektiv och snabbare jämförelse. En annan fördel är att specialiserade integrerade kretsar för matrissub- traktion och matrissummering kan användas för att uppnå ett effektivt system.An advantage of this is that subtraction and addition require less computational power and time, thus leading to a more efficient and faster comparison. Another advantage is that specialized integrated circuits for matrix subtraction and matrix summing can be used to achieve an efficient system.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen kan omfatta en matrisförskjutningssändrare anordnad att addera en för- skjutning till nämnda skillnadsmatris.The fingerprint verification device may comprise a matrix offset transmitter arranged to add an offset to said difference matrix.

En fördel med detta är att en specialiserad matris- förskjutningsändrare kan användas för att uppnå ett mer effektivt system genom att undvika negativa tal och så- lunda en förbättrad representation av värden.An advantage of this is that a specialized matrix shift shifter can be used to achieve a more efficient system by avoiding negative numbers and thus an improved representation of values.

En annan fördel med detta är att representationen av nämnda data i skillnadsmatrisen kan lagras på ett mer effektivt sätt.Another advantage of this is that the representation of said data in the difference matrix can be stored in a more efficient manner.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen kan omfatta en matrisviktare anordnad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en viktmatris.The fingerprint verification device may comprise a matrix weighter arranged to weight said difference matrix according to a weight matrix.

En fördel med detta är att betydelsen av olika ele- ment kan viktas.An advantage of this is that the importance of different elements can be weighted.

Nämnda matrisjämförare kan omfatta en poänggenere- rare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.Said matrix comparator may comprise a score generator arranged to determine a score for each element of the difference matrix.

En fördel med detta är att jämförelsevärdet, som indikerar motsvarigheten mellan spektraldatamatrisen och spektralmallsmatrisen kan beräknas enligt ett poängsys- tem, i vilket t ex en tillräcklig matchning genererar en ökning i den totala poängen, en otillräcklig matchning genererar en minskning i den totala poängen, och om något lO 15 20 25 30 35 528 694 6 av de motsvarande elementen i spektraldatamatrisen och spektralmallsmatrisen är odefinierade kvarstår den totala poängen.An advantage of this is that the comparison value, which indicates the correspondence between the spectral data matrix and the spectral template matrix, can be calculated according to a points system in which, for example, a sufficient match generates an increase in the total score, an insufficient match generates a decrease in the total score, and if any of the corresponding elements in the spectral data matrix and the spectral template matrix are undefined, the total score remains.

Det ovanstående syftet tillhandahålls enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en metod för att upplinjera fingeravtryckssampel omfattande stegen; att läsa ett fingeravtryckssampel; att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; att söka efter en matchande translation och en matchande rotation mellan nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del hos fingeravtrycksmallen; att bestämma ett rotationsvärde för nämnda matchande rotation och ett translationsvärde för nämnda matchande translation; att generera en upplinjerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och att sända nämnda upplinjerade spektraldatamatris till en fingeravtrycksverifieringsanordning.The above object is provided according to a third aspect of the present inventive concept by a method of aligning fingerprint samples comprising the steps; reading a fingerprint sample; receiving a public portion of a fingerprint template; searching for a matching translation and a matching rotation between said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template; determining a rotation value for said matching rotation and a translation value for said matching translation; generating an aligned spectral data matrix from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample; and sending said aligned spectral data matrix to a fingerprint verifier.

En fördel med denna tredje aspekt av uppfinningskon- ceptet är att det kan saknas krav på upplinjering hos fingeravtrycksverifieringsanordningen.An advantage of this third aspect of the inventive concept is that there may be no requirement for alignment of the fingerprint verification device.

En annan fördel med denna tredje aspekt av uppfin- ningskonceptet är att fingeravtryckssamplet kan vara för- behandlat till en spektraldatamatris, vilken kan kräva mindre minne och kan med lätthet jämföras med en spekt- ralmallsmatris i fingeravtrycksverifieringsanordningen.Another advantage of this third aspect of the inventive concept is that the fingerprint sample may be preprocessed into a spectral data matrix, which may require less memory and can be easily compared with a spectral template matrix in the fingerprint verification device.

Nämnda sökning efter matchande translation och rota- tion kan omfatta att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, bilder av nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.Said search for matching translation and rotation may comprise comparing, for a plurality of translations and rotations, images of said fingerprint sample and said public part of the fingerprint template.

En fördel med detta är att ett flertal versioner av fingeravtryckssamplet med olika rotations- och transla- tionsvärden kan beräknas med inmatningsanordningen för fingeravtryckssampel så fort som fingeravtrycket är läst.An advantage of this is that a plurality of versions of the fingerprint sample with different rotation and translation values can be calculated with the input device for fingerprint sample as soon as the fingerprint is read.

Därefter, när den publika delen av fingeravtrycksmallen tas emot, kan denna publika del av fingeravtrycksmallen jämföras med detta flertal versioner utan att omkonfigu- reras enligt olika rotations- och translationsvärden. 10 15 20 25 30 35 528 694 7 Detta kan resultera i en lägre matchningstid, eftersom beräkningen av olika versioner kan starta så fort som fingeravtrycket är läst.Then, when the public part of the fingerprint template is received, this public part of the fingerprint template can be compared with this plurality of versions without being reconfigured according to different rotation and translation values. 10 15 20 25 30 35 528 694 7 This can result in a lower matching time, as the calculation of different versions can start as soon as the fingerprint is read.

Nämnda sökning efter matchande translation och rota- tion kan omfatta att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, transformer av nämnda fingeravtrycks- sampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.Said search for matching translation and rotation may comprise comparing, for a plurality of translations and rotations, transformers of said fingerprint sample and said public part of the fingerprint template.

En fördel med denna tredje aspekt av föreliggande uppfinningskoncept är att, om jämförelsen av bilder be- skrivna ovan är osäker, kan de olika versionerna och den publika delen av fingeravtrycksmallen transformeras, t ex Fourier-transformeras, och kan därefter jämföras med var- andra igen för att uppnå ett mer tillförlitligt resultat.An advantage of this third aspect of the present inventive concept is that, if the comparison of images described above is uncertain, the different versions and the public part of the fingerprint template can be transformed, eg Fourier-transformed, and can then be compared with each other again. to achieve a more reliable result.

En annan fördel med detta är att en jämförelse av icke-transformerade bilder och en jämförelse av transfor- merade bilder görs samtidigt, och därefter kan en total matchningsuppskattning göras för de två jämförelsemäng- derna.Another advantage of this is that a comparison of non-transformed images and a comparison of transformed images are made simultaneously, and then a total matching estimate can be made for the two comparison sets.

Nämnda sökning efter matchande translation och rota- tion kan omfatta att jämföra, för ett flertal transla- tioner och rotationer, bestämda minutiae-punkter hos nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del hos fingeravtrycksmallen.Said search for matching translation and rotation may comprise comparing, for a plurality of translations and rotations, determined minutiae points of said fingerprint sample and said public part of the fingerprint template.

En fördel med detta är att om någon av jämförelserna eller kombinationer av jämförelser beskrivna ovan är osäker kan minutiae-punkter användas för att uppnå ett mer tillförlitligt resultat.An advantage of this is that if any of the comparisons or combinations of comparisons described above are uncertain, minutiae points can be used to achieve a more reliable result.

Metoden kan vidare omfatta stegen: någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.The method may further comprise the steps: no match is found; and to terminate the method if no match is found.

En fördel med detta är att behandlingen kan avbrytas om ingen matchning är funnen och härav spara ytterligare onödiga beräkningar.An advantage of this is that the treatment can be interrupted if no match is found and thus save further unnecessary calculations.

En annan fördel med detta är att en indikation kan sändas till användaren att placera sitt finger på finger- avtrycksläsaren på ett annat sätt. att bestämma om 10 15 20 25 30 35 528 694 8 Steget att generera en upplinjerad spektraldata- matris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtrycks- sampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal ele- ment hos en matris; att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän för att bilda en trans- formmatris; och att tilldela en mängd parametervärden till vart och ett element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda transformmatris.Another advantage of this is that an indication can be sent to the user to place their finger on the fingerprint reader in another way. determining whether the step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: adjusting said fingerprint sample according to determined rotational and translational values; dividing said fingerprint sample into a number of elements of a matrix; transforming each of said elements into a frequency domain to form a transform matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transform matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att transformera nämnda fingeravtrycks- sampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transfor- merade fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformmatris; att justera nämnda transformmatris enligt bestämda rotations- och translationsvärden; och att tilldela en mängd parameter- värden till varje element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda justerade transform- matris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: transforming said fingerprint sample into a frequency domain; dividing said transformed fingerprint sample into a number of elements of a matrix to form a transform matrix; adjusting said transform matrix according to determined rotation and translation values; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said adjusted transform matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fin- geravtryckssampelmatris; att justera nämnda fingerav- tryckssampelmatris enligt bestämda rotations- och trans- lationsvärden; att transformera nämnda justerade finger- avtryckssampelmatris till frekvensdomän; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris motsvarande nämnda trans- formerade justerade fingeravtryckssampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: dividing said fingerprint sample into a number of elements of a matrix to form a fingerprint sample matrix; adjusting said fingerprint sample matrix according to determined rotation and translation values; transforming said adjusted fingerprint sample matrix into frequency domain; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade juste- rade fingeravtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingerav- tryckssampelmatris; och att tilldela en mängd parameter- 10 15 20 25 30 35 528 6:94 9 värden till varje element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda transformerade justerade fingeravtryckssampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: adjusting said fingerprint sample according to determined rotation and translation values; transforming said adjusted fingerprint sample into frequency domain; dividing said transformed adjusted fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transformed adjusted fingerprint sample matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att transformera nämnda fingeravtrycks- sampel till frekvensdomän; att justera nämnda transforme- rade fingeravtryckssampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda justerade trans- formerade fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingerav- tryckssampelmatris; och att tilldela en mängd parameter- värden till varje element hos nämnda upplinjerade spekt- raldatamatris motsvarande nämnda transformerade justerade fingeravtryckssampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: transforming said fingerprint sample into a frequency domain; adjusting said transformed fingerprint sample according to determined rotation and translation values; dividing said adjusted transformed fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transformed adjusted fingerprint sample matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fin- geravtrycksmatris; att transformera nämnda fingerav- tryckssampelmatris till frekvensdomän; att justera nämnda transformerade fingeravtryckssampelmatris enligt bestämda och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upp- rotations- och translationsvärden; linjerade spektraldatamatris motsvarande nämnda transfor- merade justerade fingeravtryckssampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: dividing said fingerprint sample into a number of elements of a matrix to form a fingerprint matrix; transforming said fingerprint sample matrix into frequency domain; adjusting said transformed fingerprint sample matrix as determined and assigning a plurality of parameter values to each element of said rotation and translation values; aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

En fördel med detta är att varje element hos den upplinjerade spektraldatamatrisen innehåller en mängd invarianta egenskaper.An advantage of this is that each element of the aligned spectral data matrix contains a variety of invariant properties.

En annan fördel med detta är att nämnda spektral- datamatris kräver låg minneskapacitet.Another advantage of this is that said spectral data matrix requires low memory capacity.

Ovanstående syfte tillhandahålls enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinningskoncept genom en metod för fingeravtrycksverifiering omfattande stegen: att sända en publik del av en fingeravtrycksmall; att ta emot, som ett svar på nämnda sändande av nämnda publika del hos nämnda fingeravtrycksmall, en upplinjerad spekt- raldatamatris motsvarande ett fingeravtryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmalls- 10 15 20 25 30 35 10 matris motsvarande en fingeravtrycksmall och nämnda upp- linjerade spektraldatamatris; att jämföra nämnda matris- skillnadsmått med en tröskel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.The above object is provided according to a fourth aspect of the present inventive concept by a method of fingerprint verification comprising the steps of: transmitting a public portion of a fingerprint template; receiving, in response to said transmission of said public portion of said fingerprint template, an aligned spectral data matrix corresponding to a fingerprint sample; determining a matrix difference measure between a spectral template matrix corresponding to a fingerprint template and said aligned spectral data matrix; comparing said matrix difference measure with a threshold; and providing an output depending on said comparison.

En fördel med detta är att den enda delen hos mal- len, vilken kan vara en för liten del för missbruk, kan göras publik.An advantage of this is that the only part of the template, which may be too small a part for abuse, can be made public.

En annan fördel med detta är att en upplinjerad spektraldatamatris tas emot, vilket gör endast subtrak- tions- och additionsoperationer nödvändiga i fingerav- trycksverifieringsanordningen.Another advantage of this is that an aligned spectral data matrix is received, which makes only subtraction and addition operations necessary in the fingerprint verification device.

Nämnda steg att bestämma en skillnad kan omfatta stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskill- nadsmått mellan varje motsvarande element hos nämnda upp- linjerade spektraldatamatris och nämnda spektralmallsmat- ris; och att till- dela nämnda matrisskillnadsmått att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.Said step of determining a difference may comprise the steps of: calculating, for a parameter, an element difference measure between each corresponding element of said aligned spectral data matrix and said spectral template matrix; and assigning said matrix difference measure to be said total element difference measure.

En fördel med detta är att nämnda skillnader kan be- räknas genom att endast använda subtraktion, vilket med- för få processoroperationer. att samla nämnda elementskillnadsmàtt; Nämnda parameter kan vara fas, frekvens eller rikt- ning, eller vilken komplex kombination därav som helst.An advantage of this is that the mentioned differences can be calculated by using only subtraction, which entails few processor operations. to collect said element difference measure; Said parameter can be phase, frequency or direction, or any complex combination thereof.

En fördel med detta är att fasen, frekvensen och riktningen kan med lätthet beräknas från transformmatri- sen.An advantage of this is that the phase, frequency and direction can be easily calculated from the transform matrix.

En annan fördel med detta är att det kan finnas tillräckligt låg korrelation mellan fas, frekvens och riktning.Another advantage of this is that there may be a sufficiently low correlation between phase, frequency and direction.

Metoden kan vidare omfatta att ställa in nämnda ele- mentskillnadsmått till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris eller hos nämnda mallmatris eller båda är osäkert.The method may further comprise setting said element difference measure to zero when either an element value of said aligned spectral data matrix or of said template matrix or both is uncertain.

En fördel med detta är att osäkerhetsreduktionen hos verifieringen kan delas upp i två steg, varvid det första steget kan vara osäkerheten på elementnivå, som beskrivet 10 15 20 25 30 35 528 694 ll ovan, och det andra steget är den totala nivån, varvid summan jämförs med en tröskel.An advantage of this is that the uncertainty reduction of the verification can be divided into two steps, the first step can be the uncertainty at element level, as described above, and the second step is the total level, whereby the sum compared to a threshold.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- skillnadsmått beroende på respektive elementposition.The method may further comprise weighting said element difference measure depending on the respective element position.

En fördel med detta är att areor där osäkerheten är empiriskt funnen att vara högre är viktade lägre än områ- den där osäkerheten är funnen empiriskt att vara lägre.An advantage of this is that areas where the uncertainty is empirically found to be higher are weighted lower than areas where the uncertainty is found to be empirically lower.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmått, varvid nämnda för- skjutning väsentligen är hälften av ett dynamiskt omfång hos nämnda skillnadsmàtt.The method may further comprise adding an offset to said element difference measure, said offset being substantially half of a dynamic range of said difference measure.

En fördel med detta är att skillnadsmåtten kan lag- ras pà ett mer minneseffektivt sätt.An advantage of this is that the difference measures can be stored in a more memory-efficient way.

Nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel kan omfatta att jämföra en första skillnadspara- meter med en första tröskel, och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämnda första tröskel, att jäm- föra en andra skillnadsparameter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.Said step of comparing said matrix difference with a threshold may comprise comparing a first difference parameter with a first threshold, and if said comparison indicates more difference than said first threshold, comparing a second difference parameter with a second threshold; or if said comparison indicates less difference than said first threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

En fördel med detta är att en snabbare verifierings- procedur kan uppnås.An advantage of this is that a faster verification procedure can be achieved.

Nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel kan vidare omfatta, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra skillnadsparameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skill- nadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnadsvärde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje trös- kel, att indikera nämnda fingeravtryckssampel som veri- fierat.Said step of comparing said matrix difference with a threshold may further comprise, if said comparison between said second difference parameter and said second threshold indicates less difference than said second threshold, calculating an associated difference value from said first and second parameters; comparing said associated difference value with a third threshold; and if said comparison of said associated difference value with said third threshold indicates less difference than said third threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

En fördel med detta är att trösklar i flera dimen- sioner kan användas. 10 15 20 25 30 35 528 cr» ~r> .rs 12 Kort beskrivning av ritningarna Ovanstående, såväl som ytterligare syften, egenska- per och fördelar med föreliggande uppfinningskoncept, kommer att förstås bättre med den följande illustrativa och icke-begränsande detaljerade beskrivningen av före- dragna utföringsformer av föreliggande uppfinningskon- cept, med hänvisning till de åtföljande ritningarna, vari: Fig 1 visar schematiskt en inmatningsapparat för fingeravtryck; I Fig 2 visar schematiskt en fingeravtrycksverifie- ringsanordning; Fig 3 är ett flödesschema som illustrerar en metod för att upplinjera fingeravtryckssampel; Fig 4 är ett flödesschema som illustrerar en metod för fingeravtrycksverifiering; Fig 5 är ett flödesschema som illustrerar en proce- dur för att bestämma matrisskillnad; Fig 6 är ett flödesschema som illustrerar en proce- och dur för stegvis växande förfining av fingeravtrycksveri- fiering.An advantage of this is that thresholds in several dimensions can be used. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above, as well as additional objects, features and advantages of the present inventive concept, will be better understood from the following illustrative and non-limiting detailed description of the drawings. preferred embodiments of the present inventive concept, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a fingerprint input apparatus; Fig. 2 schematically shows a fingerprint verification device; Fig. 3 is a flow chart illustrating a method of aligning fingerprint samples; Fig. 4 is a flow chart illustrating a method of fingerprint verification; Fig. 5 is a flow chart illustrating a procedure for determining matrix difference; Fig. 6 is a flow chart illustrating a process and major for incremental refinement of fingerprint verification.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Fig l illustrerar schematiskt en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel enligt en utföringsform av före- liggande uppfinningskoncept. Det bör noteras att de delar som inte bidrar till kärnan av uppfinningskonceptet ute- lämnas för att inte skymma egenskaperna hos föreliggande uppfinningskoncept.Detailed Description of Preferred Embodiments Fig. 1 schematically illustrates a fingerprint sample input apparatus according to an embodiment of the present inventive concept. It should be noted that those parts which do not contribute to the core of the inventive concept are omitted so as not to obscure the features of the present inventive concept.

Inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel 100 om- fattar en fingeravtrycksläsare 101 för att läsa ett fin- geravtryckssampel. Fingeravtrycksläsaren kan vara integ- rerad med resten av inmatningsanordningen för fingerav- tryckssampel, eller vara ansluten därtill som en separat enhet” Fingeravtrycksläsaren är företrädesvis en sensor av kondensatortyp, men den kan också vara optisk, termisk eller tryckkänslig, eller vilken som helst annan kommer- siellt tillgänglig fingeravtryckssensor. 10 15 20 25 30 35 523 @94 i 13 Inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel om- fattar vidare en mottagare 102 för att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall. Mottagaren 102 kan anordnas att ta emot den publika delen av fingeravtrycksmallen via en eller flera metallkontakter eller trådlöst via radio- signaler.The fingerprint sample input apparatus 100 includes a fingerprint reader 101 for reading a fingerprint sample. The fingerprint reader may be integrated with the rest of the fingerprint sample input device, or be connected thereto as a separate device. commonly available fingerprint sensor. 10 15 20 25 30 35 523 @ 94 i 13 The fingerprint sample input apparatus further comprises a receiver 102 for receiving a public portion of a fingerprint template. The receiver 102 may be arranged to receive the public part of the fingerprint template via one or more metal contacts or wirelessly via radio signals.

Fingeravtryckssamplet läst i fingeravtrycksläsaren 101 och den publika delen av fingeravtrycksmallen mot- tagen av mottagaren 102 överförs till en upplinjerings- matchare 103. Upplinjeringsmatcharen 103, vilken kan vara en processor, kan vara anordnad att hitta en lämplig upp- linjering mellan fingeravtryckssamplet och den publika delen av fingeravtrycksmallen och att mata ut ett trans- lationsvärde och ett rotationsvärde som beskriver denna lämpliga upplinjering. Om ingen lämplig upplinjering är funnen kan utmatningen vara en avbrottssignal.The fingerprint sample read in the fingerprint reader 101 and the public portion of the fingerprint template received by the receiver 102 is transmitted to an alignment match 103. The alignment match 103, which may be a processor, may be arranged to find a suitable alignment between the fingerprint sample and the public portion. of the fingerprint template and to output a translation value and a rotation value describing this appropriate alignment. If no suitable alignment is found, the output may be an interrupt signal.

Translations- och rotationsvärdena bestämda i upp- linjeringsmatcharen och fingeravtryckssamplet överförs till en matrisgenererare 105. Matrisgenereraren 105 kan också vara en processor och ett mycket lämpligt sätt är att innefatta upplinjeringsmatcharen 103 och matrisgene- reraren 105 i samma processor. Vidare kan matrisgenerera- ren anordnas att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris av fingeravtryckssamplet med hänsyn till det mottagna rotationsvärdet och det mottagna translationsvärdet.The translation and rotation values determined in the alignment matcher and the fingerprint sample are transferred to a matrix generator 105. The matrix generator 105 can also be a processor and a very suitable way is to include the alignment matcher 103 and the matrix generator 105 in the same processor. Furthermore, the matrix generator can be arranged to generate an aligned spectral data matrix of the fingerprint sample with respect to the received rotation value and the received translation value.

Den upplinjerade spektraldatamatrisen överförs till sändare 106. Sändaren 106 kan anordnas att sända den pub- lika delen av fingeravtrycksmallen via en eller flera metallkontakter eller trådlöst via t ex radiosignaler.The aligned spectral data matrix is transmitted to transmitter 106. The transmitter 106 can be arranged to transmit the public part of the fingerprint template via one or more metal contacts or wirelessly via, for example, radio signals.

Fig 2 illustrerar schematiskt en fingeravtrycksveri- fieringsanordning 200 enligt en utföringsform av förelig- gande uppfinningskoncept. Det bör noteras att delar som inte bidrar till kärnan av uppfinningskonceptet utelämnas för att inte skymma egenskaperna hos föreliggande uppfin- ningskoncept.Fig. 2 schematically illustrates a fingerprint verification device 200 according to an embodiment of the present inventive concept. It should be noted that parts which do not contribute to the core of the inventive concept are omitted so as not to obscure the features of the present inventive concept.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen omfattar en mottagare 201, vilken kan anordnas att ta emot spektral- 10 15 20 25 30 35 528 694 14 datamatrisen via en eller flera metallkontakter, eller trådlöst via t ex radiosignaler.The fingerprint verification device comprises a receiver 201, which can be arranged to receive the spectral data matrix via one or more metal contacts, or wirelessly via, for example, radio signals.

Spektraldatamatrisen överförs till en processor 202.The spectral data matrix is transferred to a processor 202.

Processorn 202 anordnas också för att ta emot en spekt- ralmallsmatris från ett minne 203. Vidare anordnas pro- cessorn att jämföra spektraldatamatrisen och spektral- mallsmatrisen och att mata ut ett svar av denna jämförel- se till interna applikationer hos fingeravtrycksverifie- ringsanordningen, eller t ex till inmatningsanordningen för fingeravtryckssampel 100, eller en eller flera exter- na enheter som kräver användarverifiering, såsom en styr- enhet hos en entrédörr (ej visad).The processor 202 is also arranged to receive a spectral template matrix from a memory 203. Further, the processor is arranged to compare the spectral data matrix and the spectral template matrix and to output an answer of this comparison to internal applications of the fingerprint verification device, or t eg to the fingerprint sample input device 100, or one or more external devices that require user authentication, such as a control unit of an entrance door (not shown).

I stället för att sända ett svar av nämnda jämförel- se till inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel skulle svaret kunna överföras internt på kortet för att t ex öppna upp åtkomst till låst data i minnet och där- igenom t ex uppnå åtkomst till en dekrypteringsnyckel.Instead of sending a response of the said comparison to the input device for fingerprint sample, the response could be transmitted internally on the card to, for example, open up access to locked data in the memory and thereby, for example, gain access to a decryption key.

Minnet 203 anordnas att lagra den publika delen av fingeravtrycket, spektralmallsmatrisen, såväl som mjuk- vara som t ex styr jämförelsen av spektraldatamatrisen och spektralmallsmatrisen.The memory 203 is arranged to store the public part of the fingerprint, the spectral template matrix, as well as software which, for example, controls the comparison of the spectral data matrix and the spectral template matrix.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen omfattar vida- re en sändare 204, vilken kan anordnas att sända den pub- lika delen av fingeravtrycksmallen via en eller flera metallkontakter eller trådlöst via radiosignaler.The fingerprint verification device further comprises a transmitter 204, which can be arranged to transmit the public part of the fingerprint template via one or more metal contacts or wirelessly via radio signals.

Fingeravtrycksverifieringsanordningen kan mest lämp- ligt vara ett smart kort, men också annan anordning som har en processor, minne, mottagare och sändare, såsom en mobil kommunikationsterminal, kan användas som en finger- avtrycksverifieringsanordning.The fingerprint verification device may most suitably be a smart card, but also other device having a processor, memory, receiver and transmitter, such as a mobile communication terminal, may be used as a fingerprint verification device.

Fig 3 är ett flödesschema som illustrerar en metod för att upplinjera fingeravtryckssampel. I ett fingerav- trycksläsningssteg 300 läses ett fingeravtryckssampel, t ex från en fingeravtrycksläsare eller en fingerav- trycksläsare. Det finns ett flertal tillgängliga finger- avtrycksläsningstekniker som använder t ex konduktivitet, kapacivitet, termisk eller optisk bild av fingret från 10 15 20 25 30 35 528 6940 15 vilket fingeravtryckssamplet skall tas. I ett mallmottag- ningssteg 302 tas en publik del av en fingeravtrycksmall emot. En fingeravtrycksmall och nämnda publika data lag- ras på ett minne, t ex ett smart kort eller i en mobil- telefon, företrädesvis på abonnemangsidentitetsmodulen, som inte kan kommas åt externt, och endast en publik del av fingeravtrycksmallen är åtkomlig. Fingeravtrycksläs- ningssteget 300 och mallmottagningssteget 302 kan utföras i vilken ordning som helst eller parallellt.Fig. 3 is a flow chart illustrating a method for aligning fingerprint samples. In a fingerprint reading step 300, a fingerprint sample is read, for example, from a fingerprint reader or a fingerprint reader. There are a number of available fingerprint reading techniques that use, for example, conductivity, capacitance, thermal or optical image of the finger from which fingerprint sample is to be taken. In a template receiving step 302, a public portion of a fingerprint template is received. A fingerprint template and said public data are stored on a memory, for example a smart card or in a mobile phone, preferably on the subscription identity module, which cannot be accessed externally, and only a public part of the fingerprint template is accessible. The fingerprint reading step 300 and the template receiving step 302 can be performed in any order or in parallel.

En matchande position, dvs en matchande rotation och translation, mellan den mottagna publika delen av finger- avtrycksmallen och fingeravtryckssamplet, utförs i ett sökningssteg för matchande position 304. Matchningen kan utföras på bilder av fingeravtryckssamplet och den pub- lika delen av fingeravtrycksmallen, där ett flertal rota- tioner och translationer testas för matchning. Vidare är det möjligt att pà ett liknande sätt utföra matchning baserad på transformationer av fingeravtryckssamplet och den publika delen av fingeravtrycksmallen, eller att ut- föra matchning baserad på minutiae-punkter hos fingerav- tryckssamplet och den publika delen av fingeravtrycks- mallen. Eventuellt, om ingen matchning är funnen, bestäms det i ett matchningskontrollsteg 306 att metoden bör av- slutas för att spara beräkningskapacitet, eller att redu- cera risken för onödig låsning av fingeravtrycksverifie- ringsanordningen på grund av för många på varandra föl- jande falska matchningar, som beskrivet ovan. När en matchning är funnen bestäms ett rotationsvärde och ett translationsvärde i ett rotations- och translations- bestämningssteg 308. Den verkliga translationen kan be- stämmas eftersom positionen hos den publika delen av fingeravtrycksmallen i relation till fingeravtrycksmallen är känd. Från de bestämda rotations- och translations- värdena genereras en upplinjerad spektraldatamatris i ett genereringssteg för upplinjerad spektraldatamatris 310.A matching position, i.e. a matching rotation and translation, between the received public part of the fingerprint template and the fingerprint sample, is performed in a search step for matching position 304. The matching can be performed on images of the fingerprint sample and the public part of the fingerprint template, where a several rotations and translations are tested for matching. Furthermore, it is possible to perform matching based on transformations of the fingerprint sample and the public part of the fingerprint template in a similar manner, or to perform matching based on minutiae points of the fingerprint sample and the public part of the fingerprint template. Possibly, if no match is found, it is determined in a match check step 306 that the method should be terminated to save computational capacity, or to reduce the risk of unnecessary locking of the fingerprint verifier due to too many consecutive false matches. , as described above. When a match is found, a rotation value and a translation value are determined in a rotation and translation determination step 308. The actual translation can be determined since the position of the public part of the fingerprint template in relation to the fingerprint template is known. From the determined rotation and translation values, an aligned spectral data matrix is generated in a linear spectral data matrix generation step 310.

För att generera den upplinjerade spektraldatamatrisen utförs i korthet justering av positionen, uppdelning i en 10 15 20 25 30 35 528 e94 16 matris, transformering till frekvensdomän och tilldelning av parametrar till den upplinjerade spektraldatamatrisen.In order to generate the aligned spectral data matrix, adjustment of the position, division into a matrix, transformation into a frequency domain and assignment of parameters to the aligned spectral data matrix are briefly performed.

Implementation av justering av positionen, uppdelning till en matris och transformering till frekvensdomän kan utföras på en mängd sätt, var och en med fördelar och nackdelar hos implementationen.Implementation of position adjustment, division into a matrix and transformation into a frequency domain can be performed in a variety of ways, each with advantages and disadvantages of the implementation.

Ett exempel är att justera fingeravtryckssamplet enligt bestämda rotations- och translationsvärden, dela upp det justerade fingeravtryckssamplet i ett antal ele- ment hos en matris och att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän. rade matrisen tilldelas en mängd parametervärden, t ex Från den transforme- där varje parametervärde representeras av en byte, till varje element hos den upplinjerade spektraldatamatrisen.An example is to adjust the fingerprint sample according to determined rotation and translation values, divide the adjusted fingerprint sample into a number of elements of a matrix and to transform each of said elements into a frequency domain. The array matrix is assigned a set of parameter values, eg From the transform where each parameter value is represented by a byte, to each element of the aligned spectral data matrix.

Parametrarna kan vara frekvens, fas och/eller riktning.The parameters can be frequency, phase and / or direction.

Ett annat exempel är att transformera fingerav- tryckssamplet till frekvensdomän, att dela upp det trans- formerade fingeravtryckssamplet i ett antal element hos en matris och att justera vart och ett av nämnda element enligt bestämda rotations- och translationsvärden. Från den justerade matrisen tilldelas en mängd parametervär- den, t ex där varje parametervärde representeras av en byte, till varje element hos den upplinjerade spektral- datamatrisen. Parametrarna kan vara frekvens, fas och/el- ler riktning.Another example is to transform the fingerprint sample into a frequency domain, to divide the transformed fingerprint sample into a number of elements of a matrix and to adjust each of said elements according to determined rotation and translation values. From the adjusted matrix, a plurality of parameter values are assigned, for example where each parameter value is represented by a byte, to each element of the aligned spectral data matrix. The parameters can be frequency, phase and / or direction.

Den upplinjerade spektraldatamatrisen sänds till en fingeravtrycksverifieringsanordning i ett sändningssteg 312.The aligned spectral data matrix is sent to a fingerprint verifier in a transmission step 312.

Fig 4 är ett flödesschema som illustrerar en metod för fingeravtrycksverifiering. I ett sändningssteg 400 sänds en publik del av en fingeravtrycksmall, t ex till en fingeravtrycksläsningsanordning. En upplinjerad spekt- raldatamatris motsvarande ett fingeravtryckssampel tas emot, som ett svar på den sända publika delen av finger- avtrycksmallen, i ett upplinjerat spektraldatamatrissteg 402. I ett matrisskillnadsbestämningssteg 404 bestäms ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris och den 10 15 20 25 30 35 07 NS G3 @\ QS ß: 17 mottagna upplinjerade spektraldatamatrisen. Bestämningen av matrisskillnadsmàtt kan omfatta elementvis beräkning av skillnader för en eller flera parametrar. Parametrarna kan vara frekvens, fas och/eller riktning. För element där parametervärdet är odefinierat eller anses osäkert i antingen den spektrala mallmatrisen eller den upplinje- rade spektraldatamatrisen eller båda kan skillnadsmàttet tilldelas ett nollvärde. roende på positionen hos det aktuella elementet eller på Skillnadsmàtten kan viktas be- en tillförlitlighetsgrad hos parametervärdena hos det aktuella elementet. En förskjutning kan adderas till skillnadsmåtten för att underlätta representationen av värdena hos skillnadsmåtten, dvs att undvika negativa antal. För detta kan en förskjutning som är väsentligen hälften av det dynamiska omfånget hos skillnadsmåtten vara en lämplig implementation. Till exempel om skill- nadsmâttsvärdena representeras av en byte kan en för- skjutning på 127 vara lämplig.Fig. 4 is a flow chart illustrating a method of fingerprint verification. In a transmission step 400, a public portion of a fingerprint template is transmitted, for example, to a fingerprint reader. An aligned spectral data matrix corresponding to a fingerprint sample is received, in response to the transmitted public portion of the fingerprint template, in an aligned spectral data matrix step 402. In a matrix difference determination step 404, a matrix difference measure is determined between a spectral template NS and the matrix template. G3 @ \ QS ß: 17 received aligned spectral data arrays. The determination of matrix difference measures may include elemental calculation of differences for one or more parameters. The parameters can be frequency, phase and / or direction. For elements where the parameter value is undefined or considered uncertain in either the spectral template matrix or the aligned spectral data matrix or both, the difference measure can be assigned a zero value. depending on the position of the element in question or on the difference measure, the degree of reliability of the parameter values of the element in question can be weighted. An offset can be added to the difference measures to facilitate the representation of the values of the difference measures, ie to avoid negative numbers. For this, an offset that is substantially half the dynamic range of the difference measures can be a suitable implementation. For example, if the difference values are represented by a byte, an offset of 127 may be appropriate.

Fig 5 är ett flödesschema som illustrerar en proce- dur för att bestämma matrisskillnad enligt en utförings- form av föreliggande uppfinningskoncept. Skillnader mel- lan varje element hos spektralmallsmatrisen och den upp-V linjerade spektraldatamatrisen beräknas i ett element- skillnadsberäkningssteg 500. Viktning och tilldelning av förskjutning och nollvärden, som beskrivet ovan i anslut- ning till fig 4, kan tillämpas. De beräknade element- skillnaderna samlas därefter i ett elementskillnadssam- lingssteg 502 för att bestämma en matrisskillnad. Matris- skillnaden kan vara ett flerdimensionellt värde. Åter till fig 4 tillhandahålls en utmatning av fin- geravtrycksverifiering i ett resultatutmatningssteg 406.Fig. 5 is a flow chart illustrating a procedure for determining matrix difference according to an embodiment of the present inventive concept. Differences between each element of the spectral template matrix and the up-V aligned spectral data matrix are calculated in an element difference calculation step 500. Weighting and assignment of offset and zero values, as described above in connection with Fig. 4, can be applied. The calculated element differences are then collected in an element difference collection step 502 to determine a matrix difference. The matrix difference can be a multidimensional value. Returning to Fig. 4, an output of fingerprint verification is provided in a result output step 406.

Resultatet kan bestämmas på ett flertal sätt, vart och ett beroende på säkerhetskrav, hastighetskrav och till- gänglig beräkningskraft.The result can be determined in several ways, each depending on safety requirements, speed requirements and available computing power.

Fig 6 är ett flödesschema som illustrerar en proce- dur för ökad förfining av fingeravtrycksverifiering en- ligt en utföringsform av föreliggande uppfinningskoncept. 10 15 20 25 30 35 528 694 18 En matrisskillnad beräknas för en första parameter hos de spektrala matriserna, t ex riktning, i ett första skill- nadsparametersberäkningssteg 600. Den första skillnads- parametern jämförs med en tröskel i ett första skillnads- parameterjämförelsesteg 602 och om den första skillnads- parametern indikerar mindre skillnad, dvs bättre match- än tröskeln sätts resultatet till att vara att fin- geravtrycket är verifierat. Om den första skillnadspara- metern indikerar mer skillnad, dvs mindre matchning, än tröskeln beräknas en andra skillnadsparameter, t ex frek- ning, vens, i ett andra skillnadsparameterberäkningssteg 604.Fig. 6 is a flow chart illustrating a procedure for increased refinement of fingerprint verification according to an embodiment of the present inventive concept. A matrix difference is calculated for a first parameter of the spectral matrices, eg direction, in a first difference parameter calculation step 600. The first difference parameter is compared with a threshold in a first difference parameter comparison step 602 and if the first difference parameter indicates a smaller difference, ie a better match than the threshold, the result is set to be that the fingerprint is verified. If the first difference parameter indicates more difference, ie less matching, than the threshold, a second difference parameter, eg frequency, vens, is calculated in a second difference parameter calculation step 604.

Den andra skillnadsparametern jämförs med en tröskel i ett andra skillnadsparameterjämförelsesteg 606 och om den andra skillnadsparametern indikerar mindre skillnad, dvs bättre matchning, än tröskeln sätts resultatet till att vara att fingeravtrycket är verifierat. Om den andra skillnadsparametern indikerar mer skillnad, dvs mindre matchning, än tröskeln beräknas ett förbundet skillnads- värde från de första och andra skillnadsparametrarna i ett förbundet skillnadsvärdesberäkningssteg 608, t ex avseende de första och andra skillnadsparametrarna som vinkelräta vektorer och att tilldela det absoluta värdet av summan hos vektorerna för att få det förbundna skill- nadsvärdet. Det förbundna skillnadsvärdet jämförs med en tröskel i ett förbundet skillnadsvärdesjämförelsesteg 610 och om det förbundna skillnadsvärdet indikerar mindre skillnad, dvs bättre matchning, än tröskeln sätts resul- tatet till att vara att fingeravtrycket är verifierat.The second difference parameter is compared with a threshold in a second difference parameter comparison step 606 and if the second difference parameter indicates less difference, ie better matching, than the threshold, the result is set to be that the fingerprint is verified. If the second difference parameter indicates more difference, i.e. less matching, than the threshold, an associated difference value is calculated from the first and second difference parameters in an associated difference value calculation step 608, for example regarding the first and second difference parameters as perpendicular vectors and assigning the absolute value the sum of the vectors to obtain the associated difference value. The associated difference value is compared with a threshold in an associated difference value comparison step 610 and if the associated difference value indicates less difference, ie better matching, than the threshold, the result is that the fingerprint is verified.

Annars anses fingeravtrycket vara ej verifierat. På detta sätt, om en bra matchning bestäms med endast en parameter sparas en mängd beräkningskraft, men en ökad förfining av verifieringen är möjlig när så behövs. I stället för att beakta fingeravtrycket som inte verifierat, efter det sista steget 610 beskrivet ovan, är ytterligare förfi- ningssteg (ej visade) möjliga, t ex att beakta en tredje parameter, t ex fas, en vektorsumma av ytterligare para- metrar och/eller att starta en matchningsprocedur som an- l0 15 20 25 30 35 528 (Sååå 19 vänder minutiae-punkter. Mer än ett tröskelvärde för varje skillnadsparameterjämförelse, dvs att sätta övre och undre gränser för ytterligare förfining, kan användas för att bestämma om ytterligare förfiningar bör göras eller om fingeravtrycket bör anses som ej verifierat.Otherwise, the fingerprint is considered unverified. In this way, if a good match is determined with only one parameter, a lot of computational power is saved, but an increased refinement of the verification is possible when needed. Instead of considering the fingerprint as unverified, after the last step 610 described above, further refining steps (not shown) are possible, e.g. considering a third parameter, e.g. phase, a vector sum of additional parameters and / or to initiate a matching procedure using 15 So 25 19 minutiae points. More than one threshold value for each difference parameter comparison, i.e. setting upper and lower limits for further refinement, can be used to determine further refinements. should be done or if the fingerprint should be considered unverified.

Resultatutmatningen kan användas för att tillhanda- hålla intern åtkomst i fingeravtrycksverifieringsanord- ningen eller sändas till fingeravtrycksläsningsanord- ningen för ytterligare behandling av verifieringsresul- tatet, t ex att tillhandahålla åtkomst till en tillämp- ning, belägenhet, system etc eller sändas direkt till en åtkomststyrningsanordning, t ex en dörr.The result output can be used to provide internal access in the fingerprint verification device or sent to the fingerprint reading device for further processing of the verification result, eg to provide access to an application, location, system, etc. or sent directly to an access control device. eg a door.

Kommunikation, som att sända och att ta emot, som beskrivet ovan, kan vara trådbunden och/eller trådlös.Communication, such as sending and receiving, as described above, may be wired and / or wireless.

För trådbunden kommunikation behöver anslutningsorgan tillhandahållas och för trådlös kommunikation behöver trådlösa gränssnitt, såsom radio eller ljus, tillhanda- hållas.For wired communication, connection means need to be provided and for wireless communication, wireless interfaces, such as radio or light, need to be provided.

Produktion av spektraldatamatrisen kan utföras på ett antal sätt, var och en med sina fördelar i särskilda implementationer. Den upplinjerade spektraldatamatrisen kan produceras i en inmatningsapparat för fingeravtrycks- sampel, en fingeravtrycksverifieringsanordning, eller något annat organ anslutet till dessa. Produktionen av den upplinjerade spektraldatamatrisen kan också vara för- delad bland dessa.Production of the spectral data matrix can be performed in a number of ways, each with its own advantages in special implementations. The aligned spectral data matrix can be produced in a fingerprint sample input apparatus, a fingerprint verification device, or any other means connected thereto. The production of the aligned spectral data matrix can also be distributed among these.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris; att transformera vart och ett av nämnda element till frekvensdomän för att bilda en transformmat- ris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: adjusting said fingerprint sample according to determined rotation and translation values; dividing said fingerprint sample into a number of elements of a matrix; transforming each of said elements into a frequency domain to form a transform matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transform matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: 10 15 20 25 30 35 528 6914 20 att transformera nämnda fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade fingeravtrycks- sampel i ett antal element hos en matris för att bilda en transformmatris; att justera transformmatrisen enligt bestämda rota- tions- och translationsvärden; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda justerade transformmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: transforming said fingerprint sample into a frequency domain; dividing said transformed fingerprint sample into a number of elements of a matrix to form a transform matrix; adjusting the transform matrix according to determined rotation and translation values; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said adjusted transform matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fingeravtryckssam- pelmatris; att justera nämnda fingeravtryckssampelmatris enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtryckssam- pelmatris till frekvensdomän; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: dividing said fingerprint sample into a number of elements of a matrix to form a fingerprint sample matrix; adjusting said fingerprint sample matrix according to determined rotation and translation values; transforming said adjusted fingerprint sample matrix into a frequency domain; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt be- stämda rotations- och translationsvärden; att transformera nämnda justerade fingeravtryckssam- pel till frekvensdomän; att dela upp nämnda transformerade justerade finger- avtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingeravtryckssampel- matris; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris. 10 15 20 25 30 35 523 6942 21 Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att transformera nämnda fingeravtryckssampel till frekvensdomän; att justera nämnda transformerade fingeravtryckssam- pel enligt bestämda rotations- och translationsvärden; att dela upp nämnda justerade transformerade finger~ avtryckssampel till ett antal element hos en matris för att bilda en transformerad justerad fingeravtryckssampel- matris: och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda transformerade justerade fingeravtrycks- sampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: adjusting said fingerprint sample according to determined rotation and translation values; transforming said adjusted fingerprint sample into a frequency domain; dividing said transformed adjusted fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transformed adjusted fingerprint sample matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix. The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: transforming said fingerprint sample into a frequency domain; adjusting said transformed fingerprint sample according to determined rotation and translation values; dividing said adjusted transformed fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transformed adjusted fingerprint sample matrix: and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

Steget att generera en upplinjerad spektraldatamat- ris kan omfatta: att dela upp nämnda fingeravtryckssampel i ett antal element hos en matris för att bilda en fingeravtryckssam~ pelmatris; att transformera nämnda fingeravtryckssampelmatris till frekvensdomän; V att justera nämnda transformerade fingeravtryckssam- pelmatris enligt bestämda rotations- och translationsvär- den; och att tilldela en mängd parametervärden till varje element hos nämnda upplinjerade spektraldatamatris mot- svarande nämnda justerade transformerade fingeravtrycks- sampelmatris.The step of generating an aligned spectral data matrix may comprise: dividing said fingerprint sample into a number of elements of a matrix to form a fingerprint sample matrix; transforming said fingerprint sample matrix into frequency domain; V adjusting said transformed fingerprint sample matrix according to determined rotation and translation values; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said adjusted transformed fingerprint sample matrix.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; en matrisgenererare anordnad att bestämma en spekt- raldatamatris från nämnda fingeravtryckssampel; och en sändare anordnad för att sända nämnda spektral- datamatris till en fingeravtrycksverifieringsanordning. 10 15 20 25 30 35 Cﬁ BJ OD GN \¿3 ßä 22 Nämnda matrisgenererare kan anordnas att mata ut en avbrottssignal.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a fingerprint sample input apparatus comprising a fingerprint reader arranged to read a fingerprint sample; a matrix generator arranged to determine a spectral data matrix from said fingerprint sample; and a transmitter arranged to transmit said spectral data matrix to a fingerprint verification device. 10 15 20 25 30 35 C ﬁ BJ OD GN \ ¿3 ßä 22 Said matrix generator can be arranged to output an interrupt signal.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en fingeravtrycksanordning som omfattar ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris av en fingeravtrycksmall; en mottagare anordnad att ta emot en spektraldata- matris från en inmatningsapparat för fingeravtryckssam- pel; en processor anordnad att bestämma en spektraljäm- förelseutmatning från nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektraldatamatris, omfattande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris och att mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning för nämnda jämförelseresultat.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a fingerprint device comprising a memory arranged to store a spectral template matrix of a fingerprint template; a receiver arranged to receive a spectral data matrix from a fingerprint sample input apparatus; a processor arranged to determine a spectral comparison output from said spectral template matrix and said spectral data matrix, comprising a matrix comparator arranged to compare said spectral data matrix with said spectral template matrix and to output a comparison value; a threshold comparator arranged to compare said comparison value with a comparison threshold and to output a comparison result; and an output for said comparison result.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas, varvid nämnda matrisjämförare omfattar en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnadsmatris, och en matrissummerare anordnad att summera nämnda skillnadsmatris.An embodiment of the fingerprint verification device may be provided, said matrix comparator comprising a matrix subtractor arranged to subtract said spectral data matrix with said spectral template matrix into a difference matrix, and a matrix summator arranged to sum up said difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas som omfattar en matrisför- skjutningsförändrare anordnad att addera en förskjutning till nämnda skillnadsmatris.An embodiment of the fingerprint verification device may be provided which comprises a matrix offset changer arranged to add an offset to said difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas som omfattar en matrisviktare anordnad att väga nämnda skillnadsmatris enligt en vikt- matris.An embodiment of the fingerprint verification device may be provided which comprises a matrix weighter arranged to weigh said difference matrix according to a weight matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas, varvid nämnda matrisjämförare 10 15 20 25 30 35 528 694 23 omfattar en poänggenererare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.An embodiment of the fingerprint verification device may be provided, said matrix comparator comprising a score generator arranged to determine a score for each element of the difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen kan tillhandahållas som vidare omfattar en spekt- ralmatrisupplinjerare, varvid nämnda spektralmatrisupp- linjerare omfattar en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från åtminstone en del av nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektral- datamatris; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel.An embodiment of the fingerprint verification device may be provided which further comprises a spectral matrix aligner, said spectral matrix aligner comprising an alignment matcher arranged to determine a rotation value and a translation value from at least a part of said spectral template matrix and said spectral matrix; a matrix generator arranged to determine an aligned spectral data matrix from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample.

Nämnda upplinjerade spektraldatamatris används i nämnda matrisjämförare för att jämföra med nämnda spektralmalls- matris.Said aligned spectral data matrix is used in said matrix comparator to compare with said spectral template matrix.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsanordningen kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.The above embodiments of the fingerprint verification device can be provided in any combination.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en metod för att tillhanda- hälla fingeravtryckssampel som omfattar stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att generera en spektraldatamatris från nämnda fin- geravtryckssampel; och att sända nämnda spektraldatamatris till en finger- avtrycksverifieringsanordning.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a method of providing a fingerprint sample comprising the steps of: reading a fingerprint sample; generating a spectral data matrix from said fingerprint sample; and sending said spectral data matrix to a fingerprint verifier.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en metod för fingeravtrycks- verifiering som omfattar stegen: att ta emot en spektraldatamatris som motsvarar ett fingeravtryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmâtt mellan en spektralmallsmatris som motsvarar en fingeravtrycksmall och nämnda spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmått med en trös- kel; och 10 15 20 25 30 35 528 694 24 att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a method of fingerprint verification comprising the steps of: receiving a spectral data matrix corresponding to a fingerprint sample; determining a matrix difference measure between a spectral template matrix corresponding to a fingerprint template and said spectral data matrix; comparing said matrix difference measure with a threshold; and providing an output depending on said comparison.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att bestämma en skillnad vidare omfattar stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- mått mellan varje motsvarande element hos nämnda spekt- raldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmått; och att tilldela nämnda matrisskillnadsmått till att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.An embodiment of the method is provided, said step of determining a difference further comprising the steps of: calculating, for a parameter, an element difference measure between each corresponding element of said spectral data matrix and said spectral template matrix; collecting said element difference measures; and assigning said matrix difference measure to be said total element difference measure.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning, eller vilken komplex kombination som helst därav.An embodiment of the method is provided, said parameter being phase, frequency or direction, or any complex combination thereof.

Metoden kan vidare omfatta att ställa in nämnda ele- mentskillnadsmått till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda spektralmatris eller hos nämnda mallmatris eller båda är osäkert.The method may further comprise setting said element difference measure to zero when either an element value of said spectral matrix or of said template matrix or both is uncertain.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- skillnadsmàtt beroende på respektive elementposition.The method may further comprise weighting said element difference measure depending on the respective element position.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmått, varvid nämnda för- skjutning är väsentligen hälften av ett dynamiskt omfång av nämnda skillnadsmått.The method may further comprise adding an offset to said element difference measure, said offset being substantially half of a dynamic range of said difference measure.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadspara- meter med en första tröskel, och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämn- da första tröskel, att jämföra en andra skillnadsparame- ter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.An embodiment of the method may be provided, said step of comparing said matrix difference with a threshold comprising comparing a first difference parameter with a first threshold, and if said comparison indicates more difference than said first threshold, comparing a second difference parameter. with a second threshold; or if said comparison indicates less difference than said first threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare omfattar, om nämnda jämförelse mellan 10 15 20 25 30 35 528 694 25 nämnda andra parameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.An embodiment of the method may be provided, wherein said step of comparing said matrix difference with a threshold further comprises, if said comparison between said second parameter and said second threshold indicates less difference than said second threshold, calculating an associated difference value from said first and second parameters; comparing said associated difference value with a third threshold; and if said comparison of said associated difference value with said third threshold indicates less difference than said third threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

Metoden kan vidare omfatta att söka efter matchande translation och rotation för nämnda spektraldatamatris genom att jämföra, för ett flertal translationer och ro- tationer, nämnda spektraldatamatris och åtminstone en del av nämnda spektralmall.The method may further comprise searching for matching translation and rotation for said spectral data matrix by comparing, for a plurality of translations and rotations, said spectral data matrix and at least a part of said spectral template.

Metoden kan vidare omfatta stegen: att bestämma om någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.The method may further comprise the steps of: determining whether any match is found; and to terminate the method if no match is found.

Utföringsformerna ovan av fingeravtrycksverifie- ringsmetoden kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.The above embodiments of the fingerprint verification method can be provided in any combination.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinninge- konceptet tillhandahålls det en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; och en sändare anordnad att sända nämnda fingeravtrycks- sampel till en fingeravtrycksverifieringsanordning.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a fingerprint sample input apparatus comprising a fingerprint reader arranged to read a fingerprint sample; and a transmitter arranged to send said fingerprint sample to a fingerprint verification device.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en fingeravtrycksverifie- ringsanordning som omfattar ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris av en fingeravtrycksmall; en mottagare anordnad att ta emot ett fingerav- tryckssampel från en inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel; 10 15 20 25 30 35 26 en matrisgenererare anordnad att bestämma en spekt~ raldatamatris från nämnda fingeravtryckssampel; en processor anordnad att bestämma en spektraljäm- förelseutmatning från nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektraldatamatris, omfattande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris och attt mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning av nämnda jämförelseresultat.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a fingerprint verification device comprising a memory arranged to store a spectral template matrix of a fingerprint template; a receiver adapted to receive a fingerprint sample from a fingerprint sample input apparatus; A matrix generator arranged to determine a spectral data matrix from said fingerprint sample; a processor arranged to determine a spectral comparison output from said spectral template matrix and said spectral data matrix, comprising a matrix comparator arranged to compare said spectral data matrix with said spectral template matrix and to output a comparison value; a threshold comparator arranged to compare said comparison value with a comparison threshold and to output a comparison result; and an output of said comparison result.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare om- fattar en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda spektraldatamatris med nämnda spektralmallsmatris till en skillnadsmatris, och en matrissummerare anordnad att summera nämnda skillnadsmatris.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, said matrix comparator comprising a matrix subtractor arranged to subtract said spectral data matrix with said spectral template matrix into a difference matrix, and a matrix summator arranged to sum up said difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, som omfattar en matrisförskjut- ningsförändrare anordnad att addera en förskjutning till nämnda skillnadsmatris.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, which comprises a matrix offset changer arranged to add an offset to said difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, som omfattar en matrisviktare an- ordnad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en vikt- matris.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, which comprises a matrix weighter arranged to weight said difference matrix according to a weight matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare om- fattar en poänggenererare anordnad att bestämma en poäng för varje element i skillnadsmatrisen.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, said matrix comparator comprising a score generator arranged to determine a score for each element of the difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, som vidare omfattar en spektral- matrisupplinjerare, varvid nämnda spektralmatrisupplinje- rare omfattar en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från åtminstone 10 15 20 25 30 35 528 694 27 en del av nämnda spektralmallsmatris och nämnda spektral- datamatris; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fingeravtryckssampel.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, which further comprises a spectral matrix aligner, said spectral matrix aligner comprising an alignment matcher arranged to determine a rotation value and a translation value from at least a portion of said spectrum. spectral data matrix; a matrix generator arranged to determine an aligned spectral data matrix from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample.

Nämnda upplinjerade spektraldatamatris används i nämnda matrisjämförare för jämförelse med nämnda spektralmalls- matris.Said aligned spectral data matrix is used in said matrix comparator for comparison with said spectral template matrix.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinninga- konceptet tillhandahålls det en metod för att tillhanda- hålla fingeravtryckssampel som omfattar stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att sända nämnda fingeravtryckssampel till en fin- geravtrycksverifieringsanordning.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a method of providing a fingerprint sample comprising the steps of: reading a fingerprint sample; sending said fingerprint sample to a fingerprint verification device.

Enligt en alternativ utföringsform av uppfinnings- konceptet tillhandahålls det en metod för fingeravtrycks- verifiering omfattande stegen: att ta emot ett fingeravtryckssampel: att generera en spektraldatamatris från nämnda fingeravtryckssampel; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris som motsvarar en fingeravtrycksmall och nämnda spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmått med en trös- kel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.According to an alternative embodiment of the inventive concept, there is provided a method of fingerprint verification comprising the steps of: receiving a fingerprint sample: generating a spectral data matrix from said fingerprint sample; determining a matrix difference measure between a spectral template matrix corresponding to a fingerprint template and said spectral data matrix; comparing said matrix difference measure with a threshold; and providing an output depending on said comparison.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda steg att bestämma en skillnad vidare om- fattar stegen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- mått mellan varje motsvarande element hos nämnda spekt- raldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmàtt; och 10 15 20 25 30 35 28 att tilldela nämnda matrisskillnadsmàtt till att vara nämnda samlade elementskillnadsmått.An embodiment of the method may be provided, said step of determining a difference further comprising the steps of: calculating, for a parameter, an element difference measure between each corresponding element of said spectral data matrix and said spectral template matrix; to collect said element difference measure; and assigning said matrix difference measure to be said overall element difference measure.

En utföringsform av metoden kan tillhandahållas, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning, eller vilken komplex kombination som helst därav.An embodiment of the method may be provided, said parameter being phase, frequency or direction, or any complex combination thereof.

Metoden kan vidare omfatta att ställa in nämnda elementskillnadsmått till noll när antingen ett element- värde hos nämnda spektralmatris, eller hos nämnda mall- eller båda, är osäkert.The method may further comprise setting said element difference measure to zero when either an element value of said spectral matrix, or of said template or both, is uncertain.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- matris, skillnadsmått beroende på respektive elementposition.The method may further comprise folding said element matrix, difference measurements depending on the respective element position.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadsparameter med en första tröskel; och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämnda första tröskel, att jämföra en andra skillnads- parameter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.An embodiment of the method is provided, wherein said step of comparing said matrix difference with a threshold comprises comparing a first difference parameter with a first threshold; and if said comparison indicates more difference than said first threshold, comparing a second difference parameter with a second threshold; or if said comparison indicates less difference than said first threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare omfattar, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra parameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad 10 15 20 25 30 35 29 än nämnda tredje tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.An embodiment of the method is provided, said step of comparing said matrix difference with a threshold further comprising, if said comparison between said second parameter and said second threshold indicates less difference than said second threshold, calculating an associated difference value from said first and second parameters; comparing said associated difference value with a third threshold; and if said comparison of said associated difference value with said third threshold indicates less difference than said third threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

Metoden kan vidare omfatta att söka efter matchande translation och rotation hos nämnda spektraldatamatris för ett flertal translationer och ro- tationer, nämnda spektraldatamatris och åtminstone en del genom att jämföra, av nämnda spektralmall.The method may further comprise searching for matching translation and rotation of said spectral data matrix for a plurality of translations and rotations, said spectral data matrix and at least a part by comparing, of said spectral template.

Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel som omfattar en fingeravtrycksläsare anordnad att läsa ett fin- geravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; en upplinjeringsmatchare anordnad att bestämma ett rotationsvärde och ett translationsvärde från nämnda pub- lika del av nämnda fingeravtrycksmall och nämnda finger- iavtryckssampel; en datagenererare anordnad att bestämma en upplinje- rad datamängd från nämnda translationsvärde, nämnda rota- tionsvärde och nämnda fingeravtryckssampel; och en sändare anordnad att sända nämnda upplinjerade datamängd till en fingeravtrycksverifieringsanordning.According to an embodiment of the inventive concept, there is provided a fingerprint sample input apparatus comprising a fingerprint reader arranged to read a fingerprint sample; a receiver arranged to receive a public portion of a fingerprint template; an alignment match arranged to determine a rotation value and a translation value from said public portion of said fingerprint template and said fingerprint sample; a data generator arranged to determine an aligned amount of data from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample; and a transmitter arranged to transmit said aligned data set to a fingerprint verification device.

En utföringsform av inmatningsapparaten för finger- avtryckssampel tillhandahålls, varvid nämnda upplinje- ringsmatchare vidare är anordnad att mata ut en avbrotts- signal.An embodiment of the input device for fingerprint sample is provided, wherein said alignment matcher is further arranged to output an interrupt signal.

Utföringsformerna ovan av inmatningsapparaten för fingeravtryckssampel kan tillhandahållas i kombination. 10 15 20 25 30 35 30 Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en fingeravtrycksverifieringsanordning som omfattar ett minne anordnat att lagra en spektralmallsmatris och en publik del av en fingeravtrycksmall; en sändare anordnad att sända nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall till en inmatningsapparat för fingeravtryckssampel; en mottagare anordnad att ta emot en upplinjerad datamängd från nämnda inmatningsapparat för fingerav- tryckssampel; en matrisgenererare anordnad att bestämma en upplin- jerad spektraldatamatris från nämnda upplinjerade data- mängd; en processor anordnad att bestämma en spektraljämfö- relse utmatad från nämnda spektralmallsmatris och nämnda upplinjerade spektraldatamatris, omfattande en matrisjämförare anordnad att jämföra nämnda upp- linjerade spektraldatamatris med nämnda spektralmalls- matris och att mata ut ett jämförelsevärde; en tröskeljämförare anordnad att jämföra nämnda jäm- förelsevärde med en jämförelsetröskel och att mata ut ett jämförelseresultat; och en utmatning för nämnda jämförelseresultat.The above embodiments of the fingerprint sample input device can be provided in combination. According to an embodiment of the concept of the invention, there is provided a fingerprint verification device comprising a memory arranged to store a spectral template matrix and a public part of a fingerprint template; a transmitter arranged to transmit said public portion of said fingerprint template to a fingerprint sample input apparatus; a receiver arranged to receive an aligned amount of data from said fingerprint sample input apparatus; a matrix generator arranged to determine an aligned spectral data matrix from said aligned data set; a processor arranged to determine a spectral comparison output from said spectral template matrix and said aligned spectral data matrix, comprising a matrix comparator arranged to compare said aligned spectral data matrix with said spectral template matrix and to output a comparison value; a threshold comparator arranged to compare said comparison value with a comparison threshold and to output a comparison result; and an output for said comparison result.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare som omfattar en matrissubtraherare anordnad att subtrahera nämnda upplinjerade spektraldatamatris med nämnda spekt- ralmallsmatris till en skillnadsmatris, och en matris- summerare anordnad att summera nämnda skillnadsmatris.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, wherein said matrix comparator comprising a matrix subtractor arranged to subtract said aligned spectral data matrix with said spectral template matrix into a difference matrix, and a matrix summing means arranged to sum said difference.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, omfattande en matrisförskjutnings- förändrare anordnad att addera en förskjutning till nämn- da skillnadsmatris.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, comprising a matrix offset changer arranged to add an offset to said difference matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, omfattande en matrisviktare anord- 10 15 20 25 30 35 528 ßšëfl 31 nad att vikta nämnda skillnadsmatris enligt en viktmat- ris.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, comprising a matrix weighting device for folding said difference matrix according to a weight matrix.

En utföringsform av fingeravtrycksverifieringsanord- ningen tillhandahålls, varvid nämnda matrisjämförare om- fattar en poänggenererare anordnad att bestämma en poäng för varje element hos skillnadsmatrisen.An embodiment of the fingerprint verification device is provided, said matrix comparator comprising a score generator arranged to determine a score for each element of the difference matrix.

Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en metod för att upplinjera finger- avtryckssampel som omfattar stegen: att läsa ett fingeravtryckssampel; att ta emot en publik del av en fingeravtrycksmall; att söka efter en matchande translation och en matchande rotation mellan nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen; att bestämma ett rotationsvärde för nämnda matchande rotation och ett translationsvärde för nämnda matchande translation; att generera en upplinjerad datamängd från nämnda translationsvärde, nämnda rotationsvärde och nämnda fin- geravtryckssampel; och att sända nämnda upplinjerade datamängd till en fin- geravtrycksverifieringsanordning.According to one embodiment of the inventive concept, there is provided a method of aligning fingerprint sample comprising the steps of: reading a fingerprint sample; receiving a public portion of a fingerprint template; searching for a matching translation and a matching rotation between said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template; determining a rotation value for said matching rotation and a translation value for said matching translation; generating an aligned amount of data from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample; and sending said aligned amount of data to a fingerprint verification device.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda sökning efter matchande translation och rotation vidare omfattar att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, bilder av nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del av fingeravtrycksmallen.An embodiment of the method is provided, said search for matching translation and rotation further comprising comparing, for a plurality of translations and rotations, images of said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda sökande efter matchande translation och rotation vidare omfattar att jämföra, för ett flertal translatio- ner och rotationer, bestämda minutiae-punkter hos nämnda fingeravtryckssampel och nämnda publika del hos fingerav- trycksmallen. 10 15 20 25 30 35 LH RJ GQ cß QS 4» 32 Metoden kan vidare omfatta stegen: att bestämma om någon matchning är funnen; och att avsluta metoden om ingen matchning är funnen.An embodiment of the method is provided, wherein said searching for matching translation and rotation further comprises comparing, for a plurality of translations and rotations, determined minutiae points of said fingerprint sample and said public part of the fingerprint template. The method may further comprise the steps of: determining if any match is found; and to terminate the method if no match is found.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid steget att generera en upplinjerad datamängd omfattar att justera nämnda fingeravtryckssampel enligt bestämda rota- tions- och translationsvärden.An embodiment of the method is provided, wherein the step of generating an aligned amount of data comprises adjusting said fingerprint sample according to determined rotation and translation values.

Utföringsformerna ovan för metoden för att upplin- jera fingeravtryckssampel kan tillhandahållas i vilken kombination som helst.The above embodiments of the method for aligning fingerprint samples can be provided in any combination.

Enligt en utföringsform av uppfinningskonceptet tillhandahålls det en metod för fingeravtrycksverifiering som omfattar stegen: att sända en publik del av en fingeravtrycksmall; att ta emot, som ett svar på nämnda sändande av nämnda publika del av nämnda fingeravtrycksmall, en upp- linjerad datamängd som motsvarar ett fingeravtryckssam- pel; att generera en upplinjerad spektraldatamatris från nämnda upplinjerade datamängd; att bestämma ett matrisskillnadsmått mellan en spektralmallsmatris som motsvarar en fingeravtrycksmall och nämnda upplinjerade spektraldatamatris; att jämföra nämnda matrisskillnadsmått med en trös- kel; och att tillhandahålla en utmatning beroende på nämnda jämförelse.According to one embodiment of the inventive concept, there is provided a method of fingerprint verification comprising the steps of: transmitting a public portion of a fingerprint template; receiving, in response to said transmission of said public portion of said fingerprint template, an aligned amount of data corresponding to a fingerprint sample; generating an aligned spectral data matrix from said aligned data set; determining a matrix difference measure between a spectral template matrix corresponding to a fingerprint template and said aligned spectral data matrix; comparing said matrix difference measure with a threshold; and providing an output depending on said comparison.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att bestämma en skillnad vidare omfattar ste- gen: att beräkna, för en parameter, ett elementskillnads- mått mellan varje motsvarande element hos nämnda upplin- jerade spektraldatamatris och nämnda spektralmallsmatris; att samla nämnda elementskillnadsmått; och att tilldela nämnda matrisskillnadsmått till att vara nämnda samlade elementskillnadsmâtt. 10 15 20 25 30 35 528 694 33 En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda parameter är fas, frekvens eller riktning, eller vilken komplex kombination som helst därav.An embodiment of the method is provided, said step of determining a difference further comprising the steps of: calculating, for a parameter, an element difference measure between each corresponding element of said aligned spectral data matrix and said spectral template matrix; collecting said element difference measures; and assigning said matrix difference measure to be said overall element difference measure. An embodiment of the method is provided, said parameter being phase, frequency or direction, or any complex combination thereof.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, vidare omfattande att ställa in nämnda elementskillnadsmàtt till noll när antingen ett elementvärde hos nämnda upplinje- rade spektralmatris, eller hos nämnda mallmatris, är osä- kert.An embodiment of the method is provided, further comprising setting said element difference measure to zero when either an element value of said aligned spectral matrix, or of said template matrix, is uncertain.

Metoden kan vidare omfatta att vikta nämnda element- skillnadsmátt beroende på respektive elementposition.The method may further comprise weighting said element difference force depending on the respective element position.

Metoden kan vidare omfatta att addera en förskjut- ning till nämnda elementskillnadsmàtt, varvid nämnda för- skjutning är väsentligen hälften av ett dynamiskt omfång hos nämnda skillnadsmått.The method may further comprise adding an offset to said element difference measure, said offset being substantially half of a dynamic range of said difference measure.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel omfattar att jämföra en första skillnadsparameter med en första tröskel; och om nämnda jämförelse indikerar mer skillnad än nämn- da första tröskel, att jämföra en andra skillnadsparame- ter med en andra tröskel; eller om nämnda jämförelse indikerar mindre skillnad än nämnda första tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat.An embodiment of the method is provided, wherein said step of comparing said matrix difference with a threshold comprises comparing a first difference parameter with a first threshold; and if said comparison indicates more difference than said first threshold, comparing a second difference parameter with a second threshold; or if said comparison indicates less difference than said first threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

En utföringsform av metoden tillhandahålls, varvid nämnda steg att jämföra nämnda matrisskillnad med en tröskel vidare omfattar, om nämnda jämförelse mellan nämnda andra parameter och nämnda andra tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda andra tröskel, att beräkna ett förbundet skillnadsvärde från nämnda första och andra parametrar; att jämföra nämnda förbundna skillnadsvärde med en tredje tröskel; och om nämnda jämförelse av nämnda förbundna skillnads- värde med nämnda tredje tröskel indikerar mindre skillnad än nämnda tredje tröskel, att indikera nämnda fingerav- tryckssampel som verifierat. 528 694 34 Utföringsformerna ovan av metoden fingeravtrycks- verifiering kan tillhandahållas i vilken kombination som helst,An embodiment of the method is provided, said step of comparing said matrix difference with a threshold further comprising, if said comparison between said second parameter and said second threshold indicates less difference than said second threshold, calculating an associated difference value from said first and second parameters; comparing said associated difference value with a third threshold; and if said comparison of said associated difference value with said third threshold indicates less difference than said third threshold, indicating said fingerprint sample as verified. 528 694 34 The above embodiments of the fingerprint verification method can be provided in any combination,

Claims

10 15 20 25 30 35 ßí-Éâš éšíšßl 35 PATENTKRAV

1. A fingerprint sample input apparatus comprising a fingerprint reader arranged to read a fingerprint sample; a receiver arranged to receive a public portion of a fingerprint template; an alignment match arranged to determine a rotation value and a translation value from said public portion of said fingerprint template and said fingerprint sample; a matrix generator arranged to determine an aligned spectral data matrix from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample; and a transmitter arranged to transmit said aligned spectral data matrix to a fingerprint verification device.

The fingerprint sample input apparatus according to claim 1, wherein said alignment matcher is further arranged to output an interrupt signal.

A fingerprint verification device comprising a memory arranged to store a spectral template matrix and a public portion of a fingerprint template; a transmitter arranged to transmit said public portion of said fingerprint template to a fingerprint sample input apparatus; a receiver arranged to receive an aligned spectral data matrix from said fingerprint sample input apparatus; a processor arranged to determine an output of spectral comparison from said spectral template matrix and said aligned spectral data matrix, comprising a matrix comparator arranged to compare said aligned spectral data matrix with said spectral template matrix and to compare the spectral template matrix. ; a threshold comparator arranged to compare said comparison value with a comparison threshold and to output a comparison result; and an output of said comparison result.

The fingerprint verification device according to claim 3, wherein said matrix comparator comprises a matrix subtractor arranged to subtract said aligned spectral data matrix with said spectral template matrix to a difference matrix and a matrix summator arranged to sum said difference matrix.

A fingerprint verification device according to claim 4, comprising a matrix offset changer arranged to add an offset to said difference matrix.

A fingerprint verification device according to claim 4, comprising a matrix weighter arranged to weight said difference matrix according to a weight matrix.

A fingerprint verification device according to claim 4, wherein said matrix comparator comprises a score generator arranged to determine a score for each element of the difference matrix.

Method for aligning fingerprint sample comprising the steps of: reading a fingerprint sample; receiving a public portion of a fingerprint template; searching for a matching translation and a matching rotation between said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template; determining a rotation value for said matching rotation and a translation value for said matching translation; generating an aligned spectral data matrix from said translation value, said rotation value and said fingerprint sample; and transmitting said aligned spectral data matrix to a fingerprint verifier.

The method of claim 8, wherein said searching for matching translation and rotation comprises comparing, for a plurality of translations and rotations, images of said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template.

The method of claim 8 or 9, wherein said searching for matching translation and rotation comprises comparing, for a plurality of translations and rotations, transformers of said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template.

A method according to any one of claims 8-10, wherein said searching for matching translation and rotation comprises comparing, for a plurality of translations and rotations, determined minutiae points of said fingerprint sample and said public portion of the fingerprint template.

A method according to any one of claims 8-11, further comprising the steps of: determining if any match is found; and to terminate the method if no match is found.

The method of any of claims 8-12, wherein the step of generating an aligned spectral data matrix further comprises: adjusting said fingerprint sample according to determined rotation and translation values; dividing said adjusted fingerprint sample into a number of elements of a matrix; transforming each of said elements into a frequency domain to form a transform matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transform matrix.

The method of any of claims 8-12, wherein the step of generating an aligned spectral data matrix further comprises: transforming said fingerprint sample into a frequency domain; dividing said transformed fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transform matrix; adjusting said transform matrix according to determined rotation and translation values; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said adjusted transform matrix.

The method of any of claims 8-12, wherein the step of generating an aligned spectral data matrix further comprises: dividing said fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a fingerprint sample matrix; adjusting said fingerprint sample matrix according to determined rotation and translation values; transforming said adjusted fingerprint sample matrix into frequency domain; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

A method according to any one of claims 8 to 12, wherein the step of generating an aligned spectral data matrix further comprises: adjusting said fingerprint sample according to determined rotation and translation values; transforming said adjusted fingerprint sample into frequency domain; dividing said transformed adjusted fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transformed adjusted fingerprint sample matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data array corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample array.

The method of any of claims 8-12, wherein the step of generating an aligned spectral data matrix further comprises: transforming said fingerprint sample into a frequency domain; adjusting said transformed fingerprint samples according to determined rotation and translation values; dividing said adjusted transformed fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a transformed adjusted fingerprint sample matrix; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said transformed adjusted fingerprint sample matrix.

The method of any of claims 8-12, wherein the step of generating an aligned spectral data matrix further comprises: dividing said fingerprint sample into a plurality of elements of a matrix to form a fingerprint sample matrix; transforming said fingerprint sample matrix into frequency domain; adjusting said transformed fingerprint sample matrix according to determined rotation and translation values; and assigning a plurality of parameter values to each element of said aligned spectral data matrix corresponding to said adjusted transformed fingerprint sample matrix.

A method of fingerprint verification comprising the steps of: transmitting a public portion of a fingerprint template; receiving, in response to said transmission of said public portion of said fingerprint template, an aligned spectral data matrix corresponding to a fingerprint sample; determining a matrix difference measure between a spectral template matrix corresponding to a fingerprint template and said aligned spectral data matrix; comparing said matrix difference measure with a threshold; and providing an output depending on said comparison.

The method of claim 19, wherein said step of determining a difference further comprises the steps of: calculating, for a parameter, an element difference measure between each corresponding element of said aligned spectral data matrix and said spectral template matrix; to collect said element difference measure; and assigning said matrix difference measure to be said total element difference measure.

The method of claim 20, wherein said parameter is phase, frequency or direction or any complex combination thereof.

The method of any of claims 20 or 21, further comprising setting said element difference measure to zero when either an element value of said aligned spectral data matrix, both, or of said template matrix, or is uncertain.

A method according to any one of claims 20-22, further comprising weighting said element difference measure depending on the respective element position.

The method of any of claims 20-22, further comprising adding an offset to said element difference measure, said offset being substantially half of a dynamic range of said difference measure.

A method according to any one of claims 19-24, wherein said step of comparing said matrix difference with a threshold comprises comparing a first difference parameter with a first threshold; and if said comparison indicates more difference than said first threshold, comparing a second difference parameter with a second threshold; or if said comparison indicates less difference than said first threshold, indicating said fingerprint sample as verified.

The method of claim 25, wherein said step of comparing said matrix difference with a threshold further comprises, if said comparing said second parameters and said second threshold indicates less difference than said second threshold, calculating an associated difference value from said threshold. first and second parameters; comparing said associated difference value with a third threshold; and if said comparison of said associated difference value with said third threshold indicates less difference than said third threshold to indicate said fingerprint sample as verified.