WO2011107368A1 - Kamerasystem zur aufnahme von bildern und verfahren zur speicherung von bildern in einem dokument - Google Patents

Kamerasystem zur aufnahme von bildern und verfahren zur speicherung von bildern in einem dokument Download PDF

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WO2011107368A1
WO2011107368A1 PCT/EP2011/052559 EP2011052559W WO2011107368A1 WO 2011107368 A1 WO2011107368 A1 WO 2011107368A1 EP 2011052559 W EP2011052559 W EP 2011052559W WO 2011107368 A1 WO2011107368 A1 WO 2011107368A1
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WO
WIPO (PCT)
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images
document
display
camera system
electronic memory
Prior art date
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PCT/EP2011/052559
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joerg Fischer
Manfred Paeschke
Markus Tietke
Frank Fritze
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Bundesdruckerei GmbH
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Bundesdruckerei GmbH
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00Individual registration on entry or exit
    • G07C9/20Individual registration on entry or exit involving the use of a pass
    • G07C9/22Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder
    • G07C9/25Individual registration on entry or exit involving the use of a pass in combination with an identity check of the pass holder using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voice recognition

Definitions

  • Camera system for taking pictures and methods for storing pictures in a document
  • the invention relates to a camera system for capturing images, in particular a multiview camera system, and to a method for storing images in a document, in particular in an iD document.
  • US 2009/0214105 A1 shows two cameras for recording overlapping facial images for a document with a tilted image, ie an image containing a plurality of images, which are visible after viewing angle.
  • the invention is based on WO 2008/145505 A1 as the closest prior art.
  • a value or security document having an electronic memory for storing an image sequence and a display for reproducing the Biidsequenz.
  • the invention is based on the object to provide a device with which the images of such an image sequence can be efficiently and conveniently recorded and stored in such a document.
  • the object underlying the invention is achieved by a camera system according to claim 1. Embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.
  • a camera system for capturing images for a document, the document having an interface for receiving the images, an electronic memory for storing the images, a display device for sequentially displaying the images, and means for performing a cryptographic protocol.
  • the document is designed so that a write access to the electronic memory, in particular for the storage of the images, can only be made on condition that the cryptographic protocol has been carried out successfully. This ensures that data in the electronic memory of the document can only be written by an authorized body to prevent abuse.
  • Embodiments of the electronic camera system include a plurality of electronic cameras, in particular at least three cameras, for the simultaneous recording of images of a person from different angles of exposure, for example for portrait shots from different angles of exposure.
  • the camera system can be designed as a so-called multi-view camera system. At least a first and a second of the captured images are not overlapping; this can be, for example, a lateral portrait shot from left or right.
  • the camera system further has display means for displaying the captured images prior to their storage in the electronic memory of the document and data processing means for performing the cryptographic protocol.
  • the data processing means are designed for writing the images into the electronic memory of the document, which presupposes that the cryptographic protocol has been successfully carried out previously. Due to the display of the images prior to the storage of the images in the document, the image in question may be discarded, for example if the quality of the images is insufficient or the image does not like.
  • the display means of the camera system are formed as a transparent display, which is arranged between a receiving position and an operating position, so that the display can be viewed both from the receiving position and from the operating position.
  • the operating position is located outside of the area detected by the cameras, for example, at the periphery of the circular segment arrangement of the cameras.
  • a "transparent display” is understood here to mean a display device which transmits at least 40% of the incident light, so that a transparent display can be viewed both on the front side and mirrored on the rear side
  • the use of such a transparent display has the particular advantage that only a single display is required to display the images so that they are viewed from both the shooting position and from the operating position
  • Another particular advantage is that the operator of the camera system can keep eye contact with the person from whom the images are to be taken, through the transparent display, for example, in order to take the appropriate time for taking the pictures .
  • at least one asymmetrical cryptographic key pair is used to carry out the cryptographic protocol in order to check the authenticity of the camera system and / or its operator and / or the authorization to write the images to the electronic memory of the document.
  • a public key infrastructure PKI
  • the data processing means and / or the operator and / or the document are assigned an asymmetrical cryptographic key pair and a certificate.
  • a "certificate” is understood here to mean a digital certificate, which is also referred to as a public-key certificate, which is a structured data that serves to identify a public key of an asymmetric cryptosystem of an identity, such as a
  • the certificate may conform to the standard X.509 or another standard.
  • the write authorization for writing the images into the electronic memory of the document can be specified in the certificate.
  • the data processing means transmits the certificate to the document, which then checks whether the certificate specifies sufficient authorization to write images to the electronic memory. If this is the case, the authenticity of the data processing means is checked by the document, for example by means of a challenge-response protocol.
  • the document For this purpose, the document generates a challenge, such as a random number, which is encrypted with the public key of the cryptographic key pair contained in the certificate.
  • the resulting ciphertext is transferred from the document to the data processing center! Posted.
  • the data processing means decrypt this ciphertext by means of the private key belonging to the public key, which decryption succeeds only if the data processing means actually have access to the private key matching the public key.
  • the result resulting from the decryption is then used by the data processing means of the camera Systems to the document and the document checks this result to match the originally generated challenge. If there is such a match, the camera system is considered authentic and the write access to the electronic memory for storing the images in the document is released by the document.
  • an authentication of the document with respect to the camera system can take place in an analogous manner.
  • first input means for inputting a recording signal and / or a first confirmation signal are arranged at the operating position.
  • second input means for inputting a second confirmation signal are arranged at the pickup position.
  • the input means may be, for example, each a push button, a voice input device or the like.
  • a necessary prerequisite for the storage of the recorded images that after displaying the images on the display means of the camera system, in particular the transparent display of the camera system, both the first confirmation sign! as well as the second confirmation signal present, so that a permit is present both by the operator of the camera system as well as the person whose images are to be stored in the document.
  • the document is a paper-based and / or plastic-based document, in particular a value or security document, such as an identity document, in particular a passport, identity card, visa or driving license, vehicle registration document, vehicle registration document, company card, health card or another ID document or chip card, means of payment, in particular a banknote, bank card or credit card, a bill of lading or other proof of entitlement.
  • a value or security document such as an identity document, in particular a passport, identity card, visa or driving license, vehicle registration document, vehicle registration document, company card, health card or another ID document or chip card, means of payment, in particular a banknote, bank card or credit card, a bill of lading or other proof of entitlement.
  • the display device integrated in the document is a bistable display device, a electrophoretic display, an electrochromic display, a liquid crystal display (LCD), LED display, in particular inorganic LED or organic LED display (OLED), rotary element display, bar graph, photoluminescent erasure display or a display based on the electrowetting effect or a ne hybrid display.
  • a bistable display device a electrophoretic display, an electrochromic display, a liquid crystal display (LCD), LED display, in particular inorganic LED or organic LED display (OLED), rotary element display, bar graph, photoluminescent erasure display or a display based on the electrowetting effect or a ne hybrid display.
  • the data processing means of the camera system are designed to evaluate the quality of the images. For example, the quality of only one, several or all of the images taken by the person is evaluated, for example according to one from WO
  • 2007/090727 A1 known method For example, the quality for a particular image is determined as a score. This score must be above a predefined threshold so that the images of that recording can be stored in the electronic memory of the document.
  • the captured images are processed by an image processing program to unify one or more of the image parameters.
  • the contrast and / or the brightness of the images may be different due to different recording conditions from the different angles of exposure, which is compensated by the image processing.
  • the invention relates to a corresponding method for storing images in a document, the document having an interface for receiving the images, an electronic memory for storing the images, display means for reproducing the images and means for carrying out a cryptographic protocol comprising, with the following steps: Simultaneous recording of images of a person from different angles with multiple electronic cameras, displaying the images, performing a cryptographic protocol to verify a write permission to write the images to the electronic memory, provided that the implementation of the cryptographic Protocol was successful, transferring the images via the interface to the document and storing the images in the electronic memory of the document.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an embodiment of a camera system according to the invention
  • FIG. 2 shows a block diagram of a further embodiment of a camera system according to the invention
  • FIG. 3 shows an embodiment of a document according to the invention for the sequential reproduction of the images
  • FIG. 4 shows a flowchart of an embodiment of an inventive device
  • the camera system 8 includes a plurality of electronic cameras, in particular at least three electronic cameras, in the embodiment shown seven electronic cameras 9 which are arranged on a circular segment-shaped carrier 10 around a receiving position 1.
  • the camera system 8 has data processing means, such as a personal computer (PC) 4, to which the cameras 9 are connected individually or via a bus system or a network, such as an Ethernet. Furthermore, a transparent display 5 is connected to a video output of the PC 4. The display 5 is arranged in the middle of the circle segment formed by the carrier.
  • PC personal computer
  • the transparent display 5 serves to reproduce the images taken by the cameras 9.
  • the transparent display is between an operating position 2 and the receiving position 1 arranged. From the operating position 2, an operator, such as an employee of the passport authority, for example, a keyboard of the PC 4 or other input means (see control element 15 in the embodiment of Fig. 2) of the PC 4 operate.
  • the operating position 2 lies opposite a front side 11 of the display 5, and the receiving position 1 lies opposite a rear side 12 of the display 5.
  • an image reproduced on the transparent display 5 then appears on the front side 1 1 and can also be viewed mirror-inverted on the rear side 2 from the recording position 1.
  • the transparent display 5 is arranged rotated by 180 °, so that the front side 1 1 is opposite the receiving position 1 and the back 12 opposite the operating position 2.
  • the receiving position 1 is a stool, chair or a other seating, so that the head of the person depending on his height in about 1, 30 m height is. In this height of about 1, 30 m are also arranged on the carrier 10 cameras 9.
  • the transparent display 5 is then above the cameras 9, ie at a height of about 1, 30 m, arranged so that the display.
  • a terminal 6 is also connected, via which the PC 4 can communicate with a document 100.
  • the terminal 6 is an RFID reader for the contactless transmission of data, in particular for carrying out a cryptographic protocol and for storing the images in the document 100.
  • images is meant in particular digital image recordings, in particular in the format JPEG or another digital format.
  • the images may be portrait images taken by the person are.
  • images can be supplemented by the PC 4 with additional images, for example, contain textual information, barcodes, especially 2D barcodes.
  • the document 100 has an electronic memory 110 which is used to store the images taken by the cameras 9 and possibly further images.
  • the document 100 also has display means for reproducing the images stored in the memory 110 and an interface, in particular an RFI D interface for communication with the PC 4 via the terminal 6.
  • the following procedure is used to store images in the document 100:
  • the person to whom the document 100 is to be issued goes to the recording position 1.
  • the simultaneous recording of images B1, B2, B3, Bn, where n 7, triggered.
  • the n digital images are then transmitted from the cameras 9 to the PC 4, for example via a network or a bus system, and stored there.
  • the images are then displayed sequentially on the transparent display 5. If both the person and the operator of the camera system 8 are satisfied with the recording, the operator 2 can input a confirmation signal in the PC 4, whereupon the execution of a cryptographic protocol is started.
  • the PC 4 and the document 100 then execute a challenge-response protocol for one-sided authentication of the PC 4 to the document 100 and for proof of its authorization for write access to the memory 110 or for mutual authentication of the PC 4 and the document 100.
  • a cryptographic key pair and a certificate of a PK! be used, which is assigned to the PC 4 or the operator
  • the private key of this key pair may be stored in the PC 4 or in a security token, such as a smart card or a separate cryptographic component that the PC 4 can access over a network, such as in a separate server.
  • a security token such as a smart card or a separate cryptographic component that the PC 4 can access over a network, such as in a separate server.
  • the previously captured n-pictures are written from the PC 4 to the electronic memory 110 of the document 100 via the terminal 6.
  • the document 100 may be a document blank that is personalized in this manner with the person's pictures.
  • further personalization steps may follow, such as, for example, the inscription of the document blank, for example with the aid of ink-jet printing or laser personalization.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a camera system 8 according to the invention.
  • the cameras 9 are connected via an Ethernet 13 to a corresponding interface 14 of the PC 4.
  • the PC 4 here has a processor 19 for executing program modules 20, 21 and 22.
  • the program module 20 implements the PC 4 related steps of a cryptographic protocol, such as a challenge-response protocol.
  • a cryptographic protocol such as a challenge-response protocol.
  • a certificate 24 is stored in a memory 23 of the PC 4, which contains the public key which is assigned to the PC 4 in a PKI.
  • the associated private key can be stored, for example, in a Tamper Proof Module (TP) of the PC 4 or a separate security token, such as a chip card. In the latter case, the operator must insert this chip card into a chip card reader of the PC 4, so that the PC. 4 Cryptographic operations using his private key from the smart card can perform.
  • TP Tamper Proof Module
  • the program module 21 is used to process the images taken by the cameras 9, for example, to compensate for different illumination conditions from the different angles of the cameras 9, so that one or more image parameters, such as the image contrast, the brightness or the like of the n-pictures as possible be unified.
  • the processor 19 also serves to execute a program module 22 for quality evaluation of the n images.
  • an evaluation file 25 containing an evaluation scheme is stored in the memory 23 for this purpose.
  • an image analysis is carried out to determine different image properties, such as color space, color depth, image width, image height, aspect ratio, eye distance, brightness, contrast, dynamics, sharpness.
  • the evaluation file 25 is accessed in order to evaluate these image analysis results with the aid of the evaluation scheme.
  • the result of the rating may be a score indicating the quality of the rated image. Such a score can be determined for each of the n images.
  • the document 100 contains an electronic logic circuit 104, in particular a microprocessor, for executing program instructions 108 which implement the steps of the cryptographic protocol relating to the document 00.
  • the document 100 further has a display device 102 integrated into the document body as well as an interface 26.
  • the terminal 6 has a corresponding interface 27, so that the PC 4 and the document 100 can communicate via the interfaces 26 and 27.
  • the interfaces 26 and 27 can simultaneously serve to supply energy to the document 00, in particular for inductive coupling of energy into the document 100 according to an RFID or NFC standard.
  • the procedure may be as follows: The person for whom the document 100 is to be personalized goes to the recording position 1. The operator goes to the operating position 2 and then actuates the operating element 15, so that the recording signal 17 is transmitted to the PC 4, which is the PC 4 sends via the Ethernet 13 to the cameras 9, so that they essentially simultaneously record a picture of the person from the respective shooting angle and transmitted via the Ethernet 13 to the PC 4, where these images are cached in the memory 23.
  • the n images are then optionally subjected to image processing to standardize one or more image parameters by execution of the program module 21. Subsequently, a quality evaluation is optionally carried out by execution of the program module 22. If the quality of one or more of the acquired n-pictures is insufficient, a corresponding signal can be output by the PC 4, so that the pictures stored in the memory 23 are deleted and a new picture of the pictures is taken.
  • the quality of the captured images is sufficient, they are sequentially displayed on the transparent display 5 in chronological order so that the images can be viewed both by the operator in the operating position 2 and the person in the shooting position 1.
  • the operator then has the opportunity to operate the control element 15, whereupon the signal 28 is issued to confirm the validity of the image recordings; analogously, the person has the opportunity to actuate the operating element 16, so that the signal 18 is emitted to confirm the image acquisition.
  • the execution of the program module 20 is started.
  • the PC 4 then sends a request to the document 100 via the terminal 6 to write to the memory 110.
  • the document 100 Thereafter, the execution of the program instructions 108 and generates a challenge for the PC 4.
  • a Chaüenge-response method for authenticating the PC 4 is performed against the document 100, by execution of the program instructions 108 and the program module 20.
  • the PC 4 sends its certificate 24 to the document 100 via the terminal 6, so that the document 100 can check whether the certificate 24 specifies the rights required for a write access to the memory 110 for the PC 4. If the authenticity of the PC 4 has been established due to the execution of the challenge-response method and the PC 4 also has sufficient rights to write to the memory 110, the document 100 emits a corresponding acknowledgment signal via the terminal 6 is entered into the PC 4. The PC 4 then executes the write access to the memory 110 by writing the image data from the memory 23 via the terminal 6 into the memory 110 of the document 100.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of an embodiment of a document 100 according to the invention after personalization.
  • the document 100 is a value or security document, such as an ID document, passport, identity card, driver's license, admission card, passport, bank card, credit card, or the like.
  • the document 100 has a display device 102 integrated into the document body.
  • This may be an electronic display device based on a non-illuminated, backlit, front-lit or preferably self-luminous display.
  • the display device 102 is a bistable display device; Namely, in a bistable display device, an image can be reproduced permanently even without power supply. For example, if the value or security document does not match Power is supplied or disabled, so on a bistable display device, for example, the face image of the owner can be displayed in frontal view.
  • the display device 102 may be an electrophoretic or electrochromic display, a rotary element display, an LED display, in particular an inorganic, organic or hybrid LED display, an LCD display in various embodiments (for example twisted nematic, Super twisted nematic, cholesteric, nematic), a ferroelectric display, an electrowetting effect display, a hybrid display, or a display based on a flexible display, such as those commercially available from Citala (www.citala.com) is (see US 2006/0250535 A1 and WO 2007/054944).
  • the display device 102 may be actively lit, as is the case, for example, with an OLED display unit.
  • the display device 102 is designed to be actively illuminated, for example as an OLED display, then this has the advantages of a high angle observation possibility, a good luminous intensity and a good contrast ratio, so that an image reproduced on the display device 102 can be read well even under unfavorable lighting conditions ,
  • the document 100 has an electronic circuit 104.
  • the circuit 104 includes a driver 106 for driving the display device 102. Furthermore, the circuit 104 is designed to execute the program instructions 108.
  • the circuit 104 includes an electronic memory 110 for storing an image sequence. In the embodiment considered here, the image sequence consists of the images B1 to Bn, with a corresponding image data record being stored in the electronic memory 110 for each of the images.
  • the interface 26 in this embodiment includes an antenna 1 12 connected to the circuit 104.
  • the antenna 112 serves to supply the circuit 104 and the display 102 with electrical energy.
  • the circuit 104 is formed as an RFID chip.
  • the antenna 112 serves both for power supply and for communication with a reading device.
  • the circuit 104 for executing the program instructions 108, the electronic memory 110, the driver 106, and the display device 102 may be implemented as separate electrically active elements, such as discrete components, or may be implemented in whole or in part as a single integrated circuit.
  • the image sequence stored in the memory 110 includes at least a first image data set B1 for displaying a first image of the owner of the document 100, such as a facial image in frontal view. Furthermore, the image sequence includes at least a second image data set B2 for reproducing a second image of the owner, such as a face image in a side view.
  • the execution of the program instructions 108 is started automatically.
  • the program instructions 108 then control the driver 106 so that the image data sets B1 and B2 are successively reproduced in this order via the display device 102.
  • the reproduction of each of the images of the image sequence is performed for a predetermined period of, for example, 0.5 to 2 seconds before switching to the next image of the image sequence.
  • the reproduction of the image sequence can be performed repeatedly as long as energy is coupled into the antenna 112.
  • the duration of the reproduction of each image of the image sequence may be fixed or selectable via a user interface.
  • the image sequence may include more images than the face image in frontal and side view.
  • the owner's face is taken from several different views, with the angle of view being varied from one view to the next.
  • the resulting sequential image data sets can be displayed in the form of a film sequence via the display device 102 are output. Since the acceptance angle varies from one image data set to the next, this enables rapid verification of the document 100 with a high recognition probability.
  • the image data sets may include biometric features, such as individual fingerprints, or all of the owner's fingerprints, an iris image, or a signature of the owner.
  • the sequence stored in the electronic memory 110 may also include one or more image data records with visually plain-text information and / or information that can only be captured by machine.
  • This may be, for example, an indication in plain text, such as the name, address and date of birth of the owner of the document 100, and / or only a machine-detectable signal, such as a bar code, for example. in particular, a 2D bar code, or an image signal in a visually imperceptible spectral region, a repetition frequency imperceptible to the human eye, an integrated digital watermark or the like.
  • a machine-detectable signal such as a bar code, for example. in particular, a 2D bar code, or an image signal in a visually imperceptible spectral region, a repetition frequency imperceptible to the human eye, an integrated digital watermark or the like.
  • FIG. 4 shows a flow chart of an embodiment of a method according to the invention.
  • step 200 the simultaneous recording of n-portrait images from different exposure angles takes place with the aid of a multi-camera system, for example according to the embodiment according to FIG. 1 or 2.
  • the n captured images are successively displayed on a transparent display, which is located between the Pickup position and the operating position is arranged (see embodiments of Figures 1 and 2), so that both the operator and the person for whom the document is to be displayed, can view the images on the display.
  • step 204 it is checked whether there is confirmation of the captured images; this may require that the operator give a confirmation signal has entered and depending on the embodiment also the person. If such confirmation is not present, for example, the images are of poor image quality or not, step 200 is returned and the images are taken again.
  • an authentication of at least the camera system, ie, in particular of the PC 4 (see FIGS. 1 and 2) with respect to the document or mutual authentication takes place in step 206.
  • the document performs a rights check in step 208 to check whether the camera system, ie the PC 4, has the necessary rights to write the images into the electronic memory of the document.
  • a certificate which is assigned to the camera system 8 or the PC 4 can be evaluated by the document. If the rights are sufficient, the n-pictures are then written in step 210 to the electronic memory of the document.
  • PC personal computers

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem zur Aufnahme von Bildern für ein Dokument, wobei das Dokument eine Schnittstelle (26) zum Empfang der Bilder, einen Speicher (110) zur Speicherung der Bilder, eine Anzeigevorrichtung (102) zur Wiedergabe der Bilder und Prozessormittel (104) zur Durchführung eines kryptografischen Protokolls aufweist, wobei ein schreibender Zugriff auf den elektronischen Speicher durch die Prozessormittel nur unter der Voraussetzung einer erfolgreichen Durchführung des kryptografischen Protokolls freigegeben wird, mit - mehreren elektronischen Kameras (9) zur gleichzeitigen Aufnahme von Bildern einer Person aus verschiedenen Aufnahmewinkeln, - Datenverarbeitungsmitteln (4) zur Durchführung des kryptografischen Protokolls, - Anzeigemitteln (5) zur Anzeige der Bilder vor deren Speicherung in dem elektronischen Speicher des Dokuments, wobei die Datenverarbeitungsmittel zum Schreiben der Bilder in den Speicher des Dokuments ausgebildet sind.

Description

Kamerasystem zur Aufnahme von Bildern und Verfahren zur Speicherung von Bildern in einem Dokument
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Kamerasystem zur Aufnahme von Bildern, insbesondere eine Multiview-Kamera-System, und ein Verfahren zur Speicherung von Bildern in einem Dokument, insbesondere in einem iD-Dokument.
US 2009/0214105 A1 zeigt zwei Kameras zur Aufnahme von überlappenden Gesichtsbildern für ein Dokument mit Kippbild, d.h. einem Bild, das mehrere Bilder enthält, die ja nach Ansichtswinkel Sichtbarwerden. Die Erfindung geht von der WO 2008/145505 A1 als nächstkommenden Stand der Technik aus. Dort ist ein Wert- oder Sicherheitsdokument offenbart, welches einen elektronischen Speicher zur Speicherung einer Bildsequenz sowie eine Anzeige zur Wiedergabe der Biidsequenz aufweist.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Bilder einer solchen Bildsequenz effizient und bequem aufgenommen und in einem solchen Dokument gespeichert werden können. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Kamerasystem gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Nach Ausführungsformen der Erfindung wird ein Kamerasystem zur Aufnahme von Bildern für ein Dokument geschaffen, wobei das Dokument eine Schnittstelle zum Empfang der Bilder, einen elektronischen Speicher zur Speicherung der Bilder, eine Anzeigevorrichtung zur sequenziellen Wiedergabe der Bilder sowie Mittel zur Durchführung eines kryptografischen Protokolls aufweist. Das Dokument ist so ausgebildet, dass ein schreibender Zugriff auf den elektronischen Speicher, insbesondere zur Speicherung der Bilder, nur unter der Voraussetzung erfolgen kann, dass das kryptografische Protokoll erfolgreich durchgeführt worden ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass Daten in dem elektronischen Speicher des Dokuments nur von einer hierzu berechtigten Stelle geschrieben werden können, um Missbrauch zu verhindern.
Ausführungsformen des elektronischen Kamerasystems beinhalten mehrere elektronische Kameras, insbesondere zumindest drei Kameras, zur gleichzeitigen Aufnahme von Bildern einer Person aus verschiedenen Aufnahmewinkeln, beispielsweise für Portraitaufnahmen aus unterschiedlichen Aufnahmewinkeln. Das Kamera- system kann als sog. Multi-view-Kamerasystem ausgebildet sein. Zumindest ein erstes und ein zweites der aufgenommenen Bilder sind nicht überlappend; hierbei kann es sich z.B. um eine seitliche Portraitaufnahme von links bzw. von rechts handeln. Das Kamerasystem hat ferner Anzeigemittel zur Anzeige der aufgenommenen Bilder vor deren Speicherung in dem elektronischen Speicher des Dokuments sowie Datenverarbeitungsmittel zur Durchführung des kryptografischen Protokolls. Die Datenverarbeitungsmittel sind zum Schreiben der Bilder in den elektronischen Spei- eher des Dokuments ausgebildet, wobei dies voraussetzt, dass zuvor das kryptogra- fische Protokoll erfolgreich durchgeführt worden ist. Aufgrund der vor der Speicherung der Bilder in dem Dokument erfolgenden Anzeige der Bilder kann die betreffende Aufnahme verworfen werden, beispielsweise wenn die Qualität der Bilder nicht ausreichend ist oder die Aufnahme nicht gefällt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Anzeigemittel des Kamerasystems als transparentes Display ausgebildet, welches zwischen einer Aufnahmeposition und einer Bedienposition angeordnet ist, sodass das Display sowohl aus der Aufnahmeposition als auch aus der Bedienposition heraus betrachtet werden kann. Die Bedienposition befindet sich dabei außerhalb des von den Kameras erfassten Bereichs, beispielsweise an der Peripherie der kreissegmentförmigen Anordnung der Kameras.
Unter einem„transparenten Display" wird hier eine Anzeigevorrichtung verstanden, die mindestens 40 % des einfallenden Lichtes durchlässt. Auf einem transparenten Display kann also ein wiedergebendes Bild sowohl auf der Frontseite und spiegelverkehrt auf der Rückseite betrachtet werden. Wenn kein Bild angezeigt wird, wirkt das Display wie ein Fenster, durch das man hindurchschauen kann. Die Verwendung eines solchen transparenten Displays hat hier den besonderen Vorteil, dass nur ein einziges Display erforderlich ist, um die Bilder so anzuzeigen, dass sie sowohl aus der Aufnahmeposition als auch aus der Bedienposition heraus betrachtet werden können. Ein weiterer besonderer Vorteil ist, dass der Bediener des Kamerasystems mit der Person, von der die Bilder aufgenommen werden sol- len, durch das transparente Display hindurch Blickkontakt halten kann, beispielsweise um einen für die Durchführung der Aufnahme der Bilder günstigen Zeitpunkt abzupassen. Nach einer Ausführungsforrn der Erfindung wird zur Durchführung des kryptografi- schen Protokolls zumindest ein asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar verwendet, um die Authentizität des Kamerasystems und/oder dessen Bedieners und/oder die Berechtigung zum Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher des Dokuments zu überprüfen. Beispielsweise wird hierzu eine Public Key lnfrastructure (PKI) verwendet, wobei den Datenverarbeitungsmitteln und/oder dem Bediener und/oder dem Dokument ein asymmetrisches kryptografisches Schlüsselpaar und ein Zertifikat zugeordnet sind. Unter einem„Zertifikat" wird hier ein digitales Zertifikat verstanden, welches auch als Public-Key-Zertifikat bezeichnet wird. Bei einem Zertifikat handelt es sich um strukturierte Daten, die dazu dienen, einen öffentlichen Schlüssel eines asymmetrischen Kryptosystems einer Identität, wie zum Beispiel einer Person oder einer Vorrichtung, zuzuordnen. Beispielsweise kann das Zertifikat dem Standard X.509 oder einem anderen Standard entsprechen.
In dem Zertifikat kann die Schreibberechtigung zum Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher des Dokuments angegeben sein. Zur Durchführung des kryptografischen Protokolls kann beispielsweise so vorgegangen werden, dass die Datenverarbeitungsmittel das Zertifikat an das Dokument übertragen, welches dann prüft, ob in dem Zertifikat eine ausreichende Berechtigung zum Schreiben von Bildern in den elektronischen Speicher spezifiziert ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Authentizität der Datenverarbeitungsmittel seitens des Dokuments beispielsweise mit Hilfe eines Challenge-Response-Protokolls geprüft.
Hierzu generiert das Dokument eine Challenge, wie zum Beispiel eine Zufallszahl, die mit dem öffentlichen Schlüssel des kryptografischen Schlüsselpaars, welcher in dem Zertifikat beinhaltet ist, verschlüsselt wird. Das daraus resultierende Chiffrat wird von dem Dokument an die Datenverarbeitungsmitte! gesendet. Die Datenver- arbeitungsmittel entschlüsseln dieses Chiffrat mit Hilfe des zu dem öffentlichen Schlüssel gehörenden privaten Schlüssels, wobei diese Entschlüsselung nur dann gelingt, wenn die Datenverarbeitungsmittel tatsächlich Zugriff auf den zu dem öffentlichen Schlüssel passenden privaten Schlüssel haben. Das aus der Entschlüsselung resultierende Ergebnis wird dann von den Datenverarbeitungsmitteln des Kamera- Systems an das Dokument übertragen und das Dokument überprüft dieses Ergebnis auf Übereinstimmung mit der ursprünglich generierten Challenge. Wenn eine solche Übereinstimmung vorliegt, so gilt das Kamerasystem als authentisch und der schreibende Zugriff auf den elektronischen Speicher zur Speicherung der Bilder in dem Dokument wird durch das Dokument freigegeben. Ergänzend kann auch eine Authentifizierung des Dokuments gegenüber dem Kamerasystem in analoger Art und Weise erfolgen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind an der Bedienposition erste Einga- bemittel zur Eingabe eines Aufnahmesignals und/oder eines ersten Bestätigungssignals angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind zweite Eingabemittel zur Eingabe eines zweiten Bestätigungssignals an der Aufnahmeposition angeordnet. Bei den Eingabemitteln kann es sich zum Beispiel jeweils um einen Druckknopf, eine Spracheingabevorrichtung oder dergleichen handeln.
Beispielsweise ist eine notwendige Voraussetzung für die Speicherung der aufgenommenen Bilder, dass nach der Anzeige der Bilder auf den Anzeigemitteln des Kamerasystems, insbesondere dem transparenten Display des Kamerasystems, sowohl das erste Bestätigungssigna! als auch das zweite Bestätigungssignal vorlie- gen, sodass eine Genehmigung sowohl seitens des Bedieners des Kamerasystems als auch der Person, deren Bilder in dem Dokument gespeichert werden sollen, vorliegt.
Nach Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei dem Dokument um ein papierbasiertes und/oder kunststoff basiertes Dokument, insbesondere ein Wertoder Sicherheitsdokument, wie zum Beispiel ein Ausweisdokument, insbesondere einen Reisepass, Personalausweis, Visum oder einen Führerschein, Fahrzeugschein, Fahrzeugbrief, Firmenausweis, Gesundheitskarte oder ein anderes ID- Dokument oder eine Chipkarte, Zahlungsmittel, insbesondere eine Banknote, Bank- karte oder Kreditkarte, einen Frachtbriefe oder einen sonstigen Berechtigungsnachweis.
Nach Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei der in das Dokument integrierten Anzeigevorrichtung um eine bistabile Anzeigevorrichtung, eine elektrophoretische Anzeige, eine elektrochrome Anzeige, eine Flüssigkeitskristallanzeige (LCD), LED-Anzeige, insbesondere anorganische LED- oder organische LED-Anzeige (OLED), Drehelementanzeige, Balkenanzeige, Photolumineszenz- Löschungsanzeige oder eine Anzeige auf Basis des Elektrowetting-Effekts oder ei- ne Hybridanzeige.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die Datenverarbeitungsmittel des Kamerasystems für eine Bewertung der Qualität der Bilder ausgebildet. Beispielsweise wird die Qualität nur eines, mehrerer oder aller der von der Person aufge- nommenen Bilder bewertet, beispielsweise nach einem an sich aus der WO
2007/090727 A1 bekannten Verfahren. Beispielsweise wird die Qualität für ein bestimmtes Bild als ein Punktwert ermittelt. Dieser Punktwert muss oberhalb eines vordefinierten Schwellwerts liegen, damit die Bilder der betreffenden Aufnahme in dem elektronischen Speicher des Dokuments gespeichert werden können.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die aufgenommenen Bilder durch ein Bildverarbeitungsprogramm bearbeitet, um einen oder mehrere der Bildparameter zu vereinheitlichen. Beispielsweise können der Kontrast und/oder die Helligkeit der Bilder aufgrund verschiedener Aufnahmeverhältnisse aus den ver- schiedenen Aufnahmewinkeln unterschiedlich sein, was durch die Bildverarbeitung kompensiert wird.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Speicherung von Bildern in einem Dokument, wobei das Dokument eine Schnittstel- le zum Empfang der Bilder, einen elektronischen Speicher zur Speicherung der Bilder, Anzeigemittel zur Wiedergabe der Bilder und Mittel zur Durchführung eines kryptografischen Protokolls aufweist, mit folgenden Schritten: Gleichzeitige Aufnahme von Bildern einer Person aus verschiedenen Aufnahmewinkeln mit mehreren elektronischen Kameras, Anzeige der Bilder, Durchführung eines kryptografischen Protokolls zur Prüfung einer Schreibberechtigung zum Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher, unter der Voraussetzung, dass die Durchführung des kryptografischen Protokolls erfolgreich war, Übertragung der Bilder über die Schnittstelle zu dem Dokument und Speicherung der Bilder in dem elektronischen Speicher des Dokuments. Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kamerasystems,
Figur 2 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsge- mäßen Kamerasystems,
Figur 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dokuments zur se- quenziellen Wiedergabe der Bilder, Figur 4 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, sind jeweils mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kamerasystems 8. Das Kamerasystem 8 beinhaltet mehrere elektronische Kameras, insbesondere zumindest drei elektronische Kameras, in der gezeigten Ausführungsform sieben elektronische Kameras 9, die auf einem kreissegmentförmigen Träger 10 um eine Aufnahmeposition 1 herum angeordnet sind.
Das Kamerasystem 8 hat Datenverarbeitungsmittel, wie zum Beispiel einen Personal Computer (PC) 4, an den die Kameras 9 einzeln oder über ein Bussystem oder ein Netzwerk, wie zum Beispiel ein Ethernet, angeschlossen sind. Ferner ist ein transparentes Display 5 an einem Videoausgang des PCs 4 angeschlossen. Das Display 5 ist in der Mitte des von dem Träger gebildeten Kreissegments angeordnet.
Das transparente Display 5 dient zur Wiedergabe der von den Kameras 9 aufgenommenen Bilder. Das transparente Display ist zwischen einer Bedienposition 2 und der Aufnahmeposition 1 angeordnet. Von der Bedienposition 2 aus kann ein Bediener, wie zum Beispiel ein Mitarbeiter der Passbehörde, zum Beispiel eine Tastatur des PC 4 oder ein anderes Eingabemittel (vgl. Bedienelement 15 in der Ausführungsform der Fig. 2) des PC 4 bedienen. Beispielsweise liegt die Bedienposition 2 gegenüber einer Frontseite 1 1 des Displays 5 und die Aufnahmeposition 1 liegt gegenüber einer Rückseite 12 des Displays 5.
Ein auf dem transparenten Display 5 wiedergegebenes Bild erscheint dann auf der Frontseite 1 1 und kann spiegelverkehrt auch auf der Rückseite 2 von der Aufnah- meposition 1 aus betrachtet werden. Alternativ ist es auch möglich, dass das transparente Display 5 um 180° gedreht angeordnet ist, sodass die Frontseite 1 1 gegenüber der Aufnahmeposition 1 liegt und die Rückseite 12 gegenüber der Bedienposition 2. Vorzugsweise befindet sich in der Aufnahmeposition 1 ein Hocker, Stuhl oder eine andere Sitzgelegenheit, sodass sich der Kopf der Person je nach Körpergröße in ca. 1 ,30 m Höhe befindet. In dieser Höhe von ca. 1 ,30 m befinden sich auch die auf dem Träger 10 angeordneten Kameras 9. Das transparente Display 5 ist dann oberhalb der Kameras 9, also in einer Höhe von über 1 ,30 m, angeordnet, sodass das Display 5 von der Aufnahmeposition 1 aus betrachtet werden kann und der Bediener von der Bedienposition 2 durch das Display 5 hindurch die Person, die sich in der Aufnahmeposition 1 befindet, sehen kann, jedenfalls dann, wenn gerade kein Bild auf dem Display angezeigt wird. An den PC 4 ist ferner ein Terminal 6 angeschlossen, über den der PC 4 mit einem Dokument 100 kommunizieren kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Terminal 6 um ein RFID-Lesegerät zur kontaktiosen Übertragung von Daten, insbesondere zur Durchführung eines kryptografischen Protokolls und zum Speichern der Bilder im Dokument 100.
Unter„Bildern" werden hier insbesondere digitale Bildaufnahmen, insbesondere im Format JPEG oder einem anderen digitalen Format verstanden. Bei den Bildern kann es sich um Portraitbilder handeln, die von der Person aufgenommen worden sind. Diese Bilder können durch den PC 4 um weitere Bilder ergänzt werden, die z.B. textuelle Informationen, Barcodes, insbesondere 2D Barcodes, beinhalten.
Das Dokument 100 hat einen elektronischen Speicher 110, der zur Speicherung der von den Kameras 9 aufgenommenen Bilder und ggf. weiterer Bilder dient. Das Dokument 100 hat femer Anzeigemittel zur Wiedergabe der in dem Speicher 110 gespeicherten Bilder sowie eine Schnittstelle, insbesondere eine RFI D-Schnittstelle zur Kommunikation mit dem PC 4 über das Terminal 6. Zur Speicherung von Bildern in dem Dokument 100 wird wie folgt vorgegangen:
Die Person, für die das Dokument 100 ausgestellt werden soll, begibt sich in die Aufnahmeposition 1. Durch Eingabe zum Beispiel eines Aufnahmesignals durch den Bediener in den PC 4 wird die gleichzeitige Aufnahme von Bildern B1 , B2, B3, Bn, wobei hier n = 7, ausgelöst. Die n digitalen Bilder werden dann von den Kameras 9 an den PC 4, zum Beispiel über ein Netzwerk oder ein Bussystem übertragen und dort gespeichert.
Die Bilder werden dann sequenziell auf dem transparenten Display 5 angezeigt. Wenn sowohl die Person als auch der Bediener des Kamerasystems 8 mit der Aufnahme zufrieden sind, kann der Bediener 2 in der PC 4 ein Bestätigungssignal eingeben, woraufhin die Durchführung eines kryptografischen Protokolls gestartet wird.
Beispielsweise führen dann der PC 4 und das Dokument 100 ein Challenge- Response-Protokoll durch, und zwar zur einseitigen Authentifizierung des PCs 4 gegenüber dem Dokument 100 und zum Nachweis von dessen Berechtigung für einen Schreibzugriff auf den Speicher 110 oder zur gegenseitigen Authentifizierung des PCs 4 und des Dokuments 100. Hierzu kann ein kryptografisches Schlüsselpaar und ein Zertifikat einer PK! zur Anwendung kommen, welches dem PC 4 oder dem Bediener zugeordnet ist
Der private Schlüssel dieses Schlüsselpaars kann in dem PC 4 gespeichert sein oder in einem Sicherheitstoken, wie zum Beispiel einer Chipkarte oder einer separa- ten kryptografischen Komponente, auf die der PC 4 über ein Netzwerk zugreifen kann, wie zum Beispiel in einem separaten Server.
Nach erfolgreicher Durchführung des kryptografischen Protokolls werden die zuvor aufgenommenen n-Bilder von dem PC 4 über den Terminal 6 in den elektronischen Speicher 110 des Dokuments 100 geschrieben.
Bei dem Dokument 100 kann es sich um einen Dokumentenrohling handeln, der auf diese Art und Weise mit den Bildern der Person personalisiert wird. Zur vollständi- gen Personalisierung des Dokuments 100 können weitere Personalisierungsschritte folgen, wie zum Beispiel die Beschriftung des Dokumentenrohlings, beispielsweise mit Hilfe von Tintenstrahldruck oder Laserpersonal isierung.
Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass die Personalisierung dezentral bei der ausstellenden Behörde erfolgen kann.
Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kamerasystems 8. Bei dieser Ausführungsform sind die Kameras 9 über ein Ethernet 13 mit einer entsprechenden Schnittstelle 14 des PCs 4 verbunden. Ferner ist ein Bedien- element 15, welches an der Bedienposition 2 angeordnet ist, und ein Bedienelement 16, welches an der Aufnahmeposition 1 angeordnet ist, mit dem Computersystem 4 zur Eingabe entsprechender Bestätigungssignale 28 bzw. 18 verbunden.
Der PC 4 hat hier einen Prozessor 19 zur Ausführung von Programmmodulen 20, 21 und 22.
Das Programmmodul 20 implementiert die den PC 4 betreffenden Schritte eines kryptografischen Protokolls, wie zum Beispiel eines Challenge-Response-Protokolls. Hierzu ist zum Beispiel in einem Speicher 23 des PCs 4 ein Zertifikat 24 gespei- chert, welches den öffentlichen Schlüssel beinhaltet, der dem PC 4 in einer PKl zugeordnet ist. Der dazugehörige private Schlüssel kann zum Beispiel in einem Tam- per Proof Module (TP ) des PCs 4 oder einem separaten Sicherheitstoken, wie zum Beispiel einer Chipkarte, gespeichert sein. Im letzteren Fall muss der Bediener diese Chipkarte in ein Chipkarten-Lesegerät des PCs 4 einführen, damit der PC 4 kryptografische Operationen mit Hilfe seines privaten Schlüssels von der Chipkarte durchführen lassen kann.
Das Programmmodul 21 dient zur Bearbeitung der von den Kameras 9 aufgenom- menen Bilder, beispielsweise um unterschiedliche Beleuchtungsverhältnisse aus den verschiedenen Aufnahmewinkeln der Kameras 9 auszugleichen, sodass ein oder mehrere Bildparameter, wie zum Beispiel der Bildkontrast, die Helligkeit oder dergleichen der n-Bilder möglichst vereinheitlicht werden. Der Prozessor 19 dient ferner zur Ausführung eines Programmmoduls 22 zur Qualitätsbewertung der n Bilder. Beispielsweise ist hierzu in dem Speicher 23 eine Bewertungsdatei 25 gespeichert, die ein Bewertungsschema beinhaltet. Zur Bewertung der Qualität eines der Bilder kann dann so vorgegangen werden, dass zunächst eine Bildanalyse zur Feststellung verschiedener Bildeigenschaften, wie zum Beispiel Farbraum, Farbtiefe, Bildweite, Bildhöhe, Bildseitenverhältnis, Augendistanz, Helligkeit, Kontrast, Dynamik, Schärfe durchgeführt wird. Anschließend erfolgt ein Zugriff auf die Bewertungsdatei 25, um mit Hilfe des Bewertungsschemas diese Bildanalyseergebnisse zu bewerten. Das Ergebnis der Bewertung kann ein Punktwert sein, der die Qualität des bewerteten Bildes angibt. Ein solcher Punktwert kann für jedes der n-Bilder ermittelt werden.
Das Dokument 100 beinhaltet eine elektronische Logikschaltung 104, insbesondere einen Mikroprozessor, zur Ausführung von Programminstruktionen 108, welche die das Dokument 00 betreffende Schritte des kryptografischen Protokolls implemen- tieren. Das Dokument 100 hat ferner eine in den Dokumentenkörper integrierte Anzeigevorrichtung 102 sowie eine Schnittstelle 26. Der Terminal 6 hat eine entsprechende Schnittstelle 27, sodass der PC 4 und das Dokument 100 über die Schnittstellen 26 und 27 kommunizieren können. Die Schnittstellen 26 und 27 können gleichzeitig zur Energieversorgung des Dokuments 00 dienen, insbesondere zur induktiven Einkopplung von Energie in das Dokument 100 nach einem RFID- oder NFC-Standard.
Zur Aufnahme der n Bilder und deren Speicherung in dem Dokument 100 kann wie folgt vorgegangen werden: Die Person, für die das Dokument 100 personalisiert werden soll, begibt sich in die Aufnahmeposition 1. Der Bediener begibt sich in die Bedienposition 2 und betätigt dann das Bedienelement 15, sodass das Aufnahmesignal 17 an den PC 4 übertra- gen wird, welches der PC 4 über das Ethernet 13 an die Kameras 9 sendet, sodass diese im Wesentlichen gleichzeitig je ein Bild von der Person aus dem jeweiligen Aufnahmewinkel aufnehmen und über das Ethernet 13 an den PC 4 übertragen, wo diese Bilder in dem Speicher 23 zwischengespeichert werden. Die n Bilder werden dann optional durch Ausführung des Programmmoduls 21 einer Bildbearbeitung zur Vereinheitlichung von einem oder mehreren Bildparametern unterzogen. Anschließend wird optional durch Ausführung des Programmmoduls 22 eine Qualitätsbewertung durchgeführt. Wenn die Qualität eines oder mehreren der aufgenommenen n-Bilder unzureichend ist, kann von dem PC 4 ein entsprechendes Signal abgegeben werden, sodass die in dem Speicher 23 gespeicherten Bilder gelöscht und eine neue Aufnahme der Bilder durchgeführt wird.
Ist die Qualität der aufgenommenen Bilder hingegen ausreichend, so werden diese nacheinander in zeitlicher Reihenfolge auf dem transparenten Display 5 angezeigt, sodass die Bilder sowohl von dem in der Bedienposition 2 befindlichen Bediener als auch von der in der Aufnahmeposition 1 befindlichen Person betrachtet werden können. Der Bediener hat dann die Möglichkeit das Bedienelement 15 zu betätigen, woraufhin das Signal 28 zur Bestätigung der Validität der Bildaufnahmen abgegeben wird; analog hat die Person die Möglichkeit, das Bedienelement 16 zu betäti- gen, sodass das Signal 18 zur Bestätigung der Bildaufnahme abgegeben wird. Je nach Ausführungsform kann es erforderlich sein, dass sowohl das Signal 28 als auch das Signal 18 vorliegen muss, und zwar als notwendige Voraussetzung für die Speicherung der aufgenommenen Bilder in dem Dokument 100. Dies hat den weiteren Vorteil der informationellen Selbstbestimmung der Person, da nur nach deren Zustimmung die Bilder in dem Dokument 100 gespeichert werden.
Nachfolgend wird die Ausführung des Programmmoduls 20 gestartet. Beispielsweise sendet der PC 4 dann über den Terminal 6 eine Anforderung an das Dokument 100, um auf den Speicher 110 schreibend zuzugreifen. Das Dokument 100 startet daraufhin die Ausführung der Programminstruktionen 108 und generiert eine Challenge für den PC 4. Nachfolgend wird ein Chaüenge-Response-Verfahren zur Authentifizierung des PCs 4 gegenüber dem Dokument 100 durchgeführt, und zwar durch Ausführung der Programminstruktionen 108 und des Programmmoduls 20.
Der PC 4 sendet sein Zertifikat 24 über den Terminal 6 an das Dokument 100, sodass das Dokument 100 prüfen kann, ob in dem Zertifikat 24 die für einen Schreibzugriff auf den Speicher 110 erforderlichen Rechte für den PC 4 spezifiziert sind. Wenn die Authentizität des PCs 4 aufgrund der Durchführung des Challenge- Response-Verfahrens nachgewiesen ist und der PC 4 außerdem über hinreichende Rechte verfügt, um schreibend auf den Speicher 1 10 zuzugreifen, gibt das Dokument 100 ein entsprechendes Bestätigungssignal ab, weiches über den Terminal 6 in den PC 4 eingegeben wird. Der PC 4 führt daraufhin den Schreibzugriff auf den Speicher 1 10 aus, indem die Bilddaten aus dem Speicher 23 über den Terminal 6 in den Speicher 1 10 des Dokuments 100 geschrieben werden.
Anschließend können weitere Personalisierungsschritte folgen, beispielsweise zur textuellen Beschriftung des Dokuments 100 mit Tintenstrahl- oder Laser- Personalisierungsverfahren.
Die Figur 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dokuments 100 nach der Personalisierung. Bei dem Dokument 100 handelt es sich um ein Wert- oder Sicherheitsdokument, wie zum Beispiel ein lD Dokument, einen Reisepass, eine Personalausweis, einen Führerschein, eine Zutrittskarte, einen Berechtigungsausweis, eine Bankkarte, eine Kreditkarte oder dergleichen.
Das Dokument 100 hat eine in den Dokumentenkörper integrierte Anzeigevorrichtung 102. Hierbei kann es sich um eine elektronische Anzeigevorrichtung basierend auf einer nicht beleuchteten, hinterleuchteten, frontbeleuchteten oder bevorzugt selbst leuchtenden Anzeige handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei der Anzeigevorrichtung 102 um eine bistabile Anzeigevorrichtung; bei einer bistabilen Anzeigevorrichtung kann nämlich ein Bild permanent auch ohne Energiezufuhr wiedergegeben werden. Wenn beispielsweise das Wert- oder Sicherheitsdokument nicht mit Energie versorgt ist oder deaktiviert ist, so kann auf einer bistabilen Anzeigevorrichtung beispielsweise das Gesichtsbild des Inhabers in Frontalansicht angezeigt werden. Insbesondere kann es sich bei der Anzeigevorrichtung 102 um eine elektrophoreti- sche oder elektrochrome Anzeige, eine Drehelementanzeige, eine LED-Anzeige, insbesondere eine anorganische, organische oder Hybrid-LED-Anzeige, eine LCD- Anzeige in verschiedenen Ausführungsformen (zum Beispiel Twisted Nematic, Super Twisted Nematic, cholesterisch, nematisch), eine ferroelektrische Anzeige, eine Anzeige auf der Basis des Elektrowetting-Effekts, eine Hybridanzeige oder eine Anzeige auf Basis eines flexiblen Displays, wie sie beispielsweise von der Firma Citala (www.citala.com) kommerziell erhältlich ist (vergleiche US 2006/0250535 A1 und WO 2007/054944). Die Anzeigevorrichtung 102 ist kann aktiv leuchtend ausgebildet sein, wie das beispielsweise bei einer OLED-Anzeigeeinheit der Fall ist. Wenn die Anzeigevorrichtung 102 aktiv leuchtend ausgebildet ist, beispielsweise also als OLED-Display, so hat das die Vorteile einer hohen Winkelbeobachtungsmöglichkeit, einer guten Leuchtintensität und einem guten Kontrastverhältnis, sodass ein auf der Anzeige- Vorrichtung 102 wiedergegebenes Bild auch bei ungünstigen Beleuchtungsverhältnissen gut lesbar ist.
Das Dokument 100 hat eine elektronische Schaltung 104, Die Schaltung 104 beinhaltet einen Treiber 106 zur Ansteuerung der Anzeigevorrichtung 102. Ferner ist die Schaltung 104 zur Ausführung der Programminstruktionen 108 ausgebildet. Die Schaltung104 beinhaltet einen elektronischen Speicher 110 zur Speicherung einer Bildsequenz. In der hier betrachteten Ausführungsform besteht die Bildsequenz aus den Bildern B1 bis Bn, wobei für jedes der Bilder ein entsprechender Bilddatensatz in dem elektronischen Speicher 1 10 gespeichert ist.
Die Schnittstelle 26 (vgl. Fig. 2) beinhaltet bei dieser Ausführungsform eine Antenne 1 12, die mit der Schaltung 104 verbunden ist. Die Antenne 112 dient zur Versorgung der Schaltung 104 und der Anzeige 102 mit elektrischer Energie. Beispielsweise ist die Schaltung 104 als RFID-Chip ausgebildet. In diesem Fall dient die Antenne 112 sowohl zur Energieversorgung als auch zur Kommunikation mit einer Leseeinrichtung. Die Schaltung 104 zur Ausführung der Programminstruktionen 108, der elektronische Speicher 1 10, der Treiber 106 und die Anzeigevorrichtung 102 können als separate elektrisch wirksame Elemente, beispielsweise diskrete Bauelemente realisiert sein oder sie können ganz oder teilweise als ein einziger integrierter Schaltkreis realisiert sein.
Die in dem Speicher 110 gespeicherte Bildsequenz beinhaltet zumindest einen ersten Bilddatensatz B1 zur Wiedergabe eines ersten Bildes des Inhabers des Dokuments 100, wie zum Beispiel eines Gesichtsbildes in frontaler Ansicht. Ferner beinhaltet die Bildsequenz zumindest einen zweiten Bilddatensatz B2 zur Wiedergabe eines zweiten Bildes des Inhabers, wie zum Beispiel eines Gesichtsbildes in seitlicher Ansicht.
Wenn beispielsweise über die Antenne 1 12 Energie in das Dokument 100 eingekoppelt wird, so wird die Ausführung der Programminstruktionen 108 automatisch gestartet. Die Programminstruktionen 108 steuern dann den Treiber 106 an, sodass die Bilddatensätze B1 und B2 in dieser Reihenfolge nacheinander über die Anzeigevorrichtung 102 wiedergegeben werden. Beispielsweise erfolgt die Wiedergabe jedes der Bilder der Bildsequenz für einen vorgegebenen Zeitraum von zum Beispiel 0,5 bis 2 Sekunden bevor zum nächsten Bild der Bildsequenz gewechselt wird. Die Wiedergabe der Bildsequenz kann so lange wiederholend durchgeführt werden, als Energie in die Antenne 112 eingekoppelt wird. Die Zeitdauer der Wiedergabe eines jeden Bildes der Bildsequenz kann fest vorgegeben sein oder über eine Benutzerschnittstelle wählbar sein. Die Bildsequenz kann über das Gesichtsbild in frontaler und seitlicher Ansicht hinaus weitere Bilder beinhalten. Beispielsweise wird das Gesicht des Inhabers aus mehreren verschiedenen Ansichten aufgenommen, wobei von einer Ansicht zur nächsten der Aufnahmewinkel variiert wird. Die sich daraus ergebenden sequenziel- len Bilddatensätze können in Form einer Filmsequenz über die Anzeigevorrichtung 102 ausgegeben werden. Da der Aufnahmewinkel von einem Bilddatensatz zum nächsten variiert, ermöglicht dies eine rasche Verifikation des Dokuments 100 mit einer hohen Erkennungswahrscheinlichkeit. Neben der bildlichen Darstellung einer Person oder von Personen können die Bilddatensätze biometrische Merkmale, wie zum Beispiel einzelne Fingerabdrücke, oder sämtliche Fingerabdrücke des Inhabers, einer Iris-Abbildung oder einer Unterschrift des Inhabers, beinhalten. Ferner kann die in dem elektronischen Speicher 1 10 gespeicherte Sequenz auch einen oder mehrere Bilddatensätze mit visuell im Klartext erfassbaren Informationen und/oder nur maschinell erfassbaren Informationen beinhalten.
Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Angabe in Klartext handeln, wie zum Beispiel den Namen, die Adresse und das Geburtsdatum des Inhabers des Doku- ments 100, und/oder um nur ein maschinell erfassbares Signal, wie zum Beispiel einen Bar-Code, insbesondere einen 2D-Bar-Code, oder ein Bildsignal in einem visuell nicht wahrnehmbaren spektralen Bereich, einer für das menschliche Auge nicht wahrnehmbaren Wiederholfrequenz, einem integrierten digitalen Wasserzeichen oder dergleichen.
Die Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
In dem Schritt 200 erfolgt die gleichzeitige Aufnahme von n-Portraitbildern aus un- terschiedlichen Aufnahmewinkeln mit Hilfe eines Multi-Kamerasystems, beispielsweise gemäß der Ausführungsform nach Figur 1 oder 2. Nachfolgend werden die n aufgenommenen Bilder nacheinander auf einem transparenten Display angezeigt, welches zwischen der Aufnahmeposition und der Bedienposition angeordnet ist (vgl. Ausführungsformen der Figuren 1 und 2), sodass sowohl der Bediener als auch die Person, für die das Dokument ausgestellt werden soll, die Bilder auf dem Display betrachten können.
In dem Schritt 204 wird geprüft, ob eine Bestätigung der aufgenommenen Bilder vorliegt; hierzu kann es erforderlich sein, dass der Bediener ein Bestätigungssignal eingegeben hat und je nach Ausführungsform ebenfalls die Person. Wenn eine solche Bestätigung nicht vorliegt, die Bilder also beispielsweise von unzureichender Bildqualität sind oder nicht gefallen, wird zu dem Schritt 200 zurückgegangen, und die Bilder werden erneut aufgenommen.
Im gegenteiligen Fall erfolgt in dem Schritt 206 eine Authentifizierung zumindest des Kamerasystems, d.h. insbesondere des PC 4 (vgl. Figuren 1 und 2) gegenüber dem Dokument oder eine gegenseitige Authentifizierung. Nach erfolgreicher Authentifizierung wird durch das Dokument eine Rechte-Prüfung in dem Schritt 208 durchge- führt, um zu prüfen, ob das Kamerasystem, d.h. der PC 4, die zum Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher des Dokuments erforderlichen Rechte hat. Hierzu kann ein Zertifikat, welches dem Kamerasystem 8 bzw. dem PC 4 zugeordnet ist, von dem Dokument ausgewertet werden. Wenn die Rechte ausreichend sind, werden die n-Bilder anschließend in dem Schritt 210 in den elektronischen Speicher des Dokuments geschrieben.
Bezugszeichenliste
1 Aufnahmeposition
5 2 Bedienposition
4 Personal Computer (PC)
5 transparentes Display
6 Terminal
8 Kamerasystem
10 9 Kamera
10 Träger
11 Frontseite
12 Rückseite
13 Ethernet
15 14 Schnittstelle
15 Bedieneiement
16 Bedienelement
17 Signal
18 Signal
20 19 Prozessor
20 Programmmodul
21 Programmmodul
22 Programmmodul
23 Speicher
25 24 Zertifikat
25 Bewertungsdatei
26 Schnittstelle
27 Schnittstelle
28 Signal
30 100 Dokument
102 Anzeigevorrichtung
104 Schaltung
106 Treiber
108 Programminstruktionen 110 elektronischer Speicher 112 Antenne

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Kamerasystem zur Aufnahme von Bildern für ein Dokument, wobei das Dokument eine Schnittstelle (26) zum Empfang der Bilder, einen Speicher (110) zur Speicherung der Bilder, eine Anzeigevorrichtung (102) zur Wiedergabe der Bilder und Prozessormittel (104) zur Durchführung eines kryptografischen Protokolls aufweist, wobei ein schreibender Zugriff auf den elektronischen Speicher durch die Prozessormittel nur unter der Voraussetzung einer erfolgreichen Durchführung des kryptografischen Protokolls freigegeben wird, mit
- mehreren elektronischen Kameras (9) zur gleichzeitigen Aufnahme von Bildern einer Person aus verschiedenen Aufnahmewinkeln,
- Datenverarbeitungsmitteln (4) zur Durchführung des kryptografischen Protokolls,
- Anzeigemitteln (5) zur Anzeige der Bilder vor deren Speicherung in dem elektronischen Speicher des Dokuments, wobei die Datenverarbeitungsmitte! zum Schreiben der Bilder in den Speicher des Dokuments ausgebildet sind.
Kamerasystem nach Anspruch 1 , wobei die elektronischen Kameras zur Aufnahme von Portraitbildern der in einer Aufnahmeposition (1) befindlichen Person ausgebildet sind.
Kamerasystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei den Anzeigemitteln um ein transparentes Display handelt, welches zwischen einer Aufnahmeposition (1) für die Aufnahme der Bilder von der Person und einer Bedienposition (2) zur Bedienung der Datenverarbeitungsmittel angeordnet sind, sodass das Display sowohl von der Aufnahmeposition als auch von der Bedienposition aus gleichzeitig zu betrachten ist. 4 Kamerasystem nach Anspruch 3, wobei das Display über den Kameras angeordnet ist.
5. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit ersten Ein- gabemitteln (15) zur Eingabe eines ersten Bestätigungssignals (28) von der
Bedienposition aus, wobei das Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher nur dann erfolgt, wenn das erste Bestätigungssignal vorliegt.
6. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zweiten Ein- gabemitteln (16) zur Eingabe eines zweiten Bestätigungssignals (18) von der
Aufnahmeposition aus, wobei das Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher nur dann erfolgt, wenn das zweite Bestätigungssignai vorliegt.
7. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln (22) zur Durchführung einer Bildbewertung der Bilder, wobei Voraussetzung für das Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher ist, dass ein aufgrund der Bildbewertung ermittelter Wert oberhalb eines Schwellwerts liegt.
8. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Mitteln (21) zur Bildbearbeitung zur Vereinheitlichung eines Bildparameters der Bilder.
9. Kamerasystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dokument zur sequenziellen Wiedergabe der Bilder ausgebildet ist. 0. Verfahren zur Speicherung von Bildern in einem Dokument (100), wobei das Dokument eine Schnittstelle (26) zum Empfang der Bilder, einen elektronischen Speicher (1 10) zur Speicherung der Bilder, Anzeigemittel (102) zur Wiedergabe der Bilder und Mittel (104, 108) zur Durchführung eines kryp- tografischen Protokolls aufweist, mit folgenden Schritten: gleichzeitige Aufnahme von Bildern einer Person aus verschiedenen Aufnahmewinkeln mit mehreren elektronischen Kameras (9),
Anzeige der Bilder, Durchführung eines kryptografischen Protokolls zur Prüfung einer Schreibberechtigung zum Schreiben der Bilder in den elektronischen Speicher des Dokuments, - unter der Voraussetzung, dass die Durchführung des kryptografischen
Protokolls erfolgreich war, Übertragung der Bilder über die Schnittstelle zu dem Dokument und Speicherung der Bilder in dem elektronischen Speicher des Dokuments. 1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Anzeigemittel als transparentes Display (5) ausgebildet sind, wobei das Display zwischen der Aufnahmeposition und einer Bedienposition angeordnet ist.
PCT/EP2011/052559 2010-03-01 2011-02-22 Kamerasystem zur aufnahme von bildern und verfahren zur speicherung von bildern in einem dokument Ceased WO2011107368A1 (de)

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